KR102166795B1 - 터치 스위치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 터치부재의 터치를 감지하여 기판부재로 전달하는 센싱 전달부를 전도성 스프링을 통해 구현함으로써, 스프링의 신축을 통해 터치부재와 기판부재 간의 거리가 달라지더라도 접촉 불량이 발생하는 것을 방지하고, 특히 곡면형 터치부재에도 용이하게 적용할 수 있으며, 나아가 스프링의 고유 형상을 통해 바(Bar) 구조의 생략과 함께 자동 조립이 유리한 구조를 제시함과 더불어 굴곡면에서의 오차를 최소화한 터치 스위치에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 상부가 외부로 노출되는 터치부재, 그리고 상기 터치부재의 하부에 구비되고, 상기 터치부재의 하면에 접촉하는 상부 접촉부 및 상기 상부 접촉부의 하부에 구비되는 하부 결합부를 포함하는 전도성 스프링, 그리고 상기 하부 결합부가 결합되는 장착부를 포함하고, 상기 터치부재의 터치 동작을 전기적으로 처리하도록 구성된 기판부재를 포함한다.

Description

터치 스위치{TOUCH SWITCH}

본 발명은 터치 스위치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 터치부재의 터치를 감지하여 기판부재로 전달하는 센싱 전달부를 전도성 스프링을 통해 구현함으로써, 스프링의 신축을 통해 터치부재와 기판부재 간의 거리가 달라지더라도 접촉 불량이 발생하는 것을 방지하고, 특히 곡면형 터치부재에도 용이하게 적용할 수 있으며, 나아가 스프링의 고유 형상을 통해 바(Bar) 구조의 생략과 함께 자동 조립이 유리한 구조를 제시함과 더불어 굴곡면에서의 오차를 최소화한 터치 스위치에 관한 것이다.

전기기기 등의 온/오프나 작동변경 등의 신호를 입력시키기 위하여, 적당한 힘을 가하여 접점을 이동시켜야 했던 종래의 스위치와는 달리, 인체에 어느 정도 축적되어 있는 정전기를 이용하여 스위치의 터치부재에 접촉이 되기만 하면 인체의 정전기(정전용량식)를 스위치 내부의 회로로 보내어 제어신호를 발생시키는 터치 스위치가 현재 널리 사용되고 있다.

이러한 터치 스위치는 통상적으로, 전도체로 구성된 터치부재, 터치부재의 접촉에 의해 발생된 전기 신호를 전달하는 터치 바, 터치 바로부터 전달된 전기 신호를 처리하는 기판부재를 포함하여 구성된다. 여기에서, 기판부재는 전기 신호의 처리를 위해 중앙처리장치(CPU, MCU, MICOM 등)와 신호 처리에 관한 알고리즘을 구현하는 신호처리부(회로)를 구비하게 된다.

터치 스위치에 관한 종래의 기술로, 등록실용 제20-0303190호(2003년01월22일)(이하 종래기술)가 있는데, 종래기술은 도전성 고무를 사용하여 전기적 접촉에 대한 신뢰성을 높일 뿐만 아니라 저렴한 제조비용으로 제조할 수 있는 터치 스위치를 제시하고 있다.

상기 종래기술은 도전성 고무의 신축 정도가 한계를 갖기 때문에, 다양한 설게 사양에 따른 터치부재와 기판부재 간의 거리에 범용적으로 대응할 수 없으며, 특히 곡면형 터치부재를 도입하는 경우 터치부재의 양 단부 측에서 접촉 불량이 발생할 가능성이 높다는 문제가 있다.

또한 상기 문제를 해결하기 위해 스프링을 통해 터치 바와 기판부재 간의 접촉을 실현한다고 하더라도, 스프링을 결합하기 위한 바의 구비는 제조 공정 증가 및 부품 수 증가에 따른 부담을 수반하게 된다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로, 터치부재의 터치를 감지하여 기판부재로 전달하는 센싱 전달부를 전도성 스프링을 통해 구현함으로써, 스프링의 신축을 통해 터치부재와 기판부재 간의 거리가 달라지더라도 접촉 불량이 발생하는 것을 방지하고, 특히 곡면형 터치부재에도 용이하게 적용할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

또한 스프링의 고유 형상을 통해 바(Bar) 구조의 생략과 함께 자동 조립이 유리한 구조를 제시함과 더불어 제조 용이성 및 구조적 안정성을 제공함에 따라 센싱 전달부와 기판부재 간의 결합 방식에 있어서 신규하고 효율적인 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 고유의 전도성 스프링 구조를 제시함으로써, 자동 조립의 용이성은 물론 굴곡면에서의 오차를 최소화하는 것을 목적으로 한다.

