KR19990036351A - 관성스위치 및 설치방법 - Google Patents

Abstract

관성 몸체(12), 관성 몸체를 위한 구획을 형성하고 안착 위치를 제공하는 케이싱(11), 제 1토글 위치로부터 제 2토글 위치까지 그 안착위치로부터 혼들될때 관성몸체에 의해 동작 가능한 토글(15)및 제 2위치로부터 제 1위치로 토글을 이동시키기 위해 동작가능하게 케이싱 내에 설치되는 부재(19)를 포함하는 관성 스위치장치를 개선한 것이다.

상기 부재는 토글 위치로부터 독립된 케이싱내 안착위치에 편향되어 진다. 제 1접촉부가 상기 토글이 제 1위치에 있을때 단지 제 2접촉부에 접촉되고 상기 토글이 제 2위치에 있을때 단제 3접촉부에 접촉되는 3개의 접촉부(21-23)가 있다. 상기 케이싱은 상기 축을 에워싸는 하나 또는 그 이상의 피스로 형성된 종축을 가진다. 상기 케이싱은 그 일 측면에 설치 러그가 연장되는 측가이드를 가지고 형성되고 상기 러그는 고정홀을 가지며 어댑터가 상기 러그를 수용하기 위한 슬롯을 가지고 제공되는데, 어댑터는 상기 슬롯내에 수용될때 상기 러그의 위치에서 연장되는 고정홀을 가지고 형성되고, 어댑터 고정홀의 가장 가까운 부분은의 공간은 상기 러그들의 단부사이에 차이보다 작게 된다. 상기 배치는 고정부재가 어댑터홀을 통하여 연장될때 어댑터 슬롯내에서 그 위치에 고정부재가 러그를 고정하게 된다. 부재는 제 2위치에서 제 1위치로 토글을 이동하기 위해 동작 가능하게 케이싱내에서 설치된다. 유연성있는 캡은 상기 부재를 둘러사며 케이싱에 설치되고 상기 부재는 상기 캡에 적용되는 압력에 의해 동작가능하게 된다.

Description

관성스위치 및 설치방법

본 발명은 관성 몸체가 이동하기 위한 임계에 대한 가속과 이로서 토글 스위치가 그 상태를 변화시키도록 하는 관성 스위치에 관한 것이다. 이러한 토글 스위치의 예는 영국 특허 명세서 2135516및 2160017을 포함한다.

본 발명의 여러 태양은 본 명세서의 독립항에 나타나 있다.

본 발명의 실시예는 다음 도면을 참조하여 설명되어질 것이다.

도 1및 도 2는 두개의 상태내 관성 스위치를 통하는 종단면도,

도 3은 도 1및 도 2에 사용된 케이싱에 대한 한 형태의 캡에 대한 저면도,

도 4는 도 3의 캡에 대한 평면도,

도 5는 선택적인 캡의 저면도,

도 6은 다른 하나의 선택적인 캡에 횡담면도,

도 7은 고정 어댑터내에 설치된 도 1및 도 2의 관성 스위치의 측면도,

도 8은 도 7의 어댑터로부터 분리된 스위치에 대한 사시도이다.

도 1은 본 발명에 따라 개선된 관성 스위치를 도시한 것이다. 스위치의 기본적인 요소는 챔버의 저면을 한정하고 자성체인 구형내에 마련된 관성 몸체를 위한 원뿔형 시트(14)를 제공하는 하부 지지부(11)를 포함한다. 상기 시트는 관성 몸체를 안착위치에 편향되고 스위치가 주어진 임계 아래에 존재할때 인가동안에 그 위치를 유지하도록 하는 선택적인 자성체를 포함한다.

챔버의 최상부는 도 1에 도시된 바와 같이 토글이 연장된 제 1위치와 도 2에 도시된 바와 같이 토글이 수축된 제 2위치사이에 이동 가능한 토글 결합부(15)에 의해 한정된다.

