KR100532048B1 - 차량의 공조기용 스위치 - Google Patents

Abstract

차량의 공조기용 스위치가 개시되어 있다. 본 차량의 공조기용 스위치는 설치홈이 형성된 패널부재를 구비하고, 디턴트 스위치로 이루어진 신호발생부재가 내설되며, 조작감 발생부재가 패널부재에 설치된다. 또한, 상기 신호발생부재와 조작감 발생부재에 간섭되고 회전노브와 결합된 회전부재가 결합된다. 상기 회전노브에는 누름 버튼부재와 이탈방지링이 결합된다. 이와 같이 신호발생부재로 사용되는 엔코더가 삭제되고 디턴트 스위치가 사용되므로 비용이 절감되고 설계가 용이하게 이루어질 수 있다. 또한, 탄력 지지된 강철볼에 의해 회전노브의 회전시 클릭감이 발생하게 되어 조작감이 향상된다.

Description

차량의 공조기용 스위치{SWITCH FOR AIR CONDITIONER OF AN AUTOMOBILE}

본 발명은 차량의 공조기용 스위치에 관한 것으로, 특히 공조기의 스위치를 구성하는 부품중에서 고가의 엔코더를 디텐트 스위치로 교체함으로써, 스위치의 설계작업이 용이하게 이루어질 수 있고 제작비용이 절감될 수 있으며, 회전노브의 조작감을 조절할 수 있는 차량의 공조기용 스위치에 관한 것이다.

일반적으로 차량에서 사용되는 공조기 제어용 스위치는 에어컨을 온/오프 시키거나 송풍모터를 제어하여 송풍량을 조절하도록 구성되어 있다.

이와 같은 기능을 갖는 종래기술에 의한 공조기 제어용 스위치는 피씨비(PCB)에 회전가능하게 설치되는 엔코더(ENCODER), 엘이디의 빛을 분산시키기 위한 분산부재, 상기 엔코더를 조작하도록 결합되는 중공형의 회전스위치(ROTARY SWITCH), 상기 회전스위치의 중앙에 결합되는 푸쉬스위치(PUSH SWITCH), 상기 부쉬스위치의 이탈을 방지하도록 결합되는 가이드링으로 이루어진다.

따라서, 상기 회전스위치를 좌/우측으로 회전시키게 되면 엔코더의 접촉핀이 피씨비에 가변적으로 접촉되어 신호를 발생하게 되고, 이로 인하여 공조기가 제어되는 것이다.

그러나, 이와 같은 종래기술에 의한 공조기 제어용 스위치는 다음과 같은 문제점을 내포하고 있었다.

즉, 엔코더의 형상이 특정하게 설정되어 있었고, 회전스위치의 중앙에 위치하고 있었기 때문에 설계시 공간상에 여러 제한사항이 발생되는 문제점이 있었다.

또한, 엔코더가 고가인 관계로 스위치의 제작비용이 상승하는 문제점이 있었던 것이다.

한편, 공조기 제어용 스위치는 사용자의 터치(TOUCH)에 의해 작동되는 감성제품으로 작동감 즉, 조작감이 큰 비중을 차지한다고 볼 수 있다. 그러나, 종래기술에 의한 공조기 제어용 스위치는 엔코더가 피씨비에 접촉된 상태로 회전하면서 신호를 발생하도록 구성되어 있었기 때문에 너무 민감하게(가볍게) 작동되는 현상이 발생하였다. 따라서, 사용자는 조작감을 느끼지 못하여 공조기의 적적한 제어가 곤란하게 되는 문제점이 있었던 것이다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해소하기 위하여 창안한 것으로, 본 발명의 기술적 과제는 스위치의 구조 및 부품을 변경하고 교체하여 제작비용을 절감할 수 있고, 조작감을 조절할 수 있는 수단을 제공하는데 있다.

