KR20100064053A - 회전형 입력장치 - Google Patents

Abstract

회전형 입력장치가 개시된다. 휠과, 휠을 회전 가능하게 지지하는 홀더와, 홀더를 지지하는 베이스와, 휠의 회전을 검출하는 회전검출부와, 베이스에 결합되며 휠의 회전에 따라 단속적으로 진동하는 진동모터를 포함하는 회전형 입력장치는, 사용자가 휠을 회전시키는데 추가적인 힘을 가하지 않으면서도, 사용자에게 조작감을 제공할 수 있다.

회전, 입력장치, 홀센서, 진동모터

Description

회전형 입력장치 {Rotary manipulation type input device}

본 발명은 회전형 입력장치에 관한 것이다.

일반적으로 휴대 단말기는 12개의 키패드에 0 ~ 9까지의 숫자 및 *, # 등의 표시가 되어 있다. 이와 같은 키패드에는 숫자 이외에도 영문자 및 한글의 자음 및 모음이 기재되어 있어서, 숫자 및 문자를 입력할 수 있다.

그리고 키패드의 상부에는 전화번호 검색, 문자 메시지 작성 및 관리, 인터넷 연결 등과 같은 다양한 기능을 구비한 회전형 입력장치가 형성되어 있다. 회전형 입력장치는 버튼 형과 회전형 등 다양한 형태가 있는데, 최근에는 메뉴 검색 등의 기능과 다양한 기능을 구비할 수 있는 회전형 입력장치의 사용이 증가하고 있다.

최근의 사용자들은 회전형 입력장치의 휠을 회전시킬 때, 일정한 클릭감 또는 조작감을 제공받기를 요구하고 있다. 이러한 조작감을 제공하기 위해 마그넷의 반발력을 이용한 방식 또는 요철에 판스프링을 걸치는 방식 등의 다양한 방식이 사용되고 있는 실정이다.

그러한, 이러한 방식들을 사용하는 경우 사용자가 휠을 회전시키는데 더 큰 힘이 필요하게 되어, 사용자들의 불만을 초래할 수 있는 문제가 있었다.

본 발명은 조작이 용이하면서도 사용자에게 조작감을 제공할 수 있는 회전형입력장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 휠과, 휠을 회전 가능하게 지지하는 홀더와, 홀더를 지지하는 베이스와, 휠의 회전을 검출하는 회전검출부와, 베이스에 결합되며 휠의 회전에 따라 단속적으로 진동하는 진동모터를 포함하는 회전형 입력장치가 제공된다.

여기서, 회전검출부는 휠의 저면에 환형으로 결합되는 복수의 마그넷과, 복수의 마그넷의 자기장의 변화를 검출하는 홀센서를 포함할 수 있으며, 진동모터는 자기장의 변화에 따라 단속적으로 진동될 수 있다.

그리고, 홀더는 휠을 탄성적으로 지지할 수 있으며, 홀더는 휠을 지지하는 환형의 바디와, 바디의 외측으로 하향 경사지게 형성되는 지지부를 포함할 수 있다. 또한, 홀더의 저면에는 누름돌기가 형성되며, 회전형 입력장치는 누름돌기에 의해 가압되는 제1 돔 스위치부를 더 포함할 수 있다.

한편, 휠에는 관통홀이 형성되며, 회전형 입력장치는 관통홀에 삽입되는 누름쇠와, 누름쇠에 의해 가압되는 제2 돔 스위치부를 더 포함할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 사용자가 휠을 회전시키는데 추가적인 힘을 가하지 않으면서도, 사용자에게 조작감을 제공할 수 있다.

본 발명의 특징, 이점이 이하의 도면과 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.

