KR100341998B1 - 누름버튼 스위치 박스 - Google Patents

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    • H01H13/00Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
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Abstract

본 발명은 누름버튼 스위치 박스에 대한 것으로써, 종래에는 누름버튼의 작동에 따른 전원의 온 또는 오프가 불안정하며, 전원의 온 또는 오프상태가 명확하지 않아 누름버튼의 온 또는 오프 오작동에 따른 각종 기구의 고장이 발생되는 문제점이 있었던 바, 본 발명인 누름버튼 스위치 박스는 외부에서 공급되는 전원을 온 또는 오프시키기 위한 누름버튼 스위치 박스에 있어서, 상부 케이스 및 하부 케이스로 이루어지며, 상부 및 하부 케이스 내에 외부의 전원이 연결되는 온 및 오프 스위치유닛이 설치된 하우징과, 상부 케이스에 온 및 오프 스위치 유닛과 상호 대향되게 설치되어 온 및 오프 스위치 유닛의 접점을 단락 또는 쇼트시켜 외부의 전원을 온 또는 오프시키는 온 및 오프 누름버튼과, 온 및 오프 누름버튼이 온 및 오프 스위치 유닛의 접점을 단락 또는 쇼트시켜 전원이 온 또는 오프되면 전원의 온 또는 오프여부를 외부에서 시각적으로 인지할 수 있도록 하우징의 내부에 설치된 빛 발생수단을 포함한다.

Description

누름버튼 스위치 박스{A push button switch box}
본 발명은 누름버튼 스위치 박스에 대한 것으로써, 특히, 누름버튼의 작동에 따른 전원의 온(on) 또는 오프(off)작동 상태를 외부에서 시각적으로 인지할 수 있으며, 누름버튼의 오작동에 의해 전원의 온 또는 오프 오작동을 방지한 누름버튼 스위치 박스에 대한 것이다.
통상적으로 정유 공장이나 가스 정제 공장 및 인화성 물질을 취급하는 공장에는 항시 폭발 및 화재의 위험성이 상존한다.
따라서, 이러한 위험지역은 국제적인 협약, 가령 NEC(National Electric Code) 또는 IEC(International Electrotechnical Committee),에서 위험 상태에 따라 위험장소를 구분하여 분류하고 있다.
이러한 분류의 대표적인 것으로 위험장소를 대략 세 가지 장소로 구분하게 되는데, 위험 분위기가 보통상태에서 계속해서 발생하거나 또는 발생할 염려가 있는 장소를 0종 장소, 보통장소에서 위험분위기가 발생할 우려가 있는 장소를 1종 장소, 이상상태에서 위험 분위기가 단시간 존재 할 수 있는 장소를 3 종 장소로 각각 구분된다.
이러한 위험 지역에는 항시 폭발 및 화재의 위험성이 상존하므로 이 지역에서 사용되는 전기적 장치( 전원 케이블, 스위치 및 스위치 박스, 콘넥터 등)는 스파크가 발생되거나 불안전한 전원 연결이 발생되면 이는 곧 폭발 및 화재 발생의 원인이 되므로, 전기적 장치는 각별히 폭발 및 화재의 위험에 노출되지 않도록 하는 수단이 요구된다.
특히, 전기적 장치중에서 누름버튼 스위치 박스는 전원을 온 또는 오프시키기 위한 것으로 누름버튼의 눌러짐에 따라 스위치의 내부 접점들이 단락 또는 쇼트되면서 전원이 온 또는 오프된다.
이러한 누름버튼 스위치 박스는 누름버튼의 작동이 원할하게 이루어지지 않거나 외기가 누름버튼을 통해 박스 내부로 외기가 유입되는 경우, 전원의 온 또는 오프 작동에 불안정할 뿐만 아니라 전원의 온 또는 오프 동작시 스파크가 발생되면 폭발 및 화재가 발생하게 된다.
