KR101431975B1 - 오버헤드콘솔용 터치버튼 - Google Patents

Abstract

본 발명은 오버헤드콘솔용 터치버튼에 관한 것으로서, 프린트회로기판과; 상기 프린트회로기판의 상부로 인쇄된 접속회로에 얹혀지게 구비된 터치패드; 및 상기 터치패드의 상부에 하부가 맞대어지도록 구비된 터치부재로 구성됨을 특징으로 하며, 이를 통해 콘솔박스 전면에 정전용량 방식의 다채널 버튼이 구비되도록 하여 공간을 효율적으로 사용할 수 있도록 하는 가운데 외관미와 신뢰성을 높이고 비용을 절감할 수 있도록 한 것이다.

Description

오버헤드콘솔용 터치버튼{Touch the button for the overhead console}

본 발명은 오버헤드콘솔용 터치버튼에 관한 것으로서, 특히 프린트회로기판의 상부로 인쇄된 접속회로에 터치패드가 형성되고, 터치패드에 에어캡을 갖는 터치부재가 맞대어지도록 하여 다채널 터치버튼으로 구성될 수 있도록 한 것이다.

일반적으로 오버헤드 콘솔은 차량 실내에서 루프에 설치되는 구조물인 룸 램프 박스 등을 지칭하는 것으로 차량 앞좌석의 상측으로 설치되는 룸 램프 뿐만 아니라 선글라스를 수납하기 위한 선글라스 수납케이스 등의 수납공간을 포함하여 차량의 편의성을 증대시키고 있다.

오버헤드 콘솔은 룸 램프가 설치되는 램프 수납부와 선글라스 수납부가 형성된 콘솔 박스가 차량 천장에 설치되는 헤드 라이닝의 개구부에 설치되고, 오버헤드 콘솔의 전면에 조작을 위한 버튼 스위치가 결합되어 있다.

버튼 스위치는 누름 동작에 의하여 ON/OFF 되는 단순 기능을 갖는 것으로 각각 1개의 룸램프에 1채널씩 배분됨으로써, 많은 스위치로 인한 공간활용율이 낮아지는 문제점이 있었다.

버튼 스위치는 콘솔박스의 전면에서 소정 길이로 돌출된 상태로 있어 외관미를 저하시킬 뿐만 아니라 신뢰성을 떨어뜨리는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해소하기 위한 방안으로 인체의 접촉만으로 동작하는 정전용량 스위치(터치 버튼)가 제안되었고, 제안된 정전용량 스위치는 물리적인 힘이 아닌 단지 접촉에 의해 동작되기 때문에 사용자와 제품간의 친화력을 키워주는 가운데 유리 등의 비금속 물질 뒷면에 금속 패드를 부착하여 비금속을 통한 간접적 접촉에 의해서도 동작되기 때문에 제품 스위치 부분의 디자인을 다양하게 할 수 있어 한 차원 더 고급스러운 제품을 만들 수 있다.

또한, 스위칭이 정전용량의 변화에 의해 이루어지기 때문에 마모 및 스파크가 발생하지 않아 고장으로 인한 제품의 신뢰도가 떨어지지 않고 처음 스위칭 느낌 그대로 평생 사용이 가능하며, 아울러 스위치 자체를 방수처리할 수 있어 스위치 보호를 위한 별도의 커버없이 그대로 제품에 부착하여 수분침투 걱정이 없이 사용할 수 있는 여러 장점으로 인하여 사용량이 증가되고 있다.

그러나 이러한 터치 버튼(A)은 도6에 도시된 바와 같이, 대부분 ON/OFF 형태를 갖도록 기판(P)에 터치 채널(C1)(C2)이 제공됨에 따라 다기능이 필요하게 될 경우, 각각의 기능에 따라 여러 개의 터치 채널(C1)(C2)을 구비해야 되는 번거로움이 있었다.

또한, 터치 채널(C1)(C2)을 다수 개 구비할 경우, MCU의 사용핀이 증가하게 되는 원인이 있었고, 이로 인해 비용이 증가되는 가운데 공간활용율이 더 낮아지는 또 다른 문제점이 있었다.

본 발명은 콘솔박스 전면에 정전용량 방식의 다채널 스위치가 구비되도록 하여 공간을 효율적으로 활용할 수 있도록 하는 가운데 외관미와 신뢰성을 높일 수 있도록 하고, 이를 통해 비용을 절감할 수 있도록 한 것이다.

본 발명은 프린트회로기판(10)과; 상기 프린트회로기판(10)의 상부로 인쇄된 접속회로(11)에 얹혀지게 구비된 터치패드(20)와; 상기 터치패드(20)의 상부에 하부가 맞대어지도록 구비된 터치부재(30)로 구성됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 터치패드(20)는 프린트회로기판(10)의 상부로 인쇄된 다수개의 접점단자(11)가 모두 커버됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 터치패드(20)는 프린트회로기판(10)의 상부에 가로, 세로 및 십자방향의 형태 중 적어도 어느 하나의 형태를 갖도록 형성됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 터치부재(30)는 터치패드(20)와 맞대어진 하부에 다수개의 에어캡(31)(31')이 서로 이격되어 다채널로 구성됨을 특징으로 한다.

