KR20130113537A - 스위치 - Google Patents

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KR20130113537A
KR20130113537A KR1020137025233A KR20137025233A KR20130113537A KR 20130113537 A KR20130113537 A KR 20130113537A KR 1020137025233 A KR1020137025233 A KR 1020137025233A KR 20137025233 A KR20137025233 A KR 20137025233A KR 20130113537 A KR20130113537 A KR 20130113537A
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마코토 아사다
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호시덴 가부시기가이샤
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Abstract

경사 이동 조작을 검출하는 스위치를 조립하기 용이하도록 구성한다. 상부 케이스(12)에 형성된 중간 벽부(12B)의 상면에 경사 이동 검출부 A를 배치하고, 하부 케이스(13)의 바닥 벽부(13B)의 상면의 중앙 위치에 밀어넣기 검출부 B를 배치하고, 이 주위에 회전 검출부 C를 배치한다. 상부 케이스(12)의 상단부를 덮는 탑 커버(11)를 배치하여, 상부 케이스(12)에 걸어맞추어서 연결하고, 또한 상부 케이스(12)에 하부 케이스(13)를 걸어맞추어서 연결한다.

Description

스위치{SWITCH}
본 발명은, 케이스에 지지된 조작 로드의 경사 이동 조작을 전기적으로 검출하는 경사 이동 검출부를 포함하는 스위치에 관한 것이다.
전술한 바와 같이 구성된 스위치로서 하기에 나타낸 특허 문헌 1에 기재된 것이 존재한다. 이 특허 문헌 1에서는, 제1 케이스와 제2 케이스와 제3 케이스를 중첩시킨 구조를 가진 케이스에 대하여 조작 로드(문헌 중에서는 조작축)를 설치하고, 조작 로드의 하단 위치에 일체로 회전(함께 회전)가능하면서, 또한 조작 로드의 축심 방향으로 이동 가능하게 구동 부재를 외측으로부터 끼우고 있다. 구동 부재에는, 도체로 이루어지는 원반형의 요동 접점판을 일체로 회전하도록 설치하고, 또한 구동 부재에 회전 부재를 일체로 회전하도록 걸어맞추고 있다.
케이스 상부에 배치된 제1 케이스의 기대부(機臺部)의 하면 측에, 조작 로드를 십자형으로 둘러싸는 위치에 고정 접점을 설치하고, 요동 접점판에는 금속 선재 등 도체로 이루어지는 압축 스프링을 접촉시키고, 이 압축 스프링의 하단을 공통 고정 접점(후술함)에 접촉시키고 있다. 그리고, 조작 로드의 경사 이동(요동) 조작 시에는, 이 고정 접점과 요동 접점판이 접촉하여 도통 상태가 되어, 이 경사 이동 방향을 전기적으로 검출할 수 있다(본 발명의 경사 이동 검출부).
케이스의 중간에 배치된 제2 케이스의 내면에 금속 등의 도체로 이루어지는 코드 패턴을 형성하고, 이 코드 패턴에 접촉하는 슬라이드 이동자를 회전 부재의 하면 측에 포함하고 있다. 그리고, 조작 로드의 회전 조작 시에는, 코드 패턴과 슬라이드 이동자의 접촉으로부터 회전 각도를 인코딩된 전기 신호로서 검출한다(본 발명의 회전 검출부).
케이스의 바닥부에 배치된 제3 케이스의 바닥 벽부의 내면 중앙에 중앙 고정 접점을 배치하고, 이 외부 위치에 공통 고정 접점을 배치하며, 돔형의 팽출부를 가지는 가동 접점의 주위를 공통 고정 접점에 접촉시키고, 또한 중앙 고정 접점으로부터 이격시키는 상태로 포함하고 있다. 또한, 이 가동 접점의 팽출부의 상부에 가압 부재를 배치하고, 이 가압 부재의 상단에 조작 로드의 하단을 접촉시킨 상태로 배치하고 있다. 그리고, 조작 로드를 밀어넣는 조작을 행한 경우에는, 조작 로드로부터의 조작력으로 가동 접점의 팽출부가 중앙 고정 접점에 접촉될 때까지 탄성 변형시키고, 공통 고정 접점과 중앙 고정 접점이 도통 상태가 됨으로써, 이 밀어넣는 조작을 전기적으로 검출할 수 있다(본 발명의 밀어넣기 검출부).
[특허 문헌 1]: 일본 특허출원 공개번호 2005-302642호 공보
전술한 바와 같이 같이 구성된 스위치는, 휴대 전화기, PDA, 게임용 컨트롤러 혹은 리모트 컨트롤러 등, 비교적 소형의 기기에 포함되는 경우가 많으므로, 일반적으로 소형화가 요구된다. 또한, 소형화를 고려하면, 조작 로드의 경사 이동 조작을 검출하는 경사 이동 검출부와, 밀어넣는 조작을 검출하는 밀어넣기 검출부와, 회전 조작을 검출하는 회전 검출부를 케이스 내에 조립되기 쉽게 배치할 필요가 있다.
이와 같은 이유로 인하여 특허 문헌 1의 복합 조작 스위치에서는, 케이스를 3개의 부재(제1 케이스, 제2 케이스 및 제2 케이스)를 조합함으로써 조립의 용이성을 확보하고 있다. 구체적으로는, 경사 이동 검출부와 밀어넣기 검출부와 회전 검출부 케이스 내부에 형성한 하나의 공간에 각각 배치하기 위하여, 이들 검출부를 구성하는 접점들을 내부 공간에 노출되도록 배치하고, 이러한 접점들에 접촉하는 부재를 대향하는 위치에 배치하는 구조가 채용되고 있다.
그러나, 특허 문헌 1의 복합 조작 스위치에 의하면, 조립을 행할 때, 내부 공간에 노출되는 위치에 접점들을 배치하고, 이에 대응한 위치에 요동 접점판이나 회전 부재 등을 내부 공간에 배치한 후, 케이스를 구성하는 3개의 부재를 연결 고정하게 된다. 따라서, 이 연결 고정을 행하기 전에, 일부 검출부에서의 접점의 통전(通電) 상태를 확인하기가 곤란하다. 조립 후에 통전 불량을 발견하는 사례도 있었다.
특히, 하나의 내부 공간에 노출되는 위치에 접점들을 배치하는 구조이므로, 복잡한 구조를 가지는 통전 구조를 채용하기 곤란한 문제가 있었다. 그 일례로서, 특허 문헌 1의 밀어넣기 검출부처럼 가동 접점과 2종류의 고정 접점을 조합한 것을 복수 사용함으로써 조작 로드의 경사 이동 조작을 검출할 수 있도록 한 구성을 고려해 본다. 그러나, 이 경우, 가동 접점은 2종류의 고정 접점에 탑재하여 부착하는 형태로 배치하기만 하는 구조이므로, 조립 시에는, 중력이 작용할 방향도 고려해야만 하므로, 개선할 여지가 있다.
본 발명의 목적은, 용이하게 조립할 수 있는 스위치를 합리적으로 구성한 점에 있다.
또한, 여러 방향으로의 조작을 검출하는 스위치에서는, 각각의 방향으로의 조작을 오검출 없이 적절하게 검출할 필요가 있다.
특허 문헌 1의 작동 형태를 고려하면, 조작 로드를 밀어넣는 조작을 행했을 때는, 이 조작 로드가 독립적으로 축심 방향으로 이동하고, 케이스 바닥부의 가동 접점을 탄성 변형시켜서 전기적인 통전 상태를 만들고 있다. 그러나, 조작 로드를 회전 조작한 경우에는, 회전 부재가 회전 작동하고, 이 코드 패턴과 슬라이드 이동자의 접촉으로부터 회전 각도를 검출할 수 있지만, 이 조작 로드의 회전 작동 시에는, 요동 접점판도 일체로 회전 작동되므로, 예를 들면, 조작 로드를 경사 이동시킨 상태로 회전 조작을 행한 경우에는, 요동 접점판과 고정 접점이 단순한 접촉은 아니고 슬라이드 접촉하므로, 고정 접점의 마모 혹은 이 슬라이드 접촉에 기인하는 마찰이 조작 저항으로서 작용하는 경우가 있다.
이와 같이, 특정한 조작 시에 본래 작동을 행할 필요가 없는 부위에 작동을 수반하면, 전술한 바와 같이, 조작 저항으로서 작용하거나 내구성을 저하시키는 경우가 있으므로, 오검출과 결부되는 경우도 고려해야 하므로, 개선할 여지가 있다.
따라서, 본 발명의 다른 목적은, 불필요한 작동을 수반하지 않고, 적정한 검출을 실현하는 스위치를 합리적으로 구성한 점에 있다.
또한, 특허 문헌 1과 같이, 케이스의 바닥 벽부에 고정 접점과 가동 접점을 중복하도록 배치함으로써 밀어넣기 검출부를 구성하고 있는 스위치에서는, 밀어넣기 검출부에 대하여 바닥 벽부에 수직이 되는 방향으로부터 가압력이 작용하는 것이 적정한 검출과 결부된다.
그러나, 특허 문헌 1에 기록된 스위치의 구조에서는, 오퍼레이터가 조작 로드를 경사 이동 조작한 상태로 밀어넣는 조작을 행한 경우에는, 밀어넣기 검출부의 가동 접점의 중앙 위치로부터 벗어난 위치에 가압력이 작용하거나, 가동 접점에 대하여 경사 방향(바닥 벽부의 면에 대하여 경사지는 방향)으로부터 가압력이 작용하므로, 가동 접점의 변형량이 부족하여 통전 상태가 되지 않는 경우도 고려해야 하므로, 개선할 여지가 있다.
따라서, 본 발명의 또 다른 목적은, 조작 로드가 경사 이동한 상태로 밀어넣는 조작이 행해진 경우에도, 이 밀어넣는 조작을 적정하게 검출할 수 있는 스위치를 합리적으로 구성한 점에 있다.
또한, 특허 문헌 1과 같이 조작 로드의 경사 이동 조작 시에 요동 접점판과 고정 전극이 접촉하여 통전 상태가 되는 스위치에서는, 요동 접점판이 고정 전극이 접촉함으로써 조작 로드가 경사 이동 한계에 도달하며, 스위치를 조작하는 사람은 조작 로드를 경사 이동 한계까지 조작한 것을 감촉으로 파악하게 된다.
