KR930009234B1 - 푸시버튼 스위치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

푸시버튼 스위치

제 1 도 및 제 2 도는 본 발명의 일실시예에 관한 것으로, 푸시버튼 스위치를 각각 다른 방향에서 본 단면도.

제 3 도는 이 푸시버튼 스위치에 구비되는 하우징의 평면도.

제 4 도는 이 푸시버튼 스위치에 구비되는 미끄럼 이동부재의 평면도.

제 5 도는 이 푸시버튼 스위치의 분해사시도.

제 6 도는 이 푸시버튼 스위치의 압압조작상태를 나타낸 단면도.

제 7 도는 종래의 푸시버튼 스위치의 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

7 : 하우징 8 : 가동접점(제1복귀스프링)

9 : 미끄럼 이동부재 10 : 코일스프링(제2복귀스프링)

11 : 스템 12 : 키톱

13, 29, 39 : 측벽 14 : 제1가이드통

15, 27 : 슬롯 16 : 제1고정접점

17 : 제2고정접점 18, 19 : 단자

20 : 홈 21 : 제1걸어맞춤 포올

22 : 괘지부 23 : 원환부

24 : 환상벽 25 : 리브

26 : 제2가이드통 28 : 스프링받이 오목부

30 : 턱부 31 : 걸어맞춤 구멍

32 : 수직벽 33 : 제1걸어맞춤 단부

34 : 제2걸어맞춤 단부 35 : 절결부

36 : 절결 37 : 연결편

38 : 미끄럼 이동돌기 40 : 각편

41 : 제2걸어맞춤포올 42 : 끼워맞춤 구멍

43 : 끼워맞춤 돌기 44 : 프린트 기판

45 : 관통구멍

본 발명은 퍼스널 컴퓨터나 워드프로세서등의 입력장치의 키스위치로서 사용되는 푸시버튼 스위치에 관한 것으로, 특히 박형화에 적합한 푸시버튼 스위치에 관한 것이다.

제 7 도는 이 종류의 푸시버튼 스위치의 종래예를 나타낸 단면도이고, 이 도면에 있어서 1은 금속등의 경질재료로 이루어진 보강판을 나타내고, 이 보강판(1) 위에는 멤브레인 스위치(2)가 얹혀 놓여져 있다. 이 멤브레인 스위치(2)는 가동접점(2a)을 가지는 상부시트(2b)와, 고정접점(2c)을 가지는 하부시트(2d)와, 이들 상, 하시트(2b,2d) 사이에 적층된 스페이서(2e)로 구성되어 있다. 이 멤브레인 스위치(2) 위에는 합성수지제의 하우징(3)이 얹혀 놓여져 있고, 이 하우징(3)엔은 환상의 가이드통(3a)과 그 바깥쪽에 위치하는 돌출형상부(3b)가 일체로 성형되어 있다. 상기 가이드통(3a)의 내벽(3c)에는 합성수지제의 키톱(4)의 천정면에 내려뜨려 설치된 스템(4a)이 미끄럼 이동 자유롭게 삽입되어 있고, 이 스템(4a)내에는 코일스프링(5)이 강력하게 끼워맞춤으로 설치되어 있다. 또, 상기 하우징(3)의 가이드통(3a)과 돌출형상부(3b)와의 사이에는 평탄면(3d)이 형성되어 있고, 이 평탄면(3d)과 상기 키톱(4)의 천정면과의 사이에는 복귀스프링(6)이 설치되어 있다. 또, 도시되어 있지 않으나, 제 7 도의 지면과 직교하는 방향에 있어서의 상기 돌출형상부(3b)에는 절결홈이 형성되고, 한편 상기 키톱(4)에는 이들 절결홈내를 상하 이동하는 걸어맞춤 포올이 설치되고, 이 걸어맞춤 포올이 절결홈의 상단과 접촉함으로써 키톱(4)의 하우징(3)으로부터 탈락이 방지되어 있다.

다음에 상기와 같이 구성된 푸시버튼 스위치의 동작에 관하여 설명한다.

