KR101241717B1 - Contactless joysticks - Google Patents

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KR101241717B1
KR101241717B1 KR1020120063572A KR20120063572A KR101241717B1 KR 101241717 B1 KR101241717 B1 KR 101241717B1 KR 1020120063572 A KR1020120063572 A KR 1020120063572A KR 20120063572 A KR20120063572 A KR 20120063572A KR 101241717 B1 KR101241717 B1 KR 101241717B1
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KR1020120063572A
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이태훈
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이태훈
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    • G05G9/04Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only in which movement in two or more ways can occur simultaneously
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Abstract

PURPOSE: A contactless joystick is provided to improve the control performance of a joystick by accurately measuring the change of magnetic flux density through a magnetic sensor. CONSTITUTION: A handle unit is elastically supported and includes a handle case(130), a vertical rod(110), and a magnet. A magnetic flux density sensing unit senses the change of magnetic flux density by being arranged in a lower part of the handle unit. A magnetic flux density sensing member(210) senses the change of magnetic flux density according to the rotation of the magnet combined with the vertical rod. A magnetic sensor(220) senses the change of the magnetic flux density and is combined with the magnetic flux density sensing member. A circular joint unit includes a sphere insertion unit(310) and is arranged in a lower part of the handle unit.

Description

비접촉식 조이스틱{CONTACTLESS JOYSTICKS}Non-contact joystick {CONTACTLESS JOYSTICKS}

본 발명은 자기센서를 이용한 자속밀도 변화의 감지 및 그의 좌표발생방법에 대한 구형관절구조의 비접촉식 조이스틱에 관한 것으로, 다중자로가 형성된 자속밀도검출용부재와 이에 결합된 X축 Y축방향의 2축 자기를 감지가능한 자기센서를 통하여 조이스틱에 결합되는 자석을 초소형으로 제조하여 제조 및 사용이 용이하고, 또한 소형화가 가능하며, 정밀한 자속밀도변화의 측정을 통한 조이스틱의 제어성능향상을 제공하는 비접촉식 조이스틱에 관한 것이다.
The present invention relates to a non-contact joystick having a spherical joint structure for detecting magnetic flux density change using a magnetic sensor and a method of generating the coordinates thereof, wherein the magnetic flux density detecting member is formed with a multiplier and two axes in the X-axis and Y-axis directions coupled thereto. It is easy to manufacture and use by miniaturizing the magnet which is connected to the joystick through a magnetic sensor that can detect magnetism, and it can be miniaturized, and it is a non-contact joystick that provides an improved controllability of the joystick through precise measurement of magnetic flux density change. It is about.

자속밀도변화를 감지하는 비접촉식 조이스틱은 현재 주로 게임기에 다수 사용되고 있으며, 노트북, 컴퓨터, 핸드폰과 엠피쓰리(MP3) 플레이어, 장애인용전동휠체어용 조이스틱 등에 사용이 확대되고 있고, 최근에는 핸드폰 등에 게임 등의 엔터테인먼트 기능이 강화되면서 비접촉식 조이스틱의 사용이 더욱 확대되고 있다.  Contactless joysticks that detect changes in magnetic flux density are currently used mostly in game machines, and are increasingly being used in laptops, computers, cell phones and MP3 players, and joysticks for electric wheelchairs for the disabled. Increasing functionality further extends the use of contactless joysticks.

종래의 기술을 살펴보면 '단일 홀 센서를 이용한 구형관절구조의 비접촉식전자조이스틱'(출원번호 10-2006-0034362)의 도1은 종래의 2개의 센서구조를 가진 전자조이스틱 구조를 나타낸 외형 사시도이다.  Looking at the prior art, Figure 1 of the 'non-contact electronic joystick of the spherical joint structure using a single Hall sensor' (application number 10-2006-0034362) is a perspective view showing the structure of the conventional electronic joystick having two sensor structure.

도1에 제시된 바와 같이, 종래의 비접속식 전자조이스틱은 홀 센서를 조이스틱 봉의 회전축 x, y 방향에 장착하고 각 축에 대응되는 영구자석의 회전각 정보를 2차원 벡터로 하는 방법을 사용하고 있다. 이런 구조는 측정신호의 정확도를 향상시킬 수 있고 복잡한 신호처리 및 보상과정이 필요없어 실시간성을 보장할 수 있다는 장점이 있지만 홀 센서출력 신호와 조이스틱 봉 말의 2차원 움직임 사이에는 비선형 관계가 존재한다.   As shown in FIG. 1, the conventional non-connected electronic joystick uses a method in which the Hall sensor is mounted on the rotation axis x and y directions of the joystick rod and the rotation angle information of the permanent magnet corresponding to each axis is a two-dimensional vector. . This structure has the advantage of improving the accuracy of the measurement signal and guaranteeing real-time because no complicated signal processing and compensation process is required, but there is a nonlinear relationship between the Hall sensor output signal and the two-dimensional movement of the joystick seal. .

또한, 2개의 홀 센서 구조는 회전각 측정을 위하여 영구자석이 각 회전축에 장착되어 설계 치수가 증가되고 진동내구성을 고려한 기구설계의 복잡성도 따라서 증가하게 된다는 문제점이 있다. 상기 문제점을 해결하기 위하여 최근에는 도 2와 같은 회전체 구조를 가진 조이스틱이 제안되고 있다.  In addition, the two Hall sensor structure has a problem that the permanent magnet is mounted on each rotating shaft for the measurement of the rotation angle, the design dimension is increased and the complexity of the mechanical design considering the vibration durability is also increased. In order to solve the problem, a joystick having a rotating body structure as shown in FIG. 2 has recently been proposed.

도2는 종래의 단일 홀 센서구조를 가진 전자조이스틱 구조를 나타낸 외형 사시도이다. 도 2에서처럼 홀 센서를 조이스틱 봉의 회전체 구형 중심에 위치시키고 봉의 하단부에는 막대 형태의 영구자석을 설치한 구조이다. 이러한 구조에서는 영구자석의 자력선은 항상 회전중심을 향하게 되며, 회전체의 구 중심에 위치한 홀 센서에 의해 조이스틱 봉에 대한2차원 감지영역을 형성하게 된다. 홀 센서의 출력신호는 조이스틱 봉에 대한 2차원 감지영역을 형성하게 된다. 홀 센서의 출력신호는 영구자석에 의해 생성된 자기장의 수평벡터와 비례되며 조이스틱 봉의 회전범위를 수직 축을 기준으로 ± 30°로 제한하면 수평면상의 ± 360°전 방향에서 높은 선형성을 띄게 된다.   Figure 2 is a perspective view showing an electronic joystick structure having a conventional single hall sensor structure. As shown in FIG. 2, the Hall sensor is positioned at the center of the spherical body of the joystick rod, and a rod-shaped permanent magnet is installed at the lower end of the rod. In this structure, the line of magnetic force of the permanent magnet always faces the center of rotation, and forms a two-dimensional sensing area for the joystick rod by the Hall sensor located in the center of the sphere of the rotor. The output signal of the hall sensor forms a two-dimensional sensing area for the joystick rod. The output signal of the Hall sensor is proportional to the horizontal vector of the magnetic field generated by the permanent magnet. If the range of rotation of the joystick rod is limited to ± 30 ° based on the vertical axis, the Hall sensor has high linearity in the direction of ± 360 ° on the horizontal plane.

