KR101225973B1 - 전기전자기기의 정전 용량형 스위치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전기전자기기의 정전 용량형 스위치에 관한 것으로서, 컨트롤 패널에 형성된 키입력부와; 상기 키입력부를 통해 입력되는 정전기를 감지하도록 상기 컨트롤 패널의 후방에 배치된 복수개의 정전 용량 센서와; 상기 정전 용량 센서와 컨트롤 패널 사이에 형성된 공극이 제거되도록 상기 키입력부와 정전 용량 센서 사이에 설치된 탄성부재로 구성되어, 상기 공극으로 인한 정전 용량 센서의 무감지 현상이 방지되어 정전 용량형 스위치의 작동 신뢰성이 향상되고, 다양한 종류의 정전 용량형 스위치에 간편하게 적용되며, 상기 컨트롤 패널이 다양한 형상으로 형성 가능할 뿐만 아니라, 상기 복수개의 정전 용량 센서도 서로 다른 높이로 설치 가능하게 되는 이점이 있다.
전기전자기기, 컨트롤러, 컨트롤 패널, 정전 용량형 스위치, 키입력부, 탄성부재, 정전 용량 센서

Description

전기전자기기의 정전 용량형 스위치 {CAPACITANCE TYPE SWITCH OF ELECTRIC AND ELECTRONIC DEVICE}
도 1은 본 발명의 일실시예 따른 정전 용량형 스위치가 구비된 세탁기의 사시도,
도 2는 도 1의 컨트롤러가 도시된 분해 사시도,
도 3은 도 1의 A-A선에 따른 단면이 도시된 도,
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 정전 용량형 스위치의 주요부가 도시된 분해 사시도,
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 정전 용량형 스위치의 주요부가 도시된 사시도,
도 6은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 정전 용량형 스위치의 주요부가 도시된 단면도,
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
1: 세탁기 2: 컨트롤러
4: 키입력부 6: 표시부
8: 컨트롤 패널 10: 인쇄회로기판
12: 투명창 14: 버튼
16: 노브 18: 접촉부
26,27: 정전 용량 센서 30: 정전 용량형 스위치
32,34: 탄성부재
본 발명은 전기전자기기의 정전 용량형 스위치에 관한 것으로서, 특히 키입력부가 형성된 컨트롤 패널이 곡선으로 형성되거나 또는 복수개의 정전 용량 센서가 서로 다른 높이로 형성된 경우, 컨트롤 패널과 정전 용량 센서 사이의 공극으로 인한 무감지 현상이 방지될 수 있는 전기전자기기의 정전 용량형 스위치에 관한 것이다.
일반적으로 각종 전기전자기기에는 사용자가 원하는 작동을 자동적으로 제어하는 컨트롤러가 구비된다.
상기와 같은 컨트롤러에는 사용자에 의해 각종 명령이 입력되는 키입력부와, 전기전자기기의 작동 상태를 외부로 표시하는 표시부가 구비된다. 따라서, 상기 키입력부를 통해 전기전자기기의 작동이 직접 조절되거나 또는 전기전자기기의 작동 을 제어하는 컨트롤러의 제어 프로그램이 적절히 재설정된다.
이러한 키입력부에는 사용자에 의해 각종 명령이 입력될 수 있도록 각종 스위치가 설치되는 바, 상기 스위치는 조작 방식에 따라 누름 스위치, 슬라이드 스위치, 회전 스위치, 접촉 스위치 등이 있다.
여기서, 상기 접촉 스위치로는 정전 용량형 스위치가 대표적인 바, 상기 정전 용량형 스위치는 접촉물이 갖는 정전기에 의해 정전 용량(CAPACITANCE)이 변화되는 현상을 이용한 스위치이다.
상기 정전 용량형 스위치는, 상기 전기전자기기의 조작이 용이한 위치에 컨트롤 패널이 장착되고, 상기 컨트롤 패널에 키입력부가 형성되며, 상기 키입력부와 대응되는 컨트롤 패널의 배면에 정전기를 감지하는 정전 용량 센서가 설치된다.
따라서, 상기 컨트롤 패널의 키입력부에 사용자가 접촉하게 되면, 상기 키입력부를 통해 정전기가 정전 용량 센서로 전달되고, 상기 정전 용량 센서에 의해 정전기가 감지되어 전기전자기기의 작동이 조절된다.
