KR101770696B1 - 듀얼 독립형 푸시 버튼 로터리 노브 어셈블리 - Google Patents

듀얼 독립형 푸시 버튼 로터리 노브 어셈블리 Download PDF

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티모시 크란 트루도
그레고리 세스 반디
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엑셀리스 인코포레이티드
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Abstract

본 발명은 듀얼 및 독립형 로터리 노브들(12, 16)의 축을 따라서 회전 이동과 병진 이동을 제공하는 노브 어셈블리를 포함한다. 본 발명은 하우징 내로 돌출부를 요구함이 없이 하우징(24) 내 전자장치를 컨트롤한다. 하우징 내로 돌출부가 없기 때문에 환경 오염물질들 또는 전자기 간섭에 하우징 내 전자장치가 노출되는 것을 피한다. 듀얼 독립형 푸시 버튼 로터리 노브 어셈블리의 컴포넌트들은 하우징 내로 오염물질들이 유입되는 것을 방지하기 위해 O-링들, 가스킷들, 또는 임의의 다른 적용된 실란트들 없이 작동할 수도 있다.

Description

듀얼 독립형 푸시 버튼 로터리 노브 어셈블리{DUAL INDEPENDENT PUSH BUTTON ROTARY KNOB ASSEMBLY}
본 출원은 2008년 10월 7일 출원된 미합중국 출원번호 제 12/246,743 호의 일부계속출원(Continuation-In-Part)이며, 전체적으로 참조로서 본 명세서에 포함된다. 본 발명은, 일반적으로, 노브 어셈블리에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 하우징의 내부와 직접적인 물리적 접촉 없이 하우징 내에 존재하는 전자 디바이스의 비접촉 컨트롤을 제공하는 듀얼 독립형 푸시 버튼 로터리 노브 어셈블리(dual independent push button rotary knob assembly)에 관한 것이다.
많은 전자장치 하우징들에서, 공간은 지나치게 부족하며, 컨트롤 기능들은 종종 싱글 컨트롤 노브내에 통합된다. 예를 들어, 여러 전자 기능들을 활성화하기 위해 여러 회전 포지션들을 갖는 로터리 노브는 푸시 버튼 스위치와 결합될 수도 있으며, 푸시 버튼 스위치는 전자장치를 턴 온/오프하기 위한 하나의 기능만을 가질 수도 있다. 하우징 내 전자장치의 다중 컨트롤 기능들이 가능하지만, 종래의 로터리-푸시 버튼 컨트롤은 하우징의 어셈블리를 복잡하게 하고 컨트롤 노브의 교체를 어렵게 만든다. 추가적으로, 종래의 로터리-푸시 버튼 컨트롤들을 위해 필요한 복잡한 하우징은 보다 복잡한, 다기능 로터리-푸시 버튼들 노브들의 사용을 방해한다.
다양한 컨트롤들을 전자장치에 전송하기 위해, 종래의 컨트롤 노브 어셈블리는 전형적으로 전자장치의 하우징 내로 돌출부를 요구한다. 돌출부는 전자장치내로 환경 오염물질과 전자기 간섭(EMI)을 허용할 수도 있는 하우징 내로의 개구를 생성한다.
환경 오염물질과 EMI와 관련된 위험들을 완화시키기 위해, 이러한 유형의 오퍼레이터 컨트롤 노브들은 O-링들, 가스킷, 또는 다른 적용된 실란트들이 활용되었다. 차례로, 이것은 지저분할 수도 있으며 어셈블리 또는 컨트롤 노브의 유지를 더 복잡하게 할 수도 있다. 더욱이, 컨트롤 노브는 하우징 내로 삽입될 돌출 부재를 필요로 하기 때문에, 돌출 부재는 다른 목적들을 위해 보다 더 좋게 사용될 수도 있는 하우징의 내부 볼륨의 일부를 점유한다.
설명될 바와 같이, 본 발명은 종래의 로터리 노브 어셈블리들에 비해 장점들을 갖는 로터리 노브 어셈블리를 제공하는데, 이는 본 발명의 로터리 노브 어셈블리가 하우징 내로 어떠한 침투도 요구하지 않을 뿐 아니라, 하우징의 내부 전자장치와 직접적인 접촉도 요구하지 않기 때문이다. 기술될 바와 같이, 본 발명은 전자장치의 하우징 내로 돌출부를 갖지 않으며 전자장치와 직접적인 접촉이 없이 전자 디바이스를 비접촉 컨트롤하는 푸시 버튼 및 듀얼 로터리 노브 어셈블리를 제공한다.
