KR20100036003A - 정보 입력 장치 - Google Patents

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김승기
김한철
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엘지이노텍 주식회사
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Abstract

전자 기기용 정보 입력 장치가 개시된다. 상기 정보 입력 장치는 정역회전가능하게 설치된 회전부측에 상호 간격을 가지는 복수의 대전편(帶電片)을 결합하고, 대전편과 대향하는 고정부의 부위에 대전패턴을 형성한다. 그리하여, 대전편의 정역회전에 따라 변하는 대전패턴의 대전량을 감지하여 회전커버의 회전방향을 감지한다. 따라서, 상대적으로 두께가 두꺼운 마그네트 및 마그네트에서 발생되는 자속의 누설을 방지하는 백요크가 필요 없으므로, 박형화가 가능하다.

Description

정보 입력 장치 {INFORMATION INPUT UNIT}
본 발명은 전자 기기용 정보 입력 장치에 관한 것이다.
오늘날, 이동 통신 기기 등과 같은 전자 기기에는 사용자의 누름 조작에 의해 신호를 발생시키는 버튼 타입 정보 입력 장치 또는 사용자의 회전 조작에 의해 신호를 발생시키는 휠 타입 정보 입력 장치 등이 설치된다.
종래의 휠 타입 정보 입력 장치를 도 1을 참조하여 설명한다. 도 1은 종래의 정보 입력 장치의 단면도이다.
도시된 바와 같이, 베이스(11)에 기판(13)이 결합된다. 기판(13)의 상측에는 링형상의 홀더(15)가 고정되고, 홀더(15)에는 지지부재(21) 및 지지프레임(23)을 매개로 링형상의 회전커버(25)가 회전가능하게 결합된다.
지지부재(21)에는 원주방향을 따라 N극과 S극이 교호하는 복수의 극을 가진 링형상의 마그네트(31)가 결합되어, 회전커버(25)와 함께 회전한다. 그리고, 마그네트(31)와 지지부재(21) 사이에는 마그네트(31)의 자속이 누설되는 것을 방지하는 백요크(33)가 개재된다.
기판(13)에는 회전커버(25)와 함께 회전하는 마그네트(31)의 자속 변화를 감 지하여 회전커버(25)의 회전방향을 감지하는 한쌍의 홀센서(13a,13b)가 설치된다. 이때, 어느 하나의 홀센서(13a)와 다른 하나의 홀센서(13b)는 마그네트(31)의 N극 또는 S극를 기준으로 위상차를 가지면서 배치되어, 회전커버(25)에 회전방항에 따라 상이한 신호를 출력한다.
상기와 같은 종래의 정보 입력 장치는 상대적으로 두께가 두꺼운 마그네트(31)에서 발생되는 자속을 감지하여 회전커버(25)의 회전방향을 감지하므로, 마그네트(31)의 두께에 해당하는 만큼 두께가 두꺼워지는 단점이 있다.
또한, 마그네트(31)의 자속이 누설되는 것을 방지하는 백요크(33)가 설치되므로, 백요크(33)의 두께만큼 두께가 더욱 두꺼워지는 단점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 박형화가 가능한 정보 입력 장치를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 정보 입력 장치는, 고정부; 상기 고정부에 정역회전가능하게 설치된 회전부; 상기 회전부와 대응하는 상기 고정부의 영역에 형성된 대전(帶電)패턴; 상호 간격을 가지면서 상기 회전부에 결합되어 상기 대전패턴과 대향하고, 상기 회전부와 함께 회전하며, 상기 대전패턴을 대전시키는 복수의 대전편(帶電片)을 포함한다.
본 발명에 따른 정보 입력 장치는 정역회전가능하게 설치된 회전부측에 상호 간격을 가지는 복수의 대전편(帶電片)을 결합하고, 대전편과 대향하는 고정부의 부위에 대전패턴을 형성한다. 그리하여, 대전편의 정역회전에 따라 변하는 대전패턴의 대전량을 감지하여 회전커버의 회전방향을 감지한다. 따라서, 상대적으로 두께가 두꺼운 마그네트 및 마그네트에서 발생되는 자속의 누설을 방지하는 백요크가 필요 없으므로, 박형화가 가능하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 정보 입력 장치를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 정보 입력 장치의 일부 분해 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 회전커버측에 대전편이 결합된 것을 보인 저면 사시도이며, 도 4는 도 2의 단면도이다.
도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 정보 입력 장치는 기판(110)과 홀더(130)를 가지는 고정부가 마련된다.
기판(110)의 수직방향 일면에는 대전(帶電)패턴(112) 및 스위칭소자(114) 등과 같은 복수의 부품들이 설치된다. 스위칭소자(114)는 복수개가 기판(110)의 수직 중심선을 기준으로 대략 방사상으로 형성된다.
