KR101521581B1 - 정전도체 착탈식 컨트롤기판을 갖춘 터치스위치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 터치스위치에 관한 것으로, 그 주된 목적은 터치스위치를 제조하는데 있어서, 그 제조원가를 절감하며, 터치스위치의 오작동을 방지하도록 함과 동시에 터치스위치의 파손을 원천적으로 방지하는 것이다.
이러한 목적으로 이루어진 본 발명은;
전면에 다수의 터치버튼이 구비되며, 테두리의 각 변에는 적어도 하나 이상의 제 1결합부재가 구비된 커버판넬과, 상기 커버판넬의 일측에 구비되며, 상기 각각의 터치버튼에 대향하는 위치에 형성된 다수의 단자접속구에 일단이 결합되는 정전도체와, 상기 정전도체에 전달되는 유전율 변화에 따라 정전용량을 변화시켜 스위칭신호를 발생시키도록 구비된 감지수단과, 상기 단자접속구 주변에 적어도 하나 이상의 발광체를 갖춘 컨트롤기판과, 상기 컨트롤기판 일측에 구비되며, 상기 커버판넬 테두리에 마련된 제 1결합부재에 대향하는 테두리에 제 2결합부재를 갖춘 기판지지판넬로 이루어져 인체에서 발생하는 정전용량 변화를 감지하여 동작하는 정전용량 감지형 터치스위치에 관한 것으로,
상기 정전도체는,
상기 단자접속구에 삽입되는 삽입단과, 상기 삽입단 일측에 일체로 구비되는 지지단과, 상기 지지단 단부에 직각방향으로 구비되는 접속단을 포함한다.
이에 따라, 컨트롤 기판에 형성된 단자접속구에 정전도체를 착탈식으로 삽입함으로써, 그 제조원가를 절감하고, 컨트롤 기판상에 전도성 높은 비철금속으로 이루어진 정전도체를 착탈식으로 교체할 수 있음으로 터치스위치의 오작동 원인을 원천적으로 방지함에 따라 터치스위치의 파손을 원천적으로 방지하는 이점이 있다.

Description

정전도체 착탈식 컨트롤기판을 갖춘 터치스위치{A TOUCH SWITCH HAVE REMOVAL CONDUCTOR TYPE CONTROL CIRCUIT BOARD}

본 발명은 터치스위치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자동차 내부의 전자기기에 적용되며, 터치 버튼과 정전도체가 바로 연결되어 오작동이 거의 없는 정전도체 착탈식 컨트롤 기판을 갖춘 터치스위치에 관한 것이다.

일반적으로 터치스위치에 대해서는 여러가지가 알려져 오고 있다. 예를 들면 도 1에 도시한 바와 같이 본 출원인에 의해 2012년 07월 05일자로 출원되고 2012년 09월 10일자 특허등록번호 10-0083144호로 등록된 "정전용량 감지형 터치스위치"(이하, "터치스위치"라 칭한다)가 그 대표적인 것으로, 그 내용은 다음과 같다.

도시한 바를 참조하면, 종래의 터치스위치(10)는, 커버판넬(11)과 정전판넬(13)과 지지판넬(15)과 컨트롤기판(16)과 감지수단(17)으로 이루어진다.

커버판넬(11)은 전면에 다수의 터치버튼(11a)이 구비되고, 테두리 각 변에 적어도 하나 이상의 제 1결합부재(11b)가 구비되는데, 이 제 1결합부재(11b)는 후술하는 지지판넬(15)의 제 2결합부재(15c)와 끼워져 결합된다.

이 커버판넬(11)의 후면에 정전판넬(13)이 구비되는데, 이 정전판넬(13)은 상기한 터치버튼(11a)에 대향하는 위치에 라이팅 홀(13a)이 형성되고, 이 라이팅홀(13a)과 인접한 일측 직각방향으로 정전도체(13b)가 다수 구비된다.

