KR100245240B1 - 전자렌지의 키입력검출장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인체의 일부가 일정거리 이내로 접근하게 되면 반응하는 키를 설치하여 보다 정확한 키입력검출이 행해지도록 한 전자렌지의 키입력검출장치를 제공하기 위한 것이다.

이를 위해 본 발명은, 일정한 기준전압을 발생시키는 기준전압발생부(34)와,인체의 일부가 일정거리 이내로 접근함에 따라 반응하는 키(36) 및, 상기 키(36)로부터의 신호가 상기 기준전압발생부(34)로부터의 기준신호이상이면 키입력신호를 출력시키는 비교기(38)로 구성되고, 상기 키(36)는 상기 비교기(38)의 비반전단자(+)에 저항(R1)과 함께 접속된 일정형상의 근접감지부재(36a) 및 상기 근접감지부재(36a)의 외측과 일정간격을 유지하면서 그 근접감지부재(36a)를 감싸는 한편 일측이 접지단에 접속된 외부부재(36b)로 구성되어, 인체의 일부가 키의 소정부위에 정확히 근접되어야만 키입력신호를 출력하게 되므로, 키입력을 잘못 감지하는 것을 최소화시킬 수 있게 된다.

Description

전자렌지의 키입력검출장치{APPARATUS FOR DETECTING KEY INPUT OF MICRO WAVE OVEN}

본 발명은 전자렌지의 키입력검출장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 인체의 일부가 키(Key)에 일정거리 이내로 접근하면 키입력을 검출하도록 된 전자렌지의 키입력검출장치에 관한 것이다.

과학기술의 발전으로 인해 주방에서도 대혁신이 일어났는데, 주부들이 주방에서 보다 간편하게 일을 할 수 있도록 보조해 주는 요리기구들이 많이 시판되었다.

그러한 보조 요리기구중의 일예로서 전자렌지(마이크로 웨이브 오븐)가 있는데, 그 전자렌지는 연탄, 가스테이블 등과 같이 열전도 가열방식을 이용하는 조리기구 및 전기오븐(전기렌지)과 같이 열복사 가열방식을 이용하는 조리기구와는 달리 마그네트론이라는 초고주파 발진관에 고압전기를 가하여 턴테이블(또는 쟁반)위에 놓여진 조리물을 신속하게 조리하게 된다.

이러한 일반적인 전자렌지는 도 1에 도시된 바와 같이 조리할 음식을 올려 놓는 회전접시(1)와 그 회전접시(1)의 저면에 환형으로 설치되는 회전링(2) 등을 갖춘 조리실(3)과, 조리과정에서 발생되는 전자파의 외부방출을 방지하는 도어(4) 및, 사용자의 기호에 따른 키입력을 할 수 있도록 복수의 버튼이 구비된 조작패널(5) 등으로 구성되고, 그 도어(4)의 내측일면에는 도어(4)를 본체에 고정시켜 주는 도어잠금안전장치(4a)가 설치되고, 그 도어(4)의 중앙부위는 조리진행상태를 들여다 볼 수 있는 투시창(4b)으로 되어 있으며, 그 도어의 내측(즉, 본체와 맞닿게 되는 부분)둘레에는 전자파의 누설을 방지하는 전자파흡수체(4c)가 부착된다.

이와 같이 구성된 일반적인 전자렌지에 따르면, 음식을 조리실(3)의 회전접시(1) 위에 놓고 도어(4)를 완전히 닫은 다음 조작패널(5)의 버튼을 이용하여 희망하는 조리메뉴와 시간 및 출력(조리가열온도) 등을 설정하고서 조리시작명령을 입력하게 되면 마이컴(도시 생략)의 제어하에 회전접시(1)가 회전하고 그와 동시에 내부의 마그네트론(도시 생략)으로부터의 초고주파에 의해 조리실(3)내의 음식이 조리된다.

여기서, 상기의 조작패널(5)을 보다 상세히 살펴보면, 일반적으로 그 조작패널(5)에는 도 2에 도시된 바와 같이 전자렌지의 기능표시가 한글로 표시되는 표시판(10)과, 회전방식으로 시간/무게를 입력하는 시간/무게조절 손잡이(12), 시각을 설정하거나 수정하는 경우에 사용되는 시계맞춤버튼(14), 자동/수동요리가 모두 예약되는 12시간 예약기능으로 원하는 시간에 원하는 요리를 간편하게 즐길 수 있도록 하는 예약버튼(16), 원하는 요리를 선택하도록 자동요리메뉴가 표시된 자동조리 메뉴표시판(18), 수동조리에서는 조리 강/약을 자동조리에서는 조리상태 미조정에 사용되는 조리조절 강/약버튼(20), 해동물의 무게를 설정하면 해동시간을 전자렌지 스스로 판단하여 해동하도록 하는 자동해동버튼(22), 복수의 요리메뉴중에서 희망하는 요리를 선택하도록 하는 자동조리선택판(24), 조리내용 입력이 끝난 후 조리시작에 사용되는 조리시작버튼(26), 버튼을 잘못 눌렀을 경우 또는 조리중 조리를 취소하고자 할 때 사용되는 취소버튼(28), 자동요리 이외에 사용자의 취향에 따라 2가지 정도의 요리를 기억시킬 수 있도록 함과 더불어 원터치로 임의의 요리를 행하도록 하는 기억버튼(30) 및, 도어의 열림을 지정하는 도어열림버튼(32) 등이 갖추어진다.

