KR100319793B1 - 더블-폴싱클-쓰로우스위치장치 - Google Patents

Abstract

더블-폴 싱글-쓰로우 스위치는 전류를 각각의 회로로 전달하기 적합한 일정간격 떨어진 한쌍의 정지접점(52, 56)을 지닌다. 휠 수 있는 외팔보 형태의 전류전달부재(34)는 고정되지 않은 끝에 설치되면서 정지접점과 인접하게 배설되어 있으면서 일정 간격 떨어진 한쌍의 가동접점(42, 44)을 지닌다. 토글 스프링 액츄에이터(30)는 전류전달부재의 한 끝에 있는 슬롯(38)과 접촉하는 스프링 끝(32)을 지녀서 접점의 신속한 개폐 및 문지르면서 이동하는 현상을 일으키게 한다. 스프링은 접점들 사이에 있는 슬롯의 중간과 접촉하여 각 운동하게 하므로써 정지접점의 불일치를 조절한다.

Description

더블-폴 싱글-쓰로우 스위치장치

본 발명은 공통 스위치 액츄에이터부재를 이동시킴으로써 각각의 두 전기회로를 동시에 개폐하는데 이용되는 형태의 전기스위치에 관한 것이다. 특히, 본 발명은, 작동이 더블-폴 싱글-쓰로우 모우드(double-pole single-throw mode)로 작동하는 스위치에 관한 것으로, 이 스위치는 공통 스위치에 대한 비교적 약간의 이동입력에 의해 각각의 회로를 개폐시키는 것이 바람직하다. 작동시키기 위한 이동입력이 비교적 약한 형태의 스위치를 마이크로 스위치라고 하고, 작동시키기 위해 약간의 이동입력만 이용할 수 있지만, 스위치 작동 또는 접점 및 불감대(dead-band)설정 또는 비작동을 위한 허용간격에 대해 고정밀도가 요구되는 장치에 이런 형태의 스위치가 이용된다. 이러한 정밀한 더블-폴 싱글-쓰로우 마이크로 스위치의 일반적인 예에는 전기제품용 열응답 제어시스템내 다수의 히이터 또는 모우터를 제어하는데 이용되는 자동 온도조절장치가 있다. 공지된 전기제품 제어용 자동 온도조절장치는 공통의 액츄에이터부재에 의해 작동시키기 위해 둔 각각 별도의 마이크로스위치를 이용했고, 공지된 장치에 있어서 공통의 액츄에이터부재의 이동에 응답하는 스위치를 거의 동시에 작동시키는데는 큰 어려움이 있었다. 자동 온도조절장치와 같은 매우 작은 이동입력에 의해 스위치 액츄에이터를 이동시키는 장치에 있어서, 열응답소자의 작은 이동입력에 대해 바람직한 스위칭 민감도를 충분히 갖춘 스위치 접점의 개폐 사이에 간격을 작게 하고 불감대를 촘촘하게 두는 것이 무척 곤란한 것으로 판명되었다. 작은 이동입력 및 특히 열응답소자에 의해 싱글-폴 싱글-쓰로우 스위치를 작동시키는데 있어서 조차도 스위칭 민감도를 갖추는데 어려움이 있고, 통상의 열응답소자와 같은 작은 이동입력에 의해 공통 작동시키기 위한 더블-폴 싱글-쓰로우 스위치를 제공할 때는 문제가 더 심하다. 따라서, 열응답소자에 의한 것과 같은 작은 이동입력에 응답하여 공통의 액츄에이터로 다수의 전기스위치 접점을 작동하는 방법 또는 수단을 제공하는 것과, 특히 열소자로 입력이동에 대한 바람직한 민감도를 충분히 제공하는 작거나 밀접한 간격을 개폐 작동간에 두는 것이 바람직했다.

