KR102245541B1 - 스프링부재 및 스위치 - Google Patents

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KR102245541B1
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요시히로 야기누마
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시티즌 덴시 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명에 따른 스프링부재는, 위를 향하여 볼록한 형상이 되는 돔 형상의 돔부와, 돔부의 주위 전체를 따라서 배치된 외주부와, 외주부의 양단부에 배치된 제1 지지부 및 제2 지지부와, 돔부와 외주부와의 사이에 배치되고, 또한 위를 향하여 오목한 형상으로 굴곡진 골짜기 굴곡부와, 외주부와 제1 지지부와의 사이에 배치되고, 또한 위를 향하여 볼록한 형상으로 굴곡진 제1 산 굴곡부와, 외주부와 제2 지지부와의 사이에 배치되고, 또한 위를 향하여 볼록한 형상으로 굴곡진 제2 산 굴곡부를 가지며, 외주부는 제1 및 제2 지지부와 접속되지 않는 제1 측단부 및 제2 측단부를 포함하고, 제1 측단부 및 제2 측단부와 돔부와의 사이에 형성되는 골짜기 굴곡부는, 직선 형상 또는 내측으로 완곡하면서 긴 방향으로 연장된다.

Description

스프링부재 및 스위치
본 개시는, 스프링부재 및 스위치에 관한 것이다.
돔부가 눌리는 것에 따라서 반전 동작하는 스프링부재를 가동접점으로 하는 푸시식 스위치가 알려져 있다. 푸시식 스위치의 가동접점으로서 사용되는 스프링부재는, 택트 스프링이라고도 한다. 푸시식 스위치에서는, 스프링부재의 돔부가 눌려서 반전 동작하여 기판에 배치되는 고정접점과 접함으로써, 스위치는 온 상태가 된다. 또한, 스프링부재의 돔부가 눌리지 않게 되어, 기판에 배치되는 고정접점으로부터 이격되면, 스위치는 오프 상태가 된다.
스프링부재는, 코일재를 펀칭 가공하여 형성되는데, 코일재를 펀칭 가공하여 스프링부재를 형성할 때, 스프링부재의 외주둘레부에 파단면이 형성된다. 스위치의 스프링부재는, 누름에 의하여 반전 동작할 때마다, 파단면이 형성되는 외주둘레부에 응력이 인가됨으로써, 파단면이 형성된 외주둘레부로부터 스프링부재의 내측을 향하여 크랙이 형성되는 경우가 있다.
스프링부재의 외주둘레부로부터 내측을 향하여 크랙이 형성되는 것을 방지하기 위한 다양한 기술이 알려져 있다. 예를 들어, 일본공개특허공보 2016-181365호(이하, 특허문헌 1이라고도 함)에는, 돔부의 중앙부를 사이에 끼우고 돔부의 긴 방향을 따라서 2곳에 돌기형상부를 연장 설치한 스프링부재가 기재되어 있다. 특허문헌 1에 기재되는 스프링부재는, 돔부의 중앙부를 사이에 끼우고 돔부의 긴 방향을 따라서 2곳에 연장 설치된 돌기형상부를 가지므로, 외주단부에 있어서의 내부응력의 집중을 저감시킬 수 있고, 외주단부에 있어서의 크랙의 발생이 저감되어서, 수명연장을 도모할 수 있다.
특허문헌 1: 일본공개특허공보 2016-181365호
하지만, 특허문헌 1에 기재되는 스프링부재는, 돌기형상부를 형성하는 공정이 복잡해져서, 제조비용이 상승할 우려가 있다.
본 개시는, 쉽게 제조 가능하고, 또한 내구성이 뛰어난 스프링부재를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 개시에 따른 스프링부재는, 위를 향하여 볼록한 형상이 되는 돔 형상의 돔부와, 돔부의 주위 전체를 따라서 배치된 외주부와, 외주부의 양단부에 배치된 제1 지지부 및 제2 지지부와, 돔부와 외주부와의 사이에 배치되고, 또한 위를 향하여 오목한 형상으로 굴곡진 골짜기 굴곡부와, 외주부와 제1 지지부와의 사이에 배치되고, 또한 위를 향하여 볼록한 형상으로 굴곡진 제1 산 굴곡부와, 외주부와 제2 지지부와의 사이에 배치되고, 또한 위를 향하여 볼록한 형상으로 굴곡진 제2 산 굴곡부를 가지며, 외주부는 제1 및 제2 지지부와 접속되지 않는 제1 측단부 및 제2 측단부를 포함하고, 제1 측단부 및 제2 측단부와 돔부와의 사이에 형성되는 골짜기 굴곡부는, 직선 형상 또는 내측으로 완곡하면서 긴 방향으로 연장된다.
본 발명에 따른 스프링부재에서는, 제1 측단부 및 제2 측단부의 외부둘레는, 직선 형상 또는 외측으로 완곡하면서 긴 방향으로 연장되고, 제1 측단부 및 제2 측단부의 외부둘레가 외측으로 완곡하면서 연장될 때, 제1 측단부 및 제2 측단부의 외부둘레의 곡률은, 스프링부재의 외부둘레의 적어도 3점에 접하는 가상원의 곡률보다 큰 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 스프링부재에서는, 제1 측단부 및 제2 측단부와 돔부와의 사이에 형성되는 골짜기 굴곡부는, 긴 방향으로 직선 형상으로 연장되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 스프링부재에서는, 제1 측단부 및 제2 측단부와 돔부와의 사이에 형성되는 골짜기 굴곡부는, 내측으로 완곡하면서 긴 방향으로 연장되는 것이 바람직하다.
더욱이, 본 발명에 따른 스프링부재에서는, 제1 측단부 및 제2 측단부의 외부둘레는, 스프링부재의 짧은 방향으로 직선 형상으로 연장되는 것이 바람직하다.
더욱이, 본 발명에 따른 스프링부재에서는, 제1 지지부 및 제2 지지부와 돔부와의 사이에 형성되는 골짜기 굴곡부는, 외측으로 완곡하면서 짧은 방향으로 연장되는 것이 바람직하다.
더욱이, 본 발명에 따른 스프링부재에서는, 제1 지지부 및 제2 지지부와 돔부와의 사이에 형성되는 골짜기 굴곡부는, 스프링부재의 짧은 방향으로 직선 형상으로 연장되는 것이 바람직하다.
더욱이, 본 발명에 따른 스프링부재에서는, 제1 지지부 및 제2 지지부와 돔부와의 사이에 형성되는 골짜기 굴곡부는, 내측으로 완곡하면서 짧은 방향으로 연장되는 것이 바람직하다.
더욱이, 본 발명에 따른 스프링부재에서는, 돔부는, 크로스를 형성하는 직선의 단부를 내측으로 완곡하는 곡선으로 연결한 평면 형상을 가지는 것이 바람직하다.
더욱이, 본 발명에 따른 스프링부재에서는, 골짜기 굴곡부는, 짧은 방향으로 연장되는 한 쌍의 짧은 연장부와, 긴 방향으로 연장되는 한 쌍의 긴 연장부를 포함하고, 한 쌍의 짧은 연장부 및 한 쌍의 긴 연장부는, 서로 접하지 않는 것이 바람직하다.
더욱이, 본 발명에 따른 스프링부재에서는, 스프링부재의 긴 방향의 양단부에 제1 지지부 및 제2 지지부가 배치되고, 스프링부재의 짧은 방향의 양단부가 제1 측단부 및 제2 측단부인 것이 바람직하다.
더욱이, 본 발명에 따른 스프링부재에서는, 제1 지지부 및 제2 지지부의 각각은, 스프링부재의 긴 방향의 단부에 배치되는 돌기부를 가지는 것이 바람직하다.
더욱이, 본 발명에 따른 스프링부재에서는, 돔부는, 오목부가 형성되는 것이 바람직하다.
더욱이, 본 발명에 따른 스프링부재에서는, 돔부는, 관통구멍이 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 스위치는, 기판과, 기판 상에 배치된 제1 고정접점과, 제1 고정접점의 주위에 배치된 제2 고정접점과, 긴 방향의 단부가 제2 고정접점에 접하는 동시에, 정점부가 제1 고정접점의 상방에 위치하도록 배치된 돔 형상의 스프링부재와, 기판 상에 배치됨으로써, 제1 고정접점, 제2 고정접점, 및 스프링부재(1)를 수용하는 수납부를 기판과 함께 형성하는 케이스부재와, 수납부를 덮도록 케이스부재의 표면에 접착되는 보호커버를 가지고, 스프링부재는, 위를 향하여 볼록한 형상이 되는 돔 형상의 돔부와, 돔부의 주위 전체를 따라서 배치된 외주부와, 외주부의 양단부에 배치된 제1 지지부 및 제2 지지부와, 돔부와 외주부와의 사이에 배치되고, 또한 위를 향하여 오목한 형상으로 굴곡진 골짜기 굴곡부와, 외주부와 제1 지지부와의 사이에 배치되고, 또한 위를 향하여 볼록한 형상으로 굴곡진 제1 산 굴곡부와, 외주부와 제2 지지부 사이에 배치되고, 또한 위를 향하여 볼록한 형상으로 굴곡진 제2 산 굴곡부를 가지며, 외주부는 제1 및 제2 지지부와 접속되지 않는 제1 측단부 및 제2 측단부를 포함하고, 제1 측단부 및 제2 측단부와 돔부와의 사이에 형성되는 골짜기 굴곡부는, 직선 형상 또는 내측으로 완곡하면서 긴 방향으로 연장된다.
본 개시에 따른 스프링부재는, 제조가 용이한 동시에, 높은 내구성을 가진다.
도 1은, 제1 실시형태에 따른 스프링부재를 탑재한 스위치의 사시도이다.
도 2는, (a)는 도 1에 나타내는 A-A'선을 따르는 단면도이고, (b)는 도 1에 나타내는 스위치가 눌린 상태의 도 1에 나타내는 A-A'선을 따르는 단면도이며, (c)는 도 1에 나타내는 B-B'선을 따르는 단면도이고, (d)는 도 1에 나타내는 스위치가 눌린 상태의 도 1에 나타내는 B-B'선을 따르는 단면도이며, (e)는 도 1에 나타내는 C-C'선을 따르는 단면도이고, (f)는 도 1에 나타내는 스위치가 눌린 상태의 도 1에 나타내는 C-C'선을 따르는 단면도이다.
