KR102051153B1

KR102051153B1 - 푸시 스위치

Info

Publication number: KR102051153B1
Application number: KR1020130147762A
Authority: KR
Inventors: 사토시 야마나카
Original assignee: 호시덴 가부시기가이샤
Priority date: 2013-01-08
Filing date: 2013-11-29
Publication date: 2019-12-02
Anticipated expiration: 2033-11-29
Also published as: KR20140090072A; JP5968232B2; US9105416B2; TWI604488B; JP2014135136A; EP2752865B1; EP2752865A1; TW201443950A; CN103915280A; CN103915280B; US20140190812A1

Abstract

본 발명의 과제는 저배화를 가능하도록 하는 것이며, 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 가동접점(50)이 장착된 로터(40)는 보디(30)에 회전 가능하게 수용 유지되며, 노브(60)는 로터(40)와 횡렬로 되어 보디(30)에 수용 유지되고, 이동 가능하게 된다. 로터(40)의 축심방향 일단부 쪽 및 타단부 쪽의 외주면에는 각각 복수의 제1톱니(43), 제2톱니(44)가 둘레방향으로 어긋나게 배열되어 돌출 형성되어 있다. 이들 제1톱니(43) 및 제2톱니(44)에는, 각각 경사면(43a),(44a)이 형성되어 있다. 노브(60)에는 로터(40)를 향해서 돌기부(63)가 돌출 형성되어 있으며, 돌기부(63)는 노브(60)의 압하 조작에 의해 경사면(44a)을 눌러 로터(40)를 회전시키고, 또한 노브(60)의 복귀동작에 의해 경사면(43a)을 눌러서 로터(40)를 회전시킨다.

Description

푸시 스위치{PUSH SWITCH}

본 발명은 노브(푸시 보턴)를 압하 조작하면, 가동접점이 회전하여, ON/OFF가 바뀌는 교호(alternate)식 푸시 스위치에 관한 것이다.

도 15 및 16은 이러한 종류의 푸시 스위치의 종래 예로서, 특허 문헌 1에 기재되어 있는 구성을 나타낸 것이다. 도 15는 스위치가 각 부분에서 분해된 상태를 나타내고 있으며, 스위치(10)는 액추에이터 하우징부(11)와, 푸시 보턴(12)과, 액추에이터 캠플로워(13)와, 리턴스프링(14)과, 회전 접촉 요소(15)를 유지한 회전 접촉 담지체(16)와, 고정 접촉 요소(17)가 설치된 고정 접촉 하우징부(18)와, 피복부(19)로 이루어진다.

이 예에서는, 푸시 보턴(12)이 압압되면, 액추에이터 캠플로워(13)는 푸시 보턴(12)에 의해 소정 위치까지 아래쪽을 향하여 움직인 후, 회전하며, 이 회전에 의해 액추에이터 캠플로워(13)와 걸어 맞추어져 있는 회전 접촉 담지체(16)가 회전하여, 회전 접촉 요소(15)의 회전 접촉부와 고정 접촉 요소(17)의 고정 접촉부와의 접촉 상태가 바뀌는 것으로 되어 있다.

액추에이터 캠플로워(13)의 회전은, 푸시 보턴(12)과 액추에이터 캠플로워(13) 톱니의 길이방향 축의 편위 및 푸시 보턴(12)과 액추에이터 캠플로워(13)에 각각 설치되어 있는 캠 표면에 의해서 발생되는 것으로 되어 있다. 또한, 회전 접촉 담지체(16)는 사각형의 스템(16a)이 액추에이터 캠플로워(13)에 형성되어 있는 사각형상 구멍부에 삽입되어 걸어 맞추어져 있으며, 액추에이터 캠플로워(13)는 스템(16a)에 대해서 직선형상으로 이동할 수 있는 것으로 되어 있다.

도 16은 위에서 설명한 스위치(10)가 기판(20) 위에 탑재된 상태를 나타내고 있으며, 도 16에서는 기판(20) 위에 스위치(10)가 3개 탑재되어 있다.

[특허 문헌 1]일본국 특허 제2779951호 공보

그런데, 위에서 설명한 스위치(10)에서는 푸시 보턴(12), 액추에이터 캠플로워(13) 및 회전 접촉 요소(15)를 유지하는 회전 접촉 담지체(16)는 일직선상에 배치되며, 회전 접촉 담지체(16) 위에 액추에이터 캠플로워(13) 및 푸시 보턴(12)이 순차적으로 쌓아올려진 구성으로 되어 있다. 따라서, 스위치(10)의 고배화(高背化)는 부정할 수 없으며, 이러한 종류의 푸시 스위치에 있어서 저배화(低背化)가 요구되는 경우에는 그 요구에 응할 수 없는 것으로 되어 있었다.

이 발명의 목적은, 이러한 문제점을 감안하여, 노브를 압하 조작하면 가동 접점이 회전하는 구조를 가진 교호식의 푸시 스위치에 있어서, 종래에 비교하여, 큰폭으로 저배화를 도모할 수 있도록 하는 푸시 스위치를 제공하는 것에 있다.

