(57)【要約】  キーボードのフットプリント内で機械式または光学式マウスまたはトラックボールユニットといったコンピュータポインティングデバイスを支持するための装置。装置は、ポインティングデバイスおよびキーの両方の完全な使用を可能にするためにコンピュータキーボードのキーの上でポインティングデバイスを支持する。装置は、ポインティングデバイスを支持するためにキーボードの少なくとも一部の上で配置可能なプラットフォームおよび、プラットフォームを通じてキーボードキーの操作を可能にするためにプラットフォームに形成された領域を備える。領域は、使用者の指がキーを直接押すことができるようにするプラットフォームを貫通する開口とし得る。領域は、使用者がプラットフォームの下のキーを間接的に操作することを可能にするために変形可能とし得る。代替として、キーボード自体が、ポインティングデバイスを支持するために特殊に造形された表面を有するキーを備えて設計され得る。
2007505414.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピュータキーボードのキー上にコンピュータポインティングデバイスを支持する装置であって、
前記ポインティングデバイスを支持するため前記キーボードの少なくとも一部上に配置可能な表面と、
前記表面に形成された前記キーボードキーの操作を許容する手段と、から成る装置。
【請求項２】
前記表面は硬質表面であり、前記キー操作許容手段は前記表面を貫通する少なくとも１つの開口から成り、前記少なくとも１つの開口は少なくとも１つのキーへのアクセスを許容する、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記硬質表面の前記少なくとも１つの開口と連携するポケットを画成する弾性材製屈曲部を含み、前記弾性材製屈曲部はキー係合部材を支持する、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記コンピュータキーボード上に前記表面を配置するための硬質支持脚を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記支持脚は前記キーボードの表面上に載置される、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記支持脚は前記キーボードを支持する表面上に載置される、請求項４に記載の装置。
【請求項７】
前記キー操作許容手段は、少なくとも１つの貫通口と、前記少なくとも１つの貫通口上を伸延し、弾性面に圧力をかけることによって前記キーの押下を許容する変形可能層と、を備える、脚によって支持されたフレームから成る請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記表面は弾性面であり、前記キー操作許容手段は、前記弾性面に圧力をかけることによってキーの押下を許容するため前記弾性面の変形可能領域を備える、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記弾性面は前記表面下の前記キーの位置を示すための指標を備える、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記弾性面は前記表面下の前記キーを視認するため半透明である、請求項８に記載の装置。
【請求項１１】
前記弾性面は弾性層の変形を吸収するために屈曲部が形成されている、請求項８に記載の装置。
【請求項１２】
前記表面は、前記キーボードの表面と係合する下面と、前記ポインティングデバイスを支持するために前記キーの上方に配置された上面と、を有する弾性部材である、請求項１に記載の装置。
【請求項１３】
前記キー操作許容手段は、前記下面から前記上面まで前記弾性部材を貫いて延在する少なくとも１つの開口を備えており、前記少なくとも１つの開口は少なくとも１つのキーへのアクセスを許容する、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記弾性部材は、フォーム、ゴム、プラスチックおよび熱可塑性エラストマーからなる群から選定された材料で形成されている、請求項１２に記載の装置。
【請求項１５】
使用者の手首を支持するための弾性領域を備える、請求項１に記載の装置。
【請求項１６】
前記弾性領域はゲルクッションである、請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
前記表面と前記ポインティングデバイスの一方が磁石を含んでおり、他方は前記表面で前記ポインティングデバイスを保持するのを支援するために前記磁石に吸引される材料を含んでいる、請求項１に記載の装置。
【請求項１８】
コンピュータキーボードのキー上にコンピュータポインティングデバイスを支持するための装置であって、
前記ポインティングデバイスを支持するために前記キーボードの少なくとも一部上に配置可能なプラットフォームと、
前記プラットフォームを通じて前記キーボードキーの操作を許容する前記プラットフォームにおける変形可能領域と、
を備える、支持装置。
【請求項１９】
前記プラットフォームは、キー係合部材が形成された下面と、前記ポインティングデバイスを支持する上面と、を有する弾性層を備える、請求項１８に記載の装置。
【請求項２０】
前記プラットフォームは、前記キー上に前記弾性層を支持するための下層を備える、請求項１９に記載の装置。
【請求項２１】
前記下面は複数の下方へ延びる支柱を備えており、各支柱は少なくとも１つのキーと係合するようなされている、請求項１９に記載の装置。
【請求項２２】
