KR840002151B1 - 스위치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

스 위 치

제1도는 본 발명이 의한 스위치의 일례를 표시한 단면도.

제2도는 제1도중의 케이스(11)의 분해사시도.

제3도는 세그먼트 지지수단의 일례를 표시한 사시도.

제4도는 제3도의 세그먼트 지지수단의 분해사시도.

제5도는 제1도의 스위치에서 케이스박체(13) 및 조작자(62)를 제거한 상태를 표시한 사시도.

제6도는 와이어 지지체에 지지된 접점와이어를 표시한 사시도.

제7도는 조작자(62)를 표시한 사시도.

제8도는 세그먼트 지지체의 회전각에 대한 접촉압력, 조작자행정길이, 동작력, 회전모우먼트를 표시한 그래프.

제9도는 본 발명에 의한 스위치의 다른 예를 표시한 사시도.

제10도는 제9도에 표시한 스위치의 분해사시도.

제11도는 본 발명이 의한 스위치의 또 다른 예인 제1도와 대응한 단면도.

제12도는 제11도에 표시한 스위치의 분해사시도.

제13도는 본 발명을 전원소케트 스위치에 적용한 예를 표시한 정면도.

제14도는 제13도의 좌측면도.

제15도는 제13도의 저면도.

제16도는 제13도의 배면도.

제17도는 제13도의 a-a선 단면도.

제18도는 제13도중의 케이스의 정면도.

제19도는 제18도의 저면도.

제20도는 제18도의 b-b선 단면도.

제21도는 제13도중의 단부판이 붙은 저부판을 표시한 평면도.

제22도는 제21도의 정면도.

제23도는 제21도의 저면도.

제24도는 제22도의 c-c선 단면도.

제25도는 제17도중의 접점와이어를 지지한 와이어 지지체를 표시한 사시도.

제26도는 제17도중의 세그먼트 지지수단의 분해사시도.

제27도는 본 발명을 적용한 전원소케트 스위치의 다른 예의 일부를 표시한 단면도.

제28도는 제27도의 일부사시도.

제29도는 접점와이어의 예에 있어서의 일정도전율이 대한 구리층 두께와 선직경과의 관계를 표시한 도면.

제30도는 접점와이어의 선직경과 전류용량과의 관계를 표시한 도면.

본 발명은 예를 들면 전화기의 후크스위치나 교류전원 소게트이 내장되는 스위치 등에 적용되는 스위치에 관한 것이다.

종래의 이러한 종류의 스위치로서는, 소위 리이프스위치가 사용되고 있었다. 리이프스위치는 쪽지형상의 접점스프링을 적어도 한쌍, 대향시켜, 그 일단을 지지체에 고정하고, 타단의 한쪽을 구동체에 의해서,이들 접점스프링의 배열방향이 왕복동시키므로서 그 한쌍의 접점스프링 사이를 접촉시키거나 떼어지게 하며, 즉 스위치동작을 시키는 것이었다. 이 리이프스위치에 있어서는, 스위치동작을 시키기 위한 구동체의 이동거리, 소위 동작행정거리에 따라서 동작력이 비교적 크게 변화하여, 동작행정길이의 근소한 차이에서도 양 접점스프링간의 접촉압이 비교적 크게 변화하고, 또 절환스위치로서 구성할 경우에는 절환타이밍의 조정이 번거로우며, 더구나 접점부분이 열화되기 쉽고, 신뢰성이 나빴었다. 이와 같은 열화가 생기지 않도록 판상탄성재에 은도금하고, 또한 양호한 접점재료를 사용할 경우는 비싼 것이 된다.

본 발명의 목적은 접점와이어를 사용하므로서 저렴하게 구성할 수 있고, 더구나 신뢰성이 높은 것으로 할 수 있는 스위치를 제공하는 데에 있다.

본 발명의 다른 목적은 동작행정거리의 변화에 대하여 동작력의 변화가 적고, 항상 양호한 접촉압이 얻어지는 스위치를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 절환타이밍을 소망으로 하는 것이 용이한 스위치를 제공하는데 있다.

본 발명에 의하면 케이스내에 절연재의 세그먼트 지지체가 회동자재하거나, 또는 이등자재케 지지된다. 세그먼트 지지체는 예를 들면 대략 반원기둥형상을 하고 있으며, ,그 반원기둥의 축심에 대하여 편심된 회동축을 중심으로 회동할 수 있게 된다. 그 세그먼트 지지체의 주위원이 적어도 한개의 도체의 세그먼트가 부착된다. 그 세그먼트 지지체의 주위면이 일단부가 압접된 접점와이어가 회동축과 대략 직각방향으로 연장되고, 또한 이러한 접점와이어의 복수본이 상기 회동축과 대략 평행인 방향에 배열해서 케이스에 타단부로 지지된다. 복수의 세그먼트가 세그먼트 지지체에 부착될 때는, 이들 세그먼트는 회동축과 평행인 방향에 배열됨과 함께 주위방향으로 서로 이동된다. 한개의 세그먼트가 세그먼트 지지체에 부착될 때는, 세그먼트 지지체의 주위방향 세그먼트의 길이가, 회동축과 평행인 방향에 있어서 상이하는 부분이 세그먼트로 형성된다. 세그먼트 지지체에 구동편이 연결되어, 이 구동편을 외부에서 구동하므로서 세그먼트 지지체가 회동하여, 이이 수반하여 접점와이어와 세그먼트와의 접촉이 변화하여, 세그먼트를 개재하여 2본의 접점와이어가 서로 접속되거나, 반대로 접속되었든 접점와이어가 서로 절단된다. 구동편에 대한 외부로부터의 구동을 해제하면, 접점와이어가 세그먼트 지지체가 압접되고 또한 세그먼트 지지체의 회동축이 전술한 바와 같이 편심되어 있기 때문에, 접점와이어에 의한 압접력에 따라 세그먼트 지지체는 원상태로 자동적으로 복원한다.

