JP6550187B2 - スタンドアロン型入力装置 - Google Patents

Description

記載された実施形態は、民生用電子デバイスに関する。より詳細には、記載された実施形態は、コンピューティング装置の制御のための触知的なユーザ入力を受信するのに適した方法及び機器に関する。

たいていの民生用電子デバイスは、キーボード、タッチスクリーン、可動ボタンなどの類型のタッチベースのインタフェースを含む。可動構成要素を有するタッチベースのインタフェースでは、ユーザエクスペリエンスは、動作に対する抵抗、動作の滑らかさ、及び動作の範囲などの、可動コンポーネントの作動中に生成されるフィードバックによって影響され得る。一般的に、ユーザは、タッチベースのフィードバックの特定の組み合わせを、他の組み合わせよりも、心地よい感触と捉える。加えて、視覚的な観点から、ユーザはしばしば、コンパクトでスマートなデザインをより美的に魅力があると捉える。視覚的な魅力があるスマートでコンパクトなデザインは、タッチベースのインタフェース構成要素に関連する広範囲の動作のための空間にはあまり余裕のないコンパクトな筐体を持つ傾向がある。

スタンドアロン型入力装置は、関連するホストコンピューティング装置にタッチ入力を提供するタッチパッドであってもよい。スタンドアロン型入力装置は、内部キャビティを画定するくさび形ベースと、くさび形ベースに結合され、内部キャビティ上に配置されたタッチ面を有するタッチプレートと、くさび形ベースとタッチプレートに結合された複数の片持ちビームと、を含むことができる。くさび形ベースは、タッチ面が外部支持面に対して斜めに提示されるように、外部支持面上に載るよう構成することができる。タッチプレートは、関連するホストコンピューティング装置に対するタッチ入力を受け入れるように構成することができる。片持ちビームは、タッチ入力からの力をくさび形ベース内のセンサに伝達するように構成することができる。

スタンドアロン型入力装置はまた、片持ちビームに結合され、タッチ入力に応じて触覚出力を生成するように構成された触覚生成器と、くさび形ベースの壁内に一体化され、関連するホストコンピューティング装置と通信するように構成されたアンテナ構成要素と、内部キャビティ内に配置されたアンテナ共振キャビティと、くさび形ベース内を壁として貫通して延在するピンを有する摺動構成要素を含むスイッチアセンブリと、を含むことができる。スイッチアセンブリはまた、摺動構成要素上の戻り止め領域に配置された複数の凹部と係合する突起を有するスイッチビームを含むことができる。

他の態様及び利点は、例として本発明の原理を示す添付の図面と併せて、以下の詳細な説明から明らかになるであろう。

記載された実施形態は、添付の図面と併せて以下の詳細な説明によって容易に理解され、ここで、類似の参照番号は類似の構造要素を指す。

記載された実施形態に係る、スタンドアロン型入力装置の外観を示す。

記載された実施形態に係る、図１のスタンドアロン型入力装置の後壁の外観を示す。

記載された実施形態に係る、図１のスタンドアロン型入力装置のベース部分内部の外観を示す。

記載された実施形態に係る、図１のスタンドアロン型入力装置のための前部ボスカップリングの外観を示す。

記載された実施形態に係る、図１のスタンドアロン型入力装置のための後部ボスカップリングの外観を示す。

記載された実施形態に係る、図１のスタンドアロン型入力装置のタッチプレート内部の外観を示す。

記載された実施形態に係る、図１のスタンドアロン型入力装置のスイッチアセンブリ全体の外観を示す。

以下の詳細な説明では、説明される実施形態の根底をなす概念の完全な理解を提供するために、数多くの具体的な詳細が記載される。しかしながら、説明される実施形態は、これらの具体的な詳細のうちの一部又は全てを使用せずとも実践することができる点が、当業者には明らかとなるであろう。他の場合では、根底をなす概念を不必要に不明瞭化することを回避するために、周知の処理ステップは、詳細に説明されていない。