그러나, 이러한 종류의 스위치에서는 특허 문헌 1에도 기재된 바와 같이 조작 로드를 중립 자세로 가압하는 스프링을 포함하고 있고, 이 조작 로드를 경사 이동 조작했을 때는, 조작량이 커질수록 스프링으로부터의 가압력이 강하게 작용하게 되고, 조작 로드가 경사 이동 한계까지 조작된 것을 조작하는 손가락 등이 받는 감촉으로 파악하기 곤란한 면도 있었다.
이와 같은 문제를 해소하기 위하여, 예를 들면, 특허 문헌 1에서 조작 로드의 밀어넣는 조작을 검출하기 위해 포함하는 가동 접점 및 중앙 고정 접점과 동일한 구조를 사용함으로써, 경사 이동 조작된 것을 클릭감으로 파악하도록 구성하는 것도 고려할 수 있지만, 가동 접점은 비교적 얇은 금속판 등이 사용되며, 강한 압력이 작용할 때 파손되는 경우도 있으므로, 개선할 여지가 있다.
특히, 텔레비전 게임의 컨트롤러에 포함되는 스위치처럼 조작 빈도가 높고,강한 힘이 작용하기 쉬운 환경에서 사용되는 것에 대해서는, 경사 이동 조작을 적절하게 파악할 수 있고, 내구성이 높을 것이 요구된다.
본 발명의 목적은, 경사 이동 조작을 감촉으로 파악할 수 있으며, 내구성이 높은 스위치를 합리적으로 구성한 점에 있다.
본 발명의 특징은, 케이스에 지지된 조작 로드의 경사 이동 조작을 전기적으로 검출하는 경사 이동 검출부를 포함하는 스위치로서, 조작 로드의 로드 축심에 따른 방향으로의 밀어넣는 조작을 전기적으로 검출하는 밀어넣기 검출부와, 이 조작 로드의 회전 조작을 전기적으로 검출하는 회전 검출부를 더 포함하고, 케이스가 위쪽의 상부 케이스와, 바닥 측의 하부 케이스를 중첩하여 연결된 구조를 가지고, 또한 상부 케이스는, 중립 자세를 유지하는 조작 로드의 로드 축심에 직교하는 자세로 형성된 중간 벽부를 포함하고, 이 중간 벽부의 상면 측에서 조작 로드를 둘러싸는 위치에 경사 이동 검출부를 포함하고, 하부 케이스는, 중간 벽부와 평행한 자세를 유지하는 바닥 벽부를 포함하고, 이 바닥 벽부의 상면 측의 중앙 위치에 밀어넣기 검출부를 포함하고, 이 밀어넣기 검출부를 둘러싼 위치이면서, 또한 중립 자세를 유지하는 로드 축심을 따라 회전 검출부의 위쪽으로 경사 이동 검출부를 배치하고 있는 점에 있다.
이러한 구성에 의해, 중간 벽부의 상면 측에 경사 이동 검출부를 포함하고, 하부 케이스의 바닥 벽부에 밀어넣기 검출부와 회전 검출부를 포함하고 있으므로, 상부 케이스와 하부 케이스를 연결하기 전에 경사 이동 검출부의 통전 상황을 확인할 수 있게 되고, 이와 마찬가지로, 밀어넣기 검출부와 회전 검출부의 통전 상황을 확인할 수도 있게 된다. 또한, 경사 이동 검출부와 회전 검출부가 로드 축심을 따른 방향에서 보았을 때 중복된 위치에 배치되어 있으므로, 각각을 케이스 내에서의 외주 위치 가까이에 배치함으로써, 접점을 많이 배치할 수 있게 되는 등, 분해능을 높일 수 있게 된다. 이 결과, 부품 수가 많으면서도 용이하게 조립할 수 있는 복합 조작 스위치가 합리적으로 구성된다. 특히, 경사 이동 조작부가 많은 부품을 중첩시킨 구조라 하더라도, 이 경사 이동 조작부가 중간 벽부의 상면 측에 배치되어 있으므로, 중력의 작용 방향과 반대되지 않고 스위치를 조립할 수 있게 된다.
본 발명은, 경사 이동 검출부가, 가압력의 작용으로 탄성 변형되는 도체로 이루어지는 스프링 판재와, 이 스프링 판재의 탄성 변형 시에 스프링 판재와의 접촉에 의해 통전 상태가 되는 한쌍의 전극을 조작 로드를 둘러싼 위치에 배치하여 구성되며, 한쌍의 전극이 중간 벽부에 형성한 회로와 전기적으로 접속해도 된다.
이러한 구성에 의해, 조작 로드를 경사 이동 조작한 경우에는, 이 경사 이동 조작에 대응한 스프링 판재가 탄성 변형하여 한쌍의 전극과 접촉한다. 이 경사 이동 조작 시에는 스프링 판재에 작용하는 조작력이 조작 로드에 반영되므로, 예를 들면, 경사 이동 조작을 클릭감으로서 파악할 수도 있다. 또한, 스프링 판재의 탄성 변형에 의해 한쌍의 전극을 전기적으로 통전시키므로, 이 통전 상태를 중간 벽부에 형성한 회로를 통하여 만들 수 있다.
본 발명은, 밀어넣기 검출부가, 가압력의 작용으로 탄성 변형되는 도체로 이루어지는 스프링 판재와, 이 스프링 판재의 탄성 변형 시에 스프링 판재와의 접촉에 의해 통전 상태가 되는 한쌍의 전극으로 구성되며, 이 한쌍의 전극이 바닥 벽부의 회로와 전기적으로 통전해도 된다.
이러한 구성에 의해, 조작 로드를 밀어넣는 조작한 경우에는, 스프링 판재가 탄성 변형되어 한쌍의 전극을 통전 상태로 접촉하여 통전 상태가 되며, 이 상태를 바닥 벽부의 회로를 통하여 만들 수 있게 된다.
전술한 구성에서, 상부 케이스가 중간 벽부의 외주를 둘러싸는 측벽부를 포함한 구조를 가지고, 이 측벽부의 상단에 탑 커버를 연결 고정해도 된다.
이러한 구성에 의해, 상부 케이스로서 위쪽으로 개방한 구조를 가지는 것을 사용할 수 있게 되고, 조립이 한층 용이하게 된다.
전술한 구성에서, 측벽부의 외면에 볼록형 또는 오목형이 되는 복수의 걸어맞춤부를 형성하고, 탑 커버와 하부 케이스에 걸어맞춤부에 걸어맞추어져 연결되는 연결부를 가진 연결편을 돌출되게 설치하고, 또한 상부 케이스의 위쪽에 탑 커버를 중첩시켜서 상부 케이스의 걸어맞춤부에 탑 커버의 연결편을 걸어맞추어서 연결하고, 상부 케이스 아래쪽에 하부 케이스를 중첩시켜서 상부 케이스의 걸어맞춤부에 하부 케이스의 연결부를 걸어맞추어서 연결하는 구성으로 해도 된다.
이러한 구성에 의해, 탑 커버의 연결부를 측벽부의 걸어맞춤부에 연결하고, 하부 케이스의 연결부를 측벽부의 걸어맞춤부에 연결함으로써 상부 케이스를 협지한 형태로 연결 고정하게 되고, 이 탑 커버와 상부 케이스와 하부 케이스와의 상대 위치 관계를 견고하게 유지한 상태에서의 연결을 실현한다.
본 발명의 다른 특징은, 케이스에 지지된 조작 로드의 경사 이동 조작을 전기적으로 검출하는 경사 이동 검출부를 포함하는 스위치로서, 조작 로드의 로드 축심을 따른 방향으로의 밀어넣는 조작을 전기적으로 검출하는 밀어넣기 검출부와, 이 조작 로드의 회전 조작을 전기적으로 검출하는 회전 검출부를 더 포함하고, 조작 로드에 대하여 로드 축심 주위에서 상대 회전 가능하면서, 또한 이 로드 축심을 따라 상대 이동 가능하며, 경사 이동 시에 조작 로드와 함께 경사 이동하는 작동체를, 이 조작 로드에 외측으로부터 끼워서 지지하고, 이 작동체의 경사 이동에 의해 경사 이동 검출부가 검출 작동을 행하고, 케이스의 바닥 벽부의 내면 측에 밀어넣기 검출부를 배치하고, 조작 로드의 밀어넣는 조작 시에는, 이 조작 로드로부터의 압력으로 이 밀어넣기 검출부가 검출 작동을 행하고, 조작 로드의 회전 시에 일체로 회전하면서, 또한 조작 로드의 밀어넣는 조작 시와 경사 이동 시에 케이스에 대하여 일정한 상대 자세를 유지하는 로터를 포함하고, 이 로터의 회전 작동을 회전 검출부가 검출하는 점에 있다.
이러한 구성에 의해, 조작 로드를 경사 이동 조작했을 때는, 이 경사 이동을 로터나 밀어넣기 검출부로 전달하지 않고, 조작 로드와 함께 작동체가 경사 이동함으로써 경사 이동 검출부가 경사 이동을 검출한다. 조작 로드를 밀어넣는 조작했을 때는, 이 밀어넣는 힘을 작동체와 로터로 전달하지 않고 조작 로드로부터의 밀어넣는 조작을 밀어넣기 검출부가 검출한다. 조작 로드를 회전 조작했을 때는, 이 회전력을 작동체나 밀어넣기 검출부에 전달하지 않고, 로터에 전달하여 회전시킴으로써, 이 로터의 회전 조작을 회전 검출부가 검출한다. 이 결과, 불필요한 작동을 수반하지 않고, 오검출이나 내구성의 저하를 배제하여 복수 종류의 조작을 적정하게 검출하는 스위치가 합리적으로 구성된다.
전술한 구성에서, 조작 로드의 경사 이동 중심으로부터 등(等) 거리가 되는 오목한 안내면을 케이스의 탑 커버의 내면에 형성하고, 조작 로드를 밀어넣는 조작에 저항하는 방향으로 가압하는 복귀 스프링으로부터의 가압력을, 이 조작 로드로부터 작동체에 작용시킴으로써 안내면에 작동체를 가압 접촉시켜도 된다.
이러한 구성에 의해, 복귀 스프링으로부터의 가압력에 의해 탑 커버의 내면에 형성된 안내면에 대하여 작동체가 접촉하는 상태가 유지되고, 조작 로드를 경사 이동 조작한 경우에는, 이 조작 로드에 외측으로부터 끼워진 작동체가 안내면을 따라 이동함으로써, 조작 로드를 경사 이동 중심으로 하여 경사 이동시킬 수 있게 된다.
