KR101797111B1 - 로터리형 푸시 록 스위치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 푸시 록 스위치에 관한 것으로, 자동차 실내 전장용 스위치로 조작의 편의성을 고려하여 넓은 조작 노브 면적을 형성하더라도 편심 작동을 배제하여 스위치 작동을 원활하게 배려하며, 조립 구조를 개선하여 제조가 용이하며, 내장 조명 설치 구조를 단순하게 적용할 수 있도록 이루어진 로터리형 푸시 록 스위치를 제공하고자 푸시의 직선 운동을 안내하는 하우징과, 하우징 내에서 외부 작동력으로 선형 승강하는 푸시와, 푸시의 승강에 의해 가동 접점인 컨텍트를 회전 작동시키는 로터와, 고정 접점인 컨텍트를 내장하고 하우징 하부를 폐쇄하는 베이스로 이루어지는 로터리형 푸시 록 스위치에 있어서, 하우징(1)은 장방형으로 이루어지고, 하우징에 내장하는 푸시(2)는 일측에 가동 접점을 이루며 수직으로 선형 작동하는 탄성체 내장의 제 1축과 타측에 푸시의 수직 선형 작동을 지지하는 탄성체 내장의 제 2축을 서로 이격하여 이루고, 상기 제 1, 2축 사이에 조명을 내장하기 위한 공간을 형성하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

로터리형 푸시 록 스위치{Rotary push-lock switch}

본 발명은 푸시 록 스위치에 관한 것으로, 자동차 실내 전장용 스위치로 조작의 편의성을 고려하여 넓은 조작 노브 면적을 형성하더라도 편심 작동을 배제하여 스위치 작동을 원활하게 배려하며, 조립 구조를 개선하여 제조가 용이하며, 내장 조명 설치 구조를 단순하게 적용할 수 있도록 이루어진 로터리형 푸시 록 스위치에 관한 것이다.

공지된 바와 같이 자동차의 전장용 스위치는 주행 환경에 맞도록 진동과 온도 변화에 강한 형태로 설계되어 사용되고 있으며, 1차 푸시에 의해 전기적으로 특정 접점으로 옮겨가고(예를 들면 스위치 온상태), 2차 푸시에 의해 특정 접점으로부터 다른 접점으로 변환되며(예를 들면 스위치 오프상태), 재차 누름에 의해 상기 1, 2차 상태가 반복적으로 일어나는 스위치를 푸시 스위치라 할 수 있다.

상기에 더하여 푸시상태를 유지하다가 재차 푸시하는 작동에 의해 접점 반전을 일의키는 푸시 록(Push Lock) 타입의 스위치도 무수히 공지되어 있다.

먼저, 주지의 푸시 록 스위치를 대별하여 살펴본다.

먼저, 푸시 압력에 의해 돔 디스크 형태의 가동 접점이 탄성 변화되면서 접점과 컨텍트 상태를 가변하는 텍트 스위치는 소형화에는 매우 유용하나 스트로크가 극히 짧고 넓은 노브 적용이 곤란하므로 자동차 전장용으로 적용은 어렵다.

다음은 푸시 노브의 작동에 따라 캠 홈과 캠 홈을 타고 이동하는 작동 바(비틀림 스프링)로 구성한 푸시 스위치는 캠 홈 설계에 따라 단순 푸시 타입과 푸시 록 타입을 이루고 있으며, 많은 용도에 사용되고 있지만 상기 캠 홈과 캠 홈을 따라 이동하는 작동 바와의 마찰에 의해 캠 홈 손상으로 내구성이 떨어지는 문제가 발생하며 조립 작업성 또한 매우 떨어져 비경제적인 문제가 있다.

이러한 캠 홈 구조의 푸시 록 스위치에 비해 상대적으로 소형화에 유리한 것으로 알려진 로터 내장의 푸시 록 스위치 또한 다양하게 안출된 바 있다.