概して、本明細書で開示される実施形態は、コンピューティング装置とともに使用するのに十分に適したスタンドアロン型入力装置に関する。特に、スタンドアロン型入力装置は、ユーザから触知入力を受け取り、従来の入力装置を使用して体験したこと以上の物理的感覚をユーザに与える触覚フィードバックを提供することができる。一実施形態では、スタンドアロン型入力装置は、全体的にくさび形状を有し、タッチ感知面をユーザに斜めに露出させることができる。全体的なくさび形状により、より快適なユーザエクスペリエンスを提供するだけでなく、スタンドアロン型入力装置の美的な魅力を高めることもできる。例えば、スタンドアロン型入力装置が、水平支持面に対して傾斜して設けられたタッチ面を有するタッチパッドの形態をとる場合、ユーザはタッチ面をより容易に視認してアクセスすることができる。スタンドアロン型入力装置は、無線通信及び／又は有線通信チャネルを使用してホスト装置と通信することができる。ホスト装置は、スタンドアロン型入力装置によって提供される信号によって制御可能な任意のコンピューティング装置を含むことができる。例えば、ホスト装置は、デスクトップコンピュータ、ラップトップコンピュータ、タブレット装置などの形態をとることができる。

この検討の残りの部分では、及び一般性を失うことなく、スタンドアロン型入力装置を、ホスト装置によって制御信号として解釈され得るユーザ提供のタッチイベントを受信するように準備されたトラックパッドの観点から検討する。タッチイベントは、例えば、同時に加えられる１つより多い指からの指ジェスチャを含むことができる。このジェスチャはまた、スワイプ又はタップなどの１本の指によるタッチイベントを含むことができる。トラックパッドは、通信チャネルを介してホスト装置に制御信号を提供するために使用することができる。通信チャネルは、有線又は無線であり得る。従って、トラックパッドは、無線周波数（ＲＦ）透過性であるプラスチック又はセラミックなどの材料で、少なくとも関連部分を形成することができる。このように、ＲＦ送信の通過が妨げられることも遮断させられることもない。

タッチパッドは、タッチパッドがその上に載る支持面に対して、タッチ面が斜めに傾いていることを意味するくさび形状であってもよい。このようにして、くさび形状は美的な魅力並びにユーザアクセス改善の両方を提供する。トラックパッドは、後ろ向き壁面が対向する前向き壁面よりも大きい高さを有するように形作ることができる側壁を有するハウジングを含むことができる。例えば、側壁は、トラックパッドの後部の第１の高さから、減少したトラックパッドの前部の第２の高さまで、先細りした三角形状を有することができる。タッチ感知できるタッチ面は、透明材料で形成され、テクスチャ加工された外面と、透明なタッチ面を通して視認できる不透明な層でオーバーレイされた内面とを有することができる。不透明層は、タッチ面の透明材料を通して視認できる色又は他の表面特徴を有する材料（インクなど）で形成することができる。無線通信を促進するために、トラックパッドは、装飾用ＲＦ透過層によって覆われた外部開口を有する後壁と、ホスト装置との無線通信に使用される周波数範囲内のＲＦエネルギーの送信に応じたサイズ及び形状を有する内部開口とを含む。

ハウジングは、強くて耐久性がありながら、軽量の材料から形成することができる。そのような材料は、複合材料、及び又はアルミニウムなどの金属を含むことができる。アルミニウムは、多部分ハウジングの選択肢として好適である理由となる、多くの特性を有する。例えば、アルミニウムは、良好な電気的接地を提供できる良好な導電体であり、容易に機械加工することができ、周知の冶金学的特性を有する。更に、アルミニウムは反応性が高くなく非磁性なため、ポータブルコンピューティングシステムがＷｉＦｉ、ＢｌｕｅＴｏｏｔｈなどのＲＦ機能を有する場合には不可欠な要件になり得る。ハウジングの保護と、美的な魅力ある（視覚的及び触知的の両方）仕上げの提供の両方のため、ハウジングの外面に保護層を配置したり又は形成したりすることもできる。保護層は、ハウジングの美的魅力の向上と、ポータブルコンピュータシステムの外観保護との両方が行えるように適用できる。一実施形態では、多部分ハウジングがアルミニウムで形成される場合、アルミニウムの少なくとも外面を陽極酸化して保護層を形成することができる。

