KR100689688B1 - 다방향 입력 장치 - Google Patents

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호시덴 가부시기가이샤
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Abstract

(목적)
본 발명의 목적은 조이스틱으로 불리는 다방향 입력 장치의 전체 높이를 억제하면서, 조작 부재와 회전 부재가 중립위치로 복귀될 때의 정밀도를 향상시키는 것이다.
(수단)
조작 부재(30)는 직교하는 두방향으로 돌출한 회전축(35,35)을 구비하고 일체적으로 설치된다. 디스크(32)는 회전축(35,35)의 아래에 설치된다. 하부 회전 부재(40B)는 디스크(32)가 회전할 수 있도록 그 하면에 디스크(32)를 수용하는 리세스(46B)를 갖는다. 이 리세스(46B)는 그 내면에 회전축(35,35)이 끼워지는 한 쌍의 리세스(47B,47B)가 설치된다. 회전 부재(40A,40B)는 그 양단축에 평탄면(44A,44B)를 갖는다. 스프링(60)에 의해 바이어스된 환상 슬라이더(50B)는 아래로부터 회전 부재(40A,40B)의 평탄면에 탄성적으로 접한다.

Description

다방향 입력 장치{MULTI DIRECTIONAL INPUT DEVICE}
본 발명은 조작 부재를 주위의 임의 방향으로 조작함으로써 다양한 신호를 입력하는 다방향 입력 장치에 관한 것이다.
소위 조이스틱으로 불리는 다방향 입력 장치는 통상적으로 케이스내 지지되고, 상기 장치는 직교하는 두 방향으로 회전가능하고, 회전방향에 대해 직교하는 방향으로 뻗어있는 각각이 긴구멍을 구비한 한 쌍의 상부 및 하부 회전 부재와, 상부 및 하부 회전 부재의 긴구멍을 통과하고, 원주의 임의 방향으로 조작함으로써 회전 부재를 회전시키는 조작 부재와, 조작 부재를 그 중립위치에 탄성적으로 유지시키기 위해 케이스내 압축수용되는 스프링과, 주위의 임의 방향으로 조작된 조작 부재를 중립위치로 자동으로 복귀 시켜주는 복귀 기구, 및 회전 부재 각각의 회전각과 일치하는 신호를 출력하는 한 쌍의 신호 출력 수단을 포함한다.
이런 다방향 입력 장치에 있어서, 조작 부재가 빠지는 것을 방지하기 위하여, 조작 부재의 하부는 조작 부재가 긴구멍 방향으로 회전할 수 있도록 하부 회전 부재에 의해 지지된다. 조작 부재의 피봇 지지 기구로서, 일본 실용신안 공개 H5-19925호, H7-27608호 및 일본특허 공개 H10-283885호의 각각에 기재된 다방향 입력 장치에서, 예컨데, 조작 부재의 하부는 긴구멍에 대해 직교방향으로 향하는 핀에 의해 하부 회전 부재에 연결된다. 이 구조에 있어서, 조작 부재가 하부 회전 부재의 긴구멍 방향으로 회전됨으로써, 상부 회전 부재를 회전시킨다. 게다가, 조작 부재가 상부 회전 부재의 긴구멍 방향으로 하부 회전 부재와 함께 회전됨으로써 하부 회전 부재를 회전시킨다.
조작 부재를 주위의 임의 방향으로 조작한 위치에서 그 중립위치로 자동 복귀시키는 복귀 기구로서, 일본 실용신안 공개 H5-19925호에 기재된 다방향 입력 장치는 스프링에 의해 윗쪽으로 바이어스된 푸시업부재로 한 쌍의 상부 및 하부 회전 부재를 그 중립위치에 탄성적으로 유지하는 구조를 사용한다.
게다가, 일본 실용신안 공개 H7-27608호와 일본특허 공개 H10-283885에 기재된 다방향 입력 장치는, 복귀 기구로서 조작 부재의 하단에 설치된 팬형상 조작체를 조작체 아래에 설치된 스프링 수단에 의해 윗쪽으로 프레스함으로써, 조작 부재만을 중립위치에 탄성적으로 유지하는 구조를 사용한다.
그러나, 이들 종래의 다방향 입력 장치는 조작 부재의 피봇 지지 기구 및 복귀 기구에 관하여 이하의 문제점을 갖는다.
이들 다방향 입력 장치 중 어느 것에 있어서, 조작 부재의 중간부와 하부 회전 부재가 핀에 의해 연결되기 때문에, 부품의 수가 증가한다. 게다가, 조작 부재의 전체길이가 증가되어, 장치의 높이와 크기를 축소하는 것이 곤란하다.
조작 부재를 그 중립위치로 복귀시키는 복귀 기구와 관련하여, 일본 실용신안 공개 H5-19925호에 기재된 다방향 입력 장치에 있어서, 한 쌍의 상부 및 하부 회전 부재는 중립위치에 직접 고정되지만, 조작 부재는 간접적으로만 중립위치에 유지된다. 이와 반대로, 일본 실용신안 공개 H7-27608 및 일본특허 공개 H10-283885호에 기재된 다방향 입력 장치의 경우에, 조작 부재는 중립위치에 직접 고정되지만, 한 쌍의 상부 및 하부 회전 부재는 중립위치에 간접적으로 고정된다. 따라서, 상기 장치들중 어느 것도 조작 부재와 회전 부재의 중립위치로의 복귀정밀도가 충분하지 못하다.
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본 발명은 이런 사정을 감안하여 완성되었고, 본 발명의 제 1 목적은 높이를 포함한 크기의 축소가 용이한 다방향 입력 장치를 제공하는 것이다. 본 발명의 제 2 목적은 조작 부재의 중립위치로의 복귀정밀도가 높은 다방향 입력 장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 케이스내에 직교하는 두 방향으로 회전가능하도록 지지되고, 각각이 회전방향에 수직인 방향으로 뻗어있는 긴구멍을 구비한 한 쌍의 상부 및 하부 회전 부재; 상기 한 쌍의 상부 및 하부 회전 부재의 각각의 긴구멍을 통과하고, 주위의 임의 방향으로 조작될 때 각각의 회전 부재를 회전시키는 조작 부재; 조작 부재를 주위의 임의 방향으로 조작한 위치에서 중립위치로 복귀시키는 복귀 기구; 및 상기 한 쌍의 상부 및 하부 회전 부재의 단부에 연결되어 회전 부재 각각의 회전각에 대응하는 신호를 출력하는 한 쌍의 신호 출력 수단을 구비한 다방향입력 장치에 있어서,
상기 조작 부재는 그 하부에 조작 부재에 수직인 회전축 및 위로 볼록한 반구부 중 어느 하나 이상으로 이루어진 회전식 빠짐방지부를 일체적으로 구비하고, 상기 빠짐방지부가 회전가능하게 끼워지는 리세스가 상기 하부 회전 부재의 하면에 설치되는 다방향 입력 장치를 제공한다.
즉, 본 발명에 따른 다방향 입력 장치에 있어서, 조작 부재가 빠지는 것을 방지하기 위하여, 구형부보다 작은 회전축 및/또는 반구형의 회전식 빠짐방지부는 다방향 입력 장치의 하부에 설치되고, 빠짐방지부가 끼워지는 리세스가 하부 회전 부재의 하면에 설치됨으로써, 빠짐방지부가 아래쪽으로 돌출하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 부품의 갯수가 감소되고, 상기 장치는 높이를 포함한 장치의 크기가 축소될 수 있다.