이와 같이 접점와이어와 세그먼트와의 접촉 또는 그 이간을 세그먼트 지지체를 회동 또는 이동에 의해 행하기 때문에, 접점와이어는 접점스프링과 비교해서 가늘고, 이것이 대해서 은도금을 실시해도 그 은의 양이 적고, 염가로 구성할 수 있다. 특히 세그먼트 지지체를 회동시켜서 스위치 동작을 행하도록 할 경우는 그 세그먼트 지지체를 회동시키기 위한 조작수단의 행정길이의 대소에 불구하고 스위치 작동력이 대략일정하고 항상 양호한 접촉상태를 얻을 수가 있다. 또 스위치동작에 따라서 접점와이어와 세그먼트가 상호 접동하기 때문에, 그 접촉되고 있는 곳이 서로 닦여져서 또한 먼지등도 제거되어, 이 점에서도 양호한 접촉이 행하여지며, 신뢰성이 높은 스위치가 된다.

절연재로 구성되어, 은위방향의 홈구멍이 접근하여 축방향에 배열형성된 통체를, 반원기둥 형상의 세그먼트 지지체의 외부주위에 씌워, 그 홈구멍에 각각 접점와이어를 각 1본씩 배치하므로서, 인접하는 접점와이어가 서로 접촉함이 없이, 서로 접근시킬 수가 있다. 접점와이어를 각 주형상의 와이어지지체에, 그 한측면에서 관통시켜지게 하고, 그 한쪽의 돌출단부를 단자로 하여 이와 같은 와이어 지지체로 케이스의 한쪽의 적어도 일부를 막고, 즉 와이어지지체에 의해서 케이스의 일부를 구성함과 동시에 그 와이어지지체를 케이스에 지지시킬 수가 있다. 또한 케이스를 상하의 반분체로서 구성하고 그 아래의 케이스반분체의 한쌍의 측판위에 형성한 베어링에, 세그먼트 지지체의 회동축을 배설하고, 그 외에 윗부분의 케이스반분치를 결합하여 세그먼트 지지체를 회동자재로 지지시킨다.

본 발명을 전원소케트 스위치에 적용할 경우는, 케이스의 한쪽에 소케트 삽삽입구멍을 형성하고, 그 소케트 삽입구멍에, 소케트 삽입구멍 및 스위치부의 경계벽에 형성한 개구를 통해서 구동편을 돌출시킨다.

소케트 삽입구멍에 전원플러그를 삽입하면, 그 플러그에 의해 구동편이 구동되어서, 세그먼트 지지체가 회동 또는 이동하게 된다. 플러그 삽입구멍의 구성부의 한쪽부분에, 플러그 삽탈방향으로 연장된 한쌍의 측판을 일체로 형성하고, 전방단부판과 저부판이 일체로 형성된 것을 상기 측판사이에 장착하여, 상기 양측판과, 저부판과 또한 플러그 삽입구멍 구성부와의 각 후방단부내에 와이어 지지체를 삽입해서 막고, 이들로 스위치의 케이스를 구성할 수가 있다. 양측판의 전방 끝에서 후방으로 향하는, 한쌍의 홈을 대향하여 형성하고, 이들 홈 사이에 세그먼트 지지체의 축을 삽입해서 회동자재케 하고, 저부판과 일체인 전방단부판으로 상기 홈에서 세그먼트 지지체가 빠저나가지 않도록 한다.

다음에 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명한다.

먼저 전화기의 후크스위치 등이 이용할 수 있도록 구성한 본 발명에 의한 스위치의 실시예를 도면을 참조하여 설명한다.

제1도 및 제2도에 표시한 바와같이 케이스(11)는 예를 들면 케이스반분체(12) 및 (13)을 상호 결합하여 구성된다. 케이스반분체(12)는 방형의 저부판(14)을 양측가장자리에, 상대향하는 측판(15),(16)이 일체로 세워저, 그 측판(15),(16)의 일단 및 저부판(14)의 일단은 단부판(17)에 일체로 연결되어 있다.

측판(15),(16)의 단부판(17)쪽의 부분은 저부판(14)에 대한 높이가 높여지고 있다. 케이스반분체(13)는 케이스반분체(12)의 측판(15),(16) 사이에 걸쳐, 이들 사이를 덮는 것 같은 형상을 하고 있으며, 케이스(11)의 상부판(18)의 반쪽부분은 측판(15),(16)의 높이가 낮은부분의 상부가장자리와 대접되고 측판(15),(16)의 높이가 높은부분, 단부판(17)의 각 상부 가장자리와 각각 대접되는 측판(21),(22) 및 (23)이 상부판(18)의 다른 반쪽부분에 일체로 형성되어 있다.

측판(23)의 일부에서 U형상의 결합편(24)이 일체로 저부판(14)측에 연장되어서 단부판(17)의 외면과 대접된다. 단부판(17)의 외부면이 결합돌기(25)가 일체로 돌출되어 그 돌기(25)에 U자형상의 결합편(24)이 결합된다. 단부판(17)의 외부면은 결합판(24)이 안내되는 넓은 요부(凹部)(26)가 얇게 형성된다.

하편 상부판(18)의 결합편(24)과 반대측의 타단부의 양측에 U자형상결합편(27),(28)이 저부판(14)측에 일체로 연장형성되고, 이들 결합편(27),(28)과 결합하는 돌기(31),(32)(31은 도시하지 않음)가 측판(15),(16)의 외부측에 일체로 형성된다. 결합편(27),(28)도 측판(15),(16)의 외부면에서 돌출하지 않도록 또한 안내되도록 요부(33),(34)가 측판(15),(16)에 각각 형성된다. 이와같이 하여 케이스반분체(12),(13)가 상호 결합되어서 케이스(11)가 구성된다. 케이스반분체(12),(13)는 각각 합성수지재의 주형품으로서 트들어진다. 케이스(11)내에 절연재의 세그먼만지지체(35)가 회동자재로 지지된다.

