KR100888237B1 - Pointing device and electronic device including the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 포인팅 장치 및 이를 갖는 전자 장치에 관한 것으로, 균일한 클릭감을 유지하기 위해 돌기가 형성된 돔 스프링을 갖는 포인팅 장치 및 이를 포함하는 전자 장치에 관한 것이다. 본 발명은 돌기가 형성된 돔 스위치를 이용하여 작동 부재의 움직임에 상관없이 동일한 클릭감을 유지할 수 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pointing device and an electronic device having the same, and more particularly to a pointing device having a dome spring with protrusions to maintain a uniform click feeling, and an electronic device including the same. The present invention can maintain the same click feeling irrespective of the movement of the operation member by using the dome switch having the projection.
포인팅 장치, 전자 장치, 돔 스프링, 돌기, 클릭감 Pointing device, electronic device, dome spring, protrusion, click feeling
Description
본 발명은 포인팅 장치 및 이를 갖는 전자 장치에 관한 것으로, 균일한 클릭감을 유지하기 위해 돌기가 형성된 돔 스프링을 갖는 포인팅 장치 및 이를 포함하는 전자 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pointing device and an electronic device having the same, and more particularly to a pointing device having a dome spring with protrusions to maintain a uniform click feeling, and an electronic device including the same.
최근, 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. 근래에는 자석의 이동 방향 및 세기를 감지하는 센서를 이용하여 자석의 2차원적인 움직임을 감지하여 화면상의 포인터의 움직임을 제어하는 입력장치를 사용하고 있다. 이러한, 포인팅 장치는 기판상에 실리콘 고무를 마련하고, 상기 실리콘 고무 상부에 작동 부재와 함께 자석을 배치하고, 기판 하부에 센서를 부착하였다. 이때, 사용자에 의해 작동 부재가 움직일 때 자석 역시 같이 이동하며, 자석의 이동시 실리콘 고무도 함께 상하좌우 방향으로 움직인다. 또한, 자석이 이동하지 않을 경우에는 고무의 탄성력으로 인해 자 석을 초기 위치로 복원된다. 하지만 종래의 경우 고무의 탄성력만으로는 사용자가 클릭감을 느끼지 못하며, 고무 대신 돔 스위치를 사용하더라도 작동 부재의 움직임에 따라 돔 스위치에 압력이 가해지는 위치가 틀려져 작동 부재의 위치에 따라 클릭감이 상이한 문제점이 있다.In recent years, electronic devices have become smaller and smaller, and the operation of the electronic devices is made easier by using a Graphic User Interface (GUI) method. Various input devices such as a mouse or a touch pad are used to control the movement of the pointer of the graphical user interface. Recently, an input device for controlling the movement of the pointer on the screen by detecting the two-dimensional movement of the magnet by using a sensor for detecting the direction and strength of the magnet. This pointing device provided a silicone rubber on a substrate, arranged a magnet with an operating member on top of the silicone rubber, and attached a sensor to the bottom of the substrate. At this time, when the operating member is moved by the user, the magnet is also moved together, the silicon rubber also moves in the vertical, left, and right directions when the magnet moves. In addition, when the magnet does not move, the magnet is restored to the initial position due to the elastic force of the rubber. However, in the conventional case, the elasticity of the rubber alone does not allow the user to feel the click, and even when the dome switch is used instead of the rubber, the position where the pressure is applied to the dome switch according to the movement of the operating member is different, so the click feeling is different according to the position of the operating member. There is this.
본 발명의 목적은 전술된 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 작동 부재의 움직임에 상관없이 동일한 클릭감을 유지할 수 있는 포인팅 장치 및 이를 포함하는 전자 장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, and to provide a pointing device capable of maintaining the same click feeling regardless of the movement of the operating member and an electronic device including the same.
상술한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 사용자에 의해 이동하는 작동 부재; 상기 작동 부재에 연결되어 상기 작동 부재에 복원력을 부여하는 매개 부재; 상기 매개 부재의 하부에 매개 부재와 일체형으로 형성되고 돔 형상이 하부로 돌출되며 돌기가 형성된 돔 스프링; 및 상기 작동 부재의 움직임을 감지하여 전기적 신호를 출력하는 감지 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 포인팅 장치를 제공한다.The present invention to achieve the above object is an operating member moving by the user; An intermediate member connected to the operating member to impart a restoring force to the operating member; A dome spring integrally formed with the intermediate member at a lower portion of the intermediate member, the dome shape protruding downward, and having a protrusion formed thereon; And sensing means for sensing the movement of the operation member and outputting an electrical signal.
