WO2021141379A1 - 자가발전 스위치 - Google Patents

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WO2021141379A1
WO2021141379A1 PCT/KR2021/000125 KR2021000125W WO2021141379A1 WO 2021141379 A1 WO2021141379 A1 WO 2021141379A1 KR 2021000125 W KR2021000125 W KR 2021000125W WO 2021141379 A1 WO2021141379 A1 WO 2021141379A1
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switch
self
circuit board
printed circuit
generator
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PCT/KR2021/000125
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김선영
최형진
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주식회사 리바스
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Publication date
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    • H01H13/00—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
    • H01H13/50—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a single operating member
    • H01H13/54—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a single operating member the contact returning to its original state a predetermined time interval after removal of operating force, e.g. for staircase lighting
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    • H01H13/84—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboard characterised by ergonomic functions, e.g. for miniature keyboards; characterised by operational sensory functions, e.g. sound feedback
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    • H02N2/18—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing electrical output from mechanical input, e.g. generators
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    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B47/00—Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
    • H05B47/10—Controlling the light source
    • H05B47/175—Controlling the light source by remote control
    • H05B47/19—Controlling the light source by remote control via wireless transmission

Definitions

  • Embodiments of the present invention relate to self-powered switches.
  • a wiring switch is a device for connecting or blocking electricity to electric appliances such as lighting or home appliances in indoor wiring, and a button type is widely used.
  • Such a wiring switch connects one button to an electric circuit and installs it on a wall or the like in order to control on/off of one electric appliance, or a plurality of buttons in one electric circuit to selectively turn on/off a plurality of electric appliances, respectively. installed in parallel to the
  • Embodiments of the present invention are to provide a self-powered switch that can be pressed with little force by a user such as the elderly and weak because the operation of the button is soft when pressing the switch.
  • embodiments of the present invention are to simplify the parts constituting the switch and provide a self-powered switch that can be formed with a simple structure.
  • embodiments of the present invention are to provide a self-powered switch that can facilitate the expansion of the switch member for controlling a plurality of electrical appliances.
  • the lower body an upper body rotatably coupled to one side of the lower body through a rotation shaft; a printed circuit board (PCB) coupled to the upper body and including a contact part that is contactable with a switch member pressed by a user; and a generator located on a lower surface of the printed circuit board and supplying power to the printed circuit board; and, when the user presses the switch member, the upper body rotates and pressure is applied to the generator bar formed in the generator.
  • a self-powered switch is provided, which is applied to generate power.
  • a pressing member may be formed inside the lower body, and when the upper body rotates, the pressing member may apply pressure to the generator bar.
  • the pressing member may have a shape protruding upward from the lower body.
  • An elastic member may be positioned between the generator bar and the upper body.
  • the elastic member may be a torsion spring.
  • the switch member may include a plurality of pressing positions, and the number of contact portions of the printed circuit board may be formed to correspond to the plurality of pressing positions.
  • the upper cover may be rotatably coupled with the upper body.
  • a distance between the switch member and the rotation shaft may be longer than a distance between the generator bar and the rotation shaft.
  • the operating feeling is soft, so that the user can press the self-powered switch with little force.
  • the button constituting the switch and its ancillary parts are simplified and can be formed with a simple structure.
  • a power switch may be provided.
  • embodiments of the present invention can provide a self-powered switch that can freely expand the pressing position on the switch member by direct contact with the switch member and the printed circuit board.
  • FIG. 1 is a view showing the external appearance of a self-powered switch according to an embodiment of the present invention
  • Figure 2a is an exploded perspective view of the self-generation switch of Figure 1;
  • Figure 2b is a view showing the lower side of the upper body of the self-powered switch
  • Figure 2c is a view showing a state in which the upper cover side of the self-powered switch is separated.
  • Figures 3a to 3c is a view for explaining the operation of the self-powered switch according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 1 is a view showing the external appearance of the self-powering switch 10 according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2a is an exploded perspective view of the self-powering switch 10 of FIG. 1
  • FIG. 2b is a self-powering switch 10 of A view showing the lower side of the upper body 300
  • FIG. 2C is a view showing a state in which the upper cover 100 side of the self-powered switch 10 is separated.
  • the self-powered switch 10 includes an upper cover 100 and a lower body 200 , and a switch member 150 is formed on one side of the upper cover 100 .
