KR101121507B1 - 디지타이저 및 입력장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 사용자가 몸의 위치를 변경하지 않고 사용하기 쉬운 방향으로 케이싱을 용이하게 회전시킬 수 있는 것이 가능한 디지타이저 및 입력장치를 제공하기 위한 것으로서, 입력부(4)를 구비하는 케이싱(5)과, 이 케이싱(5)에 부착됨과 아울러 재치면(G)과 접촉하여 케이싱(5)을 지지하는 적어도 3개 이상으로 구성되는 제1볼록부(16)를 구비한다. 또한 케이싱(5)에 복수의 제1볼록부(16)로 둘러싸이는 영역의 내측에 배치함과 아울러 입력부(4)에 입력조작이 이루어질 때에 재치면(G)에 닿는 제2볼록부(6)를 구비한다. 재치면(G)에 대한 제2볼록부(6)의 마찰계수(μ1)를, 재치면(G)에 대한 복수의 제1볼록부(16)의 마찰계수(μ2)보다 크게 설정한다. 그리고 입력부(4)의 입력 시에 있어서 제2볼록부(6)를 중심으로 하여 케이싱(5)을 회전 가능하게 구성한다. 이렇게 함으로써 제2볼록부(6)가 회전축이 되어 케이싱(5)을 사용자가 쓰기 편한 방향으로 용이하게 회전시킬 수가 있다.

Description

디지타이저 및 입력장치{DIGITIZER AND INPUT DEVICE}

본 발명은, 손가락이나 위치 지시기(位置指示器) 등의 입력수단(入力手段)을 사용하여 정보나 문자, 도면 등의 입력조작(入力操作)을 하는 디지타이저(digitizer) 및 이 디지타이저를 구비한 입력장치에 관한 것이다.

종래의 디지타이저에는, 예를 들면 특허문헌1에 기재되어 있는 바와 같은 디지타이저가 있다. 특허문헌1에는, 외부기기(外部機器)로서의 컴퓨터에 대하여 좌표입력을 하는 좌표검출장치(座標檢出裝置)가 기재되어 있다.

이 특허문헌1에 기재된 좌표검출장치는, 회로기판과, 이 회로기판을 내장한 케이싱과, 이 회로기판과 외부장치를 전기적으로 접속하기 위하여 회로기판으로부터 케이싱의 외부로 연장되는 케이블을 구비하고 있다.

또한 이 케이싱의 일부에는, 체크핀을 삽입하는 가이드 구멍이 형성되어 있다. 그리고 회로기판에는, 가이드 구멍에 체크핀을 삽입하였을 때에, 이 체크핀과 전기적으로 접속 가능한 위치에, 회로기판과 외부장치 사이에서 주고받는 입출력 신호를 인출하기 위한 체크용 단자가 설치되어 있다.

이러한 좌표검출장치는, 예를 들면 책상 위에 놓여져, 퍼스널 컴퓨터나 ＰＤＡ(Personal Digital Assistant) 등의 외부장치에 케이블에 의하여 접속된다. 사용자는, 연필이나 볼펜(ball-pen)으로 종이에 문자나 도면을 그리도록, 펜 형상의 입력수단인 위치 지시기를 좌표검출장치의 입력부인 유효영역에서 조작한다. 좌표검출장치는, 이 조작에 의하여 위치 지시기가 지시한 좌표를 검출하고, 지시된 그 좌표를 외부장치에 송신함으로써 외부장치에 의한 포인팅 조작(pointing 操作)이나 문자 및 도면 등의 입력조작을 할 수 있도록 되어 있다.

특허문헌1 일본국 공개특허공보 특개평6-214700호 공보

통상 펜 등의 필기용구를 사용하여 종이에 도면 등을 그릴 때에는, 사용자는, 그림이나 문자를 그리는 선의 방향이나 종이의 방향을 따라서는 그리기 어려울 경우가 있다. 그 경우에, 종이를 회전시켜서 그리기 쉬운 방향으로 종이의 방향을 바꾸고 나서 그림이나 문자를 그리고 있다. 그러나 특허문헌1에 기재된 좌표검출장치는, 실제로 필기용구로 종이에 그릴 때와 같이 케이싱을 회전시키는 구성을 구비하지 않고 있다. 그 때문에 그림이나 문자를 그릴 때에는, 케이싱의 방향이 나빠서 그리기 어려운 경우에는, 사용자 자신이 케이싱에 대하여 그리기 쉬운 위치로 몸의 위치를 변경하고 있었다. 따라서 그리는 선의 방향에 따라서는 그 때마다 몸의 위치나 방향을 변경하여야만 한다. 그 결과, 사용자의 작업효율은 저하하여 쓰기가 매우 나빴었다.

본 발명의 목적은, 상기의 문제점을 고려하여, 사용자가 몸의 위치를 변경하지 않고, 사용자가 쓰기 편한 방향으로 케이싱을 용이하게 회전시킬 수 있어서 쓰기가 편한 디지타이저 및 입력장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 디지타이저는, 입력부를 구비하는 케이싱과, 이 케이싱에 부착되고 재치면에 접촉하여 케이싱을 지지하는 적어도 3개이상의 제1볼록 부와, 이 제1볼록부가 케이싱에 부착된 위치를 연결하여 둘러싸이는 영역의 내측에 배치한 제2볼록부을 구비한다. 그리고 이 제2볼록부는, 재치면과 대략 수평방향의 힘이 케이싱에 가해질 때에, 제1볼록부가 슬라이딩 하여 케이싱이 이 상기 제2볼록부를 중심으로 회전 가능하게 구성하였다.