이러한 그리고 다른 필요들을 충족시키기 위해, 그리고 자신의 목적들을 고려하여, 본 발명은 하우징 내에 내부적으로 배치된 2개의 인코더들과 하우징에 외부적으로 배치된, 2개의 마그넷들을 포함하는, 듀얼 독립형 푸시 버튼 로터리 노브들을 포함하는 노브 어셈블리를 제공한다. 하우징의 인터페이스 플레이트는 인코더들과 노브 어셈블리 사이에 개재되고(interpose) 듀얼 독립형 로터리 노브들로부터 하우징의 내부를 물리적으로 격리한다. 인터페이스 플레이트는 환경 누출물 및 전자기 간섭이 하우징 내로 유입하는 것을 방지한다. 인코더들은 내외부 로터리 노브의 각 회전을 디코드하고 대응하는 컨트롤 기능들을 하우징 내 전자장치로 전송하도록 구성된다. 푸시 버튼 기능을 갖는 내부 로터리 노브내 마그넷과 대응하는 인코더는 추가 컨트롤 기능으로서 하우징 내 전자장치로 축방향 병진을 디코드하고 전송하도록 구성된다.
또한, 인터페이스 플레이트는 하우징의 내부로 로터리 노브들의 전기적 전도체들 또는 물리적 엘리먼트들을 제공하기 위한, 상기 로터리 노브들과 상기 인코더들 사이의 임의의 물리적 개구들이 없도록 구성된다.
본 발명의 다른 실시예는 노브 어셈블리를 포함하는 컨트롤 유닛을 제공한다. 노브 어셈블리는 하우징 내에 내부적으로 배치된 2개의 인코더들과 하우징에 외부적으로 배치된, 2개의 마그넷들을 포함하는, 노브 어셈블리를 포함한다. 내부 로터리 노브는 회전 이동을 제공하는 로터리 노브, 그리고 축방향 병진을 제공하는 푸시버튼 둘 다로서 기능한다. 외부 로터리 노브는 내부 로터리 노브로부터 독립적인 회전 이동을 제공한다. 푸시 버튼은 로터리 노브들 중 어느 한쪽으로 임의의 회전 이동과 별개로 누름해제될 수도 있다. 하우징의 경계면은 인코더들과 노브 어셈블리 사이에 개재되고 듀얼 독립형 푸시 버튼 로터리 노브 어셈블리로부터 하우징의 내부를 물리적으로 격리시킨다. 경계면은 환경 누출물 및 전자기 간섭이 하우징에 유입되는 것을 방지한다.
본 발명의 다른 실시예는 노브 어셈블리를 포함하는 컨트롤 유닛을 제공한다. 컨트롤 유닛은 하우징 내에 내부적으로 배치된 제 1 인코더 및 제 2 인코더, 상기 하우징의 외부적으로 배치된 내부 로터리 노브 및 외부 로터리 노브, 그리고 상기 하우징 내로 환경적 누설과 전기적 간섭 경로들을 방지하기 위해 상기 인코더들과 상기 로터리 노브들 사이에 개재된 상기 하우징의 경계면을 포함하고, 상기 제 1 인코더는 제 1 컨트롤 기능으로서 내부 로터리 노브의 제 1 각을 통해 각 회전을 디코드하고 제 2 컨트롤 기능으로서 상기 내부 로터리 노브의 축방향 병진을 디코드하도록 구성되고, 상기 제 2 인코더는 제 3 컨트롤 기능으로서 상기 외부 로터리 노브의 제 2 각을 통해 다른 각 회전을 디코드하도록 구성되고, 그리고 상기 하우징의 경계면에는 상기 하우징의 상기 내부로 상기 로터리 노브들의 전기적 전도체들 또는 물리적 엘리먼트들을 제공하기 위한, 상기 로터리 노브들과 상기 인코더들 사이의 임의의 물리적 개구들이 없다.
인코더들은 2개의 로터리 노브들의 각 방위과 내부 로터리 노브의 축방향 병진을 디코드하도록 구성된다.
더욱이, 본 발명은 하우징 내에 배치된 전자 디바이스를 컨트롤하는 방법을 포함한다. 전자 디바이스는 (a) 하우징에 외부적으로 배치된 내부 로터리 노브를 누름해제하는 단계, (b) 내부 로터리 노브를 축방향으로 회전하는 단계, (c) 내부 로터리 노브와 제 1 인코더 간의 어떠한 물리적인 접촉 없이, 하우징 내에 내부적으로 배치된, 제 1 인코더로 내부 로터리 노브의 병진 및 회전 포지션들을 비접촉 통신하는 단계, 그리고 (d) 제 1 인코더에 의해, 내부 로터리 노브의 병진 및 회전 포지션을 디코드하고 전자 디바이스의 적어도 하나의 컨트롤 기능을 독립적으로 활성화하는 단계들에 의해 컨트롤 될 수도 있다. 방법은 (e) 외부 로터리 노브를 축방향으로 회전하는 단계, (f) 외부 로터리 노브와 제 2 인코더 간의 어떠한 물리적 접촉없이, 하우징 내에 내부적으로 배치된, 제 2 인코더로 외부 로터리 노브의 회전 포지션을 비접촉 통신하는 단계, (g) 제 2 인코더에 의해, 외부 로터리 노브의 회전 포지션을 디코드하는 단계; 그리고 (h) 전자 디바이스의 추가 독립적인 컨트롤 기능을 활성화하는 단계를 더 포함할 수도 있다.
