KR100840357B1 - 밝기가 개선된 스위치 모듈 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 판넬에 부착되어 사용되는 스위치 모듈에 관한 것으로서, 발광장치(130)가 설치되는 기판(110)과, 발광장치(130)가 내부에 위치하도록 기판(110)에 설치되는 깔데기형 반사판(135)과, 수직 관통공 내에 반사판(135)이 포함되도록 반사판(135) 상에 설치되는 도전성 탄성체(120)와, 도전성 탄성체(120)를 지지하도록 기판(110)에 연결되어 도전성 탄성체(120) 둘레에 설치되며 위 끝이 도전성 탄성체(120)의 윗끝보다 높이가 낮은 지지홀더(150)와, 도전성 탄성체(120)의 수직 관통공을 덮도록 도전성 탄성체(120)와 판넬(140) 사이에 설치되는 투명 도전성 뚜껑(125)을 구비하는 것을 특징으로 한다.
도전성 탄성체, 깔데기형 반사판, 지지홀더, 판넬, LED

Description

밝기가 개선된 스위치 모듈{Switch module of which the brightness and sensitivity are improved}
도 1은 종래의 스위치 모듈을 설명하기 위한 도면;
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 스위치 모듈을 설명하기 위한 도면;
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 스위치 모듈을 설명하기 위한 도면;
도 4는 본 발명의 제3실시예에 따른 스위치 모듈을 설명하기 위한 도면;
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 제4실시예에 따른 스위치 모듈을 설명하기 위한 도면;
도 6 및 도 7은 본 발명의 제5실시예에 따른 스위치 모듈을 설명하기 위한 도면이다.
<도면의 주요부분에 대한 참조번호의 설명>
10, 110: 기판 20: 도전성 가스켓
30, 130: LED 40, 140: 판넬
45: 도료 50: 빛 투과영역
120: 도전성 탄성체 125: 투명 도전성 뚜껑
135: 깔데기형 반사판 150: 지지홀더
220:스프링
본 발명은 스위치 모듈에 관한 것으로서, 특히 밝기 및 민감도가 개선된 스위치 모듈에 관한 것이다.
스위치 모듈은 판넬에 부착되어 사용되는 경우가 많은데 그 예가 도 1에 도시되었다. PCB 기판(10) 상에 정전용량센서(미도시)와 상기 센서가 동작할 때에 불이 켜지는 LED(30)가 설치된다. 도전성 가스켓(20)은 가운데에 수직 관통공(H)이 형성되어 있으며 수직 관통공(H) 내에 LED(30)가 위치하도록 PCB 기판(10) 상에 설치된다. 판넬(40)에는 불투명한 도료(45)가 도포되어 스위치부에 대응되는 곳에만 투명한 빛 투과영역(50)이 형성된다. 도전성 가스켓(20)은 수직 관통공(H)이 있는 부분이 빛 투과영역(50)에 합치되도록 판넬(40)에 부착된다.
상술한 종래의 스위치 모듈은 다음과 같은 문제점을 갖는다. 첫째, 도전성 가스켓(20)은 스폰지 재질로 이루어지기 때문에 그 형태를 유지하기 위해서는 도전성 가스켓(20)의 폭(t)이 두꺼워야 한다. 따라서 빛 투과영역(50) 사이의 거리가 멀어질 수 밖에 없어 스위치를 촘촘히 설치할 수 없다. 둘째, 인체가 판넬(40)에 접촉되었을 때 도전성 가스켓(20)의 가운데가 비어있기 때문에 빛 투과영역(50)에 정확히 접촉이 이루어졌음에도 불구하고 접촉신호가 PCB 기판(10)으로 제대로 전달되지 않을 수 있다. 셋째, 빛 투과영역(50)에 LED(30)의 빛이 골고루 분산되지 못하여 빛 투과영역(50)의 가운데 부분과 가장자리 부분의 밝기에 차이가 생긴다.
따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 상술한 종래의 문제점을 극복하여 스위치의 민감도와 밝기효율이 향상되는 스위치 모듈을 제공하는 데 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 예에 따른 스위치 모듈은, 판넬에 부착되어 사용되는 스위치 모듈로서, 발광장치가 설치되는 기판과, 상기 발광장치가 내부에 위치하도록 상기 기판에 설치되는 깔데기형 반사판과, 수직 관통공이 형성되어 있으며 상기 수직 관통공 내에 상기 반사판이 포함되도록 상기 기판에 설치되는 도전성 탄성체를 구비하며, 상기 도전성 탄성체가 상기 판넬에 부착되는 것을 특징으로 한다.