그러나, 종래 기술에 따른 전기전자기기의 정전 용량형 스위치는, 상기 컨트롤 패널의 배면에 복수개의 정전 용량 센서가 배치되되, 상기 컨트롤 패널이 곡선 형상으로 형성되거나 상기 복수개의 정전 용량 센서가 서로 다른 높이로 설치된 경우, 상기 복수개의 정전 용량 센서와 키입력부 사이에 공극이 발생되어 상기 공극으로 인해 정전 용량 센서가 무감지되는 문제점이 있다.
상기와 같은 문제점을 해소하기 위해, 상기 컨트롤 패널의 굴곡진 형상에 따 라 정전 용량 센서가 서로 다른 위치에 설치되면 상기 정전 용량형 스위치의 조립 작업이 난해하게 되어 작업성이 저하되고, 상기 정전 용량 센서가 서로 다른 높이로 제작되면 정전 용량 센서의 부품 공용화가 저하되는 문제점이 있다.
또한, 상기와 다르게 정전 용량 센서의 서로 다른 설치 높이에 따라 컨트롤 패널의 배면이 후방을 향해 서로 다른 높이로 돌출되면, 상기 컨트롤 패널의 재료비가 증가될 뿐만 아니라, 상기 컨트롤 패널을 통과하는 정전기의 양이 감소되어 정전 용량 센서의 성능이 저하되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 컨트롤 패널에 형성된 키입력부와 정전 용량 센서 사이에 서로 다른 크기의 공극이 발생된 경우, 컨트롤 패널과 정전 용량 센서 사이에 탄성부재가 설치되어 키입력부과 정전 용량 센서 사이의 공극이 간편하게 제거될 수 있는 전기전자기기의 정전 용량형 스위치를 제공하는데 목적이 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 정전 용량 센서와 컨트롤 패널 사이의 공극이 간단한 구조 변경만으로 제거됨으로써, 다양한 종류의 정전 용량형 스위치에 간편하게 적용되고 작동 신뢰성도 확보될 수 있는 전기전자기기의 정전 용량형 스위치를 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은, 컨트롤 패널의 두께 또는 정전 용량 센서의 설치 위치와 높이를 변경하지 않으면서 키입력부와 정전 용량 센서 사이의 공극 이 제거됨으로써, 정전 용량형 스위치의 조립시 작업성이 향상되고, 정전 용량 센서의 부품 공용화가 구현될 수 있는 전기전자기기의 정전 용량형 스위치를 제공하는데 있다.
상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 전기전자기기의 정전 용량형 스위치는, 컨트롤 패널에 형성된 키입력부와; 상기 키입력부를 통해 입력되는 정전기를 감지하도록 상기 컨트롤 패널의 후방에 배치된 복수개의 정전 용량 센서와; 상기 정전 용량 센서와 컨트롤 패널 사이에 형성된 공극이 제거되도록 상기 키입력부와 정전 용량 센서 사이에 설치된 탄성부재로 구성된 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 탄성부재는 상기 전정 용량 센서와 컨트롤 패널 중 어느 하나에 일단이 고정됨과 아울러 다른 하나에 타단이 탄성적으로 접촉된다.
상기 탄성부재는 판 스프링과 코일 스프링 중 어느 하나로 구성된 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 컨트롤 패널은 소정의 곡률로 곡선지게 형성된다.
상기 키입력부는 상기 탄성부재에 정전기가 전달 가능한 두께로 상기 컨트롤 패널에 일체로 형성된다.
또한, 상기 정전 용량 센서는 상기 컨트롤 패널의 후방에 복수개가 다른 높이로 구비된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예 따른 정전 용량형 스위치가 구비된 세탁기의 사시도이고, 도 2는 도 1의 컨트롤러가 도시된 분해 사시도이다.
본 발명의 정전 용량형 스위치는 다양한 종류의 전기전자기기에 적용 가능한 바, 도 1에는 컨트롤러(2)에 정전 용량형 스위치가 적용된 세탁기(1)가 도시되어 있다.
상기 세탁기(1)의 전면 상부에는 세탁기(1)의 작동을 제어하는 컨트롤러(2)가 설치되어 있고, 상기 컨트롤러(2)에는 세탁기(1)의 작동을 조절하는 키입력부(4)와 세탁기(1)의 작동을 표시하는 표시부(6)가 형성된다.
따라서, 상기 세탁기(1)는 상기 키입력부(4)를 통해 작동이 사용자에 의해 직접적으로 조절되고, 상기 표시부(6)에 의해 사용자에게 작동 상태가 정확하게 표시된다.
