KR101426490B1 - 슬림형 푸쉬 스위치장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 푸쉬버튼의 누름방향과 돔형상 가동단자의 정점부를 가압하는 방향이 직교하도록 배치된 타입에 있어서 조작성과 클릭감을 향상시키고 두께를 줄여 박형화할 수 있는 슬림형 푸쉬 스위치장치를 제공하는데 목적이 있다.
본 발명의 슬림형 푸쉬 스위치장치는, 절연재질의 베이스필름과, 베이스필름 상에 부착된 도전성 재질의 제1 및 제2 고정단자와, 가압에 의해 정점부가 탄성변형 및 복원하여 상기 제1 고정단자와 제2 고정단자를 전기적으로 접속 또는 개방시키는 돔형상 가동단자와, 가동단자를 덮는 절연재질의 보호필름과, 저면에 형성한 관통구멍을 통해 상기 가동단자가 삽입되어 위치되는 내부공간을 가지는 케이스와, 케이스의 내부공간에서 상기 가동단자의 가압방향에 대하여 직교하는 누름방향으로 직선이동 가능하게 설치되고, 일부가 상기 케이스의 일측벽을 관통하여 외부로 노출된 푸쉬버튼과, 푸쉬버튼의 누름방향쪽에 위치한 양끝단은 케이스와 푸쉬버튼에 각각 지지되고, 지지된 양쪽 끝단 사이에는 가동단자쪽으로 절곡된 절곡중심부를 구비하여, 상기 푸쉬버튼의 누름조작시 절곡중심부가 가동단자의 정점부를 가압하도록 된 판스프링으로 이루어진다.

Description

슬림형 푸쉬 스위치장치{Slim Type Push Switch Device}

본 발명은 슬림형 푸쉬 스위치장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 푸쉬버튼의 누름방향과 돔형상 가동단자의 정점부를 가압하는 방향이 직교하도록 배치된 타입에 있어서 조작성과 클릭감을 향상시키고 두께를 줄여 박형화할 수 있는 슬림형 푸쉬 스위치장치에 관한 것이다.

일반적으로 휴대전화기나 게임기, 각종 오디오기기 등에 많이 사용되는 푸쉬 스위치장치는, 절연 수지재의 하우징과, 하우징 내에 설치된 돔형상의 가동단자 및 복수의 고정단자와, 상기 하우징에 누름조작 가능하게 설치되어 가동단자를 작동시키는 푸쉬버튼을 구비한다. 따라서, 푸쉬버튼의 누름조작으로 가동단자의 정점부를 가압하게 되면, 정점부가 하방으로 탄성변형 및 복원하여 복수의 고정단자를 전기적으로 접속 또는 개방시키는 것에 의해 스위치기능이 수행된다.

이러한 푸쉬 스위치장치는 가동단자의 정점부를 가압하여 하방으로 탄성변형시키는 방향, 즉 스위칭 방향에 대하여 푸쉬버튼의 누름방향을 직교하도록 배치함으로써 두께 사이즈를 줄여 박형화를 꾀하고 있다.

예를 들면, 대한민국 등록특허 10-755223호에는, 도 5에 도시된 바와 같이 돔형상 가동단자(130)의 정점부를 가압하여 하방으로 탄성변형시키는 스위칭 방향과 푸쉬버튼(110)의 누름방향을 직교하도록 배치한 타입의 푸쉬 스위치장치가 개시되어 있다.

상기 푸쉬 스위치장치는 푸쉬버튼(110)을 누르면, 푸쉬버튼(110)의 끝단에 형성된 누름부(111)가 경사판(140)에 안내되어 하방으로 경사지게 이동하면서 돔형상 가동단자(130)의 정점부를 가압하게 된다. 또한, 푸쉬버튼(110)의 연결부(112)는 누름부(111)의 하강에 의해 하방으로 휘어지도록 되어 있다.

