KR20090019985A

KR20090019985A - Piezo-electric sensing unit

Info

Publication number: KR20090019985A
Application number: KR1020070084335A
Authority: KR
Inventors: 오의진
Original assignee: 오의진
Priority date: 2007-08-22
Filing date: 2007-08-22
Publication date: 2009-02-26

Abstract

A piezo-electric sensing unit is provided to be utilized as a data input unit by improving a sensing part for sensing pressing pressure. A piezo-electric sensing part(10) forms a sensing area distributed with a plurality of pressing positions(12) on a surface and contains elastic materials for outputting a sensing signal value proportional to the pressing force applied to the pressing position. A conductive elastic element is mounted at a side of the piezo-electric sensing part to be grounded or connected to a control part. Connection terminals(20) corresponding to the pressing positions are disposed on the other surface of the piezo-electric sensing part to be grounded or connected to the control part. The control part determines the generation of pressing if the sensed signal value is higher than a set value, thereby determining a corresponding pressing position according to the connection terminal transmitted with the sensing signal value.

Description

Piezoelectric Sensing Unit {PIEZO-ELECTRIC SENSING UNIT}

본 발명은 압전감지유닛에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 누름압력을 감지하는 감지부를 개선하여 소형화 및 생산성 향상에 적합한 데이터 입력장치로 사용 가능하도록 한 압전감지유닛에 관한 것이다. The present invention relates to a piezoelectric sensing unit, and more particularly, to a piezoelectric sensing unit which can be used as a data input device suitable for miniaturization and productivity by improving a sensing unit for detecting a pressing pressure.

최근, 점차 소형화 및 다양화 되고 있는 휴대폰, PDA 등 각종 정보기기에 데이터(예를 들어, 문자 등)의 입력을 통한 정보저장, 통신 수행시 사용하거나 또는 사람의 피부조직 기능을 하는 인간형 로봇의 촉각센서로 압전감지유닛이 사용되고 있다. Recently, humanoid robots that are used for storing or communicating information through input of data (for example, letters) to various information devices, such as mobile phones and PDAs, which are gradually miniaturized and diversified, or tactile senses of humanoid robots that function as human skin tissues. Piezoelectric sensing unit is used as a sensor.

압전감지유닛은 공간분해능을 가지고 마련되어, 정보기기에 데이터를 입력하는 입력장치로 사용되는 경우에는, 사용자의 손가락 누름 수행시 누름압력 등을 감지하여 제어부에서 데이터를 메모리부로부터 추출하여 입력할 수 있으며, 인간형 로봇의 촉각센서로 사용되는 경우에는, 사람 피부와 유사한 기능(예를 들어, 외부 자극으로부터의 보호, 특정 대상과의 물리적 접촉을 통한 접촉대상의 단단함과 표면재질, 온도 외 다양한 정보의 획득 등)을 하는 것이다. The piezoelectric sensing unit is provided with a spatial resolution, and when used as an input device for inputting data into the information equipment, the controller detects the pressing pressure when the user presses the finger and inputs the data from the memory unit. When used as a tactile sensor of a humanoid robot, a function similar to human skin (e.g., protection from external stimuli, rigidity and surface material of a contact object through physical contact with a specific object, and acquisition of various information other than temperature) Etc.).

여기서는, 압전감지유닛이 데이터 입력장치로 사용되는 경우를 중심으로 하 여 설명한다. Here, the description will be given focusing on the case where the piezoelectric sensing unit is used as the data input device.

종래의 압전감지유닛이 각종 정보기기, 예를 들어, PC(Personal Computer) 또는 노트북(Notebook)에 사용되는 키보드(Keyboard) 등의 입력장치에 사용될 경우에는, 입력장치 자체의 크기를 줄이는 데 한계가 있어 소형화에 부적합하였다. When the conventional piezoelectric sensing unit is used for an input device such as a keyboard used for various information devices, for example, a personal computer or a notebook, there is a limit to reducing the size of the input device itself. It was unsuitable for miniaturization.

압전감지유닛이 PDA(Personal Data Assistant) 또는 휴대폰 등에서 데이터를 입력하는 입력장치로 사용되는 경우에는, 누름이 수행되는 위치마다 사용자의 누름압력 등을 감지하는 다수의 감지센서가 필요하게 되므로 생산비용이 증가하게 되며, 최소한의 입력공간에 다수의 감지센서를 장착해야 하므로 조립이 용이하지 않고, 생산시간이 증가하게 되어 생산성이 저하되는 문제점이 있었다. When the piezoelectric sensing unit is used as an input device for inputting data from a PDA (Personal Data Assistant) or a mobile phone, a number of detection sensors for detecting the user's pressing pressure are required for each position where the pressing is performed. It is to increase the number of sensors to be installed in the minimum input space is not easy to assemble, the production time increases, there was a problem that productivity is reduced.

따라서, 본 발명의 목적은, 누름압력을 감지하는 감지부를 개선하여 소형화 및 생산성 향상에 적합한 데이터 입력장치로 사용 가능하도록 한 압전감지유닛을 제공하는 데 있다. Accordingly, an object of the present invention is to provide a piezoelectric sensing unit which can be used as a data input device suitable for miniaturization and productivity by improving a sensing unit for detecting a pressing pressure.

상기와 같은 목적은, 다수의 누름위치가 분포된 감지영역을 형성하며, 탄성재질을 포함하여 상기 누름위치로의 가압력에 비례하는 감지신호값을 출력하는 압전감지부와; 상기 압전감지부의 일측에 마련되어 접지 또는 제어부 중 어느 하나에 연결되는 도전성탄성부재와; 상기 압전감지부의 타측에 상기 각 상기 각 누름위치에 대응하여 배치되며, 상기 접지 또는 제어부 중 다른 하나에 연결되는 접속단자 와; 수신된 감지신호값이 설정값 이상인 경우에는 누름 발생을 판단하고, 상기 감지신호값이 전달된 상기 접속단자로부터 상기 누름위치를 판단하는 제어부;를 포함하는 압전감지유닛에 의해 달성된다. The above object includes: a piezoelectric sensing unit which forms a sensing area in which a plurality of pressing positions are distributed and outputs a sensing signal value proportional to the pressing force to the pressing position including an elastic material; A conductive elastic member provided on one side of the piezoelectric sensing unit and connected to any one of a ground or a control unit; A connection terminal disposed on the other side of the piezoelectric sensing unit corresponding to each pressing position and connected to the other of the ground or the control unit; When the received detection signal value is greater than or equal to the set value is determined by the piezoelectric sensing unit including a control unit for determining the occurrence of the pressing, and determining the pressing position from the connection terminal to which the detection signal value is transmitted.

상기 압전감지부의 상 하부에는 도전성 탄성부재가 더 마련될 수 있다. A conductive elastic member may be further provided on the upper and lower portions of the piezoelectric sensing unit.

상기 압전감지부는 상기 각 누름위치 별로 변형방지홈에 의해 분할구획되어, 소정 누름위치에 가해진 가압력이 이웃한 다른 누름위치로 전달되지 않게 할 수 있다. The piezoelectric sensing unit may be divided and partitioned by the deformation preventing grooves for each pressing position so that the pressing force applied to the predetermined pressing position is not transmitted to another neighboring pressing position.

상기 접속단자는 상호 교차되는 다수의 열과 행으로 구성된 바둑판형상으로 마련되되, 상기 교차점이 상기 각 누름위치에 대응하도록 배치될 수 있다.The connection terminal may be provided in a checkerboard shape having a plurality of columns and rows crossing each other, and the intersection may be disposed to correspond to each pressing position.

상기 누름위치는 상기 감지영역에 키패드 타입으로 복수 개 배치될 수 있다. The pressing position may be arranged in a plurality of keypad type in the sensing area.

상기 누름위치는 기준위치를 중심으로 방사상으로 상호 소정 간격을 두고 이격배치될 수 있다. The pressing positions may be spaced apart from each other at a predetermined interval radially about the reference position.

