KR101511322B1 - 푸쉬버튼 스위치 - Google Patents

Abstract

몸체, 푸쉬버튼, 탄성가압수단, 로커 스위칭기구, 및 구동변환수단을 포함하며, 상기 구동변환수단이, 상기 푸쉬버튼에 수납되는 하나의 슬라이드 스프링; 상기 푸쉬버튼에 대해 슬라이드 가능하게 결합하고 상면에 상기 슬라이드 스프링을 가압하는 한 쌍의 안내돌기가 슬라이드 방향으로 이격되어 형성되고, 하면의 양단에 접촉돌기가 형성된 슬라이더; 및 상기 슬라이더의 하면에 접촉하여 지지하고 상기 푸쉬버튼과 결합하는 지지 가이드를 포함하는 푸시버튼 스위치가 개시된다.

Description

푸쉬버튼 스위치{Push button switch}

본 발명은 온, 오프 동작이 항상 균일하게 이루어질 수 있는 푸쉬버튼 스위치에 관한 것이다.

전기기기에 전원을 인가하거나 차단하기 위한 동작을 수행하기 위해서 통상 스위치가 사용되는데, 공지되어 있는 여러 종류의 스위치 중에서, 푸쉬버튼(push-button) 스위치와 로커 스위치(rocker switch)가 가장 널리 사용되고 있다.

로커 스위치는 서로 다른 선택적인 동작 모드에 대응하는 적어도 2개의 선택적인 안정 동작위치들 사이에서 토글될 수 있는 로커 부재를 포함하며, 푸쉬버튼 스위치는 간단한 선형 동작에 의해 선형으로 구동되는 푸쉬버튼을 포함하고 있는 것이 일반적이다.

또한, 로커형 스위칭 기구를 포함하고 있는 푸쉬버튼 스위치들이 알려져 있는데, 종래의 푸쉬버튼 구동형 로커 스위치로는, 가령 국내등록특허 10-1130715가 있다.

그러나, 이 기술에 의하면, 버튼부분의 탄성수단으로 판스프링을 사용하고 있기 때문에 외부 충격에 약하여 파손 가능성이 높고 장기간 사용시 원상 복귀 능력이 떨어지는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위해서, 국내등록특허 10-1125679에서는, 푸쉬버튼, 탄성 가압 수단, 로커 부재를 구비하는 로커 스위칭 기구, 및 상기 푸쉬버튼의 동작을 상기 로커 스위칭 기구의 동작 모드 변환에 적합한 동작으로 변환시키는 구동 변환 수단을 포함하는 전기 스위치에 있어서, 상기 구동 변환 수단은 상기 푸쉬버튼과 상기 로커 부재 사이에서 인터페이스로 작동하여 상기 푸쉬버튼의 동작에 응답하여 상기 로커스위칭 기구의 스위칭 모드를 변환시키되, 상기 푸쉬버튼과 로커 스위칭 기구 사이에 배치되는 구동변환부재 하우징; 상기 구동변환부재 하우징 내에 좌우로 슬라이딩 가능하도록 삽입되며, 그 양측 하단으로 각각의 가압돌기가 형성된 구동변환부재; 상기 구동변환부재에 가로 방향으로 결합되어 상기 구동변환부재가 좌우로 슬라이딩할때 원위치로 복귀시키도록 탄성을 발휘하는 슬라이딩 스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 푸쉬버튼 스위치를 개시하고 있다.

그러나, 이 기술에 의하면, 슬라이딩 스프링으로 구동변환부재의 슬라이딩 방향으로 삽입된 적어도 2개 이상의 코일 스프링을 사용하기 때문에, 각각 구획되어 설치된 스프링에 의한 탄성 복원력이 상이할 경우 온, 오프 동작이 균일하지 않다는 문제점이 있다.

또한, 구동변환부재를 구동변환부재 하우징에 수납하면서 구동변환부재의 슬롯에 구동변환부재 하우징의 바닥으로부터 돌출한 리브를 끼운 다음에 리브의 양측에서 슬롯에 2개의 스프링을 끼우기 때문에 구조가 복잡하고 조립작업이 어렵다는 문제점이 있다.

