JP2018511094A - クリック可能なコントロールパッド - Google Patents

Abstract

クリック可能なコントロールパッドは、上部（１０１）と、フレーム（１０３）と、フレーム（１０３）に垂直な方向へのフレーム（１０３）に対する上部（１０１）の動きをガイドするための機械構造（１０１ａ、１０３ｂ）とを含む。

Description

本発明は、クリック可能な（clickable）タッチパッド又はトラックパッド等のクリック可能なコントロールパッドに関する。

タッチパッドは、ノートパソコンやアップル社のＡｉｒ Ｍｏｕｓｅといったコンピューティング装置及び付属品において一般的なものになっている。近年、タッチパッドは、家庭用電気機器を制御するリモコン装置で人気が高まっている。タッチパッドはマウスカーソルのナビゲーションを可能にするとともに、例えばタッチパッドを一度又は二度タップすることでアプリケーションを選択することやコマンドを実行することも可能にする。クリック可能なボタンも一般的なものなっており、同じ目的のためにユーザーフレンドリーなものである。大半のノートパソコンにおいてそうであるように、従来のクリック可能なボタンはタッチパッドから分離している。アップル社のＭａｇｉｃ Ｍｏｕｓｅ、アップル社のＭａｃＢｏｏｋ Ａｉｒ／Ｐｒｏ及びソニー社のＲｅｍｏｔｅ Ｃｏｎｔｒｏｌにおいて見られるように、最先端のクリック可能なタッチパッドではクリック可能なボタンとタッチパッドとが統合されている。ボタンと統合されたタッチパッドは、限られたタッチパッド領域に追加の機能を加えることを可能にする。これにより、タッチジェスチャー、タップジェスチャー及びクリックジェスチャーに加えてボタンを含むコンパクトなデザインが得られる。

先行技術のクリック可能なタッチパッドではヒンジ機構が用いられている。この構成では、タッチパッドが一方側でヒンジで動き、ユーザーがタッチパッドをクリックした場合にタッチパッドの底面にあるスイッチを作動させる。ヒンジ機構の場合、タッチパッドの上面のどこをユーザーがクリックするかによってクリックの感触が異なるという欠点がある。

特許文献１には「非均一な変位（non-uniform displacement）」を可能にする屈曲機構（flexure mechanism）を備える静電容量検知装置が記載されている。これは、動作に平行移動部品だけでなく回転部品も含むことを意味する。

米国特許出願公開第２０１３／０１５５０１７号明細書 米国特許第６７６５５５７号明細書

とりわけ、本発明は、クリック可能なコントロールパッドであって、所望の方向に（例えば、クリック可能なコントロールパッドが水平位置にある場合は垂直方向に）動きがガイドされるクリック可能なコントロールパッドを提供することを目的とする。本発明は独立項によって定義される。有利な実施形態は従属項で定義されている。

本発明の一態様は、クリック可能なコントロールパッドを含むリモコン装置を提供する。クリック可能なコントロールパッドは上部と、フレームと、複数の共同するボスと孔との組み合わせ（a plurality of cooperating boss-hole combinations）を含む機械構造であって、該孔は、前記フレームの平面に対する前記上部の全体の均一な垂直摺動を可能にする、機械構造と、クリック動作の間に前記上部を押すために押し上げ力を提供する複数の弾性カンチレバー又はバネとを含み、前記カンチレバー又はバネ及び前記ボスと孔との組み合わせは同心配置されておらず、前記カンチレバーが最大量のポテンシャルエネルギーを蓄積した場合の前記カンチレバーの平面は、前記ボスと孔との組み合わせの孔の口部の平面と実質的に垂直である。

本発明の一実施形態は、ユーザーがタッチパッドの上側のどの場所をクリックしても均一なクリックの感触を提供することにより先行技術の限界を解消するものである。これで、クリック可能なタッチパッドにボタンを無制限に加えることができる。

