内部センサ・ベースのポインティングデバイス
内部センサ・ベースのポインティングデバイス(10)は、示される。ポインティングデバイスは、開口を有する中央ハウジング(12)、および中央ハウジングの一部分を囲んで配置されるスリーブ(14)を含む。スリーブは、中央ハウジングの部分について回転可能であり、中央ハウジングの部分について概して水平軸線に沿って摺動可能である。ポインティングデバイスは、中央ハウジング内に配置され、開口と整列されて、周囲を囲んでスリーブが配置されるセンサをさらに含む。センサは中央ハウジングに対するスリーブの回転運動を検出可能であり、センサは中央ハウジングに対するスリーブの軸線運動を検出可能である。加えて、ポインティングデバイスは、センサと情報伝達する回路を有し、回路はスリーブの運動に関するデータをコンピュータに送信可能である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
[関連出願についての相互参照]
本出願は、2009年12月8日に出願の米国仮特許出願第61/267,616号の利益を主張するものであり、そしてそれは、その全体において参照することにより本明細書に援用されるものである。
【背景技術】
【0002】
コンピュータの利用において、ポインティングデバイスは、その支持面と関連して二次元の運動を検出することによって機能する。ポインティングデバイスは、時々、ユーザがさまざまなシステムに依存する動作を実行することのできる他のエレメント(例えば「ホイール」)、あるいは、さらなる制御または次元の入力を加えることのできる余分のボタンまたは機能、を特徴とする。ポインティングデバイスの運動は、概してディスプレイ上のポインタの運動に移される。そしてそれは、グラフィカルユーザーインターフェイス(GUI)の優れた制御を許容する。概して、これらのポインティングデバイスは、カーソルを所望の位置の方へ動かして、動きを選択するボタンを押す「ポイント&クリック」シーケンスを利用する。
【0003】
ポインティングデバイスには、いくつかの異なるスタイル(例えばマウス、トラックボール、ジョイスティック、タッチパッドなど)がある。マウスは、その支持面と関連して二次元の運動を検出することによって機能するポインティングデバイスである。物理的に、マウスは、1つ以上のボタンを有し、ユーザの1つの手の下で保持される対象から成る。マウスは、時々、ユーザがさまざまなシステムに依存する動作を実行することのできる他のエレメント(例えば「ホイール」)、あるいは、さらなる制御または次元の入力を加えることのできる余分のボタンまたは機能、を特徴としてよい。
【0004】
トラックボールは、露出して突出したボールを有する上下反転したマウスのような、2つの軸線についてボールの回転を検出するセンサを含むソケットによって保持されるボールから成るポインティングデバイスである。ユーザは、カーソルを移動するために、親指、手先または手の平を用いてボールを転がす。大きなトラックボールは、簡単な精度のためのグラフィック・ワークステーションに一般的である。
【0005】
ジョイスティックは、ベース上に枢支されて、デバイスに対するその角度または方向(それが制御する)を伝えるティックから成る入力デバイスである。ジョイスティックは、ビデオゲームを制御するためにしばしば用いられ、通常、状態がコンピュータによって読み込まれることもできる1つ以上の押しボタンを備える。
【0006】
タッチパッドは、ユーザの指の運動および位置をスクリーン上の相対位置に移すことができる特別の表面から成るポインティングデバイスである。タッチパッドは、ラップトップコンピュータの共通機能であり、デスクスペースが不足する場合にコンピュータマウスの代用品としても用いられる。タッチパッドは、パーソナル携帯情報機器(PDA)および若干の携帯メディアプレーヤ(例えばクリックホイールを使用するiPod(登録商標))で見られることもできる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0007】
上で説明したような従来の機構は、さまざまな欠陥に苦しむ。そのような欠陥の1つは、従来のポインティングデバイスが定義された量のデスクスペースを必要とすることである。従来のポインティングデバイスを用いるさらなる欠陥は、ユーザの手がポインティングデバイスを使用するためにキーボードから取り除かれなければならないことである。加えて、人間工学オペレーションにとって誤った高さでマウスにアクセスするかまたはマウスを位置決めするために、扱いにくい距離に達することに基づく損傷は、記録された。
【0008】
本発明の実施形態は、この種の欠陥をはっきりと克服して、手をキーボード上に残したままで制御可能なポインティングデバイスを提供する機構および技術を提供する。加えて、このポインティングデバイスは、速くてかつ精確な位置決め機能を提供すると共に、手首および肩にかかる負荷を最小にする。
【0009】
特定の実施形態では、ポインティングデバイスは、中央ハウジング、および中央ハウジングの一部分を囲んで配置されるスリーブを含む。スリーブは、中央ハウジングの部分について回転可能であり、スリーブは、中央ハウジングの部分について概して水平軸線に沿って摺動可能である。ポインティングデバイスは、中央ハウジング内に配置され、周囲を囲んでスリーブが配置されるセンサをさらに含む。センサは、中央ハウジングに対するスリーブの運動を検出可能である。ポインティングデバイスは、加えて、センサと情報伝達する回路を含む。この回路は、スリーブの運動に関するデータをコンピュータに送信可能である。
【0010】
この開示において述べた異なる特徴、技術、構成その他の各々が、独立してまたは組み合わせて実行されることができる点に注意されたい。したがって、本発明は、多くの異なる方法で実施されることができて、見られることができる。
【0011】
また、本明細書におけるこの概要の断片が、本開示または請求された発明のすべての実施形態および/またはインクリメンタルに新規な態様を特定するわけではない点に注意されたい。その代わりに、この概要は、従来の技術を越える新規な異なる実施形態および対応する新規な箇所に関する予備議論を提供するだけである。本発明の付加的な詳細、エレメントおよび/または可能な見方(置換)を求めて、読者は、さらに後述するにつれて、本開示の詳細な説明部および対応する図の方向に向けられる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
類似の参照符号が異なる図の全体にわたって同じパーツを参照する添付図面において図示したように、前述は、本発明の好ましい実施形態の以下のより特定の説明から明らかになる。これらの図面はスケールが必ずしも示されておらず、その代わり本発明の原理を例示する部分が強調して示される。
【図1】図1は、本発明の実施形態による内部センサ・ポインティングデバイスの図である。
【図2】図2は、図1の内部センサ・ポインティングデバイスの一部の透明ハウジングの図である。
【図3】図3は、図1の内部センサ・ポインティングデバイスのキャリッジおよびローラアセンブリの図である。
【図4】図4は、図1の内部センサ・ポインティングデバイスのローラアセンブリの図である。
【図5】図5は、内部センサを示すローラアセンブリの断面図である。
【図6】図6は、ローラアセンブリおよびキャリッジの端部を示す断面図である。
【図7】図7は、本発明の実施形態による他のポインティングデバイスの図である。
【図8】図8は、本発明の実施形態によるポインティングデバイスのスリーブの図である。
【図9】図9は、本発明の実施形態による中央ハウジングの図である。
【図10】図10は、本発明の実施形態によるベースを含むポインティングデバイスの図である。
【図11】図11は、本発明の実施形態による中央ハウジングの特定の内部機構を示す部分の切欠図である。
【図12】図12は、本発明の実施形態による中央ハウジングの特定の内部機構を示す切欠図である。
【図13】図13は、本発明の実施形態によるポインティングデバイスの分解図である。
【図14A】図14aは、本発明の実施形態による一対のたわみを含む内部センサ・ポインティングデバイスの図である。
【図14B】図14bは、本発明の実施形態による内部センサ・ポインティングデバイスのたわみの図である。
【図14C】図14cは、図14bのたわみの断面図である。
【図15A】図15aは、一対の板ばねを組み込んだポインティングデバイスの実施形態の図である。
【図15B】図15bは、図15aの一対の板ばねを組み込んだポインティングデバイスの側面図である。
【図16A】図16aは、一対のソレノイドを組み込んだポインティングデバイスの実施形態の図である。
【図16B】図16bは、図16aの一対のソレノイドを組み込んだポインティングデバイスの側面図である。
【図16C】図16cは、図16aの一対のソレノイドを組み込んだポインティングデバイスの断面側面図である。
【図16D】図16dは、カバーを含む図16aの一対のソレノイドを組み込んだポインティングデバイスの図である。
【図17A】図17aは、一対の板ばねおよびスイッチを組み込んだポインティングデバイスの図である。
【図17B】図17bは、図17aの一対の板ばねおよびスイッチを組み込んだポインティングデバイスの側面図である。
【図18A】図18aは、統合されたポインティングデバイスを有するキーボード・トレイの第1実施形態の図である。
【図18B】図18bは、統合されたポインティングデバイスを有するキーボード・トレイの第2実施形態の図である。
【図19A】図19aは、統合されたポインティングデバイスおよび手首支持アセンブリを有するキーボード・トレイの第1実施形態の図である。
【図19B】図19bは、統合されたポインティングデバイスおよび手首支持アセンブリを有するキーボード・トレイの第2実施形態の図である。
【図20A】図20aは、内部センサ・ベースのポインティングデバイスの他の実施形態の断面図である。
【図20B】図20bは、図20aの内部センサ・ベースのポインティングデバイスの左手部分の断面図である。
【図20C】図20cは、図20aの内部センサ・ベースのポインティングデバイスの中央部分の断面図である。
【図20D】図20dは、図20aの内部センサ・ベースのポインティングデバイスの右手部分の断面図である。
【図21】図21は、図20aの内部センサ・ポインティングデバイスの等角図である。
【図22A】図22aは、閉位置のキーボード・プラットホーム・ライザを有するキーボード・プラットホーム・アセンブリの断面図である。
【図22B】図22bは、開位置のキーボード・プラットホーム・ライザを有するキーボード・プラットホーム・アセンブリの断面図である。
【図23A】図23aは、閉位置のキーボード・プラットホーム・ライザの等角図である。
【図23B】図23bは、開位置のキーボード・プラットホーム・ライザの等角図である。
【図23C】図23cは、図23aのキーボード・プラットホーム・ライザの等角底面図である。
【図23D】図23dは、閉位置の第1端部および開位置の第2端部を有するキーボード・プラットホーム・ライザの等角底面図である。
【図23E】図23eは、開位置の第1端部および開いて延びた位置の第2端部を有するキーボード・プラットホーム・ライザの等角底面図である。
【図24A】図24aは、閉位置の前部および後部キーボード・プラットホーム・ライザを有するキーボード・プラットホームの側面図である。
【図24B】図24bは、閉位置の前部キーボード・プラットホーム・ライザおよび開位置の後部キーボード・ライザを有するキーボード・プラットホームの側面図である。
【図24C】図24cは、閉位置の前部キーボード・プラットホーム・ライザおよび開いて延びた位置の後部キーボード・ライザを有するキーボード・プラットホームの側面図である。
【図24D】図24dは、開位置の前部キーボード・プラットホーム・ライザおよび閉位置の後部キーボード・ライザを有するキーボード・プラットホームの側面図である。
【図24E】図24eは、開位置の前部キーボード・プラットホーム・ライザおよび開位置の後部キーボード・ライザを有するキーボード・プラットホームの側面図である。
【図24F】図24fは、開位置の前部キーボード・プラットホーム・ライザおよび開いて延びた位置の後部キーボード・ライザを有するキーボード・プラットホームの側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
図1を参照すると、ポインティングデバイス10の第1実施形態は、示される。ポインティングデバイス10は、中央ハウジング12を含む。中央ハウジング12は付属部品を含み、以下に詳細に述べられる。ポインティングデバイス10はまた、中央ハウジング12の一部分の上に適合するスリーブ14を含む。スリーブ14は、中央ハウジングの一部分に対して回転可能であり、中央ハウジング12の長さに沿って摺動可能でもある。スリーブ14は、ブッシュ18a、18bで支えられる。スリーブ14は、グリップ16を含む。中央ハウジング12、スリーブ14、ブッシュ18a、18bおよびケース16はローラアセンブリを構成し、以下に詳細に記載される。ローラアセンブリを支持するハウジングの部分26a、26bも示される。手首サポート28も示される。
【0014】
