KR100391222B1 - 복수개의 수동 스위치를 구비하는 다방향 스위치 - Google Patents

Abstract

대향하는 접점들이 단위 스위치를 형성하도록 복수 개의 고정 접점과 하나의 가동 접점은 기판 상에 마련된다. 구형 오버행(overhang) 지지벽을 구비하는 유지판은 기판 상에 장착되고, 반경 방향으로 연장되는 복수 개의 아암을 구비하는 작동 플런저가 유지판에 형성된 구멍에 활주 가능하게 장착되고 구형 오버행 지지벽에 회전 가능하도록 지지된다. 복수 개의 돌출부는 플런저의 하부면에 형성되어 있는 데, 각 돌출부는 가동 접점에 대응하게 마련된다.

Description

복수 개의 수동 스위치를 구비하는 다방향 스위치 {MULTI-DIRECTIONAL SWITCH HAVING A PLURALITY OF MANUAL SWITCHES}

본 발명은 휴대 전화, 비디오 카메라, 자동차 라디오 등과 같은 전자 장치에 사용되는, 복수 개의 수동 스위치를 포함하는 다방향 스위치에 관한 것이다.

그러한 다방향 스위치는 하우징에 원형으로 배치된 복수 개의 고정 접점과, 하우징 내에 기울어질 수 있게 마련되고 복수 개의 분지(branch)를 구비하는 작동 플런저를 포함하며, 각 분지는 작동 플런저를 조작함으로써 하우징의 대응하는 고정 접점과 접촉하여 특정한 신호를 생성할 수 있는 가동 접점을 구비한다.

도 12는 일본 특허 출원 공개 10-188738호에 개시된 다방향 스위치의 측단면도이다. 하우징(1)의 바닥에는 1개의 중앙의 고정 접점(2)과, 4개의 주변의 고정 접점(4)과, 중앙의 고정 접점(2)에 대응하는 중앙의 가동 접점(6)과, 주변의 고정 접점(4)과 대응하게 각각 마련된 4개의 주변의 가동 접점(7)과, 그리고 원형의 공통 고정 접점(3)이 마련되어 있다. 중앙의 가동 접점(6)은 원형의 접시 형태이다. 주변의 가동 접점(7)은, 중앙에 위치한 휠 수 있는 아치형 브릿지(7a)를 구비한다.

중앙의 가동 접점(6)의 외주 부분은 공통 고정 접점(3)과 접촉하며, 중앙의 가동 접점(6)의 중앙부는 중앙의 고정 접점(2)과 접촉하고 있지 않다. 주변의 가동 접점(7)의 내측 부분은 공통 고정 접점(3)과 접촉하며, 브릿지(7a)는 주변 고정 접점(4)과 접촉하고 있지 않다.

작동 플런저로서 제1 스템(8)과 제2 스템(10)이 가동 접점(6, 7) 상에 장착되어 있다. 제1 스템(8)은 원통형 부분(8a)과, 주변의 구형벽을 구비한 스커트 부분(8b)을 포함한다. 스커트 부분(8b)은 그 하부면에 4개의 돌출부(8c)를 구비하며, 각 돌출부는 가동 접점(7)의 대응하는 브릿지(7a)에 접촉한다. 제1 스템(8)은 구형벽에서 커버(11)의 구멍의 벽에 의해 기울어질 수 있게 유지된다.

제2 스템(10)은 정사각형의 프리즘 형상을 가지며, 제1 스템(8)의 안내 구멍(9) 내에 수직 방향으로 활주 가능하게 장착되어 있고, 플랜지(10a)에 의해 구멍(9)으로부터 이탈하는 것이 방지된다.