상기 복귀 기구는 조작 부재 및 회전 부재 중 어느 하나 또는 둘 다를 탄성적으로 유지할 수 있다. 조작 부재 및 회전 부재 모두가 중립위치에 유지되면, 조작 부재의 중립위치로의 복귀정밀도가 향상될 수 있다. 즉, 제 2 목적이 달성된다.
상기 복귀 기구는 케이스내 압축수용된 스프링, 및 이 스프링에 의해 바이어스된 슬라이더를 포함하는 것이 바람직하다. 이런 특성에 의해, 조작 부재의 중립위치로의 복귀정밀도가 더욱 향상된다.
상기 슬라이더는 조작 부재의 하부에 하향으로 형성된 평탄면 및/또는 한 쌍의 상부 및 하부 회전 부재의 양단축에 하향으로 형성된 평탄면에 아래로부터 탄성적으로 접하는 것이 바람직하다. 이 구조는 특히 조작 부재 및 회전 부재 모두가 중립위치에 탄성적으로 고정될 때 효과적이다.
상기 조작 부재는 케이스의 바닥판에 형성된 복귀 기구 및/또는 상향 보스에 의해 아래로부터 지지된다.
상기 보스는 그 상면에 아래로 볼록한 반구형 리세스를 가지며, 조작 부재는 그 하면에 상기 리세스에 끼워지는 아래로 볼록한 반구형 돌출부를 가지는 것이 바람직하다. 또한, 상기 보스는 그 상면에 위로 볼록한 반구형 돌출부를 가지며, 상기 조작 부재는 그 하면에 돌출부가 끼워지는 위로 볼록한 반구형 리세스를 가지는 것이 바람직하다. 이런 특성에 의해, 조작 부재의 하부는 주위의 임의 방향으로 회전가능하게 확실히 지지된다.
또한, 상기 보스는 슬라이더의 가이드 역할을 할 수 있다. 상기 보스 대신에, 누름 스위치가 조작 부재의 아래에 배치될 수 있다. 이 경우, 조작 부재를 위쪽으로 바이어스하는 기구로서 복귀 기구를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 빠짐방지부는 반구부이거나 회전축일 수 있다. 이 반구부는 회전축에 제공될 수 있다. 다방향 입력 장치의 크기를 축소시키기 위해, 회전축, 특히 위로 볼록한 반원형 회전축이 조작 부재의 축 아래에 직접 형성되는 것이 바람직하다. 이 회전축은 조작 부재가 그 중심축 주변으로 회전하는 것을 방지할 수 있다.
상기 회전축으로서, 상기 회전축 아래에 일체 설치된 위로 볼록한 반원주형 회전축은 전체 높이가 축소될 수 있기 때문에 바람직하다. 이 회전축은 조작 부재 하부의 양측으로부터 돌출될 수 있다.
상기 슬라이더는 반구부의 하면에 접할 수 있다. 즉, 상기 반구부는 슬라이더와 접하는 평탄면으로서 그 하면을 이용할 수 있다. 반구부가 설치되지 않은 경우, 디스크가 회전축 아래에 설치되어 디스크의 하면은 슬라이더가 접하는 평탄면으로서 사용될 수 있다. 이는 대략 반원형 회전축에 적합하다. 양방향으로 돌출한 한 쌍의 회전축으로서, 하향 평탄면은 조작 부재의 하부에 형성될 수 있고, 대략 원주형 회전축은 평탄면의 양측으로부터 돌출될 수 있다.
상기 디스크는 전체 높이가 축소될 수 있기 때문에 하부 회전 부재의 하면에 형성된 리세스에 수용되는 것이 바람직하다. 이 경우에, 상기 회전축이 끼워지는 한 쌍의 베어링은 리세스의 내면에 설치된다.
상기 한 쌍의 신호 출력 수단은 전기센서, 광센서, 및 자기센서중 어느 하나가 제한없이 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 다방향 입력 장치의 평면도이며;
도 2는 다방향 입력 장치의 정면도이며;
도 3은 다방향 입력 장치의 종단정면도이며;
도 4는 도 1을 A-A 화살표 방향으로 절단한 단면도;
도 5는 다방향 입력 장치에 사용된 하부케이스를 도시하며, 도 5(a)는 평면도, 도 5(b)는 정면도, 및 도 5(c)는 B-B 화살표 방향으로 절단한 단면도이며;
도 6은 다방향 입력 장치에 사용된 상부케이스를 도시하며, 도 6(a)는 평면도, 도 6(b)는 정면도, 및 도 6(c)는 B-B 화살표 방향으로 절단한 단면도이며;
도 7은 다방향 입력 장치에 사용된 조작 부재를 도시하며, 도 7(a)는 평면도, 도 7(b)는 정면도, 도 7(c)는 측면도, 및 도 7(d)는 저면도이며;
도 8은 다방향 입력 장치에 사용된 상부 회전 부재를 도시하며, 도 8(a)는 평면도, 도 8(b)는 측면도, 도 8(c)는 정면도, 도 8(d)는 E-E 화살표 방향으로 절단한 단면도, 도 8(e)는 F-F 화살표 방향으로 절단한 단면도, 및 도 8(f)는 저면도이며;
도 9는 다방향 입력 장치에 사용된 하부 회전 부재를 도시하며, 도 9(a)는 평면도, 도 9(b)는 측면도, 도 9(c)는 정면도, 도 9(d)는 G-G 화살표 방향으로 절단한 단면도, 도 9(e)는 H-H 화살표 방향으로 절단한 단면도, 및 도 9(f)는 저면도이며;
도 10은 다방향 입력 장치에 사용된 슬라이더를 도시하며, 도 10(a)는 평면도, 도 10(b)는 정면도, 및 도 10(c)는 I-I 화살표 방향으로 절단한 단면도이며;
도 11은 본 발명의 제 2실시예에 따른 다방향 입력 장치의 종단면도이며;
도 12는 본 발명의 제 3실시예에 따른 다방향 입력 장치의 종단면도이며;
도 13은 본 발명의 제 4실시예에 따른 다방향 입력 장치의 종단면도이며;
도 14는 본 발명의 제 5실시예에 따른 다방향 입력 장치의 평단면도이며;
도 15는 다방향 입력 장치의 정면도이며;
도 16은 다방향 입력 장치의 측면도이며;
도 17은 도 14의 J-J 방향으로 절단한 단면도이며;
도 18은 도 14의 K-K 방향으로 절단한 단면도이며;
도 19는 다방향 입력 장치에 사용된 상부 회전 부재를 도시하며, 도 19(a)는 평면도, 도 19(b)는 좌측면도, 도 19(c)는 정면도, 및 도 19(d)는 우측면도이며;
도 20은 다방향 입력 장치에 사용된 하부 회전 부재를 도시하며, 도 20(a)는 평면도, 도 20(b)는 (a)을 L-L방향으로 절단한 단면도, 도 20(c)는 (a)을 M-M방향으로 절단한 단면도, 및 도 20(d)는 우측면도이며;
도 21은 본 발명의 제 6실시예에 따른 다방향 입력 장치의 평면도이며;
도 22는 다방향 입력 장치의 측면도이고,
도 23은 본 발명의 제 7실시예에 따른 다방향 입력 장치의 측면도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 케이스
10a : 하부 케이스
10b : 상부 케이스
14 : 보스
15 : 리세스
15' : 돌출부
20A, 20B : 신호 출력 수단
30 : 조작 부재
32 : 디스크
33 : 돌출부
33' : 리세스
34 : 평탄면
35 : 회전축(빠짐방지부)
36 : 반구부(빠짐방지부)
40A, 40B : 회전 부재
41A, 41B : 회전축
42A : 원호부
42B : 반구부
43A, 43B : 긴구멍
44A, 44B : 평탄면
45A, 45B : 돌출부
46B : 리세스
47B : 리세스
48A : 연결부
50 : 슬라이더
52 : 제 1 접합면
53 : 제 2 접합면
60 : 스프링
70 : 누름 스위치
도 1,2에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 다방향 입력 장치는 기판위에 배치된 박스형 케이스(10)와 케이스(10)의 두 교차측면에 장착된 신호 출력 수단(20A,20B)을 구비한다. 신호 출력 수단(20A,20B)은 전기센서, 광센서, 및 자기센서중 어느 하나일 수 있고, 그 종류는 제한되지 않는다.