  • the upper cover 100 and the lower body 200 may be formed of a material having rigidity, and the switch member 150 may be formed of a material having elasticity so that a user can feel the pressure when pressed.
  • the switch member 150 may be conductive while having elasticity, so that when it comes into contact with the contact portion 410 of the printed circuit board 400 , it may be conductive. To this end, at least a side of the switch member 150 in contact with the contact portion 410 may be formed of carbon or other material.
  • the upper cover 100 may rotate based on the rotation shaft 310 formed on one side of the lower body 200 . Accordingly, when the user presses the switch member 150 , the upper body 300 and the upper cover 100 may rotate and move as a whole.
  • the switch member 150 may have a plurality of pressing positions so that a user can turn on/off a desired device.
  • the switch member 150 may have a plurality of pressing positions corresponding to each of the plurality of lighting devices. Therefore, a specific lighting fixture among a plurality of lighting fixtures may be turned on and off according to which one of the plurality of pressing positions is pressed.
  • the self-generation switch 10 may be connected to various electric appliances as well as lighting equipment to turn on/off the corresponding electric appliances (eg, home appliances such as air conditioners, televisions, and set-top boxes).
  • the power is supplied to the printed circuit board (PCB) 400 and the printed circuit board 400 that can send an on/off signal to a desired electric appliance to turn on/off.
  • a generator 500 that allows a signal operation to be performed may be formed.
  • the printed circuit board 400 may be coupled to one side of the inner side of the upper cover 100 , and the generator 500 may be disposed on the other side other than the portion to which the printed circuit board 400 is coupled.
  • the generator 500 may include a piezoelectric element to generate power when pressure is applied to the generator bar 510 .
  • the generator bar 510 when the upper cover 100 and the upper body 300 rotate together based on the rotation shaft 310 by the user's pressing force, the generator bar 510 ) may be pressed to generate power in the generator 500 .
  • the printed circuit board 400 may be provided with a contact portion 410 contacting the switch member 150 when it is pressed.
  • an on/off signal may be transmitted to an electric appliance corresponding to the corresponding position.
  • a plurality of pressing positions are formed on the switch member 150
  • a plurality of contact portions 410 corresponding to the plurality of pressing positions may also be formed on the printed circuit board 400 . Accordingly, when the user presses a specific pressing position, it is possible to send an on/off signal to an appropriate electric appliance according to the corresponding contact portion 410 .
  • the contact portion 410 may be formed of carbon or other material to have durability and corrosion resistance despite the multiple contact of the switch member 150 .
  • the contact portion 410 of the printed circuit board 400 is in direct contact with the switch member 150 , it is easy to extend the pressing position of the contact portion 410 and the switch member 150 .
  • the pattern for forming the contact portion 410 on the printed circuit board 400 can be freely made, and by forming a pressing position of the switch member 150 at each position corresponding thereto, one self-power generation switch 10 is controlled.
  • the number of possible electrical appliances can be freely expanded.
  • the upper body 300 may be disposed on the opposite side of the upper cover 100 with the printed circuit board 400 interposed therebetween. That is, by disposing the printed circuit board 400 between the upper cover 100 and the upper body 300 , the printed circuit board 400 can be prevented from being separated from its original position.
  • an elastic member 550 may be formed.
  • the elastic member 550 is located between the upper body 300 (or the printed circuit board 400) and the generator bar 510, and when the user releases the hand after the upper body 300 is pressed, the generator bar ( The distance between the 510 and the upper cover 100 may be restored to its original state. Accordingly, the upper cover 100 may return to its original position.
  • the elastic member 550 may be a torsion spring in which elasticity is generated by torsion.
  • the elastic member 550 is a spring bar 551 supported on the upper body 300 side and the generator bar 510 side, and the elastic member connecting member 330 of the upper body 300 while generating torsional elasticity therebetween. It may include a torsion part 552 fitted to the connection bar 331 .
  • a pressing member 210 corresponding to the generator bar 510 positioned on the printed circuit board 400 may be formed inside the lower body 200 .
  • the pressing member 210 may have a shape protruding upward from the lower body 200 .
  • the pressing member 210 may apply pressure to the generator bar 510 by pressing the generator bar 510 when the upper body 300 is pressed. As the pressing member 210 applies pressure to the generator bar 510 , the generator 500 may generate power.
  • 3A to 3C are diagrams for explaining the operation of the self-generation switch 10 according to an embodiment of the present invention.
