KR100823577B1

KR100823577B1 - 매립형 터치 스위치

Info

Publication number: KR100823577B1
Application number: KR1020060093338A
Authority: KR
Inventors: 박성대; 김완규
Original assignee: 상도전기통신 주식회사; 김완규
Priority date: 2006-09-26
Filing date: 2006-09-26
Publication date: 2008-04-21
Also published as: KR20080028044A

Abstract

본 발명은 조명등 또는 전기 제품에 전기를 공급하기 위하여 벽체에 수용한 매립형 터치 스위치에 있어서, 벽면으로부터 돌출 높이를 최소화한 매립형 터치 스위치를 개시한다.

본 발명은 본체의 전면에 설치된 버튼부에 손가락이 터치되었음을 감지하기 위한 회로가 실장 된 상측 PCB와, 상측 PCB에는 터치부에 접촉하는 손가락과의 사이에 존재하는 정전용량을 감지하도록 하기 위하여 표면이 동판으로 처리된 감지부 PCB를 돌출되게 설치하며, 상측 PCB와 터치 패널 사이에는 돌출된 감지부 PCB를 버튼부와 근접시키기 위하여 중앙이 사각 홀이 형성된 중판을 구비하며, 상측 PCB와 감지부 PCB에는 각각 사각 홀과 광 투과 홀을 형성하여 LED에서 발광하는 불빛으로 터치부의 중앙과 둘레에 투명으로 된 스위치 도안 및 테두리가 발광하도록 한 것이다.

이에 따라 본 발명은 구조가 간단하여 벽면에서 돌출되는 두께를 최소화 하여 스위치가 설치된 주위의 실내장식과 조화를 이룰 수 있게 되며, 버튼부 와 감지부 PCB간을 연결하는 별도의 스프링이나 배선이 불필요하므로 장기간 사용시에도 안정적 작동이 가능하게 되어 제품을 신뢰성을 크게 향상 시키게 되는 효과가 있는 것이다.

Description

매립형 터치 스위치{Wall Builtin Touch switch}

도1은 종래의 일반적인 매립형 터치 스위치의 실시 예를 보인 분해 사시도.

도2는 종래의 일반적인 매립형 터치 스위치의 실시 예를 보인 분해 사시도.

도3은 본 발명의 매립형 터치 스위치의 실시 예를 보인 분해 사시도.

도4는 본 발명의 매립형 터치 스위치의 실시 예를 보인 단면도.

도5는 본 발명에 의한 상측 PCB와 감지부 PCB의 결합 전 상태를 보인 설명도.

* 도면의 주요부분에 대한 설명

300 : 터치 패널 301 : 중판

302 : 상측 PCB 303 : 본체

304 : 하측 PCB 305 : 사각 홀

306 : 감지부 PCB 307 : 광 투과 홀

308 : 터치 감지전극 309 : LED

310 : 버튼부 311 : 공간부

본 발명은 조명등 또는 전기를 사용하는 제품의 스위치에 관한 것으로서, 특히 벽면에 매립 설치되어 손가락을 가볍게 터치하여 제품을 동작 시킬 수 있는 매립형 터치 스위치에 관한 것이다.

매립형 터치 스위치는 일반적으로 조명등을 온, 오프 하거나 엘리베이터 등을 작동시키기 위하여 설치되는데, 푸쉬(Push) 또는 록(Rock) 방식의 스위치와 달리 벽면에 설치된 터치 판에 손가락을 가볍게 접촉시키는 것만으로 회로가 작동하여 제품을 구동시킬 수 있으므로 사용의 편의를 제공할 수 있게 되는 것이다. 이러한 매립형 터치 스위치는 도전성의 터치판을 터치 패널의 배면에 설치하여 손가락이 터치패널에 닿으면 그 배면의 터치판에 연결된 회로부에서 이를 컨턱턴스의 변화로 감지하여 구동 회로를 구동함으로써 조명등에 전원을 공급하거나 차단하는 온, 오프 동작을 할 수 있도록 된 것으로서, 종래의 매립형 터치 스위치의 예를 도1내지 도2에 도시하였다. 즉, 도1에서 보는 바와 같이 미도시한 센서 회로부는 하이 임피던스의 입력으로 된 증폭기로 구성되어 있으며, 증폭기로 된 입력부가 입력단자(102)에 접속되어 있는 것이다. 또한, 터치 스위치(100)의 본체(101)를 커버하며 실내 장식과 조화를 이룰 수 있도록 설계되는 비도전성의 패널(105)에는 상기의 입력단자(102)와 연결되는 도전성의 터치 판(104)이 설치되어 양(+)극의 전극으로 사용되며, 입력단자(101)에 스프링(103)을 납땜 등으로 고정하며, 그 위에 터치 판(104)이 설치된 패널(105)을 본체(101)와 결합함으로서 입력단자(101)와 터치 판(104)이 스프링(102)에 의해 연결되게 하는 것이다. 또한 도2에서 보는 바와 같이 터치 판(104)의 후면에 도전성의 쿠션재로 된 연결체(106)를 부착하여서 패널(105)을 본체(101)와 일체로 결합되도록 조립하였을시 입력단자(102)와 터치 판(104)이 연결체(106)의 탄력으로 연결되도록 한 것이다.