도 3,4에 나타낸 바와 같이, 케이스(10)내에는 하부의 주위의 임의 방향으로 기울어지는 로드형 조작 부재(30), 조작 부재(30)에 의해 회전되는 한 쌍의 상부 및 하부 회전 부재(40A,40B), 조작 부재(30)를 중립위치로 자동으로 복귀시키는 복귀 기구로서 사용되는 슬라이더(50), 및 스프링(60)이 수용된다.
케이스(10), 조작 부재(30), 회전 부재(40A,40B), 및 슬라이더(50)의 구조는 이하 상세히 설명될 것이다.
케이스(10)는 케이스(10)의 바닥판을 형성하는 하부 케이스(10a)와, 하부 케이스(10a)의 위쪽으로 끼워지는 상부 케이스(10b)의 조합으로 이루어진 투-피스구조이다.
도 5에 나타낸 바와같이, 하부케이스(10a)는 직사각형의 바닥판(11)을 구비한다. 바닥판(11)의 평행한 양 변은 상부케이스(10b)를 하부케이스(10a)에 장착하도록 윗쪽으로 돌출한 폴(12)을 갖는다. 바닥판(11)의 각각의 변 중심부는 회전 부재(40A,40B)를 지지하기 위해 윗쪽으로 돌출한 지지부(13)를 갖는다. 바닥판(11)의 상면 중심부에는, 조작 부재(30)의 지지 부재와 슬라이더(50)의 가이드 부재 역할을 하는 원형 단면의 보스(14)가 형성되어 있다. 보스(14)의 상단면에는 아래로 볼록한 반구형 리세스(15)가 형성되어 있다.
도 6에 나타낸 바와 같이, 하부케이스(10a)에 얹어지는 상부케이스(10b)는 밑면이 개방된 박스형 캡이다. 상부케이스(10b)의 천장부는 조작 부재(30)의 상부가 위쪽으로 돌출한 개구(16)를 갖는다. 상부케이스(19b)의 각각의 측벽은 지지부(13)가 끼워지는 노치(18)를 갖는다. 평행한 2개의 측벽의 내면은 폴(12)이 끼워지는 끼워맞춤부를 갖는다. 교차하는 2개의 측벽은 양측에 신호 출력 수단 (20A,20B)을 고정하는 한 쌍의 폴(19)을 갖는다.
상부케이스(10b)가 하부케이스(10a)로 얹어지면, 하부케이스의 폴(12)이 상부케이스(10b)의 끼워맞춤부(17)에 끼워짐으로써, 상부케이스(10b)가 하부케이스 (10a)에 고정된다. 하부케이스(10a)의 지지부(13)가 상부케이스(10b)의 노치(18)에 끼워질 때, 케이스(10) 각각의 측면은 회전 부재(40A,40B)의 양단축을 지지하는 원형개구를 갖는다. 신호 출력 수단(20A,20B)은 폴(19)에 의해 케이스의 교차하는 양 측면에 고정된다.
도 7에 나타낸 바와 같이, 조작 부재(30)는 직선형 로드를 포함하는 축(31)을 구비한다. 조작 부재(30)와 교차하는 양 방향으로 돌출한 회전축(35,35)은 축(31)의 하부에 형성된다. 각 회전축(35,35)은 반원형 상면을 갖는다. 회전축(35) 각각의 하부에는 축(31)보다 더 큰 직경을 갖는 디스크(32)가 제공된다. 디스크(32)의 중심부의 하면은 아래로 볼록한 반구형 돌출부(33)를 갖는다. 이 돌출부(33)는 보스(14) 상단면에 형성된 리세스에 대응하는 형태를 갖는다. 디스크(32)의 중심부를 제외한 그 하면은 슬라이더(50)와 탄성적으로 접하는 평탄면(34)이다. 회전축 (35,35)의 중심선은 반구형 돌출부(33)의 중심과 교차한다.
도 8에 나타낸 바와 같이, 상부 회전 부재(40A)는 그 양단에 각각이 원형 단면을 갖는 회전축(41A,41A), 이 회전축(41A,41A) 사이에 위로 볼록한 원호부(42A)를 갖는다. 이 원호부(42A)는 조작 부재(30)의 가이드 구멍으로서 회전중심축 방향으로 연장된 긴구멍(43A)을 갖는다. 원호부(42A)의 내면은 회전 부재 (40A,40B)의 회전 움직임이 방해받지 않도록 긴구멍(43A)의 방향과 긴구멍(43A)의 수직방향으로 원호면이다.
회전축(41A,41A)과 원호부(42A)를 연결하는 축의 하면은 슬라이더(50)가 아래쪽으로부터 탄성적으로 접하는 평탄면(44A,44A)이다. 이 평탄면(44A,44A)은 조작 부재(30)의 디스크(32)의 하면(평탄면(34))의 조금 아래쪽에 형성된다. 회전축(41A,41A)의 최상단면은 신호 출력 수단을 회전축(41A,41A)에 연결하도록 돌출부(44A,44A)를 갖는다.
하부 회전 부재(40B)는 상부 회전 부재(40A)의 하부에 수직으로 결합된다. 도 9에 나타낸 바와 같이, 하부 회전 부재(40B)는 그 양단에 각각이 원형 단면을 갖는 회전축(41B, 41B)과, 그 회전축(41B,41B) 사이에 윗쪽으로 볼록한 반구부(42B)를 갖는다. 이 반구부(42B)는 조작 부재(30)의 가이드 구멍으로서 회전이동중심축 방향으로 연장된 긴구멍(43B)을 갖는다. 반구부(42B)의 하면은 조작 부재(30)의 디스크(32)가 회전가능하게 끼워지는 리세스(46B), 및 그 내면에 반원형 회전축(35)이 끼워지는 반원형 리세스(47B,47B)를 갖는다. 긴구멍(43B)은 리세스(47B,47B) 사이에서 샌드위치된다.
회전축(41B,41B)과 반구부(42B)를 연결하는 축은 슬라이더(50)가 아래쪽으로부터 탄성적으로 접하는 평탄면(44B,44B)이다. 이 평탄면(44B,44B)은 상부 회전 부재(40A)의 평탄면(44A,44A)과 접한다. 회전축(41B,41B)의 최상단면은 신호 출력 수단을 연결하도록 돌출부(45B,45B)를 갖는다.
