KR20190114983A - 입력장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 다양한 전자기기 등에 입력을 제공하는 입력장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 입력장치는, 조작유닛; 제1기판; 제2기판; 틸팅기구; 및 디텍터를 포함한다. 조작유닛은 회전축선의 둘레로 회전가능하고 상기 회전축선을 따라 가압되는 핸들을 포함하고, 상기 핸들의 회전에 따른 제1신호 및 상기 핸들의 가압에 따른 제2신호를 출력하도록 구성된다. 상기 제1기판은 조작유닛이 부착되는 표면을 가진다. 상기 제2기판은 상기 조작유닛로부터 상기 제1기판의 맞은편에 배치된다. 상기 틸팅기구는 상기 제1기판에 원통형상으로 고정된 축 및 상기 제2기판에 고정되는 베어링을 포함하고, 상기 축은 상기 회전축에 대해 직교하며, 상기 베어링은 상기 축의 둘레로 상기 축을 회전가능하게 지지하고, 상기 제1기판이 제1조작위치 및 제2조작위치 사이에서 상기 축의 둘레를 따라 스윙함을 허용한다. 상기 디텍터는 상기 제1기판과 면하는 제2기판의 표면에 배치되고, 제1기판이 제2조작위치에 위치하면 제3신호를 출력한다.
본 발명에 따른 입력장치는, 조작유닛; 제1기판; 제2기판; 틸팅기구; 및 디텍터를 포함한다. 조작유닛은 회전축선의 둘레로 회전가능하고 상기 회전축선을 따라 가압되는 핸들을 포함하고, 상기 핸들의 회전에 따른 제1신호 및 상기 핸들의 가압에 따른 제2신호를 출력하도록 구성된다. 상기 제1기판은 조작유닛이 부착되는 표면을 가진다. 상기 제2기판은 상기 조작유닛로부터 상기 제1기판의 맞은편에 배치된다. 상기 틸팅기구는 상기 제1기판에 원통형상으로 고정된 축 및 상기 제2기판에 고정되는 베어링을 포함하고, 상기 축은 상기 회전축에 대해 직교하며, 상기 베어링은 상기 축의 둘레로 상기 축을 회전가능하게 지지하고, 상기 제1기판이 제1조작위치 및 제2조작위치 사이에서 상기 축의 둘레를 따라 스윙함을 허용한다. 상기 디텍터는 상기 제1기판과 면하는 제2기판의 표면에 배치되고, 제1기판이 제2조작위치에 위치하면 제3신호를 출력한다.
Description
본 발명은 다양한 전자기기 등에 입력을 제공하는 입력장치에 관한 것이다.
이하에서는 종래의 입력장치를 서술한다.
종래의 입력장치는 조작부, 상기 조작부의 아래에 위치하고 상기 조작부에 결합된 회전조작 전자부품, 솔더링 등을 통해 상기 회전조작 전자부품에 전기적으로 접속된 기판을 포함한다. 조작부는 제1방향 및 제2방향으로 회전하고, 제1방향 및 제2방향은 반대방향이다. 입력장치는 조작부의 회전량 및 회전방향에 따라 출력을 제공한다.
종래기술의 일 예로서 JP2014-107170A이 공지되어 있다.
하지만, 종래의 입력장치는 단지 제1방향 및 제2방향으로 회전함에 따라 출력을 제공하고, 그에 따라 그 입력형태가 매우 적다.
상술한 불충한 점을 고려하여, 본 발명의 목적은 다양한 전자기기를 제어할 수 있는 입력장치를 제공한 데 있다.
본 발명은 다양한 전자기기 등에 입력을 제공하는 입력장치에 관한 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 입력장치는, 조작유닛; 제1기판; 제2기판; 틸팅기구; 및 디텍터를 포함한다. 조작유닛은 회전축선의 둘레로 회전가능하고 상기 회전축선을 따라 가압되는 핸들을 포함하고, 상기 핸들의 회전에 따른 제1신호 및 상기 핸들의 가압에 따른 제2신호를 출력하도록 구성된다. 상기 제1기판은 조작유닛이 부착되는 표면을 가진다. 상기 제2기판은 상기 조작유닛로부터 상기 제1기판의 맞은편에 배치된다. 상기 틸팅기구는 상기 제1기판에 원통형상으로 고정된 축 및 상기 제2기판에 고정되는 베어링을 포함하고, 상기 축은 상기 회전축에 대해 직교하며, 상기 베어링은 상기 축의 둘레로 상기 축을 회전가능하게 지지하고, 상기 제1기판이 제1조작위치 및 제2조작위치 사이에서 상기 축의 둘레를 따라 스윙함을 허용한다. 상기 디텍터는 상기 제1기판과 면하는 제2기판의 표면에 배치되고, 제1기판이 제2조작위치에 위치하면 제3신호를 출력한다.
본 발명의 일 측면에 따른 입력장치는, 조작유닛; 바디; 및 디텍터를 포함한다. 조작유닛은 회전축선 둘레로 회전가능하고 상기 회전축선을 따라 가압되는 핸들을 포함하고, 상기 핸들의 회전에 따른 제1신호 및 상기 핸들의 가압에 따른 제2신호를 출력하도록 구성된다. 상기 바디는 상기 조작유닛이 상기 핸들의 가압방향을 따라 제1조작위치로부터 제2조작위치로 이동함을 허용하도록 상기 조작유닛을 지지한다. 상기 디텍터는 상기 조작유닛이 상기 제2조작위치에 위치하면 제3신호를 출력하도록 구성된다.
본 발명의 일 측면에 따른 입력장치는, 조작유닛; 바디; 및 디텍터를 포함한다. 상기 조작유닛은 회전축선 둘레로 회전가능하고 상기 회전축선을 따라 가압되는 핸들을 포함하고, 상기 핸들의 회전에 따른 제1신호 및 상기 핸들의 가압에 따른 제2신호를 출력하도록 구성된다. 상기 바디는 상기 조작유닛이 상기 핸들의 가압방향의 반대방향을 따라 제1조작위치로부터 제2조작위치로 이동함을 허용하도록 상기 조작유닛을 지지한다. 상기 디텍터는 상기 조작유닛이 상기 제2조작위치에 위치하면 제3신호를 출력하도록 구성된다.
본 발명의 일 측면에 따른 입력장치는, 조작유닛; 기판; 틸팅기구; 및 디텍터를 포함한다. 상기 조작유닛은 회전축선의 둘레로 회전가능하고 상기 회전축선을 따라 가압되는 핸들을 포함하고, 상기 핸들의 회전에 따른 제1신호 및 상기 핸들의 가압에 따른 제2신호를 출력하도록 구성된다. 상기 기판은 조작유닛이 부착되는 표면을 가진다. 상기 틸팅기구는 상기 기판에 원통형상으로 고정된 축 및 상기 바디에 고정되는 베어링을 포함하고, 상기 축은 상기 회전축에 대해 직교하며, 상기 베어링은 상기 축의 둘레로 상기 축을 회전가능하게 지지하고, 상기 기판이 제1조작위치 및 제2조작위치 사이에서 상기 축의 둘레로 스윙함을 허용한다. 상기 디텍터는 상기 바디와 면하는 상기 기판의 표면에 배치되고, 상기 기판이 제2조작위치에 위치하면 제3신호를 출력한다.
상술한 실시예들로부터 알 수 있듯이, 제1측면의 입력장치(100A)는 조작유닛(10A); 제1기판(34A); 제2기판(31A); 틸팅기구(70A); 및 디텍터(33A)를 포함한다. 조작유닛(10A)은 회전축선(P10)의 둘레로 회전가능하고 상기 회전축선(P10)을 따라 가압되는 핸들(11A)을 포함한다. 상기 조작유닛(10A)은 상기 핸들(11A)의 회전에 따른 제1신호(S1A) 및 상기 핸들(11A)의 가압에 따른 제2신호(S2A)를 출력하도록 구성된다. 상기 제1기판(34A)은 조작유닛(10A)이 부착되는 표면을 가진다. 상기 제2기판(31A)은 상기 조작유닛(10A)로부터 상기 제1기판(34A)의 맞은편에 배치된다. 상기 틸팅기구(70A)는 상기 제1기판(34A)에 원통형상으로 고정된 축(321A) 및 상기 제2기판(31A)에 고정되는 베어링(43A)을 포함하고, 상기 축(321A)은 상기 회전축선(P10)에 대해 직교하며, 상기 베어링(43A)은 상기 축(321A)의 둘레로 상기 축(321A)을 회전가능하게 지지하고, 상기 제1기판(34A)이 제1조작위치 및 제2조작위치 사이에서 상기 축(321A)의 둘레를 따라 스윙함을 허용한다. 상기 디텍터(33A)는 상기 제1기판(34A)과 면하는 제2기판(31A)의 표면에 배치되고, 제1기판(34A)이 제2조작위치에 위치하면 제3신호(S3A)를 출력한다. 이러한 제1측면의 입력장치는 다양한 조작입력에 따른 출력들을 제공할 수 있고, 그러므로 다양한 출력을 구현할 수 있다. 이에 의해, 입력장치는 복수의 전자기기를 제어할 수 있다.
본 발명의 제2측면에 따른 입력장치(100A)는 상기 제1측면과 결합됨으로써 구현될 수 있다. 제2측면에 따르면, 상기 축(321A)은 상기 핸들(11A)이 상기 제1기판(31A) 위에 투사되는 영역에 위치한다. 이러한 제2측면은 조작유닛(10A)의 사용에 의해 제1기판(34A)의 스윙을 용이하게 할 수 있다.
본 발명의 제3측면에 따른 입력장치(100A)는 상기 제1측면 또는 제2측면과 결합됨으로써 구현될 수 있다. 제3측면에 있어서, 입력장치(100A)는 상기 제1기판(34A)이 제2조작위치로부터 상기 제1조작위치로 이동시키도록 상기 제1기판(34A)에 탄성력을 인가하는 복원부재를 더 포함한다. 이러한 제3측면에 따르면, 취급성이 개선될 수 있다.
본 발명의 제4측면에 따른 입력장치(100B)는, 조작유닛(10B); 바디(40B); 및 디텍터(33B)를 포함한다. 조작유닛(10B)은 회전축선(P10) 둘레로 회전가능하고 상기 회전축선을 따라 가압되는 핸들(11B)을 포함하고, 상기 핸들(11B)의 회전에 따른 제1신호(S1B) 및 상기 핸들(11B)의 가압에 따른 제2신호(S2B)를 출력하도록 구성된다. 상기 바디(40B)는 상기 조작유닛(10B)이 상기 핸들(11B)의 가압방향을 따라 제1조작위치로부터 제2조작위치로 이동함을 허용하도록 상기 조작유닛(10B)을 지지한다. 상기 디텍터(33B)는 상기 조작유닛(10B)이 상기 제2조작위치에 위치하면 제3신호(S3B)를 출력하도록 구성된다. 이러한 제4측면의 입력장치는 다양한 조작입력에 따른 출력들을 제공할 수 있고, 그러므로 다양한 출력을 구현할 수 있다. 이에 의해, 입력장치는 복수의 전자기기를 제어할 수 있다.
본 발명의 제5측면에 따른 입력장치(100B)는 상기 제4측면과 결합됨으로써 구현될 수 있다. 제5측면에 있어서, 입력장치(100B)는 상기 조작유닛(10B)이 제2조작위치로부터 상기 제1조작위치로 이동시키도록 상기 조작유닛(10B)에 탄성력을 인가하는 복원부재(50B)를 더 포함한다. 이러한 제5측면에 따르면, 취급성이 개선될 수 있다.
본 발명의 제6측면에 따른 입력장치(100C)는, 조작유닛(10C); 바디(40C); 및 디텍터(33C)를 포함한다. 상기 조작유닛(10C)은 회전축선(P10) 둘레로 회전가능하고 상기 회전축선(P10)을 따라 가압되는 핸들(11C)을 포함하고, 상기 핸들(11C)의 회전에 따른 제1신호(S1C) 및 상기 핸들(11C)의 가압에 따른 제2신호(S2C)를 출력하도록 구성된다. 상기 바디(40C)는 상기 조작유닛(10C)이 상기 핸들(11C)의 가압방향의 반대방향을 따라 제1조작위치로부터 제2조작위치로 이동함을 허용하도록 상기 조작유닛(10C)을 지지한다. 상기 디텍터(33C)는 상기 조작유닛(10C)이 상기 제2조작위치에 위치하면 제3신호(S3C)를 출력하도록 구성된다. 이러한 제6측면의 입력장치는 다양한 조작입력에 따른 출력들을 제공할 수 있고, 그러므로 다양한 출력을 구현할 수 있다. 이에 의해, 입력장치는 복수의 전자기기를 제어할 수 있다.
본 발명의 제7측면에 따른 입력장치(100C)는 상기 제6측면과 결합됨으로써 구현될 수 있다. 제7측면에 있어서, 입력장치(100C)는 상기 조작유닛(10C)이 제2조작위치로부터 상기 제1조작위치로 이동시키도록 상기 조작유닛(10C)에 탄성력을 인가하는 복원부재(50C)를 더 포함한다. 이러한 제5측면에 따르면, 취급성이 개선될 수 있다.
본 발명의 제8측면에 따른 입력장치(100D)는, 조작유닛(10D); 기판(34D); 틸팅기구(70D); 및 디텍터(33D)를 포함한다. 상기 조작유닛(10D)은 회전축선(P10)의 둘레로 회전가능하고 상기 회전축선(P10)을 따라 가압되는 핸들(11D)을 포함하고, 상기 핸들(11D)의 회전에 따른 제1신호(S1D) 및 상기 핸들(11D)의 가압에 따른 제2신호(S2D)를 출력하도록 구성된다. 상기 기판(34D)은 조작유닛(10D)이 부착되는 표면을 가진다. 상기 틸팅기구(70D)는 상기 기판(34D)에 원통형상으로 고정된 축(321D) 및 상기 바디(40D)에 고정되는 베어링(43D)을 포함하고, 상기 축(321D)은 상기 회전축선(P10)에 대해 직교하며, 상기 베어링(43D)은 상기 축(321D)의 둘레로 상기 축(321D)을 회전가능하게 지지하고, 상기 기판(34D)이 제1조작위치 및 제2조작위치 사이에서 상기 축(321D)의 둘레로 스윙함을 허용한다. 상기 디텍터(33D)는 상기 바디(40D)와 면하는 상기 기판(34D)의 표면에 배치되고, 상기 기판(34D)이 제2조작위치에 위치하면 제3신호(S3D)를 출력한다. 이러한 제8측면의 입력장치는 다양한 조작입력에 따른 출력들을 제공할 수 있고, 그러므로 다양한 출력을 구현할 수 있다. 이에 의해, 입력장치는 복수의 전자기기를 제어할 수 있다.
본 발명의 제9측면에 따른 입력장치(100D)는 상기 제8측면과 결합됨으로써 구현될 수 있다. 제9측면에 있어서, 입력장치(100D)는 상기 기판(34D)이 자중에 의해 상기 제2조작위치로부터 상기 제1조작위치로 이동하도록 구성된다. 이러한 제9측면에 따르면, 탄성부재와 같은 복원부재가 필요하지 않으므로 그 제조비용이 감소될 수 있고, 취급성이 개선될 수 있다.
본 발명의 제10측면에 따른 입력장치(100A;100B;100C;100D)는 상술한 제1측면 내지 제9측면 중에서 어느 한 측면과 결합됨으로써 구현될 수 있다. 상기 제1신호(S1A;S1B;S1C;S1D)는 상기 회전축선(P10)의 둘레를 따른 상기 핸들(11A;11B;11C;11D)의 회전각도를 나타내는 신호일 수 있다. 이러한 제10측면에 따르면, 회전각도의 입력을 요구되는 전자기기에 적용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 입력장치를 도시한 상면 분해사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 입력장치를 도시한 저면 분해사시도이다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 입력장치를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 입력장치를 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 입력장치의 가압된 상태를 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 입력장치의 추가적으로 가압된 상태를 도시한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 입력장치의 틸팅된 상태를 도시한 단면도이다.
도 8은 제1실시예에 따른 입력장치를 포함한 전자기기의 개략도이다.
도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 입력장치를 도시한 상면 분해사시도이다.
도 10은 본 발명의 제2실시예에 따른 입력장치를 도시한 저면 분해사시도이다.
도 11은 본 발명의 제2실시예에 따른 입력장치를 도시한 사시도이다.
도 12는 본 발명의 제2실시예에 따른 입력장치를 도시한 단면도이다.
도 13은 본 발명의 제2실시예에 따른 입력장치의 가압된 상태를 도시한 단면도이다.
도 14는 본 발명의 제2실시예에 따른 입력장치의 추가적으로 가압된 상태를 도시한 단면도이다.