하지만, 이런 구조는 회전체가 전체 기구부에서 상당한 부피를 차지하고, 각 회전체에 의하여 지지되어야 하므로 마찰력, 진동내구성을 고려하면 고 강성재질을 사용해야만 한다. 또한, 자력선의 방향이 회전중심을 향하여야만 선형성을 유지하게 되므로 기구가공에 있어서 높은 정밀도를 요구하게 된다. 긴 시간 사용 후, 회전축의 마모에 의하여 영구자석의 자력선은 홀 센서평면의 중심을 지나지 않고 일정한 편차를 유지하게 되므로 정확도에 직접 영향을 주게 된다. 이런 편차는 사용자 또는 사용환경에 따라서 불확실성을 띄게 되므로 실시간에 보상의 구현은 가능하지 않다.
However, such a structure requires a high rigidity material in consideration of frictional force and vibration durability since the rotating body occupies a considerable volume in the entire mechanism and must be supported by each rotating body. In addition, since the direction of the magnetic force line to maintain the linearity only toward the center of rotation, high precision is required in the machining. After long time use, the line of magnetic force of the permanent magnet is maintained by the wear of the rotating shaft and maintains a constant deviation without passing through the center of the hall sensor plane, which directly affects the accuracy. Since this deviation is uncertain depending on the user or the use environment, it is not possible to implement compensation in real time.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 그 목적은 다중자로에 삽입형성된 자속밀도검출용부재와 이에 결합된 X축 Y축방향의 2축 자기를 감지 가능한 자기센서를 통하여 정밀한 자속밀도변화의 측정을 통한 조이스틱의 제어성능이 향상된 비접촉식 조이스틱을 제공하는데 있다.  The present invention has been proposed to solve the above problems, and its object is to provide a magnetic flux density detecting member inserted into a multiplexer and a magnetic sensor capable of detecting two-axis magnetism in the X-axis Y-axis direction coupled thereto. The purpose of the present invention is to provide a non-contact joystick with improved control performance of the joystick by measuring magnetic flux density changes.

본 발명의 다른 목적은, 조이스틱에 결합되는 자석을 초소형으로 제조하여 제조 및 사용이 용이하고, 소형화가 가능한 비접촉식 조이스틱을 제공하는 데 있다.  Another object of the present invention is to provide a non-contact joystick that is manufactured and used easily and can be miniaturized by manufacturing a magnet coupled to the joystick to a very small size.

본 발명의 또 다른 목적은, 구형관절부에 구체지지부재를 더 구비하여 수직봉 자체의 자전을 방지함으로써, 조이스틱의 방향제어, 이동제어의 정확성을 높일 수 있는 비접촉식 조이스틱을 제공하는데 있다.  Still another object of the present invention is to provide a non-contact joystick which is further provided with a spherical support member at the spherical joint to prevent the vertical rod itself from rotating, thereby increasing the accuracy of the direction control and the movement control of the joystick.

본 발명의 또 다른 목적으로, 구형관절부에 각도제함부를 더 구비하여, 손잡이부의 회동각도의 한계를 설정함으로써 조이스틱의 갑작스러운 회동각도 변화에 따른 피제어물의 이동속도의 급속한 변화를 방지하여 피제어물의 이동의 안전성을 높일 수 있는 비접촉식 조이스틱을 제공하는데 있다.
In still another object of the present invention, an angle limiting part is further provided on the spherical joint to prevent a rapid change in the moving speed of the controlled object due to a sudden change in the rotational angle of the joystick by setting a limit of the rotational angle of the handle. It is to provide a non-contact joystick that can increase the safety of movement.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 비접촉식 조이스틱은, 수직봉의 하단에 영구자석 또는 자석이 결합 형성되고, 자석을 둘러싸는 구체가 일체형성 된 수직봉과 수직봉을 수용하는 손잡이케이스로 이루어진 선회가능하게 탄성적으로 지지된 손잡이부; 손잡이부 하측에 배치되어 있으며, 조이스틱의 회동에 따라 수직봉의 하단에 결합된 자석이 함께 회동하고, 자석의 회동에 따라 자속밀도감지부재에 자속변화가 유도되며, 자속밀도감지부재에 결합된 X축과 Y축의 자속변화 감지가능한 자기센서를 통하여 자속밀도변화를 감지하는 자속밀도감지부;  In order to achieve the above object, the non-contact joystick according to the present invention includes a permanent magnet or a magnet coupled to a lower end of the vertical rod, and a pivot made of a handle case accommodating a vertical rod and a vertical rod integrally formed with a sphere surrounding the magnet. A handle portion elastically supported; It is arranged on the lower side of the handle, and the magnet coupled to the lower end of the vertical rod rotates together with the rotation of the joystick, and the magnetic flux change is induced in the magnetic flux density sensing member according to the rotation of the magnet, and the X axis coupled to the magnetic flux density sensing member A magnetic flux density sensing unit for sensing magnetic flux density changes through a magnetic sensor capable of detecting magnetic flux changes on the Y-axis;

손잡이부 하측에 배치되어 있으며, 구체가 삽입되는 구체삽입부가 중앙에 형성되고 구체삽입부의 외주면에서 일정간격 이격하여 다중자로가 형성되고 자속밀도검출용부재가 삽입형성된 구형관절부;를 포함한다.  It is disposed under the handle portion, the sphere is inserted into the sphere is inserted into the spherical joint portion is formed in the center and formed at multiple intervals spaced apart from the outer peripheral surface of the sphere insertion portion, the magnetic flux density detection member is formed.

그리고 본 발명에 따른 비접촉식 조이스틱의 자속밀도감지부재는 다중자로에 삽입 가능한 4개의 금속편으로 이루어짐에 특징이 있다.  In addition, the magnetic flux density sensing member of the non-contact joystick according to the present invention is characterized in that it consists of four metal pieces that can be inserted into a multiplexer.

그리고 본 발명에 따른 자기센서는 선형성 보강을 위한 X축방향 자기센서와 Y축방향 자기센서가 상호 수직 배치됨에 특징이 있다.  In addition, the magnetic sensor according to the present invention is characterized in that the X-axis magnetic sensor and the Y-axis magnetic sensor for vertical reinforcement are arranged vertically.

