전자기계 액츄에이터의 가동에 필요한 힘을 제어하기 위한 모듈

전자기계 액츄에이터의 가동에 필요한 힘을 제어하기 위한 모듈{A MODULE FOR CONTROLLING A FORCE REQUIRED TO ACTUATE AN ELECTROMECHANICAL ACTUATOR}

본 개시는 일반적으로는 컴퓨터 주변 기기의 버튼과 같은 전자기계 액츄에이터의 가동의 제어에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 개시는 전자기계 액츄에이터에 결합 가능하고, 전자기계 액츄에이터의 가동에 필요한 힘의 제어, 예컨대 선택과 조절을 위해 구성되는 모듈에 관한 것이다.

전자기계 액츄에이터는 다양한 목적을 위해 사용된다. 전자기계 액츄에이터의 가동은 일반적으로 대기 위치에서 가동 또는 작동 위치로 전자기계 액츄에이터를 변위시키는 것을 수반한다. 일반적으로 전자기계 액츄에이터의 가동은 그에 따른 효과를 촉발한다. 예컨대 컴퓨터 마우스 버튼의 가동은 컴퓨터 스크린의 아이콘을 선택하기 위한 신호의 발생을 촉발할 수 있다. 또한 키보드에 수반되는 키패드의 가동에 의해 영숫자(alphanumeric) 문자가 컴퓨터 스크린 상에 생성되고 표시된다.

기존에는 전자기계 액츄에이터(예컨대 컴퓨터 마우스 버튼과 키패드)의 가동을 제어하는 것이 불가능했다. 대개 사용자는 전자기계 액츄에이터 가동에 필요한 힘의 제어, 예컨대 선택과 조절을 행할 수 없다.

그러나 전자기계 액츄에이터 가동의 제어, 예컨대 전자기계 액츄에이터의 가동에 필요한 힘의 양의 제어가 유리하거나 바람직할 수 있다는 것을 최근에 인식하게 되었다. 이에 따라 전자기계 액츄에이터(예컨대 마우스의 버튼과 키보드에 수반되는 키패드) 가동의 제어를 가능하게 하거나 실현하려는 시도가 있었다.

Isao Mochizuki의 미국특허 US 5,466,901은 키탑 또는 키패드의 "업(up)" 위치로의 편향을 돕기 위해 사용되는 압축 코일 스프링을 갖춘 키탑 또는 키패드 지지용 가위형 레그(leg) 구조물을 가지는 터치(touch) 조절식 컴퓨터 키보드를 개시한다. US 5,466,901은 또한 키의 "터치" 또는 "촉감"을 변경하기 위해 압축 코일 스프링의 압축을 조절하기 위한 슬라이드 메커니즘의 사용을 개시한다.

또한 Peter U. Guckenheimer의 미국특허 US 4,500,758은 키의 "촉감"을 변경하기 위해 키입력(keystroke)의 길이를 조절하는 기계식 캠 수단을 가지는 키보드에 관한 것이다. Darrell S. Staley의 미국특허 5,220,318은 키를 눌러 키스위치를 가동하는 데 필요한 힘을 변경하기 위해 조절 가능 자기장 내에 배치되는 자기 키 플런저를 사용하는 "터치" 조절 가능 제어를 개시한다.

또한 Andrew R. MacFarline의 미국특허 US 4,795,888은 키탑 하부에 배치되는 천공형 공기압 블래더(bladder)를 포함하는 다양한 힘의 키입력 형상부를 갖춘 컴퓨터 키보드를 개시한다. 블래더의 공기압은 키스위치의 가동에 필요한 키입력 힘을 변경하기 위해 조절될 수 있다. 그러나 US 4,795,888의 설계의 잠재적인 결점은 공기압의 스프링 작동이 키의 풀 스트로크(full stroke)에 걸쳐 선형적이 아니라 특성상 보다 지수적(exponential)이고 따라서 키의 전반적인 "촉감"에 악영향을 미친다는 것이다. 또한 US 4,795,888의 다양한 힘의 키입력 형상부의 경우에는 특정 키탑을 누르거나 작동시키기 위해 필요한 힘이 해당 키탑의 크기에 따라 달라진다.

일반적으로 키패드 또는 키스위치의 가동에 필요한 힘에 대한 제어, 예컨대 선택 및 조절을 위한 기존의 구성과 기술은 비교적 복잡하고/하거나 비용이 많이 든다. 키패드 또는 키스위치의 "촉감"을 제어하기 위한 많은 기존 구성과 기술은 신뢰성이 없고/없거나 비싸다. 그러므로 비용이 덜 들고, 보다 간단하고/하거나 보다 편리한 방식으로 키패드 또는 키스위치와 같은 전자기계 액츄에이터의 가동에 필요한 힘을 제어할 수 있도록 할 필요가 있다.

본 개시의 제1 실시예에 따르면, 전자기계 액츄에이터의 가동에 필요한 힘을 제어하기 위한 힘 제어 모듈이 개시된다. 힘 제어 모듈은 전자기계 액츄에이터에 결합 가능한 지레(lever) 또는 모멘트 아암 요소와 지렛점(fulcrum point)에서 지레 요소와 맞물림 가능한 지레받침 요소를 포함한다. 지레 요소는 전자기계 액츄에이터의 가동에 의해 지레 요소가 지렛점을 중심으로 변위되도록 구성된다. 지레받침 요소는 지렛점의 위치를 변경하기 위해 지레 요소에 대해 변위 가능하도록 구성된다. 전자기계 액츄에이터를 가동하고 따라서 지렛점을 중심으로 지레 요소를 변위시키기 위해 필요한 힘의 양은 적어도 부분적으로 상기 지렛점의 위치에 의존(dependent)한다.

본 개시의 제2 실시예에 따르면, 전자기계 액츄에이터 세트의 가동에 필요한 힘을 제어하기 위한 힘 제어 모듈이 개시된다. 힘 제어 모듈은 전자기계 액츄에이터 세트에 결합 가능한 지레 또는 모멘트 아암 요소와 지렛점에서 지레 요소와 맞물림 가능한 지레받침 요소를 포함한다. 전자기계 액츄에이터 세트의 가동에 필요한 힘의 양은 적어도 부분적으로 지렛점의 위치에 의존한다. 지레받침 요소는 지렛점 위치를 변경하기 위해 지레 요소에 대해 변위 가능하도록 구성된다. 지렛점 위치의 변경에 의해 전자기계 액츄에이터 세트의 가동에 필요한 힘이 변경된다.

본 개시의 제3 실시예에 따르면, 전자기계 액츄에이터 세트의 가동에 필요한 힘을 제어하기 위한 방법이 개시된다. 본 방법은 지렛점에서 지레 요소와 맞물림 가능한 지레받침 요소를 추가로 포함하는 힘 제어 모듈의 지레 또는 모멘트 아암(moment arm) 요소를 전자기계 액츄에이터 세트에 결합하는 단계를 포함한다. 지레받침 요소는 지레 요소에 대해 변위 가능하고 이로써 지렛점 위치를 변경하도록 구성된다. 본 방법은 또한 제1 지렛점 위치를 선택하기 위해 지레 요소에 대해 지레받침 요소를 배치하는 단계를 포함한다. 제1 지렛점 위치는 전자기계 액츄에이터 세트의 가동에 필요한 힘의 제1 양에 대응한다. 또한 본 방법은 제1 지렛점 위치에서 제2 지렛점 위치로 지렛점을 변경하기 위해 지레 요소에 대해 지레받침 요소를 변위시키는 단계를 포함한다. 제2 지렛점 위치는 전자기계 액츄에이터 세트의 가동에 필요한 힘의 제2 양에 대응한다.

