(57)【要約】  力コンセントレータ技術が説明される。１つ以上の実装形態では、感圧キーは、複数の導体部を有するセンサ基板と；センサ基板から離間して配置され、且つ入力を開始するべく、屈曲させてセンサ基板に接触させるように構成された可撓性コンタクト層と；センサ基板とは反対側の可撓性コンタクト層の近くに配置されたに力コンセントレータ層と；を有する。力コンセントレータ層は、その上に配置されたパッドを有しており、このパッドは、パッドを介して導かれるような力コンセントレータ層に加えられる圧力によって、可撓性コンタクト層をセンサ基板に接触させて、入力を開始するように構成されている。
2015513186.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感圧キーあって、当該感圧キーは：
１つ以上の導体部を有するセンサ基板と；
該センサ基板から離間して配置され、且つ入力を開始するべく、屈曲させて前記センサ基板に接触させるように構成された可撓性コンタクト層と；
前記センサ基板とは反対側の前記可撓性コンタクト層の近くに配置された力コンセントレータ層であって、該力コンセントレータ層は、その上に配置されたパッドを有しており、該パッドは、前記パッドを介して導かれるような前記力コンセントレータ層に加えられる圧力によって、前記可撓性コンタクト層を前記センサ基板に接触させて、入力を開始するように構成された、力コンセントレータ層と；を有する、
感圧キー。
【請求項２】
前記可撓性コンタクト層は、力感知インクを含む、
請求項１に記載の感圧キー。
【請求項３】
前記圧力は、オフセンターされた打キーを介して前記力コンセントレータ層に加えられており、前記力コンセントレータ層は、入力を開始するべく、圧力を導くように構成されている、
請求項１に記載の感圧キー。
【請求項４】
前記力コンセントレータ層は、メカニカルフィルタとして作用するように構成されており、閾値量を下回る圧力量では、前記可撓性コンタクト層を前記センサ基板に入力を開始させるのに十分な量で接触させるのに、十分な圧力量が導かれない、
請求項１に記載の感圧キー。
【請求項５】
前記力コンセントレータ層の閾値は、静止状態の指からもたらされる圧力が前記閾値を下回り、打キーからもたらされる圧力が前記閾値を上回るように構成される、
請求項４に記載の感圧キー。
【請求項６】
前記力コンセントレータ層の閾値は、約５０グラムで構成されている、
請求項４に記載の感圧キー。
【請求項７】
前記パッドは、前記可撓性コンタクト層に接触するように構成された表面を有する前記力コンセントレータ層の基板に関して隆起部を形成する、
請求項１に記載の感圧キー。
【請求項８】
前記表面の領域は、可撓性コンタクト層をセンサ基板から離間させて配置するように構成されたスペーサ層によって規定された領域よりも小さい、
請求項７に記載の感圧キー。
【請求項９】
システムであって、当該システムは：
１つ以上の導体部を有するセンサ基板と；
前記センサ基板から離間して配置され、且つ入力を開始するべく、屈曲させて前記センサ基板に接触させるように構成された可撓性コンタクト層と；
前記センサ基板とは反対側の前記可撓性コンタクト層の近くに配置された力コンセントレータ層であって、該力コンセントレータ層は、メカニカルフィルタとして作用するように構成されており、閾値量を下回る圧力量では、前記可撓性コンタクト層を力コンセントレータ層に入力を開始させるのに十分な量で接触させるのに、十分な圧力量が導かれない、力コンセントレータ層と；を有する、
システム。
【請求項１０】
成形された複数の感圧キーを有するキーボードであって、当該キーボードは：
複数の導体部を有するセンサ基板と；
該センサ基板から離間して配置され、且つそれぞれのキー入力を開始するべく、屈曲させて前記センサ基板に接触させるように構成された可撓性コンタクト層と；
前記センサ基板とは反対側の前記可撓性コンタクト層の近くに配置された力コンセントレータ層であって、該力コンセントレータ層は：
その上に配置されたパッドを含む第１の側であって、第１の側は、前記パッドを介して導かれるような力コンセントレータ層に加えられる圧力によって、前記可撓性コンタクト層に接触され、それによって、それぞれのキー入力を開始するべく、前記可撓性コンタクト層を前記センサ基板に接触させるように構成されている、第１の側と；
実質的に滑らかな第２の側と；を含んでいる、力コンセントレータ層と；
前記力コンセントレータ層の第２の側の上に配置された表地であって、該表地は、それぞれのキー入力の表示を含む、表地と；を有する、
キーボード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、力コンセントレータに関する。
【背景技術】
【０００２】
モバイルコンピュータ装置は、ユーザがモバイル環境で利用可能な機能性を高めるために開発されてきた。例えば、ユーザは、ｅメールを確認する、ネットサーフィンを行う、文章を構成する、アプリケーションと対話する等を行うために、携帯電話や、タブレット型コンピュータ、又は他のモバイルコンピュータ装置と情報をやり取りしている。しかしながら、タッチスクリーン機能を使用してアクセスするような従来のモバイルコンピュータ装置は、大抵の場合、仮想キーボードを用いていた。これは、一般的に、コンピュータ装置の表示領域の大きさを最大化するために用いられていた。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、仮想キーボードの使用は、相当な量のテキストを入力して長い電子メール、文書等を構成する等の、相当な量を入力するのを所望するユーザにとって苛立たしいものであった。こうして、従来のモバイルコンピュータ装置は、大抵の場合、具体的にはユーザが例えば従来のデスクトップ型コンピュータの従来のキーボードを使用してテキストを容易に入力することと比較して、このようなタスクについて有用性が制限されるものだと考えられていた。モバイルコンピュータ装置と一緒に従来のキーボードを使用する場合であっても、モバイルコンピュータ装置の移動度を低下させ、こうしてモバイルコンピュータ装置はモバイル環境での上述した相当な量の入力をするように意図した使用にあまり適していなかった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
