KR100411969B1 - 스위치 작동 기구 - Google Patents

Abstract

스위치 작동 기구는 베이스에서 임의의 방향으로 선회 가능하게 안내되는 베어링부(14)와 이 베어링부(14)에 고정되는 생크(16)로 이루어진 토글 레버를 포함하며, 이 토글 레버는 중앙 정지 위치로부터 모든 방향으로 선회 가능하다. 생크(16)는 스프링 디스크(28)에 의하여 주어지는 스프링력에 의해 정지 위치로 편향되고, 이 스프링 디스크는 베어링부(14)에 의해 축선 방향으로 지지되며, 그 외주연부(34)는 베어링부(14)를 둘러싸고 있는 베이스의 내측 접촉면 영역(36)과 접촉한다.

Description

스위치 작동 기구{SWITCH ACTUATING MECHANISM}

본 발명은 베이스에서 임의의 방향으로 선회 가능하게 안내되는 베어링부와 이 베어링부에 고정되는 생크(shank)로 이루어진 토글 레버(toggle lever)를 포함하는 스위치 작동 기구에 관한 것이다.

차량의 미러 조정용 스위치 또는 게임기용 조이스틱 조종기 등과 같은 스위치에 사용 가능한 이러한 스위치 작동 기구에서는 토글 레버가 중앙 정지 위치로부터 임의의 방향으로 선회 가능하며, 스프링력에 의해 상기 정지 위치로 편향된다.

요구되는 스위치의 기능에 따라서 스위치 작동 기구는, 다양한 회복력 및 래칭 위치와 관련하여 대응하는 정도의 이동 자유도를 가져야 한다. 복합적인 이동 패턴은 정합하는 구성 요소들을 잘 일치하게 배열하면 얻을 수 있다.

본 발명은 아주 적은 수의 구성 요소를 사용하여 토글 레버의 복합적인 이동 패턴을 가능하게 하는 스위치 작동 기구를 제공한다. 본 발명에 따르면, 상기 스위치 작동 기구에는 토글 레버의 베어링부에 의해 축선 방향으로 지지되는 스프링 디스크가 마련되고, 이 스프링 디스크의 외주연부는 베이스의 내측 접촉면 영역과 접촉하며, 이 내측 접촉면 영역은 베어링부를 둘러싸고 있다. 상기 스프링 디스크 단독으로 토글 레버가 작동 위치로부터 그 중앙 정지 위치로 복귀하는 복원력을 제공할 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시예에서 스프링 디스크는 접시형이고, 그 오목한 측면은 베이스의 접촉면 영역에 면한다. 스프링 디스크의 이러한 구조로 인해 그 작동 및 복원력이 체감(遞減)하는 특성을 갖게 된다.

또한, 그 종방향 중심선을 중심으로 회전 가능한 토글 레버를 포함하는 본 발명의 실시예에서는, 스프링 디스크가 토글 레버를 그 정지 위치로 복귀시키는데 필요한 힘을 제공할 수 있으며, 토글 레버는 상기 스프링 디스크와 함께 회전하도록 스프링 디스크에 결합된다. 스프링 디스크와 베이스의 내측의 접촉면 영역은 서로 함께 작동하도록 형성되며, 더 구체적으로는 스프링력이 외주연부 방향으로 작용하는 힘의 성분을 발생시킬 수 있도록 서로에 대해 활주하는 경사면을 갖는다. 래칭 위치를 제공하기 위해, 스프링 디스크 및 접촉면 영역은 추가적으로 또는 선택적으로 서로 함께 작동하도록 형성되어 토글 레버의 래칭 위치를 형성한다.

본 발명의 또 다른 특징 및 장점은 본원에서 참조로 하는 첨부 도면에 관해 후술하는 설명으로 명백하여질 것이다.

도 1은 스위치 작동 기구의 개략적인 부분 단면도이며,

도 2는 상기 스위치 작동 기구의 스프링 디스크를 개략적으로 도시한 사시도이고,

도 3은 스프링 디스크의 개략적인 단면도이며,

도 4는 스프링 디스크의 평면도이고,

도 5 및 도 6은 본 발명의 제2 태양을 도시한다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

