KR101837442B1 - 레버 스위치 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 레버 스위치 장치에 관한 것으로, 양 끝단이 고정되고 중심으로부터 양 끝단 방향으로 구배가 형성된 판형으로서, 구배의 중심에 볼록한 디텐트가 형성된 판 스프링, 레버의 끝단에 연결되어 레버의 위치 변화에 따라 회전하고, 판 스프링과 맞물려 디텐트를 수용하기 위한 복수의 홈이 형성되어 판 스프링의 탄성에 의해 지지되는 로터, 로터에 위치하여 로터의 회전에 따라 위치가 변경되는 자석, 및 자석의 위치를 감지하는 홀센서를 포함하며, 이를 통해 로터의 위치가 외부 충격에 의해 변화하는 것을 방지할 수 있 내구성을 개선할 수 있다.

Description

레버 스위치 장치 {Lever switch device}

본 발명은 스위칭 장치와 관련한 것으로 더욱 상세하게는 막대 형태의 레버를 이용해 스위칭 신호를 입력할 수 있는 레버 스위치 장치에 관한 것이다.

지게차, 굴삭기 등의 건설 기계나 산업용 차량에는 동작 조절을 위한 막대기 형태의 레버(lever) 스위치를 이용하고 있다. 레버 스위치는 사용자가 레버를 손에 쥔 채로 위아래로 움직이거나 손잡이 부분을 회전하여 장비 제어를 위한 신호를 입력할 수 있다.

그런데 기존의 건설 기계 등은 동작 제어를 위해 마이크로 스위치를 채용하는 것이 일반적이고, 이러한 마이크로 스위치는 스위칭 동작에 따른 접점에 기계적인 마모가 발생하여 내구성에 문제가 있으며, 약한 충격에도 스위칭 동작이 이루어져 오동작의 위험이 있다.

한국공개특허 제10-2006-0100592호 (2006년 09월 21일 공개)

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 레버의 위치 변화에 따라 회전하는 로터를 판형의 스프링을 이용해 지지하여 위치를 고정시키고, 로터에 포함된 자석의 위치에 따라 스위칭 신호를 감지하는 레버 스위치 장치에 관한 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 레버 스위치 장치는, 양 끝단이 고정되고 중심으로부터 양 끝단 방향으로 구배가 형성된 판형으로서, 상기 구배의 중심에 볼록한 디텐트가 형성된 판 스프링, 레버의 끝단에 연결되어 상기 레버의 위치 변화에 따라 회전하고, 상기 판 스프링과 맞물려 상기 디텐트를 수용하기 위한 복수의 홈이 형성되어 상기 판 스프링의 탄성에 의해 지지되는 로터, 상기 로터에 위치하여 상기 로터의 회전에 따라 위치가 변경되는 자석, 및 상기 자석의 위치를 감지하는 홀센서를 포함한다.

본 발명의 레버 스위치 장치에 있어서, 상기 판 스프링은, 양 끝단으로부터 상기 디텐트로 갈수록 폭이 점차 넓어지는 형태로 구배가 형성된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 레버 스위치 장치에 있어서, 상기 레버는, 스위치 커버, 상기 스위치 커버와 상기 로터를 연결하는 연결대, 상기 스위치 커버의 내부 공간에 위치한 스위치 스프링, 상기 스위치 커버의 내부 공간에 위치하고, 일단은 상기 스위치 스프링에 맞닿아 탄성에 의해 지지되고 타단은 주름 형태의 홈이 형성되며, 상기 스위치 커버가 회전함에 따라 상기 레버의 길이 방향 회전축을 중심으로 회전하는 기어 조절부, 상기 기어 조절부의 홈과 맞물리는 돌기가 형성되고 하나 이상의 스위치 자석을 내장한 스위치 자석부, 및 상기 기어 조절부의 회전에 따라 상기 스위치 자석의 위치를 감지하는 스위치 홀센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 레버 스위치 장치에 있어서, 상기 연결대는, 유리가 일정 비율로 섞인 나일론 플라스틱 소재로 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명의 레버 스위치 장치에 있어서, 상기 연결대는, 격자 무늬 형태로 형성된 프레임을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 레버 스위치 장치에 있어서, 상기 연결대가 노출되지 않도록 감싸는 부츠를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 레버 스위치 장치는, 막대 형태의 레버, 양 끝단이 고정되고 중심으로부터 양 끝단 방향으로 구배가 형성된 판형으로서, 상기 구배의 중심에 볼록한 디텐트가 형성된 판 스프링, 상기 레버의 끝단에 연결되어 상기 레버의 위치 변화에 따라 회전하고, 상기 판 스프링과 맞물려 상기 디텐트를 수용하기 위한 복수의 홈이 형성되어 상기 판 스프링의 탄성에 의해 지지되는 로터, 및 상기 로터에 위치하여 상기 로터의 회전에 따라 위치가 변경되는 자석, 및 상기 자석의 위치를 감지하는 홀센서를 포함한다.

