(57)【要約】【課題】誤作動又は誤点弧を避けるために多段階で作動させなければならないスイッチが望まれている。【解決手段】多段スイッチが、タッチ検出層と、スイッチ回路基板と、タッチ検出層と通信する第１の電気接点、及びスイッチ回路基板と通信する第２の電気接点を含む電気接点セットとを有する。このスイッチは、第１の電気接点における又はこれに隣接するタッチ検出層においてタッチが検出され、かつ電気接点セットが電気的に作動した時にのみ作動可能である。スイッチの非意図的な作動を防止又は抑制する方法、及びこのスイッチを組み込んだ自動車も提供する。【選択図】図１
2016129135.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タッチ検出可能装置のための多段スイッチであって、該スイッチは、
タッチ検出層と、
スイッチ回路基板と、
前記タッチ検出層と通信する第１の電気接点と、前記スイッチ回路基板と通信する第２の電気接点とを含む電気接点セットと、
を備え、前記スイッチは、前記第１の電気接点における又は該第１の電気接点に隣接する前記タッチ検出層においてタッチが検出され、かつ前記電気接点セットが電気的に作動した時にのみ作動可能である、
ことを特徴とする多段スイッチ。
【請求項２】
前記タッチ検出層は、静電容量式タッチセンサを含む、
請求項１に記載の多段スイッチ。
【請求項３】
前記タッチ検出層は、弾性変形可能である、
請求項１又は２に記載の多段スイッチ。
【請求項４】
前記タッチ検出層と前記スイッチ回路基板との間に電気絶縁スペーサが設けられる、
請求項１、２又は３に記載の多段スイッチ。
【請求項５】
複数の第１の電気接点が設けられる、
請求項１から４のいずれか１項に記載の多段スイッチ。
【請求項６】
前記複数の第１の電気接点の各々は、別個のスイッチの一部として個別に動作可能であり、前記タッチ検出層は、前記別個のスイッチをそれぞれ個別に作動させることができる、
請求項５に記載の多段スイッチ。
【請求項７】
複数の第２の電気接点が設けられる、
請求項１から６のいずれか１項に記載の多段スイッチ。
【請求項８】
前記複数の第２の電気接点の各々は、別個のスイッチの一部として個別に動作可能であり、前記タッチ検出層は、前記別個のスイッチをそれぞれ個別に作動させることができる、
請求項７に記載の多段スイッチ。
【請求項９】
前記タッチ検出層の上面は、前記スイッチのユーザインターフェイスを提供する、
請求項１から８のいずれか１項に記載の多段スイッチ。
【請求項１０】
前記タッチ検出層の前記上面は、滑らかな面である、
請求項９に記載の多段スイッチ。
【請求項１１】
前記スイッチの前記ユーザインターフェイスは、前記タッチ検出層に関連する図形的指標によって示される、
請求項９又は１０に記載の多段スイッチ。
【請求項１２】
前記スイッチは、発光素子を含み、前記タッチ検出層は、少なくとも部分的に透明又は半透明である、
請求項１から１１のいずれか１項に記載の多段スイッチ。
【請求項１３】
前記タッチ検出層の感度は調整可能である、
請求項１から１２のいずれか１項に記載の多段スイッチ。
【請求項１４】
前記第１の電気接点と前記第２の電気接点との間の電気的接触は、前記タッチ検出層に力を加えることによってもたらされる、
請求項１から１３のいずれか１項に記載の多段スイッチ。
【請求項１５】
前記電気接点セットを電気的に作動させるのに必要な力は調整可能である、
請求項１４に記載の多段スイッチ。
【請求項１６】
前記第１の電気接点と前記第２の電気接点は間隔を空けている、
請求項１から１５のいずれか１項に記載の多段スイッチ。
【請求項１７】
前記第１の電気接点と前記第２の電気接点との間に機械式ドームスイッチが介在する、
請求項１６に記載の多段スイッチ。
【請求項１８】
前記機械式ドームスイッチは、前記タッチ検出層を介してユーザに触覚フィードバックを提供する、
請求項１７に記載の多段スイッチ。
【請求項１９】
前記第１の電気接点と前記第２の電気接点は、抵抗式タッチ接点を介して係合することができる、
請求項１から１８のいずれか１項に記載の多段スイッチ。
【請求項２０】
少なくとも前記スイッチ回路基板は、可撓性材料で形成される、
