WO2016088969A1 - 전자기기용 조그 다이얼 및 이를 구비한 전자기기 - Google Patents

전자기기용 조그 다이얼 및 이를 구비한 전자기기 Download PDF

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WO2016088969A1
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강희준
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삼성전자 주식회사
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    • H01H3/00—Mechanisms for operating contacts
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    • H01H3/00—Mechanisms for operating contacts
    • H01H3/02—Operating parts, i.e. for operating driving mechanism by a mechanical force external to the switch
    • H01H3/08—Turn knobs

Definitions

  • the present invention relates to a jog dial used in an electronic device, and more particularly, to a jog dial for an electronic device having a structure in which a detection unit for detecting a position of a rotary dial and a rotary dial is separated, and an electronic device having the same.
  • Electronic devices such as laundry machines, use jog dials to allow a user to select a desired course from a variety of work courses that the electronic device can perform.
  • FIG. 1 An example of a conventional jog dial used in an electronic device is shown in FIG. 1.
  • the jog dial 1 is composed of a dial knob 3 and a potential meter 5.
  • the potential meter 5 is provided on the circuit board 6 for controlling the electronic device, and the circuit board 6 is provided below the operation board 9 provided in the case of the electronic device.
  • the potential meter 5 is located below the operation panel 9.
  • a rotation shaft 7 coupled with the dial knob 3 is provided at the center of the potential meter 5.
  • the rotating shaft 7 of the potential meter 5 projects through the operating plate 9 of the electronic device upward.
  • the dial knob 3 is coupled to the rotary shaft 7 of the potential meter 5 on the operation panel 9 of the electronic device.
  • the controller of the circuit board 9 may know the position of the dial knob 3 by receiving a value output from the potential meter 5. Therefore, if the values output from the potential meter 5 and various work courses that can be performed by the electronic device are matched, the user can select a desired work course by rotating the dial knob 3.
  • the operation plate 9 of the electronic device is provided with a through hole 8 through which the rotary shaft 7 of the potential meter 5 penetrates, moisture is introduced into the operation panel 9 through the through hole 8. There is a problem in that the circuit board 6 can be damaged by penetrating into.
  • the conventional jog dial 1 has a structure in which the rotary shaft 7 of the dial knob 3 and the potentiometer 5 is mechanically coupled, so that the dial knob 3 is coupled to the rotary knob 7 for the combination of the rotary knob 7.
  • (3) must have a certain height or more. Therefore, the conventional jog dial 1 has a problem in that it is a limiting factor in the design of the electronic device.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and the dial knob and the detector for detecting the position of the dial knob are separated from each other without being mechanically connected, thereby minimizing failure due to mechanical coupling and preventing moisture infiltration. It relates to a jog dial and an electronic device having the same.
  • a jog dial for an electronic device used in an electronic device having an operation panel includes: a dial knob rotatably installed on an upper surface of the operation panel; A subject installed in the dial knob; And a detector provided below the operation panel, the detector detecting the subject and outputting a signal.
  • the dial knob and the detector are preferably separated.
  • the subject is a permanent magnet
  • the detector is preferably a geomagnetic sensor.
  • the geomagnetic sensor may be installed below the rotation center of the dial knob, and the permanent magnet may be installed at an eccentric position at the rotation center of the dial knob.
  • the subject is a plurality of NFC (Near Field Communication) tag
  • the detector is preferably NFC reader.
  • the plurality of NFC tags are arranged in a circle shape centering on the rotation center of the dial knob on the dial knob, the NFC reader is installed to read one NFC tag of the plurality of NFC tags. Can be.
  • the operation plate is provided with a rotation projection
  • the dial knob is formed with a rotation groove into which the rotation projection is inserted, and when the rotation groove of the dial knob is inserted into the rotation projection of the operation panel, the dial knob is the Rotatable relative to the operation panel.
  • a rotation groove is formed in the operation panel, and a lower surface of the dial knob is provided with a rotation protrusion which can be inserted into the rotation groove, and when the rotation protrusions of the dial knob are inserted into the rotation groove of the operation panel, the The dial knob is rotatable relative to the operation panel.
  • the operation panel is provided with a dial groove into which the dial knob can be inserted, and the dial knob may be rotatably installed in the dial groove.
  • the dial knob is formed in an annular shape
  • the operation plate is provided with an annular groove into which the annular dial knob can be inserted, and the annular dial knob can be rotatably installed in the annular groove.
  • a display unit may be installed in the center of the annular groove of the operation panel.
