KR101175543B1 - 진공압력 스위치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 진공압력 스위치에 관한 것으로, 이는 제1,2핀결합홀(11, 12)과 연통홀(13)이 형성되는 베이스(10)와; 상기 베이스(10)의 상부에 결합되는 플렉시블커버(20)와; 상기 플렉시블커버(20)의 내측에 구비되는 접점플레이트(30)와; 상기 플렉시블커버(20)를 감싸도록 상기 베이스(10)에 결합되는 하우징(40)과; 상기 제1핀결합홀(11)에 관통 결합되며, 상기 접점플레이트(30)의 일단을 고정하는 커넥터핀(50) 및; 상기 제2핀결합홀(12)에 관통 결합되며, 상기 접점플레이트(30)와 이격 배치되고, 상기 플렉시블커버(20)의 누름 동작에 의해 상기 접점플레이트(30)가 하향되어 접촉되는 세팅핀(60)을 포함하는 것을 기술적 특징으로 한다.
상기와 같은 구성에 의해 본 발명은 진공에 반응하여 변형되는 플렉시블 커버를 통해 접점플레이트의 자유단이 눌리면서 세팅핀과 접촉되므로 구조가 간단하고, 아울러 접점플레이트가 탄성력에 의해 원상태로 복귀되므로 세팅핀과의 접촉 및 비접촉 동작이 정확하게 이루어진다.

Description

진공압력 스위치{VACUUM PRESSURE SWITCH}

본 발명은 진공압력 스위치에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 진공에 의해 접점판과 핀이 서로 접점됨으로써 전원을 인가하거나 전기적 신호를 발생하는 진공압력 스위치에 관한 것이다.

진공압력 스위치는 주로 진공이 작용하는 곳에 설치되어 진공도 또는 진공의 발생여부를 검출하여 전원을 인가하거나 전기적 신호를 보내기 위한 용도로 사용되며, 가정용 진공청소기 등에 적용되고 있는데, 가정용 진공청소기는 진공압력 스위치를 통해 집진실 내의 진공압력의 세기를 검출하여 제어함으로써 모터의 과부하를 방지하고, 먼지필터 등의 교체시기를 파악한다.

이와 같은 진공압력 스위치의 종래기술로는 공개특허 제2006-0114971호(진공압력 스위치)가 개시되어 있다.

이 문헌에 개시된 진공압력 스위치는 도 1에 도시된 바와 같이 중앙에 결합홀이 형성된 커버(100)와; 커버(100)의 결합홀에 삽입되는 돌출부를 구비한 러버(110)와; 러버(110)의 내측으로 삽입되는 접지판커버(120)와, 접지판커버(120)의 내측에 결합하고 통전이 가능한 접지판(130)을 포함하며, 일측이 접지판(130)과 접촉하며, 통전이 가능한 압력스프링(140)과; 압력스프링(140)이 내측으로 삽입되고, 커버(100)와 결합하는 하우징(150) 및; 일단이 접지판(130)과 접촉 가능하도록 노출되고, 하우징(150)에 대하여 수직으로 장, 탈착 가능하게 결합된 중앙핀(160)과, 일단이 압력스프링(140)과 접촉하는 접속핀(170)을 구비하는 것으로 이루어진다.

상기의 진공압력 스위치는 접속핀(170)이 압력스프링(140)과 접촉되고, 압력스프링(140)은 러버(110)와 연결된 접지판(130)과 접촉되어 있어, 내부의 진공에 의해 러버(110)가 압력스프링(140)을 누르면 접지판(130)이 중앙핀(160)과 서로 전기적으로 통전되도록 함으로써 전기 신호가 발생된다.

그러나 상기와 같은 구조로 이루어진 진공압력 스위치는 외부의 충격이나 진동에 의해 그 내부에 위치하는 압력스프링(140)이 쉽게 위치 변동될 수 있고, 이 경우 압력스프링(140)과 접지판(130)이 서로 떨어져 진공압력 스위치가 제대로 작동하지 못하는 문제가 있다.

