KR101799065B1

KR101799065B1 - 푸쉬 스위치 및 스위치 모듈

Info

Publication number: KR101799065B1
Application number: KR1020157032370A
Authority: KR
Inventors: 신스케 와타나베; 사토시 오쿠마
Original assignee: 시티즌 덴시 가부시키가이샤; 시티즌 도케이 가부시키가이샤
Priority date: 2013-04-26
Filing date: 2014-04-25
Publication date: 2017-11-17
Also published as: EP2991089B1; US9793072B2; CN105190816A; EP2991089A4; KR20150140388A; WO2014175446A1; US20160071665A1; JPWO2014175446A1; EP2991089A1; CN105190816B; JP6293128B2

Abstract

압하되었을 때에 더 부드러운 감촉을 주는 푸쉬 스위치 및 스위치 모듈을 제공한다. 기판과, 기판의 표면 위에 배치된 제1 고정 접점과, 기판의 표면 위에서, 제1 고정 접점의 주위에 배치된 제2 고정 접점과, 볼록형의 돔 형상을 가지고, 단부가 제2 고정 접점에 접하도록 기판의 표면 위에 배치되어, 압압됨으로써 돔 형상이 반전하여 제1 고정 접점과 제2 고정 접점을 도통시키는 상 스프링과, 상 스프링의 아래쪽에 배치되어, 돔 형상이 반전할 때에 상 스프링에 가하여지는 조작 하중을 조정하는 하 스프링을 가진 푸쉬 스위치 및 스위치 모듈.

Description

푸쉬 스위치 및 스위치 모듈 {PUSH SWITCH AND SWITCH MODULE}

본 발명은 푸쉬 스위치 및 스위치 모듈에 관한 것이다.

휴대전화 등의 이동체 통신 기기, 휴대형 및 차재용의 오디오 장치 및 디지털 카메라 VTR 등에 사용되는 버튼 스위치로서 푸쉬 스위치가 알려져 있다.

도 15는 특허 문헌 1에 기재된 푸쉬 스위치(100)의 단면도를 나타낸다.

푸쉬 스위치(100)는 기판(101)과, 가동 부재(102)와, 제1 압하 부재(103)와, 제2 압하 부재(104)와, 하우징(105)과, 제1 고정 접점(106)과, 제2 고정 접점(107)을 가진다.

기판(101)의 표면에는 오목부가 형성되고, 오목부의 중앙에는 제1 고정 접점(106)이 배치되며, 오목부의 주변에는 제2 고정 접점(107)이 배치된다. 가동 부재(102)는 돔 형상을 가진 가요성의 도전성 부재이며, 단부가 제2 고정 접점(107)에 접하도록 배치된다. 제1 압하 부재(103)는 지름이 다른 2개의 원판을 결합한 형상을 가진 수지 시트재이다. 제2 압하 부재(104)는 반구상의 형상을 가진 부재이며 합성수지로 형성된다. 제2 압하 부재(104)의 저면은 제1 압하 부재(103)의 이면에 접착되고, 제2 압하 부재(104)의 구면의 정점은 가동 부재(102)의 정점과 접하고 있다. 하우징(105)은 기판(101)의 상부와 접착되고, 가동 부재(102), 제1 압하 부재(103)의 하부 및 제2 압하 부재(104)를 수납하는 공간을 기판(101)의 오목부와 함께 형성한다.

제1 압하 부재(103)의 표면이 압하되면, 가동 부재(102)의 만곡이 반전하여, 가동 부재(102)의 정점을 포함하는 중앙부가 제1 고정 접점(106)에 접촉한다. 가동 부재(102)의 정점이 제1 고정 접점(106)에 접촉함으로써, 제1 고정 접점(106)과 제2 고정 접점(107)은 가동 부재(102)를 통하여 도통된다.

제1 압하 부재(103)의 표면이 압하될 때, 가동 부재(102)는 제1 압하 부재(103)의 표면을 압하하는 힘과 반대 방향으로 작용하는 스프링 하중을 발생시키는 스프링으로서 기능한다. 제1 압하 부재(103)의 표면이 압하될 때, 압하 방향과 반대 방향으로 작용하는 가동 부재(102)의 스프링 하중은 클릭감을 생기게 한다.

또한, 특허 문헌 2에는 스위치 조작시의 충분한 스트로크 치수를 확보하는 동시에, 스위치 조작시의 필링 향상을 꾀하는 것이 가능한 박형 스위치가 기재되어 있다. 특허 문헌 2의 박형 스위치는 표면 시트와, 돔 형상으로 돌출된 돔부를 가진 돔 시트와, 돔부의 이면에 배치되는 가동측의 접점과, 그 가동측의 접점에 대하여 대향 배치되는 고정측의 접점과, 표면 시트의 이면 및 돔부의 표면을 대향시키는 스페이서와, 표면 시트(2)의 이면 및 돔부의 표면 사이에 배치되고, 또한 표면 시트의 표면에서 받는 압압 하중에 대하여 돔부보다 먼저 탄성 변형하는 탄성 부재를 구비한다.

