JP2017528332A - バイオミメティック材を有するコンピューティングデバイス - Google Patents

Abstract

バイオミメティック材を取り付ける面を形成するための技術を、本明細書において説明する。本技術は、コンピューティングデバイスの面を形成する段階を含む方法を含み、コンピューティングデバイスの面は、バイオミメティック材を受ける機構を備える。バイオミメティック材は、コンピューティングデバイスの面の機構を介して当該面に取り付けられる。

Description

本開示は一般に、バイオミメティック材を取り付ける面を形成するための技術に関する。より具体的には、本開示はデバイスの面にバイオミメティック材を取り付けるための技術について述べる。

一部のコンピューティングデバイスは、面上に載置されたときの安定性を増すための複数のゴム製の突起物を含み得る。また、一部のコンピューティングデバイスは、コンピューティングデバイスに対して圧力をかけ、回転、横方向または水平方向に動かす可能性をもたらす、様々なケーブルおよびコネクタに接続され得る。いくつかのシナリオにおいて、所定のコンピューティングデバイスに接続されるケーブルなどの物品は、所定の面上でのコンピューティングデバイスの向きを変化させ得る。さらに他のシナリオにおいては、コンピューティングデバイスは、人とデバイスとの相互作用を必要とし得、これは安定性の欠如または重量分布の不良に起因する、望ましくないデバイスの動き、向きまたは傾きをもたらし得る。

面に付着するバイオミメティック材を有するデバイスの側面図の図示である。

バイオミメティック材に結合されるデバイスの面の斜視図の図示である。

両面バイオミメティック材に結合されるデバイスの面の斜視図の図示である。

デバイスの面の複数の留め付け機構を介してバイオミメティック材に結合される当該面の斜視図の図示である。

デバイスの面内に画定された複数の孔に受けられる複数の留め具を介してバイオミメティック材に結合される当該面の斜視図の図示である。

バイオミメティック材に結合されるデバイスの可撓性面の斜視図の図示である。

コンポーネントに取り付けられる半柔軟性基材の斜視図を示す図である。

不均一な面に付着するバイオミメティック材の一部の側面図を示す図である。

バイオミメティック材を受ける面の形成方法を示すブロック図である。

本明細書において開示される主題は、デバイスの面にバイオミメティック材を取り付けるための技術に関する。上記にて論じたように、一部のデバイスは、適切に機能するために特定の向きを必要とし得る。例えば、無線通信デバイスは、他のデバイスと通信するために所定の向きを必要とするよう構成され得る。このシナリオにおいて、無線通信デバイスに接続されたケーブルなどの他のコンポーネントは、デバイスに力を及ぼして、傾きまたは他の向きの変化をもたらし得る。他の例として、所定のデバイスのユーザは、自動車内または机上などで、面上にデバイスを載置することを所望し得、デバイスが動かないままであることを望み得る。

本明細書において説明される技術は、デバイスの面の複数の機構を介して当該面に取り付けられるよう構成されたバイオミメティック材を含む。バイオミメティック材は、デバイスがある位置に留まることを可能にし得、デバイスの動きを低減し得る。デバイスの面は、デバイスにバイオミメティック材を取り付けるための１または複数の機構を含む。本明細書において言及されるバイオミメティック材は、自然のモデル、システム、および／または要素を模倣した面を有する材料である。

図１は、面に付着するバイオミメティック材を有するデバイスの側面図の図示である。図１に示される例示的なデバイス１０２は、ケーブル１０４に結合され得る。矢印１０６により示されるように、ケーブル１０４は、破線ボックス１０８により示されるように、デバイス１０２を傾け、および／または回転させる可能性がある力を作用させ得る。しかしながら、以下でより詳細に論じるように、デバイス１０２は、デバイス１０２の底面（不図示）などの面上に配置されたバイオミメティック材１１０を含み得る。バイオミメティック材１１０は、図１に示される面１１２などの外部面に付着する。バイオミメティック材は、標準的な吸盤よりも小さい断面で、かつ標準的な吸盤よりも長時間にわたって外部面１１２に付着する表面力を維持するよう構成され得る。

