KR20210106902A - 평행한 모션 트랙패드 - Google Patents

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Abstract

입력 디바이스는 중심 축을 갖는 터치 플레이트 및 중심 축으로부터 멀리 균등하게 이격된 3개의 외측 지점들을 갖는 상부 표면을 포함한다. 터치 센서는 제1 외측 지점에서 상부 표면 상의 사용자 터치를 검출하기 위해 사용되고, 지지 메커니즘은 터치 플레이트를 지지하고, 사용자 터치의 인가 및 제1 외측 지점에서 터치 플레이트의 병진 시에 터치 플레이트를 제2 및 제3 외측 지점들에서 병진시키도록 구성된다. 3개의 외측 지점들의 병진은 중심 축을 따라 실질적으로 동일하다.

Description

평행한 모션 트랙패드{PARALLEL MOTION TRACKPAD}
설명된 실시예들은 일반적으로 컴퓨터들을 위한 입력 디바이스들에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 실시예들은 트랙패드 입력 디바이스 지지 및 모션 제어에 관한 것이다.
오늘날, 전자 디바이스들에서 입력 동작들을 수행하기 위한 많은 스타일들의 입력 디바이스들이 존재한다. 동작들은 일반적으로 커서를 이동시키고 디스플레이 스크린 상에 선택들을 행하는 것에 대응한다. 예로써, 그러한 입력 디바이스들은 버튼들, 스위치들, 키보드들, 마우스들, 트랙볼들, 터치 패드들, 조이스틱들, 터치 스크린들 등을 포함할 수 있다. 이러한 디바이스들 각각은 소비자 전자 디바이스를 설계할 때 고려되는 이점들 및 단점들을 갖는다. 핸드헬드 컴퓨팅 디바이스들에서, 입력 디바이스들은 일반적으로 버튼들 및 스위치들로부터 선택된다. 버튼들 및 스위치들은 일반적으로 사실상 기계적이고 커서(또는 다른 선택자)의 이동 및 선택을 행하는데 관하여 제한된 제어를 제공한다. 예를 들어, 이들은 일반적으로 커서를 특정 방향(예컨대, 화살표 키들)으로 이동시키거나 특정 선택들(예컨대, 입력, 삭제, 숫자 등)을 행하는 데 전용이다.
랩톱 컴퓨터들과 같은 휴대용 컴퓨팅 디바이스들에서, 입력 디바이스들은 통상적으로 트랙패드들(터치 패드들로도 알려짐)이다. 트랙패드를 이용하여, 입력 포인터(즉, 커서)의 이동은 손가락이 트랙패드의 표면을 따라 이동됨에 따라 사용자의 손가락(또는 스타일러스 또는 다른 호환가능한 객체)의 상대적 이동들에 대응한다. 트랙패드들은 또한 트랙 패드의 표면 상에서 하나 이상의 탭들이 검출될 때 디스플레이 스크린 상에 선택을 행할 수 있다. 일부 경우들에서, 트랙패드의 임의의 부분이 탭핑될 수 있고, 다른 경우들에서 트랙패드의 전용 부분이 탭핑될 수 있다. 데스크톱 컴퓨터들과 같은 고정 디바이스들에서, 입력 디바이스들은 일반적으로 마우스들, 트랙볼들, 또는 주변 트랙패드들로부터 선택된다. 트랙패드들은 또한 사용자가 스크롤링 또는 주밍(zooming)과 같은 상이한 기능들을 개시하기 위해 트랙패드를 가로질러 다수의 손가락들을 슬라이딩하는 터치 제스처들을 수신할 수 있다. 이러한 디바이스들의 제조자들 및 사용자들은 전체적인 사용자 경험을 개선하는 개선들 및 향상들에 대해 일정하게 필요하다.
본 개시의 양상은, 중심 축 및 상부 표면을 갖는 터치 플레이트를 포함하는 트랙패드 디바이스(trackpad device)에 관한 것이고, 중심 축은 상부 표면에 수직이고, 상부 표면은 상부 표면 상의 중심 축으로부터 멀리 각각 균등하게 이격된 제1 외측 지점, 제2 외측 지점 및 제3 외측 지점을 갖는다. 트랙패드 디바이스는 또한 제1 외측 지점에서 상부 표면 상의 사용자 터치를 검출하기 위한 터치 센서 및 터치 플레이트를 지지하는 지지 메커니즘을 포함할 수 있다. 지지 메커니즘은 사용자 터치의 인가 및 제1 외측 지점에서 터치 플레이트의 병진 시에 터치 플레이트를 제2 및 제3 외측 지점들에서 병진시키도록 구성될 수 있고, 제1, 제2 및 제3 외측 지점들의 병진은 중심 축을 따라 실질적으로 동일할 수 있다.
일부 실시예들에서, 트랙패드 디바이스는 중심 축을 따른 터치 플레이트의 이동을 변환하기 위한 스위치를 추가로 포함할 수 있다. 제1, 제2 및 제3 외측 지점들은 터치 플레이트의 상부 표면의 코너들에 위치될 수 있다. 터치 플레이트를 제1 외측 지점에서 병진시키기 위해 요구되는 제1 하향력은 실질적으로, 터치 플레이트를 제2 외측 지점에서 병진시키기 위해 요구되는 제2 하향력과 동일하고, 터치 플레이트를 제3 외측 지점에서 병진시키기 위해 요구되는 제3 하향력과 동일할 수 있다.
일부 실시예들에서, 트랙패드 디바이스는 베이스를 추가로 포함할 수 있고, 지지 메커니즘은, 각각 터치 플레이트에 피봇 방식(pivotally)으로 연결되고, 베이스에 피봇 방식으로 연결되고, 중심 피봇에서 서로 연결되는 적어도 2개의 아암 부분들을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 적어도 2개의 아암 부분들은 각각 각자의 아암 부분의 방사상 외측 단부에서 터치 플레이트에 피봇 방식으로 연결될 수 있고, 적어도 2개의 아암 부분들은 각각 방사상 외측 단부들과 중심 피봇 사이에서 베이스에 피봇 방식으로 연결될 수 있다.
본 개시의 다른 양상은 기판(substrate), 트랙패드 메커니즘, 및 트랙패드 플레이트 상의 사용자 터치의 위치를 감지하기 위한 터치 센서를 포함하는 컴퓨터 입력 디바이스에 관한 것이다. 트랙패드 메커니즘은 기판에 커플링될 수 있고, 트랙패드 플레이트 및 기판 위에서 트랙패드 플레이트를 이동가능하게 지지하고 적어도 2개의 아암 부분들을 포함하는 힌지(hinge) 메커니즘을 포함할 수 있고, 적어도 2개의 아암 부분들 각각은, 기판에 대한 제1 회전가능한 연결부, 트랙패드 플레이트에 대한 제2 회전가능한 연결부, 및 적어도 2개의 아암 부분들의 다른 아암 부분에 대한 제3 회전가능한 연결부를 포함한다. 제1 회전가능한 연결부는 제2 회전가능한 연결부와 제3 회전가능한 연결부 사이에 위치될 수 있고, 제2 회전가능한 연결부는 트랙패드 플레이트의 외측 부분에 위치될 수 있고, 제3 회전가능한 연결부는 트랙패드 플레이트의 중심 부분에 위치될 수 있다.
일부 실시예들에서, 제1, 제2 및 제3 회전가능한 연결부들 중 적어도 하나는 리빙(living) 힌지 또는 피봇 힌지를 포함한다. 제2 회전가능한 연결부는 트랙패드 플레이트에 대한 힌지 메커니즘의 제1 회전 축을 한정할 수 있고, 적어도 2개의 아암 부분들 각각은 기판에 대한 제4 회전가능한 연결부를 포함할 수 있고, 제1 및 제4 회전가능한 연결부들은 제1 회전 축에 평행한 제2 회전 축을 따라 정렬될 수 있다. 일부 실시예들에서, 힌지 메커니즘은 서로 부착된 적어도 2개 층들의 재료를 포함할 수 있다. 트랙패드 플레이트의 외측 부분은 트랙패드 플레이트의 코너일 수 있다.
일부 실시예들에서, 컴퓨터 입력 디바이스는 기판에 대한 트랙패드 플레이트의 병진 시에 작동되도록 구성된 편향가능한 스위치를 추가로 포함할 수 있다. 트랙패드 플레이트는 트랙패드 플레이트에 부착되는 강성 프레임을 포함할 수 있고, 적어도 2개의 아암 부분들 각각의 제2 회전가능한 연결부는 강성 프레임에 대한 연결부일 수 있다.
본 개시의 또 다른 양상은, 외측 에지를 갖는 인클로저(enclosure), 인클로저 내의 키보드, 및 키보드와 외측 에지 사이의 인클로저 내의 트랙패드를 포함하는 입력 디바이스에 관한 것이고, 트랙패드는 키보드에 인접한 키보드-측면 부분 및 외측 에지에 인접한 외측-측면 부분을 갖는 터치 표면, 터치 표면에서 객체를 검출하기 위한 터치 센서, 및 힌지 메커니즘을 포함한다. 터치 표면의 키보드-측면 부분 또는 외측-측면 부분에서 하향력의 인가는 힌지 메커니즘을 통한 터치 표면의 외측-측면 부분의 수직 변위와 동일한 터치 표면의 키보드-측면 부분의 수직 변위를 유도할 수 있다.
일부 구성들에서, 키보드-측면 부분은 터치 표면의 외측-측면 부분에 평행하게 배향될 수 있다. 힌지 메커니즘은 한 쌍의 중심-결합된(centrally-joined) 날개들을 포함할 수 있다. 힌지 메커니즘은 힌지 메커니즘을 인클로저에 연결하는 병렬 피봇 부분들의 세트를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 터치 표면의 수직 변위는 클릭비(click ratio)를 갖는 힘 피드백을 유도할 수 있다. 힌지 메커니즘과 터치 센서 사이에 스위치가 위치될 수 있다.
본 개시는 첨부된 도면들과 함께 다음의 상세한 설명에 의해 용이하게 이해될 것이며, 도면에서, 유사한 참조 부호들은 유사한 구조적 요소들을 가리킨다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 컴퓨팅 시스템의 사시도를 도시한다.
도 2는 도 1의 컴퓨팅 시스템의 입력 디바이스 및 인클로저 부분의 분해도를 도시한다.
도 3은 지지 메커니즘의 평면도를 도시한다.
도 4는 도 3의 지지 메커니즘의 부분들의 도면을 도시한다.
도 5는 상승 위치에 있는 인클로저 내의 입력 디바이스의 개략적인 측면도를 도시한다.
도 6은 하강 위치에 있는 도 5의 입력 디바이스의 개략적인 측면도를 도시한다.
도 7은 컴퓨팅 시스템의 커버 및 인클로저 부분의 개략적인 평면도를 도시한다.
도 8은 지지 메커니즘 및 커버의 개략적인 저면도를 도시한다.
도 9는 지지 메커니즘 및 커버의 다른 실시예의 개략적인 저면도를 도시한다.
도 10은 지지 메커니즘 및 커버의 다른 실시예의 개략적인 저면도를 도시한다.
도 11은 인클로저 내의 입력 디바이스의 개략적인 측면도를 도시한다.
도 12는 인클로저 내의 입력 디바이스의 다른 실시예의 개략적인 측면도를 도시한다.
도 13은 입력 디바이스 조립체 및 인클로저 부분의 개략적인 평면도를 도시한다.
이제, 첨부 도면들에 예시된 대표적인 실시예들에 대한 참조가 상세하게 이루어질 것이다. 다음의 설명들이 실시예들을 하나의 바람직한 실시예로 제한하도록 의도되지 않는다는 것이 이해되어야 한다. 반대로, 첨부된 청구범위에 의해 정의된 바와 같은 기술된 실시예들의 사상 및 범주 내에 포함될 수 있는 대안예들, 수정예들 및 등가물들을 포함하고자 한다.
