KR101278278B1

KR101278278B1 - 푸시-버튼 방식의 로커 스위치

Info

Publication number: KR101278278B1
Application number: KR1020077019145A
Authority: KR
Inventors: ? 킷 패트릭 리
Original assignee: 클립살 아시아 홀딩스 리미티드
Priority date: 2005-01-21
Filing date: 2006-01-23
Publication date: 2013-06-24
Also published as: WO2006076870A1; HK1113015A1; ES2527863T3; CN101120422A; CN100565743C; AU2006207771A1; AU2006207771C1; HK1108514A1; EP1854114A1; KR20070116796A; EP1854114A4; AU2006207771B2; NZ556632A; EP1854114B1

Abstract

전기 스위치는 푸시-버튼, 로커 부재를 구비하는 로커 스위칭 기구, 탄성 가압 수단, 및 푸시 버튼의 동작을 로커 스위칭 기구의 동작 모드 변환에 적합한 동작으로 변환하는 구동 변환 수단을 포함하고, 탄성 가압 부재는 푸시 버튼의 동작에 대한 탄성 저항력을 로커 부재를 향해 제공하고, 로커 부재의 관성을 극복하는 데에 필요한 차분 작옹력을 감소시키는 추가의 탄성 저항력을 제공한다.

로커 스위치, 탄성 가압 수단, 구동 변환 수단

Description

푸시-버튼 방식의 로커 스위치{PUSH-BUTTON OPERATED ROCKER SWITCH}

본 발명은 전기 스위치, 특히 푸시-버튼 방식의 전기 스위치에 관한 것이다. 좀 더 상세하게는, 본 발명은 로커 스위칭 기구를 포함하는 푸시-버튼 스위치에 관한 것이다.

전기용품, 전기장치 및 전기설비 같은 전기 응용품에 불필요한 경우 외에는 전기 스위치는 필수적이다. 공지되어 있는 여러 종류의 스위치 중에서, 푸시-버튼(push-button) 스위치와 로커 스위치(rocker switch)가 가장 널리 사용되고 있다. 로커 스위치는 서로 다른 선택적인 동작 모드에 대응하는 적어도 2개의 선택적인 안정 동작 위치들 사이에서 토글(toggle)될 수 있는 로커 부재를 포함하는 것이 일반적이다. 푸시-버튼 스위치는 예를 들어, 푸시-버튼을 누른 후에 떼는 것과 같이 순차적인 간단한 선형 동작에 의해 선형으로 구동되는 푸시-버튼을 포함하고 있는 것이 일반적이다.

로커형 스위칭 기구를 포함하고 있는 푸시-버튼 구동형 스위치들은 이미 알려져 있다. 그러나, 공지된 푸시-버튼 구동형 로커 스위치들의 구동력 특성(actuation force characteristic)은 로커 스위치 고유의 구동력 특성으로 인해 만족스럽지 못하다. 예를 들면, 도 1에 도시되어 있는 것과 같은 종래의 로커 스위 치의 특성 구동력 다이어그램을 나타내는 도 1a로부터 알 수 있는 바와 같이, 일반적으로 로커 스위치와 통합되어 있는 스프링 편향식 로커 부재(spring biased rocker member)의 관성(inertia)을 극복하기 위해서 계단식 구동력이 가해진다. 구동력의 반력으로 나타나는 저항력이 사용자에게 느껴질 것이다. 이러한 저항력은 로커 스위치가 로커 스위치 고유의 스프링 편향에 의해 다음의 안정 동작 모드로 이동되기 한참 전에 사라진다.

스위칭 코어로서 로커 스위칭 기구를 구비하고 있는 푸시-버튼 구동 스위치도 또한 공지되어 있다. 본 명세서에서, 그러한 스위치들은 편의를 위해 "푸시-버튼 구동 로커 스위치"로 호칭될 것이다. 종래의 푸시-버튼 구동 로커 스위치는 푸시 버튼이 각각의 작동 푸시 후에 스프링 중립 위치로 되돌아가도록 스프링 편향된 작동 푸시 버튼을 포함한다. 상기 푸시 버튼이 전형적으로 로커를 향해 소정의 거리를 이동한 후에 로커 부재를 만나도록 설계되어 있다.

종래의 푸시 버튼 작동 로커 스위치의 동작 모드가 변경될 때, 사용자는 로커 스위치가 토글될 때까지 푸시-버튼을 눌러야 한다. 일반적으로, 초기 푸시는 가볍고 부드럽고 사용자가 느끼는 초기 저항력은 편향 스프링의 증분 저항력(incremental resistive force)이다. 푸시 버튼이 소정의 거리를 이동한 후에, 푸시 버튼은 로커와 만나고, 로커가 다음의 동작 모드로 구동되려면 로커의 관성이 극복되어야 한다. 이와 같이 푸시 버튼과 로커가 만날 때, 사용자는 저항력이 갑작스럽게 증가하는 것을 느낄 것이다. 로커에 의한 저항력은 점차 감소하고 로커가 추가의 또는 부가의 토글력 없이 그 다음 동작 모드로 자동적으로 이동하는 위치를 지나친 임계 문턱 위치(critical threshold position)에 도달할 때에 사라질 것이다.

이러한 갑작스런 저항력의 증가 또는 계단식의 저항력의 증가 특성은 사용자들에게 이들이 좋아하지 않는 거친 느낌을 준다. 따라서 전술한 거친 느낌이 감소된 스위치가 제공되는 것이 요망된다. 대부분의 스위치들이 소켓 또는 벽판과 같은 표준 또는 소정의 크기의 정착물 위에 고정되기 때문에, 개량된 스위치가 기존의 또는 표준 정착물 위에 고정될 수 있도록 개선된 작동감이 있는 스위치들이 컴팩트한 형태를 가지고 있다면 추가적으로 도움이 될 것이다. 그러나, 푸시 버튼은 전형적으로 로커 부재의 선회축과 실질적으로 직각인 종축을 따라 움직일 수 있는 선형 이동 장치인 반면에, 로커 스위치는 선회축 주위로 로커 부재를 토글링시켜 동작하기 때문에, 컴팩트한 디자인을 유지하면서도 푸시 버튼과 로커 스위치 사이에 인터페이스 수단 또는 기구를 제공하는 것이 요구된다.

따라서 본 발명의 목적은 푸시-버튼 구동 로커 스위칭 기구, 특히 종래의 디자인이 가지고 있는 결점을 경감시킨 저항력 특성을 가진 푸시-버튼 구동식 로커 스위치를 제공하는 것이다. 본 발명의 보조적인 목적은 푸시 버튼에 의해 로커 스위치를 작동하는 구동 인터페이스 수단 또는 기구를 제공하는 것이다. 최소한 본 발명의 목적은 푸시-버튼 구동 로커 스위칭 기구를 구비한 유용한 전기 스위치를 일반 공중에게 제공하는 것이다.

광범위하게는, 본 발명은 푸시-버튼 동작을 로커 스위칭 기구를 구동하는 왕복 동작으로 변환하는 구동 변환 수단을 포함하고, 개량된 저항력 특성을 구비하는 푸시-버튼 구동 로커 스위치를 교시한다.

