KR100731972B1

KR100731972B1 - 회전식 입력장치

Info

Publication number: KR100731972B1
Application number: KR1020060027796A
Authority: KR
Inventors: 강응천
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2006-03-28
Filing date: 2006-03-28
Publication date: 2007-06-25
Also published as: US20070235294A1; US7375511B2; EP1840709A2

Abstract

회전식 입력장치가 개시된다. 휠삽입홀을 가지는 원형의 휠과, 휠삽입홀에 삽입되며 고정홈을 구비하는 센터키와, 휠의 일면에 결합되어 휠과 연동하며, N극 및 S극이 교호적으로 착자된 마그네트와, 마그네트에 대향되게 위치하며 마그네트의 회전을 검출하는 검출소자와, 검출소자가 실장되는 인쇄회로기판과, 인쇄회로기판이 고정되며 고정홈에 삽입되는 지지돌기를 구비하는 베이스와, 베이스에 결합되며, 휠과 베이스 사이에 개재되어 휠을 회전 가능하게 지지하는 홀더를 포함하는 회전식 입력장치는 센터키가 회전하지 않고 항상 일정한 방향을 지시하기 때문에 심미감이 우수하다.

센터키, MR소자

Description

회전식 입력장치{ROTATABLE INPUTTING APPRARTUS}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 회전식 입력장치의 분해된 상태를 도시한 사시도이다.

도 2는 도 1에 도시된 Ⅰ-Ⅰ'선에 따른 회전식 입력장치의 결합된 상태를 도시하는 단면도이다.

도 3은 도 1에 도시된 Ⅱ-Ⅱ'선에 따른 회전식 입력장치의 결합된 상태를 도시하는 단면도이다.

도 4는 도 3의 'A'부분에 대한 확대 단면도이다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 회전식 입력장치를 구비한 휴대용 단말기에서 센터키의 표면에 기재된 로고가 휠의 회전에도 불구하고 회전하지 않은 상태를 도시한 사시도이다.

도 6은 인쇄회로기판 상에 발광소자가 부착된 본 발명의 다른 실시예에 따른 회전식 입력장치의 분해 사시도이다.

도 7은 도 6의 III-III'선에 따른 회전식 입력장치의 단면도이다.

<도면 부호의 설명>

11: 휠 12: 고정돌기

13: 마그네트 14: 휠삽입홀

15: 홀더 16: 지지부

17: 경사부 18: 몸통부

19: 고정부 20: 지지부홀

21: 센터홀 23: 단턱

25: 와셔 27: 회전홀

29: 센터키 31: 인쇄회로기판

33: 돔버튼 35: 홀센서

36: 리드 37: 수용홀

39: 베이스 43: 베이스삽입홀

47: 고정홈 49: 지지돌기

51: 단턱 53: 휠투광부

55: 센터투광부 57: 반사시트

60: 발광소자

본 발명은 회전식 입력장치에 관한 것이다.

일반적으로 휴대 단말기는 12개의 키패드에 0~9 까지의 숫자 및 *, #표시가 되어 있다. 상기와 같은 키패드에는 숫자 이외에도 영문자 및 한글의 자음 및 모음이 기재되어 있어서, 숫자 및 문자 등과 같은 정보를 입력할 수 있다. 그리고 최근에는 키패드의 상부에 전화번호 검색, 문자 메시지 작성 및 관리, 인터넷 연결 등과 같은 다양한 기능을 구비한 네비게이션 키(navigation key)가 형성되어 있다. 네비게이션 키에는 버튼 형과 회전식 등 다양한 형태가 있는데, 최근에는 메뉴 검색 등의 기능과 다양한 기능을 구비할 수 있는 회전식 입력장치의 사용이 증가하고 있다.

그리고 회전식 입력장치는 텔레비전, 캠코더, PDA(Personal Digital Assistant) 등과 같은 각종 전자제품 등에서 로터리(rotary) 스위치, 로터리 인코더, 로터리 볼륨 등과 같은 입력장치로서 사용되고 있다.

종래의 회전식 입력장치는 베이스 위에 다수의 스위치가 형성되고, 중앙에 중앙스위치가 삽입된 회전체가 베이스에 삽입되어 고정된다. 그리고 중앙스위치는 압박용돌기를 가지고 회전체는 복수 개의 돌기를 가지는데, 이러한 압박용돌기 및 돌기가 스위치와 접함으로써 중앙스위치 및 회전체가 베이스와 이격되어 지지되는 것이다.

