KR102180661B1 - 압력 기반의 사용자 입력 장치와 이를 이용한 3d 무선 프리젠터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 사용자의 조작에 따라 가압되는 복수의 헤드 압력 센서를 이용한 사용자 입력 장치 및 이를 이용한 3D 무선 프리젠터에 관한 것으로서, 이를 위하여 방향 샤프트를 중심축으로 하여 전방향으로 이동 가능하도록 상기 방향 샤프트의 일측에 중심부가 결합되는 방향 버튼과, 상면에 상기 방향 샤프트의 타측이 결합되는 버튼 반구부 및 하부면 중심부를 인접한 영역에 복수의 가압 돌기를 구비하는 버튼 디스크와, 상기 복수의 가압 돌기가 형성된 영역에 대응되는 영역에 복수의 헤드 압력 센서를 구비하고 상기 하부면 중심부에 대응되는 위치에 중심홀을 구비하며, 상기 복수의 헤드 압력 센서에 의해 센싱된 압력 신호를 회로부에 전달하는 연성 기판과, 상기 중심홀에 대응되는 위치에 안착홀을 갖는 중공 구면부가 형성되는 지지판과, 상기 방향 샤프트에 결합되고, 상기 중심홀을 통해 안착홀에 결합되어 상기 방향 버튼이 임의의 방향으로 이동된 후 중심축으로 회귀되도록 복원시키는 탄성부재를 포함하는 압력 기반의 사용자 입력 장치를 제공한다.

Description

압력 기반의 사용자 입력 장치와 이를 이용한 3D 무선 프리젠터{USER INPUT APPARATUS BASED ON PRESSURE AND 3D WIRELESS PRESENTOR UING THE SAME}

본 발명은 압력 기반의 사용자 입력 장치와 이를 이용한 무선 프리젠터에 관한 것이다.

최근들어 스마트 폰/태블릿을 포함한 다양한 터치 기반의 사용자인터페이스 사용 정보기기 확산은 물론 동작/제스처 인식에 기반하는 VR기기의 보급 또한 활성화되고 있다.

그러나, 이러한 정보기기의 확산에도 불구하고, 다양한 기능과 효용성을 제공하는 사용자 인터페이스 디바이스는 아직 디스플레이 위에서 직접적인 터치에 의해서만 실행되는 한계를 가지고 있다.

최근, 컴퓨터의 발전과 더불어 회의, 연구발표, 강연, 발표 및, 강의 등의 자료를 쉽게 편집 및 작성하여 표시장치를 통해 표시할 수 있는 프리젠테이션용 응용 프로그램이 다양하게 개발되어 이용되고 있다.

한편, 이러한 프리젠테이션용 응용프로그램에 의해 작성된 프리젠테이션용 문서는 발표자가 컴퓨터의 키보드를 조작하여 페이지를 업/다운 되게 처리하면서 설명한다.

이와 같이 컴퓨터의 키보드를 이용하여 조작하는 경우 발표자의 활동반경이 키보드 위치로 제약되는 문제점이 있어 이를 해결하기 위해서 최근 무선 마우스기능을 갖으면서 페이저 업/다운 제어신호를 무선으로 출력할 수 있는 레이저 포인팅 장치가 개발되었다.

이러한 장치는 프리젠테이션 시에 특정 영역을 가르키는 레이저 포인트가 대부분이었으며, 발표 시에 페이지이동이 가능하도록 하는 무선 프리젠터 제품이 등장하였다. 특히, 최근에는 내부에 가속도센서를 내재화하여 에어마우스처럼 움직이면서 특정 영역을 강조하거나 확대하는 등의 작업이 가능하게 하는 제품도 등장하였다.

그러나, 이러한 가속도 센서 기반의 3D 공간 제어 기술은 손목의 움직이는 속도에 따라 비례하여 화면의 포인터가 움직이는 단점으로 사용자가 용이하게 화면을 제어하는 것에 제약이 있다.

