KR20160068427A - 전자기기용 조그 다이얼 및 이를 구비한 전자기기 - Google Patents

전자기기용 조그 다이얼 및 이를 구비한 전자기기 Download PDF

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Abstract

본 발명에 의한 조그 다이얼은 전자기기에 사용될 수 있다. 본 발명에 의한 조그 다이얼은, 전자기기의 조작판의 상면에 회전 가능하게 설치되는 다이얼 노브; 상기 다이얼 노브에 설치되는 피검체; 및 상기 조작판의 아래에 설치되며, 상기 피검체를 검출하여 신호를 출력하는 검출기;를 포함하며, 상기 다이얼 노브와 상기 검출기는 분리되어 있다.

Description

전자기기용 조그 다이얼 및 이를 구비한 전자기기{Jog dial and Electronic device having the same}
본 발명은 전자기기에 사용되는 조그 다이얼에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 회전 다이얼과 회전 다이얼의 위치를 검출하는 검출부가 분리된 구조의 전자기기용 조그 다이얼 및 이를 구비한 전자기기에 관한 것이다.
세탁장치와 같은 전자기기는 전자기기가 수행할 수 있는 여러 가지의 작업 코스 중에서 사용자가 원하는 코스를 선택할 수 있도록 하기 위해 조그 다이얼을 사용하고 있다.
이와 같이 전자기기에 사용되는 종래 기술에 의한 조그 다이얼의 일 예가 도 1에 도시되어 있다.
도 1을 참조하면, 종래 기술에 의한 조그 다이얼(1)은 다이얼 노브(3)와 포텐셜 미터(potential meter)(5)로 구성된다. 포텐셜 미터(5)는 전자기기를 제어하는 회로기판(6)에 설치되어 있으며, 회로기판(6)은 전자기기의 케이스에 마련된 조작판(9)의 하부에 설치된다. 따라서, 포텐셜 미터(5)는 조작판(9)의 하부에 위치한다. 또한, 포텐셜 미터(5)의 중앙에는 다이얼 노브(3)와 결합되는 회전축(7)이 마련된다. 포텐셜 미터(5)의 회전축(7)은 전자기기의 조작판(9)을 관통하여 상측으로 돌출된다. 다이얼 노브(3)는 전자기기의 조작판(9) 위에서 포텐셜 미터(5)의 회전축(7)에 결합된다. 따라서, 사용자가 다이얼 노브(3)를 돌리면 다이얼 노브(3)에 결합된 회전축(7)이 회전하고, 회전축(7)이 회전하면 포텐셜 미터(5)에서 출력되는 값이 변화한다. 회로기판(9)의 제어부는 포텐셜 미터(5)에서 출력되는 값을 수신하여 다이얼 노브(3)의 위치를 알 수 있다. 따라서, 포텐셜 미터(5)에서 출력되는 값과 전자기기가 수행할 수 있는 여러 가지 작업 코스를 매칭시켜 놓으면, 다이얼 노브(3)를 회전시킴에 따라 사용자가 원하는 작업 코스를 선택할 수 있다.
그러나, 이와 같은 종래의 조그 다이얼(1)은 다이얼 노브(3)와 포텐셜 미터(5)가 기계적으로 결합되어 있기 때문에, 조그 다이얼(1)이 노후 되면 다이얼 노브(3)가 잘 돌아가지 않거나, 다이얼 노브(3)와 회전축(7)의 연결부분이 파손되는 경우가 발생할 수 있다는 문제점이 있다.
또한, 포텐셜 미터(5)가 노후될 경우 포텐셜 미터(5)가 파손되거나 인식 오류 등이 발생할 수 있다는 문제점이 있다.
또한, 전자기기의 조작판(9)에는 포텐셜 미터(5)의 회전축(7)이 관통하는 관통구멍(8)이 마련되어 있으므로, 이 관통구멍(8)을 통해 수분이 조작판(9)의 내부로 침투하여 회로기판(6)이 손상될 수 있다는 문제점이 있다.
또한, 종래의 조그 다이얼(1)은 다이얼 노브(3)와 포텐셜 미터(5)의 회전축(7)이 기계적으로 결합되는 구조이므로, 다이얼 노브(3)와 회전축(7)의 결합을 위해 다이얼 노브(3)가 일정 높이 이상을 가져야하는 설계상 제한이 있다. 따라서, 종래의 조그 다이얼(1)은 전자기기의 디자인에 제약 요소가 된다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 창안한 것으로서, 다이얼 노브와 다이얼 노브의 위치를 검출하는 검출기가 기계적으로 연결되지 않고 서로 분리되어 있어 기계적 결합에 의한 고장을 최소화하고 수분 침투를 방지할 수 있는 조그 다이얼 및 이를 구비한 전자기기와 관련된다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 조작판을 구비한 전자기기에 사용되는 전자기기용 조그 다이얼은, 상기 조작판의 상면에 회전 가능하게 설치되는 다이얼 노브; 상기 다이얼 노브에 설치되는 피검체; 및 상기 조작판의 아래에 설치되며, 상기 피검체를 검출하여 신호를 출력하는 검출기;를 포함하며, 상기 다이얼 노브와 상기 검출기는 분리되어 있는 것이 바람직하다.
이때, 상기 피검체는 영구자석이며, 상기 검출기는 지자기 센서인 것이 바람직하다.
또한, 상기 지자기 센서는 상기 다이얼 노브의 회전 중심의 아래에 설치되며, 상기 영구자석은 상기 다이얼 노브의 회전 중심에서 편심된 위치에 설치될 수 있다.
또한, 상기 피검체는 복수의 NFC(Near Field Communication) 태그이며, 상기 검출기는 NFC 리더기인 것이 바람직하다.
