KR101451183B1 - Multi Function Integrating Switch Using Haptic Technology, and Feedback Control Method Thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 햅틱 기술을 이용한 다기능 복합 스위치 및 그 피드백 제어 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 차량 멀티미디어 기기들의 기능을 선택하고 선택한 기능의 실행을 위한 복잡한 스위치 조작을 하나의 스위치를 통해 구현해내는 다기능 복합 스위치 및 그 피드백 제어 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a multifunctional hybrid switch using a haptic technique and a feedback control method thereof. More particularly, the present invention relates to a multifunctional hybrid switch using haptic technology and a multifunctional hybrid switch using the multifunctional multifunctional switch, A composite switch and a feedback control method thereof.
터치 기반의 OS(Operate System, 운영환경)를 가진 네비게이션, 오디오, 비디오, 트립 기능 등이 통합된 차량용 통합 AV 시스템에서 터치 없이 다양한 기능을 하나의 스위치를 통해 조작 가능하게 하는 다기능 복합 스위치가 알려져 있다. 다기능 복합 스위치는 그래픽 객체를 선택할 수 있도록 UI(User interface)와 연동을 위한 조작장치이다.A multifunctional composite switch is known that allows various functions to be operated through a single switch without a touch in an integrated AV system for a vehicle incorporating navigation, audio, video, and trip functions having a touch-based OS (Operate System) . The multifunctional composite switch is a manipulation device for interlocking with a UI (User interface) so that a graphic object can be selected.
다기능 복합 스위치는, 누름, 회전 또는 전후좌우 기울임 조작을 통해 입력신호를 인식한다. 입력된 입력신호는 디스플레이 화면의 포인팅 세그먼트를 움직이게 한다. 포인팅 세그먼트는 디스플레이 화면의 선택 가능한 그래픽 객체를 선택하여 작동명령을 출력하게 된다.The multifunctional composite switch recognizes the input signal by pressing, rotating, or tilting it back and forth. The input signal causes the pointing segment of the display screen to move. The pointing segment selects a selectable graphical object on the display screen and outputs an operation command.
도 1은 종래 일반적으로 알려진 다기능 복합 스위치의 단면도로서, 작동을 통해 종래 다기능 복합 스위치 구성을 간단히 살펴보기로 한다.FIG. 1 is a cross-sectional view of a conventional multifunctional composite switch. Referring to FIG. 1, a conventional multifunctional composite switch is briefly described.
먼저 푸쉬 스위치 작동에 대해 살펴보면, 상단에 위치된 푸쉬/조이스틱 노브(1)를 수직 방향으로 누르면, 스위치 케이스(3)의 가운데 부분에 위치된 제 1 샤프트(5)가 하강하면서 제 2 샤프트(7)를 누르게 되고, 제 2 샤프트(7) 이동변위에 의해 푸쉬 접점(9)이 PCB(11)에 구비된 스위치 단자에 접촉되면서 푸쉬 스위치가 온(ON) 되는 것이다.First, when the push / operate
조이스틱 스위치 작동의 경우에는, 푸쉬/조이스틱 노브(1)를 전후좌우 방향으로 된 4개의 방향 중 어느 한 방향으로 이동시키면, 제 1 샤프트(5) 외둘레에 조립된 조이스틱 레버(13)가 해당 방향으로 기울어지고, 조이스틱 레버(13)에서 4방향으로 연장된 푸쉬부(15)가 4개의 푸쉬 접점(17) 중 2개를 동시에 누르면서 스위치 작동이 이루어지는 것이다.In the case of the joystick switch operation, when the push /
로터리 스위치 작동은, 푸쉬/조이스틱 노브(1)의 바깥쪽으로 배치된 로터리 노브(21)를 회전시킴으로써 구현된다. 즉, 상기 로터리 노브(21)를 시계 또는 반시계 방향으로 회전시키면, 로터리 노브(21)에 연동하여 로터리 회전체(23)가 함께 회전하고, 로터리 회전체(23) 단부의 변위에 따라 로터리 스위치(25)가 작동하는 것이다.The rotary switch operation is realized by rotating the
도면부호 19는 조이스틱 레버(13)의 상부 둘레에 설치되며 조이스틱 스위치 작동 시 위치 결정 기능과 조작감을 발생시키는 동시에 리턴(return)을 위해 기능하는 디텐트 기구이다.
이와 같은 종래 다기능 복합 스위치는, 하나의 스위치를 통한 다양한 형태의 조작으로 디스플레이 화면을 통해 보여지는 다양한 기능들을 선택하고 실행 가능하게 하므로, 조작의 편리함을 제공하고, 운전 중 터치 조작에 의한 운전자 주의력 및 집중력 분산을 미연에 방지하는 역할을 하므로, 안전 운전을 도모함에 있어 상당한 효과가 있다.Such a conventional multifunctional composite switch allows various functions displayed through a display screen to be selected and executed by various operations through a single switch, thereby providing convenience of operation, Since it plays a role of preventing the concentration of power from being dispersed in advance, there is a considerable effect in achieving safe driving.
그러나 위와 같은 종래의 복합 스위치는, 조작력이 입력된 때 레버나 샤프트를 통해 스위치에 전달되는 힘에 의해 스위치 접속이 구현되는 접촉식 구성이어서, 구성이 상당히 복잡하고, 여러 개의 접점 스위치가 요구됨에 따라 양산 및 비용 측면에서 불리하며, 스위치를 경량화 시키는 데에 한계가 있다는 문제가 있다.However, since the above-described conventional composite switch is a contact-type structure in which a switch connection is realized by a force transmitted to a switch through a lever or a shaft when an operation force is inputted, the structure is considerably complicated and a plurality of contact switches are required There is a problem in that it is disadvantageous in terms of mass production and cost and there is a limit in reducing the weight of the switch.
또한, 푸쉬 스위치 동작 구현을 위한 푸쉬 접점(9)이 노브(1)와 멀리 떨어진 케이스 내 PCB(11)에 마련됨에 따라, 푸쉬 스위치 동작에 있어 오작동이 발생할 수 있으며, 회전 스위치 동작 구현 시 노브(21)와 연결된 회전체(23)가 일체로 회전하는 구성이어서 다이얼 노브에 조명을 적용하기 어렵다는 구조적 문제가 있다.
In addition, since the push contact 9 for implementing the push switch operation is provided on the in-
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 햅틱 기술을 적용하여 보지 않고서도 다양한 입력기능을 수행할 수 있는 다기능 복합 스위치 및 그 피드백 제어 방법을 제공하고자 하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a multifunctional hybrid switch capable of performing various input functions without considering haptic technology and a feedback control method thereof.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 구조 개선을 통해 회전하는 노브 내에 조명설치에 따른 어려움을 극복하고자 하는 것이다.
Another problem to be solved by the present invention is to overcome difficulties in installing a light in a rotating knob through structure improvement.
