KR20030014159A

KR20030014159A - 스냅돔형 접촉자를 구비한 라커스위치

Info

Publication number: KR20030014159A
Application number: KR1020020047057A
Authority: KR
Inventors: 스페대일조셉제이.; 페더슨마이클에스.
Original assignee: 일리노이즈 툴 워크스 인코포레이티드
Priority date: 2001-08-09
Filing date: 2002-08-09
Publication date: 2003-02-15
Also published as: JP2003109468A; TW554363B; KR100922340B1; US6545239B2; EP1283537A1; DE60237865D1; JP3999597B2; US20030029710A1; EP1283537B1

Abstract

라커스위치 조립체는 접지부와 내부에 제1·2전기회로 접촉핀에 장착된 라커스위치 하우징을 포함하여 구성된다. 스냅돔형 접촉자들은 상기 제1·2전기회로 접촉핀의 각각과, 평상시에는 전기적으로 연결되어 있지 않지만, 작동적으로 연관되어 있고, 그리고 평상시 접지판과 전기적으로 접촉되어 있다. 라커 엑츄에이터는, 평상시 상기 스냅돔형 접촉자들과 접촉되어 있도록 라커 엑츄에이터와 일체로 아래로 연장되어 형성된 제1·2 엑츄에이터 포스트를 구비한다. 상기 라커 엑츄에이터의 한 쪽을 내리누르는 것은, 상기 엑츄에이터 포스트들의 하나가, 그것과 연관된 스냅돔형 접촉자를, 그것과 연관된 전기회로 접촉핀에 의해 제어되는 전기회로를 닫기위해, 그것의 각 전기회로 접촉핀에 접촉시키도록 한다. 라커스위치의 스냅돔형 접촉자들과 엑츄에이터 포스트들의 맞물림은, 라커 엑츄에이터의 작은 행정움직임과, 스냅돔형 접촉자와 전기회로 접촉핀의 접촉 및 그것에 의해 제어되는 전기회로의 닫힘을 조작자가 확인할 수 있는 감촉할 수 있는 피드백을 촉진한다.

Description

스냅돔형 접촉자를 구비한 라커스위치{Rocker switch with snap dome contacts}

본 발명은 전체적으로 라커스위치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 짧아진 발동(actuation) 스트로크와, 순방향느낌과 역방향느낌 모두에 있어서 빠르고 정확하게 통제된 증분의 움직임이 요구되는 스위치적용체, 다시 말하면 양방향으로서의 증분 움직임(incremental movement)을 포함하여 구성되는 스위치적용체와 관련하여 요구되는 바람직한 작동감(tactile feel)을 제공하기 위하여 내부에 스냅돔형 접촉자(snap-dome contact)를 갖춘 새롭고 개선된 라커스위치에 관한 것이다.

라커스위치 조립체 또는 메카니즘들은 물론 전기스위치산업에 잘 알려져 있다. 라커스위치의 예들은, 2000년 5월 23일 Joseph J. Spedale에게 특허된 미국 특허번호 제6,066,815호와, 1999년 11월 9일 Richard W. Sorenson에게 특허된 미국 특허번호 제5,982,269호와, 1999년 9월 14일 Tanacan등에게 특허된 미국 특허번호제5,950,812호와, 1999년 2월 2일 Gernhardt등에게 특허된 미국 특허번호 제5,865,303호와 1997년 2월 4일 Malecke등에게 특허된 미국 특허번호 제5,598,918호와, 1996년 12월 17일 Kiyotaka Naitou에게 특허된 미국 특허번호 제5,584,380호에서 발견될 수 있다. 마찬가지로 스냅돔형 접촉자 조립체는 마찬가지로 산업분야에 잘 알려져 있으며, 폭 넓은 분야에 적용되어 사용되고 있다. 예시적인 스냅돔형 타입의 접촉자 조립체들은 1999년 12월 7일 Brad A. Armstrong에게 특허된 미국 특허번호 제5,999,084호와, 1999년 11월 16일 Okamoto등에게 특허된 미국 특허번호 제5,986,228호와, 1999년 7월 20일 Sadamori등에게 특허된 미국 특허번호 제5,924,555호와, 1999년 4월 27일 Domzalski등에게 특허된 미국 특허번호 제5,898,147호와, 1990년 6월 12일 Ronald C. Celander에게 특허된 미국 특허번호 제4,933,522호와, 1990년 1월 9일 Toshihiro Ishii에게 특허된 미국 특허번호 제4,892,988호에 공개되어 있다.

상기 스냅돔형 접촉자 조립체(snap-dome contact assembly)들에 관해 기술된 앞서 언급한 특허들에서 쉽게 보여지고 이해될 수 있는 것처럼, 스냅돔형 접촉자는 보통 패널(panel)타입이나 막(membrane)타입의 적용체(application)들내에 사용된다. 마찬가지로, 상기 라커스위치 조립체와 시스템들에 관해 기술된 앞서 언급한 특허들에서 쉽게 보여지고 이해될 수 있는 것처럼, 종래의 라커스위치들은 어떤 사전에 의도된 동작의 모드(mode)들이나 적용체들과 관련하여, 그것들의 동작이나 성능의 관점에서는 분명히 상당히 만족스러웠지만, 예를 들어 어떤 회로를 닫는 연결을 수행하기 위하여 라커스위치의 행정이나 움직임이 활성화될 때, 그와 같은 라커스위치의 행정(throw)이나 움직임은 다른 작동모드나 적용체를 위해 요구되거나 희망되어지는, 작동적으로 관련된 서보 드라이브 메카니즘들에 빠르고 정확하게 제어가능한 양방향으로 방향설정된 증분의 움직임을 제공하기 위해 요구되어지는 작은 행정이나 빠르게 제어가능한 조작상의 움직임보다는 큰 것이 현실이다. 또한, 이러한 라커스위치들이 상술한 작은 행정이나 빠르게 수행된 증분움직임과 관련되어 활용되려고 할 때, 조작자(operator)가 접촉과 잇따라 일어나는 서보(servo) 움직임의 달성을 효과적으로 확인하기 위하여 접촉부재의 닫힘을 느끼는 것은 물론이고, 상술한 증분움직임의 바람직한 수행을 적절히 알맞고 정확하게 제어하기 위한, 감촉할 수 있는 피드백(tactle feedback)을 경험하거나 받을 수 있어야 하는 것도 요구되어진다.