나아가 코일스프링 및 판스프링 등 다양한 형상의 전도성 스프링을 제시함으로써, 각 스프링 채용에 따른 장점을 취할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제의 해결을 목적으로 하는 본 발명은, 상부가 외부로 노출되는 터치부재, 그리고 상기 터치부재의 하부에 구비되고, 상기 터치부재의 하면에 접촉하는 상부 접촉부 및 상기 상부 접촉부의 하부에 구비되는 하부 결합부를 포함하는 전도성 스프링, 그리고 상기 하부 결합부가 결합되는 장착부를 포함하고, 상기 터치부재의 터치 동작을 전기적으로 처리하도록 구성된 기판부재를 포함한다.

한편, 상기 전도성 스프링은 스프링의 몸체가 말려서 구성되는 코일스프링으로 구성될 수 있음을 특징으로 한다.

또한 상기 상부 접촉부의 내경이 상기 하부 결합부의 내경보다 크게 구성될 수 있음을 특징으로 한다.

또한 상기 상부 접촉부는 상부로 갈수록 폭이 유지되는 폭 유지구간 및 상기 폭 유지구간의 상부로 연장되고 상부로 갈수록 폭이 작아지는 폭 점감구간을 포함할 수 있음을 특징으로 한다.

또한 상기 상부 접촉부는 상기 폭 유지구간에서, 스프링의 몸체가 서로 이격 없이 말려 있도록 구성될 수 있음을 특징으로 한다.

또한 상기 상부 접촉부는 상기 폭 점감구간에서, 스프링의 몸체가 서로 이격 없이 말려있도록 구성될 수 있음을 특징으로 한다.

또한 상기 하부 결합부는 스프링의 몸체가 서로 이격 없이 말려서 구성될 수 있음을 특징으로 한다.

또한 상기 전도성 스프링은 상기 상부 접촉부와 상기 하부 결합부의 사이에 구비되는 중간 몸체부를 더 포함하되, 상기 중간 몸체부의 내경은 상기 하부 결합부의 내경보다 크게 구성될 수 있음을 특징으로 한다.

또한 상기 중간 몸체부는 스프링의 몸체가 서로 이격 없이 말려서 구성될 수 있음을 특징으로 한다.

또 다른 한편, 상기 전도성 스프링은 판 형상을 갖는 플레이트의 절곡 또는 용접에 의해 구성될 수 있음을 특징으로 한다.

또한 상기 전도성 스프링은 중심을 기준으로 상호 대칭 구비된 한 쌍의 제1 및 제2벽체로 구성되는 중간 몸체부를 포함하고, 상기 상부 접촉부는 상기 중간 몸체부의 상부로 연장 구비되고, 상기 하부 결합부는 상기 중간 몸체부의 하부로 연장 구비될 수 있음을 특징으로 한다.

또한 상기 상부 접촉부는 상기 제1벽체의 상부로 연장되고 중심 측으로 경사진 제1경사면, 상기 제2벽체의 상부로 연장되고 중심 측으로 경사진 제2경사면 및 상기 제1경사면과 상기 제2경사면을 잇는 연결면을 포함할 수 있음을 특징으로 한다.

또한 상기 연결면은 상기 제1경사면에 연결되고 중심 측으로 경사진 제3경사면 및 상기 제2경사면에 연결되고 중심 측으로 경사진 제4경사면을 포함할 수 있음을 특징으로 한다.

또한 상기 제1 및 제2벽체에는 통공이 형성될 수 있음을 특징으로 한다.

또한 상기 하부 결합부의 폭은 상기 중간 몸체부의 폭보다 작게 구성될 수 있음을 특징으로 한다.

또한 상기 제1 및 제2벽체는 상부로 갈수록 상호 이격 거리가 커지도록 경사지게 구성되어, 상기 중간 몸체부는 상부로 갈수록 내측 폭이 커지도록 구성될 수 있음을 특징으로 한다.

상기 과제의 해결을 목적으로 하는 본 발명은 전도성의 스프링을 센싱 전달부로 채용함에 따라, 스프링의 신축을 통해 터치부재와 기판부재 간의 거리가 달라지더라도 접촉 불량이 발생하는 것을 방지하고, 특히 곡면형 터치부재에도 용이하게 적용할 수 있도록 한다는 효과를 갖는다.

또한 폭 유지구간 및 폭 점감구간을 포함하는 상부 접촉부를 갖는 고유의 스프링의 형상을 통해 굴곡면에서의 오차를 최소화한다는 효과를 갖는다.

아울러 상부 몸체부, 하부 몸체부, 중간 몸체부 등, 그리고 그들의 어느 특정 부분을 집적 구성함에 따라 저항성 강화, 내구성 향상, 자동 조립 용이성 확보 등과 같은 효과를 제공한다. 특히 집적 구성에 따라 자동 조립 장치의 지그가 파지할 수 있도록 하고, 이를 통해 전도성 스프링과 기판부재 간의 조립이 자동화될 수 있도록 하며, 결과적으로 제조성 및 생산성 향상이라는 효과를 제공한다.