과제의 해결 수단으로서 본 발명은, 사용자의 손가락 터치에 의한 터치 모션을 인식하는 제 1 PCB를 탑재하고, 원주면 상에서 회전하는 노브 휠을 장착한 원통형 노브 본체를 포함하는 터치패널 어셈블리;According to an aspect of the present invention, there is provided a touch panel assembly comprising: a touch panel assembly including a first knob body mounted with a first PCB for recognizing a touch motion of a finger of a user and having a knob wheel rotating on a circumference thereof;
상기 터치패널 어셈블리의 하단부에 장착되고 노브 휠에 회전 구동력을 제공하는 모터, 상기 모터의 하단부에 장착되고 모터의 회전 동작을 감지하는 회전감지 센서부, 상기 회전감지 센서부에 인접하여 장착되고 회전감지 센서부로부터 센싱데이터를 수신하는 제 2 PCB, 및 평면상 방사형으로 돌출 형성된 넷 이상의 피봇 암들을 원주면 상에 구비하고 상기 모터를 수납하는 모터 홀더를 포함하는 모터 어셈블리;A motor mounted on the lower end of the touch panel assembly for providing a rotational driving force to the knob wheel, a rotation sensor mounted on a lower end of the motor for sensing rotation of the motor, A second PCB for receiving sensing data from the sensor unit, and a motor holder having on its circumferential surface at least four pivotal arms projected radially in a plane and housing the motor;
상기 피봇 암과 접촉되어 모터 어셈블리의 4방향 피봇 동작 입력신호를 감지하는 넷 이상의 엑츄에이터들, 및 상기 엑츄에이터들을 기판 표면에 실장하고 엑츄에이터들로부터 피봇 암 입력신호를 수신하는 메인 PCB를 포함하는 메인 PCB 어셈블리; 및A main PCB assembly including at least four actuators in contact with the pivot arm for sensing a four-way pivoting motion input signal of the motor assembly, and a main PCB for mounting the actuators to the substrate surface and receiving pivot arm input signals from the actuators. ; And
상기 터치패널 어셈블리를 외부로 노출시키는 개구부를 포함하고 상기 메인 PCB 어셈블리를 감싸며 수용하는 상부 케이스, 및 상기 모터 어셈블리와 4웨이 홀더를 통해 결합되고 상기 상부 케이스와 결합부에 의해 결합되는 하부 케이스를 구비하는 케이스;An upper case including an opening for exposing the touch panel assembly to the outside and housing the main PCB assembly, and a lower case coupled to the motor assembly through a four-way holder and coupled to the upper case by a coupling part Case;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 다기능 복합 스위치를 제공한다.The present invention also provides a multifunctional composite switch.
본 발명에서 상기 터치패널 어셈블리는, 제 1 PCB와 노브 본체 상단부 사이에 장착되는 탄성부재를 더 포함할 수 있다.In the present invention, the touch panel assembly may further include an elastic member mounted between the first PCB and the upper end of the knob body.
또한, 상기 터치패널 어셈블리는, 평면상 중앙부에 회전축이 돌출 형성되고, 상기 제 1 PCB의 상단부에 탑재되어 제 1 PCB를 외부로부터 보호하고, 노브 휠과 일체화된 PCB 커버; 상기 노브 본체의 원주면을 감싸도록 제 1 PCB 하단부에 위치하고, 노브 휠과 일체화된 노브 휠 고정부; 및 상기 노브 본체 원주면과 노브 휠 고정부 사이에 위치하는 베어링;을 포함하되, 상기 PCB 커버, 노브 휠 및 노브 휠 고정부는 일체화되어 상기 노브 본체 원주면 상에서 회전 동작이 가능한 구조일 수 있다.The touch panel assembly may include a PCB cover mounted on an upper end of the first PCB to protect the first PCB from the outside and integrated with the knob wheel, A knob wheel fixing part located at the lower end of the first PCB to surround the circumferential surface of the knob body and integrated with the knob wheel; And a bearing positioned between the knob main body and the knob wheel fixing portion, wherein the PCB cover, the knob wheel, and the knob wheel fixing portion are integrated to enable a rotation operation on the circumferential surface of the knob main body.
이 경우, 상기 회전축은, 노브 휠의 회전 입력 신호를 모터에 전달하거나 모터의 구동력을 노브 휠에 전달할 수 있도록, 기어박스를 통해 모터 어셈블리의 모터와 연결되어 있는 구조일 수 있다.In this case, the rotary shaft may be connected to the motor of the motor assembly through a gear box so as to transmit the rotation input signal of the knob wheel to the motor or to transmit the driving force of the motor to the knob wheel.
또한, 상기 회전축의 적어도 일부분은 다각 기둥 형상으로 형성되어 있고, 상기 기어박스에는, 상기 회전축의 회전 방향 동작을 구속하도록, 회전축의 외형과 대응되는 구조의 만입 홈이 형성되어 있고, 상기 만입 홈은 상기 회전축의 상하방향 동작을 구속하지 않는 구조일 수 있다.At least a part of the rotary shaft is formed in a polygonal columnar shape and the gear box is provided with a recessed groove having a structure corresponding to the contour of the rotary shaft so as to confine the rotation direction of the rotary shaft, And may be structured so as not to restrict the vertical movement of the rotation shaft.
본 발명에서 상기 제 1 PCB의 하부면에는 광원이 장착되고, 상기 노브 본체 원주면에는, 상기 광원과 상기 노브 휠 고정부 사이에 위치하는 반사 플레이트가 돌출 형성될 수 있다.In the present invention, a light source is mounted on a lower surface of the first PCB, and a reflecting plate positioned between the light source and the knob-wheel fixing portion may protrude from a circumferential surface of the knob body.
또한, 본 발명에서 상기 노브 휠의 원주면에는 요철부가 형성될 수 있다.Further, in the present invention, a concave-convex portion may be formed on the circumferential surface of the knob wheel.
한편, 상기 제 1 PCB의 상부면은, 저항막 방식 터치 스크린(resistive touch screen), 적외선 방식 터치 스크린(infrared beam touch screen), 초음파 방식 터치 스크린(surface acoustic wave touch screen), 정전용량 방식 터치 스크린(capacitive touch screen) 또는 Pro cap 터치 스크린(projected capacitive touch screen)일 수 있다.The upper surface of the first PCB may be a resistive touch screen, an infrared beam touch screen, a surface acoustic wave touch screen, a capacitive touch screen, (capacitive touch screen) or a Pro cap capacitive touch screen.
본 발명에서 상기 회전감지 센서부는, 모터의 회전축 상에 장착되고 회전축을 중심으로 원주 방향으로 다수의 슬릿형 개구부가 방사형으로 형성된 원판 형상의 팬; 및 상기 팬에 인접하여 모터의 측부에 장착되고, 팬에 형성된 개구부의 이동 속도를 감지하는 비접촉 광센서;를 포함하는 구조일 수 있다.In the present invention, the rotation detecting sensor unit includes: a disk-shaped fan mounted on a rotating shaft of the motor and having a plurality of slit-shaped openings radially formed around the rotating shaft in the circumferential direction; And a non-contact optical sensor mounted on a side of the motor adjacent to the fan, for sensing the moving speed of the opening formed in the fan.
본 발명에서 상기 모터 홀더는, 모터를 수납 고정하는 모터 케이스; 상기 모터 케이스의 상부에 장착되고, 상기 4웨이 홀더와 결합되는 넷 이상의 돌기부가 외주면에 돌출 형성되어 있는 피봇 홀더; 및 상기 모터 케이스 하부에 장착되고, 회전감지 센서부를 수납하는 센서 케이스;를 포함하는 구조일 수 있다.In the present invention, the motor holder includes: a motor case for housing and fixing the motor; A pivot holder mounted on an upper portion of the motor case and having at least four protrusions protruding from an outer circumferential surface thereof to be engaged with the four-way holder; And a sensor case mounted on a lower portion of the motor case and housing the rotation detecting sensor unit.
이 경우, 상기 센서 케이스의 하단면에는, 피봇지지부가 하부 케이스 바닥면 방향으로 돌출 형성될 수 있다.In this case, the pivot support portion may protrude from the lower end surface of the sensor case in the direction of the bottom case bottom surface.
본 발명에서 상기 메인 PCB 어셈블리는, 엑츄에이터와 피봇 암이 접촉되도록 엑츄에이터의 일부를 외부로 노출시키는 개구부를 포함하고, 상기 메인 PCB를 수납 고정하며, 메인 PCB와 함께 상기 상부 케이스와 결합되는 PCB 커버를 더 포함하는 구조일 수 있다.In the present invention, the main PCB assembly includes an opening for exposing a part of the actuator to the outside so that the actuator and the pivot arm come into contact with each other. The main PCB is received and fixed, and the PCB cover is coupled to the upper case together with the main PCB. Or more.