한편, 종래의 진공압력 스위치는 사용 진공도에 따라 접지판(130)을 탄지하는 압력스프링(140)의 탄성이 달라질 필요가 있고, 이에 따라 일반적으로 그 굵기를 조절하여 압력스프링(140)의 탄성계수를 조절하는데, 이때 미약한 압력의 변화에도 반응하기 위해서는 굵기가 0.1mm이하의 얇은 굵기로 이루어진 압력스프링(140)이 사용되어야 하고, 이 경우 외압에 의해 압력스프링(140)이 더욱 쉽게 변형되거나 그 위치가 변동될 우려가 있고, 또한 압력스프링(140)을 얇은 굵기로 정밀하게 가공하는 데에 많은 기술적 어려움이 있다.

더구나 얇은 굵기로 가공된 압력스프링(140)을 접지판(130)과 하우징(150) 사이에 설치하는 조립과정에서도 작업자의 부주의로 쉽게 불량품이 양산되고, 이 때문에 조립에 많은 시간이 소요될 뿐만 아니라 작업 효율도 현저히 떨어진다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로, 진공압력 스위치가 외부충격이나 진동에 의해서도 견고하며, 가공과 조립이 용이하여 조립 작업효율이 향상되는 진공압력 스위치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적은 진공압력 스위치를, 제1,2핀결합홀과 연통홀이 형성되는 베이스와; 상기 베이스의 상부에 결합되는 플렉시블커버와; 상기 플렉시블커버의 내측에 구비되는 접점플레이트와; 상기 플렉시블커버를 감싸도록 상기 베이스에 결합되는 하우징과; 상기 제1핀결합홀에 관통 결합되며, 상기 접점플레이트의 일단을 고정하는 커넥터핀 및; 상기 제2핀결합홀에 관통 결합되며, 상기 접점플레이트와 이격 배치되고, 상기 연통홀을 통한 진공에 의해 상기 플렉시블커버가 변형되어 상기 플렉시블커버의 누름 동작에 의해 상기 접점플레이트가 하향되어 접촉되는 세팅핀을 포함하여 구성하는 것에 의해 달성된다.

이때 상기 접점플레이트의 일단과 상기 커넥터핀은 서로 리벳팅 또는 스크루로 결합되는 것으로 실시될 수 있고, 상기 플렉시블커버에는 상기 베이스에 결합되는 결합돌기와; 상기 접점플레이트와 접촉되는 접촉돌기를 포함하는 것으로 실시될 수 있다.

또한 상기 커넥터핀과 상기 세팅핀 중 적어도 어느 하나는 상기 제1,2핀결합홀에 스크류 결합되어 높이 조절되는 것으로 실시될 수 있다.

본 발명에 따르면, 진공압력에 반응하여 변형되는 플렉시블커버를 통해 접점플레이트의 자유단이 눌리면서 접점플레이트와 세팅핀이 접촉되므로 그 구조가 간단하고, 아울러 접점플레이트의 일단이 커넥터핀에 고정되어 있어 저압의 진공압력이 해제되면 접점플레이트의 탄성력에 의해 쉽게 원상태로 복귀되어 세팅핀과의 접촉이 해제되므로 접점플레이트와 세팅핀 간의 접촉과 비접촉 동작이 정확하게 이루어진다.

또한 본 발명은 압력스프링과 같이 정밀 가공이 필요한 부품이 사용되지 않기 때문에 제조비용이 절약되고, 외부의 진동이나 충격에 의해서도 접점플레이트와 커넥터핀과 세팅핀의 상대적 위치가 견고하게 유지된다.

도 1은 종래의 진공압력 스위치의 실시예를 보인 단면도,
도 2는 본 발명에 따른 진공압력 스위치의 실시예를 보인 분리 사시도,
도 3은 도 2의 결합된 단면도,
도 4는 본 발명에 따른 베이스의 실시예를 보인 사시도,
도 5(a, b)는 본 발명에 따른 플렉시블커버의 실시예를 보인 단면도,
도 6(a, b, c, d)은 본 발명에 따른 접점플레이트의 실시예를 보인 평면도,
도 7은 본 발명에 따른 하우징의 실시예를 보인 사시도,
도 8과 도 9는 본 발명에 따른 커넥터핀과 세팅핀의 실시예를 보인 단면도,
도 10은 본 발명에 따른 진공압력 스위치의 사용상태도이다.

이하에서는 본 발명의 실시예를 도시한 첨부도면을 통해 더욱 상세히 설명한다.