図2は、ローラアセンブリおよびハウジングの透明ハウジング図を提供する。スイッチ30a、30b、30cは、示される。ここで、スイッチはスナップスイッチとして示される。しかしながら、他のタイプのスイッチ(例えば近接スイッチ)も使用可能である。スイッチ30aは、ユーザが「マウスクリック」と呼ばれる動作または動きを始めるためにローラアセンブリを押し下げるとき、ローラアセンブリおよびキャリッジの下方への運動を検出するために用いる。後述するように、キャリッジおよびローラアセンブリは、ベースに対して移動可能である。スイッチ30aは、ピックスイッチと呼ばれてもよい。ピックスイッチ30aによって検出されるクリック動作は、例えば、コンピュータのGUIのポインティングデバイスを有するドラッグ&ドロップ動作を実行するために用いてよい。
【0015】
スイッチ30b、30cは、リミットスイッチ(端部スイッチとしても知られる)であり、スリーブ14が中央ハウジング12に沿って左方向(30b)または右方向(30c)のいずれかにその潜在的水平運動の端部に達したときに検出するために用いる。
【0016】
図3を参照すると、キャリッジおよびローラアセンブリは、示される。キャリッジ24は、エンドピース22a、22bを含む。エンドピース22aはピボット32aを含み、エンドピース22bはピボット32bを含む。ピボットは、ベースの穴に嵌入して、ベースに対してキャリッジおよびローラアセンブリの移動を許容する。
【0017】
図4は、ローラアセンブリを示す。ローラアセンブリは、中央ハウジング12を含む。中央ハウジング12は付属部品を含み、以下に詳細に述べられる。中央ハウジング12の一部分の上に適合するスリーブ14も示される。スリーブ14は、中央ハウジングの一部分に対して回転可能であり、中央ハウジング12の長さに沿って摺動可能でもある。スリーブ14は、中央ハウジングに対してスリーブの回転および摺動運動を許容するブッシュ18a、18bによって中央ハウジング12上に支持される。中央ハウジング12は図において概して管状に示されるとはいえ、中央ハウジングは、概して円形断面、少なくとも1つの平坦面および少なくとも1つの湾曲面を有する断面、および少なくとも3つのラウンドコーナーを有する断面を有する形状を含むこともできる。
【0018】
図5を参照すると、ローラアセンブリの一部分の断面図は、示される。センサ40は、中央ハウジング12の内部に配置される。他のタイプのセンサ(光センサまたはローラボールを含むがこれに限定されない)が用いられることもできるにもかかわらず、センサ40はレーザセンサとして示される。中央ハウジング12には開口42も示されて、それを通してセンサ40は、中央ハウジングに対してスリーブ14の移動を検出することができる。この目的で、センサ40は、開口42に位置合わせされる。コントローラ手段は、例えば少なくとも1つの電子回路の形態において、センサ40と情報伝達するように配置されて、スリーブ14の検出した移動に関するデータをコンピュータに送信することができる。送信データは、コンピュータのGUIの使用にとってカーソル制御信号として役立ってよい。データは、適切な有線(例えばUSBのようなシリアル)または無線(例えばブルートゥース)インタフェースを通じてコンピュータに送信されてよい。都合のよいことに、コントローラ手段は、中央ハウジング12内に配置される。いくつかの実施形態では、コントローラ手段は、センサ40に接続して中央ハウジング12内に配置される第1の回路、および中央ハウジング12の外側に配置される第2の回路を含んでよい。この種の実施形態では、第1の回路は、センサ40から検出したスリーブの運動を受信して解釈するための、そしてこのデータを第2の回路に情報伝達するための、役割を担ってよい。第2の回路は、運動データをコンピュータに送信するための役割を担ってよい。センサ40によって検出されるようなスリーブの運動データに加えて、コントローラ手段は、例えば上述したピックスイッチ30aによって検出されるクリック動作に関するデータのような、ポインティングデバイス10において検出される他のデータを送信してもよい。
【0019】
図6を参照すると、ローラアセンブリの端部部分の断面図は、示される。リミットスイッチ50は、中央ハウジング12内に取り付けられて、スイッチブラケット58によって支持される。スイッチ50は、回路基板52上に取り付けられる。スイッチ50は、この例では機械的スイッチであり、プランジャ54を含む。プランジャ54は、バンパー56と機械的に連絡する。使用中、スリーブが中央ハウジングの端部付近で延びるときに、スリーブはバンパー56と係合し、バンパーによってプランジャ54がスイッチ50を駆動する。
【0020】
特定の実施形態では、本明細書において「電源スクロール」と称されるモードは、導入することができる。スリーブが中央ハウジングの一側または他側において移動の端部またはその付近にあるとき、電源スクロール・モードは入る。そこにおいて、スリーブは、文書を急速にスクロールするスクロールホイールとして用いることができる。中央ハウジングの端部からスリーブを遠ざけることは、電源スクロール・モードを出ることに結果としてなる。
【0021】
図7を参照すると、ポインティングデバイス110の他の実施形態は、示される。ポインティングデバイス110は、互いに着脱自在に取り付け可能な2つのピース112a、112bから成る中央ハウジング112を含む。中央ハウジング112は付属部品を含み、以下に詳細に述べられる。ポインティングデバイス110はまた、中央ハウジング112の一部分の上に適合するスリーブ114を含む。スリーブ114は、中央ハウジングの一部分に対して回転可能であり、中央ハウジング112の長さに沿って摺動可能でもある。ポインティングデバイス110は、ケーブル116を経由してコンピュータまたは類似のデバイスと情報伝達する。
【0022】
図8は、スリーブ114を示す。一実施形態において、スリーブ114は可撓性であり、プラスチック、布、紙、ゴムまたは他の材料から製造される。そして、ハウジングの一部を囲んで取り付けられるときに、スリーブは中央ハウジングの形状にしたがう。他の具体例において、スリーブは剛性材料から製造される。スリーブはその上に印刷される証印(indicia)を備えていてよい。そしてスリーブは、ユーザによって他のスリーブと交換可能でもよい。
【0023】
図9を参照すると、中央ハウジング112は、示される。本実施形態において、中央ハウジング112は、互いに着脱自在に取り付けられる頂部ピース112aおよび底部ピース112bの2つのピースから成る。中央ハウジング112はセンサ140を含む。そしてそれは、中央ハウジング112に対してスリーブの移動を検出することができる。中央ハウジングはまた、センサからコンピュータへデータを情報伝達するための回路を含む。
【0024】
図10を参照すると、ポインティングデバイス110は、2つのパーツ120a、120bから成るベースを含んで示される。スリーブ114が中央ハウジングに対して移動可能なように、ベースは中央ハウジング112を支持する。
【0025】
図11〜図13は、中央ハウジング112の内部コンポーネントの一部を示す。これらの図に示されない内部コンポーネントには、センサ、回路および少なくとも1つのスイッチが含まれる。図11を参照すると、中央ハウジングの一部分は、切欠図に示される。スリーブ114は、中央ハウジングの上方部分112aおよび中央ハウジングの下方部分112bを囲む。ばね122a、122bも示す。ばね122a、122bは、中央ハウジングの上方部分112aを中央ハウジングの下方部分112bから離間させる。その結果、中央ハウジング112の2つの部分間に隙間130が形成される。中央ハウジングの2つの部分を共に保持するのはネジ124aである。隙間130によって、上方部分が押し下げられることができて、スイッチ(図示せず)を起動させることができる。
【0026】
図12を参照すると、中央ハウジングは、切欠図に示される。スリーブ114は、中央ハウジングの上方部分112aおよび中央ハウジングの下方部分112bの一部を囲む。ばね122a、122bも示す。ばね122a、122bは、中央ハウジングの上方部分112aを中央ハウジングの下方部分112bから離間させる。その結果、中央ハウジング112の2つの部分間に隙間130が形成される。中央ハウジングの2つの部分を共に保持するのはネジ124a、124b、124cである。隙間130によって、上方部分が押し下げられることができて、スイッチ(図示せず)を起動させることができる。
【0027】
具体例において、スイッチはネジ124bのすぐ近くに配置され、他のスイッチはネジ124cのすぐ近くに配置される。従来のマウススイッチを右クリックするユーザの動作を模倣するようにユーザが中央ハウジングのスイッチに近い部分112aの端部を押し下げるときに、ネジ124bに隣接するスイッチは起動する。同様に、従来のマウススイッチを左クリックするユーザの動作を模倣するようにユーザが中央ハウジングのスイッチに近い部分112aの端部を押し下げるときに、ネジ124cに隣接するスイッチは起動する。
【0028】
図13を参照すると、ポインティングデバイス110の分解図は、示される。スリーブ114は、中央ハウジングの上方部分112aおよび中央ハウジングの下方部分112bを囲む。ばね122a、122bも示す。ばね122a、122bは、中央ハウジングの上方部分112aを中央ハウジングの下方部分112bから離間させる。その結果、中央ハウジング112の2つの部分間に隙間が形成される。中央ハウジングの2つの部分を共に保持するのはネジ124a、124b、124cである。隙間130によって、上方部分が押し下げられることができて、スイッチ(図示せず)を起動させることができる。ベースピース120a、120bおよびケーブル116も示す。
【0029】
図14a〜図14cを参照すると、たわみアセンブリ150a、150bのさまざまな図は、示される。図14aに示すように、内部センサ・ポインティングデバイスの各先端は、それぞれたわみアセンブリを含む。内部センサ・ポインティングデバイスは、たわみアセンブリ150a、150bによって支持される。ユーザにより内部センサ・ポインティングデバイスに加えられる下方への圧力は、結果として、たわみアセンブリに、従来のマウスデバイスの左クリックと同様の「主要な」クリックを登録する。下方への圧力は、内部センサ・ポインティングデバイス上のいかなる場所でも加えることができて、登録する。
【0030】
図14b、図14cを参照すると、たわみアセンブリ150aの図は示される。本実施形態において、たわみアセンブリ150aはたわみ152を含む。そしてそれは、取付デバイス(例えばネジ)154によってベース(図示せず)に固定される。取付デバイスはたわみの一端部をベースに固定する。一方、たわみアセンブリ150aの残りの部分は内部センサ・ポインティングデバイスの残りの部分を支持する。
【0031】
たわみ152は、変形可能材料でできていて、それに沿って延びる「ドッグボーン」形状の開口を有する。ユーザが内部センサ・ポインティングデバイスに下方への力を加えるとき、たわみアセンブリのたわみ152は、近接スイッチのパーツ158、160が共に接近するように曲がる。ユーザによって内部センサ・ポインティングデバイスに十分な下方への圧力が加えられるとき、近接スイッチは(単独で、または他の近接スイッチと組み合わせて)、位置の変化を検出して、クリック動作(例えば主要なクリック・イベント)が発生したことを示す。
【0032】
近接スイッチを含む回路基板156も示し、この例では近接スイッチは、センサ158および磁石160を含むホール効果デバイスである。センサは、センサ158が磁石160にどれくらい接近したかに基づく信号を出力する。それらが接近すればするほど、センサはより大きい電圧を出力する。一旦特定の閾値電圧に達すると、主要なクリックは起こったと決定される。センサは、主要なクリック動作が発生したことを示すためにユーザに音声フィードバック(例えばクリック音)を提供するために用いることができる。本実施形態において、近接スイッチ150aのセンサの出力および近接スイッチ150bの出力は合計される。そして、出力の合計が予め定められた閾値を上回るときに、主要なクリック動作は発生したとされる。あるいは、右クリック動作が発生したときおよび左クリック動作が発生したときを決定するために、各近接スイッチが独立して用いられることができる。
【0033】
図15a、図15bを参照すると、一対の板ばね202a、202bを組み込んだポインティングデバイス200の実施形態は、示される。中央ハウジング12、スリーブ14、ブッシュ18a、18を含むローラアセンブリは、中央ハウジング12の端部付近に位置する板ばね202a、202bによって支持される。ローラアセンブリ上に概して下向きの力がユーザによって加えられるときに、板ばねは偏向する。下方への動きは、「クリック」動作が進行中であることを示す1つ以上のスイッチを起動させる。このクリック動作は、例えば、ポインティングデバイスを用いてドラッグ&ドロップ動作を実行するために用いてよい。クリック動作を達成するための典型的な下方への力(「ピック力」とも呼ばれる)は、これが最適な必要とする力を達成するように調整されることができるにもかかわらず、通常50〜120グラムの力である。図15bに示すように、丸い突出部(lobe)204は、ピック力の調整を実行するために用いられる。