또한, 상기 복수의 NFC 태그는 상기 다이얼 노브에 상기 다이얼 노브의 회전 중심을 중심으로 하는 한 개의 원 형상으로 배치되며, 상기 NFC 리더기는 상기 복수의 NFC 태그 중 한 개의 NFC 태그를 읽을 수 있도록 설치될 수 있다.
또한, 상기 조작판에는 회전 돌기가 형성되며, 상기 다이얼 노브에는 상기 회전 돌기가 삽입되는 회전 홈이 형성되며, 상기 다이얼 노브의 회전 홈을 상기 조작판의 회전 돌기에 삽입하면, 상기 다이얼 노브가 상기 조작판에 대해 회전 가능하다.
또한, 상기 조작판에는 회전 홈이 형성되며, 상기 다이얼 노브의 하면에는 상기 회전 홈에 삽입될 수 있는 회전 돌기가 형성되며, 상기 다이얼 노브의 회전 돌기들 상기 조작판의 회전 홈에 삽입하면, 상기 다이얼 노브가 상기 조작판에 대해 회전 가능하다.
또한, 상기 조작판에는 상기 다이얼 노브가 삽입될 수 있는 다이얼 홈이 마련되며, 상기 다이얼 노브는 상기 다이얼 홈에 회전 가능하게 설치될 수 있다.
또한, 상기 다이얼 노브는 환 형상으로 형성되며, 상기 조작판에는 상기 환 형상의 다이얼 노브가 삽입될 수 있는 환형 홈이 마련되며, 상기 환 형상의 다이얼 노브는 상기 환형 홈에 회전 가능하게 설치될 수 있다.
또한, 상기 조작판의 상기 환형 홈의 중심부에는 디스플레이부가 설치될 수 있다.
또한, 상기 다이얼 노브는 환 형상으로 형성되며, 상기 조작판에는 상기 환 형상의 다이얼 노브가 삽입될 수 있는 원형 지지부가 돌출되며, 상기 환 형상의 다이얼 노브는 상기 원형 지지부에 의해 회전 가능하게 지지될 수 있다.
또한, 상기 조작판의 상기 원형 지지부에는 디스플레이부가 설치될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 전자기기는, 전자기기용 케이스; 상기 케이스에 마련되는 조작판; 상기 조작판의 상면에 회전 가능하게 설치되는 다이얼 노브; 상기 다이얼 노브에 설치되는 피검체; 상기 조작판의 아래에 설치되며, 상기 피검체를 검출하여 신호를 출력하는 검출기가 설치된 회로기판; 및 상기 회로기판에 설치되며, 상기 검출기의 신호를 이용하여 상기 전자기기를 제어하는 제어부;를 포함하며, 상기 다이얼 노브와 상기 검출기는 상기 조작판을 사이에 두고 분리되어 있는 것이 바람직하다.
이때, 상기 제어부는 상기 피검체의 위치와 상기 전자기기의 동작을 정의한 룩업 테이블을 포함할 수 있다.
또한, 상기 피검체는 영구자석이나 복수의 NFC(Near Field Communication) 태그이며, 상기 검출기는 지자기 센서나 NFC 리더기일 수 있다.
또한, 상기 지자기 센서는 상기 다이얼 노브의 회전 중심의 아래에 설치되며, 상기 영구자석은 상기 다이얼 노브의 회전 중심에서 편심된 위치에 설치될 수 있다.
또한, 상기 복수의 NFC 태그는 상기 다이얼 노브에 상기 다이얼 노브의 회전 중심을 중심으로 하는 한 개의 원 형상으로 배치되며, 상기 NFC 리더기는 상기 복수의 NFC 태그 중 한 개의 NFC 태그와 통신 가능하도록 설치될 수 있다.
또한, 상기 전자기기는 세탁기, 전자레인지를 포함할 수 있다.
도 1은 종래 기술에 의한 전자기기용 조그 다이얼의 일 예를 나타낸 단면도;
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 의한 전자기기용 조그 다이얼을 나타내는 사시도;
도 2b는 도 2a의 조그 다이얼을 선A-A를 따라 절단하여 나타낸 단면도;
도 2c는 도 2a의 조그 다이얼의 분해 사시도;
도 3은 다른 예에 의한 다이얼 노브를 구비한 본 발명의 일 실시예에 의한 전자기기용 조그 다이얼을 나타내는 단면도;
도 4a는 다른 예에 의한 다이얼 노브를 구비한 본 발명의 일 실시예에 의한 전자기기용 조그 다이얼을 나타내는 사시도;
도 4b는 도 4a의 조그 다이얼을 선B-B를 따라 절단하여 나타낸 단면도;
도 5a는 다른 예에 의한 다이얼 노브를 구비한 본 발명의 일 실시예에 의한 전자기기용 조그 다이얼을 나타내는 사시도;
도 5b는 도 5a의 조그 다이얼을 선C-C를 따라 절단하여 나타낸 단면도;
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 전자기기용 조그 다이얼을 나타내는 평면도;
도 7a는 다른 예에 의한 다이얼 노브를 구비한 본 발명의 일 실시예에 의한 전자기기용 조그 다이얼을 나타내는 사시도;
도 7b는 도 7a의 조그 다이얼을 선D-D를 따라 절단하여 나타낸 단면도;
도 8a는 본 발명의 다른 실시예에 의한 전자기기용 조그 다이얼을 나타내는 평면도;
도 8b는 도 8a의 조그 다이얼을 선E-E를 따라 절단하여 나타낸 단면도;
도 8c는 도 8a의 조그 다이얼의 다이얼 노브의 배면 사시도;
도 9는 본 발명의 일 실시예에 의한 전자기기용 조그 다이얼이 적용된 세탁기를 나타낸 도면;
도 10은 도 9의 세탁기의 조그 다이얼이 설치된 부분을 확대하여 나타낸 도면;
도 11은 도 9의 세탁기에서 조그 다이얼과 제어부의 관계를 나타낸 기능 블록도;
도 12는 본 발명의 일 실시예에 의한 전자기기용 조그 다이얼이 적용된 전자레인지를 나타낸 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 전자기기용 조그 다이얼 및 이를 구비한 전자기기의 실시 예들에 대하여 상세하게 설명한다.
