KR100569804B1 - 오른손 모드와 왼손 모드가 변환 가능한 좌표 입력 디바이스 - Google Patents

Abstract

본 발명의 좌표 입력 디바이스(예: 마우스 또는 커서와 같은 디바이스)는 오른손 사용자의 사용에 적합한 제1위치와 왼손 사용자의 사용에 적합한 제2위치 사이에서 이동할 수 있는 외부 하우징(outer housing)을 구비한다. 상기와 같은 방법으로 오른손 및 왼손 사용자는 쉽게 좌표 입력 디바이스를 사용할 수 있다. 어떤 실시예에 있어서, 좌표 입력 디바이스는 사용자의 조작을 위하여 회전 가능한 핑거(엄지)휠(finger(thumb) wheel)을 구비한다. 핑거(엄지)휠은 좌표 입력 디바이스에 의하여 대응하는 디스플레이 스크린상에 그려지거나 입력되는 이미지의 파라미터를 조정한다.

Description

오른손 모드와 왼손 모드가 변환 가능한 좌표 입력 디바이스 {COORDINATE INPUT DEVICE CONVERTIBLE BETWEEN RIGHT-HANDED AND LEFT-HANDED MODES}

도1은 디지타이저 태블렛에 관련되어 사용되는 본 발명의 실시예에 의한 좌표 입력 디바이스와 어떤 좌표 입력 디바이스에도 관련되어 사용할 수 있는 디지타이저 태블렛(digitizer tablet)을 나타내는 구성도,

도2는 본 발명의 실시예에 의한 좌표 입력 디바이스를 나타내는 평면 투시도,

도3은 도2의 절단선(G - G)을 따라 나타낸 도2의 좌표 입력 디바이스를 나타내는 단면도,

도4는 도2의 절단선(H - H)을 따라 나타낸 도2의 좌표 입력 디바이스를 나타내는 단면도,

도5는 도2의 절단선(E - E)을 따라 나타낸 도2의 좌표 입력 디바이스를 나타내는 단면도,

도6은 도2의 절단선(F - F)을 따라 나타낸 도2의 좌표 입력 디바이스를 나타내는 단면도,

도7은 본 발명의 도2 ∼ 도6의 실시예와 약간 다른 실시예에 의한 좌표 입력 디바이스를 나타내는 부분 단면도,

도8은 도3의 좌표 입력 디바이스를 나타내는 분해도,

도9는 도5의 좌표 입력 디바이스를 나타내는 분해도,

도10a, 10b, 10c, 10d, 10e는 핑거(엄지)휠 즉 다이얼(37)을 다양한 각도에서 나타내는 도면,

도11은 본 발명의 다른 실시예에 의한 좌표 입력 디바이스를 나타내는 단면도,

도12는 본 발명의 다른 실시예에 의한 좌표 입력 디바이스를 나타내는 단면도,

도13은 본 발명의 다른 실시예에 의한 좌표 입력 디바이스를 나타내는 단면도,

도14는 왼손과 오른손 모드 사이에서 외부 쉘(outer shell)을 이동시키는 데에 사용되는 플립 레버(flip lever)를 구비하는 본 발명의 다른 실시예에 의한 좌표 입력 디바이스를 나타내는 단면도,

도15는 본 발명의 다른 실시예에 의한 좌표 입력 디바이스를 나타내는 단면도,

도16은 왼손과 오른손 모드 사이에서 외부 쉘으로 하여금 이동시키게 하는 래치와 함께 한 쌍의 해제 레버(release lever)를 구비하는 본 발명의 다른 실시예에 의한 좌표 입력 디바이스를 나타내는 단면도,

도17은 사용자에 의해 가해진 압력이 왼손과 오른손 모드 사이에서 외부 쉘을 이동시키는 데에 사용되는 본 발명의 다른 실시예에 의한 좌표 입력 디바이스를 나타내는 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 좌표 입력 디바이스(coordinate input device)

2 : 디지타이저 태블렛 시스템(digitizer tablet system)

3 : 기반부(基盤部)

13 : 디스플레이(display)

17 : 전자기파(eletromagnetic wave)

33 : 내부 쉘(inner shell) 35 : 외부 쉘(outer shell)

37 : 핑거(엄지) 휠(finger(thumb) wheel)(다이얼)

43 : 튜불러 지지부(tubular 支持部) 45 : 편향 스프링(偏向 spring)

61 : 스핀들(spindle) 71, 79 : 래치(latch)

본 발명은 디지타이저 또는 다른 컴퓨터 좌표 입력 시스템을 이용한 좌표 입력 디바이스(coordinate input device)에 관한 것이다. 더 자세하게 설명하면, 본 발명은 오른손 모드와 왼손 모드의 양 쪽의 위치가 서로 전환될 수 있는 마우스 또는 커서와 같은 좌표 입력 디바이스에 관한 것이다.

본 발명은 1997년 6월 6일에 출원된 미국 특허(No. 08/870.712)와 관련이 있으며, 거기에 기재된 내용은 발명에 있어서 참조된다.

마우스 또는 커서와 같은 좌표 입력 디바이스는 종래의 기술로서 잘 알려져 있다. 예를 들면 참고 자료로서 미국 특허(No. 5,731,807; 5,055,831; 5,111,005; 5,014,044)에서 구체적으로 설명하고 있다.

컴퓨터 또는 그래픽 태블렛의 다수의 사용자는 오른손 사용자이지만 왼손 사용자도 있다. 유감스럽게도 전술한 다수의 특허는 왼손 또는 오른손 사용자가 쉽게 작동할 수 없는 입력 디바이스를 설명하고 있고 양 쪽을 다 사용하는 것도 쉽지 않다. 많은 종래의 기술에서 마우스와 커서 디바이스는 단 한가지 모드만을 구비하고 있고 오른손 및 왼손 사용자가 사용하는 데에 최대한의 편의를 제공하지 못하고 있다.