이때, 상기 매개 부재는 상기 작동 부재에 복원력을 부여하기 위한 선회 형상의 패턴부를 가질 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 매개 부재는 탄성력을 갖는 절곡된 직선 형태의 복수의 탄성부를 구비하여 상기 작동 부재에 복원력을 부여할 수 있다.In this case, the intermediate member may have a pattern portion of a pivot shape for imparting a restoring force to the operating member. However, the present invention is not limited thereto, and the intermediate member may be provided with a plurality of elastic portions having a straight line shape having elasticity to impart restoring force to the operating member.
또한, 상기 돌기는 돔 스프링의 중심부에 형성되는 것이 바람직하며, 상기 돌기는 돔 스프링과 일체로 형성될 수 있다. 물론, 상기 돌기는 돔 스프링과 별도로 제작되어 부착될 수도 있다. 이때, 상기 돌기의 면적은 작동 부재의 이동 시 매개 부재의 중심영역과 돌기가 접할 수 있도록 형성되며, 상기 돌기의 높이는 돌기와 매개 부재가 이격되도록 형성되는 것이 바람직하다. 상기 감지 수단은 자기 센서를 포함할 수 있다.In addition, the protrusion is preferably formed in the center of the dome spring, the protrusion may be formed integrally with the dome spring. Of course, the protrusion may be attached and manufactured separately from the dome spring. At this time, the area of the projection is formed so that the projection and the center region of the intermediate member when the operating member is moved, it is preferable that the height of the projection is formed so that the projection and the intermediate member is spaced apart. The sensing means may comprise a magnetic sensor.
또한, 본 발명은 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 연결되어 상기 작동 부재에 복원력을 부여하는 매개 부재와 상기 매개 부재의 하부에 매개 부재와 일체형으로 형성되고 돔 형상이 하부로 돌출되며 돌기가 형성된 돔 스프링 및 상기 작동 부재의 움직임을 감지하여 전기적 신호를 출력하는 감지 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 장치를 제공한다.The present invention also provides a control unit for processing data; A screen display for displaying an image; And a pointing device for outputting a signal for moving a pointer in the screen display unit, wherein the pointing device includes an operating member moved by a user and an intermediate member connected to the operating member to impart a restoring force to the operating member; An electronic device comprising a dome spring formed integrally with the intermediate member and protruding downward from the intermediate member, the dome spring having protrusions, and sensing means for detecting the movement of the operating member and outputting an electrical signal. to provide.
상기와 같이 본 발명은 돌기가 형성된 돔 스위치를 이용하여 작동 부재의 움직임에 상관없이 동일한 클릭감을 유지할 수 있다.As described above, the present invention can maintain the same click feeling irrespective of the movement of the operation member by using the dome switch in which the protrusion is formed.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
