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JP2016143392A - 入力装置、押しボタン装置、及び電子機器 - Google Patents

入力装置、押しボタン装置、及び電子機器 Download PDF

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JP2016143392A
JP2016143392A JP2015021321A JP2015021321A JP2016143392A JP 2016143392 A JP2016143392 A JP 2016143392A JP 2015021321 A JP2015021321 A JP 2015021321A JP 2015021321 A JP2015021321 A JP 2015021321A JP 2016143392 A JP2016143392 A JP 2016143392A
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聡伸 中村
Satonobu Nakamura
聡伸 中村
充弘 山▲崎▼
Mitsuhiro Yamazaki
充弘 山▲崎▼
晶彦 水谷
Masahiko Mizutani
晶彦 水谷
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Lenovo Singapore Pte Ltd
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Abstract

【課題】ユーザビリティを損ねることなく可及的にタッチパッドとして使用できる領域を広くすることが可能な入力装置、押しボタン装置、及び電子機器を提供すること。【解決手段】タッチパッド装置と、前記タッチパッド装置に近接して配置される押しボタン装置と、を備えた入力装置であって、前記押しボタン装置は、前記押しボタン装置の操作面を昇降させる昇降機構と、タッチパッドとして使用可能なタッチパッド機能と、を備え、前記昇降機構は、前記押しボタン装置を押しボタンとして使用する場合は、前記押しボタン装置をタッチパッドとして使用する場合に比して、前記操作面を上昇させる。【選択図】図1

Description

本発明は、入力装置、押しボタン装置、及び電子機器に関する。
ノートPC等で使用される入力装置にはタッチパッドが搭載されているものが多い。かかるタッチパッドは、平板状のセンサと人体の指で構成されるコンデンサが、センサ表面のどの位置に存在するかを微弱な静電容量の変化として検出し、センサの表面をなぞった指の軌跡を、画面上のマウスポインタの動作に関連づけるものである。指で構成されるコンデンサの極板面積は概ね接触面積であり、タッチパッドの面積に対して比較的大きいが、センサはコンデンサの存在をセンサ全面における静電容量の分布として検出するため、その分布中心を割り出すことによって必要な分解能を得ている。
図16は、タッチパッドの大きさと、タッチパッド及びポインティングデバイス用の押しボタン装置の使い易さとの関係を説明するための図である。同図では、ほぼ同じ大きさの領域にタッチパッドとボタンの組み合わせを配置した例を示している。152は、タッチパッド201のみを配置した例を示している。151は、タッチパッド201と、タッチパッド201の上方にトラックポイント用の左、中、右の選択ボタン204,205,206とを配置した例を示している。153は、タッチパッド201と、タッチパッド201の上方にトラックポイント用の左、中、右の選択ボタン204,205,206と、タッチパッド201の下方に左右のクリックボタン202,203とを配置した例を示している。
同図に示すように、タッチパッドは、そのサイズが大きいほど使いやすいが、パームレストサイズによる制限やポインティングデバイス用のボタンの使い易さとのトレードオフ等により、そのサイズを大型化できない場合がある。ポインティングデバイス用のボタン(例えば、左右のクリックボタン)の機能をタッチパッドの内部に搭載したいわゆるクリックパッドも普及しているが、ポインティングデバイス用のボタンはタッチパッドと独立して設けられている方が使い勝手がよいと感じるユーザも多い。他方、ポインティングデバイス用のボタンを独立して設けるとタッチパッドを大きくすることができない。
そのため、ポインティングデバイス用のボタンの使い勝手を損ねることなく、タッチパッドの使用可能領域を可及的に大きくすることが望まれる。
特表2013−508913号公報 特開平5−298000号公報
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、ユーザビリティを損ねることなく可及的にタッチパッドとして使用できる領域を広くすることが可能な入力装置、押しボタン装置、及び電子機器を提供することを課題とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、タッチパッド装置と、前記タッチパッド装置に近接して配置される押しボタン装置と、を備えた入力装置であって、