청구항 1의 발명에 의하면, 푸시 스위치는, 한쪽 면이 개방된 상자형상을 이루는 보디와, 원기둥형상을 이루며, 회전 축심이 상기 한쪽 면과 직교하는 방향으로 되어 보디에 회전 가능하게 수용 유지되며, 회전축심방향 일단부 쪽의 외주면에 복수의 제1톱니가 둘레방향으로 배열되어 돌출 형성되어, 회전축심방향 타단부 쪽의 외주면에 제1톱니와 동일한 개수의 제2톱니가 둘레방향으로 제1톱니와 서로 어긋나도록 배열되어 돌출 형성되어 있는 로터와, 보디의 내부 바닥면에 있어서 상기 회전 축심을 중심으로 하는 원주 위에 배열 형성된 고정접점과, 로터의 상기 타단부 쪽의 단면에 장착되어 고정접점과 슬라이딩 접촉하는 가동접점과, 로터의 상기 일단부 쪽의 단면과 접하여 보디의 상기 한쪽 면을 덮는 커버와, 커버에 형성되어 있는 개구로부터 외부로 돌출해서 압하 조작되는 조작부와, 커버에 의해 이탈 방지되는 기부와, 로터를 향해 기부로부터 돌출 형성된 돌기부를 구비하여, 상기 한쪽 면과 직교하는 방향으로 이동 가능하게 되고, 또한, 로터와 횡렬로 되어 보디에 수용 유지된 노브와, 노브를 상기 개구로부터 돌출할 방향으로 부세하는 용수철로 이루어지며, 제2톱니의 상기 일단부 쪽의 측면은 로터의 회전방향과 반대방향에서 상기 일단부 쪽의 단면으로부터 멀어지도록 경사진 제1경사면이 되고, 제1톱니의 상기 타단부 쪽의 측면은 상기 회전방향과 반대방향에서 상기 타단부 쪽의 단면으로부터 멀어지도록 경사진 제2경사면이 되며, 제1톱니의, 제2경사면에 이어져서 상기 회전방향의 뒤쪽에 위치하는 뒤쪽 측면은 상기 회전축심방향과 평행으로 되어 있으며, 초기상태에 있어서, 상기 돌기부는 상기 뒤쪽 측면이 위치하는 높이 위치에서 인접하는 제1톱니 사이에 위치하여, 상기 돌기부는 노브의 압하 조작에 의해 제1경사면을 눌러 로터를 회전시키고, 또한 노브의 복귀동작에 의해 제2경사면을 눌러서 로터를 회전시키는 것으로 한다.

청구항 2의 발명에서는 청구항 1의 발명에 있어서, 보디의 내부 바닥면에 노브를 안내하는 노브 안내축이 돌출 형성되어 있는 것으로 하였다.

청구항 3의 발명에서는 청구항 2의 발명에 있어서, 노브는, 노브 안내축이 삽입되어, 노브 안내축의 외주면에 의해서 안내되는 구멍을 가진다.

청구항 4의 발명에서는 청구항 3의 발명에 있어서, 상기 구멍은, 관통구멍이 되며, 노브 안내축에 보디의 바닥면으로 개구되는 관통구멍이 형성되어 있는 것으로 하였다.

청구항 5의 발명에서는 청구항 3 또는 4의 발명에 있어서, 용수철은 코일 스프링으로 하며, 노브 안내축 둘레에 위치하여 보디의 내부 바닥면과 노브와의 사이에 끼워져 있는 것으로 하였다.

청구항 6의 발명에서는 청구항 1 내지 5 중 어느 하나의 발명에 있어서, 보디의 내부 바닥면에 로터를 지지하는 로터 지지축이 돌출 형성되어 있는 것으로 하였다.

청구항 7의 발명에서는 청구항 1 내지 6 중 어느 하나의 발명에 있어서, 보디의 내부 바닥면에 있어서의 고정접점의 안쪽둘레 쪽에 요철이 둘레방향으로 배열되어 형성되고, 상기 요철과 슬라이딩 접촉하는 볼록부가 가동접점에 일체적으로 형성되어 있는 것으로 하였다.

청구항 8의 발명에서는 청구항 1 내지 6 중 어느 하나의 발명에 있어서, 로터의 상기 일단부 쪽의 단면에 요철이 회전 축심을 중심으로 하는 둘레방향으로 배열되어 형성되고, 상기 요철과 슬라이딩 접촉하는 볼록부가 커버에 형성되어 있는 것으로 하였다.

이 발명에 의하면, 노브와, 가동접점을 유지하고 노브의 압하 조작에 의해 회전하는 로터와는, 종래처럼 일직선상에 배치되는 것이 아니라, 보디 내에 병설되어, 횡렬 상태로 배치되는 것으로 이루어져 있다. 따라서, 종래에 비하여, 큰 폭으로 저배화를 도모할 수 있다.

이에 더하여, 본 발명에서는 노브와 로터의 2개의 부품으로 상,하 동작을 회전 동작으로 변환할 수 있기 때문에, 도 15에 나타낸 종래 예처럼 푸시 보턴과 액추에이터 캠플로워와 회전 접촉 담지체의 3개의 부품을 이용해서 상,하 동작을 회전 동작으로 변환하는 구성에 비하여, 부품 점수를 삭감할 수 있으며, 그 점에서 염가로 구성할 수 있다.

도 1a는 본 발명에 의한 푸시 스위치의 제1실시예를 나타내는 사시도.
도 1b는 도 1a를 아래쪽으로부터 본 사시도.
도 2는 도 1에 도시한 푸시 스위치의 확대단면도.
도 3은 도 1에 도시한 푸시 스위치의, 도 2중에 나타낸 A－A선의 확대단면도.
도 4는 도 1에 도시한 푸시 스위치의 분해사시도.
도 5a는 도 4에 있어서의 보디의 평면도,
도 5b는 도 4에 있어서의 보디의 정면도.
도 6a는 도 4에 있어서의 로터의 평면도,
도 6b는 도 4에 있어서의 로터의 정면도.
도 7a는 도 4에 있어서의 가동접점의 정면도,
도 7b는 도 4에 있어서의 가동접점의 저면도.
도 8a는 도 4에 있어서의 노브의 정면도,
도 8b는 도 4에 있어서의 노브의 좌측면도.
도 9는 도 1에 나타낸 푸시 스위치의 동작을 설명하기 위한 도.
도 10은 도 1에 나타낸 푸시 스위치의 동작을 설명하기 위한 도.
도 11은 본 발명에 의한 푸시 스위치의 제2실시예에 있어서의 로터의 구성을 나타내는 사시도.
도 12a는 본 발명에 의한 푸시 스위치의 제2실시예를 나타내는 평면도,
도 12b는 본 발명에 의한 푸시 스위치의 제2실시예를 나타내는 단면도.
도 13은 본 발명에 의한 푸시 스위치의 제3실시예를 나타내는 분해사시도.
도 14a는 본 발명에 의한 푸시 스위치의 제4실시예를 나타내는 사시도,
도 14b는 본 발명에 의한 푸시 스위치의 제4실시예를 나타내는 정면도.
도 15는 종래의 푸시 스위치의 구성을 나타내는 분해사시도.
도 16은 도 15에 나타낸 푸시 스위치의 기판 위에의 탑재 상태를 나타내는 사시도.