ユーザに心地よい美的感覚を提供するために、携帯型タッチパッドの形状は、目視とタッチとを心地よくさせる外形を有することができる。記載された実施形態では、ハウジングはくさび形状を有することができる。くさび形状は、ポータブルタッチパッドの底面がテーブル又は机などの平坦な支持面上に置かれたときに、くさび形ハウジングによって提示される角度がタッチパッドを使い易く提示できる。くさび形状は、タッチパッド面をより自然な配置でユーザの指に提示することによって、タッチパッドとのユーザの相互作用を改善することができる。このように、改善された人間工学は、ユーザの手首にかかるストレス及び負担の量を減らすのに役立てることができる。

ハウジングは、開口を画定する縁部と、その開口を囲むトリム部分とを有することができる。一実施形態では、トリム部分は、タッチ面に加えられる力に応じて動き得る構成要素として定義されるタッチスタックの一部であってもよい。このように、タッチ面に力が加えられると、タッチスタック及び関連する構成要素は、トリム部分、又はハードストップとして作動するタッチスタックの他の部分と接触するまで、ハウジング内部に向かって移動することにより応答することができる。

記載された実施形態において、内部の作動構成要素は、一体構造を提供するハウジングによって取り付けられ支持され得る。従って、ハウジングは、ハウジングに対して角変位を有する一体的に形成された支持ビームを有することができる。言い換えれば、支持ビームは、ハウジングに対して９０度以外の角度で形成することができ、それ自体が、ハウジングの先細り状構造に対して、固定用アセンブリ（ボス及び関連するファスナなど）を配置し得る支持構造を提供でき、それによってより多くの量のねじ係合を提供できる。例えば、ボスは、ボスを拡張するかしめ技術を使用して支持ビームの下に配置でき、接近しにくいであろう領域のボス内にねじファスナを固定するのを容易にする。このように、ねじファスナは、かしめコネクタを使用して適所にロックすることができ、それによって触覚エンジンと組み合わせて使用される吸着プレートに関連する場所をロックし、Ｚ（垂直）方向の動きの錯覚をユーザに提供することができる。一実施形態では、プリント回路基板（ＰＣＢ）は、空気／酸素をタッチ面の内面上に配置されたインク層に転送させるめっきされた開口（ビアとも呼ばれる）を含むことができる。これは、周知の化学反応によるインク層の変色を防止することができるので、インク層が白／白っぽいインクで形成される場合には特に重要である。ＥＳＤシールドは、電池の背後の伝導路に沿って放電する形態で電気エネルギーを導くことができる導電性フォームで形成することができる。更に、ユーザは、一体型スイッチシステムを使用して、タッチパッドの現在の作動状態（ＯＮ、ＯＦＦ、ＳＴＢＹ）を切り替えることができる。無線アンテナシステムは、ハウジング内に一体化することができる。

これら及び他の実施形態について、図１〜図６を参照して以下に説明する。

図１は、記載された実施形態に係るスタンドアロン型入力装置の側面斜視図を示す。スタンドアロン型タッチパッド１００は、外部支持面上の底面又はエッジ１０１に載るように構成された先細り状又はくさび形状の断面を有するベース１０２、並びに触知、又はタッチイベントを検出するように準備されたタッチ面１０４、を含むことができる。ベース１０２は、先細り状の外観を有する側壁１０６を有することができる。より詳細には、図示された実施形態では、２つの側壁１０６は、側壁１０６が前部１０９における高さｈ_２まで減少する、後部１０８における高さｈ_１を有するような三角形状をとっている。このように、タッチ面１０４は、外部支持面に対して角度θでユーザに提示される。記載された実施形態では、タッチ面１０４は、ユーザによって開始されたタッチイベントを検出できるセンサを含むか又はセンサに結合することができる。向上したユーザエクスペリエンスを提供するため、タッチパッド１００は、触覚応答１１２を生成することによってタッチイベントに応答できる触覚アクチュエータ（図示せず）を含むことができる。場合によっては、触覚応答に加えて、タッチパッド１００はタッチ面１０４に加えられた力Ｆの大きさを検出することができる。力Ｆの大きさは、タッチパッド１００と通信するホスト装置（図示せず）が使用できる制御信号として使用することができる。タッチ面１０４は、透明材料で形成され、テクスチャ加工された外面と、タッチ面１０４の美的魅力を高めるために使用され得る材料の層でコーティングされた内面と、を有することができる。例えば、タッチ面１０４の内面は、タッチ面１０４を形成する透明材料を通して視認可能な色又は表面特徴を有するインクの層でオーバーレイすることができる。

