KR100585492B1

KR100585492B1 - 마우스

Info

Publication number: KR100585492B1
Application number: KR1020040106781A
Authority: KR
Inventors: 한창용
Original assignee: 주식회사 유창이엔에스
Priority date: 2004-04-22
Filing date: 2004-12-16
Publication date: 2006-06-07
Also published as: CN1802624A; WO2005103871A1; US20060274041A1; JP2007521544A; KR20050102585A; AU2004318833B2; CN100381990C; EP1738249A1; AU2004318833A1

Abstract

본 발명에 따른 마우스는 케이스; 상기 케이스에 설치되며, 버튼의 클릭에 의해서 신호를 발생하는 버튼부; 상기 버튼부에 인접해서 경사진 상태로 상기 버튼부보다 낮게 상기 케이스에 고정 부착된 센싱부;와, 상기 케이스 내부에 실장되는, 상기 센싱부에서 발생한 클릭 신호를 일정 크기의 신호로 증폭하는 증폭부; 상기 증폭부에서 증폭된 신호를 일정 크기의 신호로 안정화하는 필터부; 상기 버튼부와 상기 센싱부에서 인가되는 신호를 택일적으로 출력하는 스위칭부;를 포함해서 구성되며, 터치식으로 동작될 수 있으므로 소음이 발생하지 않도록 마우스를 사용할 수 있게 된다.

마우스, 센서, 신체, 접촉, 터치, 버튼

Description

마우스{Mouse}

본 명세서에 첨부되는 이 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하는데 참조하기 위함이므로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 아니 된다.

도 1 내지 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 마우스의 모습을 도시한 사시도이다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 마우스의 기능적 구성을 도시한 블록도이다.

도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 마우스의 회로 구성을 도시한 회로도이다.

도 7은 센싱부에 의해 검출되는 신호를 예시하는 파형도이다.

도 8은 필터부에서 출력되는 신호를 예시하는 파형도이다.

본 발명은 마우스에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 버튼 구조를 개선한 마우스에 관한 것이다.

마우스는 컴퓨터에 사용되는 주변 장치로, 버튼을 클릭해서 커서(cursor)를 자유롭게 사용할 수 있도록 개발된 장치이다. 이 마우스에는 복수의 버튼과 선택적으로 휠(wheel)이 설치되어 있으며, 이를 손가락으로 눌러 사용하게 된다.

그런데, 버튼 클릭을 위해서 손가락을 오래 사용하다 보면, 손가락, 손목, 팔, 어깨 등의 신체에 무리를 주어서 쉽게 피로감을 주거나 심한 경우에는 질병을 유발하는 등의 문제점을 일으킨다.

이러한 문제점을 개선하고자 대한민국 특허공개공보 제2003-87688호에서는 손가락을 손가락 접촉부에서 떨어뜨리면 클릭 신호를 발생하도록 구성한 접촉클릭방식의 마우스에 대해서 개시하고 있다.

이 선행기술은 사용자가 단순히 손가락을 접촉부에 접촉하거나 떨어뜨림으로써 신호를 발생하도록 구성하고 있다. 따라서, 사용자가 버튼을 누르지 않고, 힘들일 필요없이 마우스를 사용하도록 한다는 장점이 있다.

그러나, 이 선행 기술은 사용자에게 익숙한 동작이 아닌 반대되는 동작, 즉 마우스에서 손을 뗀 상태에서 신호를 발생하므로, 이 마우스에 적응하는데 많은 시간이 필요하다는 문제가 있다. 더욱이, 마우스의 드래그(drag) 동작에서는 계속해서 손가락을 들고 있어야 하므로, 손에 무리를 주어 사용자로 하여금 쉽게 피로감을 느끼도록 하고, 나아가서는 질병을 발생시킬 우려가 있다. 또한, 사용자가 마우스를 사용해서 커서를 움직이는 경우에, 손가락으로 센서를 가리고 있어야 하기 때문에 오작동의 위험이 항시 존재하는 문제가 있다.

한편, 대한민국 특허공개공보 제2000-35033호에서는 손가락 접촉에 의해서 클릭 신호를 발생하는 터치형 마우스에 대해서 개시하고 있다. 이 선행 기술에서는 전통적인 버튼 방식과 동일하게 신호를 발생하므로 사용자가 쉽게 적응해서 사용할 수 있는 장점이 있다.