이하 도면을 참조하여 본 개시의 실시예를 설명한다.
도 1은 본 개시의 실시예에 따른 것으로, 컴퓨터 마우스에 수반되는 힘 제어 모듈의 개략도이다.
도 2는 본 개시의 실시예에 따른 것으로, 전자기계 액츄에이터의 가동에 필요한 상이한 힘의 양에 대응하는 상이한 지렛점 위치를 도시하는 개략도이다.
도 3a는 슬라이더 메커니즘의 제어 탭을 도시하는 것으로, 위치 "A"에 지렛점을 위치시키기 위해 제어 탭은 제1 위치에 위치한다.
도 3b는 도 3a의 제어 탭을 도시하는 것으로, 위치 "B"에 지렛점을 위치시키기 위해 제어 탭은 제1 위치에 배치되고 위치한다.
도 4a는 본 개시의 실시예에 따른 것으로, 지레 요소에 대한 지레받침 요소의 변위를 제어하기 위한 많은 변위 제어 유닛을 갖춘 지레 요소를 도시한다.
도 4b는 본 개시의 다른 실시예에 따른 것으로, 지레 요소에 대한 지레받침 요소의 변위를 제어하기 위해 지레 요소의 표면 내부에 형성되는 많은 변위 제어 유닛을 갖춘 지레 요소를 도시한다.
도 4c는 본 개시의 다른 실시예에 따른 것으로, 지레 요소에 대한 지레받침 요소의 변위를 제어하기 위해 컴퓨터 마우스의 하우징에 형성되는 일련의 변위 제어 공간 또는 고정구를 도시한다.
도 5는 본 개시의 실시예에 따른 것으로, 전자기계 액츄에이터의 가동에 필요한 힘의 양을 제어하기 위한 프로세스의 순서도이다.
도 6a는 본 개시의 실시예에 따른 것으로, 컴퓨터 마우스의 하우징 외부에 적어도 부분적으로 배치되는 제어 탭을 갖춘 예시적인 컴퓨터 마우스의 저면도이다.
도 6b는 도 6a의 컴퓨터 마우스 내부에 구비되는 힘 제어 모듈의 선도이다.
도 7은 본 개시의 실시예에 따른 것으로, 전자기계 액츄에이터 세트, 보다 구체적으로는 키패드 세트에 결합되는 힘 제어 모듈의 개략도이다.
도 8은 본 개시의 실시예에 따른 것으로, 도 7의 키패드 세트의 가동에 필요한 상이한 힘의 양에 대응하는 상이한 지렛점을 도시하는 개략도이다.
도 9는 본 개시의 실시예에 따른 것으로, ABXY 버튼과 방향 버튼과 같은 많은 전자기계 액츄에이터를 갖춘 컴퓨터 게임 제어기를 도시한다.
도 10은 도 9의 컴퓨터 게임 제어기에 구비되는 ABXY 버튼 중 하나의 가동에 필요한 상이한 힘의 양에 대응하는 상이한 지렛점 위치를 도시하는 개략도이다.

마우스 버튼, 키패드 또는 키스위치와 같은 전자기계 액츄에이터의 가동에 필요한 힘의 제어, 예컨대 선택 및/또는 변경 능력은 갈수록 바람직한 것으로 여겨지고 있다. 그러나 마우스 버튼, 키패드 또는 키스위치와 같은 전자기계 액츄에이터의 가동에 필요한 힘의 제어, 예컨대 선택 및/또는 변경을 가능하게 하기 위한 이런 특징을 포함하거나 통합하는 것은 흔히 비용이 많이 들고 불편하다. 키패드 또는 키스위치의 가동에 필요한 힘을 변경하기 위한(예컨대 키패드 또는 키스위치의 "촉감"을 변경하기 위한) 기존의 설계 및/또는 기술은 대체로 비용이 많이 들고/들거나 복잡하다. 따라서 전자기계 액츄에이터, 예컨대 마우스 버튼, 키패드 또는 키스위치의 가동에 필요한 힘의 제어를 위해 비용 효율적이고, 간단하고/하거나 편리한 모듈, 모드, 방법 또는 기술이 필요하다.

본 개시의 실시예는 전자기계 액츄에이터의 가동을 제어하기 위한 모듈, 어셈블리, 기기, 구조물 및/또는 시스템에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 많은 실시예는 전자기계 액츄에이터의 가동에 필요한 힘의 제어, 예컨대 선택, 조절 및/또는 변경을 위한 모듈, 어셈블리, 기기, 구조물 및/또는 시스템에 관한 것이다. 또한 본 개시의 몇몇 실시예는 전자기계 액츄에이터의 가동을 제어하기 위한 프로세스, 방법 및/또는 기술에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 다양한 실시예는 전자기계 액츄에이터의 가동에 필요한 힘의 제어, 예컨대 선택, 조절 및/또는 변경을 위한 프로세스, 방법 및/또는 기술에 관한 것이다.

본 개시의 목적상, 전자기계 액츄에이터의 가동은 전자기계 액츄에이터의 변위, 누름, 이동 또는 작동을 가리키거나 포함하는 것으로 이해될 수 있다. 본 개시의 몇몇 실시예에 대한 설명에서, 전자기계 액츄에이터에 대한 언급은 전자기계 액츄에이터 세트, 예컨대 둘, 셋, 다섯 또는 열 개 이상의 전자기계 액츄에이터의 세트에 대한 언급을 포함하는 것으로 이해될 수 있다.

본 개시의 목적상, 전자기계 액츄에이터는 컴퓨터 주변 기기에 구비되는 버튼, 예컨대 컴퓨터 마우스 버튼, 키보드 상에 배치되는 키패드나 키스위치 또는 컴퓨터 게임 제어기에 구비되는 버튼을 포함할 수 있다. 그러나 물론 다양한 기계 장치 및/또는 전기 장치에 배치 또는 구비될 수 있거나 해당 장치와 함께 사용될 수 있는 다른 전자기계 액츄에이터도 본 개시의 범위에 포함될 수 있다. 예컨대 게임 장치, 통신 장치 및/또는 운송 차량에 구비되는 전자기계 액츄에이터도 본 개시의 범위에 포함된다.

본 개시의 실시예에 따른 모듈, 어셈블리, 기기, 구조 및/또는 시스템은 전자기계 액츄에이터의 가동에 필요한 힘의 양의 제어, 예컨대 선택, 조절 및/또는 변경을 용이하게 하거나 실현하도록 구성되고/되거나 설계될 수 있으며, 이하 힘 제어 모듈, 어셈블리, 기기, 구조물 및/또는 시스템으로 지칭될 수 있다.

힘 제어 모듈은 전자기계 액츄에이터에 결합 또는 부착되거나 구비될 수 있다. 대부분의 실시예에서, 힘 제어 모듈은 지레 또는 모멘트 요소, 어셈블리, 아암, 빔 또는 유사 구조물(이하, 지레 요소 또는 지레 어셈블리로 칭한다)과 지레받침(fulcrum) 또는 피봇 요소, 어셈블리 또는 구조물(이하, 지레받침 요소 또는 지레받침 어셈블리로 칭한다)을 포함한다. 지레 요소와 지레받침 요소는 서로 근접하게 배치되고, 서로 맞물림 가능하거나 결합 가능하도록 구성된다. 지레받침 요소가 지레 요소와 맞물리는 지점, 위치, 소재 또는 장소는 지렛점(fulcrum point) 또는 피봇점(pivot point)으로 지칭될 수 있다.

대부분의 실시예에서, 지레 요소와 지레받침 요소는 서로에 대해 변위 가능하도록 구성된다. 지레 요소에 대한 지레받침 요소의 변위는 지렛점 위치의 선택, 조절 및/또는 변경을 가능하게 하거나 실현한다.