前記押しボタン装置は、前記押しボタン装置の操作面を昇降させる昇降機構と、タッチパッドとして使用可能なタッチパッド機能と、を備え、前記昇降機構は、前記押しボタン装置を押しボタンとして使用する場合は、前記押しボタン装置をタッチパッドとして使用する場合に比して、前記操作面を上昇させることを特徴とする。
また、本発明の好ましい態様によれば、前記昇降機構は、前記押しボタン装置を押しボタンとして使用する場合は、前記押しボタン装置の前記操作面を前記タッチパッド装置の操作面から突出した状態とする一方、前記押しボタン装置をタッチパッドとして使用する場合は、前記押しボタン装置の前記操作面を前記タッチパッド装置の前記操作面と略面一の状態とすることが望ましい。
また、本発明の好ましい態様によれば、前記昇降機構は、フィルムアクチュエータを含むことが望ましい。
また、本発明の好ましい態様によれば、前記押しボタン装置は、ポインティングデバイスのクリックボタンとして機能することが望ましい。
また、本発明の好ましい態様によれば、さらに、前記タッチパッド装置と前記押しボタン装置の入力を制御する制御手段を備え、前記制御手段は、前記押しボタン装置を押しボタンとして使用し、かつ、前記タッチパッド装置の前記操作面をタッチ領域として制御する第1のモードと、前記押しボタン装置をタッチパッドとして使用し、かつ、前記押しボタン装置の前記操作面と前記押しボタン装置の前記操作面とを統合した領域をタッチ領域として制御する第2のモードと、を備えることが望ましい。
また、本発明の好ましい態様によれば、電子機器は上述の入力装置を備えることが望ましい。
また、上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、押しボタン装置であって、操作面を昇降させる昇降機構と、タッチパッドとして使用可能なタッチパッド機能と、を備え、前記昇降機構は、前記押しボタン装置を押しボタンとして使用する場合は、前記押しボタン装置をタッチパッドとして使用する場合に比して、前記操作面を上昇させることを特徴とする。
また、本発明の好ましい態様によれば、前記昇降機構は、前記押しボタン装置を押しボタンとして使用する場合は、前記押しボタン装置の前記操作面を、近接して配置されるタッチパッド装置の操作面から突出した状態とする一方、前記押しボタン装置をタッチパッドとして使用する場合は、前記押しボタン装置の前記操作面を前記タッチパッド装置の前記操作面と略面一の状態とすることが望ましい。
また、本発明の好ましい態様によれば、前記昇降機構は、フィルムアクチュエータを含むことが望ましい。
また、本発明の好ましい態様によれば、前記押しボタン装置は、ポインティングデバイスのクリックボタンとして機能することが望ましい。
また、本発明の好ましい態様によれば、電子機器は、上述の押しボタン装置を備えることが望ましい。
本発明によれば、ユーザビリティを損ねることなく可及的にタッチパッドとして使用できる領域を広くすることが可能な入力装置を提供することが可能になるという効果を奏する。
図1は、本実施の形態に係るキーボード装置を適用した電子機器であるノートPC10の概略の外観図である。 図2は、フィルムアクチュエータの原理を説明するための説明図である。 図3は、キーボード装置の組み付けを説明するための概略の組み立て説明図である。 図4は、キーボード装置の上面側から見た概略の分解斜視図である。 図5は、キーボード装置の下面側から見た概略の分解斜視図である。 図6は、キーボード装置とタッチパッド装置の組み付けを説明するための概略の組み立て説明図である。 図7は、フィルムアクチュエータに電圧を印加する前の状態を説明するための説明図である。 図8は、フィルムアクチュエータに電圧を印加した状態を説明するための説明図である。 図9は、フィルムアクチュエータに電圧を印加する前と印加した状態での選択ボタンの状態を説明するための説明図である。 図10−Aは、図6のキーボード装置の概略のA−A断面を示す図(フィルムアクチュエータに電圧を印加する前)である。 図10−Bは、図6のキーボード装置の概略のB−B断面を示す図(フィルムアクチュエータに電圧を印加する前)である。 図10−Cは、図6のキーボード装置の概略のC−C断面を示す図(フィルムアクチュエータに電圧を印加する前)である。 図10−Dは、図6のキーボード装置の概略のD−D断面を示す図(フィルムアクチュエータに電圧を印加する前)である。 図11−Aは、図6のキーボード装置の概略のA−A断面を示す図(フィルムアクチュエータに電圧を印加した状態)である。 図11−Bは、図6のキーボード装置の概略のB−B断面を示す図(フィルムアクチュエータに電圧を印加した状態)である。 図11−Cは、図6のキーボード装置の概略のC−C断面を示す図(フィルムアクチュエータに電圧を印加した状態)である。 図11−Dは、図6のキーボード装置の概略のD−D断面を示す図(フィルムアクチュエータに電圧を印加した状態)である。 図12は、図1のノート型PCの概略のハードウェア構成例を示す図である。 図13は、選択ボタンの制御に関する機能構成を模式的に示す図である。 図14は、選択ボタン及びタッチパッド装置のタッチ領域を説明するための図である。 図15は、入力ドライバによる選択ボタン及びタッチパッド装置の制御を説明するためのフローチャートである。 図16は、タッチパッドの大きさと、タッチパッド及びポインティングデバイス用の押しボタン装置の使い易さとの関係を説明するための図である。
