KR100852163B1 - 포인팅 장치 및 이를 갖는 전자 장치 - Google Patents

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    • G05G2009/0474—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only in which movement in two or more ways can occur simultaneously the controlling member being movable by hand about orthogonal axes, e.g. joysticks characterised by means converting mechanical movement into electric signals
    • G05G2009/04755—Magnetic sensor, e.g. hall generator, pick-up coil

Abstract

본 발명은 포인팅 장치 및 이를 갖는 전자 장치에 관한 것으로, 사용자에 의해 이동하는 작동 수단과, 상기 작동 수단의 자전을 지지하는 중심부와, 상기 작동 수단을 이동 및 복원시키는 패턴부를 포함하는 얇은 박판의 매개 부재 및 상기 작동 수단의 움직임을 감지하여 전기적 신호를 출력하는 감지 수단을 포함하는 포인팅 장치를 제공한다. 이와 같이 얇은 금속 박판의 중심에 작동 부재의 회전이 가능하도록 띠 형상으로 배치된 복수의 몸체를 갖는 중심부와, 중심부의 외측에 복원력을 갖는 패턴부를 통해 자석을 이동 및 초기 위치로 복원시킬 수 있고, 매개 부재로 금속 박판을 사용하여 매기 부재의 내 마모성을 향상시킬 수 있고, 매개 부재의 두께를 줄여 포인팅 장치의 슬림화 할 수 있다.
자석, 자기 센서, 매개 부재, 복원력, 포인팅, 커서

Description

포인팅 장치 및 이를 갖는 전자 장치{POINTING DEVICE AND ELECTRONIC DEVICE HAVING THE SAME}
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 포인팅 장치의 단면 개념도.
도 2는 제 1 실시예에 따른 매개 부재의 개념도.
도 3은 제 1 실시예에 따른 포인팅 장치의 이동 동작을 설명하기 위한 단면 개념도.
도 4는 자석부재의 회전 운동을 설명하기 위한 개념도.
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 포인팅 장치의 단면 개념도.
도 6은 제 2 실시예에 따른 매개 부재의 개념도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 기판 200 : 매개 부재
210 : 중심부 220 : 패턴부
230 : 지지부 300 : 자석부
400 : 작동 부재 500 : 몰드 프레임
본 발명은 포인팅 장치 및 이를 갖는 전자 장치에 관한 것으로, 얇은 금속 박판의 중심에 마련되어 그 내부에서 자석이 회전할 수 있는 관통홀을 구비하는 중심부와, 중심부를 이동 및 복원시키는 패턴부를 갖는 매개 부재를 두어 슬림화 가능하고, 신뢰성을 향상시킬 수 있는 포인팅 장치에 관한 것이다.
전자기기들은 점점 더 소형화되어 가고, 그래픽 사용자 인터페이스(Graphic User Interface; GUI) 방식을 사용하여 전자기기의 조작을 쉽게 하도록 하였다. 그래픽 사용자 인터페이스의 포인터의 움직임을 제어하기 위해 마우스나 터치 패드와 같은 다양한 입력장치가 사용된다.
최근에는 자석의 이동 방향 및 세기를 감지하는 센서를 이용하여 자석의 2차원적인 움직임을 감지하여 화면상의 포인터의 움직임을 제어하는 입력장치를 사용하고 있다. 이러한, 입력 장치는 기판상에 실리콘 고무를 마련하고, 상기 실리콘 고무 상부에 자석을 배치하고, 기판 하부에 센서를 부착하였다. 이때, 자석의 이동 시 실리콘 고무도 함께 상하좌우 방향으로 움직이고, 자석이 이동하지 않을 경우에는 고무의 복원력으로 인해 자석을 초기 위치로 복원시켰다. 하지만 종래의 경우 실리콘 고무와 기판 간의 마찰로 인해 실리콘 고무가 쉽게 손상되는 문제가 발생하였다. 그리고, 기존의 실리콘 고무의 경우 복원력의 향상을 위해 그 일부를 절곡시켜 사용하였다. 이로 인해 그 전체 두께가 1mm 이상으로 증가하게 되는 문제가 발생하였다. 또한, 기존의 실리콘 고무의 경우 전체 두께를 0.5mm 이하로 제작하는 경우 처짐이 쉽게 발생하여 이를 지지하기 위한 지지체가 필요하게 되었고, 0.2mm 이하의 두께로 제작하는 경우 고무가 더욱 쉽게 손상되고, 충분한 복원력을 갖지 못하는 문제가 발생하였다.