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 제 공되는 것이다. 도면상의 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various forms, and only the embodiments are intended to complete the disclosure of the present invention, and to those skilled in the art to fully understand the scope of the invention. It is provided to inform you. Like reference numerals in the drawings refer to like elements.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 포인팅 장치의 개략 단면도이고, 도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 매개 부재의 평면도이고, 도 3 내지 도 5는 본 발명의 변형예에 따른 포인팅 장치의 개략 단면도이고, 도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 포인팅 장치의 동작을 설명하기 위한 개략 단면도이고, 도 7은 종래 기술에 따른 포인팅 장치와 본 발명에 따른 포인팅 장치의 동작을 비교하기 위한 개략 단면도이다.1 is a schematic cross-sectional view of a pointing device according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a plan view of an intermediate member according to the first embodiment of the present invention, and FIGS. 3 to 5 are modified according to a modification of the present invention. 6 is a schematic cross-sectional view for explaining the operation of the pointing device according to the first embodiment of the present invention, Figure 7 is a view showing the operation of the pointing device according to the prior art and the pointing device according to the present invention It is a schematic sectional drawing for comparison.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 포인팅 장치는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 기판(100)과, 상기 기판(100)의 일측에 마련된 자석부(300)와, 사용자에 의한 움직임을 통해 자석부(300)를 이동시키는 작동 부재(400)와, 상기 자석부(300)와 작동 부재(400)를 이동 및 복원시키는 매개 부재(200)와, 상기 자석부(300)의 움직임에 따른 자장 변화를 감지하여 소정의 출력 신호를 생성하는 센서부(600)와, 사용자가 작동 부재(400)를 이동시켰을 때 클릭감을 주기 위한 돔 스프링(110)을 포함한다.The pointing device according to the first embodiment of the present invention, as shown in Figures 1 and 2, the
여기서, 기판(100)으로는 인쇄 회로 기판을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 기판(100)의 형상은 포인팅 장치가 적용되는 전자 장치에 따라 다양한 형상으로의 변형이 가능하다. 또한, 도시되지는 않았지만 기판(100)의 일측에는 외부 시스템에 접속될 신호 출력부가 마련된다. 물론 본 실시예의 기판(100)으로 전자 장치 내의 메인 보드를 사용할 경우 필요에 따라 생략 가능하다.Here, as the board |
상기 돔 스프링(110)은 사용자가 작동 부재(400)를 눌렀을 때 클릭감을 주기 위한 것으로서, 기판(100)과 작동 부재(400) 사이에 위치되는 것이 바람직하다. 본 실시예에서는 상기 돔 스프링(110)을 기판(100) 상에 형성하여 기판(100)과 작동 부재(400) 사이에 돔 스프링(110)이 위치되도록 한다. 또한, 상기 돔 스프링(110)은 상부에 돌기(112)가 형성된다. 이러한 돌기(112)는 매개 부재(200)의 위치가 변경되어도 동일한 클릭감의 유지를 위해 돔 스프링(110)의 중심부에 형성되는 것이 효과적이다. 본 실시예에서는 상기 돌기(112)를 별도로 제작하여 돔 스프링(110)의 상부에 부착하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 돔 스프링(110)과 돌기(112)는 일체로 제작될 수도 있다. 예를 들어, 돔 스프링(110)을 돔 형상으로 제작할 때 돔의 상부 영역이 돌출되도록 하여 돌기(112)를 형성할 수 있다.The
또한, 상기 돌기(112)는 돔 스프링(110)의 중심부에 소정 높이를 갖도록 돌출 형성되며, 이러한 돌기(112)는 매개 부재에 닿지 않도록 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 돌기(112)의 면적은 매개 부재를 최대한 이동시켰을 때, 결합부의 끝부분이 돌기(112)를 누를 수 있도록 형성되어야 한다. 물론, 매개 부재의 이동 폭을 조절하여 결합부의 끝부분이 돌기(112)를 누를 수 있도록 할 수도 있다.In addition, the
본 실시예에서는 돔 스프링의 상부에 하나의 돌기(112)가 형성되는 것을 예로 하여 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 도 3에 도시된 바와 같이 단면도를 기준으로 제 1 및 제 2 돌기(112a, 112b)를 구비한 두 개의 돌기(112) 즉, 평면도를 기준으로 띠 형태의 돌기(112)를 형성할 수도 있다. 이 경우 돌기(112)가 하나일 때 보다 그 면적이 넓어지므로 매개 부재의 이동 폭이 크더라도 결합부가 돌기(112)를 누를 수 있다. 따라서, 매개 부재의 이동 폭이 크더라도 동일한 클릭감을 유지할 수 있다.In the present exemplary embodiment, one