상기 각 누름위치에는 문자, 숫자 또는 기호 중 하나 이상이 할당될 수 있다. Each pressing position may be assigned one or more of letters, numbers or symbols.

상기 각 누름위치에는 2 이상의 문자 등이 중복할당되며, 상기 제어부는 상기 감지신호값의 크기에 따라 상기 문자 등을 구분하여 입력할 수 있다. Two or more characters, etc. are overlapped with each pressing position, and the controller may input the characters and the like according to the magnitude of the detection signal value.

상기 각 누름위치에 대응하는 상기 압전감지부의 상부에는 가압력을 상기 누름위치에 집중시키는 누름판이 더 마련될 수 있다. A pressing plate may be further provided at an upper portion of the piezoelectric sensing unit corresponding to each pressing position to concentrate a pressing force at the pressing positions.

상기 누름판에는 상기 각 누름위치에 할당된 문자, 숫자 또는 기호가 표시될 수 있다.The pressing plate may be displayed letters, numbers or symbols assigned to each pressing position.

상기 접속단자와 접촉되는 상기 압전감지부의 하부 또는 압전감지부의 상부 중 하나 이상에는 가압력을 상기 누름위치로 집중시키는 가압돌기가 더 마련될 수 있다. At least one of the lower portion of the piezoelectric sensing portion or the upper portion of the piezoelectric sensing portion in contact with the connection terminal may further include a pressing protrusion for concentrating a pressing force to the pressing position.

상기 제어부는 동일한 상기 누름위치에서 출력되는 상기 감지신호값에 크기에 따라 2단 이상의 다단신호로 구분하여 판단할 수 있다. The controller may determine the detection signal value output from the same pressing position by dividing the signal into two or more multi-stage signals.

상기 압전감지부에는 다단입력시 가압력의 크기를 구분하기 위해 클릭감을 발생시키는 클릭수단을 더 포함할 수 있다. The piezoelectric sensing unit may further include a click means for generating a click feeling to distinguish the magnitude of the pressing force when the multi-stage input is performed.

상기 압전감지부는 터치패드, 터치스크린 또는 로봇(Robot)의 피부에 장착될 수 있다. The piezoelectric sensing unit may be mounted on the touch pad, the touch screen, or the skin of a robot.

한편, 상기와 같은 목적은, 기질을 형성하는 도전성탄성부재와; 상기 도전성탄성부재의 내부에 이격배치되어, 외부로부터의 가압력에 비례하는 감지신호값을 출력하는 복수의 압전감지부와; 상기 각 압전감지부의 하부에 마련된 PCB기판과; 상기 각 압전감지부를 향하는 상기 PCB기판의 일측에 상기 각 압전감지부에 대응하여 배치되며, 상기 각 압전감지부로부터의 상기 감지신호가 전달되는 접속단자와; 상기 각 압전감지부 및 상기 PCB기판 사이에 마련되는 필름과; 상기 필름의 내부에 상기 각 압전감지부에 대응하여 배치되어 상기 각 압전감지부와 상기 접속단자를 전기적으로 연결하는 도전성탄성부재와; 상기 감지신호값이 설정값 이상인 경우에 누름 발생을 판단하고, 상기 감지신호값이 전달된 상기 접속단자로부터 누름위치를 판단하는 제어부; 를 포함하는 압전감지유닛에 의해 달성될 수도 있다. On the other hand, the above object, the conductive elastic member to form a substrate; A plurality of piezoelectric sensing units spaced apart from the inside of the conductive elastic member and outputting a detection signal value proportional to the pressing force from the outside; A PCB substrate provided under each piezoelectric sensing unit; A connection terminal disposed on one side of the PCB substrate facing the piezoelectric sensing units, corresponding to the piezoelectric sensing units, and transmitting the sensing signal from each piezoelectric sensing unit; A film provided between each piezoelectric sensing unit and the PCB substrate; A conductive elastic member disposed in the film to correspond to each piezoelectric sensing unit and electrically connecting the piezoelectric sensing unit and the connection terminal to each other; A controller for determining a pressing occurrence when the detection signal value is equal to or larger than a set value and determining a pressing position from the connection terminal to which the detection signal value has been transmitted; It may be achieved by a piezoelectric sensing unit comprising a.

한편, 상기와 같은 목적은, 일측에 복수의 도전성 입력판이 배치되며, 상기 각 도전성 입력판으로의 가압력에 비례하는 감지신호값을 출력하는 압전감지부와; 상기 압전감지부의 하부에 마련된 PCB기판과; 상기 압전감지부를 향하는 상기 PCB기판의 일측에 상기 각 도전성 입력판에 대응하여 배치되며, 상기 압전감지부로부터의 상기 감지신호가 전달되는 접속단자와; 상기 감지신호값이 설정값 이상인 경우에는 누름 발생을 판단하고, 상기 감지신호값이 전달된 상기 도전성 입력판 또는 상기 접속단자로부터 누름위치를 판단하는 제어부; 를 포함하는 압전감지유닛에 의해 달성될 수도 있다. On the other hand, the above object, a plurality of conductive input plate is disposed on one side, the piezoelectric sensing unit for outputting a detection signal value proportional to the pressing force to each conductive input plate; A PCB substrate provided below the piezoelectric sensing unit; A connection terminal disposed on one side of the PCB substrate facing the piezoelectric sensing unit and corresponding to each conductive input plate, and configured to transmit the sensing signal from the piezoelectric sensing unit; A controller configured to determine occurrence of a press when the detected signal value is greater than or equal to a set value, and determine a pressed position from the conductive input plate or the connection terminal to which the detected signal value is transmitted; It may be achieved by a piezoelectric sensing unit comprising a.

상기와 같은 본 발명에 따른 압전감지유닛에 의하면, 누름압력을 감지하는 감지부를 개선하여 소형화 및 생산성 향상에 적합한 데이터 입력장치로 사용 가능하도록 한 압전감지유닛을 제공할 수 있다. According to the piezoelectric sensing unit according to the present invention as described above, it is possible to provide a piezoelectric sensing unit that can be used as a data input device suitable for miniaturization and productivity by improving the sensing unit for detecting the pressing pressure.

이하에서는, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명에 대하여 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail with respect to the present invention.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 압전감지유닛(1)을 나타낸 사시도이다.1 is a perspective view showing a piezoelectric sensing unit 1 according to an embodiment of the present invention.

도면을 참조하면, 본 발명에 따른 압전감지유닛(1)은, 다수의 누름위치가 분포된 감지영역을 형성하며, 각 누름위치로의 가압력에 비례하는 감지신호값을 출력하는 압전감지부(10)와; 각 누름위치에 대응하여 배치되며, 압전감지부(10)에 전기적으로 연결되어 감지신호가 전달되는 접속단자(20)와; 감지신호값이 설정값 이상인 경우에는 누름 발생을 판단하고, 감지신호값이 전달된 접속단자(20)로부터 누름 위치를 판단하는 제어부(미도시); 를 포함한다.Referring to the drawings, the piezoelectric sensing unit 1 according to the present invention forms a sensing region in which a plurality of pressing positions are distributed, and outputs a sensing signal value proportional to the pressing force to each pressing position 10. )Wow; A connection terminal 20 disposed corresponding to each pressing position and electrically connected to the piezoelectric sensing unit 10 to transmit a detection signal; A control unit (not shown) for determining occurrence of pressing when the detection signal value is greater than or equal to a set value, and determining a pressing position from the connection terminal 20 to which the detection signal value has been transmitted; It includes.

이하에서는, 압전감지유닛(1)이 데이터를 입력하는 데이터 입력장치로 사용되는 경우를 중심으로 하여 설명하기로 한다. Hereinafter, the piezoelectric sensing unit 1 will be described based on the case where it is used as a data input device for inputting data.

압전감지유닛(1)이 데이터 입력장치로 사용되는 경우, 압전감지부(10)는 다수의 누름위치(12)가 분포된 감지영역을 형성하며, 각 누름위치(12)로의 가압력에 비례하는 감지신호값을 출력하도록 마련된다. When the piezoelectric sensing unit 1 is used as a data input device, the piezoelectric sensing unit 10 forms a sensing area in which a plurality of pressing positions 12 are distributed, and the sensing is proportional to the pressing force to each pressing position 12. It is arranged to output a signal value.

