KR101020446B1 - 터치 스위치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고속도로를 통행하는 차량에 통행요금에 따른 영수증을 지급하기 위하여 발행하기 위한 터치 스위치에 관한 것으로, 영수증 발행기의 일측에 설치될 수 있도록 스위치몸체가 구성되고, 스위치몸체의 상부에 고정부재가 결합되며, 저부에는 마개가 설치되는 스위치부와; 상기 스위치부의 내측에는 사용자의 신체 일부가 근접 또는 밀착되는 터치패터치부가 구성되고, 터치부와 연결되어 미세한 전류량을 체크하여 펄스 신호에 따른 값에 따른 신호를 출력하여 영수증이 출력될 수 있도록 컨트롤하는 제어부로 이루어진 컨트롤부로 구성되는 것을 특징으로 하며, 영수증 발행기에 설치하여 요금 징수자의 신체 일부가 접근하였을 때 미세한 전류량을 체크하여 펄스 신호에 따른 값을 파악해 영수증을 발행하므로 종래와 같이 스프링에 의해 버튼의 복원되지 않아도 신호가 연속으로 인가되는 문제점을 해결하므로 불필요한 영수증의 출력이 계속 발생되는 것을 방지하는 효과가 있다.

터치, 미세전류, 펄스량, 터치패드, 컨트롤부,

Description

터치 스위치{The touch switch}

본 발명은 고속도로를 통행하는 차량에 통행요금에 따른 영수증을 지급하기 위하여 발행하기 위한 터치 스위치에 관한 것으로, 더욱 자세하게 영수증 발행기에 설치하여 요금 징수자의 신체 일부가 접근하였을 때 미세한 전류량을 체크하여 펄스 신호에 따른 값을 파악해 영수증을 발행할 수 있도록 한 터치 스위치에 관한 것이다.

개폐기라고도 한다. 구조는 접점(接點)과 그것을 동작시키는 기구로 되어 있다. 손으로 동작시키는 간단한 것에서 전자력(電磁力)에 의하여 작동되는 대형까지 매우 많은 방식과 구조가 있다. 전력용에서는 개폐에 수반되는 불꽃이나 열에 의한 접점의 소손(燒損)을 피하기 위하여 빨리 끊는 기구를 설치한 것이 있으며, 대형에는 소호장치(消弧裝置)를 붙이기도 한다. 신호회로에는 다접점(多接點)의 스위치가 사용되며 또 전기신호로 동작하는 계전기(릴레이), 진공관, 반도체 등을 이용한 전자스위치는 논리회로로서 이용된다. 이와 같이 전압 ·전류 ·사용목적 등에 따라 많은 종류가 있다.

⑴ 옥내용 스위치: 주택, 사무실 등의 일반건물에서 전등 ·전열기 ·전기기구 등에 부수해서 사용되는 것에 텀블러스위치 ·풀스위치 ·누름단추 스위치 등이 있다. 또 부착되는 장소에 따라 벽에 넣는 매입스위치, 벽면 ·판면 등에 부착하는 노출스위치, 전등기구 속에 넣고 끈으로 조작하는 풀스위치, 코드의 중간에 놓은 중간스위치 등이 있다. 어느 것이나 전류 용량이 작아서 수 A 이하이다.

⑵ 안전개폐기: 컷아웃 스위치(cut-out switch)라고도 한다. 수용가의 인입구(引入口)에 설치하는 자기제(磁器製), 상자형의 스위치로 뚜껑에 퓨즈와 칼날이 있고, 상자 속에 칼날받이가 있다. 뚜껑을 열면 스위치는 끊어진다. 전압은 250 V 이하, 전류는 15~30 A용이 있다.

⑶ 전자 스위치:개폐조작을 전자석의 힘으로 하는 것으로 원격조작, 자동조작도 된다. 전동기 회로에 많이 사용되며, 과전류가 일정 시간 계속 흐르면 스위치가 끊어지도록 계전기가 부속되어 있는 것이 많다.

⑷ 나이프 스위치:전등이나 동력배선의 주간(主幹) 스위치, 전동기 조작용 스위치 등으로 이 형이 널리 사용된다. 특히 뚜껑이나 에워싼 것이 없는 개방형은 전압 250 V 이하용, 전류는 600 A 이하용이 대부분이며, 그 스위치의 크기에 적합한 퓨즈를 붙인 것도 있다. 삼상용의 것은 물론 삼극이며 단상삼선식도 삼극이지만 이것은 중앙의 회로에는 퓨즈를 넣지 않는다. 상자형의 뚜껑을 붙인 것은 상자 밖으로 내놓은 손잡이에 의해 조작할 수 있게 하여 감전의 위험을 적게 했다. 이것도 전압은 250 V, 전류는 300 A까지의 것이 많다.

