KR100983886B1 - capacitor switch - Google Patents

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Abstract

본 발명의 기술적 과제는 전자기기의 케이스의 크기에 구애받지 않고, 스위치 단자의 크기를 확대시킬 수 있도록 하여 사용자가 편리하게 정전용량 스위치를 동작시킬 수 있도록 하기 위한 것이다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 구성은 전자기기에 설치되는 정전용량 스위치에 있어서: 상기 전자기기의 케이스 외부로 돌출되는 판형상의 스위치 단자판부; 상기 스위치 단자판부에 형성되어 접근되는 사람의 손가락에 의하여 정전용량이 가변되는 스위치 단자; 상기 스위치 단자의 가변되는 정전용량에 의하여 스위칭 신호를 발생시키는 스위칭 회로를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Figure R1020080039391

정전용량 스위치, 케이스, 단자, LED

Technical problem of the present invention is to be able to enlarge the size of the switch terminal, regardless of the size of the case of the electronic device to enable the user to operate the capacitive switch conveniently.

According to another aspect of the present invention, there is provided a capacitive switch installed in an electronic device, the switch terminal plate portion protruding out of a case of the electronic device; A switch terminal formed at the switch terminal plate and configured to vary capacitance by a finger of an approaching person; And a switching circuit for generating a switching signal by varying capacitance of the switch terminal.

Figure R1020080039391

Capacitive Switches, Cases, Terminals, LEDs

Description

정전용량 스위치기{capacitor switch}Capacitor Switch

도 1은 본 발명의 정전용량 스위치의 동작원리를 설명하는 회로도이다.1 is a circuit diagram for explaining the operation principle of the capacitive switch of the present invention.

도 2는 본 발명의 일실시예를 설명하는 분해 사시도이다.2 is an exploded perspective view illustrating an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 일실시예의 정면도이다.3 is a front view of one embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 일실시예의 배면도이다.4 is a rear view of an embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 일실시예의 스위치 보드의 평면도이다.5 is a plan view of a switch board according to an embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 보조 PCB의 평면도이다.6 is a plan view of an auxiliary PCB of the present invention.

본 발명은 전자기기의 케이스 외부로 돌출되는 스위치 단자판부에 스위치 단자가 형성된 정전용량 스위치에 관한 것이다.The present invention relates to a capacitive switch in which a switch terminal is formed in a switch terminal plate protruding out of a case of an electronic device.

정전용량 스위치는 사람의 손을 스위치 단자에 접근시키게 되면 스위치 단자의 정전용량이 가변되고, 가변된 정전용량을 기준 정전용량과 비교하여 스위칭 작용을 유발시키는 스위치로 널리 사용되고 있는 스위치이다.A capacitive switch is a switch that is widely used as a switch that causes a switching action by comparing a variable capacitance with a reference capacitance when a human hand approaches a switch terminal.

이러한 내비게이션, PDA, 소형 모니터 등과 같은 소형의 전자기기의 정전용 량 스위치는 케이스 전면에 설치되고, 정전용량이 설치된 부위에는 약식 기호 또는 영문의 식별자를 인쇄하여 스위치의 기능을 설명하고 있다.Capacitive switches of small electronic devices such as navigation devices, PDAs, and small monitors are installed on the front of the case, and the function of the switch is printed by printing an abbreviation symbol or an English identifier on the part where the capacitance is installed.

그러나, 소형의 전자기기는 케이스가 소형으로 제작되고 케이스 전면에 설치되는 정전용량 스위치 또한 소형으로 제작될 수밖에 없어 사용자가 특정의 정전용량 스위치를 작동시키기가 매우 불편하다.However, a small electronic device is very inconvenient for the user to operate a specific capacitance switch because the case is made small and the capacitive switch installed on the front of the case can also be made small.

또한, 전자기기가 차량에 설치되는 경우에 식별자가 인쇄된 부분에만 LED로 조명하고 있어 운전자가 용이하게 식별자를 구분할 수 없는 문제점이 있다.In addition, when the electronic device is installed in the vehicle, only the part where the identifier is printed is illuminated by the LED, so that the driver cannot easily distinguish the identifier.

