KR100652328B1 - 휴대용 전자 장치, 그의 작동 패널 및 휴대용 전자 장치의 작동 방법 - Google Patents

휴대용 전자 장치, 그의 작동 패널 및 휴대용 전자 장치의 작동 방법 Download PDF

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가부시키가이샤 소니 컴퓨터 엔터테인먼트
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Abstract

본 발명에 따르는 휴대용 전자 장치는 작동 스위치들을 가지고 있는 메인 유닛(main unit), 작동 스위치들을 누르는 작동 버튼들을 가지고 있으며, 메인 유닛에 회전할 수 있도록 실장된 작동 패널(panel)을 포함한다. 작동 패널은 메인 유닛에서부터 자유로이 부착, 분리가 가능하고, 다른 작동 패널로 대치될 수 있다. 작동 패널을 대치할 수 있는 능력은 다중 형태의 작동 패널을 사용하는 것과 작동 버튼이 다른 작동 패널을 선택하고 그것을 메인 유닛에 실장하는 것을 가능하게 한다.
메인 유닛, 메모리 카드, 작동 패널, SRAM, LCD, 호스트 장치, 휴대용 전자 장치

Description

휴대용 전자 장치, 그의 작동 패널 및 휴대용 전자 장치의 작동 방법 {Portable electronic device, an operation panel thereof, and operation method of the portable electronic device}
본 발명은 비디오 게임 장치(video game device) 또는 기타 엔터테인먼트 시스템(entertainment system)의 부속 장치로서, 또는 휴대용 소형 게임기 등에 사용되는 휴대용 전자 장치, 그 장치의 작동 패널(panel) 및 그 장치의 작동 방법에 관한 것이다.
종래의 비디오 게임 장치는 분리형 메모리 카드 장치(detachable memory card device)로서 제조된다. 이러한 형태의 비디오 게임 장치에 있어서, 비디오 게임 장치에 저장된 데이터(data)는 메모리 카드 장치에 저장되므로, 데이터를 비디오 카드 장치에서 읽을 수 있고, 필요에 따라 비디오 게임 장치로 전송할 수 있다.
도 1a는 종래의 비디오 게임 장치로부터 부착하고 분리할 수 있는 메모리 카드 장치의 메인(main) 부분을 도시한 블록 다이아그램이다.
메모리 카드(10)는 작동을 제어하는 제어 수단(11), 비디오 게임 장치의 슬롯(slot)에 형성된 단자를 연결하는 컨넥터(connector; 12), 데이터를 저장하는 비휘발성 메모리(16)를 가지고 있다. 컨넥터(12)와 비휘발성 메모리(16)는 제어 수단(11)으로 접속된다.
제어 수단(11)은 예를 들면, 마이크로프로세서(microprocessor; 다이아그램에서와 같이)를 사용하여 구성된다. 비휘발성 메모리(16)로는, EEPROM 또는 기타 플래쉬 메모리(flash memory)를 사용할 수 있다.
도 1b는 상기 메모리 카드 장치(10)의 제어 수단(11)의 제어 항목을 도시한다. 도 1b에 도시된 것처럼, 종래의 메모리 카드 장치(10)는 단지 비디오 게임 장치의 메인 유닛에 접속하는 하나의 메인 유닛 접속 인터페이스(main unit connection interface; 11a)와, 비휘발성 메모리에서부터 데이터를 입출력하는 하나의 메모리 인터페이스(11b)를 가진다.
동일 형태의 메모리 카드 장치는 비디오 게임 장치가 아닌 다른 정보 장치들로부터 부착하고 분리되도록 구성된다.
도 2는 메모리 카드 장치의 부착과 분리가 가능한 종래의 비디오 게임 장치의 구조예를 도시한 평면도이다.
종래의 비디오 게임 장치(1)에서, 메인 유닛(2)은 거의 정방형인 하우징(housing) 내에 내장되고, 그 가운데 디스크 로딩 유닛(disk loading unit; 3)을 가지고 있다. 비디오 게임용 응용 프로그램들이 기록되는 기록 매체로서의 광학 디스크는 디스크 로딩 유닛(3)에 형성된다. 또한, 게임을 임의대로 재설정하는 리셋 스위치(reset switch; 4), 전원 스위치(5), 디스크 로딩 유닛(3), 예를 들면 두 슬롯들(7a, 7b)에 광학 디스크를 로딩 및 언로딩(unloading)하는데 사용하는 디스크 작동 스위치(6)는 메인 유닛(2)에 형성된다.
메모리 카드 장치(10)는 슬롯들(7a, 7b) 중의 적어도 하나 또는 다른 하나의 슬롯으로 삽입되고, 데이터, 예를 들어, 비디오 게임 장치(1)에 실행되는 게임 결과를 비휘발성 메모리(16)로 기입한다.
더욱이, 도시되지 않은 다중 제어기는 상술한 슬롯들(7a, 7b)로 접속될 수 있어서, 다중 사용자가 동시에 게임을 하는 것이 가능하다.
최근에는, 휴대용 전자 장치는 비디오 게임기나 다른 정보 장치의 보조 장치로 사용된다고 생각되어 왔다. 상술한 메모리 카드 장치(10)처럼, 이러한 신 휴대용 전자 장치는 비디오 게임 장치(1; 호스트(host) 장치)의 슬롯(7a 또는 7b)으로 삽입되어서 사용되며, 필요한 데이터를 다운로드(download) 받는다. 데이터를 다운로드한 후에는, 비디오 게임 장치에서 분리되어 휴대용 소형 게임기 등으로 사용될 수 있다.