또한, 상술한 조작패널(5)에 갖추어진 버튼은 통상적으로 멤브레인 스위치형태를 취하면서 비닐재질로 쌓여져 있는 바, 그 멤브레인 스위치는 아주 얇은 절편형태의 상부 누름판과 그 상부 누름판의 인쇄패턴과 대응되는 형태의 하부 접속판으로 이루어지되 그 상부 누름판과 하부 접속판사이의 간극은 매우 미세하며 그 간극내에는 공기가 균일하게 밀봉되어 있다.

이러한 멤브레인 스위치식의 버튼이 채용된 전자렌지의 경우 사용자가 임의의 버튼을 누름에 따라 상부 누름판이 하부접속판에 접속되어 키입력이 있음을 마이컴으로 알리게 되는데, 전자렌지는 사용특성상 주방에 비치되기 때문에 주변의 열의 영향을 상당히 많이 받게 된다.

그에 따라, 상술한 멤브레인 스위치식 버튼도 역시 주변의 열의 영향을 상당히 많이 받게 되고, 그 멤브레인 스위치는 특성상 열에 상당히 약하기 때문에 장시간 비치시 기능열화되어 상부 누름판을 누르지 않았음에도 불구하고 상부 누름판과 하부 접속판이 접속하게 되고, 그로 인해 잘못된 신호가 마이컴으로 입력되어 전자렌지의 오동작을 불러 일으키게 된다.

따라서 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 인체의 일부가 일정거리 이내로 접근하게 되면 반응하는 키를 설치하여 보다 정확한 키입력검출이 행해지도록 한 전자렌지의 키입력검출장치를 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 일정한 기준전압을 발생시키는 기준전압발생부와, 인체의 일부가 일정거리 이내로 접근함에 따라 반응하는 키 및, 그 키로부터의 신호가 상기 기준전압발생부로부터의 기준신호이상이면 키입력신호를 출력시키는 비교기로 구성된 전자렌지의 키입력검출장치가 제공된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따르면, 인체의 일부가 키에 일정거리 이내로 접근하게 되면 키로부터의 신호가 기준전압발생부로부터의 기준신호보다 크게 되어 비교기에서는 키입력신호를 출력하게 된다.

도 1은 일반적인 전자렌지의 외관구성을 나타낸 도면이다.

도 2는 도 1에 도시된 조작패널의 일예를 상세히 나타낸 도면이다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전자렌지의 키입력검출장치의 구성을 나타낸 도면이다.

도 4는 도 3에 도시된 키의 설치상태를 나타낸 도면이다.

도 5a,5b,5c는 프라스틱, 스테인레스, 인체로부터 각각 검출되는 신호파형도이다.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

1: 회전접시 2: 회전링

3: 조리실 4: 도어

5: 조작패널 10: 표시판

12: 시간/무게조절 손잡이 14: 시계맞춤버튼

16: 예약버튼 18: 자동조리메뉴표시판

20: 조리조절 강/약버튼 22: 자동해동버튼

24: 자동조리선택판 26: 조리시작버튼

28: 취소버튼 30: 기억버튼

32: 도어열림버튼 34: 기준전압발생부

36: 키 38: 비교기

이하, 본 발명의 실시예에 대해 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전자렌지의 키입력검출장치의 구성을 나타낸 도면으로서, 본 발명의 실시예는 기준전압발생부(34), 키(36), 비교기(38)로 구성된다.

그 기준전압발생부(34)는 비교기(38)의 반전단자(-)에 저항(R2)을 매개로 소정의 전원단(V_DD; 24V정도)이 접속되고 그 저항(R2)과 반전단자사이에 저항(R3) 및 콘덴서(C)가 각각 접지되어, 비교기(38)로 소정의 기준신호(예컨대, 전압성분의 신호)를 제공하게 된다.

키(36)는 상기 비교기(38)의 비반전단자(+)에 저항(R1)과 함께 접속된 일정형상의 근접감지부재(36a; 동판으로 형성됨) 및 상기 근접감지부재(36a)의 외측과 일정간격을 유지하면서 그 근접감지부재(36a)를 감싸는 한편 일측이 접지단에 접속된 외부부재(36b; 동판으로 형성됨)로 구성되어, 인체의 일부(예컨대, 손가락)가 정확히 근접감지부재(36a)의 상부면에 일정거리 이내로 근접하게 되면 파형변화를 일으키게 된다.

