KR20110050950A - 휴대용 전자제품 스위치 - Google Patents

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Abstract

다수의 각각의 고유 기능을 갖는 촉각센서를 단일 작동영역에 위치시켜 조작을 편리하게 할 수 있으며 컴팩트화가 가능한 휴대용 전자제품 스위치를 개시한다.
그러한 스위치는, 외력에 의하여 변형정도에 따라 신호를 발생하는 센서부; 상기 센서부 상에 마주하는 자세로 위치하며 푸시돌기들을 형성하고 있는 연질의 베이스 부재; 이 베이스 부재 상에 접촉되어 사용자의 가압력을 전달하는 주변 누름부재; 상기 베이스 부재와 접촉하는 상태로 상기 주변 누름부재의 중앙부로 돌출하는 중앙 누름부재;를 포함한다.
상기 센서부는 다수개의 촉각센서들로 이루어지는 휴대용 전자제품 스위치를 제공한다.
촉각센서, 작동영역, 휴대용 전자제품, 폴리머, 버튼

Description

휴대용 전자제품 스위치{portable electronic appliances switch}
본 발명은 휴대용 전자제품 스위치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 단일작동영역에서 다수의 고유의 기능이 부여된 촉각센서들을 조작할 수 있도록 한 휴대용 전자제품 스위치에 관한 것이다.
각각의 고유의 기능들을 스위치마다 부여하게 되면 다기능의 전자제품의 경우 스위치가 증가하게 된다. 이것은 기기를 컴팩트화하는데 어려움을 준다.
MP3, PMP, 셀룰러 폰, 스마트 폰, 게임기, 리모콘 등과 같은 휴대용 전자제품은 컴팩트화되면서 각각의 스위치들이 갖는 고유의 기능을 보다 적은 수의 스위치로 조작할 수 있도록 하는 시도들이 있다.
외부의 작용력을 감지하여 소정의 신호를 발생시키는 촉각센서는 상기 시도들에 적합한 센서로 알려져 있다.
상기 촉각센서는 터치스크린장치의 신호발생수단으로 널리 이용되고 있다. 하지만, 촉각센서가 터치스크린장치에 신호발생수단으로 사용되는 구조에서는 외부의 작용력이 인가되면 인가된 외부작용력의 위치정보를 인식시키기 위하여 반드시 터치스크린을 사용해야 하므로 게임기와 같이 특정한 전자제품의 입력수단으로 사 용하는데 한계가 있다.
그리고 입력수단으로 버튼식 타입을 적용하고 있는 전자제품은 버튼의 작동영역이 넓어지는 단점이 있다.
예를 들면, 방향키의 경우 상하좌우의 시프트 기능을 갖는 버튼들이 각각 독립되어 위치하고 있으므로 사용자가 키를 조작하는데 작동영역이 크게 된다.
그리고 이러한 타입의 입력수단은 버튼의 수가 많아지게 되므로 외형적으로 제품의 사이즈가 증가하거나 구조가 복잡해지는 단점이 있다.
본 발명은 상기 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 구조적으로 컴팩트화가 가능하며 작동역을 최소화할 수 있는 휴대용 전자제품 스위치를 제공하는데 있다.
본 발명의 상기 목적을 실현하기 위하여, 외력에 의하여 변형정도에 따라 신호를 발생하는 센서부; 상기 센서부 상에 마주하는 자세로 위치하며 푸시돌기들을 형성하고 있는 연질의 베이스 부재; 이 베이스 부재 상에 접촉되어 사용자의 가압력을 전달하는 주변 누름부재; 상기 베이스 부재와 접촉하는 상태로 상기 주변 누름부재의 중앙부로 돌출하는 중앙 누름부재;를 포함하는 휴대용 전자제품 스위치를 제공한다.
상기 센서부는 다수개의 촉각센서들로 이루어지는 휴대용 전자제품 스위치를 제공한다.
상기 센서부에는 공간부가 형성된 보강부재가 접착되는 휴대용 전자제품 스위치를 제공한다.
상기 베이스 부재는 실리콘 고무제로 이루어지는 휴대용 전자제품 스위치를 제공한다.
상기 센서부는 하우징 내측면에 위치하며, 이 센서부는 상기 슬라이더에 의해 신호를 발생하는 휴대용 전자제품 스위치를 제공한다.
