KR19990041063U - Touch switch device for electrical and electronic products - Google Patents
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Abstract
본 고안은 텔레비젼 수상기 등의 각종 전기전자제품에 설치되는 터치식 스위치장치를 개시한다. 개시된 터치식 스위치장치는 종래의 푸쉬형 버튼을 설치한 경우의 접점불량이나 변형의 문제점을 해결하고 새로운 감각의 디자인 창출을 위한 것으로서, 터치버튼(12), 전극판(15)과 대전판(16)을 양면에 형성한 회로기판(14), 그리고 터치버튼(12)과 전극판(15)을 접속시키는 접속부재(17)와 접속지지핀(16)으로 구성된다. 터치버튼(12)이 인체에 터치되면 인체를 통해 전극판(15)에 미소전류가 흐르고, 스위칭회로(19)가 이를 감지하여 선택된 기능을 가동한다. 대전판(16)은 전극판(15)과의 정전현상을 유도하여 터치시 확실한 동작에 기여한다. 이러한 터치식 스위치장치는 기계적 접점을 갖지 않으므로 고장날 염려가 업고 터치버튼의 변형으로 인한 외관손상 내지 오동작이 없다. 따라서 신뢰도를 높이고 수명 연장의 효과가 있다. 또한 터치버튼의 다양한 패턴화로 새로운 감각의 디자인 변화를 추구하여 고품위를 달성할 수 있는 것이다.The present invention discloses a touch switch device installed in various electric and electronic products such as a television receiver. The disclosed touch switch device is to solve a problem of contact failure or deformation when a conventional push button is installed and to create a new sense of design. The touch button 12, the electrode plate 15, and the charging plate 16 are provided. ) Is formed of a circuit board 14 formed on both sides, and a connecting member 17 and a connecting support pin 16 for connecting the touch button 12 and the electrode plate 15 to each other. When the touch button 12 touches the human body, a small current flows through the human body to the electrode plate 15, and the switching circuit 19 detects this and activates the selected function. The charging plate 16 induces an electrostatic phenomenon with the electrode plate 15, thereby contributing to the reliable operation when touched. Since the touch type switch device does not have a mechanical contact, there is no fear of failure and there is no appearance damage or malfunction due to deformation of the touch button. Therefore, it has the effect of increasing the reliability and extending the life. In addition, it is possible to achieve high quality by pursuing a new sense of design change through various patterning of touch buttons.
Description
본 고안은 텔레비젼 수상기 등 각종 전기전자제품에 적용될 수 있는 것으로서, 인체의 접촉을 감지하여 동작하는 터치식(touch) 스위치장치에 관한 것이다.The present invention can be applied to various electric and electronic products such as a television receiver, and relates to a touch switch device that operates by sensing a touch of a human body.
각종 전기전자제품, 예컨대 텔레비젼 수상기와 같은 제품은 전원의 개폐를 비롯한 채널선국이나 볼륨 및 화면조정 등 다양한 기능을 선택조작할 수 있도록 도 1에 나타난 바와 같이 제품의 전면캐비넷(1)에 돌출되는 다수의 푸쉬버튼(push button; 2)을 포함하는 스위치장치를 구비한다.Various electrical and electronic products, for example, a product such as a TV receiver, protrude into the front cabinet 1 of the product as shown in FIG. 1 to select and operate various functions such as channel selection and volume and screen adjustment including opening and closing of a power supply. A switch device comprising a push button (2) of the.