세그먼트 지지체(35)는 대략 반원기둥형상을 하고 있어, 그 펑면형상의 측면과 대체로 평행인 방향으로 그 축중심(37)에 대하여 편심해서 회등축(36)이, 세그먼트지지체(35)의 양단부면에서 돌출하여 설치되어있다. 세그먼트 지지체(35)의 주위면(38)에는 예를 들면 제3도 및 제4도에 표시한 바와 같이, 도체세그먼트(41),(42),(43)가 축(36)의 연장방향에 연해서 배열됨과 동시에 중심(37)에 대하여 각도적으로 벗겨저서 부착된다. 도체세그먼트(41),(42),(43)는 각각 주위면(38)에 연하도록 만곡되어, 이것을 지지체(35)에 부착된 상태로 도체세그먼트(41)∼(43)의 외주면과 지지체(35)의 주위면이 일치되도록 세그먼트(41)∼(43)는 지지체(35)에 형성된 요부(44)∼(46)내에 감입된다. 또한 후술하겠으나 세그먼트 지지체(35)의 주위면(38)에는 비교적 접근하여 평행배열된 복수의 접점와이어의 단부가 압접되고, 이들 접점와이어가 서로 접촉하지 않도록 분리벽(47)이 지지체(35)에 형성된다. 이것으로 인해 예를들면 지지체(35)는 그 외주위 형상과 대략 동일한 내주형상의 반원통상통체(48)내에 감합되어, 그 주위면(38)과의 대향면에는 주위방향의 홈구멍(49)이, 예를 들면 각 세그먼트와 대향하여 2본식 축방향에 배열되어서 형성된다. 인접하는 홈 구멍(49)의 사이가 분리벽(47)을 구성한다.

제2도 및 제5도에 표시한 바와 같이 케이스(11)의 측판(15),(16)의 단부판(17)의 근처의 내면에 베어링(51),(52)이 대향하여 형성되고, 이들 베어링(51),(52)내에 세그먼트 지지체의 양단축(36),(36)에 삽입되어서 지지체(35)는 케이스(11)내에 회동자재로 지지된다. 케이스(11)내에 있어서 제1도 및 제5도에 표시한 바와 같이 길쭉한 탄성재의 접점와이어(53) 복수본이 근접평행되게 배열되어, 이들 접점와이어(53)의 일단부는 세그먼트 지지체(35)의 주위면(38)에 압접되어, 타단부는 케이스(11)에 고정된다.

즉, 제1도, 제5도, 제6도에 표시하는 바와 같이, 절연재의 와이어지지체(54)에, 복수의 접점와이어(53)의 일단부가 대략 같은 간격으로 지지체(54)의 길이방향으로 배열된. 상태로 삽동하여 지지된다. 와이어지지체(54)는 케이스(11)내의 단부(17)과 반대측의 단부에 고정된다. 예들 들면 제2도에 표시하는 바와같이 측판(15,16)을 개재하여 서로 대향해서 측판의 내면에 돌조(55),(56)가 저부판(14)과 직각으로 일체로 형성된다. 제6도에 표시하는 바와같이 이들 돌조(55),(56)와 감합하는 결합홈(57),(58)이 와이어지지체(54)의 양단부가 형성된다. 와이어지지체(54)를 측판(15),(16) 사이에 있어서, 돌조(55),(56)가 안내홈(57),(58)이 각각 삽통결합되도록 배치하고, 그 후, 세그먼트지지체(35)를 그 주위면(38)을 저부면(14)측으로하여 회전축(36),(36)을 베어링(51),(52)에 삽입하여, 다음이 케이스반분체(13)를 케이스반분체(12) 위에 고정하면, 지지체(35),(54)는 함께 케이스(11)에 지지됨과 동시에 지지체(54)에 의하여 케이스(11)의 일단이 막힌다. 이때 복수의 접점와이어(53)는 회전축(36)의 연장방향에 연해서 배열되고, 또한 유단부(遊端部)가 제3도, 제4도의 홈구멍(49)에 가 각각 한대씩 배설되어서 세그먼트지지체(35)의 주위면(38)에 압접된다. 또한 접점와이어(53)의 케이스(11)에서 외부에 돌출된 부분은 단자(59)가 된다. 도시예에서는 단자(59)는 저부파(14)측이 절곡 연장되의, 저부판(14)에사 돌출되어 있다. 와이어지지체(54)이 돌조(55),(56)을 형성하고, 측판(15),(16)에 안내홈(57),(58)을 형성하여도 된다.

세그먼트 지지체(35)는 케이스(11)의 외부에서 회동할 수 있도록 되어 있다.

예를 들면 제1도, 제3도 및 제4도에 표시한 바와 같이, 통체(48)의 평측면쪽에서 축중심(37)이 대하여 회전축(36)과 반대측에 비스듬히 구동편(61)이 일체로 돌출된다. 그 구동편(61)과 결합하여 케이스(11)의 외부에 돌출된 조작자(62)가 케이스(11)에 출입자재로 착설된다. 조작자(62)는 제1도 및 제7도에 표시하는 바와 같이, 조작부(63)가, 케이스(11)의 상부판(18)이, 측판(15),(16)의 사이에 연장하여 형성된 방형구멍(62)(제2도 참조)을 통하여 외부로 돌출하여 조작부(63)의 케이스(11)내에 위치하는 양하단이 다리부분(65),(66)이 일체로 형성되고, 다리부 (65),(66)는, 제2도에 표시하는 바와 같이 측판(15),(16)의 내면에 저부판(14)과 직각으로 형성된 안내홈(67),(68)에 안내삽입된다. 다리부분(65),(66) 사이에 있어서 구동편(61)이 위치하고 조작부(63)와 결합된다.