  • the user may press the switch member 150 formed on the upper cover 100 .
  • the user can press the pressing positions corresponding to the desired electric appliance.
  • the contact portion 410 formed at a position corresponding to the switch member 150 in the printed circuit board 400 may contact the switch member 150 .
  • the contact portions 410 are also formed in a corresponding number, and the contact portions 410 corresponding to the pressing positions pressed by the user come into contact with the switch member 150 . can do.
  • the upper cover 100 and the upper body 300 may be rotated around the rotation shaft 310 by the user's pressing force and may be inclined toward the lower body 200 . Since the printed circuit board 400 and the generator 500 are coupled between the upper cover 100 and the upper body 300, the printed circuit board 400 and the upper cover 100 and the upper body 300 together with the printed circuit board 400 and The generator 500 may also be inclined.
  • the generator bar 510 of the generator 500 When the upper cover 100 and the upper body 300 are inclined toward the lower body 200, the generator bar 510 of the generator 500 will be pressed by the pressing member 210 formed in the lower body 200. can When the generator bar 510 is deformed by being pressed by the pressing member 210 , power may be generated in the generator 500 . The generated power may be used to transmit an on/off signal from the printed circuit board 400 to the corresponding electric appliance.
  • the elastic member 510 may function to restore the generator bar 510 , the upper cover 100 , and the upper body 300 to their original states.
  • the elastic member 510 pushes the upper cover 100 and the upper body 300 upward while returning the generator bar 510 to the original position, thereby allowing the upper cover 100 and the upper body 300 to return to their original positions. .
  • the self-powering switch 10 it is possible to provide the self-powered switch 10 with a smooth operating feeling by the structure described above.
  • the distance between the switch member 150 and the rotation shaft 310 which is a position that the user presses, is longer than the distance between the generator bar 510 and the rotation shaft 310 that generate power, the user can use the generator with little force due to the lever principle. 500 can be operated, and thus it can have a smooth feeling of operation.
  • the configuration for operating the generator 500 can be minimized, and the self-generation switch 10 can be installed with a simple configuration. configurable. And, since the switch member 150 and the printed circuit board 400 are in direct contact, a desired number of contact parts 410 are formed on the printed circuit board 400 to control electricity that can be controlled by one self-generation switch 10 . It is easy to extend the instrument.

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  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
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Abstract

본 발명의 실시예들은 자가발전 스위치에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 하부 몸체; 상기 하부 몸체의 일측과 회전축을 통해 회전 가능하게 결합되는 상부 몸체; 상기 상부 몸체에 결합되고, 사용자에 의해 눌리는 스위치 부재와 접촉 가능한 접촉부를 포함하는 인쇄회로기판(PCB); 및 상기 인쇄회로기판의 하면에 위치하고, 상기 인쇄회로기판에 전력을 공급하는, 제너레이터(generator);를 포함하고, 사용자가 상기 스위치 부재를 누르면 상기 상부 몸체가 회전하면서 상기 제너레이터에 형성된 제너레이터 바에 압력이 가해져서 전력이 생성되는, 자가발전 스위치가 제공된다.

Description

자가발전 스위치
본 발명의 실시예들은 자가발전 스위치에 관한 것이다.
일반적으로 배선용 스위치는 옥내 배선에서 조명 또는 가전제품 등의 전기 기구에 전기를 연결 또는 차단하기 위한 기구로서, 주로 버튼 방식이 널리 사용되고 있다.
이러한 배선용 스위치는 하나의 전기 기구를 온/오프 제어하기 위하여 하나의 버튼을 전기 회로에 연결하여 벽면 등에 설치하거나 다수 개의 전기 기구를 선택적으로 각각 온/오프 제어하기 위하여 복수의 버튼을 하나의 전기 회로에 병렬로 연결하는 방식으로 설치된다.
그런데, 푸시 버튼을 벽에 매입하여 설치하는 방식의 불편함이나 그 내부의 배터리를 교체하여야 하는 번거로움 등을 해결하기 위하여 외부 전원 공급 없이 자가 발전을 통해 스위치 동작을 위한 전력을 생산하는 자가발전 스위치가 제안되고 있다.
그런데, 종래의 자가발전 스위치의 경우에는 스위치 푸시 동작시 소음이 발생하고 스위치를 누를 때 동작이 부드럽지 못하여 사용자가 버튼을 누를 때에 과도한 힘을 요하게 된다.