제 7 도에 나타낸 비조작상태에서 키톱(4)은 복귀스프링(6)의 탄성력에 의하여 도시하지 않은 걸어맞춤 포올이 절결홈의 상단에 접촉하는 스트로크 최상점에 위치하여 있고, 이때 코일스프링(5)의 하단은 상부시트(2b)로부터 떨어져 있기 때문에, 멤브레인 스위치(2)는 가동접점(2a)과 고정접점(2c)이 비접촉의 오프상태에 있다.

이 상태로부터, 조작자가 키톱(4)을 복귀스프링(6)의 탄성력에 대항하여 밀어넣으면, 스템(4a)의 외벽이 가이드통(3a)의 내벽(3c)을 따라 하강하고, 키톱(4)은 스트로크 최하점까지 이동된다. 이 경우, 스템(4a)에 유지된 코일스프링(5)의 상부시트(2b)에 접촉하여 점차 압축되기 때문에, 이 코일스프링(5)의 탄성력에 의하여 상부시트(2b)가 휘어져 가동접점(2a)에 고정접점(2c)에 접촉하여 멤브레인 스위치(2)는 오프에서 온상태로 전환된다.

그리고, 이 온상태에서 키톱(4)에 대한 상기 압압조작력을 제거하면, 복귀스프링(6)의 탄성력에 의하여 키톱(4)은 제 7 도에 나타낸 스트로크 최상점까지 상승하기 때문에, 휘어져 있던 상부시트(2b)가 복원되고, 그에 따라 가동접점(2a)이 고정접점(2c)로부터 떨어져 멤브레인 스위치(2)는 온에서 오프상태로 전환된다.

그러나 이 종류의 푸시버튼 스위치에 있어서는 스템(4a)을 가이드통(3a)의 내벽(3c)에 삽입하여 미끄럼 접촉 시킴으로써, 키톱(4)이 하우징(3)에 승강 자유롭게 유지되어 있기 때문에, 소망의 작동 스트로크를 확보하면서 푸시버튼 스위치를 박형화하기 위하여, 가이드통(3a)의 높이 치수를 작게한다는 시도가 행하여지고 있으나, 이 경우 가이드통(3a)에 대한 스템(4a)의 삽입량이 필연적으로 적어져 버려 미끄럼 접촉시에 필요한 양자간의 미소간극에 기인하여 키톱(4)이 하우징(3)에 대하여 기울어지기 쉽게 되어 버린다. 특히 조작자가 키톱(4)의 연부를 밀어넣는 소위 단부압입이 행해졌을 경우, 스템(4a)이 가이드통(3a)에 걸려 조작감촉이 극히 나빠진다는 불합리가 있었다.

본 발명은 이와 같은 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 그 목적은 조작감촉을 열화시키는 일없이 소형, 박형화를 도모할 수 있는 푸시버튼 스위치를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 스위치 소자를 내장하는 하우징과, 이 하우징에 대하여 승강 가능한 미끄럼 이동부재와, 이 미끄럼 이동부재에 대하여 승강가능한 스템과, 상기 하우징과 상기 미끄럼 이동부재와의 사이에 설치된 제1복귀스프링과, 상기 스템과 상기 미끄럼 이동부재와의 사이에 설치된 제2복귀스프링을 구비하고, 상기 하우징의 서로 대향하는 측벽외면에 설치된 걸어맞춤 포올이 상기 미끄럼 이동부재의 모퉁이부에 설치된 걸어맞춤 포올의 내저면과 걸림으로서 이들 하우징과 미끄럼 이동부재와의 사이의 이탈방지 수단이 구성되고, 상기 스템의 외연부로부터 내려뜨려진 한쌍의 각편의 하부 외면에 설치된 걸어맞춤 포올이 상기 미끄럼 이동부재의 걸어맞춤 구멍과 직교하는 측의 모서리부에 설치된 걸어맞춤 단부와 걸림으로써 이들 미끄럼 이동부재와 스템과의 사이의 이탈방지 수단이 구성되는 것을 특징으로 한다.

