KR100908033B1 - 포인팅 장치 및 이를 갖는 전자 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 포인팅 장치 및 이를 갖는 전자 장치에 관한 것으로, 기판과, 상기 기판 상부에 마련된 자석부와, 내부 공간을 갖고, 상기 자석부를 이동, 회전 및 복원시키는 매개 부재 및 상기 매개 부재의 내부 공간 하측의 상기 기판 상부면 영역에 실장되고, 상기 자석부의 움직임을 감지하여 출력 신호를 생성하는 센서부를 포함하는 포인팅 장치 및 이를 갖는 전자 장치를 제공한다.

포인터, 홀센서, 자기 센서, 패턴부, 탄성력, 복원력, 기판, 마우스

Description

포인팅 장치 및 이를 갖는 전자 장치{POINTING DEVICE AND ELECTRONIC DEVICE HAVING THE SAME}

본 발명은 포인팅 장치 및 이를 갖는 전자 장치에 관한 것으로, 소형 전자 제품에 장착되어 디스플레이부 내의 포인터의 움직임을 제어하는 포인팅 장치 및 이를 갖는 전자 장치에 관한 것이다.

근래 들어, 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 포인팅 장치가 사용된다.

최근에는 자석의 이동 방향 및 세기를 감지하는 센서를 이용하여 자석의 2차원적인 움직임을 감지하여 화면상의 포인터의 움직임을 제어하는 포인팅 장치를 사용하고 있다. 이러한, 포인팅 장치는 기판상에 실리콘 고무를 마련하고, 상기 실리콘 고무 상부에 자석을 배치하고, 기판 하부에 센서를 부착하였다. 이때, 외부 힘 에 의하여 자석이 이동하면 실리콘 고무도 함께 상하좌우 방향으로 움직이고, 외력이 제거되면 고무의 탄성력으로 인해 자석이 초기 위치로 복원된다. 그리고, 이러한 자석의 이동을 감지하여 화면상의 포인터의 움직임을 제어하였다.

그러나, 이와 같은 기존의 포인팅 장치는 실리콘 고무와 기판 간의 마찰로 인해 실리콘 고무가 쉽게 손상되어 그 내구성이 떨어지는 문제가 발생하였다. 또한, 자석이 실리콘 고무에 부착되어야 하고, 기판 하부에 칩형의 센서들이 부착되어야 하고, 실리콘 고무가 탄성력을 갖기 위해서는 실리콘 고무가 소정 두께와 소정 크기로 제작되어야 한다. 이로 인해 포인팅 장치의 박형화와 소형화가 어려웠다. 또한, 초소형의 전자 장치에 상기의 포인팅 장치를 적용할 경우, 포인팅 장치가 차지하는 면적이 커지게 되어 전자 장치 전체 사이즈가 증대되는 문제가 발생하였다.

따라서, 본 발명은 탄성력을 갖는 얇은 박판을 이용한 매개 부재를 통해 자석에 복원력을 부여하고, 매개 부재의 빈공간에 자석의 자장 변화를 감지하는 센서를 배치시켜 슬림화가 가능한 포인팅 장치 및 이를 갖는 전자 장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명은 매개 부재의 중심부 사이즈를 줄여 소형화할 수 있는 포인팅 장치 및 이를 갖는 전자 장치를 제공하는 것이다.

