KR100792509B1

KR100792509B1 - 정보 입력장치

Info

Publication number: KR100792509B1
Application number: KR1020060098519A
Authority: KR
Inventors: 강응천
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2006-10-10
Filing date: 2006-10-10
Publication date: 2008-01-08

Abstract

정보 입력장치가 개시된다. 메인 PCB와, 메인 PCB에 대향하여 위치하는 광모듈 PCB와, 메인 PCB의 표면에서 광모듈 PCB의 방향으로 돌설되는 메인 커넥터와, 광모듈 PCB의 표면에서 메인 PCB의 방향으로 돌설되며, 메인 커넥터에 접속되는 광모듈 커넥터와, 광모듈 PCB의 표면에서 메인 PCB의 방향으로 돌설되는 광학계를 포함하는 정보 입력장치는, 부피가 작아서 휴대 및 사용이 간편한 슬림형 마우스에서, 광모듈과 메인 PCB 간의 연결구조를 수평적으로 동일평면 상에서 이루어지던 것을 서로 마주보는 위치로 변경함으로써, 불필요한 두께 증가를 줄일 수 있어 전체적으로 슬림형 마우스의 두께 절감의 효과가 있다.

정보 입력, 마우스, 광모듈 커넥터

Description

정보 입력장치{Device for inputting information}

도 1은 종래의 정보 입력장치의 일 예인 마우스의 사시도.

도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 정보 입력장치의 사시도.

도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 정보 입력장치의 배면을 나타내는 사시도.

도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 정보 입력장치의 분해사시도.

도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 광모듈의 사시도.

도 6은 도 4의 A-A'에 대한 단면도.

도 7은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 정보 입력장치의 회전식 입력모듈을 나타낸 분해사시도.

도 8은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 정보 입력장치의 회전식 입력모듈을 나타낸 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 마우스 11 : 본체

13 : 상부 케이스 18 : 하부 케이스

20 : 신호 전송부 21 : USB 커넥터

30 : 회전식 입력모듈 33 : 휠

35 : 센터키 37 : 사이드키

41 : 마그네트 45 : 홀더

47 : 지지다리 65 : 인쇄회로기판

66 : 메인 PCB 67 : 사이드 돔버튼

68 : 센터 돔버튼 69 : 홀센서

70 : 메인 커넥터 75 : 베이스

80 : 광모듈 81 : 광모듈 PCB

82 : 광학계 83 : 렌즈

84 : 광모듈 커넥터 90 : 권선장치

본 발명은 정보 입력장치에 관한 것이다.

마우스(mouse)와 같은 정보 입력장치는 개인용 컴퓨터(Personal Computer), 노트북(notebook) 등과 같은 전자 기기 등에서 정보를 입력하는 하드웨어로 사용되고 있다. 특히, 컴퓨터의 운영 체계로 마이크로소프트(Microsoft) 사의 윈도우(Window)를 OS(Operating System)로 사용하면서 키보드 이외의 입력 수단으로 마우스가 급속하게 보급되었다.

도 1은 종래의 정보 입력장치의 일 예인 마우스의 사시도이다. 도 1을 참조하면, 종래의 마우스는 평탄한 바닥면을 갖는 본체 프레임(110)과, 본체 프레 임(110)의 상측에 형성되어 손으로 파지 할 수 있게 형성된 파지부(120)와, 파지부(120)의 전방에 구비되어 손가락 등으로 누를 수 있게 형성된 버튼(130)과, 본체 프레임(110)의 하측에 형성되어 마우스(100)의 위치 변화를 인식하는 센서부와, 마우스(100)를 개인용 컴퓨터와 같은 전자 기기와 연결하기 위한 케이블(150)을 포함한다. 그리고 버튼(130)의 사이에는 휠(160)이 형성되어 있다.

사용자는 마우스(100)를 마우스 패드 상에서 2차원적으로 이동시켜 커서 등을 원하는 위치로 이동한 후, 버튼(130)을 클릭하여 해당하는 아이콘 등을 실행한다. 그리고 컴퓨터의 디스플레이에서 화면을 상하로 이동하기 위해서 휠(160)을 사용자에 대해 전방 또는 후방으로 회전시킨다.