몇몇 실시예에서, 관련 전자기계 액츄에이터(또는 전자기계 액츄에이터 세트)에 대한 지레 요소의 위치는 고정되거나 실질적으로 고정된다. 이런 실시예에서는 지레받침 요소가 지레 요소에 대해 변위 가능한데, 예컨대 지레받침 요소는 지레 요소의 길이를 따라 변위될 수 있고 이로써 지레받침 요소가 지레 요소와 맞물리거나 접촉하는 위치(즉, 지렛점)을 변경할 수 있다.

다른 실시예에서, 관련 전자기계 액츄에이터(또는 전자기계 액츄에이터 세트)에 대한 지레받침 요소의 위치는 고정되거나 실질적으로 고정된다. 이런 실시예에서, 지레 요소는 지레받침 요소에 대해 변위될 수 있고 이로써 지레받침 요소가 지레 요소와 맞물리거나 접촉하는 위치(즉, 지렛점)를 변경할 수 있다.

지레 요소는 지렛점 또는 피봇점에서 지레받침 요소를 중심으로 변위, 예컨대 피봇될 수 있다. 지렛점에서 지레받침 요소를 중심으로 하는 지레 요소의 변위 또는 피봇을 실현하기 위해 필요한 힘은 적어도 부분적으로 지렛점의 위치(즉, 지레받침 요소가 지레 요소와 맞물리거나 접촉하는 위치)에 의존한다.

많은 실시예에서, 지레 요소는 전자기계 액츄에이터(또는 전자기계 액츄에이터 세트)에 결합 또는 부착되거나 구비된다. 전자기계 액츄에이터의 가동은 지렛점에서 지레받침 요소를 중심으로 하는 지레 요소의 변위 또는 피봇을 용이하게 하거나 실현하는 것에 대응한다. 전자기계 액츄에이터(또는 전자기계 액츄에이터 세트)의 가동에 필요한 힘은 지렛점에서 지레받침 요소를 중심으로 하는 지레 요소의 변위 또는 피봇을 실현하기 위해 필요한 힘에 대응하며, 또한 그런 힘 자체로 이해될 수도 있다.

따라서, 본 개시의 실시예에 따르면, 전자기계 액츄에이터(또는 전자기계 액츄에이터 세트)의 가동에 필요한 힘은 적어도 부분적으로 지렛점의 위치에 의존한다. 지레 요소에 대한 지레받침 요소의 변위를 제어하고, 따라서 지렛점의 위치를 제어함으로써 사용자는 관련 전자기계 액츄에이터(또는 전자기계 액츄에이터 세트)의 가동에 필요한 힘을 제어할 수 있다.

따라서 본 개시의 실시예는 지레 요소에 대한 지레받침 요소의 변위의 제어를 용이하게 하거나 가능하게 하고 이로써 지렛점의 위치를 선택, 조절 및/또는 변경함으로써 전자기계 액츄에이터(또는 전자기계 액츄에이터 세트)의 가동에 필요한 힘의 제어, 예컨대 선택, 조절 및/또는 변경을 용이하게 하거나 가능하게 한다.

이하, 도 1 내지 도 10을 참조하여, 전자기계 액츄에이터(또는 전자기계 액츄에이터 세트)의 가동에 필요한 힘의 제어, 예컨대 선택, 조절 및/또는 변경을 위한 힘 제어 모듈, 어셈블리, 기기, 구조물, 시스템, 프로세스, 방법 및/또는 기술을 상세히 설명하며, 해당 도면에서는 동일하거나 유사한 요소나 프로세스 부분은 동일하거나 유사한 참조번호를 매겨 도시되어 있다. 도 1 내지 도 10 중 하나 이상에 대응하는 서술 내용과 관련하여, 일정한 참조 번호의 나열은 이런 참조 번호가 도시되어 있던 도면을 동시에 고려하라는 의미일 수 있다. 본 개시에서 제시하는 실시예는 본 명세서에 설명된 다양한 실시예 가운데 존재하는 특정 기본 구조 및/또는 작동 원리가 요망되는 적용례를 배제하지 않는다.

대표적인 힘 제어 모듈 실시예의 양태

도 1은 본 개시의 실시예에 따른 것으로, 컴퓨터 마우스(50)에 구비되는 힘 제어 모듈(10)의 개략도이다. 도 2는 지렛점 위치의 변경과 마우스 버튼(55)과 같은 전자기계 액츄에이터의 가동에 필요한 힘의 양 간의 상관관계를 도시하는 개략도이다.

힘 제어 모듈(10)은 컴퓨터 마우스(50)의 마우스 버튼(55)의 가동에 필요한 힘을 제어하도록 구성된다. 보다 구체적으로 많은 실시예에서, 힘 제어 모듈(10)은 마우스 버튼(55)의 가동에 필요한 힘의 양의 선택, 조절 및/또는 변경을 가능하게 하도록 구성된다.

대부분의 실시예에서, 마우스 버튼(55)의 가동으로 인해 스위치 구성요소, 요소 또는 액츄에이터(이하, 스위치 요소(56)로 지칭한다)의 대응하는 작동, 가동 또는 변위가 이루어진다. 본 개시의 목적상, 마우스 버튼(55)의 가동에 대한 언급은 스위치 요소(56)의 가동 또는 작동에 대한 언급을 포함하거나 그 자체로 취급될 수 있다.

힘 제어 모듈(10)은 지레 요소, 아암, 어셈블리 또는 구조물(이하, 지레 요소(15) 또는 지레 어셈블리(15)로 지칭된다). 많은 실시예에서, 지레 요소(15)는 마우스 버튼(55)에 결합 가능하거나 접촉하도록 형상화되고/되거나 구성된다. 많은 실시예에서, 지레 요소(15)는 스위치 요소(56)에 결합 가능하거나 맞물림 가능하도록 형상화되고/되거나 구성된다.

많은 실시예에서, 지레 요소(15)는 세장형 또는 실질적인 세장형 구조를 취한다. 마우스 버튼(55)의 가동은 지레 요소(15)의 변위에 대응할 수 있거나 해당 변위를 초래할 수 있다.

힘 제어 모듈(10)은 또한 지레받침 또는 피봇 요소, 어셈블리, 구조물 또는 유닛(이하, 지레받침 요소(20) 또는 지레받침 어셈블리(20)로 지칭한다)을 포함한다. 지레받침 요소(20)는 지레 요소(15)에 근접하게 배치되며 지레 요소(15)에 맞물림 가능하도록 구성된다.

지레받침 요소(20)와 지레 요소(15) 간의 맞물림 또는 접촉은 피봇점 또는 지렛점을 생성한다. 즉, 지레받침 요소(20)가 지레 요소(15)와 맞물리는 지점, 위치, 소재, 장소는 피봇점 또는 지렛점으로 지칭된다. 지레 요소(15)는 지렛점을 중심으로 변위 가능하도록, 예컨대 피봇 또는 회전 가능하도록 구성된다.

지렛점 / 피봇점 위치설정의 양태

본 개시의 다수 실시예에서, 지레받침 요소(20)는 지레 요소(15)에 대해 변위될 수 있다. 지레 요소(15)에 대한 지레받침 요소(20)의 변위는 지렛점의 위치(즉, 지렛점 위치)의 선택, 조절 및/또는 변경을 용이하게 하거나 실현한다.

많은 실시예에서, 지레받침 요소(20)는 지레 요소(15)의 길이를 따라, 예컨대 복수의 사용자 선택 가능 위치 간에 또는 해당 위치 내에서 변위 가능하도록 구성된다. 예컨대 지레받침 요소(20)는 도 2에 도시된 바와 같이 지레 요소(15)의 길이를 따라 위치(1, 2, 3) 간에 변위될 수 있다. 지레 요소(15)를 따라 이루어지는 지레받침 요소(20)의 변위로 인해 지렛점은 위치(1, 2, 3) 간에 변경될 수 있다.