請求項１から１９のいずれか１項に記載の多段スイッチ。
【請求項２１】
前記電気接点セットと通信する第２の電気接点セットをさらに備え、該第２の電気接点セットは、前記電気接点セットの前記第２の電気接点に力が加わることによって電気的に作動可能である、
請求項１から２０のいずれか１項に記載の多段スイッチ。
【請求項２２】
タッチスクリーン装置の一部として形成される、
請求項１から２１のいずれか１項に記載の多段スイッチ。
【請求項２３】
請求項１から２２のいずれか１項に記載の多段スイッチの非意図的な作動を防止又は抑制する方法であって、
ａ］前記スイッチに対するユーザのタッチを電気的に検出するステップと、
ｂ］前記ユーザが前記スイッチの機械的に動作可能な部分を作動させるのに十分な力を加えることを必要とするステップと、
を含み、前記スイッチは、前記ステップａ］及びｂ］の両方が完了した時にのみ機能を作動させる、
ことを特徴とする方法。
【請求項２４】
前記ステップａ］中に、前記ユーザのタッチの電気的検出が静電容量方式で判定される、
請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記ステップｂ］中に、前記ユーザは、電気接点を押し込んで物理的に接触させるのに十分な力を与えなければならない、
請求項２３又は２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記ステップｂ］中に、前記ユーザは、抵抗式電気接点を作動させるのに十分な力を与えなければならない、
請求項２３又は２４に記載の方法。
【請求項２７】
少なくとも１つの電気的に動作可能なコンポーネントと、請求項１から２２のいずれか１項に記載の多段スイッチとを有する自動車であって、前記又は各電気的に動作可能なコンポーネントは、前記多段スイッチを利用して作動可能である、
ことを特徴とする自動車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スイッチの非意図的な作動を防止又は制限する多段スイッチに関し、具体的には、タッチ検出可能帯又はタッチ検出可能な薄膜インターフェイスのための、より具体的には、必ずしも限定されるわけではないが、タッチスクリーン装置のための多段スイッチに関する。また、本発明は、このようなスイッチの偶発的作動を防ぐ方法、及びこのようなスイッチによって作動可能な少なくとも１つの電気部品を組み込んだ自動車にも関する。
【背景技術】
【０００２】
タブレットコンピュータ及びタッチ作動式スマートフォンが普及するにつれ、今やタッチスクリーン技術は、現代生活の全ての面に浸透している。このような技術は、標準的な機械式又は電気機械式コントローラに代わる代替制御手段として他の分野にも組み込まれている。
【０００３】
１つのこのような分野に、自動車産業がある。最新の自動車は、多くの電子的に制御されるコンポーネントを含み、自動的に制御されるものもあれば、ユーザ入力を必要とするものもある。タッチスクリーンは、車両のダッシュボード上に設けることができ、ユーザは、ここから車両のオーディオシステム、エアコン又はナビゲーションシステムなどを制御することができる。
【０００４】
通常、タッチ検出は、一般に導電体でコーティングされた電気絶縁体として形成される静電容量式タッチスクリーンを利用することによって実現される。ユーザが画面にタッチすると画面の静電界に歪みが生じ、この歪みを検出して関連する制御機能を作動させることができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
確かに、静電容量式タッチ検出の性質は、誤点弧、すなわち非意図的な作動に弱いことを意味する。ユーザが画面に近付き過ぎたり、誤って画面に触れたり、又は誤ったコマンドを誘発したりすることによって発生し得る漂遊電磁界が画面フィールドに同様の乱れを生じて偶発的作動を引き起こす可能性がある。
【０００６】
自動車において偶発的作動が生じると、ドライバーが問題を正そうとする際に気を取られ、これがさらに危険な運転につながる恐れがあるので、危険なまでに問題となり得る。
【０００７】