본 발명의 기술적 과제는 전자기기의 케이스의 크기에 구애받지 않고, 스위치 단자의 크기를 확대시킬 수 있도록 하여 사용자가 편리하게 정전용량 스위치를 동작시킬 수 있도록 하기 위한 것이다.Technical problem of the present invention is to be able to enlarge the size of the switch terminal, regardless of the size of the case of the electronic device to enable the user to operate the capacitive switch conveniently.

본 발명의 다른 목적은 차량에 설치된 전자기기를 운전 중에도 편리하게 작동시킬 수 있도록 하여 운전의 장애를 초래하지 않으면서도 정확히 전자기기를 작동시킬 수 있도록 하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to enable an electronic device installed in a vehicle to be conveniently operated while driving, so that the electronic device can be accurately operated without causing an obstacle in driving.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 구성은 전자기기에 설치되는 정전용량 스위치에 있어서: 상기 전자기기의 케이스의 측면 외부로 돌출되는 판형상의 스위치 단자판부; 상기 스위치 단자판부에 형성되어 접근되는 사람의 손가락에 의하여 정전용량이 가변되는 스위치 단자; 상기 스위치 단자의 가변되는 정전용 량에 의하여 스위칭 신호를 발생시키는 스위칭 회로를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a capacitive switch installed in an electronic device, comprising: a plate-shaped switch terminal plate part protruding to the outside of a case of the electronic device; A switch terminal formed at the switch terminal plate and configured to vary capacitance by a finger of an approaching person; And a switching circuit for generating a switching signal by varying the capacitance of the switch terminal.

또한, 본 발명에서 상기 스위칭 회로는 보조 피시비(PCB)에 설치되는 것이 바람직하다.In addition, in the present invention, the switching circuit is preferably installed in the auxiliary PCB (PCB).

또한, 본 발명에서 상기 스위치 단자판부는 투명재질로 이루어지는 것이 바람직하다.In addition, the switch terminal plate in the present invention is preferably made of a transparent material.

또한, 본 발명에서 상기 스위치 단자는 상기 스위치 단자판부의 양면 사이에 형성되는 것이 바람직하다.In the present invention, the switch terminal is preferably formed between both sides of the switch terminal plate.

또한, 본 발명에서 상기 보조 피시비에는 보조 도전판이 형성되고, 상기 보조 도전판은 상기 스위치 단자와 전기적으로 도통되는 것이 바람직하다.In the present invention, it is preferable that an auxiliary conductive plate is formed in the auxiliary PCB, and the auxiliary conductive plate is electrically connected to the switch terminal.

또한, 본 발명에서 상기 스위치 단자판부에는 상기 케이스 내부로 연장되는 연장부가 형성되고, 상기 연장부에는 일단이 상기 스위치 단자와 도통되고, 일면이 상기 보조 도전판과 접촉되는 연장 도전판이 형성되는 것이 바람직하다.In addition, in the present invention, the switch terminal plate portion is formed with an extension portion extending into the case, it is preferable that the extension portion is formed with an extension conductive plate, one end is conductive with the switch terminal, one surface is in contact with the auxiliary conductive plate. Do.

또한, 본 발명에서 상기 보조 피시비의 상기 연장부와 접촉되는 면에는 복수의 LED가 설치되고, 상기 연장부에는 상기 LED가 삽입되도록 LED 삽입공이 형성되며, 상기 LED에 의하여 상기 스위치 단자가 조명되는 것이 바람직하다.In addition, in the present invention, a plurality of LEDs are provided on a surface of the auxiliary PCB in contact with the extension part, and an LED insertion hole is formed in the extension part to insert the LED, and the switch terminal is illuminated by the LED. desirable.

이하, 첨부된 도면에 따라서 본 발명의 일실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, an embodiment of the present invention according to the accompanying drawings will be described in detail.

도 1은 본 발명의 정전용량 스위치의 동작원리를 설명하는 회로도이다.1 is a circuit diagram for explaining the operation principle of the capacitive switch of the present invention.

