KR100371713B1 - 자동차용 다기능 스위치 조립체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다기능 스위치 조립체를 스티어링 칼럼 브라켓에 직접 삽입하여 고정함으로써 부품수 및 조립공수를 절감하고 작업성을 향상시킬 수 있으며, 에어백 타입의 경우에 SRC로터와 캔슬 캠을 일체형으로 구성하여 스티어링 휠과 SRC로터 회전으로 변경하여 마찰소음을 방지하고 회전 응답성을 향상시킬 수 있으며, 릴레이리스 타입의 다기능 스위치의 접점을 유닛구성으로 하여 공간 활용도를 높이고 대향접점 타입으로 접점을 구성하여 헤드램프 및 테일램프 릴레이의 삭제가 가능하고 작동감을 향상시킬 수 있는 자동차용 다기능 스위치 조립체에 관한 것으로, 이 다기능 스위치 조립체에 있어서, 라이팅 스위치(14)는 자체 스토퍼에 의해서 스티어링 칼럼(10)의 브라켓(12)에 밀착 고정되고, SRC 조립체(70)는 메인 와이어링에 연결되는 고정부(72, 78)와 에어백 인플레이터에 연결되는 회전부(74)를 구비하되, 이 회전부(74)는 캔슬 캠(60)과 일체형으로 동시에 회전하며, 라이팅 접점부는 릴레이리스 타입의 다기능 스위치의 접점이 유닛구성된 대향접점 타입으로 구성된다.

Description

자동차용 다기능 스위치 조립체{MULTI FUNCTION SWITCH FOR AN AUTOMOBILE}

본 발명은 자동차용 다기능 스위치 조립체에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 다기능 스위치 조립체를 스티어링 칼럼 브라켓에 직접 삽입하여 고정하고, 에어백 타입의 경우에 SRC로터와 캔슬 캠을 일체형으로 구성하여 스티어링 휠과 SRC로터회전으로 변경하며, 릴레이리스 타입의 다기능 스위치의 접점을 하나의 유닛으로 구성함과 동시에, 대향접점 타입으로 접점을 구성한 자동차용 다기능 스위치 조립체에 관한 것이다.

자동차의 스티어링 칼럼에는 다기능 스위치 조립체가 장착되어 있다. 이 다기능 스위치 조립체는 헤드램프, 테일램프, 턴 시그널 램프 등의 램프류 작동스위치를 비롯하여 와셔 및 와이퍼 작동스위치가 구비되어 있으며, 스티어링 칼람에 장착시에는 에어백 및 혼과 밀접한 결합관계를 갖고 조립된다.

도 1 내지 도 4는 종래의 다기능 스위치의 분리 사시도 및 부분 단면도이다. 스티어링 칼럼(10)의 내부에는 칼럼 샤프트(11)가 회전 가능하게 장착되어 있으며, 상단에는 용접 등의 방법으로 부착된 브라켓(12)이 구비되어 있어, 스위치 바디(20)를 고정하게 된다.

t-스크류(18)에 의해서 스위치 바디(20)에 고정되는 다기능 스위치 조립체(14)는 라이팅 스위치(16)와 와셔 및 와이퍼 스위치(16')로 구분되어 있다. 여기에서, 라이팅 스위치(16)는 차량의 전방 주행영역을 조사하기 위한 헤드램프를 비롯하여, 야간운행시에 점등하는 테일램프, 상항빔 및 하향빔, 방향 전환시에 점멸되는 턴시그널 램프 등을 작동시키는 역할을 하며, 와셔 및 와이퍼 스위치(16')는 프론트 및 리어 와셔와 와이퍼를 작동시키는 역할을 한다.

스위치 바디(20)는 라이팅 스위치(16)와 와셔 및 와이퍼 스위치(16')로 이루어진 스위치 조립체(14)를 비롯하여, 에어백 타입의 경우에 스티어링 휠(13)에 장착되는 에어백 인플레이터에 전원을 안정적으로 공급하기 위한 SRC(Steering RollContact) 조립체(30)와, 캔슬 캠(cancel cam)(28) 및 캔슬 캠 스프링(26), 혼 접점(22)등이 설치되는 몸체로서, m-스크류(24)에 의해서 스티어링 칼럼(10)의 브라켓(12)에 고정된다. SRC 조립체(30)는 다수의 t-스크류(40)에 의해서 스위치 바디(20)에 고정된다.