이러한 두가지 종래의 매립형 터치 스위치는 입력단자(101)와 터치 판(104) 사이를 연결하기 위한 스프링(103)이나 연결체(106)가 차지하는 소정의 공간을 형성하기 때문에 제품전체의 두께가 두꺼워 져서 주의의 미관을 해치게 됨은 물론이며, 알루미늄 등의 재질로 된 연결체(106)나 스프링(103)은 시간이 경과함에 따라 형태가 변형되어 터치 판(104)의 감도에 영향을 주거나 접점 불량으로 인한 신뢰성 저하가 발생하며, 장식을 위하여 본체(101) 쪽에서 주사하는 조명 불빛이 스프링(103) 또는 연결체(106)에 가려서 터치 판(104) 둘레에 비치는 불빛의 밝기가 일정치 않거나 그림자가 발생하고, 발광되는 문자나 기호의 조도가 부분적으로 상이하게 되는 등의 문제점이 있는 것이다.

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 문제점을 해소하기 위하여,

매립형 터치 스위치의 패널과 입력단자 사이의 공간을 최소화하고, 별도의 접속수단없이 패널의 터치판과 입력단자 간의 접속이 이루어 질 수 있도록 함으로써, 접촉불량의 발생을 방지하도록 하는 매립형 터치 스위치를 제공하기 위한 것이 다.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 감지회로를 내장하며 매립형으로 되고, 내장된 LED에 의하여 발광되는 문자나 도형이 인쇄된 버튼부를 갖는 터치 패널로 구성된 공지의 매립형 터치 스위치에 있어서,

전술한 터치패널의 후방에 상측 PCB를 설치하되, 터치패널의 버튼 직후방 위치의 상측 PCB에 형성된 사각홀과, 중앙에 터치 감지전극이 형성되고, 상측 PCB의 사각홀 양측에 솔더링하여 고정시키도록 한 감지부 PCB를 구비하여서 된 매립형 터치 스위치를 제안한다.

이에 따라 본 발명은 본체와 터치 패널사이의 간격을 현저히 줄일 수 있으므로 벽면으로부터 돌출되는 매립형 터치 스위치의 전체 두께를 최소화 하여 미관상 주위와 조화를 이룰 수 있도록 하며, 부품의 간소화로 인해 조립 및 생산원가를 절감할 수 있으며 고장 발생율을 크게 줄이는 효과가 있는 것이다.

이러한 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도3 내지 도4는 본 발명의 실시 예에 따른 분해 사시도 및 단면도를 보인 것이다.

이에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명은 감지회로를 내장하며 매립형으로 되고, 내장된 LED(309)에 의하여 발광되는 문자나 도형이 인쇄된 버튼부(310)를 갖는 터치 패널(300)로 구성된 공지의 매립형 터치 스위치에 있어서,

전술한 터치패널(300)의 후방에 상측 PCB(302)를 설치하되, 터치패널(300)의 버튼부(310) 직후방 위치의 상측 PCB(302)에 형성된 사각홀(305)과, 중앙에 터치 감지전극(308)이 형성되고, 상측 PCB(302)의 사각홀(305) 양측에 솔더링하여 고정시키도록 한 감지부 PCB(306)를 구비하여서 된 것이다. 아울러, 본 발명은 전술한 감지부 PCB(306)는 상측 PCB(302) 면에서 돌출되어 설치되고, 상측 PCB(302)와 터치 패널(300) 사이에 중판(301)이 설치되어 결과적으로는 도4로 보인 바와 같이 중판(301)의 중앙에 공간부(311)가 형성되고, 전술한 감지부 PCB(306)가 수용된 것이다. 이에 따라 실제로는 터치 패널(300)과 터치감지전극(308)은 단지 터치 패널(300)의 두께 간격 만큼 이격된 상태로 된다. 또한, 본 발명에서는 사각 홀(305)외에 감지부 PCB(306)의 중앙에 광투과홀(307)을 형성하여 줌으로써, 감지부 PCB(306)의 테두리와 중앙으로 빛이 투사되어 터치 패널(300)의 문자와 기호가 발광되는 것이다.

이러한 본 발명의 조립과정을 참고로 살펴보면 다음과 같다.

감지회로가 실장 된 하측 PCB(304)와 감지부 PCB(306)가 실장 된 상측 PCB(302)를 본체(303)에 차례로 안착한 다음 나사(312)를 사용하여 벽면의 스위치 매립 홈에 설치하고, 중판(301)의 조립 핀(314)이 본체(303)의 조립 홈(313)에 끼워지도록 맞추고 밀어서 밀착시킨 다음 터치 패널(300)의 후면과 중판(301)을 접착등의 방법으로 결착 시키는 것으로 시공이 완료 되는 것이다.