관성 스위치가 준비될때, 토글은 도 1에 도시된 바와 같이 연장 위치에 존재하고 토글에 의해 동작 가능한 전기 스위치는 제 1상태에 존재하게 된다. 상기 스위치가 주어진 임계치의 상측에서 인가될때 자기가 임계치 아래에 존재하면, 볼은 중력의 편향에 대하여 안착위치에서 챔버의 최상부까지 이동하게 되고 토글에 충격을 가하게 되어 도 2에 도시된 바와 같이 연장위치로부터 수축위치로 이동하도록 하며 이것은 전기스위치가 제 2상태로 변화하도록 한다. 그러므로 스위치는 스위치의 상태가 변화하도록 주어진 임계치 위에서의 인가에 반응하고 이러한 스위치는 경험한 인가에 응답하는 전기회로를 동작하는데 사용된다.

스위치는 고정된 접촉부(21)및 토글이 상기 위치사이에서 이동할때 고정된 접촉부를 가진 접촉부의 내,외부로 이동이 가능한 챔버의 일측면상에 이동 가능한 접촉부(22)를 포함한다. 이러한 배치는 관성 몸체의 상향 이동이 토글이 연장 위치에서 수축 위치로 이동하도록 하고 이동 가능한 접촉부(22)가 그 탄성에 의해 고정된 접촉부(21)와 접촉하도록 복귀하게 되므로서 주어진 임계치에 대해 인가가 이루어 졌을 때 작동되는 스위치를 제공하게 된다.

이러한 배치는 추가로 제 1측면부로터 멀리 원격된 챔버의 측면부상에 고정된 접촉부(23)를 제공하고, 연장 위치내에 토글은 추가로 고정된 접촉부(23)와 이동 가능한 접촉부사이에 전기적인 경로를 제공하게 되는데, 이러한 경로는 토글이 수축위치로 이동할때 접촉부(22,23)를 가지고 맞물림이 해제되므로서 이러한 경로는 해제된다. 이러한 배치로서 이동 가능한 접촉부(22)는 토글 암을 통하여 추가 고정 접촉부(23)에 대하여 토글의 연장위치내에 접속되고 제 1고정 접촉부(21)에 맞물림에 하기 위해 토글의 수축된 위치내에서 뒤로 튀게 되는 공통의 전극을 제공한다. 이러한 배치는 만들어진 하나의 스위치및 상기 스위치가 주어진 임계치를 넘어 인가되어 졌을때 차단되는 제 2스위치를 제공하고, 상기 두개의 스위치는 이동 가능한 접촉부내에서 공통의 전극을 구비한다. 상기 스위치가 메이크-비포-브레이크-스위치 (make-before-break switch)가 되도록 토글암이 도 1 위치에서 도 2 위치로 이동함에 따라 접촉부(22)가 접촉부(21)에 접촉하게 될 때까지 토글암은 접촉부(22,23)와 접촉한 상태로 남게 된다.

지금까지 설명된 일반적인 형의 관성 스위치를 위한 종래 케이싱은 일반적으로 중심의 종단면으로 분할되는 두개의 부분으로 주조되어 졌다. 구성요소들은 케이싱의 절반에서 이러한 평면을 횡단하여 조립되고 이때 케이싱의 다른 평면은 최상부에 맞추어진다. 이것은 자동화된 생산에 의존할 수 없는 매우 복잡한 공정이다. 이러한 장치에서 상기 케이싱은 모든 구성요소가 최상부로부터 하부로 조립되도록 최상부가 컵과 같이 하나의 피스로 주조된 주요부분(24)을 가진다. 접촉부(21-23)에 상기 피스 몸체(24)를 통하여 전기적으로 접촉하기 위해 케이싱의 바닥면에 개구부(16)가 마련된다. 다른 구성요소는 개방된 실린더이다. 케이싱의 구성요소들사이에 유일한 결합은 세로방향축(25)에 교차되어 진다. 케이싱의 각 구성요소는 세로방향축을 둘러 싸게 된다. 이러한 배치는 컵형상 케이싱이 구성요소가 용이하게 조립되도록 하는 준비된 용기를 제공하므로서 자동화된 조립에 보다 더 용이하게 된다.