그리고 상기 터치부재(30)는 터치패드(20)와 맞대어진 하부에 다수개의 에어캡(31)(31')이 서로 이격되어 다채널로 구성되되, 상기 각각의 에어캡(31)(31')에 유전율이 다른 유전매질부(32)가 삽입됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 에어캡(31)(31')은 서로 다른 형태의 정전율 변화가 발생하도록 형성됨을 특징으로 한다.

본 발명은 프린트회로기판의 상부로 인쇄된 접속회로에 터치패드가 형성되고, 터치패드에 에어캡을 갖는 터치부재가 맞대어지도록 하여 정전용량 방식의 다채널 터치버튼으로 구성될 수 있도록 함으로써, 공간 활용율을 높일 수 있는 효과를 더 얻을 수 있다.

또한, 이를 통해 콘솔박스 전면으로 다채널 터치버튼이 돌출되는 것을 방지할 수 있도록 함으로써, 외관미를 더 높일 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 이를 통해 동작의 신뢰성을 더 높일 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

그리고, 이를 통해 제조와 유지 및 보수 비용을 더 절감할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

도1은 본 발명에 따른 오버헤드콘솔용 터치버튼의 실시예를 도시한 예시도.
도2는 본 발명에 따른 오버헤드콘솔용 터치버튼의 요부를 분리하여 도시한 사시도.
도3a 및 도3b는 본 발명에 따른 오버헤드콘솔용 터치버튼의 사용상태를 도시한 예시도.
도4는 본 발명에 따른 오버헤드콘솔용 터치버튼의 다른 실시예를 도시한 예시도.
도5는 본 발명에 따른 오버헤드콘솔용 터치버튼의 또 다른 실시예를 도시한 예시도.
도6은 종래 기술에 따른 오버헤드콘솔용 터치버튼의 실시예를 도시한 예시도.

본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 오버헤드콘솔용 터치버튼은 도1 및 도2에 도시된 바와 같이, 프린트회로기판(10), 터치패드(20) 및 터치부재(30)로 구성되어 있다.

여기에서, 상기 프린트회로기판(10)은 터치패드(20) 및 터치부재(30)가 안정적으로 구비되도록 하는 가운데 상부로 다채널에 필요한 넓이 또는 길이를 갖는 접속회로(11)가 구비되어 있다.

상기 접속회로(11)는 정전용량 비교기와 커패시터를 포함하여 터치순간에 비교기의 반전단자에 입력되는 정전용량이 비반전단자에 입력되는 것보다 커지게 되어 스위치가 동작하게 된다.

상기 터치패드(20)는 유전체로 이루어진 것으로 프린트회로기판(10)의 상부로 인쇄된 접속회로(11)에 얹혀져 맞대어진 상태가 유지될 수 있도록 구성되어 있다.

상기 터치패드(20)는 프린트회로기판(10)의 상부로 인쇄된 다수개의 접속회로(11)가 모두 커버되어지도록 하여 필요한 채널수가 충분하게 제공될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

상기 터치패드(20)는 프린트회로기판(10)의 상부에 가로방향 또는 세로방향의 형태를 갖도록 하는 것이 바람직하고, 이러한 형태 이외에 가로와 세로가 교차되는 십자형태를 갖도록 하는 것이 더욱 바람직하다.

이때, 가로방향 또는 세로방향 일 경우에는 길이방향으로 다수개의 채널이 구비되어지도록 할 수 있고, 십자형태를 갖도록 할 경우, 좁은 면적에서도 2개의 채널이 형성되게 할 수 있다.

상기 터치부재(30)는 오버헤드콘솔의 표면에 해당하는 것으로서, 터치패드(20)와 같이 유전체로 형성된 것으로 터치패드(20)의 상부에 하부가 맞대어지게 구성되어 있다.

상기 터치부재(30)는 터치패드(20)와 맞대어진 하부에 다수개의 에어캡(31)(31')이 서로 이격되게 함으로써, 하나 이상의 ON/OFF가 가능한 다채널 버튼으로 구성되도록 할 수 있다.

도3a 및 도3b는 본 발명에 따른 오버헤드콘솔용 터치버튼의 사용 상태인 라이트 맵, 룸 등 및 무드 등 온/오프를 도시한 것이다.

도3a의 상부에 도시된 바와 같이, 사용자가 손가락을 좌측에서 우측으로 화살표 방향으로 이동시키면 센서 감도와 시간에 따라 도시한 바와 같은 정전율의 변화가 발생하게 되고, 터치 인식 감도선을 상회한 신호 즉, 터치 인식 구간과 터치 미인식 구간에 의하여 레프트 맵이 온/오프 되게 된다.

또한, 사용자의 손가락이 우측에서 좌측으로 화살표 방향으로 이동시키면 센서 감도와 시간에 따라 도시한 바와 같은 또다른 형태의 정전율 변화가 발생하게 되고, 터치 인식 감도선을 상회한 신호 즉, 터치 인식 구간과 터치 미인식 구간에 의하여 라이트 맵이 온/오프 되게 된다.