도 3은, 도 1에 나타내는 스위치의 분해사시도이다.
도 4는, (a)는 도 3에 나타내는 스프링부재의 사시도이고, (b)는 도 3에 나타내는 스프링부재의 평면도이다.
도 5는, (a)는 도 4(b)에 나타내는 4A-4A'선을 따른 단면도이고, (b)는 (a)에 있어서 화살표(5A)선으로 나타나는 부분의 부분확대도이다. (c)는 도 4의 (b)에 나타내는 4B-4B'선을 따른 단면도이며, (d)는 (c)에 있어서 화살표(5B)선으로 나타나는 부분의 부분확대도이고, (e)는 도 4의 (b)에 나타내는 4C-4C'선을 따른 단면도이다.
도 6은, (a)는 비교예에 따른 스프링부재가 눌렸을 때의 돔부의 확장을 나타내는 도이고, (b)는 도 3에 나타내는 스프링부재가 눌렸을 때의 돔부의 확장을 나타내는 도이다.
도 7은, (a)는 도 3에 나타내는 스프링부재의 제조공정의 제1 공정을 나타내는 도이고, (b)는 도 3에 나타내는 스프링부재의 제조공정의 제2 공정을 나타내는 도이며, (c)는 도 3에 나타내는 스프링부재의 제조공정의 제3 공정을 나타내는 도이다.
도 8은, (a)는 제2 실시형태에 따른 스프링부재를 탑재한 스위치의 사시도이고, (b)는 (a)에 나타내는 I-I'선을 따르는 단면도이며, (c)는 (a)에 나타내는 스위치가 눌린 상태의 단면도이다.
도 9는, 도 8의 (a)에 나타내는 스위치의 분해사시도이다.
도 10은, (a)는 도 9에 나타내는 스프링부재의 사시도이고, (b)는 도 9에 나타내는 스프링부재의 평면도이다.
도 11은, (a)는 비교예에 따른 스프링부재가 눌렸을 때의 응력분포를 나타내는 도이고, (b)는 도 8에 나타내는 스프링부재가 눌렸을 때의 응력분포를 나타내는 도이다.
도 12는, (a)는 도 9에 나타내는 스프링부재의 제조공정의 제1 공정을 나타내는 도이고, (b)는 도 9에 나타내는 스프링부재의 제조공정의 제2 공정을 나타내는 도이며, (c)는 도 9에 나타내는 스프링부재의 제조공정의 제3 공정을 나타내는 도이다.
도 13은, (a)는 제1 변형예에 따른 스프링부재의 사시도이고, (b)는 제1 변형예에 따른 스프링부재의 평면도이다.
도 14는, (a)는 제2 변형예에 따른 스프링부재의 사시도이고, (b)는 제2 변형예에 따른 스프링부재의 평면도이다.
도 15은, (a)는 제3 변형예에 따른 스프링부재의 사시도이고, (b)는 제3 변형예에 따른 스프링부재의 평면도이며, (c)는 (b)에 나타내는 O-O'선을 따른 단면도이고, (d)는 (b)에 나타내는 P-P'선을 따른 단면도이다.
도 16은, (a)는 제4 변형예에 따른 스프링부재의 사시도이고, (b)는 제4 변형예에 따른 스프링부재의 평면도이며, (c)는 제4 변형예에 따른 스프링부재의 설명을 위한 도(그 1)이고, (d)는 제4 변형예에 따른 스프링부재의 설명을 위한 도(그 2)이다.
도 17은, (a)는 제5 변형예에 따른 스프링부재의 사시도이고, (b)는 제5 변형예에 따른 스프링부재의 평면도이다.
도 18은, (a)는 제6 변형예에 따른 스프링부재의 사시도이고, (b)는 제6 변형예에 따른 스프링부재의 평면도이다.
도 19는, (a)는 제7 변형예에 따른 스프링부재의 사시도이고, (b)는 제7 변형예에 따른 스프링부재의 평면도이다.
도 20은, (a)는 제8 변형예에 따른 스프링부재의 사시도이고, (b)는 제8 변형예에 따른 스프링부재의 평면도이다.
도 21은, (a)는 제9 변형예에 따른 스프링부재의 사시도이고, (b)는 제9 변형예에 따른 스프링부재의 평면도이다.
도 22는, (a)는 제10 변형예에 따른 스프링부재의 사시도이고, (b)는 제10 변형예에 따른 스프링부재의 평면도이다.
도 23은, (a)는 제11 변형예에 따른 스프링부재의 사시도이고, (b)는 제11 변형예에 따른 스프링부재의 평면도이며, (c)는 (b)에 나타내는 P-P'선을 따른 단면도이다.
도 24은, (a)는 제12 변형예에 따른 스프링부재의 사시도이고, (b)는 제12 변형예에 따른 스프링부재의 평면도이며, (c)는 제13 변형예에 따른 스프링부재의 사시도이고, (d)는 제13 변형예에 따른 스프링부재의 평면도이다.
도 25은, 비교예에 따른 스프링부재와 본 개시에 따른 스프링부재와의 비교를 나타내는 도(그 1)이다.
도 26은, 비교예에 따른 스프링부재와 본 개시에 따른 스프링부재와의 비교를 나타내는 도(그 2)이다.
이하, 본 개시의 일측면에 따른 스프링부재 및 스프링부재를 가지는 스위치에 대하여 도면을 참조하면서 설명한다. 단, 본 개시의 기술적 범위는 그러한 실시형태로 한정되지 않으며, 청구범위에 기재된 발명과 그 균등물에 이르는 점에 유의하길 바란다.
<제1 실시형태에 따른 스프링부재를 탑재한 스위치의 구성 및 기능>
도 1은, 제1 실시형태에 따른 스프링부재를 탑재한 스위치의 사시도이다. 도 2의 (a) 및 (b)는, 도 1에 나타내는 A-A'선을 따르는 단면도이고, 도 2의 (c) 및 (d)는, 도 1에 나타내는 B-B'선을 따르는 단면도이며, 도 2의 (e) 및 (f)는, 도 1에 나타내는 C-C'선을 따르는 단면도이다. 도 3은, 도 1에 나타내는 스위치의 분해사시도이다. 도 2의 (b), (d) 및 (f)는, 도 2의 (a), (c) 및 (e)의 각각에 나타내는 스위치가 눌린 상태의 단면도이다.
스위치(10)는, 기판(100)과, 제1 고정접점(101)과, 제2 고정접점(102)과, 스프링부재(1)와, 누름부재(103)와, 케이스부재(104)와, 보호커버(105)를 가진다.
기판(100)은, 절연성 수지재료에 의하여 형성된 직사각형의 평면 형상을 가지는 평판 형상의 부재이고, 표면에 제1 고정접점(101) 및 제2 고정접점(102)이 배치된다. 기판(100)의 이면에는, 제1 고정접점(101) 및 제2 고정접점(102)의 각각에 전기적으로 접속되는 한 쌍의 전극이 배치되고, 스위치(10)는, 기판(100)의 이면에 배치되는 한 쌍의 전극을 통하여 제어장치 등의 외부장치와 접속된다.
제1 고정접점(101)은, 기판(100)의 표면의 중심부에 배치되는 원 형상의 평면 형상을 가지는 도체이고, 스프링부재(1)의 정점부의 하방에 배치된다. 제2 고정접점(102)은, 테두리 형상의 평면 형상을 가지는 도체이며, 제1 고정접점(101)을 둘러싸도록 기판(100)의 표면에 배치된다.
스프링부재(1)는, 긴 방향의 단부가 제2 고정접점(102)에 접하는 동시에, 정점부가 제1 고정접점(101)의 상방에 위치하도록 배치된 돔 형상의 도체이다. 스프링부재(1)는, 도 2의 (b), (d) 및 (f)에 화살표(D)로 나타나는 바와 같이, 스위치(10)가 표면 방향으로부터 눌리는 것에 따라서 반전 동작하여 정점부가 제1 고정접점에 접한다. 스프링부재(1)의 정점부가 제1 고정접점(101)과 접함으로써, 제1 고정접점(101)과 제2 고정접점(102) 사이가 도통하여, 스위치(10)가 온이 된다. 또한, 스프링부재(1)의 정점부가 눌리지 않게 되어, 제1 고정접점(101)과 스프링부재(1)가 이격하여서, 제1 고정접점(101)과 제2 고정접점(102) 사이가 절연되면, 스위치(10)는 오프 상태가 된다.
누름부재(103)는, 원주 형상의 수지재료로 형성되고, 스프링부재(1)의 정점부의 상방에 배치된다. 누름부재(103)를 배치함으로써, 스위치(10)의 누름 조작의 조작성이 향상된다. 한편, 실시형태에 따른 스위치에서는, 누름부재(103)는, 직육면체 형상이어도 좋다. 또한, 누름부재(103)는, 생략되어도 좋다.
케이스부재(104)는, 테두리 형상의 수지재료이고, 기판(100) 상에 배치됨으로써, 제1 고정접점(101), 제2 고정접점(102), 스프링부재(1), 및 누름부재(103)를 수용하는 수납부를 기판(100)과 함께 형성한다. 케이스부재(104)는, 접착제 및 접착시트 등의 접착부재를 통하여 기판(100)의 표면에 접착된다. 본 실시예에서는, 케이스부재를 테두리 형상으로 하였는데, 타원 형상이어도 좋다.
보호커버(105)는, 폴리이미드 등의 가동성을 가지는 합성수지로 형성된 시트재이고, 기판(100) 및 케이스부재(104)에 의하여 형성된 수납부를 덮도록 케이스부재(104)의 표면에 접착된다.
<제1 실시형태에 따른 스프링부재의 구성 및 기능>
도 4의 (a)는 스프링부재(1)의 사시도이고, 도 4의 (b)는 스프링부재(1)의 평면도이다. 도 5의 (a)는 도 4의 (b)에 나타내는 4A-4A'선을 따른 단면도이고, 도 5의 (b)는 도 5의 (a)에 있어서 화살표(5A)선으로 나타나는 부분의 부분확대도이다. 도 5의 (c)는 도 4의 (b)에 나타내는 4B-4B'선을 따른 단면도이고, 도 5의 (d)는 도 5의 (c)에 있어서 화살표(5B)선으로 나타나는 부분의 부분확대도이며, 도 5의 (e)는 도 4의 (b)에 나타내는 4C-4C'선을 따른 단면도이다.
