KR20200018856A - 메카트로닉스 래치 스위치 및 그를 이용한 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 래치 스위치 기술로서, 특히 단발성 충격전원으로 작동하는 무(無)전력 제어 방식의 메카트로닉스 래치 스위치이다.
본 발명은 IoT 등을 위한 원격제어 스위치 구조에서 소모전력을 최소화 하는 무(無)전력의 래치 스위치를 제공하고자 함을 목적으로 하며, 그 구성으로서 영구자석이 부설된 가동편의 이동에 따른 물리적 상태를 외부로 출력하는 스위칭부; 전원의 힘으로 상기 가동편을 이동시키도록 연동된 전자석; 및 상기 전자석의 전원을 제거하여도 상기 가동편이 이동된 상태를 유지하도록 가동편의 영구자석과 자력으로 결합되는 하우징;을 포함하는 것을 특징으로 하는 래치 스위치를 개시한다.
본 발명에 의하면, IoT 등을 위한 원격제어용 스위치에서 소모전력이 최소화 되는 실질적인 무(無)전력의 래치 스위치 기구가 제공되며, 이를 통해 동시에 여러 도어를 개폐하는 경우에도 단발성 펄스로 시차적인 제어를 할 수 있으므로, 탁월한 전력절감 내지 전원부 용량 간소화의 효과를 발휘한다.
본 발명은 IoT 등을 위한 원격제어 스위치 구조에서 소모전력을 최소화 하는 무(無)전력의 래치 스위치를 제공하고자 함을 목적으로 하며, 그 구성으로서 영구자석이 부설된 가동편의 이동에 따른 물리적 상태를 외부로 출력하는 스위칭부; 전원의 힘으로 상기 가동편을 이동시키도록 연동된 전자석; 및 상기 전자석의 전원을 제거하여도 상기 가동편이 이동된 상태를 유지하도록 가동편의 영구자석과 자력으로 결합되는 하우징;을 포함하는 것을 특징으로 하는 래치 스위치를 개시한다.
본 발명에 의하면, IoT 등을 위한 원격제어용 스위치에서 소모전력이 최소화 되는 실질적인 무(無)전력의 래치 스위치 기구가 제공되며, 이를 통해 동시에 여러 도어를 개폐하는 경우에도 단발성 펄스로 시차적인 제어를 할 수 있으므로, 탁월한 전력절감 내지 전원부 용량 간소화의 효과를 발휘한다.
Description
본 발명은 래치 스위치 기구에 관한 기술로서, 특히 단발성 충격전원으로 작동하는 무(無)전력 제어 방식의 메카트로닉스 래치 스위치이다.
IoT(Internet of Thing)는 원격제어 및 원격감시 기능을 기본적으로 포함한다. 원격제어는 스위칭 온-오프를 당연히 전제하므로 IoT에서는 원격으로 도어를 직접 개폐하는 전자 키, 솔레노이드 밸브 또는 대전력 제어를 위한 전자식 릴레이 스위치 등 소재/부품 기술과 결합되는 것이 바람직하다.
일반적인 전자 키 등은 모터를 작동시키거나 솔레노이드(전자석) 코일에 직접 전원을 가하는 방식을 쓴다. 이 방식은 모멘트가 작동하는 동안 지속적으로 전원전력이 필요한 단점이 있다. 예를 들어 전자석으로 도어를 개폐하는 경우 열림 또는 닫힘 중 적어도 어느 하나의 작동 기간에는 지속적으로 전력이 공급되어 전자적 힘으로 도어를 개방 또는 폐쇄를 유지해야 하므로 이에 따른 전력소모가 문제로 된다.
도어를 하나씩 개별적으로 열거나 닫을 때도 문제이지만 특히 예를 들어 여러 대의 옷장 등이 설치된 라커룸에서 모든 옷장의 도어를 원격으로 제어하여 잠금 또는 열림으로 한꺼번에 제어할 때는 모든 도어에 가해지는 솔레노이드 전력으로 인해 전원전력이 대용량으로 되어야 하는 결점이 있다.
본 발명은 트리거로 작동을 통해 동시에 소모되는 전력을 해소함은 물론, 나아가 실질적인 무(無)전력의 전자 키 장치 등을 제공하고자 착상된 것이다.