미국 특허 5,646,649호(발명자: 이와타 외)에는 압력에 반응하는 입력 장치(pressure-sensitive input device)를 수용하는 유닛 몸체에 개폐용 커버가 부착되어 있는 휴대용 정보 단말기가 개시되어 있다. 그러나, 이러한 형태의 휴대용 정보 단말기는 비디오 게임 장치의 보조 장치로 사용되지 않고, 작동 패널이 열린 상태(open state)인 경우 비디오 게임 장치에 연결되지 않는다.
이러한 신 휴대용 전자 장치는 장치 메인 유닛에 작동 스위치를 가지고 있고, 이 작동 스위치를 덮는 작동 패널을 가지고 있다. 눌러서 작동 스위치를 작동하는 작동 버튼은 작동 패널상에 실장되고, 사용자는 이러한 작동 버튼을 누름으로서 게임을 즐길 수 있다.
이러한 구조의 휴대용 전자 장치에서, 작동가능성의 관점에서 보면, 작동 버튼의 모드(mode)는 그 작동 내용에 해당하는 것이 바람직하다.
그러나, 작동 스위치의 작동 내용이 예를 들어, 호스트 장치에서 다운로드받은 프로그램에 따라 변한다면, 특정 단일 형태의 작동 패널로는 각 작동 내용에 해당하는 작동 버튼의 모드를 발생시키기는 어렵다.
그리고, 크기와 높이 등이 다른 작동 버튼을 가진 작동 패널과 또는 다른 색과 감촉 등을 가진 작동 패널을 사용자의 취향에 따라 임의로 선택할 수 있다면, 사용자의 만족도는 증가하고, 더 많은 필요성을 분기할 수 있다.
본 발명은 이러한 배경을 고려하여 연구되었으므로, 그 목적은, 사용자의 취향을 만족시키고, 작동 능력을 개선하여 작동 패널이 임의적으로 선택되는 것을 가능하게 하는 것이다.
본 발명의 상기 목적 및 다른 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 휴대용 전자 장치는 작동 스위치들을 가지고 있는 메인 유닛 및 메인 유닛에 회전하도록 실장되고 작동 스위치를 누르는 작동 버튼을 가지고 있는 작동 패널을 포함한다. 작동 패널은 메인 유닛에서 자유로이 분리되고, 다른 분리 작동 패널로 대치될 수 있다.
작동 패널이 대치될 수 있으므로, 다중 형태의 작동 패널이 가능하고, 작동 버튼들의 형태 및 기타 특징이 다른 작동 버튼들을 선택할 수 있고, 메인 유닛에 그들을 실장할 수 있다.
본 발명은 작동 패널에 의해서 또한 실행될 수 있다. 즉, 휴대용 전자 장치에서의 메인 유닛에 회전할 수 있도록 실장되는 본 발명의 작동 패널은 작동 스위치들을 누르는 작동 버튼들을 가지고, 장치 메인 유닛에서부터 분리되고, 대치될 수 있도록 제조된다. 여기에, 작동 버튼들이 그 사용 모드를 적합하게 하는 형상으로 형성되면 작동능력은 개선될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르는 휴대용 전자 장치를 작동하는 방법은 작동 스위치를 가진 메인 유닛, 메인 유닛에 회전할 수 있도록 실장되고 메인 유닛에서 분리할 수 있으며, 작동 버튼을 가지고 있어서 그것을 누름으로서 작동 스위치를 누르게 하는 패널을 가진 휴대용 전자 장치의 작동 방법이며, 작동 버튼이 다른 형상인 작동 패널의 다중 형태를 임의로 선택하는 단계; 그들을 메인 유닛에 실장하는 단계; 및 선택된 작동 패널의 작동 버튼을 통하여 메인 유닛의 작동 스위치를 누르는 단계를 포함한다.
도 1a 및 도 1b는 종래의 메모리 카드 장치의 예시도;
도 2는 메모리 카드 장치를 사용한 종래의 비디오 게임 장치를 도시한 도;
도 3은 본 발명의 실시형태에 따른 휴대용 전자 장치를 부속 장치로서 채용한 비디오 게임 장치의 평면도;
도 4는 비디오 게임 장치의 후면도로서, 비디오 게임 장치의 슬롯을 도시한 도;
도 5는 본 발명의 실시형태의 비디오 게임 장치의 사시도;
도 6a는 비디오 게임 장치의 메인 부분의 구조예를 도시한 블록 다이아그램;
도 6b는 비디오 게임 장치의 제어 수단의 제어 항목(item)을 도시한 다이아그램;
도 7은 본 발명의 실시형태에 따른 휴대용 전자 장치의 사시도;
도 8은 본 발명의 휴대용 전자 장치의 작동 패널의 덮개를 열고 도시한 사시도;
도 9는 메인 유닛의 작동 패널을 제거하여 도시한 평면도;
도 10은 도 9의 화살표 A-A 방향에서 도시한 도;
도 11은 닫힌 상태의 작동 패널의 평면도;
도 12는 작동 패널의 단면도;
도 13은 본 발명의 작동 패널에 형성된 작동 버튼의 구조를 도시한 평면도;
도 14는 휴대용 전자 장치의 작동 패널이 제거된 상태를 도시한 사시도;
도 15는 휴대용 전자 장치의 작동 패널을 제거하는 과정을 도시한 사시도;
도 16은 메인 유닛 위에 작동 패널을 분리가능하게 실장하기 위한 힌지(hinge) 구조의 부분 확대 측면도;
도 17은 힌지 구조를 도시한 부분 확대 단면도;
도 18a~18c는 힌지 구조의 캠(cam) 배열을 설명하는 다이아그램;
도 19는 힌지 구조가 적용된 작동 패널의 실장 작동을 설명하는 다이아그램;
도 20은 힌지 구조가 적용된 작동 패널의 닫힌 상태를 설명하는 다이아그램;
도 21은 힌지 구조가 적용된 작동 패널의 열림과 닫힘 상태를 설명하는 다이아그램;
도 22는 플러스-키(plus-key) 형태의 작동 버튼을 가진 작동 패널의 다른 실시형태를 도시한 평면도; 및
도 23은 도 22의 작동 패널의 단면도이다.
