KR200445723Y1 - 푸쉬 버튼 스위치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 푸쉬 버튼 스위치에 관한 것이다. 본 고안은 푸쉬 로드가 구비되는 적어도 하나 이상의 버튼과, 상기 버튼 누름시 전기적 연결을 수행하는 가동단자 및 고정단자가 베이스에 구비된다. 상기 가동단자는 일단은 고정되고 타단은 상기 버튼이 눌러질 때 상기 고정단자와 접촉한다. 그리고 상기 베이스에는 상기 푸쉬 로드가 슬라이딩 이동하는 개소에 푸쉬 로드의 외면을 감싸는 로드 하우징이 일체 형성된다. 상기 로드 하우징은 상기 버튼이 조작되면 상기 고정단자와 가동단자의 접촉시 발생하는 전류 튐 현상을 차단하는 역할을 한다. 또 베이스의 일단면에도 수직부가 절곡 형성된다. 이 수직부도 상기 전류 튐 현상을 스위치 외부로 전달되는 것을 방지한다. 이와 같은 본 고안에 따르면 버튼 누름시 단자 접촉에 의해 발생하는 전류 튐 현상이 버튼까지 전달되는 것이 차단되어 사용상의 편의성이 증대되는 이점이 있다.

푸쉬 버튼, 전류, 방전, 로드 하우징.

Description

푸쉬 버튼 스위치{PUSH BUTTON TYPE SAFE SWITCH}

본 고안은 스위치에 관한 것으로서, 특히 푸쉬 버튼이 구비된 스위치 사이즈가 축소되더라도 향상되는 기준 내압에 대해서 절연효과를 극대화하도록 하고, 또 스위치 조작시 전류 튐 현상으로 인해 버튼에 전류가 인가되는 현상을 방지하여 스위치 조작의 안전성을 도모하는 푸쉬 버튼 스위치에 관한 것이다.

푸쉬 버튼 스위치는 그 사용이 간단하기 때문에 대부분의 기계 장치 등에 채용된다. 원터치 조작만으로 기능을 온/오프 시킬 수 있기 때문이다.

종래에는 이러한 푸쉬 버튼 스위치는 대부분 그 구조가 1단의 단일 접점만을 절환하도록 구성되어 있다. 그러나, 여러 개의 접점을 필요에 따라 절환시킬 필요가 있는 경우, 예를 들면 선풍기에 적용된 경우 1단/2단/3단/정지 등과 같이 여러 기능을 수행하도록 하기 위해서는 접점의 수와 동일한 갯수인 다량의 푸쉬 버튼 스위치가 필요하게 되었다.

도 1에는 종래 3단 푸쉬 버튼 스위치의 정면도, 도 2에는 도 1의 측면도가 도시되어 있다. 도 1 및 도 2는 3단 푸쉬 버튼 스위치이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 수개의 버튼(1)들이 일렬로 설치되고, 프레임(10)과 베이스(30) 사이에 스프링(12)에 의하여 연동되는 가동바(14)가 횡으로 설치되고, 이들에 한 개의 버튼(1) 위치마다 형성된 경사면 걸림턱(16)과 경사턱(18)으로 푸쉬로드(2)에 형성되는 걸림턱이 하강 접촉 슬라이딩하면서 상기 가동바(14)를 좌/우 방향으로 밀었다가 록킹되도록 구성된다.

또, 이러한 푸쉬 버튼 스위치는 2개의 버튼이 동시에 눌러짐을 방지하는 기능이 있다.

이와 같은 구성으로 버튼(1)이 눌러지면, 버튼(1)의 푸쉬로드(2)에 결합된 누름대(3)가 가동단자(32)의 일부를 눌러 상기 베이스(20)에 설치된 고정단자(34)와 접속되는 것이다. 상기 가동단자(32)는 하부의 한쪽이 고정되고 한쪽은 떠있도록 설치된다. 이때 상기 푸쉬로드(2)는 끝단 일부는 상기 베이스(20)에 형성된 관통공(5)을 통해 베이스(20) 밑으로 관통된다.

그리고 버튼(1)이 다시 눌려지면 푸쉬로드(2) 외주에 제공된 탄성 스프링(4)에 의해 원위치로 복귀한다.

그러나 이런 구성의 푸쉬 버튼 스위치에는 다음과 같은 문제점이 있었다.

