KR20080060278A - 자동차 도난 방지 잠금 장치용 저전류 스위치 - Google Patents

자동차 도난 방지 잠금 장치용 저전류 스위치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 고정자(1)와, 회전자(2)로서, 상기 고정자 내에서 회전 가능하고 상기 회전자(2)에 고정된 적어도 하나의 영구 자석(6)을 갖는, 상기 회전자(2)를 포함하는 도난 방지 잠금 장치와 협력하도록 설계되고, 도선(8A, 8B)이 마련되고 상기 도선에 의해 커넥터의 접점(10A, 10B, 10C)에 전기적으로 연결되는 적어도 두 개의 리드 벌브(Reed bulb)(7A, 7B)를 포함하는, 특히 자동차의 적어도 하나의 작동 유닛을 스위칭 온 및 오프하기 위한 스위치에 관한 것이다. 본 발명은 상기 리드 벌브가 소위 해제 가능한 작동 위치에서 상기 고정자(1)에 고정되도록 설계된 커넥터 본체(4) 상에 배열되는 것을 특징으로 한다.

Description

자동차 도난 방지 잠금 장치용 저전류 스위치{LOW CURRENT SWITCH FOR MOTOR CAR ANTI-THEFT LOCK}
본 발명은 자동차 도난 방지 잠금 장치(anti-theft lock)용 저전류 스위치에 관한 것이다.
특히 자동차의 적어도 하나의 작동 유닛을 시동 및 정지하기 위한 이러한 도난 방지 잠금 장치는 고정자와, 예를 들면 통상의 또는 전자 키이(key)에 의해 고정자 내측에서 회전될 수 있는 회전자를 포함한다. 이 도난 방지 잠금 장치는 회전자에 고정된 적어도 하나의 제 1 스위칭 요소를 갖는데, 이 제 1 스위칭 요소는 고정자에 고정된 적어도 하나의 제 2 스위칭 요소와 협력한다.
이러한 저전류 스위치를 갖는 잠금 장치는 미국 특허 제 6,223,571 호에 설명되어 있다.
이 종래기술의 문헌에 따르면, 제 1 스위칭 요소는 영구 자석일 수 있는 자석 요소이고, 그 외부 단부에 의해 지지되어 있는 키이 입구에 대향하여 회전자의 내부 단부에 고정되어 있는 캠을 거쳐 회전자에 고정된다. 이 자석은 이 캠의 전 방 측면에 위치된다.
리드 벌브(Reed bulb)를 포함할 수 있는 두 개의 제 2 스위칭 요소가 존재한다. 이들 리드 벌브는 그 도선(lead)에 의해 커넥터에 전기적으로 연결되고, 자석을 지지하는 전방 측면에 평행한 평면에 배열된 고정자에 고정된다.
이 유형의 장치는 이하의 기술적인 문제점을 발생시킨다.
리드 벌브는 그 횡단 대칭 평면의 부근에서 최대 감도의 영역을 갖지만, 그 도선의 접속의 레벨에서 0의 감도를 갖는다. 자석과 리드 벌브의 상대적인 면대면 배열(face-to-face arrangement)은 상기 특허 문헌에 설명되어 있는 바와 같이 그 접속의 레벨에서 검출의 손실을 유도한다.
이 종래 문헌에 설명되어 있는 장치는 특히 회전자의 종축의 방향에서 비교적 부피가 크다.
더욱이, 무엇보다도, 이 공지된 유형의 스위치는 완전히 잠금 장치의 내부에 있고, 커넥터 이외의 어떠한 부분도 개별적으로 끼워지거나 또는 제거될 수 없다. 단지 커넥터만이 잠금 장치로부터 독립되어 있다. 리드 벌브의 결함의 경우에, 전체 스위치는 연관 잠금 기구와 함께 교환되어야 한다.
마지막으로, 인쇄 회로 카드(printed circuit card) 및 전기 케이블을 경유하는 커넥터로부터 리드 벌브로의 연결은, 상기 특허 문헌에 설명되어 있는 바와 같이 비교적 복잡하고 비용이 든다.
발명의 요약
본 발명은 이들 문제점을 해결하고, 이를 위해, 고정자(1)와, 고정자 내측에 서 회전될 수 있고 회전자(2)에 고정된 적어도 하나의 영구 자석(6)을 갖는 회전자(2)를 포함하는 도난 방지 잠금 장치와 협력하도록 설계되고, 가요성 도선(8A, 8B)이 마련되고 그 도선에 의해 커넥터의 접점(10A, 10B, 10C)에 전기적으로 연결되는 적어도 두 개의 리드 벌브(7A, 7B)를 포함하는, 특히 자동차의 적어도 하나의 작동 유닛을 시동 및 정지하기 위한 스위치에 있어서, 상기 리드 벌브는 소위 작동 위치에서 상기 고정자(1)에 제거가능하게 고정되도록 설계된 커넥터 본체(4) 상에 배열되는 것을 특징으로 하는 스위치를 제안한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 리드 벌브의 종축은 상기 작동 위치에서 상기 자석의 N극-S극 축에 대략 평행하다.
