KR20180044805A - 푸시버튼 및/또는 구동 부재의 위치를 식별하는 수단을 가진 전기 푸시버튼 스냅 스위치 - Google Patents

Abstract

푸시버튼 및/또는 구동 부재의 위치를 식별하는 수단을 가진 전기 푸시버튼 스냅 스위치
본 발명은, 외력이 푸시버튼(18)에 가해지면, 푸시버튼 상부 위치와 푸시버튼 하부 위치 사이에서 하우징에 대해 수직으로 이동되도록 배치되어 있는 작동부(28)를 포함하는 푸시버튼(18)의 형태로 된 작동 부재를 포함하고 있고, 상기 푸시버튼(18)과 경사 구동 부재(84)가 이동가능한 기계 조립체를 형성하는, 스위치에 있어서, 상기 이동가능한 조립체의 두 개의 구성요소 중의 하나(18) 및/또는 다른 하나(84)의 위치의 변화를 나타내는 신호를 발생시키는 전기 스위칭 수단(100, 200)을 포함하고, 상기 전기 스위칭 수단이 푸시버튼(18)의 상부 위치와 푸시버튼(18)의 하부 위치 사이에서 푸시버튼(18)의 위치의 변화를 감지하는 감지 스위치(100)와, 경사 구동 부재(84)의 상부 위치와 경사 구동 부재(84)의 하부 위치 사이에서 경사 구동 부재(84)의 위치의 변화를 검출하는 검출 스위치(200)를 포함하는 것을 특징으로 하는 스위치를 제안한다.

Description

푸시버튼 및/또는 구동 부재의 위치를 식별하는 수단을 가진 전기 푸시버튼 스냅 스위치{ELECTRICAL PUSHBUTTON SNAP SWITCH WITH MEANS FOR IDENTIFYING THE POSITION OF THE PUSHBUTTON AND/OR OF THE DRIVING MEMBER}

본 발명은 스냅 스위치라고도 알려진 전기 스위치에 관한 것이다.

이러한 전기 스냅 스위치는

- 두 개의 전도성 고정 접촉 요소들 사이에 제1 전도성 경로;

- 또는 두 개의 다른 전도성 고정 접촉 요소들 사이에 제2 전도성 경로;

를 선택적으로 형성하도록 설계되어 있고,

상기 스위치는

하우징; 그리고

상기 하우징으로부터 뻗어 나와 있으며 상기 하우징으로 뻗어 있는 연장부에 의해서 형성된 구동 부분을 포함하고 있는 푸시버튼;

을 포함하고 있고,

상기 푸시버튼은, 상기 푸시버튼에 외력이 가해지면,

- 제1 전도성 경로가 형성되어 있는 제1 푸시버튼 활동 위치와

- 제2 전도성 경로가 형성되어 있는 제2 푸시버튼 활동 위치

사이에서 상기 하우징에 대해서 이동되도록 배치되어 있다.

알려진 설계형태에 따르면, 상기 스냅 스위치는 상기 하우징에 대해 고정되어 있으며 상기 고정 접촉 요소를 포함하는 전도성 장치; 그리고

스위칭 장치;

를 포함하고 있고,

상기 스위칭 장치는

* 전도성 진동 요소(conductive swaying element)로서, 전도성 진동 요소의 제1 단부는 제1 전도성 요소와 피벗운동가능하게 결합되어 있고, 전도성 진동 요소의 제2 단부는 제1 전도성 고정 접촉 요소를 제2 전도성 고정 접촉 요소 또는 제3 전도성 고정 접촉 요소에 선택적으로 전기적으로 연결시키도록 배치되어 있는, 상기 전도성 진동 요소; 그리고

* 상기 하우징에 작동가능하게 연결된 제1 단부와 상기 진동 요소에 고정된 제2 단부를 가지고 있는 견인 스프링;

을 포함하고 있어서,

푸시버튼이 제1 상부 푸시버튼 위치에 있을 때, 상기 스프링은 제1 스프링 위치에 있으며 상기 스프링은 상기 진동 요소를 한 쌍의 제1 전도성 고정 접촉 요소에 전기적으로 연결시키고, 푸시버튼이 제2 하부 푸시버튼 위치로 이동되면, 상기 스프링은 제2 스프링 위치로 이동되고 상기 스프링은 한 쌍의 제2 고정 접촉 요소를 전기적으로 연결시키도록 상기 진동 요소를 이동시킨다.

이러한 스위치의 한 예가 US-B2-7,205,496에 개시되어 있고, US-B2-7,205,496에서는 스프링이 나선형으로 감긴 견인 스프링이고 푸시버튼 구동 부분이 상기 스프링의 중간 부분에 작용한다.

이러한 스냅 스위치의 작동을 향상시키기 위한 시도가 US-B1-6,255,611에 설명되어 있고, US-B1-6,255,611에서는 스위칭 장치가 진동 요소(swaying element)의 상기 제1 위치와 제2 위치 사이에서 쌍안정(bistable) 상태이고, 스위치는 상기 하우징과 상기 푸시버튼의 사이에 배치되어 있는 리턴 스프링을 포함하고 있고, 상기 푸시버튼에 가해진 외력이 제거되면, 상기 푸시버튼이 리턴 스프링에 의해 자신의 원래의 상기 제1 활동 위치로 복귀되고, 견인 스프링이 푸시버튼의 구동 부분에 연결된 제1 단부와 진동 요소에 고정된 제2 단부를 가지고 있어서, 푸시버튼이 제1 푸시버튼 위치에 있을 때, 견인 스프링의 제1 단부가 제1 스프링 위치에 있고, 푸시버튼이 제2 푸시버튼 위치로 이동되면, 상기 견인 스프링의 제1 단부가 제2 스프링 위치로 이동된다.

이러한 배치에 따르면, 푸시버튼에 외력이 가해지면, 푸시버튼의 구동 부분과 탄성 스프링의 연결된 단부가, 전력 또는 전기 신호를 공급하기 위해서 상기 진동 요소가 다른 전도성 고정 접촉 요소와 결합되어 있는 임계선(critical line)을 지날 때까지 아래쪽으로 이동된다.

