KR20010015683A - 단일 작동 레버를 갖는 다중 전기 스위치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 2쌍의 대향 측면 하우징(22Wi-22Ws, 22Si-22Ss)의 경계를 정하는 접촉 베어링 절연 케이스(12i, 12s)를 포함하는 형태이고, 각 하우징이 2개의 고정 접촉자(26Wi-28Wi, 26Ws-28Ws, 26Si-28Si, 26Ss-28Ss)를 포함하고, 측방향의 트리거링 부재(32Wi, 32Ws, 32Si, 32Ss)를 취하는 형태이며, 그리고 중앙 작동 레버가 수평 작동 아암(68W, 68S)의 반경 방향 자유단을 경유하여 2개의 측방향 트리거링 부재 중 어느 하나에 작동하기 위해, 케이스에 대하여 관절이 형성되도록 설치된 중앙 작동 레버(50, 48, 52)를 포함하는 형태의 촉각 효과를 갖는 다중 전기 스위치에 관한 것으로,

2쌍의 측면 하우징(22Wi-22Ws, 22Si-22Ss)에 평행한 상부 단부벽(24Ws, 24Ss)과 하부 단부벽(24Wi, 24Si)에 의해 수직으로 경계가 정해지는 케이스 중공(42W, 42S)의 대향하는 2개의 상부 및 하부 절반부를 구성하는 것과, 2개의 상부 및 하부의 측방향 트리거링 부재 사이에 작동 아암(68W, 68S)의 자유단(72W, 72S)이 수용되는 것을 특징으로 한다.

Description

단일 작동 레버를 갖는 다중 전기 스위치{MULTIPLE ELECTRIC SWITCH WITH SINGLE ACTUATING LEVER}

이런 기능은, 예를 들어 사용자에게 키패드상에서 상대방 전화번호를 입력하지 않고 직접 걸 수 있는 일련의 전화번호를 디렉토리에 저장하게 하는 수단을 특별히 포함하는 휴대 전화기에서 실현돼야만 한다.

이를 위해, 전화기는 기저장된 번호와 각각 일치하는 것들의 목록을 두루, 예컨대 양방향으로 사용자가 스크롤(scroll) 할 수 있는 디스플레이 화면을 구비한다.

공지의 디자인에 따르면, 양 방향중 어느 한 방향으로 목록을 두루 스크롤하기 위해, 별도의 단계로 혹은 연속적으로 사용자가 둘 중 하나를 누를 2개의 전기 스위치가 이 스크롤 디스플레이 작동에 필요하다.

사용자가 걸고자 한 번호와 일치한 것을 선택하면, 그때 이 선택을 확인하여 제3의 전기 스위치를 누름으로 자동 다이얼링을 시작해야 한다.

따라서, 전술한 디자인은 바로 그 원리에 의해 전화기의 인쇄 배선 회로 기판에 3개의 전기 스위치를 필요로 하는데, 여기서 3개의 전기 스위치는 최초의 공지 디자인에 따라 설치되어야 하는 독립된 부품의 형태로 제작된다.

따라서, 이러한 방법은 부품수의 증가를 유발하고, 부품들을 예컨대 표면 마운팅 기술을 사용하여 인쇄 배선회로 기판에 설치해야 하고, 또 각각의 스위치에 대해 독립된 작동 버튼의 사용을 필요로 하기 때문에 특히 많은 비용이 든다.

더욱이, 저장된 번호를 걸기 위해 번호 선택 후 확인하는 조작은 사용자에게 가능한 한 인체 공학적이어야 한다.

구체적으로 말하면, 사용자가 단 한 손으로 즉 전화를 들고 있는 그 손으로 전화기를 작동할 수 있어야 하는 것이 특히 바람직하다.

최근, 데이터 전자 저장 장치를 갖는 휴대용 무선 전화기, 휴대용 컴퓨터 그리고 그 외 다른 장치들 같은 원격 통신 수단의 발달과 급속한 변화는, 특히 앞에 언급한 분야에서 메뉴를 검색하거나, 기호를 좀더 널리 화면을 가로질러 움직이게 하거나, 몇몇 전기 스위칭 기능들을 하나의 부품 안에 병합하고자 점점 더 작은 크기의 전기 기계 부품을 필요로 하게 된다는 것을 의미한다.

특히, 이동 전화의 경우 메뉴를 검색하고 선택 스위칭을 수행하기 위해 앞서 언급했던 3개의 전기 스위치를 갖는 조합은 부족하다고 입증되었고, 하나의 작동 부재를 쓰면서 검색을 위한 8개의 스위칭 동작과 선택을 위한 하나의 스위칭 동작을 허용하는 전기 기계 부품이 제안되었다.

종래의 장치에 따르면, 스위칭 또는 트리거링(triggering) 요소들의 형태로 하나의 부품으로 일체가 된 2쌍의 대향 전기 스위치들, 즉 90°로 교차한 모양으로 배열된 4개의 측면 스위치를 사용하여 검색을 위한 8개의 스위칭 동작을 획득하는데, 여기에서 스위칭 또는 트리거링 요소들은 인쇄 배선회로에 직접 설치되고 요동의 중심에 대해 굴절된 단일의 작동 레버에 의해 선택적으로 및/또는 쌍으로 작동된다. 선택을 위한 스위칭 동작은, 다른 4개 스위치 사이에서 중앙부에 배열된 제5스위칭 요소를 작동하도록 레버를 수직 아래로 누름으로 수행된다.