또한, 상기 메인 PCB 어셈블리는, 메인 PCB 하부면에 실장되고 하부 케이스의 개구부를 통해 외부로 노출되는 외부입출력단자를 더 포함하는 구조일 수 있다.The main PCB assembly may further include an external input / output terminal mounted on a lower surface of the main PCB and exposed to the outside through an opening of the lower case.
한편, 상기 메인 PCB는, 하네스 케이블(harness cable)을 통해 제 1 PCB, 제 2 PCB와 전기적으로 연결될 수 있다.Meanwhile, the main PCB may be electrically connected to the first PCB and the second PCB through a harness cable.
본 발명에서 상기 하부 케이스의 내부 바닥면에는, 평면 4 방향으로 레일홈이 형성될 수 있다.
In the present invention, rail grooves may be formed on the inner bottom surface of the lower case in the plane 4 direction.
본 발명은 상기 다기능 복합 스위치를 하나 이상 포함하는 자동차를 제공할 수 있다.
The present invention can provide an automobile including at least one multifunctional composite switch.
본 발명은 또한, 상기 다기능 복합 스위치에 의해 입력된 신호에 대한 피드백 제어 방법을 제공하는 바,The present invention also provides a feedback control method for a signal input by the multi-function composite switch,
(a) 터치 모션 및 누름 동작을 제 1 PCB를 통해 인식하는 과정;(a) recognizing the touch motion and the pressing operation through the first PCB;
(b) 노브 휠의 회전 동작을 제 2 PCB를 통해 인식하는 과정;(b) recognizing rotation of the knob wheel through the second PCB;
(c) 모터 어셈블리의 4방향 피봇 동작을 메인 PCB를 통해 인식하는 과정;(c) recognizing the four-way pivotal motion of the motor assembly through the main PCB;
(d) 상기 (a), (b) 및 (c) 과정에서 수집된 데이터를 외부입출력단자를 경유해 제어부로 송신하는 과정;(d) transmitting data collected in the steps (a), (b), and (c) to a control unit via an external input / output terminal;
(e) 수집된 데이터를 처리하여 피드백 제어신호를 생성하는 과정;(e) processing the collected data to generate a feedback control signal;
(f) 피드백 제어신호를 외부입출력단자를 경유해 메인 PCB로 송신하는 과정; 및(f) transmitting the feedback control signal to the main PCB via the external input / output terminal; And
(g) 피드백 제어신호에 의해 광원 및 모터가 작동하는 과정;(g) the operation of the light source and the motor by the feedback control signal;
을 포함할 수 있다.. ≪ / RTI >
이 경우, 상기 피드백 제어신호는 햅틱(haptic) 제어신호일 수 있다.In this case, the feedback control signal may be a haptic control signal.
또한, 상기 햅틱(haptic) 제어신호는, 베리어 효과(barrier effect), 댐퍼 효과(damper effect), 텍스쳐 효과(texture effect), 웨이브 효과(wave effect), 스프링 효과(spring effect), 램프 효과(ramp effect), 벡터 효과(vector effect), 디텐트 효과(detent effect), 프릭션 효과(friction effect), 그리드 효과(grid effect), 쉐입스 효과(shapes effect), 및 콤파운드 효과(compound effect)로 이루어진 군에서 하나 이상 선택되는 것일 수 있다.
In addition, the haptic control signal may include a barrier effect, a damper effect, a texture effect, a wave effect, a spring effect, a ramp effect, effect effect, a vector effect, a detent effect, a friction effect, a grid effect, a shapes effect, and a compound effect. It can be one or more selected from the group.
본 발명의 실시예에 따른 다기능 복합 스위치에 의하면, 터치 스크린 및 햅틱 제어신호를 적용한 구성으로서, 종래의 스위치 방식에 비해 다양한 기능 구현이 가능하며 부품수를 줄일 수 있어 구성이 단순하고, 구성 부품 수가 줄어든 만큼 양산 및 비용 측면에서 유리하고, 스위치의 경량화에 유리한 효과가 있다.According to the multifunctional composite switch according to the embodiment of the present invention, the touch screen and the haptic control signal are applied, and it is possible to realize various functions as compared with the conventional switch method, and the number of parts can be reduced, It is advantageous in terms of mass production and cost, and it is advantageous in weight reduction of the switch.
또한, 햅틱 제어신호를 피드백 제어신호로 활용함으로써, 종래와 같은 오작동의 우려가 현저히 적고, 조작방법이 매우 간단하여 보지않고도 조작할 수 있으며, 조작력이 입력되는 부분과 이를 전달하는 부분에 대해 회전할 수 있는 구성이어서, 노브에 조명을 적용할 수 있고, 이를 통해 시인성 향상과 시각적 효과를 기대할 수 있다.
Further, by utilizing the haptic control signal as the feedback control signal, it is possible to operate the haptic control signal without significantly considering the fear of malfunction as in the prior art, and the operation method is very simple. It is possible to apply illumination to the knob, thereby improving visibility and visual effects.
도 1은 종래 기술에 따른 다기능 복합 스위치의 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 다기능 복합 스위치의 사시도이다.
도 3 및 도 4는 도 2의 절단면도이다.
도 5은 본 발명에 따른 다기능 복합 스위치의 분해 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 터치패널 어셈블리의 사시도이다.
도 7은 도 6의 절단면도이다.
도 8은 도 7의 부분 확대도이다.
도 9는 본 발명에 따른 제 1 PCB 및 PCB 커버의 분해 사시도이다.
도 10은 도 9의 평면도이다.
도 11은 도 10의 단면도이다.
도 12는 도 11의 단면도이다.
도 13은 본 발명에 따른 피봇 홀더의 사시도이다.
도 14 및 도 15는 본 발명에 따른 터치패널 어셈블리 및 피봇 홀더의 단면도이다.
도 16은 본 발명에 따른 모터 어셈블리의 사시도이다.
도 17은 도 16의 평면도이다.
도 18은 도 17의 단면도이다.
도 19는 도 16의 모터 어셈블리에서 모터 홀더를 제거한 상태를 나타내는 사시도이다.
도 20은 본 발명에 따른 메인 PCB 어셈블리의 사시도이다.
도 21은 도 20의 평면도이다.
도 22는 도 21의 단면도이다.
도 23은 본 발명에 따른 모터 어셈블리 및 메인 PCB 어셈블리의 사시도이다.
도 24는 도 23에 하부 케이스를 장착한 상태를 나타내는 사시도이다.
도 25는 본 발명에 따른 제 1 PCB, 메인 PCB 및 제 2 PCB의 전기적 연결상태를 나타내는 사시도이다.
도 26은 본 발명에 따른 케이스의 사시도이다.
도 27은 본 발명에 따른 하부 케이스의 사시도이다.
도 28은 본 발명에 따른 다기능 복합 스위치의 구성도이다.
도 29는 본 발명에 따른 피드백 제어 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 30은 본 발명에 따른 햅틱 제어신호를 나타내는 모식도이다.1 is a cross-sectional view of a conventional multifunctional composite switch.
2 is a perspective view of a multifunctional composite switch according to the present invention.
3 and 4 are sectional views of Fig.
5 is an exploded perspective view of a multifunctional composite switch according to the present invention.
6 is a perspective view of a touch panel assembly according to the present invention.
7 is a sectional view of Fig.
8 is a partial enlarged view of Fig.
9 is an exploded perspective view of a first PCB and a PCB cover according to the present invention.
10 is a plan view of Fig.
11 is a cross-sectional view of Fig.
Fig. 12 is a sectional view of Fig. 11. Fig.
13 is a perspective view of a pivot holder according to the present invention.
14 and 15 are sectional views of a touch panel assembly and a pivot holder according to the present invention.
16 is a perspective view of a motor assembly according to the present invention.
17 is a plan view of Fig. 16. Fig.
18 is a cross-sectional view of Fig.
19 is a perspective view showing a state in which a motor holder is removed from the motor assembly of FIG.