따라서 이와 같이 압박용돌기 및 돌기를 사용하는 회전식 입력장치는 전적으로 스위치의 누름 버팀 강도에 의해 중앙스위치 및 회전체가 지지되기 때문에 구조가 약할 뿐만 아니라, 이로 인해 약간의 충격에도 스위치가 작동하는 오작동의 문제를 유발한다. 또한, 상기 일본 공개특허공보에 개시된 회전식 입력장치는 중앙스위치가 회전체에 삽입되어 있기 때문에 회전체의 회전에 연동하여 중앙스위치도 함 께 회전하게 되는데, 이는 중앙스위치의 표면에 문자 또는 로고 등이 기재되어 있는 경우 회전체의 회전에 의해 로고 등의 방향이 바뀌어 전체적인 미감을 떨어뜨리는 문제점을 유발한다.

그리고 종래의 다른 회전식 입력장치는 상부 케이스 및 하부 케이스로 이루어지는 회전키 및 회전키의 중앙에 삽입된 고정버튼을 구비한다. 그리고 고정버튼의 이면에는 지지부가 형성되어 있으며, 이와 같은 지지부는 제2돔스위치와 접하면서 고정버튼을 지지한다. 또한, 베이스플레이트는 상향 돌출된 3개의 지지부를 구비하며, 이와 같은 지지부와 회전키의 이면에 부착된 제1돔스위치를 가압하면서 회전키를 지지한다.

그러나 위와 같은 구성을 갖는 회전식 입력장치는 회전키 및 고정버튼이 각각 제1돔스위치 또는 제2돔스위치의 누름 버팀 강도에 의해 지지되어 있기 때문에 그 구조가 불안정할 뿐만 아니라, 결합 구조가 약하기 때문에 약간의 충격에도 스위치가 작동하는 오작동의 문제를 유발한다. 또한, 상기 대한민국 공개특허공보에 개시된 회전식 입력장치는 고정버튼이 상부 케이스의 제1걸림턱에 걸림된 상태에서 안착홀에 삽입되어 고정되기 때문에 회전키의 회전에 의해 고정버튼이 동시에 회전한다. 따라서 고정버튼의 표면에 문자 또는 로고 등이 기재되어 있는 경우에는 고정버튼의 회전에 의해 문자 또는 로고의 방향이 바뀌어서 심미감이 떨어지는 문제점이 유발된다.

또한, 종래의 회전식 입력장치는 회전식 입력장치 자체에 발광 장치가 구비되어 있지 않기 때문에 야간에 사용하기 불편할 뿐만 아니라 심미감이 떨어지는 문 제점이 있다.

본 발명은 센터키의 회전을 방지할 수 있는 회전식 입력장치를 제공하는 것이다.

본 발명은 휠 및 센터키를 견고하게 지지하여 오작동을 방지할 수 있는 회전식 입력장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따른 회전식 입력장치는 휠삽입홀을 가지는 원형의 휠과, 휠삽입홀에 삽입되며 고정홈을 구비하는 센터키와, 휠의 일면에 결합되어 휠과 연동하며, N극 및 S극이 교호적으로 착자된 마그네트와, 마그네트에 대향되게 위치하며 마그네트의 회전을 검출하는 검출소자와, 검출소자가 실장되는 인쇄회로기판과, 인쇄회로기판이 고정되며 고정홈에 삽입되는 지지돌기를 구비하는 베이스와, 베이스에 결합되며, 휠과 베이스 사이에 개재되어 휠을 회전 가능하게 지지하는 홀더를 포함한다.

본 발명의 실시예들에 따른 회전식 입력장치는 다음과 같은 특징들을 하나 또는 그 이상 구비할 수 있다. 예를 들면, 인쇄회로기판에는 복수 개의 돔버튼이 구비되어 있고, 휠 및 센터키에는 돔버튼을 가압하는 누름돌기가 형성되어 있다. 그리고 홀더는 단턱에 연해서 형성된 센터홀을 구비하고, 센터홀에는 회전홀을 구 비한 와셔가 삽착되며, 휠은 회전홀에 삽입되어 고정되는 고정돌기를 구비할 수 있다.

