KR102231065B1 - 무전원 무선스위치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무전원 무선스위치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전력을 따로 공급할 필요 없는 무전원 무선 스위치에 관한 것이다.
이러한 본 발명은, 바닥판 상에 구비되는 시소축 및, 상기 시소축을 축심으로 시소 운동하는 시소바아를 포함하는 시소부재, 인쇄 배선 회로 기판에 연결되되, 상기 시소축을 사이에 두고 상시 시소바아 상에 구비되는 한 쌍의 코일부재 및 한 쌍의 상기 코일부재의 일 측에 배치되고, 한 쌍의 상기 코일모듈의 상하 이동 길이에 상응하는 높이를 갖는 자석부재를 포함한다.

Description

무전원 무선스위치{WIRELESS SWITCH}

본 발명은 무전원 무선스위치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전력을 따로 공급할 필요 없는 무전원 무선 스위치에 관한 것이다.

일반적으로 스위치는 전기회로의 개폐나 접속상태를 변경하기 위해서 사용하는 기구로 개폐기라고도 한다.

조명 등에 설치되어 조명 등의 온/오프를 위해 사용되는 유선 스위치는 일반적으로 벽체에 스위치 박스를 매립하고 케이블 끼우기 등의 작업이 수행된다. 이와 같이 조명 등의 분야에서 유선 스위치는 설치하는 시간과 노동력이 많이 필요하고, 설치 이후에 스위치 배치 위치를 변경하기가 어렵다는 문제점이 있었다.

조명 이외의 분야에서 유선 스위치는 이동이 불편하다는 문제점 또한 있었다.

따라서 제어하고자 하는 대상(예를 들어 조명 등)과 유선으로 연결되지 않은 무선 스위치의 필요성이 요구되는 실정이다.

그런데 무선 스위치는 사용 시 배터리를 전원으로 사용해야 하는데, 이러한 배터리는 대부분 일회용품이므로, 사용주기가 매우 짧아 배터리를 매번 구매해야 하며, 사용 후 배터리를 폐기해야 하므로 환경문제가 발생하였다.

한편, 종래의 기술인 등록특허 제10-0952025호(이하 종래기술)는 솔라셀을 이용한 무선 조명 제어 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로 설명하면 무선 신호를 통해 조명기구의 동작을 제어하는 무선 조명 제어 시스템에 있어서, 적어도 하나의 조명기구와 전기적으로 연결되고, 사용자의 조작에 의해 각 스위치에 대응하는 식별코드를 입력받고 무선으로 전송되는 조명기구의 동작 상태를 특정 하는 스위치 신호에 따라 상기 조명기구의 동작을 제어하는 적어도 하나의 조명 제어부; 및 상기 적어도 하나의 조명 제어부 각각에 대응되는 적어도 하나의 스위치를 구비하고, 사용자의 상기 스위치 조작을 통해 제어하고자 하는 상기 조명 제어부로 특정된 동작 상태 정보를 포함하는 스위치 신호를 생성하여 무선으로 전송하는 무선 스위치 조작부;를 포함하되, 상기 무선 스위치 조작부는 광을 전기로 변환시키는 솔라셀을 포함함으로써, 무선 스위치의 동작 전원으로 광 에너지를 사용함으로써 별도의 배터리를 추가하지 않아도 되는 효과가 있다.

그러나 종래기술은 무선 스위치의 동작 전원으로 태양광 에너지를 사용하므로, 솔라셀, 축전기 등의 고가의 장치들을 설치해야 한다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 솔라셀 등의 고가의 장치를 설치하지 않고, 배터리 등을 사용하지 않고도 전원을 공급할 수 있는 무전원 무선스위치의 제공을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 콤팩트 하며, 의도치 않는 동작이 발생되는 것을 억제하고, 조작감이 훌륭한 무전원 무선스위치의 제공을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 구조적으로 안정하며, 내구성이 우수한 무전원 무선스위치의 제공을 목적으로 한다.

상기 과제의 해결을 목적으로 하는 본 발명은 다음의 구성 및 특징을 갖는다.

바닥판 상에 구비되는 시소축 및, 상기 시소축을 축심으로 시소 운동하는 시소바아를 포함하는 시소부재, 인쇄 배선 회로 기판에 연결되되, 상기 시소축을 사이에 두고 상시 시소바아 상에 구비되는 한 쌍의 코일부재 및 한 쌍의 상기 코일부재의 일 측에 배치되고, 한 쌍의 상기 코일모듈의 상하 이동 길이에 상응하는 높이를 갖는 자석부재를 포함한다.