이하, 본 발명에 따른 회전형 입력장치의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 회전형 입력장치는 나타낸 단면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 회전형 입력장치를 나타낸 분해사시도이다. 도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 회전형 입력장치(1000)는, 휠(100)과, 휠(100)을 회전 가능하게 지지하는 홀더(200)와, 홀더(200)를 지지하는 베이스(400)와, 휠(100)의 회전을 검출하는 회전검출부(600)와, 베이스(400)에 결합되며 휠(100)의 회전에 따라 단속적으로 진동하는 진동모 터(500)를 포함함으로써, 사용자가 휠(1000을 회전시키는데 추가적인 힘을 가하지 않으면서도, 사용자에게 조작감을 제공할 수 있다.

회전형 입력장치(1000)는 사용자가 휠(100) 또는 누름쇠(110)을 조작하여, 홀더(200)의 하측에 돔 버튼이 가압되거나, 회전검출부(600)가 반응하여 정보를 입력 받을 수 있다.

회전형 입력장치(1000)는 휴대용 전화기, PDA 등과 같은 휴대용 단말기뿐만 아니라 휴대용 컴퓨터, MP3 플레이어, 게임기, 광학식 마우스 등의 전자기기에 적용될 수 있다.

회전형 입력장치(1000)가 장착되는 전자기기에는 회전검출부(600)와 제1 돔 스위치부(310) 및 제2 돔 스위치부(320)에 의해 발생된 신호를 전달받아, 그 전자기기가 동작될 수 있는 소정의 동작신호를 생성할 수 있는 제어부(미도시)가 포함될 수 있다.

휠(100)은 홀더(200)에 의해 회전 가능하게 지지될 수 있다. 휠(100)의 저면에는 마그넷(126)이 결합될 수 있다. 마그넷(126)은 N극과 S극이 반복적으로 결합된 환형의 형태를 가질 수 있다.

휠(100)의 저면에는 고정링(116)이 결합될 수 있으며, 고정링(116)은 휠(100)이 홀더(200)의 내주면에 걸려 휠(100)이 외부로 이탈되는 것을 방지할 수 있다.

휠(100)의 중앙에는 관통홀(102)이 형성될 수 있다. 누름쇠(110)은 관통홀(102)에 삽입될 수 있으며, 회전형 입력장치(1000)는 누름쇠(110)에 의해 가압되 는 제2 돔 스위치부(320)를 더 포함할 수 있다. 누름쇠(110)은 관통홀(102)에 상하로 이동 가능하도록 삽입될 수 있다.

누름쇠(110)의 하측에는 고정부(112)가 결합될 수 있다. 고정부(112)의 횡 단면적은 누름쇠(110)의 횡단면적 보다 클 수 있다. 고정부(112)는 휠(100)의 관통홀(102)의 주위를 커버하며, 누름쇠(110)이 휠(100)의 외부로 이탈되는 것을 방지할 수 있다.

고정부(112)의 양측에는 고정홈(114)이 형성될 수 있다. 고정홈(114)에는 베이스(400)의 일부를 절곡하여 형성되는 절곡부(410)가 삽입될 수 있다. 따라서, 누름쇠(110)은 휠(100)의 회전방향에 대해 구속되어, 휠(100)과 함께 회전되지 않을 수 있다.

고정부(112)의 저면에는 하향 돌출되는 누름돌기(113)가 형성될 수 있다. 제2 돔 스위치부(320)는 고정부(112)의 누름돌기(113)에 의해 가압되어 일정한 정보를 입력 받을 수 있다.

제2 돔 스위치부(320)는 메탈 돔(322)과, 그에 대향하여 기판(304)에 형성되는 단자(324)를 포함할 수 있다. 복수 개의 메탈 돔(312, 322)은 시트 등에 부착되어 돔 시트(302)를 이룰 수 있다. 단자(324)는 누름돌기(113)에 의해 변형된 메탈 돔(322)에 의해 전기적으로 연결되어 일정한 신호를 발생시킬 수 있다.