본 발명은 기판과, 상기 기판 상부에 마련된 자석부와, 내부 공간을 갖고, 상기 자석부를 이동, 회전 및 복원시키는 매개 부재 및 상기 매개 부재의 내부 공간 하측의 상기 기판 상부면 영역에 실장되고, 상기 자석부의 움직임을 감지하여 출력 신호를 생성하는 센서부를 포함하는 포인팅 장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 기판과, 상기 기판 상부에 마련된 자석부와, 상기 자석부에 결합된 중심부와, 상기 중심부를 이동, 회전 및 복원시키는 복수의 패턴부와, 상기 복수의 패턴부 일단에 마련되어 상기 기판에 고정되는 지지부를 구비하는 매개 부재 및 상기 복수의 패턴부 사이의 기판 상부면 영역에 실장되고, 상기 자석부의 움직임을 감지하여 출력 신호를 생성하는 센서부를 포함하는 포인팅 장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 기판과, 상기 기판 상부에 마련된 자석부와, 상기 자석부를 이동, 회전 및 복원시키는 매개 부재 및 상기 매개 부재와 중첩되지 않는 상기 기판 상부면에 실장되고, 상기 자석부의 움직임을 감지하여 출력 신호를 생성하는 센서부를 포함하는 포인팅 장치를 제공한다.

상기 매개 부재는 상기 자석부에 결합된 중심부와, 상기 중심부를 이동, 회전 및 복원시키는 복수의 패턴부와, 상기 복수의 패턴부 일단에 마련되어 상기 기판에 고정되는 지지부를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 패턴부는 상기 중심부와 상기 지지부 사이에 절곡된 형상의 라인을 구비하는 것이 효과적이다.

상기 센서부는 상기 패턴부 사이 공간에 마련되는 것이 효과적이다.

상기 중심부의 사이즈가 상기 자석부의 사이즈보다 작은 것이 바람직하다.

상기 지지부는 띠 형상으로 마련되고, 상기 패턴부는 상기 중심부와 띠 형상의 상기 지지부 사이에 라인이 절곡된 형상으로 패터닝되는 것이 바람직하다.

상기 센서부는 상기 지지부에 인접한 공간에 배치되고, 상기 복수의 패턴부 사이의 중심 영역에 배치되는 것이 바람직하다.

상기 지지부는 복수의 오목홈 또는 관통홀이 마련되고, 상기 오목홈 또는 관통홀 하측 기판 영역에 상기 센서부가 배치되는 것이 가능하다.

상기 중심부의 사이즈가 상기 자석부의 사이즈보다 작은 것이 효과적이다.

상기 센서부는 상기 기판상에 전기적으로 실장된 칩 형태의 복수의 자기 센서를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 센서부는 상기 기판 상에 실장된 베어칩 형태의 복수의 자기 센서와, 상기 자기 센서를 상기 기판에 전기적으로 연결하는 와이어와, 상기 와이어와 상기 자기 센서를 덮는 몰딩부를 구비하는 것이 바람직하다.

상기 기판은 상기 센서부가 실장된 중심 기판과, 상기 중심 기판의 일측으로 연장된 연장 기판을 더 구비하고, 상기 연장 기판의 일측에 상기 센서부에 접속될 출력부를 더 구비하는 것이 효과적이다.

사용자의 움직임을 통해 상기 자석부를 이동시키는 작동 부재와, 상기 지지부를 상기 기판에 고정시키고, 상기 작동 부재의 이탈을 방지하는 커버부를 더 포함하는 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 기판과, 상기 기판 상부에 마련된 자석부와, 상기 자석부에 결합된 중심부와, 상기 중심부를 이동, 회전 및 복원시키는 복수의 패턴부와, 상기 복수의 패턴부 일단에 마련되어 상기 기판에 고정되는 지지부를 구비하는 매개 부재 및 상기 복수의 패턴부 사이의 기판 상부면 영역에 실장되고, 상기 자석부의 움직임을 감지하여 출력 신호를 생성하는 센서부를 포함하는 전자 장치를 제공한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 매개 부재의 빈 공간 영역 아래의 기판 영역에 센서부를 실장하여 포인팅 장치의 두께를 슬림화시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 자석부와 접속되는 매개 부재의 중심부의 사이즈를 줄여 포인팅 장치를 소형화시킬 수 있다.

