KR-200500306-Y1 - SCROLL WHEEL ROTATION DETECTION DEVICE

Abstract

스크롤 휠의 회전 상태를 감지하는데 적용되는 스크롤 휠 회전 감지 장치에 있어서, 회전 유닛, 출력 유닛 및 수신 유닛을 포함하고, 상기 회전 유닛은 상기 스크롤 휠과 동기적으로 회전하고, 회전 차광체, 환형 투광체 및 상기 환형 투광체 상에 정의된 제1 폭을 포함하며, 상기 복수의 제1 폭은 서로 다르고; 상기 출력 유닛은 신호 출력 모듈을 포함하며, 상기 수신 유닛은 신호 수신 모듈을 포함하며, 상기 신호 출력 모듈과 상기 신호 수신 모듈은 각각 상기 회전 차광체의 양측에 설치되고, 상기 회전 차광체는 상기 신호 출력 모듈에서 출력되는 광선을 차단하고, 상기 신호 출력 모듈에서 출력되는 광선은 상기 환형 투광체를 통과하여 상기 신호 수신 모듈에 도달한다.

Inventors

• 티엔 둥 응우옌
• 타오 쯔엉 두옹
• 더 빈 응우옌
• 야누스 라베즈

Assignees

• 콜세어 메모리 인크.

Dates

Publication Date

20260506

Application Date

20241204

Priority Date

20231205

Claims (10)

1. 스크롤 휠의 회전 상태 감지에 적용되는 스크롤 휠 회전 감지 장치에 있어서, 상기 스크롤 휠과 동기적으로 회전하며, 상기 스크롤 휠과 연결된 회전 차광체, 상기 회전 차광체에 설치되며, 적어도 하나의 원호형 구조체를 포함하는 환형 투광체, 및 상기 환형 투광체 상에 정의된 복수의 제1 폭을 포함하며, 상기 복수의 제1 폭은 상기 원호형 구조체 상의 위치에 따라 서로 상이하게 설정되는 회전 유닛; 상기 회전 차광체의 측변에 설치된 신호 출력 모듈을 포함하는 출력 유닛; 상기 회전 차광체의 측변에 설치된 신호 수신 모듈을 포함하며, 상기 신호 출력 모듈과 상기 신호 수신 모듈은 각각 상기 회전 차광체의 양측에 설치되고, 상기 회전 차광체는 상기 신호 출력 모듈에서 출력되는 광선을 차단하고, 상기 신호 출력 모듈에서 출력되는 광선은 상기 환형 투광체를 통과하여 상기 신호 수신 모듈에 도달하는 수신 유닛;을 포함하는 스크롤 휠 회전 감지 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 환형 투광체는 원호형 구조체로 구성되며, 상기 원호형 구조체의 양단은 각각 끝단부와 넓은 단부이고, 상기 원호형 구조체 상의 제1 폭은 상기 끝단부에서 상기 넓은 단부로 갈수록 점차 넓어지게 설정되는 스크롤 휠 회전 감지 장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 끝단부는 상기 넓은 단부의 측변에 서로 이격되게 설치되는 스크롤 휠 회전 감지 장치.
4. 제 2 항에 있어서, 상기 원호형 구조체의 끝단부와 넓은 단부가 서로 연결되어 있는 스크롤 휠 회전 감지 장치.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 환형 투광체는 복수의 원호형 구조체로 구성되고, 각 원호형 구조체의 양단은 각각 끝단부와 넓은 단부이며, 상기 원호형 구조체 상의 제1 폭은 상기 끝단부에서 상기 넓은 단부로 갈수록 점차 넓어지게 설정되는 스크롤 휠 회전 감지 장치.
6. 제 5 항에 있어서, 각 원호형 구조체의 끝단부는 다른 원호형 구조체의 넓은 단부의 측변에 서로 이격되게 설치되는 스크롤 휠 회전 감지 장치.
7. 제 5 항에 있어서, 각 원호형 구조체의 끝단부와 다른 원호형 구조체의 넓은 단부가 서로 연결되어 있는 스크롤 휠 회전 감지 장치.
8. 제 1 항에 있어서, 상기 신호 수신 모듈은 적어도 하나의 수광면과, 상기 수광면에 정의된 제2 폭을 가지며, 상기 제1 폭은 상기 제2 폭보다 작은 스크롤 휠 회전 감지 장치.
9. 제 1 항에 있어서, 상기 신호 출력 모듈의 설치 위치가 상기 회전 유닛의 회전 중심에 대응하는 스크롤 휠 회전 감지 장치.
10. 제 1 항에 있어서, 상기 신호 수신 모듈의 설치 위치가 상기 회전 차광체의 설치 위치에 대응하는 스크롤 휠 회전 감지 장치.