그리고 본 발명에 따른 비접촉식 조이스틱의 구형관절부는 수직봉 자체의 자전을 방지하는 구체지지부재를 더 구비하고, 구체에는 구체지지부재가 결합되는 수직홈이 형성되는 것을 특징이 있다.  And the spherical joint portion of the non-contact joystick according to the present invention is further provided with a sphere support member for preventing the rotation of the vertical bar itself, characterized in that the sphere is formed with a vertical groove to which the sphere support member is coupled.

또한 본 발명에 따른 비접촉식 조이스틱의 구형관절부는 손잡이부의 회동각도를 제한하는 각도제한부가 더 포함되는 것을 특징이 있다.  In addition, the spherical joint portion of the non-contact joystick according to the invention is characterized in that it further comprises an angle limiting portion for limiting the rotation angle of the handle portion.

전체동작원리를 설명하면 조이스틱의 회동에 따라 수직봉의 하단에 결합된 자석이 함께 회동하고, 자석의 회동에 따라 자속밀도감지부재에 자속변화가 유도되고, 자속밀도감지부재에 결합된 X축과 Y축의 자속변화감지가능한 자기센서에 의해 자속밀도변화를 감지하여 조이스틱에 의해 제어되는 피제어물의 이동방향, 이동거리, 이동속도 등을 정밀하게 제어한다.
When explaining the whole operation principle, the magnet coupled to the bottom of the vertical rod rotates together with the rotation of the joystick, and the magnetic flux change is induced in the magnetic flux density sensing member according to the rotation of the magnet, and the X axis and Y coupled to the magnetic flux density sensing member. The magnetic flux sensor detects the change in magnetic flux density, and precisely controls the moving direction, distance, and speed of the controlled object controlled by the joystick.

본 발명은 다중자로에 삽입형성된 자속밀도검출용부재와 이에 결합된 X축 Y축방향의 2축 자기를 감지 가능한 자기센서를 통하여 정밀한 자속밀도변화의 측정을 통해 조이스틱의 제어성능향상된 비접촉식 조이스틱을 제공할 수 있는 효과가 있다.  The present invention provides a non-contact joystick with improved controllability of a joystick by measuring magnetic flux density through a magnetic sensor capable of detecting magnetic flux density inserted into a multiplexer and a two-axis magnetism in the X-axis and Y-axis directions coupled thereto. It can work.

또한, 조이스틱에 결합되는 자석을 초소형으로 제조하여 제조 및 사용이 용이하고, 소형화가 가능한 비접촉식 조이스틱을 제공할 수 있는 효과가 있다.  In addition, it is possible to provide a non-contact joystick that can be manufactured and used easily and miniaturized by manufacturing a magnet coupled to the joystick in a very small size.

또한, 구형관절부에 구체지지부재를 더 구비하여 수직봉 자체의 자전을 방지함으로써, 조이스틱의 방향제어, 이동제어의 정확성을 높일 수 있는 비접촉식 조이스틱을 제공할 수 있는 효과가 있다.  In addition, the spherical joint is further provided with a concrete support member to prevent the rotation of the vertical bar itself, there is an effect that can provide a non-contact joystick that can increase the accuracy of the direction control, movement control of the joystick.

또한, 구형관절부에 각도제함부를 더 구비하여, 손잡이부의 회동각도의 한계를 설정함으로써 조이스틱의 갑작스러운 회동각도 변화에 따른 피제어물의 이동속도의 급속한 변화를 방지하여 피제어물의 이동의 안전성을 높일 수 있는 비접촉식 조이스틱을 제공할 수 있는 효과가 있다.  In addition, the angle limiting portion is further provided in the spherical joint, and by setting the limit of the rotation angle of the handle portion to prevent the rapid change of the moving speed of the controlled object caused by the sudden rotation angle of the joystick to increase the safety of the movement of the controlled object. There is an effect that can provide a non-contact joystick.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되나, 이는 예시적인 것이며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is evident that many alternatives, modifications and variations will be apparent to those skilled in the art. Accordingly, the true scope of protection of the present invention should be determined only by the appended claims.

도 1은 KR 10-2007-0102767 도1로 종래기술로 기재된 2개이 홀센서를 조이스틱 봉의 회전축에 장착하는 방식의 사시도
도 2는 KR 10-2007-0102767 도2로 종래기술로 기재된 1개의 홀센서를 조이스틱과 연결된 영구자석 아래에 장착하는 방식의 사시도
도 3은 본 발명에 따른 비접촉식 조이스틱의 상부에서 바라본 분해사시도
도 4는 본 발명에 따른 비접촉식 조이스틱의 하부에서 바라본 분해사시도
도 5는 구형관절부의 하부에서 바라본 구체, 자속밀도검출용부재, 다중자로, 구체지지부재의 결합관계를 상세히 나타낸 도면
도 6은 조이스틱의 이동에 따른 자석의 N극 S극의 배치 및 자속밀도검출용부재의 유도된 자속의 변화를 나타낸 도면
도 7은 비접촉식 조이스틱의 종방향 단면도
도 8은 비접촉식 조이스틱의 각도제한부를 표시한 도면
도 9는 자석의 이동에 따른 자속밀도검출용부재에 유도되는 자속밀도변화를 나타낸 도면
Figure 1 is a KR 10-2007-0102767 perspective view of a method of mounting the two Hall sensors described in the prior art in Figure 1 in the rotary shaft of the joystick rod
Figure 2 is a KR 10-2007-0102767 perspective view of a method for mounting one Hall sensor described in the prior art as shown in Figure 2 under the permanent magnet connected to the joystick
Figure 3 is an exploded perspective view seen from the top of the non-contact joystick according to the invention
Figure 4 is an exploded perspective view as viewed from the bottom of the non-contact joystick according to the invention
5 is a view showing in detail the coupling relationship between the sphere, the magnetic flux density detection member, the multiplex, the sphere support member viewed from the lower portion of the spherical joint;
6 is a view showing the arrangement of the N pole S pole of the magnet and the induced magnetic flux change of the magnetic flux density detection member according to the movement of the joystick;
7 is a longitudinal cross section of a non-contact joystick;
8 is a view showing an angle limiting portion of the non-contact joystick;
9 is a view showing a magnetic flux density change induced in the magnetic flux density detection member according to the movement of the magnet

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 부피를 최소화 할 수 있고, 자속밀도변화를 보다 정확히 감지함을 특징으로 하는 비접촉식 조이스틱을 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다. 도4는 본 발명에 따른 비접촉식 조이스틱의 하부에서 바라본 분해사시도를 나타내는 도면이다. 그리고 도 5는 구형관절부(300)의 하부에서 바라본 구체(120), 자속밀도검출용부재(210), 다중자로(320), 구체지지부재(350)의 결합관계를 상세히 나타낸 도면이고, 도 6은 조이스틱의 이동에 따른 자석의 N극 S극의 배치 및 자속밀도검출용부재(210)에 유도된 자속의 변화를 나타낸 도면이다.  Hereinafter, a non-contact joystick, which can minimize the volume according to a preferred embodiment of the present invention and more accurately sense the magnetic flux density change, will be described in detail with reference to the accompanying drawings. 4 is an exploded perspective view as viewed from the bottom of the non-contact joystick according to the present invention. And Figure 5 is a view showing in detail the coupling relationship between the sphere 120, the magnetic flux density detection member 210, the multi-way 320, the sphere support member 350 as seen from the lower portion of the spherical joint portion 300, Figure 6 Is a diagram showing the arrangement of the N pole S pole of the magnet and the magnetic flux induced by the magnetic flux density detection member 210 according to the movement of the joystick.