그리고, 유리하게, 상기 리드 벌브의 종축은 회전자의 종축에 대략 평행하고, 상기 리드 벌브는 그 횡방향 대칭 평면이 상기 작동 위치에서 자석을 또한 포함하는 하나의 동일한 평면 내에 대략 위치하는 상태로 배열된다.
본 발명은 리드 벌브의 횡방향 대칭 평면의 부근에서 생성된 자기장의 검출을 통해 최대 유효성을 보장한다.
본 발명의 다른 장점은 부피가 적은 스위치 장치를 제안하고, 종래 기술과 비교하여 종방향에서 절약된 공간이 다른 설비를 수용하는데 사용될 수 있다는 것이다.
변형예로서, 상기 리드 벌브의 종축은 회전자의 종축에 대략 수직일 수 있고, 상기 리드 벌브는 그 종방향 대칭 평면이 상기 작동 위치에서 자석을 또한 포함하는 하나의 동일한 평면 내에 대략 위치하는 상태로 배열된다.
바람직한 실시예에 따르면, 상기 리드 벌브는 그 도선에 의해 커넥터의 상기 접점에 직접 고정된다.
바람직하게, 상기 접점은 리드 벌브의 도선으로의 연장부를 포함한다.
변형예로서, 상기 리드 벌브는 인쇄 회로 카드를 거쳐 커넥터의 상기 접점에 연결될 수 있다.
상기 접점은 상기 리드 벌브의 종축에 대략 평행한 종축을 나타낼 수 있다.
상기 커넥터 본체는 레일 및 슬라이드웨이(slideway) 장치에 의해 고정자에 고정될 수 있다.
유리하게, 상기 레일 및 슬라이드웨이 장치는 회전자의 종축에 대략 평행하다.
바람직하게, 상기 커넥터 본체는 고정자 상의 스냅 끼워맞춤(snap-fitting)을 위한 장치를 포함한다.
본 발명은 또한 전술된 바와 같은 스위치를 구비하도록 설계된 도난 방지 잠금 장치에 있어서, 그 자석이 회전자의 내부 단부에 고정된 캠의 전방 측면에 의해 지지되어 있는 도난 방지 잠금 장치에 관한 것이다.
바람직하게, 상기 자석은 플라스토-페라이트(plasto-ferrite) 재료로 제조되고, 상기 캠 상에 오버몰딩(over-molding)된다. 본 발명은 단지 본 발명의 일 바람직한 실시예를 도시하고 있는 도면을 참조하여 더 상세하게 후술된다.
도 1은 도난 방지 잠금 장치에 끼워맞춤된 본 발명에 따른 스위치의 사시도,
도 2는 도난 방지 잠금 장치에 끼워맞춤된 본 발명에 따른 스위치의 부분 단면 사시도,
도 3a 내지 도 3e는 본 발명에 따른 스위치의 부분도로서, 각각 하부로부터 본 도면, 전방으로부터 본 도면, 수직 종단면도, 측면으로부터 본 도면 및 수평 종단면도,
도 4는 도난 방지 잠금 장치에 끼워맞춤된 본 발명에 따른 스위치의 횡단면도,
도 5a 내지 도 5c는 본 발명에 따른 스위치의 동작을 도시하고 있는 도면,
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 변형 실시예의 종단면도 및 분해 사시도.
도 1에서 볼 수 있는 바와 같이, 특히 자동차의 적어도 하나의 작동 유닛을 시동 및 정지하기 위한 도난 방지 잠금 장치는 고정자(1)와, 예를 들면 회전자(2)의 외부 단부에 위치된 키이 입구(3) 내로 삽입된 키이(key)에 의해 고정자 내측에서 회전될 수 있는 회전자(2)를 포함한다.
커넥터 본체(4)는 고정자(1) 상의 작동 위치에 제거가능하게 고정되고, 접점에 대향하는 그 단부에서, 고정자 상에 배열된 탄성 탭 상에 스냅 끼워맞춤되는 오리피스를 포함하는 고정자 상의 스냅 끼워맞춤을 위한 장치(5)를 포함한다.
커넥터 본체의 구조는 특히 도 2 및 도 3에서 볼 수 있다.
스위치는, 회전자에 고정되어 가요성 도선(8A, 8B)을 구비하는 적어도 두 개의 리드 벌브(7A, 7B)와 협력하는 영구 자석(6)을 갖는다. 자석(6)은 회전자(2)의 내부 단부에 고정된 캠(9)의 전방 측면에 의해 지지된다.