前記弾性層は、その変形を吸収するために各支柱の近傍に材料屈曲部が形成されている、請求項２１に記載の装置。
【請求項２３】
各支柱は、前記キーの対応する凹面と係合するために凸面が形成されている、請求項２１に記載の装置。
【請求項２４】
前記下面は、複数の凹部が形成されており、各凹部は少なくとも１つのキーを受け入れられる寸法とされている、請求項１９に記載の装置。
【請求項２５】
各凹部は、前記キーの４側面および頂部を包囲するように形成されている、請求項２４に記載の装置。
【請求項２６】
前記上面は、前記プラットフォームの下方の前記キーの位置を示すための指標が付されている、請求項１９に記載の装置。
【請求項２７】
使用者の手首を支持するための弾性領域を含む、請求項１８に記載の装置。
【請求項２８】
前記弾性領域はゲルクッションである、請求項２７に記載の装置。
【請求項２９】
前記プラットフォームと前記ポインティングデバイスの一方が磁石を含んでおり、他方は前記プラットフォームで前記ポインティングデバイスを保持するのを支援するために前記磁石に吸引される材料を含んでいる、請求項１８に記載の装置。
【請求項３０】
前記プラットフォームは、前記層を貫通する複数の開口を有する硬質層を含んでおり、前記硬質層は、前記ポインティングデバイスを支持するための上面と、前記複数の開口の各々と関係するポケットを画成する弾性材料屈曲部が形成された下面と、を備えており、各ポケットは前記硬質層の下方で少なくとも１つのキーの押下を許容するため変形可能である、請求項１８に記載の装置。
【請求項３１】
前記プラットフォームは、前記キーの上方で前記硬質層を支持する下層を備える、請求項３０に記載の装置。
【請求項３２】
各ポケットは、少なくとも１つのキーと係合するため下方に延びる支柱が形成されている、請求項３０に記載の装置。
【請求項３３】
コンピュータキーボードのキー上でコンピュータポインティングデバイスを支持するための装置であって、
前記キーボードの少なくとも１つのキーに対応して貫通する少なくとも１つの開口を備える下層と、
前記ポインティングデバイスの支持に十分な剛性を備え、かつ、前記少なくとも１つの開口を通じて前記キーボードキーの操作を許容するため前記下層上で変形可能な上部層と、
を備える、支持装置。
【請求項３４】
前記下層の前記少なくとも１つの開口は、前記キーボード上の１群のキーに対応している複数の開口より成る、請求項３３に記載の装置。
【請求項３５】
前記下層は、前記キーボードと係合する下面と、前記変形可能層が取り付けられる上面と、を有しており、前記下層は前記キー上方に前記変形可能層を配置するのに十分な厚さの弾性材料から形成されている、請求項３３に記載の装置。
【請求項３６】
前記変形可能層は、前記キーボードのキーと係合するようになされた、下方に垂下する支柱が形成されている、請求項３３に記載の装置。
【請求項３７】
前記変形可能層は、その変形を吸収するために各支柱の近傍に材料屈曲部が形成されている、請求項３６に記載の装置。
【請求項３８】
前記上面は、前記プラットフォームの下方のキー位置を示す指標が付されている、請求項３５に記載の装置。
【請求項３９】
使用者の手首を支持するため前記下層に設けられた弾性領域を含む、請求項３３に記載の装置。
【請求項４０】
前記弾性領域はゲルクッションである、請求項３３に記載の装置。
【請求項４１】
前記上層と前記ポインティングデバイスの一方が磁石を含んでおり、他方は前記上層で前記ポインティングデバイスを保持するのを支援するため前記磁石に吸引される材料を含んでいる、請求項３３に記載の装置。
【請求項４２】
コンピュータのためのキーボードであって、複数の押下可能なキーを有し、前記キーの一部が、ポインティングデバイスを支持する平坦面を画成するため協働する上面を有している、キーボード。
【請求項４３】
前記少なくとも一部のキーの各キーは、隣り合うキーの側面に平行である側面および平らな上面を備える概ね平行六面体の本体を備える、請求項４２に記載のキーボード。
【請求項４４】
前記キーは、前記平坦面がほぼ連続するよう隣り合う上面間に最小限の間隔を伴って配置されている、請求項４３に記載のキーボード。
【請求項４５】
前記少なくとも一部のキーの各キーは、前記平坦面が複数の個別の平らな面によって画成されるように狭い平らな上面に向かって先細りになったより広い底面を備える概ね台形の本体を備える、請求項４２に記載のキーボード。
【請求項４６】
前記少なくとも一部のキーの各キーは、前記平坦面がほぼ連続するように隣り合う上面間に最小限の間隔を伴い狭い底面に向かって先細りになったより広い上面を備える概ね台形の本体を備える、請求項４２に記載のキーボード。
【請求項４７】
前記少なくとも一部のキーの各キーは、前記キーの上面に高摩擦材料を備える、請求項４２に記載のキーボード。
【請求項４８】
前記キーボードの前記キーは、英数字キー領域と、編集キー領域、カーソルキー領域およびテンキー領域を有する拡張キー領域と、を含むように配列されており、前記拡張キー領域のキーはポインティングデバイスを支持する平坦面を画成すべく協働する上面を備えている、請求項４２に記載のキーボード。
【請求項４９】
前記キーボードの前記キーは、編集キー領域、カーソルキー領域およびテンキー領域に配列されている、請求項４２に記載のキーボード。
【請求項５０】
前記少なくとも一部のキーの各キーは、その上面を画成するために中心支柱の外周まわりに拡張する弾性材料の上部プラットフォームを支持する硬質中心支柱を備える、請求項４２に記載のキーボード。
【請求項５１】
前記少なくとも一部のキーの各キーは、硬質中心支柱上に取り付けられた弾性材料製上部プラットフォームを備える、請求項４２に記載のキーボード。