이 정전판넬(13)의 후방측으로 지지판넬(15)이 구비된다.

지지판넬(15)은 상기한 커버판넬(11)의 제 1결합부재(11a)에 대응되는 각 테두리에 제 2결합부재(15a)가 구비되고, 상기한 라이팅홀(13a)에 대향하는 위치에 라이팅 홀(15b)이 형성되어 있다.

상기한 라이팅홀(15b)의 인근에 상기한 정전판넬(13)의 정전도체(13b)가 지날 수 있도록 관통공(15c)이 형성되어 있다.

이와 같은 지지판넬(15)의 후면에 컨트롤기판(17)이 구비된다.

컨트롤 기판(16)은 상기한 지지판넬(15)에 형성된 라이팅홀(15c)과 대응되는 위치에 발광체(16a)가 다수 구비되고, 이 발광체(16a)와 인접하는 일측에 상기한 정전도체(13b)가 지날 수 있도록 관통공(16b)이 형성되어 있다.

또한, 상기한 발광체(16a)의 이면에는 상기 관통공(16b)을 관통한 정전도체(13b)의 각 단부와 연결된 하나 이상의 감지수단(17)이 구비된다.

따라서, 커버판넬(11)의 터치버튼(11a)중 어느 하나를 터치하면, 인체에서 발생하는 정전기가 정전판넬(13)에 일체로 구비된 정전도체(13b)에 유전율 변화를 일으키게 된다.

이에 따라, 정전도체(13b)와 연결된 정전용량 감지센서인 감지수단(17)은 상기한 유전율 변화에 따라, 정전용량을 변화시켜 터치스위치(10)에 전도체인 사용자의 손가락이 접촉하였음을 검출하고, 이 검출신호에 따라 오디오를 작동하거나 볼륨을 조절하는 하는 스위칭신호를 발생시킨다.

그러나, 상기한 종래의 터치스위치(10)는 폴리카보네이트(PC)로 이루어진 정전판넬(13)과 일체로 구비되는 정전도체(13b)는 ABS수지로 이루어짐으로써, 각기 다른 재질에 대한 사출인 이중사출을 해야 함으로, 제조원가가 고가로 형성되는 문제가 있었다.

또한, 이중사출을 하고 나서, 다시 도금을 시행함으로써, 이 역시 제조 공정이 복잡해지기는 문제가 있었다.

또한, 전도성을 위해 코팅된 도금액이 벗겨지면 터치버튼이 작동하지 않기 때문에 사용자들은 지나치게 높은 압력으로 터치버튼을 작동함으로써, 파손을 야기하는 문제가 있었다.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로써, 본 발명의 목적은 터치스위치를 제조하는데 있어서, 그 제조원가를 절감하는데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 오작동하지 않도록 함과 동시에 터치스위치의 파손을 원천적으로 방지하는데 있다.

이러한 목적으로 이루어진 본 발명은, 인체에서 발생하는 정전용량 변화를 감지하여 동작하는 정전용량 감지형 터치스위치에 관한 것으로,

상기 터치 스위치는;

전면에 다수의 터치버튼이 구비되며, 테두리의 각 변에는 적어도 하나 이상의 제 1결합부재가 구비된 커버판넬과, 상기 커버판넬의 일측에 구비되며, 상기 각각의 터치버튼에 대향하는 위치에 형성된 다수의 단자접속구에 일단이 결합되는 정전도체와, 상기 정전도체에 전달되는 유전율 변화에 따라 정전용량을 변화시켜 스위칭신호를 발생시키도록 구비된 감지수단과, 상기 단자접속구 주변에 적어도 하나 이상의 발광체를 갖춘 컨트롤기판과, 상기 컨트롤기판 일측에 구비되며, 상기 커버판넬 테두리에 마련된 제 1결합부재에 대향하는 테두리에 제 2결합부재를 갖춘 기판지지판넬로 이루어져 인체에서 발생하는 정전용량 변화를 감지하여 동작하는 정전용량 감지형 터치스위치에 관한 것으로,
상기 정전도체는,
상기 단자접속구에 삽입되는 삽입단과, 상기 삽입단 일측에 일체로 구비되는 지지단과, 상기 지지단 단부에 직각방향으로 구비되는 접속단을 포함한다.

