KR100875312B1

KR100875312B1 - 인간공학 포인팅 디바이스

Info

Publication number: KR100875312B1
Application number: KR1020040054341A
Authority: KR
Inventors: 시드디쿠이카비르
Original assignee: 마이크로소프트 코포레이션
Priority date: 2003-07-14
Filing date: 2004-07-13
Publication date: 2008-12-19
Also published as: EP1498924B1; US7088348B2; CN100386714C; ATE526674T1; EP1498924A3; JP2005038429A; JP3889416B2; CN1577233A; US20050012713A1; EP1498924A2; KR20050010501A

Abstract

인간공학 포인팅 디바이스는 사용자로부터 전자 장치를 제어하기 위한 명령을 수신한다. 인간공학 포인팅 디바이스는 일반적으로 샤프트, 롤러, 및 프레임을 포함한다. 샤프트는 그라운드 스프링 컨택트 및 2개의 방향 감지 스프링 컨택트를 포함한다. 롤러는 샤프트의 세로축을 중심으로 자유롭게 회전할 수 있도록 샤프트 부근에 배치된다. 롤러의 내부는 롤러의 전 회전 중에 샤프트의 그라운드 스프링 컨택트와의 전기적 접촉을 유지할 수 있도록 배치된 도전성 면을 포함한다. 도전성 면은 또한, 롤러의 회전의 방향과 속도가 정해질 수 있도록 롤러의 전 회전 중에 방향 감지 스프링 컨택트와의 전기적 접촉을 교번하여 취했다 끊었다 하도록 배치된다. 샤프트는 그 세로축을 중심으로 회전하지는 않지만 Z축을 따라 자유롭게 이동한다.

인간공학 포인팅 디바이스, 샤프트, 롤러, 프레임, 그라운드 스프링 컨택트, 방향 감지 스프링 컨택트

Description

인간공학 포인팅 디바이스{ERGONOMIC POINTING DEVICE}

도 1은 본 발명에 따른 예시적인 모바일 디바이스를 도시하는 도면.

도 2는 본 발명에 따른 예시적인 모바일 디바이스의 기능상 컴포넌트들의 일 실시예를 도시하는 기능상 블럭도.

도 3은 본 발명에 따른 휠 어셈블리의 컴포넌트들을 개략적으로 도시하는, 분해된 뷰의 도면.

도 4a는 본 발명에 따른, 부분적으로 조립된 샤프트의 컴포넌트들을 개략적으로 도시하는 개관도.

도 4b는 본 발명에 따라 프레임에 의해 조정되는 샤프트를 개략적으로 도시하는 개관도.

도 4c는 본 발명에 따라 샤프트 주변에 배치되는 샤프트 슬리브를 개략적으로 도시하는 개관도.

도 4d는 본 발명에 따른, 완전 조립된 휠 어셈블리를 개략적으로 도시하는 개관도.

도 5는 본 발명에 따른 탑재 기판 및 완전 조립된 휠을 도시하는 개관도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 모바일 디바이스

102 : 케이스

104 : 키패드

106 : 디스플레이부

108 : 휠

110 : 페이셔

112 : 부트

본 발명은 사용자로부터 전자 장치를 제어하기 위한 명령을 수신하기 위한 인간공학 포인팅 디바이스(ergonomic pointing device)에 관한 것이다.

포켓 사이즈의 핸드헬드 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터, 셀룰러 폰 등과 같은 소형의 모바일 디바이스는 대중적이면서도 중요한 수단이 되어 가고 있다. 일반적으로, 이러한 디바이스는 매우 사용하기 좋도록 충분히 소형화되었으면서도, 배터리 전력은 덜 소모하고, 이와 동시에, 보다 강력한 애플리케이션들을 실행할 수 있게 되어 있다.

현재, 이러한 모바일 디바이스에 명령을 입력하기 위한 포인팅 디바이스는 다양한 구성으로 이용 가능하다. 기계 인코더 휠(mechanical encoder wheel)이 사용자 인터페이스의 일부로서 각종 모바일 디바이스에서 흔히 사용되고 있다. 이러한 많은 기계 인코더 휠은, 디바이스에 탑재된 회전식 휠이나 롤러를 포함한다. 휠이 움직이면, 트랜스듀서는 휠의 움직임을 감지하고, 이 움직임의 방향과 크기를 나타내는 신호를 생성한다. 이 신호는, 예컨대 모바일 디바이스 화면 상의 커서의 움직임을 제어하는 데 사용된다. 또한, 이 신호는, 예컨대 윈도우를 스크롤하기 위해 윈도우의 스크롤 바를 이용하는 것과 마찬가지 방식으로 화면 상에 표시된 윈도우를 스크롤하는 데 사용될 수 있다.

