KR101521413B1 - 자가발전 마우스 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자체 발전이 가능한 마우스를 제공하고자 한 것이다. 이를 위해, 본 발명은 저부에 수용부가 구비된 케이스와, 상기 케이스의 수용부 저부로 부분적으로 노출됨과 동시에 회전 가능하게 설치되고, 입력 신호를 발생시키는 볼과, 상기 볼 내부에 상기 볼과 함께 회전되도록 설치되는 영구자석과, 상기 볼이 회전 시 상기 영구자석의 회전에 따라서 전기력이 발생되도록 상기 케이스에 구비되는 코일부와, 상기 발생된 전기력이 저장되도록 하는 충전부 및 상기 충전부에 충전된 전기력을 이용하여 외부 단말기와 전기적 신호를 주고받도록 상기 케이스에 구비되는 신호부를 포함하는 자가발전 마우스를 제공한다.

Description

자가발전 마우스{Self ― generating mouse}

본 발명은 마우스에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자가발전 마우스에 관한 것이다.

일반적으로, 컴퓨터 시스템은 CPU, 메모리 등을 구비한 본체 및 모니터와 함께 입력수단으로서의 기능을 수행하는 마우스와, 이 마우스가 미끄러지지 않도록 하고 클릭(click)시 입력신호의 정밀도를 향상시킬 수 있도록 하는 마우스 패드를 구비하고 있다.

마우스(mouse)는 위치 신호를 생성하는 방식에 따른 분류로서 내장된 볼의 움직임에 따른 위치 신호를 컴퓨터측에 전달하는 방식의 볼마우스와, 마우스패드에서 반사되어 이미지센서에 투입되는 광의 양을 계산하고 픽셀간의 차이를 비교하여 패턴을 만들어 저장한 후 이전 샘플 기간에 만들어진 패턴과 비교하여 마우스의 움직임을 계산하는 광마우스 등이 있다.

또한, 마우스는 위치 신호를 컴퓨터 본체측에 전달하는 방식에 따른 분류로 마우스에 신호 및 전원공급용 케이블이 설치되어 있는 케이블 마우스와, RF(radio frequency) 신호를 이용하여 위치 신호를 전달하는 방식의 무선 마우스 등으로 나누어져 있다.

한편, 마우스는 전술한 바와 같이 다양한 종류의 것이 시판되고 있으나 케이블 마우스는 컴퓨터 본체와 연결되는 케이블로 인해 구조가 복잡하고 사용이 불편할 뿐만 아니라 간섭현상이 발생되는 단점이 있으므로 최근에는 무선 마우스가 각광받고 있다.

하지만, 무선 마우스는 작동에 필요한 전원을 공급하기 위한 전원공급장치로서 일회용 전지나 충전식 2차 전지를 구비하여야 하므로 수시로 전지를 교체하여야 하는 단점이 있다. 특히, 교체용 전지가 없을 경우에는 마우스의 사용 자체가 불가능한 상황에 놓이게 된다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 종래의 문제점 및 제결점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 다음과 같다.

첫째, 본 발명은 마우스의 작동에 필요한 전원을 마우스의 사용 중에 자연스럽게 발전하여 사용할 수 있도록 한 발전 기능을 갖는 마우스를 제공함에 그 목적이 있다.

둘째, 본 발명은 발전 기능에 의해 생성된 전기를 다양한 구성요소에 전달함으로써 다양한 작동이 가능한 마우스를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 저부에 수용부가 구비된 케이스와, 상기 케이스의 수용부 저부로 부분적으로 노출됨과 동시에 회전 가능하게 설치되고, 입력 신호를 발생시키는 볼과, 상기 볼 내부에 상기 볼과 함께 회전되도록 설치되는 영구자석과, 상기 볼이 회전 시 상기 영구자석의 회전에 따라서 전기력이 발생되도록 상기 케이스에 구비되는 코일부와, 상기 발생된 전기력이 저장되도록 하는 충전부 및 상기 충전부에 충전된 전기력을 이용하여 외부 단말기와 전기적 신호를 주고받도록 상기 케이스에 구비되는 신호부를 포함하는 자가발전 마우스를 제공한다.

여기서, 상기 영구자석은 상기 볼에 서로 다른 축을 가지며 두 개 이상 구비될 수 있다.