본 발명의 제1목적은 IoT 등을 위한 원격제어 스위치 구조에서 소모전력을 최소화 하는 새로운 기술을 개시하고자 함을 목적으로 한다.
본 발명의 제2목적은 전자적인 기동 구성과 기계적인 래치 구성을 융합하여 무(無)전력의 메카트로닉스 래치 기구물을 제공하고자 함을 목적으로 한다.
위와 같은 목적의 본 발명은 다음과 같은 기술적 수단을 과제 해결수단으로 개시한다. 즉,
영구자석이 부설된 가동편의 이동에 따른 물리적 상태를 외부로 출력하는 스위칭부; 전원의 힘으로 상기 가동편을 이동시키도록 연동된 전자석; 및 상기 전자석의 전원을 제거하여도 상기 가동편이 이동된 상태를 유지하도록 가동편의 영구자석에 자력으로 접착되는 하우징;을 포함하는 것을 특징으로 하는 래치 스위치를 개시한다.
좀 더 구체적으로,
영구자석이 부설된 가동편; 상기 가동편의 이동에 따른 물리적 상태가 외부로 출력되는 스위칭부; 상기 가동편을 수용하는 하우징; 상기 하우징 내로 자력이 가해지도록 연결 부착되는 전자석; 상기 전자석의 극성에 따른 인력 또는 척력으로 상기 가동편이 이동되며 이동된 후에는 전자석의 전원을 끊더라도 상기 영구자석의 자력이 상기 하우징에 작용하여 상기 이동 상태가 유지되는 구성을 포함한다.
여기서, 상기 하우징은 상기 하우징과 구조적으로 연결되는 중봉을 포함하고, 상기 가동편은 상기 중봉을 관통하는 중공이 형성됨과 아울러 영구자석이 일체화 결합된 몸체를 포함하며, 상기 전자석은 전자적 제어에 따른 자극의 전환으로 상기 영구자석과 연동되는 가동편을 이동시키고, 상기 영구자석은 상기 가동편의 이동 후 상기 하우징의 측벽부에 자력으로 접착되어 이동된 상태를 유지하는 구성을 포함하는 것을 특징으로 한다.
그 응용으로서, 상기 스위칭부의 물리적 상태는 빗장의 형태로 외부 출력하는 구성이거나, 전기적 접점의 형태로 외부 출력하는 구성이거나, 영구자석의 자력을 외부로 이어서 연동 출력하는 구성이거나, 솔레노이드 밸브 온-오프의 형태로 외부 출력하는 구성을 포함할 수 있다.
나아가 본 발명은 상기 전자석을 배제하고 사람의 조작에 의해 기동하는 제2실시일례를 개시한다.
본 발명에 의하면, IoT 등을 위한 원격제어용 스위치에서 소모전력이 최소화 되는, 요컨대 실질적인 무(無)전력의 래치 스위치 기구가 제공된다.
또한 전자적인 기동 구성과 기계적인 래치 구성이 융합된 시너지 효과로서, 예를 들어 동시에 여러 도어를 개폐하는 경우에도 단발성 펄스로 시차적인 제어를 할 수 있으므로 탁월한 전력절감 내지 전원부 용량 간소화의 효과를 발휘한다.
트리거와 데이터를 결합하여 각 도어 문마다 ID로 구분 제어가 가능하다.
하우징과 결합되는 자력의 공급에 의해 온-오프 작동 시험이 가능하므로 지그 등 시험기구 제작과 시험이 용이한 효과가 있다.
사람의 조작에 의해 래치 스위치 제어가 가능한, 완전 무(無)전원의 기구적 래치 스위치가 달성되며, 이를 통해 어떠한 이동체의 소재부품으로도 적용될 수 있는 다목적, 다용도의 효과가 있다.
도 1a는 전자석을 이용하는 래치 타입의 토글스위치를 구성하는 원리적으로 도시한 구조도.
도 1b는 도 1a를 사물함 도어로 이용했을 때 작동되는 사례를 도시한 구조도.
도 1c는 도 1a 및 도 1b에서 트리거 신호로서 전자석의 자극을 반전시키는 원리를 예를 들어 설명하는 블록다이어그램.
