KR100812475B1 - 차량용 저부하 스위치 - Google Patents

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KR100812475B1
KR100812475B1 KR1020070023539A KR20070023539A KR100812475B1 KR 100812475 B1 KR100812475 B1 KR 100812475B1 KR 1020070023539 A KR1020070023539 A KR 1020070023539A KR 20070023539 A KR20070023539 A KR 20070023539A KR 100812475 B1 KR100812475 B1 KR 100812475B1
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박삼민
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주식회사 신창전기
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Abstract

본 발명에 따른 차량용 저부하 스위치는, 접점부가 형성된 인쇄회로기판과, 상기 인쇄회로기판에 고정되는 가이드본체와, 상기 가이드본체에 배치되고, 사용자의 조작력에 의해 움직이는 홀더와, 상기 홀더에 배치되고 상기 접점부와 직접 접촉되어 전류를 소통시킴으로써, 부품수를 절감하여 제품의 제작비용을 낮추는 한편, 조립공수를 절감하는 이점이 있다.
파워 윈도우, 조작버튼, 홀더, 인쇄회로기판, 컨택터

Description

차량용 저부하 스위치{A low load control switch for vehicles}
도 1은 종래 기술에 따른 차량용 저부하 스위치의 일예를 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1의 차량용 저부하 스위치를 나타낸 분해사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 차량용 저부하 스위치의 바람직한 일실시예를 나타낸 사시도이다.
도 4는 도 3의 본 발명에 따른 차량용 저부하 스위치를 나타낸 확대사시도이다.
도 5는 도 4의 분해사시도이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명에 따른 차량용 저부하 스위치의 작동을 설명하는 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 간단한 설명>
101: 조작버튼 103: 작동노브
105: 인쇄회로기판(또는 PCB) 107: 접점부
109: 걸림공 110: 가이드본체
115: 걸림후크 117: 가이드단부
120: 홀더조립체 122: 케이스
124: 홀더커버 126: 안착홈
128: 안착리브 129: 이탈방지후크
130: 컨택터 135: 탄성부재
140: 홀더조립체 150: LED램프
152: 리드선 154: 발광부
160: LED가이드부 162: 마운팅부
164: 관통홀 166: 지지부
본 발명은 차량용 저부하 스위치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 별도의 매개 부품 없이 컨택터가 직접 인쇄회로기판에 형성된 접점부에 직접 접촉되도록 구성되고, 이물질 유입 방지를 위한 별도의 구성을 기존 구성에 일체화시켜, 부품수 및 제품의 제작비용을 절감하고, 그에 따라 조립공수를 절감할 수 있는 차량용 저부하 스위치에 관한 것이다.
도 1은 종래 기술에 따른 차량용 저부하 스위치의 일예를 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1의 차량용 저부하 스위치를 나타낸 분해사시도이다.
종래 기술에 따른 차량용 저부하 스위치는 사용자 조작력에 의하여 슬라이딩 이동되는 제1조립체(10)와, 상기 제1조립체(10)의 이동공간을 제공하는 제2조립체(20)로 구성된다. 도 1에는 상기 제1조립체(10) 및 제2조립체(20)가 결합된 상태의 종래 기술에 따른 차량용 저부하 스위치의 일예가 잘 도시되어 있다.
상기 제1조립체(10) 및 제2조립체(20)의 결합관계를 도 2를 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
먼저 상기 제1조립체(10)는 사용자의 조작버튼 조작에 의하여 이동되는 홀더(12)와, 상기 홀더(12)의 일측에서 직교되게 소정길이 돌출된 작동노브(14)와, 상기 홀더(12)의 타측에 조립되는 컨택터(18)를 포함하여 구성된다. 상기 홀더(12)와 상기 컨택터(18) 사이에는 탄성부재(16)가 배치된다.