종래의 기술에는 오른손과 왼손의 사용자를 위하여 각기 다른 동작 위치 모드를 구비하는 컴퓨터 입력 디바이스(예: 마우스 또는 커서)가 필요하다는 것은 상기에서 명확하게 알 수 있다. 다시 말하면 종래의 기술에는 오른손 사용자를 위한 위치 모드와 왼손 사용자를 위한 위치 모드 중에서 적어도 한쪽의 위치 모드를 구비하고 있어서 양 쪽 타입의 사용 자에게 인간 환경 공학적인 만족을 주는 입력 디바이스가 필요하다.

일반적으로 말하면, 본 발명은 일반적인 평면상의 움직임을 위한 좌표 입력 디바이스를 제공함으로써 종래의 기술에서 전술한 요구들을 만족시킨다.

또한, 기반부에 대한 쉘의 상대적인 위치 조정 혹은 이동에 의하여 오른손 모드와 왼손 모드 사이의 모드 변환이 이루어져 오른손 모드는 오른손 사용자의 사용에 적합하고 왼손 모드는 왼손 사용자의 사용에 적합하다.

바람직한 실시예에서는 쉘은 오른손과 왼손 모드 사이의 호(弧)를 따라 이동한다.

더 바람직한 실시예에서는 입력 디바이스는 거의 마우스와 같은 형태이고 디지타이저 태블렛과 함께 사용되어 대응하는 디스플레이상에 그려지는 이미지에 관하여 좌표 정보를 입력한다.

본 발명은 실질적으로 수평인 평면을 따라 이동할 수 있고, 대응하는 컴퓨터에 좌표 정보를 입력하는 좌표 입력 디바이스를 제공함으로써 종래의 기술에서 전술한 요구들을 만족시킨다.

실질적으로 수평인 평면을 따라 이동하는 기반부와, 상기 기반부와 관련하여 이동할 수 없게 부착된 내부 쉘과, 상기 내부 쉘의 적어도 일 부분이 상기 기반부의 일부분 위에 실질적으로 호형태로 형성되고, 또한 왼손 사용자의 사용에 적합한 왼손 모드와 오른손 사용자의 사용에 적합한 오른손 모드 사이에서 호를 따라 상기 내부 쉘에 대하여 이동할 수 있는 외부 쉘로 구성된다.

본 발명은 첨부된 도면과 함께 다음 실시예에 관하여 설명할 것이다.

(실시예)

첨부된 도면을 참조하며 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에서 동일한 부호는 동일한 부품을 나타낸다.

본 발명에 따른 좌표 입력 디바이스는 형태나 특징에 있어서 마우스 또는 커서와 같은 것이고 일반적으로 평평한 작업 표면상에서 동작하는 데에 적합하게 형성되어 있다. 여기에서 좌표 입력 디바이스는 그래픽 디지타이저 태블렛 또는 작업 표면이 형성된 보통의 마우스 패드 또는 입력 디바이스를 조작할 수 있는 기존의 다른 어떤 형태의 좌표 입력 표면과 함께 사용될 수 있다.

도1은 디지타이저 그래픽 태블렛 시스템(digitizer graphic tablet system)(3)과 함께 사용되는 좌표 입력 디바이스(1)를 나타내는 구성도이다. 도시한 바와 같이 좌표 입력 디바이스(1)는 유도 코일(5)을 구비한 동조 회로, 콘덴서(7), 그리고 필요에 따라 디바이스(1)의 핑거(엄지)휠 즉 다 이얼(11, 37)이나 버튼 클릭에 의한 회전에 따라 변하는 가변 콘덴서 또는 저항(9)을 구비한다. 또한 좌표 입력 디바이스(1)는 회전 가능한 사이드 휠(side wheel)과 다이얼(11, 37)중에 적어도 하나를 구비한다. 이 사이드 휠 또는 다이얼(11, 37)은, 디스플레이(13)상에 그려지는 이미지의 그래픽 또는 컨트롤 파라미터를 변하게 하도록 좌표 입력 작업을 하는 동안 사용자에 의하여 회전된다. 핑거(엄지)휠 즉 다이얼 (11, 37)은 거의 평면을 형성하고 있고, 디바이스(1)가 이동하는 작업 표면과 거의 평행을 이룬다. 좌표 입력 디바이스(1)의 동조 회로는 디지타이저 태블렛과 좌표 입력 디바이스에 연결되지 않고서도(즉, 코드가 필요없음) 서로 신호를 전달할 수 있다. 그러나 본 발명의 다른 실시예에 의한 좌표 입력 디바이스는 코드 등을 통하여 태블렛 시스템과 연결된다. 또한 본 발명의 또 다른 실시예에서는 대표적인 마우스 입력 디바이스가 이용된다. 상기 마우스는 작업 표면상에서 물리적으로 조종되어 대응하는 디스플레이 시스템에 좌표 정보를 기계적으로 입력한다. 따라서 본 발명은 디지타이저 태블렛 입력 디바이스, 마우스 입력 디바이스, 커서 입력 디바이스, 디바이스의 손잡이를 잡기 편하게 하여 다른 손 사용자도 함께 사용할 수 있는 다른 형태의 입력 디바이스에 응용될 수 있다.

디지타이저의 형태에 관련하여 설명한다. 디지타이저 태블렛 시스템(3)은 도1에 나타낸 바와 같이 한 쪽 방향으로 복수의 전도 루프 코일(conductive loop coil)(15)을 구비한다. 또한 바람직한 실시예에 있어 서, 예를 들면 참고 자료로서 구체적으로 설명된 미국 특허(No. 5,028,745)에 나타낸 바와 같이 루프 코일의 그룹(도시하지 않음)은 다른 루프 코일(15)에 대하여 직교하는 방향으로 제공된다. 태블렛(3)의 루프 코일에서 발생되는 전자기파(17)는 좌표 입력 디바이스(1)의 동조 회로로 전송된다. 동조 회로는 공명하고 나서 디바이스(1)의 가변 콘덴서 또는 가변 저항의 함수인 전자기파(17)를 디지타이저 태블렛(3)의 루프 코일로 역(逆)전송한다. 또한 본 실시예에 있어서, 디바이스(1)는 프로세서(processor), 하나 또는 두 개의 트리머(trimmer), 또한 필요에 따라 핑거(엄지)휠(finger(thumb) wheel)(37)의 회전 위치를 결정하는 퍼텐쇼미터(potentiome ter)를 구비한다. 디바이스와 작업 표면사이의 신호 전달의 다른 방식은 상기의 신호 전달 방식을 대신하여 사용할 수 있다.