상기와 같이 본 실시예에 따른 포인팅 장치는 돔 스프링(110)의 중심부에 돌기(112)를 형성하여 작동 부재(400)를 이동한 후 클릭하여도 돌기(112)에 의해 돔 스프링(110)의 중심부를 누르는 효과가 있다. 따라서, 작동 부재(400)의 움직임에 상관없이 동일한 클릭감을 유지할 수 있다.As described above, the pointing device according to the present embodiment forms a
물론 본 실시예에서는 클릭감을 주기 위해 돔 스프링(110)을 사용하였으나 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 형태의 스프링이 사용될 수 있다. 바람직하게는 클릭감이 있고 스프링을 누른 다음 자동 복귀하는 스프링들을 사용하는 것이 바람직하다.Of course, in the present embodiment, the
상기 매개 부재(200)는 선회 형상의 패턴부(220)를 갖는 얇은 판 형상으로 제작된다. 물론 상기 판 형상은 평면도를 기준으로 원형상, 다각형상 및 타원형상이 가능하다.The
또한, 이러한 매개 부재(200)는 도 2에 도시된 바와 같이, 판의 중심에 마련된 결합부(210)와 판의 가장자리에 마련된 고정부(230)를 포함한다. 결합부(210)는 대략 판 형상으로 제작되고, 고정부(230)는 띠 형상으로 제작된다. 이때, 상기 패턴부(220)는 상기 결합부(210)와 고정부(230) 사이 영역에 마련되고, 상기 결합부(210) 및 고정부(230)와 동일 두께를 갖는 라인이 선회 형상으로 패터닝된다. 즉, 라인의 일단은 결합부(210)에 접속되고, 상기 결합부(210)와 접속된 영역을 시작점으로 하여 라인은 상기 결합부(210) 외측 둘레를 따라 회전하되, 그 회전 반경 이 점차 증대되는 회전을 한다. 그리고, 상기 라인의 타단은 고정부(230)에 접속된다. 여기서, 상기 결합부(210), 패턴부(220) 및 고정부(230)는 단일 몸체로 제작되는 것이 바람직하다. 이때, 상기 몸체로는 금속 또는 플라스틱을 사용하는 것이 효과적이다. 상술한 매개 부재(200)의 패턴부(220)는 금형 공정을 통해 제작하거나, 얇은 박막 판에 천공을 통해 제작되어 적은 비용으로 대량 생산을 할 수 있다. 물론 에칭을 통해 얇은 박막 판의 일부를 제거하여 패턴부(220)를 형성할 수도 있다. 물론 이에 한정되지 않고, 상기 결합부(210), 패턴부(220) 및 고정부(230)가 각기 서로 다른 몸체로 제작되어 이들이 용접이나, 접착제 등에 의해 결합될 수도 있다. 여기서, 상기 매개 부재(200)의 두께는 외부 힘에 의해 쉽게 변형되었다가 다시 복원될 수 있도록 얇게 형성하는 것이 효과적이다.In addition, as shown in FIG. 2, the
그리고, 상기 매개 부재(200)의 고정부(230)는 몰드 프레임(500) 또는 케이스(501) 등에 의해 기판(100)상에 고정된다. 도 1에 도시된 바와 같이 몰드 프레임(500)은 띠 형상으로 매개 부재(200)의 고정부(230) 가장자리 둘레의 일부를 감싸는 형상으로 제작될 수 있다. 상기 몰드 프레임(500)은 상기 기판(100)에 접착제 또는 고정 수단을 통해 형성되는 것이 바람직하다. 여기서, 몰드 프레임(500)에는 고정 돌기(112)가 마련되고, 상기 매개 부재(200)의 고정부(230)에는 관통홀(미도시)이 마련되어, 상기 고정부(230)의 관통홀 내측으로 몰드 프레임(500)의 고정 돌기(112)가 삽입되어 기판(100)에 고정됨으로 인해 상기 매개 부재(200)를 기판(100) 상에 고정시킬 수 있다. 물론 이와의 반대 형상으로의 제작이 가능하다. 또한, 상기 고정부(230)의 일측에는 소정의 고정 홈 또는 고정 돌기(112)가 마련되 고, 매개 부재(200)는 이에 대응하는 고정 돌기(112) 또는 고정 홈이 마련되어 이를 통해 매개 부재(200)를 고정시킬 수도 있다. 물론 이에 한정되지 않고, 다양한 고정 방법에 의해 상기 매개 부재(200)를 고정할 수 있다. 즉, 별도의 볼트와 같은 고정 부재를 통해 상기 매개 부재(200)와 몰드 프레임(500)을 동시에 기판(100)상에 고정할 수 있다. In addition, the fixing
또한, 도 4의 변형예에 도시된 바와 같이 상기 매개 부재(200)는 작동 부재(400)의 움직임을 제한하는 케이스(501)에 의해 고정될 수도 있다. 또한, 도 5의 변형예에 도시된 바와 같이 상기 매개 부재(200)는 기판(100)상에 마련된 판 형상의 몰드 프레임(500)에 의해 고정될 수도 있다. In addition, as shown in the modification of FIG. 4, the
상술한 실시예와 변형예에서는 기판(100)의 돔 스프링(110)에 의해 상기 매개 부재(200)가 기판(100)에서 소정 거리 이격되어 배치됨을 설명하였다. 하지만, 하부의 돔 스프링(110)이 위치하지 않을 경우, 매개 부재(200)는 도시되지는 않았지만 상기 기판(100) 상측 표면에 직접 위치할 수도 있다. 기판(100)과 매개 부재(200) 사이에는 매개 부재(200)의 움직임을 원할하게 하기 위한 윤활부재가 마련될 수도 있다. 또는 기판(100)에는 소정의 수납 홈(미도시)이 마련되어 상기 매개 부재(200)를 수납할 수도 있다.In the above-described embodiments and modifications, the
상기 매개 부재(200)의 결합부(210) 상에는 자석부(300) 및/또는 작동 부재(300)의 일부가 고정 결합된다. The
상기 자석부(300)는 상기 매개 부재(200)의 결합부(210)의 중심 영역에 배치된다. 상기 자석부(300)로 상하 착자된 사각형 형상의 자석을 사용한다. 물론 이에 한정되지 않고, 단면 다극(2극, 4극, 8극) 착자 또는 단면 이형 다극 착자가 수행된 자석을 사용할 수 있다. 물론 상기 자석으로 원형, 타원형, 원형 띠 및 다각형 형상의 자석을 사용할 수도 있다. 상기 자석부(300)는 접착 부재를 통해 매개 부재(200)의 결합부(210)에 부착될 수도 있다. 물론 이에 한정되지 않고, 상기 매개 부재(200)의 결합부(210)는 오목홈을 구비하고 상기 오목홈 내에 자석부(300)가 배치될 수도 있다.The
