KR100945439B1 - 포인팅 장치 및 이를 갖는 전자 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 포인팅 장치 및 이를 갖는 전자 장치에 관한 것으로, 사용자에 의해 이동하는 작동 부재와, 상기 작동 부재에 결합되어 상기 작동 부재에 복원력을 인가하는 매개 부재와, 상기 작동 부재와 상기 매개 부재의 결합 영역 내에 마련된 클릭감 유지부 및 상기 작동 부재의 움직임에 따라 이동 신호와 클릭 신호를 생성하는 감지 수단을 포함하는 포인팅 장치 및 이를 갖는 전자 장치를 제공한다. 이와 같이 매개 부재와 작동 부재의 결합 영역 내에 자석부와 클릭감 유지부를 배치시켜 자석부의 하강 운동에 따라 클릭 신호를 생성하고, 클릭감 유지부를 누름으로 인해 돔스위치를 사용하지 않고, 클릭 신호 생성과 클릭감을 유지할 수 있고, 포인팅 장치의 두께를 줄여 슬림화할 수 있다.
자석, 자기 센서, 매개 부재, 액츄에이터, 클릭감, 복원력, 포인팅, 커서

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, 클릭감을 향상시키고, 두께를 감소시켜 슬림화는 물론 센싱 능력을 향상시킬 수 있는 포인팅 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 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 기판 상부에 실리콘 수지를 마련하고, 상기 실리콘 수지 상에 자석을 배치하고, 기판 하부에 센서를 부착하였다. 이를 통해 자석의 움직임에 따른 변화를 센서에서 감지하여 그 결과를 이용하여 화면상의 포인터를 이동시켰다. 그리고, 종래의 입력 장치는 기판과 실리콘 수지 사이 공간에 돔 스위치를 배치시켜 돔 스위치를 누름으로 인해 클릭 신호를 생성하여 화면상의 포인터 위치에서 클릭 동작이 수행되도록 하였다.
이와 같은 종래의 입력 장치는 실리콘 수지의 내구성이 약하여 실리콘 수지와 돔 스위치 간의 마찰로 인해 실리콘 수지가 쉽게 손상되는(찢어지는) 문제가 발생하였다.
또한, 실리콘 수지와 기판 사이에 돔 스위치가 위치함으로 인해 돔 스위치의 높이 만큼 두께가 더 두꺼워져야 하는 단점이 있다. 또한, 돔 스위치는 고정되어 있고, 실리콘 수지는 사용자의 조작에 의해 이동하기 때문에 실리콘 수지에 가해지는 사용자의 클릭력이 돔 스위치에 원활하게 전달되지 않는 단점이 있고, 이로인해 클릭감이 저하되는 문제가 있다.
따라서, 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 센서를 이용하여 클릭 동작을 감지하여 전력의 온오프에 의해 동작하는 돔 스위치를 생략하여 그 두께를 줄여 슬림화를 시킬 수 있고, 작동 부재와 매개 부재 사이 공간에 클릭감 향상 버튼을 배치하여 작동 부재와 매개 부재와 함께 클릭감 향상 버튼을 이동시킴으로써 두께 증대 없이 클릭 감을 향상시킬 수 있는 포인팅 장치 및 이를 갖는 전자 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명에 따른 사용자에 의해 이동하는 작동 부재와, 상기 작동 부재에 결합되어 상기 작동 부재에 복원력을 인가하는 매개 부재와, 상기 작동 부재와 상기 매개 부재의 결합 영역 내에 마련된 클릭감 유지부 및 상기 작동 부재의 움직임에 따라 이동 신호와 클릭 신호를 생성하는 감지 수단을 포함하는 포인팅 장치를 제공한다.
상기 작동 부재는 상기 사용자에 의해 감지 수단을 기준으로 수평 방향으로 움직이거나, 수직 방향으로 움직이거나, 수평 방향과 수직 방향으로 동시에 움직이고, 상기 매개 부재는 상기 작동 부재의 수평 방향의 움직임에 대해 상기 복원력을 인가하는 것이 바람직하다.
상기 클릭감 유지부는 상기 작동 부재의 수직 방향의 움직임에 대해 복원력 을 인가하는 것이 효과적이다.
상기 작동 부재와 상기 매개 부재 사이에 마련되어, 상기 작동 부재의 수직 방향의 움직임에 대한 복원력을 인가하는 지지돌기를 포함하는 것이 가능하다.
상기 클릭감 유지부는 그 중심부가 돌출된 돔 형상의 몸체를 포함하는 것이 효과적이다.
상기 작동 부재와 상기 매개 부재의 결합 영역 내에 마련되고, 상기 작동 부재에 접속되어, 상기 클릭감 유지부의 중심부에 인접 배치된 액츄에이터부를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 매개 부재는 상기 작동 부재에 체결된 중심부와, 상기 중심부에 복원력을 인가하는 패턴부와, 상기 패턴부의 끝단에 마련된 고정부를 구비하는 것이 바람직하다.
상기 작동 부재는 하측 영역에 홈부를 갖는 접촉부와, 상기 접촉부에서 상기 접촉부의 외측 방향으로 연장된 이탈 방지부를 구비하고, 상기 액츄에이터부는 상기 홈부 바닥면에서 하측 방향으로 연장되는 것이 바람직하다.
상기 감지 수단은 자석의 자장 변화를 감지하고, 상기 작동 부재와 상기 매개 부재의 결합 영역 내측에 자석부가 마련되는 것이 효과적이다.
상기 자석부는 상기 작동 부재에 고정되고, 상기 자석부는 상기 액츄에이터부가 관통하는 관통홈을 갖는 것이 바람직하다.
상기 접촉부는 상측 접촉판과, 상기 상측 접촉판의 가장자리 영역에서 하측으로 연장된 측벽을 구비하고, 상기 자석부는 상기 상측 접촉판의 하측 영역에 고 정되고, 상기 매개 부재의 일부가 상기 자석부와 상기 측벽 사이 영역으로 인입 고정되는 것이 효과적이다.
상기 접촉부는 상측 접촉판과, 상기 상측 접촉판의 가장자리 영역에서 하측으로 연장된 측벽과 상기 측벽의 하측 영역에 마련된 수납홈을 구비하고, 상기 매개 부재의 일부가 상기 수납홈에 인입 고정되는 것이 바람직하다.
상기 매개 부재가 놓여지는 기판과, 상기 매개 부재와 결합된 상기 작동 부재의 일부를 노출시키고, 상기 기판에 고정 장착되는 커버부와, 상기 매개 부재와 상기 기판 사이 영역의 적어도 일부에 마련된 유활 패드를 더 포함하는 것이 효과적이다.