불행하게도, 통상의 선행기술의 라커스위치들을 구비하는 구조는 상기 스위치조립체가 사용자에게 꼭 필요한 정도의 감촉할 수 있는 피드백을 효과적으로 제공하도록 하지 못하고 있다. 예를 들면, 전술한 Malecke등에게 특허된 특허에서 공개된 레버 또는 라커 타입 스위치 메커니즘이나 조립체가 도 8A에서 공개된 피봇형태의 레버부재(104)와 한 쌍의 돔형 스위치(122,124)를 구비하지만, 레버부재(104)의 하단부와 돔형스위치(122,124)들 사이에 프런저(plunger; 126,128)요소들의 개재는 물론이고, 레버부재(104)의 실질적인 횡방향 또는 수평방향의 움직임은 사용자에게 꼭 필요한 감촉할 수 있는 피드백을 제공하거나 촉진하게 하지 못한다. 더욱이, 그것들은 평상시의 누르는 힘이 가해지지 않은 원래의 상태로 종래의 라커스위치를 되돌리려는 움직임을 성취하기 위해 별도의 리턴 스프링 메카니즘이나 요소들이 종종 요구되어지게 되고, 결과적으로 그러한 추가적인 메카니즘이나 요소들의 제공은 라커스위치 조립체 생산자에게 생산비의 상승을 초래한다.

그러므로, 이 기술 분야는 사용자에게 꼭 필요한 감촉할 수 있는 피드백을 제공하며, 작은 행정이나 빠르게 제어가능한 양방향으로 방향설정된 움직임이 달성될 수 있고, 스위치매카니즘이나 조립체을 구비하는 다수의 구성요소의 수를 최소화시켜 이를 비교적 저렴하게 생산할 수 있는, 새롭고 개선된 라커스위치 조립체가 요구된다.

따라서, 본 발명의 목적은 새롭고 개선된 라커스위치 조립체를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 종래 선행기술의 라커스위치 조립체가 갖는 특유의 여러 가지 조작상의 단점을 효과적으로 극복하는 새롭고 개선된 라커스위치 조립체를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 라커스위치 조립체와 작동상으로 관련된 서보 드라이브 메카니즘들에 빠르고 정확하게 제어가능한 양방향으로 방향설정된 증분의 움직임을 제공하기 위해 작은 행정과 빠르게 통제가능한 조작상의 움직임을 제공할 수 있는, 새롭고 개선된 라커스위치 조립체를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 라커스위치 조립체와 작동상으로 관련된 서보 드라이브 메카니즘들에 빠르고 정확하게 제어가능한 양방향으로 방향설정된 증분의 움직임을 제공하기 위한 작은 행정과 빠르게 제어가능한 조작상의 움직임을 얻기위해, 라커스위치 메카니즘의 조작자에 의한 빠르고 정확한 제어를 촉진할 수 있는, 꼭 필요한 정도의 감촉할 수 있는 피드백(tactile feedback)을 조작자에게 효과적으로 제공할 수 있는, 새롭고 개선된 라커스위치 조립체를 제공하는 것이다.

본 발명의 마지막 목적은, 비교적 저렴하게 조립체를 생산하게 하기 위하여, 가능한 적은 구성요소를 포함하는 새롭고 개선된 라커스위치 조립체를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명의 원리와 교시에 따라 구성된 새롭고 개선된 라커스위치 조립체의 수직 단면도로서, 상기 라커스위치 조립체가 평상시 중간의 OFF 상태에 놓여져 있을 때의 서로 협동하는 구성요소들을 도시하고 있고,

도 2는 도1에 도시된 새롭고 개선된 라커스위치 조립체의 수직 단면도로서, 상기 라커스위치 조립체가 평상시 중간의 OFF상태에 놓여져 있을 때와, 상기 라커스위치 조립체가, 상기 라커스위치 조립체에 의해 제어되는 두 개의 전기회로중 첫 번째 것이 닫힌 상태가 되는, 첫 번째 작동된 상태에 놓여져 있을 때의 서로 협동하는 구성요소들을 도시하고 있으며,

도 3은 도 1과 도 2에 도시된 라커스위치 조립체의 라커스위치 하우징부재의 평면도이고,

도 4는 도 1과 도 2에 도시된 라커스위치 조립체의 접지판 구성요소의 평면도이며,

도 5는 도 1과 도 2에 도시된 라커스위치 조립체내에 사용된 스냅돔형 접촉자의 평면도이다.

<도면의　주요부분에　대한　부호의 설명>

10 .. 라커스위치 조립체 12 .. 라커스위치 하우징

14 .. 라커스위치 엑츄에이터 26,28 .. 튜브형 포스트

42,44 .. 전기회로 접촉핀 58,60 .. 상향돌출 포스트

62 .. 접지판 64,66 .. 제1관통공

72 .. 포스트부재 76 .. 접지핀

78,80 .. 돌출 물결모양부재 86,88 .. 스냅돔형 접촉자

90,92 .. 엑츄에이터 포스트 102,104 .. 중앙상승부

상술한 그리고 다른 목적들은, 수직하방으로 연장되어 일체로 형성된 접지핀을 갖는 접지판과, 수직으로 방향설정된 한 쌍의 회로제어접촉핀이 그 내부에 배치되어 있는 라커스위치 하우징을 구비하는 새롭고 개선된 라커스위치 메카니즘 혹은 조립체의 제공을 통하여, 본 발명의 원리와 교시에 따라서 달성된다. 한 쌍의 스냅돔형 접촉자(snap-dome contact)의 각각은 수직으로 방향설정된 한 쌍의 회로제어 접촉핀의 각각과 작동상으로 연관되어져 있는데, 각각의 스냅돔형 접촉자가 누르는 힘이 작용하지 않은 보통의 상태에 있을 때 상기 회로제어접촉핀과 전기적으로 연결되어 있지 않도록 하기 위해, 각각의 스냅돔형 접촉자의 중앙 최상단부위가 그것의 각각의 회로제어접촉핀의 위쪽에 위치하게 되며, 이로 인하여 특정한 전기회로는 열린상태에 놓여 있게 된다. 라커부재는, 상기 라커스위치 하우징상에 피봇 장착되며, 그것과 일체로 수직으로 형성된 한 쌍의 스냅돔형 엑츄에이터(snap-dome actuator)들 혹은 포스트(post)들을 구비하고 있는데, 상기 엑츄에이터들 혹은 포스트들의 각각의 최하단부는 각각의 스냅돔형 접촉자의 중앙최상부와 평상시 실질적으로 연결되어 있다.