도 15는 본 발명의 제2실시예에 따른 입력장치의 추가적으로 보다 더 가압된 상태를 도시한 단면도이다.
도 16은 제2실시예에 따른 입력장치를 포함한 전자기기의 개략도이다.
도 17는 본 발명의 제3실시예에 따른 입력장치를 도시한 상면 분해사시도이다.
도 18은 본 발명의 제3실시예에 따른 입력장치를 도시한 저면 분해사시도이다.
도 19는 본 발명의 제3실시예에 따른 입력장치를 도시한 사시도이다.
도 20은 본 발명의 제3실시예에 따른 입력장치를 도시한 단면도이다.
도 21은 본 발명의 제3실시예에 따른 입력장치의 가압된 상태를 도시한 단면도이다.
도 22는 본 발명의 제3실시예에 따른 입력장치의 추가적으로 가압된 상태를 도시한 단면도이다.
도 23은 본 발명의 제3실시예에 따른 입력장치의 추가적으로 보다 더 가압된 상태를 도시한 단면도이다.
도 24는 제3실시예에 따른 입력장치를 포함한 전자기기의 개략도이다.
도 25는 본 발명의 제4실시예에 따른 입력장치를 도시한 상면 분해사시도이다.
도 26은 본 발명의 제4실시예에 따른 입력장치를 도시한 사시도이다.
도 27은 본 발명의 제4실시예에 따른 입력장치를 도시한 단면도이다.
도 28은 본 발명의 제4실시예에 따른 입력장치의 가압된 상태를 도시한 단면도이다.
도 29는 본 발명의 제4실시예에 따른 입력장치의 추가적으로 가압된 상태를 도시한 단면도이다.
도 30은 본 발명의 제4실시예에 따른 입력장치의 틸팅된 상태를 도시한 단면도이다.
도 31은 제4실시예에 따른 입력장치를 포함한 전자기기의 개략도이다.
도 32는 틸팅에 의해 전자기기의 기능이 스위칭되는 과정을 도시한 순서도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 입력장치를 도시한 저면 분해사시도이다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 입력장치를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 입력장치를 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 입력장치의 가압된 상태를 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 입력장치의 추가적으로 가압된 상태를 도시한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 입력장치의 틸팅된 상태를 도시한 단면도이다.
도 8은 제1실시예에 따른 입력장치를 포함한 전자기기의 개략도이다.
도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 입력장치를 도시한 상면 분해사시도이다.
도 10은 본 발명의 제2실시예에 따른 입력장치를 도시한 저면 분해사시도이다.
도 11은 본 발명의 제2실시예에 따른 입력장치를 도시한 사시도이다.
도 12는 본 발명의 제2실시예에 따른 입력장치를 도시한 단면도이다.
도 13은 본 발명의 제2실시예에 따른 입력장치의 가압된 상태를 도시한 단면도이다.
도 14는 본 발명의 제2실시예에 따른 입력장치의 추가적으로 가압된 상태를 도시한 단면도이다.
도 15는 본 발명의 제2실시예에 따른 입력장치의 추가적으로 보다 더 가압된 상태를 도시한 단면도이다.
도 16은 제2실시예에 따른 입력장치를 포함한 전자기기의 개략도이다.
도 17는 본 발명의 제3실시예에 따른 입력장치를 도시한 상면 분해사시도이다.
도 18은 본 발명의 제3실시예에 따른 입력장치를 도시한 저면 분해사시도이다.
도 19는 본 발명의 제3실시예에 따른 입력장치를 도시한 사시도이다.
도 20은 본 발명의 제3실시예에 따른 입력장치를 도시한 단면도이다.
도 21은 본 발명의 제3실시예에 따른 입력장치의 가압된 상태를 도시한 단면도이다.
도 22는 본 발명의 제3실시예에 따른 입력장치의 추가적으로 가압된 상태를 도시한 단면도이다.
도 23은 본 발명의 제3실시예에 따른 입력장치의 추가적으로 보다 더 가압된 상태를 도시한 단면도이다.
도 24는 제3실시예에 따른 입력장치를 포함한 전자기기의 개략도이다.
도 25는 본 발명의 제4실시예에 따른 입력장치를 도시한 상면 분해사시도이다.
도 26은 본 발명의 제4실시예에 따른 입력장치를 도시한 사시도이다.
도 27은 본 발명의 제4실시예에 따른 입력장치를 도시한 단면도이다.
도 28은 본 발명의 제4실시예에 따른 입력장치의 가압된 상태를 도시한 단면도이다.
도 29는 본 발명의 제4실시예에 따른 입력장치의 추가적으로 가압된 상태를 도시한 단면도이다.
도 30은 본 발명의 제4실시예에 따른 입력장치의 틸팅된 상태를 도시한 단면도이다.
도 31은 제4실시예에 따른 입력장치를 포함한 전자기기의 개략도이다.
도 32는 틸팅에 의해 전자기기의 기능이 스위칭되는 과정을 도시한 순서도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
[제1실시예]
[제1실시예의 입력장치]
이하, 도 1 내지 도 8을 참조하여 본 실시예의 입력장치(100A)가 서술된다. 도 4 내지 도 7 각각은 도면 상에 표시된 상하방향에 상응하여 입력장치(100A)를 전후방향으로 도시한다. 다만, 이는 입력장치(100A)를 어떻게 사용할 것인지를 한정할 의도는 아니다.
도 4는 조작유닛(10A), 제1기판(34A), 제2기판(31A), 틸팅기구(70A), 디텍터(33A)를 포함한 입력장치(100A)를 도시한다. 조작유닛(10A)은 핸들(회전부품, 11A)을 포함하고, 조작유닛(10A)은 회전축선(P10) 둘레를 따라 핸들(11A)이 회전하는 것과, 회전축선(P10)을 따라 핸들(11A)을 가압하는 것을 허용한다. 조작유닛(10A)은 핸들(11A)의 회전에 따른 제1신호(S1A, 도 8 참조) 및 핸들(11A)의 가압에 따른 제2신호(S2A, 도 8 참조)를 출력하도록 구성된다. 조작유닛(10A)은 제1기판(34A)의 표면(도 4의 상부표면)에 부착된다. 제2기판(31A)은 조작유닛(10A)으로부터 제1기판(34A)의 반대편(도 4에서 하측)에 위치한다. 틸팅기구(70A)는 제1기판(34A)에 고정된 원통형상인 축(321A) 및 제2기판(31A)에 고정되는 베어링(43A)을 포함하고, 축(321A)은 회전축선(P10)에 대해 직교하며, 베어링(43A)은 축(321A)의 둘레를 따라 축(321A)을 회전가능하게 지지한다. 틸팅기구(70A)는 제1기판(34A)이 축(321A)의 둘레로 스윙함을 허용하고, 이에 제1기판(34A)은 제2기판(31A)에 대해 제1조작위치(도 4 참조) 및 제2조작위치(도 5 참조) 사이로 이동할 수 있다. 디텍터(33A)는 제1기판(34A)과 면하는 제2기판(31A)의 표면(도 4의 상부표면)에 장착되고, 디텍터(33A)는 제1기판(34A)이 제2조작위치에 위치할 때 제3신호(S3A, 도 8 참조)를 출력하도록 구성된다.
입력장치(100A)에 따르면, 핸들(11A)을 회전시킴으로써 조작유닛(10A)이 제1신호(S1A)를 출력할 수 있다. 핸들(11A)을 가압함으로써 조작유닛(10A)이 제2신호(S2A)를 출력할 수 있다. 부가적으로, 핸들(11A)을 틸팅함으로써 제1조작위치로부터 제2조작위치로 제1기판(34A)을 이동시킬 수 있고, 이에 디텍터(33A)는 제3신호(S3A)를 출력한다. 요약하면, 입력장치(100A)는 3개의 작동(핸들(11A)의 회전, 가압, 틸팅)을 검출하고, 상술한 작동에 개별적으로 대응한 출력신호(제1신호(S1A) 내지 제3신호(S3A))를 출력한다. 그러므로 조작유닛(10A)의 사용에 의해 다양한 방식의 입력이 실현될 수 있다. 그에 따라, 입력장치(100A)는 복수의 전자기기를 제어할 수 있다.
이하에서, 입력장치를 상세하게 설명한다.
입력장치(100A)는 조작유닛(10A, 도 3 참조) 및 출력유닛(20A, 도 8 참조)을 포함한다. 조작유닛(10A, 핸들(11A))은 회전축선(P10)의 둘레로 회전하고, 회전축선(P10)을 따라 이동하며, 회전축선(P10)과 직교하는 축선방향을 따라 이동하도록 구성될 수 있다.
출력유닛(20A)은 조작유닛(10A)의 회전에 대응하여 조작유닛(10A)의 회전방향에 상응한 제1신호(S1A)를 출력한다. 또한, 출력유닛(20A)은 회전축선(P10)에 따른 조작유닛(10A)의 이동에 대응한 제2신호(S2A)를 출력한다. 부가적으로, 출력유닛(20A)은 회전축선(P10)과 직교하는 축선방향을 따른 조작유닛(10A)의 이동에 대응하여 회전축선(P10)과 직교하는 축선방향을 따른 조작유닛(10A)의 이동에 대응한 제3신호(S3A)를 출력한다.
상술한 바와 같이 구성된 입력장치(100A)는 다양한 방향(회전, 회전축선(P10)을 따른 이동, 회전축선(P10)에 직교하는 방향을 따른 이동)으로 이동가능한 조작유닛(10A), 조작유닛(10A)의 개별적인 이동에 상응한 신호(제1신호(S1A), 제2신호(S2A), 제3신호(S3A))를 출력하는 출력유닛(20A)을 포함한다.
그러므로, 입력장치(100A)는 다양한 방식의 입력을 제공할 수 있다.
입력장치(100A)는 상술한 조작유닛(10A) 및 출력유닛(20A) (도 1 참조)에 부가하여 조작유닛(10A)에 기계적으로 결합된 베이스먼트유닛(30A)을 포함한다. 또한, 입력장치(100A)는 케이싱(40A)을 포함한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 조작유닛(10A)은 회전조작 전자부품의 일예에 해당하는 핸들(11A) 및 회전조작 전자부품의 일예에 해당하는 엔코더(12A)를 포함한다. 핸들(11A)은 입력장치(100A)를 수동으로 조작하기 위하여 사용자에 의해 이용되는 부품이다. 핸들(11A)은 엔코더(12A)에 결합되는 회전부품이다. 특히, 핸들(11A)은 개방된 저면을 가진 원통형상을 가진다. 엔코더(12A)는 핸들(11A) 및 베이스먼트유닛(30A) 사이에 위치된다. 그리고, 엔코더(12A)는 핸들(11A)에 기계적으로 결합된다. 또한, 엔코더(12A)는 하기와 같이, 베이스먼트유닛(30A)에 기계적으로 결합된다. 대안적으로 엔코더(12A)는 절대형태(absolute type) 또는 증분형태(increment type)일 수 있다. 또는, 엔코더(12A)와 같이 누름을 허용하는 회전조작 전자부품으로 분류된 가변저항이 엔코더(12A)를 대체할 수 있다.
엔코더(12a)는 커플러(121A, 축), 제1터미널(122A) 및 제2터미널(123A)을 포함한다. 또한, 커플러(121A)는 조작유닛(10A)의 핸들(11A)과 연동함에 따라 핸들(11A)의 회전방향으로 회전가능하고 베이스먼트유닛(30A)을 향해 이동할 수 있다. 보다 상세하게는, 엔코더(12A)는 실질적인 원통형상을 가지고, 엔코더(12A)는 그 제1단부에 마련된 커플러(121A), 제2단부에 마련된 제1 및 제2 터미널(122A, 123A)를 포함한다. 커플러(121A)는 회전축선(P10) 둘레로 회전하고, 회전축선(P10)을 따라 가압될 수 있다. 그리고, 도 4에 도시된 바와 같이, 핸들(11A)은 커플러(12A)에 결합된다. 그러므로, 핸들(11A)은 커플러(121A)와 함께 회전축선(P10) 둘레로 회전가능하고, 핸들(11A)은 커플러(121A)와 함께 회전축선(P10)을 따라 가압될 수 있다.
제1터미널(122A)은 커플러(121A)의 회전방향에 따른 제1신호(S1A)를 출력한다. 즉, 제1신호(S1A)는 핸들(11A)의 회전정도(a degree of rotation)에 대응한 신호일 수 있다. 예를 들어, 제1신호(S1A)는 핸들(11A)의 회전에 따른 신호레벨(signal level)을 가진다. 어느 한 구체적인 예로서, 제1신호(S1A)는 핸들(11A)의 회전축선(P10) 둘레의 회전각도를 나타내는 신호(signal indicative of a rotation angel around the rotational axis P10 of handle 11A)이다. 제2터미널(123A)은 베이스먼트유닛(30A)를 향하는 커플러(121A)의 이동에 대응한 제2신호(S2A)를 출력한다. 즉, 제2신호(S2A)는 핸들(11A)의 가압에 대응한 신호이다. 예컨대, 제2신호(S2A)는 핸들(11A)의 가압정도에 대응한 신호레벨을 가진다.
엔코더(12A)는 제1기판(34A)의 표면(도 4의 상면)에 장착되고, 이에 의해 엔코더(12A)의 제1터미널(122A) 및 제2터미널(123A)는 제1기판(34A)에 전기적으로 연결된다. 특히, 엔코더(12A)의 커플러(121A)의 회전축선(P10)은 제1기판(34A)의 두께방향 축선(axis oriented along thickness direction of substrate 34A)과 일치한다. 그에 따라, 조작유닛(10A)은 제1기판(34A)의 표면(도 4의 상면)에 부착된다. 또한, FPCB(35A, flexible printed circuit board)이 제1기판(34A)에 장착된다. FPCB(35A)는 엔코더(12A)로부터 입력장치(100A)의 외측으로 출력신호를 전송하도록 구성된다. FPCB(35A)는 제1출력부(21A) 및 제2출력부(22A)을 가진다.
베이스먼트유닛(30A)은 제2기판(31A), 이동부재(32A), 디텍터(33A)를 포함한다. 제2기판(31A)은 회로기판 또는 인쇄기판일 수 있고, 제2기판(31A)은 예를 들어 전자회로를 포함한다.
이동부재(32A)의 틸팅을 허용하도록 이동부재(32A)는 제2기판(31A)에 지지될 수 있다. 그리고, 이동부재(32A)는 엔코더(12A)를 지지한다. 보다 상세하게는, 이동부재(32A)는 제1기판(34A)을 지지하고, 이를 통해 이동부재(32A)는 제1기판(34A)에 장착된 엔코더(12A)를 지지한다. 이동부재(32A)는 작동지점 및 부하지점 사이에 위치한 지렛대받침을 가지고, 이를 통해 이동부재(32A)는 시소와 같이 초기위치로부터 대향위치로 틸팅할 수 있다. 대안적으로, 초기위치로부터 그의 반대방향으로 이동함을 방지함으로써 이동부재(32A)가 참조위치로부터 일방향으로만 이동함을 허용하고, 이동부재(32A)는 작용점(point of effort) 및 지렛대받침(fulcrum) 사이의 부하점(point of load) 또는 부하점(point of load)과 지렛대받침(fulcrum) 사이의 작용점(point of effort)을 가질 수 있다. 대안적으로, 이동부재(32A)는 평탄한 플레이트와 같은 플레이트, 및 플레이트의 아래에 위치한 돌기를 포함할 수 있고, 이에 의해 이동부재(32A)는 예컨대, 4개 또는 8개의 방향으로 틸팅할 수 있다. 이러한 경우에, 돌기는 외측으로 곡면진 표면을 가진 돌출 형상일 수 있다.
이동부재(32A)가 시소와 같이 이동하도록 구성되고, 시소운동의 지렛대받침의 축선과 핸들(11A) 또는 커플러(121A)의 회전축선(P10)은 직각으로 교차하지 않는(서로 간에 가로질러 위치하지 않는다) 것이 바람직하다. 즉, 시소운동의 지렛대받침의 축선과 회전축선(P10)은 서로 간에 벗어나 있다. 이에 의해, 커플러(121A)의 가압(회전축선(P10)에 따른 이동)으로 인한 이동부재(32A)에 영향을 미치는 것을 억제할 수 있다. 대안적으로, 이동부재(32A)가 초기위치로부터 일방향으로 이동하는 것이 허용될 때 엔코더(12A)는 지렛대받침로부터 틸팅측(tilting side)의 받대편에 위치한다(encoder 12A may be positioned at an opposite side from fulcrum from a tilting side). 이를 통해 이동부재(32A)를 안정적으로 이동할 수 있다.