이에 따라, 푸시-버튼, 로커 부재를 구비하는 로커 스위칭 기구, 탄성 가압 수단(resilient urging means), 및 푸시 버튼의 동작을 로커 스위칭 기구의 동작 모드 변환에 적합한 동작으로 변환하는 구동 변환 수단(drive conversion means)을 포함하는 전기 스위치에 있어서, 상기 구동 변환 수단은 푸시-버튼과 로커 부재 사이에서 인터페이스로 작동하여 푸시 버튼의 동작에 응답하는 구동 변환 수단에 의해 로커 스위칭 기구의 스위치 모드가 변환될 수 있고, 탄성 가압 부재는 푸시-버튼과 로커 스위칭 기구 사이에 배치되어 푸시 버튼의 동작에 대한 탄성 저항력을 로커 부재를 향해 제공하고, 푸시 버튼이 스프링 중립 또는 제로 변위 위치로 복귀하도록 하며, 상기 구동 변환 수단에 추가의 탄성 저항력을 제공하여 로커 부재가 스위치 동작을 일으키기 위한 로커 부재의 관성을 극복하는 데에 필요한 차분 구동력(differential actuation force)이 감소되는 것을 특징으로 하는 전기 스위치를 제공한다.

상기 탄성 가압 수단은 로커 부재가 토글 동작을 하기 위해 로커 스위칭 기구의 관성을 극복하기에 필요한 구동력의 계단의 명백한 높이를 감소시키는데 도움이 되도록 동작한다. 상기 탄성 가압 수단은 로커 부재와 접하기 전에 저항력을 점진적으로 증가시켜 이를 용이하게 한다.

바람직하게는, 푸시-버튼이 제로 변위 위치(zero displacement position)에서 로커 부재를 향해 움직일 때에 탄성 가압 수단에 의해 푸시 버튼 위에 가해지는 탄성 저항력(resilient resistive force)은 증분(incremental)이고, 푸시 버튼이 로커 부재에 가까울 때에 상기 탄성 저항력의 증가율은 크고, 푸시 버튼이 제로 변위 위치에 가까울 때에는 상기 탄성 저항력의 증가율이 작다. 상기 2-단계 탄성 저항력은 사용자에게 푸시 버튼이 토글 위치에 얼마나 가까운지에 대한 유용한 지침 또는 피드백을 제공한다.

바람직하게는, 탄성 가압 수단의 추가의 탄성 저항력은 로커 스위칭 기구의 스위칭 모드가 토글되는 위치로부터 떨어져 있는 중립 위치를 향해 구동 변환 수단이 복귀하도록 동작한다.

바람직하게는, 푸시 버튼이 로커 부재를 향해 움직이고 구동 변환 수단이 로커 부재와 접하기 전에는 추가의 탄성 저항력이 양(positive)이고, 상기 구동 변환 수단이 로커 부재와 접한 후 및 로커 부재의 관성이 극복된 후에는 탄성 저항력이 음(negative)이다. 일단 관성이 극본된 후에는 실제 저항의 느낌은 대부분의 실제적인 목적을 위해서는 더 이상 중요하기 않기 때문에, 이러한 음력(negative force)은 구동 변환 수단과 푸시 버튼이 제로 변위 위치로 복귀하는 데에 도움이 된다.

바람직하게는, 로커의 관성은 극복된 후이지만 추가의 외부 구동력 없이 스위칭 모드 변환이 일어나는 위치로 로커 부재가 구동되기 전에는 탄성 저항력이 음(negative) 및 감소(decremental)한다.

바람직한 실시예에서, 상기 구동 변환 수단은 선회 축 주위를 선회 가동하는 진자 부재(pendulum member)를 포함하고, 상기 진자 부재는 로커 스위칭 기구의 스위칭 모드가 변환하는 위치들 사이에서 선회 축 주위를 선회 가동하는 구동 헤드를 포함한다. 푸시 버튼이 스프링 중립 위치에 있을때, 진자 부재는 선회 중립 위치에 있다. 상기 선회 중립 위치에서, 상기 진자 부재는 로커 스위칭 기구가 토글하는 중간 위치에 있다.

바람직하게는, 상기 진자 부재의 선회 축은 푸시 버튼의 동작 방향과 실질적으로 수직이다.

바람직한 실시예에서, 탄성 가압 수단은 주 탄성 가압 수단(primary resilient urging means)과 부 탄성 가압 수단(secondary resilient urging means)을 포함하고, 주 탄성 가압 수단은 푸시 버튼을 스프링 중립 위치 또는 제로 변위 위치로 복귀시키고, 부 탄성 가압 수단은 구동 변환 수단에 의해 로커 스위칭 기구의 스위칭 모드가 변환되는 중간 위치인 중립 위치를 향해 구동 변환 수단을 선회 방식으로 복귀시킨다.

바람직하게는, 부 탄성 가압 수단은, 푸시-버튼이 중립 위치로부터 로커 스위칭 기구의 동작 모드를 변환시키기 위해 추가의 외부 힘이 필요 없는 위치인 토글 위치를 향해 소정의 변위만큼 이동하였지만 구동 변환 수단이 로커 부재와 접하기 전에 푸시 버튼에 추가의 탄성 저항력을 제공하는 동작을 시작한다.

바람직하게는, 상기 로커 스위칭 기구의 동작 모드를 변환시키는 데에 추가의 힘이 필요하지 않은 후에 푸시-버튼의 동작에 대해 로커 부재를 향하는 가압 저항은 증분이다.

바람직하게는, 탄성 가압 수단은 제1 스프링 가압 수단과 제2 스프링 가압 수단을 포함하고, 상기 제1 스프링 가압 수단은 푸시 버튼을 제로 변위 위치로 복귀시키도록 동작하고, 제2 스프링 가압 수단은 제1 스프링 가압 수단이 푸시-버튼에 대해 소정의 변위만큼 작용했지만 로커 스위칭 기구의 동작 모드가 변환되는 위치에 도달하기 전에 푸시-버튼에 대해 가압 저항을 가한다.

바람직하게는, 푸시-버튼이 로커 스위칭 기구의 동작 모드가 변환되는 위치를 향해 움직이고 있으나 로커 스위칭 기구의 저항에 접하기 전에, 제1 스프링 가압 수단과 제2 스프링 가압 수단은 상기 푸시-버튼에 대해 증분 저항을 제공한다.

바람직하게는, 제1 스프링 가압 수단의 저항력은 푸시-버튼에 가해지는 구동력의 반력(reactive)이고 상기 구동력의 방향과 실질적으로 평행하고, 제2 스프링 가압 수단의 저항력은 가해지는 구동력에 대해 예각이다.

바람직한 실시예에서, 제1 스프링 가압 수단은 푸시-버튼의 축에 대해 실질적으로 대칭으로 배치되어 있는 한 쌍의 탄성 변형 가능한 레그들을 포함하고, 상기 레그들은 푸시-버튼의 선형 작동 동작에 대해 저항력을 제공한다.

