KR20010082658A

KR20010082658A - 스위치장치

Info

Publication number: KR20010082658A
Application number: KR1020010007509A
Authority: KR
Inventors: 다카츠키히로키
Original assignee: 가타오카 마사타카; 알프스 덴키 가부시키가이샤
Priority date: 2000-02-16
Filing date: 2001-02-15
Publication date: 2001-08-30
Also published as: DE60100278T2; EP1126483A1; KR100398691B1; US6515242B2; JP3766252B2; US20010013464A1; EP1126483B1; JP2001229784A; DE60100278D1

Abstract

종래의 스위치장치에서는 조작부재의 가압위치에 따라 1개 또는 2개의 스위치소자를 구동하기 때문에 클릭특성에 차이가 생기고, 이것으로부터 조작부재를 조작하는 조작자가 조작에 위화감을 느낀다는 문제가 있었다. 따라서 본 발명의 목적은 균일한 조작성을 구비한 스위치장치를 제공하는 데 있다.

이를 위하여 본 발명에서는 요동 자유롭게 케이스(1)에 걸어 멈춰진 조작부재(4)와, 케이스내의 조작부재의 둘레 가장자리에 각각 배치되고, 조작부재의 일 방향으로의 요동에 의해 선택적으로 2개씩 구동되는 4개의 스프링부(3b)를 가지는 고무 스프링(3)과, 3개의 스프링부에 각각 대응시켜 배치된 3개의 스위치소자(7, 8a)를 구비하고, 조작부재의 조작에 의해 스프링부(3b)를 구동 좌굴시킴과 동시에, 스위치소자를 전환하는 스위치장치로서, 스위치소자를 구비하지 않은 스프링부의 클릭율이 스위치소자를 구비한 스프링부의 클릭율 보다 높은 클릭율로 형성되어 있다.

Description

스위치장치{SWITCH DEVICE}

본 발명은 스위치장치에 관한 것으로, 특히 자동차의 미러를 구동하는 데 사용하기에 가장 적합한 스위치장치에 관한 것이다.

이 스위치장치는 예를 들면 자동차의 차체에 구비되어 있는 미러를 모터의 구동력에 의해 운전석으로부터 원격조작하기 위하여 사용된다. 또 이 스위치장치는 케이스의 상부에 요동 자유롭게 걸어 멈춰진 조작부를 가압함으로써, 케이스의 내부에 설치된 복수개의 스위치소자를 선택적으로 동작시키는 스위치장치에 관한 것이다.

종래의 스위치장치에 대하여 도면을 사용하여 설명한다.

도 14는 종래의 스위치장치를 나타내는 분해사시도, 도 15는 종래의 스위치장치를 나타내는 단면도이다.

도 14에 나타내는 바와 같이, 종래의 스위치장치는 하단을 개방한 케이스 (21)와 이 케이스(21)의 개방단을 폐쇄하는 커버(29)를 가지고, 이 케이스(21)와 커버 (29)는 스냅결합되어 스위치장치의 외곽을 형성하고 있다.

커버(29)에는 3개의 고정접점(28a)을 가지는 프린트 배선기판(28)이 얹어 놓여지고, 이 프린트 배선기판(28)의 각 고정접점(28a)상에 각 고정접점(28a)과 슬라이드동작으로 접촉 이탈할 수 있도록 배치된 각 가동접점(27)이 각각 고정된 3개의 슬라이드부재(25)가 얹어 놓여져 있다.

이 프린트 배선기판(28)상의 3개의 고정접점(28a)과 각 가동접점(27)이 고정된 3개의 슬라이드부재(25)에 의해 3개의 스위치소자가 구성되어 있다.

또 케이스(21)의 상면에는 대략 4각형의 오목부(21a)가 형성되고, 이 오목부(21a)의 4모서리중 3개의 모서리에는 통과구멍(21b)이 뚫려 형성되어 있다.

오목부(21a)의 중앙부에는 관통구멍(21c)을 가지는 돌기구멍(21d)이 형성되어 있다.

3개의 구동부재(22)는 원주형상의 기초부(22a)와, 기초부(22a)의 양쪽 끝부에 설치된 대략 반구형상의 끝부(22b)를 가진다.

그리고 고무 스프링(23)은 평판형상이고 대략 직사각형의 기초부(23a)와, 기초부(23a)의 4개의 모서리부에 각각 설치된 대략 돔형상의 스프링부(23b-1, 23b-2, 23b-3, 23d-4)와, 이 스프링부(23b)의 각 선단부에 설치된 원주형상으로 선단이 기기초부(23a)와 평행하게 즉 수평으로 형성된 평면형상의 가압부(23c-1, 23c-2, 23c-3, 23c-4)를 가지고 있다.

그리고 이 스프링부(23b-1, 23b-2, 23b-3, 23b-4)는 이른바 좌굴부(挫屈部; 꺽여 구부러짐부)로서의 기능을 가지고 있다.

또 기초부(23a)에는 그 중앙부에 형성된 직사각형의 관통구멍(23d)과, 관통구멍(23d)의 주위를 둘러 싸도록 세워져 설치된 안쪽 벽(23e)이 형성되어 있다.

또 좌굴부로서의 4개의 스프링부(23b-1, 23b-2, 23b-3, 23b-4)의 모든 두께의 치수는 동일치수인 치수(L3)(예를 들면 약 0.6 mm)로 형성되어 있다. 이 때문에 4개의 스프링부(23b) 단독의 클릭율은 동일한 클릭율을 구비하고 있다.

