KR102354403B1 - 글라스 타입의 터치패드 다이얼 - Google Patents

글라스 타입의 터치패드 다이얼 Download PDF

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Abstract

개시되는 발명은 글라스 타입의 터치패드 다이얼에 관한 것으로서, 한쪽 밑면이 개방되고, 내측 측면을 따라 도전성 도금이 형성된 글라스 다이얼;과, 측면에 도전성 도금이 형성되고, 상기 글라스 다이얼의 다른 쪽 폐쇄된 밑면을 향하는 상면은 터치패드 회로를 구성하며, 저면에는 전기소자가 실장되고, 상기 글라스 다이얼의 회전운동에 대해 분리되어 있는 기판;과, 스위치 작동을 일으키는 스위치 어셈블리에 대해 상기 기판을 고정하는 기판 고정부; 및 상기 글라스 다이얼의 측면과 상기 기판의 측면을 전기적으로 연결하고, 상기 글라스 다이얼과 함께 회전운동을 하도록 상기 글라스 다이얼에 결합하는 로터리 작동부;를 포함한다.

Description

글라스 타입의 터치패드 다이얼{GLASS TYPE TOUCH PAD DIAL}
본 발명은 글라스 타입의 터치패드 다이얼에 관한 것으로서, 다이얼 상면의 터치패드와 다이얼 측면 사이에 간격을 두지 않고도 다이얼 측면에 도전성 부품을 배치할 수 있고, 이에 따라 터치패드 기능 외에도 다이얼의 측면을 이용한 부가적인 기능을 구현할 수 있는 새로운 구조의 터치패드 다이얼에 관한 것이다.
종래의 터치패드 다이얼은 다이얼 상면에 터치패드가 구성되어 있으며 다이얼 측면은 비도전성 또는 도전성의 부품을 배치하고 있는데, 다이얼 측면에 도전성 부품을 배치하는 경우에는 터치패드의 오동작을 방지하기 위해 도전성 부품과 터치패드 사이에 일정 간격을 두고 있다.
이런 종래기술의 구조에 따르면, 첫째 도전성 부품과 터치패드 사이에 일정 간격을 둠에 따라 그만큼 터치패드의 영역이 축소되고, 둘째 다이얼 측면 부품과 상면 터치패드 사이의 간격에 대한 ESD/EMC/내수/내진에 대해 방지 구조가 필요하고, 셋째 이를 피하기 위해서는 다이얼 측면에 비전도성 부품을 배치해야 하는 제약이 따른다.
따라서, 본 발명은 다이얼 상면에 위치하는 터치패드에 대해 측면과의 사이에 간격을 두지 않고도 다이얼 측면에 도전성 부품을 배치할 수 있는 글라스 타입의 터치패드 다이얼을 제공함으로써 종래기술의 문제점을 개선하고자 한다.
한국등록특허 제10-1665554호 (2016.10.06 등록)
본 발명은 다이얼 상면의 터치패드와 다이얼 측면 사이에 간격을 두지 않고도 다이얼 측면에 도전성 부품을 배치할 수 있고, 이에 따라 터치패드 기능 외에도 다이얼의 측면을 이용한 부가적인 기능을 구현할 수 있는 새로운 구조의 터치패드 다이얼을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 글라스 타입의 터치패드 다이얼에 관한 것으로서, 한쪽 밑면이 개방되고, 내측 측면을 따라 도전성 도금이 형성된 글라스 다이얼;과, 측면에 도전성 도금이 형성되고, 상기 글라스 다이얼의 다른 쪽 폐쇄된 밑면을 향하는 상면은 터치패드 회로를 구성하며, 저면에는 전기소자가 실장되고, 상기 글라스 다이얼의 회전운동에 대해 분리되어 있는 기판;과, 스위치 작동을 일으키는 스위치 어셈블리에 대해 상기 기판을 고정하는 기판 고정부; 및 상기 글라스 다이얼의 측면과 상기 기판의 측면을 전기적으로 연결하고, 상기 글라스 다이얼과 함께 회전운동을 하도록 상기 글라스 다이얼에 결합하는 로터리 작동부;를 포함한다.
여기서, 상기 글라스 다이얼의 다른 쪽 폐쇄된 밑면에는 비도전성 도금이 형성될 수 있다.