나아가 코일스프링 및 판스프링 등 다양한 형상의 전도성 스프링을 제시함으로써, 각 스프링 채용에 따른 장점을 취할 수 있도록 하는 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명에 따른 터치 스위치의 개략적인 구조를 도시한 도면.
도 2 내지 도 3은 제1실시예를 도시한 사시도 및 측면도.
도 4 내지 도 5는 제2실시예를 도시한 사시도 및 측면도.
도 6은 본 발명의 제2실시예의 변형예를 도시한 측면도.
도 7은 본 발명의 제3실시예를 도시한 측면도.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

본 명세서에서 기재한 ~제1~, ~제2~ 등은 서로 다른 구성 요소들임을 구분하기 위해서 지칭할 것일 뿐, 제조된 순서에 구애받지 않는 것이며, 발명의 상세한 설명과 청구범위에서 그 명칭이 일치하지 않을 수 있다.

본 발명은 터치부재의 터치를 감지하여 기판부재로 전달하는 센싱 전달부를 전도성 스프링을 통해 구현함으로써, 스프링의 신축을 통해 터치부재와 기판부재 간의 거리가 달라지더라도 접촉 불량이 발생하는 것을 방지하고, 특히 곡면형 터치부재에도 용이하게 적용할 수 있으며, 나아가 스프링의 고유 형상을 통해 바(Bar) 구조의 생략과 함께 자동 조립이 유리한 구조를 제시함과 더불어 굴곡면에서의 오차를 최소화한 터치 스위치에 관한 것이다.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 따른 터치 스위치(이하 본 스위치(TS))에 대해 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명의 설명에 앞서, 설명의 편의를 위해 대략적인 방향을 특정하면, 도 1에 도시된 그대로의 상태에서 상하를 구분하고, 내측 및 외측은 일반적인 통념상에서의 안쪽과 바깥쪽으로 설정하며, 특별한 언급이 없는 한 청구범위에서도 이를 따르는 것으로 한다. 그러나 터치 스위치가 반드시 상하 방향으로 설치되는 것은 아닌 바, 상기 특정에 의하여 그 방향성이 어느 한 기준으로 한정될 필요는 없음을 밝히는 바이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 스위치(TS)는 상부에 구비되는 터치부재(T), 터치부재(T)의 하부에 구비되는 전도성 스프링(S) 및 전도성 스프링(S)의 하부에 구비되는 기판부재(P)를 포함한다.

각 구성 별로, 터치부재(T)는 사용자의 터치 동작이 작용하는 구성으로, 터치 동작이 작용하게 되는 상부가 외부로 노출되도록 구성된다. 도 1을 참고하면, 터치부재(T)의 상면은 외부로 노출되고, 하면은 소정의 하우징(미도시)에 내장되며, 전도성 스프링(S)의 상부는 터치부재(T)의 하면에 접촉하게 된다.

이러한 터치부재(T)는 사용자의 손가락 등의 접촉에 따라 커패시턴스를 변화시켜 사용자의 터치를 감지하며, 해당 제품의 사양에 따라 평면 또는 비평면으로 구성될 수 있고, 본 발명의 효과를 부각하기 위해 첨부된 도 1의 실시에서는 비평면으로 구성한 실시를 도시하고 있다.

다음으로, 전도성 스프링(S)은 터치부재(T)의 터치 동작을 기판부재(P) 측으로 전달하는 구성으로, 도 1에 도시된 바와 같이, 터치부재(T)의 하부에 구비되고, 상부는 터치부재(T)의 하면에 접촉하고, 하부는 기판부재(P)에 결합된다. 이러한 전도성 스프링(S)의 구조에서, 터치부재(T)의 하면에 접촉하는 상부는 상부 접촉부(11)로, 기판부재(P)에 결합되는 하부는 하부 결합부(12)로 명명하며, 이는 도 2 내지 도 5에서 확인할 수 있다. 특히 하부 결합부(12)의 하단에는 납땜 작업에 의한 땜납(Sd)이 구비되어, 전도성 스프링(S)과 기판부재(P)는 물리적, 전기적으로 결합될 수 있다.

다음으로, 기판부재(P)는 터치부재(T)의 터치 동작을 전기적으로 처리하여 스위치 동작을 구현하는 구성으로, 전도성 스프링(S)의 하부 결합부(12)가 결합되는 장착부(참조부호 미병기)를 포함하고, 터치부재(T)의 터치 동작을 전기적으로 처리하도록 구성된 회로를 포함하게 된다. 여기에서 기판부재(P)의 회로 구성은 본 발명의 범위를 벗어나는 것으로, 구체적인 설명은 생략하기로 하며, 이에 관한 내용은 기 공지된 기술 및 통상의 기술자의 일반상식을 따르는 것으로 한다.