본 실시예에 있어서, 좌표 입력 디바이스로 전자기파(17)를 전송하거나 좌표 입력 디바이스로부터 전자기파를 수신 즉 검출하는 데에 동일한 루프 코일을 사용한다. 그러나 루프 코일의 하나의 세트는 동조 회로로 전자기파(17)를 전송하는 데에 사용되고 루프 코일의 다른 세트는 동조 회로로부터 전송된 전자기파을 수신 즉 검출하는 데에 사용된다. 디지타이저 태블렛 시스템(3)은 수신 회로(19), 송신 회로(21), 처리 장치(處理 裝置 : processing device)(23), 스위칭 회로(25)를 더 구비한다. 디스플레이(13)(예: LCD 또는 플라즈마 디스플레이 패널과 같은 컴퓨터 디스플레이 스크린)는 디지타이저 태블렛 시스템과 연결되고 태블렛 시스템 상에서 좌표 입력 디바이스(1)가 조작되어 디스플레이 스크린(13)상에 이미지 데이터(예: 그림, 도면, 문서 등)를 입력하거나 그린다.

도2 ∼ 도7은 본 발명에 의한 좌표 입력 디바이스(1)를 나타낸다. 도2 ∼ 도7에 나타낸 바와 같이 좌표 입력 디바이스(1)는 형태가 거의 평면인 기반부(31), 내부 쉘 즉 하우징(housing)(33), 내부 쉘(33)에 대하여 왼손 모드(한 방향으로 기울어짐)와 오른손 모드(다른 방향으로 기울어짐)사이에서 움직이고 조정 가능한 외부 쉘(outer shell)(35), 중앙축(39)을 중심으로 회전 가능하며 디스플레이(13)상에 그려지는 이미지의 컨트롤 또는 그래픽 파라미터를 조정할 수 있도록 사용자가 회전시킬 수 있는 핑거(엄지)휠 즉 다이얼(37), 도1에 나타낸 동조 회로가 설치된 인쇄 회로 기판(printed circuit board : PCB)(41), 기반부(31)에서 내부 쉘(inner shell)(33)을 부착시켜 지지하는 지지 다리(support leg)(43), 사용되고 있는 위치(예: 오른쪽 또는 왼쪽의 위치)를 유지하도록 외부 쉘(35)을 내부 쉘(33)에 대하여 밑으로 편향시키는 편향 스프링(45)을 구비한다.

본 실시예에서는 핑거(엄지)휠 즉 다이얼(37)의 형태는 축(39)을 중심으로 하는 원형이지만, 다른 실시예에서는 사용자에 의하여 디지타이저 그래픽 태블렛 시스템(3)상에 입력되거나 그려지는 이미지의 파라미터를 선택하여 변하게 하는 핑거(엄지)휠 즉 다이얼(37)이 축(39)을 중심으로 회전 가능하기만 하면 내부 및 외부 쉘의 내부에서 공간을 유지하도록 핑거(엄지)휠 즉 다이얼(37)의 형태는 단지 부분적으로 원형을 형성하여도 좋다. 그려지는 이미지의 일반적인 파라미터로서 핑거(엄지)휠 즉 다이얼(37)의 회전에 의해 조정되는 것은 선의 폭, 선의 질감, 색상, 그레이 레벨(gray level) 등이 있다. 예를 들면 폭이 변하는 선은, 사용자가 작업 표면상에서 디바이스(1)를 일직선상으로 움직이면서 핑거(엄지)휠 즉 다이얼(37)을 회전시킬 때에 디바이스(1)에 의하여 디스플레이(13)상에서 그려지는데, 핑거(엄지)휠 즉 다이얼이 회전함에 따라 그려지는 선의 폭이 변화한다. 다른 예로서 핑거(엄지)휠의 회전은, 디스플레이상에서 이미지의 확대 또는 축소, 파일의 위 또는 아래로의 스크롤(scroll), 제3의 축을 따른 내비게이트(navigate)(즉, 이동) 등을 하는 데에 사용될 수 있다.

도2을 참고로 하여 설명하면, 본 실시예에서는 코일(5)은 디바이스(1)의 중앙 근처에서 위치가 설정된다. 상기 코일은 디바이스로 하여금 태블렛상에서 즉 작업 표면상에서 디바이스(1)의 회전 위치뿐만 아니라 전체 위치를 인식하게 한다.

도7은 도2 ∼ 도6의 실시예와 약간 다른 실시예를 나타낸다(도7에서는 단 하나의 스프링을 구비한다). 즉, 왼손 모드에 위치한 외부의 하우징 즉 쉘(35)을 나타낸다. 쉘(35)이 왼쪽으로 움직이거나 기울어짐으로써 왼쪽 하부 모서리(52)는 실질적으로 평면 작업 표면(2)상에 가깝게 위치(즉, 모서리(52)는 사용자의 왼손의 새끼 손가락에 가장 가깝다)하고 오른쪽 모서리(54)는 작업 표면 위에서 떨어져 위치하여 디바이스(1)가 작동된다. 외부 쉘의 측벽(34)은 쉘의 원주를 거의 연속적으로 둘러싸고 있기 때문에 모서리(52, 54)를 구비하는 외부 쉘의 측벽은 하나의 모서리를 낮게 할 수 있다. 다시 말하면 외부 쉘(35)이 한 쪽 방향으로 움직일 때 하나의 모서리(52)는 태블렛의 표면에 가깝게 이동하지만 반대 모서리(54)는 태블렛의 표면으로 부터 멀어지는 방향으로 움직이거나 이동한다. 왼쪽 위치로부터 오른쪽 위치로 외부 쉘(35)을 이동시킴으로서 내부 쉘에 대하여 외부 쉘(35)이 오른쪽 방향으로 아치형의 원주를 따라 회전되고 모서리(54)는 다른 모서리(52)보다 작업 표면(2)에 더 가까워진다(즉, 하우징(35)은 기울어지는 방향으로 끝까지 이동한다). 따라서 핑거(엄지)휠(37)의 다른 쪽은 사용자의 오른손의 엄지 손가락 또는 집게 손가락에 의하여 조작되도록 노출된다. 따라서 핑거(엄지)휠(37)의 한 쪽은 사용자의 엄지 손가락이 위치하는 방향의 측면에서 노출되고, 핑거(엄지)휠의 다른 쪽은 필요에 따라 외부의 하우징에 의하여 덮여진다.