스위칭 요소들을 하나의 스위치에 병합하고자 제안된 다른 해결책에 따르면, 모든 구조는, 1쌍 이상의 대향 측면 하우징의 경계를 정하는 접촉 베어링 절연 케이스를 포함하는 형태이고, 각 하우징이 단부벽을 구비하고 상기 단부벽에는 2개 이상의 고정 접촉자가 배열되며 2개의 고정 접촉자 사이에서 전기 접속이 이루어지도록 정지 위치로부터 실질적으로 하우징의 단부벽의 수평면에 수직방향으로 탄성 변형 가능한 전체적으로 돔 형상을 갖는 측방향의 트리거링 부재를 취하는 형태이며, 그리고 케이스에 대하여 그 하단부에 인접하게 위치한 수평축을 중심으로 중간 정지 위치로부터 관절이 형성되도록 설치된 중앙 작동 레버를 포함하는 형태로서, 상기 중간 정지 위치를 향해 상기 레버는 복귀하고 그 위치에서 두 대향 극각 위치 중 어느 한쪽을 향하여 요동하도록 레버가 수직의 전체 방향으로 연장하여, 상기 극각 위치 각각에서 상기 레버가 수평 작동 아암의 반경방향의 자유단을 경유하여 2개의 측방향 트리거링 부재 중 어느 하나에 작동하는 형태인 것이 밝혀졌다.

이런 종류의 구조의 경우, 트리거링 부재를 각각 갖는 2개의 대향 측방향 하우징은 작동 레버에 대해 직경방향으로 마주보고 있고, 따라서 전기 스위치의 가장 긴 횡단 치수는 선택 기능 수행을 위한 2개의 측면 부재들 사이에 삽입된 중앙 트리거링 부재의 치수에 측방향 트리거링 부재들의 치수를 더한 치수로 결정된다.

2개의 측방향 트리거링 부재를 갖는 다중 스위치의 경우, 인쇄 배선 기판에서 가용 최소 표면적은 3개 이상의 스위칭 요소의 면적의 합과 같아야 함에 반하여, 전기 스위치가 4개의 측방향 트리거링 부재들이 중앙 부재에 대해 90°교차되어 정렬되어 있는 형태일 경우, 상기 구조는 최소한 5개의 스위칭 또는 트리거링 요소들의 면적의 합에 해당하는 가용 면적을 필요로 한다고 이해된다.

본 발명은 전기 스위치(electric switch)에 관한 것이다.

보다 구체적으로 말한다면, 본 발명은 매우 작은 크기의 특히 촉각 효과를 갖는 다중 전기 스위치에 관한 것이다.

본 발명은 하나의 작동 부재에 의해, 특히 디스플레이 화면상의 메뉴나 목록에서 선택한 사항에 따라서 전자 장비의 항목의 기능 조정을 목적으로 각각 전기 스위칭(switching) 동작 수행이 가능한 전기 스위치에 관한 것이다.

도 1은 본 발명에 따라 제작되고, 트리거링 동작을 위한 단일 중앙 부재와 4개의 측면 부재를 포함하며, 검색용 8개의 독립된 스위칭 동작과 선택용 하나의 스위칭 동작이 수행되도록 하는, 다중 전기 스위치의 주 부품을 도시한 분해 사시도이며,

도 2는 도 1의 스위치를 조립한 상태를 도시한 평면도이고,

도 3은 도 2에 도시된 스위치를 아래에서 본 측면도이며,

도 4는 도 2에 도시된 스위치를 좌측에서 본 측면도이고,

도 5는 스위치가 정지 위치에 있는 상태로 도시된 도 2의 5-5선을 따라 부분 절단한 확대 단면도이며,

도 6 내지 도 8은 스위칭 작동의 3가지 다른 방법을 도 5와 유사하게 도시한 도시한 도면이다.

본 발명의 목적은 더 작은 공간을 차지하는 다중 전기 스위치를 제공하는 데 있으며, 다시 말하자면 이전에 3개 혹은 5개의 독립된 트리거링 혹은 스위칭 요소들을 구비하는 종래의 다중 스위치로부터 얻게되는 것과 동일한 기능을 수행함과 동시에, 특히 엄지를 사용하여 사용자가 아주 쉽게 조작 가능한 단일의 작동 레버를 구비하고, 인쇄 배선회로 기판에 조립하기 위해 더 작은 면적만을 필요로 하는 다중 전기 스위치를 제공하는 데 있다.

이를 위해, 본 발명은, 2개의 측면 하우징이 평행한 상부 단부벽과 하부 단부벽에 의해 수직으로 경계가 정해지는 케이스 중공(cavity)의 대향하는 2개의 상부 및 하부 절반부를 구성하며, 상기 2개의 상부 및 하부의 측방향 트리거링 부재 사이에 작동 아암의 자유단이 수용되는 것을 특징으로 하는 전술한 형식의 다중 전기 스위치를 제안한다.

따라서, 2개의 대향하는 측방향 트리거링 부재(이하에서 상부 및 하부 부재들로 칭함)를 구비하는 다중 스위치의 경우, 단일 중앙 부재가 제공된다면, 인쇄 배선 회로 기판에 설치하는데 필요한 최소 면적은, 하나의 중앙 트리거링 부재와 하나의 측방향 트리거링 부재의 면적의 합과 거의 일치한다.