여기서, 상기 근접감지부재(36a)와 외부부재(36b)는 도 4에 예시적으로 나타낸 바와 같이 각각 PCB(40)상에 설치되고, 그 근접감지부재(36a)와 외부부재(36b)의 상면에는 일정두께의 커버(42)가 씌워지게 된다.

그리고, 비교기(38)는 양 입력단자(즉, 반전단자와 비반전단자)에 입력되는 신호를 상호 비교하여 키입력신호를 출력하게 된다.

이어, 상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 전자렌지의 키입력검출장치의 동작에 대해 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기 저항(R2) 및 저항(R3)은 각각 100㏀과 3.7㏀으로 설정됨을 일예로 할 수 있는데, 이와 같은 저항치의 크기는 상기 전원단(VDD)의 입력전원 24V에 의해 약 0.85V가 상기 비교기(38)의 반전단자로 인가된다.

즉, 비교기(38)의 반전단자(-)에는 기준신호발생부(34)로부터 0.85V의 기준신호가 입력됨에 따라, 키(36)에 아무런 접근이 없을 경우 비교기(38)의 출력단자는 로우레벨의 상태를 유지하게 된다.

그런데, 예를 들어 손가락과 같은 인체의 일부가 근접감지부재(36a)의 상면에 일정거리 이내로 근접하게 되면 인체의 고유파형에 의해 그 인체와 근접감지부재(36a)사이에서 변위(예를 들어, 파형변화)가 발생된다. 그에 따라, 변화된 파형의 최고치는 비교기(38)의 반전단자로 입력된 기준신호보다 크기 때문에 비교기(38)에서는 현재 키입력이 있음을 알리는 하이레벨의 키입력신호를 출력하게 되는 것이다.

여기서 상기 근접감지부재(36a)사이에서의 변위를 살펴보면 다음과 같다.

먼저 도 5a는 공기중에 노출된 절연체 예컨대, 프라스틱과 같은 소재에서 검출되는 출력파형도이며, 도 5b는 스테인레스에서 검출된 출력파형도이다. 그리고 도 5c는 인체(손가락)에서 검출되는 신호 파형을 나타낸 파형도이다. 도시된 바와 같이, 절연체는 588㎐ 정도의 주파수 및 미세한 전압을 형성하고 있어, 이러한 절연체가 상기 근접감지부재(36a)에 근접하여도 비교기(38)의 반전단자(-)로 유입되는 0.85V에 미치지 못하기 때문에 상기 비교기(38)의 출력신호는 로우레벨을 유지하게 된다.

상기한 절연체의 미세한 전압은 수직눈금(5개의 눈금이 2.03V)의 1개눈금(2.03/5V=0.4V)에 미치지 못하는 전압이다.

또한 스테인레스와 같은 소재를 이용하여도 피크전압이 수직눈금(2.03V)에 미치지 못하고 있다. 따라서 스테인레스와 같은 소재로부터 상기 비교기(38)의 출력을 반전시키지 못한다.

반면, 도 5c에 나타난 바와 같이 인체신호는 60.2㎐의 주파소와 피크전압이 2.84V(7개 눈금) 정도를 나타내고 있다. 이는 상기 저항(R2) 및 저항(R3)로부터 분배된 0.85V의 전압보다 충분히 크기 때문에, 비교기(38)의 출력신호를 반전시키게 되는 것이다.

한편 본 발명은 상술한 실시예로만 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 수정 및 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 예컨대, 상술한 실시예에서는 전자렌지로 한정하여 설명하였으나, 가스가 아닌 전기를 이용하여 발열부(코일)위에 있는 음식물을 데우는 전기렌지(대부분 회전식 노브가 채용됨) 및 이와 유사한 기능을 갖춘 조리기구 등에도 적용될 수 있음은 물론이다.

이상 설명한 바와 같은 본 발명에 의하면, 인체의 일부가 키의 소정부위에 정확히 근접되어야만 키입력신호를 출력하게 되므로, 키입력을 잘못 감지하는 것을 최소화시킬 수 있게 된다.

Claims (3)

1. 일정한 기준전압을 발생시키는 기준전압발생부(34)와,

   인체의 일부가 일정거리 이내로 접근함에 따라 반응하는 키(36) 및,

   상기 키(36)로부터의 신호가 상기 기준전압발생부(34)로부터의 기준신호이상이면 키입력신호를 출력시키는 비교기(38)로 구성된 것을 특징으로 하는 전자렌지의 키입력검출장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 키(36)는 상기 비교기(38)의 비반전단자(+)에 저항(R1)과 함께 접속된 일정형상의 근접감지부재(36a) 및 상기 근접감지부재(36a)의 외측과 일정간격을 유지하면서 그 근접감지부재(36a)를 감싸는 한편 일측이 접지단에 접속된 외부부재(36b)로 구성된 것을 특징으로 하는 전자렌지의 키입력검출장치.
3. 제 2항에 있어서, 상기 근접감지부재(36a) 및 상기 외부부재(36b)는 일정두께의 동판으로 이루어진 것을 특징으로 하는 전자렌지의 키입력검출장치.