KR101157769B1 - 마우스 햅틱 장치 - Google Patents

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KR101157769B1
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Abstract

본 발명은, 하우징부; 스크롤 휠 햅틱을 구비하고 사용자에 의하여 틸팅 조작 가능하게 상기 하우징부의 상부에 노출 배치되는 마우스 햅틱 유니트; 상기 마우스 햅틱 유니트가 장착되고 상기 하우징부의 내부에 가동 가능하게 배치되는 베이스 플레이트; 상기 하우징부의 내부에 배치되는 인쇄회로기판; 상기 베이스 플레이트를 상기 베이스 플레이트의 중립 상태시 평면에 대하여 전방향 틸팅 가능하게 중앙에서 지지하는 조인트 샤프트를 구비하고 상기 하우징부의 내부에 배치되는 조인트부; 상기 조인트 샤프트의 가동에 의하여 상기 마우스 햅틱 유니트의 틸팅 상태를 감지하는 감지부를 구비하는 마우스 햅틱 장치를 제공한다.

Description

마우스 햅틱 장치{MOUSE TYPED TIATALBE HAPTIC APPARATUS}
본 발명은 스위치 장치에 대한 것으로, 보다 구체적으로는 다양한 방향의 조작 운동을 가능하게 하는 햅틱 스위치 장치에 관한 것이다.
스위치 장치는 차량, 공작 기계, 단말기, 멀티미디어 기기 및 게임기 등의 장치들에 선택 및 조작을 위한 장치로서 사용되고 있다. 하지만, 장치들의 다양한 기능적 선택을 위하여 스위치 장치도 다양한 연구 및 개발이 진행되고 있다. 단순한 푸시 스위치 타입의 버튼 스위치 이외에도 축방향 회동을 가능하게 하는 로터 리 스위치 들도 있고, 로터리 스위치는 촉각적 인지를 가능하게 하기 위하여 자기 흡입력을 이용한 구조에 대하여도 다양한 연구 및 생산이 이루어지고 있다.
한편, 차량에 사용되는 스위치 장치의 경우 버튼 타입의 스위치 형식들이 많이 사용되어 중앙 집중적인 조작이 수월하지 못하여 운전자의 주의력을 저하시키는 문제점이 수반되었다.
본 발명은 간단한 구조의 햅틱 구현을 이룸과 동시에 이의 전방향 틸팅 운동을 가능하게 하는 구조의 마우스 햅틱 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 하우징부; 스크롤 휠 햅틱을 구비하고 사용자에 의하여 틸팅 조작 가능하게 상기 하우징부의 상부에 노출 배치되는 마우스 햅틱 유니트; 상기 마우스 햅틱 유니트가 장착되고 상기 하우징부의 내부에 가동 가능하게 배치되는 베이스 플레이트; 상기 하우징부의 내부에 배치되는 인쇄회로기판; 상기 베이스 플레이트를 상기 베이스 플레이트의 중립 상태시 평면에 대하여 전방향 틸팅 가능하게 중앙에서 지지하는 조인트 샤프트를 구비하고 상기 하우징부의 내부에 배치되는 조인트부; 상기 조인트 샤프트의 가동에 의하여 상기 마우스 햅틱 유니트의 틸팅 상태를 감지하는 감지부를 구비하는 마우스 햅틱 장치를 제공한다.
상기 마우스 햅틱 장치에 있어서, 상기 마우스 햅틱 유니트의 하단은 반구 형상을 구비하고 상기 베이스 플레이트에 위치 고정되어 장착될 수도 있다.
상기 마우스 햅틱 장치에 있어서, 상기 조인트부는: 상기 하우징부의 내부에 배치되는 조인트 베이스와, 상기 조인트 베이스에 일축 회동 가능하게 장착되고 상기 조인트 샤프트가 가동 가능하게 관통 배치되는 제 1 조인트 가이드와, 상기 조인트 가이드와 직교 배치되도록 상기 조인트 베이스에 회동 가능하게 장착되고 상기 조인트 샤프트가 회동 가능하게 장착되는 제 2 조인트 가이드를 구비할 수도 있다.