그러나, 상기한 종래의 푸쉬 스위치장치는, 푸쉬버튼(110)의 누름부(111)가 경사판(140)에 안내되는 구성이므로, 푸쉬버튼(110)의 누름 동작시에는 강한 저항력을 받게 되어 직진성이 나쁘고, 푸쉬버튼(110)의 복귀동작시에는 가동단자(130)의 탄성복원력에 의해 동작되지만, 가동단자(130)의 탄성복원력만으로는 복귀동작을 신속하게 할 수 없다. 따라서, 푸쉬 스위치장치의 조작성을 저하시키는 문제가 있다.

또한, 종래의 푸쉬 스위치장치는, 푸쉬버튼(110)의 누름부(111)가 경사판(140)에 안내되는 구성이므로, 가동단자(130)의 정점부를 수직으로 정확하게 가압하는 것이 어렵고, 더욱이 부품 조립시 오차가 클 경우, 가동단자(130)의 정점부를 정확하게 가압할 수 없어 클릭감과 스위칭 기능을 저하시키는 문제가 있다.

또한, 종래의 푸쉬 스위치장치는, 돔형상 가동단자(130)의 하부에 위치하고 가동단자(130)와 접속하여 스위칭 기능을 수행하는 도전성 금속의 고정단자(121,122)가 구비되어 있고, 이 고정단자(121,122)는 합성수지재의 하우징(120) 제조시 인서트성형에 의해 하우징(120)에 매립 설치되는 것이므로, 두께를 더 이상 줄이는 것이 곤란하여 전자제품의 사용 및 휴대의 편리성을 위해 푸쉬 스위치장치의 무게와 두께를 더욱 줄일 것을 요구하고 있는 사용자의 요구를 충족시킬 수 없는 문제가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 푸쉬버튼의 누름 조작시 직진성을 좋게 하고 푸쉬버튼의 복귀가 신속하게 이루어져 조작성을 향상시킬 수 있으며, 두께 사이즈를 더욱 줄여 이 스위치장치가 사용되는 전자제품의 감량화 및 박형화의 요구를 충족시킬 수 있는 슬림형 푸쉬 스위치장치를 제공하는데 있다.

또한 본 발명은, 돔형상 가동단자의 정점부가 항상 정상적으로 오목하게 탄성 변형하는 것에 의해 스위치 접속불량에 따른 오동작을 방지함과 동시에 항상 양호한 클릭감을 유지할 수 있으며, 조립 오차에 의해 가동단자가 미세하게 위치 이동하는 경우에도 가압력이 항상 돔형상 가동단자의 정점부에 전달되어 정상적인 스위칭 동작과 클릭감을 유지할 수 있는 슬림형 푸쉬 스위치장치를 제공하는데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 절연재질의 베이스필름; 상기 베이스필름 상에 구비된 도전성 재질의 제1 및 제2 고정단자; 상기 제1 및 제2 고정단자 상에 배치되고 가압에 의해 정점부가 탄성변형 및 복원하여 상기 제1 고정단자와 제2 고정단자를 전기적으로 접속 또는 개방시키는 돔형상 가동단자; 상기 제1 및 제2 고정단자 상에 부착되어 상기 가동단자를 덮는 절연재질의 보호필름; 상기 보호필름 상에 저면이 부착되고, 저면에 형성한 관통구멍을 통해 상기 가동단자가 삽입되어 위치되는 내부공간을 가지는 케이스; 상기 케이스의 내부공간에서 상기 가동단자의 가압방향에 대하여 직교하는 누름방향으로 직선이동 가능하게 설치되고, 일부가 상기 케이스의 일측벽을 관통하여 외부로 노출된 푸쉬버튼; 상기 가동단자 상에 위치되어 푸쉬버튼의 누름방향쪽에 위치한 양끝단은 케이스와 푸쉬버튼에 각각 지지되고, 지지된 양쪽 끝단 사이에는 가동단자쪽으로 절곡된 절곡중심부를 구비하여, 상기 푸쉬버튼의 누름조작시 절곡중심부가 가동단자의 정점부를 가압하도록 된 판스프링을 포함하는 슬림형 푸쉬 스위치장치에 특징이 있다.