상기 구성을 갖는 본 스위치(TS)는 터치부재(T)의 터치를 감지하여 기판부재(P)로 전달하는 센싱 전달부를 전도성 스프링(S)을 통해 구현함으로써, 스프링의 신축을 통해 터치부재(T)와 기판부재(P) 간의 거리가 달라지더라도 접촉 불량이 발생하는 것을 방지하는 효과를 제공한다.

도 2 내지 도 3은 전도성 스프링(S)을 코일스프링(S1)으로 구성한 제1실시예에 관한 것으로, 도 4 내지 도 5는 전도성 스프링(S)을 판스프링(S2)으로 구성한 제2실시예에 관한 것이다.

도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 전도성 스프링(S)은 상부 접촉부(11)와 하부 결합부(12)를 포함하는 것을 특징으로 하는데, 상부 접촉부(11)와 하부 결합부(12)는 서로 분리되어 구비되기 보다는 하나의 스프링 형상에서 각각 상부 구조와 하부 구조를 구성하도록 구성될 수 있다. 특히 본 발명은 상부 접촉부(11)에 상단에 아치형 구조를 도입하여 곡면형 터치부재(T)에도 용이하게 적용할 수 있도록 하였으며, 나아가 굴곡면에서의 오차를 최소화하는 효과를 갖는다.

또한 전도성 스프링(S)은 고유 형상을 통해 바(Bar) 구조의 생략과 함께 자동 조립이 유리한 구조를 제시함으로써, 생산성 향상 및 불량 저감의 효과를 제공하는 것을 골자로 한다.

이하에서는 전도성 스프링(S)을 코일스프링(S1)으로 구성한 제1실시예와 판스프링(S2)으로 구성한 제2실시예를 통해 본 발명의 핵심 특징 및 그에 따른 효과에 대하여 상세하게 설명하기로 한다.

먼저, 도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 제1실시예에 따른 전도성 스프링(S)은 스프링의 몸체가 말려서 구성되는 코일스프링(S1)인 것을 특징으로 한다. 코일스프링(S1)은 가장 일반적인 형태의 스프링으로, 가장 용이하게 생산할 수 있다는 장점이 있다.

제1실시예에 따르면, 도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 스위치(TS)는 상부 접촉부(11)의 내경(d11)이 하부 결합부(12)의 내경(d12)보다 크게 구성될 수 있음을 특징으로 한다. 이는 터치부재(T)와의 접촉 면적을 넓히기 위함이며, 접촉면적의 증대를 통해 접촉 불량 발생 가능성을 줄이는 것을 골자로 한다. 또한 하부 결합부(12)는 기판부재(P)와 결합되기 위해 적어도 상부 접촉부(11)보다는 강한 강성을 갖는 것이 중요한데, 내경을 작게 구성함으로써 이러한 강성을 확보할 수 있다. 특히 코일스프링(S1)의 특성상 내경이 커지면 외경 역시 커진다는 것은 자명한 사항이다.

또한 제1실시예에 따르면, 도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 스위치(TS)는 상부 접촉부(11)가 상부로 갈수록 폭이 유지되는 폭 유지구간(111) 및 폭 유지구간(111)의 상부로 연장되고 상부로 갈수록 폭이 작아지는 폭 점감구간(112)을 포함할 수 있음을 특징으로 한다. 여기에서, 스프링이 말려 있는 형태를 기준으로, 폭 유지구간(111)은 상부로 갈수록 내경이 유지되어 측면 시점 상으로 그 폭이 유지되는 구간을 의미하며, 폭 점감구간(112)은 상부로 갈수록 내경이 작아져서 측면 시점 상으로 그 폭이 작아지는 구간을 의미한다.

폭 유지구간(111)은 자동 조립 장치를 통해 전도성 스프링(S)을 기판부재(P)에 자동 조립할 때, 자동 조립 장치의 지그로 하여금 스프링을 파지할 수 있도록 파지 부위를 제공하는 구성으로, 예를 들면 자동 삽입을 통한 자동 조립 시에 클리프 노즐의 핑거가 스프링을 파지할 때, 원통형 형상이 가이드 역할을 하며, 이를 통해 전도성 스프링(S)과 기판부재(P) 간의 결합을 자동화할 수 있다. 또한 폭 유지구간(111)은 자동 조립 공정을 실현하는 핵심 특징으로, 코일스프링(S1)의 자동 삽입을 위해 파이프 이송 라인, 레일 이송 라인 등을 이용하여 이송하는 과정, 그리고 삽입 과정, 정렬 과정 등에서 코일스프링(S1)의 밸런스가 유지될 수 있도록 하는 효과를 제공한다.

그리고 폭 점감구간(112)은 상부 접촉부(11)의 상부가 상측으로 갈수록 폭이 좁아지는 형태, 즉 측면 시점에서 봤을 때 상단이 아치형으로 구성되게끔 하며, 이러한 버섯 유사 형상의 상부 접촉부(11)는 특히 곡면형 터치부재(T)에 적용했을 때, 굴곡면에서의 오차를 최소화하여 접촉 특성을 강화한다. 이와 같은 상부 접촉부(11)의 구조는 결과적으로 접촉 불량을 줄이는 효과를 제공한다.