따라서, 상기 라커부재의 두 개의 양쪽 단부중 첫 번째가 상기 라커스위치 하우징상의 라커부재를 예를 들어 첫 번째 시계방향으로 축지 회동시키기 위하여 아랫 방향으로 내리눌리면, 그것과 작동상 연관되어 있는 포스트타입 엑츄에이터는 상기 각 스냅돔형 접촉자들의 중앙부위들이 그것과 작동상 연관되어 있는 회로제어접촉핀과 접촉 맞물림상태로 움직이되도록 즉시 스냅돔형 접촉자의 중앙부위를 누르게 되는데, 이로 인하여 두 개의 전기회로중 첫 번째는 닫힌상태에 놓여지게 된다. 일단, 상기 라커부재로부터 누르는 힘이 제거되면, 상기 눌렸던 스냅돔형 접촉자는 본래 성질상 누르는 힘이 가해지지 않았을 때의 보통의 상태로 돌아가게 되는데 이로 인하여, 닫혀 있던 첫 번째의 전기회로는 다시 열리게 되고, 상기 라커부재는 그것의 보통의 OFF위치인 중앙으로 되돌아가게 된다. 비슷한 방식으로, 상기 라커부재의 두 개의 양쪽 단부중 두 번째가 상기 라커스위치 하우징상의 라커부재를 예를 들어 두 번째 반시계방향으로 축지 회동시키도록, 아랫 방향으로 눌리면, 그것과 작동적으로 연관되어 있는 포스트타입 엑츄에이터는 상기 각 스냅돔형 접촉자들의 중앙부위를 그것과 작동상 연관되어 있는 회로제어접촉핀과 접촉 맞물림상태로 움직이도록 즉시 스냅돔형 접촉자의 중앙부위를 누르게 되는데, 이로 인하여 두 개의 전기회로중 두 번째는 닫힌상태에 놓여지게 된다. 일단, 상기 라커부재로부터 누르는 힘이 제거되면, 상기 눌렸던 스냅돔형 접촉자는 본래 성질상 누르는 힘이 가해지지 않았을 때의 보통의 상태로 돌아가게 되는데, 이때 닫혀있던 두 번째의 전기회로는 다시 열리게 되고, 상기 라커부재는 그것의 보통의 OFF위치인 중앙으로 되돌아가게 된다.

상기 스냅돔형 접촉자들이 눌리지 않고 작동되지 않은 상태에 놓여 있을 때, 상기 라커부재 엑츄에이터들 혹은 포스트들의 최하단부가 평상시에 상기 스냅돔형 접촉자의 중앙부위와 실질적으로 접촉되어 있음으로 인해, 회로를 닫기 위한 상기 라커부재의 행정 혹은 움직임이 실질적으로 짧아진다는 것이 이해될 수 있다. 또한, 상기 엑츄에이터 포스트들이 상기 라커부재의 일체로된 한 조각의 요소부품들을 구비하고 있고 또한, 상기 엑츄에이터 포스트들이 그들의 최하단부를 평상시에 상기 스냅돔형 접촉자들의 중앙부와 실질적으로 접촉되어 있기 때문에, 조작자는 반드시 필요한 정도의 감촉할 수 있는 피드백을 제공받는다. 따라서 라커스위치 메카니즘의 조작자에 의한 빠르고 정확한 제어는 촉직되는 데, 이는 작동적으로 관련된 서보 드라이브 메카니즘들에 빠르고 정확하게 제어가능한 양방향으로 방향설정된 증분의 움직임을 제공하기 위한 빠르게 제어가능한 작동상의 움직임을 차례로 얻기 위함이다.

본 발명의 다양한 다른 목적, 특징과 그 밖에 부수적인 장점들은, 첨부되는 도면들과 관련하여 고려할 때 다음의 상세한 설명으로부터 좀더 충분히 이해되어 질 것이다. 여러 개의 도면에 걸쳐서 동일한 참조부호는 동일 하거나 대응되는 요소를 나타낸다.

도면들을 참조하면, 특히 도 1에 본 발명의 원리와 교시에 따라 구성된 새롭고 개선된 라커스위치 조립체가 전체작으로 참조부호 10으로 표시되어 도시되어 있다. 상기 라커스위치 조립체(10)는 라커스위치 하우징(12)과 라커스위치 엑츄에이터(14)를 구비하고 있다, 상기 라커스위치 엑츄에이터(14)는 상기 라커스위치 하우징(12)의 서로 마주보는 측벽(16)의 상단부위에 회동가능하게 장착된다. 좀더 구체적으로는, 상기 라커스위치 하우징(12)의 서로 마주보게 배치된 측벽(16)들의 상단 부위의 각각은 관통공(18)을 구비하고 있며, 상기 라커스위치 엑츄에이터(14)의 서로 마주보게 배치된 측벽(20)들은 공통의 중심축을 지니고 서로 반대편으로 연장형성되며 상기 라커스위치 하우징의 측벽(16)들의 관통공(18)안으로 스냅맞춤(sanp-fitted)되기에 적합한 포이(砲耳,22)를 각각 구비하고 있다. 상기 라커스위치 하우징(12)과 상기 라커스위치 엑츄에이터(14)는 적합한 열가소성 물질로 제작된다.