대한민국 공개특허 제10-2008-0099385호(2008.11.13. 공개)

본 발명은 사용자의 조작에 따라 압력을 센싱하여 다양한 입력이 가능한 압력 기반의 사용자 입력 장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 압력 기반의 사용자 입력 장치가 적용된 3D 무선 프리젠터를 제공한다.

상술한 해결하고자 하는 과제를 해결하기 위해서 본 발명의 실시예에 따른 압력 기반의 사용자 입력 장치는 방향 샤프트를 중심축으로 하여 전방향으로 이동 가능하도록 상기 방향 샤프트의 일측에 중심부가 결합되는 방향 버튼과, 상면에 상기 방향 샤프트의 타측이 결합되는 버튼 반구부 및 하부면 중심부를 인접한 영역에 복수의 가압 돌기를 구비하는 버튼 디스크와, 상기 복수의 가압 돌기가 형성된 영역에 대응되는 영역에 복수의 헤드 압력 센서를 구비하고 상기 하부면 중심부에 대응되는 위치에 중심홀을 구비하며, 상기 복수의 헤드 압력 센서에서 센싱된 압력 신호를 회로부에 전달하는 연성 기판과, 상기 중심홀에 대응되는 위치에 안착홀을 갖는 중공 구면부가 형성되는 지지판과, 상기 방향 샤프트에 결합되고, 상기 중심홀을 통해 안착홀에 결합되어 상기 방향 버튼이 임의의 방향으로 이동된 후 중심축으로 회귀되도록 복원시키는 탄성부재를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 복수의 가압 돌기는 상기 하부면 중심부를 기준으로 상하좌우 방향에 형성되고, 상기 복수의 헤드 압력 센서는 상기 복수의 가압 돌기가 형성된 위치에 대응되도록 상기 연성 기판의 상하좌우 방향에 형성될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 헤드 압력 센서는 상기 중심홀과 기 설정된 만큼 이격된 영역에 형성된 도넛 형태를 가지며, 상기 연성 기판은 상기 방향 버튼의 조작에 따라 가압 돌기에 의해 눌러진 헤드 압력 센서의 위치에 대한 정보를 상기 회로부에 전달할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 헤드 압력 센서는 상기 가압 돌기에 의해 압력이 가해됨에 따라 변형되어 저항이 변화되는 압전 효과를 갖는 물질이며, 상기 연성 기판은 상기 물질에 전류를 인가하며, 상기 물질의 저항 변화에 따라 변화되는 전압을 상기 압력 신호로 하여 상기 회로부에 인가할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 헤드 압력 센서는 1.5-2.5mm의 직경과 0.2mm-0.4mm의 두께를 가지고, 50gf∼2kgf 압력 범위와 512 레벨 이상의 검출 가능한 압력 센서 블록으로 구성될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상술한 바와 같은 압력 기반의 사용자 입력 장치가 결합된 3D 무선 프리젠터를 제공한다.

전술한 본 발명의 과제 해결 수단에 따르면, 사용자의 방향 조작에 따라 압력을 센싱하여 다양한 입력이 가능한 압력 기반의 사용자 입력 장치를 제공함으로써, 사용자의 단순한 조작을 통해 다양한 형태의 입력이 가능할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 3D 무선 프리젠터의 정면도이다.
도 2는 도 1의 AA`를 절단한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 3D 무선 프리젠터의 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 3D 무선 프리젠터의 결합 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 3D 무선 프리젠터의 사용자 입력기에 대한 분해 사시도이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 3D 무선 프리젠터의 사용자 입력기 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 사용자 입력기의 헤드 압력 센서의 구조를 설명하기 위한 도면이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다. 이하의 상세한 설명은 본 명세서에서 기술된 방법, 장치 및/또는 시스템에 대한 포괄적인 이해를 돕기 위해 제공된다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.