또한 상기 자석부재는 상기 바닥판 상에 구비되는 제1일시자석, 상기 제1일시자석보다 작으며 상기 제1일시자석 상에 구비되는 영구자석 및 상기 영구자석보다 크며 상기 영구자석 상에 구비되는 제2일시자석을 포함하고, 상기 코일부재는 상기 시소바아 상에 구비되되 상기 제1일시자석과 상기 제2일시자석의 사이공간에서 이동하는 제3일시자석 및, 상기 제3일시자석을 코일형상으로 권취하는 도선을 포함하고, 상기 시소축은 상기 시소바아의 측면에서 측 방향으로 돌출되는 돌기부 및 상기 바닥판 상에서 돌출 구비되되 상기 돌기부가 삽입되도록 측면이 개구되어 삽입공을 형성하는 삽입부를 포함할 수 있다.

또한 상기 제1일시자석, 제2일시자석 및 영구자석 각각은 평면부, 저면부, 제1 내지 제4측면부를 포함하는 육면체 형상이고, 상기 자석부재는 상기 바닥판 상에서 상기 제1일시자석의 상기 제1측면부 및 상기 제1측면부와 마주보는 상기 제2측면부를 지지하도록 상측으로 돌출 구비되는 제1 및 제2이탈방지턱, 상기 제1일시자석 및 상기 제2일시자석 각각의 상기 제3측면부 및 상기 제3측면부와 마주보는 제4측면부를 지지하도록 상기 바닥판 상에서 상측으로 돌출 구비되는 제3 및 제4이탈방지턱 및, 상기 제3이탈방지턱의 측면에서 상기 영구자석을 지지하도록 측 방향으로 돌출되는 제5이탈방지턱을 포함하고, 상기 제1 내지 제5이탈방지턱 중 적어도 하나는 측면의 표면이 톱니 형상일 수 있다.

상기 구성 및 특징을 갖는 본 발명은 상기 구성 및 특징을 갖는 본 발명은 자석부재와 시소바아 상에 구비되어 시소 운동함으로써 운동에너지를 유도전력으로 변환하여 공급하는 코일부재를 포함함으로써, 솔라셀 등의 고가의 장치를 설치하지 않고도 전원을 공급할 수 있다는 효과를 갖는다.

또한 본 발명은 자석부재의 제1일시자석과 제2일시자석의 사이공간에서 코일부재의 제3일시자석이 이동하므로, 의도치 않는 동작을 억제하며, 조작감이 훌륭하다는 효과를 갖는다.

또한 본 발명은 시소축이 시소바아에 측면에서 측 방향으로 돌출되는 돌기부와 바닥판 상에서 돌출 구비되되 돌기부가 삽입되도록 측면이 개구된 삽입부를 포함함으로써, 콤팩트하고 크기를 보다 작게 할 수 있다는 효과를 갖는다.

또한 본 발명은 제1 내지 제5이탈방지턱을 포함하고, 제1 내지 제5이탈방지턱 중 적어도 하나의 측면이 톱니 형상으로 형성되어 구조적으로 안정하며, 내구성이 우수하다는 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무전원 무선스위치를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 도 1의 분해도면이다.
도 3은 자석부재와 코일부재를 설명하기 위한 평면도이다.
도 4는 자석부재와 시소 운동하는 코일부재를 설명하기 위한 도 3의 우측면도이다.
도 5는 한 쌍의 코일부재 각각의 도선이 연결된 상태 또는 연결되지 않은 상태에서 전류의 흐름을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 제1 내지 제5이탈방지턱을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 추가 실시예를 도시한 도면이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

본 명세서에서 기재한 ~제1~, ~제2~ 등은 서로 다른 구성 요소들임을 구분하기 위해서 지칭할 것일 뿐, 제조된 순서에 구애받지 않는 것이며, 발명의 상세한 설명과 청구범위에서 그 명칭이 일치하지 않을 수 있다.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 전기적으로 연결" 되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자, 개체 등을 사이에 두고 "간접적으로 전기적으로 연결" 되어 있는 경우도 포함한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무전원 무선스위치를 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 도 1의 분해도면이다.

스위치는 조명 등에 설치되어 온/오프를 구동하기 위한 것으로 유선스위치는 설치가 어렵고, 설치 후에 위치를 변경하기 어렵다는 문제점이 있었다. 이러한 문제점을 보완하기 위해 사용되는 무선스위치는 전원 공급이 어려워 배터리 등이 사용되지만, 배터리를 매번 구매해야 한다는 문제점이 있었으며 환경오염 문제를 야기하였다.

