JP5612141B2 - 内蔵型衝撃スイッチを具備する塩度計 - Google Patents

Description

本発明は塩度計に関するものであり、更に詳しくは、本体の衝撃で操作可能な衝撃スイッチング装置が本体内部に内臓され、スイッチング装置に対する別途の防水を要求しない衝撃スイッチ内蔵型塩度計に関するものである。

一般に、塩度計は飲食物に溶けられている塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）のイオン濃度に応じて電気伝導度が変化する性質を利用したものであり、一対の電極を対象物と接触するようにした後、電圧を印加して通電された電流の量を測定することで、該当測定物の塩度を求めるようになる。

塩度を測定するためには、塩度計を調理容器に入れて飲食物と接触した状態で電源ボタンを押すか、或いは電源ボタンがオンされた状態で測定ボタンを押して動作させると飲食物の塩度を測定することができる。即ち、塩度計は一定時間の間測定物に清漬されるべきであり、測定のために別途のスイッチを操作しなければならない。また、操作のために必須的に具備されるスイッチは電気装置であるため、必ず防水が行われなければならない。

そのため、塩度計１０は図１に示したように、外部を形成する本体１１に測定部１２、表示部１３及び操作部１４がそれぞれ具備される。従来技術による操作部１４は、通常外部に露出されて押し動作やタッチ動作で操作されるボタン形式のスイッチ１５で構成される。スイッチ１５は所定回路がプリントされた基板１６に実装され、一側はホールを貫通して本体１１の外部に露出される。また、防水フィルム１７が本体１１と共にスイッチ１１を囲むように形成されることで、測定物の中で塩度又は温度などを測定するように構成される。

一方、前記のように押し動作又はタッチ動作で操作されるスイッチは操作が簡便な長所があるが、無数に繰り返されるタッチ動作によって防水フィルム１７が磨耗するようになり、結局長時間使用によってフィルム自体に穴が生じて防水が破壊される問題点がある。また、測定装置を製作する際、スイッチ１５を保護するために別途の防水フィルム１７を付着する工程が行われるべきであるため、製造工程が複雑になって製造コストが上昇する問題点がある。また、次第に小型化している測定装置に適用されるためにはスイッチング装置も次第に小型化すべきであるため、ユーザの押し又はタッチ動作が難しくなり、小型化に限界を見せるようになる。

前記のような問題点を解決するために、ユーザによる別途のタッチ動作なしに電気伝導度を利用して動作するようにする塩度又は温度測定装置が提案されている。しかし、電気伝導度を利用した測定装置は電極間の電流の流れを監視するために基本的な電源が持続的に供給されるべきであるため、電力消耗において非常に不利な問題点がある。

一方、現在地震の感知や盗難防止などの目的で弾性を利用した振動感知装置が提示されているが、このような装置は単純に振動のみを感知し、ＯＮ／ＯＦＦ動作によるスイッチング装置としては使用されないでいる実情にある。

本発明は前記のような諸般問題点を解決するために提案されたものであり、スイッチング装置が本体内部に内蔵されて別途のスイッチング装置防水工程を要求せず、製造工程が簡単で、製造コストを節減し得る温度又は塩度を測定することができる測定装置を提供することを目的とする。

本発明の他の目的は、スイッチング動作に対する別途の電源を要求しないため電力消耗を減らすことができ、衝撃によってのみ動作するように構成されて外部の振動などによる誤動作を防止することができるスイッチング装置を具備する温度又は塩度測定装置を提供することを目的とする。

前記のような目的を達成するための本発明は、内部が外部から防水される本体と、前記本体の一側端部に具備されて測定物の塩度を感知するセンサー部と、前記本体の一側表面に具備されて前記センサー部から測定された結果を表示する表示部と、前記本体に内蔵されて外部衝撃体との衝撃によって接点が形成され、前記センサー部と表示部の駆動をスイッチングするスイッチング装置と、を具備することを特徴とする。

ここで、本発明の一実施例による前記スイッチング装置は、中空のハウジングと、前記ハウジングの一側から内部空間に延長形成されるコイルと、前記ハウジングの一側から前記コイルの一側を支持する支持部材と、を含み、外部衝撃体との衝撃による前記コイルの弾性によって前記コイルの端部が前記ハウジングに電気的に接触されてスイッチング動作が行われることを特徴とする。