보다 구체적으로, 이동부재(32A)는 한 쌍의 축(321A), 돌기(323A), 서포트(324A)를 포함한다. 이동부재(32A)는 직각플레이트 형상을 가진다. 한 쌍의 축(321A)은 핸들(11A)의 회전축선(P10)에 대해 직교하는 방향으로 연장된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 축(321A)은 이동부재(32A)의 폭방향 축선(axis oriented along width direction of movable member 32A)의 대향측에서 외측으로 돌출한다. 도 1 및 도 2로부터 알 수 있듯이, 축(321A)은 핸들(11A)이 제2기판(31A) 위에 투사되는 영역에 위치한다(the axles 321A are located in projection of the handle 11A onto the second substrate31A). 제1기판(34A)은 이동부재(32A)의 두께방향 축선을 따라 형성된 제1표면(a first surfacein an axis oriented along a thickness direction of movable member 32A)에 부착된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 이동부재(32A)는 제1표면에 형성된 홈(325A)을 포함하고, 홈(325A)은 제1기판(34A)을 수용하도록 구성된다. 이동부재(32A)는 홈(325A)의 내부에 수용된 제1기판(34A)을 유지(keeping)하기 위한 복수의 클로(326A)를 가질 수 있다. 돌기(323A) 및 서포트(324A)는 이동부재(32A)의 두께방향 축선을 따라 형성된 제2표면으로부터 돌출한다. 돌기(323A)는 이동부재(32A)의 길이방향 축선의 일단(도 4의 좌측단부)에 위치하고, 서포트(324A)는 이동부재(32A)의 길이방향 축선의 타단(도 4의 우측단부)에 위치한다. 돌기(323A)는 탄성부재(50A)를 고정하는데 이용된다. 복원부재의 역할을 하는 탄성부재(50A)가 제1기판(34A)에 탄성력을 작용함으로써 제1기판(34A)은 제2조작위치로부터 제1조작위치로 이동할 수 있다. 보다 상세하게는 탄성부재(50A)는 코일 스프링이고, 돌기(323A)는 탄성부재(50A) 내에 삽입된다. 서포트(324A)는 제2기판(31A)에 지지되는 이동부재(32A)의 일부를 구성한다. 이동부재(32A)의 중심을 향하는 서포트(324A)의 표면은 곡률진 표면이다. 따라서, 이동부재(32A)는 제2기판(31A) 상에서 스윙할 수 있다.
디텍터(33A)는 이동부재(32A)에 의해 가압되도록 위치한다. 이동부재(32A)가 틸팅방향으로 이동함에 따라 디텍터(33A)는 제3신호(S3A)를 출력한다. 디텍터(33A)의 일예는 푸시스위치, 멤브레인스위치, 압력센서를 포함할 수 있다. 디텍터(33A)가 이동부재(32A)에 의해 가압되면 디텍터(33A)는 이동부재(32A)의 틸팅을 검출한다. 본 실시예에서, 디텍터(33A)는 조작부(331A)를 포함한다. 조작부(331A)가 가압되면 디텍터(33A)는 제3신호(S3A)를 출력한다.
일 예에 따르면, 디텍터(33A)는 제2기판(31A)에 위치할 수 있고, 이동부재(32A)가 하부방향으로 이동할 때 디텍터(33A)는 이동부재(32A)에 의해 가압될 수 있다. 다른예에 따르면, 후술하는 바와 같이 디텍터(33A)는 케이싱(40A)의 상부(41A, top portion)에 위치할 수 있고, 이동부재(32A)가 상부방향으로 이동할 때 이동부재(32A)에 의해 디텍터(33A)가 가입될 수 있다.
케이싱(40A)은 상부(41A) 및 필러부(42A)을 포함한다. 케이싱(40A)은 이동부재(32A)의 축(321A)이 삽입되는 관통홀(431A)을 가진다. 상부(41A)는 핸들(11A)을 수용하는 홈(411A)을 포함한다. 각 필러부(42A)는 상부(41A)에 결합된 상단 및 제2기판(31A)에 고정구(60A)에 의해 결합된 하단을 포함하고, 제2기판(31A)은 바닥의 역할을 한다. 본 실시예에서, 고정구(60A)들은 나사일 수 있다. 보다 구체적으로, 엔코터(12A)가 통과함을 허용하는 관통홀(412A)은 홈(411A)의 바닥에 형성된다. 또한, 케이싱(40A)은 4개의 필러부(42A)를 포함하고, 상부(41A)의 저면에 위치한 4개의 필러부(42A)는 홈(411A)을 포위한다. 각 필러부(42A)는 그 하단에 나사홀(421A)을 가진다. 고정구(60A)가 제2기판(31A)의 관통홀(311A)을 통과하여 필러부(42A)의 나사홀(421A)에 삽입됨으로써 케이싱(40A)은 제1기판(31A)에 고정된다.
또한, 케이싱(40A)은 이동부재(32A)의 스윙을 허용하도록 이동부재(32A)를 지지하는 구조인 한 쌍의 베어링(43A)을 포함한다. 한 쌍의 베어링(43A)은 상부(41A)의 저면에 마련되고, 한 쌍의 베어링(43A)은 관통홀(412A)의 양측에 위치한다. 각 베어링(43A)은 관통홀(431A)을 포함한다. 이동부재(32A)의 한 쌍의 축(321A)은 한 쌍의 베어링(43A)의 관통홀(431A)들에 개별적으로 끼움결합되고, 이에 이동부재(32A)는 케이싱(40A)에 대해 축(321A) 둘레로 스윙할 수 있다. 조작유닛(10A)이 장착된 제1기판(34A)은 이동부재(32A)에 부착된다. 그러므로, 케이싱(40A) 및 이동부재(32A)는 틸팅기구(70A)를 구성하고, 틸팅기구(70A)는 제2기판(31A)에 대해 제1기판(34A)이 제1조작위치(도 4 참조) 및 제2조작위치(도 7 참조) 사이에서 축(321A)의 둘레로 스윙함을 허용하도록 구성된다. 예컨대, 제1조작위치는 엔코더(12A)의 커플러(121A)의 회전축선(P10)이 제2기판(31A)의 두께방향 축선과 일치하는 위치일 수 있다. 예컨대, 제2조작위치는 이동부재(32A)의 돌기(323A)가 제2기판(31A)과 접촉하는 위치이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 입력장치(100A)에 따르면 제1기판(34A)이 제1조작위치에 위치할 때 회전축선(P10) 및 디텍터(33A)는 축(321A)의 양측에 위치한다.
상술한 바와 같이, 입력장치(100A)는 회전가능하고, 회전축선(P10)을 따라 이동가능하며, 회전축선(P10)에 직교하는 방향을 따라 이동하도록 제공된 조작유닛(10A, 핸들(11A)); 및 조작유닛(10A,핸들(11A))의 회전방향에 상응한 제1신호(S1A), 회전축선(P10)을 따른 조작유닛(10A, 핸들(11A))의 이동에 상응한 제2신호(S2A), 회전축선(P10)에 직교하는 축선방향을 따른 조작유닛(10A, 핸들(11A))의 이동에 상응한 제3신호(S3A)를 출력하는 출력유닛(20A)를 포함한다.
입력장치(100A)는 조작유닛(10A)에 기계적으로 결합된 베이스먼트유닛(30A)을 더 포함한다. 조작유닛(10A)은 회전부(핸들, 11A), 회전부(11A) 및 베이스먼트유닛(30A) 사이에 위치하고 회전부(11A)에 기계적으로 결합된 회전조작 전자부품(엔코더, 12A)을 포함한다. 회전조작 전자부품(엔코더, 12A)은 회전부(11A)에 결합되고 회전방향으로 회전하며 베이스먼트(30A)를 향해 이동하는 커플러(121A); 커플러(121A)의 회전방향에 상응한 제1신호(S1A)를 출력하는 제1터미널(122A); 베이스먼트(30A)를 향한 커플러(121A)의 이동에 상응한 제2신호(S2A)를 출력하는 제2터미널(123A)를 포함한다. 베이스먼트유닛(30A)은 제2기판(31A); 제2기판(31A) 상에서 틸팅가능하고 회전조작 전자부품(엔코더, 12A)을 지지하는 이동부재(32A); 이동부재(32A)에 의해 가압되도록 배치되고 이동부재(32A)의 틸팅방향에 따른 이동에 상응한 제3신호(S3A)를 출력하도록 구성된 디텍터(33A)를 포함한다. 출력유닛(20A)은 제1터미널(122A)에 전기적으로 연결된 제1출력부(21A); 제2터미널(123A)에 전기적으로 연결된 제2출력부(22A); 제3터미널(디텍터, 33A)에 전기적으로 연결된 제3출력부(23A)를 포함한다.
상술한 바와 같이 구성된 입력장치(100A)는 아래와 같이 작동한다. 입력장치(100A)의 작동은 도 4 내지 도 7을 참조하여 설명한다.
도 4는 입력장치(100A)에 부하가 인가되는 않는 상태(초기상태)를 나타낸다. 이러한 상태에서, 제1기판(34)은 제2기판(31A)에 대한 제1조작위치에 위치한다. 이런 상태에서 핸들(11A)이 회전축선(P10)의 둘레로 회전하면 제1신호(S1A)가 엔코더(12A)의 제1터미널(122A)로부터 출력되고, 제1신호(S1A)는 제1출력부(21A)를 통해 출력된다(도 8 참조).
도 5는 가압력(F11)이 상부에서 하부(top-to-bottom) 방향으로 입력장치(100A)의 핸들(11A)에 인가되는 상태(가압상태)를 나타낸다. 이러한 상태에서 핸들(11A)의 가압으로 인해, 엔코더(12A)의 제2터미널(123A)로부터 제2신호(S2A)가 출력되고, 제2신호(S2A)는 제2출력부(22A)를 통해 출력된다(도 8 참조).
도 6은 도 5의 가압력(F11) 보다 더 큰 가압력(F12)이 상부에서 하부(top-to-bottom)방향으로 입력장치(100A)의 핸들(11A)에 인가되는 상태(깊게 가압된 상태)를 나타낸다. 이런 상태에서, 엔코더(12A)의 커플러(121A)는 엔코더(12A)의 바디에 삽입되고 핸들(11A)은 상부(41A)의 홈(411A) 내로 더 깊이 삽입된다. 이러한 메커니즘이 적용될 때, 핸들(11A)이 강하게 가압되는 경우에 엔코더(12A)는 쿠션의 역할을 한다. 그러므로, 엔코더(12A)가 회로기판(제1기판(34A))을 가압할 때 회로기판(제1기판(34A))에 인가되는 기구적 외력을 완충하는 것이 가능한다.
도 7은 초기상태에서 회전축선(P10)에 직교하는 방향(도 7의 좌측방향)으로 핸들(11A)에 외력(F13)이 인가되는 상태(틸팅상태)를 나타낸다. 이에 따라, 이동부재(32A, 제1기판(34A))는 축(321A) 둘레로 스윙하고 그에 따라 제1조작위치에서 제2조작위치로 이동한다. 이런 상태에서, 제3신호(S3A)는 디텍터(33A)로부터 출력되고, 제3신호(S3A)는 제3출력부(23A)를 통해 출력된다. 도 7에서, 이동부재(32A)의 가압되는 부분이 하부로 이동하고, 그에 따라 디텍터(33A)는 이동부재(32A)에 의해 하부방향으로 가압된다. 하지만, 대안적인 경우에 이동부재(32A)의 가압된 부분으로부터 이동부재(32A)의 반대측 부분이 상향으로 이동하면 디텍터(33A)는 이동부재(32A)에 의해 상부방향으로 가압된다. 이런 상태에서 틸팅력이 제거되면 탄성부재(50A)가 이동부재(32A)를 복원한다. 보다 구체적으로, 탄성부재(50A)로 인해 이동부재(32A, 제1기판(34A))는 제2조작위치로부터 제1조작위치로 복원된다.
입력장치(100A)는 핸들(11A)의 회전, 핸들(11A)의 가압, 핸들(11A)의 틸팅과 같은 3가지 작동을 검출하고, 3가지 작동에 개별적으로 상응한 출력신호(S1A, S2A, S3A)를 출력한다. 그러므로, 하나의 입력유닛(10A)에 의해 다양한 타입의 입력이 가능해질 수 있다.
[제1실시예의 전자기기]
일 예에 따르면, 전자기기(1000A)는 원격 컨트롤러와 같은 입력장치; 레코더, 텔레비전, 비디오플레이어와 같은 AV장치; 간접조명장치, 스포트라이트, 운조등과 같은 조명기구; 에어컨디셔너, 냉동기, 세척기구, 드라이어와 같은 전기기구; 전기자동차, 가스동력자동차, 하이브리드자동차, 모터사이클과 같은 차량; 차량 네비게이션시스템, 차량 오디오시스켐, 차량용 텔레비전, 차량용 에어컨셔너와 같은 차량용 전자장치를 포함한다.
전자기기(1000A)는 입력장치(100A)에 전기적으로 연결된 MCU(200, Micro Control Unit)를 포함한다. MCU(200, Micro Control Unit)은 제1입력터미널(203), 제2입력터미널(202), 제3입력터미널(201)을 포함한다. 제1입력부(21A), 제2입력부(22A), 제3입력부(23A) 각각은 제1입력터미널(203), 제2입력터미널(202), 제3입력터미널(201)에 전기적으로 연결된다. 또한, 제1출력부(21A) 및 제1입력터미널(203) 사이의 경로, 제2출력부(22A) 및 제2입력터미널(202) 사이의 경로, 제3출력부(23A) 및 제3입력터미널(201) 사이의 경로는 각각 전기적으로 독립된다.
MCU(200)는 어느 입력장치(제1 내지 제3 입력터미널(203, 202, 201))가 입력에 해당하는 제1출력신호 내지 제3출력신호(S1A, S2A, S3A)를 수신하는 지를 판단한다. MCU(200)는 지속시간, 전압 파형, 또는 전기 펄스에 기초한 입력 정도를 판단한다.
MCU(200)가 오브젝트(부하, 300)에 전기적으로 연결됨으로써 오브젝트(300)는 상술한 전자기기 상에서 조절되거나 제어된다. 오브젝트는 일 예로서 디스플레이트장치, 모터, 조명, 타이멍, 스피커를 포함할 수 있다. MCU(200)는 컨트롤터미널(204)을 통해 상술한 오브젝트를 제어한다.
일예 따르면, 제1실시예의 입력장치(100A)는 차량용 오디오시스템, 차량용 에어컨디셔너, 차량용 조명, 차량용 텔레비전에 전기적으로 연결된다. 출력의 목표는 틸팅에 의해 차량용 오디오시스템, 차량용 에어컨디셔너, 차량용 조명, 차량용 텔레비전 사이에서 스위칭될 수 있다. 출력의 목표는 좌측 틸팅에 응답하여 차량용 에어컨디셔너로 스위칭될 수 있다. 출력의 목표는 후방 틸팅에 응답하여 차량용 텔레비전으로 스위칭될 수 있다. 대안적으로, 출력의 목표는 좌측 틸팅이 이루어질 때마다 스위칭될 수 있다.
선택적으로, 설정된 시간동안 틸팅이 연속되지 않을 때 틸팅은 무시된다. 이런 경우에, 설정된 시간동안에 틸팅에서 가압 또는 회전이 이루어지면 가압 또는 회전이 입력으로 취급될 수 있다. 그러므로, 사용자는 앞선 작동을 기억할 필요가 없다. 출력의 전류 목표가 모니터등에 표시될 때, 사용자는 입력이 진행될 때마다 이를 확인할 필요가 없다.
대안적으로, 출력의 목표를 알리도록 컬러비전 정보를 표시하기 위하여 조작유닛(10A, 핸들(11A))은 투명재질로 이루어질 수 있고, LED, LCD, 유기전계발광소자와 같은 광원이 입력장치(100A)의 내부에 위치할 수 있다. 예를 들어, 사운드볼륨, 온도, 에어 볼륨, 밝기, 및 색도와 같은 다양한 파라메터는 회전에 따라 조절될 수 있다. 예를 들어, 에어컨디셔너 상에서 온도가 증가함에 따라 컬러는 좀더 빨간색(따뜻한 색)이 될 수 있고, 에어컨디셔너 상에서 온도가 감소함에 따라 컬러는 좀더 파란색(차가운 색)이 될 수 있다. 예를 들어, 스피커의 사운드볼륨이 증가함에 따라 컬러는 화이트에서 블랙 또는 그린으로 변화될 수 있다.
예를 들어, 가압에 의해 결정이 이루어질 수 있다. 가압이 설정시간 이내에 이루어지 못하면 MCU(200)는 작동이 취소됨을 결정하고, 그 이후에 초기상태로 복원된다.
