KR100533908B1 - 비접촉 접속기 - Google Patents

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KR100533908B1 KR10-2003-0060718A KR20030060718A KR100533908B1 KR 100533908 B1 KR100533908 B1 KR 100533908B1 KR 20030060718 A KR20030060718 A KR 20030060718A KR 100533908 B1 KR100533908 B1 KR 100533908B1
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윤원호
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Abstract

본 발명은 두 장치 사이에 전기 신호를 전달하는 도선이 접촉되지 않은 상태에서 전기 유도 방식으로 전기 신호를 전달하는 커넥터에 관한 것으로, 본 발명에 의한 비접촉 접속기의 일측면은 송신하고자 하는 전기신호에 의해 변화하는 자기장을 생성하는 송신코일과, 송신코일을 수용하는 비금속 하우징을 구비한 송신 커넥터; 송신코일에 의해 생성된 자기장에 의해 유도전류를 생성하는 수신코일과, 수신코일을 수용하는 비금속 하우징을 구비한 수신 커넥터; 및 송신 커넥터 또는 수신 커넥터에 설치된 금속편과, 금속편이 설치된 단자와 다른 단자에 설치되어 금속편의 접근을 감지하여 제어신호를 생성하는 금속 감지센서와, 금속 감지센서의 제어신호에 의해 금속편을 수용한 단자를 끌어당기는 전자석을 구비한 결착수단을 포함하여 구성된다.
본원 발명에 의하면 전기신호가 직접적인 접촉에 의해 전달되는 것이 아니라 전기 유도 방식에 의해 전달되므로 이종의 접속장치 사이에 이물질이 형성되더라도 전기적인 손실없이 전달될 수 있다.

Description

비접촉 접속기{Non-contact connector}
본 발명은 두 장치 사이에서 전기 신호를 전달하는 커넥터에 관한 것으로, 특히 두 장치 사이에 전기 신호를 전달하는 도선이 접촉되지 않은 상태에서 전기 유도 방식으로 전기 신호를 전달하는 커넥터에 관한 것이다.
일반적으로, 다른 사람들에게 피해를 주지 않고 오디오 장치(예를 들어, MP3 플레이어, 휴대폰, 동시 통역기 등)로부터 자신만의 오디오 신호를 얻기 위하여, 스피커와 같은 개방형 음향 발생 장치가 아니라 폐쇄형 음향 발생 장치(예를 들어, 헤드폰 또는 이어폰 등)가 사용된다. 그런데, 이와 같은 오디어 장치(1)와 폐쇄형 음향 발생 장치(3)는 일체형으로 구성되기 보다는 사용의 편의를 위하여 도 1과 같이 분리형으로 구성된다. 이와 같이, 분리된 장치들 사이에 전기 신호를 전달하기 위하여, 플러그(a)와 잭(b)이 이용된다. 즉, 전기 신호를 생성하는 장치(1)에는 플러그(a)가 형성되고, 전기 신호를 수신하는 장치(3)에는 소정의 길이의 전선이 연결되고 그 끝에 잭(b)이 설치된다. 따라서, 사용자가 잭(b)을 플러그(a)에 접속하면, 상호 정해진 접점에서 접촉되어 전기적으로 연결된다.