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 분해 사시도이고, 도 2는 제 1 실시예에 따른 포인팅 장치의 계략 평면도이고, 도 3은 제 1 실시예에 따른 포인팅 장치의 단면도이다. 도 4는 제 1 실시예의 제 1 변형예에 따른 포인팅 장치의 계략 평면도이고, 도 5는 제 1 실시예의 제 2 변형예에 따른 포인팅 장치의 계략 평면도이고, 도 6은 제 1 실시예의 제 3 변형예에 따른 포인팅 장치의 단면도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 포인팅 장치는 기판(100)과 기판(100) 상부에 마련된 자석부(300)와, 사용자의 움직임을 통해 자석부(300)를 이동시키는 작동 부재(400)와, 자석부(300)와 작동 부재를 이동, 회전 및 복원시키 는 매개 부재(200)와, 자석부(300) 측면의 매개 부재(200) 내의 빈공간(S)에 마련되어 자석부(300)의 움직임에 따른 자장 변화를 감지하여 소정의 출력 신호를 생성하는 센서부(600)를 포함한다. 그리고, 도 1에 도시된 바와 같이 매개 부재(200)를 고정하고, 작동 부재(400)의 이탈을 방지하는 커버부(500)를 더 포함할 수 있다.

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 돔 스위치(110) 이외에 다양한 형태의 스위치가 사용될 수 있다. 바람직하게는 클릭감이 있는 스위치들을 사용하는 것이 바람직하다. 돔 스위치(110)는 필요에 따라 생략 가능하다. 도 1에 도시된 바와 같이 기판(100)은 돔스위치(110)이 마련된 중심부(101)와 중심부(101)에서 일측으로 연장된 연장부(102)를 구비한다. 중심부(101)와 연장부(102)는 일체로 제작될 수 있고, 각기 분리 제작된 다음 결합될 수도 있다. 이때, 중심부(101) 및 연장부(102)는 인쇄 회로 기판 또는 연성 인쇄 회로 기판으로 제작될 수 있다. 그리고, 연장부(102)에는 외부 시스템에 접속될 신호 출력부(700)가 마련된다. 신호 출력부(700)는 센서부(600)의 출력을 인가받아 해당 제어 신호를 외부 시스템(즉, 전자 장치의 메인 보드)에 제공한다. 여기서, 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 부 재(200)는 원판에 한정되지 않고, 다각형 및 타원형 판 등 다양한 형상으로의 제작이 가능하다.

매개 부재(200)는 띠 형상으로 중앙영역이 비어 있는 지지부(230)와, 지지부(230)의 중심에 마련된 중심부(210)와, 지지부(230)와 중심부(210) 사이 영역에 마련된 복수의 패턴부(220)를 포함한다.

즉, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 지지부(230)는 중앙이 비어 있는 원형 띠 형태로 제작되고, 중심부(210)는 원형의 판 형상으로 제작된다. 그리고, 4개의 패턴부(200)가 중심부(210)와 지지부(230) 사이 영역에 마련된다. 물론 이에 한정되지 않고, 상기 지지부(230)는 다각형 형태의 띠 형상으로 제작될 수 있고, 중심부(210) 또한 다각형 형상 또는 타원 형상으로 제작될 수 있다. 그리고, 상기 중심부(210)를 이동시키기 위한 이동력, 회전력 및 복원력에 따라 상기 패턴부(220)의 개수는 4개보다 더 많을 수도 있고, 4개 보다 더 적을 수도 있다.

패턴부(220)는 매개 부재(200)를 수직 및 수평 방향으로 이등분하는 중심선에 대하여 대칭된 형상으로 배치되는 것이 바람직하다. 4개의 패턴부(220) 각각은 얇은 두께(즉, 판 형상의 매개 부재(200)의 두께와 동일한, 0.01 내지 1mm)를 갖는 라인이 절곡된 형상(예를 들면, 지그재그 형상, 원형상, 반원형상, 반타원 형상, 다각형 형상)으로 연장된 형상을 포함한다. 절곡된 형상의 패턴부(220)의 일단은 지지부(230)에 접속되고, 타단은 중심부(210)에 접속된다. 그리고, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 패턴부(220)는 S자 곡선 형태로 제작되어 곡선의 탄성력으로 중심부(210)를 상하 좌우로 이동시키고, 회전시킬 수 있다. 여기서, 상기 패턴 부(200)의 형상은 탄성력을 부여하기 위한 다양한 형상이 적용될 수 있다.