바람직하게는, 제2 스프링 가압 수단은 구동 변환 수단이 로커 부재와 접한 후에 로커 스위칭 기구의 로커 부재로부터 멀어지도록 탄성 변형되고, 푸시-버튼이 로커 부재를 향해 소정의 변위만큼 이동한 후에 제2 스프링 가압 수단의 탄성 변형은 구동 변환 수단의 선회 동작을 방해하도록 동작한다.

바람직하게는, 구동 변환 수단은 진자형(pendulum-like) 구동 부재 또는 선회식 단부(pivoted end)를 구비하는 진자 부재와 선회 단부를 포함하고, 구동 부재의 선회 단부는 선회식 단부에 대해 상대적으로 선회 가동하고, 구동 부재의 선회 단부와 로커 스위칭 기구의 로커 부재는 구동 부재의 선회식 단부가 푸시-버튼의 작동 동작에 반응하여 로커 부재를 향해 움직이도록 하기 위해 서로 협동하도록 구성되어서 선회 단부는 작동 위치를 향해 회전할 수 있어서 상기 로커 부재가 로커 스위칭 기구의 동작 모드가 변환되는 위치를 향해 구동된다.

바람직하게는, 로커 부재는 로커축 주위를 선회방식으로 가동하고, 상기 로커 부재는 로커축에 대해 대칭인 한 쌍의 돌출 암을 포함하고, 진자형 구동 부재는 선회식 단부에 대해 대칭인 한 쌍의 구동 헤드를 포함하고, 로커 부재의 돌출 암이 로커 스위칭 기구의 동작 모드를 토글하는 대응하는 구동 헤드에 의해 선택적으로 구동되도록 구동 변환 부재의 구동 헤드와 로커 부재의 돌출 암들이 배치되어 있다.

본 발명의 바람직한 실시예들이 실시예와 첨부된 도면을 참조하여 이하에서 좀 더 상세하게 설명될 것이다.

도 1은 구동력(actuation force)(F_N)을 받는 종래의 로커 스위칭 기구의 내부 구조를 나타내는 단면도이다.

도 1a는 구동력을 하향 변위되도록 하여 도 1의 로커 스위칭 기구를 다음 동작 모드로 토글시키는 데에 필요한 구동력을 설명하는 힘-변위 다이어그램이다.

도 2는 본 발명의 제1 바람직한 실시예의 전기 스위치의 중요 부분을 나타내는 분해도이다.

도 2a는 도 2의 바람직한 실시예에 사용하기 위한 적정 탄성 가압 부재의 제1 실시예의 확대 사시도이다.

도 2b는 적정 탄성 가압 부재의 제2 실시예를 나타낸다.

도 2c는 적정 탄성 가압 부재의 제3 실시예를 나타낸다.

도 2d는 적정 탄성 가압 부재의 제4 실시예를 나타낸다.

도 3은 조립되어 푸시-버튼이 제로-변위 위치(d₀)의 동작 모드에서 구동력(F₁)을 받는 도 2의 스위치의 단면도이다.

도 3a는 도 3의 스위치의 사시도이다.

도 4는 푸시-버튼이 제로-변위 위치로부터 하방으로 거리(d₁)만큼 변위되어 있고, 상기 위치에서 진자형 구동 부재의 구동 헤드가 막 로커 부재의 돌출 암과 접촉하고 있는 도 3의 스위치를 나타내고, 도 4a는 도 4의 스위치의 사시도이다.

도 5는 푸시-버튼이 변위(d₂)에 있는 도 3의 스위치를 나타내는 데, 상기 위치에서 구동 부재는 탄성 가압 부재로부터 제2 복귀 저항력을 접하는 위치에 도달하지만, 여전히 로커 부재의 돌출 암과 접촉하고 있으며, 도 5a는 도 5의 사시도이다.

도 6은 푸시-버튼이 변위(d₂+δ)에 있는 도 3의 스위치를 나타내는데, 상기 위치에서 로커 부재는 외부에서 가해지는 구동력 없이 그 다음의 동작 모드로 막 회전하기 시작하고, 도 6a는 도 6의 사시도이다.

도 7은 푸시-버튼이 변위(d₃)에 있는 도 3의 스위치를 나타내는데, 상기 위치에서 로커 부재는 그 다음 동작 모드까지 중의 절반 거리의 위치에 있고, 도 7a는 도 7의 사시도이다.

도 8은 푸시-버튼이 변위(d₄)에 있는 도 3의 스위치를 나타내는데, 상기 위치에서 로커 부재는 다음 동작 모드에 도달하고, 도 8a는 도 8의 사시도이다.

도 9는 로커 스위치가 제2 동작 모드에 있고 푸시-버튼이 제로 변위 위치로 복귀해 있는 도 3의 스위치를 나타낸다.

도 10a는 푸시-버튼의 전체 이동 영역에 대해 가해지는 구동력을 나타내는 종래의 푸시 버튼 로커 스위치의 힘-변위 다이어그램이다.

도 10b는 도 2a의 탄성 가압 부재의 제1 스프링 가압 수단에 의한 예시적인 힘-거리 특성을 나타내는 힘-변위 다이어그램이다.

도 10c는 도 2a의 탄성 가압 부재의 제2 스프링 가압 수단에 의한 예시적인 힘-거리 특성을 나타내는 힘-변위 다이어그램이다.

도 10d는 본 발명에 의한 스위치의 구동력의 합력과 로커 부재 및 탄성 가압 부재의 스프링 가압 수단의 각 저항력을 나타내는 예시적인 힘-변위 다이어그램이다.

도 11은 본 발명의 제2 바람직한 실시예의 스위치를 나타내는 분해도이다.

도 12는 접촉자 작동 부재가 초기 안정 위치에 있고 푸시 버튼이 스프링 중립 위치에 있는 도 11의 스위치를 나타내는 단면도이다.

도 13은 로커 스위치의 로커 부재에 작용하는 위치까지 구동 부재가 회전하는 위치까지 접촉자 작동 부재가 이동한 도 12의 스위치를 나타낸다.

도 14는 스프링 가압 부재의 제2 탄성 가압 수단에 의한 탄성 복귀력에 의해 작용하는 위치까지 구동 부재가 회전하는 위치까지 접촉자 작동 부재가 이동한 도 13의 스위치를 나타낸다.

도 15는 구동 부재가 푸시 버튼 접촉자 작동 부재의 하향 동작으로 되는 것에 의해 로커 부재가 다음 동작 모드로 회전한 도 13의 스위치를 나타낸다.

도 16은 푸시 버튼이 도 12의 중립 위치로 복귀했지만 로커 부재는 다음 동작 위치로 토글된 도 15의 스위치를 나타낸다.