그리고, 본 발명은, 조작 로드가 회전 가능하면서, 또한 로드 축심의 방향으로 상대 이동 가능하게 통과하는 구멍부를 작동체에 형성하고, 이 구멍부의 내주면에 로드 축심과 평행한 자세를 유지하는 복수의 홈부를 형성해도 된다.
이러한 구성에 의해, 작동체의 구멍부의 내주면에 홈부를 형성함으로써, 이 내주와 조작 로드의 외주면이 밀착되는 현상을 저지하여 원활하면서 경쾌한 상대 이동과 상대 회전을 실현한다.
본 발명은, 중립 자세를 유지하는 조작 로드의 아래쪽 위치에서 케이스의 바닥 벽부의 내면에 밀어넣기 검출부를 배치하고, 이 밀어넣기 검출부를 둘러싼 위치에 압축 코일형으로 구성된 복귀 스프링을 배치해도 된다.
이러한 구성에 의해, 밀어넣기 검출부를 둘러싼 위치로부터 복귀 스프링이 조작 로드에 대하여 같은 가압력을 작용시킬 수 있게 된고, 조작 로드를 밀어넣는 조작을 행한 경우에도, 밀어넣기 검출부를 기준으로 하여 조작 로드가 경사지는 문제가 없다.
본 발명은, 케이스의 탑 커버에 조작 로드가 관통하는 관통 구멍을 형성하고, 또한 이 관통 구멍의 내주면을, 중립 자세를 유지하는 조작 로드의 경사 이동 중심의 방향으로 향하는 경사진 면으로 형성해도 된다.
이러한 구성에 의해, 조작 로드를 경사 이동 조작했을 때는, 조작 로드의 길이 방향을 따른 넓은 면을 통하여, 이 조작 로드가 경사면에 접촉하므로 탑 커버의 관통 구멍의 내주면을 마모시키지 않는다. 또한, 조작 로드를 십자 방향으로 경사 이동하는 것을 예로 들면, 로드 축심을 따른 방향에서 볼 때 관통 구멍의 형상이 십자형이 되므로, 원형으로 형성한 것과 비교하여 강도를 높일 수도 있다.
본 발명은, 가압력의 작용으로 탄성 변형되는 도체로 이루어지는 스프링 판재와, 이 스프링 판재의 탄성 변형 시에 스프링 판재와의 접촉에 의해 통전 상태가 되는 한쌍의 전극을 조작 로드를 둘러싼 위치에 배치하여 경사 이동 검출부를 구성하고, 이 복수의 스프링 판재에 가압력을 작용시키는 가압 조작부를 작동체에 형성해도 된다.
이러한 구성에 의해, 조작 로드를 경사 이동 조작했을 때는, 작동체에 형성한 가압 조작부로부터의 가압력이 스프링 판재에 작용하여 탄성 변형시키고, 이 탄성 변형에 의해 한쌍의 전극이 통전 상태가 됨으로써, 이 경사 이동 조작을 전기적으로 검출할 수 있다.
본 발명은, 로터의 중앙부에 형성된 통형부의 내주면에 걸어맞춤부를 형성하고, 또한 이 걸어맞춤부에 끼워넣는 걸어맞춤편을 조작 로드에 설치함으로써, 조작 로드의 경사 이동과 밀어넣는 조작을 허용하면서, 이 조작 로드 회전 조작을 로터에게 전달해도 된다.
이러한 구성에 의해, 조작 로드에 형성된 걸어맞춤편을 롤러에 형성된 걸어맞춤부에 끼워넣음으로써, 조작 로드의 경사 이동을 허용한 상태에서 조작 로드의 회전력을 로터에 전달할 수 있게 된다.
본 발명의 또 다른 특징은, 케이스에 지지된 조작 로드의 경사 이동 조작을 전기적으로 검출하는 경사 이동 검출부를 포함하는 스위치로서, 또한 조작 로드의 로드 축심을 따른 방향으로의 밀어넣는 조작을 전기적으로 검출하는 밀어넣기 검출부를 포함하고, 중립 자세를 유지하는 조작 로드의 하방 위치에 밀어넣기 검출부를 배치하고, 밀어넣는 조작에 저항하는 방향으로의 가압력을 조작 로드에 작용시키는 복귀 스프링을 포함하고, 조작 로드가 경사 이동한 상태에서 밀어넣는 조작을 행한 경우에, 이 조작 로드의 하단 측에 접촉함으로써 중립 자세가 되도록 복원력을 작용시키는 접당부(接當部)를 케이스의 바닥 벽부의 내면 측에 형성하고 있는 점에 있다.
이러한 구성에 의해, 조작 로드가 경사 이동한 상태에서, 이 조작 로드를 밀어넣는 조작을 행한 경우에는, 복귀 스프링의 가압력에 저항하면서 밀어넣는 조작 형태가 되고, 이 밀어넣는 조작을 행함으로써, 이 조작 로드의 하단 측에 접당부가 접촉함으로써, 이 접당부로부터 조작 로드에 대하여 중립 자세가 되도록 복원력이 작용하고, 조작 로드를 중립 자세로 되돌리면서 밀어넣기 검출부에 밀어넣는 조작력을 작용시키게 된다. 이와 같이 경사 이동 상태의 조작 로드를 밀어넣는 조작을 행했을 때 조작 로드의 아래쪽에 접당부가 맞닿음으로써, 조작 로드가 적정한 자세로부터 벗어나 있는 것을 감촉으로 파악할 수 있고, 조작 로드를 적정한 자세로 복귀시키는 것을 조작자에게 인식시킬 수도 있다. 이 결과, 케이스의 바닥 벽부에 세트부를 형성하는 매우 간단한 구조를 가지는 것만으로 조작 로드가 경사 이동한 상태에서 밀어넣는 조작을 행한 경우라 하더라도, 조작 로드를 적극적으로 중립 자세로 되돌려서 밀어넣는 조작을 행할 수 있을 뿐만 아니라, 적정한 자세로 되돌리는 것을 인식시킬 수도 있는 복합 조작 스위치가 합리적으로 구성된다.
전술한 구성에서, 조작 로드의 하단에 복귀 스프링으로부터의 가압력을 받는 스프링 받이부재를 포함하고, 조작 로드의 경사 이동 조작 시에, 이 스프링 받이부재와 접당부가 맞닿도록 각각의 상대적인 위치 관계를 설정하도록 구성해도 된다.
이러한 구성에 의해, 조작 로드를 경사 이동 조작한 상태에서, 이 조작 로드를 밀어넣는 조작을 행한 경우에는, 접당부 중 가장 바닥 벽부에 가까운 위치의 스프링 받이부재가 접당부에 맞닿음으로써, 이 조작 로드를 확실하게 중립 자세가 되도록 하여, 이 밀어넣는 조작력을 스프링 판재의 중앙 가까이에 작용시키므로, 밀어넣는 조작을 적정하게 검출할 수 있다.
그리고, 본 발명은, 밀어넣기 검출부를 둘러싼 리브형으로 접당부를 형성하고, 이 접당부를 둘러싼 위치에 복귀 스프링으로서 압축 코일형을 배치해도 된다.
이러한 구성에 의해, 접당부가 밀어넣기 검출부를 둘러싼 리브형으로 형성되어 있으므로, 예를 들면, 조작 로드의 선단에 노브 등을 박아 연결 고정하는 경우와 같이, 중립 자세를 유지하고 있는 조작 로드에 대하여 밀어넣는 방향으로 강한 힘이 작용하는 경우라 하더라도, 이 조작력을 접당부에서 받아들여, 과대한 힘이 밀어넣기 검출부에 작용하여 파손시키는 문제를 회피할 수 있게 된다.
본 발명은, 조작 로드의 회전 조작을 검출하는 회전 검출부를 케이스의 바닥 벽부에 배치하고, 또한 이 회전 검출부가, 조작 로드의 회전력에 의해 회전 작동하는 로터와 이 로터에 형성한 접촉자에 접촉하는 전극을 포함하여 구성되며, 접당부를 둘러싼 위치에 복귀 스프링을 지지하는 환형의 스프링 받이부를 형성하고, 이 스프링 받이부의 외주에 로터를 회전 가능하게 접촉하는 상태로 배치해도 된다.
이러한 구성에 의해, 조작 로드를 회전 조작했을 때는, 이 회전력에 의해 로터가 스프링 받이부의 외주에 접촉된 상태이면서 안정된 상태로 회전될 수 있게 되고, 이 회전에 의해, 로터에 형성된 접촉자가 전극에 접촉함으로써 회전 검출부가 회전을 검출한다.
본 발명은, 가압력의 작용으로 탄성 변형되는 도체로 이루어지는 스프링 판재와, 이 스프링 판재의 탄성 변형 시에 스프링 판재와의 접촉에 의해 통전 상태가 되는 한쌍의 전극을 조작 로드를 둘러싼 위치에 배치하여 경사 이동 검출부를 구성하고, 이 복수의 스프링 판재에 가압력을 작용시키는 작동체를 조작 로드에 대하여 상대 회전 가능하면서, 또한 조작 로드의 로드 축심을 따라 상대 이동 가능하게 포함해도 된다.
이러한 구성에 의해, 조작 로드를 경사 이동 조작했을 때는, 이 경사 이동에 수반하여 작동체가 경사 이동하고, 경사 이동 검출부의 스프링 판재 중에서 경사 이동 방향에 대응하는 것을 탄성 변형시켜서 검출 상태가 되고, 이 조작 로드를 밀어넣는 조작을 행했을 때는, 이 밀어넣는 조작력을 작동체에 작용시키지 않고, 또한, 이 조작 로드를 회전 조작했을 때는, 이 회전력을 작동체에 작용시키지 않고, 원활한 조작이 가능하게 된다.
본 발명의 또 다른 특징은, 케이스에 지지된 조작 로드의 경사 이동 조작을 전기적으로 검출하는 경사 이동 검출부를 포함하는 스위치로서, 경사 이동 검출부가, 가압력의 작용으로 탄성 변형되는 도체로 이루어지는 스프링 판재와, 이 스프링 판재의 탄성 변형 시에 스프링 판재와의 접촉에 의해 통전 상태가 되는 한쌍의 전극을, 조작 로드를 둘러싼 위치에 포함하고, 조작 로드의 경사 이동과 함께 경사 이동하여 스프링 판재에 가압력을 작용시키는 작동체를 포함하고, 작동체는, 조작 로드로부터 조작 로드의 직경 방향으로 이격되는 위치에 가압 조작부를 형성하고, 이 가압 조작부와 스프링 판재 사이에 끼이는 완충체를 포함하고 있는 점에 있다.