도 2는 본 발명의 래치 스위치를 활용하는 예시를 릴레이 접점 구조로 도시한 도면.
도 3은 하우징의 다른 실시 일례를 도시한 단면도.
도 4는 사람의 터치 조작으로 기동되는 본 발명 다른 실시일례를 도시한 단면도.
도 1b는 도 1a를 사물함 도어로 이용했을 때 작동되는 사례를 도시한 구조도.
도 1c는 도 1a 및 도 1b에서 트리거 신호로서 전자석의 자극을 반전시키는 원리를 예를 들어 설명하는 블록다이어그램.
도 2는 본 발명의 래치 스위치를 활용하는 예시를 릴레이 접점 구조로 도시한 도면.
도 3은 하우징의 다른 실시 일례를 도시한 단면도.
도 4는 사람의 터치 조작으로 기동되는 본 발명 다른 실시일례를 도시한 단면도.
본 발명은 이하 설명하는 예시 외에도 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바 특정한 실시일례들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니므로, 이하 개시하는 구성은 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명에 따른 실시예들을 첨부한 도면을 참조하여 이하 상세하게 설명하므로 본 발명의 목적과 특징들은 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다.
도 1a는 본 발명에서 전자석을 이용하는 래치 타입의 토글스위치를 구성하는 원리적으로 예시한 구조도이며, 도 1b는 도 1a를 사물함 도어로 이용했을 때 작동되는 사례를 도시한 구조도이다. 즉, 본 발명 래치 스위치의 일실시예는
영구자석(41a, 41b)이 부설된 가동편(22a-1)과 상기 가동편의 이동에 따른 물리적 상태를 외부로 출력하는 스위칭부(23a);
전원(+, -)의 힘으로 상기 가동편(22a-1)을 이동시키도록 연동된 전자석(42a); 및
상기 전자석(42a)의 전원(+, -)을 제거하여도 상기 가동편(22a-1)이 이동된 상태를 유지하도록 가동편의 영구자석과 자력으로 결합되는 하우징(42b);을 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 가동편(23a-1)은 영구자석의 힘으로 도면상에서 좌 또는 우로 이동 접착되되, 일정한 궤도 내에서만 어느 한 쪽으로 접착될 수 있도록 하우징에 연결된 고정용 중봉(24a)을 기준으로 왕복 이동할 수 있는 구조를 포함한다.
상기 스위칭부(23a)는 상기 가동편의 이동에 따른 물리적 힘, 예를 들면 도어를 개방 또는 폐쇄할 수 있는 후크, 빗장(23a) 등을 포함하되, 이러한 스위칭부는 전기적 접점을 온-오프, 도어를 록킹-언록킹, 밸브를 온-오프로 작동 및 정지시킬 수 있는 수단으로 응용되는 구성을 포함한다. 도 1a 및 도 1b의 23a는 그중 도어를 잠그거나 해제하는 빗장 구조를 예로서 나타낸 것인데, (a)는 도어를 해제한 상태, (b)는 도어를 잠근 상태를 나타내고 있다.
본 발명의 일실시예는 영구자석(41a, 41b)이 부설된 가동편(22a-1)의 왕복에 따라 상기 가동편(22a-1)에 연동되는 후크(23a), 즉 홀(22a)을 관통하여 가로지르는 빗장(23a)이 도어를 문빗장 작용으로 잠그거나 해제하되 상기 중앙 가동편(22a-1)의 영구자석(41a, 41b)은 전자석(42a)의 극성(N, S)에 따른 인력 또는 척력으로 개방 방향(x2에서 x1 방향) 또는 폐쇄 방향(x1에서 x2 방향)으로 이동 후 전자석(42a)의 전원을 끊어도 개 또는 폐 상태를 그대로 유지하는 원리를 개시한 것이다.
도 1b에서 상기 빗장의 구체적인 구성 및 작용은, 중봉(24a)을 관통하는 중공(22a)과 상기 중공(22a)이 형성된 몸체(22a-1)에 연장 형성된 후크(빗장; 23a)와 상기 몸체(22a-1)의 일부에 영구자석(41a, 41b)이 부설됨으로써, 외부로부터 상기 영구자석에 가해지는 자력에 의해 상기 중봉(24a)을 관통하는 상기 중공(22a)의 움직임 경로상에서 상기 중공과 일체인 몸체(22a-1)가 이동함으로써 후크를 잠금 혹은 해제하도록 작용한다.
