KR101714624B1 - Input device using the inductive sensing - Google Patents

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KR101714624B1 KR1020160057330A KR20160057330A KR101714624B1 KR 101714624 B1 KR101714624 B1 KR 101714624B1 KR 1020160057330 A KR1020160057330 A KR 1020160057330A KR 20160057330 A KR20160057330 A KR 20160057330A KR 101714624 B1 KR101714624 B1 KR 101714624B1
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김형수
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Abstract

An input device using inductive sensing includes: a plurality of coil parts which are arranged on a substrate with a regular interval; an induction rotator which includes a central shaft which passes through the center of the substrate and a metal conductor in one end thereof and is configured to selectively locate the metal conductor on the upper side of any one coil part among a plurality of coil parts when rotating along the central shaft; and a control unit which outputs an AC signal with a frequency set in the plurality of coil parts and senses the change of inductance of the plurality of coil parts. Accordingly, the present invention can secure operation reliability by changing the inductance of any one coil part among the plurality of coil parts.

Description

인덕티브 센싱을 이용한 입력장치{Input device using the inductive sensing}Technical Field [0001] The present invention relates to an input device using inductive sensing,

본 발명은 입력장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 인덕티브 센싱을 이용한 입력장치에 관한 것이다.The present invention relates to an input device, and more particularly, to an input device using inductive sensing.

가전기기, 자동차 키, 조작패널 등에는 사용자가 선택한 명령을 입력하는 입력장치가 장착되어 있다.The home appliance, the car key, the operation panel, etc. are equipped with an input device for inputting a command selected by the user.

종래에는 토글 스위치 등과 같은 기계적인 입력장치와, 압력센서를 이용한 입력장치와, 정전용량 센서를 이용한 입력장치가 이용되고 있다.Conventionally, a mechanical input device such as a toggle switch, an input device using a pressure sensor, and an input device using a capacitance sensor are used.

한편, 정전용량 센서를 이용한 입력장치는 기판위에 전도성 플레이트를 배치하여 전도성 플레이트에 전압을 인가하는 구조로 형성된다. Meanwhile, an input device using a capacitive sensor is formed by arranging a conductive plate on a substrate and applying a voltage to the conductive plate.

즉, 사람의 손가락으로 전도성 플레이트를 접촉할 때 전도성 플레이트의 유전율에 따른 기생 정전용량을 검출하는 원리를 이용하여 입력장치가 구동된다.That is, the input device is driven by the principle of detecting the parasitic capacitance according to the dielectric constant of the conductive plate when the conductive plate is brought into contact with the human finger.

하지만, 정전용량 센서를 이용할 경우, 전도성 플레이트의 표면에 물 등의 액체가 떨어지거나, 습기가 많을 경우 오동작을 하는 경우가 있다.However, when a capacitive sensor is used, a liquid such as water may fall on the surface of the conductive plate, or if there is a large amount of moisture, a malfunction may occur.

또한, 사용자가 손에 장갑을 착용하고 전도성 플레이트를 터치할 경우, 작동이 되지 않아, 기생 정전용량을 발생시킬 수 있는 특수한 도전성 장갑을 착용해야 하는 번거로움이 발생하고 있다.In addition, when the user wears gloves on his / her hands and touches the conductive plate, it is not operated, and it is troublesome to wear a special conductive glove capable of generating parasitic capacitance.

본 발명은 상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해 제안된 것으로, 유도 회전체를 이용하여 복수의 코일부 중 어느 하나의 인덕턴스를 변화시킴으로써, 동작 신뢰성이 확보될 수 있는 인덕티브 센싱을 이용한 입력장치를 제공한다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an input device using inductive sensing capable of ensuring operational reliability by changing the inductance of any one of a plurality of coil parts using an induction rotor, to provide.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 기판 상에 형성되며 일정 간격을 두고 배치되는 복수의 코일부; 상기 기판의 중심을 관통하는 중심축을 포함하며, 일단에 금속도체가 형성되어 상기 중심축을 따라 회전할 때, 상기 금속도체가 상기 복수의 코일부 중 어느 하나의 코일부의 상부에 선택적으로 위치하도록 구성되는 유도 회전체; 및 상기 복수의 코일부에 설정된 주파수를 갖는 교류신호를 출력하고 상기 복수의 코일부의 인덕턴스의 변화를 감지하는 제어부;를 포함하는 인덕티브 센싱을 이용한 입력장치가 제공된다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a plasma processing apparatus comprising: a plurality of coil parts formed on a substrate and disposed at regular intervals; And a center conductor passing through the center of the substrate, wherein when the metal conductor is formed at one end and is rotated along the central axis, the metal conductor is selectively positioned on top of any one of the plurality of coil sections Induced circularity; And a control unit for outputting an AC signal having a frequency set in the plurality of coil units and sensing a change in inductance of the plurality of coil units.