상기 도전성 탄성체로는 측면이 막힌 통형 탄성체가 사용될 수도 있으며, 스프링이 사용될 수도 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다른 예에 따른 스위치 모듈은, 판넬에 부착되어 사용되는 스위치 모듈로서, 발광장치가 설치되는 기판과, 수직 관통공이 형성되어 있으며 상기 수직 관통공 내에 상기 발광장치가 포함되도록 상기 기판에 설치되는 도전성 탄성체와, 상기 수직 관통공을 덮도록 상기 도전성 탄성체와 상기 판넬 사이에 설치되는 투명 도전성 뚜껑을 구비하는 것을 특징으로 한다.
이 경우에도 상기 도전성 탄성체로서 측면이 막힌 통형 탄성체나 스프링을 사용할 수 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 예에 따른 스위치 모듈은, 판넬에 부착되어 사용되는 스위치 모듈로서, 발광장치가 설치되는 기판과, 상기 발광장치가 내부에 위치하도록 상기 기판에 설치되는 깔데기형 반사판과, 수직관통공을 가지며 상기 수직 관통공 내에 상기 반사판이 포함되도록 상기 반사판 상에 설치되며 윗단에 상기 판넬이 올려놓여지는 도전성 탄성체와, 상기 도전성 탄성체를 지지하도록 상기 기판에 연결되어 상기 도전성 탄성체 둘레에 설치되며 위 끝이 상기 도전성 탄성체의 윗끝보다 높이가 낮은 지지홀더를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 수직 관통공을 덮도록 상기 도전성 탄성체와 상기 판넬 사이에 투명 도전성 두껑이 설치되면 더욱 바람직하며, 이 경우 상기 판넬은 상기 투명 도전성 두껑 상에 올려놓여진다.
상기 도전성 탄성체로는 측면이 막힌 통형 탄성체나 스프링을 사용할 수 있다. 스프링을 사용하는 경우에는 상단부가 하단부보다 더 빽빽하게 감긴 스프링을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 지지홀더는 상기 반사판의 외측에서 상기 반사판과 연결되어 상기 반사판과 일체를 이룰 수 있으며, 이 경우 상기 반사판과 상기 지지홀더 사이에 공간이 존재하도록 상기 연결부위는 상기 기판과 소정 높이 떨어져서 위치하는 것이 바람직하다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 예에 따른 스위치 모듈은, 판넬에 부착되어 사용되는 스위치 모듈로서, 발광장치가 설치되는 기판; 상하가 개방된 원통형을 하며 밑쪽 개구부 내에 상기 발광장치가 포함되도록 상기 기판 상에 설치되며, 윗단에는 이동제한 걸림턱이 형성되며 밑쪽 개구부는 위로 올라갈수록 반경이 커지는 깔데기 형상을 하는 몸체; 상하가 개방된 원통형을 하여 상하운동 가능하게 상기 몸체의 윗쪽 개구부에 끼워지며, 밑단에는 상승 시에 이동이 한정되도록 상기 몸체의 이동제한 걸림턱에 걸리는 상승제한 걸림턱이 형성되며, 윗단에는 내측으로 돌출된 스프링 걸림턱이 형성되는 도전성 버튼; 및 밑단은 상기 몸체의 저면에 닿고 윗단은 상기 버튼의 스프링 걸림턱에 닿도록 설치되는 스프링;을 구비하는 것을 특징으로 한다. 이 경우 상기 판넬은 상기 도전성 버튼 상에 올려놓여진다.
상기 도전성 버튼의 위쪽 개구부를 덮도록 상기 판넬과 상기 도전성 버튼 사이에 투명 도전성 두껑이 설치되는 것이 더욱 바람직하며, 이 경우 상기 판넬은 상기 투명 도전성 두껑 상에 올려놓여진다.
상기 도전성 버튼은 상기 스프링 걸림턱의 밑에 내측으로 돌출된 스프링 고정턱을 더 포함하는 것이 바람직하며, 이 경우 상기 스프링은 상기 스프링 걸림턱과 스프링 고정턱 사이에 고정된다.
상기 몸체의 밑단에는 원하는 설치부위에 스위치 모듈을 결합시키기 위한 결합턱이 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 스위치 모듈은 어덥터를 더 포함할 수 있는데, 이 경우 상기 어덥터는 윗단과 밑단에 각각 결합턱이 형성되며, 윗단에 형성되는 결합턱은 상기 몸체의 결합턱에 맞물리며 밑단에 형성된 결합턱은 설치부위에 결합된다. 그리고 상기 기판에 전기적으로 연결되는 연결핀이 통과하도록 핀홀이 형성된다.