특허 문헌 1 : 일본 공개 특허 공보 2004－79220호 특허 문헌 2 : 일본 공개 특허 공보 2004－31185호

도 16(a) 및 도 16(b)은 푸쉬 스위치(100)에 가하여지는 조작 하중과, 가동 부재(102)의 변형량(스트로크)과의 관계를 설명하기 위한 그래프이다. 각각의 그래프에서 종축은 조작 하중(P)을, 횡축은 스트로크(S)를 나타낸다.

도 16(a)은 가동 부재(102) 단체(單體)에 조작 하중을 가한 경우의 그래프이다. 제1 압하 부재(103)가 압하될 때, 처음에는 스트로크와 함께 조작 하중은 증가한다. 압하되는 방향으로 가동 부재(102)가 거리 s1만큼 변형하면, 가동 부재(102)의 만곡이 반전하여, 변형에 필요한 조작 하중은 감소하기 시작한다. 또한, 가동 부재(102)가 거리 s2까지 변형되면, 가동 부재(102)는 완전히 반전한다. 그 후에는 가동 부재(102)를 추가로 변형시키기 위하여 필요한 조작 하중은 증가시켜간다.

도 16(b)는 기판(101)에 의하여 가동 부재(102)의 변형이 방해되는 경우의 그래프이다. 즉, 가동 부재(102)의 만곡이 반전한 후에, 거리 s3까지 가동 부재(102)가 변형하였을 때에, 가동 부재(102)가 기판(101)에 접촉하는 경우를 나타내고 있다. 이 경우, 가동 부재(102)는 그 이상 기판(101) 측으로 변형할 수 없기 때문에, 스트로크의 변화에 대하여 조작 하중은 급격하게 증가한다.

도 16(b)에 도시하는 바와 같이, 조작 하중이 급격하게 커지는 경우, 푸쉬 스위치(100)를 조작하는 사람은 푸쉬 스위치(100)를 손가락으로 눌렀을 때에 손가락이 부딪치는 것처럼 느껴, 바람직한 감촉을 얻을 수 없다.

이에 본 발명의 목적은 상기 과제를 해결하기 위한 푸쉬 스위치 및 스위치 모듈을 제공하는 것이다. 또한, 본 발명의 다른 목적은 압하되었을 때에 더 부드러운 감촉을 주는 푸쉬 스위치 및 스위치 모듈을 제공하는 것이다.

푸쉬 스위치는 기판과, 기판의 표면 위에 배치된 제1 고정 접점과, 기판의 표면 위에서, 제1 고정 접점의 주위에 배치된 제2 고정 접점과, 볼록형의 돔 형상을 가지고, 단부가 제2 고정 접점에 접하도록 기판의 표면 위에 배치되어, 압압됨으로써 돔 형상이 반전하여 제1 고정 접점과 제2 고정 접점을 도통시키는 가동 부재와, 가동 부재의 위쪽 또는 아래쪽에 배치되어, 돔 형상이 반전할 경우에 가동 부재에 가하여지는 조작 하중을 조정하는 완충 부재를 가지는 것을 특징으로 한다.

상기 푸쉬 스위치에서는 완충 부재는 기판과 가동 부재의 사이에, 제1 고정 접점을 덮도록 배치된 판 스프링인 것이 좋다.

상기 푸쉬 스위치에서는 완충 부재는 제1 고정 접점을 덮도록 기판 위에 깔린 도전 고무인 것이 좋다.

상기 푸쉬 스위치에서는 기판은 돔 형상이 반전하였을 때에 가동 부재와 접촉하는 부분에 관통공 또는 만입부가 형성되고, 제1 고정 접점은 관통공 또는 만입부의 주위에 배치되며, 완충 부재는 관통공 또는 만입부와 제1 고정 접점을 덮도록 기판 위에 깔린 판 스프링인 것이 좋다.

상기의 푸쉬 스위치는 탄성을 가지고, 가동 부재를 덮는 보호 시트를 추가로 가지는 것이 좋다.

상기 푸쉬 스위치에서는 완충 부재는 탄성을 가지고, 가동 부재를 덮는 보호 시트인 것이 좋다.

상기의 푸쉬 스위치에서는 완충 부재는 제1 고정 접점과, 제2 고정 접점이 도통한 후에 있어서의 가동 부재의 변형량에 대한 조작 하중의 변화를 조정하는 것이 좋다.

스위치 모듈은 공통 기판과, 공통 기판 위에 형성된 복수의 스위치 구조를 가지고, 복수의 스위치 구조의 각각은 공통 기판의 표면 위에 배치된 제1 고정 접점과, 공통 기판의 표면 위에서, 제1 고정 접점의 주위에 배치된 제2 고정 접점과, 볼록형의 돔 형상을 가지고, 단부가 제2 고정 접점에 접하도록 공통 기판의 표면 위에 배치되어, 압압됨으로써 돔 형상이 반전하여, 제1 고정 접점과 제2 고정 접점을 도통시키는 가동 부재와, 가동 부재의 위쪽 또는 아래쪽에 배치되어, 돔 형상이 반전할 경우에 가동 부재에 가하여지는 조작 하중을 조정하는 완충 부재를 가지는 것을 특징으로 한다.