센터홀은 외주면을 구비하고 상향 돌출되어 형성되고, 휠은 센터홀에 삽입되어 외주면과 접할 수 있으며, 인쇄회로기판은 지지돌기가 관통하는 홀을 구비할 수 있다. 홀더는 검출소자의 적어도 일부를 수용하는 지지부홀을 구비할 수 있으며, 홀더는 삽입홀을 구비하는 몸통부와, 몸통부에서 돌출되어 일정한 경사각을 가지는 경사부, 그리고 경사부의 일단에서 연장되어 베이스에 고정되는 고정부를 포함할 수 있다. 또한, 지지돌기의 선단부와 고정홈의 저면 사이에는 일정한 공차가 형성될 수도 있다.

삭제

이하, 본 발명에 따른 회전식 입력장치의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 회전식 입력장치는 회전 가능하게 결합된 휠(11), 휠(11)을 홀더(15)에 고정하는 와셔(25), 휠(11)의 중앙에 결합되는 센터키(29), 휠(11)의 하측에 고정되어 휠(11)과 함께 회전하는 링(ring) 형상의 마그네트(13), 베이스(39)의 상면에 직접 결합되어 휠(11)을 회전 가능하게 지지하는 홀더(15), 베이스(39)의 상면에 고정되는 인쇄회로기판(31) 및 인쇄회로기판(31)의 홈에 위치하면서 마그네트(13)의 회전을 감지하는 검출소자인 홀센서(35)를 포함한다. 그리고 센터키(29)의 회전을 방지하기 위해서 베이스(39)의 일면에는 지지돌기(49)가 상향 돌출되어 있으며, 지지돌기(49)는 센터키(29)의 이면에 구비된 고정홈(47)에 삽입됨으로써 센터키(29)의 회전을 방지한다.

본 실시예에 따른 회전식 입력장치는 지지돌기(49)가 센터키(29)의 이면에 형성된 고정홈(47)에 삽입되기 때문에, 센터키(29)가 휠(11)의 회전에도 불구하고 회전하지 않는다. 따라서 센터키(29)의 표면에 로고 또는 문자 등이 기재되어 있는 경우에도 센터키(29)가 회전하지 않기 때문에 심미감을 높일 수 있다.

그리고 본 실시예에 따른 회전식 입력장치는 휠(11) 및 센터키(29)가 베이스(39)에 고정되는 홀더(15)에 의해 고정되기 때문에, 돔스위치의 탄성력에 의해 지지되는 종래의 회전식 입력장치에 비해 견고할 뿐만 아니라 확실한 가압에 의해서만 돔스위치(33)가 작동하기 때문에 오작동을 방지할 수 있다. 또한, 휠(11)을 회전 가능하게 지지하는 홀더(15)가 금속으로 이루어지고 베이스(39)에 직접 고정되기 때문에 홀더(15)의 탄성력에 의해 외력이 제거된 후에도 탄성적을 원상 복귀할 수 있기 때문에 조작감이 우수하다.

그리고 검출소자인 홀센서(35)가 위치하는 인쇄회로기판(31)에 홀센서(35)의 적어도 일부가 위치할 수 있는 수용홀(37)이 형성되어 있기 때문에, 수용홀(37)의 두께만큼 회전식 입력장치의 두께를 줄일 수 있다는 점에 특징이 있다. 또한, 검출소자인 홀센서(35)가 위치할 수 있는 베이스삽입홀(43)을 베이스(39)에 추가로 형성함으로써 회전식 입력장치의 두께를 베이스삽입홀(43)의 두께만큼 더 줄일 수 있다는 점에 특징이 있다.

휠(11)은 전체적으로 원판 형상을 가지고 중앙에는 센터키(29)가 삽입될 수 있는 휠삽입홀(14)이 형성되어 있다. 그리고 휠(11)은 휠삽입홀(14)에 인접해서 하향 돌출된 복수 개의 고정돌기(12)를 가진다. 고정돌기(12)가 와셔(25)와 회전홀(27)에 삽입됨으로써 휠(11)이 홀더(15)에 회전 가능하게 고정된다. 그리고 휠(11)의 하면에는 다극으로 착자된 링형상의 마그네트(13)가 고정된다. 휠(11)은 사용자의 조작에 의해 마그네트(13)와 함께 회전하는데, 이로 인해 홀센서(35)가 마그네트(13)의 회전 각도, 방향, 속도 등을 감지함으로써 다양한 입력이 이루어지게 된다. 그리고 사용자에 의해 일부가 가압되어 홀더(15)의 이면에 형성된 누름돌기가 돔버튼(33)의 상면을 가압함으로써 별도의 기능이 수행될 수 있다.