또한, 본 발명은 하우징 내에 배치된 전자 디바이스를 컨트롤하는 방법을 제공한다. 상기 방법은 상기 하우징에 외부적으로 배치된 내부 로터리 노브를 축방향으로 병진하는 단계; 상기 내부 로터리 노브를 축방향으로 회전하는 단계; 상기 내부 로터리 노브와 제 1 인코더간에 어떠한 물리적 접촉 없이, 상기 하우징 내에 내부적으로 배치된 제 1 인코더에 상기 내부 로터리 노브의 병진 및 회전 포지션들을 비접촉 통신하는 단계; 상기 제 1 인코더에 의해 상기 내부 로터리 노브의 상기 병진 및 회전 포지션들을 제 1 디코드하는 단계; 그리고 상기 제 1 디코딩 단계에 응답하여, 전자 디바이스 내 제 1 기능을 활성화하는 단계를 포함하고, 상기 하우징 내로 환경적 누설과 전기적 간섭 경로들을 최소화하고, 상기 로터리 노브들로부터 상기 하우징의 내부를 격리하기 위해, 상기 하우징의 인터페이스 플레이트가 상기 인코더들과 상기 로터리 노브들 사이에 개재되고, 그리고 상기 인터페이스 플레이트에는 상기 하우징의 상기 내부로 상기 로터리 노브들의 전기적 전도체들 또는 물리적 엘리먼트들을 제공하기 위한, 상기 로터리 노브들과 상기 인코더들 사이의 임의의 물리적 개구들이 없다.
전술한 일반적인 설명 및 이어지는 상세한 설명은 본 발명의 예시이며, 제한적이지 않다는 것이 이해된다.
본 발명은 첨부 도면들과 관련되어 판독될 때 이어지는 상세한 설명으로부터 가장 잘 이해된다. 다음의 도표들은 도면들 내에 포함된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스냅-온, 푸시 버튼, 듀얼 독립형 로터리 노브 어셈블리의 투시도이다;
도 2는 도 1에 도시된 로터리 노브 어셈블리의 단면도를 도시한다;
도 3은 도 2에 도시된 로터리 노브 어셈블리의 분해 단면도이다;
도 4는 도 1의 로터리 노브 어셈블리의 분해 투시도이다;
도 5는 내부 로터리 노브 마그넷과 도 4에 도시된 외부 로터리 노브 마그넷 링과 함께 동작하는 2개의 인코더들을 포함하는 본 발명의 실시예의 개념도이다.
본 발명은 푸시 버튼 듀얼-독립형 로터리 노브 어셈블리를 포함한다. 설명될 바와 같이, 노브 어셈블리는 축을 따라서 회전 이동과 병진 이동을 제공한다. 종래의 노브들 및 스위치들과 달리, 본 발명은 하우징 내로 돌출부를 요구함이 없이 하우징 내의 전자장치를 제어한다. 또한 종래의 노브들 및 스위치들과 달리, 본 발명은 2개의 독립적인 로터리 노브들의 사용을 통해 비접촉 다기능 컨트롤을 가능하게 한다. 본 발명의 컴포넌트들은 노브 어셈블리와 하우징 사이에 O-링들, 가스킷들, 또는 임의의 다른 응용 실란트들에 대한 필요없이 동작할 수도 있다.
본 발명의 푸시 버튼 로터리 노브 어셈블리는 많은 장점들을 제공하는데, 이는 로터리 노브의 부분이 하우징을 통해 돌출되지 않기 때문이다. 예를 들어, (1) 환경 오염물 또는 전자기 간섭(EMI)이 유입될 수도 있는 하우징 내로 누출 경로가 존재하지 않는다; (2) 로터리 노브에 대한 인터페이스로서 전용되는 하우징의 내부 볼륨은 동일한 컨트롤 기능들을 갖는 종래의 로터리 노브에 의해 요구된 내부 볼륨보다 훨씬 작다; (3) 하우징 위 커다란 보스(boss)는 로터리 노브의 회전을 가이드하기 위해 사용될 수도 있는데, 이는 보스가 하우징 내로 침범해서는 안되기 때문이다; 그리고 (4) 로터리 노브 및 로터리 노브에 대한 임의의 하우징 인터페이스를 밀봉하기 위해 지저분한 실란트들 또는 접착제들이 필요하지 않다.