특히 도 3을 포함한 첨부된 도면들에서는 폭 점감구간(112)의 전체적인 상면보다 스프링의 몸체의 끝단이 조금 더 상부로 돌출된 것을 확인할 수 있는데, 이에 폭 점감구간(112)이 아치형으로 구성될 수도 있고, 또는 스프링의 몸체의 끝단을 내측으로 갈무리하여 폭 점감구간(112)의 상면을 평평하게 구성할 수도 있다.

추가로, 도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 제1실시예에 따르면, 상부 접촉부(11)는 폭 유지구간(111), 폭 점감구간(112)에서 또는 둘 모두에서, 스프링의 몸체가 서로 이격 없이 말려 있도록 구성될 수 있음을 특징으로 한다. 이를 보다 명확하게 설명하면, 스프링의 감긴 형태를 원통좌표계(r, θ, z)에 대입했을 때, 동일한 방향각(θ) 상에 구비된 스프링의 몸체가 상하로 서로 접촉된다는 것을 의미한다.

폭 유지구간(111)의 집적 구성과 폭 점감구간(112)의 집적 구성은 언뜻 유사한 점을 갖지만 효과적인 측면에서 차이점을 갖는데, 폭 유지구간(111)의 집적 구성은 지그의 파지가 보다 용이하게 이루어질 수 있도록 하기 위한 강성 부가를 주된 목적으로 한다. 이에 반해 폭 점감구간(112)의 집적 구성은 사용자의 사용 과정에서 터치부재(T)가 가압되는 경우, 이에 대한 저항력을 확보하기 위함이며, 폭 점감구간(112)의 집적 구조에 의해 하방으로 가해지는 가압력(대각선 방향 포함)에 대해서 스프링의 저항성이 강화되며, 결과적으로 제품의 내구성 향상 및 접촉 불량 가능성 저감하는 효과를 제공한다.

한편, 도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 제1실시예에 따르면, 본 스위치(TS)는 전도성 스프링(S)(코일스프링(S1))이 상부 접촉부(11)와 하부 결합부(12)의 사이에 구비되는 중간 몸체부(13)를 더 포함하되, 중간 몸체부(13)의 내경(d13)은 하부 결합부(12)의 내경(d12)보다 크게 구성될 수 있음을 특징으로 한다. 이러한 중간 몸체부(13)는 코일스프링(S1)의 중앙 부분에 해당하는 부분인데, 특히 중간 몸체부(13) 역시 스프링의 몸체가 서로 이격 없이 말려서 구성되는 것이 바람직하며, 이를 통해 코일스프링(S1)에 강성을 부가할 수 있고, 나아가 중간 몸체부(13) 역시 지그의 파지가 보다 용이하게 이루어질 수 있도록 한다는 효과를 제공한다.

다음으로, 도 4 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 제2실시예에 따른 전도성 스프링(S)은 판 형상을 갖는 플레이트의 절곡 또는 용접에 의해 구성되는 판스프링(S2)인 것을 특징으로 한다. 판스프링(S2) 역시 대중적으로 사용되는 탄성체로, 생산 용이성을 취할 수 있다는 장점이 있다.(도 1에서는 제1실시예에 따른 전도성 스프링(S)을 도시하였으나, 제2실시예에 따른 전도성 스프링(S)을 도 1의 실시에 적용하는 것을 유추하기에는 무리가 없을 것이다.)

제2실시예에 따르면, 도 4 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 전도성 스프링(S)(판스프링(S2))은 중심을 기준으로 상호 대칭 구비된 한 쌍의 제1 및 제2벽체(231)(232)로 구성되는 중간 몸체부(23)를 포함할 수 있고, 이에 상부 접촉부(21)는 중간 몸체부(23)의 상부로 연장 구비되고, 하부 결합부(22)는 중간 몸체부(23)의 하부로 연장 구비되는 것을 특징으로 한다.

중간 몸체부(23)는 판스프링(S2)의 전체 형상의 중심을 기준으로 상호 대칭 구비되며, 중간 몸체부(23), 상부 접촉부(21) 및 하부 결합부(22)는 모두 일체로 구성되고, 특히 상부 접촉부(21)와 중간 몸체부(23)는 하나의 플레이트가 절곡된 상태에서 플레이트의 단부를 용접하여 구성되는 것이 바람직하고, 하부 결합부(22)는 중간 몸체부(23)에서 절곡되거나 또는 용접되어 일체를 이루는 것이 바람직하다.

상기 제1실시예와 마찬가지로, 상부 접촉부(21)는 상부가 아치형으로 구성되며, 하부 결합부(22)는 기판부재(P)에 형성된 구멍 형상의 장착부에 삽입될 수 있도록 원통 형상을 갖거나, 장착부의 형상에 따라 다각형의 단면을 갖는 기둥형, 판형 등으로 구성될 수도 있다.