図２は、記載された実施形態に係る図１のスタンドアロン型入力装置の後壁の外観を示す。後壁１１４は、タッチパッド１００の後部１０８に配置することができる。後壁１１４は、後壁１１４に連続した外観を提供するために使用され得る装飾用オーバーレイ１２０によってそれぞれ覆うことができる、一体化アンテナ１１８を含み得る開口１１６を含んでもよい。開口１１６は、タッチパッド１００がホスト装置と通信するために使用する無線通信プロトコルに適合する周波数範囲でＲＦエネルギーを通過できるようにするサイズ及び形状を有することができる。これは、ベース１０２及び後壁１１４が、アルミニウム、ステンレス鋼などのような金属などのＲＦ不透過材料で形成されている場合に特に重要である。後壁１１４はまた、コネクタアセンブリ１２４を収容できるサイズ及び形状を有する開口１２２を含むことができる。開口１２６は、以下でより詳細に説明するスイッチアセンブリ１２８を収容するために使用できる。

図３は、記載された実施形態に係る、図１のスタンドアロン型入力装置のベース部分内部の外観を示す。図示されたベース部分は、ベース１０２と、タッチパッド１００内の様々な構成要素とを含み、そこからタッチ面部分が除去されている。ベース１０２は、開口２０４を画定する縁部２０２と、開口２０４を取り囲んで画定する隆起したトリム部分２０６と、を有することができる。一実施形態では、トリム部分２０６は、タッチ面１０４に加えられる力に応じて動き得る構成要素として定義されるタッチスタックの一部であってもよい。より詳細には、トリム部分２０６は、タッチスタックの下方への動作を制限する停止部として作動し得る。このように、タッチ面１０４に力が加えられると、タッチスタックは、トリム部分２０６、又はハードストップとして作動するタッチスタックの別の部分と接触するまで、ベース１０２内部に向かって移動することにより応答し得る。

様々な実施形態では、タッチパッド１００全体は、より一体化されていて事実上モジュール性が低いため、内部構成要素を一緒に保持する外部ハウジング又はエンクロージャを含むことができる。多くの内部構成要素が、ベース１０２などとともにハウジング又はエンクロージャに取り付けられる。ベース１０２に又はその内部にある様々な構成要素は、片持ちビーム２０８、歪みゲージ２１０、ゲルパッド２１２、バッテリ２１４、触覚エンジン２１６、多層ボード（ＭＬＢ）２１８、シェルフ２２０、ひし形のエンボス２２４及び点画パターン２２６を含み得る１つ以上のゲルプレート２２２、一体化アンテナ１１８に近接したアンテナ共振キャビティ２２８、スイッチキャビティ２２９、前部ボスカップリング２３０、後部ボスカップリング２４０、及びスイッチアセンブリ１２８を含むことができる。

片持ちビーム２０８は、タッチスタックをベース１０２に結合するように作用でき、それによって、タッチスタックを休止状態又は「上」位置に名目上とどめ、かつ、作動状態又は「下」位置に押し下げることもできる。ビーム２０８は、他の内部構成要素から分離できるビームを支持することができる。ある場合では、ビーム２０８は、外部ハウジング又はエンクロージャと一体化できる。ビームは、ビーム上又は近くに歪みゲージ２１０を有することができ、タッチ面１０４が押し付けられたときに歪みを感知することができる。次いで歪みゲージは、十分な歪みが感知されたときに１つ以上のアクチュエータの起動を促進することができる。

いくつかの理由により、ビーム２０８は図示のように角度を付けることができる。ビームの角度付けにより、長さとそれによる片持ちレバーのレバレッジを大きくすることができる。また、ビームがバッテリ２１４を保持するバッテリキャビティの周りに延在するので、ビームの角度付けが、最大バッテリサイズのためにより大きな内部空間を提供する。更に、角度付けされたビームは、ボスカップリング２３０、２４０及びそれらの中のねじの場所を、より多くのねじ係合を可能にする装置内のより良い位置にシフトさせることができる。