상기와 같은 기술적 과제를 해소하기 위한 본 발명은 표면에서 함몰 형성된 설치부 중앙에 원통형의 설치단이 직립하여 형성되고, 설치부의 바닥에는 다수의 관통공이 형성되며, 설치부의 바닥 일측에는 설치홈이 형성되고, 설치부의 내주연 일측에는 끼움부가 형성된 패널부재; 작동단이 상기 관통공에 위치하도록 패널부재의 내측에 설치되어 작동단의 움직임에 의해 신호를 발생시키기 위한 신호발생부재; 상기 설치홈에 탄력 설치되는 조작감 발생부재; 상기 설치단과 끼움 결합되도록 원통형으로 형성된 결합부, 상기 결합부의 하단에서 외주연 방향으로 연장되고 자장자리 측에는 상기 작동단을 작동시키기 위한 다수개의 작동리브가 방사상으로 형성되며 저면에는 상기 조작감 발생부재에 선택적으로 간섭되어 클릭감을 발생시키기 위한 다수개의 걸림홈이 방사상으로 형성되어 가장자리가 상기 끼움부에 삽입되는 작동부로 이루어진 회전부재; 반투명한 재질로 형성되어 상기 결합부에 끼움 결합되는 빛 분산부재; 상기 회전부재를 회전시키도록 상기 빛 분산부재에 끼움 결합되는 회전노브: 상기 설치단의 내부로 삽입 설치되는 누름 버튼부재; 및 상기 누름 버튼부재의 이탈을 방지하도록 회전노브에 결합되는 이탈방지링을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 공조기용 스위치를 제공한다.

이때, 상기 조작감 발생부재는 코일 스프링으로 이루어진 탄성부재와 강철볼로 이루어진다. 따라서, 상기 탄성부재의 권선수를 선택하여 강철볼을 지지하는 탄성을 조절할 수 있게 된다.

이와 같은 스위치는 엔코더(ENCODER)에 비하여 저렴한 가격의 신호발생부재(DETENT SWICH)가 사용됨으로써 스위치의 제작비용이 현저하게 절감될 수 있고, 설계시 발생되는 각종 문제점이 회피될 수 있게 된다.

한편, 회전노브의 조작시 탄력 지지된 강철볼이 각 걸림홈을 타고 넘기 때문에 묵직하고 안정된 조작감(CLICK FEELING)을 얻을 수 있게 된다.

또한, 코일 스프링으로 구성된 탄성부재의 권선수를 필요한 수로 선택함으로써 탄성부재의 탄성계수를 조절할 수 있게 된다. 이와 같이 탄성부재의 탄성계수가 조절되면 강철볼의 지지력이 조절되므로 결국 회전노브의 조작감이 조절될 수 있게 된다.

이와 같은 특징을 갖는 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 토대로 상세하게 설명하면 다음과 같다.

첨부된 도면중에서 도 1 내지 도 5b에 도시된 바와 같이 본 공조기용 스위치는 패널부재(10), 회전부재(40)의 작동리브(44)에 의해 작동되어 신호를 발생시키기 위한 신호발생부재(20), 회전노브(60)의 회전조작시 조작감(클릭감)을 발생시키기 위한 클릭감 발생부재(30), 신호발생부재(20)와 클림감 발생부재(30)를 작동시키기 위한 회전부재(40), 회전부재(40)에 결합되는 빛 분산부재(50), 상기 빛 분산부재에 결합되어 회전부재(40)를 조작하기 위한 회전노브(60), 누름시 신호를 발생시키기 위한 누름 버튼부재(70), 누름 버튼부재(70)의 이탈을 방지하도록 회전노브(60)에 결합되는 이탈방지링(80)으로 구성된 것이다.

이를 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

상기 패널부재(10)는 중앙에 표시부가 형성되고, 양측 전면에 본 실시 예에 의한 스위치가 설치되는 것으로, 패널부재(10)의 일측 표면이 함몰되어 설치부(18)가 형성되고, 이 설치부(18)의 중앙에는 원통형의 설치단(12)이 직립하여 형성되며, 바닥에는 다수의 관통공(14)이 방사상으로 형성되고, 관통공(14)이 형성되지 않은 위치의 바닥 일측에는 설치홈(16)이 형성된다.