상기 마우스 햅틱 장치에 있어서, 상기 감지부는: 상기 인쇄회로기판 상에 배치되는 감지 센서와, 상기 감지 센서의 대응되는 위치로 상기 조인트 샤프트의 단부에 배치되는 감지 센서 가동부를 구비할 수도 있다.
상기 마우스 햅틱 장치에 있어서, 상기 조인트 샤프트의 상단에는 상기 베이스 플레이트와의 원활한 연결을 위한 조인트 스톱퍼가 구비될 수도 있다.
상기 마우스 햅틱 장치에 있어서, 상기 베이스 플레이트와 상기 하우징부 사이에는 상기 베이스 플레이트의 틸팅 운동을 안내하기 위한 가이드부가 더 구비될 수도 있다.
상기 마우스 햅틱 장치에 있어서, 상기 가이드부는: 상기 조인트부과 관통되도록 상기 하우징부에 배치되는 가이드 케이스와, 상기 가이드 케이스에 상대 가동 가능하게 상기 가이드 케이스의 상부에 배치되는 슬라이더 가이드를 구비할 수도 있다.
상기 마우스 햅틱 장치에 있어서, 상기 베이스 플레이트의 하단에는 상기 슬라이더 가이드와 상대 가동 가능한 베이스 가이드가 구비될 수도 있다.
상기 마우스 햅틱 장치에 있어서, 상기 베이스 가이드와 상기 슬라이더 가이드 사이에는 베이스 가이드 라인부가 배치되고, 상기 슬라이더 가이드와 상기 가이드 케이스 사이에는 케이스 가이드 라인부가 배치되는데, 상기 베이스 가이드 라인부와 상기 케이스 가이드 라인부는 상기 인쇄회로기판에 평행한 평면 상에서 직교 배치될 수도 있다.
상기 마우스 햅틱 장치에 있어서, 상기 베이스 가이드 라인부는 상기 슬라이더 가이드의 외주면에 배치되는 베이스 가이드 제 1 라인과, 상기 베이스 가이드의 내주면에 배치되는 베이스 가이드 제 2 라인을 포함하고, 상기 베이스 가이드 제 1 라인과 상기 케이스 가이드 제 2 라인은 상호 가동가능하게 맞물림 배치될 수도 있다.
상기 마우스 햅틱 장치에 있어서, 상기 케이스 가이드 라인부는 상기 가이드 케이스의 외주면에 배치되는 케이스 가이드 제 1 라인과, 상기 슬라이더 가이드의 내주면에 배치되는 케이스 가이드 제 2 라인을 포함하고, 상기 케이스 가이드 제 1 라인과 상기 케이스 가이드 제 2 라인은 상호 가동 가능하게 맞물림 배치될 수도 있다.
상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 마우스 햅틱 장치 및 이를 구비하는 복합 스위치 장치 및 이의 제어 방법은 다음과 같은 효과를 갖는다.
첫째, 본 발명에 따른 마우스 햅틱 장치는, 마우스 햅틱 유니트의 원활한 전방향 동작을 이루도록 함으로써 조작성을 증대시킬 수 있다.
둘째, 본 발명에 따른 마우스 햅틱 장치는, 조인트부를 통한 간결한 구조를 제공하여 제조를 용이하게 하고 제조 원가를 현저하게 저감시킬 수 있다.
셋째, 본 발명에 따른 마우스 햅틱 장치는, 가이드부를 통한 안정적인 가동을 이룰 수도 있다.
본 발명은 도면에 도시된 일실시예들을 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허 청구 범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 마우스 햅틱 장치의 개략적인 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 마우스 햅틱 장치의 개략적인 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 마우스 햅틱 장치의 개략적인 측면도이다.