스위치는 제2 스템(10)을 조작함으로써 작동된다. 예를 들어, 제2 스템(10)이 왼쪽으로 기울어지는 경우, 제1 스템(8) 또한 왼쪽으로 기울어지므로 돌출부(8c)가 브릿지(7a)를 밀어 휘게 하고, 이로 인해 브릿지가 고정 접점(4)에 접하게 된다. 이렇게 접점(4)은 브릿지(7a)에 의해 공통 접점(3)에 전기적으로 접속된다. 다른 스위치들도 동일하게 작동된다.

제2 스템(10)이 압박될 때, 돌출부(10b)는 중앙의 가동 접점(6)을 밀어 휘게 하여, 그 가동 접점(6)이 고정 접점(2)과 접촉하게 한다.

전술한 종래의 다방향 스위치에서, 제1 스템(8)은 원통형 부분(8a)과 스커트 부분(8b)을 포함하고, 제2 스템(10)은 제1 스템(8)으로부터 상향으로 돌출되어 있다. 결과적으로 스위치의 높이는 커지게 되고, 이로 인해 스위치의 두께와 크기를 줄인다는 것은 어렵게 된다.

본 발명의 목적은 두께와 크기를 줄일 수 있는 다방향 스위치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 구조상 간단하며 작동에 대해 신뢰할 수 있는 다방향 스위치를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 다방향 스위치의 평면도이다.

도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ 선을 따라 취한 단면도이다.

도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ 선을 따라 취한 단면도이다.

도 4는 도 1에 도시되어 있는 다방향 스위치에 채용된 작동 플런저를 보여주는 사시도이다.

도 5는 도 1에 도시되어 있는 다방향 스위치에 채용된 가동 접점을 보여주는 사시도이다.

도 6 내지 도 8은 스위치의 하나의 작동 형태를 설명하는 도 1 내지 도 3과 유사한 도면들이다.

도 9 내지 도 11은 스위치의 또 다른 작동형태를 설명하는 도 1 내지 도 3과 유사한 도면들이다.

도 12는 종래의 다방향 스위치의 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한설명>

20 : 본체

21 : 유지판

22 : 스페이서

23 : 기판

24 : 구멍

25 : 작동 플런저

27 : 지지부

28 : 개구

29 : 가동 접점

30 : 중앙 돌출부

31 : 주변 돌출부

32 : 주변 고정 접점

33 : 중앙 고정 접점

본 발명에 따른 다방향 스위치는, 대향하는 접점들이 단위 스위치를 형성하도록 복수 개의 고정 접점 및 각 고정 접점 위에 마련된 가동 접점을 구비하는 기판과, 구형 오버행(overhang) 지지벽을 구비하며 기판에 장착되는 유지판과, 반경 방향으로 연장하는 복수 개의 아암이 있고 유지판에 형성된 구멍에 활주 가능하게 장착되어 구형 오버행 지지벽에 회전 가능하게 지지되는 작동 플런저와, 그리고 가동 접점에 대응하여 작동 플런저의 하부면에 각각 형성된 복수 개의 돌출부를 포함한다.

단위 스위치는 하나의 중앙의 단위 스위치와 복수 개의 주변의 단위 스위치를 포함하고, 돌출부는 단위 스위치에 대응하는 하나의 중앙 돌출부 및 주변 돌출부들을 포함하며, 작동 플런저는 구형 오버행 지지벽에 회전 및 축방향으로 활주 가능하게 장착되며, 중앙 돌출부가 이에 대응하는 가동 접점과 접촉하는 상태에서 각 주변 돌출부와 그에 대응하는 가동 접점 사이에는 간극이 형성된다.

가동 접점은 뒤집힌 접시 형태이며, 단위 스위치의 고정 접점은 하나의 중앙 고정 접점과 복수 개의 주변 고정 접점을 포함하고 있다.

본 발명의 상기 목적 및 특징과 기타 목적 및 특징은 도면을 참조하면 더욱 명백히 이해가 될 것이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 다방향 스위치는 편평한 본체(20)와 편평한 작동 플런저(25)를 포함하고 있다.