지금부터는 본 발명에 따른 실시형태를 첨부된 도면을 참조하여 설명하겠다.
본 발명의 실시형태에 따른 휴대용 전자 장치는 비디오 게임기와 같은 엔터테인먼트 시스템, 즉 호스트 장치로서 작동하는 엔터테인먼트 시스템의 부속 장치로서 사용될 수 있다. 휴대용 전자 장치는 호스트 장치의 메모리 카드 장치로서 사용될 수 있고, 또한 자체가 휴대용 소형 게임기로서 사용될 수 있다.
호스트 장치는 비디오 게임기로 제한되지 않고, 부속 장치인 휴대용 전자 장치는 반드시 메모리 카드 기능을 가질 필요가 있는 것은 아니다.
다음 설명에서는, 호스트 장치로서의 비디오 게임 장치를 먼저 설명하겠다.
도 3은 호스트 장치로서의 비디오 게임 장치의 평면도이다.
비디오 게임 장치(1)는 예를 들어, 광학 디스크 등에 기록된 게임 프로그램을 읽고, 사용자의 지시에 따라 그것을 실행한다. 게임을 실행한다는 것은 디스플레이(display)와 사운드(sound)뿐만 아니라, 주로 게임 내용에 따른 게임의 진행을 제어하는 것을 의미한다.
비디오 게임 장치(1)에서, 메인 유닛(2)은 거의 정방형 하우징에 수용되고, 그 가운데 디스크 로딩 유닛(3)을 가지고 있다. 비디오 게임 응용 프로그램이 기록된 기록 매체로서의 광학 디스크는 디스크 로딩 유닛(3)에 로딩된다. 또한, 자유자재로 게임을 재설정하기 위한 리셋(reset) 스위치(4), 전원 스위치(5), 디스크 로딩 유닛(3), 예를 들면, 2개의 슬롯들(7a, 7b)으로 광학 디스크를 넣거나, 광학 디스크를 제거할 때 사용되는 디스크 작동 스위치(6)는 메인 유닛(2)에 형성된다.
2개의 작동 장치(제어기; 20)가 슬롯들(7a, 7b)에 접속될 수 있어서, 2명의 사용자가 게임 시합 등을 즐기는 것이 가능하다. 전술한 메모리 카드 장치 또는 본 발명의 실시형태를 따르는 휴대용 전자 장치(100)를 또한 이러한 슬롯들(7a, 7b)로 삽입할 수 있다.
제어기(20)는 제 1작동 유닛(21)과 제 2작동 유닛(22), 좌측 손 버튼(23L), 우측 손 버튼(23R), 시작 버튼(24) 및 선택 버튼(25)을 가지고 있다. 제어기(20)는 또한 아날로그(analog) 작동을 할 수 있는 작동 유닛들(31, 32), 이러한 작동 유닛들(31, 32)의 작동 모드를 선택하는 모드 선택 스위치(33) 및 선택된 작동 모드를 디스플레이하는 디스플레이 유닛(34)을 갖는다.
도 4는 비디오 게임 장치(1)의 메인 유닛(2)의 전면에 형성된 슬롯들(7a, 7b)을 도시한다.
도 4에 도시된 슬롯들(7a, 7b)은 두 레벨(level)들에 각각 형성된다. 즉, 상기 언급된 메모리 카드 장치(10) 또는 아래 설명될 휴대용 전자 장치(100)를 로딩하는 카드 삽입부(8a, 8b)는 상부 레벨에 형성된다. 제어기(20)의 접속 단자부(컨넥터; 26)로 접속된 제어기 접속 유닛들(잭(jack)들; 9a, 9b)은 하부 레벨에 형성된다.
도 5는 아래 설명될 실시형태의 휴대용 전자 장치(100)가 비디오 게임 장치(1)의 전면에 형성된 슬롯(7a)의 메모리 카드 삽입부(8a)에 삽입된 상태를 도시한다.
지금부터, 본 발명의 실시형태에 따른 휴대용 전자 장치를 설명하겠다.
부속 장치인 휴대용 전자 장치(100)는 비디오 게임 장치(1; 호스트 장치)의 슬롯(7a, 7b)에 형성된 메모리 카드 삽입부(8a, 8b)에 삽입되고, 또한 다중 접속 제어기(20)에 고유한 메모리 카드로 사용될 수 있다. 예를 들어, 2명의 사용자(게임 플레이어(player))가 게임을 하려면, 제어기(20)는 게임의 결과 등을 2개의 각 휴대용 전자 장치(100)에 저장하는 것이 가능하도록 하는 기능을 가지고 있다.
