KR101518363B1 - 입력장치용 압력 감지 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 입력장치용 압력 감지 장치에 관한 것으로 원판 형상의 센터키, 상기 센터키의 테두리부 저면에 부착되며 전도성 재질로 형성되는 적어도 하나의 접점전극, 상기 센터키의 테두리부 저면에서 상기 접점전극을 둘러싸도록 배치되는 환형의 탄성부재, 및 상기 접점전극의 하부에 형성되는 접점 패턴부를 포함한다.

입력 인터페이스, 센터키, 접점전극, 인쇄회로기판, 접점 패턴부, 탄성부재

Description

입력장치용 압력 감지 장치{Pressure Sensing Device For Input Device}

본 발명은 이동통신단말기의 입력장치에 사용되는 압력 감지 장치에 관한 것이다.

최근 들어, 이동통신단말기의 성능이 음성통화 뿐만 아니라, 이메일, 스케쥴 관리, 전자계산기, 사진촬영, 네비게이션, MP3 등의 기능이 추가되었으며, 사용자의 메뉴 검색 및 이용 편의를 제공하기 위하여 입력 인터페이스의 형태 및 기능도 다양해지고 있다.

예를 들어, 입력인터페이스는 사용자가 가압하여 조작력을 가하는 버튼 타입과 휠을 일정한 방향으로 회전시킨 후 소정 위치에서 가압하는 회전 타입 등으로 구현할 수 있다.

또한, 물리적인 접촉을 센싱하는 장치, 정전용량 변화를 감지하는 장치 또는 자기력 변화를 감지하는 장치 등 입력 인터페이스에 사용되는 압력센서의 종류도 다양해지고 있다.

특히, 회전식 입력 인터페이스를 구비하는 이동통신단말기의 경우 센터키(Center-key)의 스위칭 기능을 하는 압력센서가 협소한 영역에 배치되어야 하므로 별도의 제어부가 필요하며, 오작동을 일으키는 문제가 있다.

본 발명은 센터키 상부로부터 압력이 가해지면 센터키 테두리 저면에 부착되는 접점전극이 하부의 접점 패턴부와 전기적으로 연결되어 압력을 감지하는 입력장치용 압력감지장치를 제공한다.

본 발명에 의한 입력장치용 압력감지장치는 원판 형상의 센터키, 상기 센터키의 테두리부 저면에 부착되며 전도성 재질로 형성되는 적어도 하나의 접점전극, 상기 센터키의 테두리부 저면에서 상기 접점전극을 둘러싸도록 배치되는 환형의 탄성부재, 및 상기 접점전극의 하부에 형성되는 접점 패턴부를 포함한다.

본 발명의 실시예에서는 센터키의 테두리 저면에 배치된 탄성부재의 압축 또는 신장에 의하여 스위칭 기능을 수행하는 입력장치용 압력감지장치를 저렴한 부품을 이용하여 제작할 수 있는 효과가 있다.

또한, 접속전극과 접점 패턴부의 전기적 접속이 단순한 형태로 제작될 수 있으며, 협소한 공간에 형성될 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급될 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것 으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

본 출원에서 첨부된 도면은 설명의 편의를 위하여 확대 또는 축소하여 도시된 것으로 이해되어야 한다.

이제 본 발명의 실시 예에 따른 입력장치용 압력감지장치에 대하여 도면을 참고하여 상세하게 설명하고, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 입력장치용 압력감지장치의 측면도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 입력장치용 압력감지장치의 하면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 입력장치용 압력감지장치는 휠키 어셈블리(Wheel-key Assembly, 10), 센터키(Center-key, 20), 접점전극(24), 탄성부재(22) 및 인쇄회로기판(Printed Circuit Board, 30)를 포함한다.

휠키 어셈블리(10)는 휠키를 구동하는 부품 소자를 총칭하며, 원주 방향으로 휠키가 이동되면서 제공되는 메뉴가 내장된 LCD 모듈에 디스플레이된다.

센터키(20)의 테두리 저면에 적어도 하나의 접점전극(24)이 형성되고, 환형의 탄성부재(22)가 배치된다. 접점전극(24)은 전도성 물질이며, 탄성부재(22)는 비 전도성 물질로 형성된다.

탄성부재(22)는 센터키(20)의 상부로부터 압력이 가해지면 수축되며, 압력이 제거되면 복원력에 의하여 다시 원상태로 신장된다. 탄생부재(22)는 우레탄, 실리콘 등으로 복원력을 가진 물질로서 센터키(20)의 상부로부터 압력이 가해지지 않는 경우 하부의 인쇄회로기판(30)과 전기적으로 연결되지 않는 절연체로 형성될 수 있다.

탄성부재(22)는 접점전극(24)과 대응되는 위치에 상하 관통홀(23)을 구비하여 센터키(20) 상부로부터 압력이 가해지면 접점전극(24)이 접점 패턴부(32)로 연결될 수 있다.

탄성부재(22)의 두께(d)는 사용자가 센터키(20)를 누르게 되면 접점전극(24)과 접점 패턴부(32)가 전기적으로 연결될 수 있는 두께로 형성될 수 있다.

접점전극(24)은 적어도 하나 형성될 수 있으며, 접점전극(24)이 복수개일 경우 센터키(20)의 중심에 대칭이 되는 위치에 배치될 수 있고, 접점전극(24)의 무게 중심이 센터키(20)의 중심이 되도록 배치될 수 있다. 상기와 같은 방법으로 복수개의 접점전극(24)이 배치되면 압력을 감지하는 정확도를 향상시킬 수 있다.

접점전극(24)은 금속 또는 전도성 실리콘으로 형성될 수 있으며, 크기가 다른 적어도 하나의 전극이 수직 방향으로 접합하여 형성될 수 있다.