도4는 본 발명의 일실시예에 따른 마우스 햅틱 장치의 조인트부에 대한 개략적인 분해 사시도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 마우스 햅틱 장치의 조인트부의 개략적인 작동 상태도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 마우스 햅틱 장치의 조인트부의 개략적인 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 마우스 햅틱 장치의 조인트부 및 감지부의 세부 부분 사시도이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 마우스 햅틱 장치의 가이드부의 개략적인 부분 단면도이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 마우스 햅틱 장치의 베이스 플레이트의 중립 상태의 상태도이다.
도 11 내지 도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 마우스 햅틱 장치의 베이스 플레이트 및 가이드부의 틸팅 상태를 나타내는 개략적인 작동 상태도이다.
이하에서는 마우스 햅틱 장치에 대한 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 1에는 본 발명의 일실시예에 따른 마우스 햅틱 장치의 개략적인 사시도가 도시되고, 도 2에는 본 발명의 일실시예에 따른 마우스 햅틱 장치의 개략적인 분해 사시도가 도시되고, 도 3에는 본 발명의 일실시예에 따른 마우스 햅틱 장치의 개략적인 측면도가 도시되고, 도4에는 본 발명의 일실시예에 따른 마우스 햅틱 장치의 조인트부에 대한 개략적인 분해 사시도가 도시되고, 도 5 및 도 6에는 본 발명의 일실시예에 따른 마우스 햅틱 장치의 조인트부의 개략적인 작동 상태도가 도시되고, 도 7에는 본 발명의 일실시예에 따른 마우스 햅틱 장치의 조인트부의 개략적인 사시도가 도시되고, 도 8에는 본 발명의 일실시예에 따른 마우스 햅틱 장치의 조인트부 및 감지부의 세부 부분 사시도가 도시되고, 도 9에는 본 발명의 일실시예에 따른 마우스 햅틱 장치의 가이드부의 개략적인 부분 단면도가 도시되고, 도 10에는 본 발명의 일실시예에 따른 마우스 햅틱 장치의 베이스 플레이트의 중립 상태의 상태도가 도시되고, 도 11 내지 도 14에는 본 발명의 일실시예에 따른 마우스 햅틱 장치의 베이스 플레이트 및 가이드부의 틸팅 상태를 나타내는 개략적인 작동 상태도가 도시된다.
본 발명의 일실시예에 따른 마우스 햅틱 장치(10)는 마우스 햅틱 유니트(1)와, 하우징부(100)와, 인쇄회로기판(200)과, 베이스 플레이트(300)와, 조인트부(400)와, 감지부(500)를 포함한다. 인쇄회로기판(200)과 조인트부(300)와 감지부(500)는 하우징부(100)의 내부에 배치되고 마우스 햅틱 유니트(1)는 일면이 하우징부(100)의 외부로 노출되도록 배치된다.
하우징부(100)는 하우징 커버(110)와 하우징 바디(120)와 하우징 베이스(130)를 포함하는데, 하우징 커버(110)와 하우징 바디(120)와 하우징 베이스(130)는 서로 체결되어 다른 구성요소들을 수용하기 위한 내부 공간을 형성한다. 하우징 커버(110)의 일면 상에는 하우징 커버 노브 관통구(111)가 형성되어 하기되는 마우스 햅틱 유니트(1)가 관통 가능하게 배치되는 구조를 취하도록 한다. 하우징 바디(120)는 하우징 커버(110)의 하부에 배치된다. 하우징 커버(110) 및 하우징 베이스(120)에는 하우징 체결부가 배치되는데, 볼트와 같은 하우징 체결부를 통하여 하우징 커버(110)와 하우징 바디(120)가 체결될 수 있다.