우선 비접촉식 조이스틱의 전체동작원리를 설명하면 조이스틱의 회동에 따라 수직봉(110)의 하단에 결합된 자석이 함께 회동하고, 자석의 회동에 따라 자속밀도감지부재(210)에 자속변화가 유도되고, 자속밀도감지부재(210)에 결합된 X축과 Y축의 자속변화감지가능한 자기센서(220)에 의해 자속밀도변화를 감지하여 조이스틱에 의해 제어되는 피제어물의 이동방향, 이동거리, 이동속도 등을 정밀하게 제어한다.  First, the entire operation principle of the non-contact joystick will be described. A magnet coupled to the lower end of the vertical rod 110 rotates together according to the rotation of the joystick, and a magnetic flux change is induced in the magnetic flux density sensing member 210 according to the rotation of the magnet. By detecting the magnetic flux density change by the magnetic sensor 220 capable of detecting the magnetic flux change of the X-axis and the Y-axis coupled to the magnetic flux density sensing member 210, the moving direction, the moving distance, the moving speed, etc. of the controlled object controlled by the joystick are detected. Precise control.

수직봉(110)의 하단에 결합된 영구자석은 상부는 N극 하부는 S극으로 형성될 수 있고, 반대로 상부가 S극 하부가 N극으로 형성될 수도 있다. 도6은 수직봉(110)의 하단에 결합된 영구자석이 상부는 N극 하부는 S극으로 형성상태의 경우이다.  Permanent magnets coupled to the lower end of the vertical rods 110 may be formed as the upper pole of the lower north pole S, on the contrary, the upper portion of the lower pole may be formed of the N pole. 6 is a case where the permanent magnet coupled to the lower end of the vertical rod 110 is formed in the upper portion of the N pole lower portion of the S pole.

도6은 조이스틱의 이동방향에 따른 자속밀도의 변화를 나타낸 것으로서 조이스틱의 회동에 따른 자속밀도의 변화를 나타낸 도면이다. 청색으로 표시된 것이 S극이고 적색으로 표시된 것이 N극이다.  6 is a view showing a change in magnetic flux density according to a moving direction of the joystick, and showing a change in magnetic flux density according to the rotation of the joystick. The blue one is the S pole and the red one is the N pole.

도6의⑤의 경우는 조이스틱이 수직상태를 유지하는 경우로서, 자속밀도감지부재(210)의 수직축방향의 중심과 자석의 수직축 방향의 NS극 경계가 동일한 높이로 위치한 상태여서 자속밀도의 변화가 없는 상태이다.   In the case of ⑤ in FIG. 6, the joystick is maintained in a vertical state, and the magnetic flux density sensing member 210 has the same height as the center of the vertical axis direction of the magnetic flux density sensing member 210 and the NS pole boundary of the magnet axis are located at the same height. There is no state.

도6의 개별도면의 조이스틱의 손잡이부(100)의 이동방향을 설명하면, 도6의①은 우측하방, 도6의②는 하측방향, 도6의③은 좌측하방, 도6의④는 우측방향, 도6의⑤는 조이스틱의 움직임이 없는 상태, 도6의⑥은 좌측방향, 도6의⑦은 우측상방, 도6의⑧은 상측방향, 도6의⑨는 좌측상방으로 조이스틱 손잡이부(100)가 이동시의 자석의 N,S극의 극성표시와 자속밀도검출용부재(210)에 유도된 극성을 표시한 것이다. 그리고 피제어물의 이동방향은 조이스틱이 이동방향과 동일한 방향으로 이동된다.   Referring to the moving direction of the handle portion 100 of the joystick in the individual drawing of Figure 6, ① in Figure 6 is the lower right, ② in Figure 6 is the downward direction, ③ in Figure 6 is lower left, ④ in Figure 6 is the right 6, ⑤ in Fig. 6 shows no movement of the joystick, ⑥ in Fig. 6 is on the left side, ⑦ in Fig. 6 is on the upper right side, ⑧ in Fig. 6 is on the upper side, ⑨ in Fig. 6 is on the left side, and the joystick handle portion ( 100 indicates the polarity of the N and S poles of the magnet during movement and the polarity induced in the magnetic flux density detecting member 210. The joystick is moved in the same direction as the movement direction of the controlled object.

도6의②는 도6의⑤상태에서 도면6도의 하측방향으로 조이스틱의 손잡이부(100)가 이동한 경우로서, 상측방향의 자속밀도감지부재(210)에 접한 부분은 자석의 N극이 우세해져서 상측방향의 자속밀도감지부재(210)는 S극으로 유도되고, 하측방향의 자속밀도감지부재(210)에 접한 부분은 자석의 S극이 우세해져서 상측방향의 자속밀도감지부재(210)는 N극으로 유도된다.  ② of FIG. 6 is a case in which the knob portion 100 of the joystick is moved downward in the state of ⑤ of FIG. 6, and the N-pole of the magnet predominates in the portion in contact with the magnetic flux density detecting member 210 in the upward direction. The magnetic flux density sensing member 210 in the upward direction is guided to the S pole, and the magnetic pole S of the magnet is predominant in the portion in contact with the magnetic flux density sensing member 210 in the downward direction. It is led to the N pole.

도6의⑧은 도6의⑤상태에서 도면6도의 상측방향으로 조이스틱의 손잡이부(100)가 이동한 경우로서 상측방향의 자속밀도감지부재(210)에 접한 부분은 자석의 S극이 우세해져서 상측방향의 자속밀도감지부재(210)는 N극으로 유도되고, 하측방향의 자속밀도감지부재(210)에 접한 부분은 자석의 N극이 우세해져서 상측방향의 자속밀도감지부재(210)를 S극으로 유도된다.   8 in FIG. 6 is a case in which the handle portion 100 of the joystick is moved upward in the state of ⑤ in FIG. 6, and the S pole of the magnet is predominant in the portion in contact with the magnetic flux density detecting member 210 in the upward direction. The magnetic flux density sensing member 210 in the upward direction is guided to the N pole, and the magnetic pole N is predominant in the portion contacting the magnetic flux density sensing member 210 in the downward direction so that the magnetic flux density sensing member 210 in the upward direction is S. Led to the pole.