삭제

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삭제

또한, 상기 정전도체는,

상기 단자접속구에 삽입되는 삽입단과, 상기 삽입단 일측에 일체로 구비되며 지지되는 지지단과, 상기 지지단 단부에 직각방향으로 구비되는 접속단으로 이루어지진다.

또한, 상기 삽입단은,

상기 지지단 쪽으로 갈수록 점진적으로 넓어지며 상기 단자접속구에 견실하게 결합되도록 형성된 경사부를 더 포함한다.

또한, 상기 정전도체는,

금 또는 은 또는 구리 또는 알루미늄 또는 스테인레스중 어느 하나의 재료로 이루어진다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 컨트롤 기판에 형성된 단자접속구에 비철금속으로 이루어진 정전도체를 착탈식으로 삽입함으로써, 그 제조원가를 절감하는 효과가 있다.

또한, 컨트롤 기판상에 전도성 높은 비철금속으로 이루어진 정전도체를 착탈식으로 교체할 수 있도록 함으로써, 컨트롤기판의 수명을 연장하도록 하는 효과가 있다.

또한, 터치버튼과 바로 정전도체가 연결되도록 함으로써, 터치버튼의 오작동 원인을 원천적으로 방지함에 따라 터치버튼의 파손을 원천적으로 방지하는 효과가 있다.

도 1은 종래의 터치스위치 구성을 보인 분해 사시도이고,
도 2는 본 발명에 따른 터치스위치 구성을 보인 분해사시도이고,
도 3의 가) 내지 다)는 본 발명에 따른 터치스위치의 구성중 컨트롤 기판상에 형성된 단자접속구와 정전도체의 결합을 확대하여 보인 사시도들이고,
도 4의 가)와 나)는 본 발명에 따른 터치스위치의 다양한 변형실시예를 보인 도면이다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 터치스위치(10)는 커버판넬(100)과 컨트롤기판(200)과 기판지지판넬(300)로 이루어진다.

커버판넬(100)은 비전도성 물질, 다시 말해서, 플라스틱, 유리, 세라믹, 목재중 대표적으로 플라스틱(PC:Poly Carbonate) 재질로 이루어지며, 그 표면에는 인체와 접촉할 수 있도록 다수의 터치버튼(110)이 구비되며, 이 커버판넬(100)의 테두리부분에는 후술하는 기판지지판넬(300)의 제 2결합부재(301)와 결합할 수 있도록 다수의 제 1결합부재(101)가 구비되어 있다.

상기한, 커버판넬(100)은 투명성 합성수지 전면(全面)을 소정 칼라로 전부 인쇄한 뒤, 터치버튼(110) 부위만 도 4에 도시한 바와 같은, 형상("A"표시부위)으로 깎아내어 후술하는 컨트롤기판(200)에 구비된 발광체(205)의 빛 투과가 용이하도록 문양부(110a)를 형성할 수 있다.

그 외에도 상기한 터치버튼(110)만 연질의 투명성(透明性) 합성수지, 다시 말해서, 폴리 우레탄(Poly Urethane) 또는 러버(Rubber)등의 연질 합성수지중 어느 하나를 상기한 커버판넬(100)과 일체로 형성하고, 그 상부에 문양을 인쇄함으로서, 사용자가 터치할 때, 눌러지는 감각도 느낄 수 있고, 빛의 투과도 용이하도록 하여도 본 고안에 따른 소기의 목적을 달성할 수 있음은 물론이다.

한편, 커버판넬(100)의 테두리부분에 적어도 하나 이상 구비된 제 1결합부재(101)는 대략 직사각형상으로 형성되고, 양측에는 절개부(101a)가 형성되어 있다.