도 3,4에 나타낸 바와 같이, 한 쌍의 상부 및 하부 회전 부재(40A,40B)는 그 회전중심축이 동일면내에서 직각으로 교차하는 상태에서 케이스(10)내에 결합되고, 케이스(10)에 회전가능하게 지지된다. 조작 부재(30)는 회전 부재(40A,40B)의 긴구멍 (43A,43B)을 통하여 끼워진다. 디스크(32)는 하부 회전 부재(40B)의 리세스(46B)에 끼워진다. 회전축(35,35)은 리세스(46B)의 내면에 설치된 리세스(47B,47B)에 끼워진다. 돌출부(33)는 하부케이스(10a)의 보스(14) 상단면에 형성된 리세스(15)에 끼워진다. 이 상태에 있어서, 조작 부재(30)는 케이스(10)내의 회전 부재(40A,40B)에 결합된다.
이 조작에 의해, 조작 부재(30)는 보스(14)상의 돌출부(33) 주변의 모든 방향으로 자유롭게 기울어질 수 있다. 조작 부재(30)는 회전축(35,35)을 둘러싼 하부 회전 부재(40B)의 긴구멍(43B) 방향으로 기울어진다. 이런 구조에 의해, 상부 회전 부재 (40A)는 하부 회전 부재(40B)의 반구부(42B)의 상면을 따라 회전된다. 조작 부재(30)가 하부 회전 부재(40B)의 회전축(41B,41B)을 둘러싼 상부 회전 부재(40A)의 긴구멍 (43A) 방향으로 기울어질 때, 하부 회전 부재(40B)는 상부 회전 부재(40A)의 원호부 (42A)의 하면을 따라 회전한다.
도 10에 나타낸 바와 같이, 조작 부재(30)를 중립위치로 자동 복귀시키는 슬라이더(50)는 하부케이스(10a)에 수직으로 이동가능하게 끼워지는 대략 직사각형 판형 부재이다. 슬라이더(50)는 그 중심부에 돌출부(33)가 하부케이스(10a)의 보스(14)와 접하는 개구(51)를 갖는다. 슬라이더(50)는 가이드로서 상부 및 하부케이스(10a,10b)의 벽면을 따라 수직으로 이동가능하다. 개구(51)의 직경은 하부케이스의 보스(14)의 직경과 대략 동일하기 때문에, 보스(14)는 가이드면의 기능을 가질 수 있다. 이런 특성에 의해, 슬라이더(50)는 보다 확실하게 수직으로 이동할 수 있다. 조작 부재(30)의 하부를 회전가능하게 지지하기 위해, 개구(51)의 주위에는 돌출부(33)가 끼워지는 곡선테이퍼부(55)가 형성되어 있다. 개구(51)의 주위에 위치되어 슬라이더(50)의 상면에 형성된 환형 평탄면은 조작 부재(30)의 디스크(32) 하면(평탄면(34))에 접촉하는 제 1접합면(52)이다. 제 1접합면(52)의 주위에 형성된 4개의 평탄면은 상부 회전 부재(40A)의 평탄면(44A,44A)과 하부 회전 부재 (40B)의 평탄면 (44B,44B)과 각각 접촉하는 제 2 접합면(53)이다.
슬라이더(50)는 그 하면에 스프링(60)이 끼워지는 원형홈(54)을 갖는다.
스프링(60)은 하부케이스(10a)의 바닥판(11)과 슬라이더(50) 사이에 압축 수용된다. 슬라이더(50)는 스프링에 의해 윗쪽으로 바이어스되고, 슬라이더(50)는 제 1접합면(52)을 조작 부재(30)의 디스크(32)의 하면(평탄면(34))에 탄성적으로 접촉시킴에 따라, 조작 부재(30)를 중립위치에 직접 유지시킨다. 제 2접합면(53)이 상부 회전 부재(40A)의 평탄면(44A,44A)과 하부 회전 부재(40B)의 평탄면(44B,44B)에 탄성적으로 접촉됨으로써, 회전 부재(40A,40B)를 중립위치에 직접 유지시킨다.
다음으로, 본 발명의 제 1실시예에 따른 다방향 입력 장치의 기능이 설명될 것이다.
조작 부재(30)가 조작되지 않을 때, 슬라이더(50)의 제 1접합면(52)은 디스크 (32)와 탄성적으로 접촉하고, 조작 부재(30)는 중립위치에 직접 탄성적으로 유지된다. 회전 부재(40A,40B)의 평탄면(44A,44B)은 또한 슬라이더(50)의 제 2접촉면과 탄성적으로 접촉하고, 회전 부재(40A,40B)는 중립위치에 직접 유지된다. 따라서, 조작 부재(30)의 중립위치로의 복귀정밀도가 향상된다.
조작 부재(30)가 하부 회전 부재(40B)의 긴구멍(43B) 방향으로 기울어지면, 상부 회전 부재(40A)가 회전되고, 신호 출력 수단(20A)이 조작되며, 조작량에 따른 신호가 출력된다. 조작 부재(30)가 상부 회전 부재(40A)의 긴구멍(43A) 방향으로 기울어지면, 하부 회전 부재(40B)가 회전되고, 신호 출력 수단(20B)이 조작되며, 조작량에 따른 신호가 출력된다. 이런 구조를 결합함으로써, 조작 부재(30)는 임의 방향으로 조작되고, 조작 부재(30)의 조동방향 및 조작량과 일치하는 신호는 본 발명의 다방향 입력 장치를 사용하는 전자제품에 입력된다.
상기 조작시에, 조작 부재(30)의 디스크(32) 하면(평탄면(34))이 기울어진다. 게다가, 상부 회전 부재(40A)의 평탄면(44A,44A)과 하부 회전 부재(40B)의 평탄면(44B,44B)이 기울어진다. 이런 기울어짐에 의해, 슬라이더(50)는 스프링 (60)의 바이어스 힘에 대항하여 아래로 눌려지고, 이는 조작 부재(30)와 회전 부재 (40A,40B)에 복귀력을 부여한다.
조작 부재(30)는 그 하부에 회전축(35,35)을 일체적으로 갖는다. 따라서, 회전축으로 핀을 사용하는 조작 부재에 비해 부품의 수가 감소된다. 게다가, 조작 부재(30)의 길이, 특히 케이스(10)내에 수용되는 조작 부재(30)의 길이가 짧아지고, 높이를 포함한 장치크기의 축소가 용이하다. 게다가, 회전축(35,35)이 반구부를 통하지 않고 직접 설치됨에 따라, 그 돌출량이 대응적으로 적어지고, 회전 부재(40A,40B)의 크기가 작아짐에 따라, 장치의 크기도 축소될 수 있다.
조작 부재(30)의 하부는 케이스(10)의 보스(14)와 하부 회전 부재(40B) 사이에서 회전가능하게 지지된다. 즉, 조작 부재(30)는 하부 회전 부재(40B)와 케이스(10)를 이용하여 피봇 지지된다. 게다가, 조작 부재(30)를 피봇 지지하기 위하여 조작 부재(30)의 하부에 설치된 회전축(35,35)은, 회전축(35,35) 아래의 디스크(32)와 함께 하부 회전 부재(40B)에 수용된다. 따라서, 장치는 더욱 작아질 수 있다.
조작 부재(30)의 하부에 회전축을 설치함으로써, 조작 부재(30)의 위로의 빠짐이 방지되고, 그 축 주위의 회전이 방지된다.
