KR101979647B1 - Force touch sensor using strain gauge - Google Patents

Force touch sensor using strain gauge Download PDF

Info

Publication number
KR101979647B1
KR101979647B1 KR1020170120676A KR20170120676A KR101979647B1 KR 101979647 B1 KR101979647 B1 KR 101979647B1 KR 1020170120676 A KR1020170120676 A KR 1020170120676A KR 20170120676 A KR20170120676 A KR 20170120676A KR 101979647 B1 KR101979647 B1 KR 101979647B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
touch
plate
strain gauge
force
displacement
Prior art date
Application number
KR1020170120676A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20190032124A (en
Inventor
김수호
홍성욱
Original Assignee
주식회사 우정하이텍
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 우정하이텍 filed Critical 주식회사 우정하이텍
Priority to KR1020170120676A priority Critical patent/KR101979647B1/en
Publication of KR20190032124A publication Critical patent/KR20190032124A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101979647B1 publication Critical patent/KR101979647B1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00—Measuring force or stress, in general
    • G01L1/20—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress
    • G01L1/22—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress using resistance strain gauges
    • G01L1/2287—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress using resistance strain gauges constructional details of the strain gauges
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0414—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means using force sensing means to determine a position
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/16—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring the deformation in a solid, e.g. by resistance strain gauge
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)
  • Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)

Abstract

본 발명은 포스 터치 센서에 관한 것으로서, 특히 스트레인 게이지가 부착된 구조물에 터치 알고리즘을 융합하여 미세 변위를 감지해서 기존 터치 방식들을 대체하거나 단점을 보완 내지 기능의 향상과 다변화가 가능한 스트레인 게이지를 이용한 포스 터치 센서에 관한 것이다.
이를 위하여, 본 발명은 상시 탄압상태에서 터치에 의해 탄성변형 가능한 터치 플레이트; 상기 터치 플레이트에 부착되어 연동하는 스트레인 게이지; 및 상기 스트레인 게이지로부터 터치 플레이트의 미세 변위를 감지하여 사용자의 터치로 인식하는 제어부; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 스트레인 게이지를 이용한 포스 터치 센서를 제공한다.[0001] The present invention relates to a force touch sensor, and more particularly, to a force sensor using a strain gauge capable of enhancing and diversifying functions, replacing existing touch methods by detecting a fine displacement by fusion of a touch algorithm to a structure having a strain gauge, To a touch sensor.
To this end, the present invention relates to a touch plate capable of being elastically deformed by a touch under a constantly repressed state; A strain gauge attached to and cooperating with the touch plate; And a controller for sensing the micro displacement of the touch plate from the strain gauge and recognizing the micro displacement of the touch plate by a user's touch; The force sensor includes a strain gauge and a force sensor.

Description

스트레인 게이지를 이용한 포스 터치 센서{Force touch sensor using strain gauge}[0001] The present invention relates to a force sensor using a strain gauge,

본 발명은 포스 터치 센서에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 스트레인 게이지가 부착된 구조물에 터치 알고리즘을 융합하여 미세 변위를 감지해서 기존 터치 방식들을 대체하거나 단점을 보완 내지 기능의 향상과 다변화가 가능한 스트레인 게이지를 이용한 포스 터치 센서에 관한 것이다.The present invention relates to force touch sensors, and more particularly, to a stress gauge capable of detecting a fine displacement by fusing a touch algorithm on a structure having a strain gauge attached thereto to replace existing touch methods or supplementing disadvantages, The present invention relates to a force touch sensor.

종래기술로서 2D 및 3D 터치 패턴, 포스 터치 및 펜 터치와 같은 다양한 터치 기술을 하나의 기기에 용이하게 구현할 수 있는 터치 스크린, 터치 패널 및 이를 구비한 전자장치가 개발된 바 있다(특허공개 제2017-0040076호 참조).As a conventional technology, a touch screen, a touch panel, and an electronic device having the touch screen, which can easily implement various touch technologies such as 2D and 3D touch patterns, force touch, and pen touch, have been developed in a single device (Patent Publication No. 2017 -0040076).

