タッチ・パッド入力装置

本発明はタッチ・パッドを用いて様々な種類の信号を入力することができる入力装置に関するもので、より詳しくはタッチ・パッドの上にドラッグをして信号を入力するとともに、タッチ・パッドを下向き加圧してタッチ・パッドの下側に具備されたスイッチが操作できるように構成されるタッチ・パッド入力装置に関するものである。

最近になって、スマートコンピュータやIPTV(Internet Protocol Television)などのように、遠隔で制御可能な電子機器が多様に登場したことにより、上記の電子機器に遠隔で信号を入力するための信号入力装置も様々な種類が提供されている。一方、近年になって、マウスカーソルを動かして、そのリストまたはアイコンを選択することにより、メニューを実行させる入力方式が広く使われているので、マウスカーソルを動かすことができるように、タッチ・パッドを搭載したリモコンが商用化されている過程にある。

タッチ・パッドを用いて、マウスカーソルを操作する際には、当該のリストやアイコンにマウスカーソルを位置させて、タッチ・パッドをタッピング(Tapping)の動作を通じて、該当のリストやアイコンを選択することになるが、ユーザーが意図していないのに、タッチ・パッドを触る場合、不必要にリストやアイコンが選択され問題が発生する。また、ドラッグをする際に指がタッチ・パッドから軽く離れた後、接触される場合においても、ユーザの意図に反してリストやアイコンの選択が実行されるという短所がある。

また、マウスの移動は、タッチ・パッドで操作して、リストおよびアイコンの選択は、別のボタンで行われるように構成されるリモコンが提案されたことがあるが、一つの指でタッチ・パッドとボタンを交互に操作するのに困難があるという問題点がある。

このような問題点を解決するために、タッチ・パッドの下にスイッチが装着された信号入力装置が提案されたことがある。以下、添付された図面を参考にタッチ・パッドとスイッチが実装された信号入力装置について詳しく説明する。

図1は、従来の信号入力装置の分解斜視図であり、図2は、従来の信号入力装置の側面図である。

図1及び図2に示すように、従来の信号入力装置は、タッチ・パッド10の下にプリント回路基板20が配置され、上記のプリント回路基板20の上面にスイッチ30が装着され、上記のタッチ・パッド10とプリント回路基板20とスイッチ30が一つのハウジング40に実装されるように構成される。ユーザーは、タッチ・パッド10の上でドラッグをして、マウスカーソルを移動させながら、タッチ・パッド10を下向き加圧してスイッチ30の押し端子32が押されるようにすることにより、リストとアイコンの選択などのような信号を入力できるようになる。

この際に、上記のスイッチ30は、タッチ・パッド10の真ん中の部位を中心に、上下左右方向にそれぞれ配置されることで、ユーザーがタッチ・パッド10のいずれかの部位を押すかによって動作されるスイッチ30の種類が決定される。しかし、このように一つのタッチ・パッド10の下側に、複数のスイッチ30が備わっていると、一度に複数のスイッチ30が押されて誤動作が発生するだけでなく、一定のクリック感を提供できないので、ユーザーに混乱を与えるという短所がある。また、ユーザーがタッチ・パッド10のいずれかの部位を押してもスイッチ30が動作できるようにするためには、タッチ・パッド10の下側に複数のスイッチ30が具備される必要があるため、製造コストが高くなるという欠点も発生する。

それ以外にも、スイッチ30の押し信号を伝達するため、タッチ・パッド10に加えて、別のプリント回路基板20が必須となるので、構成が複雑になり、製造コストが大幅に増加することになるという問題点がある。

本発明は上記のような問題点を解決するために提案されたものであり、タッチ・パッドの下側に一つのスイッチだけが装着されて、タッチ・パッドのどの部位を押してもスイッチが安定して動作することができて、スイッチの押し信号を伝達するための別のプリント回路基板を省略して内部の構造の単純化および原価節減の効果を得ることができるタッチ・パッド入力装置を提供することに目的がある。

上記のような目的を達成するための本発明によるタッチ・パッド入力装置は、 上面にタッチ領域を有するタッチ・パッド;上記のタッチ・パッドの下側に装着されて上記のタッチ・パッドに基準値以上の下向きの外力が印加される際に信号を発生させるスイッチ;上記のタッチ・パッドの底面を上向きに弾性支持する復原手段;上記のタッチ・パッドと上記のスイッチと上記の復原手段が内側に実装されるハウジング;を含む。

上記の復原手段は、上記のタッチ・パッドの中心から設定間隔以上に離隔されるように配列されて下端が上記のハウジングの床面に安着されて、上端が上記のタッチ・パッドの底面を支持する三つ以上の支持部を具備する。

上記の支持部は上記のタッチ・パッドの中心を基準で放射型に配列される。

上記の支持部は、柱または壁形状で形成される。

上記のタッチ・パッドは上面の真ん中部位にタッチ領域を具備して、上記の支持部は上記のタッチ・パッドの底面の中、上記のタッチ領域と対応される地点より外側に位置する地点を支持する。

上記のタッチ・パッドは四角プレート形状に形成されて、上記のタッチ領域は円形に形成されて、上記の支持部は上記のタッチ・パッドのそれぞれの角の部位を支持するように配置される。

上記のハウジングの床面には上記の支持部の下端が引き込まれる引き込み溝が形成される。

上記の復原手段は、上記の複数の支持部と連結されて上記のタッチ・パッドが安着されて、上記のスイッチと対応される領域には貫通ホールが形成される安着部をさらに含む。

上記の支持部の上面は上記の安着部の上面より低く配置される。

上記の支持部と上記の安着部は、弾性片で連結されて、上記の弾性片は、上記の安着部と連結される地点より上記の支持部と連結される地点が低くなるように配置する。

上記の安着部のふちの全体または一部には、上向きに突出されて上記のタッチ・パッドの外側端に接触される固定端が形成される。

上記のタッチ・パッドは、外側端から水平方向に延長されるコネクターと延長片の中で少なくとも一つ以上を具備して、上記の固定端は上記のコネクターまたは延長片の左右側端に密着される。