상기 매개 부재는 상기 작동 부재에 체결된 중심부와, 상기 중심부에 복원력을 인가하는 패턴부와, 상기 패턴부의 끝단에 마련된 고정부를 구비하고, 상기 작동 부재는 하측 영역에 홈부를 갖는 접촉부와, 상기 접촉부에서 상기 접촉부의 외측 방향으로 연장된 이탈 방지부를 구비하고, 상기 커버부는 상기 고정부를 상기 기판에 고정시키고, 상기 커버부는 상기 접촉부의 일부를 노출시키고, 상기 이탈 방지부의 일부를 커버하는 것이 바람직하다.
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 부재와, 상기 작동 부재에 결합되어 상기 작동 부재에 복원력을 인가하는 매개 부재와, 상기 작동 부재와 상기 매개 부재의 결합 영역 내에 마련된 클릭감 유지부 및 상기 작동 부재의 움직임에 따라 이동 신호와 클릭 신호를 생성하는 감지 수단을 포함하는 전자 장치를 제공한다.
상술한 바와 같이 본 발명은 매개 부재와 작동 부재의 결합 영역 내에 자석부와 클릭감 유지부를 배치시켜 자석부의 하강 운동에 따라 클릭 신호를 생성하고, 클릭감 유지부를 누름으로 인해 돔스위치를 사용하지 않고, 클릭 신호 생성과 클릭감을 유지할 수 있다.
또한, 본 발명은 돔스위치를 사용하지 않음으로 인해 제작 단가를 줄일 수 있고, 포인팅 장치의 두께를 줄여 슬림화할 수 있다.
또한, 본 발명은 매개 부재와 작동 부재의 결합 영역에 클릭감 유지부를 배치시켜 사용자에 의해 작동 부재가 이동하더라도 항상 클릭감 유지부의 중심 영역을 누를 수 있게 되어 클릭감을 향상시킬 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 일 실시예에 따른 포인팅 장치의 사시도이다. 도 2는 일 실시예에 따른 포인팅 장치의 조립 단면도이다. 도 3은 일 실시예에 따른 포인팅 장치의 매개 부재의 평면도이다. 도 4는 일 실시예에 따른 포인팅 장치의 동작을 설명하기 위한 단면도이다. 도 5 내지 도 7은 일 실시예의 변형예에 따른 포인팅 장치의 단면도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 포인팅 장치는 기판(100)과, 기판(100) 상에 마련된 자석부(300)와, 사용자의 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, 매개 부재(200)와 상기 작동 부재(400) 사이에 마련된 클릭감 유지부(700)와, 자석부(300)의 움직임에 따른 자장 변화를 감지하여 소정의 출력 신호를 생성하는 센서부(600)와, 매개 부재(200)가 고정되고, 상기 기판(100)에 고정된 커버부(500)를 포함한다.
여기서, 기판(100)으로는 인쇄 회로 기판을 사용하는 것이 바람직하다. 기판(100)의 형상은 포인팅 장치가 적용되는 전자 장치에 따라 다양한 형상으로의 변형이 가능하다. 본 실시예에서는 사각형 형상의 기판(100)을 사용한다. 물론, 예를 들어 원 또는 타원 형상 또는 다각형 형상도 가능하다. 또한, 필요에 따라 기판(100)은 생략될 수도 있다. 즉, 포인팅 장치가 적용되는 전자 장치의 메인 기판이 상기 기판(100)의 역할을 대신 할 수도 있다.
그리고, 기판(100)에는 커버부(500)의 후크부(530)가 고정되는 후크 고정 홈(120)과 커버부(500)의 고정 핀부(540)가 인입되는 돌기 고정홈(130)이 마련된다. 이를 통해 기판(100)에 커버부(500)가 고정되어 커버부(500)의 움직임을 고정시킬 수 있다.
상술한 기판(100)의 하측면 영역에는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 센서부(600)가 배치된다. 이때, 센서부(600)는 기판(100)의 상측 영역에 배치된 자석부(300)의 이동에 따른 자장 변화를 감지하고 해당 이동 신호를 출력한다. 즉, 센서부(600)는 자석부의 상하좌우 방향의 움직임(즉, 2차원 움직임)을 감지한다.
센서부(600)는 각기 자석부(300)의 X축 방향의 움직임에 따른 자장 변화를 감지하여 이에 해당하는 X 좌표치를 출력하는 복수의 자기 센서와, Y축 방향의 움직임에 따른 자장 변화를 감지하여 이에 해당하는 Y 좌표치를 출력하는 복수의 자기 센서를 포함한다. 또한, 상기 자기 센서의 출력을 증폭하고, 종합하여 최종 자장의 변화를 검출하여 출력하는 제어부(미도시)를 포함한다. 본 실시예에서는 상술한 복수의 자기 센서가 원칩화된 센서칩을 센서부(600)로 사용한다. 물론 이에 한정되지 않고, 복수의 자기 센서가 원칩화되지 않고, 상기 복수의 자기 센서가 자석부(300)를 중심으로 4 방향(즉, 상하좌우 방향)에 각기 이격 배치될 수도 있다.이때, 복수의 자기 센서들은 자석부(300)의 중심점 영역에서 서로 대칭되도록 배치되는 것이 바람직하다.
그리고, 본 실시예에서는 상기 센서부(600) 내의 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.
그리고, 상기 기판(100)의 상측 표면에는 매개 부재(200)가 위치한다. 매개 부재(200)는 작동 부재(400)에 고정 장착되어 작동 부재(400)의 움직임에 따라 그 일부가 함께 움직이고, 작동 부재(400)에 복원력을 인가한다.
이와 같이 본 실시예의 매개 부재(200)는 기판(100)의 상측 표면(즉, 센서부(600) 상측의 기판 표면)에서 움직이기 때문에 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 기판(100)의 상측 표면과 매개 부재(200) 사이에는 이들 간의 마찰을 줄이기 위해 윤활패드(800)가 마련되는 것이 효과적이다. 즉, 매개 부재(200)가 기판(100)에 밀착하여 움직일때, 매개 부재(200)와 기판(100) 사이에서는 마찰력으로 인해 매개 부재(200)가 쉽게 마모될 수 있기 때문이다. 이때, 윤활패드(800) 대신 구리스와 같은 윤활 물질을 기판과 매개 부재(200) 사이에 도포할 수도 있다.
물론 본 실시예에서는 매개 부재(200)로 종래의 실리콘 고무에 비하여 내 마모성이 우수한 고강도 플라스틱(예를 들어, POM, PC 등)을 사용한다. 물론 이에 한정되지 않고, 얇은 금속 박막을 사용할 수 있다.