12 : 돔형 베어링 마운트

14 : 돔형 베어링부

16 : 생크

18 : 원통형 부분

20 : 플랜지

22 : 플랜지의 중앙 개구부

24 : 지지 표면

26 : 베어링 핀

28, 28a, 29 : 스프링 디스크

30 : 스프링 디스크의 중앙 구멍

32 : 노치

34 : 스프링 디스크의 외주연부

36 : 환형 접촉면 영역

33, 38 : 캠

39 : 돌기부

도 1에서는 그 벽 부분(10)만이 도시되어 있는 베이스 또는 하우징 내에 배치된 스위치 작동 기구가 도시되어 있다. 돔형 베어링 마운트(12)는 상기 벽 부분(10)에 형성된다. 상기 베어링 마운트(12) 내에는 이에 대응하는 토글 레버의 돔형 베어링부(14)가 수용되며, 도 1에 상기 토글 레버에는 베어링부(14) 이외에도 생크(16)가 연결되어 있음이 분명히 도시되어 있다. 베어링부(14)의 돔형 부분 부근에 원통형 부분(18)이 마련되며, 상기 생크(16)로부터 멀어지는 쪽의 원통형 부분 단부에는 원형 디스크 형태이며 반경 방향으로 돌출한 플랜지(20)가 마련된다. 이 플랜지(20)의 중앙 개구부(22)는 베어링부(14)의 내측면에 연결되어 있으며, 이 내측면에는 오목하고 둥근 지지 표면(24)이 형성되어 있다. 스위치 작동 기구의 베이스에 의해 지지되는 베어링 핀(26)은 상기 중앙 개구부(22)를 통해 연장되며, 그 왕관형 자유단에서 상기 오목하고 둥근 지지 표면(24)에 접촉한다.

환형 플랜지(20)에 의해 축선 방향으로 지지되는 둥근 접시형 스프링 디스크(28)는 베어링부(14)의 원통형 부분(18)에 장착된다. 이 스프링 디스크(28)의 오목한 면은 벽 부분(10)의 내측면과 면한다. 스프링 디스크(28)는 중앙 구멍(30)을 구비하고, 이 중앙 구멍의 모양은 베어링부(14)의 원통형 부분(18)의 외주연부에 상응하며, 베어링부는 상기 중앙 구멍(30)에서 반경 방향으로 대향하는 2개의 노치(32)와, 베어링부(14) 상에서 상기 노치와 맞물리는 핀(fin)에 의해 비회전식으로 스프링 디스크(28)에 연결된다.

스프링 디스크(28)는 그 외주연부에서 벽 부분(10)의 내측면에 있는 환형 접촉면 영역(36)과 접촉한다. 도시된 실시예에서는 이 환형 접촉면 영역(36)은 벽 부분(10) 내에 삽입되어 있다. 도 2에서는 복수 개의 돌출 캠(38), 즉 서로로부터 90°의 각도로 간격을 두고 배치되어 있는 4개의 접촉 캠이 그 외주연부(34)에 마련된 스프링 디스크(28)를 예시한다. 캠(38)의 개수 및 배치는 작동되는 스위치의 기능에 의해 결정된다. 이들 캠(38)은 래칭 위치를 형성하는데 있어서 대응 접촉면 영역(36)과 함께 작동하도록 형성된다. 이들 래칭 위치는 토글 레버의 종방향 중심선에 대해 토글 레버를 회전시킬 때 구현된다.

베어링부(14)와 생크(16)에 의해 형성되는 토글 레버는 도 1에 도시된 바와 같은 그 정지 위치로부터 모든 방향으로 선회 가능한 동시에, 그 중심선에 대해 회전 가능하다. 스프링 디스크(28)는 각 편향된 위치에서 도 1에 도시된 바와 같은 정지 위치로 토글 레버를 복귀시킬 수 있는 복원력을 토글 레버에 제공한다. 스프링 디스크(28)는 접시 형태이기 때문에, 그 작동력 및 회복력이 체감하는 특징이 있다. 또한, 스프링 디스크(28)는 토글 레버가 편향 회전하는 경우에도 필요한 그 중앙 정지 위치를 향하는 복원력을 제공할 수 있다. 이를 위해, 캠(38)은 접촉면 영역(36)의 경사면 영역 상에서 움직인다. 이 경사면 영역 상에 가해지는 축선 방향 압력으로 인하여, 주연부 방향으로 정향된 힘의 성분들이 발생된다.

상술한 스위치 작동 기구는 복합적인 스위칭 기능 및 스위치의 상태에 관한 모든 조건을 단지 소수의 구성 요소만으로 충족시킨다. 이러한 작동 기구의 간단한 구조는 대량 생산을 가능하게 한다. 작동 기구의 스위칭 감도는 스프링 디스크(28)의 마무리에 의해 대부분 결정될 수 있으며, 스프링 디스크의 주요한 인자로는 그 소재, 소재의 두께, 돔형 부분의 반경과 또 디스크 및 구멍의 직경의 선택이다.