Description

스크롤 휠 회전 감지 장치 {SCROLL WHEEL ROTATION DETECTION DEVICE} 본 고안은 검출 장치에 관한 것으로, 특히 스크롤 휠 회전 감지 장치에 관한 것이다. 기존의 마우스에는 스크롤 휠을 스크롤하여 사용자가 컴퓨터의 파일이나 웹페이지 등을 볼 수 있도록 하는 스크롤 휠 장치가 마련되어 있고, 스크롤 휠 장치에는 스크롤 휠의 스크롤 방향 및 속도를 감지하기 위한 스크롤 휠 감지기가 마련되어 있으며, 기존의 스크롤 휠 감지기는 일반적으로 기계식 엔코더, 광학 엔코더 및 홀 엔코더(Hall encoder)를 사용하였다. 상기 기계식 엔코더에는 주로 전극 접촉을 통해 스크롤 휠의 회전을 감지하는 전극 구조가 마련되어 있으나, 전극의 접촉은 저항과 마모가 발생하기 쉽기 때문에 사용이 비교적 힘들고 전극이 소모되면 사용할 수 없게 된다. 또한, 전극의 구조를 작게 줄일 수 없어 감지 감도를 향상시킬 수 없게 된다. 기존의 광학 엔코더는 주로 격자 구조로 스크롤 휠의 스크롤 방향과 속도를 검출하기 때문에, 감지 감도를 향상시키기 위해서는 격자를 줄여야 하나, 빛이 너무 작은 격자를 통과하면 빛이 산란되는 문제가 발생하고, 이는 격자의 구조를 제한하게 되며 감지 감도도 향상시킬 수 없게 된다. 상기 홀 엔코더는 주로 자력을 감지하는 방식으로 스크롤 휠이 자석을 회동시켜 홀 엔코더가 자석의 변화를 감지하도록 하지만, 자석의 자력은 외부 자기장의 영향을 받기 쉽고, 특히, 자기장이 높은 환경에서 사용할 수 없다. 상술한 설명으로부터 기존의 스크롤 휠 감지기는 다음과 같은 단점이 있음을 알 수 있다. 1. 감지 감도를 향상시킬 수 없다: 기존의 광학 엔코더는 주로 격자 구조로 스크롤 휠의 스크롤 방향과 속도를 검출하나, 격자 구조는 빛의 조사에 영향을 주고, 격자의 구조를 제한하게 되며, 따라서, 기존의 광학 엔코더의 감지 감도도 제한되게 된다. 2. 사용 장소가 제한된다: 기존의 홀 엔코더는 주로 자석의 자성 변화를 감지하여 스크롤 휠의 스크롤 방향과 속도를 감지하나, 자석의 자성은 외부 자력의 영향을 받기 쉽기 때문에 기존의 홀 엔코더는 일부 자기장이 높은 곳에서 사용할 수 없다. 3. 손상되기 쉽다: 기존의 기계식 엔코더는 주로 전극 접촉 방식으로 스크롤 휠의 스크롤 방향과 속도를 감지하나, 전극 접촉으로 인해 마모가 발생할 수 있고, 전극 마모가 일정 수준에 도달하면 접촉 불량이 발생하거나 심지어 고장이 발생할 수 있다. 따라서, 사용 장소에 제한이 없고, 감지 감도를 향상시키면서 마모 및 손상이 발생하지 않는 스크롤 휠 감지기를 어떻게 설계할 것인가가 관련 기술자들의 시급한 목표이다. 도 1은 본 고안의 스크롤 휠 회전 감지 장치의 제1 바람직한 실시예로서 상기 스크롤 휠 회전 감지 장치의 입체 구조를 설명하기 위한 입체 개략도이다. 도 2는 상기 제1 바람직한 실시예에 있어서 상기 스크롤 휠 회전 감지 장치의 측면 형태를 설명하기 위한 측면 개략도이다. 도 3은 상기 제1 바람직한 실시예에 있어서 회전 유닛의 측면 형태를 설명하기 위한 측면 개략도이다. 도 4는 상기 제1 바람직한 실시예에 있어서 수신 유닛의 측면 형태를 설명하기 위한 측면 개략도이다.. 도 5는 본 고안의 스크롤 휠 회전 감지 장치의 제2 바람직한 실시예로서 회전 유닛의 측면 형태를 설명하기 위한 측면 개략도이다. 