그런데, 플러그(a)는 홈의 형태로 구성되므로, 이물질이 삽입될 가능성이 매우 높다. 이와 같은 이물질이 플러그(a)의 전기적 접점 사이에 적층하게 되면, 전송되는 전기 신호의 세기는 현격하게 떨어져 사용자가 원하는 동작이 이루어지지 않게 된다. 또한, 플러그(a)의 홈에 물과 같은 물질이 들어가는 경우, 상호 절연되어야 하는 다수의 접점들이 합선되어 버리는 문제점이 도출될 수도 있다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 창작된 것으로, 두 장치 사이에서 전기 신호를 전달함에 있어, 전기적 접촉이 아니라 전기 유도 방식을 채택함으로써 이물질에 의한 접촉불량의 가능성을 배제하고, 접속과 해체를 용이하게 하는 비접촉 접속기를 제공함을 그 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 비접촉 접속기의 일측면은 송신하고자 하는 전기신호에 의해 변화하는 자기장을 생성하는 송신코일과, 상기 송신코일을 수용하는 비금속 하우징을 구비한 송신 커넥터; 상기 송신코일에 의해 생성된 자기장에 의해 유도전류를 생성하는 수신코일과, 상기 수신코일을 수용하는 비금속 하우징을 구비한 수신 커넥터; 및 상기 송신 커넥터 또는 상기 수신 커넥터에 설치된 금속편과, 상기 금속편이 설치된 단자와 다른 단자에 설치되어 금속편의 접근을 감지하여 제어신호를 생성하는 금속 감지센서와, 상기 금속 감지센서의 제어신호에 의해 상기 금속편을 수용한 단자를 끌어당기는 전자석을 구비한 결착수단을 포함하여 구성된다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 비접촉 접속기의 타 측면은 송신하고자 하는 제1 전기신호에 의해 변화하는 자기장을 생성하는 제1 송신코일과, 송신하고자 하는 제2 전기신호에 의해 변화하는 자기장을 생성하는 제2 송신코일과, 상기 제1 송신코일 및 제2 송신코일을 감싸는 비금속 하우징을 구비한 송신 커넥터; 상기 제1 송신코일에 의해 생성된 자기장에 의해 제1 유도전류를 생성하는 제1 수신코일과, 상기 제2 송신코일에 의해 생성된 자기장에 의해 제2 유도전류를 생성하는 제2 수신코일과, 상기 제1 수신코일 및 제2 수신코일을 감싸는 비금속 하우징을 구비한 수신 커넥터; 및 상기 송신 커넥터 또는 수신 커넥터에 설치된 금속편과 상기 금속편이 설치된 단자와, 다른 단자에 설치되어 금속편의 접근을 감지하여 제어신호를 생성하는 금속 감지센서와, 상기 금속 감지센서의 제어신호에 의해 상기 금속편을 끌어당기는 전자석을 구비한 결착수단을 포함하여 구성된다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 비접촉 접속기의 타 측면은 송신하고자 하는 하나 이상의 전기신호에 의해 변화하는 자기장을 생성하는 하나 이상의 송신코일들로 구성된 다수의 송신코일군들과, 상기 다수의 송신코일군들의 송신코일들을 모두 수용하는 비금속 하우징을 구비한 송신 커넥터; 상기 다수의 송신코일군들 중 어느 하나에 의해 생성된 자기장에 의해 유도전류를 생성하는 하나 이상의 수신코일들과, 상기 하나 이상의 수신코일들을 수용하는 비금속 하우징을 구비한 수신 커넥터; 및 상기 수신 커넥터에 설치된 금속편과, 상기 각 송신코일군에 대응되도록 설치되어 금속편의 접근을 감지하여 제어신호를 생성하는 금속 감지센서와, 상기 금속 감지센서에 각각 대응되도록 설치되어 금속 감지센서의 제어신호에 의해 상기 금속편을 수용한 수신 커넥터를 끌어당기는 전자석을 구비한 결착수단을 포함하여 구성된다.
이하에서, 본 발명에 따른 비접촉 접속기에 대한 바람직한 실시예들을 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명하기로 한다. 본 발명에서 비접촉이라 함은 전기 신호를 송신하는 단자와 수신하는 단자가 물리적으로 접촉되어 있지 않은 상태를 의미하는 것으로, 본 발명에 의한 비접촉 접속기에서도 송신 단자와 수신 단자가 비접촉인 상태에서도 송신 단자의 전기 신호가 전기 유도 방식으로 수신 단자로 전달된다.
도 2에 의하면, 본 발명에 의한 비접촉 접속기의 제1 실시예는 송신 커넥터(15), 수신 커넥터(10) 및 송신 커넥터(15)와 수신 커넥터(10)를 결착하기 위한 결착수단을 포함하여 하나의 전기 신호를 전달하도록 구성된다.
송신 커넥터(15)는 송신하고자 하는 전기신호에 의해 변화하는 자기장을 생성하는 송신코일(17)과, 그 송신코일(17)을 수용하는 비금속 하우징(16)을 구비한다. 송신 커넥터(15)의 비금속 하우징(16)에는 수신 커넥터의 전부 또는 일부를 수납하는 수납홈(16a)이 형성됨이 바람직하다. 또한, 송신 커넥터(15)는 전기 신호를 생성하는 장치와 일체형 또는 분리형으로 구성될 수 있다. 전기 신호를 생성하는 장치와 일체형으로 구성되는 경우에는 전기 신호를 생성하는 장치의 하우징 일부에 송신 커넥터(15)의 하우징이 형성되고, 분리형으로 구성되는 경우에는 전기 신호를 생성하는 장치에 이어진 전선의 끝에 송신 커넥터(15)가 연결된다.