이 고무 스프링(23)은 케이스(21)의 오목부(21c)내에 수납되고, 이 때 각 구동부재(22)는 3개의 각 가압부(23c-1, 23c-2, 23c-3)의 안쪽 벽과 맞닿아 케이스 (21)의 각 투과구멍(21b)내에 각각 슬라이딩 가능하게 배치되어 있다. 가압부 (23c-4)에는 구동부재는 배치되어 있지 않다.

또 고무 스프링(23)의 관통구멍(23d)은 케이스(21)의 관통구멍(21c)과 대향하여 배치되어 있다.

이 고무 스프링(23)은 케이스(21)의 오목부(21c)내에 수납되고, 이 때 각 구동부재(22)는 3개의 각 가압부(23c)의 내면과 접촉되어 배치되어 있다. 또 고무 스프링(23)의 관통구멍(23d)은 케이스(21)의 관통구멍(21c)과 대향하여 배치되어 있다.

조작부재(24)는 도 15에 나타내는 바와 같이, 예를 들면 합성수지재료로 이루어지고, 성형가공에 의해 형성되어, 대략 직사각형의 상벽(24a)과, 상벽(24a)의 둘레 가장자리부로부터 대략 수직으로 연장 설치되고, 둘레 가장자리부를 둘러싸는 측벽(24b)과, 상벽(24a)의 각 4각의 근방으로부터 안쪽으로 돌출하는 단면이 십자 형상인 기둥형상의 구동부(24c)를 가지고 있다.

또 조작부재(24)의 각 구동부(24c)의 각 선단면은 상벽(24a) 즉 수평면에 대하여 조작부재(24)의 대략 중심으로부터 방사상인 바깥 방향을 향하여 모두 동일한 소정의 경사각도(α1)(예를 들면 약 3도)로 형성되어 있다.

다음에 이 스위치장치의 동작에 대하여 설명한다.

먼저, 예를 들면 도 14에 나타내는 바와 같이 조작부재(24)의 도 14에 있어서의 왼쪽 하단측의 대략 중앙부를 손가락(도시를 생략함) 등으로 가압하면, 이 가압에 의해 조작부재(24)가 왼쪽으로 경사진다. 그리고 조작부재(24)가 왼쪽 아래측으로 경사지면, 조작부재(24)의 왼쪽의 2개의 구동부(24c, 24c)가 아래쪽으로 가압되고, 2개의 구동부(24c, 24c)가 가압되면, 각 구동부(24c, 24c)에 접촉된 고무 스프링(23)의 각 가압부(23c-1, 23c-2)가 아래쪽으로 가압된다.

이 고무 스프링(23)의 각 가압부(23c-1, 23c-2)가 가압되면, 각 스프링부 (23b-1, 23b-2)가 클릭감을 따라 좌굴되어 조작자에게 적절한 클릭감을 준다. 또 이 때 각 가압부(23c-1, 23c-2)에 의해 각 가압부(23c-1, 23c-2)의 안쪽 벽에 각각 접촉되어 있는 2개의 구동부재(22)가 아래쪽으로 가압되어 아래쪽으로 슬라이딩한다.

이 2개의 구동부재(22)의 아래 쪽으로의 슬라이딩에 의해 각 구동부재(22)의 각 끝부(22b)가 2개의 각 슬라이드부재(25)의 경사부(25c)상을 아래쪽으로 이동하고, 이 때 슬라이드부재(25)는 가동접점(27)과 함께 프린트 배선기판(28)의 고정접점(28a)상을 코일 스프링(26)의 탄성력에 저항하여 슬라이드한다.

이 2개의 슬라이드부재(25)의 슬라이드에 의해 각 가동접점(27)은 각 고정접점(28a)에 접촉하여 이른바 2개의 스위치소자가 함께 온의 상태가 된다.

다음으로, 조작자가 조작부재(24)에 대한 가압을 중지하도록 조작부재(24) 로부터 손가락을 떼면, 2개의 코일 스프링(26)의 각각의 탄성력에 의해 2개의 각 슬라이드부재(25)가 원래의 위치로 슬라이딩 복귀한다. 이 때 각 가동접점(27)은 각 고정접점(28a)으로부터 떨어져, 이른바 2개의 스위치소자가 모두 오프의 상태가 된다.

이 슬라이드부재(25)의 슬라이드에 의해 구동부재(22)가 밀어 올려지고, 또고무 스프링(23)의 자기 복귀력에 의해 원래의 위치로 조작부재(24)를 밀어 올려 복귀시킨다.

다음에 예를 들면 도 14에 나타내는 바와 같이, 조작부재(24)의 도 14에 있어서의 왼쪽 상단측의 대략 중앙부를 손가락(도시를 생략함) 등으로 가압하면, 이 가압에 의해 조작부재(24)가 위쪽으로 경사진다. 그리고 조작부재(24)가 위쪽으로 경사지면 조작부재(24)의 구동부(24c)가 아래쪽으로 가압되고, 구동부(24c)가 가압되면, 구동부(24c)에 접촉된 고무 스프링(23)의 가압부(23c-1, 23c-2)가 아래쪽으로 가압된다.

여기서 이하의 동작은 상기한 왼쪽 끝측의 대략 중앙부를 가압하였을 때의 동작과 대략 동일한 동작이기 때문에, 상세한 설명은 생략하나, 가압부(23c-4)의 밑에는 구동부재(22) 및 스위치소자가 없기 때문에 가압부(23c-1)의 밑에 있는 1개의 스위치소자가 온의 상태가 되고, 그 다음에 자기복귀력으로 원래의 위치로 복귀함과 동시에, 1개의 스위치소자가 오프의 상태가 되도록 동작한다.