또한 본 발명의 입력장치는, 정보가 입력되는 디지타이저와, 디지타이저에 정보를 입력하기 위한 입력수단을 구비하고 있다. 이 디지타이저는, 입력부를 구비하는 케이싱과, 이 케이싱에 부착되고 재치면에 접촉하여 케이싱을 지지하는 적어도 3개이상의 제1볼록부와, 이 제1볼록부가 케이싱에 부착된 위치를 연결하여 둘러싸이는 영역의 내측에 배치한 제2볼록부를 구비하고 있다. 그리고 재치면과 대략 수평방향의 힘이 케이싱에 가해질 때에, 제1볼록부가 슬라이딩 하여 제2볼록부를 중심으로 하여 케이싱을 회전 가능하게 구성하였다.

본 발명의 디지타이저 및 입력장치에 의하면, 케이싱을 회전 가능하게 지지하는 제2볼록부를 설치함으로써 사용자가 쓰기 편한 방향으로 케이싱을 용이하게 회전시킬 수 있어, 디지타이저 및 입력장치의 쓰기 편함을 향상시킬 수 있다.

이하, 본 발명의 입력장치를 실시하기 위한 실시예에 대하여 도면을 참조하여 설명하지만, 본 발명은 이하의 실시예에 한정되는 것은 아니다.

도1은 입력장치를 나타내는 사시도, 도2～도13은 본 발명의 디지타이저를 나타내는 도면이다.

본 발명의 실시예(이하, 「본 예」라고 한다.)인 입력장치(1)는, 정보를 입력하기 위한 디지타이저(2)와, 이 디지타이저(2)에 정보를 입력하기 위한 펜형(pen型)의 위치 지시기(3) 등으로 구성된다. 이러한 펜형의 위치 지시기(3)는 입력수단의 하나의 구체적인 예이다. 이 입력장치(1)는, 디지타이저(2)를 퍼스널 컴퓨터나 ＰＤＡ(Personal Digital Assistant) 등 도면에 나타나 있지 않은 외부장치에 케이블(10)을 통하여 접속시켜 이들 외부장치의 입력장치로 사용된다.

이러한 위치 지시기(3)는, 예를 들면 전자유도방식(電磁誘導方式)을 채용한 위치 지시기이다. 사용자는, 이 위치 지시기(3)를 사용하여 디지타이저(2) 상에서 위치를 지시한다. 즉 이 위치 지시기(3)는, 특정한 주파수(周波數)에서 공진(共振)하는 공진회로(共振回路)를 구비하고 있다. 이 공진회로는, 디지타이저(2)를 통하여 송신되어 오는 특정 주파수의 신호에 공진하여 유도전압을 발생시킨다. 이 특정 주파수의 신호가 멈추면, 공진회로에 의하여 발생된 유도전압은, 이 공진회로를 구성하는 위치검출 코일(位置檢出 coil)로부터 전자파(電磁波)를 발생시킨다. 그리고 위치 지시기(3)는, 이 공진회로의 코일로부터 발생한 전자파를 디지타이저(2) 측으로 송신함으 로써 디지타이저(2) 상에서 위치 지시기(3)의 위치를 지시하게 되어 있다.

디지타이저(2)는, 입력부(4)와, 이 입력부(4)를 구비하는 중공(中空)의 얇은 대략 직육면체 형상의 케이싱(5)과, 이 케이싱(5)을 회전 가능하게 지지하는 제2볼록부(6)와, 복수의 제1볼록부(16a～16d) 등을 구비한다.

이러한 케이싱(5)은, 도5에서 후술하는 바와 같이, 입력부(4)의 입력면을 노출시키는 개구부(11)를 구비하는 상측 케이스(7)와, 이 상측 케이스(7)에 포개지는 하측 케이스(8)와, 이 상측 케이스(7)와 하측 케이스(8)에 의하여 형성된 공간부를 상하로 구획하는 프레임(9)을 구비하고 있다.

도2는, 디지타이저의 구성과 그 동작을 설명하기 위한 블록 구성도이다.

입력부(4)는 얇은 평판 형상을 하고 있고, 전자유도방식의 위치 검출부(105)와, 이 위치 검출부(105)의 배면에 배치되고 도면에 나타나 있지 않은 표시부 등을 구비하고 있다.

위치 검출부(105)는, X축방향으로 나란하게 배치되는 40개의 루프 코일(loop coil)(X1～X40)과, Y축방향으로 나란하게 배치되는 40개의 루프 코일(Y1～Y40)을 구비하고 있다. 이들 루프 코일(X1～X40) 및 루프 코일(Y1～Y40)은, 각각의 루프 코일(X1～X40) 및 루프 코일(Y1～Y40) 중에서 임의의 루프 코일을 선택하는 선택회로(選擇回路)(106)에 접속되어 있다. 본 실시예에서는 루프 코일의 수를 40개로 하였지만, 이에 한정되는 것은 결코 아니다.