触覚エンジン２１６は、鋼製の構成要素を引っ張り又は揺動させる電磁コイル巻きモータであり得るアクチュエータを含み、約３０ミクロンなどの少量を移動又は振動させることができる。鋼製の構成要素は、振動を減衰させ、動作の一部をビーム２０８に沿ってタッチ面１０４に通過もさせる、１つ以上のゲルベース構成要素又はパッド２１２に結合でき、タッチ面ではユーザが触覚フィードバックを体験することができる。ゲルは、構成要素間の動作又は振動の適切な伝達を容易にするシリコーンベースのゲルであってもよい。

一般的なタッチパッド又はトラックパッドは、ユーザによって押し付けられると、物理的に上下に押し込められる。タッチパッド１００は、その代わりに、タッチ面の上下動作を体験しているように感じられる速度で、少量かつ水平方向に揺動又は振動する。歪みゲージ２１０は、ユーザがタッチ面をどれくらい強く押しているかを判定するように力を感知する。次いで、この力の量が、関連するコンピューティング装置への入力として使用できる。これは、力フィードバックの実施形態などで実際に測定され通信されたアナログ量を含むことができ、及び／又は、軽いクリックや深いクリックなどの離散的又は増加する量を含むことができる。

ゲルは、ゲルプレート２２２に成形するか又は結合することができるゲルパッド２１２内に包含させることができ、ゲルプレートは、ビーム２０８に接着するか又は結合することができる。吸着プレート（図示せず）は、ゲル又はゲルプレートの１つ以上に接着又は結合することができる。ビーム２０８は、作動するとバネのようにたわみ、バッテリ２１４によって満たされるよりも大きな中心キャビティ及び空間を許容するような寸法及び角度にされるが、タッチ面１０４がどこを押し込まれているかにかかわらず、なおも同様の性能を促進する。力屈曲部２０９は、図示されるように、いくつかの実施形態では、ビームの端部においてビーム２０８と一体的に形成されて、片持ちレバーを形成してもよい。あるいは、力屈曲部２０９は、ビーム２０８と片持ちレバーの下の別個の構成要素となってタッチスタックの一部を形成することができ、タッチ面１０４におけるタッチが装置に感知されることを可能にする。ゲルパッド２１２は、力屈曲部の両端部にある。ゲルのせん断剛性は、動作及び振動を好ましい大きさ及び速度で伝達及び減衰させるように選択することができる。

シェルフ２２０は、ベース１０２の後端においてハウジングに一体化してもよい。シェルフの下で、アンテナ窓に近接した場所は、ＭＬＢ２１８及び他の電子構成要素からの干渉又はノイズを制限できるアンテナ共振チャンバ２２８であってもよい。アンテナチャンバ２２８は、ＲＦ通信のための給電点及び受信点を含むことができる。ハウジング内の貫通スロット１１６は、ＲＦ通信に同調されるように寸法決めされている。

前部ゲルプレート２２２は、ゲル２１２を担持し、タッチスタックに剛性を加える。ゲルパッド２１２は、ゲルプレート２２２にオーバーモールドされている。ひし形エンボス２２４は、前部ゲルプレート２２２に加えられて、付加的な剛性を提供することができる。点画パターン２２６は、ゲルプレート２２２の一方又は両方に加えられて、ゲルプレート、特にエンボス２２４近くの非平坦性によって生じ得る表面応力を緩和することができる。点画パターン２２６は、エンボス２２４とゲルプレート２２２の下縁との間の小さな領域を覆うように示されているが、そのような点画パターンは、他の場所に配置されてもよく、より大きくてもよく、又はそれら両方であってもよいことは理解されよう。例えば、点画パターン２２６は、代わりにエンボス２２４の頂上に配置されてもよい。あるいは、ゲルプレート２２２全体を点画パターンで覆ってもよい。これは、エンボス２２４の上部をも含んでも含まなくてもよい。他の場所及びサイズもまた可能である。