도 6a는 휴대용 전자 장치의 메인 부분의 구조예를 도시한 블록 다이아그램이다.
상술한 보통의 메모리 카드(10)처럼, 휴대용 전자 장치(100)는 작동을 제어하는 제어 수단(41), 정보 장치 등의 슬롯으로 그것을 연결하는 컨넥터(42) , 데이터를 저장하는 소자인 비휘발성 메모리(46) 소자를 가지고 있다.
제어 수단(41)은 예를 들어, 마이크로프로세서(다이아그램에서와 같이 표시된)를 사용하여 구성되고, 프로그램 저장 수단인 프로그램 메모리 유닛(41a)을 포함한다. 또한, 비휘발성 메모리(46)로는 플래쉬 메모리(flash memory)와 같이 전원이 꺼지는 경우에도 기록된 상태가 유지되는 반도체 메모리 소자가 사용된다. 왜냐하면, 본 발명의 휴대용 전자 장치(100)는 아래 서술한 것과 같이 전지(49)를 가지도록 구성되므로, 비휘발성 메모리(46)로서 고속으로 데이터가 입력하고 출력하는 것을 가능하게 하는 SRAM(static random access memory)을 사용할 수 있다.
상술한 소자에 덧붙여서, 휴대용 전자 장치(100)는 저장된 프로그램을 작동하는 작동 수단(43), 예를 들어 액정 디스플레이(liquid crystal display; LCD)와 같이 프로그램에 따른 다양한 정보를 디스플레이하는 디스플레이 유닛(44), 적외선 등에 의해 다른 메모리 카드등과 데이터를 송수신하는 무선 통신 유닛(48), 및 상기 구성 요소 모두에 전력을 공급하는 전지(49)를 포함한다.
또한, 휴대용 전자 장치(100)는 전원 공급 수단으로서 작은 내장 전지(built-in battery)를 가지고 있다. 따라서, 호스트 장치 비디오 게임 장치(1)의 슬롯들(7a, 7b)에서 제거되더라도 독자적으로 작동할 수 있다. 또한, 재충전할 수 있는 2차 전지가 전지(49)로 사용될 수 있다.
부속 장치 휴대용 전자 장치(100)가 호스트 장치 비디오 게임 장치(1)의 슬롯(7a 또는 7b)으로 삽입될 때, 호스트 장치 비디오 게임 장치(1)에서 휴대용 전자 장치(100)로 전력이 공급된다. 즉, 전원 단자(50)는 역전류를 막는 다이오드(51)를 경유하여 전지(49)의 접속 단자에 접속된다. 상기 비디오 게임 장치(1)와 같이, 호스트 장치의 슬롯으로 삽입될 때, 전원 단자(50)는 호스트 장치 측면의 전원 단자로 접속되어, 전력은 호스트 장치에서 부속 장치로 공급된다. 또한, 2차 전지가 사용중이라면, 2차 전지도 역시 충전된다.
휴대용 전자 장치(100)는 또한 클럭(clock; 45)과 프로그램에 따른 음 발생하는 음 발생 수단인 스피커(47)를 가지고 있다. 각 상기 소자는 제어 수단(41)에 접속되고, 제어 수단(41)의 제어 하에 작동한다.
도 6b는 제어 수단(41)의 제어 항목을 도시한다. 보통의 메모리 카드(10)에서, 제어 수단은 상술한 것처럼, 정보 장치로 연결되는 단지 하나의 메인 유닛 접속 인터페이스(interface), 메모리로 데이터를 입출력하는 단지 하나의 메모리 인터페이스를 가진다. 그러나, 본 발명의 실시형태에 따른 휴대용 전자 장치(100)에서, 제어 수단은 이러한 인터페이스에 덧붙여서, 디스플레이 인터페이스, 작동 입력 인터페이스, 오디오 인터페이스, 무선 통신 인터페이스, 시간 제어기, 프로그램 다운로드 인터페이스를 가지고 있다.
이러한 방식에서, 휴대용 전자 장치(100)는 이전 기능을 함께 유지할 수 있고, 그 이유는 휴대용 전자 장치(100)는 본 실시형태에 의해 첨부된 기능을 관리하는 인터페이스를 가지고 있고, 이것이 메인 유닛(호스트 장치) 접속 인터페이스와 비휘발성 메모리의 관리와 같은 보통의 메모리 카드가 가진 이전 기능과 독립적으로 기능을 하기 때문이다.
또한, 프로그램이 실행되도록 작동하는 수단(43), 액정 디스플레이(LCD) 등으로 구성되는 디스플레이 유닛(44)을 가지고 있는 휴대용 전자 장치(100)는 휴대용 게임 장치로서 적용될 수 있다.
휴대용 전자 장치(100)는 또한 비디오 게임 장치(1)의 메인 유닛에서부터 다운로드된 프로그램과 데이터를 제어 수단(41)의 프로그램 메모리 유닛(41a)에 저장하는 기능을 가지고 있기 때문에, 응용 프로그램은 휴대용 전자 장치(100)에서 실행될 수 있다. 덧붙여서, 저장된 응용 프로그램과 다양한 드라이버 소프트웨어(driver software)를 용이하게 변형할 수 있다.