여기서, 포스 터치 패턴층이 투명한 압전 필름 및 투명 전극을 포함하는 경우 디스플레이 패널 위에 배치될 수 있으나, 투명하지 않은 경우 디스플레이 패널 아래에 배치될 수 있는 것으로 기재되어 있다.Here, it is described that the force touch pattern layer can be disposed on the display panel when it includes a transparent piezoelectric film and the transparent electrode, but can be disposed below the display panel when it is not transparent.

그리고, 상기 포스 터치 패턴층이 투명하지 않을 때 포스 터치 센서의 하나의 실시예로서 스트레인 게이지(strain gauge)가 사용될 수 있는 것으로 소개되어 있다.In addition, when the force touch pattern layer is not transparent, a strain gauge can be used as one embodiment of the force touch sensor.

이러한 기재에 의해 전자 장치에 깊이 방향의 포스 터치 패턴 구조를 접목시키는 기술이 소개되기는 하였지만, 스트레인 게이지가 부착된 다양한 구조물에 터치 알고리즘을 융합하여 기존 터치 방식들을 아예 대체하거나 기능의 향상과 응용분야의 다변화가 가능하도록 패러다임을 전환한 예는 찾아볼 수 없었다.However, it is also possible to replace the existing touch methods with new ones by fusion of the touch algorithm to various structures having strain gauges, or to improve the functions and applications of the touch gauges. No paradigm shift was made to enable diversification.

KR 공개특허 제10-2017-0040076호 (2017.04.12)KR Patent Publication No. 10-2017-0040076 (Apr. 14, 2017)

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 스트레인 게이지가 부착된 다양한 구조물에 터치 알고리즘을 융합하여 기존 터치 방식들을 아예 대체하거나 단점을 보완하고 기능의 향상과 응용분야의 다변화가 가능하도록 전반적인 패러다임을 전환한 스트레인 게이지를 이용한 포스 터치 센서를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been proposed in order to solve the problems of the related art as described above, and it is an object of the present invention to provide a strain gauge- The present invention provides a force-touch sensor using a strain gauge that converts an overall paradigm so that a strain gage can be used.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 스트레인 게이지를 이용한 포스 터치 센서는 상시 탄압상태에서 터치에 의해 탄성변형 가능한 터치 플레이트; 상기 터치 플레이트에 부착되어 연동하는 스트레인 게이지; 및 상기 스트레인 게이지로부터 터치 플레이트의 미세 변위를 감지하여 사용자의 터치로 인식하는 제어부; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a force touch sensor using a strain gauge according to the present invention comprises: a touch plate capable of being elastically deformed by a touch in a state of constant pressure; A strain gauge attached to and cooperating with the touch plate; And a controller for sensing the micro displacement of the touch plate from the strain gauge and recognizing the micro displacement of the touch plate by a user's touch; And a control unit.

여기서, 상기 제어부는 구조 변화된 최초 상시 탄압상태에서의 터치 플레이트의 영점 조정 후 터치 플레이트의 미세 변위를 감지하는 터치 영점 설정이 가능한 것을 특징으로 한다.Here, the controller may set the touch zero to sense the fine displacement of the touch plate after the zero point adjustment of the touch plate in the initial constant pressure state in which the structure is changed.

그리고, 상기 제어부는 설정된 포스 이상의 변위가 일정 시간 이상 유지될 때 사용자의 터치로 인식하는 터치 레벨 설정이 가능한 것을 특징으로 한다.The controller may set a touch level to be recognized by a user's touch when the displacement of the force or more is maintained for a predetermined time or more.

또한, 상기 제어부는 일정 기간 사용 후 변화된 상시 탄압상태에서의 터치 플레이트의 자동 영점 조정 후 터치 플레이트의 미세 변위를 감지하는 터치 드리프트 설정이 가능한 것을 특징으로 한다.The controller may be configured to perform a touch drift setting for sensing the minute displacement of the touch plate after the automatic zero adjustment of the touch plate under the constant pressure state changed after a certain period of use.