이 발명의 실시형태를 도면을 참조하여 실시예에 의해 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 푸시 스위치의 제1실시예의 외관을 나타낸 것이며, 도 2 및 3은 그 단면 구조를 나타낸 것이다. 또, 도 4는 각 부분으로 분해하여 도시한 것이다. 이 예에서는 푸시 스위치(100)는 고정접점이 인서트 성형된 보디(30)와 로터(40)와 가동접점(50)과 노브(60)와 코일스프링(70)과 커버(80)에 의해서 구성되어 있다. 도 5 ~ 도 8은 보디(30), 로터(40), 가동접점(50) 및 노브(60)의 상세를 각각 도시한 것이다. 우선, 각 부분의 구성에 대하여 설명한다.

보디(30)는 한쪽 면(윗면)(30a)이 개방된 상자형상으로 되어 있으며, 이 예에서는 직방체형상을 이루는 것으로 되어 있다. 보디(30)의 내부 바닥면(30b)에는, 이 예에서는 로터 지지축(31)과 노브 안내축(32)이 한쪽 면(30a)과 직교하는 방향으로, 서로 평행하게 돌출 형성되어 있다. 로터 지지축(31)은 원기둥형상을 이루며, 노브 안내축(32)은 보디(30)의 바닥면(30c)으로 개구되는 관통구멍(33)을 가진 원통형상으로 되어 있다. 관통구멍(33)의 바닥면(30c) 쪽의 개구부는 도 2에 도시한 바와 같이 사발형상의 구멍으로 이루어져 확경되어 있다.

보디(30)의 내부 바닥면(30b)에 있어서의 로터 지지축(31)의 둘레에는 환형상의 오목부(34a)가 형성되며, 이 오목부(34a)에 복수의 볼록부(34b)가 방사형상으로 배열되어 형성되어 있다. 볼록부(34b)는 도 5a에 도시한 바와 같이 폭이 좁게 이루어지며, 이 예에서는 등각 간격으로 12개 형성되어 있으며, 이들 볼록부(34b)와 오목부(34a)에 의해 둘레방향으로 배열된 요철(34)이 형성되어 있다.

요철(34)의 둘레의 내부 바닥면(30b)에는 환형상의 오목부(35)가 또한 형성되며, 이 오목부(35)에 고정접점(91a),(91b),(92a),(92b),(93)이 배치되어 있다. 이들 고정접점(91a),(91b),(92a),(92b),(93)은 로터 지지축(31)을 둘러싸는(로터 (40)의 회전 축심을 중심으로 한다) 원주 위에 배열되어 있으며, 고정접점(91a),( 91b),(92a),(92b)은 중심각이 작은 원호형상으로 이루어지고, 고정접점(93)은 중심각이 큰 원호형상으로 이루어져 있다.

고정접점(91a),(91b),(92a),(92b),(93)이 위치하는 각도 위치는, 도 5a에 있어서 고정접점(91a)의 각도 위치를, 예를 들면 0°로 하고, 시계방향으로 보았을 때, 고정접점(91b)는 60°, 고정접점(92a)는 150°, 고정접점(92b)은 210°의 각도 위치에 각각 위치하며, 고정접점(93)은 240°~ 330°의 각도 위치를 포함하도록 위치되어 있다. 각각의 고정접점(91a),(91b),(92a),(92b),(93)의 윗면(노출면)은 오목부(35)의 바닥면과 동일한 면 위에 위치되어 있다.

고정접점(91a),(91b),(92a),(92b),(93)은 보디(30)에 인서트 성형되어 설치되어 있으며, 고정접점 (91a)와 (91b)는 보디(30) 내에서 일체적으로 되어 있다. 마찬가지로, 고정접점 (92a)와 (92b)도 보디(30) 내에 있어서 일체적으로 되어 있다. 고정접점 (91a),(91b)와 일체적으로 형성되어 있는 단자(91c)는 보디(30)의 바닥면(30c)으로부터 측벽(30d)에 걸쳐 노출하여 배치되어, 고정접점(92a),(92b)와 일체적으로 형성되어 있는 단자(92c)는 보디(30)의 바닥면(30c)으로부터 측벽(30e)에 걸쳐 노출되어 배치되어 있다. 또, 고정접점(93)에는 이 예에서는 2개의 단자(93c)가 일체적으로 형성되어 있으며, 이들 단자(93c)는 보디(30)의 바닥면(30c)으로부터 측벽(30d),(30e)에 각각 걸쳐서 노출되어 배치되어 있다.

로터(40)는 원기둥형상을 이루며, 그 일단부 쪽의 단면(윗면)(40a)의 둘레가장자리부에는 둘레 전체에 걸쳐서 돌출부(41)가 형성되어 있다. 돌출부(41)의 선단부는 반원통면을 이룬다. 한편, 로터(40)의 타단부 쪽의 단면(아랫면)(40b)의 중앙에는 보디(30)의 로터 지지축(31)이 삽입되는 구멍(42)(도 2 참조)이 형성되어 있다.