본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 상세한 설명에서 사용되는 용어는 단지 본 발명의 실시예들을 기술하기 위한 것이며, 결코 제한적이어서는 안 된다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 사용자의 조작에 따라 소정 방향의 압력을 감지하여 3차원 제어를 수행할 수 있는 3D 무선 프리젠터에 대해 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 3D 무선 프리젠터의 정면도이며, 도 2는 도 1의 AA`를 절단한 단면도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 3D 무선 프리젠터의 분해 사시도이며, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 3D 무선 프리젠터의 결합 구조를 설명하기 위한 도면이며, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 3D 무선 프리젠터의 사용자 입력기에 대한 분해 사시도이며, 도 6 및 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 3D 무선 프리젠터의 사용자 입력기 동작을 설명하기 위한 도면이며, 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 사용자 입력기의 헤드 압력 센서의 구조를 설명하기 위한 도면이다.

도 1 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 3D 무선 프리젠터(10)는 사용자 입력기(100), 본체 케이스(200), 데코 버튼(300), 회로부(400), 단자부(500) 등으로 구성될 수 있다.

먼저, 사용자 입력기(100)는 사용자의 조작에 따라 복수의 헤드 압력 센서(131)에서 센싱된 신호를 회로부(400)로 전송할 수 있다. 구체적으로, 사용자 입력기(100)는 사용자의 조작에 따라 복수의 헤드 압력 센서(131) 각각에서 센싱한 압력 신호를 회로부(400)에 전송할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 사용자 입력기(100)는 사용자가 전방향으로 조작 가능한 방향 버튼(110), 일측이 방향 버튼(110)의 중심부와 연결되는 방향 샤프트(111), 버튼 샤프트(110)의 타측이 삽입 결합되는 버튼 반구부(112), 상면에 방향 샤프트(110)가 결합된 버튼 반구부(112)가 형성되는 버튼 디스크(113), 버튼 디스크(113)의 하부면 중심부에서 상하좌우 방향에 형성되는 가압 돌기(114), 헤드 압력 센서(131)가 형성되고 탄성부재(120)가 삽입되어 관통될 수 있는 중심홀(132)을 구비하는 연성 기판(130), 중심홀(132)을 관통한 탄성부재(120)가 안착될 수 있는 안착홀(152)을 갖는 중공 구면부(151)가 형성된 지지판(150)으로 구성될 수 있다. 여기에서 연성 기판(130)과 지지판(150)은 양면 테이프(140)을 이용하여 상호 부착될 수 있으며, 연성 기판(130)은 회로부(400)에 연결되어 헤드 압력 센서(131)에 의해 센싱된 신호, 즉 압력 신호를 회로부(400)에 전송할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 헤드 압력 센서(131)는 가압 돌기(114)의 대응되는 위치에 형성될 수 있다. 구체적으로, 헤드 압력 센서(131)는 상하좌우에 형성된 가압 돌기(114)에 대응되는 위치, 즉 연성 기판(130)의 중심부에서 상하좌우 방향에 형성될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 헤드 압력 센서(131)는 3D 무선 프리젠터(10)에 장착 가능하도록 1.5-2.5mm의 직경과 0.2mm-0.4mm의 두께를 가지고, 50gf∼2kgf 압력 범위와 512 레벨 이상의 검출 가능한 압력 센서 블록을 가지며, 압전효과를 이용하여 압력을 측정할 수 있다.

헤드 압력 센서(131)에 적용된 압전 효과를 이용한 압력 측정 방법에 대해 설명하면, 압전 효과를 갖는 특정 물질 고체에 물리적인 압력을 주면 전자분극(electrical polarization) 현상이 일어나며, 이때 물질의 양쪽에 전압을 걸어주면 모양이 변한다. 외부로부터 압력을 받은 물질은 그 유연성과 안쪽을 진공으로 하고 있는 구조에 의해 기반 자체가 움푹 파이는데 이러한 기반의 움직임에 맞춰서 확산 저항이 신축하고 저항치의 변화가 일어난다. 이 확산저항은 일정한 전류를 흘려보내는 연성 기판(130) 상에 구성되기 때문에 저항의 전후에서 전압 차이가 생긴다. 연성 기판(130)은 이 전압 차이를 회로부(400)에 전달한다.