그러나 종래의 정보 입력장치는 사용자의 파지를 용이하게 하기 위해서 형상이 볼록하기 때문에 그 부피가 커질 수 밖에 없는 문제점이 있다. 그리고 입력 수단의 하나인 휠(160)이 패드와 같은 작업 면에 대해 수직으로 위치하기 때문에 정보 입력장치의 부피를 줄이는 데에는 한계가 있다.

한편, 종래의 마우스는 광모듈을 수평적으로 동일평면상에서 메인 PCB에 전기적으로 연결함으로써, 광모듈의 전체 두께에 메인 PCB에 형성된 커넥터의 일부만큼의 두께가 더해져, 광모듈을 메인 PCB에 연결하는 과정에서 불필요한 두께 증가가 있었으며, 이는 두께를 슬림(slim)화 하기 위해 초박형 광모듈을 사용하는 '슬림형 마우스'의 경우에는 더욱 큰 문제로 부각될 수 있다.

본 발명은 부피가 작아서 휴대 및 사용이 편리하고, 광모듈과 메인 PCB의 연 결구조를 개선하여 불필요한 두께 증가가 없는 슬림형 정보 입력장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 메인 PCB와, 메인 PCB에 대향하여 위치하는 광모듈 PCB와, 메인 PCB의 표면에서 광모듈 PCB의 방향으로 돌설되는 메인 커넥터와, 광모듈 PCB의 표면에서 메인 PCB의 방향으로 돌설되며, 메인 커넥터에 접속되는 광모듈 커넥터와, 광모듈 PCB의 표면에서 메인 PCB의 방향으로 돌설되는 광학계를 포함하는 정보 입력장치가 제공된다.

메인 PCB 중 광학계에 대향하는 부분이 제거될 수 있고, 메인 PCB 및 광모듈 PCB는 판상형의 본체 내에 수용되며, 광학계는 본체의 일면으로 노출되는 것이 바람직하다. 본체의 두께는, 광학계의 두께와 광모듈 PCB의 두께의 합에 상응할 수 있다.

메인 PCB에 고정되는 지지부에 회전가능하게 지지되는 조작부와, 조작부의 회전에 상응하여 신호를 발생시키는 검출부를 포함하며, 조작부가 본체의 타면으로 노출되는 회전식 입력모듈을 더 포함할 수 있다. 조작부는, 휠과, 검출부에 대향하여 휠에 결합되는 다극 착자 링형 마그네트를 포함할 수 있으며, 검출부는 마그네트의 자성의 변화를 검출하여 신호를 발생시키는 홀센서를 포함할 수 있다.

외부장치와 연결되며, 검출부 또는 광학계 중 어느 하나 이상으로부터 발생된 신호를 외부장치에 전송하는 신호 전송부를 더 포함할 수 있으며, 신호 전송부 는 검출부 또는 광학계 중 어느 하나 이상과 연결되는 도전체와, 외부장치에 연결되는 USB 커넥터를 포함할 수 있다.

전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 잇점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.

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

도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 정보 입력장치의 사시도이고, 도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 정보 입력장치의 배면을 나타내는 사시도이다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 마우스(10), 본체(11), 상부 케이스(13), 하부 케이스(18), 신호 전송부(20), USB 커넥터(21), 회전식 입력모듈(30), 휠(33), 센터키(35), 사이드키(37), 렌즈(83)가 도시되어 있다.

본 실시예는 수평방향으로 무한 회전가능한 회전식 입력모듈(30)을 적용한 슬림형 마우스(10)에 있어서, 광모듈(80)과 메인 PCB(66) 간의 연결구조를 서로 마주보는 방향에서 커넥터에 의해 접속되도록 함으로써 불필요한 두께 증가 없이 슬림형 마우스를 구현할 수 있도록 한 것이다.

즉, 본 실시예에서는 정보 입력장치의 일례로서 마우스(10)를 예로 들어 설명한다. 도 2 및 도 3에 도시된 마우스(10)는 판상형의 본체(11)에 장착되는 회전 식 입력모듈(30)과 광모듈(80)로 이루어진 기본 구조에서, 광모듈(80)과 메인 PCB(66) 간의 연결구조를 개선한 것이다.