기판(304)에는 홀센서(340), 단자(314, 324) 또는 회로패턴(미도시)이 형성될 수 있으며, 이들 간에 전기적 연결을 제공할 수 있다. 기판(304)은 연성기판(304)일 수 있으며, 그 일측에 회전형 입력장치(1000)가 장착되는 전자기기와 전 기적 연결이 용이하도록 연결부(306)가 형성될 수 있다. 연결부(306)는 회로패턴의 일부가 노출되도록 절연층이 형성될 수 있다.

회전검출부(600)는 휠(100)의 회전을 검출할 수 있다. 회전검출부(600)는 휠(100)의 회전을 검출하여 회전검출신호를 생성할 수 있으며, 이 회전검출신호는 회전형 입력장치(1000)가 장착되는 전자기기의 제어부로 송신되어, 그 전자기기의 동작을 제어하는 입력신호로 이용될 수 있을 뿐만 아니라, 진동모터(500)를 단속적으로 구동시킬 수 있는 구동신호로도 이용될 수 있다.

회전검출부(600)는 휠(100)의 저면에 환형으로 결합되는 복수의 마그넷(126)과, 복수의 마그넷(126)의 자기장의 변화를 검출하는 홀센서(340)를 포함할 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 마그넷(126)의 자극분포를 나타낸 평면도이다. 복수의 마그넷(126)을 환형의 배치를 이루도록 휠(100)의 저면에 결합시킴으로써, 도 3에 도시된 바와 같이, 복수의 마그넷(126)은 N극과 S극이 반복적으로 배치되는 자극분포를 이룰 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자기장의 변화에 따른 진동모터(500)의 구동신호를 나타낸 그래프이다. 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이, 사용자가 휠(100)을 회전시키면, 복수의 마그넷(126)이 회전하게 되고, 그에 따라 홀센서(340)는 자기자의 변화를 감지할 수 있다.

홀센서(340)가 휠(100)의 회전에 따른 자기장의 변화를 검출하여 그에 상응하는 회전검출신호를 상술한 제어부에 송신할 수 있다. 자기장검출신호를 송신 받 은 제어부는 진동모터(500)가 단속적으로 진동되도록 구동신호(도 4의 (b))를 진동모터(500)로 송신할 수 있다. 또한, 제어부는 회전검출신호에 따라 회전형 입력장치(1000)가 장착되는 전자기기의 동작을 제어할 수 있는 입력신호를 생성할 수 있다.

구동신호를 수신한 진동모터(500)는 휠(100)의 회전에 따라 온과 오프를 반복하며 단속적으로 진동을 유발할 수 있다. 진동모터(500)는 베이스에 결합되므로, 진동모터(500)에 의해 유발된 진동은 휠(100)을 통해 사용자에게 전달될 수 있고, 사용자는 휠(100)의 조작에 따른 조작감 또는 피드백(feedback)을 제공받을 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 회전형 입력장치(1000)는 사용자에게 조작감을 제공하기 위해 휠(100)의 회전에 저항을 줄 수 있는 별도의 구성을 사용하지 않고, 진동모터(500)를 이용하여 이러한 조작감을 구현함으로써, 사용자는 휠(100)을 조작하는데 추가적인 힘을 제공해야 하는 수고를 덜 수 있다.

한편, 진동모터(500)는 편심된 질량체를 구동시킴으로 인해, 진동을 유발할 수 있는 모터로 다양한 형태의 구동기로 구현될 수 있음은 물론이다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 홀더를 나타낸 사시도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 홀더를 나타낸 저면도이다. 도 5 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 홀더(200)는 휠(100)을 지지하는 환형의 바디(202)와, 바디(202)의 일 측으로 하향 경사지게 형성되는 지지부(204)를 포함할 수 있다.

바디(202)는 휠(100)의 저면과 접하며, 휠(100)을 회전 가능하게 지지할 수 있다. 휠(100)의 저면과 바디(202) 사이에는 와셔(124)가 개재되어, 휠(100)의 회전을 부드럽게 할 수 있다. 바디(202)는 플라스틱으로 이루어질 수 있다.