여기에서, 캔슬 캠(28)은 라이팅 스위치(16)의 턴 시크널 스위치를 선회후에 스티어링 휠(13)의 회전에 따라서 자동으로 복귀시키는 장치로서, 도 3에 도시된 바와 같이, 스위치의 캔슬 바(28b)가 캔슬 캠 돌기부(28a)에 의해 작동되는 구조를 갖는다. 캔슬 캠 스프링(26)은 스티어링 휠(13)을 칼럼 샤프트(11)에 장착하는 과정에서, 캔슬 캠(28)의 돌기부(28a)가 적절한 탄성력을 갖고 스티어링 휠(13)의 홀(42)에 원활하게 안착되도록 하는 역할을 한다.

다음에, 도 5와 도 6에 도시된 바와 같이, 에어백 인플레이터에 전원을 공급하는 SRC 조립체(30)는 메인 와이어링에 연결되는 고정부(32, 38)와 에어백 인플레이터에 연결되는 회전부(34, 36)로 이루어져 있다. 회전부(34, 36)는 캔슬 캠(28)과 별도로 분리되어 있으나, 도 6에 도시된 바와 같이, 스티어링 휠(13)의 회전에 따라 함께 회전되는 구조로 이루어져 있다.

여기에서, 고정부를 구성하는 케이스(32)와 커버(38)는 서로 대향으로 결합되어 로터(34)내의 플레이트 와이어(36)를 보호하는 역할을 한다. 플레이트 와이어(36)가 감겨지는 로터(34)는 커버(38)상에 회전 가능하게 장착되는 회전부로서, 도 6에 도시된 바와 같이 캔슬 캠(28)과 맞물려 스티어링 휠(13)과 동시에 함께 회전하는 구조를 갖는다. 플레이트 와이어(36)의 일단은 커버(38)에 고정된 상태에서 커넥터를 개재하여 메인 와이어링에 연결되고, 타단은 회전부인 로터(34)에 고정된 상태에서 커넥터를 개재하여 스티어링 휠(13)에 장착되는 에어백 인플레이터와, 혼 및 오디오 리모컨 등에 연결되어 밧데리의 전원을 안정적으로 공급하는 역할을 한다.

다음에, 도 7은 종래의 라이팅 스위치 접점부를 보인 단면도로서, 상부 및 하부노브(52, 54)를 비롯하여 접점 홀더(56), 접점 절연체(58), 및 와이어 코드 조립체(59)로 이루어져 있다.

여기에서, 상부노브(52)는 스위치 회전부(구동부)로서 전후로 회전하면서 접점 홀더(56)를 구동하는 역할을 한다. 하부노브(54)는 스위치 고정부로서 접점 절연체(58)를 지지함과 동시에 레버 조립체를 지지 구성하는 역할을 한다. 접점 홀더(56)는 상부노브(52)의 회전에 따라 동시에 회전하는 가동접점으로서의 역할을 하며, 접점 절연체(58)는 하부노브(54)에 고정되어 대응하는 접점 홀더(56)와 스위칭 되는 고정접점으로서의 역할을 한다.

이러한 구성을 지닌 종래의 자동차용 다기능 스위치 조립체에서는 다음과 같은 문제가 있다.

첫째, 스위치 조립체의 경우에, t-스크류(18)를 사용하여 스위치 조립체(14)를 스위치 바디(20)에 고정한 다음, 스위치 바디(20)는 다시 m-스크류(24)를 사용하여 스티어링 칼럼(10)의 브라켓(12)에 고정하므로, 스위치 조립체(14)를 고정하기 위한 별도의 스위치 바디와(20)와 스크류(18, 24)를 필요로 하기 때문에, 부품수가 많고 조립공수가 증가되며, 코스트 및 중량의 증가를 초래한다. 또한, SRC 조립체(30), 혼 접점(22), 캔슬 캠(28) 및 캔슬 캠 스프링(26)을 구성하는 별도의 스위치 바디(20)를 필요로 하기 때문에, 크기면에서 불리하며 스티어링 휠부의 레이아웃 면에서도 전방시계성을 저하시키고 및 인스트르먼트 패널부에 설치되는 각종 인디케이터의 시인성을 저하시키는 등 설계 자유도가 낮다.