스위치가 재사용되기 위해서는 수축된 위치에서 연장위치로 토글(15)을 리셋하기 위해 제공되는 수단이 구비되어야 하고 이것은 일반적으로 스위치 케이싱의 최상부에서 버튼에 의해 이루어진다. 버튼이 눌러 졌을때 토글의 중심은 눌러져 하방으로 이동하고 스프링의 영향하에 연장위치에 남게 된다. 종래 스위치에서 버튼은 토글에 의존하고 이로서 버튼의 수준은 스위치가 준비되었는지 아닌지를 나타내는데 즉 버튼이 저위치에 있을때 스위치는 제공되고 버튼이 고위치에 있을때 스위치는 해제된다. 종래 스위치에서 버튼은 토글이 수축 위치에 도달하였을때 버튼이 튕겨 지는 것을 방지하기 위하여 토글암의 저측부를 맞물림하는 톱니를 구비한다. 본 발명의 실시예에서 리셋 부재는 케이싱의 제 2피스를 형성하는 중공의 캡(26)내에 설치된 원형의 버튼(19)을 포함하는데 이 제 2피스는 또한 케이싱의 세로방향 축(25)을 둘러싸는 하나의 피스내에서 연장된다.

케이싱 몸체(24)는 캡(26)이 스냅 맞춤결합인 견부(27)를 가늘게 하고 추가적인 고정은 캡에서 개구(29)를 통과하고 영구적인 고정을 제공하기 위해 상기 캡에 퓨즈된 케이싱 몸체상에 러그(28)에 의해 이루어진다.

캡의 원형 개구내에는 캡 개구내에 버튼의 회전을 방지하기 위해 버튼(19)내에서 대응하는 수직 그루브(32)에 맞물리는 내측으로 연장된 정반대로 마주보는 한 쌍의 수직 가이드(31)가 존재한다. 정반대로 마주보는 다른 쌍에서 캡의 환상의 벽은 수직 슬롯(33)과 형성되고 러그(34)가 버튼 이동상에 외측으로 연장되는 상측 단부에 근접하게 된다. 버튼은 그루브와 버튼의 환상형 벽으로 부터 하측으로 연장되는 탄성 암(36)과의 사이에 연장되는 중심 직경 부재(35)를 구비하는데 상기 직경부재의 일측은 그 암이 캡의 환상형 벽내에서 러그(34)가 슬롯(33)의 상측 단부에 맞물리는 상측 안착 위치에 도달할때까지 버튼을 상측으로 편향하기 위해 캡의 베이스상의 수평면(37)에 맞물려진다.

직경부재는 타측에 두개의 지지부재, 즉 4개의 지지부재를 구비한다. 두개의 부재(38)는 수평으로 저면을 가진 폭이 좁은 수직적인 포스트이고 반면에 다른 두개의 부재(39)는 폭이 넓은 수직적인 포스트이며, 저면의 내측 단부(41)는 제 2수축위치내에서 토글의 암에 의해 만들어지는 동일한 각에서 수평적으로 경사되어 진다.

직경 부재의 일측면상에서 좁은 수직 포스트(38)는 상기 부재의 다른 측면상에 넓은 수직 포스트(39)와 마주보고 놓여 있고 두개의 포스트(28)은 직경부재의 마주보는 측면상에 존재한다. 수직 포스트의 외측 가장자리는 상기 측면애 맞물리고 가이드(42)(도 3)의 후면부는 두개의 직각방향에서 버튼의 초과적인 측면 이동을 막기 위하여 케이싱 캡상에 수평적인 단에 형성된다. 직경 부재에 직교하는 직경의 단부에서 추가로 수직 포스트(43)는 버튼의 원주로부터 연장된다. 이러한 추가적인 포스트는 토글 암의 외측 부분(20)(도1에 도시)에 맞물리고 반면에 직경부재아래의 넓은 포스트의 경사된 저면은 버튼이 눌러 졌을때 토글암이 하방으로 눌러지고 토글의 연장 위치에 도달하도록 중심 위치를 이동하도록 토글의 중심위치에 맞물려진다.