상기 컨트롤러(2)는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 세탁기(1)의 전면 상부에 착탈 가능하게 장착되어 컨트롤러(2)의 외관을 형성하는 컨트롤 패널(8)과, 상기 컨트롤 패널(8)의 내부에 배치되고 상기 세탁기(1)의 작동을 제어하기 위한 각종 부품이 실장된 인쇄회로기판(10)으로 구성된다.
여기서, 상기 컨트롤 패널(8)에는 투명 재질의 투명창(12)이 장착된 표시부(6)가 형성됨과 아울러 사용자의 조작력이 입력되는 키입력부(4)가 형성된다.
상기 키입력부(4)는 상기 컨트롤 패널(8)에 누름 가능하게 설치된 버튼(14)과, 상기 컨트롤 패널(8)에 회전 가능하게 설치된 노브(16)와, 상기 컨트롤 패널 (8)에 일체로 형성되어 접촉 부위를 표시하는 무늬가 인쇄된 접촉부(18)로 이루어진다.
그리고, 상기 인쇄회로기판(10)에는 상기 표시부(6)와 대향되는 위치에 표시부재(20)가 설치되고, 상기 버튼(14)과 대향되는 위치에 택트 스위치(22)가 설치되며, 상기 노브(16)와 대향되는 위치에 엔코더(24)가 설치되고, 상기 접촉부(18)와 대향되는 위치에 정전 용량 센서(26)가 설치된다.
상기 표시부재(20)는 LCD나 LED 등과 같은 디스플레이용 부품으로써 상기 표시부(6)를 통해 세탁기(1)의 작동 상태를 사용자에게 표시하게 되고, 상기 택트 스위치(22)는 온-오프 스위치로써 상기 버튼(14)이 눌러짐에 따라 온/오프되면서 세탁기(1)의 작동을 조절하게 된다.
상기 노브(16)는 회전 조작되는 각도에 따라 서로 다른 신호를 발생함으로써 세탁기(1)의 여러 동작을 제어하는 회전 스위치이다.
도 3은 도 1의 A-A선에 따른 단면이 도시된 도이고, 도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 정전 용량형 스위치의 주요부가 도시된 분해 사시도이다.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 정전 용량형 스위치는 도 3과 도 4에 도시된 바와 같이, 컨트롤 패널(8)에 정전기의 유입이 가능하도록 형성된 복수개의 키입력부(4)와, 상기 복수개의 키입력부(4)를 통해 입력되는 정전기를 감지하도록 상기 컨트롤 패널(8)의 후방에 배치된 복수개의 정전 용량 센서(26)와, 상기 정전 용량 센서(26)와 컨트롤 패널(8) 사이에 형성된 다양한 크기의 공극 (G1)(G2)(G3)(G4)(G5)이 제거되도록 상기 접촉부(18)와 정전 용량 센서(26) 사이에 설치된 탄성부재(32)로 구성된 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 컨트롤 패널(8)은 세탁기(1)의 미관 향상 및 조작의 편의를 위해 소정의 곡률로 곡선지게 절곡 형성되고, 상기 키입력부(4)는 상기 컨트롤 패널(8)에 복수개의 정전 용량 센서(26)와 대응되는 위치에 형성된 복수개의 접촉부(18)이다.
상기 접촉부(18)는 상기 탄성부재(32)로 정전기가 전달 가능한 두께로 형성됨이 바람직하다.
그리고, 상기 정전 용량 센서(26)는 상기 접촉부(18)에 접촉된 사용자의 정전기를 전달받아 정전 용량의 변화를 감지하는 센서로써, 상기 컨트롤 패널(8)의 후방에 배치된 인쇄회로기판(10)에 복수개가 설치되되, 상기 접촉부(18)와 대향되는 부위에 동일한 높이로 설치된다.
상기와 같이 복수개의 정전 용량 센서(26)가 동일한 높이로 설치됨과 아울러 상기 컨트롤 패널(8)이 곡선 형상으로 형성되면, 상기 복수개의 정전 용량 센서(26)와 접촉부(18) 사이에는 다양한 크기의 공극(G1)(G2)(G3)(G4)(G5)이 발생된다.
또한, 상기 탄성부재(32)는 상기 컨트롤 패널(8)의 접촉부(18)와 정전 용량 센서(26) 사이에 탄성적으로 설치된 판 스프링이다.
상기와 같은 탄성부재(32)의 일단은 상기 접촉부(18)의 배면에 연결 고정되고, 타단은 상기 정전 용량 센서(26)의 전면에 탄성적으로 접촉된다.
