KR100403431B1

KR100403431B1 - 다방향 입력장치

Info

Publication number: KR100403431B1
Application number: KR10-2001-0012267A
Authority: KR
Inventors: 다카하시기사부로; 야시로준
Original assignee: 알프스 덴키 가부시키가이샤
Priority date: 2000-03-10
Filing date: 2001-03-09
Publication date: 2003-10-30
Anticipated expiration: 2021-03-09
Also published as: DE60125629D1; CN1313621A; US20010020573A1; TW475189B; JP2001256866A; EP1139273A2; DE60125629T2; CN1202541C; EP1139273B1; EP1139273A3; US6441325B2; JP3869996B2; KR20010091949A

Abstract

본 발명은 소형이고 또한 하나의 조작부재로 많은 전기부품을 조작 가능하게 하여 휴대용 전자기기에 사용하기에 적합한 것을 제공한다.

이를 위하여 본 발명의 다방향 입력장치는 하나의 조작부재(18)에 의해 1개의 회전형 전기부품(D1)과 2개의 제 1, 제 2 푸시스위치(S1, S2)를 조작하도록 하였기 때문에 종래와 비교하여 많은 전기부품의 조작을 할 수 있어 다기능이 요구되는 휴대용 전자기기에 사용하기에 적합한 다방향 입력장치를 제공할 수 있다.

Description

다방향 입력장치{MULTIDIRECTIONAL INPUT DEVICE}

본 발명은 마우스 등의 컴퓨터단말기기, 휴대전화기 등의 휴대용 전자기기 등에 사용되는 다방향 입력장치에 관한 것이다.

종래의 다방향 입력장치의 구성을 도 18에 의거하여 설명하면, 회전형 전기부품(50)은 회전형 엔코더로 구성됨과 동시에, 이 회전형 전기부품(50)을 구성하는 합성수지의 성형품으로 이루어지는 절연기초대(51)는 중심부에 원형의 구멍(51a)이 설치된 기판부(51b)를 가지고, 이 기판부(51b)에는 복수개의 접촉조각(52)이 매설되어 있다.

또 회전형 전기부품(50)의 커버(53)는 원형의 구멍(53a)을 가지는 통형상부 (53b)가 설치되고, 이 커버(53)는 절연기초대(51)의 개방부를 덮도록 절연기초대 (51)에 설치되어 있다.

또 회전형 전기부품(50)의 합성수지의 성형품으로 이루어지는 회전체(54)는 원판부(54a)와, 원판부(54a)의 양측으로부터 돌출하는 축부(54b, 54c)와, 중심부에 설치된 육각형의 비원형의 관통구멍(54d)을 가짐과 함께 원판부(54a)의 면에는 코드패턴(55)이 형성되어 있다.

그리고 이와 같은 회전체(54)는 축부(54b)를 절연기초대(51)의 구멍(51a)에 끼워맞춤과 동시에 축부(54c)를 통형상부(53b)의 구멍(53a)에 끼워맞추고, 다시 절연기초대(51)와 커버(53)에 의해 회전체(54)가 축선방향에서 끼워 유지되어 회전 가능하게 설치되어 있다.

즉, 회전체(54)는 절연기초대(51)와 커버(53)에 의해 축선방향에 대하여 기울어지는 일이 없도록 유지된 것으로 되어 있다.

또 회전체(54)가 설치되었을 때, 회전체(54)에 설치된 코드패턴(55)이 접촉조각(52)에 접촉하고, 그리고 회전체(54)를 회전하면 접촉조각(52)으로 미끄러져 움직이면서 코드패턴(55)도 회전하여 펄스신호를 발생하게 되고, 이와 같은 구성에 의해 회전형 전기부품(50)이 형성됨과 동시에 이와 같은 회전형 전기부품(50)은 프린트기판(P2)에 설치된다.

또 종래의 다방향 입력장치는 푸시스위치(56)를 가지고 이 푸시스위치(56)는접점부(도시 생략)를 수납한 합성수지의 성형품으로 이루어지는 박스체(56a)와, 이 박스체(56a)에 이동 가능하게 설치된 푸시버튼(56b)을 가지고, 이 푸시스위치(56)는 회전형 전기부품(50)으로부터 소정의 간격을 둔 상태로 프린트기판(P2)에 설치되어 있다.

조작부재(57)는 지름이 큰 조작부(57a)와, 이 조작부(57a)보다 지름이 작고 조작부(57a)의 양측으로부터 돌출한 축체(57b, 57c)와, 축체(57b)의 한쪽 끝부에 설치된 정육각형 구(球)체부(57d)를 갖는다.

그리고 이 조작부재(57)는 축체(57b)측의 정육각형 구체부(57d)를 절연기초대(51)측으로부터 회전체(54)의 관통구멍(54a)에 끼워 넣어짐과 동시에, 축체(57c)를 박스체(56a)로 유지함으로써 설치되고, 또 축체(57c)와 박스체(56a) 사이에는 코일스프링(58)을 개재하여 조작부재(57)가 수평선(Z2)상에 위치하도록 되어 있다.

이에 의해 조작부재(57)는 회전동작과, 정육각형 구체부(57d)의 회전체(54)에 대한 맞닿음부를 지지점으로 한 경도(傾倒)동작이 가능하게 되어 있다.

이와 같은 구성을 가지는 종래의 다방향 입력장치는, 조작부재(57)의 조작부 (57a)를 회전하면, 축체(57b)의 정육각형 구체부(57d)에 의해 회전체(54)를 회전시켜 접촉조각(52)으로 미끄러져 움직이면서 코드패턴(55)이 회전하여 펄스신호를 발생한다.