게다가, 종래의 노브들과 스위치들은 스위치 어셈블리의 컴포넌트들을 조립하기 위해 다중 단계들과 도구들을 요구한다. 다른 한편, 본 발명의 푸시 버튼 로터리 노브 어셈블리는 어셈블리 프로세스를 단순화한다. 예를 들어, (1) 로터리 노브는 어떠한 도구들 없이 조립되고 교체될 수도 있다; 그리고 (2) 로터리 노브는 하우징의 내부를 액세스할 필요없이 조립되고 교체될 수도 있으며, 이에 의해 오염물질들 또는 외부 대기에 하우징의 내부 컴포넌트들의 노출을 피할 수 있다. 추가적으로, 로터리 노브가 손상을 입게 된다면, 하우징 밀봉이 제기능을 발휘하지 못한다. 더욱이, 본 발명의 푸시 버튼 로터리 노브 어셈블리는 사용자를 위해 추가적인 비접촉 기능을 가능하게 하는 듀얼, 독립형 로터리 노브들을 제공한다. 이들 및 다른 장점들은 도면들과 함께 이어지는 상세한 설명을 참조함으로써 이해될 수도 있다.
도 1을 첫 번째로 참조하면, 일반적으로 10으로서 지정된 푸시 버튼 로터리 노브 어셈블리의 본 발명의 실시예가 도시된다. 로터리 노브 어셈블리가 부착될 수도 있는 내부 로터리 노브(16), 외부 로터리 노브(12), 먼지 차폐부(30) 및 인터페이스 플레이트(24)가 도 1에 도시된다. 이어 도 2, 3 및 4를 참조하면, 본 발명은 보스(24b)를 정의하는 하우징(25)의 인터페이스 플레이트(24)로부터 외부로 연장되는 실린더형 돌출부를 포함한다. 외부 로터리 노브(12)는 하우징(25)의 보스(24b)와 인터페이스한다; 그리고 내부 로터리 노브(16)는 보스(24b)의 공동(cavity)(24e)을 인터페이스 한다. 제 1 마그넷(22)은 인터페이스 플레이트(24)의 공동 바닥(24c)에 인접한 푸시 버튼 노브의 바닥 끝에서 푸시 버튼 노브(16)내 중심 보어(central bore)내에 삽입된다. 마그네틱 스트립(18)일 수도 있는 제 2 마그넷은 하우징(25)의 외부 경계면(24f)에 인접한 외부 로터리 노브(12)내 슬롯에 삽입된다. 마그네틱 스트립(18)은 다극 링 마그넷일 수도 있으며, 예를 들어, 44개의 극들을 포함할 수도 있다.
제 1 마그넷(22)의 절대적 또는 상대적인 각 회전 및 병진 포지션들은 (도 5에 도시된) 하우징(25) 내에 배치된 제 1 인코더(51)에 의해 판독된다. 기술될 바와 같이, 제 1 컨트롤 유닛으로서 서빙하는 것과 함께, 마그넷(22)과 인코더(51)는 공동 바닥(24c)을 통해 통신하며, 이에 의해 다양한 모드들의 사용자 컨트롤과 하우징(25) 내 전자장치(52)를 동작하기 위한 기능들을 제공한다.
외부 로터리 노브(12)와 마그네틱(18)은 어셈블리로서 함께 회전한다. 노브와 마그넷 어셈블리가 회전됨에 따라서, 마그네틱 스트립(18)은 인코더(50) 위에서 회전된다. 각각의 마그네틱 극 반전은 인코더(50)에 의해 감지된 다음 (도 5에 도시된) 하우징(25) 내 전자장치(52)에 외부 로터리 노브(12)의 상대적인 회전 포지션을 제공한다. 더 기술될 바와 같이, 제 2 컨트롤 유닛으로 함께 기능하는 마그네틱 스트립(18) 및 인코더(50)는 외부 경계면(24f)을 통해 통신하며 이에 의해 하우징(25) 내 전자장치(52)를 동작하기 위한 다양한 모드들과 기능들의 사용자 컨트롤을 제공한다.
즉, 외부 로터리 노브(12)는 제 2 마그넷(마그네틱 스트립(18))을 포함하며, 그리고 제 2 인코더(즉, 인코더(50))는 컨트롤 기능으로서 제 2 마그넷의 상대적인 각 회전을 디코드하도록 구성될 수 있다.
