KR100923560B1

KR100923560B1 - 차량의 모드스위치 노브용 하중시험장치

Info

Publication number: KR100923560B1
Application number: KR1020030001121A
Authority: KR
Inventors: 윤승현
Original assignee: 한라공조주식회사
Priority date: 2003-01-08
Filing date: 2003-01-08
Publication date: 2009-10-27
Also published as: KR20040063632A

Abstract

본 발명은 차량의 모드스위치 노브용 하중시험장치에 관한 것으로, 차실내에 설치되는 노브에 수작업으로 시행되는 하중시험을 기계적인 장치에 의해 실시될 수 있게 함으로써, 노브가 함몰되는 하중 및 하중변화에 따른 함몰량 변화를 정확하게 측정할 수 있음과 아울러 시험의 편의성이 향상되도록 하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따른 차량의 모드스위치 노브용 하중시험장치는, 압축스프링(5)에 의해 탄성적으로 설치된 노브(6)가 구비된 모드스위치(S)가 상면에 놓이는 고정선반(100)과, 상기 고정선반 상부에 설치되는 복수의 수직이동가이드(110)와, 상기 수직이동가이드(110)를 따라 상하이동하면서 상기 노브에 하중을 전달하는 이동선반(200)과, 그리고 상기 노브에 이동선반을 통하여 단계적인 정량하중이 가해지도록 상기 이동선반 상부에 순차적으로 지지되는 복수 개의 무게추(300)를 포함하여 이루어진다. 따라서, 무게추의 수량증가에 의한 이동선반의 하강길이에 따라 수직이동가이드에 부착된 눈금표시부가 이동선반 상부로 돌출되는 길이도 증가하므로, 시험자는 노브가 함몰되는 시점의 하중 및 그 함몰량에 따른 하중을 정확하게 측정할 수 있다.

노브, 하중시험장치, 안전규격, 하중측정, 노브완충

Description

차량의 모드스위치 노브용 하중시험장치{APPARATUS FOR TESTING LOAD OF MODE SWITCH KNOB IN CAR}

도 1은 종래 모드스위치 노브용 하중시험장치를 이용한 노브의 하중시험 실시상태를 나타내는 단면도.

도 2는 본 발명에 따른 차량의 모드스위치 노브용 하중시험장치를 나타내는 분해사시도.

도 3은 본 발명에 따른 차량의 모드스위치 노브용 하중시험장치를 이용한 노브의 하중시험 실시상태를 나타내는 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1...케이스 2...컨트롤 커버

6...노브 100...고정선반

110...수직이동가이드 120...눈금표시부

130...지지구 200...이동선반

201...가이드홀 210...가이더

300...무게추 301...관통홀

S...모드스위치

본 발명은 차량의 모드스위치 노브용 하중시험장치에 관한 것으로, 보다 상세히는 차량에 설치되는 노브의 돌출량 규제에 따른 안전규격을 만족하기 위해 노브에 가해지는 하중 및 그 함몰량을 용이하게 측정하기 위한 차량의 모드스위치 노브용 하중시험장치에 관한 것이다.

일반적으로, 차량 계기판의 중앙부에 설치된 센터페시어 패널에는 에어벤트노즐과 라디오 및 공조장치 등을 작동시키기 위한 다수의 모드 스위치 등의 내부조작기가 설치되어 있고, 상기 모드 스위치들에는 이것을 조작하기 위한 각종 돌출물, 즉 노브들이 돌출되어 있다.

상기와 같은 모드스위치 노브는 자동차 안전법규로서 돌기물 규제에 대한 법규사항(기준면에 대하여 9.5mm이하)을 만족해야 한다. 그러므로 대다수의 모드 스위치의 노브와 같은 돌기물은 상기의 법규사항에 만족하도록 9.5mm이하로 설계하고 있다. 그러나, 탑승자의 조작 편의성 때문에 부득이 돌출되는 높이가 커야 하는 돌기물은, 상기의 돌기물 규제를 만족하기 위하여, 예컨대 차량의 충돌사고시 조수석 탑승자에 의하여 일정 크기 이상(38.5kgf)의 충격이 가해졌을 때, 돌기물이 기준면 내측으로 함몰되도록 하여 상기 충격을 흡수함으로써 탑승자를 보호할 수 있도록 설계된다.