스템을 압압조작하면 미끄럼 이동부재는 하우징과 스템에 각각 상태이동하기 때문에 미끄럼 이동거리를 줄이는 일없이 높이 치수를 짧게 할 수 있고, 또한 스템과 미끄럼 이동부재 및 하우징은 미끄럼 이동부재의 네모서리에 나누어 설치된 이탈방지 수단에 의하여 서로의 탈락이 방지되기 때문에 외형의 치수도 짧게 할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시예를 도면에 의거하여 설명한다.

제 1 도 및 제 2 도는 본 발명의 일실시예에 관한 푸시버튼 스위치를 각각 다른 방향에서 본 단면도, 제 3 도는 이 푸시버튼 스위치에 구비되는 하우징의 평면도, 제 4 도는 이 푸시버튼 스위치에 구비되는 미끄럼 이동부재의 평면도, 제 5 도는 이 푸시버튼 스위치의 분해사시도, 제 6 도는 이 푸시버튼 스위치의 압압조작상태를 나타낸 단면도이다.

이들 도면에 나타낸 바와 같이 본 실시예에 의한 푸시버튼 스위치는 하우징(7), 가동접점(8), 미끄럼 이동부재(9), 코일스프링(10), 스템(11) 및 키톱(12)으로 구성되어 있다. 상기 하우징(7)은 주위에 측벽(13)을 가지는 유저박스형을 이루고, 그 저면 중앙에는 유저형상의 제1가이드통(14)이 설치되어 있다. 이 제1가이드통(14)은 저면으로부터 아래쪽으로 돌출되어 있고, 또 가이드통(14)의 상단에는 한쌍의 슬롯(15)이 형성되어 있다. 상기 하우징(7)의 저면에는 제1 및 제2고정접점(16,17)이 각각 삽입되어 있고. 이들 접점(16,17)은 단자(18,19)로서 외부아래쪽으로 도출되어 있다. 제1고정접점(16)은 상기 측벽(13)의 내측에 위치하고, 그 근방에는 홈(20)이 형성되어 있고, 제2고정접점(17)은 상기 제1가이드통(14)의 외측에 위치하고 있다. 또 상기 측벽(13)의 서로 대향하는 두 모퉁이에는 바깥쪽으로 돌출하는 제1걸어맞춤 포올(21)이 각각 형성되어 있다.

상기 가동접점(8)은 인청동등의 탄성판을 대략 S자 모양으로 프레스 타발한 것으로 이루어지고, 양단에 괘지부(22)를 가짐과 동시에 중앙에 원환부(23)를 가진다. 이 가동접점(8)은 양단의 괘지부(22)를 상기 흠(20)에 괘지함으로서 중앙이 팽출한 돔모양으로 성형되고, 이 상태에 있어서 상기 제1고정접점(16)과 가동접점(8)의 괘지부(22)는 도통되고, 상기 원환부(23)는 상기 제1가이드통(14)의 외주면에 헐겁게 끼워져 제2고정접점(7)으로부터 떨어져 있다.

상기 미끄럼 이동부재(9)는 저면 중앙에 환상벽(24)을 가지고, 그 환상벽(24)의 내부에는 리브(25)를 거쳐 제2가이드통(26)이 일체로 형성되어 있다. 이 제2가이드통(26)의 외경치수는 상기 제1가이드통(14)의 내경치수와 거의 같게 설정되어 있고, 또 제2가이드통(26)의 상단에도 한쌍의 슬롯(27)이 형성되어 있다. 한편, 상기 환상벽(24)의 내경치수는 제1가이드통(14)의 외경치수에 비하여 약간 크게 설정되어 있고. 이 환상벽(24)의 바깥쪽에는 스프링 받이 오목부(28)가 형성되어 있다. 또, 상기 미끄럼 이동부재(9)의 저면의 외주연에는 측벽(29)이 세워 설치되어 있고, 이 측벽(29)의 상단 전주연에는 바깥쪽으로 돌출하는 턱부(30)가 형성되어 있다. 이 턱부(30)의 서로 대향하는 두 모퉁이에는 걸어맞춤 구멍(31)이 각각 설치되어 있고, 이들 걸어맞춤 구멍(31)을 포위하도록 턱부(30)에 내려뜨려 설치된 수직벽(32)의 저부, 즉 걸어맞춤 구멍(31)의 바깥쪽 내저면에는 제1걸어맞춤 단부(33)가 형성되어 있다. 또 상기 턱부(30)의 나머지의 두 모퉁이에는 제2걸어맞춤 단부(34)가 형성되어 있고, 이들 제2걸어맞춤 단부(34)의 근방에는 절결부(35)가 형성되어 있다.