한편, 전기접촉단자에 내부편향 코일스프링이 직접 결합되어 있는데, 전기접촉단자의 접촉저항에 의해 발생하는 열이 내부편향 코일스프링에 반복적으로 전달되면 열변형을 일으켜 완충역할을 제대로 하지 못하게 되어 결과적으로 접점불량이 발생할 수 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 온, 오프 동작이 항상 균일하게 이루어질 수 있는 푸쉬버튼 스위치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 구조가 간단하고 조립작업이 효율적으로 수행될 수 있는 푸쉬버튼 스위치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 온, 오프 동작시 접점 불량의 발생을 최소화할 수 있는 푸쉬버튼 스위치를 제공하는 것이다.

상기의 목적은, 몸체, 푸쉬버튼, 탄성가압수단, 로커 스위칭기구, 및 구동변환수단을 포함하며, 상기 구동변환수단은, 상기 푸쉬버튼에 수납되는 하나의 슬라이드 스프링; 상기 푸쉬버튼에 대해 슬라이드 가능하게 결합하고 상면에 상기 슬라이드 스프링을 가압하는 한 쌍의 안내돌기가 슬라이드 방향으로 이격되어 형성되고, 하면의 양단에 접촉돌기가 형성된 슬라이더; 및 상기 슬라이더의 하면에 접촉하여 지지하고 상기 푸쉬버튼과 결합하는 지지 가이드를 포함하는 것을 특징으로 하는 푸시버튼 스위치에 의해 달성된다.

바람직하게, 상기 푸쉬버튼은 단일체로 이루어지며, 내부 바닥으로부터 돌출되는 리브에 의해 상기 슬라이드 스프링이 수납되는 수납부와 상기 슬라이더의 안내돌기의 이동을 안내하는 안내채널이 형성되고, 대향하는 측면에 상기 슬라이더의 지지 가이드의 양단과 결합하는 결합구멍이 형성되며, 하면 가장자리에 상기 몸체와 결합하는 걸림 턱이 돌출 형성된다.

바람직하게, 상기 로커 스위칭기구는 로커부재에 삽입된 편향 코일스프링과 가동단자 사에에 개재되는 커플러를 구비하며, 상기 커플러의 상면에 상기 편향 코일스프링의 일단에 끼워지는 기둥이 돌출되고, 측면에는 서로 대향하는 위치에 결합 돌기가 돌출되며, 하면에는 상기 가동단자가 끼워지는 단면이 V 형상의 결합 홈이 형성된다.

바람직하게, 상기 커플러는 내열성을 구비하고 열전도성이 낮은 재질로 구성된다.

상기한 구성에 의하면, 온, 오프 동작시 어느 경우에서든 하나의 슬라이드 스프링이 푸쉬버튼의 수납부에 수납된 상태에서 슬라이더의 안내돌기에 의해 가압되기 때문에 같은 힘으로 항상 균일한 동작이 가능하다는 이점이 있다.

또한, 슬라이드 스프링, 슬라이더 및 지지 가이드의 순서로 푸쉬버튼에 결합하기만 하면 되므로 구조가 간단하고 조립작업이 효율적으로 수행될 수 있다는 이점이 있다.

더욱이, 가동단자의 가동에 의해 반복적으로 고정단자와 전기적인 접촉을 이룰 경우, 접촉점에서 접촉저항에 의해 열이 발생하더라도 커플러에 의해 열이 편향 코일스프링에 전달되지 않으므로 편향 코일스프링의 열 변형을 방지할 수 있고, 그 결과 편향 코일스프링이 항상 일정한 완충 역할을 함으로써 접점 불량을 최소화할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 푸쉬버튼 스위치를 보여주는 분해 사시도이다.
도 2는 결합된 상태의 푸쉬버튼 스위치를 보여준다.
도 3(a)와 3(b)은 각각 푸쉬버튼의 구조를 다른 각도에서 보여준다.
도 4(a) 내지 (c)는 구동변환수단의 각 구성과 결합 상태를 나타낸다.
도 5(a)와 5(b)는 커플러와 머플러의 결합 상태를 보여준다.
도 6은 푸쉬버튼 스위치의 온, 오프 동작을 보여준다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 푸쉬버튼 스위치를 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 푸쉬버튼 스위치를 보여주는 분해 사시도이고, 도 2는 결합된 상태의 푸쉬버튼 스위치를 보여준다.