また、前記ハウジングは伝導性の金属材質で構成され、絶縁部材によって前記コイルの端部が接触される領域が電気的に複数の領域で区画されることを特徴とする。

また、前記スイッチング装置は複数の領域で区画された前記ハウジングの間の内壁に形成されたガイド突起を更に具備することを特徴とする。

そして、本発明の他の実施例による前記スイッチング装置は、中空のハウジングと、前記ハウジングの直径より長い長さを有して曲がりながら前記ハウジングの内部空間を横断するように締結されるフレームと、前記ハウジングの両側で前記フレームの両端部を支持する支持部材と、を含み、外部衝撃体との衝撃による前記フレーム中央部の位置変更によって前記フレーム中央部が前記ハウジングに電気的に接触されてスイッチング動作が行われることを特徴とする。

また、前記ハウジングは絶縁部材によって前記フレームを基準に電気的に両側に区画されることを特徴とする。

前記のような構成の本発明は、操作のためのスイッチング装置がハウジングの内部に内蔵されることで別途のスイッチング装置防水工程を要求せず、製造工程が簡単で製造コストを節減することができる。

また、本発明はスイッチング動作に対する別途の電源を要求しないため電力消耗を減らすことができ、衝撃によってのみ動作するように構成されて簡便に操作することができ、外部の振動などによる誤動作を防止することができる。

また、衝撃によるＯＮ／ＯＦＦ動作で衝撃を利用したスイッチング装置として使用することができる。

従来技術による塩度計を示す斜視図である。 本発明の実施例による塩度計を示す斜視図である。 本発明の一実施例によるスイッチング装置の概略的な構造を示す断面図である。 図３のスイッチング装置に対する多様なスイッチング動作を示す断面図である。 図３のスイッチング装置に対する他の例を示す断面図である。 本発明の他の実施例によるスイッチング装置に対するスイッチング動作を示す断面図である。

本発明と本発明の実施例によって達成される技術的課題は、以下で説明する好ましい実施例によって明確になるはずである。以下、添付の図面を参照して本発明の好ましい実施例をより詳しく説明する。

図２は、本発明の実施例による塩度計を示す斜視図である。図示したように、本発明の実施例による塩度計１００は外部を形成する本体１１０、前記本体１１０の一側に形成される測定部１２０、前記本体１１０の一側表面に形成される表示部１３０及び前記本体１１０の内部に設置される操作部１４０で構成される。

ここで、本体１１０は内部が中空を成すプラスチック材質の射出容器で形成され、全体的な外観はユーザによる把持が容易であるようにバー（ｂａｒ）状を成しながら、測定部１２０、表示部１３０及び操作部１４０をそれぞれ具備する。塩度計１００は通常水や飲食物などの測定物に浸漬された状態で使用されるため、本体１１０は内外部が密閉される構造を成す。

測定部１２０は測定物の塩度や温度を測定するための構造であり、本体の一端部に設けられる。このような測定部１２０は通常測定物に含有された塩化ナトリウムの濃度である塩度を測定するための塩度感知センサー１２１で構成されるが、最近では塩度だけでなく測定物の温度をも測定するための温度感知センサー１２２を含む。塩度感知センサーは鍍金した銅（ｂｒｏｎｚｅ）を利用した一対のセンサーピンで形成され、各センサーピンに発生される電位差によって塩度を測定するようになる。

表示部１３０は塩度計１００の作動状態と共に測定部１２０で感知される塩度と温度を表示する。

操作部１４０は塩度計１００のオン・オフ、塩度又は温度の測定モード変更などのような塩度計１００の駆動を操作するスイッチング装置であり、図示したように本体１１０の内部に配置される。このような操作部１４０は通常基板１４１に実装され、基板１４１にプリントされた回路と電気的に連結され、ＩＣチップの形で内蔵される制御部（図示せず）にスイッチング信号を伝達する。この際、本体１１０は外部から密封され、内部で電気的誤作動が発生しないように完璧な防水が行われる。特に、本発明の実施例による操作部１４０は外部との連結が完全に断絶された状態でもスイッチング動作が可能になるように構成される。即ち、外部の押しやタッチ動作ではなく本体自体の衝撃に応じてスイッチング動作が行われるのであり、以下で詳しく説明する。

図３は、本発明の一実施例によるスイッチング装置の概略的な構造を示す断面図である。本発明の一実施例によるスイッチング装置１５０は、コイルの弾性を利用した衝撃スイッチで構成される。