하기 개시는 랩톱들, 노트북들, 태블릿들, 및 관련 디바이스들 및 액세서리들과 같은 컴퓨터들을 위한 트랙패드들 및 관련 터치 기반 입력 디바이스들에 관한 것이다. 일부 트랙패드들은 용량성 터치 센서들 및 힘 센서들을 구현하지만, 이들은, 사용자에 의해 터치 또는 하향력이 인가될 때 사용자에게 피드백을 제공하지 않으면 사용하기에 편안하거나 직관적인 것이 아닐 수 있다. 따라서, 종래의 트랙패드들은 추적 표면 자체를 누르는 것에 응답하여 사용자의 손가락을 진동시키도록 구성된 클릭가능한 촉각 버튼 또는 전자 햅틱 피드백 시스템을 동반하였다. 일반적으로, 전자 디바이스들, 특히 휴대용 전자 디바이스들의 감소되는 크기는 하우징 상의 이용가능한 표면적의 부족으로 인해 버튼의 추가를 바람직하지 않게 한다. 또한, 버튼이 구현되는 영역은 종종 터치 및 제스처 입력을 수신하기 위한 추가적인 영역으로서 더 유익하게 사용될 수 있다. 전자 햅틱 피드백 시스템을 갖는 디바이스들에서, 시스템의 비용, 그의 컴포넌트들의 크기, 및 전력에 대한 그의 요건은 모두 일부 애플리케이션들에 대해 그러한 피드백 소스를 덜 바람직하게 한다.
일부 종래의 트랙패드 디바이스들은 이동가능한 트랙패드를 사용하였으며, 여기서 트랙패드 자체는 사용자의 하향력의 인가 시에 회전가능하다. 이러한 유형의 트랙패드는 "다이빙 보드(diving board)" 또는 유사한 구성으로 지칭될 수 있는데, 그 이유는 그것이 그의 직사각형 형상의 하나의 에지를 따라 힌지에 피봇 방식으로 연결되기 때문이다. "다이빙 보드" 트랙패드는 트랙패드의 일 단부에서 낮은 임계 클릭 힘(즉, 클릭 입력을 트리거하기 위해 요구되는 힘)을 가질 수 있지만, 그것은 그의 다른 단부에서 매우 높은 임계 클릭 힘을 가질 수 있다. 따라서, 사용자는 트랙패드의 힌지-지지 에지로부터 멀리 클릭하는 것이 훨씬 더 쉬움을 발견할 수 있고, 사용자는 힌지-지지 에지 근처에서 클릭하는 것이 어려움을 발견할 수 있다. 이는 사용자 경험을 산만하게 하고 트랙패드의 부분들을 다른 부분보다 사용하기에 덜 효과적이고 덜 편안하게 만든다.
본 개시의 양상들은 저비용이고, 낮은 전력 요건들을 가지며, 터치 표면 상의 모든 지점들에서 사용하기에 효과적이고 편안한 트랙패드들에 관한 것이다. 트랙패드는 사용자가 터치하는 터치 플레이트 또는 커버, 플레이트 또는 커버 상의 터치의 위치를 검출하도록 구성된 터치 센서, 및 사용자가 트랙패드의 다수의 상이한 단부들에서 트랙패드의 표면 "에 클릭"하는 하향력을 제공할 때에도 실질적으로 상부 표면의 회전 없이 수직 축을 따라 병진하는, 커버를 지지하는 지지 메커니즘을 포함할 수 있다. 이러한 특징은 다양한 실시예들에서 나타날 수 있다.
예를 들어, 지지 메커니즘은 하향력이 3개의 지점들 중 하나에 인가될 때 상부 표면 상에서 적어도 3개의 상이한 균등하게 이격된 지점들에서 커버를 동일하게 수직으로 병진시키도록 구성될 수 있다. 따라서, 트랙패드는 트랙패드의 중심으로부터 균등하게 이격된 적어도 3개의 지점들에서 커버를 병진시키기 위해 단일 크기의 하향력을 요구할 수 있다. 적어도 3개의 지점들은 트랙패드의 중간에 또는 그 부근에 중심을 둔 실질적으로 원형 또는 타원형 라인 상에 위치될 수 있다. 일련의 다른 동심형 및 실질적으로 원형 또는 타원형의 라인들이 그 라인 내에서 또는 외향으로 방사상으로 위치될 수 있으며, 여기서 각각의 라인을 따라, 하향력이 입력 지점들 중 하나에 인가될 때 커버가 균등하게 편향되는 입력 지점들의 연속적인 세트가 있다. 일부 실시예들에서, 트랙패드 커버의 이러한 이동은 "평행 모션"으로 지칭될 수 있는데, 그 이유는, 그 상부 표면이 이동할 때 하나의 외측 에지를 중심으로 회전 또는 피봇하고 따라서 지지 표면에 대해 기울어지고 그 평행한 배향을 상실하는 "다이빙 보드"형 트랙패드와는 달리, 커버가 이동하는 동안 커버의 상부 표면이 트랙패드 아래의 지지 표면 또는 트랙패드의 경계들을 둘러싸는 표면에 실질적으로 평행하게 유지되기 때문이다.
일부 실시예들에서, 커버의 평행 모션은, 하향력이 대향 측면들 중 하나에 인가될 때 동일한 수직 변위를 갖고서 이동하는 터치 표면의 대향 측면 부분들에 의해 한정된다. 예를 들어, 랩톱 컴퓨터 내의 키보드에 인접하게 위치된 트랙패드에서, 트랙패드는 키보드-측면 부분 및 키보드-측면 부분의 반대편에 위치된 외측-측면 부분을 가질 수 있다. 트랙패드는 사용자가 키보드-측면 부분 상에서 가압했든 또는 그의 외측-측면 부분 상에서 가압했든, 키보드-측면 부분 및 외측-측면 부분에서 동일한 변위로 수직 이동하도록 구성될 수 있다.
지지 메커니즘은 중심 축의 대향 측면 상에서 커버를 또한 끌어당기기 위해 커버의 중심 축의 일 측면 상의 하향력을 전달함으로써 커버의 이동을 안정화시키는 피봇가능한 메커니즘을 포함할 수 있다. 이러한 기능을 구현하기 위해, 지지 메커니즘은, 트랙패드의 중간의 일 단부에서 서로 회전가능하게 결합되고, 트랙패드의 에지들 또는 코너들 근처의 그들의 대향 단부들에서 커버(또는 커버에 결합되는 터치 센서 조립체)에 회전가능하게 결합되는 한 쌍의 회전가능한 날개들 또는 아암들을 포함할 수 있다. 날개들 또는 아암들은 그들의 단부들 사이에서 섀시(chassis), 기판, 또는 다른 베이스 지지부(예컨대, 입력 디바이스의 하우징)에 회전가능하게 부착될 수 있다. 따라서, 하향력이 커버의 일 측면에 인가될 때, 하나의 날개 또는 아암이 그의 외측 단부에서 하향으로 회전하고 그의 내측/중심 단부에서 상향으로 회전하게 할 수 있다. 이어서, 다른 날개 또는 아암은 내측/중심 단부에서 상향으로 회전하는데, 그 이유는, 그것이 제1 날개 또는 아암에 결합되고, 내측/중심 단부의 회전은 제2 날개 또는 아암의 외측 단부가 하향으로 회전하게 하고, 그에 따라 입력 힘이 인가되는 위치에 대해 커버를 트랙패드의 반대 측면 상으로 끌어당기기 때문이다.
일부 경우들에서, 스위치는 커버와 지지 메커니즘이 부착되는 지지 표면 사이에 위치될 수 있고, 스위치는 커버가 하향력에 의해 이동됨에 따라 미리 결정된 양의 힘 피드백을 사용자에게 제공할 수 있다. 예를 들어, 스위치는 커버를 통해 사용자에게 촉각 힘-피드백 프로파일을 제공하기 위해 가압될 때 2개의 안정된 조건들 사이에서 전이되도록 구성된 접이식 또는 압축가능한 돔을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 스위치는 지지 메커니즘에 의해, 예컨대 지지 메커니즘과 트랙패드의 커버 사이에서 압축됨으로써 작동될 수 있다. 일부 경우들에서, 스위치는 커버와 입력 디바이스의 섀시 또는 하우징 사이에서 압축됨으로써 작동될 수 있다.
이들 및 다른 실시예들은 도 1 내지 도 13을 참조하여 이하에서 논의된다. 그러나, 당업자들은 이러한 도면들과 관련하여 본 명세서에서 제공되는 상세한 설명이 설명의 목적을 위한 것일 뿐이며, 제한적인 것으로 해석되지 않아야 한다는 것이 쉽게 인식될 것이다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 컴퓨팅 시스템(100)의 사시도를 예시한다. 컴퓨팅 시스템(100)은 키보드(106)를 또한 포함하는 하부 인클로저(104) 내에 위치된 입력 디바이스(102)를 포함할 수 있다. 컴퓨팅 시스템(100)은 또한 상부 인클로저(110) 내에 디스플레이(108)를 포함할 수 있다. 시스템(100)은 노트북 또는 랩톱 컴퓨터일 수 있으며, 여기서 디스플레이(108) 및 상부 인클로저(110)는 하부 인클로저(104)에 피봇 방식으로 연결되고, 인클로저들(104, 110) 중 하나는 컴퓨터 프로세서, 메모리, 전자 저장 디바이스, 및 다른 관련 컴퓨터 컴포넌트들(도시되지 않음)을 포함한다. 일부 실시예들에서, 시스템(100)은 태블릿 컴퓨터를 포함할 수 있으며, 여기서 상부 인클로저(110)는 프로세서, 메모리, 저장부, 및 다른 관련 컴퓨터 컴포넌트들이 위치되는 태블릿 디바이스일 수 있고, 하부 인클로저(104)는 상부 인클로저(110) 또는 상부 인클로저(110)로부터 가역적으로 부착/탈착가능한 커버, 케이스, 또는 액세서리의 연장부일 수 있다. 일부 경우들에서, 시스템(100)은 디스플레이(108) 및 상부 인클로저(110)를 생략할 수 있다. 일부 경우들에서, 입력 디바이스(102)는 그 자신의 인클로저 내에 위치될 수 있고(즉, 입력 디바이스(102)는 컴퓨팅 디바이스에 원격으로 연결된 그 자신의 "주변기기" 디바이스일 수 있음), 키보드(106)는 생략되거나 그 자신의 별개의 인클로저에서 사용될 수 있다.
입력 디바이스(102)는 트랙패드 또는 터치 패드와 같은 터치 감응 포인팅 및 제스처 디바이스일 수 있다. 도 2는 입력 디바이스(102) 및 하부 인클로저(104)의 일부분의 분해도를 도시한다. 입력 디바이스(102)는 커버 또는 상부 플레이트(200), 터치 센서(202), 스위치(204), 및 하부 인클로저(104) 내의 개구(208) 내에 위치되는 층상 조립체 내의 지지 메커니즘(206)을 포함할 수 있다. 커버(200)는 터치 센서(202) 위에 (즉, 수직으로 외부에) 위치될 수 있고, 스위치(204)는 터치 센서(202)와 지지 메커니즘(206) 사이에 위치될 수 있고, 지지 메커니즘(206)은 커버(200) 또는 외측 에지의(예컨대, 프레임(210) 주위에서) 터치 센서(202)에 그리고 지지 메커니즘(206) 상의 부착 지점들(214)의 세트에서 하부 인클로저(104)의 베이스 표면(212)에 부착될 수 있다.