계속해서 도 1을 참조하면, 상기 라커스위치 하우징(12)은, 수평방향으로 연장되고 상기 라커스위치 하우징(12)의 수직높이로 고려할 때 대체적으로 중간 높이에 해당하는 곳에 위치하는 기초부 혹은 바닥부(24)를 포함한다. 그리고, 내부에 한 쌍의 관통공(32, 34)을 형성하기 위한, 기초부 혹은 바닥부(24)의 밑면부(30)로부터 하향 돌출되어 일체로 형성된 한 쌍의 튜브형 포스트(26, 28)들을 볼 수 있다. 상기 한 쌍의 관통공(32, 34)의 상단부들은 기초부 혹은 바닥부(24)의 상면부(40)내에서 직경이 확장된 직경확장부(36, 38)를 구비한다. 그리고, 상기 일체로 형성된 튜브형 포스트(26, 28)의 관통공(32, 34)들의 내부에 한쌍의 제1·2전기회로 접촉핀(42, 44)들이 각각 배치된다. 좀더 구체적으로, 상기 튜브형 포스트(26, 28)들의 내부에 형성된 상기 관통공(32, 34)들의 각각은 소정 크기의 직경으로 되어 있으며, 전기회로 접촉핀(42, 44)들의 각각의 주심부(primary shankportion)는 상기 각각의 관통공(32, 34)의 직경의 크기보다 다소 작은 직경의 크기를 가지고 있다. 그러나, 상기 전기회로 접촉핀(42, 44)들의 각 주심부는 방사상으로 외부로 향하여 돌출형성되는 고리모양의 리브부재(46, 48)가 형성되어 있어 있는데 그것으로 인하여, 제1·2전기회로 접촉핀(42, 44)들은 압력끼워맞춤(press-fit) 이나 억지끼워맞춤(interference-fit)의 수단을 통해 일체형의 튜브형 포스트(26, 28)의 각각의 관통공(32, 34)안에 배치되어 고정되게 장착되어진다.

또한, 상기 관통공(32, 34)의 직경확장부(36, 38)는, 상기 제1·2전기회로 접촉핀(42, 44)들이 상기 라커스위치 하우징(12)의 내부에 충분하고 적절하게 장착될 때, 상기 제1·2전기회로 접촉핀(42, 44)의 플랜지헤드부(flanged head portion; 54, 56)들이 자리잡기에 적합한 어깨부(50, 52)들을 형성한다.

도 1을 계속 참조하고, 여기에 도 3과 도 4를 추가적으로 참조하면, 라커스위치 하우징(12)의 바닥부 혹은 기초부(24)에는 횡방향으로 상호 이격되어 상방으로 돌출형성된 상향돌출 포스트(58, 60)들이 구비되며, 상기 상향돌출 포스트(58, 60)들에 대응되게 형성됨으로써 상기 바닥부 혹은 기초부(24)의 상면부(40)의 위에 지지되고 견고히 장착되기에 적합한 접지판(62)이 구비된 것을 알 수 있다. 좀더 구체적으로 도 3과 도 4에서 가장 잘 보여지는 것처럼, 접지판(62)은 상기 라커스위치 하우징(12)의 상향돌출 포스트(58, 60)들이 횡방향으로 상호 이격된 거리에 실질적으로 대응되는 중심간의 거리만큼 상호 이격된 한조의 제1관통공(64, 66)을 구비하는데, 상기 관통공(64, 66)의 각각의 직경의 크기는 상기 상향돌출 포스트(58, 60)의 각각의 직경의 크기와 실질적으로 동일하다. 상기 상향돌출 포스트(58, 60)들의 각각은 원주상으로 간격을 두고 배열된 크러쉬리브(crush rib; 68, 70)들을 구비하고 있다. 이러한 방식으로, 상기 접지판(62)이 라커스위치 하우징(12)의 바닥부 혹은 기초부(24)위에 장착되어 질 때, 상기 접지판(62)의 관통공(64, 66)들이 상기 상향돌출 포스트(58, 60)들과 중심이 동일하게 정렬되어지고 이어서 상기 접지판(62)이 상향돌출 포스트(58, 60)들을 상기 접지판의 관통공(64, 66)들을 통해서 효과적으로 삽입시키도록 하방으로 움직이며, 그리고 이에 따라, 상기 크러쉬리브(68, 70)들과 상기 접지판 관통공(64, 66)의 내면부와의 상호작용으로, 상기 접지판(62)의 각 관통공(64, 66)과 상기 상향돌출 포스트(58, 60)들간에 억지끼워맞춤이나 압력끼워맞춤이 형성되어진다.

도 1, 도 3과 도 4를 계속 참조하면, 상기 라커스위치 하우징(12)의 바닥부 혹은 기초부(24)는, 하방으로 연장되어 일체로 형성된 세 번째의 포스트부재(72)를 구비한다. 상기 포스트부재(72)는 상기 라커스위치 하우징(12)의 뒷벽을 따라 가로방향으로 중간지점에 위치하며, 도 3로부터 가장 잘 보여지는 것처럼 대체적으로 직사각형의 단면을 가지고 있다. 상기 포스트부재(72)의 내부에는 대체적으로 열쇠구멍형상의 슬롯(74)을 구비하고 있다. 그리고 상기 접지판(62)은, 그것의 각 관통공(64, 66)들과 상기 상향돌출 포스트(58, 60)들간에 형성된 상기한 억지끼워맞춤이나 압력끼워맞춤에 의해 접지판(62)이 라커스위치 하우징(12)에 견고히 장착될 때 상기 포스트부재(72)의 열쇠구멍형상의 슬롯(74)안에 위치되기에 적합하고 하방으로 연장되어 일체로 형성된 접지핀(76)을 구비하고 있다. 상기 라커스위치 하우징(12)의 바닥부 혹은 기초부(24)의 상면부(40)상에 상기 접지판(62)의 배치를 한정하고 정확하게 장착하기 위해서 그리고, 상기 상향돌출 포스트(58, 60)에 대한 상기 접지판(62)의 관통공(64, 66)의 적합한 배치를 위해서, 상기 라커스위치 하우징(12)의 바닥부 혹은 기초부(24)의 상면부(40)는 양쪽끝과 앞벽과 뒷벽상에 복수의 돌출 물결모양부재(78, 80)들을 더 구비하고 있다. 이것들과 대응하는 방식으로, 상기 접지판(62)의 마주보게 배치되고 횡방향으로 이격된 단부들은 양단부들과 앞벽과 뒷벽부근의 부위가 물결모양 혹은 활형으로 잘려져 나간 부위(82, 84)를 가지고 있다. 따라서, 상기 접지판(62)의 각 관통공(64, 66)과 상기 상향돌출 포스트(58, 60)들에 형성된 억지끼워맞춤이나 압력끼워맞춤에 의해 상향돌출 포스트(58, 60)들상에 견고히 고정되는 결과로서, 상기 접지판(62)이 상기 라커스위치 하우징(12)의 바닥부 혹은 기초부(24)에 견고히 장착될 때, 상기 접지판(62)의 물결모양 혹은 활형으로 잘려져 나간 부위(82, 84)들은 마찬가지로 상기 라커스위치 하우징(12)의 돌출물결모양부재(78, 80)들과 짝을 이루거나 적절히 자리잡게 되고, 작동적으로 위치될 수 있게 된다.