스프링(45)이 외부 쉘(35)을 편향시킴으로서 왼손을 사용하는 동안 외부 쉘은 도7의 위치로 유지된다. 핀(55)은 외부 쉘(35)과 연결되어 있다. 핀(55)의 머리와 지지 와셔(support washer)(57)사이에 설치된 스프링(45)은 내부 쉘(33)로부터 떨어지는 내부로 핀(55)을 편향시킴으로서 외부 쉘(35)을 내부 쉘(33)과 접촉하도록 편향시키거나 내부 쉘(33)을 향하여 외부 쉘을 편향시켜서 내부 쉘(33)에 관련하여 도7의 위치로 외부 쉘(35)을 유지한다.

도2 ∼ 도6은 "중립" 위치(즉, 오른쪽 또는 왼쪽의 위치중 어느 쪽 도 아님)에서의 외부 쉘(35)을 나타낸다. 도2 ∼ 도6에 있어서, 외부 쉘(35)은 왼쪽과 오른쪽의 중간의 위치(즉, 어떤 쪽으로도 움직이지 않는다.)되고 모서리(52, 54)는 작업 표면(2)으로부터 거의 같은 거리로 위치가 설정된다.

도3과 도8을 참고로 하여 설명하면, 입력 디바이스(1)는 두 개의 편향 스프링(45)이 설치된 스프링 지지 부재(51)를 구비한다. 지지 부재(51)는 외부 쉘(35)에 파스너(fastener) 즉 나사(36)에 의해 설치되고 부착된다. 파스너(fastener) 즉 나사(36)는 파스너 틈(53)내에 설치되고 틈(53)을 통하여 연장되어 외부 쉘에 형성된 틈(55)과 나사로 연결된다. 외부 쉘(35)은 외부 쉘의 내부 표면으로부터 안쪽으로 연장하는 돌출부(57)를 구비한다. 돌출부(57)는 그 안에 형성된 틈(55)을 구비하고 틈(55)은 도3 또는 도8에 나타낸 바와 같이 외부 쉘의 돌출부(57)에 스프링 지지 부재(51)를 부착시키는 파스너(36)를 수용하도록 형성된다. 지지 부재(51)는 편향 스프링(45)이 설치되도록 형성된 제1및 제2오목부(59)를 구비한다. 스프링(45)은 지지 부재(51)를 편향시키도록 하는 위치에 설치되고 따라서 내부 쉘(33)과 기반부(31)에 대하여 외부 쉘을 밑으로 편향시킨다. 이러한 편향력에 의하여 오른손이나 왼손 모드에 있을 때에 내부 쉘(33)에 대한 외부 쉘의 상대 이동을 유지하도록 한다.

또한 도3과 도8을 참고로 하여 설명하면, 외부 쉘(35)은 실질적으로 U자형(즉, “U”자를 뒤집은 형태)으로 형성되고 연속적인 환형(環形)(또는 타원형 또는 직사각형)의 측벽부(34)와 호형(弧形) 즉 돔형(dome形)의 중앙부(36)를 구비한다. 상기 호형 즉 돔형의 중앙부(36)는 내부 쉘을 덮는 거의 호형태이고 상부를 사이에 두고 측벽부(34)와 연결된다. 마찬가지로 내부 쉘(33)은 거의 U자형(즉, 뒤집은 U자형)으로 형성되고 연속적인 환형(또는 타원형 또는 직사각형)의 측벽부(38)와 호형 즉 돔형의 중앙부(40)를 구비한다. 상기 호형 즉 돔형의 중앙부(40)는 실제적으로 평면 기반부(31)를 덮는 거의 호형태이고 측벽부(38) 상부 모서리의 양 끝을 연결한다. 내부 쉘(33)은, 외부 쉘(35)과 기반부(31)의 사이에 형성된다.

도4(즉, 도2의 H - H 절단선을 따른 단면도)는 디바이스내에 설치된 인쇄 회로 기판(PCB)(41)과 지지부(43)를 나타낸다. 도4의 디바이스는 오른쪽 위치로 기울어진 외부 쉘을 나타낸다. 기판(41)은 그 위에 설치된 복수의 칩 또는 다른 회로(예: 동조 회로 등)를 구비한다. 튜불러(tubular) 지지부(43)는 내부 쉘(33)에 부착되고(즉, 일체로 형성됨) 기반부(31)에 부착된(즉, 일체로 형성됨) 스터브(stub)와 같은 환형 지지부(61)에 지지되도록 내부 쉘로부터 밑으로 연장한다.

본 실시예에 있어서 지지부(43), 기반부(31), 내부 쉘(33), 외부 쉘(35)은 플라스틱이나 다른 적당한 물질로 사출 성형(射出 成形)의 방법으로 만들어진다.

본 실시예에 있어서 각각의 환형의 스터브 지지부(61)는 상기 지지 부(61)로 부터 돌출된 돌기(62)를 구비한다. 상기 돌기(62)는 지지부(61)와 상대적인 위치에서 튜브를 지지하도록 대응하는 튜브(43)에 맞춰진다. 본 실시예에 있어서 돌기(62)는 나사 등으로서 밑바닥으로 부터 기반부(31)를 통하여 연장된다. 파스너의 가늘고 긴 부분은 상방을 향하여 연장하여 튜브(43)의 내부(즉, 튜뷸러 지지부(43)의 내부 직경에는 나사홈이 형성되어 있다)와 연결된다. 내부 쉘(33)은 돌기에 의하여 기반부(31)에 단단하게 부착되고 단지 외부 쉘(35)만이 기반부(31)에 대하여 움직일 수 있다.

