KR910001368B1 - 간이 전기스위치 - Google Patents

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KR910001368B1
KR910001368B1 KR1019840000297A KR840000297A KR910001368B1 KR 910001368 B1 KR910001368 B1 KR 910001368B1 KR 1019840000297 A KR1019840000297 A KR 1019840000297A KR 840000297 A KR840000297 A KR 840000297A KR 910001368 B1 KR910001368 B1 KR 910001368B1
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야스다까 세노오
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오오다구스 가부시기가이샤
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Abstract

내용 없음.

Description

간이 전기스위치
제1-2도는 종래의 스위치의 개념도.
제3도는 본 발명의 일실시예를 표시한 로우터리스위치의 분해사시도.
제4도는 제3도의 로우터리스위치의 조립단면도.
제5도 (a) - (c)는 본 발명의 다른 실시예를 표시하는 개념도.
제6도는 본 발명의 다른 실시예를 표시하는 로우터리스위치의 분해사시도.
제7도는 제6도의 로우터리 스위치의 동작단면도.
제8도 (a), (b)는 각각 프린트기판에 형성된 전자회로의 일 실시예를 표시하는 전위차계와 칩실렉터(chip selector)의 회로도.
제9도 (a) - (c)는 본 발명의 다른 실시예를 표시하는 개념도.
제10-11도는 제3-4도에 표시하는 스위치의 동작설명도.
제12도는 제3-4도에 표시한 스위칭의 부분사시도.
제13도 (a) - (b)는 각각 제3-4도에 표시한 스위치에 있어서의 가동접촉편의 제조과정의 사시도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
11 : 함체 12a-l2d : 출력단자
13 : 입력단자인 공통단자 14 : 다리부
15 : 도체탄성판인 접촉자 16a-16d : 접촉편
17a-l7d : 접촉단 18a-18d : 다리부
20a-20d : 압압부재인 강구 21 :유지판
22a-22d : 구멍 25 : 구동부재인 회전구동판
30 : 위치결정링 35 : 슬라이드부재
40 : 프린트기판
본 발명은 단자간의 전기적 접속을 하는 도체가동접촉편에 높은 접촉압력을 가지게한 간이 전기스위치 구조에 관한 것이며, 또 이 구조를 이용하여 구조가 간단하고 안정하게 개폐동작이 되는 동시에 극히 소형화를 가능하게 한 전자회로를 내장한 전기스위치구조에 관한 것이다.
종래부터 스위치에 있어서의 단자간의 전기적 접속기구에는 몇개의 방식이 있지만 그 방식에 불구하고 도체 가동접촉편의 접점부와 단자의 접점부(이하 다리부라 칭함)와의 접촉에 문제가 있었다.
예를 들면, 제1도에서 표시하는 스위치에서는 단자(1a)의 다리부(2a)에 고정된 접촉편(3)의 일단(4)을 위에서부터 압압하여 접점부(5)를 단자(1b)의 다리부(2b)에 접촉시키고 있지만 접점부(5)가 면접촉이고 더우기 단순히 압압하는 것뿐이므로 먼지나 플럭스(flux)를 유효하게 제거할 수가 없다.
또, 시간경과에 따라 형성되는 산화피막에는 대처할 수 없고 화학적으로 안정한 귀금속 도금을 실시할 필요도 있다.
제2도의 스위치에서는 부세수단(6)에 의하여 하방으로 압압되어 있는 접촉편(7)을 우방향으로 이동시켜 접촉편(7)의 접점부(8a)와 단자(9a)의 다리부(10a)의 접촉상태를 유지한 대로 접점부(8b)를 단자(9b)의 다리부(10b)에 접촉시키고 있지만 접점부(8b)와 다리부(10b)를 마찰시키고 있으므로 단순히 압압하는 것보다는 좋지만 부착물을 충분히 제거할 수 있을 만큼의 접촉압력을 부여하는데는 구조상 한계가 있다. 또, 종래부터 스위치의 구동부를 적의 선택하여 조작하는 것으로서, 소정의 단자를 선택절환하고 소정의 전기적 기능을 얻는 전자회로를 구비한 디프(DIP ; Dual in-line package)스위치가 알려져 있다. 이 스위치는 통상의 디프스위치의 단자를 프린트기판등에 형성된 전자회로의 필요부분에 접속하여 케이스에 수용한 것으로서 개별의 디프스위치와 전자회로를 형성하고 통상 수지모울드 되어 있는 개별의 프린트기판과를 사용하고 있기 때문에 대형화하는 난점이 있다. 그래서 디프스위치와 프린트기판을 일체로 하는 것도 고려되지만 디프스위치에 사용되는 종래 방식의 개별의 스위치에서는 소형화에도 구조상 한계가 있고, 또 미소전류를 취급하므로 접촉부의 접촉의 안정성에도 문제가 있다.
