KR102304847B1 - 차량용 멀티 펑션 스위치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 사용자가 밀거나 당겨서 조작하는 레버 하우징; 상기 레버 하우징의 선단에 배치되고, 내부에 연결된 회전축을 중심으로 회전 가능하도록 구비되는 제1노브; 상기 제1노브의 축방향을 따라 선단으로부터 이격되어 상기 레버 하우징 상에서 회전 가능하도록 구비되는 제2노브; 및 일 측면에 상기 제1노브의 회전운동에 대응하는 접점이 구비되고, 타 측면에 상기 제2노브의 회전운동에 대응하는 접점이 구비된 회로부를 포함하는 차량용 멀티 펑션 스위치를 제공한다.

Description

차량용 멀티 펑션 스위치{Multi-Function Switch for vehicle}
본 발명은 차량용 멀티 펑션 스위치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 스티어링 휠 컬럼에 구비되어 라이트 또는 와이퍼의 제어에 사용되는 차량용 멀티 펑션 스위치에 관한 것이다.
일반적으로 일반적으로, 차량용 멀티펑션 스위치 장치는 스티어링 휠 하단의 스티어링 컬럼과 결착되는 부품으로써, 이러한 차량용 멀티펑션 스위치 장치의 일반적인 구성을 살펴보면, 쉬라우드 커버에 삽입 설치되는 스위치 바디와, 스위치 바디의 내부로 형성된 차량용 와이퍼 스위치 장치, 차량용 라이트 스위치 장치 등의 작동을 위한 스위치 레버로 구성될 수 있다.
상기와 같은 차량용 멀티 펑션 스위치는 스티어링 칼럼에 고정되게 장착되는 스위치 본체와, 상기 스위치 본체에 회동 가능하게 조립되는 조작레버를 기본적으로 구비한다.
상기 조작레버가 상기 스위치 본체에 삽입되어 회동되는 선단부에는 가동접점이 부착되고, 상기 스위치 본체에는 다수개의 고정 접점이 설치되어, 상기 조작레버의 회동 운동에 따라 상기 가동접점이 조작레버와 함께 회동하면서 상기 고정 접점들과 전기적으로 접촉하여 스위칭 기능을 구현하게 되어 있다.
즉 상기 가동접점과 고정접점들은 슬라이딩 방식으로 전기적으로 접속되거나 분리되게 되어 있다.
또한 멀티 펑션 스위치의 조작 기능들이 다양화되면서 각 해당 작동 모드에 대한 스위치 접점 신호 및 개수가 증가하여 차량의 부품수와 중량 및 제조 단가를 상승시키고, 멀티 펑션 스위치 신호를 기반으로 각종 제어를 행하는 상위 시스템과의 연결 커넥터 핀 개수와 와이어링 개수도 증가하는 등의 문제점이 지적되고 있다.
본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 보다 상세하게는 라이트를 제어하는 PCB 회로와, 안개등을 제어하는 PCB 회로를 양 면으로 일체화하여 하나의 FPCB 회로를 통해 라이트와 안개등을 통합 제어할 수 있는 차량용 멀티 펑션 스위치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
이와 같은 목적을 수행하기 위한 본 발명은 사용자가 밀거나 당겨서 조작하는 레버 하우징; 상기 레버 하우징의 선단에 배치되고, 내부에 연결된 회전축을 중심으로 회전 가능하도록 구비되는 제1노브; 상기 제1노브의 축방향을 따라 선단으로부터 이격되어 상기 레버 하우징 상에서 회전 가능하도록 구비되는 제2노브; 및 일 측면에 상기 제1노브의 회전운동에 대응하는 접점이 구비되고, 타 측면에 상기 제2노브의 회전운동에 대응하는 접점이 구비된 회로부를 포함하는 차량용 멀티 펑션 스위치를 제공한다.
상기 레버 하우징 내부에서 회전축이 관통되도록 관통공이 형성되어 고정되는 지지판과, 상기 지지판의 일 측면에 결합되는 제1기판과, 상기 지지판의 타 측면에 결합되는 제2기판을 포함할 수 있다.
상기 회로부는 상기 제1기판과 제2기판을 일체로 연결하는 연결부재를 포함할 수 있다.
상기 제1기판과 제2기판 및 연결부재는 연성회로기판(FPCB)으로 구비될 수 있다.