【請求項５２】
前記少なくとも一部のキーの各キーは、弾性材料で形成された中心支柱および上部プラットフォームを備える、請求項４２に記載のキーボード。
【請求項５３】
コンピュータのキーボードであって、
第１の上面を有する前記コンピュータに情報を入力するための複数の押下可能キーと、
ポインティングデバイスを支持する平坦面を画成するための第２の上面を有する、前記コンピュータに情報を入力するための複数の押下可能キーと、
を備える、キーボード。
【請求項５４】
前記第２上面を有する前記複数の押下可能キーは、前記第１上面を有する前記複数の押下可能キーのためのハウジングと一体化されている別個のキーボードハウジングに少なくとも１群のキーとして形成されている、請求項５３に記載のキーボード。
【請求項５５】
前記第２上面を有する前記複数の押下可能キーは、前記第１上面を有する前記複数の押下可能キーのための別個のハウジングに脱着可能に連結された別個のハウジングに少なくとも１群のキーとして形成されている、請求項５３に記載のキーボード。
【請求項５６】
コンピュータのキーボードユニットであって、
ハウジングと、
前記ハウジング内に取り付けられており、ポインティングデバイスを支持する平坦面を画成するため協働する上面が形成された複数の押下可能なキーと、
を備える、キーボードユニット。
【請求項５７】
前記キーボードユニットは主キーボードに揺動可能に連結可能である、請求項５６に記載のキーボードユニット。
【請求項５８】
複数のキーキャップから成るコンピュータキーボードのキー上にコンピュータポインティングデバイスを支持する装置であって、各キーキャップは前記キーボードの各キー上に配置され、もって前記複数のキーキャップが協働して前記ポインティングデバイスを支持するためのプラットフォームを形成する、支持装置。
【請求項５９】
各キーキャップは、各キーを収容するための凹部と、前記ポインティングデバイスを支持するため前記プラットフォームの一部を形成する上面と、を備える請求項５８に記載の装置。
【請求項６０】
ポインティングデバイスを支持するためにキーの複数の上面と同じ広がりである高くした表面を創成するためにキーボードハウジングの複数のキー廻りに配置可能な表面を備える、キーボードハウジングを有するコンピュータキーボードの複数のキーでコンピュータポインティングデバイスを支持するための装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンピュータ装置に関し、特に、キーボードの使用を許容しながら、キーボード上にコンピュータポインティングデバイスを支持するための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
キーボードおよび、マウスまたはトラックボールといったコンピュータポインティングデバイスは、現在、制御コマンドまたは制御データの入力を可能にすることによって使用者がコンピュータを制御するための最も普通の手段である。通常、コンピュータマウスは、それらが機械式または光学式であるかに関わらず、キーボードと同じ表面に、たいていマウスパッド上に置かれる。固定した筐体に取り付けられた可動ボールに依拠するトラックボールは一般に、キーボードにすぐ隣接して同じ表面に配置される。特に今日のグラフィカルユーザインタフェース（ＧＵＩ）コンピュータオペレーティングシステムでは、使用者が制御コマンドを入力するためにキーボードとポインティングデバイスとを頻繁に切り替えることが必要である。人間工学の観点から、キーボードとポインティングデバイスとの間での使用者の手の動きが最小限になれば、それが好ましい。同様に、キーボードおよびポインティングデバイスに利用できるスペースは、限られているかもしれない。キーボードまたはポインティングデバイスの大きさを縮小するよりもむしろ、キーボードによって占有されるスペースの一部がポインティングデバイスによって使用されることができれば、それが好ましい。従来技術の１つの解決策がグリーンクイスト（Ｇｒｅｅｎｑｕｉｓｔ）の米国特許第５４１３２９４号に示されており、これはキーボードの一部の上でマウスを支持する高くしたプラットフォームを開示している。この方式の不利益は、プラットフォームの下のキーを使用者が利用できないということである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
キーボードのいずれのキーの使用も犠牲にすることなく、人間工学的により効率的な関係でポインティングデバイスおよびキーボードを配置するような装置の必要性が存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、キーボードのフットプリント内でポインティングデバイスの配置を容易に適応させる装置を提供する。１態様において、本発明は、ポインティングデバイスおよび全部のキーボードキーの完全な使用を可能にしながら、キーボードの一部の上で、かつキーボードフットプリント内でポインティングデバイスを配置するために標準のキーボードおよびポインティングデバイスとともに機能するキーボードポインティングデバイスパッドの形態を取る。別の態様において、本発明は、ポインティングデバイスを支持するために修正されたキー表面を有するキーボードを含む。
【０００５】
従って、本発明は、ポインティングデバイスを支持するためにキーボードの少なくとも一部の上で配置可能な表面と、表面に形成されたキーボードキーの操作を可能にする手段とを備える、コンピュータキーボードのキーの上でコンピュータポインティングデバイスを支持するための装置を提供する。