또 조작부재(57)를 축선방향[즉, 수평선(Z2)]에 대하여 직각방향으로 가압하면 정육각형 구체부(57d)의 회전체(54)에 대한 맞닿음부를 지지점으로 하여 축체 (57c)가 코일 스프링(58)에 저항하고 이동하여 조작부재(57)가 경사선(Y2)으로 나타내는 위치에 경도동작을 행함과 동시에 축체(57c)로 푸시버튼(56b)을 가압하여 푸시스위치(56)를 조작한다.

그리고 조작부재(57)의 가압을 해제하면 코일 스프링(58)에 의해 조작부재 (57)는 원래의 수평선(Z2)상의 위치로 되돌아감과 동시에, 푸시스위치(56)도 원래의 상태로 되돌아간다.

이와 같이 하여 종래의 다방향 입력장치의 조작이 행하여지나, 종래의 다방향 입력장치를 예를 들면 휴대용 전자기기에 사용했을 경우, 회전형 전기부품(51)으로 상하 또는 좌우의 스크롤의 조작을 행하고, 또 푸시스위치(56)로 결정된 조작을 행하게 하는 사용이 있다.

또 종래의 다방향 입력장치는 조작부재(57)의 경도동작시, 회전체(54)에 대하여 정육각형 구체부(57d)가 원운동을 행하도록 되어 있고, 이 원운동을 원활하게 행하기 위하여 정육각형 구체부(57d)의 관통구멍(54d)에 대한 끼워 맞춤은 느슨하고, 따라서 조작부재(57)를 회전하였을 때 정육각형 구체부(57d)와 회전체(54) 사이에 있어서 회전방향에 여유가 생겨 조작부재(57)의 회전을 회전체(54)에 즉시 전달할 수 없는 것이었다.

또 조작부재(57)의 경도동작의 반복에 의해 정육각형 구체부(57d)와 회전체(54) 사이에서 마모가 생기고, 이에 의해 회전방향의 여유가 커져 한층 조작부재(57)의 회전을 회전체(54)에 즉시 전달할 수 없는 것이었다.

종래의 다방향 입력장치는 조작부재(57)로 1개의 회전형 전기부품(51)과 1개의 푸시스위치(56)의 조작을 행하기 때문에 하나의 조작부재(57)에 의한 전기부품의 조작이 적고, 다기능이 요구되는 휴대용 전자기기에 있어서 부적당하다는 문제가 있다.

따라서 본 발명은 소형이고, 또한 하나의 조작부재로 많은 전기부품을 조작가능하게 하여 휴대용 전자기기에 사용하기에 적합한 다방향 입력장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 본 발명의 다방향 입력장치의 일부단면 평면도,

도 2는 도 1의 2-2선에 있어서의 요부 단면도,

도 3은 본 발명의 다방향 입력장치의 일부단면 정면도,

도 4는 본 발명의 다방향 입력장치의 동작을 나타내는 요부 확대단면도,

도 5는 본 발명의 다방향 입력장치의 동작을 나타내는 요부 단면평면도,

도 6은 본 발명의 다방향 입력장치에 관한 것으로 엔코더 본체부의 정면도,

도 7은 본 발명의 다방향 입력장치에 관한 것으로 엔코더 본체부의 이면도,

도 8은 본 발명의 다방향 입력장치에 관한 것으로 엔코더 본체부의 상면도,

도 9는 본 발명의 다방향 입력장치에 관한 것으로 엔코더 본체부의 하면도,

도 10은 본 발명의 다방향 입력장치에 관한 것으로 엔코더 본체부의 분해사시도,

도 11은 본 발명의 다방향 입력장치에 관한 것으로 엔코더 본체부의 요부 단면측면도,

도 12는 본 발명의 다방향 입력장치에 관한 것으로 엔코더 본체부의 요부 단면정면도,

도 13은 본 발명의 다방향 입력장치에 관한 것으로 엔코더 본체부의 절연기초대와 회전체를 조합시킨 사시도,

도 14는 본 발명의 다방향 입력장치에 관한 것으로 엔코더 본체부의 회전체의 단면도,

도 15는 본 발명의 다방향 입력장치에 관하여 회전형 전기부품의 사시도,

도 16은 본 발명의 다방향 입력장치에 관하여 회전형 전기부품의 측면도,

도 17은 본 발명의 다방향 입력장치에 관하여 회전형 전기부품의 단면도,

도 18은 종래의 다방향 입력장치의 일부단면 정면도이다.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 절연기초대 2 : 주기초대부

2a : 오목부 2b : 볼록부

2c : 걸어멈춤부 3 : 측벽부

3a : 플랜지부 3b : 구멍

3c : 릴리프구멍 3d : 상벽부

3e : 홈부 3f : 걸어멈춤부

3g : 돌기 4 : 두께가 얇은부

5 : 부기초대부 5a : 볼록부

6 : 접촉조각 6a : 접촉부

6b : 단자부 7 : 공통 접촉조각

7a : 접촉부 7b : 단자부

8 : 회전체 8a : 축부

8b : 유지부 8c : 끝면

8d : 요철부 8e : 끝면

8f : 구멍 9 : 코드부재

9a : 판형상부(공통패턴) 9b : 설편(코드패턴)