US-A-2013/0068600 또는 EP-A-2151839에 개시된 다른 설계형태에 따르면, 진동 전도성 요소(swaying conductive element)가 수직면에서 이동하는 슬라이딩 이동가능한 접촉 요소를 포함하고 있다. 상기 슬라이딩 이동가능한 접촉 요소는 보다 작은 소음을 발생시키지만 전기적인 접촉 부분들 사이의 반복된 마찰로 인해 내구성이 영향을 받는다.

이러한 설계형태를 향상시키고, 구성요소의 갯수를 감소시키고, 진동 전도성 요소의 설계형태를 단순화하고, 그리고 형성되거나 차단될 스위칭 전도성 경로의 갯수에 관한 모듈성(modularity)을 제공하기 위해서, 새로운 설계형태가 US-A1-2016/0163478 또는 EP-A1-3032558에 제안되어 있는데, 상기 US-A1-2016/0163478 또는 EP-A1-3032558는

* 수용부를 가지고 있는 하우징을 포함하고 있고;

* 상기 하우징으로 뻗어 있는 연장부에 의해 형성된 작동부를 포함하는 푸시버튼의 형태로 된 작동 부재를 포함하고 있고, 상기 푸시버튼은, 상기 푸시버튼에 외력이 가해지면, 푸시버튼 상부 위치와 푸시버튼 하부 위치 사이에서 상기 하우징에 대해 수직으로 이동되도록 배치되어 있고;

* 상기 수용부에 제공된 제1 고정된 접촉 요소를 포함하고, 그리고 제1 이동가능한 접촉 요소를 포함하고, 제1 이동가능한 접촉 요소와 제1 고정된 접촉 요소 사이에 제1 전도성 경로를 형성하기 위해 제1 고정된 접촉 요소와 접촉할 수 있는, 적어도 한 쌍의 제1 결합된 접촉 요소를 포함하고 있고; 그리고

* 수평축 둘레로 상기 하우징에 대하여 피벗운동가능하게 장착되어 있는 경사 구동 부재를 포함하고, 그리고 상기 구동 부재의 일부분에 연결되어 있으며, 상기 작동부와 협력하여 상기 구동 부재를 상부 위치와 하부 위치 사이에서 피벗운동식으로 이동시키는 스프링을 포함하는 스냅 작용 스위칭 기구를 포함하고 있고;

상기 푸시버튼과 상기 경사 구동 부재가 이동가능한 기계 조립체를 형성하는, 전기 스냅 스위치를 개시하고 있다.

이러한 스냅 스위치는, 예를 들면, 자동차 산업에 흔히 사용되고, 예를 들면, 전자식 주차 브레이크의 작동을 위해 사용된다.

따라서, 상기한 종류의 스냅 스위치의 작동의 신뢰성을 향상시킬 필요, 특히 상기 스위치의 작동과 상기 스위치의 실제 운용 사이의 불일치를 방지할 필요가 있다.

본 발명은

전기 스냅 스위치로서,

* 수용부를 가지고 있는 하우징을 포함하고 있고;

* 상기 하우징으로 뻗어 있는 연장부에 의해 형성된 작동부를 포함하는 푸시버튼의 형태로 된 작동 부재를 포함하고 있고, 상기 푸시버튼은, 상기 푸시버튼에 외력이 가해지면, 푸시버튼 상부 위치와 푸시버튼 하부 위치 사이에서 상기 하우징에 대해 수직으로 이동되도록 배치되어 있고;

* 상기 수용부에 제공된 제1 고정된 접촉 요소를 포함하고, 그리고 제1 이동가능한 접촉 요소를 포함하고, 제1 이동가능한 접촉 요소와 제1 고정된 접촉 요소 사이에 제1 전도성 경로를 형성하기 위해 제1 고정된 접촉 요소와 접촉할 수 있는, 적어도 한 쌍의 제1 결합된 접촉 요소를 포함하고 있고; 그리고

* 수평축 둘레로 상기 하우징에 대하여 피벗운동가능하게 장착되어 있는 경사 구동 부재를 포함하고, 그리고 상기 경사 구동 부재의 일부분에 연결되어 있으며, 작동부와 협력하여 상기 경사 구동 부재를 상부 위치와 하부 위치 사이에서 피벗운동식으로 이동시키는 스프링을 포함하는 스냅 작용 스위칭 기구를 포함하고 있고;

상기 푸시버튼과 상기 경사 구동 부재가 이동가능한 기계 조립체를 형성하는,

상기 전기 스냅 스위치에 있어서,

- 푸시버튼의 위치의 변화를 나타내는 신호를 발생시키기 위해, 전기 스냅 스위치가 푸시버튼의 상부 위치와 푸시버튼의 하부 위치 사이에서 푸시버튼의 위치의 변화를 감지하는 감지 스위치를 포함하고, 상기 감지 스위치는 상기 작동부와 함께 이동가능한 액추에이터와 적어도 하나의 탄성적으로 변형가능한 전도성 감지 블레이드를 포함하고, 상기 액추에이터는 상기 감지 블레이드에 작용하도록 되어 있고; 및/또는

- 상기 경사 구동 부재의 위치의 변화를 나타내는 신호를 발생시키기 위해, 전기 스냅 스위치가 경사 구동 부재의 상부 위치와 경사 구동 부재의 하부 위치 사이에서 경사 구동 부재의 위치의 변화를 검출하는 검출 스위치를 포함하고, 상기 검출 스위치는 상기 경사 구동 부재와 함께 이동가능한 액티베이터와 적어도 하나의 탄성적으로 변형가능한 전도성 검출 블레이드를 포함하고, 상기 액티베이터는 상기 검출 블레이드에 작용하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 스냅 스위치를 제안한다.

