KR101938221B1 - 2중 투과방식의 볼륨 노브 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 2중 투과방식의 볼륨 노브에 관한 것이다. 본 발명은 로봇의 몸체에 구성된 적어도 하나 이상의 LED를 감싸면서 시계 및 반시계 방향으로 회전되도록 구성된 볼륨 노브가 제공되며, 이때 볼륨 노브는 대략 반원 단면의 돔 형상으로 형성되는 투명 처리된 제 1 하우징과 상기 제 1 하우징의 끝단에서 일정한 곡률 반경으로 상기 제 1 하우징의 내부를 향해 볼록하게 형성되는 제 2 하우징을 포함하여 구성된다. 따라서, 상기 LED에서 발산된 빛은 상기 제 1 하우징과 제 2 하우징을 순차적으로 투과하도록 한다. 또한 상기 제 2 하우징은 복수 개의 LED와 각각 대응되는 영역에 서브 몸체가 각각 제공되면서 이들 서브 몸체가 일체로 형성되어 상기 제 2 하우징을 형성할 수 있고, 이 경우 상기 서브 몸체의 곡률 반경 및 두께는 서로 상이하게 형성되게 한다. 이와 같은 본 발명에 따르면, LED의 불빛에 의한 눈부심 현상이 제거되고, LED의 장착모습을 볼륨 노브를 통해 볼 수 없어 제품의 심미감이 미려하게 되는 이점이 있다.

Description

2중 투과방식의 볼륨 노브{VOLUME KNOB OF DOUBLE TRANSMISSION TYPE}
본 발명은 2중 투과방식의 볼륨 노브 구조에 관한 것으로, 특히 돔 형상의 볼륨 노브를 조명하도록 LED에서 빛이 조사될 때 그 조사되는 불빛이 2중 투과되게 함으로써 불빛에 의한 눈부심 현상이 방지되도록 볼륨 노브의 구조를 개선한 2중 투과방식의 볼륨 노브에 관한 것이다.
이하에서는 설명의 편의를 위하여 가정 등에서 쉽게 사용되고 있는 로봇을 예를 들기로 한다.
로봇은 특정 대상에 따라 맞춤 서비스를 제공하는 형태로 다양한 종류의 로봇들이 개발되고 있으며, 특히 근래에는 영유아의 학습능력 향상에 도움을 주기 위한 일환으로 유아용 멀티학습로봇(이하, '유아용 로봇'으로 약칭함)이 인기를 끌고 있다.
유아용 로봇은 영유아의 인지발달과 체험을 통한 감성형 가치를 제공하기 위해 개발된 것으로, 유해사이트나 보호자가 원하지 않는 게임 위주의 다른 컨텐츠에 노출되지 않고 스스로 조작하면서 어느 정도 쌍방향 소통을 하면서 조작할 수 있다는 이점이 있어, 그 수요 큰 폭으로 증가하고 있는 실정이다.
이러한, 유아용 로봇은 다양한 기능을 제공한다. 주된 기능으로는 다수의 동요, 동화, 애니메이션 등 콘텐츠를 이용할 수 있다. 이용방법은 영유아가 몸체나 머리 부분에 형성되게 될 터치스크린 영역을 조작함으로써 가능하다. 뿐만 아니라 로봇으로서 스스로 움직이고 장애물을 회피하는 자율주행기능, 와이 파이를 활용한 영상통화기능, 원격 감시기능 등 복합 IT기술이 적용되어, 단지 장난감으로서의 기능 이외에도 실제 로봇으로서 기본적인 기능까지를 제공한다.
한편, 유아용 로봇은 그 외형이 영유아가 친숙하게 다가갈 수 있는 동물 모양이나 특정 캐릭터로 형성된다. 그리고 그 외형 및 형상은 크게 몸체, 머리로 구분할 수 있다. 몸체는 사람 모양인 경우 팔이나 다리 부분까지 포함하며, 몸체는 하나의 하우징 또는 브라켓 구조일 수도 있고, 둘 이상의 몸체가 서로 결합하여 하나의 몸체를 이루는 구조일 수도 있다.