중봉(24a)는 하우징(42b)과 결합되어 가동편이 이동하는 경로상의 중심축으로서 고정된 틀을 형성하는 기구부이다.
도 1b의 (a)에서 1200은 도어가 닫힌 상태를 정면에서 바라본 정면도이며, 여기서 1200a는 빗장(23a)이 삽입될 홀(hole)이다. 도 8b의 (b)는 상기 홀에 빗장이 끼워져 도어가 폐쇄된 상태를 나타낸다.
도 1b의 (c)는 측면에서 바라본 측면도로서 점선은 도어가 들려져 열린 상태를 나타내고 실선은 도어가 내려져 닫힌 후 빗장(23a)이 홀(1200a)를 관통하여 폐쇄된 상태를 나타낸다.
도 1b의 (a)와 (b)로서 핵심적인 가동편의 작용을 정리한다.
도 1b의 (a)에서의 가동편은 전자석의 극성에 따라 인력이 작용함으로써 가동편은 전자석 쪽으로 접착된다. 이때 특히 가동편에 부설된 영구자석은 하우징의 자화에 따라 가동편의 N극이 하우징에 붙게 되므로 그 후부터 전자석의 전원을 제거하더라도 자력에 의해 접착된다.
만약 전자석에 공급되는 전압의 극성이 반대로 되면 전자석의 자극은 반대로 되므로 전자석의 N극이 가동편의 영구자석 N극과 대향되어 척력이 작동한다. 이에 따라 가동편은 도 8b의 (b)처럼 오른쪽으로 이동하게 되는데, 일단 이동이 된 후에는 자화된 하우징과 가동편의 S극이 접착되므로 그 다음부터는 전자석의 전원을 끊더라도 영구자석과 하우징의 접착에 의하여 그 이동된 상태가 그대로 유지되는 것이다. 이런 과정으로 (a)는 도어 개방, (b)는 도어 폐쇄로 된 상태 그대로를 유지하게 되는 것이다.
하우징(42b) 내에서 가동편이 이동될 때는 중봉(24a)에 끼워진 중공(22a)이 중심을 잡음으로써 상기 가동편 몸체가 예를 들면 수평면으로만 왕복운동을 하게 되는 것이다.
상기 가동편(22a-1)의 주요 역할은 전자석의 인력과 척력으로 제어되어 위치를 이동하되 일단 이동을 한 후에는 전원이 지속 공급되지 않는 토글 형태의 스위치로 물리적인 출력을 하는 것이다.
요컨대, 상기 하우징(42b) 내의 가동편에서 하우징과 인력이 일어나는 작용은 영구자석에 의해, 그리고 전자석과 인력 또는 척력으로 변동을 일으키는 작용은 전자석+영구자석이 합해진 자력에 의하되, 전자석+영구자석이 합해진 모멘트는 트리거 타입의 전자적 제어로서 순간적으로만 가해지는 특이한 작동을 하게 됨을 알 수 있을 것이다.
이를 위해 상기 하우징(42b)은 상기 가동편(22a-1)을 수용하는 하우징으로서 양 측단 측벽이 금속 등 자화 가능한 부재로 구성된다. 즉 가동편에 부설된 영구자석이 왼쪽으로 치우치면 하우징의 왼쪽 측벽과 영구자석 간에 인력이 작용하여 서로 접착된 상태로 유지되고(도 1a의 (a) 참조), 가동편에 부설된 영구자석이 오른쪽으로 치우치면 하우징의 오른쪽 측벽과 영구자석 간에 인력이 작용하여 서로는 접착된 상태로 유지된다(도 1a의 (b) 참조). 이때의 접착 유지는 자력을 통한 자연력에 의존하므로 외부전원이 불필요함을 알 수 있을 것이다.
도면에 도시된 하우징은 ㄷ자 형태의 단일 몸체를 도시한 것이지만 좌우측의 경계면에 자력의 절연이 가능한 부재를 삽입하면 더 좋다.