각각의 위치(1, 2, 3)는 마우스 버튼(55) 또는 스위치 요소(56)와 지레 요소(15) 간의 맞물림점 또는 맞물림 위치와 지렛점 사이의 상이한 거리에 대응한다. 따라서 각각의 위치(1, 2, 3)는 상이한 작용 모멘트 아암(즉, 각각의 작용 모멘트 아암(1, 2, 3))에 대응하고 따라서 마우스 버튼(55)의 가동에 필요한 상이한 힘의 양에 대응한다.

많은 실시예에서, 힘 제어 모듈(10)은 지레받침 요소(20)의 변위를 용이하게 하거나 실현하기 위한 (슬라이더 탭으로도 알려진) 슬라이더 메커니즘(25)을 포함한다. 많은 실시예에서 슬라이더 메커니즘(25)은 지레받침 요소(20)에 결합 또는 부착되거나 구비된다. 몇몇 실시예에서 슬라이더 메커니즘(25)은 지레받침 요소(20)의 연장부이다.

많은 실시예에서, 슬라이더 메커니즘(25)의 변위는 지레 요소(15)에 대한 지레받침 요소(20)의 대응하는 변위를 초래한다. 따라서 컴퓨터 마우스(50)의 사용자는 슬라이더 메커니즘(25)을 변위시킴으로써 지레 요소(15)에 대한 지레받침 요소(20)의 변위를 실현할 수 있다. 즉, 컴퓨터 마우스(50)의 사용자는 슬라이더 메커니즘(25)을 변위시킴으로써 지렛점의 위치를 선택, 조절 또는 변경할 수 있다.

도 3a와 도 3b는 슬라이더 메커니즘(25)이 배치되거나 위치하거나 자리 잡을 수 있는 상이한 위치를 도시한다.

몇몇 실시예에서, 예컨대 도 3a와 도 3b에 도시된 바와 같이 슬라이더 메커니즘(25)은 마우스 케이스(60)에 구비되거나 외부에 배치되거나 적어도 부분적으로 외부에 배치되는 제어 탭(30)을 포함한다. 제어 탭(30)은 컴퓨터 마우스(50)의 사용자가 쉽게 접근할 수 있고 조작할 수 있도록 배치된다. 슬라이더 메커니즘(25)은 제어 탭(30)에 대한 사용자의 조작에 반응하여 이동 가능하고, 변위 가능하고, 위치 조절이 가능하다.

많은 실시예에서, 마우스 케이스(60)는 마우스 케이스(60) 내에 형성되는 변위 창(window) 또는 슬라이더 창(32)을 구비하거나 포함한다. 제어 탭(30)은 컴퓨터 마우스(50)의 사용자가 접근 가능하도록 변위 창(32) 내부에 적어도 부분적으로 배치될 수 있다. 제어 탭(30)은 변위 창(32) 내부에 한정되는 사용자 선택 가능 위치 사이에 배치될 수 있다.

많은 실시예에서, 슬라이더 메커니즘(25)의 변위는 지렛점을 이동시키거나 변위시키기 위해 지레 요소(15)에 대해 지레받침 요소(20)를 변위시킨다. 예컨대 도 3a에 도시된 바와 같이, 슬라이더 메커니즘(25)이 제1 위치에 배치되는 경우에 지레받침 요소(20)는 지렛점이 "A" 위치에 있도록 지레 요소(15)에 대해 배치된다. 또한 도 3b에 도시된 바와 같이 슬라이더 메커니즘(25)이 제2 위치에 배치되는 경우에, 지레받침 요소(20)는 지렛점이 "B" 위치에 있도록 지레 요소(15)에 대해 배치된다.

본 개시의 많은 실시예에서, 마우스 버튼(55)의 가동(또는 지레 요소(15)의 변위)에 필요한 힘의 양은 적어도 부분적으로 지렛점의 위치에 의존한다. 따라서 슬라이더 메커니즘(25)이 제1 위치에 배치될 때(그리고 이에 대응하여 지렛점이 "A" 위치에 있을 때) 마우스 버튼(55)의 가동에 필요한 힘의 양은 슬라이더 메커니즘(25)이 제2 위치에 배치될 때(그리고 이에 대응하여 지렛점이 "B" 위치에 있을 때) 마우스 버튼(55)의 가동에 필요한 힘의 양과 다르다.

마우스 버튼의 가동에 필요한 힘의 양과 지렛점 위치 간의 관계

위에 언급한 바와 같이, 지렛점의 위치는 마우스 버튼(55)의 가동에 필요한 힘의 양을 결정한다.

많은 실시예에서, 지렛점의 위치를 선택하거나 조절하거나 변경함으로써, 컴퓨터 마우스(50)의 사용자는 마우스 버튼(55)의 가동에 필요한 힘의 양을 선택하거나 조절하거나 변경할 수 있다.

다양한 실시예에서, 힘 제어 모듈(10)은 마우스 버튼(55)의 가동에 필요한 힘의 양이 대략 40 그램-힘(gf)과 800 gf 사이에서 변할 수 있도록 구성된다. 그램-힘은 센티미터-그램-초(cm-g-second) 중력 시스템에서의 힘의 단위로 정의될 수 있으며, 특정 위치에서 1 g의 질량에 대한 중력과 같다. 1 그램-힘은 보통 9.80665 mN(또는 0.00980665 N)이다. 몇몇 실시예에서, 힘 제어 모듈(10)은 마우스 버튼(55)의 가동에 필요한 힘의 양이 60 gf와 250 gf 사이의 범위일 수 있도록 구성된다. 물론 힘 제어 모듈(10)은 마우스 버튼(55)의 가동에 필요한 힘의 양이 대안적인 힘의 양 사이의 범위일 수 있도록 구성될 수 있다.

몇몇 실시예에서, 마우스 버튼(55)의 가동에 필요한 힘의 양은 지레 요소(15)에 대해 지레받침 요소(20)의 매 단위 변위에 비례하여 선형적으로 바뀐다. 예컨대, 몇몇 실시예에서, 마우스 버튼(55)의 가동에 필요한 힘의 양은 지레 요소(15)와 마우스 버튼(55)의 맞물림점과 지렛점 간의 거리에 비례하여 선형적 방식으로 변경된다.

예컨대, 특정 실시예에서, 마우스 버튼(55)의 가동에 필요한 힘의 양은 지렛점의 위치가 5 mm만큼 변하거나 변위될 때마다 대략 10 gf씩 달라진다. 대안으로서 마우스 버튼(55)의 가동에 필요한 힘의 양은 지렛점의 위치가 10 mm만큼 변하거나 변위될 때마다 대략 10 gf씩 달라질 수 있다. 다른 실시예에서, 마우스 버튼(55)의 가동에 필요한 힘의 양은 지렛점의 위치가 5 mm만큼 변하거나 변위될 때마다 대략 20 gf씩 달라질 수 있다.

몇몇 실시예에서, 마우스 버튼(55)의 가동에 필요한 힘의 양은 지레 요소(15)와 마우스 버튼(55) 간의 맞물림점 또는 맞물림장소와 지렛점 사이의 거리가 증가할수록 증가한다. 따라서 특정 실시예에서는, 예컨대 도 2에 도시된 바와 같이, 마우스 버튼(55)의 가동에 필요한 힘의 양은 지렛점의 위치가 1에서 3으로 변위됨에 따라 증가한다.