도 6은 본 고안의 스크롤 휠 회전 감지 장치의 제3 바람직한 실시예로서 회전 유닛의 측면 형태를 설명하기 위한 측면 개략도이다. 도 7은 본 고안의 스크롤 휠 회전 감지 장치의 제4 바람직한 실시예로서 회전 유닛의 측면 형태를 설명하기 위한 측면 개략도이다. 도 8은 본 고안의 스크롤 휠 회전 감지 장치의 제5 바람직한 실시예로서 회전 유닛의 측면 형태를 설명하기 위한 측면 개략도이다. 도 9는 본 고안의 스크롤 휠 회전 감지 장치의 제6 바람직한 실시예로서 회전 유닛의 측면 형태를 설명하기 위한 측면 개략도이다. 도 10은 본 고안의 스크롤 휠 회전 감지 장치의 제7 바람직한 실시예로서 회전 유닛의 측면 형태를 설명하기 위한 측면 개략도이다. 도 11은 본 고안의 스크롤 휠 회전 감지 장치의 제8 바람직한 실시예로서 회전 유닛의 측면 형태를 설명하기 위한 측면 개략도이다. 본 고안과 관련된 실용신안등록출원의 특징 및 기술 내용은 도면을 참조한 이하의 8가지 바람직한 실시예의 상세한 설명에서 명확하게 제시될 것이다. 상세한 설명에 앞서, 유사한 구성요소에는 동일한 번호가 부여되어 있음을 유의해야 한다. 도 1, 도 2 및 도 3을 참조하면, 본 고안의 스크롤 휠 회전 감지 장치의 제1 바람직한 실시예로서, 상기 스크롤 휠 회전 감지 장치는 스크롤 휠(도시하지 않음)의 회전 상태를 감지하는데 적용된다. 그 중, 상기 스크롤 휠은 마우스에 설치되나 이에 제한되지 않으며, 상기 스크롤 휠은 마우스 상에서 회동할 수 있고, 상기 스크롤 휠 회전 감지 장치는 상기 스크롤 휠의 회전 방향 및 회전 속도를 감지한다. 상기 스크롤 휠 회전 감지 장치는, 회전 유닛(3), 출력 유닛(4), 수신 유닛(5)을 포함한다. 상기 회전 유닛(3)은 상기 스크롤 휠과 동기적으로 회전하며, 상기 스크롤 휠에 연결된 회전 차광체(31), 상기 회전 차광체(31)에 설치된 환형 투광체(32), 및 상기 환형 투광체(32) 상에 정의된 제1 폭(33)을 포함하며, 상기 복수의 제1 폭(33)은 서로 다르다. 상기 출력 유닛(4)은 상기 회전 차광체(31)의 측변에 설치된 신호 출력 모듈(41)을 포함한다. 상기 수신 유닛(5)은 상기 회전 차광체(31) 측변에 설치된 신호 수신 모듈(51)을 포함한다. 상기 신호 출력 모듈(41)과 상기 신호 수신 모듈(51)은 각각 상기 회전 차광체(31)의 양측에 위치한다. 상기 회전 차광체(31)는 상기 신호 출력 모듈(41)에서 출력되는 빛을 차단하고, 상기 신호 출력 모듈(41)에서 출력되는 빛은 상기 환형 투광체(32)를 통과하여 상기 신호 수신 모듈(51)에 도달한다. 바람직하게는, 상기 신호 출력 모듈(41)은 적외선 발사기이고, 적외선 광 신호(21)를 출력할 수 있으며, 상기 신호 수신 모듈(51)은 적외선 수신기이나, 이에 제한되는 것은 아니다. 도 1 및 도 2를 다시 참조하면, 상기 신호 출력 모듈(41)의 설치 위치는 상기 회전 유닛(3)의 회전 중심에 대응하지만, 이에 제한되지 않으며, 상기 신호 출력 모듈(41)에서 출력되는 광 신호(21)는 상기 환형 투광체(32) 및 상기 신호 수신 모듈(51)을 커버할 수 있으며, 상기 신호 출력 모듈(41)에서 출력되는 광 신호(21)는 렌즈를 투과하여 상기 환형 투광체(32)에 조사될 수 있으며, 상기 회전 차광체(31)와 상기 환형 투광체(32)는 밀접하게 접합되어 있고, 광 신호(21)는 상기 환형 투광체(32)를 평행하게 조명한다. 