KR20010026558A - 터치 스위치 - Google Patents

Abstract

정전기 발생을 방지하고 장착 및 설치가 용이하며 자유로운 제품 디자인이 가능하도록 한 터치 스위치에 관한 것으로, 절연체와, 절연체 내측에 절연체 표면과 소정 거리를 갖도록 설치된 도전체와, 인체가 절연체 표면에 접촉함에 따라 절연체와 도전체 사이에 형성된 정전용량에 의한 전류를 해당 제품의 프로세서에서 인식가능한 형태로 신호처리하는 신호처리부를 포함하여 구성되므로 정전기 발생이 완벽하게 방지되고 디자인 측면에서 광범위한 응용이 가능하다.

Description

터치 스위치{Touch Switch}

본 발명은 스위치에 관한 것으로서, 특히 신체 즉, 손가락 등의 접촉에 의한 전기신호로 소정 키입력을 수행하기 위한 터치 스위치에 관한 것이다.

터치 스위치는 물리적인 구조 변경을 거치지 않고 즉, 누르거나 돌리지 않고 해당 부위에 신체의 일부 즉, 손가락 등을 접촉함으로서 소정 전기신호가 발생되도록 하는 장치로서, 엘리베이터, 모니터를 포함한 각종 전기, 전자기기 등에 널리 이용되고 있는 실정이다.

그리고 현재 소비자의 제품 선택 특성상 제품의 품질은 기본이고 제품의 디자인 또한 제품 선택의 중요한 지표로 자리잡고 있다.

따라서 각종 전기, 전자기기 제조업체의 경우 제품의 품질과 더불어 제품의 디자인 개발에 총력을 기울이고 있는 실정이다.

종래의 기술에 따른 터치 스위치는 도 1에 도시된 바와 같이, 해당 제품의 외부 케이스(11)의 소정 위치에 전도체로 이루어져 인체 즉, 손가락 등의 접촉에 따라 소정신호를 발생하는 터치 노브(1)가 장착되고 도 2와 같이, 터치 노브(1)에서 발생된 신호를 마이컴(3)에서 인식하여 해당 기능을 수행할 수 있도록 신호처리하는 신호처리부(2)가 연계구성된다.

이와 같이 구성된 종래기술에 따른 터치 스위치의 신호처리동작을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 마이컴(3)은 저항(R3)을 통해 터치 노브(1) 신호입력을 판독하기 위한 이네이블 파형을 공급하고 있으며, 신호처리부(2)의 트랜지스터(Q1)는 상기 마이컴(3)에서 출력되는 이네이블 파형에 상관없이 커패시터(C1)의 정전용량에 의해 항상 '오프'상태를 유지하므로 마이컴(3)에는 저항(R4) 양단에 유기된 '하이'레벨신호가 입력된다.

이때 커패시터(C1)의 정전용량은 인체의 정전용량(약, 150pF) 보다 낮은 값으로 설정된다.

그리고 사용자가 소정 기능 예를 들어, 모니터의 화면조정 동작을 수행하기 위하여 손으로 해당 터치 노브(1)를 접촉하게 되면 인체의 정전용량이 터치 노브(1)를 통해 신호처리부(2)로 인가된다.

이어서 상기 커패시터(C1)의 정전용량 이상의 전류 즉, 인체의 정전용량이 신호처리부(2) 트랜지스터(Q1)의 베이스에 인가되므로 상기 이네이블 파형의 '로우'구간동안 트랜지스터(Q1)가 턴온되어 마이컴(3)에 '로우'신호가 입력된다.

따라서 마이컴(3)은 터치 노브(1) 입력을 인식하고 해당 기능이 수행되도록 각부를 제어한다.

종래의 기술에 따른 터치 스위치는 다음과 같은 문제점이 있다.

첫째, 건조한 환경 특히, 겨울철에 금속과 같은 전도체로 이루어진 터치 노브와 인체 접촉시 정전기가 발생하여 사용자에게 불쾌감을 줄 수 있다.

둘째, 터치 노브가 외부로 노출되어야 하므로 장착 및 설치가 불편하고 디자인 측면에서 한계를 나타낸다.