본 발명의 목적은, 공통의 액츄에이터를 사용자가 이동시켜서 각각의 회로에 흐르는 전류를 제어하는 더블-폴 스위칭 접점의 개폐를 거의 동시에 이루는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 공통의 액츄에이터를 지니면서 접점의 불일치를 조정할 수 있고 거의 동시에 개폐하는 기능이 있는 더블-폴 싱글-쓰로우 스위치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 접점의 개폐를 거의 동시에 이루는 더블-폴 싱글-쓰로우 스위치를 갖추어 개폐 작동을 신속하게 하는 것이다.

본 발명은, 별도의 두 회로에 흐르는 전류를 제어하면서 일정 간격 떨어져있는 한쌍의 대응하는 정지접점위로 인접한 한쌍의 가동접점을 지닌 가동 스위치 브레이드부재와 접촉시키는 걸림작동을 공통의 액츄에이터를 지닌 스위치장치에 제공한다. 스위치 액츄에이터는 복귀형 브레이드부재와 접촉하여 헛된 이동접촉에 의해 가동접점들간의 중간지점에서 전류전달부재와 접촉하고 나서 전류전달부재의 각(angular) 운동이 이루어질 수 있게 하여 정지접점의 불일치를 조정한다. 헛된 이동접촉에 의해 액츄에이터와 복귀형 브레이드는 신속한 개폐기능을 이루기 위해 전류전달부재와 접촉하기 전에 이동 방향중 어느 한쪽 방향으로 상당한 속도를 낼 수 있게 된다.

제1도는 스위치장치(10)를 도시한 것으로, 이 스위치장치는 몸체 또는 베이스를 지니고, 이 몸체에는 커버(14)가 부착되어 있으며, 이 커버는 그 속에서 미끄러지듯이 이동하는 플런저를 커버 내부에서 수용하였고, 스위치를 작동시키기 위한 사용자 및 양 방향 수직이동에 의해 가해지는 외력에 적합하게 되어 있다.

제1도, 제2도 및 제3도를 참조하면, 커넥터 단자부재(18)의 한쪽 끝은 하우징 또는 베이스(12) 바깥으로 연장되어 있고, 이 끝부분은 참조번호 20으로 표시되어 있듯이 아래로 굽어져 있고, 커넥터 단자부재(18)는, 예를 들면, 리벳(21)과 같은 적절한 수단에 의해 하우징에 고정되어 있다. 단자(18)의 맞은편 끝은 통상 직각(22)으로 형성되어 있다. 구멍(24)이 하우징 보다 안쪽 부분에 있는 단자(18)에 형성되어 있고, 플런저(16)의 한쪽 끝이 구멍(24)을 관통할 수 있는 크기로 되어있다. 단자(18)의 직각부(22)에는 리세스(recess) 또는 노치(notch)가 형성되어 있고, 이 노치는 브레이드 스프링(28)의 한쪽 끝과 맞닿아 있으며, 이 브레이드 스프링은 액츄에이터 토글 스프링(30)과 일체로 형성되어 있고, 이 액츄에이터 토글 스프링(30)의 일체부는 단자(18) 밑에 배설되며, 리벳(21)에 의해 고정된 한쪽 끝을 지니고 있다.

토글 스프링(30)은 리벳(21)과 마주보는 끝 또는 고정되지 않은 끝에 형성된 돌출부(32)를 지니며, 이 리벳은 이하에서 설명하는 바와 같이 작동하여 스위치를 이동시킨다.

플런저(16)의 아래쪽 끝은 토글 스프링(30)의 상면과 접촉하고, 플런저의 하향 이동시 이동하여 토글 스프링(30)으로 하여금 리세스(26)의 중심위치 또는 수직위치를 지나 아래쪽으로 움직이게 하여서 걸림 또는 복귀 작동운동을 하게 한다.