상기 슬라이더는 저면 내측에 위치하면서 상기 하우징에 형성된 지지돌기에 의해 지지되는 탄성부재에 의해 변형과 복원이 가능하게 되는 휴대용 전자제품 스위치를 제공한다.
이와 같이 이루어지는 본 발명의 휴대용 전자제품 스위치는, 가압력에 따라 신호를 발생하는 촉각센서들로 센서부를 구성하고, 이 센서부 상측으로 베이스 부재를 위치시켜서 촉각센서로 다수의 방향에서 외력을 가할 수 있도록 하고 있으며, 중앙부에 클릭을 행할 수 있는 중앙 누름부재를 설치하므로서 미세한 힘이나 움직임을 감지할 수 있는 특징이 있다.
이러한 특징으로 밀미암아 전자제품의 스위치로 적용되면 단일부재를 사용하여 스위치를 구성할 수 있으므로 작동영역을 최소화할 수 있으며, 구조를 컴팩트화할 수 있다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명과 관련하는 휴대용 전자제품 스위치의 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명과 관련하는 휴대용 전자제품의 스위치 분해 단면도이며, 도 3은 본 발명과 관련한 휴대용 전자제품의 스위치 결합도면으로서, 도면 부호 2는 센서부를 지칭한다.
상기 센서부(2)는 다수개의 압력센서(미도시)들이 베이스 필름상에 금속의 저항층이 일정한 패턴을 갖으며 배선되어 가압력에 따라 저항값이 변화되는 구조일 수 있다. 이러한 센서는 일반적으로 알려진 촉각센서나 그와 유사한 센서들이 사용될 수 있다. 본 실시예에 사용될 수 있는 촉각센서(S)는 외팔보 구조를 갖으며 외력이 가하여지면 저항변화를 일으켜 신호를 발생하는 구조의 것이 사용될 수 있다.
상기 센서부(2)는 대략 원형상으로 이루어지며, 적어도 4방향 이상의 고유 신호를 갖는 촉각센서들로 이루어지며, 이 센서부에서 연장되는 일측부분은 신호를 전달하기 위하여 연결되는 단자부(4)를 구성하고 있다. 이 센서부는 도시한 형상 이외에 다른 형상으로도 실시가 가능하다.
상기 센서부(2)와 단자부(4)는 베이스 필름의 지지를 위하여 보강부재(6)가 접착된다. 이 보강부재(6)는 합성수지재의 필름이거나 금속재질이 사용될 수 있으며 촉각센서(S)와 마주보는 위치에는 센서의 작동을 위하여 공간부(7)가 제공된다.
상기 센서부(2)의 상측으로는 베이스 부재(8)가 위치한다. 이 베이스 부재(8)는 스위치 작동을 위하여 연질의 재질인 실리콘 고무로 만들어질 수 있다.
상기 베이스 부재(8)도 상기 센서부(2)와 일치하도록 원형상으로 만들어지며, 저면의 주변부에는 센서부(2)와 일정한 간격을 띄우기 위한 스페이서(10)가 일체로 형성되어 있으며, 저면의 중앙부에는 다수개의 푸시돌기(12)들이 돌출형성된다.
이 푸시돌기(12)들은 상기 센서부(2)의 도시되지 않은 촉각센서들에 힘을 가하여 신호를 발생시키기 위한 것이다. 따라서 이들 돌기들은 촉각센서(S)가 제공되는 위치에 대향하여 만들어진다.
본 실시예에서 상기 푸시돌기(12)들을 상기 베이스 부재(8)에 돌출형성하고 있으나, 돌기를 형성하지 않고 베이스 부재를 평탄한 구조로 할 소도 있다.
또한 상기 베이스 부재(8)의 중앙부에는 두께가 얇게 형성된 네크부(14)가 형성되어 있으며, 이 네크부(14)에는 중앙 누름부재(16)가 위치되어 접착된다.
상기 베이스 부재(8)의 상측으로는 주변 누름부재(18)가 위치하여 접착된다. 상기 중앙 누름부재(16)는 상기 주변 누름부재(18)의 중앙에 형성된 홀(20)을 통하여 돌출한다.