본 발명의 레버 스위치 장치에 있어서, 상기 판 스프링은, 양 끝단으로부터 상기 디텐트로 갈수록 폭이 점차 넓어지는 형태로 구배가 형성된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 레버 스위치 장치에 따르면, 판 스프링의 탄성을 이용해 로터의 위치가 외부 충격에 따라 변화하는 것을 방지할 수 있고, 레버와 연동되어 위치가 변동되는 자석을 이용해 무접점 방식으로 스위칭 신호를 판단할 수 있어 접점에서 마모가 발생하는 것을 방지하고 내구성을 개선할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 레버 스위치 장치의 모습을 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 레버 스위치 장치의 구성을 나타낸 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 로터의 모습을 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 로터의 모습을 나타낸 정면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 판 스프링의 모습을 나타낸 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 판 스프링의 모습을 나타낸 정면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 판 스프링의 모습을 나타낸 평면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 기어 조절부와 스위치 자석부가 맞물리는 모습을 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 연결대의 모습을 나타낸 도면이다.

하기의 설명에서는 본 발명의 실시예를 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며, 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.

이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

본 발명은 레버의 위치에 따라 스위칭 신호를 입력하는 장치와 관련한 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 레버 스위치 장치의 모습을 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 레버 스위치 장치의 구성을 나타낸 분해 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 로터의 모습을 나타낸 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 로터의 모습을 나타낸 정면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 판 스프링의 모습을 나타낸 사시도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 판 스프링의 모습을 나타낸 정면도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 판 스프링의 모습을 나타낸 평면도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 기어 조절부와 스위치 자석부가 맞물리는 모습을 나타낸 도면이며, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 연결대의 모습을 나타낸 도면이다.

도 1 내지 도 9를 참조하면 본 발명의 레버 스위칭 장치는, 도 1에 도시된 바와 같이 스위칭 신호 생성을 위한 바디부(10), 손으로 잡을 수 있는 막대 형태의 레버(20), 레버(20)와 바디부(10)의 연결 부분을 감싸는 부츠(30)를 포함한다.

이때 바디부(10)는 도 2에 도시된 바와 같이 외관을 구성하는 바디 케이스(11)의 내부 공간에 판 스프링(12), 로터(14), 자석(15), 홀센서를 포함한 기판(18)이 내장된다.

판 스프링(12)은 볼트(13)에 의해 바디 케이스(11)에 고정되고, 탄성을 이용해 로터(14)의 위치가 쉽게 변경되지 않도록 지지한다. 그리고 기판 케이스(16)는 판 스프링(12) 및 로터(14)가 내장된 바디 케이스(11)의 일측에 볼트(17)를 이용해 고정된다. 또한 홀센서를 포함한 기판(18)은 볼트(19)에 의해 기판 케이스(16)에 고정된다.

로터(14)는 레버(20)의 끝단에 위치한 연결대(27)에 연결되어 레버(20)의 위치 변화에 따라 회전축(6)을 중심으로 회전하는데, 도 3 및 도 4에 도시된 바를 참조하면 로터(14)가 회전축(6)을 중심으로 회전함에 따라 로터(14)에 위치한 자석(15)의 위치가 변화하게 되고, 기판(18)에 위치한 홀센서에서 자석(15)의 위치를 감지하여 레버(20)의 위치 변화에 따른 신호를 출력한다.