또한 학습을 위한 터치스크린, 이동을 위한 각종 구동 수단 등이 구비되고, 도 1에 도시한바와 같이 음성 출력의 크기를 조절하기 위한 볼륨 노브(10)를 구비한다.
여기서, 볼륨 노브(10)는 로봇 몸체(30)에서 돌출되게 형성되고, 대략 돔 형태로서 시계 및 반시계 방향으로 회전시키는 구조이다. 이러한 볼륨 노브(10)는 그 형상과 골격을 돔 형상의 하우징으로 구성된다. 그리고 상기와 같은 불륨 노브(10)의 기능은 음성 출력의 크기를 조절하는 것 이외에도 회전조작을 통해 다양한 작업을 할 수 있음에 유의해야 한다.
상기 볼륨 노브(10)는 제품의 심미감을 향상시키도록 조명이 제공된다. 조명을 위해서는 엘이디(LED)와 같은 광원(12)이 필요하다. 광원(12)은 볼륨 노브(10)에 설치되지 않고 그 볼륨 노브(10)와 대응하는 로봇의 몸체(30)에 구비된 PCB 기판(20)에 장착되는 구조이다. 그래서 광원(12)에서 빛이 조사되면, 광원(12)의 빛은 투명 또는 반투명 재질인 하우징으로 형성된 볼륨 노브(10)로 향하게 되어 볼륨 노브(10)에 조명효과를 제공하게 된다.
그런데, 상기의 볼륨 노브(10)는 사용자가 파지할 수 있는 손잡이 역할 및 볼륨 노브의 내부 구성을 보호하는 역할을 하는 것으로, 상술한 바와 같이 그 구조는 로봇 몸체(30)와 결합하는 한 면이 개구된 돔 형상으로 외형 및 골격이 하나의 하우징으로 형성되어 있다.
따라서 광원(12)을 사용하여 볼륨 노브(10)를 간접적으로 발광시킬 때 광원(12)에서 조사되는 빛의 특성(즉 직진성)으로 인하여 빛이 볼륨 노브(10)의 하우징을 투과하게 된다.
그렇기 때문에, 이용자는 투과된 빛으로 인한 눈부심을 겪게 된다. 더욱이 로봇의 이용자가 영유아인 경우, 호기심으로 인하여 광원을 직접 볼 확률이 많고, 이는 영유아의 눈에 좋지 않은 영향을 미치게 될 수 있다.
물론, 이러한 현상을 방지하기 위해 볼륨 노브(10)의 재질을 불투명 재질로 할 수 있지만, 이 경우 상술한 광원(12)에 의한 조명 효과는 제공할 수 없게 된다.
한편, 상기의 볼륨 노브(10)는 하우징이 투명 또는 불투명 재질로 형성되어 있어, 광원(12)이 꺼져 있을 경우 외부에서 그 광원(12)이 몸체(30)에 장착된 형태가 그대로 노출된다. 그러한 노출은 심미적인 효과를 저하시킬수 있다.
따라서 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 투명 또는 반투명 재질로 이루어진 볼륨 노브의 조명을 위해 광원(LED)에서 빛이 조사되더라도 빛으로 인한 눈부심 현상이 전혀 발생하지 않도록 하며, 아울러 외부에서 볼륨 노브를 통해 광원이 장착된 모습이 보이지 않도록 볼륨 노브의 구조를 개선한 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 로봇의 몸체에 구성된 적어도 하나 이상의 광원을 감싸면서 시계 및 반시계 방향으로 회전되도록 구성된 볼륨 노브에 있어서, 상기 볼륨 노브는, 대략 반원 단면의 돔 형상으로 형성되는 투명 처리된 제 1 하우징, 상기 제 1 하우징의 끝단에서 일정한 곡률 반경으로 상기 제 1 하우징의 내부를 향해 볼록하게 형성되는 제 2 하우징을 포함하여, 상기 광원에서 발산된 빛이 상기 제 1 하우징과 제 2 하우징을 통해 2중 투과되게 하는 방식의 볼륨 노브를 제공하는 것이다.