상술한 바와 같이, 전자기기(1000A)는 하나의 조작유닛(10A)의 사용에 의해 다양한 입력방식을 허용하는 제1실시예의 입력장치(100A)를 포함한다. 이에 설계의 개선 및 취급성의 증진을 도모할 수 있다.
[제2실시예]
[제2실시예의 입력장치]
이하, 도 9 내지 도 16을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 입력장치(100B)가 서술된다. 도 12 내지 도 15 각각은 도면 상에 표시된 상하방향에 상응하여 입력장치(100B)를 전후방향으로 도시한다. 하지만, 이는 입력장치(100B)를 어떤식으로 사용할 것인지를 한정할 의도는 아니다.
도 12는 조작유닛(10B), 바디(케이싱, 40B), 및 디텍터(33B)를 포함한 입력장치(100B)를 도시한다. 조작유닛(10B)은 핸들(회전부, 11B)를 포함하고, 조작유닛(10B)은 회전축선(P10) 둘레로 핸들(11B)이 회전하는 것과, 회전축선(P10)을 따라 핸들(11B)을 가압하는 것을 허용한다. 조작유닛(10B)은 핸들(11B)의 회전에 따른 제1신호(S1B, 도 16 참조) 및 핸들(11B)의 가압에 따른 제2신호(S2B, 도 16 참조)를 출력하도록 구성된다. 조작유닛(10B)이 핸들(11B)의 가압방향을 따라 제1조작위치(도 12)로부터 제2조작위치(도 15)로 이동함을 허용하도록 바디(40B)는 조작유닛(10B)을 지지한다. 조작유닛(10B)이 제2조작위치에 위치할 때 디텍터(33B)는 제3신호(S3B, 도 16 참조)를 출력한다.
입력장치(100B)에 따르면, 핸들(11B)을 회전시킴으로써 조작유닛(10B)이 제1신호(S1B)를 출력한다. 핸들(11B)을 가압함으로써 조작유닛(10B)이 제2신호(S2B)를 출력한다. 핸들(11B)을 더 가압함으로써 조작유닛(10B)이 제1조작위치로부터 제2조작위치로 이동하고, 이에 디텍터(33B)는 제3신호(S3B)를 출력한다. 요약하면, 입력장치(100B)는 핸들(11B)의 회전, 핸들(11B)의 제1레벨 가압(외력을 연속적으로 가함), 핸들(11B)의 제2레벨 가압(외력을 연속적으로 가함)에 해당하는 3개의 작동을 검출하고, 상술한 작동에 개별적으로 대응한 출력신호(제1신호(S1B) 내지 제3신호(S3B))를 출력한다. 그러므로 조작유닛(10B)의 사용에 의해 다양한 방식의 입력이 실현될 수 있다. 그에 따라, 입력장치(100B)는 복수의 전자기기를 제어할 수 있다.
본 실시예는 디텍터(33B)가 이동부재(32B)의 하부에 위치하는 것은 제1실시예와 유사하지만 이동부재(32B)의 이동방향은 제1실시예의 이동부재(32A)의 이동방향과 다르다. 좀더 구체적으로, 제1실시예는 이동부재(32A)의 틸팅에 응답하여 제3신호(S3A)를 출력하지만, 제2실시예는 핸들(11B)을 좀더 가압하는 것에 응답하여 제3신호(S3B)를 출력한다.
즉, 본 실시예는 조작유닛(10B, 핸들(11B))의 회전, 제1레벨 가압, 제2레벨 가압에 의한 다양한 입력을 구현하기 위하여 제1실시예로부터 변형된다.
이동부재(32B)는 4개의 탄성부재(50B)에 의해 지지되고, 디텍터(33B)는 이동부재(32B)의 중앙부와 면하는 지점에 위치한다. 디텍터(33B)가 2개의 탄성부재(50B)를 연결하는 라인에 위치하는 경우에, 탄성부재(50B)는 2개일 수 있다. 탄성부재(50B)가 코일스프링일 경우에, 디텍터(33B)는 코일 스프링 내에 위치할 수 있다. 디텍터(33B)는 탄성적인 가동접점을 가진 푸시스위치인 경우에는, 탄성부재(50B)는 생략될 수 있다. 복수의 탄성부재(50B)가 사용되는 경우에는 탄성부재(50B)의 탄성계수 및 스프링상수는 이동부재(32B)의 균형을 유지할 수 있는 범위 내에 있음이 바람직하다. 그러므로, 이동부재(32B)의 균형적인 이동이 유지될 수 있다.
이동부재(32B)를 상하방항으로 이동시키기 위하여, 바디(40B)는 가이드(44B)들을 포함하고 이동부재(32B)는 가이드(44B)들이 삽입되는 관통홀(322B)들을 포함한다.
이하에서, 입력장치(100B)가 구체적으로 설명된다.
입력장치(100B)는 조작유닛(10B, 도 11 참조) 및 출력유닛(20B, 도 11 참조)을 포함한다. 조작유닛(10B, 핸들(11B))은 회전축선(P10)의 둘레로 회전하고, 회전축선(P10)을 따라 이동하도록 구성될 수 있다.
출력유닛(20B)은 조작유닛(10B)의 회전방향에 상응한 제1신호(S1B)를 출력한다. 또한, 출력유닛(20B)은 회전축선(P10)에 따른 조작유닛(10B)의 이동에 응답한 제2신호(S2B)를 출력한다. 출력유닛(20B)은 회전축선(P10)을 따른 조작유닛(10B)의 부가적인 이동에 응답하는 제3신호(S3B)를 출력한다. 좀더 구체적으로 살펴보면, 출력유닛(20B)은 제1신호(S1B)를 출력하는 제1출력부(21B), 제2신호(S2B)를 출력하는 제2출력부(22B), 제3신호(S3B)를 출력하는 제3출력부(23B)를 포함한다.
상술한 바와 같이, 입력장치(100B)는 회전축선(P10) 상에서 제1위치 및 제2위치 사이로 이동가능하고, 회전가능하게 구성된 조작유닛(10B, 핸들(11B)); 조작유닛(10B)의 회전방향에 상응한 제1신호(S1B)를 출력하는 제1출력부(21B); 제1위치에 상응한 제2신호(S2B)를 출력하는 제2출력부(22B); 제2위치에 상응한 제3신호(S3B)를 출력하는 제3출력부(23B);를 포함한다. 이에 관하여, 제1위치는 핸들(11B)을 가압함으로써 핸들(11B)이 초기위치로부터 이동하는 위치이고, 제2위치는 핸들(11B)을 가압함으로써 핸들(11B)이 제1위치로부터 이동하는 위치이다.
입력장치(100B)는 조작유닛(10B)에 기계적으로 결합된 베이스먼트유닛(30B), 그리고 상술한(도 9 참조) 조작유닛(10B) 및 출력유닛(20B)을 포함한다. 또한, 입력장치(100B)는 케이싱(40B)을 포함한다.
조작유닛(10B)은 핸들(11B) 및 엔코더(12B)를 포함한다. 핸들(11B) 및 엔코더(12B)는 제1실시예의 핸들(11A) 및 엔코더(12A)와 동일하다. 엔코더(12B)는 커플러(121B, 축), 제1터미널(122B), 제2터미널(123B)를 포함한다. 커플러(121B)는 핸들(111B)에 결합된다. 또한, 커플러(121B)는 조작유닛(10B)의 핸들(11B)과 연동함에 따라 핸들(11B)의 회전방향으로 회전하고 베이스먼트유닛(30B)을 향해 이동한다. 그러므로, 핸들(11B)은 커플러(121B)와 함께 회전축선(P10)의 둘레로 회전하고, 회전축선(P10)을 따라 가압될 수 있다.
제1터미널(122B)은 커플러(121B)의 회전방향에 따른 제1신호(S1B)를 출력한다. 어느 한 구체적인 예로서, 제1신호(S1B)는 핸들(11B)의 회전축선(P10) 둘레의 회전각도를 나타내는 신호이다. 제2터미널(123B)은 베이스먼트유닛(30B)를 향하는 커플러(121B)의 이동에 대응한 제2신호(S2B)를 출력한다.
엔코더(12B)는 제1기판(34B)의 표면(도 12의 상부표면)에 장착되고, 이에 의해 엔코더(12B)의 제1터미널(122B) 및 제2터미널(123B)은 제1기판(34B)에 전기적으로 연결된다. 특히, 엔코더(12B)의 커플러(121B)의 회전축선(P10)은 제1기판(34B)의 두께방향 축선(axis oriented along thickness direction of first substarate 34B)과 일치한다. 그에 따라, 조작유닛(10B)은 제1기판(34B)의 표면(도 4의 상면)에 부착된다. 또한, FPCB(35B, flexible printed circuit board)가 제1기판(34B)에 장착된다. FPCB(35B)는 엔코더(12B)로부터 입력장치(100B)의 외측으로 출력신호를 전송하도록 구성된다. FPCB(35B)는 제1출력부(21B) 및 제2출력부(22B)을 포함한다.
베이스먼트유닛(30B)은 제2기판(31B), 이동부재(32B), 디텍터(33B)를 포함한다. 제2기판(31B)은 회로기판 또는 인쇄기판일 수 있고, 제2기판(31B)은 예를 들어 전자회로를 포함한다.
이동부재(32B)는 제2기판(31B)에 대해 회전축선(P10)을 따라 이동하도록 구성된다. 그리고, 이동부재(32B)는 엔코더(12B)를 지지한다. 좀더 구체적으로 살펴보면, 이동부재(32B)는 제1기판(34B)를 지지하고, 이에 의해 이동부재(32B)는 제1기판(34B)에 장착된 엔코더(12B)를 지지한다. 제1기판(34B)은 이동부재(32B)의 두께방향 축선 상의 제1표면에 부착된다. 특히, 이동부재(32B)는 제1표면에 형성된 홈(325B)을 포함하고, 홈(325B)은 제1기판(34B)을 수용하도록 구성된다. 이동부재(32B)는 홈(325B)의 내부에 수용된 제1기판(34B)을 유지하기 위한 복수의 클로(326B)를 가질 수 있다. 또한, 이동부재(32B)는 4개의 모서리에 형성된 관통홀(322B)들을 포함하고, 관통홀(322B)에 의해 이동부재(32B)가 케이싱(40B)에 부착될 수 있으며, 이를 통해 이동부재(32B)가 회전축선(P10)을 따라 이동할 수 있다. 부가적으로, 이동부재(32B)는 그 두께방향 축선 상의 제2표면에 형성된 한 쌍의 스토퍼(327B, 도 10 참조)를 포함한다. 한 쌍의 스토퍼(327B)는 이동부재(32B)의 제2표면의 중심에서 이동부재(32B)의 길이방향 축선을 따라 대향되게 위치한다.
디텍터(33B)는 이동부재(32B)에 의해 가압되도록 위치한다. 디텍터(33B)는 회전축선(P10)을 따른 이동부재(32B)의 이동에 상응한 제3신호(S3B)를 출력한다. 디텍터(33B)는 일 예로서 푸시스위치, 멤브레인스위치, 압력센서를 포함할 수 있다. 디텍터(33B)가 이동부재(32B)에 의해 가압되는 경우에 디텍터(33B)는 이동부재(32B)의 가압을 검출한다. 본 실시예에서, 디텍터(33B)는 조작부(331B)를 포함한다. 조작부(331B)가 가압될 때, 디텍터(33B)는 제3신호(S3B)를 출력한다. 도 12에 도시된 바와 같이, 디텍터(33B)는 제2기판(31B)에 위치한다. 좀더 구체적으로 살펴보면, 제2기판(31B)에 장착된 디텍터(33B)는 회전축선(P10) 상에 위치한다.
케이싱(40B)은 상부(41B) 및 필러부(42B)를 포함한다. 상부(41B)는 핸들(11B)을 수용하는 홈(411B)을 포함한다. 각 필러부(42B)는 상부(41B)에 결합된 상단 및 제2기판(31B)에 고정구(60B)에 의해 결합된 하단을 포함하고, 제2기판(31B)은 바닥의 역할을 한다. 본 실시예에서, 고정구(60B)들은 나사일 수 있다. 보다 구체적으로, 엔코터(12B)가 통과함을 허용하는 관통홀(412B)이 홈(411B)의 바닥에 형성된다. 또한, 케이싱(40B)은 4개의 필러부(42B)를 포함하고, 상부(41B)의 저면에 위치한 4개의 필러부(42B)는 홈(411B)을 포위한다. 각 필러부(42B)는 그 하단에 나사홀(421B)을 가진다. 고정구(60B)가 제2기판(31B)의 관통홀(311B)을 통과하여 필러부(42B)의 나사홀(421B)에 삽입됨으로써 케이싱(40B)은 제2기판(31B)에 고정된다.
또한, 케이싱(40B)은 복수(4개가 예시됨)의 가이드(44B)를 포함하고, 복수의 가이드(44B)는 이동부재(32B)가 회전축선(P10)을 따르는 방향(도 12의 상하방향)을 따라 이동함을 허용하도록 구성된다. 복수의 가이드(44B)는 홈(411B)을 포위하도록 상부(41B)의 저면에 위치한다. 각 가이드(44B)는 상부(41B)의 저면으로부터 연장된 필러형상의 기둥(441B) 및 기둥(441B)의 하단으로부터 연장된 레그(442B)를 포함한다. 레그(442B)는 이동부재(32B)의 관통홀(322B)를 통과할 수 있는 사이즈로 이루어진다. 이에 반해, 기둥(441B)은 관통홀(322B)을 통과할 수 없는 사이즈로 이루어진다. 레그(442B)는 관통홀(322B) 보다 길게 형성된다. 또한, 각 레그(442B)는 회전축선(P10)과 평행한 축선방향을 가진다.
가이드(44B)의 레그(442B)들이 관통홀(322B)에 삽입됨으로써 이동부재(32B)는 케이싱(40B)에 부착될 수 있다. 그러므로, 이동부재(32B)는 가이드(44B)의 레그(442B)의 축선방향을 따라 이동할 수 있고, 가이드(44B)의 레그(442B)의 축선방향은 회전축선(P10)에 상응한다. 또한, 케이싱(40B)은 제2기판(31B)에 고정된다. 이에 관하여, 복수의 탄성부재(50B)는 이동부재(32B) 및 제2기판(31B) 사이에 배치된다. 좀더 구체적으로 살펴보면, 탄성부재(50B)는 가이드(44B)의 레그(442B)의 일부와 결합되고, 레그(44B)는 이동부재(32B)의 관통홀(322B)로부터 외측으로 돌출한다. 도 12에 도시된 바와 같이, 케이싱(40B)이 제2기판(31B)에 고정되고 가이드(44B)의 레그(442B)는 제2기판(31B)과 접촉한다.
상술한 바와 같이, 이동부재(32B)가 회전축선(P10)을 따르는 방향(도 12의 상하방향)으로 이동하도록 케이싱(40B, 바디)는 이동부재(32B)를 지지한다. 이동부재(32B)는 조작유닛(10B) 및 조작유닛(10B)의 핸들(11B)의 가압방향을 지지하고, 상술한 가압방향은 회전축선(P10)을 따르는 방향에 상응한다. 이에 따라, 핸들(11B)의 가압방향을 따라 제1조작위치로부터 제2조작위치로 이동함을 허용하도록 케이싱(40B)은 조작유닛(10B)을 지지한다. 제1조작위치는 제2조작위치에 비해 이동부재(32B)가 케이싱(40B)에 보다 더 근접한 위치일 수 있다. 상술한 바와 같이, 복수의 탄성부재(50B)는 이동부재(32B) 및 제2기판(31B) 사이에 배치된다. 복원부재의 역할을 하는 탄성부재(50B)들은 조작유닛(10B)에 탄성력을 작용함으로써 조작유닛(10B)이 제2조작위치로부터 제1조작위치로 이동할 수 있다. 이에 관하여, 가이드(44B)의 기둥(441B)은 이동부재(32B)의 관통홀(322B) 보다 길게 형성된다. 이에 따라, 제1조작위치에서 이동부재(32B)는 가이드(44B)의 기둥(441B)과 접촉한다(도 12 참조). 또한, 제2조작위치에서 이동부재(32B)의 스토퍼(327B)들은 제1기판(34B)과 면하는 제2기판(31B)의 상면과 접촉한다(도 15 참조).
상술한 바와 같이 구성된 입력장치(100B)는 아래와 같이 작동한다. 도 12 내지 도 15를 참조하여 입력장치(100B)의 작동이 기술된다.
