KR100874830B1 - 조그 다이얼 장치 및 이를 구비한 휴대 단말기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 조그 다이얼 장치 및 이를 구비한 휴대 단말기를 제공한다. 본 발명은 본체에 회전 가능하게 장착되는 디스크 및 상기 디스크의 움직임을 지지하며 상기 디스크의 움직임 후 상기 디스크를 원위치로 복귀시키는 디스크 리턴수단을 구비하며, 상기 리턴수단은 상기 디스크에 고정되어 상기 디스크와 함께 회전하는 피벗부, 상기 피벗부가 장착되며 상기 디스크가 회전함에 따라 상기 디스크가 용이하게 원위치로 복귀할 수 있도록 상기 본체에 형성된 접촉 프로파일부를 따라 움직이고 상기 피벗부의 슬라이딩을 안내하는 가이드부 및 상기 피벗부와 상기 가이드부 사이에 장착되어 상기 피벗부의 슬라이딩 운동을 탄성 지지하는 탄성부재를 포함하여, 조그 다이얼 장치의 회전 후 용이하게 초기 위치로 복귀할 수 있고, 사용자에게 클릭감을 줄 수 있다.
조그 다이얼 장치, 디스크, 디스크 리턴수단

Description

조그 다이얼 장치 및 이를 구비한 휴대 단말기{JOG DIAL DEVICE AND PORTABLE TERMINAL EQUIPPED THEREWITH}
본 발명은 조그 다이얼 장치 및 이를 구비한 휴대폰 단말기에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 기구적으로 구현 가능하며 구조가 간단한 조그 다이얼 장치 및 이를 구비한 휴대 단말기에 관한 것이다.
일반적으로 휴대 단말기에 기능이 추가됨에 따라 다양한 기능을 보다 편리하게 작동시키기 위해 조그 다이얼이 이용되고 있는 추세이다.
종래 기술에 따른 조그 다이얼은 사용자가 조그 다이얼을 회전시키면 포인터가 이동되면서 원하는 정보를 빨리 찾는 기능이 주로 사용된다. 따라서, 조그 다이얼을 회전시키면 조그 다이얼의 회전 방향을 감지하며 포인터가 조그 다이얼의 회전 방향에 따라 이동되면서 원하는 정보를 찾는다
그러나, 이와 같은 종래 기술에 따른 휴대 단말기의 조그 다이얼은 회전만 이용하였을 뿐, 조그 다이얼을 클릭하는 등 조그 다이얼의 직선 움직임은 이용하지 않았기 때문에 조그 다이얼에 다양한 기능을 부여하지 못하는 문제점이 있었다.
설령, 조그 다이얼의 클릭 작동이 가능한 경우에도 조그 다이얼이 회전하지 않는 상태에서만 클릭이 가능할 뿐 사용자는 조그 다이얼을 회전시키면서 클릭감을 느낄 수는 없었다.
뿐만 아니라, 조그 다이얼을 회전시키는 경우에, 사용자는 조그 다이얼을 원위치 시키기 위한 복원력 보다 더 큰 힘을 가해야 하기 때문에 부드러운 작동감을 느낄 수 없는 점도 문제였다.
또한, 종래 기술에 따른 휴대 단말기의 조그 다이얼은 광센서 내지 발광소자 등을 이용하였기 때문에 구조가 복잡하고 제조비용이 높아서 생산성이 저하될 뿐만 아니라, 유지 보수가 어려운 문제점도 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 조그 다이얼 장치의 구조를 단순화하고 부품수를 감소시켜 제조비용을 줄이고 생산성을 높일 수 있는 조그 다이얼 장치 및 이를 구비한 휴대 단말기를 제공한다.
또한, 본 발명은 조그 다이얼의 회전 운동 뿐만 아니라 직선 운동도 이용할 수 있어 다양한 기능을 구현할 수 있으며, 클릭감 등 다양한 사용 느낌을 사용자에게 줄 수 있는 조그 다이얼 장치 및 이를 구비한 휴대 단말기를 제공한다.
뿐만 아니라, 본 발명은 기구적인 구조가 간단하기 때문에 유지 보수가 편리한 조그 다이얼 장치 및 이를 구비한 휴대 단말기를 제공한다.
또한, 본 발명은 회전한 조그 다이얼을 원위치 시키기 위한 복원력이 다이얼 회전 방향의 반대방향으로 작용하지 않기 때문에 사용자가 부드럽게 회전시킬 수 있는 조그 다이얼 및 이를 구비한 휴대 단말기를 제공한다.