力コンセントレータ技術を説明する。１つ以上の実施形態では、感圧キーは、複数の導体部を有するセンサ基板と；センサ基板から離間して配置され、且つ入力を開始するべく、屈曲させてセンサ基板に接触させるように構成された可撓性コンタクト層と；センサ基板とは反対側の可撓性コンタクト層の近くに配置された力コンセントレータ層と；を有する。力コンセントレータ層は、その上に配置されたパッドを有しており、このパッドは、パッドを介して導かれるような力コンセントレータ層に加えられる圧力によって、可撓性コンタクト層をセンサ基板に接触させて、入力を開始するように構成されている。
【０００５】
１つ以上の実装形態では、感圧キーは、複数の導体部を有するセンサ基板と；センサ基板から離間して配置され、且つ入力を開始するべく、屈曲させてセンサ基板に接触させるように構成された可撓性コンタクト層と；センサ基板とは反対側の可撓性コンタクト層の近くに配置された力コンセントレータ層と；を有する。力コンセントレータ層は、メカニカルフィルタとして作用するように構成されており、閾値量を下回る圧力量では、可撓性コンタクト層を力コンセントレータ層に入力を開始させるのに十分な量で接触させるのに、十分な圧力量が導かれない。
【０００６】
１つ以上の実装形態では、キーボードは、複数の導体部を有するセンサ基板を含むように形成された複数の感圧キーと；センサ基板から離間して配置され、且つそれぞれのキー入力を開始するべく、屈曲させてセンサ基板に接触させるように構成された可撓性コンタクト層と；センサ基板とは反対側の可撓性コンタクト層の近くに配置された力コンセントレータ層と；を有する。力コンセントレータ層は、その上に配置されたパッドを含む第１の側であって、第１の側は、パッドを介して導かれるような力コンセントレータ層に加えられる圧力によって、可撓性コンタクト層に接触され、それによって、それぞれのキーの入力を開始するべく、可撓性コンタクト層をセンサ基板に接触させるように構成されている、第１の側と、実質的に滑らかな第２の側とを含んでいる。表地が、力コンセントレータ層の第２の側の上に配置されており、この表地は、それぞれのキー入力の表示を含む。
【０００７】
この発明の概要は、以下の詳細な説明でさらに説明するような概念の選択を簡略化して表すために提供されている。この発明の概要は、特許請求の範囲に記載される主題の主要な特徴又は本質的な特徴を特定することを意図するものでも、特許請求の範囲に記載される主題の範囲を決定する助けとして使用されることを意図するものでもない。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本明細書で説明する技術を用いて動作可能にされるような、実装例の環境を示す図である。
【図２】可撓性ヒンジをより詳細に示すような、図１の入力装置の実装例を示す図である。
【図３】機械的な結合突起部と通信用接点とを含むような、図２の接続部の斜視図を表す実装例を示す図である。
【図４】図２の入力装置におけるキーボードの感圧キーの断面図の一例を示す図である。
【図５】可撓性コンタクト層の第１の位置に加えられた圧力によって、センサ基板の対応する第１の位置で接触するような、図４の感圧キーの一例を示す図である。
【図６】可撓性コンタクト層の第２の位置に加えられた圧力によって、センサ基板の対応する第２の位置で接触するような、図４の感圧キーの一例を示す図である。
【図７】力コンセントレータ層を用いるような、図４の感圧キーの一例を示す図である。
【図８】力コンセントレータ層の複数の異なる位置に加えられた圧力によって、可撓性コンタクト層をセンサ基板に接触させるような、図７の感圧キーの一例を示す図である。
【図９Ａ】力コンセントレータ層を用いる複数の感圧キーを含むようなキーボードの断面図の一例を示す図である。
【図９Ｂ】１つ又は複数の切込みを含み、これら切込み近くの層の可撓性を向上させるような、力コンセントレータの上面図の一例を示す図である。
【図１０】本明細書に説明される技術の実施形態を実現するために、図１〜９を参照して説明したような任意の種類のコンピュータ装置として実装されるような、例示的な装置の様々なコンポーネントを含む例示的なシステムを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
詳細な説明を、添付の図面を参照して説明する。図面において、参照符号の左端の数字（複数）は、この参照符号が最初に表示される図面を特定する。明細書及び図面における様々な例における同一の参照符号の使用は、同様又は同一のアイテムを示す。図面に表されるエンティティは、１つ又は複数のエンティティを示すことができ、こうして参照が、この議論における単一又は複数形のエンティティについて区別なく行うことができる。
【００１０】
概要
感圧キーは、約３．５ｍｍ未満等の比較的薄いフォームファクタをサポートするような、入力装置の一部として使用することができる。しかしながら、従来の機械式キーボードと共通する感圧キーは、一定程度のフィードバックを提供しておらず、キーボードの意図したキーに対してミスヒット、一部ヒットが生じることがある。また、感圧キーの従来の構成は、大抵の場合、例えばキーのエッジとは反対にキーの中央部でより大きなたわみが一般的に観測されるような、可撓性材料のたわみによって異なる感度がもたらされていた。そのため、従来の感圧キーは、キーを用いる装置での一貫性のないユーザ経験をもたらすことがあった。
【００１１】
力コンセントレータ層の技術を説明する。１つ以上の実装形態では、力コンセントレータ層は、例えば感圧キーの異なる位置での可撓性の相違を克服するために、感圧キーによる接触（コンタクト）の一貫性を向上させるように構成されている。例えば、力コンセントレータ層は、一連のパッドを用いることができる。このパッドは、感圧キーの可撓性コンタクト層と接触するように構成してもよい。この接触は、パッドによって提供された機械的剛性が増加することに起因して、可撓性コンタクト層の曲げ半径を低下させる。曲げ半径の低下によって、例えばユーザの指の爪、スタイラス、ペン等の比較的小さな表面積によって引き起こされる圧力であっても、可撓性コンタクト層とセンサ基板との一貫した接触を促進することができる。
【００１２】
