KR960003943B1 - 직류/교류 절환 스위치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

직류/교류 절환 스위치

제 1 도는 본 발명에 따른 직류/교류 절환 스위치를 상세하게 도시한 조립도이다.

제 2 도는 직류전원과 연결되어 있는 상태를 나타내는 회로도이다.

제 3 도는 교류전원과 연결되어 있는 상태를 나타내는 회로도이다.

제 4 도는 본 발명의 직류/교류 절환 스위치가 보다 적절하게 사용될 수 있는 유니버셜 모터의 개략적인 구성도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 상부 케이스 2 : 하부 케이스

3 : 외부 플러그 수용부 4 : 고정전극

5 : 이동자 6 : 복귀 스프링

7 : 가변 전극판 8 : 돌출홈

[발명의 분야]

본 발명은 직류전원과 교류 전원을 자동절환시키기 위한 스위치에 관한 것이다.

더욱 특히 본 발명은 자체내에 직류전원을 포함하고 있는 전기용품 특히 유 ,무선 겸용 진공청소기 등과 같이 직류전원과 교류전원을 동시에 사용하는 진공청소기에 있어서 교류전원에 연결된 외부 플러그의 삽입과 인출에 의하여 직류전원과 교류전원을 자동으로 절환시키기 위한 스위치에 관한 것이다.

[발명의 배경]

종래의 진공청소기는 거의 대부분이 전원코드를 통하여 교류전원으로부터 가정용 전원을 공급받아 전동송풍기를 구동시키는 유선 진공청소기이다. 이러한 유선 진공청소기의 전동송풍기는 110 내지 220V의 고전압의 교류를 전원으로 하기 때문에 충분한 출력에 의하여 높은 흡입효과를 나타낼 수 있어 효과적인 청소를 할 수 있으나, 전선에 의하여 전원과 연결되어야 작동하기 때문에 자체 내장된 코드의 길이가 미치는 범위에만 국한하여 청소를 할 수 있으며, 코드의 길이를 초과하는 범위에서는 진공청소기에 의한 청소를 할 수 없었으며, 필요한 경우에는 연장선을 사용하여 청소를 하여야 하므로 매우 불편하였다.

상기와 같은 불편한 점을 극복하기 위하여 청소기 본체내에 축전지를 구비하여 그 축전지의 전원을 전동 송풍기의 구동전원으로 사용하기 위하여 소형의 직류모터를 채용한 무선 진공청소기가 개발되었다. 이러한 직류모터를 채용한 무선 진공청소기는 코드를 사용하지 아니하므로 청소시의 이동성이 개선되기는 하였으나, 교류전원을 사용하는 유선 진공청소기보다 일반적으로 출력이 낮아 충분한 흡입효과를 나타낼 수 없었으며 또한 사용후 반드시 충전을 시켜야 하는 불편점이 있었다. 또한 축전지의 축전용량이 한정되어 있으므로 종래의 무선 진공청소기는 일회의 충전에 의한 사용시간에 상당한 제약을 받아왔다.

이러한 문제점들을 해결하기 위하여 본 출원의 출원인은 교류전원과 직류전원을 동시에 사용할 수 있는 유니버설 모터 및 그 구동회로를 개발하고 이를 진공청소기에 적용기켜 유·무선 겸용 진공청소기를 개발하여 현재 대한민국 특허청에 특허출원 중에 있다.

상기에서 언급한 바와 같은 유니버설 모터 및 그 구동회로를 채용하는 진공청소기에 있어서, 유선 진공청소기로서 사용할 경우에는 교류전원의 공급에 의하여 상기 유니버셜 모터가 구동되도록 그 구동회로를 구성시키고, 또한 무선 진공청소기로서 사용할 경우에는 직류전원의 공급에 의하여 상기 유니버설 모터가 구동되도록 그 구동회로를 구성시켜야 한다. 따라서 상기 진공청소기를 보다 편리하게 효과적으로 사용하기 위해서는 유선 진공청소기를 사용하고자 하는 경우에는 외부 플러그의 삽입에 의하여 청소기 본체내의 직류전원으로부터의 전기적인 연결을 단락시키고 교류전원에 적합한 회로가 구성되도록 하고, 무선 진공청소기로 사용하고자 하는 경우에는 외부 플러그의 인출에 의하여 자동적으로 단락된 직류전원 으로부터의 전기적인 연결을 재연결시킴과 동시에 직류전원에 적합한 회로가 구성되도록 할 필요가 있다.

또한 본 발명자는 이러한 문제점들을 해결하기 위하여 외부플러그에 연동되는 이동자와 상기 이동자에 의하여 단락되는 단자들로 구성된 직류/교류 절환 스위치를 개발하여 이를 대한민국 특허청에 특허출원중에 있다.

이에 본 발명자는 외부 플러그의 삽입 및 인출에 의하여 작동할 수 있는 전혀 새로운 구조의 신뢰도가 매우 높은 새로운 직류/교류 절환 스위치를 개발하여 본 발명을 완성하였다.