본 발명의 일 실시예에 따른 무전원 무선스위치(WS)는 상기한 문제점을 극복하기 위한 것으로, 배터리 등을 사용하지 않고 전력을 공급할 수 있는 무선스위치에 관한 것이다.

이하에서는 설명의 편의상 본 발명의 일 실시예에 따른 무전원 무선스위치(WS)를 '본 장치'라 칭하기로 한다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 장치(무전원 무선스위치(WS))는 시소부재(1), 코일부재(2) 및 자석부재(3)를 포함한다.

먼저, 시소부재(1)는 바닥판(P) 상에 구비되는 시소축(11) 및, 시소축(11)을 축심으로 시소 운동하는 시소바아(12)를 포함한다.

바닥판(P)은 인쇄 배선 회로 기판(CB)이 설치되는 플레이트로서, 도 1 및 도 2를 기준으로 테두리를 따라 평면측으로 돌출되는 측벽(W)(후술하는 도 6 참조)을 포함할 수 있다.

시소축(11)은 시소바아(12)의 측면에서 측 방향으로 돌출되는 돌기부(111) 및 바닥판(P) 상에서 돌출 구비되되 돌기부(111)가 삽입되도록 측면이 개구되어 형성되는 삽입공(1121)을 포함하는 삽입부(112)를 포함할 수 있다.

도 2를 참조하며 예를 들어 설명하면, 시소바아(12)는 도 2에서 좌측 및 우측을 연결하는 길이 방향을 가질 수 있으며, 돌기부(111)는 시소바아(12)의 길이 방향과 직교하는 방향, 예를 들어 도 2를 기준으로 상측으로 돌출 구비될 수 있다. 이때 삽입부(112)는 바닥판(P) 상에서 도 2를 기준으로 평면측으로 돌출 구비되되, 평면측과 하측면이 개구되어 상기 돌기부(111)가 삽입되는 것일 수 있다.

이때 시소축(11)은 바닥판(P)에서 도 2를 기준으로 상기 삽입공(1121)의 바닥보다 더 많이 평면측으로 돌출되어 도 2를 기준으로 상기 시소바아(12)의 저면을 지지하는 지지대(113)를 포함할 수 있다.

즉, 시소바아(12)는 지지대(113)에 지지된 상태에서 시소바아(12)의 측면 상에서 돌출되는 돌기부(111)가 삽입부(112)에 삽입되어 도 2를 기준으로 상측과 하측을 연결하는 연결선을 중심축으로 하여 회동되기 때문에 시소 운동될 수 있다.

이와 같이, 시소부재(1)는 시소축(11)이 돌기부(111)와 삽입부(112)를 포함함으로써, 시소부재(1) 자체의 높이(도 1을 기준으로 평면-저면 길이)를 낮출 수 있기 때문에 본 장치를 콤팩트하고 보다 작게 구성할 수 있다는 이점이 있다.

도 3은 자석부재와 코일부재를 설명하기 위한 평면도이고, 도 4는 자석부재와 시소 운동하는 코일부재를 설명하기 위한 도 3의 우측면도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 한 쌍의 코일부재(2)는 인쇄 배선 회로 기판(CB)에 연결되되, 시소축(11)을 사이에 두고 시소바아(12) 상에 구비된다.

예시적으로 도 2에서 코일부재(2)는 시소바아(12)의 측면에서 측 방향으로 돌출되되 한 쌍의 코일부재(2) 사이에는 시소부재(1)의 시소축(11)이 배치될 수 있다.

코일부재(2)는 후술하는 제1일시자석(31)과 후술하는 제2일시자석(33) 사이공간에서 이동하는 제3일시자석(21)과 제3일시자석(21)을 코일 형상으로 권취하는 도선(22)을 포함할 수 있다.

자석부재(3)는 한 쌍의 코일부재(2)의 일 측에 배치되고, 한 쌍의 코일부재(2)의 상하 이동 길이에 상응하는 높이를 가진다. 바람직하게는 한 쌍의 코일부재(2) 각각의 단부 일 측에 자석부재(3)가 배치될 수 있다. 상술한 설명에서 잠깐 서술하였듯이 코일부재(2)의 제3일시자석(21)은 후술하는 제1일시자석(31)과 후술하는 제2일시자석(33)의 사이 공간에서 이동하므로 자석부재(3)는 한 쌍의 코일부재(2)의 상하 이동 길이에 상응하는 높이를 가지는 것이다. 여기에서 상하 이동 길이란 도 4를 기준으로 시소 운동하는 코일부재(2)의 상하 이동 길이를 의미할 수 있다.