둘째, 에어백 타입의 경우에 SRC 조립체를 조립하는 과정에서, SRC 조립체(30)를 스위치 바디(20)에 고정해야 하므로, 별도의 t-스크류(40)를 필요로 하며, 인라인(inline)에서 캔슬 캠(28)의 돌기부(28a)와 스티어링 휠과의 조립시에 작업성을 향상시키기 위해 별도의 캔슬 캠 스프링(26)이 필요하므로 부품수 및 조립공수가 증가되며 코스트 및 중량면에서도 불리하다. 또, SRC 조립체(30)와 캔슬 캠(28)이 별도의 부품으로 이루어져 있어 부품수 및 조립공수가 증가되며 코스트 및 중량면에서도 불리하고, 상호 간의 조립공차로 인해 소음이 발생하며, 스티어링 휠의 회전에 따른 SRC 로터(34)의 회전 응답성이 저하된다.

셋째, 라이팅 스위치의 접점부의 경우, 레버 상의 점점 구성이 레버크기의 제약으로 인해 좌측 접점을 적용할 수밖에 없으며, 그로 인해 스위치 바에만 적용할 수 있기 때문에 별도의 릴레이(헤드램프, 테일램프, 리어 와이퍼 간헐작동 릴레이)가 필요하므로 코스트가 상승하게 된다. 상술한 바와 같은 좌측 접점의 적용으로 조립 및 이동공정에서 취급 부주의로 인한 변형으로 접점 불량이 발생되어 관리로스가 발생되며, 레버 컴플리트 노브 내에 기구, 접점 및 와이어 코드의 구성으로 부품수, 조립공수 증가에 따른 코스트 및 중량 상승의 원인이 된다. 그리고, 고정부 접점과 회전부 접점이 회전되면서 미끄럼 마찰로 인한 내구성의 저하, 접점 불량 및 작동감이 저하되는 등의 문제가 있다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 다기능 스위치 조립체를 스티어링 칼럼 브라켓에 직접 삽입하여 고정함으로써 부품수 및 조립공수를 절감하고 작업성을 향상시킬 수 있으며, 에어백 타입의 경우에 SRC로터와 캔슬 캠을 일체형으로 구성하여 스티어링 휠과 SRC로터 회전으로 변경하여 마찰소음을 방지하고 회전 응답성을 향상시킬 수 있으며, 릴레이리스 타입의 다기능 스위치의 접점을 유닛구성으로 하여 공간 활용도를 높이고 대향접점 타입으로 접점을 구성하여 헤드램프 및 테일램프 릴레이의 삭제가 가능하고 작동감을 향상시킬 수 있는 자동차용 다기능 스위치 조립체를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 다기능 스위치의 구성을 보인 분리 사시도,

도 2a, 2b는 도 1에서 선 Ⅰ-Ⅰ을 따라 취한 단면도,

도 3은 도 2b에서 선 Ⅲ-Ⅲ을 따라 취한 단면도,

도 4는 도 1에서 선 Ⅳ-Ⅳ를 따라 취한 단면도,

도 5는 종래의 SRC조립체를 보인 분리 사시도,

도 6은 도 2b에서 선 Ⅵ-Ⅵ을 따라 취한 단면도로, 도 5에 도시한 SRC조립체의 단면도,

도 7은 종래의 라이팅 스위치 접점부를 보인 단면도,

도 8은 본 발명에 따른 다기능 스위치의 구성을 보인 분리 사시도,

도 9a, 9b는 도 8에서 선 Ⅸ-Ⅸ를 따라 취한 단면도,

도 10a, 10b는 각각, 도 9a, 9b에서 선 Ⅹ-Ⅹ을 따라 취한 단면도,

도 11은 도 8에서 선 ?-?을 따라 취한 단면도,

도 12는 본 발명에 따른 SRC조립체의 조립 사시도,

도 13은 본 발명에 따른 SRC조립체의 분리 사시도,

도 14는 본 발명에 따른 SRC조립체의 단면도,

도 15는 본 발명에 따른 라이팅 스위치 접점부를 보인 단면도,

도 16a, 16b, 16c는 도 15의 선 S-S를 따라 취한 단면도로, 라이트 오프, 1단, 2단에서의 스위치 바와 캠 플레이트 간의 이동상태를 보인 개략도,

도 17과 도 18은 본 발명에 따른 가동부 접점의 이동상태를 보인 단면도.

