KR101494437B1 - 자가 발전식 발광 기능을 갖는 스위치 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시예에 따른 자가 발전식 발광 기능을 갖는 스위치는, 베이스 블록과, 베이스 블록의 중공부를 통해 누름 조작되는 버튼 하우징과, 버튼 하우징의 내부에서, 일단부는 고정되며 타단부는 자유단을 이루어가로 배치되는 압전부재와, 버튼 하우징의 누름 조작에 연동하여 압전부재에 진동을 유발시키는 바운스 링크 및 버튼 하우징의 누름 조작 시 압전부재로부터 발생된 전력을 제공받아 발광하는 발광부를 포함한다.
Description
본 발명은 자가 발전식 발광 기능을 갖는 스위치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 스위치의 누름 조작에 연동하는 압전 세라믹 소자의 변위 발생에 따라 자가 발전이 이루어져 스위치의 누름 조작 시 외부로 발광하는 스위치에 관한 것이다.
압전 세라믹 소자는 기계적 응력을 걸면 전압이 발생하고, 반대로 전압을 걸면 일그러짐이 발생하는 수정이나 압전 세라믹스 등을 사용한 소자를 말한다.
특히, 외력에 의해 진동, 압력 등의 기계적 에너지가 인가됨에 따라 필요한 전력을 자체적으로 발생시킬 수 있는 장점이 있어, 압전 세라믹 소자에 대한 관심은 점점 높아지는 추세이다.
이러한 압전 세라믹 소자를 이용한 기술은 각종 산업 분야를 비롯하여, 일반 가정에서 이용되는 스위치의 사용상 편의성을 향상시키는 데에도 이용될 수 있다.
본 발명과 관련된 선행기술로는 대한민국 공개특허공보 제2003-0019456호(2003. 03. 06. 공개)가 있으며, 상기 선행문헌에는 누름버튼스위치용 부재와 그 제조방법에 관한 기술이 개시되어 있다.
본 발명은 별도의 전원 공급 없이 스위치의 누름 조작만으로 자가 발전되어 외부 발광이 가능한 자가 발전식 발광 기능을 갖는 스위치를 제공한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 여기서 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 자가 발전식 발광 기능을 갖는 스위치는, 베이스 블록; 상기 베이스 블록의 중공부를 통해 누름 조작되는 버튼 하우징; 상기 버튼 하우징의 내부에서, 일단부는 고정되며 타단부는 자유단을 이루어 가로 배치되는 압전부재; 상기 버튼 하우징의 누름 조작에 연동하여 상기 압전부재에 진동을 유발시키는 바운스 링크; 및 상기 버튼 하우징의 누름 조작 시 상기 압전부재로부터 발생된 전력을 제공받아 발광하는 발광부;를 포함한다.
상기 발광부는, 상기 버튼 하우징 내부에서 상기 압전부재의 상부로 이격 배치되며, 상기 압전부재와 전기적으로 연결된 인쇄회로기판; 및 상기 인쇄회로기판의 상면에 장착되며, 상기 버튼 하우징의 개방된 상부를 통과하여 외부를 향해 빛을 조사하는 발광소자;를 포함한다.
상기 발광소자는, 복수 개가 설정된 간격을 두고 구비되며, 상기 복수 개의 발광소자는 전부가 동시에 점등되거나 또는 설정된 지령에 따라 각각이 순차로 점멸할 수 있다.
상기 인쇄회로기판의 상부에는 반사판이 구비될 수 있다.
상기 반사판의 테두리를 감싸며 상기 버튼 하우징의 개방된 상부에 결합되는 커버를 구비할 수 있다.
상기 반사판은, 상기 버튼 하우징의 내부 단턱에 하단부가 안착되는 동시에 상기 커버에 의해 상단부 테두리가 구속될 수 있다.
상기 반사판의 오목한 중앙부에는, 상기 발광소자가 관통하여 삽입되는 발광소자 삽입구가 구비될 수 있다.
상기 압전부재는, 상기 버튼 하우징 내부에서 수평 배치되며, 일단부는 상기 버튼 하우징의 내부 단턱에 고정되고, 타단부는 자유단을 형성할 수 있다.
상기 압전부재의 타단부는 상기 버튼 하우징의 누름 조작 시, 상기 바운스 링크의 걸림 돌기와 간섭되는 길이로 구비될 수 있다.