제1기준커패시터(Cms)의 한쪽 단자는 정전용량 비교기(10)의 반전단자에 연결되고, 다른 한쪽 단자는 접지된다. 그리고, 제2기준커패시터(Cmr)의 한쪽 단자는 정전용량 비교기(10)의 비반전단자에 연결되고 다른 한쪽 단자는 접지된다. 한편, 제1센싱가변커패시터(Cps)의 한쪽 단자는 정전용량 비교기(10)의 반전단자에 연결되는 제1기준커패시터(Cms)단자에 연결되고 다른 한쪽은 스위치 단자(A)로 플로팅(floating)되어 있어 되어 있어 외부물체가 접근할수록 증가한다. 외부물체는 통상적으로 손가락이 될 것이나 손가락 외에도 소정의 전압원 될 수 있는 것이라면 상관없다. 정전용량 비교기(10)의 반전단자로는 제1기준커패시터(Cms) 정전용량과 제1센싱가변커패시터(Cps) 정전용량의 합이 입력되고, 비반전단자로는 제2기준커패시터(Cmr) 정전용량이 입력된다. 정전용량 비교기(10)는 반전단자와 비반전단자로 입력되는 정전용량 값을 서로 비교하여 출력신호를 출력한다. 도 1에 도시된 회로에서는 반전단자의 정전용량이 처음에는 비반전단자의 정전용량보다 작아 정전용량 비교기(10)에서는 로우 신호가 출력되고, 손가락이 스위치 단자에 접근할수록 반전단자의 정전용량이 증가하여 비반전단자의 정전용량보다 커지는 경우에 하이 출력신호를 출력한다.One terminal of the first reference capacitor Cms is connected to the inverting terminal of the capacitance comparator 10, and the other terminal is grounded. One terminal of the second reference capacitor Cmr is connected to the non-inverting terminal of the capacitance comparator 10 and the other terminal is grounded. On the other hand, one terminal of the first sensing variable capacitor (Cps) is connected to the first reference capacitor (Cms) terminal connected to the inverting terminal of the capacitance comparator 10 and the other side is floating to the switch terminal (A) As the external object approaches, it increases. The external object will usually be a finger, but it does not matter if it can be a predetermined voltage source in addition to the finger. As the inverting terminal of the capacitance comparator 10, the sum of the first reference capacitor Cms capacitance and the first sensing variable capacitor Cps capacitance is input, and as the non-inverting terminal, the second reference capacitor Cmr capacitance The capacity is entered. The capacitance comparator 10 outputs an output signal by comparing the capacitance values input to the inverting terminal and the non-inverting terminal with each other. In the circuit shown in FIG. 1, the capacitance of the inverting terminal is initially smaller than the capacitance of the non-inverting terminal, and a low signal is output from the capacitance comparator 10. As the finger approaches the switch terminal, the capacitance of the inverting terminal increases. Outputs a high output signal when it becomes larger than the capacitance of the non-inverting terminal.

도 2는 본 발명의 일실시예를 설명하는 분해 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예의 정면도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예의 배면도이다.2 is an exploded perspective view illustrating an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a front view of an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a rear view of an embodiment of the present invention.

도 2 내지 도 4에 도시된 전자기기는 차량에 탑재되는 소형 모니터이고, 모니터의 전면 케이스(1)와 후면 케이스(6) 사이에는 영상을 표시하는 LCD 보드(2), 스위칭 동작을 구현하는 전기회로가 구현된 보조 PCB(7)가 설치된 스위치 보드(3), 각 보드들에 가해지는 충격을 흡수하는 완충보드(4), 영상을 표시하기 위한 제어회로 등으로 이루어진 전기회로가 구현된 PCB 기판(5)이 설치된다.The electronic device shown in FIGS. 2 to 4 is a small monitor mounted in a vehicle, and an LCD board 2 displaying an image between the front case 1 and the rear case 6 of the monitor, and an electric power for implementing a switching operation. PCB board implemented electrical circuit consisting of switch board (3) provided with auxiliary PCB (7) implemented circuit, buffer board (4) absorbing shock applied to each board, control circuit for displaying image, etc. (5) is installed.