また、力コンセントレータ層のパッドによって、パッドを介した圧力を可撓性コンタクト層に導く（チャネリングする）ことによって、キーボードのキー同士の間の「デッドスポット(dead  spot)」を減少させるように構成することができる。さらに、力コンセントレータ層は、メカニカルフィルタとして作用するように構成することもできる。力コンセントレータ層は、例えば、閾値を下回る制限された可撓性を促進するように構成されてもよい。この閾値は、キーボード上に置かれたユーザの指から検出されるような、比較的弱い圧力を機械的にフィルタ除外するために使用してもよい。こうして、この機械的なフィルタ処理によって、ユーザが意図したキー押下が実行されたか否かを判定するために行われる処理量を減らすことができる。またさらに、力コンセントレータ層は、キーボードの下層コンポーネントによって生じるキーボードの外面で視認可能な補助線(witness  line)を減らすように構成することができる。これらの特徴及び他の特徴の更なる議論が、以下の段落に関して確認することができる。
【００１３】
以下の説明では、本明細書で説明する技術を用いる例示的な環境を最初に説明する。例示的な環境だけでなく他の環境でも実行されるような例示的な手順を次に説明する。その結果、例示的な手順の性能は、例示的な環境に限定されるものではなく、例示的な環境は、例示的な手順の性能に限定されるものではない。
【００１４】
例示的な環境
図１には、本明細書で説明する技術を用いて動作可能にされるような、実装例の環境１００が示されている。示される環境１００は、可撓性ヒンジ１０６を介して入力装置１０４に物理的に且つ通信可能に結合されたコンピュータ装置１０２の例を含む。コンピュータ装置１０２は、様々な方法で構成してもよい。例えば、コンピュータ装置１０２は、携帯電話、示されるようなタブレット型コンピュータ等の携帯使用のために構成してもよい。こうして、コンピュータ装置１０２は、実質的なメモリ及びプロセッサリソースを含むフルリソース装置から、制限されたメモリ及び／又は処理リソースを含む低リソース装置までの範囲の装置を含んでもよい。コンピュータ装置１０２は、コンピュータ装置１０２に１つ又は複数の動作を実行させるようなソフトウェアにも関する。
【００１５】
コンピュータ装置１０２は、例えば、入力／出力モジュール１０８を含むように示されている。入力／出力モジュール１０８は、コンピュータ装置１０２の入力処理及びレンダリング出力に関する機能を表す。多様な異なる入力、例えば、入力装置１０４のキーや、ジェスチャを識別するために表示装置１１０によって表示される仮想キーボードのキーに対応する機能に関する入力が、入力／出力モジュール１０８によって処理され、そして入力装置１０４及び／又は表示装置１１０のタッチスクリーン機能等を介して認識されたジェスチャに対応する動作を行う。こうして、入力／出力モジュール１０８は、キーの押下や、ジェスチャ等を含む入力タイプ同士の間の区切りを認識し且つ活用することで、多様な異なる入力技術をサポートすることができる。
【００１６】
示される例では、入力装置１０４は、QWERTY配列のキーを有するキーボードとして構成されているが、他の配列のキーも企図される。さらに、ゲームコントローラや、楽器を模倣した構成等の他の非従来型の構成も企図される。こうして、入力装置１０４及び入力装置１０４に組み込まれたキーは、多様な異なる機能をサポートするために、多様な異なる構成を想定することができる。
【００１７】
前述したように、入力装置１０４は、この例では、可撓性ヒンジ１０６を使用することにより、物理的に且つ通信可能にコンピュータ装置１０２に結合している。可撓性ヒンジ１０６は、ヒンジによってサポートされる回転運動が、ピンによってサポートされるような機械的回転とは対照的に、ヒンジを形成する材料の屈曲（例えば、曲げ）を介して達成されるという意味において可撓性を有しているが、そのようなピンによってサポートされるような機械的回転の実施形態も企図される。さらに、この可撓性の回転によって、一方向（例えば、図面の垂直方向）の移動がサポートされているが、依然としてコンピュータ装置１０２に関して入力装置１０４の横方向の移動等の他の方向の移動を制限するように構成することができる。これを使用して、電力状態、アプリケーション状態等を変更するために使用されるセンサを整列させる等の、コンピュータ装置１０２に関して入力装置１０４の一貫した位置合わせをサポートすることができる。
【００１８】
可撓性ヒンジ１０６は、例えば、一つ以上の織物層を用いて形成されており、入力装置１０４をコンピュータ装置１０２に通信可能に結合する及びその逆も同様に結合するような、可撓性配線として形成された導体部を含んでもよい。この通信は、例えば、キー押下の結果をコンピュータ装置１０２に通信し、コンピュータ装置から電力を受け取り、認証を実行し、コンピュータ装置１０２に補助電源を提供する等のために使用することができる。可撓性ヒンジ１０６は、様々な方法で構成してもよく、さらなる議論を以下の図面に関して行う。
【００１９】
図２には、可撓性ヒンジ１０６をより詳細に示すような、図１の入力装置１０４の実装例２００が示されている。この例では、入力装置１０２とコンピュータ装置１０４との間の通信可能な、物理的な接続を提供するように構成される、入力装置の接続部２０２が示されている。この例では、接続部２０２は、コンピュータ装置１０２のハウジングのチャネル内に受容されるように構成された高さ及び断面を有するが、この配置は、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく逆転されることもある。
【００２０】
接続部２０２は、可撓性ヒンジ１０６の使用を介したキーを含む入力装置１０４の一部に可撓性を示すように接続されている。こうして、接続部２０２が、コンピュータ装置に物理的に続されるときに、接続部２０２及び可撓性ヒンジ１０６の組み合わせによって、ヒンジ結合されたブック(book)と同様にコンピュータ装置１０２に関して入力装置１０４の移動がサポートされる。
【００２１】
例えば、回転運動は、可撓性ヒンジ１０６でサポートされており、それによって、入力装置１０４は、コンピュータ装置１０２の表示装置１１０に対して配置されており、こうしてカバーとして機能することができる。入力装置１０４は、コンピュータ装置１０２の背後に配置されるように回転させることもでき、例えばコンピュータ装置１０２上の表示装置１１０とは反対側に配置されるような、コンピュータ装置１０２の後部ハウジングに配置される。
【００２２】
