KR100318820B1 - 도어 열림 감지용 자기 리드 스위치 - Google Patents

Abstract

가. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야

도어 열림 감지용 자기 리드 스위치

나. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제

미리 설정된 범위내에서 도어의 열림을 허용하는 도어 열림 감지용 자기 리드 스위치를 제공한다.

다. 그 발명의 해결방법의 요지

도어 열림 감지용 자기 리드 스위치에 있어서, 도어 부근, 예를 들어 문틀 등의 미리 설정된 부위에 설치되는 리드 스위치와, 상기 리드 스위치가 설치되는 부위와 대응되는 도어 부위에 설치되며, 상기 리드 스위치에 자력을 가하며, 도어의 이동 방향으로 미리 설정된 길이로 신장된 자석부를 가진다.

라. 발명의 중요한 용도

도어 열림 감지용 자기 리드 스위치에 적용된다.

Description

도어 열림 감지용 자기 리드 스위치{MAGNETIC REED SWITCH FOR MONITORING DOOR TO BE OPENED}

본 발명은 방범 및 경비 시스템에 적용되는 도어 열림 감지용 자기 리드 스위치(magnetic reed switch) 구조에 관한 것이다.

경비 시스템에 적용되는 자기 리드 스위치는 출입문이나 창문 등의 도어에 설치되어 해당 도어의 개폐를 감지한다. 이를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1a, 1b 및 도 2a, 2b는 도어 열림 감지용 자기 리드 스위치의 설치 상태와 구조 및 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도 1a, 1b는 도어, 즉 창문(10)이 닫힌 상태를 나타내며, 도 2a, 2b는 창문(10)이 열린 상태를 나타낸다. 도면을 참조하면, 창문(10)의 상부 일측에는 자석(30)이 설치되며, 상기 자석(30)이 설치되는 부위와 대응되는 창틀(12)에는 상기 자석(30)의 근접 여부에 따라 접점이 달라지는 리드 스위치(20)가 설치된다.

상기 리드 스위치(20)는 전도성의 제1, 제2금속판(22, 24)을 가지며, 제1금속판(22)은 판스프링의 형태로 구성되어 외부로 별도의 힘이 가해지지 않은 상태에서는 도 2b에 도시된 바와 같이 고정된 제2금속판(24)에 일측이 닿도록 구성된다. 또한 도 1b에 도시된 바와 같이 외부의 자석(30)이 근접하게 되면, 상기 제1금속판(22)은 자석(30)에 의해 끌어당겨지게 되어 상기 제2금속판(24)과의 접촉이 떨어지도록 구성된다. 또한 이러한 제1, 제2금속판(22, 24)의 접촉 유무에 따라 리드 스위치(20)의 스위칭 동작이 수행되도록 구성된다.

도 1a에 도시된 바와 같이. 창문(10)이 닫혀진 상태에서는 창틀(12)에 설치된 상기 리드 스위치(20)와 대응되는 창문(10)의 위치에 설치된 자석(30)에 의해 도 1b에 도시된 바와 같이, 리드 스위치(20)의 제1, 제2금속판(22, 24)의 접촉이 떨어진 상태가 된다. 이때 창문(10)이 도 2a에 도시된 바와 같이 열리게 되면, 상기 창문(10)에 설치된 자석(30)은 창문(10)의 이동에 따라 위치가 이동하게 된다. 이에 따라 도 2b에 도시된 바와 같이, 리드 스위치(20)에 가해지던 자석(30)의 힘이 사라지게 되어 제1, 제2금속판(22, 24)은 접촉하게 된다.

즉, 리드 스위치(20)는 창문(10)의 개폐 상태를 상기 제1, 제2금속판(22, 24)의 접촉 상태에 의해 감지하게 되며, 이러한 리드 스위치(20)의 감지신호를 제공받는 경보부(40)는 창문(10)이 열림 상태를 상기 감지신호를 통해 파악하고 미리 설정된 경보 신호를 발생하게 되어 경비 동작을 수행하게 된다.

상기와 같은 자기 리드 스위치의 예로는 미합중국 특허번호 제5,434,556호(명칭: MAGNETIC DOOR ALARM WITH RESETTABLE DELAY)와, 동 제5,554,833호(명칭: MAGNETIC SWITCH TRIPPING SYSTEM) 및 동 제5,544,536호(명칭: MOUNTING ADAPTER FOR MAGNETIC REED SWITCH)를 들 수 있다.