도6에서 도6의②와 도6의⑧의 경우는 양자 간의 자속밀도변화의 절대값은 같아서 조이스틱에 의해 제어되는 피제어물의 이동속도, 이동거리는 동일하고, 다만 자속의 방향이 반대방향이라는 점에 차이가 있어서 피제어물의 이동방향이 반대방향이 되는 관계에 있다. 이와 유사한 원리로 도6의①과⑨, 도6의 ③과⑦, 도6의 ④와⑥경우도 도6의②와 도6의⑧과 같이 대칭되는 관계를 이루고 있다.  6 and 6 in FIG. 6 and 8 in FIG. 6, the absolute values of the magnetic flux density changes between the two are the same, so that the moving speed and the moving distance of the controlled object controlled by the joystick are the same, except that the magnetic flux is in the opposite direction. There is a difference in that the direction of movement of the controlled object is in the opposite direction. Similarly, ① and ⑨ of FIG. 6, ③ and ⑦ of FIG. 6, and ④ and ⑥ of FIG. 6 also have a symmetrical relationship as shown in ② and 6 of FIG.

도6도 ①-⑨의 각각의 상측방향과 우측방향에 자기센서(220)가 도시되어 있고, 자기센서(220)는 상측방향과 우측방향에 위치한 자속밀도감지부재(210)의 틈새에 결합되어 형성되어 자속변화의 출력을 검출한다. 가령 도6의⑤상태의 검출된 출력이 2.5V라면, 도6의②와 도6의⑧의 자속밀도변화량의 절대값은 1.5V인바, 도6의②의 경우는 4V, 도6의⑧의 경우는 1V의 출력이 검출될 수 있다. 다만 조이스틱의 출력은 예시한 전압에 국한되는 것은 아니며, PWM이나 통신상의 프로토콜 등 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자가 채용할 수있는 출력의 형태를 포함한다.   6 is a magnetic sensor 220 is shown in each of the upper direction and the right direction of ①-⑨, the magnetic sensor 220 is coupled to the gap of the magnetic flux density sensing member 210 located in the upper direction and the right direction. Is formed to detect the output of the magnetic flux change. For example, if the detected output of the state of ⑤ in FIG. 6 is 2.5V, the absolute value of the magnetic flux density change amount of ② in FIG. 6 and 8 in FIG. 6 is 1.5V, and in the case of ② in FIG. 6, 4V, 8 in FIG. In this case, an output of 1V can be detected. However, the output of the joystick is not limited to the exemplified voltage, and includes a form of an output that can be employed by those skilled in the art, such as PWM or a communication protocol.

도면 3 내지 5도를 참조하면, 본 발명에 따른 비접촉식 조이스틱은 손잡이부(100), 자속밀도감지부(200), 구형관절부(300)로 구성된다.  3 to 5, the non-contact joystick according to the present invention includes a handle part 100, a magnetic flux density detecting part 200, and a spherical joint part 300.

손잡이부(100)는 수직봉(110)의 하단에 (영구)자석이 결합 형성되고, 자석을 둘러싸는 구체(120)가 일체 형성된 수직봉(110)과 수직봉(110)을 수용하는 손잡이케이스(130)로 손잡이부(100)가 형성된다. 손잡이부(100)는 외력에 의해 용이하게 선회가능하게 회동하고 그 외력을 제거하면 즉시 초기상태로 복귀하도록 탄성적으로 지지된다.  Handle portion 100 is a (permanent) magnet is coupled to the lower end of the vertical rod 110, the handle to accommodate the vertical rod 110 and the vertical rod 110 formed integrally with the sphere 120 surrounding the magnet The handle part 100 is formed at 130. The handle part 100 is elastically supported so that it can be easily rotated by an external force and immediately returns to its initial state when the external force is removed.

손잡이부(100)는 수직봉(100)의 하단에 자석이 결합 형성되고, 자석을 둘러싸는 구체(120)가 일체형성되어 수직봉(110)과 자석과 구체(120)는 일체로 하나의 부재를 형성한다.   Handle portion 100 is a magnet coupled to the lower end of the vertical rod 100, the sphere 120 surrounding the magnet is integrally formed so that the vertical rod 110, the magnet and the sphere 120 are integrally one member To form.

탄성부재(140), 봉끼움부재(150)를 더 형성함으로서 손잡이부(100)는 외력에 의해 용이하게 선회가능하게 변형되고 그 외력을 제거하면 보다 효율적으로 초기상태로 복귀가능하다. 손잡이부(100)가 전후 좌우로 이동시 탄성부재(140)는 압축되고 탄성부재(140)의 복원력에 의해 손잡이부(100)가 수직상태을 유지하려는 복원력이 형성된다. 봉끼움부재(150)의 하단외경이 구형관절부(300)의 구체삽입부(310)의 외경보다 크게 형성되어 있어 탄성부재(140)의 복원시 손잡이부(100)가 수직을 유지할 수 있다. 탄성부재(140), 봉끼움부재(150)에 각각 수직봉(110)이 관통하는 관통공이 형성될 수 있다. 추가적으로 손잡이부(100)의 전체적인 결합구성의 일예를 하부에서 상부방향으로 설명하면 구체삽입부(310)에 구체(120)가 일체형성된 수직봉(110)이 끼움결합되고 수직봉(110)에 순차적으로 봉끼움부재(150), 탄성부재(140)가 끼움결합되고, 수직봉(110)상단에 손잡이케이스(130)가 결합되어 수직봉(110)을 수용하여 손잡이부(100)를 형성한다.   By further forming the elastic member 140 and the rod fitting member 150, the handle portion 100 is easily rotatable by the external force and can be returned to the initial state more efficiently if the external force is removed. When the handle portion 100 moves back, forth, left, and right, the elastic member 140 is compressed and a restoring force is formed to maintain the vertical state of the handle portion 100 by the restoring force of the elastic member 140. The outer diameter of the lower end of the rod fitting member 150 is greater than the outer diameter of the spherical insertion portion 310 of the spherical joint portion 300, so that the handle portion 100 may maintain verticality when the elastic member 140 is restored. Through-holes through which the vertical rods 110 pass may be formed in the elastic member 140 and the rod fitting member 150, respectively. In addition, when explaining an example of the overall coupling configuration of the handle portion 100 from the bottom to the upper direction, the vertical rod 110 integrally formed with the sphere 120 is inserted into the sphere inserting portion 310 is sequentially coupled to the vertical rod 110 The rod fitting member 150 and the elastic member 140 are fitted to each other, and the handle case 130 is coupled to the upper end of the vertical rod 110 to accommodate the vertical rod 110 to form the handle portion 100.