한편, 설치부(18)의 내주연 일측에는 끼움부(19)가 형성된다. 상기 끼움부(19)는 회전부재(40)의 작동부(48) 가장자리가 삽입되어 축방향으로의 이탈을 방지하도록 구성된다. 이를 위해서 끼움부(19)의 일측에는 도 3에 도시된 바와 같이 탄성을 갖는 탄성편이 구비된다. 이 탄성편은 작동부(48)의 가장자리가 상부로부터 수직으로 하강할 때 외측으로 변형되면서 삽입을 허용하나 삽입이 완료되면 원상태로 복귀되면서 작동부(48)의 이탈을 방지하도록 구성된 것이다.

이러한 구성에 의해 회전부재(40)는 수평방향으로의 회전은 허용되나 축방향으로의 이탈이 방지된다.

상기 신호발생부재(20)는 도 1 또는 도 4에 도시된 바와 같이 일명 디턴트 스위치(DETENT SWICH)이다. 이러한 신호발생부재(20)는 외부로 노출되도록 설치된 작동단(22)의 움직임에 의해 신호를 발생하도록 구성된 것이다. 따라서, 상기 작동단(22)이 상기 관통공(14)에 위치하도록 패널부재(10)의 내측에 설치된다. 이러한 신호발생부재(20)는 일반적으로 사용되는 것으로 상세한 설명은 생략한다.

상기 조작감 발생부재(30)는 회전부재(40)와 결합된 회전노브(60)를 조작할 때 클릭감을 발생시키기 위한 것으로, 도 1 또는 도 3에 도시된 바와 같이 코일 스프링으로 이루어져 설치홈(16)에 삽입 설치되는 탄성부재(32), 상기 탄성부재(32)에 탄력 지지되어 상기 걸림홈(46)에 선택적으로 삽입되어 걸리는 강철볼(34)로 이루어진다. 따라서, 상기 탄성부재(32)의 권선수를 선택하게 되면 그 탄성계수가 조절된다. 즉, 권선수를 늘리게 되면 탄성계수가 상승하게 되고, 권선수를 줄이게 되면 탄성계수가 낮아지게 된다.

이와 같이 탄성부재(32)의 탄성계수가 조절될 수 있기 때문에 강철볼(34)을 지지하는 탄성력이 조절될 수 있고, 이로 인하여 조작감(클릭감)의 조절이 가능하게 되는 것이다.

상기 탄성부재(32)를 본 실시 예에서는 코일 스프링으로 구성하였으나 이에 국한되는 것은 아니고, 충분한 탄성을 갖는 합성수지재 또는 고무재 등이 사용될 수 있다.

상기 회전부재(40)는 도 1 또는 도 3 및 도 5a에 도시된 바와 같이 원통형으로 형성된 결합부(42), 상기 결합부(42)의 하단에서 외주연 방향으로 연장되는 작동부(48)로 이루어진다.

상기 작동부(48)는 도 1 또는 도 3에 도시된 바와 같이 일정한 두께를 갖는 환형 판 형상을 갖는 것으로, 저면 가장자리 측으로 다수개의 작동리브(44)가 방사상으로 형성되고, 내경과 근접한 저면에는 다수개의 걸림홈(46)이 방사상으로 형성된 구조를 갖는 것이다. 상기 작동리브(44)는 도 1에 도시된 바와 같이 방사상의 빗살형태로 형성된 것으로 그 구조는 다양하게 구성될 수 있다. 또한, 상기 걸림홈(46)은 반구형으로 그 가장자리가 만곡지게 형성된 구조를 갖는다. 이는 상기 강철볼(34)이 용이하게 삽입되거나 이탈되도록 하기 위한 것이다.