전면 케이스(1)에는 개구부가 형성되고, 개구부를 통하여 LCD 보드(2)의 화상을 외부에서 볼 수 있도록 한다. 또한 스위치 보드(3)는 투명재질로 이루어지며 외연부가 전면 케이스(1)와 후면 케이스(6)로 이루진 케이스의 외부로 노출되게 된다. 특히 스위치 단자(A)가 형성되는 스위치 단자판부(31)는 케이스의 측면 외부로 돌출되어 사용자가 스위치 단자판부(31)의 각 스위치 단자(A)에 손가락을 용이하게 접근하도록 한다. 스위치 단자판부(31)에는 케이스 내부로 연장되는 연장부(35)가 형성되고, 연장부(35)의 하면에는 일단이 스위치 단자(A)에는 도통되는 연장 도전판(B)이 형성된다. An opening is formed in the front case 1 so that the image of the LCD board 2 can be viewed from the outside through the opening. In addition, the switch board 3 is made of a transparent material and the outer edge portion is exposed to the outside of the case consisting of the front case (1) and the rear case (6). In particular, the switch terminal plate portion 31, in which the switch terminal A is formed, protrudes to the outside of the side of the case so that the user can easily approach each finger of the switch terminal A of the switch terminal plate 31. An extension part 35 extending into the case is formed in the switch terminal plate part 31, and an extension conductive plate B having one end connected to the switch terminal A is formed on the bottom surface of the extension part 35.

도 5는 본 발명의 일실시예의 스위치 보드의 평면도이고, 도 6은 본 발명의 보조 PCB의 평면도이다.Figure 5 is a plan view of a switch board of one embodiment of the present invention, Figure 6 is a plan view of an auxiliary PCB of the present invention.

스위치 단자판부(31)는 케이스의 외부로 노출되게 되고, 스위치 단자판부(31)의 스위치 단자(A)들은 스위치 단자판부(31)의 일면상에 일자로 형성되거나 또는 상, 하면 사이에 형성된다. 바람직하게는 사용자의 손가락 접촉에 의하여 마모되지 않도록 하기 위하여 상, 하면의 사이에 형성되어 손가락이 스위치 단자(A)에 직접 접촉되어 손상되지 않도록 상, 하면의 층 사이에 형성되도록 한다. 또한, 스위치 단자(A)는 연장 도전판(B)의 일단과 도통되도록 형성되고, 연장 도전판(B)은 연장부(35)의 상, 하면에 형성되어 외부로 노출되도록 한다. 도 6에 도시된 바와 같이 보조 PCB(7)가 연장부(35)의 하면에 부착되는 경우에는 연장 도전판(B)은 스위치 보드(3)의 하면, 즉, 연장부(35)의 하면에 형성되는 것이 바람직하다.The switch terminal plate portion 31 is exposed to the outside of the case, and the switch terminals A of the switch terminal plate portion 31 are formed on one surface of the switch terminal plate portion 31 or formed between upper and lower surfaces. . Preferably, it is formed between the upper and lower surfaces so as not to be worn by the user's finger contact so as to be formed between the upper and lower layers so that the finger is in direct contact with the switch terminal A and is not damaged. In addition, the switch terminal A is formed to be conductive with one end of the extension conductive plate B, and the extension conductive plate B is formed on the upper and lower surfaces of the extension part 35 to be exposed to the outside. As shown in FIG. 6, when the auxiliary PCB 7 is attached to the bottom surface of the extension part 35, the extension conductive plate B is disposed on the bottom surface of the switch board 3, that is, the bottom surface of the extension part 35. It is preferably formed.