[도면의 주요부분에 대한 부호의 설명]

10:스티어링 칼럼 12:브라켓

14:스위치 조립체 20:스위치 바디

22:혼 접점 60:캔슬 캠

70:SRC조립체 72:케이스

74:로터 76:플레이트 와이어

78:커버 80:라이팅 스위치

82:상부노브 84:하부노브

86, 87:제 1, 2접점 89:캠 플레이트

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 자동차용 다기능 스위치 조립체는 라이팅 스위치와 와셔 및 와이퍼 스위치로 이루어진 스위치 조립체와, 에어백 인슐레이터에 전원을 공급하는 SRC 조립체와, 라이팅 스위치 접점부를 구비하는 자동차용 다기능 스위치 조립체에 있어서, 상기 라이팅 스위치는 자체 스토퍼에 의해서 스티어링 칼럼의 브라켓에 밀착 고정되고, 상기 SRC 조립체는 메인 와이어링에 연결되는 고정부와 에어백 인플레이터에 연결되는 회전부를 구비하되, 이 회전부는 캔슬 캠과 일체형으로 동시에 회전하며, 상기 라이팅 접점부는 릴레이리스 타입의다기능 스위치의 접점이 유닛구성된 대향접점 타입으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부한 도 8 내지 18을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동차용 다기능 스위치 조립체에 대하여 상세히 설명한다. 또한, 종래의 구조와 동일한 부품은 동일번호로 표시한다.

도 8은 본 발명에 따른 다기능 스위치의 구성을 보인 분리 사시도이고, 도 9a, 9b는 도 8에서 선 Ⅸ-Ⅸ를 따라 취한 단면도이고, 도 10a, 10b는 각각, 도 9a, 9b에서 선 Ⅹ-Ⅹ을 따라 취한 단면도이며, 도 11은 도 8에서 선 ?-?을 따라 취한 단면도이다.

도 9a, 9b 및 도 11에 도시된 바와 같이, 라이팅 스위치(16)와 와셔 및 와이퍼 스위치(16')로 구성되는 본 발명의 스위치 조립체(14)는 별도의 고정 스크류없이 도 9a에 Q로 나타낸 바와 같이, 스티어링 칼럼(10)에 형성된 브라켓(12)의 홀에 밀착 고정되는 구조를 지닌다. 라이팅 스위치(16)와 와셔 및 와이퍼 스위치(16')자체의 구성 및 기능은 종래의 구조와 동일하며, 그에 대한 설명은 생략한다.

또한, 에어백 비장착 타입의 경우에는 혼 접점(64)과 캔슬 캠(60)을 구성시키는 스위치 바디로서, 도 10a에 P로 나타낸 바와 같이, 스티어링 칼럼(10)의 브라켓(12)에 스토퍼 및 클립으로 고정하는 구조를 채용하였다.

한편, 라이팅 스위치(16)의 턴 시그널 스위치를 스티어링 휠(13)의 회전에 따라 자동으로 복귀시키는 캔슬 캠(60)은 도 9b에 S로 나타낸 바와 같이, 스위치의 캔슬 바가 캔슬 캠(60)에 의해 작동된다. 도 9a에 도시된 에어백 비장착의 경우에는 종래와 동일하다.

또, 도 9b에서 보면, 스티어링 휠(13)을 칼럼 샤프트(11)에 장착할 때에, 캔슬 캠(60)의 돌기부(62)은 스티어링 휠(13)의 홀에 원활하게 안착되도록 탄성력을 제공하는 캔슬 캠 스프링의 역할을 한다. 도 9a에 도시된 에어백 비장착의 경우에는 종래와 동일하다.