도 1을 참조하여 일반적인 차량의 모드스위치 노브 완충구조를 살펴보면, 컨트롤 커버(2) 내측에 설치되는 하우징(3)과, 상기 하우징(3)의 내부에 개재되어 상기 노브(6)의 충격을 흡수하는 완충스프링(5)과, 상기 하우징(3)을 지지하도록 하우징(3)을 감싸면서 컨트롤커버(2)에 결합되는 케이스(1)를 포함하여 이루어진다. 즉, 차량의 충돌사고시 탑승자에 의해 상기 노브(6)에 충격이 가해질 경우, 상기 노브(6)의 충격을 받은 완충스프링(5)이 압축되면서 상기 노브샤프트(4)가 하우징(3) 내부에 형성된 지지홈(7) 내측으로 이동됨에 따라 노브(6)는 컨트롤 커버(2)의 내측으로 함몰되므로, 상기 충격은 흡수되고 탑승자의 상해가 최소화될 수 있는 것이다.

따라서, 상기와 같이 설계되는 노브(6)는 상기와 같은 안전규격을 고려하여 제작된 후 일정규격을 만족시키는지 여부를 판별받기 위해 하중시험을 거치게 된다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 모드스위치 노브용 하중시험장치는 중앙에 수직돌출부(11)가 형성된 누름판(10)과, 상기 수직돌출부(11)의 단부에 동일축 상으로 결합되어 상기 누름판(10)으로 하중을 가하기 위하여 설치되는 가압용 손잡이(30)와, 그리고 상기 가압용 손잡이(30) 일측에 상기 누름판(10)을 통해 노브(6)로 가해지는 압력을 감지하여 그 정도를 나타내도록 설치되는 압력게이지(20)를 포함하여 이루어진다.

상기 차량의 모드스위치 노브용 하중시험장치를 이용하여 하중시험을 실시하는 과정을 살펴보면, 먼저 시험자는 모드스위치(S)를 수평면상에 올려 놓는다. 따라서, 노브(6)는 컨트롤 커버(2) 상면 위로 돌출된다. 그리고, 노브(6)의 상단 중앙에 상기 누름판(10)의 중앙을 밀착시켜 하중시험장치를 정렬한 다음, 상기 손잡 이(30)를 손으로 움켜쥔 후 수직으로 눌러 노브(6)에 하중을 가한다. 이렇게 하면, 수직압력을 받은 상기 노브(6)는 하우징(3) 내측에 설치된 압축스프링(5)을 압축시키면서 컨트롤 커버(2)의 내측으로 함몰되기 시작한다. 이 때, 시험자는 상기 노브(6)가 컨트롤 커버(2)의 내측으로 함몰되는 시점의 하중 및 가해지는 하중에 따른 노브(6)의 함몰량을 상기 압력게이지(20)를 통해 측정할 수 있으며, 상기 노브(6)가 상기 돌출물 규제 안전법규에 준하는 기준을 만족하는지를 판단하게 된다.

그러나, 종래 차량의 노브(6)에 시행되던 하중시험은, 매번 시험자가 손으로 하중을 가하도록 되어 있기 때문에, 육체적으로 큰 힘이 소모되므로 작업 편의성이 크게 떨어지고, 상기 노브(6)에 정확한 하중을 가하기도 어려울 뿐 아니라, 자동차안전법규에서 제시하는 38.5kgf의 힘을 일정한 방향으로 유지하기도 어려웠다.