푸쉬 버튼 스위치는 설치되는 대상 제품의 사이즈에 비례하여 사이즈가 최소화되어 설계된다. 예컨대 선풍기, 믹서기, 드라이어 등에 다단 푸쉬 버튼 스위치가 설치되는 경우, 그 다단 푸쉬 버튼 스위치는 제품의 전체 사이즈에 대해 적절한 사이즈를 가져야 하기 때문에, 일반적으로 그 전체 사이즈는 작게 구성된다.

이러한 푸쉬 버튼 스위치는 안전성 인증 시험을 통과하기 위해서는 종래 기 준 내압이 1분간 1800V 이상이어야 했지만, 근래에는 상기 기준 내압이 3750V 이상으로 증가되었다.

이에 따라 푸쉬 버튼 스위치의 크기가 큰 경우에는 절연 효과를 기대할 수 있지만, 상기한 바와 같이 제품 사이즈의 축소로 인해 푸쉬 버튼 스위치의 사이즈가 작아지는 경우, 그리고 이에 3750V 이상의 기준 내압을 적용하는 경우에는 상대적으로 상기 푸쉬 버튼 스위치의 좁은 내부 공간으로 인해 절연 효과가 미비하였다.

그래서 상기 기준 내압에 대한 절연 효과가 불량으로 나타나게 되고, 이 경우 스위치 사용의 안전성에 문제가 발생하게 된다.

또한 스위치 조작시 절연 불량뿐만 아니라 다음과 같은 문제도 발생한다.

즉, 도 1 및 도 2에서 각각의 버튼(1)에 연결되는 푸쉬로드(2)와 고정단자(34)와의 간격은 가깝게 위치할 수 밖에 없다.

따라서 버튼(1)을 누르면 고정단자(34)에 가동단자(32)가 접속되는데, 이때 접점 연결시 발생하는 아크 현상이나 불꽃 현상이 상기 접점과 가깝게 위치한 푸쉬로드(2)에 전달되는 현상이 발생한다. 그러면 상기 현상은 상기 푸쉬로드(2)의 상단에 결합된 버튼(1)에 직접 전달되고, 조작자는 버튼(1) 누름시에 짜릿한 느낌을 받게 된다. 이는 버튼 조작의 거부감을 초래한다.

이를 방지하기 위해 종래 버튼(1)의 하단부에 절연재를 제공한다.

절연재는 도면과 같이 버튼(1) 하단에 일정 두께를 갖는 제1절연재(40)와 그 제1절연재(40) 하단에 다시 절연지(50)를 몰딩 형성하여, 내압에 대한 절연을 향상 시키고, 또 푸쉬로드(2)에서 발생하는 아크 현상이나 불꽃 현상이 버튼(1)에 전해지는 것을 최소화하였다.

그러나 이 역시 완전한 차단이 어려웠다.

즉 버튼(1) 자체가 부도체이면 어느 정도 방지할 수 있지만, 대부분 버튼(1)은 그 고급화를 위해 광택을 내고 외관이 미려하도록 버튼 외면에 도금을 하게 된다. 이 때문에 내압에 대한 절연효과가 미비하고, 아울러 상기 아크 현상이나 불꽃 현상이 버튼(1)에 전달될 수 밖에 없다.

만약 버튼(1) 하단의 절연재(40)(50)를 세밀하게 작업하고, 또 도금도 그 버튼(1)에만 처리하고 버튼(1) 하단의 절연재(40)(50)에 묻지 않도록 한다면 스위치 조작시 버튼에 전류가 튀는 현상을 어느 정도 방지할 수 있다. 하지만, 상기 스위치 제조는 대량으로 생산이 이루어지기 때문에 완전하게 이를 방지할 수 없다.

참고로 푸쉬 버튼 스위치의 버튼(1) 하단에 절연재(40)(50)를 부착하고 버튼(1)의 도금을 완벽하게 처리한다고 해도 전체 제품에서의 불량률은 다량 다수 발생하고, 따라서 이러한 스위치 조작시 전류가 튀는 현상으로 인해 발생하는 거부감을 완전하게 방지하지는 못하였다.

그리고, 상기 전류가 튀는 현상이 자주 발생함으로써 푸쉬 버튼 스위치 자체의 스위칭 동작이 비정상적으로 일어날 확률은 증대되고, 또 화재의 위험성 등 재산상의 피해를 가져올 수 있다.