상기 전자석(42a)은 전류의 흐름에 따라 자력을 발생하는 전자석이되 (+, -)전극의 방향에 따라 자극의 방향이 바뀌는 특성으로서 상기 하우징의 왼쪽 또는 오른쪽에 부설하여 하우징 내의 가동편(영구자석)에 자력을 가하는 것이 바람직하다. 즉 코일에 직류전원을 가하면 일정한 방향으로 자극이 생성되는 특성을 이용하면 유리한 것이다.
도 1c는 트리거(Trigger; 단발성 신호 펄스) 신호로서 상기 전자석(42a)의 자극을 반전시키는 원리를 예를 들어 설명하는 전자회로이다.
즉, on 신호(51a)가 공급되는 펄스(51) 때는 Q1과 Q4가 작동하므로 전자석의 (42a-1)단자에는 (+)전압이 가해지고 (42a-2)단자에는 (-)전압이 가해진다. off 신호(52a)가 공급되는 펄스(52) 때는 Q2와 Q3이 작동하므로 전자석의 (42a-2)단자에는 (+)전압이 가해지고 (42a-1)단자에는 (-)전압이 가해진다. 즉 서로 반대의 전압 극성이 가해지고 이에 따라 전자석의 자극인 N극과 S극은 서로 반대의 극성으로 바뀌게 되므로 앞에서 설명한 작동이 이루어짐을 알 수 있을 것이다.
여기서, 종래의 전자석 제어에서는 on 또는 off 전류가 지속적으로 흘러야만 개 또는 폐 상태가 유지되는 것이었지만, 본 발명에 의하면 상기 단발성 펄스 전류(51a, 52a)로 개 또는 폐로 상태가 바뀌는 것이므로 여러 개의 도어를 동시에 개폐할 때 일정한 펄스 시간 간격으로 시간차를 주어서 순서적으로 개방하면 단 하나를 제어하는 전원 용량 정도로도 모든 도어를 개방할 수 있게 되는 현저한 효과를 얻게 되는 것이다.
미 설명부호 1200-1은 힌지이다.
도 1c는 NPN 트랜지스터(Q1 내지 Q4)를 조합하고 베이스에 공급되는 트리거 펄스를 on 및 off용으로 별도 입력단을 구성한 경우의 전자회로이지만, 이를 PNP 트랜지스터와 조합하면 단일 입력단만으로 정역 극성의 펄스를 가하여 동일한 작용을 할 수 있는 것이고, 나아가 플립플롭을 이용하는 클록펄스 타입의 on-off 신호를 공급하는 것으로도 동일한 작용을 하도록 구성할 수 있다.
본 발명의 트리거 신호에 데이터 생성 및 검출 기능을 삽입하면 각 도어 문마다 ID로 구분 제어가 가능하게 된다. 다만 제작 당시에 데이터를 구분하면서 작동상태를 검사하는 것은 매우 번거로운 것이지만, 본 발명에서는 하우징과 결합되는 자력을 인터럽트(외부로부터 가로채기로 공급) 방식으로 공급하면 하우징 내에서의 가동편 작동을 바로 확인할 수 있게 되므로 이를 이용하여 지그 등 시험기구 제작 내지 시험이 용이한 효과가 있다.
한편, 본 발명의 하우징(42B)에서 좌측과 우측을 자화 측면에서 절연 상태로 구성하면 전자석의 자력이 반대측 벽면에까지 미치는 영향은 줄이고 영구자석에 영향을 주도록 할 수 있게 되는 것이다. 역구자석과 하우징이 닿는 부분에는 도시생략된 충격완화용 쿠션을 보조적으로 부착할 수 있다.
본 발명에서의 도 1c는 단지 하나의 예시에 불과한 것일 뿐 이 외에도 도시생략된 다양한 실시예를 가질 수 있는 것으로, 따라서 본 발명은 전자식 펄스회로로 가동편의 상태를 전환하여 도어의 문을 개 또는 폐 상태로 조작하되, 무(無)전력 솔레노이드 제어 및 기계식 래치(Latch)가 조합된 토글스위치 기능으로 개시하고 있음을 명확히 알 수 있을 것이다.
도 2는 본 발명의 래치 스위치를 활용하는 예시를 릴레이 접점 구조로 도시한 도면이다.