연장부(35)의 연장 도전판(B)들 사이에는 보조 PCB(7)의 LED(71)가 삽입되는 LED 삽입공(32)이 형성되어 있으며, LED 삽입공(32)의 내주면의 측벽은 톱니 형상으로 이루어진 산란면을 갖는다. 이때 산란면은 스위치 단자(A)가 형성된 쪽(도 5에서 좌측)의 LED 삽입공(32)의 측벽에 형성하도록 하여 LED(71)로부터 방출되는 빛이 스위치 단자(A)를 조명할 수 있도록 한다.An LED insertion hole 32 into which the LED 71 of the auxiliary PCB 7 is inserted is formed between the extension conductive plates B of the extension part 35, and the side wall of the inner circumferential surface of the LED insertion hole 32 is It has a scattering surface made of a sawtooth shape. At this time, the scattering surface is formed on the side wall of the LED insertion hole 32 of the side in which the switch terminal A is formed (left side in FIG. 5) so that the light emitted from the LED 71 can illuminate the switch terminal A. do.

또한, 연장부(35)에는 나사공(33), (34)이 형성되고, 보조 PCB(7)에는 나사공(72), (73)이 형성되어 미도시된 나사에 의하여 결합된다.In addition, screw holes 33 and 34 are formed in the extension part 35, and screw holes 72 and 73 are formed in the auxiliary PCB 7 and are coupled by screws (not shown).

또한, 스위치 단자(A)가 형성된 스위치 단자판부(31)의 상, 하면에는 스위치 단자(A)의 기능을 설명하는 기호 또는 영문자의 기능표시 식별자가 인쇄된다.In addition, on the upper and lower surfaces of the switch terminal plate portion 31 on which the switch terminal A is formed, a symbol or a function display identifier in English characters for explaining the function of the switch terminal A is printed.

보조 PCB(7)의 상면에 보조 도전판(C)들이 연장 도전판(B)과 동수로 형성되고, 보조 도전판(C)의 상면과 연장 도전판(B)의 하면은 직접 접촉되거나 도전성 접착재에 의하여 접착된다.Auxiliary conductive plates C are formed on the upper surface of the auxiliary PCB 7 in the same number as the extended conductive plate B, and the upper surface of the auxiliary conductive plate C and the lower surface of the extended conductive plate B are in direct contact or conductive adhesive material. Is bonded.

또한, 보조 PCB(7)의 상면의 각 보조 도전판(C)들 사이에는 LED(71)가 설치된다. 이때, LED(71)는 좌측면으로 발광되도록 좌측면을 제외한 나머지 면들은 페인팅되어 있다.In addition, an LED 71 is provided between the respective auxiliary conductive plates C on the upper surface of the auxiliary PCB 7. At this time, the LEDs 71 are painted to the left side except for the left side to emit light.

또한, 보조 PCB(7)의 하면에는 정전용량 비교기(10), 제1기준커패시터(Cms), 제2기준커패시터(Cmr) 등의 회로소자들로 이루어진 스위칭 회로가 형성되고, 스위치 단자(A), 연장 도전판(B), 보조 도전판(C)이 전기적으로 도통되어 정전용량 비교기(10)의 반전단자와 연결됨으로써 스위치 단자(A)에 사용자의 손가락이 접근됨으로써 반전단자의 입력되는 정전용량이 증가하게 되고 정전용량 비교기(10)에서는 스위칭 신호를 발생한다.In addition, a lower surface of the auxiliary PCB 7 includes a switching circuit including circuit elements such as a capacitance comparator 10, a first reference capacitor Cms, a second reference capacitor Cmr, and the switch terminal A. The conductive plate is connected to the inverting terminal of the capacitance comparator 10 to electrically connect the extension conductive plate B and the auxiliary conductive plate C to allow the user's finger to approach the switch terminal A. This increases and the capacitance comparator 10 generates a switching signal.

또한, LED(71)가 발광되게 되면 외부로 노출되는 스위치 단자(A)가 조명되게 되고, 스위치 단자(A)에 인접되게 인쇄된 기능표식의 식별자를 사용자가 용이하게 식별할 수 있게 된다. 따라서 사용자가 운전 중인 경우에도 기능 식별표시에 의하여 적절한 스위치 작동을 수행할 수 있다. In addition, when the LED 71 emits light, the switch terminal A exposed to the outside is illuminated, and the user can easily identify an identifier of a function mark printed adjacent to the switch terminal A. FIG. Therefore, even when the user is in operation, it is possible to perform the appropriate switch operation by the function identification display.