선택회로(106)는 송수신 변환회로(送受信 變換回路)(107)에 접속되어 있다. 이 송수신 변환회로(107)는, 수신측 단자(受信側端子)(R)가 앰프(amplifier)(108)에 접속되어 있다. 앰프(108)는 검파회로(檢波回路)(109)에 접속되어 있고, 검파회로(109)는 로패스 필터(low-pass filter)(ＬＰＦ)(110)를 통하여 샘플홀드 회로(sample hold 回路)(S/H회로)(112)에 접속되어 있다. 또한 샘플홀드 회로(112)는, 아날로그/디지털 변환회로(Analog/Digital 變換回路)(A/D변환회로)(113)에 접속되고, 이 아날로그/디지털 변환회로(113)는 CPU(중앙처리장치)(114)에 접속되어 있다. 그리고 CPU(114)는, 상기한 선택회로(106)와, 샘플홀드 회로(112)와, 아날로그/디지털 변환회로(113) 및 송수신 변환회로(107)에 각각 제어신호를 공급하고 있다.

또한 디지타이저(2)에는, 주파수(f0)의 교류신호를 발생시키는 발진기(發振器)(116)와, 교류신호를 전류로 변환시키는 전류 드라이버(電流 driver)(117)가 설치되어 있다. 이 전류 드라이버(117)는 송수신 변환회로(107)의 송신측 단자(T)에 접속되어 있다. 즉 CPU(114)로부터 공급되는 제어신호에 의하여 송수신 변환회로(107)의 접점이 송신측으로 절환되면, 위치 검출부(105)의 루프 코일(X1～X40) 및 루프 코일(Y1～Y40)로부터 자계가 발생한다.

송수신 변환회로(107)가 송신측 단자(T)에 접속되어 있을 때에 위치 지시기(3)가 위치 검출부(105)에 접근하면, 위치 지시기(3)에 내장된 공진회로가 공진하여 유도전압이 발생한다. 그 후에 위치 검출부(105)는, CPU(114) 로부터 공급되는 제어신호에 따라 송수신 변환회로(107)의 단자를 수신측 단자(R)로 절환시키면, 위치 검출부(105)로부터 위치 지시기(3)에 자계가 공급되지 않게 된다. 이렇게 하면 위치 지시기(3)에 내장된 위치검출용 코일로부터 자계가 발생한다.

한편 위치 검출부(105)는, 이 위치검출 코일로부터 발생한 자계를 루프 코일(X1～X40) 및 루프 코일(Y1～Y40)로 검출한다. 이 위치 검출부(105)는, 선택회로(106)가 선택한 루프 코일(X1～X40, Y1～Y40) 중에서 위치 지시기(3)로부터 발생한 자계를 가장 강하게 검출한 루프 코일의 위치를, 위치 지시기(3)가 지시한 Ｘ-Y좌표로서 검출한다.

본 예에서는, 위치 검출부(105)의 좌표검출 방식으로서 전자유도방식을 적용한 예를 설명하였지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면 정전용량방식(靜電容量方式), 감압방식(減壓方式), 광검출방식(光檢出方式) 및 기타의 좌표검출 방식을 적용하더라도 좋다.

또한 도1에 나타나 있는 바와 같이 상측 케이스(7)는, 일면(一面)이 개구된 얇은 용기 형상으로 형성되어 있다. 이 상측 케이스(7)는, 입력부(4)의 입력면을 노출시키는 사각형의 개구부(11)와, 개구부(11)의 좌우 양측에 배치된 2개의 터치 패드부(12, 13) 등을 구비하고 있다. 이 개구부(11)에는 입력부(4)가 삽입된다. 그리고 이 2개의 터치 패드부(12, 13)에는, 예를 들면 묘화영역(描畵領域)의 사이즈의 설정, 화면의 스크롤이나 화면의 줌인(zoom in)/줌아웃(zoom out) 등을 하기 위한 각종 조작 버튼이 설치된다. 또한 도4에 나타나 있는 바와 같이, 상측 케이스(7)의 뒷편에는 이 상측 케이스(7)에 하측 케이스(8)(도3, 도5 참조) 및 프레임(9)을 부착하는 고정 나사(18)를 고정시키는 복수의 고정부(14)가 형성되어 있다.

도3은, 본 발명의 실시예인 디지타이저를 배면측에서 본 도면이다.

하측 케이스(8)는, 예를 들면 얇은 뚜껑 형상으로 형성되어 있다. 그리고 이 하측 케이스(8)는, 상측 케이스(7)의 개구를 닫도록 포개진다. 그리고 하측 케이스(8)는, 고정 나사(18)에 의하여 상측 케이스(7)에 고정된다. 또, 상측 케이스(7)와 하측 케이스(8)의 고정방법은, 그 고정을 견고하게 하기 위하여 고정 나사(18) 뿐만 아니라, 예를 들면 접착제나 용접 등 기타의 고정방법을 사용하여도 좋다. 이 하측 케이스(8)의 하면인 배면은, 책상 등의 재치면(G)에 접촉하여 케이싱(5)을 지지하는 4개의 제1볼록부(16a, 16b, 16c, 16d)가 형성된다.

