KR200449770Y1 - 메탈 돔 스위치 - Google Patents

Abstract

스위치몸체에 구비한 고정편을 회로기판에 직접 고정할 수 있도록 하여 스위치몸체의 유동을 방지하기 위한 불필요한 구성을 삭제함으로써 조립시의 작업성을 향상시키고 제작비용을 절감할 수 있는 고정식의 장점과, 스위치 조작에 의한 스위치몸체의 탄성변형시 스위치몸체의 고정접속부를 바깥쪽으로 이동시켜 스위치몸체의 탄성볼록부(a)에 작용하는 탄성력을 작게함으로써 스위치 조작시의 조작감 및 스위치 기능과 수명을 향상시킬 수 있는 비고정식의 장점을 겸비한 메탈 돔 스위치를 개시한다.

본 고안은, 돔형상으로 형성되어 둘레가장자리부에 회로기판의 제1 접속패턴과 접속되는 고정접속부가 형성되고 중앙부에 회로기판의 제2 접속패턴과 접속 및 단락되는 가동접속부가 형성된 스위치몸체와, 상기 스위치몸체의 둘레가장자리부로부터 복수개 돌출 형성되어 회로기판과 고정되는 고정편을 구비하는 메탈 돔 스위치에 있어서, 상기 스위치몸체와 고정편 사이에, 스위치몸체의 탄성변형시 스위치몸체의 둘레가장자리부가 바깥쪽으로 밀리는 것을 가능하게 함과 동시에, 상기 고정편에 작용하는 탄성변형력을 흡수하는 텐션부가 형성된 구성이다.

Description

메탈 돔 스위치{METAL DOME SWITCH}

본 고안은 휴대폰, 리모콘 등 전자 제품의 키패드 스위치에 사용되는 메탈 돔 스위치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 스위치몸체를 회로기판에 직접 고정하여 조립시의 작업성을 향상시키고 제작비용을 절감할 수 있음과 동시에, 스위치몸체를 고정하지 않은 비고정식과 동일한 조작감 및 스위치기능 등의 성능과 수명을 유지할 수 있는 메탈 돔 스위치에 관한 것이다.

일반적으로 휴대폰, 리모콘 등의 전자 제품에는 정보를 입력하고 기기를 작동시키기 위한 키패드 스위치가 구비되어 있고, 이 키패드 스위치는 전자제품의 경량화, 소형화, 박형화의 추세에 따라 회로기판 위에 회로의 접점을 온/오프하는 메탈 돔 스위치를 올려놓고 상기 메탈 돔 스위치 위에 키패드를 장착하는 구성으로 개발되었다.

상기 메탈 돔 스위치는 도 1에 도시된 바와 같이 회로기판(G)에 형성된 양쪽의 제1 접속패턴(P1)과 전기적으로 접속되는 고정접속부(1a)를 둘레가장자리부에 형성하고, 상기 제1 접속패턴(P1) 사이에 형성된 제2 접속패턴(P2)과 전기적으로 접속되는 가동접속부(1b)를 중앙부에 형성한 돔형상의 스위치몸체(1)로 구성된다.

따라서, 중앙의 가동접속부(1b)를 가압하면, 가상선으로 도시된 바와 같이 스위치몸체(1)가 탄성변형하면서 가동접속부(1b)가 제2 접속패턴(P2)과 접속되고, 가압력을 제거하면 스위치몸체(1)의 탄성복원력에 의해 가동접속부(1b)가 제2 접속패턴(P2)과 단락되도록 함으로써 스위칭 기능이 이루어지게 된다.