도 5에서는 스프링 디스크(28)의 만곡부가 그 볼록한 측면에서 베이스에 접촉하는 양태를 보여준다. 도 5에서 점선으로 표시된 바와 같이, 이 태양에 있어서 변형예로서 또는 그에 추가 부분으로서, 베이스의 바닥 상에 그리고 베어링 핀(26) 주위에 위치하는 스프링 디스크(29)가 플랜지(20) 주연부의 가장자리에 배치된다.

도 6에서는 원형이 아닌 스프링 디스크(28a)의 양태가 도시되어 있다. 도 4에 도시된 노치(32) 대신에 2개의 캠(33)이 회전을 방지하기 위해 개구부(30)에 형성되어 있다. 또한, 스프링 디스크(28a)는 서로로부터 90°의 각도로 간격을 두고 배치되어 있는 4개의 접촉 및 지지 돌기부(39 : lug)를 그 특징으로 한다.

본 발명에 의한 스위치 작동 기구는 소수의 구성 요소만을 사용하여 복합적인 스위칭 기능 및 스위치의 상태에 관한 모든 조건을 충족시키며, 요구되는 스위치의 기능에 따라서 다양한 회복력 및 래칭 위치와 관련하여 대응하는 정도의 이동 자유도를 가질 수 있다. 이러한 작동 기구의 간단한 구조는 대량 생산을 가능하게 한다.

Claims (10)

1. 베이스에서 임의의 방향으로 선회 가능하게 안내되는 베어링부(14)와 이 베어링부(14)에 고정되는 생크(16)로 이루어진 토글 레버를 포함하며, 이 토글 레버는 그 중앙 정지 위치로부터 모든 방향으로 선회 가능하고, 상기 생크(16)는 스프링 디스크(28)에 의하여 주어지는 스프링력에 의해 정지 위치로 편향되며, 이 스프링 디스크(28)는 베어링부(14)에 의해 축선 방향으로 지지되고, 스프링 디스크의 외주연부(34)는 베어링부(14)를 둘러싸고 있는 베이스의 내측 접촉면 영역(36)과 접촉하는 것을 특징으로 하는 스위치 작동 기구.
2. 제1항에 있어서, 상기 스프링 디스크(28)는 그 오목한 면이 베이스의 접촉면 영역(36)에 면하는 접시형이며, 그 외주연부(34)는 베이스의 접촉면 영역(36)에 지지되는 것을 특징으로 하는 스위치 작동 기구.
3. 제1항에 있어서, 상기 스프링 디스크(28)는 그 볼록한 면이 베이스의 접촉면 영역(36)에 면하는 접시형이며, 그 외주연부(34)는 토글 레버에 지지되는 것을 특징으로 하는 스위치 작동 기구.
4. 제1항에 있어서, 상기 토글 레버는 종방향 중심선에 대해 회전 가능하며, 스프링 디스크(28)와 함께 회전하도록 스프링 디스크에 결합되는 것을 특징으로 하는 스위치 작동 기구.
5. 제4항에 있어서, 상기 스프링 디스크(28) 및 접촉면 영역(36)은 서로 함께 작동하도록 형성되어 2개 이상의 토글 레버 정지 위치를 형성하는 것을 특징으로 하는 스위치 작동 기구.
6. 제4항에 있어서, 상기 스프링 디스크(28) 및 접촉면 영역(36)은 서로에 대해 활주하는 경사면을 구비하며, 스프링 디스크(28)의 스프링력과 협조하여 토글 레버를 그 중앙 정지 위치 방향으로 복귀 편향시키는 것을 특징으로 하는 스위치 작동 기구.
7. 제1항에 있어서, 상기 베어링부(14)는 구의 세그먼트 형상의 베어링 표면과, 이 베어링 표면에서 멀어지는 쪽의 측면에는 왕관형 단부를 갖는 베어링 핀(26)과 맞물리는 오목한 지지 접촉면 영역(24)을 포함하는 것을 특징으로 하는 스위치 작동 기구.
8. 제1항에 있어서, 상기 스프링 디스크(28)를 지지하는 반경 방향으로 돌출해 있는 플랜지(20)가 베어링부(14)의 주연부에 배치되는 것을 특징으로 하는 스위치 작동 기구.
9. 제1항에 있어서, 상기 스프링 디스크(28)는 전체적으로 원형이며, 이 스프링 디스크에는 베어링부(14) 상에 장착시키기 위한 중앙 개구부(22)가 마련되는 것을 특징으로 하는 스위치 작동 기구.
10. 제1항에 있어서, 상기 스프링 디스크(28)는 지지 및 접촉 기능 모두를 갖고 반경 방향으로 돌출해 있는 돌기부(39)를 포함하는 것을 특징으로 하는 스위치 작동 기구.