본 발명은 상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본체에 회전 가능하게 장착되는 디스크 및 상기 디스크의 움직임을 지지하며 상기 디스크의 움직임 후 상기 디스크를 원위치로 복귀시키는 디스크 리턴수단을 구비하며, 상기 리턴수단은 상기 디스크에 고정되어 상기 디스크와 함께 회전하는 피벗부, 상기 피벗부가 장착되며 상기 디스크가 회전함에 따라 상기 디스크가 용이하게 원위치로 복귀할 수 있 도록 상기 본체에 형성된 접촉 프로파일부를 따라 움직이고 상기 피벗부의 슬라이딩을 안내하는 가이드부 및 상기 피벗부와 상기 가이드부 사이에 장착되어 상기 피벗부의 슬라이딩 운동을 탄성 지지하는 탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 조그 다이얼 장치를 제공한다.
상기와 같이 구성함으로써, 메뉴 선택 또는 정보 입력을 위해 디스크를 일정 각도만큼 회전한 후에 디스크 리턴수단에 의해 디스크가 원위치로 복귀하기 때문에 사용자는 디스크를 원위치 내지 초기위치로 돌리기 위한 별도의 조치를 취할 필요가 없다.
여기서, 상기 가이드부에는 상기 피벗부가 장착되는 수용부가 형성되고, 상기 수용부에는 상기 피벗부의 슬라이딩을 안내하기 위한 레일이 형성될 수 있다. 이 때, 상기 피벗부에는 상기 레일과 접하는 단차가 형성되며, 상기 단차는 상기 피벗부의 슬라이딩 방향을 따라 형성되는 것이 바람직하다. 이로 인해, 디스크가 회전함에 따라, 피벗부는 탄성부재를 압축시키면서 가이드부에 대해 슬라이딩할 수 있다.
또한, 상기 피벗부 및 상기 가이드부에는 상기 탄성부재를 장착하기 위한 탄성부재 장착부가 형성되는 것이 바람직한데, 이는 디스크의 회전에 의해 탄성부재가 압축되면서 피벗부 및 가이드부에서 탄성부재가 이탈하는 것을 방지하기 위함이다.
한편, 상기 피벗부의 단차는 상기 레일의 일측에 위치하고, 상기 레일의 타측에는 상기 피벗부가 상기 가이드부에서 이탈되는 것을 방지하기 위한 이탈방지 플레이트가 구비될 수 있다. 이로 인해, 가이드부에 피벗부를 쉽게 장착할 수 있으며, 피벗부가 가이드부에서 이탈되는 것도 방지할 수 있다.
또한, 상기 가이드부의 일단 외면은 상기 접촉 프로파일부에 대해 미끄럼 운동할 수 있도록 곡면으로 형성될 수 있다. 디스크가 회전함에 따라 가이드부 및 피벗부도 디스크와 함께 회전하게 되는데, 이 과정에서 본체 내면과 가이드부는 접촉 마찰을 하게 된다. 이러한 마찰에 의해 본체 또는 가이드부가 마모되는 것을 방지하기 위해 본체와 접촉하는 가이드부의 일단 외면을 곡면을 가지도록 형성하는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 단말기 본체; 상기 본체에 회전 가능하게 장착되는 디스크, 상기 디스크에 장착되어 상기 본체에 대해 소정 각도로 회전한 상기 디스크를 원위치로 리턴시키는 디스크 리턴수단을 구비하는 조그 다이얼 장치;를 포함하며, 상기 본체에는 상기 리턴수단 및 상기 디스크와 연결되어 상기 디스크의 회전 범위를 제한하는 작동슬롯 및 상기 리턴수단과 접촉하며, 상기 디스크의 회전 후 상기 디스크를 원위치로 리턴(Return)되게 하는 접촉 프로파일부가 형성된 것을 특징으로 하는 휴대 단말기를 제공한다.
여기서, 상기 리턴수단은 상기 디스크에 고정되어 상기 디스크와 함께 회전하는 피벗부, 상기 피벗부가 장착되며 상기 디스크가 회전함에 따라 상기 피벗부의 슬라이딩을 안내하는 가이드부 및 상기 피벗부와 상기 가이드부 사이에 장착되어 상기 피벗부의 슬라이딩 운동을 탄성 지지하는 탄성부재를 포함하며, 상기 접촉 프로파일부에는 상기 디스크의 회전에 따라 상기 가이드부가 접촉 지지하는 접촉면이 형성되는 것이 바람직하다. 이와 같이, 단말기 본체에 접촉 프로파일(profile)부를 형성함으로써, 디스크의 회전에 따라 함께 회전하는 디스크 리턴수단 내지 가이드부의 운동 궤적을 제공하고 탄성부재가 압축되게 하여 탄성 복원력을 키울 수 있다.
또한, 상기 접촉 프로파일부에는 상기 가이드부의 초기 위치를 결정하는 제1접촉면 및 상기 디스크가 회전함에 따라 상기 가이드부가 미끄럼 운동하는 제2접촉면이 형성된다. 이 때, 제1 및 제2접촉면은 가이드부가 원활하게 움직일 수 있도록 곡면으로 형성되며, 제1접촉면과 제2접촉면의 곡률 및 곡률 반경 중심이 서로 다른 것이 바람직하다. 이로 인해, 디스크의 회전 후 가이드부가 쉽게 초기위치로 리턴할 수 있다.