휠(11)의 휠삽입홀(14)에는 도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이 고정돌기(12)에 연해서 단턱(51)이 형성되어 있으며, 단턱(51)에 의해 센터키(29)가 걸림됨으로써 센터키(29)의 이탈이 방지된다. 그리고 센터키(29)와 휠(11)의 접합면에는 일정한 간격(미도시)이 형성되어 있기 때문에 지지돌기(49)에 의해 고정되어 회전하지 않는 센터키(29)에도 불구하고 휠(11)이 회전할 수 있게 된다.

고정돌기(12)는 도 2에 도시된 바와 같이 홀더(15)의 센터홀(21) 및 와셔(25)의 회전홀(27)에 삽입된 후 그 단부가 처리되어 고정홀(27)로부터 이탈되지 않는다. 와셔(25)는 홀더(15)의 중앙에 삽입되어 고정되어 있는데, 이로 인해 휠(11)이 홀더(15)에 고정된다. 고정돌기(12)가 삽입된 회전홀(27)의 중심각에 의해 휠(11)이 회전할 수 있는 각도가 규정된다.

마그네트(13)는 휠(11)의 하면에 부착되어 휠(11)과 함께 회전하는데, 이러한 마그네트(13)의 회전은 홀센서(35)에 의해 감지되어 그 회전 각도에 따른 입력이 이루어지게 된다. 마그네트(13)는 N극 및 S극이 교호(交互)적으로 착자된 링(ring) 형상을 가지며, 홀센서(35)는 홀센서(35)의 상부에 위치하는 N극 및 S극 의 변화에 따라 휠(11)의 회전각도, 방향 및 속도를 검출할 수 있다.

홀더(15)는 베이스(39)의 일면에 고정되며 휠(11)을 회전 가능하게 지지한다. 홀더(15)는 스텐리스 스틸(stainless steel) 등과 같은 금속으로 이루어질 수 있는데, 이로 인해 휠(11)에 가해지는 특정한 힘이 제거되는 경우에 홀더(15) 자체의 탄성력으로 인해 휠(11)을 원상 복귀하게 한다. 홀더(15)는 프레스(press) 가공 등에 의해 형성될 수 있다. 홀더(15)는 물론 탄성력이 큰 플라스틱 등에 의해 형성될 수도 있다.

홀더(15)는 링 형상의 몸통부(18), 몸통부(18)의 외주면에서 돌출되며 베이스(39)의 일면에 고정되는 지지부(16)를 구비한다. 몸통부(18)는 가운데 센터홀(21)을 가지고, 센터홀(21)의 둘레를 따라서 4방향으로 돌출되어 형성된 지지부(16)는 일정한 경사각을 가지고 하향으로 돌출되는 경사부(17), 그리고 경사부(17)의 일단에서 수평으로 연장되는 고정부(19)를 포함한다.

경사부(17)는 외향으로 돌출되어 몸통부(18)와 고정부(19)를 연결한다. 경사부(17)는 탄성력을 갖는 금속 등에 의해 형성되기 문에, 홀더(15)에 가해진 외력이 제거된 경우에는 경사부(17)의 탄성력에 의해 홀더(15)가 원상 복귀하게 된다. 이러한 탄성력에 의해서 휠(11)의 특정부위가 가압되어 휠(11)이 기울어지는 경우에도 원상으로 복귀할 수 있게 된다. 고정부(19)는 경사부(17)의 일단부에서 연장되며, 베이스(39)의 상면에 고정됨으로써 홀더(15)를 고정한다. 고정부(19)는 베이스(39)에 접착제 또는 테이프 등에 의해 고정될 수 있다.

본 실시예에 따른 회전식 입력장치는 홀더(15)가 베이스(39)의 일면에 접착 제 등에 의해 직접 고정되기 때문에 외부의 충격에 대한 내구성이 우수하다. 또한, 금속으로 이루어지는 홀더(15)의 탄성력에 의해 홀더(15) 뿐만 아니라 휠(11)이 외력이 제거된 후에도 용이하게 원상 복귀하기 때문에 사용감이 우수한 장점이 있다.