상기 스냅 스위치의 다른 기술적 특징에 따르면,

- 상기 액추에이터의 작용하에서, 상기 감지 블레이드가 푸시버튼 상부 위치와 관련된 정지 위치와 푸시버튼 하부 위치와 관련된 활동 위치 사이에서 이동가능하고;

- 상기 감지 블레이드의 위치의 변화가 상기 감지 스위치의 제1 스위칭 경로의 상태의 변화를 유발시키고;

- 상기 감지 블레이드의 위치의 변화가 상기 감지 스위치의 제1 스위칭 경로의 상태의 변화와 제2 스위칭 경로의 상태의 변화를 동시에 또는 연속적으로 유발시키고;

- 상기 액추에이터가 상기 작동부의 캠형상부이고;

- 상기 감지 블레이드가 수직으로 뻗어 있으며 상기 액추에이터와 협력하는 상부 자유 작동부와, 상기 하우징에 의해 지지된 하부 말단부를 포함하고;

- 상기 액티베이터의 작용하에서, 상기 검출 블레이드가 경사 구동 부재 상부 위치와 관련된 정지 위치와 경사 구동 부재 하부 위치와 관련된 활동 위치 사이에서 이동가능하고;

- 상기 검출 블레이드의 위치의 변화가 상기 검출 스위치의 검출 스위칭 경로의 상태의 변화를 유발시키고;

- 상기 검출 블레이드가 대체로 수평으로 뻗어 있으며 상기 액티베이터와 협력하는 세로방향의 활성화 부분(activation portion)과, 상기 하우징에 의해 지지된 말단부를 포함하고;

- 상기 액티베이터가 상기 경사 구동 부재의 하부면의 일부분이고;

- 푸시버튼의 작동부가, 수직 작동축을 따라서, 하우징에 대하여 수직으로 그리고 미끄럼이동가능하게 안내되고, 경사 구동 부재가 하우징에 대하여 고정되어 있는 기하학적 수평 피벗운동 축 둘레로 하우징에 대하여 피벗운동가능하게 장착되어 있다.

본 발명의 다른 특징과 장점은 아래의 상세한 설명을 판독하면 명백해질 것이고, 아래의 상세한 설명의 이해를 위해서 첨부된 도면을 참고하여야 한다.
- 도 1은 종래 기술에 따른 쌍안정 스냅 스위치의 한 실시례를 나타내는 상부 사시도이고;
- 도 2는 주된 구성요소들 중의 일부를 분해도로 나타내는 도 1과 유사한 사시도이고;
- 도 3은 상기 구성요소들이 자신들의 상부 위치에 있는 것을 나타내는 수직의 세로방향의 이등분면을 따라서 도시한 단면도이고;
- 도 4는 상기 구성요소들이 자신들의 상부 위치에 있는 것을 나타내는 도 3과 유사한 단면도이고;
- 도 5는 상부 위치에 있는 경사 구동 부재와 결합되어 있는 고정된 접촉 요소와 이동가능한 접촉 요소의 확대 사시도이고;
- 도 6은 푸시버튼의 위치의 변화를 감지하는 감지 스위치 및 경사 구동 부재의 위치의 변화를 검출하는 검출 스위치를 포함하는, 본 발명의 다양한 실시형태에 따른, 도 1 내지 도 5에 도시된 종류의 스냅 스위치의 구성요소들 중의 일부의 사시도이고;
- 도 7은 다른 각도에서 본, 도 6과 유사한 사시도이고;
- 도 8은 감지 스위치와 검출 스위치의 다양한 접촉 블레이드의 연결 단자를 나타내는 도 6 및 도 7의 스위치의 하우징의 하부 사시도이고;
- 도 9는 스냅 스위치의 다양한 고정된 접촉 요소와 감지 스위치와 검출 스위치의 다양한 접촉 블레이드를 나타내는 사시도이고 ;
- 도 10은 감지 스위치를 나타내는 도 6의 상세 확대도이고;
- 도 11은 도 9의 검출 스위치의 구성요소들을 확대하여 나타내는 부분 확대도이고;
- 도 12는 검출 스위치의 다양한 블레이드를 나타내는 상세 측면도이다.

아래의 설명에서, 동일하거나, 비슷하거나 유사한 구성요소는 동일한 참고 번호로 표시되어 있다.

비제한적인 예로서, 본 발명의 설명과 청구범위를 이해하는 것을 도와주기 위해서, 수직, 수평, 하부, 상부, 위, 아래, 가로, 세로 등과 같은 용어가, 중력에 대해 아무런 언급도 없이, 도면에 표시된 L, V, T 삼면체에 관하여 채택될 것이다.

세로방향의 축은 수평이고 상기 스위치의 전방 단부로부터 반대쪽 후방 단부로 배향되어 있다.

도시된 실시례에서, 전체 스위치의 설계형태는 수직의 세로방향의 정중면(median plane)에 대하여 대칭이다.

도 1은 US-A1-2016/0163478 또는 EP-A1-3032558에 개시되어 있는 것과 같은 스냅 스위치의 한 예를 나타내고 있다.

이 예에 따르면, 도 1은 직육면체 형상으로 되어 있고 성형된 플라스틱으로 되어 있으며 장착하고 조립한 후에 초음파 용접될 수 있는 - 수용부를 한정하는 - 하우징 상부 커버 부분(16)과 하우징 하부 부분 또는 하반부(14)로 되어 있는 하우징(12)을 가진 스냅 스위치(10)를 나타내고 있다.

상기 스위치(10)는 푸시버튼(18)과 경사 구동 부재(84)를 포함하는 이동가능한 기계 조립체를 포함하고 있다.

상기 이동가능한 기계 조립체의 제1 구성요소는 작동력을 수용하는 상부 자유 단부(20)를 가진 수직방향으로 뻗어 있으며 변위가능한 푸시버튼(18)이다.

푸시버튼(18)의 주된 수직 상부 스템(22)은 밀봉 덮개(sealing boot)(26)와 결합하여 하우징 상부 커버 부분(16)의 구멍(24)을 통과하여 뻗어 있다.

여기에서 푸시버튼(18)은, 비제한적인 방식으로, 주된 수직 스템(22)의 연장부이고 하우징(12) 내측에 배치되어서 뻗어 있는 하부 작동부(28)를 포함하는 플라스틱으로 성형된 부분이다.