상기 기술적 과제와 구성을 갖는 본 발명에 따르면, 케이스 측면 외부로 스위치 단자(A)를 형성하도록 하는 스위치 보드(3)를 돌출 연장 형성하여, 스위치 단자(A)의 크기가 케이스의 크기에 제한받지 않게 되어 사용자가 편리하게 사용할 수 있다.According to the present invention having the above technical problem and configuration, by protruding and extending the switch board 3 to form the switch terminal A to the outside of the case side, the size of the switch terminal A is not limited to the size of the case The user can conveniently use it.

또한, 스위치 보드(3)를 투명재질로 제작하도록 하고, 스위치 보드 내부에 스위치 단자(A)를 형성하도록 하여 스위치 단자(A)가 용이하게 식별되도록 하여 사용이 더욱 편리하다. In addition, the switch board 3 is made of a transparent material, and the switch terminal A is formed inside the switch board so that the switch terminal A can be easily identified, and thus it is more convenient to use.

또한 스위치 단자(A)에 LED 불빛이 조명되도록 하여 스위치 단자 및 스위치 식별자의 식별을 용이하게 하고 있다.In addition, LED light is illuminated on the switch terminal A to facilitate identification of the switch terminal and the switch identifier.

Claims (7)

전자기기에 설치되는 정전용량 스위치에 있어서:For capacitive switches installed in electronics: 상기 전자기기의 케이스의 측면 외부로 돌출되는 판형상으로 이루어지되 LED 삽입공이 형성된 투명재질의 스위치 단자판부;A switch terminal plate made of a transparent material formed of a plate shape protruding to the outside of the side surface of the case of the electronic device and having an LED insertion hole formed therein; 상기 스위치 단자판부에 형성되어 접근되는 사람의 손가락에 의하여 정전용량이 가변되는 스위치 단자;A switch terminal formed at the switch terminal plate and configured to vary capacitance by a finger of an approaching person; 상기 스위치 단자의 가변되는 정전용량에 의하여 스위칭 신호를 발생시키는 스위칭 회로와 상기 LED 삽입공에 삽입되며 빛이 상기 측면 외부를 향하여 방출되도록 상기 측면 외부를 향하는 면을 제외한 나머지 면들이 페인팅된 LED가 설치되는 보조 피시비(PCB)를 포함하는 것을 특징으로 하는 정전용량 스위치. Installed in the switching circuit for generating a switching signal by the variable capacitance of the switch terminal and the LED is inserted into the LED insertion hole, the other side of the surface except the side toward the outside so that light is emitted toward the outside of the side is installed Capacitive switch characterized in that it comprises a secondary PCB (PCB). 삭제delete 삭제delete 청구항 1에서, 상기 스위치 단자는 상기 스위치 단자판부의 양면 사이에 형성되는 것을 특징으로 하는 정전용량 스위치.The capacitive switch of claim 1, wherein the switch terminal is formed between both surfaces of the switch terminal plate. 청구항 1에서, 상기 보조 피시비에는 보조 도전판이 형성되고, 상기 보조 도전판은 상기 스위치 단자와 전기적으로 도통되는 것을 특징으로 하는 정전용량 스위치.The capacitive switch of claim 1, wherein an auxiliary conductive plate is formed in the auxiliary PCB, and the auxiliary conductive plate is electrically connected to the switch terminal. 청구항 5에 있어서, 상기 스위치 단자판부에 상기 케이스 내부로 연장되는 연장부가 형성되고, 상기 연장부에는 일단이 상기 스위치 단자와 도통되고, 일면이 상기 보조 도전판과 접촉되는 연장 도전판이 형성되는 것을 특징으로 하는 정전용량 스위치.The method according to claim 5, wherein the extension portion extending into the case is formed in the switch terminal plate, the extension is formed with an extension conductive plate, one end is in contact with the switch terminal, one surface is in contact with the auxiliary conductive plate Capacitive switch. 삭제delete
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JPH1064386A (en) 1996-08-23 1998-03-06 Matsushita Electric Works Ltd Capacitance type touch switch
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