버튼이 해제되었을때 탄성암(31)의 탄성은 버튼을 상측 안착 위치로 복귀시킨다. 스위치가 인가되면, 포스트(43)및 경사된 저면은 토글암의 복귀 이동에 대한 차단을 제공하고 표면(39)는 버튼(19)이 눌러 졌을때 암의 길이에 대하여 균일한 압력을 제공한다.

종래 관성 스위치에서 토글을 리셋하기 위한 버튼은 단순한 로드를 구비하였으나. 본 발명의 장치에서 버튼은 적어도 수축 위치에서 토글이 연장되는 길이와 비교 가능한 직경을 다진 케이싱의 전체 횡단면을 사실상 가로질러 연장된다. 무게를 줄이기 위하여 이전에는 버튼에 개구를 형성하였으나. 본 발명의 장치에서 버튼은 메카니즘의 내부로 불순물이나 물기의 유입을 방지하기 위하여 개구없이 형성되어 진다.

버튼에 소정의 개구및 스위치 케이싱내 버튼이 이동하는 통로는 불순물및 물기가 유입되는 수단이며 양 쪽 모두 바람직하지 않다. 캡(46)에서 이러한 문제를 극복하는 것은 버튼에 유연성있는 탑 패널(47)및 불순물및 물기의 유입에 대하여 스위치의 최상부에 소정의 개구및 통로를 밀봉하는 캡(26)의 측면부를 죄기 위한 스커트(48)를 제공되어 진다. 선택적인 배치는 도 6에 도시된 바와 같이 케이싱의 최상부상에 버튼 자체를 연장하고 립(49)을 형성하기 위해 가능한 그 외측 아래로 하는 것이다.

도 5는 도 3에 예시된 캡에 대하여 선택적으로 나타낸 것이며 버튼의 구조면에서 대응하는 차이점이 존재한다. 버튼에는 내측으로 편향된 한 쌍의 가이드(31)및 대응하는 그루브(32)가 존재하지 않는다. 대신에 도 3및 도 4의 버튼의 러그(34)는 직경 부재(35)의 단부에 재위치하고 상기 캡은 러그를 수용하기 위해 대응하는 슬롯을 가진다. 버튼에는 수직 포스트(43)가 존재하지 않으며, 대신에 도 3에서 이러한 포스트에 의해 차지된 위치에서 켑은 완전하게 비개구된 원판인 버튼의 최상측 측면부에 대한 접합부재를 형성하는 선반을 올리게 된다. 캡에서 선반은 수축상태에 도달함에 따른 토글 스위치의 러그(20)에 대한 차단을 제공한다.

케이싱은 적절한 구조에서 수직하는 축을 가지고 설치되도록 의도되고 측방향으로 연장되는 한 쌍의 고정러그(51)를 가지고 일측면에 제공되고, 각 어그는 고정용 볼트를 수용하기 위한 홀(52)을 구비한다. 이러한 개구된 러그는 상기 구조에서 장치를 고정하기 위해 직접적으로 사용되며, 그러나 상기 구조가 러그에 다른 크기나 다른 면적의 고정홀을 가지거나 또는 보다 큰 고정 스크루를 특정된다면(예를 들어 자동자 조립라인에서 사용되는), 도 7및 도 8에 도시된 바와 같이 어댑터를 구비하여야 한다. 이러한 어댑터는 케이싱의 고정용 러그(51)를 수용하기 위해 최상부에서 개구된 폭이 넓은 슬롯(53)을 가진다. 수직 슬롯의 상측벽은 적절한 크기와 상기 장치가 고정뙤는 구조에 의해 요구되는 적절한 면적을 가지고 각각 고정용 러그(54)를 가지고 형성된다. 고정부재가 어댑터 고정용 러그에서 개구(55)를 통과할때,