흔히, 모바일 디바이스의 크기를 축소한다는 것은 보다 소형의 포인팅 디바이스를 사용한다는 것을 의미한다. 그러나, 더욱 소형화된 입력 장치의 더욱 소형화된 외형은 일반적으로, 제조상의 난점과 (마모성의 증가를 포함한) 안정성 문제가 커지는 결과를 초래한다. 제조상의 난점은 통상적으로, 더욱 소형화된 포인팅 디바이스를 구비한 모바일 디바이스의 제조 원가가 높아진다는 점이다. 안정성 문제는, 예컨대 스크롤식 윈도우가 건너뛰는 것처럼 보이거나, 휠이 불연속적으로 움직이는 것처럼 보이는 것과 같이, 휠의 기능이 때때로 중단되는 결과를 초래할 수 있다. 보다 극단적인 경우에는, 휠이 완전히 작동하지 않게 되어, 모바일 디바이스를 사용할 수 없게 되거나, 막대한 비용을 들여 교체 또는 수리할 필요가 있을 수 있다.

간단히 말하면, 본 발명은 사용자로부터 전자 장치를 제어하기 위한 명령을 수신하기 위한 인간공학 포인팅 디바이스에 관한 것이다. 인간공학 포인팅 디바이스는 기계 인코더 휠과 같이 구성될 수 있다. 인코더 휠은 일반적으로 샤프트, 롤러, 및 프레임을 포함한다. 샤프트는 그라운드 스프링 컨택트와 2개의 방향 감지 스프링 컨택트를 포함한다. 롤러는 샤프트의 세로축을 중심으로 자유롭게 회전할 수 있도록 샤프트에 근접하게 배치된다. 롤러의 내부는 롤러의 전(全) 회전에 대하여 샤프트의 그라운드 스프링 컨택트와의 전기적 접촉을 유지할 수 있도록 배치되는 도전성 면을 포함한다. 또한, 도전성 면은 롤러의 회전의 방향과 속도가 결정될 수 있도록 롤러의 전 회전 동안 방향 감지 스프링 컨택트들과 전기적 접촉을 교번하여 취했다 끊었다 하도록 배치된다. 프레임은 샤프트가 세로축에 대해서는 회전하지 않지만 Z축을 따라 소정의 거리만큼 자유롭게 이동할 수 있도록 샤프트를 조정하기 위해 배치된다.

본 발명의 일 양상에 따르면, 전자 장치를 제어하기 위한 포인팅 디바이스는 휠, 조정 샤프트, 및 프레임을 포함한다. 휠은 휠 내측의 도전성 면 내에, 휠의 회전과 결부되어 휠의 회전 축을 중심으로 선회하는 비도전성 영역을 제공하도록 배치된다. 조정 샤프트는 휠 내부에 휠의 회전축을 따라서 배치되며, 조정 샤프트를 중심으로 선회하는 비도전성 영역에 대응하여 휠 내측의 도전성 면과의 접촉을 취하고 끊을 수 있도록 배치된 스위치 컨택트를 포함한다. 프레임은 조정 샤프트가 휠의 회전과 결부되어 회전되는 것을 방지하도록 조정 샤프트를 조정하기 위해 배치된다.

본 발명의 다른 양상에 따르면, 전자 장치는 휠, 조정 샤프트, 프레임, 및 프로세서를 포함한다. 휠은 휠 내측의 도전성 면 내에, 휠의 회전과 결부되어 휠의 회전축을 중심으로 선회하는 비도전성 영역을 제공하도록 배치된다. 조정 샤프트는 휠 내에 휠의 회전축을 따라 배치되며, 조정 샤프트를 중심으로 선회하는 비도전성 영역에 대응하여 휠 내측의 도전성 면과의 접촉을 취하고 끊을 수 있도록 배치된 스위치 컨택트를 포함한다. 프레임은 조정 샤프트가 휠의 회전과 결부되어 회전하는 것을 방지하도록 조정 샤프트를 조정하기 위해 배치된다. 프로세서는 스위치 컨택트로부터 전기 신호를 수신하도록 배치된다.

본 발명 및 그 개선 사항에 대한 올바른 이해는, 이하에 간단하게 요약된 첨부 도면과, 본 발명의 예시적인 실시예들에 대한 이하의 상세한 설명과, 이하의 특허청구범위를 참조함으로써 구해질 수 있다.

본 발명의 예시적인 실시예들에 대한 이하의 상세한 설명은 도면을 참조하여 이루어졌으며, 이 도면은 본 발명의 일부를 형성하고, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 예시적인 실시예들을 예시로서 도시한다. 본 실시예들은 본 기술 분야의 당업자가 본 발명을 실시할 수 있도록 충분히 상세하게 설명되었지만, 본 발명의 사상이나 범주를 일탈하지 않는 한 그 외의 다른 실시예들이 활용될 수도 있고, 다른 변형들이 이루어질 수도 있음을 이해하여야 한다. 따라서, 이하의 상세한 설명은 한정하고자 하는 의도로 취해진 것이 아니며, 본 발명의 범주는 이후의 특허청구범위에 의해서만 규정된다.

