KR100281727B1 - 멈춤부를 갖는 패들 브레이드 스위치 어샘블리 - Google Patents

멈춤부를 갖는 패들 브레이드 스위치 어샘블리 Download PDF

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토마스제이오쉬간
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존 씨. 메티유
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Abstract

본 발명은, 레버형 스위칭 어셈블리에 관한 것으로, 한쌍의 U자 모양의 스프링 블레이드 접점부재는, 사용자가 시계방향으로 레버를 이동시킴에 따라 스위칭하기 위해 접점부재를 마찰적으로 접촉시키는 공통 패들 레버에 의해 교번으로 작동하기 위해 대향하여 공간을 둔 평행 배열로 배치되어 있다. 각각의 접점 블레이드 부재는 중앙 접점에 선회가능 상태로 지지된 일단을 지니고, 로킹운동을 하여 U자 형상의 영역과 블레이드 부재의 양단부가 중앙 접점의 대향측상의 측방 접점과 접촉하게도 하고, 분리시키기도 한다. 작동후 한쪽방향으로 패들을 초과이동시키면 접점 블레이드 부재가 측방 접점과 분리되고, 보조 접점과 접촉하게 된다. 패들 레버상의 스프링 바이어스 플런저는 베이스상의 정지면에 맞물려 촉감으로 식별 가능한 표시를 나타낸다.

Description

멈춤부를 갖는 패들 블레이드 스위치 어셈블리
제1도는, 본 발명의 커버 및 베이스를 제거한 상태의 스위치의 측방도.
제2도는, 케이스 커버와 액츄에이터가 제거되고, 접점 블레이드의 평형 배치를 나타낸 스위치의 평면도.
제3도는 블레이드 접속은 나타내지 않은 상태로서, 액츄에이터를 반시계방향으로 작동위치로 회전시킨 경우의 제1도 유사도면.
제4도는, 액츄에이터를 시계방향 작동위치로 회전시킨 경우의 제1도 유사도면.
제5도는, 2차 스위치 기능을 하도록 시계방향으로 5。더 회전시킨 경우, 제4도의 액츄에이터의 도면.
제6도는, 액츄에이터 스프링 및 플런저 구성을 나타낸 본 발명의 대칭 평면을 따라 택한 단면도.
제7도는, 본 발명의 액츄에이터 어셈블리의 분해 사시도.
제8도는, 선회가능 상태로 지지된 접점 블레이드 스프링 부재의 분해 사시도.
제9도는, 제7도의 선(9-9)을 택한 복귀 스프링 및 액츄에이터의 단면도.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉
20, 22, 24 : 단자 12 : 베이스
32, 34, : 접점 블레이드 부재 46 : 액츄에이터
42, 44 : 태브(tab) 56 : 리브(rib)
본 발명은 레버작동 전기스위치에 관한 것이다. 특히, 전후 미동가능한 (rockable) 탄성 스프링 블레이드 부재와 마찰 접속됨으로써 공통 전기단자를 그 양쪽의 또 다른 단자와 번갈아 접속시키는 선회가능 상태로 지지된 패들 부재에 의해 작동하는 스위치에 관한 것이다.