또한 본 발명은, 상기 케이스가, 얇은 금속판재를 절곡 성형하여 제작한 상,하판을 결합하여 이루어진 슬림형 푸쉬 스위치장치에 특징이 있다.

또한 본 발명은, 상기 가동단자의 둘레가장자리부로부터 연장형성하여 절곡한 연결편 끝단에 가압집중부를 일체로 형성하고, 상기 가압집중부는 상기 가동단자의 정점부를 가압하도록 정점부 상에 위치시킨 슬림형 푸쉬 스위치장치에 특징이 있다.

또한 본 발명은, 상기 판스프링의 절곡중심부 상에 위치하는 뒤집힘방지부를 상기 케이스에 형성한 슬림형 푸쉬 스위치장치에 특징이 있다.

또한 본 발명은, 상기 제1 및 제2 고정단자에 접속용 단자부를 상기 베이스필름과 보호필름으로부터 돌출시켜 외부에 노출되도록 형성한 슬림형 푸쉬 스위치장치에 특징이 있다.

또한 본 발명은, 상기 베이스필름과 보호필름 사이에 부착되고 상기 가동단자가 수용되는 공간부를 형성한 스페이서필름을 더 포함하는 슬림형 푸쉬 스위치장치에 특징이 있다.

상기한 본 발명의 특징적 구성에 의하면, 푸쉬버튼을 누름조작하는 것에 의해 판스프링이 절곡중심부를 중심으로 더욱 절곡되어 가동단자의 정점부를 가압하게 되고, 가동단자의 정점부는 하방으로 탄성변형하여 하부의 제1 고정단자와 제2 고정단자를 전기적으로 접속시킴으로써 스위칭 기능을 수행하게 된다.

이때, 본 발명의 판스프링은 탄성을 가지는 얇은 금속판재로 제조되고 절곡중심부가 형성된 것이므로, 푸쉬버튼의 적은 누름력으로도 쉽게 탄성변형시켜 구부리는 것이 용이하다. 따라서 푸쉬버튼의 누름조작시 직진성이 좋아진다.

또한 푸쉬버튼의 복귀시에는 가동단자의 탄성복원력과 함께 판스프링의 탄성복원력이 더해지므로 푸쉬버튼의 복귀동작을 더욱 신속하게 할 수 있다. 이러한 푸쉬버튼의 양호한 직진성과 신속한 복귀동작은 푸쉬 스위치장치의 조작성을 더욱 향상시킨다.

또한 본 발명은, 푸쉬버튼의 누름조작시 누름력을 돔형상 가동단자의 정점부에 전달하여 정점부를 하방으로 오목하게 탄성 변형시키기 위한 가압집중부가 가동단자에 일체로 형성된 것이므로, 조립시 오차 등에 의해 가동단자의 정점부에 가압력이 정확하게 전달되지 않아도 가압집중부에 의해 가압력이 항상 정점부에 정확하게 전달된다. 이로써 가동단자의 스위칭 기능이 오동작 없이 항상 정상적으로 수행됨과 동시에, 클릭감도 항상 좋은 상태로 유지시킬 수 있다.

또한 본 발명은, 스위치 기능을 위한 제1 및 제2 고정단자가 얇은 금속판재로 이루어지고, 이를 유지하기 위한 베이스필름과 보호필름이 얇은 합성수지재의 필름으로 이루어져 적층 됨에 따라, 고정단자와 함께 얇은 필름형태의 스위치조립체를 구성할 수 있으며, 얇은 금속판재를 프레스 성형하여 제조한 상,하판을 결합하여 이루어진 케이스의 하부에 얇은 필름형태의 스위치조립체를 부착한 것이므로, 푸쉬 스위치장치의 두께를 최대한 얇게 구성할 수 있다.