예를 들면 프린트기판상에 인쇄한 접점부를 종래 방식의 스위치의 접촉편으로 압압하여도 양호한 접촉이 얻어지지 않고 프린트기판이나 접촉편의 접점부에 금도금을 실시하고, 또 접점부의 접촉면적을 크게 하지않으면 안된다.
본 발명의 목적은 단자간의 전기적 접속을 하는 도체 가동접촉편에 높은 접촉압력을 가지게한 간이 전기스위치 구조를 제공하는 것이다.
본 발명의 제2의 목적은 구조가 간단하고, 또 안정하게 개폐동작이 되는 극히 소형화를 가능하게한 간이 전기스위치구조를 제공하는 것이다.
그러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 간이 전기스위치구조는 상대하는 단자와, 일단을 다각추상(多角錐狀)으로 형성하여 한쪽의 단자의 다리부에 대향되게 배치하고 타단을 다른쪽의 단자의 다리부에 고정한 도체탄성금속판과, 이 도체탄성금속판의 중도를 하방으로 압압하고 일단을 한쪽의 단자의 다리부에 접촉시키기 위한 압압부재와, 이 압압부재를 하방으로 밀어내리는 구동부재로 구성되는 것이다. 또 그러한 구조를 이용하여 전자회로를 형성한 프린트배선을 내장한 스위치가 소형으로 구성된다.
이하 본 발명의 전자회로의 2진 설정용와 로우터리스위치를 예로하여 설명한다.
제3도는 본 발명에 의한 로우터리스위치의 분해사시도, 제4도는 로우터리스위치의 단면도를 표시한 것이다.
제3도의 점선으로 표시되는 함체(11)에는 4개의 출력단자(12a-12d)와 1개의 공통입력단자(이하 공통단자라함) (13)가 삽입모울드되어서 배설되어 있고 공통단자(13)의 다리부(14)에는 도체탄성금속판(이하 도체탄성판이라함)으로 만들어진 접촉자(15)가 용착등에 의하여 고정되어 있다.
도체탄성판인 접촉자(15)는 공통단자(13)의 다리부(14)에 고정부로부터 끝이 4개로 분할되어서 가동접촉편(16a-16d)으로 형성되어 있다.
접촉편(16a-l6d)은 기초부에서 절곡되어서 상방향으로 부세되어 있다. 또, 그 선단(17a-17d)은 재단에 의하여 예각(17e) (제13A도 참조)을 가지게 형성하고 다음에 이것을 X방향으로 절곡하고 3각추(다각추)상의 정점 (P) (제135도B)이 가각 단자(12a-12d)의 다리부(18a-18d)에 대향되게 배치되어 있다.
접촉편(16a-l6d)의 중도를 하방으로 압압하면 접촉단(17a-l7d)의 나이프에지가 된 3각 추상의 정점 (P)은 다리부(18a-18d)에 점접촉하여 100kg/mm2정고의 높은 접촉압력을 부여할 수 있는 동시에 제11도에 표시한 바와 같이 압압에 따라서 나이프에지의 접촉단은 실선으로부터 점선으로 표시한 바와 같이 다리부상면을 긁으므로 플럭스나 먼지는 물론 산화피막을 파괴하여 접촉면을 활성화하여 접촉한다.
또, 이상의 실시예에서는 입력측의 접촉편(16a-l6d)은 하나의 공통단자(13)에 도통된 구조이지만 다른 용도에 의해서는 접촉편(16a-l6d)을 도체탄성판인 접촉자(15)에 형성하지 않고 접촉편(16a-l6d)을 4개의 고립한 입력단자 다리부에 개개로 고정하여 입력측, 출력측을 독립한 구조로 하여도 좋다.
이 접촉편(16a-16d)의 위에는 이것을 압압하기 위한 압압부재로서 강구(20a-20d)가 유지판(21)의 구멍(22a-22d)에 유지되어 배설된다.