以下に、この発明にかかる入力装置、押しボタン装置、及び電子機器を図面に基づいて詳細に説明する。本発明の構成要素は、本明細書の図面に一般に示してあるが、様々な構成で広く多様に配置し設計してもよいことは容易に理解できる。従って、本発明の装置、システム及び方法の実施形態についての以下のより詳細な説明は、特許請求の範囲に示す本発明の範囲を限定するものではなく、単に本発明の選択した実施形態の一例を示すものであって、本明細書の特許請求の範囲に示す本発明と矛盾無く装置、システム及び方法についての選択した実施形態を単に示すものである。当業者は、特定の細目の1つ以上が無くても、又は他の方法、部品、材料でも本発明を実現できることが理解できる。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施の形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの又は実質的に同一のものが含まれる。下記の実施の形態と変形例はそれぞれ単独で実施してもよく、また、その一部又は全部を組み合わせて実施してもよい。
図1は、本実施の形態に係る入力装置及び押しボタン装置を適用した電子機器であるノートPC1の概略の外観図である。ノートPC1は、同図に示すように、いずれも略直方体である本体側筐体2及びディスプレイ側筐体3を備える。本体側筐体2及びディスプレイ側筐体3は、それぞれの端部で左右の一対のヒンジ4によって連結されており、ヒンジ4は、これらの筐体を開閉自在に支持している。
ディスプレイ側筐体3は、前面側に表示デバイス31を備える。本体側筐体2は、上面に露出したキーボード装置5及びタッチパッド装置6を備える。本体側筐体2の内部には、CPU、メモリ、ストレージ、及び電源等の各種電子部品を搭載した基板(不図示)が収納される。
タッチパッド装置6は、タッチパッド(タッチセンサ)が操作面に形成されており、ユーザがカーソルの移動等を行うためのポインティングデバイスである。タッチパッド装置6は、マウスの右クリックボタン及び左クリックボタンの機能を搭載したクリックパッド装置としてもよい。
キーボード装置5は、複数のキー7と、Track Pointスティック8と、タッチパッド装置6に近接して配置されたTrack Point(ポインティングデバイス)用の左、中、右の選択ボタン(クリックボタン)9A,9B,9Cとを備えている。各キー7の操作面を構成する各キートップ18は、隣接する他のキートップ18と区画され、それぞれが独立した配置となっている。選択ボタン9A,9B,9Cは、その操作面を構成する各ボタンキャップ17A、17B,17Cを昇降させるための、フィルムアクチュエータ(図3参照)を含む昇降機構を備えている。各ボタンキャップ17A、17B,17Cの操作面(タッチ面)にはタッチパッド(タッチセンサ)が形成されている。
本実施の形態では、詳細を後述するように、ユーザビリティを損ねることなく可及的にタッチパッドとして使用できる領域を広くするため、ユーザが広い領域のタッチパッドを使用したい場合と、選択ボタン9A,9B,9CをTrack Point用の押しボタンとして使用したい場合とを考慮して、選択ボタン9A,9B,9Cに、Track Point用の押しボタンとしての機能と、タッチパッドとしての機能を設けている。これにより、ユーザが広い領域のタッチパッドを使用したい場合は、選択ボタン9A,9B,9Cをタッチパッドとして使用でき、また、選択ボタン9A,9B,9CをTrack Point用の押しボタンとして使用したい場合は、Track Point用の押しボタンとして使用することができる。
さらに、本実施の形態では、ユーザが選択ボタン9A,9B,9Cを使用し易いように、上述の昇降機構により、ボタンキャップ17A、17B,17Cを昇降させている。ユーザが選択ボタン9A,9B,9CをTrack Point用の押しボタンとして使用する場合は、ボタンキャップ17A、17B,17Cを上昇させて選択ボタン9A,9B,9Cの操作面をタッチパッド装置6の操作面から突出させた状態として、ユーザが選択ボタン9A,9B,9Cを押しやすい状態としている。他方、ユーザが選択ボタン9A,9B,9Cをタッチパッドとして使用する場合は、選択ボタン9A,9B,9Cに対してタッチ操作し易いように、ボタンキャップ17A、17B,17Cを上昇させずに選択ボタン9A,9B,9Cの操作面がタッチパッド装置6の操作面となるようにしている。
つぎに、図2を参照して、ボタンキャップ17A、17B,17Cを昇降させる昇降機構を構成するために使用するフィルムアクチュエータの原理を説明する。図2は、フィルムアクチュエータの原理を説明するための説明図である。図2において、フィルムアクチュエータ100は、例えば、圧電ポリマー100aとPETフィルム等の非圧電フィルム100bとを2枚張り合わせた構造であり(例えば、EMP(Electrical-Mechanical Polymers)アクチュエータ)、電圧の印加によって圧電ポリマー100aが伸びることで、PETフィルム100が曲がることを利用している。同図のaは圧電ポリマー100aに電圧が印加されていない状態、bは圧電ポリマー100aに電圧が印加されている状態を示している。フィルムアクチュエータ100は、電圧を印加すると折り曲がるため、ボタンキャップ17A、17B,17Cをフィルムアクチュエータの上方に配置することで、ボタンキャップ17A、17B,17Cを昇降させることができる。