상기 푸쉬 스위치 및 스위치 모듈에서는 압하되었을 때에, 더 부드러운 감촉을 주는 푸쉬 스위치를 제공하는 것이 가능하게 된다.

[도 1] 푸쉬 스위치(1)의 사시도이다.
[도 2] 푸쉬 스위치(1)의 분해 사시도이다.
[도 3] 푸쉬 스위치(1)의 저면도이다.
[도 4] (a)는 도 1에 도시하는 푸쉬 스위치(1)의 A－A＇선 단면도, (b)는 B－B＇선 단면도이다.
[도 5] (a)는 푸쉬 스위치(1)에 가하여지는 조작 하중을 설명하기 위한 그래프이며, (b)는 상 스프링(20)의 변형량(스트로크)과의 관계를 설명하기 위한 그래프이다.
[도 6] (a) 내지 (c)는 하 스프링(30)을 고정하는 다른 3개의 방법을 설명하기 위한 단면도이다.
[도 7] 다른 푸쉬 스위치(2)의 단면도이다.
[도 8] 또 다른 푸쉬 스위치(3)의 단면도이다.
[도 9] 또 다른 푸쉬 스위치(4)의 단면도이다.
[도 10] (a)은 또 다른 푸쉬 스위치(5)의 사시도이며, (b)는 (a)의 C－C＇선 단면도이다.
[도 11] 스위치 모듈(7)을 도시하는 사시도이다.
[도 12] 도 11의 DD' 단면도이다.
[도 13] 스위치 모듈(7)의 제조 과정을 설명하기 위한 도면(1)이다.
[도 14] 스위치 모듈(7)의 제조 과정을 설명하기 위한 도면(2)이다.
[도 15] 종래의 푸쉬 스위치(100)의 단면도이다.
[도 16] 푸쉬 스위치(100)에 가하여지는 조작 하중과 가동 부재의 변형량(스트로크)과의 관계를 설명하기 위한 그래프이다.

이하, 첨부 도면을 참조하여, 본 발명에 관한 푸쉬 스위치 및 스위치 모듈에 대하여 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 기술적 범위는 그러한 실시 형태에 한정되지 않고, 특허 청구의 범위에 기재된 발명과 그 균등물에 미친다는 점에 유의하였으면 한다.

도 1은 푸쉬 스위치(1)의 사시도이고, 도 2는 푸쉬 스위치(1)의 분해 사시도이며, 도 3은 푸쉬 스위치(1)의 저면도이다. 도 4(a)는 도 1에 도시하는 푸쉬 스위치(1)의 A－A＇선 단면도이고, 도 4(b)는 도 1에 나타내는 푸쉬 스위치(1)의 B－B＇선 단면도이다.

푸쉬 스위치(1)는 기판(10)과, 몰드 프레임(16)과, 접착 시트(18)와, 상 스프링(20)과, 하 스프링(30)과, 보호 시트(40)를 가진다.

기판(10)의 표면에는 제1 고정 접점(12)과, 제2 고정 접점(14)이 형성된다. 제1 고정 접점(12)은 방형의 평면을 가진 도체이며, 기판(10)의 표면 중앙부에 배치된다. 제2 고정 접점(14)은 틀 모양의 평면을 가진 도체이며, 제1 고정 접점(12)을 둘러싸도록, 몰드 프레임(16)의 내주벽을 따라서 기판(10)의 표면에 배치된다.

도 3에 도시하는 바와 같이, 기판(10)의 이면에는 한 쌍의 제1 전극(13a 및 13b)과 한 쌍의 제2 전극(15a 및 15b)이 형성된다. 또한, 기판(10)의 이면에는 절연 성의 합성수지로 형성되는 절연 시트재가 배치된다. 한 쌍의 제1 전극(13a 및 13b)은 각각 도시하지 않은 관통 전극 및 이면 배선을 통하여 제1 고정 접점(12)에 전기적으로 접속된다. 한 쌍의 제2 전극(15a 및 15b)은 각각 도시하지 않은 관통 전극 및 이면 배선을 통하여 제2 고정 접점(14)에 전기적으로 접속된다.

몰드 프레임(16)은 접착 시트(18)를 사이에 두고 기판(10)의 표면에 접착된다. 또한, 기판(10)에는 몰드 프레임(16)이 접착되고, 기판(10)과 몰드 프레임(16)에 의하여, 기판(10) 위에 상 스프링(20)을 수납하는 공간이 형성된다.

상 스프링(20)은 돔 형상을 가진 가요성의 도전성 부재이며, 단부가 제2 고정 접점(14)에 접하도록 기판(10) 위에 배치된다. 상 스프링(20)이 압압되면, 돔 형상이 반전하여 제1 고정 접점(12)과 제2 고정 접점(14)이 도통되고, 스위치가 ON이 된다. 상 스프링(20)은 예를 들면 스테인리스강에 의하여 형성된다. 상 스프링(20)은 가동 부재의 일례이다.