상기 광원이 상기 몸체에 복수 개가 장착된 경우, 상기 제 2 하우징은 상기 광원과 각각 대응되는 독립적인 서브 몸체가 일체로 형성되어 상기 제 2 하우징을 형성하고, 상기 서브 몸체의 곡률 반경 및 두께는 서로 상이하게 형성되게 할 수 있는 것을 특징으로 한다.
상기 서브 몸체는 상기 광원과 직선으로 위치한 영역에 볼록렌즈 또는 오목렌즈를 형성하거나, 빛 확산 렌즈를 형성할 수 있으며, 상기 볼록렌즈, 오목렌즈 및 빛 확산 렌즈는 상기 서브 몸체와 일체로 형성하거나 상기 서브 몸체의 표면에 추가로 부착하여 형성할 수 있다.
이와 같이 구성되는 본 발명의 2중 투과방식의 볼륨 노브는 다음과 같은 효과를 제공한다.
볼륨 노브의 구조가 손잡이 및 커버 역할을 하는 제 1 하우징 이외에 제 2 하우징이 제 1 하우징의 내부에 제 1 하우징의 일단과 일체로 결합하면서 소정의 곡률로 형성되어 있어, 볼륨 노브와 대응하여 장착된 광원에서 발산된 빛이 제 1 하우징과 제 2 하우징을 각각 투과하는 2중 투과방식으로 투과되면서 산란이 되어 볼륨 노브가 전체적으로 밝아지게 된다.
따라서, 이용자는 투명 또는 반투명 재질로 이루어진 볼륨 노브를 직접 주시하더라도 광원의 불빛에 의한 눈부심 현상을 느끼지 않는다.
또한 볼륨 노브가 2중의 하우징 구조로 개선되었기 때문에, 광원의 장착모습이 감춰지게 되어 제품의 심미감이 미려하게 된다.
도 1은 종래 기술에 따른 볼륨 노브 구조를 보인 단면도
도 2는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 2중 투과방식의 볼륨 노브를 도시한 단면도
도 3은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 2중 투과방식의 볼륨 노브를 도시한 단면도
이하 본 발명에 의한 2중 투과방식의 볼륨 노브의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
여기서, 본 발명의 설명을 위한 볼륨 노브의 구조는 본 발명과 직접 관련된 부분에 한정하여 도시하고 설명하기로 한다. 즉, 볼륨 노브는 이미 각종 장치에 장착되어 시계 및 반시계 방향으로 회전되면서 일정한 메뉴를 선택하거나 음량의 크기를 조절하는 수단으로 채용되어 있기 때문이다. 따라서 본 발명의 실시 예에 따른 도면에서는 몸체와 볼륨 노브가 서로 연결되게 도시하지 않았지만 이는 일련의 공지기술을 통해 서로 연결된 구조임에 유의해야 할 것이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 2중 투과방식의 볼륨 노브를 도시한 단면도이다.
도 2를 참조하면, 로봇 몸체(150)에 장착되는 볼륨 노브(100)는 외형 및 골격을 형성하는 제 1 하우징(110)과, 제 1 하우징(110)의 일단과 일체로 결합하는 제 2 하우징(120)으로 구성된다.
실시 예에서 상기 제 1 하우징(110)은 돔 형상으로 형성된다. 그리고 이용자가 볼륨 노브(100)를 파지한 후 음량 크기를 조절하도록 회전이 용이한 크기로 형성된다. 이러한 제 1 하우징(110)은 상술한 바와 같이 볼륨 노브(100)의 외형을 형성하지만, 그 내부에 구비된 각종 부품이나 구조를 보호하는 역할을 하기도 한다. 이러한 역할은 상기 제 2 하우징(120)도 동일하게 제공한다.
상기 제 2 하우징(120)은 상기 제 1 하우징(110)의 일단과 결합하되, 상기 제 1 하우징(110)의 내측면을 향하여 소정의 곡률 반경을 가지면서 형성된다.