그러나, 이 선행 기술은 버튼이 단순히 터치 센서로만 구성되어 있기 때문에, 사용자가 마우스의 사용 중에 오작동을 방지하기 위해서는 손가락이 불필요하게 센서에 접촉되지 않도록 계속해서 신경을 집중해야 하는 문제가 있다. 더욱이, 사용자가 손을 다쳐서 이물질로 이를 보호하는 경우처럼, 신체와 센서 사이에 직접 접촉이 불가능한 경우에는 마우스를 사용할 수 없다는 큰 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 마우스의 버튼 구조를 개선해서 사용자에게 사용의 편리성을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 마우스는, 버튼의 클릭에 의해서 신호를 발생하는 버튼부; 신체 접촉에 의해서 클릭 신호를 발생하는 센싱부; 상기 센싱부에서 발생한 클릭 신호를 일정 크기의 신호로 증폭하는 증폭부; 상기 증폭부에서 증폭된 신호를 일정 크기의 신호로 안정화하는 필터부 및; 상기 버튼부와 상기 센싱부에서 인가되는 신호를 택일적으로 출력하는 스위칭부; 상기 스위칭부로부터 출력되는 신호를 컴퓨터로 전송할 수 있도록 처리하는 신호처리부를 포함해서 구성된다.

한편, 상기한 구성에서 스위칭부는 상기 센싱부와 버튼부로부터 동시에 신호 가 출력될 경우 센싱부 또는 버튼부에서 입력된 어느 하나의 신호만을 선택적으로 출력하거나, 상기 버튼부 또는 센싱부 중 어느 하나로부터 신호가 입력되면 이를 클릭 신호로 출력하도록 구성된다. 그리고, 상기 버튼부와 센싱부로부터 동시에 입력된 신호에 대해서는 응답하지 않도록 구성될 수도 있다.

또한, 상기 센싱부는 상기 버튼부의 길이 방향을 따라 그 선단에 구비되거나, 상기 버튼부의 폭 방향을 따라 그 측면에 버튼부보다 낮은 높이로 위치된다. 아울러, 상기 센싱부와 버튼부의 경계부분에 걸림턱을 구비함으로써 마우스의 조작과정에서 불필요하게 상기 센싱부가 선택되는 것을 방지한다.

이하, 첨부한 도면을 참조로 본 발명의 실시예를 설명한다.

도 1 내지 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 마우스의 모습을 도시한 사시도로써, 도 1은 센싱부가 버튼부의 측면에 형성된 예를 나타내고, 도 2는 센싱부가 버튼부의 전방에 형성된 예를 나타내며, 도 3은 엄지손가락 위치에 센싱부가 더 구비된 예를 나타낸다.

본 발명의 실시예에 따른 마우스(10)는 바닥이 평탄하게 구성되고 사람이 파지하기 편리하도록 상부가 라운드지게 구성된 케이스(19)와, 조작자가 손으로 상기 케이스(19)를 파지한 상태로 손가락으로 조작할 수 있도록 케이스(19)에 설치되어 클릭신호를 발생하는 버튼부(14) 및 센싱부(11)와, 상기 케이스(19)내부에 설치되어 버튼부(14) 및 센싱부(11)로 출력되는 신호를 처리하여 출력하는 회로부(미도시)로 구성된다.

상기한 구성에서 버튼부(14)는 좌측 버튼(141) 및 우측 버튼(143)으로 구성되며, 버튼의 눌림에 의해서 클릭 신호를 발생한다. 이 같은 버튼부(14)의 구성은 공지된 것이므로 여기서 그 상세한 설명은 생략한다.

그리고, 상기 센싱부(11)는 인접한 버튼부(14)에서 각각 출력하는 신호와 동일한 클릭 신호를 전기적으로 발생하게 되며, 신체적 접촉에 의한 신호의 변화를 감지해서 이를 클릭 신호로 발생하는 것으로, 신체적 접촉에 의한 신호의 변화를 감지하기 위한 센서로는 근접센서, 저항체 온도센서, 압력센서, 거리측정 센서, 적외선 센서, 자기 센서, 터치 센서와 같은 다양한 것들이 사용될 수 있으며, 그 활용예로는 노트북의 터치패드등이 있다. 또한, 상기 센싱부(11)의 접촉면 재질로는 저항성분을 갖는 전도성 고무, 전도성 실리콘과 같은 비금속 재질로 구성해서 접촉 느낌을 좋게 하는 것이 바람직하나, 이외에도 금속재질을 사용하여도 무방하다.

상기한 바와 같은 구성을 갖는 센싱부(11)는 마우스의 사용에 편리성을 제공하도록 배치됨이 바람직하므로, 사용자가 마우스를 파지했을 때, 손가락의 움직임을 적게 하면서도 바로 닿을 수 있는 곳에 배치되어야 한다.