커버(200)는 강성 재료의 실질적으로 평면인 조각을 포함할 수 있다. 커버(200)의 상부 표면(216)은 입력 디바이스(102)가 동작됨에 따라 하나 이상의 사용자 객체들(예컨대, 손가락, 스타일러스, 또는 유사한 포인팅 객체)과 접촉하고 터치하도록 구성될 수 있다. 따라서, 다양한 경우들에서, 사용자는 하나 이상의 사용자 객체들/포인팅 객체들을 사용하여 상부 표면(216)을 탭핑, 슬라이딩, 러빙(rubbing), 그에 대해 하향으로 가압, 또는 달리 그에 힘을 인가함으로써 상부 표면(216)에 대한 입력을 제공할 수 있다. 커버(200)는 세라믹, 유리, 금속, 강성 중합체, 복합 재료(예컨대, 섬유-보강 복합재), 관련 재료들, 또는 이들의 조합과 같은 강성 재료를 포함할 수 있다. 따라서, 커버(200)는 하향력이 상부 표면(216)에 인가될 때 굴곡, 만곡화, 또는 구부림에 저항하기에 충분한 강성을 가질 수 있다. 상부 표면(216)은 평탄하고 부드럽거나 또는 커버(200)가 원하는 미적 외관을 갖게 하기 위해(예컨대, 이를 주변 하부 인클로저(104)와 유사하게 보이게 하기 위해), 또는 사용자 객체가 상부 표면(216)과 접촉(예컨대, 탭, 홀딩, 또는 슬라이딩 접촉)될 때 생성되는 표면 마찰의 양을 관리하기 위해 비교적 비교적 거친 텍스처가 제공될 수 있다. 커버(200)는 예를 들어 4개의 외측 에지들(218, 220, 222, 224)을 갖는 직사각형의 형상과 같은 실질적으로 직사각형인 형상을 가질 수 있다. 각각의 외측 에지(예컨대, 218)는 그의 2개의 인접한 에지들(예컨대, 에지(218)에 대응하는 220, 224)에 실질적으로 수직으로 배향될 수 있다. 일부 실시예들에서, 커버(200)의 코너들은 외측 에지들(218, 220, 222, 224)이 만나는 곳에서 둥글거나 또는 달리 절두될 수 있다. 커버(200)의 형상은 대안적으로 둥글거나, 삼각형, 육각형, 또는 터치 입력을 수용하기 위한 다른 유사한 기본 형상일 수 있다.
터치 센서(202)는 커버(200) 아래에 위치될 수 있다. 일부 실시예들에서, 터치 센서(202)는 커버(200)의 일부이다. 따라서, 터치 플레이트 또는 커버는 도 2의 커버(200) 및 터치 센서(202)를 포함할 수 있다. 터치 센서(202)는 기판(예컨대, 인쇄 회로 기판(PCB)) 또는 상부 표면(216) 상의 사용자 터치를 검출하기 위한 터치 센서 매트릭스 또는 어레이에 연결된 유사한 전자 컴포넌트를 포함할 수 있다. 예를 들어, 터치 센서(202)는 사용자 객체의 존재 또는 상부 표면(216)과의 접촉에 응답하여 상부 표면(216)에서의 커패시턴스의 변화를 감지하도록 구성된 용량성 터치 센서를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 터치 센서(202)는 상부 표면(216)에 대한 힘의 인가에 의해 야기되는 터치 센서(202)에서의 저항의 변화에 기초하여 터치를 검출하도록 구성된 저항성 터치 센서 또는 유사한 디바이스를 포함할 수 있다. 따라서, 터치 센서(202)는 상부 표면(216)에 대한 터치, 탭, 슬라이딩 이동, 또는 다른 유형의 사용자 입력을 검출하는 데 사용될 수 있고, 2차원으로 사용자 입력의 위치를 추가로 검출할 수 있다(예컨대, 커버(200)의 폭에 대한 좌측/우측 위치 및 커버(200)의 길이에 대한 전방/후방 위치).
터치 센서(202)는 커버(200)의 저부 표면에 장착될 수 있고, 따라서 커버(200)가 하부 인클로저(104)에 대해 병진할 때 커버(200)와 함께 이동할 수 있다. 이는 유리하게는, 커버(200)가 이동함에 따라 상부 표면(216)과 터치 센서(202) 사이의 거리가 일정하게 유지되는 것을 보장할 수 있다. 일부 실시예들에서, 터치 센서(202)는 커버(200)와 함께 이동하는 터치 센서 어레이를 포함할 수 있고, 그 어레이는 커버(200)로부터 멀리 위치되고 (예컨대, 하부 또는 상부 인클로저들(104, 110)에서) 커버(200)와 함께 이동가능하지 않은 센서 제어기(예컨대, PCB)에 연결된다. 터치 센서(202)는 실질적으로 커버(200)의 전체 밑면에 걸쳐 연장될 수 있고, 일부 경우들에서, 터치 센서(202)는 커버(200)의 밑면의 일부분만을 덮을 수 있다. 따라서, 지지 메커니즘(206)은 터치 센서(202)의 크기 및 커버(200) 상의 그의 위치설정에 따라 커버(200)의 저부에 또는 터치 센서(202)에 장착될 수 있다.
스위치(204)는 커버(200)가 베이스 표면(212)에 대해 이동함에 따라 형상을 변화시키도록 구성된 편향가능한 부재를 포함할 수 있다. 일부 구성들에서, 스위치(204)는 접이식 또는 압축가능한 구조이며, 여기서 스위치(204)는 지지 메커니즘(206), 베이스 표면(212), 커버(200), 또는 터치 센서(202)에 의해 스위치(204)에 힘을 가할 때 접히거나 또는 압축된다. 예를 들어, 스위치(204)는 압축 시에 제1 안정된 형상으로부터 제2 안정된 형상으로 접히고 좌굴되도록 구성된 쌍안정 가요성 돔을 포함할 수 있다. 따라서, 스위치(204)는 만곡된 촉각적 힘 대 변위 프로파일을 따르는 압축에 대한 저항(즉, 힘 피드백)을 사용자에게 제공할 수 있다. 일부 실시예들에서, 스위치(204)는 힘 대 변위 프로파일을 가질 수 있는데, 여기서 힘은 힘의 초기 피크에 도달할 때까지 스위치(204)의 압축의 증가와 직접 관련된 방식으로 증가하며, 이때 스위치의 압축이 증가함에 따라 힘이 감소한다. 변곡점에서, 스위치(204)는 그의 제1 안정된 구성으로부터 그의 제2 안정된 구성으로 전이하기 시작할 수 있다. 그 후에, 힘 대 변위 프로파일은 국부적 최소값에 도달할 수 있고, 이는 이어서, 스위치(204)가 계속 압축됨에 따라 무한대를 향해 다시 증가하는 것으로 전이한다. 스위치(204)는 피크 변곡점과 국부적 최소 힘 사이의 힘의 강하에 기인하여 힘 대 변위 프로파일에서 촉각성 또는 "촉각 이벤트"를 갖는 것으로 지칭될 수 있다. 이러한 피드백은 스위치(204)가 압축 동안 좌굴됨에 따라 커버(200)에서 "드롭" 또는 "클릭"으로서 사용자에 의해 파악될 수 있다. 일부 경우들에서, 스위치(204)는 비-촉각 또는 선형 저항을 제공할 수 있으며, 여기서 그의 힘 대 변위 프로파일에 어떠한 "클릭" 또는 "촉각 이벤트"도 존재하지 않는다.
일부 실시예들에서, 스위치(204)는 고무 또는 가요성 금속과 같은 가요성, 탄성, 및 내구성 재료를 포함할 수 있다. 스위치(204)는 또한 전도성 재료를 포함할 수 있으며, 여기서 스위치(204)를 접는 것은 회로를 폐쇄하거나, 그렇지 않으면 스위치(204)가 작동되었음을 나타내는 전기 신호를 생성한다. 따라서, 스위치(204)는 촉각성, 커버(200)가 이동되거나 작동되었음을 나타내는 전기 신호, 또는 촉각성과 전기 작동/커버 이동 신호 둘 모두를 제공할 수 있다. 스위치(204)는 탄성적으로 압축가능한 재료를 포함할 수 있으며, 여기서 스위치(204)는 스위치(204)가 압축되었을 때 커버(200)와 터치 센서(202)를 상향으로(즉, 베이스 표면(212)으로부터 멀어지게) 바이어스(bias)시킬 수 있다. 일부 실시예들에서, 지지 메커니즘(206)은 커버(200) 및 터치 센서(202)를 상향으로 가압하도록 구성된 고유 상향 바이어스를 갖는 플렉셔(flexure)들을 포함할 수 있다. 스위치(204)는 도 2의 위치(203)에 의해 나타낸 바와 같이 터치 센서(202)의 저부 상에 중심에 위치될 수 있다.
하부 인클로저(104)는 입력 디바이스(102)를 지지하기 위한 본체를 포함할 수 있다. 이를 위해, 하부 인클로저(104)는 강성 금속들, 중합체들, 복합 재료들, 세라믹 재료들, 다른 유사한 재료들 또는 이들의 조합을 포함하는 표면들과 같은 강성 구성을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 하부 인클로저(104)는 입력 디바이스(102)를 지지하기 위한 기판 또는 전자 컴포넌트를 포함할 수 있다. 강성 구성은 커버(200)가 이동함에 따라 지지 메커니즘(206)의 부착 지점(214)들이 고정되어 유지되는 것을 보장하는 데 도움을 줄 수 있다. 하부 인클로저(104) 내의 개구(208)는 입력 디바이스(102)를 포함할 수 있고 커버(200)가 개구(208)의 상부에 대해 이동하도록 허용하기 위해 커버(200)보다 약간 더 클 수 있다. 도 5 및 도 6을 참조한다. 개구(208)의 깊이는 커버(200), 터치 센서(202), 스위치(204), 및 지지 메커니즘(206)의 조합된 두께에 대응할 수 있다. 일부 실시예들에서, 외측 층은 하부 인클로저(104) 내의 개구(208)의 존재를 은닉하는 방식으로 개구(208) 및 커버(200)를 덮어씌울 수 있다. 일부 실시예들에서, 외측 층은 커버(200)와 하부 인클로저(104) 사이의 간극들을 브릿지(bridge)하여 커버(200)의 에지들과 개구(208) 사이에서 입자들 또는 유체들의 침투를 방지하거나 상이한 미적 외관을 제공할 수 있다.
지지 메커니즘(206)은 커버(200) 및 터치 센서(202)의 대향 측면들의 이동을, 그들이 베이스 표면(212)에 대해 병진할 때 동기화시키고 병렬화하기 위한 연결장치(linkage)일 수 있다. 지지 메커니즘(206)은 또한 스위치(204)에 힘을 인가하고, 커버(200) 또는 터치 센서(202)의 강성을 증가시키고, 입력 디바이스(102)를 하부 인클로저(104)에 고정시키는 데 사용될 수 있다. 도 3은 입력 디바이스(102)의 나머지로부터 격리된 지지 메커니즘(206)의 평면도를 도시한다. 지지 메커니즘(206)은 지지 메커니즘(206)의 주연부 주위로 연장되고 한 쌍의 외측 회전가능한 연결부들(304, 306)에서 프레임(210)에 결합되는 한 쌍의 날개들(300, 302)을 둘러싸는 프레임(210)을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 프레임(210)은 지지 메커니즘(206) 대신에 커버(200) 또는 터치 센서(202)의 일부이다. 한 쌍의 날개들(300, 302)은 2개의 내측 회전가능한 연결부들(310, 312)에 의해 중심 조인트(308)에서 서로 결합된다. 날개들(300, 302)은 또한 각각의 개개의 날개(300, 302)의 외측 및 내측 회전가능한 연결부들(304, 306, 310, 312) 사이에 위치되는 중간 회전가능한 연결부들의 세트(314, 316)에 의해 부착 지점들(214)에 결합된다. 각각의 날개(300, 302)는 각각 2개의 중간 회전가능한 연결부들(314, 316)에 연결될 수 있다. 한 쌍의 중간 회전가능한 연결부들(314)은 외측 회전가능한 연결부들(304)에 의해 한정되는 회전축에 평행한 축을 따라 서로 정렬될 수 있다.