그리고, 수신 커넥터(10)는 송신코일(17)에 의해 생성된 자기장에 의해 유도전류를 생성하는 수신코일(12)과, 그 수신코일(12)을 수용하는 비금속 하우징(11)을 구비한다.
한편, 결착수단은 송신 커넥터(15) 또는 수신 커넥터(10)에 설치된 금속편(13)과, 그 금속편(13)이 설치된 단자와 다른 단자에 설치되어 금속편(13)의 접근을 감지하여 제어신호를 생성하는 금속 감지센서(18)와, 그 금속 감지센서(18)의 제어신호에 의해 금속편(13)을 수용한 단자를 끌어당기는 전자석(19)을 구비한다. 도 2에 예시된 바에 의하면, 금속편(13)은 수신 커넥터(10)에 설치되고 송신 커넥터(15)의 수납홈(16a) 아래에는 금속 감지센서(18)와 전자석(19)이 설치되나, 결착수단에 있어 송신 커넥터(15)와 수신 커넥터(10)의 역할이 바뀔 수 있음을 본 발명이 속하는 기술분야에서 평균적 지식을 가진 자가 용이하게 이해할 수 있을 것이다. 또한, 금속 감지센서(18)는 금속물질이 일정한 거리(예를 들어, 1cm) 이내에 접근하게 되면 제어신호를 생성하는 장치, 다시 말하면 금속이 가까이 접근하면 임피던스가 변화하고 그 변화된 임피던스에 의해 제어신호가 생성되는 장치로서, 이미 제품화되어 널리 알려진 것이므로 구체적인 구성에 대한 설명은 생략하기로 한다. 또한, 전자석(19)은 금속편(13)을 당기기 위한 자기장을 발생하는 코일(도시되지 않음)과 금속 감지센서(18)로부터의 제어신호에 따라 코일에 전기를 공급하는 제어부(도시되지 않음)로 구성된다. 이와 같이 전자석(19)의 코일도 자기장을 발생하나, 이는 시간에 따라 그 세기가 변화하지 않는 것이므로 송신코일(17)에 의해 생성되는 자기장이나 수신코일(12)에 의해 유도되는 전기 신호를 간섭하지는 아니한다.
도 3에 의하면, 본 발명에 의한 비접촉 접속기의 제2 실시예는 송신 커넥터(25), 수신 커넥터(20) 및 송신 커넥터(25)와 수신 커넥터(20)를 결착하기 위한 결착수단을 포함하여 2개의 전기 신호를 전달하도록 구성된다.
송신 커넥터(25)는 송신하고자 하는 제1 전기신호에 의해 변화하는 자기장을 생성하는 제1 송신코일(27a)과, 송신하고자 하는 제2 전기신호에 의해 변화하는 자기장을 생성하는 제2 송신코일(27b)과, 제1 송신코일(27a) 및 제2 송신코일(27b)을 감싸는 비금속 하우징(26)을 구비한다. 이때, 제1 송신코일(27a)과 제2 송신코일(27b)의 감긴 방향의 달리함으로써 제1 전기신호와 제2 전기신호의 간섭을 피하는 것이 바람직하다. 송신 커넥터(25)는 전기 신호를 생성하는 장치와 일체형 또는 분리형으로 구성될 수 있다. 전기 신호를 생성하는 장치와 일체형으로 구성되는 경우에는 전기 신호를 생성하는 장치의 하우징 일부에 송신 커넥터(25)의 하우징이 형성되고, 분리형으로 구성되는 경우에는 전기 신호를 생성하는 장치에 이어진 전선의 끝에 송신 커넥터(25)가 연결된다.
수신 커넥터(20)는 제1 송신코일(27a)에 의해 생성된 자기장에 의해 제1 유도전류를 생성하는 제1 수신코일(22a)과, 제2 송신코일(27b)에 의해 생성된 자기장에 의해 제2 유도전류를 생성하는 제2 수신코일(22b)과, 제1 수신코일(22a) 및 제2 수신코일(22b)을 감싸는 비금속 하우징(21)을 구비한다.