상술한 대로, 본 발명의 휴대용 전자 장치(100)는 비디오 게임 장치(1)와 관계없이 작동을 제어할 수 있다. 그러므로, 프로그램 저장 유닛인 프로그램 메모리 유닛(41a)에 저장된 응용 프로그램에 따른 데이터는 비디오 게임 장치(1) 측의 응용 소프트웨어에 관계없이 휴대용 전자 장치(100)상에 준비될 수 있다. 부속 장치로서의 휴대용 전자 장치(100)와 호스트 장치로서의 비디오 게임 장치(1)와의 결합 방식은 이러한 데이터를 게임 장치(1)와 교환함으로써 행하여진다.
더욱이, 휴대용 전자 장치(100)에 클럭(45)을 설치함으로서 시간 데이터를 비디오 게임 장치(1)와 공유할 수 있다. 즉, 시간 데이터를 서로 동기화할 수 있을 뿐만 아니라, 각각 독립적으로 실행되는 게임 진행을 실시간에 제어하는 데이터를 공유한다.
휴대용 전자 장치의 외부 구조는 다음에 설명하겠다.
도 7 ~ 도 11은 본 발명의 휴대용 전자 장치(100)를 상세히 도시한다. 도 7은 작동 패널(150)이 닫힌 상태에서의 장치의 사시도이고, 도 8은 작동 패널(150)이 열린 상태에서의 장치의 사시도이며, 도 9는 작동 패널(150)이 제거된 장치의 메인 유닛(101)의 평면도이며, 도 10은 도 9의 화살표 A-A의 방향에서부터 도시된 것이며, 도 11은 작동 패널(150)이 닫힌 상태의 장치의 평면도이다.
휴대용 전자 장치(100)의 구조는 작동 패널(150)이 장치 메인 유닛(101)에 자유로이 분리, 부착될 수 있다. LCD 등으로 구성되어 있는 디스플레이 유닛(102)은 상부 표면의 거의 상반부 영역안에 장치 메인 유닛(101)상에 형성된다. 디스플레이 유닛(102)은 도 6a에 도시된 디스플레이 수단(44)에 해당한다. 윈도우 유닛(window unit; 103)은 장치 메인 유닛(101)의 첨단 끝에 형성되고, 도 6a에 도시된 무선 통신 유닛(48)에 의한 무선 통신은 윈도우 유닛(103)을 통해 실행된다.
도 8에 도시된 것처럼, 슬롯 삽입부(104)는 장치 메인 유닛(101)의 거의 하부에 형성된다. 슬롯 삽입부(104)는 비디오 게임 장치(1; 호스트 장치)의 슬롯들(7a, 7b) 내의 메모리 카드 삽입부들(8a, 8b; 도 3 ~ 도 5 참조)로 삽입된다. 즉, 슬롯 삽입부(104)는 메모리 카드 삽입부들(8a, 8b)에 해당하는 모양으로 형성되고, 그 베이스(base) 상에 끝면은 6a에 도시된 컨넥터(42)를 구성되는 컨넥터부(105)에 해당하는 모양으로 형성된다.
도 6a의 제어 수단(41)상의 중심에 놓인 전자 회로를 구성하는 회로 보드(circuit board; 106)와 회로 보드(106)의 한 끝에 형성된 단자부(107)는 메인 유닛(101)의 내부로 설치되어, 컨넥터부(105) 내부에서 노출된다.
그러므로, 슬롯 삽입부(104)를 비디오 게임 장치(1)의 슬롯들(7a, 7b) 내의 메모리 카드 삽입부들(8a, 8b)로 삽입함으로서, 단자부(107)는 비디오 게임 장치(1)의 접속 인터페이스에 접속될 수 있어서, 비디오 게임 장치(1)와의 데이터 교환을 가능하게 한다. 동시에, 전력은 비디오 게임 장치(1)에서 단자부(107)를 경유하여 휴대용 전자 장치(100)로 공급된다.
도 9에 도시된 것처럼, 작동 스위치 누름부, 즉 제 1스위치 누름부(110a)와 제 2스위치 누름부(110b)가 장치 메인 유닛(101) 내의 슬롯 삽입부(104)의 상부 표면에서 노출되어 형성된다. 작동 스위치(도시되지 않음)는 예를 들어, 다이아프램(diaphragm) 스위치에 의해 구성되고, 메인 유닛(101) 속에 설치된 회로 보드(106)에 실장된다. 이러한 작동 스위치는 스위치의 누름부(110a, 110b)를 누름에 의해 작동된다. 도 6a에 도시된 제어 수단(41)은 프로그램이 작동 스위치의 상태를 입력함으로서 실행되도록 한다.
도 9에 도시된 것처럼, 이 실시형태에서 네 개가 한 그룹(group)인 제 1스위치 누름부(110a)와 단일 독립 스위치인 제 2스위치 누름부(110b)가 형성된다. 이러 한 스위치 누름부들(110a, 110b)의 기능은 제어 수단(41) 내에 저장된 프로그램에 의해서 주어진다. 예를 들어, 제 1스위치 누름부(110a)는 제어 수단(41)에 저장된 게임 프로그램의 인물을 상하좌우로 움직이는 기능을 할당받을 수 있다. 제 2스위치 누름부(110b)는 제어 수단(41)에 저장된 게임 프로그램을 시작하거나 재설정하는 기능을 할당받을 수 있다.