그리고 본 발명의 일 실시형태에 있어서, 상기 기판 고정부는, 상기 기판과 결합하는 제1 고정홀더와, 상기 제1 고정홀더와 상기 스위치 어셈블리를 고정 연결하는 제2 고정홀더를 포함한다.
그리고, 상기 로터리 작동부는, 상기 글라스 다이얼의 측면과 상기 기판의 측면을 전기적으로 연결하는 도전성 재질의 클립;과, 상기 클립이 상단에 끼워지고, 상기 기판 고정부를 수용하는 원통형의 제1 회전홀더; 및 상기 제1 회전홀더에 결속하여 상기 글라스 다이얼에 대해 고정되는 제2 회전홀더;를 포함한다.
이에 따라, 상기 클립은 상기 글라스 다이얼의 측면에 대해서는 고정 접촉하고, 상기 기판의 측면에 대해서는 슬라이딩 접촉을 하게 된다.
그리고, 상기 기판 및 제1 고정홀더는 상기 글라스 다이얼과 제2 회전홀더 사이에 위치하고, 상기 제2 고정홀더는 상기 제2 회전홀더 안에 위치한다.
그리고, 상기 제1 고정홀더는 상기 기판의 저면에 실장된 LED 소자의 빛을 상기 글라스 다이얼의 측면으로 유도하는 도광판 홀더로 구성될 수 있으며, 이런 경우에 상기 제1 회전홀더는 투광성 재질이고, 상기 글라스 다이얼의 내측 측면을 따라 형성된 도전성 도금은 조광 투과성 도금으로 이루어진다.
한편, 상기 제2 회전홀더는 상면의 외주면을 따라 돌출 형성된 엔코더 이빨을 구비하고, 상기 기판의 저면에는 상기 엔코더 이빨이 통과하는 포토인터럽터가 실장될 수 있다.
그리고, 상기 제2 회전홀더에 고정되는 외륜과, 상기 제2 고정홀더에 고정되는 내륜을 포함하는 베어링을 포함할 수 있다.
아울러, 상기 제2 회전홀더에 대해 고정되는 탄성 돌기와, 상기 제2 고정홀더에 고정되고 외면을 따라 요철이 형성된 캠을 포함하고, 상기 탄성 돌기가 상기 요철의 표면을 따라 탄성 운동을 하는 클릭 발생부를 포함할 수 있다.
다른 한편으로, 번 발명은 상기와 같은 구성을 가진 글라스 타입의 터치패드 다이얼과, 상기 글라스 타입의 터치패드 다이얼의 기판 고정부에 대해 고정적으로 결합하는 스위치 어셈블리를 포함하는 터치패드 다이얼 스위치를 제공한다.
본 발명의 터치패드 다이얼 스위치에 있어서, 상기 글라스 다이얼과 로터리 작동부는 상기 스위치 어셈블리에 대해 자유롭게 회전하는데, 상기 글라스 다이얼의 누름 동작은 상기 기판과 기판 고정부를 통해 상기 스위치 어셈블리의 축으로 전달되고, 또는 상기 글라스 다이얼의 측면을 미는 동작은 상기 기판과 기판 고정부를 통해 상기 스위치 어셈블리의 축으로 전달된다.
그리고, 상기 스위치 어셈블리를 통해 상기 기판과 전기적으로 연결되는 제어부를 포함할 수 있는데, 상기 제어부는 근접 센싱 모드에서 상기 기판의 터치패드 회로는 비활성화하고, 전기적으로 연결된 상기 글라스 다이얼의 측면과 상기 기판의 측면을 통해 상기 다이얼 측면 영역에서의 전기장 변화를 감지할 수 있으며, 또는 상기 제어부는 터치패드 모드에서 상기 기판의 터치패드 회로는 활성화하고, 전기적으로 연결된 상기 글라스 다이얼의 측면과 상기 기판의 측면은 접지로 연결할 수 있다.
상기와 같은 구성을 가진 본 발명의 터치패드 다이얼은 그 측면을 기판과 전기적으로 연결함으로써 다이얼 상면의 터치패드 기능 외에 다이얼 측면에도 근접 센서와 같은 부가 기능을 구현할 수 있게 된다.