도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이, 상 스프링(20)은 돔 형상인 것에 추가하여, 4개의 3각형의 구멍이 형성됨으로써 십자 형상을 가진다. 이 십자 형상에 의하여, 상 스프링(20)은 압압될 때의 스트로크를 길게 할 수 있다고 하는 이점을 가진다.

하 스프링(30)은 기판(10)과 상 스프링(20)의 사이에, 제1 고정 접점(12)을 덮도록 배치된 가늘고 긴 가요성의 도전성 부재(판 스프링)이다. 하 스프링(30)은 예를 들면 제1 고정 접점(12)을 가로질러서 만곡하고, 상 스프링(20)의 돔 형상이 반전하는 경우에 상 스프링(20)에 가하여지는 조작 하중을 조정한다. 하 스프링(30)은 하중이 가하여졌을 때에 만곡이 찌그러지도록 변형되지만, 상 스프링(20)과 달리, 그 만곡은 반전하지 않는다. 또한, 하 스프링(30)의 양단은 접착 시트(18)에 의하여 기판(10)에 고정되어 있다. 하 스프링(30)은 예를 들면 스테인리스강에 의하여 형성된다. 또한, 상 스프링(20)과 하 스프링(30)이 접촉한 시점에서 스위치가 ON이 되도록, 하 스프링(30)은 제1 고정 접점(12) 위에 올라가 있어도 된다. 하 스프링(30)은 가동 부재의 아래쪽에 배치된 완충 부재의 일례이다.

보호 시트(40)는 가요성의 절연수지 시트이며, 이면의 단부가 몰드 프레임(16)의 윗면에 접착된다. 보호 시트(40)는 기판(10) 및 몰드 프레임(16)과 함께, 상 스프링(20)을 수납하는 공간을 밀봉한다. 도 1 및 도 2에서는 보호 시트(40)를 투명한 시트로 도시하고 있으나, 보호 시트(40)는 투명하지 않아도 좋다.

기판(10), 몰드 프레임(16)에는 2개의 구멍(17)이 형성되고, 접착 시트(18)에는 2개의 구멍(17＇)이 형성되어 있다. 구멍(17)끼리와 구멍(17＇)끼리를 나란히 맞춤으로써, 기판(10), 몰드 프레임(16) 및 접착 시트(18)를 위치 맞춤하여, 푸쉬 스위치(1)가 조립된다. 또한, 구멍(17) 및 (17＇)의 개수는 2개가 아니어도 좋다. 또한, 기판(10)과 몰드 프레임(16)을 접착 시트(18)로 접착하는 대신에, 기판(10)과 몰드 프레임(16)을 인서트 몰드로 일체로 형성하여도 좋다.

도 5(a) 및 도 5(b)는 푸쉬 스위치(1)에 가하여지는 조작 하중과, 상 스프링(20)의 변형량(스트로크)과의 관계를 설명하기 위한 그래프이다. 각각의 그래프에서, 종축은 조작 하중(P)을, 횡축은 스트로크(S)를 나타낸다.

도 5(a)는 상 스프링(20)과 하 스프링(30)의 각각에 대하여, 조작 하중과 스트로크의 관계를 나타낸다. 그래프의 실선은 상 스프링(20)에 대한 곡선이며, 파선은 하 스프링(30)에 대한 곡선이다. 푸쉬 스위치(1)가 압하될 때, 처음에는 스트로크와 함께 조작 하중은 증가한다. 상 스프링(20)이 기판(10)을 향하여 거리 s1만큼 변형되면, 상 스프링(20)의 만곡이 반전하고, 변형에 필요한 조작 하중은 감소하기 시작한다. 또한, 상 스프링(20)이 거리 s2까지 변형되면, 상 스프링(20)은 완전히 반전한다.

여기에서는 상 스프링(20)과 하 스프링(30)의 사이의 거리(L)가 L＜s2의 관계에 있는 경우, 거리 s2에서 상 스프링(20)이 완전히 반전하기 전에, 거리(L)에서 상 스프링(20)이 하 스프링(30)에 접촉한다. 그 후에는 조작 하중을 가하면, 상 스프링(20)과 하 스프링(30) 양쪽이 모두 변형되어간다. 이때, 푸쉬 스위치(1)에 가하여지는 조작 하중은 상 스프링(20)과 하 스프링(30)의 합성 하중이 된다.

도 5(b)는 상 스프링(20)과 하 스프링(30)의 합성 조작 하중과 스트로크의 관계를 나타내고 있다. 또한, 푸쉬 스위치(1)에서는 거리(L)에서 상 스프링(20)이 하 스프링(30)에 접촉한 후에, 거리 s3까지 상 스프링(20)이 변형하였을 때에, 기판(10)의 중앙부에서 상 스프링(20), 하 스프링(30) 및 기판(10)이 서로 접촉하도록 설정되어 있다. 도 5(b)에 화살표로 나타내는 거리 L로부터 거리 s3까지의 구간은 하중을 가함으로써 상 스프링(20)과 하 스프링(30) 양쪽이 모두 변형하기 때문에, 스트로크에 대한 조작 하중의 상승이 완만하게 된다. 즉, 푸쉬 스위치(1)에서는 상 스프링(20)이 반전하여 제1 고정 접점과 제2 고정 접점이 도통한 후에, 상 스프링(20)과 하 스프링(30) 양쪽이 모두 변형하여 조작 하중이 완만하게 상승하는 구간이 있다. 이 때문에, 하 스프링(30)이 없는 푸쉬 스위치(100)와 비교하여, 조작하는 사람이 더 부드러운 감촉을 얻을 수 있다.