도 4 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 제2실시예에 따르면, 상부 접촉부(21)는 제1벽체(231)의 상부로 연장되고 중심 측으로 경사진 제1경사면(211), 제2벽체(232)의 상부로 연장되고 중심 측으로 경사진 제2경사면(212) 및 제1경사면(211)과 상기 제2경사면(212)을 잇는 연결면(210)을 포함할 수 있는데, 제1경사면(211)과 제2경사면(212)이 제1실시예의 폭 점감구간(112)과 동일한 역할을 하며, 제1 및 제2경사면(211)(212)이 연결면(210)을 통해 연결됨으로써 상부 접촉부(21)가 아치형으로 구성될 수 있다.

보다 완벽한 아치 형상을 구현하기 위해, 도 4 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 연결면(210)은 제1경사면(211)에 연결되고 중심 측으로 경사진 제3경사면(213) 및 제2경사면(212)에 연결되고 중심 측으로 경사진 제4경사면(214)을 포함하는 것이 바람직한데, 이는 단지 하나의 실시예에 불과하고, 제5 이상의 경사면을 더 추가할 수 있으며, 연결면(210)을 구성하는 경사면의 수를 늘릴수록 상부 접촉부(21)의 상부가 아치형에 보다 근접하게 된다.

또한 도 4 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 제2실시예에 따르면, 제1 및 제2벽체(231)(232)에는 통공(233)이 형성될 수 있음을 특징으로 한다. 이러한 통공(233)은 제1벽체(231)에만 형성되거나 제2벽체(232)에만 형성될 수도 있는데, 밸런스 유지를 위해 제1 및 제2벽체(231)(232) 모두에 형성되는 것이 바람직하며, 제1 및 제2벽체(231)(232) 각각의 중앙에 형성되는 것이 바람직하다. 이러한 통공(233)은 제1벽체(231)와 제2벽체(232)에 유연성을 부가함은 물론, 자동 조립 장치를 통해 판스프링(S2)을 기판부재(P)에 자동 조립할 때 지그의 파지부위를 제공하는 역할을 수행할 수 있다.

또한 도 4 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 제2실시예에 따르면, 판스프링(S2)은 하부 결합부(22)의 폭(d22)이 중간 몸체부(23)의 폭(d23)보다 작게 구성될 수 있음을 특징으로 한다. 이는 상부 접촉부(21)와 연결된 중간 몸체부(23)의 폭(d23)을 상대적으로 크게 구성하여 상부 접촉부(21)의 터치부재(T)와의 접촉 면적을 넓히기 위함이며, 접촉면적의 증대를 통해 접촉 불량 발생 가능성을 줄이는 것을 골자로 한다.

추가로, 도 4 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 제2실시예에 따르면, 판스프링(S2)은 제1 및 제2벽체(231)(232)가 상부로 갈수록 상호 이격 거리가 커지도록 경사지게 구성되어, 중간 몸체부(23)가 상부로 갈수록 내측 폭이 커지도록 구성될 수 있음을 특징으로 한다. 이러한 경사형 벽체 구조를 갖는 중간 몸체부(23)는 그 상부로 연결된 상부 접촉부(21)의 면적을 최대한으로 확보할 수 있도록 하여 접촉 특성을 강화하는 데에 일조하고, 특히 상부 접촉부(21)의 제1경사면(211)의 하단과 제2경사면(212)의 하단 간의 이격 거리를 넓혀, 상부 접촉부(21)가 보다 완벽한 아치 구조를 가질 수 있도록 하는 효과를 제공한다.

상기 제2실시예에서 변형된 추가 실시예로, 도 6 [A]에 도시된 바와 같이, 판 스프링(S2)은 제1경사면(211)과 제2경사면(212)을 연결하는 연결면(210)이 평평한 형태의 평탄면(215)으로 구성될 수 있음을 특징으로 한다.

이러한 연결면(210)을 평탄면(215)으로 구성하는 경우, 평탄면(215)을 에어 흡착할 수 있어서, 자동 조립 장치를 클램핑 방식이 아닌 흡착 방식으로도 선택할 수 있다.

또한 상기 제2실시예에서 변형된 또 다른 추가 실시예로, 도 6 [B]에 도시된 바와 같이, 판 스프링(S2)은 중간 몸체부(23)가 제1 및 제2벽체(231)(232) 상부로 연결된 수직 벽체(234)를 더 포함할 수 있음을 특징으로 한다.

상기 수직 벽체(234)는 판 스프링(S2)의 중앙 부분에 평평한 면을 제공하여, 자동 조립 장치가 판 스프링(S2)을 파지할 때, 보다 수월하게 파지할 수 있도록 하는 효과를 제공한다.