도 1과 도 3과 도 5를 참조하면, 한 쌍의 스냅돔형 접촉자(86, 88)는 상기 제1·2전기회로 접촉핀(42, 44)들과 작동적으로 연관되도록 상기 라커스위치 하우징(12)안에 장착되기 적합하게 만들어진다. 도 1에서 잘 보여지는 것처럼, 상기 라커스위치 엑츄에이터(14)는 횡방향으로 이격된 한 쌍의 엑츄에이터 포스트(90, 92)를 구비한다. 상기 엑츄에이터 포스트(90, 92)는 조작자가 작동하는 판부(96)의 하면 내부 표면부(94)로부터 수직하방으로 연장형성된다. 따라서, 상기 라커스위치 조립체(10)가 통상의 OFF상태에 놓여있을 때, 상기 엑츄에이터 포스트(90, 92)들의최하단부들은 상기 스냅돔형 접촉자(86, 88)들의 중앙상승부(102, 104)들과 실질적으로 접촉하게 놓여진다. 그러나, 그러한 순간에도 상기 스냅돔형 접촉자(86, 88)들의 중앙상승부(102, 104)들은 상기 제1·2 전기회로 접촉핀(42, 44)들의 상면부와 연결이나 접촉이 되지 않게 놓여진다. 도 5를 참조하면, 스냅돔형 접촉자(86, 88)들의 각각은 대체적으로 X자모양이나 +-모양의 외형을 가지는데, 상기 스냅돔형 접촉자(86, 88)들의 각각은 물결모양이나 활형으로 잘려져 나간 부위(106, 108)들과 모퉁이 부위에 형성된 다리부재(110,112)들을 구비한다. 따라서, 상기 스냅돔형 접촉자(86, 88)들이 상기 라커스위치 하우징(12)내에 장착되어 질 때, 상기 다리부재(110, 112)들은 상기 접지판(62)의 상면에서 상기 스냅돔형 접촉자(86, 88)들을 지지하고 그리고 상기 스냅돔형 접촉자(86, 88)들의 횡방향 뿐만아니라 전후방향으로의 움직임을, 상향돌출 포스트(58, 60)들 뿐만 아니라 상기 스냅돔형 접촉자(86, 88)들의 물결모양의 옆면부(106, 108)들과 상기 라커스위치 하우징(12)의 돌출물결모양부재(78, 80)들과의 상호협력적인 맞물림의 결과로써, 효과적으로 방지하여 준다.

두 개의 전기회로중 특정한 어느 하나가, 상기 스냅돔형 접촉자(86, 88)의 하나를 매개로 하여 상기 제1·2전기회로 접촉핀(42, 44)중의 하나와 접지핀(76) 및 접지판(62)에 의해 닫혀있을 때 이외에는, 상기 접지판(62)이 상기 제1·2전기회로 접촉핀(42, 44)들과 전기적으로 연결되어 있지 않도록 하기 위하여, 상기 접지판(62)은 도 1에 가장 잘 도시된 바와 같이 제1·2전기회로 접촉핀(42, 44)들의 상단부가 자유롭게 돌출되도록 하는 한 쌍의 관통공(114, 116)을 더 구비한다. 그결과로 스냅돔형 접촉자(86, 88)들의 중앙상승부(102,104)들의 특정한 어느 하나가, 상기 라커스위치 엑츄에이터(90,92)들 가운데 특정한 어느 하나에 의해 상기 제1·2전기회로 접촉핀(42, 44)가운데 어느 하나의 상단부와 접촉되도록 하방으로 내리눌리게 될 때만, 상기 접지판(62)과 제1·2전기회로 접촉핀(42, 44)가운데 어느 하나와의 사이에서 전기적연결이 이루어진다.

본 발명의 원리와 교시에 따라 구성된 새롭고 개선된 라카스위치조립체(10)의 작동을 도 2를 참조하여 설명한다. 전술한 바와 같이, 상기 라커스위치 조립체(10)가 작동되지 않은 상태에 있을 때, 엑츄에이터 포스트(90, 92)를 통하여 스냅돔형 접촉자(86, 88)로 부터 라커스위치 엑츄에이터(14)로 전달될 때와 대등한 힘으로 스냅돔형 접촉자(86, 88)들의 모두가 라커스위치 엑츄에이터(14)를 바이어스(bias)시키는 결과로, 라커스위치 엑츄에이터(14)는 도 1에서 보여지는 것과 같이, 기울어지지 않고, 작동되지 않은 중간위치 또는 상태에 놓여있다. 라커스위치 조립체(10)가 그렇게 배치되어 있기 때문에, 상기 스냅돔형 접촉자(86, 88)들의 모두는 각각 제 1·2전기회로 접촉핀(42, 44)과 접촉되지 않은 상태에 놓여지게 되고, 그것으로 인하여 상기 제 1·2전기회로는 도두 열려있는 상태가 된다. 상기 라커스위치 엑츄에이터(14)의 상면부는, 라커스위치 엑츄에이터(14)의 작동을 용이하게 해주기 위한 서로 반대쪽으로 경사지고 대체적으로는 평탄한 두 개의 손가락끝 맞물림부(118, 120)를 구비한다. 따라서 예를 들면, 상기 라커스위치 엑츄에이터(14)가 14′의 위치가 되도록, 라커스위치 엑츄에이터(14)의 우측 손가락끝 맞물림부(120)를 내리눌러 그것이 포이(22)에 대해서 시계회전 방향으로 축지회동하여 기울어지게 되면, 이에 따라 우측 엑츄에이터 포스트(92)는 92′로 도시되는 위치로 기울어지게 되는 데, 이 때 가장 중요한 것은 상기 엑츄에이터 포스트(92)의 최하단부(100)가 100으로 표시된 위치로부터, 100′로 표시된 위치로 사실상 수직하방으로 움직이게 되며, 이로 인하여 상기 엑츄에이터 포스트(92)의 최하단부(100)가 스냅돔형 접촉자(88)의 중앙상승부(104)를 상기 전기회로 접촉핀(44)의 최상단부와 맞물리도록 하방으로 움직이도록 한다는 점이다.