도2 및 도4에 나타낸 바와 같이, 일반적으로 디바이스 내부에 형성되는 튜뷸러 지지부(43)와 죔 돌기(62)는 디바이스(1) 내부의 후방에 가까운 위치에 형성되지만 회로 기판(41)은 마우스의 클릭킹 입력 버튼(42)의 바로 밑인 디바이스의 전방에 가까운 위치에 설치된다(도2에 도시함). 본 실시예에 있어서 디바이스(1)는 두 개의 인쇄 회로 기판(PCB)을 구비한다. 인쇄 회로 기판은 버튼 스위치를 수용하는 작은 회로 기판과, 핑거(엄지)휠의 회전 또는 움직임을 검출하기 위한 퍼텐쇼미터(potentiometer), 메인 프로세서, 다른 회로를 수용하는 큰 회로 기판을 구비한다. 큰 회로 기판은 부호(41)으로 나타내고 버튼 밑의 오른쪽에서 디바이스(1)의 후방에 가까운 위치까지 연장한다. 버튼 PCB(즉, 작은 PCB)는 오른쪽과 왼쪽으로 외부 쉘(35)와 함께 움직이지만 메인 PCB(즉, 큰 PCB)는 고정되어 있다. 종래의 기술에서 알려진 바와 같이 사용자가 디바이스(1)의 상부에 위치한 버튼(42)(예: 3개 내지 10개의 버튼이 제공된다)을 클릭(click)할 수 있 다. 기판(41)의 회로는 사용자가 아이콘(icon) 등에서 클릭함으로써 나타나는 신호를 디바이스로 하여금 출력할 수 있게 하는 버튼(42)과 연결된다. 버튼(42)을 하방으로 누름으로써, 예를 들어 디바이스의 기판(41)상에 설치된 칩에 가깝게 접촉하여 클릭 동작을 실행한다.

도5는 도2의 절단선(E - E)을 따라 나타낸 도면으로서, 중앙 고정 축(39)을 중심으로 회전할 수 있고 손가락으로 작동할 수 있는 핑거(엄지)휠 즉 다이얼(37)을 나타낸다. 도5 및 도9를 참고로 하여 설명하면,핑거(엄지)휠(37)은 고정된 중앙 지지부 즉 스핀들(spindle)(61)상에 설치된다. 핑거(엄지)휠 즉 다이얼(37)은 지지부(61)에 꼭 맞는 중앙 구멍(60)을 구비한다. 지지부 즉 스핀들(61)은 환형으로 형성되어 있고 복수의 가늘고 긴 리브(rib)(63)(예: 지지부(61)의 중앙 주변에 일정한 간격을 유지하는 네 개의 리브)가 지지부(61)에 형성된다.

래치(latch)(71, 79)는 내부 쉘(33)(본 실시예에서 플라스틱을 이용하여 일체로 형성함)에 부착되고 도5 및 도9에 나타낸 바와 같이 거의 L자형으로 형성된다. 각각의 래치(71, 79)의 단부(短部)(72)는 표면(2)에 대하여 옆으로 연장되며 내부 쉘(33)의 내측 원주로부터 내부로 연장되지만, 각각의 래치의 장부(長部)는 내부 쉘(33)에 형성되고 각각 대응하는 틈(74)을 통하여 내부 쉘의 외측 원주위로 돌출되도록 상방으로 연장된다. 따라서 래치(71, 79)는 외부 쉘(35)에 부착된 잠김 부재(73, 81)와 맞물릴 수 있다.

도5(즉, 도2의 절단선 E - E를 따라서 나타낸 도면)에서 외부 쉘(35)은 중립이거나 왼손 모드가 아닌 오른손 모드를 나타낸다. 오른손 모드에 있을 때, 도5에서 처럼 외부 쉘은 움직이거나 회전된다. 따라서 도5에 나타낸 바와 같이 핑거(엄지)휠 즉 다이얼(37)은 사용자의 오른손 엄지 손가락으로 조정하도록 노출된다(즉, 외부 쉘(35)의 하부 모서리(52)는 사용자의 오른손 엄지 손가락이 핑거(엄지)휠을 조정하기에 적합한 위치인 핑거(엄지)휠 즉 다이얼(37)의 상부의 위치나 높이로 이동된다).

그러나 외부 쉘(35)이 중립 위치 또는 오른손 모드중 어느 한 쪽에서 왼손 모드로 움직일 때 고정된 내부 쉘(33)에 대하여 화살표(77)의 방향으로 래치(71)가 돌기부(73)에 걸릴 때까지 외부 쉘(35)은 부재(73, 81)와 함께 움직이거나 아치형의 원주를 따라 회전(즉, 미끄러짐)한다. 왼쪽 위치에 있어서, 외부 쉘의 모서리(54)는 핑거(엄지)휠 즉 다이얼(37)의 상부의 높이로 이동되고 모서리(52)는 디바이스(1)의 왼쪽에서 핑거(엄지)휠 즉 다이얼(37)을 덮도록 하방으로 이동한다. 돌기부(73)는 외부 쉘에 부착되거나 외부 쉘과 일체로 형성되어 외부 쉘과 함께 이동한다. 그리고 외부 쉘로부터 그 밑이나 안쪽으로 연장하고 래치(71, 79)는 내부 쉘에 부착된다. 외부 쉘(35)이 내부 쉘과 기반부에 대하여 화살표(77)의 방향으로 움직이거나 이동할 때에 래치(71)의 훅(hook)(75)이 잠김 돌기부(73)의 끝 부분에 걸릴 때 까지 돌기부(73)는 밑으로 이동하거나 즉, 아치형의 원주를 따라 래치(71)를 지나도록 이동한다. 따라서 외부 쉘은 중립 위치로 이동할 수 없게 된다. 같은 방법으로, 도5에 나타낸 바와 같이 외부 쉘이 중립 위치로부터 오른쪽 위치로 움직일 때 래치(79)가 외부 쉘에 부착되어 함께 이동하는 잠김 돌기부(81)에 걸릴 때 까지 외부 쉘은 내부 쉘(33)에 대하여 화살표(69)의 방향으로 움직이거나 이동한다. 도5에 있어서, 돌기부(81)에 걸리는 래치(79)는 외부 쉘을 오른쪽 위치로 유지한다.