이하에서 설명되는 실시 예는 본 발명의 이해를 돕기 위하여 예시적으로 나타낸 것이며, 본 발명은 여기서 설명되는 실시 예들과 다르게 다양하게 변형되어 실시될 수 있음이 이해되어야 할 것이다. 다만, 이하에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성요소에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명 및 구체적인 도시를 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 발명의 이해를 돕기 위하여 실제 축척대로 도시된 것이 아니라 일부 구성요소의 치수가 과장되게 도시될 수 있다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 의한 전자기기용 조그 다이얼을 나타내는 사시도이고, 도 2b는 도 2a의 조그 다이얼을 선A-A를 따라 절단하여 나타낸 단면도이다. 도 2c는 도 2a의 조그 다이얼의 분해 사시도이다.
본 발명에 의한 조그 다이얼이 설치되는 전자기기는 케이스에 조그 다이얼이 설치될 수 있는 조작판이 마련된다. 전자기기의 조작판에는 사용자가 전자기기를 제어할 수 있도록 하기 위해 조그 다이얼 외에 여러 가지 버튼이나 스위치, 디스플레이부 등이 설치될 수 있다. 본 발명에 의한 조그 다이얼은 세탁기, 전기 레인지 등과 같은 전자기기에 사용할 수 있다.
도 2a 내지 도 2c를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 전자기기용 조그 다이얼(10)은 다이얼 노브(11)와 검출기(15)를 포함한다.
다이얼 노브(11)는 대략 원판 형상으로 전자기기의 조작판(19)의 상면에 회전 가능하게 설치된다. 구체적으로, 전자기기의 조작판(19)의 상면에는 회전 돌기(18)가 형성되며, 다이얼 노브(11)의 하면에는 조작판(19)의 회전 돌기(18)가 삽입될 수 있는 회전 홈(13)이 형성된다. 조작판(19)의 회전 돌기(18)와 다이얼 노브(11)의 회전 홈(13)은 다이얼 노브(13)가 회전 돌기(18)에 대해 자유롭게 회전하면서도 회전 돌기(18)에서 빠지지 않도록 형성된다. 또한, 다이얼 노브(11)는 가해지는 힘이 제거되면, 그 위치를 유지하도록 형성된다. 따라서, 다이얼 노브(11)의 회전 홈(13)을 조작판(19)의 회전 돌기(18)에 삽입하면, 다이얼 노브(11)가 조작판(19) 위에서 안정적으로 자유롭게 회전할 수 있다.
다이얼 노브(11)에는 검출기(15)가 다이얼 노브(11)의 위치를 인식할 수 있도록 하는 피검체(12)가 설치된다. 피검체(12)는 다이얼 노브(11)가 회전할 때, 그 위치가 변화하도록 설치된다. 피검체(12)는 다이얼 노브(11)의 상면에 설치할 수도 있으나, 조작판(19)의 아래에 설치되는 검출기(15)가 용이하게 검출할 수 있도록 피검체(12)는 다이얼 노브(11)의 하면에 설치하는 것이 바람직하다가. 피검체(12)는 검출기(15)의 종류에 따라 다양한 종류의 것이 사용될 수 있다. 예를 들면, 검출기(15)로서 지자기 센서(geomagnetic sensor)를 사용하는 경우는 피검체(12)로는 영구자석을 사용할 수 있다. 또는, 검출기(15)로서 NFC 리더기(Near Field Communcation reader)를 사용하는 경우에는 피검체(12)로는 NFC 태그(tag)를 사용할 수 있다.
피검체(12)는 다이얼 노브(11)의 회전 중심에서 편심된 위치에 설치된다. 따라서, 다이얼 노브(11)를 회전시키면 피검체(12)의 위치가 변화하게 되고, 검출기(15)가 이때의 피검체(12)의 위치를 인식하고 이에 대응하는 신호를 출력하게 된다.
검출기(15)는 피검체(12)를 검출하여 신호를 출력하는 것으로서, 전자기기의 케이스의 조작판(19)의 아래에 설치된다. 구체적으로, 검출기(15)는 외부로 노출되지 않도록 조작판(19)의 아래에 설치되는 회로기판(17)에 설치될 수 있다. 도 2b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 의한 조그 다이얼(10)은 검출기(15)와 다이얼 노브(11)가 기계적으로 결합되어 있지 않다. 다시 말해, 검출기(15)는 다이얼 노브(11)와 접촉되지 않도록 일정 거리 떨어져서 설치된다. 즉, 검출기(15)와 다이얼 노브(11)는 기계적으로 연결되어 있지 않으며, 분리되어 있다. 따라서, 다이얼 노브(11)가 회전하여도 검출기(15)에는 어떠한 힘도 인가되지 않는다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 조그 다이얼(10)은 다이얼 노브(11)와 검출기(15)가 기계적으로 연결되지 않으므로, 전자기기의 조작판(19)의 상면과 하면에 설치되는 다이얼 노브(11)와 검출기(15)를 연결하기 위해 조작판(19)에 관통구멍을 형성할 필요가 없다. 따라서, 종래 기술과 같이 조작판(9)(도 1 참조)의 관통구멍(8)(도 1 참조)을 통해 외부의 습기가 조작판(19)의 내부로 침투하여 회로기판(17)을 손상시키는 경우는 발생하지 않는다. 여기서, 회로기판(17)은 전자기기의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 것으로서, 전자회로를 구성하는 중앙처리장치(CPU), 메모리, 각종 전자 부품으로 구성될 수 있다.