상기 압전부재는, 압전판과, 상기 압전판의 상, 하면 중 적어도 일면에 구비되는 전극을 포함한다.
상기 압전판은, Pb(Zr,Ti)O3＋Pb(Zn,Nb)O3, (Ba,Bi,Na)TiO3, Pb(Zr,Ti)O3＋Pb(Ni,Nb)O3, (Na,K)NbO3??(Li,Na,K)TaO3, Pb(Zr,Ti)O3＋PVDF 폴리머, Pb(Zr,Ti)O3＋실리콘 폴리머, Pb(Zr,Ti)O3+에폭시 폴리머 중 선택된 하나로 형성될 수 있다.
상기 전극은, 백금(Pt), 금(Au), 은(Ag), 알루미늄(Al), 탄탈륨(Ta), 티타늄(Ti), 팔라듐(Pd), 루테늄(Ru), 탄탈륨 질화물(TaN) 및 티타늄 질화물(TiN) 중 선택된 1종 이상으로 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예 의하면, 별도의 전원 공급 없이 스위치의 누름 조작만으로 자가 발전되어 외부 발광이 가능해질 수 있다.
특히, 스위치의 누름 조작 시 스위치에 내장된 압전부재에 진동 등을 유발시켜 발광소자의 점등에 필요한 전력을 자체적으로 발생시킬 수 있다.
이에 따라, 누름 조작 방식의 다양한 스위치에 대한 사용자 편의성을 향상시켜 줄 수 있으며, 별도의 전력 사용을 요구하지 않아 친환경적이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자가 발전식 발광 기능을 갖는 스위치의 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자가 발전식 발광 기능을 갖는 스위치의 분해 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자가 발전식 발광 기능을 갖는 스위치의 단면도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자가 발전식 발광 기능을 갖는 스위치의 누르기 이전의 상태를 도시한 단면도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 자가 발전식 발광 기능을 갖는 스위치의 누른 상태를 도시한 단면도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 자가 발전식 발광 기능을 갖는 스위치를 누르고 난 이후의 상태를 도시한 단면도.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 자가 발전식 발광 기능을 갖는 스위치의 누름 조작 시 외부로 발광하는 모습을 나타낸 사용도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자가 발전식 발광 기능을 갖는 스위치의 분해 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자가 발전식 발광 기능을 갖는 스위치의 단면도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자가 발전식 발광 기능을 갖는 스위치의 누르기 이전의 상태를 도시한 단면도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 자가 발전식 발광 기능을 갖는 스위치의 누른 상태를 도시한 단면도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 자가 발전식 발광 기능을 갖는 스위치를 누르고 난 이후의 상태를 도시한 단면도.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 자가 발전식 발광 기능을 갖는 스위치의 누름 조작 시 외부로 발광하는 모습을 나타낸 사용도.
본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 또한, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 하나의 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 자가 발전식 발광 기능을 갖는 스위치에 관하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자가 발전식 발광 기능을 갖는 스위치의 사시도 이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자가 발전식 발광 기능을 갖는 스위치의 분해 사시도 이다.
도시된 바와 같이, 자가 발전식 발광 기능을 갖는 스위치(100)는 베이스 블록(101), 버튼 하우징(103) 버튼 하우징에 내장되는 압전부재(140), 압전부재의 진동을 유발하는 바운스 링크(107) 및 압전부재로부터 전력을 제공받아 발광하는 발광부(120, 130)를 포함한다.
스위치(100)는 누름 조작 방식 스위치(예: Push Button 스위치 등)로서 기본적인 외장 구조로서, 내부에 중공부가 마련된 베이스 블록(101)과 이를 통해 누름 조작되는 버튼 하우징(103)을 포함한다.
버튼 하우징(103)는 내부에 빈 공간을 갖는 부재가 이용될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이 버튼 하우징(103)의 내부 빈 공간을 통해 반사판(110), 인쇄회로기판(130), 압전부재(140) 및 바운스 링크(107) 등의 구성이 수납되거나 배치된다.
또한, 버튼 하우징(103)의 개방된 상부에는 커버(105)가 구비된다.
상기 커버(105)는 테두리를 제외하고 중앙 내측으로 두께를 관통하는 중공을 구비하는데, 이 중공을 통해 반사판(110) 및 발광소자(120)가 외부로 노출된다.