4개의 제1볼록부(16a, 16b, 16c, 16d)는, 예를 들면 대략 원기둥 모양의 부재로서, 하측 케이스(8)의 배면의 4개의 모서리에 예를 들면 접착제 등에 의하여 고정된다. 또, 하측 케이스(8)에 대한 4개의 제1볼록부(16a～16d)의 고정방법은, 접착제에 한정되지 않고 예를 들면 나사 등 다른 고정방법을 사용하여도 좋다. 이 4개의 제1볼록부(16a～16d)의 높이는 대략 동일하게 설정되어 있고, 그 4개의 제1볼록부(16a, 16b, 16c, 16d)의 각각의 축방향의 일단이 동일한 평면 내에 위치하고 있다. 4개의 제1볼록부(16a, 16b, 16c, 16d)의 각각의 축방향의 일단이 동일한 평면 내에 위치하도록 함으로써, 디지타이저(2)를 책상 등에 재치할 때에, 덜거덕거림이 없이 사용할 수 있다. 그리고 이 4개의 제1볼록부(16a～16d)의 재질로서는, 마찰계수가 낮은 것이 좋아 예를 들면 펠트 등을 사용하는 것이 바람직하다. 또한 하측 케이스(8)의 대략 중앙부, 즉 4개의 제1볼록부(16a～16d)로 둘러싸이는 영역의 내측에는, 제2볼록부(6)가 삽입되는 삽입구멍(17)(도6 참조)이 형성되어 있다.

또 본 예에서는, 제1볼록부(16)의 수를 4개로 하였을 경우를 예시하여 설명하였지만, 제1볼록부(16)의 수를 4개로 한정하는 것은 아니다. 예를 들면 제1볼록부(16)가 케이싱(5)을 균형 있게 지지하기 위해서는, 제1볼록부는 적어도 3개 있으면 좋아, 제1볼록부를 5개 이상 형성하여도 좋다. 또한 본 예에서는, 제1볼록부(16)를 원기둥 형상으로 형성하고 있지만, 그 형상은 원기둥 형상으로 한정되는 것이 아니라, 예를 들면 제1볼록부(16)의 형상을, 각기둥 모양, 원뿔대 형상이나 각뿔 사다리꼴 모양으로 하더라도 좋다.

이들 상측 케이스(7)와 하측 케이스(8)의 재질은, 보통 엔지니어링 플라스틱(engineering plastic)이 사용되지만, 엔지니어링 플라스틱 이외에도 예를 들면 스테인레스강 등의 금속을 사용하여도 좋다.

도4는, 본 예의 디지타이저(2)로부터 하측 케이스(8)를 벗긴 상태를 나타내는 도면이다. 또한 도5는, 본 예의 디지타이저(2)를 길이방향으로 절단한 단면도이다.

프레임(9)은, 대략 평판 모양의 부재이다. 이 프레임(9)은, 케이싱(5) 내에 상측 케이스(7)와 하측 케이스(8)에 의하여 형성된 공간부를 상하로 구획하도록 수납된다. 또한 이 프레임(9)은, 스페이서(19)를 사이에 두고 입력부(4)의 배면 전체를 덮고 있다. 그리고 이 프레임(9)은, 예를 들면 나사에 의하여 상측 케이스(7)에 고정된다. 또한 프레임(9)의 대략 중앙부에는, 대략 직사각형 모양으로 패인 오목부(21)가 형성되어 있다. 또, 프레임(9)의 재질은, 일반적으로는 스테인레스강 등의 강판이지만, 강판 이외에도 예를 들면 엔지니어링 플라스틱 등의 플라스틱판을 사용하더라도 좋다.

또한 도5에 나타나 있는 바와 같이 입력부(4)와 프레임(9) 사이에는, CPU(114) 등이 실장(實裝)된 제어기판(15)이 배치되어 있다. 이 제어기판(15)에는, 도4에 나타나 있는 바와 같이 케이블(10)이 접속되어 있고, 입력부(4)는, 이 케이블(10)을 통하여 도면에 나타나 있지 않은 외부장치로 입력신호를 전달한다.

도6은, 본 예의 제2볼록부(6)와 탄성체를 확대하여 나타낸 부분 단면도이고, 도7은, 본 예의 제2볼록부(6)와 탄성체를 확대하여 나타낸 사시도이다.

오목부(21)는, 프레임(9)이 상측 케이스(7)에 고정된 상태에서 입력부(4) 측으로 들어가 있다. 도7에 나타나 있는 바와 같이 오목부(21)에는 2개의 고정부(22a, 22b)가 형성되어 있고, 이 2개의 고정부(22a, 22b)에 판 스프링(24)이 2개의 고정 나사(23a, 23b)에 의하여 고정된다. 판스프링(24)을 2개의 고정 나사(23a, 23b)에 의하여 상측 케이스(7) 측으로 들어간 오목부(21)에 고정시킴으로써 케이싱(5)의 두께가 늘어나는 것을 방지할 수 있다.

도8은, 본 예의 제2볼록부(6)와 탄성체(판스프링24)를 부착하는 구조를 나타내는 분해 사시도이다.