다음으로, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 다방향 입력 장치는 도 11을 참조하여 설명된다. 이 장치는 회전축(35,35) 대신에 윗쪽으로 볼록한 반구부(36)가 조작 부재(30)에 형성된다는 점에서 본 발명에 따른 제 1 실시예와 다르다. 반구부(36)는 디스크(32) 하부에 일체적으로 형성된다. 반구부(36)는 또한 회전축(35,35)과 마찬가지로 장치의 높이 억제에 기여한다.
본 발명의 제 3실시예에 따른 다방향 입력 장치는 도 12를 참조하여 설명될 것이다.
이 장치는 조작 부재(30)가 그 하면에 위쪽으로 볼록한 반구형 리세스(33')를 가지며, 보스(14)가 상기 리세스(33')에 끼워지는 위로 볼록한 반구형 돌출부를 가진다는 점에서 본 발명의 제 1 실시예에 따른 다방향입력 장치와 다르다.
본 발명의 제 4 실시예에 따른 다방향 입력 장치는 도 13을 참조하여 설명될 것이다.
이 장치는 보스(14) 대신에 누름 스위치(70)가 조작 부재(30)의 아래에 설치된다는 점에서 본 발명의 제 1실시예에 따른 다방향 입력 장치와 다르다. 이 경우에 있어서, 조작 부재(30)는 슬라이더(50)에 의해 아래로부터 탄성적으로 지지된다. 슬라이더(50)는 조작 부재(30)를 중립위치로 탄성적으로 복귀시켜 지지한다. 누름 스위치(50)는 조작 부재(30)가 아래로 눌러질 때 조작되는 독립 스위치이고, 기판상의 멤브레인은 누름 스위치(70)로서 사용될 수 있다.
본 발명의 제 5실시예에 따른 다방향 입력 장치는 도 15-20을 참조하여 설명될 것이다.
이 장치는 조작 부재(30)의 빠짐방지부 및 복귀 기구의 구조에 있어서 상기 다방향입력 장치들과 다르다.
도 14-16에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 제 5실시예에 따른 다방향 입력 장치는 기판상에 배치되는 박스형 케이스(10), 및 케이스(10)의 교차하는 2개의 측면에 장착되는 신호 출력 수단(20A,20B)을 포함한다. 신호 출력 수단(20A,20B)은 전기센서인 볼륨(가변저항)이다. 신호 출력 수단(20A,20B)은 아래로 돌출한 복수의 터미널(20A',20B')을 포함한다.
도 17-18에 나타낸 바와같이, 주위의 임의 주변 방향으로 조작되는 로드형 조작 부재(30), 조작 부재(30)의 조작에 의해 조작되는 한 쌍의 상부 및 하부 회전 부재 (40A,40B), 조작 부재(30)를 중립위치로 자동 복귀시키는 복귀 기구으로서의 슬라이더(50), 및 스프링(60)은 케이스(10)내에 수용된다.
케이스(10), 조작 부재(30), 회전 부재(40A,40B), 슬라이더(50), 및 스프링(60)의 구조는 이하 상세히 설명된다.
케이스(10)는 케이스(10)의 바닥판을 형성하는 하부케이스(10a)와 하부케이스(10a) 위로 끼워지는 상부케이스(10b)의 조합으로 이루어진 투피스 구조이다. 하부케이스(10a)는 직사각형의 바닥판(11)을 갖는다. 바닥판(11)에는 그 상면에 스프링 (60)을 위치시키는 원형 리세스(11')가 형성되어 있고, 이 리세스(11')에는 그 중심에 위쪽으로 돌출한 보스(14)가 형성되어 있다. 이 보스(14)는 원형단면을 갖는 원주형으로 형성된다. 이 보스(14)는 조작 부재(30)와 슬라이더(50)를 지지한다. 보스(14)의 상단면은 아래로 볼록한 반구형 리세스(15)로 형성된다.
바닥판(11)의 평행한 양 변에는 하부케이스(10a)를 상부케이스(10b)에 고정하도록 위쪽으로 돌출한 폴(12)이 형성되어 있다. 바닥판(11)의 각각의 변의 중심부에는 회전 부재(40A,40B)를 지지하도록 윗쪽으로 돌출한 지지부(13)가 형성되어 있다.
하부케이스(10a)에 장착되는 상부케이스(10b)는 하면이 개방된 박스형 캡이다. 상부케이스(10b) 천장부에는 조작 부재의 상부가 위쪽으로 돌출한 개구(16)가 형성되어 있다. 하부케이스(10a)의 평행한 양 측벽에는 폴(12)이 맞물리도록 노치된 끼워맞춤부(17)가 형성되어 있다. 각각의 측벽에는 지지부(13)가 끼어지는 노치(18)가 형성되어 있다. 교차하는 양측벽은 신호 출력 수단(20A,20B)을 고정하도록 양측에 한 쌍의 폴(19)이 형성되어 있다.
상부케이스(10b)가 하부케이스(10a)에 장착될 때, 하부케이스(10a)의 폴(12)이 상부케이스(10b)의 끼워맞춤부(17)에 끼워짐으로써, 상부케이스(10b)와 하부케이스(10a)가 고정된다. 하부케이스(10a)의 지지부(13)가 상부케이스(10b)의 노치(18)에 끼워질 때, 회전 부재(40A,40B)의 양단 지지부가 형성된다. 신호 출력 수단 (20A,20B)은 폴(19)에 의해 케이스의 교차하는 양측면에 고정된다.
조작 부재(30)는 하부 회전 부재(40B)에 회전가능하도록 끼워지는 위쪽으로 돌출한 반구부(36), 원형단면을 갖고 반구부(36) 상부로부터 윗쪽으로 돌출한 축 (31), 및 반구부(36)의 양측으로부터 옆으로 돌출한 한 쌍의 회전축(35,35)을 포함한다. 축(31)의 하면은 중심부를 제외하고 그 중심축에 수직인 원형 및 환상 평탄면(34)이다. 축(31)의 하면 중심부에는 아래로 볼록한 반구형 돌출부(33)가 형성되어 있다. 돌출부(33)는 하부케이스(10a)의 보스(14) 상단면에 형성된 반구형 리세스(15)에 끼워진다. 한 쌍의 양 회전축(35,35) 각각은 그 하부가 수평방향으로 제거된 대략 원주형이다. 회전축(35)의 하면은 평탄면(34)과 연속적으로 형성된 평탄면이다.
도 19에 나타낸 바와 같이, 상부 회전 부재(40A)는 다른 부재와 달리 벤딩에 의해 일체적으로 형성된 금속판이다. 상부 회전 부재(40A)의 일단부에는 회전축 (41A)이 설치되어 있다. 상부 회전 부재(40A)의 타단부는 신호 출력 수단(20A)에 연결되는 연결부(48A)를 갖는다. 윗쪽으로 볼록한 원호부(42A)는 회전축(41A,41A)과 연결부 (48A) 사이에 형성된다. 원호부(42A)에는 조작 부재(30)의 가이드 구멍으로서, 회전중심축 방향으로 연장된 긴구멍(43A)이 형성되어 있다.