지지부(16)에는 지지부홀(20)이 형성되어 있다. 지지부홀(20)에는, 도 2에 도시된 바와 같이, 감지수단인 홀센서(35)의 일부가 위치할 수 있다. 그리고 몸통부(18)는 센터홀(21)에 연해서 형성된 단턱(23)을 구비한다.

지지부(16)에 형성된 지지부홀(20)은 인쇄회로기판(31) 상에 실장된 홀센서(35)에 대응하여 형성되며, 도 2에 도시된 바와 같이 홀센서(35)의 일부를 수용한다. 그리고 센터홀(21)은 홀더(15)의 중앙에 형성된다. 또한, 센터홀(21)을 형성하는 외주면(22)에는 휠(11)이 회전 가능하게 삽입됨으로써 휠(11)의 이탈이 방지된다. 단턱(23)은, 도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 센터홀(21)에 연해서 형성된다. 단턱(23)에는 와셔(25)가 삽착되어 고정된다.

와셔(25)는 도 1에 도시된 바와 같이 전체적으로 도넛 형상을 가지고 둘레에는 일정한 간격을 가진 복수 개의 회전홀(27)이 형성되어 있다. 와셔(25)는 단턱(23)에 삽착되어 고정되어 휠(11)이 회전할 수 있는 각도를 규정한다. 본 실시예에서는 원호 형상을 가진 4개의 회전홀(27)을 도시하였지만, 본 발명은 이에 국한되는 것은 아니며, 설계조건에 따라 회전홀(27)의 개수 및 그 중심각을 다양하게 변경할 수 있음은 물론이다. 예를 들면, 회전홀(27)은 와셔(25)의 둘레를 따라 형성되며 180°또는 360°의 중심각을 가지는 둘 또는 하나의 회전홀(27)일 수 있다.

센터키(29)는 휠(11)의 휠삽입홀(14)에 삽입된 후 단턱(51)에 걸림되며, 센터키(29)의 외주면과 휠삽입홀(14)의 내주면 사이에는 휠(11)의 회전이 가능하도록 일정한 공차가 형성되어 있다. 센터키(29)는 사용자에 의해 가압됨으로써 특정한 기능을 수행하는데, 예를 들면 인터넷 연결 또는 DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 수신 등과 같은 기능 등이 있다.

센터키(29)의 이면에는 도 3 내지 도 4에 도시된 바와 같이 지지돌기(49)의 일부가 삽입되어 센터키(29)의 회전을 방지할 수 있는 고정홈(47)이 형성되어 있다. 고정홈(47)은 지지돌기(49)의 형성 위치 및 개수에 대응하여 형성되어 있다. 그리고 센터키(29)가 가압되어 일정한 거리만큼 하향 이동할 수 있도록 하기 위해서 고정홈(47)의 저면과 지지돌기(49)의 선단 사이에는 일정한 공차(a)가 형성되어 있다. 상기 공차(a)는 센터키(29)의 수직 이동거리 이상의 크기를 갖는다.

인쇄회로기판(31)은 베이스(39)에 대응하는 원판 형상을 가지며 일면에는 홀더(15)의 이면에 형성된 누름돌기에 대응하여 복수 개의 돔버튼(33)이 형성되어있다. 그리고 인쇄회로기판(31)에는 홀센서(35)의 적어도 일부가 삽입될 수 있는 수용홀(37)이 형성되어 있다. 인쇄회로기판(31)의 지름은 베이스(39)의 지름에 비해 다소 작게 형성되는데, 이는 홀더(15)의 고정부(19)가 고정될 수 있는 면을 확보하기 위함이다.

그리고 인쇄회로기판(31)에는 베이스(39)에 형성된 지지돌기(49)가 관통할 수 있는 홀(53)이 형성되어 있다. 홀(53)에 지지돌기(49)가 삽입됨으로써 인쇄회로기판(31)이 베이스(39)에 더욱 견고하게 결합된다.

돔버튼(33)은 홀더(15)의 이면에 형성된 누름돌기(미도시)에 의해 가압됨으 로써 별도의 기능을 수행한다. 본 실시예에서는 휠(11)에 의해 가압되는 것으로 돔버튼(33)을 예시하였지만, 본 발명은 이에 국한되는 것은 아니며 누름돌기에 의해 가압되어 별도의 기능을 수행할 수 있다면 어떠한 것도 무방하다. 예를 들면, 돔버튼(33)에 대신하여 압력 센서 또는 접촉 센서를 사용할 수도 있을 것이다.