로터(40)의 외주면에는 복수의 제1톱니(43) 및 제2톱니(44)가 각각 돌출 형성되어 있다. 제1톱니(43)는 로터(40)의 상단부 쪽(회전축심방향 일단부 쪽)에 둘레방향으로 배열하여 형성되어 있으며, 제2톱니(44)는 로터(40)의 하단부 쪽(회전축심방향 타단부 쪽)에 둘레방향으로 배열되어 형성되어 있다. 제1톱니(43) 및 제2톱니(44)는, 이 예에서는 각각 30°피치로 12개 형성되어 있으며, 제1톱니(43)와 제2톱니(44)는 둘레방향에 있어서 서로 어긋나게 위치하도록 배열되며, 즉 15°어긋나도록 배열되어 있다.

도 6 중의 화살표(a)는 로터(40)의 회전방향을 나타내며, 제2톱니(44)의 상단부 쪽의 측면은 로터(40)의 회전방향 (a)와 반대방향에 있어서 로터(40)의 윗면(40a)으로부터 멀어지도록 경사진 제1경사면(44a)으로 되어 있다. 한편, 제1톱니(43)의 하단부 쪽의 측면은 로터(40)의 회전방향 (a)와 반대방향에 있어서 로터(40)의 아랫면(40b)으로부터 멀어지도록 경사진 제2경사면(43a)으로 되어 있다. 또한, 제1톱니(43)의, 경사면(43a)과 이어지며, 로터(40)의 회전방향 (a)의 뒤쪽에 위치하는 뒤쪽 측면(43b)은 로터(40)의 회전축심방향과 평행하게 되어 있다. 또한, 제2톱니(44)의, 경사면(44a)과 이어지며, 로터(40)의 회전방향 (a)의 뒤쪽에 위치하는 뒤쪽 측면(44b)도, 이 예에서는 로터(40)의 회전축심방향과 평행하게 되어 있다.

로터(40)의 아랫면(40b)에는 가동접점(50)을 장착하기 위한 보스(45)가 3개 돌출 형성되어 있다.

고정접점(91a),(91b),(92a),(92b),(93)과 슬라이딩 접촉하는 가동접점(50)은 도 7에 도시한 바와 같이, 이 예에서는 3개의 슬라이더(51)를 가진다. 슬라이더(51)는 원호형상을 이루며, 원환부(52)의 바깥쪽에 원환부(52)를 따라서 120° 피치로 설치되어 있다. 각각의 슬라이더(51)는 기단 쪽을 제외하고 2개로 분할되어 있으며, 선단부에는 원호형상을 이루도록 구부러져 이루어진 접점부(51a)가 형성되어 있다.

가동접점(50)에는 3개의 장착 구멍(53)이 형성되어 있으며, 이 예에서는 보디(30)에 형성된 요철(34)과 슬라이딩 접촉하는 2개의 볼록부(54)가 가동접점(50)에 일체적으로 형성되어 있다. 볼록부(54)는 원환부(52)의 안쪽으로 지지부(55)에 지지되어 형성되어 있으며, 2개의 볼록부(54)는 서로 180°을 이루는 위치에 위치되어 있다. 볼록부(54)의 돌출방향은 도 7a에 도시한 바와 같이, 슬라이더(51)의 접점부(51a)의 돌출 방향과 동일하게 되어 있다.

노브(60)는 기부(61)와, 기부(61) 상에 돌출 형성되어 압하 조작되는 조작부(62)와, 기부(61)로부터 옆쪽으로 돌출 형성된 돌기부(63)를 가진다. 조작부(62)는 외형이 각기둥형상으로 이루어져, 중앙에는 원형의 관통구멍(64)이 상하 방향으로 형성되어 있다.

기부(61)는 그 윗면(61a)이 조작부(62)의 윗면(62a) 보다 큰 직방체형상으로 되어 있으며, 기부(61)에는 조작부(62)의 관통구멍(64)과 중심이 일치되며, 또한 연통되어서, 관통구멍(64) 보다 큰 지름의 구멍(65)이 상하 방향으로 관통하여 형성되어 있다.

돌기부(63)는 기부(61)의 한쪽 측면(61b)의 중앙에 형성되어 있고, 단면이 쐐기 형상을 이루며, 쐐기의 선단부는 원호형상을 이루도록 둥글게 되어 있다. 또한, 측면(61b)과 반대측의 측면(61c)에는 구멍(65)이 달려 있으며, 이로써, 측면(61c)은 노칭(notching)된 상태로 되어 있다. 이 측면(61c)의 폭방향 양단에는 상하 방향으로 뻗는 돌출부(66)가 돌출 형성되어 있으며, 또한, 다른 측면(61d),(61e)에도 각각 폭방향 한쪽 단부에 돌출부(66)가 이와 마찬가지로 돌출 형성되어 있다.

커버(80)는 금속판이 접혀 구부러져 형성되어 있다. 사각형 형상의 평판부 (81)는 보디(30)의 윗면(30a)을 덮는 크기로 되어 있으며, 그 평판부(81)의 한쪽 절반부에는 사각형의 개구(82)가 형성되어 있다. 평판부(81)의 4변에는 각각 평판부(81)로부터 직각으로 절곡 형성되어 이루어진 다리부(83)∼(86)가 형성되어 있으며, 각각의 다리부(83)∼(86)에는 잠금창(locking window)이 각각 형성되어 있다.

이하, 각 부분의 조립에 대하여 설명한다.