본 발명의 다른 특징에 따르면,

- 중공의 2개의 절반부는 중공의 중간 평면의 각 측면에서 대칭으로 연장되고, 중앙 작동 레버의 관절 축은 대칭면에 포함되며,

- 절연 케이스는 대칭 중간 평면과 동일 평면상에 있는 분리선으로 나누어지는 상부 및 하부 2부분으로 구성되고,

- 중앙 작동 레버는 하부 본체와 상부 본체를 포함하며, 상기 하부 본체는 케이스에 대해 관절을 형성하도록 설치되어 있고 수평 작동 아암은 상기 하부 본체로부터 반경방향으로 연장되며, 푸시 버튼(push-button)을 형성하는 수직으로 향하는 상기 상부 본체는, 상부 본체가 탄성적으로 복원하도록 향하게 될 상승된 정지 위치와, 절연 케이스의 중앙 하우징의 하부 단부벽에 정렬된 2개 이상의 고정 접촉자 사이의 전기 접속이 이루어지도록, 탄성적으로 변형가능한 전체적으로 돔(dome) 형태인 중앙 트리거링 부재에, 상기 상부 본체의 자유 하단부를 경유하여, 상부 본체가 작동하게 될 하강 위치 사이에서 하부 본체에 대해 수직으로 미끄러지도록 장착되어 있으며,

- 중앙 작동 레버의 하부 본체는 플라스틱으로 성형되는 부분으로, 그 성형된 부분에는 수평 환형 판 형태의 금속 보강 삽입재가 박혀있고, 상기 금속 보강 삽입재는 작동 아암의 주 전기자를 구성하는 브랜치(branch)에 의해 그 판의 평면에서 횡방향으로 연장하고,

- 작동 아암의 전기자 브랜치의 자유단은 2개의 반구 형태인 상부 및 하부 작동 핍(pip)을 구비하며, 상기 작동 핍은 전기자 위에 플라스틱을 오버 모울드(overmould)하여 만들어지고, 상기 작동 핍이 수용되는 상부 및 하부 측방향 트리거링 부재와 각각 협동할 수 있으며,

- 4개의 측방향 트리거링 부재와 중앙 부재를 구비하는 다중 전기 스위치를 제조하기 위해, 상기 스위치는 중앙 작동 레버의 수직 축을 통과하고, 또 작동 아암의 전체 반경 방향을 통과하며 수직 평면에 대해 45°를 이루는 대칭 수직 평면에 대해 전체적으로 대칭 구조를 구비하므로, 중앙 작동 레버는, 상기 중앙 작동 레버의 수직축을 중심으로 각각 90°각도로 오프셋(offset) 되어 있는 2개의 작동 아암의 자유단을 경유하여 2쌍의 측방향 트리거링 부재에 작동하도록, 2개의 공점(共點)적이고 수평의 관절 축을 중심으로 요동하고,

- 중앙 작동 레버의 하부 본체는 볼 조인트(ball-joint) 형태의 관절을 경유하여 절연 케이스 내에서 회전 가능하도록 장착되고, 상기 절연 케이스의 2개의 독립된 중공에 각각 위치한 2개의 측방향 트리거링 부재를 동시에 작동시키도록 상기 레버가 특히 관절의 중앙을 중심으로 요동하는 것을 허용하기 위하여, 상기 하부 본체의 중심은 상기 레버의 관절의 두 교차하는 축의 교점과 일치하며,

- 두 중공의 상부 및 하부 두 단부벽에 각각 있는 하나의 고정 접촉자는 동일한 출력 터미널(terminal)에 연결되고,

- 두 중공의 하부 단부벽의 2개의 고정 접촉자를 공동 사용하는 출력 터미널은 중앙 하우징의 하부 단부벽의 고정 접촉자에 연결된다.

본 발명의 목적 및 장점은 첨부된 도면을 참조로 후술되는 상세한 설명을 고려하면 당업자들에게는 명확해 질 것이다.

도면에서 도시된 바와 같이, 전기 스위치(10)는 공지의 디자인에 따라, 절연 플라스틱을 성형해 만든 본체 또는 케이스로 실질적으로 구성되는데, 상기 케이스는 전반적으로 형상이 정방 평행육면체이고, 상부 부분(12s)과 하부 부분(12i)으로 구성되며, 상기 상부 부분(12s)과 하부 부분(12i)은 분리선(PJ)(도 5)을 따라서 결합되고, 상기 분리선은 케이스의 두 부분(12s, 12i)에 속하면서 서로 마주보는 수평 평면(14s, 14i)사이의 결합 부분과 일치하는 수평 분리선이다.

특히, 도 5에서 도시된 바와 같이, 조립한 상태의 전기 스위치(10)는 평탄한 수평의 하부면(16i)과 평탄한 수평의 상부면(16s)에 의해 경계가 정해지는데, 상기 평탄한 수평의 하부면은 인쇄 배선 회로 기판(도시 생략)의 상부면 놓여지도록 디자인 되어 있다.

특히, 도 2에서 도시된 바와 같이 위에서 보았을 때, 2개의 전체 축(북-남 및 동-서)은 수직축(V)에 대하여 직각을 이루고 한 점에서 만나는 것으로 정의되는데, 상기 수직축은 위에서 보았을 때, 스위치의 기하학적 중심에 대해 스위치의 북-동 모서리쪽으로 편심되어 있고, 상기 스위치의 기하학적 중심은 절연 케이스의 두 부분(12s, 12i)의 수직으로 정렬된 4개의 측면에 의해서 전체적으로 경계가 정해지는 정방형의 중심이다.