이러한 자석부재(3)는 바닥판(P) 상에 구비되는 제1일시자석(31), 제1일시자석(31)보다 작으며 제1일시자석(31) 상에 구비되는 영구자석(32) 및 영구자석(32)보다 크며 영구자석(32) 상에 구비되는 제2일시자석(33)을 포함할 수 있다.

즉, 제1일시자석(31)과 제2일시자석(33) 사이에 영구자석(32)이 개재되는데 제1일시자석(31)과 제2일시자석(33)은 영구자석(32)에 의해 서로 다른 자극(magnetic pole)을 형성할 수 있다. 이하에서는 제1일시자석(31)이 S극, 제2일시자석(33)이 N극으로 설정하여 예시적으로 설명한다.

본 장치는 예시적으로 바닥판(P)과 틸트 또는 시소 운동 가능하게 결합되어 코일부재(2)가 시소 운동되도록 하중을 전달하는 커버(미도시)를 포함할 수 있다. 다른 예시적로 본 장치는 상기 측벽(W)이 시소바아(12)의 양단(도 1에서 좌측단 및 우측단)이 관통되는 함몰부를 포함할 수 있고, 시소바아(12)의 양단에 전달되는 하중에 의해 코일부재(2)는 시소 운동될 수 있다.

상술하였듯이, 코일부재(2)는 제1일시자석(31)과 제2일시자석(33)의 사이 공간에서 이동하는 제3일시자석(21)을 포함할 수 있다고 하였는데, 도 3 및 도 4를 참조하면, 코일부재(2)가 시소 운동함에 따라 한 쌍의 제3일시자석(21) 중 어느 하나는 제1일시자석(31)과 인력이 발생돼 부착되고, 한 쌍의 제3일시자석(21) 중 다른 하나는 제2일시자석(33)과 인력이 발생돼 부착될 수 있다.

즉, 한 쌍의 코일부재(2)가 시소 운동함에 따라 제3일시자석(21) 각각이 제1일시자석(31) 또는 제3일시자석(21)과 인력이 발생되어 부착되므로, 코일부재(2)가 의도치 않게 시소 운동하여 의도치 않는 유도전류를 발생하지 않도록 제어할 수 있도록 하며, 타격감을 주기 때문에 조작감을 우수하게 한다는 이점이 있다.

도 5는 한 쌍의 코일부재 각각의 도선이 연결된 상태 및 연결되지 않은 상태에서 전류의 흐름을 설명하기 위한 도면이다.

도 1 내지 도 5를 참조하여 본 장치를 예를 들어 보다 구체적으로 설명하면, 도 4에서 한 쌍의 코일부재(2) 중 좌측 코일부재(2)가 시소 운동되어 N극을 형성하는 제2일시자석(33)에 근접해지는 경우, 좌측 코일부재(2)의 권취된 도선(22)에서 제2일시자석(33)과 근접한 단부는 N극을 형성하고, 제2일시자석(33)과 근접한 단부의 반대방향의 단부는 S극을 형성할 수 있다. 반대로 시소 운동하는 코일부재(2)의 우측 코일부재(2)는 S극을 형성하는 제1일시자석(31)에 근접해지기 때문에 우측 코일부재(2)의 권취된 도선(22)에서 제1일시자석(31)과 근접한 단부는 S극을 형성하고, 제1일시자석(31)과 근접한 단부의 반대 방향 단부는 N극을 형성할 수 있다.

따라서 한 쌍의 코일부재(2) 각각의 권취된 도선(22)은 패러데이의 법칙에 따라 서로 다른 방향을 같은 유도전류가 발생(도 6의 [A] 참조)되고, 이러한 유도전류가 인쇄 배선 회로 기판(CB)에 전송되어 제어신호를 발생시키는 것이다. 이러한 제어신호는 제어하고자 하는 장치(예시적으로 조명) 등에 전송될 수 있다.

도 6의 [A]와 같이, 한 쌍의 제3일시자석(21) 각각에 권취되는 도선(22)이 상호 연결되지 않을 경우, 2개의 제어하고자 하는 장치를 상호 연동하여 동시에 온/오프 시킬 수 있다.

이와 달리 도 6의 [B]와 같이, 한 쌍의 제3일시자석(21) 각각에 권취되는 도선(22)이 상호 연결된 상태에서 인쇄 배선 회로 기판(CB)에 연결되는 경우, 코일부재(2) 시소 운동함에 따라 서로 다른 진행 방향의 전류를 송신할 수 있으며, 이때는 유도 전류를 더욱 크게 발생시킬 수 있다는 이점이 있다.