그리고, 매개 부재(200)로 고강도 플라스틱을 사용하는 경우 매개 부재(200)를 사출 공정으로 제작하여 그 제작 공정을 단순화시킬 수 있고, 대량 생산을 할 수 있다. 물론 매개 부재(200)로 금속성의 물질을 사용하는 경우, 사출 공정은 물론 금속 에칭 공정 또는 금속 절단 공정을 통해 매개 부재(200)를 제작할 수 있다. 그리고, 이에 한정되지 않고, 매개 부재(200)로 윤활성, 내마모성 및 복원력이 우수한 물질을 사용할 수 있다.
상술한 매개 부재(200)는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 작동 부재(400)에 결합된 중심부(210)와, 중심부(210)에서 연장되어 중심부(210)에 복원력을 인가하는 복수의 패턴부(220)와, 패턴부(220) 각각의 끝단에 마련된 복수의 고정부를 구비한다.
중심부(210)는 원형 판 형상의 중심 몸체(211)와, 상기 중심 몸체(211)에서 돌출되어 상기 작동 부재(400)에 고정된 고정 돌기부(212, 213)를 구비한다. 이때, 고정 돌기부는 중심 몸체(211)에서 수평 방향으로 돌출된 복수의 수평 돌기부(212)와, 상기 수평 돌기부(212)에서 수직(즉, 중심 몸체(211)의 상측 방향)으로 돌출된 수직 돌기부(213)를 구비한다. 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이 본 실시예에서는 3개의 고정 돌기부(212, 213)를 구비한다.
여기서, 도 2에 도시된 바와 같이 본 실시예에서는 수직 돌기부(213)가 작동 부재(400)에 결합 고정된다. 이를 통해 작동 부재(400)에 인가된 이동력이 중심부(210)에 제공될 수 있다. 이는 작동 부재(400)의 움직임의 방향으로 상기 중심부(210)가 움직임을 의미한다. 그리고, 본 실시예에서는 중심부(210)의 수직 돌기부(213)의 가장자리 내측에 자석부(300)가 위치한다. 이때, 자석부(300)는 클릭 동작을 위해 상기 수직 돌기부(213) 내측으로 하강할 수 있다. 따라서, 도 2에 도시된 바와 같이 수직 돌기부(213)은 그 상측 영역의 두께가 하측 영역의 두께보다 더 얇은 것이 효과적이다. 도 2에 도시된 바와 같이 수직 돌기부(213)가 작동 부 재(400)와 자석부(300)의 사이 공간으로 끼워넣어짐으로 인해 고정되는 것이 바람직하다.
이때, 중심부(210) 즉, 중심 몸체부(211)와 수평 돌기부(212)의 바닥면은 기판(100)에 밀착되어 있는 것이 바람직하다. 즉, 이는 중심부(210)의 하측 바닥면이 기판(100)에 접속되어 있다. 이때, 앞서 언급한 바와 같이 중심부(210)와 기판(100) 간에 마찰이 발생할 수 있다. 따라서, 중심부(210)와 기판(100) 간의 접촉 면적을 줄이기 위해 중심부(210)의 하측 바닥면에 반구 형상의 적어도 하나의 돌기가 마련되는 것이 효과적이다. 물론 포인팅 장치의 두께를 줄이기 위해서 상기 돌기는 생략될 수 있다. 그리고, 본 실시예의 클릭감 유지부(700)가 상기 중심부(210)의 내측에 위치한다. 즉, 중심 몸체(211)와 수평 돌기부(212) 사이 공간에 위치하는 것이 바람직하다.
그리고, 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이 중심부(210)는 고정부(230)들의 중심점 영역에 배치된다. 본 실시예에서는 3개의 고정부(230)를 구비하고, 이 고정부(230)가 중심부(210)의 주변 영역에 배치된다. 이때, 3개의 고정부(230)에 의해 형성됨 삼각형의 중심점 영역에 상기 중심부(210)가 배치된다.
본 실시예의 복수의 패턴부(220) 각각은 양 단부가 각기 중심부(210)와 고정부(230)에 각기 접속되고 곡선 형태로 연장 절곡된 절곡 선부(221)를 구비한다. 도시되지 않았지만, 절곡 선부(221) 하측에는 기판(100)과의 마찰을 줄이기 위한 돌기(앞서 중심부(210)에서 언급된)들이 마련될 수 있다.
여기서, 패턴부(220)는 외부 힘에 의해 중심부(210)가 이동 또는 회전하는 경우 중심부(210)를 지지하고, 외부 힘이 인가되지 않는 경우(즉, 중심부(210)가 이동 및 회전하지 않는 경우)에는 중심부(210)를 원래의 위치로 복원시킨다.
이때, 패턴부(220)의 형상과 개수는 복원력과 사용자 조작감에 영향을 미친다. 즉, 절곡 선부(221)의 개수와, 하나의 절곡 선부(221)에 있어서 선의 형상과 형태 그리고 선의 절곡 영역의 개수에 따라 복원력과 조작감에 큰차이가 있다. 또한, 절곡 선부(221)들 간의 이격 거리에 따라서도 복원력과 조작감에 있어서 차이가 발생한다.
이는, 패턴부(220)의 절곡 선부(221)에 의한 복원력과 조작감은 절곡 선부(221)의 수축과 팽창과 같은 형상 왜곡에 의해 발생되기 때문이다. 또한, 조작감의 경우 인접한 절곡 선부(221)들 간의 접촉 또는 중첩에 의해 크게 달라질 수 있기 때문이다.
이에 먼저, 본 실시예에서는 패턴부(220)의 개수(즉, 절곡 선부(221)의 개수)를 3개로 하였다. 이를 통해 절곡 선부(221)의 이동 공간을 최대로 넓힐 수 있고 중심부(210)를 효과적으로 지지할 수 있다. 또한, 이를 통해 인접한 절곡 선부(221) 간의 중첩(또는 접촉)을 최소화할 수 있다. 즉, 만일 상기 개수보다 작을 경우에는 중심부(210)를 지지하기 어려운 문제가 발생한다. 물론 상기 패턴부(220)의 개수를 4개로 하는 것도 가능하다. 하지만, 3개 또는 4개 이상의 패턴부(220)를 구비하는 경우 절곡 선부(221)의 이동 공간이 줄어들게 될 뿐만 아니라 패턴부(220)의 절곡 선부(221)들 간의 간섭에 의해 조작감이 떨어지게 되는 문제가 발생한다.
본 실시예의 절곡 선부(221) 각각은 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이 대략 S자 형상(즉, 대략 사인 곡선 형상)으로 제작된다. 그리고, 본 실시예에서는 상기 패턴부(220)를 포함하는 매개 부재(200)가 사출 공정을 통해 제작된다. 따라서, 상기 절곡 선부(221)의 선폭은 0.2 내지 1.0mm 이내의 범위를 갖는 것이 효과적이다.