명세서 및 특허청구범위 전반에 있어서, 이하의 용어들은 명세서 및 특허청구범위에 관련하여 그 의미들을 명쾌하게 해석될 수 있게 되어 있지만, 그렇지 않은 경우에는 문맥으로부터 분명하게 나타난다. 첨부된 원문 명세서를 참조하면, "a", "an", 및 "the"의 의미에는 복수 인용이 포함되어 있고, "in"의 의미에는 "in"과 "on"이 포함된다. 또, 용어 "connected"는, 접속된 항목들 사이에 어떤 중간 장치도 개재하지 않고 직접 전기 접속된 것을 의미한다. 용어 "coupled"는 접속된 항목들 사이에 직접 전기 접속된 것 혹은 하나 이상의 수동 또는 능동 중간 장치를 통해서 간접 전기 접속된 것을 의미한다. 용어 "circuit"은 단일 컴포넌트 혹은 희망하는 기능을 제공하도록 함께 연결된 능동 및/또는 수동의 다수의 컴포넌트들을 의미한다. 용어 "signal"은 전류, 전압, 및 데이터 신호 중 적어도 하나를 의미한다. 도면을 참조할 때, 도면 전체에 걸쳐, 동일한 부분에는 동일한 참조번호가 부여되어 있다.

간단히 말해서, 본 발명은 사용자로부터 전자 장치를 제어하기 위한 명령을 수신하기 위한 인간공학 포인팅 디바이스에 관한 것이다. 인간공학 포인팅 디바이스는 기계 인코더 휠과 같이 구성될 수 있다. 인코더 휠은 일반적으로 샤프트, 롤러, 및 프레임을 포함한다. 샤프트는 그라운드 스프링 컨택트 및 2개의 방향 감지 스프링 컨택트를 포함한다. 롤러는 샤프트의 세로축을 중심으로 자유롭게 회전할 수 있도록 샤프트에 인접하게 배치된다. 롤러의 내부는, 롤러의 전 회전에 대해서 샤프트의 그라운드 스프링 컨택트와의 전기적 접촉을 유지할 수 있도록 배치된 도전성 면을 포함한다. 이 도전성 면은 또한, 롤러의 회전의 방향과 속도를 결정하기 위해서 롤러의 전 회전 동안 방향 감지 스프링 컨택트들과의 전기적 접촉을 교번하여 취했다 끊었다 하도록 배치된다. 프레임은 샤프트가 그 세로축을 중심으로 회전하지는 않고 Z축을 따라 소정의 거리만큼 자유롭게 이동할 수 있도록 샤프트를 조정하기 위해 배치된다.

도 1은 본 발명에 따른 예시적인 모바일 디바이스를 도시한다. 모바일 디바이스(100)는 도시된 컴포넌트들보다 더 많이 혹은 적게 포함할 수 있다. 그러나, 도시된 컴포넌트들은 본 발명을 실시하기 위한 예시적인 실시예를 설명하는 데 충분하다. 모바일 디바이스(100)는 케이스(102)를 포함한다. 케이스(102)는 일반적으로 키패드(104)와 디스플레이부(106) 등의 사용자 인터페이스 수단들을 지원 및 보호하도록 배치된다. 키패드(104)는 흔히 프로그래밍 가능하며, 텍스트 입력, 게임 기능, 전화 걸기 등의 기능들에 사용될 수 있다. 디스플레이부(106)는 선택적으로 터치 스크린 인터페이스를 포함할 수 있는데, 이 인터페이스는 텍스트 입력용으로도 사용될 수 있다. 디스플레이부(106)는 지도, 텍스트, 게임, 화상 등을 디스플레이하는 데 사용될 수 있다. 휠(108)은 사용자가 디스플레이된 정보를 조작하고 선택할 수 있도록 하기 위해 디스플레이부(106)에 연관되어 사용될 수 있다. 페이셔(fascia)(110)는 통상적으로 키패드(104)와 디스플레이부(106)를 덮고 있고, 버튼, 브랜드 명 등의 명각(legend)을 표시하는 데 사용될 수 있다. 부트(112)는 케이스(102)로부터 바깥쪽으로 연장될 수 있는데, 이는 키패드(104)와 페이셔(110)를 교체하기 위해 떼어놓을 때 사용될 수 있다. 키패드(104)와 페이셔(110)는 게임하기, 텍스트 입력, 전화 걸기 등의 각종 응용에 맞게 커스터마이징될 수 있다.

일반적으로, 모바일 디바이스(100)는, 다른 모바일 디바이스와 신호를 송수신하고 벨소리와 같은 오디오 신호 등을 제공하기 위한 사실상 어떤 휴대 컴퓨팅 디바이스라도 포함할 수 있다. 이러한 디바이스로는 셀룰러 전화기, 스마트 폰, 오디오 페이저, 무선 주파수(RF) 장치, 적외선(IR) 장치, 상기 장치들 중 하나 이상을 결합한 통합 장치 등이 포함된다. 또한, 모바일 디바이스(100)는 오디오 기능을 구비한 PDA(personal Digital Assistant), 핸드헬드 컴퓨터, 착용가능(wearable) 컴퓨터 등의 다른 디바이스를 포함할 수 있다. 이와 같이, 모바일 디바이스(100)는 통상적으로 기능과 특징부 면에서 그 범위가 넓다.