이와 같이, 본 장치는 배터리 등의 소모품을 사용할 필요 없이 시소 운동이라는 운동에너지를 통해 유도전류를 발생시킬 수 있다는 이점이 있다. 배터리 등을 사용하지 않기 때문에 환경 친화적이라는 이점이 있다. 또한 무선으로서 제어신호를 송신할 수 있기 때문에 설치 및 유지관리가 용이하다는 이점이 있다.

도 6은 제1 내지 제5이탈방지턱을 설명하기 위한 도면이다.

도 1, 도 2 및 도 6을 참조하면, 상기 제1일시자석(31), 제2일시자석(33) 및 영구자석(32) 각각은 평면부(TS), 저면부(DS), 제1측면부(1S), 제2측면부(2S), 제3측면부(3S) 및 제4측면부(4S)를 포함하는 육면체 형상일 수 있다. 여기에서 평면부(TS)는 도 2를 기준으로 평면을 의미하고, 저면부(DS)는 상기 평면부(TS)를 마주보는 저면을 의미할 수 있다.

이때 자석부재(3)는 바닥판(P) 상에서 제1일시자석(31)의 제1측면부(1S) 및 제1측면부(1S)와 마주보는 제2측면부(2S)를 지지하도록 상측으로 돌출 구비되는 제1이탈방지턱(34), 제2이탈방지턱(35)을 포함할 수 있다. 또한 상기 제1일시자석(31) 및 상기 제2일시자석(33) 각각의 상기 제3측면부(3S) 및 상기 제3측면부(3S)와 마주보는 제4측면부(4S)를 지지하도록 상기 바닥판(P) 상에서 상측으로 돌출 구비되는 제3이탈방지턱(36) 및 제4이탈방지턱(37) 및, 상기 제3이탈방지턱(37)의 측면에서 상기 영구자석(32)을 지지하도록 측 방향으로 돌출되는 제5이탈방지턱(38)을 포함할 수 있다. 여기에서 상측이란 도 6을 기준으로 평면측을 의미할 수 있다.

예시적으로 도 6을 기준으로 제1일시자석(31), 영구자석(32), 제2일시자석(33) 각각의 제1측면부(1S)는 좌측면, 제2측면부(2S)는 우측면, 제3측면부(3S)는 상측면, 제4측면부(4S)는 하측면일 수 있다. 따라서 도 6에서 제1일시자석(31)이 배치되는 공간을 기준으로 제1이탈방지턱(34)은 좌측에, 제2이탈방지턱(35)은 우측에 제3이탈방지턱(36)은 도 6을 기준으로 상측에 제4이탈방지턱(37)은 도 6을 기준으로 하측에 구비될 수 있다.

즉, 제1이탈방지턱(34) 내지 제4이탈방지턱(37)은 바닥판(P) 상에서 도 6을 기준으로 평면측으로 돌출되되 제1이탈방지턱(34) 내지 제4이탈방지턱(37)이 형성하는 내측 공간은 제1일시자석(31)의 저면 면적과 상응할 수 있다. 제1일시자석(31)은 상기 내측 공간에 삽입되어 제1이탈방지턱(34) 내지 제4이탈방지턱(37)에 지지될 수 있다.

이때 제1일시자석(31) 상에 구비되는 영구자석(32)은 제1일시자석(31)과 부착되되 그 제3측면부(3S)가 상기 제5이탈방지턱(38)에 지지되고, 제4측면부(4S)가 제4이탈방지턱(37)이 지지되고, 영구자석(32) 상에 구비되어 영구자석(32)과 부착되는 제2일시자석(33)은 제3측면부(3S)가 제3이탈방지턱(36)에 지지되고, 제4특면(4S)이 제4이탈방지턱(37)에 지지된다.

제1이탈방지턱(34)과 제2이탈방지턱(35)의 높이(도 6을 기준으로 평면측-저면측 길이)가 제3이탈방지턱(36)과 제4이탈방지턱(37)의 높이보다 낮기 때문에 상기 내측공간에 제1일시자석(31), 영구자석(32), 제2일시자석(33)의 삽입이 용이하여 설치가 편리하고, 사용 중에는 제1일시자석(31), 영구자석(32), 제2일시자석(33)이 지지되기 때문에 구조적으로 안정적이고 제1일시자석(31), 영구자석(32), 제2일시자석(33)의 위치가 고정되기 때문에 일관된 유도전류를 발생시킬 수 있다는 이점이 있다.