그리고 버튼 하우징(103)은 베이스 블록(101)의 중공부를 통해 삽입되어, 사용자에 의해 누름 조작이 가능한 구조로 이루어져 있다.
다만, 도시된 베이스 블록(101)과 버튼 하우징(103)의 형상 및 연결구조는 하나의 예에 불과할 뿐, 다양한 형태로 조금씩 다르게 실시되어도 무방하다.
버튼 하우징(103)의 내부 하단에는 압전부재(140)가 배치된다.
압전부재(140)는 판상의 부재로서, 일단부는 버튼 하우징(103)의 일측에 고정되고, 타단부는 그 반대방향으로 자유단을 이루어 전체적으로 수평 배치된다.
이러한 압전부재(140)는 외부의 물리적인 힘(즉, 외력)을 받을 경우 전기적 에너지(즉, 전력)을 발생시키는 부재로서, 압전 세라믹 소자 등으로 알려져 있다.
특히, 압전부재(140)의 타단부, 즉 자유단을 이루는 쪽에는 바운스 링크(107)가 간섭되도록 배치된다.
이에 따라, 버튼 하우징(103)이 누름 작동될 경우, 압전부재(140)의 타단부는 바운스 링크(107)에 의해 휘어졌다가 복원되면서 압전부재의 진동을 유발시킨다. 그 결과 압전부재(140)에서는 전력이 발생된다.
발광부는 상기 압전부재(140)와 전기적으로 연결된 인쇄회로기판(130)과, 인쇄회로기판의 상부에 장착되어 압전부재(140)에서 발생된 전력에 의해 발광하는 발광소자(120)를 포함한다.
한편, 발광부의 상부에는 반사판(110)이 구비되며, 이 반사판은 발광소자(120)의 발광 시 외부를 향해 빛을 반사시키는 역할을 담당한다.
즉, 반사판(110)은 스위치의 누름 조작 시 외부를 향하여 보다 강한 빛이 조사되어 사용자로 하여금 스위치의 작동 상태를 손쉽게 확인할 수 있도록 해준다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자가 발전식 발광 기능을 갖는 스위치의 단면도이다.
도 3을 참조하면, 도시된 자가 발전식 발광 기능을 갖는 스위치의 내부 구조를 보다 구체적으로 확인할 수 있다.
베이스 블록(101)은 내부에 상하를 관통하는 중공부를 갖는다. 그리고 이 중공부를 통해 버튼 하우징(103)이 상하로 누름 조작 가능하게 삽입되어 있다.
버튼 하우징(103)의 내부에는 빈 공간이 마련되어 있으며, 이 빈 공간을 통해 압전부재(140), 인쇄회로기판(130), 발광소자(120), 반사판(110) 등의 구성이 배치되어 있다.
압전부재(140)는 버튼 하우징(103)의 내부 빈 공간의 하측에 가로 방향으로 수평 배치된다. 별도로 도시하진 않았으나, 압전판과 그 상, 하면 중 적어도 일면에 구비되는 전극을 포함할 수 있다.
압전판의 재질은 Pb(Zr,Ti)O3＋Pb(Zn,Nb)O3, (Ba,Bi,Na)TiO3, Pb(Zr,Ti)O3＋Pb(Ni,Nb)O3, (Na,K)NbO3-(Li,Na,K)TaO3, Pb(Zr,Ti)O3＋PVDF 폴리머, Pb(Zr,Ti)O3＋실리콘 폴리머, Pb(Zr,Ti)O3+에폭시 폴리머 중 선택된 하나로 형성될 수 있다.
그리고 전극은 백금(Pt), 금(Au), 은(Ag), 알루미늄(Al), 탄탈륨(Ta), 티타늄(Ti), 팔라듐(Pd), 루테늄(Ru), 탄탈륨 질화물(TaN) 및 티타늄 질화물(TiN) 중 선택된 1종 이상으로 형성될 수 있다.
이러한 압전부재(140)는 외부의 물리적인 힘을 받아 압력 또는 진동이 가해지면 이를 통해 전기적 에너지(즉, 전력)을 발생시킨다.