【0034】
図16a〜図16dを参照すると、一対のソレノイド214a、214bを組み込んだポインティングデバイス210の実施形態は、示される。各ソレノイド214a、214bは、それぞれのプランジャ218a、218b、コイル220a、220bおよびプランジャ戻りバネ222a、222bを含む。中央ハウジング12、スリーブ14、ブッシュ18a、18を含むローラアセンブリは、ソレノイド214a、214bによって支持される。そしてそれは、中央ハウジング12の端部付近に位置して、板ばね212a、212bと機械的に連絡する。ローラアセンブリ上に概して下向きの力がユーザによって加えられるときに、ソレノイド・プランジャは板ばね221a、22bを偏向させる。必要な力の量は、板ばね力の調整224によって調整されることができる。下方への動きは、クリック動作が進行中であることを示す1つ以上のスイッチを起動させる。図16dにはまたカバー216が示される。そしてそれは、内部センサ・ポインティングハードウェアの部分を囲んで、さまざまな交互のスイッチ・レイアウトの提供と同様にピースをほこり、塵、水分などから保護する。異なるカバーおよび異なるスイッチ・レイアウトは、含まれることもできる。
【0035】
図17a、図17bを参照すると、一対の板ばね222a、222bを組み込んだ内部センサ・ポインティングデバイス220の実施形態は、示される。中央ハウジング12、スリーブ14、ブッシュ18a、18を含むローラアセンブリは、中央ハウジング12の端部付近に位置する板ばね202a、202bによって支持される。ローラアセンブリ上に概して下向きの力がユーザによって加えられるときに、板ばねは偏向する。下方への動きは、クリック動作が進行中であることを示す1つ以上のスイッチ224a、224b(ローラアセンブリから外部的に位置する)を起動させる。
【0036】
図18a、図18bは、統合されたセンサ・ポインティングデバイス304を有するキーボード・トレイ302を含むさらなる実施形態を示す。図18aに示す実施形態は、机またはスタンドの上に取り付けられる。一方、図18bに示す実施形態は、机またはスタンドの下に取り付けられる。キーボード306は、キーボード・トレイ302上に、そしてポインティングデバイス304に隣接して配置されることができる。キーボード・トレイは、ユーザによる最適場所でのキーボード・トレイ302およびポインティングデバイス304の位置決めを許容するキーボード・トレイ腕308によって、机またはスタンドと機械的に連絡する。
【0037】
図19a、図19bは、ポインティングデバイスおよび手首支持アセンブリ312を有するキーボード・トレイ302を含むさらなる実施形態を示す。ポインティングデバイスおよび手首支持アセンブリ312は、ポインティングデバイス314および手首サポート316を含む。図19aに示す実施形態は、机またはスタンドの上に取り付けられる。一方、図19bに示す実施形態は、机またはスタンドの下に取り付けられる。キーボード306は、キーボード・トレイ302上に、そしてポインティングデバイスおよび手首支持アセンブリ312に隣接して配置されることができる。キーボード・トレイは、ユーザによる最適場所でのキーボード・トレイ302およびポインティングデバイス304の位置決めを許容するキーボード・トレイ腕308によって、机またはスタンドと機械的に連絡する。
【0038】
図20Aを参照すると、ポインティングデバイス400の第1実施形態は、示される。ポインティングデバイス400は、中央ハウジング412を含む。中央ハウジング412は付属部品を含み、以下に詳細に述べられる。中央ハウジング12は図面において概して管状に示されるとはいえ、中央ハウジングは、概して円形断面、少なくとも1つの平坦面および少なくとも1つの湾曲面を有する断面、および少なくとも3つのラウンドコーナーを有する断面を有する形状を含むこともできる。
【0039】
ポインティングデバイス400はまた、中央ハウジング412の一部分の上に適合するスリーブ414を含む。スリーブ414は、中央ハウジングの一部分に対して回転可能であり、中央ハウジング412の長さに沿って摺動可能でもある。スリーブ414は、ブッシュ436a、436bによって支持されてよい。スリーブ414は、グリップを含んでもよい。
【0040】
本実施形態における内部センサ・ポインティングデバイス400は、回路基板416に取り付けられるセンサハウジング432内に載置されるセンサ430を含む。他のタイプのセンサ(光センサまたはローラボールを含むがこれに限定されない)が用いられることもできるにもかかわらず、センサ430はレーザセンサとして示される。保持器ばね434は、第1の鋲424および第2の鋲458と協働して、回路基板416を中央ハウジング412内に保持する。第1の端部センサ418および第2の端部センサ450も含まれる。ユーザによって提供される下方への力は、ピックスイッチ440を起動させる。ピックスイッチ440を起動させるのに必要な力の量は、第1のばね444および第2のばね446と協働するピック調整器442の動作によって調節可能である。カバー428は、内部センサ・ポインティングデバイスのさまざまな部分を囲む。
【0041】
図20Bは、内部センサ・ポインティングデバイス400aの左手部分の断面図を示す。中央ハウジング412は、中央ハウジングがピボット426上に載ることができる開口を有する。スリーブ414が下方へ押圧されるとき、スリーブ414および中央ハウジング412は、従来のマウススイッチの左クリックと同様の「主要な」クリック動作を実行するユーザの動作を模倣するようにピボット426に対して枢支される。このクリック動作は、例えば、ポインティングデバイスを用いてドラッグ&ドロップ動作を実行するために用いてよい。クリック動作を達成するための典型的な下方への力(「ピック力」とも呼ばれる)は、これが最適な必要とする力を達成するようにユーザによって調整されることができるにもかかわらず、通常50〜120グラムの力である。
【0042】
中央ハウジングは、その内部に完全に配置されるプリント回路基板416を有する。回路基板416と中央ハウジングとの間には、第1の鋲424によって回路基板416と機械的に連絡して保持されるブロック402が位置する。
【0043】
トランスミッタ420、レシーバ422およびデバイダ424を含む第1の端部センサ418も示す。動作において、スリーブ414が端部センサ418をカバーするようにスリーブ414が運動したとき、第1の端部センサ418は検出する。スリーブが端部センサ418をカバーしないとき、トランスミッタ420からの光は円錐形状のキャビティを通って進み、その遠位端で開口を通過する。この光は、テーブル、机または他の支持構造物まで下方へ進み、キャビティの開口の外部へと戻り反射される。スリーブが中央ハウジングをカバーしないときに光が中央ハウジングの中へと戻り反射しないようにトランスミッタからの光が焦束されるように、キャビティの円錐形状は定められる。このように、レシーバ422は、光を検出しない。したがって、スリーブは、端部センサ418上に位置しない。スリーブ414が円錐キャビティの端部で開口をカバーするようにスリーブ414が移動するとき、トランスミッタ420からの光は、円錐キャビティの内部へと戻り反射されて、レシーバ422によって検出されて、端部センサ418をカバーしているスリーブ414の存在を示す。デバイダ424は、任意であり、レシーバがさもなければトランスミッタ420から光を検出するクロストークの発生を防止するために用いてよい。端部センサ418は、本実施形態では光学タイプ・センサとして示される。レシーバ422は、代わりに中央ハウジング412の外部に配置されることができて、スリーブ414がいつ端部センサ418を通過して移動したかを検出するために、通過ビーム検出を使用することができる。光学端部センサが示されるとはいえ、他のセンサまたはスイッチも使用可能である(例えば近接スイッチ、ホール効果センサ、容量スイッチまたはセンサ)ことが理解されるべきである。光学端部センサを使用することの1つの利点は、ユーザがスリーブ414の移動の端部を感じないということである。端部センサ418は、中央ハウジング412に対するスリーブ414の運動に関して、ディスプレイ上のポインタの速度調節を提供する。端部センサが端部センサ418を通過するスリーブ414の運動を検出する前は、スリーブの運動の所与の量は、ディスプレイ上のポインタの運動の所与の量に相関する。一旦端部センサ418がスリーブ414の存在を検出すると、スリーブの運動の同じ所与の量に対して、ポインタの運動のより大きい量は提供される。
【0044】
図20Cを参照すると、内部センサ・ポインティングデバイスの中央部400bは、示される。センサ430は、回路基板416上に配置されて示され、センサハウジング432によって適所に固定される。他の実施形態が異なるタイプのセンサを使用できるにもかかわらず、具体例において、センサはレーザセンサとして理解される。センサは、中央ハウジング412に対してスリーブ414のいかなる回転および/または摺動運動も検出するために用いる。保持器ばね434は、中央ハウジング412の範囲内で適所にセンサ430およびセンサハウジング432をバイアスするために用いる。センサ430がスリーブ414の運動を検出することができるように、そして保持器ばね434の動作によって適所に係止されるように、センサハウジング432の一部は、中央ハウジング412の範囲内で開口内に延びる。
【0045】
図20Dを参照すると、内部センサ・ポインティングデバイス400cの右手部分の断面図は、示される。図1Bに関して記載される左手側と同様に、回路基板416と中央ハウジングとの間には、第2の鋲458によって回路基板416と機械的に連絡して保持されるブロック448が位置する。トランスミッタ452、レシーバ454およびデバイダ456を含む第2の端部センサ450も示す。動作において、スリーブ414が端部センサ450をカバーするようにスリーブ414が運動したとき、第2端部センサ450は検出する。スリーブが端部センサ450をカバーしないとき、トランスミッタ452からの光は円錐形状のキャビティを通って進み、その遠位端で開口を通過する。この光は、テーブルまたは机まで下方へ進み、キャビティの開口の外部へと戻り反射される。スリーブが中央ハウジングをカバーしないときに光が中央ハウジングの中へと戻り反射しないようにトランスミッタからの光が焦束されるように、円錐形状は定められる。このように、レシーバ454は、光を検出しない。したがって、スリーブは、端部センサ450上に位置しない。スリーブが円錐キャビティの端部で開口をカバーするようにスリーブが移動するとき、トランスミッタ452からの光は、円錐キャビティの内部へと戻り反射されて、レシーバ454によって検出されて、端部センサをカバーしているスリーブの存在を示す。デバイダ454は、任意であり、レシーバ454がさもなければトランスミッタ452から光を検出するクロストークの発生を防止するために用いる。各端部センサ(図1Bの418および図1Dの450)は、スリーブ414が中央ハウジング412上のデッドな中心位置にあるとき、スリーブ414の端部から中央ハウジング412に沿って予め定められた距離を移動されることを示す。これは、加速ポインタ運動が利用される前に、一定量のポインタ運動を許容するためになされる。代わりに、中央ハウジング412に沿ったスリーブ414の中心検出および中心配置を支援するために、端部センサ418、450は、スリーブ414がデッドな中心にあるときにそれらがスリーブ414の端部に隣接するように配置されることができる。
【0046】
ピック調整器アセンブリは示される。そしてそれは、ピック調整器442、第1のばね444および第2のばね446を含む。スリーブ414が下方へ押圧されるとき、スリーブ414および中央ハウジング412はピボットに対して枢支されて、ピックスイッチ440を起動させる。ピックスイッチを起動させるのに必要な力の量は、第1のばね444と連絡するピック調整器442の動作によって調節可能である。第1のばね444は、ブロック448に取り付けられる鋲に一端部が接続される一方、他端部は第2のばね446と機械的に連絡している。第2のばね446は、第1のばね444と連絡する第1の端部を有する一方、他端部はブロックに取り付けられる。ピック調整器442は、水平方向において移動可能であり、その結果、ピックスイッチ440を起動させるのに必要な力の量は変化する。内部センサ・ベースのポインティングデバイスを用いて異なる動作を実行するときに、これは特に役立つ。ユーザがいくつかのドラッグ&ドロップ動作を実行するときに、ドラッグされると共にエレメントが意図せずに下げられないように高く設定されるピック力を有することは、望ましくてもよい。一方で、ユーザがドラッグ動作をほとんど伴わないいくつかのクリック・タイプ動作を実行するときに、それがピック目的に比較的容易であるように低く設定されるピック力を有することは、望ましくてもよい。
【0047】
図21は、内部センサ・ポインティングデバイス400の等角図を表す。図示するように、カバー428は、ピック調整器442と同様に中央ハウジング412およびスリーブ414の一部を覆う。
【0048】