詳しく説明すると、スイッチング装置１５０はハウジング１５１、ハウジング１５１の内部に設置される弾性のコイル１５２、ハウジング１５１の内部でコイル１５２を支持する支持部材１５３及びハウジング１５１と弾性コイル１５２の一側にそれぞれ連結される電線１５４で構成される。

ここで、ハウジング１５１とはスイッチング装置の外形を形成するものであり、中空の円形又は多角形の筒状を成してもよい。中空のハウジング１５１は、内部にコイル１５２と支持部材１５４を収容する。このようなハウジング１５１は絶縁のためにプラスチックのような電気的な不導体が利用されてもよいが、この場合別途の電極を具備しなければならないため、本発明ではハウジング自体が電極機能を有するように電気的な導体が利用される。一例に、本発明におけるハウジング１５１は銅（ｂｒｏｎｚｅ）で構成されてもよい。

コイル１５２は衝撃によって端部の位置変更が行われるようにすることで、スイッチング動作を行うための構成である。このようなコイル１５２は、一側の端部は支持部材１５３によってハウジング１５１に固定され、多側の端部はハウジング１５１の内部空間に位置されるが、ハウジング１５１の内壁に対して中央部に位置されるように配置される。特に、本発明におけるコイル１５２は外部振動によっては変更が行われない十分は強性の弾性係数を有するコイルが適用される。このようなコイル１５２は電気的信号を印加するためにりん青銅（ｐｈｏｓｐｈｏｒ ｂｒｏｎｚｅ）のような伝導体が利用される。

支持部材１５３はハウジング１５１の一側でコイル１５２の一端部を支持するための構成である。このような支持部材１５３はハウジングとコイルを電気的に絶縁させるために電気的に不導体であるプラスチックや樹脂材質の射出物が利用されてもよい。

このような構成のスイッチング装置１５０は塩度計１００の本体１１０の内部に内臓され、塩度計１００が外部衝撃体に衝撃される瞬間スイッチング動作が行われるようになる。

図４は、図３のスイッチング装置に対する多様なスイッチング動作を示す断面図であり、図５は図３のスイッチング装置に対する他の例を示す断面図であって、それぞれ図３のＡ−Ａ方向の断面を示している。

本発明の一実施例によるスイッチング装置１５０のスイッチング動作を図４を参照して説明すると、（ａ）のようにスイッチング装置１５０を左側方向に移動させながら衝撃体２００に衝撃させる場合、コイル１５２の端部は衝撃慣性によって衝撃体２００方向に瞬間的に位置変更が発生してから元の位置に復帰するようになる。この際、コイル１５２の端部とハウジング１５１の左側内壁が瞬間的に接触されてスイッチング動作が行われる。同じく、（ｂ）のようにスイッチング装置１５０を右側方向に移動させながら衝撃体２００に衝撃させる場合、コイル１５２の端部は右側の衝撃体２００方向に瞬間的に位置変更が発生してから元の位置に復帰する。この際、コイル１５２の端部とハウジング１５１の右側内壁が瞬間的に接触されてスイッチング動作が行われる。このようなコイル１５２の端部の瞬間的な位置変更によるとハウジング１５１とコイル１５２の接触によって電気的なスイッチング動作が可能になる。

ここで、コイル１５２は外部振動によっては揺れないように十分は大きさの弾性係数を有する。通常、衝撃による慣性は振動による慣性に比べ概ね５〜７倍の大きさを有し、衝撃量は作用した力と時間の積に比例すると知られている。よって、コイル１５２が外部の振動によっては揺れないように設計されても、衝撃によっては瞬間的に強い慣性力が発生するため、慣性によってコイル１５２の端部の位置変更が十分に行われる可能性がある。また、スイッチング動作の説明において、スイッチング装置１５０が直接衝撃体２００に衝撃される例を図示したが、スイッチング装置１５０が塩度計１００の本体１１０の内部に設置されるため、塩度計１００を衝撃体２００に衝撃させることで同じスイッチング動作が行われる。また、衝撃体２００としてはユーザの手が利用されてもよい。

一方、本発明の一実施例によるスイッチング装置１５０では図５に示したようにハウジング１５１が多数の領域で区画され、ハウジング１５１の内壁にはガイド突起１５６が更に形成されてもよい。