【０００６】
本発明はまた、ポインティングデバイスを支持するためにキーボードの少なくとも一部の上で配置可能なプラットフォームと、プラットフォームを通じてキーボードキーの操作を可能にするためのプラットフォームにおける変形可能領域とを備える、コンピュータキーボードのキーの上でコンピュータポインティングデバイスを支持するための装置を提供する。
【０００７】
本発明はまた、複数のキーキャップがポインティングデバイスを支持するプラットフォームを画成するために協働するように各キーキャップがキーボードのキーの上で配置可能である、複数のキーキャップを備えるコンピュータキーボードのキーの上でコンピュータポインティングデバイスを支持するための装置を提供する。
【０００８】
本発明はまた、キーボードの少なくとも１つのキーに対応して貫通する少なくとも１つの開口を備える下層と、ポインティングデバイスを支持するために十分な剛性であり、かつ、少なくとも１つの開口を通じてキーボードキーの操作を可能にするために変形可能である下層の上の上部変形可能層とを備える、コンピュータキーボードのキーの上でコンピュータポインティングデバイスを支持するための装置を提供する。
【０００９】
さらなる態様において、本発明は、コンピュータのためのキーボードにおいて、キーボードは複数の押下可能なキーを有しており、ポインティングデバイスを支持する平坦面を画成するために協働する上面が形成されている少なくとも一部のキーを含む改良を提供する。
【００１０】
本発明はまた、第１の上面を有するコンピュータに情報を入力するための複数の押下可能なキーと、ポインティングデバイスを支持する平坦面を画成するための第２の上面を有するコンピュータに情報を入力するための複数の押下可能なキーとを備える、コンピュータのためのキーボードを提供する。
【００１１】
本発明はまた、ハウジングと、ハウジング内に取り付けられており、ポインティングデバイスを支持する平坦面を画成するために協働する上面が形成された複数の押下可能なキーとを備える、コンピュータのためのキーボードユニットを提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の態様は、添付図面において単なる例示として示したものである。
【００１３】
図１および図１ａを参照するに、本発明によるキーボードポインティングデバイスパッド２の第１実施例が示されている。図１は、標準キーボード７のテンキーパッド領域４、カーソルキー領域５および編集キー（挿入、削除、ページアップ、ページダウン）領域６上に設置されたパッド２を示す。領域４、５および６におけるキーは、主要なＱＷＥＲＴＹキーボード領域８のキーよりもそれほど使用されない傾向がある。例示したキーボードは、各部分のキーが片手で操作される２つの角度をなす部分８ａおよび８ｂに分離されるＱＷＥＲＴＹキーボード領域８を有するエルゴノミック型である。本発明のキーボードポインティングデバイスパッド２があらゆるキーボード設計またはレイアウトとともに使用され得ることは十分に理解されるであろう。加えて、以下の説明は機械式マウスといった特定のポインティングデバイスが使用される特定の装置に言及し得るが、本発明のポインティングデバイスパッドが光学式マウスまたはトラックボールといった他のポインティングデバイスとともに使用され得ることは理解されるであろう。
【００１４】
キーボードポインティングデバイスパッド２は、マウスを支持するためにキーボードの少なくとも一部の上に配置可能な表面１０を備える。例示実施例において、表面１０は、使用者の指先がパッド２によって覆われたキーを打鍵および押下することを可能にするために表面を貫いて延在する複数の開口１２の形態で表面１０に形成されたキーボードキーの操作を可能にする手段が形成されている。表面１０は、表面をキーの上方に持ち上げ支持するために表面の両縁端に支持脚１４を備える硬質表面である。脚１４は好ましくは、キーボードハウジングの表面１５に載上するが、しかし、脚１４の一部が延長されてキーボードと同じ表面に載上する拡張部１４ｂを形成する代替装置が可能である。表面１０および脚１４は、一体部品装置としてプラスチックから成形される。表面１０は好ましくは、パッドの下方のキーの明白な視認を使用者に与えるために透明または半透明である。
【００１５】
開口１２は、各開口が少なくとも１つのキーへのアクセスを可能にするように表面によって覆われるキーと整列するように表面１０に形成される。図１ａの例示実施例では、キーボード７の各個別のキーについて形成された開口１２が存在する。開口１２は、１つの開口が複数のキーへのアクセスを付与する寸法にされ得ることが理解されるであろう。キーボードの領域４、５および６におけるキーの配列は種々のキーボード設計にわたって標準化される傾向にあり、従って、異なる穴のパターンをそれぞれ備える本発明のポインティングデバイスパッドの少数の異なる型が、大部分のキーボード設計に適応するために十分であろう。
【００１６】
表面１０に置かれる機械式または光学式マウスまたはトラックボールは、使用者による通常の操作のためにキーボードの上方で支持される。マウス筐体の下面から突出する回動自在なマウスボールを備える機械式マウスの場合、回動自在なボールは、通常の方式で動作するために表面１０の上で転動する。マウスボールが開口１２の上に位置した場合、ボールは、開口を通じて露出された単数または複数のキーの頂部の上で転動することになるはずである。キーボードキーをそれぞれのデフォルトレディ位置に付勢させるばね力は、キーの意図しない押下の防止に十分である。光学式マウスの場合、パッドの表面および露出キーは、マウスに動きの検出を許容する光学的に変化する外観を呈する。トラックボールユニットの場合、パッド表面は、ユニットの重量を支えるだけの働きをする。