上記のスイッチは上記のタッチ・パッドの底面の中央に一つ装着される。

上記のスイッチは、押し端子が下側を向くように、上記のタッチ・パッドの底面に装着される。

上記のハウジングは上記のスイッチの押し端子が接触される部位に上向きに突出される突出部を具備する。

タッチ・パッド;押し端子が下側を向くように上記のタッチ・パッドの底面に装着されるスイッチ;上記のタッチ・パッドはスイッチが内側に実装されて、上記のタッチ・パッドに基準値以上の下向き外力が印加される際に上記の押し端子が床面に加圧されるハウジング;を含めて構成される。

上記のスイッチの信号伝達回路は上記のタッチ・パッドの底面に形成された集積回路に統合される。

上記のハウジングは上記のスイッチの押し端子が接触される部位に上向きに突出される突出部を具備する。

上記のタッチ・パッドに印加される下向き外力の位置に関係なく上記のタッチ・パッドが下降される。

上記のタッチ・パッドを覆うように上記のハウジングに結合されて、上記のタッチ領域が外部に露出されるように開口部を具備する覆いをさらに含む。

上記のタッチ領域は上記の開口部に挿入されるように突出される。

上記のタッチ・パッドに基準値以上の圧力が印加されて上記のスイッチがオン(ON)されたが上記のタッチ・パッドに印加される圧力が基準値未満に減少されて上記のスイッチがオフ(OFF)された後、タッチが維持されている状態でドラッグが印加されると、ドラッグ・アンド・ドロップ(Drag and drop)でのドラッグ機能が具現されるように構成される。

ドラッグ・アンド・ドロップでのドラッグ機能が具現される中、上記のタッチ・パッドに再び基準値以上の圧力が印加されて上記のスイッチがオン(ON)されると、ドラッグが印加されなくてもポインターが持続的に移動されたり、ポインターの移動速度が変更されるように構成される。

ドラッグ・アンド・ドロップでのドラッグ機能が具現される中、ドラッグをする接触手段が上記のタッチ・パッドから離隔されたり、ドラッグをする接触手段が上記のタッチ・パッドから離隔されたが上記のタッチ・パッドに1回以上タッピングされたり、ドラッグをする接触手段が上記のタッチ・パッドから離隔されたが上記のタッチ・パッドに加圧されて上記のスイッチが1回以上オン(ON)される際に、ドラッグ・アンド・ドロップの機能が具現されるように構成される。

上記のタッチ・パッドに基準値以上の圧力が印加されて、上記のスイッチがオン(ON)された状態でドラッグが印加された際に、ドラッグ・アンド・ドロップ(Drag and drop)でのドラッグ機能が具現されるように構成される。

上記のスイッチがオン(ON)された状態でドラッグ機能が具現される中、上記のタッチ・パッドに基準値未満の圧力が印加されて、上記のスイッチがオフ(OFF)されたが再び基準値以上の圧力が印加されて上記のスイッチがオン(ON)されれば、ドラッグが印加されなくてもポインターが持続的に移動されたり、ポインター移動速度が変更されるように構成される。

ドラッグ・アンド・ドロップでのドラッグ機能が具現される中、ドラッグをする接触手段が上記のタッチ・パッドから離隔されたり、ドラッグをする接触手段が上記のタッチ・パッドから離隔されたが上記のタッチ・パッドに1回以上タッピングされたり、ドラッグをする接触手段が上記のタッチ・パッドから離隔されたが上記のタッチ・パッドに加圧されて上記のスイッチが1回以上オン(ON)された際に、ドラッグ・アンド・ドロップでのドロップ機能が具現されるように構成される。

上記のタッチ・パッドに基準値未満の圧力が1回以上印加された後、ドラッグが印加される際に、ドラッグ・アンド・ドロップ(Drag and drop)でのドラッグ機能が具現されるように構成される。

上記のスイッチがオフ(OFF)された常態でドラッグ機能が具現される中、基準値以上の圧力が印加されて上記のスイッチがオン(ON)されれば、ドラッグが印加されなくてもポインターが持続的に移動されたり、ポインターの移動速度が変更されるように構成される。

ドラッグ・アンド・ドロップでのドラッグ機能が具現される中、ドラッグをする接触手段が上記のタッチ・パッドから離隔されたり、ドラッグをする接触手段が上記のタッチ・パッドから離隔されたが上記のタッチ・パッドに1回以上タッピングされたり、ドラッグをする接触手段が上記のタッチ・パッドから離隔されたが上記のタッチ・パッドに加圧されて上記のスイッチが1回以上オン(ON)された際に、ドラッグ・アンド・ドロップでのドロップ機能が具現されるように構成される。

上記のタッチ・パッドに基準値以上の圧力が印加されて上記のスイッチがオン(ON)されれば、ポインターの移動信号を持続的に発生させるように構成される。

上記のタッチ・パッドの中央からスイッチがオン(ON)されるように圧力が印加された地点に向かう方向にポインターを移動させるように構成される。

上記のタッチ・パッドに最初のタッチが行われた地点からスイッチがオン(ON)されるように圧力が印加された地点に向かう方向にポインターを移動されるように構成される。

スイッチがオン(ON)されるように圧力が印加される直前のドラッグ方法を従う直線方向にポインターを移動させるように構成される。

上記のスイッチがオン(ON)されるように圧力が印加されたが、設定時間以内に印加された圧力が解除されると実行信号を発生させて、上記のスイッチがオン(ON)されるように圧力が印加された状態が設定時間を超過されるとポインターの移動信号を発生させるように構成される。

上記のタッチ・パッドに基準値未満の圧力が1回または事前に設定された回数以上連続的に印加される際に、スクロール信号の入力モードに転換されるように構成される。

上記のドラッグ信号が時計回りに沿って円弧をなす場合、画面スクロールが一側に具現されて、上記のドラッグ信号が反時計回りに沿ってなす場合、画面スクロールが他側に具現されるように構成される。