当然のことながら、他の様々な姿勢もサポートされる。例えば、コンピュータ装置１０２及び入力装置１０４は、これら両方の装置が、図１に示されるような面に対して平坦に置かれるような配置を想定してもよい。別の例では、タイピング装置は、入力装置１０４が面に対して平坦に置かれており、コンピュータ装置１０２が表示装置１１０の視聴を可能にするようなある角度で配置される、例えばコンピュータ装置１０２の背面に配置されたスタンドの使用を介してサポートされている。三脚構成、対面(meeting)構成、提案(presentation)構成等の他の例も企図される。
【００２３】
接続部２０２は、この例では、磁気結合装置２０４，２０６、機械的な結合突起部２０８，２１０、及び複数の通信用接点２１２を含むように示されている。磁気結合装置２０４，２０６は、一つ以上の磁石の使用を介してコンピュータ装置１０２の相補的な磁気結合装置に磁気的に結合されるように構成される。このように、入力装置１０４は、磁気吸引力の使用を介してコンピュータ装置１０２に物理的に固定されてもよい。
【００２４】
接続部２０２は、入力装置１０４及びコンピュータ装置１０２の間に機械的な物理的接続を形成するための機械的な結合突起部２０８，２１０も含んでいる。機械的な結合突起部２０８，２１０は、以下の図面により詳細に示されている。
【００２５】
図３には、機械的な結合突起部２０８，２１０と複数の通信用接点２１２とを含むような、図２の接続部２０２の斜視図を表す実装例３００が示されている。示されるように、機械的な結合突起部２０８，２１０は、接続部２０２の表面から離れる方向に延びるように構成されており、この場合には、垂直であるが、他の角度も企図される。
【００２６】
機械的な結合突起部２０８，２１０は、コンピュータ装置１０２のチャネルの相補的なキャビティ内に受容されるように構成されている。そのように受容された場合であって、機突起部の高さ及びキャビティの深さに対応するように規定された軸線と整列しないような力が加えられた場合に、機械的な結合突起部２０８，２１０によって、装置同士の間の機械的な結合が促進される。
【００２７】
例えば、突起部の高さ及びキャビティの深さに従うような以前に説明した長手方向軸線と一致するような力を加えた場合に、ユーザは磁石によって単に加えられた力に打ち勝って、コンピュータ装置１０２から入力装置１０４を分離させる。しかしながら、他の角度では、機械的な結合突起部２０８，２１０は、キャビティ内で機械的に結合するように構成されており、こうして、磁気結合装置２０４，２０６の磁気力に加えて、コンピュータ装置１０２から入力装置１０４を取り外すのに抵抗するような力が形成される。このように、機械的な結合突起部２０８，２１０は、ブックからページを引き裂くことを模倣するようにコンピュータ装置１０２から入力装置１０４を取り外す力を付勢し、他の試みを制限して、装置を分離させる。
【００２８】
接続部２０２は、複数の通信用接点２１２を含むようにも示されている。複数の通信用接点２１２は、装置同士の間に通信用接続を形成するために、コンピュータ装置１０２の対応する通信用接点に接触するように構成されている。通信用接点２１２は、入力装置１０４及びコンピュータ装置１０２の間に一貫した通信用接点を提供するように構成された、バネ仕掛けの複数のピンを使用する構成を介して、様々な方法で構成することができる。従って、通信用接点は、装置の押し合いによる小さな移動の間に、依然として通信用接続を提供するように構成することができる。コンピュータ装置１０２上のピン及び入力装置１０４上の接点の配置を含む、多様な他の例も企図される。
【００２９】
図４には、図２の入力装置１０４におけるキーボードの感圧キー４００の断面図の一例が示されている。感圧キー４００は、この例では、可撓性コンタクト層４０２（例えば、マイラー）を使用して形成されるように示されており、この可撓性コンタクト層４０２は、センサ基板４０４上に形成された、別のマイラー層又は曲げ可能な材料として形成されるようなスペーサ層４０６，４０８を用いてセンサ基板４０４から離隔されるように配置されている。この例では、可撓性コンタクト層４０２は、可撓性コンタクト層４０２に対する圧力の印加が存在しない状況下でセンサ基板４０４に接触していない。
【００３０】
可撓性コンタクト層４０２は、この例では、センサ基板４０４に接触するように構成された、可撓性コンタクト層４０２の表面に配置された力感知インク４１０を含む。力感知インク４１０は、インクの抵抗量が、加えられる圧力の量との関係で直接的に変化するように構成される。力感知インク４１０は、例えば、可撓性コンタクト層４０２に対する圧力の印加の際に、センサ基板４０４に対して圧縮されるような比較的粗面で構成してもよい。圧力の量が大きくなれば、力感知インク４１０がより多く圧縮され、それによって力感知インク４１０の導電性が増加し、抵抗が減少する。従って、他の種類の感圧性及び非感圧性の導体部を含む他の導体部も、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく可撓性コンタクト層４０２上に配置することもできる。
【００３１】
センサ基板４０４は、可撓性コンタクト層４０２の力感知インク４１０によって接触されるように構成される、その上に配置された一つ以上の導体部４１２を含む。接触した場合に、アナログ信号が、入力装置１０４及び／又はコンピュータ装置１０２によって処理されるために生成され、例えば、このアナログ信号がユーザによって意図されたものかを認識して、コンピュータ装置１０２の入力を提供する。様々な導電性材料（例えば、銀、銅）から形成された、多様な異なる種類の導体部４１２を、センサ基板４０４上に配置することができ、互いに組み合わされた指状配線等の様々な異なる構成で配置される。
【００３２】
図５には、可撓性コンタクト層４０２の第１の位置に加えられた圧力によって、センサ基板４０４の対応する第１の位置で力感知インク４１０に接触するような、図４の感圧キー４００の例５００が示されている。この圧力は、図５の矢印の使用によって示されており、そしてユーザの手の指、スタイラス、ペン等の様々な方法で印加してもよい。この例では、矢印で示されるように圧力が加えられる第１の位置が、スペーサ層４０６，４０８の間に配置されており、可撓性コンタクト層４０２の中央部付近に位置している。この位置によって、可撓性コンタクト層４０２は、一般的に可撓性を示すと考えることができ、こうして圧力に応答することができる。
【００３３】