종래의 스위치장치에 있어서, 상기한 푸쉬버튼(2)은 도 2와 같이 합성수지 성형물인 고정부(4)에서 얇게 연장된 탄성지지편(3)에 일체로 형성되어, 그 고정부(4)가 전면캐비넷(1) 내면에 형성된 스크류보스(6)에 스크류(7)로 체결됨으로써 그 전면캐비넷(1)의 구멍(8)을 통해 외부로 돌출되고 그 돌출된 상태에서 누른 후 손을 떼면 탄성지지편(3)에 부여된 탄력으로 복귀되는 것이다. 전면캐비넷(1) 내에서는 도 3과 같이 탄성지지편(3)의 단부(5)가 회로기판(10)에 설치되는 택트스위치(tact switch; 9)와 근접하게 놓인다. 즉 전면캐비넷(1) 전방에서 푸쉬버튼(2)을 누르면 탄성지지편(3)의 단부(5)에 의하여 택트스위치(9)가 조작되는 것이다.In the conventional switch device, the push button (2) is integrally formed on the elastic support piece (3) thinly extended from the fixing portion (4), which is a synthetic resin molding, as shown in Figure 2, the fixing portion (4) By fastening with a screw (7) to the screw boss (6) formed on the inner surface of the front cabinet (1) protrudes out through the hole (8) of the front cabinet (1) and presses in the protruding state, the elastic support The elasticity given to the piece 3 is returned. In the front cabinet 1, the end portion 5 of the elastic support piece 3 is placed close to the tact switch 9 installed on the circuit board 10 as shown in FIG. That is, when the push button 2 is pressed in front of the front cabinet 1, the tact switch 9 is operated by the end 5 of the elastic support piece 3.
상기한 택트스위치는 일종의 푸쉬형 스위칭소자로서 내부에 기계적으로 접촉되는 접점을 가진다. 따라서 이러한 택트스위치를 사용하는 종래의 스위치장치는 택트스위치의 접점이 불량해지고 게다가 확실한 조작을 위해 스위치버튼을 비교적 세게 누르는 것에 기인하여 회로기판상에서의 그 택트스위치의 접속상태가 불량해지는 등 고장이 많은 문제점을 가진다. 또한 스위치버튼을 지지하는 탄성지지편은 합성수지 성형물로서 그 성형상태에 따라 탄성정도가 일정하지 않고 성형후에도 변형되기 쉽다. 때문에 거기에 형성된 푸쉬버튼의 돌출정도가 인접하는 다른 버튼들과 잘 맞지 않아서 외관이 나빠지는 경향이 있는가 하면, 변형정도가 심해서 택트스위치 조작이 제대로 이뤄지지 않게 되는 문제도 종종 일으키는 것이다. 한편, 종래의 스위치장치에서는 푸쉬버튼은 항상 정해진 방향으로 눌러야 동작되는 것이므로 조작에 다소 불편이 따르고 그 푸쉬버튼의 디자인 변화에 한계가 있는 것이다.The tact switch is a kind of push type switching element and has a contact that is mechanically contacted therein. Therefore, a conventional switch device using such a tact switch has many failures such as a poor contact point of the tact switch and a poor connection state of the tact switch on the circuit board due to the relatively hard pressing of the switch button for reliable operation. I have a problem. In addition, the elastic support piece supporting the switch button is a synthetic resin molded article, the elasticity of which is not constant depending on the molding state, and is easily deformed after molding. Therefore, the protrusion of the push button formed therein does not fit well with other adjacent buttons so that the appearance tends to be worse, and the degree of deformation is so severe that the tact switch operation is often not performed properly. On the other hand, in the conventional switch device, since the push button is always operated in a predetermined direction, the operation is somewhat inconvenient, and there is a limit to the design change of the push button.
본 고안의 목적은 상기한 고장의 문제점을 해결하기 위하여 기계적인 접점이 아닌 인체(손가락)의 가벼운 접촉만으로 동작하는 전기전자제품용 터치식 스위치장치를 제공하는데 있다.An object of the present invention is to provide a touch type switch device for electrical and electronic products that operates only by light contact of the human body (finger), not mechanical contacts in order to solve the above problems.
본 고안의 다른 목적은 변형에 의하여 외관이 나빠지거나 오동작하는 일이 없는 전기전자제품용 터치식 스위치장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a touch type switch device for an electric and electronic product which does not deteriorate in appearance or malfunction by deformation.
본 고안의 또 다른 목적은 기존 푸쉬형과는 다른 새로운 디자인 창출이 가능한 전기전자제품용 터치식 스위치장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a touch switch device for electric and electronic products that can create a new design different from the existing push type.
도 1은 종래기술에 의한 스위치장치를 갖는 텔레비젼 수상기의 사시도.1 is a perspective view of a television receiver having a switch device according to the prior art;
도 2는 종래기술에 의한 스위치장치의 분리사시도.Figure 2 is an exploded perspective view of the switch device according to the prior art.