스냅 돔(snap dome)(도 2 및 3 참조)은 푸시 버튼(16)과 공동 바닥(24c) 사이에 존재한다. 스냅 돔(20)은 공동 바닥(24c)으로부터 멀리 내부 로터리 노브(16)를 바이어스시키기 위해 하우징(25)의 인터페이스 플레이트(24)로부터 멀리 떨어져 구부러진 자신의 중심부와 함께 포지션된다. O-링들(28)은 로터리 노브 어셈블리를 밀봉하고 로터리 노브 어셈블리(10)의 내부에 먼지들이 쌓이는 것을 방지한다. 먼지 차폐부(30)는 먼지 오염을 방지하고 내부 로터리 노브(16)가 외부 로터리 노브(12)에 중심을 두게 중심을 맞추도록 외부 로터리 노브(12)와 내부 로터리 노브(16) 사이에 삽입된다(도 2 및 4 참조).
도 2에 도시된 바와 같이, 외부 로터리 노브(12)는 하우징의 내부로 입입하지 않고 보스(24b)에서 하우징(25)에 맞물린다. 외부 로터리 노브(12)는 스냅 유지 피처들(12b)(도 3)을 포함한다. 보스(24b)는 유지 피처들(12b)을 받아들이고 맞물리기 위해 원주 슬롯(24d)을 제공하도록 가공될 수도 있다. 스냅 유지 피처들(12b)은 보스(24b)의 외면을 원주로 둘러싸고 하우징(25)에 외부 로터리 노브(12)를 효과적으로 유지한다. 이러한 부착 방식은 손쉬운 조립 및 교체를 허용하고, 하우징의 내부로 침입 또는 개구에 대한 어떠한 필요를 제거한다.
내부 로터리 노브(16)는 보스(24b)의 공동(24e)내에 받아들여지고 안착된다. 내부 로터리 노브(16)는 내부 로터리 노브(16)의 베이스를 둘러싸는 립(lip)(16b)을 이용하여 보스(24b)에 의해 포획된다. 유지 링(26) 및 O-링(28)은 내부 로터리 노브(16)의 포획시 또한 도움을 준다. 이러한 배치는 로터리 노브들 중 임의의 노브가 회전될 때 내부 로터리 노브와 외부 로터리 노브 간의 임의의 토크를 효과적으로 디커플하는 동안 내부 로터리를 포획한다. O-링(28) 및 유지 링(26)은 로터리 노브들 간의 우연한 회전을 또한 방지한다.
동작시, 내부 로터리 노브 어셈블리는 z-축(40)을 중심으로 회전 이동 및 z-축을 따라서 병진 이동을 포함한다. 그것으로서, 적어도 하나의 실시예에 있어서, 내부 로터리 노브(16)는 푸시 버튼의 기능을 갖는다. 내부 로터리 노브(16)는 임의의 회전 이동에 독립적으로 하우징(25)을 향해 z-축(40)을 따라서 누름해제될 수도 있다. 스냅 돔(20)의 스프링-형 바이어스는 하우징(25) 내 전자장치(52)를 활성화하기 위해 내부 로터리 노브 어셈블리를 누름해제 할 때 사용자에게 촉각 피드백을 제공한다. 스냅 돔(20)은 스프링 백되어, 푸시 버튼이 자신의 이전 눌려지지 않은 상태로 되게 한다.
z-축(40)에 대해 마그넷(22)의 각 및 병진 포지션들은 로터리 노브(16)를 순차적으로 누름해제, 회전 및 해제함으로써 변화될 수도 있다. 변화는 공동 바닥(24c)의 밑바닥에 배치되는 인코더(51)(도 5)에 의해 결정될 수도 있다. 일례로서, 내부 로터리 노브(16)는 원하는 각(θ)에 의해 누름해제 및 회전될 수도 있다. 예를 들어, 각(θ)은 사용자가 기능 "A"를 활성화시키기를 원할 때 인코더(51)에 의해 결정될 수도 있다. 차례로, 인코더(51)는 전자장치(52)에서 기능 "A"를 활성화할 수도 있다. 다른 예로서, 컨트롤 기능은 내부 로터리 노브(16)를 누름해제하고 해제함으로써 활성화될 수도 있다. 누름해제 및 해제시, 로터리 노브가 인코더(51)에 보다 가깝게 잠시 이동되기 때문에, 인코더(51)는 자계 강도의 변화를 검출할 수도 있다. 예를 들어, 기능 "B"를 활성화하기를 원함에 따라서 이러한 마그네틱 변화는 인코더(51)에 의해 해석될 수도 있다.
기능들 "A" 및 "B"는 전자장치(52)를 컨트롤하기 위해 필요한 임의의 기능일 수도 있다는 것이 이해될 것이다. 예를 들어, 기능 "A"는 "I.R. 모드를 활성화" 할 수도 있으며 기능 "B"는 "온/오프"일 수도 있다. 유사하게, z-축(40)에 대해 외부 로터리 노브(12)의 상대적인 각 포지션은 외부 로터리 노브를 회전시킴으로써 변화될 수도 있다. 이러한 변화는 외부 경계면(24f)의 밑바닥 상에 배치되는 인코더(50)(도 5)에 의해 디코드되거나, 또는 해석될 수도 있다. 예를 들어, 외부 로터리 노브(12)는 각(θ) 만큼 z-축(40) 둘레를 회전할 수도 있다. 예를 들어, 외부 로터리 노브(12)의 포지션에 있어서 상대적인 변화는 기능 "C"를 활성화하기 원함에 따라서 인코더(51)에 의해 결정될 수도 있다. 차례로, 인코더(51)는 전자장치(52)내 기능 "C"을 활성화할 수도 있다.