도 2는 본 발명에 따른 예시적인 모바일 디바이스의 기능상 컴포넌트들의 일 실시예를 도시하는 기능상 블럭도이다. 컴포넌트들(200)은 도시된 바 외에도 더 많이 혹은 적게 포함할 수 있다. 그러나, 도시된 컴포넌트들은 본 발명을 실시하기 위한 예시적인 실시예를 설명하는 데 충분하다.

도 2에 도시된 바와 같이, 컴포넌트들(200)은 프로세서(260), 메모리(262), 디스플레이부(106), 및 키패드(104)를 포함한다. 일반적으로, 메모리(262)는 휘발성 메모리(예컨대, RAM)와 비휘발성 메모리(예컨대, ROM, 플래쉬 메모리 등) 둘 다를 포함한다. 컴포넌트들(200)은 마이크로소프트사의 윈도우즈 CE 오퍼레이팅 시스템이나 그 외 다른 오퍼레이팅 시스템 등의 오퍼레이팅 시스템(264)을 포함하며, 오퍼레이팅 시스템은 메모리(262)에 상주하고, 프로세서(260)에서 실행된다. 키패드(104)는 (전형적인 전화에서와 같은) 누름 버튼식 숫자 다이얼 패드, 게임 패드 등일 수 있다. 디스플레이부(106)는 액정 표시 장치나 모바일 통신 디바이스에서 흔히 사용되는 임의의 다른 종류의 디스플레이부일 수 있다. 예를 들어, 디스플레이부(106)는 터치 감응식일 수 있어서, 입력 장치로서도 동작할 수 있다.

하나 이상의 애플리케이션 프로그램(266)은 메모리(262)로 로딩되어 오퍼레이팅 시스템(264) 상에서 실행될 수 있다. 애플리케이션 프로그램의 예로는, 전화 걸기 프로그램, 이메일 프로그램, 사용자 벨소리 선택 프로그램 등이 포함된다. 애플리케이션 프로그램은 예를 들어 사용자가 리스트에 표시된 특정 데이터 필드를 선택할 수 있게 하기 위해 휠(108)과 연관되어 동작할 수 있다. 또한, 컴포넌트들(200)은 메모리(262) 내에 비휘발성 저장부(268)를 포함한다. 비휘발성 저장부(268)는 모바일 디바이스(100)의 전원이 다운되는 경우에 소실되지 않아야 하는 영구적 정보를 저장하는 데 사용될 수 있다. 애플리케이션 프로그램(266)은 이메일, 사용자 선택형 벨소리 등의 정보를 이용하고, 이를 저장부(268)에 저장할 수 있다.

또한, 컴포넌트들(200)은, 하나 이상의 배터리로서 구현될 수 있는 전원부(270)를 포함할 수 있다. 전원부(270)는, AC 어댑터나 배터리를 추가하거나 재충전하는 전원 도킹 크레이들(powered docking cradle)과 같은 외부 전원을 더 포함할 수 있다.

또한, 컴포넌트들(200)에는 LED(240)와 오디오 인터페이스(274)의 2가지 종류의 외부 알림 메커니즘이 함께 도시되어 있다. 이 장치들은 활성화되면 배터리 전원을 유지하기 위해 프로세서(260) 및 그 외 다른 컴포넌트들이 중단되더라도 알림 메커니즘에서 규정한 기간 동안 유지될 수 있도록 전원(270)에 직접 연결될 수 있다. LED(240)는 사용자가 이 장치의 전원 켜짐 상태를 명령하는 행동을 취할 때까지는 무기한으로 유지하도록 프로그래밍될 수 있다. 오디오 인터페이스(274)는 청취 가능한 신호를 사용자에게 제공하고 또 사용자로부터 수신하는 데 사용된다. 예컨대, 오디오 인터페이스(274)는 청취 가능한 출력을 제공하기 위한 스피커에 연결될 수 있다. 청취 가능한 출력은 버튼 누름이나 휠(108)의 조작 등의 입력 명령에 응답하여 제공될 수 있다. 또한, 오디오 인터페이스(274)는 전화 통화를 용이하게 하기 위해서와 같이 청취 가능한 입력을 수신하기 위한 마이크로폰, 수신용 스피커 등에 연결될 수 있다.

또한, 컴포넌트들(200)은 무선 주파수 통신을 송수신하는 기능을 수행하는 무선부(272)를 포함한다. 무선부(272)는 안테나에 연결될 수 있다. 무선부(272)는 통신 사업자 또는 서비스 제공자를 통해서 컴포넌트들(200)과 외부 세계와의 무선 접속성을 용이하게 한다. 무선부(272)와의 송수신은, 무선부(272)에서 수신한 통신 내용이 오퍼레이팅 시스템(264)을 통해서 애플리케이션 프로그램(266)으로 전달되거나 그 역으로 수행되도록 오퍼레이팅 시스템(264)의 제어 하에서 수행된다.