【００１７】
付加的な特徴として、図１ａの実施例は、脚１４から拡張する使用者の快適さのための弾性手首置き部１９が図示されている。好ましくは、部分１９はゲルクッションである。手首置き部１９はまた、以下に説明する付加的な実施例のいずれかを包含することができる。
【００１８】
図２は、本発明のキーボードポインティングデバイスパッド２の第２実施例を例示している。この実施例では、ポインティングデバイスのための支持表面１０は、キーボードの表面１５と係合する下面１６およびポインティングデバイスを支持するためキーの上方に配置される上面１８を有する所定の厚さの弾性部材１７である。この装置において、複数の開口１２が下面１６から上面１８まで弾性部材を貫いて延在しており、各開口が少なくとも１つのキーへのアクセスを可能にする。例示実施例では、３つの大きい開口１２ａ、１２ｂおよび１２ｃが、それぞれ、キーパッドキー領域４、カーソルキー領域５および編集キー領域６におけるキーの群へのアクセスを付与するために弾性部材１７を貫いて形成されている。
【００１９】
好ましくは、弾性部材１７は、機械式または光学式マウスまたはトラックボールといったポインティングデバイスを支持するために適切に硬質であるフォーム材料から形成される。弾性部材１７は、ポインティングデバイスのための表面を画成するためにキーボードキーの露出した頂部と同じ広がりである上面１８で高められた表面を創成する。前述の通り、キーボードキーをそれぞれのデフォルトのレディ位置に偏倚させるばね力は、キーの意図しない押下を防止するために十分である。弾性部材１７はまた、プラスチック、ゴムまたは、サントプレーン（Ｓａｎｔｏｐｒｅｎｅ（登録商標））の商標で販売されている材料といった熱可塑性エラストマーといった他の材料から形成され得る。
【００２０】
図２のキーボードポインティングデバイスパッド２もまた、使用者の手首を支持するための随意選択の弾性領域１９を備える。
【００２１】
図１、１ａおよび２のキーボードポインティングデバイスパッドは表面１０を貫いて延在する開口１２を備えて例示されているが、変形可能な層またはフィルムが各開口全体に配置されて、変形可能層の伸張によって開口１２を通じたキーの押下を可能にし得ることも考慮される。例えば、変形可能層は、ポインティングデバイスを支持するために十分な剛性の透明軟質フィルム層とすることができる。そのような変形可能層１７ａが、図２においてナビゲーションキーに適応するために開口１２ｂの上に図示されている。変形可能層に適格な材料は、弾性プラスチック、ゴムまたはシリコーンを含む。図２の第２の実施例の場合、弾性部材１７は、キーボードのキーの上方に変形可能層を配置するために十分な厚さであるように選定される。加えて、変形可能層は、キーを操作するために変形可能層が伸張されなければならない範囲を制限するために、キーボードのキーと係合するように適応された下方へ垂下した支柱を備えて形成してもよい。
【００２２】
図１ｂは、弾性面に依拠する装置の例を例示している。硬質脚１４が、キー上で単一の大きな開口を画成する硬質フレーム１４ａ間で好適に延在する弾性面１０ａを支持している。弾性面１０ａは、弾性面に圧力をかけることによって表面の下方のキーの押下を可能にする。好ましくは、弾性面１０ａは、キーボードキーが表面の下方で視認され得るように透明または半透明である。弾性面１０ａが不透明材料で形成される場合、表面は、変形可能な表面の下方のキーの位置を示すために指標が標示される。図１ｂはまた、キーボードハウジングに載上するフレームに加えて、キーボードを支持する同じ表面によってフレーム１４ａが支持されることを可能にする拡張部１４ｂを図示していることに留意されたい。
【００２３】
図３は、構成部品を明白に示すために分解図で本発明のキーボードポインティングデバイスパッド２の第３の実施例を例示している。組み立てられたパッド構造は、ポインティングデバイスを支持するためにキーボードの少なくとも一部の上で配置可能なプラットフォームを画成する。プラットフォームは、プラットフォームを通じてキーボードキーの操作を可能にする変形可能領域を含む。第３の実施例のパッドは、それを通じて１つ以上のキーへのアクセスを可能にする開口２１を有する下層２０を備える。下層２０は好ましくは、キーボード表面からキーの頂部付近まで上方に延在するために十分な厚さの弾性フォーム材料で形成されている。下層２０は、キー係合部材が形成された下面２５および、ポインティングデバイスを支持する上面２６を有する上部弾性層２３を支持する。図３Ａに最善に示された通り、キー係合部材は、複数の下方へ延びる支柱２４よりなるとしてよく、各支柱は少なくとも１つのキーと係合するように適応されている。好ましい装置において、各支柱２４は、キーの信頼できる操作を保証するためにキーボードキー２０２の対応する凹状の上面２００と係合するために凸状の下面２４ａを備えて形成される。
【００２４】
図３Ｂは、代替的な弾性層２３の断面図であり、この場合、各支柱２４は、層の下方で一連のポケットを画成する層の過剰材料の屈曲部２３ａと関係づけられている。好ましくは、屈曲部２３ａは、傾斜壁面２３ｃによって支持された底面２３ｂを有するアコーディオンプリーツ構成で形成される。支柱２４および関係する凸状下面２４ａは、弾性層２３の下方でキーと係合するためにプリーツの下側底面２３ｂで中央に取り付けられている。プリーツは、傾斜壁面２３ｃの屈曲によってキーと係合する支柱２４の動きを吸収する。この装置は、弾性層２３がより小さい弾性の材料で形成されることを可能にする。傾斜壁面２３ｃの上部縁端は、傾斜壁面の屈曲を容易に可能にするために各キーと関係する弾性層２３において小さな間隙２３ｄを画成する。好ましくは、間隙２３ｄは、一般に２ｍｍ超の間隙をうまく移動できない、光学式マウスといったポインティングデバイスを取り扱うために約２ｍｍ未満の幅を有するであろう。代替として、上面２８が間隙２３ｄを覆うために弾性層２３の上に適用され得るが、しかし、これは傾斜壁面の屈曲を制限するであろう。上述の折り曲げられたアコーディオンプリーツ構成は、キーボードのキーの上に配置される弾性変形可能な表面に依拠する本発明の実施例のいずれにおいても使用され得る。