가동접점(50)은, 그 3개의 장착 구멍(53)에 로터(40)의 보스(45)가 각각 삽통되어, 보스(45)의 선단부가 퓨징됨으로써, 로터(40)의 아랫면(40b)에 장착 고정된다. 가동접점(50)이 장착된 로터(40)는 보디(30) 내에 설치되며, 아랫면(40b)에 형성되어 있는 구멍(42)에 보디(30)의 로터 지지축(31)이 삽입됨으로써, 도 2에 도시한 바와 같이, 로터(40)는 로터 지지축(31)에 회전 가능하게 지지된다.

한편, 보디(30)의 노브 안내축(32)의 둘레에는 코일스프링(70)이 설치된다. 노브 안내축(32)은 코일스프링(70)을 삽통하며, 이로써, 코일스프링(70)은 노브 안내축(32)에 위치 결정된 상태로 된다. 또한, 코일스프링(70)의 하단부는 노브 안내축(32) 둘레의 보디(30) 내부의 바닥면(30b)에 형성되어 있는 환형상의 오목부(36)에 수용 위치 결정된다.

노브(60)는 코일스프링(70) 위에 탑재된다. 코일스프링(70)의 윗면 쪽은 노브(60)의 기부(61)에 형성되어 있는 구멍(65)에 수용되고, 코일스프링(70)의 상단부는 구멍(65)과 조작부(62)의 관통구멍(64)의 경계 단부(67)와 맞닿는 상태로 된다. 노브 안내축(32)의 상단부는 관통구멍(64) 내에 삽입 위치된다.

마지막으로, 커버(80)가 보디(30)에 장착된다. 커버(80)의 4개의 다리부 (83)∼(86)에 형성되어 있는 잠금창(87)은 보디(30)의 측벽(30d)∼(30g)에 각각 형성되어 있는 걸림고정돌기(37)에 걸림 고정되며, 이로써, 커버(80)가 보디(30)에 장착 고정되고, 보디(30)의 윗면(30a)이 덮인다. 로터(40)의 윗면(40a)의 돌출부(41) 및 노브(60)의 기부(61)의 윗면(61a)은 커버(80)의 내면과 맞닿아 접하고, 로터(40) 및 노브(60)는 커버(80)에 의해 눌려넣어진 상태로 된다. 노브(60)의 조작부(62)는 커버 (80)의 개구(82)로부터 외부로 돌출된다.

상기와 같은 구성을 가지는 푸시 스위치(100)에서는, 보디(30)의 내부 바닥면(30b)과 노브(60)와의 사이에 끼워진 코일스프링(70)에 의해서 노브(60)는 커버 (80)의 개구(82)로부터 돌출하는 방향으로 부세 된다. 또한, 노브(60)는 커버(80)에 의해 기부(61)가 이탈 방지되고 있다. 노브(60)의 돌기부(63)는 도 2에 도시된 바와 같이, 로터(40)를 향하여 돌출되어 있으며, 도 2에 도시한 초기상태(노브(60)의 비조작상태)에서는 돌기부(63)는 도 3에 도시한 바와 같이, 로터(40)의 제1톱니(43)의 뒤쪽 측면(43b)이 위치하는 높이 위치에서 인접하는 제1톱니 사이에 위치되어 있다. 노브(60)는 상하 방향으로 이동 가능하게 되어 있으며, 관통구멍(64)이 노브 안내축(32)의 외주면으로 안내되어 상하 동작하는 것으로 되어 있다.

다음으로, 위에서 설명한 푸시 스위치(100)의 동작에 대하여 설명한다.

도 9의 (1)∼(5)는 노브(60)의 압하 조작에 따른 로터(40)의 회전 동작을 순차적으로 도시한 것이며, 도 9 (1)의 초기상태(노브(60)의 비조작상태)에서는 위에서 설명한 바와 같이, 노브(60)의 돌기부(63)는 로터(40)의 인접한 제1톱니 사이에 위치하고 있다. 노브(60)가 압하되면, 돌기부(63)는 하강하여, 도 9 (2)에 도시한 바와 같이, 제2톱니(44)의 경사면(44a)과 맞닿고, 돌기부(63)는 경사면(44a)을 눌러서 로터(40)를 화살표 (a) 방향으로 회전시킨다. 도 9 (3)은 노브(60)가 완전하게 눌려서 내려진 상태를 도시하고 있다.

도 9의 (4), (5)는 노브(60)에 대한 압압이 해제되어, 노브(60)가 코일스프링(70)의 탄성 복원력에 의해 복귀동작하고 있는 도중을 순차적으로 도시한 것이며, 돌기부(63)는 상승하고, 이 돌기부(63)에 의해 제1톱니(43)의 경사면(43a)이 눌려진다. 이로써, 로터(40)는 더욱 더 화살표 (a) 방향으로 회전한다. 이와 같이, 로터(40)는 노브(60)의 압하 조작 및 복귀동작의 어느 것에 있어서도 회전 동작하는 것으로 되어 있다. 로터(40)는, 이 예에서는 노브(60)의 1회의 압하 조작과 복귀동작, 즉, 도 9의(1)→(2)→(3)→(4)→(5)→(1)의 동작에 의해 30° 회전한다.

도 10의 (1)∼(5)는 위에서 설명한 도 9의 (1)∼(5)의 동작과 대응하며, 가동접점(50)의 접점부(51a)와 고정접점(91a),(91b),(92a),(92b),(93)과의 위치 관계 및 가동접점(50)에 일체적으로 형성되어 있는 볼록부(54)와 보디(30)의 요철(34)과의 위치 관계를 나타낸 것이며, 볼록부(54)의 위치는 ●으로 도시하고 있다.