회전가능한 연결부들(304, 306, 310, 312, 314, 316)은 각각, 본 명세서의 다른 곳에서 도 5 및 도 6과 관련하여 더 상세히 설명된 바와 같이, 커버(200)의 상부 표면(216)에 인가된 힘들 및 부착 지점들(214), 스위치(204), 중심 조인트(308) 및 다른 날개에 의해 날개들(300, 302) 각각에 인가된 반응력들에 응답하여 휘거나, 구부러지거나 피봇하도록 구성된 가요성, 구부림가능, 또는 피봇가능한 힌지 조인트를 포함할 수 있다. 회전가능한 연결부들(304, 306, 310, 312, 314, 316)에서 회전, 굴곡, 구부림 및 피봇을 가능하게 하기 위해, 지지 메커니즘(206)은 각각의 회전가능한 연결부에 조인트 요소를 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 회전가능한 연결부는 피봇가능한 힌지, 예컨대 핀-인-튜브(pin-in-tube)(즉, "도어 힌지")를 포함하는 조인트 요소를 포함할 수 있다. 예를 들어, 외측 회전가능한 연결부(304)는 프레임(210)으로부터 날개(300)의 각각의 측면 상의 날개(300) 내의 대응하는 세트의 리세스들 또는 애퍼처들 내로 또는 그 반대로 연장되는 핀들의 세트를 포함하는, 프레임(210)과 날개(300) 사이의 연결부를 포함할 수 있고, 따라서 날개(300)는 리세스들 내에서의 핀들의 회전에 의해 외측 회전가능한 연결부(304)에서 프레임(210)에 대해 피봇할 수 있다.
일부 실시예들에서, 회전가능한 연결부는 탄성적으로 굴곡되는 리빙 힌지와 같은 구부림가능한 또는 가요성 힌지를 포함하는 조인트 요소를 포함할 수 있다. 예를 들어, 프레임(210) 및 날개(300)는 외측 회전가능한 연결부(304)를 따라 탄성적으로 구부림가능하거나 가요성인 한 편의 연결 재료를 포함할 수 있고, 따라서 날개(300)는 연결 재료에서 구부림 또는 휨에 의해 프레임(210)에 대해 회전할 수 있다.
회전가능한 연결부들(304, 306, 310, 312, 314, 316) 각각의 조인트 요소들은 피봇가능한 힌지 또는 구부림가능한 또는 가요성 힌지를 포함할 수 있다. 예를 들어, 외측 회전가능한 연결부들(304, 306)은 구부릴 수 있는 힌지들일 수 있고, 내측 및 중간 회전가능한 연결부들(310, 312, 314, 316)은 피봇가능한 힌지들일 수 있다. 도 3 및 도 4의 실시예에서, 지지 메커니즘(206)은 모두 구부릴 수 있거나 가요성 힌지들인 회전가능한 연결부들(304, 306, 310, 312, 314, 316)을 가질 수 있다.
도 4는 도 3의 지지 메커니즘(206) 내로 조립된 부분들의 분해도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 지지 메커니즘(206)은 가요성 시트 층(400), 및 가요성 시트 층(400)에 부착되도록 구성된 보강 부분들의 세트를 포함하는 보강 층(402)을 포함할 수 있다. 가요성 시트 층(400)은 금속 또는 중합체 재료(예컨대, 스테인리스 강 또는 스프링 강)와 같은 탄성적으로 구부릴 수 있는 재료의 단일 층을 포함할 수 있다. 가요성 시트 층(400)은 날개들(408, 410), 중심 조인트(412), 프레임(414), 및 부착 지점 연결부들(416)을 한정하는 개구들의 세트(404, 406)를 갖도록 스탬핑 또는 기계가공될 수 있다. 개구들(404)은 날개들(408, 410) 및 중심 조인트(412)가 프레임(414)에 대해 (예컨대, 파선들에 의해 표시된 회전가능한 연결부들을 따라 또는 도 5의 축 Z를 따라 도 4의 페이지에 수직인 방향으로) 이동하도록 허용할 수 있다.
일부 실시예들에서, 가요성 시트 층(400)은 하나의 날개(408)의 단부로부터 다른 날개(410)의 단부에서 가요성 시트 층(400)의 반대편 단부로 힘을 적절히 전달하기에는 너무 가요성인 재료를 포함할 수 있다. 따라서, 가요성 시트 층(400)은 보강 층(402)의 부분들에 의해 선택적으로 보강, 강화, 및 강성화될 수 있다. 보강 층(402)은 프레임 보강재(418), 날개 보강재들(420, 422), 중심 조인트 보강재(424), 및 부착점 보강재들(426)을 포함할 수 있다. 도 3은 보강 층(402)의 요소들이 가요성 시트 층(400)에 부착되는 곳을 도시한다. 이들 보강 요소들이 가요성 시트 층에 부착되는 경우, 가요성 시트 층은 날개들(408, 410)이 실질적으로 강성인 레버들로서 작용하게 하고 프레임(414)이 실질적으로 강성인 프레임으로서 작용하도록 허용하는 감소된 가요성을 가질 수 있다. 이러한 방식으로, 지지 메커니즘(206)은 구부러질 수 있고, 회전가능한 연결부들(304, 306, 310, 312, 314, 316) 사이에서 제한된 구부림을 여전히 가지면서 회전가능한 연결부들(304, 306, 310, 312, 314, 316)에서 가요성일 수 있다. 예를 들어, 지지 메커니즘(206)은 보강 층(402) 요소들이 위치되는 높은 항복-대-모듈러스 비를 가질 수 있다.
일부 실시예들에서, 보강 층(402)은 가요성 시트 층(400)에 용접되거나, 스탬핑되거나, 부착되거나, 공동 성형되거나, 또는 달리 부착되거나 또는 그와 함께 형성될 수 있다. 다양한 경우들에서, 보강 층(402)과 가요성 시트 층(400)은 상이한 재료들, 상이한 두께들, 경도들, 또는 구부림 및 강성 특성들에 영향을 미치는 다른 특성들을 갖는 유사하거나 동일한 재료들을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 프레임 보강재(418)는 지지 메커니즘(206)의 일부일 수 있고, 일부 경우들에서, 프레임 보강재(418)는 커버(200) 또는 터치 센서(202)의 일부일 수 있다. 일부 실시예들에서, 프레임(210)은 외측 회전가능한 연결부들(304, 306)에서 별개의 피봇가능한 또는 잠금해제 부분들에 의해 날개들(300, 302)에 부착되는, 날개들(300, 302)과는 별개의 부분이다.
일 실시예에서, 가요성 시트 층(400) 및 보강 층(402)의 기능들은 단일 층에 의해 수행될 수 있으며, 여기서 단일 층의 가요성은 회전가능한 연결부들(304, 306, 310, 312, 314, 316)의 위치들을 따라 선택적으로 증가된다. 예를 들어, 가요성은 회전가능한 연결부들(304, 306, 310, 312, 314, 316)을 따라 단일 층의 두께를 감소시킴으로써, 또는 이들의 가요성을 증가시키기 위해 회전가능한 연결부들을 따라 정렬된 애퍼처들을 절단, 기계가공, 단조 또는 달리 형성함으로써 증가될 수 있다.
외측 회전가능한 연결부들(304, 306)과 정렬된 개구들(406)은 외측 회전가능한 연결부들(304, 306)에서 가요성 시트 층(400)의 가요성을 증가시키고 날개들(408, 410)의 중량 및 크기를 감소시키기 위해 가요성 시트 층(400) 내에 위치될 수 있다. 개구들(406)의 크기는 날개들(300, 302)을 외측 회전가능한 연결부들(304, 306)에서 프레임(210)에 대해 구부리는 데 필요한 힘의 양을 증가 또는 감소시키도록 설계될 수 있으며, 여기서 보다 큰 개구들(406)은 회전가능한 연결부들(304, 306)의 길이들을 감소시킴으로써 힘의 양을 감소시키고, 보다 작은 개구들(406)은 특히 회전가능한 연결부들(304, 306)이 피봇 조인트들 대신에 플렉셔들일 때 회전가능한 연결부들(304, 306)의 길이들을 증가시킴으로써 힘의 양을 증가시킨다.
도 5는 도 2의 입력 디바이스(102)와 유사한 평행 모션 트랙패드의 기능을 예시하는 입력 디바이스(500)의 개략적인 측면도를 도시한다. 따라서, 입력 디바이스들(102, 500)에서 유사한 명칭들을 갖는 부분들은 유사한 기능들 및 능력들을 가질 수 있다. 이러한 입력 디바이스(500)는 부분들의 상호작용의 가시성을 개선하기 위해 과장된 스케일 및 치수들을 갖는 것으로 도시되어 있다. 도 5에서, 입력 디바이스(500)는 디폴트, 휴지 위치에 있다. 도 5의 위치는 또한 상승 또는 비작동 위치 또는 구성으로 지칭될 수 있다. 이러한 위치에서, 커버(504)의 상부 표면(502)은 인클로저(508)의 주변 표면(506)과 실질적으로 수평으로 정렬된다. 터치 센서(510)는 커버(504)의 저부에 부착된다. 스위치(512)가 터치 센서(510)에 부착되고, 터치 센서(510)와 지지 메커니즘(514) 사이에서 압축가능하다. 지지 메커니즘(514)은 스위치(512)와 접촉하는 중심 조인트(520)를 갖는 날개들(516, 518)을 포함할 수 있다. 외측 회전가능한 연결부들(522, 524)은 날개들(516, 518)과 터치 센서(510) 또는 커버(504) 사이에 회전가능한 링크를 제공하고, 내측 회전가능한 연결부들(526, 528)은 날개들(516, 518)과 중심 조인트(520) 사이에 회전가능한 링크를 제공하고, 중간 회전가능한 연결부들(530, 532)은 날개들(516, 518)과 베이스 표면(534) 사이에 회전가능한 링크를 제공한다. 도 5의 위치에 있는 동안, 스위치(512)는 중심 조인트(520) 및 터치 센서(510)를 이격시키는 바이어싱(biasing) 힘을 제공할 수 있다. 베이스 표면(534)으로부터 이격되어 있는 중간 회전가능한 연결부들(530, 532)의 위치설정으로 인해(즉, 중간 회전가능한 연결부들(530, 532) 아래에 그리고 이들 사이에 개방 영역이 있음), 중심 조인트(520)는 중간 회전가능한 연결부들(530, 532) 아래에 그리고 이들 사이에 위치된다. 중심 조인트(520)에 인가되는 바이어싱 힘은 중심 조인트(520)를 하향 방향으로 가압하고, 이는 이어서 날개들(516, 518)이 중간 회전가능한 연결부들(530, 532)을 중심으로 회전하게 하여 외측 회전가능한 연결부들(522, 524)을 상향으로 이동시키게 한다.
일부 실시예들에서, 도 5에 도시된 바와 같이, 입력 디바이스(500)는 베이스 표면(534)에 장착될 수 있다. 입력 디바이스(500)는 베이스 표면에만 장착될 수 있는데, 이는 그것이 임의의 다른 측방향 측면 표면들(예컨대, 인클로저(508)의 개구(525)의 수직 측면들)에 부착되거나 연결되지 않음을 의미한다. 일부 실시예들에서, 상부 층(예컨대, 527)은 개구(525) 내의 커버(504)를 둘러쌀 수 있고, 커버(504)와 인클로저(508)의 주변 표면(506) 사이의 간극들 또는 크랙들을 브릿지할 수 있다. 어느 경우든, 지지 메커니즘(514) 및 입력 디바이스(500)를 위한 모든 회전가능한 연결부들은 "다이빙 보드" 스타일 트랙패드 또는 다른 유사한 디바이스에 대한 힌지와는 달리 커버(504) 아래에(즉, 커버(504)와 베이스 표면(534) 사이에) 있을 수 있다.