パッドと導電性フォームを備えるＥＳＤシールドは、バッテリ２１４の背後に導電経路を生成して、バッテリをシールドする。フォームは、電池２１４を保護するポリイミドシールドの周囲に沿ってパッドに結合する。パッドは、アルミニウム又は他の導電性構成要素であり得る外部ハウジングを含み得る、様々な導電性構成要素を結合する。

図４Ａは、記載された実施形態に係る、図１のスタンドアロン型入力装置のための前部ボスカップリングの外観を示す。前部ボスカップリング２３０は、ビームを貫通する開口２３２を使用して、各ビーム２０８の前部をベース１０２に固定する。ビーム上のねじ２３４は、上部からビーム開口２３２に入り、底部から開口に入るビーム下のねじ付きボス２３６内にねじ込まれる。ねじ付きボス２３６は、ベース１０２又はハウジングに一体的に形成することができる。

図４Ｂは、記載された実施形態に係る、図１のスタンドアロン型入力装置のための後部ボスカップリングの外観を示す。後部ボスカップリング２４０は、ビームを貫通する開口２４２を使用して、各ビーム２０８の後部をベース１０２又はハウジングに固定する。ビーム２０８は、ベース又はハウジングに再び一体的に形成され得るねじ付きボス２４６上に設けられ、再び底部からビーム開口２４２内に延在してもよい。次いで、円錐形のかしめツールを使用して上部からビーム開口２４２に入れ、ねじ付きボス２４６と係合することができる。様々な実施形態において、ねじ付きボスは、ねじ山のないより大きい直径の開口を有する上部２４７と、ねじ山のあるより小さい直径の開口を有する下部２４８と、を有することができる。円錐形のかしめツールは、より大きい直径を有する上部２４７に入れて、ビーム開口２４２内のビーム２０８の壁にフィットするように変形させて押しつぶれるまで、上部の壁を強制的に押し出すことができる。次いで円錐形のかしめツールを取り外せ、ねじ２４４を上方からビーム開口２４２内に挿入でき、その下部はかしめプロセス中に変形しないボス２４６の下部ねじ部分２４８と係合させることができる。

同様のかしめプロセスを使用して、ボス材料を、所望の他の装置構成要素内の開口内へ変形させることができる。このようなかしめプロセスは、ねじ及びボスのねじ部を含んでも含まなくてもよい。このようにベース又は外部ハウジングに固定される他の構成要素として、例えばアクチュエータを含むことができる。ボスの上部壁をビーム開口の側壁内にかしめることにより、ハウジングとビーム間をよりしっかりした堅固な結合とすることで、これらの構成要素は、通常のねじ又は固定方法を使用するとわずかな量で起こり得るように、互いに対して移動したりシフトしたりしない。

図５は、記載された実施形態に係る、図１のスタンドアロン型入力装置のタッチプレート内部の外観を示す。タッチプレート３００は、その外部にタッチ面１０４を有することができ、白又は他の任意の色であり得るインクによって裏打ちされた透明又は半透明のガラスとすることができる。タッチプレート３００は、ハードストップとして機能し得る周囲の周りにトリム部分３０２を有することができる。トリム部分３０２は、外部に見えるため、また、タッチプレート３００内に配置されたタッチＰＣＢ３０４を覆うか又は隠すので、美的に心地よいものであり得る。トリム部分３０２の内部は、トリム部分３０２に隣接し、縁と縁とを整列し得るタッチＰＣＢ３０４である。タッチＰＣＢ３０４は、貫通メッキされたビア３０６を有し、空気がタッチＰＣＢ３０４を通過してタッチＰＣＢ上の白インクが青くなることを抑制することができる。