각 누름위치(12)는, 다양한 형상 및 다양한 갯수로 마련될 수 있다.Each pressing position 12 may be provided in various shapes and various numbers.

각 누름위치(12)는, 도 1에 나타난 바와 같이, 사각형 형상으로 마련되어 압전감지부(10) 전체에 소정 간격으로 이격되어 배치될 수 있으며, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 감지영역에 키패드 타입으로 마련되어 복수 개로 배치되거나 또는 도 8에 도시된 바와 같이, 기준위치(S)를 중심으로 방사상으로 소정간격을 두고 이격배치될 수도 있다.Each pressing position 12, as shown in Figure 1, may be provided in a rectangular shape and spaced apart at predetermined intervals throughout the piezoelectric sensing unit 10, as shown in Figure 6, the keypad in the sensing area It may be provided in the form of a plurality, or as shown in Figure 8, may be spaced apart at a predetermined interval radially around the reference position (S).

각 누름위치(12)가 압전감지부(10) 전체에 이격배치된 경우, 각 누름위치(12)가 배치된 압전감지부(10) 전체가 누름을 감지하는 감지영역을 형성하게 된다. When each pressing position 12 is spaced apart from the entire piezoelectric sensing unit 10, the entire piezoelectric sensing unit 10 in which each pressing position 12 is disposed forms a sensing area for detecting the pressing.

각 누름위치(12)가 키패드 타입으로 마련될 경우, 각 누름위치(12)는 필요에 따라 다양한 수로 마련될 수 있으며, 예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같이, 일반적인 4 × 3 배열의 12개의 누름위치(12)가 마련될 수도 있고, 13개 이상의 누름위치(12)가 배치될 수 있다. When each pressing position 12 is provided in the keypad type, each pressing position 12 may be provided in various numbers as necessary, for example, as shown in Figure 6, 12 in a general 4 × 3 arrangement Four pressing positions 12 may be provided, or thirteen or more pressing positions 12 may be disposed.

이 경우, 상기 감지영역은 키패드 타입으로 마련된 각 누름위치(12)에 대응 하여 키패드 방식으로 마련된다. In this case, the sensing area is provided in a keypad manner corresponding to each pressing position 12 provided in the keypad type.

각 누름위치(12)가 방사상으로 마련될 경우, 각 누름위치(12)는 다양한 수로 마련될 수 있으며, 예를 들어, 도 8에 도시된 바와 같이, 8개로 마련되거나 또는 6개로 마련될 수도 있다. When each pressing position 12 is provided radially, each pressing position 12 may be provided in various numbers, for example, as shown in FIG. 8, may be provided in eight or six. .

이 경우, 상기 감지영역은 방사상으로 마련된 각 누름위치(12)에 대응하여 방사상에 마련된다. In this case, the sensing area is provided radially in correspondence with each pressing position 12 provided radially.

각 누름위치(12)에는 각종 데이터, 예를 들어, 각국 문자, 숫자 또는 기호 중 하나 이상이 할당될 수 있으며, 감지신호값의 크기에 따른 2 이상의 다단입력에 대응하여 서로 다른 데이터가 중복 할당될 수도 있다. Each push position 12 may be assigned various data, for example, one or more of letters, numbers, or symbols of each country, and different data may be repeatedly allocated in response to two or more multi-stage inputs according to the magnitude of a detection signal value. It may be.

압전감지부(10)는 해당 누름위치(12)에서 사용자의 손가락 등에 의한 외부의 가압력에 의해 저항값이 변경됨으로써 변환된 전류값 또는 전압값을 출력하는 것으로, 예를 들어, 피에조(Piezo) 센서가 사용될 수 있다. The piezoelectric sensing unit 10 outputs a current value or a voltage value converted by changing the resistance value by an external pressing force by a user's finger or the like at the pressing position 12. For example, a piezo sensor Can be used.

압전감지부(10)는 다양한 형상으로 마련될 수 있으며, 도 1에 도시된 바와 같이, 판형상으로 마련될 수 있다. The piezoelectric sensing unit 10 may be provided in various shapes, and as shown in FIG. 1, may be provided in a plate shape.

압전감지부(10)는, 도 9 또는 도 10에 도시된 바와 같이, 필요에 따라 다양한 수로 마련될 수 있으며, 예를 들어, 키패드 타입의 복수개로 마련되어 기질을 형성하는 도전성탄성부재(50)의 내부에 소정간격을 두고 이격배치되거나 또는 기준위치(S)를 중심으로 방사상으로 소정간격을 두고 이격배치될 수도 있다.As illustrated in FIG. 9 or FIG. 10, the piezoelectric sensing unit 10 may be provided in various numbers as necessary. For example, the piezoelectric sensing unit 10 may be provided in a plurality of keypad type to form a substrate. It may be spaced apart at a predetermined interval therein, or may be spaced apart at a predetermined interval radially around the reference position (S).

도전성탄성부재(50)는 압전감지부(10)의 일측에 마련되어, 접지(Ground) 또는 제어부 중 하나에 전기적으로 연결된다.The conductive elastic member 50 is provided on one side of the piezoelectric sensing unit 10 and is electrically connected to one of a ground or a controller.

이에 의해, 압전감지부(10)가 가압되어 전류값 또는 전압값이 변동되는 경우, 도전성탄성부재(50) → 압전감지부(10) → 접속단자(20)를 거쳐 제어부로 감지신호가 전달되는 것이다.As a result, when the piezoelectric sensing unit 10 is pressurized to change the current value or the voltage value, the sensing signal is transmitted to the controller via the conductive elastic member 50 → the piezoelectric sensing unit 10 → the connection terminal 20. will be.

여기서, 반대로 도전성탄성부재(50)가 제어부에 연결되고 접속단자(20)가 접지될 수도 있다. Here, the conductive elastic member 50 may be connected to the control unit and the connection terminal 20 may be grounded.

도전성탄성부재(50) 및 각 압전감지부(10) 전체에는 외부로부터의 가압력이 가해지는 방향의 일측에 절연체(예를 들어, 고무 등)로 코팅처리한 코팅부(14)를 마련하여 노이즈 발생을 억제할 수 있다. The conductive elastic member 50 and each of the piezoelectric sensing parts 10 are provided with a coating part 14 coated with an insulator (for example, rubber) on one side in a direction in which a pressing force from the outside is applied to generate noise. Can be suppressed.

도전성탄성부재(50)는 다양한 형상으로 마련될 수 있으며, 예를 들어, 도 9 또는 도 10에 나타난 바와 같이, PCB기판(70)의 형상에 대응하는 사각형의 판형상 등으로 마련될 수 있다. The conductive elastic member 50 may be provided in various shapes. For example, as illustrated in FIG. 9 or 10, the conductive elastic member 50 may be provided in a rectangular plate shape corresponding to the shape of the PCB substrate 70.

도전성탄성부재(50)는 다양한 재질로 마련될 수 있으며, 예를 들어, 도전성 재질의 실리콘 고무 등으로 마련될 수 있다. The conductive elastic member 50 may be made of various materials. For example, the conductive elastic member 50 may be made of silicon rubber of a conductive material.

각 압전감지부(10)의 하부에는, 본 발명에 따른 압전감지유닛(1)을 구현하기 위한 각종 회로가 실장된 PCB기판(70)(Printed Circuit Board:인쇄회로기판)이 마련된다. A lower portion of each piezoelectric sensing unit 10 is provided with a printed circuit board (PCB) 70 on which various circuits for implementing the piezoelectric sensing unit 1 according to the present invention are mounted.

PCB기판(70)의 압전감지부(10)를 향하는 일측에는 각 압전감지부(10)에 대응하여 배치되며, 각 압전감지부(10)로부터의 감지신호가 전달되는 접속단자(20)가 마련된다. One side of the PCB substrate 70 facing the piezoelectric sensing unit 10 is disposed in correspondence with each piezoelectric sensing unit 10, and a connection terminal 20 through which a sensing signal from each piezoelectric sensing unit 10 is transmitted is provided. do.