계속하여 위에서 보았을 때, 스위치(10)는 대칭 수직 평면(PS)에 대하여 전체적으로 대칭의 디자인을 갖는데, 상기 대칭 수직 평면은 축(V)를 통과하고, 동-서 축을 통과하는 수직 평면에 대하여 45°를 이루며, 또한 북-남 축을 통과하는 수직 평면에 대하여 45°를 이룬다.

스위치(10)의 하부 절반부(12i)는, 특히 도 1에서 상세히 묘사되어 있다.

서쪽과 남쪽의 각각 2개의 측면 하우징(22Wi, 22Si)은 하부 부분(12i)에 형성되고, 상부면(14i)으로 개방되어 있다.

각 하우징(22Wi, 22Si)은 직사각형 모양의 주변 벽과 평탄한 수평 단부 벽(24Wi, 24Si)에 의해 경계가 정해지는데, 상기 평탄한 수평 단부 벽은 상부면(14i)에 평행하고, 동일 평면상에 있다.

공지의 디자인에 따르면, 하부 부분(12i)은 다수의 전도 요소 주위에 절연 플라스틱을 오버 모울드 함으로써 만들어지는데, 상기 전도 요소는 다수의 고정 접촉 요소를 포함한다.

따라서, 단부벽(24Si)은 중앙 고정 접촉자(26Si)를 구비하고, 상기 중앙 고정 접촉자는 접속 단부(30D)를 갖는 전도 요소에 속하며, 예를 들어, 요소 표면 장착 기술을 사용하여, 인쇄 배선 회로 기판에 스위치를 장착 하기 위하여 상기 접속 터미널은 수직 측면에서부터 하부 부분(12i) 외측까지 연장한다.

상기 단부벽(24Si)은 접속 터미널(30A)에 연결되는 또 하나의 고정 접촉자(28Si)를 갖는다.

하우징(22Si)은 전체적인 구조가 알려진 하부 측방향 트리거링 부재(32Si)를 취하도록 크기가 정해지는데, 상기 하부 측방향 트리거링 부재는 전체적으로 돔 형상인 전도 물질로 만들어진 요소이고, 직사각형 모양의 상기 하부 측방향 트리거링 부재의 하부 측방향 모서리를 경유하여 단부 벽(24Si)에, 특히 고정 접촉자(28Si)에 반하여 있으며, 상기 하부 측방향 트리거링 부재의 중앙 상부는 정지 위치에서, 직사각형 측방향 트리거링 부재의 사용에서 기인하는 촉각 효과를 가장 효과적으로 발휘하도록, 중앙 고정 접촉자(26Si)를 넘어 연장한다.

트리거링 부재(32Si)의 오목한 측면은 단부벽(24i)과 면하고, 상기 트리거링 부재는 고정 접촉자(28Si, 26Si)간의 전기 접속을 이뤄지게 하기 위해, 고유의 탄성에 반하여, 축(V)에 평행한 거의 수직인 트거링 방향으로 변형될 수 있다. 상기 트리거링 부재가 미리 정해진 트리거링 범위를 넘어 움직였을때, 트리거링 부재는 사용자에게 트리거 됐다는 촉각을 전달하고자, 모양이 갑자기 변한다.

정지 위치에서 트리거링 부재의 높이는 트리거링 부재를 수용하고 있는 하우징의 깊이보다 낮고, 상기 하우징은 상부면(14i)을 덮는 보호 및 밀봉 필름(도시 생략)에 의해 덮인다.

서쪽 하우징(22Wi)은 하우징(22Si)과 대칭면(PS)에 대하여 구조면에서 대칭이고, 측방향 트리거링 부재(32Wi)를 수용하고 있으며, 상기 트리거링 부재는 고정 접촉자(26Wi, 28Wi)간의 전기 접속을 이뤄지게 하고, 상기 고정 접촉자는 출력 접속 터미널(30A, 30G)에 각각 접속된다.

공지의 디자인에 따르면, 하부 절반부(12i)는 또한 하부 중앙 하우징(22i)과 하부 단부벽(24i)을 갖는데, 상기 하부 중앙 하우징은 본 발명의 경우 원형의 원통모양이고, 상기 하부 단부 벽은 2개의 고정 전기 접촉자(26i, 28i)를 구비하며, 상기 고정 전기 접촉자의 둘 중 하나는 출력 접속 터미널(30E)에 전기적으로 접속되고, 다른 하나는 출력 접속 터미널(30A)에 접속되며, 상기 출력 접속 터미널(30A)는 또한 고정 접촉자(28Wi, 28Si)와 공동 사용하는 터미널이다.

하부 중앙 하우징(22i)은 하부 중앙 트리거링 부재(32i)를 수용하는데, 상기 하부 중앙 트리거링 부재는 축(V)을 따라 탄성적으로 변형될 때, 고정 접촉자(24i, 28i)의, 즉 터미널(30E, 30A) 간의 전기 접속을 일으킨다.

상기 하부 중앙 하우징(22i)은 축(V)을 중심으로 센터링 되고, 위에서 보았을 때(도 2 참조), 스위치 각 측면 길이를 최소 길이로 하기 위하여 2개의 하부 측면 하우징(서쪽 22Wi, 남쪽 22Si)에 가능한 근접하게 위치해 있다.