図3〜図11−Dを参照して、キーボード装置5及びタッチパッド装置6の構成及び機能を詳細に説明する。なお、以下の図3〜図11−Dは、説明の簡略化のため、選択ボタン9A,9B,9Cの幅で両側を切断した図を示している。
図3は、キーボード装置5の組み付けを説明するための概略の組み立て説明図、図4は、キーボード装置5の上面からの概略の分解斜視図、図5は、キーボード装置5の下面からの概略の分解斜視図、図6は、キーボード装置5とタッチパッド装置6の組み付けを説明するための概略の組み立て説明図、図7は、フィルムアクチュエータに電圧を印加する前の状態を説明するための説明図、図8は、フィルムアクチュエータに電圧を印加した状態を説明するための説明図、図9は、フィルムアクチュエータに電圧を印加する前と印加した状態での選択ボタン9A,9B,9C(ボタンキャップ17A、17B,17C)の状態を説明するための説明図である。
図10−Aは、図6のキーボード装置5の概略のA−A断面を示す図(フィルムアクチュエータに電圧を印加する前)、図10−Bは、図6のキーボード装置5の概略のB−B断面を示す図(フィルムアクチュエータに電圧を印加する前)、図10−Cは、図6のキーボード装置5の概略のC−C断面を示す図(フィルムアクチュエータに電圧を印加する前)、図10−Dは、図6のキーボード装置5の概略のD−D断面を示す図(フィルムアクチュエータに電圧を印加する前)、図11−Aは、図6のキーボード装置5の概略のA−A断面を示す図(フィルムアクチュエータに電圧を印加した状態)、図11−Bは、図6のキーボード装置5の概略のB−B断面を示す図(フィルムアクチュエータに電圧を印加した状態)、図11−Cは、図6のキーボード装置5の概略のC−C断面を示す図(フィルムアクチュエータに電圧を印加した状態)、図11−Dは、図6のキーボード装置5の概略のD−D断面を示す図(フィルムアクチュエータに電圧を印加した状態)である。
図3〜図5において、キーボード装置5は、支持フレーム11の上面に複数のキートップ18、Track Pointスティック8、及びボタンキャップ17A、17B、17Cを適宜配列して構成したものである。ボタンキャップ17A、17B、17Cの上面(操作面)には不図示のタッチパッド(タッチセンサ)が形成されている。
支持フレーム11は、キーボード装置5のベースとなるもので、金属板等、比較的剛性を有した薄板によって構成してもよい。本実施の形態では、各種キー7が配される第1の領域11aと、選択ボタン9A、9B、9Cが配される第2の領域11bとを有している。支持フレーム11は、第2の領域11bが第1の領域11aよりも上方に位置するように段状に形成されている。第2の領域11bには、メンブレンシート12の伸長部12aを第2の領域11bと略面一に配置するために凹部11cが形成されている。
これら支持フレーム11と、キートップ18及びボタンキャップ17A、17B、17Cとの間には、メンブレンシート12が敷設してある。メンブレンシート12は、例えば、合成樹脂製の多層薄膜部材であり、各キートップ18に対応する部位にラバードーム13と、各ボタンキャップ17A、17B、17Cに対応する部位にラバードーム13A、13B、13Cとを備えるとともに、ラバードーム13、13A、13B、13Cの下方域となる部位にそれぞれ接点部(不図示)を有している。
また、メンブレンシート12には、選択ボタン9A,9B,9Cを構成するために、ラバードーム13A,13B,13Cを備えた伸長部12aが形成されており、この伸長部は、支持フレーム11の第2の領域11bの凹部11cに配される。
ラバードーム13は、弾性部材によって構成した半球状部材であり、上方に向けて凸となる態様でメンブレンシート12の上面に貼り付けてある。ラバードーム13の上端部は、それぞれキートップ18の下面に当接した状態にある。同様に、ラバードーム13A、13B、13Cの上端部は、それぞれボタンキャップ17A、17B、17Cの下面に当接した状態にある。接点部は、通常状態において互いに開状態となる一対の接点(スイッチ)を備えて構成したもので、押圧された場合にメンブレンシート12が弾性的に変形し、接点が閉じてONとなるものである。押圧力を除去した場合には、メンブレンシート12の弾性復元力により、再び一対の接点が互いに開状態に復帰する。
フィルムアクチュエータシート20は、支持フレーム11の第2の領域11b上に配置される。フィルムアクチュエータシート20は、ボタンキャップ17A、17B、17Cをそれぞれ昇降させるための各々一対のフィルムアクチュエータ20A、20B、20Cが形成されている。一対のフィルムアクチュエータ20A、20B、20Cは、それぞれラバードーム13A、13B,13Cを挟む位置に配置される。フィルムアクチュエータシート20上には、フィルムアクチュエータ20A、20B、20Cを露出させた状態で、フィルムアクチュエータシート20を固定するための固定部材15が配置されている。