각 압전감지부(10) 및 PCB기판(70) 사이에는 필름(80)이 마련된다. A film 80 is provided between each piezoelectric sensing unit 10 and the PCB substrate 70.

필름(80)은 다양한 형상, 예를 들어, 각 압전감지부 및 PCB기판과 대응하는 사각판형상 등으로 마련될 수 있다. The film 80 may be provided in various shapes, for example, a rectangular plate shape corresponding to each piezoelectric sensing unit and a PCB substrate.

필름(80)은 다양한 재질, 예를 들어, 고무 등의 절연물질 등으로 마련되어, 각 압전감지부(10)와 접속단자(20)간의 전류의 흐름을 차단할 수 있다. The film 80 may be made of various materials, for example, an insulating material such as rubber, to block the flow of current between each piezoelectric sensing unit 10 and the connection terminal 20.

필름(80)의 내부에는 각 압전감지부(10)에 대응하여 배치되어 각 압전감지부(10)와 접속단자(20)를 전기적으로 연결하여 접지신호를 발생시키는 도전성접촉부재(82)가 마련된다. Inside the film 80, a conductive contact member 82 disposed corresponding to each piezoelectric sensing unit 10 and electrically connecting the piezoelectric sensing unit 10 and the connection terminal 20 to generate a ground signal is provided. do.

도전성접촉부재(82)는 다양한 형상으로 마련될 수 있으며, 예를 들어, 도 9 또는 도 10에 나타난 바와 같이, 볼 형상 등으로 마련될 수 있으며, 원통형 등으로 마련될 수도 있다. The conductive contact member 82 may be provided in various shapes. For example, as shown in FIG. 9 or 10, the conductive contact member 82 may be provided in a ball shape, or may be provided in a cylindrical shape or the like.

도전성접촉부재(82)는 다양한 재질로 마련될 수 있으며, 예를 들어, 도전성 재질의 금속, 실리콘 고무 등으로 마련될 수 있다. The conductive contact member 82 may be formed of various materials. For example, the conductive contact member 82 may be formed of a metal, silicon rubber, or the like of a conductive material.

도전성접촉부재(82)는 압전감지부(10)로의 가압력이 가해지는 경우, 해당 압전감지부(10) 및 접속단자(20)와의 접지율을 향상시킬 수 있다. When the pressing force applied to the piezoelectric sensing unit 10 is applied, the conductive contact member 82 may improve the grounding ratio between the piezoelectric sensing unit 10 and the connection terminal 20.

압전감지부(10)는 누름을 수행할때 마다 이를 감지하기 위한 센서를 별도로 마련할 필요가 없으므로 생산비용을 절감할 수 있으며, 사출성형 등을 통하여 제작공정을 최소화할 수도 있고, 편리하게 설치할 수 있어 생산성이 향상될 수 있다. The piezoelectric sensing unit 10 can reduce the production cost because it does not need to provide a sensor for detecting this every time pressing, and can minimize the manufacturing process through injection molding, or can be conveniently installed Productivity can be improved.

압전감지부(10)는 탄성체로 마련되어, 누름 수행시 누름거리 또는 누름세기 정도 등에 따라 탄성변형(수축)됨으로써 탄력감에 의해 사용자에게 인체의 피부와 같은 좋은 촉감을 제공할 수 있다.The piezoelectric sensing unit 10 may be formed of an elastic body, and may be elastically deformed (contracted) according to the pressing distance or the strength of the pressing when the pressing is performed, thereby providing a user with a good touch such as skin of the human body by feeling of elasticity.

압전감지부(10)는 제어부에 연결되며, 압전감지부(10)에서 발생된 전류 또는 전압값의 변화가 설정값이상으로 발생되는 경우, 제어부는 각 누름위치(12)에 할당된 데이터를 메모리부로부터 추출하여 입력한다. The piezoelectric sensing unit 10 is connected to the control unit, and if a change in the current or voltage value generated by the piezoelectric sensing unit 10 occurs above a set value, the control unit stores the data allocated to each pressing position 12 in memory. Extract from the input and enter.

압전감지부(10)에는, 도 3에 도시된 바와 같이, 압전감지부(10)의 상부 또는 접속단자(20)와 접촉되는 압전감지부(10)의 하부에는 외부로부터의 가압력을 해당 누름위치(12)로 집중시켜 감지효율을 향상시키는 제1가압돌기(30) 또는 제2가압돌기(30')가 더 마련될 수 있다. In the piezoelectric sensing unit 10, as shown in FIG. 3, a pressing force from the outside is applied to an upper portion of the piezoelectric sensing unit 10 or a lower portion of the piezoelectric sensing unit 10 in contact with the connection terminal 20. The first pressing protrusion 30 or the second pressing protrusion 30 ′ may be further provided to concentrate the reference numeral 12 to improve the detection efficiency.

제1가압돌기(30) 또는 제2가압돌기(30')는 다양한 형상으로 마련될 수 있으며, 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 접속단자(20)를 기준으로 압전감지부(10) 측으로 돌출 형성된 반구형상(또는, 돔 형상)으로 마련될 수 있으며, 압전감지부(10)상에 누름이 수행되는 반대방향으로 돌출 형성된 사각박스형 또는 원통형 등으로 마련될 수 있다. The first pressing protrusion 30 or the second pressing protrusion 30 ′ may be provided in various shapes. For example, as illustrated in FIG. 3, the piezoelectric sensing unit 10 based on the connection terminal 20 is provided. It may be provided in a hemispherical shape (or, dome shape) protruding toward the side, and may be provided in a rectangular box shape or a cylindrical shape protruding in the opposite direction that the pressing is performed on the piezoelectric sensing unit 10.

제1가압돌기(30) 또는 제2가압돌기(30')는 다양한 수로 마련될 수 있으며, 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 압전감지부(10)의 상부 또는 하부 중 어느 하나에만 제1가압돌기(30) 또는 제2가압돌기(30') 중 어느 하나가 마련될 수 있으며, 압전감지부(10)의 상/하부 양측 모두에 제1가압돌기(30) 또는 제2가압돌기(30')가 마련될 수도 있다.The first pressing protrusion 30 or the second pressing protrusion 30 ′ may be provided in various numbers. For example, as illustrated in FIG. 3, only the upper or lower portion of the piezoelectric sensing unit 10 may be provided. One of the first pressing protrusion 30 and the second pressing protrusion 30 ′ may be provided, and the first pressing protrusion 30 or the second pressing protrusion may be provided on both upper and lower sides of the piezoelectric sensing unit 10. 30 'may be provided.

압전감지부(10)의 상부에 제1가압돌기가 마련되고, 접속단자(20)와 접촉되는 압전감지부(10)의 하부에 제2가압돌기가 마련되거나 또는 그 반대로 마련될 수도 있다.The first pressing protrusion may be provided at an upper portion of the piezoelectric sensing unit 10, and the second pressing protrusion may be provided at a lower portion of the piezoelectric sensing unit 10 in contact with the connection terminal 20, or vice versa.

압전감지부(10) 상부에 배치된 해당 제1가압돌기(30)에 가압력이 가해지면, 해당 제1가압돌기(30)가 배치된 압전감지부(10)가 접속단자(20)측으로 찌그러져 변형되면서 제2가압돌기(30')와 접촉된다. When a pressing force is applied to the first pressing projection 30 disposed above the piezoelectric sensing portion 10, the piezoelectric sensing portion 10 on which the first pressing projection 30 is disposed is crushed toward the connection terminal 20 to deform. While contacting the second pressing protrusion (30 ').