다음에 이 스위치장치의 동작에 있어서의 클릭특성에 대하여 설명한다.

도 16은 종래의 스위치장치에 있어서의 2개의 스위치소자를 구동할 때의 클릭특성을 나타내는 설명도, 도 17은 종래의 스위치장치에 있어서의 1개의 스위치소자를 구동할 때의 클릭특성을 나타내는 설명도이다.

도 16에 나타내는 바와 같이, 종래의 스위치장치로 조작부재(24)(도 15참조)의 소정의 위치를 가압하여, 예를 들면 스프링부(23b-1) 및 스프링부(23b-2)를 동시에 가압하여 2개의 스위치소자를 구동하면, 그래프(C)로 표시되는 클릭특성이 얻어진다. 이 그래프(C)는 스프링부가 좌굴될 때의 하중의 변화가 2개의 스위치소자를 구동하는 구동력 때문에 작아진 클릭특성을 나타내고 있다.

또 도 17에 나타내는 바와 같이, 종래의 스위치장치로 조작부재(24)의 소정의 위치를 가압하여, 예를 들면 스프링부(23b-1) 및 스프링부(23b-4)를 동시에 가압하여 1개만의 스위치소자를 구동하면, 그래프(D)로 나타내는 클릭특성이 얻어진다. 이 그래프(D)는 1개의 스위치소자만을 구동하기 때문에 이 1개의 구동력 때문에 하중의 변화가 그래프(C)에 비하여 큰 클릭특성을 나타내고 있다.

상기와 같이 종래의 스위치장치는 조작부재(24)의 가압위치(가압방향)에 따라 그래프(C) 또는 그래프(D)의 클릭특성을 가지고, 따라서 가압위치에 따라 클릭특성에 차이가 생기고 있다.

종래의 스위치장치에서는 조작부재의 가압위치에 따라 1개 또는 2개의 스위치소자를 구동함으로써, 각각의 클릭특성에 차이가 생기고, 이것으로부터 조작부재를 조작하는 조작자가 조작에 위화감을 느낀다는 문제가 있다.

본 발명의 스위치장치는 상기한 문제점을 해결하는 것으로, 그 목적은 조작부재에 대한 손가락 등으로의 조작에 있어서, 모든 방향에서의 가압위치에 따른 조작에 대하여 균일한 클릭감을 가지는 균일한 조작성을 구비한 스위치장치를 제공한다.

도 1은 본 발명의 스위치장치의 실시형태를 나타내는 분해 사시도,

도 2는 본 발명의 스위치장치의 실시형태를 나타내는 평면도,

도 3은 도 2의 3-3선에 있어서의 확대 단면도,

도 4는 본 발명의 스위치장치의 조작부재의 실시형태를 나타내는 평면도,

도 5는 본 발명의 스위치장치의 조작부재의 실시형태를 나타내는 측면도,

도 6은 본 발명의 스위치장치의 조작부재의 실시형태를 나타내는 저면도,

도 7은 본 발명의 스위치장치의 조작부재의 실시형태를 설명하는 제 1 설명도,

도 8은 본 발명의 스위치장치의 제 2 스프링부의 실시형태를 나타내는 요부확대 단면도,

도 9는 본 발명의 스위치장치의 제 1 스프링부의 실시형태를 나타내는 요부 확대 단면도,

도 10은 본 발명의 스위치장치의 실시형태를 나타내는 요부 확대 단면도,

도 11은 본 발명의 스위치장치의 동작을 설명하는 제 1 설명도,

도 12는 본 발명의 스위치장치에 있어서의 2개의 스위치소자를 구동할 때의 클릭특성을 나타내는 설명도,

도 13은 본 발명의 스위치장치에 있어서의 1개의 스위치소자를 구동할 때의 클릭특성을 나타내는 설명도,

도 14는 종래의 스위치장치를 나타내는 분해 사시도,

도 15는 종래의 스위치장치를 나타내는 확대 단면도,

도 16은 종래의 스위치장치에 있어서의 2개의 스위치소자를 구동할 때의 클릭특성을 나타내는 설명도,

도 17은 종래의 스위치장치에 있어서의 1개의 스위치소자를 구동할 때의 클릭특성을 나타내는 설명도이다.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 케이스 1c : 오목부

1e : 관통구멍 2 : 구동부재

2a : 기초부 3 : 고무 스프링

3a : 기초부 3b : 스프링부(좌굴부)

3c : 가압부 4 : 조작부재

4a : 상벽 4c : 조작부

4d : 걸어 맞춤부재 5 : 슬라이드부재

5a : 기초부 6 : 코일 스프링

7 : 가동접점(스위치소자) 8 : 프린트 배선기판

8a : 고정접점(스위치소자) 9 : 커버

본 발명의 스위치장치는 4방향으로 요동 자유롭게 케이스에 걸어 멈춰진 조작부재와, 케이스내의 조작부재의 둘레 가장자리에 각각 배치되고, 조작부재의 하나의 방향으로의 요동에 의해 선택적으로 2개씩 구동되는 4개의 스프링부를 가지는 고무 스프링과, 4개의 스프링부중 1개의 제 1 스프링부에 배치되지 않고, 나머지의 3개의 제 2 스프링부에 각각 대응시켜 배치된 3개의 스위치소자를 구비하고, 조작부재의 조작에 의해 스프링부를 구동 좌굴(驅動挫屈 : 가압하여 꺽어 구부러지게 함)시킴과 동시에, 스위치소자를 전환하는 스위치장치로서, 제 1 스프링부의 클릭율이 제 2 스프링부의 클릭율보다 높은 클릭율로 형성되어 있는 것이다.