상술한 매개 부재(200)의 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 박판 또는 고강도 플라스틱을 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 감광막 마스크를 이용한 에칭공정을 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, 지지부(230), 중심부(210) 및 패턴부(220)가 단일 몸체로 제작될 경우 동일한 두께를 갖는 것이 바람직하다. 하지만, 이에 한정되지 않고, 지지부(230), 중심부(210) 및 패턴부(220)의 두께는 필요에 따라 서로 다를 수 있다.

상술한 매개 부재(200)의 지지부(230)는 커버부(500)에 의해 고정될 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이 커버부(500)은 바닥면이 제거된 원형 통 형상으로 제작되고, 원형통의 상부면에는 작동 부재(400)가 돌출되는 관통공이 마련된다. 그리고, 원형통의 측벽면은 띠 형상의 지지부(230)를 고정한다. 이때, 측벽면에 지지부(230)를 고정시키기 위한 별도의 홈부가 마련될 수 있다. 그리고, 커버부(500)는 상기 기판(100)에 접착제 또는 고정 수단을 통해 고정되는 것이 바람직하다. 여기서, 커버부(500)에는 고정 돌기가 마련되고, 상기 매개 부재(200)의 지지부(230)에는 관통홀(미도시)이 마련되어, 상기 지지부(230)의 관통홀 내측으로 커버부(500)의 고정 돌기가 삽입되어 기판(100)에 고정됨으로 인해 상기 매개 부재(200)를 기판(100) 상에 고정시킬 수도 있다. 물론 이와의 반대 형상으로의 제작도 가능하다.

또한, 이에 한정되지 않고, 도 4의 변형예에서와 같이 상기 매개 부재(200)의 지지부(230)는 원형 띠 형상으로 제작되지 않고, 패턴부(220)의 끝단에 마련된 돌기 형상으로 제작될 수 있다. 이와 같이 지지부(230)가 돌기 형태로 마련되는 경우, 매개 부재(200)가 기판(100)과 중첩되지 않는 매개 부재(200) 내측 영역 내에 센서부(600)가 위치한다. 즉, 기판과 중첩되지 않는 매개 부재(200) 내측 영역 하부의 기판(100) 영역에 센서부(600)가 실장된다. 여기서, 상기 돌기 형태의 지지부(230)의 중심에는 고정홈(231)이 마련될 수도 있다. 그리고, 상기 커버부(500)에는 상기 고정홈(231)에 대응하는 고정돌기가 마련되어 지지부(230)를 기판에 고정시킬 수 있다. 이에 한정되지 않고, 지지부(230)는 다양한 형상으로 변형될 수 있다. 즉, 지지부(230)가 원형 돌기 형상이 아닌 타원형 또는 다각형 형태의 돌기 형 상으로 제작될 수 있다. 또한, 도시되지 않았지만, 지지부(230)는 고정홈(231) 대신 기판(100)에 직접 연결되기 위한 후크 형태의 고정 수단이 마련될 수도 있다.

그리고, 상기 커버부(500)가 도 1의 단일의 원형 통 형상으로 제작되지 않을 수도 있다. 즉, 커버부(500)는 매개 부재(200)를 고정하는 고정 몸체와, 작동 부재(400)의 이탈을 방지하는 지지 몸체로 분리된 다음 이들이 결합 과정에서 결합될 수도 있다.