이러한 구성에 의해, 조작 레버를 경사 이동 조작했을 때는, 작동체가 경사 이동하고, 이 작동체의 가압 조작부로부터 작용하는 압력에 의해, 경사 이동 방향에 대응하는 스프링 판재가 탄성 변형하여 한쌍의 전극에 접촉하여 통전 상태가 되며, 이 경사 이동 조작을 전기적으로 검출할 수 있으며, 또한 스프링 판재를 탄성변형시킴으로써, 이 탄성 변형 시에 클릭감을 만들고, 이 클릭감으로부터 경사 이동 조작이 전기적으로 검출하는 상태가 된 것을 파악할 수 있다. 또한, 작동체의 가압 조작부와 스프링 판재 사이에 완충체를 포함하고 있으므로, 강한 힘이 작용할 때는, 이 완충체가 가압 조작부로부터 스프링 판재에 집중적으로 압력이 작용하는 현상을 억제하여 스프링 판재의 파손을 억제한다. 이 결과, 경사 이동 조작을 감촉으로 파악할 수 있으며, 내구성이 높은 스위치가 합리적으로 구성된다.
전술한 구성에서, 완충체가 복수의 스프링 판재와 작동체 사이에 배치되는 링형으로 유연하게 변형될 수 있는 재료로 이루어지는 링 부재에 돌출하는 형태로 일체로 형성되도록 구성해도 된다.
이러한 구성에 의해, 조작 로드를 둘러싼 위치에 복수의 스프링 판재가 배치되는 스위치라 하더라도, 이 조작 로드가 링 부재의 중심이 되도록 하고, 이 링 부재를 포함함으로써, 복수의 완충체를 스프링 판재와 작동체의 가압 조작부 사이에 배치할 수 있게 된다.
또한, 전술한 구성에서, 링 부재가 시트형으로 형성되고, 이 링 부재의 앞뒤로 돌출하는 형태로 완충체가 형성되고, 이 링 부재에 링형의 스프링 판재로 이루어지는 스프링 링을 중첩시켜 배치하고, 이 스프링 링에 형성된 구멍부에 대하여 완충체를 삽입하도록 구성해도 된다.
이러한 구성에 의해, 링 부재에 실리콘 고무를 시트형으로 성형한 것과 같이 보형성(保形性)이 낮다고 하더라도, 이 링 부재에 일체로 형성한 완충체를 스프링 판재의 구멍부에 삽입시킴으로써, 이 링 부재의 형상을 유지할 수 있음과 동시에, 완충체를 적정한 위치에서 적정한 자세로 유지할 수 있다.
그리고, 본 발명은, 밀어넣기 검출부와 회전 검출부가 케이스의 바닥 벽부에 배치되고, 경사 이동 검출부의 스프링 판재와 전극이, 케이스에서의 로드 축심 방향에 대한 중간 위치에 형성된 중간 벽부의 상면 측에 배치되어 있고, 스프링 판재와 전극의 위쪽에 작동체가 배치되고, 작동체와 스프링 판재 사이에 완충체를 배치한 구성으로 해도 된다.
이러한 구성에 의해, 밀어넣기 검출부와 회전 검출부의 위쪽 위치에 경사 이동 검출부를 배치함으로써, 밀어넣기 검출부와 회전 검출부에 영향을 주지 않는 위치에 작동체와 완충체를 배치할 수 있게 된다.
본 발명은, 조작 로드의 로드 축심을 따른 방향으로의 밀어넣는 조작을 전기적으로 검출하는 밀어넣기 검출부와, 이 조작 로드의 회전 조작을 전기적으로 검출하는 회전 검출부를 포함하고, 또한 작동체는, 조작 로드에 대하여 로드 축심 주위에서 상대 회전 가능하면서, 또한 이 로드 축심을 따라 상대 이동 가능하면서, 또한 경사 이동 시에 조작 로드와 함께 경사 이동하도록, 이 조작 로드에 외측으로부터 끼워져서 지지해도 된다.
이러한 구성에 의해, 조작 로드를 밀어넣을 때는, 작동체에 밀어넣는 조작력을 작용시키지 않고, 조작 로드가 로드 축심 방향으로 이동하며, 이 이동을 밀어넣기 검출부가 검출하게 되고, 조작 로드를 회전 조작했을 때는, 작동에 회전력을 작용시키지 않고, 조작 로드가 회전하고, 이 회전을 회전 검출부가 검출하게 된다.
도 1은 복합 조작 스위치의 사시도이다.
도 2는 복합 조작 스위치의 평면도, 측면도 및 저면도이다.
도 3은 복합 조작 스위치의 종단 측면도이다.
도 4는 복합 조작 스위치의 분해 사시도이다.
도 5는 분해 상태의 복합 조작 스위치의 단면도이다.
도 6은 경사 이동 조작 상태의 복합 조작 스위치의 종단 측면도이다.
도 7은 밀어넣는 조작 상태의 복합 조작 스위치의 종단 측면도이다.
도 8은 하부 케이스의 바닥 벽부의 전극 배치를 나타낸 도면이다.
도 9는 로터에 포함된 접촉자를 나타낸 도면이다.
도 10은 로터와 접촉자의 분해 사시도이다.
도 11은 상부 케이스의 중간 벽부의 전극 배치를 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 설명한다.
[전체 구성]
도 1∼도 5에 나타낸 복합 조작 스위치는, 케이스(10)에 대하여 위쪽으로 향하도록 지지된 조작 로드(20)를 포함하고, 이 조작 로드(20)의 경사 이동 조작을 전기적으로 검출하는 경사 이동 검출부 A와, 이 조작 로드(20)의 로드 축심 Y를 따른 방향으로의 밀어넣는 조작을 전기적으로 검출하는 밀어넣기 검출부 B와, 이 조작 로드(20)의 회전 조작을 전기적으로 검출하는 회전 검출부 C를 포함하고 있다.
이 복합 조작 스위치는, 휴대 전화기, PDA, 게임 기기의 컨트롤러나, 가전 제품의 리모트 컨트롤러 등에 장비될 수 있다. 이 복합 조작 스위치는 사용 시에 상하 방향은 관계없지만, 편의를 도모하기 위해 도 3의 위쪽을 위쪽이라고 하고, 아래쪽을 아래쪽이라고 한다.
이 복합 조작 스위치는, 비조작 상태에 있는 경우에는 조작 로드(20)가 중립 자세 N을 유지하고, 경사 이동 검출부 A는 중립 자세 N을 기준으로 십자 방향으로의 경사 이동 조작을 검출한다.
조작 로드(20)의 축심을 로드 축심 Y라고 정의하면, 밀어넣기 검출부 B는 로드 축심 Y를 따른 방향으로의 밀어넣는 조작을 전기적으로 검출한다.
또한, 회전 검출부 C는, 중립 자세 N을 유지하는 조작 로드(20)의 로드 축심 Y 주위에서의 회전 조작량을 전기적으로 검출한다.
이 복합 조작 스위치에서는, 조작 로드(20)를 수평면을 따른 십자 방향(즉 전부 4방향)으로 조작했을 때, 조작 로드(20)의 4방향으로의 경사 이동 조작을 검출하도록 경사 이동 검출부 A를 구성하고 있다. 그러나, 이 경사 이동 검출부 A의 검출 방향으로서, 4방향 미만의 방향으로의 경사 이동을 검출하도록 구성해도 되고, 또는 8방향 등, 5방향 이상의 방향으로의 경사 이동을 검출하도록 해도 된다.
케이스(10)는, 탑 커버(11)와 상부 케이스(12)와 하부 케이스(13)를 서로 연결하여 구성되어 있다. 탑 커버(11), 상부 케이스(12) 및 하부 케이스(13)는, 각각 절연성의 수지 재료를 프레임 내에서 성형함으로써 형성되어 있다. 도 2 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 상부 케이스(12)와 하부 케이스(13)에 대해서는, 중립 자세 N의 로드 축심 Y를 따른 방향으로 볼 때의 단면 형상이 대체로 정팔각형를 이루고 있다.
탑 커버(11)의 중앙부에는 관통 구멍(11A)이 형성되어 있고, 이 관통 구멍(11A)에 조작 로드(20)가 상하 방향으로 삽입되어 있다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 탑 커버(11)의 하면 측에는, 조작 로드(20)의 경사 이동 중심 P로부터 등(等) 거리가 되는 오목한 안내면(11G)이 형성되어 있다. 또한, 도 1 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 이 탑 커버(11)의 외주부에는, 아래쪽으로 돌출된 4개의 연결편(14)이 일체로 형성되어 있고, 이 연결편(14)의 선단에는 구멍형의 걸어맞춤 연결부(14A)가 설치되어 있다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 탑 커버(11)의 관통 구멍(11A)은, 평면에서 볼 때, 경사 이동 방향을 따른 십자형의 안내홈(11AG)을 가진다. 또한, 도 3에 나타낸 바와 같이, 안내홈(11AG)의 내면은, 경사 이동 중심 P 방향을 향하는 경사진 면으로 형성되어 있다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 상부 케이스(12)는, 중립 자세 N의 로드 축심 Y를 따른 자세를 유지하는 통형의 측벽부(12A)와, 중립 자세 N의 로드 축심 Y에 대하여 직교하는 자세를 유지하는 중간 벽부(12B)를 포함하고, 이들 2개의 부위는 서로 일체로 형성되어 있다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 중간 벽부(12B)의 중앙 위치에는 개구(12H)가 형성되어 있다. 측벽부(12A)의 외주면에는, 8개의 걸어맞춤편(12T)(걸어맞춤부의 일례)이 주위 방향을 따라 등(等) 간격으로 돌출되어 있다.
도 3 및 도 11에 나타낸 바와 같이, 중간 벽부(12B)의 상면 측에는, 4개의 센터 전극(31)이 조작 로드(20)를 중심으로 하는 원주 상에 등 간격으로 배치되어 있고, 4군데의 검출 위치를 구성하고 있다. 그리고, 각 센터 전극(31)을 에워싸듯이 대략 링형의 링 전극(32)이 설치되어 있다.
상부 케이스(12)의 중간 벽부(12B)의 내부에는, 4개의 센터 전극(31)과 개별적으로 통전하는 독립된 경사 이동 검출 회로(도시하지 않음)와 4개의 링 전극(32)과 통전하는 커먼 회로(도시하지 않음)가 모두 인서트 성형에 의해 형성되어 있다. 또한, 도 3에 나타낸 바와 같이, 상기 경사 이동 검출 회로와 통전하는 4개의 경사 이동 검출 리드(33)가 아래쪽 방향으로 돌출 형성되고, 상기 코먼 회로와 통전하는 하나의 커먼 리드(34)가 아래쪽을 방향으로 돌출 형성되어 있다.