ゲルプレート２２２は、適切な場所でタッチプレート３００の内面に付着させることができる。歪みゲージは、ベース１０２内の屈曲部に付着でき、タッチプレート３００の内部に沿った形状切り欠き３１０によって、この配置のためのクリアランスを与えることができる。吸着プレート３２０は、適切な場所でタッチプレート３００の内面に接着することができる。吸着プレート３２０は、ベース部分１０２内に配置された触覚エンジン２１６に近接する空間内に延在する延長部分３２２を含むＬ字形とすることができる。トラックパッド１００全体は、ユーザが作動させるとわずかに揺れ得る。たとえ実際の動作や振動が水平又はＸ−Ｙ方向であっても、垂直又はＺ方向の動きのように感じることができる。これは、触覚エンジン２１６が動作又は振動することによって引き起こされ得るもので、その動作又は振動は、吸着プレート３２０を介してタッチ面１０４に、及び／又はゲルパッド２１２を介してビーム２０８に、接触面１０４に送られ得る。

図６は、記載された実施形態に係る図１のスタンドアロン型入力装置のスイッチアセンブリ全体の外観を示す。スイッチアセンブリ１２８は、ベース１０２の後壁１１４の開口１２６に近接して配置することができる。一体化されたスイッチ機構は、ピン４０４又はハウジング内のスロット若しくは開口１２６内を前後に摺動する他の部分を有する摺動構成要素４０２を含むことができる。摺動構成要素４０２は、ハウジング又はベース１０２内のポケット又はキャビティ１２９内に配置でき、ピン４０４及び摺動構成要素のフランジ上に一体的に形成され得る一体型戻り止め領域４０６も含むことができる。戻り止め領域４０６は、その背面上に複数の凹部４０８、４１０を含むことができ、摺動スイッチの異なる位置に対応できる。摺動構成要素４０２はまた、摺動面４１２と、ハウジングの内面１０３との摩擦を最小にするように機能する１つ以上のナブ又は突起４１４と、を有することができる。摺動構成要素４０２の後部４１６は、全体の質量及び安定性の提供に役立ち得る。

スイッチビーム４２０は、摺動構成要素４０２をハウジングに対してバイアスし、戻り止め領域４０６において凹部４０８、４１０と係合するようにも準備することができる。スイッチビーム４２０は、摺動構成要素４０２が異なる位置間を摺動するときに凹部４０８、４１０と係合するのに適合した係合機構又は突起４２２を含むことができる。係合機構４２２は、スイッチビーム４２０の別の領域と一体的に形成され、かつその領域から離れるように延在する屈曲アーム４２３の端部に配置することができる。屈曲アーム４２３は、係合機構４２２が上下に移動して凹部４０８、４１０と係合したり分離したりするために必要とされ得る上下の移動をすることができる。そのような係合は、係合機構が１つの凹部から他の凹部に移動するときに、「クリック」、スナップ、又は他の顕著なフィードバックをもたらしてもよい。あるいは、凹部２０８と４１０との間のシフトを容易にするために、係合機構４２２のわずかな移動を可能にするように設計された屈曲アーム又は他の構成もまた可能である。係合機構４２２及び屈曲アーム４２３以外の、スイッチビーム４２０の残り部分は、ハウジングに対するスイッチビーム位置をボス４２６を通じて定位置にロックする別の一体化された機構又は突起４２４によってなどで、装置ハウジングに対して静止したままであってもよい。別個の貫通ボス、ねじ、又は他のファスナ４２８は、ハウジングに対するスイッチビーム４２０の定位置への保持と、また摺動構成要素４０２の動きの制限との両方の機能を果たすことができる。

本発明の多くの特徴及び利点は、記載されている説明から明らかであり、従って、添付の特許請求の範囲によって、本発明の全てのそのような特徴及び利点を包含することが意図される。更に、当業者は多数の改良及び変更を容易に思い付くであろうから、本発明は、図示及び説明したような厳密な構成及び動作に限定されるべきでない。従って、全ての好適な改変及び均等物は本発明の範囲内に入るものとして採用できる。

Claims (17)