무선부(272)를 이용하여, 컴포넌트들(200)은 네트워크를 통한 방식 등에 의해 다른 컴퓨팅 디바이스들과 통신할 수 있다. 무선부(272)는 통신 매체의 일례이다. 통신 매체는 통상적으로, 반송파나 그 외 다른 전송 메커니즘 등과 같은 피변조 데이터 신호에 컴퓨터 판독 가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈, 또는 기타 데이터를 구현하고, 모든 정보 전달 매체를 포함할 수 있다. "피변조 데이터 신호"라는 용어는 신호 내에 정보를 인코딩하도록 그 신호의 특성들 중 하나 이상이 설정 혹은 변경된 신호를 의미한다. 예를 들어, 통신 매체는 유선 네트워크 또는 직접 유선 접속 등의 유선 매체와, 음향, RF, 적외선, 및 기타 무선 매체 등의 무선 매체를 포함하지만, 이에 한정되지는 않는다. 본 명세서에서 사용되는 컴퓨터 판독 가능 매체라는 용어는 저장 매체와 통신 매체 둘 다를 포함한다.

도 3은 본 발명에 따른 휠 어셈블리의 컴포넌트들을 개략적으로 도시하는, 분해된 뷰의 도면이다. 이 휠 어셈블리(300)에는 프레임(310), 샤프트(320), 및 롤러(330)가 도시되어 있다.

샤프트(320)는 샤프트 베이스(322), 방향 감지 스프링 컨택트(324), 및 그라운드 스프링 컨택트(326)를 포함한다. 또한, 샤프트(320)는 선택적으로 샤프트 커버(328)를 포함할 수 있다. 통상적으로, 샤프트 커버(328)는 컨택트(324 및 326)와 같은 샤프트 컴포넌트들을 보호하는 것을 돕기 위해 제공된다. 샤프트(320)는 롤러(330)가 샤프트(320)의 세로축을 중심으로 전후방으로 회전할 수 있게 배치된다.

프레임(310)은, 샤프트(320)가 롤러(330)의 회전 축에 대해 실질적으로 수직인 방향으로(예컨대, Z축을 따라 상하로) 짧은 거리만큼 자유롭게 이동할 수 있도록 (롤러(330)가 배치된 위치에 근접한) 샤프트(320)를 조정하기 위해 배치된다. 또한, 샤프트(320)는 통상적으로, 샤프트(320)가 롤러(330)와 결부되어 회전하는 것을 방지하는 방식으로 조정된다. 또한, 프레임(310)은 방향 감지 스프링 컨택트(324)와 그라운드 스프링 컨택트(326)에의 전기적 접속을 제공하기 위한 전기적 컨택트(312)를 포함할 수 있다.

방향 감지 스프링 컨택트(324)들은 롤러(330)의 전 회전 동안 롤러(330)와의 전기적 접촉을 교번하여 취했다 끊었다 하도록 샤프트(320) 내에 배치된다. 통상적으로, 방향 감지 스프링 컨택트(324)들은 회전축을 따라 세로로 정렬된다.

그라운드 스프링 컨택트(326)는 롤러(330)의 전 회전 동안 롤러(330)에 전기적으로 연결되는 것을 유지하도록 샤프트(320) 내에 배치된다. 방향 감지 스프링 컨택트(324)들과 그라운드 스프링 컨택트(326)는 롤러(330) 회전의 회전 방향과 속도를 지시하기 위한 스위치로서 배치된다. 다른 실시예에서는, 롤러(330) 회전의 회전 방향과 속도가 정해질 수 있는 한, 그라운드 스프링 컨택트(326)가 롤러(330)의 회전에 대응하여 접촉을 취했다 끊었다 하도록 배치될 수도 있다.

일 실시예에서, 롤러(330)는 전기적으로 도전성인 컨택트 슬리브(332)와 롤러 케이싱(334)을 포함한다. 컨택트 슬리브(332)는 컨택트 슬리브(332)와 휠 케이싱(334)이 단일체처럼 회전하도록(그리고, 회전축에 실질적으로 수직인 방향으로 이동하도록) 롤러 케이싱(334) 내에 견고하게 부착된다. 내부 널(knurl)(338)은 슬리브(332)와 케이싱(334)을 단일체로서 견고하게 고정시키는 데 사용될 수 있다. 컨택트 슬리브(332)는 회전축에 대한 회전 중지 위치(detent position)를 제공하기 위해 배치되는 널(338)을 선택적으로 포함한다. 내부 널(338)은 회전 중지 위치를 제공하기 위해 그라운드 스프링 컨택트(340)와 함께 동작할 수 있다.