또한, 푸쉬 스위치(1)에서는 상 스프링(20)이 완전히 반전하기 전에 상 스프링(20)이 하 스프링(30)에 접촉하지만 (L＜s2), 상 스프링(20)이 완전히 반전한 후에 상 스프링(20)이 하 스프링(30)에 접촉하도록 (L≥s2), 상 스프링(20)과 하 스프링(30)의 사이의 거리를 설정하여도 된다. L≥s2인 경우에도, 상 스프링(20)과 하 스프링(30) 양쪽이 모두 변형하여 조작 하중이 완만하게 상승하는 구간이 존재하므로, 푸쉬 스위치를 조작하는 사람이 더 부드러운 감촉을 얻을 수 있다.

도 6(a) 내지 도 6(c)는 하 스프링(30)을 고정하는 다른 3개의 방법을 설명하기 위한 단면도이다. 도 1에 도시하는 푸쉬 스위치(1)에서는 하 스프링(30)을 접착 시트(18)로 기판(10)에 고정하였지만, 도 6(a) 내지 도 6(c)에 도시하는 바와 같이, 하 스프링(30)은 다른 방법으로 기판(10)에 고정하여도 좋다.

도 6(a)에 도시한 방법에서는 하 스프링(30)의 길이 방향에 있어서의 양단의 위치에서 기판(10)에 구멍(61)을 형성한다. 이 경우, 하 스프링(30)의 양단을 구부려서 구멍(61)에 끼워넣음으로써, 하 스프링(30)을 기판(10)에 고정한다. 도 6(a)의 방법에서는, 도 4(b)에 도시한 바와 같이, 하 스프링(30)을 추가로 접착 시트(18)로 고정하여도 좋고, 접착 시트(18)는 없어도 좋다.

도 6(b)에 도시한 방법에서는 하 스프링(30)의 길이 방향에 있어서의 양단에서, 도전성 페이스트(62)에 의하여 하 스프링(30)을 기판(10)에 고정한다. 도 6(b)의 방법에서는 접착 시트(18)가 없어도, 하 스프링(30)을 고정 가능하다.

도 6(c)에 도시한 방법에서는, 하 스프링(30)의 길이 방향에 있어서의 양단(63)을, 기판(10)과 몰드 프레임(16)의 사이에 끼워 고정한다. 도 6(c) 방법에서는 접착 시트(18)가 없어도, 하 스프링(30)을 고정 가능하다.

도 7은 다른 푸쉬 스위치 2에 있어서의, 도 4(b)와 같은 단면도이다. 푸쉬 스위치(2)는 하 스프링(30)을 대신하여, 제1 고정 접점(12)을 덮도록 기판(10) 위에 깔린 도전 고무(32)를 가진다고 하는 점에서, 푸쉬 스위치(1)와 상위하다. 그 밖의 점에서는 푸쉬 스위치(2)는 푸쉬 스위치(1)와 같다.

도전 고무(32)는 도전성을 가지기 때문에, 상 스프링(20)이 압압되어 반전하고, 도전 고무(32)에 접촉하면, 제1 고정 접점(12)과 제2 고정 접점(14)이 도통하여, 스위치가 ON이 된다. 상 스프링(20)이 도전 고무(32)에 접촉한 후, 추가로 압압됨으로써 도전 고무(32)가 변형하기 때문에, 푸쉬 스위치(2)에서도, 푸쉬 스위치(1)와 마찬가지로 스트로크를 늘릴 수 있다. 도전 고무(32)는 가동 부재의 아래쪽에 배치된 완충 부재의 일례이다.

도 8은 추가로 다른 푸쉬 스위치(3)에 있어서의, 도 4(b)와 같은 단면도이다. 푸쉬 스위치(3)는 기판(10)이 중앙부에 관통공(11)을 가지고, 제1 고정 접점(12)이 관통공(11)의 주위에 배치되고, 하 스프링(30)을 대신하여, 관통공(11)과 제1 고정 접점(12)을 덮도록 기판(10) 위에 깔린 판 스프링(34)을 가진다고 하는 점에서, 푸쉬 스위치(1)와 상위하다. 그 밖의 점에서는 푸쉬 스위치(3)는 푸쉬 스위치(1)와 같다. 기판(10)의 중앙부는 상 스프링(20)의 돔 형상이 반전하였을 때에 상 스프링(20)과 접촉하는 부분이다.