이러한 기능을 수행하는 메탈 돔 스위치는, 가동접속부(1b)를 가압하여 도 1의 가상선으로 도시된 바와 같이 제2 접속패턴(P2)에 접속될 때 스위치몸체(1)의 중앙부는 오목하게 눌림과 동시에, 양쪽의 고정접속부(1a)에 근접한 탄성볼록부(a)가 볼록하게 탄성변형하게 된다. 이때 스위치몸체(1)를 고정하지 않는 비고정식은 양쪽 고정접속부(1a)가 화살표 방향으로 약간 이동하여 탄성볼록부(a)의 탄성변형 정도를 작게 함으로써 스위치 조작시 조작감을 좋게 하고, 반복되는 스위치조작에 의해 탄성변형 정도가 가장 심한 탄성볼록부(a)에 작용하는 피로 응력을 줄임으로써 수명이 단축되는 것을 방지하도록 되어 있다.

그러나, 상기와 같은 메탈 돔 스위치는 비고정식으로 회로기판(G)상에 놓여지는 것이므로, 회로기판(G) 상에서 메탈 돔 스위치가 유동하는 것을 방지하기 위해 각각의 메탈 돔 스위치가 삽입되는 장착구멍을 형성한 패드를 회로기판(G) 상에 설치하고, 상기 패드의 장착구멍에 삽입된 메탈 돔 스위치를 테이프 필름으로 부착하여 고정하였다.

따라서 상기 패드와 테이프 필름은 메탈 돔 스위치의 기능과 무관하게 메탈 돔 스위치의 유동방지를 위해 구성되는 보조 부품이므로, 메탈 돔 스위치의 조립시 작업성을 저하시키고 기능과 무관한 구성요소에 의해 제작비용이 상승하는 단점이 있었다.

종래에도 상기와 같은 비고정식의 단점을 보완하기 위하여 메탈 돔 스위치를 회로기판(G)에 직접 고정함으로써 조립시의 작업성을 향상시키고 제작비용을 절감할 수 있는 고정식의 메탈 돔 스위치가 제안되었다.

즉, 고정식의 메탈 돔 스위치는 도 2에 도시된 바와 같이 스위치몸체(1)의 둘레가장자리부인 고정접속부(1a)에 복수개의 고정편(2)을 돌출형성하고, 이 고정편(2)을 회로기판(G)의 제1 접속패턴(P1)에 납땜으로 고정한 구성이다.

그러나, 이러한 구성의 메탈 돔 스위치는, 고정편(2)이 회로기판(G)의 제1 접속패턴(P1)에 납땜으로 고정되어 스위치몸체(1)의 탄성변형시 고정접속부(1a)가 바깥쪽으로 밀리지 않게 되므로, 가상선으로 도시된 바와 같이 고정접속부(1a)에 근접한 탄성볼록부(a)에 작용하는 탄성변형 정도가 커져 더욱 볼록하게 변형된다.

따라서 탄성볼록부(a)에 작용하는 탄성반발력도 더욱 커지게 되어 스위치 조작시 힘이 들어가게 되므로 조작감과 스위치 기능을 저하시키게 되고, 스위치 조작을 반복하게 되면, 탄성볼록부(a)에 과도한 피로 응력이 작용하게 되므로 비고정식에 비하여 수명을 단축시키게 되며, 더욱이 납땜으로 고정된 고정편(2)에는 스위치몸체(1)의 탄성변형력에 대하여 움직이지 않으려는 저항력이 작용하게 되므로 장기간 사용하게 되면 반복되는 스위치 조작에 의해 납땜 부위가 떨어져 나가 접속불량을 유발하는 문제가 있었다.