도 5의 위치에 있는 동안, 스위치(512)의 바이어싱 힘은 커버(504) 및 터치 센서(510)의 중량이 스위치(512)를 접히게 하는 것을 방지하기에 충분할 수 있어서, 지지 메커니즘(514)을 피봇, 휨, 또는 구부림으로부터 방지할 수 있다. 따라서, 상부 표면(502)은 입력 디바이스(500)에 어떠한 입력도 제공되지 않을 때 이 위치에 고정되어 유지될 수 있다. 또한, 상부 표면에 인가되는 힘이 최소 수직 배향 임계 크기를 초과하지 않는 한, 상부 표면(502)에 하향력이 인가되는 경우에도 스위치(512)의 바이어싱 힘은 상부 표면(502)이 하향으로 병진하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 스위치(512)가 현저하게 압축되고 편향되기 시작하기 위해 하향력은 최소 임계치를 초과해야 하며, 이에 의해 상부 표면(502)이 하향력에 응답하여 이동하게 하여야 한다. 이러한 방식으로, 입력 디바이스(500)는 스위치(512)의 촉각적 편향을 트리거하지 않으면서 상부 표면(502) 상의 광 터치들, 탭들, 슬라이딩 접촉 제스처들, 및 유사한 입력들을 수신하기 위한 트랙패드로서 사용될 수 있다. 일부 실시예들에서, 독립적인 바이어싱 부재(예컨대, 스프링)가 스위치(512)와 함께 또는 그와는 독립적으로 입력 디바이스(500) 아래에 위치될 수 있다.
입력 디바이스(500)의 다른 개략적인 측면도인 도 6에 도시된 바와 같이, 하향-배향된 힘(F1)이 상부 표면(502)에 인가될 수 있다. 하향-배향된 힘(F1)은 사용자가 입력 디바이스(500)에 "클릭" 입력을 제공하고자 하는 때와 같이, 상부 표면(502) 내로 가압하는 사용자 객체에 의해 인가될 수 있다. 하향-배향된 힘(F1)은 스위치(512)의 상당한 편향(예컨대, 좌굴)을 야기하는 데 필요한 최소 임계치를 극복하기에 충분한 크기를 가질 수 있다. 이러한 힘(F1)의 인가의 결과로서, 커버(504) 및 터치 센서(510)는 입력 디바이스(500)의 중심 종축(Z)을 따라 하향으로 밀릴 수 있다. 커버(504) 및 터치 센서(510)의 이동은 외측 회전가능한 연결부들(522, 524)를 하향으로 이동시킴으로써, 중간 회전가능한 연결부들(530, 532)을 중심으로 날개들(516, 518)의 회전을 유도할 수 있다. 내측 회전가능한 연결부들(526, 528)은 또한 회전하여서, 중심 조인트(520)를 중심 종축(Z)에 평행한(또는 그와 정렬되는) 방향으로 화살표 A를 따라 상향으로 구동시킬 수 있다. 스위치(512)는 압축되거나 좌굴되어, 스위치(512) 또는 다른 센서를 작동시킬 수 있다. 일부 실시예들에서, (스위치(512)일 수 있거나 그렇지 않을 수 있는) 스위치는 베이스 표면(534)에 대한 커버(504)의 충분한 편향 시에 작동하도록 구성된다. 신호는 스위치(512)의 작동 시에 생성될 수 있고, 입력 디바이스(500)의 가압이 검출되었다는 그 신호는 제어기(예컨대, 컴퓨터 프로세서, 입력 디바이스 프로세서, 또는 다른 접속된 제어기 디바이스)로 전송될 수 있다. 일부 실시예들에서, 입력 디바이스(500)의 가압은 포인팅 디바이스에 대한 "클릭"으로서 해석된다.
여전히 도 6을 참조하면, 축을 벗어난 또는 중심을 벗어난 하향-배향된 힘(F2)이 상부 표면(502)에 인가될 수 있다. 이러한 경우에, 힘(F2)은 커버(504)의 외측 측면(536)의 상당한 편향을 야기하는 데 요구되는 최소 임계치를 극복하기에 충분한 크기를 가질 수 있다. 지지 메커니즘(514)이 생략되고 단지 스위치(512)만이 커버(504)의 중심 아래에 위치되면, 이러한 힘(F2)은 커버(504)가 중심 종축(Z) 상의 그의 중심점(538)에서 회전 및 기울어지게 할 것이다. 그 결과, 힘(F2)은 잠재적으로 스위치의 작동을 야기하기에 충분한 스위치(512)를 압축하지 못할 수 있고(예컨대, 스위치의 좌굴), 따라서 힘(F2)은 커버(504) 상의 클릭 또는 유사한 입력으로서 등록되지 못할 수 있다. 추가적으로, 중심을 벗어난 힘(F2)은 스위치(512)로부터 더 큰 거리에 있는 중심을 벗어난 힘(F2)으로 인해 스위치(512)를 압축하고 작동시키기 위해 힘(F1)보다 훨씬 더 큰 힘(F2)을 제공할 것을 사용자에게 요구할 수 있다. 그러나, 지지 메커니즘(514)이 존재하기 때문에, 힘(F2)은 날개들(516, 518) 및 중심 조인트(520)를 통해 전달되어 스위치(512)가 (화살표 A를 따라) 상향으로 압축되게 하고 커버(504)의 반대편 외측 측면(540)이 (화살표 B를 따라) 하향으로 이동하게 한다. 힘(F2)의 인가 위치에 가장 가까운 날개(516)는 내측 회전가능한 연결부(526)에서 상향으로 구동되면서 외측 회전가능한 연결부(522)에서 하향으로 구동된다. 또한, 대향 날개(518)는 내측 회전가능한 연결부(528)에서 상향으로 그리고 외측 회전가능한 연결부(524)에서 하향으로 구동된다. 이는 실질적으로 커버(504)가 그의 중심점(538)을 중심으로 회전하는 것을 방지하고, 상부 표면(502)이 힘(F2)에 응답하여 이동할 때 상부 표면(502)이 베이스 표면(534) 또는 주위 표면(506)에 평행하게 유지되는 것을 보장한다.
일부 실시예들에서, 날개들(516, 518) 및 커버(504)는 완벽하게 강성이 아니며, 따라서 외측 측면(536)의 수직 병진이 중심점(538) 또는 반대편 외측 측면(540)에서의 수직 병진과 약간 상이하게 되는 방식으로 약간 구부러진다. 또한, 지지 메커니즘은 그의 회전가능한 연결부들에서 손실들을 가질 수 있다. 그러나, 수직 병진의 크기(즉, 중심 종축(Z)에 평행한 병진)는 3개의 영역들(536, 538, 540) 모두에서 실질적으로 동일할 수 있다. 일부 실시예들에서, 각각의 영역에서의 수직 병진의 크기는 서로의 10% 이내일 수 있다.
도 7은 인클로저(702) 내에 위치된 커버(700)의 평면도를 도시한다. 이 도면에서, 본 개시의 전술된 실시예들의 부분들 및 특징부들과 유사한 명칭들을 갖는 부분들 및 특징부들은 유사한 기능들 및 특성들을 가질 수 있다. 따라서 하향력이 커버(700)에 인가될 때, 그것은 인클로저(702)에 대해 페이지 내로(즉, 도 7에 점으로 도시된, 중심 종축(Z)에 평행하게) 병진할 수 있다. 커버(700)는 직사각형 형상으로 배열된 4개의 외측 에지들(704, 706, 708, 710)을 가질 수 있다. 커버(700) 아래의 지지 메커니즘(예컨대, 지지 메커니즘(206 또는 514))의 동작으로 인해, 하향력이 X-축 및/또는 Y-축을 따라 중심을 벗어나서 인가될 때에도 커버(700)는 하향력이 그의 상부 표면에 인가될 때 회전에 대해 안정화될 수 있다. 예를 들어, 중심 종축(Z)(즉, 커버(700)의 모션 축)으로부터 제1 거리(714)에 있는 제1 지점(712)에 인가되는 하향력은 전체 커버(700)를 실질적으로 동일한 편향량으로 편향시킬 수 있다. 유사하게, 중심 종축(Z)으로부터 제2 거리(718)에 있는 제2 지점(716)에 인가되는 하향력은 전체 커버(700)를 제1 지점(712)에서 야기되는 편향에 대해 실질적으로 동일한 편향량으로 편향시킬 수 있다.
또한, 커버(700)를 편향시키는 데 요구되는 힘 입력의 양은 중심 종축(Z)으로부터(즉, 주로 축(X)을 따른) 커버(700)를 가로지르는 거리에 따라 변할 수 있다. 이러한 변동은 커버(700) 및 지지 메커니즘의 구부림 또는 항복의 작은 손실들에 의해 야기될 수 있다. 따라서, 커버(700)의 중심 아래에 위치된 스위치 또는 다른 편향 부재의 임계 작동 바이어스를 극복하는 데 요구되는 힘(즉, 스위치-트리거링 힘 또는 임계 작동력)은 중심 종축(Z)에서 최저일 수 있고, 제1 지점(712) 및 제2 지점(716)이 중심 종축(Z)으로부터 멀리 상이한 정도로 이격되기 때문에, 제1 지점(712)에서 더 높으며, 제2 지점(716)에서 더욱 더 높다. 도 7의 커버(700)의 중심으로부터 나오는 만곡된 일련의 라인들(예컨대, 715)은 스위치의 작동을 트리거하기 위해 일정한 양의 하향력이 요구되는 라인들을 나타낸다. 따라서, 제1 지점(712)에서 스위치를 작동시키는 데 요구되는 힘의 양은 축(Z)로부터 동일 거리(722)에 있는 제3 지점(720)에서 요구되는 하향 힘의 양과 동일한데, 이는 제1 지점(712)의 거리(714) 및 둘 모두가 동일한 곡선(713) 상에 놓이기 때문이다. 일부 실시예들에서, 커버(700)는 실질적으로 직선인 라인들(즉, 곡선들(예컨대, 715) 대신에 에지(704)로부터 에지(708)까지의 라인들)인 일정한-힘 프로파일 라인들을 가질 수 있다. 일부 실시예들에서, 직선들은 위에서 볼 때 수직선들일 수 있고, 일부 실시예들에서, 직선들은 각을 이루거나 V자형일 수 있고 축 Y를 가로질러 미러링될 수 있고, 대응하는 각을 이루는 라인들 또는 V자형들의 확장된 단부들은 상부 에지(704)에 있거나 반전된다(즉, 확장된 단부들이 하부 에지(708)에 있음).