別の実施形態では、ポインティングデバイスは、管の一部を囲んで配置されるスリーブを有する中空管を含む。そこにおいて、スリーブは、管の少なくとも一部分に対して一部回転可能であり、そして、管の部分に対して概して水平軸線に沿って摺動可能である。ポインティングデバイスは、管の表面に沿って配置されるセンサをさらに含み、スリーブはセンサを囲んで配置される。そして、センサは、管に対するスリーブの運動を検出することができる。
【0049】
さらに他の実施形態では、ポインティングデバイスは、一般に管状の形態を有し、かつ開口を有する中央ハウジング、および、中央ハウジングの一部を囲んで配置されるスリーブを含む。そこにおいて、スリーブは、(i)中央ハウジングの部分に対する回転、および(ii)中央ハウジングの部分に対する概して水平軸線に沿った摺動が同時に可能である。ポインティングデバイスは、中央ハウジング内に配置され、かつ開口と整列されるセンサをさらに含み、スリーブはセンサを囲んで配置される。そして、センサは、(iii)中央ハウジングに対するスリーブの回転運動および中央ハウジングに対するスリーブの水平運動を同時に検出することができる。加えて、ポインティングデバイスは、センサと情報伝達する回路を含み、その回路は、回転運動および水平運動に関するデータをコンピュータに送信することができる。
【0050】
特定の実施形態では、本明細書において「電源スクロール」と称されるモードは、導入することができる。スリーブが中央ハウジングの一側または他側において移動の端部またはその付近にあるとき、電源スクロール・モードは入る。そこにおいて、スリーブは、文書を急速にスクロールするスクロールホイールとして用いることができる。中央ハウジングの端部からスリーブを遠ざけることは、電源スクロール・モードを出ることに結果としてなる。
【0051】
図22aは、キーボード・プラットホーム・アセンブリ500の断面図である。キーボード・プラットホーム510は、キーボード502をサポートして示される。キーボード・プラットホーム510のリップ部に載るポインティングデバイス504も示される。キーボード・プラットホーム510およびポインティングデバイス504の双方は、テーブル、机または類似の支持構造物512上に載る。キーボード・プラットホーム510は、閉(最下方)位置の前部キーボード・プラットホーム・ライザ506を含む。キーボード・プラットホーム510は、閉位置に示される後部キーボード・プラットホーム・ライザ508をさらに含む。
【0052】
図22bは、開位置のキーボード・プラットホーム・ライザを有するキーボード・プラットホーム・アセンブリの断面図である。この例では、前部キーボード・プラットホーム・ライザ506は開位置へと延長され、同様に後部キーボード・プラットホーム・ライザ508を有する。このように、キーボード・プラットホーム510は、テーブル512よりも上の位置に再配置された。ここでキーボード514は、図22aのキーボード502よりも薄型のキーボードであり、ポインティングデバイス504とともに使用するときユーザに快適な作業位置を提供するために上昇することが必要である。
【0053】
図23a〜図23eを参照すると、キーボード・プラットホーム・ライザ520の具体例が示される。図23aにおいて、キーボード・プラットホーム・ライザ520の閉位置の等角上面図は、示される。リップ部522は、キーボード・プラットホーム・ライザ520の第1の端部から延びる。図23bにおいて、キーボード・プラットホーム・ライザ520の開位置の等角上面図は、示される。キーボード・プラットホーム・ライザ520の第1の端部は、第1の端部から突出する拡張リップ部524および第2の端部から延びる脚526を含む。
【0054】
図23cは、キーボード・プラットホーム・ライザ520の等角底面図を示す。この図において、リップ部522は、閉じた拡張リップ部524と同様に見ることができる。第2の端部は、閉じた脚526および閉じた拡張脚528を含む。図23dは、閉位置の第1の端部および開位置の脚526を有する第2の端部を有するキーボード・プラットホーム・ライザ520の等角底面図を示す。図23eは、第1の端部が開位置の拡張リップ部524を有し、第2の端部が開位置の拡張脚528を有するキーボード・プラットホーム・ライザ520の等角底面図を表す。
【0055】
図24a〜図24fを参照すると、さまざまな設定のキーボード・プラットホーム550の側面図は、示される。図24aにおいて、キーボード・プラットホーム550は、最下方位置に示される。図24bにおいて、キーボード・プラットホーム550は、閉位置の前部キーボード・プラットホーム・ライザおよび開位置の後部キーボード・プラットホーム・ライザ554を有して示される。その一方で、図24cは、閉位置の前部キーボード・プラットホーム・ライザおよび開いて拡張した位置の後部キーボード・プラットホーム・ライザ556を有するキーボード・プラットホーム550を示す。
【0056】
図24dにおいて、キーボード・プラットホーム550は、リップ部552の下の開位置の前部キーボード・プラットホーム・ライザ558とともに示される。後部キーボード・プラットホーム・ライザは、閉位置にある。図24eにおいて、キーボード・プラットホーム550は、開位置の前部キーボード・プラットホーム・ライザおよび開位置の後部キーボード・プラットホーム・ライザ554を有して示される。その一方で、図24fは、開位置の前部キーボード・プラットホーム・ライザおよび開いて拡張した位置の後部キーボード・プラットホーム・ライザ556を有するキーボード・プラットホーム550を示す。
【0057】
特に明記しない限り、用語「実質的に」の使用は、正確な関係、状態、配置、向き、および/または他の特性、およびその偏差(通常の当業者によって理解されるように、この種の偏差が開示された方法およびシステムに具体的に影響を及ぼさない程度まで)を含むように解釈されてよい。
【0058】
上述の通り、特定の実施形態は内部センサを含む。その一方で、他の実施形態は内部センサまたは外部センサを含むことができる。上記の実施形態では、スリーブの左から右への運動が結果としてディスプレイ上のポインタの対応する左から右の運動になり、そして、スリーブの回転が結果としてディスプレイ上のポインタの上下運動になる方向にポインティングデバイスを利用するとはいえ、代わりの方向もまた使用することができる。そのような代わりの方向の1つは、スリーブの回転が結果としてディスプレイ上のポインタの対応する左から右への運動になり、そして、スリーブの前後または上下運動が結果としてディスプレイ上のポインタの上運動になるものである。
【0059】
若干の実施形態において、クリック動作に影響を及ぼすように下方への力がスリーブに加えられるときに、聞き取れるクリック音は、動作を確認する可聴フィードバックをユーザに提供するために出力されてよい。音は、中央ハウジングの内部または外部に配置された圧電デバイスまたはボイスコイルによって提供されることができる。
【0060】
本開示の全体にわたり、名詞を修飾する冠詞「a」または「an」の使用は、便宜のために使われて、1を含み、または、特に明記しない限り、修飾された名詞の1つを超えると理解してよい。
【0061】
何か他のものに連絡して、関連して、および/または基づくように記載されておよび/またはさもなければ図にわたって描写されたエレメント、コンポーネント、モジュール、および/またはそのパーツは、本明細書において明記されない限り、直接的なおよび/または間接的な方法で連絡して、関連して、およびそれに基づくと理解してよい。
【0062】
方法および装置が本発明の特定の実施形態と関連して記載されたにもかかわらず、それらはそのとおりに制限されない。明らかに、多くの修正および変更は、上記の教示を考慮して明らかになってよい。本明細書において記載されおよび図示されたパーツの詳細、材料および配置の多くのさらなる変化は、当業者によってなされてよい。
【0063】
記載された本発明の好ましい実施形態において、これらの概念を組み込んだ他の実施形態が使われてよいことは、今、通常の当業者にとって明らかになる。したがって、本発明は、記載された実施形態に制限されてはならなくて、むしろ添付の請求の範囲の趣旨および範囲によってのみ制限されなければならないと考えられる。
【技術分野】
【0001】
[関連出願についての相互参照]
本出願は、2009年12月8日に出願の米国仮特許出願第61/267,616号の利益を主張するものであり、そしてそれは、その全体において参照することにより本明細書に援用されるものである。
【背景技術】
【0002】
コンピュータの利用において、ポインティングデバイスは、その支持面と関連して二次元の運動を検出することによって機能する。ポインティングデバイスは、時々、ユーザがさまざまなシステムに依存する動作を実行することのできる他のエレメント(例えば「ホイール」)、あるいは、さらなる制御または次元の入力を加えることのできる余分のボタンまたは機能、を特徴とする。ポインティングデバイスの運動は、概してディスプレイ上のポインタの運動に移される。そしてそれは、グラフィカルユーザーインターフェイス(GUI)の優れた制御を許容する。概して、これらのポインティングデバイスは、カーソルを所望の位置の方へ動かして、動きを選択するボタンを押す「ポイント&クリック」シーケンスを利用する。
【0003】
ポインティングデバイスには、いくつかの異なるスタイル(例えばマウス、トラックボール、ジョイスティック、タッチパッドなど)がある。マウスは、その支持面と関連して二次元の運動を検出することによって機能するポインティングデバイスである。物理的に、マウスは、1つ以上のボタンを有し、ユーザの1つの手の下で保持される対象から成る。マウスは、時々、ユーザがさまざまなシステムに依存する動作を実行することのできる他のエレメント(例えば「ホイール」)、あるいは、さらなる制御または次元の入力を加えることのできる余分のボタンまたは機能、を特徴としてよい。
【0004】
トラックボールは、露出して突出したボールを有する上下反転したマウスのような、2つの軸線についてボールの回転を検出するセンサを含むソケットによって保持されるボールから成るポインティングデバイスである。ユーザは、カーソルを移動するために、親指、手先または手の平を用いてボールを転がす。大きなトラックボールは、簡単な精度のためのグラフィック・ワークステーションに一般的である。
【0005】
ジョイスティックは、ベース上に枢支されて、デバイスに対するその角度または方向(それが制御する)を伝えるティックから成る入力デバイスである。ジョイスティックは、ビデオゲームを制御するためにしばしば用いられ、通常、状態がコンピュータによって読み込まれることもできる1つ以上の押しボタンを備える。
【0006】
タッチパッドは、ユーザの指の運動および位置をスクリーン上の相対位置に移すことができる特別の表面から成るポインティングデバイスである。タッチパッドは、ラップトップコンピュータの共通機能であり、デスクスペースが不足する場合にコンピュータマウスの代用品としても用いられる。タッチパッドは、パーソナル携帯情報機器(PDA)および若干の携帯メディアプレーヤ(例えばクリックホイールを使用するiPod(登録商標))で見られることもできる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0007】
上で説明したような従来の機構は、さまざまな欠陥に苦しむ。そのような欠陥の1つは、従来のポインティングデバイスが定義された量のデスクスペースを必要とすることである。従来のポインティングデバイスを用いるさらなる欠陥は、ユーザの手がポインティングデバイスを使用するためにキーボードから取り除かれなければならないことである。加えて、人間工学オペレーションにとって誤った高さでマウスにアクセスするかまたはマウスを位置決めするために、扱いにくい距離に達することに基づく損傷は、記録された。
【0008】
本発明の実施形態は、この種の欠陥をはっきりと克服して、手をキーボード上に残したままで制御可能なポインティングデバイスを提供する機構および技術を提供する。加えて、このポインティングデバイスは、速くてかつ精確な位置決め機能を提供すると共に、手首および肩にかかる負荷を最小にする。
【0009】
特定の実施形態では、ポインティングデバイスは、中央ハウジング、および中央ハウジングの一部分を囲んで配置されるスリーブを含む。スリーブは、中央ハウジングの部分について回転可能であり、スリーブは、中央ハウジングの部分について概して水平軸線に沿って摺動可能である。ポインティングデバイスは、中央ハウジング内に配置され、周囲を囲んでスリーブが配置されるセンサをさらに含む。センサは、中央ハウジングに対するスリーブの運動を検出可能である。ポインティングデバイスは、加えて、センサと情報伝達する回路を含む。この回路は、スリーブの運動に関するデータをコンピュータに送信可能である。
【0010】
この開示において述べた異なる特徴、技術、構成その他の各々が、独立してまたは組み合わせて実行されることができる点に注意されたい。したがって、本発明は、多くの異なる方法で実施されることができて、見られることができる。
【0011】