10 : 걸어맞춤부재 10a : 기초부

10b : 걸어맞춤부 10c : 구멍

10d : 측판 10e : 잘라 세움부

10f : 걸어멈춤부 10g : 상변판

10h : 구멍 10j : 하변판

12 : 설치판 12a : 구멍

12b : 구멍 12c : 평판부

12d : 아암부 12e : 구멍

12f : 설치부 12g : 볼록부

12h : 통형상부 13 : 구멍

S1 : 제 1 푸시스위치 S2 : 제 2 푸시스위치

S3 : 제 3 푸시스위치 16 : 박스체

17 : 푸시버튼 18 : 조작부재

18a : 조작부 18b : 측면

18c : 축체 18d : 축체

18e : 비원형부 19 : 케이스

19a : 구멍 19b : 상벽

19c : 측벽 19d : 유지부

20 : 구동체 20a : 기초부

20b : 지지부 20c : 아암부

20d : 아암부 E1 : 엔코더 본체부

P1 : 프린트기판 D1 : 회전형 전기부품

K1 : 간극 　　 K2 : 간극

G1 : 축선방향 G2 : 축선방향

A1 : 소정각도 A2 : 소정각도

T1 : 맞닿음부 T2 : 맞닿음부

X1 : 화살표 X2 : 화살표

상기 과제를 해결하기 위한 제 1 해결수단으로서, 회전체를 가지는 회전형 전기부품과, 상기 회전체에 설치된 비원형의 구멍에 스플라인 결합된 축체를 가지고, 이 축체의 축선방향의 바깥 둘레부에 상기 축체보다 굵은 조작부를 설치한 조작부재를 구비하고, 상기 축선방향과 평행으로 2개의 제 1 푸시스위치와 제 2 푸시스위치를 병설하고, 상기 축선방향과 직교하는 방향으로 연장하여 회전동작과 상기축선방향으로의 슬라이드 동작이 가능한 상기 조작부재에 접촉가능한 구동체를 설치하고, 상기 조작부재의 회전에 의해 상기 회전형 전기부품을 조작함과 동시에, 상기 조작부재의 상기 축선방향으로의 슬라이드 동작에 의해 상기 구동체를 거쳐 상기 2개의 제 1, 제 2 푸시스위치를 조작하도록 한 구성으로 하였다.

또 제 2 해결수단으로서, 상기 구동체는 분기된 한 쌍의 아암부를 가지고, 이 한 쌍의 아암부는 상기 조작부에 대하여 조작측보다 아래쪽에 위치한 양 측면에 맞닿도록 한 구성으로 하였다.

또 제 3 해결수단으로서, 상기 2개의 제 1, 제 2 푸시스위치는 서로 간격을두고 대향하여 배치되어 상기 2개의 제 1과 제 2 푸시스위치의 사이에 상기 구동체가 개재하도록 한 구성으로 하였다.

또 제 4 해결수단으로서, 상기 구동체의 한쪽 끝부가 지지되고, 이 한쪽 끝부를 지지점으로 하여 다른쪽 끝부가 원호형상으로 회동하도록 한 구성으로 하였다.

또 제 5 해결수단으로서, 상기 조작부재의 상기 축체의 한쪽 끝부가 상기 회전체에 스플라인 결합함과 동시에, 상기 축체의 다른쪽 끝부와 대향하는 제 3 푸시스위치를 배치하여 상기 축선방향에 대하여 직각방향으로 상기 조작부재를 가압하였을 때, 상기 조작부재가 경도동작을 행하여 상기 축체에 의해 상기 제 3 푸시스위치를 조작하도록 한 구성으로 하였다.

본 발명의 다방향 입력장치에 사용되는 회전형 전기부품(D1)의 구성을 먼저 설명하면 회전형 전기부품(D1)은 본 실시예에서는 회전형 엔코더로 형성되어 있고, 이 구성을 특히 도 6 내지 도 17에 의거하여 설명하면, 절연재의 성형품으로 이루어지는 절연기초대(1)는 직사각형상의 주기초대부(2)와, 주기초대부(2)로부터 직각으로 직립상태로 설치된 측벽부(3)와, 이 주기초대부(2)의 양측으로부터 두께가 얇은부(4)에 의해 연결된 한 쌍의 부기초대부(5)로 구성되어 있다.

그리고 주기초대부(2)에는 그 양측의 끝면에 설치된 오목부(2a)와, 정면의 끝면의 중앙부에 설치된 원주형상의 볼록부(2b)와, 하면에 설치된 테이퍼부를 가지는 한 쌍의 걸어멈춤부(2c)를 가진다.

또 측벽부(3)는 주기초대부(2)의 위면의 모서리부로부터 직립상태로 설치되고, 이 측벽부(3)에는 중심부에 설치된 플랜지부(3a)를 가지는 원형상의 구멍(3b)과, 이 구멍(3b)의 양측으로부터 주기초대부(2)에 이르기까지 설치된 한 쌍의 릴리프구멍(3c)과, 상부로부터 직각방향으로 연장되는 한 쌍의 상벽부(3d)와, 한 쌍의 상벽부(3d) 사이에 설치된 홈부(3e)와, 한 쌍의 상벽부(3d)의 상면에 설치된 단차를 가지는 걸어멈춤부(3f)와, 돌기(3g)를 가진다.

또 한 쌍의 부기초대부(5)는 선단이 둥그스름해진 끝면에 설치된 볼록부 (5a)를 가진다.

그리고 이 절연기초대(1)는 도 10에 나타내는 상태로부터 두께가 얇은부(4)를 구부려 주기초대부(2)의 오목부(2a)에 부기초대부(5)의 볼록부(5a)를 밀어 넣음으로써 도 13에 나타내는 바와 같이 직사각형상의 절연기초대(1)가 형성되는 것이다.

금속판으로 이루어지는 복수개의 접촉조각(6)은 접촉부(6a)와 단자부(6b)를 가지고, 이 복수개의 접촉조각(6)은 각각 부기초대부(5)에 매설되어 설치되고, 접촉부(6a)는 절연기초대(1)의 상면으로부터 위쪽으로 돌출함과 동시에, 단자부(6b)는 절연기초대(1)의 하면으로부터 아래쪽으로 돌출하여 선단부의 평탄면이 절연기초대(1)의 한쪽 끝, 즉 측벽부(3)와 거의 동일한 위치에 있어서 평행한 상태로 위치하도록 구부려져 있다.