이 절개부(101a)가 형성된 이유는, 상기한 제 1결합부재(101)의 단부를 상측으로 들어 올리기 용이하도록 함으로서, 후술하는 작용에서 제 2결합부재(301)와의 해체가 용이하도록 하기 위한 것이다.

이 제 1결합부재(101)의 중심에는 사각형상의 결합공(101b)이 형성되어 후술하는 제 2결합부재(301)의 돌기(301a) 삽입이 용이하도록 하였다.

이 커버판넬(100)의 일측에 컨트롤기판(200)이 구비된다.

컨트롤기판(200)은 발광체(205)와 정전도체(210)와 감지수단(203)으로 이루어진다.

발광체(205)는 LED라이트로서, 상술한 커버판넬(100)의 터치버튼(110)에 빛을 비추도록 구비된다.

이 발광체(205)와 인접한 일측에는 정전도체(210)가 구비되는데, 정전도체(210)는 삽입단(211)과 지지단(213)과 접속단(215)으로 이루어진다.

도 3을 참조하면, 삽입단(211)은 컨트롤기판(200)에 형성된 단자접속구(201)에 삽입되는 부위로서, 단부는 단자접속구(201)에 삽입이 용이하도록 좁게 형성되며, 후술하는 지지단(231) 쪽으로 갈수록 단자접속구(201)에 견실하게 결합되도록 점진적으로 넓어지는 경사부(212)가 형성되어 있다.

이와 같은 삽입단(211)의 일측으로 후술하는 접속단(215)이 소정거리 이격되며 지지될 수 있도록 지지단(213)이 구비된다.

접속단(215)은 상기한 지지단(213) 단부에 직각방향으로 구비되는데, 직각방향으로 구비되는 이유는 후술하는 작용에서 상기한 커버판넬(100)의 터치버튼(110) 일측에 근접하게 구비되기 용이하도록 하기 위한 것이기 때문이다.

접속단(215)은 도시한 바와 같이, 사각형상으로 형성해도 되고, 터치버튼(110)의 형상과 동일하게 원형으로 형성해도 되며, 사각형 이상의 다각형으로 형성해도 본 발명 소기의 목적을 달성할 수 있음은 물론이다.

또한, 상기한 정전도체(210)는 전도성이 뛰어난 비철금속으로서, 금 또는 은 또는 구리 또는 알루미늄 또는 스테인레스중 어느 하나의 재료로 이루어진다.

이와 같이 정전도체(210)의 단부가 결합되어 있는 단자접속구(201)는 컨트롤기판(200)의 후면에 구비되는 감지수단(203)과 상호 전기적으로 연결되어 후술하는 작용에서 스위칭신호를 발생시킨다.

이와 같은 구성으로 이루어진 컨트롤기판(200)의 일측에 기판지지판넬(300)이 구비된다.

기판지지판넬(300)은 상기한 커버판넬(100)과 결합하며 상기한 컨트롤기판(200)을 유동하지 않도록 지지하는 구성으로서, 그 형태는 커버판넬(100)의 테두리(100a) 내측으로 삽입될 수 있도록 구비되며, 커버판넬(100) 테두리(100a)에 구비된 제 1결합부재(101)에 대향하는 위치에 제 2결합부재(301)가 구비된다.

제 2결합부재(301)는 단면상 일측에서 타측으로 갈 수록 높아지는 경사가 형성되는 직각 삼각형상으로 형성된 돌기(301a)로서, 상술한 커버판넬(100)의 제 1결합부재(101)의 결합공(101b)에 삽입은 용이하되, 삽입이 완료되고 나서 임의로 해체되는 것이 방지되는 구성이다.

계속해서, 도 2에 도시한 바를 참조로 하여 본 발명에 따른 터치스위치(10)의 작용 효과를 설명한다.