그리고, 상기 자석부(300) 상에는 자석부(300)를 감싸는 형상의 작동 부재(400)가 배치된다. 작동 부재(400)는 도 1에 도시된 바와 같이 내측에 오목홈을 갖는 기둥 형상으로 마련된다. 이때, 기둥의 오목홈 내측으로 자석부(300)가 배치된다. 여기서, 상기 작동 부재(400)의 일부는 상기 매개 부재(200)의 결합부(210)와 중첩되고, 상기 중첩 영역의 매개 부재(200)와 작동 부재(400)가 접착 부재를 통해 접착될 수도 있다. 이를 통해 작동 부재(400)가 외부로부터 인가된 힘에 의해 이동할 경우 상기 힘의 방향으로 매개 부재(200)와 자석부(300)를 함께 이동시킬 수 있다. 또한, 앞서 언급한 바와 같이 자석부(300)가 매개 부재(200)에 부착된 경우에는 작동 부재(400)의 힘은 자석부(300)에 인가되고, 자석부(300)에 인가된 힘에 의해 매개 부재(200)가 이동하게 된다. 물론 이에 한정되지 않고, 도 2의 변형예에서와 같이 상기 작동 부재(400) 내측 영역에 상기 자석부(300)가 배치될 수도 있고, 작동 부재(400)의 몸체의 일부가 측면 방향으로 연장되어 케이스(501)에 의해 그 이탈이 방지될 수 있다. 또한, 작동 부재(400)의 몸체의 일부가 상측 방향으로 돌출되어 사용자의 힘의 인가를 용이하게 할 수 있고, 조작감을 향상시킬 수 있 다. 또한, 상기 자석부(300)가 매개 부재(200)의 결합부(210) 하면에 부착될 수도 있고, 작동 부재(400)를 뒤집힌 절두 뿔 형상으로 제작하여 절두 뿔의 하부는 작은 사이즈의 결합부(210) 대응되는 사이즈로 형성하고, 상부는 사용자의 조작감을 향상시킬 수 있는 충분한 크기로 제작할 수 있다.In addition, an
그리고, 상기 자석부(300) 상측에는 포인팅 장치 외측으로 자석부(300)의 자장이 퍼지는 것을 방지하기 위한 자장 차단 부재가 마련될 수 있다. 여기서, 도 3에서와 같이 자석부(300)가 매개 부재(200) 하면에 배치되고, 매개 부재(200)로 금속성의 박판을 사용하는 경우 상기 자장 차단 부재를 생략할 수도 있다. 상기 또한, 본 실시예에서는 포인팅 장치에서 사용되는 센서에 따라 자석부(300)를 생략할 수도 있다.In addition, a magnetic field blocking member may be provided above the
상기 기판(100)의 하측면 영역는 자석부(300)의 이동에 따른 자장 변화를 감지하는 센서부(600)가 마련된다. 센서부(600)는 각기 자석부(300)의 X축 방향의 움직임에 따른 자장 변화를 감지하여 이에 해당하는 X 좌표치를 출력하는 자기 센서와, Y축 방향의 움직임에 따른 자장 변화를 감지하여 이에 해당하는 Y 좌표치를 출력하는 자기 센서를 포함한다. 또한, 상기 자기 센서의 출력을 증폭하고, 종합하여 최종 자장의 변화를 검출하여 출력하는 제어부(미도시)를 포함한다.The lower side area of the
복수의 자기 센서를 상기 원형 자석의 중심점 영역에서 서로 대칭되도록 배치하는 것이 바람직하다. 도 3의 변형예에서와 같이 상기 자기 센서를 기판의 중심영역에서 인접 배치시키는 것이 효과적이다.Preferably, a plurality of magnetic sensors are arranged to be symmetrical with each other in the center point region of the circular magnet. As in the modification of Fig. 3, it is effective to arrange the magnetic sensor in the center area of the substrate.
이를 통해 포인팅 장치의 전체 크기를 줄일 수 있으며 자기 센서의 감도를 향상시킬 수 있다. 상술한 자기 센서로는 홀소자, 반도체 자기 저항 소자, 감자성체 자기 저항 소자 또는 거대 자기 저항(Giant Magneto Resistive; GMR) 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.This reduces the overall size of the pointing device and improves the sensitivity of the magnetic sensor. As the magnetic sensor described above, it is preferable to use any one of a Hall element, a semiconductor magnetoresistive element, a potato magnetoresistive element, and a Giant Magneto Resistive (GMR) element. It is preferable to use an element in which such a magnetic sensor changes its electrical characteristics in response to a change in the magnetic field. In this embodiment, a magnetic element uses a Hall element whose output voltage changes in proportion to the magnetic flux density.
상술한 구조를 갖는 본 실시예의 포인팅 장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the pointing device of the present embodiment having the above-described structure is as follows.