4개의 핍(34i)은 절연 물질로 된 본체인 하부 부분(12i)을 일체적 몰딩에 의해 만들어 지고, 상기 4개의 핍은 상부 부분(12s)에 위치시키고 부착하기 위한 맞춤못을 형성하도록, 상부면(14i)으로부터 수직한 상방향으로 연장하며, 상기 상부 부분은 2개의 부분(12i, 12s)이 예로써 초음파 용접이나 맞춤못(34i) 고정으로 최종적으로 고정되도록, 4개의 상응하는 구멍(34s)을 구비한다.

스위치(10)의 상부 절반부(12s)는 도 1 을 참조하여 이하에 설명될 것이다.

트리거링과 전기 스위칭 요소 관점으로 보면, 상기 상부 절반부(12s)는 수평한 중간 평면 또는 분리선(PJ)에 대해 하부 절반부(12i)와 전체적으로 대칭이다.

따라서, 상부 절반부에는 2개의 측면 하우징(남쪽 22Ss, 서쪽 22Ws)이 있고, 상기 각각의 측면 하우징은 측방향 트리거링 부재(32Ss, 32Ws)를 수용한다.

하우징 수직 상방향으로 작동함으로써 상기 상부 측방향 트리거링 부재가 탄성 변형될 때, 상기 측방향 트리거링 부재(32Ss)는 고정 접촉자(22Ss, 28Ss) 사이, 즉 두 출력 접속 터미널(30C, 30B) 사이의 전기 접속을 이루어지게 하도록 되어 있다.

동일한 방법으로, 트리거링 부재(32Ws)의 작동에 의해, 고정 접촉자(26Ws, 28Ws) 사이, 즉 출력 접속 터미널(30F, 30B) 사이의 전기 접속이 이루어지고, 상기 출력 접속 터미널(30B)은 2개의 고정 접촉자(28Ss, 28Ws)와 공동 사용하는 터미널이다.

스위치(10)가 조립됐을 때, 즉 상기 스위치의 2개의 절반부(12i, 12s)가 분리선(PJ)을 따라 결합됐을 때, 2개의 남쪽 측면 하우징(22Si, 22Ss)은 일치하는 크기로 서로 면하고, 스위치(10)의 케이스 내에 형성되어 있는 중공(40S)의 2개의 절반부를 구성하며, 따라서 상기 중공은 2개의 측방향 트리거링 부재(32Si, 32Ss)를 수용하고, 상기 2개의 측방향 트리거링 부재는 공유하는 중공내에서 다른 하나에 하나가 배치된다.

동일한 방법으로, 서쪽 하우징(22Wi, 22Ws)은 2개의 상응하는 트리거링 부재[하부(32Wi), 상부(32Ws)]를 수용하는, 중공(42W)의 2개의 상부 및 하부 절반부를 구성한다.

2개의 상부 측면 하우징(22Ws, 22Ss) 사이에 배치되고, 축(V)을 중심으로 센터링 된 부분에서, 상부 절반부(12s)는 면(14s, 16s)에 개방된 구멍을 갖는데, 상기 구멍은 절두된 오목한 구 형상의 측면 벽(46)에 의해 경계가 정해지고, 상기 구멍의 중심(M)은 특히 도 5에서 도시된 바와 같이, 수직 축(V)상에 배치되고, 분리선(PJ)의 평면내에 배치된다.

상기 절두된 구(46) 모양의 오목한 베어링 면은 단일 작동 레버(50)가 상기 스위치(10)용 케이스에 대하여 하부 본체의 중심(M)에 관절이 형성되도록 한다.

단일 작동 레버(50)는 하부 본체(48)와 독립하여, 축(V)에 수직 중앙 누름버튼(52)을 구비한다.

상기 하부 본체(48)는 플라스틱으로 만들어진 고체 부분이고, 상기 하부 본체의 상부 부분은 절두된 볼록 구 형태의 측면(54)에 의해 경계가 정해지며, 상기 측면은 상기 스위치(10)용 케이스에 대하여 중심(M)에 관절이 형성되도록 하기 위해 측면 벽(46)과 상보한다.

상기 하부 본체(48)는 수평의 평탄한 면(56)에 의해 하부 부분에서 경계가 정해지는데, 상기 평탄한 면은 중앙 트리거링 부재(32i) 위로 틈새를 가진채 연장한다.

작동 레버(50)의 상부 본체(52)는 본 발명의 경우 십자 모양 직사각형 단면의 푸시 버튼를 형성하는 로드이고, 상기 로드는 상기 하부 본체(48)내에 형성되어 있는 상보하는 십자 모양 단면의 개방 구멍(58)에서 축(V)을 따라 양방향으로 수직으로 미끄러지도록 장착되어 있다.

하부 본체(48)에 대한 푸시 버튼(52)의 수직 상방향 움직임을 제한하기 위해, 상기 하부 본체는 하부 숄더(60)를 구비하고, 상기 하부 숄더는 상응하는 하부 카운터보어(62)에 반하여 맞닿게 되며, 상기 하부 카운트보어는 상기 하부 본체(48)의 하면(56)내에 형성된다.

도 5에 도시된 바와 같이, 푸시 버튼(52)이 상승된 위치에 있을 때 , 푸시 로드(52)의 하부 단부는 볼록 반구(64)이고, 상기 볼록 반구는 중심(M)을 중심으로 하고, 상기 볼록 반구의 반경은 상보면(46, 54)의 반경보다 작다. 상기 푸시 버튼(52)의 로드의 상단부는 작동 버튼을 구비하도록 설계되어 있고, 상기 작동 버튼은 일반적으로 푸시 버튼의 로드 상단부에 밀접하게 눌러 끼워 맞춰진다.