스프링부재(1)는, 돔부(11)와, 외주부(12)와, 제1 지지부(13)와, 제2 지지부(14)와, 골짜기 굴곡부(15)와, 제1 산 굴곡부(16)와, 제2 산 굴곡부(17)를 가진다. 돔부(11)는, 긴 방향인 제1 방향 및 제1 방향과 직교하는 짧은 방향인 제2 방향의 각각에, 제2 방향보다 제1 방향이 길어지도록 연장되는 돔 형상의 평면 형상을 가지고, 제3 방향, 즉 위를 향하여 볼록한 형상으로 부푼 형상을 가진다. 돔부(11)는, 크로스를 형성하는 직선의 단부를 내측으로 완곡하는 곡선으로 연결한 평면 형상을 가진다.
외주부(12)는, 골짜기 굴곡부(15)를 통하여 돔부(11)의 주위 전체를 따라서 배치된다. 외주부(12)는, 제1 측단부(121)와, 제2 측단부(122)와, 제1 어깨부(123)와, 제2 어깨부(124)를 가지고, 수평방향으로 연장되도록 형성된다.
제1 측단부(121) 및 제2 측단부(122)는, 스프링부재의 측단을 포함하도록, 돔부(11)의 긴 방향을 따라서 제1 방향으로 연장되도록 배치된다. 제1 측단부(121) 및 제2 측단부(122)의 각각은, 스프링부재의 측단을 포함하도록 배치되므로, 스프링부재(1)의 제2 방향, 즉 짧은 방향의 양단부가 된다. 또한, 제1 측단부(121) 및 제2 측단부(122)의 외부둘레는 모두 제1 방향으로 직선 형상으로 연장된다. 더욱이, 제1 측단부(121) 및 제2 측단부(122)와 돔부(11)와의 사이에 형성되는 골짜기 굴곡부(15)는 모두 내측으로 완곡하면서 제1 방향으로 연장된다.
제1 어깨부(123) 및 제2 어깨부(124)는, 원호 상의 평면 형상을 가지고, 돔부(11)의 제1 방향의 양단의 각각에, 내측으로 완곡하여 제2 방향으로 연장되는 골짜기 굴곡부(15)를 통하여 배치된다. 제1 어깨부(123)는 제1 측단부(121)와 제1 지지부(13)와의 사이에 배치되므로, 제1 측단부(121)와 제1 지지부(13)는, 직접 접속되지 않는다. 제2 어깨부(124)는 제2 측단부(122)와 제2 지지부(14)와의 사이에 배치되므로, 제2 측단부(122)와 제2 지지부(14)는, 직접 접속되지 않는다. 한편, 제1 어깨부(123)와, 제2 어깨부(124)와, 제2 측단부(122)와, 제1 어깨부(123)는, 플랫이어도 좋다.
제1 지지부(13) 및 제2 지지부(14)는, 제1 산 굴곡부(16) 및 제2 산 굴곡부(17)의 각각을 통하여, 외주부(12)의 제1 방향, 즉 긴 방향의 양단부에 배치된다. 제1 지지부(13) 및 제2 지지부(14)의 각각의 외부둘레는, 제2 방향으로 직선 형상으로 연장되는 부분과, 제2 방향으로 직선 형상으로 연장되는 부분의 양단으로부터 원호 형상으로 완곡하는 부분을 포함한다.
골짜기 굴곡부(15)는, 돔부(11)와 외주부(12)와의 사이에 배치되고, 또한 위를 향하여 오목한 형상으로 굴곡진다. 제2 산 굴곡부(17)는, 외주부(12)와 제2 지지부(14)와의 사이에 배치되고, 또한 위를 향하여 볼록한 형상으로 굴곡진다. 골짜기 굴곡부(15)가 이루는 각도(θx 및 θy)는, 1° 이상이며 또한 15° 이하이고, 일 실시형태에서는 3°이다. 한편, 골짜기 굴곡부(15)가 이루는 각도(θx 및 θy)는, 일정한 곡률을 가지는 돔부(11)의 외부둘레의 접선방향이 수평방향과 이루는 각도이다. 돔부(11)의 외부둘레는, 일정 곡률인 돔부(11)의 곡률로부터 제1 측단부(121) 및 제2 측단부(122) 그리고 제1 어깨부(123) 및 제2 어깨부(124)를 향하여 곡률이 변화하는 부분이다.
골짜기 굴곡부(15)가 이루는 각도(θx 및 θy)는, 1° 미만이면, 클릭감을 얻기 위하여 돔부(11)의 높이를 높게 하고자 한다. 이 경우, 돔부(11)의 영역이 커지고, 소형화가 요망되는 스위치용 부재로서 바람직하지 않다. 또한, 골짜기 굴곡부(15)가 이루는 각도(θx 및 θy)는, 15°보다 크게 하면, 돔부(11)가 눌리기 어려워지므로 바람직하지 않다.
제1 산 굴곡부(16)는, 외주부(12)와 제1 지지부(13)와의 사이에 배치되고, 또한 위를 향하여 볼록한 형상으로 굴곡진다. 제2 산 굴곡부(17)는, 외주부(12)와 제2 지지부(14)와의 사이에 배치되고, 또한 위를 향하여 볼록한 형상으로 굴곡진다.
돔부(11)의 외부둘레를 형성하는 골짜기 굴곡부(15)의 오목부 사이의 제1 방향의 폭(Wy)은, 제1 지지부(13)의 외부둘레와 제2 지지부(14)의 외부둘레와의 사이의 거리(WY)의 60% 이상이고 또한 80% 미만이 바람직하며, 일 실시형태에서는 66%이다. 제1 방향의 폭(Wy)이 제1 지지부(13)의 외부둘레와 제2 지지부(14)의 외부둘레와의 사이의 거리(WY)의 60% 미만이면, 돔부(11)의 크기가 너무 작아져서 클릭감이 저하된다. 제1 방향의 폭(Wy)이 제1 지지부(13)의 외부둘레와 제2 지지부(14)의 외부둘레와의 사이의 거리(WY)의 80%보다 커지면, 절단면이 형성되는 제1 지지부(13) 및 제2 지지부(14)의 외부둘레와의 사이의 거리가 짧아져서, 누름 동작의 반복에 의하여 파손될 우려가 높아진다.
돔부(11)의 외부둘레를 형성하는 골짜기 굴곡부(15)의 오목부 사이의 제2 방향의 폭(Wx)은, 제1 측단부(121)의 외부둘레 및 제2 측단부(122)의 외부둘레와의 사이의 거리(WX)의 60% 이상이고 또한 90% 미만이 바람직하며, 일 실시형태에서는 70%이다. 제2 방향의 폭(Wx)이 제1 측단부(121)의 외부둘레 및 제2 측단부(122)의 외부둘레와의 사이의 거리(WX)의 60% 미만이면, 돔부(11)의 크키가 너무 작아져서 클릭감이 저하된다. 제2 방향의 폭(Wx)이 제1 측단부(121)의 외부둘레 및 제2 측단부(122)의 외부둘레와의 사이의 거리(WX)의 90%보다 커지면, 절단면이 형성되는 제1 측단부(121)의 외부둘레 및 제2 측단부(122)의 외부둘레와의 사이의 거리가 짧아져서, 누름 동작의 반복에 의하여 파손될 우려가 높아진다.
도 6의 (a)는 비교예에 따른 스프링부재가 눌렸을 때의 돔부의 확장을 나타내는 도이고, 도 6의 (b)는 스프링부재(1)가 눌렸을 때의 돔부(11)의 확장을 나타내는 도이다. 도 6의 (c)는 비교예에 따른 스프링부재가 눌렸을 때의 돔부의 확장을 나타내는 도이고, 도 6의 (d)는 스프링부재(1)가 눌렸을 때의 돔부(11)의 확장을 나타내는 도이다.
비교예에 따른 스프링부재(900)는, 돔부(911)와, 외주부(912)와, 제1 지지부(913)와, 제2 지지부(914)를 가진다. 스프링부재(900)는, 돔부(911)의 평면 형상이 대략 온전한 원 형상인 것이 스프링부재(1)와 상이하다. 돔부(911)의 평면 형상 이외의 스프링부재(900)의 구성요소의 구성 및 기능은, 명칭이 동일한 스프링부재(1)의 구성요소의 구성 및 기능과 동일하므로, 여기에서는 상세한 설명은 생략한다.
스프링부재(900)에서는, 돔부(911)가 온전한 원 형상의 평면 형상을 가지므로, 돔부(911)는, 눌렸을 때, 전체 둘레에 걸쳐서 균등하게 확장된다. 또한, 스프링부재(900)에서는, 외주부(916)의 폭은, 돔부(911)와 제1 지지부(913) 및 제2 지지부(914)와의 사이의 길이(WP1)보다 돔부(911)와 긴 방향의 외주둘레부(901 및 902)와의 사이의 길이(WP2) 쪽이 짧아진다.
이 때문에, 스프링부재(900)는, 눌렸을 때, 정점부로부터 외주둘레부를 향함에 따라서, 눌렸을 때에 인가되는 응력의 크기가 서서히 커진다. 스프링부재(900)에서는, 눌렸을 때에 인가되는 응력은, 펀칭 가공시에 파단면이 형성된 긴 방향의 외주둘레부(901 및 902)에 있어서 최대가 되고, 누름을 반복함으로써 외주둘레부(901 및 902)에 크랙이 형성될 가능성이 높아진다.
한편, 스프링부재(1)에서는, 돔부(11)가 4개의 모서리 각각이 볼록한 형상이 되는 평면 형상을 가지므로, 돔부(11)는, 눌렸을 때, 내측으로 완곡하는 변보다 4개의 모서리가 크게 연장되도록 확산된다. 또한, 스프링부재(1)에서는, 제2 방향으로 연장되는 짧은 변보다 제1 방향으로 연장되는 긴 변 쪽이 확장이 작다. 스프링부재(1)에서는, 외주부(12)의 폭은, 긴 방향의 길이(W1) 및 짧은 방향의 길이(W2) 모두가, 비교예에 따른 스프링부재(900)의 외주부(12)의 폭의 긴 방향의 길이(WP1) 및 짧은 방향의 길이(WP2)보다 길어진다.