또한, 각 구성부품이 얇은 금속판재와 합성수지재의 필름을 프레스 가공함으로써 제조되고, 접착제 등의 부착수단으로 고정하는 것에 의해 조립되므로, 종래에 비하여 제조비용이 절감되고 조립공정이 단순화되어 생산성이 향상되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 슬림형 푸쉬 스위치장치를 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 슬림형 푸쉬 스위치장치를 나타낸 분해 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 슬림형 푸쉬 스위치장치에서 제1 및 제2 고정단자와 가동단자의 전기적 접속상태를 나타낸 평면도.
도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 슬림형 푸쉬 스위치장치의 동작상태를 나타낸 단면도.
도 5는 종래의 푸쉬 스위치장치를 나타낸 단면도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 상세하게 설명한다. 도 1 및 도 2는 본 발명의 슬림형 푸쉬 스위치장치를 나타낸 사시도 및 분해 사시도이고, 도 4a 및 도 4b는 작동상태를 나타낸 단면도로서, 도시된 바와 같이 본 발명의 슬림형 푸쉬 스위치장치는, 절연재질의 베이스필름(11)과, 이 베이스필름(11) 상에 부착된 도전성 재질의 제1 및 제2 고정단자(12,13)를 구비한다.

베이스필름(11)은 예를 들면 얇은 합성수지재의 필름을 프레스 가공하여 형성하고, 제1 및 제2 고정단자(12,13)는 얇은 도전성 금속판재를 프레스 가공하거나 에칭(etching)하여 형성하며, 접착제 등의 부착수단에 의해 상호 부착된다. 이때, 제1 고정단자(12)와 제2 고정단자(13)는 도 3에 도시된 바와 같이 서로 이격되어 전기적으로 개방된 상태로 배치되고, 제2 고정단자(13)의 접속부(13a)를 중심으로 하여 양쪽에 제1 고정단자(12)의 접속부(12a)가 위치되도록 구성한다.

또한 도 1에 도시된 바와 같이 상기 제1 및 제2 고정단자(12,13)에 접속용 단자부(12b,13b)를 양쪽에 형성하여 상기 베이스필름(11)의 가장자리로부터 돌출시켜 외부로 노출시킴으로써 제1 및 제2 고정단자(12,13)를 인쇄회로기판 등 외부의 장치와 전기적으로 접속시킬 수 있도록 한다.

상기 제1 및 제2 고정단자(12,13) 상에는 제1 및 제2 고정단자(12,13)를 전기적으로 접속 또는 개방시켜 스위칭 기능을 수행하는 가동단자(20)가 설치된다.

가동단자(20)는 돔형상으로 형성되어 도 3에 도시된 바와 같이 가장자리부가 제1 고정단자(12)의 양쪽 접속부(12a)에 접촉되어 설치되고, 가압에 의해 정점부를 탄성변형 및 복원시키면 상기 제2 고정단자(13)의 접속부(13a)에 접촉 또는 이격되어 제1 고정단자(12)와 제2 고정단자(13)를 전기적으로 접속 또는 개방시키는 스위칭 기능을 수행한다.

가동단자(20)의 상부에는 절연재질의 보호필름(14)이 구비된다. 이 보호필름(14)은 얇은 합성수지 필름을 프레스 가공하여 형성되고, 제1 및 제2 고정단자(12,13) 상에 부착되어 상기 가동단자(20)를 덮어 유동을 방지함과 동시에 보호하게 된다.

이때, 상기 가동단자(20)에는 항상 정점부를 가압할 수 있도록 하는 가압집중부(21)가 구비된 것으로, 가압집중부(21)는 가동단자(20)의 둘레가장자리부로부터 연장형성하여 절곡한 연결편(22) 끝단에 일체로 형성한다.

또한, 상기 베이스필름(11)과 보호필름(14) 사이에 접착제로 부착하여 설치되는 스페이서필름(15)을 구비한다. 스페이서필름(15)은 얇은 합성수지 필름을 프레스 가공하여 형성되며, 가동단자(20)가 수용되는 공간부(15a)를 형성하고 있다. 따라서 베이스필름(11)과 보호필름(14) 사이에 공간을 형성하여 가동단자(20)의 탄성변형에 의한 내부 공기압의 상승을 최소화시키도록 되어 있다.

한편, 상기 보호필름(14) 상에는 가동단자(20)의 정점부에 가압력을 부여하기 위한 푸쉬버튼(31)이 설치된 케이스(40)를 구비한다.