이에 따라 상기 센싱부(11)는 버튼부(14)의 전방 혹은 측부에 연장형성된 지지부재(11a)에 의하여 케이스(19)에 고정되는 좌측,우측센싱부(111, 113)와 케이스(19)의 측면에 위치하는 측면센싱부(115)로 구성된다.

상기한 구성에서 상기 좌/우측 센싱부(111, 113)는 도 1 또는 도 3에 나타내는 바와 같이 좌, 우측 버튼(141, 143)의 측부에 설치되거나, 도 2에 나타내는 바와 같이 좌, 우측 버튼(141, 143)의 전방에 설치되는데, 작업중 불필요한 손가락과 의 접촉을 방지하여 마우스의 오동작이 발생되지 않도록 하기 위하여 마우스의 라운드진 상태를 따라 굴곡을 주어 위치적으로 센싱부(11)의 접촉면을 버튼부(14)보다 낮게 형성하거나, 상기 센싱부(11)의 접촉면과 버튼부(14)와의 경계부분에 걸림턱(16)을 형성한다.

그리고, 상기 측면센싱부(114)는 도 3에 나타내는 바와 같이 마우스를 잡았을 때 엄지손가락이 위치하는 케이스(19)의 측면에 설치되어 마우스의 좌측 버튼(141)과 동일한 신호를 출력하는데, 작업중 엄지손가락으로 인한 불필요한 터치를 방지하기 위하여 엄지손가락이 통상적으로 위치되는 부분보다 다소 높은 위치로 설치한다.

한편, 좌, 우측 버튼(141, 143) 사이에는 휠(191)이 더 구비될 수도 있다.

이와 같이 상기 버튼부(14)와 인접해서 센싱부(11)가 구비되기 때문에, 사용자는 손가락이 자연스럽게 머무는 곳에서 버튼부(14)를 누르거나 센싱부(11)를 가볍게 터치하는 것으로 마우스를 사용할 수 있게 되며, 센싱부(11)와 버튼부(14)사이에 걸림턱(16)이 형성되거나 센싱부(11)가 버튼부(14)보다 낮게 형성되어 불필요한 센싱부(11)의 동작을 방지할 수 있게 된다.

한편, 상기한 바와 같은 설치구조를 갖는 마우스의 동작을 하기에서 회로부의 구성을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.

도 4는 본 발명에 따른 마우스의 회로부 구성을 도시한 블록도로써, 상기 마우스의 회로부는 센싱부(11); 증폭부(12); 필터부(13); 버튼부(14); 스위칭부(15) 및 신호 처리부(17)를 포함해서 구성된다.

이렇게 구성된 회로부에 의하면 상기 센싱부(11) 또는 버튼부(14)를 통해서 발생된 마우스의 클릭 신호는 상기 스위칭부(15)와 신호처리부(17)의 동작에 의해서 선택적으로 컴퓨터로 전달된다.

상기한 구성에서 증폭부(12)는 상기 센싱부(11)에서 신체의 접촉으로 출력된 신호를 일정한 레벨의 신호로 증폭한다. 이 증폭부(12)로는 OP 앰프가 바람직하게 사용될 수 있다.

상기 필터부(13)는 상기 증폭부(12)를 통해서 일정 크기로 증폭된 신호를 일정 레벨의 신호로 안정화해서 출력한다. 예를 들어서, 입력된 신호를 증폭해서 5볼트(V)의 하이(high) 신호로 출력한다. 이 필터부(13)로는 트랜지스터, 다이오드와 같은 것들이 바람직하게 사용될 수 있다.

상기 스위칭부(15)는 상기 버튼부(14) 또는 상기 센싱부(11)에서 입력되는 신호를 스위칭해서 신호 처리부(17)에 입력하도록 동작한다. 이 스위칭부(15)는 플립-플롭 방식의 논리 회로가 바람직하게 사용될 수 있으나, 이에 한정될 필요는 없다.

상기 신호 처리부(17)는 상기 스위칭부에서 입력된 클릭 신호를 신호 처리해서 컴퓨터에 입력한다. 이 신호 처리부(17)는 공지된 구성이므로 그 상세한 설명은 생략한다.

이처럼 구성되는 회로부의 동작을 회로도를 참고로 하여 살펴본다.

도 5 및 도 6는 본 발명의 실시예에 따른 마우스의 회로도이고, 도 7은 센싱 부에 의해 검출되는 신호를 예시하는 파형도이며, 도 8은 필터부에서 출력되는 신호를 예시하는 파형도이다.