스프링부재(1)에서는, 돔부(11)는, 눌렸을 때, 4개의 모서리가 크게 연장되도록 확산됨으로써 돔부(11)의 변에 인가되는 응력을 저감할 수 있다. 또한, 스프링부재(1)에서는, 제1 방향으로 연장되는 긴 변의 확장이 짧은 변의 확장보다 작으므로, 스프링부재(1)의 긴 방향으로 인가되는 응력을 더욱 저감할 수 있다. 더욱이, 스프링부재(1)의 외주부(12)의 폭의 긴 방향의 길이(W1) 및 짧은 방향의 길이(W2)는, 스프링부재(900)의 외주부(12)의 폭의 긴 방향의 길이(WP1) 및 짧은 방향의 길이(WP2)보다 길기 때문에, 파단면이 형성된 외주부의 짧은 방향의 단부인 외주부둘레부(18 및 19)에 인가되는 응력을 더욱 저감할 수 있다.
또한, 스프링부재(1)에서는, 돔부(11)는 4개의 모서리가 볼록한 형상으로 연장되는 평면 형상을 가지므로, 대략 원 형상의 평면 형상을 가지기 위하여 짧은 방향의 길이에 의하여 사이즈가 규정되는 돔부(911)보다 사이즈를 크게 할 수 있다. 스프링부재(1)는, 돔부(11)의 사이즈를 비교예에 따른 돔부(911)의 사이즈보다 크게 함으로써, 동일 사이즈에서 보다 양호한 클릭감을 실현할 수 있다.
또한, 스프링부재(1)는, 돔부(11)가 4개의 모서리가 볼록한 형상으로 연장되는 평면 형상을 가지므로, 복수의 스프링부재(1)를 중첩하여 배치할 때, 긴 방향 및 짧은 방향이 일치하도록 배치할 수 있는, 이른바 셀프 얼라인먼트 효과를 가진다. 스프링부재(1)는, 셀프 얼라인먼트 효과를 가지므로, 스위치 내부에 중첩하여 배치한 경우에도, 중첩된 스프링부재의 긴 방향 및 짧은 방향이 어긋나서 편심되는 것에 의하여 발생하는 부하로 인하여 수명에 영향을 미칠 우려는 낮다.
<제1 실시형태에 따른 스프링부재의 제조방법>
도 7의 (a)는 스프링부재(1)의 제조공정의 제1 공정을 나타내는 도이고, 도 7의 (b)는 스프링부재(1)의 제조공정의 제2 공정을 나타내는 도이며, 도 7의 (c)는 스프링부재(1)의 제조공정의 제3 공정을 나타내는 도이다.
우선, 제1 공정에 있어서, 판두께 25μm~60μm의 스테인리스강인 코일재(200)를 펀칭 가공함으로써, 스프링부재(1)의 외형 형상과 대응하는 외형형상부(201)가 형성된다. 코일재(200)는, 위치 결정에 사용되는 파일럿 구멍(205)이 긴 방향으로 늘어서서 배치된다. 외형형상부(201)의 긴 방향에는, 펀칭구멍(202 및 203)이 형성된다. 또한, 외형형상부(201)의 긴 방향의 양단은, 이음부(204)를 통하여 코일재(200)에 접속된다. 일 실시형태에서는, 외형형상부(201)는, 긴 방향의 연장방향이 코일재(200)의 압연방향에 대하여 예를 들어 45° 경사지도록 코일재(200)가 펀칭된다. 한편, 외형형상부(201)가 코일재(200)의 압연방향에 대하여 펀칭되는 각도는, 0° 또는 90° 등의 45° 이외의 각도여도 좋다.
이어서, 제2 공정에 있어서, 외형형상부(201)를 프레스 가공하여, 돔부(11), 외주부(12), 제1 지지부(13) 및 제2 지지부(14)의 각각에 대응하는 형상을 가지는 프레스 형상부(211)를 형성한다. 프레스 형상부(211)에 있어서, 돔부(11)에 대응하는 형상과 외주부(12)에 대응하는 형상의 사이는 코일재(200)의 표면측에서 보아 오목한 형상으로 굴곡진다. 또한, 외주부(12)에 대응하는 형상과 제1 지지부(13) 및 제2 지지부(14)에 대응하는 형상의 사이는 코일재(200)의 표면측에서 보아 볼록한 형상으로 굴곡진다.
그리고, 제3 공정에 있어서, 절단 가공에 의하여 프레스 형상부(211)를 코일재(200)로부터 절단하여 개편화함으로써, 스프링부재(1)를 형성한다.
<제2 실시형태에 따른 스프링부재를 탑재한 스위치의 구성 및 기능>
도 8의 (a)는 제2 실시형태에 따른 스프링부재를 탑재한 스위치의 사시도이고, 도 8의 (b)는 도 7의 (a)에 나타내는 I-I'선을 따르는 단면도이며, 도 8의 (c)는 도 8의 (a)에 나타내는 스위치가 J방향으로 눌린 상태의 단면도이다. 도 9는, 도 8의 (a)에 나타내는 스위치의 분해사시도이다.
스위치(20)는, 스프링부재(2)를 스프링부재(1) 대신에 가지는 것이 스위치(10)와 상이하다. 스프링부재(2) 이외의 스위치(20)의 구성요소의 구성 및 기능은, 동일 부호가 붙여진 구성요소의 구성 및 기능과 동일하므로, 여기에서는 상세한 설명은 생략한다.
<제2 실시형태에 따른 스프링부재의 구성 및 기능>
도 10의 (a)는 스프링부재(1)의 사시도이고, 도 10의 (b)는 스프링부재(1)의 평면도이다.
스프링부재(2)는, 돔부(21) 및 외주부(22)를 돔부(11) 및 외주부(12) 대신에 가지는 것이 스프링부재(1)와 상이하다. 돔부(21) 및 외주부(22) 이외의 스프링부재(2)의 구성요소의 구성 및 기능은, 동일 부호가 붙여진 스프링부재(1)의 구성요소의 구성 및 기능과 동일하므로, 여기에서는 상세한 설명은 생략한다.
돔부(21)는, 긴 방향인 제1 방향 및 제1 방향과 직교하는 짧은 방향인 제2 방향의 각각에, 제2 방향보다 제1 방향이 길어지도록 연장되는 돔 형상의 평면 형상을 가지고, 제3 방향, 즉 위를 향하여 볼록한 형상으로 부푼 형상을 가진다.
외주부(22)는, 골짜기 굴곡부(25)를 통하여 돔부(21)의 주위 전체를 따라서 배치된다. 외주부(22)는, 제1 측단부(221)와, 제2 측단부(222)와, 제1 어깨부(223)와, 제2 어깨부(224)를 가지고, 수평방향으로 연장되도록 형성된다.
제1 측단부(221) 및 제2 측단부(222)는, 스프링부재의 측단을 포함하도록, 돔부(21)의 긴 방향을 따라서 제1 방향으로 연장되도록 배치된다. 제1 측단부(221) 및 제2 측단부(222)의 각각은, 스프링부재의 측단을 포함하도록 배치되므로, 스프링부재(1)의 제2 방향, 즉 짧은 방향의 양단부가 된다. 또한, 제1 측단부(221) 및 제2 측단부(222)의 외부둘레는 모두 제1 방향으로 직선 형상으로 연장된다. 더욱이, 제1 측단부(221) 및 제2 측단부(222)와 돔부(11)와의 사이에 형성되는 골짜기 굴곡부(25)는 모두 제1 방향으로 직선 형상으로 연장된다.
제1 어깨부(223) 및 제2 어깨부(224)는, 원호 상의 평면 형상을 가지고, 돔부(11)의 제1 방향의 양단의 각각에, 외측으로 완곡하여 제2 방향으로 연장되는 골짜기 굴곡부(25)를 통하여 배치된다. 제1 어깨부(223)는 제1 측단부(221)와 제1 지지부(13)와의 사이에 배치되므로, 제1 측단부(121)와 제1 지지부(13)는 직접 접속되지 않는다. 제2 어깨부(224)는 제2 측단부(222)와 제2 지지부(14)와의 사이에 배치되므로, 제2 측단부(222)와 제2 지지부(14)는 직접 접속되지 않는다. 한편, 제1 어깨부(223)와, 제2 어깨부(224)와, 제2 측단부(222)와, 제1 어깨부(223)는, 플랫이어도 좋다.
골짜기 굴곡부(25)는, 돔부(21)와 외주부(22)와의 사이에 배치되고, 또한 위를 향하여 오목한 형상으로 굴곡진다.
도 11의 (a)는 비교예에 따른 스프링부재가 눌렸을 때의 응력분포를 나타내는 도이고, 도 11의 (b)는 스프링부재(2)가 눌렸을 때의 응력분포를 나타내는 도이다.
비교예에 따른 스프링부재(910)는, 돔부(921)와, 제1 지지부(923)와, 제2 지지부(924)를 가진다. 돔부(921), 제1 지지부(923) 및 제2 지지부(924)는, 스프링부재(2)의 돔부(11), 제1 지지부(13) 및 제2 지지부(14)의 각각과 대응하는 구성을 가진다. 돔부(921)는, 긴 방향인 제1 방향 및 제1 방향과 직교하는 짧은 방향인 제2 방향의 각각에, 제2 방향보다 제1 방향이 길어지도록 연장되는 돔 형상의 평면 형상을 가지고, 위를 향하여 볼록한 형상으로 부푼 형상을 가진다. 제1 지지부(923) 및 제2 지지부(924)는, 위를 향하여 볼록한 형상으로 굴곡진 제1 산 굴곡부(926) 및 제2 산 굴곡부(927)의 각각을 통하여, 돔부(921)의 제1 방향의 양단에 배치된다.
스프링부재(910)는, 눌렸을 때, 정점부로부터 외주둘레부를 향함에 따라서, 눌렸을 때에 인가되는 응력의 크기가 서서히 커진다. 스프링부재(910)에서는, 눌렸을 때에 인가되는 응력은, 펀칭 가공시에 파단면이 형성된 긴 방향의 외주둘레부(903 및 904)에 있어서 최대가 되어, 누름을 반복함으로써 외주둘레부(903 및 904)에 크랙이 형성될 가능성이 높아진다.
