KR19980066223U

KR19980066223U - Joystick

Info

Publication number: KR19980066223U
Application number: KR2019970010600U
Authority: KR
Inventors: 강인숙
Original assignee: 윤종용; 삼성전자 주식회사
Priority date: 1997-05-13
Filing date: 1997-05-13
Publication date: 1998-12-05

Abstract

본 고안은 조이스틱 관한 것으로서, 하우징과 상기 하우징내의 일점을 중심으로 선회가능하도록 결합되어 있는 스틱과 상기 스틱의 회동에 의해 좌표신호를 생성하는 제1좌표검출수단과 상기 하우징의 하부에는 상기 몸체가 지지되는 평면상에서 임의의 방향으로의 구름운동을 가능하게 하는 롤링수단 및 하우징의 이동에 의해 좌표신호를 생성하는 제2좌표 검출수단을 구비한다. 이와 같이 평면상에서의 하우징의 이동에 따른 좌표이동신호를 생성할 수 있고, 스틱의 기울임에 의한 위치이동신호를 생성할 수 있기 때문에 3차원적인 신호생성이 가능하다.The present invention relates to a joystick, the first coordinate detecting means for generating a coordinate signal by the rotation of the stick and the stick and pivotally coupled around the housing and one point in the housing and the body is supported by the lower portion Rolling means for enabling rolling motion in any direction on the plane of the plane and the second coordinate detection means for generating a coordinate signal by the movement of the housing. In this way, the coordinate shift signal according to the movement of the housing on the plane can be generated, and the position shift signal due to the tilting of the stick can be generated, thereby generating three-dimensional signals.

Description

Joystick

본 고안은 조이스틱에 관한 것으로서, 상세하게는 좌표이동신호를 3차원적으로 생성할 수 있도록 된 조이스틱에 관한 것이다.The present invention relates to a joystick, and more particularly, to a joystick capable of generating three-dimensional coordinate shift signals.

조이스틱은 주로 컴퓨터를 이용한 비디오게임을 편리하게 조작할 수 있도록 된 입력장치이다.The joystick is an input device that can be used to conveniently operate a video game using a computer.

도 1은 종래의 조이스틱을 나타내보인 사시도이다.1 is a perspective view showing a conventional joystick.

이를 참조하면, 조이스틱은 하우징과 상기 하우징내의 일점을 중심으로 선회가능하도록 결합되어 있는 스틱을 구비한다. 그리고 상기 스틱의 회동에 의해 좌표신호를 생성하는 좌표검출수단이 상기 하우징 내에 구비된다.In this regard, the joystick has a housing and a stick coupled to be pivotable about a point within the housing. And a coordinate detecting means for generating a coordinate signal by the rotation of the stick is provided in the housing.

그리고 이와 같이 구성되는 종래의 조이스틱은 사용자의 조작에 의해 2차원적인 위치이동 정보를 출력시킬 수 있다.The conventional joystick configured as described above can output two-dimensional position movement information by a user's manipulation.

그러나, 이와 같이 종래의 조이스틱은 스틱의 조정에 의한 위치이동이 평면적인 2차원적 신호만을 제공하기 때문에 영상표현기술의 발달에 따른 입체적인 3차원 영상에 대해 그 조작을 입체적으로 제어할 수 있는 3차원적인 좌표이동신호를 제공할 수 없는 신호생성의 한계를 안고 있다.However, since the conventional joystick provides only a flat two-dimensional signal due to the position shift by adjustment of the stick, three-dimensional control of three-dimensional images of three-dimensional images according to the development of image expression technology can be performed three-dimensionally. It has a limitation in signal generation that cannot provide a coordinate shift signal.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 안출된 것으로서, 3차원적인 좌표신호를 조작에 의해 생성할 수 있도록 된 조이스틱을 제공하는데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a joystick that can be generated by manipulating a three-dimensional coordinate signal as an object of the present invention.

도 1은 종래의 조이스틱을 나타내보인 사시도이고,1 is a perspective view showing a conventional joystick,

도 2는 본 고안에 따른 조이스틱을 나타내보인 단면도이고,2 is a cross-sectional view showing a joystick according to the present invention,

도 3은 도 2의 하우징내부를 개략적으로 나타내보인 사시도이고,3 is a perspective view schematically showing the inside of the housing of FIG.