  • the dial knob is formed in an annular shape, a circular support portion into which the annular dial knob is inserted protrudes from the operation panel, and the annular dial knob is rotatably supported by the circular support portion.
  • a display unit may be installed on the circular support of the operation panel.
  • the electronic device the electronic device case; An operation panel provided on the case; A dial knob rotatably installed on an upper surface of the operation panel; A subject installed in the dial knob; A circuit board provided below the operation panel and provided with a detector for detecting the test object and outputting a signal; And a control unit installed on the circuit board to control the electronic device by using the signal of the detector, wherein the dial knob and the detector are separated with the operation panel interposed therebetween.
  • the controller may include a lookup table that defines the position of the subject and the operation of the electronic device.
  • the subject is a permanent magnet or a plurality of NFC (Near Field Communication) tag
  • the detector may be a geomagnetic sensor or NFC reader.
  • the geomagnetic sensor may be installed below the rotation center of the dial knob, and the permanent magnet may be installed at an eccentric position at the rotation center of the dial knob.
  • the plurality of NFC tags are arranged in a circle shape centered on the rotation center of the dial knob on the dial knob, the NFC reader is installed to be able to communicate with one NFC tag of the plurality of NFC tags. Can be.
  • the electronic device may include a washing machine and a microwave oven.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a jog dial for an electronic device according to the prior art
  • Figure 2a is a perspective view showing a jog dial for an electronic device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2B is a cross-sectional view of the jog dial of FIG. 2A taken along line A-A; FIG.
  • FIG. 2C is an exploded perspective view of the jog dial of FIG. 2A;
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing a jog dial for an electronic device according to an embodiment of the present invention having a dial knob according to another example;
  • FIG. 4A is a perspective view showing a jog dial for an electronic device according to an embodiment of the present invention having a dial knob according to another example;
  • 4B is a cross-sectional view of the jog dial of FIG. 4A taken along line B-B;
  • 5A is a perspective view showing a jog dial for an electronic device according to an embodiment of the present invention having a dial knob according to another example;
  • 5B is a cross-sectional view of the jog dial of FIG. 5A taken along line C-C;
  • FIG. 6 is a plan view showing a jog dial for an electronic device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7A is a perspective view showing a jog dial for an electronic device according to an embodiment of the present invention having a dial knob according to another example;
  • FIG. 7B is a cross-sectional view of the jog dial of FIG. 7A taken along line D-D; FIG.
  • FIG. 8A is a plan view showing a jog dial for an electronic device according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 8B is a cross-sectional view of the jog dial of FIG. 8A taken along line E-E; FIG.
  • FIG. 8C is a rear perspective view of the dial knob of the jog dial of FIG. 8A; FIG.
  • FIG. 9 is a view showing a washing machine to which a jog dial for an electronic device according to an embodiment of the present invention is applied;
  • FIG. 10 is an enlarged view of a part in which a jog dial is installed in the washing machine of FIG. 9;
  • FIG. 11 is a functional block diagram illustrating a relationship between a jog dial and a controller in the washing machine of FIG. 9;
  • FIG. 11 is a functional block diagram illustrating a relationship between a jog dial and a controller in the washing machine of FIG. 9;
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a microwave oven to which a jog dial for an electronic device according to an embodiment of the present invention is applied.
  • FIG. 2A is a perspective view illustrating a jog dial for an electronic device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2B is a cross-sectional view of the jog dial of FIG. 2A taken along a line A-A
  • FIG. 2C is an exploded perspective view of the jog dial of FIG. 2A.
  • the electronic device on which the jog dial according to the present invention is installed is provided with an operation panel on which a jog dial can be installed on the case.
  • the operation panel of the electronic device may be provided with various buttons, switches, displays, etc. in addition to the jog dial to allow the user to control the electronic device.
  • the jog dial according to the present invention can be used in electronic devices such as washing machines and electric ranges.
  • a jog dial 10 for an electronic device includes a dial knob 11 and a detector 15.
  • the dial knob 11 is rotatably provided on the upper surface of the operation plate 19 of the electronic device in a substantially disk shape.
  • a rotation protrusion 18 is formed on an upper surface of the operation panel 19 of the electronic device, and a rotation groove in which the rotation protrusion 18 of the operation panel 19 is inserted into a lower surface of the dial knob 11. 13) is formed.
  • the rotary protrusion 18 of the operation panel 19 and the rotary groove 13 of the dial knob 11 are formed so that the dial knob 13 rotates freely with respect to the rotary protrusion 18 and does not fall out of the rotary protrusion 18.