한편, 상기 디스크의 회전 중심에 대해 상기 작동슬롯의 양단이 이루는 각도는 상기 디스크의 회전 중심에 대해 상기 접촉면의 양단이 이루는 각도와 같거나 작은 것을 특징으로 한다. 본체에 형성된 작동슬롯은 디스크의 회전각도 등을 제한하거나 일정한 회전 경로를 제공하기 위한 것인데, 만약 작동 슬롯 양단의 사잇각이 접촉면 양단의 사잇각 보다 크게 되면 가이드부가 접촉 프로파일부를 벗어날 수 있고, 이로 인해 디스크가 초기 위치로 리턴할 수 없게 된다. 여기서, 상기 제2접촉면은 상기 제1접촉면에 대해 대칭이 되도록 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제1접촉면에서부터 상기 가이드부가 회전할수록 상기 제2접촉면과 상기 피벗부 사이의 거리가 가까워지는 것을 특징으로 한다. 이는, 디스크가 회전함에 따라 디스크 리턴수단의 탄성부재가 점진적으로 압축되도록 하기 위함이 다.
한편, 상기 접촉 프로파일부에는 상기 접촉면의 형상을 유지하기 위한 보강 리브가 형성될 수 있다. 이로 인해, 단말기 본체를 사출로 형성하는 경우에 사출에 사용되는 재료비를 절감할 수 있다.
여기서, 상기 디스크는 상기 본체의 후면에 형성된 디스크 장착홈에 장착되며, 상기 디스크 장착홈의 내경은 상기 디스크의 내경 보다 작은 것이 바람직하다. 이로 인해, 사용자가 디스크를 클릭하는 것이 가능해 진다.
또한, 상기 본체는 상기 작동슬롯과 마주 보는 위치에 형성된 보조슬롯을 더 구비하며, 상기 디스크는 상기 보조슬롯에 끼워져 상기 디스크와 상기 본체를 결합하는 보조장착부를 더 포함할 수 있다. 이와 같이, 본체에 2개의 슬롯을 형성하여 디스크를 장착함으로써, 디스크가 본체에서 이탈되거나 정상적인 작동위치를 벗어나는 것을 방지할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 조그 다이얼 장치의 구조를 단순화하고 부품수를 감소시킴으로써 제조비용을 절감하고 생산성을 높일 수 있다.
또한, 본 발명은 조그 다이얼의 회전 뿐만 아니라 클릭에 의해서도 원하는 메뉴 또는 기능을 선택할 수 있기 때문에, 조그 다이얼의 다양한 모션을 원하는 사용자의 요구를 충족시킬 수 있으며 사용자로 하여금 조그 다이얼의 작동에 대해 재미를 느끼게 할 수도 있다.
뿐만 아니라, 본 발명은 조그 다이얼 장치의 구조가 간단하기 때문에 유지 보수가 편리하고 조그 다이얼 장치의 내구성을 높일 수 있다.
또한, 본 발명에서 조그 다이얼의 회전을 복원시키기 위한 힘이 조그 다이얼의 회전 방향과 반대로 작용하는 것이 아니기 때문에 사용자의 작동 편의성을 높일 수 있다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 구성 및 작용에 관하여 상세히 설명한다. 이하의 설명은 특허 청구 가능한 본 발명의 여러 태양(aspects) 중 하나이며, 하기의 기술(description)은 본 발명에 대한 상세한 기술(detailed description)의 일부를 이룬다.
다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 관한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조그 다이얼 장치를 구비한 휴대 단말기의 분해 사시도이고, 도 2a 및 도 2b는 도 1에 따른 휴대 단말기 하부 본체의 정면도 및 배면도이며, 도 3은 도 1에 따른 휴대 단말기 하부 본체의 분해 사시도이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대 단말기(100)는 단말기 본체(110,120), 본체(110,120)에 회전 가능하게 장착되는 디스크(130), 디스크(130)에 장착되어 본체(110,120)에 대해 소정 각도로 회전한 디스크(130)를 원위치 내지 초기위치로 리턴(return)시키는 디스크 리턴수단(150)을 구비하는 조그 다이얼 장치를 포함한다.
상기와 같이 구성함으로써, 메뉴 선택 또는 정보 입력을 위해 디스크(130)를 일정 각도만큼 회전한 후에 디스크(130)를 회전시키는 사용자에 의한 외력 등이 제거되면 디스크 리턴수단(150)에 의해 디스크(130)가 원위치로 복귀하기 때문에 사용자는 디스크(130)를 원위치 내지 초기위치로 돌리기 위한 별도의 조치를 취할 필요가 없다.