게다가, 누름버튼의 온 또는 오프 상태를 정확히 파악할 수 없는 경우, 전원의 온 또는 오프를 알 수 없게 되어 누름버튼 스위치 박스에 연결된 각종 기구들의 오작동을 일으키거나 기구들의 파손을 초래하여 위험지역 내에서 폭발 또는 화재 등의 중대한 문제점을 발생시킨다.
그리고, 전원이 오프(off)된 상태에서 사용자의 부주의로 전원을 온(on)시키는 누름버튼이 눌러지는 경우가 종종 발생되어 스위치 박스에 연결된 각종 기기들의 오작동을 유발하게 된다.
이에 본 발명은 전원이 오프(off)된 상태에서 전원이 온(on)되지 않도록 누름버튼의 전원 오프상태를 계속적으로 유지시켜 전원의 온 또는 오프가 확실히 제어되며, 전원의 온 또는 오프상태를 외부에서 파악할 수 있는 누름버튼 스위치 박스를 제공하는데 그 목적이 있다.
따라서, 본 발명은 상기 목적을 달성하고자, 외부에서 공급되는 전원을 온 또는 오프시키기 위한 누름버튼 스위치 박스에 있어서, 상부 케이스 및 하부 케이스로 이루어지며, 상부 및 하부 케이스 내에 외부의 전원이 연결되는 온 및 오프 스위치유닛이 설치된 하우징과, 상부 케이스에 온 및 오프 스위치 유닛과 상호 대향되게 설치되어 온 및 오프 스위치 유닛의 접점을 단락 또는 쇼트시켜 외부의 전원을 온 또는 오프시키는 온 및 오프 누름버튼과, 온 및 오프 누름버튼이 온 및 오프 스위치 유닛의 접점을 단락 또는 쇼트시켜 전원이 온 또는 오프되면 전원의 온 또는 오프여부를 외부에서 시각적으로 인지할 수 있도록 하우징의 내부에 설치된 빛 발생수단을 포함한다.
그리고, 온 및 오프 누름버튼은 상측과 하측이 개구되며 내부에 걸림턱이 형성된 버튼 몸체와, 버튼 몸체의 내부에서 상하 작동되며, 반투명하게 형성된 누름부재로 이루어지고, 누름부재는 누름판과, 누름판에 수직하게 형성되며, 상단 및 하단에걸림턱 및 탄성돌기가 형성되고, 걸림턱 및 탄성돌기 사이에 압축스프링이 위치된 누름봉으로 이루어져, 누름부재가 하방향으로 이동되면 압축 스프링이 압축되고, 하방향으로 이동된 누름부재는 압축 스프링의 팽창력에 의해 상방향으로 이동되면서 탄성돌기가 버튼몸체의 걸림턱에 걸리도록 한다.
여기서, 누름봉에 씰링고무링을 부착한다.
그리고, 오프 누름버튼에 누름부재의 누름상태를 유지시키는 누름부재 록킹수단을 구비하되, 록킹수단은 누름봉 상단의 스프링 걸림환턱에 형성된 걸림턱과, 버튼 몸체를 관통되게 가로질러 설치되며 걸림턱이 걸려지는 단차가 형성된 잠금핀으로 하여, 잠금핀의 이동에 따라 걸림턱이 단차에 걸려지도록 한다.
여기서, 잠금핀의 단차는 누름봉이 상하방향으로 이동되면 걸림턱이 걸리지 않는 단차 깊이를 갖는 제 1 단차와, 제 1 단차의 단차깊이보다 얕은 단차깊이를 가져 걸림턱이 상하 이동되면서 걸리는 제 2 단차를 가지며, 잠금핀의 제 1 및 제 2 단차의 중심 하측에는 버튼 몸체에 탄성 설치된 볼베어링과 상호 연접되는 'V' 자 형태의 홈들이 형성된다.