위에서 설명한 형의 스위치는, 예를 들어 자동차문 윈도우 리프트(lift) 모터의 작동과, 자동차문 잠금 솔레노이드 작동 및 기타 사용자 편의용 보조 부속품 (accessory)을 작동시키는데 이용되는 제어 스위치와 같은, 자동차용 보조 부속품에 특히 이용된다. 이러한 적용예에 있어서, 자동차 사용자 편의용 부속품 스위치의 "오프(OFF)" 또는 "중립(NEUTRAL)" 위치를 벗어날 경우, 특히 다중기능 또는 스위치가 단일 보조 부속품 스위치에 구비된 경우, 촉감이 느껴지도록 하는 것을 바람직하게 여겨 왔다. 특히, 자동차 윈도우 리프트 모터 및 자동차문 잠금제어를 위해 위에서 언급한 형식의 스위치에 대해 촉감을 제공하고, 윈도우 리프트 모터에 대해 "급행하강(EXPRESS DOWN)" 기능을 할 수 있도록 작동의 한 방향에서 스위치의 부가적인 스위치 기능을 제공하는 것이 바람직했다. 윈도우 리프트 모터와 같은, 이러한 형식의 부가적인 기능은, 사용자가 스위치 액츄에이터 또는 패들을 초기작동후에 그 방향으로 초과 이동 또는 초과 작동시켜서 2차 기능을 제공하는 것이다. 자동차 윈도우 리프트 모터 제어장치에서, 2차 기능은 "급행하강"으로서, 사용자가 스위치 패들상의 압력을 해제할 수 있도록 모터를 연속작동 모드(mode)로 걸리게 하는 전자회로를 가동하여, 패들을 중립위치로 복귀시키고, 윈도우 리프트 모터는 창문이 제한 위치로 낮아질 때까지 작동을 계속한다.
따라서, 제조비가 저렴하고 대량생산을 위해 조립이 용이하며, 특히 자동차용 보조 부속품 스위치 장치에 이용할 수 있는 형태로서, 패들형 스위치에 멈춤감 (detent feeling)을 느끼게 하는 동작을 제공하는 간단하고 신뢰성 있는 수단을 제공하는 것이 요망되어 왔다.
본 발명은, 모터의 원격제어 가역 작동용 모터에 특히 적합한 패들형 작동 스위치를 제공하고, 가역모터 작동을 위해 양방향으로 움직이는 액츄에이터 패들에 의해 교대로 작동하는, 선회가능한 스위치 블레이드 스프링을 채용하고 있다. 공통 액츄에이터 플런저는, 접점 블레이드 중간의 스위치 하우징에 구비된 함몰부와 결합하고, 별개의 활 형성 스프링이 액츄에이터에 대항 작용함으로써, 이 액츄에이터를 중립위치로 복귀시킨다. 본 발명의 스위치는, 사용자가 식별할 수 있는 촉감을 제공한다. 특히, 본 발명의 스위치는, 자동차 윈도우 리프트 모터 및 자동차문 잠금 솔레노이드의 원격 제어용에 적합하다.
제1도, 제2도, 제3도, 제4도, 제5도, 및 제6도를 참고하면, 스위치 어셈블리 (10)는 하우징 데크(deck) 또는 베이스(12)를 지니며, 이 베이스에는 해제가능 수단, 예를 들면 커버에 제공된 컷-아웃(cut-out)(18)과 맞물리는 데크(12)의 측방에 구비된 스냅-록킹 오버 태브(snap-locking over tab)(16)에 의해 하우징 커버 또는 쉘(srell)(14)이 고정되어 있다.
다수의 전기접속 단자가, 베이스(12)에 구비되어 있고, 바람직하게는 서로 간격을 둔 2개의 열로 배열되며, 그중 하나의 열을 도시했고, 전기적으로 공통 단자인 중앙 단자(20)와, 제1, 제2측방 단자(22,24)로 된 서로 간격을 둔 3개의 단자를 포함한다. 각각의 단자(20,22,24)는 베이스(12)의 안쪽에 확대된 헤드부(제1도의 26,28,30)를 지니며, 이 헤드부는 베이스(12)의 내면을 따라 외측으로 연장되어 있다.
