푸시 버튼 스위치 및 푸시버튼 스위치용 가동접점체

푸시 버튼 스위치 및 푸시버튼 스위치용 가동접점체{push button switch and movable contact element for the push button switch}

본 발명은, 각종 전자기기의 조작용 스위치로 사용되는 푸시버튼 스위치의 구조에 관한 것으로, 특히 반전 기능을 가지는 돔 형상의 가동 접점의 구조에 관한 것이다.

종래의 푸시버튼 스위치의 구조로는, 도 5 내지 도 7 에 나타낸 것이 있다. 도 5 는 하우징 타입의 푸시버튼 스위치의 단면도, 도 6 은 가동 접점과 고정 접점이 접촉된 상태를 나타내는 부분 상세도, 도 7 은 시트 타입의 가동 접점과 고정 접점을 나타내는 부분 상세도이다.

도 5 및 도 6 에 있어서, 하우징 (21) 은, 합성수지 등의 성형재로 상면이개구된 상자 형상으로 형성되어 있고, 이 내측 바닥부에는 황동 등의 도전성 금속재로 형성된 고정 접점 (22, 23) 이 배치되어 있다. 이 고정 접점 (22, 23) 은 상기 하우징 (21) 에 인서트 성형 등의 방법으로 매설되어 있고, 그 타단측에는 상기 하우징의 외방으로 연장 형성된 접속 단자 (24, 25) 가 형성되어 있다.

가동 접점 (26) 은, 스테인레스 또는 인청동 등의 스프링재에 의하여 반전 가능한 돔 형상으로 형성되어 있고, 이 가동 접점 (26) 의 하단 주연부는, 상기 하우징 (21) 의 내측 바닥부에 배치된 일방의 상기 고정 접점 (22) 에 접촉된 상태에서 상기 하우징 (21) 내에 얹혀놓여 있다. 또한, 상기 가동 접점 (26) 의 정점부는, 타방의 상기 고정 접점 (23) 과 일정한 간격을 유지하면서 대향 배치되어 있고, 이 가동 접점 (26) 의 정점부에는 상방으로 돌출된 원통 형상의 원통 돌출부 (26a) 가 형성되어 있다. 이 원통 돌출부 (26a) 는, 그 저부 (26b) 를 위로 하고, 그 주단연부 (周端緣部) (26c) 를 아래로 하여 상기 가동 접점 (26) 과 일체적으로 형성되어 있다.

스템 (27) 은, 합성수지 등의 성형재로 형성되고, 상기 가동 접점 (26) 의 돔 형상의 정점부를 가압하는 가압부 (27a) 와, 상기 하우징 (21) 의 개구를 덮는 금속판으로 이루어진 커버 (28) 에 걸리는 걸림부 (27b) 와, 외부에서 사람의 손가락 등으로 조작되는 조작부 (27c) 를 구비하고 있다.

여기에서, 상술한 푸시버튼 스위치의 동작을 설명하면, 상기 스템 (27) 의 조작부 (27c) 가 가압 조작되어 상기 스템 (27) 이 눌려 내려가면, 상기 가압부 (27a) 가 상기 가동 접점 (26) 의 정점부에 형성된 상기 원통 돌출부 (26a) 를 가압함으로써 상기 가동 접점 (26) 은 반전하고, 정점부에 형성된 상기 원통 돌출부 (26a) 가 상기 고정 접점 (23) 에 접촉된다. 그 결과, 상기 고정 접점 (22) 과 상기 고정 접점 (23) 이 상기 가동 접점 (26) 을 통하여 접속되게 된다.