따라서 본 고안의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 다단의 푸쉬 버튼 스위치의 크기가 소형화되더라도 크게 향상된 기준 내압에 대해 절연 효과가 향상된 푸쉬 버튼 스위치를 제공하는 것이다.

또, 버튼 조작시 단자 접점에서 전류가 튀는 현상이 버튼측의 푸쉬로드에 전달되는 것을 완전하게 방지하도록 하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 특징에 따르면, 푸쉬 로드가 연결되는 적어도 하나 이상의 버튼; 상기 버튼 누름에 의해 상기 푸쉬 로드의 상하향 이동을 안내하는 안내공이 형성된 프레임; 상기 하나의 버튼 누름시 스프링에 의하여 연동되도록 횡으로 설치되는 가동바; 상기 가동바 구동에 의해 접점 개폐에 의해 스위칭 온/오프 동작이 되도록 가동단자와 고정단자 및 상기 푸쉬 로드의 하단 일부가 관통하도록 관통공이 형성되는 베이스를 포함하고, 상기 베이스의 관통공 주위에는 상기 버튼 누름에 방해받지 않을 정도의 높이로 상기 푸쉬 로드의 일부를 감싸는 로드 하우징이 형성된다.

상기 베이스에는 상기 고정단자측에 베이스의 길이 방향을 따라 소정 높이로 수직부가 절곡 형성된다.

상기 로드 하우징은 상기 베이스 상면과 일체 형성되며, 절연재질로 구성된 다.

이러한 구성을 갖는 본 고안에 따르면, 다단 푸쉬 버튼 스위치에서 버튼의 누름 동작에 따라 스위칭 온 될 때, 푸쉬 로드에 전달될 수 있는 전류 튐 현상을 로드 하우징에 의해 완전히 차단됨을 알 수 있다.

이와 같은 구성을 갖는 본 고안의 푸쉬 버튼 스위치에 따르면, 푸쉬 버튼 스위치의 크기가 작아져서 그 내부 공간이 좁아지더라도 상대적으로 크기가 큰 푸쉬 버튼 스위치와 같은 절연효과를 기대할 수 있다. 예컨대 기준 내압이 4000V이상으로 주어진다고 하더라도 여기에서 발생하는 전기나 열의 전달을 차단할 수 있게 된다.

또, 버튼을 눌러 가동단자와 고정단자가 접속하는 경우에도 그 단자로부터 발생하는 불꽃이 로드 하우징에 의해 차단되어 푸쉬 로드에 전달되지 않기 때문에, 만약 불꽃이 발생하더라도 버튼측으로 전혀 영향을 미치지 않게 된다.

그래서 전류 튐 현상으로 발생하는 아크 현상, 불꽃 현상을 원천적으로 차단할 수 있어 스위칭 조작의 안전화를 극대화시킨다.

뿐만 아니라 종래 전류 튐 현상을 방지하기 위해 버튼 하단에 절연재를 몰딩 처리하는 공정을 생략할 수 있어 조립이 용이하다. 즉, 본 고안과 같이 베이스에 일정 높이로 하우징을 일체 형성하는 것보다 버튼 하단에 절연재를 몰딩처리하는 공정이 복잡하기 때문에, 이를 제조하는 공정 자체가 쉽고 그 만큼 불량률도 최소 화 할 수 있다.

이하 본 고안에 의한 푸쉬 버튼 스위치를 첨부된 도면에 도시된 바람직한 실시 예를 참고하여 상세하게 설명한다.

도 3에는 본 고안의 바람직한 실시 예에 따른 푸쉬 버튼 스위치의 정면도가 도시되어 있고, 도 4에는 도 3의 측면도가 도시되어 있고, 도 5에는 작동 상태도가 도시되어 있다.

본 고안의 실시 예를 설명함에 있어 종래 기술과 동일한 구성에 대해서는 동일 부호를 부여하여 설명하기로 한다. 즉 도 3 내지 도 5에 도시된 본 고안의 푸쉬 버튼 스위치는 도 1 및 도 2의 푸쉬 버튼 스위치 구조와 동일하고, 다만 베이스 형상 및 그 베이스 상에 로드 하우징이 형성되는 것에 차이가 있는바 이하에서는 이러한 차이를 중심으로 설명한다.