이와 같이 구성된 회전부재(40)는 상기 작동부(48)가 설치부(18)에 근접하도록 상기 결합부(42)를 설치단(12)에 결합시킨다. 즉, 설치단(12)이 결합부(42)의 내부로 삽입되도록 상호 끼움 결합하는 것이다.

이때, 상기 작동부(48)의 일측 가장자리는 도 3에 도시된 바와 같이 끼움부(19)에 삽입되어 걸리게 된다. 다시 설명하면, 상기 작동부(48)가 하방으로 이동하면서 탄성편을 변형시키게 되고, 탄성편의 걸림단을 통과하게 되면 작동부(48)의 가장자리가 끼움부(19)에 위치하게 되면서 탄성편이 원상태로 복귀하여 작동부(48)의 가장자리를 간섭하게 되므로 작동부(48)의 이탈이 방지된다.

따라서, 회전부재(40)는 축방향으로의 이동은 방지되나, 회전은 가능하게 된다.

상기 빛 분산부재(50)는 도 1 또는 도 3에 도시된 바와 같이 상기 결합부(42)에 끼움 결합되기 위한 원통형의 끼움부와 끼움부의 하단에서 외주연 방향으로 연장된 반사부로 이루어진 것으로, 반투명한 재질로 형성되어 도시되지 않은 빛 발생부재의 빛을 분산시키게 된다.

상기 회전노브(60)는 상기 빛 분산부재(50)에 결합되어 빛 분산부재(50)가 결합된 회전부재(40)를 회전 조작하기 위한 것으로, 상기 반사부의 가장자리와 결합된다.

상기 누름 버튼부재(70)는 누름 작동에 의해 상기 신호발생부재(20)와는 다른 신호를 발생시키기 위한 것으로, 누름부의 일측에 상기 설치부(12)의 내부로 삽입되는 누름부가 원통형으로 형성된 구조를 갖는다.

상기 이탈방지링(80)은 회전노브(60)에 결합되어 누름 버튼부재(70)의 이탈을 방지하기 위한 것으로, 이 이탈방지링(80)는 눈금 기능을 하기위한 기호 내지 돌기 등이 형성될 수 있다.

이와 같이 구성된 본 실시 예의 작용을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

이하에서는 본 발명에 의한 스위치가 공조기 즉, 에어컨에 적용된 상태를 기준으로 설명한다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 상기 패널부재(10)에 조작감 발생부재(30)가 설치되고, 신호발생부재(20)가 내설되며, 상기 조작감 발생부재(30)와 신호발생부재(20)에 간섭되는 회전부재(40)가 설치되고, 상기 회전부재(40)에는 빛 분산부재(50)가 설치되며, 상기 빛 분산부재(50)에 회전부재(40)를 조작하기 위한 회전노브(60)가 결합되고, 누름 버튼부재(70)가 상기 패널부재(10)의 설치단(12)에 결합되며, 상기 누름 버튼부재(70)의 이탈을 방지하기 위한 이탈방지링(80)이 회전노브(60)에 결합된 상태에서 사용자가 누름 버튼부재(70)를 누르게 되면 그 누름 동작에 의한 신호가 발생된다. 즉, 에어컨이 온 되는 것이다.

상기 누름 버튼부재(70)의 온 동작에 의해 빛 발생부재가 온되어 빛을 발생시키게 되고, 이 빛은 빛 분산부재(50)를 통과하면서 분산되어 누름 버튼부재(70)에 형성된 투명(또는 반투명) 문자를 통하여 외부로 표시된다. 즉, 점등된다.

이러한 상태에서 송풍량을 조절하기 위해서는 회전노브(60)를 회전시키게 되면 회전노브(60)와 결합된 빛 분산부재(50)와 회전부재(40)가 같이 회전하게 된다.

따라서, 회전부재(40)는 회전하게 되는데, 이때 상기 걸림홈(46)에 삽입되어 있던 조작감 발생부재(30)의 강철볼(34)이 삽입되어 있던 걸림홈(46)으로부터 이탈되어 다른 걸림홈(46)으로 삽입된다.