도 7의 각각의 만곡된 라인에서 요구되는 힘의 양은 중심 종축(Z)으로부터 라인의 거리에 정비례하는 방식으로 라인마다 증가한다. 따라서, 커버(700)의 중심에(즉, 축(Z)에) 인가되는 스위치-트리거링 하향력은 제1 지점(712) 또는 제2 지점(716)에 인가되도록 요구된 스위치-트리거링 하향력의 양보다 낮을 수 있고, 제2 지점(716)에서 요구되는 힘의 양은 제1 지점(712)에서 요구되는 양보다 클 수 있다. 예시적인 실시예에서, 축(Z)에서의 스위치-트리거링 힘은 약 180 내지 약 200 그램일 수 있고, 지점들(716, 730, 732, 734)에서의 스위치 트리거링 힘은 약 275 그램일 수 있다. 따라서, 커버(700)를 가로지르는 스위치 트리거링 힘의 변동은 약 110 그램 이하의 범위 내에 있을 수 있다. 다른 실시예에서, 축(Z)에서의 스위치-트리거링 힘은 약 225 그램일 수 있고, 지점들(716, 730, 732, 734)에서의 스위치 트리거링 힘은 약 265 그램일 수 있다. 따라서, 일부 실시예들에서, 변동의 범위는 약 40 그램 이하일 수 있다. 일부 실시예들에서, 커버 상의 최대 스위치 트리거링 힘은 스위치 트리거링에 요구되는 최소 힘보다 최대 약 20% 더 높거나, 약 30% 더 높거나, 약 50% 더 높거나, 최대 약 100% 더 높을 수 있다. 이러한 변동 범위들은 많은 종래의 트랙패드들보다 상당히 더 적으며, 여기서 트랙패드의 "다이빙 보드" 힌지 측에서의 최대 힘은 반대 측면에서 최소 스위치-트리거링 힘보다 적어도 200% 더 높을 수 있고, 일부 경우들에서는 500% 이상 더 높을 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 곡선들(예컨대, 713)의 곡률들은 축(Z)에서 곡률 중심들을 갖지 않으며, 대신에 축(X) 상의 중심 종축(Z)으로부터 측방향으로 오프셋된 곡률 중심들을 갖는다. 또한, 도 7에 도시된 곡선들은 커버(700) 상의 상이한 일정한 트리거링 힘 영역들을 예시하지만, 힘 프로파일 라인들의 모든 가능한 변화들을 도시하지는 않는다. 다시 말하면, 스위치를 트리거하는 데 요구되는 힘의 양은 중심 종축(Z)과 제1 지점(712) 사이에서, 그리고 제1 지점(712)이 위치되는 라인에 대해 축(Z)으로부터 더 멀리 이격된 각각의 라인 사이에서 연속적으로 변할 수 있다. 이러한 방식으로, 도 7의 곡선들은, 연속적으로 위치되고 도 7에 도시된 라인들 사이에 무한 계조(gradation)를 갖는 추가의 독립적인 곡선들을 따라 놓인 모든 가능한 지점들의 예시적인 서브세트를 나타낸다.
제3 지점(720)은 또한 거리(714)와 동일한 중심 종축(Z)으로부터 거리(722)에 위치된다. 이러한 예에 의해 그리고 곡선들에 의해 예시된 바와 같이, 스위치를 작동시키는 데 요구되는 입력 힘은 축(X)을 가로질러 미러링될 수 있다. 또한, 지점(712)에서 스위치를 작동시키는 데 요구되는 하향력은 축(Y)을 가로질러 미러링될 수 있고, 축(Y)을 가로질러 지점들(712 및 720)을 갖는 라인을 미러링하는 곡선(715) 상에 있는 제4 지점(724)에서 스위치를 작동시키는 데 동일한 양의 힘이 요구된다. 이러한 방식으로, 중심 종축(Z)으로부터 동일한 양의 거리(예컨대, 714, 722, 726)만큼 각각 분리된 커버(700) 상의 적어도 3개의 지점들(예컨대, 712, 720, 724)은 동일한 스위치-트리거링 임계 힘 값을 가질 수 있다. 유사하게, 일부 실시예들에서, 4개의 지점들(예컨대, 712, 720, 724, 728)은 동일한 스위치-트리거링 임계 힘 값들을 가질 수 있다.
제3 지점(716)이 위치되는 일정 힘 라인(717)의 경우, 스위치를 작동시키기 위해 동일한 양의 힘이 요구되는 3개의 다른 대응하는 지점들(730, 732, 734)이 커버(700) 상에 위치될 수 있고, 그 지점들(730, 732, 734) 각각은 중심 종축(Z)으로부터 동일한 거리(즉, 718)만큼 이격될 수 있다. 이들 지점들(716, 730, 732, 734)에 의해 예시된 바와 같이, 커버(700)는 스위치-트리거링 임계 힘이 동일하거나 실질적으로 동일한 4개의 코너들을 가질 수 있다. 달리 말하면, 커버(700)는 (예컨대, 축(X)의 다른 측면 상의) 반대 절반과 비교하여 (곡선들에 의해 한정된 바와 같이) 미러링된 스위치-트리거링 힘 임계치 프로파일을 갖는 (예컨대, 도 7의 축(X)의 일 측면 상의) 제1 절반을 가질 수 있다. 축(Y)을 가로질러 미러링된 스위치-트리거링 힘 임계치 프로파일을 갖는 커버(700)에 대해서도 같을 수 있다. 따라서, 지지 메커니즘이 커버(700) 아래에 중심을 둔 것과 같은 일부 실시예들에서, 스위치-트리거링 힘 임계치 프로파일은 2개의 중심에 위치되고 수직으로 교차하는 축들(예컨대, X 및 Y)을 가로질러 대칭일 수 있고, 이에 의해, 커버(700)의 각각의 사분면이 커버(700)의 다른 사분면들의 트리거링 힘 프로파일들의 대칭적인 유사체인 스위치-트리거링 힘 프로파일을 갖게 한다. 다시 말하면, 각각의 사분면은 위에서 볼 때 다른 사분면의 수평으로 뒤집히거나, 수직으로 뒤집히거나, 또는 수평으로 그리고 수직으로 뒤집힌 버전인 한 세트의 곡선 프로파일들을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 커버(700)의 에지(704)는 다른 입력 디바이스(예컨대, 키보드(106))에 인접하게 위치될 수 있고, 대향 에지(708)는 인클로저(702)의 외측 에지 또는 외측 측면에 인접하게 위치될 수 있다. 이러한 경우에, (에지(704) 옆의) 커버(700)의 키보드-측면 부분의 하향 변위는 (에지(708) 옆의) 커버(700)의 외측-측면 부분의 실질적으로 동일한 수직 변위를 유도한다. 키보드-측면 부분은 커버(700)의 외측-측면 부분에 평행하게 배향될 수 있다.
도 8은 커버(802)의 밑면 상에 위치된 지지 메커니즘(800)의 다른 예시적인 실시예를 도시한다. 이 도면에서, 본 개시의 전술된 실시예들의 부분들 및 특징부들과 유사한 명칭들을 갖는 부분들 및 특징부들은 유사한 기능들 및 특성들을 가질 수 있다. 지지 메커니즘(800)은 커버(802)에 대한 외측 회전가능한 연결부(812), 중심 조인트(815)로의 내측 회전가능한 연결부(814), 및 베이스 표면에 대한 중간 회전가능한 연결부(816)를 각각 포함하는 4개의 아암들(804, 806, 808, 810)을 가질 수 있다. 아암들(804, 806, 808, 810)은 중간 회전가능한 연결부들(816)을 가로질러 강성일 수 있다.
지지 메커니즘(800)은 본 명세서에 기술된 다른 지지 메커니즘들과 유사한 동작을 가질 수 있고, 커버(802)에 인가되는 하향력은 다른 외측 회전가능한 연결부들(812)의 하향 이동 및 중간 회전가능한 연결부들(816)에서의 고정식 회전을 야기하는 중심 조인트(815) 및 내측 회전가능한 연결부들(814)에서의 상향 이동으로서 하나 이상의 외측 회전가능한 연결부들(812)을 통해 전달된다. 그러나, 이 실시예에서, 하나의 아암(804, 806, 808, 810)에 대한 힘의 인가는 3개의 다른 아암들로 전달될 수 있다.
또한, 회전가능한 연결부들(812, 814, 816)은 모두 커버(802)의 에지들에 대해 비수직 각도(예컨대, 각도(C))로 위치된다. 비수직 회전가능한 연결부들(812, 814, 816)을 사용하는 것은 회전가능한 연결부들이 수용 슬롯 또는 튜브 내의 핀의 소량의 축방향 병진을 허용하는 피봇 힌지들(예컨대, 배럴 힌지들/도어 힌지들)인 경우들에 유익할 수 있다. 그러한 힌지들이 모두 정렬될 때(예컨대, 모두 도 7의 축(Y)과 정렬됨), 커버(802)는 사용자가 커버(802)의 표면 내로 터치하거나 가압하는 동안 커버(802)의 진동, 셰이크, 또는 다른 원하지 않는 편향을 야기할 수 있는 방식으로 정렬 축에 평행하게(예컨대, 축(Y)에 평행하게) 이동할 수 있다. 그러나, 회전가능한 연결부들(812, 814, 816)의 힌지들이 모두 정렬되지 않은 경우, 하나의 힌지의 피봇 부분의 일 방향으로의(예컨대, 중간 회전가능한 연결부들(816) 중 하나와 정렬되는 방향을 따른) 이동은, 동일한 유형의 회전가능한 연결부들 중 다른 것의 피봇 부분(예컨대, 다른 중간 회전가능한 연결부(816))과 그의 수용 리세스 또는 슬롯 사이에서 그 방향으로의 기계적 간섭에 의해 제한될 수 있다. 따라서, 비-정렬된 회전가능한 연결부들(812, 814, 816)은 회전가능한 연결부들을 위해 사용되는 피봇 힌지들 내의 부정확도(예컨대, 치수 허용 변동)에 의해 야기되는 원하지 않는 측방향 이동 또는 잡음을 제한하는 것을 도울 수 있다.
도 9는 커버(902)의 밑면 상에 위치된 지지 메커니즘(900)의 또 다른 실시예를 도시한다. 이 도면에서, 본 개시의 전술된 실시예들의 부분들 및 특징부들과 유사한 명칭들을 갖는 부분들 및 특징부들은 유사한 기능들 및 특성들을 가질 수 있다. 지지 메커니즘(900)은 커버(902)의 외측 단부들에서 외측 회전가능한 연결부들(908, 910)이 위치된 2개의 날개들(904, 906)을 가질 수 있다. 외측 회전가능한 연결부들(908, 910)은 날개들(904, 906)의 전체 길이를 증가시키기 위해 그리고 이에 의해 날개들(904, 906)의 단부들이 중간 회전가능한 연결부들(912)을 중심으로 회전할 때 날개들(904, 906)의 편향량을 증가시키기 위해 커버(902)의 극단적인 에지들에 있을 수 있다. 내측 회전가능한 연결부들(914)은 날개들(904, 906)을 중심 조인트(916)에 결합시킬 수 있다. 지지 메커니즘(900)에서, 단일 쌍의 중간 회전가능한 연결부들(912)이 지지 메커니즘(206)의 4개의 중간 회전가능한 연결부들(314)의 세트와 비교하여 사용될 수 있다. 도 3을 참조한다. 지지 메커니즘(900)의 구성은 프레임 및 지지 메커니즘(900) 내의 보다 복잡한 절단부들 또는 개구들이 생략되는 것으로 인해 지지 메커니즘의 형상 및 구성을 단순화한다. 이는 날개들(904, 906)의 강성이 최대화될 필요가 있는 경우들에 유익할 수 있다(예컨대, 본 명세서에 개시된 다른 지지 메커니즘들에 비해 날개들(904, 906)에 대해 더 가요성인 재료가 사용되어서, 날개들은 보상하기 위해 강화된다). 단순화된 형상은 또한 유리하게는 제조 및 조립 비용을 감소시킬 수 있다.
도 10은 커버(1002)의 밑면 상에 위치된 지지 메커니즘(1000)의 다른 실시예를 도시한다. 여기서, 날개들(1004, 1006)은 회전가능한 연결부들(1008, 1010, 1012)이 더 짧은 폭 치수 대신에 커버(1002)의 더 긴 폭 치수를 따라 연장되도록 지지 메커니즘(900)에 대해 실질적으로 90도 회전되어 배향된다. 이러한 실시예는, 지지 메커니즘(1000)이 커버(1002)에 대해 다양한 배향으로 조절될 수 있고, 회전가능한 연결부들(1008, 1010, 1012)의 피봇 축들이 직사각형 커버(1002)의 긴 폭 치수에 평행하게 배향될 수 있음을 추가로 보여준다. 이는 사용자가 직사각형 커버(1002)의 짧은 폭 치수에 평행한 방향으로 커버(1002)에 대해 수평력을 인가할 것으로 예상되는 애플리케이션들에서 유익할 수 있는데, 그 이유는, 커버(1002)가 조작됨에 따라 그 방향에 수직인 회전가능한 연결부들(1008, 1010, 1012)이 덜 덜컹거리거나 느슨한 변위를 갖도록 구성될 수 있기 때문이다. 이러한 구성은 또한, 회전가능한 연결부들의 길이들이 다른 실시예들에 비해 크기 때문에, 회전가능한 연결부들(1008, 1010, 1012)에서의 강성이 바람직하게는 최대화되는(예컨대, 날개들(1004, 1006)에 대해 보다 성질상 가요성인 재료가 사용될 때) 실시예들에서 유익할 수 있다.