탄성부재(120)는 일측이 방향 버튼(110)의 하부면에 결합되고 방향 샤프트(111)를 감싸면서 버튼 반구부(112) 및 버튼 디스크(113)를 관통하여 결합되며, 타측이 중심홀(132)을 관통하여 안착홀(152)에 안착되는 구조로 연결될 수 있으며, 그 예로서 스프링을 들 수 있으나, 이에 한정하지는 않는다. 이러한 구조를 통해 사용자가 방향 버튼(110)을 특정 방향으로 조작하면, 방향 샤프트(111)를 중심축으로 하여 특정 방향으로 방향 버튼(110)이 움직임과 더불어 탄성부재(120), 예컨대 스프링의 복원력에 의해 원위치로 회귀할 수 있다.

상술한 바와 같은 구조를 갖는 사용자 입력기(100)는 상부 정면 케이스(210)와 상부 배면 케이스(220) 가 조립된 조립체(이하, '제 1 조립체'라고함)의 중앙에 홀을 갖는 트렌치와 결합되어 형성될 수 있다. 구체적으로, 트렌치와 소정 간격만큼 이격된 위치에 방향 버튼(110)이 위치되도록 하고, 방향 샤프트(111)가 트렌치의 중앙 홀에 삽입됨과 더불어 버튼 반구부(112)가 상부 정면 케이스(210) 및 상부 배면 케이스(220)의 상측부에 형성된 가이드에 의해 지지될 수 있다. 이를 위하여, 상부 정면 케이스(210) 및 상부 배면 케이스(220)의 상측부에 형성된 가이드의 끝부분은 버튼 반구부(112)와 결합이 용이할 뿐만 아니라 방향 버튼(100)의 움직임에 따라 버튼 반구부(112)의 움직임이 용이하도록 반구형상 대응되는 부채꼴 호의 형상을 가질 수 있다.

또한, 제 1 조립체의 내부 공간에는 버튼 디스크(113), 연성 기판(130) 및 지지판(150)이 형성될 수 있다.

상술한 바와 같은 구조를 갖는 사용자 입력기(100)가 사용자의 조작에 따라 동작하는 과정에 대해 상세하게 설명하면 아래와 같다.

먼저, 사용자가 방향 버튼(110)의 좌측 방향으로 조작하면, 방향 버튼(110)과 방향 샤프트(111)로 결합된 버튼 디스크(113)가 좌측 방향으로 이동하게 됨에 따라 버튼 디스크(113)의 하면부 좌측 방향에 형성된 가압 돌기(114)가 연성 기판(130)의 상측 방향에 형성된 헤드 압력 센서(131)에 가압하게 된다. 이에 따라, 연성 기판(130)은 헤드 압력 센서(131) 각각에 의해 센싱된 압력 신호, 즉 전압 변화를 연결된 회로부(400)에 전달한다. 이와 더불어, 헤드 압력 센서(131)가 가압됨과 더불어 방향 버튼(110)은 탄성부재(120)의 복원력에 의해 원래의 자리인 중심부로 회귀하게 된다. 한편, 연성 기판(130)은 좌측 방향의 가압 돌기(114)에 대응되는 위치에 형성된 헤드 압력 센서(131)에서 센싱된 압력 신호와 더불어 나머지 헤드 압력 센서(131), 즉 우측, 상측, 하측 방향에 형성된 헤드 압력 센서(131)에서 센싱된 신호도 같이 회로부(400)에 전달한다.