즉, 도 5b에 도시된 바와 같이 회전노브(60)를 일방향으로 회전시키게 되면 회전부재(40)는 회전노브(60)와 같이 일방향으로 회전하게 된다.

이때, 강철볼(34)은 탄성부재(32)의 탄성을 극복하면서 이미 삽입되어 있던 걸림홈(46)으로부터 이탈된 후에 다른 걸림홈(46)으로 삽입되는 것이다. 회전부재(40)의 회전이 있는한 이러한 동작은 반복적으로 되풀이 된다.

이와 같이 강철볼(34)이 탄성부재(32)의 탄성을 극복하면서 걸림홈(46)에서 이탈된 후 작동부(48)의 저면에 위치하는 작용에 의해 조작감(클릭감)이 발생되는 것이다.

이때, 상기 탄성부재(32)의 권선수를 조절함으로써 그 조작감(클릭감)을 무겁게 하거나 가볍게 조절할 수 있게 된다.

이와 같은 과정으로 조작감이 발생될 때, 상기 신호발생부재(20)의 작동단(22)은 작동리브(44)에 간섭되어 움직이게 되므로 조작신호를 발생하게 되는 것이고, 이러한 조작신호는 피씨비(또는 제어부)로 전달되어 공조기의 풍량이 조절되도록 하는 것이다.

즉, 도 4에 도시된 바와 같이 회전부재(40)가 회전노브(60)에 의해 회전함에 따라 방사상으로 형성된 작동리브(44)가 신호발생부재(20)의 작동단(22)을 움직이게 되는 것이고, 이로 인하여 회전노브(60)의 조작이 전기적 신호로 변환되어 제어부에 전달되므로 에어컨의 풍량이 조절될 수 있게 되는 것이다.

이상에서와 같이 에어컨의 풍량조절을 조절하기 위하여 회전노브(60)를 조작할 때 탄성부재(32)에 탄력 지지된 강철볼(34)이 각 걸림홈(46)에 삽입되고 이탈되면서 클릭감을 발생시키므로 조절정도를 정확하게 파악할 수 있게 되고, 클릭감이 발생되므로 조작감을 명확하게 느낄 수 있는 것이다.

또한, 일정한 간격을 유지하여 방사상으로 형성된 각 작동리브(44)가 디텐트 스위치로 이루어진 신호발생부재(20)를 작동시켜 회전노브(60)의 조작량을 전기적 신호로 변환하여 발생시키게 되므로, 기존의 엔코더로 이루어진 스위치에 비하여 가격이 저렴할 뿐만 아니라, 설계가 용이하게 이루어질 수 있게 된다.

한편, 도 6은 본 발명에 따른 조작감 발생부재(30)의 다른 실시 예를 도시하고 있다.

도 6에 도시된 바와 같이 상기 조작감 발생부재(30)는 설치홈(16)에 삽입 설치되는 탄성부재(32)와, 일단이 상기 탄성부재(32)에 끼움 결합되고, 타단은 만곡지게 형성되어 상기 걸림홈(46)에 선택적으로 삽입되는 걸림구(36)로 이루어진 것이다.

즉, 상기 걸림구(36)의 상단부는 걸림홈(46)에 용이하게 삽입되고 이탈되도록 반구형으로 형성되고, 하단부는 탄성부재(32)에 끼워지도록 연장된 구조를 갖는 것이다. 도 6에 도시된 바와 같이 걸림구(36)가 탄성부재(32)에 끼움 결합되도록 형성됨으로써 걸림구(36)가 탄성부재(32)로부터 이탈되는 현상이 방지되고, 조립이 용이하게 이루어질 수 있게 된다.

본 발명에 의한 차량의 공조기용 스위치는 회전노브의 회전동작이 디턴트 스위치로 이루어진 신호발생부재에 의해 전기적 신호로 변환되도록 구성됨으로써 설계가 용이하게 이루어질 수 있고 제작비용이 절감될 수 있으며, 회전노브의 회전시 탄력 지지된 강철볼이 각 설치홈에 삽입되거나 이탈되면서 클릭감을 발생시키게 되므로 조작감이 현저하게 향상될 수 있는 효과가 제공되는 것이다.