제1도, 제2도, 제6도, 제7도, 제8도, 및 제9도를 참고하면, 한쌍의 U자 모양의 로커형(rocker-tyre) 접점 블레이드 부재가 제8도에서(32,34)로 표시되어 있다. 접점 블레이드 부재(32,34)에 있어 끝맺는 부분의 일단(33)은 아래로 구부러져 인접한 중앙 접점(26) 상에 구비된 홈(제8도의 36)에 선회가능 상태로 지지되어 있다. 접점 스프링 블레이드 부재(34)는, 블레이드 부재(32)의 상기 일단(33)과 유사한 일단을 지니고, 이 일단은 접점단자(21)의 해당 홈(도시하지 않음)에 배치되며, 이 접점 단자(21)의 일부를 제8도에서 볼수 있다. 접점 블레이드 부재(32,34)는, 그 접혀진 또는 U자 모양의 부분이 서로 마주보는 형태로 배치되어 있다. 각각의 접점블레이드 부재(32,34)는, 공통 접점 단자(20,21)의 바로 위에 구비된, 위로 젖혀져 서로 간격을 둔 한쌍의 태브(제2도 및 제8도의 38, 40 및 42, 44)를 지니고 있다.
제6도, 제7도, 제9도를 참고하면, 스위치 액츄에이터 서브-어셈블리(46)는 선회가능 상태로 지지된 블록(block)(48)을 구비하고 있으며, 이 선회가능 상태로 지지된 블록으로부터 지지축(trunnion)이 반대로 연장되어 있다. 지지축의 반대편에는 커버(14)에 구비된 해당 소켓(도시하지 않음)이 선회 운동하기 위해 지지되어 있다. 액츄에이터 블록(48)으로부터 러그(lug) 또는 타워(tower)(54)가 위쪽으로 연장되어 있고, 이 타워 주위에 원주 리브(56)가 구비되며, 이 원주 리브는 제6도에 도시되어 있듯이, 노브(kmob)(58)와 같은, 손잡이 또는 버튼(button)(제6도)과 마찰적으로 결합되어 있다.
제1도, 제7도 및 제9도를 참고하면, 액츄에이터 수단, 즉 액츄에이터(46)의 블록(48)은 지지축(50,52) 아래에 구비된 쐐기모양의 작동면(60,62)이 있어서 각각의 접점 블레이드 부재(32,34)를 제1, 제2 작동위치로 작동시킨다.
제1도, 제7도 및 제8도를 참고하면, 블록(48)에 형성된 쐐기모양의 작동면 (62)은 접점 블레이브 부재(32)에 형성된 태브(38,40) 중간에 위치하고, 또한 역시 쐐기모양의 작동면(60)은 접점 블레이드부재(34)상의 태브(42,44) 사이에 위치한다. 블록(48)에는 직사각형 개구(64)가 구비되어 있으며, 이 직사각형 개구를 통해 스프링 수단으로서의 블레이드 스프링(68)이 수납되어 있고, 이 블레이드 스프링은, 블록(48)에 구비된 보어(72)의 수직으로 연장한 직사각형 단면과 일치되게 형성된 중앙구멍(70)을 구비하고 있다. 스프링(68)은 직사각형 개구(64)의 중앙에 형성된 선회면(66)에 맞닿아 있다.
직사각형 모양의 플린저(74)를 예로 하는 가동 수단은 구멍(70) 및 블레이드 스프링(68)을 통해 보어(72)에 미끄러질 수 있게 수납되어, 스프링(76)에 의해 아래로 바이어스(bias) 되어 있고, 바이어스 수단으로서의 이 스프링의 하단은 안내 러그(78)가 형성된 플런저(74)의 상단에 맞닿아 있고, 스프링의 상단은 블록 타워 (54)의 보어(72) 상단에 구비된 러그(80)에 맞닿아 있다.
블록(48)과 타워(54)의 상부는 개구(82)를 통해 커버(14)의 바깥쪽으로 연장되어 있다.
제1도를 참고하면, 제3 측방단자인 보조 전기 커넥터 단자(84)가 인접 단자(24)와 간격을 두고 배치되어 있다. 단자(84)의 상단은 대략 직각을 이루어 보조 접점단자(86)를 이루며, 이 단자(84)는 접촉면(30)과 간격을 두고 평행하게 배치되어 있다.