また、現在のタッチスクリーン技術ではフラットパネルディスプレイが必要とされ、このような静電容量式スクリーンが硬質で変形不可能なことも問題である。この結果、現在の技術を非平面状の及び／又は狭い場所に組み込むことが困難になっている。
【０００８】
このように、誤作動又は誤点弧を避けるために多段階で作動させなければならないスイッチが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
従って、本発明は、その第１の態様において、タッチ検出可能装置のための多段スイッチであって、タッチ検出層と、スイッチ回路基板と、タッチ検出層と通信する第１の電気接点、及びスイッチ回路基板と通信する第２の電気接点を含む電気接点セットとを備え、スイッチは、第１の電気接点における又はこれに隣接するタッチ検出層においてタッチが検出され、かつ電気接点セットが電気的に作動した時にのみ作動可能である、多段スイッチを提供する。
【００１０】
タッチスクリーン装置の一部を形成する、或いはタッチ検出可能帯又はタッチ検出可能な薄膜インターフェイスを含む多段スイッチを提供することにより、スイッチによって制御されるコマンドの偶発的作動を制限することができる。ユーザがスイッチを作動させるには、ユーザのタッチが検出されなければならず、かつ電気接点セットを同時に又は連続的に作動させるだけの十分な力が与えられなければならない。このようなスイッチは、例えばユーザがスイッチを軽くかすめることによる誤点弧を制限するとともに、装置を制御するためのスワイプ又は同様のジェスチャコマンドの使用を妨げてしまう、タッチ検出可能装置のスクリーンから突出する触覚ボタンの必要性を無くす。
【００１１】
タッチ検出層は、静電容量式タッチセンサを含むことが好ましい。このようなセンサは、弾性変形可能であることが有利である。
【００１２】
静電容量式タッチセンサは、一般に動作のためにユーザの皮膚と物理的に接触する必要があるので誤点弧を生じやすい。指によるタッチ検出可能装置の操作は、スタイラスを用いた場合よりも操作範囲がはるかに広いので、精度が低い。従って、画面の誤点弧の制限は、静電容量式タッチ検出可能技術にとって非常に有益である。
【００１３】
タッチ検出層とスイッチ回路基板との間には、第１の電気接点と第２の電気接点とを分離するように電気絶縁スペーサを設けることができる。これにより、第２の作動段を形成する便利な方法が有利に可能になり、物理的に離れた第１の電気接点と第２の電気接点を係合させてスイッチを完成させるには、ユーザによって十分な力が加えられなければならない。
【００１４】
任意に、別個のスイッチの一部として個別に動作可能とすることができる複数の第１の電気接点を設けることができ、タッチ検出層は、これらの別個のスイッチをそれぞれ個別に作動させることができる。これに加えて、又はこれとは別に、別個のスイッチの一部として個別に動作可能とすることができる複数の第２の電気接点を設けることもでき、タッチ検出層は、これらの別個のスイッチをそれぞれ個別に作動させることができる。
【００１５】
スイッチは、一般的にリンクされている複数の機能を単一の多段スイッチによって制御できるように再分割できることが有利である。オーディオプレーヤは、例えば再生、一時停止、巻き戻し及び早送り機能などを必要とすることがあり、これらの機能を全て単一の多段スイッチに組み合わせることにより、スイッチの容積及び重量を減少させることができる。このことは、車両の過剰重量が消費燃料の増加をもたらす自動車業界において特に有用となり得る。
【００１６】
好ましい実施形態では、タッチ検出層の上面又は外面が、スイッチのユーザインターフェイスを提供することができ、この面は、滑らかな面であることが好ましい。スイッチのユーザインターフェイスは、タッチ検出層に関連する図形的指標によって示すことができる。
【００１７】
理想的なシナリオでは、タッチ検出可能装置の一部であるタッチ検出層が、ユーザが複雑なジェスチャコマンドと相互作用できるように、平らなグラフィカルインターフェイスを有する。
【００１８】
スイッチは、発光素子を含むことができ、タッチ検出層は、少なくとも部分的に透明又は半透明である。