도면을 참조하면, 센서(S)가 OP 앰프(A)의 입력단에 연결되어 있고, 그 사이에 콘덴서(C1)가 병렬로 연결되어 있다. 그리고, OP 앰프(A)의 또 다른 입력단은 기준 전압(Vcc)으로 바이어스되어 있다. 따라서, 신체 접촉에 의해서 콘덴서(C1)의 정전 용량에 변화가 생기면, 그 신호가 기준 전압과 비교되고 이보다 높은 신호에 대해서 OP 앰프(A)에 입력이 발생한다(도 7참조). 도 7에서 빗금으로 표시한 영역이 센싱되는 신호이다.

그리고, 이 OP 앰프(A)의 출력단은 트랜지스터(Tr)의 이미터에 연결된다. 상기 트랜지스터(Tr)의 베이스는 기준 전압(Vcc)으로 바이어스되고, 콜렉터의 출력단에는 부하 저항(R3)이 연결되어 있어, 상기 트랜지스터(Tr)로부터 출력되는 신호의 레벨을 결정한다. 도 8은 도 7과 같이 센싱된 신호가 트랜지스터(Tr)를 통해서 출력된 파형을 예시한 것이다. 즉, 센서(S)를 통해서 입력된 신호는 트랜지스터(Tr)를 거치면서 일정 레벨의 신호(예, +5V의 high 신호)로 출력된다.

그리고, 상기 트랜지스터(Tr)의 콜렉터는 RS-FF와 같은 플립-플랍 논리 연산기(L)의 입력단에 연결된다.

한편, 논리 연산기(L)의 또 다른 입력단에는 푸쉬 버튼(B)이 연결되어 있으며, 그 사이에 콘덴서(C2)가 병렬로 연결되어 있어 이 콘덴서(C2)의 정전 용량의 변화에 따라 클릭 신호를 발생해서 상기 논리 연산기(L)의 입력단에 입력한다.

이에 따라, 상기 논리 연산기(L)는 아래의 진리표와 같이 신호를 처리해서 신호 처리부(17)로 출력한다.

〔진리표〕

입력		출력
R	S	O1	O2
0	0	전신호 유지	전신호 유지
0	1	0	1
1	0	1	0
1	1	-	-

논리 연산기(L)는 센서(S) 또는 푸쉬 버튼(B) 중 어느 한 곳을 통해서 신호가 입력되면, 그 신호를 연산해서 그 결과값으로 '1'과 '0'의 신호를 출력단(O1, O2)을 통해서 각각 신호 처리부(17)로 출력한다. 반면에, 센서(S)와 푸쉬 버튼(B)으로부터 클릭 신호가 동시에 입력되면, 응답하지 않는다.

한편, 신호 처리부(17)는 논리 연산기(L)로부터 상술한 바처럼 '1'과 '0'의 신호가 입력되면, 이를 합산해서 클릭 신호로 컴퓨터에 전달한다.

따라서, 본 실시예의 마우스는 센서(S)와 버튼(B)의 신호 입력에 대해 선택적으로 동작함으로, 오작동없이 안정적인 신호 처리가 가능하다. 또한, 사용자는 오작동의 염려없이 버튼 또는 센서로 마우스를 사용할 수가 있으므로, 마우스를 편리하게 사용하면서도 작업 능률을 높일 수가 있다.

한편, 도 6의 회로 구성은 도 5와 동일하나, 논리 연산기(L)를 사용하지 않고, 스위치(S/W)를 사용해서 푸쉬 버튼(B)과 센서(S)에서 입력되는 클릭 신호를 스위칭하도록 구성하고 있다. 따라서, 이 실시예에 따른 마우스는 버튼 또는 센서 중의 어느 하나만이 택일적으로 동작하도록 구성된다.

그리고, 본 발명의 실시예에서는 센싱부가 좌/우측버튼과 인접한 위치 및 엄지손가락이 위치되는 부분에 모두 설치되어 있으나, 이외에도 좌측버튼과 엄지손가락이 위치되는 부분은 선택적으로 하나만 설치될 수도 있고, 좌/우측버튼과 인접한 위치 혹은 엄지손가락이 위치되는 부분 중 어느 하나에만 설치될 수도 있다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

본 발명에 따르면, 센서 또는 버튼을 동시에 사용해서 편리하게 마우스를 구동시킬 수 있다. 더욱이, 센서 또는 버튼은 사용자가 사용하기 편리하도록 배치함으로써 자연스러운 동작으로 마우스의 사용이 가능하도록 한다. 따라서, 본 발명의 마우스는 사용자의 신체에 전혀 무리를 주지 않으면서도 효과적으로 마우스를 사용할 수 있도록 한다.