상기 신호 수신 모듈(51)의 설치 위치는 상기 회전 차광체(31)의 설치 위치에 대응하므로, 상기 환형 투광체(32)를 통과한 광 신호(21)를 수신하며, 상기 환형 투광체(32)는 상기 회전 차광체(31)의 회전 중심을 기준으로 상기 회전 차광체(31)에 환형으로 설치되어 있다. 따라서, 상기 회전 차광체(31)가 회전할 때 상기 환형 투광체(32)는 항상 상기 신호 수신 모듈(51)을 향하게 되며, 상기 바람직한 실시예에서, 상기 신호 수신 모듈(51)은 2개의 감지 소자를 가지나, 이에 제한되는 것은 아니다. 바람직하게는, 상기 신호 출력 모듈(41)과 상기 신호 수신 모듈(51) 사이의 간격은 7.15mm이고, 상기 신호 수신 모듈(51)의 2개의 감지 소자 사이의 간격은 8mm이며, 상기 회전 차광체(31)의 두께는 2mm이고, 상기 신호 출력 모듈(41)에서 출력되는 광 신호(21)의 조사 범위는 12mm이고, 상기 신호 출력 모듈(41)의 높이는 1.6mm이며, 상기 신호 출력 모듈(41)이 설치되는 회로기판의 높이는 0.8mm이고, 상기 신호 수신 모듈(51)의 높이는 2mm이며, 상기 신호 수신 모듈(51)이 설치되는 회로기판의 높이는 0.8mm이고, 상기 신호 수신 모듈(51)이 설치되는 회로기판에서 상기 회전 차광체(31) 사이의 거리는 2.5mm이지만 이에 제한되는 것은 아니다. 도 3을 다시 참조하면, 상기 환형 투광체(32)는 원호형 구조체(321)로 구성되며, 상기 원호형 구조체(321)의 양단은 각각 끝단부(322)와 넓은 단부(323)가고, 상기 원호형 구조체(321) 상의 제1 폭(33)은 상기 끝단부(322)에서 넓은 단부(323)로 갈수록 점차 넓어지게 설정된다. 상기 회전 차광체(31)의 구조는 원형 판이지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 바람직한 실시예에 있어서, 상기 원호형 구조체(321)의 끝단부(322)와 넓은 단부(323)가 서로 연결되어 있고, 상기 끝단부(322)와 상기 넓은 단부(323)가 서로 연결되어 있기 때문에 상기 원호형 구조체(321)는 회전하는 원심을 기준으로 원을 형성한다. 즉, 상기 환형 투광체(32) 구조의 중심선(324)은 회전하는 원심에 의해 형성된 원형이고, 상기 복수의 제1 폭(33)의 위치는 상기 회전 유닛(3)의 회전 반경에 위치한다. 도 3에서 상기 환형 투광체(32)에는 4개의 제1 폭(33)이 표시되어 있지만, 실제로는 상기 환형 투광체(32)의 임의의 위치에 제1 폭(33)이 표시될 수 있다. 상기 끝단부(322)와 넓은 단부(323)가 서로 연결되어 있으므로, 상기 신호 수신 모듈(51)은 상기 신호 출력 모듈(41)의 광 신호(21)를 끊김없이 수신하여 연속 상기 스크롤 휠의 회전상태를 얻을 수 있다는 점에 유의해야 한다. 또한, 상기 환형 투광체(32)의 제1 폭(33)이 너무 좁으면, 상기 신호 수신 모듈(51)은 상기 환형 투광체(32)를 투과한 광 신호(21)를 수신하기 어렵게 된다. 또한, 제조 기술에 있어서, 매우 좁은 광 투과 구조를 만드는 것도 어렵다. 본 고안은 상기 끝단부(322)와 넓은 단부(323)를 연결하고, 상기 끝단부(322)를 너무 좁게 할 필요 없이 끊김없는 연속 회전을 감지할 수 있으며, 신호의 수신을 개선하고, 제조가 더 간단해진다. 상기 신호