본 발명의 일 실시예에 따른 휴대 단말기(100)는 디스플레이 등 액정 장착을 위한 액정 장착부(111)를 구비한 상부 본체(110) 및 이와 결합되는 하부 본체(120)를 포함한다. 여기서, 상부 본체(110) 또는 하부 본체(120)에 휴대 단말기의 기능 내지 메뉴 선택을 위한 조그 다이얼 장치가 제공될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위해, 조그 다이얼 장치가 구비된 하부 본체(120)에 구비된 경우를 예로서 제시한다.
도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 휴대 단말기(100)의 하부 본체(120)에는 디스크 리턴수단(150) 및 디스크(130)와 연결되어 디스크(130)의 회전 범위를 제한하는 작동슬롯(121) 및 디스크 리턴수단(150)과 접촉하며, 본체(120)의 내면(120a)에는 디스크(130)의 회전 후 디스크(130)를 원위치로 리턴(Return)되게 하는 접촉 프로파일부(124)가 돌출 형성되어 있다.
여기서, 디스크 리턴수단(150)은 디스크(130)에 고정되어 디스크(130)와 함께 회전하는 피벗부(153), 피벗부(153)가 장착되며 디스크(130)가 회전함에 따라 피벗부(153)의 슬라이딩을 안내하는 가이드부(155) 및 피벗부(153)와 가이드부(155) 사이에 장착되어 피벗부(153)의 슬라이딩 운동을 탄성 지지하는 탄성부재(157)를 포함할 수 있다.
본체(120)의 내면(120a)에 돌출 형성된 접촉 프로파일부(124)에는 디스크(130)의 회전에 따라 가이드부(155)가 접촉 지지하는 접촉면(125)이 형성되는 것이 바람직하다. 이와 같이, 단말기 본체(120)에 접촉 프로파일(profile)부(124)를 형성함으로써, 디스크(130)의 회전에 따라 함께 회전하는 디스크 리턴수단(150) 내지 가이드부(155)를 위한 운동 궤적을 제공할 수 있고 탄성부재(157)가 압축되게 하여 탄성 복원력을 키울 수 있다.
또한, 접촉 프로파일부(124)의 접촉면(125)은 가이드부(155)의 초기 위치를 결정하는 제1접촉면(125a) 및 디스크(130)가 회전함에 따라 가이드부(155)가 미끄럼 운동하게 되는 제2접촉면(125b)을 포함할 수 있다.
접촉 프로파일부(124)는 본체(120)의 일측 가장자리에서부터 가운데를 향하여 돌출 형성되며, 디스크 리턴수단(150)의 가이드부(155)를 확실히 접촉 지지할 수 있도록 충분한 높이의 접촉면(125)을 그 일측벽에 구비할 수 있다.
여기서, 접촉 프로파일부(124)는 가이드부(155)의 움직임 경로 역할을 한다. 또한, 접촉면(125)은 가이드부(155)의 초기 위치 및 복귀 위치를 결정하며, 이를 위해 각각 제1접촉면(125a) 및 제2접촉면(125b)을 구비하고 있다.
접촉 프로파일부(124)의 접촉면(125)은 대략 알파벳 V자 모양이며, 제1접촉면(125a)은 V자의 가운데 부분에 형성되어 본체(120)의 가운데에서 가장 먼 곳에 위치한다. 가이드부(155)가 제1접촉면(125a)에 접촉하게 되면 디스크(130)는 초기 위치에 있게 된다.
제1접촉면(125a)의 양측에는 제2접촉면(125b)이 대칭적으로 형성되어 있는 데, 제2접촉면(125b)은 제1접촉면(125a)에 비해서 본체(120)의 가운데를 향해 돌출되는 것이 바람직하다. 예를 들면, 제1 및 제2접촉면(125a,125b)은 서로 상이한 곡률 반경을 가지고, 곡률반경 중심은 서로 반대쪽에 있는 것이 바람직하다. 제2접촉면(125b)의 이러한 형상으로 인해, 디스크(130)의 회전 후 디스크(130)가 원위치로 복귀할 수 있다. 즉, 제2접촉면(125b)이 작동 슬롯(121)을 향하여 볼록하게 형성됨으로써, 제2접촉면(125b) 상에 있는 가이드부(155)는 자연스럽게 제1접촉면(125a) 쪽으로 움직일 수 있다.
한편, 접촉 프로파일부(124)에는 접촉면(125)의 형상을 유지하기 위한 보강 리브(126)가 형성될 수 있다. 이로 인해, 단말기 본체를 사출로 형성하는 경우에 사출에 사용되는 재료비를 절감할 수 있다. 만약, 보강 리브(126)가 없다면, 디스크(130)가 회전함에 따라 압축되는 탄성부재(157)의 탄성 복원력에 의해 접촉 프로파일부(124)가 변형될 수 있다.