푸시 스위치(100)는 이 예에서는 고정접점(91a),(91b)과 고정접점(공통 접점)(93)으로 이루어지며, ON/OFF 되는 회로(C1)와 고정접점(92a),(92b)과 고정접점(93)으로 이루어지고, ON/OFF 되는 회로(C2)의 2개의 회로를 가지는 것으로 되어 있으며, 이들 회로(C1),(C2)는 노브(60)를 압하 조작할 때마다 ON/OFF가 변환되고, 또한 회로(C1)가 ON일 때에는 회로(C2)는 OFF가 되며, 회로(C1)가 OFF일 때에는 회로(C2)가 ON이 되도록 구성되어 있다. 이하, 도 10을 참조하여 설명한다.

도 10 (1)의 초기상태에서는 접점부(51a)는 고정접점 (92a)와 (93) 위에 위치하고 있으며, 회로(C2)는 ON, 회로(C1)는 OFF로 되어 있다. 로터(40)의 회전에 수반되어, 3개의 접점부(51a)는 도 10의(2)→(3)→(4)→(5)에 도시한 바와 같이 이동하고, 노브(60)가 압하 조작 및 복귀동작을 거쳐서 초기 위치로 복귀하면, 접점부(51a)는 고정접점 (91b)와 (93) 위에 위치하는 상태가 된다. 따라서, 회로(C2)는 OFF가 되고, 회로(C1)는 ON이 된다. 이하, 로터(40)의 30° 회전할 때마다, 접점부(51a)의 위치는,

고정접점(92b), (93)→(91a), (93)→(92a), (93)

으로 되어, 도 10 (1)의 위치로 돌아간다. 이에 따라, 회로(C1), (C2)는,

(C1):OFF, (C2):ON→(C1):ON, (C2):OFF→(C1):OFF, (C2):ON

이 되어, 교대로 ON으로 된다.

한편, 볼록부(54)는 로터(40)가 30°회전할 때마다, 요철(34)의 볼록부(34b)를 1개씩 통과하고, 노브(60)의 초기 위치에서는 요철(34)의 오목부(34a)에 위치하는 것으로 되어 있다. 이로써, 이 예에서는 노브(60)의 압하 조작 시에 양호한 절도감(동작 감촉)을 얻을 수 있는 것으로 되어 있으며, 또한, 로터(40) 및 접점부(51a)의 위치를 규제할 수 있는 것으로 되어 있다.

위에서 설명한 제1실시예에서는, 고정접점(91a),(91b),(92a),(92b),(93)의 안쪽둘레 쪽에 있어서, 보디(30)의 내부 바닥면(30b)에 형성한 요철(34)과, 가동접점(50)에 일체적으로 형성한 볼록부(54)에 의하여 절도감을 얻을 수 있는 것으로 되어 있지만, 다른 구성을 채용할 수도 있다.

도 11 및 도 12는 절도감을 생성하기 위한 구성으로서, 제1실시예와는 다른 구성을 채용한 이 발명의 제2실시예를 도시한 것이다.

이 예에서는 도 11에 도시한 바와 같이 로터(40')의 윗면(40a)에 요철(46)을 형성하고, 이 요철(46)과 슬라이딩 접촉하는 볼록부(88)를 도 12에 도시한 바와 같이 커버(80')에 형성한 것으로 되어 있다. 로터(40')의 요철부(46)는 돌출부(41)에 의해 둘러 싸여진 윗면(40a)에 복수의 볼록부(46a)를 방사형상으로 배열 형성하여 구성하고 있으며, 이로써, 제1실시예에 있어서의 요철(34)과 마찬가지로, 회전 축심을 중심으로 하는 둘레방향으로 배열된 요철(46)이 형성되어 있다. 볼록부(46a)는 이 예에서는 등각 간격으로, 12개 형성되어 있다. 또한, 로터(40')의 윗면(40a)의 중앙에는 1단 낮은 원형의 오목부(47)가 형성되어 있다.

커버(80')의 볼록부(88)는 도 12a에 도시한 바와 같이, 평판부(81)에 잘라내어 형성된 접편(89)의 선단부에 내부면 쪽으로 돌출하여 형성되어 있다. 절도감을 얻음과 동시에 로터(40'), 접점부(51a)의 위치를 규제하는 구성으로서, 이러한 도 11 및 도 12에 도시한 바와 같은 구성을 채용해도 된다. 또한, 이 예에서는 보디(30')는 요철(34)이 없는 구성으로 하고, 가동접점(50')은 볼록부(54) 및 지지부(55)가 없는 구성으로 되어 있다.

다음에, 도 13에 도시한 이 발명의 제3실시예에 대하여 설명한다.

도 13은 이 발명에 의한 푸시 스위치의 제3실시예를 각 부분으로 분해하여 도시한 것이며, 이 예에서는 보디(30")는 노브 안내축(32)이 없는 구성으로 하고, 보디(30")가 서로 대향하는 측벽(30d),(30e)의 내면에는 내벽(38)이 서로 안쪽을 향해 돌출되어 형성되어 있다.

이 예에서는, 노브(60')는 노브 안내축(32)으로 안내되는 것이 아니라, 보디(30")의 측벽(30d),(30e),(30g)의 내면 및 한 쌍의 내벽(38)에 의해서 위치 결정 안내되어 상,하 동작하도록 되어 있다. 노브(60')의 기부(61)의 4개의 측면의 각 폭방향 양단부에는 상하 방향으로 뻗는 돌기부(66)가 각각 형성되어 있으며, 이들 돌출부(66)가 보디(30")의 측벽(30d),(30e),(30g)의 내면 및 한 쌍의 내벽(38)과 대향되어 안내되는 것으로 되어 있다. 또한, 이 예에서는 제2실시예와 마찬가지로, 커버(80")에 형성한 볼록부(88)와 로터(40')의 요철(46)에 의해서 절도감을 얻는 것으로 되어 있다.