한편 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이 판 스프링(12)은 볼트(13) 결합을 위한 홀(3)을 이용해 양 끝단이 바디 케이스(11)에 고정되고, 중심으로부터 양 끝단 방향으로 구배가 형성되어 일측으로 튀어나온 모습을 한 판형의 스프링이다. 이때 구배의 중심에는 볼록한 형태의 디텐트(2)가 형성되며, 디텐트(2)를 누르는 압력이 가해지면 판 스프링(12)의 탄성에 의해 반대 방향의 복원력이 생성된다. 이때 판 스프링(12)은 양 끝단으로부터 중심의 디텐트(2)로 갈수록 그 폭이 점차 넓어지는 형태의 판형으로 이루어질 수 있으며, 그 결과 폭이 일정한 판형의 경우보다 판 스프링(12)의 탄성력 생성을 위한 변형이 잘 이루어지게 된다.

그리고 로터(14)에는 판 스프링(12)과 맞물려 디텐트(2)를 수용하기 위한 복수의 홈(1)이 형성되는데, 특정 홈(1)과 판 스프링(12)의 디텐트(2)가 맞물리면 탄성에 의해 디텐트(2)가 홈(1)으로부터 이탈하는 것이 방지되고, 이에 따라 로터(14)가 지지되어 위치 이동이 어렵게 된다. 그 결과 의도치 않은 외부 충격 등에 의해 로터(14)의 위치가 변경되는 것이 방지되며, 사용자가 레버(20)에 일정 이상의 힘을 가하는 경우에만 로터(14)가 회전하여 레버(20)의 위치가 변경된다.

레버(20)는 스위치 커버(21), 스위치 스프링(22), 기어 조절부(23), 스위치 자석부(24), 스위치 자석(25), 레버 바디(26) 및 연결대(27)를 포함하여 구성된다.

스위치 커버(21)는 스위치 스프링(22), 기어 조절부(23), 스위치 자석부(24), 스위치 자석(25) 및 레버 바디(26)를 내장하여 외관을 구성한다.

스위치 스프링(22)은 스위치 커버(21)의 내부 공간에 위치하고, 스위치 커버(21)의 내벽 및 기어 조절부(23)의 일단과 맞닿아 기어 조절부(23)에 탄성력을 제공한다.

기어 조절부(23)는 일단이 스위치 스프링(22)의 탄성에 의해 지지되고, 타단에는 주름형태의 홈(7)이 형성되며, 레버 바디(26)에 결합된 상태로 스위치 커버(21)가 회전함에 따라 레버(20)의 길이 방향 회전축을 중심으로 회전한다.

스위치 자석부(24)는 레버 바디(26)의 결합되어 위치하고, 기어 조절부(23)의 홈(7)과 맞물리는 돌기(4)가 형성되며, 하나 이상의 스위치 자석(25)을 내장한다.

이때 기어 조절부(23)의 특정 홈(7)과 스위치 자석부(24)의 돌기(4)가 맞물리면 스위치 스프링(22)의 탄성에 의해 기어 조절부(23)가 지지되어, 돌기(4)가 홈(7)으로부터 이탈하는 것이 방지되고, 이에 따라 기어 조절부(23)가 회전하여 위치가 이동하는 것이 어렵게 된다. 그 결과 의도치 않은 외부 충격 등에 의해 기어 조절부(23)의 위치가 변경되는 것이 방지되며, 사용자가 레버(20)에 일정 이상의 힘을 가하는 경우에만 기어 조절부(23)가 회전하여 레버(20)의 회전 각도가 변경된다.

연결대(27)는, 스위치 커버(21)과 로터(14)를 연결하는 역할을 하며, 일단이 로터(14) 내부의 공간에 삽입된 상태로 타단이 스위치 커버(21)의 끝단과 연결된다. 이때 연결대(27)는 유리가 일정 비율로 섞인 나일론 플라스틱 소재로 이루어질 수 있으며, 격자 무늬(5) 형태로 형성된 프레임을 포함하여 강성을 개선한다.