도 3 및 4는 인터페이스 플레이트(24)와 관련하여 듀얼 독립형 푸시 버튼 로터리 노브 어셈블리(10)의 분해도를 도시하며, 인터페이스 플레이트(24)는 하우징(25)의 상부에 놓여진다. 도시된 바와 같이, 마그넷(22)은 내부 로터리 노브(16)의 보어(bore)내로 삽입될 수도 있다. 마그넷 스트립(18)은 외부 로터리 노브(12)의 원주 슬롯내로 삽입될 수도 있다. 그 다음 먼지 차폐부(30)가 위로부터 외부 로터리 노브(12)내로 삽입될 수도 있다. 유지 링(26) 및 O-링(28)은 바닥으로부터 외부 로터리 노브(12)내로 삽입될 수도 있으며, 뒤이어 내부 로터리 노브(16)가 삽입된다.
스냅 돔(20)은 마그넷(22)과 푸시 버튼(16)(도 2) 아래의 보스(24b)의 공동(24e) 내에 배치될 수도 있다. 이미 기술된 바와 같이, 스냅 돔(20)은 내부 로터리 노브(16)가 누름해제될 때 사용자를 위해 촉각 피드백을 제공한다.
외부 로터리 노브(12)는 원주 슬롯(24d)에 의해 보스(24b)에 고정될 수도 있는 원주에 정렬된 유지 피처들(12b)을 포함한다. 메이팅 슬롯(mating slot)(24d)은 유지 피처들(12b)을 원주적으로 수용하며, 이에 의해 하우징(25)에 듀얼 독립형 푸시 버튼 로터리 노브 어셈블리(10)를 포획한다.
도 5는 인코더들(50 및 51)과 듀얼 독립형 푸시 버튼 로터리 노브 어셈블리(10)간 관계를 도시하는 본 발명의 실시예의 단면도이며, 듀얼 독립형 푸시 버튼 로터리 노브 어셈블리(10)는 마그넷들(22 및 18)을 포함한다. 인코더들(50 및 51)은 전부 하우징(25) 내에 배치되며 각각 외부 경계면(24f)과 공동 밑바닥(24c)에서 인터페이스 플레이트(24)에 의해 푸시 버튼 로터리 노브 어셈블리(10)로부터 분리된다. 제 1 마그넷(22)의 회전 및 병진 포지션들은 어떠한 직접적인 접촉없이 그리고 임의의 전기적 전도체들 없이 제 1 인코더(51)에 의해 자기적으로 감지된다. 유사하게, 마그네틱 스트립(18)의 회전은 어떠한 직접적인 접촉없이 그리고 임의의 전기적 전도체들 없이 제 2 인코더(50)에 의해 자기적으로 감지된다. 이것은 마그넷들과 이들의 각각의 인코더들 간의 비접촉 통신을 제공한다.
비접촉 통신 능력 때문에, 듀얼 독립형 푸시 버튼 로터리 노브 어셈블리(10)는 가혹한 환경들에 이상적으로 적합하다. 이러한 어셈블리(10)는 먼지, 습기, 진동 및 전자기 간섭과 같은 부정적인 환경 조건들로부터 믿을 만하고 영향을 받지 않는다. 예를 들어, 마그넷(22)과 인코더(51)는 0.5-1.8mm 사이에서 변할 수도 있는 두께 T만큼 공동 밑바닥(24c)을 가로질러 분리될 수도 있다. 예를 들어, 마그네틱 스트립(18)과 인코더(50)는 유사하게 0.5-1.8mm 사이에서 변할 수도 있는 두께 T만큼 외부 경계면(24f)을 가로질러 분리될 수도 있다.
비록 본 발명이 특정 실시예들을 참조하여 본 명세서에 예시되고 기술되지만, 본 발명은 도시된 상세한 설명에 제한되도록 하기 위함이 아니다. 그 보다는, 다양한 변경들이 청구항들의 범주 및 등가물들의 범위 내에서 그리고 본 발명을 벗어남이 없이 이루어질 수도 있다.