외부 쉘(35)이 오른쪽 방향(69)으로든 왼쪽 방향(77)으로든 어느 한 방향으로 움직일 때 외부 쉘은 고정된 내부 쉘(33)에 대하여 도3 ∼ 도6에 나타낸 바와 같이 외부 쉘(35)의 내부 직경 또는 내부 쉘(33)의 외부 직경에 의하여 형성된 호를 따라 회전한다. 따라서 축 즉 호의 중심은 외부 쉘의 내부 원주의 중심 또는 내부 쉘의 외부 원주의 중심에 거의 일치한다. 본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 외부 쉘이 왼손 및 오른손 모드로 이동될 때 내부 쉘(33)은 기반부(31)에 대하여 고정된 채로 있지만 다른 실시예에 있어서 디바이스(1)의 모드가 상기와 같이 변하는 동안 내부 쉘은 기반부에 대하여 이동하도록 형성될 수 있다.

일단 외부 쉘(35)이 왼손 모드 또는 오른손 모드에 있고 대응하는 래치(71, 79)가 대응하는 잠김 부재(73, 81)에 잠겨져 있으면, 외부 쉘이 여러 가지의 다른 방법으로 "해제" 되어 상기 위치로 이동할 수 있다. 우선 수동 스위치가 제공되어 사용자가 적당한 래치(71, 79)를 해제할 수 있어서 외부 쉘을 한쪽의 위치 모드로부터 중립이나 다른 위치 모드로 이동시킬 수 있다. 둘째로 사용자가 외부 쉘에 일정한 양의 압력을 가함으로써 래치(71, 79)가 해제되어 외부 쉘은 잠김 위치로부터 중립이나 다른 위치 모드로 이동될 수 있다. 셋째로 사용자가 외부 쉘의 외측에서 안쪽으로 압력을 가함으로써 래치(71, 79)가 해제될 수 있다. 넷째로 래치(71, 79)를 해제하는 다른 방법을 이용하여 외부 쉘을 왼손 및 오른손 모드에서 이동시킬 수 있다.

도6은 도2의 절단선(F - F)을 따르는 도2 ∼ 도5의 마우스와 같은 입력 디바이스(1)를 나타낸다. 상기 도면의 실시예에서는 외부 쉘(35)이 오른쪽 위치에 있는 것을 나타낸다.

도10a ∼ 도10e는 핑거(엄지)휠 즉 다이얼(37)을 각기 다른 각도에서 나타낸 도면이다. 핑거(엄지)휠 즉 다이얼(37)은 중앙 구멍(60), 사용자의 손가락 즉 엄지 손가락이 적절하게 접촉되는 외측 원주 표면(101)(고무로 코팅되어 있음), 핑거(엄지)휠 즉 다이얼(37)과 함께 회전하는 기어 이(102)를 구비한다. 또한 기어 이(102)는 핑거(엄지)휠 즉 다이얼(37)의 회전 각도를 검출하는 대응하는 퍼텐쇼미터(도시 생략)를 회전시키거나 이동시킨다. 도10a ∼ 도10e에서 알 수 있듯이, 핑거(엄지)휠 즉 다이얼은 완전한 원을 형성하는 외측의 원주를 구비할 필요는 없고, 대신에 일부의 원만을 형성하는 외측의 원주를 구비할 수 있다. 어떤 경우이던, 핑거(엄지)휠 즉 다이얼(37)은 중앙축(39)을 중심으로 하여 회전하는 것이 바람직하다. 본 발명의 다른 실시예를 따르면, 핑거(엄지)휠 즉 다이얼(37)은 클릭 버튼, 압력 센서, 볼 등과 같은 사용자가 작동할 수 있는 다른 제어 형태로 대체될 수 있다. 상기 대체 제어 형태의 하나는 왼손 모드의 외부 쉘에서 노출되고, 다른 것은 오른손 모드의 외부 쉘에서 노출될 수 있다. 또한 다이얼(37)은 복수의 핑거(엄지)휠 즉 다이얼(예: 비(非)중심이거나 자체 중심)로 대체될 수 있다. 즉, 디바이스(1)의 오른쪽에 위치하는 한쪽의 핑거(엄지)휠은 왼손 사용자가 조작하게 하고 왼쪽에 위치하는 다른쪽의 핑거(엄지)휠은 오른손 사용자가 조작하게 한다.

또한 디바이스(1)는 디바이스의 설치 정보(즉, 다이얼(37)의 설치 정보, 오른쪽 또는 왼쪽 위치에 있는 외부 쉘의 정보, 버튼 클릭 정보, 위치 정보 등)를 자동적으로 검출하는 센서 디바이스(sensor device)를 구비한다. 센서 디바이스는 상기 정보를 나타내는 데이터를 예를 들면 디지타이저 태블렛으로 전송하고 결과적으로 상기 데이터를 태블렛과 연결된 컴퓨터로 전송한다. 상기 센서로부터 출력되는 정보는 버튼에 배정된 버튼 기능을 자동 전환하는 데에 사용되는데, 따라서 제1버튼(예: 왼쪽 클릭)을 외부 쉘의 위치 모드를 결정하는 손의 집게 손가락의 바로 밑에 위치한 버튼에 항상 배정된다. 또한 센서로부터 출력되는 정보는 핑거(엄지)휠의 데이터를 해석하는 데에 사용되는데, 오른손 모드에서의 핑거(엄지)휠의 "전방" 회전은 비록 그것이 왼손 모드에서의 핑거(엄지)휠의 "후방" 회전일지라도 같은 방식으로 해석된다. 또한 핑거(엄지)휠의 위치는 추가적인 버튼 상태를 제공한다. 예를 들면 핑거(엄지)휠의 중립 위치에서는 제1버튼 은 제1버튼 상태를 나타내고 핑거(엄지)휠의 후진 위치에 있을 때 제1버튼은 제6버튼 상태가 되고 핑거(엄지)휠이 전진 위치에 있을 때 제1버튼은 제11 버튼의 상태가 된다. 즉, 같은 버튼을 클릭하더라도 핑거(엄지)휠의 위치에 따라 다양한 버튼 상태의 효과를 나타낼 수 있다.