케이스(40)는 저면을 보호필름(14)상에 접착제 등의 부착수단으로 부착하여 설치되며, 저면에 형성한 관통구멍(43)을 통해 가동단자(20)가 내부공간에 위치되도록 구성되어 있다.

케이스(40)는, 얇은 금속판재를 프레스 가공하거나 에칭하여 전개형상을 형성한 후, 절곡 성형하여 제작하는 것이 바람직한 것으로, 상,하판(41,42)으로 분리형성하여 상호 결합하여 구성한다.

푸쉬버튼(31)은 케이스(40)의 내부공간에서 가동단자(20)의 가압방향에 대하여 직교하는 누름방향으로 직선이동 가능하게 설치되고, 일부가 상기 케이스(40)의 일측벽을 관통하여 외부로 노출되어 있다.

또한 케이스(40)와 푸쉬버튼(31) 사이에는 판스프링(32)이 설치되는 것으로, 판스프링(32)은 상기 가동단자(20) 상에 위치되어 푸쉬버튼(31)의 누름방향쪽 양끝단이 케이스(40)와 푸쉬버튼(31)에 각각 지지되고, 지지된 양쪽 끝단 사이에는 가동단자(20)쪽으로 절곡된 절곡중심부(32a)가 구비되어 상기 가동단자(20)의 정점부 상에 위치하도록 되어 있다. 따라서, 상기 푸쉬버튼(31)의 누름조작시 판스프링(32)이 절곡중심부(32a)를 중심으로 더욱 절곡되면서 탄성변형하여 가동단자(20)의 정점부를 가압하도록 되어 있다.

이때, 상기 케이스(40)에는 판스프링(32)의 절곡중심부(32a) 상에 근접하여 위치하는 뒤집힘방지부(44)를 하방으로 돌출형성함으로써 판스프링(32)의 절곡중심부(32a)가 가동단자(20)의 반대쪽으로 뒤집히는 것을 방지할 수 있도록 되어 있다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명의 작용을 도 4a 및 도 4b를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도시된 바와 같이, 가동단자(20)의 가압방향과 직교하는 방향으로 이동하도록 설치된 푸쉬버튼(31)을 누르게 되면, 양단이 케이스(40)와 푸쉬버튼(31) 사이에 지지된 판스프링(32)이 절곡중심부(32a)를 중심으로 더욱 절곡되면서 탄성변형하여 절곡중심부(32a)가 하방으로 이동하게 되고, 절곡중심부(32a)가 가동단자(20)의 정점부를 가압하게 된다.

따라서, 탄성을 가지는 얇은 금속판재로 제조된 판스프링(32)은, 푸쉬버튼(31)의 적은 누름력으로도 쉽게 탄성변형시켜 구부리는 것이 용이하므로, 푸쉬버튼(31)의 누름조작시 직진성이 좋아지고, 푸쉬버튼(31)의 복귀시에는 가동단자(20)의 탄성복원력과 함께 판스프링(32)의 탄성복원력이 더해지므로 푸쉬버튼(31)의 복귀동작을 더욱 신속하게 할 수 있으며, 이러한 푸쉬버튼(31)의 양호한 직진성과 신속한 복귀동작은 푸쉬 스위치장치의 조작성을 더욱 향상시킬 수 있다.

이어서, 푸쉬버튼(31)의 누름조작에 의한 판스프링(32)의 가압력이 가동단자(20)의 정점부에 전달되면, 가동단자(20)의 정점부에는 가압집중부(21)가 위치된 것이므로, 판스프링(32)의 가압력이 가동단자(20)의 정점부에 정확하게 전달되지 않아도 가압집중부(21)에 의해 항상 가동단자(20)의 정점부에 정확하게 전달될 수 있다.

따라서, 푸쉬버튼(31)의 누름조작시 가동단자(20)의 정점부가 항상 정확하게 정상적인 탄성변형을 하여 제1 및 제2 고정단자(12,13)의 스위칭 기능을 오동작 없이 수행할 수 있고, 클릭감도 항상 좋은 상태로 유지할 수 있다.

