KR200494381Y1 - 버튼 자동누름장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 버튼 자동누름장치에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 자동 버튼 누름장치는 하우징; 상기 하우징의 내부에 구비되어 수직방향으로 회동가능하도록 구비되는 경첩부; 상기 경첩부에 연결되어 수직방향으로 회동하는 회동플레이트; 상기 회동플레이트의 하부에 고정되고, 하단부가 상기 하우징의 저면을 관통하여 외부로 노출되며, 상기 회동플레이트의 회동에 따라 상하 왕복운동을 하는 누름공이; 상기 회동플레이트의 하부에 고정되어 상기 회동플레이트의 하강 시 압축되어 복원력을 제공하는 탄성부재; 상기 회동플레이트의 단부측 하부에 고정되는 영구자석; 및 상기 영구자석의 하부에 위치하여 전기의 온오프 상태에 따라 상기 영구자석과의 사이에 인력이 형성되거나 형성되지 않는 전자석;을 포함한다.

Description

버튼 자동누름장치{Automatic pushing apparatus for button of arcade game}

본 고안은 버튼 자동누름장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 아케이드 게임기의 조작 버튼을 자동으로 누르기 위한 장치에 대한 것이다.

오락실용 아케이드 게임기에 필수적으로 부착되어 널리 사용되는 누름 버튼은, 때에 따라 특별한 의미 없이 반복적으로 계속 눌러줘야만 게임이 진행되는 경우가 많다. 이에 게임기 업계에서는 사람이 직접 버튼을 누르는 수고를 덜기 위해 또는 장애인이 아무런 불편 없이 게임을 즐길 수 있게 하기 위해 버튼 위에 올려놓기만 하면 자동으로 일정 시간 간격에 따라 버튼을 눌러주는 장치(일명 똑딱이를 만들어 게임 이용자에게 대여하는 형식으로 제공한다.

이러한 장치에 대한 일예로서 등록실용 20-0425107의 '기기의 동작 버튼 자동 누름조작기'(이하 선행문헌 이라 함)를 들 수 있다. 상기 선행문헌은 고안의 목적이 자동으로 버튼을 눌러주는 장치라는 점에서 동일하나, 핵심 구동 장치인 솔레노이드 액츄에이터는 커피 자판기 등에 널리 쓰이는 부품으로, 최소 12V, 1A 이상의 전력을 인가해야 작동하므로, 제품에 내장한 배터리로 장치를 구동하려면 상당한 크기와 용량의 배터리가 필요하다. 따라서 손에 들고 다니기 좋게 제품의 크기를 줄이자면, 현 시점에서 널리 쓰이는 리튬이온 고효율 배터리를 내장한다 하더라도 한 번 충전으로 수 시간 정도 밖에 쓸 수 없다는 치명적인 단점이 있다. 그래서인지 실제 게임기 업계에서는 이 고안을 채용한 제품은 찾아볼 수 없다.

현재 업계에서 널리 사용되는 장치인 똑딱이는, 내부에 리튬이온 배터리와 소형 DC모터에 달린 감속기에 캠을 부착한 구조를 내장해, 모터의 회전력으로 감속기에 달린 캠이 돌아가며 버튼을 누르는 방식으로 구동된다. 이 방식은 구조가 간단하고 복잡한 전자회로기판(PCB) 없이도 작동시킬 수 있는 장점이 있지만, 감속기 내부의 구리스가 모터가 내는 열에 의해 녹고 굳기를 반복하다 고착되어 버려, 전원을 넣었는데도 회전하지 못하면 배터리를 과방전시키는 문제가 자주 발생한다.

본 고안은 솔레노이드 엑츄에이터나 모터와 감속기를 사용하지 않고, 영구자석과 전자석만을 이용한 자동 버튼 누름 장치를 제공한다.