한편, 상기한 하부 결합부(12)에 관한 변형 실시인 제3실시예에 따르면, 전도성 스프링(S)은 하부 결합부(12')(12'')가 스프링의 몸체가 직선으로 수직 배치되어 구성되는 제1브릿지(121)를 포함할 수 있음을 특징으로 한다.

도 7 [A]에 도시된 바와 같이, 제1브릿지(121)는 상부 접촉부(11)의 하부, 보다 명확하게는 중간 몸체부(13)의 하부에 구비되며, 스프링의 몸체가 말려서 구성되는 것이 아니라 펼쳐져서 직선으로 수직 배치된다. 이러한 제1브릿지(121)를 포함하는 하부 결합부(12')(12'')를 도입하는 경우에는, 스프링 제조 시 브릿지의 양 측에 테이프를 붙여서 정렬 포장이 가능하고, 사용 시에는 테이프의 구비 위치를 SMT 커팅기를 통해 커팅하여 사용하면 되기 때문에 대량 생산 및 조립에 유리한 구조를 제공할 수 있다.

추가로, 도 7 [A]에 도시된 바와 같이, 제3실시예에 따른 전도성 스프링(S)은 하부 결합부(12')가 제1브릿지(121)에서 수평으로 연결된 연장부에 연결되고, 제1브릿지(121)와 평행 배치되는 제2브릿지(122)를 더 포함할 수 있음을 특징으로 한다. 제2브릿지(122)의 구비 시 테이프와의 접촉 면적이 넓어져 보다 안정적인 정렬 포장이 가능하다.

특히, 제1 및 제2브릿지(121)(122)는 일반적인 전자 소자(캐패시터, 인덕터 등등)가 갖는 브릿지와 동일 또는 유사하게 구성되기 때문에, 브릿지 형태의 하부 결합부(12')(12'')를 채용하는 경우, 하부 결합부(12)를 형성하기 위한 추가적인 설비의 추가 없이 기존 소자 제조 설비를 그대로 이용할 수 있다는 장점을 갖는다.

도 7 [B]에는 제1브릿지만(121)을 구성한 하부 결합부(12'')의 실시가 도시되어 있고, 도 7 [C]에는 다양한 형태의 브릿지 제조 공정에서 SMT 커팅기를 이용하여 제1브릿지(121) 또는 제1 및 제2브릿지(121)(122)를 구비하는 실시가 도시되어 있다.

이러한 제1 및 제2브릿지(121)(122)의 구비 과정을 설명하면, 도 7 [C]와 같이, 브릿지 제조 공정 후, 제2브릿지(122)에서 수평 또는 수직으로 연장된 절제부들(123, 124, 125)을 SMT 커팅기를 이용하여 잘라내면, 커팅선(c)의 상부가 제1브릿지(121)와 제2브릿지(122)가 되는 것이다.

상기 제1실시예 내지 제3실시예는 기본적으로 어느 하나가 선택적으로 실시되는 것이 바람직하나, 필요에 따라서는 병행 실시도 가능하다.

또한 상기에서, 터치 스위치를 구성하는 기타 구성들에 대한 상세한 설명은 생략하였으나, 이는 모든 형태의 변형 실시를 포함하는 것을 해석되어야 하며, 전도성 스프링(S)을 골자로 하는 본 발명의 기술적 사상을 포함하는 터치 스위치는 모두 본 발명의 권리범위에 해당하는 것으로 해석되어야 한다.

또한 이상에서 첨부된 도면을 참조하여 설명한 본 발명은 통상의 기술자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

TS: 본 스위치(터치 스위치)
T: 터치부재 S: 전도성 스프링
P: 기판부재
S1: 코일스프링
11: 상부 접촉부 111: 폭 유지구간
112: 폭 점감구간
12: 하부 결합부
121: 제1브릿지 122: 제2브릿지
13: 중간 몸체부
S2: 판스프링
21: 상부 접촉부 210: 연결면
211: 제1경사면 212: 제2경사면
213: 제3경사면 214:: 제4경사면
22: 하부 결합부
23: 중간 몸체부 231: 제1벽체
232: 제2벽체 233: 통공

Claims (18)

1. 삭제
2. 상부가 외부로 노출되는 터치부재;
   상기 터치부재의 하부에 구비되고, 상기 터치부재의 하면에 접촉하는 상부 접촉부 및 상기 상부 접촉부의 하부에 구비되는 하부 결합부를 포함하는 전도성 스프링; 및
   상기 하부 결합부가 결합되는 장착부를 포함하고, 상기 터치부재의 터치 동작을 전기적으로 처리하도록 구성된 기판부재;
   를 포함하고,
   상기 전도성 스프링은 스프링의 몸체가 말려서 구성되는 코일스프링이고,
   상기 상부 접촉부는 상부로 갈수록 내경이 유지되어 측면 시점 상에서 그 폭이 유지되는 폭 유지구간 및 상기 폭 유지구간의 상부로 연장되고 상부로 갈수록 내경이 작아져서 측면 시점 상에서 그 폭이 작아지는 폭 점감구간을 포함하고,
   상기 폭 점감구간은 측면 시점을 기준으로, 아치형 또는 상면이 평평한 아치형으로 구성되는 것을 특징으로 하는 터치 스위치.
   