상기 미끄럼 이동부재(9)의 측벽(29)은 상기 하우징(7)의 측벽(13)의 안쪽에 미끄럼 이동 자유롭게 삽입되고, 상기 가동접점(8)의 탄발력에 의하여 위쪽으로 가세되고 있으나, 상기 제1걸어맞춤 포올(21)이 상기 걸어맞춤 구멍(31)내의 제1걸어맞춤 단부(33)와 접촉함으로써 미끄럼 이동부재(9)의 하우징(7)으로부터의 탈락이 방지되고 있다. 이 상태에 있어서, 제2가이드통(26)은 제1가이드통(14)의 내주면과 미끄럼 접촉함과 동시에 리브(25)는 슬롯(15)내에 위치하고, 또 하우징(7)과 미끄럼 이동부재(9)의 각각의 측벽(13,29)은 일부 오버랩되어 있다(제 1 도 참조).

상기 스템(11)은 천정면 중앙에 반달모양의 한쌍의 절결(36)을 가지고, 그 절결(36)의 중앙에는 연결편(37)을 거쳐 원주모양의 미끄럼 이동돌기(38)가 내려뜨려 설치되어 있다. 이 미끄럼 이동돌기(38)의 직경은 상기 제2가이드통(26)의 내경치수와 거의 같게 설정되어 있다. 또, 스템(11)의 천정면 주연에는 측벽(39)이 내려뜨려 설치되어 있고, 그 측벽(39)의 서로 대향하는 두 모퉁이에는 아래쪽으로 뻗는 각편(40)이 내려뜨려 설치되고, 이들 각편(40)의 하단에는 바깥쪽으로 돌출하는 제2걸어맞춤 포올(41)이 형성되어 있다. 또, 스템(11)의 천정면에는 한쌍의 끼워맞춤 포올(41)이 형성되어 있다. 또 스템의 천정면에는 한쌍의 끼워 맞춤 구멍(42)이 설치되어 있고, 이들 끼워맞춤 구멍(42)은 상기 각편(40)의 내벽에 각각 연통되어 있다. 한편 키톱(12)의 하면에는 평면 형상을 상기 끼워맞춤 구멍(42)과 같게하는 한쌍의 끼워맞춤 돌기(43)가 내려뜨려 설치되어 있다.

상기 스템(11)의 측벽(39)은 상기 미끄럼 이동부재(9)의 측벽(29)의 안쪽에 삽입되고, 미끄럼 이동부재(9)의 스프링 받이 오목부(28)와 스템(11)의 천정면 사이에 설치된 코일스프링(10)의 탄발력에 의하여 위쪽으로 가세되고 있으나, 상기 제2걸어맞춤 포올(41)이 제2걸어맞춤 단부(34)(턱부(30)의 하면)와 접촉함으로써 스템(11)의 미끄럼 이동부재(9)로부터의 탈락이 방지되고 있다. 이 상태에 있어서 미끄럼 이동돌기(38)는 제2가이드통(26)의 내주면과 미끄럼 이동하고, 미끄럼 이동부재(9)와 스템(11)의 각각의 측벽(29,39)은 일부 오버랩되어 있다(제 2 도 참조). 또 스템(11)과 키톱(12)은 끼워맞춤 돌기(43)가 끼워맞춤 구멍(42)내에 압입됨으로써 일체화되고, 그 끼워맞춤 돌기(43)가 각편(40)의 내면에 접촉함으로써 각편(40)이 변형하여 제2걸어맞춤 단부(34)와 제2걸어맞춤 포올의 걸어맞춤이 해제되는 것을 방지하고 있다. 또 44는 관통구멍(45)을 가지는 프린트 기판이고, 푸시버튼 스위치는 하우징(13)의 하면으로부터 돌출하는 제1가이드통(14)을 관통구멍(45)내에 삽입한 상태에서 프린트 기판(44) 위에 얹혀 놓여지고, 각 단자(18,19)가 프린트 기판(44)의 도시하지 않은 패턴에 납땜된다.