이 경우, 상기 가동 접점 (26) 의 정점부에는 상방으로 돌출된 원통 형상의 원통 돌출부 (26a) 가 형성되어 있고, 이 원통 돌출부 (26a) 의 상기 주단연부 (26c) 가 상기 고정 접점 (23) 에 접촉되므로, 상기 고정 접점 (23) 의 중앙부 (23a) 에 집적되기 쉬운 진애 (34) 를 피한 공간에서 접촉이 이루어지므로, 정점부가 상기 고정 접점 (23) 의 중심부 (23a) 에 직접 접촉되는 구조의 것과 비교할 때 접촉이 안정되어 접촉 신뢰성이 향상된다.

도 7 은, 상기 가동 접점 (26) 을 시트 타입의 푸시버튼 스위치에 사용한 경우를 나타낸다. 도면에서, 회로기판 (28) 은 페놀수지 등의 절연성의 적층판으로 이루어지고, 이 회로기판 (28) 상에는 동박 등을 에칭 가공함으로써 고정 접점 (29, 30) 이 형성되어 있다. 이 고정 접점 (29, 30) 상에는, 상기 가동 접점 (26) 이 배치되고, 이 가동 접점 (26) 상에는 PET (폴리에틸렌 테레프탈레이트) 등의 시트 부재 (31) 가 피복되어 있다. 스페이서 (32) 는, PET (폴리에틸렌 테레프탈레이트) 등의 절연재로 판 형상으로 형성되어 있고, 상기 회로기판 (28) 과 상기 시트 부재 (31) 간에 끼워지고, 상기 가동 접점 (26) 이 수납되는 수납부 (32a) 를 형성하고 있다. 또한, 도시되어 있지는 않으나, 상기 회로기판 (28) 에는 복수 개의 상기 고정 접점 (29, 30), 및 가동 접점 (26) 이 형성되어 있다.

상술한 시트 타입의 푸시버튼 스위치에 있어서는, 상기 시트 부재 (31) 의위에서 사람의 손가락 등으로 직접 조작할 수도 있으나, 이 시트 부재 (31) 상에 별도의 스템 (도시하지 않음) 등을 형성하여 이 스템을 통하여 조작하도록 하여도 된다.

그러나, 상술한 종래의 푸시버튼 스위치의 가동 접점 (26) 의 구조에서는, 돔 형상의 가동 접점 (26) 의 정점부는, 상방으로 돌출된 원통 형상의 원통 돌출부 (26a) 가 형성되어 있고, 이 원통 돌출부 (26a) 는, 그 바닥부 (26b) 를 위로 하고 그 주단연부 (26c) 를 아래로 하여, 상기 가동 접점 (26) 과 일체적으로 결합되어 있는 점에서, 원통 형상의 원통 돌출부 (26a) 에 싸인 내부는, 반전시에는 비가동 영역이 되므로 조작시의 조작감에 악영향을 미치는 문제가 있었다.

또한, 시트 타입에 있어서는, 가동 접점 (26) 의 상방으로 돌출된 원통 형상의 원통 돌출부 (26a) 가 있으므로, 원통 돌출부 (26a) 의 주위부와 시트 부재 (31) 간에 간극 (33) 이 발생되어, 밀착성이 나쁘고, 제품의 신뢰성 및 외관상에 문제가 있었다.