【００１９】
タッチ検出層をバックライト照明することにより、ユーザは、容易にユーザインターフェイスを視認して相互作用できるようになる。これにより、スイッチを組み込んだ装置の有用性が高まる。
【００２０】
任意に、タッチ検出層の感度は調整可能とすることができる。さらに、第１の電気接点と第２の電気接点との間の電気的接触は、タッチ検出層に力を加えることによってもたらすことができ、この力は調整可能とすることができる。スイッチを作動させるのに必要な力を調整することにより、スイッチの感度と誤点弧の回避との間の最適なバランスを見つけることができる。
【００２１】
多段スイッチは、間隔を空けた第１及び第２の電気接点を有することができる。第１の電気接点と第２の電気接点の間には、機械式ドームスイッチが介在することができ、この機械式ドームスイッチは、タッチ検出層を介してユーザに触覚フィードバックを提供することができる。
【００２２】
触覚フィードバックは、ユーザのコマンドが検知された確認をユーザに与え、加える力が強すぎることによってタッチ検出層が損傷されないことを保証する。
【００２３】
１つの実施形態では、第１及び第２の電気接点を、抵抗式タッチ接点を介して係合可能とすることができる。
【００２４】
作動可能な接点セットの代わりに抵抗式タッチ接点を設けることにより、スイッチに対する機械部品が減少し、これによってスイッチのサイズが減少するだけでなく、ユーザによる過度の力で誤動作する部品の数が制限される。
【００２５】
少なくともスイッチ回路基板は、可撓性材料で形成することができる。これにより、スイッチを非平面に取り付けるとともに、一般に自動車のダッシュボード上で見られるような起伏のある又は湾曲した装置に組み込むことが有利に可能になる。
【００２６】
任意の実施形態では、スイッチが、上述した電気接点セットと通信する第２の電気接点セットをさらに含むことができ、この第２の電気接点セットは、上述した電気接点セットの第２の電気接点に力が加わることによって電気的に作動可能である。
【００２７】
第２の電気接点セットを設けることにより、最初にタッチ検出層に軽い圧力を加えることによってメインの電気接点セットが作動して第１の機能がトリガされるのに対し、より強く力を加えることによって第２の電気接点が係合し、これによって第２の機能をさらに作動させることができる二重作動モードを有するスイッチを提供することができる。これにより、ユーザにとってスイッチの有用性が高まる。
【００２８】
本発明の第２の態様によれば、好ましくは本発明の第１の態様による多段スイッチの非意図的な作動を防止又は抑制する方法であって、ａ］スイッチに対するユーザのタッチを電気的に検出するステップと、ｂ］ユーザがスイッチの機械的に動作可能な部分を作動させるのに十分な力を加えることを必要とするステップとを含み、スイッチは、ステップａ］及びｂ］の両方が完了した時にのみ機能を作動させる方法が提供される。
【００２９】
ステップａ］中には、ユーザのタッチの電気的検出を静電容量方式で判定することができる。さらに、ステップｂ］中には、ユーザは、電気接点を押し込んで物理的に接触させるのに十分な力を与える必要があり、或いは、ユーザは、抵抗式電気接点を作動させるのに十分な力を与える必要がある。
【００３０】
タッチ検出可能スイッチを作動させる多段階方法を提供することにより、静電容量式タッチ検出可能装置に関連する誤点弧を防止又は制限し、ユーザのコマンドが正しく認識される可能性が高くなることを保証することができる。
【００３１】
本発明の第３の態様によれば、少なくとも１つの電気的に動作可能なコンポーネントと、好ましくは本発明の第１の態様による多段スイッチとを有する自動車であって、上記又は各電気的に動作可能なコンポーネントは、多段スイッチを利用して作動可能である自動車を提供する。
【００３２】
自動車内のスイッチの誤点弧の可能性を制限することにより、ドライバーが気を取られる可能性が大幅に低下し、これによって危険な及び／又は不注意な運転の可能性がさらに低下する。
【００３３】