그리고, 빛 발생수단은 스위치 유닛에 끼워지는 끼움 고정편으로 하되, 끼움 고정편은 스위치 유닛에 끼워지는 끼움부와, 끼움부에 수직하게 형성되며 끝단에 스위치 유닛으로 인가되는 전원이 연결된 신호램프가 위치되는 돌출봉으로 이루어진다.
제 1 도는 본 발명인 누름버튼 스위치 박스에 대한 결합 사시도.
제 2 도는 본 발명인 누름버튼 스위치 박스가 결합된 상태에서 제 1 도의 <Ⅱ-Ⅱ'> 방향으로 절단하였을 때의 단면도.
제 3 도는 본 발명에서 제 1 누름버튼에 대한 결합사시도.
제 4 도는 제 3 도의 <Ⅳ-Ⅳ'> 방향의 단면도.
제 5 도는 본 발명에서 제 2 누름버튼에 대한 결합사시도.
제 6 도는 본 발명에서 제 2 누름버튼의 누름부재가 제거된 상태의 단면도.
제 7 도는 본 발명에서 제 2 누름버튼의 누름부재가 눌러지기 전의 단면도.
제 8 도는 제 7 도의 <A-A'> 방향의 평면도.
제 9 도는 본 발명에서 제 2 누름버튼의 누름부재가 눌러진 후의 단면도.
제 10 도는 제 9 도의 <B-B'> 방향의 평면도.
■ 도면의 주요부분에 대한 간략한 부호설명 ■
10 : 하우징 11 : 케이블 연결공
12 : 누름버튼 연결공 20-1,20-2 : 누름버튼
21 : 누름부재 22 : 스프링 걸림환턱
23 : 탄성돌기 24 : 압축 스프링
25 : 씰링고무링 30 : 누름버튼 몸체
31 : 스프링 안착단 32 : 탄성돌기 걸림환턱
33 : 나사산 40 : 조임나사
50 : 걸림턱 51 : 잠금핀
60-1,60-2 : 스위치 유닛(Switch unit) 61 : 푸쉬 로드(push rod)
70 : 끼움 고정편 71 : 신호 램프
80,81 : 고정나사
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명인 누름버튼 스위치 박스에 대한 바람직한 일실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
여기서, 본 발명인 누름버튼 스위치 박스는 방폭구조를 갖는 방폭 누름버튼 스위치 박스를 일실시예로 들어 설명한 것이다.
제 1 도는 본 발명인 누름버튼 스위치 박스의 분해사시도이고, 제 2 도는 제 1 도의 누름버튼 스위치 박스를 결합한 상태에서 <Ⅱ-Ⅱ'> 방향으로 절단하였을 때의 단면도이다.
먼저, 본 발명인 누름버튼 스위치 박스는 다수의 고정나사(70)로 고정 결합되는 상, 하 케이스(10-1,10-2)로 이루어진 방폭 하우징(10)이 있다.
방폭 하우징(10)은 내식 및 내마모성이 뛰어난 엔지니어링 플라스틱(Engineering Plastic) 재질로 형성되며, 방폭 하우징의 하부 케이스(10-2)에는 온(on)스위치 유닛 및 오프(off)스위치 유닛(switch unit)(60-1,60-2)이 고정나사(81)로 고정되어 설치된다.
그리고, 하부 케이스(10-2)의 케이블 연결공(11)을 거쳐 외부의 전원 케이블(미도시)이 온 및 오프 스위치 유닛(60-1,60-2)에 각각 연결된다.
또한, 온 및 오프 스위치 유닛(60-1,60-2)에는 유닛 내부의 미도시된 접점들을 단락 또는 쇼트시키기 위해 상, 하로 이동되는 푸쉬로드(61)가 각각 설치된다.
그리고, 푸쉬로드(61)를 상, 하로 이동시켜 전원을 온 또는 오프시키기 위해 온 누름버튼 및 오프 누름버튼(20-1,20-2)이 상부 케이스(10-1)의 누름버튼 설치공(12)에 각각 설치되어 조임볼트(40)으로 고정된다.