고정부재축의 측공간은 케이싱의 고정용 러그(51)에 의해 대하는 최대 측방향 거리보다 작게 되고 어댑터 개구에서 고정부재는 슬롯의 베이스에서 케이싱의 고정용 러그(51)상에 위치하고 이로서 케이싱 고정용 러그가 어댑터로 부터 제거되는 것이 방지된다. 홀(52)을 한정하는 링의 상측 원주가 홀(55)의 저부에 대하여 접하는 것이 도 7에서 알 수 있게 된다. 홀(55)을 채우게 되는 고정부재축은 이로서 슬롯(53)의 베이스에서 러그(51)를 지지할 것이다. 이로서 안전한 고정용 배치가 제공되어 진다.

슬롯의 정면벽에서 고정부재에 대한 개구(55)는 연속적인 링에 의해 한정되며 그러나 슬롯의 루측면에서 상기 링은 개구에서 고정부재가 조이는 동안 에 좀 더 안전하게 케이싱의 러그를 죄기 위하여 어댑터가 구브려 질 수 있도록 개구의 상하측에서 수직축상에 57위치에서 절단된다. 도 8에 도시된 바와 같이 슬롯의 정면벽은 케이싱을 그 위치에서 래치하기 위해 홀(52)을 맞물리는 가늘게 된 견부(56)를 구비한다.

Claims (16)

1. 관성 몸체, 상기 관성 몸체를 위한 구획을 형성하고 안착 위치를 제공하는 케이싱, 제 1토글 위치로부터 제 2토글 위치까지 그 안착위치로부터 흔들릴때 상기 관성몸체에 의해 동작 가능한 토글및 제 2위치로부터 제 1위치로 토글을 이동시키기 위해 동작가능하게 케이싱 내에 설치되는 부재를 포함하는 관성 스위치장치에 있어서,

   상기 부재는 상기 토글위치와 독립된 케이싱내 안착위치에 편향되는 것을 특징으로 하는 관성 스위치장치.
2. 제 1항에 있어서,

   안착위치내의 상기 부재는 제 1위치내에 토글로부터 간격을 두는 것을 특징으로 하는 관성 스위치장치.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 하나의 부재및 케이싱는 일단부에 근접한 가이드를 가지고 형성되고, 상기 다른 하나의 부재및 케이싱의 맞물림은 상기 안착위치를 한정하는 가이드의 밀폐된 단부를 가지는 것을 특징으로 하는 관성 스위치장치.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 가이드는 케이싱내에 형성되고, 상기 부재는 가이드내에 수용되는 러그를 구비하는 것을 특징으로 하는 관성 스위치장치.
5. 제 1항 내지 제 4항중 어느 한 항에 있어서,

   상기 토글은 제 2위치내에 수용된 암을 가지고 상기 부재는 상기 토글의 암과 맞물리기 위한 단부면을 가지고 형성되고 상기 단부면은 제 2위치내에서 상기 토글암의 경사각으로 경사되는 것을 특징으로 하는 관성 스위치장치.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 단부면은 측방향으로 간격을 두고 챔퍼되고, 상기 챔퍼된 표면은 서로 측면 스프링을 교차하여 직면하는 것을 특징으로 하는 관성 스위치장치.
7. 제 1항 내지 제 6항중 어느 한 항에 있어서,

   상기 부재는 상기 부재가 안착위치를 향하여 편향되도록 상기 케이싱에 맞물리기 위한 탄성부를 가지고 형성되는 것을 특징으로 하는 관성 스위치장치.
8. 관성 몸체, 상기 관성 몸체를 위한 구획을 형성하고 안착 위치를 제공하는 케이싱, 제 1토글 위치와 제 2토글 위치사이의 안착위치에 존재하지 않을때 상기 관성 몸체에 의해 동작 가능한 토글및 상기 토글이 제 1위치에 있을때 단지 제 2접촉부에 전기적으로 접속되고 상기 토글이 제 2위치에 있을때 단지 제 3접촉부에 접속되는 세 개의 접촉부를 포함하는 관성 스위치장치.
9. 제 8항에 있어서,