도 12는 입력장치(100B)에 부하가 인가되는 않는 상태(초기상태)를 나타낸다. 이러한 상태에서, 조작유닛(10B)은 제1조작위치에 위치한다. 도 12의 상태에서 사용자가 핸들(11B)을 회전한다. 핸들(11B)이 엔코더(12B)의 커플러(121B, 축)에 부착되고, 엔코더(12B)는 핸들(11B)의 회전에 응답한다. 이에 따라, 엔코더(12B)로부터 출력신호(즉, 제1터미널(122B)로부터 제1신호(S1B))가 FPCB(35B, 제1출력부(21B))를 통해 입력장치(100B)의 외측으로 출력되고, 엔코더(12B)는 제2기판(31B)에 장착되며, FPCB(35B)는 제1기판(34B)에 장착된다.
도 12의 상태에서 사용자가 핸들(11B)을 하향으로 가압할 때 핸들(11B)이 하부방향으로 이동하고, 이에 따라 엔코더(12B)의 커플러(121B, 축)가 하부로 가압될 수 있다. 도 13은 가압력(F21)이 상부에서 하부(top-to-bottom)방향으로 입력장치(100B)의 핸들(11B)에 인가되는 상태(가압상태)를 나타낸다. 엔코더(12B)는 커플러(121B, 축)의 하부방향 이동에 따라 스위칭되는(switched) 스위치를 포함한다. 도 13의 상태에서 엔코더(12B)에 결합된 스위치는 핸들(11B)의 하부방향 이동에 따른 상태로 스위치될 수 있다. 이에 따라, 엔코더(12B)로부터 출력신호(즉, 제2터미널(123B)로부터 출력되는 제2신호(S2B))가 FPCB(35B, 제2출력부(22B))를 통해 입력장치(100B)의 외측으로 출력된다.
그 이후에, 사용자가 핸들(11B)을 좀더 깊게 가압하면 핸들(11B)을 가압하는 힘이 정해진 순서에 따라 탄성부재(50B)의 스프링력이 초과한다. 그러므로, 제1기판(34B)을 지지하는 이동부재(32B)는 전체적으로 하부로 이동하고 이동부재(32B)는 수평상태를 유지하면서 탄성부재(50B)를 압축한다. 특히, 엔코더(12B)에 결합된 스위치는 스위치된 상태를 유지한다.
이동부재(32B)가 전체적으로 하부로 이동하고, 도 14에 도시된 바와 같이 이동부재(32B)의 저면이 제1기판(31B)에 위치한 디텍터(33B)의 조작부(331B)와 접촉한다. 이동부재(32B)가 좀더 하부로 가압될 때, 도 15와 같이 이동부재(32B)는 디텍터(33B)의 조작부(331B)를 가압한다. 도 14는 입력장치(100B)의 핸들(11B)에 톱-바텀 가압력(F22, top-to-bottom pressing force)이 인가되는 상태를 나타내고, 도 14의 가압력(F22)은 도 13의 가압력(F21) 보다 크다. 그리고, 도 15는 입력장치(100B)의 핸들(11B)에 톱-바텀 가압력(F23)이 인가되는 상태를 나타내고, 도 15의 가압력(F23)이 도 14의 가압력(F22) 보다 크다.
따라서, 디텍터(33B)로부터 신호(제3신호(S3B))를 획득하는 것이 가능하다. 디텍터(33B)는 검출스위치이고, 이러한 검출스위치는 엔코더(12B)에 결합된 스위치에 요구되는 외력 보다 큰 힘을 수신함에 따라 스위치된다. 이동부재(32B)는 그 저면에 의해 검출스위치를 가압하도록 배열된다. 검출스위치의 조작부(331B)를 과도하게 가압함을 방지하기 위하여, 스토퍼(327B, 도 10 참조)들이 제공된다. 이동부재(32B)가 설정된 거리로 하향 이동하면 스토퍼(327B)들은 제2기판(31B)과 접촉한다. 이러한 상태에서 스토퍼(327B)들은 제2기판(31B)과 접촉하고 이동부재(32B)의 하향 이동이 정지되면(조작유닛(10B)이 제2조작위치에 도달하면), 검출스위치는 이미 스위치되어 있다. 그리고, 핸들(11B)의 일정 부분이 홈(411B) 내에 수용된다.
가압력(F21, F22, F23)이 제거되면, 이동부재(32B)는 탄성부재(50B)들에 의해 제공된 복원력으로 원위치(제1조작위치)로 상향되고, 엔코더(12B)에 결합된 스위치는 자체적으로 복원된다. 이에 따라, 핸들(11B)은 초기 위치로 복원된다.
따라서, 가압력의 변화에 기초하여 회전 이외의 다양한 입력이 구현될 수 있다.
[제2실시예의 전자기기]
이하에서, 제2실시예의 입력장치(100B)를 포함한 전자기기(1000B)가 도 16을 참조로 서술된다. 전자기기(1000B)의 타입들은 전자기기(1000A)의 타입들과 동일하다.
전자기기(1000B)는 입력장치(100B)에 전기적으로 연결된 MCU(micro control unit, 200)를 포함한다. 제1실시예와 동일하게 MCU(200, Micro Control Unit)은 제1입력터미널(203), 제2입력터미널(202), 제3입력터미널(201)을 포함한다. 제1입력부(21B), 제2입력부(22B), 제3입력부(23B)는 개별적으로 제1입력터미널(203), 제2입력터미널(202), 제3입력터미널(201)에 전기적으로 연결된다. 또한, 제1출력부(21B) 및 제1입력터미널(203) 사이의 경로, 제2출력부(22B) 및 제2입력터미널(202) 사이의 경로, 제3출력부(23B) 및 제3입력터미널(201) 사이의 경로는 각각 전기적으로 독립된다.
MCU(200)는 어느 입력장치(제1 내지 제3 입력터미널(203, 202, 201)이 입력에 해당하는 제1출력신호 내지 제3출력신호(S1B, S2B, S3B)를 수신하는 지를 판단한다. MCU(200)는 지속시간, 전압 파형, 또는 전기 펄스에 기초한 상술한 입력 정도를 판단한다.
MCU(200)는 오브젝트(부하, 300)에 전기적으로 연결됨으로써 오브젝트(300)는 상술한 전자기기 상에서 조절되거나 제어된다. 오브젝트는 일 예로서 디스플레이트장치, 모터, 조명, 타이멍, 스피커를 포함할 수 있다. MCU(200)는 컨트롤터미널(204)을 통해 상술한 오브젝트를 제어한다.
상술한 바와 같이, 전자기기(1000B)는 제2실시예의 입력장치(100B)를 포함하므로, 하나의 조작유닛(10B)의 사용에 의해 다양한 입력이 허용될 수 있다. 이를 통해 설계의 개선, 취급성의 증진 등을 구현할 수 있다.
제2실시예의 입력장치(100B)를 포함한 전자기기(1000B)에 있어서, 전자기기(1000B)의 MCU(200)는 가압력이 제거될 때 엔코더(12B)의 출력신호(제2신호(S2B)) 및 디텍터(33B)의 출력신호(제3신호(S3B))의 소멸 순서(disappearing order)를 결정함이 바람직하다. 이러한 구성에서, 오작동을 억제할 수 있다. 이러한 오작동의 일례는 제2신호(S2B)에 더하여 제3신호(S3B, 검출신호)가 출력될 때 전자기기(1000B)가 단지 제2신호(S2B, 검출신호)만을 인식하는 것이다.
일 예에 따르면, 제2신호(S2B)의 소멸을 인식하면 MCU(200)는 생성된 제2신호(S2B)를 출력할 것을 결정한다. 다른 예에 따르면, 제2신호(S2B)의 소멸에 뒤이어 제3신호(S3B)의 소멸을 인식하면 MCU(200)는 생성된 제3신호(S3B)를 출력할 것을 결정한다. 또 다른 예에 따르면, 제3신호(S3B)의 소멸에 뒤이어 제2신호(S2B)의 소멸을 인식하면 MCU(200)는 제3신호(S3B)를 출력할 것을 결정한다.
[제3실시예]
[제3실시예의 입력장치]
이하, 도 17 내지 도 24를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 입력장치(100C)가 서술된다. 도 20 내지 도 23 각각은 도면에 표시된 상하방향에 상응하여 입력장치(100C)를 전후방향으로 도시한다. 하지만, 이는 입력장치(100C)를 어떻식으로 사용할 것인지를 한정할 의도는 아니다.
도 20은 조작유닛(10C), 바디(케이싱, 40C), 및 디텍터(33C)를 포함한 입력장치(100C)를 도시한다. 조작유닛(10C)은 회전축선(P10) 둘레로 핸들(11C, 회전부)이 회전하는 것과, 회전축선(P10)을 따라 핸들(11C)을 가압하는 것을 허용한다. 조작유닛(10C)은 핸들(11C)의 회전에 따른 제1신호(S1C, 도 24 참조) 및 핸들(11C)의 가압에 따른 제2신호(S2C, 도 24 참조)를 출력하도록 구성된다. 바디(40C)는 조작유닛(10C)이 제1조작위치(도 20 참조)로부터 제2조작위치(도 23 참조)로 이동함을 허용하도록 조작유닛(10C)을 지지하고, 제2조작위치(도 23 참조)는 핸들(11C)을 가압하는 방향의 반대방향에 따른 위치이다. 조작유닛(10C)이 제2조작위치에 위치할 때 디텍터(33C)는 제3신호(S3C, 도 24 참조)를 출력한다.
입력장치(100C)에 따르면, 핸들(11C)을 회전시킴으로써 조작유닛(10C)이 제1신호(S1C)를 출력한다. 핸들(11C)을 가압함으로써 조작유닛(10C)이 제2신호(S2C)를 출력한다. 핸들(11C)을 당김으로써 조작유닛(10C)이 제1조작위치로부터 제2조작위치로 이동하고, 이를 통해 디텍터(33C)는 제3신호(S3C)를 출력한다. 요약하면, 입력장치(100C)는 핸들(11C)의 회전, 핸들(11C)의 가압, 핸들(11C)의 당김에 해당하는 3개의 작동을 검출하고, 상술한 작동에 개별적으로 대응한 출력신호(제1신호(S1C) 내지 제3신호(S3C))를 출력한다. 그러므로 조작유닛(10C)의 사용에 의해 다양한 방식의 입력이 실현될 수 있다. 그에 따라, 입력장치(100C)는 복수의 전자기기를 제어할 수 있다.
본 실시예는 이동부재(32C)의 이동방향이 제2실시예와 유사하지만, 제2실시예에서는 제3신호를 출력하는 이동부재(32C)의 방향이 하부방향인 데 반해 본 실시예에서는 제3신호를 출력하는 이동부재(32C)의 이동방향이 상부방향인 점에서 제3신호를 출력하는 이동부재(32C)의 이동방향이 제2실시예와 다르다. 이에 따라, 디텍터(33C)는 이동부재(32C)에 장착되고 이동부재(32C)의 이동에 의해 디텍터(33C)가 이동부재(32C) 및 케이싱(40C)의 상부(41C) 사이에 샌드위치되고, 이에 의해 디텍터(33C)는 가압된다.
좀더 구체적으로 살펴보면, 조작유닛(10C)의 핸들(11C)이 상부방향으로 당겨지면, 이동부재(32C)는 핸들(11C)과 함께 상부방향으로 이동하도록 구성될 수 있다. 그러므로, 본 실시예에서 이동부재(32C) 위에 탄성부재(50C)가 위치한다. 탄성부재(50C)는 이동부재(32C)가 상향으로 당겨지면 케이싱(40C)의 상부(41C) 및 이동부재(32C) 사이에 압축되도록 배열된다. 또한, 회전체(회전부)의 역할을 하는 핸들(11C)의 상부는 플랜지 형상으로 형성되고, 이에 핸들(11C)의 당김이 용이하다.
입력장치(100C)가 보다 구체적으로 기술된다.
입력장치(100C)는 조작유닛(10C, 도 19 참조) 및 출력유닛(20C, 도 24 참조)을 포함한다. 조작유닛(10C, 핸들(11C))은 회전축선(P10)의 둘레로 회전하고, 회전축선(P10)을 따라 이동하도록 구성될 수 있다.
출력유닛(20C)은 조작유닛(10C)의 회전에 응답하여 조작유닛(10C)의 회전방향에 상응한 제1신호(S1C)를 출력한다. 또한, 출력유닛(20C)은 회전축선(P10)에 따른 가압방향(도 20의 하부방향)으로 조작유닛(10C)이 이동하는 것에 응답한 제2신호(S2C)를 출력한다. 출력유닛(20C)은 회전축선(P10)을 따른 회전축선(P10)에 따른 가압방향의 반대방향(도 20의 상부방향)으로 조작유닛(10C)이 이동하는 것에 응답하는 제3신호(S3C)를 출력한다. 좀더 구체적으로 살펴보면, 도 24에 도시된 바와 같이, 출력유닛(20C)은 제1신호(S1C)를 출력하는 제1출력부(21C), 제2신호(S2C)를 출력하는 제2출력부(22C), 제3신호(S3C)를 출력하는 제3출력부(23C)를 포함한다.
상술한 바와 같이, 입력장치(100C)는 회전축선(P10) 상에서 제1위치 및 제2위치 사이로 이동가능하고, 회전가능하게 구성된 조작유닛(10C, 핸들(11C)); 조작유닛(10C)의 회전방향에 상응한 제1신호(S1C)를 출력하는 제1출력부(21C); 제1위치에 상응한 제2신호(S2C)를 출력하는 제2출력부(22C); 제2위치에 상응한 제3신호(S3C)를 출력하는 제3출력부(23C);를 포함한다. 이에 관하여, 제1위치는 핸들(11C)을 가압함으로써 핸들(11C)이 초기위치로부터 이동하는 위치이고, 제2위치는 핸들(11C)을 당김으로써 핸들(11C)이 제1위치로부터 이동하는 위치이다.
입력장치(100C)는 조작유닛(10C)에 기계적으로 결합된 베이스먼트유닛(30C), 그리고 상술한(도 17 참조) 조작유닛(10C) 및 출력유닛(20C)을 포함한다. 또한, 입력장치(100C)는 케이싱(40C)을 포함한다.
조작유닛(10C)은 핸들(11C) 및 엔코더(12C)를 포함한다. 핸들(11C)은 제2실시예의 핸들(11B)과 유사하지만 플랜지(111C)를 포함한다. 플랜지(111C)는 핸들(11C)의 외주면의 상단에서 외측으로 돌출한다. 플랜지(111C)는 사용자에 의해 핸들(11C)을 당기는 것이 용이하도록 구성된다. 엔코더(12C)는 제2실시예의 엔코더(12B)와 동일하다. 엔코더(12C)는 커플러(121C, 축), 제1터미널(122C), 제2터미널(123C)를 포함한다. 커플러(121C)는 핸들(111C)에 결합된다. 또한, 커플러(121C)가 조작유닛(10C)의 핸들(11C)과 연동함에 따라 커플러(121C)는 핸들(11C)의 회전방향으로 회전하고 베이스먼트유닛(30C)을 향해 이동한다. 그러므로, 핸들(11C)은 커플러(121C)와 함께 회전축선(P10) 둘레로 회전하고, 회전축선(P10)을 따라 가압될 수 있다.
제1터미널(122C)은 커플러(121C)의 회전방향에 따른 제1신호(S1C)를 출력한다. 어느 한 구체적인 예로서, 제1신호(S1C)는 핸들(11C)의 회전축선(P10) 둘레의 회전각도를 나타내는 신호이다. 제2터미널(123C)은 베이스먼트유닛(30C)를 향하는 커플러(121C)의 이동에 대응한 제2신호(S2C)를 출력한다.
엔코더(12C)는 제1기판(34C)의 표면(도 20의 상부표면)에 장착되고, 이에 의해 엔코더(12C)의 제1터미널(122C) 및 제2터미널(123C)은 제1기판(34C)에 전기적으로 연결된다. 특히, 엔코더(12C)의 커플러(121C)의 회전축선(P10)은 제1기판(34C)의 두께방향 축선(axis oriented in direction of thickness of first substarate 34C)과 일치한다. 그에 따라, 조작유닛(10C)은 제1기판(34C)의 표면(도 20의 상면)에 부착된다. 또한, FPCB(35C, flexible printed circuit board)가 제1기판(34C)에 장착된다. FPCB(35C)는 엔코더(12C)로부터 입력장치(100C)의 외측으로 출력신호를 전송하도록 구성된다. FPCB(35C)는 제1출력부(21C) 및 제2출력부(22C)을 포함한다.
베이스먼트유닛(30C)은 제2기판(31C), 이동부재(32C), 디텍터(33C)를 포함한다. 제2기판(31C)은 회로기판 또는 인쇄기판일 수 있고, 제2기판(31C)은 예를 들어 전자회로를 포함한다.