한편, 스프링부재(2)는, 펀칭 가공시에 파단면이 형성된 긴 방향의 외주둘레부(28 및 29)와 돔부(21)와의 사이에, 골짜기 굴곡부(25)를 통하여 제1 측단부(221) 및 제2 측단부(222)가 배치된다. 스프링부재(2)는, 제1 측단부(221) 및 제2 측단부(222)와 돔부(21)와의 사이에 골짜기 굴곡부(25)를 형성함으로써, 스프링부재(2)가 눌렸을 때에 제1 측단부(221) 및 제2 측단부(222)에 인가되는 응력이, 돔부(21)의 외주단에 인가되는 응력보다 작아진다. 스프링부재에서는, 스프링부재(1)가 눌렸을 때에 제1 측단부(221) 및 제2 측단부(222)에 인가되는 응력이 작아지므로, 파단면이 형성된 긴 방향의 외주둘레부(28 및 29)에 인가되는 응력을 작게 할 수 있다.
<제2 실시형태에 따른 스프링부재의 제조방법>
도 12의 (a)는 스프링부재(2)의 제조공정의 제1 공정을 나타내는 도이고, 도 12의 (b)는 스프링부재(2)의 제조공정의 제2 공정을 나타내는 도이며, 도 12의 (c)는 스프링부재(2)의 제조공정의 제3 공정을 나타내는 도이다.
도 12에 나타내는 스프링부재(2)의 제조공정은, 돔부(21) 및 외주부(22)에 대응하는 형상(311)을 형성하는 제2 공정에 있어서의 프레스 가공에서 사용되는 금형의 형상이 상이한 것 이외에는, 도 7에 나타내는 스프링부재(1)의 제조공정과 동일하므로, 여기에서는 상세한 설명은 생략한다.
<실시형태에 따른 스프링부재의 변형예>
도 13의 (a)는 제1 변형예에 따른 스프링부재의 사시도이고, 도 13의 (b)는 제1 변형예에 따른 스프링부재의 평면도이다.
제1 변형예에 따른 스프링부재(3)는, 돔부(31) 및 외주부(32)를 돔부(11) 및 외주부(12) 대신에 가지는 것이 스프링부재(1)와 상이하다. 돔부(31) 외주부(32) 이외의 스프링부재(3)의 구성요소의 구성 및 기능은, 동일 부호가 붙여진 스프링부재(1)의 구성요소의 구성 및 기능과 동일하므로, 여기에서는 상세한 설명은 생략한다.
돔부(31)는, 위를 향하여 오목한 형상으로 굴곡져서, 돔부(31)의 외부둘레를 형성하는 골짜기 굴곡부(35)가 제1 방향으로 직선 형상으로 연장되는 것이 돔부(11)와 상이하다.
외주부(32)는, 제1 측단부(321) 및 제2 측단부(322)를 제1 측단부(121) 및 제2 측단부(122) 대신에 가지는 것이 외주부(12)와 상이하다. 제1 측단부(321) 및 제2 측단부(322) 이외의 외주부(32)의 구성요소의 구성 및 기능은, 동일 부호가 붙여진 외주부(12)의 구성요소의 구성 및 기능과 동일하므로, 여기에서는 상세한 설명은 생략한다.
제1 측단부(321) 및 제2 측단부(322)의 각각은, 골짜기 굴곡부(35)가 제1 방향으로 직선 형상으로 연장되므로, 내측둘레가 내측으로 완곡하지 않고 직선 형상으로 연장되는 것이 제1 측단부(121) 및 제2 측단부(122)와 상이하다. 돔부(31), 제1 측단부(321) 및 제2 측단부(322)는, 스프링부재(3)의 제조공정에 있어서, 돔부(31)의 외부둘레를 형성하는 골짜기 굴곡부(35)가 제1 방향으로 직선 형상으로 연장되도록 프레스 가공함으로써 형성된다.
도 14의 (a)는 제2 변형예에 따른 스프링부재의 사시도이고, 도 14의 (b)는 제2 변형예에 따른 스프링부재의 평면도이다.
제2 변형예에 따른 스프링부재(4)는, 돔부(41) 및 외주부(42)를 돔부(11) 및 외주부(12) 대신에 가지는 것이 스프링부재(1)와 상이하다. 돔부(41) 외주부(42) 이외의 스프링부재(4)의 구성요소의 구성 및 기능은, 동일 부호가 붙여진 스프링부재(1)의 구성요소의 구성 및 기능과 동일하므로, 여기에서는 상세한 설명은 생략한다.
돔부(41)는, 위를 향하여 오목한 형상으로 굴곡져서, 돔부(41)의 외부둘레를 형성하는 골짜기 굴곡부(45)가 제2 방향으로 외측으로 완곡하여 연장되는 것이 돔부(11)와 상이하다.
외주부(42)는, 제1 어깨부(423) 및 제2 어깨부(424)를 제1 어깨부(123) 및 제2 어깨부(124) 대신에 가지는 것이 외주부(12)와 상이하다. 제1 어깨부(423) 및 제2 어깨부(424) 이외의 외주부(42)의 구성요소의 구성 및 기능은, 동일 부호가 붙여진 외주부(12)의 구성요소의 구성 및 기능과 동일하므로, 여기에서는 상세한 설명은 생략한다.
제1 어깨부(423) 및 제2 어깨부(424)의 각각은, 골짜기 굴곡부(45)가 제2 방향으로 외측으로 완곡하여 연장되므로, 내측둘레가 내측이 아니라 외측으로 완곡하여 연장되는 것이 제1 어깨부(123) 및 제2 어깨부(124)와 상이하다. 돔부(41), 제1 어깨부(423) 및 제2 어깨부(424)는, 스프링부재(4)의 제조공정에 있어서, 돔부(41)의 외부둘레를 형성하는 골짜기 굴곡부(45)가 제2 방향으로 외측으로 완곡하여 연장되도록 프레스 가공함으로써 형성된다.
도 15의 (a)는 제3 변형예에 따른 스프링부재의 사시도이고, 도 15의 (b)는 제3 변형예에 따른 스프링부재의 평면도이며, 도 15의 (c)는 도 15의 (b)에 나타내는 O-O'선을 따른 단면도이고, 도 15의 (d)는 도 15의 (b)에 나타내는 P-P'선을 따른 단면도이다.
제3 변형예에 따른 스프링부재(5)는, 돔부(51) 및 외주부(52)를 돔부(11) 및 외주부(12) 대신에 가지는 것이 스프링부재(1)와 상이하다. 돔부(51) 외주부(52) 이외의 스프링부재(5)의 구성요소의 구성 및 기능은, 동일 부호가 붙여진 스프링부재(1)의 구성요소의 구성 및 기능과 동일하므로, 여기에서는 상세한 설명은 생략한다.
돔부(51)는, 위를 향하여 오목한 형상으로 굴곡져서, 돔부(51)의 외부둘레를 형성하는 골짜기 굴곡부(55)가 4개의 모서리를 포함하지 않도록 형성되는 것이 돔부(11)와 상이하다.
외주부(52)는, 제1 측단부(521), 제2 측단부(522), 제1 어깨부(523) 및 제2 어깨부(524)를 가진다. 제1 측단부(521), 제2 측단부(522), 제1 어깨부(523) 및 제2 어깨부(524)의 각각은, 돔부(51)의 4개의 모서리로 분리된다.
제1 측단부(521), 제2 측단부(522), 제1 어깨부(523) 및 제2 어깨부(524)는, 돔부(51)의 4개의 모서리로 분리되므로, 골짜기 굴곡부(55)에 포함되는 스프링부재의 짧은 방향으로 연장되는 한 쌍의 짧은 연장부 및 스프링부재의 긴 방향으로 연장되는 한 쌍의 긴 연장부는, 서로 접하지 않는다. 즉, O-O'선을 따른 단면도에 나타나는 바와 같이, 돔부(11)와, 제1 지지부(13) 및 제2 지지부(14)의 사이는, 골짜기 굴곡부(55)가 형성되지 않고, 제1 산 굴곡부(16) 및 제2 산 굴곡부(17)만이 형성된다.
또한, 제1 측단부(521), 제2 측단부(522), 제1 어깨부(523) 및 제2 어깨부(524)와 돔부(51)와의 사이에 형성되는 골짜기 굴곡부(55)는, 제1 측단부(521), 제2 측단부(522), 제1 어깨부(523) 및 제2 어깨부(524)가 내측으로 완곡하도록 형성된다. 돔부(51), 외주부(52)는, 제1 측단부(521), 제2 측단부(522), 제1 어깨부(523) 및 제2 어깨부(524)는, 스프링부재(5)의 제조공정에 있어서, 돔부(41)의 외부둘레를 형성하는 골짜기 굴곡부(55)가 내측으로 완곡하여 연장되도록 프레스 가공함으로써 형성된다.
도 16의 (a)는 제4 변형예에 따른 스프링부재의 사시도이고, 도 16의 (b)는 제4 변형예에 따른 스프링부재의 평면도이다. 도 16의 (c)는 제4 변형예에 따른 스프링부재의 설명을 위한 도(그 1)이고, 도 16의 (d)는 제4 변형예에 따른 스프링부재의 설명을 위한 도(그 2)이다.
제4 변형예에 따른 스프링부재(6)는, 외주부(62)를 외주부(22) 대신에 가지는 것이 스프링부재(2)와 상이하다. 외주부(62) 이외의 스프링부재(6)의 구성요소의 구성 및 기능은, 동일 부호가 붙여진 스프링부재(2)의 구성요소의 구성 및 기능과 동일하므로, 여기에서는 상세한 설명은 생략한다.
외주부(62)는, 제1 측단부(621) 및 제2 측단부(622)를 제1 측단부(221) 및 제2 측단부(222) 대신에 가지는 것이 외주부(22)와 상이하다. 제1 측단부(621) 및 제2 측단부(622) 이외의 외주부(62)의 구성요소의 구성 및 기능은, 동일 부호가 붙여진 외주부(22)의 구성요소의 구성 및 기능과 동일하므로, 여기에서는 상세한 설명은 생략한다.
제1 측단부(621) 및 제2 측단부(622)의 각각은, 외부둘레가 직선 형상이 아니라 외측을 향하여 원호 형상으로 완곡하고 있는 것이 제1 측단부(221) 및 제2 측단부(222)와 상이하다. 제1 측단부(621) 및 제2 측단부(622)는, 스프링부재(2)의 제조공정에 있어서, 코일재를 펀칭하여 스프링부재(6)의 외형에 대응하는 외형을 가지는 외형형상부가 형성될 때, 외형형상부의 긴 방향을 원호 형상으로 완곡하도록 펀칭함으로써 형성된다.