도 4는 도 3의 평면도이다.4 is a plan view of FIG. 3.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for main parts of the drawings

1, 11: 스틱 2, 21: 하우징1, 11: stick 2, 21: housing

11a: 반구형 몸체 12: 원뿔형 홈11a: hemispherical body 12: conical groove

13: 지지판 14: 상부 플레이트13: support plate 14: top plate

15: 가이드바 16: 지지봉15: guide bar 16: support rod

17: 회로기판 18: 제1전극17: circuit board 18: first electrode

19: 제2전극 20: 탄성부재19: second electrode 20: elastic member

22: 볼 23, 24: 피동롤러22: ball 23, 24: driven roller

25, 26: 디스크판 27, 28: 관통공25, 26: disk plate 27, 28: through hole

29, 31: 광원 30, 32: 광검출기29, 31: light source 30, 32: photodetector

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 고안에 따른 조이스틱은 하우징과 상기 하우징내의 일점을 중심으로 선회가능하도록 결합되어 있는 스틱과 상기 스틱의 회동에 의해 좌표신호를 생성하는 제1좌표검출수단을 구비하는 조이스틱에 있어서, 상기 하우징의 하부에는 상기 하우징이 평면상에서 임의의 방향으로의 구름운동을 가능하게 하는 롤링수단; 및 상기 하우징의 이동에 의해 좌표신호를 생성하는 제2좌표 검출수단;을 구비하는 것을 그 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a joystick according to the present invention has a joystick having a housing and a first coordinate detection means for generating a coordinate signal by rotation of the stick and a stick coupled to pivot about a point in the housing. In the lower portion of the housing, the housing means for rolling the rolling motion in any direction on the plane; And second coordinate detection means for generating a coordinate signal by the movement of the housing.

바람직하게는 상기 제1좌표검출수단은 상기 스틱의 이동방향에 따라 그 접점이 접촉 분리되도록 상기 하우징내에 마련된 다수의 접점스위치와 상기 접점스위치로부터의 신호를 처리하는 회로기판;을 구비하고, 상기 롤링수단은 상기 하우징 내부에서 롤링되는 구형의 볼을 포함하며, 상기 제2좌표검출수단은 상기 볼의 외주면과 접촉되는 위치에 직교상으로 마련된 2개의 피동롤러와; 상기 피동 롤러 각각의 회전에 연동되는 것으로서 일정간격으로 관통공이 배열되어 있는 디스크판;을 구비한다.Preferably, the first coordinate detecting means includes a plurality of contact switches provided in the housing and a circuit board for processing signals from the contact switches so that the contact is separated from each other according to the direction of movement of the stick. The means includes a spherical ball rolling inside the housing, wherein the second coordinate detecting means comprises: two driven rollers orthogonally provided at a position in contact with an outer circumferential surface of the ball; And a disk plate interlocked with the rotation of each driven roller, the through holes being arranged at a predetermined interval.

그리고, 상기 하우징 내부에는 상기 스틱의 선회중심이 되는 원뿔형 홈이 형성된 지지판과 상기 지지판 하부에는 상기 회로기판이 마련되고, 상기 접점스위치는 상기 회로기판 상면에 돌출형성된 제1전극과 상기 제1전극에 대항되는 위치에서 소정높이만큼 위에 위치에서 상기 스틱의 기울임에 의해 상기 제1전극과 접촉 분리될 수 있도록 된 제2전극은 상기 제1전극 양측에서 상기 회로기판에 지지되면서 상기 제1전극에 대해 소정높이로 이격되어 있는 탄성부재의 저면에 부착되어 있고, 상기 탄성부재의 상면과 상기 스틱사이는 지지봉에 의해 상호 지지되어 있다.The housing includes a support plate having a conical groove formed as a pivot center of the stick and a lower portion of the support plate, and the contact switch is formed on the first electrode and the first electrode protruding from the upper surface of the circuit board. The second electrode, which is in contact with the first electrode by tilting the stick at a position above the predetermined height at an opposite position, is supported by the circuit board at both sides of the first electrode and is predetermined with respect to the first electrode. It is attached to the bottom surface of the elastic member spaced apart by height, and the upper surface of the elastic member and the stick are mutually supported by the support rod.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 조이스틱을 상세하게 설명한다.Hereinafter, a joystick according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 고안의 일실시예에 따른 조이스틱을 나타내보인 단면도이다.2 is a cross-sectional view showing a joystick according to an embodiment of the present invention.

도면을 참조하면, 하우징(21)내에 마련된 지지판(13)에는 스틱(11)의 하단부가 일정기울기까지 미끄러질수 있도록 원뿔형 홈(12)이 형성되어있다. 그리고 상부 플레이트(14)의 내측에는 스틱(11)의 반구형몸체(11a) 표면이 지지되면서 그 미끄럼이 원할하게 되도록 그 내벽으로부터 돌출된 가이드바(15)가 형성되어있다. 상기 가이드바(15)는 마찰계수가 작은 소재가 적용된다.Referring to the drawings, the support plate 13 provided in the housing 21 is formed with a conical groove 12 so that the lower end of the stick 11 can slide to a predetermined tilt. In addition, a guide bar 15 protruding from the inner wall of the upper plate 14 is formed such that the surface of the hemispherical body 11a of the stick 11 is supported and the sliding thereof is smooth. The guide bar 15 is applied to a material having a small coefficient of friction.