본체(20)는 플라스틱 유지판(21), 플라스틱 스페이서(22), 그리고 프린트 회로 기판(23)을 적층함으로써 형성된다. 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 본체(20)는 정사각형 형태이다. 유지판(21)은 정사각형의 대각선을 따라 십자(十字)형 구멍(24)을 구비하고 있다. 구멍의 각 분지들은 좁은 기부와 넓은 단부를 구비하고 있다.

작동 플런저(25)는 구멍(24)에 활주 가능하게 장착된다. 도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 작동 플런저(25)의 각 아암(arm)은 좁은 기부(25a)와 조작 단부(25b)를 포함한다. 조작 단부(25b)와 구멍(24)의 벽 사이의 간극은 아암이 구멍에서 피벗될 수 없을 정도로 작다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 유지판(21)은 인접한 구멍(24)들 사이에 4개의 지지부(27)를 구비하며, 각 지지부는 구형 오버행 지지벽(27a)을 구비한다. 작동 플런저(25)는 도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 인접하는 기부 사이에 4개의 구형 돌출부(26)를 구비한다. 이 구형 돌출부(26)들은 회전 가능하도록 지지벽(27a)에 의해 지지되고 상향으로 제거되는 것을 방지한다. 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 구형 돌출부(26)의 일부분은 작동 플런저의 두께 내에 위치한다. 따라서, 스위치의 높이가 감소될 수 있다.

도 1을 참조하면, 스페이서(22)에는 5개의 개구(28)가 중앙 부분 및 작동 플런저(25)의 조작 단부(25b)에 대응하는 네 부분에 형성된다.

각 개구(28)의 내부에는 원형의 가동 접점(29)이 배치되어 위치하고 있다. 도 5에 도시되어 있는 바와 같이, 가동 접점(29)은 구형 중앙부(29b)와 4개의 발(29a)을 구비한 뒤집힌 접시 형태이다. 각각의 발(29a)은 프린트 회로 기판(23)에 마련된 주변 고정 접점(32)과 접촉한다. 구형 중앙부(29b)는 회로 기판(23) 상의 중앙 고정 접점(33)의 위에 위치한다.

도 3을 참조하면, 작동 플런저(25)의 중앙부의 하측에는 구형의 중앙 돌출부(30)가 중앙 고정 접점(33)에 대응하여 형성되어 있고, 구형의 주변 돌출부(31)는 주변 고정 접점(32)에 대응하는 각 조작 단부(25b)의 하부면에 형성되어 있다. 중앙 돌출부(30)가 중앙의 가동 접점(29)과 접촉한다고 해도, 주변 돌출부(31)는 주변의 가동 접점(29)과 접촉하지 않고, 그 사이에 간극(C)이 형성된다.

보호 플라스틱 피막(도시 생략)이 기판(23) 상의 회로와 가동 접점(29)을 물과 먼지로부터 보호하도록 유지판(21)과 스페이서(22) 사이에 마련된다.

도 6 내지 도 8 을 참조하면, 작동 시에 작동 플런저(25)의 중앙부가 화살표(F)로 나타낸 바와 같이, 조작자의 손가락에 의해 눌려지는 경우, 작동 플런저는 수평 상태를 유지하면서 하강한다. 결과적으로, 중앙의 가동 접점(29)은 회로 기판(23) 상의 중앙 고정 접점(33)과 접촉하도록 휘게 된다. 따라서, 주변 고정 접점(32)이 가동 접점(29)에 의해 중앙 고정 접점(33)에 접속되어, 중앙 스위치가 닫히게 된다. 그 때에, 주변 돌출부(31)는 도 8에 도시되어 있는 바와 같이 주변의 가동 접점(29)을 변형시키지 않는다. 이는 도 3에서의 간극(C)으로 인한 것이다. 즉, 간극(C)은 가동 접점(29)을 변형시키지 않을 정도의 충분한 높이를 갖도록 마련된다. 작동 플런저(25)가 약간 기울어지는 경우에도, 주변의 스위치는 닫히지 않는다. 보다 구체적으로, 레버비(lever ratio)가 크기 때문에 아암의 단부(25b)에서의 힘(F)의 성분은 중앙부에서의 힘(F)에 비해 매우 작다. 더욱이, 아암은 외팔보이기 때문에, 아암이 고정 접점과 접촉하는 경우에 아암은 휘게 된다. 이러한 조건들로 인해, 아암이 아주 큰 각도로 기울어지지 않는 한, 주변 스위치는 닫히지 않는다.