전형적인 로커 스위치(100)가 도 1에 도시되어 있다. 상기 로커 스위치는 로커 부재(110)와 스위칭 기구를 포함하고 있다. 상기 로커 부재는 제1 선택 접속 및 제2 선택 접속이 형성되도록 하기 위해 스위칭 기구의 가동 전기 접촉자가 적어도 하나의 제1 동작 위치 및 하나의 제2 동작 위치로 구동될 수 있는 구성 및 배치로되어 있다. 물론 로커 스위치는 2개의 동작 모드 이상의 동작 모드를 가질 수 있다. 로커 부재(110)는 로커 축(130) 주위를 선회하도록 장착되어 있고, 일단 로커 부재가 임계 문턱 위치로 이동되면 내부 스프링 편향이 로커 부재가 추가적인 외부 힘이 작용하지 않아도 다음의 동작 모드로 이동하게 하도록 하기 위해 내부 스프링 편향되어 있다. 로커 부재가 동작 모드로 이동한 후에, 그 동작 모드가 추가로 토글되지 않는 한은 그 동작 모드를 유지한다.

도 1a는 종래 로커 스위치의 전형적인 구동력-변위 다이어그램을 보여주고 있다. 도면에 도시되어 있는 바와 같이, 로커 스위치의 스프링 편향된 로커 부재의 관성을 극복하기 위해 초기에 구동력이 가해질 때에 최대 구동력이 발생한다. 이러한 최대 구동력은 로커 부재가 중립 위치로부터 로커 스위치의 동작 모드가 변환되는 토글 위치로 선회 방식으로 이동하도록 로커 부재의 선회축 또는 로커축 주위의 초기 움직임을 유발하는 데에 필요하다. 로커 부재를 토글 위치 또는 동작 모드의 변환을 완료시키는 다음의 후속되는 힘은 점차로 감소되고 임계 문턱 위치에 도달할 때에는 무시할 수 있는 정도로 된다. 일단 상기 임계 문턱 위치에 도달되면, 로커 부재의 내부 스프링 편향이 토글링을 완성하도록 인계받고, 로커 부재가 완전하게 그 동작 위치를 변환하는 데에 더 이상의 추가적인 외부 힘은 필요하지 않는다. 힘 다이어그램에서 도시하고 있는 바와 같이, 힘(F_N)은 푸시-버튼을 아래쪽으로 거리(D)만큼 움직이는 데에 필요한 특성 최소 수직 구동력을 나타낸다.

푸시-버튼 구동 로커 스위칭 기구를 포함하는 전기 스위치들은 이미 공지되어 있다. 상기 스위치들은 전형적으로 푸시-버튼, 로커 스위칭 기구 및 푸시-버튼과 로커 스위칭 기구의 로커 부재를 서로 연결하는 구동 변환 수단(drive conversion means)을 포함한다. 상기 구동 변환 수단은 또한 로커 부재를 다양한 동작 위치로 구동하기 위해 푸시-버튼의 선형 움직임을 회전 동작 또는 선회 동작으로 변환한다. 종래의 푸시 버튼 로커 스위치에 있어서, 스위치의 동작 모드가 변하는 중에 사용자가 느끼거나 접하는 저항력은 일반적으로 도 10a에 도시한 바와 같다. 로커에 초기에 접할 때에 저항력의 급격한 증가 또는 계단식 증가는 도 10a로부터 명백하다.

도 10a의 힘 다이어그램에서, 도 9의 전기 스위치의 푸시-버튼의 전체 변위 영역은 0 내지 d₄로 나타낸다. 위치(0)와 위치(d₄)는 각각 푸시-버튼의 제로 변위와 최대 변위에 해당한다. 상기 위치들은 각각 정지(rest) 위치 및 최대 누름(fully depressed) 위치로 표현되기도 한다. 상기 힘 다이어그램으로부터 명백하듯이, 동작 모드를 변화시키기 위해 사용자가 푸시-버튼(210)을 로커 부재를 향해 누를 때에, 사용자는 푸시-버튼이 소정의 거리(d₁)만큼 이동할 때까지 점진적으로 증가하는 저항을 느낄 수 있다. 상기 위치(d₁)에서, 구동 변환 수단은 로커 부재와 접하고, 로커 부재가 그 다음의 안정적인 동작 위치로 이동되면 로커의 저항 관성이 극복된다. 이러한 극복되는 관성력은 도 10a의 d₂에 도시하고 있는 바와 같이 갑작스런 계단 형태이다. 그 결과, 사용자는 저항력의 갑작스런 증가 또는 계단식 증가를 경험할 것이다. 변위 위치(d₂)와 변위 위치(d₃) 사이에서 저항력은 점차 감소할 것이고, 임계 문턱 위치를 통과하는 변위 위치(d₃)에서 다시 양의 기울기(다시 말하면, 증분(incremental))가 된다. 이것은 d₃에서 푸시 버튼이 그 중립 위치로 회복하는 것을 편향 스프링이 인계하여 잔류 저항력으로 나타나기 때문이다. 상기 편향 스프링 힘은 푸시-버튼이 위치(d₄)에서 전체 변위 영역을 완료할 때까지 나타난다.

이하의 기재에서, 특별하게 필요로 하지 않은 한은, 공통되거나 균등한 부재 를 호칭하기 위해서 공통의 도면부호가 사용된다.

도 2 내지 도 9에 푸시 버튼 로커 스위치(10)의 제1 바람직한 실시예가 도시되어 있다. 전기 스위치(10)는 로커 스위칭 기구(100), 버튼 인터페이스 캡(200)을 포함하는 푸시-버튼 수단, 탄성 가압 어셈블리(300)(resilient urging assembly), 구동 변환 부재(400)(drive conversion member) 및 메인 하우징(500)을 포함한다. 편리한 장착과 절연을 위해 본 실시예의 스위치 내에 다양한 부품들이 메인 하우징(500) 내에 수용되지만, 상기 스위치는 하나의 장치 또는 설비의 일부로서 장착될 수도 있음을 이해해야 한다.

로커 스위치(100)는 예를 들면 도 1의 로커 스위치와 같은 통상적인 디자인일 수 있다. 물론, 보편성을 상실하지 않으면서 때때로 기타 적당한 로커 스위치 또는 새로운 로커 스위치가 사용될 수도 있다. 도 1의 로커 스위치와 유사한 로커 스위치(100)는 로커 부재(110)와 접촉자 구동 로커 스위칭 어셈블리를 포함한다. 상기 접촉자 구동 로커 스위칭 어셈블리 또는 줄여서 로커 스위칭 기구는 다수의 선택적인 전기 회로 접속 또는 단선(break)을 용이하게 동작시키는 전기 접촉자 부재(120)를 포함한다. 특정 접속은 일반적으로 로커 부재(110)의 순간적인 안정 위치에 따른다. 예를 들면, 하나의 로커 스위칭 기구에 의해 2개 또는 3개의 선택적인 회로 접속이 형성될 수 있다.