도 11은 도 5에 필적하는 측면도에서 지지 메커니즘(1100)의 다른 대안적인 실시예를 도시한다. 이러한 경우에, 지지 메커니즘(1100)은 일련의 교번하는 아암들(1108, 1110, 1112)에 연결된 외측 회전가능한 연결부들(1106)에서 커버(1102) 및 터치 센서(1104)에 부착될 수 있다. 아암들(1108, 1110, 1112)은 각각 베이스 표면(1116)에 커플링되거나 접지된 중간 회전가능한 연결부(1114)를 갖는다. 한 쌍의 중간 연결부들(1118)이 내측 회전가능한 연결부들(1122)과의 중심 조인트(1120)의 각각의 측면 상에서 아암들(1108, 1110)을 결합시킨다. 외측 회전가능한 연결부들(1106)이 하향으로 이동할 때, 아암들(1108, 1110, 1112) 모두는 중심 조인트(1120)에서 스위치(1119)를 회전시키고 압축시킨다. 이러한 지지 메커니즘(1100)은 지지 메커니즘(1100)의 높이를 본 명세서에 개시된 다른 지지 메커니즘들(예컨대, 206)의 높이와 실질적으로 동일하게 유지하면서 커버(1102) 및 터치 센서(1104)의 폭이 더 큰 거리를 커버하게 할 수 있다. 매우 높은 폭 치수들을 갖는 입력 디바이스들에 대해, 추가의 세트들의 중간 연결부들(1118) 및 아암들이 추가될 수 있다.
도 12는 중심 조인트가 생략되고 단일의 내측 회전가능한 연결부(1202)가 날개들(1204, 1206)을 결합시키는 단순화된 구성을 갖는 지지 메커니즘(1200)의 다른 대안적인 실시예를 도시한다. 이 실시예에서, 날개들(1204, 1206)은 커버(1208)의 평행 모션을 보존하기 위해 커버(1208)를 가로질러 힘을 전달할 수 있다. 날개들(1204, 1206)은 커버(1208) 아래의 스위치(1210)로부터 수평으로 오프셋되고 그와 접촉하지 않을 수 있다. 따라서, 베이스 표면(1214)에 대한 커버(1208) 및 터치 센서(1212)의 이동은 스위치(1210)가 중심 조인트 대신에 베이스 표면(1214)에 대해 가압됨에 따라 스위치(1210)를 압축할 수 있다. 스위치(1210)의 압축 변위의 양은 중심 조인트를 갖는 실시예들과 비교하여 감소될 수 있다. 예를 들어, 스위치(1210)는 전술된 실시예의 중심 조인트와 터치 센서 사이에 장착된 스위치만큼인 대략 절반만큼 변위될 수 있다. 또한, 일부 실시예들에서, 스위치(1210)는 접힘 시에 터치 센서(1212)에서 도체 또는 센서를 접촉시킴으로써 신호를 작동 및 트리거하도록 구성될 수 있다. 다른 경우들에 있어서, 스위치(1210)는 베이스 표면(1214)에서 (예컨대, 터치 센서(1212) 아래에 위치된 기판 상에서) 도체 또는 센서를 접촉시킴으로써 작동할 수 있다. 다른 경우들에서, 스위치(1210)는 단지 촉각 피드백 감각 및 트랙패드에 대한 바이어싱 힘을 제공할 수 있고, 따라서 전기적 기능을 갖지 않을 수 있다. 그러한 경우들에서, 다른 센서들 또는 스위치들(예컨대, 힘, 변위, 또는 변형 센서)은 사용자가 커버(1208)에 "클릭" 입력 또는 유사한 입력을 제공했는지 여부를 결정하는 데 사용될 수 있다. 단지 비-전기적 기능을 갖는 스위치는 촉각 돔 또는 바이어싱 부재로 지칭될 수 있다. 본 명세서에 기술된 다른 스위치들(예컨대, 204, 512, 1119)은 대안적인 "클릭" 센서와 쌍을 이룬 단지 비-전기적 기능을 또한 가질 수 있다.
도 13은 인클로저(1302) 내에 위치된 입력 디바이스(1300)의 평면도를 도시하는데, 여기서 입력 디바이스(1300)는 지지 메커니즘(1306)보다 상당히 더 큰 인클로저(1302)의 개구(1304) 내에 있다. 이러한 경우에, 커버 및 터치 센서(이들 둘 모두가 도시되지는 않지만 본 명세서에 기술된 다른 커버들 및 터치 센서들과 유사한 특성들을 가질 것임)는 개구(1304)의 크기와 실질적으로 동일하게 크기설정될 수 있고, 지지 메커니즘(1306), 비-편향 영역들(1308)의 세트, 및 간극(1310)을 지지 메커니즘(1306)과 개구(1304)의 에지들 또는 비-편향 영역들(1308)의 세트(점선 영역으로 도시됨) 사이에서 측방향으로 덮어씌우거나 덮을 수 있다. 그 결과, 커버 또는 터치 센서에 제공되는 터치 입력은 개구(1304)에 의해 한정되는 2차원 영역 내의 임의의 지점에서 검출될 수 있지만, 하향력이 비-편향 영역들(1308)에 인가될 때, 커버 및 터치 센서는 지지 메커니즘(1306)을 하향으로 편향시키거나 이동을 작동시키는 것이 방지된다. 하향력이 지지 메커니즘(1306) 위에서 커버 또는 터치 센서에 적용될 때, 메커니즘(1306)은 커버 및 터치 센서의 2차원 중심 영역을 평행 모션으로 작동시키고 하향으로 병진시킬 수 있다. 하향력이 간극(1310) 위에 인가될 때, 더 큰 힘이 요구될 수 있지만, 커버 및 터치 센서는 지지 메커니즘(1306) 아래에서 스위치를 작동시키는 힘에 응답하여 편향되고 구부러질 수 있다. 따라서, 이러한 입력 디바이스(1300)는 (예컨대, 지지 메커니즘(1306) 및 간극(1310) 위에) 하향 편향이 가능한 영역들 및 (예컨대, 비-편향 영역들(1308) 위에) 하향 편향이 가능하지 않은 영역들을 한정한다. 입력 디바이스(1300)의 이러한 거동은 사용자가 슬라이딩 또는 탭핑 입력을 제공하기 위해 입력 디바이스(1300)의 다른 부분들을 여전히 사용할 수 있게 하면서 사용자가 커버 및 터치 센서 상의 중심에서 "클릭" 입력을 제공하도록 안내하는 것을 도울 수 있다. 또한, 이러한 입력 디바이스(1300)는 사용자가 키보드의 손목 받침대 영역(palm rest area)에서와 같이, 그러한 입력들에 대해 전형적으로 사용되지 않는 커버 및 터치 센서의 일부분을 터치할 때 우발적인 "클릭" 입력들이 트리거되는 것을 방지하는 것을 도울 수 있다.
본 기술에 적용가능한 범위까지, 초청 콘텐츠 또는 사용자들이 관심을 가질 수 있는 임의의 다른 콘텐츠의 사용자들에게로의 전달을 개선하기 위해, 다양한 소스들로부터 이용가능한 데이터의 수집 및 사용이 사용될 수 있다. 본 개시는, 일부 경우들에 있어서, 이러한 수집된 데이터가 특정 개인을 고유하게 식별하거나 또는 그와 연락하거나 그의 위치를 확인하는 데 이용될 수 있는 개인 정보 데이터를 포함할 수 있음을 고려한다. 그러한 개인 정보 데이터는 인구통계 데이터, 위치-기반 데이터, 전화 번호들, 이메일 주소들, TWITTER® ID들, 집 주소들, 사용자의 건강 또는 피트니스 레벨에 관한 데이터 또는 기록들(예컨대, 바이탈 사인(vital sign) 측정치들, 약물 정보, 운동 정보), 생년월일, 또는 임의의 다른 식별 또는 개인 정보를 포함할 수 있다.
본 개시는 본 기술에서의 그러한 개인 정보 데이터의 사용이 사용자들에게 이득을 주기 위해 사용될 수 있음을 인식한다. 예를 들어, 개인 정보 데이터는 더 큰 관심이 있는 타깃 콘텐츠를 사용자에게 전달하는데 이용될 수 있다. 따라서, 그러한 개인 정보 데이터의 이용은 사용자들이 전달된 콘텐츠의 계산된 제어를 가능하게 한다. 게다가, 사용자에게 이득을 주는 개인 정보 데이터에 대한 다른 이용들이 또한 본 개시에 의해 고려된다. 예를 들어, 건강 및 피트니스 데이터는 사용자의 일반적인 웰니스(wellness)에 대한 식견들을 제공하는 데 사용될 수 있거나, 또는 웰니스 목표들을 추구하는 기술을 이용하는 개인들에게 긍정적인 피드백으로서 사용될 수 있다.
본 개시는 그러한 개인 정보 데이터의 수집, 분석, 공개, 전송, 저장, 또는 다른 이용을 담당하는 엔티티들이 잘 확립된 프라이버시 정책들 및/또는 프라이버시 관례들을 준수할 것이라는 것을 고려한다. 특히, 그러한 엔티티들은, 대체로 개인 정보 데이터를 사적이고 안전하게 유지시키기 위한 산업적 또는 행정적 요건들을 충족시키거나 넘어서는 것으로 인식되는 프라이버시 정책들 및 관례들을 구현하고 지속적으로 이용해야 한다. 그러한 정책들은 사용자들에 의해 쉽게 액세스가능해야 하고, 데이터의 수집 및/또는 이용이 변화함에 따라 업데이트되어야 한다. 사용자들로부터의 개인 정보는 엔티티의 적법하며 적정한 사용들을 위해 수집되어야 하고, 이들 적법한 사용들을 벗어나서 공유되거나 판매되지 않아야 한다. 또한, 그러한 수집/공유는 사용자들의 통지된 동의를 수신한 후에 발생해야 한다. 부가적으로, 그러한 엔티티들은 그러한 개인 정보 데이터에 대한 액세스를 보호하고 안전하게 하며 개인 정보 데이터에 대한 액세스를 갖는 다른 사람들이 그들의 프라이버시 정책들 및 절차들을 고수한다는 것을 보장하기 위한 임의의 필요한 단계들을 취하는 것을 고려해야 한다. 게다가, 그러한 엔티티들은 널리 인정된 프라이버시 정책들 및 관례들에 대한 그들의 고수를 증명하기 위해 제3자들에 의해 그들 자신들이 평가를 받을 수 있다. 추가로, 정책들 및 관례들은 수집되고/되거나 액세스되는 특정 유형들의 개인 정보 데이터에 대해 조정되고, 관할구역 특정 고려사항들을 비롯한 적용가능한 법률들 및 표준들에 적응되어야 한다. 예를 들어, 미국에서, 소정 건강 데이터의 수집 또는 그에 대한 액세스는 연방법 및/또는 주의 법, 예컨대 미국 건강 보험 양도 및 책임 법령(Health Insurance Portability and Accountability Act, HIPAA)에 의해 통제될 수 있는 반면; 다른 국가들에서의 건강 데이터는 다른 규정들 및 정책들의 적용을 받을 수 있고 그에 따라 취급되어야 한다. 따라서, 상이한 프라이버시 관례들은 각각의 국가의 상이한 개인 데이터 유형들에 대해 유지되어야 한다.