다음에 상기와 같이 구성된 푸시버튼 스위치의 동작에 관하여 설명한다.

제 1 도 및 제 2 도에 나타낸 비조작상태에서는 키톱(12)에 일체화된 스템(11)은 코일스프링(10)에 의하여 미끄럼 이동부재(9)의 저면으로부터 떨어지는 방향으로 가세됨과 동시에 미끄럼 이동부재(9)는 가동접점(8)에 의하여 하우징(7)의 저면으로부터 떨어지는 방향으로 가세되고, 키톱(12)은 스트로크 최상점에 위치하고 있다. 이때, 가동접점(8)이 돔모양으로 되어 있기 때문에 가동접점(8)과 제2고정접점(17)은 비접촉으로 있고, 스위치는 오프상태에 있다.

이 상태로부터 조작자가 키톱(12)의 천정면을 밀어넣으면 제 6 도에 나타낸 바와 같이, 미끄럼 이동돌기(38)가 제2가이드통(26)내를 하강하여 코일스프링(10)을 압축함과 동시에 압축된 코일스프링(10)의 탄발력에 의하여 제2가이드통(26)이 제1가이드통(14)내를 하강하고, 그 결과 미끄럼 이동부재(9)의 하면에 의하여 가동접점(8)이 압압반전되고 가동접점(8)이 제2고정접점(17)에 접촉하여 스위치가 오프에서 온상태로 전환된다. 이 경우, 미끄럼 이동부재(9)와 스템(11)와의 사이의 미끄럼 이동면은 제2가이드통(26)과 미끄럼 이동돌기(38) 및 사이 및 양측벽(29,39) 사이의 내외 양쪽에서 확보되고, 또 하우징(7)과 미끄럼 이동부재(9)와의 사이의 미끄럼 이동면은 제1가이드통(14)과 제2가이드통(26) 사이 및 양측벽(13,29) 사이의 내외 양쪽에서 확보되어 있다. 또, 상기와 같이 스위치가 온상태로 되는 스트로크의 최하점에 있어서, 제1 및 제2가이드통(14,26)의 상단은 모두 스템(11)의 절결(36)내에 위치하고, 한편 스템(11)의 연결편(37)은 제1 및 제2가이드통(14,26)의 슬롯(15,27)내에 위치하고 있다.

키톱(12)에 대한 상기 압압력을 제거하면, 미끄럼 이동부재(9)와 스템(11)은 각각 가동접점(8)과 코일스프링(10)의 탄성력에 의하여 제 2 도에 나타낸 스트로크 최상점까지 상승하기 때문에 가동접점(8)이 제2고정접점(17)으로부터 떨어져 스위치는 온에서 오프상태로 전환된다.

이와 같이, 상기 실시예에 있어서는 하우징(7)와 스템(11)과의 사이에 하우징(7)의 제1가이드통(14)과 스템(11)의 미끄럼 이동돌기(28)에 대하여 각각 미끄럼 이동 자유로운 제2가이드통(26)을 가지는 미끄럼 이동부재(9)를 설치했기 때문에 스템을 하우징의 가이드통에 직접 미끄럼 이동시키고 있던 종래품에 비하면 미끄럼 이동거리를 두배로 할 수가 있고, 바꿔말하면 종래품과 같은 정도의 미끄럼 이동 감촉을 유지하면서 푸시버튼 스위치의 높이 치수를 대폭 짧게 할 수 있다.

