KR101150763B1 - 푸쉬 스위치장치 - Google Patents

Abstract

하우징의 개방부를 막는 덮개판이 가동단자의 정점부를 가압하는 버튼기능을 수행하도록 함으로써 기존의 푸쉬버튼을 제거하여 부품수를 절감함과 동시에, 세로방향 두께 사이즈를 대폭 줄일 수 있고, 하우징과 덮개판의 조립구성이 단일 공정에 의해 이루어지도록 하여 조립 공정 수를 감소시킴으로써 작업이 간편하고 신속하게 이루어져 생산성을 향상시킬 수 있는 푸쉬 스위치장치를 개시한다.
본 발명은, 상부가 개방된 내부공간을 가지는 하우징과, 상기 하우징의 개방된 상부를 덮는 덮개판과, 상기 하우징 내의 바닥면에 배치된 접속편을 각각 구비하는 제1 및 제2 고정단자와, 상기 하우징 내부에 설치되고 가압에 의해 정점부가 탄성변형 및 복원하여 상기 제1 고정단자의 접속편과 제2 고정단자의 접속편을 전기적으로 접속 또는 개방시키는 돔형상의 가동단자를 구비한 푸쉬 스위치 장치에 있어서, 상기 덮개판은 탄성 변형 및 복원 가능한 금속판재로 형성하여 가장자리부를 하우징에 고정하고, 덮개판의 중앙부분에는 가동단자의 정점부에 접촉하는 누름돌기를 하방으로 돌출형성한 것이다.

Description

푸쉬 스위치장치{Push Switch Device}

본 발명은 푸쉬 스위치장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하우징의 개방부를 덮는 덮개판을 이용하여 돔형상 가동단자의 정점부를 하방으로 가압하는 버튼 기능을 수행하도록 구성함으로써 부품수를 줄이고 세로방향 두께를 더욱 박형화할 수 있는 푸쉬 스위치장치에 관한 것이다.

일반적으로 푸쉬 스위치장치는 휴대단말기, 게임기, 각종 전자기기 등에 많이 사용되는 것으로, 종래의 구성은 도 5에 도시된 바와 같이, 일측이 개방된 절연 수지재의 하우징(1)과, 하우징(1) 내에 설치된 돔형상의 가동단자(2) 및 복수의 고정단자(3)와, 상기 하우징(1)에 누름조작 가능하게 설치되어 가동단자(2)를 작동시키는 푸쉬버튼(4)과, 상기 하우징(1)의 개방부를 막는 덮개판(5)으로 구성되어 있다.

따라서, 푸쉬버튼(4)의 누름조작으로 가동단자(2)의 정점부를 가압하게 되면, 정점부가 하방으로 탄성변형 및 복원하여 복수의 고정단자(3)를 전기적으로 접속 또는 개방시키는 것에 의해 스위치기능이 수행된다.

또한, 상기 하우징(1)과 덮개판(5)의 조립구성은 합성수지재인 하우징(1)에 형성한 결합돌기(1a)와, 금속재인 덮개판(5)에 형성한 결합구멍(5a)에 의해 이루어지도록 되어 있다. 즉, 하우징(1)의 결합돌기(1a)에 덮개판(5)의 결합구멍(5a)을 끼워넣은 후(도 5의 가상선 상태), 결합구멍(5a)으로 관통하여 돌출된 결합돌기(1a)의 끝단부분을 열용융시켜 단면적을 확장시키는 것에 의해 덮개판(5)을 하우징(1)에 고정하였다.

그러나, 상기와 같은 종래의 푸쉬 스위치장치는, 가동단자(2)의 정점부를 가압하기 위한 푸쉬버튼(4)에 의해 세로방향 두께가 두꺼워지는 단점이 있고, 푸쉬버튼(4)의 상부가 덮개판(5)의 구멍을 통해 노출되므로 덮개판(5)과 푸쉬버튼(4) 사이의 틈새로 먼지가 유입되는 문제가 있다.

또한 하우징(1)의 결합돌기(1a)에 덮개판(5)의 결합구멍(5a)을 끼워 맞추는 공정과, 결합구멍(5a)으로 돌출된 결합돌기(1a)를 열용융시켜 단면적을 확장시키는 공정을 수행해야 하므로, 조립 공정 수가 증가되어 생산성을 저하시키고, 또한 조립공정을 자동화하는 경우 비용을 상승시키는 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 하우징의 개방부를 막는 덮개판이 가동단자의 정점부를 가압하는 버튼기능을 수행하도록 함으로써 기존의 푸쉬버튼을 제거하여 부품수를 절감함과 동시에, 세로방향 두께 사이즈를 대폭 줄일 수 있는 푸쉬 스위치장치를 제공하는데 있다.