디스크(130)는 본체(120)에 장착된 상태에서 사용자가 손으로 디스크(130)를 조작할 수 있도록 본체(120)의 측방향으로 그 일부가 노출되는 것이 바람직하다. 또한, 휴대 단말기의 본체를 얇게 하기 위해서 디스크(130)를 본체(120)의 후면(120b)에 제공하는 것이 좋다. 하지만, 반드시 본체(120)의 후면(120b) 측에서 디스크(130)가 부착되어야 하는 것은 아님을 밝혀 둔다.
이 때, 디스크(130)에 디스크 커버(140)를 더 부착할 수 있는데, 디스크 커버(140)를 직접 돌려서 디스크(130)가 회전하게 할 수도 있다.
도면 중 미설명 부호인 122는 보조 슬롯이다. 이에 대해서는 후술하도록 한 다.
도 3에는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대 단말기의 조그 다이얼 장치의 결합 관계가 도시되어 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 디스크(130) 및 디스크 커버(140)는 본체(120)의 후면(120b) 쪽에서 장착되고, 디스크 리턴수단(150) 등은 본체(120)의 내면(120a) 쪽에서 장착된다.
우선 디스크(130)의 결합 관계를 보면, 디스크(130)에 돌출 형성된 리턴수단 장착부(131) 및 보조 장착부(132)가 각각 작동 슬롯(121) 및 보조 슬롯(122)으로 삽입된다. 이 상태에서 홀더(133) 및 체결부재(134)가 보조 장착부(132)에 결합된다. 홀더(133)는 보조 장착부(132)의 외주에 끼워지며, 그 직경은 보조 슬롯(122)의 폭보다 큰 것이 바람직하다. 홀더(133)의 직경이 보조 슬롯(122)의 폭 보다 작으면 홀더(133)가 장착된 상태로 보조 장착부(132)가 보조 슬롯(122)에서 빠질 수 있다.
리턴수단 장착부(131)에는 피벗부(153)가 장착되는데, 스크류 등의 체결부재(159)를 이용하여 피벗부(153)를 리턴수단 장착부(131)에 체결한다. 이 때, 피벗부(153)는 탄성부재(157)가 끼워진 상태로 가이드부(155)에 놓여지고, 피벗부(153)의 상면에는 이탈방지 플레이트(158)가 설치되어 피벗부(153)가 가이드부(155)에서 분리되는 것을 방지한다.
이하에서는 도면을 참조하여 각 구성품들에 대해 자세히 설명한다.
도 4a 및 도 4b는 도 1에 따른 휴대 단말기의 하부 본체를 도시한 사시도이고, 도 5는 도 1에 따른 조그 다이얼 장치의 디스크를 도시한 사시도이며, 도 6a 및 도 6b는 도 1에 따른 조그 다이얼 장치의 디스크 리턴수단을 도시한 사시도 및 분해 사시도이다.
도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 디스크(130)의 회전 중심에 대해 작동 슬롯(121)의 양단이 이루는 각도(θ1)는 디스크(130)의 회전 중심에 대해 접촉 프로파일부(124) 또는 접촉면(125)의 양단이 이루는 각도(θ2)와 같거나 작은 것이 바람직하다. 본체(120)에 형성된 작동 슬롯(121)은 디스크(130)의 회전각도 등을 제한하거나 일정한 회전 경로를 제공하기 위한 것인데, 만약 작동 슬롯(121) 양단의 사잇각(θ1)이 접촉 프로파일부(124) 또는 접촉면(125) 양단의 사잇각(θ2) 보다 크면, 디스크 리턴수단(150)의 가이드부(155)가 접촉 프로파일부(124)를 벗어날 수 있고, 이로 인해 디스크(130)가 초기 위치로 리턴할 수 없게 된다. 여기서, 제2접촉면(125b)은 제1접촉면(125a)에 대해 대칭이 되도록 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 제1접촉면(125a)에서부터 가이드부(155)가 회전할수록 제2접촉면(125b)과 피벗부(153) 사이의 거리가 가까워지는 것을 특징으로 한다. 즉, 도 4a에 도시된 바와 같이, 작동 슬롯(121)과 접촉면(125) 사이의 간격이 접촉면(125)의 양단으로 갈수록 좁아진다. 이는, 디스크(130)가 회전함에 따라 디스크 리턴수단(150)의 탄성부재(157)가 점진적으로 압축되도록 하기 위함이다.
한편, 도 4b를 참조하면, 본체(120)의 후면(120b)에는 디스크(130)를 장착하기 위한 디스크 장착홈(125)이 형성되어 있다. 디스크 장착홈(125)은 디스크(130)의 형상과 동일한 형상을 가지며, 디스크 장착홈의 내경(D1)은 디스크(130)의 내 경(D2, 도 5 참조) 보다 작은 것이 바람직하다. 이로 인해, 사용자가 디스크(130)를 클릭하는 것이 가능해 진다. 즉, 디스크 장착홈(125)에 꽉 끼인 상태로 디스크(130)가 장착된 것이 아니기 때문에, 어느 정도 존재하는 디스크(130)와 디스크 장착홈(125)의 여유 간격만큼 디스크(130)가 움직일 수 있고, 사용자가 디스크(130)를 클릭하는 것이 가능하다.