절곡 선부(221)는 도 3에 도시된 바와 같이 중심부(210)에 접속된 제 1 접속부(221-a)와, 제 1 접속부(221-a)에서 원호 형상으로 연장된 제 1 연장선부(221-b)와, 제 1 연장선부(221-b)에서 절곡 연장된 원호 형상의 제 2 연장선부(221-c)와 제 2 연장선부(221-c)에서 연장되어 고정부(230)에 접속된 제 2 접속부(221-d)를 구비한다. 여기서, 제 1 연장선부(221-b)와 제 2 연장선부(221-c)는 서로 반대 방향으로 절곡된다. 즉, 예를 들어 도 3에 도시된 바와 같이 제 1 연장선부(221-b)의 연장 방향이 제 1 접속부(221-a)에서 시계 방향으로 연장되는 경우, 제 2 연장선부(221-c)의 연장 방향은 반시계 방향인 것이 바람직하다.
제 1 접속부(221-a)는 절곡 선부(221)의 끝단 영역으로 상기 중심부(210)의 일측 표면에 접속된다.
상술한 절곡 선부(221)의 끝단은 고정부(230)에 접속된다. 이때, 고정부(230)는 커버부(500)에 고정된다. 이를 통해 절곡 선부(221)의 이탈을 방지한다. 또한, 복수의 절곡 선부(221)의 일 끝단을 고정시킴으로 인해 복원력을 부여하는 기준이 될 수 있다.
상술한 바와 같은 절곡 선부(221)의 구조에 의해 중심부(210)는 0.6 내지 3.0mm 범위 내에서 외부 힘에 의해 2차원 운동을 할 수 있다. 직선 운동은 물론 곡 선 및 원 운동을 할 수 있다. 그리고, 외부의 힘이 제거되면 절곡 선부(221)에 의해 중심부(210)은 고정부(230)의 중심점에 자연스럽게 복원될 수 있다.
여기서, 고정부(230)는 고정 지지부(231)와, 고정 지지부(231)에서 수평 방향으로 돌출되어 커버부(500)에 고정되는 고정 돌출부(232)를 구비한다.
여기서, 고정 돌출부(232)는 상기 커버부(500)의 홈에 끼워 맞춤 형태로 고정되는 것이 바람직하다. 이에 본 실시예에서는 고정 돌출부(232)를 사다리꼴 형태로 제작하여 커버부(500)의 홈에 견고하게 장착되도록 할 수 있다. 이때, 고정 돌출부(232)가 커버부(500)에 장착 고정되는 경우 고정부(230)는 기판(100)에 밀착된다.
앞서 언급한 바와 같이 본 실시예에서는 상기 매개 부재(200)의 중심부(210) 내측에 클릭감 유지부(700)가 마련된다. 즉, 본 실시예의 포인팅 장치는 기존의 돔 스위치를 생략함으로 인해 포인팅 장치의 전체 두께(즉, 높이)를 줄일 수 있다. 이는 기존의 돔 스위치는 기판(100)과 매개 부재(200) 사이 공간에 위치하였기 때문에 돔 스위치의 높이 만큼 매개 부재(200)를 상승시켜야 한다. 이로인해 포인팅 장치의 전체 두께가 증가될 뿐만 아니라 장시간 사용후에는 매개 부재(200)가 자중에 의해 처지게 되어 조작감이 저하되는 문제가 발생한다. 따라서, 본 실시예에서는 이러한 돔 스위치를 생략하고, 돔 스위치에 의한 클릭 신호 생성을 자석부(300)의 수직 하강에 의한 센서부(600)의 신호 변화를 이용하여 생성한다. 즉, 예를 들어 4개의 자기 센서가 각기 ±X축과 ±Y축 방향에 배치된 경우, 자석부(300)가 2차원 평면상에서 이동하는 경우에는 최대 2개의 자기 센서의 감도가 증가하게 된다. 하 지만, 도 4에 도시된 바와 같이 자석부(300)가 수직 방향으로 하강(예를 들어 수직 방향으로 약 0.2mm 하강)하는 경우, 즉 사용자에 의한 클릭 동작이 수행되는 경우에는 4개의 자기 센서 중 3개 또는 4개의 자기 센서의 감도가 증가하게 된다. 이는 자석부(300)가 2차원 평면상에서 수평 방향으로 이동하는 경우에는 자석부(300)가 이동하는 방향으로의 자기 센서의 감도만이 증가하기 때문이다. 하지만, 자석부(300)가 수직 방향으로 이동하는 경우는 자석부(300)와 그 하측에 위치하는 자기 센서간의 거리가 가까워져 최소 3개 이상의 자기 센서의 감도가 증가하게 된다. 본 실시예에서는 이를 이용하여 적어도 3개 이상의 자기 센서의 감도가 증가하는 경우, 이를 클릭 신호로 인식한다.
상기와 같은 센서부(600)의 신호 변화를 통해 돔 스위치를 사용하지 않고 클릭을 인식할 수 있게 된다. 하지만, 돔 스위치를 사용하지 않을 경우 돔 스위치를 눌렀을때 사용자가 인식하는 클릭감이 저하되는 문제가 발생한다.
이를 해결하기 위해 본 실시예에서는 클릭감 유지부(700)를 매개 부재(200)의 중심부(210) 상에 배치한다. 즉, 자석부(300) 하측에 위치하는 매개 부재(200) 영역에 클릭감 유지부(700)를 배치한다. 이를 통해 작동 부재(400)와 함께 자석부(300)가 하강하게 되면 자석부(300) 하강에 의해 센서부(600)는 클릭 신호를 생성하게 되고, 작동 부재(400)에 의해 클릭감 유지부(700)가 눌려지게 되어 사용자는 기존의 돔 스위치와 유사한 클릭감을 느낄 수 있게 된다. 물론 자석부(300)에 의해 상기 클릭감 유지부(700)가 눌려질 수도 있다.
이를 위해 상기 클릭감 유지부(700)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 그 중심부가 돌출된 돔 형상의 몸체를 포함한다. 클릭감 유지부(700)는 금속성의 물질로 제작하는 것이 효과적이다. 이를 통해 도 4에 도시된 바와 같이 작동 부재(400)가 하강함으로 인해 클릭감 유지부(700)의 몸체의 돌출된 중앙 영역을 누르게 되고, 돌출된 중앙 영역이 눌러지게 되어 사용자가 클릭감을 느끼게 된다. 바람직하게는 상기 클릭감 유지부(700)는 기존의 돔 스위치와 유사한 형상으로 제작되는 것이 바람직하다. 즉, 외형이 기존의 돔 스위치와 유사하고, 전기적 스위치 역할을 수행하지 않는 것이 바람직하다. 이는 클릭감 유지부(700)가 기판(100)에 고정되지 않고, 기판(100)으로 부터 분리되어 있기 때문이다. 또한, 클릭감 유지부(700)가 매개 부재(200)의 중심부(210)에 위치하기 때문에 매개 부재(200)와 함께 이동하기 때문에 전기적 신호를 상기 클릭감 유지부(700)에 인가하는 것이 어렵기 때문이다.