この可撓性が、可撓性コンタクト層４０２の比較的大きな領域で可能になり、こうして力感知インク４１０は、センサ基板４０４の導体部４１２に接触する。こうして、比較的強い信号を生成することができる。また、可撓性コンタクト層４０２の可撓性がこの位置では比較的高いので、比較的大きな量の力を可撓性コンタクト層４０２を介して伝達させることができ、それによってこの圧力を力感知インク４１０に印加することができる。前述したように、この圧力の増加によって、力感知インクの導電性を対応して増加させ、この力感知インクの抵抗を減少させる。こうして、第１の位置における可撓性コンタクト層の比較的大きな量の可撓性によって、キーのエッジにより近接させて位置されるような可撓性コンタクト層４０２の他の位置に比較して、比較的強い信号を生成させることができる。この例は、以下の図面に関連して説明する。
【００３４】
図６には、可撓性コンタクト層４０２の第２の位置に加えられた圧力によって、センサ基板４０４の対応する第２の位置で接触するような、図４の感圧キー４００の例６００が示されている。この例では、圧力が加えられるような図６の第２の位置は、図５の第１の位置より感圧キーのエッジにより近接させて（例えば、スペーサ層４０６のエッジに近接させて）位置している。この位置によって、可撓性コンタクト層４０２は、第１の位置と比較した場合に、可撓性が低下しており、こうして圧力にあまり反応しない。
【００３５】
この低下した可撓性によって、可撓性コンタクト層４０２の接触領域に減少が生じ、力感知インク４１０は、センサ基板４０４の導体部４１２に接触する。こうして、第２の位置で生成される信号は、図５の第１の位置で生成される信号よりも弱くなる。
【００３６】
さらに、可撓性コンタクト層４０２の可撓性がこの第２の位置で比較的低くなるため、比較的小さい量の力が可撓性コンタクト層４０２を介して伝達され、それにより力感知インク４１０に伝達される力の量が低下する。前述したように、この圧力の低下によって、力感知インクの導電性が対応して低下され、図５の第１の位置と比較してこの力感知インクの抵抗を増加させる。こうして、第１の位置と比較して、第２の位置における可撓性コンタクト層４０２の可撓性の低下によって、比較的弱い信号が生成される。さらに、この状況は、ユーザの指のより小さな部分が、図５の第１の位置と比較して、図６の第２の位置に圧力を印加させるような部分的なヒットによって悪化することがある。
【００３７】
しかしながら、前述したように、力コンセントレータ層の技術を使用して、可撓性コンタクト層４０２と、センサ基板４０４だけでなく他の機構との一貫した接触を改善することができ、さらなる議論が以下の図面に関して確認することができる。
【００３８】
図７には、力コンセントレータ層７０２を用いるような、図４の感圧キーの例７００が示されている。力コンセントレータ層７０２は、可撓性コンタクト層４０２に対して屈曲可能となるような可撓性材料（例えば、マイラー）等の、多様な材料から構成することができる。
【００３９】
力コンセントレータ層７０２は、この例では、力コンセントレータ層７０２の表面から隆起する、その上に配置されパッド７０４を含む。こうして、パッド７０４は、可撓性コンタクト層４０２と接触させるための突起部として構成される。パッド７０４は、基板自体の一体化部分として、力コンセントレータ層７０２（例えば、マイラー）の基板上に層として形成される（例えば、印刷、堆積、形成等）等、様々な方法で形成することができる。
【００４０】
図８には、力コンセントレータ層７０２の複数の異なる位置に加えられた圧力によって、可撓性コンタクト層４０２をセンサ基板４０４に接触させるような、図７の感圧キー７００の例８００が示されている。圧力が、矢印を使用することによって再び示されており、この例では、第１、第２、第３の位置８０２，８０４，８０６を含んでおり、これらの位置は、キーのエッジ、例えばスペーサ層４０６，４０８によって規定されたエッジにそれぞれより近接している距離に位置決めされる。
【００４１】
図示されるように、パッド７０４は、可撓性コンタクト層４０２がスペーサ層４０６，４０８の間で屈曲可能になるように、サイズ決めされている。パッド７０４は、増加した機械的剛性を提供するように構成されており、こうして、力コンセントレータ層７０２の基板（例えば、マイラー）と比較して、曲げ及び屈曲に対する抵抗が改善される。従って、パッド７０４が可撓性コンタクト層４０２に押し付けられる場合に、可撓性コンタクト層４０２は、図８と、図５及び図６との比較によって示されるように、減少した曲げ半径を有する。
【００４２】
こうして、パッド７０４の周りの可撓性コンタクト層４０２の曲げによって、力感知インク４１０とセンサ基板４０４の導体部４１２との間に比較的一貫性のある接触領域を促進することができる。これによって、キーによって生成される信号の正規化を促進することができる。
【００４３】
パッド７０４は、圧力源の接触面積を拡げるために作用することもできる。ユーザは、例えば、指の爪、或いはスタイラスや、ペン又は比較的小さな接触領域を有する他の物体の先端を用いて、力コンセントレータ層７０２を押し付けることができる。前述したように、これは、センサ基板４０４に接触する、可撓性コンタクト層４０２の対応する小さい接触領域をもたらし、こうして信号強度が対応して低下する。
【００４４】
しかしながら、パッド７０４の機械的剛性によって、この圧力は、可撓性コンタクト層４０２と接触するように、パッド７０４の領域に亘って拡がることができ、その圧力は、次にセンサ基板４０４に接触させるためにパッド７０４の周囲に対応して曲げられるような、可撓性コンタクト層４０２の領域に亘って拡がる。このように、パッド７０４は、可撓性コンタクト層４０２と、感圧キーによって信号を生成するために使用されるようなセンサ基板４０４との間の接触領域を正規化するために使用することができる。
【００４５】
パッド７０４は、たとえこの圧力が「オフセンター(off  center)」に印加されても、圧力を導くようにも作用する。図５及び図６に関連して前述したように、可撓性コンタクト層４０２の可撓性は、感圧キーのエッジ、例えばこの例ではスペーサ層４０６，４０８によって規定されるエッジからある所定距離に少なくとも部分的に依存してもよい。
【００４６】