하부 작동부(28)는 한 쌍의 수직으로 그리고 가로로 뻗어 있는 측면 안내 날개부(30)를 포함하고 있고, 상기 측면 안내 날개부는 하우징(12)의 상부 커버 부분(16)에 배치되어 있는 맞물리는 상보적인 한 쌍의 수직 홈에 수용된다.

따라서 푸시버튼 및 푸시버튼의 작동부는 수직 작동축(A1)을 따라서, 하우징(12)에 대하여 수직방향으로 그리고 미끄럼이동가능하게 안내된다.

상기 스위치(10)는 하우징(12)의 하부 부분(14)과 푸시버튼(18)의 하부 작동부(28) 사이에서 수직방향으로 배치되어 있는 리턴 스프링(36)을 포함하고 있다. 리턴 스프링(36)은 하부 부분(14)의 오목부(40)에 수용되며 작동부(28)의 내부 수평면(42)에 작용하는 상부 단부를 가지고 있는 수직방향으로 그리고 나선형으로 감긴 스프링이다.

리턴 스프링(36)은, 푸시버튼의 상부 자유 단부(20)에 아래쪽으로 가해진 외력이 제거되면, 리턴 스프링(36)에 의해 푸시버튼이 자신의 상부 정지 위치(도 3에 도시되어 있음)로 복귀되도록, 수직방향으로 압축되도록 장착되어 있다.

상기 상부 정지 위치는 작동부(28)의 상부면(34)과 상부 커버 부분(16)의 아래쪽으로 향하는 면(31)의 협력에 의해 정해진다.

이 상부 위치로부터 시작하여(그리고 리턴 스프링(36)을 압축시킴으로써), 푸시버튼(18)이 작동부(28)의 하부면(33)과 하부 하우징 부분(14)의 대향 부분(facing portion)(35)의 협력에 의해 정해지는 푸시버튼의 최하부 위치까지 아래쪽으로 눌러질 수 있다.

하부 작동부(28)는 수직방향으로 개방된 슬릿(44)을 포함하고 있다. 도 4에서 볼 수 있는 것과 같이, 상기 슬릿(44)은, 이 예에서, 스프링 걸기 부분을 구성하는 횡방향의 스템 형상 부분(46)에 의해 세로방향으로 한계가 정해진다.

푸시버튼(18)은 하우징(10)의 한 단부에서 세로로 배치되어 있으며 작동부(28)는 하우징(10)의 다른 반대쪽 단부쪽으로 세로로 뻗어 있고, 상기 다른 반대쪽 단부쪽으로 세로로 배향된 부분(46)을 가지고 있다.

상기 스냅 스위치(10)는 절단된 금속판으로 된 금속제 고정된 전도성 핀에 속하는 몇 개의 전도성 고정된 접촉 요소로 된 전도성 장치(50)를 포함하고 있다.

상기 전도성 장치는, 수직이고 세로방향의 접촉 플레이트의 형태로 된, 하우징(12) 내측에 배치된, 고정된 제3 상부 접촉 구역(53)을 각각 포함하는, 한 쌍의 제3 전도성 고정된 접촉 요소(52)를 포함하고 있다. 두 개의 제3 상부 접촉 플레이트(53)는, 상기 축(A1)과 횡방향의 스템 형상 부분(46) 사이에서, 푸시버튼 스위치(18)에 근접하여 세로로 배치되어 있는 수직면에서 횡방향으로 정렬되어 있다.

상기 전도성 장치는, 수직이고 세로방향의 접촉 플레이트의 형태로 된, 하우징(12) 내측에 배치된, 고정된 제2 상부 접촉 구역(55)을 각각 포함하는, 한 쌍의 제2 전도성 고정된 접촉 요소(54)를 포함하고 있다. 두 개의 제2 상부 접촉 평면(55)은 수직면에서 횡방향으로 정렬되어 있다.

상기 전도성 장치는, 수직이고 세로방향의 접촉 플레이트의 형태로 된, 하우징(12) 내측에 배치된, 고정된 제1 상부 접촉 구역(57)을 각각 포함하는, 한 쌍의 제1 전도성 고정된 접촉 요소(56)를 포함하고 있다. 두 개의 제1 상부 접촉 플레이트(57)는 수직면에서 횡방향으로 정렬되어 있다.

접촉 플레이트(53, 55, 57)의 각각은 안쪽으로 배향되어 있는 고정된 접촉면(58, 60, 62)을 각각 한정한다. 도 3, 도 5 및 도 9에서 볼 수 있는 것과 같이, 각각의 측면에는, 고정된 접촉면(60, 62)이 대체로 동일한 수직의 세로방향 평면으로 뻗어 있다.

하우징(12)의 하부 부분(14)은 고정된 접촉 요소(50)에 오버몰딩된 플라스틱 부분이고 각각의 고정된 접촉 요소는, 알려진 방식으로, 예를 들면, 인쇄 회로 기판의 상부면에, 고정된 접촉 요소의 전기적인 접속과 스냅 스위치(10)의 전기적인 접속을 위해 수직방향으로 바깥쪽으로 뻗어 있는 끝부분(tail)을 포함하고 있다, .

제1 고정된 접촉 구역(57-62) 또는 제2 고정된 접촉 구역(55-60)의 각각은 대응하는 고정된 접촉 구역과 마주 대하는 횡방향으로 배치된 제1 이동가능한 접촉 요소(64) 및 제2 이동가능한 접촉 요소(66)와 각각 결합되어 있다.

상기 제1 이동가능한 접촉 요소(64)는, 포크(fork)의 형태로 된, 하우징(12)의 상기 하부 부분(14)에 의해 지지된 제1 탄성적으로 변형가능한 전도성 블레이드(68)의 이동가능한 부분이다.

상기 제2 이동가능한 접촉 요소(66)는, 포크의 형태로 된, 하우징(12)의 상기 하부 부분(14)에 의해 지지된 제2 탄성적으로 변형가능한 전도성 블레이드(70)의 이동가능한 부분이다.