이하, 기판(110)을 포함한 다른 구성요소들의 방향 및 면을 지칭함에 있어서, 기판(110)의 수직방향 상측을 향하는 방향 및 면을 '상측 및 상면', 하측을 향하는 방향 및 면을 '하면 및 하측'이라 한다.
기판(110)의 하면에는 베이스(120)가 결합된다. 상기 가상의 수직 중심선을 기준으로 베이스(120)에는 복수의 꺾쇠(121)가 방사상으로 형성되어, 기판(110)의 상면측으로 돌출된다.
기판(110)의 상면에는 상기 가상의 수직선과 동심을 이루는 링형상의 홀더(130)가 고정된다. 홀더(130)는 외주면측에 돌출 형성된 돌기(131)가 꺾쇠(121)에 삽입 걸리므로 인하여 기판(110)에 고정된다.
홀더(130)의 상면측에는 회전부가 정역회전가능하게 결합되는데, 상기 회전부는 홀더(130)와 동심을 이루는 링형상의 회전커버(140)로 마련된다.
회전커버(140)의 회전구조에 대하여 상세히 설명하면, 회전커버(140)의 하면 내주면측에는 지지프레임(150)이 결합되는데, 회전커버(140)와 지지프레임(150)은 사출되는 지지부재(160)에 일체로 결합된다. 그리고, 지지프레임(150)의 외주면측이 홀더(130)의 내주면측에 정역회전가능하게 결합되어, 회전커버(140)가 홀더(130) 상에서 정역회전가능하게 설치되는 것이다.
지지부재(160)의 하면에는 상호 간격을 가지는 복수의 대전편(帶電片)(170)이 결합되어 회전커버(140)와 함께 회전하며, 대전패턴(112)과 대향한다. 대전편(170)은 사용자의 터치 또는 외부의 요인에 의하여 대전(帶電)되며, 대전되면 대전패턴(112)를 대전시킨다. 대전편(170)에 의하여 대전패턴(112)이 대전되고, 대전패턴(112)에서 출력되는 신호에 의하여 회전커버(140)의 회전방향을 감지한다.
대전패턴(112) 및 대전편(170)에 대하여 도 2 내지 도 6을 참조하여 상세히 설명한다.
도 5a 및 도 5b는 도 2에 도시된 대전편과 기판의 평면도이고, 도 6은 도 5a 및 도 5b에 도시된 대전편의 회전방향에 따른 대전패턴의 대전량을 보인 그래프이다.
도 2 내지 도 5b에 도시된 바와 같이, 대전편(170)은 지지부재(160)의 원주방향을 따라 지지부재(160)의 결합되며, 상호 간격을 가진다. 이때, 대전편(170)을 연결한 가상의 선은 대략 링형상을 이룬다.
그리고, 대전패턴(112)은 한쌍으로 마련되며, 대전편(170)에 대하여 위상차를 가지면서 배치된다. 더 구체적으로 설명하면, 제 1 대전패턴(112a)은 대전편(170)과 완전히 겹치는 형태로 일치하고, 제 2 대전패턴(112b)은 일측만 대전편(170)과 겹치는 형태로 어긋나게 배치된다. 따라서, 제 1 대전패턴(112a)과 제 2 대전패턴(112b)은 대전편(170)에 대하여 위상차를 가지는 것이다. 이때, 제 2 대전패턴(112b)의 타측은 대전편(170)과 대전편(170) 사이에 위치됨은 당연하다.
도 5a에 도시된 상태에서, 회전커버(140)를 시계방향인 정방향으로 회전시켜 대전편(170)을 회전시키면, 대전편(170)과 제 1 대전패턴(112a)의 대향면적은 점점 감소하고, 대전편(170)과 제 2 대전패턴(112b)의 대향면적은 점점 감소하다가 증가한다.
더 구체적으로는, 대전편(170)의 회전에 의하여, 도 5a에 점선으로 도시된 바와 같이, 대전편(170)과 대향하는 제 1 대전패턴(112a)의 대향면적이 대략 1/2 정도 될때 까지는 대전편(170)과 제 2 대전패턴(112b)의 대향면적이 점점 감소하고, 대전편(170)과 대향하는 제 1 대전패턴(112a)의 대향면적이 대략 1/2 이하가 되는 순간부터 대전편(170)과 제 2 대전패턴(112a)이 대향면적이 점점 증가한다.