도11 ∼ 도17은 본 발명의 다른 실시예에 의한 좌표 입력 디바이스(1)의 횡단면도이다. 이동과 회전이 가능한 외부 쉘(201)을 구비한 각각의 디바이스는 고정 기반부(202)에 대하여 움직이고 회전할 수 있으며 이동할 수도 있다. 또한 각각의 디바이스는 오른손 모드와 왼손 모드를 구비한다. 또한 도11 ∼ 도17의 각각의 실시예는 전술한 실시예와 비슷한 핑거(엄지)휠 즉 다이얼(37)을 구비한다. 도11의 실시예에서 두 개의 상태를 나타내는 스프링 즉 카트리지(cartrige)(203)는 외부 셀 즉 하우징(201)과 기반부(202)사이에 설치된다. 각각의 카트리지(203)는 압축된 상태와 확장된 상태를 구비하여 하나의 카트리지가 압축된 상태에 있고 다른 하나의 카트리지가 확장된 상태에 있을 때에 외부 쉘(201)은 대응하는 오른손 또는 왼손 모드로 기울어진다. 사용자는 쉘(201)에 하방으로 압력을 가함으로써 카트리지 즉 스프링(203)의 상태를 쉽게 바꿀 수 있다.

도12의 실시예에 있어서, 사용자는 고정 기반부(202)에 대한 외부 쉘(201)의 위치를 조정하기 위하여 돌기(205)를 어떤 방향으로도 누를 수 있다. 스프링(206)은 고정 기반부(202)와 외부 쉘(201)의 양 쪽에 연결되 고, 가요성(可撓性) 부재(207)는 디바이스의 기반부의 각각의 면으로 부터 외부 쉘이 이동할 수 있는 거리를 제한한다.

도13의 실시예의 디바이스(1)는 지지 리브(support rib)(208), 압박 버튼(209), 레버(210), 폐쇄 편향 스프링(閉鎖 偏向 spring)(211), 제한 리브(limit rib)(212)를 구비한다. 사용자는 외부 쉘의 위치를 바꾸기 위해서 기반부(202)에 대하여 상방으로 버튼(209)을 가압할 수 있다. 따라서 사용자는 오른손과 왼손 모드로 디바이스(1)를 조정할 수 있다.

도14의 실시예의 디바이스(1)는 피벗팅 레버(pivoting laver)(213), 가요성 제한 부재(flexible limiting member)(207), 레버 지지 리브(lever support rib)(214), 폐쇄 편향 스프링(215), 제한 리브(216)를 구비한다. 피벗팅 레버(213)는 외부 쉘(201)을 본 발명의 다른 실시예와 비슷한 오른손과 왼손 모드 사이에서 기반부에 대하여 움직이게 하거나 아치형의 원주를 따라 회전시킨다.

도15의 실시예의 디바이스(1)는 막대 링크 장치(bar linkage)(220)와 지지 리브(221)를 구비한다. 링크 장치(220)는 대응하는 두 개의 리브(221) 사이에서 리브(221)를 중심으로 선회하여 외부 쉘 즉 하우징이 기반부(202)에 대하여 왼손과 오른손 모드 사이에서 사용자에 의해 이동되게 한다.

도16의 실시예의 디바이스(1)는 압축 스프링(222), 선회하도록 설치된 스프링 핀(223), 스프링 지지부(224), 지지 리브(225)와 해제 레버(226)를 구비하는데, 이 해제 레버(226)는 오른손 및 왼손 모드의 어느 쪽에서도 사용자의 조작에 의하여 외부 쉘(201)과 맞물리게 된다. 레버(226)는 잠김 부재(228)와 맞물리는 래치(227)를 구비한다. 도시한 오른손 모드에 있어서, 오른쪽 래치(227)와 잠김 부재(228)가 맞물려서 외부 하우징이 오른손 사용자의 오른손 새끼 손가락으로 향하여 기울어진다. 그리고 디바이스(1)의 높은 쪽(도16에 기재된 바와 같이 도면의 오른쪽)에 엄지손가락이 접촉하도록 핑거(엄지)휠(37)을 노출시킨다. 도시한 위치로 부터 이동하기 위해서 즉, 왼손 모드로 외부 쉘을 조정하기 위해서, 사용자는 래치(227)를 해제시키는 방향 즉, 안쪽 방향으로 오른쪽 레버(226)를 이동(레버(226)를 압박)시키고 나서 왼손 모드로 외부 쉘을 이동시키고 왼쪽 레버(226)를 엄지 손가락에서 해제시킨다. 그러면 왼쪽 래치(227)는 왼쪽 잠김 부재(228)에 걸리고 잠기게 된다.

도17의 실시예의 디바이스(1)는 가요성 외부 쉘(201)을 구비한다. 볼 즉 소켓 표면(ball or socket surface)(230)은 왼손 모드나 오른손 모드로 외부 쉘이 유지되도록 한 쪽의 측면과 맞물린다. 립(lip)(231)은 쉘(201)이 너무 많이 밑으로 내려가는 것을 방지한다. 쉘(201)의 일부분(232)은 기반부의 일부분(233) 위에서 미끄러지도록 안팎으로 구부러진다. 도17이 배면도일 때 도17은 오른손 모드인 디바이스를 나타낸다. 상기 위치에서, 쉘(201)의 좌측면상에서 밑으로 가압됨으로써 외부 쉘은 오른손 모드로 부터 왼손 모드로 이동하게 된다.

당업자라면 전술한 바와 다른 특징을 부가하거나 변형하거나 개선할 수 있다. 따라서 다른 특징, 변형, 개선들은 본 발명의 일부분으로 간주되며 다음의 청구항에 의해서 그 범위가 결정된다.