제1 측단부(621) 및 제2 측단부(622)의 외부둘레의 곡률은, 스프링부재(6)의 외부둘레의 적어도 3점에 접하는 가상원(160)의 곡률보다 크다. 제1 측단부(621) 및 제2 측단부(622)의 외부둘레의 곡률이 스프링부재(6)의 외부둘레의 적어도 3점에 접하는 가상원(160)의 곡률보다 크기 때문에, 제1 측단부(621) 및 제2 측단부(622)의 외부둘레는, 가상원(160)의 내부에 위치한다.
또한, 제1 측단부(621) 및 제2 측단부(622)의 외부둘레의 정점부와, 돔부(11)의 외부둘레를 형성하는 골짜기 굴곡부(15)와의 사이의 거리(Wo)는, 스프링부재(6)의 짧은 방향의 길이(WX)의 0% 이상이고 또한 30% 이하인 범위에서 외측으로 완곡하여도 좋다.
도 17의 (a)는 제5 변형예에 따른 스프링부재의 사시도이고, 도 17의 (b)는 제5 변형예에 따른 스프링부재의 평면도이다.
제5 변형예에 따른 스프링부재(7)는, 제1 지지부(73) 및 제2 지지부(74)를 제1 지지부(13) 및 제2 지지부(14) 대신에 가지는 것이 스프링부재(2)와 상이하다. 제1 지지부(73) 및 제2 지지부(74) 이외의 스프링부재(7)의 구성요소의 구성 및 기능은, 동일 부호가 붙여진 스프링부재(2)의 구성요소의 구성 및 기능과 동일하므로, 여기에서는 상세한 설명은 생략한다.
제1 지지부(73) 및 제2 지지부(74)의 각각은, 제1 돌기부(71) 및 제2 돌기부(72)를 가지는 것이 제1 지지부(13) 및 제2 지지부(14)와 상이하다. 제1 돌기부(71)는 제1 지지부(73)의 제1 방향의 외부둘레에 배치되고, 제2 돌기부(72)는 제2 지지부(74)의 제1 방향의 외부둘레에 배치된다. 제1 돌기부(71) 및 제2 돌기부(72)의 제1 방향의 단부의 각각은, 제2 방향으로 직선 형상으로 연장된다.
제1 돌기부(71) 및 제2 돌기부(72)의 각각은, 스프링부재(7)의 제조공정에 있어서, 절단 가공에 의하여 프레스 형상부를 코일재로부터 절단하여 개편화할 때, 코일재와 프레스 형상부를 접속하는 이음부의 일부를 포함하도록 개별화함으로써 형성된다.
도 18의 (a)는 제6 변형예에 따른 스프링부재의 사시도이고, 도 18의 (b)는 제6 변형예에 따른 스프링부재의 평면도이다.
제6 변형예에 따른 스프링부재(9a)는, 돔부(91a)를 돔부(21) 대신에 가지는 것이 스프링부재(2)와 상이하다. 돔부(91a) 이외의 스프링부재(9a)의 구성요소의 구성 및 기능은, 동일 부호가 붙여진 스프링부재(2)의 구성요소의 구성 및 기능과 동일하므로, 여기에서는 상세한 설명은 생략한다.
돔부(91a)는, 정점부에 오목부(920)가 형성되는 것이 돔부(21)와 상이하다. 돔부(91a)는, 스프링부재(9a)의 제조공정에 있어서, 돔부(91a), 제1 측단부(221) 및 제2 측단부(222)를 형성하기 위하여 프레스 가공할 때, 돔부(91a)의 중앙부를 오목부로 하도록 프레스 가공함으로써 형성된다. 한편, 돔부(91a)는 정점부에 오목부(920)가 형성되는데, 실시형태에 따른 스프링부재에서는, 돔부는, 정점부 이외의 부분에 복수의 오목부가 형성되어도 좋다. 또한, 돔부는, 오목부(920) 대신에 평탄부가 형성되어도 좋다. 돔부는, 수평방향으로 연장되는 평탄부가 정점부에 형성되어도 좋고, 돔부는, 경사져서 연장되는 복수의 평탄부가 정점부 이외의 부분에 형성되어도 좋다.
도 19의 (a)는 제7 변형예에 따른 스프링부재의 사시도이고, 도 19의 (b)는 제7 변형예에 따른 스프링부재의 평면도이다.
제7 변형예에 따른 스프링부재(9b)는, 돔부(91b)를 돔부(21) 대신에 가지는 것이 스프링부재(2)와 상이하다. 돔부(91b) 이외의 스프링부재(6)의 구성요소의 구성 및 기능은, 동일 부호가 붙여진 스프링부재(2)의 구성요소의 구성 및 기능과 동일하므로, 여기에서는 상세한 설명은 생략한다.
돔부(91b)는, 정점부에 관통구멍(930)이 형성되는 것이 돔부(21)와 상이하다. 관통구멍(930)은, 스프링부재(9b)의 제조공정에 있어서, 펀칭 가공하여 외형형상부를 형성할 때, 외형형상부의 중심을 펀칭함으로써 형성된다. 한편, 돔부(91b)는 정점부에 관통구멍(930)이 형성되는데, 실시형태에 따른 스프링부재에서는, 돔부는, 정점부 이외의 부분에 복수의 관통구멍이 형성되어도 좋다.
도 20의 (a)는 제8 변형예에 따른 스프링부재의 사시도이고, 도 20의 (b)는 제8 변형예에 따른 스프링부재의 평면도이다.
제8 변형예에 따른 스프링부재(4')는, 제1 지지부(13') 및 제2 지지부(14')를 제1 지지부(13) 및 제2 지지부(14) 대신에 가지는 것이 스프링부재(4)와 상이하다. 제1 지지부(13') 및 제2 지지부(14') 이외의 스프링부재(4')의 구성요소의 구성 및 기능은, 동일 부호가 붙여진 스프링부재(4)의 구성요소의 구성 및 기능과 동일하므로, 여기에서는 상세한 설명은 생략한다.
제1 지지부(13') 및 제2 지지부(14')의 각각은, 외부둘레가 외측으로 완곡하여 연장되는 것이 제1 지지부(13) 및 제2 지지부(14)와 상이하다. 제1 지지부(13') 및 제2 지지부(14')의 각각은, 스프링부재(4')의 제조공정에 있어서, 제1 지지부(13') 및 제2 지지부(14')의 외부둘레를 외측으로 완곡하여 연장하도록 프레스 가공함으로써 형성된다.
도 21의 (a)는 제9 변형예에 따른 스프링부재의 사시도이고, 도 21의 (b)는 제9 변형예에 따른 스프링부재의 평면도이다.
제9 변형예에 따른 스프링부재(4'')는, 돔부(41'')를 돔부(41) 대신에 가지는 것이 스프링부재(4)와 상이하다. 돔부(41'') 이외의 스프링부재(4'')의 구성요소의 구성 및 기능은, 동일 부호가 붙여진 스프링부재(4)의 구성요소의 구성 및 기능과 동일하므로, 여기에서는 상세한 설명은 생략한다.
돔부(41'')는, 골짜기 굴곡부(45')가 스프링부재(4'')의 짧은 방향으로 직선 형상으로 연장됨으로써, 긴 방향의 단부가 짧은 방향으로 직선 형상으로 연장되는 형상을 가지는 것이 돔부(41)와 상이하다. 돔부(41'')는, 스프링부재(4'')의 제조공정에 있어서, 골짜기 굴곡부(45')가 스프링부재(4'')의 짧은 방향으로 직선 형상으로 연장되도록 프레스 가공함으로써 형성된다.
도 22의 (a)는 제10 변형예에 따른 스프링부재의 사시도이고, 도 22의 (b)는 제10 변형예에 따른 스프링부재의 평면도이다.
제10 변형예에 따른 스프링부재(7')는, 제1 지지부(73') 및 제2 지지부(74')를 제1 지지부(73) 및 제2 지지부(74) 대신에 가지는 것이 스프링부재(7)와 상이하다. 제1 지지부(73') 및 제2 지지부(74') 이외의 스프링부재(7')의 구성요소의 구성 및 기능은, 동일 부호가 붙여진 스프링부재(7)의 구성요소의 구성 및 기능과 동일하므로, 여기에서는 상세한 설명은 생략한다.
제1 지지부(73') 및 제2 지지부(74')의 각각은, 외부둘레가 외측으로 완곡하여 연장되는 것이 제1 지지부(73) 및 제2 지지부(74)와 상이하다. 제1 지지부(13') 및 제2 지지부(14')의 각각은, 스프링부재(7')의 제조공정에 있어서, 제1 지지부(73') 및 제2 지지부(74')의 외부둘레를 외측으로 완곡하여 연장되도록 프레스 가공함으로써 형성된다.
도 23의 (a)는 제11 변형예에 따른 스프링부재의 사시도이고, 도 23의 (b)는 제11 변형예에 따른 스프링부재의 평면도이며, 도 23의 (c)는 도 23의 (b)에 나타내는 P-P'선을 따른 단면도이다.
제11 변형예에 따른 스프링부재(7'')는, 제1 돌기부(71'') 및 제2 돌기부(72'')를 제1 돌기부(71) 및 제2 돌기부(72) 대신에 가지는 것이 스프링부재(7)와 상이하다. 또한, 스프링부재(7'')는, 제1 지지부(73'') 및 제2 지지부(74'')를 제1 지지부(73) 및 제2 지지부(74) 대신에 가지는 것이 스프링부재(7)와 상이하다. 제1 돌기부(71'') 및 제2 돌기부(72'') 그리고 제1 지지부(73'') 및 제2 지지부(74'') 이외의 스프링부재(7'')의 구성요소의 구성 및 기능은, 동일 부호가 붙여진 스프링부재(7)의 구성요소의 구성 및 기능과 동일하므로, 여기에서는 상세한 설명은 생략한다.