이와 같이 구성된 본 발명에 의한 매립형 터치 스위치의 작용을 살펴보면 다음과 같다.

본체(303)는 버튼부(310)가 터치되었음을 감지하여 전등이나 엘리베이터 등을 작동할 수 있도록 하기 위한 스위치 회로를 실장 한 하측 PCB(304)가 내장되어 벽체에 매립되는 것이다. 상측 PCB(302)는 버튼부(31O)의 터치를 감지하기 위한 감지회로가 실장 되어 하측 PCB(304)의 스위치 회로와 연결되어 있는 것이며, 상측 PCB(302)에는 소정의 면적을 가진 감지부 PCB(306)를 돌출되도록 납땜하여 설치하며 터치 패널(300)의 버튼부(310)와 근접되도록 한 것이다. 이러한 상측 PCB(302)에 실장 되는 감지회로는 입력 임피던스가 매우 높은 증폭기로 구성되며, 감지부 PCB(306)의 터치감지전극(308)은 증폭기의 입력단자로 사용되는 것이다. 그러므로, 도전성을 지닌 인체가 건물이나 땅바닥을 통해 회로의 어스와 통하게 되며, 입력 임피던스가 매우 높은 증폭기의 입력과 연결된 감지부 PCB(306)의 터치감지전극(308)과 근접되는 사람의 손가락 사이에는 정전용량이 존재하게 되며, 이의 정전용량은 손가락이 근접하는 순간 큰 값으로 증가하게 되며, 이를 하측 PCB(304)에 내장된 감지회로가 감지하여 감지회로와 연결된 전등 또는 엘리베이터 등의 구동부를 작동하도록 되어 있는 것이다. 이와 같은 정전용량을 감지하기 위한 근접거리는 실험을 통해 약 3mm 가 적당한 것으로 나타났으며 이는 비도전성으로 된 터치 패널(300)의 두께가 3mm 이하이므로, 전술한 바와 같이 터치 패널(300)과 터치감지전극(308) 간의 간격도 3mm 이하가 되어 원활한 작동이 보장될 수 있는 것이다.

특히, 본 발명에서는 일체로 형성된 버튼부(310)에 별도의 도전성인 전극 및 배선을 설치하지 않아도 상측 PCB(302)에 고정된 감지부 PCB(306)만으로 손가락의 터치를 감지하는 감지회로가 동작을 할 수 있게 되는 것이다. 그러므로, 본 발명은 조립과정이나 사용 기간이 경과함에 따라 발생할 수 있는 종래의 터치 스위치와 같은 접촉 불량이 전혀 없게 되는 것이다.

특히, 본 발명은 중판(301)의 공간부(311)에 상측 PCB(302)가 수용되도록 되어 있고, 스프링등 하등의 접속수단이 별도로 설치되지 않으므로, 벽체에 매설되지 않고 외부로 노출되어야 하는 두께가 터치 패널(300) 자체의 두께 정도이므로 외부로 노출되는 높이를 최소화할 수 있게 된다. 그러므로, 벽면에 설치되어 주위의 장식과 조화를 이룰 수 있는 미관을 갖게 되는 것이다.

이에 따라 본 발명은 벽면으로부터 돌출되는 매립형 터치 스위치의 터치 패널 두께를 최소화 하여 미관상 주위의 장식과 조화를 이룰 수 있게 되며, 부품의 간소화로 인해 조립 및 생산원가를 절감할 수 있고 고장 발생 율을 크게 줄여 제품의 신뢰도를 향상 시킬 수 있게 되는 효과가 있는 것이다.

Claims

감지회로를 내장하며 매립형으로 되고, 내장된 LED(309)에 의하여 발광되는 문자나 도형이 인쇄된 버튼부(310)를 갖는 터치 패널(300)로 구성된 공지의 매립형 터치 스위치에 있어서,

전술한 터치패널(300)의 후방에 상측 PCB(302)를 설치하되, 터치패널(300)의 버튼부(310) 직후방 위치의 상측 PCB(302)에 형성된 사각홀(305)과, 중앙에 터치 감지전극(308)이 형성되고, 상측 PCB(302)의 사각홀(305) 양측에 솔더링하여 고정시키도록 한 감지부 PCB(306)를 구비함을 특징으로 하는 매립형 터치 스위치.
제1항에 있어서,

전술한 감지부 PCB(306)는 상측 PCB(302) 면에서 돌출되어 설치됨을 특징으로 하는 매립형 터치 스위치.
제1항에 있어서,

전술한 상측 PCB(302)와 터치 패널(300) 사이에 중판(301)이 설치됨을 특징으로 하는 매립형 터치 스위치.
제3항에 있어서,

전술한 중판(301)은 중앙에 공간부(311)가 형성되고, 전술한 감지부 PCB(306)을 수용함을 특징으로 하는 매립형 터치 스위치.
제1항에 있어서,

전술한 감지부 PCB(306)의 중앙에 광투과홀(307)이 형성됨을 특징으로 하는 매립형 터치 스위치.