상기와 같은 경비 시스템에 적용되는 자기 리드 스위치는 창문과 같은 도어를 조금만 열더라도 스위치가 절환되어 침입자의 감시에는 적합하다. 그런데, 사용자가 환기 등의 필요에 의해 도어를 조금만(즉, 외부인의 침입이 불가능할 정도로) 열려고 하는 경우에도 상기 리드 스위치의 스위치가 절환되므로 사용자가 상기 도어를 약간이라도 열 수 없는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 경비 시스템에 적용되는 도어 열림 감지용 자기 리드 스위치에서 미리 설정된 범위내에서 도어의 열림을 허용하는 자기 리드 스위치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 미리 설정된 범위 내에서 도어의 열림시에는 스위칭절환이 이루어지지 않는 도어 열림 감지용 자기 리드 스위치를 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 도어 열림 감지용 자기 리드 스위치에 있어서, 도어 부근의, 예를 들어 문틀 등의 미리 설정된 부위에 설치되는 리드 스위치와, 상기 리드 스위치가 설치되는 부위와 대응되는 도어 부위에 설치되며, 상기 리드 스위치에 자력을 가하며, 도어의 이동 방향으로 미리 설정된 길이로 신장된 자석부를 가짐을 특징으로 한다.

도 1a, 1b 및 도 2a, 2b는 도어 열림 감지용 자기 리드 스위치의 설치 상태와 구조 및 동작을 설명하기 위한 도면

도 3a, 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 도어 열림 감지용 자기 리드 스위치의 설치 상태와 구조 및 동작을 설명하기 위한 도면

도 4는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 바이어스를 채용한 도어 열림 감지용 자기 리드 스위치의 구조를 설명하기 위한 도면

이하 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명에서는 구체적인 구성 소자 등과 같은 특정 사항들이 나타나고 있는데 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐 이러한 특정 사항들이 본 발명의 범위 내에서 소정의 변형이나 혹은 변경이 이루어질 수 있음은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다 할 것이다.

도 3a, 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 도어 열림 감지용 자기 리드 스위치의 설치 상태와 구조 및 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도 3a 및 3b를 참조하면, 본 발명에 따른 자기 리드 스위치는 도어, 즉 창분(10) 부근의 창틀(12)의 미리 설정된 부위에 설치되는 리드 스위치(20)와, 상기 리드 스위치(20)가 설치되는 부위와 대응되는 창문(10)의 부위에 설치되는 자석부(50)로 구성된다. 상기 리드 스위치(20)의 구조는 종래와 동일할 수 있으며, 상기 자석부(50)는 리드 스위치(20)에 자력을 가하며 종래의 자석(30)과 대비하여 창문(10)의 이동 방향으로 미리 설정된 길이로 신장되도록 구성된다.

상기와 같이 자석부(50)가 창문(10)의 이동 방향으로 늘어져 있도록 구성되므로, 창문(10)이 상기 자석부(50)의 길이 범위 내어서는 어느 정도 열려서 이동하더라도 자석부(50)의 자력이 여전히 리드 스위치(20)에 작용하게 되어 리드 스위치(20)의 스위치 절환이 이루어지지 않게 된다. 이에 따라 사용자는 환기 등의 필요에 의해 창문(10)을 어느 정도 열 수 있게 된다. 이때 상기 자석부(50)의 길이는 사용자가 창문(10)을 열어 환기 등을 하기에는 가능하며, 열린 창문(10)을 통해 외부로부터 침입자가 들어오기에는 불가능한 정도로 적절히 설정된다.

그런데, 상기와 같은 자석부(50)를 길이가 긴 하나의 자석으로 구성할 경우에는 자석의 부위에 따라서 자력의 세기가 다르므로, 창문(10)이 자석부(50)의 길이 범위 내에서 열린다 하더라도 열림 정도에 따라 리드 스위치(20)에 작용하는 자력의 세기가 불균일해진다. 그럴 경우에, 특히 창문(10)의 이동에 따른 흔들림 등에 의해, 리드 스위치(20)의 스위치 절환이 안정적으로 이루어지지 않게 된다.

따라서 자석부(50)의 각 부위의 자력의 세기를 일정하게 하여 리드 스위치(20)의 동작거리(즉, 리드 스위치(20)의 스위치가 절환될 때의 자석과의 거리)를 안정적으로 확보하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에서는 도 3b에 도시된 바와 같이, 동일한 크기의 작은 자석(52-1, 52-2 ... 52-6) 다수 개를 일정 간격으로 배치하여 자석부(50)를 구성한다.

또한 각 부위의 자력의 세기를 보다 일정하게 하고, 리드 스위치(20)의 동작 거리를 보다 안정적으로 확보하기 위하여 상기 다수개의 작은 자석(52-1, 52-2 ...52-6)의 각 일단을 철 등으로 이루어진 금속판(54)에 부착되게하여 서로 연결한다. 도 3b를 참조하면, 상기 금속판(54)은 상기 다수개의 작은 자석들에서 상기 리드 스위치(20)와 마주보는 면, 즉 위쪽 면에 부착되는 것으로 도시하였으나, 이외에도 상기 금속판(54)은 상기 작은 자석들의 아래쪽 면에 부착되게 설치할 수도 있다.