금속으로 이루어지는 공통 접촉조각(7)은, 한 쌍의 접촉부(7a)와 단자부(7b)를 가지고 이 공통 접촉조각(7)은 측벽부(3)측에 가까운 주기초대부(2)의 위치에 매설되어 설치되고, 접촉부(7a)는 절연기초대(1)의 상면으로부터 위쪽으로 돌출하여 측벽부(3)의 릴리프구멍(3c)에 위치함과 동시에, 단자부(7b)는 절연기초대(1)의 하면으로부터 아래쪽으로 돌출되어 있다.

또 이 실시예에 있어서, 복수개의 접촉조각(6)의 일부는 주기초대부(2)와 부기초대부(5)에 걸쳐 매설되어 있고, 이 접촉조각(6)의 일부로 상기한 주기초대부 (2)와 부기초대부(5)를 연결하는 두께가 얇은 부(4)가 형성된 것으로 되어 있다.

또한 이 두께가 얇은 부(4)는 접촉조각(6)과는 별도의 판형상의 금속부재를 절연기초대(1)에 매설하여 이 금속부재로 두께가 얇은 부(4)를 형성하여도 되고, 또한 주기초대부(2)와 부기초대부(5)를 연결하는 두께가 얇은 부(4)는 절연기초대 (1)를 구성하는 절연재로 이루어지는 두께가 얇은 부(4)로 형성하여도 된다.

절연재의 성형품으로 이루어지는 원통형상의 회전체(8)는 한쪽 끝측에 설치된 축부(8a)와, 이 축부(8a)에 연결되어 형성되고 축부(8a)보다도 큰 지름의 유지부(8b)와, 유지부(8b)의 한쪽측인 회전축방향과 직교하는 끝면(8c)에 설치된 클릭용 요철부(8d)와, 축부(8a)와 유지부(8b) 사이에 설치되어 유지부(8b)의 다른쪽측 인 회전축방향과 직교하는 끝면(8e)과, 중심부에 설치된 육각형상의 비원형상의 구멍(8f)을 가진다.

금속판으로 이루어지는 코드부재(9)는 특히 도 14에 나타내는 바와 같이 공통패턴을 형성하는 링형상의 판형상부(9a)와, 이 판형상부(9a)의 안 둘레부로부터 구부려져 코드패턴을 형성하는 복수개의 설편(9b)을 가진다.

그리고 이 코드부재(9)는 회전체(8)에 매설, 또는 밀어 넣어져 설치되고, 공통패턴을 형성하는 링형상의 판형상부(9a)가 끝면(8e)에 위치함과 동시에, 코드패턴을 형성하는 설편(9b)이 유지부(8b)의 바깥 원둘레면으로 노출된 상태로 되어 있고, 이 설편(9b)은 회전체(8)의 축선방향(G1)(도 8참조)으로 연장되어 있다.

그리고 이와 같은 구성을 가지는 회전체(8)와 코드부재(9)는 회전체(8)의 축부(8a)를 측벽부(3)의 구멍(3b)에 삽입되어 회전 가능하게 유지된다.

이 때 축부(8a)는 도 17에 나타내는 바와 같이, 작은 간극(K1)을 가지게 하여 구멍(3b)에 느슨하게 끼워 맞춰져 있어 회전체(8)가 절연기초대(1)에 대하여 경도동작 가능하게 되어 있다.

그리고 회전체(8)가 절연기초대(1)에 설치되었을 때, 공통 접촉조각(7)의 한 쌍의 접촉부(7a)가 끝면(8e)과 대향한 상태로 되어 코드부재(9)의 공통패턴인 판형상부(9a)에 접촉한 상태가 된다.

또 회전체(8)가 절연기초대(1)에 설치되었을 때, 복수개의 접촉조각(6)은 각각 회전체(8)의 원 둘레면을 끼고 서로 반대측의 위치에 배치되어 코드부재 (9)의 코드패턴인 설편(9b)에 접촉이탈하도록 되고, 그리고 한 쌍의 접촉부(6a)가 위상차를 가지고 코드패턴과 접하도록 하고 있다.

이 때 접촉조각(6)은 도 11에 나타내는 바와 같이 축선방향(G1)에 대하여 직각방향으로 배치된 상태에 있어 코드패턴에 슬라이드 접촉하도록 되어 있다.

금속판으로 이루어지는 걸어맞춤부재(10)는 직사각형의 판형상의 기초부 (10a)와, 이 기초부(10a)의 중앙부에 C 자 형상으로 잘라 굽혀 선단부에 볼록부를 가지는 걸어맞춤부(10b)와, 기초부(10a)의 하부에 설치된 원형의 구멍(10c)과, 기초부(10a)의 양측부로부터 구부려진 한 쌍의 측판(10d)과, 이 측판(10d)에 설치된잘라 세움부(10e)와, 기초부(10a)의 상변으로부터 구부려져 선단부에 걸어멈춤부 (10f)를 가지는 T 형의 상변판(10g)과, 기초부(10a)의 하변으로부터 구부려져 중앙부에 직사각형상의 구멍(10h)을 가지는 C 자형상의 하변판(10j)을 가진다.

그리고 이 걸어맞춤부재(10)는 걸어맞춤부(10b)가 요철부(8d)를 설치한 회전체(8)의 끝면(8c)과 대향하도록 절연기초대(1)에 맞추어 구멍(10c)에 볼록부(2b)를 삽입한다.