본 발명은 진공압력에 의해 접점되어 전원을 인가하는 진공압력 스위치로서, 도 2와 도 3에 도시된 바와 같이 크게 베이스(10), 플렉시블커버(20), 접점플레이트(30), 하우징(40), 커넥터핀(50), 세팅핀(60)을 포함한다.

베이스(10)는 후술하는 커넥터핀(50)과 세팅핀(60) 및 상기 커넥터핀(50)과 세팅핀(60)을 감싸는 플렉시블커버(20)가 설치되는 프레임 기능을 하는 것으로, 이를 위해 베이스(10)에는 도 3에서와 같이 제1,2핀결합홀(11, 12)과 연통홀(13)이 각각 관통 형성된다.

또한 베이스(10)에는 도 4에 도시된 바와 같이 그 둘레를 따라 상면으로 돌출 형성되는 고리형의 결합돌기(14)가 형성되는데, 이 결합돌기(14)에는 후술하는 플렉시블커버(20)의 선단이 억지끼움 결합된다. 그리고 상기 연통홀(13)은 베이스(10)의 저면으로 돌출되는 길이를 가지도록 형성되어 진공압력이 작용하는 통로로서 기능하거나 또는 이 부분에 흡입관이 연통 설치된다.

플렉시블커버(20)는 베이스(10)의 결합돌기(14)에 결합되어 진공압력에 대응하여 상하로 탄성 변형되는데, 이를 위해 실리콘, 고무와 같이 플렉시블한 연질로 제조된다.

이러한 플렉시블커버(20)는 도 5(a)에 도시된 바와 같이 하부는 개방된 형태이고, 그 선단은 베이스(10)의 결합돌기(14)에 결합되는 결합돌기(21)가 돌출 형성되며, 접점플레이트(30)와 접촉되는 영역의 일정 부분의 두께를 두껍게 형성한 접촉돌기(22)가 형성된다.

이와 같은 플렉시블커버(20)는 도 5(b)에 도시된 바와 같이 베이스(10)의 상측에 설치되고, 플렉시블커버(20)의 내측에는 접점플레이트(30)가 근접 설치되며, 이 접점플레이트(30)의 저면으로 커넥터핀(50)과 세팅핀(60)이 각각 위치된다.

접점플레이트(30)는 플렉시블커버(20)가 내부의 진공에 의해 베이스(10)에 근접되도록 변형되면(누름 동작) 이에 의해 자유단이 눌리면서 하향되고, 그 결과 그 저면에 설치된 세팅핀(60)과 접점됨으로써 통전되며, 이를 위해 접점플레이트(30)는 통전이 용이한 동판으로 실시된다.

이러한 접점플레이트(30)의 실시예로는 도 6(a)에 도시된 바와 같이 그 일단에는 커넥터핀(50)에 결합되기 위한 결합홀(31)이 형성되고, 타단은 자유단으로 이루어져 플렉시블커버(20)의 누름 동작에 의해 눌릴 수 있도록 적정 길이로 형성된다.

이때 접점플레이트(30)의 탄성력이 지나치게 크면 진공에 의해 플렉시블커버(20)가 변형되더라도 이 접점플레이트(30)를 누르지 못할 수 있기 때문에 접점플레이트(30)가 작은 힘에도 쉽게 눌릴 수 있도록 형성됨이 바람직하다.

이를 위해 도 6(b)에 도시된 바와 같이 접점플레이트(30)의 중간에 오목부(32)를 형성하여 그 폭을 얇게 형성함으로써 쉽게 휘어질 수 있도록 실시되거나, 도 6(c)에 도시된 바와 같이 접점플레이트(30)의 중간에 관통부(33)를 형성하여 실시될 수도 있다.

또한 도 6(d)에 도시된 바와 같이 접점플레이트(30)의 자유단이 복수 개로 분리된 형태로 실시될 수도 있는데, 이 경우에는 복수의 세팅핀(60)이 서로 다른 높이로 설치되어, 진공압력의 세기에 따라 접점플레이트(30)가 순서대로 접촉되도록 구성되고, 이에 의해 진공압력의 세기에 따라 다른 전자신호를 출력하는 것으로 사용될 수 있다.

하우징(40)은 상기 베이스(10)와, 이 베이스(10)의 상부에 결합되는 플렉시블커버(20)를 감싸 외부의 충격으로부터 보호하는 것으로, 이를 위해 도 7에 도시된 바와 같이 그 저면으로 베이스(10)와 플렉시블커버(20)가 수용될 수 있는 적정의 수용홈(41)이 형성되고, 이 수용홈(41)의 중심에는 상면으로 관통되는 관통홀(42)이 형성된다.