이에 따르면 본 발명은 좌측으로 가동편이 이동 시에 접점 (cc)와 (bb)가 접촉되고 우측으로 이동 시에 접점 (cc)와 (aa)가 접촉됨을 알 수 있을 것이다. 즉 무빙코일에 지속적인 전원이 가해지지 않더라도 단발성 펄스만으로 지속적인 래치 상태가 얻어지는 무(無)전력 래치 릴레이(계전기) 구성이 얻어지는 것이다.
도 2에서 미설명부호 (i)는 전기적인 절연부재를 나타낸다.
도 3은 하우징(42b)의 다른 실시일례를 나타낸다. 즉 하우징의 외형(42b-2)을 비자성체, 예를 들면 플라스틱 등으로 구성한 후 하우징의 측단 벽면에만 금속 등 자성체를 부분적으로 삽입(42b-1)한 구성을 나타낸다.
이러한 구성에서의 작용도 마찬가지로, 이동 시점에서는 ‘전자석+영구자석’의 자력으로 움직이고, 이동이 완료된 후에는 자성체에 미치는 영구자석의 자력으로만 접착이 유지되는 작동을 하게 된다. 도 3에서 영구자석의 자력은 부분 삽입된 자성체(42b-1) 또는 전자석의 철심과 작용한다.
상기 도 2와 같은 응용 외에도 본 발명에서 상기 빗장의 형태로 물리적 상태를 외부 출력하는 구성은, 도시생략하였지만 도어 록킹-언록킹, 핸드백 등 소품의 원터치 개폐 등에 이용되거나, 솔레노이드 밸브처럼 유체를 단속하는 관로의 개폐 기구로 응용 될 수 있다. 나아가 자력을 외부에 이어서 연동하는 물리적 출력으로도 활용될 수 있다.
특히 핸드백 등 가방에서 뚜껑을 열고 닫는 소재부품으로 사용할 때는 도 4의 (b)에 묘사한 바와 같이 빗장의 몸체 또는 선단(23a-1)을 탄성부재로 채택하는 것이 바람직하며, 이를 채택한 경우 핸드백이 잠긴(locking) 상태(도 1a의 (b))에서는 핸드백 뚜껑이 닫히는 방향으로만 진행될 뿐 열리는 방향으로는 턱(23a-1)에 걸려서 열리지 않으나, 핸드백이 열린(unlocking) 상태(a)에서는 핸드백 뚜껑이 열리거나 닫히거나 어느 방향으로든 조작이 가능하게 되는 것이다.
즉, 가동편의 이동에 따른 물리적 상태를 빗장의 형태로 외부 출력하는 상기 스위칭부(23a)는 이 경우 “가동편의 제1위치(잠김)에서는 빗장이 잠김 방향으로만 개방되고 열림 방향으로는 폐쇄되며, 가동편의 제2위치(열림)에서는 빗장이 잠김 및 열림의 양 방향으로 개방되는 물리적 상태로 출력하는 구성”이 되는 것이다.
여기서 가동편의 제1위치라 함은 도 4의 (b)처럼 우측으로 치우친 상태를 말하며, 가동편의 제2위치라 함은 도 4의 (a)처럼 좌측으로 치우친 상태를 말한다. 당연히 서로는 제1, 제2라는 묘사 기호를 바꾸어도 작용의 의미는 동일하다.
나아가 핸드백에서는 전자석을 배제하고 그 대신 사람의 터치 조작으로 기동 당시의 인력(引力) 또는 척력(斥力)을 대체할 수 있는데, 이 경우에도 기구적인 무(無)전력 래치 스위치의 특성은 그대로 달성되는 것이기 때문에 본 발명의 특징부 구성은 그대로 적용된다.
도 4는 이를 위해 핸드백에 응용되는 때 레버(45)의 터치 조작에 의하여 상기 전자석(42a)에 의한 기동 모멘트를 대체할 수 있음을 나타내고 있다. 즉 사람의 터치 조작으로 레버(45)를 x1에서 x2로 살짝 밀게 되면(도 4의 (a)) 핸드백은 뚜껑을 열고 닫는 자유로운 사용이 가능하고, 사람의 터치로 반대편인 x2에서 x1으로 살짝 밀게 되면(도 4의 (b)) 핸드백 뚜껑은 닫는 방향은 자유롭고 여는 방향은 록킹(locking) 되는 바, 어느 방향으로든 한 번의 원터치 래치 조작으로 사용 환경으로서의 물리적인 상태가 변화되는 것이다.