上記のタッチ・パッドに基準値未満の圧力が1回または事前に設定された回数以上連続的に印加される際に、方向キー信号入力モードに転換されるように構成される。

上記の方向キー信号入力モードでドラッグ信号が入力されると、画面スクロールが具現されるように構成される。

上記の方向キー信号入力モードで直線方向のドラッグ信号が入力されると画面スクロールが具現されるが、曲線または円弧方法のドラッグ信号が入力されればポインター移動信号入力モードに転換されるように構成される。

上記のタッチ・パッドのタッチ領域は、四つの部分領域に区分されて方向キーの入力信号を発生させたり、五つ以上の部分領域で区分されて四つの部分の方向キーの入力信号および一つの部分の選択信号を発生させるように構成される。

上記のタッチ・パッドのタッチ領域は四つ以上の部分領域に区分されて、方向キー信号入力モードで三つ以上の部分領域を通るようにドラッグ信号が印加されると、ポインター移動信号入力モードに復帰されるように構成される。

上記のタッチ・パッドをスイッチオフ(Off)状態に一定時間以上タッチしている際に、方向キー信号が連続的に発生される構成される。

上記の方向キー信号が発生する速度は事前に上記のタッチ・パッドに基準値未満の圧力が2回以上連続的に印加される時間間隔により変わるように構成される。

上記のタッチ・パッドをスイッチオン(ON)状態に転換して一定時間以上タッチしている際に、方向キー信号発生速度が変更されるように構成される。 上記のタッチ・パッドに基準値以上の圧力が事前に設定された回数以上連続的に印加される際に、スクロール信号入力モードに転換されるように構成される。 上記のタッチ・パッドに基準値以上の圧力が事前に設定された時間以上印加される際に、スクロール信号入力モードに転換されるように構成される。

本発明によるタッチ・パッド入力装置を利用すれば、タッチ・パッドの下側に一つのスイッチだけを設置してもタッチ・パッドのそれぞれの部位を押した際に上記のスイッチが安定して動作することができ、スイッチの押し信号を伝達するための別のプリント回路基板が省略されるので、内部の構造の単純化および原価節減が可能になり、マウスが有するすべての機能と方向キーの機能をすべて具現することができるメリットがある。

従来の信号入力装置の分解図および側面図である。

従来の信号入力装置の分解図および側面図である。

本発明によるタッチ・パッド入力装置の分解斜視図である。

本発明によるタッチ・パッド入力装置の平面図である。

本発明によるタッチ・パッド入力装置の断面図である。

本発明によるタッチ・パッド入力装置の部分断面図である。

タッチ・パッドを下向き加圧する位置によるスイッチ動作の可否を図示する断面図である。

タッチ・パッドを下向き加圧する位置によるスイッチ動作の可否を図示する断面図である。

タッチ・パッドを下向き加圧する位置によるスイッチ動作の可否を図示する断面図である。

本発明によるタッチ・パッド入力装置を用いてポインターの連続移動を具現する使用状態図である。

本発明によるタッチ・パッド入力装置を用いてポインターの連続移動を具現する使用状態図である。

本発明によるタッチ・パッド入力装置を用いてポインターの連続移動を具現する使用状態図である。

本発明によるタッチ・パッド入力装置を用いてドラッグ・アンド・ドロップを具現する使用状態図である。

本発明によるタッチ・パッド入力装置を用いてドラッグ・アンド・ドロップを具現する使用状態図である。

本発明によるタッチ・パッド入力装置を用いて画面スクロールを具現する使用状態図である。

本発明によるタッチ・パッド入力装置を用いて画面スクロールを具現する使用状態図である。

本発明によるタッチ・パッド入力装置が方向キーの機能具現が可能になるようにタッチ領域が複数の部分領域に区分される形状を図示する。

本発明によるタッチ・パッド入力装置が方向キーの機能具現が可能になるようにタッチ領域が複数の部分領域に区分される形状を図示する。

以下、添付された図面を参照して、本発明によるタッチ・パッド入力装置の実施例を詳しく説明する。

図3は、本発明によるタッチ・パッド入力装置の分解斜視図であり、図4は、本発明によるタッチ・パッド入力装置の平面図であり、図5は、本発明によるタッチ・パッド入力装置の断面図である。

本発明によるタッチ・パッド入力装置は、ドラッグ信号入力のためのタッチ・パッド100と加圧信号入力のためのスイッチを信号入力手段として具備する信号入力装置の一種として、図3〜図5に示すように上面にタッチ領域110を備えるタッチ・パッド100と、上記のタッチ・パッド100の底面に装着されるスイッチと、上記のタッチ・パッド100とスイッチが内側に実装されるハウジング400と、上記のタッチ・パッド100がハウジング400から離脱される現象を防止するために、上記のタッチ・パッド100を覆う構造にハウジング400の上部に結合される覆いを含めて構成される。

この際に、本発明によるタッチ・パッド入力装置は、スイッチが別のプリント回路基板に装着されるものではなく、スイッチに備えられた押し端子が下側を向くように、タッチ・パッド100の底面に装着されて、上記のタッチ・パッド100に基準値以上の下向き外力が印加される際に押し端子がハウジング400の床面に加圧されて信号を発生させるオン(ON)状態になるという点に特徴がある。図1及び図2に示された従来の信号入力装置は、スイッチ30の押し端子32がタッチ・パッド10の底面に加圧されることにより、スイッチ30がオン(ON)状態となるように構成されるが、通常のタッチ・パッド10の底面には、各種回路と回路部品を含む集積回路(IC:Integrated Circuit)が実装されているので押し端子32の加圧により上記の集積回路が損傷することがあるという問題点があった。しかし、本発明によるタッチ・パッド入力装置は、スイッチの押し端子がタッチ・パッド100に加圧されることではなくハウジング400の床面に加圧されるので、上記の言及した集積回路の損傷が発生しないことになるというメリットがある。