上記にて論じ、また以下でより詳細に論じるように、デバイス１０２の面は、バイオミメティック材１１０をデバイス１０２の面に取り付けるための１または複数の機構を含む。当該機構は、平滑な面を含み得る。それにより、バイオミメティック材１１０を、バイオミメティック材１１０が取り付けられるよう構成された外部面１１２から取り外すよりも、デバイス１０２から取り外すのに大きな力を要するように、バイオミメティック材１１０が面に付着する。いくつかの例において、平滑性は、面が一般的な家庭にある面よりもバイオミメティック材に対するより強い付着性を有することにより定義されてよい。以下でより詳細に論じるように、他の種類の機構としては、デバイス１０２の面とバイオミメティック材１１０との間の共有結合、機械的メカニズム、他の留め付けメカニズムなどが挙げられ得る。

１つのシナリオにおいて、デバイス１０２は、モバイルコンピューティングデバイス、ドッキングステーションなどのようなコンピューティングデバイスである。例えば、デバイス１０２は、指向性アンテナを有する無線ドッキングステーションであってよい。このシナリオにおいて、ケーブル１０４などの１または複数のケーブルは、無線ドッキングステーションを傾かせる、回転させる、滑動させるなどし得、それによりアンテナはラインオブサイトまたは接続性能を損なうこととなる。

図２は、バイオミメティック材に結合されるデバイスの面の斜視図の図示である。面２０２は、図１に関して上記にて論じたデバイス１０２の底面などのデバイスの面であってよい。２０４に示されているように、バイオミメティック材１１０は面２０２に取り付けられ得る。バイオミメティック材１１０の外側面は、ボックス２０６内の走査型電子顕微鏡画像に示されるように、甲虫の足の形状を模倣した複数の突起物を有し得る。

図３は、両面バイオミメティック材に結合されるデバイスの面の斜視図の図示である。図３の例示的なシナリオにおいて、バイオミメティック材１１０は、両面にあってよく、この場合、甲虫の足様の複数の突起物がバイオミメティック材の内側面３０２上と、矢印３０４により示されるような、バイオミメティック材１１０の外側面上との両方にある。バイオミメティック材１１０の内側面３０２は、ボックス３０６に図示される走査型電子顕微鏡画像により示されるように、バイオミメティック材の複数の突起物を含む。バイオミメティック材１１０は、矢印３０８により示されるように、面２０２に付着し得る。このシナリオにおいては、図１に関して上記にて論じた面１１２のような、デバイスが取り付けられる通常の外部面よりも面２０２が平滑であるように、面２０２が製造または形成されている。従って、面２０２は、外部面とは対照的に、デバイスの面２０２によるより強いファンデルワールス力を発現し得る。

図４は、デバイスの面の複数の留め付け機構を介してバイオミメティック材に結合される当該面の斜視図の図示である。図４の例示的なシナリオにおいて、面２０２は、複数の機構４０２を含む。複数の機構４０２は、バイオミメティック材１１０のラッチメカニズムを受けるよう構成されたラッチメカニズムであってよい。図４で図示される複数の機構４０２は、面２０２にバイオミメティック材を取り付けるのに用いられ得るラッチメカニズムの単なる一例である。図４の例示的なシナリオにおいて図示される複数の機構４０２は、矢印４０６により示されるように、バイオミメティック材１１０の複数の突起物４０４を受けるよう構成された複数の突起物、およびバイオミメティック材１１０の複数の突起物４０４を受けるよう構成された複数の凹部であってよい。

図５は、デバイスの面内に画定された複数の孔に受けられる複数の留め具を介してバイオミメティック材に結合される当該面の斜視図の図示である。図５の例示的なシナリオにおいて、面２０２は複数の機構５０２を含み得る。複数の機構５０２は、矢印５０６により示されるように、複数の留め付け器具５０４を受けるよう構成された、面２０２に画定される複数の孔であってよい。複数の機構５０２は、バイオミメティック材１１０が面２０２に受けられることおよび取り付けられることを可能にし得る。