앞서 언급한 바와 같이, 본체(120)는 작동슬롯(121)과 마주 보는 위치에 형성된 보조슬롯(122)을 더 구비하며, 도 5에 도시된 바와 같이, 디스크(130)는 보조슬롯(122)에 끼워져 디스크(130)와 본체(120)를 결합하는 보조장착부(132)를 더 포함할 수 있다. 이와 같이, 본체(120)에 2개의 슬롯(121,122)을 형성하여 디스크(130)를 장착함으로써, 디스크(130)가 본체(120)에서 이탈되거나 정상적인 작동위치를 벗어나는 것을 방지할 수 있다.
디스크(130)의 외주면에는 사용자가 디스크(130)를 돌릴 때, 디스크(130)가 헛돌거나 미끄러지는 것을 방지하기 위한 요철이 형성되어 있다. 도 5에 도시된 디스크(130)는 링 모양이지만, 반드시 이러한 형상에 한정되는 것은 아니며 원판 형상 등 다양한 형상을 가질 수 있다.
접촉 프로파일부(124)에는 메뉴 내지 기능 선택을 위한 연성회로기판(FPCB, 미도시)이 설치하여, 디스크(130)의 회전 또는 클릭에 의해 가이드부(155)가 상기 연성회로기판을 누르면서 원하는 메뉴 등을 선택할 수 있다.
한편, 도시하지는 않았지만 디스크(130) 및 디스크 리턴수단(150)의 회전을 감지하기 위해서는 센서를 이용하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 디스크(130)가 어느 한쪽으로 최대한 회전할 수 있는 각도를 30도라고 하면, 작동슬롯(121)의 끝부분에 돔스위치(미도시) 또는 센서(센서)를 실장시키고, 디스크(130)가 30도 회전시 피벗부(153)가 돔스위치를 누르거나 상기 센서가 피벗부(153)를 인식함으로써 각종 메뉴 등을 선택하고 디스크(130)의 회전을 인식할 수 있다.
도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 디스크 리턴수단(150)은 디스크(130)에 고정되어 디스크(130)와 함께 회전하는 피벗부(153), 피벗부(153)가 장착되며 디스크(130)가 회전함에 따라 피벗부(153)의 슬라이딩을 안내하는 가이드부(155) 및 피벗부(153)와 가이드부(155) 사이에 장착되어 피벗부(153)의 슬라이딩 운동을 탄성 지지하는 탄성부재(157)를 포함할 수 있다.
여기서, 가이드부(155)에는 피벗부(153)를 장착하기 위한 공간인 수용부(155a)가 형성되고, 수용부(155a)의 내측면에는 그 길이 방향을 따라 피벗부(153)의 슬라이딩을 안내하기 위한 레일(155c)이 형성될 수 있다. 이 때, 피벗부(153)에는 레일(155c)과 접하는 단차(153c)가 형성되는데, 단차(153c)는 피벗부(153)의 슬라이딩 방향(SD)을 따라 형성되는 것이 바람직하다. 이로 인해, 디스크(130)가 회전함에 따라 피벗부(153) 는 탄성부재(157)를 압축시키면서 가이드부(155)에 대해 슬라이딩할 수 있다.
또한, 피벗부(153) 및 가이드부(155)에는 탄성부재(157)를 장착하기 위한 탄성부재 장착부(153b,155b)가 각각 형성되는 것이 바람직한데, 이는 디스크(130)의 회전에 의해 탄성부재(157)가 압축되는 과정에서 피벗부(153) 및 가이드부(155)에서 탄성부재(157)가 이탈하는 것을 방지하기 위함이다.
가이드부(155)의 일단 외면은 본체(120)에 대해 미끄럼 운동할 수 있도록 곡면(155d)으로 형성되는 것이 바람직하다. 디스크(130)가 회전함에 따라 가이드부(155) 및 피벗부(153)도 디스크(130)와 함께 회전하게 되는데, 이 과정에서 본체(120) 내면(120a) 즉, 접촉 프로파일부(124)의 접촉면(125)과 가이드부(155)는 접촉 마찰을 하게 된다. 이러한 마찰에 의해 접촉면(125) 또는 가이드부(155)가 마모되는 것을 방지하기 위해 본체(120)와 접촉하는 가이드부(155)의 일단 외면에 곡면(155d)을 형성하는 것이 바람직하다.
피벗부(153)의 몸체 가운데 부분에는 체결부재를 삽입하기 위한 결합공(153a)이 있다.