또한, 이에 한정되지 않고, 클릭감 유지부(700)는 클릭감 향상을 위해 복원력을 가진 다양한 형상이 가능하다. 또한, 클릭감 유지부(700)로 스프링과 같은 탄성체를 사용할 수도 있다.
상술한 클릭감 유지부(700) 상측 영역에는 앞서 언급한 바와 같이 자석부(300)가 배치된다. 이를 통해 자석부(300)의 하강에 의해 클릭감 유지부(700)가 눌려지게 되어 사용자는 클릭감을 느낄 수 있게 되고, 센서부(600)는 클릭 신호를 생성하게 된다. 일반적으로 자석부(300)는 판 형상으로 제작된다.
이때, 본 실시예에서는 클릭감의 향상을 위해 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이 상기 돔 형태의 클릭감 유지부(700)의 중심부를 작동 부재(400)에 마련된 별도의 엑츄에이터부(430)를 이용하여 누르도록 하는 것이 바람직하다. 물론, 자석 부(300)의 일부를 하측 방향(즉, 클릭감 유지부(700) 방향)으로 돌출시켜 엑츄에이터부를 생략할 수도 있다.
이와 같이 작동 부재(400)의 엑츄에이터부(430)가 자석부(300)를 관통하기 때문에 자석부(300)은 자석 몸체(310)와, 자석 몸체(310)에 마련된 관통홈(320)을 구비한다. 상기 관통홈(320)을 통해 작동 부재(400)의 액츄에이터부(430)가 관통하여 클릭감 유지부(700)의 중심 영역 상측에 위치한다. 그리고, 상기 자석부(300)는 작동 부재(400)에 고정 결합된다. 이를 통해 자석부(300)는 작동 부재(400)와 함께 이동하게 되고, 매개 부재(200)에 의해 초기 위치로 복원된다.
이와 같이 자석부(300)의 자석 몸체(310)의 중심에 홀을 가동하여 관통홈(320)을 형성함으로 인해 같은 크기의 자석을 가지고 좀더 높은 자력을 센서부(600)에 제공할 수 있게 된다. 이를 통해 자석의 두께를 얇게할 수 있다.
본 실시예에 따른 자석부(300)로 상하 착자된 원형 링 형태의 자석을 사용한다. 물론 이에 한정되지 않고, 단면 다극(2극, 4극, 8극) 착자 도는 단면 이형 다극 착자가 수행된 자석을 사용할 수 있다.
상기의 자석부(300) 상측에는 사용자의 조작에 의해 움직이는 작동 부재(400)가 배치된다.
작동 부재(400)는 하측 영역에 홈부(411)를 갖는 접촉부(410)와, 상기 접촉부(410)의 홈부(411) 바닥면에서 하측 방향으로 연장 돌출된 액츄에이터부(430)와, 상기 접촉부(410)에서 그 외측 방향으로 연장된 이탈 방지부(420)를 구비한다.
상기 접촉부(410)는 하측 영역이 개방된 대략 기둥 형상으로 제작된다. 즉, 접촉부(410)는 상측 접촉판(412)과, 상측 접촉판(412)의 가장자리 영역에서 하측으로 연장된 측벽(413)을 구비한다. 이를 통해 접촉부(410)는 상측 접촉판(412)과 측벽(413)에 의해 형성된 홈부(411)를 갖는다. 상측 접촉판(412)은 원형 판 형태로 제작되고, 측벽은 원형 링 형상으로 제작된다. 물론 이에 한정되지 않고, 상측 접촉판(412)은 다각형 형상으로 제작될 수도 있다.
여기서, 상기 상측 접촉판(412)의 상측면은 사용자가 접촉하는 면으로 그 표면에는 미끄럼 방지 처리가 되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 상측 접촉판(412)의 하측면(즉, 바닥면)의 가장자리 영역에서 상기 측벽(413)이 연장된다. 그리고, 측벽(413)에 의해 둘러쌓여진 상측 접촉판(412)의 하측면이 홈부(411)의 바닥면이 된다. 이때, 상기 상측 접촉판(412)의 하측면 즉, 홈부(411)의 바닥면에 자석부(300)가 고정 결합된다. 이때, 자석부(300)가 별도의 접착제를 통해 접속되는 것이 효과적이다. 물론 이에 한정되지 않고, 작동 부재(400)를 금속성의 물질로 사용하는 경우, 자석부(300)의 자력에 의해 자석부(300)가 작동 부재(400)에 고정될 수 있다. 또한, 금속을 사용하는 경우 자석부(300)의 자장이 외부로 방출되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 작동 부재(400) 두께를 얇게 할 수 있어 소형화도 가능하다. 물론 이에 한정되지 않고, 플라스틱, 실리콘 수지 및 고무를 사용하여 작동 부재(400)를 제작할 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이 자석부(300)는 관통홈을 갖는 링 형상으로 제작된다. 그리고, 도 2에 도시된 바와 같이 자석부(300)의 최대 직경보다 상기 홈부(411)의 바닥면의 최대 직경이 더 큰 것이 바람직하다. 이로인해 상기 자석부(300)와 측 벽(413) 사이에 이격 공간이 형성된다. 본 실시예에서는 이러한 이격 공간에 매개 부재(200)를 인입시킨다. 즉, 바람직하게는 도 2에 도시된 바와 같이 매개 부재(200)의 중심부(210)의 수직 돌기부(213)의 일부가 상기 이격 공간 내에 인입된다. 이를 통해 홈부(411)의 바닥면 내에서의 자석부(300)의 움직임을 잡아줄 수 있고, 매개 부재(200)를 자석부(300)와 작동 부재(400)에 고정시킬 수 있게 된다.
이를 통해 작동 부재(400)에 인가된 사용자의 미는 힘(즉, 조작력)이 자석부(300)와 매개 부재(200)의 중심부(210)에 함께 제공될 수 있고, 미는 힘이 사라진 경우, 매개 부재(200)의 패턴부(220)의 복원력이 자석부(300)와 작동 부재(400)에 함께 제공될 수 있게 된다.