도 5에 나타낸 바와 같이, 하부 케이스(13)는, 중립 자세 N의 로드 축심 Y를 따른 자세를 유지하는 통형의 측벽부(13A)와, 중립 자세 N의 로드 축심 Y에 대하여 직교하는 자세를 유지하는 바닥 벽부(13B)를 가지고, 이들 2개의 부위는 서로 일체로 형성되어 있다. 바닥 벽부(13B)의 상면 중앙에는, 밀어넣기 검출부 B를 수납하기 위한 환형으로 돌출된 접당부(13C)와, 마찬가지로 환형으로 돌출된 스프링 받이부(13D)가, 스프링 받이부(13D)를 더 외주측으로 하는 동심원형으로 형성되어 있다.
도 1과 도 2에 나타낸 바와 같이, 하부 케이스(13)의 측벽부(13A)에는, 위쪽으로 돌출된 4개의 연결편(15)이 일체로 형성되어 있고, 각 연결편(15)의 선단에 구멍형의 걸어맞춤 연결부(15A)가 형성되어 있다.
도 3 및 도 8에 나타낸 바와 같이, 하부 케이스(13)의 바닥 벽부(13B) 중에서 접당부(13C)에 둘러싸인 부위의 중앙 위치에는 도체로 이루어지는 센터 전극(41)이 형성되고, 이 센터 전극(41)을 둘러싼 부위에 도체로 이루어지는 링 전극(42)이 형성되어 있다. 하부 케이스(13)의 바닥 벽부(13B)에는, 센터 전극(41)과 통전하는 밀어넣는 조작 검출 회로(도시하지 않음)와, 링 전극(42)과 통전하는 링 회로(도시하지 않음)가 인서트 성형에 의해 형성되어 있다. 또한, 바닥 벽부(13B)에는, 상기 밀어넣는 조작 검출 회로와 통전하는 밀어넣는 조작 검출 리드(43)가 아래쪽 방향으로 돌출 형성되고, 상기 링 회로와 통전하는 링 리드(44)가 아래쪽 방향으로 돌출 형성되어 있다.
도 4 및 도 8에 나타낸 바와 같이, 하부 케이스(13)의 바닥 벽부(13B) 중에서 스프링 받이부(13D)의 외주 부분에는, 도체로 이루어지는 링형의 공통 전극(51)과, 도체로 이루어지는 복수의 카운트 전극(52)이 배치되어 있고, 이 카운트 전극(52)을 둘러싼 위치에는 클릭감을 느끼도록 하는 다수의 요철부(53)가 형성되어 있다.
공통 전극(51)은, 하부 케이스(13)의 바닥 벽부(13B)의 내부에 인서트 성형에 의해 형성된 회로를 통하여 공통 리드(54)와 통전하고, 카운트 전극(52)은 인서트 성형에 의해 형성된 회로를 통하여 카운트 리드(55)와 통전하고 있다. 도 1 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 공통 리드(54)와 카운트 리드(55)는, 하부 케이스(13)의 바닥 벽부(13B)로부터 아래쪽 방향으로 돌출 형성되어 있다. 하부 케이스(13)의 외면 하부에는 복수의 리드 홀더부(13H)가 형성되어 있고, 이들 리드 홀더부(13H)에 형성된 구멍부에는, 4개의 경사 이동 검출 리드(33)와 하나의 커먼 리드(34)가 삽입되어 있다.
[조작 로드]
조작 로드(20)는 동 합금 등 비교적 강성이 높은 소재가 사용되고, 또한 도 4에 나타낸 바와 같이, 케이스(10)로부터 위쪽으로 돌출하는 상단부(21)에는 노브 등이 장착되는 부위에 D컷부(21A)가 형성되고, 중간부(22)는 원기둥형으로 형성되어 있다. 중간부(22)로부터 아래쪽에는 큰직경부(23)가 형성되고, 이보다 아래쪽에는 회전력을 출력하는 기어형의 복수의 걸어맞춤편(24)을 형성하고, 하단에는 구형(球形)의 외면을 가진 접당부(25)(도 3을 참조)를 형성하고 있다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 접당부(25)와 기어형의 걸어맞춤편(24)의 중간 위치에는, 수지제의 스프링 받이부재(26)가 외측으로부터 끼워져 고정되고, 접당부(25)는 경사 이동 중심 P를 중심으로 하여 돌출하는 구면형으로 성형되어 있다.
[경사 이동 검출부]
도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 경사 이동 검출부 A는, 상부 케이스(12)의 중간 벽부(12B)의 4개의 검출 위치에 배치된 도체로 이루어지는 돔(dome)형의 스프링 판재(35)와, 이 4개의 스프링 판재(35)의 상면에 접하는 완충체(36A)와, 조작 로드(20)의 경사 이동 시에 완충체(36A)를 통하여 스프링 판재(35)에 가압력을 작용시키는 작동체(38)를 포함하고 있다. 스프링 판재(35)는 센터 전극(31)과 링 전극(32)을 덮도록 배치된다. 4개의 완충체(36A)는 고무링(36)(링 부재의 일례)에 일체로 형성되어 있다. 고무링(36)의 상면에는, 원판형의 스프링 재로 이루어지는 스프링 링(37)이 밀착 배치되어 있다.
스프링 판재(35)는, 동 합금이나 철 합금 등 도체로 이루어지는 원반형의 소재가 사용되고, 그 중앙부가 위쪽으로 팽출하는 돔형으로 성형되어 있다. 이 스프링 판재(35)는 가압력이 작용하지 않는 상황에서는, 그 주위 부분이 링 전극(32)에 접촉되어 있고, 중앙부는 센터 전극(31)으로부터 이격되어 있다.
이 스프링 판재(35)의 중앙부에 위쪽으로부터 소정량을 초과하는 가압력이 작용하면, 탄성 변형에 의해 스프링 판재(35)의 중앙부가 센터 전극(31)에 접촉하고, 센터 전극(31)과 링 전극(32)이 통전 상태가 된다. 그리고, 도면에는, 검출 위치에 하나의 스프링 판재(35)를 배치한 구조를 나타내고 있지만, 이와 같은 스프링 판재를 2개 이상 중첩하여 사용해도 된다.
고무링(36)은, 실리콘 고무 등 유연하면서 절연성을 가지는 재료가 사용되고, 완충체(36A)는, 이 고무링(36)의 4군데의 앞뒤 양면으로부터 상하 방향으로 돌출하는 형태로 일체로 형성되어 있다. 스프링 링(37)에는 완충체(36A)가 관통하는 구멍부(37A)가 형성되어 있다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 고무링(36)과 스프링 링(37)에는 끼워맞춤구멍(36S, 37S)이 형성되어 있다. 이들 끼워맞춤구멍(36S, 37S)에, 중간 벽부(12B)에 돌출한 끼워맞춤편(12S)을 끼워맞춤으로써, 고무링(36)과 스프링 링(37)은 적정한 위치에 지지된다.
작동체(38)는, 절연성의 수지 재료의 몰드 성형에 의해 형성되어 있다. 작동체(38)는, 중앙에 구멍부(38A)를 포함하고, 중앙의 상면에는 탑 커버(11)의 하면 측에 형성된 안내면(11G)에 슬라이드 접촉하는 볼록형의 슬라이드 접촉면(38G)을 포함하고, 외주 부분에는 아래쪽으로 돌출된 4개의 가압 조작부(38B)를 포함하고 있다.
구멍부(38A)의 내주면에는, 조작 로드(20)의 로드 축심 Y와 평행한 복수의 홈부 T가 형성되어 있다. 구멍부(38A)에 조작 로드(20)를 통과하고, 조작 로드(20)의 중간부(22)를 조작 로드(20)에 외측으로부터 끼운 상태에서는, 구멍부(38A)의 내면의 돌출부위만이 조작 로드(20)에 접촉한다. 따라서, 작동체(38)와 조작 로드(20)의 접촉 면적이 작아지고, 로드 축심 Y 주위에서의 양측 부재끼리의 상대 회전과 로드 축심 Y 방향에서의 상대적인 슬라이드 이동이 경쾌하게 행하여질 수 있게 된다. 또한, 슬라이드 접촉면(38G)은, 조작 로드(20)의 경사 이동 중심 P로부터 등 거리가 되는 스무스한 구면의 일부로서 형성되어 있으므로, 원활하면서 안정된 경사 이동이 가능하게 된다.
작동체(38)의 상면의 외주 가까이에는 4개의 오목부(38S)가 형성되어 있고, 이 오목부(38S)를 탑 커버(11)의 하면 방향으로 돌출 형성한 위치 결정편(도시하지 않음)에 끼워맞춤으로써, 작동체(38)의 가압 조작부(38B)와 상기 검출 위치와의 상대적인 위치 관계를 적정하게 유지한다.
[밀어넣기 검출부]
밀어넣기 검출부 B는, 하부 케이스(13)의 센터 전극(41)과 링 전극(42)을 덮도록 배치된 돔형의 스프링 판재(45)와, 이 스프링 판재(45)의 상부에 배치된 제1 접당부재(46)와, 이에 결합 연결되는 제2 접당부재(47)를 포함하고, 또한 스프링 받이부(13D)와 조작 로드(20)의 스프링 받이부재(26) 사이에 압축 코일형의 복귀 스프링(48)을 포함하고 있다.
스프링 판재(45)에는, 경사 이동 검출부 A와 마찬가지로, 동 합금이나 철 합금 등 도체로 이루어지는 원반형의 소재가 사용되고, 그 중앙부가 위쪽으로 팽출하도록 돔형으로 성형되어 있다. 이 스프링 판재(45)는 가압력이 작용하지 않는 상황에서는, 그 주위가 링 전극(42)에 접촉되어 있고, 중앙부는 센터 전극(41)으로부터 이격되어 있다.
이 스프링 판재(45)에 위쪽으로부터 소정량을 초과하는 가압력이 작용하면, 탄성 변형에 의해 스프링 판재(45)의 중앙부가 센터 전극(41)에 접촉하고, 센터 전극(41)과 링 전극(42)이 스프링 판재(45)를 통하여 통전 상태가 된다. 그리고, 도면에는 하나의 스프링 판재(45)를 배치한 구조를 나타내고 있지만, 이와 같은 스프링 판재를 2개 이상 중첩하여 사용해도 된다.