전류전달아암(34)의 한쪽 끝은 리벳(21)에 의해 고정되어 있고, 토글 스프링(30) 아래에 위치하고 있으면서 이 아암의 맞은편 끝 또는 고정되지 않은 끝은 토글 스프링(30)과 일정 간격 떨어져 있으면서 평행하게 길이 방향으로 연장되어 있다. 전류전달아암(34)의 한쪽 끝은 참조번호 36으로 도시되어 있듯이, 통상 직각으로 위쪽 수직 방향으로 휘어져 있고, 제2도, 제7도 및 제8도에 도시한 바와 같이, 전류전달아암의 한쪽 끝에는 길게 연장된 슬롯 또는 구멍(38)이 형성되어 있다. 슬롯(38)에는 슬롯(38)의 양측면 중심에 형성된 융기부(40)가 형성되어 있어서 토글 스프링의 끝부(32)가 상하 양 방향으로 이동할 때 전류전달아암의 끝(36) 중심쪽으로 토글 스프링 끝부(32)의 접촉력을 가할 수 있다.

상부 및 하부 융기부(40) 사이에 충분한 거리를 두어 토글 스프링 액츄에이터(30)의 끝(32)에 의해 슬롯내에서 상당한 헛된 이동 작동상태를 가능하게 하도록 슬롯이 구성되었다는 것을 알 수 있을 것이다.

제1도~제3도, 제7도 및 제8도를 참조하면, 전류전달아암(34)의 한쪽 끝에는 횡 방향으로 일정 간격 떨어진 한쌍의 접점(42),(44)이 부착되어 있다. 제2커넥터 단자부재(46)가 리벳(48)에 의해 베이스(12)에 부착되어 있고, 부재(46)는 하우징또는 베이스(12) 바깥쪽으로 연장된 부분(50)을 갖는다. 부재(46)에는 정지전기접점(52)이 부착되어 있고, 이 접점은 가동접점(42)에 인접하게 위치하면서 그 아래에 배설되어 있다.

제2커넥터 단자부재(54)는 부재(46)와 일정 간격 떨어져 평행하게 배설되어있고, 부재(54)는 제2리벳(58)에 의해 베이스(12)에 고정되어 있으면서 단자(46)의 단자부(50)와 통상 일정 간격을 둔 채 평행하게 베이스(12) 바깥쪽으로 연장한 부분(60)을 지닌다. 제2정지접점(56)은 정지접점(52) 가까이에서 일정 간격 떨어져 있으면서 제2가동접점(44) 바로 아래에 위치하며, 접점(56)은 가급적이면 리벳팅에의해 단자(54)에 부착된다.

제4도를 참조하면, 플런저(16)로 스위치 토글 스프링(30)을 아래쪽으로 이동시켜 리세스(26)와 일치하는 중심위치를 지나게 함으로써 점선으로 도시한 위치로부터 실선으로 도시한 위쪽 방향 위치로 브레이드 스프링(28)이 복귀하여 검정색 화살표로 표시한 아래쪽 방향의 힘(F)이 스프링 끝(32)에 가해지게 되어 비교적 높은 속도로 슬롯(38)의 상부로부터 슬롯(38)의 하부로 스프링 끝(32)을 이동시켜 슬롯(38)의 하부와 맞부딪히게 하여, 비교적 신속한 하향이동을 전류전달아암(34)의 끝(36)으로 전달하는 상태의 스위치 토글 스프링(30)이 도시되어 있다. 슬롯(38)의 융기부(40)에 대한 스프링 끝(32)의 하향이동에 의해 접점(42)이 정지접점(52)과접촉하게 된다. 접점(42)의 중심선 주위에 작용하는 힘(F)의 모멘트(moment)와 전류전달아암(34)의 휘어짐에 의해 접점(42)이 시계 방향으로 회전하여 문지르면서 이동하게 하여, 제4도에 도시한 바와 같이 접점(42)을 위치시킨다.

제5도를 참조하면, 사용자가 플런저(16)에 가해진 압력 또는 힘을 어느 정도 해제시켜서 토글 스프링부재(30)를 약간 위쪽으로 이동시킴으로써 브레이드 스프링(28)이 복귀 또는 중심위치 부근으로 이동하여 슬롯(38)의 하부 융기부(40)에 가해진 스프링 끝(32)의 힘을 감소시켜서 제5도에 도시한 위치까지 접점(42)을 반시계방향으로 회전시킨 상태를 도시한 것이다. 제5도에 도시한 위치에서 토글 스프링부재(30)의 끝(32)이 슬롯(38)의 하부 융기부(40)에 약간의 압력을 가한 상태를 여전히 유지하고 있다는 것을 알 수 있고, 브레이드 스프링(28)이 중심위치를 통과하면서 이 압력은 감소되어 제로가 된다.