제1 돌기부(71'')는, 제1 경사부(711)와, 제2 경사부(712)를 가진다. 제1 경사부(711)의 일단은 제1 지지부(73'')에 접하고, 제1 경사부(711)의 타단은 제2 경사부(712)에 접한다. 제1 경사부(711)와 제2 경사부(712)와의 사이는, 골짜기 굴곡 성형된다. 제2 경사부(712)의 타단은, 파단면이 형성된다. 제2 경사부(712)는, 스프링부재(7')가 탑재되는 기판에 접하도록 수평방향으로 연장되도록 형성되어도 좋다. 또한, 제2 경사부(712)는, 생략되어도 좋다.
제1 지지부(73'')는, 제1 경사부(731)와, 제2 경사부(732)를 가진다. 제1 경사부(731)의 일단은 외주부(22)에 접하고, 제1 경사부(731)의 타단은 제2 경사부(732)에 접한다. 제1 경사부(731)와 제2 경사부(732)의 사이는, 골짜기 굴곡 성형된다. 제2 경사부(732)의 타단은, 제1 돌기부(71'')의 제1 경사부(711)와 동일면을 형성한다. 한편, 제1 지지부(73'')에 있어서, 제1 경사부(731)와 제2 경사부(732)와의 사이는, 여기에서는 골짜기 굴곡 성형되는데, 산 굴곡 성형되어도 좋다. 또한, 제1 경사부(731)와 제2 경사부(732)와의 사이는, 플랫이어도 좋다.
제2 돌기부(72'') 및 제2 지지부(74'')는, 제1 돌기부(71'') 및 제1 지지부(73'')와 동일한 구성을 가지므로, 여기에서는 상세한 설명은 생략한다.
스프링부재(7'')는, 돔부(21)가 눌리면, 제1 경사부(711), 제2 경사부(732) 및 제1 경사부(731)의 순서로 제2 고정접점에 접한 후에, 돔부(21)가 반전 동작한다. 스프링부재(7'')는, 돔부(21)가 반전 동작하기 전에, 제1 경사부(711), 제2 경사부(732) 및 제1 경사부(731)가 제2 고정접점에 순차 접하므로, 돔부(21)의 누름에 의하여 발생하는 응력이 제2 경사부(732)와 제1 경사부(731)와의 사이에 분산된다.
스프링부재(7'')는, 돔부(21)의 누름에 의하여 발생하는 응력을, 돔부(21)의 외부둘레를 형성하는 골짜기 굴곡부(25)에 집중시키지 않고, 돔부(21)의 누름에 의하여 발생하는 응력을 분산시킴으로써, 양호한 클릭감을 유지하면서 수명을 연장할 수 있다.
도 24의 (a)는 제12 변형예에 따른 스프링부재의 사시도이고, 도 24의 (b)는 제12 변형예에 따른 스프링부재의 평면도이며, 도 24의 (c)는 제13 변형예에 따른 스프링부재의 사시도이고, 도 24의 (d)는 제13 변형예에 따른 스프링부재의 평면도이다.
제12 변형예에 따른 스프링부재(4''')는, 제1 돌기부(71'') 및 제2 돌기부(72'')를 가지는 것이 스프링부재(4')와 상이하다. 또한, 스프링부재(4''')는, 제1 지지부(73'') 및 제2 지지부(74'')를 제1 지지부(13') 및 제2 지지부(14') 대신에 가지는 것이 스프링부재(4')와 상이하다. 제1 돌기부(71'') 및 제2 돌기부(72'') 그리고 제1 지지부(73'') 및 제2 지지부(74'') 이외의 스프링부재(4''')의 구성요소의 구성 및 기능은, 동일 부호가 붙여진 스프링부재(4')의 구성요소의 구성 및 기능과 동일하므로, 여기에서는 상세한 설명은 생략한다.
제13 변형예에 따른 스프링부재(1')는, 제1 돌기부(71'') 및 제2 돌기부(72'')를 가지는 것이 스프링부재(1)와 상이하다. 또한, 스프링부재(1')는, 제1 지지부(73'') 및 제2 지지부(74'')를 제1 지지부(13) 및 제2 지지부(14) 대신에 가지는 것이 스프링부재(1)와 상이하다. 제1 돌기부(71'') 및 제2 돌기부(72'') 그리고 제1 지지부(73'') 및 제2 지지부(74'') 이외의 스프링부재(1')의 구성요소의 구성 및 기능은, 동일 부호가 붙여진 스프링부재(1)의 구성요소의 구성 및 기능과 동일하므로, 여기에서는 상세한 설명은 생략한다.
스프링부재(1') 및 스프링부재(4''')는, 스프링부재(7'')와 마찬가지로, 돔부(11)의 누름에 의하여 발생하는 응력을 분산시킴으로써, 양호한 클릭감을 유지하면서 수명을 연장할 수 있다.
한편, 스프링부재(1~8, 9a 및 9b)의 각각의 특징부의 1개 또는 2개 이상은, 임의로 조합되어도 좋다. 또한, 스프링부재(1~8, 9a 및 9b)에서는, 외주부는 수평방향으로 연장되도록 형성되는데, 실시형태에 따른 스프링부재에서는, 외주부는, 경사지도록 형성되어도 좋다. 외주부는, 돔부로부터 이격함에 따라서 연직방향의 높이가 높아지도록 형성되어도 좋으며, 돔부로부터 이격함에 따라서 연직방향의 높이가 낮아지도록 형성되어도 좋다.
또한, 스프링부재(1 및 3~5)에 있어서, 제1 지지부(13) 및 제2 지지부(14)의 외부둘레는, 스프링부재(6)와 마찬가지로 외측으로 완곡하면서 스프링부재의 긴 방향으로 연장되어도 좋다. 또한, 스프링부재(1 및 3~5)에 있어서, 제1 지지부(13) 및 제2 지지부(14)는, 스프링부재(7)와 마찬가지로 제1 돌기부(71) 및 제2 돌기부(72)에 대응하는 구성을 가져도 좋다. 또한, 스프링부재(1 및 3~5)에 있어서, 돔부(11)는, 스프링부재(9a 및 9b)와 마찬가지로 오목부(920) 또는 관통구멍(930)에 대응하는 오목부 또는 관통구멍이 형성되어도 좋고, 복수의 오목부 또는 관통구멍이 형성되어도 좋다.
(본 개시에 따른 스프링부재의 특징의 정리)
도 25는, 비교예에 따른 스프링부재와 본 개시에 따른 스프링부재와의 비교를 나타내는 도(그 1)이다.
비교예에 따른 스프링부재(900)는, 긴 방향 및 짧은 방향의 쌍방의 단부의 외부둘레에 직선부가 형성된다. 본 개시에 따른 스프링부재(2)는, 돔부의 외부둘레를 형성하는 골짜기 굴곡부가 긴 방향으로 직선 형상으로 연장되므로, 비교예에 따른 스프링부재(900)보다 짧은 방향의 단부와 돔부와의 사이의 거리가 길어지므로, 스프링부재(900)보다 내구성을 높게 할 수 있다.
본 개시에 따른 스프링부재(3)는, 돔부의 외부둘레를 형성하는 골짜기 굴곡부가 짧은 방향으로 내측으로 완곡하면서 연장된다. 스프링부재(3)는, 돔부의 외부둘레를 형성하는 골짜기 굴곡부가 짧은 방향으로 내측으로 완곡하면서 연장되므로, 돔부의 외부둘레를 형성하는 골짜기 굴곡부가 짧은 방향으로 외측으로 완곡하면서 연장되는 스프링부재(2)보다 긴 방향의 단부와 돔부와의 사이의 거리를 길게 할 수 있다. 스프링부재(3)는, 짧은 방향의 단부와 돔부와의 사이의 거리가 스프링부재(2)보다 길어지므로, 스프링부재(2)보다 내구성을 높게 할 수 있다.
본 개시에 따른 스프링부재(4)는, 돔부의 외부둘레를 형성하는 골짜기 굴곡부가 긴 방향으로 내측으로 완곡하면서 연장된다. 스프링부재(4)는, 돔부의 외부둘레를 형성하는 골짜기 굴곡부가 거리가 보다 긴 긴 방향으로 내측으로 완곡하면서 연장되므로, 스프링부재(3)보다 외부둘레와 돔부와의 사이의 거리가 짧은 부분의 길이를 길게 할 수 있다. 스프링부재(4)는, 스프링부재(3)보다 외부둘레와 돔부와의 사이의 거리가 짧은 부분의 길이가 길어지므로, 스프링부재(3)보다 내구성을 높게 할 수 있다.
본 개시에 따른 스프링부재(4'')는, 돔부의 외부둘레를 형성하는 골짜기 굴곡부가 짧은 방향으로 직선 형상으로 연장된다. 스프링부재(4'')는, 돔부의 외부둘레를 형성하는 골짜기 굴곡부가 짧은 방향으로 직선 형상으로 연장되므로, 돔부의 외부둘레를 형성하는 골짜기 굴곡부가 짧은 방향으로 외측으로 완곡하면서 연장되는 스프링부재(4)보다 짧은 방향의 단부와 돔부와의 사이의 거리를 길게 할 수 있다. 스프링부재(4'')는, 짧은 방향의 단부와 돔부와의 사이의 거리가 스프링부재(2)보다 길어지므로, 스프링부재(4)보다 내구성을 높게 할 수 있다.
본 개시에 따른 스프링부재(1)는, 돔부의 외부둘레를 형성하는 골짜기 굴곡부가 짧은 방향으로 내측으로 완곡하면서 연장된다. 스프링부재(1)는, 돔부의 외부둘레를 형성하는 골짜기 굴곡부가 짧은 방향으로 내측으로 완곡하면서 연장되므로, 돔부의 외부둘레를 형성하는 골짜기 굴곡부가 짧은 방향으로 직선 형상으로 연장되는 스프링부재(4'')보다 긴 방향의 단부와 돔부와의 사이의 거리를 길게 할 수 있다. 스프링부재(1)는, 긴 방향의 단부와 돔부와의 사이의 거리가 스프링부재(4'')보다 길어지므로, 스프링부재(4'')보다 내구성을 높게 할 수 있다.
도 26은, 비교예에 따른 스프링부재와, 본 개시에 따른 스프링부재와의 비교를 나타내는 도(그 2)이다.
비교예에 따른 스프링부재(950)는, 짧은 방향의 단부만의 외부둘레에 직선부가 형성되며, 긴 방향의 단부의 외부둘레는 외측으로 완곡한 평면 형상을 가진다.