⑸ 유입 스위치:나이프 스위치식으로 동작하는 것이지만 사용 중의 습도상승 이나 스위치를 열 때의 불꽃을 소거하기 위하여 통전부분을 유입(油入)으로 한 것을 말하며, 고압배전선의 구분 스위치, 자가용 변전소의 인입구 등에 널리 사용되는데, 전자는 전주 위에 있으며 어디서나 볼 수 있다. 전압은 3,000~6,000 V용이 있으며 전류는 300 A까지이다. 전극은 3극이며 조작은 수동 또는 계전기와 조합해서 먼 곳에서 할 수도 있다.

⑹ 기타 스위치: mA급의 미소전류용인 마이크로 스위치, 개폐부분을 진공으로 만든 진공스위치, 움직이는 부분이 없고 철심을 넣은 코일을 두고서 철심부분의 포화(飽和), 미포화시의 임피던스의 현저한 차이를 이용한 무접점 스위치, 개폐부분에 수은을 넣고 수은의 위치이동으로 개폐되는 수은스위치 등이 있다. 일반적으로 스위치는 정해진 전류값 까지면 개폐되지만 선로의 고장 등으로 대전류가 흐르고 있는 상태에서는 끊어지지 않을 뿐더러 자신이 파괴되는 경우도 있다. 고장전류까지 끊을 수 있는 것을 차단기라고 하여 스위치와는 구별한다. 수용가의 인입구에 있는 전류제한기는 차단기의 부류에 속한다.

스위치는 고정부와 가동부의 접촉면을 전류가 흐르는 것이므로, 면이 접촉 저항 때문에 온도가 상승한다. 특히 접촉면이 거칠게 되어 있을 때는 과열될 위험이 있다.

또 2극, 3극 어느 경우에도 모든 극이 동시에 폐(閉) 또는 개(開)의 상태로 되는 것이 바람직하며, 어느 극이 늦게 닫혀지는 동작은 좋지 않다. 또한 고압선로에는 전류가 없을 때만 개폐하는 나이프 스위치 모양의 것이 있으나 이것은 단로기라고 한다.

이 단로기는 구내 변전소에서도 볼 수 있으며, 이것의 사용목적은 변압기의 고장이나 그 밖의 고장이 생겨 이것을 수리할 때 전원에서 분리시키는 데 사용한다.

상기와 같이 접점과 접점이 밀착되어 신호를 인가하는 접촉방식의 스위치인 경우, 오랜 기간 사용 시 버튼이 초기 상태로의 복원이 잘 이루어지지 않아 접점과 접점이 밀착된 상태로 유지되는 문제점이 있다.

다시 언급하면 버튼을 복원시키기 위해 설치된 스프링이 제 기능을 하지 못하여 버튼을 초기 상태로 복원시키지 못하는 문제점에 의해 접점과 접점이 밀착된 상태를 유지하게 된다.

그러므로 밀착된 접점과 접점에 의해 신호가 계속 인가되어 영수증 발행기 등에서 연속적으로 영수증을 발행하는 문제점 있다.

상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 스위치를 조작하는 사용자 신체에 흐르는 미세 전류에 의해 순간 펄스가 급격하게 변하는 값을 파악하여 신호가 발생되도록 하는 터치 스위치를 제공하는데 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 터치 스위치에 있어서, 영수증 발행기의 일측에 설치될 수 있도록 스위치몸체가 구성되고, 스위치몸체의 상부에 고정부재가 결합되며, 저부에는 마개가 설치되는 스위치부와; 상기 스위치부의 내측에는 사용자의 신체 일부가 근접 또는 밀착되는 터치패터치부가 구성되고, 미세한 전류량을 체크하여 펄스 신호에 따른 값에 따른 신호를 출력하여 영수증이 출력될 수 있도록 컨트롤하는 제어부가 터치부와 연결되며, 제어부에 결합되어 영수증 발생기에 연결되는 커넥터로 이루어진 컨트롤부로 구성되는 것을 특징으로 하는 터치 스위치를 제공한다.