접점 패턴부(32)의 개수는 접점전극(24)의 개수와 동일하게 형성되며, 접점 패턴부(32)의 형상은 접점전극(24)의 형상에 대응되는 형상으로 형성될 수 있다.

또한, 크기가 다른 적어도 하나의 전극이 수직 방향으로 접합하여 접점전 극(24)을 형성하는 경우에는 인쇄회로기판(30)과 직접 접하는 전극의 형상에 대응되도록 접점 패턴부(32)를 형성할 수 있다.

접점 패턴부(32)는 한 쌍의 접속부를 가지며, 접점전극(24)은 센터키(20)의 상부로부터 압력이 가해지면 하부의 접점 패턴부(32)와 전기적으로 연결되어 쇼트(short)되며, 접점 패턴부(32)의 출력 전압이 변화된다.

복수개의 접점 패턴부(32)가 형성된 경우, 접점 패턴부(32)로부터 과반수를 초과하는 출력 전압 변화가 감지되면 센터키(20) 상부로부터 압력이 가해지는 것으로 감지된다.

예를 들어, 4개의 접점전극(24)의 하부에 형성된 접점 패턴부(32) 중 3개 이상의 패턴부(32)에서 출력 전압 변화가 감지되는 경우 센터키(20) 상부로부터 압력이 가해진 것으로 감지할 수 있다. 접점점극(24)을 다수개 배치하는 경우 사용자의 의도하지 않은 센터키(20) 터치에 의한 오작동을 방지할 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 입력장치용 압력감지장치는 4개의 접점전극(24)이 이에 대응되는 접점 패턴부(32)로 연결되는 구성을 도시한 것이다.

본 발명의 실시 예에 따른 입력장치용 압력감지장치는 4개의 접점전극(24)이 센터키(20) 중심에 대하여 대칭이 되도록 각각 배치될 수 있다. 즉, 제1 접점전극(24a)과 시계 방향으로 180도 회전된 위치에 제3 접점전극(24c)이 배치되며, 제2 접점전극(24b)과 시계 방향으로 180도 회전된 취치에 제4 접점전극(24d)이 배치될 수 있다.

각각의 접점전극(24a~24d)의 하부에는 접점 패턴부(32a~32d)가 각각 형성되므로, 상부로부터 압력이 가해지면 접점전극(24a~24d)과 접점 패턴부(32a~32d)의 한 쌍의 접속부가 쇼트 상태로 연결된다.

따라서, 상부로부터 압력이 가해지지 않는 경우에는 절연체인 탄성부재(22)에 의하여 접점전극(24a~24d)과 접점 패턴부(32a~32d)가 전기적으로 연결되지 않지만, 상부로부터 압력이 가해지면 탄성부재(22)가 압축되고 도전체인 접점전극(24a~24d)이 상기 탄성부재(22)의 관통홀(23)을 통하여 접점 패턴부(32a~32d)와 전기적으로 연결될 수 있다.

또한, 상부에 가해진 압력이 제거되면 탄성부재(22)의 복원력에 의하여 접점전극(24a~24d)과 접점 패턴부(32a~32d)가 전기적으로 연결되지 않도록 탄성부재(22)가 신장된다.

이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 입력장치용 압력감지장치의 측면도이다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 입력장치용 압력감지장치의 하면도이다.

<도면의 주요부분에 사용된 부호의 설명>

10: 휠키 어셈블리(Wheel-key Assembly) 20: 센터키(Center-key)

22: 탄성부재 23: 관통홀 24: 접점전극

24a~24d: 제1 접점전극 내지 제4 접점전극

30: 인쇄회로기판(Printed Circuit Board) 32: 접점 패턴부

32a~32d: 제1 접점 패턴부 내지 제4 접점 패턴부

Claims (9)

1. 원판 형상의 센터키;

   상기 센터키의 테두리부 저면에 부착되며 전도성 재질로 형성되는 적어도 하나의 접점전극;

   상기 센터키의 테두리부 저면에서 상기 접점전극을 둘러싸도록 배치되는 환형의 탄성부재; 및

   상기 접점전극의 하부에 형성되는 접점 패턴부;를 포함하고,

   상기 탄성부재는 접점전극 대응위치에 상하 관통홀을 포함하는 입력장치용 압력감지장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 접점전극의 형상은 상기 접점 패턴부의 형상에 대응되는 입력장치용 압력감지장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 접점전극은 복수개 형성되며 상기 센터키의 중심에 대칭이 되는 위치에 형성되는 입력장치용 압력감지장치.
4. 제1항에 있어서,

   상기 접점 패턴부는 인쇄회로기판에 형성되는 입력장치용 압력감지장치.
5. 제1항에 있어서,

   상기 접점 패턴부는 한 쌍의 접속부를 포함하는 입력장치용 압력감지장치.
6. 삭제
7. 제1항에 있어서,

   상기 센터키 상부에 압력이 가해지면 상기 적어도 하나의 접점전극과 접점 패턴부가 쇼트(short)되며, 상기 접점 패턴부의 출력 전압이 변화되는 입력장치용 압력감지장치.
8. 제7항에 있어서,

   상기 적어도 하나의 접점 패턴부로부터 과반수를 초과하는 출력 전압 변화가 감지되면 상기 센터키 상부로부터 압력이 가해지는 것으로 감지하는 입력장치용 압력감지장치.
9. 제1항에 있어서,

   상기 탄성부재는 우레탄 또는 실리콘으로 형성되며, 상기 접점전극은 금속 또는 전도성 실리콘으로 형성되는 입력장치용 압력감지장치.

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