지렛점 위치의 변경에 따라 마우스 버튼(55)의 가동에 필요한 대표적인 힘의 양이 위에 제시되어 있긴 하지만, 기술분야의 당업자라면 지렛점 위치의 변경에 따라 마우스 버튼(55)의 가동에 필요한 다른 힘의 양 또한 본 개시의 실시예에서 가능하다는 것을 알 수 있을 것이다. 또한 지렛점 위치에 비례하는 대안적인 힘 변동 패턴 또한 본 개시의 범위에 포함될 수 있다. 본 개시의 특정 실시예에서, 마우스 버튼(55) 가동에 필요한 힘은 적어도 부분적으로는 지레 요소(15)의 중량, 두께, 설계 및/또는 구조적 양태에 따라 추가로 달라질 수 있다.

지렛점 위치설정 제어의 대표적인 양태

위에서 설명한 바와 같이, 마우스 버튼(55)의 가동에 필요한 힘은 적어도 부분적으로 지렛점의 위치(또는 지렛점 위치)에 의존한다. 지렛점의 위치는 지레 요소(15)에 대한 지레받침 요소(20)의 위치설정 또는 배치에 의존한다.

본 개시의 많은 실시예에서, 지레 요소(15)에 대한 지레받침 요소(20)의 변위가 제어됨으로써 지레 요소(15)에 대한 지레받침 요소(20)의 위치설정 또는 배치(그리고 따라서 지렛점의 위치)를 제어할 수 있다.

여러 실시예에 따른 힘 제어 모듈(10)은 지레 요소(15)에 대한 지레받침 요소(20)의 변위를 용이하게 하고/하거나 실현하여 이로써 지렛점 위치의 제어, 예컨대 선택, 조절 및/또는 변경을 가능하게 하도록 구성되고, 형상화되고/되거나 설계될 수 있다.

도 4a 내지 도 4c는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 것으로, 지레 요소(15)에 대한 지레받침 요소(20)의 변위와 이에 따른 지렛점 위치의 제어를 용이하게 하거나 실현하기 위한 다양한 구성 및/또는 설계의 대표적인 개략도를 도시한다.

도 4a에 도시된 바와 같이, 몇몇 실시예에서, 지레 요소(15)는 지레 요소(15)의 길이를 따라 소정 간격 또는 거리를 두고 배치되는 많은 변위 제어 유닛(35)을 포함한다. 예컨대, 도 4a에 도시된 바와 같은 특정 실시예에서, 지레 요소(15)는 지레 요소(15)의 길이를 따라 소정 간격 또는 거리를 두고 배치되는 네 개의 변위 제어 유닛(35a, 35b, 35c, 35d)을 포함한다. 물론 다른 개수의 변위 제어 유닛(35), 예컨대 셋, 다섯 또는 여섯 개 이상의 변위 제어 유닛(35)을 가지는 지레 요소(15)도 본 개시의 범위에 포함된다.

몇몇 실시예에서 각각의 변위 제어 유닛(35a, 35b, 35c, 35d)은 두 개의 변위 제어 멈춤부(40a, 40b)를 포함하되, 해당 변위 제어 멈춤부는 상기 두 개의 변위 제어 멈춤부(40a, 40b) 사이에 지레받침 요소(20)를 유지 또는 보유하도록 형상과 치수가 설정되고/되거나 구성된다. 변위 제어 멈춤부(40a, 40b) 사이에 지레받침 요소(20)를 유지함으로써 그 사이에 지렛점을 유지하는 것이 용이하게 되거나 실현된다.

지레 요소(15)를 따라 이루어지는 변위 제어 유닛(35a, 35b, 35c, 35d)의 위치설정 또는 배치는 지레받침 요소(20)가 지레 요소(15)에 대해 유지되거나 보유될 수 있는 위치(즉, 잠재적 지렛점의 위치)를 결정한다.

따라서, 지레 요소(15)를 따라 변위 제어 유닛(35a, 35b, 35c, 35d)의 위치를 제어, 예컨대 선택함으로써, 예컨대 지레 요소(10)를 따라 가능한 지렛점 위치와 이에 대응하는 마우스 버튼(55) 가동에 필요한 힘의 양을 제어하는 것, 예컨대 선택하는 것이 가능하다.

또한, 지레 요소(15)를 따라 배치되는 상이한 변위 제어 유닛(35a, 35b, 35c, 35d) 사이의 지레받침 요소(20)의 위치를 선택하거나 변경함으로써, 사용자는 마우스 버튼(55)의 가동에 필요한 힘을 선택하거나 변경할 수 있다.

도 4b는 본 개시의 다른 실시예에 따른 힘 제어 모듈(10)의 지레 요소(15)를 도시하는데, 지레 요소(15)는 지레 요소(15)의 표면 내부에 형성되는 많은 변위 제어 유닛(35)을 포함한다.

도 4b에 도시된 바와 같은 변위 제어 유닛(35)은 지레 요소(15)의 표면 내부에 형성되는 요홈 또는 함몰부로서 형상화되거나 구성된다. 지레받침 요소(20)는 요홈 또는 함몰부에 맞물리거나 삽입되도록 구성될 수 있다. 많은 실시예에서, 변위 제어 유닛(35)의 요홈에 지레받침 요소(20)를 삽입함으로써 지레 요소(15)에 대한 지레받침 요소(20)의 위치(또는 지렛점 위치)의 유지가 용이하게 되거나 실현된다.

변위 제어 유닛(35)의 개수는 예컨대 실시예의 요건에 따라 선택되고 변경될 수 있다. 예컨대, 도 4b에 도시된 바와 같은 몇몇 실시예에서, 지레 요소(15)는 지레 요소(15)의 표면 내부에 형성되는 다섯 개의 변위 제어 유닛(35a, 35b, 35c, 35d, 35e)을 포함한다.

몇몇 실시예에서, 변위 제어 유닛(35a, 35b, 35c, 35d, 35e)은 지레 요소(15)의 길이를 따라 균등하거나 실질적으로 균등한 간격으로 이격 또는 배치된다. 다른 실시예에서, 변위 제어 유닛(35a, 35b, 35c, 35d, 35e)은 지레 요소(15)의 길이를 따라 불균등한 간격으로 이격 또는 배치된다. 지레 요소(15)의 길이를 따라 이루어지는 변위 제어 유닛(35)의 배치 또는 위치설정은 예컨대 마우스 버튼(55)의 가동에 필요한 힘의 특정량을 선택하기 위해 필요에 따라 선택되거나 변경될 수 있다.

도 4c는 컴퓨터 마우스(50)의 하우징(60) 내에 위치하거나 배치되는 일련의 변위 제어 공간 또는 고정구(65)를 포함하는 컴퓨터 마우스(50)와 함께 사용되는 힘 제어 모듈(10)을 도시한다. 일련의 변위 제어 고정구(65)는 임의의 개수의 변위 제어 고정구(65), 예컨대 둘, 셋, 넷 또는 다섯 개 이상의 변위 제어 고정구(65)를 포함할 수 있다.

도 4c에 도시된 바와 같이, 컴퓨터 마우스(50)의 하우징(60)은 내부에 형성되는 세 개의 변위 제어 고정구(65)를 포함한다. 보다 구체적으로, 도 4c와 도시된 바와 같이 변위 제어 고정구(65)는 컴퓨터 마우스(50)의 측면 하우징(60)에 배치된다. 물론 변위 제어 고정구(65)는 대안으로서 예컨대 컴퓨터 마우스(50)의 밑면에 배치될 수도 있다.

컴퓨터 마우스(50)의 하우징(60)에 대한 변위 제어 고정구(65)의 위치는 필요에 따라, 예컨대 마우스 버튼(55)의 가동에 필요한 바람직한 힘의 양에 따라 선택될 수 있다. 특정 실시예에서, 변위 제어 고정구(65)는 서로에 대해 규칙적이거나 균등한 간격으로 형성되고 배치될 수 있다. 대안으로서 변위 제어 고정구(65)는 컴퓨터 마우스(50)의 하우징(60) 내에서 무작위 또는 실질적으로 무작위한 위치에 형성되고 배치될 수 있다.