스프링 어셈블리는 일반적으로 로커 스위치 내에 형성된다. 스프링 어셈블리는 로커 부재의 전기 접촉자 부재가 일단 안정적인 동작 위치로 이동되면 그 위치에서 유지되도록 가압하기 위해 제공된다. 스프링 어셈블리는 또한 일단 로커 부재 가 임계 문턱 위치로 이동되면 접촉자 부재를 그 다음의 동작 위치로 이동시키는 이중 기능을 수행한다. 전형적으로, 스프링 어셈블리는 그 축이 실질적으로 로커축(130)과 직각이며 로커 부재의 중공형 몸체의 내부에 조립되어 있는 코일 스프링(140)을 포함한다. 물론, 다른 탄성 가압 수단이 동일한 목적 또는 균등한 목적을 위해 사용될 수도 있다.

로커 부재(110)는 한 쌍의 로커 암(112)을 갖추고 있는 로커 바디(111)를 포함한다. 상기 로커 암(112)은 로커 바디의 중립 선회 축에 대해 대칭적으로 배치되어 있다. 상기 각각의 로커 암의 측면 단부는 로커 바디로부터 상향 돌출되어 있고, 푸시-버튼을 향해 연장되어 있다.

푸시-버튼 수단은 푸시 버튼 부재와 버튼 인터페이스 캡(200)을 포함한다. 상기 버튼 인터페이스 캡(200)은 접촉면(210)을 갖추고 있는 메인 바디를 포함한다. 접촉면(210)의 상부 측과 하부 측들은 푸시 버튼 부재와 상호 작용하여, 푸시 버튼 부재의 하향 움직임을 로커 부재에 전달한다. 버튼 인터페이스 캡(200)의 메인 바디는 아래에서 설명될 구동 변환 부재의 선회 동작을 위한 선회방식 지지(pivotal support)하는 것뿐만 아니라 탄성 가압 어셈블리(300)와 상호 작용하는 분산된 접촉면을 제공한다. 버튼 인터페이스 캡(200)의 메인 바디와 스위치의 메인 하우징(500)은 함께 푸시-버튼이 메인 하우징의 내부로 또는 메인 하우징의 바깥으로 소정의 방향을 따라, 다시 말하면 모드 변환 동작 중에 로커 부재를 향해 선형 활주 또는 로커 부재로부터 멀어지는 선형 활주할 수 있도록 하기 위한 협동 가이드 수단을 형성한다.

본 실시예의 탄성 가압 수단은 버튼 인터페이스 캡(200)과 로커 부재(110) 사이에 배치되어 있는 탄성 가압 어셈블리(300)를 포함한다. 탄성 가압 어셈블리는 제1 탄성 수단(320)과 제2 탄성 수단(330)을 포함한다. 제1 탄성 수단(320)은 푸시 버튼 또는 버튼 인터페이스 캡이 떼어진 후에 푸시 버튼 또는 버튼 인터페이스 캡이 눌려진 위치로부터 초기의 스프링 중립 또는 제로 변위 위치(d₀)로 복귀되도록 탄성 복귀-가압력을 제공한다. 상기 탄성 가압 수단은 또한 푸시 버튼 로커 스위치를 작동하는 중에 푸시 버튼이 로커 부재와 접하기 전에 로커 부재를 향해 이동하는 중에 푸시 버튼의 동작에 대한 증분 저항력(incremental resistive force)에 의해 도입되는 로커 스위치의 구동력 특성에 의해 사용자가 느끼는 갑작스러움(abruptness)과 요철(ruggedness)을 감소시키는 것을 도와준다. 푸시 버튼이 로커 부재를 향해 움직이는 동안에 저항력이 점진적으로 증가하는 것에 의해, 저항력 계단의 높이, 다시 말하면 d₁에서의 갑작스런 계단은 감소될 것이고 사용자는 나은 "느낌"(feel)을 느낄 것이다.

따라서 상기 탄성 가압 어셈블리(300)의 제1 탄성 가압 수단은 본 발명에서 다양한 목적을 수행한다. 먼저, 제1 탄성 가압 수단은 동작 모드의 변환을 일으키는 푸시-버튼의 동작에 대해 증분 저항력, 예를 들면 가변적 저항력(variable resistive force)을 제공한다. 상세하게는, 사용자가 실질적으로 푸시-버튼의 전체 변위 영역을 따라 저항력을 느낄 수 있는 저항력이 나타난다. 두 번째로, 제1 탄성 가압 수단은 푸시-버튼이 떼어질 때에 푸시-버튼이 제로 변위 위치로 복귀하게 하 는 탄성 스프링 편향을 제공한다. 세 번째로, 제1 탄성 가압 수단은 아래에서 설명될 로커 구동력의 계단 갭을 좁게하는 추가의 증분 저항력을 제공한다. 적당한 탄성 가압 어셈블리의 예가 도 2a, 도 2b, 도 2c 및 도 2d에 도시되어 있다. 물론, 보편성을 상실하지 않으면서 기타의 적당한 형태의 탄성 가압 어셈블리가 채택될 수도 있다. 또한 어셈블리가 명세서에 개시되어 있지만, 상기 용어는 단지 편의를 위해 사용되었다는 점을 이해해야 한다. 물론, 탄성 가압 어셈블리는 단일 유닛 또는 분산된 수단으로서 형성될 수도 있다.

제2 탄성 가압 수단(330)은 푸시 버튼이 로커 부재와 접하기 전에 로커 부재를 향해 움직일 때에 푸시 버튼에 대해 추가의 탄성 저항력을 제공한다. 상기 저항력은 로커 부재의 관성을 극복하기 위해 필요로 하는 추가 또는 차분 구동력(differential actuation force) 의 계단-높이를 줄이기 위해 증분적이다.

컴팩트한 디자인을 유지하면서 추가적인 증분 저항력으로부터의 도움을 받기 위해, 푸시 버튼의 선형 동작을 회전 또는 선회 구동 동작으로 변환하는 구동 변환 부재(400)를 포함하는 구동 변환 수단이 버튼 인터페이스 캡(200)과 로커 부재(100) 사이에 배치되어 있다.

도 2a에 도시한 바와 같이, 탄성 가압 어셈블리(300)의 예는 플랫폼 부재(310)(platform member)와 한 쌍의 스프링 부재(320)를 포함한다. 한 쌍의 스프링 부재는 플랫폼 부재의 아래쪽의 양 측면부에 배치된다. 푸시 버튼이 눌려질 때에 코일 스프링이 압축되도록 각각의 스프링 부재는 실질적으로 구동력의 방향과 평행한 스프링 축을 구비하는 코일 스프링이다. 푸시 버튼이 떼어질 때에, 스프링 부재에 축적된 에너지는 푸시 버튼이 스프링 제로 위치로 복귀시키는 복귀 스프링력을 제공한다. 물론, 상기 스프링 부재는 푸시 버튼이 작동하는 중에 압축되는 대신에 신장되도록 선택될 수도 있다. 도 2b는 도 2a의 양 측에 배치되어 있는 스프링 부재를 대신하여 중앙에 배치되어 있는 단일 코일 스프링을 갖추고 있는 탄성 가압 어셈블리(300A)의 변형예를 나타내고 있다. 상기 코일 스프링은 도시하고 있는 원형 단면 대신에 직사각형의 단면일 수 있다. 도 2c는 금속 보드로부터 분기되어 있으며 금속 보드의 중앙에 대해 대칭인 한 쌍의 탄성 레그로 도 2a의 스프링을 부재를 대신하는 탄성 가압 어셈블리(300B)의 다른 변형예를 나타낸다. 도 2d는 플랫폼 부재와 한 쌍의 탄성 레그를 포함하는 탄성 가압 어셈블리의 또 다른 실시예를 도시한다. 상기 디자인에서, 플랫폼 부재와 한 쌍의 탄성 레그는 가요성(flexibility)을 향상시키기 위해 상기 두 부품의 스프링력을 각각 조절하는 것을 용이하도록 하기 위해 분리되어 있다.