또한, 종래의 자가발전 스위치에서는, 자가발전 스위치를 구성하기 위하여 다수의 부품을 요하고 형상이 복잡하여 제조 단가가 높아지게 된다.
[선행기술문헌]
[특허문헌]
한국등록특허공보 제10-1987929호 (2019.06.04)
본 발명의 실시예들은 스위치를 누를 때 버튼의 작동감이 부드러워서 노약자 등 사용자가 적은 힘으로도 누를 수 있는 자가발전 스위치를 제공하고자 한다.
또한, 본 발명의 실시예들은 스위치를 구성하는 부품을 간소화하고 간단한 구조로도 형성할 수 있는 자가발전 스위치를 제공하고자 한다.
또한, 본 발명의 실시예들은 복수의 전기 기구를 제어하기 위한 스위치 부재의 확장을 용이하게 할 수 있는 자가발전 스위치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 하부 몸체; 상기 하부 몸체의 일측과 회전축을 통해 회전 가능하게 결합되는 상부 몸체; 상기 상부 몸체에 결합되고, 사용자에 의해 눌리는 스위치 부재와 접촉 가능한 접촉부를 포함하는 인쇄회로기판(PCB); 및 상기 인쇄회로기판의 하면에 위치하고, 상기 인쇄회로기판에 전력을 공급하는, 제너레이터(generator);를 포함하고, 사용자가 상기 스위치 부재를 누르면 상기 상부 몸체가 회전하면서 상기 제너레이터에 형성된 제너레이터 바에 압력이 가해져서 전력이 생성되는, 자가발전 스위치가 제공된다.
상기 하부 몸체의 내측에는 누름 부재가 형성되고, 상기 상부 몸체가 회전하는 경우 상기 누름 부재가 상기 제너레이터 바에 압력을 가할 수 있다.
상기 누름 부재는 상기 하부 몸체에서 상측으로 돌출된 형상일 수 있다.
상기 제너레이터 바와 상기 상부 몸체 사이에는 탄성 부재가 위치할 수 있다.
상기 탄성 부재는 토션(torsion) 스프링일 수 있다.
상기 스위치 부재는 복수의 누름 위치를 포함하고, 상기 인쇄회로기판의 접촉부는 상기 복수의 누름 위치에 대응하는 개수로 형성될 수 있다.
상기 상부 몸체와 상기 인쇄회로기판 상을 커버하는 상부 덮개를 더 포함할 수 있다.
상기 상부 덮개는 상기 상부 몸체와 함께 회전 가능하게 결합될 수 있다.
상기 스위치 부재와 상기 회전축 간의 거리가 상기 제너레이터 바와 상기 회전축 간의 거리보다 길 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 자가발전 스위치를 누를 때 하부 몸체의 일측에 형성되는 회전축을 기준으로 지렛대 원리를 사용하여 작동감이 부드러워서 사용자가 적은 힘으로도 누를 수 있는 자가발전 스위치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따르면, 상부 몸체에 스위치 부재, 인쇄회로기판 및 자가발전장치를 배치함으로써, 스위치를 구성하는 버튼과 그에 부수되는 부품을 간소화하고 간단한 구조로도 형성할 수 있는 자가발전 스위치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들은 스위치 부재와 인쇄회로기판이 직접 접촉함으로써, 스위치 부재에 누름 위치를 자유롭게 확장할 수 있는 자가발전 스위치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자가발전 스위치의 외형을 나타내는 도면
도 2a는 도 1의 자가발전 스위치의 분해사시도
도 2b는 자가발전 스위치 중 상부 몸체의 하측을 나타내는 도면
도 2c는 자가발전 스위치 중 상부 덮개측을 분리한 상태를 나타내는 도면이다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 일 실시예에 따른 자가발전 스위치의 동작을 설명하는 도면
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다. 이하의 상세한 설명은 본 명세서에서 기술된 방법, 장치 및/또는 시스템에 대한 포괄적인 이해를 돕기 위해 제공된다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 상세한 설명에서 사용되는 용어는 단지 본 발명의 실시예들을 기술하기 위한 것이며, 결코 제한적이어서는 안 된다. 명확하게 달리 사용되지 않는 한, 단수 형태의 표현은 복수 형태의 의미를 포함한다. 본 설명에서, "포함" 또는 "구비"와 같은 표현은 어떤 특성들, 숫자들, 단계들, 동작들, 요소들, 이들의 일부 또는 조합을 가리키기 위한 것이며, 기술된 것 이외에 하나 또는 그 이상의 다른 특성, 숫자, 단계, 동작, 요소, 이들의 일부 또는 조합의 존재 또는 가능성을 배제하도록 해석되어서는 안 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자가발전 스위치(10)의 외형을 나타내는 도면이고, 도 2a는 도 1의 자가발전 스위치(10)의 분해사시도, 도 2b는 자가발전 스위치(10) 중 상부 몸체(300)의 하측을 나타내는 도면, 도 2c는 자가발전 스위치(10) 중 상부 덮개(100)측을 분리한 상태를 나타내는 도면이다.