以下、添付図面の図を参照しながら、本発明の好ましい実施形態をほんの一例として説明する。図では、複数の図に出現する同一の構造、要素又は部品には、一般にこれらが出現する全ての図において同じ参照番号を付している。一般に、図に示す構成要素及び特徴部の寸法は、表現の便宜上明瞭にするために選択したものであり、必ずしも縮尺通りではない。以下、各図を列挙する。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の第１の態様による多段スイッチの第１の実施形態の断面図である。
【図２】本発明の第１の態様による多段スイッチの第２の実施形態の断面図である。
【図３】本発明の第１の態様による多段スイッチの第３の実施形態の断面図である。
【図４】本発明の第１の態様による多段スイッチの第４の実施形態の断面図である。
【図５】本発明の第３の態様による、自動車のダッシュボードの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
まず図１を参照すると、大まかに１０で示す多段スイッチの第１の実施形態を示している。図示のように、スイッチ１０は一連の層として形成することができ、タッチ検出可能帯又は他の種類のタッチ検出可能なスイッチインターフェイスなどの、タッチ検出可能装置の一部として組み込むことができる。
【００３６】
スイッチ１０は、スイッチ回路基板１４の上方に位置し、電気絶縁又は誘電体スペーサ１６によってスイッチ回路基板１４から分離された、最上部のタッチ検出層１２を含む。タッチ検出層１２とスイッチ回路基板１４の間には、図示の実施形態ではタッチ検出層１２に取り付けられた細長い第１の電気接点２０、及びスイッチ回路基板１４に取り付けられた複数の第２の電気接点２２として形成された、電気接点セット１８が存在する。
【００３７】
この実施形態では、タッチ検出層１２が、好ましくは少なくとも部分的に可撓性の静電容量スイッチ回路膜であり、この層は、例えばインジウムスズ酸化物などの透明導電体でガラススクリーンをコーティングすることによって形成することができる。しかしながら、タッチ検出技術の分野には、必ずしも限定するわけではないが、抵抗式タッチスクリーン又は電子インクスクリーンを含む多くのタイプのタッチスクリーン、並びに他の種類のタッチ検出可能帯及び／又は膜も含まれ、従って本発明は、静電容量式タッチ検出に制限されると考えるべきではなく、或いは必ずしも制限される必要はないと理解されるであろう。
【００３８】
好ましくは、タッチ検出層１２は、ユーザと、第１の電気接点２０が取り付けられた下側の内面２６及びスイッチとの相互作用を可能にする面として機能する、上面又はユーザ側に面した外面２４を有する膜とすることができ、又はこの膜を含むことができる。少なくとも部分的に可撓性の膜をタッチ検出層１２又はその一部として利用することにより、ユーザにタッチインターフェイスとして提供される上面又は外面２４は、少なくとも２次元において、また必要時には３次元において非平面状になることができ、スイッチを車両のダッシュボードなどの湾曲した及び／又は平らな装置に組み込むことが可能になる。
【００３９】
第１の電気接点２０は、必要に応じてタッチ検出層１２と一体形成できることが明らかであろう。上面２４は、タッチ検出層１２自体の内部に形成された、必須ではないが典型的には図形によるいずれかのユーザ指標を有することが理想的である。
【００４０】
図示のスイッチ１０では、第１の電気接点２０が、タッチ検出層１２の下面２６の連続領域にわたる、典型的には金属製の導電層である単一の短絡パッドとして形成される。
【００４１】
スイッチ回路基板１４は、スイッチ１０に対する構造的支持を提供し、例えばリジッド回路基板、又はより好ましくはフレキシブルプリント基板とすることができる。いずれにせよ、スイッチ回路基板１４は、図１に回路コネクタ２８として示す、スイッチ１０に接続された回路のための支持体としても機能することが好ましい。
【００４２】
ここでは、スイッチ回路基板１４の上側の内面３０に取り付けられた３つの小型接点パッド２２ａ、２２ｂ及び２２ｃとして形成された第２の電気接点２２を示している。各接点パッド２２ａ、２２ｂ及び２２ｃの上部には、例えば機械式ドームスイッチとして形成され、電気接点セット１８に係合した時にユーザに触覚フィードバックを提供できるプリント式誘電体スペーサ３２が設けられる。