メンブレンシート12の上面には、各キー7に対応するラバードーム13を区画するためのキーボード枠16が配置される。キーボード枠16は、樹脂等で形成された1枚の板状部材に各キー7のキートップ18を挿通させる複数の孔部が形成された枠体である。
キートップ18及びボタンキャップ17A、17B、17Cは、図示せぬリンク機構(例えば、パンタグラフ)により、支持フレーム11に対して近接離反する態様で個別に移動可能に配設してある。また、図5に示すように、ボタンキャップ17A、17B、17Cは、上昇する際に、フィルムアクチュエータ20A、20B、20Cが当接する底面部17A1、17B1、17C1が形成されている。
図6に示すように、上記のように構成されるキーボード装置5とタッチパッド装置6は、本体フレーム10に収容される。
つぎに、選択ボタン9A、9B、9Cを昇降させる動作を説明する。図7、図9,図10−A〜図10−Dに示すように、フィルムアクチュエータ20A、20B、20Cは、電圧が印加されていない状態では平坦な状態にあり、ボタンキャップ17A、17B、17Cの底面17A1、17B1、17C1と当接していない。この状態では、ボタンキャップ17A、17B、17Bの操作面(タッチ面)とタッチパッド装置6の操作面(タッチ面)は略面一な状態である。
これに対して、図8,図9,図11−A〜図11−Dに示すように、フィルムアクチュエータ20A、20B、20Cは、電圧が印加されると、伸長することにより折り曲がり、ボタンキャップ17A、17B、17Cの底面17A1、17B1、17C1と当接してボタンキャップ17A、17B、17Cを上方に押し上げる。この状態では、ボタンキャップ17A、17B、17Bの操作面がタッチパッド装置6の操作面より突出した状態となる。本実施の形態では、図9及び図11−A〜図11−Dに示すように、ボタンキャップ17A及び17Cは手前側が押し上げられ、ボタンキャップ17Bは奥側が押し上げられる。
図12は、図1のノート型PC1の概略のハードウェア構成例を示す図である。ノート型PC1は、同図に示すように、CPU111、ROM112、メモリ113、HDD(ハードディスク)114、グラフィックスアダプタ115と、表示デバイス31と、エンベデッドコントローラ119と、USBポート120と、バッテリ121、DC−DCコンバータ122、及びACアダプタ123等を備えており、各部はバスを介して接続されている。また、エンベデッドコントローラ119には、キーボード装置5及びタッチパッド装置6が接続されている。
CPU111は、バスを介して接続されたHDD114に格納されたOS130によりタブレット型PC1全体の制御を行うとともに、HDD114に格納された各種のプログラムに基づいて処理を実行する機能を司る。ROM112は、BIOS(Basic Input/Output System:基本入出力システム)112aやデータ等を格納している。
メモリ113は、キャッシュメモリやRAMで構成されており、CPU111の実行プログラムの読み込み領域や、実行プログラムの処理データを書き込む作業領域として利用される書き込み可能メモリである。
HDD(ハードディスク)114は、タブレット型PC1の全体の制御を行うためのOS130、周辺機器類をハードウェア操作するための各種ドライバ131、ユーティリティプログラム132、特定業務に向けられたアプリケーションプログラム133等を記憶する機能を有する。
OS130は、タブレット型PC1の基本的な動作を制御しているものであり、各種資源を管理し、例えば、アプリケーションプログラムが発生した命令を、ドライバ131やBIOS112aに伝える。また、OS130は、マルチタスク機能及びマルチウィンドウ機能を有し、アプリケーションプログラム133の実行コンテキスト(あるアプリケーションプログラム133が利用しているレジスタセットやメインメモリイメージ、ファイルハンドルなど)やGUIの部品などのソフトウェア資源の管理も行う。OS130としては、例えば、Windows(登録商標)、Android(登録商標)、iOS(登録商標)等を使用することができる。
各種ドライバ131は、例えば、キーボード装置5及びタッチパッド装置6を動作させるための入力ドライバ135、表示デバイス31に画像を表示させるための表示ドライバ等を備えている。入力ドライバ135は、エンベデッドコントローラ119を介して、キーボード装置5及びタッチパッド装置6の動作を制御する。
グラフィックスアダプタ115は、CPU111の制御に従って、描画情報をビデオ信号に変換し、変換したビデオ信号を表示デバイス31に出力するためのものであり、描画情報が書き込まれるVRAM115aやVRAM115aに書き込まれた描画情報をビデオ信号に変換して、表示デバイス31に出力するグラフィックスチップ等を備えている。
表示デバイス31は、液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイ、プラズマディスプレイ、及びCRT等であり、CPU111により制御され、グラフィックスアダプタ115から入力されるビデオ信号に応じた各種情報を表示する。