도 2에 도시된 것과 같이, 본 실시예에 따른 마우스(10)는 판상형의 직육면체로서, 상부 케이스(13) 및 하부 케이스(18)로 이루어지는 본체(11)를 기본 골격으로 한다. 본체(11)를 이와 같이 판상형으로 형성할 경우, 마우스(10)의 휴대시 노트북 컴퓨터 등의 본체(11) 내부에 용이하게 삽입되도록 설계할 수 있기 때문에 휴대가 편리하다. 한편, 이와 같이 두께를 얇게 형성하여 휴대를 편리하게 한 본체(11)의 미관을 위해서 상부 케이스(13)의 상면 등에는 데코 스핀(deco spin) 가공 등을 행할 수 있다. 본체(11)의 길이 및 폭은 사용자가 파지하기에 편리하고 휴대가 간편하도록 형성되며, 그 형상은 반드시 직육면체에 국한되지 않고 휴대가 간편하고 사용이 편리한 다른 형상도 가질 수 있음은 물론이다.

회전식 입력모듈(30)은 마우스(10)에서 클릭(click), 드래그(drag), 스크롤(scroll) 등에 해당하는 신호를 발생시키기 위한 구성요소로서, 지지부에 회전가능하게 지지되는 조작부와, 조작부의 회전에 따라 신호를 발생시키는 검출부로 구성된다. 본 실시예는 종래와 같이 작업면에 대해 수직방향으로 결합되는 휠(33) 대신 수평방향으로 회전가능한 회전식 입력모듈(30)을 적용한 것이 특징으로서, 휴대폰 등에 사용되는 '수평 회전형 휠키' 방식을 마우스(10)에 적용한 것이다. 조작부와 검출부의 구조 및 작동에 관하여는 후술한다.

상부 케이스(13)의 일부에는 회전식 입력모듈(30)의 조작부(31)가 외부로 노출되어 있는데, 사용자는 본체(11)를 파지한 상태에서 검지 손가락 등으로 휠(33) 을 돌리거나 휠(33)의 중앙에 형성된 센터키(35)를 눌러서 정보를 입력한다. 상부 케이스(13)와 결합하여 내부 공간을 형성하는 하부 케이스(18)에는, 도 3에 도시된 바와 같이, 회전식 입력모듈(30), 광모듈(80) 및 권선장치(90)가 순차적으로 결합되어 있다.

본체(11)의 전방에는, 마우스(10)와 외부장치(도시하지 않음)를 연결하는 신호 전송부(20)가 구비되어 있다. 이는 도 2에 도시된 것과 같이 마우스(10)의 내부에 장착된 각종 전자모듈과 외부장치를 전기적으로 연결하는 전선이나 와이어일 수 있으며, 도시되지는 않았지만 무선 송수신 모듈로 구현될 수도 있다. 마우스(10)에 무선 송수신 모듈을 장착하여 외부장치와 무선으로 통신하는 구성은 널리 알려진 기술이므로, 더 상세한 설명은 생략한다.

신호 전송부(20)로서 와이어를 사용할 경우에는, 후술하는 도 4에 도시된 바와 같이, 권선장치(90)에 와이어가 자동으로 감겨진다. 즉, 와이어는 사용자에 의해 풀려져서 외부로 연장되며, 휴대시 손으로 살짝 당기면 권선장치(90) 내부에 장착된 스파이럴 스프링(spiral spring)의 탄성력에 의해 자동으로 감겨진다.

이와 같은 신호 전송부(20)를 통해 마우스(10) 내에 장착된 회전식 입력모듈(30) 및 광모듈(80)에서 생성된 신호가 외부장치(도시하지 않음)로 전송된다. 따라서, 신호 전송부(20)의 일단부에는 외부장치와의 연결을 위한 USB 커넥터(21) 등의 단자가 구비되어 있다. 다만, 본 실시예에 따른 마우스(10)가 반드시 외부장치의 USB 단자에 연결되어야 하는 것은 아니며, 마우스(10)를 인식할 수 있는 다른 단자에 연결될 수 있음은 물론이다.