조작부(63)가 케이스(11)내에 눌려지면, 다리부분(65),(66)의 단부는 저부판(14)에서 돌출될 수 있도록 저분판(14)이 홈(67),(68)과 연통부 소공(71),(72)(72는 도시하지 않았음)이 형성되어 있다. 그 돌출길이를 제한하기 위해서, 제7도에 표시하는 바와 같이 다리부분(65),(66)의 유단부의 두께가 작아저서 그 두께가 작은부분과 큰부분의 경제에 스토우퍼(73)가 다리부(65),(66)의 중간부의 대향면이 형성되어, 다리부(65),(66)의 두께가 작은부분만이 구멍(71),(72)이 삽입되어, 스톱퍼(73)가 저부판(14)과 결합해서 다리부(65),(66)의 돌출길이가 제한된다.

한편 다리부(65),(66)와 조작부(63)와의 연결부에 있어서, 다리부(65),(66)는 조작부(63)이 대해서, 다리부의 배열방향에 있어서 근소하게 외부측에 위치해서 어깨부(74)가 형성되어 이 어깨부(74)가 구멍(64)의 위치에서 상판(18)이 결합해서 조작자(62)의 스토우퍼가 된다. 케이스반분체(12)를 케이스반분체(13)에 붙이기전에 세그먼트 지지체(35)를 측판(15),(16) 사이에 걸친 다음에, 조작자(62)의 다리부(65),(66)와 홈(67),(68)이 결합하여 또한 구동편(61)에 결합하면 된다.

상술한 본 발명의 스위치는 예를 들면 전화기의 후크스위치에 이용되고, 그런 경우에는 조작자(62)는 전화기의 후크로서 작용되어, 조작자(62)가 눌려지기 전에는 한쌍의 접점와이어(53)가 세그먼트(41)에 접촉해서 이것들을 세그먼트(41)를 통하여 서로 접촉되어, 그 밖의 접점와이어는 세그먼트(42),(43)가 접속되어 있다. 조작자(62)가 눌려지면, 먼저 다른 한쌍의 접점와이어(53)가 세그먼트(43)에 접촉해서 그 세그먼트(43)를 통하여 그 한쌍의 접점와이어(53)가 상호 접속되어, 그 다음에 다시 다른 한쌍의 접점와이어(53)가 세그먼트(42)에 접촉하여 그 한쌍의 접편세그먼트(42)를 통하여 상호 접속된다. 그때에는 세그먼트(41)와 접촉하고 있든 한쌍의 접점와이어(53)는 지지체(35)의 주위면(38)에 직접 접촉하여 그 한쌍의 접점와이어(53)의 사이는 전기적으로 차단된다. 조작자(62)에 부여된 힘을 빼면, 접점와이어(53)의 탄성력에 의해 세그먼트 지지체(35)가 회동해서 초기상태로 복귀한다.

본 발명의 스위치의 일례에 의하면, 세그먼트지지체(35)의 회전각에 대한 접점와이어(53)의 주위면(38)에의 접촉압력, 조작자(62)에 주는 누르는 압력, 세그먼트를 회동키 위한 토오크, 조작자(62)의 복귀력, 지지체(35)의 복귀토오크 및 조작자(62)의 행정길이의 각관계는, 각각 제8도의 곡선(75),(76),(77),(78),(79) 및 6(80)이 됐다. 이 도면에서 이해되는 바와 같이 조작자(62)의 행정길이가 변화하여도 조작자(62)를 동작시키는 힘은 조금밖에 변화하지 않는다. 즉 대략 일정한 힘으로 비교적 커다란 행정을 얻을 수 있으며, 또 그 행정길이에 대하여 접편의 세그먼트에의 접촉압은 그다지 변화하지 않고, 항상 양호한 접촉으로 할 수 있다. 스위치의 절환타이밍은 세그먼트(41)∼(43)의 상호 회동각 위치로 결정되며, 그 선정이 용이하고 또한 정확하게 행할 수가 있다. 접점와이어(53)와 세그먼트(41)∼(43)와는 상호 접동 접촉하기때문에 상호간이 닦여서 또한 먼지 등의 제거가 자동적으로 행하여지고, 소위 자체세척이 행하여저, 신뢰성이 높은 것이 얻어진다.

스위칭되는 회로수는 세그먼트와 접점와이어와의 짝수를 변경하므로서, 임의의 것으로 할 수 있다. 세그먼트(41)∼(43)는 작은 것으로도 되므로, 전기적 접촉성을 양호하게 하기 위해 은도금을 해도 사용하는 은의 양을 적게 할 수 있다. 이와 같이 접점와이어(53)는 길쭉한 것(단면은 방형, 원형등 임의)을 사용하고 있기 때문에, 여기에 소량 은으로 충분한 도금을 할 수 있다. 즉 소량의 은을 사용해서 양호한 접촉을 행하는 스위치를 저렴하게 만들 수 있다.

상술한 바에서는 조작자(62)를 누름으로서, 세그먼트지지체(35)를 회동시켰으나, 그 구동은 다른 방법으로도 된다. 예를 들면 제9도 및 제10도에 제1도 내지 제7도와 대응하는 부분이 동일부호를 붙여서 표시한 바와 같이 세그먼트지지체(35)의 단부면의 한쪽에 있어서 축심(37)에 대하여 회동축(36)과 반대축에 축(187)을 일체로 돌출시켜, 이것을 케이스(11)의 측판(16)에 형성된 구멍(188)을 통해서 외부로 돌출시켜, 그 축(187)의 돌출부에 이것과 직각으로 레버(189)를 고정한다. 마찬가지로, 지지체(35)의 타단에 있어서는 통체(48)에 대해서, 축(187), 레버(189)와 대응해서 축(191), 레버(192)를 부착하고, 구멍(193)을 통해서 외부로 돌출시킨다. 따라서 레버(189) 또는 (192)를 회동시키므로써 스위치 동작을 하게 할 수가있다. 이 예에서는 와이어지지체(54)는 저부판(14)의 구멍(194)과, 지지체(54)외 돌출부(195)에 의해서 위치결정과, 밀리는 것을 방지하고 있다. 상기 두 예에 있어서, 필요에 따라 세그먼트지지체(35)를 회동복귀시키기 위한 보조스프링을 사용할 수도 있다.