본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 스위치몸체에 구비한 고정편을 회로기판에 직접 고정할 수 있도록 하여 스위치몸체의 유동을 방지하기 위한 불필요한 구성을 삭제함으로써 조립시의 작업성을 향상시키고 제작비용을 절감할 수 있는 고정식의 장점과, 스위치 조작에 의한 스위치몸체의 탄성변형시 스위치몸체의 고정접속부를 바깥쪽으로 이동시켜 스위치몸체의 탄성볼록부(a)에 작용하는 탄성력을 작게함으로써 스위치 조작시의 조작감 및 스위치 기능과 수명을 향상시킬 수 있는 비고정식의 장점을 겸비한 메탈 돔 스위치를 제공하는데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 돔형상으로 형성되어 둘레가장자리부에 회로기판의 제1 접속패턴과 접속되는 고정접속부가 형성되고 중앙부에 회로기판의 제2 접속패턴과 접속 및 단락되는 가동접속부가 형성된 스위치몸체와, 상기 스위치몸체의 둘레가장자리부로부터 복수개 돌출 형성되어 회로기판과 고정되는 고정편을 구비하는 메탈 돔 스위치에 있어서, 상기 스위치몸체와 고정편 사이에, 스위치몸체의 탄성변형시 스위치몸체의 둘레가장자리부가 바깥쪽으로 밀리는 것을 가능하게 함과 동시에, 상기 고정편에 작용하는 탄성변형력을 흡수하는 텐션부가 형성된 메탈 돔 스위치에 특징이 있다.

또한, 본 고안은 상기 텐션부가 스위치몸체와 고정편 사이를 위방향으로 절 곡하여 형성한 상향절곡부로 이루어지는 메탈 돔 스위치에 특징이 있다.

또한, 본 고안은 상기 텐션부가 스위치몸체와 고정편 사이에 텐션구멍을 가지는 텐션편을 고정편의 양측방향으로 돌출형성하여 이루어지는 메탈 돔 스위치에 특징이 있다.

또한, 본 고안은 상기 텐션부가 스위치몸체와 고정편 사이에 텐션홈을 가지는 텐션편을 고정편의 일측방향으로 돌출형성하여 이루어지는 메탈 돔 스위치에 특징이 있다.

상기의 특징적 구성을 가지는 본 고안의 메탈 돔 스위치는, 스위치몸체의 둘레가장자리부에 구비된 고정편을 이용하여 회로기판과 직접 고정할 수 있게 되므로, 종래에 메탈 돔 스위치의 유동을 방지하기 위해 사용된 부품이 삭제되어 조립시의 작업성이 향상되고 제작비용이 절감되는 효과가 있다.

또한 본 고안은 스위치몸체와 고정편 사이에 구비된 텐션부에 의해서, 스위치 조작에 의한 스위치몸체의 탄성변형시 둘레가장자리부인 고정접속부가 바깥쪽으로 이동가능하게 되므로 스위치몸체의 탄성볼록부에 작용하는 탄성변형 정도가 작아지게 되어 스위치 조작시의 조작감 및 스위치 기능이 향상됨은 물론, 스위치의 반복적인 조작시에도 탄성볼록부에 작용하는 피로 응력이 감소되므로 수명을 유지할 수 있으며, 스위치몸체의 탄성변형시 고정편에 전달되는 탄성변형력이 텐션부에 의해 흡수되어 미치지 않게 되므로 고정편이 회로기판으로부터 떨어져 나가 접속불량이 발생하는 것을 방지할 수 있는 유용한 고안인 것이다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 상세하게 설명한다. 도 3 내지 도 5는 본 고안에 따른 메탈 돔 스위치를 나타낸 사시도 및 사용상태 단면도로서, 도시된 바와 같이 본 고안의 메탈 돔 스위치는, 위로 볼록한 돔형상으로 형성된 스위치몸체(11)와, 이 스위치몸체(11)의 둘레가장자리부로부터 돌출형성된 복수개의 고정편(12)과, 상기 스위치몸체(11)와 고정편(12) 사이에 구비된 텐션부(13)로 구성된다.

상기 스위치몸체(11)는 탄성이 우수한 금속을 프레스 절단하여 제조되는 것으로, 둘레가장자리에 회로기판(G)의 제1 접속패턴(P1)과 접속되는 고정접속부(11a)가 형성되고, 중앙부에 회로기판(G)의 제2 접속패턴(P2)과 접속되는 가동접속부(11b)가 형성되며, 가동접속부(11b)의 중앙에는 하향돌기(11c)를 형성하여 제2 접속패턴(P2)과의 접속이 정확하게 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.