본 발명에 따른 자동 버튼 누름장치는 하우징; 상기 하우징의 내부에 구비되어 수직방향으로 회동가능하도록 구비되는 경첩부; 상기 경첩부에 연결되어 수직방향으로 회동하는 회동플레이트; 상기 회동플레이트의 하부에 고정되고, 하단부가 상기 하우징의 저면을 관통하여 외부로 노출되며, 상기 회동플레이트의 회동에 따라 상하 왕복운동을 하는 누름공이; 상기 회동플레이트의 하부에 고정되어 상기 회동플레이트의 하강 시 압축되어 복원력을 제공하는 탄성부재; 상기 회동플레이트의 단부측 하부에 고정되는 영구자석; 및 상기 영구자석의 하부에 위치하여 전기의 온오프 상태에 따라 상기 영구자석과의 사이에 인력이 형성되거나 형성되지 않는 전자석;을 포함한다.

또한 상기 영구자석은 네오디뮴 자석일 수 있다.

또한 상기 누름공이는 상기 회동플레이트에 고정볼트를 이용하여 고정되고, 상기 고정볼트의 회전에 따라 상기 누름공이의 높이가 조절될 수 있다.

또한 상기 하우징의 하단에 3개 이상 구비되어 상기 하우징의 저면이 바닥으로부터 이격되도록 간격을 형성하는 고무발을 포함할 수 있다.

또한 상기 회동플레이트의 상부에는 스프링 형상으로 구비되는 제2 탄성부재; 및 상기 제2 탄성부재에 삽입되고, 단부에 성기 제2 탄성부재의 외측으로 노출되도록 방사상으로 연장되는 걸림부가 형성되는 복원력조절부;를 포함할 수 있다.

본 고안에 따른 자동 버튼 누름장치는 네오디늄 영구자석과 전자석을 이용해 저전력으로 구동되고, 지렛대의 원리를 이용해 약한 힘으로도 버튼을 쉽게 누를 수 있는 구조를 구비하며, 구동부의 물리적인 마찰을 없애 배터리 효율을 극대화할 수 있다.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 자동 버튼 누름장치의 모습을 나타내는 사시도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 자동 버튼 누름장치의 모습을 나타내는 분해사시도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 자동 버튼 누름장치의 모습을 나타내는 종단면도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 자동 버튼 누름장치의 사용상태를 나타내는 개략도이다.
도 5는 다른 실시예에 따른 자동 버튼 누름장치의 모습을 나타내는 개략도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 실시예를 설명한다. 특별한 정의나 언급이 없는 경우에 본 설명에 사용하는 방향을 표시하는 용어는 도면에 표시된 상태를 기준으로 한다. 또한 각 실시예를 통하여 동일한 도면부호는 동일한 부재를 가리킨다. 한편, 도면상에서 표시되는 각 구성은 설명의 편의를 위하여 그 두께나 치수가 과장될 수 있으며, 실제로 해당 치수나 구성간의 비율로 구성되어야 함을 의미하지는 않는다.

도 1 내지 도 3을 참조하여 일 실시예에 따른 자동 버튼 누름장치를 설명한다. 도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 자동 버튼 누름장치의 모습을 나타내는 사시도이고, 도 2는 일 실시예에 따른 자동 버튼 누름장치의 모습을 나타내는 분해사시도이며, 도 3은 일 실시예에 따른 자동 버튼 누름장치의 모습을 나타내는 종단면도이다.

자동 버튼 누름장치(10)는 외관면에서 하우징(200), 하우징 상면(100), 하우징 저면(400) 및 고무발(420)을 포함한다.

하우징(200)의 후술할 각 구성부들을 내부에 수용할 수 있는 공간을 형성한다. 하우징 상면(100)에는 스위치(110)가 구비되어 배터리로부터 전력이 공급되는 것을 제어한다.

하우징 저면(400)에는 중앙에 관통구(430)가 형성되어 있으며, 관통구(430)로는 후술할 누름공이(323)의 하단 일부가 외부로 노출될 수 있도록 공간을 제공한다. 하우징 상면(100)의 아래에는 PCB 기판(130)이 구비되어 전력이 전자석(410)에 제공될 수 있도록 제어하는 기능을 한다.

고무발(420)은 하우징 저면(400)의 하단에 3개 이상 구비된다. 고무발(420)은 지지를 위한 구성이기도 하지만 하우징의 저면이 바닥으로부터 이격되도록 간격을 형성한다.