또한, 상기 유도 회전체는, 상기 중심축을 중심으로 서로 대칭되는 위치에 배치되어 상기 기판과의 이격거리를 측정하고, 측정결과를 상기 제어부에 전달하는 제1 및 제2 거리 측정부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The induction rotating body further includes first and second distance measuring units disposed at positions symmetrical to each other about the central axis to measure a distance from the substrate and transmit the measurement result to the control unit .

또한, 상기 제어부에서 출력되는 상기 교류신호를 상기 복수의 코일부 중 어느 하나의 코일부에 선택적으로 전달하는 스위칭부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The controller may further include a switching unit for selectively transmitting the AC signal output from the controller to one of the plurality of coil units.

또한, 상기 유도 회전체는 회전 속도 및 회전 위치를 감지하는 위치 감지부;를 더 포함하며, 상기 스위칭부는 상기 위치 감지부의 감지결과에 따라 상기 복수의 코일부 중 어느 하나의 코일부에 상기 교류신호를 선택적으로 공급하는 것을 특징으로 한다.The induction rotating body further includes a position sensing unit for sensing a rotation speed and a rotation position, and the switching unit switches the AC signal to any one of the plurality of coil units according to the detection result of the position sensing unit. Is selectively supplied.

또한, 상기 유도 회전체의 중심축은 상하방향으로 이동할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the center axis of the induction rotary body is configured to be movable in the vertical direction.

본 발명의 실시예에 따른 인덕티브 센싱을 이용한 입력장치는, 유도 회전체를 이용하여 복수의 코일부 중 어느 하나의 인덕턴스를 변화시키는 원리를 이용하므로, 수분에 의한 오작동이 발생하지 않아 동작 신뢰성이 확보될 수 있다.The input device using inductive sensing according to the embodiment of the present invention uses the principle of changing the inductance of any one of the plurality of coil parts by using the induction rotor so that malfunction due to moisture does not occur and the operation reliability Can be secured.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 인덕티브 센싱을 이용한 입력장치의 개념도
도 2는 도 1의 인덕티브 센싱을 이용한 입력장치의 평면도
도 3은 도 2의 인덕티브 센싱을 이용한 입력장치의 제1 단면도
도 4는 도 2의 인덕티브 센싱을 이용한 입력장치의 제2 단면도
도 5는 도 2의 인덕티브 센싱을 이용한 입력장치의 제3 단면도
도 6은 도 2의 인덕티브 센싱을 이용한 입력장치의 제4 단면도1 is a conceptual diagram of an input device using inductive sensing according to an embodiment of the present invention.
2 is a plan view of an input device using inductive sensing of FIG.
3 is a first sectional view of the input device using the inductive sensing of Fig.
Figure 4 is a second cross-sectional view of the input device using inductive sensing of Figure 2;
Figure 5 is a third cross-sectional view of the input device using inductive sensing of Figure 2
Figure 6 is a fourth cross-sectional view of the input device using inductive sensing of Figure 2;

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, in order to facilitate a person skilled in the art to easily carry out the technical idea of the present invention.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 인덕티브 센싱을 이용한 입력장치(1)의 개념도이다.1 is a conceptual diagram of an input device 1 using inductive sensing according to an embodiment of the present invention.

본 실시예에 따른 인덕티브 센싱을 이용한 입력장치(1)는 제안하고자 하는 기술적인 사상을 명확하게 설명하기 위한 간략한 구성만을 포함하고 있다.The input device 1 using the inductive sensing according to the present embodiment includes only a simple configuration for clearly explaining the technical idea to be proposed.

도 1을 참조하면, 인덕티브 센싱을 이용한 입력장치(1)는 복수의 코일부(100)와, 유도 회전체(200)와, 스위칭부(300)와, 교류 발생부(400)와, 제어부(500)와, 전압 감지부(600)를 포함하여 구성된다.1, an input device 1 using inductive sensing includes a plurality of coil parts 100, an induction rotating body 200, a switching part 300, an alternating current generating part 400, (500), and a voltage sensing unit (600).

상기와 같이 구성되는 인덕티브 센싱을 이용한 입력장치(1)의 세부구성과 주요동작을 살펴보면 다음과 같다.The detailed configuration and main operation of the input device 1 using inductive sensing as described above will be described below.

제어부(500)는 구형파 신호를 출력하고 교류 발생부(400)는 구형파 신호를 입력받아 사인파 형태의 교류신호를 출력한다. 참고적으로, 실시예에 따라 교류 발생부(400)의 구성없이 제어부(500)에서 스위칭부(300)로 사인파 형태의 교류신호를 직접 전달하도록 구성될 수 있다.The controller 500 outputs a square wave signal, and the AC generator 400 receives a square wave signal and outputs a sine wave AC signal. For reference, the control unit 500 may be configured to directly transmit a sinusoidal AC signal to the switching unit 300 without the configuration of the AC generating unit 400 according to the embodiment.