판 스프링(34)은 도전성이 있기 때문에, 상 스프링(20)이 압압되어 반전하여 판 스프링(34)에 접촉하면, 제1 고정 접점(12)과 제2 고정 접점(14)이 도통하여, 스위치가 ON이 된다. 상 스프링(20)이 판 스프링(34)에 접촉한 후, 추가로 압압됨으로써 판 스프링(34)이 관통공(11)의 내부를 향하여 휘기 때문에, 푸쉬 스위치(3)에서도, 푸쉬 스위치(1)와 마찬가지로 스트로크를 늘릴 수 있다. 판 스프링(34)은 가동 부재의 아래쪽에 배치된 완충 부재의 일례이다.

또한, 관통공(11) 대신에, 기판(10) 중앙부의 표면 위에 만입부(단차)를 형성하여도 좋다. 이 경우, 판 스프링(34)이 만입부의 내부를 향하여 휘기 때문에, 관통공(11)을 설치하였을 때와 같은 효과를 얻을 수 있다.

도 9는 또 다른 푸쉬 스위치(4)에 있어서의, 도 4(b)와 같은 단면도이다. 푸쉬 스위치(4)는 하 스프링(30)이 없고, 보호 시트(40)를 대신하여, 탄성이 있는 보호 시트(42)를 가진다고 하는 점에서, 푸쉬 스위치(1)와 상위하다. 그 밖의 점에서는 푸쉬 스위치(4)는 푸쉬 스위치(1)과 같다. 보호 시트(42)에는, 예를 들면 유연성을 가진 합성수지가 사용된다.

푸쉬 스위치(4)에서는 보호 시트(42)에 탄성이 있기 때문에, 압압되었을 때, 상 스프링(20)이 변형하기 시작하기 전에 보호 시트(42)가 수축한다. 따라서, 푸쉬 스위치(4)는 하 스프링(30)이 없어도, 푸쉬 스위치(1)와 마찬가지로 스트로크를 늘릴 수 있다. 보호 시트(42)는 가동 부재의 위쪽에 배치된 완충 부재의 일례이다.

또한, 푸쉬 스위치(1 내지 3)에서도, 보호 시트(40)를 탄성이 있는 보호 시트(42)로 교체하여도 된다. 이에 의하여, 조작 하중을 조정하는 부재가 2중으로 설치되기 때문에, 푸쉬 스위치(1 내지 3)와 비교하여 스트로크를 더 늘리는 것이 가능하게 된다.

도 10(a)은 또 다른 푸쉬 스위치(5)의 사시도이며, 도 10(b)은 도 10(a)의 C－C＇선 단면도이다.

푸쉬 스위치(5)는 몰드 프레임(16)과 보호 시트(40)의 외주 부분을 일부 잘라내어, 그 위치에 LED(50)를 배치하였다는 점에서, 푸쉬 스위치(1)와 상위하다. 그 밖의 점에서는 푸쉬 스위치(5)는 푸쉬 스위치(1)와 같다.

푸쉬 스위치(5)는 LED(50)에 의하여 몰드 프레임(16)과 보호 시트(40)의 내부에 광을 도광시킴으로써 스위치 전체가 발광하도록 한 조광식 스위치이다. LED(50)는 푸쉬 스위치(5)가 ON이 된 것을 나타내기 위하여, ON이 되었을 때에만 점등시켜도 된다. 또는, LED(50)는 어두운 환경 하에서도 푸쉬 스위치(5)를 사용할 수 있도록, 스위치의 ON/OFF에 관계없이 점등시켜도 좋다.

도 11은 스위치 모듈(7)을 나타내는 사시도이며, 도 12는 도 11의 DD' 단면도이다. 도 11 및 도 12에 있어서, 도 1 내지 도 4에 도시한 푸쉬 스위치(1)와 동일한 구성에는 동일한 번호를 붙이고, 설명을 생략한다.

스위치 모듈(7)은 휴대 단말용의 숫자 키패드 등에 이용하기 위하여, 푸쉬 스위치(1)와 동일한 스위치 구조(70)가 공통 기판(10') 위에 12조 형성되어 있다. 스위치 구조(70)의 상부에는 스위치 프레임(80 및 85)과 스위치 패드(90)가 배치되어 있다. 도 11에서는 편의상 「1」용의 스위치 패드(90)만을 나타내고, 다른 스위치 패드는 생략하여, 공통 기반(10')을 관찰할 수 있도록 하였다. 생략한 스위치 패드는 예를 들면, 「2」 내지 「9」, 「0」, 「＃」및 「*」이다.

스위치 구조(70)는 제1 고정 접점(12), 한 쌍의 제1 전극(13a 및 13b), 제2 고정 접점(14), 한 쌍의 제2 전극(15a 및 15b), 접착 시트(18), 상 스프링(20), 하 스프링(30), 몰드 프레임(16) 및 보호 시트(40)를 포함한다. 즉, 스위치 구조(70)는 푸쉬 스위치(1)에 있어서의 기판(10) 이외의 모든 부분을 가리키고 있다. 또한, 스위치 구조(70)에 있어서의 몰드 프레임(16)에는 후술하는 바와 같이, 스위치 프레임(80 및 85)의 돌기에 대응한 오목부가 형성되어 있다.