도 10 및 도 11을 참조하면, 작동 플런저(25)의 조작 단부(25b) 중의 하나를 아래로 누르는 경우, 구형의 주변 돌출부(31)는 가동 접점(29)을 변형시켜, 이 가동 접점(29)이 중앙 고정 접점(33)과 접촉하게 한다. 이렇게 함으로써, 주변 스위치는 닫힌다.

그 때에, 작동 플런저(25)는 구형 오버행 지지벽(27a)에 의해 구의 중심에 대해 회전하여, 도 10에 도시되어 있는 바와 같이 돌출부(30)가 가동 접점(29)을 변형시키지 않게 된다. 또한, 다른 주변의 단부(25b)도 그에 대응하는 주변의 가동 접점(29)를 변형시키지 않는데, 이는 각 단부(25b)의 힘의 성분이 전술한 바와 같은 큰 레버비로 인해 작기 때문이다.

본 발명에 있어서, 다방향 스위치는 편평한 본체와 편평한 작동 플런저로 구성되기 때문에, 스위치의 두께가 감소될 수 있으며 그 구조는 간단해진다. 게다가, 플런저는 본체의 구멍에 장착되기 때문에, 두께는 더욱 감소한다.

본 발명을 바람직한 특정 실시예와 관련하여 설명하였지만, 그 설명은 본 발명의 범위를 제한하려는 것이 아니라 예시를 의도로 한 것으로 이해하여야 하며, 본 발명은 다음의 청구항에 의해 한정된다.

Claims (4)

1. 대향하는 접점들이 단위 스위치를 형성하도록, 복수 개의 고정 접점 및 각 고정 접점의 위에 마련된 가동 접점을 구비하는 기판과,

   구형 오버행 지지벽을 구비하며 상기 기판에 장착되는 유지판과,

   반경 방향으로 연장되는 복수 개의 아암을 구비하고, 상기 유지판에 형성된 구멍에 활주 가능하게 장착되며, 구형 오버행 지지벽에 회전 가능하게 지지되는 작동 플런저와,

   상기 가동 접점에 대응하여 작동 플런저의 하부면에 각각 형성되는 복수 개의 돌출부

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 다방향 수동 스위치.
2. 제1항에 있어서, 상기 단위 스위치는 중앙의 단위 스위치와 복수 개의 주변의 단위 스위치를 포함하고, 상기 돌출부는 단위 스위치에 대응하는 하나의 중앙 돌출부 및 복수 개의 주변 돌출부들을 포함하며, 상기 작동 플런저는 구형 오버행 지지벽에 회전 및 축방향으로 활주 가능하게 장착되고, 상기 중앙 돌출부가 이에 대응하는 가동 접점과 접촉하는 상태에서 각 주변 돌출부와 그에 대응하는 가동 접점 사이에 간극이 형성되는 것을 특징으로 하는 다방향 수동 스위치.
3. 제1항에 있어서, 상기 가동 접점은 뒤집힌 접시 형태이고, 상기 단위 스위치의 고정 접점은 하나의 중앙 고정 접점과 복수 개의 주변 고정 접점을 포함하는 것을 특징으로 하는 다방향 수동 스위치.
4. 청구항 4(은)는 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

   제3항에 있어서, 상기 가동 접점은 상기 주변 고정 접점과 접촉하는 복수 개의 발을 구비하는 것을 특징으로 하는 다방향 수동 스위치.