20 is a perspective view of a main PCB assembly according to the present invention.
FIG. 21 is a plan view of FIG. 20. FIG.
22 is a cross-sectional view of Fig.
23 is a perspective view of a motor assembly and a main PCB assembly according to the present invention.
Fig. 24 is a perspective view showing a state in which the lower case is mounted in Fig. 23;
25 is a perspective view showing an electrical connection state of the first PCB, the main PCB, and the second PCB according to the present invention.
26 is a perspective view of a case according to the present invention.
27 is a perspective view of a lower case according to the present invention.
28 is a configuration diagram of a multifunctional composite switch according to the present invention.
29 is a flowchart showing a feedback control method according to the present invention.
30 is a schematic diagram showing a haptic control signal according to the present invention.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하지만 본 발명의 범주가 그것에 한정되는 것은 아니다. 본 발명을 설명함에 있어 공지된 구성에 대해서는 그 상세한 설명을 생략하며, 또한 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 소지가 있는 구성에 대해서도 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the scope of the present invention is not limited thereto. In the description of the present invention, a detailed description of known configurations will be omitted, and a detailed description of configurations that may unnecessarily obscure the gist of the present invention will be omitted.
도 2에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 다기능 복합 스위치의 사시도가 도시되어 있고, 도 3 및 도 4에는 도 2의 절단면도가 도시되어 있으며, 도 5에는 본 발명에 따른 다기능 복합 스위치의 분해 사시도가 도시되어 있다.FIG. 2 is a perspective view of a multifunctional composite switch according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 3 and 4 are sectional views of FIG. 2. FIG. 5 is a cross- A perspective view is shown.
이들 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 다기능 복합 스위치(700)는, 터치패널 어셈블리(100), 모터 어셈블리(200), 메인 PCB 어셈블리(300) 및 케이스(400)로 구성될 수 있다.Referring to these drawings, the multifunctional
구체적으로, 터치패널 어셈블리(100)는, 제 1 PCB(110)를 탑재하고 노브 휠(knob wheel, 120)을 장착한 원통형 노브 본체(130)를 포함할 수 있다. 또한, PCB 커버(150), 노브 휠(120) 및 노브 휠 고정부(160)는 일체화될 수 있으며, 노브 본체(130) 원주면과 노브 휠 고정부(160) 사이에 베어링(170)이 장착될 수 있다. 따라서, 노브 휠(120)은 노브 본체(130) 원주면 상에서 회전 동작이 가능할 수 있다.Specifically, the
모터 어셈블리(200)는, 터치패널 어셈블리(100)의 하단부에 장착되고 노브 휠(120)에 회전 구동력을 제공하는 모터(220), 모터 홀더(240), 회전감지 센서부(230) 및 제 2 PCB(210)로 구성될 수 있다.The
메인 PCB 어셈블리(300)는, 엑츄에이터(340)를 기판 표면에 실장하는 메인 PCB(310) 및 메인 PCB 커버로 구성될 수 있다.The
도 6에는 본 발명에 따른 터치패널 어셈블리의 사시도가 도시되어 있고, 도 7에는 도 6의 절단면도가 도시되어 있으며, 도 8에는 도 7의 부분 확대도가 도시되어 있다.FIG. 6 is a perspective view of a touch panel assembly according to the present invention. FIG. 7 is a sectional view of FIG. 6, and FIG. 8 is a partial enlarged view of FIG.
이들 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 제 1 PCB(110)의 하부면에는 광원(112)이 장착되고, 노브 본체(130) 원주면에는 광원(110)과 노브 휠 고정부(160) 사이에 위치하는 반사 플레이트(112)가 돌출 형성될 수 있다. 따라서, 도 8에 도시된 바와 같이, 광원(110)에서 발생한 빛은 반사 플레이트(112)에 반사되어 터치패널 어셈블리(100) 상부 방향으로 발광될 수 있다. 따라서, 이러한 구조의 터치패널 어셈블리(100)는 노브에 조명을 용이하게 적용할 수 있어 이를 통한 다기능 복합 스위치(700)의 시인성 향상과 시각적 효과를 달성할 수 있다.Referring to these figures, a
도 8에서 도시된 바와 같이, 노브 휠(120)의 원주면에는 요철부(121)가 형성될 수 있다. 따라서 이러한 구조의 노브 휠(120)은 사용자의 노브 휠(120) 회전 동작 조작 중 발생할 수 있는 미끄럼을 방지할 수 있다.As shown in FIG. 8, the concave and
또한, 제 1 PCB(110)의 하부면과 노브 본체(130)의 상단부 사이에는 탄성부재(140)가 장착될 수 있다. 이 탄성부재(140)의 역할은 터치패널 어셈블리(100)의 누름 동작에 대한 탄성력 및 누름 동작 인식을 위한 하나의 스위치 역할이며, 노브 휠(120)의 누름 동작에 대한 클릭감을 제공할 수 있다. 또한, 제 1 PCB(110)의 하부면에는, 제 1 하네스 케이블(610)의 접속단자(611)가 형성되어 있어, 노브 휠(120)의 누름 동작에 대한 데이터를 외부로 송출할 수 있다.In addition, an
도 9에는 본 발명에 따른 제 1 PCB 및 PCB 커버의 분해 사시도가 도시되어 있다.9 is an exploded perspective view of a first PCB and a PCB cover according to the present invention.
도 9를 도 6 내지 도 8과 함께 참조하면, 제 1 PCB(110)의 상부면(111)은, 저항막 방식 터치 스크린(resistive touch screen), 적외선 방식 터치 스크린(infrared beam touch screen), 초음파 방식 터치 스크린(surface acoustic wave touch screen), 정전용량 방식 터치 스크린(capacitive touch screen) 또는 Pro cap 터치 스크린(projected capacitive touch screen)일 수 있다.Referring to FIG. 9 together with FIGS. 6 through 8, the
또한, 제 1 PCB(110)의 하부면에는, 제 1 하네스 케이블(610)의 접속단자(611)가 형성되어 있어, 사용자의 손가락 터치에 의한 터치 모션을 인식하여 수집된 데이터를 외부로 송출할 수 있다.The
한편, PCB 커버(150)는 평면상 중앙부에 회전축(151)이 형성되어 있고, 제 1 PCB(110)의 상단부에 탑재되어 제 1 PCB를 외부로부터 보호할 수 있다. 또한, PCB 커버(150)의 상부면에는, 터치 모션에 대한 정확한 인식을 위해 보호 필름(152)이 추가로 장착될 수 있다.Meanwhile, the
도 10에는 도 9의 평면도가 도시되어 있고, 도 11 및 도 12에는 단면도가 도시되어 있다.Fig. 10 is a plan view of Fig. 9, and Fig. 11 and Fig. 12 are sectional views.
이들 도면을 참조하면, 제 PCB 커버(150)의 회전축(151)은, 노브 휠(120)의 회전 입력 신호를 모터(도 3의 220)에 전달할 수 있도록, 기어박스(250)를 통해 모터 어셈블리(200)의 모터(220)와 연결될 수 있다.Referring to these drawings, the
구체적으로, 도 9에 도시된 바와 같이, 회전축(151)은 다각 기둥 형상으로 형성되어 있을 수 있다. 또한, 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 회전축(151)과 연결되는 기어박스(250)에는 회전축(151)를 수용하여 결합될 수 있도록, 회전축(151)의 외형과 대응되는 구조의 만입 홈(251)이 형성될 수 있다. 또한, 기어박스(250)의 만입 홈(251)은 회전축(151)의 상하방향 동작을 구속하지 않는 구조일 수 있다. 따라서, 이러한 구조를 포함하는 터치패널 어셈블리(100)는 회전 동작 및 누름 동작 간의 간섭 없이 원활한 입력 동작을 수행할 수 있다.Specifically, as shown in Fig. 9, the
도 13에는 본 발명에 따른 피봇 홀더의 사시도가 도시되어 있고, 도 14 및 도 15에는 본 발명에 따른 터치패널 어셈블리 및 피봇 홀더의 단면도가 도시되어 있다.Fig. 13 is a perspective view of a pivot holder according to the present invention, and Figs. 14 and 15 are sectional views of a touch panel assembly and a pivot holder according to the present invention.