또한, 상기 볼의 저부 일부가 상기 케이스의 저부로 노출된 상태를 이룸과 동시에 상기 케이스로부터 분리되지 않도록 하는 상기 케이스에 착탈 가능하게 설치되는 커버부를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 케이스는 상기 충전부와 전기적으로 연결되는 전원공급잭이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 자가발전 마우스.

또한, 상기 충전부와 전기적으로 연결되어 충전상태를 시각적으로 확인 가능하도록 상기 케이스에 구비되는 램프를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 램프는 상기 볼이 회전되는 것을 감지한 후, 기 설정된 시간 동안 점등되도록 할 수 있다.

또한, 상기 케이스의 저면에 구비되어 하부로 빛을 조사하는 발광다이오드와, 상기 발광다이오드에서 조사되어 반사된 빛을 감지하여 입력신호를 발생시키는 광센서를 포함하는 광학입력부를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 광학입력부는 상기 충전부에 충전된 전기력을 이용하여 작동할 수 있다.

또한, 상기 볼은 상하 이동 가능하게 형성되며, 상향 이동할 경우 하단이 상기 케이스의 저면보다 상향될 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명 자가발전 마우스의 효과에 대하여 설명하면 다음과 같다.

첫째, 본 발명 자가발전 마우스에 의하면, 별도의 전원공급이 이루어지지 않을 경우에도 자가발전에 의해 전기를 발생시켜 자체적으로 구동이 가능하다는 장점이 있다.

둘째, 본 발명 자가발전 마우스에 의하면, 자가발전에 의해 생성된 전기를 다양한 구성요소로 공급하여 다양한 형태로 사용할 수 있다는 장점이 있다.

셋째, 본 발명 자가발전 마우스에 의하면, 볼 타임 및 광 타입의 입력 방식을 자유롭게 선택하여 사용이 가능하다는 장점이 있다.

넷째, 배터리 등의 교체가 이루어질 필요가 없어 사용 및 유지보수가 편리하다는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자가발전 마우스의 내부 구조를 측면에서 바라본 단면도;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자가발전 마우스의 내부 구조를 상면에서 바라본 단면도;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자가발전 마우스의 각 구성요소의 관계를 나타낸 블록도;
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자가발전 마우스의 저면을 나타낸 사시도; 및
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 자가발전 마우스에 있어서, 커버에 의해 볼의 높이가 조절되는 모습을 나타낸 단면도이다.

이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.

먼저, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 구성 및 작용을 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자가발전 마우스(100)의 내부 구조를 측면에서 바라본 단면도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자가발전 마우스(100)의 내부 구조를 상면에서 바라본 단면도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 자가발전 마우스(100)는 케이스(110)와, 볼(120)과, 영구자석(130)과, 코일부(140)와, 충전부(150)와, 신호부(160)를 포함한다.

또한, 본 실시예에 따른 자가발전 마우스(100)는 상기한 구성요소 외에도, 전원공급잭(170)과, 램프(180)와, 커버(190)와, 버튼부(112)를 더 포함한다.

상기 케이스(110)는 자가발전 마우스(100)의 전체적인 외관을 형성하며, 저부에 수용부(115)가 형성된다. 상기 수용부(115)는 다양한 형상을 가질 수 있으나, 본 실시예에서는 볼(120)에 대응되는 형상으로 상기 볼(120)을 수용하 수 있는 구 형상을 가진다.

상기 볼(120)은 전술한 바와 같이 상기 케이스(110)의 수용부(115)에 수용되며, 케이스(110)의 저부로 부분적으로 노출됨과 동시에 회전 가능하게 설치된다. 또한, 사용자가 케이스(110)를 조작함에 따라 회전되어 입력 신호를 발생시킬 수 있다. 이와 같이 볼(120)에 의해 입력 신호가 발생되는 과정은 당업자에게는 자명한 사항이므로 이에 대한 자세한 설명은 생략하도록 한다.

그리고, 볼(120)의 내부에는 상기 볼(120)과 함께 회전되는 영구자석(130)이 설치된다. 상기 영구자석(130)은 볼(120)의 회전에 따라 회전되며 후술할 코일부(140)와 연동되어 전자기유도 현상에 의한 전기력을 발생시키게 된다.