도 4c에 도시된 바와 같이, 슬라이더 메커니즘(25)은 제어 탭(30)에 배치되거나 실질적으로 배치되는 압축 가능 스프링 유닛(45)을 포함한다. 따라서 컴퓨터 마우스(50)의 하우징(60)에 형성되는 각기 다른 변위 제어 고정구(65) 사이에서의 제어 탭(30)의 변위를 용이하게 하고/하거나 가능하게 하도록 제어 탭(30)을 누를 수 있다.

위에 설명한 바와 같이, 지레 요소(15)에 대한 지레받침 요소(20)의 위치(그리고 따라서 지렛점 위치)의 제어, 예컨대 선택, 조절 및/또는 변경은 마우스 버튼(55)의 가동에 필요한 힘의 양의 제어, 예컨대 선택, 조절 및/또는 변경을 가능하게 한다.

본 개시의 많은 실시예에서, 지레 요소(15)에 대한 지레받침 요소(20)의 변위는 이로써 지렛점의 위치를 제어하도록 제어될 수 있다. 지렛점의 위치설정을 제어할 수 있는 능력은 마우스 버튼(55)의 가동에 필요한 힘의 양의 제어, 예컨대 선택, 조절 및/또는 변경을 용이하게 하거나 가능하게 한다.

특정 실시예에서, 지레 요소(15)에 대한 지레받침 요소(20)의 변위 속도 또한 제어, 예컨대 선택 및 조절이 가능하다. 따라서 지렛점 위치의 변경 속도와 마우스 버튼(55)의 가동에 필요한 힘의 변경 속도 또한 제어, 예컨대 선택 및 조절이 가능하다. 예컨대 지레 요소(15)와 지레받침 요소(20) 간의 접촉면은 소정 마찰계수를 제공하고 이로써 지레 요소(15)에 대한 지레받침 요소(20)의 변위 속도의 제어를 용이하게 하거나 실현하도록 선택되고/되거나 구성될 수 있다. 지레 요소(15)와 지레받침 요소(20) 간에 낮은 마찰계수가 제공되는 경우, 지레 요소(15)에 대한 지레받침 요소(20)의 변위 속도는 지레 요소(15)와 지레받침 요소(20) 간에 높은 마찰계수가 제공되는 경우에 비해 증가할 수 있다.

전자기계 액츄에이터의 가동에 필요한 힘의 제어 과정 또는 방법의 양태

도 5는 본 개시의 실시예에 따른 전자기계 액츄에이터 또는 전자기계 액츄에이터 세트의 가동에 필요한 힘을 제어하기 위한 프로세스(100)의 순서도이다.

간결성과 명료성을 위해, 프로세스(100)에 대한 다음의 설명은 전자기계 액츄에이터가 마우스 버튼(55)인 경우를 대상으로 제시된다. 그러나 물론 프로세스(100)의 단계(예컨대 단계 110 내지 130)와 프로세스(100)의 원리는 본 개시의 범위 내에서 다른 전자기계 액츄에이터, 예컨대 키보드의 키캡 또는 키와 컴퓨터 게임 제어기에 구비되는 버튼은 물론 전자기계 액츄에이터 세트, 예컨대 적어도 두 개의 키캡 또는 키로 구성되는 그룹 또는 적어도 두 개의 컴퓨터 게임 제어기 버튼의 가동에도 유사하게 적용될 수 있다.

제1 단계(110)에서는, 힘 제어 모듈(10)이 전자기계 액츄에이터, 보다 구체적으로는 마우스 버튼(55) 또는 스위치 요소(56)에 결합된다.

대부분의 실시예에서, 지레 요소(15)는 마우스 버튼(55) 또는 스위치 요소(56)에 결합된다. 많은 실시예에서, 지레 요소(15)는 마우스 버튼(55) 또는 스위치 요소(56)에 직접 결합되거나 부착된다. 그러나 몇몇 실시예에서, 지레 요소(15)는 상호연결 또는 연결(linking) 구조물(미도시)을 사용하여 마우스 버튼(55) 또는 스위치 요소(56)에 결합된다.

제2 단계(120)는 지레받침 요소(20)를 지레 요소(15)에 대한 제1, 기초 또는 초기(default) 위치에 위치설정하는 것을 포함한다. 즉, 제2 단계(120)는 제1, 기초 또는 초기 지렛점 위치의 선택 또는 결정을 포함한다.

위에 설명한 바와 같이, 지레 요소(15)에 대한 지레받침 요소(20)의 위치(즉, 지렛점 위치)는 마우스 버튼(55)의 가동에 필요한 힘을 결정한다. 따라서 제1, 기초 또는 초기 지렛점 위치에 지렛점을 위치설정하는 것은 마우스 버튼(55)의 가동에 필요한 힘의 제1, 기초 또는 초기 양을 선택하는 것에 대응한다.

제3 단계(130)에서, 지레받침 요소(20)는 지레 요소(15)에 대해 변위되고 이로써 지렛점 위치를 변경한다. 지레 요소(15)에 대한 지레받침 요소(20)의 변위는 예컨대 상술한 변위 제어 유닛(25)을 사용하여 필요에 따라 제어될 수 있다.

많은 실시예에서, 사용자는 컴퓨터 마우스(50)의 하우징(60) 외부에 적어도 부분적으로 배치되는 제어 탭(30)을 변위시킴으로써 지레받침 요소(20)의 변위를 실현할 수 있다. 지레 요소(15)에 대한 지레받침 요소(20)의 변위는 지렛점의 위치의 변경을 가능하게 한다.

지렛점의 변경에 의해 마우스 버튼(50)의 가동에 필요한 힘이 변경된다. 예컨대 특정 실시예에서, 사용자는 제3 단계(130)에서 제1, 기초 또는 초기 위치로부터 제2 또는 작동 위치로 지레받침 요소(20)를 변위시킨다.

지레받침 요소(20)가 제2 위치로 변위될 때, 힘의 제2 양이 마우스 버튼(50)의 가동에 필요하다. 따라서 사용자가 제1 위치로부터 제2 위치로 지레받침 요소(20)를 변위시키는 경우, 사용자는 마우스 버튼(50)의 가동에 필요한 힘의 양을 효과적으로 선택하거나 변경하게 된다.

많은 실시예에서는 제1 위치로부터 제2 위치로의 지레받침 요소(20)의 변위(즉, 제1 위치로부터 제2 위치로의 지렛점의 이동 또는 배치)가 제어될 수 있다. 지렛점의 배치 또는 위치설정의 제어, 예컨대 선택 및 조절에 의해 마우스 버튼(50)의 가동에 필요한 힘의 제어, 예컨대 선택 및/또는 조절이 용이하게 되거나 실현된다.

특정 실시예에서는, 지레받침 요소(20)가 지레 요소(15)에 대해 변위될 수 있는 속도가 제어될 수 있다. 예컨대 지레받침 요소(20)가 지레 요소(15)에 대해 변위될 수 있는 속도는 지레 요소(15)와 지레받침 요소(20) 간의 접촉면의 마찰계수를 변경함으로써 제어될 수 있다.

컴퓨터 마우스에 수반되는 예시적인 힘 제어 모듈

도 6a와 도 6b는 본 개시의 실시예에 따른 특정 컴퓨터 마우스(50) 내부의 힘 제어 모듈(10)의 구현예를 도시한다.