또한 본 발명의 다른 목적은, 하우징과 덮개판의 조립구성이 단일 공정에 의해 이루어지도록 하여 조립 공정 수를 감소시킴으로써 작업이 간편하고 신속하게 이루어져 생산성을 향상시킬 수 있는 푸쉬 스위치장치를 제공하는데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 상부가 개방된 내부공간을 가지는 하우징과, 상기 하우징의 개방된 상부를 덮는 덮개판과, 상기 하우징 내의 바닥면에 배치된 접속편을 각각 구비하는 제1 및 제2 고정단자와, 상기 하우징 내부에 설치되고 가압에 의해 정점부가 탄성변형 및 복원하여 상기 제1 고정단자의 접속편과 제2 고정단자의 접속편을 전기적으로 접속 또는 개방시키는 돔형상의 가동단자를 구비한 푸쉬 스위치 장치에 있어서, 상기 덮개판은 탄성 변형 및 복원 가능한 금속판재로 형성하여 가장자리부를 하우징에 고정하고, 덮개판의 중앙부분에는 가동단자의 정점부에 접촉하는 누름돌기를 하방으로 돌출형성한 푸쉬 스위치장치에 특징이 있다.

또한, 본 발명은 상기 덮개판의 가장자리부에 U자 형상의 탄성고정편을 복수개 형성하고, 상기 하우징의 개방부 상면에는 상기 복수개의 탄성고정편이 삽입되어 고정되는 복수개의 고정홈을 형성한 푸쉬 스위치장치에 특징이 있다.

또한 본 발명은 하우징의 개방부 상면과 상기 덮개판 상면에 합성수지재의 보호시트를 부착하고, 상기 덮개판의 가장자리부와 누름돌기 사이에는 탄성 변형을 용이하게 하는 복수개의 관통구멍을 형성한 푸쉬 스위치장치에 특징이 있다.

상기한 본 발명의 특징적 구성에 의하면, 하우징의 개방부를 덮는 덮개판의 중앙부분을 누름 조작하게 되면, 탄성 변형 및 복원 가능한 금속재질로 제작된 덮개판이 누름방향으로 탄성변형하여 중앙부분의 누름돌기가 하방으로 이동하게 되므로, 돔형상 가동단자의 정점부는 누름돌기에 의해 가압되어 하방으로 탄성변형하게 되고, 이로써 하우징 내에 배치된 제1 고정단자의 접속편과 제2 고정단자의 접속편을 전기적으로 접속시킴으로써 스위칭 기능을 수행하게 된다.

이와 같이 본 발명은 가동단자를 가압하는 버튼기능이 하우징의 개방부를 덮는 개폐판에 의해 수행되므로, 종전의 푸쉬버튼이 필요 없게 되고, 이로 인해 부품수를 절감하여 생산성을 향상시키고 제조단가를 낮출 수 있으며, 특히 세로방향 두께 사이즈를 대폭 줄일 수 있어 푸쉬 스위치장치를 더욱 박형화할 수 있다.

또한, 본 발명은 하우징의 고정홈에 덮개판의 탄성고정편을 끼워넣는 간단한 작업에 의해 덮개판이 고정됨에 따라 하우징과 덮개판의 조립작업이 간편하고 신속하게 이루어질 수 있다. 이로써 제품 조립시의 공정 수가 감소되어 생산성이 향상되고, 조립공정을 자동화하는 경우 비용을 낮출 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 푸쉬 스위치장치의 분리 사시도.
도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 푸쉬 스위치장치의 작동상태를 나타낸 종단면도.
도 3은 본 발명에 따른 푸쉬 스위치장치에서 제1 및 제2 고정단자의 설치상태를 나타낸 하우징의 횡단면도.
도 4는 본 발명에 따른 푸쉬 스위치장치에서 덮개판의 변형예를 나타낸 평면도.
도 5는 종래의 푸쉬 스위치장치를 나타낸 종단면도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 상세하게 설명한다. 도 1 및 도 2a는 본 발명의 푸쉬 스위치장치를 나타낸 분해 사시도 및 단면도로서, 본 발명의 푸쉬 스위치장치는 내부공간을 가지는 육면체의 하우징(10)을 구비한다. 하우징(10)은 절연 수지를 사출성형하여 구성되는 것으로, 내부에 부품을 설치할 수 있도록 상부를 개방하고, 부품의 설치 후 개방부는 금속재질의 덮개판(20)으로 덮도록 되어 있다.

하우징(10)에는 스위치기능을 위한 제1 및 제2 고정단자(12,13)와, 상기 제1 및 제2 고정단자(12,13)를 접속 또는 개방하여 스위치기능을 수행하는 가동단자(14)가 설치된다.