아래쪽의 제1 접당부재(46)는 실리콘 고무 등 비교적 유연하면서 절연성을 가지는 수지 재료로 형성되고, 위쪽의 제2 접당부재(47)는 절연성이면서 비교적 경질(硬質)인 수지 재료로 형성되어 있다. 제1 접당부재(46)와 제2 접당부재(47)는 서로 끼워맞추어져 연결되어 있다. 아래쪽의 제1 접당부재(46)는 접당부(13C)의 내벽면에 의해 안내되면서 상하로 위치가 변동될 수 있다. 위쪽의 제2 접당부재(47)의 상면에는, 조작 로드(20)의 하단의 접당부(25)의 형상을 따른 오목한 면이 형성되어 있으므로, 조작 로드(20)가 다소 경사진 상태라 하더라도, 접당부(25)로부터의 압력을, 제1 접당부재(46)를 통하여 스프링 판재(45)에 확실하게 전달할 수 있다.
리브형의 접당부(13C)는, 조작 로드(20)를 밀어넣는 조작을 행했을 때, 이 조작 로드(20)로부터의 가압력에 의해 밀어넣기 검출부 B가 검출 상태가 된 후, 스프링 받이부재(26)에 맞닿도록, 하부 케이스(13)의 바닥 벽부(13B)로부터의 돌출량이 설정되어 있다.
[회전 검출부]
회전 검출부 C는, 조작 로드(20)에 형성된 복수의 걸어맞춤편(24)에 의해 회전 조작되는 로터(56)와, 도 7, 도 9 및 도 10에 나타낸 바와 같이, 로터(56)의 하면에 형성된 접촉자(57)와, 이 로터(56)의 하면에 형성된 클릭 스프링(58)을 포함하고 있다.
로터(56)는, 절연성의 수지 재료를 몰드 성형함으로써 형성되어 있고, 그 중앙부에 통형부(56A)를 포함하고, 통형부(56A)의 하단 측에 칼라형부(56B)를 포함하고, 통형부(56A)의 상단에는, 걸어맞춤편(24)이 끼워맞추어지는 걸어맞춤부(56C)를 포함하고 있다. 걸어맞춤부(56C)는, 조작 로드(20)의 경사 이동에 따른 걸어맞춤편(24)의 경사 이동을 허용하도록 구성되어 있다.
도 5에 나타낸 바와 같이, 로터(56)의 통형부(56A)의 외경은 상부 케이스(12)에 형성된 개구(12H)에 삽입 가능한 값으로 설정되고, 통형부(56A)의 하단부의 내경은 하부 케이스(13)의 접당부(13C)의 외경보다 약간 큰 값으로 설정되어 있다. 따라서, 이 복합 조작 스위치를 조립한 상태에서는, 이 로터(56)의 통형부(56A)의 외면이, 상부 케이스(12)에 형성된 개구(12H)의 내면에 가볍게 접촉하고, 동시에 통형부(56A)의 하단부의 내면이 하부 케이스(13)의 접당부(13C)에 가볍게 접촉하게 된다. 이 결과, 로터(56)를 회전 조작할 때, 개구(12H)의 내면과 접당부(13C)의 외면에 의해 안내되므로 안정된 회전을 얻을 수 있다.
로터(56)의 칼라형부(56B)의 하면 측에는, 아래쪽으로 돌출하는 리브가 형성되어 있다. 이 리브의 하단과 칼라형부(56B)의 상면과의 거리를, 하부 케이스(13)에 형성된 공간의 상하 방향의 치수보다 약간 작은 값으로 설정하고 있으므로, 이 복합 조작 스위치를 조립한 상태에서는, 이 로터(56)의 칼라형부(46B)의 상면이, 상부 케이스(12)의 중간 벽부(12B)의 하면에 가볍게 접촉하게 되어, 로터(56)가 더욱 안정된 회전을 행할 수 있다.
도 9에 나타낸 바와 같이, 접촉자(57)는, 동 합금 등의 도체를 링형으로 성형하고, 그 내주측에는, 공통 전극(51)에 항상 접촉하는 주 슬라이드 접촉부(57A)가 형성되고, 그 외주측에는, 원주 방향에서의 특정 위치에서 카운트 전극(52)에 슬라이드 접촉 가능한 부 슬라이드 접촉부(57B)가 형성되어 있다. 이와 같은 구조를 가지므로, 로터(56)의 회전 시에는, 접촉자(57)의 외주측의 부 슬라이드 접촉부(57B)가 카운트 전극(52)과 접촉되어 있는 타이밍에서는, 카운트 전극(52)과 공통 전극(51)이 통전 상태가 되고, 부 슬라이드 접촉부(57B)가 카운트 전극(52)으로부터 이격되어 있는 타이밍에서는, 카운트 전극(52)과 공통 전극(51)이 절연 상태로 된다.
클릭 스프링(58)은, 유연하게 탄성 변형되는 금속 재료를 링형으로 성형하고, 그 주위 방향에서의 2군데를 아래쪽으로 돌출 변형시킴으로써 한쌍의 돌출부(58A)를 형성시키고 있다. 로터(56)의 회전 시에는, 돌출부(58A)가, 하부 케이스(13)의 바닥 벽부(13B)에 형성된, 클릭감을 느낄 수 있도록 한 요철부(53)에 걸리거나 분리되므로, 조작자에 대하여 클릭감을 부여할 수 있다.
[조립]
이 복합 조작 스위치를 조립할 때는, 상부 케이스(12)에 경사 이동 검출부 A를 조립하여 부착하고, 이 상부 케이스(12)에 탑 커버(11)를 연결한 후[또는, 이와 같이 상부 케이스(12)에 대한 경사 이동 검출부 A의 조립과 병행하여], 하부 케이스(13)에 밀어넣기 검출부 B와 회전 검출부 C를 조립하여 부착하고, 하부 케이스(13)와 상부 케이스(12)를 연결하는 순서로 조립하면 된다.
다만, 조립 순서는, 전술한 예에 한정되지 않고, 예를 들면, 하부 케이스(13)에 밀어넣기 검출부 B와 회전 검출부 C를 조립하여 부착한 후, 하부 케이스(13)에 상부 케이스(12)를 연결하고, 상부 케이스(12)에 경사 이동 검출부 A를 조립하여 부착하고, 그 후 상부 케이스(12)에 탑 커버(11)를 연결하는 순서라도 된다.
구체적으로는, 상부 케이스(12)의 4군데에 형성된 센터 전극(31)과 링 전극(32)을 덮는 위치에 스프링 판재(35)를 배치하고, 고무링(36)과 스프링 링(37)을 중첩시키고, 양측 부재(36, 37)의 끼워맞춤구멍(36S, 37S)에 대하여 중간 벽부(12B)의 끼워맞춤편(12S)를 끼워맞춘다. 다음에, 양측 부재(36, 37) 상에 작동체(38)를 배치한다. 그리고, 작동체(38)의 오목부(38S)에, 탑 커버(11)의 하면에 형성되어 있는 위치 결정편(도시하지 않음)을 끼워맞춘 상태로 탑 커버(11)를 연결한다.
탑 커버(11)의 연결을 행할 때는, 탑 커버(11)와 상부 케이스(12)를 밀착시키고, 동시에 탑 커버(11)에 형성된 연결편(14)의 걸어맞춤 연결부(14A)를, 상부 케이스(12)의 측벽부(12A)에 형성된 복수의 걸어맞춤편(12T) 중에서 어느 하나에 탄성적으로 결합시키면, 연결이 완료된다.
하부 케이스(13)와 상부 케이스(12)를 연결할 때는, 먼저, 하부 케이스(13)의 센터 전극(41)과 링 전극(42)을 덮도록 스프링 판재(45)를 배치하고, 이 스프링 판재(45) 상에, 서로 끼워맞추어서 연결시킨 제1 접당부재(46)와 제2 접당부재(47)를 배치한다. 다음에, 스프링 받이부(13D)에 복귀 스프링(48)을 배치하고, 이 복귀 스프링(48) 상에, 조작 로드(20)와 로터(56)를 이 순서로 배치한 후, 하부 케이스(13)와 상부 케이스(12)를 연결한다.
그리고, 하부 케이스(13)와 상부 케이스(12)를 연결할 때는, 하부 케이스(13)에 지지된 조작 로드(20)를 상부 케이스(12)에 지지된 작동체(38)의 구멍부(38A)에 삽입하고, 로터(56)의 통형부(56A)를 상부 케이스(12)의 개구 H에 삽입하는 순서로 위치맞춤을 행한다. 그리고, 하부 케이스(13)와 상부 케이스(12)를 축심 Y를 따라 서로 밀착시킴으로써, 하부 케이스(13)에 형성된 연결편(15)의 걸어맞춤 연결부(15A)가, 상부 케이스(12)의 측벽부(12A)에 형성된 복수의 걸어맞춤편(12T)의 대응 개소에 탄성적으로 끼워맞추어져서 연결이 완료되고, 이 복합 조작 스위치가 완성된다. 그리고, 이 연결 시에는, 상부 케이스(12)에 포함된 4개의 경사 이동 검출 리드(33)와 하나의 커먼 리드(34)를, 대응하는 리드 홀더부(13H)의 구멍부에 삽입함으로써, 경사 이동 검출 리드(33)와 커먼 리드(34)의 자세가 적정하게 된다.
복합 조작 스위치가 조립되면, 복귀 스프링(48)에 의한 가압력이 조작 로드(20)를 위쪽 방향으로 가압하므로, 이 조작 로드(20)의 큰직경부(23)의 상단에 작동체(38)가 맞닿고, 이 작동체(38)의 슬라이드 접촉면(38G)이 탑 커버(11)의 안내면(11G)에 접촉하는 상태가 유지된다. 또한, 복귀 스프링(48)으로부터 조작 로드(20)에 대하여 직접 작용하는 가압력과 고무링(36)의 완충체(36A)로부터 작동체(38)에 작용하는 힘에 의해, (외력이 작용하지 않는 상태에서는) 조작 로드(20)가 중립 자세 N으로 유지된다.
외력이 작용하지 않는 상태에서는, 경사 이동 검출부 A의 4개의 검출 위치에 배치된 스프링 판재(35)는, 센터 전극(31)으로부터 이격된 상태로 유지되고, 밀어넣기 검출부 B의 스프링 판재(45)는 센터 전극(41)으로부터 이격된 상태로 유지된다. 또한, 로터(56)에 포함된 접촉자(57)의 내주측의 주 접촉부(57A)는 회전 검출부 C의 공통 전극(51)에 접촉하고, 접촉자(57)의 외주측의 부 접촉부(57B)가 카운트 전극(52)에 대하여 접촉 또는 비접촉 상태가 된다.