いくつかのシナリオにおいて、面２０２にバイオミメティック材１１０を取り付けるための複数の取り付けメカニズムの組み合わせが用いられてもよい。例えば、図２〜５に関して上記にて論じたバイオミメティック材１１０の取り付けメカニズムの任意の組み合わせが実装されてもよい。

図６は、バイオミメティック材に結合されるデバイスの可撓性面の斜視図の図示である。図６の例示的なシナリオにおいて、面２０２は、可撓性材料で形成され得る。例えば、面２０２は、柔軟性プラスチック、ゴム、または可撓性のある任意の他の材料で形成され得る。この例において、バイオミメティック材１１０に結合される外部面６０２などの任意の外部面は、バイオミメティック材１１０に結合され、それにより面２０２に取り付けられ得る。バイオミメティック材１１０から外部面６０２を取り外すべく、面２０２が屈曲されまたは折り曲げられ得る。それにより、外部面６０２がバイオミメティック材１１０の複数の突起物２０６との間の結合から実質的に解放される。このように、バイオミメティック材１１０が取り付けられた面２０２を有するデバイスは、外部面６０２に受けられ、外部面６０２に取り付けられ、また外部面６０２から取り外され得る。

図６は、バイオミメティック材１１０を介して外部面に付着するよう構成された面の面機構の例示的な図示である。複数の他の実装が予想される。例えば、図６の面２０２がバイオミメティック材１１０を外部面から取り外すことが可能なように柔軟であると同時に、この柔軟性は、バイオミメティック材を介した面２０２の不均一な外部面への取り付けも可能にし得る。

図７は、コンポーネントに取り付けられる半柔軟性基材の斜視図を示す図である。半柔軟性基材７０２は、バイオミメティック材１１０に構造的に取り付けられ得る。半柔軟性基材７０２との間の取り付けは、接着剤、水素結合および上記にて論じた共有結合などの構造的結合、または任意の他の付着メカニズムを介したものであってよい。半柔軟性基材７０２は、付着領域７０４を含む。付着領域７０４は、図２を参照して上記にて論じた面２０２のようなデバイスの面に取り付けられるよう構成される。この取り付けのメカニズムは、図２〜５を参照して上記にて論じた取り付けメカニズムのいずれかを含み得る。

図７に図示されるように、付着領域７０４は、バイオミメティック材よりも寸法が小さい。７０６に示されているように、力によってバイオミメティック材１１０を外部面７０８から取り外してよい。力７０６は、バイオミメティック材１１０の外部面７０８への付着を形成する、７１０に示される方向の力と反対の方向であってよい。破線ボックス７１２に示されているように、半柔軟性基材７０２の柔軟性および付着領域７０４の特性によって、バイオミメティック材１１０の外部面７０８からの取り外しが可能になる。具体的には、付着領域７０４の寸法がバイオミメティック材１１０の寸法よりも小さいので、力７０６は、７１２に示されているように半柔軟性材料を折り曲げて、バイオミメティック材１１０を外部面７０８から剥離し得る。剥離により小さい面積にわたって荷重が集中するので、これにより、デバイスを外部面に取り付けるのに要する力よりも小さい力でデバイスを外部面から取り外すことが可能になる。これにより、意図されたデバイスの付着が所望の方向に残ったまま、力を特定の設計方向でデバイスに加えてより小さい力でデバイスを取り除くことが可能になり得る。

図８は、不均一な面に付着するバイオミメティック材の一部の側面図を示す図である。いくつかのシナリオにおいて、図８に図示されるように、外部面８０２は均一でなくてよい。このシナリオにおいて、バイオミメティック材１１０は、異なる弾性係数を有する複数の脚部８０４などの複数の突起物を含み得る。弾性係数は、弾性材料の剛性の尺度である。図８において、脚部８０４は弾性材料で構成され得、脚部８０４の剛性によりバイオミメティック材１１０が不均一な外部面８０２に適合することが可能になる。モジュラスを有する他の脚部と比較して、これらの脚部はより低いモジュラスを有し得、また比較的短くてよい。低いモジュラスの脚部と短い脚部との組み合わせによって、取り付けプロセスの間に、複数の足部の外部面への高い面接触を可能としつつ、集中した荷重により剥離メカニズムを維持することが可能になる。