도 1 및 도 2a 내지 도 2c를 참조하면, 자가발전 스위치(10)는 상부 덮개(100)와 하부 몸체(200)를 포함하고, 상부 덮개(100)의 일측에는 스위치 부재(150)가 형성될 수 있다. 상부 덮개(100)와 하부 몸체(200)는 강성을 가지는 재질로 형성될 수 있고, 스위치 부재(150)는 사용자가 눌렀을 때 눌리는 느낌이 들 수 있도록 탄성을 가지는 재질로 형성될 수 있다. 스위치 부재(150)는 탄성을 가지면서도 전도성을 가져서 인쇄회로기판(400)의 접촉부(410)에 접촉시 전도가 되도록 할 수 있다. 이를 위하여, 스위치 부재(150)의 적어도 접촉부(410)에 접하는 측은 카본(carbon) 또는 기타 소재로 형성될 수 있다. 상부 덮개(100)는 하부 몸체(200)의 일측에 형성되는 회전축(310)을 기준으로 회전할 수 있다. 따라서, 사용자가 스위치 부재(150)를 누르는 경우에 상부 몸체(300)와 상부덮개(100) 전체가 회전하여 움직일 수 있다.
스위치 부재(150)는 사용자가 원하는 기구를 온/오프(on/off)할 수 있도록 복수의 누름 위치를 가질 수 있다. 예를 들어, 복수의 조명 기구 각각에 대응하여 스위치 부재(150)에는 복수의 누름 위치가 있을 수 있다. 따라서, 복수의 누름 위치 중 어느 쪽을 누르는가에 따라서 복수의 조명 기구 중 특정 조명 기구가 켜지고 꺼질 수 있다. 다만, 자가발전 스위치(10)는 조명 기구 뿐만 아니라 다양한 전기 기구에 연결되어 해당 전기 기구(예를 들어, 에어컨, 텔레비전, 셋톱 박스와 같은 가전 기구)를 켜고 끌 수 있다.
상부 덮개(100)와 상부 몸체(300)의 사이에는 원하는 전기 기구에 온/오프 신호를 보낼 수 있는 인쇄회로기판(PCB)(400)와 인쇄회로기판(400)에 전력을 공급하여 온/오프 신호 동작이 이루어지도록 하는 제너레이터(generator)(500)가 형성될 수 있다. 상부 덮개(100)의 내측의 한 쪽에는 인쇄회로기판(400)이 결합되고, 인쇄회로기판(400)이 결합된 부위가 아닌 다른 쪽에는 제너레이터(500)가 배치될 수 있다. 제너레이터(500)는 압전소자를 포함하여 제너레이터 바(510)에 압력이 가해지는 경우에 전력을 생성할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 자가발전 스위치(10)의 경우에는 사용자의 누르는 힘에 의해서 상부 덮개(100)와 상부몸체(300)가 함께 회전축(310)을 기준으로 회전하게 되면 제너레이터 바(510)가 눌려져서 제너레이터(500)에서 전력을 생성할 수 있다.