그렇게 한 다음에 상변판(10g)을 상벽부(3d)상에 위치시켜 밀어 넣어 걸어멈춤부(10f)를 걸어멈춤부(3f)에 걸어 멈추게 함과 동시에 상변판(10g)을 홈부(3e)에 위치시켜 상변판(10g)이 측벽부(3)에 설치된다.

그리고 이 상변판(10g)의 설치와 동시에 하변판(10j)을 주기초대부(2)의 하면에 위치시켜 밀어 넣어 구멍(10h)에 걸어멈춤부(2c)를 위치시켜 하변판(10j)이 걸어멈춤부(2c)에 걸어 멈춰져 하변판(10j)이 주기초대부(2)에 설치된다.

이와 같이 하여 걸어맞춤부재(10)는 회전체(8)에 대하여 상하의 위치에서 설치된 상태로 됨과 함께, 측판(10d)은 회전체(8)에 대하여 좌우의 위치에 배치되는 상태로 되어 있다.

또 걸어맞춤부재(10)가 설치되었을 때, 걸어맞춤부(10b)의 볼록부는 회전체 (8)의 끝면(8c)에 설치된 요철부(8d)와 걸거나 벗기기 가능한 상태로 요철부(8d)에 걸어 맞추어져 클릭기구를 구성하고 있다.

또한 걸어맞춤부재(8), 접촉조각(6) 및 공통 접촉조각(7)은 절연기초대(1)를 기준면으로 하여 회전체(8)방향으로 연장된 상태로 되어 있다.

그리고 이와 같은 구성에 의해 엔코더 본체부(E1)가 형성되어 있다.

또 도 15 내지 도 17에 나타내는 바와 같이, 부착판(12)은 납땜 가능한 금속판으로 이루어지고, 중앙부에 설치된 원형의 큰 구멍(12a)을 가지는 통형상부(12h)와 하부에 설치된 작은 구멍(12b)을 가지는 평판부(12c)와, 이 평판부(12c)의 양측부로부터 대향하여 구부려진 한 쌍의 아암부(12d)와, 이 아암부(12d)의 중앙부에 설치된 직사각형상의 구멍(12e)과, 아암부(12d)의 측단부로부터 구부려진 설치부 (12f)와, 평판부(12c)의 설치부(12f)측에 설치된 볼록부(12g)를 가진다.

그리고 이와 같은 설치판(12)은 도 15 내지 도 17에 나타내는 바와 같이 엔코더 본체부(E1)의 걸어맞춤부재(10)측에 위치시켜 먼저 통형상부(12h)를 회전체 (8)내에 위치시킨 상태에서 작은 구멍(12b)에 절연기초대(1)의 볼록부(2b)를 삽입한다.

그렇게 한 다음에 아암부(12d)를 걸어맞춤부재(10)의 측판(10d)상에서 밀어넣고, 구멍(12e)에 잘라 세움부(10e)가 위치하여 아암부(12d)가 잘라 세움부(10e)에 걸어 멈춰지고, 이에 의하여 부착판(12)이 걸어맞춤부재(10)에 스냅 고정되어 설치판(12)이 걸어맞춤부재(10)에 설치된다.

또 설치판(12)이 설치되었을 때, 평판부(12c)가 걸어맞춤부재(10)의 판형상의 기초부(10a)의 바깥쪽에 중첩된 상태가 됨과 동시에, 아암부(12d)가 회전체(8)에 대하여 좌우의 가로방향의 위치에서 걸어맞춤부재(10)의 측판(10d)에 설치되고, 또 회전체(8)의 축선방향(G1)으로 연장되는 아암부(12d)의 측단부로부터 구부려진 설치부(12f)의 하면은 절연기초대(1)의 하면으로부터 연장된 접촉조각(6)과 공통접촉조각(7)의 L 자형상의 단자부(6b, 7b)와 거의 동일한 위치에 위치하고 있다.

또한 설치판(12)이 설치되었을 때 도 17에 나타내는 바와 같이 통형상부 (12h)와 회전체(8) 사이에는 간극(K2)을 가지고, 이 간극(K2)은 간극(K1)보다도 크게 형성되어 있다.

또 회전체(8)는 걸어맞춤부재(10)에 의해 측벽부(3)에 접촉되고 있다.

이와 같이 하여 회전형 전기부품(D1)인 회전형 엔코더가 형성되어 있고, 여기서는 회전형 엔코더로 나타내었으나, 그 밖의 회전형 전기부품을 적용하여도 좋음은 물론이다.

그리고 설치판(12)을 설치한 회전형 전기부품(D1)은 도 16에 나타내는 바와 같이 주기초대부(2)와 부기초대부(5)의 하면측을 프린트기판(P1)에 대향시켜 볼록부(12g)를 프린트기판(P1)의 구멍(13)에 삽입하여 회전형 전기부품(D1)이 위치결정됨과 동시에 접촉조각(6), 공통 접촉조각(7)의 단자부(6b, 7b) 및 설치판(12)의 설치부(12f)가 프린트기판(P1)의 상면에 형성된 배선패턴(도시 생략)상에 위치한 상태로 한다.

그리고 이와 같이 구성된 접촉조각(6), 공통 접촉조각(7) 및 부착판(12)은 크림땜납에 의해 배선패턴에 면설치되어 프린트기판(P1)에 설치되고 이에 의해 회전형 전기부품(D1)은 회전체(8)의 축선방향(G1)과 평행한 상태로 프린트기판(P1)에 설치된다.

또 이와 같은 구성을 가지는 회전형 전기부품(D1)인 회전형 엔코더의 조작을 설명하면, 먼저 설치판(12)의 구멍(12a)을 관통하여 회전체(8)의 구멍(8f)에 뒤에서 설명하는 조작부재(18)를 끼워 맞추어 걸어맞춘 다음에 조작부재(18)를 회전하면 회전체(8)와 코드부재(9)가 축부(8a)를 지지부로 하여 회전한다.