본 발명에서 온 누름버튼을 제 3 도 및 제 4 도를 참조하여 설명하면, 온 누름버튼(20-1)은 상측에 누름판(21-1)이 형성되며, 누름판에 수직하게 설치된 누름봉(21-2)으로 이루어진 누름부재(21)가 있다.
그리고, 누름부재(21)를 내부에 수용하되, 상측과 하측이 각각 개구되어 수용된 누름부재가 상,하 이동가능하며, 하측 외주에 나사산(33)이 형성되어 조임볼트(40)로 상부 케이스(10-1)에 고정되는 버튼 몸체(30)로 이루어진다.
이런 누름부재(21) 및 버튼몸체(30)로 이루어진 온 누름버튼(20-1)이 제 2 도를 참조하면, 상부 케이스(10-1)에 설치되면 누름부재의 누름봉(21-2) 끝단이 온 스위치 유닛(60-1)의 푸쉬로드(61)와 상호 연접되도록 한다.
따라서, 외부의 힘이 누름판(21-1)을 내리누르면 이에 연동하여 누름봉(21-2)이 상하로 이동되면서 푸쉬로드(61)를 내리눌려 온 스위치 유닛(60-1)의 접점들을 단락시켜 전원의 'on'이 이루어진다.
여기서, 누름부재의 누름판(21-1) 및 누름봉(21-2)는 모두 반투명하게 형성하도록 한다.
이러한 온 누름버튼에 대해 좀더 자세히 설명하면, 누름부재의 누름봉(21-2) 상단 외주에는 스프링 걸림환턱(22)이 형성되며, 하단 외주에는 좌, 우 대향되게 탄성돌기(23)가 각각 형성되고, 스프링 걸림환턱(22) 및 탄성돌기(23)사이에 압축 스프링(24)이 누름봉(21-2)을 감싸도록 설치된다.
그리고, 누름봉(21-2)에는 씰링 고무링(25)이 형성되어 누름봉(21-2)이 상, 하로 이동될 때 씰링 고무링(25)과 버튼 몸체(30)의 내측이 상호 맞물리게 하여 누름봉(21-2)와 버튼 몸체(30) 사이의 틈새로 밀봉하게 한다.
버튼 몸체(30)는 상측과 하측이 각각 개구되어 있으며, 상측은 누름판(21-1)을 수용하도록 누름판의 형태와 동일한 형태로 형성되며, 몸체의 하측이 누름봉(21-2)을 수용하도록 봉 형태로 이루어진다.
그리고, 하측은 몸체의 내부로 구부러지게 연장 형성되어 누름봉(21-2)이 하방향으로 눌러지면 압축 스프링(24)과 상호 접촉되는 스프링 안착단(31)을 형성하며, 안착단의 하방향으로 일정거리 이격된 위치에 누름봉의 탄성돌기(23)가 걸려지는 탄성돌기 걸림환턱(32)이 형성된다.
이때, 걸림환턱(32)의 형성위치는 누름봉의 탄성돌기(23)가 걸림환턱에 걸려지면 누름판(20-1)이 버튼 몸체(30)의 상면 높이 이상으로 돌출되지 않을 정도의 위치이다.
따라서, 버튼 몸체(30)내부의 누름부재(21)는 하방향으로 이동되면서 압축스프링(24)을 압축하며, 하방향으로 이동된 누름부재(21)는 압축된 압축스프링(24)의 팽창 복원력에 의해 상방향으로 이동하되, 누름봉의 탄성돌기(23)는 버튼 몸체의 탄성돌기 걸림환턱(32)에 걸려져 더 이상 상방향으로 이동되지 않게 되어 전원의 온(on)이 이루어진다.
또한, 제 5 도 및 제 6 도를 참조하면, 오프 누름버튼은 온 누름버튼의 누름부재 및 버튼 몸체와 동일한 형태로 이루어지며, 온 누름버튼과는 달리 전원의 'off' 상태를 계속적으로 유지시키는 누름버튼 록킹(Locking)수단을 구비한다.