또한, 상기 영구자석(130)은, 상기 볼(120)에 서로 다른 축을 가지며 두 개 이상 구비될 수 있다. 이와 같이 상기 영구자석(130) 복수 개가 서로 다른 축을 가지도록 구비될 경우, 발생되는 전류량을 증가시킬 수 있게 된다.

다만, 본 실시예와 달리 상기 영구자석(130)은 한 개만이 구비될 수도 있음은 물론이다.

상기 코일부(140)는 상기 볼(120)이 회전 시 상기 영구자석(130)의 회전에 따라서 전기력이 발생되도록 하며, 상기 케이스(110)의 수용부(115) 둘레에 구비될 수 있다. 그리고 상기 코일부(140) 역시 상기 수용부(115) 둘레를 따라 복수 개가 구비될 수 있다.

상기 충전부(150)는 상기 영구자석(130) 및 코일부(140)에 의해 발생된 전기력이 저장되는 구성요소이며, 상기 케이스(110)의 일측에 구비된다. 상기 충전부(150)는 발생된 전기력을 저장하여 이를 타 구성요소들에 전달할 수 있다. 상기 충전부(150)에 의해 전기력을 전달받는 구성요소는 후술할 신호부(160), 광학입력부 등이 있으며, 이에 제한되지는 않는다.

상기 신호부(160)는 상기 충전부(150)에 충전된 전기력을 이용하여 외부 단말기와 전기적 신호를 주고받도록 상기 케이스(110)에 구비된다. 즉, 상기 신호부(160)는 본 발명의 자가발전 마우스(100)가 무선 타입인 경우, 별도 구비된 수신기와 전기적 신호를 주고받을 수 있도록 하는 구성요소이다.

일반적으로 종래의 무선 타입 마우스의 경우, 이와 같이 수신기와 전기적 신호를 송수신하기 위해서는 전력 공급을 위한 배터리 등이 더 구비될 필요가 있다. 다만, 본 발명의 일 실시예에 따른 자가발전 마우스(100)의 경우 영구자석(130) 및 코일부(140)에 의해 발생된 전기력에 의해 이와 같이 별도의 전력 공급장치가 생략될 수도 있다.

상기 전원공급잭(170)은 상기 충전부(150)와 전기적으로 연결되며, 별도의 전원공급수단과 연결될 수 있다. 즉, 어댑터 등의 전원공급수단을 연결할 수 있도록 케이스(170)에 구비되어 충전부(150)에 전기력을 저장할 수 있도록 한다. 이는 자가발전량이 충분하지 않은 경우 유용하게 이용될 수 있으나, 자가발전량이 충분한 경우에도 추가적인 전기력 저장을 위해 이용될 수도 있음은 물론이다.

상기 램프(180)는 상기 충전부(150)와 전기적으로 연결되어 충전상태를 시각적으로 확인 가능하도록 상기 케이스(110)에 구비되는 구성요소이다. 즉, 충전 완료, 충전 중, 방전 상태 등을 단색으로 또는 서로 다른 색깔 등으로 표현할 수 있다.

예를 들어 방전 상태인 경우 붉은 색을 발광하고, 충전 중인 경우 붉은 색 광을 점멸시키며, 충전 완료 상태인 경우 녹색을 발광하도록 할 수 있을 것이다. 이는 하나의 예시로서 램프(180)의 표현 방식은 다양하게 이루어질 수 있음은 물론이다.

또한, 상기 램프(180)는 상기 볼(120)이 회전되는 것을 감지한 후, 기 설정된 시간 동안 점등되도록 할 수도 있다. 이와 같은 경우 볼(120)의 움직임에 의해 전기력 충전이 실행되고 있음을 직관적으로 감지할 수 있게 된다.

그리고 상기 램프(180) 역시 충전부(150)에 저장된 전기력을 이용하여 구동시킬 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자가발전 마우스의 각 구성요소의 관계를 나타낸 블록도이다.

도 3을 참조하여, 각 구성요소들의 관계를 정리하면, 먼저 볼(120)의 회전에 따라 영구자석(130) 역시 회전된다. 이에 따라 영구자석(130) 둘레에 구비된 코일부(140)에 의해 전자기유도 현상이 발생하며, 전기력이 발생될 것이다.