한편, 외부에서 여린 창문(10) 등을 통해 임의의 자석을 리드 스위치(20)에 부착하여 리드 스위치(20)의 스위치 절환이 이루어지지 않도록 하고 침입하는 것을 방지하기 위하여 리드 스위치(20)에 바이어스(bias)를 채용한다. 또한 상기 자석부(50)에서 상기 다수개의 작은 자석(52-1, 52-2 ... 52-6)은 각각의 동일한 극성의 일단이 금속판(54) 부착되도록 구성된다. 이를 도 4를 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 바이어스를 채용한 도어 열림 감지용 자기 리드 스위치의 구조를 설명하기 위한 도면이다. 도 4에서 일점쇄선의 원 A의 내부는 리드 스위치(20)의 제1금속판(22)의 단부를 확대하여 도시한 것이다. 도 4를 참조하면, 바이어스를 채용한 리드 스위치(20)는 판스프링 형태의 제1금속판(22)과 고정된 제2금속판(24)을 가진다.

이때 상기 제1금속판(22)에는 바이어스를 가하기 위해 자석성분(26)이 구비되어 부착된다. 상기 자석성분(26)과 자석부(50)의 상호간의 대응면은 도 4에 도시된 바와 같이 서로 다른 극성을 갖도록 한다. 따라서 도 4에 도시된 바와 같이 자석부(50)가 리드 스위치(20)에 근접하게 되면, 상기 제1금속판(22)의 자석성분(26) 과 자석부(50)에는 인력이 작용하여 서로 끌어당겨지게 되므로 제1금속판(22)과제2금속판(24)과의 접촉이 떨어지도록 구성된다. 이때 외부에서 임의의 자석을 상기와 같이 구성된 리드 스위치(20)에 부착할 경우에 상기 극성이 맞지 않을 경우에 상호간에 인력 대신 척력이 작용하여 스위치 절환이 이루어지게 되므로, 결국 외부로부터의 임의 자석에 의한 리드 스위치(20)의 무력화가 방지된다.

상기와 같은 구성에 의해 본 발명의 특징에 따른 도어 열림 감지용 자기 리드 스위치가 이루어질 수 있다.

한편 상기한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나 여러 가지 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 특히 상기에서는 본 발명에 따른 자기 리드 스위치가 창문에 설치된 것을 일예로 설명하였으나 이외에도 본 발명에 따른 리드 스위치는 출입문 등에도 설치될 수 있다.

따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 청구범위와 청구의 범위의 균등한 것에 의하여 정하여져야 할 것이다.

상기한 바와 같이 본 발명은 도어 열림 감지용 자기 리드 스위치에 있어서, 문틀 등과 같은 도어 부근의 미리 설정된 부위에 설치되는 리드 스위치와, 상기 리드 스위치가 설치되는 부위와 대응되는 도어 부위에 설치되며, 상기 리드 스위치에 자력을 가하며, 도어의 이동 방향으로 미리 설정된 길이로 신장된 자석부를 가지므로, 상기 자석부의 길이 범위 내에서 도어의 열림시에는 스위칭 절환이 이루어지지 않아서 미리 설정된 범위내에서 도어의 열림을 허용하며, 또한 상기 자석부 신장된길이를 동일 크기의 작은 자석을 극성이 동일하게 일정 간격으로 배치하여 형성하므로 자석부의 부위에 따른 자력의 세기가 일정하여 리드 스위치의 동작거리를 안정적으로 확보하며, 외부 임의의 자석에 의한 리드 스위치의 무력화를 방지할 수 있다.

Claims (4)

1. 도어 열림 감지용 자기 리드 스위치에 있어서,

   도어 부근의 미리 설정된 부위에 설치되는 리드 스위치와,

   상기 리드 스위치가 설치되는 부위와 대응되는 도어 부위에 설치되며, 상기 리드 스위치에 자력을가하여 상기 리드 스위치의 스위치 절환이 이루어지도록 하며, 상기 리드 스위치의 설치 범위보다 더 넓은 범위에 자력을 가하도록 상기도어의 이동 방향으로상기 리드 스위치의 대응 범위보다 적어도 더 넓은 범위에 배열된 다수의 자석을 가지는이루어진 자석부로 구성함을 특징으로 하는 자기 리드 스위치.
2. 제1항에 있어서, 상기 동일 간격으로 배열된 다수의 자석 각각의 일단을 부착하여 상기 다수의 자석을 연결하는 금속판을 추가로 더 가짐을 특징으로 하는 리드 스위치.
3. 도어 열림 감지용 자기 리드 스위치에 있어서,

   도어 부근의 미리 설정된 부위에 설치되며 자기적 바이어스를 채용한 리드 스위치와,

   상기 리드 스위치가 설치되는 부위와 대응되는 도어 부위에 설치되며,상기 리드 스위치의 설치 범위보다 더 넓은 범위에자력을 가하기 위해상기도어의 이동 방향으로상기 리드 스위치의 대응 범위보다 적어도 더 넓은 범위에극성이 동일한 방향으로 배열된 다수의 자석으로 이루어짐을 특징으로 하는 자기 리드 스위치.
4. 제3항에 있어서, 상기 동일 간격으로 배열된 다수의 자석 각각의 일단을 부착하여 상기 다수의 자석을 연결하는 금속판을 추가로 더 가짐을 특징으로 하는 리드 스위치.