또한 상기 스위치몸체는 상부에는 사용자의 신체 일부가 접촉되는 터치면이 형성된 고정돌기가 형성되고, 상기 스위치몸체의 저부에는 컨트롤부의 터치부와 제어부가 실장되는 실장홈이 형성되며, 상기 컨트롤부의 제어부와 커넥터를 연결하는 전선이 인출되는 인출구가 형성된 것을 특징으로 하는 터치 스위치를 제공한다.

또한 터치부는 스위치몸체의 터치면을 통해 인가되는 미세전류를 제어부에 인가할 수 있도록 터치패드가 구성되고, 터치패드의 저부에는 지지PCB가 설치된 것을 특징으로 하는 터치 스위치.

본 발명은 영수증 발행기에 설치하여 요금 징수자의 신체 일부가 접근하였을 때 미세한 전류량을 체크하여 펄스 신호에 따른 값을 파악해 영수증을 발행하므로 종래와 같이 스프링에 의해 버튼의 복원되지 않아도 신호가 연속으로 인가되는 문제점을 해결하므로 불필요한 영수증의 출력이 계속 발생되는 것을 방지하는 효과가 있다.

또한 종래의 버튼 스위치를 대치하므로 스위치의 복원이 잘 되지 않는 문제점을 해소할 수 있을 뿐만 아니라, 단순 접촉에 의한 신호를 인가하므로 오랜 기간 사용하여도 에러(잘못된 신호, 오동작)가 인가되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

이하, 본 발명에 의한 터치 스위치를 첨부된 도면을 통해 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 터치 스위치의 구성을 나타낸 분리사시도이고, 도 2는 도 1의 터치 스위치가 결합된 상태를 나타낸 사시도이며, 도 3은 도 1의 결합 상태를 나타낸 단면도이고, 도 4는 본 발명에 의한 터치 스위치가 영수증 발행기에 결합된 상태를 나타낸 사시도이다.

도 1 내지 4에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 터치 스위치는 크게 스위치부(10)와, 컨트롤부(20)로 구성된다.

스위치부(10)는 원통형으로 구성된 스위치몸체(11)가 구성되고, 스위치몸체(11)는 상부에 터치면(11b)이 형성된 고정돌기(11a)가 형성되며, 고정돌기(11a) 외주연에는 나사가 형성된다.

그리고 스위치몸체(11)의 저부에는 상기 컨트롤부(20)가 실장 될 수 있도록 실장홈(11c)이 형성되며, 상기 실장홈(11c)의 내주연에는 나사가 형성되고, 상기 실장홈(11c)과 연결되는 인출구(11d)가 스위치몸체(11) 외주연에 형성된다.

또한 상기 스위치몸체(11)에는 마개(13)가 결합되고, 마개(13)의 상부에는 스위치몸체(11)의 실장홈(11c)에 결합되는 결합돌기(13a)가 형성되며, 결합돌기(13a)의 외주연에는 나사가 형성된다.

상기 컨트롤부(20)는 크게 터치부(21)와, 제어부(22)와, 커넥터(23)로 구성된다.

상기 터치부(21)는 사용자의 신체 일부가 접촉될 수 있도록 터치패드(21a)가 구성되고, 상기 터치패드(21a)의 저부에는 지지PCB(21b)가 결합되어 상기 스위치몸체(11)의 실장홈에 설치된다.

상기 제어부(22)는 상기 터치패드(21a)를 통해 인입되는 미세전류를 파악하여 제어신호를 인가할 수 있도록 상기 지지PCB(21b)와 전선(미부호)으로 연결된다.

상기 제어부(22)에는 소정 크기로 이루어진 기판과, 기판 상부에 미세전류를 파악하기 위한 반도체 및 콘덴서와 저항이 설치되며, 상기 구성에 대한 도면 부호는 생략한다.

그리고 상기 컨트롤부(20)에서 인가되는 제어신호를 영수증 발행기에 신호를 전달할 수 있도록 커넥터(23)가 전선으로 연결된다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 터치 스위치의 작용을 설명한다.

도 4에 도시된 바와 같이 영수증 발행기 일측에 장착하기 위해서는 먼저, 영수증 발행기에 형성된 구멍(미도시, 미부호)에 스위치몸체(11)의 상부에 형성된 고정돌기(11a)를 상기 영수증 발행기의 구멍 하방향에서 상방향쪽으로 밀어넣어 고정돌기(11a)의 일부가 돌출되도록 한다.

상기와 같이 고정돌기(11a)를 돌출시킨 상태에서 상기 고정돌기(11a)에 고정부재를 나사 결합하여 고정한다.