一方、このようにスイッチがタッチ・パッド100の底面に装着されると、上記のスイッチの信号伝達回路をタッチ・パッド100の底面に形成された集積回路に統合させることができるので、スイッチの信号伝達のための別のプリント回路基板を省略することができるというメリットがある。このように、プリント回路基板の省略が可能になると、図1及び図2に示された従来の信号入力装置に比べて厚さが薄くなり、製品の薄型化が可能となり、製造コストを削減し、組立工程の簡素化を実現することができるというメリットがある。

また、タッチ・パッド100の底面に装着される回路部品の高さがスイッチの高さと同様になるほど高い場合、押し端子がハウジング400の床面に接するように、タッチ・パッド100を下向き加圧した際に上記の回路部品もハウジング400の床面に触れ破損する恐れがある。従って、上記のハウジング400は、スイッチの押し端子が接触される部位に上向きに突出されている突出部430が形成されて、回路部品がハウジング400の床面に触れる前に押し端子が押されるように構成されることが望ましい。上記の突出部430の大きさと形状は、スイッチの仕様に応じて変更されることができるので、これに対する詳細な説明は省略する。

一方、本発明によるタッチ・パッド入力装置は、タッチ・パッド100の下側に装着されるスイッチが二つ以上の複数が具備できるが、本実施例に示すように、タッチ・パッド100の中心部に一つだけ備えられることもできる。このように、スイッチが一つだけが備えされると、ユーザーがタッチ・パッド100の中心部を下向き加圧する際には、スイッチが正常に押されることができるが、ユーザーがタッチ・パッド100の端部を下向き加圧した際にはタッチ・パッド100が傾いて、スイッチが正常に押されるができない。もちろん、タッチ・パッド100がハウジング400に嵌合方式で挿入されるように製作すると、タッチ・パッド100が傾く現象を防止することができるが、このような場合は、タッチ・パッド100とハウジング400の間に摩擦力が大きく作用して、タッチ・パッド100を下向き加するのに多くの力が必要になるという問題が発生する。

本発明によるタッチ・パッド入力装置は、上記のような問題点を解決するために、上記のタッチ・パッド100の上面のいずれかの地点に下向き外力が印加されても、上記のタッチ・パッド100が一側に傾く現象が発生しない構造、すなわち、タッチ・パッド100のいずれか一側を下向き加圧してもタッチ・パッド100が、全体的に下降される構造で構成されることに特徴がある。本発明によるタッチ・パッド入力装置は、上記のように、タッチ・パッド100が一側に傾く現象なしに、全体的に下降できるように、上記のタッチ・パッド100の底面を上向きに弾性支持する復原手段300をさらに備えることができる。この際に、上記の復原手段300は、タッチ・パッド100の底面を支持する支持部330を備えるように構成されるが、上記の支持部330がタッチ・パッド100の中心部のみに設置されたり、タッチ・パッド100の左右のみに設置されると、タッチ・パッド100の傾きを防止することができないので、上記の支持部330は、タッチ・パッド100の中心から設定間隔以上、離隔するように三つ以上の配列されるのが望ましい。本実施例では、タッチ・パッド100が四角形に形成され、タッチ・パッド100の各角部位に支持部330が一つ配置されるように、合計四つの支持部330が備えられる場合のみを図示しているが、上記の支持部330の数は、タッチ・パッド100を安定的に支持することができれば三つまたは四つ以上に変更することができる。さらに、上記の支持部330は、タッチ・パッド100をさらに安定的に支持することができるように、上記のタッチ・パッド100の中心を基準に放射型に配列されることが好ましい。また、本実施例では、上記の支持部330が柱状に形成されている場合のみを図示しているが、上記の支持部330の形状はこれに限定されず、様々な形状に変更することができる。例えば、上記の支持部330は、タッチ・パッド100の底面の端部を支持することができるように壁の形状に形成することもできる。また、本実施例では、上記の支持部330が、シリコンなどのように、独自の弾性を有する材料で製作されている場合を説明しているが、上記の支持部330は、スプリングなどのように構造的に弾性を有する構成要素に置き換えることができる。

このように、タッチ・パッド100が複数の支持部330によって弾性的に支持されるように構成される場合、タッチ・パッド100がどの一側に傾く現象を防止することができるので、タッチ・パッド100に下向き外力が印加された際にスイッチが確実に押されることができるという効果を得ることができる。また、タッチ・パッド100に印加された下向き外力が解除されたとき、上記の復原手段300の弾性力によって、タッチ・パッド100が元の状態に自動復帰されるので、スイッチを押すクリック感がいつも一定に提供されることができるというメリットがある。

一方、タッチ・パッド100が下向き加圧されると支持部330が一側に傾いて倒れる現象を防止することができるように、上記のハウジング400の床面には、支持部330の下端が引き込まれる引き込み溝410が形成される。このように復原手段300がハウジング400の内側に安着されたとき、支持部330の下端が 引き込み溝410に引き込まれるように構成されれば、タッチ・パッド100を加圧する際に支持部330が倒れる現象を防止することができるだけでなく、組立の際に支持部330を正位置に安着させる作業が容易になるというメリットがある。特に、ハウジング400を透明な材料で製作すると、製品のすべての組み立てが完了した後でも、ハウジング400の底面を介して支持部330が正常に安着されているかどうかを肉眼で確認することができるので、製品の組立検査が非常に容易になるというメリットを得ることができるようになる。

また、複数の支持部330がそれぞれ分離された状態で提供されると、支持部330をハウジング400に安着させる作業が難解になるだけでなく、タッチ・パッド100を安定的に支持するのに限界があるという問題点がある。このような問題を解決するために、上記の復原手段300は、複数の支持部330を連結するように構成されてタッチ・パッド100が上面に安着される安着部310をさらに備えることが好ましい。もちろん、上記の安着部310がタッチ・パッド100の底面をすべて覆うように製作されると、スイッチが安着部310に干渉されて正常な動作が行われることができないので、安着部310の中にスイッチが装備される領域には、上記のスイッチが貫通することができる大きさの貫通ホール320が設けられるべきである。このように複数の支持部330が安着部310によって一つに連結されると、支持部330が転倒される恐れがないようになって、復原手段300をハウジング400に安着させる組立工程が容易になり、タッチ・パッド100をより安定的に支持することができるようになるというメリットがある。