따라서, 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 얇은 금속 박판의 중심에 자석 부재의 회전이 가능하도록 관통홀을 갖는 중심부와, 중심부의 외측에 복원력을 갖는 매개 부재를 통해 자석 부재를 이동 및 초기 위치로 복원시킬 수 있으며, 매개 부재의 두께를 줄여 슬림화가 가능한 포인팅 장치 및 이를 갖는 전자 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명에 따른 사용자에 의해 이동하는 작동 수단과, 상기 작동 수단의 자전을 지지하는 중심부와, 상기 작동 수단을 이동 및 복원하는 패턴부를 포함하는 얇은 박판의 매개 부재 및 상기 작동 수단의 움직임을 감지하여 전기적 신호를 출력하는 감지 수단을 포함하는 포인팅 장치를 제공한다.
상기 작동 수단은, 자석부와, 상기 중심부 내측으로 그 일부가 돌출 연장되고 상기 자석부를 이동시키는 작동 부재를 포함하고, 상기 감지 수단은 상기 자석 부의 이동을 감지하는 자기 센서부를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 매개 부재는, 관통 영역과, 원형 띠 형상으로 배치된 복수의 중심 몸체를 포함하는 상기 중심부와, 상기 중심부 외측에 마련된 띠 형상의 지지부와, 상기 중심부의 중심 몸체 및 상기 지지부 사이에 각기 마련된 복수의 상기 패턴부를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 패턴부는 일단이 상기 지지부에 접속되고, 타단이 상기 중심 몸체에 접속된 절곡된 곡선 형상인 것이 효과적이다. 상기 패턴부는 일단이 상기 지지부에 접속되고, 타단이 상기 중심 몸체에 접속되고 그 일부가 말굽 형상으로 돌출될 수도 있다.
상기 매개부재는 금속 또는 플라스틱으로 제작되는 것이 바람직하다.
상기 매개 부재는 금형 공정, 천공 공정 또는 에칭 공정을 통해 제작되는 것이 효과적이다.
또한, 본 발명에 따른 데이터를 처리하는 제어부와, 화상을 표시하는 화면 표시부 및 상기 화면 표시부 내의 포인터를 움직이기 위한 신호를 출력하는 포인팅 장치를 포함하고, 상기 포인팅 장치는 사용자에 의해 이동하는 작동 수단과, 상기 작동 수단의 자전을 지지하는 중심부와, 상기 작동 수단의 자전을 지지하는 중심부와, 상기 작동 수단을 이동 및 복원하는 패턴부를 포함하는 얇은 박판의 매개 부재 및 상기 작동 수단의 움직임을 감지하여 전기적 신호를 출력하는 감지 수단을 포함하는 전자 장치를 제공한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 포인팅 장치의 단면 개념도이다. 도 2는 제 1 실시예에 따른 매개 부재의 개념도이다. 도 3은 제 1 실시예에 따른 포인팅 장치의 이동 동작을 설명하기 위한 단면 개념도이다. 도 4는 자석부재의 회전 운동을 설명하기 위한 개념도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 포인팅 장치는 기판(100)과, 기판(100)상에 마련된 자석부(300)와, 사용자에 의한 움직임을 통해 자석부(300)를 이동시키는 작동 부재(400)와, 상기 자석부(300)와 작동 부재(400)를 이동, 회전 및 복원시키는 매개 부재(200)와, 상기 자석부(300)의 움직임에 따른 자장 변화를 감지하여 소정의 출력 신호를 생성하는 센서부(600)를 포함한다.