본 발명의 좌표 입력 디바이스가 왼손 모드 즉 왼손 사용자를 위해 디자인된 조작 위치와 오른손 모드 즉 오른손 사용자를 위해 디자인된 조작 위치를 구비한 것을 설명한다. 일반적으로 왼손 모드의 좌표 입력 디바이스는 왼손 사용자가 사용하기에 적합하도록 구성되고 오른손 모드의 좌표 입력 디바이스는 오른손 사용자가 사용하기에 적합하도록 구성된다. 본 발명의 실시예에 따라서 좌표 입력 디바이스는 왼손 모드와 오른손 모드로 서로 전환될 수 있는 하우징(housing)(예: 외부 쉘)을 구비한다. 따라서 사용자는 동일한 좌표 입력 디바이스를 오른손이나 왼손으로도 쉽게 사용할 수 있다.

Claims (19)

1. 일반적으로 수평인 면을 따라 움직여 컴퓨터에 좌표정보를 입력시키는 좌표입력 디바이스로서,

   실질적으로 수평인 평면을 따라 이동하는 기반부(基盤部)와,

   상기 기반부와 관련하여 이동할 수 없게 부착된 내부 쉘(inner shell)과, 상기 내부 쉘의 적어도 일부분이 상기 기반부의 일부분 위에 실질적으로 호(弧)형태로 형성되고, 또한

   왼손 사용자의 사용에 적합한 왼손 모드와 오른손 사용자의 사용에 적합한 오른손 모드 사이에서 호를 따라 상기 내부 쉘에 대하여 이동할 수 있는 외부 쉘(outer shell)로 구성되고,

   다이얼이 중앙 축을 중심으로 하여 회전 가능하도록 형성되어 다이얼의 회전은 사용자에 의해 대응하는 디스플레이 스크린상에 그려지거나 입력되는 이미지의 파라미터를 변하게 하고, 상기 다이얼은 사용자의 손가락 즉 엄지 손가락으로 회전시키는 데에 적합하게 형성되는 된 것을

   특징으로 하는 좌표 입력 디바이스.
2. 제1항에 있어서,

   상기 외부 쉘의 일부분이 상기 내부 쉘의 일부분 위에 호형태로 형성되여 상기 내부 쉘의 일부분이 상기 외부 쉘과 상기 기반부 사이에 위치하는 것을

   특징으로 하는 좌표 입력 디바이스.
3. 제2항에 있어서,

   상기 기반부는 실질적으로 평면으로 형성되고 입력 디바이스가 이동되는 실질적으로 수평인 평면과 거의 평행을 이루는 부분을 구비하는 것을 특징으로 하는 좌표 입력 디바이스.
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제
10. 제1항에 있어서,

    상기 다이얼은 실질적으로 평면이고 상기 기반부의 대부분과 거의 평행을 이루는 것을 특징으로 하는 좌표 입력 디바이스.
11. 제10항에 있어서,

    상기 다이얼은 상기 중앙축을 중심으로 하여 부분적으로 원형을 형성하고, 고무와 같은 감촉성(感觸性) 물질로 코팅되는 외측 원주를 구비하는 것을 특징으로 하는 좌표 입력 디바이스.
12. 제1항에 있어서,

    상기 다이얼이 상기 기반부로 부터 상방으로 연장되는 고정 스핀들(spindle)상에 설치되는 것을 특징으로 하는 좌표 입력 디바이스.
13. 제1항의 좌표 입력 디바이스가 디지타이저 태블렛상에서 이동할 수 있고, 상기 실질적으로 수평인 표면이 상기 디지타이저 태블렛의 일부인 것을 특징으로 하는 디지타이저 태블렛.
14. 제1항에 있어서,

    디지타이저 태블렛 시스템으로부터 전자기파 신호를 수신하고 디지타이저 태블렛 시스템으로 전자기파 신호를 전송하는 동조 회로를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 좌표 입력 디바이스.
15. 일반적으로 평평한 표면위를 따라 이동하는 좌표 입력 디바이스로서,

    실질적으로 평평한 표면위를 이동하는 실질적으로 평평한 기반부와,

    오른손 모드와 왼손 모드 사이에서 상기 기반부에 대하여 이동하는 조정 가능한 쉘과, 상기 오른손 모드는 오른손 사용자의 사용에 적합하고, 상기 왼손 모드는 상기 왼손 사용자의 사용에 적합하게 형성되는 것을 특징으로 하는 좌표 입력 디바이스.
16. 제15항에 있어서,

    상기 쉘이 상기 오른손 모드와 상기 왼손 모드 사이에서 거의 호를 따라 이동하는 것을 특징으로 하는 좌표 입력 디바이스.
17. 제16항에 있어서,

    상기 쉘이 상기 호의 정상 즉 꼭대기에 위치하고,

    상기 쉘의 하부의 연속하는 모서리가 입력 디바이스의 원주 둘레의 실질적으로 평평한 표면으로 부터 거의 같은 공간을 두고 위치할 때에, 중립 위치가 되는 것을 특징으로 하는 좌표 입력 디바이스.
18. 제15항에 있어서,

    상기 입력 디바이스는 마우스의 형상인 것을 특징으로 하는 좌표 입력 디바이스.
19. 실질적으로 평평한 표면 위를 이동하는 좌표 입력 디바이스로서,

    디바이스의 기반부에 대하여 고정되는 내부 하우징과,

    수직으로 배치된 축을 중심으로 회전 가능한 핑거(엄지)휠 즉 다이얼과,

    상기 내부 하우징에 대하여 회전 가능한 외부 하우징을 구비하여,

    상기 외부 하우징은 상기 핑거(엄지)휠 즉 다이얼의 일부분을 선택적으로 노출시켜, 상기 외부 하우징이 상기 내부 하우징에 대하여 제1의 위치에 있을 때 상기 핑거(엄지)휠 즉 다이얼의 제1부분은 사용자의 조작을 위하여 노출되고, 상기 외부 하우징이 상기 내부 하우징에 대하여 제2의 위치에 있을 때 상기 핑거(엄지)휠 즉 다이얼의 제2부분은 사용자의 조작을 위하여 노출되는 것을

    특징으로 하는 좌표 입력 디바이스.

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