제11도 및 제12도는 본 발명에 의한 스위치의 또 다른 예를 표시하고, 제1도 내지 제7도와 대응하는 부분에는 동일부호를 붙이고 있다. 이 예에서는 케이스반분체(12)내에, 그 단부판(17) 및 이것과 대향하는 단부판(17)이 각기 연해서 복수의 접점지지부(196),(197)가 형성된다. 한편 탄성도전선의 중간부를 코일형상으로 감고, 그 일단측을 접점와이어(53-1), (53-2), 타단측을 단자(59-1), (59-2)로 하여, 이들 탄성도전선의 각 코일부(198),(199)를, 각 접점지지부(196),(197)의 각기에 각 한개씩 수용하고, 단자(59-1),(59-2)는 저부판(14)에 형성된 작은 구멍을 각각 통해서 외부에 도출한다. 접점와이어(53-1), (53-2)와 단자(59-1), (59-2)와는 예를 들면 120도 정도의 각도를 이루게 되고, 접점와이어(53-1), (53-2)는 서로 안쪽으로 즉 단부판(17'),(17)을 향해서 각각 연장된다. 케이스(11)의 대략 중앙부에서, 접점와이어(53-1)과 (53-2)가 교호로, 단부판(17)과 대략 평행인 방향으로 배열된다. 접점지지부(196),(197)의 상호 대향하는 벽부분에는 접점와이어 도출간극(201),(202)이 각각 형성되어 이들 간극(201),(202)에 따라 접점와이어(53-1),(53-2)의 배열간격이 위치결정된다.

단부판(17),(17)간의 중간부에, 단부판(17)과 대략 평행으로, 세그먼트 지지체(35)가 베어링(51),(52)사이에 걸처저서 회동자재로 지지된다. 케이스반분체(13)에는 단부판(23')과 대향하는 단부판(23')에 결합편(24)과 대향해서 결합편(24')이 형성되어, 그 결합편(24')은 케이스반분체(12)의 단부판(17')의 외부면에 형성된 돌기(25')와 결합되어, 케이스반분체(12),(13)가 서로 고정된다. 접점와이어(53-1),(53-2)는 세그먼트지지체(35)의 주위면에 대하여, 축(36)보다도 조작자(62)측에서 접촉한다.

이 경우도 조작자(62)가 눌려서 세그먼트지지체(35)가 회동하고, 그 회동각 위치에 따라서 세그먼트를 통해서 인접하는 접점와이어가 접점되거나, 그 접촉이 차단되기도 한다. 이 예에서는 접점와이어(53-1),(53-2)에 코일부(198),(199)가 착설되어 있으므로, 접점와이어의 길이를 짧게 해도 충분한 탄성력이 얻어진다. 제11도, 제12도중 저부판(14)에서 아래로 돌출된 부착편(117),(118)은 스위치 케이스(11)를, 예를 들면 기판이 부착키 위한 것이다.

다음에 본 발명을 전원소켓트 스위치에 적용한 예를 설명한다. 제13도 내지 제17도이 표시하는 바와 같이, 케이스(11)의 반쪽부분(도면에서는 위쪽)에 플러그 삽입구멍(81) 형성되어, 그 플러그삽입구멍(81)의 개구면과 대향한 폐색판(82)이 전원단자핀(83),(84)이 서로 평행으로 착설되어 플러그 삽입구멍(81)내부 설치된다. 이들 전원단자핀(83),(84)은 폐색판(82)을 관통해서 케이스(11)의 외부로 꺼내어저서 폐색판(82)이 코오킹되어, 이것과 동시에 전원단자(85),(86)가 각각 폐색판(82)의 배면에 부착된다. 케이스(11)의 양쪽외부면이 부착편(87),(88)에 일체로 형성되어, 각기의 부착편(87),(88)의 각 중앙에는 부착구멍(91),(92)가 뚫여있다.

케이스(11)의 다른 반쪽부분(도면에서는 아래쪽)은 스위치부(93)가 된다. 플러그삽입구멍(81) 및 스위치부(93)의 경계벽(94)의 양측 가장자리에서 각각 플러그삽입구멍(81)과 반대측, 또한 플러그 삽탈방향으로 연장된 측판(95),(96)이 일체로 형성된다. 측판(95),(96)의 대략 중앙부에서 이들 사이에 걸쳐서 경계벽(94)과 대향한 결합판(97)이 연결된다. 측판(95),(96)의 전방단부, 즉 플러그 삽입구멍(81)의 개방양측의 단부에서 대향한 짧은 결합홈(98),(99)이 후방향으로 향해서 형성된다(제18도, 제20도 참조). 측판(95),(96)의 외부측의 면에, 연결홈(98),(99)이 대략 대향해서, 후방을 향해서 점차 올라가는 테이퍼면을 갖는 결합편(101),(102)이 일체로 형성되어 있다(제18도, 제19도 참조)에 측판(95),(96)의 아래 가장자리 근처에 서로 대향하고, 전후로 연장된 안내홈(103),(104)이 전방단부까지 형성 된다. 안내홈(103),(104)은 결합편(97)의 저부면과 접하고 있다. 측판(95),(96)의 외부측의 아래 가강자리의 결합편(101),(102) 부근에 안내편(105),(106)이 형성된다.