다음으로 상기 제2조립체(20)는 상기 제1조립체(10)를 내부에 수용하는 본체(22)와, 상기 본체(22)의 내측에 결합되는 결합부(30)로 구성된다. 상기 본체(22) 및 결합부(30)는 상기 제1조립체(10)를 내부에 위치시키는 동시에 상기 제1조립체가 그 내부에서 이동될 수 있는 소정공간을 제공하는 역할을 한다.
한편 상기 본체(22)는 상기 제1조립체(10)를 내부에 수용하기 위하여 일측이 개구되는데, 타측에는 상기 작동노브(14)가 외측으로 돌출되도록 이동슬롯(24)이 형성된다. 상기 이동슬롯(24)은 상기 제1조립체(10)의 이동을 안내하는 동시에, 이동거리를 규제하는 역할을 한다.
상기 본체(22)의 길이방향 일측에는 LED램프(40)가 설치되는 장착단(26)이 형성된다. 상기 장착단(26)에는 상기 LED램프(40)의 리드선(42)이 각각 끼워질 수 있도록 홈부(28)가 형성된다.
한편 상기 결합부(30)는 상기 본체(22)와 마찬가지로 일측이 개구되게 형성되어, 상기 제1조립체(10)를 내부에 수용한 채로 상기 본체(22)에 결합된다. 상기 결합부(30)의 내면에는 소정형상의 접점부(32)가 배치된다.
이와 같이 상기 제1조립체(10)를 내부에 수용하는 상기 제2조립체(20)는 상기 결합부(30)의 일측에 형성된 복수개의 PCB연결단자(38)를 인쇄회로기판(50)에 끼워서 결합시키는 솔더링 작업에 의하여 고정된다.
이와 같은 종래 기술에 따른 차량용 저부하 스위치는, 사용자가 상기 조작버튼을 조작하게 되면, 상기 제1조립체(10)가 상기 제2조립체(20)의 내부에서 이동되는 동작에 의하여 상기 컨택터(18)가 상기 접점부(32)의 다양한 위치에 접점 또는 접점이 해제됨으로써, 차량의 윈도우를 승하강시키게 된다.
그러나 상기와 같이 구성되는 종래 기술에 따른 차량용 저부하 스위치는 다음과 같은 문제점이 있다.
먼저 종래 기술에 따른 차량용 저부하 스위치는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 홀더(12)와 상기 이동슬롯(22) 사이에 이물질의 내부 유입을 방지하기 위하여 더스트 커버(60)가 별도로 구비되어 제품의 제작비 상승 요인이 된다.
한편 상기 컨택터(18)는 상기 인쇄회로기판과 직접 통전되지 않고, 상기 결합부(30)를 매개로 상기 인쇄회로기판과 통전된다. 따라서, 상기 2조립체(20)를 상기 인쇄회로기판(50)에 고정시키는 별도의 솔더링 작업이 필요하므로, 조립공수가 증가되는 문제점이 있다.
마지막으로, 상기 제2조립체(20)에 상기 LED램프(40)를 설치할 수 있는 장착단(26)이 마련되어 있으나, 이 구조만으로는 차량의 계속적인 진동에 따른 상기 LED램프(40)의 유동 및 변형을 방지할 수 없어 잦은 고장을 일으키는 문제점이 있다.
본 발명은 별도의 매개 부품 없이 컨택터가 인쇄회로기판에 형성된 접점부에 직접 접촉되도록 구성되어 부품수 및 조립공수를 절감할 수 있는 차량용 저부하 스위치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 기존의 구성인 홀더에 이물질 유입 방지를 위한 형상을 일체로 추가함으로써, 부품수 및 제품 제작비를 절감할 수 있는 차량용 저부하 스위치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 차량용 저부하 스위치는, 접점부가 형성된 인쇄회로기판과, 상기 인쇄회로기판에 고정되는 가이드본체와, 상기 가이드본체에 배치되고, 사용자의 조작력에 의해 움직이는 홀더와, 상기 홀더에 배치되고 상기 접점부와 직접 접촉되어 전류를 소통시키는 컨택터를 포함한다.