유지판(21)은 함체(11)의 내벽 한모퉁이에 대각선상으로 마련되는 돌편(23) 및 접촉편(16b)과 (16c)사이에 마련되는 돌편(24) (제4도)에 의하여 지지되고 위로부터 고정되는 것에 의하여 상방으로 부세되어 있는 접촉편(16a-16d)을 단발적으로 억제하여 접촉편 선단의 접촉단(17a-l7d)을 다리부(18a-l8d)로부터 적당한 높이로 위치시킨다.
유지판(21)의 구멍(22a-22d)은 각각 접촉편(16a-l6d)의 중도에 위치되게 형성되어 있고 또 강구(20a-20d)의 경보다 크다. 따라서 압압부재인 강구(20a-20d)는 구멍 (22a-22d)을 상하방향으로 이동가능하게하여 유지판(21)의 하면에 당접하는 접촉편(16a-16d)에 의하여 위로 밀어올려져 일부분이 유지판(21)으로부터 위로 노출되어 있다. 그리고 상방으로부터 압압되면 강구(20a-20d)는 접촉편(16a-16d)을 하방에 밀어내려 접촉단(17a-17d)의 정점 (P)을 다리부(18a-18d)에 당접시켜 또 접촉편을 휘어지게 하여 다리부(18a-18d)를 긁게 한다(제10도-제11도) .
이와 같이 높은 접촉압력이 부여되는 점포인트의 접촉단을 단순히 접촉시킬 뿐만 아니라 높은 접촉상태를 유지한 대로 긁으므로 먼지나 플럭스만 아니라 산화피막도 용이하게 제거되어 단자 다리부가 활성화된 접촉면으로 접촉한다.
또 접촉편을 압압하기 위한 압압부재로서 강구를 사용하고 있지만 다음에 설명하는 구동부재와의 맞물림이 평활하게 행하여지고 접촉편을 하방으로 밀어내서 휘어지게 하는 것이면 좋고 원주체, 두부가 등글게 된 봉 등이 사용될 수 있다.
또 압압부재를 접촉편 자체에 설치하여도 좋고 그 경우 접촉편을 대략 원형등 원활한 돌부를 가지는 형상으로 할 수도 있다.
압압부재인 강구(20a-20d)는 구동부재인 회전구동판(25)에 의하여 선택적으로 압압된다(제3도) .
구동판(25)의 이면은 출력단자(12a-12d)에 붙혀진 20×23의 수적 중첩에 따라 4개의 원주로(a-d)에 인하여 원주방향 및 반경방향을 적당하게 분할한 구획의 소정위치에 면(6)으로부터 돌출한 캠들부(27)가 형성되어 있다 (제12도) .
면(26)에 위치하는 강구(20) (제4도)는 압압되지 않으므로 아래에 배치된 접촉편(16)은 출력단자 다리부(18)와 접촉하지 않고 출력단자(12)는 출력하지 않는다.
돌부(27)에 위치하는 강구(20)는 압압되므로 접촉편(16)은 다리부(18)와 접촉하고 입력단자(13)와 도통되어서 출력한다.
구동부재인 회전구동판(25)을 화살표시(28)와 같이 우순회, 좌순회로 회전하는 것으로서, 그 회전위치 (커버 (32)상의 10진의 0-9에 대응)에 응하여 단자(12a-l2d)에 선택적으로 출력되고 그 출력된 단자의 조합에 의하여 수치가 4행의 병렬 2진으로 출력된다.
로울링 (34)을 회전구동판(25)의 중앙동체의 견부에 장착하고 회전구동판(25)의 파형의 홈(29)에 위치결정링(30)의 요홈부(31)를 맞물고 커버 (32)를 함체 (11)의 위로부터 덮혀서 융착시키면 스위치가 조립된다. 이상에서는 2진 설정용의 로우터리스위치를 예로 취하여 설명하였지만 본 발명은 이것에 한정되는 것이 아니고 예를 들면, 제5도 a에 표시한 바와 같이 슬라이드부재(35)를 구동부재로 한 슬라이드식 스위치 제5도b와 같이 압압단추(36)의 선단이 압압을 위한 봉(37)으로 된 누름단추식 스위치, 제5도 c와 같이 압압용의 돌기 (38)가 접촉편(39)자체에 마련되어 있는 누름단추스위치등이라도 좋다.