손잡이결합부(160)는 손잡이케이스(130)와 상부구형관절부(330) 또는 상부케이스(410)에 결합될 수 있는 추가적인 부재이다.  Handle coupling portion 160 is an additional member that can be coupled to the handle case 130 and the upper spherical joint 330 or the upper case 410.

자속밀도감지부(200)는 손잡이부(100)하측에 배치되어 있으며, 조이스틱의 회동에 따라 수직봉(110)의 하단에 결합된 자석이 함께 회동하고, 자석의 회동에 따라 자속밀도감지부재(210)에 자속변화가 유도되며, 자속밀도감지부재(210)에 결합된 X축과 Y축의 자속변화감지가능한 자기센서(220)를 통하여 자속밀도변화를 감지하는 것을 특징으로 한다.  The magnetic flux density detecting unit 200 is disposed below the handle part 100, and the magnets coupled to the lower ends of the vertical rods 110 rotate together with the rotation of the joystick, and the magnetic flux density sensing member 210 rotates according to the rotation of the magnets. The magnetic flux change is induced, and the magnetic flux density change is detected through the magnetic sensor 220 capable of detecting the magnetic flux change of the X and Y axes coupled to the magnetic flux density detecting member 210.

자속밀도감지부재(210)는 손잡이부(100)의 회동에 따라 자석도 함께 회동하고 이에 의해 자속밀도감지부재(210)에도 자속변화가 유도된다. 나아가 자속밀도감지부재(210)는 도5에 도시된바와 같이 다중자로(320)에 삽입가능한 4개의 금속편(211)으로 이루어진 부재일 수 있다.  The magnetic flux density sensing member 210 also rotates the magnets according to the rotation of the handle part 100, whereby the magnetic flux change is also induced in the magnetic flux density sensing member 210. Furthermore, as shown in FIG. 5, the magnetic flux density detecting member 210 may be a member including four metal pieces 211 that can be inserted into the multi-channel 320.

자기센서(220)는 자속밀도감지부재(210)에 유도된 X축과 Y축의 자속변화를 감지하는 역할을 한다. 또한 자기센서(220)는 선형성 보강을 위해 2개의 자기센서를 X축방향 자기센서(미도시)와 Y축방향 자기센서(미도시)가 상호 수직 배치될 수 있다. 물론, X축방향의 자기센서와 Y축방향의 자기센서가 결합되는 기판형태의 구성이 추가로 부가될 수도 있다. 특히 하나의 센서를 활용시 발생할 수 있는 센서의 출력신호와 조이스틱 봉 말의 2차원 움직임 사이에 비선형관계가 존재의 문제점을 해결할 수 있고, 고감도의 하나의 센서사용시 비선형성의 문제는 해결가능하나 센서의 비용증가의 문제가 있는바, 상기 비용 및 비선형성의 문제의 동시 해결이 가능하다는 효과가 있다.  The magnetic sensor 220 serves to detect a magnetic flux change of the X-axis and the Y-axis induced by the magnetic flux density detecting member 210. In addition, in the magnetic sensor 220, two magnetic sensors may be disposed vertically with respect to two magnetic sensors (not shown) and a Y-axis magnetic sensor (not shown). Of course, a configuration in the form of a substrate in which the magnetic sensor in the X-axis direction and the magnetic sensor in the Y-axis direction may be additionally added. In particular, it is possible to solve the problem of nonlinear relationship between the output signal of the sensor and two-dimensional movement of the joystick rod, which can occur when using one sensor, and the problem of nonlinearity can be solved when using a single sensor with high sensitivity. There is a problem of cost increase, there is an effect that the simultaneous solution of the cost and non-linearity problem is possible.

본 발명의 자기센서(220)는 자이로센서 또는 가속도센서를 구비할 수 있다. 자이로센서(미도시)는 동작에 관한 정보를 센싱할 수 있다. 일예로, 자이로센서는 동작에 관한 정보를 X, Y, Z 축을 기준으로 센싱할 수 있다. 가속도센서는 이동속도 등에 관한 정보를 센싱할 수 있다. 다만 본 발명의 자기센서(220)의 종류는 상기한 자기센서에 한정되지 않고 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 널리 활용가능한 모든 종류의 자기센서를 포함한다.  The magnetic sensor 220 of the present invention may include a gyro sensor or an acceleration sensor. The gyro sensor (not shown) may sense information about an operation. For example, the gyro sensor may sense information about an operation based on the X, Y, and Z axes. The acceleration sensor may sense information about a moving speed. However, the type of the magnetic sensor 220 of the present invention is not limited to the above-described magnetic sensor and includes all kinds of magnetic sensors widely available to those skilled in the art.

구형관절부(300)는 손잡이부(100) 하측에 배치되어 있으며, 구체(120)가 삽입되는 구체삽입부(310)가 중앙에 형성되고 상기 구체삽입부(310)의 외주면에서 일정간격 이격하여 다중자로(320)가 형성되고, 다중자로(320)에 자속밀도감지부재(210)가 삽입형성된다.   The spherical joint portion 300 is disposed below the handle portion 100, the sphere insertion portion 310 is inserted into the sphere 120 is formed in the center and spaced apart at regular intervals from the outer peripheral surface of the sphere insertion portion 310 The magnetic path 320 is formed, and the magnetic flux density sensing member 210 is inserted into the multiple path 320.

구체삽입부(310)는 손잡이부(100) 하단의 구체(120)가 구형관절부(300)에 끼워지는 부위이다.  The sphere inserting portion 310 is a portion in which the sphere 120 at the bottom of the handle portion 100 is fitted to the spherical joint portion 300.

다중자로(320)는 자속밀도감지부재(210)가 삽입되는 부분이다. 물론 다중자로는 4개의 금속편(211)이 끼워지기 위한 형태일 수 있다.   The multiple path 320 is a portion into which the magnetic flux density sensing member 210 is inserted. Of course, the multiplier may be shaped to fit the four metal pieces 211.

상부구형관절부(330)와 하부구형관절부(340)는 구형관절부(300)가 상하로 분리되어 형성될 경우 필요한 구성으로 양자는 끼움결합 또는 나사 등의 통상의 결합으로 결합가능하다.   The upper spherical joint portion 330 and the lower spherical joint portion 340 is a necessary configuration when the spherical joint portion 300 is formed to be separated up and down, both can be combined by a conventional coupling such as fitting or screw.

