KR102343341B1 - 터치스위치 접지핀 제조방법과 그 접지핀 - Google Patents

Abstract

본 발명의 해결하고자 하는 과제는 전도성의 접지스프링 및 바디를 포함하는 터치스위치접지핀이 기판에 견고한 체결력 유지와 접지스프링의 신축을 통해 터치스위치접지핀과 기판 간의 거리가 달라지더라도 접촉 불량이 발생하는 것을 방지하고, 특히 곡면형 터치패드에서도 용이하게 적용할 수 있도록 함과,
통상의 리벳프레스 또는 헷타를 이용하여 자동화 및 신속하고 대량으로 제조될 수 있도록 자동화하는 것이다.

Description

터치스위치 접지핀 제조방법과 그 접지핀{Touch switch ground pin manufacturing method and its ground pin}

본 발명은 터치스위치 접지핀 제조방법과 그 접지핀에 관한 것으로, 특히 접지핀을 기판에 견고히 체결되고 스프링이 안정적으로 체결되어 충격 등에서 이탈로 인한 고장을 방지하고 인체와의 접촉 감도를 높여서 온/오프 동작이 원활하게 이루어질 수 있도록 한 압축 스프링 및 이를 구비한 터치 스위치 접지핀 제조방법과 그 접지핀에 관한 것이다.

전기기기 등을 온/오프로 작동변경 신호를 입력시키기 위한 통상의 스위치와는 달리 인체에 축적되어 있는 정전기를 이용하여 스위치의 터치부재에 접촉하기만 하면 인체에서 발생되는 정전기(정전용량식)를 스위치 내부 회로로 보내어 제어신호를 발생시키는 터치 스위치가 각종 가전제품 등에 널리 사용되고 있다.

이러한 터치식 스위치는 인체의 접촉에 따른 정전용량의 변화를 감지하여 작동하는 것으로, 정전용량 스위치로도 불리며, 터치식 스위치는 물리적인 힘을 가하지 않고 단지 스위치를 터치하기만 하면 작동하게 되어 일정한 힘을 가하여야만 작동하게 되는 다른 종류의 스위치에 비해 반복적인 작동에 따른 고장이 발생하지 않는 장점이 있고, 또한 구조적으로 제품의 외면으로 스위치가 돌출되지 않아서 제품의 외관을 좋게 하는 장점이 있기 때문에 각종 전자제품에서 터치 스위치는 전도체로 구성된 터치패드와 접촉에 의해 발생된 전기 신호를 전달하는 탄성 스프링과 기판에 체결된 접지핀을 통해 중앙처리장치(CPU, MCU, MICOM 등) 등으로 제공하는 역할로 유용하게 사용되고 있다.

이러한 선행기술로 특허 등록 제 10-0832471호에서는 인체와 접촉되는 작동부를 제공하는 프레임과, 프레임과 떨어져서 배치된 센서 전극과, 양단이 각각 프레임의 내면과 센서 전극에 밀착되도록 배치되어 도전성 탄성체를 형성하는 압축 스프링 및 압축 스프링이 프레임의 내면과 접촉하는 접촉부는 일정 면적의 평면부를 형성하도록 금속선이 감겨져 형성된 구조로 프레임과 탄성 밀착되게 한 구성을 하고 있다.

상기 선행기술은 압축스프링을 인쇄회로기판에서 돌출한 돌출부에 단순 감싸 권선하는 결합으로 스프링이 쉽게 빠지는 문제 및 돌출부가 기판과의 고정력이 미미하여 이완되는 등의 문제가 야기되고 있다.

또다른 선행기술 특허등록 제 10-2136777호는 기다란 바디 단부로 기판을 관통하기 위한 바디 보다 직경이 작은 고정리벳에 구성된 펀칭홈을 타격시켜 기판에 고정되고 바디 상부로 외향 돌출된 파지부에 스프링이 얻쳐지고 상단측에 다양한 형태로 구성된 걸림돌기에 스프링이 이탈되지 않도록 조립하는 것으로 하고 있다.

이러한 구성은 걸림 돌기가 미미하여 체결된 스프링이 충격 등에 의한 이탈이 발생되고 또한 펀칭홈은 그 깊이와 길이가 작아 외향 확장되는 리벳으로의 작용이 불량한 단점 등이 야기되고 터치 스위치로의 신뢰성에 대한 의문 및 제조비용이 많은 단점들이 있다.