본체(11) 내에 장착되어, 본체(11)의 이동에 따라 그에 상응하는 신호를 발생시키는 광모듈(80)은 본체(11)의 밑면을 향해 노출되어 있다. 즉, 광모듈(80)은 사용자의 조작에 의해 마우스(10)의 본체(11)가 이동함에 따라 그에 상응하는 신호를 발생시켜 이를 신호 전송부(20)를 통해 외부장치로 전달한다. 광모듈(80)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 렌즈(83)를 통해 LED 등의 광원으로부터 광을 조사하고 광이 바닥 면으로부터 반사된 빛을 센서가 인식하여 본체(11)의 이동 거리 및 방향을 감지하고, 그에 상응하는 신호를 외부장치에 전송하며, 이에 따라 외부장치에 장착된 디스플레이 상에서 포인터를 원하는 위치로 이동할 수 있게 한다. 광모듈(80)의 구체적인 구성 및 작동은 일반적인 기술에 해당하므로 그에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 실시예에 따른 마우스(10)에는 두께가 얇은 광모듈(80)을 사용하여 '슬림형 마우스'가 구현될 수 있도록 한다.

도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 정보 입력장치의 분해사시도이고, 도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 광모듈의 사시도이고, 도 6은 도 4의 A-A'에 대한 단면도이다. 도 4 내지 도 6을 참조하면, 마우스(10), 하부 케이스(18), 신호 전송부(20), 회전식 입력모듈(30), 휠(33), 센터키(35), 사이드키(37), 메인 PCB(66), 메인 커넥터(70), 광모듈(80), 광모듈 PCB(81), 광학계(82), 렌즈(83), 광모듈 커넥터(84), 권선장치(90), 고정돌기(93), 회전보빈(95)이 도시되어 있다.

도 4에 도시된 것과 같이 본 실시예에 따른 마우스(10)의 하부 케이스(18)에는 메인 PCB(66)가 결합된다. 메인 PCB(66)는 회전식 입력모듈(30) 및 광모듈(80) 이 결합될 위치에 상응하여 회로패턴이나 커넥터 등을 구비하여, 각 모듈로부터 발생된 신호를 와이어 등의 신호 전송부(20)로 연결시켜 주는 역할을 하며, 필요에 따라서는 전원 공급, 신호 재처리 등의 기능을 수행할 수 있도록 전자소자나 회로패턴이 형성되는 주(主)기판에 해당된다.

전술한 광모듈(80)의 경우 커넥터를 통해 메인 PCB(66)에 접속된다. 이 때, 광모듈(80)과 메인 PCB(66) 간의 연결구조를, 도 6에 도시된 것과 같이, 광모듈(80)과 메인 PCB(66)가 서로 마주보도록 위치시키고, 광모듈 커넥터(84)가 메인 PCB(66) 상의 메인 커넥터(70)에 접속되도록 함으로써 전체 두께가 불필요하게 증가하지 않도록 한다. 만일, 도 5와 같은 광모듈(80)에서 광모듈 PCB(81)의 단부에 전기접점을 형성하고 이를 메인 PCB(66)에 수평방향으로 접속시키면, 광모듈(80)의 두께에 메인 PCB(66)에 형성된 커넥터의 두께의 일부가 더해져서 전체 두께가 커넥터로 인해 증가하게 된다.

따라서, 본 실시예에 따른 광모듈(80)은 도 5에 도시된 것과 같이 광모듈 PCB(81) 상에 광학계(82)와 광모듈 커넥터(84)가 같은 방향을 향하여 돌출되도록 형성하는 것이 좋다. 도 6과 같이 메인 커넥터(70)가 돌출 형성된 메인 PCB(66)에, 광학계(82) 및 광모듈 커넥터(84)가 돌출 형성된 광모듈(80)을 서로 마주보도록 하여 접속하게 되면, 전술한 바와 같이 커넥터로 인하여 불필요하게 전체 두께가 증가하는 것을 방지할 수 있다.

