KR20010099266A - 볼을 사용하는 펜 타입의 포인팅 디바이스 - Google Patents

Abstract

본 발명은 컴퓨팅환경에서 필요한 포인팅 디바이스에 관한 것으로, 일반적으로 사용하는 포인팅 디바이스인 마우스와 동일한 기능을 하면서 일반인에게 익숙한 펜의 형태를 갖도록 하는 장치에 관한 것이다.

이를 위하여 본 발명은 펜의 형태를 취하도록 수평적인 볼의 움직임을 수직으로 전달하기 위한 장치와 일자형 회로기판를 개발하여 사용하였다.

우선 수직 전달장치를 살펴보면 펜의 머리부분에 해당하는 부분을 구현하기 위한 방법은 3개의 크기가 다른 볼들(상단의 볼이 하단의 볼의 1.5배 크기)을 쌓음으로써 일차적인 수직화를 실현하였으며, 화면의 평면좌표를 나타내기 위하여 최 상단볼의 중앙에 접하는 두 축을 만들어 각각 x축·y축의 좌표변화를 감지할 수 있도록 하였다. 또한 각각의 축에 있어서 수직으로 운동량을 전달할 수 있도록 각 축의 끝에 45。의 사면을 두고 이에 직교하는 45。의 사면을 갖는 두개의 축을 위로 접하도록 하고 각각의 사면에 나사의 원리를 적용하여 최하단볼의 운동방향에 따른 변화량이 수직의 변환축에 전달 될 수 있도록 함으써 이차적인 수직화를 이루었다.

상기 수직 전달장치에 의해 전달된 변화량의 측정을 위하여 수직의 변환축에 일정한 홈을 갖는 원반을 만들고, 변환축의 회전에 따른 원반의 홈을 카운팅 할 수 있도록 센서를 부착하여 위 홈의 수에 따른 좌표의 변화를 감지할 수 있게 된다.

또한 일자형 회로기판은 펜 형태의 포인팅 디바이스 개발에 필수적인 요소로 본 발명에 사용된 기판의 부품은 기존의 마우스에서 사용하는 부품을 동일하게 사용할 수 있기 때문에 중복개발을 피할 수 있는 장점이 있다고 할 수 있다.

본 발명에 있어서 3개의 볼을 사용하고 이에 나사의 원리를 적용한 수직 전달장치와 일자형으로 개발한 회로기판을 사용하여 펜 형태의 포인팅 디바이스를 구현했다는 것에 특징이 있다.

Description

볼을 사용하는 펜 타입의 포인팅 디바이스{The pointing device of pen type use balls}

본 발명은 컴퓨팅 환경에서 필요한 입력장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 컴퓨팅 작업시의 GUI(Graphic User Interface)환경에 있어서 화면의 좌표를 인지하기 위한 포인팅 디바이스에 관한 것이다.

일반적으로는 마우스라는 포인팅 디바이스를 사용하고 있으나, 형태상의 제약에서 오는 여러가지 불편한 점이 없지 않았다. 일례로 지면에 닿는 볼의 포인팅 기점을 볼 수 없는 관계로 정교한 그래픽 작업이나 일러스트레이션 작업을 하기 위해서는 고가의 디지타이저를 사용하여야 했다. 또한 형태상 휴대의 불편함도 있기 때문에 노트북 등과 같은 휴대용 컴퓨터에도 고가의 터치 패드를 부착하게 됨으로써 제품 가격을 상승시키게 되어 노트북 등 휴대용 컴퓨터의 대중화에 저해요소로 작용되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 일반인 들에 익숙한 펜 환경을 컴퓨팅 환경에 도입하여 마우스가 갖고 있는 형태상의 제약을 해소하도록 하였다.

이와같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 평면적인 볼의 움직임을 수직으로 변환시키기 위한 일환으로 수직 전달장치와 일자형 회로기판을 개발하게 되었다.

상기한 수직 전달장치는 3개의 볼을 사용하여 펜의 머리모양의 형태를 구현하고 이에 접하는 축으로 하여금 좌표로 변환하게 한 후, 이에 수직으로 직교하여 접하는 축을 만들어 나사의 원리를 적용함으로써, 접촉볼의 운동량이 수직으로 전달될 수 있게 하였으며 또한 펜의 몸체에 해당하는 부분은 회로기판을 일자형으로 개발하여 실현한 것에 본 발명의 특징이 있다.