【００４３】
スペーサ１６は、タッチ検出層１２とスイッチ回路基板１４との間に位置する層として設けられ、これらの間に第１及び第２の電気接点２０、２２を確実に挿入できるほどの十分な厚みを有する。
【００４４】
スペーサ１６は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などの電気絶縁プラスチック材料で形成して、タッチ検出層１２及びスイッチ回路基板１４の両方に接続することができ、或いはタッチ検出層１２とスイッチ回路基板１４とを直接接続するように均一な厚みの接着剤で形成できることが好ましい。
【００４５】
図示の実施形態におけるスペーサ１６は、タッチ検出層１２とスイッチ回路基板１４との間に空隙３４を形成し、この空隙３４内に、第１及び第２の電気接点２０、２２が互いに間隔を空けるようにして電気接点セット１８が配置される。しかしながら、抵抗接点セットによって実現されるような、互いに常に物理的に係合する電気接点を設け、ユーザが接点に圧力を加えることによって電気通信が行われるようにすることも可能である。従って、電気接点セットを完成させるために電気接点が物理的に変位して係合することは厳密には必要でなく、従って電気接点セットの電気的作動という用語を使用しているが、これについては電気接点セットを完成させるあらゆる手段を意味すると見なすべきである。
【００４６】
使用時に、ユーザは、この特定のスイッチの機能をユーザに示すことができるユーザインターフェイスに従ってスイッチ１０の上面２４にタッチする。タッチ検出層１２の上面２４にタッチすると、タッチ検出層１２内の静電界が乱れ、スイッチ１０に関連する論理回路がこの乱れを検出することができる。スイッチ１０は、タッチ判定層１２がユーザによってタッチされていると判定しない限り作動しない。
【００４７】
しかしながら、これはスイッチ１０が作動するための唯一の要件ではない。誤点弧を避けるために、電気接点セット１８をさらに係合状態に押し込んで電気的作動を引き起こさなければならない。ユーザは、第１及び第２の電気接点２０、２２を互いに電気通信する状態に操作するために、タッチ検出層１２の上面２４に十分な圧力を与えなければならない。電気接点セット１８の接点が形成され、かつタッチ検出層１２によってユーザのタッチが検出された場合にのみ、スイッチ１０が全体として作動する。
【００４８】
従って、このようにスイッチの機能を、第１の電気的に操作可能な作動、すなわち静電容量方式によるユーザのタッチの検出、及び第２の機械的に操作可能な作動、すなわち電気接点セットの係合という２つの要素に分離することが可能である。
【００４９】
第２の電気接点２２を電気接点パッド２２ａ、２２ｂ及び２２ｃに分割することにより、多段スイッチ１０は、内部に複数のスイッチを実装できるようになる。例えば、図示の構成は、接点パッドがそれぞれ巻き戻し機能２２ａ、再生／一時停止機能２２ｂ、及び早送り機能２２ｃを制御して、音楽プレーヤの異なる側面を制御するように構成することもできる。
【００５０】
スイッチ１０を作動させるのに必要な力は、例えばタッチ検出層１２の可撓性又は厚み、間隔を空けた電気接点セット１８を設ける場合には、第１の電気接点２０と第２の電気接点２２との間の分離距離、或いは抵抗式接点セットを設ける場合には、電気接点セットを電気的に作動させるのに必要な抵抗を変更することによって容易に変更することができる。これにより、製造業者がスイッチ１０の感度を微調整して誤点弧を最適に回避することが有利に可能になる。また、タッチ検出層１２に関連する論理回路の基本ロジックを変更して、ユーザのタッチを検出するための閾値を変更することにより、スイッチ１０をより調整し易くすることも可能である。
【００５１】
スイッチの別の実施形態も可能であり、１つのこのような代替例を全体的に１１０として図２に示す。スイッチ１０の第１の実施形態の部品と同一又は同様の部品は、同一又は同様の参照符号を用いて示しており、従って簡潔さを期してさらなる詳細な説明は省略する。
【００５２】