이하에서, 본 발명의 바람직한 실시예들을 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 아래의 실시예들은 본 발명의 내용을 이해하기 위해 제시된 것일 뿐이며 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상 내에서 많은 변형이 가능할 것이다. 따라서, 이러한 실시예들은 각각 독립적으로 구현되어야만 하는 것은 아니고 여러개의 실시예들이 유기적으로 결합되어 구현될 수 있음은 당연하고, 본 발명의 권리범위가 이러한 실시예들에 한정되는 것으로 해석돼서는 안 된다.
[실시예1]
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 스위치 모듈을 설명하기 위한 도면이다. 도 2를 참조하면, 기판(110)에는 LED(130)가 설치되며, LED(130)가 내부에 위치하도록 깔데기형 반사판(135)이 기판(110)에 설치된다. 가운데에 수직관통공이 형성되며 측벽에 의하여 측면이 막힌 통형 도전성 탄성체(120)가 기판(110)에 설치된다. 이 때 깔데기형 반사판(135)은 통형 도전성 탄성체(120)의 내부에 포함된다.
기판(110)에는 정전용량센서가 설치되며, 판넬(140)에 인체가 접촉되면 그 전기적 신호가 도전성 탄성체(120)를 통하여 상기 정전용량센서에 전달되어 스위칭이 이루어진다. LED(130)의 빛이 나오는 부분 즉 통형 도전성 탄성체(120)의 수직관통공 부분은 비어 있기 때문에 이 부분에 인체의 접촉이 이루어지는 경우에는 신호가 상기 정전용량센서에 제대로 전달되지 않을 수 있으므로 이를 방지하기 위해 상기 수직 관통공을 덮도록 통형 도전성 탄성체(120)와 판넬(140) 사이에 투명 도 전성 뚜껑(125)을 설치한다.
통형 도전성 탄성체(120) 대신에 스프링이 사용될 수 있는데, 이렇게 스프링이 사용되는 경우에는 스프링의 측방향의 틈으로 빛이 새어 나가기 때문에 깔데기형 반사판(135)의 설치가 더욱 중요하다.
[실시예 2]
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 스위치 모듈을 설명하기 위한 도면이다. 도 3을 참조하면, 도 2와 달리 통형 도전성 탄성체(120)가 깔데기형 반사판(135) 상에 설치된다. 도면에는 도시되지 않았으나 통형 도전성 탄성체(120)와 기판(110)에 설치되는 정전용량센서와의 전기적 연결을 위해 통형 도전성 탄성체(120)와 기판(110)은 가느다란 선 또는 도전성 접착제 등에 의해 서로 연결된다.
통형 도전성 탄성체(120)를 지지하기 위하여 지지홀더(150)가 설치된다. 지지홀더(150)는 통형 도전성 탄성체(120) 둘레에 위치하도록 기판(110)에 수직하게 세워진다. 그러면 통형 도전성 탄성체(120)가 옆으로 쓰러지는 것을 막을 수 있다. 판넬(140)과 어느 정도 탄성력을 가지면서 스위치 모듈이 부착되도록 하기 위해서 지지홀더(150)의 위 끝은 도전성 탄성체(120)의 윗끝보다 높이가 낮게 한다. 판넬(140)과 통형 도전성 탄성체(150) 사이에는 통형 도전성 탄성체(120)의 수직 관통공을 덮도록 투명 도전성 뚜껑(125)이 설치된다. 이 경우에도 통형 도전성 탄성체(120) 대신에 실시예 1과 같이 스프링을 사용할 수 있다.
[실시예 3]
도 4는 본 발명의 제3실시예에 따른 스위치 모듈을 설명하기 위한 도면이다. 실시예 3의 경우는 도 3의 통형 도전성 탄성체(120) 대신에 스프링(220)을 사용한다. 스프링(220)의 하단부는 지지홀더(150)에 의해 막혀있기 때문에 측방향으로 빛이 새나가지 않지만 윗부분은 지지홀더(150)에 의해 가려지지 않기 때문에 빛이 옆으로 새나간다. 따라서 스프링(220)은 상단부가 하단부보다 더 빽빽하게 감기는 것이 바람직하다. 스프링(220)의 가운데 수직관통공을 덮도록 투명 도전성 뚜껑(125)이 설치된다. 그리고 스프링(220)의 하단부는 기판(110)과 전기적으로 연결되어 있다.