본 발명자의 선 출원 발명을 포함하여 푸시에 의해 로터가 회전하면서 로터 회전으로 접점 전환을 이루는 로터 방식의 푸시 스위치가 자동차 전장용으로 폭 넓게 사용되고 있으나, 로터 방식의 푸시 스위치는 작동 외력을 전달하는 푸시 로드 1점을 중심으로 모든 스위치 작동을 이룸으로 넓은 노브를 형성하는 경우에는 전달되는 외력을 푸시 로드 중심점에 가하지 못하므로 푸시 로드에 편심된 외력이 가해지면 스위치 작동이 원활하지 못하고 물리적으로 끼여 작동을 방해하는 문제가 있고, 푸시 로드 중심 축을 피하여 조명 LED를 추가하고자 하는 경우에는 스위치 전체 측면에서 볼 때 푸시로드 중심이 일측으로 편중되므로 상기와 같이 편심 외력이 가해질 경우가 더 증가하므로 스위치 조명을 구비하기 어렵다는 문제가 있다.

또한, 직선 동작을 이루는 푸시와 푸시에 접하며 푸시에 의해 회전운동을 이루는 로터 및 이들의 운동을 안내하고 제한하는 하우징의 결합구조가 복잡하여 조립 작업성이 저하되는 단점이 있다.

KR 20-0441764 Y1 KR 10-0715700 B1 KR 10-2016-0035792 A

본 발명은 종래 로터리형 푸시 록 스위치의 단점을 해소하기 위하여 안출된 것으로 다음과 같은 과제를 해결하고자 이루어진다.

본 발명은 자동차 실내 전장용 스위치로 조작의 편의성을 고려하여 넓은 조작 노브 면적을 형성하면서 노브 면적이 넓어짐에 따른 스위치 편심 작동을 배제할 수 있도록 이루어진 로터리형 푸시 록 스위치를 제공하는 것이다.

본 발명은 푸시와 하우징 및 로터 조립 구조를 개선하여 제조가 용한 로터리형 푸시 록 스위치를 제공하는 것이다.

본 발명은 내장 조명 설치 구조를 단순하게 적용할 수 있도록 이루어진 로터리형 푸시 록 스위치를 제공하는 것이다.

상기 과제를 해결하기 위하여 이루어지는 본 발명은 푸시의 직선 운동을 안내하는 하우징과, 하우징 내에서 직선 운동으로 안내되며 외부 작동력으로 승강하는 푸시와, 푸시의 승강에 의해 회전 작동으로 변환하며 가동 접점인 컨텍트를 회전 작동시키는 로터와, 고정 접점인 컨텍트를 내장하고 하우징 하부를 폐쇄하는 베이스로 이루어지는 로터리형 푸시 록 스위치에 있어, 하우징은 장방형으로 이루어지고, 하우징에 내장하는 푸시는 일측에 가동 접점을 이루며 수직으로 선형 작동하는 탄성체 내장의 제 1축과 타측에 푸시의 수직 선형 작동을 지지하는 탄성체 내장의 제 2축과, 상기 제 1, 2축 사이에 조명을 내장하기 위한 공간을 형성하여 이루어진다.

가동 접점을 결합한 샤프트는 로터에 조립 후 이탈 방지하도록 이루고, 로터는 푸시에 조립 후 복귀가 제한되도록 이루어 푸시 록 상태를 유지하도록 이루어진다.

상기 푸시를 내장하는 하우징은 장방형으로 이루어 일측에는 푸시를 선형으로 안내하며 로터를 일방향으로 간헐적으로 회전시키는 래치 사면을 갖는 가이드 홈을 형성하고, 타측에는 푸시를 선형으로 안내하는 안내공을 형성하며, 그 중앙에는 관통공을 천공하여 이루는 것과, 푸시는 상기 하우징에 끼워 승강하는 장방형으로 이루어 일측에는 관통공과 그 하단부에 래치 돌기를 파상 형성하고, 타측에는 지지 스프링 설치홈을 형성하여 상기 관통공을 기준으로 승강 지지하는 제 1축과 상기 지지 스프링 설치홈을 기준으로 승강 지지하는 제 2축을 형성하며, 제 1, 2축 사이에는 관통부를 형성하여 이루는 것과, 로터는 푸시의 관통공에 결합하며 절개한 상부에 단턱을 형성하고 하부에는 래치 돌기를 파상으로 형성한 내측 돌기와 내측 돌기에서 외부 더 돌출한 외측 돌기를 형성하여 이루어진다.