본 발명에 따른 푸쉬버튼 스위치는 몸체, 푸쉬버튼, 탄성가압수단, 로커 스위칭기구, 및 구동변환수단을 포함한다.

<몸체>

몸체는 내부에 수납공간(402)이 마련되고 상면이 개구된 하우징(400)과 하우징(400)의 상면에 분리 가능하게 결합하는 커버(200)로 이루어진다.

하우징(400)의 수납공간(402)에는 로커 스위칭기구가 수납되고, 커버(200)를 상하 관통하여 형성되는 수납공간(202)에는 푸쉬버튼(110)과 구동변환수단이 수납된다.

<푸쉬버튼>

푸쉬버튼(110)은 단일체로 이루어지며, 내부 바닥으로부터 돌출되는 리브(111)에 의해 슬라이드 스프링(120)이 수납되는 수납부(112)와 슬라이더(130)의 안내돌기(132)의 이동을 안내하는 안내채널(113)이 형성된다.

또한, 대향하는 하부 가장자리에는 푸쉬버튼(110)을 커버(200)에 결합하는 걸림턱(114)이 다수 개 돌출 형성되고, 다른 가장자리에는 가압 코일스프링(150)의 일단에 끼워지는 기둥(115)이 돌출 형성된다.

같은 쪽의 가장자리에 형성된 걸림턱(114) 사이에는 걸림구멍(116)이 형성되어 지지 가이드(140)의 양단에 형성된 걸림턱(142)이 걸림구멍(116)에 결합된다.

<구동변환수단>

구동변환수단은 슬라이드 스프링(120), 슬라이더(130), 및 지지 가이드(140)로 이루어진다.

구동변환수단은, 종래와 같이, 푸쉬버튼(110)과 로커 스위칭기구 사이에서 인터페이스로 작동하여 푸쉬버튼(110)의 동작에 응답하여 로커 스위칭기구의 스위칭 모드를 변환시킨다.

도 4(a) 내지 (c)는 구동변환수단의 각 구성과 결합 상태를 나타낸다.

도 4(a)와 같이, 슬라이더(130)는 단일체로 구성되며, 상면에 한 쌍의 안내돌기(132)가 길이방향으로 이격되어 형성되고, 하면의 양단에 접촉돌기(134)가 형성된다.

또한, 지지 가이드(140)는, 도 4(b)와 같이, 단면이 'U' 형상으로 바닥에는 한 쌍의 레일(144)이 형성되어 슬라이더(130)의 하면과의 접촉을 최소화할 수 있고, 직립부의 단부 외측면에는 걸림턱(142)이 형성되어, 상기한 것처럼, 푸쉬버튼(110)의 걸림구멍(116)에 끼워진다.

도 3과 4를 참조하면, 슬라이드 스프링(120)을 푸쉬버튼(110)의 수납부(112)에 삽입한 상태에서, 슬라이더(130)의 안내돌기(132)를 푸쉬버튼(110)의 안내채널(112)에 끼운 다음, 지지 가이드(114)의 양쪽 직립부(141)의 걸림턱(142)을 푸쉬버튼(110)의 걸림구멍(116)에 강제로 밀어 넣으면 푸시버튼(110)과 구동변환수단의 조립이 완료된다.

