KR100997127B1 - 로터리 푸쉬 버튼 스위치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 로터리 푸쉬 버튼 스위치에 관한 것으로, 센서부재를 장착한 인쇄회로기판에 고정되는 케이스, 이 케이스에 삽입되어 외부 누름시 인쇄회로기판과 접촉하며 해당 신호를 발생하는 스위칭부, 이 케이스의 둘레면에 회전 가능하게 장착되고 하측에 원 궤적을 따라 다수 개의 리브를 형성하여 일방향 또는 타방향 회전시 순서대로 센서부재와 겹쳐짐으로써 해당 신호의 강약을 조절하며 상측에 연속된 요철면을 갖는 조절부 및 이 케이스에 형성되어 케이스의 회전시 요철면을 따라 탄성적으로 이동됨으로써 회전 작동감을 부여하는 작동감제공부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 종래 기술과 달리 로터리 스위치를 완전히 조립한 상태로 인쇄회로기판에 결합하는 구조를 통해 조립성을 향상시키고, 코일 스프링의 탄성력을 이용하여 작동감을 향상시키고자 한 로터리 푸쉬 버튼 스위치에 관한 것이다.

로터리, 스위치, 작동감, 코일 스프링

Description

로터리 푸쉬 버튼 스위치{ROTARY PUSH BUTTON SWITCH}

본 발명은 로터리 푸쉬 버튼 스위치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 종래 기술과 달리 로터리 스위치를 완전히 조립한 상태로 인쇄회로기판에 결합하는 구조를 통해 조립성을 향상시키고, 코일 스프링의 탄성력을 이용하여 작동감을 향상시키고자 한 로터리 푸쉬 버튼 스위치에 관한 것이다.

일반적으로 로터리 푸쉬 버튼 스위치는 인스트루먼트 패널(instrument panel)상에 인쇄회로기판(PCB)이 구비되고, 상기 로터리 푸쉬 버튼 스위치가 위치되는 지점의 상기 인쇄회로기판 상에는 원통형의 엔코더(encoder)가 구비되어 있다.

상기 엔코더의 중앙부에는 원통형의 스위치 노브(switch knob)의 일단이 끼워져 구비되는데, 그 구조는 상단은 넓고 하단은 좁은 상광하협의 형상을 취하도록 중앙부에 경사면을 형성하고 있으며, 상기 스위치 노브의 하단이 상기 엔코더의 중앙부에 끼워져 구비되어 있다.

한편, 상기 스위치 노브의 상면에는 스위치 캡(switch cap)이 씌워져 상기 스위치 노브와 동일하게 유동하도록 구비되어 있으며, 상기 스위치 캡의 전면에는 오디오나 에어컨의 각종 선택적 제어 모드등의 기호가 형성되어 있다.

한편, 상기 스위치 노브의 하단 외주면, 즉 상광하협의 형상으로 중앙부의 경사면 하단 외주면에는 상기 스위치 노브의 상/하유동시 상기 엔코더로부터 이탈을 방지하는 스토퍼(stopper)가 다수 형성되어 있으며, 상기 스위치 노브의 상단 내부에는 상기 스위치 캡의 저면에 조립되어 기능선택 여부를 상기 스위치 캡의 외면에 표시하는 인디케이터(indicator)가 구비되어 있다.

이와 같이 구성된 종래의 로터리 푸쉬 버튼 스위치는 스위치 캡을 눌러 상기 스위치 노브를 하강시켜 택트 스위치(tact switch)를 동작시키도록 하여 원하는 선택 제어모드를 실행시키게 된다.