힘 제어 모듈(10)은 컴퓨터 마우스 하우징(60) 내측에, 내부에 또는 실질적으로 내부에 배치되도록 형상과 치수가 정해지고 구성된다. 힘 제어 모듈(10)은 컴퓨터 마우스(50)의 다른 구조적 기능적 구성요소와 대체로 쉽게 조립되도록 구성될 수 있다.

일반적으로 마우스 버튼(55)의 가동은 이에 대응하거나 그 결과로 생기는 스위치 요소(56)의 가동 또는 작동을 초래한다. 도 6a와 도 6b에 도시된 바와 같은 힘 제어 모듈(10)은 스위치 요소(56)에 연결되거나 결합되는 지레 요소(15)를 포함한다.

지레 요소(15)는 전자기계 액츄에이터, 보다 구체적으로는 마우스 버튼(55)와 맞물림 가능하거나 연결 가능할 수도 있다. 힘 제어 모듈(10)은 지렛점에서 지레 요소(15)와 맞물리는 지레받침 요소(20)를 추가로 포함한다. 지레받침 요소(20)는 슬라이더 메커니즘(25)에 결합된다. 슬라이더 메커니즘(25)은 제어 탭(30)을 포함한다.

도 6a에 도시된 바와 같이, 제어 탭(30)은 컴퓨터 마우스(50)의 케이스(60) 내부에 형성되는 변위 창(32) 내에 적어도 부분적으로 배치된다. 도 6a와 도 6b에 도시된 실시예의 변위 창(32)은 컴퓨터 마우스(50)의 밑면에 배치된다.

제어 탭(30)은 컴퓨터 마우스(50)의 사용자가 쉽고 편리하게 접근할 수 있다. 사용자는 제어 탭(30)을 변위시킴으로써 지레 요소(15)에 대한 지레받침 요소(20)의 변위를 야기할 수 있다. 따라서 사용자는 제어 탭(30)을 변위시킴으로써 지렛점을 선택, 조절 및/또는 변경할 수 있다.

제어 탭(30)은 변위 창(32) 내부의 많은 사용자 선택 가능 위치에 배치되고 위치할 수 있다. 변위 창(32) 내부의 각각의 사용자 선택 가능 위치는 마우스 버튼(55)의 가동 및 이에 따른 스위치 요소(56)의 가동 또는 작동에 필요한 힘의 특정량에 대응할 수 있다. 많은 실시예에서, 사용자는 제어 탭(30)의 위치를 선택, 조절 및/또는 변경할 수 있고 이로써 제어 탭(30)를 변위시킴으로써 마우스 버튼(55)의 가동에 필요한 힘의 양을 선택, 조절 및/또는 변경할 수 있다.

본 개시의 실시예에 의해 사용자는 마우스 버튼(55)과 같은 전자기계 액츄에이터의 가동에 필요한 힘을 제어, 예컨대 선택, 조절 및/또는 제어할 수 있게 된다. 따라서 본 개시의 실시예에 의해 사용자는 마우스 버튼(55)과 같은 전자기계 액츄에이터의 촉감을 제어, 예컨대 선택, 조절 및/또는 변경할 수 있게 된다. 마우스 버튼(55)의 촉감을 변경하는 능력은 컴퓨터 마우스 사용자와 컴퓨터 게이머에게 갈수록 바람직하고 이로운 것으로 간주되고 있다.

본 개시의 특정 실시예에 따른 키패드 또는 키스위치와 결부되는 힘 제어 모듈

도 7은 본 개시의 실시예에 따른 전자기계 액츄에이터, 보다 구체적으로는 키캡 또는 키(80) 세트에 결합되는 힘 제어 모듈(10b)의 개략도이다. 도 8은 키캡 또는 키(80) 세트의 가동에 필요한 상이한 힘의 양에 대응하는 상이한 지렛점 위치를 도시하는 개략도이다.

도 7과 도 8에 도시된 바와 같은 키캡 또는 키(80)의 세트는 키보드(85)에 구비되고 서로 인접하게 배치되는 두 개의 키캡 또는 키(80a, 80b)를 포함한다. 기술분야의 당업자라면 키(80)의 세트가 대안적인 개수의 키(80), 예컨대 둘, 셋, 다섯 또는 여섯 개 이상의 키(80)를 포함할 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 즉, 키(80)의 세트는 특정 키보드(85)의 임의의 개수의 키(80)로 구성되는 부분집합을 포함할 수 있다.

힘 제어 모듈(10b)은 각각의 키(80a, 80b)에 결합된다. 예컨대 도 7과 도 8에 도시된 바와 같은 몇몇 실시예에서, 힘 제어 모듈(10b)은 (커넥터판, 커넥터 유닛, 연결 요소, 연결판, 연결 요소, 상호연결 요소, 상호연결판 또는 상호연결 유닛으로도 알려진) 커넥터 요소(45)를 포함한다. 커넥터 요소(45)는 키보드(85)의 각각의 키(80a, 80b)에 결합되거나 연결될 수 있도록 형상화되고/되거나 구성된다.

많은 실시예에서, 커넥터 요소(45)는 각각의 키(80a, 80b)가 지레 요소(15b)와 맞물리거나 결합되거나 연결될 수 있도록 형상화되고/되거나 구성된다. 특정 실시예에서, 커넥터 요소(45)는 지레 요소(15b)에 연결될 수 있다(예컨대 용접되거나 몰딩될 수 있다).

많은 실시예에서, 커넥터 요소(45)는 키(80a, 80b) 중 하나 이상의 가동에 의해 동시에 변위될 수 있도록 형상화되고/되거나 구성된다. 따라서 각각의 키(80a, 80b)의 가동에 필요한 힘은 커넥터 요소(45)의 변위에 필요한 힘에 대응한다.

힘 제어 모듈(10b)은 키(80) 세트의 각각의 키(80a, 80b)의 가동에 필요한 힘의 양을 제어하도록 구성된다. 보다 구체적으로, 힘 제어 모듈(10b)은 키(80) 세트의 각각의 키(80a, 80b)의 가동에 필요한 힘의 양의 선택, 조절 및/또는 변경을 용이하게 하거나 실현하도록 구성된다.

키(80) 세트에 결합되는 힘 제어 모듈(10b)은 상술한 바와 같이 힘 제어 모듈(10b)이 마우스 버튼(55)에 결합되는 실시예와 동일하거나 유사한 방식으로 작동하고, 기능하고/하거나 사용된다. 따라서 지레받침 요소(20b)는 지레 요소(15b)에 대해 변위 가능하며, 보다 구체적으로는 지레받침 요소(20b)는 지레 요소(15b)의 길이를 따라 변위 가능하고 이로써 지렛점의 위치(즉, 지레받침 요소(20b)가 지레 요소(15b)와 맞물리는 위치)를 변경한다. 많은 실시예에서, 지렛점의 위치는 키(80) 세트의 각각의 키(80a, 80b)의 가동에 필요한 힘의 양을 적어도 부분적으로 결정한다.

키(80) 세트의 각각의 키(80a, 80b)는 커넥터 요소(45)에 의해 지레 요소(15b)에 결합 가능하기 때문에, 각각의 키(80a, 80b)의 가동은 커넥터 요소(45)의 변위에 의한 지레 요소(15b)의 대응하는 변위를 초래한다. 따라서 지레 요소(15b)에 대한 지레받침 요소(20b)의 변위를 제어하고 이에 따라 지렛점의 위치를 제어함으로써, 예컨대 선택, 조절 및/또는 변경함으로써 사용자(예컨대 키보드의 사용자)는 키(80) 세트의 각각의 키(80a, 80b)의 가동에 필요한 힘을 제어, 예컨대 선택, 조절 및/또는 변경할 수 있다.