컨택트 슬리브(332)는 하나 이상의 비도전성 영역(339)을 포함한다. 비도전성 영역(339)은, 컨택트 슬리브(332) 내의 코팅이나 침하가 채용될 수도 있지만, 통상적으로는 컨택트 슬리브(332) 내의 개구로서 구현된다. 영역(339)과 컨택트(324)는 전기 회로가 롤러의 회전의 방향과 속도를 정할 수 있도록 하는 스위칭을 제공하기 위해 배치된다. 영역(339) 및/또는 컨택트(324)는 통상적으로, 전기 회로가 롤러(330)의 회전 방향을 검출할 수 있도록 회전축에 대하여 180도 이외의 다른 각도에서 주변을 둘러싸도록 배치된다.

다른 실시예에서, 롤러(330)는, 롤러(330)의 회전 동안 적어도 하나의 전기 회로를 개폐하도록 배치되는 비도전성 영역을 하나 이상 갖는 완전체로서 형성될 수 있다. 여러 실시예들에서, 롤러(330)는, 통상적으로 사용자가 롤러를 보다 쉽게 조작할 수 있도록 돕는 외부 널(336)을 포함할 수 있다.

도 4a는 본 발명에 따른, 일부 조립된 샤프트의 컴포넌트들을 개략적으로 도시하는 개관도이다. 샤프트 베이스(322)는 프레임의 대향하는 단부들에서 수직 채널에 삽입되어 이 채널에 의해 조정된다. 방향 감지 스프링 컨택트(330)들과 그라운드 스프링 컨택트(340)는 샤프트 베이스(322)에 부착되어 있는 것으로 도시되어 있다.

도 4b는 본 발명에 따라 프레임에 의해 조정되는 샤프트를 개략적으로 도시하는 개관도이다. 샤프트 커버(328)는 샤프트 베이스(322) 위에 탑재되는 것으로 도시되어 있다. 방향 감지 스프링 컨택트(330)들과 그라운드 스프링 컨택트(340)는 샤프트 베이스(322)와 사프트 커버(328)의 바깥쪽 직경을 넘어 일부 연장되어 나온 것으로 도시되어 있다. 프레임(310)은, 샤프트(320)가 상하 방향으로 짧은 거리만큼 자유롭게 이동할 수 있게 샤프트(320)를 조정하도록 구성된 잠금 클립(414)을 보유하고 있는 것으로 도시되어 있다. 잠금 클립(414)을 샤프트 베이스(322)와 샤프트 커버(328)로부터 일반적으로 바깥쪽 방향으로 구부리면, 샤프트는 삽입되거나 배출될 수 있다.

도 4c는 본 발명에 따라 샤프트 부근에 배치된 샤프트 슬리브를 개략적으로 도시하는 개관도이다. 샤프트(328)의 일부는 샤프트 슬리브(332)의 영역(339) 내에서 보인다. 샤프트 슬리브(332)가 샤프트(322) 주위를 회전할 때, 영역(339) 내의 보이드(void)의 선회하는 경로가 컨택트(324)들의 접촉부의 위치를 포함하기 때 문에, 방향 감지 컨택트(324)들은 도전성 샤프트 슬리브(332)와의 접촉을 교번하여 취했다 끊었다 한다.

도 4d는 본 발명에 따른 완전 조립된 휠 어셈블리를 개략적으로 도시하는 개관도이다. 휠 커버(334)는 슬리브 커버(332) 주변에 배치된다. 프레임(310)은 프린트 회로 보드 등의 기판 상에 어셈블리(300)를 탑재하기 위해 휠 어셈블리(300)를 정렬시키는 데 적절한 탭(416)들을 포함한다. 또한, 탭(416)들은 탑재 기판 면에 대해 병렬 방향으로 유도된 힘에 대항하는 (탑재 이후의) 응력 완화를 제공한다.

도 5는 본 발명에 따른 완전 조립된 휠과 탑재 기판을 도시하는 개관도이다. 탑재 기판(510)은 휠 어셈블리(300)의 대향하는 단부들에 그리고 그 하부에 배치되는 스위치(520)들을 포함한다. 휠 어셈블리(300)는 휠(330) 위에 가하여지는 하향의 힘이 스위치들 중 적어도 하나를 가동시키도록 하기 위해 기판(510) 상에 탑재될 수 있다.

상술한 바와 같이, 샤프트(320)는 샤프트(320)의 각 단부가 상하 방향으로(즉, Z축을 따라) 독립적으로 비교적 자유롭게 이동할 수 있도록 프레임(310)에 의해 조정된다. 중앙 영역에 가해지는 하향의 힘은 스위치들(520) 모두를 닫게 한다. 세로축의 위쪽에 가해지지만 중앙 영역의 좌우에는 상쇄되는 하향의 힘은, 휠(330)에 가해지는 힘의 위치에 인접한 하나의 스위치(520)를 닫게 한다.

스프링(도시되지 않음)들은 낮추어진 휠이 원래의 위치로 복귀하는 데 사용될 수 있다. 스프링들은 스위치(520)들 내에 배치되거나, 기판(510) 상에 탑재되거나, 휠 어셈블리(300) 내에 배치되거나, 혹은 다른 임의의 적절한 위치에 배치될 수 있다. 또한, 스프링들은, 예컨대 적어도 하나의 방향 감지 컨택트(324)와 전기적으로 연결되는 전기적 컨택트(예를 들면, 그라운드 스프링 컨택트(326)나 전기적 컨택트(312) 내에서와 같이)로서 사용될 수 있다.