따라서, 상기의 모드스위치 노브용 하중시험장치를 이용할 경우, 노브(6)에 하중을 가하였을 때 컨트롤커버(2)의 내측으로 함몰되는 시점 및 그 함몰량을 정확하게 파악하기가 매우 힘든 문제점이 있다.

본 발명은, 상기와 같은 문제점들을 해소하기 위해 이루어진 것으로서, 차량의 실내에 설치되는 모드스위치 노브를 수작업에 의해 하중시험하던 것을 기계적인 장치에 의해 실시될 수 있게 함으로써, 노브가 함몰되는 하중 및 하중변화에 따른 함몰량 변화를 정확하게 측정할 수 있음과 아울러, 시험의 편의성도 향상되는 차량의 모드스위치 노브용 하중시험장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 차량의 모드스위치 노브용 하중시험장치는, 상면에 압축스프링에 의해 탄성적으로 설치된 노브를 가지는 모드스위치가 놓이는 고정선반; 상기 고정선반 상부에 설치되는 복수의 수직이동가이드; 상기 수직이동가이드를 따라 상하이동하면서 상기 노브에 하중을 전달하는 이동선반; 및, 상기 노브에 이동선반을 통하여 단계적인 정량하중이 가해지도록 상기 이동선반 상부에 순차적으로 지지되는 복수 개의 무게추;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 이동선반의 상부에는 상기 노브에 정하중을 가하기 위한 무게추가 이동선반으로부터 이탈되지 않도록 지지하는 가이더가 설치되고, 상기 가이더에 무게추를 끼워 고정할 수 있도록 무게추의 중앙에 관통홀이 형성된다.

또한, 상기 이동선반의 저면에는 상기 무게추의 하중을 노브로 집중하여 전달하는 가압부가 구비될 수 있다.

또한, 상기 수직이동가이드는 이동선반을 관통하고, 그 외주면에는 노브의 함몰에 따라 하강하는 이동선반에 의해 이동선반의 상부로 돌출되는 길이에 의해 노브의 함몰량을 측정할 수 있는 눈금표시부가 더 설치되는 것이 바람직하다.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 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.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 차량의 모드스위치 노브용 하중시험장치는, 바닥에 지지되고 상면에는 압축스프링(5)에 의해 탄성적으로 설치된 노브(6)를 가지는 모드스위치(S)가 놓이는 고정선반(100)과, 상기 고정선반(100) 상부에 설치되는 복수의 수직이동가이드(110)와, 상기 수직이동가이드(110)를 따라 상하이동하면서 상기 노브(6)에 하중을 전달하는 이동선반(200)과, 그리고 상기 노브(6)에 이동선반(200)을 통하여 단계적인 정량하중이 가해지도록 상기 이동선반 상부에 순차적으로 지지되는 복수 개의 무게추(300)를 포함하여 이루어진다.

상기 고정선반(100)은, 바닥에 수평지지되는 평판으로써 그 상부 중앙에 본 시험의 대상물인 노브(6)가 구비된 모드스위치(S)가 놓인다.

상기 모드스위치(S)는 상기 고정선반(100)의 상면에 고정되며, 상부가 개방된 통 형태로 이루어진 케이스(1)와 상기 케이스(1)의 개구단에 결합되는 컨트롤커버(2)와, 상기 케이스(1)의 내측에 지지되는 하우징(3)과, 상기 컨트롤 커버(2)를 관통하여 압축스프링(5)에 의해 하단부가 하우징(3)에 탄성적으로 설치되는 노브(6)를 구비한다.

또한, 상기 하우징(3) 내부에는 차량의 각종 장치 예컨대, 공조장치의 송풍기모터, 도어구동유닛 등에 전기적으로 연결되는 인쇄회로기판과 상기 노브(6)의 회전에 따라 회전하면서 인쇄회로기판(미도시)과 접촉하여 인쇄회로기판으로부터 출력되는 신호를 변화시키는 걸림체(미도시)가 차례로 내장된다.