전술한 저항력 계단 또는 차분을 좁히기 위해 로커 스위치의 동작 모드 변환 중에 푸시 버튼에 대해 추가의 증분 저항력을 제공하기 위해, 탄성 가압 어셈블리(300)는 추가의 스프링 수단을 제공한다. 상기 추가의 스프링 수단은 전술한 제2 탄성 반작용 수단의 요구를 수행하는 데에 적합하며, 이하에서는 편의를 위해 부 스프링 수단(secondary spring means)으로 호칭한다. 본 실시예에서, 플랫폼 부재(310)는 강판 같은 탄성 재료로 제조되며, 얇은 금속 보드로 제조된다. 부 스프링 수단은 금속 보드와 일체로 통합 형성되어 있는 한 쌍의 스프링 암(330)을 포함하며, 금속 보드에 오버행(overhang)되어 있다. 도 2a로부터 알 수 있는 바와 같 이, 스프링 암(330)은 스프링 암의 종방향 단부 중 하나의 단부에서 금속 보드와 연결되어 있고 금속 보드의 다른 종방향 단부를 향해 연장되어 있다. 한 쌍의 스프링 암의 자유 단부들은 서로 마주보며 서로를 향하고 있다. 다시 말하면, 한 쌍의 스프링 암들은 실질적으로 동일 선상에 있고 금속 보드의 종축과 평행하다.

구동 변환 수단은 로커 스위치의 동작 모드의 변환을 용이하게 하기 위해 푸시 버튼의 직선 동작을 회전 동작 또는 선회 동작으로 변환하기에 적합한 진자형(pendulum-like) 구동 변환 부재(짧게는 진자 부재)(400)를 포함한다. 진자형 구동 변환 부재(400)는 버튼 인터페이스 캡(200)의 하우징 위에 선회할 수 있도록 장착되어 있는 메인 바디(410)를 포함한다. 선회축으로부터 말단부에 있는 메인 바디(410)의 말단부에는 한 쌍의 약간 모따기된 견부(420)(chamfered shoulder portion)가 형성되어 있다. 상기 견부(420)들은 메인 바디(410)의 중앙부보다 메인 바디의 외부 모서리가 더 짧게 되도록 메인 바이의 말단부가 메인 바디의 중심선으로부터 경사지게 하기 위해 모따기 되어 있다. 견부들은 메인 바디의 중심선으로부터 측방향으로 변위되어 있고 실질적으로 선회축에 대해 대칭이다. 이와 같은 측방향 대칭은 2개의 동작 모드를 가지는 도 1에 도시한 형태의 로커 스위치의 대칭적인 동작을 용이하게 한다.

도 2의 푸시 버튼 방식의 로커 스위치의 작동이 도 3 내지 도 9를 참조하여 설명될 것이다. 도 3 및 도 3a에 도시한 바와 같이, 푸시 버튼은 초기에는 제로 변위 위치 또는 스프링 중립 위치(d₀)에 있다. 구동력(F)이 가해질 때, 주 스프링 수 단, 다시 말하면 스프링 부재(320)에 의한 반력(F₂)(reactive force)과 만나게 된다. 도 4 및 도 4a에서, 푸시 버튼은 소정의 거리만큼 하향 이동하여 변위(d₁)에 위치한다. 상기 변위에서 진자형 구동 변환 부재(400)의 우측 견부의 정면 에지가 움직이기 시작해서 로커 부재의 대응하는 돌출 헤드와 접촉한다. 또한 상기 구동 변환 부재의 우측 견부의 후방 측은 스프링 암(330)의 아래쪽과 접촉한다.

모따기된 견부의 외향 경사 슬로프로 인해, 상기 구동 변환 부재는 돌출 헤드 위에서 캠처럼 동작하고, 푸시 버튼이 좀 더 눌려지면 선회축 주위를 반시계 방향으로 회전하기 시작한다. 구동 변환 수단의 견부의 후방 측은 이미 변위 위치(d1)에서 스프링 암과 접촉하고 있기 때문에, 푸시 버튼이 변위(d1)에서 변위(d2)로 더 눌려지면 변환 구동 부재의 추가의 회전은 스프링 부재를 금속 보드의 평면으로부터 떨어지도록 이동시키려고 한다. 스프링 부재는 금속 보드에 힌지 연결되어 있기 때문에, 스프링 암(330)의 자유 단부는 스프링 암(330)과 금속 보드 사이에서 연결부(junction) 주위를 선회한다.

도 5 및 도 5a에 도시한 바와 같이, 푸시 버튼이 변위 위치(d₂)에 있을 때, 스프링 암(330)은 선회 연결부 주위를 각(α)만큼 시계방향으로 선회한다. 스프링 암(330)이 탄성 금속 보드와 일체로 통합되어 있기 때문에, 스프링 암이 변위 위치(d₂)에 있을 때, 힘 화살표(F₁)로 표현되는 탄성 가압력이 스프링 암에 작용할 것이다. 상기 변위 위치에서, 사용자에 의해 느껴지는 총 저항력 또는 총 방해 력(F)(counteracting force)은 힘(F₁)과 힘(F₂)의 수직 성분의 합력이다. 본 실시예에서 변위 위치(d₂)는 로커 부재가 토글 힘을 받기 시작하는 위치로 선택된다. 각 위치(α)(angular position) 또한 스프링 암이 선회할 수 있는 최대 각으로 설정된다. 이러한 최대 각 위치는 푸시 버튼의 메인 하우징 위에 배치되어 있는, 예를 들어 스프링 부재(330)의 더 이상의 전진을 방지하는 내부 판자(ceiling) 형태인 한정 수단(limiting means)에 의해 설정된다. 요약하면, 구동력과 저항력의 원천(source)은 다음과 같다;

(a) F, 사용자에 의해 푸시 버튼에 가해지는 구동력,

(b) F₂, 탄성 가압 어셈블리의 스프링 부재(320)에 의한 상향 저항력,

(c) F₁, 스프링 암이 각(α)만큼 회전했을 때에 스프링 암 위에 가해지는 힘.