이상의 실시예에 의하여 명백한 바와 같이 본 발명의 스위치에서는 가동접촉편을 도체탄성판의 일단을 재단(프레스)에 의하여 예각으로 형성하고 절곡해서 얻어지는 다각추의 정점을 단자의 다리부에 대향배치하고 타단을 한쪽의 단자의 다리부에 고정한 것으로하여 이 접촉편의 중도를 압압하고 있으므로 접촉편을 밀어내려지는 동시에 굽힘이 생겨 다리부에 접촉된 접촉단은 높은 접촉압력이 부여되는 동시에 다리부를 긁으므로 플럭스나 먼지는 물론 산화피막도 파괴하여 활성면을 노출해서 다리부와 접촉한다.
그 결과 안정하고 확실한 스위칭이 되고 또 극미소의 전류 개폐에도 적용된다.
더우기 금이나 은등의 도금을 할 필요가 없고 구조도 간단하므로 스위치를 현저하게 저렴하게 할 수가 있다.
본 발명의 제2의 실시예는 상술의 스위치 구조를 이용하여 전자회로를 내장한 스위치를 구성한다.
제3-5도에 표시한 실시예와 동일한 부호는 동일의 부재를 표시하므로 그 설명은 생략한다.
제6-7도에 있어시 출력단자(12a-l2d)와 공통단자(13)는 각각 단자 다리부가 상하로 분기되어서 분기된 상측, 하측의 단자 다리부(18a)와 (41a), (18b)와 (41b), (18d)와 (41c), (18d)와 (41d), (14)와 (42)로 전자회로가 하면에 형성된 프린트기판(40)을 양측으로부터 협지하고 있다.
그리고 출력단자(12a-l2d)와 공통단자(13)는 하측의 단자다리부(41a-41d)와 (42)를 거쳐서 각각 전자회로를 형성한 프린트기판(40)의 필요부분에 접속되고 모울드되어서 일체로 되어 함체(11)중에 수납되어 있다.
이와 같이 함체 (11)에 매입하여 일체로 하는 것에 의하여 대폭인 소형화가 가능하게 된다.
상측의 단자 다리부(18a-l8d)와 (14)는 프린트기판(40)의 상면에 배설되어 있다.
또 실제로는 도시않되어 있지만 프린트기판(40)에도 소정수의 단자가 설치되어서 함체 (11)의 외부에 인출되어 있다.
여기서 실제로 프린트기판(40)상에 형성되는 전자회로에는 제8도 a,b에 표시하는 전위차계나 칩실렉터이 있다.
제8도 a에 도시한 전위차계의 공통단자(COM)가 각 단자(a-d)에 절환하는 동작은 접촉편(16a-16d)의 임의의 하나가 출력단자(12a-l2d)의 단자 다리부(18a-l8d)의 대응하는 하나에 접촉하는 것에 상당한다.
이와 같이 하는 것에 의하여 출력단(cot)에는 인가전압(Vcc)이 분압되어서 출력된다.
또 제8도(b)에 도시한 칩실렉터의 공통단자(COM)가 각 단자(a-d)에 절환되는 동작은 상기 전위차계의 경우와 동일하다. 여기서 공통단자(COM)를 단자(a-d)의 임의의 하나에 절환하면 출력단자(a'-d')중의 대응하는 하나가 인가전압(Vcc)으로부터 접지전위 (GND)로 변한다.
그러나, 칩실렉터에서는 2진 코우드로 출력을 얻고저 소망한 경우에도 이에 대처할 수가 있다.
즉, 단자(a-d)에 20-23의 수직중첩을 하여 복수의 단자를 동기하여 절환하면 출력단자(a'-d')에 병렬 2진 데이타가 얻어진다. 또 본 실시예에 있어서는 전위차계나 칩실렉터에 사용한 소자는 모드 저항이었지만 이 저항 대신에 콘덴서나 다이오우드 또는 논리소자를 사용하는 것도 가능하다.
함체 (11) 및 커버 (32)는 열경화성수지에 의하여 모울드성형할 수가 있지만 경화온도가 높고 (예로서 280℃)로서 시간도 오래 걸리므로 제조관리가 성가시다.
이 때문에 열가소성 수지를 사용하면 가소성형하기 위한 온도가 비교적 낮고(예를 들면, 170-260℃) 그시간도 짧으므로 제조관리가 용이하고 비용도_ 저렴하게 된다.
열 가소성 수지를 채용하면 함체 (11) 및 커버 (32)는 외적열변형을 받아서 연화하지만 세라믹, 유리, 에폭시 수지등에 의하여 형성된 프린트기판(40)에 의하여 보강되어서 기계적, 물리적으로 그 치수 및 강도를 유지 한다.