따라서, 본 발명에서는 상기 문제점을 해결하여, 진애가 집적되기 쉬운 고정 접점의 중심부를 제외한 위치와 접촉할 수 있고, 높은 접촉 신뢰성을 얻으면서, 조작시의 조작감이 양호하고, 가동 접점의 형상에 피복되는 시트 부재와의 밀착성이 우수한 푸시버튼 스위치의 반전 기능을 가지는 돔 형상의 가동 접점의 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에서는 제 1 의 수단으로서, 고정 접점과, 이 고정 접점상에 배치된 돔 형상의 가동 접점을 구비하고, 상기 가동 접점의 내면측에는, 돔 형상의 정점부를 제외한 부분에, 상기 고정 접점과 접촉 및 분리가 가능한 돌기부가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 제 2 의 수단으로서, 하우징과, 이 하우징의 내측 바닥면에 형성된 고정 접점과, 이 고정 접점상에 배치된 돔 형상의 가동 접점과, 상기 하우징에서 이동할 수 있도록 형성된 스템을 구비하고, 상기 가동 접점의 내면측에는 돔 형상의 정점부를 제외한 부분에, 상기 고정 접점과 접촉 및 분리가 가능한 돌기부가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 제 3 의 수단으로서, 회로기판과, 이 회로기판상에 형성된 고정 접점과, 이 고정 접점상에 배치된 돔 형상의 가동 접점과, 상기 회로기판상에 고착된 시트 부재를 구비하고, 상기 가동 접점의 내면측에는, 돔 형상의 정점부를 제외한 부분에, 상기 고정 접점과 접촉 및 분리가 가능한 돌기부가 형성되고, 상기 가동 접점은, 상기 시트 부재로 피복되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 제 4 의 수단으로서, 상기 돌기부는, 돔 형상의 내면측에 점재 (點在) 하여, 복수 개 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 제 5 의 수단으로서, 상기 복수 개의 돌기부가, 환 형상의 선상에 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.

도 1 은, 본 발명의 제 1 의 실시예인 하우징 타입의 푸시버튼 스위치의 구조를 나타내는 단면도이다.

도 2 는, 본 발명의 상기 동일한 가동 접점과 고정 접점이 접촉된 상태를 나타내는 부분 상세도이다.

도 3 은, 본 발명의 제 2 의 실시예인 시트 타입의 푸시버튼 스위치의 구조를 나타내는 사시도이다.

도 4 는, 본 발명의 상기 동일한 가동 접점과 고정 접점 부분을 나타내는 부분 상세도이다.

도 5 는. 종래의 하우징 타입의 푸시버튼 스위치를 나타내는 단면도이다.

도 6 은, 종래의 상기 동일한 가동 접점과 고정 접점이 접촉된 상태를 나타내는 부분 상세도이다.

도 7 은, 종래의 시트 타입의 가동 접점과 고정 접점을 나타내는 부분 상세도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1 : 하우징 2 : 고정 접점

3 : 고정 접점 3a : 중앙부

4 : 접속 단자 5 : 가동 접점

5a : 정점부 5b : 하단 주연부

5c : 돌기부 6 : 스템

6a : 가압부 6b : 걸림부

6c : 조작부 7 : 커버

7a : 관통구멍 8 : 회로기판

9 : 고정 접점 10 : 고정 접점

10a : 중앙부 11 : 스페이서

11a : 수납부 12 : 시트 부재

이하에서, 본 발명의 실시예를 도 1 내지 도 4 에 나타내기로 한다. 도 1 및 도 2 는 본 발명의 제 1 의 실시예인 하우징 타입의 푸시버튼 스위치의 구조를 나타내고, 도 1 은 푸시버튼 스위치의 단면도, 도 2 는 가동 접점과 고정 접점이 접촉된 상태를 나타내는 부분 상세도이다.

도면에서, 하우징 (1) 은, 합성수지 등의 성형재로 상면이 개구된 상자 형태로 형성되어 있다. 이 하우징 (1) 의 내측 바닥부에는, 황동 등의 도전성의 금속재로 형성된 고정 접점 (2, 3) 이 그 표면을 표출한 상태로 배치되어 있다. 또한, 상기 하우징 (1) 의 외측부에는, 하우징 (1) 에서 돌출된 한 쌍의 접속 단자 (4) 가 연장 형성되어 있고, 이 접속 단자 (4) 와 상기 고정 접점 (2, 3) 은 상기 하우징 (1) 의 내부에서 전기적으로 접속되어 있다. 상기 고정 접점 (2, 3) 과 상기 접속 단자 (4) 는 상기 하우징 (1) 에 인서트 성형 등의 방법으로 일체적으로 매설되어 있다.