本発明におけるハウジング１５１は銅で構成されてハウジング１５１自体が電極の機能を行うが、この際、絶縁部材１５５によって（ａ）のように２つのハウジング（１５１、電極）領域で区画されるか、（ｂ）のように４つのハウジング（１５１、電極）領域で区画されてもよい。ハウジング５１５が一体に形成される場合のスイッチング装置１５０はオン・オフ動作のみを行うことができるが、（ａ）のように２つの領域で区画される場合「増加（＋）」及び「減少（−）」のような制御信号で区分されてもよく、（ｂ）のように４つの領域で区画される場合「増加（＋）」、「減少（−）」、「左側移動」及び「右側移動」のような多様な制御信号で区分されてもよい。複数の領域で区画されるハウジング領域の数は使用用途に応じて多様に設定されてもよい。この際、コイル１５２と複数の各ハウジング１５１の一側端部に電線１５４が連結されて基板１４１に電気的に接合され、基板１４１にプリントされた回路を介して制御部及び電源部などに連結される。

また、ガイド突起１５６は絶縁部材１５５の内側、即ち、複数領域で区画されたハウジング１５１の間の内壁に形成され、スイッチング装置１５０が特定方向に正確に衝撃されなくてもコイル１５２の端部が特定領域のハウジング１５１に衝撃され得るように方向をガイドする。即ち、ユーザは正確な方向にスイッチング装置、即ち、塩度計１００を衝撃させることが難しいため、衝撃方向がある程度外れてもコイル１５２の端部はガイド突起１５６によって衝撃させようとする方向のハウジング１５１領域にガイドされる。このようなガイド突起１５６は球面又は非球面形状を成し、絶縁材質で構成される。

図６は、本発明の他の実施例によるスイッチング装置に対するスイッチング動作を示す断面図である。本発明の他の実施例によるスイッチング装置１５０は、フレーム１５１の弾性を利用した衝撃スイッチで構成される。

本発明の他の実施例によるスイッチング装置は、図示したように、ハウジング１５１、前記ハウジング１５１の内部空間を遮って締結されるフレーム１５７で構成される。ハウジング１５１は銅で構成されて電極機能を同時に行い、ハウジング１５１とフレーム１５７を電気的に絶縁させるためにフレーム１５７は絶縁部材１５５によってハウジング１５１の内部に固定される。絶縁部材１５５はフレーム１５７を固定させると共に、ハウジング１５１が２つの電極を有するようにハウジング１５１をフレーム１５７を基準に両側の２つの領域で区画してもよい。

本発明の他の実施例によるスイッチング装置において、ハウジング１５１は断面が矩形を成し、所定の幅と厚さを有するフレーム１５７がハウジング１５１の長い方向に沿って内部空間を１／２等分しながら横断する。この際、フレーム１５７の長さは内部空間の長い方向の長さより長く形成され、図示したように曲がるように締結される。この際、フレーム１５７の曲がった中央部は内部空間の短い方向にハウジング１５１の内壁に接触するようになる。

本発明の他の実施例によるスイッチング装置１５０のスイッチング動作説明すると、（ａ）のようにスイッチング装置１５０を左側方向に移動させながら衝撃体２００に衝撃させる場合、フレーム１５７の中央部は衝撃慣性によって衝撃体２００方向のハウジング１５１の左側内壁に接点位置が変更される。また、この状態で（ｂ）のようにスイッチング装置１５０を右側方向に更に移動させながら衝撃体２００に衝撃させる場合、フレーム１５７の中央部はハウジング１５１の右側内壁に接点位置が変更される。前記のような過程の衝撃が繰り返されながら、フレーム１５７は左側電極１５４と右側電極１５４に対してスイッチング動作を行う。

これまで説明したように、本発明の実施例による操作部は別途の押しやタッチ動作がなくても塩度計本体を手のひらなどの衝撃体に簡単に衝撃させる動作のみでスイッチング動作が行われる。また、簡単な衝撃動作のみで塩度計をオン（ｏｎ）させて使用し、更にオフ（ｏｆｆ）させることで電力消耗を減らすことができる。また、本発明の説明において、衝撃を利用したスイッチング装置が塩度計に適用される例を説明したが、塩度計のみならず温度計のような多様な測定装置に提供されてもよい。即ち、本発明における塩度計とは温度計のような多様な測定装置をいう。