압전감지부(10)가 제2가압돌기(30')와 접촉되는 경우, 제2가압돌기(30')는 접속단자(20)측으로 찌그러져 변형되면서 사용자에게 클릭감을 전달할 수 있으며, 다단입력시 가압력의 크기를 구분할 수 있다. When the piezoelectric sensing unit 10 is in contact with the second pressing protrusion 30 ′, the second pressing protrusion 30 ′ may be deformed and deformed toward the connection terminal 20 to deliver a click feeling to the user. The size of can be distinguished.

제1가압돌기(30) 또는 제2가압돌기(30')는 다양한 재질로 마련될 수 있으며, 예를 들면, 도전성재질의 금속, 실리콘 고무 등으로 마련될 수 있다. The first pressing protrusion 30 or the second pressing protrusion 30 ′ may be made of various materials. For example, the first pressing protrusion 30 or the second pressing protrusion 30 ′ may be made of metal, silicon rubber, or the like of a conductive material.

도전성재질의 제1가압돌기(30) 또는 제2가압돌기(30')는 압전감지부(10)로의 가압력이 가해지는 경우, 해당 압전감지부(10) 및 접속단자(20)와의 접지율을 향상시킬 수 있다. When the pressing force to the piezoelectric sensing unit 10 is applied to the first pressing protrusion 30 or the second pressing protrusion 30 'of the conductive material, the grounding ratio between the piezoelectric sensing unit 10 and the connection terminal 20 is reduced. Can be improved.

제1가압돌기(30) 또는 제2가압돌기(30')는 누름 수행시, 해당 누름위치(12)와 이웃하는 다른 누름위치(12)로 누름압력이 전달되는 것을 최소화함으로써 복수의 누름위치부(12)에서 누름이 감지되는 것을 방지한다. When the first pressing projection 30 or the second pressing projection 30 'is pressed, the plurality of pressing position portions are minimized by minimizing the transmission of the pressing pressure to another pressing position 12 adjacent to the pressing position 12. At 12, the press is prevented from being detected.

각 누름위치(12) 주변으로의 가압력의 전달은, 각 누름위치(12)의 수가 많아지는 경우에는 그 영향이 더욱 커지게 된다. The transmission of the pressing force around each pressing position 12 becomes more effective when the number of each pressing position 12 increases.

예를 들어, 각 누름위치(12)가 압력감지부(10) 전체에 소정 간격으로 이격배치되는 경우, 각 누름위치(12)의 배치간격이 좁아 누름 수행이 해당 누름위치(12)에만 국한되지 않고, 해당 누름위치(12)에 인접하는 다른 누름위치(12)에서도 발생될 수 있는 데, 제1가압돌기(30) 또는 제2가압돌기(30')를 통해 해당 누름위치(12) 에서만 누름을 수행할 수 있도록 함으로써, 인접하는 다른 누름위치(12)에서의 누름을 방지할 수 있게 된다. For example, when each pressing position 12 is spaced apart at predetermined intervals throughout the pressure sensing unit 10, the intervals of arrangement of each pressing position 12 is narrow, the pressing performance is not limited to only the pressing position 12. In addition, it may also occur in the other pressing position 12 adjacent to the pressing position 12, only pressing the corresponding pressing position 12 through the first pressing projection 30 or the second pressing projection (30 '). By being able to carry out, it is possible to prevent the pressing at another pressing position 12 adjacent to each other.

압전감지부(10)의 상부에는, 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 각 누름위치(12)에 대응하여 가압력을 해당 누름위치에 집중시키는 누름판(40)이 더 마련될 수 있다. 6 to 8, a pressing plate 40 may be further provided at the upper portion of the piezoelectric sensing unit 10 to concentrate the pressing force at the pressing position corresponding to each pressing position 12.

누름판(40)은 다양한 형상 및 갯수로 마련될 수 있으며, 도 6에 나타난 바와 같이, 각 누름위치(12)가 키패드 타입으로 마련되는 경우, 각 누름위치(12)에 대응하여 키패드 타입의 일반적인 4 × 3 배열의 12개의 누름판(40)이 마련될 수도 있으며, 13개 이상의 누름판(40)이 배치될 수 있고, 도 8에 나타난 바와 같이, 누름위치(12)가 방사상으로 마련될 경우, 각 누름위치(12)에 대응하여 8개로 마련되거나 또는 6개로 마련될 수도 있다. The pressing plate 40 may be provided in various shapes and numbers, and as shown in FIG. 6, when each pressing position 12 is provided as a keypad type, a general four of the keypad type corresponding to each pressing position 12 may be provided. Twelve pressing plates 40 in an × 3 arrangement may be provided, and thirteen or more pressing plates 40 may be arranged, and as shown in FIG. 8, when the pressing positions 12 are provided radially, each pressing Eight or six may be provided corresponding to the position 12.

누름판(40)에는 각 누름위치에 할당된 문자, 숫자 또는 기호가 표시되도록 함으로써, 누름 수행시, 사용자에게 입력되는 데이터를 용이하게 식별할 수 있도록 한다. The pressing plate 40 displays letters, numbers, or symbols assigned to each pressing position, so that the data input to the user can be easily identified when the pressing is performed.

압전감지부(10)는, 도 11 또는 도 12에 도시된 바와 같이, 외부로부터의 가압력이 가해지는 방향의 일측에 복수의 도전성 입력판(42)이 배치될 수 있다. As illustrated in FIG. 11 or 12, the piezoelectric sensing unit 10 may include a plurality of conductive input plates 42 on one side in a direction in which a pressing force from the outside is applied.

각 도전성 입력판(42)은, 필요에 따라 다양한 수로 마련될 수 있으며, 예를 들어, 도 11 또는 도 12에 나타난 바와 같이, 키패드 타입의 복수개로 도전성 입력판(42)이 배치되거난 또는 기준위치(S)를 중심으로 소정간격을 두고 이격배치될 수도 있다.Each conductive input plate 42 may be provided in various numbers as necessary. For example, as illustrated in FIG. 11 or 12, a plurality of keypad type conductive input plates 42 may be disposed or reference may be provided. It may be spaced at a predetermined interval around the position (S).

각 도전성 입력판(42)은 다양한 형상으로 마련될 수 있으며, 예를 들어, 도 11 또는 도 12에 나타난 바와 같이, 사각판형상의 키패드 타입으로 마련될 수 있고, 원형, 마름모꼴 등으로 마련될 수 있다. Each conductive input plate 42 may be provided in various shapes. For example, as illustrated in FIG. 11 or 12, the conductive input panel 42 may be provided in a keypad type of a square plate shape, and may be provided in a circular shape or a diamond shape. .

각 도전성 입력판(42)은 외부로부터 가압력이 가해지는 방향의 일측에 은박 등의 도전성 물질이 도포될 수 있다. Each conductive input plate 42 may be coated with a conductive material such as silver foil on one side in a direction in which a pressing force is applied from the outside.

각 도전성 입력판(42)은 각 누름위치(12)에 대응하여 가압력을 해당 누름위치(12)에 집중시킬 수도 있다. Each conductive input plate 42 may concentrate the pressing force at the pressing position 12 corresponding to each pressing position 12.

각 도전성 입력판(42)에는 각 누름위치(12)에 할당된 문자, 숫자 또는 기호 등이 표시되도록 함으로써, 누름 수행시, 사용자에게 입력되는 데이터를 용이하게 시별하게 할 수도 있다. Each conductive input panel 42 may display letters, numbers, symbols, etc. assigned to each pressing position 12, thereby making it possible to easily identify data input to the user during pressing.

각 도전성 입력판(42)이 배치된 압전감지부(10)의 하부에는, 본 발명에 따른 압전감지유닛(1)을 구현하기 위한 각종 회로가 실장된 PCB기판(70)이 마련된다. Under the piezoelectric sensing unit 10 in which the conductive input plates 42 are disposed, a PCB substrate 70 on which various circuits for implementing the piezoelectric sensing unit 1 according to the present invention are mounted is provided.

이 경우, 각 도전성 입력판(42) 또는 접속단자(20) 중 어느 하나는 압전감지부(10)와 접지되고, 다른 하나는 제어부와 연결되어 압전감지부(10)로의 감지신호를 전달받아 제어부로 전달할 수 있다.In this case, any one of each of the conductive input plate 42 or the connection terminal 20 is grounded with the piezoelectric sensing unit 10, the other is connected to the control unit receives the detection signal to the piezoelectric sensing unit 10 to control Can be delivered to.