또 본 발명의 스위치장치는 4개의 스프링부가 조작부재의 4모서리와 대향하는 위치에 각각 배치되어 있는 것이다.

또 본 발명의 스위치장치는 스프링부가 좌굴부를 가지고, 제 1 스프링부의 좌굴부의 두께치수가 제 2 스프링부의 좌굴부의 두께치수보다 두꺼운 치수로 형성되어 있는 것이다.

또 본 발명의 스위치장치는 스프링부가 좌굴부를 가지고, 제 1 스프링부의 좌굴부의 케이스에 대한 경사각도가 좌굴부의 경사각도보다 큰 경사각도로 형성되어 있는 것이다.

또 본 발명의 스위치장치는 클릭율이, 다른 3개의 스프링부보다 높게 형성된 스프링부의 클릭율을 약 50%로 형성하고, 다른 3개의 스프링부의 클릭율을 약 33%로 형성한 것이다.

또 본 발명의 스위치장치는 조작부는 스프링부에 의해 탄성 가세되어 있어,이 탄성 가세력에 의해 조작부재가 케이스에 걸어 멈춰져 있는 것이다.

또 본 발명의 스위치장치는 스위치소자가 케이스내에 배치된 프린트 배선기판과, 이 프린트 배선기판에 형성된 고정접점과, 프린트배선 기판상을 슬라이딩하는 슬라이더와, 이 슬라이더에 배치된 가동접점에 의해 구성되어, 슬라이더가 스프링부에 의해 슬라이딩하고, 스위치소자를 전환하도록 한 것이다.

이하, 본 발명의 스위치장치에 대하여 도면을 사용하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 스위치장치의 실시형태를 나타내는 분해 사시도, 도 2는 본 발명의 스위치장치의 실시형태를 나타내는 평면도, 도 3은 도 2의 3-3선에 있어서의 확대 단면도이다.

도 1에 나타내는 바와 같이 케이스(1)는 예를 들면, 합성수지재료로 이루어지고, 성형가공에 의해 형성되고, 대략 박스형이고, 대략 직사각형의 상벽(1a)과, 상벽(1a)의 바깥 둘레 끝부의 근방으로부터 수직으로 연장 설치된 사방을 둘러싸는 측벽(1b)과, 상벽(1a)에 설치된 대략 직사각형의 오목부(1c)를 가지고 있다.

또 오목부(1c)는 오목부(1c)의 4개의 모서리부중 3개의 모서리부의 근방에 설치된 원형의 통과구멍(1d)과, 오목부(1c)의 중앙부에 설치된 직사각형의 관통구멍 (1e)과, 이 관통구멍(1e)의 주위로부터 수직으로 오목부(1c)의 내부에 연장 설치된 돌기벽(1f)을 가지고 있다.

이 케이스(1)의 상벽(1a)와 대향하는 면은 도시 생략하고 있으나, 개방되어 있다.

3개의 구동부재(2)는 예를 들면 합성수지재료로 이루어지고, 성형가공에 의해 형성되고, 원주형상의 기초부(2a)와, 기초부(2a)의 양쪽 끝부에 설치된 대략 반구형상의 끝부(2b)를 가진다.

이 구동부재(2)는 케이스(1)의 각 통과구멍(1d)내에 각각 슬라이딩 가능하게 배치되고, 이 때 각 끝부(2b)는 통과구멍(1d)으로부터 바깥쪽으로 돌출하여 배치되어 있다.

고무 스프링(3)은, 예를 들면 탄성 고무재료로 이루어지고, 성형가공에 의해 형성되고, 평판형상이고 대략 직사각형의 기초부(3a)와, 기초부(3a)의 둘레 가장자리로서 4개의 모서리부에 각각 설치된 대략 돔형상의 4개의 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 스프링부(3b-1, 3b-2, 3b-3, 3b-4)와, 이 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 스프링부 (3b-1, 3b-2, 3b-3, 3b-4)의 각 선단부에 설치된 원주형상이고 선단이 기초부(3a)와 평행으로 즉 수평으로 형성된 평면형상의 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 가압부 (3c-1, 3c-2, 3c-3, 3c-4)를 가지고 있다. 또 기초부(3a)에는 그 중앙부에 형성된 직사각형의 구멍(3d)과, 이 구멍(3d)의 주위를 둘러 싸도록 세워져 설치된 안쪽 벽(3e)이 형성되어 있다. 그리고 이 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 스프링부(3b-1, 3b-2, 3b-3, 3b-4)은, 이른바 좌굴부로서의 기능을 가지고 있다.

또 도 8에 나타내는 바와 같이, 좌굴부로서의 제 4 스프링부(3b-4)의 두께치수는 치수(L1)(예를 들면 약 0.75 mm)로 형성되고, 또 도 9에 나타내는 바와 같이 다른 제 1, 제 2 및 제 3 스프링부(3b-1, 3b-2, 3b-3)의 두께치수는 상기 제 4 스프링부(3b-4)의 두께치수(L1)보다 얇은 치수인 치수(L2)(예를 들면 약 0.65 mm : L1 > L2)로 형성되어 있다.

또 이 두께치수(L1)의 1개의 제 4 스프링부(3b-4) 단독의 클릭율은 약 50%로 형성되고, 또 다른 두께치수(L2)의 3개의 제 1, 제 2 및 제 3 스프링부(3b-1, 3b-2, 3b-3)의 각각 단독의 클릭율은 약 33%로 형성되어 있다.

여기서 클릭율이란, 스프링부를 구동하였을 때의 좌굴 직전의 하중에 대한 좌굴 직후의 하중을 %로 나타낸 것이다.