더하여, 제1이탈방지턱(34) 내지 제5이탈방지턱(38) 중 적어도 하나는 측면의 표면이 톱니 형상일 수 있는데, 예시적으로 제5이탈방지턱(38)과 제4이탈방지턱(37)의 하측면의 표면이 톱니 형상일 수 있다.

이를 통해 제1이탈방지턱(34) 내지 제5이탈방지턱(38)에 전해지는 외력을 다양한 방향으로 분산시켜 내구성을 향상시킬 수 있다는 이점이 있다.

한편, 제3일시자석(21)은 철과 같은 재료로 형성될 수 있기 때문에 수분과 접촉하는 경우 부식의 위험이 있으며, 제3일시자석(21)이 부식이 되는 경우 자력이 저하되는 문제점이 발생할 수 있다.

더하여 상술하였듯이 제3일시자석(21)은 반복적으로 시소 운동하고, 제1일시자석(31)과 제2일시자석(33)과 인력이 발생되어 반복적으로 접촉하기 때문에 스크래치, 파손 등이 발생할 수 있고, 스크래치 등이 발생하는 경우 틈부식에 의해 부식이 촉진되며, 부식이 발생되는 경우 응력부식균열이 발생되어 파손이 촉진될 수 있다.

따라서 제3일시자석(21)은 상기한 문제의 해결을 위한 수단으로서 외면에 구비되는 코팅막(G)을 포함할 수 있다. 도 7을 참조하면, 코팅막(G)은 상기 제3일시자석(21)의 외면에 접하되 제1온도 범위에서 연화되는 접착층(G1), 상기 접착층(G1) 상부에 구비된 발열층(G2), 상기 발열층(G2) 상부에 구비되되 상기 제1온도 범위보다 높은 제2온도 범위에서 연화되는 중간층(G3) 및 상기 중간층(G3)의 상부에 구비되되 상기 제2온도 범위보다 높은 제3온도 이상에서 연화되는 보호층(G4)을 포함할 수 있다.

이러한 코팅막(G)은 보호층(G4)을 포함함으로써, 표면이 경도가 높아 내마모성이 우수하여 제3일시자석(21)에 스크래치 등이 발생되는 것이 억제되며, 발수성을 구비하여 제3일시자석(21)이 부식되는 것을 억제할 수 있다. 특히 코팅막(G)은 표면의 보호층(G4)과 달리 보다 낮은 온도인 제1온도 범위 및 제2온도 범위에서 각각 연화되는 접착층(G1)과 중간층(G3)을 포함함으로써, 코팅막(G) 표면에 구비되는 보호층(G4)의 물리, 화학적인 특성을 유지하면서도 열팽창, 굽힘 등의 외부 환경에 따른 코팅막(G)의 잔류 응력을 보다 효과적으로 제거하여 벗겨짐 등의 파손을 억제할 수 있어 사용수명을 연장할 수 있기 때문에 보다 오랜 시간 동안 제3이탈방지턱(21)을 외부 환경으로부터 보호할 수 있다.

구체적인 실시예로, 접착층(G1)은 폴리부틸아크릴레이트(PBA, Polybutylacrylate) 및 폴리메틸메타아크릴레이트(PMMA, Polymethyl methacrylate)를 포함할 수 있다. 접착층(G1)의 두께가 두꺼울 경우 후술하는 발열층(G2)과 제3일시자석(21)의 외면에 접촉하는 부분의 온도 구배가 생겨 접착층(G1)에서 제3일시자석(21)의 외면에 접촉하는 부분의 연화가 원활히 이루어지지 않을 수 있기 때문에 두께는 0.020mm 내지 0.150mm 인 것이 바람직하다.

예시적으로 접착층(G1)은 폴리부틸아크릴레이트와 폴리메틸메타아크릴레이트가 열합침된 것일 수 있다. 상기 접착층(G1)의 연화 온도는 90℃ 내지 100℃로서 상기한 제1온도 범위에 해당된다.

이와 같이, 코팅막(G)에서 접착층(G1)은 제일 낮은 온도인 제1온도 범위에서 연화되므로 제3일시자석(21)의 외면과 접착력이 우수하여 박리가 억제된다.

발열층(G2)은 상기 접착층(G1)의 상부에 구비되는 것으로, 폴리아세틸렌 및 요오드를 포함한다. 폴리아세틸렌은 공액 이중 결합 상태에서 전자가 흐르는 틈새가 없지만, 요오드와 같이 이종의 저분자를 혼입함으로써 틈새를 넓힐 수 있기 때문에 전자가 흐름으로써, 전기를 인가하는 경우 전기저항에 의해 발열되는 것이다.