하우징(200)의 일 측면에는 경첩부(310)가 고정된다. 경첩부(310)는 하우징(200)의 내부에 구비되어 수직방향으로 회동가능하도록 구비된다. 경첩부(310)에는 회동플레이트(320)가 연결된다. 회동플레이트(320)는 경첩부에 연결된 상태에서 수직방향으로 회동할 수 있도록 구비된다.

회동플레이트(320)의 하부에는 누름공이(323), 탄성부재(321) 및 영구자석(325)이 구비된다.

누름공이(430)는 회동플레이트의 하부에 고정되어 하단부가 하우징 저면(400)에 형성된 관통구(430)를 통하여 외부로 노출된다. 누름공이(430)는 회동플레이트(320)의 상하 회동운동에 따라 상하 왕복운동을 한다.

또한 누름공이(430)는 도 3에 도시된 바와 같이 회동플레이트(320)에 고정볼트(324)를 이용하여 고정될 수 있다. 이 때 고정볼트(324)의 회전에 따라 누름공이)323_의 높이가 조절될 수 있도록 한다.

탄성부재(321)는 회동플레이트(320)의 하부와 하우징 저면(400) 사이에 고정되어 회동플레이트(320)의 하강 시 압축되어 복원력을 제공한다.

영구자석(325)은 회동플레이트의 단부측 하부에 고정되며, 상기 영구자석(325)의 하부에는 하우징 저면(410)에 고정된 전자석(410)이 구비된다.

전자석(410)은 전기의 온 상태에서 영구자석(325)과의 사이에 인력을 제공한다. 이 때 영구자석은 강력한 자성을 띠는 네오디뮴 자석으로 구비되는 것이 바람직하다.

이와 같이 본 실시예에 따른 자동 버튼 누름장치(10)는 적은 전력으로 구동하기 위해 강력한 자성을 띄는 네오디늄 영구자석을 자성체로 사용했고, 솔레노이드처럼 구동 부품의 기계적 구조물이 서로 마찰을 일으켜 구동력을 약화시키지 않도록 바닥면에 부착한 코일 위쪽으로 영구자석이 허공에 떠 있는 단순한 구조를 취하고 있다.

또한 시소처럼 영구자석을 부착한 회동플레이트(320)은 반대쪽 끝의 경첩에 의해 고정되어 있고 그 가운데에 버튼을 누르는 누름공이(323)가 달린 구조로서 지렛대의 원리에 의해 실제 버튼을 누를 수 있는 힘의 절반만 인가해도 버튼이 눌리도록 되어 있다.

즉 버튼을 누르고 떼는 왕복 운동에서 버튼과 경첩 이외에는 전혀 물리적인 접촉이 없이 움직이므로, 휴대성을 위해 소형 배터리를 내장하더라도 장시간 작동할 수 있는 효과가 있다.

도 4를 참조하여 일 실시예에 따른 자동 버튼 누름장치의 사용상태를 설명한다. 도 4는 일 실시예에 따른 자동 버튼 누름장치의 사용상태를 나타내는 개략도이다.

본 실시예에 따른 자동 버튼 누름장치를 아케이드 게임기(900) 등의 버튼(910) 상에 위치시킨다. 이 때 누름공이(323)가 버튼(910)의 상부에 위치하도록 조정한다.

이후 스위치를 통하여 전기를 인가하는 경우 PCT 기판이 일정 간격으로 전기가 전자석(410)에 제공될 수 있도록 제어한다. 전자석에 전력이 인가되는 경우 전자석(410)과 영구자석(325) 사이에는 인력이 형성되어 가까워지도록 작동된다. 이 상태에서 누름공이(323)는 하강하여 버튼(910)을 누르게 된다.

이후 PCT의 제어에 의하여 전자석(410)에 전기가 제공되지 않으면 인력이 사라지고 탄성부재(321)의 복원력에 의하여 영구자석(325)이 전자석(410)으로부터 멀어지게 된다. 이 상태에서는 누름공이(323)가 함께 상승하여 버튼(910)으로부터 멀어진다.

PCB 기판은 이와 같은 프로세스를 반복하여 누름공이(323)가 버튼(910)을 반복적으로 누르도록 제어하게 된다.