Claims (20)

  1. 노브 어셈블리로서,
    하우징 내에 배치된 제 1 인코더 및 제 2 인코더,
    상기 하우징의 외부에 배치된 내부 로터리 노브 및 외부 로터리 노브, 및
    상기 하우징 내로 환경적 누설과 전기적 간섭 경로들을 최소화하고, 상기 로터리 노브들로부터 상기 하우징의 내부를 격리하기 위해 상기 인코더들과 상기 로터리 노브들 사이에 개재된 상기 하우징의 인터페이스 플레이트
    를 포함하며,
    상기 제 1 인코더는 상기 내부 로터리 노브의 각 방위 및 축방향 병진을 디코드하도록 구성되고, 그리고
    상기 제 2 인코더는 상기 외부 로터리 노브의 상기 각 방위를 디코드하도록 구성되고,
    상기 인터페이스 플레이트는 상기 하우징의 상기 내부로 상기 로터리 노브들의 전기적 전도체들 또는 물리적 엘리먼트들을 제공하기 위한, 상기 로터리 노브들과 상기 인코더들 사이의 임의의 물리적 개구들이 없는,
    노브 어셈블리.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 내부 로터리 노브는 제 1 마그넷(magnet)을 포함하며, 그리고
    상기 제 1 인코더는 컨트롤 기능으로서 상기 제 1 마그넷의 절대적 또는 상대적인 각 회전을 디코드하도록 구성되는,
    노브 어셈블리.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 내부 로터리 노브는 제 1 마그넷을 포함하며, 그리고
    상기 제 1 인코더는 컨트롤 기능으로서 상기 제 1 마그넷의 축방향 병진을 디코드하도록 구성되는,
    노브 어셈블리.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 외부 로터리 노브는 제 2 마그넷을 포함하며, 그리고
    상기 제 2 인코더는 컨트롤 기능으로서 상기 제 2 마그넷의 상대적인 각 회전을 디코드하도록 구성되는,
    노브 어셈블리.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 2 마그넷은 마그네틱 스트립을 포함하는 다극 링 마그넷인,
    노브 어셈블리.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 하우징은 상기 내부 로터리 노브 및 상기 외부 로터리 노브를 위한 보스(boss)를 제공하기 위해 상기 인터페이스 플레이트로부터 연장되는 실린더형 돌출부를 포함하는,
    노브 어셈블리.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 내부 로터리 노브는 상기 보스내에 삽입된 돌출 원주 립(lip)을 포함하고, 그리고
    상기 보스내에 상기 내부 로터리 노브를 유지하기 위해 상기 돌출 원주 립과 맞물리는 유지 링(retention ring)을 포함하는,
    노브 어셈블리.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 외부 로터리 노브는 스냅 유지 피처들(snap retention features)을 포함하고,
    상기 보스는 원주 슬롯을 포함하며, 그리고
    상기 스냅 유지 피처들은 상기 외부 로터리 노브를 상기 보스에서 상기 하우징에 부착하기 위해 상기 원주 슬롯과 서로 맞물리는,
    노브 어셈블리.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 노브 어셈블리는 촉각 피드백 메카니즘을 포함하며,
    상기 촉각 피드백 메카니즘은 상기 내부 로터리 노브와 상기 하우징의 상기 인터페이스 플레이트 사이에 샌드위치 되고,
    상기 촉각 피드백 메카니즘은 상기 내부 로터리 노브가 축방향으로 병진될 때 사용자에게 피드백을 제공하는,
    노브 어셈블리.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 촉각 피드백 메카니즘은 스냅 돔(snap dome)을 포함하는,
    노브 어셈블리.
  13. 노브 어셈블리를 포함하는 컨트롤 유닛으로서,
    하우징 내에 내부적으로 배치된 제 1 인코더 및 제 2 인코더,
    상기 하우징의 외부적으로 배치된 내부 로터리 노브 및 외부 로터리 노브, 그리고
    상기 하우징 내로 환경적 누설과 전기적 간섭 경로들을 방지하기 위해 상기 인코더들과 상기 로터리 노브들 사이에 개재된 상기 하우징의 경계면
    을 포함하며,
    상기 제 1 인코더는 제 1 컨트롤 기능으로서 내부 로터리 노브의 제 1 각을 통해 각 회전을 디코드하고 제 2 컨트롤 기능으로서 상기 내부 로터리 노브의 축방향 병진을 디코드하도록 구성되고,
    상기 제 2 인코더는 제 3 컨트롤 기능으로서 상기 외부 로터리 노브의 제 2 각을 통해 다른 각 회전을 디코드하도록 구성되고, 그리고
    상기 하우징의 경계면은 상기 하우징의 상기 내부로 상기 로터리 노브들의 전기적 전도체들 또는 물리적 엘리먼트들을 제공하기 위한, 상기 로터리 노브들과 상기 인코더들 사이의 임의의 물리적 개구들이 없는,
    노브 어셈블리를 포함하는 컨트롤 유닛.