キーボード装置5は、文字、コマンド等を入力するための各種キー7、画面上のポインタを移動させたり、各種メニューを選択するためのTrack Pointスティック8、Track Point用の左、中、右の選択ボタン9A,9B,9Cと、を備えている。各種キー7は、押下されて上述のスイッチ(接点)がONの状態となると対応するキー信号をエンベデッドコントローラ119に出力する。選択ボタン9A,9B,9Cは、それぞれ、タッチパッド21A、21B、21C(図13参照)と上述のスイッチ(接点)を備えている。選択ボタン9A,9B,9Cは、押下されてスイッチ(接点)がONの状態となると対応するボタン信号をエンベデッドコントローラ119に出力する。また、タッチパッド21A、21B、21Cは、画面上のポインタを移動させたり、各種メニューを選択するためのものであり、操作面(タッチ面)のユーザ操作に応じた座標信号をエンベデッドコントローラ119に出力する。
タッチパッド装置6は、画面上のポインタを移動させたり、各種メニューを選択するためのものであり、操作面(タッチ面)のユーザ操作に応じた座標信号をエンベデッドコントローラ119に出力する。キーボード装置5及びタッチパッド装置6は、ユーザが情報を入力するためのユーザインターフェースを構成する。
エンベデッドコントローラ119は、キーボード装置5及びタッチパッド装置6の動作を制御する。エンベデッドコントローラ119は、各種キー7のキー信号を受け付けて、入力ドライバ135に出力する。また、エンベデッドコントローラ119は、選択ボタン9A,9B,9Cからボタン信号を受け付けて、入力ドライバ135に出力し、また、選択ボタン9A,9B,9Cのタッチパッド21A、21B、21Cの操作面のユーザ操作に応じた座標信号を入力ドライバ135に出力する。さらに、エンベデッドコントローラ119は、タッチパッド装置6の操作面のユーザ操作に応じた座標信号を入力ドライバ135に出力する。
ACアダプタ123は、商用電源に接続して、AC電圧をDC電圧に変換してDC−DCコンバータ122に出力する。DC−DCコンバータ122は、ACアダプタ123から供給されるDC電圧を所定の電圧に変換して各部に電力を供給し、また、バッテリ121の充電を行う。バッテリ121は、DC−DCコンバータ122により充電され、ACアダプタ123が装着されていない場合に、充電した電圧を各部に供給する。
図13〜図15を参照して、入力ドライバ135による選択ボタン9A,9B,9C及びタッチパッド装置6の制御の詳細を説明する。図13は、選択ボタン9A,9B,9Cの制御に関する機能構成を模式的に示す図である。図14は、選択ボタン9A,9B,9C及びタッチパッド装置6のタッチ領域を説明するための図である。図15は、入力ドライバ135による選択ボタン9A,9B,9C及びタッチパッド装置6の制御を説明するためのフローチャートである。
図13において、HDD114にインストールされたOS130、入力ドライバ135、及びアプリケーションプログラム133は、メモリ113に読み込まれ、CPU111によって実行される。アプリケーションプログラム133及び入力ドライバ135の間のデータ又はコマンドの送受信には、OS130が介在する。
図14において、タッチパッド装置6の操作面を第1の領域A1、選択ボタン9A,9B,9Cのタッチパッド21A、21B,21Cの操作面を、それぞれ第2の領域A2,第3の領域A3,第4の領域A4と称する。
OS130は、入力モード指示(第1のモード又は第2のモード)を入力ドライバ135に出力する。OS130は、ユーザの指示、アプリケーションプログラム133からの指示、及び設定内容等に基づいて入力モード指示を出力することができる。
入力ドライバ135は、選択ボタン9A,9B,9Cを押しボタンとして使用し、タッチパッド装置6の操作面である第1の領域A1のみをタッチパッドとして使用する第1のモード(ボタンモード)と、選択ボタン9A,9B,9Cをタッチパッドとして使用し、タッチパッド装置6の第1の領域A1と、選択ボタン9A,9B,9Cのタッチパッド21A、21B,21Cの操作面である第2の領域A2,A3,A4を統合して1つの領域として制御する第2のモード(タッチパッドモード)とを実行する。
入力ドライバ135は、選択ボタン9A,9B,9Cの昇降を制御するButtom Up/Down制御部、及びタッチパッド装置6の第1の領域A1と選択ボタン9A,9B,9Cのタッチパッド21A,21B,21Cの第2、3,4の領域A2,A3,A4との統合を制御するデータ統合制御部等を備えている。
Buttom Up/Down制御部は、第2のモードの場合には、フィルムアクチュエータ20A、20B、20Cに電圧を印加しない旨の指示をエンベデッドコントローラ119に出力して、フィルムアクチュエータ20A、20B、20Cに電圧を印加しない。他方、Buttom Up/Down制御部は、第1のモードの場合には、フィルムアクチュエータ20A、20B、20Cに電圧を印加する旨の指示をエンベデッドコントローラ119に出力して、エンベデッドコントローラ119にフィルムアクチュエータ20A、20B、20Cに対して電圧を印加させる。