이 고무 스프링(3)은 케이스(1)의 오목부(1c)내에 수납되고, 이 때 각 구동부재(2)는 각각 제 1, 제 2 및 제 3 가압부(3c-1, 3c-2, 3c-3)의 안쪽 면과 접촉되어 배치되어 있다. 또 고무 스프링(3)의 구멍(3d)은 케이스(1)의 각진 구멍(1e)과 대향하여 배치되어 있다.

조작부재(4)는 도 4 내지 도 6에 나타내는 바와 같이 예를 들면 합성수지재료로 이루어지고, 성형가공에 의해 형성되고, 대략 직사각형의 상벽(4a)과, 상벽 (4a)의 둘레 가장자리부로부터 대략 수직으로 연장 설치되어, 둘레 가장자리부를 둘러 싸는 측벽(4b)과, 상벽(4a)의 둘레 가장자리로서, 각 4각의 근방으로부터 안쪽으로 돌출하는 단면이 십자형상인 기둥형상의 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 조작부 (4c-1, 4c-2, 4c-3, 4c-4)와 상벽(4a)의 대략 중앙부로부터 안쪽으로 돌출하는 2쌍의 걸어 맞춤부재(4d)를 가지고 있다.

또 조작부재(4)의 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 구동부(4c-1, 4c-2, 4c-3, 4c-4)의 각 선단면은 상벽(4a) 즉 수평면에 대하여 조작부재(4)의 대략 중심으로부터 방사상인 바깥 방향을 향하여 소정의 경사각도를 가지고 있다. 그리고 이 때 상기제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 구동부(4c-1, 4c-2, 4c-3, 4c-4)의 선단면은 도 7에 나타내는 바와 같이 모두 동일한 예를 들면 약 3도의 경사각도(α1)로 형성되어 있다.

이 1개의 조작부재(4)는 케이스(1)의 오목부(1c)의 개방단을 거의 덮도록 오목부(1c) 내에 배치되고, 이 때 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 조작부(4c-1, 4c-2, 4c-3, 4c-4)의 선단은 고무 스프링(3)의 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 가압부(3c-1, 3c-2, 3c-3, 3c-4)의 각각 선단의 평탄면에 대향하여 또한 접촉되어 있다. 이 제 1,제 2, 제 3 및 제 4 조작부(4c-1, 4c-2, 4c-3, 4c-4)에 대한 각 제 1, 제 2, 제 3및 제 4 가압부(3c-1, 3c-2, 3c-3, 3c-4)의 각각의 접촉에 의해 조작부재(4)는 케이스(1)의 바깥쪽으로 압출된(탄성 가세된)상태로 유지되어 있다.

또 이 때 조작부재(4)의 2쌍의 걸어 맞춤부재(4d)는 오목부(1c)의 각진 구멍 (1e)의 둘레 가장자리벽에 예를 들면 스냅인 걸어맞춤 등 적절한 수단으로 걸어 맞춰지고, 이 2쌍의 걸어 맞춤부재(4d)의 걸어 맞춤에 의해 조작부재(4)가 케이스(1)로부터 빠짐 방지됨과 동시에, 조작부재(4)는 오목부(1c)내에서 4 방향(예를 들면 X-Y 방향)을 포함하는 임의의 방향으로 요동 자유롭게 배치되도록 구성되어 있다.

슬라이드부재(5)는 대략 쐐기형상의 기초부(5a)와, 기초부(5a)의 상면에 설치된 오목부(5b)와, 기초부(5a)의 한쪽의 끝부에 설치된 경사부(5c)를 가지고 있다.

이 슬라이드부재(5)는 복수개(예를 들면 3개)가 케이스(1)내에 슬라이드 가능하게 수납되고, 또 각 경사부(5c)에는 각 구동부재(2)의 끝부(2b)가 접촉되어 있다.

코일 스프링(6)은 금속재료로 이루어지고, 나선가공에 의해 형성되어 소정의 지름을 가지고, 나선형상이며, 이 코일 스프링(6)은 한쪽 끝부측이 슬라이드부재 (5)의 오목부(5b)내에 수납되고, 다른쪽 끝부측이 케이스(1)에 접촉되어 이 코일 스프링(6)에 의해 슬라이드부재(5)가 한쪽측에 탄성 가세되어 있다.

가동접점(7)은 예를 들면 인청동(인이 함유된 청동) 등의 금속재료로 이루어지고, 프레스가공에 의해 형성되어 복수개의 슬라이더(7a)를 가지고 있다. 이 가동접점(7)은 슬라이드부재(5)에 예를 들면 열코킹가공 등 적절한 수단으로 고정되어 슬라이드부재(5)의 슬라이드에 의해 함께 슬라이드된다.

프린트 배선기판(8)은 한쪽의 면에 복수개(예를 들면 3개)의 고정접점(8a)과, 1 개의 발광소자(8b)와 복수개의 땜납랜드(8c)를 가지고 있다.

이 프린트 배선기판(8)은 케이스(1)내에 배치되어 있다.

또 이 프린트 배선기판(8)상에는 가동접점(7)이 부착된 슬라이드부재(5)가 가동접점(7)과 고정접점(8a)이 접촉 이탈할 수 있는 위치에 얹어 놓여져 있다. 그리고 슬라이드부재(5)의 슬라이드동작에 의해 가동접점(7)이 고정접점(8a) 위를 슬라이드하여 가동접점(7)과 고정접점(8a)이 접촉 이탈하도록 형성되어 있다.