결착수단은 송신 커넥터(25) 또는 수신 커넥터(20)에 설치된 금속편(23)과, 금속편(23)이 설치된 단자와 다른 단자에 설치되어 금속편(23)의 접근을 감지하여 제어신호를 생성하는 금속 감지센서(28)와, 금속 감지센서(28)의 제어신호에 의해 금속편(23)을 끌어당기는 전자석(29)을 구비한다. 도 3에 예시된 바에 의하면, 금속편(23)은 수신 커넥터(20)에 설치되고 송신 커넥터(25)의 수납홈(26a) 하단에는 금속 감지센서(28)와 전자석(29)이 설치되나, 결착수단에 있어 송신 커넥터(25)와 수신 커넥터(20)의 역할이 바뀔 수 있음을 본 발명이 속하는 기술분야에서 평균적 지식을 가진 자가 용이하게 이해할 수 있을 것이다. 또한, 금속 감지센서(28)는 금속물질이 일정한 거리(예를 들어, 1cm) 이내에 접근하게 되면 제어신호를 생성하는 장치, 다시 말하면 금속이 가까이 접근하면 임피던스가 변화하고 그 변화된 임피던스에 의해 제어신호가 생성되는 장치로서, 이미 제품화되어 널리 알려진 것이므로 구체적인 구성에 대한 설명은 생략하기로 한다. 또한, 전자석(29)은 금속편(23)을 당기기 위한 자기장을 발생하는 코일(도시되지 않음)과 금속 감지센서(28)로부터의 제어신호에 따라 코일에 전기를 공급하는 제어부(도시되지 않음)로 구성된다. 이와 같이 전자석(29)의 코일도 자기장을 발생하나, 이는 시간에 따라 그 세기가 변화하지 않는 것이므로 송신코일(27a, 27b)에 의해 생성되는 자기장이나 수신코일(22a, 22b)에 의해 유도되는 전기 신호를 간섭하지는 아니한다.
한편, 송신 커넥터(25)의 비금속 하우징(26)에는 수신 커넥터(20)의 전부 또는 일부를 수납하는 수납홈(26a)이 형성되되, 수신 커넥터(20)의 비금속 하우징(21)의 외형과 송신 커넥터 하우징의 수납홈(26a)에는 송신 커넥터(25)의 제1 송신코일(27a)과 제2 송신코일(27b)을 각각 수신 커넥터(20)의 제1 수신코일(22a)과 제2 수신코일(22b)에 대응하여 위치시키는 위치지정수단이 형성됨이 바람직하다. 여기서, 위치지정수단이라 함은 송신 커넥터 하우징의 수납홈(26a)을 기준으로 수신 커넥터(20)의 비금속 하우징(21)을 수평방향으로 360°회전하는 경우 하나의 위치에서만 결착이 가능하도록 그 단면 형상을 구성하는 것이다. 도 4의 경우 그 예시적인 단면 형상을 도시하고 있는 바, 본원 발명에서의 위치지정수단은 도 4에 예시된 단면 형상에 한정되는 것이 아니라, 상기한 바와 같은 기능을 수행하는 모든 단면 형상을 포함하는 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 5에 의하면, 본 발명에 의한 비접촉 접속기의 제3 실시예는 송신 커넥터(35), 수신 커넥터(30) 및 송신 커넥터(35)와 수신 커넥터(30)를 결착하기 위한 결착수단을 포함하여 하나 이상의 전기 신호를 전달하도록 구성된다.
송신 커넥터(35)는 송신하고자 하는 하나 이상의 전기신호에 의해 변화하는 자기장을 생성하는 하나 이상의 송신코일들(37a, 37b)로 구성된 다수의 송신코일군들과, 다수의 송신코일군들의 송신코일들(37a, 37b)을 모두 수용하는 비금속 하우징(36)을 구비한다. 송신 커넥터(35)의 비금속 하우징(36)에는 수신 커넥터(30)의 전부 또는 일부를 수납하는 송신코일군별 수납홈(36a)이 형성됨이 바람직하다.
수신 커넥터(30)는 송신 커넥터(35)의 다수의 송신코일군들 중 어느 하나에 의해 생성된 자기장에 의해 유도전류를 생성하는 하나 이상의 수신코일들(32a, 32b)과, 하나 이상의 수신코일들(32a, 32b)을 수용하는 비금속 하우징(31)을 구비한다.