이와 같은 구조를 갖는 상기 모드스위치(S)는, 상기 노브(6)를 회전조작하여 상기 걸림체에 대한 접촉위치를 변화시키면 인쇄회로기판은 그 위치에 따라 전기적 신호를 달리 발생시켜 예컨대 공조장치를 구성하는 송풍기 모터나 공조케이스에 설치되는 도어들에 대한 작동전압을 변경시킴으로써, 차내의 냉난방 온도 등이 제어되는 것이다.

상기 노브(6)에 대한 하중시험과정에서 노브(6)는 이동선반(200)을 통하여 무게추(300)에 의해 큰 하중을 받게 되는데, 상기 노브(6)에 하중이 가해지는 과정에서 상기 고정선반(100)으로부터 모드스위치(S)가 이탈되는 것을 방지하거나, 모드스위치(S)의 컨트롤 커버(2)의 상면 위로 돌출된 노브(6)가 수평상태를 계속 유지할 수 있도록 고정선반(100) 상부 일측에 상기 모드스위치(S)를 단단히 고정할 수 있는 지지구(130, 130)가 더 설치되는 것이 바람직하다. 예컨대, 지지구(130)는 앵글형으로 형성되어 소정의 간격으로 배치되며, 이 앵글형 지지구(130)들과, 이 지지구(130) 사이의 고정선반(100)의 상면 형상에 알맞게 케이스(1)의 저면이 이루어질 수 있다. 이 경우, 케이스(1) 하단부를 지지구(130)들 사이에 끼움으로써 모드스위치(S)의 고정선반(100)에 대한 고정상태가 안정적으로 유지될 수 있을 뿐만 아니라 모드스위치(S)를 고정선반(100)으로부터 용이하게 이탈시킬 수 있다. 이러한 모드스위치(S)의 고정구조는 지지구(130)들에 의한 구조 뿐만 아니라, 이외에도 필요에 따라 다양한 모드스위치 고정구조가 적용될 수 있음은 물론이다.

또한, 상기 고정선반(100)의 상부에 이동선반(200)이 상하로 수직이동 할 수 있도록 복수개 설치되는 수직이동가이드(110)는 이동선반(200)의 상면 사방모서리부에 4개 설치되는 것이 바람직하다. 상기 수직이동가이드(110)들은 고정선반(100) 상부에 수직으로 각각 고정되며, 이 수직이동가이드(110)들의 자유단이 상기 이동선반(200)의 사방 모서리부에 형성된 가이드홀(201)들을 관통함으로써 이동선반(200)이 수직이동가이드(110)들을 따라 상하로 수직이동될 수 있다.

상기 이동선반(200)은 그 저면쪽이 노브(6)에 접촉함으로써 상기 노브(6)에 하중을 전달하는 기능을 하게 되는데, 상면에 놓이는 복수 개의 무게추(300)에 의해 상기 노브(6)에 단계적인 정량하중을 전달하게 된다.

상기 무게추(300)가 이동선반(200)의 상면으로부터 이탈되는 것을 방지하기 위하여 이동선반(200)의 상면 중앙에 무게추(300) 가이더(210)가 더 설치되고, 상기 가이더(210)에 무게추(300)를 끼워 고정할 수 있도록 무게추(300)의 중앙에 관통홀(301)이 형성되는 것이 바람직하다. 상기 가이더(210)는, 복수의 무게추(300)를 효과적으로 지지할 수 있는 환봉타입이 바람직하며 이동선반(200)의 상부 중앙에 수직으로 세워져 고정된다.