기존의 로터리 푸쉬 버튼 스위치는 동작감을 생성하기 위해 엔코더를 별도로 구비하여야 하고, 엔코더를 인쇄회로기판에 일체로 형성하기 때문에 제조단가가 상승하게 되는 문제점이 있다. 그리고, 기존의 로터리 푸쉬 버튼 스위치는 인쇄회로기판에 별도로 구비된 엔코더에 노브를 장착하여 회전 작동시킴으로써 서로 별물을 결합함에 따른 작동감이 현저히 저하되는 문제점이 있다. 따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위하여 안출된 것으로서, 종래 기술과 달리 로터리 스위치를 완전히 조립한 상태로 인쇄회로기판에 결합하는 구조를 통해 조립성을 향상시키고, 코일 스프링의 탄성력을 이용하여 작동감을 향상시키고자 하는 로터리 푸쉬 버튼 스위치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 로터리 푸쉬 버튼 스위치는: 센서부재를 장착한 인쇄회로기판에 고정되는 케이스, 이 케이스에 삽입되어 외부 누름시 인쇄회로기판과 접촉하며 해당 신호를 발생하는 스위칭부, 이 케이스의 둘레면에 회전 가능하게 장착되고 하측에 원 궤적을 따라 다수 개의 리브를 형성하여 일방향 또는 타방향 회전시 순서대로 센서부재와 겹쳐짐으로써 해당 신호의 강약을 조절하며 상측에 연속된 요철면을 갖는 조절부 및 이 케이스에 형성되어 케이스의 회전시 요철면을 따라 탄성적으로 이동됨으로써 회전 작동감을 부여하는 작동감제공부를 포함한다.

상기 조절부는 상기 케이스의 하측 둘레면을 삽입하고 강제 회전시 상기 센서부재와 순서대로 겹쳐짐으로써 신호의 강약을 조절하기 위해 원 궤적을 따라 다수 개의 상기 리브를 연장 형성하는 작동조절부재 및 상기 작동조절부재의 상측에 분리 가능하게 결합되고 상기 작동감제공부의 직접적 접촉을 통해 회전 작동감을 부여하기 위해 상기 요철면을 연속적으로 형성한 회전부재를 포함한다. 이때, 상기 작동조절부재와 상기 회전부재 중 적어도 어느 하나는 회전시 그립감을 향상시키면서 상기 케이스로부터 상기 스위칭부의 상부 이탈을 방지하기 위해 로터리노브를 분리 가능하게 결합함이 바람직하다.

상기 케이스는 둘레면에 걸림턱을 형성하고, 상기 작동조절부재는 내측면에 플랜지를 형성하여 상기 걸림턱에 걸리는 것을 특징으로 한다.

상기 작동감제공부는 상기 케이스의 길이방향을 따라 상기 케이스에 장착되는 코일 스프링 및 상기 코일 스프링의 끝단에 형성되어 상기 조절부의 회전시 상기 요철면을 따라 이동되며 승하강됨으로써 이동감을 부여하는 이동감지핀을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 케이스는 둘레면에 길이방향으로 요입홈을 형성하여 상기 코일 스프링을 수용하고, 상기 요입홈은 끼움돌기를 돌출 형성하여 상기 코일 스프링을 축방향으로 끼워 고정하는 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 로터리 푸쉬 버튼 스위치는 종래 기술과 달리 로터리 스위치를 완전히 조립한 상태로 인쇄회로기판에 결합하는 구조를 통해 조립성을 향상시킬 수 있다. 그리고, 본 발명은 코일 스프링의 축방향 탄성력을 이용하여 작동감을 향상시킬 수 있다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 로터리 푸쉬 버튼 스위치의 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등 은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 로터리 푸쉬 버튼 스위치를 인쇄회로기판에 장착하는 상태도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 로터리 푸쉬 버튼 스위치의 분해 사시도이며, 도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 로터리 푸쉬 버튼 스위치의 사용상태를 보인 도면이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 로터리 푸쉬 버튼 스위치는 케이스(20), 스위칭부(30), 조절부(40) 및 작동감제공부(60)를 포함한다.

케이스(20)는 로터리 푸쉬 버튼 스위치의 외형을 형성하고, 인쇄회로기판(10)에 고정 장착된다. 특히, 케이스(20)는 인쇄회로기판(10)에 볼트(22)로 볼팅되어 분리 가능하게 고정됨이 바람직하다. 물론, 케이스(20)는 다양한 형상으로 적용 가능하고, 다른 방식으로 인쇄회로기판(10)에 고정될 수 있다.

이때, 인쇄회로기판(10)은 케이스(20)를 고정한 주위에 센서부재(12)를 구비한다. 이 센서부재(12)는 조절부(40)의 회전방향 및 회전량을 감지하여 해당 신호를 발생시키는 역할을 한다.

그리고, 케이스(20)는 스위칭부(30)를 구비한다. 스위칭부(30)는 외부 누름시 인쇄회로기판(10)에 전기적으로 접촉하며 해당 신호를 발생시키는 역할을 한다.

이때, 스위칭부(30)는 스위치노브(32) 및 스위치캡(34)을 포함한다.