また、本明細書におけるこの概要の断片が、本開示または請求された発明のすべての実施形態および/またはインクリメンタルに新規な態様を特定するわけではない点に注意されたい。その代わりに、この概要は、従来の技術を越える新規な異なる実施形態および対応する新規な箇所に関する予備議論を提供するだけである。本発明の付加的な詳細、エレメントおよび/または可能な見方(置換)を求めて、読者は、さらに後述するにつれて、本開示の詳細な説明部および対応する図の方向に向けられる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
類似の参照符号が異なる図の全体にわたって同じパーツを参照する添付図面において図示したように、前述は、本発明の好ましい実施形態の以下のより特定の説明から明らかになる。これらの図面はスケールが必ずしも示されておらず、その代わり本発明の原理を例示する部分が強調して示される。
【図1】図1は、本発明の実施形態による内部センサ・ポインティングデバイスの図である。
【図2】図2は、図1の内部センサ・ポインティングデバイスの一部の透明ハウジングの図である。
【図3】図3は、図1の内部センサ・ポインティングデバイスのキャリッジおよびローラアセンブリの図である。
【図4】図4は、図1の内部センサ・ポインティングデバイスのローラアセンブリの図である。
【図5】図5は、内部センサを示すローラアセンブリの断面図である。
【図6】図6は、ローラアセンブリおよびキャリッジの端部を示す断面図である。
【図7】図7は、本発明の実施形態による他のポインティングデバイスの図である。
【図8】図8は、本発明の実施形態によるポインティングデバイスのスリーブの図である。
【図9】図9は、本発明の実施形態による中央ハウジングの図である。
【図10】図10は、本発明の実施形態によるベースを含むポインティングデバイスの図である。
【図11】図11は、本発明の実施形態による中央ハウジングの特定の内部機構を示す部分の切欠図である。
【図12】図12は、本発明の実施形態による中央ハウジングの特定の内部機構を示す切欠図である。
【図13】図13は、本発明の実施形態によるポインティングデバイスの分解図である。
【図14A】図14aは、本発明の実施形態による一対のたわみを含む内部センサ・ポインティングデバイスの図である。
【図14B】図14bは、本発明の実施形態による内部センサ・ポインティングデバイスのたわみの図である。
【図14C】図14cは、図14bのたわみの断面図である。
【図15A】図15aは、一対の板ばねを組み込んだポインティングデバイスの実施形態の図である。
【図15B】図15bは、図15aの一対の板ばねを組み込んだポインティングデバイスの側面図である。
【図16A】図16aは、一対のソレノイドを組み込んだポインティングデバイスの実施形態の図である。
【図16B】図16bは、図16aの一対のソレノイドを組み込んだポインティングデバイスの側面図である。
【図16C】図16cは、図16aの一対のソレノイドを組み込んだポインティングデバイスの断面側面図である。
【図16D】図16dは、カバーを含む図16aの一対のソレノイドを組み込んだポインティングデバイスの図である。
【図17A】図17aは、一対の板ばねおよびスイッチを組み込んだポインティングデバイスの図である。
【図17B】図17bは、図17aの一対の板ばねおよびスイッチを組み込んだポインティングデバイスの側面図である。
【図18A】図18aは、統合されたポインティングデバイスを有するキーボード・トレイの第1実施形態の図である。
【図18B】図18bは、統合されたポインティングデバイスを有するキーボード・トレイの第2実施形態の図である。
【図19A】図19aは、統合されたポインティングデバイスおよび手首支持アセンブリを有するキーボード・トレイの第1実施形態の図である。
【図19B】図19bは、統合されたポインティングデバイスおよび手首支持アセンブリを有するキーボード・トレイの第2実施形態の図である。
【図20A】図20aは、内部センサ・ベースのポインティングデバイスの他の実施形態の断面図である。
【図20B】図20bは、図20aの内部センサ・ベースのポインティングデバイスの左手部分の断面図である。
【図20C】図20cは、図20aの内部センサ・ベースのポインティングデバイスの中央部分の断面図である。
【図20D】図20dは、図20aの内部センサ・ベースのポインティングデバイスの右手部分の断面図である。
【図21】図21は、図20aの内部センサ・ポインティングデバイスの等角図である。
【図22A】図22aは、閉位置のキーボード・プラットホーム・ライザを有するキーボード・プラットホーム・アセンブリの断面図である。
【図22B】図22bは、開位置のキーボード・プラットホーム・ライザを有するキーボード・プラットホーム・アセンブリの断面図である。
【図23A】図23aは、閉位置のキーボード・プラットホーム・ライザの等角図である。
【図23B】図23bは、開位置のキーボード・プラットホーム・ライザの等角図である。
【図23C】図23cは、図23aのキーボード・プラットホーム・ライザの等角底面図である。
【図23D】図23dは、閉位置の第1端部および開位置の第2端部を有するキーボード・プラットホーム・ライザの等角底面図である。
【図23E】図23eは、開位置の第1端部および開いて延びた位置の第2端部を有するキーボード・プラットホーム・ライザの等角底面図である。
【図24A】図24aは、閉位置の前部および後部キーボード・プラットホーム・ライザを有するキーボード・プラットホームの側面図である。
【図24B】図24bは、閉位置の前部キーボード・プラットホーム・ライザおよび開位置の後部キーボード・ライザを有するキーボード・プラットホームの側面図である。
【図24C】図24cは、閉位置の前部キーボード・プラットホーム・ライザおよび開いて延びた位置の後部キーボード・ライザを有するキーボード・プラットホームの側面図である。
【図24D】図24dは、開位置の前部キーボード・プラットホーム・ライザおよび閉位置の後部キーボード・ライザを有するキーボード・プラットホームの側面図である。
【図24E】図24eは、開位置の前部キーボード・プラットホーム・ライザおよび開位置の後部キーボード・ライザを有するキーボード・プラットホームの側面図である。
【図24F】図24fは、開位置の前部キーボード・プラットホーム・ライザおよび開いて延びた位置の後部キーボード・ライザを有するキーボード・プラットホームの側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
図1を参照すると、ポインティングデバイス10の第1実施形態は、示される。ポインティングデバイス10は、中央ハウジング12を含む。中央ハウジング12は付属部品を含み、以下に詳細に述べられる。ポインティングデバイス10はまた、中央ハウジング12の一部分の上に適合するスリーブ14を含む。スリーブ14は、中央ハウジングの一部分に対して回転可能であり、中央ハウジング12の長さに沿って摺動可能でもある。スリーブ14は、ブッシュ18a、18bで支えられる。スリーブ14は、グリップ16を含む。中央ハウジング12、スリーブ14、ブッシュ18a、18bおよびケース16はローラアセンブリを構成し、以下に詳細に記載される。ローラアセンブリを支持するハウジングの部分26a、26bも示される。手首サポート28も示される。
【0014】
図2は、ローラアセンブリおよびハウジングの透明ハウジング図を提供する。スイッチ30a、30b、30cは、示される。ここで、スイッチはスナップスイッチとして示される。しかしながら、他のタイプのスイッチ(例えば近接スイッチ)も使用可能である。スイッチ30aは、ユーザが「マウスクリック」と呼ばれる動作または動きを始めるためにローラアセンブリを押し下げるとき、ローラアセンブリおよびキャリッジの下方への運動を検出するために用いる。後述するように、キャリッジおよびローラアセンブリは、ベースに対して移動可能である。スイッチ30aは、ピックスイッチと呼ばれてもよい。ピックスイッチ30aによって検出されるクリック動作は、例えば、コンピュータのGUIのポインティングデバイスを有するドラッグ&ドロップ動作を実行するために用いてよい。
【0015】
スイッチ30b、30cは、リミットスイッチ(端部スイッチとしても知られる)であり、スリーブ14が中央ハウジング12に沿って左方向(30b)または右方向(30c)のいずれかにその潜在的水平運動の端部に達したときに検出するために用いる。
【0016】
図3を参照すると、キャリッジおよびローラアセンブリは、示される。キャリッジ24は、エンドピース22a、22bを含む。エンドピース22aはピボット32aを含み、エンドピース22bはピボット32bを含む。ピボットは、ベースの穴に嵌入して、ベースに対してキャリッジおよびローラアセンブリの移動を許容する。
【0017】
図4は、ローラアセンブリを示す。ローラアセンブリは、中央ハウジング12を含む。中央ハウジング12は付属部品を含み、以下に詳細に述べられる。中央ハウジング12の一部分の上に適合するスリーブ14も示される。スリーブ14は、中央ハウジングの一部分に対して回転可能であり、中央ハウジング12の長さに沿って摺動可能でもある。スリーブ14は、中央ハウジングに対してスリーブの回転および摺動運動を許容するブッシュ18a、18bによって中央ハウジング12上に支持される。中央ハウジング12は図において概して管状に示されるとはいえ、中央ハウジングは、概して円形断面、少なくとも1つの平坦面および少なくとも1つの湾曲面を有する断面、および少なくとも3つのラウンドコーナーを有する断面を有する形状を含むこともできる。
【0018】
図5を参照すると、ローラアセンブリの一部分の断面図は、示される。センサ40は、中央ハウジング12の内部に配置される。他のタイプのセンサ(光センサまたはローラボールを含むがこれに限定されない)が用いられることもできるにもかかわらず、センサ40はレーザセンサとして示される。中央ハウジング12には開口42も示されて、それを通してセンサ40は、中央ハウジングに対してスリーブ14の移動を検出することができる。この目的で、センサ40は、開口42に位置合わせされる。コントローラ手段は、例えば少なくとも1つの電子回路の形態において、センサ40と情報伝達するように配置されて、スリーブ14の検出した移動に関するデータをコンピュータに送信することができる。送信データは、コンピュータのGUIの使用にとってカーソル制御信号として役立ってよい。データは、適切な有線(例えばUSBのようなシリアル)または無線(例えばブルートゥース)インタフェースを通じてコンピュータに送信されてよい。都合のよいことに、コントローラ手段は、中央ハウジング12内に配置される。いくつかの実施形態では、コントローラ手段は、センサ40に接続して中央ハウジング12内に配置される第1の回路、および中央ハウジング12の外側に配置される第2の回路を含んでよい。この種の実施形態では、第1の回路は、センサ40から検出したスリーブの運動を受信して解釈するための、そしてこのデータを第2の回路に情報伝達するための、役割を担ってよい。第2の回路は、運動データをコンピュータに送信するための役割を担ってよい。センサ40によって検出されるようなスリーブの運動データに加えて、コントローラ手段は、例えば上述したピックスイッチ30aによって検出されるクリック動作に関するデータのような、ポインティングデバイス10において検出される他のデータを送信してもよい。
【0019】
図6を参照すると、ローラアセンブリの端部部分の断面図は、示される。リミットスイッチ50は、中央ハウジング12内に取り付けられて、スイッチブラケット58によって支持される。スイッチ50は、回路基板52上に取り付けられる。スイッチ50は、この例では機械的スイッチであり、プランジャ54を含む。プランジャ54は、バンパー56と機械的に連絡する。使用中、スリーブが中央ハウジングの端部付近で延びるときに、スリーブはバンパー56と係合し、バンパーによってプランジャ54がスイッチ50を駆動する。
【0020】
特定の実施形態では、本明細書において「電源スクロール」と称されるモードは、導入することができる。スリーブが中央ハウジングの一側または他側において移動の端部またはその付近にあるとき、電源スクロール・モードは入る。そこにおいて、スリーブは、文書を急速にスクロールするスクロールホイールとして用いることができる。中央ハウジングの端部からスリーブを遠ざけることは、電源スクロール・モードを出ることに結果としてなる。
【0021】
図7を参照すると、ポインティングデバイス110の他の実施形態は、示される。ポインティングデバイス110は、互いに着脱自在に取り付け可能な2つのピース112a、112bから成る中央ハウジング112を含む。中央ハウジング112は付属部品を含み、以下に詳細に述べられる。ポインティングデバイス110はまた、中央ハウジング112の一部分の上に適合するスリーブ114を含む。スリーブ114は、中央ハウジングの一部分に対して回転可能であり、中央ハウジング112の長さに沿って摺動可能でもある。ポインティングデバイス110は、ケーブル116を経由してコンピュータまたは類似のデバイスと情報伝達する。
【0022】