제1 및 제2 고정단자(12,13)는 전도성 금속으로 제조되고, 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이 하우징(10)의 사출성형시 함께 몰딩하여 하우징(10) 내에 매립된다. 제1 및 제2 고정단자(12,13)는 외부와의 전기적 접속을 위해 하우징(10)의 양측벽 하부에 노출되는 외부단자(12a,13a)를 각각 구비하고, 하우징(10) 내부 바닥면에는 상기 가동단자(14)와의 접속을 위해 노출된 접속편(12b,13b)을 각각 구비한다. 이때, 제1 고정단자(12)의 접속편(12b)은 하우징(10) 바닥면 중앙에 배치하고, 제2 고정단자(13)의 접속편(13b)은 하우징(10) 바닥면 가장자리부 양쪽 2곳에 각각 배치한다.

가동단자(14)는 전도성과 탄성을 가지는 스테인레스 스틸로 제조되고, 돔형상으로 형성되어 하우징(10) 바닥면 상에 설치된다. 위방향으로 볼록한 가동단자(14)의 정점부(14a)는 제1 고정단자(12)의 접속편(12b) 상에 위치시키고 가동단자(14)의 가장자리부는 제2 고정단자(13)의 접속편(13b)에 접촉시켜 설치한다. 따라서 가동단자(14)의 정점부(14a)를 가압하여 하방으로 탄성변형시키면, 도 2b에 도시된 바와 같이 가동단자(14)의 정점부(14a)가 제1 고정단자(12)의 접속편(12b)에 접촉되는 것에 의해 제1 및 제2 고정단자(12,13)가 전기적으로 접속되고, 가압력을 제거하면 도 2a에 도시된 바와 같이 정점부(14a)가 탄성복원력에 의해 원위치하여 제1 및 제2 고정단자(12,13)가 전기적으로 개방된다.

상기 가동단자(14)의 정점부(14a)를 가압하기 위한 푸쉬기능은 하우징(10)의 개방부를 덮는 덮개판(20)에 의해 수행된다.

덮개판(20)은 자체 탄성에 의해 변형 및 복원이 가능한 얇은 금속판재, 예를 들면 스테인레스 스틸로 제조된다. 덮개판(20)은 가장자리부를 하우징(10)에 고정하여 설치되고, 덮개판(20)의 중앙부분에는 가동단자(14)의 정점부(14a)에 접촉하는 누름돌기(21)를 하방으로 돌출형성하고 있다.

따라서 덮개판(20)을 누름조작하여 하방으로 탄성변형 시키면, 중앙부분이 하방으로 탄성변형하면서 누름돌기(21)가 하방으로 이동하게 되고, 이로써 누름돌기(21)가 가동단자(14)의 정점부(14a)를 가압하게 된다. 이때 누름돌기(21)는 가동단자(14)를 가압할 때, 가압력을 집중시켜 가동단자(14)의 정점부(14a)를 확실하게 하방으로 탄성 변형시킨다.

한편, 하우징(10)과 덮개판(20)의 고정구조는, 상기 덮개판(20)의 가장자리부에 U자 형상의 탄성고정편(22)을 복수개 형성하고, 상기 하우징(10)의 개방부 상면에는 상기 복수개의 탄성고정편(22)이 삽입되어 고정되는 복수개의 고정홈(11)을 형성하여 이루어진다.

이때 상기 탄성고정편(22)과 고정홈(11)은 90도 등간격으로 4개형성하는 것이 바람직하고, 상기 U자 형상으로 된 탄성고정편(22)의 끝단 벌어짐 간격은 이에 대응하는 하우징(10)의 고정홈(22) 폭보다 커야한다. 탄성고정편(22)의 끝단 벌어짐 간격이 클수록 탄성고정편(22)을 고정홈(22)에 끼워넣을 때의 탄성복원력이 커져 고정홈(22)의 측벽과의 고정상태를 견고하게 할 수 있다.

한편, 본 발명은 하우징(10)의 개방부 상면과 상기 덮개판(20) 상면에 합성수지재의 얇은 보호시트(30)를 접착제로 부착하여 하우징(10) 내부에 먼지 등의 이물질이나 습기가 침투하지 않도록 되어 있다.

또한, 상기 덮개판(20)의 변형예로서, 도 4에 도시된 바와 같이 가장자리부와 누름돌기(21) 사이에 탄성 변형을 용이하게 하는 복수개의 관통구멍(23)을 형성하는 것이 바람직하다. 상기 관통구멍(23)은 중앙부분의 누름돌기(21)를 중심으로 하는 원주상에 등간격으로 복수개 배치하고, 또한 반경방향으로도 복수의 원주 상에 상호 엇갈리게 배치하는 것이 좋으며, 관통구멍(23)의 형상은 원주방향으로 긴 형태인 것이 바람직하다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 푸쉬 스위치장치의 조작을 위해 덮개판(20)의 중앙부분을 누르면, 덮개판(20)의 가장자리부가 고정된 것이므로 중앙부분이 하방으로 탄성 변형하면서 누름돌기(21)가 가동단자(14)쪽으로 이동하여 가동단자(14)의 정점부(14a)를 눌러 가압하게 된다.