도 6과 같은 연결구조에서 광모듈 커넥터(84)와 메인 커넥터(70)가 연결된 상태에서의 두 커넥터의 두께를 광학계(82)의 두께보다 크지 않도록 설계함으로써, 마우스(10)의 전체 두께가 광모듈(80)의 두께에 의해 결정되도록 할 수 있다. 이에 따라 본체의 두께가 광모듈(80)의 두께, 즉 광학계(82)의 두께와 광모듈 PCB(81)의 두께의 합에 의해 결정될 수 있다. 따라서, 전술한 바와 같이 '슬림형 마우스'를 구현하기 위해 두께가 얇은 광모듈(80)을 사용하게 되면 마우스(10) 전체의 두께도 절감할 수 있게 된다.

본 실시예에 따른 마우스(10)는 내부에 회전식 입력모듈(30), 광모듈(80), 및 권선장치(90)가 장착되는 것으로서, '슬림형 마우스'를 구현하기 위해, 각 모듈이 하부 케이스(18) 상에 중첩되지 않고 배열되도록 장착한다. 따라서, 본체(11)의 두께는, 회전식 입력모듈(30), 광모듈(80), 및 권선장치(90)의 두께 중 가장 두꺼운 모듈에 의해 결정되며, 이를 위해 전술한 바와 같이 광모듈(80)을 다른 모듈들의 두께보다 크지 않은 두께의 것으로 장착하는 것이 좋다.

물론, 메인 PCB(66) 상에 실장되는 다른 구조물, 즉 회전식 입력모듈(30)이나 권선장치(90) 등의 두께가 광모듈(80)의 두께보다 큰 경우에는 마우스(10) 전체의 두께가 다른 구조물의 두께에 의해 결정될 수도 있을 것이다.

광모듈(80)의 경우 광학계(82) 부분이 본체(11)의 밑면으로 노출되어 광을 조사하고 반사된 광을 수광해야 하므로, 이러한 광학계(82)가 기판(65)에 의해 간섭되지 않도록, 도 4 및 도 6에서 보는 바와 같이, 메인 PCB(66)의 해당부분이 제거되도록 하는 것이 좋다. 이를 위해 메인 PCB(66)의 형상을 설계할 때, 광학계(82)가 위치할 부분에 홈 또는 홀이 형성되도록 할 수 있다.

한편, 도 4에 도시된 권선장치(90)는 본체(11)의 내부에 고정되어 신호 전송 부(20)에 해당하는 와이어를 감는 역할을 한다. 권선장치(90)에는 위에서 설명한 바와 같이 스파이럴 스프링(도시하지 않음)이 고정돌기(93)에 고정되어서 회전 보빈(95)에 회전력을 제공한다. 와이어를 본체(11)의 내부에서 뽑을 경우에는 사용자가 손으로 당겨서 인출하지만, 와이어를 감을 경우에는 살짝 당겨주면 스파이럴 스프링의 탄성력에 의해 회전 보빈(95)이 회전하면서 자동으로 감겨진다. 이러한 권선장치(90)의 구성은 당업자에게 자명한 사항이므로, 더 상세한 설명은 생략한다.

도 7은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 정보 입력장치의 회전식 입력모듈을 나타낸 분해사시도이고, 도 8은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 정보 입력장치의 회전식 입력모듈을 나타낸 단면도이다. 도 7 및 도 8을 참조하면, 회전식 입력모듈(30), 휠(33), 센터키(35), 사이드키(37), 마그네트(41), 홀더(45), 지지다리(47), 와셔(59), 인쇄회로기판(65), 사이드 돔버튼(67), 센터 돔버튼(68), 홀센서(69), 베이스(75)가 도시되어 있다.

본 실시예에 따른 마우스(10)에는 수평방향으로 무한 회전가능한 회전식 입력모듈(30)이 장착되는데, 회전식 입력모듈(30)은 지지부에 회전가능하게 지지되는 휠(33)에 다극 착자 링형 마그네트(41)를 부착하여 휠(33)의 회전에 따라 마그네트(41)로 같이 회전하도록 구성한다. 한편, 마그네트(41)에 대향하는 위치에는 홀센서(69)를 설치하여 마그네트(41)의 회전에 따라 자성이 변화하는 정도를 검출하여 그에 상응하는 신호를 발생시키도록 한다.