변형가능한 접촉 블레이드(68, 70)의 각각은 대체로 머리핀 형상을 가진 절단되고 만곡된 전도성 금속판의 형태이다.

변형가능한 접촉 블레이드(68, 70)의 각각은 두 개의 수직으로 배향되고 대체로 평행한 지선(branch)을 포함하고 있고, 상기 지선 중에서 고정된 지선(68F, 70F)과 활동 지선(68A, 70A)은 두 개의 지선(68F-68A)과 지선(70F-70A)의 인접한 상부 단부들 사이에 뻗어 있는 상부 180°만곡부(72, 74)에 의해 연결되어 있다.

수직방향으로 위쪽으로 뻗어 있는 고정된 지선(68F, 70F)은 상기 하우징 하부 부분(14)에 고정된 하부 단부(76, 78)를 가지고 있다.

각각의 아래쪽으로 뻗어 있는 활동 지선은 본 발명에서 캠 종동자 부분을 구성하는 횡방향으로 볼록한 형상을 가지고 있으며 안쪽으로 배향된 상부 만곡부(80, 82)와, 본 발명에서 이동가능한 접촉부를 구성하는 횡방향으로 볼록한 형상을 가지고 있으며 바깥쪽으로 배향된 만곡된 하부 자유 단부(64, 66)를 포함하고 있다.

고정된 지선(68F, 70F)의 각각의 하부 단부(76, 78)는 하우징(12)의 하부 부분(14)의 수용부에 수직방향으로 삽입되어(억지끼워맞춤되어) 고정된다.

각각의 측면에서, 두 개의 인접한 고정된 지선(68F, 70F)의 하부 단부(76, 78)는 세로방향의 수직 밴드(band)(86)에 의해 함께 연결되어 있다

자유 상태에서는, 다시 말해서, 탄성적으로 변형되어 있지 않을 때에는, 각각의 블레이드(68, 70)의 형태는, 이동가능한 접촉부(64, 66)와 대응하는 고정된 접촉 플레이트(57, 55)의 대응하는 대향 면(62, 60) 사이에 유극 또는 틈새가 있도록 되어 있다.

각각의 블레이드(68, 70)는, 캠 부분(80, 82)에 작용하는 횡방향의 수평 압력하에서, 자유로운 비활동 상태에서 시작하여, 이동가능한 접촉부(64, 66)가 대향하며 대응하는 고정된 접촉면(62, 60)과 전기적으로 접촉하고 있는 변형된 활동 상태쪽으로 변형가능하다.

두 개의 인접한 변형가능한 블레이드(68, 70)는 영구적으로 고정된 접촉형 제3 블레이드(71)에 대한 하부 연결 부분인 밴드(86)의 형태로 된 공통 출력부(common output)를 가지고 있다.

각각의 제3 블레이드(71)는 통상적으로 변형가능한 활동 블레이드(68, 70)로 설계되어 있고 형성되어 있지만, 제3 접촉 플레이트(53)의 접촉면과 영구적으로 전기적인 접촉상태로 있는 하부 자유 단부(67)를 가지고 있다.

따라서, 변형가능한 블레이드(68, 70)는 고정된 접촉 요소(52)에 전기적으로 연결되어 있다.

제1 전도성 경로를 형성하기 위해 제1 이동가능한 접촉부(64)가 변형되고 활동 상태에 있을 때, 접촉 요소(56)는 접촉 요소(52)에 전기적으로 연결되어 있다.

제2 전도성 경로를 형성하기 위해 제2 이동가능한 접촉부(66)가 변형되고 활동 상태에 있을 때, 접촉 요소(54)는 접촉 요소(52)에 전기적으로 연결되어 있다.

이동가능한 접촉부(64, 66)의 상태의 변화를 제어하기 위해서, 스냅 스위치(10)의 이동가능한 조립체의 제2 구성요소는 스냅 작용 스위칭 기구의 일부분인 경사(tilting), 또는 요동(rocking) 또는 진동(swaying) 구동 부재(84)이다.

상기 구동 부재(84)는 견인 스프링(86)과 수평축(A2)의 둘레로 하우징(12)에 대하여 피벗운동가능하게 장착되어 있다.

상기 구동 부재(84)는 여기에서 견인 스프링(86)을 수용하는 내부 세로방향의 깔때기(88)의 경계를 이루는 세로방향의 요크(yoke)의 형태로 된 비전도성 플라스틱으로 성형된 구성요소이다.

상기 구동 부재(84)는 두 개의 대향하는 측면의 세로방향이고 수직방향인 구동면(90)에 의해 경계가 정해진다.

푸시버튼(18)의 작동부(28)에 근접한 구동 요소(84)의 세로방향의 단부에서, 구동 요소(84)는 횡방향으로 뻗어 있는 두 개의 정렬된 볼록한 지렛목 부분을 포함하고 있다. 각각의 지렛목 부분(92)은 구동 부재(84)를 횡방향의 수평축(A2) 둘레로 하우징(12)에 대하여 피벗운동가능하게 장착하기 위해 하우징(12)에 형성된 상보적인 오목한 부분에 수용되어 있다.

상기 구동 부재(84)는 견인 스프링(86)의 한 단부를 걸기 위한 횡방향의 스템 형상 부분(94)을 포함하고 있다.

견인 스프링(86)은 푸시버튼의 작동부(28)의 상기 부분(46)에 작동가능하게 연결된 제1 단부(85)와, 구동 부재(84)의 상기 부분(94)에 걸린 대향하는 제2 단부(87)를 가지고 있다

상기 견인 스프링(86)은 나선형으로 감긴 견인 스프링이다.

다양한 기하학적인 파라미터와 치수로 인해, 그리고 견인 스프링(86)의 작용과 리턴 스프링(36)의 작용하에서, 구동 장치(84)와 푸시버튼(18)은 통상적으로 도 4에 도시된 "상부" 정지 위치에 있다. 이 상부 위치는 구동 부재의 상부면 부분(96)과 상부 커버 부분(16)의 내부 대향 부분(98)의 협력에 의해 정해진다.