一方、上記の復原手段300は、単にタッチ・パッド100の底面のみを支持するように構成されると、安着部310の上に装着されたタッチ・パッド100が水平方向に動くようになるおそれがある。従って、上記の安着部310のふちには、上向きに突出されて、タッチ・パッド100の外側端に接触される固定端340が形成されることができる。本実施例では、上記の固定端340が安着部310の端の各角の部位のみに形成される構造のみが図示されているが、上記の固定端340は、安着部310のふちの中の他の一部に形成することもできるし、安着部310のふちの全体にわたって形成されることもできる。この際、上記の固定端340が過度に高く形成されると、覆いがタッチ・パッド100の上面に接触されない可能性があるので、上記の固定端340の高さはタッチ・パッド100の厚さ以下に設定されるのが望ましい。

また、タッチ・パッド100を製作する際には、一つの大型基板に複数のタッチ・パッド100を設計した後、切断することにより、一度に複数のタッチ・パッド100を生産する方法を用いるが、この際の切断は、側方に延びる延長片130で行われるため、各タッチ・パッド100には、水平方向に延びる延長片130が用意されることができる。また、タッチ・パッド100の信号を外部に送受信するためのコネクター120も側方に延びる形状を有する。このように、タッチ・パッド100にコネクター120と延長片130の中、少なくとも一つ以上が備えられる場合、上記の固定端340は、安着部310のふちの全体にわたって形成されるのではなくコネクター120または延長片130と対応されない部位のみに形成されてコネクター120または延長片130の左右側端に密着するように構成されることが望ましい。また、上記のコネクター120は、ハウジング400の外側までに延長されるので、上記のハウジング400の側壁の中、コネクター120と対応する部位には、上記のコネクター120が貫通されるように取付けホーム420 が形成されるべきである。このように固定端340がコネクター120や延長編130の左右側に密着するように構成される場合、タッチ・パッド100が水平方向に揺れる現象をより確実に防止することができるというメリットがある。

また、タッチ・パッド100を覆うように装着される覆いがタッチ・パッド100の上面の全体を覆うように構成されれば、タッチ領域110が外部に露出されないので、上記の覆いは、タッチ領域110が外部に露出されるように開口部を備える。この際に、タッチ領域110が覆いの上面よりも低い場合、すなわち、タッチ領域110が低く断層された構造で構成されれば、タッチ感が非常に悪くなるので、上記のタッチ領域110は、上記の開口部に挿入されるように突出されるのが望ましい。つまり、上記のタッチ領域110の上面は、覆いの上面と高さが一致されたり、図5に示すように、覆いの上面よりも高く形成されるのが望ましい。

図6は、本発明によるタッチ・パッド入力装置の部分断面図である。

タッチ・パッド100に下向き外力が印加された際にスイッチがオン(ON)になるためには、押し端子が押される距離だけタッチ・パッド100が下向きに移動させなければならない。この際に、タッチ・パッド100に下向き外力が印加されない状態で、支持部330の上面に、タッチ・パッド100の底面に接触するように構成されれば、下向き外力が印加されることによって、タッチ・パッド100が下に下がる際に上記の支持部330が圧縮されたり曲がっなければならない。しかし、上記の支持部330があまりにも簡単に圧縮したり、曲がるように構成されると、タッチ・パッド100が下向き加圧されると傾く現象が発生することができ、上記の支持部330の圧縮やたわみがよく行われないように構成されると、押し端子を押すのに非常に大きな力が必要となるという問題点がある。

したがって、本発明によるタッチ・パッド入力装置は、タッチ・パッド100に下向き外力が印加されたときにある程度まで(より明確には、押し端子が押されるまでは、タッチ・パッド100が容易に下降することができるし、その後は、タッチ・パッド100が、簡単に下降しないように構成されることが望ましい。つまり、復原手段300は、支持部330の上面が安着部310の上面よりも低く配置されて、下向き外力が印加される以前には、タッチ・パッド100が安着部310の上に安着された後、下向き外力が印加されると、タッチ・パッド100の底面が支持部330の上面に接触するまでは、タッチ・パッド100が、簡単に下降されて、タッチ・パッド100の底面が支持部330の上面に接触された後には、タッチ・パッド100が、簡単に下降しないように構成されることが望ましい。このように支持部330の上面が安着部310の上面よりも低く製作される場合には、上記の支持部330が弾性を有しなくても、下向き外力によってタッチ・パッド100が下に移動されて押し端子210を押すことができ、下向き外力が解除されたとき、タッチ・パッド100が安着部310の弾性力によって元の状態に上方復帰するように構成することができる。しかし、上記の支持部330が弾性のない剛体で製作されると、タッチ・パッド100を下向き加圧するときに、上記のタッチ・パッド100が支持部330にぶつかって損傷される恐れがあるので、上記の支持部330は、シリコンなどのように弾性を有する材料で製作されることが好ましい。

また、タッチ・パッド100の底面が支持部330の上面に接触されるまではより簡単に下降することができるように、支持部330と安着部310が、比較的に厚さが薄い弾性片350で連結されることが望ましい。また、タッチ・パッド100に印加された下向き外力が解除されたときに、上記のタッチ・パッド100を安定的に復帰できるように(つまり、タッチ・パッド100がより簡単に上昇することができるように)、上記の弾性片 350は、安着部310と連結される地点より支持部330と連結される地点が低くなるように傾斜して配置される。このように弾性片350が傾斜して配置されると、タッチ・パッド100が下降されたとき弾性片350が圧縮されるため、印加された外力が解除されたときに、上記の弾性片350の圧縮弾性力によって、タッチ・パッド100が容易に上昇することができるようになる。もちろん、弾性片350が反対方向に傾斜して配置されて、タッチ・パッド100が下降されたとき弾性片350が引張され、印加された外力が解除されたときに、上記の弾性片350の引張弾性力によって、タッチ・パッド100が上昇するように構成することができるが、一般的には弾性体を数回に渡って引張させると復原力が著しく低くなる特性があるので、上記の弾性片350は、本実施例に示すように、タッチ・パッド 100が下降したときに圧縮されるように構成されることが望ましい。