여기서, 기판(100)으로는 인쇄 회로 기판을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 기판(100)의 형상은 포인팅 장치가 적용되는 전자 장치에 따라 다양한 형상으로의 변형이 가능하다. 상기 기판(100)상에는 돔 스위치(110)가 마련된다. 물론 상기 돔 스위치(110)에 한정되지 않고, 다양한 형태의 스위치가 사용될 수 있다. 바람직하게는 클릭감이 있고, 스위치를 누른 다음 자동 복귀하는 스위치들을 사용하는 것이 바람직하다. 돔 스위치(110)는 필요에 따라 생략 가능하다. 그리고, 도시 되지는 않았지만 기판(100)의 일측에는 외부 시스템에 접속될 신호 출력부가 마련된다. 물론 본 실시예의 기판(100)으로 전자 장치 내의 메인 보드를 사용할 경우 필요에 따라 기판의 생략이 가능하다.
매개 부재(200)는 얇은 두께의 원판 형상으로 제작된다. 물론 매개 부재(200)는 원판에 한정되지 않고, 다각형 및 타원형 판 형상으로의 제작이 가능하다.
매개 부재(200)는 띠 형상으로 중앙영역이 비어 있는 지지부(230)와, 상기 지지부(230)의 중심에 마련된 중심부(210)와, 상기 지지부(230)와 중심부(210) 사이 영역에 마련된 복수의 패턴부(220)를 포함한다.
상기 지지부(230)는 도면에서와 같이 연결된 띠 형상으로 제작되는 것이 바람직하다. 물론 이에 한정되지 않고, 복수의 영역으로 분리될 수도 있다.
중심부(210)는 관통 영역(211)과 관통 영역(211) 가장자리에 원형 띠 형상으로 배치된 복수의 중심 몸체(212)를 포함한다. 본 실시예의 중심부(210)는 도 2에 도시된 바와 같이 3개의 곡선 형태의 중심 몸체(212)를 포함한다. 3개의 중심 몸체(212)는 각기 동일 원주 내에서 서로 이격 배치된다. 중심 몸체(212) 끝단은 굴곡진 형태인 것이 바람직하다. 이를 통해 관통 영역(211)은 원형상으로 마련된다. 이때, 중심 몸체(212)의 개수는 이에 한정되지 않고, 이보다 많을 수도 있고, 적을 수도 있다.
지지부(230)의 반지름(원형 띠의 내측 반지름)을 1로 할 경우 상기 중심부(210)의 관통 영역(211)의 반지름은 0.3 내지 0.7인 것이 바람직하다. 이때, 반 지름의 크기가 상기 범위보다 작을 경우에는 중심부(210)의 관통 영역(211) 내에 마련되는 작동 부재(400)가 중심 몸체(212)의 외측으로 이탈하는 문제가 발생하고, 상기 범위보다 클 경우에는 중심부(210)의 이동 범위가 축소되는 문제가 발생한다.
그리고, 본 실시예에서는 중심부(210)와 지지부(230) 사이에 3개의 패턴부(220)가 마련된다. 패턴부(220)의 개수는 이에 한정되지 않고, 중심부(210)의 중심 몸체(212) 개수에 따라 다양하게 변화될 수 있다. 도 2에서는 하나의 중심 몸체(212)에 하나의 패턴부(220)가 접속됨이 도시되었다. 이에 한정되지 않고, 하나의 중심 몸체(212)에 복수의 패턴부(220)가 접속될 수 있다.
패턴부(220)는 그 일단이 지지부(230)에 접속되고 타단이 중심 몸체(212)에 접속된 절곡된 곡선 형상으로 제작된다. 패턴부(220)는 중심 몸체(212)의 이동시 이를 지지하고, 중심 몸체(212)를 초기 위치로 복원시키는 복원력을 갖는다. 즉, 도 2에 도시된 바와 같이 3개의 패턴부(220) 각각은 지지부(230)를 내측 원형 영역을 3등분하는 위치에 각기 접속된 제 1 단부와, 일단부에서 타 패턴부의 일단부 방향으로 연장된 연장부와, 연장부 끝단에서 절곡되어 중심 몸체(212)에 접속된 제 2 단부를 구비한다.
패턴부(220)는 중심부(210) 즉, 중심 몸체(212)에 평면 방향으로 힘이 인가되는 경우 상기 힘에 의해 지지부(230) 방향으로 이동하고, 힘이 제거되면 패턴부(220)의 복원력에 의해 중심부(210)을 초기 상태로 복원한다.