이때, 덮개판(20)은 자체 탄성에 의한 변형 및 복원이 가능한 얇은 금속판재로 제조된 것이므로, 탄성 변형이 용이하게 이루어진다.

이와 같이 덮개판(20)의 누름돌기(21)가 가동단자(14)의 정점부(14a)를 가압하게 되면, 도 3b에서와 같이 가동단자(14)의 정점부(14a)가 하방으로 탄성변형하여 하우징(10)에 배치된 제1 고정단자(12)의 접속편(12b)과 접촉하게 되므로, 제1 고정단자(12)와 제2 고정단자(13)는 전기적으로 접속된 상태가 된다.

이때, 덮개판(20)의 가압돌기(36)는, 가압력을 가동단자(14)의 정점부(14a)에 집중시키게 되므로 가동단자(14)의 정점부(14a)를 하방으로 탄성변형시키는 기능을 확실하게 수행할 수 있다.

이어서, 덮개판(20)의 누름력을 제거하게 되면, 가동단자(14)와 덮개판(20)은 각각 자체의 탄성복원력에 의해 원위치하게 된다. 이로 인해 가동단자(14)의 정점부(14a)는 제1 고정단자(12)의 접속편(12b)과 이격되므로 제1 고정단자(12)와 제2 고정단자(13)는 다시 전기적으로 개방된 상태가 된다.

이와 같이 본 발명의 푸시 스위치장치는 덮개판(20)을 눌렀다 놓는 조작에 의해 가동단자(14)의 정점부(14a)를 가압하는 스위칭 기능이 수행되고, 반복적으로 스위칭 기능을 수행할 수 있다.

또한, 본 발명은 하우징(10)과 덮개판(20)의 고정작업이 매우 간단하고 신속하게 이루어진다. 즉 하우징(10)의 고정홈(11)에 덮개판(20)의 U자 형싱의 탄성고정편(22)을 끼워넣게 되면, 탄성고정편(22)이 오무려지면서 자체 탄성복원력이 발생되고, 이 탄성복원력에 의해 탄성고정편(22)이 고정홈(11)의 측벽에 밀착되므로 덮개판(20)을 하우징(10)에 고정한 상태가 유지된다.

지금까지 설명된 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하고, 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상과 특허청구범위 내에서 이 분야의 당업자에 의하여 다양한 변경, 변형 또는 치환이 가능할 것이며, 그와 같은 실시예들은 본 발명의 범위에 속하는 것으로 이해되어야 한다.

10 : 하우징 11 : 고정홈
12,13 : 제1 및 제2 고정단자 14 : 가동단자
20 : 덮개판 21 : 누름돌기
22 : 탄성고정편 23 : 관통구멍
30 : 보호시트

Claims (4)

1. 삭제
2. 상부가 개방된 내부공간을 가지는 하우징과, 상기 하우징의 개방된 상부를 덮는 덮개판과, 상기 하우징 내의 바닥면에 배치된 접속편을 각각 구비하는 제1 및 제2 고정단자와, 상기 하우징 내부에 설치되고 가압에 의해 정점부가 탄성변형 및 복원하여 상기 제1 고정단자의 접속편과 제2 고정단자의 접속편을 전기적으로 접속 또는 개방시키는 돔형상의 가동단자를 구비한 푸쉬 스위치 장치에 있어서,
   상기 덮개판은 탄성 변형 및 복원 가능한 금속판재로 형성하여 가장자리부를 하우징에 고정하고, 덮개판의 중앙부분에는 가동단자의 정점부에 접촉하는 누름돌기를 하방으로 돌출형성하며,
   상기 덮개판의 가장자리부에 U자 형상의 탄성고정편을 복수개 형성하고, 상기 하우징의 개방부 상면에는 상기 복수개의 탄성고정편이 삽입되어 고정되는 복수개의 고정홈을 형성한 것을 특징으로 하는 푸쉬 스위치장치.
3. 제 2 항에 있어서, 하우징의 개방부 상면과 상기 덮개판 상면에 합성수지재의 보호시트를 부착한 것을 특징으로 하는 푸쉬 스위치장치.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 덮개판의 가장자리부와 누름돌기 사이에는 탄성 변형을 용이하게 하는 복수개의 관통구멍을 형성한 것을 특징으로 하는 푸쉬 스위치장치.

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