판스프링(24)은, 길이방향의 일측에 2개의 체결 구멍(25a, 25b)과, 길이방향의 타측에 결합 구멍(26)을 구비하고 있다. 이 2개의 체결 구멍(25a, 25b)에는 2개의 고정 나사(23a, 23b)가 나사결합 되어서, 판스프링(24)은, 오목부(21)에 형성된 2개의 고정부(22a, 22b)에 고정된다. 결합 구멍(26)에는, 후술하는 제2볼록부(6)의 결합 홈(28)이 결합되어서 제2볼록부(6)가 부착된다. 이러한 본 예에서는, 탄성체로서 판스프링을 적용한 예를 설명하였지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면 코일 스프링이나 고무 등 탄성을 구비하는 각종 부재를 사용하더라도 좋다. 또한 본 예에서는, 코일 스프링 등 두께가 있는 탄성체가 아니라, 두께가 코일 스프링 등보다 얇은 판스프링(24)을 사용하고 있기 때문에, 케이싱(5)의 두께를 얇게 하는 것이 가능하게 되어 있다.

도9는, 본 예에 사용되는 제2볼록부(6)를 나타내는 도면이다.

도9A～도9C에 나타나 있는 제2볼록부(6)는, 대략 원기둥 모양의 부재이다. 그리고 이 제2볼록부(6)는, 그 축방향의 일단부의 외주에 결합 홈(28)을 구비하고 있다. 이 결합 홈(28)은, 제2볼록부(6)의 원주방향으로 연속하여 패인 오목부이다. 또한 제2볼록부(6)는, 결합 홈(28)의 축방향의 타단부에, 책상 등의 재치면(G)에 접촉하는 접촉부(29)가 형성되어 있다. 이 접촉부(29)는, 예를 들면 그 선단이 대략 구면(球面) 형상으로 형성 되어 있고, 그 중앙부가 돌출하는 형상으로 되어 있다. 이와 같이 접촉부(29)를 대략 구면 형상으로 형성하고 있으므로, 제2볼록부(6)의 접촉부(29)는 재치면(G)에 대하여 점접촉(點接觸) 한다.

본 예에서는, 접촉부(29)의 형상을 구면 모양으로 형성한 예를 설명하였지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면 접촉부(29)의 형상을, 원형이나 뿔 모양으로 형성하더라도 좋고, 또는 원뿔대 모양이나 각뿔대 모양으로 형성하여 재치면(G)과 면접촉 하도록 하더라도 좋다.

또한 도9C에 나타나 있는 바와 같이 제2볼록부(6)의 축방향의 일단에는, 이 일단의 단면(端面)으로부터 축방향을 향하여 소정의 길이에 걸쳐서 축방향 구멍(30)이 형성되어 있다. 이 축방향 구멍(30)을 제2볼록부(6)에 형성함으로써, 제2볼록부(6)는 그 축방향의 일단부의 강성을 낮게 하여, 제2볼록부(6)가 용이하게 탄성변형 할 수 있도록 되어 있다. 그 결과, 제2볼록부(6)는 축방향 구멍(30) 측의 단부가 용이하게 탄성변형 하기 때문에 제2볼록부(6)의 결합 홈(28)을 판스프링(24)의 결합 구멍(26)에 용이하게 결합시킬 수 있다. 또한 제2볼록부(6)의 축방향의 일단부의 외주에는, 결합 홈(28)을 형성한 것에 의하여 외측 플랜지부(31)와 내측 플랜지부(32)가 형성되어 있다. 내측 플랜지부(32)는, 그 지름이 외측 플랜지부(31)의 지름보다 크게 설정되어 있다. 또, 본 예에서는, 제2볼록부(6)의 형상을 원기둥 모양으로 한 예를 설명하였지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 예를 들면 제2볼록부(6)의 형상을 각기둥 모양으로 형성하더라도 좋다.

또한 도10에 나타나 있는 바와 같이 재치면(G)에 대한 제2볼록부(6)의 마찰계수(μ1)는, 재치면(G)에 대한 4개의 제1볼록부(16a～16d)의 마찰계수(μ2)보다 크게 설정되어 있다 (μ1 > 4×μ2). 그 때문에 제2볼록부(6)의 재질은, 제1볼록부(16)의 재질보다 미끄러지지 않는 재질이 바람직하여, 예를 들면 실리콘 고무 등이 사용된다. 또, 이 제2볼록부(6)의 재질로서 실리콘 고무 등을 사용하는 대신에, 제2볼록부(6)의 접촉부(29)의 표면을, 마찰계수가 큰 재질로 코팅하거나, 꺼칠꺼칠한 표면으로 가공하더라도 좋다.

여기에서 사용자가, 제2볼록부(6)의 정지 마찰력보다 작고 4개의 제1볼록부(16a～16d)의 정지 마찰력보다 큰 힘(F)을 도1의 화살표 방향으로 케이싱(5)의 측면으로부터 입력장치(1)에 가하면, 접촉부(29)의 정지 마찰력이 사용자가 가한 힘(F)보다도 클 경우에 제2볼록부(6)는 움직이지 않지만, 정지 마찰력이 작은 4개의 제1볼록부(16a～16d)는 재치면(Ｇ) 상을 슬라이딩 한다. 그 결과, 도1 및 도10에 나타나 있는 바와 같이 케이싱(5)은, 제2볼록부(6)를 회전축으로 하여 입력장치(1)를 대략 수평상태로 유지한 채 회전한다.