그러므로, 전기회로 접촉핀(44)에 의해 제어된 특정한 전기회로는 이제 닫힌상태에 놓이게 되고, 그것으로 인하여 예를 들면, 증분서보(incremental servo)나 이와 비슷한 움직임을 얻을 수 있다. 명백히, 상기 엑츄에이터 포스트(92)가 실질적 수직하방으로의 움직이는 것과 동시에, 다른 하나의 엑츄에이터 포스트(90)는 이와 대응되게 90′로 표시된 위치로 상방으로 움직이며, 이로 인하여 상기 엑츄에이터 포스트(90)의 최하단부가 상기 스냅돔형 접촉자(86)로부터 접촉이나 맞물림상태에서 완전히 벗어나게 된다. 그 결과, 상기 전기회로접촉자(42)에 의해서 제어되는 전기회로는 닫힌상태에 놓이게 된다. 상기 엑츄에이터(14)의 손가락끝 맞물림부(120)로부터 누르는 힘이 제거되면, 상기 스냅돔형 접촉자(88)는 눌려지지 않은 보통의 상태로 되돌아가려고 하고, 그리고 이어서 라커스위치 엑츄에이터(14)를 14로 표시되어 지는 보통의 상태로 되돌아가게 한다. 상기 전기회로 접촉핀(44)에 의해 제어되는 전기회로는 이제 다시 열린상태가 되는데, 그러한 전기회로의 닫힌상태와 열린상태는 손가락끝 맞물림부(120)에 대해 누르는 힘의 영향이나 그 힘을 제거하는 영향에 의해 신속히 달성될 수 있음을 알 수 있다. 마찬가지로, 상기전기회로 접촉핀(42)에 의해 작동적으로 제어되는 전기회로의 열린상태와 닫힌상태를 선택적으로 얻기 위해, 엑츄에이터의 손가락끝 맞물림부(118)와 엑츄에이터 포스트(90)와 스냅돔형 접촉자(86)에 대하여 비슷한 모드의 동작이 실행되는 것이 가능하다는 것이 추가적으로 이해될 수 있다. 이와 같이, 대향하는 서보움직임(servo movement)들 예를 들면, 위쪽과 아래쪽, 앞으로와 뒤로, 순방향(positive)과 역방향(negative)과 같은 움직임들이, 상기 접지판(62)과 스냅돔형 접촉자(86, 88)들의 각각을 통한 상기 전기회로 접촉핀(42, 44)들과 접지핀(76)과의 전기적연결에 의해 순차적으로 제어되는 제1·2전기회로에 의해 각각 제어될 수 있다.

그러므로 상술한 바와 같이, 본 발명의 원리와 교시에 따라 구성된 새롭고 개선된 라커스위치 조립체(10)는, 상기 전기회로 접촉핀(42, 44)들 중 어느 하나에 의해 제어되는 특정한 전기회로의 닫힌상태가 결국 얻어졌다는 것을 작동자에게 확인시키기 위해 제공되는 감촉할 수 있는 피드백은 물론이고, 내리누르는 발동작용이나 조작을 하는 동안, 상기 라커스위치 엑츄에이터(14)에 의해 달성되는 작은 행정(throw)혹은 움직임 때문에 빠르고 정확한 증분 서보 움직임(incremental servo movement)을 달성할 수 있다. 스위치의 감촉할 수 있는 피드백과 회로의 닫힘은 물론이고, 상기 엑츄에이터(14)의 작은 행정이나 움직임이, 본 발명의 라커스위치 조립체(10)의 구성요소의 배열에 독특한 몇가지의 구조적인 요소에 의해 달성된다.

좀 더 구체적으로 예를 들면, 라커스위치 엑츄에이터(14)의 비교적 작은 수직방향 행정 또는 움직임과 특히, 엑츄에이터 포스트(90, 92)들의 행정이나 움직임은, 상기 엑츄에이터 포스트(90, 92)가 엑츄에이터판부(96)와 일체적으로 형성되어있다는 점과, 상기 엑츄에이터 포스트(90, 92)가 상기 엑츄에이터판부(96)로부터 수직 하방으로 연장되어 있다는 점과, 상기 엑츄에이터 포스트(90, 92)의 최하단부(98, 100)들이 평상시 스냅돔형 접촉자(86, 88)들과 접촉되어 있거나 맞물려 있다는 점에 기인한다. 어떠한 별개의 리턴 스프링 요소나 부품들도 상기 엑츄에이터 포스트(90, 92)들과 상기 스냅돔형 접촉자(86, 88)들이나 상기 전기회로전촉핀(42, 44)간에 존재하지 않으며, 또한 개재되어야 할 필요로 없다. 덧붙여, 상기 엑츄에이터 포스트(90, 92)들과 상기 스냅돔형 접촉자(86, 88)들의 중앙상승부(102, 104)들과 상기 전기회로 접촉핀(42, 44)들의 실직적인 수직 정렬과, 상이 전기회로 접촉핀(42, 44)들의 최상단부에 대한 상기 엑츄에이터 포스트(90, 92)들과 스냅돔형 접촉자(86, 88)들의 중앙상승부(102, 104)들의 상대적인 수직 움직임은, 상술한 바와 같이 빠르고 정확한 증분 서보 움직임을 얻기 위해서는 필수적으로 요구되는 반드시 필요한 정도의 감촉할 수 있는 피드백을 작동자에게 제공하는 역할을 한다.

명백히, 상술한 교시를 고려하여 본 발명의 많은 변환이나 변형은 가능하다. 그러므로, 첨부된 청구항의 범위이내에서, 본 발명이 여기에서 특정되어 설명된 것과는 달리 실시될 수 있다고 해석되어져야 할 것이다.