도 5에서 도시된 바와 같이 정지 위치에서, 반구(64)의 외측면은 중앙 트리거링 부재(32i)의 중앙 부분에서, 상기 반구의 외측면과 면하는 부분에서 접촉하고, 상기 중앙 트리거링 부재는 푸시 버튼(52)을 상기 하부 본체(48)에 대해, 상방향으로 탄성적으로 복귀시키기 위한 부품으로 작동하며, 그리고 전반적으로 상보면(46, 54)이 상호 접착해 있도록 하기 위해, 하부 본체(48)는 수직 상방향으로 탄성적으로 복귀시키기 위한 부품으로 작동한다.

상기 하부 본체(48)는 플라스틱을 성형해서 만들어지고, 평탄한 수평의 외주 링 모양을 한 금속 전기자(66)에 의해 보강되며, 상기 금속 전기자는 분리선(PJ)의 평면에서 연장한다. 상기 하부 본체(48)는, 한편으로는 작동 이력을 상승시키는 마찰을 감소시키기 위해, 또 한편으로는 상당한 마모없이 많은 작동 사이클을 허용하기 위해 "자동-윤활(self-lubricating)" 물질로 성형되는것이 바람직하다.

상기 하부 본체(48)의 전기자 링(66)은 수평면에서 2개의 작동 아암[남쪽(68S), 서쪽(68W)]에 의해 수직 축(V)에 대하여 반경방향으로 연장되고, 상기 작동 아암은 축(V)에 대하여 각각 90°각도로 오프셋 된다.

도 1과 도 5에서 도시된 바와 같이, 각 작동 아암(68S, 68W)의 자유단(72S, 72W)은 2개의 측방향 트리거링 부재중 하나, 즉 중공(42S)내에 정렬되어 있는 측방향 트리거링 부재(32Si, 32Ss) 중 하나 또는 서쪽 중공(43W)내에 정렬되어 있는 측방향 트리거링 부재(32Wi, 32Ws) 중 하나에 작동하도록 설계되어 있고, 상기 측방향 트리거링 부재는 쌍으로 결합되어 있다.

이를 위해, 각 자유단(72S, 72W)은 2개의 하부 반구형 작동 핍(74Wi, 74Si)과 상부 반구형 작동 핍(74Ss, 74Ws)을 구비한다.

구형 핍의 크기는, 스위치가 정지 위치에 있을 때, 즉 작동 아암(68W)이 수평의 중간 평면(PJ)내에서 연장할 때, 작동 아암(68W)의 경우 도 5에서 도시된 바와 같이 대향 상부 및 하부 트리거링 부재에 작동하지 않고 상기 돔 사이에서 수용될 수 있는 만큼의 크기를 갖는다.

단일 작동 레버(50)의 수직 축(V)에 대한 원하지 않는 회전을 막기 위해서, 작동 아암(68S, 68W)의 주 부분은 수직면(78Si, 78Wi, 78Ss, 78Ws)에 의해 측면에서 경계가 정해지는 통로를 통과하여 중공(42S, 42W)을 향해 연장한다.

스위치가 정지 위치에 있을 때, 단일 작동 레버(50)는 수직축(V)을 따라 연장하고, 모든 트리거링 부재들은 변형되지 않는다. 즉, 전술한 모든 전기 접속은 이루어지지 않는다.

이하, 스위치의 작동 방법을 설명하겠다.

도 2와 도 5에서 도시된 바와 같이 정지 위치에서 출발해서, 북쪽으로 레버(52)를 요동시킴으로써 터미널(30B, 30C) 간의 전기 접속이 이루어진다.

상기 요동 운동은, 레버의 하부 본체(48)가 동-서 축에 대해 피봇 동작을 일으키고, 작동 아암(68S)를 경유하여 측방향 트리거링 부재(32Ss)의 탄성 변형을 일으키도록 작용하기 때문에, 상기 측방향 트리거링 부재의 변형은 터미널(30B, 30C)사이에서 전기 접속이 이루어지게 한다.

관절의 동서 축에 대해 북쪽을 향하는 요동 운동은 서쪽 중공(42S)에 정렬되어 있는 측방향 트리거링 부재 또는 중앙 트리거링 부재(32i)에 아무 영향도 미치지 않는다.

대칭적으로, 레버(50)가 남쪽으로 요동될 경우, 터미널(30A, 30D) 사이에 전기 접속이 이루어진다.

같은 방법으로, 상기 레버가 동쪽으로 요동될 경우(도 7 참조) 즉 레버의 하부 본체(48)가 북-남 축에 대해 피봇 운동할 경우, 남쪽 중공(42S)에 수용되어 있는 측방향 트리거링 부재 또는 중앙 트리거링 부재(32i)에 아무 영향을 미치지 아니하고, 터미널(30B, 30F)사이에 전기 접속이 이루어진다.

대칭적으로, 상기 작동 레버(50)가 서쪽으로 요동될 경우(도 6 참조), 터미널(30A, 30G) 사이에 전기 접속이 이루어진다.

반면에, 전술한 4개의 주방향 중 어느 방향으로도 작동레버(50)를 요동시키지 않고, 터미널(30A, 30E) 간의 전기 접속을 이루기 위해서(그림 8), 중앙 트리거링 부재(32i)를 탄성 변형시키고 푸시 버튼을 아래로 밀도록, 푸시 버튼(50)은 수직 아래 방향으로 압박된다.