【００２５】
図３Ｃは、図３Ｂに図示されたものに類似の本発明の別の実施例を例示している。しかし、図３Ｃの装置では、ポケット３０２を画成する過剰な弾性材料の屈曲部２３ａは、層の開口３０４付近の硬質層３００に取り付けられて、層の下のキーボードキーにアクセスすることを可能にしている。ポケット３０２は好ましくは、硬質層３００の下面３０１に接着によって取り付けられる。図３Ｂの前の装置におけるように、弾性材料の個々の屈曲部が、支柱３２４の形態のキー係合部材を支持する。各支柱の上端３２４ｂは好ましくは、キーを押すために押下する使用者の指に快適な表面を付与するために硬質層３００の開口３０４をほぼふさぐ寸法にされる。各支柱の下端は好ましくは、キーと係合する凸状領域３２４ａが形成される。支柱が使用者によって押されると、ポケット３０２を画成している弾性材料は変形し伸張されて、支柱を下方へ動かして支柱の下方の対応するキーと接触させる。ポケット材料の弾性は支柱３２４を図３Ｃに例示されたデフォルト位置へ戻し、上端３２４ｂは硬質層３００の上面とほぼ面一になりポインティングデバイスを支持する平坦面を画成する。硬質表面に取り付けられた図３Ｃの支柱装置を備える弾性ポケットは、キーボードのキーの上に配置される硬質表面に依拠する本発明の実施例のいずれにおいても使用され得る。
【００２６】
図３に戻って、さらなる代替的装置が可能であり、この場合、キー係合部材は下面２５に複数の凹部２５ａを備えており、各凹部は少なくとも１つのキーを受け入れる寸法にされる。凹部２５ａは、支柱２４に取って代わり、キーを弾性層２３と確実に連結するためにキーの４側面および頂部のまわりで各キーを包囲するであろう。弾性層２３は、使用者が層を通じて直接キーを視認できるようにするために透明または半透明としてよい。代替として、上層２８が弾性層２３の上面２６の上に取り付けられて、機械式マウスの信頼できる操作に適切な粗さの表面を付与し得る。上層２８が不透明である場合、弾性層２３の下方のキーの位置を示すためにその上に指標３０が標示される。
【００２７】
図４は、図３に例示されたものに類似のさらに別の実施例を例示している。しかし、この場合、キーボードポインティングデバイスパッド２は好ましくは、図３の実施例の層を備えずに、弾性材料の単一部品から形成される。材料の単一部品は、ポインティングデバイスを支持する平坦な上面３２および、下面から上面に向けて拡張する複数の凹部３６が形成された下面３４を有するプラットフォーム構造３１を画成する。個々の凹部は少なくとも１つのキーを受け入れる寸法にされている。凹部３６は、１つ以上のキーの反対のくぼみであるように下面３４に形成される。好ましくは、各凹部は、１つのキーに合致し、キーおよびプラットフォーム構造３１を確実に連結するためにキーの４側面および頂部のまわりでキーを包囲している。プラットフォーム構造３１は、使用者が上面３２を通じて直接キーを視認できるようにするために図４に図示の通り透明または半透明の材料で形成してよい。代替として、プラットフォーム構造３１は、不透明材料で形成してもよいし、または各凹部３６内で表面の下のキーを示すために指標が標示される不透明な上面３２を備えてもよい。さらに別の変種において、下面３４に形成される凹部３６は上面３２までずっと延在して、それを通してキーが見えるようにする上面の穴を画成してもよい。特定の領域の全部のキーを覆うプラットフォーム構造が図４には図示されているが、単一のキーまたはキーの群を覆うより小さいプラットフォーム構造が使用され得ることは理解されるであろう。例えば、図４Ａにおいて横断面で例示されたように、プラットフォーム構造３１は、キーキャップ装置３７において単一のキーに装着する寸法にされた凹部３６および上面３２を備えて形成され得るし、また、使用者が個別のキーキャップにより複数の所望のキーを選択することによって、ポインティングデバイス支持表面が形成され得る。
【００２８】
図４Ｂはさらなる装置を図示しており、コンピュータポインティングデバイスを支持するための装置はキーボードキーの上面と協働して機能する。この実施例では、パッド２５０が、ポインティングデバイスを支持するためにキーの上面と同じ広がりである高くした上面２５１を創成するために複数のキーについて配置可能である。例示した例では、パッド２５０は、異なる群のキーに対応する複数の切抜き部分２５５が形成されている。パッド２５０の厚さ２５６は、表面２５１がキーの頂部とほぼ同じ高さにあるように選定される。パッド２５０に置かれたポインティングデバイスは、キーボードのフットプリント内でポインティングデバイスを支持するためにパッド上面２５１およびキーの上面の上で自由に移動可能となるはずである。パッド２５０は好ましくは、フォーム、プラスチックまたはサントプレーン（Ｓａｎｔｏｐｒｅｎｅ（登録商標））といった弾性の軽量材料で形成される。パッド２５０は複数の群のキーのための切抜き部分２５５を備えて例示されているが、パッドは、テンキーパッドキーまたは編集キーといった特定の群のキーの周辺に装着するために単一の中心開口を備える矩形部材として形成され得ることは理解されるであろう。