이처럼 본 발명은 다양한 분야에서 소재부품으로 사용되는 현저한 효과가 있다.
같은 맥락으로, 본 발명은 상기 일실시예로 설명한 것 외에도 동일한 컨셉 하에서 다양한 실시예가 존재할 수 있지만 그 하나하나의 실시예별 설명은 생략하기로 한다. 다만 생략된 설명에 대하여는 이를 배제한다는 의미가 아닌 것으로, 따라서 본 발명의 명세서를 이해함에 있어서는, 상기 실시일례로 제시한 것뿐만 아니라 청구범위가 개시하는 문언적 의미 및 군등론적 범위의 대체수단을 포함하여 상기 설명으로부터 유추되는 다양한 형태로 실시되는 수단을 당연히 포함함을 이해하여야 한다.
영구자석(41a, 41b)
가동편 몸체(22a-1)
후크, 빗장(23a)
빗장의 끝 부분(23a-1)
홀(22a)
전자석(42a)
하우징(42b)
중봉(24a)
중공(22a)
도어(1200)
빗장이 삽입되는 홀(1200a)
릴레이 접점(aa, bb, cc)
비자성체(42b-2)
자성체(42b-1)
가동편 몸체(22a-1)
후크, 빗장(23a)
빗장의 끝 부분(23a-1)
홀(22a)
전자석(42a)
하우징(42b)
중봉(24a)
중공(22a)
도어(1200)
빗장이 삽입되는 홀(1200a)
릴레이 접점(aa, bb, cc)
비자성체(42b-2)
자성체(42b-1)
Claims (11)
- 영구자석이 부설된 가동편의 이동에 따른 물리적 상태를 외부로 출력하는 스위칭부;
전원의 힘으로 상기 가동편을 이동시키도록 연동된 전자석; 및
상기 전자석의 전원을 제거하여도 상기 가동편이 이동된 상태를 유지하도록 가동편의 영구자석과 자력으로 결합되는 하우징;을 포함하는 것을 특징으로 하는 메카트로닉스 래치 스위치. - 영구자석이 부설된 가동편;
상기 가동편의 이동에 따른 물리적 상태가 외부로 출력되는 스위칭부;
상기 가동편을 수용하는 하우징;
상기 하우징 내로 자력이 가해지도록 연결 부착되는 전자석;
상기 전자석의 극성에 따른 인력 또는 척력으로 상기 가동편이 이동되며 이동된 후에는 전자석의 전원을 끊더라도 상기 영구자석의 자력이 상기 하우징에 작용하여 상기 이동 상태가 유지되는 구성을 포함하는 것을 특징으로 하는 메카트로닉스 래치 스위치. - 제2항에 있어서,
상기 하우징은 상기 하우징과 구조적으로 연결되는 중봉을 포함하고,
상기 가동편은 상기 중봉을 관통하는 중공이 형성됨과 아울러 영구자석이 일체화 결합된 몸체를 포함하며,
상기 전자석은 전자적 제어에 따른 자극의 전환으로 상기 영구자석과 연동되는 가동편을 이동시키고,
상기 영구자석은 상기 하우징의 측벽부에 자력으로 접착되어 상기 가동편의 이동 후 이동된 상태를 유지하는 구성을 포함하는 것을 특징으로 하는 메카트로닉스 래치 스위치. - 제1항 또는 제2항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 스위칭부는 가동편의 이동에 따른 물리적 상태를 빗장의 형태로 외부 출력하는 구성을 포함하는 것을 특징으로 하는 메카트로닉스 래치 스위치를 이용한 장치. - 제1항 또는 제2항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 스위칭부는 가동편의 이동에 따른 물리적 상태를 전기적 접점의 형태로 외부 출력하는 구성을 포함하는 것을 특징으로 하는 메카트로닉스 래치 스위치를 이용한 장치. - 제1항 또는 제2항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 스위칭부는 가동편의 이동에 따른 물리적 상태를 영구자석의 자력을 통해 외부로 연동 출력하는 구성을 포함하는 것을 특징으로 하는 메카트로닉스 래치 스위치를 이용한 장치. - 제1항 또는 제2항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 스위칭부는 가동편의 이동에 따른 물리적 상태를 밸브 온-오프의 형태로 외부 출력하는 구성을 포함하는 것을 특징으로 하는 메카트로닉스 래치 스위치를 이용한 장치. - 영구자석이 부설된 가동편의 이동에 따른 물리적 상태를 외부로 출력하는 스위칭부;
사람의 터치 조작으로 상기 가동편을 기동하는 레버부; 및
상기 레버부의 터치에 따라 가동편이 위치를 이동한 후에는 상기 이동 상태를 유지하도록 가동편의 영구자석과 자력으로 결합되는 하우징;을 포함하는 것을 특징으로 하는 메카트로닉스 래치 스위치. - 영구자석이 부설된 가동편;