データ統合制御部は、第1モードの場合には、タッチパッド装置6の第1の領域A1についての座標信号のみをOS130に出力し、タッチパッド21A,21B,21Cの第2、3,4の領域A2,A3,A4についての座標信号を無効とする。他方、データ統合制御部は、第2モードの場合には、タッチパッド装置6の第1の領域A1とタッチパッド21A,21B,21Cの第2、3,4の領域A2,A3,A4を統合して1つの領域として、タッチパッド装置6の第1の領域A1、及びタッチパッド21A,21B,21Cの第2、3,4の領域A2,A3,A4についての座標信号をOS130に出力する。
図15のフローチャートを参照して、入力ドライバ135による選択ボタン9A,9B,9C及びタッチパッド装置6の制御の概略を説明する。図15において、まず、入力ドライバ135は、OS130から入力される入力モード指示が、第1のモードか第2のモードかを判定する(ステップS1)。入力指示モードが第1のモードの場合には、入力ドライバ135のButtom Up/Down制御部はエンベデッドコントローラ119を介して、選択ボタン9A,9B,9Cのフィルムアクチュエータ20A、20B、20Cに電圧を印加して、選択ボタン9A,9B,9Cのボタンキャップ17A、17B,17Cを上昇させる(ステップS2:図9参照)。すなわち、Buttom Up/Down制御部は、フィルムアクチュエータ20A、20B、20Cに電圧を印加する旨の指示をエンベデッドコントローラ119に出力し、これに応じて、エンベデッドコントローラ119は、にフィルムアクチュエータ20A、20B、20Cに対して電圧を印加する。
入力ドライバ135は、選択ボタン9A,9B,9Cを押しボタンとして使用し(選択ボタン9A,9B,9Cのスイッチを有効とし)、エンベデッドコントローラ119を介して入力される選択ボタン9A,9B,9Cのボタン信号をOS130に出力する(ステップS3)。また、入力ドライバ135のデータ統合制御部は、エンベデッドコントローラ119から入力されるタッチパッド装置6の第1の領域A1についての座標信号をOS130に出力する。
他方、ステップS1において、入力指示モードが第2のモードの場合には、入力ドライバ135のButtom Up/Down制御部は選択ボタン9A,9B,9Cのフィルムアクチュエータ20A、20B、20Cに電圧を印加しない(ステップS4)。すなわち、選択ボタン9A,9B,9Cのボタンキャップ17A、17B,17Cを上昇させない(図9参照)。
入力ドライバ135は、選択ボタン9A,9B,9Cのボタン信号(スイッチ)を無効として、選択ボタン9A,9B,9Cをタッチパッドとして使用する(ステップS5)。入力ドライバ135のデータ統合制御部は、タッチパッド装置6の第1の領域A1とタッチパッド21A,21B,21Cの第2、3,4の領域A2,A3,A4とを統合して1つの領域として、タッチパッド装置6の第1の領域A1、及びタッチパッド21A,21B,21Cの第2、3,4の領域A2,A3,A4についての座標信号をOS130に出力する(ステップS6)。
以上説明したように、本実施の形態によれば、タッチパッド装置6と、タッチパッド装置6に近接して配置される選択ボタン9A、9B,9Cとを備え、選択ボタン9A、9B,9Cは、選択ボタン9A、9B,9Cの操作面を昇降させる昇降機構と、タッチパッドとして使用可能なタッチパッド機能と、を備え、昇降機構は、選択ボタン9A、9B,9Cをボタンとして使用する場合は、タッチパッドとして使用する場合に比して、操作面を上昇させることとしたので、ユーザビリティを損ねることなく可及的にタッチパッドとして使用できる領域を広くすることが可能となる。
また、本実施の形態によれば、昇降機構は、選択ボタン9A、9B,9Cを押しボタンとして使用する場合は、その操作面をタッチパッド装置6の上面から突出した状態とする一方、選択ボタン9A、9B,9Cをタッチパッドとして使用する場合は、その操作面をタッチパッド装置6の上面と略面一の状態とすることとしたので、選択ボタン9A、9B,9Cを押しボタンとして使用する場合は、ユーザにとってボタンを押し易くすることが可能となり、また、タッチパッドとして使用する場合は、ユーザにとってタッチし易くすることが可能となる。
また、昇降機構としてフィルムアクチュエータを使用することとしたので、簡単かつコンパクトな構成で選択ボタン9A、9B,9Cを昇降させることが可能となる。
また、本実施の形態によれば、入力ドライバ135は、選択ボタン9A,9B,9Cをボタンとして使用し、かつ、タッチパッド装置6の操作面A1をタッチ領域として制御する第1のモードと、選択ボタン9A,9B,9Cをタッチパッドとして使用し、かつ、タッチパッド装置6の操作面A1と選択ボタン9A,9B,9Cの操作面A2,A3,A4と統合した領域をタッチ領域として制御する第2のモードと、を実行することとしたので、ユーザは、選択ボタン9A,9B,9Cを押しボタンとして使用しない場合は、タッチパッド装置6の操作面A1と選択ボタン9A,9B,9Cの操作面A2,A3,A4と統合した領域をタッチ領域として使用することが可能となる。