図９は、バイオミメティック材を受ける面の形成方法を示すブロック図である。ブロック９０２において、デバイスの面が形成される。面は、バイオミメティック材を受ける機構を含む。例示的な機構としては、共有結合機構、水素結合機構、ラッチ機構、機械的取り付け機構などが挙げられ得る。バイオミメティック材は、ブロック９０４に示されているように、デバイスの面の機構を介して当該面に取り付けられる。

一般に、形成された面および取り付けられたバイオミメティック材は、デバイスを外部面に取り付けるのに用いられ得る。上記にて論じたように、一部のデバイスは、形成された面および面に取り付けられたバイオミメティック材により固定される特定の向きを必要とし得る。

他のシナリオは、所望のデバイスの面にバイオミメティック材を取り付けることを含み得る。例えば、ユーザは、スマートフォンを自動車のダッシュボード上に載置することを所望し得る。このシナリオにおいて、スマートフォンの底面は、底面の複数の機構を介して取り付けられたバイオミメティック材を有し得る。ユーザが自動車のダッシュボード上にバイオミメティック材を載置すると、著しい動きが低減され得る。他の例として、タッチスクリーンコンピューティングデバイスのツーインワンキーボードの前縁部は、バイオミメティック材を取り付け、バイオミメティック材が机などの外部面に付着する場合にコンピューティングデバイスの傾きを低減させるための複数の機構を有するように形成され得る。

一実施形態は、１つの実装または例である。「実施形態」、「一実施形態」、「いくつかの実施形態」、「様々な実施形態」または「他の実施形態」への本明細書における言及は、実施形態と関連して説明される特定の機能、構造または特性が、本技術の少なくともいくつかの実施形態に含まれるが、必ずしも全ての実施形態に含まれる必要がないことを意味する。「実施形態」、「一実施形態」、または「いくつかの実施形態」の様々な表現は、必ずしもその全てが同一の実施形態に言及しているわけではない。

例１は、バイオミメティック材を有するデバイスである。デバイスは、モバイルコンピューティングデバイスなどのコンピューティングデバイスであってよい。デバイスの１または複数の面は、バイオミメティック材を受ける機構を含む。バイオミメティック材は、デバイスの１または複数の面の機構を介して当該面に取り付けられる。

例２は、バイオミメティック材を取り付ける面を形成する方法である。方法は、デバイスの面を形成する段階を含む。面は、バイオミメティック材を受ける機構を含むこととなる。方法は、デバイスの面の機構を介してバイオミメティック材を当該面に取り付ける段階を含む。

例３は、バイオミメティック材を有するシステムである。システムは、面を有するデバイスを含む。面は、バイオミメティック材を受ける機構を含む。システムは、デバイスの面の機構を介して当該面に取り付けられるバイオミメティック材を含む。

例４は、バイオミメティック材を有するデバイスを含む。デバイスは１または複数の面を含み、１または複数の面はバイオミメティック材を受ける手段を含む。バイオミメティック材は、デバイスの１または複数の面の手段を介して当該面に取り付けられる。

例５は、バイオミメティック材を取り付ける面を形成する装置を含む。装置は、デバイスの面を形成する手段を含む。デバイスの面は、バイオミメティック材を受ける機構を含む。装置は、デバイスの面の機構を介して当該面にバイオミメティック材を取り付けるための手段も含む。