결착수단은 수신 커넥터(30)에 설치된 금속편(33)과, 각 송신코일군에 대응되도록 설치되어 금속편(33)의 접근을 감지하여 제어신호를 생성하는 금속 감지센서(38)와, 금속 감지센서(38)에 각각 대응되도록 설치되어 금속 감지센서(38)의 제어신호에 의해 금속편(33)을 수용한 수신 커넥터(30)를 끌어당기는 전자석(39)을 구비한다.
이하에서, 본 발명에 의한 비접촉 접속기의 각 실시예별로 동작 과정을 설명하기로 한다.
도 2에 도시된 본 발명의 제1 실시예는 하나의 전기 신호(예를 들어, 모노 오디오 신호)만을 전달하는 접속기이다.
사용자가 송신 커넥터(15)의 하우징(16)에 형성된 수납홈(16a)에 수신 커넥터(10)를 가까이 하면, 송신 커넥터(15)에 설치된 금속 감지센서(18)가 수신 커넥터(10)의 하우징 내에 설치된 금속편(13)의 접근을 감지하여 제어신호를 생성한다. 이후, 전자석(19)의 제어부는 전자석(19)의 코일로 전기를 공급함으로써 자기장을 생성한다. 이와 같이 생성된 자기장은 금속편을 끌어당겨, 수신 커넥터(10)를 송신 커넥터(15)의 수납홈(16a)에 결착시킨다. 수신 커넥터(10)가 송신 커넥터(15)의 수납홈(16a)에 결착되면, 수신코일(12)은 송신코일(17)에 마주하여 위치하게 된다.
이후, 송신 커넥터(15)의 송신코일(17)을 통해 전기 신호가 전달되면, 송신코일(17) 주위에 자기장이 생성된다. 송신코일(17)에 의해 생성되는 자기장은 전기 신호의 세기가 시간에 따라 변화함에 따라 변화하게 되고, 자기장의 변화는 수신코일(12)에 유도 전류를 생성하게 된다. 수신코일(12)에 유도된 전기 신호의 세기는 송신 코일에 흐르는 전기 신호의 세기와 비례하므로 수신 커넥터(10)와 연결된 장치는 필요한 전기 신호를 수신하게 된다. 이때, 송신 커넥터(15)의 수납홈(16a)에 약간의 이물질이 있다 하더라도, 수신되는 전기 신호에는 거의 영향을 주지 않는다.
사용자가 수신 커넥터(10)를 송신 커넥터(15)로부터 분리하고자 힘을 가하여 송신 커넥터(15)의 금속 감지센서(18)가 수신 커넥터(10)의 금속편(13)으로부터 얼마만큼 이격된 경우, 전자석(19)의 제어부는 금속 감지센서(18)로부터의 제어신호에 따라 전자석(19)의 코일에 전기 공급을 중단하게 된다. 따라서, 전자석(19) 주위에서 금속편(13)을 끌어당기기 위한 자기장은 소멸되고, 수신 커넥터(10)는 송신 커넥터(15)의 수납홈(16a)으로부터 쉽게 이탈할 수 있게 된다.
도 3에 도시된 본 발명의 제2 실시예는 2개의 전기 신호(예를 들어, 스테레오 오디오 신호)를 전달하는 접속기이다.
본 발명의 제2 실시예에서도 본 발명의 제1 실시예와 같이 사용자가 송신 커넥터(25)의 하우징에 형성된 수납홈(26a)에 수신 커넥터(20)를 가까이 하면, 송신 커넥터(25)에 설치된 금속 감지센서(28)가 수신 커넥터(20)의 하우징 내에 설치된 금속편(23)의 접근을 감지하여 제어신호를 생성한다. 이때, 수신 커넥터(20)의 비금속 하우징(21)의 외형과 송신 커넥터 하우징(26)의 수납홈(26a)에는 송신 커넥터(25)의 제1 송신코일(좌측 채널)(27a)과 제2 송신코일(우측 채널)(27b)을 각각 수신 커넥터(20)의 제1 수신코일(좌측 채널)(22a)과 제2 수신코일(우측 채널)(22b)에 대응하여 위치시키는 위치지정수단이 형성되어, 사용자가 용이하게 각각의 코일에 대응하는 위치를 찾을 수 있도록 구성된다. 이후, 전자석(29)의 제어부는 전자석(29)의 코일로 전기를 공급함으로써 자기장을 생성한다. 이와 같이 생성된 자기장은 금속편(23)을 끌어당겨, 수신 커넥터(20)를 송신 커넥터(25)의 수납홈(26a)에 결착시킨다. 수신 커넥터(20)가 송신 커넥터(25)의 수납홈(26a)에 결착되면, 제1 수신코일(22a)은 제1 송신코일(27a)에 그리고 제2 수신코일(22b)은 제2 송신코일(27b)에 마주하여 위치하게 된다.