하우징 베이스(130)는 하우징 바디(120)의 하부에 배치된다. 하우징 베이스(130)에는 하우징 베이스 장착부가 배치되고 하우징 바디(120)의 대응되는 위치에는 하우징 바디 장착부가 배치되는데, 하우징 베이스 장착부와 하우징 바디 장착부의 맞물림을 통하여 양자 간의 결합이 이루어질 수 있다. 또한, 별도의 체결 부재를 통하여 하우징 베이스(130)는 하우징 바디(120)와 함께 체결될 수도 있다. 하우징 베이스(130)의 내부에는 베이스 리브(미도시)가 배치되어 하우징 베이스(130)의 강도를 유지한다. 또한, 하우징 베이스(130)에는 베이스 기판 지지부(미도시)가 배치되어 인쇄회로기판(200)을 안정적으로 지지할 수 있다.
인쇄회로기판(200)은 하우징부(100)의 내부 공간에 형성되는데, 하우징 베이스(130)에 의하여 지지되는 구조를 취한다. 인쇄회로기판(200)에는 각종 회로배선과 전기 소자가 배치되어 하기되는 감지부(500) 및 마우스 햅틱 유니트(1)로부터의 전기적 신호의 변화를 외부로 출력하고 외부의 전기적 신호를 입력받아 다른 구성요소들에 전달할 수도 있다.
인쇄회로기판(200)의 단부는 하우징부(100)의 하우징 베이스(130)의 외부에 배치되는 커넥터(201)와 연결되는데, 커넥터(201)를 통하여 외부 전기 장치 및/또는 제어부와 전기적 소통을 이룬다.
본 발명의 마우스 햅틱 유니트(1)는 스크롤 휠 타입을 구비한다. 즉, 마우스 햅틱 유니트(1)의 내부에는 전기 모터가 배치되고 전기 모터는 마우스 햅틱 유니트(1)의 상단에 배치되는 마우스 스크롤 휠(2)과 연결된다. 또한, 마우스 스크롤 휠(2)에는 엔코더가 배치되어 사용자에 의하여 조작되는 마우스 스크롤 휠(2)의 회전각을 감지하고 이는 제어부(미도시)로 전달되어 소정의 제어 신호를 인가함으로써 회전각에 상응하거나 사전 설정된 모드에 따른 힘을 전기 모터에 인하여 마우스 스크롤 휠(2)로 전달함으로서 사용자에 의한 역각을 이루도록 할 수 있다.
본 발명의 마우스 햅틱 장치(10)는 마우스 햅틱 유니트(1)가 배치되는 베이스 플레이트(300)를 구비하는데, 베이스 플레이트(300)의 일면에는 마우스 햅틱 유니트(1)가 배치된다. 본 발명에 따른 마우스 햅틱 유니트(1)는 하단이 반구 형상을 구비하는데, 이를 통하여 마우스 햅틱 유니트(1)가 베이스 플레이트(300)에 의하여 지지되며 가동됨에 있어 하우징부(100)의 하우징 커버(110)에 형성된 커버 관통구(111)를 통한 외부로 노출된 영역이 다른 구성요소와 간섭없이 원활하게 가동되도록 할 수도 있다. 베이스 플레이트(300)는 하우징부(100)의 내부에 원활하게 가동되도록 지지되어 배치된다. 베이스 플레이트(300)의 하단에는 하기되는 가이드부의 구성요소가 배치되는데, 이에 대하여는 하기한다.
조인트부(400)는 베이스 플레이트(300)를 마우스 햅틱 유니트(1)를 통한 외력 전달이 없는 상태에서 베이스 플레이트(300)가 중립 위치에 배치되는 중립 상태시 일평면, 즉 인쇄회로기판(200)에 평행한 평면에 대하여 전방향 틸팅 운동 간으하게 베이스 플레이트(300), 보다 구체적으로 베이스 플레이트(300)의 중앙을 지지하는 조인트 샤프트(440)를 포함한다. 조인트부(400)는 조인트 샤프트(440)와 조인트 베이스(310)와 제 1 조인트 가이드(420)와 제 2 조인트 가이드(430)를 포함하는데, 조인트 샤프트(440)는 로드 타입으로 구현되고 제 1 조인트 가이드(420) 및 제 2 조인트 가이드(430)에 의하여 조인트 샤프트(410)에 회동 가능하게 장착된다.