여기서, 누름버튼 록킹수단은 누름봉(21-2) 상단의 스프링 걸림환턱(22)에 'ㄴ' 자 형태의 걸림턱(50)을 돌출시켜 형성하고, 버튼 몸체(30)상단을 가로질러 관통되게 설치되어 누름부재(21)의 상하 이동방향에 대해 수직하게 좌우방향으로 이동되게하며, 좌우 이동에 따라 누름봉의 걸림턱(50)과 상호 연접되는 하나 이상의 단차(52,53)가 형성된 잠금핀(51)으로 한다.
제 8 도를 참조하면, 잠금핀(51)은 누름부재(21)가 상하방향으로 이동되면서 걸림턱(50)이 걸리지 않는 단차 깊이(도면상 a로 표시)를 갖는 제 1 단차(52)와, 제 1 단차보다 얕은 단차깊이(도면상 b로 표시)를 가져 걸림턱(50)이 상하 이동되면서 걸려지는 제 2 단차(53)를 가진다.
또한, 잠금핀(51)의 하측면에는 버튼 몸체(30)에 탄성 설치된 볼베어링(54)과 상호 연접되는 'V' 자 형태의 홈(55,56)들이 제 1 단차(52) 및 제 2 단차(53)의 중심측에 형성되어 잠금핀(51)이 좌우방향으로 이동되면서 볼베어링(54)이 홈(55,56)에 삽입되면 제 1 단차 또는 제 2 단차가 정확히 버튼몸체(30)의 중심측에 위치되도록 한다.
이와 같이 제 2 누름버튼에 설치된 잠금핀은 제 7 도 및 제 8 도를 참조하면, 누름부재(21)가 눌러지지 않은 상태에서 누름봉(21-2)의 걸림환턱(50)은 잠금핀(51)의 제 1 단차(52)와 상호 연접되지 않아 자유롭게 상하 방향으로 이동가능하게 된다.
그리고, 제 9 도 및 제 10 도를 참조하면, 누름부재(21)가 눌러진 상태에서 잠금핀(51)은 이동되어 제 2 단차(53)와 누름봉의 걸림턱(50)이 상호 연접되어 압축스프링(24)의 탄성복원력을 강제적으로 억제시키게 된다.
따라서, 누름부재(21)는 눌러진 상태를 유지하고, 이에 푸쉬로드(61)도 계속적으로 눌러져 오프 스위치 유닛(60-2)의 접점들이 단락된 상태를 유지시켜 전원의 오프가 유지된다.
그리고, 방폭 하우징의 하부 케이스(10-2)에는 제 1 도 및 제 2 도를 참조하면, 온 및 오프 스위치 유닛(60-1,60-2)의 접점들이 누름부재(21)에 의해 단락되거나 쇼트됨에 따라 전원의 온/오프를 외부에서 시각적으로 인지시키도록 빛 발생수단이 위치된다.
이 빛 발생수단은 'ㄷ'자형의 끼움부(70-1)로 이루어져 온 및 오프 스위치 유닛(60-1,60-2)에 끼워 고정되며, 끼움부(70-1)에 수직하게 설치된 돌출봉(70-2)으로 이루어지며, 돌출봉(70-2)의 끝단에 신호 램프(71)가 위치되는 끼움 고정편(70)으로 한다.
이 끼움 고정편의 신호 램프(71)에 인가되는 전원은 온 및 오프 스위치 유닛(60-1,60-2)으로 인가되는 전원을 사용하고, 신호 램프(71)는 LED 발광소자를 사용하면 된다.
그리고, 돌출된 끼움 고정편의 돌출봉(70-2)은 누름봉(20-2)의 내부에 위치시킨다. 따라서, 신호 램프(71)에 전원이 인가되어 신호 램프(71)가 켜지면 반투명 누름봉(21-2) 및 누름판(21-2)을 통해 램프의 빛이 투과되어 외부에서도 시각적으로 이를 인지할 수 있게 된다.