본 발명에 의해 상기 구조는 또한 검색을 위한 4개의 또 다른 스위칭 동작을 허용한다.

이는 작동 레버(50)가 남-동쪽으로 요동되기 때문이다.

그다음, 상기 작동 아암(68S, 68W)은 터미널(30A, 30G) 사이와, 터미널(30A, 30D) 사이의 전기 접속을 동시에 이루게 하기 위해, 2개의 하부 측방향 트리거링 부재(32Si, 32Wi)에 동시에 작동한다.

이에 대비하여, 상기 작동 레버(50)가 북-동쪽으로 요동될 경우, 터미널(30B, 30C, 30F) 사이의 전기 접속이 동시에 이루어지게 된다.

끝으로, 상기 레버가 남-동쪽으로 요동될 경우, 작동 아암(68S)은 터미널(30A, 30D) 사이의 전기적 접속이 이루어지게 하도록, 하부 측방향 트리거링 부재(32Si)를 탄성 변형시키는데 반하여, 작동 아암(68W)은 터미널(30B, 30F) 사이의 전기적 접속이 이루어지게 하도록, 상부 측방향 트리거링 부재(32Ws)를 탄성 변형시킨다.

대칭적으로, 작동 레버(50)를 북-서쪽으로 요동할 경우, 터미널(30A, 30G) 사이의 접속이 이루어지고, 터미널(30B, 30C) 사이도 전기적 접속이 이루어진다.

전술한 바와 같이, 검색을 위한 8개의 스위칭 동작과 선택을 위한 하나의 스위칭 동작을 허용하는 것과는 별개로, 본 발명에 의한 다중 전기 스위치는 매우 작은 크기이다.

예로써, 도면에서 도시된 실시예는 수직 높이가 2.7mm이고 측면이 7.5mm인 스위치에 해당한다.

상기 치수는 인쇄 배선 회로 기판에서 50mm²를 차지하는 면적에 상응한다. 즉, 4개의 측방향 트리거링 부재들이 십자 형태로 정렬된 통상적인 구조의 면적의 반에 해당한다. 상기 통상적인 구조는 각 측방향 트리거링 부재의 길이는 같으며, 측면 길이 10mm인 전기 스위치이다.

더욱이 도 5에서 도시된 바와 같이, 2개의 중공(42W, 42S)이 서로 90°(L자 형태로)를 이루고 있는 사실은, 도 2에서 도시된 바와 같이, 인쇄 배선 회로 기판에 차지하는 면적을 더 줄이기 위하여, 2개의 출력 접속 터미널(30A, 30B)이 정렬될 수 있는 하부 왼쪽 모서리(남-서쪽 모서리)가 자유롭다는 것을 의미한다.

본 발명의 스위치는 구성 부품들이 표면 장착될 수 있도록, 상기 스위치의 출력 터미널(30A, 30G)이 90°로 구부러진 경우로 도시되어 있으나, 상기 출력 터미널은 본 발명의 범위를 벗어나지 않은 범위 내에서, 핀 형태의 터미널로 구성될 수 있다.

본 발명은 당연히, 동일한 측면 중공내에 단 2개의 측방향 트리거링 부재를 구비하고, 선택 기능을 위해 하나의 중앙 트리거링 부재를 구비하는 구조의 스위치에도 또한 적용될 수 있다. 다시 말해서, 상기 구조는 예로써, 도 2에서 상부 부분, 다시 말해 동-서축을 따라 배열된 구성 부품들에 상응한다.

Claims (10)

1쌍 이상의 대향 측면 하우징(22Wi-22Ws, 22Si-22Ss)의 경계를 정하는 접촉 베어링 절연 케이스(12i, 12s)를 포함하는 형태이고, 각 하우징이 단부벽(24Wi-24Ws, 24Si-24Ss)을 구비하고, 상기 단부벽에는 2개 이상의 고정 접촉자(26Wi-28Wi, 26Ws-28Ws, 26Si-28Si, 26Ss-28Ss)가 배열되며, 2개의 고정 접촉자 사이에서 전기 접속이 이루어지도록, 정지 위치로부터 실질적으로 하우징의 단부벽의 수평면에 수직방향(V)으로 탄성 변형 가능한 전체적으로 돔 형상을 갖는 측방향의 트리거링 부재(32Wi, 32Ws, 32Si, 32Ss)를 취하는 형태이며, 그리고 케이스에 대하여 그 하단부에 인접하게 위치한 수평축(북-남, 동-서)을 중심으로 중간 정지 위치로부터 관절이 형성되도록 설치된 중앙 작동 레버(50, 48, 52)를 포함하는 형태로서, 상기 중간 정지 위치로부터 상기 레버(50)는 복귀하고 그 위치에서 두 대향 극각 위치 중 어느 한쪽을 향하여 요동하도록 레버가 수직의 전체 방향(V)으로 연장하여, 상기 극각 위치 각각에서 상기 레버가 수평 작동 아암(68W, 68S)의 반경방향의 자유단을 경유하여 2개의 측방향 트리거링 부재 중 어느 하나에 작동하는 형태의 다중 전기 스위치(10)에 있어서,

상기 2개의 측면 하우징(22Wi-22Ws, 22Si-22Ss)은 평행한 상부 단부벽(24Ws, 24Ss)과 하부 단부벽(24Wi, 24Si)에 의해 수직으로 경계가 정해지는 케이스 중공(42W, 42S)의 대향하는 2개의 상부 및 하부 절반부를 구성하며, 상기 2개의 상부 및 하부의 측방향 트리거링 부재 사이에 작동 아암(68W, 68S)의 자유단(72W, 72S)이 수용되는 것을 특징으로 하는 다중 전기 스위치.