또한, 상기 가이드본체는 상기 인쇄회로기판에 후크체결된다.
또한, 상기 가이드본체는 상기 홀더가 배치되는 측에 개구부가 형성되고, 상기 홀더는 상기 컨택터가 결합되는 케이스와, 상기 케이스의 일면에 일체로 형성된 홀더커버를 포함하며, 상기 홀더커버는 적어도 상기 가이드본체에 형성된 상기 개구부를 차폐하게 형성된다.
또한, 상기 가이드본체는 상기 인쇄회로기판측으로 돌출된 걸림후크가 더 형성되고, 상기 인쇄회로기판에는 상기 걸림후크와 상호 걸림을 발생시키는 걸림공이 더 형성된다.
또한, 상기 인쇄회로기판에는 전류를 통전시키는 리드선과 통전된 전류에 의해 발광되는 발광부로 구성된 LED램프가 설치되고, 상기 가이드본체에는 상기 LED램프의 유동 및 변형을 방지하기 위한 LED가이드부가 형성된다.
이하, 본 발명에 따른 파워 차량용 저부하 스위치의 바람직한 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명에 따른 차량용 저부하 스위치의 바람직한 일실시예를 나타낸 사시도이고, 도 4는 도 3의 본 발명에 따른 차량용 저부하 스위치를 나타낸 확대사시도이며, 도 5는 도 4의 분해사시도이고, 도 6a 내지 도 6c는 본 발명에 따른 차량용 저부하 스위치의 작동을 설명하는 단면도이다.
본 발명에 따른 차량용 저부하 스위치는, 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 접점부(107)가 형성된 인쇄회로기판(이하, "PCB"라 축약하여 칭함)(105)과, 상 기 PCB(105)에 고정되는 가이드본체(110)와, 상기 가이드본체(110)의 내부에 수용되고 사용자의 조작력에 의하여 움직이는 홀더(120)와, 상기 홀더(120)에 배치되고 상기 접점부(107)와 직접 접촉되어 소정의 전류를 소통시키는 컨택터(130)를 포함하여 구성된다.
여기서 사용자의 조작력이라 함은 도 3에 도시된 바와 같이, 사용자가 차실 내부에 구비된 조작버튼(101)을 조작하여 발생하는 힘을 말한다. 즉 상기 조작버튼(101)은 힌지축을 중심으로 위아래로 힌지 회동되도록 차실 내부에 설치된다. 사용자가 상기 조작버튼(101)을 위아래로 힌지 회동시키면 상기 조작버튼(101)에 형성된 작동노브(103)가 상기 조작버튼(101)과 함께 연동되고, 이때 상기 작동노브(101)와 연결된 상기 홀더(120)가 사용자의 조작력을 전달받아 움직이게 된다.
상기 홀더(120)는 상기 가이드본체(110)의 내부에 배치되어 슬라이딩 이동되는 케이스(122)와, 상기 케이스(122)의 일면에 일체로 이루어진 홀더커버(124)로 구성된다.
상기 케이스(122)에는 상기 컨택터(130)가 결합된다. 상기 케이스(122)는 상기 가이드본체(110)의 내부에 배치되어야 하므로, 상기 가이드본체(110)의 내부에 비하여 작은 크기로 형성됨이 바람직하다.
상기 홀더커버(124)에는 상기 케이스(122)측으로 소정깊이 함몰된 안착홈(126)이 형성된다. 상기 안착홈(126)의 양단부에는 상기 홀더커버(120)의 외측으로 소정길이 돌출된 안착리브(128)가 형성될 수 있다. 상기 안착홈(126)에는 상기 작동노브(103)의 끝단이 안착되어 상기 조작버튼(101)의 힌지 회동에 따른 조작력 을 상기 홀더(120)에 전달시키게 된다. 여기서 상기 안착리브(128)는 상기 작동노브(103)의 끝단이 상기 안착홈(126)에 용이하게 안착할 수 있도록 하거나 안착된 상기 작동노브(103)가 외부로 이탈되는 것을 방지하기 위한 것이다.