しかしながら、パッド７０４を使用して、可撓性コンタクト層４０２に圧力を導き、比較的一貫した接触を促進することができる。例えば、力コンセントレータ層７０２の略中央領域に位置決めされた第１の位置８０２に加えられた圧力によって、パッド７０４のエッジに位置決めされた第２の位置８０４に圧力が印加されたときに達成された接点と同様の接触が生じる。パッド７０４によって規定された力コンセントレータ層７０２の領域外部に加えられた圧力は、パッド７０４によって規定される領域の外側に位置付けされる第３の位置８０６であるがキーのエッジ内にあるように、パッド７０４を使用して導かれる。スペーサ層４０６，４０８によって規定された力コンセントレータ層７０２の領域の外側に位置付けされた位置は、可撓性コンタクト層４０２をセンサ基板４０４に接触させるように導かれ、この例は、以下の図面に関連して規定される。
【００４７】
図９Ａには、力コンセントレータを用いる複数の感圧キーを含むような、キーボード９００の断面図の一例が示されている。キーボード９００は、この例では、第１及び第２の感圧キー９０２，９０４を含む。感圧キー９０２，９０４は、前述したように、力コンセントレータ層７０２、可撓性コンタクト層４０２、センサ基板４０４、及びスペーサ層４０８を共有している。感圧キー９０２，９０４のそれぞれは、この例では、圧力を導いて、可撓性コンタクト層４０２及びセンサ基板４０４のそれぞれの部分の間に接触を生じさせるように構成された、それぞれのパッド９０６，９０８を有している。
【００４８】
前述したように、従来の感圧キーのエッジにおける制限された可撓性によって、キーのエッジに加えられる圧力を認識するためのキーの不能性が生じる。これは、入力装置１０４が加えられた圧力を認識できないような「デッドゾーン」を生じさせる。しかしながら、力コンセントレータ層７０２の使用及びパッド９０６，９０８によってサポートされる圧力のチャネリングにより、デッドゾーンの存在が減少され、さらに排除することができる。
【００４９】
例えば、位置９１０は、第１及び第２の感圧キー９０２，９０４の間に配置された、矢印を使用することによって示されている。この場合には、位置９１０は、スペーサ層４０８上に配置されており、且つ第２の感圧キー９０４よりも第１の感圧キー９０２に近接して配置されている。
【００５０】
従って、第１の感圧キー９０２のパッド９０６は、第２の感圧キー９０４のパッド９０８よりもより多くの量の圧力を導くことができる。これによって、第１の感圧キー９０２で生成された信号が第２の感圧キー９０４より強くなり、信号は、第１の感圧キー９０２において生成されるが、第２の感圧キー９０４で生成されない。それにも拘わらず、入力装置１０４のモジュール及び／又はコンピュータ装置１０２は、キーによって生成された信号を処理することによってどのキーが使用されたかに関するユーザの可能性のある意図を判定することができる。このように、力コンセントレータ層７０２は、チャネリングを通してキーをアクティブにするように使用された領域を増加することによって、キー同士の間に位置するデッドゾーンを抑制することができる。
【００５１】
力コンセントレータ層７０２を使用して、キーに対して加えられた圧力のメカニカルフィルタリングを実行することができる。ユーザは、例えば、文書をタイピングするときに、キーの表面に手の１つ又は複数の指を置くが、キーをアクティブにするのを望まないことを選択することができる。力コンセントレータ層７０２がなければ、従って、感圧キーからの入力の処理が、キーに加えられる圧力の量及び／又は持続時間によって、キーを活性化することが意図されているかどうかを判定することによって複雑にされる。
【００５２】
しかしながら、この例では、力コンセントレータ層７０２は、キーをアクティブにするのをユーザが意図しそうにないような入力をメカニカルフィルタリングするために、可撓性コンタクト層を使用するように構成することができる。力コンセントレータ層７０２は、例えば、可撓性コンタクト層４０２との組み合わせで、キーを作動させるために使用される圧力の量を規定するような、閾値を用いるように構成してもよい。これは、可撓性コンタクト層４０２及びその上に配置された力感知インク４１０を、センサ基板の導体部４１２に接触させて、入力装置１０４及び／又はコンピュータ装置１０２による入力として認識可能である信号を生成する、のに十分な圧力の量を含むことができる。
【００５３】
一実装形態では、この閾値は、約５０グラム以下の圧力では、力コンセントレータ層７０２及び可撓性コンタクト層４０２に信号を開始させるのに十分でないように設定されるが、その閾値を超える圧力が入力として認識可能になるように設定される。静止圧と打キーについて区別するように構成された他の様々な実装形態及び閾値も企図される。
【００５４】
力コンセントレータ層７０２は、他の様々な機能を提供するようにも構成されている。入力装置１０４は、例えば、文字、数字等のそれぞれのキーの操作の表示、及び「シフト」、「リターン」、ナビゲーション等の他の操作の表示を有するような外層９１２（例えば、織物、マイクロファイバー等）を含むことができる。力コンセントレータ層７０２は、この層の下に配置することができる。さらに、外層９１２に向けて露出されるような力コンセントレータ層７０２の側は、実質的に円滑となるように構成することができ、それによって、入力装置１０４の下層コンポーネントに起因する補助線を削減し且つ排除する。
【００５５】
このようにして、外層９１２の表面は、均一性を向上させて作製されており、こうして例えば、下層コンポーネントからの干渉なしに円滑な触覚を促進することにより、高い精度でより良いタイピング体験を提供することができる。力コンセントレータ層７０２は、入力装置１０４の下層コンポーネントへの静電放電（ＥＳＤ）から保護するように構成されている。例えば、入力装置１０４は、図１及び図２に示されるような、トラックパッドを含むことができ、こうしてトラックパッドに亘る運動を静的に生成することができる。しかしながら、力コンセントレータ層７０２は、この潜在的なＥＳＤから層の下に露出された入力装置１０４のコンポーネントを保護することができる。このような保護の他の様々な例は、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく企図される。
【００５６】
図９Ｂには、１つ又は複数の切込みを含み、これら切込み近くの層の可撓性を向上させような、力コンセントレータの上面図９５０の一例が示されている。力コンセントレータ層７０２は、この例では、前述したような複数のパッド９５２，９５４，９５６，９５８，９６０，９６２を有する。しかしながら、力コンセントレータ層は、この例では、複数の切込みを含んでおり、それによって、層が切込み近くで移動する能力を向上させる。