상기에서 상술한 바와 같이, 본 발명인 방폭 누름버튼 스위치 박스는 스위치 박스 내부로 인가되는 전원의 온/오프를 외부에서 시각적으로 인지할 수 있게 됨으로써, 전원의 온/오프를 인지못하여 발생하는 안전사고를 예방할 수 있는데 그 잇점이 있다.
또한, 본 발명인 방폭 누름 버튼 스위치 박스는 누름버튼을 통해 외부의 외기가 박스 내부로 유입되지 않게 되어 위험지역에 설치시 박스 내부로 외기가 유입되는 것이 차단되어 폭발 및 화재의 위험성이 줄어드는데 그 잇점이 있다.

Claims (7)

  1. 내부에 온 스위치 유닛과 오프 스위치 유닛이 설치된 하우징과, 상기 하우징 외부에 상기 온 스위치 유닛과 오프 스위치 유닛에 대향되게 설치된 온 누름 버튼 및 오프 누름버튼과, 상기 온 누름 버튼과 오프 누름버튼에 의해 전원이 온 또는 오프되는 것을 외부에서 시각적으로 인지할 수 있도록 상기 하우징 내부에 형성된 LED램프를 포함하여 이루어지는 누름 버튼 스위치 박스에 있어서,
    상기 온 누름 버튼과 오프 누름버튼은 상측과 하측이 개구되며 내부에 걸림턱이 형성된 버튼 몸체와;
    상기 버튼 몸체의 내부에서 상하 작동되며, 반투명하게 형성된 누름 부재로 이루어지고,
    상기 오프 누름버튼에는 상기 누름 부재의 누름 상태를 유지시키는 누름부재 록킹수단이 구비된 것을 특징으로 하는 누름 버튼 스위치 박스.
  2. 청구항 1 에 있어서,
    상기 누름 부재는 누름판과;
    상기 누름판에 수직하게 형성되며, 상단 및 하단에 걸림턱 및 탄성돌기가 형성되고, 상기 걸림턱 및 탄성돌기 사이에 압축스프링이 위치된 누름봉으로 이루어져,
    상기 누름부재가 하방향으로 이동되면 상기 압축 스프링이 압축되고, 상기 하방향으로 이동된 누름부재는 상기 압축 스프링의 팽창력에 의해 상방향으로 이동되면서 상기 탄성돌기가 상기 버튼몸체의 걸림턱에 걸리도록 한 것이 특징인 누름버튼 스위치 박스.
  3. 청구항 2 에 있어서,
    상기 누름봉에는 씰링고무링이 부착된 것이 특징인 누름버튼 스위치 박스.
  4. 청구항 1 또는 2 에 있어서,
    상기 누름부재 록킹수단은 상기 누름봉 상단의 스프링 걸림환턱에 형성된 걸림턱과;
    상기 버튼 몸체를 관통되게 가로질러 설치되며 상기 걸림턱이 걸려지는 단차가 형성된 잠금핀으로 하여,
    상기 잠금핀의 이동에 따라 상기 걸림턱이 상기 잠금핀의 단차에 걸려지는 특징인 누름버튼 스위치 박스.
  5. 청구항 4 에 있어서,
    상기 잠금핀의 단차는 상기 누름봉이 상하방향으로 이동되면 상기 걸림턱이 걸리지 않는 단차 깊이를 갖는 제 1 단차와;
    상기 제 1 단차의 단차깊이보다 얕은 단차깊이를 가져 상기 걸림턱이 상하 이동되면서 걸리는 제 2 단차를 가지는 것이 특징인 누름버튼 스위치 박스.
  6. 청구항 5 에 있어서,
    상기 잠금핀의 제 1 및 제 2 단차의 중심 하측에는 상기 버튼 몸체에 탄성 설치된 볼베어링과 상호 연접되는 'V' 자 형태의 홈들이 형성된 것이 특징인 누름버튼 스위치 박스.
  7. 삭제
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