상기 중앙 누름부재(16)는 사용자가 주변 누름부재(18)에 의해 드래그 또는 스클롤된 커서나 포인터(전자제품 상에서) 등을 클릭을 하기 위한 수단으로 사용된다.
물론, 상기 중앙 누름부재(16)와 상기 주변 누름부재(18)를 일체형으로 할수도 있으며, 중압 누름부재(16)는 반드시 클릭감을 주는 기능으로 하지 않아도 된다.
이와 같이 구성되는 본 발명에 의한 휴대용 전자제품의 스위치는 도 3에 도시한 바와 같이 결합되어 사용될 수 있는데, 사용자가 상기 주변 누름부재(18) 위에 손가락을 올려 놓은 상태에서 전후좌우 방향, 즉 360도 어느 방향으로나 선택적으로 누르면 된다.
그러면 상기 주변 누름부재(18)와 접촉되어 있는 베이스 부재(8) 측으로 그 힘이 전달되면서 이 베이스 부재(8)를 누르게 된다.
이 베이스 부재(8)는 연질의 실리콘 고무와 같은 재질로 만들어져 있기 때문 에 상측에서 전달되는 누름력에 의해 선택된 부분이 눌리어 지게 된다.
따라서 상기 베이스 부재(8)의 아래측에 제공된 센서부(2)의 촉각센서(S)들이 힘을 받아 변형되면서 신호를 발생시키게 된다.
이러한 구조는 상기 주변 누름부재(18)를 사용자의 손가락 면적과 대략 동일한 크기로 하므로서 사용자가 손가락을 이동시키지 않고도 스위치를 작동시킬 수 있다. 즉, 작동영역을 최소화할 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 휴대용 전자제품의 스위치 사시도이고, 도 5는 결합 단면도이다.
이 실시예의 스위치는 공간부(22)가 형성된 하우징(24)을 포함한다. 상기 공간부(22)에는 지지부(26)가 형성되어 공간부(22)로부터 돌출형성된 구조를 갖는다.
그리고 상기 지지부(26)에는 와셔(28)를 위치하기 위한 자리홈이 형성되어 있다. 이 와셔(28)는 실리콘 재질로 만들어지면 좋다.
상기 공간부(22)에는 탄성부재(30)가 위치한다. 이 탄성부재(30)는 실리콘 고무이거나 그와 유사한 재질의 것이 사용될 수 있다.
상기 탄성부재(30)는 상기 공간부(22)에 위치하였을 때 상기 지지부(26)와 대략 동일한 높이를 이루게 된다.
상기 탄성부재(30)의 상측으로는 센서(32)가 위치한다. 이 센서(32)는 상기 실시예에서와 같이 외팔보 형태의 촉각센서가 사용될 수 있다.
상기 센서(32)는 적어도 4방향으로 촉각센서(S)가 형성되어 있으며 이들 촉각센서에서 제어부(미도시)로 신호전달을 행하기 위한 리드부(34)가 연장된다.
상기 센서(32)의 상측으로는 덮개(36)가 위치하여 상기 하우징(24)를 전체적으로 덮는 상태를 이루고 있다.
상기 덮개(36)의 저면에는 상기 센서(32)의 중앙부에 뚫려진 구멍으로 삽입되는 돌기(38)가 형성되어 있으며, 이 돌기(38)와 상기 하우징(24)을 고정결합하기 위하여 볼트(40)가 체결된다.
상기 덮개(36)는 사용자가 원주방향으로 누르기가 용이하도록 중앙부가 돌출하는 둥근형상으로 하고 있다.
또한 상기 덮개(36)는 저면의 주변부가 상기 센서(32)와 접촉하도록 결합되는데, 외팔보 형태의 상기 센서(32)가 적은 힘에도 변형될 수 있도록 작동부의 끝단부와 하우징 저면이 접촉하고 있다.
이와 같은 구조를 이루기 위하여 상기 하우징(24)의 저면부는 중앙부측에서 주변부측으로 가면서 경사면(42)을 이루고 있다.
상기 덮개(36)의 주변부에는 스위치 전체의 디자인을 미려하게 하기 위한 테두리 부재(44)가 부착된다.
상기 덮개(36)의 저면과 상기 센서(32) 사이에는 실리콘 재질의 서포터 부재(46)가 위치한다.