スイッチ１１０の第２の実施形態では、タッチ検出層１１２の上面１２４上に触覚パッド１３６が設けられる。これにより、ユーザは、どの特定のスイッチ機能がユーザのタッチによって作動しているかをより正確に判断することができる。
【００５３】
図示の実施形態は、電気接点セット１１８が異なる形を取ることができることも示しており、この例では、第１の電気接点１２０は短絡パッドのままであるが、第２の電気接点１２２は、スペーサ１１６間でスイッチ回路基板１１４に取り付けられた２つのみの接点パッド１２２ａ及び１２２ｂとして形成されている。
【００５４】
図３には、第１及び第２の電気接点２２０、２２２がいずれも複数設けられた、スイッチ２１０の第３の実施形態を示す。タッチ検出層２１２の下面２２６のスペーサ２１６間に３つの第１の電気接点２２０を示し、スイッチ回路基板２１４の上面２３０に３つの第２の電気接点２２２を示している。
【００５５】
別個の第１の電気接点２２０を設ける利点は、ユーザがタッチ判定層を介して専門性の高いコマンドを提供するように、タッチ判定層２１２の上面でスライド又はスワイプ動作を行える点である。図示の３つの別個のスイッチを有する実施形態では、ユーザが表面上で指をスライドさせると、電気接点セットの開閉によって５つのスイッチの組み合わせ、すなわち２１８ａ、２１８ａ＋ｂ、２１８ｂ、２１８ｂ＋ｃ及び２１８ｃを形成することができる。当然ながら、必要に応じてあらゆる数の別個の電気接点セットを形成することができる。
【００５６】
スイッチ２１０に関連するプロセッサは、それぞれの電気接点セット２１８ａ、２１８ｂ及び２１８ｃが係合した際に検知されるタイミングシーケンスに基づいて、ユーザＰによって実行された１又は２以上の動きＸを特定することができる。
【００５７】
本発明のさらに複雑な実施形態を、全体的に３１０として示す図４に示しており、この実施形態は、スイッチ３１０のタッチ判定層３１２に小さな圧力が加わったか、それとも大きな圧力が加わったかに応じて、さらに微妙な作動シーケンスを可能にする。
【００５８】
上述した実施形態と同様に、スイッチ回路基板３１４からスペーサ３１６によって間隔を空けられたタッチ検出層３１２が設けられ、スペーサ３１６間に形成された空隙３３４内に電気接点セット３１８が位置する。
【００５９】
一方で、スイッチ回路基板３１４の下面３４０には、スイッチ回路基板３１４を第２の短絡膜３４２から分離するさらなるスペーサ３４０が取り付けられている。さらなるスペーサ３４０は、さらなる空隙３４４を定め、この内部に第２の電気接点セット３４６が位置する。
【００６０】
第２の電気接点セット３４６は、スイッチ回路基板３１４の下面３３８に取り付けられたさらなる第１の電気接点３４８を含む。この実施形態では、さらなる第１の電気接点３４８が、各々がプリント式誘電体スペーサ３５０を含む２つの接点パッド３４８ａ及び３４８ｂとして形成されている。
【００６１】
また、第２の短絡膜３４２の上面３５４には、この実施形態では単一の短絡パッドとして形成されたさらなる第２の電気接点３５２も取り付けられる。
【００６２】
この二重層スイッチ３１０では、第１及び第２の逐次点弧段を形成することができる。ユーザは、第１段階でタッチ検出層３１２に軽くタッチして第１の機能を選択することができる。このタッチが検出されると、ユーザは、第１の電気接点セット３１８の第１の電気接点３２０と第２の電気接点３２２とを係合させるのに十分な圧力を加えることにより、スイッチ３１０の第１の点弧段を完成させることができる。
【００６３】
一方で、タッチ検出層３１２にさらに大きな圧力を加えると、スイッチ回路基板３１４が変位する。これにより、さらなる第１の電気接点３４８が押し込まれてさらなる第２の電気接点３５２と電気的に通信することによって第２の電気接点セット３４６が係合するようになり、またタッチ検出層３１２は既に作動しているので、第２の機能を作動させることができる。
【００６４】
この第２の機能、又は実際には完全に異なる機能は、タッチ検出層３１２上でユーザに提示しなければならない入力回数を有利に減少させ、従って製造業者は、スイッチ３１０を組み込む装置の全体的なサイズ及び重量を減少させることができる。
【００６５】