가동 접점 (5) 은, 스테인레스 또는 인청동 등의 스프링 성질이 있는 금속재에 의하여 정점부 (5a) 를 가지는 돔 형상으로 형성되어 있고, 이 정점부 (5a) 가 외부로부터의 가압 조작에 의하여 반대측으로 반전되도록 되어 있다. 상기 가동 접점 (5) 의 하단 주연부 (5b) 는, 상기 하우징 (1) 의 내측 바닥부에 배치된 일방의 상기 고정 접점 (2) 상에 놓이고, 상기 고정 접점 (2) 과 전기적으로 접촉된 상태로 되어 있고, 또한 정점부 (5a) 는 타방의 상기 고정 접점 (3) 상에 일정한 간격을 유지하면서 대향된 상태에서 배치되어 있다.

상기 가동 접점 (5) 의 상기 정점부 (5a) 에는, 돔 형상의 내면측으로 돌출된 복수 개의 돌기부 (5c) 가 점재하여 형성되어 있고, 이 돌기부 (5c) 는, 돔 형상의 정점부 (5a) 를 제외한 부분에 환 형상의 선상에 형성되어 있다. 또한,상기 정점부 (5a) 의 상면측에는 후술하는 스템의 가압부가 맞닿고, 이 가압부를 통하여 스템의 조작부가, 돔 형상의 스프링 압력에 의하여 상기 하우징 (1) 의 외방으로 돌출하는 방향으로 힘이 인가되어 있다.

스템 (6) 은, 합성수지 등의 성형재로 대략 원통 형상으로 형성되어 있고, 이 스템 (6) 에는 상기 가동 접점 (5) 의 돔 형상의 정점부 (5a) 에 맞닿아, 상기 가동 접점 (5) 을 상기 고정 접점 (3) 방향으로 가압하는 가압부 (6a) 와, 후술하는 상기 하우징 (1) 의 개구를 덮는 금속판으로 이루어진 커버에 걸려 상기 하우징 (1) 의 외부로 튀어나오는 것을 방지하는 걸림부 (6b) 와, 상기 하우징 (1) 의 외방으로 돌출되어, 외부에서 사람의 손가락 등에 의하여 조작되는 조작부 (6c) 를 구비하고 있다.

커버 (7) 는, 판 형상의 금속판을 프레스 가공함으로써 형성되고, 중앙에 상기 스템 (6) 의 조작부 (6c) 가 관통되는 관통구멍 (7a) 이 형성되고, 상기 하우징 (1) 의 상면의 개구에 설치되어, 상기 스템 (6) 또는 상기 가동 접점 (5) 이 돌출되는 것을 방지하도록 되어 있다.

다음으로, 상술한 푸시버튼 스위치의 동작에 대하여 설명하기로 한다. 상기 스템 (6) 의 조작부 (6c) 가 사람의 손가락 등에 의하여 가압 조작되고, 상기 스템 (6) 이 눌려 내려가면, 상기 스템 (6) 의 하단에 형성된 상기 가압부 (6a) 가, 상기 가동 접점 (5) 의 정점부 (5a) 를 가압하게 된다. 이때, 상기 가압부 (6a) 의 가압에 의하여, 상기 돔 형상의 가동 접점 (5) 은 반전동작하고, 상기 정점부 (5a) 의 내면부에 형성된 복수 개의 돌기부 (5c) 가 상기 고정 접점 (3) 에접촉된다. 그 결과, 상기 고정 접점 (2) 과, 상기 고정 접점 (3) 이 상기 가동 접점 (5) 을 통하여 전기적으로 접속되게 된다.