따라서, 압전부재(140)의 일단부는 버튼 하우징(103)의 제2 내부 단턱(103b)에 고정 지지되는 반면 이의 타단부는 자유단을 이루고 있으며, 상기 압전부재(140)의 타단부의 하부에는 바운스 링크(107)가 마련되어 있다. 이로써, 압전부재(140)가 아래로 이동할 경우, 압전부재의 타단부 끝단과 바운스 링크(107) 상호 간에 간섭이 발생되어, 압전부재(140)에 진동을 유발된다. 그 결과 압전부재(140)를 통해 전력을 발생시킬 수 있다.
인쇄회로기판(130)은 내부에서 상기 압전부재의 상부로 이격 배치되며, 상기 압전부재와 전기적으로 연결된다. 그리고 발광소자(120)는 상기 인쇄회로기판의 상면에 장착된다.
발광소자(120)는 복수 개가 설정된 간격을 두고 구비될 수 있다. 도시된 바로는 2개의 발광소자가 이용된다. 복수 개의 발광소자(120)는 전부가 동시에 점등되거나 또는 설정된 지령에 따라 각각이 순차로 점멸되도록 구동될 수 있다.
그리고 인쇄회로기판(130)의 상부에는 반사판(110)이 구비된다. 반사판(110)은 아래로 오목하게 휘어진 형상을 가지며, 그 중앙에서 발광소자(120)가 관통하여 외부로 돌출될 수 있도록 발광소자 삽입구(도 2의 111)가 마련되어 있다.
그리고 반사판(110)의 하단부는 버튼 하우징의 제1 내부 단턱(103a)에 안착되어 지지되며, 반사판(110)의 상단부 테두리는 커버(105)에 의해 가로막혀 구속된다.
이하, 도 4 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 자가 발전식 발광 기능을 갖는 스위치의 작용 효과에 관하여 구체적으로 살펴보기로 한다.
도 4는 스위치를 누르기 이전의 단면 구조를 보여준다.
도 4를 참조하면, 도시된 버튼 하우징(103) 내부의 단면 구조는 앞서 설명한 도 3과 동일하게 버튼 하우징(103)이 베이스 블록(101)의 통해 누름 작동되기 이전의 모습을 나타낸다.
이 경우, 압전부재(140)와 바운스 링크(107) 간의 간섭이 일어나지 않아 압전부재(140)는 정적 상태를 계속 유지한다. 다시 말해, 압전부재(140)에 진동이 발생되기 이전의 상태이다.
도면부호 g1은 스위치가 누름 작동 되기 이전에 베이스 블록(101)의 하단과 버튼 하우징(103)의 하단 간의 갭 사이즈를 보여준다. 또한, 도면부호 S는 스위치가 설치된 공간을 나타낸다.
특히, 도 4의 부분 확대된 도면을 참조하면, 압전부재(140)의 타단부, 즉 자유단을 이루는 부위와, 그 하부에 배치된 바운스 링크(107)의 걸림 돌기(107a)의 형상을 구체적으로 확인할 수 있다.
도 5는 스위치가 누름 작동된 단면 구조를 보여준다.
버튼 하우징(103)의 상부에서 외력(F)이 가해지면 버튼 하우징(103)은 베이스 블록(101)의 안쪽에서 누름 작동된다. 이때, 도면부호 g2는 스위치가 누름 작동된 상태에서 베이스 블록(101)의 하단과 버튼 하우징(103)의 하단 사이의 갭 사이즈를 나타낸 것이다. 즉, 도 4의 g1에 비해 도 5의 g2는 큰 갭 사이즈를 나타낸다.
상기와 같이, 버튼 하우징(103)이 눌러지면 버튼 하우징(103)에 일단부가 고정된 압전부재(140)가 아래로 이동하면서 상대적으로 위치 고정된 바운스 링크(107)와 간섭이 발생한다.
특히, 도 5의 부분 확대된 도면을 참조하면, 압전부재9140)의 타단부 끝단이 바운스 링크의 걸림 돌기(107a)에 눌러져 가압되게 된다.
도 6은 스위치가 누름 작동된 이후의 단면 구조를 보여준다.
도 6을 참조하면, 버튼 하우징(103)이 누름 조작 됨에 따라, 압전부재(140)가 아래로 이동하게 되면, 바운스 링크(107)와 간섭된 압전부재(140)에는 진동이 유발하게 된다. 그리고 바운스 링크(107)는 링크 블록(109)을 따라 안내되어 초기 위치로 이동하게 된다. 그리고 바운스 링크(107)에 의해 진동이 유발된 압전부재(140)로부터 전력을 생성하여 발광소자(120)를 점등시킨다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 스위치의 누름 작동에 따라, 발광소자(120)로부터 방출된 빛이 반사판(110)에 의해 반사되어 외부로 발광하는 모습을 나타내고 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예 의한 자가 발전식 발광 기능을 갖는 스위치에 의하면, 별도의 전원 공급 없이 스위치의 누름 조작만으로 자가 발전되어 외부 발광이 가능해질 수 있다.