図7〜図9は、タッチ・パッド100を下向き加圧する位置によるスイッチの動作可否を示す断面図である。

図7に示すように、ユーザーがタッチ領域110の真ん中の部位、すなわち、スイッチが装着された部位を押すと、ユーザーの力はそのままスイッチに伝達されるので、上記のスイッチの押し端子は安定的に押される。

一方、図8に示すように、ユーザーがタッチ領域110の中の端部、すなわち、スイッチが装着された地点と支持部330が装着された地点の間を押す場合、ユーザーの力は、スイッチと支持部330に分散されて印加され、支持部330を圧縮させると同時に押し端子を押すのに活用される。この際に、ユーザーがタッチ・パッド100を下向き加圧する地点よりも支持部330の装着位置がスイッチと近くに配置されると、ユーザーがタッチ・パッド100を下向き加圧したとき、タッチ・パッド100が斜めになって押し端子が正常に押されないようになるという問題点が発生する。したがって、本発明によるタッチ・パッド入力装置は、ユーザがタッチ領域110のいずれかの部位を下向き加圧してもタッチ・パッド100が傾かないないように、タッチ・パッド100は、上面の真ん中の部位にタッチ領域110 を備え、支持部330は、タッチ・パッド100の底面の中、タッチ領域110と対応される地点より外側に位置する地点を支持するように構成されることが望ましい。このように構成されれば、ユーザーがタッチ領域110の任意の地点を下向き加圧しても、スイッチと支持部330との間に下向き外力が印加されるので、タッチ・パッド100が一側に傾く現象が防止されるというメリットがある。

*一般的に、タッチ・パッド100は、四角プレート状に形成されているので、上記のタッチ領域110は、円形に形成され、上記の支持部330は、タッチ・パッド100の底面の中、タッチ領域110を超えた地点つまり、タッチ・パッド100の各角の部位を支持するように配置されるのが望ましい。もちろん、上記の支持部330の配置構造は、タッチ・パッド100の形状とタッチ領域110の形状に応じて多様に変更されることができる。

図10〜図12は、本発明によるタッチ・パッド入力装置を用いて、ポインターの連続移動を具現するのに使用状態図である。

本発明によるタッチ・パッド入力装置を用いて、ポインター1を移動させるときには、図10に示すように、タッチ・パッド100のタッチ領域110に任意の方向にドラッグをする。このように、タッチ・パッド100にドラッグをして、ポインター1を移動させる技術が広く実用化されているので、これに対する詳細な説明は省略する。

この際に、本発明によるタッチ・パッド入力装置は、タッチ領域110にドラッグ信号が印加されて、ポインター1が移動される中のタッチ・パッド100に基準値以上の圧力が印加され、上記のスイッチがオン(ON)されると、これ以上のドラッグ信号を印加しなくても、ポインター1の移動信号を持続的に発生させるように構成されることに特徴がある。このように、ドラッグの中でスイッチが押されたとき、ポインター1が持続的に移動するように構成されれば、ポインター1を遠くまで移動させるために、一方向にドラッグを数回に渡って繰り返ししない必要がないので、非常に使いやすくなるというメリットがある。

スイッチがオン(ON)されることによって、ポインター1が移動する方向は、タッチ・パッド100の中央からスイッチがオン(ON)されるように圧力が印加された地点に向かう方向に設定されることもできるし、タッチ・パッド 100に最初のタッチが行われた地点からスイッチがオン(ON)されるように圧力が印加された地点に向かう方向に設定されることもでき、スイッチがオン(ON)されるように圧力が印加される直前のドラッグ方向に設定することもできる。すなわち、図12に示すように、タッチ領域110の中心から90度の円弧に沿って反時計回りにドラッグをしながらタッチ・パッド100を押してスイッチをオン(ON)させる場合には、タッチ領域110の中心からスイッチがオン(ON)されるように圧力が印加される地点に向かう方向、すなわち、2時半方向にポインター1が持続的に移動するように構成することもでき、スイッチがオン(ON)されるように圧力が印加される直前のドラッグ方向、すなわち、右方向へポインター1が持続的に移動するように構成することもできる。一方、図12は、タッチ・パッド100に最初のタッチが行われた地点がタッチ領域110の中心なので、ポインター1の移動方向が、タッチ・パッド100に最初のタッチが行われた地点からスイッチがオン(ON)されるように圧力が印加された地点に向かう方向に設定されている場合においても、ポインター1は、2時半方向にポインター1が持続的に移動される。

また、特定のアイコン2やリストを実行させるときにもタッチ・パッド100を下向き加圧して、スイッチをオン(ON)させる方式を利用するが、このような場合、ドラッグ中にスイッチをオン(ON)させたとき、特定のアイコン2やリストを実行させるかどうかポインター1を持続的に移動させる必要か混沌される恐れがある。したがって、本発明によるタッチ・パッド入力装置は、スイッチがオン(ON)されるように圧力が印加された後、設定時間以内に認可された圧力が解除されると実行信号を発生させ、スイッチがオン(ON)されるように圧力が印加された状態が設定時間を超えると、ポインター1の移動信号を発生させるように区切られるのが望ましい。

図13及び図14は、本発明によるタッチ・パッド入力装置を利用して、ドラッグ・アンド・ドロップを実装するのに使用状態図である。

本発明によるタッチ・パッド入力装置は、マウスを使用するときと同様に、クリック感を感じながらドラッグ・アンド・ドロップ(Drag and drop)機能を実行するように構成することができる。すなわち、本発明によるタッチ・パッド入力装置は、上記のタッチ・パッド100に基準値以上の圧力が印加され、上記のスイッチがオン(ON)されると、図13に示すように、該当のアイコン2を選択して、その後タッチ・パッド100に印加される圧力が基準値未満に減少され、上記のスイッチがオフ(OFF)されるが、タッチが維持された状態を維持しながら、ドラッグ信号が入力されると、図14に示すように、選択したアイコン2を移動させる機能、つまり、ドラッグ・アンド・ドロップ(Drag and drop)でのドラッグ機能が具現されるように構成することができる。また、図14に図示された状態で再びタッチ・パッド100を下向き加圧して、スイッチをオン(ON)させることにより、引っ張ってきたアイコン2をドロップさせる動作が具現されるように構成することもできる。