따라서 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 정전기 발생을 방지하고 장착 및 설치가 용이하며 자유로운 제품 디자인이 가능하도록 한 터치 스위치를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 기술에 따른 터치 스위치의 외형을 나타낸 도면

도 2는 종래의 기술에 따른 터치 스위치의 신호처리구성을 나타낸 레이아웃도

도 3은 본 발명에 따른 터치 스위치의 외형을 나타낸 도면

도 4는 본 발명에 따른 터치 스위치의 신호처리구성을 나타낸 레이아웃도

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

20: 외부 케이스 21: 금속판

22: 신호처리부 23: 마이컴

본 발명에 따른 터치 스위치는 절연체와, 절연체 내측에 절연체 표면과 소정 거리를 갖도록 설치된 도전체와, 인체가 절연체 표면에 접촉함에 따라 절연체와 도전체 사이에 형성된 정전용량에 의한 전류를 해당 제품의 프로세서에서 인식가능한 형태로 신호처리하는 신호처리부를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 터치 스위치의 바람직한 일실시예를 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 터치 스위치를 살펴보면 도 3에 도시된 바와 같이, 절연체로 이루어진 해당 제품의 외부 케이스(20)에 터치 스위치의 위치 및 기능을 사용자가 알 수 있도록 언어 또는 소정 디자인의 기호가 프린팅되는 형태이고, 해당 언어 또는 기호의 내면에는 소정 거리를 두고 금속박(21)이 설치된다.

따라서 해당 제품의 외부 케이스(20)에는 돌출 또는 함입되거나 표면과 다른 재질을 갖는 부분이 필요없게 된다.

그리고 도 4와 같이, 인체가 금속박(21)에 일정거리(외부 케이스의 두께) 이상 근접함에 따른 즉, 인체가 외부 케이스(20)에 접촉됨에 따라 외부 케이스(20)와 금속박(21)사이에 형성된 정전용량에 의해 흐르는 전류를 마이컴(23)에서 인식가능한 형태로 신호처리하기 위한 신호처리부(22)가 연계 구성된다.

이때 신호처리부(22)는 해당 제품의 프로세서 즉, 마이컴(23)에 따라 다양한 형태로 구성 가능하므로 본 발명의 설명을 위하여 종래의 기술과 동일한 것으로하여 세부 구성 도시를 생략하고 블록처리 하였다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 터치 스위치의 신호처리 동작을 설명하면 다음과 같다.

사용자가 소정 기능을 수행하고자 해당 제품 외부 케이스(20)의 기호 또는 언어가 프린팅된 부분에 손가락을 접촉하게 되면 내부의 금속박(21)과 상기 프린팅 부분 사이에 형성된 인체의 정전용량으로 신호처리부(22)에 전류가 흐르게되고 마이컴(23)에 '로우'신호가 입력된다.

따라서 마이컴(23)은 상기 마크에 해당하는 기능이 수행되도록 각부를 제어한다.

본 발명에 따른 터치 스위치는 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 금속재질이 외부로 노출되지 않고 절연체로 덮힌 형태이므로 정전기 발생이 완벽하게 방지된다.

둘째, 돌출 또는 함입되지 않고 제품의 외부 케이스에 동일한 재질로 구현되므로 디자인 측면에서 광범위한 응용이 가능하다.

Claims (5)

1. 절연체,

   상기 절연체 내측에 절연체 표면과 소정 거리를 갖도록 설치된 도전체,

   인체가 상기 절연체 표면에 접촉함에 따라 상기 절연체와 도전체 사이에 형성된 정전용량에 의한 전류를 해당 제품의 프로세서에서 인식가능한 형태로 신호처리하는 신호처리부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 터치 스위치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 절연체는 해당 제품의 외부 케이스임을 특징으로 하는 터치 스위치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 도전체는 박막형태의 금속판임을 특징으로 하는 터치 스위치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 소정거리는 상기 절연체의 표면에 인체가 접촉함에 따라 절연체와 도전체 사이에 인체의 정전용량에 의한 전류흐름이 가능한 거리임을 특징으로 하는 터치 스위치.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 도전체 상측의 절연체 표면에는 해당 기능을 표시하기 위한 언어 또는 기호가 프린팅됨을 특징으로 하는 터치 스위치.