本明細書において説明され、図示される全てのコンポーネント、機能、構造、特性などが、特定の一実施形態または複数の実施形態に含まれる必要はない。例えば、コンポーネント、機能、構造、または特性が含まれ得る（「ｍａｙ」、「ｍｉｇｈｔ」、「ｃａｎ」または「ｃｏｕｌｄ」）と本明細書で述べる場合、その特定のコンポーネント、機能、構造、または特性が含まれる必要はない。明細書または特許請求の範囲で、「１つの（ａ）」または「１つの（ａｎ）」要素に言及する場合、これは１つの要素のみが存在することを意味するものではない。明細書または特許請求の範囲で、「１つの追加の」要素に言及する場合、これは１つより多くの追加の要素が存在することを除外するものではない。

いくつかの実施形態を特定の実装に言及して説明したが、いくつかの実施形態によれば、他の実装が可能であることに留意されたい。更に、図面に図示され、および／または本明細書において説明される回路要素または他の機能の配置および／または順序は、図示され、説明される特定の態様で配置される必要はない。いくつかの実施形態によれば、他の多くの配置が可能である。

図に示される各システムにおいて、表される要素が異なり得る、および／または類似であり得ることを示唆するべく、要素は各々、場合により同一の符号または異なる符号を有し得る。しかしながら、要素は、異なる実装を有し、また本明細書において示され、または説明されるシステムのいくつかまたは全てと共に動作するに十分な柔軟性があってよい。図に示す様々な要素は、同一であっても異なっていてもよい。どれが第１の要素と称され、どれが第２の要素と呼ばれるかは、任意である。

上記の例における詳細は、１または複数の実施形態のいずれの箇所においても用いられ得ることを理解されたい。例えば、上記のコンピューティングデバイスの全ての任意選択的な機能は、本明細書に説明される方法またはコンピュータ可読媒体のいずれに対しても実装され得る。更に、実施形態を説明するべく、フロー図および／または状態図が本明細書において用いられ得たが、本技術は、これらの図面または本明細書における対応する説明に限定されない。例えば、フローは、図示される各ボックスもしくは状態を経て、または本明細書において図示され説明されるものと全く同一の順序で進む必要はない。

本技術は、本明細書に列挙される特定の詳細に制限されない。実際、本開示から利益を得る当業者は、前述の説明および図面からの多くの他の改変が、本技術の範囲内で行われ得ることを理解するであろう。従って、以下の特許請求の範囲が、それに対する任意の修正を含めて、本技術の範囲を画定する。

Claims (25)