위에서 설명한 바와 같이, 다양한 실시예에 따른 힘 제어 모듈(10b)은 키보드의 복수의 키(80)를 동시에 제어하는 것, 예컨대 선택, 조절 및/또는 변경하는 것을 용이하게 하거나 가능하게 한다. 힘 제어 모듈(10b)의 지렛점의 변경으로 인해 복수의 키(80a, 80b) 각각의 가동에 필요한 힘의 변경이 이에 대응하여 이루어질 수 있다. 따라서 본 개시의 다양한 실시예에 따른 힘 제어 모듈(10b)로 인해 복수의 전자기계 액츄에이터(예컨대 키(80))의 가동에 필요한 힘을 편리하고 비용효율적이고/이거나 효과적인 방식으로 제어할 수 있다.

본 개시의 특정 실시예에 따른 컴퓨터 게임 제어기의 버튼과 결부되는 힘 제어 모듈

도 9는 본 개시의 실시예에 따른 것으로, ABXY 버튼(92)과 방향 제어 버튼(94)과 같은 많은 전자기계 액츄에이터를 갖춘 컴퓨터 게임 제어기(90)(예컨대 X-box 제어기)를 도시한다.

특정 실시예의 힘 제어 모듈(10c)은 ABXY 버튼(92)과 방향 제어 버튼(94) 중 적어도 하나의 가동에 필요한 힘의 양의 제어, 예컨대 선택, 조절 및/또는 변경을 위해 구성된다. 몇몇 실시예에서는, ABXY 버튼(92)과 방향 제어 버튼(94) 각각의 가동을 위해 개개의 힘 제어 모듈(10c)이 필요하다. 다른 실시예에서는, 하나의 힘 제어 모듈(10c)은 ABXY 버튼(92)과 방향 제어 버튼(94) 중 두 개 이상의 가동에 필요한 힘의 양을 제어하기 위해 ABXY 버튼(92)과 방향 제어 버튼(94) 중 두 개 이상에 결합 가능하도록 구성될 수 있다.

많은 실시예에서, ABXY 버튼(92) 및/또는 방향 제어 버튼(94)에 결합 가능한 힘 제어 모듈(10c)은 상술한 바와 같은 마우스 버튼(55)에 결합 가능한 힘 제어 모듈(10)과 키캡 또는 키(80) 세트에 결합 가능한 힘 제어 모듈(10b)과 비슷하거나 유사한 방식으로 기능하고, 작동하고/하거나 사용된다.

많은 실시예에서, 힘 제어 모듈(10c)은 지레 요소(15c)와 지레받침 요소(20c)를 포함한다. 지레 요소(15c)는 ABXY 버튼(92)과 방향 제어 버튼(94) 중 적어도 하나에 결합 가능하도록 형상화되고, 구성되고/되거나 배치된다. 몇몇 실시예에서, 지레 요소(15c)는 ABXY 버튼(92)과 방향 제어 버튼(94) 중 적어도 하나에 직접 결합될 수 있다. 다른 실시예에서, 지레 요소(15c)는 중간 상호연결 링크 또는 유닛(미도시)에 의해 ABXY 버튼(92)과 방향 제어 버튼(94) 중 적어도 하나에 결합 가능하다.

지레받침 요소(20c)는 지레 요소(15c)에 대해 변위 가능하다. 상술한 바와 같이, 지레 요소(15c)에 대한 지레받침 요소(20c)의 변위는 지렛점(즉, 지레받침 요소(20c)와 지레 요소(15c) 간의 결합점 또는 결합 위치)의 변화 또는 변경을 초래한다. 따라서, 지레 요소(15c)에 대한 지레받침 요소(20c)의 변위를 제어함으로써, 사용자(예컨대 컴퓨터 게임 제어기(90)의 사용자)는 ABXY 버튼(92)과 방향 제어 버튼(94) 중 적어도 하나의 가동에 필요한 힘을 제어, 예컨대 선택, 조절 및/또는 변경할 수 있다.

도 10은 컴퓨터 게임 제어기(90)에 구비되는 ABXY 버튼(92) 중 하나를 가동하는 데 필요한 상이한 힘의 양에 대응하는 상이한 지렛점 위치를 도시하는 개략도이다. 도 10에 도시된 바와 같이, ABXY 버튼(92) 중 하나를 가동하는 데 필요한 힘의 양은 지렛점 위치가 위치 1에서 위치 3으로 이동하도록 지레 받침 요소(20c)가 변위되는 경우에 증가한다. 특정 실시예에서, ABXY 버튼(92) 중 하나를 가동하는 데 필요한 힘의 양은 ABXY 버튼(92) 중 하나가 지레 요소(15c)와 결합되는 위치와 지렛점 간의 거리가 증가함에 따라 증가할 수 있다.

본 개시의 실시예는 전자기계 액츄에이터 또는 전자기계 액츄에이터 세트의 가동에 필요한 힘의 양을 제어하기 위한 힘 제어 모듈, 기기, 장치, 시스템, 과정, 방법 및 기술에 관한 것이다.

힘 제어 모듈은 전자기계 액츄에이터에 결합 가능한 지레 요소와, 지렛점에서 지레 요소와 맞물림 가능한 지레받침 요소를 포함한다. 지레받침 요소는 지렛점을 변경하기 위해 지레 요소에 대해 변위될 수 있다. 지렛점 위치 (또는 지렛점의 위치)는 전자기계 액츄에이터의 가동에 필요한 힘의 양을 결정한다. 따라서, 지렛점 위치를 제어, 예컨대 선택, 조절 및/또는 변경함으로써, 사용자는 전자기계 액츄에이터의 가동에 필요한 힘을 제어, 예컨대 선택, 조절 및/또는 변경할 수 있다.

많은 실시예에서, 힘 제어 모듈은 전자기계 액츄에이터의 가동에 필요한 힘의 양을 제어하기 위해 하나의 전자기계 액츄에이터(예컨대 마우스 버튼)에 결합 가능하다. 그러나 다른 실시예에서 특정 힘 제어 모듈은 복수의 전자기계 액츄에이터 각각의 가동에 필요한 힘의 양을 제어하기 위해 복수의 전자기계 액츄에이터(예컨대 두 개 이상의 키 또는 키캡으로 구성된 그룹)에 결합 가능할 수 있다. 하나 또는 복수의 전자기계 액츄에이터에 결합 가능한 힘 제어 요소의 특징과 요소는 물론 그 작동 원리 및/또는 기능은 서로 비슷하고/하거나 유사하다.

본 개시의 특정 힘 제어 모듈, 기기, 장치, 시스템, 프로세스, 방법 및 기술은 구성, 조립 및 사용이 간단하다(즉, 복잡하지 않다). 또한 다양한 실시예의 힘 제어 모듈, 기기, 장치, 시스템, 프로세스, 방법 및 기술은 비교적 저렴하고 제조 및/또는 사용이 편리하다.

본 개시의 특정 실시예는 앞서 지적한 문제점 중 적어도 하나를 해결하기 위해 설명되었다. 특정 실시예와 결부된 특징, 기능, 이점 및 대안이 해당 실시예의 맥락 내에서 설명되긴 했지만, 다른 실시예에도 이런 이점을 나타낼 수 있으며 모든 실시예가 본 개시의 범위에 속하기 위해 반드시 이런 이점을 나타내야하는 것은 아니다. 물론 위에 개시된 구조, 특징과 기능 또는 그 대안 중 몇몇은 바람직하게는 다른 기기, 시스템 또는 적용례와 조합될 수 있다. 위에 개시된 구조, 특징과 기능 또는 그 대안은 물론, 기술분야의 당업자에 의해 나중에 실행될 수 있는 현재의 예측 또는 예상을 벗어난 대안, 수정, 변경 또는 개량도 다음 특허청구범위에 의해 망라된다.