또한, 상기 가압집중부(21)는 가동단자(20)에 일체로 형성된 것이므로, 조립시 오차 등에 의해 판스프링(32)의 절곡중심부(32a)가 가동단자(20)의 정점부를 정확하게 가압하지 못하는 경우에도 가압집중부(21)에 의해 가압력이 항상 정점부에 정확하게 전달될 수 있다.

또한, 본 발명은 돔형상 가동단자(20)와, 이 가동단자(20)와 접속하여 스위칭 기능을 수행하는 도전성 금속의 제1 및 제2 고정단자(12,13)와, 이를 유지하기 위한 베이스필름(11) 및 보호필름(14)의 구성이 얇은 금속판재와 얇은 합성수지재의 필름을 프레스 가공하여 부착하는 것에 의해 얇은 필름형태의 스위치조립체를 구성할 수 있고, 얇은 금속판재를 프레스 성형하여 제조한 상,하판(41,42)을 결합하여 이루어진 케이스(40)의 하부에 상기 얇은 필름형태의 스위치조립체를 부착하는 것이므로, 인서트성형에 의해 제1 및 제2 고정단자(12,13)를 매립설치하는 종래의 구성에 비하여 두께를 더욱 슬림화할 수 있다.

지금까지 설명된 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하고, 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상과 특허청구범위 내에서 이 분야의 당업자에 의하여 다양한 변경, 변형 또는 치환이 가능할 것이며, 그와 같은 실시예들은 본 발명의 범위에 속하는 것으로 이해되어야 한다.

11 : 베이스필름 12,13 : 제1 및 제2 고정단자
14 : 보호필름 15 : 스페이서필름
20 : 가동단자 21 : 가압집중부
31 : 푸쉬버튼 32 : 판스프링
32a : 절곡중심부 40 : 케이스

Claims (4)

1. 절연재질의 베이스필름;
   상기 베이스필름 상에 구비된 도전성 재질의 제1 및 제2 고정단자;
   상기 제1 및 제2 고정단자 상에 배치되고 가압에 의해 정점부가 탄성변형 및 복원하여 상기 제1 고정단자와 제2 고정단자를 전기적으로 접속 또는 개방시키는 돔형상 가동단자;
   상기 제1 및 제2 고정단자 상에 부착되어 상기 가동단자를 덮는 절연재질의 보호필름;
   상기 보호필름 상에 저면이 부착되고, 저면에 형성한 관통구멍을 통해 상기 가동단자가 삽입되어 위치되는 내부공간을 가지는 케이스;
   상기 케이스의 내부공간에서 상기 가동단자의 가압방향에 대하여 직교하는 누름방향으로 직선이동 가능하게 설치되고, 일부가 상기 케이스의 일측벽을 관통하여 외부로 노출된 푸쉬버튼; 및
   상기 가동단자 상에 위치되어 푸쉬버튼의 누름방향쪽에 위치한 양끝단은 케이스와 푸쉬버튼에 각각 지지되고, 지지된 양쪽 끝단 사이에는 가동단자쪽으로 절곡된 절곡중심부를 구비하여, 상기 푸쉬버튼의 누름조작시 절곡중심부가 가동단자의 정점부를 가압하도록 된 판스프링을 포함하며,
   상기 케이스에는 상기 판스프링의 절곡중심부 상에 근접하여 위치하는 뒤집힘방지부를 하방으로 돌출형성함으로써 판스프링의 절곡중심부가 가동단자의 반대쪽으로 뒤집히지 않도록 한 것을 특징으로 하는 슬림형 푸쉬 스위치장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 케이스는, 얇은 금속판재를 절곡 성형하여 제작한 상,하판을 결합하여 구성되는 것을 특징으로 하는 슬림형 푸쉬 스위치장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 가동단자의 둘레가장자리부로부터 연장형성하여 절곡한 연결편 끝단에 가압집중부를 일체로 형성하고, 상기 가압집중부는 상기 가동단자의 정점부를 가압하도록 정점부 상에 위치시킨 것을 특징으로 하는 슬림형 푸쉬 스위치장치.
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