리드 구조 및 작용 메커니즘
내부의 금속 리드는 마이크로폰의 "심장"입니다. 스위치에서 티타늄 합금이나 베릴륨 청동으로 만들어진 리드는 압력을 받으면 탄성 변형을 일으키며 위치 에너지를 저장합니다. 압력이 임계점(일반적으로 수십에서 수백 그램의 힘)에 도달하면 리드가 순간적으로 "압축"되면서 이동 접점이 고정 접점과 빠르게 접촉하거나 분리됩니다. 이러한 "고속 작동 메커니즘"은 접점 스위칭 속도가 외부 힘의 속도에 영향을 받지 않도록 하고, 아크 손실을 줄이며 수명을 연장합니다. 예를 들어, 티타늄 합금 리드의 기계적 수명은 1천만 회에 달할 수 있으며, 분할형 리드 설계는 세 개의 리드가 변형을 분담하여 재료 및 조립 요구 사항을 줄입니다.
접촉 재료 및 전기 전도도
접점 재질은 스위치의 신뢰성에 직접적인 영향을 미칩니다. 은 합금 접점은 저렴하고 전기 전도성이 우수하여 일반적인 환경에 적합합니다. 금 도금 접점은 내식성이 뛰어나 고주파 작동이나 습한 환경에서 더 나은 성능을 발휘합니다. 중대형 전력 환경에서는 용접 불량 방지 및 아크 소멸 능력이 우수한 은-산화물 합금 접점이 선호됩니다. 이러한 재질은 안정적인 전기 연결을 보장하기 위해 전기 도금 또는 용접 공정을 통해 리드 끝단에 고정됩니다.
작동력, 스트로크 및 재설정 메커니즘
작동력(작동에 필요한 최소 힘)과 스트로크(버튼 이동 거리)는 핵심 매개변수입니다. 터치 스위치의 작동력은 일반적으로 50~500g이며, 스트로크는 0.1~1mm입니다. 반면, 롱로드 마이크로 스위치는 이중 스프링 구조와 리테이닝 링 제한을 통해 스트로크를 수 밀리미터까지 늘릴 수 있으며, 과위치 보호 기능도 제공합니다. 리셋 메커니즘은 리드의 탄성 또는 스프링의 도움을 이용합니다. 기본 스위치는 리드의 자체 반동력을 이용하는 반면, 방수 또는 장거리 스위치는 반동력을 강화하고 접점의 빠른 분리를 보장하기 위해 스프링을 내장하는 경우가 많습니다.
유형 비교 및 구조적 차이점
기본형: 간단한 구조로, 직접 누르는 방식으로 작동하며 일반적인 환경에 적합합니다.
롤러형: 기계식 레버 또는 롤러가 장착되어 있어 리드를 간접적으로 작동시킬 수 있으며, 장거리 또는 다각도 조작이 필요한 상황에 적합합니다.
롱 로드 타입: 이중 스프링과 고정 링 설계를 채택하여 스트로크를 늘리고 외부 충격을 완충하여 접촉점의 손상을 방지합니다.
방수 유형: IP67/68 보호 등급은 고무 밀봉 링과 에폭시 수지 밀봉을 통해 구현되어 수중 또는 먼지가 많은 환경에서도 안정적인 작동을 보장합니다.
기술적 가치 및 적용 시나리오
전자레인지 문 제어, 세탁기 수위 감지와 같은 가정용 가전제품부터 로봇 팔 위치 제어, 컨베이어 벨트 제한과 같은 산업 장비, 도어 감지, 에어백 작동과 같은 자동차, 인공호흡기 제어, 모니터 작동과 같은 의료 기기에 이르기까지 마이크로 기술은 다양한 분야에 활용됩니다. 높은 감도와 신뢰성을 자랑하는 스위치는 다양한 분야에서 핵심 부품으로 자리 잡았습니다. 소재 및 공정 기술의 발전으로 스위치의 성능은 끊임없이 향상되어 왔습니다. 예를 들어, 저소음 설계로 작동 소음을 제거하고, 통합 센서를 통해 압력 감지 기능을 구현함으로써 인간-기계 상호작용 및 자동화 제어의 발전을 지속적으로 촉진하고 있습니다.
결론
비록 미생물이지만 이 스위치는 크기는 작지만 재료 과학, 기계 설계 및 전기 원리의 정수를 담고 있습니다. 정밀한 협력 작동 메커니즘은 장비의 안정적인 작동을 보장할 뿐만 아니라 극한 환경에서도 뛰어난 적응력을 보여주며 현대 기술의 필수적인 초석이 되고 있습니다.
게시 시간: 2025년 6월 10일