조인트 베이스(410)는 하우징부(100)의 내부에, 보다 구체적으로 하우징부(100)에 배치되는 인쇄회로기판(200)을 관통하여(도 8 참조) 하우징 베이스(130)의 일면 상에 위치 고정되어 배치된다. 조인트 베이스(410)의 위치는 본 실시예의 일예일뿐 조인트 베이스(410)의 위치는 하우징부의 내부에서 다양한 위치 선택이 이루어질 수도 있다. 조인트 베이스(410)는 사각 프레임 형상으로 배치되는데, 이의 중앙은 관통 구조를 형성한다. 조인트 베이스(410)의 사각 형상의 각각의 모서리에는 베이스 제 1 장착부(411)와 베이스 제 2 장착부(413)가 쌍을 이루며 서로 직교하여 배치된다. 베이스 제 1 장착부(411)와 베이스 제 2 장착부(413)에는 각각 장착 베어링(3)이 배치되는데, 장착 베어링(3)을 통하여 하기되는 제 1 조인트 가이드(420)와 제 2 조인트 가이드(430)가 각각 회동 가능하게 장착되는데, 제 1 조인트 가이드(420)의 단부에는 조인트 가이드 제 1 장착부(421)가 배치되고 제 2 조인트 가이드(430)의 단부에는 조인트 가이드 제 2 장착부(431)가 배치된다. 조인트 가이드 제 1 장착부(421)와 조인트 가이드 제 2 장착부(431)는 각각 장착 베어링(3)을 통하여 베이스 제 1 장착부(411)와 베이스 제 2 장착부(413)에 회동 가능하게 장착된다.
제 1 조인트 가이드(420)는 조인트 베이스(410)에 길이 방향을 따라 일축 회동 가능하게 장착되는데, 제 1 조인트 가이드(420)에는 조인트 샤프트(440)가 회동 가능하게 장착된다. 즉, 제 1 조인트 가이드(420)의 내부에는 제 1 조인트 가이드 관통구(422)가 배치되고 제 1 조인트 가이드(420)의 측면에는 제 1 조인트 가이드 회동 관통구(423)가 배치된다. 조인트 샤프트(440)의 단부에는 조인트 샤프트 관통구(441)가 배치되는데, 조인트 샤프트 관통구(441)와 제 1 조인트 가이드 회동 관통구(423)는 서로 일치되도록 정렬되고 회동 체결 부재(442)를 통하여 상대 회동 가능하게 연결될 수 있다. 즉, 조인트 샤프트(440)는 제 1 조인트 가이드에 회동 가능하게 지지되며 연결되고 제 1 조인트 가이드는 조인트 베이스(410)에 회동 간능하게 지지되며 장착되는 구조를 취하여, 조인트 베이스(410)와 제 1 조인트 가이드(420) 간의 상대 회동 운동, 그리고 제 1 조인트 가이드(420)와 조인트 샤프트 간의 상대 회동 운동이 이루어질 수 있다. 조인트 베이스(410)와 제 1 조인트 가이드(420) 간의 상대 회동 운동, 그리고 제 1 조인트 가이드(420)와 조인트 샤프트 간의 상대 회동 운동은 서로 직교되도록 제 1 조인트 가이드 회동 관통구(423)의 관통축은 조인트 샤프트(440)가 가동되는 방향인 제 1 조인트 가이드 관통구(442)의 길이 방향에 수직하도록 형성된다.