도 5를 참조하여 다른 실시예에 따른 자동 버튼 누름장치를 설명한다. 도 5는 다른 실시예에 따른 자동 버튼 누름장치의 모습을 나타내는 개략도이다.

본 실시예에 따른 버튼 자동 누름장치의 경우 회동플레이트(320)의 상부에 제2 탄성부재(322)가 구비되고, 하우징 상면(100)의 저면에는 복원력조절부(323)이 구비된다.

복원력 조절부(323)는 단부에 방사상으로 연장되는 걸림부(3231)가 형성된다. 복원력조절부(323)가 제2 탄성부재(322)에 내삽되는 경우 걸림부(3231)는 스프링 형상인 제2 탄성부재(322)의 외측으로 노출되도록 구비되어 제2 탄성부재(322)의 중앙 일 지점에 걸림부(3231)가 걸리는 상태가 되도록 한다. 복원력 조절부(323)가 회전하는 경우 걸림부(3231)는 스프링 형상인 제2 탄성부재(322) 내에서의 상하 위치가 변경된다. 즉, 제2 탄성부재(322)는 걸림부(3231)보다 위 부분의 경우 직접적으로 탄성력을 이용하지 못하기 때문에 걸림부(3231)는 제2 탄성부재(322)의 탄성력 제공 길이를 조절함으로써 결국 복원력을 조절하는 기능을 하게 된다.

이와 같이 복원력조절부(323)는 탄성부재(321)의 복원력을 증가시키거나 감소시키는 작용을 하며, 누름공이(323)의 원위치로 복원시 탄성부재(321)의 특성에 따른 진동을 줄이는 작용을 한다.

이러한 구조를 갖는 버튼 자동 누름장치는 기존 등록실안이나 현재 시중에 널리 사용되고 있는 모터 방식의 제품보다 더욱 단순한 구조로 고장이 거의 없고, 내장한 PCB에 의해 7 mSec의 ?F은 시간 동안만 전자석에 전류를 흘리므로, 한 번 충전으로 80시간 이상 연속 사용이 가능하다.

이상 본 고안의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 고안의 기술적 사상이 상술한 바람직한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 구체화된 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범주에서 다양하게 구현될 수 있다.

100: 하우징 상면
200: 하우징
310: 경첩부
320: 회동플레이트
321: 탄성부재
323: 누름공이
325: 영구자석
400: 하우징 저면
410: 전자석
420: 고무발

Claims (5)

1. 하우징;
   상기 하우징의 내부에 구비되어 수직방향으로 회동가능하도록 구비되는 경첩부;
   상기 경첩부에 연결되어 수직방향으로 회동하는 회동플레이트;
   상기 회동플레이트의 하부에 고정되고, 하단부가 상기 하우징의 저면을 관통하여 외부로 노출되며, 상기 회동플레이트의 회동에 따라 상하 왕복운동을 하는 누름공이;
   상기 회동플레이트의 하부에 고정되어 상기 회동플레이트의 하강 시 압축되어 복원력을 제공하는 탄성부재;
   상기 회동플레이트의 단부측 하부에 고정되는 영구자석; 및
   상기 영구자석의 하부에 위치하여 전기의 온오프 상태에 따라 상기 영구자석과의 사이에 인력이 형성되거나 형성되지 않는 전자석;을 포함하고,
   상기 회동플레이트의 상부에는 스프링 형상으로 구비되는 제2 탄성부재; 및
   상기 제2 탄성부재에 삽입되고, 단부에 성기 제2 탄성부재의 외측으로 노출되도록 방사상으로 연장되는 걸림부가 형성되는 복원력조절부;를 포함하는 자동 버튼 누름장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 영구자석은 네오디뮴 자석인 자동 버튼 누름장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 누름공이는 상기 회동플레이트에 고정볼트를 이용하여 고정되고,
   상기 고정볼트의 회전에 따라 상기 누름공이의 높이가 조절되는 자동 버튼 누름장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 하우징의 하단에 3개 이상 구비되어 상기 하우징의 저면이 바닥으로부터 이격되도록 간격을 형성하는 고무발을 포함하는 자동 버튼 누름장치.
   
   
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