도 3은 종래기술에 의한 스위치장치의 단면도.3 is a cross-sectional view of a switch device according to the prior art.
도 4는 본 고안에 따른 전기전자제품용 터치식 스위치장치가 적용된 텔레비젼 수상기의 정면도.4 is a front view of a television receiver to which a touch switch device for electrical and electronic products according to the present invention is applied.
도 5는 본 고안에 따른 전기전자제품용 터치식 스위치장치의 단면도.5 is a cross-sectional view of the touch-type switch device for electrical and electronic products according to the present invention.
도 6은 본 고안에 따른 전기전자제품용 터치식 스위치장치의 동작을 설명하기 위해 나타낸 부분 단면도.Figure 6 is a partial cross-sectional view for explaining the operation of the touch-type switch device for electrical and electronic products according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
11 : 전면캐비넷 12 : 터치버튼11: front cabinet 12: touch button
13 : 도금막 14 : 회로기판13 plating film 14 circuit board
15 : 전극판 16 : 대전판15 electrode plate 16 charging plate
17 : 접속부재 18 : 접속지지핀17 connection member 18 connection support pin
상기한 목적들을 달성하기 위하여 본 고안은,The present invention to achieve the above objects,
전극판을 가지고 있고 그 전극판을 통해 흐르는 미소전류를 감지하여 스위칭신호를 발생하는 스위칭회로가 실장되는 회로기판을 제품 캐비넷 내에 장착하고, 캐비넷에는 인체와 접촉시 통전될 수 있는 터치버튼을 외부에서 터치할 수 있게 설치하며, 터치버튼과 상기한 회로기판의 전극판을 상호 전기적으로 접속시켜서, 터치버튼이 터치되면 인체를 통하여 상기한 전극에 미소전류가 흐르도록 하는 전기전자제품용 터치식 스위치장치를 구성하는 것이다.A circuit board having an electrode plate and mounted with a switching circuit that detects a small current flowing through the electrode plate and generates a switching signal is mounted in the cabinet, and the cabinet has a touch button that can be energized when it comes into contact with a human body. A touch-type switch device for electrical and electronic products, which is installed to be touchable and electrically connects a touch button and an electrode plate of the circuit board so that a minute current flows through the human body when the touch button is touched. To construct.
상기한 구성에 의하면, 기계적인 접촉 접점이 없고 인체의 가벼운 접촉만으로 동작하므로 고장날 염려가 없으며, 터치버튼을 캐비넷 고정부착할 수 있어서 그 변형에 기인하는 외관손상이나 오동작의 문제도 간단히 해결된다. 또한 기존의 푸쉬형과 달리 터치식으로서 터치버튼의 터치조작에 제약이 없어 그 터치버튼의 배치와 형상 등 다양하고 새로운 디자인 창출도 가능한 것이다.According to the above configuration, there is no mechanical contact point, and operates only by light contact of the human body, so there is no fear of breakdown, and the touch button can be fixed to the cabinet, thereby solving the problem of appearance damage or malfunction due to its deformation. In addition, unlike the conventional push type, there is no restriction on the touch operation of the touch button as a touch type, and it is also possible to create various new designs such as the arrangement and shape of the touch button.
한편, 본 고안은 상기한 구성에 있어서 회로기판 이면에 상기한 전극판과 대향하여 그 사이의 정전현상을 유도할 수 있는 대전판을 형성하는 점을 또다른 특징으로 한다. 이와 같이 회로기판 양측에 대향되게 형성된 전극판과 대전판의 적어도 어느 일측에 전압을 인가하여 양측 사이에 전위차를 주면, 그 사이에서 회로기판을 유전체로 하는 정전현상이 생기고, 이 정전현상은 상기한 터치버튼이 인체에 접촉될 때 전극을 통해 방전 또는 충전되어 변화된다. 정전현상의 변화는 곧 양측 전극 사이의 전위차 변동에 기인되는 것이다. 따라서 전극을 통해 흐르는 미소전류의 뚜렷한 변화를 야기시킬 수 있고 이로써 보다 확실한 스위칭 동작을 구현할 수 있는 것이다.On the other hand, the present invention is characterized in that in the above-described configuration to form a charging plate that can induce an electrostatic phenomenon therebetween facing the electrode plate on the back surface of the circuit board. In this way, when a voltage is applied to at least one side of the electrode plate and the electrification plate formed opposite to both sides of the circuit board, and a potential difference is applied between both sides, an electrostatic phenomenon occurs using the circuit board as a dielectric therebetween. When the touch button comes into contact with the human body, it is changed by being discharged or charged through an electrode. The change in the electrostatic phenomenon is due to the potential difference between the two electrodes. Therefore, it is possible to cause a significant change in the microcurrent flowing through the electrode, thereby realizing a more reliable switching operation.