상술한 포인팅 장치 내부의 자석부(300)는 평상시에는 도 1에 도시된 바와 같이 매개 부재(200)에 의해 초기 설정 위치에 위치한다. 상기 자석부(300)의 초기 설정 위치는 상기 센서부(600)의 자기 센서들간의 중심점 영역인 것이 바람직하다. 이와 같이 평상시 즉, 포인팅 장치의 작동 부재(400)에 힘이 인가되지 않는 경우에는 센서부(600)의 출력은 기준점(0,0) 값이 출력된다. 이로 인해 화면상의 포인터의 위치는 변화하지 않게 된다.The
그러나 도 6에 도시된 바와 같이 상기 포인팅 장치의 일측을 사용자가 가압하는 경우를 생각하면 다음과 같다.However, considering the case where the user presses one side of the pointing device as shown in FIG.
사용자가 작동 부재(400)를 도 6의 (a)와 같이 좌측 또는 도 6의 (b)와 같이 우측 방향으로 밀게 되면, 사용자의 미는 방향으로 상기 작동 부재(400)가 이동하게 된다. 이때, 작동 부재(400)와 결합된 자석부(300)와 매개 부재(200)의 결합부(220)가 상기 사용자의 미는 방향으로 이동하게 된다. 즉, 도 6의 (a)와 같이 좌측 방향으로 미는 힘이 인가되면 좌측 영역의 매개 부재(200)의 선회 형상의 패턴 부(220)의 간격이 줄어들게 되고, 우측 영역의 매개 부재(200)의 선회 형상의 패턴부(220)의 간격이 늘어나게 되어 자석부(300)와 매개 부재(200)의 결합부(210)가 좌측 방향으로 이동하게 된다. 이와 같은 자석부(300)의 이동을 통해 센서부(600)에 인가되었던 자장이 변화하게 된다. 또한, 도 6의 (b)와 같이 우측 방향으로 미는 힘이 인가되면 앞서와 반대의 현상으로 패턴부(220)가 늘어나거나 줄어들게 되어 자석부(300)와 매개 부재(200)의 결합부(210)가 우측 방향을 이동하게 된다. 이와 같은 자석부(300)의 이동에 따른 자장의 변화를 센서부(600)가 감지하게 되어 초기 위치와는 다른 센서 출력을 발생한다. 이러한 센서 출력의 변화를 제어부에서 감지하여 화면의 커서를 상기 자석부(300)의 이동 방향으로 이동시킨다. 상기에서는 사용자의 미는 힘이 일측 방향으로 인가됨을 설명하였지만, 이에 한정되지 않고, 사용자의 미는 힘은 연속적으로 변화될 수 있다. 즉, 예를 들어 상기 작동 부재(400)를 밀어 직선 운동시킬 수 있을 뿐만 아니라 회전 운동을 시킬 수도 있다. 이후에 상기 사용자의 미는 힘이 사라지게 된 경우에는 일측으로 밀렸던 패턴부(220)는 다시 원래의 위치로 되돌아가게 된다. 즉, 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이 좌측 영역에서 그 이격 간격이 줄어들었던 선회된 라인은 서로 밀어내고, 우측 영역에서 그 이격 간격이 증대되었던 선회된 라인은 서로 잡아당김으로 인해 상기 선회된 라인의 초기 이격 간격을 유지되도록 한다. 이를 통해 상기 매개 부재(200)의 결합부(210)와 그 상에 마련된 자석부(300)를 초기 위치에 배치시킬 수 있다.When the user pushes the
또한, 본 실시예에 따른 매개 부재(200)를 통해 하부의 돔 스프링(110)을 클릭할 수도 있다. 즉, 도 6의 (c)에 도시된 바와 같이 작동 부재(400)를 기판(100) 방향으로 누르게 되면 작동 부재(400)가 하강하게 되고 이에 따라 매개 부재(200)의 결합부(210)도 함께 하강하여 그 하부의 돔 스프링(110)을 누르게 된다. 이때, 상기 결합부(210)의 외측에 마련된 패턴부(220)는 상기 외부 힘에 의해 늘어나게 된다. 이후, 외부에서 인가되었던 힘이 사라지게 되면 늘어났던 패턴부(220)가 다시 원래의 상태로 복원되고 이를 통해 결합부(210)와 작동 부재(400)도 함께 원래의 위치로 복원될 수 있게 된다.In addition, the
이러한 본 발명에 따른 포인팅 장치를 종래 기술에 따른 포인팅 장치와 비교하면, 종래 기술에 따른 포인팅 장치는 도 7 (a)에 도시된 바와 같이, 매개 부재가 이동하여 돔 스프링의 가장자리를 누를 경우 매개 부재와 접촉하는 돔 스프링의 일부분에만 압력이 가해진다. 따라서, 매개 부재가 돔 스프링의 중심부를 누를 때와 가장자리를 누를 때 돔 스프링이 작동하는 거리에 차이가 있다. 따라서, 돔 스프링에 압력이 가해지는 위치에 따라 클릭감이 달라지게 된다. 하지만 본 발명에 따른 포인팅 장치는 도 7 (b)에 도시된 바와 같이, 매개 부재가 이동하여 돔 스프링의 가장자리를 누르더라도 매개 부재가 돔 스프링에 형성된 돌기(112)를 누르게 되므로 매개 부재가 돔 스프링에 형성된 돌기(112)를 누르는 한 돔 스프링에 가해지는 압력은 동일하다. 물론, 매개 부재가 최대한 이동하더라도 돔 스프링에 형성된 돌기(112)가 매개 부재와 접촉될 수 있도록 해야 한다. 또한, 이를 위해 예를 들어, 전술한 바와 같이 돔 스프링에 형성된 돌기(112)의 높이와 면적 및 크기를 조절할 수 있다.Comparing the pointing device according to the present invention with the pointing device according to the prior art, the pointing device according to the prior art is an intermediate member when the intermediate member moves and presses the edge of the dome spring, as shown in FIG. Pressure is applied only to the portion of the dome spring that is in contact with the. Therefore, there is a difference in the distance that the dome spring operates when the intermediate member pushes the center of the dome spring and when the edge is pressed. Therefore, the click feeling varies according to the position where the dome spring is pressurized. However, the pointing device according to the present invention, as shown in Figure 7 (b), even if the intermediate member moves to press the edge of the dome spring, the intermediate member is to press the