지지홀더(150)와 깔데기형 반사판(135)은 일체형으로 구성될 수 있는데, 이 경우에는 반사판(135)과 지지홀더(150)의 연결부위가 기판(110)으로부터 약간 떨어진 위쪽에 위치하도록 하는 것이 바람직하다. 그러면 참조부호 A로 표시한 바와 같이 반사판(135)과 지지홀더(150) 사이에 공간이 존재하기 때문에 기판(110)의 참조부호 A로 표시한 부분에 다른 소자가 설치되어 있다하더라도 공간의 제약을 받지 않고 본 발명에 따른 스위치 모듈을 설치할 수 있게 된다.
지지홀더(150)와 깔데기형 반사판(135)은 ABS나 폴리카보네이트와 같은 재질로 만들면 반사판(135)의 반사도를 좋게 하면서도 일체형으로 쉽게 만들 수 있다. 반사판(135)과 지지홀더(150)는 부도체의 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.
[실시예4]
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 제4실시예에 따른 스위치 모듈을 설명하기 위한 도면으로서, 도 5a는 수직 단면도, 도 5b는 사시도, 그리고 도 5c는 도 5a의 도전성 버튼(360)을 설명하기 위한 사시도이다.
도 5a 내지 도 5c를 참조하면, 기판(310)에는 발광장치(330)가 설치되며, 몸체(350)가 기판(310) 상에 설치된다. 몸체(350)는 상하가 개방된 원통형을 하며 밑쪽 개구부 내에 발광장치(330)가 포함되도록 기판(310) 상에 설치된다. 몸체(350)는 위단에 이동제한 걸림턱(350a)이 형성되어 있으며, 밑쪽 개구부는 위로 올라갈수록 반경이 커지는 깔데기 형상(335)을 한다.
몸체(350)의 위쪽 개구부에는 상하운동 가능하게 도전성 버튼(360)이 끼워진다. 도전성 버튼(360)은 상하가 개방된 원통형을 한다. 도전성 버튼(360)의 상승시에 참조부호 B로 표시한 바와 같이 도전성 버튼(360)이 몸체(350)의 이동제한 걸림턱(350a)에 걸려 몸체(350)에서 빠져나가지 못하도록 도전성 버튼(360)의 밑단에 상승제한 걸림턱(360a)이 형성된다. 도전성 버튼(360)의 위쪽 개구부는 투명 도전성 두껑(325)에 의해 덮여진다.
도전성 버튼(360)의 윗단 내측에는 스프링 걸림턱(360c)이 돌출되도록 형성되며 스프링 걸림턱(360c)의 아래에는 스프링 고정턱(360b)이 형성된다. 스프링(320)의 윗단은 스프링 걸림턱(360c)과 스프링 고정턱 (360b) 사이에 끼워져서 고정되고 밑단은 몸체(350)의 저면에 닿도록 설치된다. 몸체(350)의 깔데기 형상(335)은 스프링(320) 내에 위치한다.
몸체(350)의 밑단에는 원하는 부위에 스위치 모듈을 결합시키기 위한 결합 턱(335a)이 형성된다. 기판(310)의 뒷면으로는 전기적 접속을 위한 연결핀(510)이 설치된다.
도전성 버튼(360)은 스프링(320)과 투명 도전성 두껑(325)과의 결합을 용이하게 하기 위한 것이다. 깔데기 형상(335)의 외측에는 빈공간(D)이 존재하기 때문에 기판(310)의 실장 효율이 좋아진다.
[실시예5]
도 6은 본 발명의 제5실시예에 따른 스위치 모듈을 설명하기 위한 도면으로서, 도 5a에 도 7과 같은 어덥터(410)가 더 설치되는 것이 특징이다.
어덥터(410)는 윗단과 밑단에 각각 결합턱(410a, 411a)이 형성되며, 윗단에 형성되는 결합턱(410a)은 몸체(350)의 결합턱(335a)에 맞물린다. 따라서 실시예 4의 경우는 몸체(350)의 결합턱(335a)이 설치부위에 결합되지만 실시예 5의 경우는 어덥터(410)의 밑단에 형성되는 결합턱(411a)이 설치부위에 결합된다. 어덥터(410)의 밑단에는 기판(310)과 전기적으로 연결되는 연결핀(510)이 빠져 나올 수 있도록 핀홀(512)이 형성된다.