이후, 송신 커넥터(25)의 제1 및 제2 송신코일(27a, 27b)을 통해 제1 및 제2 전기 신호가 전달되면, 송신코일들(27a, 27b) 주위에는 각각의 자기장이 생성된다. 제1 및 제2 송신코일(27a, 27b)에 의해 생성되는 자기장은 전기 신호의 세기가 시간에 따라 변화함에 따라 변화하게 되고, 자기장의 변화는 제1 및 제2 수신코일(22a, 22b)에 유도 전류를 생성하게 된다. 제1 및 제2 수신코일(22a, 22b)에 유도된 전기 신호의 세기는 제1 및 제2 송신코일(27a, 27b)에 흐르는 전기 신호의 세기와 각각 비례하므로 수신 커넥터(20)와 연결된 장치는 필요한 전기 신호를 수신하게 된다. 이때, 송신 커넥터(25)의 수납홈(26a)에 약간의 이물질이 있다 하더라도, 수신되는 제1 및 제2 전기 신호에는 거의 영향을 주지 않는다.
사용자가 수신 커넥터(20)를 송신 커넥터(25)로부터 분리하고자 힘을 가하여 송신 커넥터(25)의 금속 감지센서(28)가 수신 커넥터(20)의 금속편(23)으로부터 얼마만큼 이격된 경우, 전자석(29)의 제어부는 금속 감지센서(28)로부터의 제어신호에 따라 전자석(29)의 코일에 전기 공급을 중단하게 된다. 따라서, 전자석(29) 주위에서 금속편(23)을 끌어당기기 위한 자기장은 소멸되고, 수신 커넥터(20)는 송신 커넥터(25)의 수납홈(26a)으로부터 쉽게 이탈할 수 있게 된다.
본 발명의 제2 실시예는 2개의 전기 신호를 전달하는 접속기에 대하여 설명하고 있으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 평균적 지식을 가진 자는 동일한 발명사상으로 3개 이상의 전기 신호를 전달하는 접속기를 용이하게 구현할 수 있을 것이다.
도 5에 도시된 본 발명의 제3 실시예는 하나의 전기신호 송신장치에서 공급되는 하나 이상의 전기 신호를 다수의 수신장치로 전달하는 접속기이다. 예를 들어, 동시통역기로부터의 오디오 신호를 송신하기 위한 장치의 경우 하나 이상의 전기 신호들에 대응하는 송신코일군이 다수개 설치되고, 사용자는 원하는 위치에서 오디오 신호를 수신할 수 있게 된다.
이와 같은, 본 발명의 제3 실시예에서는 송신 커넥터(35)에 다수의 송신코일군이 설치되어 있고, 사용자가 각각의 송신코일군에 대응하는 수납홈(36a)들 중 어느 하나에 수신 커넥터(30)를 끼움으로써 전기적으로 접속하는 것 이외에는 본 발명의 제2 실시예와 유사하게 작동되므로, 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
상기한 바와 같이, 본원 발명에 의하면 전기신호가 직접적인 접촉에 의해 전달되는 것이 아니라 전기 유도 방식에 의해 전달되므로 이종의 접속장치 사이에 이물질이 형성되더라도 전기적인 손실없이 전달될 수 있다.
또한, 본원 발명에 의하면 전기적 접속 부위가 외부에 노출되지 않으므로, 수중과 같이 누전 가능성이 높은 환경에서도 안전하게 전기 신호를 전달할 수 있다.
또한, 기존의 탄성력 또는 마찰력에 의지하여 접속되는 것이 아니라 접근 거리에 따라 제어되는 전자석에 의해 결착되므로 접속과 이탈이 매우 용이하다.
도 1은 종래의 기술에 의한 접속기를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명에 의한 비접촉 접속기의 제1 실시예를 도시한 수직방향 단면도이다.
도 3은 본 발명에 의한 비접촉 접속기의 제2 실시예를 도시한 수직방향 단면도이다.