그리고 이 때 가동접점(7)이 부착된 슬라이드부재(5)와 고정접점(8a)에 의해 이른바 스위치소자가 구성되어 있다. 이 스위치소자는 고무 스프링(3)의 각 제 1,제 2 및 제 3 가압부(3c-1, 3c-2, 3c-3)와 대향하는 위치에만 구성되어 있다. 또한 이 각 스위치소자는 상기 각 구동부재(2)에 의해 각각 구동된다.

커버(9)는 예를 들면 합성수지재료로 이루어지고, 성형가공에 의해 형성되어대략 직사각형의 벽부(9a)와, 벽부(9a)의 둘레 가장자리부로부터 대략 수직으로 연장 설치된 측벽(9b)과, 벽부(9a)에 인서트 몰드가공에 의해 벽부(9a)와 일체로 배치된 복수개의 단자(9c)를 가지고 있다. 이 커버(9)의 벽부(9a) 위에는 프린트 배선기판(8)이 땜납랜드(8c)를 단자(9c)가 관통한 상태로 배치되어 있다. 이 때 땜납랜드(8c)와 단자(9c)는 납땜되어 프린트 배선기판(8)과 커버(9)는 일체화되어 있다.

이 프린트 배선기판(8)이 일체화된 커버(9)는 케이스(1)의 개방부(도시 생략함)를 덮도록 배치되어 케이스(1)와 커버(9)는 예를 들면 스냅인 결합 등 적절한 수단으로 걸어 맞춰져 있다.

다음에 본 발명의 스위치장치의 동작에 대하여 설명한다.

먼저, 예를 들면 도 1에 나타내는 바와 같이 조작부재(4)의 도 1에 있어서의 왼쪽 하단측의 대략 중앙부를 손가락(도시 생략) 등으로 가압하면 이 가압에 의해 조작부재(4)가 왼쪽으로 경사진다. 그리고 조작부재(4)가 왼쪽으로 경사지면 조작부재(4)의 제 1 및 제 2 구동부(4c-1, 4c-2)가 아래쪽으로 가압되고, 제 1 및 제 2 구동부(4c-1, 4c-2)가 가압되면, 제 1 및 제 2 구동부(4c-1, 4c-2)에 접촉된 고무 스프링(3)의 제 1 및 제 2 가압부(3c-1, 3c-2)가 아래쪽으로 가압된다.

이 고무 스프링(3)의 제 1 및 제 2 가압부(3c-1, 3c-2)가 가압되면, 동일한 클릭율(예를 들면 약 33%)로 형성된 좌굴부를 구성하는 제 1 및 제 2 스프링부(3b-1, 3b-2)가 각각 클릭감을 따라 좌굴하여 조작자에게 적당하고 양호한 클릭감을 준다. 또 이 때 제 1 및 제 2 가압부(3c-1, 3c-2)에 의해 제 1 및 제 2 가압부(3c-1, 3c-2)의 안쪽 벽에 각각 접촉되어 있는 2개의 구동부재(2)가 아래쪽으로 가압되어 아래쪽으로 슬라이딩한다.

이 2개의 구동부재(2)의 아래 쪽으로의 슬라이딩에 의해 구동부재(2)의 각 끝부(2b)가 2개의 각 슬라이드부재(5)의 경사부(5c) 위를 아래쪽으로 이동하고, 이 때 슬라이드부재(5)는 가동접점(7)과 함께 프린트 배선기판(8)의 고정접점(8a) 위를 코일 스프링(6)의 탄성력에 저항하여 슬라이드한다.

이 2개의 슬라이드부재(5)의 슬라이드에 의해 각 가동접점(7)은 각 고정접점 (8a)에 접촉하여, 이른바 2개의 스위치소자가 동시에 온의 상태가 된다.

다음에 조작자가 조작부재(4)에 대한 가압을 정지하도록 조작부재(4)로부터 손가락을 떼면, 2개의 코일 스프링(6)의 각각의 탄성력에 의해 2개의 각 슬라이드부재(5)가 원래의 위치로 슬라이드 복귀한다. 이 때 각 가동접점(7)은 각 고정접점(8a)으로부터 떨어져, 이른바 2개의 스위치소자가 동시에 오프의 상태가 된다.

이 슬라이드부재(5)의 슬라이드에 의해 구동부재(2)가 밀어 올려지고, 또 고무 스프링(3)의 자기복귀력에 의해 원래의 위치로 조작부재(4)를 밀어 올려 복귀시킨다.

다음에 예를 들면 도 1에 나타내는 바와 같이, 조작부재(4)의 도 1에 있어서의 왼쪽 상단측의 대략 중앙부를 손가락(도시 생략) 등으로 가압하면, 이 가압에 의해 조작부재(4)가 위쪽으로 경사진다. 그리고 조작부재(4)가 위쪽으로 경사지면, 조작부재(4)의 제 1 및 제 4 구동부(4c-1, 4c-4)가 아래쪽으로 가압되고, 제 1 및 제 4 조작부(4c-1, 4c-4)가 가압되면, 제 1 및 제 4 조작부(4c-1, 4c-4)에 접촉된 고무 스프링(3)의 제 1 및 제 4 가압부(3c-1, 3c-4)가 아래쪽으로 가압된다.

이 고무 스프링(3)의 제 1 및 제 4 가압부(3c-1, 3c-4)가 가압되면, 다른 클릭율(예를 들면 약 33%와 약 50%)로 형성된 제 1 및 제 4 스프링부(3b-1, 3b-4)가 클릭감을 따라 좌굴하여 조작자에게 적절한 클릭감을 준다.