한편, 상기 터치 플레이트는 일측단이 고정되고 타측단이 자유단인 판스프링, 양측단이 고정되는 판스프링 및 판스프링에 버튼이 접촉되는 푸쉬 버튼 중에서 선택된 어느 하나의 형태인 것을 특징으로 한다.The touch plate may have a shape selected from the group consisting of a leaf spring having one end fixed and the other end free, a leaf spring having both ends fixed, and a push button contacting the leaf spring.

이와 같이 구성된 본 발명의 스트레인 게이지를 이용한 포스 터치 센서는 다음과 같은 유용한 효과를 발휘한다.The force touch sensor using the strain gauge according to the present invention thus configured exhibits the following useful effects.

첫째, 스트레인 게이지가 부착된 다양한 구조물에 간편하게 적용할 수 있고 터치 알고리즘을 융합하여 기존 터치 방식들을 아예 대체하거나 단점을 보완하고 기능의 향상과 응용분야를 다변화할 수 있다.First, it can be easily applied to various structures with strain gauges. By combining touch algorithms, existing touch methods can be completely replaced or shortcomings can be supplemented, and functions and applications can be diversified.

둘째, 터치 알고리즘의 융합, 즉 기구적인 구조 외 소프트웨어 또는 관련 연동 기술을 접목시켜 보안 레벨을 향상시키거나 영점 조정과 보정기능을 갖게 하는 등 포스 터치 센서로서의 활용폭을 더욱 확장할 수 있다.Second, it can expand the application as a force touch sensor by integrating the fusion of the touch algorithm, that is, combining the software or the related interlocking technology outside the mechanical structure, to improve the security level or to have the zero point adjustment and correction function.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스트레인 게이지를 이용한 포스 터치 센서를 나타내는 도면;
도 2 및 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 스트레인 게이지를 이용한 포스 터치 센서를 나타내는 도면이다.1 illustrates a force touch sensor using a strain gauge according to an embodiment of the present invention;
2 and 3 are views showing a force touch sensor using a strain gauge according to another embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭이 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In describing the present embodiment, the same names are used for the same components, and further description thereof will be omitted.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스트레인 게이지를 이용한 포스 터치 센서를 나타내는 도면이다.1 is a view illustrating a force touch sensor using a strain gauge according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 스트레인 게이지를 이용한 포스 터치 센서는 도 1에 도시된 바와 같이, 터치 플레이트(100), 스트레인 게이지(200) 및 제어부(도면에 미도시)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 1, the force touch sensor using the strain gauge of the present invention includes a touch plate 100, a strain gauge 200, and a control unit (not shown).

터치 플레이트(touch plate)(100)는 상시, 즉 보통 때 탄압(탄성 복원력을 갖도록 압축 변형)된 상태에서 외부 터치에 의해 더 탄성변형 가능하도록 배치된다.The touch plate 100 is disposed so as to be more elastically deformable by an external touch in a normal state, that is, in a normal state in a state of repressurization (compression deformation to have an elastic restoring force).

상기 터치 플레이트(100)는 메탈, 합성수지, 플라스틱 등 탄성변형이 가능한 다양한 재질이 채택될 수 있고, 플레이트에는 터치키가 구비될 수 있으며 패드나 스크린 등 터치 인식의 매개체로 이용되는 것들을 포함한다.The touch plate 100 may be made of various materials capable of being elastically deformed, such as metal, synthetic resin, plastic, etc., and may include a touch key, and may be used as a medium for touch recognition such as a pad or a screen.

스트레인 게이지(strain gauge)(200)는 로드셀(load cell) 등에서 흔히 사용되는 변위측정용 게이지로서, 상기 터치 플레이트(100)의 저면에 부착되어 터치 플레이트(100)와 연동(함께 탄성변형)한다.A strain gauge 200 is a gauge for displacement measurement commonly used in a load cell or the like and is attached to the bottom surface of the touch plate 100 and interlocked with the touch plate 100 (together with elastic deformation).