스위치노브(32)는 원하는 모드 개수만큼 구비되어 각각 독립적으로 케이스(20) 내부에 상·하 슬라이드 가능하게 장착된다. 그래서, 케이스(20)는 각각의 스위치노브(32)를 삽입하기 위해 삽입구(24)를 양측 연통되게 형성한다. 스위치노브(32)는 다양한 형상으로 적용 가능하다.

아울러, 스위치캡(34)은 스위치노브(32) 상측에 형성되어 외부 누름시 해당 스위치노브(32)를 직접적으로 누르는 역할을 한다. 따라서, 스위치캡(34)은 스위치노브(32) 개수만큼 구비되어 독립적으로 누름 작동된다. 각 스위치캡(34)은 다양한 형상으로 변형 가능하다. 도시하지는 않았지만, 스위치노브(32)는 인쇄회로기판(10) 상에 탄성적으로 지지되어 누르는 외력 제거시 상승하며 원위치 복귀한다.

또한, 적어도 어느 하나의 스위치노브(32)에는 인디케이터(36)가 고정 장착된다. 그래서, 해당 스위치노브(32)가 한번 눌려짐으로 인해 인쇄회로기판(10)과 접촉하면서 온(ON) 신호를 발생시, 인디케이터(36)는 발광하게 된다. 반대로, 해당 스위치노브(32)가 한번 더 눌려짐으로 인해 인쇄회로기판(10)과 접촉하면서 오프(OFF) 신호를 발생시, 인디케이터(36)는 소등된다. 도시하지는 않았지만, 인디케이터(36)는 인쇄회로기판(10)과 전기적으로 연결됨이 바람직하다. 그리고, 인디케이터(36)가 스위치노브(32)에 장착되어 고정되는 구조는 일반적인 것으로 한다. 이때, 스위치캡(34)은 인디케이터(36)의 빛이 외부로 발광되도록 인디케이팅홀(35)을 통공함이 바람직하다.

한편, 스위치노브(32)가 눌려지면서 인쇄회로기판(10)에 접촉하면 해당 신호를 발생하게 되는데, 이 신호는 음의 발생이나 송풍을 발생시키는 등의 신호일 때 강약이 조절될 필요가 있다.

그래서, 본 발명에 따른 로터리 푸쉬 버튼 스위치는 조절부(40)를 갖는다.

더욱 정확히, 조절부(40)는 케이스(20)의 둘레면에 회전 가능하게 장착되어 회전방향 및 회전량에 따라 신호의 강약을 조절한다. 특히, 조절부(40)는 하측에 원 궤적을 따라 다수 개의 리브(44)를 형성하여 일방향 또는 타방향 회전시 순서대로 인쇄회로기판(10)의 센서부재(12)와 겹쳐짐으로써 해당 신호의 강약을 조절하는 역할을 한다. 이때, 센서부재(12)는 원 궤적을 따라 회전되는 리브(44)의 회전방향 및 회전량을 감지하는 홀센서로 함이 바람직하다.

아울러, 조절부(40)는 상측에 요철면(48)을 형성한다. 요철면(48)은 스위칭부(30)의 회전시 작동감을 충분히 부여하는 역할을 한다.

여기서, 조절부(40)는 작동조절부재(42) 및 회전부재(46)를 포함한다.

작동조절부재(42)는 케이스(20)의 하측 둘레면을 삽입하는 링 형상으로 형성되고, 하부에 원 궤적을 따라 다수 개의 리브(44)를 돌출 형성한다. 그래서, 작동조절부재(42)가 강제 회전시, 리브(44)는 회전방향 및 회전량에 따라 해당 스위치노브(32)의 신호에 강약을 조절하는 역할을 한다. 즉, 리브(44)는 회전방향에 따라 순서대로 센서부재(12)와 겹치게 되고, 겹쳐지는 횟수에 따라 신호의 강약이 조절되게 제어된다. 작동조절부재(42)는 링 형상으로 형성되나, 다양하게 형상 변경 가능하다.

그리고, 회전부재(46)는 작동조절부재(42)에 분리 가능하게 결합되어 외력 작용시 작동조절부재(42)와 함께 동일 방향 및 동일 회전속도로 회전된다. 그리고, 회전부재(46)는 상측에 연속된 요철면(48)을 형성한다. 이 요철면(48)은 작동감제공부(60)에 접촉됨으로써 사용자가 회전시키면서 작동감을 느끼도록 하는 역할을 한다. 회전부재(46)는 작동조절부재(42)와 동일 형상으로 형성되어 서로 결합됨이 바람직하다.