상기 회로부는 상기 지지판의 양 면에 돌출되는 돌출부재와, 상기 제1기판 및 제2기판에 상기 돌출부재에 대응하여 형성된 고정홀을 포함할 수 있다.
상기 차량용 멀티 펑션 스위치는 상기 제1노브가 회전하면서 회전축을 회전시킬 때, 상기 지지판을 관통한 회전축의 단부에서 연동하여 상기 지지판의 일 측면 상에서 회전하는 회전부재와, 상기 회전부재와 연동 회전하여 상기 제1기판 상의 접점을 스위칭하는 제1접점부재를 더 포함할 수 있다.
상기 제1접점부재는 차량의 라이트를 제어할 수 있다.
상기 차량용 멀티 펑션 스위치는 상기 제2노브와 제2기판 사이에 구비되어 상기 제2노브와 연동 회전하여 제2기판 상의 접점을 스위칭하는 제2접점부재를 더 포함할 수 있다.
상기 제2접점부재는 차량의 안개등을 제어할 수 있다.
상기 레버 하우징은 상기 지지판을 레버 하우징 내부에 고정하는 가이드부재를 포함할 수 있다.
상기 지지판은 상기 가이드부재 상에서 회전하는 것을 방지할 수 있도록 모서리 부분에 적어도 하나 이상의 평면을 구비할 수 있다.
상기 레버 하우징은 상기 제1기판의 외곽영역을 지지하여 접점 높이를 일정하게 유지시키는 샤프트를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 차량용 멀티 펑션 스위치는,
첫째, 라이트 작동에 따른 회로 기판과, 안개등 작동에 따른 회로 기판을 하나의 회로부로 일체화하여, 기존에 2개의 PCB와 와이어를 솔더링하는 공정이 필요치 않고, 이에 따른 불량이 발생하지 않으며,
둘째, 회로부를 FPCB의 벤딩 조립 방식으로 결합하여 조립성이 증대되고,
셋째, 회로부의 회전을 방지하고, 회로부와 접점부재 사이의 접점 높이를 확보할 수 있기 때문에 보다 안정적인 스위칭을 할 수 있으며,
넷째, 개선된 조립방식에 의해 사용자가 제공한 외력에 의해 회로부의 FPCB또는 접점부재에 외력이 전달되면서 변형 내지는 파손되는 것을 방지할 수 있고,
다섯째, 제1노브용 캠과 제2노브용 캠의 결합력을 통해서 사용자가 제공한 외력으로 인하여 노브와 레버 하우징 사이가 벌어지거나 파손되는 문제를 해결할 수 있는 효과가 기대된다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 멀티 펑션 스위치의 내부 구조를 도시하는 단면도이다.
도 2는 도 1에 나타낸 차량용 멀티 펑션 스위치를 분리하여 도시하는 분리 사시도이다.
도 3은 도 2에 나타낸 회로부의 결합상태를 도시하는 참고도이다.
도 4는 도 2 에 나타낸 회로부의 결합 상태를 전방에서 도시하는 사시도이다.
도 5는 도 3에 나타낸 회로부의 결합상태를 후방에서 도시하는 사시도이다.
도 6은 도 1에 나타낸 회로부를 부분적으로 확대하여 도시하는 부분 단면도이다.
도 7은 도 1에 나타낸 차량용 멀티 펑션 스위치에서 라이트를 제어하는 상태를 도시하는 사시도이다.
도 8은 도 1에 나타낸 차량용 멀티 펑션 스위치에서 안개등을 제어하는 상태를 도시하는 사시도이다.
이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 멀티 펑션 스위치의 내부 구조를 도시하는 단면도이고, 도 2는 도 1에 나타낸 차량용 멀티 펑션 스위치를 분리하여 도시하는 분리 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 차량용 멀티 펑션 스위치(100)는 차량의 스티어링 컬럼(미도시)으로부터 좌측 또는 우측에 결합되어 각각 라이팅 또는 와이핑을 제어하는 기능을 담당한다. 여기서 본 발명의 실시예에 따른 차량용 멀티 펑션 스위치(100)는 라이팅을 제어하는 부분을 일 예로 설명하며, 와이핑을 제어하는 부분에도 적용 가능하다.
본 발명의 실시예에 따른 차량용 멀티 펑션 스위치(100)는 사용자가 손으로 가압하여 밀거나 당겨서 조작하는 레버 하우징(110)과, 레버 하우징(110)의 선단에서 회전 가능하도록 구비되는 제1노브(120)와, 제1노브(120)와 이격되어 동일 축으로 회전 가능하도록 구비되는 제2노브(130) 및 제1노브(120)와 제2노브(130)의 회전운동에 대응하는 접점이 양 측에 구비된 회로부(140)를 포함한다.