인쇄회로기판(400)에는 스위치 부재(150)가 눌려졌을 때 이와 접촉하는 접촉부(410)가 형성될 수 있다. 접촉부(410)에 스위치 부재(150)가 접촉하게 되면 해당 위치에 해당하는 전기 기구에 대해서 온/오프 신호를 보낼 수 있다. 스위치 부재(150)에 복수의 누름 위치가 형성되는 경우에 인쇄회로기판(400)에도 복수의 누름 위치에 대응하는 복수의 접촉부(410)가 형성될 수 있다. 따라서, 사용자가 특정 누름 위치를 누르는 경우에 그에 대응하는 접촉부(410)에 따라 적절한 전기 기구에 온/오프 신호를 보낼 수 있다. 접촉부(410)는 카본 또는 기타 소재로 형성되어 스위치 부재(150)의 다수 회 접촉에도 불구하고 내구성 및 내부식성을 가지도록 할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 인쇄회로기판(400)의 접촉부(410)가 스위치 부재(150)와 직접 접촉하기 때문에 접촉부(410)와 스위치 부재(150)의 누름 위치를 확장하는 것이 용이하게 될 수 있다. 즉, 인쇄회로기판(400)에 접촉부(410)를 형성하기 위한 패턴은 자유롭게 할 수 있으며, 이에 대응하는 위치 마다 스위치 부재(150)의 누름 위치를 형성함으로써 하나의 자가발전 스위치(10)에서 제어할 수 있는 전기 기구의 개수를 자유롭게 확장할 수 있다.
인쇄회로기판(400)을 고정하기 위하여 인쇄회로기판(400)을 사이에 두고 상부 덮개(100)의 반대측에 상부 몸체(300)가 배치될 수 있다. 즉, 상부 덮개(100)와 상부 몸체(300)의 중간에 인쇄회로기판(400)을 배치함으로써, 인쇄회로기판(400)이 본래 위치에서 이탈하는 것을 방지할 수 있다.
스위치 부재(150)를 사용자가 눌러서 상부 덮개(100)와 상부몸체(300)가 하부 몸체(200)에 대하여 회전하였다가 사용자가 손을 떼는 경우, 상부 덮개(100)가 원래 상태로 복귀하도록 하기 위하여 탄성 부재(550)가 형성될 수 있다. 탄성 부재(550)는 상부 몸체(300)(또는 인쇄회로기판(400))와 제너레이터 바(510)의 사이에 위치하여 상부 몸체(300)가 눌려졌다가 사용자가 손을 떼는 경우에 제너레이터 바(510)와 상부 덮개(100) 간의 거리를 원래대로 복귀시킬 수 있다. 그에 따라 상부 덮개(100)는 원래 위치로 돌아갈 수 있다. 탄성 부재(550)는 비틀림에 의해 탄성이 발생하는 토션(torsion) 스프링일 수 있다. 탄성부재(550)는 상부 몸체(300)측과 제너레이터 바(510) 측에 지지되는 스프링 바(551)와 그 사이에서 비틀림 탄성을 발생시키면서 상부몸체(300)의 탄성부재 연결부재(330)의 연결 바(331)에 끼워지는 비틀림부(552)를 포함할 수 있다.
하부 몸체(200)의 내측에는 인쇄회로기판(400)에 위치하는 제너레이터 바(510)에 대응하는 누름 부재(210)가 형성될 수 있다. 누름 부재(210)는 하부 몸체(200)에서 상측으로 돌출되는 형상일 수 있다. 누름 부재(210)는 상부 몸체(300)가 눌려지는 경우에 제너레이터 바(510)를 누름으로써 제너레이터 바(510)에 압력을 가할 수 있다. 누름 부재(210)가 제너레이터 바(510)에 압력을 가함에 따라서, 제너레이터(500)에서 전력을 생성할 수 있다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 일 실시예에 따른 자가발전 스위치(10)의 동작을 설명하는 도면이다.
도 3a 내지 도 3c를 참조하면, 사용자가 상부 덮개(100)에 형성된 스위치 부재(150)를 누를 수 있다. 스위치 부재(150)에 복수의 누름 위치가 형성되는 경우에는 사용자는 원하는 전기 기구에 대응하는 누름 위치를 누를 수 있다. 스위치 부재(150)가 눌려짐에 따라서 인쇄회로기판(400) 중 스위치 부재(150)에 대응하는 위치에 형성되는 접촉부(410)가 스위치 부재(150)와 접촉할 수 있다. 만약, 스위치 부재(150)에 복수의 누름 위치가 형성되는 경우에는 접촉부(410)도 이에 대응하는 개수로 형성되고, 사용자가 누른 누름 위치에 대응하는 접촉부(410)가 스위치 부재(150)와 접촉할 수 있다.
사용자의 누르는 힘에 의해서 회전축(310)을 중심으로 상부 덮개(100)와 상부 몸체(300)가 회전하여 하부 몸체(200) 측으로 기울어질 수 있다. 상부 덮개(100)와 상부 몸체(300)의 사이에는 인쇄회로기판(400) 및 제너레이터(500)가 결합되어 있기 때문에 상부 덮개(100) 및 상부 몸체(300)와 함께 인쇄회로기판(400) 및 제너레이터(500)도 같이 기울어질 수 있다.