도 2a, 도 2b, 및 도 2c는 다이얼 노브(11)에 설치되는 피검체(12)가 영구자석이며, 회로기판(17)에 설치된 검출기(15)가 지자기 센서인 경우를 도시한 것이다.
검출기(15)로 사용하는 지자기 센서는 지구 자기장을 검출하여 정북 방향에 대한 정보를 출력하는 것으로서, 스마트 폰 등에 널리 사용되고 있다. 본 발명에서는 영구자석(12)의 자계를 지자기 센서(15)가 검출하여, 영구자석(12)의 위치에 대한 정보를 출력하도록 이용하고 있다. 따라서, 다이얼 노브(11)를 회전시켜 영구자석(12)의 위치가 변화하면, 지자기 센서(15)에서 출력되는 값이 변화하게 된다. 지자기 센서(15)에 전기적으로 연결되는 제어부(110)는 이 출력 값을 읽어 영구자석(12)의 위치를 판단할 수 있다.
이를 위해, 지자기 센서(15)는 다이얼 노브(11)의 회전 중심의 아래에 설치된다. 즉, 지자기 센서(15)는 다이얼 노브(11)의 회전 중심을 지나는 중심선(CL)이 지자기 센서(15)의 중심을 통과하도록 설치된다. 따라서, 영구자석(12)이 회전 중심에 대해 편심지게 설치된 다이얼 노브(11)가 회전하면, 지자기 센서(15)는 중심선(CL)을 중심으로 한 원의 궤적을 따라 변화하는 영구자석(12)의 위치를 검출하여 출력할 수 있다.
본 발명에 의한 조그 다이얼(10)은 다이얼 노브(11)와 검출기(15)가 기계적으로 연결되지 않으므로 다이얼 노브(11)를 다양한 형태로 형성할 수 있다. 이하, 도 3 내지 도 7b를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 조그 다이얼(10)에 사용되는 다이얼 노브의 다양한 예에 대해 상세하게 설명한다.
도 2a 내지 도 2c에서는 다이얼 노브(11)의 하면에 회전 홈(13)이 형성되고, 전자기기의 조작판(19)에 회전 돌기(18)가 형성된 경우에 대해 설명하였으나, 그 반대의 경우도 가능하다. 즉, 도 3에 도시한 바와 같이, 다이얼 노브(11)의 하면에 회전 돌기(13')를 형성하고, 전자기기의 조작판(19)에 다이얼 노브(11)의 회전 돌기(13')가 삽입될 수 있는 회전 홈(18')을 형성하는 것이다. 이와 같은 경우는, 회전 홈(18')이 조작판(19)에 형성되므로, 상술한 실시예에 의한 다이얼 노브(11)보다 다이얼 노브(11)의 두께를 얇게 할 수 있는 이점이 있다.
도 4a 및 도 4b는 다이얼 노브가 전자기기의 조작판에 매립형으로 설치된 경우를 도시하고 있다.
도 4a 및 도 4b를 참조하면, 전자기기의 조작판(29)에는 다이얼 노브(21)가 삽입될 수 있도록 다이얼 노브(21)의 형상과 크기에 대응하는 다이얼 홈(28)이 마련된다. 다이얼 홈(28)은 다이얼 노브(21)가 삽입되어 자유롭게 회전할 수 있도록 형성된다. 따라서, 다이얼 홈(28)에 설치된 다이얼 노브(21)는, 사용자가 다이얼 노브(21)에 힘을 가해 회전시키면 다이얼 홈(28)에 대해 자유롭게 회전 가능하며, 사용자가 다이얼 노브(21)에 힘을 가하지 않으면 현재의 위치를 그대로 유지할 수 있다.
이때, 피검체인 영구자석(12)은 상술한 실시예와 동일하게 다이얼 노브(21)의 하면에 설치되고, 영구자석(12)을 검출하는 검출기로서 지자기 센서(15)는 조작판(29)의 아래에 회로기판(17)에 설치된다. 지자기 센서(15)는 그 중심이 다이얼 노브(21)의 회전 중심과 일치하도록 설치된다. 즉, 지자기 센서(15)의 중심과 다이얼 노브(21)의 회전 중심이 동일한 중심선(CL) 상에 위치하도록 설치된다.
한편, 도 4b에서는 다이얼 노브(21)와 조작판(29)의 어느 한쪽에도 회전 돌기가 마련되지 않은 경우를 도시하고 있으나, 다른 예로서, 다이얼 노브(21)의 하면에 도 2b에 도시한 바와 같이 회전 돌기를 형성하거나 도 3에 도시한 바와 같이 회전 홈을 형성할 수 있다. 이때, 다이얼 노브(21)가 삽입되는 조작판(29)의 다이얼 홈(28)에는 다이얼 노브(21)의 회전 돌기에 대응하는 회전 홈 또는 다이얼 노브(21)의 회전 홈에 대응하는 회전 돌기를 형성할 수 있다.
도 5a 및 도 5b는 다이얼 노브가 반지(환) 형상으로 형성되며, 전자기기의 조작판에 매립형으로 설치된 경우를 도시하고 있다.
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 다이얼 노브(31)는 반지(환) 형상으로 형성된다. 피검체인 영구자석(32)은 환 형상의 다이얼 노브(31)의 하면에 설치될 수 있다. 전자기기의 조작판(39)에는 환 형상의 다이얼 노브(31)가 삽입될 수 있는 환형 홈(38)이 마련된다. 환형 홈(38)은 환 형상의 다이얼 노브(31)가 삽입되어 자유롭게 회전할 수 있도록 형성된다. 따라서, 환형 홈(38)에 설치된 환 형상의 다이얼 노브(31)는, 사용자가 다이얼 노브(31)에 힘을 가하여 회전시키면 환형 홈(38)에 대해 자유롭게 회전 가능하며, 사용자가 다이얼 노브(31)에 힘을 가하지 않으면 현재의 위치를 그대로 유지할 수 있다. 또한, 사용자가 환 형상의 다이얼 노브(31)를 쉽게 회전시킬 수 있도록 다이얼 노브(31)의 상면에는 사용자가 손가락 끝으로 접촉할 수 있는 오목한 형상의 접촉 홈(35)을 더 형성할 수 있다. 이러한 접촉 홈(35)의 일 예는 도 6에 도시되어 있다.