제어부와 연결되는 접속단자(20)는 중앙처리장치(Central Processing Unit : CPU)와 연결되어 압전감지부(10)로의 감지신호를 제어부로 전달할 수도 있다. The connection terminal 20 connected to the control unit may be connected to a central processing unit (CPU) to transmit a detection signal to the piezoelectric sensing unit 10 to the control unit.

압전감지부(10)에는, 도 4a 또는 도 4b에 나타난 바와 같이, 압전감지부(10)의 상하부 양측을 둘러싸는 도전성 탄성부재(50)가 더 마련될 수 있다.As illustrated in FIG. 4A or 4B, the piezoelectric sensing unit 10 may further include a conductive elastic member 50 surrounding upper and lower sides of the piezoelectric sensing unit 10.

도전성 탄성부재(50)는 압전감지부(10)를 둘러싸도록 마련됨으로써, 압전감지부(10)의 기계적 손상, 마모 등을 방지하는 기능을 수행할 수 있으며, 탄성력에 의해 누름 수행 후 수평위치로 복원되게 하는 리턴기능을 수행할 수도 있다.Since the conductive elastic member 50 is provided to surround the piezoelectric sensing unit 10, the conductive elastic member 50 may perform a function of preventing mechanical damage, abrasion, etc. of the piezoelectric sensing unit 10. You can also perform a return function that allows it to be restored.

도전성 탄성부재(50)와 접속단자(20) 사이에는, 도 4b에 나타난 바와 같이, 제1가압돌기(30) 또는 제2가압돌기(30') 중 어느 하나를 마련하여, 압전감지부(10) 및 접속단자(20)와의 접지율을 향상시킬 수 있다.Between the conductive elastic member 50 and the connection terminal 20, as shown in FIG. 4B, one of the first pressing protrusions 30 and the second pressing protrusions 30 ′ is provided and the piezoelectric sensing unit 10 is provided. ) And the grounding ratio with the connection terminal 20 can be improved.

도전성 탄성부재(50)의 하부에는, 도 5b에 나타난 바와 같이, 접속단자(20) 들과 대응하는 위치에 제1가압돌기(30)를 향하여 오목하게 들어간 다수의 수용홈(52)이 형성될 수 있다.In the lower portion of the conductive elastic member 50, as shown in FIG. 5B, a plurality of receiving grooves 52 recessed toward the first pressing protrusion 30 are formed at positions corresponding to the connection terminals 20. Can be.

다수의 수용홈(52)에는 각각의 압전감지부(10)가 끼워져 결합된다. Each piezoelectric sensing portion 10 is fitted into the plurality of receiving grooves 52 and coupled thereto.

압전감지부(10)의 하부에 압력감지부(10) 가장자리부 또는 누름판(40)의 하부에 클릭수단(미도시)을 마련함으로써, 다단입력시 가압력의 크기를 구분하거나 또는 사용자에게 신축성(또는 탄력성)에 의한 클릭감을 전달할 수 있다. By providing a click means (not shown) at the edge of the pressure sensing unit 10 or the bottom of the pressure plate 40 at the lower portion of the piezoelectric sensing unit 10, the size of the pressing force can be distinguished during multi-stage input or elasticity (or Elasticity) can be delivered.

압전감지부(10)는 각 누름위치 별로 변형방지홈(60)에 의해 분할 구획될 수 있다. The piezoelectric sensing unit 10 may be divided and partitioned by the deformation preventing groove 60 for each pressing position.

변형방지홈(60)의 형상 및 크기는 다양하게 마련될 수 있으며, 예를 들어, 도 8에 도시된 바와 같이, 가로 및 세로로 서로 교차되는 홈으로 형성할 수 있다. Shape and size of the deformation preventing groove 60 may be provided in various ways, for example, as shown in Figure 8, it may be formed as a groove crossing each other in the horizontal and vertical.

변형방지홈(60)은 각 누름위치들 사이에 마련되어, 해당 누름위치(12)로 가 해진 가압력에 의해 압전감지부(10)에서 발생되는 가압변형이 인접한 다른 누름위치(12)에 전달되는 것을 방지한다. Deformation preventing groove (60) is provided between each pressing position, the pressure deformation generated in the piezoelectric sensing unit 10 by the pressing force applied to the corresponding pressing position 12 to be transmitted to the other pressing position 12 adjacent. prevent.

예를 들어, 해당 누름위치(12)에서 누름이 수행되는 경우, 압전감지부(10)의 가압력에 의한 탄성변형은 해당 누름위치(12)에만 한정되지 않고, 다른 누름위치(12)에도 발생할 수 있는 바, 변형방지홈(60)에 의해 인접한 다른 누름위치(12)로의 가압력이 차단되는 것이다. For example, when the pressing is performed at the pressing position 12, the elastic deformation due to the pressing force of the piezoelectric sensing unit 10 is not limited to the pressing position 12, but may occur at other pressing positions 12. If there is, the pressing force to the other pressing position 12 adjacent by the deformation preventing groove 60 is blocked.

압전감지부(10)는, 각 누름위치(12)별로 분할된 변형방지홈(60)에 의해 해당 누름위치(12)외에 다른 누름위치(12)로의 가압력을 차단함으로써, 해당 누름위치(12)로의 누름 수행을 용이하게 감지할 수 있다. 이에 의해, 별도의 감지센서를 구비하지 않을 수 있어 생산단가 및 조립성을 향상시킬 수 있다. The piezoelectric sensing unit 10 blocks the pressing force to the other pressing position 12 in addition to the pressing position 12 by the deformation preventing groove 60 divided by each pressing position 12, thereby pressing the position 12. It is easy to detect the pressing of the furnace. As a result, it may not be provided with a separate sensor can improve the production cost and assembly.

변형방지홈(60)에는 접속단자(20)가 각 누름위치(12)에 대응하여 배치되어, 사용자의 누름에 의한 가압력에 의해 압전감지부(10)가 밀려 접촉되는 것을 감지한다. In the deformation preventing groove 60, the connection terminal 20 is disposed corresponding to each pressing position 12, and detects that the piezoelectric sensing unit 10 is pushed to be contacted by the pressing force of the user's pressing.

접속단자(20)는 압전감지부(10)에 전기적으로 연결되어, 누름 수행시 압전감지부(10)로부터의 감지신호를 전달받아 제어부로 전송한다. The connection terminal 20 is electrically connected to the piezoelectric sensing unit 10, and receives a detection signal from the piezoelectric sensing unit 10 when the pressing is performed and transmits it to the control unit.

접속단자(20)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 압전감지부(10) 전체에 소정 간격으로 이격되어 배치되는 각 누름위치에 대응하여 배치될 수 있으며, 도 5에 도시된 바와 같이, x축과 y축상에 서로 교차하는 다수의 열과 행으로 구성된 바둑판 형 상으로 마련될 수도 있다. As illustrated in FIG. 1, the connection terminal 20 may be disposed corresponding to each pressing position spaced apart from each other at a predetermined interval on the entire piezoelectric sensing unit 10. As shown in FIG. 5, x It may also be provided as a checker board consisting of a number of columns and rows crossing each other on the axis and y axis.

접속단자(20)는 각 누름위치(12)가 키패드 타입 또는 방사상으로 이격배치되는 경우, 키패드 타입 또는 방사상으로 마련되어 각 누름위치(12)로의 누름 수행을 감지할 수도 있다.The connection terminal 20 may be provided in the keypad type or radially to detect the pressing performance of each pressing position 12 when the pressing positions 12 are spaced apart in the keypad type or radially.

접속단자(20)가, 소정 간격으로 이격배치되는 경우, 누름이 수행되는 해당 누름위치(12)에 마련된 접속단자(20)만이 압전감지부(10)로의 감지신호를 전달받아 제어부로 전달한다. When the connection terminal 20 is spaced at a predetermined interval, only the connection terminal 20 provided in the corresponding pressing position 12 where the pressing is performed receives the detection signal from the piezoelectric sensing unit 10 and transmits it to the control unit.