이와 같이 발생된 전기력은 충전부(150)에 저장되고, 저장된 전기력은 각 구성요소로 전달될 수 있다. 본 실시예의 경우 램프부(180), 신호부(160) 등에 전기력이 전달될 수 있으며, 또한 이와 같은 전기력의 분배는 제어부(155)에 의해 이루어질 수도 있다. 그리고, 상기 제어부(155)는 필요에 따라 선택적으로 구비될 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자가발전 마우스의 저면을 나타낸 사시도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 자가발전 마우스의 저부에는 수용부(115)가 형성되고, 상기 수용부(115)에는 볼(120)이 수용된다. 그리고 상기 수용부(115)에는 커버부(190)가 구비된다.

상기 커버부(190)는 상기 볼(120)의 저부 일부가 상기 케이스(110)의 저부로 노출된 상태를 이룸과 동시에 상기 케이스(110)로부터 분리되지 않도록 상기 케이스(110)에 착탈 가능하게 설치되는 구성요소이다.

이를 위해 상기 커버부(190)에는 노출홀(195)이 형성될 수 있으며, 또한 상기 노출홀(195)은 상기 볼(120)의 직경보다 작게 형성되어 볼(120)의 이탈을 방지할 수 있을 것이다.

그리고, 본 실시예에서 상기 커버부(190)의 둘레에는 고정돌기(196)가 형성되고, 상기 수용부(115)의 둘레에는 상기 고정돌기(196)가 삽입 가능한 삽입홀(116)이 형성된다. 이에 따라 고정돌기(196)를 삽입홀(116)에 삽입한 후, 커버부(190)를 회전시켜 수용부(115)의 내측에 형성된 고정부(117)에 고정돌기(196)를 위치시킴에 따라 커버부(190)를 고정시킬 수 있다.

한편 본 실시예의 경우, 볼(120) 외에도 광학입력부(118)가 더 구비될 수 있다. 상기 광학입력부(118)는 도시되지는 않았으나 상기 케이스(110)의 저면에 구비되어 하부로 빛을 조사하는 발광다이오드와, 상기 발광다이오드에서 조사되어 반사된 빛을 감지하여 입력신호를 발생시키는 광센서를 포함할 수 있다.

상기 광학입력부(118) 역시 상기 충전부에 충전된 전기력을 이용하여 작동하도록 할 수 있으며, 이에 따라 본 발명의 자가발전 마우스는 볼(120) 또는 광학입력부(118) 중 어느 하나를 선택하여 입력 신호를 발생시킬 수 있게 된다.

이와 같은 경우 별도의 입력부가 구비되어 광학입력부(118) 또는 볼(120) 중 어느 하나를 사용자가 선택하도록 할 수도 있으며, 또는 기 설정된 알고리즘을 통해 자동적으로 어느 하나가 선택되도록 할 수도 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 자가발전 마우스에 있어서, 커버(190)에 의해 볼(120)의 높이가 조절되는 모습을 나타낸 단면도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서 상기 볼(120)은 상하 이동 가능하게 형성될 수 있다. 이와 같이 하는 이유는 광학입력부(118)로 입력을 수행하고자 하는 경우, 볼(120)에 의한 입력을 방지하기 위해서이다.

즉, 볼(120)이 상향 이동할 경우 볼(120)의 하단이 상기 케이스(110)의 저면보다 상향되도록 하여, 볼(120)이 회전되지 않도록 할 수 있다. 이에 따라 사용자는 전기력을 발생시킬 경우에만 볼(120)을 사용하고, 전기력이 충전된 상태에서는 광학입력부를 사용하여 보다 정밀한 입력을 수행할 수도 있다.

또한, 이는 볼(120) 주위에 먼지 등의 이물질이 발생되는 속도를 크게 늦출 수 있으므로 유지 보수가 용이하다는 장점을 가질 수 있다.

그리고, 이와 같은 볼(120)의 상하 이동 방식은 다양한 방법에 의해 수행될 수 있다. 도 5에 도시된 본 실시예의 경우, 볼(120)이 수용되는 수용부의 둘레 케이스(110) 부분에 제1고정부(117a) 및 상기 제1고정부(117a)보다 상부에 위치된 제2고정부(117b)가 형성되고, 사용자는 커버부(190)를 이들 중 어느 하나에 선택적으로 고정시킬 수 있도록 하는 방식을 가진다.