이 경우, 상기 가동 접점 (5) 의 내면측에는, 돔 형상의 정점부 (5a) 를 제외한 부분에 환 형상의 선상에 복수 개의 돌기부 (5c) 가 형성되어 있고, 이 환 형상의 선상의 상기 돌기부 (5c) 가 상기 고정 접점 (3) 에 접촉함으로써, 상기 고정 접점 (3) 의 중앙부 (3a) 에 집적되기 쉬운 진애 (도시하지 않음) 를 피한 공간에서, 상기 고정 접점 (3) 과 상기 가동 접점 (5) 의 접촉이 이루어지므로, 상기 정점부 (5a) 가 상기 고정 접점 (3) 의 중앙부 (3a) 에 직접 접촉되는 구조의 것과 비교할 때, 접촉이 안정되어 접촉 신뢰성이 향상된 것으로 이루어져 있다.

또한, 상기 복수 개의 돌기부 (5c) 는, 각각 독립된 상태에서 점재하여 형성되어 있음으로써, 이 돌기부 (5c) 의 내측에 위치하는 돔 형상의 정점부 (5a) 도 반전시에는 가동 영역이 되므로, 조작시의 조작감에 악영향을 미치는 일도 없다.

도 3 및 도 4 는, 본 발명의 제 2 의 실시예인 시트 타입의 푸시버튼 스위치의 구조를 나타내며, 도 3 은 푸시버튼 스위치의 사시도, 도 4 는 가동 접점과 고정 접점 부분을 나타내는 부분 상세도이다.

또한, 도 1 및 도 2 에서 설명한 동일 부품에 대해서는, 동일 부호를 부여하여 그 설명을 생략하기로 한다.

도면에 있어서, 회로기판 (8) 은, 페놀수지 등의 절연성의 적층판 등으로 형성되어 있다. 이 회로기판 (8) 상에는, 카본 등을 인쇄하거나 동박 등을 에칭 가공함으로써 고정 접점 (9, 10) 의 회로 패턴이 복수 개 형성되어 있다.

스페이서 (11) 는, 예를 들면 PET (폴리에틸렌 테레프탈레이트) 등의 절연재로 판 형상으로 형성되어 있고, 상기 회로기판 (8) 과 후술하는 되는 시트 부재와의 사이에 끼워져 고착된 것이다. 상기 스페이서 (11) 에는, 복수 개의 상기 가동 접점 (5) 을 그 내측으로 수납하여 유지하는 수납부 (11a) 가 형성되어 있다.

시트 부재 (12) 는, PET (폴리에틸렌 테레프탈레이트) 등을 시트 형상으로 형성된 것으로서, 상기 회로기판 (8) 상에 놓이는 상기 스페이서 (11) 와, 이 스페이서 (11) 의 수납부 (11a) 에 수납되는 상기 가동 접점 (5) 을 덮도록 상기 회로기판 (8) 상에 고착되어 있다.

상술한 시트 타입의 푸시버튼 스위치에서는, 상기 시트 부재 (12) 의 위를 사람의 손가락 등으로 직접 조작할 수도 있으나, 이 시트 부재 (12) 상에 별도의 스템 (도시하지 않음) 등을 형성하여 스템을 통하여 조작하여도 된다.

상술한 본 발명의 제 2 의 실시예의 푸시버튼 스위치의 구조에 있어서도, 상기 가동 접점 (5) 의 내면측에는, 돔 형상의 정점부 (5a) 를 제외한 부분에, 환 형상의 선상에 복수 개의 돌기부 (5c) 가 점재하여 형성되어 있고, 이 환 형상의 선상의 상기 돌기부 (5c) 가 상기 고정 접점 (10) 에 접촉함으로써, 상기 고정 접점 (10) 의 중앙부 (10a) 에 집적되는 경향이 있는 진애를 피한 공간에서 상기 고정 접점 (10) 과 상기 가동 접점 (5) 의 접촉이 이루어지므로, 상기 정점부 (5a) 가 상기 고정 접점 (10) 의 중앙부 (10a) 에 직접 접촉되는 구조의 것과 비교할 때, 접촉이 안정되어 접촉 신뢰성이 향상된 것으로 이루어져 있다.