이에 상기 제 1 하우징(110)과 제 2 하우징(120) 사이에는 공간(S)이 형성되게 된다. 상기 공간(S)은 상기 제 2 하우징(120)의 곡률 반경에 따라 넓어지거나 좁아질 수 있다. 하지만, 상기 볼륨 노브(100)의 중심축과 연계되어 함께 움직이는 회전 부재(미도시)의 크기 및 외형에 따라 그 곡률 반경은 정해지게 된다. 참고로 상기 회전 부재는 로봇의 몸체(150) 내부에 구비된 PCB 기판(140)과 연결되어, 상기 볼륨 노브(100)가 회전하면 그 회전에 따른 신호를 상기 PCB 기판(140)으로 전달되도록 해주는 매개체 역할을 수행한다.
상기 몸체(150)에는 광원으로 동작하는 복수 개의 LED(130)가 요입 형성되어 있다.
이와 같이 볼륨 노브의 구조가 개선된 제 1 실시 예에 따르면, 불륨 노브(100)의 조명을 위하여 LED(130)를 온 시키면, 상기 LED(130)에서 발산된 빛은 제 2 하우징(120) 및 제 1 하우징(110)을 순차적으로 투과하게 된다.
따라서, 하나의 하우징으로 이루어진 종래 기술에서의 볼륨 노브에 비해 상기 LED 빛이 2중으로 투과되어 산란되기 때문에 외부에서 볼륨 노브를 주시하더라도 눈부심 현상을 최소화할 수 있다.
도 3은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 2중 투과방식의 볼륨 노브를 도시한 단면도이다.
도 3의 제 2 실시 예는 제 1 실시 예와 비교했을 때 제 2 하우징의 구조만이 상이하게 제공된다. 따라서 전술한 제 1 실시 예에 따른 볼륨 노브의 구조와 상이한 부분에 대하여 좀더 상세하게 설명하기로 한다.
상기 제 2 하우징(220)은 하나의 곡률을 가지는 곡면으로 형성되는 것이 아니다.
즉, 서로 상이한 곡률을 가지는 적어도 둘 이상의 곡면으로 이루어진 서브 몸체가 일체로 형성되어 제 2 하우징(220)을 형성하고 있다. 실시 예 도면에서는 상기 제 2 하우징(220)은 제 1 서브 몸체(220a)와 제 2 서브 몸체(220b)로 이루어짐을 나타내고 있다. 물론 상기 서브 몸체들의 크기나 곡률을 모두 다르게 형성하는 것도 가능하다. 그리고 제 2 서브 몸체(220b)는 실질적으로 완전한 반원 구조를 가지는 것은 아니고 단면에서 보는 것과 같이 일단은 상기 제 1 하우징(210)의 테두리와 결합하고 타단은 상기 제 1 서브 몸체(220a)와 일체로 결합하여 이루어진다.
상기의 제 2 하우징(220)의 구조를 가지는 제 2 실시 예 역시, 상술한 제 1 실시 예와 작용과 동일하다.
즉, PCB 기판(240)에 장착된 LED(230)가 온 되면, LED(230)에서 발산되는 빛은 제 2 하우징(220)을 형성하는 제 1 서브 몸체(220a) 및 제 2 서브 몸체(220b)를 먼저 투과한 다음 상기 제 1 하우징(210)을 투과하게 된다. 이때 상기 제 2 하우징(220)을 형성하는 복수의 서브 몸체(220a)(220b)는 각각 곡률이 다르게 형성됨과 아울러 그 두께도 다르게 형성될 수 있기 때문에, 빛이 투과되는 상태가 다르게 나타나며, 이에 제 2 하우징(220)을 투과하는 LED 빛에 의해 볼륨 노브(200)의 조명 효과를 향상시킬 수 있다.
따라서, 제 2 실시 예도 LED(230)의 발산으로 인한 눈부심 현상을 최소화할 수 있으며, LED(230)가 장착된 모습을 볼륨 노브(200)의 외측에서 볼 수 없게 된다.
한편, 제 2 실시 예에서 상기의 제 1 서브 몸체(220a) 및 제 2 서브 몸체(220b)에는 볼록렌즈 또는 오목렌즈를 형성하거나, 빛 확산 렌즈를 형성할 수 있다. 그 형성되는 위치는 서브 몸체의 전체 영역으로 할 필요는 없고 상기 LED(230)와 직선으로 위치되는 영역이면 된다. 따라서 LED(230)의 빛이 조사되어 상기 볼록렌즈, 오목렌즈 및 빛 확산렌즈로 전달되면, 각각의 렌즈는 렌즈의 특성에 따라 LED 빛을 변경시켜 제 1 하우징(210)으로 전달하게 된다.