그 후, 대전편(170)와 대전편(170) 사이에 제 1 대전패턴(112a)이 위치된 상태에서 회전커버(140)를 정방향으로 더 회전시키면, 대전편(170)과 제 1 대전패턴(112a)의 대향면적은 점점 증가하고, 대전편(170)과 제 2 대전패턴(112b)의 대향면적은 점점 감소하다가 증가한다. 이 또한, 대전편(170)과 대향하는 제 1 대전패턴(112a)의 대향면적이 대략 1/2 정도 될때 까지는 대전편(170)과 제 2 대전패턴(112b)의 대향면적이 점점 감소하고, 대전편(170)과 대향하는 제 1 대전패턴(112a)의 대향면적이 대략 1/2 이상이 되는 순간부터 대전편(170)과 제 2 대전패턴(112a)이 대향면적이 점점 증가한다.
따라서, 회전커버(140)를 정방향으로 회전시키면, 대전편(170)과 제 1 대전패턴(112a)의 대향면적 및 대전편(170)과 제 2 대전패턴(112b)의 대향면적이 전술한 형태로 반복적으로 변한다. 그러면, 제 1 및 제 2 대전패턴(112a,112b)에 대전되는 대전량은, 도 6에 도시된 바와 같이, 정방향과 같은 형태로 변하면서 출력된다.
그리고, 도 5b에 도시된 상태에서, 회전커버(140)를 반시계방향인 역방향으로 회전시키면, 대전편(170)과 제 1 대전패턴(112a)의 대향면적은 점점 감소하고, 대전편(170)과 제 2 대전패턴(112b)의 대향면적은 점점 증가하다가 감소한다.
더 구체적으로는, 도 5b에 점선으로 도시된 바와 같이, 대전편(170)과 대향하는 제 1 대전패턴(112a)의 대향면적이 대략 1/2 정도 될때 까지는 대전편(170)과 제 2 대전패턴(112b)의 대향면적이 점점 증가하고, 대전편(170)과 대향하는 제 1 대전패턴(112a)의 대향면적이 대략 1/2 이하가 되는 순간부터 대전편(170)과 제 2 대전패턴(112a)이 대향면적이 점점 감소한다.
그 후, 대전편(170)과 대전편(170) 사이에 제 1 대전패턴(112a)이 위치된 상태에서 회전커버(140)를 역방향으로 더 회전시키면, 대전편(170)과 제 1 대전패턴(112a)의 대향면적은 점점 증가하고, 대전편(170)과 제 2 대전패턴(112b)의 대향면적은 점점 증가하다가 감소한다. 이 또한, 대전편(170)과 대향하는 제 1 대전패턴(112a)의 대향면적이 대략 1/2 정도 될때 까지는 대전편(170)과 제 2 대전패턴(112b)의 대향면적이 점점 증가하고, 대전편(170)과 대향하는 제 1 대전패턴(112a)의 대향면적이 대략 1/2 이상이 되는 순간부터 대전편(170)과 제 2 대전패턴(112a)이 대향면적이 점점 감소한다.
따라서, 회전커버(140)를 역방향으로 회전시키면, 대전편(170)과 제 1 대전패턴(112a)의 대향면적 및 대전편(170)과 제 2 대전패턴(112b)의 대향면적이 전술한 형태로 반복적으로 변한다. 그러면, 제 1 및 제 2 대전패턴(112a,112b)에 대전되는 대전량은, 도 6에 도시된 바와 같이, 역방향과 같은 형태로 변하면서 출력된다.
즉, 회전커버(140)의 정방향시 제 1 및 제 2 대전패턴(112,112b)에 대전되는 대전량의 변화와 및 회전커버(140)의 역방향시 제 1 및 제 2 대전패턴(112,112b)에 대전되는 대전량의 변화가 상호 상이하므로, 이를 통하여 회전커버(140)의 회전방향을 감지한다.
본 실시예에 따른 정보 입력 장치는 기판(110)에 형성된 대전패 턴(112a,112b)과 지지부재(160)에 결합된 대전편(170)을 통하여 회전커버(140)의 회전방향을 감지한다. 그런데, 대전편(170)은 상대적으로 두께가 얇은 금속제로 형성할 수 있으므로, 박형화가 가능하다. 또한, 종래의 정보 입력 장치에 설치된 백요크(33)(도 1 참조)가 필요 없으므로, 더욱 박형화가 가능하다.
제 1 대전패턴(112a)과 제 2 대전패턴(12b)의 사이의 간격은 상호 인접하는 대전편(17)과 대전편(170) 사이의 간격 보다 짧거나 넓어도 무방하다. 그리고, 각 대전패턴(112)의 크기는 대전편(170) 보다 크거나 작아도 무방하다.