상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 깔데기형 반사판(135)에 의하여 스위치의 밝기가 개선되며, 발광부에 인체가 접촉되더라도 투명 도전성 뚜껑(125)에 의하여 민감도가 개선된다.

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  7. 판넬에 부착되어 사용되는 스위치 모듈에 있어서,
    발광장치가 설치되는 기판;
    상기 발광장치가 내부에 위치하도록 상기 기판에 설치되는 깔데기형 반사판;
    수직 관통공을 가지며 상기 수직 관통공 내에 상기 반사판이 포함되도록 상기 반사판 상에 설치되며 윗단에 상기 판넬이 올려놓여지는 도전성 탄성체; 및
    상기 도전성 탄성체를 지지하도록 상기 기판에 연결되어 상기 도전성 탄성체 둘레에 설치되며 위 끝이 상기 도전성 탄성체의 윗끝보다 높이가 낮은 지지홀더;을 포함하는 것을 특징으로 하는 스위치 모듈.
  8. 제7항에 있어서, 상기 도전성 탄성체가 측면이 막힌 통형 탄성체인 것을 특 징으로 하는 스위치 모듈.
  9. 제7항에 있어서, 상기 도전성 탄성체가 스프링인 것을 특징으로 하는 스위치 모듈.
  10. 제9항에 있어서, 상기 스프링은 상단부가 하단부보다 더 빽빽하게 감기는 것을 특징으로 하는 스위치 모듈.
  11. 제7항에 있어서, 상기 지지홀더는 상기 반사판의 외측에서 상기 반사판과 연결되어 상기 반사판과 일체를 이루며 상기 반사판과 상기 지지홀더 사이에 공간이 존재하도록 상기 연결부위는 상기 기판과 소정 높이 떨어져서 위치하는 것을 특징으로 하는 스위치 모듈.
  12. 판넬에 부착되어 사용되는 스위치 모듈에 있어서,
    발광장치가 설치되는 기판;
    상하가 개방된 원통형을 하며 밑쪽 개구부 내에 상기 발광장치가 포함되도록 상기 기판 상에 설치되며, 윗단에는 이동제한 걸림턱이 형성되며 밑쪽 개구부는 위로 올라갈수록 반경이 커지는 깔데기 형상을 하는 몸체;
    상하가 개방된 원통형을 하여 상하운동 가능하게 상기 몸체의 윗쪽 개구부에 끼워지며, 밑단에는 상승 시에 이동이 한정되도록 상기 몸체의 이동제한 걸림턱에 걸리는 상승제한 걸림턱이 형성되며, 윗단에는 내측으로 돌출된 스프링 걸림턱이 형성되는 도전성 버튼; 및
    밑단은 상기 몸체의 저면에 닿고 윗단은 상기 버튼의 스프링 걸림턱에 닿도록 설치되는 스프링;을 구비하며, 상기 판넬이 상기 도전성 버튼 상에 올려놓여지는 것을 특징으로 하는 스위치 모듈.
  13. 제12항에 있어서, 상기 도전성 버튼이 상기 스프링 걸림턱의 밑에 내측으로 돌출된 스프링 고정턱을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스위치 모듈.
  14. 제12항에 있어서, 상기 몸체의 밑단에는 결합턱이 형성되는 것을 특징으로 하는 스위치 모듈.
  15. 제14항에 있어서, 윗단과 밑단에 각각 결합턱이 형성되며, 윗단에 형성되는 결합턱은 상기 몸체의 결합턱에 맞물리며 밑단에 형성된 결합턱은 설치부위에 결합되며, 상기 기판에 전기적으로 연결되는 연결핀이 통과하도록 핀홀이 형성되는 어덥터를 구비하는 것을 특징으로 하는 스위치 모듈.
  16. 제7항에 있어서, 상기 도전성 탄성체의 수직 관통공을 덮도록 상기 도전성 탄성체와 상기 판넬 사이에 투명 도전성 두껑이 설치되며, 상기 판넬이 상기 투명 도전성 두껑 상에 올려놓여지는 것을 특징으로 하는 스위치 모듈.
  17. 제12항에 있어서, 상기 도전성 버튼의 위쪽 개구부를 덮도록 상기 판넬과 상기 도전성 버튼 사이에 투명 도전성 두껑이 설치되며, 상기 판넬이 상기 투명 도전성 두껑 상에 올려놓여지는 것을 특징으로 하는 스위치 모듈.
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