도 20에 나타낸 바와 같이, 하부 회전 부재(40B)에는 그 양단에 회전축 (41B,41B)과, 이 회전축(41B,41B) 사이에 형성된 위쪽으로 볼록한 반구부(42B)가 설치되어 있다. 이 반구부(42B)에는 조작 부재(30)의 가이드 구멍으로서, 회전중심축 방향으로 연장된 긴구멍(43B)이 형성되어 있다. 이 반구부(42B)에는 그 하면에 조작 부재(30)의 반구부(36)가 끼워지는 반구형 리세스(49B)가 형성되어 있다. 한 쌍의 리세스(47B,47B)는 리세스(49B)를 샌드위치하기 위하여 설치되어 있다. 조작 부재(30)의 회전축(35,35)은 아래로부터 리세스(47B,47B)에 끼워진다.
도 17,18에 나타낸 바와 같이, 한 쌍의 상부 및 하부 회전 부재(40A,40B)는 그 회전 중심축이 동일 평탄면상에서 교차하는 상태에서 케이스(10)내에 결합되고, 케이스(10)내에 회전가능하게 지지된다. 조작 부재(30)의 축(31)은 회전 부재(40A ,40B)의 긴구멍(43A,43B)을 통하여 삽입되고, 반구부(36)는 하부 회전 부재(43B)의 리세스(46B)에 끼워지며, 회전축(35,35)은 리세스(47B,47B)에 끼워진다. 이 상태에 있어서, 조작 부재(30)는 케이스(10)내의 회전 부재(40A,40B)와 결합된다. 이 상태에 있어서, 조작 부재(30)의 돌출부(33)는 하부케이스(10a)의 보스 상단면에 형성된 반구형 리세스(15)에 끼워진다.
여기에서, 조작 부재(30)의 회전축(35,35)은 회전 부재(40A,40B)의 회전축과 같이 동일 평탄면상에 있고, 하부 회전 부재(40B)의 긴구멍(43B) 방향, 즉, 회전중심축 방향으로 교차하고 있다. 하부 회전 부재(40B)의 긴구멍(43B)방향, 하부 회전 부재의 회전중심축 방향은 상부 회전 부재(40A)의 긴구멍(43A) 방향, 즉, 회전중심축방향으로 교차하고 있다. 조작 부재(30)의 하면에 형성된 반구형 돌출부(33)의 중심은 조작 부재(30)의 회전중심선상에 위치된다.
따라서, 조작 부재(30)는 회전축(35,35) 주변에서 하부조작 부재(40B)의 긴구멍(43B) 방향으로 기울어진다. 이런 배열에 의해, 상부 회전 부재(40A)는 하부 회전 부재(40B)의 반구부(42B) 상면을 따라 회전된다. 조작 부재(30)는 하부 회전 부재 (40B)의 회전축(41B,41B) 주위에서 상부 회전 부재(40A)의 긴구멍(43A) 방향으로 기울어진다. 상기 조작에 의해, 하부 회전 부재(40B)는 상부 회전 부재(40A)의 원호부 (42A) 하면을 따라 회전된다.
도 17,18에 나타낸 바와 같이, 조작 부재(30)를 중립위치로 자동 복귀시키는 슬라이더(50)는 하부케이스(10a)의 보스(14) 전면에 거쳐 슬라이딩가능하게 끼워지는 링이다. 이 슬라이더(50)는 하부케이스(10a)의 바닥판(11)과, 보스(14)의 외부에 설치된 슬라이더(50) 사이에 압축수용된 코일형 스프링(60)에 의해 윗쪽으로 바이어스된다. 이 배열에 의해, 슬라이더(50)는 그 평탄면을 조작 부재(30)의 하면에 형성된 환상 평탄면(34)에 탄성적으로 누룸으로써, 조작 부재(30)를 중립위치에 유지한다. 이 스프링(60)은 그 직경이 윗쪽으로 갈수록 점차 감소되는 테이퍼형이고, 하부케이스(10a)의 바닥판(11)의 상면에 형성된 원형 리세스(11')에 의해 위치된다.
상기 구조를 갖는 다방향 입력 장치의 기능이 설명될 것이다.
조작 부재(30)가 조작되지 않을 때, 슬라이더(50)의 상부 평탄면은 조작 부재 (30)의 하면에 형성된 환상 평탄면(34)에 탄성적으로 접촉하고, 조작 부재(30)는 중립위치에 직접 탄성유지된다.
조작 부재(30)가 하부 회전 부재(40B)의 긴구멍(43B) 방향으로 기울어질 때, 상부 회전 부재(40A)가 회전되고, 신호 출력 수단(20A)이 조작됨으로써, 조작량과 대응하는 신호가 출력된다. 조작 부재(30)가 상부 회전 부재(40A)의 긴구멍(43A) 방향으로 기울어질 때, 하부 회전 부재(40B)가 회전되고, 신호 출력 수단(20B)이 조작되고, 조작량과 대응하는 신호가 출력된다. 이들 구조를 조합함으로써, 조작 부재(30)는 임의의 방향으로 조작되고, 조작 부재(30)의 조작방향 및 조작량과 일치하는 신호가 본 발명에 따른 다방향 입력 장치를 사용하는 전자기기에 입력된다.
조작 부재(30)에는 그 하부에 회전축(35,35)이 일체적으로 설치되어 있다. 따라서, 회전축으로 핀을 사용하는 조작 부재에 비해 부품의 수가 감소되고, 그 제조비용이 절약된다. 게다가, 조작 부재의 중간부를 포함하는 장치에 비해, 조작 부재(30)의 길이가 억제되어 상기 장치의 전체높이를 축소하는 것이 가능하다.
조작 부재(30)는 회전 부재(40A,40B)를 통하지 않고, 스프링(60)에 의해 윗쪽으로 바이어스된 보스(14)에 의해 가이드되는 슬라이더(50)에 의해 그 중립위치에 직접 유지되므로, 그 기구가 비교적 소형이다.
게다가, 조작 부재(30)의 반구부(36)와 회전축(35,35)은 하부 회전 부재(40B)의 리세스(46B)와 리세스(47B,47B)내에 수용되며, 조작 부재(30)가 위치되고, 조작 부재(30)의 하면에 형성된 돌출부(33)는 하부케이스(10a)의 보스(14) 상단면에 형성된 반구형 리세스(15)에 끼워진다. 따라서, 조작 부재(30)가 아래로 이동되는 것이 확실하게 방지되고, 조작 부재(30)의 회전 중심 위치가 확실하게 결정되어 고정된다. 또한, 이 실시예에 있어서, 조작 부재(30)의 하면에 리세스를 형성하고, 보스(14)의 상단면에 돌출부를 형성하는 것이 가능하다.
상기한 바와 같이, 하부케이스(10a)의 보스(14)는 슬라이더(50)의 가이드 부재 역할을 할뿐 아니라, 조작 부재(30)의 스토퍼와 중심위치결정부재 역할을 한다. 따라서, 이 구조가 다기능일 지라도, 그 구조가 간단하다.
스프링(60)은 윗쪽을 향해 테이퍼지고, 그 직경은 점차 위쪽으로 줄어든다. 따라서, 코일 스프링은 회전 부재(40A,40B) 아래의 높이가 이하로 제한된 공간에 수용되더라도, 충분한 바이어싱 힘이 보장되고, 이것은 또한 상기 장치의 전체 높이의 감소에 기여한다.
상기한 바와 같이, 본 발명의 제 5실시예에 따른 다방향 입력 장치는 그 크기가 작고 그 전체 높이가 낮지만, 우수한 기능을 갖고 가격에서 우수하다.
본 발명의 제 6실시예에 따른 다방향 입력 장치를 도 21,22를 참조하여 설명될 것이다.