상기 덮개(36)는 일체형으로 제작되는 것에 한정되지 않으며, 상기 첫번째 실시예에서와 같이 중앙 누름부재와 주변 누름부재로 분리되어 제작될 수 있다.
또한 상기 덮개(36)는 다각형상이거나 원형상이거나 어떠한 형상으로도 제작이 가능하다.
이와 같이 구성되는 본 발명에 따른 스위치는 사용자가 덮개(36)에 손가락을 올려 놓고 360도 방향으로 선택적으로 가압하게 되면 센서(32)가 상기 덮개(36)의 저면의 경사면(42) 끝 부분에 의해 눌리어 지게 되므로 그 가압정도에 따라 저항값이 변화하면서 신호를 발생시키게 된다.
이때 가압력을 받는 센서(32)를 지지하고 있는 탄성부재(30)가 탄성적으로 눌리어지면서 상기 센서(32)의 변형을 가능하게 한다. 이러한 작용은 상기 센서(32)가 외팔보 형태이므로 가능하다.
본 발명과 관련하는 상기 실시예들은 발명을 이해시키기 위하여 구조적 특징을 하나의 예로서 설명한 것일 뿐, 이러한 예시들이 본 발명의 청구범위를 한정하는 것은 아니다.
본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술 사상의 범위내에서 다양한 변형과 더 많은 예시가 있을 수 있으나, 그러한 범주내에서의 모든 변형 및 다양한 실시예들은 본 발명의 권리범위에 속하는 것으로 간주해야 한다.
도 1은 본 발명과 관련하는 스위치의 분해 사시도.
도 2는 본 발명과 관련하는 스위치의 분해 단면도.
도 3은 본 발명과 관련하는 스위치의 결합 사시도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 의한 스위치의 분해 사시도.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스위치의 결합 측단면도이다.

Claims (11)

  1. 외력에 저항변화를 일으키며, 압력에 따라 고유 신호를 발생하는 센서들을 갖는 센서부;
    상기 센서부 상에 마주하는 자세로 위치하고 있으며 상기 센서들과 대응하여 접촉하고 있는 연질의 베이스 부재;
    상기 베이스 부재 상에 접촉되어 사용자의 가압력을 전달하는 주변 누름부재;
    상기 베이스 부재와 접촉하는 상태로 상기 주변 누름부재의 중앙부로 돌출하는 중앙 누름부재;
    를 포함하는 휴대용 전자제품 스위치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 센서들은 외팔보 형태의 촉각센서인 것을 특징으로 하는 휴대용 전자제품 스위치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 센서부에는 공간부가 형성된 보강부재가 접착되는 것을 특징으로하는 휴대용 전자제품 스위치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 주변 누름부재와 중앙 누름부재는 일체형으로 제조되거나 분리형으로 제조되는 휴대용 전자제품 스위치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 중앙 누름부재는 클릭 기능의 부재로 사용되는 휴대용 전자제품 스위치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 베이스 부재는 상기 센서와 대응하여 이 센서들을 누르기 위한 푸시부재들이 형성된 휴대용 전자제품 스위치.
  7. 내측에 공간부와 지지부를 갖는 하우징;
    상기 하우징의 공간부에 위치하는 탄성부재;
    상기 탄성부재 상측으로 위치하는 센서;
    상기 센서에 가압력을 전달하여 촉각센서들이 저항변화를 일으켜 압력에 따른 고유 신호를 발생토록 하는 덮개;
    를 포함하는 휴대용 전자제품 스위치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 센서는 외팔보 형태의 촉각센서이며, 이 촉각센서들의 중앙부는 지지부에 위치하고 주변부는 탄성부재에 위치하는 휴대용 전자제품 스위치.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 탄성부재는 상기 실리콘 고무이거나 그와 유사한 탄성체인 것을 특징으로 하는 휴대용 전자제품 스위치.
  10. 청구항 7에 있어서,
    상기 덮개는 저면에 경사면이 형성되어 이 경사면의 끝 단부가 상기 센서와 접촉하는 휴대용 전자제품 스위치.
  11. 청구항 7에 있어서,
    상기 덮개와 상기 하우징은 실리콘과 같이 탄성을 갖는 재질의 와셔를 사이에 두고 결합되는 휴대용 전자제품 스위치.
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