또 제3-5도에 표시하는 실시예에 있어서도 열가소성수지를 함체 (11) 및 커버 (32)로서 사용할 때에는 상술한 바와 같이 보강기판(전기회로를 포함하지 않은 것)을 제6-7도에 표시하는 기판위치에 수납하는 것으로서 수지의 외적 열변형에 의한 연화가 생겼을 때에 기계적, 물리적 치수나 강도를 보상할 수가 있다. 이상에서는 2진 설정용의 로우터리스위치를 예로서 설명하였지만 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 예를들면 제9도 a에 표시한 바와 같이 슬라이드부재 (35)를 구동부재로 한 슬라이드식 스위치, 동도(b)와 같이 압압단추(36)에 선단이 압압을 위한 봉(37)으로 된 누름단추식 스위치, 제9도 c와 같이 압압용의 돌기(38)가 접촉편(39)자체에 마련되어 있는 누름단추 스위치등이라도 좋고 어느 경우에도 프린트기판(40)이 수납되어 있다.
이상의 실시예로부터도 명백한 바와 같이 본 발명의 전자회로를 내장한 스위치에서는 전자회로가 형성된 프린트기판과 개별의 디프스위치를 사용하는 것이 아니고 단자의 상하에 분기한 단자 다리부에서 프린트기판을 협지하여 함체속에 매입하는 것 같이 디프스위치본체와 전자회로가 형성된 프린트기판을 일체화한 것으로서 극히 소형의 디프스위치가 얻어진다.
또 가동접촉편을 도체탄성판의 일단이 재단에 의하여 예각으로 형성하고 절곡해서 얻어진 삼각추의 정점을 단자의 다리부에 대향 배치하고 타단을 한쪽의 단자의 다리부에 고정한 것으로 하여 이 접촉편의 중도를 압압하고 있으므로 접촉편은 밀어내려지는 동시에 왜곡이 생겨 다리부에 접촉된 접촉단은 높은 접촉압력이 부여되는 동시에 다리부를 긁으므로 플럭스나 먼지는 물론 산화피막도 파괴하여 활성면을 노출하여 다리부와 접촉한다.
그 결과 안정하고 확실한 스위칭이 되고, 또 극히 미소의 전류개폐에도 적용된다.
또 금이나 은등의 도금을 할 필요가 없고 구조도 간단하므로 스위치를 현저하게 저렴하게 할 수가 있다.

Claims (3)

  1. 상대하는 단자(12a-l2d), (13)와 다각추상으로 형성한 일단을 상기 단자(12a-12d)의 한쪽의 단자의 다리부(18a-l8d)에 대향되게 배치하고 타단을 다른쪽의 단자(13)의 다리부(14)에 고정한 도체탄성판(15)과, 이 도체탄성판(15)의 중도를 하방으로 압압하여 상기 일단을 상기 한쪽의 단자의 다리부(18a-l8d)에 접촉시키기 위한 압압부재와, 이 압압부재를 하방으로 밀어내리는 구동부재(25)로 구성되는 것을 특징으로하는 전기스위치.
  2. 제1항에 있어서, 압압부재는 강구(20a-20d)로 함과 동시에 이 강구(20a-20d)는 도체탄성판(15)을 위로부터 억제하여 탄성판의 중도에 상당하는 위치에 구멍(22a-22d)이 형성된 유지판(21)의 이 구멍에 관장되어 도체탄성판(15)에 압압되어서 이 구멍(22a-22d)으로부터 일부가 노출되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 스위치.
  3. 전자회로를 형성한 프린트기판(40)과, 이 프린트기판(40)의 필요부분에 접속된 소정수의 단자(12a-12d), (13)와 다각추상으로 형성한 일단을 단자(12a-l2d)의 한쪽의 단자의 다리부(18a-l8d)에 대향되게 배치하고 타단을 다른쪽의 단자의 다리부(14)에 고정한 도체탄성판(15)과, 이 도체탄성판(15)의 중도를 하방으로 압압하여 상기 일단을 한쪽의 단자의 다리부(18a-l8d)에 접촉시키기 위한 압압부재(20a-20d)와, 이 압압부재(20a-20d)를 하방으로 밀어내리는 구동부재(25)로 구성되는 것을 특징으로 하는 전자회로를 내장한 전기스위치 .
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