이때, 작동 부재(400)는 사용자에 의해 기판(100)의 표면을 기준으로 수평 방향(즉, 2차원 평면 방향, 예를 들어 X축 방향, Y축 방향)으로 이동하거나, 수직 방향(즉, Y축 방향)으로 이동한다. 물론 동시에 수평과 수직 방향으로 이동할 수 있다. 따라서, 매개 부재(200)는 작동 부재(400)와 자석부(300) 사이 공간에 인입 고정됨으로 인해 작동 부재(400)가 수평 방향으로 이동하는 경우에는 매개 부재(200)의 중심부(210)도 함께 이동하게 된다. 이를 통해 수평 방향의 힘이 제거된 경우에는 매개 부재(200)의 패턴부(220)에 의해 중심부(210)가 복원되고 이에 따라 작동 부재(400)도 초기 위치로 복원된다. 이때, 작동 부재(400)가 수직 방향으로 이동하는 경우에는 매개 부재(200)의 중심부(210)는 그 하측에 기판(100)이 위치하기 때문에 이동하지 않는다. 따라서, 도 4에 도시된 바와 같이 작동 부재(400)가 수직으로 하강하는 경우에는 클릭감 유지부(700)의 중심 영역이 하측으로 눌러 지 게 된다. 즉, 클릭감 유지부(700)의 형상이 변화하게 된다. 이를 통해 수직 방향의 힘이 제거된 경우에는 클릭감 유지부(700)가 원래의 형상으로 복원되고 이에 따라 작동 부재(400)도 초기 위치로 복원된다.
이탈 방지부(420)는 접촉부(410)의 하측 영역에서 판 형상으로 연장된다. 즉, 접촉부(410)의 측벽(413)의 하측 가장자리 영역에서 외측 방향으로 연장된다. 그리고, 이탈 방지부는 도 1에 도시된 바와 같이 단일 판 형태로 접촉부(410)는 둘레를 따라 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 원형 링 형상으로 제작된다. 하지만, 이에 한정되지 않고, 이탈 방지부(420)가 복수의 판을 구비하고, 복수의 판이 접촉부(410) 둘레를 따라 형성될 수도 있다. 이때, 이탈 방지부(420)는 작동 부재(400) 상측에 위치한 커버부(500) 외측으로 상기 작동 부재(400)가 이탈하는 것을 방지한다.
액츄에이터부(430)는 접촉부(410)의 하측면 즉, 홈부(411)의 바닥면에서 하측 방향으로 돌출 연장된 돌기 또는 봉 형상으로 제작된다. 즉, 액츄에이터부(230)는 자석부(300)를 관통하여 자석부(300)와 매개 부재(700) 사이에 마련된 클릭감 유지부(700)의 상측 방향으로 연장된다. 이때, 액츄에이터부(230)의 일 끝단이 돔 형태의 클릭감 유지부(700)의 최대 돌출 영역(즉, 중심 영역)에 인접배치되는 것이 바람직하다. 이를 통해 사용자의 클릭 감을 극대화할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 실시예에서는 기판(100) 상에 매개 부재(200)가 위치하고, 매개 부재(200) 상측에 매개 부재(200)의 중심부(210)에 결합된 작동 부재(400)가 위치한다. 이때, 작동 부재(400)의 접촉부(410)와 매개 부재(200)의 중 심부(210)의 결합에 의해 형성된 공간의 상측에 자석부(300)를 배치시키고, 상기 공간의 하측에 클릭감 유지부(700)를 배치시킨다. 이를 통해 전체 포인팅 장치의 두께(즉, 높이)를 줄일 수 있다.
즉, 만일 기판(100) 상에 돔 스위치가 형성되는 경우, 돔 스위치 상에 상기 매개 부재(200)가 위치하고, 매개 부재(200) 상에 작동 부재(400)가 위치하게 된다. 이로인해 전체 포인팅 장치의 두께(즉, 높이)가 증가하게 된다. 즉, 그 증가량은 돔 스위치의 최대 높이 만큼 증가하게 된다. 하지만, 본 실시예에서는 앞서 언급한 바와 같이 돔 스위치를 생략하고, 돔 스위치의 기능 중 사용자에게 클릭감을 주는 클릭감 유지부(700)를 매개 부재(200)와 작동 부재(400)의 결합에 의해 형성된 공간에 배치시킴으로 인해 돔 스위치 두께만큼의 높이를 낮출 수 있다. 예를 들어 돔 스위치를 갖는 포인팅 장치의 전체 높이가 2.0mm이고, 이때, 돔 스위치의 높이가 약 0.3mm일때, 본 실시예에서는 포인팅 장치의 전체 높이를 1.7mm로 나출 수 있다.
또한, 이와 같이 돔 스위치를 생략함으로 인해 기판(100)의 표면에서 자석부(300) 사이의 간격(또는 자석부(300)와 센서부(600) 사이의 간격)이 줄어들게 된다. 이로인해 자석부(300)의 자기 변화를 감지하는 센서부(600)의 센싱 능력이 향상될 수 있다.
또한, 본 실시예에서는 작동 부재(400)의 접촉부(410)와 매개 부재(200)의 중심부(210)의 결합에 의해 형성된 공간에 위치하고 작동 부재(400)의 접촉부(410)에 접속되어 클릭감 유지부(700) 방향으로 돌출 연장된 액츄에이터부를 두어 클릭 감을 향상시킬 수 있다.
종래의 경우 돔 스위치 상에 이동하는 판 형태의 매개 부재(200) 둘 경우, 매개 부재(200)가 일측으로 치우치는 경우에는 매개 부재(200)의 중심과 돔 스위치의 돌출 영역(즉, 돔의 중심부)이 엇갈리는 문제가 발생한다. 이로인해 매개 부재(200)로 돔 스위치를 누르기 힘든 단점이 있었다. 또한, 만일 매개 부재(200)의 하측에 액츄에이터를 두는 경우에도 돔 스위치는 고정되어 있고, 매개 부재(200)는 이동하기 때문에 액츄에이터가 돔 스위치의 중심 영역에 위치하지 않고 엇걸리게 되어 클릭 감이 저하되는 문제가 발생한다. 더욱이 드레그 앤 드랍(Drag and Drop) 동작의 경우 돔 스위치를 누른 상태에서 작동 부재(400) 즉, 매개 부재(200)가 이동함으로 인해 돔 스위치에 손상이 갈 수 있고, 오작동의 원인이 될 수 있다.
하지만, 본 실시예에서와 같이 액츄에이터부(430)를 작동 부재(400) 내측에 두고, 클릭감 유지부(700)를 장착 고정되는 작동 부재(400)와 매개 부재(200)의 사이 공간에 둠으로 인해 작동 부재(400) 또는 매개 부재(200)가 이동하더라도 액츄에이터부(430)가 항상 클릭감 유지부(700)의 돌출 영역(즉, 돔의 중심영역)에 위치하도록 할 수 있다. 즉, 작동 부재(400)와 매개 부재(200)가 이동하더라도 액츄에이터부(430)의 중심이 항상 클릭감 유지부(700)의 중심 영역에 위치하게 되어 앞서 설명한 돔 스위치의 손상과 오작동을 방지할 수 있고, 클릭감을 향상시킬 수 있다.