また、上記実施の形態では、キーボード装置をノートPCに適用した場合について説明したが、単体のキーボード装置にも適用可能であり、また、電子機器はノートPCに限られるものではなく、携帯電話、PDA等のキーボードを備えた他の電子機器にも適用可能である。
また、本実施の形態では、本実施の形態に係る押しボタン装置を、Track Point用の左、中、右の選択ボタン9A,9B,9Cに適用しているが、本発明はこれに限られるものではなく、例えば、マウスの右クリックボタン及び左クリックボタンに対応する左右のクリックボタンに適用することにしてもよい。
また、本実施の昇降機構としてフィルムアクチュエータを使用することとしたが、本発明はこれに限られるものではなく、他のアクチュエータ等を使用することにしてもよい。
1 ノートPC
2 ディスプレイ側筐体
3 本体側筐体
4 ヒンジ
5 キーボード装置
6 タッチパッド装置
7 キー
8 Track Pointスティック
9A,9B,9C Track Point用の選択ボタン
10 本体フレーム
11 支持フレーム
12 メンブレンシート
13,13A,13B、13C ラバードーム
15 固定部材
16 キーボード枠
17A、17B、17C ボタンキャップ
18 キートップ
20 フィルムアクチュエータシート
20A、20B、20C フィルムアクチュエータ
21A、21B,21C タッチパッド
31 表示デバイス
111 CPU
112 ROM
113 メモリ
114 HDD(ハードディスク)
115 グラフィックスアダプタ
119 エンベデッドコントローラ
120 USBポート
121 バッテリ
122 DC−DCコンバータ
123 ACアダプタ123
130 OS
135 入力ドライバ

Claims (11)

  1. タッチパッド装置と、前記タッチパッド装置に近接して配置される押しボタン装置と、を備えた入力装置であって、
    前記押しボタン装置は、
    前記押しボタン装置の操作面を昇降させる昇降機構と、
    タッチパッドとして使用可能なタッチパッド機能と、
    を備え、
    前記昇降機構は、前記押しボタン装置を押しボタンとして使用する場合は、前記押しボタン装置をタッチパッドとして使用する場合に比して、前記操作面を上昇させることを特徴とする入力装置。
  2. 前記昇降機構は、前記押しボタン装置を押しボタンとして使用する場合は、前記押しボタン装置の前記操作面を前記タッチパッド装置の操作面から突出した状態とする一方、前記押しボタン装置をタッチパッドとして使用する場合は、前記押しボタン装置の前記操作面を前記タッチパッド装置の前記操作面と略面一の状態とすることを特徴とする請求項1に記載の入力装置。
  3. 前記昇降機構は、フィルムアクチュエータを含むことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の入力装置。
  4. 前記押しボタン装置は、ポインティングデバイスのクリックボタンとして機能することを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか1つに記載の入力装置。
  5. さらに、前記タッチパッド装置と前記押しボタン装置の入力を制御する制御手段を備え、 前記制御手段は、
    前記押しボタン装置を押しボタンとして使用し、かつ、前記タッチパッド装置の前記操作面をタッチ領域として制御する第1のモードと、
    前記押しボタン装置をタッチパッドとして使用し、かつ、前記押しボタン装置の前記操作面と前記押しボタン装置の前記操作面とを統合した領域をタッチ領域として制御する第2のモードと、
    を備えたことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つに記載の入力装置。
  6. 請求項1〜5のいずれか1つに記載の入力装置を備えたことを特徴とする電子機器。
  7. 押しボタン装置であって、
    操作面を昇降させる昇降機構と、
    タッチパッドとして使用可能なタッチパッド機能と、
    を備え、
    前記昇降機構は、前記押しボタン装置を押しボタンとして使用する場合は、前記押しボタン装置をタッチパッドとして使用する場合に比して、前記操作面を上昇させることを特徴とする押しボタン装置。
  8. 前記昇降機構は、前記押しボタン装置を押しボタンとして使用する場合は、前記押しボタン装置の前記操作面を、近接して配置されるタッチパッド装置の操作面から突出した状態とする一方、前記押しボタン装置をタッチパッドとして使用する場合は、前記押しボタン装置の前記操作面を前記タッチパッド装置の前記操作面と略面一の状態とすることを特徴とする請求項7に記載の押しボタン装置。
  9. 前記昇降機構は、フィルムアクチュエータを含むことを特徴とする請求項7又は請求項8に記載の押しボタン装置。
  10. 前記押しボタン装置は、ポインティングデバイスのクリックボタンとして機能することを特徴とする請求項7〜請求項9のいずれか1つに記載の押しボタン装置。
  11. 請求項7〜10のいずれか1つに記載の押しボタン装置を備えたことを特徴とする電子機器。
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