측판(95),(96)에 저부판(107)이 감장되어서 저부판(107) 및 경계벽(94)간에 스위치부(93)가 구성된다. 저부판(107)은 제13도 내지 제17도, 제21도 내지 제24도에 표시한 바와 같이 대략 장방형상을 하고 있으며, 그 전방단부에는 단부판(108)이 직각으로 절곡 연장되어, 단부판(108)의 폭은 저부판(107)의 폭보다 약간 크게 형성되고, 단부판(108)의 폭방향의 양단부에서 단부판(108)면이 직각으로 저부판(107)쪽에 양측가장자리에는 안내돌조(115),(116)가 형성되어 있다. 저부판(107)의 대략 중앙의 양측에는 부착편(117),(118)이 형성되어, 이 부착편(117),(118)에 의해 이 스위치가 예를 들면 기판에 부착된다. 지지편(111),(112)은 측판(95),(96)을 그 외부측에서 협지하여 결합구멍(113),(114)이 각각 결합편(101),(102)과 결합하여 저부판(107)은 측판(95),(96)이 부착된다. 지지판(111),(112)은 각각 안내판(105),(106)과 경계벽의 외부로의 돌출부와의 안에서 안내지지된다.

스위치부(93)내에 플러그 삽탈 방향과 평행인 복수의 접점와이어가 전원단자핀(83),(84)의 배열방향으로 배열되고, 그 각 입단부에서 지지된다.

제16도, 제17도, 제25도에 표시한 바와같이 스위치부(93)의 후방부에 대략 직방체인 와이지지체(54)가 착설된다. 와이어지지체(54)의 한쌍의 대향측면을 관통하여 접점와이어(53-1), (53-2), (53-3)가 서로평행으로 착설된다. 접점와이어(53-1),(53-2),(53, 3)는 스위치부(93)에서 돌출한 부분은 대략 직각으로 하방에 접곡되어서 단자(59)가 된다. 단자(59)가 대접하는 지지체(54)의 측면에 단자(59)가 감입되는 위치결정용의 홈이 형성된다. 스위치부(93)의 내부의 접점 와이어(53-1), (53-2), (53-3)는 지지체(54)의 위치에서 경계벽(94)측에 근소하게 경사되어 있다. 지지체(54)의 접점와이어(53)의 배열과 대체로 평행인 한 측면은 경계벽(94)의 내부단면과 대접하고, 이것과 반대의 측면 중앙에 있어서 후방으로 근접함이 따라 점차 올라가는 테이퍼면을 가지는 돌기(119)가 형성되어 있다. 이 돌기(119)는 저부판(107)이 형성된 결합구멍(121)내에 결합된다. 경계벽(94), 측판(95),(96), 저부판(107)으로 둘러쌓인 스위치부(93)의 후방개방부에 지지체(54)가 감입되고, 또한 지지체(54)는 연결구멍(121)과의 결합으로 스토우퍼가 된다.

스위치부(93)내에 세그먼트지지체(35)가 회동자재로 배설되고, 세그먼트지지체(35)예 부착된 세그먼트(41)에 접점와이어(53-1),(53-2),(53-3)가 압접된다. 세그먼트지지체(35)에 연결된 구동편(61)이 플러그 삽입구멍(81)내에 위치하도록 지지체(35)가 편의된다. 플러그 삽입구멍(81)내에 플러그가 삽입되면, 구동편(61)이 구동되어서 세그먼트지지체(35)가 회동하여, 세그먼트를 개재하는 접점 와이어(53-1), (53-2), (53-3)간의 접속상태가 절환된다. 즉 세그먼트지지체(35)는 제26도에 표시한 바와 같이 단면이 대략 220도의 부채꼴의 반원주체를 하고 있으며, 그 지지체(35)의 주위면(38)에 세그먼트(41)가 부착되고, 그 위로부터 지지체(35)에, 그 외부주위형상과 대략 동일형상의 통체(48)가 씌워진다. 그 통체(48)의 주위면과 평측면과의 경계부에서 주위면 접선방향에 돌출되어서 구동편(61)이 일체로 형성된다.

세그먼트지지체(35)의 양단면에서, 그 반원형의 중심에 대하여, 편심된 축(36),(36)이 각각 돌출하여 형성된다. 이들 축(36),(36)은 제17도, 제18도에 표시한 바와 같이 결합홈(98),(99)에 삽입되어서 세그먼트지지체(35)는 회동자재로 지지된다. 이때 구동편(61)은 경계벽(94)에 형성된 반형구멍의 개구(64)를 통해서 플러그 삽입구멍(81)내에 위치하게 된다.

세그먼트 지지체(35)의 주위면에 형성된 얕은 요부(44)에 세그먼트(41)가 감입된다. 세그먼트(41)는 제26도에 표시함과 같이 장방형의 중앙부(41a)의 양측의 반대쪽의 일단부에서 일체로 단부(41b),(41c)가 각각 연장되어 중앙부(41a), 단부(41b),(41c)의 배열방향이 지지체(35)의 축심과 평행하고, 또한 주위면(38)과 동일한 곡율로 만곡되어 있다. 통체(48)에는 제4도의 경우와 마찬가지로 분리벽(47), 홈 구멍(49)이 형성되고, 각 홈 구멍(49)내에 접점와이어(53-1), (53-2), (53-3)가 각각 1본식 배설되어 있다.

접접와이어(53-1),(53-2),(53-3)에 의해서 지지체(35)는 플러그 삽입구멍(81)측에 편의되어, 지지체(35)에 대하여, 축(36)이 편심해서 부착되기 때문에, 구동편(61)은 개구(64)에서 플러그 삽입구멍(81)내에 돌출한다. 이와같이 세그먼트지지체(35)에 편의력을 부여하기 때문에, 도면에 표시하지 않았으나 코일스프링을 착설해도 된다.

구동편(61)이 플러그 삽입구멍(81)내에 돌출된 상태로접점와이어(53-1), (53-2)는 각각 세그먼트(41)의 부분(41b),(41a)에 접촉하고, 이들 접점와이어(53-1), (53-2)는 세그먼트(41)를 통하여 서로 전기적으로 접속되어 있으나, 접점와이어(53-3)는 세그먼트(41)에 접촉되어 있지 않고 접점와이어(53-2), (53-3)는 전기적으로 서로 접속되어 있지 않다.