본 발명에 다른 포인팅 장치는 상술한 설명에 한정되지 않고, 상기 매개 부 재의 결합부의 중앙에 소정의 홈이 마련되고, 그 일부가 상기 홈을 관통하고 자석부가 안착되는 안착부재를 더 포함할 수도 있다.The pointing device according to the present invention is not limited to the above description, and may further include a seating member in which a predetermined groove is provided in the center of the coupling portion of the intermediate member, a portion of which penetrates the groove, and the magnet portion is seated. .
한편, 본 실시예에서는 자석부(300)와 작동 부재(400)를 이동 및 복원시키기 위해 선회 형상의 패턴부를 갖는 매개 부재(200)를 사용하였으나 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 매개 부재(200) 대신 중심부와, 상기 중심부 외측에 마련된 복수의 탄성부와, 상기 탄성부의 외측에 마련된 고정부를 포함하는 매개 부재를 사용할 수도 있다. 이때, 상기 매개 부재(200)가 이동할 시 중심영역인 중심부와 돔 스프링(110)의 돌기(112)가 접한다.Meanwhile, in the present exemplary embodiment, the
상기 중심부는 사각 판 형상으로 마련되고 그 내측에 상기 자석부(300)가 수납되는 수납공간이 마련될 수 있다. 물론 상기 중심부의 형상은 이에 한정되지 않고, 원형, 타원형 및 다각형의 판 형상으로 제작이 가능하다. 또한, 상기 수납 공간 역시 자석부(300)의 형상에 따라 다양하게 변화될 수 있다. 또한, 상기 중심부는 작동 부재(400)의 이동 후에 작동 부재(400)를 초기 위치로 복원시키기 위해 작동 부재(400)와 밀착 결합되는 것이 바람직하다. 즉, 중심부는 사용자의 작동력에 의한 작동 부재(400)의 움직임을 중심부의 외측에 마련된 탄성부에 제공하여 탄성부를 변형시킨다. 이후, 사용자의 작동력이 사라진 다음에는 탄성부의 복원력을 작동 부재(400)에 제공하여 작동 부재(400)를 복원시킨다.The center may be provided in a rectangular plate shape and an accommodation space in which the
또한, 상기 중심부의 측면 외측영역에는 복수의 탄성부가 마련된다. 이러한 상기 탄성부는 예를 들어, 절곡된 직선형태로 제작되는 것이 바람직하다. 본 실시예에서는 사각형 형태의 중심부의 측면 영역에 4개의 탄성부가 마련될 수 있다. 물 론 상기 탄성부는 4개에 한정되지 않고, 이보다 더 많은 개수일 수 있고, 이보다 더 작은 개수가 마련될 수도 있다.In addition, a plurality of elastic parts are provided in the side outer region of the central portion. The elastic portion is preferably produced in a bent straight shape, for example. In the present embodiment, four elastic parts may be provided in the side region of the central portion having a rectangular shape. Of course, the elastic part is not limited to four, but may be larger than this, and a smaller number may be provided.
다음은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 포인팅 장치에 대해 도면을 참조하여 설명하고자 한다. 후술할 내용 중 전술한 본 발명의 제 1 실시예와 중복되는 내용은 생략하거나 간략히 설명하기로 한다. 또한, 후술되는 설명의 기술은 상술한 실시예에 적용될 수 있다.Next, a pointing device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Of the contents to be described later, the description overlapping with the first embodiment of the present invention will be omitted or briefly described. In addition, the description of the following description can be applied to the above-described embodiment.
도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 포인팅 장치의 개략 단면도이다.8 is a schematic cross-sectional view of a pointing device according to a second embodiment of the present invention.