한편, 피벗부(153)의 단차(153c)는 레일(155c)의 일측에 위치하고, 레일(155c)의 타측에는 피벗부(153)가 가이드부(155)에서 이탈되는 것을 방지하기 위한 이탈방지 플레이트(158, 도 3 참조)가 장착될 수 있다. 즉, 레일(155c)의 일측에는 피벗부(153)의 단차(153c)가 접촉하고 타측에는 이탈방지 플레이트(158)가 접촉하게 된다. 이로 인해, 가이드부(155)에 피벗부(153)를 쉽게 장착할 수 있으며, 피벗부(153)가 가이드부(155)에서 이탈되는 것도 방지할 수 있다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 조그 다이얼 장치의 작동에 대해서 설명한다.
도 7a 및 도 7b는 도 1에 따른 조그 다이얼 장치의 작동 상태를 도시한 사시도이다.
도 7a에 도시된 것처럼, 기본적으로 사용자는 화살표 방향으로 디스크(130) 를 양방향 회전시키면서 원하는 메뉴 내지 기능을 선택할 수 있다. 사용자가 디스크(130)를 돌려서 원하는 메뉴 내지 기능을 선택한 후에 디스크(130)에 가해진 힘이 없어지면, 디스크 리턴수단(150)의 탄성부재(157)의 복원력에 의해 가이드부(155)가 제1접촉면(125a)으로 움직여서 디스크(130)가 초기 위치로 리턴하게 된다. 도 7a을 참조하면, 디스크(130)가 최대한 회전된 상태에서 가이드부(155)가 뒤로 밀리면서 탄성부재(157)는 압축되어 있음을 알 수 있다. 이런 상태에서 탄성부재(157)에는 원래의 상태로 회복하고자 하는 탄성력이 작용하며, 이 힘과 접촉 프로파일부(124)의 형상에 의해 디스크(130)가 원위치로 리턴하게 된다.
이 때, 디스크(130)의 리턴을 위한 복원력은 디스크(130)의 회전방향과 반대방향으로 작동하는 것은 아니다. 즉, 회전 후 디스크(130)를 초기 위치로 복귀시키기 위한 힘은 디스크 리턴수단(150)의 탄성부재(157)의 탄성력이 작용하는 방향으로 작용하기 때문에 디스크(130)의 회전 중심을 향하여 작용한다. 이러한 방향으로 작용하는 탄성부재(157)의 복원력과 접촉 프로파일부(124)의 상호 작용에 의해서 디스크(130)가 초기 위치로 복원될 수 있다.
이와 같은 디스크 리턴수단(150)은 접촉 프로파일부(124)와 함께 캠(cam)의 작동 원리를 구현할 수 있다. 즉, 디스크 리턴수단(150)은 캠 구동을 이용할 수 있다.
또한, 도 7b에서와 같이 디스크(130)를 화살표 방향으로 클릭할 수도 있다. 즉, 본체(120) 외부로 노출된 디스크(130)를 누르게 되면 탄성부재(157)가 화살표 방향으로 눌리게 되고, 디스크(130)에 가해진 힘이 없어지면 탄성부재(157)의 복원 력에 의해 디스크(130)는 원래의 상태로 되돌아가게 된다. 이 과정에서 사용자는 디스크(130)를 클릭하는 느낌을 가질 수 있다. 즉, 이러한 클릭감은 디스크(130)의 정지시 뿐만 아니라 디스크(130)를 회전시키고 있는 중에도 얻을 수 있다. 본 발명에 따른 조그 다이얼 장치의 사용자는 조그 다이얼의 회전감, 클릭감 그리고 회전 중 클릭감 등 다양한 작동 느낌을 얻을 수 있다.
지금까지 설명한 조그 다이얼 장치는 휴대 단말기의 하부 본체에 장착되어 있으나, 상부 본체에도 장착될 수 있다. 또한, 조그 다이얼 장치는 휴대 단말기 뿐만 아니라, 엠피쓰리 플레이어 등을 포함하여 다양한 제품에 적용될 수 있음은 물론이다.