도 1에서는 터치 플레이트(100) 형태의 일 실시예로서 터치 플레이트(100) 일측단이 고정되고 타측단이 자유단인 판스프링 형태이며, 그 저면에 터치 플레이트(100)의 길이방향을 따라 스트레인 게이지(200)가 길게 부착된 것으로 도시되어 있다.1, the touch plate 100 has a plate spring shape in which one end of the touch plate 100 is fixed and the other end is free, and a strain gauge (200) is shown as being attached long.

상기 실시예에서 터치 플레이트(100)는 전체적으로 돔(dome) 형태로 일측단이 베이스 플레이트(300) 상면에 형성된 요홈 형태의 걸림턱(310)에 삽입된 상태로 고정되고 타측단은 자유단으로 베이스 플레이트(300)와 이격되어 있으면서 측면에서 볼 때 링 형태로 말려져 있다.In this embodiment, the touch plate 100 is fixed in a state of being inserted into a groove-shaped latching protrusion 310 formed on the upper surface of the base plate 300 at one side in the form of a dome as a whole, Is spaced apart from the plate (300) and is rolled into a ring shape when viewed from the side.

제어부는 상기 스트레인 게이지(200)로부터 터치 플레이트(100)의 미세 변위를 감지하여 사용자의 터치로 인식한다.The controller senses the micro displacement of the touch plate 100 from the strain gauge 200 and recognizes the micro displacement as a touch of the user.

상기 제어부는 상기 상시 탄압상태에서 외부 요인에 의해 터치 플레이트(100)와 함께 더 탄성변형되는 스트레인 게이지(200)의 미세 변위값을 감지하여 사용자의 터치로 인식한다.The controller senses the micro displacement value of the strain gauge 200 that is more elastically deformed together with the touch plate 100 due to an external factor in the normal pressing state, and recognizes the micro displacement value as a touch of the user.

도 2 및 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 스트레인 게이지를 이용한 포스 터치 센서를 나타내는 도면이다.2 and 3 are views showing a force touch sensor using a strain gauge according to another embodiment of the present invention.

여기서, 상기 스트레인 게이지(200)가 부착된 터치 플레이트(100)는 도 2 및 도 3에서와 같은 다양한 구조에 변화된 형태로 활용될 수 있는데, 이때 특정 제품 기구 및 그 조립 상태에 따라 스트레인 게이지(200)에 가해지는 포스(F: force)에 차이가 발생한다.Here, the touch plate 100 with the strain gauge 200 may be used in various configurations as shown in FIGS. 2 and 3. In this case, the strain gauge 200 A force (force) applied to the rotor is generated.

따라서, 상기 제어부는 터치 영점 설정이 가능하도록 구성하는 것이 바람직한데, 이러한 터치 영점 설정은 새로이 구조 변화된 최초 상시 탄압상태에서의 터치 플레이트(100)의 영점 조정 후 터치 플레이트(100)의 미세 변위를 감지하는 기능이다.Therefore, it is preferable that the control unit is configured to be able to set the touch zero point. The zero touch point setting is performed by sensing the minute displacement of the touch plate 100 after the zero point adjustment of the touch plate 100 in the first constant- .

그리고, 상기 제어부는 포스(F)의 값을 센싱하기 때문에 일반적인 터치여부로 인증은 물론이고 포스(F)의 레벨(level)을 설정하여 등급으로 처리해서 보안 레벨 조정도 가능하다.Since the control unit senses the value of the force F, it is possible to adjust the security level by setting the level of the force F as well as the authentication by the general touch, and by classifying the level.

즉, 상기 제어부는 터치 (보안) 레벨 설정이 가능하도록 구성할 수 있는데, 이러한 터치 레벨 설정은 설정된 포스 이상의 변위가 일정 시간 이상 유지될 때 사용자의 터치로 인식하는 기능이다.That is, the control unit can be configured to be able to set a touch (security) level. The touch level setting is a function of recognizing the touch level when the displacement of the set force or more is maintained for a predetermined time or longer.