  14. 제 13 항에 있어서,
    제 1 마그넷이 상기 내부 로터리 노브내에 배치되고,
    제 2 마그넷이 상기 외부 로터리 노브내에 배치되며, 그리고
    상기 제 1 인코더는 임의의 전기적 전도체들 없이 상기 제 1 마그넷의 상기 각 회전 및 축방향 병진을 디코드하고, 그리고
    상기 제 2 인코더는 임의의 전기적 전도체들 없이 상기 제 2 마그넷의 상기 각 회전을 디코드하는,
    노브 어셈블리를 포함하는 컨트롤 유닛.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 하우징은 공동(cavity)을 갖는 보스를 정의하는 상기 경계면으로부터 연장되는 실린더형 돌출부를 포함하고,
    상기 보스는 원주 슬롯을 포함하며,
    상기 외부 로터리 노브는 스냅 유지 피처들을 포함하고, 그리고
    상기 내부 로터리 노브는 상기 보스의 상기 공동 내에 삽입되고, 상기 외부 로터리 노브를 상기 하우징에 부착하기 위해 상기 스냅 유지 피처들이 상기 원주 슬롯에 맞물리는,
    노브 어셈블리를 포함하는 컨트롤 유닛.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 노브 어셈블리는 상기 내부 로터리 노브와 상기 하우징의 상기 경계면간의 촉각 피드백 메카니즘을 포함하며, 그리고
    상기 촉각 피드백 메카니즘은 상기 내부 로터리 노브가 축방향으로 병진될 때 사용자 피드백을 제공하는,
    노브 어셈블리를 포함하는 컨트롤 유닛.
  17. 하우징 내에 배치된 전자 디바이스를 컨트롤하는 방법으로서,
    상기 하우징에 외부적으로 배치된 내부 로터리 노브를 축방향으로 병진하는 단계;
    상기 내부 로터리 노브를 축방향으로 회전하는 단계;
    상기 내부 로터리 노브와 제 1 인코더간에 어떠한 물리적 접촉 없이, 상기 하우징 내에 내부적으로 배치된 제 1 인코더에 상기 내부 로터리 노브의 병진 및 회전 포지션들을 비접촉 통신하는 단계;
    상기 제 1 인코더에 의해 상기 내부 로터리 노브의 상기 병진 및 회전 포지션들을 제 1 디코드하는 단계; 그리고
    상기 제 1 디코딩 단계에 응답하여, 전자 디바이스 내 제 1 기능을 활성화하는 단계를 포함하고,
    상기 하우징 내로 환경적 누설과 전기적 간섭 경로들을 최소화하고, 상기 로터리 노브들로부터 상기 하우징의 내부를 격리하기 위해, 상기 하우징의 인터페이스 플레이트가 상기 인코더들과 상기 로터리 노브들 사이에 개재되고, 그리고
    상기 인터페이스 플레이트는 상기 하우징의 상기 내부로 상기 로터리 노브들의 전기적 전도체들 또는 물리적 엘리먼트들을 제공하기 위한, 상기 로터리 노브들과 상기 인코더들 사이의 임의의 물리적 개구들이 없는,
    하우징 내에 배치된 전자 디바이스를 컨트롤하는 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    외부 로터리 노브를 축방향으로 회전하는 단계;
    상기 외부 로터리 노브와 제 2 인코더간에 어떠한 물리적 접촉없이, 상기 하우징 내에 내부적으로 배치된 제 2 인코더에 상기 외부 로터리 노브의 회전 포지션을 비접촉 통신하는 단계;
    상기 제 2 인코더에 의해 상기 외부 로터리 노브의 회전 포지션을 제 2 디코드하는 단계; 그리고
    상기 제 2 디코딩 단계에 응답하여, 상기 전자 디바이스 내 제 2 기능을 활성화하는 단계
    를 더 포함하는,
    하우징 내에 배치된 전자 디바이스를 컨트롤하는 방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    제 1 마그넷이 상기 내부 로터리 노브내에 배치되며, 그리고
    제 2 마그넷이 상기 외부 로터리 노브내에 배치되고,
    상기 제 1 마그넷은 상기 내부 로터리 노브의 상기 병진 및 회전 포지션들을 비접촉 통신하고 상기 제 2 마그넷은 상기 외부 로터리 노브의 상기 회전 포지션을 비접촉 통신하는,
    하우징 내에 배치된 전자 디바이스를 컨트롤하는 방법.
  20. 제 17 항에 있어서,
    상기 로터리 노브를 축방향으로 병진하는 단계는 상기 내부 로터리 노브와 상기 하우징 사이에 샌드위치된 촉각 피드백 메카니즘을 바이어스시키며, 그리고
    사용자에게 피드백을 제공하는,
    하우징 내에 배치된 전자 디바이스를 컨트롤하는 방법.
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