따라서, 종래에는 구동변환부재를 구동변환부재 하우징에 수납하면서 구동변환부재의 슬롯에 구동변환부재 하우징의 바닥으로부터 돌출한 리브를 끼운 다음 리브의 양측에서 슬롯에 2개의 스프링을 끼우기 때문에 구조가 복잡하고 조립작업이 어려웠지만, 본 발명에 의하면, 슬라이드 스프링 -> 슬라이더 -> 지지 가이드의 순서로 푸쉬버튼에 결합하기만 하면 되므로 구조가 간단하고 조립작업이 효율적으로 수행될 수 있다는 이점이 있다.

<탄성가압수단>

푸쉬버튼(110)과 커버(200) 사이에는 탄성가압수단으로 가압 코일스프링(150)이 개재되어 푸쉬버튼(110)이 온, 오프 동작시 항상 원위치로 복귀하도록 탄성 복원력을 제공할 수 있다.

상기한 것처럼, 가압 코일스프링(150)의 일단에는 푸쉬버튼(110)의 기둥(115)이 끼워져 고정되고 타단은 커버(200)의 수납부(202)의 바닥에 적절하게 고정될 수 있다.

<로커 스위칭기구>

본 발명에 적용되는 로커 스위칭기구는 종래와 대략 유사하면, 차이가 있는 부분을 중점적으로 설명한다.

로커 스위칭기구는 로커부재(300), 편향 코일스프링(310), 커플러(320), 가동단자(330), 고정단자(340), 릴리스 키(release key, 350), 및 지지 판스프링(360)으로 구성된다.

로커부재(300), 편향 코일스프링(310), 가동단자(330), 고정단자(340), 릴리스 키(350), 및 지지 판스프링(360)은 종래와 유사하므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

도 5(a)와 5(b)는 커플러와 머플러의 결합 상태를 보여준다.

커플러(320)는 상면에 편향 코일스프링(310)의 일단에 끼워지는 기둥(322)이 돌출되고, 측면에는 서로 대향하는 위치에 결합 돌기(324)가 돌출되며, 하면에는 단면이 V 형상의 결합 홈(326)이 형성된다.

커플러(320)는 단일체로 구성되며, 가령 내열성을 가지며 열전도성이 낮은 플라스틱 재질로 구성될 수 있다.

도 5(b)를 참조하면, 로커부재(300)의 하면으로부터 내부에 형성된 삽입 홈에 편향 코일스프링(310)을 개재하여 커플러(320)의 기둥(322)이 삽입되면 커플러(320)의 결합 돌기(324)는 로커부재(300)의 삽입 홈(302)에 끼워진다. 또한, 머플러(320)의 결합 홈(326)에는 가동단자(330)의 상단이 끼워진다.

이러한 구성에 의하면, 가동단자(330)의 가동에 의해 반복적으로 고정단자(340)와 전기적인 접촉을 이룰 경우, 접촉점에서 접촉저항에 의해 열이 발생하더라도 커플러(320)에 의해 열이 편향 코일스프링(310)에 전달되지 않으므로 편향 코일스프링(310)의 열 변형을 방지할 수 있고, 그 결과 편향 코일스프링(310)이 항상 일정한 완충 역할을 함으로써 접점 불량을 최소화할 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 푸쉬버튼 스위치의 동작에 대해 도 1 내지 6을 참조하여 설명한다.

도 6은 푸쉬버튼 스위치의 온, 오프 동작을 보여준다.

도 6(a)은 오프 대기상태에서 스위치 온 되기까지의 상태를 시계열적으로 보여준다.

푸쉬버튼(110)이 가압에 의해 점차 하강함에 따라 슬라이더(130)의 접촉돌기(134)와 로커부재(300)의 접촉헤드(304)의 경사 접촉에 의해 슬라이더(130)는 좌측으로 이동함과 동시에 로커부재(300)는 반시계방향으로 회전한다.

이때, 슬라이드 스프링(120)은 슬라이더(130)의 안내돌기(132)에 의해 압축되어 슬라이더(130)에 탄성 복원력을 제공한다.

이에 따라 분리된 한 쌍의 고정단자(340)는 가동단자(330)를 통하여 전기적으로 연결된다.