상기 복수개의 고정편(12)은, 스위치몸체(11)를 회로기판(G)에 고정하기 위한 것으로, 스위치몸체(11)의 제조시 둘레가장자리부로부터 연장하여 일체로 형성하는 것이 바람직하다. 본 실시예에서는 고정편(12)이 4개 형성된 것으로 도시되어 있으나, 3개 또는 5개를 형성하여도 좋고, 또한 회로기판(G)의 제1 접속패턴(P1)과 고정편(12)을 납땜으로 고정하였으나, 회로기판(G)에 결합구멍을 형성하고 고정편(12)에 결합돌기를 형성하여 결합돌기를 결합구멍에 끼워 고정할 수도 있다.

한편, 상기 텐션부(13)는 스위치몸체(11)의 탄성변형시 스위치몸체(11)의 둘 레가장자리부인 고정접속부(11a)가 바깥쪽으로 밀리는 것을 가능하게 함과 동시에, 상기 고정편(12)으로 전달되는 탄성변형력을 흡수하여 차단하는 기능을 수행하는 것으로, 스위치몸체(11)와 고정편(12) 사이를 위방향으로 절곡하여 형성한 상향절곡부(13a)로 구성하는 것이 바람직하다.

또한, 텐션부(13)는 다른 변형예로서, 도 6a에 도시된 바와 같이 스위치몸체(11)와 고정편(12) 사이에 텐션구멍(14b)을 가지는 텐션편(14a)을 고정편(12)의 양측방향으로 돌출형성하여 구성할 수 있고, 도 6b에 도시된 바와 같이 스위치몸체(11)와 고정편(12) 사이에 텐션홈(15b)을 가지는 텐션편(15a)을 고정편(12)의 일측방향으로 돌출형성하여 구성할 수 있다.

이러한 구성으로 이루어진 본 고안의 작용을 설명하면 다음과 같다. 도 3 내지 도 5에서와 같이 스위치몸체(11)의 둘레가장자리부로부터 돌출형성된 고정편(12)을 회로기판(G)의 제1 접속패턴(P1)에 납땜으로 고정함으로써 스위치몸체(11)를 회로기판(G)에 간단하게 고정함과 동시에, 고정접속부(11a)를 제1 접속패턴(P1)에 접속할 수 있고, 스위치몸체(11)를 가압하는 것에 의해 가상선 상태와 같이 탄성변형하여 가동접속부(11b)가 제2 접속패턴(P2)에 접속되거나 실선상태와 같이 탄성복원하여 단락되는 것에 의해 스위칭 기능을 수행하게 된다.

이때 본 고안은 스위치 조작에 따른 스위치몸체(11)의 탄성변형시 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 스위치몸체(11)와 고정편(12)과 사이에 형성한 텐션부(13)인 상향절곡부(13a)에 의해 스위치몸체(11)의 둘레자장자리부인 고정접속부(11a)가 가상선 상태와 같이 바깥쪽으로 밀려 이동하는 것이 가능하게 되고, 이 로 인해 스위치몸체(11)의 탄성볼록부(a)에 작용하는 탄성변형 정도가 작아지게 되어 스위치 조작감을 좋게 하며, 반복되는 스위치 조작에 의해 가장 탄성변형이 심한 탄성볼록부(a)에 작용하는 피로 응력을 감소시켜 수명을 연장할 수 있다.

또한 텐션부(13)인 상향절곡부(13a)는 스위치몸체(11)와 고정편(12) 사이에 구비된 것이므로, 도 5에서와 같이 스위치몸체(11)의 탄성변형시 상향절곡부(13a)가 가상선 상태로 변형하면서 탄성변형력을 흡수하게 되므로 고정편(12)에 탄성변형력이 전달되지 않아 반복되는 스위치 조작에 의해 고정편(12)이 회로기판(G)으로부터 떨어져 나가는 것을 방지할 수 있으며, 도 6a 및 도 6b에 도시된 텐션편(14a)와 텐션편(15a)의 구성에 의해서도 상기한 바와 같은 동일한 작용을 수행할 수 있다.