상기 레버 하우징(110)은 차량의 스티어링 휠(미도시)이 결합되는 컬럼의 일 측에 결합된다. 레버 하우징(110)은 상하 방향으로 사용자가 미는 경우 턴 시그널을 작동하고, 전후 방향으로 밀거나 당기는 경우 라이트의 설정된 기능을 수행한다.
이때 레버 하우징(110)의 선단에는 라이트의 온/오프 기능과, 미등의 점등, 오토 라이트 기능을 선택할 수 있는 제1노브(120)가 구비된다.
제1노브(120)는 레버 하우징(110)의 내부에 구비된 회전축(111)을 중심으로 회전하며, 회로부(140)의 일 측에 구비된 접점과 선택적으로 접촉하여 설정된 기능을 수행하게 된다.
제1노브(120)로부터 레버 하우징(110) 방향으로 소정 간격 이격된 부분에는 제2노브(130)가 구비된다. 제2노브(130)는 레버 하우징(110)의 내부에 구비된 상기 회전축(111)을 중심으로 회전하며, 회로부(140)의 타 측에 구비된 접점과 선택적으로 접촉하여 설정된 기능을 수행한다. 이때 제2노브(130)는 안개등의 온/오프 기능을 수행하는 것이 바람직하다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 차량용 멀티 펑션 스위치(100)는 제1노브(110) 안쪽으로 제1노브용 캠(121)이 결합되고, 제1노브용 캠(121)은 회전축(111)의 일 단부에 결합된다. 따라서 제1노브(120), 제1노브용 캠(121), 회전축(111)은 연동하여 회전이 이루어진다.
또한 제2노브(130)는 안쪽으로 제2노브용 캠(131)이 결합되어 회전축(111)과 별개로 회전이 이루어질 수 있다.
여기서 제1노브용 캠(121)은 제2노브용 캠(131)의 내부에서 설정된 각도로 단계적으로 회전운동만 이루어질 수 있도록 결합되며, 조립방향 또는 축방향(회전축(111)의 길이방향)을 따라서 제1노브(120)에 가해진 외력이 제2노브용 캠(131)으로 전달되는 것을 방지할 수 있다. 또한 제1노브용 캠(121)은 제2노브용 캠(131) 내부에 밀착하도록 결합되어 제1노브(120)에 회전운동이 아닌 토크가 가해지는 경우 제1노브(120)가 레버 하우징(110) 또는 제2노브용 캠(131)으로부터 벌어지거나 탈거되는 것이 방지된다.
회전축(111)의 일 단부는 제1노브용 캠(121)에 결합되고, 타 단부는 레버 하우징(110)의 내부에 결합되는 샤프트(112)를 관통하도록 배치되어, 제1노브(120)가 회전함에 따라서 연동하여 회전축(111)은 회전부재(122)를 회전시킨다. 이때 회전부재(122)는 제1접점부재(123)와 결합되어 있어 최종적으로 제1노브(120)는 제1접점부재(123)를 회전시키게 된다.
그리고 제2노브(130)는 제2노브용 캠(131) 상에서 회전함에 따라서 제2접점부재(132)를 회전시키게 된다.
도 3은 도 2에 나타낸 회로부의 결합상태를 도시하는 참고도이고, 도 4는 도 2 에 나타낸 회로부의 결합 상태를 전방에서 도시하는 사시도이며, 도 5는 도 3에 나타낸 회로부의 결합상태를 후방에서 도시하는 사시도이고, 도 6은 도 1에 나타낸 회로부를 부분적으로 확대하여 도시하는 부분 단면도이다.
먼저 도 3을 참조하면, 도 3의 (a)는 지지판(141)을 도시하고, 도 3의 (b)는 제1기판(144)과 제2기판(145)을 도시하며, 도 3의 (c)는 지지판(141)과 제1기판(144) 및 제2기판(145)가 결합된 회로부(140)를 도시한다.
회로부(140)는 관통공(142)이 형성된 지지판(141)과, 지지판(141)의 일 측면에 결합되는 제1기판(144)과, 지지판(141)의 타 측면에 결합되는 제2기판(145)과, 제1기판(144)과 제2기판(145)을 일체로 연결하는 연결부재(147)를 포함한다.