상기 반구형 몸체(11a)의 저부(11b)와 접촉하고 있는 지지봉(16)들은 회로기판(17)으로부터 융기되어있고, 그 저부에 상기 회로기판(17)에 돌출되어 형성된 제1전극(18)과 대응되는 제2전극(19)이 설치된 탄성부재(20)에 의해 지지되어 있다. 상호 접촉 및 분리에 의해 전기적 신호를 생성하는 제1전극(18) 및 제2전극(19)이 쌍으로 되어 하나의 접점스위치가 된다.The support rods 16 which are in contact with the bottom portion 11b of the hemispherical body 11a are raised from the circuit board 17, and the first electrode 18 protruded from the bottom of the circuit board 17. The second electrode 19 is supported by the elastic member 20 provided thereon. The first electrode 18 and the second electrode 19, which generate electrical signals by mutual contact and separation, are paired to form one contact switch.

따라서 대칭위치가 중립상태가 되는 스틱(11)을 임의의 방향으로 기울이게되면, 기울어진 방향의 제1전극(18)과 제2전극(19)이 상호 접촉되면서 해당방향에 해당하는 전기적신호를 제공할 수 있게된다. 그리고 사용자가 스틱(11)의 손잡이에 가한 힘을 제거하게 되면 탄성부재(20)의 복원력에 의해 중립상태인 대칭위치로 복귀한다.Therefore, when the stick 11 in which the symmetrical position is neutral is inclined in an arbitrary direction, the first electrode 18 and the second electrode 19 in the inclined direction are in contact with each other to provide an electrical signal corresponding to the corresponding direction. I can do it. When the user removes the force applied to the handle of the stick 11, the user returns to the symmetric position in the neutral state by the restoring force of the elastic member 20.

한편, 회로기판(17)의 하부의 하우징(21) 내부에는 볼(22)과, 상기 볼(22)의 회전에 대응되어 연동되는 2개의 피동롤러(23)(24)가 마련되어 있다.On the other hand, inside the housing 21 of the lower portion of the circuit board 17, a ball 22 and two driven rollers 23 and 24 which are interlocked corresponding to the rotation of the ball 22 are provided.

도 3은 도 2의 하우징내부를 개략적으로 나타내보인 사시도이고, 도 4는 도 3의 평면도이다.3 is a perspective view schematically showing the inside of the housing of FIG. 2, and FIG. 4 is a plan view of FIG. 3.

도 3 및 도 4를 참조하면 볼(22)의 외주면과 접촉하는 위치에서 상호 직교배치된 2개의 피동롤러(23)(24) 각각에는 디스크판(25)(26)이 마련되어 있다. 그리고 각 디스크 판(25)(26)에는 동일 반경상에 일정간격으로 배치된 관통공(27)(28)이 마련되어 있다. 디스크판(25)(26) 전방과 후방에는 상호 대향되게 위치된 광원(29)(31)과 광검출기(30)(32)가 마련되어있다.3 and 4, disc plates 25 and 26 are provided on each of the two driven rollers 23 and 24 arranged at right angles to each other at a position in contact with the outer circumferential surface of the ball 22. As shown in FIG. Each of the disk plates 25 and 26 is provided with through holes 27 and 28 arranged at regular intervals on the same radius. In front of and behind the disk plates 25, 26, light sources 29, 31 and photodetectors 30, 32, which are located opposite to each other, are provided.

따라서, 볼(22)이 회전하면 그에 연동된 피동롤러(23)(24)의 회전에 의해 광원(29)(31)과 광검출기(30)(32) 사이에 위치되는 디스크판(25)(26)의 관통공(27)(28)이 자리바꿈을 순차적으로 하면서 광검출기(30)(32)에 대응펄스신호를 인가하게된다. 그리고 상기 펄스신호를 카운트하게 되면 그 위치이동된 좌표를 산정할 수 있다.Therefore, when the ball 22 rotates, the disk plate 25 (located between the light sources 29 and 31 and the photodetectors 30 and 32) is rotated by the driven rollers 23 and 24 linked thereto. The through holes 27 and 28 of the 26 are applied to the photodetectors 30 and 32 while the inversion is sequentially performed. When the pulse signal is counted, the coordinates of the position shift can be calculated.

이와 같이 평면상에서의 이동에 따른 좌표이동신호를 생성할 수 있고, 스틱의 기울임에 의한 위치이동신호를 생성할 수 있기 때문에 3차원적인 신호생성이 가능하다.In this way, since the coordinate shift signal according to the movement on the plane can be generated and the position shift signal due to the tilt of the stick can be generated, three-dimensional signal generation is possible.