한편 상기 케이스(122)와 상기 컨택터(130) 사이에는 탄성부재(135)가 배치된다. 상기 탄성부재(135)는 용수철 또는 코일스프링으로 구비될 수 있는데, 압축된 상태로 그 양단부가 상기 케이스(122)와 상기 컨택터(130)에 각각 지지되도록 배치되어 상기 컨택터(130)가 상기 접점부(107)에 균일한 힘으로 접촉되도록 팽창하는 탄성력에 의하여 상기 컨택터(130)를 가압하게 된다.
이하에서는 설명의 편의를 위하여 상기 홀더(120), 컨택터(130) 및 상기 탄성부재(135)를 포함한 조립체를 홀더조립체라 칭하고, 참조부호 140을 부여하여 설명하기로 한다.
상기 홀더조립체(140)는 상기 가이드본체(110)의 내부에 수용된다. 상기 가이드본체(110)는 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 홀더조립체(140)를 내부에 수용하기 위하여 상하부가 관통되게 형성된다.
그런데 상기 홀더커버(124)는 전체적으로 상기 가이드본체(110)의 개구된 상단부의 크기에 대응되는 넓이를 갖도록 형성된다. 즉, 상기 홀더커버(124)는 적어도 상기 가이드본체(110)의 개구된 일면을 차폐시키기에 충분한 정도의 크기로 형성된다.
상기 홀더조립체(140)가 상기 가이드본체(110)의 내부에 수용된 모습을 살펴보면 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 케이스(122)는 상기 가이드본체(110)의 내부 에 완전히 수용되어 외부로부터 차폐된다. 또한 상기 홀더커버(124)는 개구된 상기 가이드본체(110)의 일단부를 완전히 차폐시키면서 상기 가이드본체(110)의 일단부에 얹혀진 형상이 된다.
이와 같은 상태에서 사용자가 상기 조작버튼(101)을 조작하게 되면, 상기 작동노브(103)의 연동에 의하여 상기 홀더커버(124)가 상기 가이드본체(110)의 일단부에 얹혀진 상태에서 상기 가이드본체(110)의 일단부를 따라 슬라이딩 이동된다. 이때 상기 컨택터(130)는 상기 케이스(122)에 결합되어 있으므로 상기 홀더커버(124)와 함께 슬라이딩 이동되는 것은 당연하다.
이처럼 상기 홀더커버(124)는 개구된 상기 가이드본체(110)의 일면을 완전히 차폐하면서 슬라이딩 이동되므로 외부로부터 먼지 등과 같은 이물질 등의 유입을 방지하는 역할을 한다.
한편 상기 가이드본체(110)의 내부면에 밀착되는 상기 케이스(122)의 일면에는 상기 홀더조립체(140)가 상기 가이드본체(110)의 내부에 배치된 후 슬라이딩 이동될 때, 상기 가이드본체(110)로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있도록 상기 가이드본체(110)의 내부면으로 소정 길이 돌출된 복수개의 이탈방지후크(129)가 형성된다.
또한 상기 가이드본체(110)의 내부에는 상기 이탈방지후크(129)의 상단부가 걸림되도록 소정길이 돌출된 가이드단부(117)가 형성된다. 이때 상기 가이드단부(117)는 상기 이탈방지후크(129)가 상부에서 하부로 억지 끼워맞춤되도록 적절한 두께로 형성됨이 바람직하다.
상기 가이드단부(117)에 상기 이탈방지후크(129)가 억지 끼워맞춤되면 상기 홀더조립체(140)는 사용자의 조작력에 의하여 상기 가이드본체(110)의 내부에서 직선 슬라이딩 이동되되, 상기 이탈방지후크(129)에 의하여 그 이탈이 방지되게 된다.