상기 터치 (보안) 레벨 설정은 예를 들어, 터치에 의해 100g의 변위가 있으면 터치로 인증한다는 것이 설정된 터치 알고리즘이라면 300g 이상의 변위가 2초 이상 유지될 때 터치로 인증한다는 알고리즘을 적용하면 보안 레벨이 더욱 높게 적용되는 것이다.If the touch (security) level setting is a touch algorithm in which, for example, a touch has a displacement of 100 g, the touch algorithm is set to authenticate by touch. If the displacement of 300 g or more is maintained for 2 seconds or more, It is more highly applicable.

또한, 상기 터치 플레이트(100)는 일정 기간 사용 후 힘에 의해 기구가 일부 변형(drift)될 수 있는 부분을 보전하는 알고리즘 기술을 채용하는 것도 가능하다.In addition, the touch plate 100 may adopt an algorithm technique for preserving a portion where the mechanism may be partially drifted by force after use for a predetermined period of time.

즉, 상기 제어부는 터치 드리프트(drift) 설정이 가능하도록 구성할 수 있는데, 이러한 터치 드리프트 설정은 일정 기간 사용 후 변화된 상시 탄압상태에서의 터치 플레이트(100)의 자동 영점 조정 후 터치 플레이트(100)의 미세 변위를 감지한다.That is, the controller may be configured to enable drift setting. The touch drift setting may be performed after the automatic zero point adjustment of the touch plate 100 in the constant pressure state, It detects fine displacement.

상기 터치 드리프트 설정은 해당 기구 구조물의 일정 기간 사용 후 반복해서 가해진 힘에 의한 구조물의 일부 변형을 터치에 반영해서 이미 변화된 상시 탄압상태에서의 터치 플레이트(100)의 영점 조정을 자동으로 수행하는 것이다.The touch drift setting automatically adjusts the zero point of the touch plate 100 in the normally constantly pressurized state by reflecting some deformation of the structure due to the repeated applied force to the touch after using the mechanism structure for a certain period of time.

한편, 본 발명의 다른 실시예로서 터치 플레이트(100)는 도 2에 도시된 바와 같이 베이스 플레이트(300) 상에 전체적으로 돔(dome) 모양을 갖는 판스프링 형태의 터치 플레이트(100) 양측단이 고정된다.As shown in FIG. 2, the touch plate 100 is fixed on both sides of the base plate 300 with a plate-shaped touch plate 100 having a dome shape as a whole, do.

상기 실시예에서도 그 저면에 터치 플레이트(100)의 길이방향을 따라 스트레인 게이지(도면에 미도시)가 길게 부착되고, 도 1에서와 같이 일측단은 베이스 플레이트(300) 상면에 형성된 요홈 형태의 걸림턱(310)에 삽입된 상태로 고정되어 있다.1, a strain gage (not shown) is attached to the bottom surface of the base plate 300 along the longitudinal direction of the touch plate 100. One end of the strain gage And is fixed in a state of being inserted into the jaw 310.

본 발명의 또 다른 실시예로서, 터치 플레이트(100)는 도 3에 도시된 바와 같이 전체적으로 돔(dome) 모양을 갖는 판스프링 형태로 외부를 감싸는 하우징(400)에 의해 베이스 플레이트(300) 상에 놓여진 상태로 고정되고, 저면에 스트레인 게이지(도면에 미도시)가 부착된다.3, the touch plate 100 is formed as a plate spring having a dome shape as a whole, and is formed on the base plate 300 by a housing 400 that surrounds the outside, And the strain gage (not shown in the drawing) is attached to the bottom surface.

그리고, 상기 하우징(400) 상부의 단턱 형태의 걸림턱(410)에 의해 이탈이 제한된 상태에서 판스프링 형태의 터치 플레이트(100)와 버튼(500)이 접촉되는 푸쉬 버튼의 형태를 이루고 있으며, 상기 푸쉬 버튼(500)의 저면 중앙에는 접촉 돌기(510)가 형성되어 있다.The touch plate 100 is in the form of a push button in which the button 500 is in contact with the plate spring-shaped touch plate 100 in a state where the detachment is restricted by the latching protrusion 410 in the form of a step on the upper portion of the housing 400, At the center of the bottom surface of the push button 500, a contact protrusion 510 is formed.