  • the dial knob 11 is formed to maintain its position when the applied force is removed. Therefore, when the rotary groove 13 of the dial knob 11 is inserted into the rotation protrusion 18 of the operation panel 19, the dial knob 11 can rotate freely stably on the operation panel 19.
  • the dial knob 11 is provided with a subject 12 that allows the detector 15 to recognize the position of the dial knob 11.
  • the object 12 is installed so that its position changes when the dial knob 11 rotates.
  • the subject 12 may be installed on the upper surface of the dial knob 11, the subject 12 may include the dial knob 11 so that the detector 15 installed below the operation panel 19 can easily detect the subject 12. It is preferable to install on the lower surface.
  • the subject 12 may be of various kinds depending on the kind of the detector 15. For example, when a geomagnetic sensor is used as the detector 15, a permanent magnet can be used as the subject 12. Alternatively, when using an NFC reader (Near Field Communcation reader) as the detector 15, an NFC tag may be used as the object 12.
  • NFC reader Near Field Communcation reader
  • the object 12 is installed at a position eccentric from the rotation center of the dial knob 11. Therefore, when the dial knob 11 is rotated, the position of the subject 12 is changed, and the detector 15 recognizes the position of the subject 12 at this time and outputs a signal corresponding thereto.
  • the detector 15 detects the object 12 and outputs a signal, which is provided below the operation panel 19 of the case of the electronic device.
  • the detector 15 may be installed on the circuit board 17 installed below the operation panel 19 so as not to be exposed to the outside.
  • the jog dial 10 according to the exemplary embodiment of the present invention is not mechanically coupled to the detector 15 and the dial knob 11.
  • the detector 15 is provided at a certain distance so as not to contact the dial knob 11. That is, the detector 15 and the dial knob 11 are not mechanically connected and are separated. Therefore, no force is applied to the detector 15 even when the dial knob 11 is rotated.
  • the dial knob 11 and the detector 15 are not mechanically connected to the jog dial 10 according to the exemplary embodiment of the present invention, the dial knobs are installed on the upper and lower surfaces of the operation panel 19 of the electronic device. It is not necessary to form the through hole in the operation panel 19 to connect the 11 and the detector 15. Therefore, as in the prior art, external moisture penetrates into the inside of the operation panel 19 through the through hole 8 (see FIG. 1) of the operation panel 9 (see FIG. 1), thereby damaging the circuit board 17. FIG. The case does not occur.
  • the circuit board 17 includes a control unit for controlling the operation of the electronic device.
  • the circuit board 17 may include a central processing unit (CPU), a memory, and various electronic components constituting the electronic circuit.
  • FIGS. 2A, 2B, and 2C show a case in which the subject 12 installed in the dial knob 11 is a permanent magnet, and the detector 15 provided in the circuit board 17 is a geomagnetic sensor.
  • the geomagnetic sensor used as the detector 15 detects the earth's magnetic field and outputs information on the true north direction, and is widely used in smart phones and the like.
  • the magnetic field of the permanent magnet 12 is used by the geomagnetic sensor 15 to output information on the position of the permanent magnet 12. Therefore, when the position of the permanent magnet 12 is changed by rotating the dial knob 11, the value output from the geomagnetic sensor 15 is changed.
  • the controller 110 electrically connected to the geomagnetic sensor 15 may read the output value to determine the position of the permanent magnet 12.
  • the geomagnetic sensor 15 is installed below the center of rotation of the dial knob 11. That is, the geomagnetic sensor 15 is installed such that the center line CL passing through the rotation center of the dial knob 11 passes through the center of the geomagnetic sensor 15. Therefore, when the dial knob 11 installed eccentrically with respect to the center of rotation of the permanent magnet 12 rotates, the geomagnetic sensor 15 changes along the trajectory of the circle centered on the center line CL. The position of can be detected and output.
  • the jog dial 10 according to the present invention can form the dial knob 11 in various forms because the dial knob 11 and the detector 15 are not mechanically connected.
  • various examples of the dial knob used in the jog dial 10 according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 3 to 7B.
  • the rotary groove 13 is formed on the lower surface of the dial knob 11, and the rotary protrusion 18 is formed on the operation panel 19 of the electronic device. It is possible. That is, as shown in FIG. 3, the rotary protrusion 13 'is formed in the lower surface of the dial knob 11, and the rotary protrusion 13' of the dial knob 11 is provided in the operation board 19 of an electronic device. To form a rotatable groove 18 'that can be inserted. In such a case, since the rotary groove 18 'is formed in the operation panel 19, there is an advantage that the thickness of the dial knob 11 can be made thinner than the dial knob 11 according to the embodiment described above.