도 4는 본 발명에 의한 비접촉 접속기의 제2 실시예의 수평방향 단면도를 예시한 것이다.
도 5는 본 발명에 의한 비접촉 접속기의 제3 실시예를 도시한 수직방향 단면도이다.

Claims (6)

  1. 송신하고자 하는 전기신호에 의해 변화하는 자기장을 생성하는 송신코일과, 상기 송신코일을 수용하는 비금속 하우징을 구비한 송신 커넥터;
    상기 송신코일에 의해 생성된 자기장에 의해 유도전류를 생성하는 수신코일과, 상기 수신코일을 수용하는 비금속 하우징을 구비한 수신 커넥터; 및
    상기 송신 커넥터 또는 상기 수신 커넥터에 설치된 금속편과, 상기 금속편이 설치된 단자와 다른 단자에 설치되어 금속편의 접근을 감지하여 제어신호를 생성하는 금속 감지센서와, 상기 금속 감지센서의 제어신호에 의해 상기 금속편을 수용한 단자를 끌어당기는 전자석을 구비한 결착수단을 포함함을 특징으로 하는 비접촉 접속기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 송신 커넥터의 비금속 하우징에는
    상기 수신 커넥터의 전부 또는 일부를 수납하는 수납홈이 형성됨을 특징으로 하는 비접촉 접속기.
  3. 송신하고자 하는 제1 전기신호에 의해 변화하는 자기장을 생성하는 제1 송신코일과, 송신하고자 하는 제2 전기신호에 의해 변화하는 자기장을 생성하는 제2 송신코일과, 상기 제1 송신코일 및 제2 송신코일을 감싸는 비금속 하우징을 구비한 송신 커넥터;
    상기 제1 송신코일에 의해 생성된 자기장에 의해 제1 유도전류를 생성하는 제1 수신코일과, 상기 제2 송신코일에 의해 생성된 자기장에 의해 제2 유도전류를 생성하는 제2 수신코일과, 상기 제1 수신코일 및 제2 수신코일을 감싸는 비금속 하우징을 구비한 수신 커넥터; 및
    상기 송신 커넥터 또는 수신 커넥터에 설치된 금속편과 상기 금속편이 설치된 단자와, 다른 단자에 설치되어 금속편의 접근을 감지하여 제어신호를 생성하는 금속 감지센서와, 상기 금속 감지센서의 제어신호에 의해 상기 금속편을 끌어당기는 전자석을 구비한 결착수단을 포함함을 특징으로 하는 비접촉 접속기.
  4. 제3항에 있어서, 상기 송신 커넥터의 비금속 하우징에는
    상기 수신 커넥터의 전부 또는 일부를 수납하는 수납홈이 형성되되, 상기 수신 커넥터의 비금속 하우징의 외형과 상기 송신 커넥터 하우징의 수납홈에는 송신 커넥터의 제1 송신코일과 제2 송신코일을 각각 수신 커넥터의 제1 수신코일과 제2 수신코일에 대응하여 위치시키는 위치지정수단이 형성됨을 특징으로 하는 비접촉 접속기.
  5. 송신하고자 하는 하나 이상의 전기신호에 의해 변화하는 자기장을 생성하는 하나 이상의 송신코일들로 구성된 다수의 송신코일군들과, 상기 다수의 송신코일군들의 송신코일들을 모두 수용하는 비금속 하우징을 구비한 송신 커넥터;
    상기 다수의 송신코일군들 중 어느 하나에 의해 생성된 자기장에 의해 유도전류를 생성하는 하나 이상의 수신코일들과, 상기 하나 이상의 수신코일들을 수용하는 비금속 하우징을 구비한 수신 커넥터; 및
    상기 수신 커넥터에 설치된 금속편과, 상기 각 송신코일군에 대응되도록 설치되어 금속편의 접근을 감지하여 제어신호를 생성하는 금속 감지센서와, 상기 금속 감지센서에 각각 대응되도록 설치되어 금속 감지센서의 제어신호에 의해 상기 금속편을 수용한 수신 커넥터를 끌어당기는 전자석을 구비한 결착수단을 포함함을 특징으로 하는 비접촉 접속기.
  6. 제5항에 있어서, 상기 송신 커넥터의 비금속 하우징에는
    상기 수신 커넥터의 전부 또는 일부를 수납하는 송신코일군별 수납홈이 형성됨을 특징으로 하는 비접촉 접속기.
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