이들 도면을 도 6과 함께 참조하면, 터치패널 어셈블리(100)는 결합부(132) 및 결합구(2424)에 의해 피봇 홀더(242)와 조립되어 일체화될 수 있다.6, the
구체적으로, 피봇 홀더(242)의 원주면에는, 평면상 방사형으로 돌출 형성된 피봇 암(2421) 및 돌기부(2422)가 형성될 수 있다. 또한, 피봇 홀더(242)에는 탄성부재 지지부(2423)가 형성되어 있어 탄성부재(140)를 지지할 수 있다.Specifically, on the circumferential surface of the
도 14 및 도 15에 도시된 바와 같이, 제 1 PCB(110)의 하부면과 탄성 부재 지지부(2423) 사이에는 탄성부재(140)가 장착될 수 있다. 이 탄성부재(140)의 역할은 터치패널 어셈블리(100)의 누름 동작에 대한 탄성력 및 누름 동작 인식을 위한 하나의 스위치 역할이며, 노브 휠(120)의 누름 동작에 대한 클릭감을 제공할 수 있다.14 and 15, an
도 16에는 본 발명에 따른 모터 어셈블리의 사시도가 도시되어 있고, 도 17에는 도 16의 평면도가 도시되어 있다.Fig. 16 is a perspective view of a motor assembly according to the present invention, and Fig. 17 is a plan view of Fig.
이들 도면을 참조하면, 모터 어셈블리(200)는 피봇 홀더(242), 모터 케이스(241) 및 센서 케이스(243)를 포함하는 구조로 이루어져 있다. 도 17에 도시된 바와 같이, 피봇 홀더(242)의 원주면에는, 평면상 방사형으로 돌출 형성된 피봇 암(2421)이 형성될 수 있다.Referring to these drawings, the
도 18에는 도 17의 단면도가 도시되어 있고, 도 19에는 도 16의 모터 어셈블리에서 모터 홀더를 제거한 상태를 나타내는 사시도가 도시되어 있다.Fig. 18 is a cross-sectional view of Fig. 17, and Fig. 19 is a perspective view of the motor assembly of Fig. 16 with the motor holder removed.
이들 도면을 참조하면, 모터 어셈블리(200)는 제 2 PCB(210), 모터(220), 회전감지 센서부(230), 모터 홀더(도 16의 240) 및 기어박스(250)를 포함하는 구조일 수 있다.Referring to these figures, the
또한, 모터 축(221)의 하부에는 팬(fan, 231)이 장착될 수 있고, 모터(220)의 상부에는 다수의 서브 기어(252)들 및 만입홈(251)을 포함하는 기어박스(250)가 탑재될 수 있다.A
한편, 회전감지 센서부(230)는, 모터 축(221)의 하부에 장착되는 팬(231) 및 모터(220)의 측부에 장착되는 비접촉 광센서(232)로 구성될 수 있다. 구체적으로, 팬(231)은 원판 형상으로서 회전축을 중심으로 원주 방향으로 다수의 슬릿형 개구부(2311)들이 방사형으로 형성될 수 있다.The rotation detecting
따라서, 모터 축(221)의 회전 동작은 팬(231)에 형성된 개구부(2311)의 이동 속도를 감지하는 비접촉 광센서(232)에 의해 인식될 수 있다. 비접촉 광센서(232)에 의해 수집된 회전 동작 데이터는 제 2 PCB(210)와 제 2 하네스 케이블 접속단자(622)를 통해 외부로 송출될 수 있다.Therefore, the rotational motion of the
도 20에는 본 발명에 따른 메인 PCB 어셈블리의 사시도가 도시되어 있고, 도 21에는 도 20의 평면도가 도시되어 있으며, 도 22에는 도 21의 단면도가 도시되어 있다.FIG. 20 is a perspective view of a main PCB assembly according to the present invention, FIG. 21 is a plan view of FIG. 20, and FIG. 22 is a cross sectional view of FIG.
이들 도면을 참조하면, 메인 PCB 어셈블리(300)는, 메인 PCB(310), 고무패드(320), 메인 PCB 커버(330), 엑츄에이터(340) 및 외부입출력단자(350)로 구성될 수 있다.Referring to these figures, the
구체적으로, 메인 PCB 커버는 엑츄에이터의 일부를 외부로 노출시키는 개구부(332)를 포함하고 메인 PCB를 수납 고정할 수 있는 구조일 수 있다. 또한, 엑츄에이터(340)는 고무패드(320)의 탄성 접속부(321)를 상이에 두고 메인 PCB(310)와 연결될 수 있다. 엑츄에이터(340)는 피봇 암(도 17의 2321)과 접촉되어 모터 어셈블리(도 16의 200)의 4방향 피봇 동작 입력신호를 감지할 수 있도록 개구부(331)를 중심으로 4방향에 위치할 수 있다.Specifically, the main PCB cover may include an
메인 PCB(310)의 상부면에는 제 1 하네스 케이블 접속단자(612)가 형성될 수 있고, 메인 PCB(310)의 하부면에는 제 2 하네스 케이블 접속단자(621) 및 외부입출력단자(350)가 형성될 수 있다.A first harness
도 23에는 본 발명에 따른 모터 어셈블리 및 메인 PCB 어셈블리의 사시도가 도시되어 있고, 도 24에는 도 23에 하부 케이스를 장착한 상태를 나타내는 사시도가 도시되어 있다.FIG. 23 is a perspective view of a motor assembly and a main PCB assembly according to the present invention, and FIG. 24 is a perspective view showing a state in which a lower case is mounted in FIG.
이들 도면을 참조하면, 고무패드(320)의 탄성 접속부(321) 상에 탑재된 엑츄에이터(340)는 모터 어셈블리(200)의 피봇 암(2421)과 접촉된 구조일 수 있다. 또한, 모터 어셈블리(200)는 4웨이 홀더(500)와 결합구(510)를 통해 일체화 될 수 있으며, 4웨이 홀더(500)는 하부 케이스(420)에 형성된 4웨이 홀더 결합부(423)에 의해 고정될 수 있다. 따라서, 모터 어셈블리(200)의 4 방향 기울임 동작은, 4웨이 홀더(500) 및 4웨이 홀더 결합부(423)에 의해 안정적으로 구현될 수 있다. 또한, 이러한 모터 어셈블리(200)의 4 방향 기울임 동작은 엑츄에이터(340)에 의해 안정적이고 정확하게 인식될 수 있다.Referring to these figures, the
도 25에는 본 발명에 따른 제 1 PCB, 메인 PCB 및 제 2 PCB의 전기적 연결상태를 나타내는 사시도가 도시되어 있다.25 is a perspective view showing an electrical connection state of the first PCB, the main PCB, and the second PCB according to the present invention.
도 25를 참조하면, 메인 PCB(310)의 상부면에는 제 1 하네스 케이블(610)용 접속단자(612)가 형성되고, 메인 PCB(310)의 하부면에는 제 2 하네스 케이블(620)용 접속단자(621) 및 외부입출력단자(350)가 형성될 수 있다.25, a
구체적으로, 제 1 PCB(110)와 메인 PCB(310)는 제 1 하네스 케이블(610)에 의해 전기적으로 연결될 수 있고, 제 2 PCB(210)와 메인 PCB(310)는 제 2 하네스 케이블(620)에 의해 전기적으로 연결될 수 있다.The
따라서, 이러한 구조의 메인 PCB(310)는, 제 1 PCB(110)로부터 누름 동작 데이터 및 터치 모션 데이터를 수신할 수 있다. 또한, 메인 PCB(310)는 제 2 PCB(210)로부터 회전 동작 데이터를 수신할 수 있고, 메인 PCB(310) 기판 표면에 실장된 엑츄에이터(도 23의 340)로부터 4 방향 기울임 동작 데이터를 수집할 수 있다. 메인 PCB(310)에 수집된 데이터들은 외부입출력단자(350)를 통해 외부로 송출될 수 있다.Accordingly, the
도 26에는 본 발명에 따른 케이스의 사시도가 도시되어 있고 도 27에는 본 발명에 따른 하부 케이스의 사시도가 도시되어 있다.Fig. 26 is a perspective view of a case according to the present invention, and Fig. 27 is a perspective view of a lower case according to the present invention.