本発明の一実施形態は、不均一なクリックの感触を解消するともに、タッチパッドの底面にあるスイッチを作動させるときの位置及び角度に起因する気が散るようなクリックノイズも解消する。

本発明の一実施形態は、クリック動作をリリースするときに安定した心強い感触（firm and assuring feeling）を提供する。

本発明におけるこれらの利点は、リモコン装置等のタッチ操作可能なハンドヘルド装置を提供する際にユーザーによって高く認知されるとともに良好な形で受け入れられる。

本発明の別の実施形態は、リモコン装置と制御される装置（ホスト）との間の無線両方向通信リンクを含む。このリンクは、リモコン装置のタッチ操作可能な上部での指の動き及びジェスチャーを使って関連機能を使えるようホストがユーザーのためにコンテキストメニューやガイドを表示できるようにする。ホストの反応と協調した直観的な指や眼のレセプション（reception）により、上述した両方の先行技術の構成であっても従来の遠隔操作の使用する場合にユーザーが経験する「頭を上下に動かす」こと（head-banging experience）、即ちユーザーが画面を見るため頭を持ち上げ、リモコン装置上でキーを特定するために頭を下げなければならないことが解消される。

別の実施形態は、ホストとのシームレスな制御経験を作り出す感覚フィードバックのために音（ブザー）及び触覚（モーター）を含む。

本発明の上記の及び他の態様は、以下で説明する実施形態を参照することで分かるようになるとともに明らかになる。

図１は、本発明の一実施形態に係る、垂直動作がどのように得られるかを示す。 図２は、本発明の一実施形態に係る、矩形状の孔を備える上部と、ボスを備える対応するフレームとを示す。 図３は、本発明の一実施形態に係るカンチレバーを備えるフレームを示す。 図４は、本発明の一実施形態の分解図を示す。

図１に示す実施形態では、ボス及び孔を有する結果、均一な垂直動作が可能になる。これは、触覚スイッチを作動させるために上部全体の均一な垂直動作を可能にする。これにより、先行技術で見られたようなシーソー効果（see-saw effect）が解消される。

図２の実施形態は、タッチ操作可能（touch-enabled）な上部及びフレームを有する。上部は、フレームの４つのボス構造と整合する４つの矩形状の孔を有する。該孔は、クリック動作（clicking）の間に上部が下方に押圧された場合に垂直且つ均一な摺動動作を可能にする。

図３の実施形態では、フレームに設けられたカンチレバーを用いてフレームに重ねられるタッチ操作可能な上部を支持する。カンチレバーの数は上部の大きさやクリック動作の間にレバーを押し込むのに必要な力等の要因に左右される。本実施形態では４つのカンチレバーが用いられている。フレームは４つのボス構造を有し、上部の対応する４つの孔の周りに接触面を提供する。クリック動作の間、カンチレバーは変形して復帰力（return force）をかける。リリースの間、カンチレバーは上部を上方に押してその形状に戻る。ボス及び矩形状の孔並びにカンチレバーは、特許文献１に記載の構成及び一方側でヒンジ構造を用いることの欠点を解消する均一なクリック感触を提供する。

図４の実施形態は、上部１０１、プリント基板（ＰＣＢ）１０２、スイッチ１０４、ラバーマット１０５、フレーム１０３及び底部１０７という６つの部品を含む。上部１０１は、フレーム１０３の４つのボス構造１０３ｂに整合する４つの矩形状の孔１０１ａを有する。該孔は、クリック動作の間に上部１０１が下方に押圧された場合に垂直且つ均一な摺動動作を可能にする。フレーム１０３には４つのカンチレバー１０３ａがあり、クリック動作の間に上部１０１を押す押し上げ力を提供する。上部１０１はリリースされると上方に移動して、孔をガイドする４つのボス構造１０３ｂによって止められる。