패턴부(220)와, 중심부(210) 및 지지부(230)는 단일 몸체로 제작되는 것이 바람직하다. 상기 몸체로는 금속 또는 플라스틱을 사용하는 것이 효과적이다. 본 실시예에서는 얇은 금속 박판을 사용하는 것이 바람직하다. 패턴부(220), 중심부(210) 및 지지부(230)를 포함하는 매개 부재(220)는 금형 공정을 통해 제작하거나, 천공 공정을 통해 제작될 수 있다. 즉, 천공 프레스로 얇은 박판의 일부를 제거하여 도 2와 같은 형상을 제작하여 적은 비용으로 대량 생산을 할 수 있다. 물론 에칭을 통해 얇은 박판의 일부를 제거하여 매개 부재(200)를 제작할 수도 있다. 또한, 이에 한정되지 않고, 상기 패턴부(220), 중심부(210) 및 지지부(230)를 각기 서로 다른 몸체로 제작하고, 이들을 용접시키거나 결합 부재를 통해 결합시켜 매개 부재(200)를 제작할 수도 있다.
여기서, 상기 매개 부재(200)의 판 형상의 몸체의 두께는 0.01 내지 1mm인 것이 바람직하다. 이를 통해, 매개 부재(200)를 포함하는 포인팅 장치의 전체 두께와 사이즈를 대폭 줄일 수 있어 소형의 포인팅 장치를 제작할 수 있다. 그리고, 도 2에서는 상기 지지부(230), 중심부(210) 및 패턴부(220)가 동일한 두께를 갖는 형상으로 도시되었다. 하지만, 이에 한정되지 않고, 상기 지지부(230), 중심부(210) 및 패턴부(220)의 두께가 필요에 따라 서로 다를 수 있다.
상기 매개 부재(200)의 지지부(230)는 몰드 프레임(500) 또는 케이스 등에 의해 기판(100)상에 고정된다. 도 1에 도시된 바와 같이 몰드 프레임(500)은 띠 형상으로 매개 부재(200)의 지지부(230) 가장자리 둘레의 일부를 감싸는 형상으로 제작될 수 있다. 상기 몰드 프레임(500)은 상기 기판(100)에 접착제 또는 고정 수단을 통해 형성되는 것이 바람직하다. 여기서, 몰드 프레임(500)에는 고정 돌기가 마련되고, 상기 매개 부재(200)의 지지부(230)에는 관통홀(미도시)이 마련되어, 상기 지지부(230)의 관통홀 내측으로 몰드 프레임(500)의 고정 돌기가 삽입되어 기판(100)에 고정됨으로 인해 상기 매개 부재(200)를 기판(100) 상에 고정시킬 수 있다. 물론 이와의 반대 형상으로의 제작도 가능하다. 또한, 상기 지지부(230)의 일측에는 소정의 고정 홈 또는 고정 돌기가 마련되고, 기판(100) 또는 몰드 프레임(500)에는 이에 대응하는 고정 돌기 또는 고정 홈이 마련된다. 이를 통해 매개 부재(200)를 기판에 직접 고정시키거나 몰드 프레임(500)에 고정시킬 수도 있다. 물론 이에 한정되지 않고, 다양한 고정 방법에 의해 상기 매개 부재(200)를 고정할 수 있다. 즉, 별도의 볼트와 같은 고정 부재를 통해 상기 매개 부재(200)와 몰드 프레임(500)을 동시에 기판(100)상에 고정할 수 있다.
기판(100)의 돔 스위치(110)에 의해 상기 매개 부재(200)가 기판(100)에서 소정 거리 이격되어 배치된다. 하지만, 하부의 돔 스위치(110)가 위치하지 않을 경우, 매개 부재(200)는 도시되지는 않았지만 상기 기판(100) 상측 표면에 직접 위치할 수도 있다. 기판(100)과 매개 부재(200) 사이에는 매개 부재(200)의 움직임을 원활하게 하기 위한 윤활부재가 마련될 수도 있다. 또는 기판(100)에는 소정의 수납 홈(미도시)이 마련되어 상기 매개 부재(200)를 수납할 수도 있다.
상기 매개 부재(200)의 중심부(210)에 자석부(300)가 마련된 작동 부재(400)가 결합된다.