상기 가동편의 이동에 따른 물리적 상태가 외부로 출력되는 스위칭부;
상기 가동편을 수용하는 하우징;
사람의 터치 조작으로 상기 하우징 내 가동편의 위치를 지정하는 레버부; 및
상기 레버부의 터치 조작에 따라 상기 가동편이 이동되며 이동된 후에는 상기 영구자석의 자력이 상기 하우징에 작용하여 상기 이동 상태가 유지되는 구성을 포함하는 것을 특징으로 하는 메카트로닉스 래치 스위치. - 제9항에 있어서,
상기 하우징은 상기 하우징과 구조적으로 연결되는 중심축으로서 중봉을 포함하고,
상기 가동편은 상기 중봉을 관통하는 중공이 형성됨과 아울러 영구자석이 일체화 결합된 몸체를 포함하며,
상기 레버부는 사람의 터치 조작에 의해 상기 영구자석과 연동되는 가동편을 이동시키고,
상기 영구자석은 상기 하우징의 측벽부에 자력으로 접착되어 상기 가동편의 이동 후 이동된 상태를 유지하는 구성을 포함하는 것을 특징으로 하는 메카트로닉스 래치 스위치. - 제8항 또는 제9항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 스위칭부는 상기 가동편의 이동에 따른 물리적 상태를 빗장의 형태로 외부 출력하되 가동편의 제1위치(잠김)에서는 빗장이 잠김 방향으로만 개방되고 열림 방향으로는 폐쇄되며, 가동편의 제2위치(열림)에서는 빗장이 잠김 및 열림의 양 방향으로 개방되는 물리적 상태로 출력하는 구성을 포함하는 것을 특징으로 하는 메카트로닉스 래치 스위치를 이용한 장치.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020180094187A KR102629518B1 (ko) | 2018-08-13 | 2018-08-13 | 메카트로닉스 래치 스위치 및 그를 이용한 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020180094187A KR102629518B1 (ko) | 2018-08-13 | 2018-08-13 | 메카트로닉스 래치 스위치 및 그를 이용한 장치 |
Publications (2)
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ID=69671045
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KR1020180094187A KR102629518B1 (ko) | 2018-08-13 | 2018-08-13 | 메카트로닉스 래치 스위치 및 그를 이용한 장치 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR20220036149A (ko) * | 2020-09-15 | 2022-03-22 | 정태화 | 태양광 모듈의 수명연장 장치 |
US11978602B2 (en) | 2021-10-13 | 2024-05-07 | Hyundai Motor Company | Switch apparatus |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2003331674A (ja) * | 2002-05-14 | 2003-11-21 | Konica Minolta Holdings Inc | スイッチ及び画像形成装置 |
KR20090042448A (ko) * | 2007-10-26 | 2009-04-30 | 주식회사 엔휀스타 | 양방향 개폐장치 |
KR20110024204A (ko) * | 2009-09-01 | 2011-03-09 | 삼성전기주식회사 | 광대역 고전력용 스위치 |
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2018
- 2018-08-13 KR KR1020180094187A patent/KR102629518B1/ko active IP Right Grant
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KR20220036149A (ko) * | 2020-09-15 | 2022-03-22 | 정태화 | 태양광 모듈의 수명연장 장치 |
US11978602B2 (en) | 2021-10-13 | 2024-05-07 | Hyundai Motor Company | Switch apparatus |
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