  • 4A and 4B show the case where the dial knob is embedded in the operation panel of the electronic device.
  • a dial groove 28 corresponding to the shape and size of the dial knob 21 is provided on the operation panel 29 of the electronic device so that the dial knob 21 may be inserted.
  • the dial groove 28 is formed so that the dial knob 21 can be inserted and rotate freely. Therefore, the dial knob 21 provided in the dial groove 28 is freely rotatable with respect to the dial groove 28 when the user applies force to the dial knob 21 and the user rotates on the dial knob 21. If you don't add, you can keep the current position.
  • the permanent magnet 12 to be inspected is installed on the lower surface of the dial knob 21 in the same manner as in the above-described embodiment, and the geomagnetic sensor 15 is a detector for detecting the permanent magnet 12. It is installed on the circuit board 17 below.
  • the geomagnetic sensor 15 is installed so that its center coincides with the rotation center of the dial knob 21. That is, the center of the geomagnetic sensor 15 and the rotation center of the dial knob 21 are provided so as to be located on the same center line CL.
  • FIG. 4B illustrates a case in which neither of the dial knob 21 and the operation panel 29 is provided with the rotation protrusion
  • a rotation protrusion may be formed, or a rotation groove may be formed.
  • the rotary groove corresponding to the rotary projection of the dial knob 21 or the rotary groove corresponding to the rotary groove of the dial knob 21 is formed in the dial groove 28 of the operation panel 29 into which the dial knob 21 is inserted. Can be formed.
  • 5A and 5B show a case in which the dial knob is formed in a ring (ring) shape and installed in a buried type on an operation panel of an electronic device.
  • the dial knob 31 is formed in a ring (ring) shape.
  • the permanent magnet 32 to be inspected may be installed on the lower surface of the annular dial knob 31.
  • the operation plate 39 of the electronic device is provided with an annular groove 38 into which an annular dial knob 31 can be inserted.
  • the annular groove 38 is formed so that the annular dial knob 31 can be inserted and rotate freely. Accordingly, the annular dial knob 31 provided in the annular groove 38 can be freely rotated with respect to the annular groove 38 when the user rotates by applying force to the dial knob 31, and the user can dial knob 31. If you don't apply force, you can keep the current position.
  • a concave contact groove 35 may be further formed on the upper surface of the dial knob 31 to allow the user to touch the fingertip.
  • An example of such a contact groove 35 is shown in FIG. 6.
  • the geomagnetic sensor 15 is provided on the circuit board 17 provided below the operation plate 39 as in the above-described embodiment.
  • the geomagnetic sensor 15 is provided so that its center coincides with the rotation center of the annular dial knob 31. That is, the center of the geomagnetic sensor 15 and the rotation center of the dial knob 31 are provided so as to be located on the same center line CL.
  • the display unit 36 may be provided in the central portion 37 of the annular groove 38 of the operation plate 39 of the electronic device. 6 illustrates a case in which the display unit 36 is installed in the central portion 37 of the annular groove 38.
  • the display unit 36 may display a description of the operation selected by the rotation of the dial knob 31.
  • the display 36 may be configured to display a description of a standard course as shown in FIG. 6.
  • a detailed description of the standard course may be displayed on the display unit 36.
  • a flat panel display such as an LCD or an OLED may be used.
  • FIG. 7A and 7B illustrate a case in which the dial knob is formed in a ring (ring) shape and protrudes from the operation plate of the electronic device.
  • the dial knob 41 is formed in a ring (ring) shape.
  • the permanent magnet 42 to be inspected may be installed on the lower surface of the annular dial knob 41.
  • the operation plate 49 of the electronic device is provided with a circular support 48 into which an annular dial knob 41 can be inserted.
  • the circular support part 48 is formed in a cylindrical shape protruding from the operation plate 49, and the protruding height may be formed to be equal to the thickness of the dial knob 41.
  • the circular support 48 is formed so that the annular dial knob 41 can be inserted and rotate freely. Therefore, the annular dial knob 41 provided on the circular support 48 of the operation panel 49 can be freely rotated with respect to the circular support 48 when the user rotates by applying force to the dial knob 41. If the user does not apply force to the dial knob 41, the current position can be maintained as it is.