이 자석은 페라이트 또는 네오디뮴/철/붕소 또는 다른 합금으로 제조될 수 있고, 캠 내에 제공된 캐비티 내에 끼워질 수 있다. 유리하게, 이는 또한 플라스토-페라이트 재료로 제조되어 이 캠 상에 오버몰딩될 수 있다. 필요하다면, 캠은 플라스토-페라이트와 국부 분극에 의해 형성된 자석으로 제조될 수 있다.
리드 벌브는 커넥터 본체(4)를 거쳐 고정자(2)에 고정되고, 도선에 의해 커넥터(9)의 접점에 전기적으로 연결된다. 리드 벌브(8A, 8B)는 그 종축이 회전자(2)의 종축에 대략 평행한 상태로 커넥터 본체 상에 위치된다.
리드 벌브는 그 도선에 의해 커넥터(9)의 3개의 접점에 직접 고정된다. 접점(10A, 10B, 10C)은 리드 벌브의 종축에 대략 평행한 종축을 나타내고, 리드 벌브의 도선으로의 연장부를 포함한다. 이들 연장부는 특히 도 3e에서 볼 수 있다. 중앙 접점(10B)은 T의 형태로 연장되어 있고, 그 각각의 단부가 각각의 리드 벌브의 도선에 연결되어 있다. 다른 두 개의 접점(10A, 10C)은 각각의 리드 벌브의 다른 도선에 각각 접속된다. 바람직하게, 접점과 도선 사이의 그 접속은 납땜에 의해 이루어진다.
커넥터 본체(4)는 회전자의 종축에 대략 평행하고 도 4의 단면도에 도시되어 있는 레일 및 슬라이드웨이 장치에 의해 고정자(1)에 고정된다. 더 구체적으로는, 커넥터 본체(4)는 커넥터 본체가 고정자에 끼워질 때 고정자(1) 상에 배열된 대응 레일 내로 끼워지는 플랜지(11A, 11B)를 그 측면의 각각에 포함한다.
더욱이, 이미 알 수 있는 바와 같이, 커넥터 본체(4)는 접점에 대향하는 그 단부에 고정자(1) 상의 스냅 끼워맞춤을 위한 장치를 포함한다. 이 장치는 키이 입구(3)에 대면하는 커넥터 본체(4)의 단부에 위치된 플랜지(13) 상에 제공된 오리피스(12)를 포함한다. 고정자(1) 상에 형성된 연관 탄성 탭은 그 각각의 레일의 플랜지(11A, 11B)의 이동의 단부에서 이 오리피스(12) 내에 스냅 끼워맞춤된다.
끼워맞춤된 위치에서, 리드 벌브는 자석(6)을 지지하는 캠(9)의 전방 측면에 걸쳐지도록 위치된다. 이들 리드 벌브는 또한 그 횡단 대칭 평면이 자석(6)을 또한 포함하는 하나의 동일 평면 내에 대략 위치하도록 유리하게 위치된다. 따라서, 자석에 의해 유도된 자기장이 그 감도가 최대인 지점에서 이 횡단 대칭 평면의 부근에서 이들 리드 벌브에 응력을 가한다.
회전자(2)의 위치에 다른 스위치의 동작이 도 5a 내지 도 5c에 도시되어 있다.
설명되어 있는 예에 따르면, 도난 방지 잠금 장치는 3개의 위치, 즉 도 5a에 도시되어 있는 오프 위치(off position), 도 5b에 도시되어 있는 접촉 위치 및 도 5c에 도시되어 있는 시동 위치를 취할 수 있다. 이는 또한 "부속(accessories)" 위치를 포함할 수 있고, 이 경우 3개의 리드 벌브는 동일한 원리에 따라 사용될 것이다.
하나의 위치로부터 다른 위치로 스위칭하기 위한 회전자의 회전각은 자동차 제조업자 또는 국가 표준의 요건에 의존하고, 도면에 도시되어 있는 각도는 단지 예일뿐이다.
조립 후의 스위치 및 잠금 장치의 상대 위치에 대응하는, 도 5a에 도시되어 있는 오프 위치에서, 자석(6)은 리드 벌브(7A, 7B)로부터 분리되고, 이들 벌브는 모두 개방되어 있다. 따라서, 어떠한 전기 신호도 이들 벌브에 접속되어 있는 제어 유닛에 커넥터(9)에 의해 전송되지 않는다.
키이는 도 5b에 도시되어 있는 접촉 위치로 회전자를 유도하도록 제 1 각도만큼 회전된다. 다음, 자석(6)이 자기장의 영향 하에서 폐쇄되어 있는 리드 벌브(7B) 중 하나로 접근한다. 다음에, 두 개의 접점(10A, 10B)이 스위칭되고 전기 설비에 전력을 공급하는 전기 신호를 제어 유닛에 전송한다.