본 실시예에서는 커버부(500)에 장착 고정되는 매개 부재(200)의 고정부(230)에 의해 작동 부재(400)와 자석부(300)가 커버부(500)에 고정된다. 상기 작동 부재(400)의 2차원 평면 상의 움직임은 상기 커버부(500)에 의해 제한된다.
이러한 커버부(500)는 관통홈(512)을 갖는 상부판(511)과 측벽부(513)를 갖는 수납 몸체부(510)와, 상기 측벽부(511)의 하측 일부 영역에 마련된 복수의 고정 홈부(520)와, 상기 측벽부(511)의 하측 일부 영역에서 연장된 복수의 고정 후크부(530)와, 상기 측벽부(511)의 하측 일부 영역에서 연장된 복수의 고정 핀부(540)를 구비한다.
여기서, 작동 부재(400)의 접촉부(410)가 관통홈(512)을 관통하여 돌출된다. 이때, 관통홈(512)의 직경이 상기 기둥부(410)의 직경보다 큰 것이 바람직하다. 이를 통해 상기 접촉부(410)와 관통홈(512) 사이에는 이격 공간이 형성되고, 이 이격 공간에 의해 자석부(300)의 2차원 이동 영역이 정의된다. 이때, 접촉부(410)와 관통홈(512) 사이의 이격 거리는 작동 부재(400)의 이탈 방지부(420)와 커버부(500)의 측벽부(511) 사이의 이격 거리보다 작은 것이 바람직하다.
상술한 고정 홈부(520)에는 매개 부재(200)의 고정부(230)가 인입 고정된다. 이를 통해 매개 부재(200)는 커버부(500)에 의해 기판(100)의 상측에 고정된 수 있다.
그리고, 상술한 고정 후크부(530)는 기판(100)의 후크 고정홈(120)에 장착된다. 이를 통해 상기 커버부(500)의 측벽부(511)의 바닥면이 기판(100)에 밀착 고정된다. 그리고, 본 실시예에서는 커버부(500)의 복수의 고정 핀부(540)가 기판(100)의 돌기 고정홈(130)에 인입 고정된다. 즉, 수납 부재(510)의 중심점을 기준으로 대향하는 2개의 고정 핀부(540)가 각기 기판(100)의 돌기 고정홈(130)에 고정되어 커버부(500)의 흔들림과 같은 이동과 이탈을 방지한다.
이와 같이 고정 후크부(530)와 고정 핀부(540)에 의해 커버부(500)가 기판(100)에 고정됨으로 인해 매개 부재(200)의 중심부(210)는 기판(100)상에 놓여지게 된다.
본 실시예에서는 사용자에 의해 상기 커버부(500) 외측으로 돌출된 작동 부재(400)에 수평 방향으로의 이동력과 수직 방향으로의 이동력을 제공된다.
따라서, 사용자에 의해 작동 부재(400)에 제 1 힘(수직 방향으로 하강하는 힘)이 인가되는 경우, 작동 부재(400)의 엑츄에이터부(430)와 자석부(300)가 수직 하강(Z축 이동)하게 된다. 이로인해 엑츄에이터부(430)는 클릭감 유지부(700)를 누르게 되고, 센서부(600)는 자석부(300)의 하강을 인식하여 클릭 신호를 생성하게 된다. 이어서, 상기 제 1 힘이 제거된 경우에는 클릭감 유지부(700)가 원래의 형상으로 복원됨으로 인해 작동 부재(400)와 자석부(300)를 상측으로 밀어 초기 위치로 복원시킨다.
그리고, 상기 제 1 힘과 다른 제 2 힘(즉, 수평 방향으로의 이동력)이 인가되는 경우, 상기 작동 부재(400)는 수평 방향(2차원 방향, X 및 Y 축)으로 이동한다. 이때, 자석부(300)와 중심부(210)도 함께 이동한다. 이때, 센서부(600)는 자석부(300)의 이동에 따른 센싱 신호를 출력하게 된다. 이어서, 상기 제 2 힘이 제거된 경우에는 중심부(210)에 연결된 패턴부(220)가 원래의 형상으로 복원됨으로 인해, 자석부(300)와 작동 부재(400)가 초기 위치로 복원된다.
또한, 상기 제 1 힘과 제 2 힘이 동시에 인가된 경우에는 클릭감 유지부(700)가 엑츄에이터부(430)에 의해 눌려진 상태에서 자석부(300)와 중심부(210) 가 함께 이동한다. 이를 통해 센서부(600)는 클릭 신호와 평면 움직임에 해당하는 센싱 신호를 출력한다. 이어서, 상기 제 1 및 제 2 힘이 제거된 경우에는 클릭감 유지부(700)와 패턴부(220)에 의해 중심부(210)와 작동 부재(400)가 초기 위치로 복원된다.
물론 본 실시예에 따른 포인팅 장치는 상술한 설명에 한정되지 않고, 다양한 변형예가 가능하다.
즉, 도 5에 도시된 변형예에서와 같이 상기 매개 부재(200)는 작동 부재(400)의 처짐을 방지하고, 하강된 작동 부재(400)를 상측으로 밀어 올려 초기 위치로 복원시키는 복수의 지지돌기(240)를 더 구비할 수 있다.
이때, 도시된 바와 같이 지지돌기(240)는 패턴부(220) 상측에서 작동 부재(400) 방향으로 연장 돌출된 돌기 형상으로 제작된다. 그리고, 지지돌기(240)는 작동 부재(400)의 이탈 방지부(420)의 하측면에 인접 배치되는 것이 바람직하다. 이때, 지지돌기(240)는 복원력을 구비하여 작동 부재(400)의 하강하는 힘에 의해 쉽게 눌려지는 반면에, 하강하는 힘이 제거된 경우에는 그 형상이 원래의 형상으로 빠르게 변형되어 작동 부재(400)를 상승시켜 초기 위치로 복원시키는 역할을 수행하는 것이 바람직하다.
또한, 도 6에 도시된 변형예에서와 같이 상기 작동 부재(400)의 액츄에이터부(430)의 하측을 후크 형상으로 제작하여 자석부(300)를 홈부(411)의 바닥면에 고정시킬 수 있다. 즉, 후크 형상의 액츄에이터부(430)가 자석부(300)의 관통홈(320)에 끼워지게 되면 후크의 돌기에 의해 자석부(300)가 쉽게 빠져나오지 않게 된다. 이를 통해 자석부(300)를 더욱 견고하게 고정할 수 있고, 작동 부재(400)의 과도한 움직임에 의해 자석부(300)가 흔들리거나 이탈하는 현상을 방지할 수 있다.