본 발명에 의하면, 사용자에게 꼭 필요한 감촉할 수 있는 피드백을 제공하며, 작은 행정이나 빠르게 제어가능한 양방향으로 방향설정된 움직임이 달성될 수 있고, 스위치매카니즘이나 조립체을 구성하는 다수의 구성요소의 수를 가능한 줄여서 생산자가 상대적으로 저렴하게 생산할 수 있는, 새롭고 개선된 라커스위치 조립체를 제공할 수 있다.

Claims

라커스위치 하우징;

접지부와, 상기 접지부와 평상시 서로 전기적으로 연결되어있지 않으며 상기 라커스위치 하우징안에 고정되게 장착되는 전기회로 접촉핀;

적어도 하나의 스냅돔형 접촉자로서,

그 주변부는 평상시에는 상기 접지부와 전기적으로 접촉된 상태에 놓여져 있는 한편, 그 중앙상승부는 상기 적어도 하나의 전기회로 접촉핀으로부터 평상시에는 전기적으로 연결되어있지 않는 방식으로, 상기 라커스위치 하우징내에 장착된 적어도 하나의 스냅돔형 접촉자;

상기 라커스위치 하우징에 피봇결합되고 라커판부를 구비하는 라커 엑츄에이터; 및

적어도 하나의 엑츄에이터 포스트로서,

그 최하단부는 평상시 상기 적어도 하나의 스냅돔형 접촉자의 중앙상승부와 접촉되어 놓여지도록, 상기 라커 엑츄에이터의 라커판부와 일체로 그리고 실질적으로 수직하방으로 연장형성되며, 그리하여 상기 적어도 하나의 스냅돔형 접촉자의 중앙상승부가 평상시의 내리눌리지 않은 상태에 놓여있을 때는, 상기 적어도 하나의 스냅돔형 접촉자의 중앙상승부는 상기 라커 엑츄에이터를 평상시의 내리눌리지 않은 위치로 되돌아가도록 바이어스시키고 반면, 하방으로 내리누르는 힘이 상기 라커 엑츄에이터에 작용될 때는, 상기 접지부를 상기 적어도 하나의 전기회로 접촉핀에 전기적으로 접촉시키기 위해서, 상기 최하단부가 상기 적어도 하나의 스냅돔형 접촉자의 중앙상승부를, 짧은 발동 스트로크를 통해 상기 적어도 하나의 전기회로 접촉핀과 접촉하도록 내리 눌려지도록 하며, 상기 동작은 적어도 하나의 엑츄에이터 포스트를 통한 감촉할 수 있는 피드백으로써 작동자에 의해서 감지될 수 있도록 하는 적어도 하나의 엑츄에이터 포스트;를

구비하여 이루어진 것을 특징으로 하는 라커스위치 조립체.
제1항에 있어서,

상기 접지부는 접지핀과 접지판을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 라커스위치 조립체.
제2항에 있어서,

상기 라커스위치 하우징의 내부에 일체로 형성된 바닥부;

상기 라커스위치 하우징의 바닥부상에 일체로 형성된 한 쌍의 상향돌출 포스트; 및

상기 접지판이 상기 라커스위치 하우징의 내부에 견고히 고정되도록 하는 억지끼워맞춤을 이루기 위해, 상기 라커스위치 하우징의 바닥부상에 형성된 한 쌍의 상향돌출 포스트와 짝을 이루기 위하여 상기 접지판에 형성된 한 쌍의 제1관통공;을

더 구비하는 하는 것을 특징으로 하는 라커스위치 조립체.
제3항에 있어서,

상기 라커스위치 하우징의 바닥부상에 일체로 형성된 한 쌍의 상향돌출 포스트의 각각은, 상기 접지판과 상기 한 쌍의 상향돌출 포스트간의 억지끼워맞춤을 형성 하기 위해, 상기 접지판의 관통공들과의 상호작용을 위한, 복수의 크러쉬리브를 구비하여 형성된 것을 특징으로 하는 라커스위치 조립체.
제3항에 있어서,

상기 바닥부는, 상기 접지핀과 상기 적어도 하나의 전기회로연결핀을 수용하기 위한 하방으로 연장형성된 한쌍의 튜브형 포스트를 구비하는 것을 특징으로 하는 라커스위치 조립체.
제2항에 있어서,

상기 접지판은 적어도 하나의 제2관통공을 구비하며, 이 관통공은 상기 적어도 하나의 전기회로 접촉핀의 상단부를 고리모양으로 둘러싸고 있으며, 또한 상기 접지판이 상기 적어도 하나의 전기회로 접촉핀과 평상시 전기적으로 연결되어있지 않도록 상기 제2관통공은 상기 적어도 하나의 전기회로 접촉핀의 상단부의 직경의 크기보다 큰 직경의 크기를 갖고 있는 것을 특징으로 하는 라커스위치 조립체.
제3항에 있어서,

상기 라커스위치 하우징의 바닥부는 복수의 물결모양의 벽부재를 구비하며;

상기 접지판은, 상기 접지판이 상기 라커스위치 하우징의 바닥부상에 위치적으로 제한된 방식으로 장착되도록 하기 위하며, 상기 라커스위치 하우징의 바닥부의 물결모양의 벽부재와 짝을 이루기 위하여, 복수의 대응되는 물결모양으로 잘려나간 부위;를

포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 라커스위치 조립체.
제7항에 있어서,

상기 적어도 하나의 스냅돔형 접촉자는 대체적으로 X자모양의 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 라커스위치 조립체.
제8항에 있어서,

상기 적어도 하나의 대체적으로 X자모양의 스냅돔형 접촉자는,

상기 라커스위치 하우징의 바닥부의 물결모양의 벽부재와 위치적으로 짝을 이루는 복수의 물결모양의 측부;와

상기 접지판상에 적어도 하나의 대체적으로 X자모양의 스냅돔형 접촉자를 지지하기 위하여, 상기 적어도 하나의 대체적으로 X자모양의 스냅돔형 접촉자의 모퉁이부에 형성된 복수의 다리부재;를

포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 라커스위치 조립체.
라커스위치 하우징;

접지부;