도 7 및 도 8에는 회전식 입력모듈(30)이 도시되어 있는데, 휠(33), 센터키(35), 사이드키(37), 마그네트(41)는 사용자의 조작에 따라 신호의 발생을 유발 하는 조작부에 해당하고, 홀더(45), 지지다리(47), 베이스(75)는 조작부가 회동하도록 구조적으로 지지하는 지지부에 해당하며, 인쇄회로기판(65), 사이드 돔버튼(67), 센터 돔버튼(68), 홀센서(69)는 조작부의 회동에 따라 그에 상응하는 신호를 발생, 처리하는 검출부에 해당한다. 이하, 본 실시예에 따른 회전식 입력모듈(30)에 대해 상세히 설명한다.

회전식 입력모듈(30)는 본체(11)의 하부 케이스(18)에 수평으로 고정되며, 휠(33)은 상부 케이스(13)를 통해 외부로 노출된다. 사용자가 회전식 입력모듈(30)의 휠(33)을 회전시킴으로써 종래의 마우스 등에 수직으로 장착된 휠의 기능이 수행된다. 종래의 마우스 휠은 바닥면에 대해 수직방향으로 장착되어 마우스(10)의 부피를 크게 함에 반하여, 본 실시예에 따른 회전식 입력모듈(30)은 바닥면에 대해 수평방향으로 장착되어 있기 때문에 부피를 줄일 수 있다. 휠(33)을 시계 방향 또는 반 시계 방향으로 회전시킴으로써 '스크롤' 기능, 즉 외부 장치의 디스플레이 상의 화면을 상하로 이동시킬 수 있다.

휠(33)은 전체적으로 원판 형상을 가지고 중앙에는 센터키(35)가 삽입될 수 있는 삽입홀이 형성되어 있다. 그리고 휠(33)은 삽입홀에 인접해서 하향 돌출된 복수 개의 고정돌기를 가진다. 고정돌기가 와셔(59)에 형성된 원형 가이드 레일에 삽입됨으로써 휠(33)이 홀더(45)에 360도 회전 가능하게 고정된다. 그리고 휠(33)의 하면에는 다극으로 착자된 링 형상의 마그네트(41)가 고정된다. 휠(33)은 사용자의 조작에 의해 마그네트(41)와 함께 회전하는데, 이로 인해 홀센서(69)가 마그네트(41)의 회전 각도, 방향, 속도 등을 감지함으로써 다양한 입력이 이루어지게 된 다. 그리고 사용자에 의해 일부가 가압 되어 홀더(45)의 이면에 형성된 고정돌기가 사이드 돔버튼(67) 및 센터 돔버튼(68)을 가압함으로써 정보를 입력할 수 있다.

마그네트(41)는 휠(33)의 하면에 부착되어 휠(33)과 함께 회전하는데, 이러한 마그네트(41)의 회전은 홀센서(69)에 의해 감지되어 그 회전 각도에 따른 입력이 이루어지게 된다. 마그네트(41)는 N극 및 S극이 교호(交互)적으로 착자된 링(ring) 형상을 가지며, 홀센서(69)는 그 상부에 위치하는 N극 및 S극의 변화에 따라 휠(33)의 회전각도, 방향 및 속도를 검출할 수 있다.

홀더(45)는 베이스(75)의 일면에 고정되며 휠(33)을 회전 가능하게 지지한다. 홀더(45)는 스테인리스 스틸(stainless steel) 등과 같은 금속으로 이루어질 수 있는데, 이로 인해 휠(33)에 가해지는 특정한 힘이 제거되는 경우에 홀더(45) 자체의 탄성력으로 인해 휠(33)을 원상 복귀하게 한다. 홀더(45)는 프레스(press) 가공 등에 의해 형성될 수 있다. 홀더(45)는 물론 탄성력이 큰 플라스틱 등에 의해 형성될 수도 있다.

홀더(45)는 링 형상의 몸통과 몸통의 외주면에서 돌출되며 베이스(75)의 일면에 고정되는 지지다리(47)를 구비한다. 몸통에는 가운데에 홀이 형성되고, 그 홀의 둘레를 따라서 4방향으로 돌출된 지지다리(47)가 형성되어 있다. 지지다리(47)의 단부는 베이스(75)의 상면에 고정됨으로써 홀더(45)를 고정한다.