제6도를 참조하면, 사용자가 플런저를 해제 또는 상향 이동시키는 것에 의해 브레이드 스프링(28)이 점선으로 도시한 위치에서 실선으로 도시한 위치로 복귀되게 함으로써 검정색 화살표(F)로 도시한 위쪽 방향의 힘을 부재(30)에 가하게 되어토글 스프링(30)이 중심위로 올라간 상태를 도시한 것이다. 토글 스프링(30)에 가하는 위쪽 방향의 힘(F)에 의해 그 끝(32)이 슬롯(38)의 상부 융기부(40)에 대해 적절한 속도를 내고 나서 슬롯의 상부와 맞닿게 되면 전류전달아암 끝(36)을 급격히 상승시키고, 전류전달아암(34)의 탄성에 의해 접점(42)이 반시계 방향으로 회전함으로써 문지르면서 이동하게 되어 제6도에서 실선으로 도시한 바와 같은 위쪽 개방위치로 복귀한다.

제7도 및 제8도를 참조하면, 본 발명의 특징은 스프링 끝(32)의 하향력이 슬롯(38)의 융기부(40)에 가해질 때 정지접점(52),(56)의 수직 방향 불일치가 전류전달아암 끝(36)의 회전 또는 휨에 의해 조정된다는 것이다. 전류전달아암(34)의 탄성에 의해 전류전달아암 끝(36)이 회전하거나 휠 수 있게 된다.

따라서, 본 발명은 플런저를 사용자가 이동시키면 공통의 액츄에이터가 작동하여 한쌍의 가동접점을 지녀서 각각의 정지접점에 대한 개폐를 이루는 스위치 브레이드부재를 이동시키는 특이한 더블-폴 싱글-쓰로우 스위치를 제공한다. 액츄에이터부재는 두 가동접점 사이의 중간지점에 있는 전류전달아암내 슬롯과 접촉하여 정지접점의 불일치를 조절하며, 슬롯내에서 액츄에이터가 이동하는 두 방향 사이에서 슬롯속을 헛되게 이동하게 된다. 헛된 이동에 의해 액츄에이터가 전류전달아암의 슬롯에 대해 적절한 속도를 내고 나서 슬롯과 맞닿으면 정지접점에 대해 가동접점을 신속히 개폐할 수 있게 된다.

본 발명이 설명한 실시예에 대해 설명했을지라도 본 발명은 수정과 변경이 가능하고, 다음과 같은 특허청구범위에 의해서만 제한됨을 알 수 있을 것이다.

제1도는 본 발명 스위치장치의 단면도.

제2도는 스위치 케이싱부를 제거한 상태의 제1도의 우측면도.

제3도는 제1도의 선 3-3을 표시한 단면에 따른 단면도,

제4도는 정지접점에 대해 가동접점을 폐쇄한 지점에서 도시한 브레이드아암과 액츄에이터 토글 스프링의 확대도.

제5도는 정지접점에 대해 가동접점이 폐쇄된 상태 및 액츄에이터가 걸림상태에 도달하여 폐쇄한 상태를 도시한 제4도와 유사한 도면.

제6도는 정지접점으로부터 이동접점을 신속히 개방시키고 있는 브레이드부재와 액츄에이터를 도시한 제4도와 유사한 도면,

제7도는 정지접점이 불일치한 상태의 제5도에 도시한 스위치 구조의 우측면도.