이러한 본 고안에 따른 전기전자제품용 터치스위치장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.When described in detail with reference to the accompanying drawings, a preferred embodiment of the touch switch device for electrical and electronic products according to the present invention.
도 4는 본 고안에 따른 터치식 스위치장치가 적용되어 있는 텔레비젼 수상기를 정면에서 바라본 그림이다. 이 그림에서 보는 바와 같이 전면캐비넷(11)의 화면 우측부분에 가기 패턴을 가지는 복수의 터치버튼(12)이 개별적으로 터치될 수 있게 적당한 간격으로 배열되어 있다. 여기서 터치버튼(12)의 각 패턴은 제품 기능에 따라 고유한 형상으로 된 것이다. 즉, 사용자는 원하는 기능을 각 버튼 주위에 색인되는 어떤 문자나 기호에 의하지 않고 터치버튼(12) 각각의 고유한 패턴을 통해 시각적으로 인식할 수 있게 된 것이다.4 is a front view of the television receiver to which the touch type switch device according to the present invention is applied. As shown in this figure, a plurality of touch buttons 12 having a go pattern on the right side of the screen of the front cabinet 11 are arranged at appropriate intervals so as to be individually touched. Here, each pattern of the touch button 12 is in a unique shape according to the product function. That is, the user can visually recognize the desired function through the unique pattern of each of the touch buttons 12 without using any letters or symbols indexed around each button.
도 5를 참조하면, 터치버튼(12)은 전면캐비넷(11) 내면에 형성된 스크류보스(20)에 스크류(21)로 체결고정된다. 이 터치버튼(12)은 부도체인 합성수지의 성형물로서 그 표면 일부를 도전성 금속으로 도금하여 되는 도금막(13)을 가지며, 그 도금막(13)의 일부가 전방으로 약간 돌출되어 있다. 이 터치버튼(12)은 도전성 금속을 직접 가공하여도 된다. 전면캐비넷(11) 내에는 회로기판(12)이 터치버튼(12)과 적당한 간격을 두고 다른 스크류보스(22)에 스크류(23)로 체결고정된다. 이 회로기판(14)은 일측면에 동박을 인쇄기법으로 형성하여 된 전극판(15) 그리고 이 전극(15)과 대향하여 타측면에 흑연을 입혀되는 대전판(16)을 가진다. 여기서 전극판(15)은 충분한 면적을 확보하고 있고, 이에 대하여 대전판(16)은 환상으로 형성된 것이다. 터치버튼(12)과 회로기판(14) 사이에 개재된 접속부재(17)와 접속지지핀(18)은 그 터치버튼(12)의 도금막(13)과 회로기판(14) 일측면의 전극판(15)을 상호 전기적으로 접속시키기 위한 접속수단으로 구비된 것이다. 접속부재(17)는 확실한 접촉과 작업의 편리성을 위해 신축성을 갖는 재질, 예를 들면 도전성 실리콘고무로 제작된 것이며, 특히 터치버튼(12)과의 확실한 접촉을 위해 그 단부가 뾰족한 형상으로 형성되어 있다. 접속지지핀(18)은 역시 양도체의 금속봉으로서 접속부재(17)의 중공부(부호생략됨)에 압입되어 신축성 접속부재(17)를 움직이지 않게 고정지지하는 동시에 그것을 전극판(15)과 접속시키도록 그 일단이 회로기판(14)을 관통하여 전극판(15)에 직접 납땜된 것이다. 한편, 전극판(15)은 회로기판(14)에 인쇄되는 도전패턴을 통해 그 회로기판(14)에 직접 실장되는 또는 별도로 장착되는 스위칭회로(19)와 접속된다. 스위칭회로(19)는 트랜지스터나 마이크로컴퓨터 등의 반도체 소자로 또는 그같은 센서로 구성되는 통상적인 것으로서 터치버튼(12)의 접촉시 전극판(15)을 통해 흐르게 되는 미소전류를 감지하여 제품내 도시되지 않은 주회로의 각부를 제어하는데 필요한 스위칭신호를 발생시키는 것이다.Referring to FIG. 5, the touch button 12 is fastened and fastened to the screw boss 20 formed on the inner surface of the front cabinet 11 by a screw 21. This touch button 12 is a molded article of synthetic resin, which is a non-conductor, and has a plating film 13 on which a part of its surface is plated with a conductive metal, and a part of the plating film 13 slightly protrudes forward. This touch button 12 may directly process a conductive metal. In the front cabinet 11, the circuit board 12 is fastened and fastened with screws 23 to other screw bosses 22 at appropriate intervals from the touch button 12. The circuit board 14 has an electrode plate 15 formed by printing a copper foil on one side thereof, and a charging plate 16 on which graphite is coated on the other side opposite to the electrode 15. Here, the electrode plate 15 has a sufficient area, whereas the charging plate 16 is formed in an annular shape. The connecting member 17 and the connection support pin 