이와 같이 제2볼록부(6)를 회전축으로 하여, 케이싱(5)이 입력부(4)의 입력면과 대략 수평상태를 유지한 채 회전 가능하게 됨으로써 케이싱(5)의 방향을 사용자가 사용하기 쉬운 방향으로 수시로 변경할 수 있다. 따라서 사용자가 사용하기 쉬운 방향으로 케이싱(5)을 회전 가능하게 함으로써 쓰기가 편하게 되어 작업효율을 향상시키는 것이 가능하게 된다.

또한 이 제2볼록부(6)는, 그 결합 홈(28)을 판스프링(24)의 결합 구멍(26)에 결합시킴으로써 판스프링(24)에 부착되게 된다. 그리고 도6에 나타나 있는 바와 같이 하측 케이스(8)를 상측 케이스(7)에 포갰을 때에, 제2볼록부(6)의 접촉부(29)가, 하측 케이스(8)의 삽입구멍(17)으로부터 케이싱(5)의 배면측으로 돌출한다. 이 때에, 제2볼록부(6)는, 하측 케이스(8)의 배면에 있어서 4개의 제1볼록부(16a～16d)로 둘러싸이는 영역의 내측에 위치하고 있다. 그리고 입력장치(1)를 재치면(G)에 놓을 때에 입력장치(1)가 흔들리는 것을 방지하기 위하여, 제2볼록부(6)가 하측 케이스(8)로부터 돌출하는 길이는, 4개의 제1볼록부(16a～16d)의 축방향의 높이와 대략 동일하게 설정되어 있는 것이 바람직하다.

그러나 하측 케이스(8)는, 제조공정에 있어서 모든 제품을 완전하게 평평하게 제조하는 것은 어려워, 제품 별로 오차가 발생하기 쉽다. 그 때문에 단순하게 제2볼록부(6)를 하측 케이스(8)에 설치한 것 만으로는, 4개의 제1볼록부(16a～16d)의 높이와 대략 동일하게 되지 않는다. 그 결과, 제2볼록부(6)가 나오면 덜거덕거림이 발생해버리고, 반대로 들어가면 접촉 부(29)가 재치면(G)에 접촉하지 않아 케이싱(5)의 지지에 도움이 되지 않을 우려가 있다.

따라서 본 실시예에서는, 제2볼록부(6)를, 탄성을 구비하는 판스프링(24)을 통하여 프레임(9)에 부착하고 있다. 그 결과, 도11에 나타나 있는 바와 같이 4개의 제1볼록부(16a～16d)와 제2볼록부(6)의 높이가 동일하지 않은 경우에도, 케이싱(5)을 책상 등의 재치면(G)에 재치한 때에는, 케이싱(5)의 자체 중량에 의하여 판스프링(24)이 탄성변형 한다. 그 결과, 제2볼록부(6)에 있어서 하측 케이스(8)로부터 돌출한 길이와 4개의 제1볼록부(16a～16d)의 축방향의 높이를 동일하게 할 수 있다. 즉 제2볼록부(6)의 접촉부(29)의 선단과 4개의 제1볼록부(16a～16d)의 일단을 동일한 평면 내에 배치할 수 있다. 제2볼록부(6)의 접촉부(29)의 선단과 4개의 제1볼록부(16a～16d)의 일단을 동일한 평면 내에 배치함으로써 케이싱(5)을 재치면(G)에 재치했을 때에 발생하는 덜거덕거림을 방지하거나 또는 억제하는 것이 가능하고, 입력부(4)의 입력면을 대략 수평상태로 유지할 수 있다.

본 실시예에서는, 제2볼록부(6)의 고정수단으로서 판스프링(24)의 결합 구멍(26)에 제2볼록부(6)의 결합 홈(28)을 결합시킨 예를 설명하였지만, 본 발명은 이 실시예에 한정되는 것은 아니다. 도12는, 본 발명의 디지타이저(2)에 관한 제2볼록부의 다른 실시예를 나타내는 것이다. 본 예에 관한 제2볼록부(61)는, 원기둥 형상으로 형성되어 있고 그 내경에 고정 나사(63)가 나사결합 되는 고정 구멍(62)을 구비하고 있다. 또한 판스프링(24)은, 결합 구멍(24) 대신에 고정 나사(63)가 나사결합 되는 나사 구멍(64)을 구비하고 있다. 그리고 제2볼록부(61)는, 고정 나사(63)에 의하여 판스프링(24)에 고정된다. 이러한 제2볼록부(61)에 의해서도, 상기한 제2볼록부(6)와 동일한 효과를 얻을 수 있다.

본 실시예에서는, 제2볼록부(6)를 탄성체인 판스프링(24)을 통하여 프레임(9)에 부착한 예를 설명하였지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 도13에 나타나 있는 바와 같이 제2볼록부(6)의 결합 홈(28)을 하측 케이스(8)의 삽입구멍(17)에 결합시켜 제2볼록부(6)를 하측 케이스(8)에 직접 부착하여도 좋다. 또, 도13에서는, 제2볼록부(6)를, 탄성체를 통하지 않고 하측 케이스(8)에 직접 부착하고 있지만, 본 실시예와 같이, 탄성체를 통하여 제2볼록부(6)를 하측 케이스(8)에 부착하여도 좋다.