연결대(27)는 부츠(30)에 노출되지 않도록 감싸지며, 이에 따라 외부 충격에 의해 손상되거나 먼지 등이 유입되는 것을 방지할 수 있다.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 실시예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 것이다. 또한, 본 명세서와 도면에서 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다.

1, 7: 홈 2: 디텐트
3: 홀 4: 돌기
5: 격자 무늬 6: 회전축
10: 바디부 11: 바디 케이스
12: 판 스프링 13, 17, 19: 볼트
14: 로터 15: 자석
16: 기판 케이스 18: 기판
20: 레버 21: 스위치 커버
22: 스위치 스프링 23: 기어 조절부
24: 스위치 자석부 25: 스위치 자석
26: 레버 바디 27: 연결대
30: 부츠 100: 레버 스위치 장치

Claims (8)

1. 양 끝단이 고정되고 중심으로부터 양 끝단 방향으로 구배가 형성된 판형으로서, 상기 구배의 중심에 볼록한 디텐트가 형성된 판 스프링;
   레버의 끝단에 연결되어 상기 레버의 위치 변화에 따라 회전하고, 상기 판 스프링과 맞물려 상기 디텐트를 수용하기 위한 복수의 홈이 형성되어 상기 판 스프링의 탄성에 의해 지지되는 로터;
   상기 로터에 위치하여 상기 로터의 회전에 따라 위치가 변경되는 자석; 및
   상기 자석의 위치를 감지하는 홀센서; 를 포함하고,
   상기 판 스프링은,
   양 끝단으로부터 상기 디텐트로 갈수록 폭이 점차 넓어지는 형태로 구배가 형성된 것을 특징으로 하는 레버 스위치 장치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 레버는,
   스위치 커버;
   상기 스위치 커버와 상기 로터를 연결하는 연결대;
   상기 스위치 커버의 내부 공간에 위치한 스위치 스프링;
   상기 스위치 커버의 내부 공간에 위치하고, 일단은 상기 스위치 스프링에 맞닿아 탄성에 의해 지지되고 타단은 주름 형태의 홈이 형성되며, 상기 스위치 커버가 회전함에 따라 상기 레버의 길이 방향 회전축을 중심으로 회전하는 기어 조절부;
   상기 기어 조절부의 홈과 맞물리는 돌기가 형성되고 하나 이상의 스위치 자석을 내장한 스위치 자석부; 및
   상기 기어 조절부의 회전에 따라 상기 스위치 자석의 위치를 감지하는 스위치 홀센서;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 레버 스위치 장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 연결대는,
   유리가 일정 비율로 섞인 나일론 플라스틱 소재로 이루어진 것을 특징으로 하는 레버 스위치 장치.
5. 제3항에 있어서,
   상기 연결대는,
   격자 무늬 형태로 형성된 프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 레버 스위치 장치.
6. 제3항에 있어서,
   상기 연결대가 노출되지 않도록 감싸는 부츠;
   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레버 스위치 장치.
7. 막대 형태의 레버;
   양 끝단이 고정되고 중심으로부터 양 끝단 방향으로 구배가 형성된 판형으로서, 상기 구배의 중심에 볼록한 디텐트가 형성된 판 스프링;
   상기 레버의 끝단에 연결되어 상기 레버의 위치 변화에 따라 회전하고, 상기 판 스프링과 맞물려 상기 디텐트를 수용하기 위한 복수의 홈이 형성되어 상기 판 스프링의 탄성에 의해 지지되는 로터; 및
   상기 로터에 위치하여 상기 로터의 회전에 따라 위치가 변경되는 자석;
   상기 자석의 위치를 감지하는 홀센서; 를 포함하고,
   상기 판 스프링은,
   양 끝단으로부터 상기 디텐트로 갈수록 폭이 점차 넓어지는 형태로 구배가 형성된 것을 특징으로 하는 레버 스위치 장치.
8. 삭제

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