본 발명의 사상 및 범주를 일탈하지 않는 한, 본 발명의 다른 실시예들이 가능하다. 예를 들어, 휠은 "마우스" 내에 탑재되어 외부 케이블을 통해 프로세서 전기적으로 연결될 수 있다. 상술한 상세, 일례, 및 데이터는 본 발명의 구성을 제작하고 사용하기 위한 완전한 설명을 제공한다. 본 발명의 사상 및 범주를 일탈하지 않고 본 발명의 여러 실시예들이 이루어질 수 있으므로, 본 발명은 이하의 특허청구범위에 귀속한다.

본 발명에 따르면, 제조상의 난점과 (마모성의 증가를 포함한) 안정성 문제가 커지는 결과를 초래하던 종래의 문제점을 해소한 인간공학 포인팅 디바이스가 제공된다.

Claims

전자 장치를 제어하기 위한 포인팅 디바이스에 있어서,

휠 - 상기 휠은 상기 휠의 도전성 내부 면 내에 상기 휠의 회전과 결부되어 상기 휠의 회전축을 중심으로 선회하는 비도전성 영역을 제공하도록 배치됨 -;

상기 휠의 회전축을 따라 상기 휠 내에 배치되는 조정 샤프트 - 상기 조정 샤프트는 상기 조정 샤프트를 중심으로 선회하는 상기 비도전성 영역에 대응하여 상기 휠의 상기 도전성 내부 면과의 접촉을 취했다 끊었다 하도록 배치되는 스위치 컨택트를 포함함 -; 및

상기 조정 샤프트가 상기 휠의 회전과 결부되어 회전하는 것을 방지하기 위해 상기 조정 샤프트를 조정하도록 배치되는 프레임을 포함하고,

상기 휠의 외부 면은 플라스틱 재료를 포함하며,

상기 휠의 내부 면은 금속 슬리브이고, 상기 비도전성 영역은 상기 금속 슬리브 내의 보이드(void)인

포인팅 디바이스.
제1항에 있어서,

상기 프레임은 또한, 상기 조정 샤프트가 상기 휠의 회전축에 실질적으로 수직인 방향으로 자유롭게 이동할 수 있도록 상기 조정 샤프트를 조정하기 위해 배치되는 포인팅 디바이스.
제1항에 있어서,

상기 휠은 또한, 상기 휠의 상기 도전성 내부 면 내에 상기 휠의 회전과 결부되어 상기 휠의 회전축을 중심으로 선회하는 제2 비도전성 영역을 제공하도록 배치되고,

상기 조정 샤프트의 상기 스위치 컨택트는 또한, 상기 조정 샤프트를 중심으로 선회하는 상기 제2 비도전성 영역에 대응하여 상기 휠의 상기 도전성 내부 면과의 접촉을 취했다 끊었다 하도록 배치되는 포인팅 디바이스.
제1항에 있어서,

상기 조정 샤프트는 또한, 상기 휠의 전(全) 회전 동안 상기 휠의 상기 도전성 내부 면과의 전기적 접촉을 유지하도록 배치되는 그라운드 컨택트를 제공하도록 배치되는 포인팅 디바이스.
제4항에 있어서,

상기 휠의 상기 도전성 내부 면과 상기 그라운드 컨택트는 상기 휠의 회전 동안 회전 중지 위치(detent position)를 제공하도록 배치되는 포인팅 디바이스.
삭제
삭제
제1항에 있어서,

상기 프레임은 또한, 전기 회로의 기판 상에 탑재되도록 배치되는 포인팅 디바이스.
제8항에 있어서,

상기 프레임은 또한, 상기 조정 샤프트가 상기 휠의 회전축에 실질적으로 수직인 방향으로 자유롭게 이동할 수 있도록 상기 조정 샤프트를 조정하도록 배치되고,

상기 전기 회로의 기판은, 상기 휠의 회전축에 실질적으로 수직인 방향으로의 상기 휠의 움직임에 대응하여 접촉을 취했다 끊었다 하도록 구성된 스위치를 포함하는 포인팅 디바이스.
제9항에 있어서,

상기 휠의 회전축으로부터 이격되었으며 상기 휠의 회전축에 실질적으로 수직인 방향으로 상기 휠에 힘을 가하도록 구성되고, 또한 상기 조정 샤프트의 적어도 하나의 스위치 컨택트에 전기적으로 연결되도록 구성된 스프링

을 더 포함하는 포인팅 디바이스.
제9항에 있어서,

상기 휠의 회전축으로부터 이격되었으며 상기 휠의 회전축에 실질적으로 수직인 방향으로 상기 휠에 힘을 가하도록 구성되고, 또한 상기 샤프트의 스위치 컨택트에 전기적으로 연결되도록 구성된 스프링 수단