도 3에 도시된 바와 같이 커버부(500)에 의해 매개 부재(200)의 지지부(230)이 고정되고, 매개 부재(200)의 중심부(210)는 기판(100)의 돔 스위치에 의해 기판(100)에서 이격되어 배치된다. 하지만, 하부의 돔 스위치(110)가 위치하지 않을 경우, 매개 부재(200)는 도시되지는 않았지만 상기 기판(100) 상측 표면에 직접 위치할 수 있다. 이 경우, 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) 상에는 도 3에 도시된 바와 같이 자석부(300) 및/또는 작동 부재(300)의 일부가 고정 결합된다.

상기 자석부(300)는 상기 매개 부재(200)의 중심부(210)의 중심 영역에 배치된다. 상기 자석부(300)로 상하 착자된 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)는 접착 부재를 통해 매개 부 재(200)의 중심부(210)에 부착될 수도 있다.

그리고, 상기 자석부(300) 상에는 자석부(300)를 감싸는 형상의 작동 부재(400)가 배치된다. 작동 부재(400)는 도 1에 도시된 바와 같이 내측에 자석부(300)가 위치하는 홈을 갖는 기둥 형상으로 제작되고, 기둥의 일측 방향으로 얇은 판 형태의 이탈 방지부가 연장된다. 이와 같은 판 형태의 이탈 방지부를 통해 작동 부재(400)가 커버부(500)를 벗어나 이탈되는 것을 방지할 수 있고, 매개 부재(200)의 패턴부(220)의 탄성력 보다 더 큰 힘이 인가되는 것을 방지할 수 있다. 도면에서는 자석부(300)가 매개 부재(200)의 중심부(210) 상측에 위치됨을 도시하였다. 하지만, 이에 한정되지 않고, 상기 자석부(300)가 상기 중심부(210)의 하측 영역에 위치할 수 있다.

작동 부재(400)의 일부는 상기 매개 부재(200)의 중심부(210)와 중첩되고, 매개 부재(200)와 작동 부재(400)가 접착 부재를 통해 접착될 수도 있다. 이를 통해 작동 부재(400)가 외부로부터 인가된 힘에 의해 이동 및 회전할 경우 상기 힘의 방향으로 매개 부재(200)와 자석부(300)를 함께 이동 및 회전될 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이 상기 작동 부재(400)의 상측면에는 그 단면이 대략 반원 형태인 오목부가 마련된다. 이를 통해 사용자의 조작감을 향상시킬 수 있다. 그리고, 필요에 따라 작동 부재(400)를 생략할 수 있다. 예를 들어 자석부(300)가 매개 부재(200) 중심부(210) 하부에 위치하는 경우, 사용자가 매개 부재(200) 중심부(210)를 조작하여 자석부(300)를 이동 및 회전시킬 수 있다.

또한, 도시되지 않았지만, 자석부(300) 상측에는 입력 장치 외측으로 자석 부(300)의 자장이 퍼지는 것을 방지하기 위한 자장 차단 부재가 마련될 수 있다. 상기 또한, 본 실시예에서는 입력 장치에서 사용되는 센서에 따라 자석부(300)를 생략할 수도 있다.

본 실시예에서는 기판(100)의 상측 영역에 센서부(600)를 배치한다. 즉, 도 2에 도시된 바와 같이 센서부(600)는 매개 부재(200)의 지지부(230)의 내부 빈 공간 즉, 패턴부들(220)의 사이 공간의 기판(100) 영역에 배치된다. 이를 통해, 포인팅 장치의 전체 두께를 슬림화할 수 있다. 즉, 도 2에서와 같이 매개 부재(200)의 지지부(230)는 내부에 빈공간(S)을 갖는 원형 띠 형태로 제작된다. 이때, 상기 지지부(230)의 내부 빈공간(S) 영역에서 패턴부(220)의 패턴 형태가 변화되어 중심부(210)에 이동력, 회전력 및 복원력을 제공한다. 따라서, 본 실시예에서는 패턴부(200)의 궤적을 고려하여 센서부(600)를 지지부(230)와 인접한 공간에 배치하는 것이 바람직하다. 그리고, 센서부(600)를 패턴부(200)들 사이의 중심 영역에 배치하는 것이 효과적이다. 이를 통해 패턴부(220)와 중심부(210)가 이동하는 경우 센서부(600)와 부딪히는 문제를 해결할 수 있다.