1. スタンドアロン型入力装置であって、
   内部キャビティを画定するベースであって、外部支持面上に載るように構成されたベースと、
   タッチスタックであって、
   外面と内面を有するタッチプレートと、
   前記タッチプレートの周囲を囲むトリム部分と、
   前記タッチプレートの前記内面に接着され、前記内部キャビティ内に延在して前記ベースの前記内部キャビティに含まれる触覚エンジンに近接するように構成された延長部分を含む吸着プレートと、を有する、タッチスタックと、
   前記タッチスタックを前記ベースに結合するように動作する、前記内部キャビティ内に配置された一対の片持ちビームと、
   を備え、前記タッチプレートは、前記ベースの底面に対して斜めに傾けられており、加えられた力に応じて前記底面に向かって動くことができる、スタンドアロン型入力装置。
2. 前記ベースは、２つの三角形状の側壁と、後壁とを含む、請求項１に記載のスタンドアロン型入力装置。
3. 前記タッチプレートの少なくとも一部は透明又は半透明であり、前記透明又は半透明の部分はインクによって覆われた内面を有する、請求項１または２に記載のスタンドアロン型入力装置。
4. 前記タッチスタックは、空気が循環して前記インクにアクセスする能力を促進する複数のビアを含むプリント回路基板を更に含む、請求項３に記載のスタンドアロン型入力装置。
5. 前記一対の片持ちビームの各々の片持ちビームは、それに付着して前記力の大きさを測定する１つ以上の歪みゲージを含む、請求項１から４のいずれか一項に記載のスタンドアロン型入力装置。
6. 前記一対の片持ちビームの各々の片持ちビームは、複数の斜め方向の変化を有する形状を含む、請求項５に記載のスタンドアロン型入力装置。
7. 前記触覚エンジンは、前記力に応じて前記タッチスタックの水平方向の動きを引き起こす触覚応答を生成する、請求項１から６のいずれか一項に記載のスタンドアロン型入力装置。
8. 前記吸着プレートは、前記触覚エンジンに接触している、請求項７に記載のスタンドアロン型入力装置。
9. 前記タッチスタックの前記トリム部分は、動きを制限するハードストップとして機能する、請求項８に記載のスタンドアロン型入力装置。
10. 前記ベースの壁内に一体化されたアンテナ構成要素を含むアンテナアセンブリを更に備える、請求項１から９のいずれか一項に記載のスタンドアロン型入力装置。
11. 前記内部キャビティ内に配置されたスイッチアセンブリであって、前記ベースの壁を貫通して延在するピンを有する摺動構成要素を含むスイッチアセンブリを更に備える、請求項１から１０のいずれか一項に記載のスタンドアロン型入力装置。
12. 前記ピンは前記後壁を貫通して延在する、請求項２に従属する請求項１１に記載のスタンドアロン型入力装置。
13. 前記スイッチアセンブリは、静止したスイッチビームを更に含み、前記スイッチビームは、前記摺動構成要素の戻り止め領域に沿って複数の凹部と係合するように構成された、請求項１１または１２に記載のスタンドアロン型入力装置。
14. 前記スイッチビームは、屈曲アーム上に配置された係合機構を含む、請求項１３に記載のスタンドアロン型入力装置。
15. 電子入力装置であって、
    内部キャビティを画定するベースと、
    前記内部キャビティ上に配置され、前記ベースの外縁に延在するタッチスタックであって、前記内部キャビティを取り囲んでおり、かつ、
    前記ベースの底面に対して斜めに傾けられた外部タッチ面を有するタッチプレートと、
    前記タッチプレートの周囲を囲むトリム部分と、
    前記タッチプレートの内面に接着され、前記内部キャビティ内に延在する吸着プレートと、を含む、タッチスタックと、
    前記内部キャビティ内に配置された少なくとも１つの片持ちビームであって、前記少なくとも１つの片持ちビームと前記タッチスタックとの間に配置された１つ以上のゲルパッドを介して、前記タッチスタックを前記ベースに結合するように動作する、少なくとも１つの片持ちビームと、
    前記少なくとも１つの片持ちビーム上に配置されて、前記タッチスタックの前記外部タッチ面に加えられた力の大きさを検出する１つ以上の歪みゲージと、
    を備え、前記タッチスタックは、加えられた前記力に応じて前記ベースの前記底面に向かって動くことができる、電子入力装置。
16. 前記電子入力装置は無線式である、請求項１５に記載の電子入力装置。
17. 前記ベースは開口を有する側壁を含み、前記電子入力装置は前記開口内に配置された一体化アンテナを更に備え、装飾用オーバーレイが前記開口を覆う、請求項１５または１６に記載の電子入力装置。

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