이들 도면을 도 3 및 도 24와 함께 참조하면, 상부 케이스(410)는, 터치패널 어셈블리(100)를 외부로 노출시키는 개구부(412)를 포함하고, 메인 PCB 어셈블리를 감싸며 수용하는 구조일 수 있다.Referring to FIGS. 3 and 24, the
또한, 하부 케이스(420)는, 모터 어셈블리(200)와 4웨이 홀더(500)를 통해 결합되고, 상부 케이스(410)의 결합부(411)와 결합되는 하부 케이스 결합부(421)를 포함하는 구조일 수 있다.The
더욱 구체적으로, 하부 케이스(420)의 내부 바닥면에는, 평면 4 방향으로 레일홈(422)이 형성될 수 있다. 따라서, 이러한 구조를 포함하는 하부 케이스(420)는 모터 어셈블리(도 23의 200)의 4 방향 기울임 동작을 안정적으로 유도할 수 있다.More specifically, on the inner bottom surface of the
도 28에는 본 발명에 따른 다기능 복합 스위치의 구성도가 도시되어 있다.Fig. 28 shows a configuration diagram of a multifunctional composite switch according to the present invention.
도 28을 참조하면, 본 실시예에 따른 다기능 복합 스위치(C100)는 외부 작동 유닛(C200)과 상호 데이터를 수신하는 관계로 연결될 수 있다.Referring to FIG. 28, the multifunctional composite switch C100 according to the present embodiment may be connected to receive the mutual data with the external operation unit C200.
외부 작동 유닛(C200)은, 바람직하게 디스플레이 출력부(C41)일 수 있다. 따라서, 다기능 복합 스위치(C100)로부터 수집된 데이터들은 디스플레이 출력부(C41)에 출력되고, 디스플레이 출력부(C41)로부터 입력된 피드백 신호는 다기능 복합 스위치(C100)에 피드백 될 수 있다.The external operation unit C200 may preferably be the display output section C41. Therefore, the data collected from the multifunctional composite switch C100 is outputted to the display output unit C41, and the feedback signal inputted from the display output unit C41 can be fed back to the multifunctional composite switch C100.
구체적으로, 다기능 복합 스위치(C100)는 입력부(C11, C12, C13, C14), 신호처리부(C21, C22, C23) 및 출력부(C31, C32)로 구성될 수 있다. 또한, 입력부(C11, C12, C13, C14)는 터치 모션 입력부(C11), 누름 동작 입력부(C12), 회전 동작 입력부(C13) 및 4 방향 피봇 동작 입력부(C14)로 구성될 수 있다.Specifically, the multifunctional composite switch C100 may include input units C11, C12, C13, and C14, signal processing units C21, C22, and C23, and output units C31 and C32. The input units C11, C12, C13, and C14 may include a touch motion input unit C11, a push operation input unit C12, a rotation operation input unit C13, and a four-way pivot operation input unit C14.
입력부(C11, C12, C13, C14)로부터 입력된 데이터는 제어부(C22)로 수집되고, 이러한 데이터는 저장부(C23)에 저장되거나 연산부(C21)에 의해 계산되어 피드백 제어신호로 산출될 수 있다. 이러한 피드백 제어신호는 조명 출력부(C31) 및 햅틱 출력부(C32)로 송출되어, 다기능 복합 스위치(C100)는 입력된 동작에 대한 피드백 동작을 수행하게 된다.The data input from the input units C11, C12, C13 and C14 are collected by the control unit C22 and stored in the storage unit C23 or may be calculated by the calculation unit C21 and calculated as a feedback control signal . The feedback control signal is sent to the illumination output unit C31 and the haptic output unit C32 so that the multi-function composite switch C100 performs a feedback operation on the input operation.
도 29에는 본 발명에 다른 피드백 제어 방법을 나타내는 흐름도가 도시되어 있고, 도 30에는 본 발명에 따른 햅틱 제어신호를 나타내는 모식도가 도시되어 있다.FIG. 29 is a flowchart showing a feedback control method according to the present invention, and FIG. 30 is a schematic diagram illustrating a haptic control signal according to the present invention.
이들 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 다기능 복합 스위치에 의해 입력된 신호에 대한 피드백 제어 방법은, 외부로부터 동작 데이터를 인식하는 과정(S11, S12, S13), 피드백 제어신호를 생성하는 과정(S30) 및 피드백 제어신호에 의해 광원 및 모터가 작동하는 과정(S50)을 포함할 수 있다.Referring to these drawings, a feedback control method for a signal input by the multi-function composite switch according to the present embodiment includes a process of recognizing operation data from outside (S11, S12, S13), a process of generating a feedback control signal S30) and a process of operating the light source and the motor by the feedback control signal (S50).
구체적으로, 외부로부터 동작 데이터를 인식하는 과정(S11, S12, S13)은, 터치 모션 및 누름 동작을 제 1 PCB를 통해 인식하는 과정(S11), 노브 휠의 회전 동작을 제 2 PCB를 통해 인식하는 과정(S12), 및 모터 어셈블리의 4 방향 피봇 동작을 메인 PCB를 통해 인식하는 과정(S13)으로 구성될 수 있다.Specifically, the process of recognizing the operation data from outside (S11, S12, S13) includes the steps of recognizing the touch motion and the pressing operation through the first PCB (S11), recognizing the turning operation of the knob wheel through the second PCB (Step S12), and a step S13 of recognizing the four-way pivotal motion of the motor assembly through the main PCB.
또한, 피드백 제어 방법은, 수집된 데이터를 외부입출력단자를 경유해 제어부로 송신하는 과정(S20)을 포함할 수 있으며, 피드백 제어신호를 외부입출력단자를 경유해 메인 PCB로 송신하는 과정(S40)를 포함할 수 있다.In addition, the feedback control method may include transmitting the collected data to the control unit via the external input / output terminal (S 20), and transmitting the feedback control signal to the main PCB via the external input / output terminal (S 40) . ≪ / RTI >
바람직하게 피드백 제어신호는, 햅틱(haptic) 제어신호로서, 베리어 효과(barrier effect, (a)), 댐퍼 효과(damper effect, (b)), 텍스쳐 효과(texture effect, (c)), 웨이브 효과(wave effect, (d)), 스프링 효과(spring effect, (e)), 램프 효과(ramp effect, (f)), 벡터 효과(vector effect, (g)), 디텐트 효과(detent effect, (h)), 프릭션 효과(friction effect, (i)), 그리드 효과(grid effect, (j)), 쉐입스 효과(shapes effect, (k)), 및 콤파운드 효과(compound effect, (l))로 이루어진 군에서 하나 이상 선택되는 것일 수 있다.Preferably, the feedback control signal comprises at least one of a barrier effect (a), a damper effect (b), a texture effect (c), a wave effect (d), spring effect (e), ramp effect (f), vector effect (g), detent effect ( (i), a grid effect (j), a shapes effect (k), and a compound effect (l)), a friction effect May be one or more selected from the group consisting of < RTI ID = 0.0 >
따라서, 본 실시예에 따른 다기능 복합 스위치는, 햅틱 제어신호를 피드백 제어신호로 활용함으로써, 종래와 같은 오작동의 우려가 현저히 적고, 조작방법이 매우 간단하여 보지않고도 조작할 수 있는 기술적 이점을 가지게 된다.