【００５７】
第１の例では、一組の切込み９６４は、複数のそれぞれのパッド９５２，９５４，９５８，９６０のコーナ部に対して力コンセントレータ層７０２内に又はこれを介して少なくとも部分的に形成されている。従って、パッドのコーナ部におけるそれら切込み近くの力コンセントレータ層７０２の運動は、カンチレバーの動きだけでなく、たわむ動きも含むように変化させることができる。こうして、力コンセントレータ層７０２の「自由な」部分によって、対応するキーのエッジで、所望されるように、感度を高めることができる。
【００５８】
当然のことながら、切込みの異なる様々な構成が企図される。例えば、前述したように、キーボードの様々なキーは、ユーザが「どのように」キーを押下するかに対処するように構成することができる。例えば、パッド９６２は、一番下の行のキー、トラックパッド等に対応してもよい。従って、感知レバーの動きについて力コンセントレータ層７０２を自由にするために、切込み９６６を複数の辺に沿って配置することができる。他の様々な例も企図される。
【００５９】
システム及び装置の例
図１０には、本明細書で説明される様々な技術を実装するような、１つ又は複数のコンピュータシステム及び／又は装置を表す例示的なコンピュータ装置１００２を含む例示的なシステム１０００が示されている。コンピュータ装置１００２は、例えば、ユーザの一つ以上の手によって把持され且つ運ばれるように形成され且つ寸法決めされたハウジングの使用を介したモバイル構成を想定するように構成されており、図示されたこれらの例は、携帯電話、モバイルゲーム装置、音楽装置、及びタブレット型コンピュータを含むが、他例も企図される。
【００６０】
示されるような例示的なコンピュータ装置１００２は、互いに通信可能に結合された、処理システム１００４、１つ又は複数のコンピュータ可読媒体１００６、及び１つ以上のＩ／Ｏインターフェイス１００８を含む。示されていないが、コンピュータ装置１００２は、互いに様々なコンポーネントを結合するような、システムバス、又は他のデータ及びコマンド転送システムをさらに含むことができる。システムバスは、メモリバス又はメモリコントローラ、周辺バス、ユニバーサルシリアルバス、及び／又は様々なバスアーキテクチャのいずれかを利用するようなプロセッサ又はローカルバス等の、１つ又は様々なバス構造の任意の組み合わせを含むことができる。制御ライン及びデータライン等の、様々な他の例も企図される。
【００６１】
処理システム１００４は、ハードウェアを使用して１つ以上の動作を実行するような機能を表す。従って、処理システム１００４は、プロセッサ、機能ブロック等として構成されたハードウェア要素１０１０を含むものとして示されている。これは、１つ又は複数の半導体を用いて形成された特定用途向け集積回路又は他のロジック装置としてハードウェアでの実装を含んでもよい。ハードウェア要素１０１０は、本明細書で説明した、それらハードウェア要素が形成された材料又は処理メカニズムによって限定されるものではない。例えば、プロセッサは、半導体（複数可）及び／又はトランジスタ（例えば、電子集積回路（ＩＣ））から構成されてもよい。このような文脈において、プロセッサ実行可能命令は、電子的に実行可能な命令であってもよい。
【００６２】
コンピュータ可読記憶媒体１００６は、メモリ／記憶容量１０１２を含むものとして示されている。メモリ／記憶装置１０１２は、１つ又は複数のコンピュータ可読媒体と関連するメモリ／記憶装置の容量を表す。メモリ／記憶装置コンポーネント１０１２は、（ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）等の）揮発性媒体、及び／又は（リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、フラッシュメモリ、光ディスク、磁気ディスク等の）不揮発性媒体を含んでもよい。メモリ／記憶装置コンポーネント１０１２は、（ＲＡＭ、ＲＯＭ、固定式ハードドライブ等の）固定媒体だけでなく、（例えば、フラッシュメモリ、リムーバブルハードドライブ、光ディスク等の）取外し可能な媒体を含んでもよい。コンピュータ可読媒体１００６は、さらに以下で説明するような他の様々な方法で構成してもよい。
【００６３】
入力／出力インターフェイス（複数可）１００８は、ユーザがコマンド及び情報をコンピュータ装置１００２に入力可能にするような機能を表すものであり、様々な入力／出力装置を用いてユーザ及び／又は他のコンポーネント又は装置に情報を提示することもできる。入力装置の例には、キーボード、カーソル制御装置（例えば、マウス）、マイクロフォン、スキャナ、タッチ機能（例えば、物理的な接触を検出するように構成された容量性センサ又はその他のセンサ）、カメラ（例えば、タッチを含まないジェスチャ等の動きを認識するために可視波長又は赤外線周波数等の非可視波長を用いる）等が挙げられる。出力装置の例には、表示装置（例えば、モニタ又はプロジェクタ）、スピーカ、プリンタ、ネットワークカード、触覚応答装置等を含む。こうして、コンピュータ装置１００２は、ユーザとの相互作用をサポートするように様々な方法で構成することができる。
【００６４】
コンピュータ装置１００２は、コンピュータ装置１００２から物理的に及び通信可能に、取り外し可能な入力装置１０１４に、通信可能に且つ物理的に結合されるようにさらに示されている。このように、種々の異なる入力装置を、多種多様な機能をサポートするために多様な構成を有するコンピュータ装置１００２に結合してもよい。この例では、入力装置１０１４は、１つ以上のキー１０１６を含んでおり、これらのキーは、感圧キー、機械的に切換えキー等として構成してもよい。
【００６５】
入力装置１０１４は、様々な機能をサポートするように構成された１つ又は複数のモジュール１０１８を含むようにさらに示されている。１つ以上のモジュール１０１８は、例えば、キー１０１６から受信したアナログ及び／又はデジタル信号を処理して、キーストロークが意図されたものかどうかを判定する、入力が静止時の圧力を示すかどうかを判定する、コンピュータ装置１００２との動作のために入力装置１０１４の認証をサポートする、ように構成されてもよい。
【００６６】