스위칭부(300)는 기본적으로 교류신호를 복수의 코일부(100)에 순차적으로 전달한다. 즉, 스위칭부(300)는 각 코일부와 직접 연결된 각각의 스위치를 순차적으로 턴온(TURN ON)/턴오프(TURN OFF) 하면서 각 코일부에 교류신호를 순차적으로 전달하며 이와 같은 동작은 계속해서 반복된다.The switching unit 300 basically transmits AC signals to the plurality of coil units 100 in sequence. That is, the switching unit 300 sequentially turns on / off the respective switches directly connected to the respective coil units and sequentially transmits the AC signals to the respective coil units. Is repeated.

유도 회전체(200)의 일단에는 금속도체가 형성되어 있는데, 사용자가 유도 회전체(200)를 회전시킬 경우, 그 회전량(회전위치)에 따라 금속도체가 복수의 코일부(100) 중 어느 하나의 코일부의 상부에 선택적으로 위치한다.A metal conductor is formed at one end of the induction rotating body 200. When the user rotates the induction rotating body 200, the metal conductor is wound around the induction rotating body 200 in accordance with the amount of rotation And is selectively located on top of one coil section.

즉, 금속도체가 코일부의 상부에 위치할 경우, 해당 코일부의 인덕턴스가 증가하게 되고 그에 따라 해당 코일부의 양단의 전압도 증가한다. 이때, 저항(R2)의 전압은 상대적으로 감소하는데, 전압 감지부(600)는 기준전압(VREF)과 저항(R2)의 전압을 비교하여 인덕턴스의 변화를 간접적으로 감지할 수 있다. 전압 감지부(600)의 감지결과는 제어부(500)로 전달된다.That is, when the metal conductor is located on the upper part of the coil part, the inductance of the coil part increases, and the voltage across the coil part increases accordingly. At this time, the voltage of the resistor R2 is relatively decreased, and the voltage sensing unit 600 can indirectly detect the change of the inductance by comparing the reference voltage VREF with the voltage of the resistor R2. The detection result of the voltage sensing unit 600 is transmitted to the control unit 500.

한편, 유도 회전체(200)는 위치 감지부가 포함되어 회전위치를 제어부(500)에 제공하도록 구성될 수 있다. 따라서 제어부(500)는 유도 회전체(200)의 회전위치 및 전압 감지부(600)의 감지결과를 토대로 복수의 코일부(100) 중 어느 코일부의 인덕턴스가 변화되었는지를 확인할 수 있고, 이를 이용하여 입력장치를 제어할 수 있다.On the other hand, the induction rotating body 200 may be configured to include the position sensing unit to provide the rotation position to the control unit 500. [ Therefore, the control unit 500 can check whether the inductance of any one of the plurality of coil units 100 has changed, based on the rotation position of the induction rotor 200 and the detection result of the voltage sensing unit 600, So that the input device can be controlled.

참고적으로 유도 회전체(200)에 위치 감지부가 포함되지 않을 경우, 전압 감지부(600)가 복수 개 구비되고 각 전압 감지부가 개별적으로 각각의 코일부에 연결되는 구성을 통해 복수의 코일부(100) 중 어느 코일부의 인덕턴스가 변화한 것인지를 감지할 수 있다.For example, when the position sensing unit is not included in the induction rotating body 200, a plurality of voltage sensing units 600 are provided, and each of the voltage sensing units is individually connected to each of the coil units. It is possible to detect whether the inductance of any one of the coil portions 100, 100 has changed.

도 2는 도 1의 인덕티브 센싱을 이용한 입력장치(1)의 평면도이다.2 is a plan view of the input device 1 using the inductive sensing of FIG.

도 1 및 도 2를 동시에 참조하면, 인덕티브 센싱을 이용한 입력장치(1)는 복수의 코일부(101,102,103,104,105)와, 유도 회전체(200)와, 스위칭부(300)와, 교류 발생부(400)와, 제어부(500)와, 전압 감지부(600)를 포함하여 구성된다. 1 and 2, an input device 1 using inductive sensing includes a plurality of coil parts 101, 102, 103, 104 and 105, an induction rotating body 200, a switching part 300, an alternating current generating part 400 A control unit 500, and a voltage sensing unit 600.

참고적으로, 스위칭부(300)와, 교류 발생부(400)와, 제어부(500)와, 전압 감지부(600)는 코일부(100)가 형성된 기판(10)의 반대면에 형성되는 것이 바람직하다.For reference, the switching unit 300, the alternating current generating unit 400, the control unit 500, and the voltage sensing unit 600 are formed on the opposite side of the substrate 10 on which the coil unit 100 is formed desirable.