다음에, 도 12 내지 도 14는 본 발명에 따른 SRC조립체의 조립 사시도, 분리 사시도 및 단면도이다.

스티어링 휠(13)에 장착되는 에어백 인플레이터에 전원을 공급하는 SRC 조립체(70)는 메인 와이어링에 연결되는 고정부(72, 78)와 에어백 인플레이터에 연결되는 회전부(74)로 이루어져 있으며, 회전부(74)는 도 14에 도시된 바와 같이 캔슬 캠(60)과 일체형으로 동시에 회전되는 구조를 갖는다.

여기에서, 고정부를 구성하는 케이스(72)와 커버(78)는 서로 대향으로 결합되어 로터(74)내의 플레이트 와이어(76)를 보호하는 역할을 한다. 플레이트 와이어(76)가 감겨지는 로터(74)는 커버(78)상에 회전 가능하게 장착되는 회전부로서, 캔슬 캠(60)과 맞물려 스티어링 휠(13)과 동시에 함께 회전하는 구조를 갖는다. 플레이트 와이어(76)의 일단은 커버(78)에 고정된 상태에서 커넥터를 개재하여 메인 와이어링에 연결되고, 타단은 회전부인 로터(74)에 고정된 상태에서 커넥터를 개재하여 스티어링 휠(13)에 장착되는 에어백 인플레이터와, 혼 및 오디오 리모컨 등에 연결되어 밧데리의 전원을 안정적으로 공급하는 역할을 한다.

도 15는 본 발명에 따른 라이팅 스위치 접점부를 보인 단면도이고, 도 16a,16b, 16c는 도 15의 선 S-S를 따라 취한 단면도이며, 도 17과 도 18은 본 발명에 따른 가동부 접점의 이동상태를 보인 단면도이다.

여기에서, 상부노브(82)는 회전부로서 스위치를 동작시키는 구동부이다. 하부노브(54)는 스위치 고정부로서 스위치 바(88)를 지지하는 역할을 한다. 제 1접점(86)은 상부 노브(82)의 회전에 따라 스위치 바(88)가 회전하면서 캠 플레이트(89)를 회전시키게 되며, 그로 인해 도 18에 도시된 바와 같이 상하로 직선운동하면서 가동부의 제 2점점(87)과 접촉된다. 한편, 제 2접점(87)은 상부 노브(82)의 회전에 따라 스위치 바(88)가 회전하면서 캠 플레이트(89)를 회전시키게 되며, 그로 인해 상하로 직선운동하면서 고정부 제 1점점(86)과 접촉된다.

스위치 바(88)는 도 16에 도시된 바와 같이, 상부노브(82)의 회전을 캠 플레이트(89)로 전달함으로써, 캠 플레이트(89)의 좌우 직선으로 변환시키는 역할을 한다. 도 16a는 라이트 오프 상태, 도 16b는 라이트 1단 상태, 도 16c는 라이트 2단 상태에서의 스위치 바(88)와 캠 플레이트(89)간의 이동상태를 나타낸다.

도 18에 도시된 바와 같이, 캠 플레이트(89)는 그의 일면에 형성된 돌출부(89a)를 이용하여 스위치 바(88)의 회전운동을 가동부 제 1접점(87)의 상하 직선운동으로 전환시키는 역할을 한다.

이상으로 설명한 본 발명에 의하면, 다음과 같은 이점이 있다.

첫째, 스위치 조립체를 스티어링 칼럼 브라켓에 직접 삽입하여 고정함으로써부품수 및 조립공수를 절감하고 작업성을 향상시킬 수 있으며, SRC 조립체, 혼 접점, 캔슬 캠, 캠슬 캠 스프링을 구성하는 별도의 스위치 바디가 불필요하기 때문에 전체 크기를 줄일 수 있으며, 종래에 비해 보다 콤팩트한 크기를 지니며 스티어링 휠부의 레이아웃 면에서도 전방시계성을 향상시키고 인스트르먼트 패널부에 설치되는 각종 인디케이터의 시인성을 향상시키는 등 설계 자유도가 높다.