특허 등록 제 10-0832471호 특허 등록 제 10-2136777호

본 발명의 해결하고자 하는 과제는 전도성의 접지스프링 및 바디를 포함하는 터치스위치접지핀이 기판에 견고한 체결력 유지와 접지스프링의 신축을 통해 터치스위치접지핀과 기판 간의 거리가 달라지더라도 접촉 불량이 발생하는 것을 방지하고, 특히 곡면형 터치패드에서도 용이하게 적용할 수 있도록 함과,

통상의 리벳프레스 또는 헷타를 이용하여 자동화 및 신속하고 대량으로 제조될 수 있도록 자동화하는 것이다.

본 발명의 해결 수단은 기다란 형태의 봉부재를 일정한 길이의 접지핀부재(10-1)로 절단하는 부재절단공정, 리벳부재성형공정과 함께 예비지탱부 및 예비펀칭홈성형공정, 지탱부 및 펀칭홈성형공정 및 터치스위치 접지핀성형공정으로 이루어짐을 특징으로 하는 터치스위치 접지핀 제조방법과,

그리고 전자기기 기판(31)에 체결되는 리벳(18)과 상,하부바디부(12,12-1)에 스프링봉(33)이 걸림되는 외부로 확장된 스프링 체결링(14)과 지탱부(16)를 구성하는 터치스위치 접지핀에 접지핀(10) 중앙으로 폭이 축소된 스프링 체결봉(11)으로 분리된 상부바디부(12)에 터치패드(30)와 부드러운 접촉을 위한 요홈(13)을 구성하고, 하부바디부(12-1)에 외부로 확장된 지탱부(16)와,

스프링 체결봉(11)에 접지스프링(32)이 결합되는 스프링 체결링(14)과 접지스프링(32) 단부가 얻어지는 스프링걸림링(15),

그리고 하부바디부(12-1)의 지탱부(16) 하부로 펀칭홈(17)를 구성한 리벳(18)을 구성함을 특징으로 하는 터치스위치 접지핀을 제공하는 것이다.

본 발명의 효과는 전도성의 접지스프링 및 바디를 포함하는 터치스위치접지핀이 기판에 견고한 체결력 유지와 접지스프링의 신축을 통해 터치스위치접지핀과 기판 간의 거리가 달라지더라도 접촉 불량이 발생하는 것을 방지하고, 특히 곡면형 터치패드에서도 용이하게 적용할 수 있도록 한 효과를 갖는다.

또한 상부면이 만곡 형태로 구성되어 상부 터치패드와 스프링의 형상을 통해 굴곡면에서의 오차를 최소화시키고 인체에서 발생되는 정전기(정전용량식)를 감지한 신호를 기판(31)의 전원 접지부로 안정적으로 전달하는 효과 및

접지핀(10) 중앙으로 폭이 축소된 스프링 체결봉(11)에 복수의 스프링 체결링(14)과, 접지스프링(32) 단부가 얻어지는 스프링걸림링(15)으로 접지스프링(32)이 견고하게 체결되는 효과,

그리고 하부바디부(12-1)에 외부로 확장된 지탱부(16)로 기판(31)에 견고한 체결력을 발휘하는 효과가 있는 것이다.

도 1의 (a)(b)(c)(d)(e)는 본 발명 접지핀의 제조공정을 순차적으로 도시한 공정도.
도 2는 본 발명에 의해 제조된 터치스위치 접지핀의 사용상태를 도시한 설명도.

본 발명은 터치패드의 터치로 인체에서 발생되는 정전기(정전용량식)를 감지하여 기판으로 전달하는 접지핀이 기판과 견고한 고정력 유지와 터치패드의 전기 신호를 접지핀을 통해 기판으로 전달이 용이한 정밀성 및 터치패드와 접촉되는 전도성 스프링이 견고히 접지핀과 연결로 스프링에 따른 이탈방지 등의 고장을 방지할 수 있도록 한 터치스위치 접지핀 제조방법과 그 접지핀을 제공하려는 것이며, 이러한 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있고 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

이상의 본 발명을 첨부도면을 참조하여 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 터치스위치 접지핀은 도 1 (e) 또는 도 2에서 도시한 바와 같이 접지핀(10) 중앙으로 폭이 축소된 스프링 체결봉(11)으로 분리된 상부바디부(12)에 터치패드(30)와 부드러운 접촉을 위한 요홈(13)을 구성하고, 봉형태의 하부바디부(12-1)로 분리함과 함께,

상기 스프링 체결봉(11)에는 상하바디부(12,12-1)와 동일 폭으로 형성되는 복수의 스프링 체결링(14)과, 접지스프링(32) 단부가 얻어지는 스프링걸림링(15),

그리고 하부바디부(12-1)에 외부로 확장된 지탱부(16)와 하부에 펀칭홈(17)를 구성한 일정한 길이의 리벳(18)으로 구성되는 터치스위치 접지핀(10)을 제공하는 것이다.