상기 푸시는 중앙의 관통부를 기준으로 양옆으로 이격한 제 1, 2축 구조에 의하여 넓은 표면적의 노브를 적용하여 노브 일측을 눌러 작동시키더라도 편심 작용이 배제되므로 원활한 승강이 보장될 수 있고, 중앙의 관통부에는 조명을 내장 설치하여 노브의 시인성을 높이는 구조로 이루어지는 것에 의한다.

이상의 본 발명은 자동차 실내 전장용 스위치로 조작의 편의성을 고려하여 넓은 조작 노브 면적을 형성하면서 노브 승강을 서로 이격한 제 1, 2축에서 지지하므로 노브 면적이 넓어짐에 따른 스위치 편심 작동을 배제할 수 있고, 노브가 통상의 스위치 패널에 끼여 복귀 불능이나 복귀 방해를 이루는 문제를 확실하게 배제할 수 있는 효과가 있고, 푸시와 하우징 및 로터 조립 구조를 개선하여 컨텍트를 조립한 샤프트가 로터에서 이탈 방지되고, 로터는 푸시에 이탈 방지되므로 조립시 부품들 간에 이탈 방지 구조가 없는 종래 푸시 스위치에서와 같이 부품들이 흩어지는 문제에 따른 조립 작업성 저하를 해결하여 제조가 용한 효과가 있으며, 내장 조명 설치 구조를 공간적으로 단순하게 적용할 수 있도록 이루어 조명 추가가 편리한 등의 여러 우수한 효과를 갖는 발명인 것이다.

도 1은 본 발명의 로터리형 푸시 록 스위치 외형을 도시한 사시도.
도 2는 본 발명의 로터리형 푸시 록 스위치를 분해한 분해 사시도.
도 3은 본 발명의 하우징 구조를 설명하기 위한 단면도 및 전 단면 사시도.
도 4는 본 발명의 푸시 구조를 설명하기 위한 단면도 및 외형 사시도.
도 5는 본 발명의 로터 구조를 설명하기 위한 단면도 및 외형 사시도.
도 6은 본 발명의 일부 생략 결합 상태 단면도.
도 7은 본 발명의 완제 사용상태 단면도.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 기술 내용에 대하여 살펴보기로 한다.

첨부한 도면과 같이 푸시의 직선 운동을 안내하는 하우징과, 하우징 내에서 외부 작동력으로 선형 승강하는 푸시와, 푸시의 승강에 의해 가동 접점인 컨텍트를 회전 작동시키는 로터와, 고정 접점인 컨텍트를 내장하고 하우징 하부를 폐쇄하는 베이스로 이루어지는 로터리형 푸시 록 스위치에 있어서, 하우징(1)은 장방형으로 이루어지고, 하우징에 내장하는 푸시(2)는 일측에 가동 접점을 이루며 수직으로 선형 작동하는 탄성체 내장의 제 1축과 타측에 푸시의 수직 선형 작동을 지지하는 탄성체 내장의 제 2축을 서로 이격하여 이루고, 상기 제 1, 2축 사이에 조명을 내장하기 위한 공간을 형성하여 이루어진다.

여기서, 상기 제 1, 2축은 물리적인 구성 요소가 아닌 푸시의 선형 승강을 지지하는 설계상의 요소로 이해한다.

상기 하우징(1)은 장방형으로 이루어 일측에는 푸시(2)를 선형으로 안내하며 로터(3)를 일방향으로 간헐적으로 회전시키는 래치 사면(11)을 갖는 가이드 홈(12, 12a)을 형성하고, 타측에는 푸시(2)를 선형으로 안내하는 격벽(13)으로 감까진 안내공(14)을 형성하며, 중앙에는 관통공(15)을 천공하여 이루며, 하우징 몸체 양측에는 몸체로부터 연장하여 체결 훅(16)을 형성하여 이루어진다.

상기 푸시(2)는 중앙의 관통부(22)를 기준으로 양옆으로 이격하여 일측에는 관통공(23)과 관통공 하단부에 형성한 래치돌기(21)를 이루어 관통공(23)의 중심선을 작동 축으로 하는 제 1축을 형성하고, 타측에는 지지스프링 설치홈(24)을 형성하며 지지스프링 설치홈의 중심선을 작동 축으로 하는 제 2축을 형성하여 이루어진다.