지금까지 설명된 실시예는 본 고안의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하고, 본 고안의 권리범위는 설명된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 고안의 기술적 사상과 실용신안등록청구범위 내에서 이 분야의 당업자에 의하여 다양한 변경, 변형 또는 치환이 가능할 것이며, 그와 같은 실시예들은 본 고안의 범위에 속하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 종래의 비고정식 메탈 돔 스위치의 사용상태를 나타낸 단면도.

도 2는 종래의 고정식 메탈 돔 스위치의 사용상태를 나타낸 단면도.

도 3은 본 고안에 따른 메탈 돔 스위치를 나타낸 사시도.

도 4는 본 고안에 따른 메탈 돔 스위치의 사용상태를 나타낸 단면도.

도 5는 도 4의 A부 확대도.

도 6a 및 도 6b는 본 고안에 따른 메탈 돔 스위치의 다른 변형예를 나타낸 평면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

11 : 스위치몸체 11a : 고정접속부

11b : 가동접속부 12 : 고정편

13 : 텐션부 13a : 상향절곡부

14a,15a : 텐션편 14b : 텐션구멍

15b : 텐션홈 a : 탄성볼록부

G : 회로기판 P1 : 제1 접속패턴

P2 :제2 접속패턴

Claims (4)

1. 삭제
2. 삭제
3. 돔형상으로 형성되어 둘레가장자리부에 회로기판(G)의 제1 접속패턴(P1)과 접속되는 고정접속부(11a)가 형성되고 중앙부에 회로기판(G)의 제2 접속패턴(P2)과 접속 및 단락되는 가동접속부(11b)가 형성된 스위치몸체(11)와, 상기 스위치몸체(11)의 둘레가장자리부로부터 복수개 돌출 형성되어 회로기판(G)과 고정되는 고정편(12)을 구비하는 메탈 돔 스위치에 있어서,

   상기 스위치몸체(11)와 고정편(12) 사이에, 스위치몸체(11)의 탄성변형시 스위치몸체(11)의 둘레가장자리부가 바깥쪽으로 밀리는 것을 가능하게 함과 동시에, 상기 고정편(12)에 작용하는 탄성변형력을 흡수하는 텐션부(13)가 구비되며,

   상기 텐션부(13)는, 스위치몸체(11)와 고정편(12) 사이에 텐션구멍(14b)을 가지는 텐션편(14a)을 고정편(12)의 양측방향으로 돌출형성하여 이루어짐을 특징으로 하는 메탈 돔 스위치.
4. 돔형상으로 형성되어 둘레가장자리부에 회로기판(G)의 제1 접속패턴(P1)과 접속되는 고정접속부(11a)가 형성되고 중앙부에 회로기판(G)의 제2 접속패턴(P2)과 접속 및 단락되는 가동접속부(11b)가 형성된 스위치몸체(11)와, 상기 스위치몸체(11)의 둘레가장자리부로부터 복수개 돌출 형성되어 회로기판(G)과 고정되는 고정편(12)을 구비하는 메탈 돔 스위치에 있어서,

   상기 스위치몸체(11)와 고정편(12) 사이에, 스위치몸체(11)의 탄성변형시 스위치몸체(11)의 둘레가장자리부가 바깥쪽으로 밀리는 것을 가능하게 함과 동시에, 상기 고정편(12)에 작용하는 탄성변형력을 흡수하는 텐션부(13)가 구비되며,

   상기 텐션부(13)는, 스위치몸체(11)와 고정편(12) 사이에 텐션홈(15b)을 가지는 텐션편(15a)을 고정편(12)의 일측방향으로 돌출형성하여 이루어짐을 특징으로 하는 메탈 돔 스위치.

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