또한, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 매개 부재(200)의 중심부(210)가 작동 부재(400)의 홈부(411) 내측에 위치하지 않고, 작동 부재(400)의 수납홈(414)에 인입 고정될 수 있다. 즉, 작동 부재(400)의 접촉부(410)의 측벽(412)에 적어도 하나의 수납홈(414)이 마련되고, 이 수납홈(414) 내측으로 중심부(210)의 수직 돌기부(213)가 끼워넣어 질 수 있다. 이를 통해 작동 부재(400)와 매개 부재(200) 간을 고정 결합시킬 수 있다. 이로인해 사용자로 부터 인가된 외부 이동력이 작동 부재(400)를 통해 매개 부재(200)에 전달되고, 매개 부재(200)의 복원력이 작동 부재(400)에 전달될 수 있다. 또한, 도시되지 않았지만, 상기 매개 부재(200)의 중심부(210)의 수직 돌기(213)와 작동 부재(400)의 접촉부(410)의 측벽(412)은 끼워맞춤 형태로 결합될 수 있다. 즉, 상기 수직 돌기(213)에 요철 패턴이 마련되고, 상기 측벽(412)에 이에 대응하는 요철 패턴이 마련되어 이들간이 결합됨으로 인해 고정될 수도 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 장 치를 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 장치들이 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 일 실시예에 따른 포인팅 장치의 사시도.
도 2는 일 실시예에 따른 포인팅 장치의 조립 단면도.
도 3은 일 실시예에 따른 포인팅 장치의 매개 부재의 평면도.
도 4는 일 실시예에 따른 포인팅 장치의 동작을 설명하기 위한 단면도.
도 5 내지 도 7은 일 실시예의 변형예에 따른 포인팅 장치의 단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 기판 200 : 매개 부재
210 : 중심부 220 : 패턴부
230 : 고정부 300 : 자석부
400 : 작동 부재 410 : 접촉부
420 : 이탈 방지부 430 : 액츄에이터부
500 : 커버부 600 : 센서부
700 : 클릭감 유지부 800 : 윤활 패드

Claims (15)

  1. 사용자에 의해 이동하는 작동 부재;
    상기 작동 부재에 결합되어 상기 작동 부재에 복원력을 인가하는 매개 부재;
    상기 작동 부재와 상기 매개 부재의 결합 영역 내에 마련된 클릭감 유지부; 및
    상기 작동 부재의 움직임에 따라 이동 신호와 클릭 신호를 생성하는 감지 수단을 포함하는 포인팅 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 작동 부재는 상기 사용자에 의해 감지 수단을 기준으로 수평 방향으로 움직이거나, 수직 방향으로 움직이거나, 수평 방향과 수직 방향으로 동시에 움직이고,
    상기 매개 부재는 상기 작동 부재의 수평 방향의 움직임에 대해 상기 복원력을 인가하는 포인팅 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 클릭감 유지부는 상기 작동 부재의 수직 방향의 움직임에 대해 복원력을 인가하는 포인팅 장치.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 작동 부재와 상기 매개 부재 사이에 마련되어, 상기 작동 부재의 수직 방향의 움직임에 대한 복원력을 인가하는 지지돌기를 포함하는 포인팅 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 클릭감 유지부는 그 중심부가 돌출된 돔 형상의 몸체를 포함하는 포인팅 장치.
  6. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 작동 부재와 상기 매개 부재의 결합 영역 내에 마련되고, 상기 작동 부재에 접속되어, 상기 클릭감 유지부의 중심부에 인접 배치된 액츄에이터부를 포함하는 포인팅 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 매개 부재는 상기 작동 부재에 체결된 중심부와,
    상기 중심부에 복원력을 인가하는 패턴부와,
    상기 패턴부의 끝단에 마련된 고정부를 구비하는 포인팅 장치.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 작동 부재는 하측 영역에 홈부를 갖는 접촉부와,
    상기 접촉부에서 상기 접촉부의 외측 방향으로 연장된 이탈 방지부를 구비하고,
    상기 액츄에이터부는 상기 홈부 바닥면에서 하측 방향으로 연장된 포인팅 장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 감지 수단은 자석의 자장 변화를 감지하고, 상기 작동 부재와 상기 매개 부재의 결합 영역 내측에 자석부가 마련된 포인팅 장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 자석부는 상기 작동 부재에 고정되고, 상기 자석부는 상기 액츄에이터부가 관통하는 관통홈을 갖는 포인팅 장치.
  11. 청구항 9에 있어서,
    상기 접촉부는 상측 접촉판과, 상기 상측 접촉판의 가장자리 영역에서 하측으로 연장된 측벽을 구비하고,
    상기 자석부는 상기 상측 접촉판의 하측 영역에 고정되고,
    상기 매개 부재의 일부가 상기 자석부와 상기 측벽 사이 영역으로 인입 고정되는 포인팅 장치.
  12. 청구항 9에 있어서,
    상기 접촉부는 상측 접촉판과, 상기 상측 접촉판의 가장자리 영역에서 하측으로 연장된 측벽과 상기 측벽의 하측 영역에 마련된 수납홈을 구비하고,
    상기 매개 부재의 일부가 상기 수납홈에 인입 고정되는 포인팅 장치.
  13. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 매개 부재가 놓여지는 기판과,
    상기 매개 부재와 결합된 상기 작동 부재의 일부를 노출시키고, 상기 기판에 고정 장착되는 커버부와,
    상기 매개 부재와 상기 기판 사이 영역의 적어도 일부에 마련된 유활 패드를 더 포함하는 포인팅 장치.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 매개 부재는 상기 작동 부재에 체결된 중심부와, 상기 중심부에 복원력을 인가하는 패턴부와, 상기 패턴부의 끝단에 마련된 고정부를 구비하고,
    상기 작동 부재는 하측 영역에 홈부를 갖는 접촉부와, 상기 접촉부에서 상기 접촉부의 외측 방향으로 연장된 이탈 방지부를 구비하고,
    상기 커버부는 상기 고정부를 상기 기판에 고정시키고,
    상기 커버부는 상기 접촉부의 일부를 노출시키고, 상기 이탈 방지부의 일부를 커버하는 포인팅 장치.
  15. 데이터를 처리하는 제어부;
    화상을 표시하는 화면 표시부; 및
    상기 화면 표시부 내의 포인터를 움직이기 위한 신호를 출력하는 포인팅 장치를 포함하고,
    상기 포인팅 장치는 사용자에 의해 이동하는 작동 부재와, 상기 작동 부재에 결합되어 상기 작동 부재에 복원력을 인가하는 매개 부재와, 상기 작동 부재와 상기 매개 부재의 결합 영역 내에 마련된 클릭감 유지부 및 상기 작동 부재의 움직임에 따라 이동 신호와 클릭 신호를 생성하는 감지 수단을 포함하는 전자 장치.
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