3차원적인 신호생성의 일예로서, 요구되는 X, Y, Z 좌표중 평면상에서의 볼(22)의 회전에 대응되는 피동롤러(23)(24)의 이동에 대응하여 2개의 X Y좌표를 생성하도록 하고, 스틱(11)의 좌우 기울임에 의한 접점스위치(18)(19)들의 발생신호로부터 Z좌표신호로 생성하도록 하면 된다.As an example of three-dimensional signal generation, two XY coordinates are generated in response to the movement of the driven rollers 23 and 24 corresponding to the rotation of the ball 22 on the plane among the required X, Y, and Z coordinates. The Z coordinate signal may be generated from a signal generated by the contact switches 18 and 19 by tilting the stick 11.

이때는 스틱(11)의 기울임이 상하 방향에 대해서는 제한되고, 좌, 우 방향에 대해 보다 용이하게 이루어지도록 상부플레이트(14)가 좌우 방향을 따라 형성된 직선형의 가이드공을 갖도록 하는 것이 바람직하다.At this time, the inclination of the stick 11 is limited to the up and down direction, it is preferable to have the upper plate 14 has a linear guide hole formed along the left and right directions so as to be made easier with respect to the left and right directions.

그리고, 좌 우 방향에 대응되는 회로기판(17)에도 2개의 접점스위치(18)(19)를 마련하면된다.In addition, two contact switches 18 and 19 may be provided on the circuit board 17 corresponding to the left and right directions.

한편, 다를 방법으로서, X, Y, Z의 좌표중 스틱(11)의 기울임에 의한 접점 스위치(18)(19)들의 발생신호로부터 2개의 X Y좌표를 생성하도록 하고, 평면상에서의 롤러(23)(24)의 회전에 대응하여 Z좌표 신호를 생성하도록 해도 된다.On the other hand, as a different method, two XY coordinates are generated from the generated signals of the contact switches 18 and 19 due to the inclination of the stick 11 among the coordinates of X, Y and Z, and the roller 23 on the plane. The Z coordinate signal may be generated in response to the rotation of (24).

이때는 스틱(11)의 상, 하, 좌 ,우 기울임에 대해 각각 콘택될 수 있도록 직교상으로 배치된 4개의 접점스위치(18)(19)를 회로기판에 마련한다.In this case, four contact switches 18 and 19 disposed orthogonally arranged to be contacted with respect to the up, down, left and right tilts of the stick 11 are provided on the circuit board.

그리고, 볼(22)의 회전에 따라 지지판(13)을 포함하여 상호지지되고 있는 구조체의 이동을 평면상에서의 임의의 기준선으로부터 좌, 우의 이동에 대하여 Z좌표 신호를 생성하도록 신호처리하면된다.As the ball 22 rotates, signal processing may be performed such that the movement of the structures supported by the support plate 13 to generate the Z coordinate signal for the left and right movements from any reference line on the plane.

지금까지 설명된 바와 같이 본 고안에 따른 조이스틱이 제공됨으로서 그 조작에 의해 3차원적 신호를 생성할 수 있다.As described so far, by providing the joystick according to the present invention, it is possible to generate a three-dimensional signal by its manipulation.

Claims

A joystick having a housing, a stick coupled to pivot about a point in the housing, and a first coordinate detecting means for generating a coordinate signal by rotating the stick.

Rolling means for allowing the housing to roll in any direction on a plane; And

And a second coordinate detection means for generating a coordinate signal by the movement of the housing.

2. The apparatus of claim 1, wherein the first coordinate detecting means comprises: a plurality of contact switches provided in the housing such that the contacts are separated from each other according to the direction of movement of the stick;

And a circuit board for processing the signal from the contact switch.

3. The apparatus of claim 2, further comprising: a support plate having a conical groove formed in the housing to be the pivot center of the stick;

The circuit board is provided below the support plate,

The contact switch may include a first electrode protruding from an upper surface of the circuit board and a second electrode which is in contact with the first electrode by tilting the stick at a position above the predetermined height at a position opposed to the first electrode. Joystick characterized in that the.

The joystick of claim 3, wherein the second electrode is attached to a bottom surface of the elastic member spaced apart from the first electrode by a predetermined height while being supported by the circuit board at both sides of the first electrode.

The joystick of claim 5, wherein an upper surface of the elastic member and the stick are mutually supported by a support bar.

The joystick of claim 1, wherein the rolling means comprises a spherical ball rolling inside the housing.

7. The method of claim 6, wherein the second coordinate detecting means comprises: two driven rollers orthogonally provided at a position in contact with the outer circumferential surface of the ball;

And a disk plate interlocked with the rotation of each of the driven rollers and having through holes arranged at a predetermined interval.