본 실시예에 따른 회전식 입력모듈(30)은 홀더(45)가 베이스(75)의 일면에 접착제 등에 의해 직접 고정되기 때문에 외부의 충격에 대한 내구성이 우수하다. 또한, 금속으로 이루어지는 홀더(45)의 탄성력에 의해 홀더(45) 뿐만 아니라 휠(33)이 외력이 제거된 후에도 용이하게 원상 복귀하기 때문에 사용감이 우수한 장점이 있다.

인쇄회로기판(65)은 베이스(75)에 대응하는 원판 형상을 가지며 일면에는 휠(33)로부터 돌출 형성된 고정돌기에 대응하여 하나의 센터 돔버튼(68) 및 복수 개의 사이드 돔버튼(67)이 형성되어 있다. 인쇄회로기판(65)에는 휠의 회전 또는 가압에 의해 홀센서(69)와 돔버튼(67, 68)으로부터 발생된 신호를 전송하는 회로패턴이 형성되어 있으며, 이와 같은 인쇄회로기판은 FPCB(Flexible PCB) 등의 연결단자를 통해, 또는 메인 PCB(66)와 일체로 형성됨으로써 메인 PCB(66)와 전기적으로 연결된다.

센터 돔버튼(68)은 센터키(35)에 의해 가압되고 사이드 돔버튼(69)은 고정돌기에 의해 가압됨으로써 정보를 입력할 수 있다. 사이드 돔버튼(67)이 가압되는 경우, 종래의 마우스(10)에서와 같은 클릭(click) 기능이 수행되고, 센터 돔버튼(68)이 가압되는 경우 휠 클릭(wheel click) 기능이 수행될 수 있다. 본 실시예에서는 휠(33)에 의해 가압되는 것으로 돔버튼을 예시하였지만, 본 발명이 이에 국한되는 것은 아니며, 돔버튼을 대신하여 압력 센서 또는 접촉 센서 등이 사용될 수 있음은 물론이다.

본 실시예에 따른 회전식 입력모듈(30)에서 휠(33)과 함께 회전하는 마그네트(41)의 자성의 변화를 검출하는 소자로는, 자기장 내에서 전자가 로렌츠의 힘을 받아 운동방향이 굽어져 기전력이 발생하는 효과를 이용한 실리콘 반도체인 홀센서(hall sensor)가 사용될 수 있다. 홀센서(69)는 휠(33)에 부착된 마그네트(41)의 회전에 비례하는 기전력을 발생시켜 인쇄회로기판(65)을 통해 외부장치로 전송한다.

본 실시예에 따른 검출 소자로서 반드시 홀센서(69)에 국한되는 것은 아니며, 마그네트(41)의 회전을 검출할 수 있다면 어떠한 것도 가능하다. 예를 들면, MR(Magneto Resistor) 센서나 GMR(Great Magneto Resistor) 센서 등이 사용될 수 있다. MR 센서나 GMR 센서는 자계의 변화에 따라 저항 값이 변화하는 소자로서, 고체 속의 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.

베이스(75)는 도 7에 도시된 바와 같이 원판 형상을 가지며, 홀더(45) 및 휠(33)을 지지한다. 베이스(75)의 지름은 인쇄회로기판(65)에 비해서 다소 크게 형성될 수 있다.

이하에서는, 본 실시예에 따른 회전식 입력모듈(30)의 작동에 대해서 설명하기로 한다.

사용자에 의해 휠(33)에 회전력이 가해지면 휠(33)은 홀더(45)에 결합된 상태에서 회전하고, 이로 인해 마그네트(41)도 휠(33)과 함께 회전한다. 그리고 마그네트(41)는 교호적으로 착자된 N극 및 S극을 다수 개 가지기 때문에 홀센서(69)는 마그네트(41)의 회전에 의한 자성의 변화를 감지하여 휠(33)의 회전 방향, 속도 및 각도를 인지할 수 있다. 홀센서(69)에 의해 생성된 휠(33)의 회전 방향 및 회전 각 도, 회전 속도에 해당하는 출력신호는 인쇄회로기판(65)을 통해 외부장치로 전송되고, 외부장치는 그 출력신호를 인식하여 휠(33)의 회전에 상응하는 입력을 수행하게 된다.