스위치 프레임(80 및 85)은 스위치 구조(70)와 스위치 패드(90)를 접속하는 부품이다. 스위치 프레임(80)은 스위치 구조(70)와 감합하기 위한 돌기(82 및 84)와 스위치 패드(90)와 감합하기 위한 돌기(83 및 81)를 가지고 있다. 스위치 프레임(85)은 스위치 구조(70)와 감합하기 위한 돌기(87 및 89)와 스위치 패드(70)와 감합하기 위한 돌기(86 및 88)를 가지고 있다.

스위치 패드(90)는 수지 등에 의하여 형성되고 내측으로 돌출된 압압부(91)를 가지고 있다. 압압부(91)는 상 스프링(20)의 중앙부에 대응한 부분에 배치되어 있다. 스위치 패드(90)를 유저가 누름으로써, 상 스프링(20) 및 하 스프링(30)에 조작 하중이 인가된다. 스위치 패드(90)에는 스위치 프레임(80 및 85)의 돌기에 대응한 오목부가 형성되어 있다. 또한, 도 12에 도시한 단면도는 유저가 스위치 패드(90)를 누르기 전의 상태를 나타내고 있다.

도 13 및 도 14는 스위치 모듈(7)의 제조 과정을 설명하기 위한 도면이다.

먼저, 공통 기판(10') 위에, 제1 고정 접점(12), 4개의 제2 고정 접점(14), 구멍(17) 및 구멍(17')을 1조로 한 구성을 12조 형성하고, 제1 고정 접점(12) 위에, 하 스프링(30)을 배치한다. 이 상태가 도 11에 있어서의 스위치 패드(90) 이외의 부분에 상당한다. 또한, 도시하지 않았지만, 공통 기판(10')의 저면에는 제1 고정 접점(12)과, 전기적으로 접속된 한 쌍의 제1 전극(13a 및 13b)과, 제2 고정 접점(14)과, 전기적으로 접속된 한 쌍의 제2 전극(15a 및 15b)이 12조 형성된다.

다음으로, 접착 시트(18)에 의하여, 하 스프링(30) 및 몰드 프레임(16)을 공통 기판(10') 위에 접착한다. 또한, 몰드 프레임(16)의 내측의 공간 내에 있어서, 하 스프링(30) 위에 상 스프링(20)을 배치하고, 몰드 프레임(16)의 윗면에 보호 시트(40)를 접착한다. 이 상태가 도 13에 도시하는 스위치 패드(90)에 대응하는 부분 E의 상태이다.

다음으로, 몰드 프레임(16)에 형성된 오목부에, 스위치 프레임(80 및 85)의 돌기(82, 84, 87 및 89)를 각각 감합한다. 이 상태가 도 14에 도시하는 스위치 패드(90)에 대응하는 부분 F의 상태이다.

마지막으로, 스위치 프레임(80 및 85)의 돌기(81, 83, 86 및 88)를 스위치 패드(90)의 오목부에 감합한다. 이 상태가 도 11에 도시하는 스위치 패드(90) 상태이다. 다른 키(예를 들면, 「2」 내지 「9」, 「0」, 「＃」 및 「*」)에 대하여도, 동일하게 스위치 패드를 완성시키면, 스위치 모듈(7)이 완성된다. 스위치 모듈(7)에 형성되는 12조의 스위치 구조(70)는 전술한 푸쉬 스위치(1)와 동일한 구성을 각각 가지고 있으므로, 푸쉬 스위치(1)와 마찬가지로, 눌렸을 때에, 더 부드러운 감촉을 유저에게 줄 수 있다.

상기 스위치 모듈(7)에서는 전술한 푸쉬 스위치(1)에 대응하는 스위치 구조(70)를 공통 기판(10') 위에 복수 배치하였지만, 전술한 다른 푸쉬 스위치(2 내지 5)에 대응하는 스위치 구조를 공통 기판(10') 위에 복수 배치한 스위치 모듈을 형성하여도 좋다. 또한, 스위치 구조(70)는 푸쉬 스위치(1)의 기판(10) 이외의 모든 구성을 포함하고 있었지만, 일부의 구성만을 포함하도록 하여도 좋고, 다른 구성을 더 포함하도록 하여도 좋다.

상기 스위치 모듈(7)에서는 휴대 단말용의 숫자 키패드 등에 이용하기 위하여, 12개의 스위치 패드를 공통 기판(10') 위에 형성하였다. 그러나, 예를 들면, PC의 키 보드용이나, 다른 기기의 조작 입력용으로, 더 많이 또는 더 적은 스위치 패드를 공통 기판(10') 위에 형성하여도 좋다.

상기 스위치 모듈(7)에서는 스위치 구조(70)와 스위치 패드(90)를 접속하기 위하여, 스위치 프레임(80 및 85)을 사용하였다. 그러나, 스위치 구조(70)의 상부에 배치하는 부재는 스위치 패드(90)에 한정되지 않고, 각종의 다양한 구성 및 형상의 압압 부재를 사용할 수 있다. 또한, 전술한 다종 다양한 압압 부재와 스위치 구조(70)와의 접속도, 스위치 프레임(80 및 85)을 이용하는 방식에 한정되지 않고, 다른 방식을 사용하는 것이 가능하다.