한편, 피검체인 영구자석(32)을 검출하는 검출기로서 지자기 센서(15)는 상술한 실시예와 동일하게 조작판(39)의 아래에 설치되는 회로기판(17)에 설치된다. 또한, 지자기 센서(15)는 그 중심이 환 형상의 다이얼 노브(31)의 회전 중심과 일치하도록 설치된다. 즉, 지자기 센서(15)의 중심과 다이얼 노브(31)의 회전 중심이 동일한 중심선(CL) 상에 위치하도록 설치된다.
변형 예로서, 전자기기의 조작판(39)의 환형 홈(38)의 중심부(37)에는 디스플레이부(36)를 설치할 수 있다. 환형 홈(38)의 중심부(37)에 디스플레이부(36)를 설치한 경우가 도 6에 도시되어 있다. 이때, 디스플레이부(36)는 다이얼 노브(31)의 회전에 의해 선택된 동작에 대한 설명을 디스플레이할 수 있다. 예를 들어, 본 발명에 의한 조그 다이얼(10)이 세탁기(100)(도 9 참조)에 적용된 경우에, 사용자가 조그 다이얼(10)의 다이얼 노브(31)를 회전시켜 표준 코스를 선택하면, 디스플레이부(36)에는 도 6과 같이 표준 코스라는 설명이 디스플레이되도록 구성할 수 있다. 도 6에서는 표시하지 않았지만 표준 코스에 대한 구체적인 설명을 디스플레이부(36)에 표시하는 것도 가능하다. 디스플레이부로는 LCD, OLED와 같은 평판 디스플레이가 사용될 수 있다.
도 7a 및 도 7b는 다이얼 노브가 반지(환) 형상으로 형성되며, 전자기기의 조작판에 돌출되어 설치된 경우를 도시하고 있다.
도 7a 및 도 7b를 참조하면, 다이얼 노브(41)는 반지(환) 형상으로 형성된다. 피검체인 영구자석(42)은 환 형상의 다이얼 노브(41)의 하면에 설치될 수 있다. 전자기기의 조작판(49)에는 환 형상의 다이얼 노브(41)가 삽입될 수 있는 원형 지지부(48)가 마련된다. 원형 지지부(48)는 조작판(49)에서 돌출된 원기둥 형상으로 형성되며, 돌출 높이는 다이얼 노브(41)의 두께와 동일하게 형성할 수 있다. 또한, 원형 지지부(48)는 환 형상의 다이얼 노브(41)가 삽입되어 자유롭게 회전할 수 있도록 형성된다. 따라서, 조작판(49)의 원형 지지부(48)에 설치된 환 형상의 다이얼 노브(41)는, 사용자가 다이얼 노브(41)에 힘을 가하여 회전시키면 원형 지지부(48)에 대해 자유롭게 회전 가능하며, 사용자가 다이얼 노브(41)에 힘을 가하지 않으면 현재의 위치를 그대로 유지할 수 있다.
도시하지는 않았으나, 원형 지지부(48)에는 도 6에 도시한 다이얼 노브(31)의 실시예와 동일하게 디스플레이부를 설치할 수 있다. 이때, 디스플레이부에는 상술한 실시예와 마찬가지로 다이얼 노브(41)의 회전에 의해 선택된 동작에 대한 설명이 디스플레이될 수 있다.
이하, 도 8a 내지 도 8c를 참조하여, 본 발명에 의한 조그 다이얼의 다른 예로서, 검출기로서 NFC 리더기(Near Field Communcation reader)를 사용하고, 피검체로서 NFC 태그(Near Field Communication tag)를 사용하는 조그 다이얼에 대해 상세하게 설명한다.
도 8a는 본 발명의 다른 실시예에 의한 전자기기용 조그 다이얼을 나타내는 평면도이고, 도 8b는 도 8a의 조그 다이얼을 선E-E를 따라 절단하여 나타낸 단면도이다. 도 8c는 도 8a의 조그 다이얼의 다이얼 노브의 배면 사시도이다.
도 8a 내지 도 8c를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 전자기기용 조그 다이얼(50)은 다이얼 노브(51)와 NFC 리더기(55)를 포함한다.
다이얼 노브(51)는 전자기기의 조작판(59)의 상면에 회전 가능하게 설치된다. 구체적으로, 전자기기의 조작판(59)의 상면에는 회전 돌기(58)가 형성되며, 다이얼 노브(51)의 하면에는 조작판(59)의 회전 돌기(58)가 삽입될 수 있는 회전 홈(53)이 형성된다. 조작판(59)의 회전 돌기(58)와 다이얼 노브(51)의 회전 홈(53)은 다이얼 노브(51)가 회전 돌기(58)에 대해 자유롭게 회전하면서도 회전 돌기(58)에서 빠지지 않도록 형성된다. 또한, 다이얼 노브(51)는 가해지는 힘이 제거되면, 그 위치를 유지하도록 형성된다. 따라서, 다이얼 노브(51)의 회전 홈(53)을 조작판(59)의 회전 돌기(58)에 삽입하면, 다이얼 노브(51)가 조작판(59) 위에서 안정적으로 자유롭게 회전할 수 있다.