따라서, 상기 탄성부재(32)는 상기 컨트롤 패널(8)과 인쇄회로기판(10)이 장 착되기 전에 상기 접촉부(18)의 배면에 미리 설치되어 상기 컨트롤 패널(8)에 패키지화 된다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 전기전자기기의 정전 용량형 스위치에 대한 조립과정과 작용효과에 대해 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 인쇄회로기판(10)의 전면에는 LED, 택트 스위치(22), 표시부재(20), 엔코더(24), 노브(16), 정전 용량 센서(26) 등이 실장된다.
그리고, 컨트롤 패널(8)에는 표시부(6)에 투명창(12)이 장착되고, 버튼(14)이 탄성적으로 누름 가능하게 설치되며, 정전 용량 센서(26)와 대향되는 부위에 형성된 접촉부(18)의 배면에 탄성부재(32)의 일단이 각각 고정된다.
상기와 같은 컨트롤 패널(8)의 배면에는 상기 인쇄회로기판(10)이 장착되되, 상기 표시부재(20)와 택트 스위치(22)는 상기 표시부(6)와 버튼(14)의 후방에 각각 배치되고, 상기 노브(16)는 컨트롤 패널(8)에 회전 가능하게 관통되며, 상기 정전 용량 센서(26)는 상기 탄성부재(32)의 타단에 밀착된다.
따라서, 상기 컨트롤 패널(8)이 곡선 형상으로 형성됨과 아울러 상기 복수개의 정전 용량 센서(26)가 인쇄회로기판(10)에 동일한 높이로 설치된 경우라도, 상기 탄성부재(32)에 의해 접촉부(18)와 정전 용량 센서(26) 사이에 형성되는 다양한 크기의 공극(G1)(G2)(G3)(G4)(G5)이 모두 제거된다.
이와 같은 컨트롤 패널(8)의 접촉부(18)에 사용자가 접촉하게 되면, 사용자의 정전기가 접촉부(18)를 통해 탄성부재(32)로 전달되고, 상기 탄성부재(32)로 전 달된 정전기는 정전 용량 센서(26)로 전달되며, 상기 정전 용량 센서(26)에 의해 정전 용량의 변화가 감지되어 세탁기(1)의 조작 신호가 인식된다.
한편, 상기 탄성부재(32)에 의해 곡선 형상의 컨트롤 패널(8)과 정전 용량 센서(26) 사이에 형성된 다양한 크기의 공극(G1)(G2)(G3)(G4)(G5)이 완전히 제거되므로, 상기 컨트롤 패널(8)은 세탁기(1)의 미관 향상 및 설치 조건에 따라 다양한 형상으로 형성 가능하기 때문에 상기 세탁기(1)의 미관과 설계 자유도가 향상되고, 상기 공극(G1)(G2)(G3)(G4)(G5)으로 인한 정전 용량 센서(26)의 무감지 현상이 방지되어 정전 용량형 스위치(30)의 작동 신뢰성이 확보된다.
특히, 종래의 정전 용량형 스위치에 탄성부재(32)만 추가되는 간단한 구조로 구현 가능하기 때문에, 다양한 모델의 정전 용량형 스위치(30)에 적용이 가능할 뿐만 아니라 부품의 공용화도 확보된다.
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 정전 용량형 스위치의 주요부가 도시된 사시도이다.
참고로 상기의 제 1 실시예와 동일 유사한 구성 요소에는 동일한 참조 번호를 부여하고 그에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 제 2 실시예에 따른 정전 용량형 스위치는 도 5에 도시된 바와 같이, 컨트롤 패널(8)의 접촉부(18)와 정전 용량 센서(26) 사이에 용수철 스프링 형상의 탄성부재(34)가 배치되되, 상기 탄성부재(34)의 일단은 상기 정전 용량 센서(26)에 연결 고정됨과 아울러 타단은 상기 접촉부(18)의 배면에 탄성적으로 접촉되 며, 기타의 구성은 본 발명의 제 1 실시예와 동일하게 구성된다.
따라서, 상기 탄성부재(34)의 일단이 정전 용량 센서(26)에 고정된 상태로 상기 정전 용량 센서(26)가 제작되므로, 상기 탄성부재(34)의 설치가 어려운 구조와 재질로 이루어진 컨트롤 패널(8)에 적용이 가능하게 된다.
도 6은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 정전 용량형 스위치의 주요부가 도시된 단면도이다.