지지판(141)은 양 면에 각각 제1기판(144) 및 제2기판(145)에 형성된 고정홀(146)에 삽입되도록 돌출부재(143)가 구비된다. 따라서 지지판(141)과 제1기판(144) 및 제2기판(145)이 결합된 후에 이들이 따로따로 회전하는 것이 방지된다.
또한 지지판(141)은 모서리 부분에 적어도 하나 이상의 평면(141a) 또는 직선이 형성되도록 구비하여 레버 하우징(110) 내부에서 회전하는 것을 방지할 수 있다.
지지판(141)의 일 측면에는 제1기판(144)이 배치되고, 타 측면에는 제2기판(145)이 배치되며, 연결부재(147)는 제1기판(144)과 제2기판(145)을 일체로 연결하면서 지지판(141)의 양 측면 사이 모서리 부분에 절곡되어 배치된다. 이때 제1기판(144)과 제2기판(145) 및 연결부재(147)는 연성회로기판(Flexible Printed Circuit Board; FPCB)으로 구비되어 지지판(141) 상에서 절곡하여 양 면에 결합이 이루어질 수 있다.
따라서 도 4에 도시된 바와 같이, 레버 하우징(110) 내부에는 회전축(111)과 수직방향(회전축(111)의 원주방향)으로 제1기판(144)과 제2기판(145)이 절곡된 상태의 회로부(140)가 배치된다.
지지판(141)은 레버 하우징(110)의 내주면에 돌출되는 가이드부재(113) 사이에 결합되어 고정된다. 또한 가이드부재(113) 내부에는 지지판(141)의 모서리 부분에 형성된 평면(141a)에 대응하는 평면(미도시)이 형성되어 회로부(140)가 가이드부재(113) 내부에서 회전하는 것을 방지할 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 레버 하우징(110)의 내부에서 가이드부재(113)에 의해 지지판(141)의 위치를 고정하고, 또한 지지판(141)의 일 측면에는 샤프트(112)의 단부가 제1기판(144)의 외곽 영역을 지지하면서 회로부(140)의 접점 높이를 일정하게 유지시킬 수 있다.
따라서 제1노브(120)에 사용자가 다른 크기의 힘을 가하더라도, 제1기판(144)에 회전력이 전달될 뿐, 그 외 외력이 전달되는 것을 방지할 수 있다.
물론, 도 6에 도시된 바와 같이, 회전축(111)과 회전부재(122) 사이에는 회전력만을 전달하도록 구성되어 있고, 또한 회전부재(122)가 제1접점부재(123)에 이 외의 외력을 가하더라도 제1접점부재(123)는 제1기판(144)과 탄력적으로 접촉하기 때문에 회전력 외의 외력이 전달되는 것을 최소화할 수 있다.
그리고 회로부(140)의 일 측면 접점에 접촉하는 제1접점부재(123)와, 회로부(140)의 타 측면 접점에 접촉하는 제2접점부재(132)가 서로 대향하여 접점방향으로 탄성 복원력을 가하고 있기 때문에 제1접점부재(123)와 제2접점부재(132)가 각 기판에 대응하여 가해지는 압력을 일정하게 유지시킬 수 있다.
도 7은 도 1에 나타낸 차량용 멀티 펑션 스위치에서 라이트를 제어하는 상태를 도시하는 사시도이다.
도 7을 참조하면, 먼저 제1노브(120)를 사용자가 파지하여 회전시키고, 이에 따라서 회전축(111)이 동시에 회전하여 제1접점부재(123)를 회전시키면, 제1기판(144) 상에 접점이 변경됨으로써 라이트 점등에 관한 스위칭이 이루어진다. 여기서 라이트의 점등에는 단순히 라이트의 온/오프 기능과, 미등의 점등 기능과, 오토 라이트 기능 등이 있으며, 이러한 기능을 선택적으로 수행할 수 있다. 만약 오토 라이트 기능이 적용된 경우, 차량에 구비된 조도센서(미도시)를 통하여 현재 입력된 조도 신호에 따라서 라이트의 온/오프를 자동으로 제어할 수 있다.
도 8은 도 1에 나타낸 차량용 멀티 펑션 스위치에서 안개등을 제어하는 상태를 도시하는 사시도이다.