또한, 상기 복수 개의 돌기부 (5c) 는, 각각의 돌기부 (5c) 가 독립된 상태로 점재하여 형성되어 있음으로써, 이 돌기부 (5c) 의 내측에 위치하는 돔 형상의 정점부 (5a) 도 반전시에는 가동 영역으로 되기 때문에, 조작시의 조작감에 악영향을 미치는 일도 없다.

또한, 본 발명의 제 2 의 실시예의 푸시버튼 스위치의 구조에서는, 상기 가동 접점 (5) 의 돔 형상의 정점부 (5a) 의 상면측에는 상방으로 돌출된 돌기부가 없는 점에서, 상기 가동 접점 (5) 과 시트 부재 (12) 와의 밀착성이 양호하고, 각각의 사이에 극간이 발생되지 않으므로, 확실하게 고착시킬 수 있어 제품의 신뢰성 및 외관성이 향상된다.

또한, 상술한 본 발명의 실시예에서는, 환 형상의 선상에 복수 개의 상기 돌기부 (5c) 를 형성하였으나, 돔 형상의 정점부 (5a) 를 제외한 부분인 경우, 상기 돌기부 (5c) 를 반드시 환 형상의 선상에 형성할 필요가 없으며, 직선 형상으로 점재시켜 형성하여도 된다. 또한, 상기 돌기부 (5c) 는 복수 개가 아닌, 1 개이어도 된다. 이 경우에도 마찬가지로, 상술한 본 발명의 실시예와 동일한 효과를 얻을 수 있는 것은 물론이다.

이상으로 설명한 바와 같이, 본 발명의 돔 형상의 가동 접점의 구조는, 가동접점의 내면측에는, 돔 형상의 정점부를 제외한 부분에, 고정 접점과 접촉 및 분리가 가능한 돌기부가 형성되어 있는 점에서, 고정 접점의 중앙부에 집적되기 쉬운 진애를 피한 공간에서 고정 접점과 가동 접점이 접촉되므로, 정점부가 고정 접점의 중심부에 직접 접촉되는 구조의 것과 비교할 때, 안정되어 접촉 신뢰성이 향상된다.

또한, 본 발명의 돔 형상의 가동 접점을 구비한 스템을 가지는 하우징 타입의 푸시버튼 스위치의 구조에 있어서는, 가동 접점의 내면측에는, 돔 형상의 정점부를 제외한 부분에, 고정 접점과 접촉 및 분리가 가능한 돌기부가 형성되어 있고, 복수 개의 돌기부는, 각 돌기부가 독립된 상태로 형성되어 있음으로써, 이 돌기부의 내측에 위치하는 돔 형상의 정점부도 반전시에는 가동 영역이 되므로, 조작시의 조작감에 악영향을 미치지 않게 되어 조작감이 향상된다.

또한, 본 발명의 돔 형상의 가동 접점을 구비한 시트 타입의 푸시버튼 스위치의 구조에 있어서는, 가동 접점의 내면측에는, 돔 형상의 정점부를 제외한 부분에 고정 접점과 접촉 및 분리가 가능한 돌기부가 형성되고, 가동 접점의 돔 형상의 정점부의 상면측에는 상방으로 돌출된 돌기부가 없음으로써, 가동 접점과 시트 부재의 밀착성이 좋고, 각 돌기부 사이에 극간이 발생되지 않으므로, 확실하게 고착시킬 수 있어 제품의 신뢰성 및 외관성이 향상된다.

또한, 상기 돌기부는, 돔 형상의 내면측에 점재하여 복수 개 형성되어 있음으로써, 가동 접점과 고정 접점의 접촉이 복수 지점에서 접촉할 수 있게 되어, 접촉이 안정되어 접촉 신뢰성이 향상된다.

또한, 상기 복수 개의 돌기부가, 환 형상의 선상에 배치되어 있으므로써, 예를 들면 조작위치가 돔 형상의 정점부를 이탈하여 단을 가압하거나 경사지게 눌러도 안정된 접촉을 얻을 수 있다.