장치 메인 유닛(101)에 회전할 수 있게 실장된 작동 패널(150)은 도 7에 도시된 것처럼, 슬롯 삽입부(104)의 상면과 컨넥터부(105)를 닫아서 보호하고, 도 8과 같이 열어서 슬롯 삽입부(104) 부분을 드러낸다. 슬롯 삽입부(104)가 비디오 게임 장치(1; 호스트 장치)의 슬롯들(7a, 7b) 내의 메모리 카드 삽입부들(8a, 8b)로 삽입될 때, 작동 패널(150)은 도 8에 도시된 것처럼 열린 상태에 있다.
도 11의 예에 도시된 것처럼, 네 개의 제 1작동 버튼(151)과 한 개의 제 2작동 버튼(152)은 작동 패널(150)에 형성된다. 도 12에 도시된 것처럼, 이러한 작동 버튼들(151, 152)에서, 그 상부(151a, 152a)은 작동 패널(150)의 상부면에서부터 노출되고, 그 하부(151b, 152b) 끝단은 작동 패널(150)의 후면에 실장된 베이스 패널(153)에서부터 자유로이 돌출하거나 물러난다.
이러한 작동 버튼은 도 13에 도시된 것처럼 러너(runner; 154)에 의해 연결된다. 즉, 작동 버튼들(151, 152)과 러너(154)는 플라스틱 재료(plastic material)에서 일체적으로 형성되어, 단일 부분으로서의 작동 패널(150) 안에 조립된다. 그러므로, 조립 조작은 쉽고, 조립의 효율은 증대될 수 있다.
러너(154)는 탄성을 가지며, 작동 버튼(151, 152)에 복원력을 제공한다. 작 동 버튼의 상부(151a, 152a)는 사용자에 의해 눌려지고, 이것이 실행될 때, 러너(154)는 내려앉고, 상부(151a, 151b)에 누르는 힘이 줄어들 때, 작동 버튼들(151, 152)은 위로 올라가서, 원위치로 회복된다.
작동 버튼의 상부들(151a, 152a)이 눌려지면, 그 하부 끝들(151b, 152b)은 베이스 패널(153)에서 돌출한다. 작동 버튼의 하부 끝(151b, 152b)은 메인 유닛(101)의 슬롯 삽입부(104)에 형성된 제 1 및 제 2스위치 누름부(110a, 110b)에 각각 마주 하도록 위치한다. 그러므로, 베이스 패널(153)에서부터 돌출된 제 1 또는 제 2작동 버튼의 하부 끝(151b, 152b)은 해당 제 1 또는 제 2스위치 누름부(110a, 110b)를 누른다. 이러한 방식으로, 작동 스위치가 작동된다.
도 14와 도 15에 도시된 것처럼, 작동 패널(150)은 장치 메인 유닛(101)에서 분리될 수 있다. 즉, 분리 힌지 구조는 도 16 ~ 도 20에서 도시된 것과 같이 작동 패널(150)과 장치 메인 유닛(101) 사이에 형성된다.
이제부터 힌지 구조에 대해 설명하겠다.
도 14 및 도 15에서 도시된 것처럼, 한 쌍의 암들(arm; 160, 160)은 작동 패널(150)의 베이스의 양측에 형성되고, 지지 축들(161, 161)은 이 암들(160, 160)에서부터 서로를 향하도록 안으로 돌출한다. 지지 축들(161, 161)을 메인 유닛(101)에 형성된 베어링 부분들(bearing parts: 120, 120)에 설치함으로서, 작동 패널(150)은 회전가능하게 유지된다.
베어링 부분(120)은 메인 유닛(101) 내에 형성된 홈(121)의 내부에 설치되고, 아래 설명할 것처럼 제 1 및 제 2베어링 부분(161)이 일체적으로 지지 축을 유 지하는 구조를 가진다.
제 1베어링 부분은 메인 유닛(101) 부분 내에 형성된다. 즉, 원호 형상으로 굽은 표면(122; 도 16)은 홈(121)의 상부의 내부 표면에 형성되고, 이 굽은 면(122)은 제 1베어링 부분을 구성한다.
제 2베어링 부분은 굽은 박판 스프링(bent flat spring; 123)에 의해 형성된다. 박판 스프링(spring; 123)은 메인 유닛(101)에 고정되는 고정된 부분(123a), 고정 부분(123a)에서부터 경사진 경사 부분(123b), 경사 부분(123b)의 하부 끝에서 대각선으로 상부부분으로 연장한 비스듬한 부분(123c), 및 비스듬한 부분(123c)의 상부 끝단에서 아래로 비스듬하게 기운 자유 끝단(123d)을 가지고 있다. 비스듬한 부분(123c)은 제 1베어링 부분인 굽은 표면(122)과 함께 지지 축(161)을 유지한다.
박판 스프링의 자유 끝단(123d)은 메인 유닛(101)에 형성된 홈(121)의 개구 가까이 위치한다. 홈(121)의 상부의 내부 표면과 박판 스프링(123) 사이의 갭(gap)은 개구 근처에서 가장 좁아지고, 박판 스프링의 비스듬한 부분(123c)으로 갈수록 점점 넓어진다.
부분적으로 볼록한 캠(cam; 161a; 도 17)은 지지 축(161)의 주위면에 형성된다. 캠(161a)은 작동 패널(150)이 회전하는 동안, 박판 스프링(123)이 그 위로 신축성있게 올라가는 위치에서 지지 축(161)의 주위면에 형성된다. 즉, 작동 패널(150)이 열릴 때, 캠(161a)은 도 18a에 도시된 위치에 있고, 작동 패널(150)이 닫힐 때, 캠(161a)은 도 18b에 도시된 위치에 있다. 작동 패널(150)이 회전하는 동안, 도 18c에 도시된 것처럼, 캠은 박판 스프링(123)과 접촉하게 되어 박판 스프링(123)을 신축적으로 옮겨서 그 위를 오른다.