[발명의 목적]

본 발명의 목적은 직류전원과 교류 전원을 자동절환시키기 위한 스위치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 자체내에 직류전원을 포함하고 있는 전기용품 특히 유 ,무선 겸용 진공청소기 등과 같이 직류전원과 교류전원을 동시에 사용하는 진공청소기에 있어서 교류전원에 연결된 외부 플러그의 삽입과 인출에 의하여 직류전원과 교류전원을 자동으로 절환시키기 위한 스위치를 제공하는 것이다.

[발명의 요약]

본 발명은 자체내에 직류전원을 포함하고 있는 전기용품 특히 유 ,무선 겸용 진공청소기 등과 같이 직류 전원과 교류전원을 동시에 사용하는 진공청소기에 있어서 교류전원에 연결된 외부 플러그의 삽입과 인출에 의하여 직류전원과 교류전원을 자동으로 절환시키기 위한 스위치에 관한 것이다.

본 발명에 따른 직류/교류 절환 스위치는 상부 케이스와 하부 케이스로 이루어진 스위치 하우징, 상기 상부 케이스의 외면에 형성된 외부 플러그 수용부, 상기 외부 플러그 수용부내에 고정되어 외부 플러그에 의하여 외부의 교류전원과 전기적으로 연결되는 고정전극, 상기 스위치 하우징 내부에 수용되어 외부 플러그의 입출에 따라 상하로 이동하는 이동자, 상기 이동자를 원래의 위치로 복귀시키기 위한 스프링 및 상기 이동자에 내삽되어 이동자의 상하 이동에 따라 상기 스위치 하우징의 상하에 고정되어 있는 단자들에 전기적으로 단속되는 가변 전극판으로 이루어짐을 특징으로 한다.

이하 첨부한 도면을 참고로 본 발명을 상세히 설명한다.

[발명의 구체예의 설명]

제 1 도에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 직류/교류 절환 스위치는 상부 케이스(1)와 하부 케이스(2)로 이루어진 스위치 하우징, 상기 상부 케이스의 외면에 형성된 외부 플러그 수용부(3), 상기 외부 플러그 수용부(3)내에 고정되어 외부 플러그에 의하여 외부의 교류전원과 전기적으로 연결되는 고정전극(4), 상기 스위치 하우징 내부에 수용되어 외부 플러그의 입출에 따라 상하로 이동하는 이동자(5), 상기 이동자(5)를 원래의 위치로 복귀시키기 위한 스프링(6) 및 상기 이동자(5)에 내삽되어 이동자(5)의 상하 이동에 따라 상기 스위치 하우징의 상하에 고정되어 있는 단자들에 전기적으로 단속되는 가변 전극판(7)으로 이루어짐을 특징으로 한다.

상기 하우징은 상부 케이스(1)와 하부 케이스(2)로 이루어져 있으며, 상기 상부 케이스(1)의 외면 중앙에는 상기 이동자(5)의 상단부가 돌출되는 돌출홈(8)이 형성되어 있다. 상기 하우징은 단자들을 고정시키고 그 내부에 가변전극판(7)이 내삽된 이동자(5)를 포함하는 기능에 더해 상기 돌출홈(8)을 통하여 돌출된 이동자(5)의 상단부가 외부 플러그의 입출에 따라 상하로 이동하도록 하는 가이드의 기능을 한다.

상기 이동자(5)는 상기 상부 케이스(1)의 외면에 형성된 외부 플러그 수용부(3)내로 외부 플러그가 유입됨에 따라 외부 플러그에 의하여 상기 돌출홈(8)을 통하여 하방으로 밀려 내려간다. 또한, 상기 외부 플러그가 외부 플러그수용부(3)로부터 일탈되는 경우에는 상기 이동자(5)의 후면에 고정된 스프링(6)에 의하여 원래의 위치, 즉 상방으로 이동한다.

상기 가변 전극판(7)은 그 일측단부가 상기 스위치 하우징에 고정되어 있고, 그 중간부가 상기 이동자(5)에 내삽되어 고정되어 있으며, 타측단부는 상기 이동자(5)의 상하 이동에 따라 연동할 수 있도록 구성되어있다. 제 1 도에 도시된 바와 같이 상기 가동 전극판의 일측단부는 3개의 단부로 갈라진 형태이며, 그 타측 단부는 하나의 단판으로 구성되어 있어 3개의 단부에 접촉되는 단자들을 서로 전기적으로 연결하는 기능을 한다.

상기 하우징의 상부 케이스(1)에는 단자 A, 단자 B, 단자 C, 단자 D, 단자 E 및 단자 F가 고정되어 있으며, 또한 하부 케이스(2)에는 일측부에만 단지 두개의 단자 B와 단자 D가 고정되어 있다.

또한 상기 단자 A 및 단자 C는 상기 상부 케이스(1)의 외면에 형성되어 있는 외부 플러그 수용부(3)에 고정되어 있는 고정전극(4)과 전기적으로 연결되어 있고, 상기 단자 E 및 단자 F는 직류전원과 연결 되어있다.

상기 상부 케이스에 고정되어 있는 상기 단자 B 및 D 는 상기 하부 케이스에 고정되어 있는 상기 단자 B 및 단자 D 와 서로 전기적으로 연결되어 있다.