図8は、スリーブ114を示す。一実施形態において、スリーブ114は可撓性であり、プラスチック、布、紙、ゴムまたは他の材料から製造される。そして、ハウジングの一部を囲んで取り付けられるときに、スリーブは中央ハウジングの形状にしたがう。他の具体例において、スリーブは剛性材料から製造される。スリーブはその上に印刷される証印(indicia)を備えていてよい。そしてスリーブは、ユーザによって他のスリーブと交換可能でもよい。
【0023】
図9を参照すると、中央ハウジング112は、示される。本実施形態において、中央ハウジング112は、互いに着脱自在に取り付けられる頂部ピース112aおよび底部ピース112bの2つのピースから成る。中央ハウジング112はセンサ140を含む。そしてそれは、中央ハウジング112に対してスリーブの移動を検出することができる。中央ハウジングはまた、センサからコンピュータへデータを情報伝達するための回路を含む。
【0024】
図10を参照すると、ポインティングデバイス110は、2つのパーツ120a、120bから成るベースを含んで示される。スリーブ114が中央ハウジングに対して移動可能なように、ベースは中央ハウジング112を支持する。
【0025】
図11〜図13は、中央ハウジング112の内部コンポーネントの一部を示す。これらの図に示されない内部コンポーネントには、センサ、回路および少なくとも1つのスイッチが含まれる。図11を参照すると、中央ハウジングの一部分は、切欠図に示される。スリーブ114は、中央ハウジングの上方部分112aおよび中央ハウジングの下方部分112bを囲む。ばね122a、122bも示す。ばね122a、122bは、中央ハウジングの上方部分112aを中央ハウジングの下方部分112bから離間させる。その結果、中央ハウジング112の2つの部分間に隙間130が形成される。中央ハウジングの2つの部分を共に保持するのはネジ124aである。隙間130によって、上方部分が押し下げられることができて、スイッチ(図示せず)を起動させることができる。
【0026】
図12を参照すると、中央ハウジングは、切欠図に示される。スリーブ114は、中央ハウジングの上方部分112aおよび中央ハウジングの下方部分112bの一部を囲む。ばね122a、122bも示す。ばね122a、122bは、中央ハウジングの上方部分112aを中央ハウジングの下方部分112bから離間させる。その結果、中央ハウジング112の2つの部分間に隙間130が形成される。中央ハウジングの2つの部分を共に保持するのはネジ124a、124b、124cである。隙間130によって、上方部分が押し下げられることができて、スイッチ(図示せず)を起動させることができる。
【0027】
具体例において、スイッチはネジ124bのすぐ近くに配置され、他のスイッチはネジ124cのすぐ近くに配置される。従来のマウススイッチを右クリックするユーザの動作を模倣するようにユーザが中央ハウジングのスイッチに近い部分112aの端部を押し下げるときに、ネジ124bに隣接するスイッチは起動する。同様に、従来のマウススイッチを左クリックするユーザの動作を模倣するようにユーザが中央ハウジングのスイッチに近い部分112aの端部を押し下げるときに、ネジ124cに隣接するスイッチは起動する。
【0028】
図13を参照すると、ポインティングデバイス110の分解図は、示される。スリーブ114は、中央ハウジングの上方部分112aおよび中央ハウジングの下方部分112bを囲む。ばね122a、122bも示す。ばね122a、122bは、中央ハウジングの上方部分112aを中央ハウジングの下方部分112bから離間させる。その結果、中央ハウジング112の2つの部分間に隙間が形成される。中央ハウジングの2つの部分を共に保持するのはネジ124a、124b、124cである。隙間130によって、上方部分が押し下げられることができて、スイッチ(図示せず)を起動させることができる。ベースピース120a、120bおよびケーブル116も示す。
【0029】
図14a〜図14cを参照すると、たわみアセンブリ150a、150bのさまざまな図は、示される。図14aに示すように、内部センサ・ポインティングデバイスの各先端は、それぞれたわみアセンブリを含む。内部センサ・ポインティングデバイスは、たわみアセンブリ150a、150bによって支持される。ユーザにより内部センサ・ポインティングデバイスに加えられる下方への圧力は、結果として、たわみアセンブリに、従来のマウスデバイスの左クリックと同様の「主要な」クリックを登録する。下方への圧力は、内部センサ・ポインティングデバイス上のいかなる場所でも加えることができて、登録する。
【0030】
図14b、図14cを参照すると、たわみアセンブリ150aの図は示される。本実施形態において、たわみアセンブリ150aはたわみ152を含む。そしてそれは、取付デバイス(例えばネジ)154によってベース(図示せず)に固定される。取付デバイスはたわみの一端部をベースに固定する。一方、たわみアセンブリ150aの残りの部分は内部センサ・ポインティングデバイスの残りの部分を支持する。
【0031】
たわみ152は、変形可能材料でできていて、それに沿って延びる「ドッグボーン」形状の開口を有する。ユーザが内部センサ・ポインティングデバイスに下方への力を加えるとき、たわみアセンブリのたわみ152は、近接スイッチのパーツ158、160が共に接近するように曲がる。ユーザによって内部センサ・ポインティングデバイスに十分な下方への圧力が加えられるとき、近接スイッチは(単独で、または他の近接スイッチと組み合わせて)、位置の変化を検出して、クリック動作(例えば主要なクリック・イベント)が発生したことを示す。
【0032】
近接スイッチを含む回路基板156も示し、この例では近接スイッチは、センサ158および磁石160を含むホール効果デバイスである。センサは、センサ158が磁石160にどれくらい接近したかに基づく信号を出力する。それらが接近すればするほど、センサはより大きい電圧を出力する。一旦特定の閾値電圧に達すると、主要なクリックは起こったと決定される。センサは、主要なクリック動作が発生したことを示すためにユーザに音声フィードバック(例えばクリック音)を提供するために用いることができる。本実施形態において、近接スイッチ150aのセンサの出力および近接スイッチ150bの出力は合計される。そして、出力の合計が予め定められた閾値を上回るときに、主要なクリック動作は発生したとされる。あるいは、右クリック動作が発生したときおよび左クリック動作が発生したときを決定するために、各近接スイッチが独立して用いられることができる。
【0033】
図15a、図15bを参照すると、一対の板ばね202a、202bを組み込んだポインティングデバイス200の実施形態は、示される。中央ハウジング12、スリーブ14、ブッシュ18a、18を含むローラアセンブリは、中央ハウジング12の端部付近に位置する板ばね202a、202bによって支持される。ローラアセンブリ上に概して下向きの力がユーザによって加えられるときに、板ばねは偏向する。下方への動きは、「クリック」動作が進行中であることを示す1つ以上のスイッチを起動させる。このクリック動作は、例えば、ポインティングデバイスを用いてドラッグ&ドロップ動作を実行するために用いてよい。クリック動作を達成するための典型的な下方への力(「ピック力」とも呼ばれる)は、これが最適な必要とする力を達成するように調整されることができるにもかかわらず、通常50〜120グラムの力である。図15bに示すように、丸い突出部(lobe)204は、ピック力の調整を実行するために用いられる。
【0034】
図16a〜図16dを参照すると、一対のソレノイド214a、214bを組み込んだポインティングデバイス210の実施形態は、示される。各ソレノイド214a、214bは、それぞれのプランジャ218a、218b、コイル220a、220bおよびプランジャ戻りバネ222a、222bを含む。中央ハウジング12、スリーブ14、ブッシュ18a、18を含むローラアセンブリは、ソレノイド214a、214bによって支持される。そしてそれは、中央ハウジング12の端部付近に位置して、板ばね212a、212bと機械的に連絡する。ローラアセンブリ上に概して下向きの力がユーザによって加えられるときに、ソレノイド・プランジャは板ばね221a、22bを偏向させる。必要な力の量は、板ばね力の調整224によって調整されることができる。下方への動きは、クリック動作が進行中であることを示す1つ以上のスイッチを起動させる。図16dにはまたカバー216が示される。そしてそれは、内部センサ・ポインティングハードウェアの部分を囲んで、さまざまな交互のスイッチ・レイアウトの提供と同様にピースをほこり、塵、水分などから保護する。異なるカバーおよび異なるスイッチ・レイアウトは、含まれることもできる。
【0035】
図17a、図17bを参照すると、一対の板ばね222a、222bを組み込んだ内部センサ・ポインティングデバイス220の実施形態は、示される。中央ハウジング12、スリーブ14、ブッシュ18a、18を含むローラアセンブリは、中央ハウジング12の端部付近に位置する板ばね202a、202bによって支持される。ローラアセンブリ上に概して下向きの力がユーザによって加えられるときに、板ばねは偏向する。下方への動きは、クリック動作が進行中であることを示す1つ以上のスイッチ224a、224b(ローラアセンブリから外部的に位置する)を起動させる。
【0036】
図18a、図18bは、統合されたセンサ・ポインティングデバイス304を有するキーボード・トレイ302を含むさらなる実施形態を示す。図18aに示す実施形態は、机またはスタンドの上に取り付けられる。一方、図18bに示す実施形態は、机またはスタンドの下に取り付けられる。キーボード306は、キーボード・トレイ302上に、そしてポインティングデバイス304に隣接して配置されることができる。キーボード・トレイは、ユーザによる最適場所でのキーボード・トレイ302およびポインティングデバイス304の位置決めを許容するキーボード・トレイ腕308によって、机またはスタンドと機械的に連絡する。
【0037】
図19a、図19bは、ポインティングデバイスおよび手首支持アセンブリ312を有するキーボード・トレイ302を含むさらなる実施形態を示す。ポインティングデバイスおよび手首支持アセンブリ312は、ポインティングデバイス314および手首サポート316を含む。図19aに示す実施形態は、机またはスタンドの上に取り付けられる。一方、図19bに示す実施形態は、机またはスタンドの下に取り付けられる。キーボード306は、キーボード・トレイ302上に、そしてポインティングデバイスおよび手首支持アセンブリ312に隣接して配置されることができる。キーボード・トレイは、ユーザによる最適場所でのキーボード・トレイ302およびポインティングデバイス304の位置決めを許容するキーボード・トレイ腕308によって、机またはスタンドと機械的に連絡する。
【0038】
図20Aを参照すると、ポインティングデバイス400の第1実施形態は、示される。ポインティングデバイス400は、中央ハウジング412を含む。中央ハウジング412は付属部品を含み、以下に詳細に述べられる。中央ハウジング12は図面において概して管状に示されるとはいえ、中央ハウジングは、概して円形断面、少なくとも1つの平坦面および少なくとも1つの湾曲面を有する断面、および少なくとも3つのラウンドコーナーを有する断面を有する形状を含むこともできる。
【0039】
ポインティングデバイス400はまた、中央ハウジング412の一部分の上に適合するスリーブ414を含む。スリーブ414は、中央ハウジングの一部分に対して回転可能であり、中央ハウジング412の長さに沿って摺動可能でもある。スリーブ414は、ブッシュ436a、436bによって支持されてよい。スリーブ414は、グリップを含んでもよい。
【0040】
本実施形態における内部センサ・ポインティングデバイス400は、回路基板416に取り付けられるセンサハウジング432内に載置されるセンサ430を含む。他のタイプのセンサ(光センサまたはローラボールを含むがこれに限定されない)が用いられることもできるにもかかわらず、センサ430はレーザセンサとして示される。保持器ばね434は、第1の鋲424および第2の鋲458と協働して、回路基板416を中央ハウジング412内に保持する。第1の端部センサ418および第2の端部センサ450も含まれる。ユーザによって提供される下方への力は、ピックスイッチ440を起動させる。ピックスイッチ440を起動させるのに必要な力の量は、第1のばね444および第2のばね446と協働するピック調整器442の動作によって調節可能である。カバー428は、内部センサ・ポインティングデバイスのさまざまな部分を囲む。
【0041】
図20Bは、内部センサ・ポインティングデバイス400aの左手部分の断面図を示す。中央ハウジング412は、中央ハウジングがピボット426上に載ることができる開口を有する。スリーブ414が下方へ押圧されるとき、スリーブ414および中央ハウジング412は、従来のマウススイッチの左クリックと同様の「主要な」クリック動作を実行するユーザの動作を模倣するようにピボット426に対して枢支される。このクリック動作は、例えば、ポインティングデバイスを用いてドラッグ&ドロップ動作を実行するために用いてよい。クリック動作を達成するための典型的な下方への力(「ピック力」とも呼ばれる)は、これが最適な必要とする力を達成するようにユーザによって調整されることができるにもかかわらず、通常50〜120グラムの力である。