작동 부재(400)는 그 내측에 자석부(300)가 위치하고, 그 하부가 원통 형태로 돌출된 몸체를 구비한다. 이때, 작동 부재(400)는 단일 몸체로 제작될 수 있고, 복수의 몸체들이 결합된 형태로도 제작이 가능하다. 상기 자석부(300)는 상하 착 자된 사각형 형상의 자석을 사용한다. 물론 이에 한정되지 않고, 단면 다극(2극, 4극, 8극) 착자 도는 단면 이형 다극 착자가 수행된 자석을 사용할 수 있다. 물론 상기 자석으로 원형, 타원형, 원형 띠 및 다각형 형상의 자석을 사용할 수도 있다. 상기 자석부(300)가 작동 부재(400) 내측에 배치되기 때문에 사용자에 의해 작동 부재(400)가 이동하는 경우 자석부(300)도 함께 이동할 수 있다.
작동 부재(400)의 하부 원통 기둥 영역은 중심부(210)의 관통 영역(211)으로 인입 장착된다. 이를 통해 작동 부재(400)가 중심부(210)의 중심 몸체(212)가 작동 부재(400)의 회전운동을 지지할 수 있게 된다. 즉, 외부 힘에 의해 작동 부재(400)가 회전하는 경우 매개 부재(200)에는 회전력이 인가되지 않고, 작동 부재(400)만이 회전할 수 있게 된다. 그리고, 작동 부재(400)의 하부 원통 기둥에는 도 4에 도시된 바와 같이 중심부의 중심 몸체들의 이격 영역에 대응되는 돌기가 마련되는 것이 바람직하다. 이때, 돌기는 외부로부터 회전력이 인가되지 않는 경우 작동 부재(400)가 중심부(210)의 관통 영역(211) 내에서 회전하는 것을 방지한다. 돌기는 도면에서와 같이 삼각 뿔 형상을 갖는 것이 바람직하다.
여기서, 작동 부재(400)의 몸체의 일부가 상측 방향으로 돌출되어 사용자의 힘의 인가를 용이하게 할 수 있고, 조작감을 향상시킬 수 있다. 또한, 자석부(300) 상측에는 입력 장치 외측으로 자석부(300)의 자장이 퍼지는 것을 방지하기 위한 자장 차단 부재가 더 마련될 수 있다. 또한, 본 실시예에서는 입력 장치에서 사용되는 센서에 따라 자석부(300)를 생략할 수도 있다.
기판(100)의 하측면 영역은 자석부(300)의 이동에 따른 자장 변화를 감지하 는 센서부(600)가 마련된다. 센서부(600)는 각기 자석부(300)의 X축 방향의 움직임에 따른 자장 변화를 감지하여 이에 해당하는 X 좌표치를 출력하는 자기 센서와, Y축 방향의 움직임에 따른 자장 변화를 감지하여 이에 해당하는 Y 좌표치를 출력하는 자기 센서를 포함한다. 또한, 상기 자기 센서의 출력을 증폭하고, 종합하여 최종 자장의 변화를 검출하여 출력하는 제어부(미도시)를 포함한다. 복수의 자기 센서를 상기 원형 자석의 중심점 영역에서 서로 대칭되도록 배치하는 것이 바람직하다. 상술한 자기 센서로는 홀소자, 반도체 자기 저항 소자, 감자성체 자기 저항 소자 또는 GMR(Giant Magneto Resistive) 소자 중 어느 하나를 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 자기 센서는 자장의 변화에 따라 그 전기적 특성이 변화하는 소자를 사용하는 것이 바람직하다. 본 실시예에서는 자기 센서로 자속 밀도에 비례하여 출력 전압이 변화하는 홀 소자를 사용한다.
상술한 구조를 갖는 본 실시예의 포인팅 장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.
상술한 포인팅 장치 내부의 자석부(300)는 평상시에는 도 1에 도시된 바와 같이 매개 부재(200)에 의해 초기 설정 위치에 위치한다. 상기 자석부(300)의 초기 설정 위치는 상기 센서부(600)의 자기 센서들간의 중심점 영역인 것이 바람직하다.