또한, 상기 이동선반(200)의 저면 중앙에는 상기 무게추(300)에 의한 하중을 모드스위치(S)의 노브(6)로 정확하게 전달하기 위한 가압부(220)가 형성되는 것이 바람직하다. 상기 가압부(220)는 노브(6)측을 향하여 돌출형성된 수평단부를 가지며, 상기 이동선반(200)이 노브(6)측으로 이동할 경우, 노브(6)의 상단에 가장 먼저 접촉됨으로써 무게추(300)에 의한 하중이 이동선반(200)을 통해 집중되어 그 하중이 노브(6)로 정확하게 전달된다. 바람직하게 상기 가압부(220)가 가이더(210)의 하단에 일체로 형성되면, 상기 가이더(210)가 이동선반(200)의 하부에서 상부로 관통하여 이동선반(220)에 고정될 수 있으므로 본 발명의 하중시험장치의 구조가 더욱 단순화될 수 있다.

상기 무게추(300)가 다수 개 상기 가이더(210)에 의해 끼워질 경우 무게추(300)들은 동일한 무게를 가질 수 있을 뿐만 아니라 서로 다른 무게를 가질 수 있다. 즉, 가이더(210)에 끼워지는 무게추(300)의 단계적인 수량증가에 따라 노브(6)에 가해지는 하중의 정도를 정량적으로 조정할 수 있다.

한편, 상기 노브(6)의 함몰량을 외부에서 시험자가 측정하기 용이하도록 수직이동가이드(110)의 외주면에 노브(6)의 함몰량을 나타낼 수 있도록 눈금이 표시된 눈금표시부(120)를 설치하는 것이 바람직하다. 상기와 같이 눈금표시부(120)를 수직이동가이드(110)에 설치하면 상기 노브(6)가 컨트롤커버(2)의 내측으로 함몰됨에 따라 아래쪽으로 이동하는 이동선반(200)에 의해 그 이동량만큼 눈금표시부(120)가 가이드홀(201) 상부로 돌출되므로 노브(6)의 함몰량을 가이드홀(201) 상부로 돌출된 눈금표시부(120)를 통하여 시각적으로 손쉽게 측정할 수 있다.

이와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 차량의 모드스위치 노브용 하중시험장치의 사용방법을 설명한다.

먼저, 시험자는 노브(6)가 구비된 모드스위치(S)를 상기 고정선반(100)의 중앙에 올려 놓은 다음 이동선반(200)을 수직이동가이드(110)에 끼워 수평상태에서 이동선반(200)의 가압부(220)가 컨트롤 커버(2) 상부로 돌출된 노브(6)의 상단을 정확하게 가압할 수 있도록 모드스위치(S)를 정렬한다. 모드스위치(S)는 이동선반(200)에 설치된 지지구(130, 130)에 의해 안정적으로 지지됨으로써 하중시 험 과정중 고정선반(100)으로부터 모드스위치(S)가 이탈되는 것이 방지된다.

상기와 같이 모드스위치(S)가 고정선반(100)에 고정되면 이동선반(200)의 가이더(210)에 단계적으로 하중이 증가하도록 무게추(300)들을 차례로 끼워 단계적인 정량하중이 노브(6)에 작용하도록 한다. 즉, 이동선반(200)의 상부에 놓이는 무게추(300)의 수량을 적절히 가감시키면서 하중을 정량적으로 미세하게 조절할 수 있으므로, 종래에 비해 정확한 시험수치를 얻을 수 있다. 즉, 무게추(300)의 수량에 따른 하중의 변화에 의해 노브(6)가 함몰되기 시작하는 시점 및 노브(6)의 함몰량에 따른 하중정도를 정확하게 측정할 수 있으므로 시험 신뢰도 및 시험 편의성이 향상된다.

노브(6)에 하중이 가해지는 경로를 좀 더 구체적으로 살펴보면, 상기 무게추(300)의 하중은 이동선반(200)에 작용하여 상기 이동선반(200)의 저면에 설치된 가압부(220)를 통해 상기 노브(6)로 전달된다. 이동선반(200)에 놓이는 무게추(300)의 수량에 따라 단계적으로 정량적인 하중을 전달받은 노브(6)는 어느 정량하중(즉, 임계하중)을 지나면서 컨트롤 커버(2)의 내측으로 함몰되기 시작한다. 이 노브(6)의 함몰에 의해 이동선반(200)도 수직이동가이드(110)를 따라 하강하기 시작하며, 무게추(300)의 수량 증가에 따른 정량하중의 단계적인 증가에 따라 상기 노브(6)의 함몰량도 증가한다.