참고로 상기의 제 1 실시예와 동일 유사한 구성 요소에는 동일한 참조 번호를 부여하고 그에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 제 3 실시예에 따른 정전 용량형 스위치는 도 6에 도시된 바와 같이, 컨트롤 패널(9)의 접촉부(18)와 정전 용량 센서(27) 사이에 탄성부재(32)가 배치되되, 상기 컨트롤 패널(9)은 수평하게 형성되고, 상기 정전 용량 센서(27)는 컨트롤 패널(9)의 후방에 복수개가 서로 다른 높이로 설치되며, 기타의 구성은 본 발명의 제 1 실시예와 동일하게 구성된다.
따라서, 상기 복수개의 정전 용량 센서(27)가 서로 다른 높이로 설치되는 경우라도, 상기 정전 용량 센서(27)와 컨트롤 패널(9) 사이에 형성된 다양한 크기의 공극(G6)(G7)(G8)이 탄성부재(32)에 의해 제거되므로, 상기 정전 용량 센서(27)가 다양한 높이로 형성 가능하거나 또는 상기 정전 용량 센서(27)가 설치되는 인쇄회로기판(11)이 다양한 형상으로 형성 가능하게 된다.
이와 같이 본 발명에 의한 전기전자기기의 정전 용량형 스위치를 예시된 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 발명은 상기의 실시예와 도면에 의해 한정되지 않고, 그 발명의 기술사상 범위 내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 가능함은 물론이다.
즉, 본 발명의 정전 용량형 스위치는 세탁기뿐만 아니라 다양한 종류의 전기전자기기에 적용 가능함은 물론이다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 전기전자기기의 정전 용량형 스위치는 컨트롤 패널과 정전 용량 센서 사이에 탄성부재가 설치되어 키입력부와 정전 용량 센서 사이에 발생되는 다양한 크기의 공극이 제거되므로, 상기 공극으로 인한 정전 용량 센서의 무감지 현상이 방지되어 정전 용량형 스위치의 작동 신뢰성이 향상되는 이점이 있다.
또한, 상기 키입력부와 정전 용량 센서 사이의 공극이 탄성부재가 설치되는 간단한 구조 변경만으로 제거되므로, 다양한 종류의 정전 용량형 스위치에 간편하게 적용되는 이점이 있다.
또한, 상기 키입력부와 정전 용량 센서 사이에 형성된 다양한 크기의 공극이 제거되므로, 상기 컨트롤 패널이 다양한 형상으로 형성 가능할 뿐만 아니라, 상기 복수개의 정전 용량 센서도 서로 다른 높이로 설치 가능하게 되는 이점이 있다.
또한, 상기 컨트롤 패널이 다양한 형상으로 형성됨과 아울러 상기 정전 용량 센서의 설치 높이가 변경 가능하게 되면, 정전 용량형 스위치의 설계 자유도가 향상되고, 전기전자기기의 미관이 향상되는 이점이 있다.
또한, 종래와 같이 컨트롤 패널의 두께 또는 정전 용량 센서의 설치 위치와 높이를 변경하지 않아도 공극의 제거가 구현되기 때문에, 정전 용량형 스위치의 부품 공용화가 실현되고 조립시 작업성이 향상되는 이점이 있다.

Claims (6)

  1. 컨트롤 패널에 형성된 키입력부와;
    상기 키입력부를 통해 입력되는 정전기를 감지하도록 상기 컨트롤 패널의 후방에 배치된 복수개의 정전 용량 센서와;
    상기 정전 용량 센서와 컨트롤 패널 사이에 형성된 공극이 제거되도록 상기 키입력부와 정전 용량 센서 사이에 설치된 탄성부재로 구성되고,
    상기 정전 용량 센서는 상기 컨트롤 패널의 후방에 복수개가 다른 높이로 구비된 것을 특징으로 하는 전기전자기기의 정전 용량형 스위치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 탄성부재는 상기 정전 용량 센서와 컨트롤 패널 중 어느 하나에 일단이 고정됨과 아울러 다른 하나에 타단이 탄성적으로 접촉되는 것을 특징으로 하는 전기전자기기의 정전 용량형 스위치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 탄성부재는 판 스프링과 코일 스프링 중 어느 하나로 구성된 것을 특징으로 하는 전기전자기기의 정전 용량형 스위치.
  4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 컨트롤 패널은 소정의 곡률로 곡선지게 형성된 것을 특징으로 하는 전기전자기기의 정전 용량형 스위치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 키입력부는 상기 탄성부재에 정전기가 전달 가능한 두께로 상기 컨트롤 패널에 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 전기전자기기의 정전 용량형 스위치.
  6. 삭제
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