또 이 때 제 1 가압부(3c-1)에 의해 제 1 가압부(3c-1)의 안쪽 벽에 접촉되어 있는 1개의 구동부재(2)가 아래쪽으로 가압되어 아래쪽으로 슬라이딩한다. 이 1개의 구동부재(2)의 아래쪽으로의 슬라이딩에 의해 구동부재(2)의 각 구동부(2b)가 1개의 각 슬라이드부재(5)의 경사부(5c) 위를 아래쪽으로 이동하고, 이 때 슬라이드부재(5)는 가동접점(7)과 함께 프린트 배선기판(8)의 고정접점(8a) 위를 코일스프링(6)의 탄성력에 저항하여 슬라이드한다.

이 1개의 슬라이드부재(5)의 슬라이드에 의해 가동접점(7)은 고정접점(8a)에 접촉하여, 이른바 1개의 스위치소자가 온의 상태가 된다.

그리고 상기와 같이 스위치소자가 배치되어 있는 제 1 스프링부(3b-1)에 의한 클릭감과, 스위치소자가 배치되어 있지 않은 제 4 스프링부(3b-4)에 의한 클릭감과는 약간의 차이가 생기나, 조작자는 이 2개의 클릭감이 합성된 양호한 클릭감을 느끼게 된다.

다음에 조작자가 조작부재(4)에 대한 가압을 정지하도록 조작부재(4)로부터 손가락을 떼면, 1개의 코일 스프링(6)의 탄성력에 의해 1개의 슬라이드부재(5)가 원래의 위치로 슬라이드 복귀한다. 이 때 가동접점(7)은 고정접점(8a)으로부터 떨어져 이른바 1개의 스위치소자가 오프의 상태가 된다.

다음에 조작부재(4)의 도 1에 있어서의 오른쪽 하단측의 대략 중앙부를 손가락(도시 생략) 등으로 가압하면, 상기한 조작부재(4)의 왼쪽 하단측을 가압하였을 때와 마찬가지로 동작하여, 이른바 2개의 스위치소자가 동시에 온의 상태가 된다. 이 동작은 상기한 동작과 대략 동일하기 때문에 상세한 설명은 생략한다.

다음에 조작부재(4)의 도 1에 있어서의 오른쪽 상단측의 대략 중앙부를 손가락(도시 생략) 등으로 가압하면, 상기한 조작부재(4)의 왼쪽 상단측을 가압하였을 때와 마찬가지로 동작하여, 이른바 1개의 스위치소자가 온의 상태가 된다. 이 동작은 상기한 동작과 대략 동일하기 때문에 상세한 설명은 생략한다.

이와 같이 하여 직사각형의 조작부재(4)의 사방위치가 요동·조작되면 조작의 방향에 의해 온되는 스위치소자의 위치나 개수가 일의적에 정해지고, 이에 의해조작된 조작부재(4)의 가압부위가 상하 좌우위치의 어느쪽의 위치인 지가 확정된다.

도 12는 본 발명의 스위치장치에 있어서 도 1의 왼쪽 하단측의 대략 중앙부를 가압하여 2개의 스위치소자를 구동할 때의 클릭특성을 나타내는 설명도, 도 13은 본 발명의 스위치장치에 있어서 1개의 왼쪽 상단측의 대략 중앙부를 가압하여 1개의 스위치소자를 구동할 때의 클릭특성을 나타내는 설명도이다.

먼저, 도 12에 나타내는 바와 같이 2개의 스위치소자를 구동할 때의 클릭특성은 조작부재(4)의 조작에 의해서 구동되는 2개의 스위치소자가 동작하기 때문에 고무 스프링(3)의 2개의 스프링부의 좌굴에 의한 클릭감이 2개의 스위치소자의 동작에 의해 약해지기 때문에, 클릭특성의 피크와 바닥과의 차가 약간 적은 그래프 (A)로 나타내는 클릭특성이 얻어진다.

또 도 13에 나타내는 바와 같이 1개의 스위치소자를 구동할 때의 클릭특성은 조작부재(4)의 조작에 의해 1개의 스위치소자 밖에 동작하지 않기 때문에 고무 스프링(3)의 2개의 스프링부의 좌굴에 의한 클릭감은 1개의 스위치소자의 동작분 밖에 약해지지 않으나, 한편 고무 스프링(3)의 제 4 스프링부(3b-4)가 조금 큰 클릭율로 설정되어 있으므로, 고무 스프링(3)의 좌굴이 원활하게 행하여지지 않고, 따라서 클릭특성의 피크와 바닥과의 차가 약간 적은 그래프(B)에서 나타내는 클릭특성이 얻어진다. 이 그래프(B)는 상기 그래프(A)와 대략 동등한 클릭특성이다.

또한 상기한 스위치장치에서는 고무 스프링의 각 스프링부(좌굴부)의 두께가 두꺼운 (두께)치수를, 다른 두께가 두꺼운(두께)치수로 형성하여 각 스프링부의 각 클릭율을 다르게 하였으나, 이것에 한정되지 않고, 예를 들면 각 스프링부의 기초부에 대한 경사각도나 길이 치수를 다르게 하여 각 스프링부 단독의 각 클릭율에 차이를 마련하도록 하여도 좋음은 물론이다.

이상과 같이 본 발명의 스위치장치는, 스프링부의 구동에 의해 스프링부가 좌굴하여 스위치소자를 전환하고, 조작부재에 의해 동시에 구동되는 2개의 스위치소자를 구비한 2개의 스프링부중, 한쪽의 스프링부의 클릭율이 기타의 스프링부의 클릭율보다 높은 클릭율로 형성되어 있음으로써, 2개의 스위치소자를 구비한 2개의 스프링부를 조작부재가 구동하였을 때에도 양호한 클릭감을 얻을 수 있고, 또 이 클릭감은 1개의 스위치소자를 구비한 2개의 스프링부를 구동하였을 때의 클릭감과 거의 동일하기 때문에 조작부재의 사방의 구동중 어느 쪽에서도 대략 균일한 클릭감을 가지는 스위치장치를 제공할 수 있다.