이와 같이 평상시 즉, 포인팅 장치의 작동 부재(400)에 힘이 인가되지 않는 경우에는 센서부(600)의 출력은 기준점(0,0) 값이 출력된다. 이로 인해 화면상의 포인터의 위치는 변화하지 않게 된다.
그러나 도 3에 도시된 바와 같이 상기 포인팅 장치의 일측을 사용자가 가압 하는 경우를 생각하면 다음과 같다.
사용자가 작동 부재(400)를 도 3의 (a)와 같이 좌측 또는 도 3의 (b)와 같이 우측 방향으로 밀게 되면, 사용자의 미는 방향으로 상기 작동 부재(400)가 이동하게 된다.
작동 부재(400)가 사용자의 미는 방향으로 이동하게 되고, 이에 따라 작동 부재(400) 내의 자석부(300)도 사용자의 미는 방향으로 이동하게 된다.
즉, 도 3의 (a)와 같이 좌측 방향으로 미는 힘이 인가되면 작동 부재(400)가 좌측 방향으로 이동하게 되고, 작동 부재(400)의 이동 방향 즉, 좌측 영역에 위치한 중심부(210)의 중심 몸체(212)가 지지부(230) 방향으로 이동된다. 또한, 도 3의 (b)와 같이 우측 방향으로 미는 힘이 인가되면 앞에서와 반대의 현상으로 우측 방향으로 작동 부재(400)가 이동하고, 작동 부재(400)의 우측 방향의 중심 몸체(212)가 지지부(230) 방향으로 이동한다. 이때, 중심 몸체(212)의 이동으로 인해 이에 접속된 패턴부(220)도 지지부(230) 방향으로 이동한다.
이와 같은 작동 부재(400)와 중심 몸체(212)의 이동으로 인한 자석부(300)의 이동에 따른 자장의 변화를 센서부(600)가 감지하고, 이에 따라 초기 위치와는 다른 센서 출력을 발생한다. 이러한 센서 출력의 변화를 제어부에서 감지하여 화면의 커서를 상기 자석부(300)의 이동 방향으로 이동시킨다.
상기에서는 사용자의 미는 힘이 일측 방향으로 인가됨을 설명하였지만, 이에 한정되지 않고, 사용자의 미는 힘은 연속적으로 변화될 수 있다. 즉, 예를 들어 상기 작동 부재(400)를 밀어 직선 운동시킬 수 있을 뿐만 아니라 회전 운동을 시킬 수도 있다. 도 4에 도시된 바와 같이 사용자의 힘에 의해 작동 부재(400)가 회전하는 경우, 작동 부재(400)는 중심부(210)의 관통 영역(211) 내에서 자유롭게 회전할 수 있게 된다. 즉, 사용자의 힘에 의한 회전력이 매개 부재(200)에 전달되지 않아 회전력으로인해 매개 부재(200)가 손상되는 것을 방지할 수 있다. 그리고, 도 4에 도시된 바와 같이 사용자의 미는 힘이 도면의 하측 방향으로 가해질 경우 작동 부재(400)가 하측으로 이동하게 되고, 이로인해 하측 두개의 중심 몸체(212)가 함께 움직이게 된다. 이때, 상측에 위치한 중심 몸체(212)는 외부 힘에 의한 영향을 받지 않을 수 있다. 또한, 상기 사용자의 미는 힘이 도면의 하측 방향으로 인가된 상태에서 사용자가 작동 부재(400)를 회전시키는 경우에도 앞서 설명한 바와 같이 작동 부재(400)는 매개 부재(200)로부터 영향을 받지 않고 자유로이 회전할 수 있다.
이후에 상기 사용자의 미는 힘이 사라지게 된 경우에는 일측으로 밀렸던 패턴부(220)는 다시 원래의 위치로 되돌아 가게 된다. 즉, 도 3의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이 지지부(230) 방향으로 이동하였던 패턴부(220)가 도 1에서와 같이 초기의 위치로 이동하게 된다. 이러한 복원력으로 인해 패턴부(220)는 중심 몸체(212)를 원래 상태로 밀게 되고, 중심 몸체(212)는 작동 부재(400)를 초기 위치로 이동시킨다.