특히, 스위치의 누름 조작 시 스위치에 내장된 압전부재에 진동 등을 유발시켜 발광소자의 점등에 필요한 전력을 자체적으로 발생시킬 수 있다.
이에 따라, 누름 조작 방식의 다양한 스위치에 대한 사용자 편의성을 향상시켜 줄 수 있으며, 별도의 전력 사용을 요구하지 않아 친환경적이다.
이상으로 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자가 발전식 발광 기능을 갖는 스위치에 관하여 살펴보았다.
전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 전술된 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의해 나타내어질 것이다. 그리고 후술될 특허청구범위의 의미 및 범위는 물론, 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 및 변형 가능한 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 자가 발전식 발광 기능을 갖는 스위치
101: 베이스 블록
103: 버튼 하우징
103a: 제1 내부 단턱
103b: 제2 내부 단턱
105: 커버
105a: 중공
107: 바운스 링크
107a: 걸림 돌기
109: 링크 블록
110: 반사판
111: 발광소자 삽입구
120: 발광소자
130: 인쇄회로기판
140: 압전부재
101: 베이스 블록
103: 버튼 하우징
103a: 제1 내부 단턱
103b: 제2 내부 단턱
105: 커버
105a: 중공
107: 바운스 링크
107a: 걸림 돌기
109: 링크 블록
110: 반사판
111: 발광소자 삽입구
120: 발광소자
130: 인쇄회로기판
140: 압전부재
Claims (12)
- 베이스 블록;
상기 베이스 블록의 중공부를 통해 누름 조작되는 버튼 하우징;
상기 버튼 하우징에 내장되는 압전부재;
상기 버튼 하우징의 누름 조작에 연동하여 상기 압전부재에 진동을 유발시키는 바운스 링크; 및
상기 버튼 하우징의 누름 조작 시 상기 압전부재로부터 발생된 전력을 제공받아 발광하는 발광부;를 포함하며,
상기 압전부재는 상기 버튼 하우징 내부에서 수평 배치되며, 일단부는 상기 버튼 하우징의 내부 단턱에 고정되고, 타단부는 자유단을 형성하는 자가 발전식 발광 기능을 갖는 스위치.
- 제1항에 있어서,
상기 발광부는,
상기 버튼 하우징 내부에서 상기 압전부재의 상부로 이격 배치되며, 상기 압전부재와 전기적으로 연결된 인쇄회로기판; 및
상기 인쇄회로기판의 상면에 장착되며, 상기 버튼 하우징의 개방된 상부를 통과하여 외부를 향해 빛을 조사하는 발광소자;를 포함하는 자가 발전식 발광 기능을 갖는 스위치.
- 제2항에 있어서,
상기 발광소자는,
복수 개가 설정된 간격을 두고 구비되며,
상기 복수 개의 발광소자는 전부가 동시에 점등되거나 또는 설정된 지령에 따라 각각이 순차로 점멸하는 자가 발전식 발광 기능을 갖는 스위치.
- 제2항에 있어서,
상기 인쇄회로기판의 상부에는 반사판이 구비되는 자가 발전식 발광 기능을 갖는 스위치.
- 제4항에 있어서,
상기 반사판의 테두리를 감싸며 상기 버튼 하우징의 개방된 상부에 결합되는 커버를 구비하는 자가 발전식 발광 기능을 갖는 스위치.
- 제5항에 있어서,
상기 반사판은,
상기 버튼 하우징의 내부 단턱에 하단부가 안착되는 동시에 상기 커버에 의해 상단부 테두리가 구속되는 자가 발전식 발광 기능을 갖는 스위치.
- 제4항에 있어서,
상기 반사판의 오목한 중앙부에는,
상기 발광소자가 관통하여 삽입되는 발광소자 삽입구가 구비되는 자가 발전식 발광 기능을 갖는 스위치.