바디(202)의 저면에는 환형의 프레임(214)이 결합될 수 있다. 프레임(214)의 내측으로 연장되는 돌출부(216)는 바디(202)의 저면과 결합될 수 있다. 지지부(204)는 프레임(214)의 외측으로 하향 경사지게 형성될 수 있다.

프레임(214), 돌출부(216), 판스프링(210) 및 지지부(204)는 금속으로 이루질 수 있으며, 지지부(204)는 프레임(214)에 하향 경사지게 형성되어 휠(100)을 상하 방향으로 탄성적으로 지지할 수 있다.

지지부(204)의 말단에는 외측으로 연장되는 연장부(206)가 형성될 수 있다. 연장부(206)는 베이스(400)와 결합되어, 홀더(200)가 베이스(400)에 의해 지지 받게 할 수 있다.

지지부(204)에는 홀센서(340)가 수용되는 수용홀(208)이 형성될 수 있다. 수용홀(208)은 홀센서(340)가 상측으로 노출될 수 있도록 지지부(204)의 일부를 개방하여 형성될 수 있다. 수용홀(208)을 형성하여 홀센서(340)를 수용시킴으로써, 회전형 입력장치(1000)는 보다 박형화 된 형태로 구현될 수 있다.

홀더(200)의 저면에는 사방으로 누름돌기(212)가 형성될 수 있으며, 회전형 입력장치(1000)는 누름돌기(212)에 의해 가압되는 제1 돔 스위치부(310)를 더 포함할 수 있다. 제1 돔 스위치부(310)는 상술한 제2 돔 스위치부(320)와 같이 메탈 돔(312)과 그에 대향하여 기판(304)에 형성되는 단자(314)를 포함할 수 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 회전형 입력장치는 나타낸 단면도.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 회전형 입력장치를 나타낸 분해사시도.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 마그넷의 자극분포를 나타낸 평면도.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자기장의 변화에 따른 진동모터의 구동신호를 나타낸 그래프.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 홀더를 나타낸 사시도.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 홀더를 나타낸 저면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100: 휠 200: 홀더

340: 홀센서 400: 베이스

500: 진동모터 1000: 회전형 입력장치

Claims (7)

1. 휠과;

   상기 휠을 회전 가능하게 지지하는 홀더와;

   상기 홀더를 지지하는 베이스와;

   상기 휠의 회전을 검출하는 회전검출부와;

   상기 베이스에 결합되며, 상기 휠의 회전에 따라 단속적으로 진동하는 진동모터를 포함하는 회전형 입력장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 회전검출부는

   상기 휠의 저면에 환형으로 결합되는 복수의 마그넷과;

   상기 복수의 마그넷의 자기장의 변화를 검출하는 홀센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 회전형 입력장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 진동모터는 상기 자기장의 변화에 따라 단속적으로 진동되는 것을 특징으로 하는 회전형 입력장치.
4. 제1항에 있어서,

   상기 홀더는 상기 휠을 탄성적으로 지지하는 것을 특징으로 하는 회전형 입력장치.
5. 제1항에 있어서,

   상기 홀더는

   상기 휠을 지지하는 환형의 바디와, 상기 바디의 외측으로 하향 경사지게 형성되는 지지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 회전형 입력장치.
6. 제1항에 있어서,

   상기 홀더의 저면에는 누름돌기가 형성되며,

   상기 누름돌기에 의해 가압되는 제1 돔 스위치부를 더 포함하는 회전형 입력장치.
7. 제1항에 있어서,

   상기 휠에는 관통홀이 형성되며,

   상기 관통홀에 삽입되는 누름쇠와,

   상기 누름쇠에 의해 가압되는 제2 돔 스위치부를 더 포함하는 회전형 입력장치.

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