제 1도는 본 발명의 핵심인 수직 전달장치의 정면도

제 2도는 본 발명의 핵심인 수직 전달장치의 3D - 구조도

제 3도는 회로기판의 3D - 구조도

제 4도는 회로기판의 3D - 정면도

제 5도는 회로기판의 3D - 배면도

제 6도는 본 발명의 3D - 구조도

제 7도는 본 발명의 3D - 정면도

제 8도는 본 발명의 3D - 배면도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 접촉볼 2 : 매개볼 3 : 변환볼

4 : x축 5 : y축 6 : x-변환축

7 : y-변환축 8 : 접촉롤러 9,10 : 원반

11,12 : 스위치 13,14 : 버튼

이하 첨부된 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 핵심부분인 수직 전달장치의 원리를 설명하기 위한 도면으로 도 1에서 보는 바와 같이 접촉볼(1)의 운동방향은 매개볼(2)에 역 방향으로 움직이게 되고, 매개볼(2)의 운동방향은 변환볼(3)을 역 방향으로 움직이게 하여 궁극적으로 접촉볼(1)의 운동방향은 매개볼(2)에 의하여 변환볼(3)에 동일하게 전달되게 됨으로써, 펜의 머리모양에 해당하는 형태를 구현할 수 있게 된다. 또한 상층부로 올라갈수록 크기가 1.5배로 증가하게 되어 볼들간의 접촉력을 높이는 효과도 부수적으로 이룰 수가 있다.

상기 일차적인 수직화에 의해 변환볼(3)에 전달된 운동량은 화면좌표로 변환하기 위해 이에 접하는 도 1에서와 같은 x축(4)·y축(5)를 만들고, 각 축의 끝이 45。의 사면이 되도록 하고, 이어 수직으로 전달하기 위해 45。의 사면을 갖는 수직의 x-변환축(6)·y-변환축(7)을 만들어 x축(4)·y축(5)에 직교하여 접하도록 하고 각 사면에 나사의 원리를 적용하여 x축(4)·y축(5)는 수나사를, 그리고 x-변환축(6)·y-변환축(7)은 암나사를 만들고 각 축을 직선운동 방향으로 고정을 시키면 나사의 원리에 따라 회전운동만이 이루어져 최종적으로 접촉볼(1)의 수평적인 볼의 운동량은 위 장치를 통하여 x-변환축(6)·y-변환축(7)의 회전운동으로 변환되게 된다. 또한 변환볼(3)이 x축(4)·y축(5)에 접하는 강도를 높이기 위하여 도 2에서 보는 바와같은 접촉롤러(8)을 설치함으로서 수직 전달장치는 완성되고 펜의 형태를 취할 수 있게 되었다.

이렇게 전달된 회전운동을 좌표를 위한 수치로 변환하기 위하여 각각의 변환축에 도 2에서와 같은 홈을 갖는 원반(9,10)을 달아, 축의 회전에 의해 돌아가는 원반의 홈의 갯수를 카운팅함으로서 좌표로의 변환을 가능하게 할 수 있다.

홈의 갯수를 카운팅하는 방법은 기존의 마우스와 동일한 방법과 부품을 사용하였으며, 일자형 회로기판에 사용하는 부품 또한 마우스와 동일한 부품을 사용하도록 하였다.

이로써 본 발명의 핵심사항인 수직 전달장치, 일자형 회로기판을 개발하여 사용함으로써 펜 환경에 익숙한 일반인들에게 여러가지 편리함을 제공할 수 있게 될 것이다.

이상에서 상술한 바와같이 본 발명은, 수직 전달장치와 일자형 회로기판에의하여 펜 타입의 포인팅 디바이스를 제작할 수 있게됨으서 기존의 마우스가 갖고 있던 형태상 제약을 해결할 수 있게 되었으며, 향후 부수적으로 터치패드가 없는 노트북의 개발이나 팜 컴퓨팅에도 획기적인 발전을 갖고 올 것이라 생각한다.

Claims (2)

1. 컴퓨팅 환경에서 필요한 펜 타입의 포인팅 디바이스 개발에 있어서,

   접촉볼의 운동량을 수직으로 전달하기 위한 수직 전달장치.
2. 펜 타입의 포인팅 디바이스 개발에 있어서,

   일자형 회로기판.