さらなる層を含め、さらなる圧力を加えてさらなる電気接点セットを作動させることによって追加機能を実現することもできると理解されるであろう。
【００６６】
図５に、ダッシュボード４００を全体的に示す自動車にこのようなスイッチをいかにして組み込むことができるかについての定型図を示す。ディスプレイ画面４５６上には、例えば加速度計又は温度計などの車両内の異なる様々なインジケータを提示することができる。
【００６７】
一方で、ドライバー又は乗客がコマンドを入力できる複数のユーザインターフェイス４１０も存在することができ、これらのユーザインターフェイスは、上述した多段スイッチを採用することができる。適用可能なユーザインターフェイス４１０は、以下に限定されるわけではないが、車両のナビゲーションシステム４５８、オーディオシステム４６０、温度調節器４６２、又はダッシュボードディスプレイ４６０とすることができる。
【００６８】
これらのユーザインターフェイス４１０に多段スイッチを設けることにより、これらのツールを作動させる人物は、ユーザが偶発的に及び／又は意図せずに１つの又はその他の制御を作動させてしまう誤点弧が全く発生しないと確信することができる。
【００６９】
上述したスイッチについては、主に自動車のタッチスクリーンに関して説明したが、このような多段スイッチ技術は、タッチ検出可能帯、又はタッチ検出可能な、好ましくは可撓性の薄膜インターフェイスを利用できる全ての分野に容易に適用できると理解されるであろう。
【００７０】
さらに、異なる多くの実施形態では、誘電体スペーサの有無に関わらず、単一の短絡パッド、複数の接点パッドなどの、様々に説明した電気接点セットの電気接点を示した。各電気接点には、その機能に応じてあらゆる組み合わせの電気接点形態を提供することができ、上述した接点を包括的なリストと見なすべきではないと理解されるであろう。
【００７１】
また、上述したいずれの実施形態にも示していないが、タッチ検出層を使用する利点の１つは、一般にディスプレイ画面の一部を装置のユーザインターフェイスの一部として形成する点である。従って、タッチスクリーン層は、一般に少なくとも部分的に透明又は半透明である。従って、スイッチ内には、ディスプレイ及び／又はユーザインターフェイスを照明して、ユーザがスイッチの機能を素早く識別する支援となるＬＥＤアセンブリなどの発光素子を提供することができる。
【００７２】
従って、ユーザのタッチを検出するためのタッチ検出層と、ユーザからの圧力が加わった状態で作動できる電気接点セットとを含む多段スイッチを提供することができる。スイッチが作動するためには、ユーザのタッチが検出されたことに加え、電気接点セットが係合していなければならない。これにより、スイッチが意図せずに作動するスイッチの誤点弧が有利に制限される。
【００７３】
本出願の明細書及び特許請求の範囲では、記述する項目又は特徴の存在を明示する一方でさらなる項目又は特徴の存在を排除しないように、「備える、含む、有する（ｃｏｍｐｒｉｓｅ、ｉｎｃｌｕｄｅ、ｃｏｎｔａｉｎ及びｈａｖｅ）」という動詞、並びにその派生形の各々を包括的な意味で使用している。
【００７４】
明確化のために別個の実施形態の文脈で説明した本発明のいくつかの特徴は、単一の実施形態において組み合わせて提供することもできると理解されたい。これとは逆に、簡潔さを期すために単一の実施形態の文脈で説明した本発明の様々な特徴を別個に、又はいずれかの好適な下位の組み合わせで提供することもできる。
【００７５】
上述した実施形態はほんの一例にすぎず、当業者には、添付の特許請求の範囲によって規定される本発明の範囲から逸脱することなく、他の様々な修正が明らかになるであろう。
【符号の説明】
【００７６】
１０  スイッチ
１２  タッチ検出層
１４  スイッチ回路基板
１６  スペーサ
１８  電気接点セット
２０  第１の電気接点
２２  第２の電気接点
２２ａ、２２ｂ、２２ｃ  電気接点パッド
２４  上面
２６  下面
２８  回路コネクタ
３０  上側の内面
３２  プリント式誘電体スペーサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【外国語明細書】
2016129135000001.pdf