또한, 제 2 조인트 가이드(430)도 조인트 베이스(410)에 회동 가능하게 배치되는데, 제 2 조인트 가이드(430)는 제 1 조인트 가이드(420)와 길이 방향이 직교하도록 배치된다. 제 2 조인트 가이드(430)에도 제 2 조인트 가이드 관통구(432)가 형성되는데, 조인트 샤프트(440)는 제 2 조인트 가이드 관통구(432)를 관통하여 배치된다. 이와 같은 조인트부 구조를 통하여 조인트 샤프트(440)는 전방향 틸팅 운동 가능한 구조를 취한다.
조인트부(400)는 베이스 플레이트(300)를 하우징부(100)에 대하여 틸팅 운동 가능하게 지지하는 구조를 취하는데, 베이스 플레이트(300)를 보다 원활하게 지지하기 위한 지지 구성 요소를 더 구비할 수도 있다. 즉, 조인트부(400)는 조인트 스톱퍼(450)를 더 구비하는데, 조인트 스톱퍼(450)는 조인트 샤프트(440)의 마우스 햅틱 유니트(1)를 향한 단부에 배치되어 베이스 플레이트(300)와 조인트 샤프트(440)의 안정적인 연결 구조를 형성할 수 있다.
감지부(500)는 마우스 햅틱 유니트(1)를 통하여 사용자에 의하여 전해지는 외력이 마우스 햅틱 유니트(1) 및 이와 연결되는 베이스 플레이트(300)를 틸팅 운동시키고 이에 의하여 틸팅 가동 상태가 감지될 수 있다. 즉, 감지부(500)는 마우스 햅틱 장치(10)의 틸팅 운동으로 인한 스위칭 신호를 감지하는데, 감지부(500)는 감지 센서(510)와 감지 센서 가동부(520)를 포함한다. 감지 센서(510)는 인쇄회로기판(200)의 상부에 배치되고, 감지 센서 가동부(520)는 감지 센서(510)의 대응되는 위치로 조인트 샤프트(440)의 단부에 배치된다. 감지 센서 가동부 홀더(501)가 조인트 샤프트(440)의 단부에 삽입되고 감지 센서 가동부(520)는 감지 센서 가동부 홀더(501)에 삽입되어 안정적을 조인트 샤프트(440)의 단부에 배치된다.
감지부의 감지 센서는 광센서 타입으로 구현되고 감지 센서 가동부는 돌기로 구성될 수도 있으나, 본 실시예에 따른 감지 센서(510)는 자기 센서로 구현되고 감지 센서 가동부(520)는 마그네트로 형성된다.
한편, 본 발명의 일실시예에 따른 마우스 햅틱 장치(10)는 마우스 햅틱 유니트(1) 및 베이스 플레이트(300)의 보다 원활한 틸팅 운동을 이루기 위한 구성요소를 더 구비할 수 있다. 본 발명에 따른 마우스 햅틱 장치(10)는 가이드부(600)를 더 구비하는데, 가이드부(600)는 베이스 플레이트(300)와 하우징부(100) 사이에 배치되어 베이스 플레이트(300)의 틸팅 운동을 안내한다.
가이드부(600)는 가이드 케이스(610)와 슬라이더 가이드(620)를 포함하는데, 가이드 케이스(610)는 조인트부(400)가 관통하도록 하우징부(100)의 내부에 배치된다. 가이드 케이스(610)는 보다 구체적으로 하우징 바디(120)의 일면 상에 배치되는데, 하우징 바디(120)의 중앙에는 조인부(400)의 관통 배치를 허용하는 바디 관통구(121)가 배치된다. 가이드 케이스(610)는 링 형상으로 구성되되, 중앙에는 가이드 케이스 관통구(611)가 형성되어 조인트부(400)의 관통 배치를 허용한다. 가이드 케이스의 하단에는 가이드 케이스 장착부(612)가 배치되고 가이드 케이스 장착부(612)의 대응되는 위치로 하우징 바디(120)의 일면 상에는 가이드 케이스 장착 대응부(122)가 배치되어 양자가 맞물림 배치됨으로써 가이드 케이스(610)의 안정적인 배치 구조를 이룰 수 있다.