그리고 사용자에 의해 휠(33)의 일부가 가압되면 휠(33)은 홀더(45)에 의해 탄성적으로 지지된 상태에서 한 방향으로 기울어져서 그 하면에 돌출 형성된 고정돌기가 사이드 돔버튼(67)을 가압한다. 이로 인해 인쇄회로기판(65) 상에 위치하는 사이드 돔버튼(67)은 미리 설정된 특정 기능을 수행하게 된다. 사용자에 의해 센터키(35)가 가압되는 경우에는 센터 돔버튼(68)이 가압되어, 사이드 돔버튼(67)과 마찬가지로 미리 설정된 특정 기능을 수행하게 된다.

본 실시예에 따른 마우스(10)는 PC나 노트북 컴퓨터와 같은 외부장치에 연결하여 사용할 수 있는 것으로, 전술한 신호 전송부(20)는 회전식 입력모듈(30)의 검출부, 광모듈(80)의 광학계(82)로부터 발생된 신호를 PC에 전송하는 기능을 하게 된다.

즉, 본 실시예에 따른 신호 전송부(20)는 마우스(10)의 내부에서 검출부, 광학계(82)와 연결되는 전선, 와이어, 커넥터, 회로패턴, 전기접점 등의 도전체와, 도전체에 연결되는 전선이나 무선 송수신 모듈과, PC에의 연결을 위한 USB 커넥터(21) 등의 단자로 이루어질 수 있다.

전술한 실시예 외의 많은 실시예들이 본 발명의 특허청구범위 내에 존재한다.

상술한 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 부피가 작아서 휴대 및 사용이 간편한 슬림형 마우스에서, 광모듈과 메인 PCB 간의 연결구조를 수평적으로 동일평면 상에서 이루어지던 것을 서로 마주보는 위치로 변경함으로써, 불필요한 두께 증가를 줄일 수 있어 전체적으로 슬림형 마우스의 두께 절감의 효과가 있다.

Claims

메인 PCB와;

상기 메인 PCB에 대향하여 위치하는 광모듈 PCB와;

상기 메인 PCB의 표면에서 상기 광모듈 PCB의 방향으로 돌설되는 메인 커넥터와;

상기 광모듈 PCB의 표면에서 상기 메인 PCB의 방향으로 돌설되며, 상기 메인 커넥터에 접속되는 광모듈 커넥터와;

상기 광모듈 PCB의 표면에서 상기 메인 PCB의 방향으로 돌설되는 광학계를 포함하는 정보 입력장치.
제1항에 있어서,

상기 메인 PCB 중 상기 광학계에 대향하는 부분이 제거된 것을 특징으로 하는 정보 입력장치.
제1항에 있어서,

상기 메인 PCB 및 상기 광모듈 PCB는 판상형의 본체 내에 수용되며, 상기 광학계는 상기 본체의 일면으로 노출되는 것을 특징으로 하는 정보 입력장치.
제3항에 있어서,

상기 본체의 두께는, 상기 광학계의 두께와 상기 광모듈 PCB의 두께의 합에 상응하는 것을 특징으로 하는 정보 입력장치.
제3항에 있어서,

상기 메인 PCB에 고정되는 지지부에 회전가능하게 지지되는 조작부와, 상기 조작부의 회전에 상응하여 신호를 발생시키는 검출부를 포함하며, 상기 조작부가 상기 본체의 타면으로 노출되는 회전식 입력모듈을 더 포함하는 정보 입력장치.
제5항에 있어서,

상기 조작부는, 휠과, 상기 검출부에 대향하여 상기 휠에 결합되는 다극 착자 링형 마그네트를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 입력장치.
제6항에 있어서,

상기 검출부는 상기 마그네트의 자성의 변화를 검출하여 신호를 발생시키는 홀센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 입력장치.
제5항에 있어서,

외부장치와 연결되며, 상기 검출부 또는 상기 광학계 중 어느 하나 이상으로부터 발생된 신호를 상기 외부장치에 전송하는 신호 전송부를 더 포함하는 정보 입력장치.
제8항에 있어서,

상기 신호 전송부는 상기 검출부 또는 상기 광학계 중 어느 하나 이상과 연결되는 도전체와, 상기 외부장치에 연결되는 USB 커넥터를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 입력장치.