둘째, 에어백 타입의 경우에 SRC로터와 캔슬 캠을 일체형으로 구성하여 스티어링 휠과 SRC로터 회전으로 변경하여 마찰소음을 방지하고 회전 응답성을 향상시킬 수 있다. 또한, 인라인에서 캔슬 캠의 돌기부와 스티어링 휠과의 조립시에 SRC 로터 가이드 홈에 스티어링 휠의 돌기가 직접 슬라이딩 삽입되어 작업성이 뛰어나며 별도의 캔슬 캠 스프링이 필요없으므로 부품수 및 조립공수가 감소되고 코스트 및 중량면에서도 유리하다.

셋째, 라이팅 스위치의 접점구성은 크기의 제약없이 대향 접점으로 구성할 수 있고, 고부하, 고내구에도 적용이 가능하기 때문에 별도의 릴레이(헤드램프, 테일램프, 리어 와이퍼 간헐작동 릴레이) 및 관련회로가 불필요하므로 코스트 및 부품수가 절감된다. 또한, 좌측 접점의 적용으로 조립 및 이동공정에서 취급 부주의로 인한 변형으로 접점불량이 발생되어 관리로스가 발생될 소지가 없으며, 스위치 유닛에 기구, 접점구성으로 와이어 코드 조립체등을 삭제할 수 있어, 부품수 및 조립공수 감소에 따른 코스트 및 중량 감소를 유도할 수 있다. 그리고, 고정부 접점과 회전부 접점이 슬라이딩되지 않고 직선 점접촉하기 때문에, 내구성의 증대, 접점 불량의 방지 및 작동감 향상등으로 인해 품질이 향상된다.

Claims (4)

1. 라이팅 스위치와 와셔 및 와이퍼 스위치로 이루어진 스위치 조립체와, 에어백 인슐레이터에 전원을 공급하는 SRC 조립체와, 라이팅 스위치 접점부를 구비하는 자동차용 다기능 스위치 조립체에 있어서,

   상기 라이팅 스위치(14)는 자체 스토퍼에 의해서 스티어링 칼럼(10)의 브라켓(12)에 밀착 고정되고,

   상기 SRC 조립체(70)는 메인 와이어링에 연결되는 고정부(72, 78)와 에어백 인플레이터에 연결되는 회전부(74)를 구비하되, 이 회전부(74)는 캔슬 캠(60)과 일체형으로 동시에 회전하며,

   상기 라이팅 접점부는 릴레이리스 타입의 다기능 스위치의 접점이 유닛구성된 대향접점 타입으로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차용 다기능 스위치 조립체.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 SRC 조립체는 대향으로 결합되어 로터(74)내의 플레이트 와이어(76)를 보호는 케이스(72) 및 커버(78)와,

   커버(78)상에 회전 가능하게 장착되며 플레이트 와이어(76)가 감겨지는 로터(74)와,

   일단은 커버(78)에 고정된 상태에서 커넥터를 개재하여 메인 와이어링에 연결되고, 타단은 회전부인 로터(74)에 고정된 상태에서 커넥터를 개재하여 에어백 인플레이터와, 혼 및 오디오 리모컨 등에 연결되어 밧데리의 전원을 공급하는 플레이트 와이어(76)로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차용 다기능 스위치 조립체.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 라이팅 접점부는 스위치를 동작시키는 상부노브(82)와,

   상기 상부노브(82)의 회전을 캠 플레이트(89)로 전달하여 캠 플레이트(89)의 직선운동으로 변환하는 스위치 바(88)와,

   상기 스위치 바(88)를 지지하는 하부노브(54)와,

   상부노브(82)의 회전에 따라 스위치 바(88)가 회전하면서 캠 플레이트(89)를 회전시키는 제 1접점(86)과,

   상부노브(82)의 회전에 따라 스위치 바(88)가 회전하면서 캠 플레이트(89)를 회전시키게 되며, 그로 인해 상하로 직선운동하면서 상기 제 1점점(86)과 접촉되는 제 2접점(87)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차용 다기능 스위치 조립체.
4. 제 2항에 있어서,

   상기 캠 플레이트(89)는 상기 스위치 바(88)의 회전운동을 상기 제1접점(87)의 상하 직선운동으로 전환시키는 돌출부(89a)를 구비하는 것을 특징으로 하는 자동차용 다기능 스위치 조립체.