また、図14に示すように、アイコン2を移動させる途中にユーザーの指がタッチ・パッド100の端までの位置とそれ以上のアイコン2を移動させることができなるので、アイコン2をさらに移動させたい場合は、指をタッチ・パッド100から離した後、図13に図示されたアイコン2の選択過程と図14に図示されたアイコン2の移動過程を繰り返す必要があるという煩わしさがある。本発明によるタッチ・パッド入力装置は、上記のような問題点を解決するために、図14に図示された状態で再びタッチ・パッド100を下向き加圧して、スイッチがオン(ON)されたとき、追加のドラッグせずにアイコン2が、特定の方向に移動し続けるように構成することもできる。

また、図14に図示された状態で再びタッチ・パッド100を下向き加圧して、スイッチがオン(ON)されたとき、ドラッグがもうそれ以上印加されなくても、ポインター1が持続的に移動されるように構成することもでき、ポインター1の移動速度が変更されるように、すなわち、ポインター1がより速く移動したり、よりゆっくりと移動するように構成することもできる。図14に示すように、アイコン2を移動させたあと、タッチ・パッド100を下向き加圧して、スイッチがオン(ON)されたときの発生される信号の種類は、上記に言及した種類以外にも、ユーザーの利便性に応じて、多様に設定することができる。

また、本発明によるタッチ・パッド入力装置は、図14に示すように、ドラッグ・アンド・ドロップでのドラッグ機能が具現される中、アイコン2の選択を解除する機能、すなわち、ドラッグ・アンド・ドロップでのドロップ機能が具現されるように構成することができる。たとえば、ドラッグをしていた接触手段(本実施例では、ユーザーの指)が、上記のタッチ・パッド100から離隔されたとき、ドロップ機能が具現されるように構成することもできるし、ドラッグをする接触手段が、上記のタッチ・パッド100から離隔された後、上記のタッチ・パッド100に1回以上タッピングしたときにドロップ機能が具現されるように構成されることもでき、ドラッグをする接触手段が、上記のタッチ・パッド100から離隔された後、上記のタッチ・パッド100に加圧されて、上記のスイッチが1回以上オン(ON)されたとき、ドロップ機能が具現されるように構成することもできる。

また、本発明によるタッチ・パッド入力装置は、一般的なマウスを利用する際と同様の操作パターンにドラッグ・アンド・ドロップのドラッグ機能を実行するように構成することもできる。つまり、タッチ・パッドに基準値以上の圧力が印加され、上記のスイッチがオン(ON)された状態でドラッグが印加されたときに、ドラッグ・アンド・ドロップでのドラッグ機能が具現されるように構成することができる。このように、上記のスイッチがオン(ON)された状態でドラッグ機能が具現されている場合には、タッチ・パッドに印加される圧力を基準値未満に下げて、スイッチがオフ(OFF)されるようにした後、再び基準値以上の圧力を印加して上記のスイッチがオン(ON)されるようにしたとき、ドラッグが印加されず、タッチ手段が停止しても、ポインターが持続的に移動されるように構成することができる。また、タッチ・パッドに印加された圧力を基準値未満に下げて、スイッチがオフ(OFF)されるようにした後、再び基準値以上の圧力を印加して上記のスイッチがオン(ON)されるようにしたとき、ポインターの移動速度が変更されるように構成することもできる。

このように、タッチ・パッド100をドラッグする操作とスイッチ200を押す過程を組み合わせて、ドラッグ・アンド・ドロップ(Drag and drop)機能を実行するようになれば、アイコン2を選択したり、ドロップさせるなどの操作を行うときにクリック感を感じることができ利便性が大幅に増大することができ、通常のマウスを使用して、ドラッグ・アンド・ドロップをするときは、具現することができない、いくつかの機能も実装が可能になるというメリットがある。

図15及び図16は、本発明によるタッチ・パッド入力装置を利用して、画面のスクロールを具現するのに使用状態図である。

本発明によるタッチ・パッド入力装置は、タッチ・パッド100に基準値未満の圧力(スイッチがオンされていない範囲の圧力)が1回または事前に設定された回数以上連続して印加されるとき、スクロール信号入力モードになるように構成することができる。すなわち、図15に示すように、タッチ領域110の右側をタッピングしたとき、事前に設定された距離ずつ右にスクロールが行われるよう構成することができる。また、このようなスクロールモードでは、ユーザーがドラッグをすると、図16に示すように、ドラッグの方向にスクロールが行われるよう構成することができる。この際に、上記のように、ドラッグ操作を通じてスクロールを具現する操作方法は、タッチ・パッド100を備えるノートPCなどで実用化されている方法なので、これに対する詳細な説明は省略する。

また、本発明によるタッチ・パッド入力装置は、スクロールモードで円弧の方向にドラッグをしたときスクロールが行われるよう構成することもできる。たとえば、時計回りに円弧状ドラッグをする場合、画面が下にスクロールされ、反時計回りに円弧状ドラッグをする場合は、画面が上にスクロールされるように構成することができる。もちろん、時計や反時計回りにドラッグをしたときに画面が左右にスクロールされるように構成することもできる。このように円弧方向にドラッグを通じてスクロールが行われるように構成されれば、ユーザーはタッチ・パッド100から手を離さずに円形ドラッグを数回繰り返すことで、画面を持続的にスクロールすることができるというメリットがある。