본 발명의 제 2 실시예에 따른 포인팅 장치는 도 8에 도시된 바와 같이, 자석부(300)와, 사용자에 의한 움직임을 통해 자석부(300)를 이동시키는 작동 부재(400)와, 상기 자석부(300)와 작동 부재(400)를 이동 및 복원시키는 매개 부재(200)와, 상기 매개 부재(200)에 마련되며 돌기(112)가 형성된 돔 스프링(110)과, 상기 자석부(300)의 움직임에 따른 자장 변화를 감지하여 소정의 출력 신호를 생성하는 센서부(600)를 포함한다.As shown in FIG. 8, the pointing device according to the second embodiment of the present invention includes a
상기 매개 부재(200)는 자석부(300)와 작동 부재(400)를 이동 및 복원시키기 위한 것으로서, 전술한 본 발명의 제 1 실시예와 동일하게 선회 형상의 패턴부(220)를 갖는 얇은 판 형상으로 제작된다.The
상기 돔 스프링(110)은 사용자가 작동 부재(400)를 눌렀을 때 클릭감을 주기 위한 것으로서, 기판(100)과 작동 부재(400) 사이에 위치되는 것이 바람직하다. 본 실시예에 따른 포인팅 장치는 전술한 본 발명의 제 1 실시예에 따른 포인팅 장치와 는 다르게 돌기(112)가 형성된 돔 스프링(110)이 매개 부재(200)의 하부, 즉, 자석부(300)가 마련된 매개 부재(200)의 이면에 형성된다. 또한, 돔 스프링(110)은 제 1 실시예와는 반대 방향으로 장착된다. 즉, 돔 스프링(110)의 돔 형상이 매개 부재(200)의 대향방향인 하부로 돌출되도록 하고, 돌기(112) 역시 하부로 향하도록 돔 스프링(110)이 매개 부재(200)와 결합되거나 일체형으로 형성된다. 이때, 상기 돌기(112)는 매개 부재(200)의 위치가 변경되어도 동일한 클릭감의 유지를 위해 돔 스프링(110)의 중심부에 형성되는 것이 효과적이다. 본 실시예에서는 상기 돌기(112)를 별도로 제작하여 돔 스프링(110)의 상부에 부착하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 돔 스프링(110)과 돌기(112)는 일체로 제작될 수도 있다. 예를 들어, 돔 스프링(110)을 돔 형상으로 제작할 때 돔의 상부 영역이 돌출되도록 하여 돌기(112)를 형성할 수 있다. 물론, 상기 매개 부재(200)와 돔 스프링(110)은 일체형으로 제작될 수도 있다. 즉, 예를 들어, 매개 부재(200)와 돔 스프링(110)을 동일한 재질로 하여 일체로 제작할 수도 있다.The
상기와 같이 본 실시예에 따른 포인팅 장치는 돔 스프링(110)의 중심부에 돌기(112)를 형성하여 작동 부재(400)를 이동한 후 클릭하여도 돌기(112)에 의해 돔 스프링(110)의 중심부를 누르는 효과가 있다. 따라서, 작동 부재(400)의 움직임에 상관없이 동일한 클릭감을 유지할 수 있다.As described above, the pointing device according to the present embodiment forms a
이상에서는 도면 및 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although described above with reference to the drawings and embodiments, those skilled in the art can be variously modified and changed within the scope of the invention without departing from the spirit of the invention described in the claims below. I can understand.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 포인팅 장치의 개략 단면도.1 is a schematic cross-sectional view of a pointing device according to a first embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 매개 부재의 평면도.2 is a plan view of an intermediate member according to the first embodiment of the present invention;
도 3 내지 도 5는 본 발명의 변형예에 따른 포인팅 장치의 개략 단면도.3 to 5 are schematic cross-sectional views of the pointing device according to a modification of the present invention.
도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 포인팅 장치의 동작을 설명하기 위한 개략 단면도.6 is a schematic cross-sectional view for explaining the operation of the pointing device according to the first embodiment of the present invention.
도 7은 종래 기술에 따른 포인팅 장치와 본 발명에 따른 포인팅 장치의 동작을 비교하기 위한 개략 단면도.7 is a schematic cross-sectional view for comparing the operation of a pointing device according to the prior art and a pointing device according to the invention.
도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 포인팅 장치의 개략 단면도.8 is a schematic cross-sectional view of a pointing device according to a second embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
100: 기판 110: 돔 스프링100: substrate 110: dome spring
112: 돌기 200: 매개 부재112: protrusion 200: intermediate member
210: 결합부 220: 패턴부210: coupling portion 220: pattern portion
230: 고정부 300: 자석부230: fixed portion 300: magnet portion
400: 작동 부재 500: 몰드 프레임400: operating member 500: mold frame
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