또한, 이에 한정되지 않고, 도 5의 변형예에서와 같이 매개 부재(200)의 지지부(230)의 일측에 오목홈(232)이 마련되고, 상기 오목홈(232) 영역 내의 하측 기판(100) 영역에 센서부(600)가 실장될 수 있다. 물론 상기 커버부(500)의 상측벽 일부에 오목홈(미도시)가 마련되어 이 오목홈 내의 하측 기판(100) 영역에 센서부(600)가 실장될 수도 있다.

상술한 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. 센서부(600)는 기판(100) 상측면에 실장되어 기판(100)의 연장부(102) 상에 실장된 신호 출력부(700)와 전기적으로 접속된다. 신호 출력부(700)는 자기 센서의 출력을 증폭하고, 종합하여 최종 자장의 변화를 검출하여 출력한다. 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.

도 3에서는 칩 형태의 센서부(600)를 기판(100) 상에 전기적으로 실장함을 도시하였다. 하지만, 이에 한정되지 않고, 도 6의 변형예에서와 같이 베어칩 형태의 자기 센서(610)를 기판(100)에 실장한 다음 와이어(620)를 통해 기판(100)에 전기적으로 연결하고, 몰딩부(620)를 통해 와이어(620)와 자기 센서(610)을 몰딩하여 센서부(600)를 제작할 수도 있다.

이와 같이 본 실시예에서는 센서부(600)를 기판(100)의 상측 즉, 매개 부재(200)의 내부공간 영역에 위치되도록 하여 포인팅 장치의 두께를 슬림화할 수 있다. 즉, 도 3에 도시된 바와 같이 본 실시예에서와 같이 센서부(600)를 기판(100) 상측에 실장하는 경우, 포인팅 장치의 두께는 T1이 된다. 이에 반하여 센서부(600) 를 기판(100)의 하측에 실장하는 경우, 포인팅 장치의 두께는 센서부(600)의 두께인 T2 만큼이 증가된 T3가 된다. 이와 같이 센서부(600)를 기판(100)의 상부면에 실장 시킴으로 인해 센서부(600)의 두께만큼을 슬림화할 수 있게 된다.

이뿐 아니라 본 발명은 매개 부재(200)의 중심부(210)의 사이즈를 자석 부재(300)의 사이즈보다 작게 제작한다. 그리고, 중심부(210)의 사이즈가 줄어든 만큼 포인팅 장치의 사이즈를 줄일 수 있다. 하기에서는 도면을 참조하여 본 발명의 제 2 실시예에 따른 포인팅 장치를 설명한다. 후술되는 설명중 상술한 실시예의 설명과 중복되는 설명은 생략한다. 그리고 후술되는 실시예의 기술을 상술한 제 1 실시예에 적용될 수 있다.

도 7은 제 2 실시예에 따른 포인팅 장치의 계략 평면도이고, 도 8은 제 2 실시예에 따른 포인팅 장치의 단면도이다.

도 7 및 도 8을 참조하면, 본 실시예의 매개 부재(200)는 자석 부재(300)의 직경(단축의 길이)보다 작은 직경을 갖는 중심부(210)을 구비한다. 이때, 상기 자석 부재(300)의 직경을 100으로 할 경우 중심부(210)의 직경은 30 내지 60% 인 것이 바람직하다.