이 장치는 신호 출력 수단(20A,20B)면에서 본 발명의 제 5실시예에 따른 상기 다방향 입력 장치와 다르고, 다른 부분은 대체적으로 동일하다.
이 장치에 사용된 신호 출력 수단(20A,20B)은 광센서(포토센서)이다. 신호 출력 수단 각각은 케이스(10)의 측면에 서로 소정의 거리를 두어 장착된 두개의 지지판(21,22)을 포함한다. 내부지지판(21)에는 그 배측에 팬형 기어판이 설치되어 있다. 이 기어판(23)의 베이스에 형성된 회전축(23a)은 지지부(21)의 배면에 회전가능하게 장착되고, 케이스(10)내의 회전 부재(40A,40B)들중 하나와 연결된다. 포토 IC(24)는 지지판(21)의 앞면에 장착된다.
서로 일체적으로 그리고 동축으로 연결된 외부기어(25)와 슬릿디스크(26)는 지지판(21,22) 사이에 배치된다. 외부기어(25)와 슬릿디스크(26)는 외부지지판 (22)의 배면에 회전가능하게 장착되고, 이 외부기어(25)는 기어판(23)의 내부기어(23b)와 맞물린다. 슬릿디스크(26)의 외주면에는 원주방향으로 서로 동일한 간격으로 다수의 슬릿이 형성되어 있다. 포토 IC(24)와 결합되는 발광소자로서의 발광다이오드(27)는 외부지지판(22)의 표면에 장착된다. 발광다이오드(27)는 외부지지판 (22)에 형성된 개구와 슬릿디스크(26)의 외주를 통하여 포토 IC(24)와 대치되어 있다.
케이스(10)내의 회전 부재(40A,40B)가 회전하면, 각각의 회전 부재에 연결된 기어판(23)이 또한 회전되어 외부기어(25)와 슬릿디스크(26)가 회전되고, 조작 부재(30)의 조작량과 조작방향이 광학적으로 감지된다.
본 발명의 제 7실시예에 따른 다방향 입력 장치는 도 23을 참조하여 설명될 것이다.
이 장치는 신호 출력 수단(20A,20B)면에서 제 5,6 실시예와 다르고, 다른 구조는 대체적으로 동일하다.
제 7실시예의 다방향 입력 장치에 사용된 신호 출력 수단(20A,20B)은 자기센서이다. 각각의 신호 출력 수단(20A,20B)은 케이스(10)내의 회전 부재(40A,40B)에 연결된 자석(28)과 이 자석(28)에 연결된 한 쌍의 홀(Hall)소자(29,29)를 포함한다. 이 홀소자(29,29)는 다방향 입력 장치가 장착되는 기판(70)에 장착된다. 회전 부재(40A,40B)가 회전되면, 자석 (28)이 회전되고, 홀소자(29,29)의 출력밸런스가 변화된다.
이 배열에 의해, 조작 부재(30)의 조작방향과 조작량이 자기적으로 감지된다.
본 발명의 다방향 입력 장치에 사용되는 신호 출력 수단은 전기센서, 광센서 및 자기센서 중 어느 하나일 수 있고, 그 종류는 제한되지 않는다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 다방향 입력 장치에 있어서, 조작 부재에는 그 하부에 조작 부재에 대해 직각으로 수직인 회전축, 및/또는 윗쪽으로 볼록한 반구부를 포함하는 회전식 빠짐방지부가 일체적으로 설치되어 있고, 이 빠짐방지부가 회전가능하게 끼워지는 리세스는 하부 회전 부재의 하면에 형성된다. 따라서, 부품의 수가 감소될 수 있다. 게다가, 상기 장치는 높이를 포함한 크기도 감소될 수 있다.
본 발명의 다른 다방향 입력 장치에 있어서, 조작 부재를 중립위치로 자동 복귀시키기 위해, 조작 부재 및/또는 한 쌍의 회전 부재는 중립위치에 탄성적으로 유지되고, 조작 부재와 상기 회전 부재 모두가 중립위치에 탄성적으로 유지될 때, 조작 부재의 중립위치로의 복귀정밀도가 향상될 수 있다.
본 발명의 또 다른 다방향 입력 장치에 있어서, 케이스내에 압축수용된 스프링및 이 스프링에 의해 바이어스된 슬라이더의 결합은 복귀 기구로서 사용된다. 따라서, 조작 부재의 중립위치로의 복귀정밀도가 향상될 수 있다. 조작 부재와 회전 부재 모두가 중립위치에 탄성적으로 유지될 때, 슬라이드가 조작 부재와 회전 부재에 걸쳐 접합면에 접촉되면, 상기 장치의 구조는 간단해질 수 있다.
본 발명의 또 다른 다방향 입력 장치에 있어서, 슬라이더는 조작 부재의 하부에 하향으로 형성된 평탄면 및/또는 한 쌍의 상부 및 하부 회전 부재의 양단축에 하향으로 형성된 평탄면에 아래쪽으로부터 탄성적으로 접촉된다. 따라서, 조작 부재의 중립위치로의 복귀정밀도는 간단한 구조에서 향상될 수 있다.
본 발명의 또 다른 다방향 입력 장치에 있어서, 케이스에는 그 바닥판에 윗쪽으로 돌출한 보스가 형성되어 있고, 조작 부재의 하부가 보스에 의해 지지되어 조작 부재는 주위의 임의 방향으로 회전될 수 있다. 따라서, 조작 부재는 확실하게 지지될 수 있다.
본 발명의 또 다른 다방향 입력 장치에 있어서, 보스에는 그 상면에 아래로 볼록한 반구형 리세스가 형성되어 있고, 조작 부재에는 그 하면에 상기 리세스에 끼워지는 아래로 볼록한 반구형 돌출부가 형성되어 있다. 따라서, 상기 장치가 커지는 것이 방지될 수 있고, 조작 부재가 확실하게 지지될 수 있다.
본 발명의 또 다른 다방향 입력 장치에 있어서, 상기 보스에는 그 상면에 위로 볼록한 반구형 돌출부가 형성되어 있고, 상기 조작 부재에는 그 하면에 상기 돌출부가 끼워지는 위로 볼록한 반구형 리세스가 형성되어 있다. 따라서, 상기 장치가 커지는 것이 방지될 수 있고, 조작 부재가 확실하게 지지될 수 있다.
본 발명의 또 다른 다방향 입력 장치에 있어서, 보스가 슬라이더의 가이드 역할도 할 수 있기 때문에, 작은 슬라이더가 사용되더라도, 상기 슬라이더는 확실하게 지지될 수 있다.
본 발명의 또 다른 다방향 입력 장치에 있어서, 조작 부재는 복귀 기구에 의해 윗쪽으로 바이어스되고, 이 조작 부재에 의해 아래로 눌려지는 누름 스위치는 조작 부재의 아래에 배치된다. 따라서, 그 기능이 향상될 수 있다.
본 발명의 또 다른 다방향 입력 장치에 있어서, 위로 볼록한 대략 반원형의 회전축은 빠짐방지부로서 조작 부재의 축 아래에 배치된다. 상기 장치의 회전 부재 높이는 효과적으로 감소될 수 있다.