사용자가 푸시버튼의 스템(22)을 아래쪽으로 누르면, 상기 부분(46)에 의해, 푸시버튼(18)의 작동부(28)가 견인 스프링(86)의 제1 단부(85)에 작용하여, 고정된 수평축(A2) 둘레로, 도 10에 도시된 제2 "하부" 위치쪽으로 구동 부재(84)의 피벗운동을 유발시킨다. 이 하부 위치는 구동 부재(84)의 하부면 부분(97)과 하우징(12)의 하부 부분(14)의 내부 대향 부분(99)의 협력에 의해 정해진다.

변형가능한 블레이드(68, 70)에 선택적으로 작용하기 위해, 각각의 측면방향의 구동면(90)이 두 개의 인접한 돌출된 구동 캠, 다시 말해서, 제1 캠(C1)과 제2 캠(C2)을 포함하고 있다.

제1 캠(C1)은 제1 변형가능한 블레이드(68)의 캠 종동자 부분(82)과 협력하는 크기와 형태로 되어 있다.

구동 부재(84)가 자신의 상부 위치(이 상부 위치에서는 견인 스프링의 제1 단부가 상부 스프링 위치에 있다)에 있을 때, 제1 캠(C1)은 대응하는 제1 캠 종동자 부분(80)에 영구적으로 작용하고 제1 전도성 경로가 형성된다.

구동 부재(84)가 자신의 하부 위치(이 하부 위치에서는 견인 스프링의 제1 단부가 하부 스프링 위치에 있다)에 있을 때, 제1 캠(C1)은 제1 캠 종동자 부분(80)에 더 이상 작용하지 않고 제1 전도성 경로는 더 이상 형성되지 않는다.

제2 캠(C2)은 제2 변형가능한 블레이드(70)의 제2 캠 종동자 부분(82)의 협력하는 크기와 형태로 되어 있다.

구동 부재(84)가 자신의 상부 위치에 있을 때, 제2 캠(C2)은 제2 캠 종동자 부분(82)에 작용하지 않고 제2 전도성 경로는 형성되지 않는다.

구동 부재(84)가 자신의 하부 위치에 있을 때, 제2 캠(C2)은 대응하는 제2 캠 종동자 부분(82)에 영구적으로 작용하고 제1 전도성 경로가 형성된다.

따라서, 상기 구동 부재를 구동 부재의 상부 활동 위치로부터 구동 부재의 하부 활동 위치쪽으로 피벗운동시키는 것에 의해 제1 전도성 경로의 동시적인 상태의 변화("ON" 상태로부터 "OFF" 상태로 진행)와 제2 전도성 경로의 동시적인 상태의 변화("OFF" 상태로부터 "ON" 상태로 진행)를 유발한다.

사용자가 푸시버튼의 스템(22)을 아래쪽으로 누르면, 푸시버튼(18)의 작동부(28)가 구동 부재(84)를 구동 부재의 상부 위치로부터 제2 하부 위치로 피벗운동시키도록 작용한다.

이러한 위치의 변화는 스위칭을 유발한다, 다시 말해서, 고정된 접촉 요소(52)와 고정된 접속 요소(56) 사이의 두 개의 제1 전도성 경로의 동시적인 차단과, 고정된 접촉 요소(52)와 고정된 접속 요소(54) 사이의 두 개의 제2 전도성 경로의 후속하는 동시적인 형성을 유발한다. 이것은 또한 리턴 스프링(36)의 압축을 유발한다.

사용자가 스템(22)에 대한 작용력을 해제하면, 미리 압축된 리턴 스프링(36)이 푸시버튼(18)에 위쪽으로 작용하여 푸시버튼(18)을 수직방향으로 위쪽으로 밀어낸다. 푸시버튼(18)의 작동부(28)는 구동 부재(84)를 구동 부재의 하부 위치로부터 구동 부재의 상부 위치로 피벗운동시키도록 작용한다.

구동 부재(84)의 상부 위치 또는 하부 위치에 따라, 각각의 캠이 대응하는 탄성적으로 변형가능한 블레이드의 대응하는 캠 종동자 부분과 협력하거나, 협력하지 않아서, 대응하는 전도성 경로를 형성하거나 차단하기 위해 상기 블레이드를 변형시키거나 이완시킨다.

이 스위치는 전자식 주차 브레이크의 작동을 위해 자동차 산업에서 주로 사용된다.

이 스위치는 시스템 차단 스위치로서 자동차 에어백 시스템을 포함하는 다양한 사용처에 사용될 수도 있다.

이 스위치는, 예를 들면, 특히 양 극의 신속한 스위칭이 요구되는 경우 쌍극 쌍투형 회로(double pole double throw circuit)를 필요로 하는 임의의 전자장치 사용처에 사용될 수 있다.

본 발명에 따르면, 이러한 스위치에 스냅 스위치의 기계적인 작동과 전기적인 작동 동안, 푸시버튼 작동 부재 및/또는 경사 구동 부재의 실제 운동 및 위치에 관한, 추가적인 또는 상보적인 검출 기능을 제공하는 것이 바람직할 수 있다.

이를 위해, 본 발명은 전기 스냅 스위치(10)의 기계적인 이동가능한 조립체의 구동 부재(84) 및/또는 푸시버튼(18)의 위치의 변화를 나타내는 신호를 발생시키는 전기 스위칭 수단을 포함하는 것을 제안한다.

상기한 설계형태를 대체로 변형시키지 않고, 스냅 스위치(10)는 푸시버튼(18)의 작동부(28)와 결합된 전방 감지 스위치(100)와, 경사 구동 부재(84)와 결합된 후방 검출 스위치(200)를 구비한다.

상기 감지 스위치는 세로로 뻗어 있으며 "V"자를 형성하는 두 개의 대향하는 측면 캠 표면(104)을 가진 삼각형 캠의 형상으로 구성되어 있는 작동부(28)의 세로방향의 돌출부(prong)인 액티베이터(102)를 포함하고 있다.