  • the circular support 48 may be provided with a display unit in the same manner as in the embodiment of the dial knob 31 shown in FIG. 6.
  • the display unit may display a description of the operation selected by the rotation of the dial knob 41 as in the above-described embodiment.
  • an NFC reader Near Field Communcation reader
  • an NFC tag Near Field Communication tag
  • FIG. 8A is a plan view illustrating a jog dial for an electronic device according to another embodiment of the present invention
  • FIG. 8B is a cross-sectional view of the jog dial of FIG. 8A taken along line E-E.
  • FIG. 8C is a rear perspective view of the dial knob of the jog dial of FIG. 8A.
  • the jog dial 50 for an electronic device includes a dial knob 51 and an NFC reader 55.
  • the dial knob 51 is rotatably provided on the upper surface of the operation panel 59 of the electronic device.
  • a rotation protrusion 58 is formed on an upper surface of the operation plate 59 of the electronic device, and a rotation groove in which the rotation protrusion 58 of the operation plate 59 is inserted into a lower surface of the dial knob 51. 53) is formed.
  • the rotary protrusion 58 of the operation panel 59 and the rotary groove 53 of the dial knob 51 are formed so that the dial knob 51 rotates freely with respect to the rotary protrusion 58 but does not fall out of the rotary protrusion 58.
  • the dial knob 51 is formed to maintain its position when the applied force is removed. Therefore, when the rotary groove 53 of the dial knob 51 is inserted into the rotary projection 58 of the operation panel 59, the dial knob 51 can freely rotate on the operation panel 59 stably.
  • a plurality of NFC tags 52 are provided on the bottom surface of the dial knob 51.
  • the plurality of NFC tags 52 are arranged to form one circle around the center of rotation of the dial knob 51.
  • the plurality of NFC tags 52 may be formed to have different codes. For example, when eight NFC tags 52 are used, the NFC tags 52 having the codes 1 to 8 are arranged in order on the lower surface of the dial knob 51 as shown in FIG. 8C. .
  • the plurality of NFC tags 52 may sequentially arrange NFC tags having two different codes. For example, when eight NFC tags 52 are used, four NFC tags each having a code of 1 and four NFC tags each having a code of 1-2-1-2-1-2-1 are used. It can be provided in the lower surface of the dial knob 51 like -2.
  • the NFC reader 55 which is a detector of the NFC tag 52, is installed under the operation board 59 so as to communicate with the NFC tag 52 installed on the bottom surface of the dial knob 51 so as to recognize the NFC tag 52. It is installed in).
  • the NFC reader 55 includes an NFC antenna (not shown) so as to communicate with the NFC tag 52 and read recorded information. As illustrated in FIG. 8A, the NFC reader 55 may be installed to read only one NFC tag 52 among the plurality of NFC tags 52 installed on the dial knob 51. In this way, the NFC reader 55 is installed so as not to be mechanically coupled to the dial knob 51. In other words, since the NFC reader 55 is installed at a predetermined distance so as not to contact the dial knob 51, the NFC reader 55 and the dial knob 51 are not mechanically connected and are separated.
  • the NFC reader 55 communicates with the NFC tag 52 located directly above the NFC reader 55 among the plurality of NFC tags 52 attached to the dial knob 51 to store a value stored in the NFC tag 52. Read and print the value. Then, the controller 110 connected to the NFC reader 55 may recognize the current position of the dial knob 51 based on the output value of the NFC reader 55.
  • the shape of the dial knob 51 is the jog using the geomagnetic sensor 15 described above.
  • the dial 10 may be configured in various forms. That is, the jog dial 50 according to the present embodiment may also have a dial knob 51 in the form as shown in FIGS. 3 to 7B. However, a plurality of NFC tags 52 are installed on the lower surface of the dial knob 51 instead of the permanent magnet 12 and the NFC reader 55 is not connected to the center of rotation of the dial knob 51 but to the dial knob 51. Only one of the plurality of NFC tags 52 installed, the point just installed below the NFC tag 52 is different.
  • FIG. 9 is a view illustrating a washing machine to which a jog dial for an electronic device is applied according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 10 is an enlarged view of a portion in which the jog dial is installed in the washing machine of FIG. 9.
  • FIG. 11 is a functional block diagram illustrating a relationship between a jog dial and a controller in the washing machine of FIG. 9.
  • a jog dial 10 is installed on an operation panel of the washing machine 100 to allow a user to select one of a plurality of washing courses.