【0042】
中央ハウジングは、その内部に完全に配置されるプリント回路基板416を有する。回路基板416と中央ハウジングとの間には、第1の鋲424によって回路基板416と機械的に連絡して保持されるブロック402が位置する。
【0043】
トランスミッタ420、レシーバ422およびデバイダ424を含む第1の端部センサ418も示す。動作において、スリーブ414が端部センサ418をカバーするようにスリーブ414が運動したとき、第1の端部センサ418は検出する。スリーブが端部センサ418をカバーしないとき、トランスミッタ420からの光は円錐形状のキャビティを通って進み、その遠位端で開口を通過する。この光は、テーブル、机または他の支持構造物まで下方へ進み、キャビティの開口の外部へと戻り反射される。スリーブが中央ハウジングをカバーしないときに光が中央ハウジングの中へと戻り反射しないようにトランスミッタからの光が焦束されるように、キャビティの円錐形状は定められる。このように、レシーバ422は、光を検出しない。したがって、スリーブは、端部センサ418上に位置しない。スリーブ414が円錐キャビティの端部で開口をカバーするようにスリーブ414が移動するとき、トランスミッタ420からの光は、円錐キャビティの内部へと戻り反射されて、レシーバ422によって検出されて、端部センサ418をカバーしているスリーブ414の存在を示す。デバイダ424は、任意であり、レシーバがさもなければトランスミッタ420から光を検出するクロストークの発生を防止するために用いてよい。端部センサ418は、本実施形態では光学タイプ・センサとして示される。レシーバ422は、代わりに中央ハウジング412の外部に配置されることができて、スリーブ414がいつ端部センサ418を通過して移動したかを検出するために、通過ビーム検出を使用することができる。光学端部センサが示されるとはいえ、他のセンサまたはスイッチも使用可能である(例えば近接スイッチ、ホール効果センサ、容量スイッチまたはセンサ)ことが理解されるべきである。光学端部センサを使用することの1つの利点は、ユーザがスリーブ414の移動の端部を感じないということである。端部センサ418は、中央ハウジング412に対するスリーブ414の運動に関して、ディスプレイ上のポインタの速度調節を提供する。端部センサが端部センサ418を通過するスリーブ414の運動を検出する前は、スリーブの運動の所与の量は、ディスプレイ上のポインタの運動の所与の量に相関する。一旦端部センサ418がスリーブ414の存在を検出すると、スリーブの運動の同じ所与の量に対して、ポインタの運動のより大きい量は提供される。
【0044】
図20Cを参照すると、内部センサ・ポインティングデバイスの中央部400bは、示される。センサ430は、回路基板416上に配置されて示され、センサハウジング432によって適所に固定される。他の実施形態が異なるタイプのセンサを使用できるにもかかわらず、具体例において、センサはレーザセンサとして理解される。センサは、中央ハウジング412に対してスリーブ414のいかなる回転および/または摺動運動も検出するために用いる。保持器ばね434は、中央ハウジング412の範囲内で適所にセンサ430およびセンサハウジング432をバイアスするために用いる。センサ430がスリーブ414の運動を検出することができるように、そして保持器ばね434の動作によって適所に係止されるように、センサハウジング432の一部は、中央ハウジング412の範囲内で開口内に延びる。
【0045】
図20Dを参照すると、内部センサ・ポインティングデバイス400cの右手部分の断面図は、示される。図1Bに関して記載される左手側と同様に、回路基板416と中央ハウジングとの間には、第2の鋲458によって回路基板416と機械的に連絡して保持されるブロック448が位置する。トランスミッタ452、レシーバ454およびデバイダ456を含む第2の端部センサ450も示す。動作において、スリーブ414が端部センサ450をカバーするようにスリーブ414が運動したとき、第2端部センサ450は検出する。スリーブが端部センサ450をカバーしないとき、トランスミッタ452からの光は円錐形状のキャビティを通って進み、その遠位端で開口を通過する。この光は、テーブルまたは机まで下方へ進み、キャビティの開口の外部へと戻り反射される。スリーブが中央ハウジングをカバーしないときに光が中央ハウジングの中へと戻り反射しないようにトランスミッタからの光が焦束されるように、円錐形状は定められる。このように、レシーバ454は、光を検出しない。したがって、スリーブは、端部センサ450上に位置しない。スリーブが円錐キャビティの端部で開口をカバーするようにスリーブが移動するとき、トランスミッタ452からの光は、円錐キャビティの内部へと戻り反射されて、レシーバ454によって検出されて、端部センサをカバーしているスリーブの存在を示す。デバイダ454は、任意であり、レシーバ454がさもなければトランスミッタ452から光を検出するクロストークの発生を防止するために用いる。各端部センサ(図1Bの418および図1Dの450)は、スリーブ414が中央ハウジング412上のデッドな中心位置にあるとき、スリーブ414の端部から中央ハウジング412に沿って予め定められた距離を移動されることを示す。これは、加速ポインタ運動が利用される前に、一定量のポインタ運動を許容するためになされる。代わりに、中央ハウジング412に沿ったスリーブ414の中心検出および中心配置を支援するために、端部センサ418、450は、スリーブ414がデッドな中心にあるときにそれらがスリーブ414の端部に隣接するように配置されることができる。
【0046】
ピック調整器アセンブリは示される。そしてそれは、ピック調整器442、第1のばね444および第2のばね446を含む。スリーブ414が下方へ押圧されるとき、スリーブ414および中央ハウジング412はピボットに対して枢支されて、ピックスイッチ440を起動させる。ピックスイッチを起動させるのに必要な力の量は、第1のばね444と連絡するピック調整器442の動作によって調節可能である。第1のばね444は、ブロック448に取り付けられる鋲に一端部が接続される一方、他端部は第2のばね446と機械的に連絡している。第2のばね446は、第1のばね444と連絡する第1の端部を有する一方、他端部はブロックに取り付けられる。ピック調整器442は、水平方向において移動可能であり、その結果、ピックスイッチ440を起動させるのに必要な力の量は変化する。内部センサ・ベースのポインティングデバイスを用いて異なる動作を実行するときに、これは特に役立つ。ユーザがいくつかのドラッグ&ドロップ動作を実行するときに、ドラッグされると共にエレメントが意図せずに下げられないように高く設定されるピック力を有することは、望ましくてもよい。一方で、ユーザがドラッグ動作をほとんど伴わないいくつかのクリック・タイプ動作を実行するときに、それがピック目的に比較的容易であるように低く設定されるピック力を有することは、望ましくてもよい。
【0047】
図21は、内部センサ・ポインティングデバイス400の等角図を表す。図示するように、カバー428は、ピック調整器442と同様に中央ハウジング412およびスリーブ414の一部を覆う。
【0048】
別の実施形態では、ポインティングデバイスは、管の一部を囲んで配置されるスリーブを有する中空管を含む。そこにおいて、スリーブは、管の少なくとも一部分に対して一部回転可能であり、そして、管の部分に対して概して水平軸線に沿って摺動可能である。ポインティングデバイスは、管の表面に沿って配置されるセンサをさらに含み、スリーブはセンサを囲んで配置される。そして、センサは、管に対するスリーブの運動を検出することができる。
【0049】
さらに他の実施形態では、ポインティングデバイスは、一般に管状の形態を有し、かつ開口を有する中央ハウジング、および、中央ハウジングの一部を囲んで配置されるスリーブを含む。そこにおいて、スリーブは、(i)中央ハウジングの部分に対する回転、および(ii)中央ハウジングの部分に対する概して水平軸線に沿った摺動が同時に可能である。ポインティングデバイスは、中央ハウジング内に配置され、かつ開口と整列されるセンサをさらに含み、スリーブはセンサを囲んで配置される。そして、センサは、(iii)中央ハウジングに対するスリーブの回転運動および中央ハウジングに対するスリーブの水平運動を同時に検出することができる。加えて、ポインティングデバイスは、センサと情報伝達する回路を含み、その回路は、回転運動および水平運動に関するデータをコンピュータに送信することができる。
【0050】
特定の実施形態では、本明細書において「電源スクロール」と称されるモードは、導入することができる。スリーブが中央ハウジングの一側または他側において移動の端部またはその付近にあるとき、電源スクロール・モードは入る。そこにおいて、スリーブは、文書を急速にスクロールするスクロールホイールとして用いることができる。中央ハウジングの端部からスリーブを遠ざけることは、電源スクロール・モードを出ることに結果としてなる。
【0051】
図22aは、キーボード・プラットホーム・アセンブリ500の断面図である。キーボード・プラットホーム510は、キーボード502をサポートして示される。キーボード・プラットホーム510のリップ部に載るポインティングデバイス504も示される。キーボード・プラットホーム510およびポインティングデバイス504の双方は、テーブル、机または類似の支持構造物512上に載る。キーボード・プラットホーム510は、閉(最下方)位置の前部キーボード・プラットホーム・ライザ506を含む。キーボード・プラットホーム510は、閉位置に示される後部キーボード・プラットホーム・ライザ508をさらに含む。
【0052】
図22bは、開位置のキーボード・プラットホーム・ライザを有するキーボード・プラットホーム・アセンブリの断面図である。この例では、前部キーボード・プラットホーム・ライザ506は開位置へと延長され、同様に後部キーボード・プラットホーム・ライザ508を有する。このように、キーボード・プラットホーム510は、テーブル512よりも上の位置に再配置された。ここでキーボード514は、図22aのキーボード502よりも薄型のキーボードであり、ポインティングデバイス504とともに使用するときユーザに快適な作業位置を提供するために上昇することが必要である。
【0053】
図23a〜図23eを参照すると、キーボード・プラットホーム・ライザ520の具体例が示される。図23aにおいて、キーボード・プラットホーム・ライザ520の閉位置の等角上面図は、示される。リップ部522は、キーボード・プラットホーム・ライザ520の第1の端部から延びる。図23bにおいて、キーボード・プラットホーム・ライザ520の開位置の等角上面図は、示される。キーボード・プラットホーム・ライザ520の第1の端部は、第1の端部から突出する拡張リップ部524および第2の端部から延びる脚526を含む。
【0054】
図23cは、キーボード・プラットホーム・ライザ520の等角底面図を示す。この図において、リップ部522は、閉じた拡張リップ部524と同様に見ることができる。第2の端部は、閉じた脚526および閉じた拡張脚528を含む。図23dは、閉位置の第1の端部および開位置の脚526を有する第2の端部を有するキーボード・プラットホーム・ライザ520の等角底面図を示す。図23eは、第1の端部が開位置の拡張リップ部524を有し、第2の端部が開位置の拡張脚528を有するキーボード・プラットホーム・ライザ520の等角底面図を表す。
【0055】
図24a〜図24fを参照すると、さまざまな設定のキーボード・プラットホーム550の側面図は、示される。図24aにおいて、キーボード・プラットホーム550は、最下方位置に示される。図24bにおいて、キーボード・プラットホーム550は、閉位置の前部キーボード・プラットホーム・ライザおよび開位置の後部キーボード・プラットホーム・ライザ554を有して示される。その一方で、図24cは、閉位置の前部キーボード・プラットホーム・ライザおよび開いて拡張した位置の後部キーボード・プラットホーム・ライザ556を有するキーボード・プラットホーム550を示す。
【0056】
図24dにおいて、キーボード・プラットホーム550は、リップ部552の下の開位置の前部キーボード・プラットホーム・ライザ558とともに示される。後部キーボード・プラットホーム・ライザは、閉位置にある。図24eにおいて、キーボード・プラットホーム550は、開位置の前部キーボード・プラットホーム・ライザおよび開位置の後部キーボード・プラットホーム・ライザ554を有して示される。その一方で、図24fは、開位置の前部キーボード・プラットホーム・ライザおよび開いて拡張した位置の後部キーボード・プラットホーム・ライザ556を有するキーボード・プラットホーム550を示す。
【0057】
特に明記しない限り、用語「実質的に」の使用は、正確な関係、状態、配置、向き、および/または他の特性、およびその偏差(通常の当業者によって理解されるように、この種の偏差が開示された方法およびシステムに具体的に影響を及ぼさない程度まで)を含むように解釈されてよい。
【0058】