[검출 형태]
중립 자세 N을 기준으로 하여 조작 로드(20)를 어느 한 방향으로 경사 이동 조작하면, 도 6에 나타낸 바와 같이, 이 경사 이동에 따라 작동체(38)가 경사 이동하고, 작동체(38)의 가압 조작부(38B)로부터의 가압력이, 완충체(36A)를 통하여, 대응하는 방향에 위치하는 스프링 판재(35)에 작용하고, 선택된 스프링 판재(35)가 탄성 변형하여 센터 전극(31)과 링 전극(32)이 통전 가능 상태가 된다. 따라서, 4개의 경사 이동 검출 리드(33)와 1개의 커먼 리드(34)의 어느 한쪽에 전압을 인가해 두면, 이 경사 이동 조작을 대응하는 경사 이동 검출 리드(33)의 전압 신호의 변화로서 인출할 수 있다.
조작 로드(20)를 경사 이동 조작하면, 이 조작 로드(20)에 지지된 작동체(38)의 슬라이드 접촉면(38G)이 탑 커버(11)의 하면측에 형성된 안내면(11G)을 따라 이동함으로써, 경사 이동 중심 P를 중심으로 하는 형태로 조작 로드(20)는 경사 이동한다. 그리고, 경사 이동 조작에 따라, 경사 이동 방향에 대응하는 스프링 판재(35)가 탄성 변형될 때 클릭감을 만들고, 경사 이동 조작이 검출 가능한 상태가 된 것을 조작자가 인식할 수 있다.
경사 이동 조작 시에는, 작동체(38)의 가압 조작부(38B)로부터의 가압력이 완충체(36A)를 통하여 스프링 판재(35)에 작용하므로, 강한 가압력이 작용하는 상황이라 하더라도, 완충체(36A)가 압축 변형됨으로써, 스프링 판재(35)가 과도한 힘에 의해 파손되는 문제가 회피된다. 그리고, 조작 로드(20)에 대한 경사 이동 조작력이 해제되면, 스프링 링(37)과 복귀 스프링(48)으로부터의 가압력에 의해, 조작 로드(20)가 중립 자세 N으로 복귀한다.
또한, 조작 로드(20)를 밀어넣는 조작한 경우에는, 도 7에 나타낸 바와 같이, 조작 로드(20)가 로드 축심 Y를 따라 이동한다. 그리고, 이 이동에 따라, 조작 로드(20)로부터 밀어넣는 조작력이 제1 접당부재(46)와 제2 접당부재(47)를 통하여 스프링 판재(45)에 작용하고, 스프링 판재(45)가 탄성 변형하여 센터 전극(41)과 링 전극(42)이 통전 가능 상태가 된다. 따라서, 밀어넣는 조작 검출 리드(43)와 링 리드(44)의 어느 한쪽에 전압을 인가해 두면, 이 밀어넣는 조작을 밀어넣는 조작 검출 리드(43)의 전압 신호로서 인출할 수 있다.
조작 로드(20)를 밀어넣는 조작을 행하면, 스프링 판재(45)가 탄성 변형될 때 클릭감을 만들고, 밀어넣는 조작이 검출 가능한 상태가 된 것을 조작자가 인식할 수 있다. 또한, 조작 로드(20)를 밀어넣는 조작을 행하면, 스프링 판재(45)가 탄성 변형하여 센터 전극(41)과 링 전극(42)이 통전 상태가 된 직후에, 조작 로드(20)의 스프링 받이부재(26)가 리브형의 접당부(13C)에 맞닿고, 또한 제1 접당부재(46)가 유연하게 탄성 변형되므로 조작 로드(20)가 강한 힘으로 밀어넣어지도록 조작된 경우라 하더라도, 센터 전극(41)이나 링 전극(42), 또는 스프링 판재(45)가 과대한 조작력에 의해 파손되는 문제가 회피되고 있다.
조작 로드(20)를 밀어넣는 조작을 행할 때는, 조작 로드(20)가 중립 자세 N으로 유지되어 있는 것이 이상적이지만, 조작 로드(20)가 다소 경사 이동한 상태에서의 밀어넣는 조작도 가능하다. 특히, 조작 로드(20)가 많이 경사 이동한 상태로 밀어넣는 조작을 행한 경우에는, 조작 로드(20)의 하단의 스프링 받이부재(26) 중에서 경사 이동에 의해 가장 아래쪽으로 돌출된 부위가 접당부(13C)와 맞닿음으로써, 조작 로드(20)를 중립 자세 N으로 되돌리는 힘을 작용시키므로, 결과적으로 조작 로드(20)를 중립 자세 N에 접근한 상태에서의 밀어넣는 조작이 실현된다.
또한, 조작 로드(20)를 로드 축심 Y 주위에서 회전 조작하면, 로터(56)의 회전에 따라, 접촉자(57)의 외주측의 부 슬라이드 접촉부(57B)가 카운트 전극(52)에 접촉된 타이밍에서, 카운트 전극(52)과 공통 전극(51)이 통전 가능 상태가 되고, 이 부 슬라이드 접촉부(57B)가 카운트 전극(52)으로부터 이격된 타이밍에서 카운트 전극(52)과 공통 전극(51)이 절연 상태가 된다. 따라서, 공통 전극(51)과 카운트 전극(52)의 어느 한쪽에 전압을 인가해 두면, 조작 로드(20)의 회전 조작에 따라, 카운트 리드(55)의 전압이 반대 방향으로 변화한다. 그래서, 이 복합 조작 스위치의 외부의 기판 등에서, 전압 신호의 변화를 카운트(계수)함으로써, 초기 회전 자세를 기준으로 한 조작 로드(20)의 회전량을 파악할 수 있다[인크리멘탈형(incremental type) 로터리 인코더로서 기능한다].
또한, 조작 로드(20)를 회전 조작했을 때는, 클릭 스프링(58)의 돌출부(58A)가 요철부(53)에 대한 걸림 및 분리를 반복하게 되므로, 이 걸림 및 분리에 기초한 클릭감에 의해 조작 로드(20)의 회전 조작을 조작자에게 인식시킨다.
[본 발명의 특징적인 기능]
이와 같이, 본 발명에 의하면, 상부 케이스(12)에 일체로 형성된 중간 벽부(12B)에 경사 이동 검출부 A를 구성하는 4개의 센터 전극(31)과, 링 전극(32)을 형성하고, 이들을 덮는 위치에 스프링 판재(35)를 포함하고, 고무링(36)과 스프링 링(37)을 중첩시키고, 또한 이들의 위쪽에 작동체(38)를 배치한 후 탑 커버(11)를 연결할 수도 있으며, 이와 같은 순서로 조립할 수 있게 함으로써, 밀어넣기 검출부 B와 회전 검출부 C와의 조립 순서를 고려하지 않고, 경사 이동 검출부 A의 조립이 가능하게 된다.
하부 케이스(13)에 일체로 형성된 바닥 벽부(13B)에 밀어넣기 검출부 B의 센터 전극(41)과 링 전극(42)을 형성하고, 이들을 덮는 위치에 스프링 판재(45)를 배치하고, 또한 제1 접당부재(46)와 제2 접당부재(47)와 압축 코일 스프링(48)을 배치하고, 바닥 벽부(13B)에 회전 검출부 C의 로터(56)를 배치한 후, 상부 케이스(12)를 연결할 수도 있으며, 이와 같은 순서로 조립할 수 있게 함으로써, 경사 이동 검출부 A의 조립 순서를 고려하지 않고, 밀어넣기 검출부 B와 회전 검출부 C의 조립이 가능하게 된다.
특히, 본 발명의 복합 조작 스위치에서는, 상부 케이스(12)에 일체로 형성된 중간 벽부(12B)의 상면에 경사 이동 검출부 A를 배치하고, 하부 케이스(13)의 바닥 벽부(13B)의 상면에 밀어넣기 검출부 B와 회전 검출부 C를 배치하므로, 중력의 작용 방향을 합리적으로 이용한 조립이 가능하며, 상부 케이스(12)와 하부 케이스(13)의 연결도 무리없이 행할 수 있다.
상부 케이스(12)에는 경사 이동 검출부 A와 통전하는 4개의 경사 이동 검출 리드(33)와 커먼 리드(34)를 포함하고 있으므로, 조립 도중에, 이 경사 이동 검출부 A의 통전 상태를 확인할 수 있게 되고, 조립 도중에 경사 이동 검출부 A의 작동 상황의 불량 여부를 판단할 수 있게 된다. 이와 마찬가지로, 하부 케이스(13)에는 밀어넣기 검출부 B와 통전하는 밀어넣는 조작 검출 리드(43)와 링 리드(44)를 포함하고, 회전 검출부 C와 통전하는 공통 리드(54)와 카운트 리드(55)를 포함하고 있으므로, 조립 도중에 밀어넣기 검출부 B와 회전 검출부 C의 작동 상황의 불량 여부를 판단할 수 있게 된다.
또한, 이와 같이 본 발명의 복합 조작 스위치에서는, 조작 로드(20)의 경사 이동을 검출하기 위한 작동체(38)를 회전 가능하면서, 또한 조작 로드(20)의 로드 축심 Y 방향으로 슬라이드 이동 가능하게 지지하고, 이 조작 로드(20)의 밀어넣기를 검출하는 밀어넣기 검출부 B를, 이 조작 로드(20)로부터 밀어넣는 조작력을 직접 전달할 수 있는 하부 케이스(13)의 바닥 벽부(13B)에 배치하고, 이 조작 로드(20)의 회전을 검출하기 위한 로터(56)를 조작 로드(20)의 경사 이동을 허용하면서, 이 조작 로드(20)의 회전력으로 회전하도록 구성하고 있다.
따라서, 조작 로드(20)를 경사 이동 조작하면, 이 경사 이동을 로터(56)나 밀어넣기 검출부 B에 전달하지 않고, 조작 로드(20)와 함께 작동체(38)만이 경사 이동함으로써, 이 경사 이동에 대응한 스프링 판재(35)가 가압력에 의해 탄성 변형되는 것에 의해, 경사 이동 검출부 A가 경사 이동을 적정하게 검출한다.