특히, 작동조절부재(42)는 둘레면에 걸림돌기(41)를 돌출 형성하고, 회전부재(46)는 둘레면 일부를 절개하여 탄성력을 갖는 탄성편(43)을 형성하며, 이 탄상편은 걸림홀(45)을 통공한다. 그래서, 회전부재(46)의 탄성편(43)을 걸림돌기(41) 위로 밀게 되면, 탄성편(43)은 들어지게 되고, 걸림돌기(41)는 걸림홀(45)에 하부에서 상부 방향으로 삽입된다. 그래서, 작동조절부재(42)는 회전부재(46)에 결합된다. 물론, 탄성편(43)이 외력에 의해 들려지면, 걸림돌기(41)는 걸림홀(45)로부터 이탈됨으로써 작동조절부재(42)와 회전부재(46)는 분리 가능하게 된다.

이때, 작동조절부재(42)와 회전부재(46)는 하나의 몸체로 형성될 수 있으나, 작동조절부재(42)와 회전부재(46)를 분리 가능하게 하는 이유는 리브(44)나 요철면(48) 중 어느 하나의 마모나 파손시 해당되는 작동조절부재(42)나 회전부재(46) 만을 교체하면 됨으로써 유지 보수비용을 줄일 수 있도록 하기 위함이다.

또한, 작동조절부재(42)와 회전부재(46) 중 적어도 어느 하나는 회전시 그립감을 향상시키면서 케이스(20)로부터 스위칭부(30) 특히 스위치캡(34)의 상부 이탈을 방지하기 위해 로터리노브(50)를 분리 가능하게 결합함이 바람직하다. 편의상, 로터리노브(50)는 회전부재(46)와 분리 가능하게 결합되는 것으로 도시한다. 아울러, 로터리노브(50)와 회전부재(46)는 다양한 방식에 의해 분리 가능하게 결합되는 데, 작동조절부재(42)와 회전부재(46)의 결합방식과 동일한 구조로 함이 바람직하다. 그리고, 로터리노브(50)는 스위치캡(34)이 상부로 이탈되는 것을 방지하기 위해 상측이 좁고 하측이 넓은 상협하광 형상으로 형성된다. 물론, 로터리노브(50)는 다양한 형상으로 변형 가능하다.

특히, 케이스(20)는 둘레면에 걸림턱(72)을 형성하고, 작동조절부재(42)는 내측면에 플랜지(74)를 형성한다. 그래서, 플랜지(74)가 걸림턱(72)에 걸림에 따라 작동조절부재(42)는 케이스(20)의 상부로 이탈되지 않게 된다.

한편, 작동감제공부(60)는 회전부재(46)의 요철면(48)에 탄성적으로 연속되게 접함으로써 로터리노브(50)와 조절부(40)의 회전감을 부여하는 역할을 한다.

더욱 상세히, 작동감제공부(60)는 케이스(20)에 형성되어 케이스(20)의 회전시 원궤적을 이루며 요철면(48)에 접하여 연속되게 이동함으로써 회전 작동감을 부여한다.

특히, 작동감제공부(60)는 코일 스프링(62) 및 이동감지핀(64)을 포함한다.

코일 스프링(62)은 케이스(20)의 길이방향을 따라 케이스(20)에 장착된다. 이때, 케이스(20)의 길이방향은 삽입구(24)의 형성방향과 동일한 방향을 의미한다.

그리고, 이동감지핀(64)은 코일 스프링(62)의 끝단에 형성되어 조절부(40)와 로터리노브(50)의 강제 회전시 코일 스프링(62)에 의해 탄성적으로 요철면(48)을 따라 이동하면서 승하강된다. 그래서, 이동감지핀(64)이 코일 스프링(62)의 축방향인 수직한 방향으로 연속되게 승하강함으로써 사용자는 로터리노브(50)와 조절부(40)의 작동감을 충분히 느낄 수 있게 된다. 아울러, 기존의 판 스프링에서 코일 스프링(62)으로 대체함으로써, 사용자는 로터리노브(50)와 조절부(40)의 부드러운 작동감을 느낄 수 있다.(도 3 및 도 4 참조)

한편, 코일 스프링(62)은 수직방향으로 탄성력을 발휘하는데, 로터리노브(50)와 조절부(40)의 회전에 의해 측방향으로 휘려는 힘을 받게 된다. 그래서, 케이스(20)는 둘레면에 길이방향으로 요입홈(82)을 형성하여 코일 스프링(62)을 수용함이 바람직하다. 이때, 요입홈(82)은 코일 스프링(62)의 직경과 유사한 크기로 이루어져 코일 스프링(62) 측방향 휨을 방지함이 바람직하다. 또한, 요입홈(82)은 다양한 형상으로 형성 가능하다.