그리고 회전체(8)는 요철부(8d)가 걸어맞춤부(10b)에 걸거나 벗기는 동작을행하여 클릭동작을 행함과 동시에 설편(9b)이 접촉조각(6)과 접촉 이탈하고, 또한 공통 접촉조각(7)이 판형상부(9a)에 항상 접촉하여 접촉조각(6)과 공통 접촉조각 (7) 사이에서 2상의 펄스신호를 발생하게 된다.

또 본 발명의 다방향 입력장치에 있어서, 상기와 같은 구성을 가지는 회전형 전기부품(D1)은 도 1 내지 도 5에 나타내는 바와 같이 프린트기판(P1)에 설치된다.

또 제 1, 제 2, 제 3 푸시스위치(S1, S2, S3)는 도 1 내지 도 5에 나타내는 바와 같이 각각이 접점부(도시 생략)를 수납한 박스체(16)와 상하이동 가능하게 박스체(16)에 설치되어 항상 위쪽으로 가세된 푸시버튼(17)으로 구성되어 있다.

그리고 이 푸시스위치(S1, S2)는 프린트기판(P1)의 면방향에서 축선방향(G1)과 직교하고, 또한 축선방향(G1)과 평행하게 서로 대향시켜 병설되어 프린트기판 (P1)에 설치되고, 또 푸시스위치(S3)는 회전형 전기부품(D1)과 소정간격을 가지게 한 상태로 축선방향(G1)의 연장상에 있어서 프린트기판(P1)에 설치되어 있다.

합성수지의 성형품 등으로 이루어지는 조작부재(18)는 지름이 큰 북형상의 조작부(18a)와, 조작부(18a)의 양 측면(18b)의 중심부로부터 조작부재(18)의 축선방향(G2)으로 돌출하고, 조작부(18a)의 지름보다 작은 원주형상의 축체(18c, 18d)와 이 축체(18c)의 끝부에 설치된 육각형의 비원주형상의 비원형부(18e)를 가진다.

그리고 이 조작부재(18)는 부착판(12)측으로부터 축체(18c)가 통형상부(12h)를 가이드로 하여 구멍(12a)에 삽입되어 비원형부(18e)를 회전체(8)의 비원형의 구멍(8f)에 끼워 맞춘다.

이 때 비원형부(18e)와 구멍(8f)은 서로 꼭맞는 상태로 끼워 맞춰져 회전방향으로 서로 여유가 없는 상태로 되어 있다.

또 축체(18c)가 구멍(8f)에 삽입되었을 때, 다른쪽의 축체(18d)는 제 3 푸시스위치(S3)의 푸시버튼(17)상에 맞닿은 상태로 되어 있다.

또한 이 때 회전체(8)의 축선방향(G1)과 조작부재(18)의 축선방향(G2)은 도 1, 도 2에 나타내는 바와 같이 일치한 상태로 되어 있다.

합성수지의 성형품으로 이루어지는 케이스(19)는 도 1 내지 도 5에 나타내는 바와 같이 구멍(19a)을 가지는 상벽(19b)과, 상벽(19b)의 주위로부터 아래쪽으로 연장되는 측벽(19c)과, 측벽(19c)에 설치된 오목부형상의 유지부(19d)를 가진다.

그리고 이 케이스(19)는 회전형 전기부품(D1)과 제 1, 제 2, 제 3 푸시스위치(S1, S2, S3)를 덮은 상태로 프린트기판(P1)에 설치되고, 이 케이스(19)가 설치되었을 때 조작부(18a)의 일부가 구멍(19a)으로부터 바깥쪽으로 돌출된다.

그리고 조작부재(18)는 회전동작과 축선방향(G2)으로의 슬라이드 조작과, 축선방향(G2)에 대하여 직각방향으로의 가압에 의한 경도동작이 가능하게 되어 있다.

합성수지의 성형품 등으로 이루어지는 구동체(20)는 기초부(20a)와, 기초부 (20a)의 한쪽 끝부에 설치된 원호형상의 지지부(20b)와, 기초부(20a)의 다른쪽 끝부로부터 두 갈래형상으로 분기된 한 쌍의 아암부(20c, 20d)를 가진다.

그리고 이 구동체(20)는 프린트기판(P1)상에 얹어 놓여져 지지부(20b)가 케이스(19)의 유지부(19d)에 의해 유지됨과 동시에, 한 쌍의 아암부(20c, 20d)로 조작부(18a)를 끼워 유지하도록 배치되고, 아암부(20c, 20d)가 각각 조작부(18a)의 양 측면(18b)에 접촉 가능하게 되어 있다.

또 한 쌍의 아암부(20c, 20d)는 조작부(18a)의 조작측[구멍(19a)으로부터 돌출된 부분]보다 아래쪽에 위치하는 측면(18b)에 접촉 가능하게 되어 있고, 이 구동체(20)는 지지부(20b)를 지지점으로 하여 다른쪽 끝부의 아암부(20c, 20d)가 원호형상으로 회동하도록 되어 있다.

다음에 이와 같은 구성을 가지는 본 발명의 다방향 입력장치의 동작을 설명하면, 먼저 구멍(19a)으로부터 돌출된 조작부(18a)를 손가락으로 회전한다.

그렇게 하면 축체(18c, 18d)가 회전하고, 이에 의하여 비원형부(18e)를 거쳐 회전체(8)와 함께 코드부재(9)가 회전하여 코드패턴인 설편(9b)에 접촉조각(6)이 슬라이드 접촉하여 펄스신호를 발생한다.

또한 걸어맞춤부재(10)가 요철부(8d)의 오목부에 걸어맞춰져 있을 때 이 펄스신호가 오프가 되도록 설정되어 있다.