매개 부재(200)가 탄성력을 갖기 위해서는 패턴부(220)가 이동 혹은 변형될 수 있는 충분한 길이가 필요하다. 따라서, 지지부(230)와 중심부(210) 사이의 거리를 일정 길이 이하로 줄일 경우 패턴부(220)가 원활하게 이동하지 않게 되는 문제가 발생한다. 따라서, 이로인해 매개 부재(200)의 사이즈(직경)를 줄이기 어려웠다. 이에 본 실시예에서는 중심부(210)의 사이즈를 자석부(300)보다 작게 제작하여 지지부(230)와 중심부(210) 사이를 소정 거리 이상 일정하게 유지하면서 매개 부재(200)의 사이즈를 줄일 수 있다.

상기 중심부(210)와 자석부(300)는 접착제등의 결합부재를 통해 결합되는 것이 효과적이다. 이는 중심부(210)의 사이즈가 자석부(300)보다 작기 때문에 자석부(300)가 중심부(210) 상에 안치되는 것이 아니라 중심부(210)가 자석부(300)에 부착되는 것이 바람직하다. 이를 통해 작동 부재(400)에 인가된 사용자의 미는 힘이 자석부(300)에 인가되고, 자석부(300)에 부착된 중심부(210)에도 인가되어 매개 부재(200)에 제공된다. 따라서, 포인팅 장치의 전체 직경을 중심부(210)의 직경(도 7의 T4 참조)을 줄인만큼 줄일 수 있어 포인팅 장치를 소형화할 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.

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.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 포인팅 장치의 분해 사시도.

도 2는 제 1 실시예에 따른 포인팅 장치의 계략 평면도.

도 3은 제 1 실시예에 따른 포인팅 장치의 단면도.

도 4는 제 1 실시예의 제 1 변형예에 따른 포인팅 장치의 계략 평면도.

도 5는 제 1 실시예의 제 2 변형예에 따른 포인팅 장치의 계략 평면도.

도 6은 제 1 실시예의 제 3 변형예에 따른 포인팅 장치의 단면도.

도 7은 제 2 실시예에 따른 포인팅 장치의 계략 평면도.

도 8은 제 2 실시예에 따른 포인팅 장치의 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 기판 200 : 매개 부재

210 : 중심부 220 : 패턴부

230 : 지지부 300 : 자석부

400 : 작동부재 500 : 커버부

600 : 센서부 700 : 신호 출력부

Claims (16)

1. 기판;

   상기 기판 상부에 마련된 자석부;

   상기 자석부에 결합된 판 형상의 중심부와, 상기 중심부를 이동, 회전 및 복원시키는 절곡된 라인 형상의 복수의 패턴부와, 상기 복수의 패턴부 일단에 마련되어 상기 기판에 고정되는 띠 형상의 지지부를 포함하는 판형 매개 부재; 및

   상기 패턴부와 상기 중심부의 이동 궤적을 고려하여 상기 패턴부와 상기 중심부에 부딪히지 않도록 상기 판형 매개 부재의 중심부, 패턴부 및 지지부에 의해 형성된 공간 하측의 기판 상부면 영역에 실장되고, 상기 자석부의 움직임을 감지하여 출력 신호를 생성하는 센서부를 포함하는 포인팅 장치.
2. 기판;

   상기 기판 상부에 마련된 자석부;

   상기 자석부에 결합된 판 형상의 중심부와, 상기 중심부를 이동, 회전 및 복원시키는 절곡된 라인 형상의 복수의 패턴부와, 상기 복수의 패턴부 일단에 각기 돌기 형태로 마련되어 상기 기판에 고정되는 지지부를 포함하는 판형 매개 부재; 및

   상기 패턴부와 상기 중심부의 이동 궤적을 고려하여 상기 패턴부와 상기 중심부에 부딪히지 않도록 상기 판형 매개 부재와 중첩되지 않는 상기 기판 상부면에 실장되고, 상기 자석부의 움직임을 감지하여 출력 신호를 생성하는 센서부를 포함하는 포인팅 장치.
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

   상기 중심부, 상기 패턴부 및 상기 지지부는 단일 박판 몸체로 제작된 포인팅 장치.
4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