図17及び図18は、本発明によるタッチ・パッド入力装置が、方向キー機能の具現可能にタッチ領域110が複数の部分領域に区分される形状を示す。

本発明によるタッチ・パッド入力装置は、タッチ・パッド100を方向キーとして活用するように構成することもできる。つまり、タッチ・パッド100に基準値未満の圧力が1回または事前に設定された回数以上連続して印加されるとき、方向キー信号入力モードに転換され、ユーザーがタッチ領域110のいずれかの部位をタッチするかに応じて、上下、左右方向への移動信号を発生させるように構成することができる。

例えば、図17に示すように、上記のタッチ・パッド100のタッチ領域110が四つの部分領域に区分されて、ユーザーが上記の四つの部分領域のいずれかの地点をタッチするかに応じて、それぞれ異なる方向の方向キー入力信号を発生させるように構成することができる。また、上記に言及した四つの部分領域以外に、タッチ・パッド100の中の部位にもう一つの部分領域を置いて、すなわち、図18に示すように、タッチ領域110を五つの部分領域に区分して、上下と左右の部分領域をタッチしたときは、方向キー入力信号を発生させ、中央部分の領域をタッチしたときの選択信号を発生させるように構成することができる。また、上記の方向キー信号入力モードでタッチ信号が印加されたときには方向キー信号が入力され、ドラッグ信号が印加されたときには、スクロール信号が入力されるように具現することもできる。このように、上記のタッチ領域110が複数の部分領域に区分されると、ユーザーはタッチ領域110を方向キーとホイールキーとして使用することができるので、操作の利便性が向上するというメリットがある。

また、上記のように、タッチ領域110が複数の部分領域に分割される場合、スイッチ200をオン(ON)させるために、タッチ領域110を下向き加圧するときに、タッチ領域110のいずれかの部分領域を加圧するかに応じて、さまざまな種類の信号が発生されるように構成することができる。たとえば、左側の部分領域をクリックして、スイッチ200をオン(ON)させたときに、マウスの左クリックと同じ信号が発生され、右側の部分領域をクリックして、スイッチ200をオン(ON)させたときのマウスの右クリックと同じ信号が発生されるようにすることで、マウスと同様の操作感で、本発明によるタッチ・パッド入力装置を操作することができるように構成することができる。この際に、上記のタッチ領域100は、マウスの左クリックと右クリック信号発生のための圧力印加領域が別に表示されるように構成することができる。

一方、上記のような方向キー信号入力モードで、別の操作ボタンを押さずにタッチ・パッド100を特定のパターンで操作することにより、初期状態、すなわち、ポインター1の移動信号の入力モードに復帰されるように構成することができる。例えば、図17及び図18に示すように、タッチ・パッド100のタッチ領域110が、四つ以上の部分領域に区分される場合、方向キー信号入力モードで三つ以上の部分領域を通るようにドラッグ信号が印加されると、方向キー信号入力モードが終了し、ポインター1の移動信号の入力モードに復帰されるように構成することができる。このように、タッチ領域110が複数の部分領域に区分されると、タッチ領域110を操作するパターンをいくつかの種類に分類して、各パターンの種類ごとに異なる信号を割り当てることができるので、一つのタッチ・パッド100で数多くの種類の信号を入力することができることのメリットがある。

また、方向キー信号を連続的に入力するために、上記のタッチ・パッド100(より明確には、タッチ領域110)を数回に渡って繰り返しタッピングするのが一般的だが、本発明によるタッチ・パッド入力装置は、タッチ・パッド100を一定時間以上、単純にタッチ(スイッチ200のオフ(Off)が維持されるよう基準値未満の圧力で接触するタッチ)しているとき、方向キー信号が連続的に発生するように構成することができる。このとき、方向キー信号が発生する速度は、方向キー信号入力モードへの転換のために、タッチ・パッドに基準値未満の圧力(以下、「タッピング」と略称する)が2回以上連続して印加されたとき、上記の2回以上のタッピングがどのくらいの早く行われるのに応じて方向キー信号の入力速度が変更されることができる。例えば、方向キー信号入力モードへの転換のために、タッチ・パッドに2回のタッピングをしなければするように設定される場合は、上記のタッピングを2回する速度が早かったときにはタッチ・パッド100を一定時間以上、単純にタッチしている間、方向キー信号の入力周期が短くなるように、すなわち、方向キー信号が急速に入力されるように設定され、上記のタッピングを2回する速度が遅くなったときにはタッチ・パッド100を一定時間以上、単純にタッチしている間、方向キー信号の入力周期が長くなるように、すなわち、方向キー信号が急速に入力されるように設定することができる。

さらに、タッチ・パッド100を基準値以上の圧力で加圧して、スイッチ200オン(ON)状態に転換した後、タッチ状態を一定時間以上保持するときに、方向キー信号発生速度が変更されるように構成することもできる。つまり、スイッチ200がオンされるように強く加圧した後、接触状態を長時間持続させたとき、方向キー信号が急速に発生するように設定することにより、短い時間内に、より多くの方向キー信号を発生させるように構成することができる。

また、本発明によるタッチ・パッド入力装置は、図17及び図18に図示された方向キー信号入力モードで、スクロール信号入力モードに切り替わるように構成されることができるが、この際に、上記のタッチ・パッド100に基準値以上の圧力が事前に設定された回数以上に連続して印加されたときに、スクロール信号入力モードに切り替わるように構成することもでき、上記のタッチ・パッド100に基準値以上の圧力が事前に設定された時間以上印加されたときにスクロール信号入力モードに切り替わるように構成することもできる。このように、本発明によるタッチ・パッド入力装置は、タッチ・パッド100のタッチ回数やタッチ時間などを適切に組み合わせて、多くの種類の信号を発生させることができるので、追加のボタンがなくても、さまざまな信号を入力することができるというメリットがある。

以上、本発明を好ましい実施例を用いて詳細に説明したが、本発明の範囲は、特定の実施例に限定されるものではなく、添付された特許請求の範囲によって解釈されるべきである。また、この技術分野における通常の知識を習得した者であれば、本発明の範囲から離れていないながらも、多くの修正と変形が可能であることを理解すべきである。