구체지지부재(350)는 수직봉(110) 자체의 자전을 방지하는 역할을 한다. 조이스틱 회동시 수직봉(110) 자체가 자전할 경우 조이스틱의 방향제어, 이동제어의 정확성이 떨어질 수 있는 문제점이 있는바, 이를 방지하기 위해 구체지지부재(350)를 추가로 포함한다. 구체지지부재(350)는 도면 4,5에 도시된바와 같이 반원고리모양으로 형성될 수 있고, 구체지지부재(350)의 1개의 하단결합부(351)는 구형관절부(300)의 하부에 형성된 1개의 홈에 결합되고, 구체지지부재(350)의 반원고리부의 2개의 상단결합부는 구형관절부(300)의 구체삽입부(310)와 다중자로(320)의 사이에 형성된 2개의 홈에 결합된다. 구체(120)에는 구체지지부재(350)가 결합되는 수직홈(121)이 형성되는데 수직홈(121)은 구체지지부재(350)의 폭보다 넓게 형성되어 있어 조이스틱의 손잡이(100)부의 상하좌우로의 회동은 제약되지 않는다.   The sphere support member 350 serves to prevent the rotation of the vertical rod 110 itself. When the vertical rod 110 itself rotates when the joystick is rotated, there is a problem that the accuracy of the direction control and movement control of the joystick may be reduced, and further includes a concrete support member 350 to prevent this. Sphere support member 350 may be formed in a semi-circular ring shape as shown in Figures 4 and 5, one lower coupling portion 351 of the sphere support member 350 is formed in the lower portion of the spherical joint portion 300 It is coupled to one groove, the two upper coupling portions of the semi-circular ring portion of the spherical support member 350 is coupled to two grooves formed between the sphere insertion portion 310 and the multi-rod 320 of the spherical joint portion 300 . Sphere 120 is formed with a vertical groove 121 to which the sphere support member 350 is coupled, the vertical groove 121 is formed wider than the width of the sphere support member 350, the upper, lower, left, right and right of the handle 100 of the joystick Rotation to the furnace is not restricted.

각도제한부(360)는 손잡이부(100)의 회동각도의 한계를 설정하는 역할을 한다. 나아가 손잡이부(100)의 탄성부재(140), 봉끼움부재(150)와 함께 조이스틱의 갑작스러운 회동각도 변화에 따른 피제어물의 이동속도의 과도한 증가를 방지하여 피제어물의 이동의 안전성을 보장하는 역할을 한다. 도8과 같이 구형관절부(300)의 상단에 돌출되어 경사를 이루면서 형성된다. 다만 도8의 실시예에 한정되는 것은 아니다.  Angle limiting part 360 serves to set the limit of the rotation angle of the handle portion (100). Furthermore, the elastic member 140 and the rod fitting member 150 of the handle part 100 prevent the excessive increase in the moving speed of the controlled object due to the sudden change of the rotation angle of the joystick to ensure the safety of the controlled object. Play a role. As shown in Figure 8 is formed while forming a slope protruding to the top of the spherical joint portion (300). However, the present invention is not limited to the embodiment of FIG. 8.

케이스부(400)는 자속밀도감지부(200)와 구형관절부(300)를 수납하는 역할을 한다. 도면 3,4도로 참조하여 자속감지부(200)와 구형관절부(300)와 케이스부(400)의 결합 구성을 설명하면 상부케이스(410)에 상부구형관절(330)이 끼움결합되고, 상부구형관절(330)의 하부에 형성되는 다중자로(320)에 자속밀도감지부재(210)가 삽입되고, 하부구형관절부(340)가 상부구형관절(330)에 끼움결합되고, 하부구형관절부(340)의 하단에 자기센서(220)가 자속밀도감지부재(210)와 연결되어 형성되고, 하부케이스(420)가 상부케이스(410)와 결합되어 케이스부(400)는 자속밀도감지부(200)와 구형관절부(300)를 수용가능한바 정확한 자속밀도감지의 효과 외에도 소형화가 가능한 비접촉식 조이스틱의 구조를 제공한다. 상기 각 구성요소의 결합은 끼움결합 이나 나사결합 등에 한정되지 않고 통상의 결합방법이 모두 채용가능하다.   The case part 400 serves to receive the magnetic flux density detecting part 200 and the spherical joint part 300. Referring to FIGS. 3 and 4, the magnetic flux sensing unit 200, the spherical joint part 300, and the case part 400 are described in the coupling configuration of the upper spherical joint 330 to the upper case 410 and the upper spherical shape. The magnetic flux density sensing member 210 is inserted into the multiple path 320 formed at the bottom of the joint 330, the lower spherical joint 340 is fitted to the upper spherical joint 330, and the lower spherical joint 340 is provided. The magnetic sensor 220 is formed at the lower end of the magnetic flux density sensing member 210 and the lower case 420 is coupled to the upper case 410 so that the case part 400 is the magnetic flux density sensing unit 200 and the spherical shape. In addition to the effect of accurate magnetic flux density detection bar that can accommodate the joint portion 300 provides a structure of a non-contact joystick that can be miniaturized. The coupling of each of the components is not limited to the fitting, screwing, etc., all conventional coupling methods can be employed.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
The terms or words used in this specification and claims are not to be construed as being limited to the common or dictionary meanings, and the inventors may appropriately define the concept of terms in order to explain their invention in the best way. Based on the principle, it should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention.

100 ; 손잡이부
110 ; 수직봉 120 ; 구체 121 ; 수직홈 130 ; 손잡이케이스
140 ; 탄성부재 150 ; 봉끼움부재 160 ; 손잡이결합부
200 ; 자속밀도감지부
210 ; 자속밀도검출용부재 211 ; 금속편
220 ; 자기센서
300 ; 구형관절부
310 ; 구체삽입부 320 ; 다중자로 330 ; 상부구형관절부 340 ; 하부구형관절부
350 ; 구체지지부재 351 ; 상단결합부 352 ; 하단결합부 360 ; 각도제한부
400 ; 케이스부
410 ; 상부케이스 420 ; 하부케이스
100; Handle
110; Vertical rods 120; Sphere 121; Vertical grooves 130; Handle case
140; Elastic member 150; Rod fitting member 160; Handle joint
200; Magnetic flux density detector
210; Magnetic flux density detection members 211; Metal
220; Magnetic sensor
300; Spherical joint
310; Concrete insert 320; Multiplexer 330; Upper spherical joint 340; Lower spherical joint
350; Concrete support member 351; Upper coupling 352; Bottom coupling 360; Angle Limit
400; Case part
410; Upper case 420; Lower case

Claims (7)