제6도를 참고하면, 액츄에이터 어셈블리(46)는, 블레이드 스프링 양끝이 커버내에 고정된 상태로 커버에 조립되어 있다. 스프링(69)는 활형상으로 휘어져 하향 탄발력을 블록(48)에 가한다.
제2도를 참고하면, 리브(88)가 접점 블레이드(32,34) 사이의 베이스(12)에 구비되어 있고, 이 리브(88)는 바람직한 실시예에서 베이스의 길이 방향으로 연장되어 있다. 리브(88)의 중앙 영역에는 캠작용면(camming surface)(90)을 형성하는 대체로 하향으로 오목한 형상을 하며, 이 캠작용면의 중앙에는 멈춤 함몰부(detent recess)(92)가 형성되어 있다. 액츄에이터(46)가 제6도에 도시된 중립위치에 있을때, 플런저(74)의 하단은 바이어스 수단, 즉 스프링(76)에 의해 하향으로 바이어스되어 함몰부(92)에서 중립위치로서의 멈춤부를 제공한다. 제1도를 참고하면, 액츄에이터(46)가 중립위치에 있을 때, 블레이드 부재(32)의 U자형 일단은 작동면(62)에 의해 시계방향으로 바이어스 되어 고정단자상의 접점면(30)에 접속된다. 이 시계 방향 위치에서, 접점(28)은 접점 블레이드 부재(32)에 대해 개방된다.
액츄에이터(46)가 제1도 및 제6도에 도시된 중립위치에 있을 때, 접점 블레이드 부재(34)가 반대로 또는 시계반대방향으로 선회함으로써, 그 U자형 일단이 바로 아래의 접점(도시하지 않음)과 접속됨을 알 수 있다.
제3도, 제7도 및 제8도를 참고하면, 액츄에이터(46)가 제3도에 도시된, 시계반대방향으로 15。회전하면, 작동면(60)이 태브(44)에 작용하여 접점 블레이드 부재를 시계방향으로 회전시킴으로써, 자유단(35)은 접점(30) 바로 아래 그 후방에 위치한 접점(도시하지 않음)과 접속된다. 이와 동시에, 액츄에이터(46) 상의 작동면(62)이 접점 블레이드 부재에 형성된 태브(40)에 작용함으로써, 접점(30)에 대한 접점 블레이드 부재(32)의 U자형 일단의 접속력을 증가시킨다.
제4도, 제7도 및 제8도를 참고하면, 액츄에이터(46)가, 제4도에 도시되어 있듯이 중립위치에서 시계방향으로 15。회전하면, 쐐기면(60)이 접점 블레이드 부재(34)의 태브(42)에 작용하여 접점 블레이드 부재(34)를 시계반대방향으로 회전시킴으로써 자유단을 개방회로 위치까지 들어올리는 한편, 블레이드 부재(34)의 U자형 일단을 접점(28) 아래 그 후방에 위치한 고정 접점에 대해 하향으로 접속시킨다. 동시에, 작동면(62)은 태브(38)와 접촉하여 접점 블레이드 부재(32)를 제4도에 도시된 시계반대방향으로 회전시킴에 따라, 그 자유단(41)이 아랫쪽으로 이동하여 접점(28)과 접속되고, U자형 일단은 뒤쪽 접점(30)으로부터 올려진다.
액츄에이터(46)를 제4도의 위치로부터 제5도의 위치로 더 회전시키면, (62)이 접촉부재(32)의 태브(38)에 대해 추가로 작용하여 선단부의 접촉력을 증가시킴에 따라 보조접점(86)과 접속됨으로써 별개의 회로기능을 설현하게 된다. 자동차 윈도우 리프트 모터 응용예에서, 접점(86)은 단자(84)를 통해 별도의 제어회로(도시하지 않음)에 신호를 전달하여 "급행하강"의 윈도우 하강기능을 실현하게 한다.