또한, 조작 로드(20)을 밀어넣는 조작을 행하면, 이 밀어넣는 힘을 작동체(38)나 로터(56)에 전달하지 않고, 이 밀어넣는 힘에 의해 스프링 판재(45)만을 탄성 변형시키게 되어, 밀어넣기 검출부 B가 밀어넣는 조작을 적정하게 검출한다.
또한, 조작 로드(20)를 회전 조작하면, 이 회전력을 작동체(38)나 밀어넣기 검출부 B에 전달하지 않고, 로터(56)에만 전달하여 이것을 회전시키고, 접촉자(57)의 접촉 위치를 변화시킴으로써, 회전 검출부 C가 회전 작동을 적정하게 검출한다.
이상, 3종류의 조작 방법을 전술한 형태로 실시 가능하게 함으로써, 불필요한 작동을 수반하지 않고, 오검출이나 내구성의 저하를 배제하여 복수 종류의 조작을 적정하게 검출하는 복합 조작 스위치가 합리적으로 구성된다.
본 발명에 의하면, 밀어넣기 검출부 B를 둘러싼 위치에 복귀 스프링(48)이 배치되어 있으므로, 조작 로드(20)를 경사 이동 조작하면, 복귀 스프링(48)에 치우친 하중이 작용하는 것에 기인하여, 조작 로드(20)를 중립 자세 N으로 복원시키는 방향으로 가압력이 작용한다. 또한, 이와 같이 경사 이동 조작한 상태로 조작 로드(20)의 밀어넣는 조작을 행했을 때는, 조작 로드(20)는 작동체(28)의 구멍부(38A)에 안내시킴으로써 로드 축심 Y를 따라 위치가 변하지만, 조작 로드(20)의 하단에 포함된 스프링 받이부재(26) 중에서 가장 접당부(13C)에 가까운 위치가 스프링 받이부재(26)에 맞닿음으로써, 이 밀어넣는 조작력에 비례하는 복원력이 조작 로드(20)에 작용한다.
이와 같이, 조작 로드(20)를 경사 이동 조작한 상태로 밀어넣는 조작했을 때는, 복귀 스프링(48)의 가압력과 접당부(13C)로부터의 힘에 의해 조작 로드(20)를 적극적으로 중립 자세 N으로 되돌린 상태에서, 이 밀어넣는 조작력을 밀어넣기 검출부 B의 스프링 판재(35)의 중앙 위치에 작용시켜서 적정하게 검출하는 작동을 실현하지만, 이와 같이 복원력이 작용할 때는, 조작자가 감촉으로서 인식할 수 있으므로, 이 감촉에 의해, 스위치를 조작하는 조작자가 조작 로드(20)를 중립 자세 N으로 복귀시키는 것을 의식시킬 수 있다.
조작 로드의 선단에 노브 등을 박아서 연결 고정하는 경우와 같이, 중립 자세를 유지하는 조작 로드에 대하여 밀어넣는 방향으로 강한 힘이 작용하는 상태에서도, 조작 로드(20)의 하단의 스프링 받이부재(26)가 접당부(13C)에 맞닿음으로써, 이 강한 힘을 받으며, 밀어넣기 검출부 B가 과대한 조작력에 의해 파손되는 문제가 회피되고 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 조작 로드(20)를 경사 이동 조작했을 때는, 조작 로드(20)와 일체로 작동체(38)가 경사 이동하고, 작동체(38)에 형성된 가압 조작부(38B)로부터의 압력이 완충체(36A)를 통하여 스프링 판재(35)에 작용하여, 스프링 판재(35)를 탄성 변형시키고, 센터 전극(31)과 링 전극(32)이 통전 상태가 된다. 또한, 조작 로드(20)에 경사 이동 방향으로 강한 힘이 작용할 때는, 완충체(36A)가 변형되어 넓은 면적에서 스프링 판재(35)에 작용하므로, 스프링 판재(35)가 지나친 경사 이동 조작력에 의해 파손되는 문제를 회피할 수 있다.
완충체(36A)는 고무링(36)의 앞뒤 양면에 돌출 형성되어 있고, 이 고무링(36)이 스프링 링(37)에 밀착되고, 이 고무 링(37)에 형성된 완충체(36A)를 스프링 링(37)에 형성된 구멍부(37A)에 삽입하고 있다. 따라서, 완충체(36A)의 자세가 일정하게 정해진다. 또한, 4개의 완충체(36A)로부터의 가압력이 작동체(38)의 4개의 가압 조작부(38B)에 작용하므로, 작동체(38)로부터 조작 로드(20)에 작용하는 힘에 의해, 조작 로드(20)가 중립 자세 N으로 유지된다. 특히, 고무링(36)과 스프링 링(37)에 형성된 끼워맞춤구멍(36S, 37S)이 중간 벽부(12B)에 돌출한 끼워맞춤 편(12S)에 끼워맞추어지므로, 고무링(36)과 스프링 링(37)과 상부 케이스(12)의 위치 관계가 적정하게 유지되고, 고무링(36)에 형성된 완충체(36A)를, 센터 전극(31)과 링 전극(32)에 대하여 최적인 위치 관계로 유지할 수 있다.
또한, 조작 로드(20)에 대하여 작동체(38)를 외측으로부터 끼워서 지지함으로써, 조작 로드(20)와 작동체(38) 사이의 로드 축심 Y를 따른 상대 이동, 및 조작 로드(20)와 작동체(38)와의 로드 축심 Y 주위에서의 상대 회전이 가능하도록 되어 있다. 따라서, 경사 이동 검출부 A에 영향을 주지 않고, 조작 로드(20)의 밀어넣는 조작을 밀어넣기 검출부 B에서 검출하고, 조작 로드(20)의 회전 조작을 회전 검출부 C에서 검출할 수 있다.
[다른 실시예]
본 발명은, 전술한 실시예 외에 다음과 같이 구성해도 된다.
(a) 상부 케이스(12)의 측벽부(12A)에 형성하는 걸어맞춤부로서 오목형부를 형성하고, 연결편(14, 15)에 오목부를 형성한다. 또한, 측벽부(12A)에 복수의 오목형부와 복수의 볼록형부를 조합한 걸어맞춤부를 형성해도 된다.
(b) 경사 이동 검출부 A와 밀어넣기 검출부 B의 구성에, 전극과 도전 고무를 사용하고, 가압력이 작용함으로써 도전 고무가 탄성 변형되어 전극에 접촉하여 통전 상태를 만드는 구조를 채용해도 된다. 또는, 밀어넣기 검출부로서, 소형 리미트 스위치를 사용해도 된다.
(c) 회전 검출부 C를, 절대치형(absolute type) 로터리 인코더에 의해 구성해도 된다.
(d) 상부 케이스(12)의 내부에 로터(56)를 배치하고, 하부 케이스(13)의 내부에 작동체(38)를 배치하고, 조작 로드(20)의 하단과 밀어넣는 조작부 C를 이격하여 배치하는 등, 경사 이동 검출부 A, 밀어넣기 검출부 B 및 회전 검출부 C가 각각 독립적으로 검출하도록 기능할 수 있으면, 경사 이동 검출부 A, 밀어넣기 검출부 B 및 회전 검출부 C의 배치는 실시예의 배치로 한정되지 않는다.
(e) 접당부로서 케이스와 일체로 형성되는 구조 대신, 예를 들면, 내마모성이 높은 소재를 사용하고, 접착 등의 기술로 바닥 벽부에 장착한다. 또는, 이 접당부의 형상을 환형으로 형성하는 대신, 바닥 벽부로부터 위쪽으로 돌출하는 복수의 부재로 구성해도 된다.
(f) 고무링(36)의 보형성을 높이고, 완충체(36A)의 자세를 적정하게 유지하기 위해 스프링 판재(35)를 인서트하는 형태로 고무링(36)을 형성한다. 이와 같이 고무링(36)의 보형성을 높이기 위해 탄성 변형 허용량이 서로 다른 것을 접합하여 사용해도 된다.
10: 케이스 11: 탑 커버 11A: 관통 구멍
11G: 안내면 12: 상부 케이스 12A: 측벽부
12B: 중간 벽부 12T: 걸어맞춤부(걸어맞춤편)
13: 하부 케이스 13B: 바닥 벽부 13C: 접당부
13D: 스프링 받이부 14: 연결편
14A: 연결부(걸어맞춤 연결부) 15: 연결편
15A: 연결부(걸어맞춤 연결부) 20: 조작 로드
24: 걸어맞춤편 26: 스프링 받이부재
31, 32: 전극(센터 전극·링 전극) 35: 스프링 판재
36: 링 부재(고무 링) 36A: 완충체
37: 스프링 링 38: 작동체
38A: 구멍부 38B: 가압 조작부
41, 42: 전극(센터 전극·링 전극) 45: 스프링 판재
48: 복귀 스프링 52: 전극(카운트 전극)
56: 로터 56A: 통형부
56C: 걸어맞춤부 57: 접촉자
A: 경사 이동 검출부 B: 밀어넣기 검출부
C: 회전 검출부 N: 중립 자세
T: 홈부 Y: 로드축심

Claims (3)

  1. 케이스에 지지된 조작 로드의 경사 이동 조작을 전기적으로 검출하는 경사 이동 검출부를 포함하는 스위치로서,
    상기 경사 이동 검출부는, 가압력의 작용으로 탄성 변형되는 도체로 이루어지는 스프링 판재와, 상기 스프링 판재의 탄성 변형 시에 스프링 판재와의 접촉에 의해 통전(通電) 상태가 되는 한쌍의 전극을, 상기 조작 로드를 둘러싼 위치에 포함하고,
    상기 조작 로드의 경사 이동과 함께 경사 이동하여 상기 스프링 판재에 가압력을 작용시키는 작동체를 포함하고,
    상기 작동체는, 상기 조작 로드로부터 이격되는 위치에 가압 조작부를 형성하고, 상기 가압 조작부와 상기 스프링 판재 사이에 끼이는 완충체를 포함하는, 스위치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 완충체는, 복수의 상기 스프링 판재와 상기 작동체 사이에 배치되고, 링형으로 유연하게 변형될 수 있는 재료로 이루어지는 링 부재에 돌출하는 형태로 일체로 형성되어 있는, 스위치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 링 부재는 시트형으로 형성되고, 상기 링 부재의 앞뒤로 돌출하는 형태로 상기 완충체가 형성되고, 상기 링 부재에 링형의 스프링 판재로 이루어지는 스프링 링을 중첩시켜 배치하고, 상기 스프링 링에 형성된 구멍부에 대하여 상기 완충체를 삽입하는, 스위치.
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