그리고, 요입홈(82)은 내측에 끼움돌기(84)를 돌출 형성한다. 이 끼움돌기(84)는 코일 스프링(62)의 끝단에 억지 끼움됨에 따라 코일 스프링(62)을 고정하는 역할을 한다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 로터리 푸쉬 버튼 스위치를 인쇄회로기판에 장착하는 상태도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 로터리 푸쉬 버튼 스위치의 분해 사시도이다.

도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 로터리 푸쉬 버튼 스위치의 사용상태를 보인 도면이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

10: 인쇄회로기판 12: 센서부재

20: 케이스 30: 스위칭부

32: 스위치노브 34: 스위치캡

36: 인디케이터 40: 조절부

42: 작동조절부재 44: 리브

46: 회전부재 48: 요철면

50: 로터리노브 60: 작동감제공부

62: 코일 스프링 64: 이동감지핀

Claims (6)

1. 센서부재를 장착한 인쇄회로기판에 고정되는 케이스;

   상기 케이스에 삽입되어 외부 누름시 상기 인쇄회로기판과 접촉하며 해당 신호를 발생하는 스위칭부;

   상기 케이스의 둘레면에 회전 가능하게 장착되고, 하측에 원 궤적을 따라 다수 개의 리브를 형성하여 일방향 또는 타방향 회전시 순서대로 상기 센서부재와 겹쳐짐으로써 해당 신호의 강약을 조절하며, 상측에 연속된 요철면을 갖는 조절부; 및

   상기 케이스에 형성되어 상기 케이스의 회전시 상기 요철면을 따라 탄성적으로 이동됨으로써 회전 작동감을 부여하는 작동감제공부를 포함하고,

   상기 조절부는, 상기 케이스의 하측 둘레면을 삽입하고, 강제 회전시 상기 센서부재와 순서대로 겹쳐짐으로써 신호의 강약을 조절하기 위해 원 궤적을 따라 다수 개의 상기 리브를 연장 형성하는 작동조절부재; 및

   상기 작동조절부재의 상측에 분리 가능하게 결합되는 링 형상이고, 상기 작동감제공부의 직접적 접촉을 통해 회전 작동감을 부여하기 위해 상부를 향하도록 상기 요철면을 연속적으로 형성한 회전부재를 포함하고,

   상기 작동감제공부는, 상기 케이스의 축방향을 따라 상기 케이스에 장착되는 코일 스프링; 및

   상기 코일 스프링의 끝단에 형성되어 상기 회전부재의 내측을 따라 안정적으로 안내되면서 상기 요철면에 의해 탄성적으로 승하강됨으로써 이동감이나 작동감을 부여하는 이동감지핀을 포함하는 것을 특징으로 하는 로터리 푸쉬 버튼 스위치.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,

   상기 작동조절부재와 상기 회전부재 중 적어도 어느 하나는 회전시 그립감을 향상시키면서 상기 케이스로부터 상기 스위칭부의 상부 이탈을 방지하기 위해 로터리노브를 분리 가능하게 결합하는 것을 특징으로 하는 로터리 푸쉬 버튼 스위치.
4. 제 1항 또는 제 3항에 있어서,

   상기 케이스는 둘레면에 걸림턱을 형성하고;

   상기 작동조절부재는 내측면에 플랜지를 형성하여 상기 걸림턱에 걸리는 것을 특징으로 하는 로터리 푸쉬 버튼 스위치.
5. 삭제
6. 제 1항에 있어서,

   상기 케이스는 둘레면에 길이방향으로 요입홈을 형성하여 상기 코일 스프링을 수용하고;

   상기 요입홈은 끼움돌기를 돌출 형성하여 상기 코일 스프링을 축방향으로 끼워 고정하는 것을 특징으로 하는 로터리 푸쉬 버튼 스위치.

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