지지 축(161)에 캠(161a)을 형성함으로서, 작동 패널(150)이 열리게 될 때 튀어 오르는 힘을 얻고, 작동 패널(150)이 닫힐 때 안으로 당기는 힘을 얻는다.
또한, 작동 패널(150)은 약 90의 범위에서 회전하고, 닫힌 상태 또는 열린 상태를 형성한다. 열린 상태에서, 암(160)은 메인 유닛(101)을 가로막아서 더 이상의 회전을 못하게 한다.
도 19에 도시된 것처럼, 작동 패널(150)은, 박판 스프링(123)의 탄성 변형을 이용하여 지지 축(161)의 방사 방향에서 베어링 부분(120)에서부터 고정되거나 분리되는 것에 의해, 부착이나 분리가 가능하다.
도 20 및 도 21에 도시된 것처럼, 컨넥터 부분(105)을 덮기 위한 덮개(170)는 작동 패널(150)의 지지 축(161)의 반대측에 형성된다. 닫힌 상태에서 메인 유닛(101)의 끝 면의 바닥에 형성된 맞물림 부분(105a)과 맞물리는 돌출부(171)는 덮개(170)의 끝에 형성된다.
덮개(170)는 내부 표면 측이 오목하므로, 그 측에서는 메인 유닛(101)과 마주한다. 반면에, 그 컨넥터부(105)가 메인 유닛(101) 내에 형성된 끝 면은 볼록하다. 작동 패널(150)이 닫히거나 열릴 때, 맞물리는 돌출부(171)는 메인 유닛(101)의 끝 면의 바닥에 형성된 맞물리는 부분(105a)으로 미끄러지듯 나아간다. 이 때, 베어링 부분(120)에서부터 지지 축(161)을 밖으로 잡아 당기는 방향으로 작동 패널(150)에 힘이 작용한다. 이 힘은 넓게 펴서 열리게 하기 위해서 박판 스프링(123)을 변형한다. 이것은 작동 패널(150)이 닫힐 때, 딸깍 거리는 느낌이 나도록 하고, 맞물리는 부분(171)이 박판 스프링(123)에서부터의 탄성력에 의해 메인 유닛(101)에 대항하도록 밀림으로서, 풀리고, 덜커덕 소리가 나는 것을 방지한다.
이러한 힌지 구조에서, 베어링 부분(120)에서부터 지지 축(161)을 밖으로 당기는 방향의 힘이 작동 패널(150)에 인가되면, 박판 스프링(123)은 펴져서 열리고, 지지 축(161)은 힘을 작용하지 않고 베어링 부분(120)에서 제거될 수 있다. 반대로, 작동 패널(150)에 형성된 지지 축(161)이 베어링 부분(120)쪽으로 눌린다면, 박판 스프링(123)은 펴져서 열리고, 지지 축(161)은 베어링 부분(120)으로 이끌려서, 자유로이 회전하도록 유지되는 상태가 형성된다.
또한, 예를 들어, 여는 방향에서 보다 더 회전하도록 하기 위해 열린 상태에서 작동 패널(150)에 힘을 인가할 때, 박판 스프링(123)은 펴져서 열리고, 지지 축(161)은 베어링 부분(120)에서부터 빠르게 분리되므로 인해, 지지 축(161) 또는 작동 패널(150) 또는 장치 메인 유닛(101)의 손상을 피한다.
작동 패널(150)은 네 개의 제 1작동 버튼(151)을 가지고 있고, 하나의 제 2작동 버튼(152)을 가지고 있으나(도 11의 예), 본 실시형태의 휴대용 전자 장치(100)에서, 작동 패널(150)은 임의로 대치될 수 있다.
즉, 본 실시형태에서, 다양한 형태의 작동 패널(150)이 사용가능하고, 그중에 임의대로 선택을 해서, 장치 메인 유닛(101)에 실장할 수 있다. 이용가능하게 된 각 작동 패널(150)은 상기 설명한 지지 축(161) 및 그 주변 구조를 가지며, 메인 유닛(101)의 베어링 부분(120)에 분리될 수 있도록 실장된다.
도 22는 상기 설명된 작동 패널(150; 예컨대, 도 11 참고)에서부터 변형된 다른 형태의 작동 패널이 실장된 휴대 전자 장치를 도시한다. 도 22에 도시된 작동 패널(150a)은 플러스-키 형태의 제 1작동 버튼(200)과 제 2작동 버튼(210)을 가지고 있다. 플러스-키 형태의 제 1작동 버튼(200)에서, 도 23에 도시된 것처럼, 상하좌우의 각 끝단(상하좌우)은 누름 작동부이고, 작동 마디(201)는 작동 부분의 낮은 면에서부터 연장된다. 작동 마디(201)는 작동 패널(150)의 후면에 실장된 베이스 패널(153)에서부터 자유롭게 돌출하거나 들어간다.