접속단자(20)가 바둑판 형상으로 마련되는 경우, 서로 교차하는 x축 및 y축 상에서 만나는 교차점이 각 누름위치(12)에 대응되도록 마련된다. When the connection terminal 20 is provided in a checkerboard shape, an intersection point on the x-axis and y-axis intersecting with each other is provided to correspond to each pressing position 12.

이 경우, 각 누름위치(12)와 대응되게 마련되는 x축 및 y축 상의 교차점의 총갯수는, x축 열의 갯수가 20개 이고, y축 행의 갯수가 20개 라고 한다면, x축 열의 갯수(20) × y축 행의 갯수(20) = 교차점의 총갯수(400)가 되므로, 필요에 따라 각 누름위치(12)와 대응하여 무제한으로 마련할 수 있다. In this case, if the total number of intersections on the x-axis and y-axis provided corresponding to each pressing position 12 is 20 x-axis columns and 20 y-axis rows, the number of x-axis columns Since the number 20 of the y-axis rows 20 = the total number 400 of intersections is 400, it can be provided unlimitedly corresponding to each push position 12 as needed.

바둑판 형상의 접속단자(20)는 누름 수행시 해당 누름위치(12)와, 해당 누름위치(12)와 대응하는 x축 및 y축 상의 교차점이 접촉되어 압전감지부(10)로의 감지신호를 전달받아 제어부로 전달한다. The checker board-shaped connecting terminal 20 transmits a detection signal to the piezoelectric sensing unit 10 by contacting a corresponding pressing position 12 with an intersection point on the x-axis and y-axis corresponding to the pressing position 12. Take it and pass it to the controller.

바둑판 형상의 접속단자(20)는, 복수개의 교차점을 핀 스위치(Pin Switch) 방식으로 최소한의 입력포트를 사용(예를 들어, 하나의 핀으로 연결)하여 제어부와 연결되도록 함으로써, 생산단가를 낮출 수 있을 뿐만 아니라 해당 누름위치를 정확하게 판단할 수 있다. The checker board-shaped connection terminal 20 reduces the production cost by connecting a plurality of intersection points to a control unit by using a minimum input port (for example, connecting with one pin) using a pin switch method. In addition, it is possible to accurately determine the pressing position.

접속단자(20)는 압전감지부(10)의 하부측에 변형방지폼(60)의 가장자리에 가까운 위치에 복수개로 분할구획되어 마련될 수 있다.The connection terminal 20 may be divided into a plurality of sections at a position close to the edge of the deformation preventing foam 60 at the lower side of the piezoelectric sensing unit 10.

이 경우, 복수의 접속단자(20, 20') 중 어느 하나의 접속단자(20)는 압전감지부(10)와 접지되고, 다른 하나의 접속단자(20')는 제어부와 연결되어 압전감지부(10)로의 감지신호를 전달받아 제어부로 전달할 수 있다. In this case, any one of the plurality of connection terminals 20 and 20 'is connected to the piezoelectric sensing unit 10 and the other connection terminal 20' is connected to the control unit to connect the piezoelectric sensing unit. Received the detection signal to the (10) can be delivered to the control unit.

제어부는 각 누름위치(12)로의 누름이 수행되는 경우, 압전감지부(10)로부터 발생된 전류 또는 전압값의 변화에 따라 전달되는 감지신호값이 설정값 이상(예를 들어, 설정된 감지신호값이 '1'일 경우에 '1' 이상)일 때에만 누름이 수행되는 것으로 판단하는 한편, 상기 감지신호값이 전달된 접속단자(20)에 해당하는 누름위치를 판단하게 된다.The control unit, when the pressing is performed to each pressing position 12, the detection signal value transmitted according to the change of the current or voltage value generated from the piezoelectric sensor 10 is greater than or equal to the set value (for example, the set detection signal value If it is '1' it is determined that the pressing is performed only when the '1' or more), while the pressing position corresponding to the connection terminal 20 to which the detection signal value is transmitted is determined.

제어부는 누름 수행이 판단된 해당 누름위치(12)에 할당된 문자, 숫자 또는 기호 중 하나 이상의 데이터를 메모리부로부터 추출하여 입력을 수행한다. The controller extracts one or more pieces of data of letters, numbers, or symbols assigned to the corresponding pressing position 12 from which the pressing is determined, from the memory unit to perform input.

제어부는 동일한 해당 누름위치에서 출력되는 상기 감지신호값에 크기에 따라 2단 이상의 다단신호로 구분하여 판단함으로써, 다단입력이 수행가능하게 마련될 수 있다. The controller may be configured to perform a multi-stage input by dividing the sensed signal value output at the same pressing position into two or more multi-stage signals according to the size.

즉, 감지신호값을 2단계 이상으로 구분하여 설정한 뒤에, 압전감지부(10)에서 감지된 감지신호값의 크기를 설정값과 비교하여, 감지신호값이 1단계 이상이면 1단입력을 수행하거나 또는 2단계 이상이면 2단입력을 구분하여 실행하는 것이다. That is, the detection signal value is divided into two or more steps, and then the magnitude of the detection signal value detected by the piezoelectric sensor 10 is compared with the set value. If it is or two or more steps, two stage inputs are distinguished and executed.

예를 들어, 다단입력을 수행하는 경우, 도 8에 도시된 바와 같이, 감지신호 값이 1단계 이상일 경우에는, 1단입력(P1₁)에 대응하여 해당 누름위치에 할당된 데이터 숫자 '1'을 입력하고, 감지신호값이 2단계 이상일 경우에는 2단입력(P1₂)에 대응하여 해당 누름위치에 중복할당된 데이터 한글자음 'ㄱ'의 입력을 수행하게 된다. For example, when performing the multi-stage input, as shown in FIG. 8, when the detection signal value is one step or more, the data number '1' assigned to the corresponding push position corresponding to the first-stage input P1 ₁ . If the detection signal value is two or more steps, the input of the data Hangul consonants 'ㄱ' assigned to the corresponding push position is performed in response to the two-stage input (P1 ₂ ).

이 경우, 각 누름위치(12)에 할당되는 데이터의 수가 제한없이 증가하게 되므로 입력용량을 극대화할 수 있다. In this case, since the number of data allocated to each pressing position 12 is increased without limitation, the input capacity can be maximized.

다단입력을 수행하는 경우, 먼저, 사용자가 의도하는 해당 누름위치(12)로의 누름을 수행한 후, 인접한 다른 누름위치(12)로 계속 이동하면서 누름을 수행하는 스침입력을 통해서도 사용자가 의도하는 데이터를 입력할 수 있다. In the case of performing the multi-stage input, first, the user intends to press the corresponding push position 12, and then the user intends the data through the grazing input to perform the push while continuously moving to another adjacent push position 12. Can be entered.

이 경우, 해당 누름위치(12)에 가하는 압력세기를 각각 다르게 조절하여 다단입력을 수행할 수 있도록 한다. In this case, it is possible to perform the multi-stage input by adjusting the pressure strength applied to the corresponding pressing position 12 differently.

전술한, 압전감지부(10)는 사용자의 손가락 움직임과 아래로 내리누르는 누름압력을 감지하여 동작하는 터치패드(Touch Pad), 사용자의 손가락 접촉에 의해 그 위치를 파악하여 해당 위치에 저장된 소프트웨어에 의해 원하는 정보를 처리하는 터치스크린(Touch Screen)에 장착되어 데이터를 입력하는데 사용되거나 또는 로봇(Robot)의 피부 등으로 마련되어 인체의 피부 대용으로 사용될 수 있다. The above-described piezoelectric sensing unit 10 detects a position by a touch pad that operates by detecting a user's finger movement and a pressing pressure pressed down, and detects the position by the user's finger contact to store the software stored in the corresponding position. It is mounted on a touch screen for processing desired information and used to input data, or provided as a skin of a robot, and used as a substitute for skin of a human body.