슬라이더 가이드(620)는 가이드 케이스(610)에 상대 가동 가능하도록 가이드 케이스(610)의 상부에 배치된다. 슬라이더 가이드(620)와 가이드 케이스(610) 사이에는 케이스 가이드 라인부(613,623)가 배치되는데, 케이스 가이드 제 1 라인(613)은 가이드 케이스(610)의 외주면에 배치되고 케이스 가이드 제 2 라인(623)은 슬라이더 가이드(620)의 내주면에 배치된다. 케이스 가이드 제 1 라인(613)과 케이스 가이드 제 2 라인(623)은 서로 상대 가동 가능하게 맞물림되는 구조를 형성하여 슬라이더 가이드(620)는 가이드 케이스(610)의 상부에서 일방향으로 틸팅 회동 가능하다.
또한, 가이드부(600)는 베이스 가이드(630)를 더 구비하는데, 베이스 가이드(630)는 베이스 플레이트(300)의 하단에 위치 고정되어 배치되고 베이스 가이드(630)는 슬라이더 가이드(620)를 덮도록 배치되는 구조를 취한다. 베이스 가이드(630)와 슬라이더 가이드(630)의 사이에는 베이스 가이드 라인부(625,635)가 배치되는데, 베이스 가이드 라인부(625,635)의 베이스 가이드 제 1 라인(625)은 슬라이더 가이드(620)의 외주면에 배치되고 베이스 가이드 제 2 라인(635)은 베이스 가이드(630)의 내주면에 배치된다. 베이스 가이드 제 1 라인(625)과 베이스 가이드 제 2 라인(635)은 서로 상대 가동 가능하게 맞물림되는 구조를 형성하여 베이스 가이드(630)는 슬라이더 가이드(620)의 상부에서 일방향으로 틸팅 회동 가능하다.
본 발명의 베이스 가이드 라인부와 케이스 가이드 라인부는 서로 직교 배치된다. 즉, 베이스 플레이트가 중립 상태인 경우(도 8 참조)의 평면, 즉 인쇄회로기판(200)에 평행한 평면 상에서 볼 때, 베이스 가이드 라인부와 케이스 가이드 라인부는 서로 직교 배치되는 구조를 취하고 이러한 직교 배치 구조를 통하여 각각 틸팅 운동을 이룸으로써 마우스 햅틱 유니트(100) 및 베이스 플레이트(300)의 전방향 틸팅을 가능하게 한다.
도 9 내지 도 12에는 베이스 플레이트(300)가 베이스 가이드 라인부(625,635)의 방향으로 틸팅된 경우 및 케이스 가이드 라인부(613,623)의 방향으로 틸팅된 경우의 부분 사시 단면도 및 부분 단면도가 도시되는데, 도시된 바와 같이 베이스 가이드 라인부와 케이스 가이드 라인부를 통하여 베이스 플레이트(300)는 전방향 가동 범위를 확보할 수 있어 3차원 틸팅 운동을 이룰 수 있다.
상기 실시예들은 본 발명을 설명하기 위한 일예들로, 본 발명이 이에 국한되지 않고 다양한 구성이 가능하다.