상기 푸시(2)의 이격 설치한 제 1, 2 축은 푸시의 편심 승강을 방지하는데, 넓은 표면적의 노브를 적용하는 경우에 노브 일측을 눌러 작동시키더라도 편심 작용이 배제되므로 원활한 승강이 보장될 수 있고, 중앙의 관통부(22)에는 조명을 내장 설치하여 노브의 시인성을 높이는 구조를 이룬다.

로터(3)는 중심 개공부 형성하고 상부에는 푸시와 결합 후 푸시의 상승 복귀를 제한하는 단턱(31)을 형성하며, 하부에는 푸시(2)의 래치돌기(21)와 접하는 내측돌기(32)와 내측 돌기 외부로 더 돌출하여 외측돌기(33)를 형성하여 이루어진다.

샤프트(4) 상단부는 체결 돌기(41)를 형성하여 로터(3) 내경에 끼워 조립 후 이탈 방지하도록 이루고, 가동 접점인 컨텍트(7)와 스프링(8)을 순차 결합하여 이루어진다.

베이스(5)는 하우징(1) 하단부를 폐쇄하며 일측에 고정 접점인 터미널(51)를 인서트 성형하고 타측에 지지스프링 설치홈(52), 그 중간에 관통공(53)을 형성하여 이루어진다.

상기와 같은 본 발명의 조립 구성 상태를 도 7을 참고하여 살펴본다.

샤프트(4)에 컨텍트(7)와 스프링(8)을 끼워 로터(3)에 조립하면 가동 접점인 컨텍트(7)는 스프링 탄성으로 고정 접점인 터미널(51) 측으로 탄발 설치된다.

샤프트(4)를 결합한 로터(3)를 푸시(2)의 관통공(23)에 끼워 결합하면 관통공의 단턱에 로터(3)의 단턱(31)이 절개된 자체 탄성으로 확장 체결을 이루어 결합을 이룬다.

상가 샤프트(4), 로터(3) 및 푸시(2)의 결합은 인위적인 해체 이전에는 결합 상태를 유지하므로 조립 작업성이 향상된다.

상기 부분적으로 조립된 푸시(2)를 하우징(1) 상부로부터 끼우고 하우징(1) 하부에는 베이스(5)를 상호 훅 체결 조립하며, 푸시(2)에 노브(6)를 훅 체결 조립하는 것에 의해 조립이 완성된다.

상기와 같이 이루어진 본 발명의 제 작용을 좀 더 구체적으로 살펴본다.

본 발명인 로터리형 푸시 록 스위치에 적용되는 노브는 비교적 넓은 면적을 갖더라도 스위치 승강 구조가 제 1, 2축으로 이격되어 지지 되므로 의해 안정적인 상태로 누름과 복귀 동작을 원활하게 수용할 수 있는 바, 노브(6)를 눌러 스위치를 동작시키는 경우 노브와 푸시가 하강하고 푸시 일측에 구성한 관통공(23)을 중심으로 하는 제 1 축과, 지지 스프링 설치홈(24)을 중심으로하는 제 2축이 지지축으로 작용함에 의해 가능하다.

이와 같이 이격한 제 1, 2축의 지지는 단일 지지축으로 넓은 표면적을 갖는 스위치 노브에서 편심 작동에 따른 문제를 유발하지 않는다.

푸시(2) 하강으로 내장 로터(3)는 래치 돌기(21)와 내측 돌기(32)의 치합에 의해 로터가 정해진 각도 회전 하강하면서 내장 샤프트(4)가 연동하여 컨텍트(7)가 터미널(51)과 접속을 이루는 동시에 로터(3)의 외측 돌기(33)가 하우징(1)의 가이드 홈(12a)에 걸려 상승 복귀가 제한되고 동시에 푸시(2) 복귀가 함께 제한되어 푸시-록 작용을 이루고, 컨텍트와 터미널 접속력은 지지 스프링(9)에 의해 견고하게 유지된다.

재차 푸시 외력이 작용하면 로터(3)의 회동 하강으로 외측 돌기(33)가 가이드 홈(12a)로부터 벗어나 래치사면(11)을 타고 인접한 가이드 홈(12)으로 진입하면서 상대적으로 길게 형성된 홈을 따라 상향 복귀 거리가 증가하므로 푸시는 원래 위치로 복귀되는 작용을 이루며 이때 컨텍트는 회동하여 터미널과의 접속이 중단되도록 작용한다.