한편, 사용자가 방향 버튼(110)을 아래 방향으로 가압하게 되면, 방향 디스크(113)가 아래 방향으로 이동하게 됨에 따라 모든 가압 돌기(114)가 헤드 압력 센서(131)를 누르게 된다. 이에 따라, 연성 기판(130)은 각 헤드 압력 센서(131)에 의해 센싱된 압력 신호를 회로부(400)에 전달한다.

사용자가 상측과 좌측 사이 방향으로 방향 버튼(110)을 조작하게 되면, 방향 디스크(113)의 가압 돌기(114)가 상측 및 좌측 방향에 있는 헤드 압력 센서(131)를 누리게 된다. 이에 따라, 연성 기판(130)은 상측 및 좌측 방향의 헤드 압력 센서(131)에 의해 센싱된 압력 신호와 더불어 하측 및 우측 방향의 헤드 압력 센서(131)에 의해 센싱된 압력 신호를 회로부(400)에 전달한다.

상술한 바와 같은 조작을 통해 사용자 입력기(100)는 다양한 형태의 사용자 조작에 따른 압력 신호는 연성 기판(130)을 통해 회로부(400)에 전송될 수 있다.

상술한 바와 같이 방향 버튼(110)이 조작될 때 상부 정면 케이스(210) 및 상부 배면 케이스(220)의 상측부에 형성된 가이드가 방향 버튼(110)의 이동을 제한할 뿐만 아니라 버튼 반구부(112))의 이동을 제한시킬 수 있다. 이를 통해, 가압 돌기(114)가 연성 기판(130)의 헤드 압력 센서(131)를 심하게 누르는 것을 방지할 수 있다.

본 발명의 실시예에서 헤드 압력 센서(131)에 의해 센싱된 압력 신호는 헤드 압력 센서(131)의 변형에 따른 저항 변화에 대응되는 전압 변화를 의미할 수 있다.

상술한 바와 같은 본 발명의 실시예에 따르면, 상하좌우 방향에 헤드 압력 센서(131)가 연성 기판(130)의 상하좌우 방향에 형성되는 것으로 예를 들어 설명하였지만, 도 8에 도시된 바와 같이, 연성 기판(130)의 중심홀(132)의 인접한 영역에 도넛 형상으로 형성될 수 있다. 구체적으로, 중심홀(132)에 소정 간격만큼 이격된 위치에 도넛 형상의 헤드 압력 센서(131a)가 형성될 수 있다.

이 경우, 연성 기판(130)은 가압 돌기(114)에 의해 눌러지는 헤드 압력 센서(131a)의 특정 부분에 대응되는 위치의 압력 신호(예컨대, 특정 영역에서의 전압 변화 신호)를 회로부(400)에 전달할 수 있다.

이때, 회로부(400)는 압력 신호를 기반으로 헤드 압력 센서(131a)의 어느 부분이 눌러졌는지를 판단한 후 이에 대응하는 신호를 외부로 송출할 수 있다. 이를 위하여, 회로부(400)는 헤드 압력 센서(131a)의 도넛 형상에 대한 정보를 저장하고 있으며, 이러한 정보를 기반으로 전압이 변화된 영역을 판독한 후 이에 대응하는 신호를 외부로 송출할 수 있다. 예를 들어, 연성 기판(130)은 헤드 압력 센서(131a)의 상측 방향에 해당하는 영역이 가압됨에 따라 이에 대응하는 전압 변화를 감지한 후 이를 회로부(400)에 전달하며, 회로부(400)는 전압 변화 신호를 기반으로 방향 버튼(110)이 상측 방향으로 움직였다는 것을 인지하여 상측 방향에 대응하는 신호를 생성하여 외부로 송출할 수 있다.

본체 케이스(200)는 상부 정면 케이스(210), 상부 배면 케이스(220), 하부 케이스(230), 저부 케이스(240) 등으로 구성될 수 있다.