【００２９】
本発明の種々の実施例において、そして特に図４に例示されたように、ポインティングデバイスを支持する表面またはポインティングデバイス４０のどちらか一方に弱い磁石３９および、磁石がなければその物品の磁石に引きつけられる含鉄材料を埋め込むことが可能である。この含鉄材料は、支持表面全体に分散された鉄粒子とすることができる。代替として、含鉄材料は、キーパッドまたはキーボードにおける既存の金属とすることもできる。磁石への含鉄材料の吸引は、ポインティングデバイスを空転を伴わず表面に保持するうえで助ける。例えば、平らな鉄の磁石が、キーボードのいずれかの含鉄材料への吸引のためにマウスの底部に取り付けられ得る。
【００３０】
ポインティングデバイスを支持するための付加的なパッドまたはプラットフォーム構造を既存のキーボードの上に設ける代わりに、キーの上面で直接ポインティングデバイスをより良好に支持できる表面を画成するために、キーボードキーの一部または全部の形状を修正することもまた可能である。そのような装置は、ラップトップコンピュータのキーボードに関して特定の用途を見出す。図５において最善に示された通り、これは、ポインティングデバイスを支持する平坦面を画成するために協働する上面５４が形成された複数のキー５２を含むセパレート型キーボードユニット５０を形成することを含み得る。そのようなキーボードユニットは、従来設計の主キーボードとともに使用するためのものとなるであろう。
【００３１】
代替として、従来のキーボードレイアウトが、ポインティングデバイスを支持する上面が形成された複数のキー５２を有する１つ以上の領域を含むように修正され得る。図５Ａは、修正されたキーボードハウジングを備える１つのそのようなキーボード装置５１を図示しており、この場合、キーボードの通常の拡張キーパッド領域５３は主ハウジングと一体化されているが、英数字キー領域５５とは異なる高さおよび角度で成形される。セパレート型キーボードユニット５０または修正されたキーボード５１のどちらかにより、ポインティングデバイスのための支持表面を画成するために協働するキーは一般に、テンキーパッドキー、編集キーおよびカーソルキーであろう。また、テンキーパッドキー、編集キーまたはカーソルキーのいずれかの単一の群だけが支持表面を画成するために形成され得ることも考慮される。セパレート型キーボードユニット５０（図５）の場合、キーの上面５４が概ね表面に置かれたポインティングデバイスを空転を伴わず支持する高さであるように、キーボードハウジング５６が概ね水平な機器構成で配置可能であることが好ましい。キーボードユニット５０は主キーボード１００から分離してもよいが、ユニット５０のピボット旋回を可能にするためにキーボードユニット５０のハウジングを主キーボード１００のハウジングに揺動可能に連結することが望ましいとしてよい。ピボット旋回は、キーボードユニット５０が、主キーボードの角度と関わりなくポインティングデバイスを支持するための平らな（重力に垂直な）領域を維持することを可能にする。ピボット連結部は、一般に主キーボードを使用者に向けて傾ける典型的な使用者の場合、図５に図示の通り主キーボード１００のハウジングの下端にあるとしてよい。代替として、スペースバーが機能キーより高いかまたはそれと同じ高さになるように使用者から離してキーボードを傾けることに慣れている使用者の場合、ピボット連結部は、主キーボードのハウジングの上端にあるであろう。
【００３２】
キーボードのキーを構成する個別のキーについて異なる設計が可能である。例えば、図５のキーボードユニット５０では、各個別のキーは、図６のキーを通る断面図によって最善に例示される構造を有する。各キーは、隣り合うキーの側面６２に平行である側面および平らな上面を備える、概ね中空の平行六面体の本体６０より構成される。キーの底部は、開放しており、キーボードの従来の取付場所にキーを脱着可能または永久的に取り付けるための結合手段６６を備える。キーの押下によりキーボードが接続されているコンピュータに信号を送ることを可能にするような様態でキーボードハウジングにキーを結合するための種々の既知の装置が存在する。本発明のキーボードのキーは、これらの既知の装置のいずれにおける使用についても構成され得る。キー本体６０は好ましくは、ポインティングデバイスを支持するためにほぼ連続的な平坦支持表面７０が画成されるように、隣り合う上面６４の間に最小限の間隔を伴いともに近接して離間されている。約２ｍｍ未満の小さい間隙が隣り合うキーの側壁および上面の間に残されて、キーが押下された時に互いに干渉しないようにクリアランスを付与する。光学式マウスといったポインティングデバイスは一般に、２ｍｍ超の間隙を横切ってうまく移動できないので、従って、キー間の間隙がより小さくなればなるほど、光学式マウスの性能はより向上する。
【００３３】
図７は、代替的なキー設計を横断面で例示しており、この時、各キーは、広い上面７６がより狭い底面７８に先細りになっている概ね台形の本体７４を備える。キー結合手段８０がキーボードハウジング５６の対応する取付場所８２に各キーを結合する。キーの広い上面７６は、キーの上面がほぼ平坦な支持表面を画成するように最小限の間隙によって離間される寸法にされている。本体の先細りになっている側壁７５は、１つのキーが押下された時に隣り合うキー間の干渉を最小限にするためにキー間にクリアランスを付与する。加えて、キーボード上に必然的にたまるあらゆるゴミが、先細りになっている側壁７５によって形成された経路でキーボードハウジングの底部へキー間を落ちて、キーの引っかかりや膠着を最小限にするようになっている。
【００３４】