한편 상기 홀더조립체(140)가 내부에 수용된 상기 가이드본체(110)는 도 5에 도시된 바와 같이 상기 PCB(105)에 고정된다. 상기 가이드본체(110)가 상기 PCB(105)에 고정되는 방식은 후크 체결방식에 의한다. 보다 상세하게는, 상기 가이드본체(110)의 하단부에는 상기 PCB(105)측으로 소정길이 돌출되고 그 끝단이 단차지게 형성된 복수개의 걸림후크(115)가 형성되고, 상기 PCB(105), 즉 상기 걸림후크(115)에 대응되는 부분에는 일측으로 관통된 복수개의 걸림공(109)이 형성된다. 상기 걸림공(109)에 상기 걸림후크(115)가 관통되면 상호걸림이 발생되어 상기 가이드본체(110)가 상기 PCB(105)에 후크체결된다.
상기 가이드본체(110)의 고정위치에 대응되는 상기 PCB(105)의 상면에는 상술한 바와 같이 소정형상의 접점부(107)가 형성된다. 상기 접점부(107)는 금속재질로 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 접점부(107)는 이에 접촉되어 슬라이딩 이동되는 상기 컨택터(130)의 슬라이딩 이동에 따라 접점이 변경됨으로써 소정의 전류를 소통시키켜야 하기 때문에 전류를 소통시킬 수 있는 금속재질로 형성되어야 한다.
이처럼 본 발명에 따른 차량용 저부하 스위치는, 상기 컨택터(130)가 별도의 매개 부품 없이도 상기 PCB(105)에 형성된 상기 접점부(107)에 직접 접촉되어 슬라 이딩 이동되므로 부품수를 절감할 수 있으며, 그에 따라 조립공수를 절감할 수 있게 된다.
한편 상기 가이드본체(110)의 일측에는 상기 조작버튼(101)의 장착위치를 사용자로 하여금 용이하게 식별케 하기 위하여 LED램프(150)가 설치된다. 상기 LED램프(150)는 상기 PCB(105)에 고정되어 미도시된 전원부와 통전되는 한 쌍의 리드선(152)과, 상기 리드선(152)의 선단부에 형성된 발광부(154)로 구성된다.
그런데 상기 LED램프(150)는 상기 리드선(152)의 강도가 약하므로 차량의 계속적인 진동에 의하여 쉽게 유동 및 변형되어 잦은 고장을 일으킬 염려가 있다. 따라서 상기 가이드본체(110)에는 상기 LED램프(150)의 유동 및 변형을 방지하기 위하여 LED가이드부(160)가 형성된다. 상기 LED가이드부(160)는, 상기 리드선(152)이 관통하여 고정되도록 한 쌍의 관통홀(164)이 형성된 마운팅부(162)와, 상기 발광부(154)를 지지하는 지지부(166)로 구성된다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 차량용 저부하 스위치의 조립과정 및 그 작용을 설명하면 다음과 같다.
먼저 조립과정을 살펴보면, 상기 가이드본체(110)의 개구된 일단부에 상기 홀더조립체(120)를 하방으로 삽입하여 상기 홀더커버(124)가 얹혀지도록 조립한다.
다음으로 상기 홀더조립체(120)가 내부에 수용된 상기 가이드본체(110)를 상기 걸림후크(115)를 상기 PCB(105)의 걸림공(109)에 삽입시키는 동작으로 상호 걸림시켜 상기 PCB(105)에 고정시킨다. 이때 상기 컨택터(130)가 상기 PCB(105)의 접 점부(107)에 접촉되게 된다.
마지막으로 상기 LED램프(150)의 리드선(152)을 상기 마운팅부(162)의 관통홀(164)에 관통시켜 1차고정시키고, 상기 발광부(154)를 상기 지지부(166)에 2차고정시킨 후, 상기 리드선(152)을 상기 PCB(105)의 적정 위치에 솔더링 작업으로 최종고정시키면 조립이 완료되게 된다.