상기 돌출부(102)는 작동부(28)와 함께 성형함으로써 작동부(28)와 일체로 형성되어 있고 그 결과 자신의 두 개의 대향하는 최상부 위치와 최하부 위치 사이에서 푸시버튼(18)과 함께 수직방향으로 이동한다.

상기 감지 스위치(100)는 또한, 감지 블레이드(106)에 대한 푸시버튼(18)의 수직 위치와 액추에이터(102)의 수직 위치에 따라, 액추에이터(102)와 협력하도록 되어 있는 탄성적으로 변형가능한 전도성 감지 블레이드(106)도 포함하고 있다.

상기 감지 블레이드(106)는 액추에이터(102)의 캠형상부 아래에서 수직으로 뻗어 있으며 수직으로 정렬되어 있다. 상기 감지 블레이드(106)는 액추에이터(102)와의 협력을 위한 만곡된 상부 자유 작동부(108)와, 고정된 접촉 요소(52, 54, 56)를 지지하는 하우징(10)의 수평 하부면에 의해 (포팅(potting)과 오버몰딩(over-moulding)에 의해) 지지된 하부 말단부(110)를 포함하고 있다.

상기 감지 블레이드(106)는 푸시버튼 상부 위치(도 3에 도시되어 있음)와 관련된 정지 위치(이 정지 위치는 도 6, 도 7 및 도 10에 도시되어 있음)와 푸시버튼 하부 위치(도 4에 도시되어 있음)와 관련된 도시되지 않은 활동 위치 사이에서 이동가능하다.

감지 블레이드(106)의 만곡부(108)의 꼭대기(112)는 인접한 평행한 "고정된" 블레이드(118)의 자유 단부 만곡부(116)의 대향하는 대칭적이고 상보적인 꼭대기(114)와 협력한다.

고정된 블레이드(118)는 만곡된 상부 자유 작동부(116)와, 고정된 접촉 요소(52, 54, 56)를 지지하는 하우징(10)의 수평 하부면에 의해 (포팅과 오버몰딩에 의해) 지지된 하부 말단부(120)를 포함하고 있다.

푸시버튼이 자신의 상부 위치에 있으면, 두 개의 블레이드(106, 118)가 전기적인 접촉 상태로 되어 감지 스위치(100)의 "ON" 상태인 제1 스위칭 경로를 형성한다.

푸시버튼이 자신의 하부 위치에 있으면, 액티베이터가 상부 만곡부(108, 116)를 분리시키고 말단부(110)와 말단부(120) 사이의 제1 스위칭 경로는 "OFF" 상태이다.

따라서, 상기 감지 스위치는 푸시버튼(18)의 실제 수직 위치와 작동 부재(28)의 실제 수직 위치를 반영하는 정보를 제공한다.

감지 스위치(100)는 또한 제1 스위칭 경로가 "ON" 상태로 될 때 "OFF" 상태로 되고 제1 스위칭 경로가 "OFF" 상태로 될 때 "ON" 상태로 되는 추가적인 제2 스위칭 경로도 포함하고 있다.

이것은 상부 만곡부(124)와 하부 말단부(126)를 가진 다른 "고정된" 블레이드(122)에 의해 실현된다.

상기 블레이드(122)는 감지 블레이드(106)와 평행하며 인접해 있다.

이 두 개의 블레이드 사이에 그리고 말단부(110)와 말단부(126) 사이에 전기적인 접속을 형성하거나 차단하기 위해 감지 블레이드(106)는 상기 블레이드(122)의 만곡부과 협력하는 수직방향으로 중간의 쇼울더(128)를 포함하고 있다.

다양한 전기적으로 협력하는 부분(116, 112, 128, 124)의 형상과 높이를 정확하게 설계함으로써, 두 개의 스위칭 경로의 변화에 대한 순서를 결정하는 것도 가능하고, 그 결과, 예를 들면, 두 개의 대향하는 수직 위치 사이에서 작동 부재(28)의 이동을 검출하는 것을 가능하게 한다.

검출 스위치(200)는 경사 구동 부재(84)의 하부면 부분(97)인 경사 구동 부재(84)와 함께 이동가능한 액티베이터(activator)를 포함하고 있다.

검출 스위치(200)는 또한 두 개의 평행한 탄성적으로 변형가능한 전도성 검출 블레이드(202)를 포함하고 있다.

각각의 검출 블레이드(202)는 전방으로부터 후방까지 세로방향으로 뻗어서, 고정된 접촉 요소(52, 54, 56)를 지지하는 하우징(10)의 수평 하부면에 의해 (포팅과 오버몰딩에 의해) 지지된 두 개의 말단부(206)를 가지고 있는 연결 부분(204)에 연결되어 있다.

각각의 검출 블레이드(202)는 세로방향의 자유 단부(208) 부분을 가지고 있고 각각의 검출 블레이드는 경사 구동 부재(84)의 하부면 부분(97)에 의해 상기 자유 단부(208)에 작용함으로써 아래쪽으로 탄성적으로 변형될 수 있다.

각각의 자유 단부는 또한, 고정된 접촉 요소(52, 54, 56)를 지지하는 하우징(10)의 수평 하부면에 의해 (포팅과 오버몰딩에 의해) 지지된 두 개의 말단부(212)를 가지고 있는 횡방향의 수평으로 고정된 접촉 블레이드(210)의 대응하는 부분과 대향하고 있다.

도 12에서 볼 수 있는 것과 같이, 경사 구동 부재가 자신의 상부 위치(도 3에 도시되어 있음)에 있으면, 검출 블레이드(202)는 자유 단부(208)와 대향하는 고정된 블레이드(210) 사이에 틈새를 가진 상태로 자신의 정지 위치에 있다.

따라서, 말단부(206)와 말단부(212) 사이의 검출 스위칭 경로가 "OFF" 상태로 된다.

경사 구동 부재가 자신의 하부 위치(도 4에 도시되어 있음)에 있으면, 검출 블레이드(202)는 하부면 부분(97)에 의해 탄성적으로 변형되고 횡방향의 고정된 블레이드(210)와 전기적인 접촉상태로 되어, 검출 스위칭 경로를 "ON" 상태로 형성한다.