   상기 중심부, 상기 패턴부 및 상기 지지부는 동일 두께로 제작된 포인팅 장치.
5. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

   상기 중심부의 사이즈가 상기 자석부의 사이즈보다 작은 포인팅 장치.
6. 청구항 1에 있어서,

   상기 센서부는 상기 띠 형상의 지지부 인접 공간에 위치하되, 상기 복수의 패턴부 사이의 중심 영역에 배치되는 포인팅 장치.
7. 청구항 1에 있어서,

   상기 띠 형상의 지지부는 내측에서 외측 방향으로 들어간 복수의 오목홈 또는 관통홀이 마련되고, 상기 오목홈 또는 관통홀 하측 기판 영역에 상기 센서부가 배치되는 포인팅 장치.
8. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

   상기 센서부는 상기 기판상에 전기적으로 실장된 칩 형태의 복수의 자기 센서를 포함하는 포인팅 장치.
9. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

   상기 센서부는 상기 기판 상에 실장된 베어칩 형태의 복수의 자기 센서와, 상기 자기 센서를 상기 기판에 전기적으로 연결하는 와이어와, 상기 와이어와 상기 자기 센서를 덮는 몰딩부를 구비하는 포인팅 장치.
10. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

    상기 기판은 상기 센서부가 그 상면에 실장된 중심 기판과, 상기 중심 기판의 일측으로 연장된 연장 기판을 더 구비하고, 상기 연장 기판 상면 실장되고 상기 센서부에 접속되는 출력부를 더 구비하는 포인팅 장치.
11. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

    사용자의 움직임을 통해 상기 자석부를 이동시키는 작동 부재와, 상기 지지부를 상기 기판에 고정시키고, 상기 작동 부재의 이탈을 방지하는 커버부를 더 포함하는 포인팅 장치.
12. 데이터를 처리하는 제어부;

    화상을 표시하는 화면 표시부; 및

    상기 화면 표시부 내의 포인터를 움직이기 위한 신호를 출력하는 포인팅 장치를 포함하고,

    상기 포인팅 장치는 기판과 상기 기판 상부에 마련된 자석부와, 상기 자석부에 결합된 판 형상의 중심부와, 상기 중심부를 이동, 회전 및 복원시키는 절곡된 라인 형상의 복수의 패턴부와, 상기 복수의 패턴부 일단에 마련되어 상기 기판에 고정되는 띠 형상의 지지부를 포함하는 판형 매개 부재 및 상기 패턴부와 상기 중심부의 이동 궤적을 고려하여 상기 패턴부와 상기 중심부에 부딪히지 않도록 상기 판형 매개 부재의 중심부, 패턴부 및 지지부에 의해 형성된 공간 하측의 기판 상부면 영역에 실장되고, 상기 자석부의 움직임을 감지하여 출력 신호를 생성하는 센서부를 포함하는 전자 장치.
13. 데이터를 처리하는 제어부;

    화상을 표시하는 화면 표시부; 및

    상기 화면 표시부 내의 포인터를 움직이기 위한 신호를 출력하는 포인팅 장치를 포함하고,

    상기 포인팅 장치는 기판과, 상기 기판 상부에 마련된 자석부와, 상기 자석부에 결합된 판 형상의 중심부와, 상기 중심부를 이동, 회전 및 복원시키는 절곡된 라인 형상의 복수의 패턴부와, 상기 복수의 패턴부 일단에 각기 돌기 형태로 마련되어 상기 기판에 고정되는 지지부를 포함하는 판형 매개 부재 및 상기 패턴부와 상기 중심부의 이동 궤적을 고려하여 상기 패턴부와 상기 중심부에 부딪히지 않도록 상기 판형 매개 부재와 중첩되지 않는 상기 기판 상부면에 실장되고, 상기 자석부의 움직임을 감지하여 출력 신호를 생성하는 센서부를 포함하는 전자 장치.
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