학문
버튼식으로 작동하는 소형 LED 키링 굿즈를 만들고 싶습니다.
버튼식으로 작동하는 소형 LED 키링 굿즈를 만들고 싶습니다.
버튼을 누르면 외형이 열리고, 열린 상태에서 내부 LED가 점등되고 또 누르면 꺼지면서 닫히는 굿즈를 만들려고합니다. 기술적으로 실용적이고 비슷한 특허나 이런걸 찾고 있습니다. 버튼을 3번의 단계로 변화하는 이런 특허를 찾고있습니다.
3개의 답변이 있어요!
안녕하세요. 이승호 전문가입니다.
소형 키링 굿즈에 그런 독특한 메커니즘을 넣는다면 아주 매력적인 상품이 될 것 같습니다. 구상하신 작동 방식은 버튼을 누를 때마다 상태가 순차적으로 변하는 일종의 시퀀셜(Sequential) 메커니즘이나 다단식 푸시푸시(Push-Push) 기구 설계 영역에 속합니다.
기술적으로 실용적인 구현 방식과 참고할 만한 특허 및 기구적 원리를 몇 가지 정리해 드립니다.
가장 먼저 참고하기 좋은 기존 기술은 볼펜의 노크 메커니즘과 화장품 케이스의 원터치 오픈 구조입니다. 볼펜을 누를 때마다 심이 나왔다 들어갔다 하는 회전 캠 구조를 응용하면 버튼을 누를 때마다 내부의 회전체가 한 칸씩 돌아가게 만들 수 있습니다.
첫 번째 누름에서 걸쇠가 풀리며 스프링 힘으로 외형이 열리고 내부 스위치가 눌려 LED가 켜지게 하고, 두 번째 누름에서 다시 걸쇠가 걸리며 외형이 닫히고 스위치가 떨어져 LED가 꺼지는 방식입니다. 동작은 크게 두 단계처럼 보이지만 기구적으로는 걸림, 풀림, 대기의 세 단계 상태를 순환하기 때문에 구상하시는 기구와 가장 유사합니다.
특허 검색을 하실 때는 다단 스위치, 순차 작동 굿즈, 원터치 개폐형 키홀더, 또는 캠 기구를 이용한 다단계 개폐 장치 같은 키워드로 접근하시면 좋습니다. 실제로 이와 유사한 완구용 특허나 힌지 구조 특허들이 다수 등록되어 있습니다. 특허청의 키프리스 사이트에서 회전 캠 개폐 또는 순차식 스위치 장치라는 명칭으로 검색해 보시면 내부 단면도나 걸쇠의 움직임을 보여주는 도면을 확인하실 수 있습니다.
회로와 기구를 결합하는 가장 실용적인 방법은 래치(Latch) 방식의 기구식 토글 스위치를 하우징 개폐 구조물과 물리적으로 연동시키는 것입니다. 버튼을 누르는 물리적인 힘이 외형을 밀어내는 스프링을 해제함과 동시에, 바닥에 있는 소형 푸시 스위치를 건드리게 설계하는 것이 제작 단가를 낮추고 불량률을 줄이는 데 가장 현실적입니다.
소형 LED 키링은 내부 공간이 매우 협소하기 때문에 복잡한 전자 회로로 단계를 제어하기보다는, 구조물 자체의 홈과 걸쇠(캠과 회전 플런저)를 이용해 물리적으로 제어하는 것이 배터리 소모도 없고 고장도 적습니다. 시제품을 제작하실 때는 3D 프린터로 볼펜 내부의 톱니 모양 회전 구조를 크게 출력해 보면서 하우징 개폐 힌지와 어떻게 연동시킬지 먼저 테스트해 보시는 것을 추천합니다.
안녕하세요. 김상엽 전문가입니다.
구현하려는 메커니즘은 푸시-푸시 래치 메커니즘과 일체형 스위치 회로의 조합입니다. 키프레이즈로 캠 기구를 이용한 다단 개폐 스위치나 팝업식 조명 장치를 특허 검색해보세요.
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.
구상하시는 제품은 구조적으로 푸시푸시 래치와 리미트 택트 스위치가 결합된 순차적 링크 구동 메커니즘을 활용하면 기술적으로 충분히 실용화가 가능합니다 특허 관점에서는 버튼을 누를 때만다 슬라이더와 회전 캠이 맞물려 외형 잠금 해제 및 스프링 팝업 내부 접점 연결 역방향 가압 후 걸쇠 고정으로 이어지는 3단계 순차 제어 특허 메커니즘을 응용할 수 있습니다 굿즈 양산 시에는 볼펜의 똑딱이 구조나 자동차 글로박스의 터치 개폐 유닛처럼 규격화된 소형 기성 래치 부품을 사출 외혀 내부에 연동시키고 힌지 부분에 토션 스피링을 배치하면 별도의 모터 없이 소형 키링 사이즈로도 경제적인 제작이 가능합니다