상기한 터치스위치 접지핀 제조방법은 다음과 같다.

도 1의 (a)(b)(c)(d)(e)는 본 발명 접지핀의 제조공정을 순차적으로 도시한 것이다.

제 1공정

도 1(a)에서 도시한 바와 같이 기다란 형태의 봉부재를 일정한 길이의 접지핀부재(10-1)로 절단하는 부재절단공정,

상기 접지핀부재(10-1)의 길이와 굵기는 필요에 따른 길이와 굵기 봉부재를 선택하여 이용된다.

제 2공정

도 1(b)에서 도시한 바와 같이 접지핀부재(10-1) 하단부에 상부바디부(12) 보다 폭이 작은 리벳부재(18-1)를 형성하는 리벳부재성형공정,

상기 리벳부재(18-1)는 기판(31)의 두께 등을 고려하여 굵기와 길이를 선정하여 성형하는 것이 바람직하다.

제 3공정

도 1(c)에서 도시한 바와 같이 제 2공정으로 형성된 리벳부재(18-1) 상부로 외향으로 확장된 예비지탱부(16-1)와,

상기 2공정에서 형성된 리벳부재(18-1) 중앙으로 예비펀칭홈(17-1)을 형성하는 예비지탱부 및 예비펀칭홈성형공정,

상기 예비지탱부(16-1)와 예비펀칭홈(17-1)은 제 4공정에서의 완성된 지탱부(16)와 펀칭홈(17)을 성형할 때 확장으로 부재가 파열, 찌그러짐 등의 불량을 방지하기 위하여 예비로 구성하는 것이 바람직하다.

제 4공정

도 1(d)에서 도시한 바와 같이 제 3공정에서 구성된 예비지탱부(16-1)와 예비펀칭홈(17-1)을 완성된 지탱부(16)와 리벳(18)의 펀칭홈(17)으로 구성하고,

지탱부(16) 상부바디부(12)는 상단부로부터 일정한 길이로 폭이 좁은 형태의 예비소폭바디부(19)를 성형하는 완성된 지탱부 및 펀칭홈성형공정,

상기 펀칭홈(17)은 체결되는 기판(31)의 두께에 따란 선택된 깊이로 구성되는 것이 바람직하다.

제 5공정

도 1(e)에서 도시한 바와 같이 제 4공정으로 성형된 예비소폭바디부(19) 상부바디부(12)와 동일의 폭으로 성형하고, 하부바디부(12-1) 사이 예비소폭바디부(19)는 하부바디부(12-1)와 거리를 두고 외향된 스프링걸림링(15)과 상부로 상부바디부(12) 사이로 예비소폭바디부(19)에 스프링봉(33)이 끼워지는 간격으로 복수의 외향 확장된 스프링체결링(14)이 복수로 구성되는 스프링 체결봉(11)으로 성형하는 하는 터치스위치 접지핀성형공정으로 이루어진다.

상기 스프링 체결봉(11)에 구성된 복수의 스프링걸림링(15) 간격은 스프링봉(33)의 폭과 같거나 억지끼움 되는 간격크기로 구성되도록 함으로써 체결된 접지스프링(32)이 견고한 체결을 이루고 접지력을 향상시키도록 구성되는 것이다.

상기 설명 및 도면에서 표기된 스프링체결링(14), 스프링걸림링(15), 지탱부(16)가 반원형태로 표현되었으나, 이와 달리 사각, 삼각형태 등으로 실시될 수 있음은 물론이다.

미설명부호 34는 용접부를 도시한 것이다.

이상의 본 발명에 대한 사용상태를 도시한 도 2를 참조하여 설명한다.

본 발명의 터치스위치접지핀(10)은 도 2에서 도시한 바와 같이 각종 전자기기의 스위치를 구성할 때, 기판(31)에 구성된 접지부의 체결공에 본 발명 터치스위치접치핀(10)에 구성된 리벳(18)을 관통시켜 펀칭홈(17)을 펀칭 또는 압인함으로써 리벳(18)의 펀칭홈(17)이 확장되어 리벳머리를 형성함으로써 기판(31)에 견고히 체결된다.

그리고 기판(31) 상부면에 안착된 지탱부(16)는 기판(31)의 접지부와 납땜으로 전원이 도통하도록 체결한다.

이와 같이 본 발명 터치스위치접치핀(10)이 기판(31)에 고정된 상태에서 상부바디부(12) 상부로부터 접촉스프링(32)을 억지끼움으로 스프링 단부가 스프링걸림링(15)에 얻저지고 스프링봉(33)은 복수의 외향 확장된 스프링체결링(14)에 끼워져 견고한 체결을 이루도록 하는 것이다.