이러한 푸시, 푸시-록 작용은 래치사면과 돌기의 치합으로 작용하는 것은 일반적인 것으로 더 이상 구체적인 설명은 생략하여도 이해하는데 무방할 것이다.

여기서 본 발명은 푸시의 승강 동작을 안내하는 작동축의 설계를 서로 이격한 제 1, 2축으로 형성하여 푸시가 편심으로 기울어져 끼임이 발생하는 것에 의해 동작을 방해 받는 것을 확실하게 제거할 수 있다.

또한, 푸시 록 스위치의 중심부분에 베이스(5)로부터 하우징(1), 푸시(2)를 순차적으로 관통한 연속된 관통부분을 마련하여 외부 기판으로부터 LED와 같은 표시 조명의 유입을 용이하게 할 수 있게된다.

또한, 장방형으로 큰 푸시의 승강은 하우징(1)의 격벽(13)에 안내되면서 승강이 유연하고, 모든 구성부재들이 훅 체결에 의해 결합을 완성하므로 조립작업성 또한 대폭 향상된다.

1: 하우징 2: 푸시
3: 로터 4: 샤프트
5: 베이스 6: 노브
11: 래치사면 12, 12a: 가이드 홈
13: 격벽 14: 안내공
15, 53: 관통공 16: 체결 훅
21: 래치돌기 22: 관통부
23, 52: 지지스프링 설치홈 31: 단턱
32: 내측돌기 33: 외측돌기
41: 체결돌기 51: 터미널

Claims (5)

1. 푸시의 직선 운동을 안내하는 하우징과, 하우징 내에서 외부 작동력으로 선형 승강하는 푸시와, 푸시의 승강에 의해 가동 접점인 컨텍트를 회전 작동시키는 로터와, 고정 접점인 터미널을 내장하고 하우징 하부를 폐쇄하는 베이스를 포함하는 로터리형 푸시 록 스위치에 있어서,
   하우징(1)은 장방형으로 형성하고, 하우징에 내장되는 푸시(2)는 일측에 가동 접점을 형성하며 중앙의 관통부(22)를 기준으로 양옆으로 이격하여 일측에는 관통공(23)과 관통공 하단부에 래치돌기(21)를 형성하고 관통공(23)의 중심선을 작동 축으로 하는 제 1축을 형성하며, 타측에는 지지스프링 설치홈(24)을 형성하고 지지스프링 설치홈의 중심선을 작동 축으로 하는 제 2축을 형성하며, 중앙에는 조명 내장용 관통부(22)를 형성하는 것을 특징으로 하는 로터리형 푸시 록 스위치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 하우징(1)의 일측에는 푸시(2)를 선형으로 안내하며 로터(3)를 일방향으로 간헐적으로 회전시키는 래치 사면(11)을 갖는 가이드 홈(12, 12a)을 형성하고, 타측에는 푸시(2)를 선형으로 안내하는 격벽(13)으로 감싸진 안내공(14)을 형성하며, 중앙에는 관통공(15)을 형성하고, 하우징 몸체 양측에는 몸체로부터 연장하여 체결 훅(16)을 형성하는 것을 특징으로 하는 로터리형 푸시 록 스위치.
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 로터(3)는 중앙에 중심 개공부를 형성하고 상부에는 상기 푸시(2)와 결합 후 푸시(2)의 상승 복귀를 제한하는 단턱(31)을 형성하며, 하부에는 푸시(2)의 래치돌기(21)와 접하는 내측돌기(32)와 내측돌기 외부로 더 돌출되는 외측돌기(33)를 형성하여, 상기 단턱(31)을 푸시(2)의 관통공(23)에 끼워 결합하는 것을 특징으로 하는 로터리형 푸시 록 스위치.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 하우징(1) 하단부를 폐쇄하는 베이스(5)는 일측에 고정 접점인 터미널(51)를 인서트 성형하고 타측에 지지스프링 설치홈(52), 그 중간에 관통공(53)을 형성하는 것을 특징으로 하는 로터리형 푸시 록 스위치.

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