  • the washing machine 100 is provided with a washing course, a towel, a blanket, a wool / lingerie, a standard, a small amount, and a bubble course as shown in FIG. 10.
  • the user can select one of these various washing courses with the jog dial 10 according to one embodiment of the invention.
  • washing courses are arranged at regular intervals around the dial knob 11 of the jog dial 10 of the washing machine 100, and each washing course has an LED that is turned on when the washing course is selected.
  • Light emitting diode (LED) 120 is installed.
  • the jog dial 10 is formed in the same manner as the jog dial 10 shown in Figs. 2A to 2C described above. That is, a permanent magnet 12 is provided on the lower surface of the dial knob 11, and a circuit board 17 provided with a geomagnetic sensor 15 as a detector is provided below the operation panel 19 provided with the dial knob 11. (See FIG. 2B).
  • the circuit board 17 includes a control unit 110 to control the washing machine 100 to perform various washing courses.
  • the geomagnetic sensor 15 recognizes the position of the permanent magnet 12 that changes, and determines the position of the permanent magnet 12. Outputs a signal about the location.
  • the controller 110 of the circuit board 17 connected to the geomagnetic sensor 15 determines the position of the permanent magnet 12 using the signal output from the geomagnetic sensor 15. For example, when the geomagnetic sensor 15 outputs pulses in the X, Y, and Z directions with respect to the positional change of the permanent magnet 12, the controller 110 counts the pulses output from the geomagnetic sensor 15 and permanently. The position of the magnet 12 can be determined.
  • the controller 110 stores a lookup table 112 in which the relationship between the position of the permanent magnet 12 of the dial knob 11 and the washing course is recorded.
  • the lookup table 112 may record the relationship between the position of the permanent magnet 12 and the washing course in the XY coordinate system using the rotational center C of the dial knob 11 as the origin. That is, when the washing course is selected, the coordinates of the permanent magnet 12 when the permanent magnet 12 is positioned on a straight line L connecting the LED 120 and the rotation center C of the dial knob 11 to be turned on. To match the washing course. For example, when the permanent magnet 12 is located on a straight line (L) connecting the LED 120-1 and the rotation center (C) of the dial knob 11, which represents a standard washing course in FIG.
  • the washing machine 100 having seven washing courses may be provided with a lookup table 112 in which seven coordinates and seven washing courses match.
  • the controller 110 determines the position of the permanent magnet 12 by using the output signal of the geomagnetic sensor 15, and coordinates of the permanent magnet 12 whose position of the permanent magnet 12 is recorded in the lookup table 112. If it is matched with the LED of the washing course corresponding to the coordinates 120 is turned on. For example, when the permanent magnet 12 of the dial knob 11 is located on a straight line L connecting the LED 120-1 of the standard course and the rotation center C of the dial knob 11, The control unit 110 determines that the permanent magnet 12 is at the coordinates (a, b) from the output signal of the geomagnetic sensor 15, and turns on the LED 120-1 representing the standard washing course. Judging by the standard washing course selected.
  • the controller 110 controls the washing machine 100 to perform washing to the standard washing course selected by the jog dial 10.
  • the case of the jog dial 10 which uses the geomagnetic sensor 15 as a detector and uses the permanent magnet 12 as a subject was demonstrated.
  • the operation of selecting the washing course is the same as described above.
  • the detector for providing the information received by the controller 110 is different as the geomagnetic sensor 15 and the NFC reader 55.
  • the number of NFC tags 52 which are the criteria for position determination and the number of wash courses that can be selected. That is, the number of NFC tags 52 should be larger than the number of wash courses selectable. Accordingly, when there are seven washing courses as shown in FIG. 10, the number of NFC tags 52 may be eight or more.
  • the washing machine 100 is described as an example of an electronic device to which the jog dials 10 and 50 according to an embodiment of the present invention are applied.
  • the device is not limited to this.
  • the jog dials 10 and 50 according to the present invention can be applied to an electronic device using a conventional jog dial such as a microwave oven.
  • the jog dial 10 may be used as a manual dial of the microwave oven 200.
  • the jog dial according to the embodiment of the present invention is separated from each other by mechanically connecting the rotating knob and the detector detecting the subject installed in the dial knob, thereby minimizing failure due to mechanical coupling. It is possible to prevent breakage of the circuit board due to moisture penetration.

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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
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.

Claims (15)

  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 영구자석 또는 복수의 NFC(Near Field Communication) 태그이며, 상기 검출기는 지자기 센서 또는 NFC 리더기인 것을 특징으로 하는 전자기기.
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