본 발명의 구성과 작용에 따른 효과는 다음과 같다.

상기 상부 케이스(1)의 외면에 형성된 외부 플러그 수용부(3)내로부터 외부 플러그가 인출되면 상기 하우징내에 있던 스프링(6)의 복원력에 의하여 상기 이동자(5)가 상방으로 이동시킨다. 따라서 상기 이동자(5)의 이동에 따라 상기 이동자(5)에 내삽되어 있던 상기 가변 전극판(7)이 하부 케이스(2)에 고정된 두 개의 단자들과 전기적으로 단락된다. 계속해서 상기 이동자(5)가 상방으로 이동함에 따라 상기 가변 전극판(7)의 단부는 상부 케이스(1)에 고정된 단자들 즉 단자 A, 단자 B, 단자 C, 단자 D, 단자 E 및 단자 F들과 전기적으로 접속된다. 이때에는 하나의 가변 전극판(7)에는 단자 B, 단자 C 및 단자 E가 서로 전기적으로 연결되고 다른 하나의 가변 전극판(7)에는 단자 A, 단자 D, 및 단자 F가 서로 전기적으로 연결된다. 상기 단자 E 및 단자 F에는 직류전원이 연결되어 있다. 따라서 제2도와 같은 회로가 구성되어 유니버설 모터에는 직류전원이 인가되어 저전압에서의 작동상태가 된다.

반대로 상기 상부 케이스(1)의 외면에 형성된 외부 플러그 수용부(3)내로 외부 플러그가 유입되면 그 플러그에 의하여 상기 이동자(5)의 돌출부가 하방으로 밀려 내려가 결국 상기 이동자(5)를 하방으로 이동시킨다. 상기 이동자(5)에는 상기 가변 전극판(7)이 내삽되어 연동하도록 구성되어 있어 하우징의 상부 케이스(1)에 고정된 단자들과 접촉하고 있던 가변 전극판(7)의 단부가 하방으로 이동하며 이격되어 전기적으로 단락된다. 상기 이동자(5)가 계속 하방으로 이동하면서 상기 가변 전극판(7)의 단부는 반대로 하우징의 하부 케이스(2)에 고정된 두 개의 단자 즉 단자 B와 단자 D들에만 전기적으로 접속된다. 상기 단자 A 및 단자 C는 상기 상부케이스(1)의 외면에 형성되어 있는 외부 플러그 수용부(3)에 고정되어 있는 고정전극(4)과 전기적으로 연결되어 상기 외부 플러그 수용부(3)내로 외부 플러그가 유입되면 교류전원에 연결되도록 구성된다. 따라서 제3도와 같은 회로가 구성되어 유니버설 모터에는 교류전원이 인가되어 고전압에서의 작동상태가 된다.

여기에서 인용된 알파벳 기호들은 제 4 도에 도시한 바와 같은 회로의 유니버설 모터의 정류자에 연결되는 결선의 기호와 동일하다.

특히 본 발명의 직류/교류 절환 스위치는 본 출원인의 대한민국 특허출원 제 93-10258호, 발명의 명칭 유,무선 겸용 진공청소기의 모터 및 그 구동회로에 적합한 직류/교류 절환 스위치이다.

본 발명에 따른 직류/교류 절환 스위치는 단순히 외부 플러그의 교류전원에 연결된 외부 플러그의 삽입과 인출에 의하여 직류전원과 교류전원을 자동으로 절환시키므로써 유,무선 겸용 진공청소기를 매우 편리하게 사용할 수 있도록 한다. 또한 별도의 어댑터나 전원회로를 사용하지 아니하고도 직류와 교류를 임의로 선택하여 사용할 수 있다.

본 발명은 이상과 같이 기재된 구체예에 대하여만 상세히 설명되었지만 본 발명의 사상과 범위내에서 변경이나 변형할 수 있음은 본 발명이 속하는 분야의 당업자에게는 명백한 것이며 이러한 변경이나 변형은 첨부된 특허청구범위에 의하여 제한되어져야한다.

Claims (2)

1. 상부 케이스(1)와 하부 케이스(2)로 이루어진 스위치 하우징, 상기 상부 케이스(1)의 외면에 형성된 외부 플러그 수용부(3), 상기 외부 플러그 수용부(3)내에 고정되어 외부 플러그에 의하여 외부의 교류전원과 전기적으로 연결되는 고정전극(4), 상기 스위치 하우징 내부에 수용되어 외부 플러그의 입츨에 따라 상하로 이동하는 이동자(5), 상기 이동자(5)를 원래의 위치로 복귀시키기 위한 스프링(6) 및 상기 이동자(5)에 내삽되어 이동자(5)의 상하 이동에 따라 상기 스위치 하우징의 상하에 고정되어 있는 단자들에 전기적으로 단속되는 가변 전극판(7)으로 이루어짐을 특징으로 하는 직류/교류 절환 스위치.
2. 제1항에 있어서, 상기 상부 케이스의 중앙에 돌출홈(8)이 더욱 형성되어 있음을 특징으로 하는 직류/교류 절환 스위치.