본 발명의 또 다른 다방향 입력 장치에 있어서, 위로 볼록한 대략 반원형의 디스크는 조작 부재의 축 아래에 배치되고, 이 디스크의 하면은 슬라이더가 접하는 하향의 평탄면이다. 따라서, 빠짐방지부가 대략 반원형일 지라도, 조작 부재는 중립위치로 확실하게 자동 복귀될 수 있다.
본 발명의 또 다른 다방향 입력 장치에 있어서, 하부 회전 부재에는 그 하면에 디스크가 회전가능하게 끼워지는 리세스가 형성되어 있고, 한 쌍의 베어링은 회전축이 끼워지는 리세스로서의 리세스의 내면에 설치된다. 따라서, 디스크 설치로 인한 장치의 높이 증가가 방지될 수 있다.
본 발명의 또 다른 다방향 입력 장치에 있어서, 양측에 돌출하는 한 쌍의 회전축이 조작 부재의 빠짐방지부로서 설치되기 때문에, 조작 부재는 반구부가 설치될 때의 문제인 작동조작 부재가 그 축 주위의 회전으로부터 방지될 수 있다. 회전축은 조작 부재의 하부로부터, 특히, 슬라이더가 접하는 평탄면의 양측으로부터 돌출된다. 따라서, 회전 부재는 조작 부재의 최하단에 위치되고, 회전축 설치로 인한 장치의 높이 증가가 방지될 수 있다.
본 발명의 또 다른 다방향 입력 장치에 있어서, 하부 회전 부재에는 그 하면에 한 쌍의 회전축이 회전가능하게 끼워지는 리세스로서의 한 쌍의 베어링이 설치되어 있다. 따라서, 회전축 설치로 인한 장치의 높이 증가가 방지될 수 있다.
본 발명은 개인용 컴퓨터, 게임기 등의 입력 장치로 사용될 수 있다.

Claims (15)

  1. 케이스(10)내에 직교하는 두 방향으로 회전가능하도록 지지되고, 각각이 상기 회전방향에 수직인 방향으로 뻗어있는 긴구멍(43A, 43B)을 구비한 한 쌍의 상부 및 하부 회전 부재(40A, 40B); 상기 한 쌍의 상부 및 하부 회전 부재(40A, 40B)의 각각의 상기 긴구멍(43A, 43B)을 통과하고, 주위의 임의 방향으로 조작될 때, 각각의 상기 한 쌍의 회전 부재(40A, 40B)를 회전시키는 조작 부재(30); 상기 조작 부재(30)를 주위의 임의 방향으로 조작한 위치에서 중립위치로 복귀시키는 복귀 기구; 및 상기 한 쌍의 상부 및 하부 회전 부재(40A, 40B)의 단부에 연결되어 상기 회전 부재(40A, 40B) 각각의 회전각에 대응하는 신호를 출력하는 한 쌍의 신호 출력 수단(20A, 20B)을 구비한 다방향 입력 장치에 있어서,
    상기 조작 부재(30)는 그 하부에 상기 조작 부재(30)에 수직인 회전축(35, 35) 및 위쪽으로 볼록한 반구부(36) 중 어느 하나 이상으로 이루어진 회전식 빠짐방지부를 일체적으로 구비하고, 상기 빠짐방지부가 회전가능하게 끼워지는 리세스(47B, 47B, 49B)가 상기 하부 회전 부재(40B)의 하면에 설치되는 것을 특징으로 하는 다방향 입력 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 복귀 기구는 상기 조작 부재(30)를 중립위치에 탄성적으로 유지하는 것을 특징으로 하는 다방향 입력 장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 복귀 기구는 상기 케이스(10)에 압축수용된 스프링(60), 및 상기 스프링에 의해 바이어스되고 상기 조작 부재(30)의 하부에 아래로 형성된 평탄면(34)에 아래쪽으로부터 탄성적으로 접하는 슬라이더(50)를 포함하는 것을 특징으로 하는 다방향 입력 장치.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 슬라이더(50)는 상기 조작 부재(30)의 하부에 아래로 형성된 평탄면(34)과, 상기 한 쌍의 상부 및 하부 회전 부재(40A, 40B)의 양단축에 아래로 형성된 평탄면(44A, 44B)에 대해 아래로부터 탄성적으로 접하는 것을 특징으로 하는 다방향 입력 장치.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 케이스(10)는 그 바닥판에 상향 보스(14)를 가지며, 상기 조작 부재(30)의 하부는 상기 조작 부재가 주위의 임의 방향으로 회전될 수 있도록 상기 보스에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는 다방향 입력 장치.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 보스(14)는 그 상면에 아래로 볼록한 반구형 리세스(15)를 가지며, 상기 조작 부재(30)는 그 하면에 상기 리세스(15)에 끼워지는 아래로 볼록한 반구형 돌출부(33)를 가지는 것을 특징으로 하는 다방향 입력 장치.
  7. 제 5항에 있어서, 상기 보스(14)는 그 상면에 위로 볼록한 반구형 돌출부(15')를 가지며, 상기 조작 부재(30)는 그 하면에 상기 돌출부(15')가 끼워지는 위로 볼록한 반구형 리세스(33')를 가지는 것을 특징으로 하는 다방향 입력 장치.
  8. 제 5항 내지 7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 보스(14)는 상기 슬라이더(50)의 가이드 역할을 하는 것을 특징으로 하는 다방향 입력 장치.
  9. 제 1항에 있어서, 상기 조작 부재(30)는 상기 복귀 기구에 의해 위쪽으로 바이어스 되고, 상기 조작 부재(30)에 의해 아래로 눌려지는 누름 스위치(70)는 상기 조작 부재의 아래에 배치되는 것을 특징으로 하는 다방향 입력 장치.
  10. 제 1항에 있어서, 위로 볼록한 대략 반원형의 회전축(35, 35)은 빠짐방지부로서 상기 조작 부재(30)의 축(31) 아래에 배치되는 것을 특징으로 하는 다방향 입력 장치.
  11. 제 10항에 있어서, 위로 볼록한 대략 반원형 디스크(32)는 상기 조작 부재(30)의 축 아래 배치되고, 상기 디스크(32)의 하면은 상기 슬라이더(50)가 접하는 하향 평탄면(34)인 것을 특징으로 하는 다방향 입력 장치.
  12. 제 11항에 있어서, 상기 하부 회전 부재(40B)는 그 하면에 상기 디스크(32)가 회전가능하게 끼워지는 리세스(46B)를 가지며, 상기 회전축(35, 35)이 끼워지는 리세스로서 한 쌍의 리세스(47A, 47B)는 상기 리세스 내면에 설치되는 것을 특징으로 하는 다방향 입력 장치.
  13. 제 1항에 있어서, 상기 조작 부재(30)는 그 하부에 상기 슬라이더(50)가 접하는 하향 평탄면(34)을 가지며, 상기 조작 부재(30)는 상기 평탄면(34)의 양측으로부터 돌출한 대략 원주형인 한 쌍의 회전축(35, 35)을 빠짐방지부로서 포함하는 것을 특징으로 하는 다방향 입력 장치.
  14. 제 13항에 있어서, 상기 하부 회전 부재(40B)는 그 하면에 상기 한 쌍의 회전축(35, 35)이 회전가능하게 끼워지는 리세스로서 한 쌍의 리세스(47A, 47B)를 구비하는 것을 특징으로 하는 다방향 입력 장치.
  15. 제 1항에 있어서, 상기 한 쌍의 신호 출력 수단(20)은 전기센서, 광센서 및 자기센서중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 다방향 입력 장치.
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