복수의 코일부(101,102,103,104,105)는 기판(10) 상에 형성되며 일정 간격을 두고 배치된다.A plurality of coil parts (101, 102, 103, 104, 105) are formed on the substrate (10) and arranged at regular intervals.

각 코일부는 전도성 재질을 이용하여 나선형태로 형성되는데, 코일부의 상부에는 투명재질의 비전도성 물질이 코팅되는 것이 바람직하다.Each of the coil portions is formed into a spiral shape using a conductive material. Preferably, a transparent non-conductive material is coated on the coil portion.

본 실시예에서 유도 회전체(200)는 직사각형의 형상을 갖도록 구성되는데, 직사각형의 중심영역에는 기판(10)의 중심을 관통하는 중심축(220)이 형성되어 있다.In this embodiment, the induction rotating body 200 is configured to have a rectangular shape, and a center axis 220 passing through the center of the substrate 10 is formed in the central region of the rectangle.

유도 회전체(200)의 일단에는 금속도체(210)가 형성되어 있으므로, 유도 회전체(200)가 중심축(220)을 따라 회전할 때, 금속도체(210)는 복수의 코일부(101,102,103,104,105) 중 어느 하나의 코일부의 상부에 선택적으로 위치할 수 있다. 이때, 금속도체(210)와 코일부 사이는 일정이격 거리가 유지되도록 구성된다.Since the metal conductor 210 is formed at one end of the induction rotating body 200, when the induction rotating body 200 rotates along the central axis 220, the metal conductor 210 includes a plurality of coil portions 101, 102, 103, 104, The coil portion may be selectively positioned on top of any one of the coil portions. At this time, a constant distance is maintained between the metal conductor 210 and the coil part.

제어부(500)는 복수의 코일부(101,102,103,104,105)에 설정된 주파수를 갖는 교류신호를 출력하고 있으므로, 제어부(500)는 금속도체(210)가 코일부의 상부에 위치함으로써 발생하는 인덕턴스의 변화를 감지할 수 있다.Since the control unit 500 outputs the AC signals having the frequencies set in the plurality of coil units 101, 102, 103, 104 and 105, the control unit 500 detects a change in the inductance generated when the metal conductor 210 is positioned above the coil unit .

참고적으로, 유도 회전체(200)는 위치 감지부 - 미도시됨 - 를 더 포함하여 구성될 수 있다. 즉, 위치 감지부는 유도 회전체(200)의 회전 속도 및 회전 위치를 감지할 수 있다. 위치 감지부는 금속도체(210)에 이웃한 위치에 배치되는 것이 바람직하다.For reference, the induction rotary body 200 may further include a position sensing unit (not shown). That is, the position sensing unit can sense the rotational speed and the rotational position of the induction rotating body 200. The position sensing unit is preferably disposed at a position adjacent to the metal conductor 210.

위치 감지부가 스위칭부(300)에 감지결과를 전송할 경우, 스위칭부(300)는 각 스위치를 순차적으로 턴온(TURN ON)/턴오프(TURN OFF) 하는 동작을 중지한다. 이때 스위칭부(300)는 위치 감지부의 감지결과에 따라 복수의 코일부(101,102,103,104,105) 중 어느 하나의 코일부에 교류신호를 선택적으로 공급한다.When the position sensing unit transmits the detection result to the switching unit 300, the switching unit 300 stops the TURN ON / TURN OFF operations of the respective switches in sequence. At this time, the switching unit 300 selectively supplies AC signals to any one of the plurality of coil units 101, 102, 103, 104 and 105 according to the detection result of the position sensing unit.

즉, 스위칭부(300)는 복수의 코일부(101,102,103,104,105) 중 어느 하나의 코일부에 교류신호를 선택적으로 공급함으로써, 불필요한 전력소모를 감소시킬 수 있다.That is, the switching unit 300 selectively supplies AC signals to any one of the plurality of coil units 101, 102, 103, 104, and 105, thereby reducing unnecessary power consumption.

상술한 전력소모 감소 과정에 대해서 상세히 설명하면 다음과 같다.The power consumption reduction process will be described in detail as follows.

우선, 스위칭부(300)는 복수의 코일부(101,102,103,104,105)에 순차적으로 교류신호를 공급하고 있으며, 도 2에 도시된 바와 같이, 유도 회전체(200)의 금속도체(210)가 제3 코일부(103)의 상부에 위치할 경우, 제어부(500)는 제3 코일부(103)의 인덕턴스 변화를 감지하여 제3 코일부(103)가 선택되었음을 인지한다.As shown in FIG. 2, the metal conductor 210 of the induction rotating body 200 is connected to the third coil part 210, the first coil part 210, The controller 500 senses the change in inductance of the third coil part 103 and recognizes that the third coil part 103 has been selected.