수용홀(37)은 홀더(15)의 지지부홀(20)에 대응하여 인쇄회로기판(31)에 형성되며, 수용홀(37)에는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 홀센서(35)의 적어도 일부가 위치한다. 따라서 홀센서(35)가 인쇄회로기판(31)의 상면에 실장되는 것에 비해 본 실시예는 입력장치의 두께를 적어도 수용홀(37)의 두께 만큼 줄일 수 있다.

검출소자는 자기장 내에서 전자가 로렌츠의 힘을 받아 운동방향이 굽어져 기전력이 발생하는 효과를 이용한 실리콘 반도체인 홀센서(hall sensor)일 수 있다. 홀센서는 휠(11)에 부착된 마그네트(13)의 회전에 비례하는 기전력을 발생하여 인쇄회로기판(31)을 통하여 외부의 제어장치(미도시)로 전달한다.

검출소자는 물론 홀센서에 국한되는 것은 아니며, 마그네트(13)의 회전을 검출할 수 있다면 어떠한 것도 가능하다. 예를 들면, 검출소자는 MR(Magneto Resistor) 센서 또는 GMR(Great Magneto Resistor) 센서일 수도 있다. MR 센서 또는 GMR 센서는 자계의 변화에 따라 저항값이 변화하는 소자로서, 고체속의 캐리어 진로가 전자력에 의해 휘어져 길어지기 때문에 저항이 변화하는 성질을 이용한다. MR 센서 또는 GMR 센서는 크기가 작고 신호 레벨이 클 뿐만 아니라 민감도가 우수하여 저자계에서 운용할 수 있으며, 온도 안정성(temperature stability) 또한 높다.

검출소자가 홀센서(35) 경우, 홀센서(35)는 리드(36)에 의해 인쇄회로기판(31)에 고정되는데, 리드(36)는 베이스(39)의 베이스삽입홀(43)에 삽입되어 인쇄회로기판(31)의 이면에 고정된다.

베이스(39)는 도 1에 도시된 바와 같이 원판 형상을 가지며, 홀더(15) 및 휠(11)을 회전 가능하게 지지한다. 베이스(39)의 지름은 인쇄회로기판(31)에 비해서 다소 크게 형성된다. 그리고 베이스(39)에는 인쇄회로기판(31)의 수용홀(37)에 대응하는 베이스삽입홀(43)이 형성되어 있다. 베이스삽입홀(43)에는 도 3에 도시된 바와 같이 홀센서(35)의 일부가 위치하는데, 이로 인해 회전식 입력장치의 두께가 베이스삽입홀(43)의 두께 만큼 추가적으로 감소할 수 있게 된다.

베이스(39)의 일면에는 한 쌍의 지지돌기(49)가 상향 돌출되어 형성되어 있으며, 지지돌기(49)는 고정홈(47)에 그 일부가 삽입되어 센터키(29)의 회전을 방지한다. 따라서 도 5에 도시된 바와 같이 센터키(29)의 표면에 문자 또는 로고가 기재되어 있는 경우에도 휠(11)의 회전에 연동하여 센터키(29)가 회전하지 않는다. 따라서 센터키(29)의 표면에 기재된 문자 또는 로고가 항상 일정한 방향을 지시하기 때문에 심미감을 유지할 수 있다.

이하에서는, 본 실시에에 따른 회전식 입력장치의 작동에 대해서 설명하기로 한다.

사용자에 의해 센터키(29)의 외측에 회전력이 가해지면 휠(11)은 홀더(15)의 외주면(22)에 삽입된 상태에서 회전하고, 이로 인해 마그네트(13)도 휠(11)과 함께 회전한다. 그리고 마그네트(13)는 교호적으로 착자된 N극 및 S극을 다수 개 가지기 때문에 홀센서(35)는 마그네트(13)의 회전에 의한 자극의 변화를 감지하여 휠(11)의 회전 방향 , 속도 및 각도를 인지할 수 있다. 홀센서(35)에 의해 생성된 휠(11)의 회전 방향 및 회전 각도, 회전 속도에 해당하는 출력신호는 인쇄회로기판(31)을 통해 외부의 제어장치로 송출되고, 제어장치는 출력신호를 인식하여 휠(11)의 회전에 상응하는 입력을 수행한다.