도 1은 본 발명에 의한 공조기용 스위치를 도시한 분해 사시도.

도 2는 도 1에 도시된 공조기용 스위치의 결합상태 평면도.

도 3은 도 1에 도시된 공조기용 스위치의 결합상태를 도시한 단면도.

도 4는 도 1에 도시된 신호발생부재의 작동상태를 설명하기 위한 단면도.

도 5a,5b는 도 1에 도시된 회전부재를 도시한 도면으로, 5a는 저면도이고, 5b는 작동상태를 도시한 일부확대 단면도.

도 6은 도 1에 도시된 클릭감 발생부재의 다른 실시 예를 도시한 일부확대 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 패널부재 12 : 설치단

14 : 관통공 16 : 설치홈

18 : 설칩부 20 : 신호발생부재

22 : 작동단 30 : 조작감 발생부재

32 : 탄성부재 34 : 강철볼

36 : 걸림구 40 : 회전부재

42 : 결합부 44 : 작동리브

46 : 걸림홈 48 : 작동부

50 : 빛 분산부재 60 : 회전노브

70 : 누름 버튼부재 80 : 이탈방지링

Claims (4)

1. 표면에서 함몰 형성된 설치부(18) 중앙에 원통형의 설치단(12)이 직립하여 형성되고, 설치부(18)의 바닥에는 다수의 관통공(14)이 형성되며, 설치부(18)의 바닥 일측에는 설치홈(16)이 형성되고, 설치부(18)의 내주연 일측에는 끼움부(19)가 형성된 패널부재(10);

   작동단(22)이 상기 관통공(14)에 위치하도록 패널부재(10)의 내측에 설치되어 작동단(22)의 움직임에 의해 신호를 발생시키기 위한 신호발생부재(20);

   상기 설치홈(16)에 탄력 설치되는 조작감 발생부재(30);

   상기 설치단(12)과 끼움 결합되도록 원통형으로 형성된 결합부(42), 상기 결합부(42)의 하단에서 외주연 방향으로 연장되고 자장자리 측에는 상기 작동단(22)을 작동시키기 위한 다수개의 작동리브(44)가 방사상으로 형성되며 저면에는 상기 조작감 발생부재(30)에 선택적으로 간섭되어 클릭감을 발생시키기 위한 다수개의 걸림홈(46)이 방사상으로 형성되어 가장자리가 상기 끼움부(19)에 삽입되는 작동부(48)로 이루어진 회전부재(40);

   반투명한 재질로 형성되어 상기 결합부(42)에 끼움 결합되는 빛 분산부재(50);

   상기 회전부재(40)를 회전시키도록 상기 빛 분산부재(50)에 끼움 결합되는 회전노브(60):

   상기 설치단(12)의 내부로 삽입 설치되는 누름 버튼부재(70); 및

   상기 누름 버튼부재(70)의 이탈을 방지하도록 회전노브(60)에 결합되는 이탈방지링(80);

   을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 공조기용 스위치.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 조작감 발생부재(30)는 설치홈(16)에 삽입 설치되는 탄성부재(32); 및

   상기 탄성부재(32)에 탄력 지지되고, 상기 걸림홈(46)에 선택적으로 삽입되어 걸리기 위한 강철볼(34);

   을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 공조기용 스위치.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 조작감 발생부재(30)는 설치홈(16)에 삽입 설치되는 탄성부재(32); 및

   일단이 상기 탄성부재(32)에 끼움 결합되고, 타단은 만곡지게 형성되어 상기 걸림홈(46)에 선택적으로 삽입되는 걸림구(36);

   을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 공조기용 스위치.
4. 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서, 상기 탄성부재(32)는 코일 스프링으로 이루어져 권선수를 선택하여 탄성을 조절하는 것을 특징으로 하는 차량의 공조기용 스위치.