다음으로, 유도 회전체(200)의 금속도체(210)가 계속해서 제3 코일부(103)의 상부에 위치하고 설정된 제1 시간이 지나면, 스위칭부(300)는 제3 코일부(103)를 제외한 나머지 코일부에 교류신호를 공급한다.Next, when the metal conductor 210 of the induction rotating body 200 continues to be positioned above the third coil part 103 and the first time has passed, the switching part 300 moves the third coil part 103 And supplies AC signals to the remaining coil portions.

다음으로, 유도 회전체(200)의 금속도체(210)가 계속해서 제3 코일부(103)의 상부에 위치하고 다시 설정된 제2 시간이 지날 경우, 스위칭부(300)는 스위칭 동작을 중지하고 어느 코일부에도 교류신호를 공급하지 않는다. 즉, 스위칭부(300)는 파워다운모드로 전환된다.Next, when the metal conductor 210 of the induction rotating body 200 is continuously positioned above the third coil part 103 and the second predetermined time passes, the switching part 300 stops the switching operation The AC signal is not supplied to the coil part. That is, the switching unit 300 is switched to the power-down mode.

다음으로, 유도 회전체(200)의 금속도체(210)가 제4 코일부(104) 방향으로 회전하기 시작할 경우, 유도 회전체(200)의 금속도체(210)가 제3 코일부(103)와 제4 코일부(104) 사이의 중간경계 지점(L2)을 지나는 시점부터, 스위칭부(300)는 제4 코일부(104)에만 교류전류를 공급한다.When the metal conductor 210 of the induction rotating body 200 starts to rotate in the direction of the fourth coil part 104, the metal conductor 210 of the induction rotor 200 contacts the third coil part 103, The switching unit 300 supplies the alternating current to only the fourth coil part 104 from the time point passing the intermediate boundary point L2 between the fourth coil part 104 and the fourth coil part 104. [

즉, 스위칭부(300)는 파워다운모드에서 노멀모드로 전환되면서, 유도 회전체(200)의 금속도체(210)가 이동하는 방향에 있는 코일부에만 교류전류를 공급함으로써 불필요한 전력소모를 감소시킬 수 있다.That is, the switching unit 300 switches the power down mode to the normal mode, and supplies alternating current to only the coil part in the direction in which the metal conductor 210 of the induction rotating body 200 moves, thereby reducing unnecessary power consumption .

이때, 유도 회전체(200)의 금속도체(210)의 회전속도가 너무 빨라서 이동하는 방향에 있는 코일부에 교류전류가 미처 공급되지 않을 수 있다. 따라서 유도 회전체(200)의 금속도체(210)의 회전속도가 설정된 속도이상일 경우, 금속도체(210)가 제3 코일부(103)와 제4 코일부(104) 사이의 중간경계 지점(L2)에 도달하지 않더라도, 미리 제4 코일부(104)에 교류전류가 공급되어 동작의 연속성을 확보할 수 있다.At this time, the rotational speed of the metal conductor 210 of the induction rotating body 200 is too fast, so that alternating current may not be supplied to the coil part in the moving direction. Therefore, when the rotational speed of the metal conductor 210 of the induction rotating body 200 is equal to or higher than the predetermined speed, the metal conductor 210 is positioned at the intermediate boundary point L2 between the third coil portion 103 and the fourth coil portion 104 The alternating current is supplied to the fourth coil part 104 in advance to ensure continuity of operation.

도 3은 도 2의 인덕티브 센싱을 이용한 입력장치(1)의 제1 단면도이고, 도 4는 도 2의 인덕티브 센싱을 이용한 입력장치(1)의 제2 단면도이고, 도 5는 도 2의 인덕티브 센싱을 이용한 입력장치(1)의 제3 단면도이고, 도 6은 도 2의 인덕티브 센싱을 이용한 입력장치(1)의 제4 단면도이다.FIG. 3 is a first sectional view of the input device 1 using the inductive sensing of FIG. 2, FIG. 4 is a second sectional view of the input device 1 using the inductive sensing of FIG. 2, 6 is a fourth sectional view of the input device 1 using the inductive sensing of Fig. 2. Fig. 6 is a cross-sectional view of the input device 1 using inductive sensing.

제1 단면도는 도 2의 인덕티브 센싱을 이용한 입력장치(1)의 A-A'방향 단면도이고, 제2 단면도 내지 제4 단면도는 도 2의 인덕티브 센싱을 이용한 입력장치(1)의 B-B'방향 단면도이다.2 is a sectional view taken along the line A-A 'of the input device 1 using the inductive sensing of FIG. 2, and a sectional view taken along the line B-B' of the input device 1 using the inductive sensing of FIG. B 'direction.

도 3 내지 도 6을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 인덕티브 센싱을 이용한 입력장치(1)의 동작과정을 설명하면 다음과 같다.The operation of the input device 1 using inductive sensing according to an embodiment of the present invention will now be described with reference to FIGS. 3 to 6. FIG.