그리고 사용자에 의해 센터키(29)의 외측이 가압되면 휠(11)은 홀더(15)에 의해 탄성적으로 지지된 상태에서 한 방향으로 기울어져서 홀더(15)의 이면에 형성된 누름돌기(미도시)가 돔버튼(33)을 가압한다. 이로 인해 인쇄회로기판(31) 상에 위치하는 각각의 돔버튼(33)은 각자의 기능을 수행할 수 있다. 예를 들면, 도 1 내지 도 3에 도시된 입력장치에서 누름돌기에 의해 가압되는 돔버튼(33)은 동일한 간격을 가지고 4개가 구비되어 있으며, 각각의 돔버튼(33)은 문자 메시지의 작성 기능의 활성화, 전화번호 검색, 인터넷 연결, 위성 방송의 수신 등과 같은 핫키(hot key)로서 기능할 수 있게 된다.

또한, 사용자에 의해 센터키(29)가 가압됨으로써 별도의 기능이 수행될 수도 있다.

그리고 사용자는 중앙에 형성된 센터키(29)를 가함으로써 또 다른 기능을 수행할 수도 있다. 이때 센터키(29)는 지지돌기(49)에 의해 회전은 불가능하지만, 지지돌기(49)의 선단부와 고정홈(47)의 저면 사이에 형성된 공차(a)에 의해 수직 방향으로의 이동은 가능하게 된다.

이하에서는 도 6 내지 도 7을 참조하면서 본 발명의 다른 실시예에 따른 회 전식 입력장치에 대해서 설명하기로 한다.

도 6 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 회전식 입력장치는 도 1에 도시된 회전식 입력장치의 구성과 거의 동일하지만, 인쇄회로기판(31) 상에 발광소자(60)가 실장되고 반사시트(57)가 적층되어 있다는 점에서 차이가 있다. 그리고 본 실시예에 따른 회전식 입력장치는 발광소자(60)에서 발광되는 빛이 외부로 투사되기 위해서 센터키(29)의 외주연에 센터투광부(55)가 형성되어 있고 휠(11)의 외주연에 휠투광부(53)가 형성되어 있다는 점에서 앞서 본 실시예와 차이점이 있다.

발광소자(60)를 구비한 본 실시예의 결합관계 및 작동은 도 1에 도시된 실시예에 따른 입력장치와 거의 동일하므로 이하에서는 그 차이점에 대해서만 설명하기로 한다.

발광소자(60)는 인쇄회로기판(31) 상에 실장되어 인쇄회로기판을 통해 입력되는 제어신호 및 전류에 의해 휠투광부(53) 및 센터투광부(55)로 빛을 투사한다. 그리고 휠(11) 및 센터키(29)가 투명 ABS(아크릴로 니트릴 부타디엔 스틸렌) 등과 같은 투명 재질로 제작되는 경우, 발광소자(60)는 휠(11) 및 센터키(29)를 통해서도 빛을 외부로 투사한다. 발광소자(60)로는 발광다이오드(Light Emitting Diode, LED), 유기 EL(Electro Luminescence) 등이 사용될 수 있으며, 이에 국한되는 것은 아니다.

발광소자(60)는 인쇄회로기판(31) 상에 하나 또는 둘 이상 포함될 수 있다. 그리고 발광소자(60)의 형성 위치는 파이어 스폿(fire spot)을 방지하기 위해서 휠(11)의 내측부 즉, 휠(11)의 중심에서 휠(11)의 반경의 절반 이내의 영역에 대응하는 인쇄회로기판(31) 영역에 실장될 수 있다. 만약, 발광소자(60)가 인쇄회로기판(31)의 외측부에 실장되는 경우에는 발광소자(60)가 위치한 부분에만 빛이 몰려 있는 것이로 보이는 파이어 스폿이 발생할 수 있다.

발광소자(60)로부터 나온 빛은 휠(11)의 둘레부에 형성된 휠투광부(53) 및 센터키(29)의 둘레부에 형성된 센터투광부(55)를 통해 외부로 투사된다. 휠투광부(53) 및 센터투광부(55)는 이중 사출에 의해 투광성 물질이 휠(11) 및 센터키(29)의 둘레에 형성된 부분에 해당한다. 그리고 휠(11) 및/또는 센터키(29)가 투광성 물질, 예를 들면 투명 ABS(아크릴로 니트릴 부타디엔 스틸렌)로 제작되는 경우에는 발광소자(60)로부터 나온 빛이 휠(11) 및 센터키(29)를 투과하여 외부로 투사될 수도 있다.