상기와 같이 본 발명은 스트레인 게이지가 부착된 다양한 구조물에 적용할 수 있고 터치 알고리즘을 융합시켜 보안 레벨을 향상시키거나 영점 조정과 보정기능을 갖게 하는 등 기존의 패러다임을 전환함으로써, 기존 터치 방식들을 아예 대체하거나 단점을 보완하는 새로운 포스 센서로서 폭넓게 활용될 수 있다.As described above, the present invention can be applied to various structures having strain gauges, and it is possible to improve the security level by fusing touch algorithms, or to change the existing paradigm such as zero adjustment and correction functions, Can be widely used as a new force sensor that replaces or overcomes disadvantages.

또한, 본 발명은 터치 플레이트, 스트레인 게이지 및 제어부를 전체적으로 센서 모듈화함으로써 다양한 구조물에 더욱 간편하게 포스 터치 센서로 적용할 수 있을 것이다.In addition, the present invention can be applied to various structures more easily as a force touch sensor by making the touch plate, the strain gauge, and the control unit as a whole a sensor module.

이와 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술분야에 있어 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the appended claims. It is self-evident to those who have.

그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하며, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수 있다.Therefore, the above-described embodiments are to be considered as illustrative rather than restrictive, and the present invention is not limited to the above description, but may be modified within the scope of the appended claims and equivalents thereof.

100...터치 플레이트 200...스트레인 게이지
300...베이스 플레이트 310...걸림턱
400...하우징 410...걸림턱
500...버튼 510...접촉 돌기
F: 포스100 ... touch plate 200 ... strain gauge
300 ... base plate 310 ... hanging chin
400 ... housing 410 ... engagement jaw
500 ... button 510 ... contact projection
F: Force

Claims (5)

상시 탄압상태에서 터치에 의해 탄성변형 가능한 터치 플레이트;
상기 터치 플레이트에 부착되어 연동하는 스트레인 게이지; 및
상기 스트레인 게이지로부터 터치 플레이트의 미세 변위를 감지하여 사용자의 터치로 인식하는 제어부; 를 포함하여 구성되며,
상기 제어부는 설정된 포스 이상의 변위가 일정 시간 이상 유지될 때 사용자의 터치로 인식하는 터치 레벨 설정이 가능하고,
상기 제어부는 일정 기간 사용 후 변화된 상시 탄압상태에서의 터치 플레이트의 자동 영점 조정 후 터치 플레이트의 미세 변위를 감지하는 터치 드리프트 설정이 가능한 것을 특징으로 하는 스트레인 게이지를 이용한 포스 터치 센서.A touch plate elastically deformable by a touch in a state of constant pressure;
A strain gauge attached to and cooperating with the touch plate; And
A control unit for sensing the micro displacement of the touch plate from the strain gauge and recognizing the micro displacement by a user's touch; And,
Wherein the controller is capable of setting a touch level to be recognized by a user's touch when a displacement of the force or more is maintained for a predetermined time or more,
Wherein the controller is capable of performing touch drift setting for sensing a minute displacement of the touch plate after automatic zero adjustment of the touch plate in a state of constant pressure which is changed after using for a predetermined period of time. 제 1 항에 있어서,
상기 제어부는 구조 변화된 최초 상시 탄압상태에서의 터치 플레이트의 영점 조정 후 터치 플레이트의 미세 변위를 감지하는 터치 영점 설정이 가능한 것을 특징으로 하는 스트레인 게이지를 이용한 포스 터치 센서.The method according to claim 1,
Wherein the control unit is capable of setting a touch zero point for sensing a minute displacement of the touch plate after the zero point adjustment of the touch plate in the initial constant pressure state in which the structure is changed. 삭제delete 삭제delete 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 터치 플레이트는 일측단이 고정되고 타측단이 자유단인 판스프링, 양측단이 고정되는 판스프링 및 판스프링에 버튼이 접촉되는 푸쉬 버튼 중에서 선택된 어느 하나의 형태인 것을 특징으로 하는 스트레인 게이지를 이용한 포스 터치 센서.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the touch plate is one of a plate spring having one end fixed and the other end free, a plate spring having both ends fixed, and a push button contacting the plate spring. Force Touch Sensor.
KR1020170120676A 2017-09-19 2017-09-19 Force touch sensor using strain gauge KR101979647B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170120676A KR101979647B1 (en) 2017-09-19 2017-09-19 Force touch sensor using strain gauge