제8도는 정지접점이 일치한 상태의 제7도와 유사한 도면.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 스위치장치 12 : 하우징(또는 베이스)

16 : 플런저 18 : 커넥터 단자부재

28 : 브레이드 스프링 30 : 토글 스프링

32 : 액츄에이터 34 : 전류전달아암

42, 44 : 가동접점 52, 56 : 정지접점

Claims (9)

1. 더블-폴 싱글-쓰로우 스위치장치에 있어서,

   (a) 일정 간격 떨어진 한쌍의 전기정지접점(52, 56)을 지니면서 외부 전기연결부용으로 만들어진 각각의 커넥터 단자수단(50, 60)을 포함하는 하우징수단(12)과;

   (b) 상기 하우징수단에 고정된 제1부분과, 상기 제1부분의 끝에서 연장되어 있으면서 각각이 상기 한쌍의 정지접점중 하나와 서로 인접하게 배설된 상태에서 제2부분위에 설치된 한쌍의 가동접점(42, 44)을 지닌 제2부분을 갖는 탄성형 전류전달부재(34)와;

   (c) 중심을 넘어서 이동하는 스프링부재(30)와, 사용자가 상기 중심을 넘어서 이동하게 할 때 상기 정지접점에 대해 상기 가동접점을 신속하게 이동시키는 상기 전류전달부재의 상기 제2부분과 헛된 이동접촉을 하도록 작동하는 액츄에이터(32)를 포함하여 구성되고,

   (d) 상기 한쌍의 가동접점이 한쌍의 전기적 정지접점과 접촉한 후 계속 이동함으로써 전류전달부재를 휘게 하고, 이에 의해 상기 한쌍의 전기적 정지접점 상에서 상기 한쌍의 가동접점을 문지르면서 이동하게 하는 더블-폴 싱글-쓰로우 스위치장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 전류전달부재의 제2부분은 슬롯(38)을 지니고 있으며,이 슬롯에는 상기 토글수단 액츄에이터(32)가 수용되어 있으며, 상기 헛된 이동작동을 위해 상기 액츄에이터가 상기 슬롯의 양쪽(40)과 접촉하는 더블-폴 싱글-쓰로우 스위치장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 토글수단 액츄에이터는 일체로 형성된 브레이드 스프링을 포함하는 더블-폴 싱글-쓰로우 스위치장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 가동접점은 상기 제1부분과 제2부분 중간의 상기 전류전달부재에 붙어 있는 더블-폴 싱글-쓰로우 스위치장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 전류전달부재의 제2부분은 상기 가동접점들로부터 같은 거리에 있는 슬롯을 지니는 더블-폴 싱글-쓰로우 스위치장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 양 방향 운동중 한 방향의 상기 헛된 이동 작동은 가동접점에 대해 신속하게 떨어지게 하는 작용을 제공하는 더블-폴 싱글-쓰로우 스위치장치.
7. 더블-폴 싱글-쓰로우 스위치장치의 제조방법에 있어서,

   (a) 일정 간격 떨어진 한쌍의 정지접점을 지닌 몸체를 형성하는 단계와;

   (b) 한쌍의 가동접점을 전류전달부재에 배설하고, 정지접점에 인접하게 이를위치시키는 단계와;

   (c) 중심을 넘어서 이동하는 스프링을 하우징에 배설하고, 상기 전류전달부재의 끝과의 헛된 이동 작동을 시키기 위해 상기 전류전달부재와 맞물리게 하는 단계와;

   (d) 상기 스프링을 사용자 이동가능형 액츄에이터와 접촉시키는 단계를 포함하여 구성되는 더블-폴 싱글-쓰로우 스위치장치의 제조방법.
8. 제7항에 있어서, 상기 전류전달부재와 맞물리는 단계에는 상기 전류전달부재에 슬롯을 형성하고, 상기 스프링의 한 부분을 배설하는 단계가 포함되어 구성되는 더블-폴 싱글-쓰로우 스위치장치의 제조방법.
9. 제7항에 있어서, 상기 스프링을 접촉시키는 단계에는 상기 베이스에서 플런저를 슬라이딩시키는 단계가 포함되는 더블-폴 싱글-쓰로우 스위치장치의 제조방법.