상기 접지부와 평상시 서로 전기적으로 연결되어있지 않은 방식으로, 상기 라커스위치 하우징안에 고정되게 장착되는 제1·2 전기회로 접촉핀;

제1·2 스냅돔형 접촉자들로서,

그 각각의 주변부는 평상시 상기 접지부와 전기적으로 접촉된 상태에 놓여져 있는 한편, 그 각각의 중앙상승부는 상기 제1·2 전기회로 접촉핀에 의해 제어되는 제1·2 전기회로가 평상시 열려있도록, 상기 제1·2 전기회로 접촉핀들의 각각으로부터 평상시에는 전기적으로 연결되어있지 않는 방식으로 상기 라커스위치 하우징내에 장착된 제1·2 스냅돔형 접촉자;

상기 라커스위치 하우징에 피봇장착되고, 라커판부를 포함하는 라커 엑츄에이터; 및

제1·2 엑츄에이터 포스트로서,

그 각각의 최하단부는 평상시 상기 제1·2 스냅돔형 접촉자들의 중앙상승부들의 각각과 접촉되어 놓여지도록 상기 라커 엑츄에이터의 라커판부와 일체로 그리고 실질적으로 수직하방으로 연장형성되며, 그리하여 상기 제1·2 스냅돔형 접촉자들 모두의 중앙상승부가 평상시의 내리눌리지 않은 상태에 놓여있을 때는, 상기 제1·2전기회로 접촉핀들에 의해 제어되는 상기 제1·2전기회로 모두가 열린상태에 놓이도록, 상기 제1·2 스냅돔형 접촉자들 모두의 중앙상승부들은 상기 라커 엑츄에이터를 평상시의 내리눌리지 않은 중립의 위치로 바이어스시키고 반면, 하방으로내리누르는 힘이 상기 라커 엑츄에이터의 라커판부의 일단에 작용될 때는, 상기 제1·2전기회로 접촉핀들에 의해 제어되는 상기 제1·2전기회로가운데 하나가 닫힌상태에 놓이도록 하기 위하여, 상기 접지부를 상기 제1·2 전기회로 접촉핀 가운데 하나에 전기적으로 연결시키도록, 상기 제1·2 엑츄에이터 포스트가운데 하나의 최하단부가 상기 제1·2 스냅돔형 접촉자가운데 하나의 중앙상승부를 짧은 발동 스트로크를 통해 상기 제1·2 전기회로 접촉핀가운데 하나와 접촉하도록 내리 눌려지도록 하며, 상기 동작은 제1·2 엑츄에이터 포스트를 통한 감촉할 수 있는 피드백으로써 작동자에 의해서 감지될 수 있도록 하는 제1·2 엑츄에이터 포스트;를

포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 라커스위치 조립체.
제10항에 있어서,

상기 접지부는 접지핀과 접지판을 구비하여 이루어진 것을 특징으로 하는 라커스위치 조립체.
제11항에 있어서,

상기 라커스위치 하우징의 내부에 이와 일체로 형성된 바닥부;

상기 라커스위치 하우징의 바닥부상에 이와 일체로 형성된 한 쌍의 상향돌출 포스트; 및

상기 접지판이 상기 라커스위치 하우징내에 억지끼워맞춤에 의해 견고히 고정될 수 있도록, 상기 라커스위치 하우징의 바닥부상에 형성된 한 쌍의 상향돌출포스트와 짝을 이루도록 접지판내에 형성되는 형성되는 한 쌍의 제1관통공을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 라커스위치 조립체.
제12항에 있어서,

상기 라커스위치 하우징의 바닥부상에 이와 일체로 형성된 한 쌍의 상향돌출 포스트의 각각은, 상기 접지판과 상기 한 쌍의 상향돌출 포스트 사이에 상기 억지끼워맞춤을 형성하는데 있어, 상기 접지판의 관통공들과 서로 작용하기 위한, 복수의 크러쉬리브를 구비하는 것을 특징으로 하는 라커스위치 조립체.
제12항에 있어서,

상기 바닥부는, 상기 접지핀과 제1·2전기회로 접촉핀을 수용하기 위한 3개의 하향으로 연장되는 튜브형 포스트를 구비하는 것을 특징으로 하는 라커스위치 조립체.
제11항에 있어서,

상기 접지판은, 한 쌍의 제2관통공을 구비하며, 이 한 쌍의 제2관통공은 상기 제1·2전기회로 접촉핀의 각각의 상단부를 고리모양으로 둘러싸며, 상기 접지판이 평상시에는 상기 제1·2전기회로 접촉핀으로부터 전기적으로 연결되어 있지 않도록, 상기 한 쌍의 제2관통공은 상기 제1·2전기회로 접촉핀의 상단부의 직경의 크기보다 큰 직경을 갖는 있는 것을 특징으로 하는 라커스위치 조립체.
제12항에 있어서,

상기 라커스위치 하우징의 바닥부는 복수의 물결모양 벽부재를 구비하며;

상기 접지판은, 자신이 상기 라커스위치 하우징의 바닥부 위에 위치적으로 한정되는 방식으로 장착될 수 있도록, 상기 라커스위치 하우징의 바닥부의 물결모양의 벽부재와 짝을 이루기 위하여, 복수의 대응되는 물결모양으로 잘려나간 부위들을 구비하는 것을 특징으로 하는 라커스위치 조립체.
제16항에 있어서,

상기 제1·2 스냅돔형 접촉자의 각각은 대체적으로 X자 모양의 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 라커스위치 조립체.
제17항에 있어서,

상기 대체적으로 X자 모양을 갖는 제1·2스냅돔접촉자의 각각은,

상기 라커스위치 하우징내에 상기 제1·2스냅돔접촉자를 위치시키기 위하여, 상기 라커스위치 하우징의 바닥부의 물결모양의 벽부재와 위치적으로 협동하기 위한 복수의 물결모양측부;와

상기 접지판위의 대체적으로 X모양을 갖는 상기 제1·2스냅돔접촉자를 지지하기 위하여, 상기 대체적으로 X모양을 갖는 상기 제1·2스냅돔접촉자 귀퉁이에 형성된 복수의 다리부재;를

구비하는 것을 특징으로 하는 라커스위치 조립체.