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 상부 접촉부의 내경이 상기 하부 결합부의 내경보다 크게 구성되는 것을 특징으로 하는 터치 스위치.
   
4. 삭제
5. 청구항 2에 있어서,
   상기 상부 접촉부는 상기 폭 유지구간에서, 스프링의 몸체가 서로 이격 없이 말려 있는 것을 특징으로 하는 터치 스위치.
   
6. 청구항 2에 있어서,
   상기 상부 접촉부는 상기 폭 점감구간에서, 스프링의 몸체가 서로 이격 없이 말려있는 것을 특징으로 하는 터치 스위치.
   
7. 청구항 2에 있어서,
   상기 하부 결합부는 스프링의 몸체가 서로 이격 없이 말려서 구성되는 것을 특징으로 하는 터치 스위치.
   
8. 청구항 2에 있어서,
   상기 전도성 스프링은 상기 상부 접촉부와 상기 하부 결합부의 사이에 구비되는 중간 몸체부를 더 포함하되,
   상기 중간 몸체부의 내경은 상기 하부 결합부의 내경보다 크게 구성되는 것을 특징으로 하는 터치 스위치.
   
9. 청구항 8에 있어서,
   상기 중간 몸체부는 스프링의 몸체가 서로 이격 없이 말려서 구성되는 것을 특징으로 하는 터치 스위치.
   
10. 삭제
11. 상부가 외부로 노출되는 터치부재;
    상기 터치부재의 하부에 구비되고, 상기 터치부재의 하면에 접촉하는 상부 접촉부 및 상기 상부 접촉부의 하부에 구비되는 하부 결합부를 포함하는 전도성 스프링; 및
    상기 하부 결합부가 결합되는 장착부를 포함하고, 상기 터치부재의 터치 동작을 전기적으로 처리하도록 구성된 기판부재;
    를 포함하고,
    상기 전도성 스프링은 판 형상을 갖는 플레이트의 절곡 또는 용접에 의해 구성되는 판스프링으로 구성되되,
    상기 전도성 스프링은 중심을 기준으로 상호 대칭 구비된 한 쌍의 제1 및 제2벽체로 구성되는 중간 몸체부를 포함하고,
    상기 상부 접촉부는 상기 중간 몸체부의 상부로 연장 구비되고, 상기 하부 결합부는 상기 중간 몸체부의 하부로 연장 구비되는 것을 특징으로 하는 터치 스위치.
    
12. 청구항 11에 있어서,
    상기 상부 접촉부는 상기 제1벽체의 상부로 연장되고 중심 측으로 경사진 제1경사면, 상기 제2벽체의 상부로 연장되고 중심 측으로 경사진 제2경사면 및 상기 제1경사면과 상기 제2경사면을 잇는 연결면을 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스위치.
    
13. 청구항 12에 있어서,
    상기 연결면은 상기 제1경사면에 연결되고 중심 측으로 경사진 제3경사면 및 상기 제2경사면에 연결되고 중심 측으로 경사진 제4경사면을 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스위치.
    
14. 청구항 11에 있어서,
    상기 제1 및 제2벽체에는 통공이 형성되는 것을 특징으로 하는 터치 스위치.
    
15. 청구항 11에 있어서,
    상기 하부 결합부의 폭은 상기 중간 몸체부의 폭보다 작게 구성되는 것을 특징으로 하는 터치 스위치.
    
16. 청구항 11에 있어서,
    상기 제1 및 제2벽체는 상부로 갈수록 상호 이격 거리가 커지도록 경사지게 구성되어, 상기 중간 몸체부는 상부로 갈수록 내측 폭이 커지는 것을 특징으로 하는 터치 스위치.
    
17. 삭제
18. 상부가 외부로 노출되는 터치부재;
    상기 터치부재의 하부에 구비되고, 상기 터치부재의 하면에 접촉하는 상부 접촉부 및 상기 상부 접촉부의 하부에 구비되는 하부 결합부를 포함하는 전도성 스프링; 및
    상기 하부 결합부가 결합되는 장착부를 포함하고, 상기 터치부재의 터치 동작을 전기적으로 처리하도록 구성된 기판부재;
    를 포함하고,
    상기 하부 결합부는 스프링의 몸체가 직선으로 수직 배치되어 구성되는 제1브릿지를 포함하고,
    상기 하부 결합부는 상기 제1브릿지에서 수평으로 연결된 연장부에 연결되고 상기 제1브릿지와 평행 배치되는 제2브릿지를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스위치.

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