플러그 삽입구멍(81)내에 전원플러그(도시하지 않음)가 삽입되면, 이 플러그내의 접점과 전원단자핀(83),(84)이 전기적으로 접촉한다. 동시에 플러그의 삽입에 의해서, 구동편(61)이 플러그의 삽입방향으로 눌러서, 세그먼트지지체(35)가 제17도에서 축(36)을 중심으로 시계방향에 회전하고, 접점와이어(53-1)는세그먼트(41)에서 떼어저, 접점와이어(53-2), (53-3)가 세그먼트(41)의 부분(41a),(41c)에 각각 접촉된 상태가 되어 접점와이어(53-2), (53-3)가 세그먼트(41)를 개재해서 전기적으로 서로 접속된다. 이와같이 해서 접점와이어(53-2)에 대한 접점와이어(53-1),(53-3)의 절환접속, 즉 스위치동작이 행하여진다.

이 스위치동작은 세그먼트지지체(35)의 회동에 수반하는 세그먼트(41)의 와이어와의 접동접촉의 절환에 의한 것으로서 무리한 응력이 인가됨이 없이, 극히 원활하게 그 절환이 행하여진다. 삽입한 플러그를 플러그 삽입구멍(81)에서 빼면, 접점와이어(53-1), (53-2), (53-3)에 의해서(또는 이것과 함께 다른 스프링이 의해서) 지지체(35)에 부여되고 있는 편의력에 의해 지지체(35)는 제17도에서 반시계방향으로 회동해서 제17도에 표시한 상태에 자동적으로 븍귀한다. 이때 제17도에 표시하는 바와같이 통체(48)의 구동편(61)과 반대측의 가장자리가 개구(64)의 뒷가장자리와 결합해서 과도한 회전이 방지된다.

세그먼트지지체(35)를 그 축(36)으로 홈(98),(99)이 삽입지지하고, 또한 와이어지지체(54)를 측판(95), (96) 사이에 감합시킨 상태로 단부판(108)이 붙은 저부판(107)을 측판(95),(96) 사이에 장착하면, 세그먼트지지체(35), 와이어지지체(54)가 케이스(11)에 지지되어, 조립이 간단하다. 또한 세그먼트지지체(35)의 세그먼트(41), 접점와이어(53-1), (53-2), (53-3)가 외부로부터 차폐되어, 먼지 등이 세그먼트와 접점와이어와의 접촉부에 붙는 것을 방지할 수 있다. 저부판(107)를 측판(95),(96)에 장착한 후에, 와이어지지채(54)를 측판(95),(96) 저부판(107)에 대하여 장착해도 된다.

상술에 있어서는 세그먼트지지체가 회동하므로서 스위치동작이 행하여지도록 하였으나, 세그먼트지지체가 이동하므로서 스위치동작이 행하여지도록 할 수도 있다. 제72도 및 제28도에 그 예를 표시한다. 플러그 삽입구멍(81)과 스위치부와의 경계벽(94)이 개구(64)가 형성되어, 개구(64)에 세그먼트지지체(35)가 삽입되고, 그 플러그삽입구멍(81)측은 구동편(61)으로 되어 있다. 플러그(121)가 플러그삽입구멍(81)내에 삽입되면, 플러그(121)에 의해서 구동편(61)이 눌려서 세그먼트지지체(35)가 제27도에서 좌측으로 이동한다. 경계벽(94)의 플러그 삽입구멍(81)과 반대측의 면의 개구(64)에서 전방에, 플러그 삽탈방향과 직각으로 세그먼트(41)가 감입된다. 세그먼트지지부(35)의 플러그 삽입구멍(81)과 반대의 면에 세그먼트(41)에 평행해서 대향한 돌출부(122)가 일체로 형성된다(제28도 참조).

이 돌출부(122)의 연장상에 있어서 세그먼트(42)가 세그먼트지지체(35)이 감입부착된다. 접점와이어(53-1), (53-2)는 세그먼트(41)윗부분까지 연장되어 있으나 접점와이어(53-3)는 세그먼트까지 연장되어 있지 않다. 플러그(121)가 플러그 삽입구멍에 삽입되지 않는 상태에 있어서, 접접와이어(53-1), (53-2)가 세그먼트(41) 윗부분에 위치하고 접점와이어(53-3)가 세그먼트(42)윗부분이 위치되고 있는 것으로 한다.

플러그(121)가 플러그 삽입구멍(81)에 삽입되면 세그먼트지지체(35)가 와이어에 근접토록 이동한다. 이 이동에 따라서 세그먼트(42)가 세그먼트(41)보다도 돌출하는 상태가 되기 때문에 접점와이어(53-2)가 세그먼트(41)에서 떼어저, 접점와이어(53-2), (53-3) 가 세그먼트(42)위에 위치한다. 돌출부(122)는 접점와이어를 원활하게 편의시켜 동작시에 각 접점와이어(53-1), (53-2), (53-3)에 대체로 동일한 편의력을 부여해서 구동을 다수회 행한 뒤에 있어서도 균일한 기계적 특성을 유지할 수가 있다. 플러그(121)를 플러그 삽입구멍(81)에서 뽑아내면, 접점와이어(53-1), (53-2), (53-3)에 의해서 눌려서, 세그먼트지지체(35)는 플러그삽입구멍(81)측으로 이동하고, 스토우퍼(123)와 결합해서 그 이동은 정지한다.

접점와이어(53), (53-1), (53-2), (53-3)로서는 피아노선, 스테인레스선, Cu-Ti합금, Be-Cu합금등 내열특성 및 종탄성계수나 횡탄성계수 등의 기계적 특성이 우수한 와이어형상 탄성재의 표면에, Cu,Ag,Au 등의 양전도체층이 일체적으로, 예를들면 도금 등의 수단에 의해서 형성된 선형상체를 사용함이 바람직 하다.