또한, 다이얼의 측면이 접지로 작용하도록 제어할 수도 있으며, 이러한 접지 기능에 의해 다이얼의 측면에 도전성 부품을 배치하더라도 터치패드의 오작동 발생이 방지되며, 또한 측면과 터치패드 사이에 간격을 둘 필요도 없어 터치패드의 영역이 축소되거나 ESD/EMC/내수/내진에 대해 방지구조를 추가하는 문제도 해결된다.
도 1은 본 발명에 따른 글라스 타입의 터치패드 다이얼 및 터치패드 다이얼 스위치를 도시한 도면.
도 2는 도 1의 글라스 타입의 터치패드 다이얼에 대한 분해 사시도.
도 3은 도 2의 분해 사시도에서 스위치 어셈블리에 대해 고정 결합하는 기판 고정부의 구성을 발췌 도시한 도면.
도 4는 도 2의 분해 사시도에서 스위치 어셈블리에 대해 회전이 자유롭게 설치되는 글라스 다이얼과 로터리 작동부의 구성을 발췌 도시한 도면.
도 5는 기판 고정부와 로터리 작동부의 결합 구조를 보여주는 단면도.
도 6은 기판에 실장되는 각종 소자의 일례를 도시한 도면.
도 7은 기판 고정부와 로터리 작동부 사이에 베어링이 설치되는 구조를 도시한 도면.
도 8은 기판 고정부와 로터리 작동부 사이에 클릭 발생부가 설치되는 구조를 도시한 분해 사시도.
도 9는 도 8의 클릭 발생부의 결합 구조를 도시한 도면.
도 10은 본 발명의 터치패드 다이얼 스위치에서 구현할 수 있는 근접 센싱 모드를 설명하는 도면.
도 11은 본 발명의 터치패드 다이얼 스위치에서 구현할 수 있는 터치패드 모드를 설명하는 도면.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예를 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 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, '포함하다' 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.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다.
도 1은 본 발명에 따른 글라스 타입의 터치패드 다이얼(10) 및 터치패드 다이얼 스위치를 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 글라스 타입의 터치패드 다이얼(10)에 대한 분해 사시도이다.
도 1 및 도 2에 나타난 바와 같이, 본 발명은 글라스 타입의 터치패드 다이얼(10)이 스위치 어셈블리(1000)에 결합하여 하나의 터치패드 다이얼 스위치를 구성한다. 스위치 어셈블리(1000)는 공지의 스위치 기구에 해당하며, 특히 누름(push) 동작에 의해 접점이 작동하거나, 나아가 4방향이나 8방향으로 미는 동작(예를 들어, 전동식 사이드 미러를 조정하는 노브 등에 적용)에 의해서도 접점이 작동하는 스위치 기구가 이에 해당할 수 있다.
여기서, 글라스 타입의 터치패드 다이얼(10)은 그 내부 구성부품이 그 일부는 스위치 어셈블리(1000)에 대해 고정되는 부품으로, 그리고 나머지 부품은 하나로 연결되어 고정된 부품에 대해 자유롭게 회전하는 구조를 이루고 있다. 본 발명에 따른 글라스 타입의 터치패드 다이얼(10)을 쉽게 이해하기 위해서는 먼저 이들을 분리하여 그 각각의 구조를 따로 설명한 후에 이들의 결합구조를 설명하는 것이 적절할 수 있다.
글라스 타입의 터치패드 다이얼(10)의 기본적인 구조를 설명하면 다음과 같다.
글라스 다이얼(100)은 사용자가 스위치 또는 터치패드 조작을 할 수 있는 노브(knob)에 해당한다. 글라스 다이얼(100)은 한쪽 밑면이 개방되어 있어 그 안에 기판(200)과 기판 고정부(300), 로터리 작동부(400)의 모든 부품이 수용된다. 글라스 다이얼(100)은 그 용어대로 전기가 통하지 않는 비도전성의 유리 재질로 만들어지는데, 도금을 통해 원하는 영역에 대해 선택적으로 도전성을 부여할 수 있다. 본 발명에서는 글라스 다이얼(100)의 내측 측면을 따라 도전성 도금(120)을 형성하였다.
기판(200)은 기본적으로는 터치패드 기능이 가능하도록 구성되어 있다. 즉, 기판(200)의 한쪽 면(도면을 기준으로는 상면, 이하에서도 도면의 방향을 따름)에는 터치패드 회로(220)가 구성되어 있으며, 다른 쪽인 저면에는 각종 전기소자가 실장된다. 글라스 다이얼(100)에 대한 기판(200)의 방향은, 터치패드 회로(220)가 구성된 상면이 글라스 다이얼(100)의 막힌 밑면을 향하게 된다. 즉, 글라스 다이얼(100)의 원형 면이 터치패드의 작동 표면이 되며, 유리 재질이고 도전성이 없기 때문에 사용자 손가락의 전기장이 그대로 터치패드 회로(220)에 작용할 수 있다.
그리고, 필요하다면, 글라스 다이얼(100)의 막힌 밑면에도 도금(110)이 형성될 수 있는데, 이 경우의 도금은 비도전성 도금(110)이 된다. 이 비도전성 도금(110)은 투명 또는 반투명한 글라스 다이얼(100)을 통해 기판(200)의 상면이 육안에 노출되는 것을 막기 위한 일종의 심미적인 목적으로 형성되는 것이다. 이러한 비도전성 도금(110)은 전해 도금으로 이루어질 수 있으며, 미관과 터치패드의 사용 촉감을 고려하여 글라스 다이얼(100)의 안쪽으로 형성되는 것이 바람직할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 기판(200)의 측면에 도전성 도금(210)이 형성되어 있다는 점에 특징이 있다. 이는 글라스 다이얼(100)의 내측면에 형성된 도전성 도금(120)과 전기적으로 연결되어 특정 목적의 전기적 작용을 일으키도록 하기 위함이다. 다시 말해, 기판(200)의 측면과 글라스 다이얼(100)의 내측면에 각각 형성된 도전성 도금(210, 120)은 글라스 다이얼(100)의 측면에 전기적 기능을 부여하는 역할을 한다. 이에 대해서는 뒤에서 일례를 들어 구체적으로 설명하기로 한다.
기판(200)은 글라스 다이얼(100)의 회전운동에 대해 분리되어 있다. 즉, 기판(200)은 어떤 기기나 장치(예를 들어, 자동차의 센터페시아)에 고정적으로 설치되는 스위치 어셈블리(1000)에 대해 고정 결합하는 반면, 글라스 다이얼(100)은 스위치 어셈블리(1000)에 대해 고정되지 않으면서 기판(200) 부분에 대해 회전이 자유롭도록 결합한다. 기판(200)의 고정 구조는 기판 고정부(300)에 의해 이루어지고, 글라스 다이얼(100)의 자유 회전 구조는 로터리 작동부(400)에 의해 이루어진다.
도 3은 기판(200)과 기판 고정부(300), 스위치 어셈블리(1000)의 결합 구조를 발췌하여 도시하고 있다.
도시된 실시형태에서, 스위치 작동을 일으키는 스위치 어셈블리(1000)에 대해 기판(200)을 고정하는 기판 고정부(300)는, 기판(200)과 결합하는 제1 고정홀더(310)와, 제1 고정홀더(310)와 스위치 어셈블리(1000) 사이에 개재되어 양자를 고정 연결하는 제2 고정홀더(320)를 포함하고 있다. 제1 고정홀더(310)와 제2 고정홀더(320)는 그 중앙을 관통하는 와셔 스크루(330)가 스위치 어셈블리(1000)의 스위치 축(1100)에 체결됨으로써 상하방향(Z 방향)으로 고정된다. 그리고, XY 방향으로는 스위치 축(1100)의 외주면에 파인 홈에 제2 고정홀더(320)의 돌기가 끼워짐으로써 고정되어 있다.
그리고, 도 4는 글라스 다이얼(100)과 로터리 작동부(400)를 도시한 도면인데, 로터리 작동부(400)는 글라스 다이얼(100)의 측면과 기판(200)의 측면을 전기적으로 연결하는 한편, 글라스 다이얼(100)에 결합하여 함께 회전운동을 하게 된다. 즉, 글라스 다이얼(100)을 회전하면, 로터리 작동부(400)는 기판 고정부(300)에 지지되면서 회전방향으로는 전혀 구속되지 않아 글라스 다이얼(100)과 함께 회전하게 된다.
도 4의 실시형태에서, 로터리 작동부(400)는, 글라스 다이얼(100)의 측면과 기판(200)의 측면을 전기적으로 연결하는 도전성 재질의 클립(410)과, 클립(410)이 상단에 끼워지는 한편 그 안에 기판 고정부(300)를 수용하는 원통형의 제1 회전홀더(420)와, 제1 회전홀더(420)에 결속하여 글라스 다이얼(100)에 대해 고정되는 제2 회전홀더(430)를 포함한다.
제1 회전홀더(420)의 상단에 끼워지는 도전성 클립(410)은 기판(200)의 측면과 동일 높이에 위치하여 글라스 다이얼(100)의 측면과 기판(200)의 측면을 전기적으로 연결하고, 원통형의 제1 회전홀더(420)는 글라스 다이얼(100)의 내측면 상에 부착된다. 그리고, 터치패드 다이얼(10)의 밑면 일부를 구성하는 제2 회전홀더(430)는 제1 회전홀더(420)에 대해 후크 수단 등으로 상호 결속하여 글라스 다이얼(100)에 대해 고정된다.
도 5는 기판 고정부(300)와 로터리 작동부(400)의 결합 구조를 보여주는 단면도로서, 서로 분리 도시되었던 도 3과 도 4가 합쳐진 실제 구조를 보여준다.
도 5를 보면, 기판 고정부(300)에 의해 스위치 어셈블리(1000)에 대해 고정되어 회전하지 않는 기판(200)에 대해 그 바깥쪽의 글라스 다이얼(100)이 회전하는 구조이다. 물론, 글라스 다이얼(100)과 함께 로터리 작동부(400)는 회전하고, 그 외는 회전하지 않는다. 이런 구조에서, 클립(410)은 글라스 다이얼(100)의 측면에 대해서는 고정된 접촉을 유지하고, 기판(200)의 측면에 대해서는 슬라이딩 접촉을 하면서 전기적 연결을 만든다.
또한, 기판(200) 및 제1 고정홀더(310)는 글라스 다이얼(100)과 제2 회전홀더(430) 사이에 위치하고, 제2 고정홀더(320)는 제2 회전홀더(430) 안에 위치하는데, 제1 고정홀더(310)와 제2 고정홀더(320) 사이에 제2 회전홀더(430)가 끼워진 구조이기에, 글라스 다이얼(100)과 로터리 작동부(400)는 상하방향으로 빠지지 않게 지지되고 있다.
이상의 설명과 같이, 본 발명의 터치패드 다이얼(10)은 스위치 어셈블리(1000)에 대해 글라스 다이얼(100)과 로터리 작동부(400)가 회전운동을 할 수 있는 구조이다. 이는 누름 동작이나 미는 동작에 의해 접점이 작동하지만 로터리 동작을 할 수 없는 스위치 어셈블리(1000)에 대해 터치패드 다이얼(10)이 독립적인 로터리 신호를 만들어낼 수 있게 한다. 이를 위해, 도 6에 도시된 것처럼, 제2 회전홀더(430)에는 상면의 외주면을 따라 돌출된 엔코더 이빨(432)을 형성하고, 기판(200)의 저면에는 엔코더 이빨(432)이 통과하는 포토인터럽터(240)를 실장함으로써 광학식 로터리 다이얼을 구성할 수 있다.
또한, 제1 고정홀더(310)를 기판(200)의 저면에 실장된 LED 소자(230)의 빛을 글라스 다이얼(100)의 측면으로 유도하는 도광판 홀더로 구성함으로써, 글라스 다이얼(100)의 측면에 띠 형상의 무드 링 조명(mood ring lighting)을 만드는 것도 가능하다. 이런 실시형태에서는, 제1 회전홀더(420)를 투광성 재질로 만드는 한편, 글라스 다이얼(100)의 내측 측면을 따라 형성된 도전성 도금(120)을 조광 투과성 도금으로 형성함으로써, 제1 고정홀더(310)로 유도된 LED 소자(230)의 빛이 글라스 다이얼(100)의 측면 바깥까지 투광되도록 할 필요가 있다. 반면, 글라스 다이얼(100)의 막힌 밑면(상면)에 형성된 도금(110)은 빛샘을 방지하는 역할을 수행할 수 있다.
그리고, 글라스 다이얼(100)의 원활한 회전운동을 위해 베어링(500)이 구비될 수 있다. 도 7은 기판 고정부(300)와 로터리 작동부(400) 사이에 베어링(500)이 설치되는 구조를 도시한 도면인데, 베어링(500)의 외륜은 제2 회전홀더(430)에 고정되고, 내륜은 제2 고정홀더(320)에 고정됨으로써 외륜과 내륜 사이의 상대운동이 이루어지게 된다.
아울러, 글라스 다이얼(100)의 회전운동시 사용자에게 회전 클릭 감을 주기 위한 클릭 발생부(600)가 구비될 수도 있다. 클릭 발생부(600)는 글라스 다이얼(100)이 일정 각도를 돌아갈 때마다 미세한 클릭 감을 발생함으로써 감성 품질을 향상시키게 된다. 또한, 클릭 발생부(600)는 일정 각도마다 글라스 다이얼(100)이 멈추려는 힘이 작용하기 때문에 의도한 만큼만 글라스 다이얼(100)을 돌리는데 도움을 준다. 클릭 발생부(600)의 설치구조는 도 8에 도시되어 있으며, 베어링(500)의 설치구조와 유사하게, 회전시 상대운동을 하는 제2 회전홀더(430)와 제2 고정홀더(320)에 설치되는 구조이다.
클릭 발생부(600)는 탄성 돌기(620)가 캠(630)의 표면에 형성된 요철을 타고 넘어갈 때 생기는 탄성 운동의 미세한 진동으로 클릭 감을 만들어낸다. 탄성 돌기(620)는 제2 회전홀더(430)에 대해 고정되는데, 도시된 실시형태에서는 제3 회전홀더(610)의 T자형 홈에 탄성 돌기(620)를 끼워서 제2 회전홀더(430)에 장착하고 있다. 그리고, 요철이 형성된 환형의 캠(630)은 제2 고정홀더(320)에 끼워서 고정하며, 도 9와 같이, 제2 회전홀더(430)의 저면에 제2 고정홀더(320)를 동심으로 끼우면 탄성 돌기(620)가 캠(630)의 요철에 맞물리게 된다. 이로써, 글라스 다이얼(100)의 회전에 의해 탄성 돌기(620)는 함께 회전하고, 회전하는 탄성 돌기(620)는 고정된 캠(630)의 요철을 타고 넘으면서 클릭 감을 발생한다.
이상의 설명 같은 구성을 가진 본 발명의 글라스 타입의 터치패드 다이얼(10)은, 이에 구비된 기판 고정부(300)가 스위치 어셈블리(1000)(특히, 스위치 축)에 대해 고정적으로 결합함으로써 하나의 완성된 터치패드 다이얼 스위치를 구성하게 된다(도 1 및 도 2 참조)
이러한 본 발명의 터치패드 다이얼 스위치는, 글라스 다이얼(100)과 로터리 작동부(400)가 스위치 어셈블리(1000)에 대해 자유롭게 회전하는데, 글라스 다이얼(100)의 누름 동작 및/또는 글라스 다이얼(100)의 측면을 미는 동작은 기판(200)과 기판 고정부(300)를 통해 스위치 어셈블리(1000)의 축(1100)으로 전달된다. 이는 앞서 설명한 것처럼, 기판 고정부(300)는 로터리 작동부(400)가 빠지지 않도록 지지하지만 상대회전은 자유로운 구조를 이루고 있기 때문이다.
그리고, 본 발명의 스위치 어셈블리(1000)를 통해 기판(200)과 전기적으로 연결되는 제어부(미도시)를 포함할 수 있다. 제어부는 터치패드 다이얼 스위치에 내장되거나, 또는 터치패드 다이얼 스위치와 전기적으로 연결된 외부 장치나 기기에 구비될 수 있다.
본 발명의 스위치 어셈블리(1000)는 글라스 다이얼(100)의 측면이 기판(200)의 측면을 통해 전기적으로 연결되어 있음으로써, 글라스 다이얼(100) 상면에서 구현되는 터치패드 기능 외에 글라스 다이얼(100)의 측면에 부가 기능을 부여할 수 있다.
도 10은 본 발명의 터치패드 다이얼 스위치에서 구현할 수 있는 근접 센싱 모드를 설명하는 도면이다. 도 10의 근접 센싱 모드에서, 제어부는 기판(200)의 터치패드 회로(220)는 비활성화하는 한편, 전기적으로 상호 연결된 글라스 다이얼(100)의 측면과 기판(200)의 측면을 통해서는 다이얼 측면 영역에서의 전기장 변화를 감지하는 근접 센서로 활용하게 된다. 따라서, 제어부는 다이얼 측면 영역에서의 전기장 변화를 감지하면, 사용자의 손이 글라스 다이얼(100)에 직접 접촉하기 이전에 근접 센서와 연동된 어떤 특정 동작을 미리 개시할 수 있다. 예를 들어, 현재 내비게이션으로 작동하는 지도 화면을 축소하면서 사용자 설정 화면을 자동으로 띄울 수 있다.
도 11은 글라스 다이얼(100) 상면에서 구현되는 터치패드 기능을 활성화하는 터치패드 모드를 설명한다. 제어부는 디스플레이 화면상에서 선택된 어떤 특정 메뉴가 터치패드 기능을 지원하는 경우에는 글라스 다이얼(100) 상면의 터치패드 기능을 활성화한다. 이런 터치패드 모드에서, 제어부는 기판(200) 상면의 터치패드 회로(220)는 활성화하면서, 도 10과는 다르게 전기적으로 연결된 글라스 다이얼(100)의 측면과 기판(200)의 측면은 접지로 연결한다. 글라스 다이얼(100)의 측면은 접지가 되었기 때문에 여기를 통한 전기장의 변화는 터치패드 회로(220)에 영향을 미치지 못하게 된다. 이러한 접지 기능에 의해 글라스 다이얼(100)의 측면에 도전성 부품을 배치하더라도 터치패드의 오작동 발생이 방지되며, 또한 측면과 터치패드 사이에 간격을 둘 필요도 없어 터치패드의 영역이 축소되거나 ESD/EMC/내수/내진에 대해 방지구조를 추가하는 문제도 해결된다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.
10: 터치패드 다이얼 100: 글라스 다이얼
110: 비도전성 도금 120: 도전성 도금(조광 투과성)
200: 기판 210: 도전성 도금
220: 터치패드 회로 230: LED 소자
240: 포토인터럽터 300: 기판 고정부
310: 제1 고정홀더 320: 제2 고정홀더
330: 와셔 스크루 400: 로터리 작동부
410: 클립 420: 제1 회전홀더
430: 제2 회전홀더 432: 엔코더 이빨
500: 베어링 600: 클릭 발생부
610: 제3 회전홀더 620: 탄성 돌기
630: 캠 1000: 스위치 어셈블리
1100: 스위치 축

Claims (17)

  1. 한쪽 밑면이 개방되고, 내측 측면을 따라 도전성 도금이 형성된 글라스 다이얼;
    측면에 도전성 도금이 형성되고, 상기 글라스 다이얼의 다른 쪽 폐쇄된 밑면을 향하는 상면은 터치패드 회로를 구성하며, 저면에는 전기소자가 실장되고, 상기 글라스 다이얼의 회전운동에 대해 분리되어 있는 기판;
    스위치 작동을 일으키는 스위치 어셈블리에 대해 상기 기판을 고정하는 기판 고정부; 및
    상기 글라스 다이얼의 측면과 상기 기판의 측면을 전기적으로 연결하고, 상기 글라스 다이얼과 함께 회전운동을 하도록 상기 글라스 다이얼에 결합하는 로터리 작동부;를 포함하며,
    상기 글라스 다이얼의 다른 쪽 폐쇄된 밑면에는 비도전성 도금이 형성되는 것을 특징으로 하는 글라스 타입의 터치패드 다이얼.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 기판 고정부는,
    상기 기판과 결합하는 제1 고정홀더와, 상기 제1 고정홀더와 상기 스위치 어셈블리를 고정 연결하는 제2 고정홀더를 포함하는 것을 특징으로 하는 글라스 타입의 터치패드 다이얼.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 로터리 작동부는,
    상기 글라스 다이얼의 측면과 상기 기판의 측면을 전기적으로 연결하는 도전성 재질의 클립;
    상기 클립이 상단에 끼워지고, 상기 기판 고정부를 수용하는 원통형의 제1 회전홀더; 및
    상기 제1 회전홀더에 결속하여 상기 글라스 다이얼에 대해 고정되는 제2 회전홀더;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 글라스 타입의 터치패드 다이얼.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 클립은 상기 글라스 다이얼의 측면에 대해서는 고정 접촉하고, 상기 기판의 측면에 대해서는 슬라이딩 접촉을 하는 것을 특징으로 하는 글라스 타입의 터치패드 다이얼.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 기판 및 제1 고정홀더는 상기 글라스 다이얼과 제2 회전홀더 사이에 위치하고,
    상기 제2 고정홀더는 상기 제2 회전홀더 안에 위치하는 것을 특징으로 하는 글라스 타입의 터치패드 다이얼.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 제1 고정홀더는 상기 기판의 저면에 실장된 LED 소자의 빛을 상기 글라스 다이얼의 측면으로 유도하는 도광판 홀더로 구성되고,
    상기 제1 회전홀더는 투광성 재질이며,
    상기 글라스 다이얼의 내측 측면을 따라 형성된 도전성 도금은 조광 투과성 도금인 것을 특징으로 하는 글라스 타입의 터치패드 다이얼.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 제2 회전홀더는 상면의 외주면을 따라 돌출 형성된 엔코더 이빨을 구비하고,
    상기 기판의 저면에는 상기 엔코더 이빨이 통과하는 포토인터럽터가 실장되는 것을 특징으로 하는 글라스 타입의 터치패드 다이얼.
  9. 제4항에 있어서,
    상기 제2 회전홀더에 고정되는 외륜과, 상기 제2 고정홀더에 고정되는 내륜을 포함하는 베어링을 포함하는 것을 특징으로 하는 글라스 타입의 터치패드 다이얼.
  10. 제4항에 있어서,
    상기 제2 회전홀더에 대해 고정되는 탄성 돌기와, 상기 제2 고정홀더에 고정되고 외면을 따라 요철이 형성된 캠을 포함하고, 상기 탄성 돌기가 상기 요철의 표면을 따라 탄성 운동을 하는 클릭 발생부를 포함하는 것을 특징으로 하는 글라스 타입의 터치패드 다이얼.
  11. 제1항, 제3항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 글라스 타입의 터치패드 다이얼; 및
    상기 글라스 타입의 터치패드 다이얼의 기판 고정부에 대해 고정적으로 결합하는 스위치 어셈블리;
    를 포함하는 터치패드 다이얼 스위치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 글라스 다이얼과 로터리 작동부는 상기 스위치 어셈블리에 대해 자유롭게 회전하는 것을 특징으로 하는 터치패드 다이얼 스위치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 글라스 다이얼의 누름 동작은 상기 기판과 기판 고정부를 통해 상기 스위치 어셈블리의 축으로 전달되는 것을 특징으로 하는 터치패드 다이얼 스위치.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 글라스 다이얼의 측면을 미는 동작은 상기 기판과 기판 고정부를 통해 상기 스위치 어셈블리의 축으로 전달되는 것을 특징으로 하는 터치패드 다이얼 스위치.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 스위치 어셈블리를 통해 상기 기판과 전기적으로 연결되는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치패드 다이얼 스위치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제어부는,
    근접 센싱 모드에서 상기 기판의 터치패드 회로는 비활성화하고, 전기적으로 연결된 상기 글라스 다이얼의 측면과 상기 기판의 측면을 통해 상기 다이얼 측면 영역에서의 전기장 변화를 감지하는 것을 특징으로 하는 터치패드 다이얼 스위치.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 제어부는,
    터치패드 모드에서 상기 기판의 터치패드 회로는 활성화하고, 전기적으로 연결된 상기 글라스 다이얼의 측면과 상기 기판의 측면은 접지로 연결하는 것을 특징으로 하는 터치패드 다이얼 스위치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102422329B1 (ko) * 2017-09-27 2022-07-19 현대자동차주식회사 로터리 스위치

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007504625A (ja) * 2003-09-03 2007-03-01 シーメンス　アクチエンゲゼルシヤフト 特に自動車のマルチメディアシステムに用いられる操作エレメント

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