상기와 같이 고정부재(11a)를 이용하여 영수증 발행기에 스위치몸체(11)를 설치한 상태에서 컨트롤부(20)에 연결되어 있는 커넥터를 영수증 발행기의 컨트롤보드(20)에 연결하여 신호가 인가될 수 있도록 한다.

상기와 같이 커넥터(23)를 결합한 상태에서 영수증을 발행하기 위해서 손가락을 이용하여 영수증 발행기에 설치된 스위치몸체(11)의 터치면(11b)에 밀착시키면 상기 사용자의 신체에서 발생되는 미세전류가 스위치몸체(11)의 실장홈(11c)에 설치되어 있는 터치패드(11b)로 전달된다.

상기 터치패드(11b)로 인가된 미세전류에 의해 순간적으로 전류의 흐름이 급격하게 변동하고, 급격하게 변동된 전류 신호를 컨트롤부(20)의 제어부(22)에서 인 식한다.

상기 제어부(22)에서는 평상시 즉, 급격하게 변화되는 전류 신호가 없는 경우에는 펄스 신호가 로우(Low), 하이(High) 두 가지 값을 순차적으로 출력되고, 이때에는 순간적인 전류의 변화가 없으므로 신호가 인가되지 않는 상태가 유지된다.

상기와 같이 로우, 하이 값이 출력되는 동안 사용자에게서 전가되는 미세전류에 의해 상기 로우, 하이 신호에 따른 펄스 신호가 급격하게 변화된다.

이때 제어부(22)에서는 상기 펄스 신호가 변화되는 값을 인식하여 인식된 값에 의한 신호를 상기 영수증 발행기에 인가한다.

즉, 변화된 펄스에 따른 값에 의해 영수증 발행기로 영수증을 출력하라는 신호를 인가하여 영수증을 출력한다.

이상에서 설명한 바와 같이 종래의 버튼 스위치를 대치하므로 스위치의 복원이 잘 되지 않는 문제점을 해소할 수 있을 뿐만 아니라, 단순 접촉에 의한 신호를 인가하므로 오랜 기간 사용하여도 에러(잘못된 신호, 오동작)가 인가되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 의한 터치 스위치의 구성을 나타낸 분리사시도.

도 2는 도 1의 터치 스위치가 결합된 상태를 나타낸 사시도.

도 3은 도 1의 결합 상태를 나타낸 단면도.

도 4는 본 발명에 의한 터치 스위치가 영수증 발행기에 결합된 상태를 나타낸 사시도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10: 스위치부 11: 스위치몸체

11a: 고정돌기 11b: 터치면

11c: 실장홈 11d: 인출구

12: 고정부재 12a: 고정공

13: 마개 13a: 결합돌기

20: 컨트롤부 21: 터치부

21a: 터치패드 21b: 지지PCB

22: 제어부 23: 커넥터

Claims (3)

1. 터치 스위치에 있어서,

   영수증 발행기의 일측에 설치될 수 있도록 스위치몸체(11)가 구성되고, 스위치몸체(11)의 상부에 고정부재(12)가 결합되며, 저부에는 마개(13)가 설치되는 스위치부(10)와;

   상기 스위치부(10)의 내측에는 사용자의 신체 일부가 근접 또는 밀착되는 터치부(21)가 구성되고, 미세한 전류량을 체크하여 펄스 신호에 따른 값에 따른 신호를 출력하여 영수증이 출력될 수 있도록 컨트롤하는 제어부(22)가 터치부(21)와 연결되며, 제어부(22)에 결합되어 영수증 발생기에 연결되는 커넥터(23)로 이루어진 컨트롤부(20)로 구성되는 것을 특징으로 하는 터치 스위치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 스위치몸체(11)는 상부에는 사용자의 신체 일부가 접촉되는 터치면(11b)이 형성된 고정돌기(11a)가 형성되고, 상기 스위치몸체(11)의 저부에는 컨트롤부(20)의 터치부(21)와 제어부(22)가 실장되는 실장홈(11c)이 형성되며, 상기 컨트롤부(20)의 제어부(22)와 커넥터(23)를 연결하는 전선이 인출되는 인출구(11d)가 형성된 것을 특징으로 하는 터치 스위치.
3. 제1항에 있어서,

   터치부(21)는 스위치몸체(11)의 터치면(11b)을 통해 인가되는 미세전류를 제어부에 인가할 수 있도록 터치패드(21a)가 구성되고, 터치패드(21a)의 저부에는 지지PCB(21b)가 설치된 것을 특징으로 하는 터치 스위치.

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