다이얼 노브(51)의 하면에는 복수의 NFC 태그(52)가 설치된다. 복수의 NFC 태그(52)는 다이얼 노브(51)의 회전 중심을 중심으로 하는 하나의 원을 이루도록 배치된다. 복수의 NFC 태그(52)는 각각 다른 코드를 갖도록 형성할 수 있다. 예를 들면, 8개의 NFC 태그(52)를 사용하는 경우에, 도 8c에 도시된 바와 같이 1 내지 8의 코드를 갖는 NFC 태그(52)를 다이얼 노브(51)의 하면에 순서대로 배열하는 것이다.
다른 예로서는, 복수의 NFC 태그(52)는 2개의 다른 코드를 갖는 NFC 태그를 순차로 배열할 수도 있다. 예를 들면, 8개의 NFC 태그(52)를 사용하는 경우에 각각 1의 코드를 갖는 4개의 NFC 태그와 2의 코드를 갖는 4개의 NFC 태그를 1-2-1-2-1-2-1-2와 같이 다이얼 노브(51)의 하면에 설치할 수 있다.
NFC 태그(52)의 검출기인 NFC 리더기(55)는 다이얼 노브(51)의 하면에 설치된 NFC 태그(52)와 통신을 하여 인식할 수 있도록 조작판(59)의 아래에 설치되는 회로기판(57)에 설치된다. NFC 리더기(55)는 NFC 태그(52)와 통신하여 기록된 정보를 읽을 수 있도록 NFC 안테나(미도시)를 포함하고 있다. NFC 리더기(55)는 도 8a에 도시된 바와 같이 다이얼 노브(51)에 설치된 복수의 NFC 태그(52) 중에서 한 개의 NFC 태그(52)만 읽을 수 있도록 설치된다. 이와 같이 NFC 리더기(55)는 다이얼 노브(51)와 기계적으로 결합되지 않도록 설치된다. 다시 말해, NFC 리더기(55)는 다이얼 노브(51)와 접촉되지 않도록 일정 거리 떨어져서 설치되므로, NFC 리더기(55)와 다이얼 노브(51)는 기계적으로 연결되어 있지 않으며, 분리되어 있다.
NFC 리더기(55)는 다이얼 노브(51)에 부착된 복수의 NFC 태그(52) 중 NFC 리더기(55)의 바로 위에 위치하는 NFC 태그(52)와 통신하여 해당 NFC 태그(52)에 저장된 값을 읽고 그 값을 출력한다. 그러면, NFC 리더기(55)에 연결된 제어부(110)가 NFC 리더기(55)의 출력 값을 기초로 현재의 다이얼 노브(51)의 위치를 인식할 수 있다.
검출기와 피검체로 NFC 리더기(55)와 NFC 태그(52)를 사용하는 본 실시예에 의한 조그 다이얼(50)의 경우에도 다이얼 노브(51)의 형상은 상술한 지자기 센서(15)를 사용하는 조그 다이얼(10)과 같이 다양한 형태로 구성할 수 있다. 즉, 본 실시예에 의한 조그 다이얼(50)도 다이얼 노브(51)는 도 3 내지 도 7b에 도시된 바와 같은 형태로 형성할 수 있다. 다만, 영구자석(12) 대신에 다이얼 노브(51)의 하면에 복수의 NFC 태그(52)가 설치되는 것과 NFC 리더(55)가 다이얼 노브(51)의 회전 중심이 아니라 다이얼 노브(51)에 설치된 복수의 NFC 태그(52) 중 한 개 NFC 태그(52)의 바로 아래 쪽에 설치된 점만 상이하다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 의한 조그 다이얼을 세탁기에 적용한 경우에 대해 도 9 내지 도 11을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 의한 전자기기용 조그 다이얼이 적용된 세탁기를 나타낸 도면이고, 도 10은 도 9의 세탁기에서 조그 다이얼이 설치된 부분을 확대하여 나타낸 도면이다. 도 11은 도 9의 세탁기에서 조그 다이얼과 제어부의 관계를 나타낸 기능 블록도이다.
도 9를 참조하면, 세탁기(100)의 조작판에는 사용자가 여러 개의 세탁 코스 중에서 한 개를 선택할 수 있도록 하기 위해 조그 다이얼(10)이 설치된다. 예를 들면, 세탁기(100)에는 도 10에 도시된 바와 같이 세탁 코스로 삶음, 타월, 이불, 울/란제리, 표준, 소량, 버블 코스가 마련되어 있다. 따라서, 사용자는 본 발명의 일 실시예에 의한 조그 다이얼(10)로 이러한 여러 세탁 코스 중 한 개를 선택할 수 있다.
이하에서는, 지자기 센서를 이용한 조그 다이얼(10)에 의해 세탁 코스를 선택하는 경우에 대해 설명한다.
도 10에 도시된 바와 같이 세탁기(100)의 조그 다이얼(10)의 다이얼 노브(11)의 주변에는 일정 간격으로 여러 세탁 코스가 배열되어 있으며, 각 세탁 코스에는 세탁 코스가 선택되면 점등되는 엘이디(LED, light emitting diode)(120)가 설치된다.
조그 다이얼(10)은 상술한 도 2a 내지 도 2c에 도시된 조그 다이얼(10)과 동일하게 형성되어 있다. 즉, 다이얼 노브(11)의 하면에는 영구자석(12)이 설치되어 있으며, 다이얼 노브(11)가 설치된 조작판(19)의 아래에는 검출기인 지자기 센서(15)가 설치된 회로기판(17)이 마련된다(도 2b 참조). 여기서, 회로기판(17)은 세탁기(100)를 제어하여 여러 가지의 세탁 코스를 수행하는 제어부(110)를 포함한다.
사용자가 조그 다이얼(10)의 다이얼 노브(11)를 돌리면 영구자석(12)의 위치가 변화하고, 지자기 센서(15)는 변화하는 영구자석(12)의 위치를 인식하고 영구자석(12)의 위치에 관한 신호를 출력한다.