이와 같이, 발열층(G2)을 포함함으로써, 상기한 접착층(G1)과 후술하는 중간층(G3)을 연화시키기 위해 큰 전압을 인가할 필요가 없기 때문에 보다 경제적으로 코팅막(G)의 사용 수명을 연장시킬 수 있다는 이점이 있다.

중간층(G3)은 상기 셀룰로오스 아세테이트 부틸레이트 100 중량부 및 카르복실레이트 아크릴 공중합체 200 중량부를 포함할 수 있다. 상기한 중량비를 벗어나는 경우 접착층(G1) 및 보호층(G4)간의 접착력이 부족하게 되어 사용 중 피막박리가 일어나게 되는 문제점이 발생할 수 있다. 상기 중간층(G3)의 연화 온도는 150℃ ~ 160℃로서 상기 제2온도 범위에 해당된다.

상기 보호층(G4)은 톨루엔중의 폴리메틸페닐실록산이 50 중량부, 실리콘-함유 섬유 50 중량부, 실리콘카바이드 50 중량부, 망간옥사이드 6 중량부, 오르가노실리콘-티탄화합물 18 중량부를 포함할 수 있다.

폴리메틸페닐실로산이 50 중량부 미만일 경우 연화 온도가 감소하여, 상기 제2온도 범위와의 차이가 적어지며 경도가 감소되고, 50 중량부를 초과할 경우 경제적이지 않다. 실리콘-함유 섬유가 50 중량부 미만일 경우 발수성이 떨어지며 50 중량부를 초과하는 경우 발수성이 향상되는 경향이 크지 않기 때문에 경제적이지 않다. 실리콘카바이드가 50 중량부 미만일 경우 내마모성이 감소되며 50 중량부를 초과할 경우 내마모성이 향상되는 경향이 크지 않아 경제적이지 않다. 오르가노실리콘-티탄화합물가 18 중량부 미만일 경우 표면 경도 및 내마모성이 감소되고 18 중량부를 초과할 경우 경화 정도가 뚜렷하지 않아 경제적이지 않다.

이와 같은, 보호층(G4)의 연화 온도는 650℃(상기 제3온도)로서 상기 제2온도 범위보다 높은 온도인 제3온도 미만의 온도에서도 경도를 유지하여 내마모성을 유지하고, 발수성을 유지하므로 제3일시자석(21)을 외부 환경으로부터 효과적으로 보호할 수 있다.

상술한 바와 같이, 코팅막(G)은 제3일시자석(21)의 외면에 구비되어, 제3일시자석(21)과의 열팽창 계수의 차이, 형상과 외력에 의한 굽힘 등에 의해 압축 응력, 인장 응력과 같은 잔류 응력이 발생될 수 있고, 이러한 잔류 응력 발생되는 경우, 코팅막(G)은 크레이징(crazing)이라 불리는 미세실금, 크랙, 힐록(hillock), 주름(wrinkling), 파괴 등이 발생할 수 있다.

따라서 접착층(G1) 및 중간층(G3)이 각각 제1온도 범위와 제2온도 범위에 도달하도록 발열층(G2)에 전기를 인가함으로써, 접착층(G1)과 중간층(G3) 각각에 잔류 응력을 제거하여 잔류 응력에 의한 파괴 등이 발생되는 것을 억제하는 것이다.

이때 보호층(G4)이 연화되지 않도록 발열층(G2)은 제3온도 미만으로 발열되는 것이 중요하며, 따라서 접착층(G1), 중간층(G3)이 각각 제1온도 범위 및 제2온도 범위에 도달하여 연화하는 과정 중에서도 보호층(G4)은 연화되지 않아 우수한 경도, 내마모성, 발수성 등의 특성을 유지할 수 있다.

특히 발열층(G2)이 제2온도 범위에서 제1온도 범위와 인접한 온도(예시적으로 150℃)로 발열되는 경우, 중간층(G3)의 연화 정도는 접착층(G1)보다 적게 되어 중간층(G3)이 접착층(G1)과 보호층(G4)의 완충 역할을 하게 되기 때문에 접착층(G1)과 보호층(G4)의 가교 역할을 할 수 있는 것이다.

즉, 보호층(G4)의 물리, 화학적인 특성을 유지하면서 코팅막(G)의 잔류 응력을 효과적으로 분산 완화할 수 있기 때문에, 제3일시자석(21)을 스크래치, 부식 등의 외부 환경으로부터 지속적으로 보호할 수 있다는 이점이 있다.