다음으로 축선방향(G2)에 대하여 직각방향으로 조작부재(18)의 조작부(18a)를 가압하면 도 2, 도 4에 나타내는 바와 같이 조작부재(18)는 회전형 전기부품 (D1)을 지지점으로 하여 축체(18d)측이 소정각도(A1) 기울어져 경도동작을 행하고, 이에 의하여 제 3 푸시스위치(S3)의 푸시버튼(17)이 아래쪽으로 이동하여 제 3 푸시스위치(S3)가 조작(접점 온에서 오프, 또는 접점 오프에서 온)된다.

즉, 조작부재(18)의 경도동작은 도 4에 나타내는 바와 같이 조작부재(18)의가압에 의해 먼저 회전체(8)의 축부(8a)의 아래쪽이 절연기초대(1)의 구멍(3b)을 형성하는 측면에 맞닿고, 더욱 가압을 계속하면 맞닿음부(T1)를 지지점으로 하여 회전체(8)의 경도을 시작하고 동시에 코드부재(9)의 판형상부(9a)의 가장 바깥 둘레부가 절연기초대(1)에 맞닿아 이 코드부재(9)의 맞닿음부(T2)와 축부(8a)의 맞닿음부(T1)에 의한 2점을 지지점으로 하여 회전체(8)가 경도함과 동시에 이 회전체(8)의 경도동작에 따라 조작부재(18)는 회전체(8)와 함께 경도동작을 행한다.

그 결과, 회전체(8)는 도 4에 나타내는 바와 같이 조작부재(18)와 동일한 소정각도(A2) 기울어짐과 동시에 회전체(8)의 부착판(12)측의 부분은 회전체(8)의 절연기초대(1)측의 부분보다도 크게 이동하나, 큰 간극(K2)에 의해 회전체(8)의 경도동작을 허용하도록 되어 있다.

또한 회전체(8)가 경도하였을 때, 축선방향(G1)으로 연장되는 코드패턴[설편 (9b)]과 이것과 직각방향으로 배치된 접촉조각(6)이 접촉하고 있기 때문에 코드패턴의 접촉조각(6)에 대한 접촉위치가 아래쪽으로 이동하는 것만으로 양자의 접촉상태는 확실하게 유지되는 것이다.

또 접촉조각(6)과 설편(9b)이 접촉하는 위치가 회전체(8)의 경도중심에 근접하여 설치되어 있기 때문에 접촉조각(6)이 접하고 있는 부분의 설편(9b)의 변위는 적고, 따라서 불필요한 펄스신호를 발생하기 어렵게 되어 있다.

다음에 조작부재(18)의 가압을 해제하면 축체(18d)가 제 3 푸시스위치(S3)의 가세된 푸시버튼(17)에 의해 원래의 상태로 복귀되어 조작부재(18)와 회전체(8)는원래의 수평한 상태로 복귀됨과 동시에 제 3 푸시스위치(S3)도 원래의 상태로 되돌아가 접점의 전환이 행하여지게 된다.

또 이 조작부재(18)의 경도동작시, 축체(18d)는 케이스(19)에 설치된 세로홈 (도시 생략)으로 가이드되어 아래쪽으로의 이동을 정확하게 행할 수 있게 되어 있다.

다음에 조작부재(18)를 중립상태로부터 축선방향(G2), 즉 도 5에 나타내는 바와 같이 화살표(X1)방향으로 슬라이드 이동하면 조작부(18a)의 측면(18b)에서 한쪽의 아암부(20c)를 걸어 구동체(20)의 지지부(20b)를 지지점으로 하여 반시계방향으로 회동한다.

그렇게 하면 기초부(20a)에서 제 1 푸시스위치(S1)를 조작(접점 온으로부터 오프, 또는 접점 오프로부터 온)한다.

또 조작부재(18)의 이동을 해제하면 제 1 푸시스위치(S1)가 가세되어 푸시버튼(17)에 의해 기초부(20a)가 되돌려져 아암부(20c)에 의해 조작부재(18)도 중립상태로 되돌아감과 동시에, 제 1 푸시스위치(S1)도 원래의 상태로 복귀한다.

또 조작부재(18)를 중립상태로부터 축선방향(G2), 즉 화살표(X2)방향으로 슬라이드 이동하면 조작부(18a)의 측면(18b)에서 한쪽의 아암부(20d)를 걸어 구동체 (20)의 지지부(20b)를 지지점으로 하여 시계방향으로 회동한다.

그렇게 하면 기초부(20a)에서 제 2 푸시스위치(S2)를 조작(접점 온으로부터 오프, 또는 접점 오프로부터 온)한다.

또 조작부재(18)의 이동을 해제하면 제 2 푸시스위치(S2)가 가세되어 푸시버튼(17)에 의해 기초부(20a)가 밀려 되돌려지고, 아암부(20d)에 의해 조작부재(18)도 중립상태로 되돌아감과 동시에 제 2 푸시스위치(S2)도 원래의 상태로 복귀한다.

이와 같이 하여 본 발명의 다방향 입력장치의 동작을 행하는 것이다.

그리고 본 발명의 다방향 입력장치를 예를 들면 휴대용 전자기기에 사용한 경우, 회전형 전기부품(D1)에서 상하의 스크롤의 조작을, 또 제 1과 제 2 푸시스위치(S1, S2)로 좌우의 스크롤의 조작을 행하고, 다시 제 3 푸시스위치(S3)로 결정된 조작을 행하도록 하는 사용이 될 수 있다.