상기한 조그 다이얼 장치 및 이를 구비한 휴대용 단말기는 다양한 관점에서 파악될 수 있는 본 발명의 기술 사상 또는 본 발명에 대한 최소한의 기술로서 이해되어야 하고, 본 발명을 제한하는 경계로서 이해되어서는 아니 된다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조그 다이얼 장치를 구비한 휴대 단말기의 분해 사시도,
도 2a 및 도 2b는 도 1에 따른 휴대 단말기 하부 본체의 정면도 및 배면도,
도 3은 도 1에 따른 휴대 단말기 하부 본체의 분해 사시도,
도 4a 및 도 4b는 도 1에 따른 휴대 단말기의 하부 본체를 도시한 사시도,
도 5는 도 1에 따른 조그 다이얼 장치의 디스크를 도시한 사시도,
도 6a 및 도 6b는 도 1에 따른 조그 다이얼 장치의 디스크 리턴수단을 도시한 사시도 및 분해 사시도,
도 7a 및 도 7b는 도 1에 따른 조그 다이얼 장치의 작동 상태를 도시한 사시도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100：휴대 단말기 110,120: 단말기 본체
121: 작동 슬롯 122: 보조 슬롯
124: 접촉 프로파일부 130：디스크
140: 디스크 커버 150: 디스크 리턴수단
153: 피벗부 155: 가이드부
157: 탄성부재 158: 이탈방지 플레이트

Claims (15)

  1. 본체에 회전 가능하게 장착되는 디스크; 및
    상기 디스크의 움직임을 지지하며, 상기 디스크의 움직임 후 상기 디스크를 원위치로 복귀시키는 디스크 리턴수단;을 구비하며,
    상기 리턴수단은,
    상기 디스크에 고정되어, 상기 디스크와 함께 회전하는 피벗부; 상기 피벗부가 장착되며, 상기 디스크가 회전함에 따라 상기 디스크가 용이하게 원위치로 복귀할 수 있도록 상기 본체에 형성된 접촉 프로파일부를 따라 움직이고 상기 피벗부의 슬라이딩을 안내하는 가이드부; 및 상기 피벗부와 상기 가이드부 사이에 장착되어, 상기 피벗부의 슬라이딩 운동을 탄성 지지하는 탄성부재;를 포함하되,
    상기 가이드부에는 상기 피벗부가 장착되는 수용부가 형성되며, 상기 수용부에는 상기 피벗부의 슬라이딩을 안내하기 위한 레일이 형성된 것을 특징으로 하는 조그 다이얼 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 피벗부에는 상기 레일과 접하는 단차가 형성되며, 상기 단차는 상기 피벗부의 슬라이딩 방향을 따라 형성된 것을 특징으로 하는 조그 다이얼 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 피벗부 및 상기 가이드부에는 상기 탄성부재를 장착하기 위한 탄성부재 장착부가 형성된 것을 특징으로 하는 조그 다이얼 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 피벗부의 단차는 상기 레일의 일측에 위치하고, 상기 레일의 타측에는 상기 피벗부가 상기 가이드부에서 이탈되는 것을 방지하기 위한 이탈방지 플레이트가 구비되는 것을 특징으로 하는 조그 다이얼 장치.
  6. 제1항, 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가이드부의 일단 외면은 상기 접촉 프로파일부에 대해 미끄럼 운동할 수 있도록 곡면으로 형성된 것을 특징으로 하는 조그 다이얼 장치.
  7. 단말기 본체; 및
    상기 본체에 회전 가능하게 장착되는 디스크, 상기 디스크에 장착되어 상기 본체에 대해 소정 각도로 회전한 상기 디스크를 원위치로 리턴시키는 디스크 리턴수단을 구비하는 조그 다이얼 장치;를 포함하며,
    상기 본체에는,
    상기 리턴수단, 상기 디스크와 연결되어 상기 디스크의 회전 범위를 제한하는 작동슬롯, 및 상기 리턴수단과 접촉하며 상기 디스크의 회전 후 상기 디스크를 원위치로 리턴되게 하는 접촉 프로파일부가 형성되되,
    상기 리턴수단은 상기 디스크에 고정되어 상기 디스크와 함께 회전하는 피벗부, 상기 피벗부가 장착되며 상기 디스크가 회전함에 따라 상기 피벗부의 슬라이딩을 안내하는 가이드부 및 상기 피벗부와 상기 가이드부 사이에 장착되어 상기 피벗부의 슬라이딩 운동을 탄성 지지하는 탄성부재를 포함하며,
    상기 접촉 프로파일부에는 상기 디스크의 회전에 따라 상기 가이드부가 접촉 지지하는 접촉면이 형성된 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
  8. 삭제
  9. 제7항에 있어서,
    상기 접촉 프로파일부에는 상기 가이드부의 초기 위치를 결정하는 제1접촉면 및 상기 디스크가 회전함에 따라 상기 가이드부가 미끄럼 운동하는 제2접촉면이 형성된 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 디스크의 회전 중심에 대해 상기 작동슬롯의 양단이 이루는 각도는 상기 디스크의 회전 중심에 대해 상기 접촉면의 양단이 이루는 각도와 같거나 작은 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 제2접촉면은 상기 제1접촉면에 대해 대칭이 되도록 형성된 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 제1접촉면에서부터 상기 가이드부가 회전할수록 상기 제2접촉면과 상기 피벗부 사이의 거리가 가까워지는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
  13. 제7항, 제9항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 접촉 프로파일부에는 상기 접촉면의 형상을 유지하기 위한 보강 리브가 형성된 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
  14. 제9항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 디스크는 상기 본체의 후면에 형성된 디스크 장착홈에 장착되며, 상기 디스크 장착홈의 내경은 상기 디스크의 내경 보다 작은 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 본체는 상기 작동슬롯과 마주 보는 위치에 형성된 보조슬롯을 더 구비하며, 상기 디스크는 상기 보조슬롯에 끼워져 상기 디스크와 상기 본체를 결합하는 보조장착부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
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