도면을 참조하여 본 고안의 구성을 살펴보면,

먼저, 외주에 스프링(4)이 있는 푸쉬 로드(2)의 상단에 버튼(1)이 고정된다. 상기 버튼(1)은 본 실시 예에서는 3개가 있음을 설명한다. 즉 3단 푸쉬 버튼 스위치 구조이다.

상기 버튼(1)이 눌려졌을 때 푸쉬 로드(2)가 하방향으로 이동하고, 이후 상기 스프링(4) 탄성에 의해 다시 상방향으로 이동하도록 상기 푸쉬 로드(2)를 안내하는 안내공이 형성된 프레임(10)이 구비된다.

또, 버튼(1) 누름시 스프링(12)에 의하여 연동되도록 횡으로 설치되는 가동바(14)가 상기 프레임(10)과 스위치 구조를 전체적으로 지지하는 후술하는 베이스(100) 사이에 설치된다. 상기 가동바(14)에는 한 개의 버튼 위치마다 형성된 경사면 걸림턱(16)과 경사턱(18)으로 푸쉬로드(2)에 형성되는 걸림턱이 하강 접촉 슬라이딩하면서 상기 가동바(14)를 밀었다가 록킹되도록 구성된다.

한편, 상기 가동바(14) 구동에 따른 접점 개폐에 의해 스위칭 온/오프 동작이 되도록 가동단자(32) 및 고정단자(34)가 베이스(20)에 구비된다. 상기 베이스(100)에는 상기 푸쉬 로드(2)의 하단 일부가 관통하도록 관통공(5)이 형성된다.

상기 푸쉬 로드(2)의 측면에는 버튼(1)이 눌려졌을 때 상기 가동단자(32)를 위에서부터 눌러 고정단자(60)에 접촉되도록 누름대(3)가 구비된다.

한편, 상기 베이스(100)는 상기 고정단자(34)가 위치하고 있는 일단이 소정 높이로 수직부(100')가 일체로 절곡 형성된다.

그리고 상기 베이스(100)의 관통공(5) 주위에는 상기 버튼(1) 누름에 방해받지 않을 정도의 높이로 상기 푸쉬 로드(2)의 일부를 감싸는 로드 하우징(110)이 형성된다. 상기 로드 하우징(110)에는 상기 버튼(1)이 눌려졌을 때 상기 누름대(3)가 상기 가동단자(32)를 누를 수 있도록 상기 누름대(3)가 하향 이동하는 위치에 가이드 홈(112)이 형성된다. 여기서 상기 가이드 홈(112)는 상기 누름대(3)가 로드 하우징(110) 외측에 위치하여 가동단자(32)를 누를 수 있는 경우에는 형성되지 않아도 상관없다.

이와 같은 구조에 따르면, 상기 가동단자(32)가 고정단자(34)에 접촉할 때, 그 접점 단자에서 푸쉬 로드(2)로 튀는 불꽃이 로드 하우징(110)에 의해 차단되고, 또 베이스(100)의 수직부(100')에 의해서도 스위치 구조 외측으로 튀는 현상이 차단된다. 그리고 기준 내압에 대해서도 절연 효과 향상으로 인해 안전한 스위치 조작이 가능해진다.

이어 상기와 같이 구성된 본 고안의 푸쉬 버튼용 안전 스위치의 작동을 설명한다.

푸쉬 버튼용 안전 스위치에 구비된 각각의 버튼은 서로 상이한 기능을 수행되도록 셋팅되어 있다.

일단 하나의 버튼이라도 누르지 않은 상태는 프레임(10) 상부의 스프링(4)에 의해 최상 높이에 위치한 상태를 유지한다. 또 베이스(100)의 가동단자(32)와 고정단자(34)도 이격된 상태를 유지한다.

이러한 초기 상태에서 도 5와 같이 어느 하나의 버튼이 눌러지면, 버튼(1)과 결합된 푸쉬 로드(2)가 하방향으로 이동하고, 이때 푸쉬 로드(2)의 걸림턱이 가동바(14)에 형성된 경사면 걸림턱(16)과 경사턱(18)으로 하강 접촉 슬라이딩 하면서 가동바(14)를 밀었다가 록킹된다. 이와 동시에 푸시 로드(2)에 있는 누름대(3)가 가이드 홈(112)를 따라 하향 이동하면서 가동단자(32)의 일부를 위에서부터 눌러 고정단자(34)에 접촉되도록 한다. 이때 상기 푸쉬 로드(2)의 하단 일부는 베이스(100)에 형성된 관통공(5)을 통해 베이스(100) 하부로 관통된다.