기판(110)에는 제 1 및 제 2 대전패턴(112a,112b)을 구획하는 형태로 접지패턴(116)이 형성된다. 접지패턴(116)은 외부의 노이즈를 차단하여 제 1 및 제 2 대전패턴(112a,112b)에 대전되는 대전량의 변화 감도를 증가시킨다.
그리고, 지지부재(160)에는 대전편(170)이 안치되는 안치홈(162)이 형성된다. 안치홈(162)은 상측으로 함몰 형성된다. 따라서, 본 실시예에 따른 정보 입력 장치를 더욱 박형화된다.
본 실시예에 따른 정보 입력 장치의 동작을 설명한다.
대전편(170)은 사용자의 손이 회전커버(140)에 닿으면 대전된다.
대전편(170)이 대전된 상태에서 회전커버(140)가 회전하면 대전편(170)의 회전에 의하여 제 1 및 제 2 대전패턴(112a,112b)에 대전되는 대전량이 변한다. 그러면, 제품의 제어회로에서 제 1 및 제 2 대전패턴(112a,112b)의 대전량을 감지하여 회전커버(140)의 회전방향 및 회전량 등을 검출하고, 회전커버(140)의 회전방향과 회전량에 따라, 상기 제품의 표시부에서 스크롤 바가 이동하여 소망하는 그림이나 기호를 명시한다. 그리고, 회전커버(140)의 누름에 의해 스위칭소자(114)가 온 하고, 스위칭소자(114)의 신호가 상기 제어회로에 출력되어 명시된 그림이나 기호에 따른 메뉴가 실행되는 것이다.
도 2 및 도 3의 미설명부호 180은 투명창이다.
이상에서는, 본 발명의 일 실시예에 따라 본 발명을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 변경 및 변형한 것도 본 발명에 속함은 당연하다.
도 1은 종래의 정보 입력 장치의 단면도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 정보 입력 장치의 일부 분해 사시도.
도 3은 도 2에 도시된 회전커버측에 대전편이 결합된 것을 보인 저면 사시도.
도 4는 도 2의 단면도.
도 5a 및 도 5b는 도 2에 도시된 대전편과 기판의 평면도.
도 6은 도 5a 및 도 5b에 도시된 대전편의 회전방향에 따른 대전패턴의 대전량을 보인 그래프.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
110 : 기판 120 : 베이스
130 : 홀더 140 : 회전커버
150 : 지지프레임 160 : 지지부재
170 : 대전편(帶電片)

Claims (11)

  1. 고정부;
    상기 고정부에 정역회전가능하게 설치된 회전부;
    상기 회전부와 대응하는 상기 고정부의 영역에 형성된 대전(帶電)패턴;
    상호 간격을 가지면서 상기 회전부에 결합되어 상기 대전패턴과 대향하고, 상기 회전부와 함께 회전하며, 상기 대전패턴을 대전시키는 복수의 대전편(帶電片)을 포함하는 정보 입력 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 대전패턴은 한쌍으로 마련되며, 어느 하나의 상기 대전패턴이 상기 대전편과 일치하면 다른 하나의 상기 대전패턴은 상기 대전편과 어긋나는 정보 입력 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 대전패턴은 한쌍으로 마련되며, 어느 하나의 상기 대전패턴과 다른 하나의 상기 대전패턴에 대전되는 대전량은 위상차를 가지는 정보 입력 장치.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    한쌍의 상기 대전패턴 사이의 간격은 상호 인접하는 상기 대전편과 상기 대 전편 사이의 간격 보다 짧은 정보 입력 장치.
  5. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    한쌍의 상기 대전패턴 사이의 간격은 상호 인접하는 상기 대전편과 상기 대전편 사이의 간격 보다 넓은 정보 입력 장치.
  6. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    각 상기 대전패턴은 상기 대전편 보다 큰 정보 입력 장치.
  7. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    각 상기 대전패턴은 상기 대전편 보다 작은 정보 입력 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 고정부는 상기 대전(帶電)패턴이 형성되고 스위칭소자가 설치된 기판과상기 기판에 결합된 홀더를 가지는 정보 입력 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 회전부는 상기 홀더에 정역회전가능하게 설치되며 가압하면 상기 기판에 설치된 스위칭소자를 구동시키는 링형상의 회전커버인 정보 입력 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 회전커버에는 상기 홀더에 정역회전가능하게 결합된 링형상의 지지프레임이 결합되고,
    상기 회전커버 및 상기 지지프레임은 링형상의 지지부재에 의하여 상호 일체로 결합되며,
    상기 대전편은 상기 지지부재의 원주방향을 따라 상기 지지부재에 결합된 정보 입력 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 지지부재에는 상기 대전편이 안치되는 안치홈이 형성된 정보 입력 장치.
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