Therefore, the multifunctional composite switch according to the present embodiment has a technological advantage that the haptic control signal is used as the feedback control signal, so that the fear of malfunction as in the prior art is remarkably reduced and the operation method is very simple and can be operated .
이상의 본 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
In the foregoing detailed description of the present invention, only specific embodiments thereof have been described. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific forms thereof, which are to be considered as being limited to the specific embodiments, but on the contrary, the intention is to cover all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. .
100: 터치패널 어셈블리(touch panel assembly)
110: 제 1 PCB 111: 터치 스크린(touch screen)
112: 광원(LED) 113: 관통구
120: 노브 휠(knob wheel) 121: 요철부
130: 노브 본체 131: 반사 플레이트
132: 결합부 140: 탄성부재
150: PCB 커버 151: 회전축
160: 노브 휠 고정부 170: 베어링
200: 모터 어셈블리(motor assembly)
210: 제 2 PCB 220: 모터
221: 모터 축 230: 회전감지 센서부
231: 팬(fan) 2311: 슬릿(slit)형 개구부
232: 비접촉 광센서 240: 모터 홀더(motor holder)
241: 모터 케이스 242: 피봇 홀더(pivot holder)
2421: 피봇 암(pivot arm) 2422: 돌기부
243: 센서 케이스 2431: 피봇 지지부
250: 기어박스(gear box) 251: 만입 홈
252: 서브기어(sub gear)
300: 메인 PCB 어셈블리(main PCB assembly)
310: 메인 PCB 320: 고무패드
321: 고무패드 탄성 접속부 330: 메인 PCB 커버
331: 개구부 332: 엑츄에이터(actuator) 개구부
340: 엑츄에이터 350: 외부입출력단자
400: 케이스(case) 410: 상부 케이스
411: 상부 결합부 412: 개구부
420: 하부 케이스 421: 하부 결합부
422: 4방향 레일 홈 423: 4웨이 홀더(4way holder) 결합부
424: 외부입출력단자용 개구부
500: 4웨이 홀더(4way holder) 510: 결합구
600: 하네스 케이블(harness cable)
610: 제 1 하네스 케이블 611, 612: 접속단자
620: 제 2 하네스 케이블 621, 622: 접속단자
700: 다기능 복합 스위치100: touch panel assembly
110: first PCB 111: touch screen;
112: light source (LED) 113: through hole
120: knob wheel 121: concave / convex portion
130: knob body 131: reflection plate
132: engaging portion 140: elastic member
150: PCB cover 151:
160: Knob wheel fixing portion 170: Bearing
200: motor assembly
210: second PCB 220: motor
221: motor shaft 230: rotation detecting sensor unit
231: fan 2311: slit-shaped opening
232: non-contact optical sensor 240: motor holder
241: motor case 242: pivot holder
2421: pivot arm 2422: projection
243: Sensor case 2431: Pivot support
250: gear box 251: indent groove
252: sub gear
300: main PCB assembly (main PCB assembly)
310: main PCB 320: rubber pad
321: Rubber pad elastic connection 330: Main PCB cover
331: opening 332: actuator opening
340: Actuator 350: External input / output terminal
400: case 410: upper case
411: upper coupling portion 412: opening
420: Lower case 421: Lower coupling part
422: 4-way rail groove 423: 4way holder 4)
424: opening for external input / output terminal
500: 4way holder 510:
600: harness cable
610:
620:
700: Multifunctional composite switch
Claims (19)
상기 터치패널 어셈블리의 하단부에 장착되고 노브 휠에 회전 구동력을 제공하는 모터, 상기 모터의 하단부에 장착되고 모터의 회전 동작을 감지하는 회전감지 센서부, 상기 회전감지 센서부에 인접하여 장착되고 회전감지 센서부로부터 센싱데이터를 수신하는 제 2 PCB, 및 평면상 방사형으로 돌출 형성된 넷 이상의 피봇 암들을 원주면 상에 구비하고 상기 모터를 수납하는 모터 홀더를 포함하는 모터 어셈블리;
상기 피봇 암과 접촉되어 모터 어셈블리의 4방향 피봇 동작 입력신호를 감지하는 넷 이상의 엑츄에이터들, 및 상기 엑츄에이터들을 기판 표면에 실장하고 엑츄에이터들로부터 피봇 암 입력신호를 수신하는 메인 PCB를 포함하는 메인 PCB 어셈블리; 및
상기 터치패널 어셈블리를 외부로 노출시키는 개구부를 포함하고 상기 메인 PCB 어셈블리를 감싸며 수용하는 상부 케이스, 및 상기 모터 어셈블리와 4웨이 홀더를 통해 결합되고 상기 상부 케이스와 결합부에 의해 결합되는 하부 케이스를 구비하는 케이스;
를 포함하고,
상기 회전감지 센서부는,
모터의 회전축 상에 장착되고 회전축을 중심으로 원주 방향으로 다수의 슬릿형 개구부가 방사형으로 형성된 원판 형상의 팬; 및
상기 팬에 인접하여 모터의 측부에 장착되고, 팬에 형성된 개구부의 이동 속도를 감지하는 비접촉 광센서;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 다기능 복합 스위치.
A touch panel assembly including a first knob body mounted with a first PCB for recognizing a touch motion by a finger touch of a user and having a knob wheel rotating on a circular surface;
A motor mounted on the lower end of the touch panel assembly for providing a rotational driving force to the knob wheel, a rotation sensor mounted on a lower end of the motor for sensing rotation of the motor, A second PCB for receiving sensing data from the sensor unit, and a motor holder having on its circumferential surface at least four pivotal arms projected radially in a plane and housing the motor;
A main PCB assembly including at least four actuators in contact with the pivot arm for sensing a four-way pivoting motion input signal of the motor assembly, and a main PCB for mounting the actuators to the substrate surface and receiving pivot arm input signals from the actuators. ; And
An upper case including an opening for exposing the touch panel assembly to the outside and housing the main PCB assembly, and a lower case coupled to the motor assembly through a four-way holder and coupled to the upper case by a coupling part Case;
Lt; / RTI >
Wherein the rotation detection sensor unit comprises:
A disk-shaped fan mounted on a rotating shaft of the motor and having a plurality of slit-shaped openings radially formed in a circumferential direction about a rotating shaft; And
A noncontact optical sensor mounted on a side of the motor adjacent to the fan and sensing a moving speed of the opening formed in the fan;
And a second switch connected to the second switch.
상기 터치패널 어셈블리는, 제 1 PCB와 노브 본체 상단부 사이에 장착되는 탄성부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다기능 복합 스위치.
The method according to claim 1,
Wherein the touch panel assembly further comprises an elastic member mounted between the first PCB and the upper end of the knob body.
상기 터치패널 어셈블리는,
평면상 중앙부에 회전축이 돌출 형성되고, 상기 제 1 PCB의 상단부에 탑재되어 제 1 PCB를 외부로부터 보호하고, 노브 휠과 일체화된 PCB 커버;
상기 노브 본체의 원주면을 감싸도록 제 1 PCB 하단부에 위치하고, 노브 휠과 일체화된 노브 휠 고정부; 및
상기 노브 본체 원주면과 노브 휠 고정부 사이에 위치하는 베어링;
을 포함하되,
상기 PCB 커버, 노브 휠 및 노브 휠 고정부는 일체화되어 상기 노브 본체 원주면 상에서 회전 동작이 가능한 것을 특징으로 하는 다기능 복합 스위치.
The method according to claim 1,
The touch panel assembly includes:
A PCB cover mounted on an upper end of the first PCB to protect the first PCB from the outside and integrated with the knob wheel;
A knob wheel fixing part located at the lower end of the first PCB to surround the circumferential surface of the knob body and integrated with the knob wheel; And
A bearing positioned between the knob body circumferential surface and the knob wheel fixing portion;
≪ / RTI >
Wherein the PCB cover, the knob wheel, and the knob wheel fixing portion are integrated to enable rotation operation on the circumferential surface of the knob main body.