   상기 토글의 중간 위치에서 상기 제 1접촉부는 상기 제 2및 제 3접촉부 모두에 전기적으로 접속되어 배치되는 것을 특징으로 하는 관성 스위치장치.
10. 제 8항 또는 제 9항에 있어서,

    상기 제 1접촉부와 제 2및 제 3접촉부중 하나의 전기적인 접속은 상기 토글을 통하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 관성 스위치장치.
11. 관성 몸체, 상기 관성 몸체를 위한 구획을 형성하고 안착 위치를 제공하는 케이싱, 제 1토글 위치로부터 제 2토글 위치까지 그 안착위치로부터 흔들릴때 상기 관성몸체에 의해 동작 가능한 토글을 포함하고, 상기 케이싱은 세로방향의 축을 구비하고 각각 상기 축을 둘러싸는 하나 또는 그 이상의 피스내에서 형성되는 것을 특징으로 하는관성 스위치장치.
12. 제 11항에 있어서,

    상기 케이싱은 베이스 피스내에서 맞춤을 위해 컵형상의 베이스 피스및 커버 피스를 포함하고 상기 리셋 부재를 위한 경로를 한정하는 커버는 제 2위치로부터 제 1위치까지 토글을 리셋하기 위해 배치되는 것을 특징으로 하는 관성 스위치장치.
13. 관성 몸체, 상기 관성 몸체를 위한 구획을 형성하고 안착 위치를 제공하는 케이싱, 제 1토글 위치와 제 2토글 위치사이의 안착위치에 존재하지 않을때 상기 관성 몸체에 의해 동작 가능한 토글을 가지고, 상기 케이싱은 상기 케이싱의 일측면에 설치 러그를 연장하는 측경로를 가지고 형성되며, 상기 러그는 고정홀을 가지며. 상기 어댑터는 상측으로부터 상기 러그를 수용하기 위한 슬롯을 가지고 제공되며, 상기 어댑터는 상기 슬롯내에 수용될때 러그의 위치상에서 연장되는 고정홀을 가지고 형성되며, 상기 어댑터 고정홀의 최근접 부분의 면적은 상기 러그의 단부사이의 거리보다 잗게 되고, 배치는 고정부재가 어댑터홀을 통하여 연장될때 고정부재가 어댑터 슬롯에서 러그를 잠금하는 것을 특징으로 하는 고정용 어댑터를 결합한 관성 스위치장치.
14. 제 13항에 있어서,

    상기 슬롯은 상기 어댑터 고정홀이 연장되는 정면벽및 후면벽에 의해 한정되고, 상기 벽중 하나는 정의된 어댑터 고정홀을 통하여 연장된 분할부를 구비하는 것을 특징으로 하는 고정용 어댑터를 결합한 관성 스위치장치.
15. 제 13항 또는 제 14항에 있어서,

    상기 어댑터 슬롯은 케이싱 러그의 고정홀에 맞물림하기 위한 래치를 가지고 형성되는 것을 특징으로 하는 고정용 어댑터를 결합한 관성 스위치장치.
16. 관성 몸체, 상기 관성 몸체를 위한 구획을 형성하고 안착 위치를 제공하는 케이싱, 제 1토글 위치로부터 제 2토글 위치까지 그 안착위치로부터 흔들릴때 상기관성몸체에 의해 동작 가능한 토글, 제 2위치로부터 제 1위치까지 사익 토글을 이동하기 위해 동작 가능한 케이싱내에 설치된 부재및 상기 부재를 덮는 케이싱에 설치된 유연성 캡을 포함하고 상기 부재는 상기 캡에 적용되는 압력에 의해 동작 가능한 것을 특징으로 하는 관성 스위치장치.