이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 있어 명백할 것이다. The present invention described above is not limited to the above-described embodiment and the accompanying drawings, and it is common in the art that various substitutions, modifications, and changes can be made without departing from the technical spirit of the present invention. It will be evident to those who have knowledge of.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 압전감지유닛을 나타낸 분해사시도,1 is an exploded perspective view showing a piezoelectric sensing unit according to an embodiment of the present invention;

도 2는 도 1의 'A-A''선 결합단면도, 2 is a cross-sectional view taken along the line 'A-A' of FIG.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 압전감지유닛을 나타낸 단면도,3 is a cross-sectional view showing a piezoelectric sensing unit according to another embodiment of the present invention;

도 4a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 압전감지유닛을 나타낸 단면도,Figure 4a is a cross-sectional view showing a piezoelectric sensing unit according to another embodiment of the present invention,

도 4b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 압전감지유닛을 나타낸 단면도,Figure 4b is a cross-sectional view showing a piezoelectric sensing unit according to another embodiment of the present invention,

도 5a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 접속단자가 마련된 압전감지유닛을 나타낸 사시도,Figure 5a is a perspective view showing a piezoelectric sensing unit provided with a connection terminal according to another embodiment of the present invention,

도 5b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 접속단자가 마련된 압전감지유닛을 나타낸 사시도,5B is a perspective view showing a piezoelectric sensing unit provided with a connection terminal according to another embodiment of the present invention;

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 키패드 타입의 누름판이 마련된 압전감지유닛을 나타낸 사시도,6 is a perspective view showing a piezoelectric sensing unit provided with a keypad-type pressing plate according to another embodiment of the present invention;

도 7은 도 6의 'B-B''선 단면도,7 is a cross-sectional view taken along the line 'B-B' of FIG. 6,

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 방사상으로 이격배치된 각 누름위치를 나타낸 평면도,8 is a plan view showing each pressing position radially spaced in accordance with another embodiment of the present invention,

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 키패드 타입으로 압전감지부가 배치된 압전감지유닛을 나타낸 분해사시도,9 is an exploded perspective view showing a piezoelectric sensing unit in which a piezoelectric sensing unit is disposed in a keypad type according to another embodiment of the present invention;

도 10은 도 9의 'C-C''선 결합단면도,10 is a cross-sectional view taken along the line 'C-C' of FIG.

도 11은 본 발며으이 다른 실시예에 따른 도전성 입력판이 배치된 압전감지유닛을 나타낸 분해사시도,11 is an exploded perspective view showing a piezoelectric sensing unit having a conductive input plate according to another embodiment of the present invention;

도 12는 도 11의 'D-D''선 결합단면도이다. 12 is a cross-sectional view taken along line `` D-D '' of FIG.

** 도면 중 주요부분에 대한 부호의 설명 ** ** Explanation of symbols for main parts of the drawing **

1 : 압전감지유닛, 10 : 압전감지부,1: piezoelectric sensing unit, 10: piezoelectric sensing unit,

12 : 누름위치, 14 : 코팅부,12: push position, 14: coating,

20, 20' : 접속단자, 30 : 제1가압돌기, 20, 20 ': connecting terminal, 30: first pressing projection,

30' : 제2가압돌기, 40 : 누름판,30 ': second pressing projection, 40: pressing plate,

42 : 도전성 입력판, 50 : 도전성 탄성부재,42: conductive input plate, 50: conductive elastic member,

52 : 수용홈, 60 : 변형방지홈,52: receiving groove, 60: deformation prevention groove

70 : PCB기판, 80 : 필름,70: PCB substrate, 80: film,

82 : 도전성접촉부재.82: conductive contact member.

Claims

A piezoelectric sensing unit which forms a sensing area in which a plurality of pressing positions are distributed and outputs a sensing signal value proportional to the pressing force to the pressing position including an elastic material;

A conductive elastic member provided on one side of the piezoelectric sensing unit and connected to any one of a ground or a control unit;

A connection terminal disposed on the other side of the piezoelectric sensing unit corresponding to each pressing position and connected to the other one of the ground or the control unit;

And a controller configured to determine occurrence of pressing when the received detection signal value is greater than or equal to a set value, and to determine the pressing position from the connection terminal to which the detection signal value has been transmitted.

The method of claim 1,

A piezoelectric sensing unit, characterized in that a conductive elastic member is further provided on the upper and lower portions of the piezoelectric sensing unit.

The method according to claim 1 or 2,

The piezoelectric sensing unit is partitioned by the deformation preventing groove for each pressing position, so that the pressing force applied to the predetermined pressing position is not transmitted to another pressing position adjacent to the piezoelectric sensing unit.

The method according to claim 1 or 2,

The connection terminal is provided in a checkerboard shape consisting of a plurality of columns and rows that cross each other, the piezoelectric sensing unit, characterized in that the intersection is arranged to correspond to each pressing position.

The method of claim 1,

The pressing position is a piezoelectric sensing unit, characterized in that arranged in the sensing area a plurality of keypad type.

The method of claim 1,

The pressing position is a piezoelectric sensing unit, characterized in that spaced apart from each other at a predetermined interval radially around the reference position.

The method according to claim 5 or 6,

Piezoelectric sensing unit, characterized in that one or more of the letters, numbers or symbols are assigned to each pressing position.

The method of claim 7, wherein

Two or more characters, etc. are duplicated in each pressing position, and the control unit separately inputs the characters according to the magnitude of the detection signal value.

The method according to claim 5 or 6,

The piezoelectric sensing unit, characterized in that the pressing plate for concentrating the pressing force to the pressing position is further provided on the upper portion of the piezoelectric sensing unit corresponding to each pressing position.

The method of claim 9,

The pressing plate is characterized in that the piezoelectric sensing unit, characterized in that the letter, number or symbol assigned to each pressing position is displayed.

The method of claim 1,

And at least one of a lower portion of the piezoelectric sensing portion or an upper portion of the piezoelectric sensing portion in contact with the connection terminal is further provided with a pressing protrusion for concentrating pressing force to the pressing position.

The method of claim 1,

The control unit is characterized in that the piezoelectric sensing unit, characterized in that divided into two or more stages multi-stage signal according to the detection signal value output from the same pressing position.

The method according to claim 8 or 12, wherein

The piezoelectric sensing unit further includes a click means for generating a click feeling to distinguish the magnitude of the pressing force when the multi-stage input is performed.

The method of claim 1,

The piezoelectric sensing unit is mounted on the touch pad or the lower portion of the touch screen.

A conductive elastic member forming a substrate;

A plurality of piezoelectric sensing units spaced apart from the inside of the conductive elastic member and outputting a detection signal value proportional to the pressing force from the outside;

A PCB substrate provided under each piezoelectric sensing unit;

A connection terminal disposed on one side of the PCB substrate facing the piezoelectric sensing units, corresponding to the piezoelectric sensing units, and transmitting the sensing signal from each piezoelectric sensing unit;

A film provided between each piezoelectric sensing unit and the PCB substrate;

A conductive elastic member disposed in the film to correspond to each piezoelectric sensing unit and electrically connecting the piezoelectric sensing unit and the connection terminal to each other;

A controller for determining a press occurrence when the detection signal value is equal to or greater than a set value and determining a push position from the connection terminal to which the detection signal value is transmitted; Piezoelectric sensing unit comprising a.

A piezoelectric sensing unit having a plurality of conductive input plates disposed on one side and outputting a detection signal value proportional to the pressing force to each conductive input plate;

A PCB substrate provided below the piezoelectric sensing unit;

A connection terminal disposed on one side of the PCB substrate facing the piezoelectric sensing unit and corresponding to each conductive input plate, and configured to transmit the sensing signal from the piezoelectric sensing unit;

A controller configured to determine occurrence of a press when the detected signal value is greater than or equal to a set value, and determine a pressed position from the conductive input plate or the connection terminal to which the detected signal value is transmitted; Piezoelectric sensing unit comprising a.