도 13에 있어서 노브(60')는 관통구멍(64)을 가진 것으로 되어 있지만, 관통구멍(64)은 없어도 된다. 노브(60')에 관통구멍(64)을 형성하고, 보디(30")에도 관통구멍(64)과 대응해서 관통구멍을 형성하면, 제1실시예의 푸시 스위치(100)와 마찬가지로, 후술하는 바와 같은 조광식 푸시 스위치를 구성할 수 있다. 또한, 이 예에서는 노브 안내축(32)이 없는 것으로 하고 있지만, 노브 안내축(32)이 있는 구성으로 하여도 된다.

다음에, 도 14에 도시한 이 발명의 제4실시예에 대하여 설명한다.

제1실시예에서는 푸시 스위치(100)는 단자(91c),(92c),(93c)가 보디(30)의 바닥면(30e) 및 측벽(30d),(30e)에 배치된 구성으로 되어 있으며, 푸시 스위치(100)는 SMD (surface mount device) 타입으로 되어 있지만, 이 도 14에 도시한 푸시 스위치(100')는 접속방식(실장방식)을 바꾸어, 끼워넣기식으로 한 것이다.

이 예에서는 보디(30)의 측벽(30f)에는 끼워넣기접속용의 3개의 단자(95)가 돌출하여 설치되어 있다. 각 단자(95)는 고정접점(91a),(91b), 고정접점(92a),(92b) 및 고정접점(93)(도 5 참조)으로부터 각각 도출되어 있다. 또한, 각 단자(95)에는 양호한 접촉압을 얻을 수 있도록, 도 14에 도시한 바와 같은 굴곡된 형상을 가진 접점부(95a)가 형성되어 있다. 요구되는 접속 방식에 따라서, 이러한 구성을 채용할 수도 있다.

이상, 이 발명에 의한 푸시 스위치의 각종 실시예에 대하여 설명하였지만, 로터(40)((40'))의 지지 구조에 대해서는, 보디(30)((30'),(30"))의 로터 지지축(31)에 지지되는 구조에 한정되지 않으며, 예를 들면, 로터(40)((40'))의 윗면(40a), 아랫면(40b)에 축부를 각각 돌출 설치하고, 이들 축부와 대향하는 보디(30)((30'),(30"))의 내부 바닥면(30b) 및 커버(80)((80'),(80"))에 오목부를 각각 형성하고, 이들 오목부에 의해서 로터(40)((40'))의 축부가 베어링 지지되는 구조를 채용할 수도 있다.

이상 설명한 푸시 스위치에 의하면, 아래와 같은 효과를 얻을 수 있다.

1) 압하 조작되는 노브(60)((60'))와, 회전 동작하는 로터(40)((40'))와는, 보디(30)((30'),(30"))에 횡렬 상태로 수용 유지되며, 노브(60)((60'))의 돌기부(63)와 로터(40)((40'))의 제1 및 제2톱니 (43), (44)에 의해 상,하 동작을 회전동작으로 변환시키는 것으로 되어 있다. 따라서, 이러한 노브(60)((60'))와 로터(40)((40'))의 병설구조에 의해 저배(低背)의 푸시 스위치(100)((100'))을 얻을 수 있다.

2) 노브(60)((60'))와 로터(40)((40'))의 2개의 부품으로 상,하 동작을 회전 동작으로 변환하고, 로터(40)((40'))에 장착된 가동접점(50)((50'))에 의해 회로의 ON/OFF를 변환시키는 것으로 되어 있다. 따라서, 도 15에 도시한 종래 예에 비하여, 부품 점수를 삭감할 수 있으며, 그만큼 염가로 구성할 수 있다. 또한, 예를 들면, 로터에 가동접점을 인서트 성형하면, 부품 점수를 한층 더 삭감할 수 있다.

3) 보디(30)((30'),(30"))에 각각의 부품을 순차적으로 삽입함으로써, 조립할 수 있기 때문에, 간단하고 쉽게 조립할 수 있다.

4) 수지제의 보디(30)((30'),(30")), 로터(40)((40')) 및 노브(60)((60'))는 모두 언더커트부가 없고, 상하 금형으로 제작 가능하며, 이니셜비용(툴링 비용(tooling cost))을 억제할 수 있다.

5) 노브(60)((60'))은 압하 조작되었을 때, 보디(30)((30'),(30"))의 내부 바닥면(30b)와 맞닿는 구조로 되어 있다. 따라서, 과잉의 하중이 더해져도 감당할 수 있어서, 고장 등은 발생하지 않는다.

6) 제1실시예나 제2실시예의 구성을 채용하면, 양호한 절도감을 얻을 수 있으며, 또한, 로터(40)((40'))의 위치(신호위치)를 규제할 수 있다.

7) 노브(60)는 관통구멍(64)을 가지며, 보디(30)((30'))의 노브 안내축(32)에도 관통구멍(33)이 형성되어 있다. 이들 관통구멍(33),(64)은 도광로를 이루는 것이며, 예를 들면, 푸시 스위치(100)가 실장되는 기판에 광원을 배치하는 것만으로, 조광식의 푸시 스위치를 간단하고 쉽게 얻을 수 있다. 광원은 관통구멍(33) 내에 위치된다. 또한, 도광로가 필요 없을 경우, 노브 안내축(32)을 작은 직경으로 하고, 노브(60)도 작게 할 수 있기 때문에, 푸시 스위치의 소형화를 꾀할 수 있다. 또, 노브 안내축(32)이 없는 제3실시예의 구성에 있어서 도광로가 필요 없을 경우는, 한층 더 푸시 스위치의 소형화를 도모할 수 있다.