Claims (11)

1. 전기 스냅 스위치(10)로서,
   * 수용부를 가지고 있는 하우징(12)을 포함하고 있고;
   * 상기 하우징으로 뻗어 있는 연장부에 의해 형성된 작동부(28)를 포함하는 푸시버튼(18)의 형태로 된 작동 부재를 포함하고 있고, 상기 푸시버튼(18)은, 상기 푸시버튼(18)에 외력이 가해지면, 푸시버튼 상부 위치와 푸시버튼 하부 위치 사이에서 상기 하우징에 대해 수직(A1)으로 이동되도록 배치되어 있고;
   * 상기 수용부에 제공된 제1 고정된 접촉 요소(56, 57, 62)를 포함하고, 그리고 제1 이동가능한 접촉 요소(64)를 포함하고, 제1 이동가능한 접촉 요소와 제1 고정된 접촉 요소 사이에 제1 전도성 경로를 형성하기 위해 제1 고정된 접촉 요소(56, 57, 62)와 접촉할 수 있는, 적어도 한 쌍의 제1 결합된 접촉 요소를 포함하고 있고; 그리고
   * 수평축(A2) 둘레로 상기 하우징에 대하여 피벗운동가능하게 장착되어 있는 경사 구동 부재(84)를 포함하고, 그리고 상기 경사 구동 부재(84)의 일부분(94)에 연결되어 있으며, 작동부(28)와 협력하여 상기 경사 구동 부재(84)를 상부 위치와 하부 위치 사이에서 피벗운동식으로 이동시키는 스프링(86)을 포함하는 스냅 작용 스위칭 기구를 포함하고 있고;
   상기 푸시버튼(18)과 상기 경사 구동 부재(84)가 이동가능한 기계 조립체를 형성하는,
   상기 전기 스냅 스위치(10)에 있어서,
   - 푸시버튼(18)의 위치의 변화를 나타내는 신호를 발생시키기 위해, 전기 스냅 스위치가 푸시버튼의 상부 위치와 푸시버튼의 하부 위치 사이에서 푸시버튼(18)의 위치의 변화를 감지하는 감지 스위치(100)를 포함하고, 상기 감지 스위치는 상기 작동부(28)와 함께 이동가능한 액추에이터(102)와 적어도 하나의 탄성적으로 변형가능한 전도성 감지 블레이드(106)를 포함하고, 상기 액추에이터(102)는 상기 감지 블레이드(106)에 작용하도록 되어 있고; 및/또는
   - 상기 경사 구동 부재(84)의 위치의 변화를 나타내는 신호를 발생시키기 위해, 전기 스냅 스위치가 경사 구동 부재의 상부 위치와 경사 구동 부재의 하부 위치 사이에서 경사 구동 부재(84)의 위치의 변화를 검출하는 검출 스위치(200)를 포함하고, 상기 검출 스위치(200)는 상기 경사 구동 부재(84)와 함께 이동가능한 액티베이터(97)와 적어도 하나의 탄성적으로 변형가능한 전도성 검출 블레이드(202)를 포함하고, 상기 액티베이터는 상기 검출 블레이드(202)에 작용하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 스냅 스위치.
2. 제1항에 있어서, 상기 액추에이터(102)의 작용하에서, 상기 감지 블레이드(106)가 푸시버튼 상부 위치와 관련된 정지 위치와 푸시버튼 하부 위치와 관련된 활동 위치 사이에서 이동가능한 것을 특징으로 하는 전기 스냅 스위치.
3. 제2항에 있어서, 상기 감지 블레이드(106)의 위치의 변화가 상기 감지 스위치(100)의 제1 스위칭 경로의 상태의 변화를 유발시키는 것을 특징으로 하는 전기 스냅 스위치.
4. 제3항에 있어서, 상기 감지 블레이드(106)의 위치의 변화가 상기 감지 스위치(100)의 제1 스위칭 경로의 상태의 변화와 제2 스위칭 경로의 상태의 변화를 동시에 또는 연속적으로 유발시키는 것을 특징으로 하는 전기 스냅 스위치.
5. 제1항에 있어서, 상기 액추에이터가 상기 작동부(28)의 캠형상부(102, 104)인 것을 특징으로 하는 전기 스냅 스위치.
6. 제1항에 있어서, 상기 감지 블레이드(106)가 수직으로 뻗어 있으며 상기 액추에이터(102)와 협력하는 상부 자유 작동부(108)와, 상기 하우징(12)에 의해 지지된 하부 말단부(110)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 스냅 스위치.
7. 제1항에 있어서, 상기 액티베이터(97)의 작용하에서, 상기 검출 블레이드(202)가 경사 구동 부재(84) 상부 위치와 관련된 정지 위치와 경사 구동 부재(84) 하부 위치와 관련된 활동 위치 사이에서 이동가능한 것을 특징으로 하는 전기 스냅 스위치.
8. 제7항에 있어서, 상기 검출 블레이드(202)의 위치의 변화가 상기 검출 스위치(200)의 검출 스위칭 경로의 상태의 변화를 유발시키는 것을 특징으로 하는 전기 스냅 스위치.
9. 제1항에 있어서, 상기 검출 블레이드(202)가 대체로 수평으로 뻗어 있으며 상기 액티베이터(97)와 협력하는 세로방향의 활성화 부분(208)과, 상기 하우징(12)에 의해 지지된 말단부(206)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 스냅 스위치.
10. 제1항 또는 제5항에 있어서, 상기 액티베이터가 상기 경사 구동 부재(84)의 하부면의 일부분(97)인 것을 특징으로 하는 전기 스냅 스위치.
11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 푸시버튼의 작동부(28)가, 수직 작동축(A1)을 따라서, 하우징(12)에 대하여 수직으로 그리고 미끄럼이동가능하게 안내되고;
    - 경사 구동 부재(84)가 하우징(12)에 대하여 고정되어 있는 기하학적 수평 피벗운동 축(A2) 둘레로 하우징(12)에 대하여 피벗운동가능하게 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 스냅 스위치.

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