상술한 바와 같은 과정으로 조립된 상태의 본 발명에 따른 차량용 저부하 스위치의 작용을 설명하면, 먼저 도 6a에 도시된 바와 같은 상태에서 사용자가 차량의 윈도우를 승하강시키기 위하여 상기 조작버튼(101)을 상하로 누르거나 당기는 동작으로 회동시킨다.
이때 탑승자가 상기 조작버튼(101)을 조작하는 모습에 따라 도 6b 및 도 6c에 도시된 바와 같이, 어느 일측으로 상기 작동노브(103)의 끝단이 상기 조작버튼의 힌지결합부(C)를 중심으로 소정각도 회전하게 된다.
상기 작동노브(103)가 회전되면, 상기 홀더조립체(120)가 상기 가이드본체(110)의 내부에서 일측으로 슬라이딩 이동되면서 상기 컨택터(130)와 접촉되는 상기 PCB(105)의 접점부(107)의 접점 위치가 변경되게 된다.
이때 상기 컨택터(130)와 상기 접점부(107)의 접점이 변경됨으로써 소정의 전류가 소통되고, 소통된 전류는 각각 다른 전기적 신호를 생성하여 차량의 제어부(미도시)로 하여금 상기 윈도우를 상승 또는 하강시키는 제어를 하게 한다.
이와 같은 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이고, 본 발명의 권리범위는 첨부한 특허청구범위에 기초하여 해석되어야 할 것이다.
예를 들면 본 발명에 따른 차량의 저부하 스위치의 바람직한 일실시예에서는, 이해의 편의를 위하여 차량에 적용되고 있는 파워 윈도우를 작동시키는 저부하 스위치를 그 예로 설명하였으나, 본 발명이 적용될 수 있는 범위는 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명에 따른 차량의 저부하 스위치는 전장용 저전류 스위치 장치에 관련하여 어느 범위에서도 적용될 수 있다.
본 발명에 따른 차량용 저부하 스위치는, 사용자의 조작버튼 조작에 따라 슬라이딩 이동되는 컨택터가 직접 인쇄회로기판에 형성된 접점부와 접촉되도록 구성되고, 또한 기존 이물질 등의 유입방지를 위한 더스트 커버 역할을 하도록 홀더커버를 가이드본체의 개구부가 차폐되게 소정길이 연장하여 케이스에 일체화시킴으로써, 부품수가 절감되고, 제품의 제작비용이 낮아지며, 그에 따라 조립공수도 절감되는 효과를 가진다.

Claims (5)

  1. 접점부가 형성된 인쇄회로기판과;
    상기 인쇄회로기판에 고정되는 가이드본체와;
    상기 가이드본체에 배치되고, 사용자의 조작력에 의해 움직이는 홀더와;
    상기 홀더에 배치되고 상기 접점부와 직접 접촉되어 전류를 소통시키는 컨택터를 포함하는 차량용 저부하 스위치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 가이드본체는 상기 인쇄회로기판에 후크체결되는 차량용 저부하 스위치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 가이드본체는 상기 홀더가 배치되는 측에 개구부가 형성되고, 상기 홀더는 상기 컨택터가 결합되는 케이스와, 상기 케이스의 일면에 일체로 형성된 홀더커버를 포함하며, 상기 홀더커버는 적어도 상기 가이드본체에 형성된 상기 개구부를 차폐하게 형성된 차량용 저부하 스위치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 가이드본체는 상기 인쇄회로기판측으로 돌출된 걸림후크가 더 형성되고,
    상기 인쇄회로기판에는 상기 걸림후크와 상호 걸림을 발생시키는 걸림공이 더 형성된 차량용 저부하 스위치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 인쇄회로기판에는 전류를 통전시키는 리드선과 통전된 전류에 의해 발광되는 발광부로 구성된 LED램프가 설치되고, 상기 가이드본체에는 상기 LED램프의 유동 및 변형을 방지하기 위한 LED가이드부가 형성된 차량용 저부하 스위치.
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