제1항에 있어서, 상기 중공의 2개의 절반부는 중공(42W, 42S)의 중간 평면(PJ)의 각 측면에서 대칭으로 연장되고, 상기 중앙 작동 레버의 관절 축은 대칭면에 포함되는 것을 특징으로 하는 다중 전기 스위치.

제2항에 있어서, 절연 케이스는 대칭 중간 평면과 동일 평면상에 있는 분리선(PJ)으로 나누어지는 상부 부분(12i)과 하부 부분(12s), 두 부분으로 구성되는 것을 특징으로 하는 다중 전기 스위치.

선행항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 중앙 작동 레버(50)는 하부 본체(48)와 상부 본체(52)를 포함하며, 상기 하부 본체는 케이스(12i, 12s)에 대해 관절을 형성하도록 설치되어 있고 수평 작동 아암(68W, 68S)은 상기 하부 본체로부터 반경방향으로 연장되며, 푸시 버튼을 형성하는 수직으로 향하는 상기 상부 본체(52)는, 상부 본체가 탄성적으로 복원하도록 향하게 될 상기 상승된 정지 위치와, 절연 케이스의 중앙 하우징(22i)의 하부 단부벽(24i)에 정렬된 2개 이상의 고정 접촉자(26i, 28i) 사이의 전기 접속이 이루어지도록, 탄성적으로 변형가능한 전체적으로 돔 형태인 중앙 트리거링 부재(32i)에, 상기 상부 본체의 자유 하단부(64)를 경유하여, 상부 본체가 작동하게 될 하강 위치 사이에서 수직으로 미끄러지도록 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 다중 전기 스위치.

제4항에 있어서, 상기 중앙 작동 레버(50)의 하부 본체(48)는 플라스틱으로 성형되는 부분으로, 상기 성형된 부분에는 수평 환형 판 형태의 금속 보강 삽입재(66)가 박혀있고, 상기 금속 보강 삽입재는 작동 아암(68W, 68S)의 주 전기자를 구성하는 브랜치에 의해 상기 판의 평면에서 횡방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는 다중 전기 스위치.

선행항 중 어느 한 항에 있어서, 작동 아암의 전기자 브랜치(68W, 68S)의 자유단(72W, 72S)은 2개의 반구 형태인 상부 작동 핍(74Ws, 74Ss)과 하부 작동 핍(74Wi, 74Si)을 구비하며, 상기 작동 핍은 전기자 위에 플라스틱을 오버 모울드하여 만들어지고, 상기 작동 핍이 수용되는 상부 측방향 트리거링 부재(32Ws, 32Ss)와 하부 측방향 트리거링 부재(32Wi, 32Si)와 각각 협동할 수 있는 것을 특징으로 하는 다중 전기 스위치.

선행항 중 어느 한 항에 있어서, 4개의 측방향 트리거링 부재와 중앙 부재를 구비하는 다중 전기 스위치를 제조하기 위해, 상기 스위치는 중앙 작동 레버의 수직 축을 통과하고, 또 작동 아암의 전체 반경 방향을 통과하며 수직 평면에 대해 45°를 이루는 대칭 수직 평면에 대해 전체적으로 대칭 구조를 구비하므로, 중앙 작동 레버는, 상기 중앙 작동 레버의 수직축을 중심으로 각각 90°각도로 오프셋(offset) 되어 있는 2개의 작동 아암의 자유단을 경유하여 2쌍의 측방향 트리거링 부재에 작동하도록, 2개의 공점(共點)적이고 수평의 관절 축을 중심으로 요동하는 것을 특징으로 하는 다중 전기 스위치.

선행항 중 어느 한 항에 있어서, 중앙 작동 레버의 하부 본체(48)는 볼 조인트 형태의 관절을 경유하여 절연 케이스(12i, 12s)내에서 회전 가능하도록 장착되고, 상기 절연 케이스의 2개의 독립된 중공(42W, 42S)에 각각 위치한 2개의 측방향 트리거링 부재를 동시에 작동시키도록 상기 레버가 특히 관절의 중앙(M)을 중심으로 요동하는 것을 허용하기 위하여, 상기 하부 본체의 중앙(M)은 상기 레버(50)의 관절의 두 교차하는 축의 교점과 일치하는 것을 특징으로 하는 다중 전기 스위치.

제4항과 제7항 및 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 두 중공의 상부 및 하부 두 단부벽에 각각 있는 하나의 고정 접촉자(28Ws-28Ss, 28Wi-28Si)는 동일한 출력 터미널(30B, 30A)에 연결되는 것을 특징으로 하는 다중 전기 스위치.

선행항 중 어느 한 항에 있어서, 두 중공의 하부 단부벽(24Wi-24Si)의 2개의 고정 접촉자(28Wi-28Si)를 공동 사용하는 출력 터미널(30A)은 중앙 하우징(22i)의 하부 단부벽(24i)의 고정 접촉자(28i)에 연결되는 것을 특징으로 하는 다중 전기 스위치.