이러한 구성을 구비하는 디지타이저(2)는, 예를 들면 다음과 같이 하여 조립할 수 있다. 우선, 상측 케이스(7)의 개구부(11)에 입력부(4)를 끼우고, 나사 등의 고정방법에 의하여 고정시킨다. 그리고 도4에 나타나 있는 바와 같이, 상측 케이스(7)에 부착된 입력부(4)의 배면을 덮도록 스페이서(19)를 사이에 두고 프레임(9)을 배치하고, 고정 나사(18)에 의하여 상측 케이스(7)에 고정한다.

다음에 도8에 나타나 있는 바와 같이 프레임(9)의 오목부(21)에 형성된 고정부(22a, 22b)에, 고정 나사(23a, 23b)에 의하여 판스프링(24)을 고정시킨다. 다음에 프레임(9)에 고정된 판스프링(24)의 결합 구멍(26)에 제2 볼록부(6)의 외측 플랜지부(31) 측, 즉 접촉부(29)와는 반대측을 접촉시킨다. 그리고 판스프링(24)의 결합 구멍(26)에 제2볼록부(6)의 결합 홈(28)을 결합하여 제2볼록부(6)를 판스프링(24)에 부착한다. 이 때에, 제2볼록부(6)에는 축방향 구멍(30)이 형성되어 있기 때문에, 제2볼록부(6)가, 이 축방향 구멍(30)에 의하여 탄성변형 함으로써 용이하게 결합 구멍(26)에 결합 홈(28)을 결합할 수 있다.

다음에 판스프링(24)에 부착된 제2볼록부(6)를 삽입구멍(17)에 삽입하고, 상측 케이스(7)의 개구를 닫도록 하측 케이스(8)를 상측 케이스(7)에 포갠다. 이 때에, 하측 케이스(8)의 배면의 네 구석에는, 미리 4개의 제1볼록부(16a～16d)가 접착제 등의 고정방법에 의하여 부착되어 있다. 그리고 하측 케이스(8)를 고정 나사(18)에 의하여 상측 케이스(7)에 고정시킨다. 이에 따라 디지타이저(2)의 조립이 완료된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 디지타이저에 의하면, 케이싱에 제1볼록부보다 재치면에 대하여 마찰계수가 큰 제2볼록부를 설치하였다. 그리고 이 제2볼록부는, 제1볼록부에 의하여 둘러싸이는 영역의 내측에 배치되어 있다. 그 때문에, 제2볼록부의 마찰계수보다 작고 제1볼록부의 마찰계수보다도 큰 힘을 케이싱에 가하면, 제2볼록부는 움직이지 않지만, 마찰계수가 작은 제1볼록부는 재치면 상을 슬라이딩 한다. 이에 따라 제2볼록부를 회전중심으로 하여 케이싱이 회전한다. 그 결과, 펜형의 입력수단을 사용하여 도면 등을 그릴 때에, 케이싱의 방향이 나빠 그림 등을 그리기 어려운 경우에는, 사용자가 그리기 쉬운 방향으로 케이싱을 용이하게 회전시킬 수 있다. 따라서 사용자의 몸의 위치를 변경하지 않고, 사용자가 그리기 쉬운 방향으로 케이싱을 용이하게 회전시키는 것이 가능하기 때문에 쓰기가 편한 디지타이저를 제공할 수 있다.

또한 제2볼록부를, 탄성체를 통하여 케이싱에 부착하였다. 그 때문에 제2볼록부의 높이와 제1볼록부의 높이가 동일하지 않은 경우에도, 케이싱을 재치면에 재치하면 탄성체가 탄성변형 한다. 그 결과, 제2볼록부와 제1볼록부의 높이를 동일하게 할 수 있다. 이에 따라 입력부의 입력면을 수평하게 유지할 수 있음과 아울러 케이싱의 덜거덕거림을 방지하거나 또는 억제할 수 있다. 또한 제2볼록부에 있어서의 재치면과 접촉하는 접촉부의 형상을 구면 모양으로 하기 때문에, 접촉부는 재치면과 점접촉 한다. 이에 따라 케이싱을 용이하게 회전시키는 것이 가능하다.

또, 본 발명은 상기에서 설명하거나 도면에 나타낸 실시예에 한정되는 것이 아니라, 특허청구범위에 기재되어 있는 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형의 실시가 가능하다. 예를 들면 상기 실시예에서는, 입력수단의 구체적인 예로서 펜형의 위치 지시기를 사용한 예를 설명하였지만, 입력부의 위치 검출부의 좌표검출 방식이 감압방식인 경우에는, 입력수단으로서 사용자의 손가락을 적용할 수 있는 것이다. 또한 케이싱 및 입력부의 형상을 사각형으로 설명하였지만, 케이싱 및 입력부의 형상은, 원형, 삼각형, 6각형, 8각형 등이어도 좋은 것은 물론이다.

도1은, 본 발명의 입력장치의 실시예를 나타내는 사시도이다.

도2는, 본 발명의 디지타이저의 구성을 나타내는 블럭도이다.

도3은, 본 발명의 디지타이저를 배면측에서 본 사시도이다.

도4는, 본 발명의 디지타이저로부터 하측 케이스를 벗긴 상태를 나타내는 사시도이다.

도5는, 본 발명의 디지타이저의 실시예를 나타내는 단면도이다.