발광소자(60)로부터 나온 빛의 확산을 위하여 인쇄회로기판(31) 상에는 반사시트(57)가 적층될 수 있다. 반사시트(57)의 표면에는 반사면이 형성되어 있기 때문에 발광소자(60)로부터 나온 빛이 반사면에 반사되어 휠투광부(53) 또는 센터수광부(55)를 통하여 외부로 투사됨으로써 빛의 확산이 촉진된다. 반사시트(57)에는 돔버튼(33), 홀소자(35) 및 발광소자(60)가 삽입되는 복수 개의 홈이 형성되어 있다.

그리고 도 7에 도시된 바와 같이, 휠(11)을 홀더(15)에 고정하는 와셔(25)는 위에서 도 1에 도시된 실시예와 동일한 구성을 갖지만, 표면조도가 우수한 금속으로 제작하여 발광소자(60)로부터 나온 빛의 확산을 더욱 촉진할 수 있다. 이와 같 이 표면조도가 우수한 금속은 구리 또는 알루미늄 등을 들 수 있다. 물론, 와셔(25)를 금속제로 한정하는 것은 아니며, 발광소자(60)로부터 나온 빛을 반사하여 외부로 확산할 수 있다면 반사막을 표면에 코팅하는 것 등도 가능함은 물론이다.

이상에서 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명의 다양한 변경예와 수정예도 본 발명의 기술적 사상을 구현하는 한 본 발명의 범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

본 발명은 센터키의 회전을 방지할 수 있는 회전식 입력장치를 제공할 수 있다.

본 발명은 휠 및 센터키를 견고하게 지지하여 오작동을 방지할 수 있는 회전식 입력장치를 제공할 수 있다.

Claims

휠삽입홀을 가지는 원형의 휠과;

상기 휠삽입홀에 삽입되며 고정홈을 구비하는 센터키와;

상기 휠의 일면에 결합되어 상기 휠과 연동하며, N극 및 S극이 교호적으로 착자된 마그네트와;

상기 마그네트에 대향되게 위치하며 상기 마그네트의 회전을 검출하는 검출소자와;

상기 검출소자가 실장되는 인쇄회로기판과;

상기 인쇄회로기판이 고정되며 상기 고정홈에 삽입되는 지지돌기를 구비하는 베이스와;

상기 베이스에 결합되며, 상기 휠과 상기 베이스 사이에 개재되어 상기 휠을 회전 가능하게 지지하는 홀더를 포함하는 회전식 입력장치.
제 1 항에 있어서,

상기 인쇄회로기판에는 복수 개의 돔버튼이 구비되어 있고,

상기 휠 및 상기 센터키에는 상기 돔버튼을 가압하는 누름돌기가 형성되어 있는 회전식 입력장치.
제 1 항에 있어서,

상기 홀더는 단턱에 연해서 형성된 센터홀을 구비하고,

상기 센터홀에는 회전홀을 구비한 와셔가 삽착되며,

상기 휠은 상기 회전홀에 삽입되어 고정되는 고정돌기를 구비하는 회전식 입력장치.
제 3 항에 있어서,

상기 센터홀은 외주면을 구비하고 상향 돌출되어 형성되고,

상기 휠은 상기 센터홀에 삽입되어 상기 외주면과 접하는 회전식 입력장치.
제 1 항에 있어서,

상기 인쇄회로기판은 상기 지지돌기가 관통하는 홀을 구비하는 회전식 입력장치.
제 1 항에 있어서,

상기 홀더는 상기 검출소자의 적어도 일부를 수용하는 지지부홀을 구비하는 회전식 입력장치.
제 3 항에 있어서,

상기 홀더는 센터홀을 구비하는 몸통부와, 상기 몸통부에서 돌출되어 일정한 경사각을 가지는 경사부, 그리고 상기 경사부의 일단에서 연장되어 상기 베이스에 고정되는 고정부를 포함하는 회전식 입력장치.
제 1 항에 있어서,

상기 지지돌기의 선단부와 상기 고정홈의 저면 사이에는 일정한 공차가 형성되어 있는 회전식 입력장치.
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