우선, 사용자가 손가락으로 상술한 커버판넬(100)에 다수 구비된 터치버튼(110)중 어느 하나를 터치하면, 인체에서 발생하는 정전기가 컨트롤기판(200)에 일체로 구비된 정전도체(210)에 유전율 변화를 일으키게 된다.

이에 따라, 이 정전도체(210)와 연결된 정전용량 감지센서인 감지수단(410)은 상기한 바와 같은 유전율 변화에 따라, 정전용량을 변화시켜 터치스위치(10)에 전도체인 사용자의 손가락이 접촉하였음을 검출하고, 이 검출신호에 따라 스위칭 신호를 발생시킨다.

이에 따라, 상기한 감지수단(410)은 정전용량의 변화를 감지하고 해당신호를 출력하며 도시하지 않은 전자기기의 동작을 제어한다.

이상에서 상세하게 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 터치스위치(10)에 의하면, 컨트롤기판(200)에 형성된 단자접속구(201)에 착탈이 용이하도록 다양한 형상으로 형성된 삽입단(211)을 갖춘 정전도체(210) 구성에 의해 터치스위치(10)의 수명을 연장하였으며, 그에 따라 제조원가를 절감하였다.

또한, 컨트롤 기판상에 전도성 높은 비철금속으로 이루어진 정전도체(210)를 착탈식으로 교체할 수 있도록 함으로써, 터치스위치(10)의 오작동 원인을 원천적으로 방지함에 따라 터치버튼(110)의 파손을 원천적으로 방지하였다.

또한, 본 발명에 따른 터치스위치(10)는 상술한 카 스테레오 이외에 도 4에 도시한 바와 같은, 썬 루프(Sun Roof)용 스위치에 적용해도 본 발명 소기의 목적을 달성할 수 있음은 물론이다.

본 발명은 상술한 특정 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변형실시는 본 발명의 청구범위 기재 범위 내에 있게 된다.

10 :터치 스위치 100 : 커버판넬
110 : 터치버튼 130 : 제 1결합부재
200 : 컨트롤기판 201 : 단자접속구
203 : 감지수단 205 : 발광체
210 : 정전도체 300 : 기판지지판넬
310 : 제 2결합부재

Claims (4)

1. 삭제
2. 전면에 다수의 터치버튼이 구비되며, 테두리의 각 변에는 적어도 하나 이상의 제 1결합부재가 구비된 커버판넬;
   상기 커버판넬의 일측에 배치되며, 상기 터치버튼에 대향하는 위치에 형성되는 다수의 단자접속구를 구비하며, 상기 단자접속구 주변에 적어도 하나이상의 발광체를 갖춘 컨트롤기판;
   상기 단자접속구에 일단이 삽입결합되는 삽입단과 상기 삽입단에서 연장되는 지지단 및 상기 지지단의 단부에 절곡되는 접속단을 포함하는 다수의 정전도체;
   상기 컨트롤기판 일측에 구비되며, 상기 커버판넬 테두리에 마련된 제 1결합부재에 대향하는 테두리에 제 2결합부재를 갖춘 기판지지판넬;
   상기 컨트롤기판에 배치되며, 상기 정전도체에 전달되는 유전율 변화에 따라 정전용량을 변화시켜 스위칭신호를 발생시키도록 구비된 감지수단;을 포함하며,
   상기 정전도체는, 상기 컨트롤기판의 상기 단자접속구와 탈착식으로 결합되며, 상기 삽입단의 말단에서 상기 지지단과 연결되는 부분까지의 폭이 점진적으로 넓어지는 경사부를 구비하며, 금, 은, 구리, 알루미늄, 스테인레스 중 선택되는 어느 하나의 재료로 형성되며,
   상기 커버판넬과 상기 컨트롤기판, 상기 기판지지판넬이 순차로 배치되어, 상기 제1결합부재와 상기 제2결합부재를 매개로 결합되는,
   정전도체 착탈식 컨트롤기판을 갖춘 터치스위치.
3. 삭제
4. 삭제

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