유도 회전체(200)는 제1 거리 측정부(231) 및 제2 거리 측정부(232)를 포함하여 구성된다.The induction rotating body 200 includes a first distance measuring unit 231 and a second distance measuring unit 232.

제1 거리 측정부(231) 및 제2 거리 측정부(232)는 중심축(220)을 중심으로 서로 대칭되는 위치에 배치된다. 제1 거리 측정부(231) 및 제2 거리 측정부(232)는 기판(10)과의 이격거리를 측정하고, 측정결과를 제어부(500)에 전달한다.The first distance measuring unit 231 and the second distance measuring unit 232 are disposed at symmetrical positions with respect to the center axis 220. The first distance measuring unit 231 and the second distance measuring unit 232 measure the separation distance from the substrate 10 and transmit the measurement result to the controller 500.

또한, 유도 회전체(200)의 중심축(220)은 상하방향으로 이동할 수 있도록 구성된다. 도 5에 도시된 바와 같이, 중심축(220)은 기판(10)의 하부로 수직 이동할 수 있다. 중심축(220)은 소정의 압력이 가해지면 기판(10)의 하부로 이동하고, 압력이 제거되면 자동으로 원위치로 복귀하도록 구성된다.In addition, the central axis 220 of the induction rotating body 200 is configured to be movable in the vertical direction. As shown in FIG. 5, the central axis 220 can move vertically to the bottom of the substrate 10. The center axis 220 is configured to move to the bottom of the substrate 10 when a predetermined pressure is applied, and to automatically return to the home position when the pressure is removed.

이때 제1 거리 측정부(231)는 기판(10)과의 제1 거리(D1)를 측정하고, 제2 거리 측정부(232)는 기판(10)과의 제2 거리(D2)를 측정한다. 유도 회전체(200)가 기울어지지 않은 상태에서 수직방향으로 이동할 경우에는 제1 거리(D1) 및 제2 거리(D2)는 동일하다.At this time, the first distance measuring unit 231 measures the first distance D1 with the substrate 10 and the second distance measuring unit 232 measures the second distance D2 with the substrate 10 . The first distance D1 and the second distance D2 are the same when the induction rotating body 200 moves in the vertical direction without being tilted.

유도 회전체(200)의 중심축(220)이 수직방향으로 이동함에 따라 유도 회전체(200)의 금속도체(210)와 코일부 사이의 이격거리도 변경되는데, 그 이격거리의 변경에 따라 코일부의 인덕턴스도 변화한다. 따라서 제어부(500)는 인덕턴스의 변화값을 바탕으로 중심축(220)의 높이를 산출할 수 있다.As the central axis 220 of the induction rotating body 200 moves in the vertical direction, the distance between the metal conductor 210 of the induction rotating body 200 and the coil portion is changed. Some of the inductance also changes. Therefore, the controller 500 can calculate the height of the central axis 220 based on the change value of the inductance.

또한, 제어부(500)에 제1 거리(D1) 및 제2 거리(D2)가 제공되므로, 제어부(500)는 인덕턴스의 변화값, 제1 거리(D1) 및 제2 거리(D2)를 모두 고려하여 중심축(220)의 높이를 산출할 수 있다.Since the first distance D1 and the second distance D2 are provided to the control unit 500, the control unit 500 considers both the change value of the inductance, the first distance D1 and the second distance D2. The height of the center shaft 220 can be calculated.

기본적으로 인덕턴스의 변화값 보다는 제1 거리(D1) 및 제2 거리(D2)에 의한 중심축(220)의 높이값 산출이 더 정확하므로, 제1 거리(D1) 및 제2 거리(D2)의 의한 중심축(220)의 높이값과 인덕턴스의 변화값에 의한 중심축(220)의 높이값 사이의 오차가 20% 미만일 경우, 두 높이값을 평균하여 중심축(220)의 높이값을 최종산출한다.The calculation of the height value of the central axis 220 by the first distance D1 and the second distance D2 is basically more accurate than the variation value of the inductance so that the difference between the first distance D1 and the second distance D2 When the error between the height value of the center axis 220 due to the change of the center axis 220 and the height value of the center axis 220 due to the variation value of the inductance is less than 20%, the height value of the center axis 220 is averaged do.

또한, 제1 거리(D1) 및 제2 거리(D2)의 의한 중심축(220)의 높이값과 인덕턴스의 변화값에 의한 중심축(220)의 높이값 사이의 오차가 20% 이상일 경우, 제1 거리(D1) 및 제2 거리(D2)의 의한 중심축(220)의 높이값만을 우선 참고한다.When the error between the height value of the center axis 220 by the first distance D1 and the second distance D2 and the height value of the center axis 220 by the change value of the inductance is 20% Only the height value of the center axis 220 due to the first distance D1 and the second distance D2 is referred to first.