상기 접촉스프링(32)은 상기한 바와 같은 체결작업 또는 기판(31)에 체결하지 전에 선택적으로 조립할 수 있다.

이와 같이 구성된 접촉스프링(32) 상부로 터치패드(30)가 위치되고 통상과 같이 전자기기를 제어하기 위한 터치패드(30)로 사용되고 사용자 손을 터치패드(30)에 접촉하면 인체에서 발생되는 정전기(정전용량식)를 감지하여 기판(31)의 전원 접지부로 전달하게 되는 통상의 터치스위치로 사용된다.

그리고 상기 터치패드(30)를 접촉할 때 상부바디부(12) 상단에 형성된 요홈(13)으로 부드러운 촉각으로 상품가치를 향상할 수 있다.

이상에서 첨부된 도면을 참조하여 설명한 본 발명은 통상의 기술자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 특히 본 발명에서 기술한 실시예 공정을 5공정으로 기술하였으나, 상기 공정은 필요에 따라 각각의 공정 중 하나의 공정으로 실시할 수 있고 공정을 일부 생략하여 이루어질 수 있는 변형 및 변경은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10 : 접지핀 10-1 : 접지핀부재 11 : 스프링 체결봉
12 : 상부바디부 12-1 : 하부바디부 13 : 요홈
14 :스프링 체결링 15 : 스프링걸림링 16 : 지탱부
16-1 : 예비지탱부 17 : 펀칭홈 17-1 : 예비펀칭홈
18 : 리벳 18-1 : 리벳부재 19 : 예비소폭바디부
30 : 터치패드 31 : 기판 32 : 접지스프링
33 : 스프링봉

Claims (3)

1. 제 1공정으로 기다란 형태의 봉부재를 일정한 길이의 접지핀부재(10-1)로 절단하는 부재절단공정과,
   제 2공정으로 접지핀부재(10-1) 하단부에 상부바디부(12) 보다 폭이 작은 리벳부재(18-1)를 형성하는 리벳부재성형공정으로 터치스위치 접지핀 제조방법에 있어서,
   
   제 3공정으로 제 2공정으로 형성된 리벳부재(18-1) 상부로 외향으로 확장된 예비지탱부(16-1)와, 리벳부재(18-1) 중앙으로 예비펀칭홈(17-1)을 형성하는 예비지탱부 및 예비펀칭홈성형공정,
   제 4공정으로 제 3공정에서 구성된 예비지탱부(16-1)와 예비펀칭홈(17-1)을 완성된 지탱부(16)와 리벳(18)의 펀칭홈(17)으로 구성하고,
   지탱부(16) 상부바디부(12)는 상단부로부터 일정한 길이로 폭이 좁은 형태의 예비소폭바디부(19)를 성형하는 완성된 지탱부 및 펀칭홈성형공정 및
   제 5공정으로 제 4공정으로 성형된 예비소폭바디부(19)에 폭이 확장된 상부바디부(12)와 중앙부 예비소폭바디부(19)에 스프링봉(33)이 끼워지는 간격으로 복수의 확장된 스프링체결링(14)과 스프링걸림링(15)이 스프링 체결봉(11)으로 성형하는 터치스위치접지핀성형공정으로 이루어짐을 특징으로 하는 터치스위치 접지핀 제조방법.
   
2. 전자기기 기판(31)에 체결되는 리벳(18)과 상,하부바디부(12,12-1)에 스프링봉(33)이 걸림되는 확장된 스프링 체결링(14)과 지탱부(16)를 구성하는 터치스위치 접지핀에 있어서,
   
   접지핀(10) 중앙으로 폭이 축소된 스프링 체결봉(11)으로 분리된 상부바디부(12)에 터치패드(30)와 부드러운 접촉을 위한 요홈(13)을 구성하고, 하부바디부(12-1) 상부 스프링 체결봉(11)에 접지스프링(32)이 체결되는 스프링 체결링(14)과 접지스프링(32) 단부가 얻어지는 스프링걸림링(15),
   그리고 하부바디부(12-1)의 지탱부(16)와 하부로 펀칭홈(17)를 구성한 리벳(18)을 구성함을 특징으로 하는 터치스위치 접지핀.
   
3. 제 2항에 있어서,
   상기 스프링 체결봉(11)에 접지스프링(32)이 결합되는 스프링 체결링(14)은 복수로 구성됨을 특징으로 하는 터치스위치 접지핀.
   
   

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