이 접점와이어의 일례로서 스프링용의 고탄소강선의 주위에 순동을 도금의 수법에 의해서 밀착피복한것이 사용된다. 이와같이 해서 제작된 선형상체에 있어서 예를들면, IACS 도전율 15%를 실현한 것 ①과, IACS 도전율 30%를 실현한 것 ②에 대해서, 그 와이어의 선 직경과 도금하는 구리층 두께와의 관계를 표시하면 제29도의 선(124),(125)과 같이 된다. 이들 선(124,125)은 직선성인 것으로 된다. 예를들면 고탄소강선의 선 직경을 0.6mm로 하고, IACS 도전율 30%를 실현하기 위해서는, 구리층 두께를 대체로 40u으로 하면 된다. 이와같이 고탄소강선의 주위에 순동을 도금피복한 것, ①,②의 각기의 전기적 및 기계적 특성을 각각 황동, 인청동, 베릴륨동의 각 선과 비교하면 제1표와 같이 된다.

제1표에서 이해될 수 있는 바와 같이 이와같이 해서 제작된 접점 와이어는 그 도전성이 인청동의 13∼15IACS%에 비해서 뛰어나며 또 그 내식성도 좋고, 내열성은 황동등 보다 우수하고 베릴륨동에 가깝다.

또한 그 탄력특성으로서 종탄성계수를 골라내면 인청동의 11,000kg/㎟에 비해서, 이 접정와이어 ①,②는 각각 20,500kg/㎟ 및 18,000kg/㎟로 뛰어나고 또 황동 및 베릴륨 동보다 우수하다. 비중도 다른재료에 비해서 작고 이 접점와이어를 사용하면 스위치의 경량화도 실현이 가능하다. 또 상기 ①,②에 대해서 일반적인 허용전류치를 각 선 직경의 것에 대해서 표시하면, 제30도의 선(126),(127)과 같은 특성이 얻어지며 그 허용온도는 130℃로 인청동의 100℃ 보다 크고, 또한 대응하는 인청동에 대한 특성선(128)에서 알 수 있는 바와같이 인청동 보다도 높은 허용전류치가 얻어진다.

[표 1]

인청동 재료를 접판으로 사용하면 그 소지 경도가 높기 때문에, 그 표면이 처리되는 Ag,Au등의 도금층이 얇으면, 그 표면경도가 도금금속의 경도보다 외관상, 소지금속경도에 가까진다.

이 때문에양호한 접점재료를 얻기 위해서는, 그 도금층을 두껍게 하든가 소지에 Cu등의 도금을 처리할 필요가 있다. 그러나 상술한 바와 같은 스프링용의 고탄소강선의 주위에 순동을 도금한 것을 접점와이어의 소지재료로서 사용하면 이 초벌도금은 불필요하게 된다.

일반적으로, 집중저항을 R_c로 하고 경계저항을 R_t로 하면, 접촉 저항 R은 R=R_c+R₂로 나타낼 수 있다. 여기서, 접촉재료의 고유저항을 P₁,P₂마이크로비커즈로 표시한 경도를 P_m접접의 직경을 L, 하중을 W(0.1kg

W

100kg)조도곡선의 중심선에서 절단회수를(n/L)₀으로 하면, 집중저항 R_c는 아래식으로 표시된다.

상술한 바와 같이 고탄소강선의 주위에 순동을 도금한 접점와이어에서 는예를 들면, 인청동선에 비교해서 P, P_m이 작고, 또 L은 소지가 Cu층으로 되어 있으므로, 하중이 동일한 경우는 인청동선에 비교해서 커진다. 따라서, (1)식에서 명백한 바와 같이 이와 같은 접점와이어의 집중저항 R_c는 인청동을 사용한 경우에 비교해서 작게 된다는 것이 명백하다.

스위치의 절환접편재료로서, 종래 기계적 특성 및 전기적 특성의 어느 한쪽에 있어서 그 특성의 뛰어난 것을 얻는 것은 가능하였으나, 상기와 같이 탄성선에 양도전체층을 처리한 것을 사용하면, 이 양자의 특성의 어느것에 있어서도 양호한 접점와이어가 얻어진다. 즉, 내부의 탄성재료에 기계적 특성의 우수한 재질을 사용하고, 그 접촉부를 포함한 외부측 표면에 전기적 특성이 우수한 양전도체층을 입체로 형성함으로서 전기적 기계적 어떤 특성에도 뛰어난 접점와이어가 된다.

종래, 이러한 종류의 선형상체에 있어서 표면도금층은 접촉부의 접촉을 안정화시키기 위해서 행하여지며, 흐르는 전류는 주로 도금이 처리되는 모재의 특성에 의존하고 있었으나, 상기 접점와이어에서는 전류는 주로 전기적 특성이 우수한 표면 부분을 흐르기 때문에, 극히 양호한 전기적 특성이 실현 될수 있다.

Claims (1)

1. 케이스의 외부에서 구동편을 구동함으로서, 케이스의 내부접점이 전기적으로 접속 또는 그 접속이 절단되어서 케이스에 도출된 단자가 전기적으로 접속 또는 절단되는 스위치에 있어서, 상기 케이스(11)내에 회동 또는 이동자재케 지지된 절연재로된 세그먼트지지체(35)와, 그 세그먼트지지체에 지지된 적어도 한개의 도체인 세그먼트(41)(42)(43)와, 상기 세그먼트지지체(35)의 회동축 또는 이동방향과 직각방향으로 연장하고, 일단부가 그 세그먼트지지체에 회동 또는 이동방향으로 편기력을 부여하고 타단부가 상기 케이스이 지지되고, 타단부가 상기 단자로 된 복수의 탄성을 가진 금속재의 접점와이어(53), (53-1), (53-2), (53-3)를 구비하고, 상기 구동편(61)은 상기 세그먼트지지체에 연결되어, 상기 구동편이 구동되면, 상기 세그먼트 지지체는 상기 편기력에 대항해서 회동 또는 이동해서, 상기 접점와이어가 상기 세그먼트를 통해서 전기적으로 접속 또는 그 접속이 절단되도록 된 것을 특징으로 하는 스위치.

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