상부 덮개(100)와 상부 몸체(300)가 하부 몸체(200) 측으로 기울어지게 되면 제너레이터(500)의 제너레이터 바(510)가 하부 몸체(200)에 형성된 누름 부재(210)에 의해 압력을 받게 될 수 있다. 제너레이터 바(510)가 누름 부재(210)에 의해 눌려져서 변형이 되면 제너레이터(500)에서 전력이 생성될 수 있다. 생성된 전력은 인쇄회로기판(400)에서 해당 전기 기구 측으로 온/오프 신호를 보내는데 사용될 수 있다.
사용자가 스위치 부재(150)에 대한 누름을 멈추면, 탄성 부재(510)가 제너레이터 바(510)와 상부 덮개(100) 및 상부 몸체(300)를 원래 상태로 복귀시키는 작용을 할 수 있다. 탄성 부재(510)가 제너레이터 바(510)를 원위치 시키면서 상부 덮개(100) 및 상부 몸체(300)를 상측으로 밀어올림으로써 상부 덮개(100)와 상부 몸체(300)는 원래 위치로 복귀할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 자가발전 스위치(10)에서는 상기에서 설명한 구조에 의해서, 작동감이 부드러운 자가발전 스위치(10)를 제공할 수 있다. 특히, 사용자가 누르는 위치인 스위치 부재(150)와 회전축(310) 간의 거리가 전력을 발생시키는 제너레이터 바(510)와 회전축(310) 간의 거리보다 길기 때문에 지렛대 원리에 의해서 사용자는 적은 힘으로도 제너레이터(500)를 동작시킬 수 있고, 그에 따라 부드러운 작동감을 가질 수 있다.
또한, 상부 덮개(100)의 아래 측에 인쇄회로기판(400) 및 제너레이터(500)를 배치함으로써 제너레이터(500)를 동작시키기 위한 구성을 최소화할 수 있고 간단한 구성으로도 자가발전 스위치(10)를 구성할 수 있다. 그리고, 스위치 부재(150)와 인쇄회로기판(400)이 직접 접촉하기 때문에 인쇄회로기판(400)에 접촉부(410)를 원하는 개수 만큼 형성하여 하나의 자가발전 스위치(10)로 제어할 수 있는 전기 기구를 확장하는 것이 용이하다.
이상에서 대표적인 실시예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 전술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (9)

  1. 하부 몸체;
    상기 하부 몸체의 일측과 회전축을 통해 회전 가능하게 결합되는 상부 몸체;
    상기 상부 몸체에 결합되고, 사용자에 의해 눌리는 스위치 부재와 접촉 가능한 접촉부를 포함하는 인쇄회로기판(PCB); 및
    상기 인쇄회로기판의 하면에 위치하고, 상기 인쇄회로기판에 전력을 공급하는, 제너레이터(generator);를 포함하고,
    사용자가 상기 스위치 부재를 누르면 상기 상부 몸체가 회전하면서 상기 제너레이터에 형성된 제너레이터 바에 압력이 가해져서 전력이 생성되는, 자가발전 스위치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 하부 몸체의 내측에는 누름 부재가 형성되고,
    상기 상부 몸체가 회전하는 경우 상기 누름 부재가 상기 제너레이터 바에 압력을 가하는, 자가발전 스위치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 누름 부재는 상기 하부 몸체에서 상측으로 돌출된 형상인, 자가발전 스위치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제너레이터 바와 상기 상부 몸체 사이에는 탄성 부재가 위치하는, 자가발전 스위치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 탄성 부재는 토션(torsion) 스프링인, 자가발전 스위치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 스위치 부재는 복수의 누름 위치를 포함하고,
    상기 인쇄회로기판의 접촉부는 상기 복수의 누름 위치에 대응하는 개수로 형성되는, 자가발전 스위치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 상부 몸체와 상기 인쇄회로기판 상을 커버하는 상부 덮개를 더 포함하는, 자가발전 스위치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 상부 덮개는 상기 상부 몸체와 함께 회전 가능하게 결합되는, 자가발전 스위치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 스위치 부재와 상기 회전축 간의 거리가 상기 제너레이터 바와 상기 회전축 간의 거리보다 긴, 자가발전 스위치.
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