또한 상기 실시예에 있어서 회전체(8)의 경도동작은 절연기초대(1)를 지지부재로서 경도동작을 행하도록 한 것으로 설명하였으나, 설치판(12) 또는 그 밖의 부재를 지지부재에 사용하여도 된다. 또 상기 실시예에 있어서는 조작부(18a)와 원주형상의 축체(18c, 18d)를 일체로 형성하였으나, 축체(18c, 18d)를 1개의 비원형의 축으로 형성하고, 이것에 조작부(18a)를 스플라인 결합하여도 된다.

또 제 3 푸시스위치(S3)를 설치하지 않아도 된다.

본 발명의 다방향 입력장치는 하나의 조작부재(18)에 의해 1개의 회전형 전기부품(D1)과 2개의 제 1, 제 2 푸시스위치(S1, S2)를 조작하도록 하였기 때문에 종래와 비교하여 많은 전기부품의 조작을 할 수 있어 다기능이 요구되는 휴대용 전자기기에 사용하기에 적합한 다방향 입력장치를 제공할 수 있다.

또 조작부재(18)의 축선방향(G2)으로의 슬라이드 동작에 의해 구동체(20)를 거쳐 축선방향(G2)으로 병설된 2개의 제 1, 제 2 푸시스위치(S1, S2)를 조작하도록하였기 때문에 그 조작이 간단함과 동시에, 소형의 것을 제공할 수 있다.

또 구동체(20)는 분기된 한 쌍의 아암부(20c, 20d)를 가지고, 이 한 쌍의 아암부(20c, 20d)는 조작부(18a)에 대하여 조작측보다 아래쪽에 위치한 양 측면(18b)에 접촉하도록 하였기 때문에 구동체(20)가 조작부(18a)의 조작에 방해되지 않고, 조작성이 양호하고 박형의 것을 제공할 수 있다.

또 2개의 제 1, 제 2 푸시스위치(S1, S2)는 서로 간격을 두고 대향하여 배치되어 2개의 제 1과 제 2 푸시스위치(S1, S2) 사이에 구동체(20)가 개재하도록 하였기 때문에 스페이스펙터가 좋고, 한층 박형이고 소형의 것을 제공할 수 있다.

또 구동체(20)의 한쪽 끝부가 지지되고, 이 한쪽 끝부를 지지점으로 하여 다른쪽 끝부가 원호형상으로 회동하도록 하였기 때문에 구동체(20)의 가동범위가 적고 소형의 것을 제공할 수 있다.

또 조작부재(18)의 축체(18c)의 한쪽 끝부가 회전체(8)에 스플라인 결합함과 동시에, 축체(18d)의 다른쪽 끝부와 대향하는 제 3 푸시스위치(S3)를 배치하고, 축선방향(G2)에 대하여 직각방향으로 조작부재(18)를 가압하였을 때, 조작부재(18)가 경도동작을 행하여 축체(18d)에 의해 제 3 푸시스위치(S3)를 조작하도록 하였기 때문에 한층 많은 전기부품의 조작을 할 수 있어 다기능이 요구되는 휴대용 전자기기에 사용하기에 적합한 다방향 입력장치를 제공할 수 있다.

또 조작부재(18)의 경도동작을 행하여 축체(18d)에 의해 제 3 푸시스위치 (S3)를 조작하도록 하였기 때문에 그 조작이 간단함과 동시에 소형의 것을 제공할 수 있다.

Claims

회전체를 가지는 회전형 전기부품과, 상기 회전체에 설치된 비원형의 구멍에 스플라인 결합된 축체를 가지고, 이 축체의 축선방향의 바깥 둘레부에 상기 축체보다 굵은 조작부를 설치한 조작부재를 구비하고, 상기 축선방향과 평행하게 2개의 제 1 푸시스위치와 제 2 푸시스위치를 병설하고, 상기 축선방향과 직교하는 방향으로 연장하여 회전동작과 상기 축선방향으로의 슬라이드 동작이 가능한 상기 조작부재에 접촉가능한 구동체를 설치하고, 상기 조작부재의 회전에 의해 상기 회전형 전기부품을 조작함과 동시에, 상기 조작부재의 상기 축선방향으로의 슬라이드 동작에 의해 상기 조작부재가 상기 회전형 전기부품에 대하여 축선방향으로 이동하여 상기 구동체를 가압하고, 그 구동체를 거쳐 상기 2개의 제 1, 제 2 푸시스위치를 조작하도록 한 것을 특징으로 하는 다방향 입력장치.
제 1항에 있어서,

상기 구동체는 분기된 한 쌍의 아암부를 가지고, 상기 한 쌍의 아암부는 상기 조작부에 대하여 조작측보다 아래쪽에 위치한 양 측면에 맞닿도록 한 것을 특징으로 하는 다방향 입력장치.
제 1항에 있어서,

상기 2개의 제 1, 제 2 푸시스위치는 서로 간격을 두고 대향하여 배치되고, 상기 2개의 제 1 푸시스위치와 제 2 푸시스위치의 사이에 상기 구동체가 개재되도록 한 것을 특징으로 하는 다방향 입력장치.
제 1항에 있어서,

상기 구동체의 한쪽 끝부가 지지되고, 상기 한쪽 끝부를 지지점으로 하여 다른쪽 끝부가 원호형상으로 회동하도록 한 것을 특징으로 하는 다방향 입력장치.
제 1항에 있어서,

상기 조작부재의 상기 축체의 한쪽 끝부가 상기 회전체에 스플라인 결합함과 동시에, 상기 축체의 다른쪽 끝부와 대향하는 제 3 푸시스위치를 설치하여, 상기 축선방향에 대하여 직각방향으로 상기 조작부재를 가압하였을 때, 상기 조작부재가 경도(傾倒)동작을 행하여 상기 축체를 통해 상기 제 3 푸시스위치를 조작하도록 한 것을 특징으로 하는 다방향 입력장치.