別の実施形態では、リリースの間に支持を提供するとともにクリック動作の間に押し上げ力を提供するために、カンチレバー１０３ａの代わりに金属バネ１０６が用いられる。

上部１０１がクリック動作の間及びリリース動作の間に下方及び上方に移動するとき、フレーム１０３に設けられた肩（shoulder）を有するボスにより形成されるプランジャ１０３ｃによってスイッチ１０４が作動されて開閉される。本発明では、スイッチ１０４として金属ドームが用いられている。スイッチ１０４はＰＣＢ１０２の裏側又はフレーム１０５の上に取り付けられる。当業者であれば、他のスイッチ、搭載及び作動の実施形態があることが分かる。

クリック動作の大きなノイズを解消するために、スイッチ１０４とプランジャ１０３ｃとの間にラバーマット１０５が挟まれている。

底部１０７は本発明に支持を提供するとともにリモコン装置の本体としての役割を果たす。

本実施形態では、スイッチ１０４を作動させることで、回路への電気信号がクリック動作の間に生成されるとともに触覚的な感触（tactile feeling）も提供される。そして、電気信号は、ホストにコードを無線で発射すること等のリモコン装置の動作をもたらすために用いられる。別の実施形態では、スイッチ１０４を作動させることでクリック動作の間に触覚的な感触のみが提供される。クリック動作の間の電気信号は、力検出能力又はｚ方向検出を有するタッチセンサを用いて上部１０１から生成される。

本実施形態では、上部１０１は非導電性材料（例えばプラスチック）で構成され、その下にＰＣＢ１０２が位置する。ＰＣＢ１０２の金属化層に静電容量タッチセンサが設計される。上部１０１及びＰＣＢ１０２は、均一な静電容量検知を確かなものにするとともにクリックノイズを低減するために接着剤で結合されている。別の実施形態では、タッチセンサ層（例えばＩＴＯ）が上部１０１とＰＣＢ１０２との間に挟まれている。当業者であれば、この構成の代わりにＰＣＢ１０２がフレーム１０５に固定されることが分かる。タッチ操作可能な上部１０１は、ＰＣＢ１０２上の金属化層センサの設計に応じて、上部の領域全体又は上部１０１の一部のみ（例えば、中間部分のみ）を覆う静電容量タッチセンサを備えることができる。

別の実施形態では、矩形状の孔１０１ａ及びボス構造１０３ｂはキャッチデザイン（catches design）を用いて実施できる。あるいは、フレーム１０３に対して垂直な上部１０１の動作を確かなものにするために、上部１０１のピンをフレーム１０３のパイプ内に移動させてもよい。さらに別の代替構成では、上部１０１にパイプが設けられるのに対して、フレーム１０３にピンが設けられる。

本発明はリモコン装置、マウス、ノートコンピュータのタッチパッドやタッチ操作可能な機能を有するリモコン装置といった人間機械インターフェイスコントロールパネル、コンピューティング装置及びクリック可能な機能を有する付属品に適用可能である。

本発明は、クリック可能なコントロールパッドを含むリモコン装置と、ディスプレイ装置を有するか又は連結された家庭用電気機器であって、該家庭用電気機器は前記リモコン装置によって制御され、該家庭用電気機器は、前記リモコン装置によって制御されるカーソルを前記ディスプレイ装置上で示すように構成され、該家庭用電気機器へのコマンドは前記クリック可能なコントロールパッドの上部をユーザーが押圧することで与えられる、家庭用電気機器とを含むリモコンシステムで有利に適用される。家庭用電気機器は、例えば自身がディスプレイを有するＴＶ又は例えば自体ではディスプレイを有さないがディスプレイを有するテレビに連結されるセットトップボックス又は録画装置であり得る。カーソルは従来のカーソル（例えば矢印状）であり得るが、代替的にディスプレイ画面に表示される例えばバーチャルキーボードのハイライト部分であってもよく、該ハイライト部分は、コントロールパッド上にあるユーザーの指の位置に対応する位置にあるバーチャルキーボードのバーチャルキーである。そして、そのバーチャルキーの位置に対応する位置でユーザーがクリック可能なコントロールパッドをクリックすると、バーチャルキーが仮想的に押されて、例えば文字がタイプされるか又は放送局が選局される。このように、ユーザーは自身のリモコン装置を見る必要がなく、ユーザーは、リモコン装置上での自身の指の動きがディスプレイ画面で起きていることによって表されるため、ディスプレイ画面を見るだけでよい。この適用は特許文献２のものとは有利に区別可能である。何故なら、特許文献２にはクリック可能なタッチパッドが示されていないとともに、先行技術においてはオペレータはタッチパッドを用いてディスプレイ画面の選択された部分をハイライトし、オペレータはその後制御ボタンを用いてディスプレイ画面のハイライトされた部分を選択する。その結果、先行技術では、ユーザーはリモコン装置上の（バーチャルキーではなく）実際のキーを押すためにタッチパッドから指を離さなければならないため、ユーザーはリモコン装置を見るために下を向き、ディスプレイを見るために再度上を向かなければならない。