이동부재(32C)는 제2기판(31C)에 대해 회전축선(P10)을 따라 이동하도록 구성된다. 그리고, 이동부재(32C)는 엔코더(12C)를 지지한다. 좀더 구체적으로 살펴보면, 이동부재(32C)는 제1기판(34C)를 지지하고, 이에 의해 이동부재(32C)는 제1기판(34C)에 장착된 엔코더(12C)를 지지한다. 제1기판(34C)은 이동부재(32C)의 두께방향 축선 상의 제1표면에 부착된다. 특히, 이동부재(32C)는 제1표면에 형성된 홈(325C)을 포함하고, 홈(325C)은 제1기판(34C)을 수용하도록 구성된다. 이동부재(32C)는 홈(325C)의 내부에 수용된 제1기판(34C)을 유지하기 위한 복수의 클로(326C)를 가질 수 있다. 또한, 이동부재(32C)는 4개의 모서리에 형성된 관통홀(322C)들을 포함하고, 관통홀(322C)에 의해 이동부재(32C)가 케이싱(40C)에 부착될 수 있으며, 이를 통해 이동부재(32C)가 회전축선(P10)을 따라 이동할 수 있다.
디텍터(33C)는 케이싱(40C)에 의해 가압되도록 배치된다. 디텍터(33C)는 회전축선(P10)을 따른 이동부재(32C)의 이동에 상응한 제3신호(S3C)를 출력한다. 디텍터(33C)는 일 예로서 푸시스위치, 멤브레인스위치, 압력센서를 포함할 수 있다. 디텍터(33C)가 이동부재(32C)에 의해 가압될 때 디텍터(33C)는 이동부재(32C)의 가압을 검출한다. 본 실시예에서, 디텍터(33C)는 조작부(331C)를 포함한다. 조작부(331C)가 가압될 때, 디텍터(33C)는 제3신호(S3C)를 출력한다. 도 20에 도시된 바와 같이, 디텍터(33C)는 제1기판(34C)에 위치한다.
케이싱(40C)은 상부(41C) 및 필러부(42C)를 포함한다. 상부(41C)는 핸들(11C)을 수용하는 홈(411C)을 포함한다. 각 필러부(42C)는 상부(41C)에 결합된 상단 및 제2기판(31C)에 고정구(60C)에 의해 결합된 하단을 포함하고, 제2기판(31C)은 바닥의 역할을 한다. 본 실시예에서, 고정구(60C)들은 나사일 수 있다. 보다 구체적으로, 엔코터(12C)가 통과함을 허용하는 관통홀(412C)은 홈(411C, 도 20 참조)의 바닥에 형성된다. 또한, 케이싱(40C)은 4개의 필러부(42C)를 포함하고, 상부(41C)의 저면에 위치한 4개의 필러부(42C)는 홈(411C)을 포위한다. 각 필러부(42C)는 그 하단에 나사홀(421C)을 가진다. 고정구(60C)가 제2기판(31C)의 관통홀(311C)을 통과하여 필러부(42C)의 나사홀(421C)에 삽입됨으로써 케이싱(40C)은 제2기판(31C)에 고정된다.
또한, 케이싱(40C)은 복수(4개가 예시됨)의 가이드(44C)를 포함하고, 복수의 가이드(44C)는 이동부재(32C)가 회전축선(P10)을 따르는 방향(도 20의 상하방향)을 따라 이동함을 허용하도록 구성된다. 복수의 가이드(44C)는 홈(411C)을 포위하도록 상부(41C)의 저면에 위치한다. 각 가이드(44C)는 상부(41C)의 저면으로부터 연장된 필러형상의 기둥(441C) 및 기둥(441C)의 하단으로부터 연장된 레그(442C)를 포함한다. 레그(442C)는 이동부재(32C)의 관통홀(322C)를 통과할 수 있는 사이즈로 이루어진다. 이에 반해, 기둥(441C)은 관통홀(322C)을 통과할 수 없는 사이즈로 이루어진다. 레그(442C)는 관통홀(322C) 보다 길게 형성된다. 또한, 각 레그(442C)는 회전축선(P10)과 평행한 축선방향을 가진다.
가이드(44C)의 레그(442C)들이 관통홀(322C)에 삽입됨으로써 이동부재(32C)는 케이싱(40C)에 부착될 수 있다. 그러므로, 이동부재(32C)는 가이드(44C)의 레그(442C)의 축선방향을 따라 이동할 수 있고, 가이드(44C)의 레그(442C)의 축선방향은 회전축선(P10)에 상응한다. 또한, 케이싱(40C)은 제2기판(31C)에 고정된다. 이에 관하여, 복수의 탄성부재(50C)는 이동부재(32C) 및 제2기판(31C) 사이에 배치된다. 좀더 구체적으로 살펴보면, 탄성부재(50C)는 가이드(44C)의 레그(442C)와 결합되고, 복수의 탄성부재(50C)는 기둥(441C) 및 이동부재(32C) 사이에 배치된다. 도 20에 도시된 바와 같이, 케이싱(40C)이 제2기판(31C)에 고정되고 가이드(44C)의 레그(442C)는 제2기판(31C)과 접촉한다.
부가적으로, 케이싱(40C)은 가압부(45C) 및 스토퍼(46C)를 포함한다. 가압부(45C)는 디텍터(33C)의 조작부(331C)와 면하도록 상부(41C)의 저면에 위치된다. 이동부재(32C)의 이동에 의해 디텍터(33C)의 조작부(331C)가 가압되는 타이밍은 상부(41C)로부터 연장된 가압부(45C)의 길이를 조절함으로써 설정될 수 있다. 제1기판(34C)이 일정거리로 상향으로 이동하면(도 23 참조) 스토퍼(46C)가 제1기판(34C)과 접촉함으로써 디텍터(33C)의 조작부(331C)가 과도하게 가압됨을 방지할 수 있다.
상술한 바와 같이, 이동부재(32C)가 회전축선(P10)을 따르는 방향(도 20의 상하방향)으로 이동하도록 케이싱(40C, 바디)는 이동부재(32C)를 지지한다. 이동부재(32C)는 조작유닛(10C) 및 조작유닛(10C)의 핸들(11C)의 가압방향을 지지하고, 상술한 가압방향은 회전축선(P10)을 따른 방향에 상응한다. 이에 따라, 핸들(11C)의 가압방향을 따라 제1조작위치로부터 제2조작위치로 이동함을 허용하도록 케이싱(40C)은 조작유닛(10C)을 지지한다. 제1조작위치는 제2조작위치에서 보다 이동부재(32C)가 케이싱(40C)에 보다 더 멀어진 위치일 수 있다. 상술한 바와 같이, 복수의 탄성부재(50C)는 이동부재(32C) 및 케이싱(40C) 사이에 배치된다. 탄성부재(50C)들은 조작유닛(10C)을 제2조작위치로부터 제1조작위치로 복원시킬 수 있는 탄성력을 작용하는 복원부재일 수 있다. 이에 관하여, 제2기판(31C)은 케이싱(40C)에 고정되고 이동부재(32C)는 제2기판(31C)에 의해 위치된다. 이에 따라, 제1조작위치에서 이동부재(32C)는 제2기판(31C)과 접촉한다(도 20 참조). 또한, 제2조작위치에서 케이싱(40C)의 스토퍼(46C)는 케이싱(40C)과 면하는 제1기판(34C)의 표면과 접촉한다(도 23 참조).
상술한 바와 같이 구성된 입력장치(100C)는 아래와 같이 작동한다. 도 20 내지 도 23을 참조하여 입력장치(100C)의 작동이 기술된다.
도 20은 입력장치(100C)에 부하가 인가되는 않는 상태(초기상태)를 나타낸다. 이러한 상태에서, 조작유닛(10C)은 제1조작위치에 위치한다. 핸들(11C)이 회전되면 제1신호(S1C)가 엔코더(12C)의 제1터미널(122C)로부터 출력되고, 그 이후에 제1신호(S1C)는 제1출력부(21C, 도 24 참조)를 통해 출력된다.
도 21은 가압력(F31)이 상부에서 하부(top-to-bottom)방향으로 입력장치(100C)의 핸들(11C)에 인가되는 상태를 나타낸다. 이런 상태에서, 제2신호(S2C)가 엔코더(12C)의 제2터미널(123C)로부터 출력되고, 그 이후에 제2신호(S2C)가 제2출력부(22C, 도 24 참조)를 통해 출력된다.
도 22는 도 21의 가압된 상태에서 더 큰 톱 바텀 가압력(F32, top-to-bottom pressing force)이 핸들(11C)에 인가되는 상태(깊게 가압된 상태)를 나타낸다. 이러한 상태에서, 엔코더(12C)의 커플러(121C)가 엔코더(12C)의 바디에 삽입되고 핸들(11C)은 상부(41C)의 홈(411C) 내로 좀 더 삽입된다. 이러한 메커니즘이 적용되면, 핸들(11C)이 강하게 가압되는 경우에 엔코더(12C)는 쿠션 역할을 한다. 그러므로, 엔코더(12C)가 회로기판(제1기판, 34C)을 가압할 때 회로기판(제1기판, 34C)에 인가되는 기계적인 힘을 완충함이 가능해진다.
도 23은 초기위치에서 회전체(회전부)인 핸들(11C)이 당겨지는 상태(당김상태)를 나타낸다. 즉, 도 23은 초기상태에서 핸들(11C)에 가해지는 바텀-톱 외력(F33, bottom-to-top force)이 인가되는 상태(당김상태)를 나타낸다. 이에 따라, 이동부재(32C, 조작유닛(10C))이 회전축선(P10)을 따라 제1조작위치로부터 제2조작위치로 이동된다. 이런 상태에서, 제3신호(S3C)가 디텍터(33C)로부터 출력되고, 그 이후에 제3신호(S3C)가 출력부(23C)를 통해 출력된다. 이런 상태에서 당김력(F33)이 제거되면, 탄성부재(50C)는 이동부재(32C)를 초기위치로 복원시키고, 제3신호(S3C)의 출력이 정지된다. 보다 구체적으로 살펴보면, 탄성부재(50C)에 의해 이동부재(32C, 조작유닛(10C))은 제2조작위치로부터 제1조작위치로 복귀한다.
상기와 같이 구성된 입력장치(100C)는 핸들(11C)의 회전, 핸들(11C)의 가압, 핸들(11C)의 당김에 해당하는 3개의 작동을 검출하고, 3개의 작동에 대응하는 신호(S1C, S2C, S3C)를 개별적으로 출력한다. 그러므로, 하나의 조작유닛(10C)의 사용에 의해 다양한 방식의 입력이 구현될 수 있다.
[제3실시예의 전자기기]
이하에서, 제3실시예의 입력장치(100C)를 포함한 전자기기(1000C)가 도 24를 참조로 서술된다. 전자기기(1000C)의 타입들은 전자기기(1000A)의 타입들과 동일하다.
전자기기(1000C)는 입력장치(100C)에 전기적으로 연결된 MCU(micro control unit, 200)를 포함한다. 제1실시예와 동일하게 MCU(200, Micro Control Unit)은 제1입력터미널(203), 제2입력터미널(202), 제3입력터미널(201)을 포함한다. 제1입력부(21C), 제2입력부(22C), 제3입력부(23C)는 개별적으로 제1입력터미널(203), 제2입력터미널(202), 제3입력터미널(201)에 전기적으로 연결된다. 또한, 제1출력부(21C) 및 제1입력터미널(203) 사이의 경로, 제2출력부(22C) 및 제2입력터미널(202) 사이의 경로, 제3출력부(23C) 및 제3입력터미널(201) 사이의 경로는 각각 전기적으로 독립된다.
MCU(200)는 어느 입력장치(제1 내지 제3 입력터미널(203, 202, 201))가 입력에 해당하는 제1출력신호 내지 제3출력신호(S1C, S2C, S3C)를 수신하는 지를 판단한다. MCU(200)는 지속시간, 전압 파형, 또는 전기 펄스에 기초한 상술한 입력 정도를 판단한다.
MCU(200)는 오브젝트(부하, 300)에 전기적으로 연결됨으로써 오브젝트(300)는 상술한 전자기기에서 조절되거나 제어된다. 오브젝트는 일 예로서 디스플레이트장치, 모터, 조명, 타이멍, 스피커를 포함할 수 있다. MCU(200)는 컨트롤터미널(204)을 통해 오브젝트를 제어한다.
상술한 바와 같이, 전자기기(1000C)는 제3실시예의 입력장치(100C)를 포함하므로, 하나의 조작유닛(10C)의 사용에 의해 다양한 입력이 허용될 수 있다. 이를 통해 설계의 개선, 취급성의 증진 등을 구현할 수 있다.
[제4실시예]
[제4실시예의 입력장치]
이하, 도 25 내지 도 31을 참조하여 본 실시예의 입력장치(100D)가 서술된다. 도 27 내지 도 30 각각은 도면 상에 표시된 상하방향에 상응하여 입력장치(100D)를 전후방향으로 도시한다. 다만, 이는 입력장치(100D)를 어떻게 사용할 것인지를 한정할 의도는 아니다.
도 27은 조작유닛(10D), 기판(34D), 바디(케이싱, 40D), 틸팅기구(70D),및 디텍터(33D)를 포함한 입력장치(100D)를 도시한다. 조작유닛(10D)은 핸들(회전부품, 11D)을 포함하고, 조작유닛(10D)은 회전축선(P10) 둘레로 핸들(11D)이 회전하는 것과, 회전축선(P10)을 따라 핸들(11D)을 가압하는 것을 허용한다. 조작유닛(10D)은 핸들(11D)이 회전하는 것에 상응한 제1신호(S1D, 도 31 참조) 및 핸들(11D)이 가압되는 것에 상응한 제2신호(S2D, 도 31 참조)를 출력하도록 구성된다. 조작유닛(10D)은 기판(34D)의 표면(도 27의 상부표면)에 연결된다. 바디(40D)는 기판(34D)의 맞은편에 배치된다. 틸팅기구(70D)는 기판(34D)에 연결된 원통형상인 축(321D) 및 바디(40D)에 고정되는 베어링(43D)을 포함하고, 축(321D)은 회전축선(P10)에 대해 직교하며, 베어링(43D)은 축(321D)의 둘레를 따라 축(321D)을 회전가능하게 지지한다. 틸팅기구(70D)는 기판(34D)이 회전축(321D)의 둘레로 스윙함을 허용하고, 이에 기판(34D)은 제1조작위치(도 27 참조) 및 제2조작위치(도 30 참조) 사이로 이동할 수 있다.
디텍터(33D)는 기판(34D)의 표면(도 27의 상부표면)에 장착되고, 디턱테(33D)는 기판(34D)이 제2조작위치에 위치할 때 제3신호(S3D, 도 31 참조)를 출력하도록 구성된다.
핸들(11D)을 가압함으로써 조작유닛(10D)은 제2신호(S2D)를 출력할 수 있다. 핸들(11D)을 틸팅함으로써 제1조작위치로부터 제2조작위치로 기판(34D)을 이동시킬 수 있고, 이에 디텍터(33D)는 제3신호(S3D)를 출력한다. 요약하면, 입력장치(100D)는 핸들(11D)의 회전, 핸들(11D)의 가압, 핸들(11D)의 틸팅과 같은 3개의 작동을 검출하고, 상술한 작동에 개별적으로 대응한 출력신호(제1신호(S1D) 내지 제3신호(S3D))를 출력한다. 그러므로 조작유닛(10D)의 사용에 의해 다양한 방식의 입력이 실현될 수 있다.
이하에서는 입력장치를 상세하게 설명한다.
입력장치(100D)는 조작유닛(10D, 도 26 참조) 및 출력유닛(20D, 도 31 참조)을 포함한다. 조작유닛(10D, 핸들(11D))은 회전축선(P10)의 둘레로 회전하고, 회전축선(P10)을 따라 이동하며, 회전축선(P10)에 대해 직교하는 방향으로 이동하도록 구성될 수 있다.
출력유닛(20D)은 조작유닛(10D)의 회전에 대응하여 조작유닛(10D)의 회전방향에 상응한 제1신호(S1D)를 출력한다. 또한, 출력유닛(20D)은 회전축선(P10)에 따른 조작유닛(10D)의 이동에 대응한 제2신호(S2D)를 출력한다. 부가적으로, 출력유닛(20D)은 회전축선(P10)에 대해 직교하는 방향을 따른 조작유닛(10D)의 이동에 대응하여 제3신호(S3D)를 출력한다.
상술한 바와 같이 구성된 입력장치(100D)는 다양한 방향(회전, 회전축선(P10)을 따른 이동, 회전축선(P10)에 직교하는 방향을 따른 이동)으로 이동가능한 조작유닛(10D), 조작유닛(10D)의 개별적인 이동에 상응한 신호(제1신호(S1D), 제2신호(S2D), 제3신호(S3D))를 출력한다.
그러므로, 입력장치(100D)는 다양한 방식의 입력을 제공할 수 있다.