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170120676A KR101979647B1 (en) 2017-09-19 2017-09-19 Force touch sensor using strain gauge

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190032124A KR20190032124A (en) 2019-03-27
KR101979647B1 true KR101979647B1 (en) 2019-05-17

Family

ID=65906723

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170120676A KR101979647B1 (en) 2017-09-19 2017-09-19 Force touch sensor using strain gauge

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101979647B1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102306795B1 (en) 2019-11-21 2021-09-30 (재)한국나노기술원 Contact pressure senseing device and electronice apparatus
KR102434637B1 (en) 2020-12-16 2022-08-19 (재)한국나노기술원 Contact force and gas concentration sensing apparatus
WO2023101098A1 (en) 2021-12-01 2023-06-08 엘지전자 주식회사 Portable electronic device

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101114294B1 (en) * 2009-09-07 2012-04-12 주식회사 창성에이스산업 Real-time Weight sensing Apparatus of fire extinguishing chemical and Method thereof
KR101697342B1 (en) * 2010-05-04 2017-01-17 삼성전자 주식회사 Method and apparatus for performing calibration in touch sensing system and touch sensing system applying the same
KR20120023339A (en) * 2010-09-03 2012-03-13 에스케이플래닛 주식회사 Method for executing function using touch signal and apparatus
US20130018489A1 (en) * 2011-07-14 2013-01-17 Grunthaner Martin Paul Combined force and proximity sensing
KR102476610B1 (en) 2015-10-02 2022-12-12 삼성전자주식회사 Touch pad, touch screen and electronic apparatus using the same and method for producing touch pad

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190032124A (en) 2019-03-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101979647B1 (en) Force touch sensor using strain gauge
US10514759B2 (en) Dynamically configurable input structure with tactile overlay
JP5666698B2 (en) LOAD DETECTING DEVICE, ELECTRONIC DEVICE USING THE LOAD DETECTING DEVICE, AND METHOD FOR MANUFACTURING LOAD DETECTING DEVICE
JP2009181894A (en) Push-type input device
EP1956355A1 (en) Strain-inducing body, capacitance-type force sensor, and capacitance-type acceleration sensor
KR20100023879A (en) Touchpad assembly with tactile feedback
US20160154486A1 (en) Position indicator
US9909852B2 (en) Operation position detection apparatus and vehicular apparatus
EP3111233B1 (en) A microelectromechanical structure with motion limiter
US20190107889A1 (en) Input device
US20060214913A1 (en) Manual pointing device for a computer system with inertial click-event detection and corresponding click-event detection method
CN107025017B (en) Touch input device
JP5876207B2 (en) Touch panel device and touch detection method for touch panel
US20160178461A1 (en) Touch pad using piezo effect
US11009410B2 (en) Pressing sensor and electronic device for detecting the end of a press without error
JP2007010383A (en) Flexible tactile sensor and its manufacturing method
JP6291340B2 (en) Touch input device and input detection method
JPWO2019026504A1 (en) Operation detection device
JP6766205B2 (en) Pressure sensitive pointing device
KR102151316B1 (en) Iot interworking mat type sensing device of capacitance pressure detecting type
US5040640A (en) Piezoresistive elevator button
JP2018185346A (en) Strain gauge
KR102082657B1 (en) Apparatus for Stiffness Measurement
KR101868704B1 (en) Capacitive pressure sensor
KR20210009216A (en) An electronic device including a force key structure

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant