KR102422329B1 - 로터리 스위치 - Google Patents

로터리 스위치 Download PDF

Info

Publication number
KR102422329B1
KR102422329B1 KR1020170124854A KR20170124854A KR102422329B1 KR 102422329 B1 KR102422329 B1 KR 102422329B1 KR 1020170124854 A KR1020170124854 A KR 1020170124854A KR 20170124854 A KR20170124854 A KR 20170124854A KR 102422329 B1 KR102422329 B1 KR 102422329B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sensing electrode
knob
rotary switch
circuit board
printed circuit
Prior art date
Application number
KR1020170124854A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20190036069A (ko
Inventor
석동희
권기덕
이종복
노희진
Original Assignee
현대자동차주식회사
기아 주식회사
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 현대자동차주식회사, 기아 주식회사 filed Critical 현대자동차주식회사
Priority to KR1020170124854A priority Critical patent/KR102422329B1/ko
Publication of KR20190036069A publication Critical patent/KR20190036069A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102422329B1 publication Critical patent/KR102422329B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H19/00—Switches operated by an operating part which is rotatable about a longitudinal axis thereof and which is acted upon directly by a solid body external to the switch, e.g. by a hand
    • H01H19/02—Details
    • H01H19/10—Movable parts; Contacts mounted thereon
    • H01H19/14—Operating parts, e.g. turn knob
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H36/00—Switches actuated by change of magnetic field or of electric field, e.g. by change of relative position of magnet and switch, by shielding
    • H01H36/0006—Permanent magnet actuating reed switches
    • H01H36/0033—Mountings; Housings; Connections

Landscapes

  • Rotary Switch, Piano Key Switch, And Lever Switch (AREA)
  • Switch Cases, Indication, And Locking (AREA)

Abstract

본 발명은 로터리 스위치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 터치 센서를 사용하여 구조를 단순화한 로터리 스위치에 관한 것이다.
일 측면에 따른 로터리 스위치는 둘레부와 둘레부의 상면을 형성하는 커버부를 포함하는 노브; 둘레부의 내면 및 외면 중 적어도 하나에 형성되는 패턴홈에 마련되고, 전도성 소재를 포함하는 감지 전극; 감지 전극과 전기적으로 연결되는 인쇄회로기판; 및 인쇄회로기판에 실장되고, 감지 전극의 유전율 변화 정보를 수집하도록 마련되는 센서;를 포함한다.

Description

로터리 스위치{ROTARY SWITCH}
본 발명은 로터리 스위치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 터치 센서를 사용하여 구조를 단순화한 로터리 스위치에 관한 것이다.
차량은 차량속도, 엔진 회전수, 주유량, 냉각수 등의 주행 기능 및 차량 정보를 표시하는 클러스터를 포함한다.
차량은 기본적인 주행 기능 외에도 오디오 기능, 비디오 기능, 내비게이션 기능, 공조 제어, 시트 제어, 조명 제어 등의 기능을 포함할 수 있다.
최근에는 사용자가 차량용 기능들을 보다 쉽게 호출하고 실행할 수 있게 하여 기능 조작을 안전하고 간편하게 하도록 입력 장치 등에 연구가 지속적으로 행해지고 있다.
본 발명의 일 측면은 정전용량 센서를 사용하여 구조를 단순화한 로터리 스위치를 제공한다.
본 발명의 다른 일 측면은 별도의 스위치를 필요로 하지 않아 공간 활용성이 향상된 로터리 스위치를 제공한다.
본 발명의 또 다른 일 측면은 노브의 물리적 회전 없이 입력값을 조절할 수 있는 로터리 스위치를 제공한다.
본 발명의 또 다른 일 측면은 구조를 단순화하여 원가가 절감된 로터리 스위치를 제공한다.
본 발명의 또 다른 일 측면은 디자인 자유도가 향상된 로터리 스위치를 제공한다.
일 측면에 따른 로터리 스위치는 둘레부와 둘레부의 상면을 형성하는 커버부를 포함하는 노브와, 둘레부의 내면 및 외면 중 적어도 하나에 형성되는 패턴홈에 마련되고, 전도성 소재를 포함하는 감지 전극과, 감지 전극과 전기적으로 연결되는 인쇄회로기판 및 인쇄회로기판에 실장되고, 감지 전극의 유전율 변화 정보를 수집하도록 마련되는 센서를 포함할 수 있다.
또한, 커버부의 내면 및 외면 중 적어도 하나에는 접지를 형성하는 절연체가 배치될 수 있다.
또한, 노브를 커버하고, 회전 가능하게 마련되는 로터리 노브를 더 포함할 수 있다.
또한, 인쇄회로기판은 노브의 내부에 배치될 수 있다.
또한, 노브와 인쇄회로기판이 결합되는 패널을 더 포함하고, 패널은, 감지 전극과 인쇄회로기판을 연결하는 배선부를 포함할 수 있다.
또한, 배선부는 패널에 형성되는 배선홈에 마련되고, 전도성 소자를 포함할 수 있다.
또한, 노브는 패널에 대해 회전이 제한되도록 고정될 수 있다.
또한, 노브는 복수의 노브를 포함하고, 복수의 노브는 상하로 배치될 수 있다.
또한, 인쇄회로기판에 마련되며, 센서에서 수집된 유전율 변화 정보에 기초하여 차량을 제어하기 위한 제어 신호를 생성하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
또한, 감지 전극은, 둘레부의 내면 및 외면 중 적어도 하나를 따라 이격되게 마련되는 패턴 홈들에 각각 마련되고, 제어부는, 복수 개의 감지 전극들 중 적어도 하나의 유전율 변화 정보에 기초하여 차량을 제어하기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다.
또한, 제어부는, 적어도 하나의 감지 전극에서 시작하여 순차적으로 변화하는 복수 개의 감지 전극들의 유전율 변화 정보에 기초하여 차량을 제어하기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다.
또한, 제어부는, 적어도 하나의 감지 전극에서 시작하여 순차적으로 변화하는 복수 개의 감지 전극들의 유전율 변화 정보에 기초하여 제어 명령의 입력 속도를 결정하고, 제어 명령의 입력 속도에 기초하여 차량을 제어하기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다.
또한, 제어부는, 제어 명령이 미리 설정된 제 1 속도 이하의 속도로 입력되면, 연속적으로 배치된 감지 전극들에 의해 형성된 채널을 미리 설정된 제 1 단위로 인식하고, 제어 명령이 미리 설정된 제 1 속도를 초과하는 속도로 입력되면, 연속적으로 배치된 감지 전극들에 의해 형성된 채널을 제 1 단위보다 더 큰 미리 설정된 제 2 단위로 인식하여 차량을 제어하기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다.
본 발명의 사상에 따르면, 정전용량 센서를 사용하여 구조를 단순화한 로터리 스위치를 제공할 수 있다.
본 발명의 사상에 따르면, 별도의 스위치를 필요로 하지 않아 공간 활용성이 향상된 로터리 스위치를 제공할 수 있다.
본 발명의 사상에 따르면, 노브의 물리적 회전 없이 입력값을 조절할 수 있는 로터리 스위치를 제공할 수 있다.
본 발명의 사상에 따르면, 구조를 단순화하여 원가가 절감된 로터리 스위치를 제공할 수 있다.
본 발명의 사상에 따르면, 디자인 자유도가 향상된 로터리 스위치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 로터리 스위치의 사시도 이다.
도 2는 도 1에 도시된 로터리 스위치의 분해 사시도 이다.
도 3은 도 1에 도시된 로터리 스위치에서, 노브의 저면을 도시한 도면이다.
도 4는 도 1에 도시된 로터리 스위치의 동작을 도시한 도면이다.
도 5는 일 실시 예에 따른 로터리 스위치의 동작 원리를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 로터리 스위치의 분해 사시도 이다.
도 7은 도 6에 도시된 로터리 스위치에서, 노브와 로터리 노브의 저면을 도시한 도면이다.
도 8은 도 6에 도시된 로터리 스위치의 동작을 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 로터리 스위치의 사시도 이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 로터리 스위치에 대해 상세하게 설명하도록 한다.
한편, 도 1 내지 도 9에서 로터리 스위치의 상면에 도시된 원(circle)은 로터리 스위치의 회전 여부를 나타내기 위한 것으로서, 실제의 디자인과는 무관하다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 로터리 스위치를 도시한 도면이다.
로터리 스위치(100)는 패널(10) 상에 배치될 수 있다. 패널(10)은 차량의 센터페시아에 마련될 수 있고, 이에 한하지 않는다.
로터리 스위치(100)는 패널(10) 상에 회전이 제한되도록 결합될 수 있다. 즉, 로터리 스위치(100)는 패널(10) 상에 고정되도록 결합될 수 있다. 이에 따라, 로터리 스위치(100)는 회전하지 않고, 사용자의 제스처를 입력 받을 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 로터리 스위치의 분해 사시도이다. 도 3은 도 1에 도시된 로터리 스위치에서, 노브의 저면을 도시한 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 로터리 스위치(100)는 노브(110)와 인쇄회로기판(120) 및 센서(130)을 포함할 수 있다.
노브(110)는 사용자가 노브(110)를 파지하여 회전 제스처 등을 입력하도록 마련될 수 있다. 인쇄회로기판(120)은 노브(110)의 내측에 배치되어 후술할 감지 전극(111)과 전기적으로 연결될 수 있다. 아울러 인쇄회로기판(120)는 로터리 노브(100)에 입력된 사용자의 회전 제스처에 기초하여 제어 명령을 생성하기 위한 제어부가 마련될 수 있다. 센서(130)는 인쇄회로기판(120)에 실장되어 감지 전극(111)의 유전율 변화를 감지할 수 있다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 노브(110)는 내부가 비어있고, 저면이 개방된 원통형으로 마련될 수 있다. 노브(110)는 둘레부(113)와, 커버부(114)를 포함할 수 있다.
노브(110)는 사용자의 터치 및 회전 제스처를 입력 받을 수 있다. 노브(110)는 센싱 영역을 포함하고, 이러한 센싱 영역에 사용자의 신체가 접촉했을 때, 센서(130)가 이를 감지할 수 있다. 본 실시예에서, 센싱 영역은 둘레부(113)를 가리킬 수 있다.
상기한 바와 같이, 노브(110)는 회전하지 않도록 패널(10)에 고정되어 있기 때문에 사용자의 손가락이 둘레부(113)를 따라 미끄러지면서 회전 제스처를 입력할 수 있다. 구체적인 회전 제스처의 입력에 대한 내용은 후술하기로 한다.
도 3을 참조하면, 노브(110)는 둘레부(113)의 내면에 마련되는 복수의 감지 전극(111)을 포함할 수 있다.
감지 전극(111)은 둘레부(113)의 내면을 따라 이격되게 마련될 수 있다. 감지 전극(111)은 둘레부(113)의 내면에 LDS(Laser Directing Structure) 공법을 이용하여 형성할 수 있다. 여기서 LDS 공법은 비전도성이며 화학적으로 안정한 금속 복합체를 포함하는 재질로 지지재를 형성하고, 지지재의 일부를 UV(Ultra Violet) 레이저 또는 엑시머(Excimer) 레이저 등의 레이저에 노출시킴으로써 금속 복합체의 화학적 결합을 해체하여 금속 시드를 노출시킨 후, 지지재를 금속화(Metalizing) 하여 지지재의 레이저 노출 부위에 도전성 구조를 형성하는 공법을 의미한다. 따라서, 감지 전극(111)은 금속 복합체를 포함하는 재질로 둘레부(113)를 형성하고, 둘레부(113)의 일부를 UV 레이저 등의 레이저에 노출시킴으로써 금속화하여 형성할 수 있다.
구조적인 측면에서, 감지 전극(111)은 둘레부(113)의 내면에 형성되는 패턴홈(미도시)에 마련되고, 전도성 소재를 포함할 수 있다.
감지 전극(111)은 상하 방향으로 연장되도록 마련될 수 있다. 감지 전극(111)의 상단은 커버부(114)의 내면과 접촉하지 않도록 마련될 수 있다. 감지 전극(111)의 하단은 둘레부(111)의 하단까지 연장될 수 있다. 이를 통해, 커버부(114)의 내면에 마련되는 절연체(112)와 감지 전극(111)이 연결되지 않는다.
노브(110)의 커버부(114)는 사용자의 신체 일부가 접촉하더라도 센서(130)가 이를 감지하지 않도록 마련될 수 있다. 노브(110)의 둘레부(113)와 달리, 노브(110)의 커버부(114)는 센싱 영역이 아닐 수 있다. 따라서, 본 발명의 사상에 따르면, 노브(110)에서 센싱 영역은 둘레부(113)로 한정될 수 있다. 사용자가 회전 제스처를 입력할 때, 의도치 않게 노브(110)의 커버부(114)를 터치할 수 있다. 이 때, 노브(110)의 커버부(114)는 센싱 영역이 아니기 때문에 커버부(114)의 터치로 인한 노이즈가 발생하는 것을 미연에 방지할 수 있다.
노브(110)의 커버부(114)에는 센싱 영역에서 제외되기 위해 절연체(112)가 배치될 수 있다. 보다 구체적으로, 커버부(114)의 내면에 절연체(112)가 배치될 수 있다. 절연체(112)는 접지(ground)를 형성할 수 있다. 절연체(112)의 재질에는 특별한 제한이 없다.
상기한 바와 같이, 감지 전극(111)과 절연체(112)는 물리적으로 연결되지 않도록 마련될 수 있다.
로터리 스위치(100)는 패널(10) 상에 배치되는 인쇄회로기판(120)과, 인쇄회로기판(120) 상에 실장되는 센서(130)를 포함할 수 있다.
인쇄회로기판(120)은 감지 전극(111)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기한 바와 같이, 감지 전극(111)은 LDS 공법을 이용하여 제조되기 때문에 둘레부(113)의 하단과 패널(10)이 수직하게 결합하더라도 인쇄회로기판(120)과 연결될 수 있다. 보다 구체적으로, 감지 전극(111)의 하단과 대응되는 위치에 배선부(11)가 마련되고, 배선부(11)를 통해 감지 전극(111)과 인쇄회로기판(120)이 전기적으로 연결될 수 있다.
배선부(11)는 감지 전극(111)과 마찬가지로 LDS 공법을 이용하여 형성될 수 있다. 배선부(11)는 금속 복합체를 포함하는 패널(10)에 레이저를 조사하여 마련할 수 있다. 배선부(11)는 패널(10)에 형성되는 배선홈(미도시)에 마련되고, 전도성 소재를 포함할 수 있다.
FPCB(Flexible Printed Circuit Board) 또는 PCB(Printed Circuit Board)의 경우, 수직하게 연결되는 둘레부(113)와 패널(10)을 연결하는 것이 사실상 불가능하다. 반면, LDS 공법의 경우, 다곡면 또는 직각 형상에도 레이저를 통한 패터닝이 가능하다. 본 발명의 사상에 따른 감지 전극(111)과 배선부(11)는 LDS 공법을 이용하여 마련되기 때문에, 둘레부(113)에 형성된 감지 전극(111)과 패널(10)에 형성된 배선부(11)가 수직하게 배치되더라도 감지 전극(111)과 배선부(11)를 연결할 수 있다. 따라서, 본 발명의 사상에 따르면, 감지 전극(111)과 배선부(11)는 노브(110)의 형상과 관계 없이 전기적으로 연결될 수 있다. 이에 따라, 노브(110)의 형상에 제한이 없어져 디자인의 자유도가 높아진다. 예를 들면, 노브(110)는 다곡면 형상으로 마련될 수 있다.
이하, 도 1 내지 도 3에 도시한 일 실시 예에 따른 로터리 스위치(100)의 조작 방법에 대해 설명하도록 한다.
도 4는 도 1에 도시된 로터리 스위치(100)의 조작 방법을 도시한 도면이다. 도 4에 도시된 바를 참조하면, 사용자는 로터리 스위치(100)에 터치 및 회전 제스처를 입력하는 방법으로 로터리 스위치(100)를 조작할 수 있다. 보다 상세하게, 사용자는 노브(110)의 둘레부(113)를 손가락으로 파지하고 노브(110)의 둘레부(113)에 시계 방향 또는 반시계 방향의 드래그 터치를 입력하는 방법으로 제어 명령을 입력할 수 있다.
로터리 스위치(100) 노브(110)의 둘레부(113)에는 앞서 설명한 바와 같이 감지 전극(111)들이 이격되게 마련된다. 따라서, 로터리 스위치(100) 노브(110)의 둘레부(113)를 따라 사용자의 손가락에 의한 드래그 터치가 입력되면 감지 전극(111)의 유전율이 변화하게 되고, 변화된 유전율 정보는 인쇄회로기판(120)에 마련된 센서(130)에 전달되게 된다.
인쇄회로기판(120)에는 로터리 스위치(100)에서 입력 받은 제어 명령에 기초하여 차량을 제어하기 위한 제어 신호를 생성하는 제어부가 마련된다. 제어부는 센서(130)로부터 수집된 유전율 변화 정보에 기초하여 차량을 제어하기 위한 제어 신호를 생성한다. 보다 상세하게, 제어부는 복수 개의 감지 전극(111)들 중 적어도 하나의 유전율 변화 정보에 기초하여 차량을 제어하기 위한 제어 신호를 생성한다.
일 예에 따르면, 제어부는 적어도 하나의 감지 전극(111)에서 시작하여 순차적으로 변화하는 복수 개의 감지 전극(111)들의 유전율 변화 정보에 기초하여 차량을 제어하기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다.
또한, 제어부는 제어 명령이 미리 설정된 제 1 속도 이하의 속도로 입력되면 서로 이웃하게 배치된 감지 전극(111)들에 의해 형성된 채널을 미리 설정된 제 1 단위로 인식하고, 제어 명령이 미리 설정된 제 1 속도를 초과하는 속도로 입력되면, 서로 이웃하게 배치된 감지 전극들에 의해 형성된 채널을 제 1 단위보다 더 큰 미리 설정된 제 2 단위로 인식하여 차량을 제어하기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 로터리 스위치(100)에 차량의 오디오 볼륨을 조절하기 위한 제어 명령이 입력된 경우, 제 1 단위는 볼륨을 한 단계 조절하는 것을 의미할 수 있으며 제 2 단위는 볼륨을 두 단계 이상 조절하는 것을 의미할 수 있다. 뿐만 아니라, 로터리 스위치(100)에 공조 장치의 온도를 조절하기 위한 제어 명령이 입력된 경우, 제 1 단위는 공조 장치의 온도를 한 단계 조절하는 것을 의미할 수 있으며 제 2 단위는 공조 장치의 온도를 두 단계 이상 조절하는 것을 의미할 수 있다.
이해를 돕기 위해 첨부된 도면을 참조하여 로터리 스위치의 동작 원리를 설명하도록 한다.
도 5는 일 실시 예에 따른 로터리 스위치의 동작 원리를 도시한 도면이다. 설명의 편의상, 로터리 스위치(100)의 둘레부(113)를 따라 일곱 개의 감지 전극(111: E1, E2, E3, E4, E5, E6, E7)이 마련된 경우를 예로 들어 발명의 실시 예를 설명하도록 할 것이며, 감지 전극(111)의 개수 및 형상이 도 5에 도시된 내용에 의해 제한되는 것은 아니다.
구체적으로 도 5를 참조하면, 사용자는 두 개의 손가락으로 로터리 스위치(100) 노브(110)의 둘레부(113)를 잡고 로터리 스위치(100) 노브(110)의 둘레부(113)를 따라 드래그 터치를 입력할 수 있다. 보다 상세하게, 사용자는 두 개의 손가락으로 노브(110)의 둘레부(113) 중 제 3 감지 전극(E3)과 제 7 감지 전극(E7)이 설치된 부분을 잡고 로터리 스위치(100) 노브(110)의 둘레부(113)를 따라 드래그 터치를 입력할 수 있다.
사용자가 도 5에 도시된 바와 같이 로터리 스위치(110) 노브(110)를 잡으면 제 3 감지 전극(E3)과 제 7 감지 전극(E7)의 유전율이 변하게 된다. 제 3 감지 전극(E3)과 제 7 감지 전극(E7)의 유전율 변화 정보는 센서(130)에 전달되고, 센서(130)는 유전율 변화 정보를 인쇄회로기판(120)에 실장된 제어부로 전달할 수 있다.
이어서, 사용자가 제 3 감지 전극(E3)과 제 7 감지 전극(E7)을 시작으로 로터리 스위치(100) 노브(110)의 둘레부(113)를 따라 반시계 방향으로 드래그 터치를 입력하면, 제 3 감지 전극(E3)에서 시작하여 제 4 감지 전극(E4) 및 제 5 감지 전극(E3)들의 유전율이 순차적으로 변하고, 제 7 감지 전극(E7)에서 시작하여 제 1 감지 전극(E1) 및 제 2 감지 전극(E2)의 유전율이 순차적으로 변하게 된다. 각각의 감지 전극들에 대한 유전율 변화 정보는 센서(130)에 전달되고, 센서(130)는 유전율 변화 정보를 인쇄회로기판(120)에 실장된 제어부로 전달할 수 있다.
제어부는 사용자가 로터리 스위치(100) 노브(110)를 잡을 때 생성되는 제 3 감지 전극(E3) 및 제 7 감지 전극(E7)의 유전율 변화 정보에 기초하여 제 3 감지 전극(E3) 및 제 7 감지 전극(E7)을 초기 위치로 결정한다. 이어서, 제어부는 사용자가 로터리 스위치(100) 노브(110)의 둘레부(113)를 따라 반시계 방향으로 드래그 터치를 입력할 때 제 3 감지 전극(E3) 및 제 7 감지 전극(E7)에서 시작하여 순차적으로 변하는 유전율 변화 정보에 기초하여 차량을 제어하기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다.
제어부에서 차량을 제어하기 위한 제어 신호를 생성하는 방법 중 사용자의 손가락 이동에 따른 변위 량 구분 방법은 다음과 같다.
일 예에 따르면, 제어부는 사용자의 손가락 이동에 따른 감지 전극(111)들의 정전용량 변화에 따라 변위량을 구분할 수 있다. 다시 말해, 제어부는 연속적으로 배치된 감지 전극(111)들에 의해 형성된 하나의 채널에 대해 정전용량 변화가 감지될 경우 한 단위 변위에 대한 제어 명령이 입력된 것으로 구분할 수 있다. 예를 들어, 도 5에 설명한 바와 같이 제 3 감지 전극(E3)에서 시작하여 제 4 감지 전극(E4), 제 5 감지 전극(E5) 순서로 드래그 터치가 입력되어 두 채널에 대해 정전용량 변화가 감지될 경우, 제어부는 두 단위 변위에 대한 제어 명령이 입력된 것으로 구분할 수 있다.
실시 예에 따라, 제어부는 적어도 하나의 감지 전극에서 시작하여 순차적으로 변화하는 복수 개의 감지 전극들의 유전율 변화 정보에 기초하여 제어 명령의 입력 속도를 결정하고, 제어 명령의 입력 속도에 기초하여 차량을 제어하기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다. 구체적으로, 제어부는 제어 명령이 미리 설정된 제 1 속도 이하의 속도로 입력되면 연속적으로 배치된 감지 전극들에 의해 형성된 채널을 미리 설정된 제 1 단위로 인식하고, 제어 명령이 미리 설정된 제 1 속도를 초과하는 속도로 입력되면, 연속적으로 배치된 감지 전극들에 의해 형성된 채널을 제 1 단위보다 더 큰 미리 설정된 제 2 단위로 인식하여 차량을 제어하기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다.
본 실시 예에 따른 사용자의 손가락 이동 속도에 따른 단위 변위량 구분은 제어부에 미리 저장된 프로그램에 의해 소프트웨어적으로 처리될 수 있다.
제어부의 기본 설정에 따르면 사용자의 손가락이 제 3 감지 전극(E3)에서 시작하여 제 4 감지 전극(E4), 제 5 감지 전극(E5) 순서로(동시에, 제 7 감지 전극(E7)에서 시작하여 제 1 감지 전극(E1), 제 2 감지 전극(E2) 순서로) 이동하면 두 단위 변위 량에 대한 제어 명령이 입력된 것으로 결정할 수 있으며 이는 전술한 바와 같다. 한편, 제어부는 사용자의 손가락이 제 3 감지 전극(E3)에서 시작하여 제 4 감지 전극(E4), 제 5 감지 전극(E5) 순서로(동시에, 제 7 감지 전극(E7)에서 시작하여 제 1 감지 전극(E1), 제 2 감지 전극(E2) 순서로) 미리 설정된 제 1 속도 이하의 속도로 입력되면 연속적으로 배치된 감지 전극들에 의해 형성된 채널을 0.5 단위 변위 량으로 설정하고 한 단위 변위량에 대한 제어 명령이 입력된 것으로 결정할 수 있다. 반대로, 제어부는 사용자의 손가락이 제 3 감지 전극(E3)에서 시작하여 제 4 감지 전극(E4), 제 5 감지 전극(E5) 순서로(동시에, 제 7 감지 전극(E7)에서 시작하여 제 1 감지 전극(E1), 제 2 감지 전극(E2) 순서로) 미리 설정된 제 1 속도를 초과하는 속도로 입력되면, 연속적으로 배치된 감지 전극들에 의해 형성된 채널을 두 단위 변위 량으로 설정하고 총 네 단위 변위 량에 대한 제어 명령이 입력된 것으로 결정할 수 있다.
앞서 설명한 예에서 사용자가 제 3 감지 전극(E3)과 제 7 감지 전극(E7)이 설치된 노브(110)를 파지한 경우를 예로 들어 설명하였으나, 사용자의 파지 방법이 앞서 설명한 예에 의해 한정되는 것은 아니다. 즉, 사용자는 제 3 감지 전극(E3)과 함께 제 7 감지 전극(E7)이 아닌 제 6 감지 전극(E7)이 설치된 부분을 파지할 수 있으며, 실시 예에 따라 다른 감지 전극(111)들의 조합으로 노브(110)를 파지할 수도 있을 것이다.
이상으로, 일 실시 예에 따른 로터리 스위치의 구조 및 동작 원리에 대해 설명하였다. 다음으로, 다른 실시 예에 따른 로터리 스위치의 구조 및 동작 원리에 대해 설명하도록 한다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 로터리 스위치의 분해 사시도 이다.
도 6에 도시된 바를 참조하면, 로터리 스위치(200)는 노브(210)를 커버하도록 노브(210)의 외측에 배치되고, 회전 가능하게 마련되는 로터리 노브(240)를 포함할 수 있다. 로터리 노브(240)를 제외한 나머지 구성들은 도 1 내지 도 4에 도시된 로터리 스위치와 동일하므로 중복되는 설명을 생략한다.
로터리 노브(240)는 로터리 노브 둘레부(241)과 상면(242)을 포함하여, 노브(210)를 커버하도록 마련될 수 있다. 즉, 노브(210)는 로터리 노브(240)의 내부에 배치될 수 있다. 로터리 노브(240)는 회전 가능하게 마련된다. 이에, 사용자는 로터리 노브(240)를 파지하여 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전시킬 수 있다. 사용자는 로터리 노브(240)를 회전시킴으로써 물리적인 조작감을 느낄 수 있다.
도 7은 도 6에 도시된 로터리 스위치에서, 노브와 로터리 노브의 저면을 도시한 도면이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 로터리 스위치에서, 감지 전극(211)은 둘레부(213)의 외면에 형성될 수 있다. 둘레부(213)과 로터리 노브(240) 사이에는 간극이 존재하고, 사용자는 로터리 노브(240)의 외면을 터치하게 된다. 이로 인해, 사용자가 로터리 노브(240)를 터치할 때, 감지 전극(211)의 유전율 변화량이 도 1 내지 도 4에 도시된 실시예에 비해 작을 수 있다. 따라서, 이를 보완하기 위해 유전율 변화 감지 감도가 개선된 센서(230)가 사용될 수 있다.
또한, 도면에 도시되지는 않았으나, 감지 전극은 둘레부(213)의 내면에 형성될 수도 있다. 둘레부(213)의 내면에 감지 전극이 형성되는 경우, 유전율 변화 감지 감도가 더욱 더 개선된 센서(230)가 사용될 수 있다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 절연체(212)는 노브(210)의 커버부(214)에 배치될 수 있다. 도면에는 노브(210)의 커버부(214)의 외면에 절연체(212)가 배치된 것이 도시되었으나, 이에 한하는 것은 아니다. 노브(210)의 커버부(214)의 내면에 절연체가 배치될 수 있고, 이와 달리, 로터리 노브(240)의 커버부(242)의 내면 또는 외면에 배치될 수도 있다.
이하, 도 6 및 도 7에 도시한 다른 실시 예에 따른 로터리 스위치(200)의 조작 방법에 대해 설명하도록 한다.
도 8은 도 6 및 도 7에 도시된 로터리 스위치(200)의 조작 방법을 도시한 도면이다. 도 8에 도시된 바를 참조하면, 사용자는 로터리 노브(240) 둘레부(241)를 손가락으로 잡고 로터리 노브(240)를 시계 방향 또는 반시계 방향으로 돌리는 방법으로 제어 명령을 입력할 수 있다.
로터리 노브(240)는 앞서 설명한 바와 같이 감지 전극(211)이 마련된 노브(210)를 커버하도록 마련된다. 따라서, 사용자가 로터리 노브(240)를 잡고 시계 방향 또는 반시계 방향으로 돌리는 조작 명령을 입력하면 로터리 노브(240)를 잡고 있는 사용자의 손에 의해 로터리 노브(240) 안쪽에 있는 감지 전극(211)의 유전율이 변화하게 되고, 변화된 유전율 정보는 인쇄회로기판(120)에 마련된 센서(230)에 전달되게 된다.
인쇄회로기판(220)에는 로터리 스위치(200)에서 입력 받은 제어 명령에 기초하여 차량을 제어하기 위한 제어 신호를 생성하는 제어부가 마련된다. 제어부는 센서(230)로부터 수집된 유전율 변화 정보에 기초하여 차량을 제어하기 위한 제어 신호를 생성한다. 보다 상세하게, 제어부는 복수 개의 감지 전극들(211) 중 적어도 하나의 유전율 변화 정보에 기초하여 차량을 제어하기 위한 제어 신호를 생성한다. 이하, 제어부에서 차량을 제어하기 위한 제어 신호를 생성하는 원리는 앞서 도 4 및 도 5에서 설명한 내용과 동일하며 이하 전술한 내용과 중복되는 설명은 생략하도록 한다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 로터리 스위치의 사시도이다.
로터리 스위치(300)는 복수의 노브를 포함할 수 있다. 노브의 개수에는 제한이 없으나, 도면에는 3개의 노브가 결합된 경우를 예로 들어 도시하였다. 노브의 개수를 제외한 나머지 구성들은 상기한 실시예들과 동일하므로 중복되는 설명을 생략한다.
도 9을 참조하면, 로터리 스위치는 제1노브(310)와, 제2노브(320) 및 제3노브(330)를 포함할 수 있다. 제1노브(310)와 제2노브(320) 및 제3노브(330)는 상하로 배치될 수 있다. 이 때, 상측에 배치되는 노브가 하측에 배치되는 노브보다 작게 마련될 수 있다. 즉, 제3노브(330)는 제2노브(320)보다 작게 마련되고, 제2노브(320)는 제1노브(310)보다 작게 마련될 수 있다.
제1노브(310)와 제2노브(320) 및 제3노브(330) 각각은 회전 가능하게 마련되어 사용자에게 물리적인 조작감을 제공할 수 있다. 이와 달리, 복수의 노브 모두가 회전하지 않도록 마련될 수 있고, 복수의 노브 중 일부만 회전 가능하게 마련될 수도 있다.
이상에서는 특정의 실시예에 대하여 도시하고 설명하였다. 그러나, 상기한 실시예에만 한정되지 않으며, 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.
10 : 패널 11 : 배선부
100 : 로터리 스위치 110 : 노브
111 : 감지 전극 112 : 절연체
113 : 둘레부 114 : 커버부
120 : 인쇄회로기판 130 : 센서

Claims (13)

  1. 둘레부와 상기 둘레부의 상면을 형성하는 커버부를 포함하는 노브;
    상기 둘레부의 내면 및 외면 중 적어도 하나에 형성되는 패턴홈에 마련되고, 전도성 소재를 포함하는 감지 전극;
    상기 노브의 내부에 배치되어 상기 감지 전극과 전기적으로 연결되는 인쇄회로기판;
    상기 인쇄회로기판에 실장되고, 상기 감지 전극의 유전율 변화 정보를 수집하도록 마련되는 센서; 및
    상기 노브와 상기 인쇄회로기판이 결합되는 패널;을 포함하고,
    상기 패널은 상기 감지 전극의 하단과 대응되는 위치에 상기 감지 전극과 수직하게 배치되도록 마련되는 배선부를 포함하며,
    상기 배선부는 상기 감지 전극과 상기 인쇄회로기판을 직접 연결하도록 상기 패널에 형성되는 배선홈에 마련되는 로터리 스위치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 커버부의 내면 및 외면 중 적어도 하나에는 접지를 형성하는 절연체가 배치되는 로터리 스위치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 노브를 커버하고, 회전 가능하게 마련되는 로터리 노브를 더 포함하는 로터리 스위치.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 노브는 상기 패널에 대해 회전이 제한되도록 고정되는 로터리 스위치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 노브는 복수의 노브를 포함하고,
    상기 복수의 노브는 상하로 배치되는 로터리 스위치.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 인쇄회로기판에 마련되며, 상기 센서에서 수집된 유전율 변화 정보에 기초하여 차량을 제어하기 위한 제어 신호를 생성하는 제어부;를 더 포함하는 로터리 스위치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 감지 전극은,
    상기 둘레부의 내면 및 외면 중 적어도 하나를 따라 이격되게 마련되는 패턴 홈들에 각각 마련되고,
    상기 제어부는,
    상기 복수 개의 감지 전극들 중 적어도 하나의 유전율 변화 정보에 기초하여 차량을 제어하기 위한 제어 신호를 생성하는 로터리 스위치.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 제어부는,
    적어도 하나의 감지 전극에서 시작하여 순차적으로 변화하는 상기 복수 개의 감지 전극들의 유전율 변화 정보에 기초하여 차량을 제어하기 위한 제어 신호를 생성하는 로터리 스위치.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 제어부는,
    적어도 하나의 감지 전극에서 시작하여 순차적으로 변화하는 상기 복수 개의 감지 전극들의 유전율 변화 정보에 기초하여 제어 명령의 입력 속도를 결정하고, 상기 제어 명령의 입력 속도에 기초하여 차량을 제어하기 위한 제어 신호를 생성하는 로터리 스위치.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제어 명령이 미리 설정된 제 1 속도 이하의 속도로 입력되면, 연속적으로 배치된 감지 전극들에 의해 형성된 채널을 미리 설정된 제 1 단위로 인식하고,
    상기 제어 명령이 미리 설정된 제 1 속도를 초과하는 속도로 입력되면, 연속적으로 배치된 감지 전극들에 의해 형성된 채널을 상기 제 1 단위보다 더 큰 미리 설정된 제 2 단위로 인식하여 차량을 제어하기 위한 제어 신호를 생성하는 로터리 스위치.
KR1020170124854A 2017-09-27 2017-09-27 로터리 스위치 KR102422329B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170124854A KR102422329B1 (ko) 2017-09-27 2017-09-27 로터리 스위치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170124854A KR102422329B1 (ko) 2017-09-27 2017-09-27 로터리 스위치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190036069A KR20190036069A (ko) 2019-04-04
KR102422329B1 true KR102422329B1 (ko) 2022-07-19

Family

ID=66105414

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170124854A KR102422329B1 (ko) 2017-09-27 2017-09-27 로터리 스위치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102422329B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102354403B1 (ko) * 2020-03-19 2022-01-24 한국알프스 주식회사 글라스 타입의 터치패드 다이얼

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014093247A (ja) * 2012-11-06 2014-05-19 Panasonic Corp 静電スイッチ装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR970003732U (ko) * 1995-06-10 1997-01-24 개인 휴대용 정보 단말기의 접속잭 덮개
JP4886805B2 (ja) * 2009-03-11 2012-02-29 ホシデン株式会社 近接センサ及び回転操作検出装置
KR101118728B1 (ko) * 2009-10-20 2012-03-13 우리산업 주식회사 스위치
KR101721967B1 (ko) * 2015-07-27 2017-03-31 현대자동차주식회사 입력장치, 이를 포함하는 차량 및 입력장치의 제어방법
KR101817527B1 (ko) * 2015-11-19 2018-01-11 현대자동차주식회사 터치 입력장치, 이를 포함하는 차량, 및 그 제조방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014093247A (ja) * 2012-11-06 2014-05-19 Panasonic Corp 静電スイッチ装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190036069A (ko) 2019-04-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9836142B2 (en) Capacitive rotary encoder
JP5581904B2 (ja) 入力装置
US20120032915A1 (en) Operating element for actuation by a user and operating element module
US20150253950A1 (en) Manipulating device
EP2677407A2 (en) Indicator operation detecting device
US10166868B2 (en) Vehicle-mounted equipment operation support system
EP2835722A1 (en) Input device
JP2010182201A (ja) 静電容量式センサ
JP2002034093A (ja) 制御装置
KR102422329B1 (ko) 로터리 스위치
US20170060312A1 (en) Touch input device and vehicle including touch input device
KR101619893B1 (ko) 다이얼 조작장치, 이를 포함하는 차량 및 그 제어방법
US20160154488A1 (en) Integrated controller system for vehicle
US20160170507A1 (en) Touch pad module, remote input system, and method of controlling a remote input system
JP5983225B2 (ja) 入力装置、および入力システム
GB2441340A (en) Operator interface sensing a touch position on a movable portion
US20180107855A1 (en) Fingerprint sensor having rotation gesture functionality
JP5510201B2 (ja) 制御装置
US20240126400A1 (en) Display device using detachable input device and display control method using same
WO2016121205A1 (ja) 入力装置
JP7487071B2 (ja) 操作装置
JP2012190406A (ja) タッチパネル入力操作装置
EP2835721A1 (en) Input device
JP7064934B2 (ja) 入力装置
CN110870204B (zh) 用于机动车的操作设备，用于借助于操作设备运行机动车的方法，控制装置和机动车

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