또한, 본 실시예에 따른 매개 부재(200)를 통해 하부의 돔 스위치(110)를 클릭할 수도 있다. 즉, 도 3의 (c)에 도시된 바와 같이 작동 부재(400)를 기판(100) 방향으로 누르게 되면 작동 부재(400)가 하강하게 되고 이에 따라 매개 부재(200)의 중심부(210)도 함께 하강하여 그 하부의 돔 스위치(110)를 클릭하게 된다. 이 때, 상기 중심부(210)의 외측에 마련된 패턴부(220)는 상기 외부 힘에 의해 늘어나게 된다. 이후, 외부에서 인가되었던 힘이 사라지게 되면 늘어났던 패턴부(220)가 다시 원래의 상태로 복원되고 이를 통해 중심부(210)와 작동 부재(400)도 함께 원래의 위치로 복원될 수 있게 된다.
본 발명에 따른 포인팅 장치는 상술한 설명에 한정되지 않고, 상기 매개 부재 내의 중심부의 패턴부가 복원을 갖도록 돌출된 형상으로 제작될 수 있다. 하기에서는 도면을 참조하여 본 발명의 제 2 실시예에 따른 포인팅 장치를 설명한다. 후술되는 설명 중 상술한 설명과 중복되는 설명은 생략한다. 또한, 후술되는 설명의 기술은 상술한 실시예에 적용될 수 있다.
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 포인팅 장치의 단면 개념도이고, 도 6은 제 2 실시예에 따른 매개 부재의 개념도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 본 실시예에 따른 포인팅 장치는 매개 부재(200)는 지지부(230)와 띠 형태로 배치된 복수의 중심 몸체(212)를 갖는 중심부(210)와, 지지부(230)와 중심 몸체(212)간을 연결하는 패턴부(220)가 마련된다. 이때, 패턴부(220)는 직선 형상으로 마련되고, 그 중심 영역이 말굽 형태로 돌출되어 있는 것이 바람직하다. 이를 통해 외부의 힘에 의해 중심 몸체(212)가 이동하는 경우, 이에 접속된 패턴부(220)의 돌출부 형상이 변화되고, 외부 힘이 제거된 경우 상기 돌출부의 형상이 원래의 상태로 복원된다. 이를 통해 패턴부(220)는 중심 몸체(212)의 이동시 중심 몸체(212)를 지지하고, 중심 몸체(212)를 초기 상태로 복원시킬 수 있다.
그리고, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 작동 부재(400)는 그 하측에 오목홈이 마련되고 그 측면 방향으로 돌출된 돌출부를 갖는 형상으로 제작될 수도 있다. 상기 오목홈 내측에 자석부(300)가 접착부재에 의해 접속된다. 이때, 상기 작동 부재(400)의 상측은 오목한 형상으로 마련되어 사용자의 미는 힘의 자연스럽게 인가되도록 할 수도 있고, 조작감을 향상시킬 수 있다. 그리고, 본 실시예의 포인팅 장치는 매개 부재(200)를 기판에 고정시키고, 작동 부재(400)의 이탈 및 움직임을 제한하는 케이스(501)를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 센서부(600)가 자석부(300)의 중심에 위치시킬 수도 있다. 이를 통해 포인팅 장치의 전체 크기를 줄일 수 있으며 자기 센서의 감도를 향상시킬 수 있다.
상술한 실시예들에 따른 포인팅 장치는 휴대용 단말기를 포함하는 다양한 전자 장치에 적용될 수 있다. 즉, 휴대용 전화기는 물론 디지털 카메라, 캠코더, MP3, PMP, PDA, GPS, 노트북, 게임기, 리모콘, 전자 사전 등의 다양한 종류의 전자 장치에 사용될 수 있다. 이러한 전자 장치는 소정의 신호(데이터)를 처리하는 제어부와, 화상을 표시하는 화면 표시부를 구비하고, 상기 화면 표시부 내에는 포인터 또는 커서가 마련된다. 전자 장치는 화면 표시부 내의 포인터 또는 커서는 입력 장치를 통해 인가된 입력 신호에 따라 이동한다. 이러한 입력 장치로 포인팅 장치가 사용될 수 있다. 즉, 포인팅 장치의 센서부 출력(좌표 신호)은 제어부에 인가되고, 제어부에 의해 화면 표시부 내의 포인터를 이동시킨다.