様々な技術を、本明細書では、一般的なソフトウェア、ハードウェア要素、又はプログラムモジュールの文脈で説明してきた。一般に、このようなモジュールには、特定のタスクを実行する又は特定の抽象データタイプを実装するような、ルーチン、プログラム、オブジェクト、要素、コンポーネント、データ構造等が含まれる。本明細書で使用されるような用語「モジュール」、「機能」、及び「コンポーネント」は、概して、ソフトウェア、ファームウェア、ハードウェア、又はこれらの組み合わせを表す。本明細書で説明した技術的特徴は、技術が、様々なプロセッサを有する市販の様々なコンピュータプラットフォームで実施されてもよいという意味で、独立したプラットフォームである。
【００６７】
説明したモジュール及び技術の実装形態は、コンピュータ可読媒体のいくつかの形態で格納する又はこれらに亘って送信することができる。コンピュータ可読媒体は、コンピュータ装置１００２によってアクセスされる様々なメディアを含んでもよい。一例として、限定するものではないが、コンピュータ可読媒体は、「コンピュータ可読記憶媒体」及び「コンピュータ可読信号媒体」を含んでもよい。
【００６８】
「コンピュータ可読記憶媒体」とは、単なる信号伝送、搬送波、又は信号自体とは対照的に、情報の永続的な及び／又は非一時的な格納を可能にする媒体及び／又は装置を指す。こうして、コンピュータ可読記憶媒体は、非信号搬送媒体を指す。コンピュータ可読記憶媒体は、揮発性及び非揮発性のハードウェア、リムーバブル及び非リムーバブル媒体及び／又は、コンピュータ可読命令、データ構造、プログラムモジュール、ロジック要素／回路、又は他のデータ等の情報を記憶するのに適した方法又は技術で実装された記憶装置等を含む。コンピュータ可読記憶媒体の例は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ又は他のメモリ技術、ＣＤ−ＲＯＭ、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）又は他の光学記憶装置、ハードディスク、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスク記憶装置又は他の磁気記憶装置、又は他の記憶装置、有形の(tangible)媒体、又はコンピュータによってアクセスすることができる所望の情報を格納するのに適した製品等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００６９】
「コンピュータ可読信号媒体」とは、ネットワークを介してコンピュータ装置１００２のハードウェアに命令を送信するように構成された信号搬送媒体を指す。信号媒体は、典型的には、コンピュータ可読命令、データ構造、プログラムモジュール、若しくは搬送波、データ信号、又は他の搬送機構等の変調データ信号内の他のデータを具体化する。信号媒体は、任意の情報配信媒体も含む。用語「データ変調信号」は、信号内の情報をエンコード化するような方法で設定又は変更された一つ又は複数の特徴を有する信号を意味する。例として、限定するものではないが、通信媒体は、有線ネットワーク又は直接有線接続等の有線媒体、及び音響、ＲＦ、赤外線、及び無線媒体等の無線媒体が含まれる。
【００７０】
前述したように、ハードウェア要素１０１０及びコンピュータ可読媒体１００６は、一つ又は複数の命令を実行するような、本明細書で説明する技術の少なくともいくつかの態様を実装するためにいくつかの実施形態で用いられたハードウェアの形態で実装された、モジュール、プログラマブル論理装置及び／又は固定論理装置を表す。ハードウェアは、集積回路又はオンチップシステム、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールド・プログラマブル・ゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、コンプレックスプログラマブル論理装置（ＣＰＬＤ）、シリコン又は他のハードウェアでの他の実装形態を含んでもよい。この文脈では、ハードウェアは、ハードウェアによって具現化された命令及び／又はロジックによって規定されたプログラムタスクを実行する処理装置として動作することができるだけでなく、例えば、前述したコンピュータ可読記憶媒体を実行するための命令を格納するのに利用されたハードウェアとしても動作される。
【００７１】
前述した組み合わせは、本明細書に説明した様々な技術を実装するために使用することもできる。従って、ソフトウェア、ハードウェア、又は実行可能なモジュールは、コンピュータ可読記憶媒体のいくつかの形態で具体化された、及び／又は１つ又は複数のハードウェア要素１０１０によって具現化される１つ以上の命令及び／又はロジックとして実現されてもよい。コンピュータ装置１００２は、ソフトウェア及び／又はハードウェアモジュールに対応する特定の命令及び／又は機能を実装するように構成してもよい。従って、ソフトウェアとしてコンピュータ装置１００２によって実行可能にされたモジュールの実装形態は、例えば、コンピュータ可読記憶媒体及び／又は処理システム１００４のハードウェア要素１０１０の使用を介して、ハードウェアにおいて少なくとも部分的に達成することができる。命令及び／又は機能は、本明細書で説明した技術、モジュール、及び実施例を実装するために一つ以上の製品（例えば、１つ又は複数のコンピュータ装置１００２及び／又は処理システム１００４）によって実行可能に／動作可能にすることができる。
【００７２】
結論
例示的な実装形態を、構造的特徴及び／又は方法論的動作に特有の言語で説明してきたが、添付の特許請求の範囲に規定された実装形態は、必ずしも説明した特定の特徴又は動作に限定されるものではないことを理解すべきである。むしろ、特定の特徴及び動作は、特許請求の範囲に記載された特徴を実装する例示的な形態として開示されている。
【図１】
2015513186.tif 000003
【図２】
2015513186.tif 000004
【図３】
2015513186.tif 000005
【図４】
2015513186.tif 000006
【図５】
2015513186.tif 000007
【図６】
2015513186.tif 000008
【図７】
2015513186.tif 000009
【図８】
2015513186.tif 000010
【図９Ａ】
2015513186.tif 000011
【図９Ｂ】
2015513186.tif 000012
【図１０】
2015513186.tif 000013
【国際調査報告】
2015513186.tif 000014
2015513186.tif 000015