상기 관통홀(42)은 플렉시블커버(20)가 진공에 의해 변형될 때 자연스럽게 외부 공기가 수용홈(41) 내측으로 유입되도록 하고 또한 플렉시블커버(20)에 대기압이 작용하도록 함으로써 플렉시블커버(20)가 원활하게 변형될 수 있도록 한다.

커넥터핀(50)은 상기 제1핀결합홀(11)에 관통 결합되어 그 일단이 접점플레이트(30)와 결합되고, 세팅핀(60)은 상기 제2핀결합홀(12)에 관통 결합되어 그 일단이 접점플레이트(30)와 이격 배치되어 플렉시블커버(20)가 진공에 의해 변형되면, 이에 의해 접점플레이트(30)와 접점된다.

이러한 커넥터핀(50)은 도 8(a, b)에 도시된 바와 같이 그 상단에 접점플레이트(30)의 결합홀(31)과 결합되기 위한 체결부(53)가 돌출 형성되고, 그 하단 외주면에는 도 3에서와 같이 나사부(51)가 형성되어 베이스(10)의 제1핀결합홀(11)에 삽입 고정되는 제1소켓부(52)에 스크루 결합된다.

즉, 커넥터핀(50)에 의해 접점플레이트(30)의 일단이 고정되어 접점플레이트(30)가 플렉시블커버(20)의 변형에 의해 눌려 일시적으로 하향 되더라도 그 누름 동작이 해제되는 동시에 접점플레이트(30)의 탄성력에 의해 원형으로 쉽게 복귀된다.

한편, 세팅핀(60)은 도 9에 도시된 바와 같이 하단 외주면에 나사부(61)가 형성되고, 이 나사부(61)를 통해 베이스(10)의 제2핀결합홀(12)에 삽입 고정되는 제2소켓부(62)가 스크루 체결된다.

이와 같이 커넥터핀(50)과 세팅핀(60)은 베이스(10)에 고정되는 제1,2소켓부(52, 62)와 스크루 체결되므로 사용자가 스크루의 체결을 조절하는 것으로 커넥터핀(50)과 세팅핀(60) 각각의 설치높이를 쉽게 조절할 수도 있다.

이렇게 접점플레이트(30)의 일단이 고정되는 커넥터핀(50)의 높이와, 접점플레이트(30)와 이격 배치되는 세팅핀(60)의 높이를 조절하는 것에 의해 접점플레이트(30)가 세팅핀(60)에 접점되는 진공압력의 세기를 적절하게 조절할 수 있다.

한편, 커넥터핀(50)과 접점플레이트(30)는 당업자가 용이하게 실시하기 위해 스크루 체결 대신에 서로 리벳팅하여 견고하게 고정시킨 것으로 실시될 수도 있다.

이상과 같이 구성되는 본 발명의 진공압력 스위치는 진공압력이 작용하면 베이스(10)의 연통홀(13)을 통해 진공흡인력이 발생하고, 이에 플렉시블커버(20)가 진공에 의해 베이스(10)와 근접되게 변형되며, 이러한 변형에 의해 접점플레이트(30)의 자유단이 눌리면서 그 저면에 이격 배치된 세팅핀(60)과 접점플레이트(30)가 서로 접촉되어 통전되고, 이에 의해 전기적 신호 또는 전원을 인가하도록 구성된다.

이때 접점플레이트(30)와 접촉되는 세팅핀(60)의 위치는 접점플레이트(30)의 자유단이 하향되는 변형에 의해 접촉될 수 있는 접점플레이트(30)의 부분이면 어느 곳이든지 설치될 수 있다.

이하에서는 본 발명의 사용예를 통해 좀 더 상세히 설명한다.

본 발명의 진공압력 스위치는 진공청소기의 집진관 내에 설치되고, 이 집진관 내로 연통홀(13)이 연통되며, 상기 집진관 내에 먼지 등의 이물질의 흡입 여부를 감지하는 감지센서가 설치되고, 상기 감지센서의 동작을 제어하도록 상기 커넥터핀(50)과 세팅핀(60)에 전원선이 연결된다.