전술한 것에도 불구하고, 본 개시는 또한 사용자들이 개인 정보 데이터의 사용, 또는 그에 대한 액세스를 선택적으로 차단하는 실시예들을 고려한다. 즉, 본 개시는 그러한 개인 정보 데이터에 대한 액세스를 방지하거나 차단하기 위해 하드웨어 및/또는 소프트웨어 요소들이 제공될 수 있다는 것을 고려한다. 예를 들어, 광고 전달 서비스들의 경우에, 본 기술은 사용자들이 서비스를 위한 등록 중 또는 이후 임의의 시간에 개인 정보 데이터의 수집 시의 참여의 "동의함" 또는 "동의하지 않음"을 선택하는 것을 허용하도록 구성될 수 있다. 다른 예에서, 사용자들은 타깃 콘텐츠 전달 서비스들을 위한 분위기-연관된 데이터를 제공하지 않도록 선택할 수 있다. 또 다른 예에서, 사용자들은 분위기-연관된 데이터가 유지되는 시간의 길이를 제한하거나 또는 베이스라인 분위기 프로파일의 개발을 전적으로 금지하도록 선택할 수 있다. "동의" 및 "동의하지 않음" 옵션들을 제공하는 것에 더하여, 본 개시는 개인 정보의 액세스 또는 이용에 관한 통지들을 제공하는 것을 고려한다. 예를 들어, 사용자는 그들의 개인 정보 데이터가 액세스될 앱을 다운로드할 시에 통지받고, 이어서 개인 정보 데이터가 앱에 의해 액세스되기 직전에 다시 상기하게 될 수 있다.
더욱이, 의도하지 않은 또는 인가되지 않은 액세스 또는 사용의 위험요소들을 최소화하는 방식으로 개인 정보 데이터가 관리되고 다루어져야 한다는 것이 본 개시의 의도이다. 데이터의 수집을 제한하고 데이터가 더 이상 필요하지 않게 되면 데이터를 삭제함으로써 위험이 최소화될 수 있다. 추가로, 그리고 소정의 건강 관련 애플리케이션들에 적용하는 것을 비롯하여, 적용가능할 때, 사용자의 프라이버시를 보호하기 위해 데이터 식별해제가 사용될 수 있다. 적절한 경우, 특정 식별자들(예컨대, 생년월일 등)을 제거함으로써, 저장된 데이터의 양 또는 특이성을 제어함으로써(예컨대, 주소 레벨이라기보다는 오히려 도시 레벨에서 위치 데이터를 수집함으로써), 데이터가 저장되는 방식을 제어함으로써(예컨대, 사용자들에 걸쳐 데이터를 집계함으로써), 그리고/또는 다른 방법들에 의해, 식별해제가 용이하게 될 수 있다.
따라서, 본 개시가 하나 이상의 다양한 개시된 실시예들을 구현하기 위해 개인 정보 데이터의 사용을 광범위하게 커버하지만, 본 개시는 다양한 실시예들이 또한 그러한 개인 정보 데이터에 액세스할 필요 없이 구현될 수 있다는 것을 또한 고려한다. 즉, 본 기술의 다양한 실시예들은 그러한 개인 정보 데이터의 전부 또는 일부의 결여로 인해 동작불가능하게 되지는 않는다. 예를 들어, 콘텐츠는, 사용자와 연관된 디바이스에 의해 요청되는 콘텐츠, 콘텐츠 전달 서비스들에 대해 이용가능한 다른 비-개인 정보, 또는 공개적으로 입수가능한 정보와 같은 비-개인 정보 데이터 또는 최소량의 개인 정보에 기초하여 선호도를 추론함으로써 선택되고 사용자들에게 전달될 수 있다.
전술한 설명은, 설명의 목적들을 위해, 기술된 실시예들의 완전한 이해를 제공하기 위해 특정 명명법을 사용하였다. 그러나, 특정 세부사항들은 기술된 실시예들을 실시하기 위해 요구되지는 않는다는 것이 당업자에게는 명백할 것이다. 따라서, 본 명세서에 기술된 특정 실시예들의 전술한 설명들은 예시 및 설명의 목적들을 위해 제시된다. 이들은 망라하고자 하거나 실시예들을 개시된 정확한 형태들로 제한하려고 하는 것은 아니다. 많은 수정들 및 변형들이 상기 교시 내용들에 비추어 가능하다는 것이 당업자에게 명백할 것이다.

Claims (20)

  1. 트랙패드 디바이스(trackpad device)로서,
    중심 축 및 상부 표면을 갖는 터치 플레이트 - 상기 중심 축은 상기 상부 표면에 수직이고, 상기 상부 표면은 상기 상부 표면 상의 상기 중심 축으로부터 멀리 각각 균등하게 이격된 제1 외측 지점, 제2 외측 지점 및 제3 외측 지점을 가짐 -;
    상기 제1 외측 지점에서 상기 상부 표면 상의 사용자 터치를 검출하기 위한 터치 센서; 및
    상기 터치 플레이트를 지지하는 지지 메커니즘을 포함하고, 상기 지지 메커니즘은 상기 사용자 터치의 인가 및 상기 제1 외측 지점에서 상기 터치 플레이트의 병진 시에 상기 터치 플레이트를 상기 제2 및 제3 외측 지점들에서 병진시키도록 구성되고, 상기 제1, 제2 및 제3 외측 지점들의 병진은 상기 중심 축을 따라 실질적으로 동일한, 트랙패드 디바이스.
  2. 제1항에 있어서, 상기 중심 축을 따른 상기 터치 플레이트의 이동을 변환하기 위한 스위치를 추가로 포함하는, 트랙패드 디바이스.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1, 제2 및 제3 외측 지점들은 상기 터치 플레이트의 상기 상부 표면의 코너들에 위치되는, 트랙패드 디바이스.
  4. 제1항에 있어서, 상기 터치 플레이트를 상기 제1 외측 지점에서 병진시키기 위해 요구되는 제1 하향력은 실질적으로, 상기 터치 플레이트를 상기 제2 외측 지점에서 병진시키기 위해 요구되는 제2 하향력과 동일하고, 상기 터치 플레이트를 상기 제3 외측 지점에서 병진시키기 위해 요구되는 제3 하향력과 동일한, 트랙패드 디바이스.
  5. 제1항에 있어서, 베이스를 추가로 포함하고, 상기 지지 메커니즘은, 각각 상기 터치 플레이트에 피봇 방식(pivotally)으로 연결되고, 상기 베이스에 피봇 방식으로 연결되고, 중심 피봇에서 서로 연결되는 적어도 2개의 아암 부분들을 포함하는, 트랙패드 디바이스.
  6. 제5항에 있어서, 상기 적어도 2개의 아암 부분들은 각각 각자의 아암 부분의 외측 단부에서 상기 터치 플레이트에 피봇 방식으로 연결되고, 상기 적어도 2개의 아암 부분들은 각각 상기 외측 단부들과 상기 중심 피봇 사이에서 상기 베이스에 피봇 방식으로 연결되는, 트랙패드 디바이스.
  7. 컴퓨터 입력 디바이스로서,
    기판(substrate);
    상기 기판에 커플링되는 트랙패드 메커니즘을 포함하고, 상기 트랙패드 메커니즘은,
    트랙패드 플레이트;
    상기 기판 위에서 상기 트랙패드 플레이트를 이동가능하게 지지하고 적어도 2개의 아암 부분들을 포함하는 힌지(hinge) 메커니즘; 및
    터치 센서를 포함하고, 상기 적어도 2개의 아암 부분들 각각은,
    상기 기판에 대한 제1 회전가능한 연결부;
    상기 트랙패드 플레이트에 대한 제2 회전가능한 연결부; 및
    상기 적어도 2개의 아암 부분들의 다른 아암 부분에 대한 제3 회전가능한 연결부를 포함하고;
    상기 제1 회전가능한 연결부는 상기 제2 회전가능한 연결부와 상기 제3 회전가능한 연결부 사이에 위치되고,
    상기 제2 회전가능한 연결부는 상기 트랙패드 플레이트의 외측 부분에 위치되고;
    상기 제3 회전가능한 연결부는 상기 트랙패드 플레이트의 중심 부분에 위치되고;
    상기 터치 센서는 상기 트랙패드 플레이트 상의 사용자 터치의 위치를 감지하는, 컴퓨터 입력 디바이스.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제1, 제2, 및 제3 회전가능한 연결부들 중 적어도 하나는 리빙(living) 힌지를 포함하는, 컴퓨터 입력 디바이스.
  9. 제7항에 있어서, 상기 제1, 제2, 및 제3 회전가능한 연결부들 중 적어도 하나는 피봇 힌지를 포함하는, 컴퓨터 입력 디바이스.
  10. 제7항에 있어서, 상기 제2 회전가능한 연결부는 상기 트랙패드 플레이트에 대한 상기 힌지 메커니즘의 제1 회전 축을 한정하고, 상기 적어도 2개의 아암 부분들 각각은 상기 기판에 대한 제4 회전가능한 연결부를 포함하고, 상기 제1 및 제4 회전가능한 연결부들은 상기 제1 회전 축에 평행한 제2 회전 축을 따라 정렬되는, 컴퓨터 입력 디바이스.
  11. 제7항에 있어서, 상기 힌지 메커니즘은 서로 부착되는 적어도 2개 층들의 재료를 포함하는, 컴퓨터 입력 디바이스.
  12. 제7항에 있어서, 상기 트랙패드 플레이트의 상기 외측 부분은 상기 트랙패드 플레이트의 코너인, 컴퓨터 입력 디바이스.
  13. 제7항에 있어서, 상기 기판에 대한 상기 트랙패드 플레이트의 병진 시에 작동되도록 구성된 편향가능한 스위치를 추가로 포함하는, 컴퓨터 입력 디바이스.
  14. 제7항에 있어서, 상기 트랙패드 플레이트는 상기 트랙패드 플레이트에 부착되는 강성 프레임을 포함하고, 상기 적어도 2개의 아암 부분들 각각의 상기 제2 회전가능한 연결부는 상기 강성 프레임에 대한 연결부인, 컴퓨터 입력 디바이스.
  15. 입력 디바이스로서,
    외측 에지를 갖는 인클로저(enclosure);
    상기 인클로저 내의 키보드;
    상기 키보드와 상기 외측 에지 사이의 상기 인클로저 내의 트랙패드를 포함하고, 상기 트랙패드는,
    상기 키보드에 인접한 키보드-측면 부분 및 상기 외측 에지에 인접한 외측-측면 부분을 갖는 터치 표면;
    상기 터치 표면에서 객체를 검출하기 위한 터치 센서; 및
    힌지 메커니즘을 포함하고;
    상기 터치 표면의 상기 키보드-측면 부분 또는 상기 외측-측면 부분에서 하향력의 인가는 상기 힌지 메커니즘을 통한 상기 터치 표면의 상기 외측-측면 부분의 수직 변위와 동일한 상기 터치 표면의 상기 키보드-측면 부분의 수직 변위를 유도하는, 입력 디바이스.
  16. 제15항에 있어서, 상기 키보드-측면 부분은 상기 터치 표면의 상기 외측-측면 부분에 평행하게 배향되는, 입력 디바이스.
  17. 제15항에 있어서, 상기 힌지 메커니즘은 한 쌍의 중심-결합된(centrally-joined) 날개들을 포함하는, 입력 디바이스.
  18. 제15항에 있어서, 상기 힌지 메커니즘은 상기 힌지 메커니즘을 상기 인클로저에 연결하는 병렬 피봇 부분들의 세트를 포함하는, 입력 디바이스.
  19. 제15항에 있어서, 상기 터치 표면의 수직 변위는 클릭비(click ratio)를 갖는 힘 피드백을 유도하는, 입력 디바이스.
  20. 제15항에 있어서, 상기 힌지 메커니즘과 상기 터치 센서 사이에 스위치가 위치되는, 입력 디바이스.
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