なお、上述の実施形態は本発明を限定するものではなく説明するためのものであり、当業者であれば、添付の請求項の範囲から逸脱することなく多くの代替的な実施形態を設計することができる。請求項において、括弧に入った参照符号は請求項を限定するものと解釈すべきでない。「含む（including）」という用語は、請求項に列挙されている要素又はステップ以外のものの存在を排除するものではない。要素に先行する「ａ」又は「ａｎ」という用語はそのような要素が複数存在することを排除しない。いくつかの手段を列挙する装置クレームにおいて、これらの手段のうちのいくつかはハードウェアの全く同じもので実施され得る。特定の解決手段が相互に異なる従属項に記載されていても、それは、それらの解決手段の組み合わせを有利に用いることができないことを意味するものではない。

Claims (6)

1. クリック可能なコントロールパッドを含むリモコン装置であって、
   上部と、
   フレームと、
   複数の共同するボスと孔との組み合わせを含む機械構造であって、該孔は、前記フレームの平面に対する前記上部の全体の均一な垂直摺動を可能にする、機械構造と、
   クリック動作の間に前記上部を押すために押し上げ力を提供する複数の弾性カンチレバー又はバネと、
   を含み、
   前記カンチレバー又はバネ及び前記ボスと孔との組み合わせは同心配置されておらず、前記カンチレバーが最大量のポテンシャルエネルギーを蓄積した場合の前記カンチレバーの平面は、前記ボスと孔との組み合わせの孔の口部の平面に実質的に垂直である、リモコン装置。
2. 前記ボスと孔との組み合わせの各孔はそれぞれ連続フレームの存在によって形成され、該連続フレームの少なくとも一部は、前記上部を前記フレームに接続すること及び押し上げ力が前記上部に提供された場合に前記上部が所定の点を越えてさらに上方に移動するのを防止することの両方のための停止部材として役割を果たすよう適合されている、請求項１に記載の装置。
3. 前記上部が前記フレームの方に押圧された場合に作動する、前記フレーム上にあるスイッチをさらに含む、請求項１又は２に記載の装置。
4. 前記上部は、前記上部と前記フレームとの間にあるプリント基板に取り付けられる非導電性材料で構成されるとともに、静電容量センサが設けられた金属化層を有する、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の装置。
5. 各前記ボスは前記フレームに連結され、各前記孔は前記上部の一部を形成する、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の装置。
6. 請求項１乃至５のいずれか一項に記載のリモコン装置と、
   ディスプレイ装置を有するか又は連結される家庭用電気機器であって、該家庭用電気機器は前記リモコン装置によって制御され、該家庭用電気機器は、前記リモコン装置によって制御されるカーソルを前記ディスプレイ装置上に示すように構成され、該家庭用電気機器へのコマンドは前記クリック可能なコントロールパッドの上部をユーザーが押圧することによって与えられる、家庭用電気機器と、
   を含むリモコンシステム。

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