이러한 본체 케이스(200)는 상부 정면 케이스(210)와 상부 배면 케이스(220) 가 조립된 조립체(이하, '제 1 조립체'라고 함)의 내부 공간에는 회로부(400)의 데코 버튼(300)이 안착된 메인 기판(410), 배터리(예컨대 충전지)(430) 및 단자부(500)의 소켓(예컨대, USB 소켓)(510)이 형성될 수 있다.

또한, 제 1 조립체는 하부 케이스(230)와 저부 케이스(240)의 조립체(이하, '제 2 조립체'라고 함)가 체결 고정될 수 있는 결합 돌기(250)를 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 제 1 조립체는 제 2 조립체에 의해 형성된 돌기 안착홈(251)이 결합될 수 있는 결합 돌기(250)를 구비할 수 있다.

한편, 데코 버튼(300)은 LED 버튼이거나 광투과성, 즉 투명 또는 반투명 컬러를 갖는 버튼 캡을 포함할 수 있으며, 제 1 조립체에 형성된 데코홀(211)을 통해 외부로 표출될 수 있을 뿐만 아니라 투명의 데코홀(211)을 통해 빛을 발산할 수 있다.

제 2 조립체의 내부 공간에는 레이저 모듈(420) 및 단자부(500)의 소켓(510)과 결합되는 플러그(520)를 구비할 수 있다.

또한, 제 2 조립체는 돌기 안착홈(251)을 구비하며, 제 1 조립체와 제 2 조립체가 결합될 때, 결합 돌기(250)와 돌기 안착홈(251)이 체결되어 고정될 수 있다.

한편, 제 1 조립체와 제 2 조립체가 결합됨에 따라 단자부(500)의 소켓(510)과 플러그(520)가 체결되고, 이에 따라 배터리(430)의 전원이 레이저 모듈(420)에 인가될 수 있다.

또한, 제 1 조립체와 제 2 조립체가 분리됨에 따라 소켓(510)이 외부로 표출되며, 외부로 표출된 소켓(510)을 통해 배터리(430)에 전원을 충전시킬 수 있다.

회로부(400)는 헤드 압력 센서(131) 각각에 의해 센싱된 압력 신호를 전달받아 이를 기반으로 사용자 조작 신호를 생성한 후 이를 외부 기기(미도시됨)에 송출할 수 있다. 구체적으로, 회로부(400)는 헤드 압력 센서(131) 각각에 의해 센싱된 압력 신호를 전달받은 후 사용자가 방향 버튼(110)을 어떤 방향으로 조작하였는지를 판단한 후 이를 기반으로 사용자 조작 신호를 생성하며, 생성한 사용자 조작 신호를 외부기기(미도시됨)에 송출할 수 있다.

또한, 회로부(400)는 제 1 조립체와 제 2 조립체간의 결합을 통해 소켓(510)과 플러그(520)가 결합됨에 따라 레이저 모듈(420)에 전원을 공급할 수 있을 뿐만 아니라 제 1 조립체와 제 2 조립체간의 분리에 따라 표출되는 소켓(510)으로부터 공급되는 전원을 충전지(430)에 충전시킬 수 있다.

이를 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 회로부(400)는 연성 기판(130)과 연결되는 연결 단자, 입력된 압력 신호를 분석하여 사용자 조작 신호를 생성하기 위한 제어 회로, 사용자 조작 신호를 무선으로 외부 기기에 전송하기 위한 통신 회로, 전원을 공급하기 위한 전원 공급 회로 및 전원을 충전하기 위한 충전 회로 등을 구비할 수 있다.