한편, 상기 버튼(1)의 누름 동작이 발생하여 가동단자(32)와 고정단자(34)가 접촉하면, 순간적으로 전류 튐 현상이 발생한다.

그러나 이 경우 푸쉬 로드(2)의 하단 일부분은 로드 하우징(110) 내에 완전하게 삽입된 상태에서 슬라이딩 이동하기 때문에, 상기 전류 튐 현상이 발생하더라도 전류가 상기 푸쉬 로드(2)에 전달되는 것이 완전하게 차단된다.

그래서, 상기 푸쉬 로드(2)를 따라 전류가 버튼(1)으로 전달되는 것이 방지된다.

즉 푸쉬 버튼 스위치의 구조상 버튼(1)에 연결 고정된 푸쉬 로드(2)와 접점 사이가 아크 현상이나 불꽃 현상을 충분히 일으킬 수 있을 정도의 거리로 설계되지만, 상기 베이스(100) 상에 형성된 로드 하우징(110)으로 인해 푸쉬 로드(2)와 접점 사이가 완전하게 차단되기 때문에, 종래와 사이즈가 동일한 스위치이거나 작아지더라도 상기 아크 현상이나 불꽃 현상 및 절연 현상으로 인한 전류가 푸쉬 로드(2)로 튀는 것이 방지된다.

또한, 상기 전류 튐 현상은 본 고안의 안전 스위치 외부로도 전달될 수 있다. 그러나 이 경우에도 상기 베이스(100)의 수직부(100')에 의해서 차단되기 때문에, 상기 안전 스위치 외부에 위치한 각종 소자를 보호할 수 있다.

이상과 같이 본 고안의 도시된 실시 예를 참고하여 설명하고 있으나, 이는 예시적인 것들에 불과하며, 본 고안의 속하는 기술분야의 통상 지식을 가진 자라면 본 고안의 요지 및 범위에 벗어나지 않으면서도 다양한 변형, 변경 및 균등한 타 실시 예들이 가능하다는 것을 명백하게 알 수 있을 것이다. 따라서 본 고안의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적인 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

도 1은 종래 3단 푸쉬 버튼 스위치의 정면도.

도 2는 도 1의 측면도.

도 3은 본 고안의 바람직한 실시 예에 따른 푸쉬 버튼 스위치의 정면도.

도 4는 도 3의 측면도.

도 5는 본 고안의 작동 상태도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1 : 버튼 2 : 푸쉬 로드

3 : 누름대 10 : 프레임

32 : 가동단자 34 : 고정단자

100 : 베이스 100' : 수직부

110 : 로드 하우징 112 : 가이드 홈

Claims (3)

1. 푸쉬 로드가 구비되는 적어도 하나 이상의 버튼;

   상기 버튼 누름에 의해 상기 푸쉬 로드의 상하향 이동을 안내하는 안내공이 형성된 프레임;

   상기 하나의 버튼 누름시 스프링에 의하여 연동되도록 횡으로 설치되는 가동바;

   상기 가동바 구동에 따른 접점 개폐에 의해 스위칭 온/오프 동작이 되도록 가동단자와 고정단자가 설치되는 베이스;

   상기 푸쉬 로드가 하향 이동시 상기 푸쉬 로드의 하단 일부가 관통되어 상기 가동단자와 고정단자가 접촉되도록 상기 베이스에 형성되는 관통공;를 포함하고,

   상기 베이스의 관통공 주위에는 절연 기능 향상을 위해 상기 버튼 누름시 하향 이동하는 상기 푸쉬 로드의 일부를 감싸도록 소정 높이의 로드 하우징이 형성됨을 특징으로 하는 푸쉬 버튼 스위치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 베이스는 상기 고정단자가 위치하고 있는 일단이 소정 높이로 수직부가 일체로 절곡 형성됨을 특징으로 하는 푸쉬 버튼 스위치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 로드 하우징 및 수직부는 상기 베이스 상면과 일체 형성되며, 절연재질로 구성됨을 특징으로 하는 푸쉬 버튼 스위치.

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