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 압전부재의 타단부는
상기 버튼 하우징의 누름 조작 시, 상기 바운스 링크의 걸림 돌기와 간섭되는 길이로 구비되는 자가 발전식 발광 기능을 갖는 스위치.
- 제1항에 있어서,
상기 압전부재는,
압전판과,
상기 압전판의 상, 하면 중 적어도 일면에 구비되는 전극을 포함하는 자가 발전식 발광 기능을 갖는 스위치.
- 제10항에 있어서,
상기 압전판은,
Pb(Zr,Ti)O3＋Pb(Zn,Nb)O3, (Ba,Bi,Na)TiO3, Pb(Zr,Ti)O3＋Pb(Ni,Nb)O3, (Na,K)NbO3-(Li,Na,K)TaO3, Pb(Zr,Ti)O3＋PVDF 폴리머, Pb(Zr,Ti)O3＋실리콘 폴리머, Pb(Zr,Ti)O3+에폭시 폴리머 중 선택된 하나로 형성되는 자가 발전식 발광 기능을 갖는 스위치.
- 제10항에 있어서,
상기 전극은,
백금(Pt), 금(Au), 은(Ag), 알루미늄(Al), 탄탈륨(Ta), 티타늄(Ti), 팔라듐(Pd), 루테늄(Ru), 탄탈륨 질화물(TaN) 및 티타늄 질화물(TiN) 중 선택된 1종 이상으로 형성되는 자가 발전식 발광 기능을 갖는 스위치.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR20130102188A KR101494437B1 (ko) | 2013-08-28 | 2013-08-28 | 자가 발전식 발광 기능을 갖는 스위치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR20130102188A KR101494437B1 (ko) | 2013-08-28 | 2013-08-28 | 자가 발전식 발광 기능을 갖는 스위치 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR101494437B1 true KR101494437B1 (ko) | 2015-02-23 |
Family
ID=52594006
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR20130102188A KR101494437B1 (ko) | 2013-08-28 | 2013-08-28 | 자가 발전식 발광 기능을 갖는 스위치 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| KR (1) | KR101494437B1 (ko) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102026868B1 (ko) * | 2018-06-14 | 2019-10-01 | 주식회사 엠제이디 | 무선 멀티 스위치 |
| WO2021141380A1 (ko) * | 2020-01-09 | 2021-07-15 | 주식회사 리바스 | 자가발전 스위치 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100460604B1 (ko) * | 2002-11-05 | 2004-12-08 | 주식회사 모센 | 조광식 버튼 장치 |
| KR20080007707A (ko) * | 2006-07-18 | 2008-01-23 | 요업기술원 | 키보드 자가발전장치 |
| JP2012043705A (ja) | 2010-08-20 | 2012-03-01 | Fujitsu Component Ltd | キースイッチ装置およびキーボード |
| JP5211168B2 (ja) * | 2008-08-28 | 2013-06-12 | アルプス電気株式会社 | 入力装置 |
-
2013
- 2013-08-28 KR KR20130102188A patent/KR101494437B1/ko not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100460604B1 (ko) * | 2002-11-05 | 2004-12-08 | 주식회사 모센 | 조광식 버튼 장치 |
| KR20080007707A (ko) * | 2006-07-18 | 2008-01-23 | 요업기술원 | 키보드 자가발전장치 |
| JP5211168B2 (ja) * | 2008-08-28 | 2013-06-12 | アルプス電気株式会社 | 入力装置 |
| JP2012043705A (ja) | 2010-08-20 | 2012-03-01 | Fujitsu Component Ltd | キースイッチ装置およびキーボード |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102026868B1 (ko) * | 2018-06-14 | 2019-10-01 | 주식회사 엠제이디 | 무선 멀티 스위치 |
| KR20190142276A (ko) * | 2018-06-14 | 2019-12-26 | 주식회사 엠제이디 | 무선 다채널 스위치 및 이를 적용하는 다채널 스위칭 시스템 |
| KR102114429B1 (ko) | 2018-06-14 | 2020-05-25 | 주식회사 엠제이디 | 무선 다채널 스위치 및 이를 적용하는 다채널 스위칭 시스템 |
| WO2021141380A1 (ko) * | 2020-01-09 | 2021-07-15 | 주식회사 리바스 | 자가발전 스위치 |
| WO2021141379A1 (ko) * | 2020-01-09 | 2021-07-15 | 주식회사 리바스 | 자가발전 스위치 |
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