1....마우스 햅틱 유니트 10...마우스 햅틱 장치
100...하우징부 200...인쇄회로기판
300...베이스 플레이트 400...조인트부
500...감지부 600...가이드부

Claims (11)

  1. 하우징부;
    스크롤 휠 햅틱을 구비하고 사용자에 의하여 틸팅 조작 가능하게 상기 하우징부의 상부에 노출 배치되는 마우스 햅틱 유니트;
    상기 마우스 햅틱 유니트가 장착되고 상기 하우징부의 내부에 가동 가능하게 배치되는 베이스 플레이트와,
    상기 하우징부의 내부에 배치되는 인쇄회로기판;
    상기 베이스 플레이트를 상기 베이스 플레이트의 중립 상태시 평면에 대하여 전방향 틸팅 가능하게 중앙에서 지지하는 조인트 샤프트를 구비하고 상기 하우징부의 내부에 배치되는 조인트부와,
    상기 조인트 샤프트의 가동에 의하여 상기 마우스 햅틱 유니트의 틸팅 상태를 감지하는 감지부를 구비하는 마우스 햅틱 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 마우스 햅틱 유니트의 하단은 반구 형상을 구비하고 상기 베이스 플레이트에 위치 고정되어 장착되는 것을 특징으로 하는 마우스 햅틱 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 조인트부는:
    상기 하우징부의 내부에 배치되는 조인트 베이스와,
    상기 조인트 베이스에 일축 회동 가능하게 장착되고 상기 조인트 샤프트가 가동 가능하게 관통 배치되는 제 1 조인트 가이드와,
    상기 조인트 가이드와 직교 배치되도록 상기 조인트 베이스에 회동 가능하게 장착되고 상기 조인트 샤프트가 회동 가능하게 장착되는 제 2 조인트 가이드를 구비하는 것을 특징으로 하는 마우스 햅틱 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 감지부는:
    상기 인쇄회로기판 상에 배치되는 감지 센서와,
    상기 감지 센서의 대응되는 위치로 상기 조인트 샤프트의 단부에 배치되는 감지 센서 가동부를 구비하는 것을 특징으로 하는 마우스 햅틱 장치.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 조인트 샤프트의 상단에는 상기 베이스 플레이트와의 원활한 연결을 위한 조인트 스톱퍼가 구비되는 것을 특징으로 하는 마우스 햅틱 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 베이스 플레이트와 상기 하우징부 사이에는 상기 베이스 플레이트의 틸팅 운동을 안내하기 위한 가이드부가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 마우스 햅틱 장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 가이드부는:
    상기 조인트부과 관통되도록 상기 하우징부에 배치되는 가이드 케이스와,
    상기 가이드 케이스에 상대 가동 가능하게 상기 가이드 케이스의 상부에 배치되는 슬라이더 가이드를 구비하는 것을 특징으로 하는 마우스 햅틱 장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 베이스 플레이트의 하단에는 상기 슬라이더 가이드와 상대 가동 가능한 베이스 가이드가 구비되는 것을 특징으로 하는 마우스 햅틱 장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 베이스 가이드와 상기 슬라이더 가이드 사이에는 베이스 가이드 라인부가 배치되고, 상기 슬라이더 가이드와 상기 가이드 케이스 사이에는 케이스 가이드 라인부가 배치되는데, 상기 베이스 가이드 라인부와 상기 케이스 가이드 라인부는 상기 인쇄회로기판에 평행한 평면 상에서 직교 배치되는 것을 특징으로 하는 마우스 햅틱 장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 베이스 가이드 라인부는 상기 슬라이더 가이드의 외주면에 배치되는 베이스 가이드 제 1 라인과, 상기 베이스 가이드의 내주면에 배치되는 베이스 가이드 제 2 라인을 포함하고,
    상기 베이스 가이드 제 1 라인과 상기 케이스 가이드 제 2 라인은 상호 가동가능하게 맞물림 배치되는 것을 특징으로 하는 마우스 햅틱 장치.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 케이스 가이드 라인부는 상기 가이드 케이스의 외주면에 배치되는 케이스 가이드 제 1 라인과, 상기 슬라이더 가이드의 내주면에 배치되는 케이스 가이드 제 2 라인을 포함하고,
    상기 케이스 가이드 제 1 라인과 상기 케이스 가이드 제 2 라인은 상호 가동 가능하게 맞물림 배치되는 것을 특징으로 하는 마우스 햅틱 장치.


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