8) 실시예에서는 노브(60)((60'))의 1회 조작에 의해서 로터(40)((40'))는 30°회전하는 것으로 되어 있지만, 로터(40)((40'))의 제1 및 제2톱니 (43),(44)의 톱니의 개수를 바꾸면, 1회의 회전 각도를 변경할 수 있다. 예를 들면, 톱니의 개수를 늘리면 1회의 회전 각도는 작아지고, 가동접점(50)((50'))의 슬라이딩 거리가 작아지기 때문에, 고수명화가 가능하게 된다.

9) 노브(60)((60'))와 로터(40)((40'))의 병설 구조에 의해, 위에서 설명한 것과 같이, 저배화가 가능하게 됨과 동시에, 이러한 병설구조에 의해서, 예를 들면 노브(60)((60'))를 롱 스트로크(long stroke)화 하는 것도 용이하게 실시할 수 있다.

30, 30', 30": 보디
31: 로터 지지축
32: 노브 안내축
33: 관통구멍
34: 요철
35: 오목부
40, 40': 로터
42: 구멍
43: 제1톱니
43a: 경사면
44: 제2톱니
44a: 경사면
46: 요철
50, 50': 가동접점
54: 볼록부
60, 60': 노브
61: 기부
62: 조작부
63: 돌기부
64: 관통구멍
70: 코일스프링
80, 80', 80": 커버
88: 볼록부
91a, 91b, 92a, 92b, 93: 고정접점
91c, 92c, 93c, 95: 단자
100, 100': 푸시 스위치

Claims

한쪽 면이 개방된 상자형상을 이루는 보디와,
원기둥형상을 이루며, 회전 축심이 상기 한쪽 면과 직교하는 방향으로 되어 상기 보디에 회전 가능하게 수용 유지되며, 회전축심방향에서 일단부 쪽의 단면(40a)쪽의 로터의 외주면에 복수의 제1톱니가 둘레방향으로 배열되어 돌출 형성되고, 회전축심방향에서 타단부 쪽의 단면(40b)쪽의 로터의 외주면에 상기 제1톱니와 동일한 개수의 제2톱니가 둘레방향으로 상기 제1톱니와 어긋나게 배열되어 돌출 형성되어 있는 로터와,
상기 보디의 내부 바닥면에 있어서 상기 회전 축심을 중심으로 하는 원주 위에 배열 형성된 고정접점과,
상기 로터의 상기 타단부 쪽의 단면에 장착되어 상기 고정접점과 슬라이딩 접촉하는 가동접점과,
상기 로터의 상기 일단부 쪽의 단면과 접하여 상기 보디의 상기 한쪽 면을 덮는 커버와,
상기 커버에 형성되어 있는 개구로부터 외부로 돌출하여 압하 조작되는 조작부와, 상기 커버에 의해 이탈 방지되는 기부와, 상기 로터를 향하여 상기 기부로부터 돌출 형성된 돌기부를 갖추고, 상기 한쪽 면과 직교하는 방향으로 이동 가능하게 되고, 또한, 상기 로터와 횡렬로 되어서 상기 보디에 수용 유지된 노브와,
상기 노브를 상기 개구로부터 돌출하는 방향으로 부세하는 용수철로 이루어지며,
상기 제2톱니의 상단부 쪽의 측면은, 상기 로터의 회전방향과 반대방향에 있어서 상기 로터의 일단부 쪽의 단면으로부터 멀어지도록 경사된 제1경사면이 되고,
상기 제1톱니의 하단부 쪽의 측면은, 상기 회전방향과 반대방향에 있어서 상기 로터의 타단부 쪽의 단면으로부터 멀어지도록 경사된 제2경사면이 되며,
상기 제1톱니의, 상기 제2경사면에 이어져 상기 회전방향의 뒤쪽에 위치하는 뒤쪽 측면은, 상기 회전축심방향과 평행으로 되어 있으며,
초기상태에 있어서 상기 돌기부는 상기 제1톱니의 뒤쪽 측면이 위치하는 높이 위치에 있어서 인접하는 상기 제1톱니의 사이에 위치하고,
상기 돌기부는, 상기 노브의 압하 조작에 의해 상기 제1경사면을 눌러서 상기 로터를 회전시키며, 또한 상기 노브의 복귀동작에 의해 상기 제2경사면을 눌러서 상기 로터를 회전시키는 것을 특징으로 하는 푸시 스위치.
제1항에 있어서,
상기 보디의 상기 내부 바닥면에, 상기 노브를 안내하는 노브 안내축이 돌출 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 푸시 스위치.
제2항에 있어서,
상기 노브는 상기 노브 안내축이 삽입되어, 상기 노브 안내축의 외주면에 의해서 안내되는 구멍을 가지는 것을 특징으로 하는 푸시 스위치.
제3항에 있어서,
상기 구멍은 관통구멍으로 되며,
상기 노브 안내축에 상기 보디의 바닥면으로 개구되는 관통구멍이 형성되어 있는 것을 특징을 하는 푸시 스위치.
제3항 또는 제4항에 있어서,
상기 용수철은 코일스프링으로 되며, 상기 노브 안내축 둘레에 위치하여 상기 보디의 상기 내부 바닥면과 상기 노브와의 사이에 끼워져 있는 것을 특징으로 하는 푸시 스위치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 보디의 상기 내부 바닥면에, 상기 로터를 지지하는 로터 지지축이 돌출 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 푸시 스위치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 보디의 상기 내부 바닥면에 있어서의 상기 고정접점의 안쪽둘레 쪽에 요철이 둘레방향으로 배열되어 형성되며,
상기 요철과 슬라이딩 접촉하는 볼록부가 상기 가동접점에 일체적으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 푸시 스위치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 로터의 상기 일단부 쪽의 단면에 요철이 상기 회전 축심을 중심으로 하는 둘레방향으로 배열되어 형성되며,
상기 상기 로터의 요철(46)과 슬라이딩 접촉하는 볼록부가 상기 커버에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 푸시 스위치.