18 interposed between the touch button 12 and the circuit board 14 are the electrodes on one side of the plated film 13 and the circuit board 14 of the touch button 12. It is provided as a connecting means for electrically connecting the plates 15 to each other. The connecting member 17 is made of a material having elasticity, for example, conductive silicone rubber, for secure contact and convenience of work, and in particular, its end portion is formed in a pointed shape for secure contact with the touch button 12. It is. The connection support pin 18 is also a metal rod of a good conductor which is press-fitted into the hollow portion (not shown) of the connection member 17 to fix the elastic connection member 17 without moving, and at the same time connect it with the electrode plate 15. One end thereof is directly soldered to the electrode plate 15 through the circuit board 14. On the other hand, the electrode plate 15 is connected to a switching circuit 19 mounted directly on the circuit board 14 or separately mounted via a conductive pattern printed on the circuit board 14. The switching circuit 19 is a conventional device composed of a semiconductor device such as a transistor or a microcomputer or such a sensor, and detects a small current flowing through the electrode plate 15 when the touch button 12 comes into contact with the product. To generate the switching signals necessary to control the parts of the main circuit.
이하, 상기한 실시예에 의한 터치식 스위치장치의 동작을 도 6을 참조하여 설명한다.Hereinafter, the operation of the touch type switch device according to the embodiment will be described with reference to FIG. 6.
회로기판(14)의 전극판(15) 및/또는 대전판(16)에 스위칭회로로부터 전위차를 갖는 전압을 인가하면 그 전극판(15)과 대전판(16)이 대전되고, 그 사이의 회로기판(14)을 유전체로 하는 정전현상이 유도된다. 도면에서 부호 24는 그러한 정전현상이 묘사된 것을 지시한다. 이러한 상태에서 전면캐비넷(11)에 일부 돌출된 터치버튼(12)의 도금막(13)이 인체(손가락)에 터치되면, 접속부재(17)와 접속지지핀(18)을 통해 도금막(13)과 접속된 회로기판(14)상의 전극판(15)은 인체를 통해 접지된다. 여기서 인체에 의한 접지력이 충분하다면, 그러한 상태만으로도 전극판(15)에는 인체를 통해 접지측으로 또는 그로부터 도래되는 미소전류가 흐르게 되고, 스위칭회로(19)는 그 미소전류를 감지한다. 즉, 회로기판(14)의 전극판(15)이 터치버튼(12)에 접촉된 인체에 의하여 확실한 접지상태에 놓이는 경우라면 굳이 대전판(16)은 필요치 한다. 그러나 인체의 접촉에 의한 접지상태가 항상 양호하지 않은데, 이 경우에 대전판(16)의 역할이 중요한 것이다. 즉, 인체의 접촉에 의한 접지상태가 나쁜 경우는, 인체에 잠재되어 있는 정전기에 의하여 전극판(15)과 대전판(16) 사이의 정전현상(24)이 변화되고, 이러한 정전현상의 변화에 기인하여 그 사이의 회로기판(14)에 축적되어 있던 전하가 이동하여 역시 전극판(15)에 미소전류가 흐르는 것이다. 즉, 실내의 습도등 주변 환경과 무관하게 터치버튼(12)을 가볍게 터치하여 주기만 하면 스위칭회로(19)가 동작하고, 제품은 터치된 터치버튼(12)에 대응하는 선택된 기능으로 확실하게 작동되는 것이다.When a voltage having a potential difference is applied from the switching circuit to the electrode plate 15 and / or the charging plate 16 of the circuit board 14, the electrode plate 15 and the charging plate 16 are charged, and a circuit therebetween. Electrostatic phenomena using the substrate 14 as a dielectric are induced. Reference numeral 24 in the figure indicates that such an electrostatic phenomenon is depicted. In this state, when the plated film 13 of the touch button 12 protruding from the front cabinet 11 touches the human body (finger), the plated film 13 through the connection member 17 and the connection support pin 18. ) And the electrode plate 15 on the circuit board 14 connected to each other are grounded through the human body. Here, if the grounding