또, 스템(11)의 측벽(39)을 미끄럼 이동부재(9)의 측벽(29)의 안쪽에 배치함과 동시에 미끄럼 이동부재(9)의 측벽(29)을 하우징(7)의 측벽(13)의 안쪽에 배치하고, 또 이들 3부재간의 이탈 방지 수단으로써 스템(11)의 제2걸어맞춤 포올(41)을 미끄럼 이동부재(9)의 서로 대향하는 두 모퉁이에 설치한 제2걸어맞춤 단부(34)에 접촉시키고, 하우징(7)의 제1걸어맞춤 포올(21)을 미끄럼 이동부재(9)의 다른 두 모퉁이에 설치한 제1걸어맞춤 단부(33)에 접촉시켜 구성했기 때문에, 푸시버튼 스위치의 수평방향의 치수(외형치수)도 짧아질 수 있고, 이 점에 있어서도 소형화에 유리하게 된다.

또, 상기 실시예에서는 접점의 전환을 행하는 스위치 소자로서 하우징(7)의 저면에 설치한 제2고정접점(17)과 미끄럼 이동부재(9)를 복귀시키는 가동접점(8)으로 구성한 경우에 대하여 설명했으나, 이들 고정접점과 가동접점 대신에 멤브레인 스위치를 하우징의 안쪽 바닥면에 배치하고, 이 멤브레인 스위치를 미끄럼 이동부재 또는 미끄럼 이동부재를 복귀시키기 위한 탄성부재에 의하여 동작시키도록 구성하는 것도 가능하다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면 미끄럼 이동거리를 줄이는 일없이 높이치수를 짧게 할 수 있음과 동시에 외형치수도 짧게 할 수 있고, 소형, 박형화에 적합한 푸시버튼 스위치를 제공할 수 있다. 또 본 발명에 의하면 조립작업성을 저하시킴 없이 스템과 하우징 사이의 이탈방지 강도를 높일 수 있다고 하는 효과를 제공할 수 있다.

Claims (2)

1. 스위치 소자를 내장하는 하우징과, 이 하우징에 대하여 승강가능한 미끄럼 이동부재와, 이 미끄럼 이동부재에 대하여 승강가능한 스템과, 상기 하우징과 상기 미끄럼 이동부재와의 사이에 설치된 제1복귀스프링과, 상기 스템과 상기 미끄럼 이동부재와의 사이에 설치된 제2복귀스프링을 구비하고, 상기 하우징과 서로 대향하는 측벽에 설치된 걸어맞춤 포올이 상기 미끄럼 이동부재에 설치된 걸어맞춤 포올의 내저면에 걸림으로써, 이들 하우징과 미끄럼 이동부재와의 사이에 이탈방지 수단이 구성되고, 상기 스템의 연부로부터 내려오는 한쌍의 각편의 하부에 설치된 걸어맞춤 포올이 상기 미끄럼 이동부재의 상기 걸어맞춤 구멍과 직교하는 측에 설치된 걸어맞춤 단부와 걸림으로써 이들 미끄럼 이동부재와 스템과의 사이에 이탈방지 수단이 구성되는 것을 특징으로 하는 푸시버튼 스위치.
2. 키톱과, 이 키톱에 일체화된 스템과, 이 스템을 승강 자유롭게 안내하는 하우징과, 이 하우징과 상기 스템과의 사이에 끼워 설치된 복귀스프링을 구비하고, 상기 스템을 승강 시킴으로써 접점의 교체가 행하여지는 동시에 상기 스템에 형성된 걸어맞춤부가 상기 하우징에 형성된 걸어맞춤부와 접촉함으로서 양자의 이탈방지가 행해질 수 있도록 되어 있는 푸시버튼 스위치에 있어서, 상기 스템의 천정면에 구멍을 설치하는 동시에 이 구멍의 근방에 상기 걸어맞춤부를 갖는 각편을 내려뜨려 설치하고, 상기 키톱에 돌기를 내려뜨려 설치하고, 이 돌기를 상기 구멍에 삽입하여 상기 각편에 접촉시킨 것을 특징으로 하는 푸시버튼 스위치.