도 8을 참조하면, 제2노브(130)는 제1노브(120)와 이격되어 제2노브용 캠(131) 상에서 회전하도록 배치된다. 여기서 안개등의 제어는 라이트의 제어와 좀 더 직관적인 제어를 위해서 별도로 이격되도록 배치되는 것이 바람직하다.
그리고 제2노브(130)의 일 측면에는 제2접점부재(132)가 결합되어 제2노브(130)가 회전함에 따라서 제2접점부재(132)를 회전시키면, 제2기판(145) 상에 접점이 변경되어 안개등에 관한 스위칭이 이루어진다.
따라서 이러한 차량용 멀티 펑션 스위치(100)에 따르면 라이트 작동에 따른 회로 기판과, 안개등 작동에 따른 회로 기판을 하나의 회로부(140)로 일체화하여, 기존에 2개의 PCB와 와이어를 솔더링하는 공정이 필요치 않고, 이에 따른 불량이 발생하지 않으며 회로부(140)를 FPCB의 벤딩 조립 방식으로 결합하여 조립성이 증대되고, 회로부의 회전을 방지하고, 회로부(140)와 접점부재들 사이의 접점 높이를 확보할 수 있기 때문에 보다 안정적인 스위칭을 할 수 있는 효과가 있다.
이상에서 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위해 구체적인 실시 예로 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기와 같이 구체적인 실시 예와 동일한 구성 및 작용에만 국한되지 않고, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 실시될 수 있다. 따라서, 그와 같은 변형도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주해야 하며, 본 발명의 범위는 후술하는 청구범위에 의해 결정되어야 한다.
100 : 차량용 멀티 펑션 스위치
110 : 레버 하우징
120 : 제1노브
130 : 제2노브
140 : 회로부

Claims (12)

  1. 사용자가 밀거나 당겨서 조작하는 레버 하우징;
    상기 레버 하우징의 선단에 배치되고, 내부에 연결된 회전축을 중심으로 회전 가능하도록 구비되는 제1노브;
    상기 제1노브의 축방향을 따라 선단으로부터 이격되어 상기 레버 하우징 상에서 회전 가능하도록 구비되는 제2노브; 및
    일 측면에 상기 제1노브의 회전운동에 대응하는 접점이 구비되고, 타 측면에 상기 제2노브의 회전운동에 대응하는 접점이 구비된 회로부를 포함하며,
    상기 회로부는,
    상기 레버 하우징 내부에서 회전축이 관통되도록 관통공이 형성되어 고정되는 지지판;
    상기 지지판의 일 측면에 결합되는 제1기판;
    상기 지지판의 타 측면에 결합되는 제2기판; 및
    상기 제1기판과 제2기판을 일체로 연결하는 연결부재를 포함하는,
    차량용 멀티 펑션 스위치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1기판과 제2기판 및 연결부재는 연성회로기판(FPCB)으로 구비되는,
    차량용 멀티 펑션 스위치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 회로부는,
    상기 지지판의 양 면에 돌출되는 돌출부재와,
    상기 제1기판 및 제2기판에 상기 돌출부재에 대응하여 형성된 고정홀을 포함하는,
    차량용 멀티 펑션 스위치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1노브가 회전하면서 회전축을 회전시킬 때, 상기 지지판을 관통한 회전축의 단부에서 연동하여 상기 지지판의 일 측면 상에서 회전하는 회전부재와,
    상기 회전부재와 연동 회전하여 상기 제1기판 상의 접점을 스위칭하는 제1접점부재를 더 포함하는,
    차량용 멀티 펑션 스위치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1접점부재는 차량의 라이트를 제어하는,
    차량용 멀티 펑션 스위치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제2노브와 제2기판 사이에 구비되어 상기 제2노브와 연동 회전하여 제2기판 상의 접점을 스위칭하는 제2접점부재를 더 포함하는,
    차량용 멀티 펑션 스위치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제2접점부재는 차량의 안개등을 제어하는,
    차량용 멀티 펑션 스위치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 레버 하우징은,
    상기 지지판을 레버 하우징 내부에 고정하는 가이드부재를 포함하는,
    차량용 멀티 펑션 스위치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 지지판은,
    상기 가이드부재 상에서 회전하는 것을 방지할 수 있도록 모서리 부분에 적어도 하나 이상의 평면을 구비하는,
    차량용 멀티 펑션 스위치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 레버 하우징은,
    상기 제1기판의 외곽영역을 지지하여 접점 높이를 일정하게 유지시키는 샤프트를 포함하는,
    차량용 멀티 펑션 스위치.
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