그리고, 상기 센서와 버튼사이에 걸림턱을 형성하여 마우스의 조작시에 손가락이 의도하지 않은 상태에서 센서와 접촉되는 것을 방지하므로, 의도하지 않은 마우스의 클릭명령이 수행되지 않아서 사용이 편리한 효과가 있으며, 엄지손가락 부분에 센서가 구비되어 있어서 사용이 편리하다.

아울러, 신체접촉에 따른 신호를 출력하므로 센서를 사용하여 마우스를 동작 시키는 경우는 버튼을 클릭하는 경우와는 달리 소음이 발생하지 않아 심야시간대나 정숙을 요하는 곳에서 사용하기에 좋다.

Claims

다수개 버튼의 클릭에 의해서 신호를 발생하는 버튼부;

상기 버튼부를 구성하는 어느 하나의 버튼 혹은 모든 버튼과 동일한 클릭 명령을 수행할 수 있도록 케이스의 손가락으로 조작가능한 위치에 고정 부착되며 신체접촉에 의하여 신호를 출력하는 센싱부;

상기 센싱부에서 발생한 클릭 신호를 일정 크기의 신호로 증폭하는 증폭부;

상기 증폭부에서 증폭된 신호를 일정크기의 신호로 안정화하는 필터부;

상기 버튼부와 상기 센싱부에서 인가되는 신호를 택일적으로 출력하는 스위칭부; 및

상기 스위칭부로부터 출력되는 신호를 컴퓨터로 전송할 수 있는 신호로 처리하여 출력하는 신호처리부;를 포함해서 구성된 것을 특징으로 하는 마우스.
제1항에 있어서,

상기 스위칭부는 상기 버튼부와 상기 센싱부로부터 동시에 입력된 신호에 대해서는 응답하지 않도록 동작하는 것을 특징으로 하는 마우스.
제1항에 있어서,

상기 센싱부는 상기 버튼부의 길이 방향을 따라 그 선단에 형성되는 것을 특징으로 하는 마우스.
제1항에 있어서,

상기 센싱부는 상기 버튼부의 폭 방향을 따라 그 측부에 형성되는 것을 특징으로 하는 마우스.
제1항에 있어서,

상기 센싱부에서 마우스의 왼쪽버튼에 해당하는 센싱부는 마우스의 왼쪽버튼 인접부나, 엄지손가락이 위치되는 부분 중, 어느 하나 혹은 모두에 형성되는 것을 특징으로 하는 마우스.
제 5항에 있어서, 상기 엄지손가락으로 조작되는 센싱부는 엄지손가락이 통상적으로 위치되는 부분보다 높은 위치에 형성되는 것을 특징으로 하는 마우스.
제1항, 제 3항, 제 4항, 제 5항의 어느 하나의 항에 있어서,

상기 센싱부와 버튼부 사이에는 걸림턱을 더 형성하는 것을 특징으로 하는 마우스.
제1항에 있어서,

상기 센싱부에서 신체접촉을 감지하기 위한 수단으로 근접센서, 저항체 온도센서, 압력센서, 거리측정 센서, 적외선 센서, 자기 센서, 터치 센서 중에서 택일 하는 것을 특징으로 하는 마우스.
내부에 구동 회로를 실장하는 케이스;

상기 케이스에 설치되어 누름동작에 의하여 클릭신호를 출력하는 버튼;

상기 버튼을 따라 상기 케이스로부터 연장되어 이루어지고, 센서를 상기 버튼과 나란하게 위치시키는 지지부재;를 포함하고,

상기 구동 회로가,

제1 콘덴서가 병렬로 연결되어 정전 용량의 변화에 따라 클릭 신호를 센싱하는 센서;

상기 센서에 연결되고, 또 다른 입력단에 연결된 가변 저항의 크기에 따라 입력된 클릭신호를 일정 레벨로 증폭하는 OP 앰프;

상기 OP 앰프의 출력단에 연결되어, 상기 OP 앰프에서 입력된 클릭 신호를 일정 레벨의 신호로 안정화하는 트랜지스터;

제2 콘덴서가 병렬로 연결되어 정전 용량에 변화를 주어 클릭 신호를 발생하는 버튼;

상기 트랜지스터와 상기 버튼이 연결되어, 이들로부터 입력되는 클릭 신호를 RS 플립-플랍 방식으로 신호 처리하는 논리 연산기;를 포함해서 이루어지는 것을 특징으로 하는 마우스.