따라서, 본 발명은 접점 블레이드 부재의 접혀진 부분 또는 U자형 일단의 고유 탄성을 이용하여, 선회가능 상태로 지지된 액츄에이터의 초과이동을 흡수함으로써 보조 스위칭 작용을 수행하게 된다.
본 발명은 나타낸 실시예에 대해 설명하였으나, 본 발명은 첨부한 청구내용에 의해서만 제한됨을 이해해야 된다.

Claims (9)

  1. (가) 베이스 수단과;
    (나) U자형 일단을 갖는 전기 전도성 스프링재의 단일 스트립(strip)으로서, U자형 일단과 그 반대편 일단의 중간에서 끝맺는 접점 블레이드 부재와;
    (다) 상기 베이스 수단상에 장착된 제1, 제2 측방 단자; 및 상기 블레이드 부재의 U자형 일단이 선회가능 상태로 그 위에 지지된, 상기 제1, 제2 측방 단자 사이에 위치한 공통 단자와;
    (라) 상기 블레이드 부재의 U자형 일단 및 그 반대편 일단 사이에서 마찰 접속하는 부분을 갖는 액츄에이터 수단으로서, 사용자가 그 수단을 시계방향 및 반시계방향 작동위치들중 한 위치로 조작함과 동시에, 상기 블레이드 부재가 탄성적 굴곡을 일으켜 시계방향 및 반시계방향 위치 사이를 이동함으로써, U자형 일단을 상기 제1, 제2 측방 단자중 하나와 접속시키고, 상기 U자형 일단의 반대편 일단을 제1, 제2 측방 단자중 다른 하나와 접속시키도록 된, 중립위치, 시계방향 및 반시계방향 작동위치 사이의 사용자 조작을 위해 선회가능 상태로 지지된 액츄에이터 수단과;
    (마) 상기 액츄에이터 수단을 중립위치로 밀어주는 스프링 수단과;
    (바) 액츄에이터 수단을 한 방향으로 밀어주는, 액츄에이터 수단상의 바이어스 수단을 포함하는 가동 수단을 포함하여 구성되며, 상기 베이스 수단에는, 상기 가동 수단이 멈춤면과 직접 접속함으로써 상기 액츄에이터 수단에 대한 사용자 조작의 멈춤 동작을 제공하도록된, 상기 접점 블레이드 수단들 사이에 위치한 상기 멈춤면이 형성된, 전기 스위치 어셈블리.
  2. 제1항에 있어서, 상기 멈춤면은 중립위치에서 상기 액츄에이터 수단에 멈춤동작을 제공하도록 배치된, 전기 스위치 어셈블리.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1, 제2 측방 단자로부터 간격을 두고 위치하며, 사용자가 상기 액츄에이터 수단을 초과 이동 조작하면, 상기 블레이드 부재의 U자형 일단과 맞닿게 되는 제3 측방 단자를 더 포함하는, 전기 스위치 어셈블리.
  4. (가) 베이스 수단과;
    (나) 상기 베이스 수단상에 장착된 공통 단자와;
    (다) 활처럼 후방으로 접혀 하나의 스프링을 형성하며, 접힌 부분과 그 반대편 일단 중간의 끝맺는 부분이 상기 공통 단자상에 선회가능 상태로 지지된 접점 블레이드 부재와;
    (라) 상기 베이스 수단상에 장착되어 공통 단자 양측에 위치하며, 시계방향 및 반시계방향 작동위치들중 한 위치로 상기 블레이드 부재가 선회운동함과 동시에, 상기 활처럼 접힌 부분과 제1, 제2 측방 단자중의 하나사이에 전기적 접속이 이루어지며, 상기 블레이드 부재가 다른 위치로 선회운동하면, 상기 접속이 해제되어 블레이드의 접힌 쪽 일단의 반대편 일단이 상기 단자들 중 다른 하나와 접속하게 되는 제1, 제2 측방단자와;
    (마) 상기 베이스 수단상에 선회가능 상태로 지지되며, 사용자에 의해 중립위치로부터 제1, 제2 작동위치의 양방향으로 이동함으로써, 상기 블레이드 부재를 시계방향 및 반시계방향으로 이동시키는 액츄에이터 수단과;
    (바) 상기 액츄에이터 수단을 중립위치로 밀어주는 스프링 수단과;
    (사) 상기 액츄에이터 수단상의 스프링력 받는 부재를 포함하는 가동수단을 포함하여 구성되며, 상기 베이스 수단에는, 상기 가동 수단이 멈춤면과 직접 접속함으로써 상기 시계방향 및 반시계방향 위치 사이의 액츄에이터 수단에 멈춤 동작을 제공하도록 된, 상기 접점 블레이드 수단에 인접하여 위치하는 상기 멈춤면이 형성된, 전기 스위치 어셈블리.