図８は、第３の実施例の側面図であり、各キーは、広い底面８６がより狭い平らな上面８８に先細りになっている概ね台形の本体８４を備える。この装置において、ポインティングデバイスを支持する平坦面は、個々のキーの複数の個別の平らな上面８８から形成される。
【００３５】
図８において最善に示された通り、各キーはキーの上面８８に高摩擦材料９０の層を備えて、ポインティングデバイスを支持し、かつ、キーが押下された時に使用者の指先を確実に受けて支持するためのノンスリップ表面を付与することが好ましい。
【００３６】
図９は、ポインティングデバイスのための支持表面を画成する本発明のキーボードとの使用のためのさらに別のキー設計を例示している。この装置において、各キー９２は、キーボードハウジングと結合するための硬質中心支柱９４および支柱の外周のまわりに拡張する上部プラットフォーム９６を備える。プラットフォーム９６は好ましくは、硬質プラスチック中心支柱を包囲するシリコーンまたはフォームといった弾性材料である。上部プラットフォーム９６は、他の隣り合うキーのプラットフォームとともにポインティングデバイスを支持するキーの上面を画成する。相対的に硬質な中心支柱９４と相対的に軟質なプラットフォーム９６との対照は、使用者に触覚的フィードバックを提供して、データの入力に使用される時に指がキーの中心に位置することを可能にする。また、異なる材料は、異なるキーの分離に関する視覚的手がかりを使用者に提供する。プラットフォーム９６の弾性は、キーが押下された時に互いに結合し干渉しないことを確実にする。
【００３７】
図１０は、図９に図示されたものに類似の別のキー設計を例示している。この場合、各キー１００は、硬質中心支柱９４の上に取り付けられた弾性材料の上部プラットフォーム９６を備えており、それにより支柱の上面がプラットフォームを貫いて延在していない。
【００３８】
図１１は、図９および１０のものに類似の別のキー設計を通る断面図である。この場合、支柱９４および上部プラットフォーム９６を含むキー１０２全体は、同じ弾性材料から形成されている。
【００３９】
上述した種々のキー設計は、異なるキー形式の組合せを有するキーボードを創成するためにキーボードに設置され得る。例えば、図５Ａに最善に図示された通り、１群のキー５５は、凹面といった第１の上面を有するコンピュータに情報を入力するための従来の押下可能なキーである。他の群のキー５３は、ポインティングデバイスを支持するための平坦面を画成しながらも、情報の入力を可能にするという二役を果たす異なる上面を有するキーである。
【００４０】
本発明を明瞭および理解の目的で例証としていくらか詳細に説明したが、特定の変更および修正が添付請求項の範囲内で実施され得ることは明白であろう。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】典型的キーボードに設置されたキーボードポインティングデバイスパッドの第１の実施例の斜視図である。
【図１ａ】図１のキーボードポインティングデバイスパッド単独の図である。
【図１ｂ】弾性面が形成された代替的キーボードポインティングデバイスパッドの図である。
【図２】本発明の第２の実施例の斜視図である。
【図３】本発明の第３の実施例の分解図である。
【図３Ａ】図３の実施例で使用され得る支柱部材の詳細図である。
【図３Ｂ】図３の実施例で使用され得る代替的な主層および上層の詳細断面図である。
【図３Ｃ】ポインティングデバイスを支持する硬質層および、硬質層の下方のキーの操作を可能にする硬質層における弾性ポケットを使用するさらに別の実施例の詳細断面図である。
【図４】キーボードの上方での適用のために下面にキー受け入れ凹部を備える透明プラットフォームを備える本発明の別の実施例の斜視図である。
【図４Ａ】本発明に従ったキーキャップ装置の詳細断面図である。
【図４Ｂ】キーの上面とともにポインティングデバイスを支持するための高くしたパッドを備える本発明の別の実施例の斜視図である。
【図５】ポインティングデバイスを支持する表面を画成するために特殊に形成されたキーを備えるキーボードユニットを備える本発明のさらに別の実施例の斜視図である。
【図５Ａ】ポインティングデバイスを支持する表面を画成するためにキーを有する特殊に形成された区域を備えるキーボードを備える本発明のさらに別の実施例の斜視図である。
【図６】図５のキーボードユニットのキーの断面詳細図である。
【図７】本発明に従ったキーボードでの使用のためのキー設計を示す詳細図である。
【図８】代替的キーボード装置を示す側面図である。
【図９】本発明のキーボードでの使用のための別のキー設計の詳細図である。
【図１０】本発明のキーボードでの使用のための別のキー設計の詳細図である。
【図１１】さらに別のキー設計の詳細断面図である。
【図１】
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【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図３ｃ】
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【図４】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図５】
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【図５ａ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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