1. バイオミメティック材を有するデバイスであって、
   当該バイオミメティック材を受ける手段を有する、当該デバイスの１または複数の面と、
   前記１または複数の面の前記手段を介して当該デバイスの前記１または複数の面に取り付けられるバイオミメティック材と
   を備える、デバイス。
2. 前記バイオミメティック材の、前記１または複数の面に取り付けられた側と反対の側は、外部面に取り付けられる、請求項１に記載のデバイス。
3. 前記バイオミメティック材は、甲虫の足の複数の突起物に類似した複数の突起物を有し、前記バイオミメティック材の前記複数の突起物は、ファンデルワールス力を介して複数の面に付着する、請求項１または２に記載のデバイス。
4. 前記１または複数の面の前記手段は、
   前記１または複数の面の平滑性と、
   共有結合、水素結合、またはそれらの任意の組み合わせを含む、前記１または複数の面と前記バイオミメティック材との間の結合と、
   前記バイオミメティック材への前記１または複数の面の機械的ラッチングと、
   それら前記手段の任意の組み合わせと
   を含み、
   前記バイオミメティック材は、前記バイオミメティック材の反対側に取り付けられる外部面よりも大きい取り外しへの抵抗を有して前記１または複数の面に取り付けられる、
   請求項１または２に記載のデバイス。
5. 半柔軟性基材は、前記デバイスの前記１または複数の面に取り付けられる１または複数の付着領域を有し、前記１または複数の付着領域は、寸法が前記バイオミメティック材よりも小さく、前記バイオミメティック材は、前記半柔軟性基材に、前記デバイスの前記１または複数の面に取り付けられる側と反対の側において構造的に取り付けられる、請求項１または２に記載のデバイス。
6. 前記１または複数の付着領域は、力が外部面から離れる方向に加えられたときの前記半柔軟性基材の折れ曲がりにより、前記外部面からの前記バイオミメティック材の取り外しを可能にする、請求項５に記載のデバイス。
7. 前記デバイスの前記１または複数の面は、前記１または複数の面の動きが外部面からの前記バイオミメティック材の取り外しをもたらすような可撓性面である、請求項１または２に記載のデバイス。
8. 前記デバイスの前記１または複数の面は、前記バイオミメティック材が不均一な外部面に適合可能に取り付けられ得るような適合可能面である、請求項１または２に記載のデバイス。
9. 前記バイオミメティック材は、外部面に付着する複数の突起物を有し、前記複数の突起物は、弾性係数の異なる複数の突起物を含む、請求項１または２に記載のデバイス。
10. バイオミメティック材を受ける機構を有する、デバイスの面を形成する段階と、
    前記面の前記機構を介して前記バイオミメティック材を前記デバイスの前記面に取り付ける段階と
    を備える、バイオミメティック材を取り付ける面を形成する方法。
11. 前記バイオミメティック材の、形成された前記面に取り付けられた側と反対の側は、外部面に取り付けられる、請求項１０に記載の方法。
12. 前記バイオミメティック材は、甲虫の足に類似して形成される、請求項１０または１１に記載の方法。
13. 前記面の前記機構は、前記面の平滑性を含み、前記バイオミメティック材は、前記バイオミメティック材の反対側に取り付けられる外部面よりも大きい取り外しへの抵抗を有して前記面に取り付けられる、請求項１０または１１に記載の方法。
14. 前記面の前記機構は、
    共有結合、
    水素結合、
    またはそれらの任意の組み合わせ
    を含む、前記面と前記バイオミメティック材との間の結合を含む、請求項１０または１１に記載の方法。
15. 前記面の前記機構は、前記バイオミメティック材への前記面の機械的ラッチングを含む、請求項１０または１１に記載の方法。
16. 前記デバイスの前記面は、前記面の動きが外部面からの前記バイオミメティック材の取り外しをもたらすような可撓性面を含む、請求項１０または１１に記載の方法。
17. 前記バイオミメティック材の、形成された前記面に取り付けられる側と反対の側は、前記デバイスの動きを低減するべく、外部面に取り付けられる、請求項１０または１１に記載の方法。
18. 面を有するデバイスと、
    バイオミメティック材を受ける前記面の機構と、
    前記面の前記機構を介して前記デバイスの前記面に取り付けられるバイオミメティック材と
    を備える、バイオミメティック材を有するシステム。
19. 前記バイオミメティック材の、前記面に取り付けられる側と反対の側は、外部面に取り付けられる、請求項１８に記載のシステム。
20. 前記バイオミメティック材は、甲虫の足の複数の突起物に類似した複数の突起物を有し、前記バイオミメティック材の前記複数の突起物は、ファンデルワールス力を介して複数の面に付着する、請求項１８または１９に記載のシステム。
21. 前記面の前記機構は、前記面の平滑性を含み、前記バイオミメティック材は、前記バイオミメティック材の反対側に取り付けられる外部面よりも大きい取り外しへの抵抗を有して前記面に取り付けられる、請求項１８または１９に記載のシステム。
22. 前記面の前記機構は、
    共有結合、
    水素結合、または
    それらの任意の組み合わせ
    を含む、前記面と前記バイオミメティック材との間の結合を含む、請求項１８または１９に記載のシステム。
23. 前記面の前記機構は、前記バイオミメティック材への前記面の機械的ラッチングを含む、請求項１８または１９に記載のシステム。
24. 前記デバイスの前記面は、前記面の動きが外部面からの前記バイオミメティック材の取り外しをもたらすような可撓性面である、請求項１８または１９に記載のシステム。
25. 前記バイオミメティック材の、形成された前記面に取り付けられる側と反対の側は、前記デバイスの動きを低減するべく、外部面に取り付けられる、請求項１８または１９に記載のシステム。

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