  5. 제4항에 있어서, 상기 멈춤면은 중립위치에서 상기 액츄에이터 수단에 멈춤동작을 제공하도록 배치된, 전기 스위치 어셈블리.
  6. 제4항에 있어서, 사용자가 상기 액츄에이터 수단을 제1, 제2 작동위치로부터 초과 이동 조작하면, 상기 블레이드 부재의 접힌 부분이 상기 측방 단자들중 하나와의 접속을 해제하고 제3 측방 단자와 맞닿도록, 제1, 제2 측방 단자로부터 간격을 두고, 상기 제3 측방 단자와 배치된, 전기 스위치 어셈블리.
  7. (가) 베이스 수단과;
    (나) 각각의 일단이 후방으로 접혀 U자형을 이루면서 그 접힌 부분과 반대편 일단의 중간에서 끝맺는 전기 전도성 스프링재 단일 스트립으로 된, 서로 간격을 두고 배치된 한쌍의 접점 블레이드 부재와;
    (다) 상기 베이스 수단상에 장착되며, 블레이드 부재의 끝맺는 부분이 선회가능 상태로 그 위에 지지된, 상기 제1, 제2 측방 단자 사이에 위치한 공통 단자와;
    (라) 상기 블레이드 부재와 마찰 접속하는 부분을 갖는 액츄에이터 수단으로서, 사용자가 그 수단을 제1 작동위치로 조작함과 동시에, 상기 각 블레이드 부재의 접힌 부분이 탄성적 굴곡을 일으켜 상기 시계방향 및 반시계방향 위치 사이를 이동함으로써, 상기 접힌 부분을 제1, 제2 측방 단자중 하나와 접속시키며, 제2 작동위치로 조작함과 동시에, 블레이드 부재는 상기 제1, 제2 작동위치들중 다른 한 위치로 이동하여, 블레노이드 부재의 반대편 일단을 상기 측방 단자중 다른 하나와 접속시키도록 된, 중립위치 및 그 양측의 제1, 제2 작동위치 사이의 사용자 조작을 위해 선회가능 상태로 지지된 액츄에이터 수단과;
    (마) 상기 한 쌍의 블레이드 부재 사이에 위치한 상기 액츄에이터 수단상의 바이어스 수단을 포함하는 가동수단을 포함하여 구성되며, 상기 베이스 수단에는, 상기 가동수단이 멈춤면과 직접 접속함으로써 상기 액츄에이터 수단에 대한 사용자 조작의 멈춤 동작을 제공하도록 된, 상기 접점 블레이드 수단들 사이에 위치한 상기 멈춤면이 형성된, 전기 스위치 어셈블리.
  8. 제7항에 있어서, 상기 가동 수단은 상기 액츄에이터 수단상에 미끄럼 가능 상태로 장착된 플런저 부재로 구성되며, 상기 바이어스 수단은 스프링을 포함하는, 전기 스위치 어셈블리.
  9. 제7항에 있어서, 상기 멈춤면은 활 형상의 트랙을 포함하며, 상기 액츄에이터 수단으로 하여금 중립위치에서 멈춰지도록 하는, 전기 스위치 어셈블리.
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