입력장치(100D)는 상술한 바와 같이 조작유닛(10D) 및 출력유닛(20D)을 포함하고, 입력장치(100D)는 조작유닛(10D)에 기계적으로 결합된 베이스먼트유닛(30D) 및 케이싱(40D)을 더 포함한다.
도 26에 도시된 바와 같이, 조작유닛(10D)은 핸들(11D) 및 엔코더(12D)를 포함하고, 엔코더(12D)는 회전조작 전자부품의 일예에 해당한다. 핸들(11D)은 입력장치(100D)를 수동으로 조작하기 위하여 사용자에 의해 사용되는 부품이다. 핸들(11D)은 엔코더(12D)에 결합되는 회전가능한 회전부일 수 있다. 특히, 핸들(11D)은 개방된 저면을 가진 원통형상을 가진다. 엔코더(12D)는 핸들(11D) 및 베이스먼트유닛(30D) 사이에 위치된다. 그리고, 엔코더(12D)는 핸들(11D)에 기계적으로 결합된다. 또한, 엔코더(12D)는 베이스먼트유닛(30D)에 기계적으로 결합된다. 대안적으로 엔코더(12D)는 절대형태(absolute type) 또는 증분형태(increment type)일 수 있다. 대안적으로, 엔코더(12D)와 같이 누름을 허용하는 회전조작 전자부품으로 분류된 가변저항이 엔코더(12D)를 대체할 수 있다.
엔코더(12D)는 커플러(121D), 제1터미널(122D) 및 제2터미널(123D)을 포함한다. 커플러(121D)는 핸들(11D)에 결합된다. 또한, 커플러(121D)는 조작유닛(10D)의 핸들(11D)과 연동함에 따라 핸들(11D)의 회전방향으로 회전가능하고 베이스먼트유닛(30D)을 향해 이동할 수 있다. 보다 상세하게는, 엔코더(12D)는 실질적인 원통형상을 가지고, 엔코더(12D)는 그 제1단부에 마련된 커플러(121D), 제2단부에 마련된 제1 및 제2 터미널(122D, 123D)를 포함한다. 커플러(121D)는 회전축선(P10) 둘레로 회전하고, 회전축선(P10)을 따라 가압될 수 있다. 그리고, 도 27에 도시된 바와 같이, 핸들(11D)은 커플러(12D)에 결합된다. 그러므로, 핸들(11D)은 커플러(121D)와 함께 회전축선(P10) 둘레로 회전하고, 회전축선(P10)을 따라 가압될 수 있다.
제1터미널(122D)은 커플러(121D)의 회전방향에 따른 제1신호(S1D)를 출력한다. 즉, 제1신호(S1D)는 핸들(11D)의 회전 정도(a degree of rotation)에 상응한 신호일 수 있다. 예를 들어, 제1신호(S1D)는 핸들(11D)의 회전에 따른 신호레벨(signal level)을 가진다. 구체적인 예로서, 제1신호(S1D)는 핸들(11D)의 회전축선(P10) 둘레의 회전각도를 나타내는 신호(signal indicative of a rotation angel around the rotational axis P10 of handle 11D)이다. 제2터미널(123D)은 베이스먼트유닛(30D)를 향하는 커플러(121D)의 이동에 상응한 제2신호(S2D)를 출력한다. 즉, 제2신호(S2D)는 핸들(11D)의 누름에 상응한 신호이다. 예컨대, 제2신호(S2D)는 핸들(11D)의 가압정도에 상응한 신호레벨을 가진다.
엔코더(12D)는 기판(34D)의 표면(도 27의 상면)에 장착되고, 이에 의해 엔코더(12D)의 제1터미널(122D) 및 제2터미널(123D)는 기판(34D)에 전기적으로 연결된다. 특히, 엔코더(12D)의 커플러(121D)의 회전축선(P10)은 기판(34D)의 두께방향 축선(axis oriented along thickness direction of substrate 34D)과일치한다. 그에 따라, 조작유닛(10D)은 기판(34D)의 표면(도 27의 상면)에 부착된다. 또한, FPCB(35D, flexible printed circuit board)가 기판(34D)에 장착된다. FPCB(35D)는 엔코더(12D)로부터 입력장치(100D)의 외측으로 출력신호를 전송하도록 구성된다. FPCB(35D)는 제1출력부(21D) 및 제2출력부(22D)을 포함한다.
베이스먼트유닛(30D)은 이동부재(32D) 및 디텍터(33D)를 포함한다.
이동부재(32D)는 엔코더(12D) 및 디텍터(33D)를 지지한다. 보다 상세하게는, 이동부재(32D)는 기판(34D)을 지지하고, 이를 통해 기판(34D)에 장착된 엔코더(12D) 및 디텍터(33D)를 지지한다. 이동부재(32D)는 작동지점 및 부하지점들 사이에 위치한 지렛대받침을 가지고, 이를 통해 이동부재(32D)는 시소와 같이 초기위치로부터 2개의 대향위치로 틸팅할 수 있다. 대안적으로, 초기위치로부터 그의 반대방향으로 이동함을 방지함으로써 이동부재(32D)가 참조위치로부터 일방향으로만 이동함을 허용하고, 이동부재(32D)는 작동점 및 지렛대받침 사이의 부하점 또는 부하점과 지렛대받침 사이의 작동지점을 가질 수 있다. 대안적으로, 이동부재(32D)는 평탄한 플레이트일 수 있다.
이동부재(32D)가 시소와 같이 이동하도록 구성되고, 시소운동의 지렛대받침의 축선과 핸들(11D) 또는 커플러(121D)의 회전축선(P10)은 직각으로 교차하지 않는(서로 간에 가로질러 위치하지 않는다) 것이 바람직하다. 즉, 시소운동의 지렛대받침의 축선과 회전축선(P10)은 서로 간에 벗어나 있다. 이에 의해, 커플러(121D)의 가압(회전축선(P10)에 따른 이동)으로 인해 이동부재(32D)에 대해 영향을 미치는 것을 억제할 수 있다.
보다 구체적으로, 이동부재(32D)는 한 쌍의 축(321D)를 포함한다. 이동부재(32D)는 직각플레이트 형상을 가진다. 한 쌍의 축(321D)은 핸들(11D)의 회전축선(P10)에 대해 직교하는 방향으로 연장된다. 도 25에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 축(321D)은 이동부재(32D)의 폭방향 축선의 대향측에서 돌출한다. 도 25 및 도 27에 도시된 바와 같이, 기판(34D)은 이동부재(32D)의 두께방향 축선 상의 제1표면(a first surfaceinan axis oriented along a thickness direction of movable member 32D)에 부착된다. 이동부재(32D)는 제1표면에 형성된 홈(235D)을 포함하고, 홈(325D)은 기판(34D)을 수용하도록 구성된다. 이동부재(32D)는 홈(325D)의 내부에 수용된 기판(34D)을 유지하기 위한 복수의 클로(326D)를 가질 수 있다.
디텍터(33D)는 이동부재(32D)에 의해 가압되도록 위치한다. 이동부재(32D)가 틸팅방향으로 이동함에 따라 디텍터(33D)는 제3신호(S3D)를 출력한다. 예컨대, 디텍터(33D)는 푸시스위치, 멤브레인스위치, 또는 압력센서를 포함할 수 있다. 디텍터(33D)가 이동부재(32D)에 의해 가압되면 디텍터(33D)는 이동부재(32D)의 틸팅을 검출한다. 본 실시예에서, 디텍터(33D)는 조작부(331D)를 포함한다. 조작부(331D)가 가압되면 디텍터(33D)는 제3신호(S3D)를 출력한다.
일 실시예에 따르면, 디텍터(33D)는 탄성적인 가동접점(elastic movable contact) 또는 탄성부재(elastic member)를 가진 택트스위치일 수 있고, 이에 조작부(331D)에 대한 외력이 제거되면(조작부(331D)가 가압되지 않으면) 디텍터(33D)의 조작부(331D)는 탄성적인 가동접점 또는 탄성부재의 탄성력에 의해 원위치로 복원될 수 있다.
본 실시예에서, 디텍터(33D)는 기판(34D)에 장착되고, 디텍터(33D) 및 엔코더(12D)는 기판(34D)의 길이방향을 따라 서로 이격된다. 디텍터(33D)는 기판(34D)에 위치할 수 있고, 이동부재(32D)가 상하부방향으로 이동할 때 디텍터(33D)는 케이싱(40D)의 가압리브(45D) 및 이동부재(32D)에 의해 가압될 수 있다.
케이싱(40D)은 상부(41D, top portion) 및 이동부재(32D)의 축(321D)이 삽입되는 관통홀(431D)을 포함한다. 상부(41D)는 핸들(11D)을 수용하는 홈(411D)을 포함한다. 보다 구체적으로, 엔코터(12D)가 통과함을 허용하는 관통홀(412D)은 홈(411D)의 바닥에 형성된다.
또한, 케이싱(40D)은 이동부재(32D)의 스윙을 허용하도록 이동부재(32D)를 지지하는 구조인 한 쌍의 베어링(43D)을 포함한다. 한 쌍의 베어링(43D)은 관통홀(412D)의 양측에 위치한 상부(41D)의 저면에 형성될 수 있다. 각 베어링(43D)은 관통홀(431D)을 포함한다. 이동부재(32D)의 한 쌍의 축(321D)은 한 쌍의 베어링(43D)의 관통홀(431D)들에 개별적으로 끼워지고, 이에 이동부재(32D)는 케이싱(40D)에 대해 축(321D) 둘레로 스윙할 수 있다. 조작유닛(10D)이 연결된 기판(34D)은 이동부재(32D)에 부착된다. 그러므로, 케이싱(40D) 및 이동부재(32D)는 기판(34D)이 축(321D) 둘레로 스윙하는 틸팅기구(70D)를 구성하고, 틸팅기구(70D)는 기판(34D)이 제1조작위치(도 27 참조) 및 제2조작위치(도 30 참조) 사이로 이동함을 허용하도록 구성된다. 예컨대, 제1조작위치는 엔코더(12D)의 커플러(121D)의 회전축선(P10)이 기판(34D)의 두께방향 축선(axis oriented along thickness direction of substrate34D)과 일치하는 위치일 수 있다. 예컨대, 제2조작위치는 케이싱(40D)의 가압리브(45D)가 디텍터(33D)와 접촉하는 위치일 수 있다.
부가적으로, 케이싱(40D)은 가압리브(45D) 및 서포터(46D)를 포함한다. 가압리브(45D)는 디텍터(33D)의 조작부(331D)와 면하도록 케이싱(41D)의 상부(41C)의 하부에 위치된다. 가압리브(45D) 및 기판(34D)은 일정한 거리(d)로 이격될 수 있다. 이에, 이동부재(32D)의 이동에 의해 디텍터(33D)의 조작부(331D)가 가압되는 타이밍은 기판(34D) 및 가압리브(45D) 사이의 거리(d)를 가변함으로써 설정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 디텍터(33D)가 탄성적인 가동접점(elastic movable contact) 또는 탄성부재(elastic member)를 가진 택트스위치인 경우에, 기판(34D) 및 가압리브(45D) 사이의 거리(d)는 디텍터(33D)의 길이와 동일하게 형성될 수 있다. 이에, 디텍터(33D)의 조작부(331D)가 가압되지 않으면 디텍터(33D)의 탄성 가동접점 또는 탄성부재의 탄성력에 의해 기판(34D) 및 가압리브(45D) 사이의 거리(d)가 안정적으로 유지될 수 있고, 이를 통해 이동부재(32D)는 제2조작위치로부터 제1조작위치로 용이하게 복원될 수 있다.
이동부재(32D)는 그 길이방향의 양단에서 제1단부 및 제2단부를 가지고, 축(321D)은 제1단부에 인접하며, 디텍터(33D)는 제2단부에 인접한다. 서포터(46D)는 이동부재(32D)가 제1조작위치를 유지하도록 이동부재(32D)의 제2단부를 지지한다. 케이싱(41D)의 상부(41D)의 하부에는 수직부(48D)가 수직방향으로 연장되고, 서포터(46D)는 수직부(48D)의 하단에 수평방향으로 연장된다. 서포터(46D)는 이동부재(32D)의 제2단부의 저면을 지지함으로써 이동부재(32D)는 제1조작위치를 유지할 수 있다. 이동부재(32D)가 축(321D) 둘레로 스윙할 때 이동부재(32D)의 제2단부는 가압리브(45D) 및 스토퍼(46D) 사이에서 이동할 수 있고, 이동부재(32D)에 대한 틸팅력이 제거될 때 이동부재(32D)는 그 자중에 의해 제2조작위치로부터 제1조작위치로 복원될 수 있다. 이를 구체적으로 살펴보면, 축(321D)이 제2단부에 비해 제1단부에 더 근접함으로써 축(321D)은 이동부재(32D)의 중심으로부터 제1단부 측으로 편향된다. 이에 따라 이동부재(32D)는 그 자중에 의해 제2조작위치로부터 제1조작위치로 용이하게 복원될 수 있다.
이에 따라, 본 실시예는 이동부재(32D)를 제2조작위치로부터 제1조작위치로 복원시키기 위한 복원력을 제공할 필요가 없으므로 탄성부재가 생략된다.
상술한 바와 같이, 입력장치(100D)는 회전가능하고, 회전축선(P10)을 따라 이동가능하며, 회전축선(P10)과 직교하는 방향을 따라 이동가능한 조작유닛(10D, 핸들(11D)); 및 조작유닛(10D, 핸들(11D))의 회전방향에 상응한 제1신호(S1D), 회전축선(P10)을 따른 조작유닛(10D, 핸들(11D))의 이동에 상응한 제2신호(S2D), 회전축선(P10)에 직교하는 방향을 따른 조작유닛(10D, 핸들(11D))의 이동에 상응한 제3신호(S3D)를 출력하는 출력유닛(20D)를 포함한다.
입력장치(100D)는 조작유닛(10D)에 기계적으로 결합된 베이스먼트유닛(30D)을 더 포함한다. 조작유닛(10D)은 회전부(핸들, 11D), 회전부(11D) 및 베이스먼트유닛(30D) 사이에 위치한 회전조작 전자부품(엔코더, 12D)를 포함한다. 회전조작 전자부품(12D)은 회전부(11D)에 기계적으로 결합된다. 회전조작 전자부품(엔코더, 12D)은 커플러(121D)를 포함하고, 커플러(121D)는 회전방향으로 회전하며 베이스먼트(30D)를 향해 이동하도록 구성된다. 회전조작 전자부품(엔코더, 12D)은 커플러(121D)의 회전방향에 상응한 제1신호(S1D)를 출력하는 제1터미널(122D) 및 베이스먼트(30D)를 향한 커플러(121D)의 이동에 상응한 제2신호(S2D)를 출력하는 제2터미널(123D)를 포함한다. 베이스먼트유닛(30D)은 틸팅가능한 이동부재(32D)를 포함하고, 이동부재(32D)는 회전조작 전자부품(엔코더, 12D)를 지지하도록 구성된다. 베이스먼트유닛(30D)은 이동부재(32D) 및 케이싱(40D)의 가압리브(45D)에 의해 가압되도록 배치되고 이동부재(32D)의 틸팅방향에 따른 이동에 상응한 제3신호(S3D)를 출력하도록 구성된 디텍터(33D)를 포함한다. 출력유닛(20D)은 제1터미널(122D)에 전기적으로 연결된 제1출력부(21D), 제2터미널(123D)에 전기적으로 연결된 제2출력부(22D), 제3터미널(디텍터, 33D)에 전기적으로 연결된 제3출력부(23D)를 포함한다.
상술한 바와 같이 구성된 입력장치(100D)는 아래와 같이 작동한다. 입력장치(100D)의 작동은 도 27 내지 도 30을 참조하여 설명한다.
도 27은 입력장치(100D)에 부하가 인가되는 않는 상태(초기상태)를 나타낸다. 이러한 상태에서, 기판(34D)은 제1조작위치에 위치한다. 이런 상태에서 핸들(11D)이 회전축선(P10)의 둘레로 회전하면 제1신호(S1D)가 엔코더(12D)의 제1터미널(122D)로부터 출력되고, 제1신호(S1D)는 제1출력부(21D)를 통해 출력된다(도 31 참조).
도 28은 가압력(F41)이 상부에서 하부방향(top-bottom)으로 입력장치(100D)의 핸들(11D)에 인가되는 상태(가압상태)를 나타낸다. 이러한 상태에서 핸들(11D)의 가압으로 인해, 엔코더(12D)의 제2터미널(123D)로부터 제2신호(S2D)가 출력되고, 제2신호(S2D)는 제2출력부(22D)를 통해 출력된다(도 28 참조).