以上で板発明による実施例を参照して説明したが、本技術分野における通常の知識を有するものであれば、これから多様な変形及び均等な他の実施例が可能であることを理解できるはずである。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［１］内部が外部から防水される本体と、前記本体の一側端部に具備されて測定物の塩度を感知するセンサー部と、前記本体の一側表面に具備されて前記センサーから測定された結果を表示する表示部と、前記本体に内蔵され、外部衝撃体との衝撃によって接点が形成されて前記センサー部と表示部の駆動をスイッチングするスイッチング装置と、を具備することを特徴とする塩度計。
［２］前記スイッチング装置は、中空のハウジングと、前記ハウジングの一側から内部空間に延長形成されるコイルと、前記ハウジングの一側から前記コイルの一側を支持する支持部材と、を含み、外部衝撃体との衝撃による前記コイルの弾性によって前記コイルの端部が前記ハウジングに電気的に接触されてスイッチング動作が行われることを特徴とする［１］に記載の塩度計。
［３］前記ハウジングは、伝導性の金属材質で構成されることを特徴とする［２］に記載の塩度計。
［４］前記ハウジングは、絶縁部材によって前記コイルの端部が接触される領域が電気的に複数の領域で区画されることを特徴とする［３］に記載の塩度計。
［５］前記スイッチング装置は、複数の領域で区画された前記ハウジングの間の内壁に形成されたガイド突起を更に具備することを特徴とする［４］に記載の塩度計。
［６］前記スイッチング装置は、中空のハウジングと、前記ハウジングの直径より長い長さを有して曲がりながら前記ハウジングの内部空間を横断するように締結されるフレームと、前記ハウジングの両側で前記フレームの両端部を支持する支持部材と、を含み、外部衝撃体との衝撃による前記フレームの中央部の位置変更によって前記フレームの中央部が前記ハウジングに電気的に接触されてスイッチング動作が行われることを特徴とする［１］に記載の塩度計。
［７］前記ハウジングは、絶縁部材によって前記フレームを基準に電気的に両側に区画されることを特徴とする［５］に記載の塩度計。

１００…塩度計、１１０…本体、１２０…測定部、１３０…表示部、１４０…操作部、１５０…スイッチング装置、１５１…ハウジング、１５２…コイル、１５３…支持部材、１５４…電線、１５５…絶縁部材、１５６…ガイド突起、１５７…フレーム。

Claims (6)

1. 内部が外部から防水される本体と、
   前記本体の一側端部に具備されて測定物の塩度を感知するセンサー部と、
   前記本体の一側表面に具備されて前記センサーから測定された結果を表示する表示部と、
   前記本体に内蔵され、外部衝撃体との衝撃によって接点が形成されて前記センサー部と表示部の駆動をスイッチングするスイッチング装置と、を具備して、
   前記スイッチング装置は、
   中空のハウジングと、
   前記ハウジングの一側から内部空間に延長形成されるコイルと、
   前記ハウジングの一側から前記コイルの一側を支持する支持部材と、を含み、
   外部衝撃によって前記コイルの端部が前記ハウジングに電気的に接触されてスイッチング動作が行われることを特徴とする塩度計。
2. 前記ハウジングは、
   伝導性の金属材質で構成されることを特徴とする請求項１に記載の塩度計。
3. 前記ハウジングは、
   絶縁部材によって前記コイルの端部が接触される領域が電気的に複数の領域で区画されることを特徴とする請求項２に記載の塩度計。
4. 前記スイッチング装置は、
   複数の領域で区画された前記ハウジングの間の内壁に形成されたガイド突起を更に具備することを特徴とする請求項３に記載の塩度計。
5. 内部が外部から防水される本体と、
   前記本体の一側端部に具備されて測定物の塩度を感知するセンサー部と、
   前記本体の一側表面に具備されて前記センサーから測定された結果を表示する表示部と、
   前記本体に内蔵され、外部衝撃体との衝撃によって接点が形成されて前記センサー部と表示部の駆動をスイッチングするスイッチング装置と、を具備して、
   前記スイッチング装置は、
   中空のハウジングと、
   前記ハウジングの直径より長い長さを有して曲がりながら前記ハウジングの内部空間を横断するように締結されるフレームと、
   前記ハウジングの両側で前記フレームの両端部を支持する支持部材と、を含み、
   外部衝撃によって前記フレームの中央部の位置変更によって前記フレームの中央部が前記ハウジングに電気的に接触されてスイッチング動作が行われることを特徴とする塩度計。
   
6. 前記ハウジングは、
   絶縁部材によって前記フレームを基準に電気的に両側に区画されることを特徴とする請求項５に記載の塩度計。

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