또한, 학습모드가 설정된 경우, 제1 거리(D1) 및 제2 거리(D2)의 의한 중심축(220)의 높이값과, 인덕턴스의 변화값에 의한 중심축(220)의 높이값 사이의 오차값이 데이터 베이화 되어 저장되고, 그 오차에 의한 보정값이 산출되어 계속해서 업데이트 된다.When the learning mode is set, an error between the height value of the center axis 220 by the first distance D1 and the second distance D2 and the height value of the center axis 220 by the change value of the inductance The value is stored in the database, and the correction value due to the error is calculated and updated continuously.

즉, 사용자에 설정에 의해 인덕턴스의 변화값만을 고려하여 중심축(220)의 높이가 산출될 수 있는데, 이때 제어부(500)는 현재까지 생성된 보정값을 반영하여 중심축(220)의 높이의 정확도를 향상시킬 수 있다.That is, the height of the central axis 220 can be calculated by considering only the change value of the inductance by the user. At this time, the controller 500 reflects the correction value generated so far, Accuracy can be improved.

한편, 제어부(500)에서 중심축(220)의 높이값을 산출할 경우,On the other hand, when the control unit 500 calculates the height value of the center axis 220,

복수의 코일부(101,102,103,104,105) 중 어느 코일이 선택되었는지에 대한 5가지 선택값과, 중심축(220)의 높이값을 동시에 고려하여 최소 10가지 이상의 선택값을 처리할 수 있다.It is possible to process at least 10 selection values simultaneously considering five selection values of which coil among the plurality of coil parts 101, 102, 103, 104 and 105 are selected and a height value of the central axis 220 at the same time.

즉, 본 실시예에 따른 인덕티브 센싱을 이용한 입력장치(1)는 기본적으로 제1 코일부(101) 내지 제5 코일부(105)를 이용하여 5가지 선택값을 처리할 수 있으며, 중심축(220)의 높이값을 추가적으로 고려할 경우, 최소 10가지 이상의 선택값을 처리할 수 있다.That is, the input device 1 using the inductive sensing according to the present embodiment can basically process five selection values using the first coil part 101 to the fifth coil part 105, When considering the height value of the light source 220, at least 10 selection values can be processed.

예를 들면 제3 코일부(103)가 선택되었을 경우, 제1 기능을 선택한 것으로 처리될 수 있다. 또한, 제3 코일부(103)가 선택된 상태에서 중심축(220)이 수직방향으로 이동하는 높이(길이)에 따라 복수의 기능을 선택한 것으로 처리될 수 있을 것이다. 즉, 중심축(220)의 높이에 따라 서로 다른 기능을 선택한 것으로 처리될 수 있다.For example, when the third coil part 103 is selected, it can be treated as selecting the first function. Further, the third coil part 103 may be selected and selected as a plurality of functions depending on the height (length) at which the central axis 220 moves in the vertical direction. That is, different functions may be selected depending on the height of the central axis 220.

또한, 도 6을 참조하면, 유도 회전체(200)의 일단 및 타단은, 중심축(220)을 기준으로 기판(10) 방향으로 기울어질 수 있다. 본 실시예에서는 제1 거리 측정부(231)에 의한 제1 거리(D1) 및 제2 거리 측정부(232)에 의한 제2 거리(D2)를 고려하여 유도 회전체(200)의 기울기를 산출할 수 있다.6, one end and the other end of the induction rotating body 200 may be inclined toward the substrate 10 with respect to the center axis 220. [ The slope of the induction rotating body 200 is calculated in consideration of the first distance D1 by the first distance measuring unit 231 and the second distance D2 by the second distance measuring unit 232 can do.

즉, 본 실시예에 따른 인덕티브 센싱을 이용한 입력장치(1)는 기본적으로 제1 코일부(101) 내지 제5 코일부(105)를 이용하여 5가지 선택값을 처리할 수 있으며, 유도 회전체(200)의 기울기를 추가적으로 고려할 경우, 최소 10가지 이상의 선택값을 처리할 수 있다.That is, the input device 1 using the inductive sensing according to the present embodiment can basically process five selection values using the first coil portion 101 to the fifth coil portion 105, When the slope of the entire 200 is additionally considered, at least 10 selection values can be processed.

예를 들면 제3 코일부(103)가 선택되었을 경우, 제1 기능을 선택한 것으로 처리될 수 있다. 또한, 제3 코일부(103)가 선택된 상태에서 유도 회전체(200)의 기울기에 따라 복수의 기능을 선택한 것으로 처리될 수 있을 것이다. 즉, 유도 회전체(200)의 기울기에 따라 서로 다른 기능을 선택한 것으로 처리될 수 있다.For example, when the third coil part 103 is selected, it can be treated as selecting the first function. Further, the third coil part 103 may be selected and selected as a plurality of functions depending on the inclination of the induction rotating body 200. That is, different functions may be selected depending on the inclination of the induction rotary body 200.