도 29는 도 28의 가압력(F41) 보다 더 큰 가압력(F42)이 상부에서 하부방향(top-bottom)으로 입력장치(100D)의 핸들(11D)에 인가되는 상태(깊은 가압상태)를 나타낸다. 이런 상태에서, 엔코더(12D)의 커플러(121D)는 엔코더(12D)의 바디에 삽입되고 핸들(11D)은 상부(41D)의 홈(411D) 내로 더 깊이 삽입된다. 이러한 메커니즘이 적용될 때, 핸들(11D)이 강하게 가압되는 경우에 엔코더(12D)는 쿠션의 역할을 한다. 그러므로, 엔코더(12D)가 기판(34D)을 가압할 때 기판(34D)에 인가되는 기계적 외력을 완충하는 것이 가능한다.
도 30은 초기상태에서 회전축선(P10)에 직교하는 방향(도 30의 좌측방향)으로 핸들(11D)에 외력(F43)이 인가되는 상태(틸팅상태)를 나타낸다. 이에 따라, 이동부재(32D) 및 기판(34D)은 축(321D) 둘레로 스윙하고 그에 따라 제1조작위치에서 제2조작위치로 이동한다. 이런 상태에서, 제3신호(S3D)는 디텍터(33D)로부터 출력되고, 제3신호(S3D)는 제3출력부(23D)를 통해 출력된다. 도 30에서, 이동부재(32D)의 가압되는 부분이 상부로 이동하고, 그에 따라 디텍터(33D)는 이동부재(32D)에 의해 상부방향으로 이동함으로써 디텍터(33D)는 케이싱(40D)의 가압리브(45D)에 의해 가압된다. 하지만, 이동부재(32D)의 가압된 부분에 대한 이동부재(32D)의 반대측 부분이 하향으로 이동하고 그에 따라 디텍터(33D)는 이동부재(32D)에 의해 상부방향으로 가압된다. 이런 상태에서 틸팅력이 제거되면 이동부재(32D)의 자중(self-weight) 및/또는 디텍터(33D)의 탄성적 가동접점의 탄성력에 의해 이동부재(32D)는 제2조작위치로부터 제1조작위치로 복원된다.
상술한 바와 같이 입력장치(100D)는 핸들(11D)의 회전, 핸들(11D)의 가압, 핸들(11D)의 틸팅과 같은 3가지 작동을 검출하고, 3가지 작동에 개별적으로 상응한 출력신호(S1D, S2D, S3D)를 출력한다. 그러므로, 하나의 입력유닛(10D)에 의해 다양한 타입의 입력이 가능해질 수 있다.
[제4실시예의 전자기기]
전자기기(1000D)의 일예는 원격 컨트롤러와 같은 입력장치; 레코더, 텔레비전, 비디오플레이터, 천정등과 같은 조명기구, 간접조명장치, 스포트라이트 등과 같은 AV장치; 에어컨디셔너, 냉동기, 세척기구, 드라이어와 같은 전기기구; 전기자동차, 가스동력자동차, 하이브리드자동차, 모터사이클과 같은 차량; 차량 네비게이션시스템, 차량 오디오시스켐, 차량용 텔레비전, 차량용 에어컨셔너와 같은 차량용 전자장치를 포함한다.
MCU(200, Micro Control Unit)은 제1입력터미널(203), 제2입력터미널(202), 제3입력터미널(201)을 포함한다. 제1입력부(21D), 제2입력부(22D), 제3입력부(23D)는 개별적으로 제1입력터미널(203), 제2입력터미널(202), 제3입력터미널(201)에 전기적으로 연결된다. 또한, 제1출력부(21D) 및 제1입력터미널(203) 사이의 경로, 제2출력부(22D) 및 제2입력터미널(202) 사이의 경로, 제3출력부(23D) 및 제3입력터미널(201) 사이의 경로는 각각 전기적으로 독립된다.
MCU(200)는 어느 입력장치(제1 내지 제4 입력터미널(203, 202, 201)가 입력에 해당하는 제1출력신호 내지 제3출력신호(S1D, S2D, S3D)를 수신하는 지를 판단한다. MCU(200)는 지속시간, 전압 파형, 또는 전기 펄스에 기초한 상술한 입력 정도를 판단한다.
MCU(200)는 오브젝트(부하, 300)에 전기적으로 연결됨으로써 상술한 전자기긱에서 오브젝트(300)는 조절되거나 제어된다. 오브젝트는 일 예로서 디스플레이트장치, 모터, 조명, 타이멍, 스피커를 포함할 수 있다. MCU(200)는 컨트롤터미널(204)을 통해 오브젝트(300)를 제어한다.
일예 따르면, 제4실시예의 입력장치(100D)는 차량용 오디오시스템, 차량용 에어컨디셔너, 차량용 조명, 차량용 텔레비전에 전기적으로 연결된다. 출력의 목표는 틸팅에 의해 차량용 오디오시스템, 차량용 에어컨디셔너, 차량용 조명, 차량용 텔레비전 들 사이에서 스위칭될 수 있다. 출력의 목표는 좌측 틸팅에 응답하여 차량용 에어컨디셔너로 스위칭될 수 있다. 출력의 목표는 후방 틸팅에 응답하여 차량용 텔레비전으로 스위칭될 수 있다. 대안적으로, 출력의 목표는 좌측 틸팅이 이루어질 때마다 스위칭될 수 있다.
선택적으로, 설정된 시간동안 틸팅이 연속되지 않을 때 틸팅은 무시된다. 이런 경우에, 설정된 시간동안에 틸팅에서 가압 또는 회전이 이루어지면 입력으로 취급될 수 있다. 그러므로, 사용자는 앞선 작동을 기억할 필요가 없다. 출력의 전류 목표가 모니터등에 표시될 때, 사용자는 입력이 진행될 때마다 이를 확인할 필요가 없다.
대안적으로, 출력의 목표를 알리도록 컬러비전 정보를 표시하기 위하여 조작유닛(10D, 핸들(11D))은 투명재질이고, LED, LCD, 유기전계발광소자와 같은 광원이 입력장치(100D)의 내부에 위치할 수 있다.
예를 들어, 사운드볼륨, 온도, 에어 볼륨, 밝기, 및 색도와 같은 다양한 파라메터는 회전에 따라 조절될 수 있다. 예를 들어, 에어컨디셔너 상에서 온도가 증가함에 따라 컬러는 좀더 빨간색(따뜻한 색)이 될 수 있고, 에어컨디셔너 상에서 온도가 감소함에 따라 컬러는 좀더 파란색(차가운 색)이 될 수 있다. 예를 들어, 스피커의 사운드볼륨이 증가함에 따라 컬러는 화이트에서 블랙 또는 그린으로 변화될 수 있다.
예를 들어, 가압할 때 결정이 이루어질 수 있다. 가압이 설정시간 이내에 이루어지 못하면 MCU(200)는 작동이 취소됨을 판단하고, 그 이후에 초기상태로 복원된다.
상술한 바와 같이, 전자기기(1000D)는 하나의 조작유닛(10D)의 사용에 의해 다양한 입력방식을 허용하는 제4실시예의 입력장치(100D)를 포함한다. 이는 설계의 개선 및 취급성의 증진을 도모할 수 있다.
[틸팅에 의한 전자기기의 기능 스위칭]
제1실시예의 입력장치(100A)의 핸들(11A), 제4실시예의 입력장치(100D)의 핸들(11D)에 틸팅력이 인가될 때 그 틸팅력의 크기에 의해 전자기기의 기능이 스위치될 수 있다..
도 32를 참조하면, 핸들(11A, 11D)에 틸팅력이 인가될 때 포스센싱기구(force-sensing device)에 의해 틸팅력을 측정한다. 포스센싱기구는 디텍터(33D)에 결합될 수 있으며, 포스센싱기구는 스트레인게이지 등과 같은 포스센서일 수 있다.
측정된 틸팅력이 설정치(predetermined threshold) 보다 작은지를 판단한다(S12). 예컨대, 설정치는 1N(newton)일 수 있다.
측정된 틸팅력이 설정치 보다 작으면 전자기기(1000A, 1000D)는 제1기능을 실행한다(S12). 예컨대, 전자기기(1000A, 1000D)가 차량용 오디오시스템인 경우에 제1기능은 차량용 오디오시스템의 사운드 볼륨을 조절하는 기능일 수 있다.
측정된 틸링력이 설정치 보다 크면 전자기기(1000A, 1000D)는 제2기능을 실행한다(S13). 예컨대, 전자기기(1000A, 1000D)가 차량용 오디오시스템인 경우에 제2기능은 차량용 오디오시스템의 주파수 튜닝 기능일 수 있다.
대안적인 실시예에 따르면, 제1실시예의 입력장치(100A)의 핸들(11A), 제4실시예의 입력장치(100D)의 핸들(11D)이 틸팅되는 횟수에 의해 전자기기의 기능이 스위치될 수 있다.
예컨대, 핸들(11A, 11D)을 틸팅하는 횟수가 설정치(predetermind threshold) 보다 작은지를 판단하고, 그 틸팅횟수가 설정치(예컨대, 2번의 틸팅횟수) 보다 작으면 전자기기(1000A, 1000D)는 제1기능(예컨대, 사운드 볼륨 조절)을 실행하고, 그 틸팅횟수가 설정치 보다 크면 전자기기(1000A, 1000D)는 제2기능(예컨대, 주파수 튜닝)을 실행한다. 틸팅횟수는 MCU(200)에 연결된 카운터(counter)에 의해 검출될 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
본 발명의 다양한 실시예들은 다양한 조작입력에 따른 출력들을 제공하는 장점이 있고, 그러므로 본 발명의 다양한 실시예들을 다양한 종류의 전자기기에 적용할 수 있다.
Claims (10)
- 회전축선의 둘레로 회전가능하고 상기 회전축선을 따라 가압되는 핸들을 포함하고, 상기 핸들의 회전에 따른 제1신호 및 상기 핸들의 가압에 따른 제2신호를 출력하도록 구성된 조작유닛;
상기 조작유닛이 부착되는 표면을 가진 제1기판;
상기 제1기판의 맞은편에 배치된 제2기판;
상기 제1기판에 원통형상으로 고정된 축 및 상기 제2기판에 고정되는 베어링을 포함하고, 상기 축은 상기 회전축에 대해 직교하며, 상기 베어링은 상기 축의 둘레로 상기 축을 회전가능하게 지지하고, 상기 제1기판이 제1조작위치 및 제2조작위치 사이에서 상기 축의 둘레를 따라 스윙함을 허용하는 틸팅기구; 및
상기 제1기판과 면하는 제2기판의 표면에 배치되고, 제1기판이 제2조작위치에 위치하면 제3신호를 출력하는 디텍터;를 포함하는 입력장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 축은 상기 핸들이 상기 제2기판 위에 투사되는 영역에 위치하는 입력장치. - 청구항 1 또는 2에 있어서,
상기 제1기판이 제2조작위치로부터 상기 제1조작위치로 이동시키도록 상기 제1기판에 탄성력을 인가하는 복원부재를 더 포함하는 입력장치. - 회전축선 둘레로 회전가능하고 상기 회전축선을 따라 가압되는 핸들을 포함하고, 상기 핸들의 회전에 따른 제1신호 및 상기 핸들의 가압에 따른 제2신호를 출력하도록 구성된 조작유닛;
상기 조작유닛이 상기 핸들의 가압방향을 따라 제1조작위치로부터 제2조작위치로 이동함을 허용하도록 상기 조작유닛을 지지하는 바디;
상기 조작유닛이 상기 제2조작위치에 위치하면 제3신호를 출력하도록 구성된 디텍터;를 포함하는 입력장치. - 청구항 4에 있어서,
상기 조작유닛이 상기 제2조작위치로부터 상기 제1조작위치로 이동하도록 상기 조작유닛에 탄성력을 인가하는 복원부재를 더 포함하는 입력장치. - 회전축선 둘레로 회전가능하고 상기 회전축선을 따라 가압되는 핸들을 포함하고, 상기 핸들의 회전에 따른 제1신호 및 상기 핸들의 가압에 따른 제2신호를 출력하도록 구성된 조작유닛;
상기 조작유닛이 상기 핸들의 가압방향의 반대방향을 따라 제1조작위치로부터 제2조작위치로 이동함을 허용하도록 상기 조작유닛을 지지하는 바디;
상기 조작유닛이 상기 제2조작위치에 위치하면 제3신호를 출력하도록 구성된 디텍터;를 포함하는 입력장치. - 청구항 6에 있어서,
상기 조작유닛이 상기 제2조작위치로부터 상기 제1조작위치로 이동하도록 상기 조작유닛에 탄성력을 인가하는 복원부재를 더 포함하는 입력장치. - 회전축선의 둘레로 회전가능하고 상기 회전축선을 따라 가압되는 핸들을 포함하고, 상기 핸들의 회전에 따른 제1신호 및 상기 핸들의 가압에 따른 제2신호를 출력하도록 구성된 조작유닛;
상기 조작유닛이 부착되는 표면을 가진 기판;
상기 기판의 맞은편에 배치된 바디;
상기 기판에 원통형상으로 고정된 축 및 상기 바디에 고정되는 베어링을 포함하고, 상기 축은 상기 회전축선에 대해 직교하며, 상기 베어링은 상기 축의 둘레로 상기 축을 회전가능하게 지지하고, 상기 기판이 제1조작위치 및 제2조작위치 사이에서 상기 축의 둘레로 스윙함을 허용하는 틸팅기구; 및
상기 바디와 면하는 상기 기판의 표면에 배치되고, 상기 기판이 제2조작위치에 위치하면 제3신호를 출력하는 디텍터;를 포함하는 입력장치. - 청구항 8에 있어서,
상기 기판은 자중에 의해 상기 제2조작위치로부터 상기 제1조작위치로 이동하도록 구성되는 입력장치. - 청구항 1 내지 9 중에서 어느 한 항에 있어서,
상기 제1신호는 상기 회전축선의 둘레를 따른 상기 핸들의 회전각도를 나타내는 신호인 입력장치.
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Families Citing this family (4)
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004139845A (ja) * | 2002-10-17 | 2004-05-13 | Alps Electric Co Ltd | 力覚付与型入力装置 |
KR20120039188A (ko) * | 2010-10-15 | 2012-04-25 | 대성전기공업 주식회사 | 스위치 유니트 모듈 및 이를 구비하는 스위치 유니트 장치 |
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Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6636197B1 (en) * | 1996-11-26 | 2003-10-21 | Immersion Corporation | Haptic feedback effects for control, knobs and other interface devices |
US6686911B1 (en) * | 1996-11-26 | 2004-02-03 | Immersion Corporation | Control knob with control modes and force feedback |
JP3746374B2 (ja) | 1998-05-26 | 2006-02-15 | アルプス電気株式会社 | 多方向入力装置 |
JP4023570B2 (ja) * | 1998-06-23 | 2007-12-19 | 富士通株式会社 | 座標入力装置を備えた電子機器 |
US7038667B1 (en) | 1998-10-26 | 2006-05-02 | Immersion Corporation | Mechanisms for control knobs and other interface devices |
JP2002343192A (ja) * | 2001-05-14 | 2002-11-29 | Alps Electric Co Ltd | 複合操作型入力装置 |
JP3988584B2 (ja) * | 2002-08-27 | 2007-10-10 | 松下電器産業株式会社 | 多方向入力装置 |
JP4549339B2 (ja) | 2004-04-14 | 2010-09-22 | 株式会社根本杏林堂 | 入力操作装置 |
JP5459328B2 (ja) * | 2012-01-26 | 2014-04-02 | 株式会社デンソー | 手書入力機能付き操作装置 |
DE102012004116A1 (de) | 2012-03-01 | 2013-09-05 | Audi Ag | Bedienelement, insbesondere für ein Kraftfahrzeug |
WO2014006038A1 (de) | 2012-07-02 | 2014-01-09 | Behr-Hella Thermocontrol Gmbh | Multifunktions-bedienvorrichtung, insbesondere für eine kfz-komponente |
JP2014107170A (ja) | 2012-11-28 | 2014-06-09 | Alpine Electronics Inc | 回転操作型入力装置 |
US9142016B2 (en) | 2013-09-27 | 2015-09-22 | Varian Medical Systems, Inc. | Methods for image processing |
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004139845A (ja) * | 2002-10-17 | 2004-05-13 | Alps Electric Co Ltd | 力覚付与型入力装置 |
KR20120039188A (ko) * | 2010-10-15 | 2012-04-25 | 대성전기공업 주식회사 | 스위치 유니트 모듈 및 이를 구비하는 스위치 유니트 장치 |
KR101584215B1 (ko) * | 2014-08-05 | 2016-01-19 | 한국알프스 주식회사 | 다기능 복합 스위치 |
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