또 본 발명의 스위치장치는 4개의 스프링부가 조작부재의 4 모서리와 대향하는 위치에 각각 배치되어 있음으로써, 조작부재의 구동을 확실하게 할 수 있는 스위치장치를 제공할 수 있다.

또 본 발명의 스위치장치는, 스프링부가 좌굴부를 가지고, 클릭율이 다른 3개의 스프링부보다도 높게 형성된 스프링부의 좌굴부의 두께치수가 기타의 3개의 좌굴부의 두께치수보다 두꺼운 치수에 형성되어 있음으로써, 클릭율이 다른 복수개의 좌굴부를 용이하게 형성할 수 있어, 저렴한 스위치장치를 제공할 수 있다.

또 본 발명의 스위치장치는, 스프링부가 좌굴부를 가지고, 클릭율이 다른 3개의 스프링부보다 높게 형성된 스프링부의 좌굴부의 케이스에 대한 경사각도가 다른 3개의 좌굴부의 경사각도보다 큰 경사각도로 형성되어 있음으로써, 클릭율이 다른 복수개의 좌굴부를 용이하게 형성할 수 있어, 저렴한 스위치장치를 제공할 수 있다.

또 본 발명의 스위치장치는 클릭율이 다른 3개의 스프링부보다 높게 형성된 스프링부의 클릭율을 약 50%로 형성하고, 다른 3개의 스프링부의 클릭율을 약 33%로 형성함으로써, 조작부재의 사방의 구동중 어느 쪽에서도 거의 균일한 클릭감을 가지는 스위치장치를 제공할 수 있다.

또 본 발명의 스위치장치는, 조작부는 스프링부에 의해 탄성 가세되어 있고, 이 탄성 가세력에 의해 조작부재가 케이스에 걸어 멈춰져 있음으로써, 케이스에 대한 조작부재의 걸어 멈춤을 용이하게 할 수 있으므로, 조립이 간단하고, 저렴한 스위치장치를 제공할 수 있다.

또 본 발명의 스위치장치는, 스위치소자가 케이스내에 배치된 프린트 배선기판과, 이 프린트 배선기판에 형성된 고정접점과, 프린트 배선기판 위를 슬라이딩하는 슬라이더와, 그 슬라이더에 배치된 가동접점에 의해 구성되어, 슬라이더가 스프링부에 의해 슬라이딩하여 스위치소자를 전환하도록 함으로써, 박스체에 격납된 단체 스위치를 배치하는 것에 비교하여 저렴한 스위치소자를 형성할 수 있으므로, 저렴한 스위치장치를 제공할 수 있다.

Claims

4방향으로 요동 자유롭게 케이스에 걸어 멈춰진 조작부재와,

상기 케이스내의 상기 조작부재의 둘레 가장자리에 각각 배치되어, 상기 조작부재의 1개의 방향으로의 요동에 의해 선택적으로 2개씩 구동되는 4개의 스프링부를 가지는 고무 스프링과,

상기 4개의 스프링부중의 1개인 제 1 스프링부에는 배치되지 않고, 나머지 3개의 제 2 스프링부에 각각 대응시켜 배치된 3개의 스위치소자를 구비하고,

상기 조작부재의 조작에 의해 상기 스프링부를 구동 좌굴시킴과 동시에, 상기 스위치소자를 전환하는 스위치장치로서,

상기 제 1 스프링부의 클릭율이 상기 제 2 스프링부의 클릭율보다 높은 클릭율로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 스위치장치.
제 1항에 있어서,

상기 4개의 스프링부가 상기 조작부재의 4모서리와 대향하는 위치에 각각 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 스위치장치.
제 2항에 있어서,

상기 스프링부가 좌굴부를 가지고, 상기 제 1 스프링부의 상기 좌굴부의 두께치수가 상기 제 2 스프링부의 좌굴부의 두께치수보다 두꺼운 치수로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 스위치장치.
제 2항에 있어서,

상기 스프링부가 좌굴부를 가지고, 상기 제 1 스프링부의 상기 좌굴부의 상기 케이스에 대한 경사각도가 상기 제 2 좌굴부의 경사각도보다 큰 경사각도로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 스위치장치.
제 2항에 있어서,

클릭율이 3개의 상기 제 2 스프링부보다 높게 형성된 상기 제 1 스프링부의 클릭율을 약 50%로 형성하고, 상기 제 2 스프링부의 클릭율을 약 33%로 형성한 것을 특징으로 하는 스위치장치.
제 2항에 있어서,

상기 조작부는 상기 스프링부에 의해 탄성 가세되어 있고, 이 탄성 가세력에 의해 상기 조작부재가 상기 케이스에 걸어 멈춰져 있는 것을 특징으로 하는 스위치장치.
제 2항에 있어서,

상기 스위치소자가, 상기 케이스내에 배치된 프린트 배선기판과, 이 프린트 배선기판에 형성된 고정접점과, 상기 프린트 배선기판 위를 슬라이딩하는 슬라이더와, 이 슬라이더에 설치된 가동접점에 의해 구성되고, 상기 슬라이더가 상기 스프링부에 의해 슬라이딩하여 상기 스위치소자를 전환하도록 한 것을 특징으로 하는 스위치장치.