수직봉의 하단에 자석이 결합 형성되고, 자석을 둘러싸는 구체가 일체 형성된 상기 수직봉과 상기 수직봉을 수용하는 손잡이케이스로 이루어진 선회가능하게 탄성적으로 지지된 손잡이부;
상기 손잡이부 하측에 배치되어 있으며, 조이스틱의 회동에 따라 상기 수직봉의 하단에 결합된 자석이 함께 회동하고, 자석의 회동에 따라 자속밀도감지부재에 자속변화가 유도되며, 자속밀도감지부재에 결합된 X축과 Y축의 자속변화감지가능한 자기센서를 통하여 자속밀도변화를 감지하는 자속밀도감지부;
상기 손잡이부 하측에 배치되어 있으며, 상기 구체가 삽입되는 구체삽입부가 중앙에 형성되고 상기 구체삽입부의 외주면에서 일정간격 이격하여 다중자로가 형성되고 상기 자속밀도감지부재가 삽입형성된 구형관절부;
로 이루어진 비접촉식 조이스틱.
A magnet portion coupled to a lower end of the vertical rod, the handle being pivotally elastically supported by the vertical rod and the handle case for accommodating the vertical rod integrally formed with a sphere surrounding the magnet;
It is disposed under the handle portion, the magnet coupled to the lower end of the vertical rod is rotated together in accordance with the rotation of the joystick, the magnetic flux change is induced to the magnetic flux density sensing member in accordance with the rotation of the magnet, coupled to the magnetic flux density sensing member A magnetic flux density sensing unit for sensing magnetic flux density changes through magnetic sensors capable of detecting magnetic flux changes in the X and Y axes;
A spherical joint part disposed below the handle part and having a spherical insert portion into which the spherical insert is formed at a center and spaced at a predetermined interval from the outer circumferential surface of the spherical insert portion to form a multiplier and inserting the magnetic flux density sensing member;
Contactless joystick consisting of.
제 1항에 있어서, 상기 자속밀도감지부재는 상기 다중자로에 삽입가능한 4개의 금속편으로 이루어짐에 특징이 있는 비접촉식 조이스틱.The non-contact joystick according to claim 1, wherein the magnetic flux density sensing member is composed of four metal pieces that can be inserted into the multiplexer. 제 1항 또는 2항에 있어서, 상기 자기센서는 X축방향 자기센서와 Y축방향 자기센서가 상호 수직 배치됨을 특징으로 하는 비접촉식 조이스틱. The non-contact joystick of claim 1 or 2, wherein the magnetic sensor is vertically disposed with an X-axis magnetic sensor and a Y-axis magnetic sensor. 제1항 또는 2항에 있어서, 상기 구형관절부는 상기 수직봉 자체의 자전을 방지하는 구체지지부재를 더 구비하고, 상기 구체에는 구체지지부재가 결합되는 수직홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 비접촉식 조이스틱.The non-contact joystick of claim 1 or 2, wherein the spherical joint further includes a spherical support member for preventing rotation of the vertical rod itself, and the spherical joint is formed with a vertical groove to which the spherical support member is coupled. . 제 3항에 있어서, 상기 구형관절부는 상기 수직봉 자체의 자전을 방지하는 구체지지부재를 더 구비하고, 상기 구체에는 구체지지부재가 결합되는 수직홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 비접촉식 조이스틱.The non-contact joystick of claim 3, wherein the spherical joint further includes a spherical support member that prevents rotation of the vertical rod itself, and the spherical joint has a vertical groove to which the spherical support member is coupled. 제 1항 또는 2항에 있어서, 상기 구형관절부는 상기 손잡이부의 회동각도를 제한하는 각도제한부가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 비접촉식 조이스틱.The contactless joystick of claim 1 or 2, wherein the spherical joint further comprises an angle limiting part for limiting a rotation angle of the handle part. 제 1항 또는 2항에 있어서, 상기 자속밀도감지부와 상기 구형관절부를 수납하는 케이스부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비접촉식 조이스틱.
The non-contact joystick according to claim 1 or 2, further comprising a case part accommodating the magnetic flux density detecting part and the spherical joint part.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101560677B1 (en) * 2014-10-07 2015-10-15 주식회사 파파야구 Non-contact forward backward lever for electronic boarding toys
KR102023891B1 (en) * 2019-06-11 2019-09-23 (주)미드엔지니어링건축사사무소 Power saving Socket
KR102023892B1 (en) * 2019-06-11 2019-09-23 (주)미드엔지니어링건축사사무소 Concealed Type Power saving Socket
KR102048489B1 (en) * 2019-09-10 2019-11-26 (주)미드엔지니어링건축사사무소 Power saving Socket
KR102085197B1 (en) 2018-10-11 2020-03-04 주식회사 컴씨스 Electronic joystick for construction equipment
WO2024024485A1 (en) * 2022-07-26 2024-02-01 パナソニックIpマネジメント株式会社 Input device
WO2024128380A1 (en) * 2022-12-16 2024-06-20 이성호 Joystick for vr-linked aviation game

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06161655A (en) * 1992-11-26 1994-06-10 Makome Kenkyusho:Kk Joy stick
KR20050111683A (en) * 2004-05-21 2005-11-28 (주) 아모센스 Joystick pointing apparatus of non-contact type using magnetic sensor and method for generating coordinate axes thereof
KR20070102767A (en) * 2006-04-17 2007-10-22 양재우 Contactless electron joystick of universal joint structure using single hole sensor
JP2008234647A (en) 2007-03-16 2008-10-02 Sauer-Danfoss Aps Joystick with sensor device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06161655A (en) * 1992-11-26 1994-06-10 Makome Kenkyusho:Kk Joy stick
KR20050111683A (en) * 2004-05-21 2005-11-28 (주) 아모센스 Joystick pointing apparatus of non-contact type using magnetic sensor and method for generating coordinate axes thereof
KR20070102767A (en) * 2006-04-17 2007-10-22 양재우 Contactless electron joystick of universal joint structure using single hole sensor
JP2008234647A (en) 2007-03-16 2008-10-02 Sauer-Danfoss Aps Joystick with sensor device

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101560677B1 (en) * 2014-10-07 2015-10-15 주식회사 파파야구 Non-contact forward backward lever for electronic boarding toys
KR102085197B1 (en) 2018-10-11 2020-03-04 주식회사 컴씨스 Electronic joystick for construction equipment
KR102023891B1 (en) * 2019-06-11 2019-09-23 (주)미드엔지니어링건축사사무소 Power saving Socket
KR102023892B1 (en) * 2019-06-11 2019-09-23 (주)미드엔지니어링건축사사무소 Concealed Type Power saving Socket
KR102048489B1 (en) * 2019-09-10 2019-11-26 (주)미드엔지니어링건축사사무소 Power saving Socket
WO2024024485A1 (en) * 2022-07-26 2024-02-01 パナソニックIpマネジメント株式会社 Input device
WO2024128380A1 (en) * 2022-12-16 2024-06-20 이성호 Joystick for vr-linked aviation game

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