상기 회전축은, 노브 휠의 회전 입력 신호를 모터에 전달하거나 모터의 구동력을 노브 휠에 전달할 수 있도록, 기어박스를 통해 모터 어셈블리의 모터와 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 다기능 복합 스위치.
The method of claim 3,
Wherein the rotary shaft is connected to the motor of the motor assembly through a gear box so as to transmit the rotation input signal of the knob wheel to the motor or to transmit the driving force of the motor to the knob wheel.
상기 회전축의 적어도 일부분은 다각 기둥 형상으로 형성되어 있고,
상기 기어박스에는, 상기 회전축의 회전 방향 동작을 구속하도록, 회전축의 외형과 대응되는 구조의 만입 홈이 형성되어 있고,
상기 만입 홈은 상기 회전축의 상하방향 동작을 구속하지 않는 것을 특징으로 하는 다기능 복합 스위치.
5. The method of claim 4,
At least a part of the rotating shaft is formed into a polygonal columnar shape,
The gear box is provided with a recessed groove having a structure corresponding to the outer shape of the rotary shaft so as to restrict the rotation direction of the rotary shaft,
Wherein the indentation groove does not restrict the vertical movement of the rotation shaft.
상기 제 1 PCB의 하부면에는 광원이 장착되고,
상기 노브 본체 원주면에는, 상기 광원과 상기 노브 휠 고정부 사이에 위치하는 반사 플레이트가 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 다기능 복합 스위치
The method according to claim 1,
A light source is mounted on a lower surface of the first PCB,
Characterized in that a reflective plate is formed on the circumferential surface of the knob body so as to protrude from between the light source and the knob-wheel fixing portion
상기 노브 휠의 원주면에서는 요철부가 형성된 것을 특징으로 하는 다기능 복합 스위치
The method according to claim 1,
Characterized in that a convexo-concave portion is formed on the circumferential surface of the knob wheel
상기 제 1 PCB의 상부면은, 저항막 방식 터치 스크린(resistive touch screen), 적외선 방식 터치 스크린(infrared beam touch screen), 초음파 방식 터치 스크린(surface acoustic wave touch screen), 정전용량 방식 터치 스크린(capacitive touch screen) 또는 Pro cap 터치 스크린(projected capacitive touch screen)인 것을 특징으로 하는 다기능 복합 스위치
The method according to claim 1,
The upper surface of the first PCB may be a resistive touch screen, an infrared beam touch screen, a surface acoustic wave touch screen, a capacitive touch screen, a touch screen or a Pro cap capacitive touch screen.
상기 모터 홀더는,
모터를 수납 고정하는 모터 케이스;
상기 모터 케이스의 상부에 장착되고, 상기 4웨이 홀더와 결합되는 넷 이상의 돌기부가 외주면에 돌출 형성되어 있는 피봇 홀더; 및
상기 모터 케이스 하부에 장착되고, 회전감지 센서부를 수납하는 센서 케이스;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 다기능 복합 스위치.
The method according to claim 1,
The motor-
A motor case for housing and fixing the motor;
A pivot holder mounted on an upper portion of the motor case and having at least four protrusions protruding from an outer circumferential surface thereof to be engaged with the four-way holder; And
A sensor case mounted on a lower portion of the motor case and housing the rotation detection sensor unit;
And a second switch connected to the second switch.
상기 센서 케이스의 하단면에는, 피봇지지부가 하부 케이스 바닥면 방향으로 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 다기능 복합 스위치.
11. The method of claim 10,
And a pivot support portion protruding from the lower end surface of the sensor case in the direction of the bottom surface of the lower case.
상기 메인 PCB 어셈블리는,
엑츄에이터와 피봇 암이 접촉되도록 엑츄에이터의 일부를 외부로 노출시키는 개구부를 포함하고, 상기 메인 PCB를 수납 고정하며, 메인 PCB와 함께 상기 상부 케이스와 결합되는 메인 PCB 커버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다기능 복합 스위치.
The method according to claim 1,
The main PCB assembly includes:
Further comprising a main PCB cover including an opening for exposing a part of the actuator to the outside so that the actuator and the pivot arm come into contact with each other, and a main PCB cover for receiving and fixing the main PCB and coupling with the upper case together with the main PCB. Composite switch.
상기 메인 PCB 어셈블리는, 메인 PCB 하부면에 실장되고 하부 케이스의 개구부를 통해 외부로 노출되는 외부입출력단자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다기능 복합 스위치.
The method according to claim 1,
Wherein the main PCB assembly further includes an external input / output terminal mounted on a lower surface of the main PCB and exposed to the outside through an opening of the lower case.
상기 메인 PCB는, 하네스 케이블(harness cable)을 통해 제 1 PCB, 제 2 PCB와 전기적으로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 다기능 복합 스위치.
The method according to claim 1,
Wherein the main PCB is electrically connected to the first PCB and the second PCB through a harness cable.
상기 하부 케이스의 내부 바닥면에는, 평면 4 방향으로 레일홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 다기능 복합 스위치.
The method according to claim 1,
Wherein a rail groove is formed in an inner bottom surface of the lower case in a plane 4 direction.
A vehicle comprising at least one multifunctional composite switch according to any one of claims 1 to 8 and 10 to 15.
(a) 터치 모션 및 누름 동작을 제 1 PCB를 통해 인식하는 과정;
(b) 노브 휠의 회전 동작을 제 2 PCB를 통해 인식하는 과정;
(c) 모터 어셈블리의 4방향 피봇 동작을 메인 PCB를 통해 인식하는 과정;
(d) 상기 (a), (b) 및 (c) 과정에서 수집된 데이터를 외부입출력단자를 경유해 제어부로 송신하는 과정;
(e) 수집된 데이터를 처리하여 피드백 제어신호를 생성하는 과정;
(f) 피드백 제어신호를 외부입출력단자를 경유해 메인 PCB로 송신하는 과정; 및
(g) 피드백 제어신호에 의해 광원 및 모터가 작동하는 과정;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 피드백 제어 방법.
A feedback control method for a signal inputted by a multifunctional composite switch according to any one of claims 1 to 8 and 10 to 15,
(a) recognizing the touch motion and the pressing operation through the first PCB;
(b) recognizing rotation of the knob wheel through the second PCB;
(c) recognizing the four-way pivotal motion of the motor assembly through the main PCB;
(d) transmitting data collected in steps (a), (b), and (c) to a control unit via an external input / output terminal;
(e) processing the collected data to generate a feedback control signal;
(f) transmitting the feedback control signal to the main PCB via the external input / output terminal; And
(g) the operation of the light source and the motor by the feedback control signal;
The feedback control method comprising:
상기 피드백 제어신호는 햅틱(haptic) 제어신호인 것을 특징으로 하는 피드백 제어 방법.
18. The method of claim 17,
Wherein the feedback control signal is a haptic control signal.
상기 햅틱(haptic) 제어신호는, 베리어 효과(barrier effect), 댐퍼 효과(damper effect), 텍스쳐 효과(texture effect), 웨이브 효과(wave effect), 스프링 효과(spring effect), 램프 효과(ramp effect), 벡터 효과(vector effect), 디텐트 효과(detent effect), 프릭션 효과(friction effect), 그리드 효과(grid effect), 쉐입스 효과(shapes effect), 및 콤파운드 효과(compound effect)로 이루어진 군에서 하나 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 피드백 제어 방법.19. The method of claim 18,
The haptic control signal may include at least one of a barrier effect, a damper effect, a texture effect, a wave effect, a spring effect, a ramp effect, , A vector effect, a detent effect, a friction effect, a grid effect, a shapes effect, and a compound effect One or more feedback control signals are selected.
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