지자기 센서(15)와 연결된 회로기판(17)의 제어부(110)는 지자기 센서(15)에서 출력된 신호를 이용하여 영구자석(12)의 위치를 판단한다. 예를 들어, 지자기 센서(15)는 영구자석(12)의 위치 변화에 대해 X,Y,Z 방향의 펄스를 출력하면, 제어부(110)는 지자기 센서(15)에서 출력되는 펄스를 카운트하여 영구자석(12)의 위치를 판단할 수 있다.
제어부(110)에는 다이얼 노브(11)의 영구자석(12)의 위치와 세탁 코스의 관계가 기록된 룩업 테이블(lookup table)(112)이 저장되어 있다. 예를 들어, 룩업 테이블(112)에는 다이얼 노브(11)의 회전 중심(C)를 원점으로 한 XY 좌표계에서 영구자석(12)의 위치와 세탁 코스의 관계를 기록해 둘 수 있다. 즉, 세탁 코스가 선택되면 점등되는 엘이디(120)와 다이얼 노브(11)의 회전 중심(C)을 잇는 직선(L) 상에 영구자석(12)이 위치할 때의 영구자석(12)의 좌표와 세탁 코스를 매칭시켜 놓는 것이다. 예를 들어, 도 10에서 표준 세탁 코스를 나타내는 엘이디(120-1)와 다이얼 노브(11)의 회전 중심(C)을 연결하는 직선(L)상에 영구자석(12)이 위치할 때 영구자석(12)의 좌표를 (a,b)라 하면, 좌표(a,b)와 표준 세탁 코스를 매치시키는 것이다. 따라서, 도 10과 같이 7개의 세탁 코스를 구비한 세탁기(100)는 7개의 좌표와 7개의 세탁 코스가 매치된 룩업 테이블(112)이 마련될 수 있다.
제어부(110)는 지자기 센서(15)의 출력 신호를 이용하여 영구자석(12)의 위치를 판단하고, 영구자석(12)의 위치가 룩업 테이블(112)에 기록된 영구자석(12)의 좌표와 일치하는 경우에 그 좌표에 대응하는 세탁 코스의 엘이디(120)를 점등한다. 예를 들어, 다이얼 노브(11)의 영구자석(12)이 표준 코스의 엘이디(120-1)와 다이얼 노브(11)의 회전 중심(C)을 연결하는 직선(L) 상에 위치하는 경우, 제어부(110)는 지자기 센서(15)의 출력 신호로부터 영구자석(12)이 좌표(a,b)에 있는 것으로 판단하여 표준 세탁 코스를 나타내는 엘이디(120-1)를 온(on)시키고 사용자가 표준 세탁 코스를 선정한 것으로 판단한다.
그 후, 사용자에 의해 세탁 시작 버튼(미도시)이 눌리면, 제어부(110)는 조그 다이얼(10)에 의해 선택된 표준 세탁 코스로 세탁을 수행하도록 세탁기(100)를 제어한다.
이상에서는, 검출기로서 지자기 센서(15)를 사용하고, 피검체로 영구자석(12)을 사용하는 조그 다이얼(10)의 경우에 대해 설명하였다. 그러나, 본 발명의 다른 실시예인 검출기로서 NFC 리더기(55)를 사용하고, 피검체로 NFC 태그(52)를 사용하는 조그 다이얼(50)의 경우도 세탁 코스를 선택하는 동작은 상술한 바와 동일하다. 다만, 제어부(110)가 수신하는 정보를 제공하는 검출기가 지자기 센서(15)와 NFC 리더기(55)로서 상이하다. 또한, NFC 리더기(55)를 사용하는 경우에는 위치 판단의 기준이 되는 NFC 태그(52)의 개수와 선택할 수 있는 세탁 코스의 수에 제한이 있다. 즉, NFC 태그(52)의 개수는 선택 가능한 세탁 코스의 개수보다 많아야 한다. 따라서, 도 10과 같이 7개의 세탁 코스가 있는 경우에는 NFC 태그(52)의 개수는 8개 이상인 것이 좋다.
이상에서는 본 발명의 일 실시예에 의한 조그 다이얼(10,50)이 적용되는 전자기기로서 세탁기(100)를 예로 들어 설명하였으나, 본 발명에 의한 조그 다이얼(10,50)을 적용할 수 있는 전자기기는 이에 제한되지 않는다. 본 발명에 이한 조그 다이얼(10,50)은 전자 레인지와 같이 종래의 조그 다이얼을 사용하는 전자기기의 경우에도 적용할 수 있다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 의한 조그 다이얼이 적용된 전자 레인지를 나타내는 도면이다. 도 12에서 조그 다이얼(10)은 전자 레인지(200)의 수동 다이얼로 사용할 수 있다.
상기에서 설명한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 의한 조그 다이얼은 회전하는 다이얼 노브와 다이얼 노브에 설치된 피검체를 검출하는 검출기가 기계적으로 연결되지 않고 서로 분리되어 있으므로, 기계적 결합에 의한 고장을 최소화할 수 있으며, 수분 침투에 의한 회로기판의 파손을 방지할 수 있다.
상기에서 본 발명은 예시적인 방법으로 설명되었다. 여기서 사용된 용어들은 설명을 위한 것이며, 한정의 의미로 이해되어서는 안 될 것이다. 상기 내용에 따라 본 발명의 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서 따로 부가 언급하지 않는 한 본 발명은 청구범위의 범주 내에서 자유로이 실시될 수 있을 것이다.