이상에서 첨부된 도면을 참조하여 설명한 본 발명은 통상의 기술자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

무전원 무선스위치: WS 바닥판: P
인쇄 배선 회로 기판: CB
시소부재: 1 시소축: 11
돌기부: 111 삽입부: 112
삽입공: 1121 시소바아: 12
코일부재: 2 제3일시자석: 21
도선: 22
자석부재: 3 제1일시자석: 31
영구자석: 32 제2일시자석: 33
평면부: TS 저면부: DS
제1측면부: 1S 제2측면부: 2S
제3측면부: 3S 제4측면부: 4S
제1이탈방지턱: 34 제2이탈방지턱: 35
제3이탈방지턱: 36 제4이탈방지턱: 37
제5이탈방지턱: 38

Claims (4)

1. 바닥판 상에 구비되는 시소축 및, 상기 시소축을 축심으로 시소 운동하는 시소바아를 포함하는 시소부재;
   인쇄 배선 회로 기판에 연결되되, 상기 시소축을 사이에 두고 상기 시소바아 상에 구비되는 한 쌍의 코일부재; 및
   한 쌍의 상기 코일부재의 일 측에 배치되고, 한 쌍의 상기 코일부재의 상하 이동 길이에 상응하는 높이를 갖는 자석부재;
   를 포함하고,
   상기 자석부재는 상기 바닥판 상에 구비되는 제1일시자석, 상기 제1일시자석보다 작으며 상기 제1일시자석 상에 구비되는 영구자석 및 상기 영구자석보다 크며 상기 영구자석 상에 구비되는 제2일시자석을 포함하고,
   상기 코일부재는 상기 시소바아 상에 구비되되 상기 제1일시자석과 상기 제2일시자석의 사이공간에서 이동하는 제3일시자석 및, 상기 제3일시자석을 코일형상으로 권취하는 도선을 포함하고,
   상기 시소축은 상기 시소바아의 측면에서 측 방향으로 돌출되는 돌기부 및 상기 바닥판 상에서 돌출 구비되되 상기 돌기부가 삽입되도록 측면이 개구되어 삽입공을 형성하는 삽입부를 포함하고,
   상기 제1일시자석, 제2일시자석 및 영구자석 각각은 평면부, 저면부, 제1 내지 제4측면부를 포함하는 육면체 형상이고,
   상기 자석부재는 상기 바닥판 상에서 상기 제1일시자석의 상기 제1측면부 및 상기 제1측면부와 마주보는 상기 제2측면부을 지지하도록 상측으로 돌출 구비되는 제1 및 제2이탈방지턱, 상기 제1일시자석 및 상기 제2일시자석 각각의 상기 제3측면부 및 상기 제3측면부와 마주보는 제4측면부를 지지하도록 상기 바닥판 상에서 상측으로 돌출 구비되는 제3 및 제4이탈방지턱 및, 상기 제3이탈방지턱의 측면에서 상기 영구자석을 지지하도록 측 방향으로 돌출되는 제5이탈방지턱을 포함하고,
   상기 제1 내지 제5이탈방지턱 중 적어도 하나는 측면의 표면이 톱니 형상인 것을 특징으로 하는 무전원 무선스위치.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 제3일시자석은 외면에 구비되는 코팅막을 포함하되, 상기 코팅막은 상기 제3일시자석의 외면에 접하되 제1온도 범위에서 연화되는 접착층, 상기 접착층 상부에 구비된 발열층, 상기 발열층 상부에 구비되되 상기 제1온도 범위보다 높은 제2온도 범위에서 연화되는 중간층 및 상기 중간층의 상부에 구비되되 상기 제2온도 범위보다 높은 제3온도 이상에서 연화되는 보호층을 포함하고,
   상기 접착층은 폴리부틸아크릴레이트 및 폴리메틸메타아크릴레이트를 포함하되, 두께는 0.020mm 내지 0.150mm 이고,
   상기 발열층은 폴리아세틸렌 및 요오드를 포함하고,
   상기 중간층은 셀룰로오스 아세테이트 부틸레이트 100 중량부 및 카르복실레이트 아크릴 공중합체 200 중량부를 포함하고,
   상기 보호층은 톨루엔중의 폴리메틸페닐실록산이 50 중량부, 실리콘-함유 섬유 50 중량부, 실리콘카바이드 50 중량부, 망간옥사이드 6 중량부 및 오르가노실리콘-티탄화합물 18 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 무전원 무선스위치.

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