또한, 즉, 본 실시예에 따른 인덕티브 센싱을 이용한 입력장치(1)는 기본적으로 제1 코일부(101) 내지 제5 코일부(105)를 이용하여 5가지 선택값을 처리할 수 있으며, 중심축(220)의 높이값과, 유도 회전체(200)의 기울기를 추가적으로 고려할 경우 다양한 선택값을 처리할 수 있다.In other words, the input device 1 using the inductive sensing according to the present embodiment can basically process five selection values using the first coil part 101 to the fifth coil part 105, Various optional values can be processed when the height value of the center shaft 220 and the inclination of the induction rotating body 200 are additionally considered.

본 발명의 실시예에 따른 인덕티브 센싱을 이용한 입력장치(1)는, 유도 회전체를 이용하여 복수의 코일부 중 어느 하나의 인덕턴스를 변화시키는 원리를 이용하므로, 수분에 의한 오작동이 발생하지 않아 동작 신뢰성이 확보될 수 있다.The input device 1 using the inductive sensing according to the embodiment of the present invention uses the principle of changing the inductance of any one of the plurality of coil parts using the induction rotor so that malfunction due to moisture does not occur The operation reliability can be secured.

이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Thus, those skilled in the art will appreciate that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. It is therefore to be understood that the embodiments described above are to be considered in all respects only as illustrative and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are to be construed as being included within the scope of the present invention do.

10 : 기판 100 : 복수의 코일부
101 : 제1 코일부 102 : 제2 코일부
103 : 제3 코일부
104 : 제4 코일부
105 : 제5 코일부
200 : 유도 회전체
210 : 금속도체
220 : 중심축
231 : 제1 거리 측정부
232 : 제2 거리 측정부
300 : 스위칭부
400 : 교류 발생부
500 : 제어부
600 : 전압 감지부10: substrate 100:
101: first coil part 102: second coil part
103: third coil part
104: fourth coil part
105: fifth coil part
200: induction rotating body
210: metal conductor
220: center axis
231: first distance measuring unit
232: second distance measuring unit
300:
400: AC generator
500:
600:

Claims (5)

기판 상에 형성되며 일정 간격을 두고 배치되는 복수의 코일부;
상기 기판의 중심을 관통하는 중심축을 포함하며, 일단에 금속도체가 형성되어 상기 중심축을 따라 회전할 때, 상기 금속도체가 상기 복수의 코일부 중 어느 하나의 코일부의 상부에 선택적으로 위치하도록 구성되는 유도 회전체;
상기 복수의 코일부에 설정된 주파수를 갖는 교류신호를 출력하고 상기 복수의 코일부의 인덕턴스의 변화를 감지하는 제어부; 및
상기 제어부에서 출력되는 상기 교류신호를 상기 복수의 코일부 중 어느 하나의 코일부에 선택적으로 전달하는 스위칭부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 인덕티브 센싱을 이용한 입력장치.
A plurality of coil parts formed on the substrate and arranged at regular intervals;
And a center conductor passing through the center of the substrate, wherein when the metal conductor is formed at one end and is rotated along the central axis, the metal conductor is selectively positioned on top of any one of the plurality of coil sections Induced circularity;
A control unit for outputting an AC signal having a frequency set in the plurality of coil units and detecting a change in inductance of the plurality of coil units; And
And a switching unit selectively transmitting the AC signal output from the controller to one of the plurality of coil units.
제1항에 있어서,
상기 유도 회전체는,
상기 중심축을 중심으로 서로 대칭되는 위치에 배치되어 상기 기판과의 이격거리를 측정하고, 측정결과를 상기 제어부에 전달하는 제1 및 제2 거리 측정부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인덕티브 센싱을 이용한 입력장치.
The method according to claim 1,
The induction rotating body includes:
And a first and a second distance measuring unit disposed at positions symmetrical to each other about the center axis to measure a distance from the substrate and transmit the measurement result to the control unit. Lt; / RTI >
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 유도 회전체는 회전 속도 및 회전 위치를 감지하는 위치 감지부;를 더 포함하며,
상기 스위칭부는 상기 위치 감지부의 감지결과에 따라 상기 복수의 코일부 중 어느 하나의 코일부에 상기 교류신호를 선택적으로 공급하는 것을 특징으로 하는 인덕티브 센싱을 이용한 입력장치.
The method according to claim 1,
The induction rotating body further includes a position sensing unit for sensing a rotational speed and a rotational position,
Wherein the switching unit selectively supplies the AC signal to any one of the plurality of coil units according to the detection result of the position sensing unit.
제1항에 있어서,
상기 유도 회전체의 중심축은 상하방향으로 이동할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 인덕티브 센싱을 이용한 입력장치.The method according to claim 1,
And the center axis of the induction rotating body is configured to be movable in a vertical direction.
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