1,10,50; 조그 다이얼 11,21,31,41,51; 다이얼 노브
12,22,32,42; 피검체, 영구자석 13,53; 회전 홈
15; 검출기, 지자기 센서 17,57; 회로기판
18,58; 회전 돌기 19,29,39,49,59; 조작판
28; 다이얼 홈 36; 디스플레이부
37; 중심부 38; 환형 홈
48; 원형 지지부 52; 피검체, NFC 태그
55; 검출기, NFC 리더 100; 세탁기
110; 제어부 112; 룩업 테이블
200; 전자 레인지

Claims (19)

  1. 조작판을 구비한 전자기기에 사용되는 전자기기용 조그 다이얼에 있어서,
    상기 조작판의 상면에 회전 가능하게 설치되는 다이얼 노브;
    상기 다이얼 노브에 설치되는 피검체; 및
    상기 조작판의 아래에 설치되며, 상기 피검체를 검출하여 신호를 출력하는 검출기;를 포함하며,
    상기 다이얼 노브와 상기 검출기는 분리되어 있는 것을 특징으로 하는 전자기기용 조그 다이얼.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 피검체는 영구자석이며, 상기 검출기는 지자기 센서인 것을 특징으로 하는 전자기기용 조그 다이얼.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 지자기 센서는 상기 다이얼 노브의 회전 중심의 아래에 설치되며,
    상기 영구자석은 상기 다이얼 노브의 회전 중심에서 편심된 위치에 설치되는 것을 특징으로 하는 전자기기용 조그 다이얼.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 피검체는 복수의 NFC(Near Field Communication) 태그이며, 상기 검출기는 NFC 리더기인 것을 특징으로 하는 전자기기용 조그 다이얼.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 복수의 NFC 태그는 상기 다이얼 노브에 상기 다이얼 노브의 회전 중심을 중심으로 하는 한 개의 원 형상으로 배치되며,
    상기 NFC 리더기는 상기 복수의 NFC 태그 중 한 개의 NFC 태그를 읽을 수 있도록 설치된 것을 특징으로 하는 전자기기용 조그 다이얼.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 조작판에는 회전 돌기가 형성되며,
    상기 다이얼 노브에는 상기 회전 돌기가 삽입되는 회전 홈이 형성되며,
    상기 다이얼 노브의 회전 홈을 상기 조작판의 회전 돌기에 삽입하면, 상기 다이얼 노브가 상기 조작판에 대해 회전 가능한 것을 특징으로 하는 전자기기용 조그 다이얼.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 조작판에는 회전 홈이 형성되며,
    상기 다이얼 노브의 하면에는 상기 회전 홈에 삽입될 수 있는 회전 돌기가 형성되며,
    상기 다이얼 노브의 회전 돌기들 상기 조작판의 회전 홈에 삽입하면, 상기 다이얼 노브가 상기 조작판에 대해 회전 가능한 것을 특징으로 하는 전자기기용 조그 다이얼.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 조작판에는 상기 다이얼 노브가 삽입될 수 있는 다이얼 홈이 마련되며,
    상기 다이얼 노브는 상기 다이얼 홈에 회전 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 전자기기용 조그 다이얼.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 다이얼 노브는 환 형상으로 형성되며,
    상기 조작판에는 상기 환 형상의 다이얼 노브가 삽입될 수 있는 환형 홈이 마련되며,
    상기 환 형상의 다이얼 노브는 상기 환형 홈에 회전 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 전자기기용 조그 다이얼.
  10. 제 9 항에 있어서
    상기 조작판의 상기 환형 홈의 중심부에는 디스플레이부가 설치되는 것을 특징으로 하는 전자기기용 조그 다이얼.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 다이얼 노브는 환 형상으로 형성되며,
    상기 조작판에는 상기 환 형상의 다이얼 노브가 삽입될 수 있는 원형 지지부가 돌출되며,
    상기 환 형상의 다이얼 노브는 상기 원형 지지부에 의해 회전 가능하게 지지되는 것을 특징으로 하는 전자기기용 조그 다이얼.
  12. 제 11 항에 있어서
    상기 조작판의 상기 원형 지지부에는 디스플레이부가 설치되는 것을 특징으로 하는 전자기기용 조그 다이얼.
  13. 전자기기용 케이스;
    상기 케이스에 마련되는 조작판;
    상기 조작판의 상면에 회전 가능하게 설치되는 다이얼 노브;
    상기 다이얼 노브에 설치되는 피검체;
    상기 조작판의 아래에 설치되며, 상기 피검체를 검출하여 신호를 출력하는 검출기가 설치된 회로기판; 및
    상기 회로기판에 설치되며, 상기 검출기의 신호를 이용하여 상기 전자기기를 제어하는 제어부;를 포함하며,
    상기 다이얼 노브와 상기 검출기는 상기 조작판을 사이에 두고 분리되어 있는 것을 특징으로 하는 전자기기.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 피검체의 위치와 상기 전자기기의 동작을 정의한 룩업 테이블을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자기기.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 피검체는 영구자석이며, 상기 검출기는 지자기 센서인 것을 특징으로 하는 전자기기.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 지자기 센서는 상기 다이얼 노브의 회전 중심의 아래에 설치되며,
    상기 영구자석은 상기 다이얼 노브의 회전 중심에서 편심된 위치에 설치되는 것을 특징으로 하는 전자기기.
  17. 제 13 항에 있어서,
    상기 피검체는 복수의 NFC(Near Field Communication) 태그이며, 상기 검출기는 NFC 리더기인 것을 특징으로 하는 전자기기.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 복수의 NFC 태그는 상기 다이얼 노브에 상기 다이얼 노브의 회전 중심을 중심으로 하는 한 개의 원 형상으로 배치되며,
    상기 NFC 리더기는 상기 복수의 NFC 태그 중 한 개의 NFC 태그와 통신 가능하도록 설치된 것을 특징으로 하는 전자기기.
  19. 제 13 항에 있어서,
    상기 전자기기는 세탁기, 전자레인지를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자기기.



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