도 6에서 푸시 버튼은 추가의 변위(δ)만큼 더 하향 이동하여 변위(d₂+δ)에 위치하는 데, 여기에서 δ는 매우 작은 값이다. 상기 변위 위치에서, 푸시 버튼은 로커 부재가 그 축 주위로 선회를 시작하도록 로커 부재의 초기 회전 관성을 극복하기 위해 가해진 적당한 힘으로 눌려져 있다. 수직에 대해 각(γ) 위치에 있는 힘 화살표(F₃)로 표현되어 있는 저항력은 로커 부재의 관성을 극복하기 위해 추가의 임계 힘(additional threshold force)을 제공하는 푸시 버튼 하우징에 의해 구동 변환 부재의 견부의 후방 에지 위에 가해지는 추가의 힘이다. 상기 변위에서, 사용자 가 느끼는 총 저항력 또는 총 방해력(F)은 힘(F₁, F₂ 및 F₃)의 수직 성분의 합력이다.

도 7에 변위(d₃)에 위치하는 푸시 버튼이 도시되어 있다. 상기 변위에서, 로커 부재는 추가적인 외부 힘을 필요로 하지 않으면서 자동적으로 토글 동작의 모든 변환을 완료하기 위해 임계 문턱 변위에 도달한다. 푸시 버튼 작동 기구는 푸시-버튼이 변위 위치(d₃)로부터 하부 데드 단부(d₄)까지 아래쪽으로 더 움직이도록 구성되어 있다. 로커 부재의 임계 문턱 변위에서 변동량을 수용하거나 시간 경과에 의한 로커 부재 특성의 공차를 맞추기 위한 추가의 자유 변위 영역(본 실시예에서 d₃ 내지 d₄)이 제공되어 있다. 이 단계에서, 스프링 암(330)에 의한 탄성력이 작용하여 구동 변환 부재(400)가 다시 그 초기 제로 변위 위치로 복귀하도록 한다.

도 8에 변위(d₄)에 위치하는 푸시 버튼이 도시되어 있다. 상기 변위에서, 로커 부재(110)는 동작 모드 변환을 종료하고, 스프링 암(330)은 구동 변환 부재를 다시 시계방향으로 구동하여 초기 위치로 다시 돌아가게 한다.

도 9에서, 푸시 버튼이 떼어진 후에 푸시 버튼은 스프링 부재(330)에 의해 제로 변위 위치(d₀)로 복귀되어 있다. 상기 변위 위치에서, 로커 부재는 동작 모드 변환을 종료하고, 스프링 암(330)은 구동 변환 부재를 다시 초기 시작 위치로 복귀시킨다.

전술한 동작 모드 변환 중에 사용자가 느끼는 전체 저항력(F)이 도 10d에 도 시되어 있다. 도 10d의 힘 다이어그램은 3가지 힘, 즉 도 10b에 도시되어 있는 바와 같이 d₀와 d₄ 사이에서 변위가 증가하는 스프링 부재(320)에 의한 힘(F₂), d₁과 d₂의 증분이고 한정 장치에 의해 일정하게 유지되는 스프링 암(330)에 갸해지는 반력(F₁)의 수직 성분과 푸시-버튼 하우징 위의 구동 변환 부재의 견부의 후방 에지에 의해 가해지는 추가 힘(F₃)의 수직 성분의 합력이다. 간편함을 위해 힌지에 가해지는 힘은 무시된다. 도 10a 도시한 바와 같이 저항 계단(d₁)의 높이가 상당히 감소되었음을 알 수 있다.

도 11 내지 도 16을 참조하면, 로커 스위칭 기구로 동작하는 푸시-버튼을 포함하는 스위치-가능 콘센트(socket outlet) 형태의 본 발명의 전기 스위치의 제2 바람직한 실시예가 도시되어 있다. 주 동작 부품들은 일반적으로 유사하기 때문에, 이하의 기재에서는 전술한 제1 바람직한 실시예의 부품과 유사, 동일 또는 균등한 부품은 명세서에서 별도로 요구되지 않는 한은 간편함과 편리함을 위해 동일한 도면부호로 표시한다.

제1 바람직한 실시예의 스위치(10)와 유사한 전기 스위치(20)는 로커 스위칭 기구(100), 버튼 인터페이스 캡(200)을 포함하는 푸시-버튼, 탄성 가압 어셈블리(300), 구동 변환 부재(400) 및 메인 하우징(500)을 포함한다. 제1 바람직한 실시예와 유사하게, 탄성 가압 어셈블리는 주 스프링 가압 수단(primary spring urging means)과 부 스프링 가압 수단(secondary spring urging means)을 포함한 다. 상기 주 탄성 가압 수단은 푸시 버튼의 하향 동작의 양과 동일한 정도의 증분 저항력을 제공하고 한 쌍의 스프링 부재(330)로 예시된다. 부 스프링 가압 수단은 스프링 암 부재 각각의 고정 단부가 예시의 스프링-같은 금속 보드(310)의 옆쪽 날개부의 단부 근처에 배치되어 있고 자유 단부는 서로를 향해 지향하고 있는 한 쌍의 돌출된 스프링 암 부재(330)로 예시된다.

상기 스위치-가능 소켓은 또한 가동 접촉자 부재(movable contact member)와 고정 접촉자 부재를 포함하는데, 이들의 접속은 로커 스위칭 기구에 의해 토글된다. 도 11 내지 도 16은 푸시 버튼에 의해 가동 로커 부재(110)가 제1 스위치 위치로부터 제2 스위치 위치로 이동함에 의한 동작의 순서를 나타낸다. 동작 순서는 실질적으로 도 2 내지 도 9에서 설명한 것과 동일하고, 여기에서는 반복하지 않는다.

전술한 예 또는 바람직한 실시예를 참조하여 본 발명이 설명되었지만, 상기 실시예들은 본 발명의 이해를 돕기 위한 것이지 본 발명을 한정하는 것으로 이해해서는 안된다. 본 발명의 범위는 적당한 도면과 명세서의 기재를 참조하여 전술한 바람직한 실시예로부터 결정 및/또는 유추되어야 한다. 특히 본 발명의 범위와 범주 내에서 당업자라면 변형 또는 변조 및 개량이 될 수 있다는 점은 명백하다.

또한 본 발명은 단독형 스위치 및 벽-소켓형 스위치를 참조하여 설명되었지만, 본 발명은 개조되거나 개조되지 않은 상태에서 보편성을 상실하지 않으면서 기타 다른 형태의 스위치에도 적용될 수 있음을 이해해야 한다. 또한, 참고로 한 치수 및 변위는 단지 비교를 위한 것이고, 어떠한 제한을 내포하고 있는 것은 아니다.