반면, 도 6(c)과 같이, 푸쉬버튼(110)이 가압에 의해 점차 하강함에 따라 슬라이더(130)의 접촉돌기(134)와 로커부재(300)의 접촉헤드(304)의 경사 접촉에 의해 슬라이더(130)는 우측으로 이동함과 동시에 로커부재(300)는 시계방향으로 회전한다.

이때, 슬라이드 스프링(120)은 슬라이더(130)의 안내돌기(132)에 의해 압축되어 슬라이더(130)에 탄성 복원력을 제공한다.

이에 따라 한 쌍의 고정단자(340) 중 어느 하나로부터 가동단자(330)가 분리됨으로써 전기적인 연결이 끊어진다.

이와 같이, 온, 오프 동작시 어느 경우에서든 하나의 슬라이드 스프링(120)이 푸쉬버튼(110)의 수납부(112)에 수납된 상태에서 슬라이더(130)의 안내돌기(132)에 의해 가압되기 때문에 같은 힘으로 항상 균일한 동작이 가능하다는 이점이 있다.

도 6(b)은 온에서 오프로 변환되거나, 오프에서 온으로 변환되는 경우 변ㅎ롼이 완료된 시점에서 푸쉬버튼(110)이 가압 코일스프링(150)에 의해 원위치로 복귀되어 위로 올라가는 것을 보여준다.

이상에서는 본 발명의 실시 예를 중심으로 설명하였지만, 당업자의 수준에서 다양한 변경을 가할 수 있음은 물론이다. 따라서, 본 발명의 권리범위는 상기한 실시 예에 한정되어 해석될 수 없으며, 이하에 기재되는 특허청구범위에 의해 해석되어야 한다.

110: 푸쉬버튼
120: 슬라이드 스프링
130: 슬라이더
140: 지지 가이드
150: 가압 코일스프링
200: 커버
300: 로커부재
310: 편향 코일스프링
320: 커플러
330: 가동단자
340: 고정단자
350: 릴리스 키
400: 하우징

Claims (4)

1. 몸체, 푸쉬버튼, 탄성가압수단, 로커 스위칭기구, 및 구동변환수단을 포함하는 푸쉬버튼 스위치에 있어서,
   상기 구동변환수단은,
   상기 푸쉬버튼에 수납되는 하나의 슬라이드 스프링;
   상기 푸쉬버튼에 대해 슬라이드 가능하게 결합하고 상면에 상기 슬라이드 스프링을 가압하는 한 쌍의 안내돌기가 슬라이드 방향으로 이격되어 형성되고, 하면의 양단에 접촉돌기가 형성된 슬라이더; 및
   상기 슬라이더의 하면에 접촉하여 지지하고 상기 푸쉬버튼과 결합하는 지지 가이드를 포함하는 것을 특징으로 하는 푸시버튼 스위치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 푸쉬버튼은 단일체로 이루어지며,
   내부 바닥으로부터 돌출되는 리브에 의해 상기 슬라이드 스프링이 수납되는 수납부와 상기 슬라이더의 안내돌기의 이동을 안내하는 안내채널이 형성되고, 대향하는 측면에 상기 슬라이더의 지지 가이드의 양단과 결합하는 결합구멍이 형성되며,
   하면 가장자리에 상기 몸체와 결합하는 걸림 턱이 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 푸시버튼 스위치.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 로커 스위칭기구는 로커부재에 삽입된 편향 코일스프링과 가동단자 사에에 개재되는 커플러를 구비하며,
   상기 커플러의 상면에 상기 편향 코일스프링의 일단에 끼워지는 기둥이 돌출되고, 측면에는 서로 대향하는 위치에 결합 돌기가 돌출되며, 하면에는 상기 가동단자가 끼워지는 단면이 V 형상의 결합 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 푸시버튼 스위치.
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 커플러는 내열성을 구비하고 열전도성이 낮은 재질로 구성되는 것을 특징으로 하는 푸시버튼 스위치.
   

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