제 1작동 버튼(200)에서 임의의 끝단이 눌러질 때, 끝에 있는 하부 면에서부터 연장되어 있는 작동 마디(201)는 베이스 패널(153)에서 돌출한다. 작동 패널(150a)이 닫힌 상태일 때, 각 작동 마디(201)의 위치는 장치 메인 유닛(101)의 슬롯 삽입 부분(104)에 형성된 해당 제 1스위치 누름 부분(110a)에 마주하도록 된다. 그러므로, 작동 마디(201)는 베이스 패널(153)에서부터 나옴으로서 해당 제 1스위치 누름 부분(110a)을 누른다. 이러한 방식으로, 작동 스위치가 작동된다.
또한, 도 11 및 도 12에 도시된 작동 패널(150)에서처럼, 제 2작동 버튼(210)에서, 하부 끝단(211)은 제 2스위치 누름 부분(110b)에 마주하도록 위치하고, 압력 작동은 스위치 작동 부분(100b)을 누른다.
상기 설명된 플러스-키 형 제 1작동 버튼(200)은 액션 게임(action game)과 같은 예민한 작동을 필요로 하는 게임 프로그램에 적합하다. 본 실시형태에서, 휴대용 전자 장치(100)에 다운로드된 프로그램의 내용에 따르면, 작동에 적합한 작동 버튼을 가지는 작동 패널(150)이 실장될 수 있고, 양호한 작동을 실현하는 것을 가능하게 한다.
같은 종류의 작동 버튼에서도, 크기, 높이, 촉감, 색 및 기타 특성을 적합하게 변하게 하는 것이 가능하고, 사용자의 취향을 마추는 작동 패널(150a)을 선택하고 실장하여 것이 가능하다. 예를 들어, 임의의 사람은, 작동 버튼이 잡기 수월한 고무 꼭대기를 가질 수 있고, 어두운 곳에서 빛을 내는 페인트로 칠해져서 어두워도 보이도록 할 수 있는 작동 패널(150)의 모든 작동 목록을 가질 수 있다.
덧붙여서, 표면 텍스쳐(texture)와 색 구성으로 만든 다양한 형태의 이용 가능 작동 패널로 다양한 형태의 이용 가능한 작동 패널을 가져서 사용자 취향을 효과적으로 만족시킨다.
상술한 실시형태에서, 본 발명이 휴대용 전자 장치에 적용되어 비디오 게임장치의 부속 장치로서 작동하는 예를 설명해왔다. 그러나, 본 발명은 상기 예로만 제한되지 않고, 메인 유닛에 회전 가능하게 실장되는 작동 패널을 가진 다양한 형태의 휴대용 전자 장(예를 들어, 독립된 휴대용 게임 장치 또는 리모트 콘트롤 장치(remote control device))비에 적용될 수 있다.
상술한 것처럼, 본 발명은 상기 장치 메인 유닛에서부터 자유로이 분리와 부착이 가능하고, 다른 작동 패널로 대치되는 것이 가능하여, 사용자가 원하는 작동 패널을 선택하는 것을 가능하게 하고, 사용자 취향을 만족시키고, 작동성을 개선한다.

Claims (7)

  1. 작동 스위치들을 포함하는 메인 유닛(main unit); 및
    상기 메인 유닛 위에 회전 가능하게 실장되고, 사용자가 상기 작동 스위치들을 누를 수 있게 하는 작동 버튼들을 갖는 작동 패널(panel);을 포함하는 비디오 게임 장치의 보조 장치로 사용되는 휴대용 전자 장치에 있어서,
    상기 작동 패널이 열린 상태(open state)인 경우, 상기 비디오 게임 장치에 상기 휴대용 전자 장치가 연결될 수 있고,
    상기 작동 패널은 메인 유닛에서 자유롭게 부착 및 분리되고, 다른 작동 패널로 대치될 수 있는 것을 특징으로 하는 휴대용 전자 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 작동 버튼들을 갖는 다중 형태의 작동 패널들이 임의로 선택 및 대치될 수 있는 것을 특징으로 하는 휴대용 전자 장치.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 다중 형태의 작동 패널들은 각각 다른 형태의 작동 버튼들을 갖는 것을 특징으로 하는 휴대용 전자 장치.
  4. 작동 스위치들을 갖는 메인 유닛을 포함하는 비디오 게임 장치의 보조 장치로 사용되는 휴대용 전자 장치 내 메인 유닛 상에 회전할 수 있도록 실장되는 작동 패널로서,
    상기 작동 스위치들을 누르는 작동 버튼들을 포함하고,
    상기 메인 유닛에서부터 자유로운 분리와 부착이 가능하여 필요시 다른 작동 패널로 대치될 수 있으며,
    상기 작동 패널이 열린 상태인 경우, 상기 휴대용 전자 장치가 상기 비디오 게임 장치에 연결될 수 있는 것을 특징으로 하는 작동 패널.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 작동 버튼은 해당 사용 모드의 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 작동 패널.
  6. 삭제
  7. 작동 스위치들을 포함하는 메인 유닛;
    사용자가 상기 작동 스위치들을 누르게 하는 작동 버튼들을 갖는 작동 패널; 및
    상기 메인 유닛에서부터 상기 작동 패널을 자유롭게 부착하고 분리하고, 필요시 상기 작동 패널을 다른 작동 패널로 대치할 수 있는 구조로서, 열린 위치와 닫힌 위치 사이에서 상기 메인 유닛에 상기 작동 패널을 회전가능하게 실장하는 실장 수단;을 포함하되,
    상기 작동 패널은 열린 상태에서 상기 비디오 게임 장치에 연결될 수 있는 것을 특징으로 하는 비디오 게임 장치의 보조 장치로 사용되는 휴대용 전자 장치.
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