그리고, 상기의 볼록렌즈, 오목렌즈 및 빛 확산 렌즈는 상기 서브 몸체(220a)(220b)와 일체로 형성하거나 상기 서브 몸체(220a)(220b)의 표면에 추가로 부착하여 형성할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 로봇에 채용되어 음량 등을 조절하는 볼륨 노브의 구조를 개선하여 그 볼륨 노브의 조명을 위해 온(ON) 되는 LED의 불빛으로 인한 눈부심 현상을 방지하고 또한 몸체에 장착된 LED의 모습을 숨길 수 있어, 전체적으로 제품의 심미감을 향상시키고 있음을 알 수 있다.
이상과 같이 본 발명의 도시된 실시 예를 참고하여 설명하고 있으나, 이는 예시적인 것들에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 요지 및 범위에 벗어나지 않으면서도 다양한 변형, 변경 및 균등한 타 실시 예들이 가능하다는 것을 명백하게 알 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적인 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
즉, 본 실시 예에서는 볼륨 노브가 유아용 로봇이나 교육용 로봇 등에 채용되는 것으로 한정하여 설명하고 있지만, 메뉴를 선택하거나 음량을 조절하도록 볼륨 노브가 설치되는 각종 장치에도 본 발명을 적용할 수 있음은 당연하다.
또한, 본 발명은 볼륨 노브의 형상이 반드시 돔 형상으로도 국한되지 않아도 된다. 즉, 볼륨 노브가 돔 형상이 아닌 다른 형상으로 형성되었다 하더라도, 그 구조가 광원에서 발산되는 빛을 2중으로 투과시키는 구조로 되어 있으면 본 발명의 기술적 사상에 포함된다 할 것이다.
100, 200 : 볼륨 노브
110, 210 : 제 1 하우징 120, 220 : 제 2 하우징
220a, 220b : 서브 몸체 130, 230 : LED
140, 240 : PCB 기판 150, 250 : 로봇 몸체

Claims (3)

  1. 로봇의 몸체에 소정의 간격 거리로 구성된 복수의 LED 소자들을 커버하며, 음성 출력의 크기를 조절하는 볼륨 노브에 있어서,
    반원 단면의 돔 형상으로 형성되며, 시계 또는 반시계 방향으로 회전 가능한 제1 하우징; 및
    상기 제1 하우징에 의해 형성된 내부 공간에 위치하며, 상기 제1 하우징이 위치하는 방향을 향해 볼록하게 형성되는 제2 하우징;를 포함하되,
    상기 제2 하우징은 상기 복수의 LED 소자 각각의 위치에 대응되는 제1 서브 몸체 및 제2 서브 몸체를 더 포함하며, 상기 제1 서브 몸체의 양단에는 제2 서브 몸체가 위치하고,
    상기 제1 서브 몸체의 곡률 반경은 상기 제2 서브 몸체의 곡률 반경보다 크게 형성되며, 상기 제1 서브 몸체와 상기 제2 서브 몸체가 일체로 형성되어 상기 제2 하우징을 이루는 것을 특징으로 하는 2중 투과방식의 볼륨 노브..
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 서브 몸체 및 상기 제2 서브 몸체의 두께는 서로 상이하게 형성되는 것을 특징으로 하는 2중 투과방식의 볼륨 노브.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1 서브 몸체 및 상기 제2 서브 몸체는 상기 LED 소자와 직선으로 위치한 영역에 볼록렌즈 또는 오목렌즈를 형성하거나, 빛 확산 렌즈를 형성하며,
    상기 볼록렌즈, 오목렌즈 및 빛 확산 렌즈는 상기 제1 서브 몸체 및 상기 제2 서브 몸체와 일체로 형성하거나 상기 제1 서브 몸체 및 상기 제2 서브 몸체의 표면에 추가로 부착하여 형성할 수 있는 것임을 특징으로 하는 2중 투과방식의 볼륨 노브.
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