force by the human body is sufficient, even in such a state, the electrode plate 15 flows through the human body a small current coming to or from the ground side, and the switching circuit 19 senses the small current. That is, if the electrode plate 15 of the circuit board 14 is placed in a reliable ground state by the human body in contact with the touch button 12, the charging plate 16 is necessary. However, the ground state by the contact of the human body is not always good, in this case, the role of the charging plate 16 is important. That is, when the ground state is bad due to human contact, the electrostatic phenomenon 24 between the electrode plate 15 and the charging plate 16 is changed by the static electricity latent in the human body. Due to this, the electric charges accumulated in the circuit board 14 therebetween move, and a small current flows through the electrode plate 15 as well. That is, the switching circuit 19 operates only by lightly touching the touch button 12 irrespective of the surrounding environment such as humidity of the room, and the product is reliably operated by the selected function corresponding to the touched button 12. will be.
이상에 설명된 바와 같이 본 고안은 각종 전기전자제품의 스위치장치를 기존 푸쉬형과 달리 가벼운 접촉만으로 작동될 수 있는 터치식으로 구성하는 것이다. 본 고안에 따른 터치식 스위치장치는 기계적으로 접촉하는 접점을 가지지 않으므로 그 접점불량에 의한 고장발생이 없고, 또한 버튼을 세게 누르지 않고 가볍게 터치하게 되므로 무리한 힘에 의해 부분적으로 손상되는 문제도 발생되지 아니한다. 따라서 본 고안은 제품의 수명을 연장시키고 신뢰성을 높이는 효과를 가진다. 또한 본 고안은 터치버튼을 캐비넷에 고착시키므로 그 터치버튼의 변형으로 제품의 외관을 손상시키지 아니하여 제품의 고품위를 유지하는 데에도 효과적이다. 한편, 본 고안의 터치식 스위치장치는 기존의 푸쉬형과 달리 터치버튼을 터치하는데 어떤 제약이 없어 조작의 편리를 기하는 동시에 그 터치버튼을 패턴화할 수 있는 등 제품의 다양한 디자인 변화를 가능케 하는 것이다.As described above, the present invention is to configure a switch device of various electrical and electronic products in a touch type that can be operated only by light contact, unlike the conventional push type. Since the touch type switch device according to the present invention does not have a mechanical contact point, there is no failure caused by a bad contact point, and since the touch is lightly touched without pressing the button hardly, there is no problem of being partially damaged by excessive force. . Therefore, the present invention has the effect of extending the life and reliability of the product. In addition, the present invention secures the touch button to the cabinet, so it is effective to maintain the high quality of the product without damaging the appearance of the product by the deformation of the touch button. On the other hand, the touch-type switch device of the present invention, unlike the conventional push type, there is no limitation to touch the touch button to facilitate a variety of design changes of the product, such as the convenience of the operation and at the same time can pattern the touch button. .
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Cited By (1)
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CN108923206A (en) * | 2018-06-04 | 2018-11-30 | 上海置恒电气有限公司 | A kind of ground connection fool proof pin composite construction of electrical cabinet cabinet |
-
1998
- 1998-05-13 KR KR2019980007804U patent/KR200260014Y1/en not_active IP Right Cessation
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