1, 2, 3, 4, 5 푸쉬 스위치
7 스위치 모듈
10 기판
12 제1 고정 접점
14 제2 고정 접점
16 몰드 프레임
18 접착 시트
20 상 스프링
30 하 스프링
32 도전 고무
34 판 스프링
40, 42 보호 시트
50 LED
70 스위치 구조
80, 85 스위치 프레임
90 스위치 패드

Claims

기판과,
상기 기판의 표면 위에 배치된 제1 고정 접점과,
상기 기판의 표면 위에서, 상기 제1 고정 접점의 주위에 배치된 제2 고정 접점과,
볼록형의 돔 형상을 가지고, 단부가 상기 제2 고정 접점에 접하도록 상기 기판의 표면 위에 배치되어, 압압됨으로써 상기 돔 형상이 반전하여 상기 제1 고정 접점과 상기 제2 고정 접점을 도통시키는 가동 부재와,
상기 가동 부재와 상기 기판의 사이에 있어서, 상기 가동 부재를 매개하여 눌려지지 않을 때에는 어떠한 고정 접점에도 접촉하지 않고 상기 제1 고정 접점을 덮도록 배치되어, 상기 돔 형상이 반전할 경우에 상기 가동 부재에 가하여지는 조작 하중을 조정하는 완충 부재를 가지며,
상기 완충 부재는 상기 기판과 상기 가동 부재의 사이에, 상기 제1 고정 접점을 덮도록 배치된 판 스프링인 것을 특징으로 하는 푸쉬 스위치.
삭제
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제1항에 있어서, 상기 기판은 상기 돔 형상이 반전하였을 때에 상기 가동 부재와 접촉하는 부분에 관통공 또는 만입부가 형성되고,
상기 제1 고정 접점은 상기 관통공 또는 만입부의 주위에 배치되고,
상기 완충 부재는 상기 관통공 또는 만입부를 덮고, 상기 제1 고정 접점과 접촉하여 덮도록 상기 기판 위에 깔린 판 스프링인 것인 푸쉬 스위치.
제1항 또는 제4항에 있어서, 탄성을 가지고, 상기 가동 부재를 덮는 보호 시트를 추가로 가진 푸쉬 스위치.
삭제
제1항 또는 제4항에 있어서, 상기 완충 부재는 상기 제1 고정 접점과, 상기 제2 고정 접점이 도통된 후에 있어서의 상기 가동 부재의 변형량에 대한 상기 조작 하중의 변화를 조정하는 것인 푸쉬 스위치.
공통 기판과,
상기 공통 기판 위에 형성된 복수의 스위치 구조를 가지고,
상기 복수의 스위치 구조의 각각은
상기 공통 기판의 표면 위에 배치된 제1 고정 접점과,
상기 공통 기판의 표면 위에서, 상기 제1 고정 접점의 주위에 배치된 제2 고정 접점과,
볼록형의 돔 형상을 가지고, 단부가 상기 제2 고정 접점에 접하도록 상기 공통 기판의 표면 위에 배치되어, 압압됨으로써 상기 돔 형상이 반전하여 상기 제1 고정 접점과 상기 제2 고정 접점을 도통시키는 가동 부재와,
상기 가동 부재와 상기 공통 기판의 사이에 있어서, 상기 가동 부재를 매개하여 눌려지지 않을 때에는 어떠한 고정 접점에도 접촉하지 않고 상기 제1 고정 접점을 덮도록 배치되어, 상기 돔 형상이 반전할 경우에 상기 가동 부재에 가하여지는 조작 하중을 조정하는 완충 부재를 가지며,
상기 완충 부재는 상기 공통 기판과 상기 가동 부재의 사이에, 상기 제1 고정 접점을 덮도록 배치된 판 스프링인 것을 특징으로 하는 스위치 모듈.
삭제
삭제
제8항에 있어서, 상기 공통 기판은 상기 돔 형상이 반전하였을 때에 상기 가동 부재와 접촉하는 부분에 관통공 또는 만입부가 형성되고,
상기 제1 고정 접점은 상기 관통공 또는 만입부의 주위에 배치되고,
상기 완충 부재는 상기 관통공 또는 만입부를 덮고, 상기 제1 고정 접점과 접촉하여 덮도록 상기 공통 기판 위에 깔린 판 스프링인 것인 스위치 모듈.
제8항 또는 제11항에 있어서, 탄성을 가지고, 상기 가동 부재를 덮는 보호 시트를 추가로 가진 스위치 모듈.
삭제
제8항 또는 제11항에 있어서, 상기 완충 부재는 상기 제1 고정 접점과 상기 제2 고정 접점이 도통된 후에 있어서의 상기 가동 부재의 변형량에 대한 상기 조작 하중의 변화를 조정하는 것인 스위치 모듈.