상기한 바와 같이 무게추(300)의 수량증가에 따라 이동선반(200)이 하강하는 거리가 증가하므로 상기 수직이동가이드(110)에 부착된 눈금표시부(120)가 가이드홀(201)의 상부로 돌출되는 길이도 증가하고, 이에 따라 시험자는 상기 노브(6)가 함몰되는 시점의 하중 및 그 함몰량에 따른 하중을 정확하게 정확히 측정할 수 있다.

따라서, 종래의 수작업에 의한 하중시험장치로는 시험 신뢰도가 떨어지므로 체계화된 시험데이터를 얻기 힘들었으나, 본 발명에 따른 차량의 모드스위치 노브용 하중시험장치를 통한 정확한 시험데이터를 활용하면 향후 모드스위치(S)의 노브 완충구조 설계시 안전규격을 만족하는 노브 완충구조의 예측 설계가 매우 수월해짐은 물론, 이에 따른 개발기간 및 하중시험횟수 등을 단축할 수 있게 된다.

상기한 바와 같이 본 발명의 차량의 모드스위치 노브용 하중시험장치에 따르면, 차량의 실내에 설치되는 노브에 수작업으로 시행되던 하중시험을 무게추를 이용한 기계적인 장치에 의해 실시하게 함으로써 노브에 가해지는 하중을 단계적으로 정량화 할 수 있어 시험결과에 대한 신뢰도가 향상되고, 노브의 함몰시점의 하중을 무게추의 수량에 의해 용이하게 파악할 수 있음과 아울러 노브의 함몰량에 따른 하중변동을 눈금표시부를 통해 용이하게 파악할 수 있으므로 시험의 편의성이 향상된다.

Claims

상면에 압축스프링(5)에 의해 탄성적으로 설치된 노브(6)를 가지는 모드스위치(S)가 놓이는 고정선반(100);

상기 고정선반 상부에 설치되는 복수의 수직이동가이드(110);

상기 수직이동가이드를 따라 상하이동하면서 상기 노브에 하중을 전달하는 이동선반(200); 및,

상기 노브에 이동선반을 통하여 단계적인 정량하중이 가해지도록 상기 이동선반 상부에 순차적으로 지지되는 복수 개의 무게추(300);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량의 모드스위치 노브용 하중시험장치.
제 1항에 있어서,

상기 이동선반(200)의 상부에는 무게추(300)가 이동선반으로부터 이탈되지 않도록 무게추를 지지하는 가이더(210)가 설치되고, 상기 가이더에 무게추를 끼워 고정할 수 있도록 무게추의 중앙에 관통홀(301)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 차량의 모드스위치 노브용 하중시험장치.
제 2항에 있어서,

상기 이동선반(200)의 저면에는 상기 무게추(300)의 하중을 노브(6)로 집중하여 전달하는 가압부(220)가 구비된 것을 특징으로 하는 차량의 모드스위치 노브 용 하중시험장치.
제 1항 내지 제 3항중 어느 한 항에 있어서,

수직이동가이드(110)는 이동선반(200)을 관통하고, 그 외주면에는 노브(6)의 함몰에 따라 하강하는 이동선반(200)에 의해 이동선반의 상부로 돌출되는 길이에 의해 노브의 함몰량을 측정할 수 있는 눈금표시부(120)가 더 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 차량의 모드스위치 노브용 하중시험장치.
제 1항에 있어서, 상기 고정선반(100)은,

그 상부에 시험과정중 상기 고정선반(100)으로부터 모드스위치(S)의 이탈을 방지하는 지지구(130, 130)가 더 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 차량의 모드스위치 노브용 하중시험장치.