본 실시예에 따른 전자 장치에서 사용될 수 있는 포인팅 장치는 이에 한정되지 않고, 화면상의 커서를 움직이기 위한 다양한 센서와 센서 구동을 위한 장치들 이 더 추가될 수 있다. 예를 들어 광 센서를 이용하여 작동 부재의 움직임을 감지하여 화면의 커서를 이동시킬 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명은 얇은 금속 박판의 중심에 작동 부재의 회전이 가능하도록 띠 형상으로 배치된 복수의 몸체를 갖는 중심부와, 중심부의 외측에 복원력을 갖는 패턴부를 통해 자석을 이동 및 초기 위치로 복원시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 매개 부재로 금속 박막을 사용하여 매기 부재의 내 마모성을 향상시킬 수 있고, 매개 부재의 두께를 줄여 포인팅 장치의 슬림화 할 수 있다.
본 발명은 상기에서 서술된 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 즉, 상기의 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명의 범위는 본원의 특허 청구 범위에 의해서 이해되어야 한다.

Claims (8)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 자석부와, 그 내측에 상기 자석부가 마련되고 하부의 일부가 돌출된 작동 부재를 구비하고, 사용자에 의해 이동하는 작동 수단;
    상기 작동 부재의 돌출 영역이 인입 장착된 관통 영역과, 상기 관통 영역 둘레로 원형 띠 형상으로 배치된 복수의 중심 몸체를 포함하여 상기 작동 수단의 자전을 지지하는 중심부와, 상기 중심부 외측에 마련된 띠 형상의 지지부와, 상기 중심부의 중심 몸체 및 상기 지지부 사이에 각기 마련되어 상기 작동 수단을 이동 및 복원하는 복수의 상기 패턴부를 포함하는 박판의 매개 부재; 및
    상기 자석부의 움직임을 감지하여 전기적 신호를 출력하는 감지 수단을 포함하는 포인팅 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 패턴부는 일단이 상기 지지부에 접속되고, 타단이 상기 중심 몸체에 접속된 절곡된 곡선 형상인 포인팅 장치.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 패턴부는 일단이 상기 지지부에 접속되고, 타단이 상기 중심 몸체에 접속되고 그 일부가 말굽 형상으로 돌출된 포인팅 장치.
  6. 청구항 3 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 매개부재는 금속 또는 플라스틱으로 제작되고, 금형 공정, 천공 공정 또는 에칭 공정을 통해 제작된 포인팅 장치.
  7. 청구항 3 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 중심부의 관통 영역으로 인입 장착된 상기 작동 부재의 돌출 영역은 원형 기둥 형상으로 제작되고, 상기 원형 기둥은 상기 복수의 중심 몸체의 이격 영역에 대응하는 돌기를 포함하는 포인팅 장치.
  8. 데이터를 처리하는 제어부;
    화상을 표시하는 화면 표시부; 및
    상기 화면 표시부 내의 포인터를 움직이기 위한 신호를 출력하는 포인팅 장치를 포함하고,
    상기 포인팅 장치는 자석부와, 그 내측에 상기 자석부가 마련되고 하부의 일부가 돌출된 작동 부재를 구비하고, 사용자에 의해 이동하는 작동 수단과, 상기 작동 부재의 돌출 영역이 관통하는 관통 영역과, 상기 관통 영역 둘레로 원형 띠 형상으로 배치된 복수의 중심 몸체를 포함하여 상기 작동 수단의 자전을 지지하는 중심부와, 상기 중심부 외측에 마련된 띠 형상의 지지부와, 상기 중심부의 중심 몸체 및 상기 지지부 사이에 각기 마련되어 상기 작동 수단을 이동 및 복원하는 복수의 상기 패턴부를 포함하는 박판의 매개 부재 및 상기 자석부의 움직임을 감지하여 전기적 신호를 출력하는 감지 수단을 포함하는 전자 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2003196019A (ja) * 2001-12-28 2003-07-11 Asahi Kasei Corp 磁気センサアレイ及びポインティングデバイス
JP2003263271A (ja) * 1999-03-17 2003-09-19 Fuji Xerox Co Ltd 情報受感装置、情報伝達システム、情報受感装置の制御を行なうプログラムが記憶された記憶媒体

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