上述の通り、特定の実施形態は内部センサを含む。その一方で、他の実施形態は内部センサまたは外部センサを含むことができる。上記の実施形態では、スリーブの左から右への運動が結果としてディスプレイ上のポインタの対応する左から右の運動になり、そして、スリーブの回転が結果としてディスプレイ上のポインタの上下運動になる方向にポインティングデバイスを利用するとはいえ、代わりの方向もまた使用することができる。そのような代わりの方向の1つは、スリーブの回転が結果としてディスプレイ上のポインタの対応する左から右への運動になり、そして、スリーブの前後または上下運動が結果としてディスプレイ上のポインタの上運動になるものである。
【0059】
若干の実施形態において、クリック動作に影響を及ぼすように下方への力がスリーブに加えられるときに、聞き取れるクリック音は、動作を確認する可聴フィードバックをユーザに提供するために出力されてよい。音は、中央ハウジングの内部または外部に配置された圧電デバイスまたはボイスコイルによって提供されることができる。
【0060】
本開示の全体にわたり、名詞を修飾する冠詞「a」または「an」の使用は、便宜のために使われて、1を含み、または、特に明記しない限り、修飾された名詞の1つを超えると理解してよい。
【0061】
何か他のものに連絡して、関連して、および/または基づくように記載されておよび/またはさもなければ図にわたって描写されたエレメント、コンポーネント、モジュール、および/またはそのパーツは、本明細書において明記されない限り、直接的なおよび/または間接的な方法で連絡して、関連して、およびそれに基づくと理解してよい。
【0062】
方法および装置が本発明の特定の実施形態と関連して記載されたにもかかわらず、それらはそのとおりに制限されない。明らかに、多くの修正および変更は、上記の教示を考慮して明らかになってよい。本明細書において記載されおよび図示されたパーツの詳細、材料および配置の多くのさらなる変化は、当業者によってなされてよい。
【0063】
記載された本発明の好ましい実施形態において、これらの概念を組み込んだ他の実施形態が使われてよいことは、今、通常の当業者にとって明らかになる。したがって、本発明は、記載された実施形態に制限されてはならなくて、むしろ添付の請求の範囲の趣旨および範囲によってのみ制限されなければならないと考えられる。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
開口(42)を有する中央ハウジング(12;112;412);
前記中央ハウジングの一部分を囲んで配置されるスリーブ(14;114;414)であって、前記スリーブは前記中央ハウジングの前記部分について回転可能であり、前記スリーブは前記中央ハウジングの前記部分について概して水平軸線に沿って摺動可能である、前記スリーブ;
前記中央ハウジング内に配置され、かつ前記開口と整列されて、周囲を囲んで前記スリーブが配置されるセンサ(40;140;430)であって、前記センサは前記中央ハウジングに対する前記スリーブの回転運動を検出可能であり、前記センサは前記中央ハウジングに対する前記スリーブの軸線運動を検出可能である、前記センサ;および、
前記センサ(40;140;430)と情報伝達する回路であって、前記スリーブ(14;114;414)の前記運動に関するデータをコンピュータに送信可能である、前記回路;
を備えるポインティングデバイス(10;110;200;210;220;400)。
【請求項2】
前記回路は、前記中央ハウジング(12;112;412)内に配置される、請求項1に記載のポインティングデバイス。
【請求項3】
前記センサ(40;140;430)は、レーザセンサおよび光センサからなる群から選択される、請求項1または2に記載のポインティングデバイス。
【請求項4】
少なくとも1つの端部センサ(30b、30c)をさらに備え、前記端部センサは、前記中央ハウジング(12)上のあらかじめ決められた位置を越える前記スリーブ(14)の運動を検出可能である、請求項1〜3のいずれか1項に記載のポインティングデバイス。
【請求項5】
ピボットアセンブリをさらに備え、前記ピボットアセンブリは:
前記中央ハウジングの一部分の下に配置されるピボット(32a、32b)であって、前記中央ハウジングが前記ピボットについて旋回できるように、前記中央ハウジングの開口部は前記ピボットの上部の上に適合する、前記ピボットを備える、
請求項1〜4のいずれか1項に記載のポインティングデバイス。
【請求項6】
ピックスイッチ(30a;150a、150b;440)をさらに備え、前記ピックスイッチは前記スリーブに加えられる下方への圧力によって起動し、前記ピックスイッチはクリック動作を実行するために使用する、請求項1〜5のいずれか1項に記載のポインティングデバイス。
【請求項7】
ピック調整器アセンブリ(442〜446)をさらに備え、前記ピック調整器アセンブリは前記ピックスイッチ(440)と連絡し、前記ピック調整器アセンブリは、前記ピックスイッチを起動させるための必要な力を選択するためにユーザによって移動可能なピック調整器(442)を含む、請求項6に記載のポインティングデバイス。
【請求項8】
前記スリーブ(114)は、金属、プラスチック、ゴム、布および紙からなる群から選択される可撓性材料で構成され、前記スリーブは、前記中央ハウジング(112)の形状に順応する、請求項1〜7のいずれか1項に記載のポインティングデバイス。
【請求項9】
キャリッジ(24)およびベースをさらに備え、前記キャリッジは前記中央ハウジング(12)を支持し、前記キャリッジは前記ベースについて旋回可能である、請求項1〜8のいずれか1項に記載のポインティングデバイス。
【請求項10】
ベースに固定され、かつ前記中央ハウジングを支持する少なくとも1つのたわみ(152)をさらに備え、前記たわみは変形可能材料でできている、請求項1〜9のいずれか1項に記載のポインティングデバイス。
【請求項11】
ベースと前記中央ハウジングとの間に配置される少なくとも1つの板ばねをさらに備える、請求項1〜10のいずれか1項に記載のポインティングデバイス。
【請求項12】
前記少なくとも1つの板ばねは前記中央ハウジングの端部に近接して位置する、請求項11に記載のポインティングデバイス。
【請求項13】
少なくとも1つのソレノイドをさらに備え、前記少なくとも1つのソレノイドは前記中央ハウジングを支持する、請求項1〜12のいずれか1項に記載のポインティングデバイス。
【請求項14】
前記少なくとも1つのソレノイドの各々は、プランジャ、前記プランジャの少なくとも一部分を囲むコイル、およびプランジャ戻しばねを備える、請求項13に記載のポインティングデバイス。
【請求項1】
開口(42)を有する中央ハウジング(12;112;412);
前記中央ハウジングの一部分を囲んで配置されるスリーブ(14;114;414)であって、前記スリーブは前記中央ハウジングの前記部分について回転可能であり、前記スリーブは前記中央ハウジングの前記部分について概して水平軸線に沿って摺動可能である、前記スリーブ;
前記中央ハウジング内に配置され、かつ前記開口と整列されて、周囲を囲んで前記スリーブが配置されるセンサ(40;140;430)であって、前記センサは前記中央ハウジングに対する前記スリーブの回転運動を検出可能であり、前記センサは前記中央ハウジングに対する前記スリーブの軸線運動を検出可能である、前記センサ;および、
前記センサ(40;140;430)と情報伝達する回路であって、前記スリーブ(14;114;414)の前記運動に関するデータをコンピュータに送信可能である、前記回路;
を備えるポインティングデバイス(10;110;200;210;220;400)。
【請求項2】
前記回路は、前記中央ハウジング(12;112;412)内に配置される、請求項1に記載のポインティングデバイス。
【請求項3】
前記センサ(40;140;430)は、レーザセンサおよび光センサからなる群から選択される、請求項1または2に記載のポインティングデバイス。
【請求項4】
少なくとも1つの端部センサ(30b、30c)をさらに備え、前記端部センサは、前記中央ハウジング(12)上のあらかじめ決められた位置を越える前記スリーブ(14)の運動を検出可能である、請求項1〜3のいずれか1項に記載のポインティングデバイス。
【請求項5】
ピボットアセンブリをさらに備え、前記ピボットアセンブリは:
前記中央ハウジングの一部分の下に配置されるピボット(32a、32b)であって、前記中央ハウジングが前記ピボットについて旋回できるように、前記中央ハウジングの開口部は前記ピボットの上部の上に適合する、前記ピボットを備える、
請求項1〜4のいずれか1項に記載のポインティングデバイス。
【請求項6】
ピックスイッチ(30a;150a、150b;440)をさらに備え、前記ピックスイッチは前記スリーブに加えられる下方への圧力によって起動し、前記ピックスイッチはクリック動作を実行するために使用する、請求項1〜5のいずれか1項に記載のポインティングデバイス。
【請求項7】
ピック調整器アセンブリ(442〜446)をさらに備え、前記ピック調整器アセンブリは前記ピックスイッチ(440)と連絡し、前記ピック調整器アセンブリは、前記ピックスイッチを起動させるための必要な力を選択するためにユーザによって移動可能なピック調整器(442)を含む、請求項6に記載のポインティングデバイス。
【請求項8】
前記スリーブ(114)は、金属、プラスチック、ゴム、布および紙からなる群から選択される可撓性材料で構成され、前記スリーブは、前記中央ハウジング(112)の形状に順応する、請求項1〜7のいずれか1項に記載のポインティングデバイス。
【請求項9】
キャリッジ(24)およびベースをさらに備え、前記キャリッジは前記中央ハウジング(12)を支持し、前記キャリッジは前記ベースについて旋回可能である、請求項1〜8のいずれか1項に記載のポインティングデバイス。
【請求項10】
ベースに固定され、かつ前記中央ハウジングを支持する少なくとも1つのたわみ(152)をさらに備え、前記たわみは変形可能材料でできている、請求項1〜9のいずれか1項に記載のポインティングデバイス。
【請求項11】
ベースと前記中央ハウジングとの間に配置される少なくとも1つの板ばねをさらに備える、請求項1〜10のいずれか1項に記載のポインティングデバイス。
【請求項12】
前記少なくとも1つの板ばねは前記中央ハウジングの端部に近接して位置する、請求項11に記載のポインティングデバイス。
【請求項13】
少なくとも1つのソレノイドをさらに備え、前記少なくとも1つのソレノイドは前記中央ハウジングを支持する、請求項1〜12のいずれか1項に記載のポインティングデバイス。
【請求項14】
前記少なくとも1つのソレノイドの各々は、プランジャ、前記プランジャの少なくとも一部分を囲むコイル、およびプランジャ戻しばねを備える、請求項13に記載のポインティングデバイス。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14A】
【図14B】
【図14C】
【図15A】
【図15B】
【図16A】
【図16B】
【図16C】
【図16D】
【図17A】
【図17B】
【図18A】
【図18B】
【図19A】
【図19B】
【図20A】
【図20B】
【図20C】
【図20D】
【図21】
【図22A】
【図22B】
【図23A】
【図23B】
【図23C】
【図23D】
【図23E】
【図24A】
【図24B】
【図24C】
【図24D】
【図24E】
【図24F】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14A】
【図14B】
【図14C】
【図15A】
【図15B】
【図16A】
【図16B】
【図16C】
【図16D】
【図17A】
【図17B】
【図18A】
【図18B】
【図19A】
【図19B】
【図20A】
【図20B】
【図20C】
【図20D】
【図21】
【図22A】
【図22B】
【図23A】
【図23B】
【図23C】
【図23D】
【図23E】
【図24A】
【図24B】
【図24C】
【図24D】
【図24E】
【図24F】
【公表番号】特表2013−513180(P2013−513180A)
【公表日】平成25年4月18日(2013.4.18)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−542674(P2012−542674)
【出願日】平成22年12月8日(2010.12.8)
【国際出願番号】PCT/IB2010/055667
【国際公開番号】WO2011/070522
【国際公開日】平成23年6月16日(2011.6.16)
【出願人】(512151218)コンツアー デザイン インコーポレイテッド (1)
【Fターム(参考)】
【公表日】平成25年4月18日(2013.4.18)
【国際特許分類】
【出願日】平成22年12月8日(2010.12.8)
【国際出願番号】PCT/IB2010/055667
【国際公開番号】WO2011/070522
【国際公開日】平成23年6月16日(2011.6.16)
【出願人】(512151218)コンツアー デザイン インコーポレイテッド (1)
【Fターム(参考)】
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