또한 감지센서의 동작여부를 판단하기 위한 전원램프가 설치되며, 감지센서가 먼지 등의 이물질을 감지하는 경우에 선택적으로 점등되는 감지램프가 더 설치된다.

이때 본 발명의 진공압력 스위치는 도 3에 도시된 바와 같이 접점플레이트(30)의 일단이 커넥터핀(50)에 고정되어 접점이 유지되고, 세팅핀(60)은 접점플레이트(30)의 저면에 이격 배치되어 플렉시블커버(20)의 변형에 의해 선택적으로 접촉되도록 설치된다.

이후 진공청소기에 전원이 공급되고, 이후 집진관 내로 진공흡인력이 발생하면, 베이스(10)에 마련된 연통홀(13)을 따라 진공압력 즉, 진공흡인력이 발생하여 베이스(10)와 플렉시블커버(20) 사이의 공기가 외부로 취출되면, 연질의 플렉시블커버(20)가 베이스(10)와 근접되게 변형되고, 플렉시블커버(20)의 변형(누름 동작)에 의해 플렉시블커버(20)에 설치된 접점플레이트(30)의 자유단이 눌리면서 그 하부에 이격 배치된 세팅핀(60)과 접점플레이트(30)가 서로 접촉된다.

이에 의해 커넥터핀(50)과 세팅핀(60)이 모두 접점플레이트(30)와 접촉이 유지되면서 통전되고, 이에 감지센서에 전원이 인가된다.

이후, 진공압력이 해제되면 접점플레이트(30)의 탄성력에 의해 원상태로 복귀되고, 이에 의해 접점플레이트(30)와 세팅핀(60)이 서로 떨어져 단락된다.

위와 같은 실시예에 있어서, 본 발명의 진공압력 스위치가 전원을 인가하는 용도로 사용되는 것으로 명시되어 있으나, 당업자가 용이하게 실시하기 위해 진공흡인력에 의해 전기적 신호의 발생하는 것으로 실시될 수도 있다.

이와 같은 본 발명은 진공압력에 반응할 수 있고, 접점플레이트(30)의 탄성력에 의해 쉽게 복원되어 세팅핀(60)과의 접촉 및 비접촉이 정확하게 이루어진다.

10: 베이스 11: 제1핀결합홀
12: 제2핀결합홀 13: 연통홀
14: 결합돌기 20: 플렉시블커버
21: 결합돌기 22: 접촉돌기
30: 접점플레이트 31: 결합홀
32: 오목부 33: 관통부
40: 하우징 41: 수용홈
42: 관통홀 50: 커넥터핀
51: 나사부 52: 제1소켓부
53: 체결부 60: 세팅핀
61: 나사부 62: 제2소켓부

Claims (4)

1. 제1,2핀결합홀(11, 12)과 연통홀(13)이 형성되는 베이스(10)와;
   상기 베이스(10)의 상부에 결합되어 변형되는 플렉시블커버(20)와;
   상기 플렉시블커버(20)의 내측에 구비되는 접점플레이트(30)와;
   상기 플렉시블커버(20)를 감싸도록 상기 베이스(10)에 결합되는 하우징(40)과;
   상기 제1핀결합홀(11)에 관통 결합되며, 상기 접점플레이트(30)의 일단을 고정하는 커넥터핀(50) 및;
   상기 제2핀결합홀(12)에 관통 결합되고, 상기 접점플레이트(30)와 이격 배치되며, 상기 플렉시블커버(20)의 누름 동작에 의해 상기 접점플레이트(30)가 하향되어 접촉되는 세팅핀(60)을 포함하는 것을 특징으로 하는 진공압력 스위치.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 접점플레이트(30)의 일단과 상기 커넥터핀(50)은 리벳팅 또는 스크루에 의해 결합되는 것을 특징으로 하는 진공압력 스위치.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 플렉시블커버(20)에는 상기 베이스(10)에 결합되는 결합돌기(21)와; 상기 접점플레이트(30)와 접촉되는 접촉돌기(22)를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공압력 스위치.
   
4. 청구항 1 내지 청구항 3 중에서 선택된 한 항에 있어서,
   상기 커넥터핀(50)과 상기 세팅핀(60) 중 적어도 어느 하나는 상기 제1,2핀결합홀(11, 12)에 스크루 결합되어 높이 조절되는 것을 특징으로 하는 진공압력 스위치.

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