즉 사용자가 제1고정부(117a)에 커버부(190)를 고정시킨 경우, 볼(120)은 케이스(110)의 저면보다 하부로 돌출되어 입력이 가능하게 되며, 제2고정부(117b)에 커버부(190)를 고정시킨 경우, 볼(120)은 케이스(110)의 저면보다 상부로 위치된 상태이므로 입력 신호를 발생시키는 것을 방지할 수 있다.

이와 같은 본 실시예뿐 아니라 볼(120)은 다양한 방법에 의해 상하 이동되도록 할 수도 있음은 물론이다.

이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화 될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.

100: 자가발전 마우스 110: 케이스
115: 수용부 120: 볼
130: 영구자석 140: 코일부
150: 충전부 160: 신호부
170: 전원공급잭 180: 램프
190: 커버

Claims (9)

1. 저부에 수용부가 구비된 케이스,
   상기 케이스의 수용부에 회전할 수 있게 배치되어 있고 적어도 일부분이 상기 케이스 외부로 노출되어 있으며 입력 신호를 발생시키는 볼,
   상기 볼 내부에 상기 볼과 함께 회전되도록 설치되는 영구자석,
   상기 케이스 내부에 위치하여 상기 볼의 둘레를 따라 간격을 두고 배치되어 있으며, 상기 볼 회전 시 상기 영구자석의 회전에 따라서 전기력이 발생되도록 상기 케이스에 구비되는 코일부,
   상기 발생된 전기력이 저장되도록 하는 충전부,
   상기 충전부에 충전된 전기력을 이용하여 외부 단말기와 전기적 신호를 주고받도록 상기 케이스에 구비되는 신호부,
   상기 케이스의 저면에 구비되어 하부로 빛을 조사하는 발광다이오드 및 상기 발광다이오드에서 조사되어 반사된 빛을 감지하여 입력신호를 발생시키는 광센서를 포함하는 광학입력부,
   상기 케이스의 저부에 결합되어 상기 볼을 지지하고, 상기 볼의 일부가 상기 케이스의 저부로 노출된 상태를 이룸과 동시에 상기 케이스로부터 분리되지 않도록 하는 상기 케이스에 착탈 가능하게 설치되는 커버부 및
   상기 케이스의 저부에 형성되어 있고 상기 커버부를 고정하는 고정부
   를 포함하고,
   상기 고정부는, 제1고정부 및 상기 제1고정부보다 상부에 위치된 제2고정부를 포함하며,
   상기 커버부는 상기 제1고정부 또는 상기 제2고정부에 선택적으로 고정될 수 있고, 상기 커버부를 상기 제1고정부에 고정시키면 상기 볼의 일부분이 상기 케이스의 저면 보다 하부로 돌출되어 회전함으로써 입력 신호 및 전기력을 발생시키고, 상기 커버부를 상기 제2고정부에 고정시킨 경우 상기 볼이 상기 케이스의 저면 보다 상부로 위치된 상태이므로 상기 볼이 회전되지 않아 입력 신호 및 전기력이 발생하지 않으며, 상기 커버부가 상기 제2고정부에 고정되면 전기력이 충전된 상태에서 상기 광학입력부를 사용하여 보다 정밀한 입력을 수행하는
   자가발전 마우스.
2. 제1항에서,
   상기 영구자석은,
   상기 볼에 서로 다른 축을 가지며 두 개 이상 구비되는 것을 특징으로 하는 자가발전 마우스.
3. 삭제
4. 제1항에서,
   상기 케이스는,
   상기 충전부와 전기적으로 연결되는 전원공급잭이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 자가발전 마우스.
5. 제1항에서,
   상기 충전부와 전기적으로 연결되어 충전상태를 시각적으로 확인 가능하도록 상기 케이스에 구비되는 램프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자가발전 마우스.
6. 제5항에서,
   상기 램프는 상기 볼이 회전되는 것을 감지한 후, 기 설정된 시간 동안 점등되도록 한 것을 특징으로 하는 자가발전 마우스.
7. 삭제
8. 제1항에서,
   상기 광학입력부는 상기 충전부에 충전된 전기력을 이용하여 작동하는 자가발전 마우스.
9. 삭제

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