다음, 도3b의 상부에 도시된 바와 같이, 사용자가 손가락을 상부에서 하부로 화살표 방향으로 이동시키면 센서 감도와 시간에 따라 도시한 바와 같은 정전율의 변화가 발생하게 되고, 터치 인식 감도선을 상회한 신호 즉, 터치 인식 구간과 터치 미인식 구간에 의하여 룸 등이 온/오프 되게 된다.

또한, 사용자의 손가락이 하부에서 상부로 화살표 방향으로 이동시키면 센서 감도와 시간에 따라 또다른 형태의 정전율 변화가 발생하게 되고, 터치 인식 감도선을 상회한 신호 즉, 터치 인식 구간과 터치 미인식 구간에 의하여 무드 등이 온/오프 되게 된다.

한편, 도4는 도1의 하부에 도시된 바와 같은 오버헤드콘솔용 터치버튼이 길이 방향으로 길게 형성된 것을 도시한 것으로서, 사용자가 손가락을 좌측에서 우측으로 화살표 방향으로 이동시키면 센서 감도와 시간에 따라 정전율의 변화(S1) (S2)(S3)(S4)(S5)가 균일하게 반복 발생하게 되며, 이때 터치 인식 감도선을 상회한 신호 즉, 터치 인식 구간과 터치 미인식 구간에 의하여 슬라이드 형태로 온/오프 되어지거나 밝기가 점진적으로 밝아지거나 어두워질 수 있게 된다.

본 발명에서는 터치부재(30)가 터치패드(20)가 같이 유전체로 형성되어지는 가운데 터치패드(20)의 상부에 맞대어지는 터치부재(30)의 하부에 다수개의 에어캡(31)(31')만이 서로 이격되도록 형성하여 유전율의 차이로 인하여 ON/OFF 될 수 있도록 하였으나, 이러한 형태 이외에 도5에 도시된 바와 같이, 터치부재(30)는 터치패드(20)와 맞대어진 터치부재(30)의 하부에 다수개의 에어캡(31)(31')이 서로 이격되어 다채널로 구성된 상태에서 각각의 에어캡(31)(31')에 유전율이 다른 유전매질부(32)가 삽입되도록 하는 것도 가능하다.

이러한 접속회로(11)는 정전용량 비교기와 기준커패시터를 포함하여 터치 순간에 비교기의 반전단자에 입력되는 정전용량이 비반전단자에 입력되는 것보다 커지게 되어 스위치가 동작하게 된다. 이때, 정전용량 비교기는 반전단자와 비반전단자로 입력되는 정전용량 값을 서로 비교하여 어느 쪽 단자로 입력되는 값이 더 크냐에 따라서 서로 다른 신호를 출력한다. 즉, 비교기에 연결되지 않는 기준커패시터의 나머지 한 쪽 단자는 접지되고, 비교기에 연결되지 않는 한쪽 단자는 플로팅되는데 이 플로팅 단자로 인체가 접근하면 기준커패시터의 정전용량이 증가하도록 이루어진다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따르면, 콘솔박스 전면에 정전용량 방식의 다채널 스위치가 구비되도록 하여 공간을 효율적으로 활용할 수 있도록 하는 가운데 외관미와 신뢰성을 높일 수 있고, 이를 통해 비용을 절감할 수 있다.

10: 프린트회로기판
11: 접속회로
20: 터치패드
30: 터치부재
31,31': 에어캡
32: 유전매질부

Claims (6)

1. 프린트회로기판(10)과;
   상기 프린트회로기판(10)의 상부로 인쇄된 접속회로(11)에 얹혀지게 구비된 터치패드(20); 및
   상기 터치패드(20)의 상부에 하부가 맞대어지도록 구비된 터치부재(30)로 구성되고,
   상기 터치부재(30)는 터치패드(20)와 맞대어진 하부에 다수개의 에어캡(31)(31')이 서로 이격되어 다채널로 구성됨을 특징으로 하는 오버헤드콘솔용 터치버튼.
2. 제1항에 있어서,
   상기 터치패드(20)는 프린트회로기판(10)의 상부로 인쇄된 다수개의 접점단자(11)가 모두 커버됨을 특징으로 하는 오버헤드콘솔용 터치버튼.
3. 제1항에 있어서,
   상기 터치패드(20)는 프린트회로기판(10)의 상부에 가로, 세로 및 십자방향의 형태 중 적어도 어느 하나의 형태를 갖도록 형성됨을 특징으로 하는 오버헤드콘솔용 터치버튼.
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 터치부재(30)는 터치패드(20)와 맞대어진 하부에 다수개의 에어캡(31)(31')이 서로 이격되어 다채널로 구성되되, 상기 각각의 에어캡(31)(31')에 유전율이 다른 유전매질부(32)가 삽입됨을 특징으로 하는 오버헤드콘솔용 터치버튼.
6. 제1항 또는 제5항에 있어서,
   상기 에어캡(31)(31')은 서로 다른 형태의 정전율 변화가 발생하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 오버헤드콘솔용 터치버튼.
   

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