키이는 도 5c에 도시되어 있는 시동 위치로 회전자를 회전하도록 제 2 각도만큼 회전될 수 있다. 이 회전 중에, 벌브(7B)는 폐쇄 유지되고 벌브(7A)가 폐쇄되어 3개의 접점(10A 내지 10C)의 스위칭을 보장한다. 제어 유닛에 전송된 전기 신호는 모터를 시동한다.
이 위치로부터, 키이는 시동기가 더 이상 전력을 공급 받지 않지만 모터가 동작하고 있는 도 5b에 도시되어 있는 위치로 복귀하도록 역방향으로 회전될 수 있고, 벌브(7A)는 자석(6)의 분리에 따라 개방되어 있다. 다음에, 동일 방향으로의 부가의 회전에 의해, 키이는 양 리드 벌브가 개방되어 있는 오프 위치에서 도 5a에 도시되어 있는 위치로 복귀된다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명에 따른 스위치의 변형 실시예를 도시하고 있다.
이 스위치는 리드 벌브(7A, 7B)가 인쇄 회로 카드(15)를 거쳐 커넥터의 접점(10'A, 10'B, 10'C)에 연결되어 있는 점에서 이미 설명된 것과는 상이하다.
다음에, 리드 벌브는, 벌브가 끼워지는 두 개의 슬롯(15A, 15B)을 갖는 카드(15)에 납땜된다. 접점은 이 카드의 일 측면에 근접하여 납땜된다. 일단, 접속이 이루어지면, 카드/리드 벌브/접점 조립체는 스위치(4')의 하우징에 형성된 공간 내에 삽입된다.

Claims (12)

  1. 고정자(1)와, 회전자(2)로서, 상기 고정자 내측에서 회전될 수 있고 상기 회전자(2)에 고정된 적어도 하나의 영구 자석(6)을 갖는, 상기 회전자(2)를 포함하는 도난 방지 잠금 장치와 협력하도록 설계되고, 가요성 도선(8A, 8B)이 마련되고 상기 도선에 의해 커넥터의 접점(10A, 10B, 10C)에 전기적으로 연결되는 적어도 두 개의 리드 벌브(Reed bulb)(7A, 7B)를 포함하는, 특히 자동차의 적어도 하나의 작동 유닛을 시동 및 정지하기 위한 스위치에 있어서,
    상기 리드 벌브는 소위 작동 위치에서 상기 고정자(1)에 제거가능하게 고정되도록 설계된 커넥터 본체(4) 상에 배열되는 것을 특징으로 하는
    스위치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 리드 벌브의 종축은 상기 작동 위치에서 상기 자석의 N극-S극 축에 대략 평행한 것을 특징으로 하는
    스위치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 리드 벌브의 종축은 상기 회전자(2)의 종축에 대략 평행하고, 상기 리드 벌브는 횡방향 대칭 평면이 상기 작동 위치에서 상기 자석(6)을 또한 포함하는 하나의 동일한 평면 내에 대략 위치하는 상태로 배열되는 것을 특징으로 하는
    스위치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 리드 벌브는 상기 도선에 의해 상기 커넥터의 상기 접점(10A, 10B, 10C)에 직접 고정되는 것을 특징으로 하는
    스위치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 접점(10A, 10B, 10C)은 상기 리드 벌브의 도선(8A, 8B)으로의 연장부를 포함하는 것을 특징으로 하는
    스위치.
  6. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 리드 벌브는 인쇄 회로 카드(printed circuit card)를 거쳐 상기 커넥터의 상기 접점(10A, 10B, 10C)에 연결되는 것을 특징으로 하는
    스위치.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 접점은 상기 리드 벌브의 종축에 대략 평행한 종축을 나타내는 것을 특 징으로 하는
    스위치.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 커넥터 본체(4)는 레일 및 슬라이드웨이(slideway) 장치에 의해 상기 고정자(1)에 고정될 수 있는 것을 특징으로 하는
    스위치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 레일 및 슬라이드웨이 장치는 상기 회전자(2)의 종축에 대략 평행한 것을 특징으로 하는
    스위치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 커넥터 본체(4)는 상기 고정자(1) 상에서의 스냅 끼워맞춤(snap-fitting)을 위한 장치(5)를 포함하는 것을 특징으로 하는
    스위치.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 따른 스위치가 끼워맞춤되도록 설계된 도난 방지 잠금 장치에 있어서,
    상기 자석(6)은 상기 회전자(2)의 내부 단부에 고정된 캠(9)의 전방 측면에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는
    도난 방지 잠금 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 자석(6)은 플라스토-페라이트(plasto-ferrite) 재료로 제조되고, 상기 캠(9) 상에 오버몰딩(overmolding)되는 것을 특징으로 하는
    도난 방지 잠금 장치.
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