Claims

- 푸시-버튼,

- 로커 부재를 구비하는 로커 스위칭 기구,

- 탄성 가압 수단, 및

- 푸시 버튼의 동작을 로커 스위칭 기구의 동작 모드를 변환하는 동작으로 변환하는 구동 변환 수단을 포함하는 전기 스위치에 있어서,

상기 구동 변환 수단은 푸시-버튼과 로커 부재 사이에서 인터페이스로 작동하여 푸시 버튼의 동작에 응답하는 구동 변환 수단에 의해 로커 스위칭 기구의 스위칭 모드가 변환될 수 있고, 탄성 가압 부재는 푸시-버튼과 로커 스위칭 기구 사이에 배치되어 푸시 버튼의 동작에 대한 탄성 저항력을 로커 부재를 향해 제공하고, 푸시 버튼이 스프링 중립 또는 제로 변위 위치로 복귀하도록 하며, 상기 구동 변환 수단에 추가의 탄성 저항력을 제공하여 로커 부재가 스위칭 동작을 일으키기 위한 로커 부재의 관성을 극복하는 데에 필요한 차분 구동력(differential actuation force)이 감소되는 것을 특징으로 하는 전기 스위치.
제1항에 있어서, 푸시-버튼이 제로 변위 위치에서 로커 부재를 향해 움직일 때에 탄성 가압 수단에 의해 푸시 버튼 위에 가해지는 탄성 저항력은 증분(incremental)이고, 푸시 버튼이 로커 부재에 가까울 때에 상기 탄성 저항력의 증가율은 크고, 푸시 버튼이 제로 변위 위치에 가까울 때에는 상기 탄성 저항력의 증가율이 작은 것을 특징으로 하는 전기 스위치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 탄성 가압 수단의 추가의 탄성 저항력은 로커 스위칭 기구의 스위칭 모드가 토글되는 위치로부터 떨어져 있는 중립 위치를 향해 구동 변환 수단이 복귀하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 전기 스위치.
제3항에 있어서, 푸시 버튼이 로커 부재를 향해 움직이고 구동 변환 수단이 로커 부재와 접하기 전에는 추가의 탄성 저항력이 양(positive)이고, 상기 구동 변환 수단이 로커 부재와 접한 후 및 로커 부재의 관성이 극복된 후에는 탄성 저항력이 음(negative)인 것을 특징으로 하는 전기 스위치.
제4항에 있어서, 로커의 관성은 극복된 후이지만 추가의 외부 구동력 없이 로커 부재가 스위치 모드 변환이 일어나는 위치로 구동되기 전에는 탄성 저항력이 음(negative) 및 감소(decremental)하는 것을 특징으로 하는 전기 스위치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 구동 변환 수단은 선회 축 주위를 선회 가동하는 진자 부재를 포함하고, 상기 진자 부재는 로커 스위칭 기구의 스위치 모드가 변환하는 위치들 사이에서 선회 축 주위를 선회 가동하는 구동 헤드를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 스위치.
제6항에 있어서, 상기 진자 부재의 선회 축은 푸시 버튼의 동작 방향과 수직인 것을 특징으로 하는 전기 스위치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 탄성 가압 수단은 주 탄성 가압 수단과 부 탄성 가압 수단을 포함하고, 주 탄성 가압 수단은 푸시 버튼을 스프링 중립 위치 또는 제로 변위 위치로 복귀시키고, 부 탄성 가압 수단은 구동 변환 수단에 의해 로커 스위칭 기구의 스위칭 모드가 변환되는 중간 위치인 중립 위치를 향해 구동 변환 수단을 선회 방식으로 복귀시키는 것을 특징으로 하는 전기 스위치.
제8항에 있어서, 부 탄성 가압 수단은, 푸시-버튼이 중립 위치로부터 로커 스위칭 기구의 동작 모드를 변환시키기 위해 추가의 외부 힘이 필요 없는 위치인 토글 위치를 향해 소정의 변위만큼 이동하였지만 구동 변환 수단이 로커 부재와 접하기 전에 푸시 버튼에 추가의 탄성 저항력을 제공하는 동작을 시작하는 것을 특징으로 하는 전기 스위치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 로커 스위칭 기구의 동작 모드를 변환시키는 데에 추가의 힘이 필요하지 않은 후에 푸시-버튼의 동작에 대해 로커 부재를 향하는 가압 저항은 증분인 것을 특징으로 하는 전기 스위치.
제1항에 있어서, 탄성 가압 수단은 제1 스프링 가압 수단과 제2 스프링 가압 수단을 포함하고, 상기 제1 스프링 가압 수단은 푸시 버튼을 제로 변위 위치로 복귀시키도록 동작하고, 제2 스프링 가압 수단은 제1 스프링 가압 수단이 푸시-버튼에 대해 소정의 변위만큼 작용했지만 로커 스위칭 기구의 동작 모드가 변환되는 위치에 도달하기 전에 푸시-버튼에 대해 가압 저항을 가하는 것을 특징으로 하는 전기 스위치.
제11항에 있어서, 푸시-버튼이 로커 스위칭 기구의 동작 모드가 변환되는 위치를 향해 움직이고 있으나 로커 스위칭 기구의 저항에 접하기 전에, 제1 스프링 가압 수단과 제2 스프링 가압 수단은 상기 푸시-버튼에 대해 증분 저항을 제공하는 것을 특징으로 하는 전기 스위치.
제11항에 있어서, 제1 스프링 가압 수단의 저항력은 푸시-버튼에 가해지는 구동력의 반력(reactive)이고 상기 구동력의 방향과 평행하고, 제2 스프링 가압 수단의 저항력은 가해지는 구동력에 대해 예각인 것을 특징으로 하는 전기 스위치.
제13항에 있어서, 제1 스프링 가압 수단은 푸시-버튼의 축에 대해 대칭적으로 배치되어 있는 한 쌍의 탄성 변형 가능한 레그들을 포함하고, 상기 레그들은 푸시-버튼의 선형 작동 동작에 대해 저항력을 제공하는 것을 특징으로 하는 전기 스위치.
제14항에 있어서, 제2 스프링 가압 수단은 구동 변환 수단이 로커 부재와 접한 후에 로커 스위칭 기구의 로커 부재로부터 멀어지도록 탄성 변형되고, 푸시-버튼이 로커 부재를 향해 소정의 변위만큼 이동한 후에 제2 스프링 가압 수단의 탄성 변형은 구동 변환 수단의 선회 동작을 방해하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 전기 스위치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 구동 변환 수단은 진자형 구동 부재 또는 선회식 단부(pivoted end)를 구비하는 진자 부재와 선회 단부를 포함하고, 구동 부재의 선회 단부는 선회식 단부에 대해 상대적으로 선회 가동하고, 구동 부재의 선회 단부와 로커 스위칭 기구의 로커 부재는 구동 부재의 선회식 단부가 푸시-버튼의 작동 동작에 반응하여 로커 부재를 향해 움직이도록 하기 위해 서로 협동하도록 구성되어서 선회 단부는 작동 위치를 향해 회전할 수 있어서 상기 로커 부재가 로커 스위칭 기구의 동작 모드가 변환되는 위치를 향해 구동되는 것을 특징으로 하는 전기 스위치.
제16항에 있어서, 로커 부재는 로커축 주위를 선회방식으로 가동하고, 상기 로커 부재는 로커축에 대해 대칭인 한 쌍의 돌출 암을 포함하고, 진자형 구동 부재는 선회식 단부에 대해 대칭인 한 쌍의 구동 헤드를 포함하고, 로커 부재의 돌출 암이 로커 스위칭 기구의 동작 모드를 토글하는 대응하는 구동 헤드에 의해 선택적으로 구동되도록 구동 변환 부재의 구동 헤드와 로커 부재의 돌출 암들이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 스위치.