도6은, 본 발명의 디지타이저의 실시예에 관한 제2볼록부와 탄성체를 확대한 단면도이다.

도7은, 본 발명의 디지타이저의 실시예에 관한 제2볼록부와 탄성체를 확대한 사시도이다.

도8은, 본 발명의 디지타이저의 실시예에 관한 제2볼록부와 탄성체를 나타내는 분해 사시도이다.

도9는, 본 발명의 디지타이저의 실시예에 관한 제2볼록부를 나타내는 것으로, 도9A는 정면측에서 본 사시도, 도9B는 배면측에서 본 사시도, 도9C는 단면도이다.

도10은, 본 발명의 디지타이저를 재치면에 재치한 상태를 나타내는 측면도이다.

도11은, 본 발명의 디지타이저에 관한 제1볼록부와 제2볼록부의 높이를 측면으로부터 본 설명도이다.

도12는, 본 발명의 디지타이저의 실시예에 관한 제2볼록부의 다른 부착구조를 나타내는 단면도이다.

도13은, 본 발명의 디지타이저의 실시예에 관한 제2볼록부의 또 다른 부착구조를 나타내는 단면도이다.

***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명***

1…입력장치, 2…디지타이저,

3…위치 지시기(입력수단), 4…입력부,

5…케이싱, 6, 61…제2볼록부,

7…상측 케이스, 8…하측 케이스,

9…프레임, 11…개구부,

16a, 16b, 16c, 16d…제1볼록부 21…오목부,

24…판스프링(탄성체), 29…접촉부,

105…위치 검출부, 104…CPU(중앙처리장치）

G…재치면

Claims (10)

1. 입력부(入力部)를 구비하는 케이싱(casing)과,

   상기 케이싱에 부착되고, 상기 케이싱이 놓여지는 면에 접촉하여 상기 케이싱을 지지하는 적어도 3개 이상의 제1볼록부를

   구비하고,

   상기 케이싱에는 상기 제1볼록부로 형성되는 영역의 내측에 제2볼록부가 형성됨과 아울러 상기 제2볼록부는, 상기 케이싱이 놓여지는 면에 접촉하고, 상기 제1볼록부보다 높은 마찰계수를 가짐과 아울러, 상기 제2볼록부를 중심으로 하여 상기 케이싱이 회전 가능하도록 상기 케이싱으로부터 소정량 돌출하여 형성되는 것을 특징으로 하는 디지타이저.
2. 제1항에 있어서,

   상기 케이싱은, 상기 입력부를 노출시키는 개구부(開口部)를 구비하는 상측 케이스와, 상기 상측 케이스에 포개지는 하측 케이스를 구비하고,

   상기 제2볼록부를 상기 하측 케이스의 중앙부에 배치한 것을 특징으로 하는 디지타이저.
3. 제1항에 있어서,

   상기 케이싱은, 그 내부에 판자 모양의 프레임(frame)을 구비하고,

   상기 프레임의 중앙부에, 상기 제2볼록부를 설치하는 것을 특징으로 하는 디지타이저.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 제2볼록부는, 탄성체를 통하여 상기 케이싱에 부착되는 것을 특징으로 하는 디지타이저.
5. 제4항에 있어서,

   상기 탄성체를 판스프링(板 spring)으로 구성한 것을 특징으로 하는 디지타이저.
6. 제3항에 있어서,

   상기 제2볼록부는, 탄성체를 통하여 상기 프레임에 부착되는 것을 특징으로 하는 디지타이저.
7. 제6항에 있어서,

   상기 탄성체를 판스프링(板 spring)으로 구성한 것을 특징으로 하는 디지타이저.
8. 제7항에 있어서,

   상기 탄성체는 직사각형의 판스프링이고, 상기 판스프링의 길이방향의 일단(一端)을 상기 케이싱에 고정하고, 상기 판스프링의 타단(他端)에 상기 제2볼록부를 고정한 것을 특징으로 하는 디지타이저.
9. 제7항에 있어서,

   상기 탄성체는 직사각형의 판스프링이고, 상기 판스프링의 길이방향의 일단을 상기 프레임에 고정하고, 상기 판스프링의 타단에 상기 제2볼록부를 고정한 것을 특징으로 하는 디지타이저.
10. 정보가 입력되는 디지타이저와,

    상기 디지타이저에 정보를 입력하기 위한 입력수단을

    구비한 입력장치로서,

    상기 디지타이저는,

    입력부를 구비하는 케이싱과,

    상기 케이싱에 부착되고, 상기 케이싱이 놓여지는 면에 접촉하여 상기 케이싱을 지지하는 적어도 3개이상의 제1볼록부를

    구비하고,

    상기 케이싱에는 상기 제1볼록부가 상기 케이싱에 부착된 위치를 연결하여 둘러싸이는 영역의 내측에 제2볼록부가 형성됨과 아울러,

    상기 제2볼록부는, 상기 케이싱이 놓여지는 면에 접촉하고, 상기 제1볼록부보다 높은 마찰계수를 가짐과 아울러, 상기 제2볼록부를 중심으로 하여 상기 케이싱이 회전 가능하도록 상기 케이싱으로부터 소정량 돌출하여 형성되는 것을 특징으로 하는 입력장치.

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