을 더 포함하는 포인팅 디바이스.
전자 장치를 제어하기 위한 포인팅 디바이스에 있어서,

휠 수단 - 상기 휠 수단은 상기 휠의 도전성 내부 면 내에 상기 휠 수단의 회전과 결부되어 상기 휠 수단의 회전축을 중심으로 선회하는 비도전성 영역을 제공함 -;

상기 휠 수단의 회전축을 따라 상기 휠 수단 내에 배치되는 샤프트 수단 - 상기 샤프트 수단은 상기 샤프트 수단을 중심으로 선회하는 상기 비도전성 영역에 대응하여 상기 휠 수단의 상기 도전성 내부 면과의 접촉을 취했다 끊었다 하기 위한 스위치 컨택트 수단을 포함함 -; 및

상기 샤프트 수단이 상기 휠 수단의 회전과 결부되어 회전하는 것을 방지하기 위해 상기 샤프트 수단을 조정하도록 배치되는 프레임 수단을 포함하고,

상기 휠 수단의 외부 면은 플라스틱 재료를 포함하며,

상기 휠 수단의 내부 면은 금속 슬리브이고, 상기 비도전성 영역은 상기 금속 슬리브 내의 보이드인

포인팅 디바이스.
제12항에 있어서,

상기 프레임 수단은 또한, 상기 샤프트 수단이 상기 휠 수단의 회전축에 실질적으로 수직인 방향으로 자유롭게 이동할 수 있도록 상기 샤프트 수단을 조정하기 위해 배치되는 포인팅 디바이스.
제12항에 있어서,

상기 휠 수단은 또한, 상기 휠 수단의 상기 도전성 내부 면 내에 상기 휠 수단의 회전과 결부되어 상기 휠 수단의 회전축을 중심으로 선회하는 제2 비도전성 영역을 제공하고,

상기 샤프트 수단의 상기 스위치 컨택트 수단은 또한, 상기 샤프트 수단을 중심으로 선회하는 상기 제2 비도전성 영역에 대응하여 상기 휠 수단의 상기 도전성 내부 면과의 접촉을 취했다 끊었다 하는 포인팅 디바이스.
제12항에 있어서,

상기 샤프트 수단은 또한, 상기 휠 수단의 전 회전 동안 상기 휠 수단의 상기 도전성 내부 면과의 전기적 접촉을 유지하기 위한 그라운드 컨택트 수단을 제공하는 포인팅 디바이스.
제15항에 있어서,

상기 휠 수단의 상기 도전성 내부 면과 상기 그라운드 컨택트 수단은 상기 휠 수단의 회전 동안 회전 중지 위치를 제공하는 포인팅 디바이스.
삭제
삭제
제12항에 있어서,

상기 프레임 수단은 또한, 전기 회로의 기판 상에 탑재되는 포인팅 디바이스.
제19항에 있어서,

상기 프레임 수단은 또한, 상기 샤프트 수단이 상기 휠 수단의 회전축에 실질적으로 수직인 방향으로 자유롭게 이동할 수 있도록 상기 샤프트 수단을 조정하고,

상기 전기 회로의 기판은, 상기 휠 수단의 회전축에 실질적으로 수직인 방향으로의 상기 휠 수단의 움직임에 대응하여 접촉을 취했다 끊었다 하도록 구성된 스위치를 포함하는 포인팅 디바이스.
전자 장치에 있어서,

휠 - 상기 휠은 상기 휠의 도전성 내부 면 내에 상기 휠의 회전과 결부되어 상기 휠의 회전축을 중심으로 선회하는 비도전성 영역을 제공하도록 배치됨 -;

상기 휠의 회전축을 따라 상기 휠 내에 배치되는 조정 샤프트 - 상기 조정 샤프트는 상기 조정 샤프트를 중심으로 선회하는 상기 비도전성 영역에 대응하여 상기 휠의 상기 도전성 내부 면과의 접촉을 취했다 끊었다 하도록 배치되는 스위치 컨택트를 포함함 -;

상기 조정 샤프트가 상기 휠의 회전과 결부되어 회전하는 것을 방지하기 위해 상기 조정 샤프트를 조정하도록 배치되는 프레임; 및

상기 스위치 컨택트로부터 전기 신호를 수신하도록 배치되는 프로세서를 포함하고,

상기 휠의 외부 면은 플라스틱 재료를 포함하며,

상기 휠의 내부 면은 금속 슬리브이고, 상기 비도전성 영역은 상기 금속 슬리브 내의 보이드(void)인

전자 장치.
제21항에 있어서,

상기 프로세서는 또한, 상기 수신된 전기 신호에 응답하여, 디스플레이 화상을 변경하도록 배치되는 전자 장치.
제22항에 있어서,

상기 디스플레이 화상을 디스플레이하도록 배치되는 디스플레이부

를 더 포함하는 전자 장치.
제21항에 있어서,

상기 수신된 전기 신호에 응답하여, 리스트에 표시된 특정 데이터 필드를 선택할 수 있도록 구성된 애플리케이션 프로그램

을 더 포함하는 전자 장치.