본 개시에 따른 스프링부재(7')는, 돔부의 외부둘레를 형성하는 골짜기 굴곡부가 긴 방향으로 직선 형상으로 연장되므로, 비교예에 따른 스프링부재(950)보다 짧은 방향의 단부와 돔부와의 사이의 거리를 길게 할 수 있으므로, 스프링부재(950)보다 내구성을 높게 할 수 있다.
본 개시에 따른 스프링부재(4')는, 돔부의 외부둘레를 형성하는 골짜기 굴곡부가 긴 방향으로 내측으로 완곡하면서 연장된다. 스프링부재(4')는, 돔부의 외부둘레를 형성하는 골짜기 굴곡부가 거리가 보다 긴 긴 방향으로 내측으로 완곡하면서 연장되므로, 돔부의 외부둘레를 형성하는 골짜기 굴곡부가 긴 방향으로 직선 형상으로 연장되는 스프링부재(7')보다 짧은 방향의 단부와 돔부와의 사이의 거리를 길게 할 수 있다. 스프링부재(4')는, 짧은 방향의 단부와 돔부와의 사이의 거리가 스프링부재(7')보다 길어지므로, 스프링부재(7')보다 내구성을 높게 할 수 있다.
1: 스프링부재
10: 스위치
11: 돔부
12: 외주부
13: 제1 지지부
14: 제2 지지부
15: 골짜기 굴곡부
16: 제1 산 굴곡부
17: 제2 산 굴곡부
100: 기판
101: 제1 고정접점
102: 제2 고정접점
103: 누름부재
104: 케이스부재
105: 보호커버
121: 제1 측단부
122: 제2 측단부
123: 제1 어깨부
124: 제2 어깨부

Claims (15)

  1. 위를 향하여 볼록한 형상이 되는 돔 형상의 돔부와,
    상기 돔부의 주위 전체를 따라서 배치된 외주부와,
    상기 외주부의 양단부에 배치된 제1 지지부 및 제2 지지부와,
    상기 돔부와 상기 외주부와의 사이에 배치되고, 또한 위를 향하여 오목한 형상으로 굴곡진 골짜기 굴곡부와,
    상기 외주부와 상기 제1 지지부와의 사이에 배치되고, 또한 위를 향하여 볼록한 형상으로 굴곡진 제1 산 굴곡부와,
    상기 외주부와 상기 제2 지지부와의 사이에 배치되고, 또한 위를 향하여 볼록한 형상으로 굴곡진 제2 산 굴곡부를 가지며,
    상기 외주부는 상기 제1 및 제2 지지부와 접속되지 않는 제1 측단부 및 제2 측단부를 포함하고,
    상기 제1 측단부 및 상기 제2 측단부와 상기 돔부와의 사이에 형성되는 상기 골짜기 굴곡부는, 직선 형상 또는 내측으로 완곡하면서 긴 방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는 스프링부재.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 측단부 및 상기 제2 측단부의 외부둘레는, 직선 형상 또는 외측으로 완곡하면서 상기 긴 방향으로 연장되고,
    상기 제1 측단부 및 상기 제2 측단부의 외부둘레가 외측으로 완곡하면서 연장될 때, 상기 제1 측단부 및 상기 제2 측단부의 외부둘레의 곡률은, 상기 스프링부재의 외부둘레의 적어도 3점에 접하는 가상원의 곡률보다 큰 스프링부재.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1 측단부 및 상기 제2 측단부와 상기 돔부와의 사이에 형성되는 상기 골짜기 굴곡부는, 상기 긴 방향으로 직선 형상으로 연장되는 스프링부재.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1 측단부 및 상기 제2 측단부와 상기 돔부와의 사이에 형성되는 상기 골짜기 굴곡부는, 내측으로 완곡하면서 상기 긴 방향으로 연장되는 스프링부재.
  5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 제1 측단부 및 상기 제2 측단부의 외부둘레는, 상기 스프링부재의 긴 방향으로 직선 형상으로 연장되는 스프링부재.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제1 지지부 및 상기 제2 지지부와 상기 돔부와의 사이에 형성되는 상기 골짜기 굴곡부는, 외측으로 완곡하면서 짧은 방향으로 연장되는 스프링부재.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 제1 지지부 및 상기 제2 지지부와 상기 돔부와의 사이에 형성되는 상기 골짜기 굴곡부는, 상기 스프링부재의 짧은 방향으로 직선 형상으로 연장되는 스프링부재.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 제1 지지부 및 상기 제2 지지부와 상기 돔부와의 사이에 형성되는 상기 골짜기 굴곡부는, 내측으로 완곡하면서 짧은 방향으로 연장되는 스프링부재.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 돔부는, 크로스를 형성하는 직선의 단부를 내측으로 완곡하는 곡선으로 연결한 평면 형상을 가지는 스프링부재.
  10. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 골짜기 굴곡부는, 짧은 방향으로 연장되는 한 쌍의 짧은 연장부와, 상기 긴 방향으로 연장되는 한 쌍의 긴 연장부를 포함하고,
    상기 한 쌍의 짧은 연장부 및 상기 한 쌍의 긴 연장부는, 서로 접하지 않는 스프링부재.
  11. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스프링부재의 긴 방향의 양단부에 상기 제1 지지부 및 상기 제2 지지부가 배치되고,
    상기 스프링부재의 짧은 방향의 양단부가 상기 제1 측단부 및 상기 제2 측단부인 스프링부재.
  12. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 지지부 및 제2 지지부의 각각은, 상기 스프링부재의 긴 방향의 단부에 배치되는 돌기부를 가지는 스프링부재.
  13. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 돔부는, 오목부가 형성되는 스프링부재.
  14. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 돔부는, 관통구멍이 형성되는 스프링부재.
  15. 기판과,
    상기 기판 상에 배치된 제1 고정접점과,
    상기 제1 고정접점의 주위에 배치된 제2 고정접점과,
    긴 방향의 단부가 제2 고정접점에 접하는 동시에, 정점부가 제1 고정접점의 상방에 위치하도록 배치된 돔 형상의 스프링부재와,
    상기 기판 상에 배치됨으로써, 상기 제1 고정접점, 상기 제2 고정접점, 및 상기 스프링부재를 수용하는 수납부를 기판과 함께 형성하는 케이스부재와,
    상기 수납부를 덮도록 상기 케이스부재의 표면에 접착되는 보호커버를 가지고,
    상기 스프링부재는,
    위를 향하여 볼록한 형상이 되는 돔 형상의 돔부와,
    상기 돔부의 주위 전체를 따라서 배치된 외주부와,
    상기 외주부의 양단부에 배치된 제1 지지부 및 제2 지지부와,
    상기 돔부와 상기 외주부와의 사이에 배치되고, 또한 위를 향하여 오목한 형상으로 굴곡진 골짜기 굴곡부와,
    상기 외주부와 상기 제1 지지부와의 사이에 배치되고, 또한 위를 향하여 볼록한 형상으로 굴곡진 제1 산 굴곡부와,
    상기 외주부와 상기 제2 지지부와의 사이에 배치되고, 또한 위를 향하여 볼록한 형상으로 굴곡진 제2 산 굴곡부를 가지며,
    상기 외주부는 상기 제1 및 제2 지지부와 접속되지 않는 제1 측단부 및 제2 측단부를 포함하고,
    상기 제1 측단부 및 상기 제2 측단부와 상기 돔부와의 사이에 형성되는 상기 골짜기 굴곡부는, 직선 형상 또는 내측으로 완곡하면서 긴 방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는 스위치.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3178218B2 (ja) 1994-02-21 2001-06-18 トヨタ自動車株式会社 電気自動車の発電制御装置
JP2007035304A (ja) 2005-07-22 2007-02-08 Fujikura Ltd 押釦スイッチ
CN202839391U (zh) 2012-05-24 2013-03-27 阿尔卑斯电气株式会社 可动接点及使用了可动接点的按钮开关
JP2016181365A (ja) 2015-03-24 2016-10-13 アルプス電気株式会社 可動接点部材及びその製造方法、並びに該可動接点部材を用いたスイッチ装置
JP2017204456A (ja) 2016-05-13 2017-11-16 シチズン電子株式会社 プッシュスイッチ用の部材、プッシュスイッチ及びプッシュスイッチを用いた電子機器
JP2019008947A (ja) 2017-06-22 2019-01-17 シチズン時計株式会社 スイッチ及びその製造方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4075608B2 (ja) * 2002-03-13 2008-04-16 松下電器産業株式会社 プッシュオンスイッチ
JP2007134152A (ja) * 2005-11-10 2007-05-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd 可動接点およびこれを用いて構成した可動接点体、スイッチ
JP3178218U (ja) 2012-06-25 2012-09-06 アルプス電気株式会社 クリックバネとそのクリックバネを用いたプッシュスイッチ
JP6425306B2 (ja) * 2015-03-24 2018-11-21 アルプス電気株式会社 可動接点部材及びその製造方法、並びに該可動接点部材を用いたスイッチ装置
WO2017018097A1 (ja) * 2015-07-24 2017-02-02 信越ポリマー株式会社 押釦スイッチ用部材
JP6527420B2 (ja) 2015-07-31 2019-06-05 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置
JP6619016B2 (ja) * 2015-10-13 2019-12-11 アルプスアルパイン株式会社 プッシュスイッチ
CN107452533B (zh) 2016-05-13 2021-02-19 西铁城电子株式会社 开关组件、推动开关和包括推动开关的电子设备

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3178218B2 (ja) 1994-02-21 2001-06-18 トヨタ自動車株式会社 電気自動車の発電制御装置
JP2007035304A (ja) 2005-07-22 2007-02-08 Fujikura Ltd 押釦スイッチ
CN202839391U (zh) 2012-05-24 2013-03-27 阿尔卑斯电气株式会社 可动接点及使用了可动接点的按钮开关
JP2016181365A (ja) 2015-03-24 2016-10-13 アルプス電気株式会社 可動接点部材及びその製造方法、並びに該可動接点部材を用いたスイッチ装置
JP2017204456A (ja) 2016-05-13 2017-11-16 シチズン電子株式会社 プッシュスイッチ用の部材、プッシュスイッチ及びプッシュスイッチを用いた電子機器
JP2019008947A (ja) 2017-06-22 2019-01-17 シチズン時計株式会社 スイッチ及びその製造方法

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