전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100 : 사용자 입력기
200 : 본체 케이스
300 : 데코 버튼
400 : 회로부
500 : 단자부

Claims (6)

1. 방향 샤프트를 중심축으로 하여 전방향으로 이동 가능하도록 상기 방향 샤프트의 일측에 중심부가 결합되는 방향 버튼과,
   상면에 상기 방향 샤프트의 타측이 결합되는 버튼 반구부 및 하부면 중심부를 인접한 영역에 복수의 가압 돌기를 구비하는 버튼 디스크와,
   상기 복수의 가압 돌기가 형성된 영역에 대응되는 영역에 복수의 헤드 압력 센서를 구비하고 상기 하부면 중심부에 대응되는 위치에 중심홀을 구비하며, 상기 복수의 헤드 압력 센서에 의해 센싱된 압력 신호를 회로부에 전달하는 연성 기판과,
   상기 중심홀에 대응되는 위치에 안착홀을 갖는 중공 구면부가 형성되는 지지판과,
   상기 방향 샤프트에 결합되고, 상기 중심홀을 통해 안착홀에 결합되어 상기 방향 버튼이 임의의 방향으로 이동된 후 중심축으로 회귀되도록 복원시키는 탄성부재를 포함하는 사용자 입력기를 구비하며,
   상기 사용자 입력기는,
   상부 정면 케이스와 상부 배면 케이스가 조합된 제 1 조립체의 중앙에 홀을 갖는 트렌치에 결합되되, 상기 트렌치와 소정 간격만큼 이격된 위치에 방향 버튼이 위치되도록 하고, 상기 방향 샤프트가 트렌치의 중앙 홀에 삽입됨과 더불어 상기 버튼 반구부가 상부 정면 케이스 및 상부 배면 케이스의 상측부에 형성된 가이드에 의해 지지되며,
   상기 상부 정면 케이스 및 상부 배면 케이스의 상측에 형성된 가이드의 끝부분은 버튼 반구부의 반구형상에 대응되는 부채꼴 호의 형상을 가지며,
   상기 제 1 조립체의 내부 공간에는 데코 버튼이 안착된 메인 기판, 배터리 및 단자부의 소켓이 형성되며,
   상기 제 1 조립체는,
   하부 케이스와 저부 케이스의 조립체인 제 2 조립체와 체결 고정되며, 상기 제 2 조립체의 내부 공간에 구비된 레이저 모듈 및 상기 단자부의 소켓과 결합되는 플러그를 구비하며,
   상기 제 1 조립체와 상기 제 2 조립체가 체결 고정됨에 따라 상기 단자부의 소켓과 플러그가 체결되어 상기 배터리의 전원이 레이저 모듈에 인가되는 압력 기반의 사용자 입력 장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 복수의 가압 돌기는,
   상기 하부면 중심부를 기준으로 상하좌우 방향에 형성되고,
   상기 복수의 헤드 압력 센서는,
   상기 복수의 가압 돌기가 형성된 위치에 대응되도록 상기 연성 기판의 상하좌우 방향에 형성되는 압력 기반의 사용자 입력 장치.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 헤드 압력 센서는,
   상기 중심홀과 기 설정된 만큼 이격된 영역에 형성된 도넛 형태를 가지며,
   상기 연성 기판은,
   상기 방향 버튼의 조작에 따라 가압 돌기에 의해 눌러진 헤드 압력 센서의 위치에 대한 정보를 상기 회로부에 전달하는 압력 기반의 사용자 입력 장치.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 헤드 압력 센서는,
   상기 가압 돌기에 의해 압력이 가해됨에 따라 변형되어 저항이 변화되는 압전 효과를 갖는 물질이며,
   상기 연성 기판은,
   상기 물질에 전류를 인가하며, 상기 물질의 저항 변화에 따라 변화되는 전압을 상기 압력 신호로 하여 상기 회로부에 인가하는 압력 기반의 사용자 입력 장치.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 헤드 압력 센서는,
   1.5-2.5mm의 직경과 0.2mm-0.4mm의 두께를 가지고, 50gf∼2kgf 압력 범위와 512 레벨 이상의 검출 가능한 압력 센서 블록으로 구성되는 입력 기반의 사용자 입력 장치.
   
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 압력 기반의 사용자 입력 장치가 결합된 3D 무선 프리젠터.

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