KR100981868B1

KR100981868B1 - 자동차용 공조 컨트롤러의 블로어 스위치의 접점구조

Info

Publication number: KR100981868B1
Application number: KR1020030073348A
Authority: KR
Inventors: 김두열
Original assignee: 한라공조주식회사
Priority date: 2003-10-21
Filing date: 2003-10-21
Publication date: 2010-09-13
Also published as: KR20050038129A

Abstract

본 발명은 자동차용 공조 컨트롤러(Air-Conditioning Controller)의 블로어 스위치(Blower Switch)의 접점구조에 관한 것으로서, 블로어 모터(Blower Motor)와 전기적으로 연결되는 블로어 스위치의 단자판의 단자배치 구조를 변경함으로써, 에어컨 또는 히터 작동시 블로어 모터의 오프신호(OFF Signal)를 이용하여 블로어 모터의 작동여부를 확인할 수 있도록 함과 동시에, 스위치의 접점영역을 최소화하여 접점불량의 발생을 방지하는데 그 목적이 있다.

이를 위하여, 본 발명은, 내외측에 다수개의 접점(13, 14, 15)이 돌출형성된 접점판(10)을 갖는 콘택트부(Contact Part, 12)와, 상기 접점판(10)의 다수개의 접점(13, 14, 15)과 선택적으로 접촉하며 블로어 모터(M)와 전기적으로 연결되는 다수개의 풍량 단수결정 단자(23, 24, 25, 26)를 갖는 단자부(20)를 포함하는 자동차용 공조 컨트롤러의 블로어 스위치의 접점구조에 있어서, 상기 단자부에는, 상기 블로어 모터의 오프신호를 확인하기 위하여 상기 다수개의 풍량 단수결정 단자와 병치되도록 배열되어 있으며, 상기 접점판의 내측에 위치한 접점(15)과 접하도록 상기 단자부의 내측에 배치되어 있는 오프단자(22)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

공조 컨트롤러, 블로어 스위치, 블로어 모터, 접점, 오프단자

Description

자동차용 공조 컨트롤러의 블로어 스위치의 접점구조{Electrical contacts in Blower Switch of Air-Conditioning Controller for Vehicles}

도 1은, 종래의 자동차용 공조 컨트롤러의 블로어 스위치의 개략적인 구성을 나타낸 사시도.

도2는, 도1에서의 블로어 스위치의 단자부와 콘택트부의 평면도.

도3은, 도1에서의 블로어 스위치의 개략적인 회로구성도.

도4는, 도1에서의 블로어 스위치의 작동범위를 나타낸 설명도.

도5는, 본 발명에 의한 블로어 스위치의 단자부와 콘택트부의 평면도.

도6은, 도5에서의 블로어 스위치의 개략적인 회로구성도.

도7은, 도5에서의 블로어 스위치의 작동범위를 나타낸 설명도.

** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 **

10, 100 : 콘택트부(Contact Part)

12, 102 : 접점판

13, 14, 15, 103, 104, 105 : 접점

20, 110 : 단자부

21, 111 : 접지단자

22 : 오프(OFF)단자

23, 24, 25, 26, 112, 113, 114,115 : 단수결정 단자

50 : 공조 컨트롤러 패널(Air--Conditioning Controller Panel)

60 : 스위치 노브(Switch Nob)

70 : 디텐트부(Detent Part)

90 : 클릭단부(Click Stage Part)

116 : 공통단자

본 고안은 자동차용 공조 컨트롤러의 블로어 스위치(Blower Switch)의 접점구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 블로어 모터(Blower Motor)와 전기적으로 연결되는 블로어 스위치의 단자판의 단자배치 구조를 변경함으로써, 에어컨 또는 히터 작동시 블로어 모터의 오프신호를 이용하여 블로어 모터의 작동여부를 확인할 수 있도록 함과 동시에, 스위치의 접점영역을 최소화하여 접점불량의 발생을 방지 할 수 있는 블로어 스위치의 접점구조에 관한 것이다.

자동차에는 주위의 각종 환경변화에 따른 차실내 공기의 온도, 습도 및 공기의 환경을 자동적으로 조절함으로써 탑승자에게 쾌적한 느낌을 줄 수 있도록 공조장치가 설치되어 있다.

또한, 자동차의 실내 전방에 위치하는 크래쉬 패드(Crash Pad)에는, 운전자 가 이러한 공조장치를 간편하게 제어할 수 있도록 공조장치와 관련된 각종 조절스위치를 구비한 공조 컨트롤러 패널(Air-Conditioning Controller Panel)이 설치되어 있다.

이와같은 공조 컨트롤러 패널에는, 에어컨이나 히터의 가동시 차실내로 토출되는 냉기 또는 온기의 풍속이나 풍량을 조절하기 위해 블로어 모터와 연결된 블로어 스위치가 설치되어 있다.

도1 및 도2는, 그 일례로서, 종래의 자동차용 공조 컨트롤러의 블로어 스위치의 개략적인 구성을 도시한 것이다.

도1에 도시된 바와 같이, 종래의 블로어 스위치는, 공조 컨트롤러 패널(50)의 전면에 장착되는 스위치 노브(Switch Nob, 60)와; 샤프트(Sharft, 80)에 의하여 상기 스위치 노브(60)에 연결되는 원통형상의 디텐트부(Detent Part, 70)와; 상기 디텐트부(70)내에 설치되며, 내주면에 클릭단(Click Stage)이 형성된 클릭단부(90)와; 상기 클릭단에 걸려지는 디텐트볼(Detent Ball, 101)을 구비하고 타면에 다수개의 접점이 돌출형성된 접점판(102)을 구비하는 원형의 콘택트부(Contact Part, 100)와; 상기 접점판(102)의 접점과 점접촉하며 블로어 모터(M, 도3 참조)와 전기적으로 연결되는 다수개의 단자를 갖는 원형의 단자부(110)로 구성되어 있다. 또한, 상기 디텐트부(70)의 하단부에는 원주방향으로 소정의 간격을 두고 3개의 후크홀(70a)과 가이드홈(70b)이 각각 번갈아 형성되어 있다.

상기 접점은, 도2(a)에 명확히 도시된 바와 같이, 내외측면에 원주면을 따라 소정의 간격을 두고 형성된 접지접점(103)과, 단수결정 접점(104)과, 공통(Common) 접점(105)을 포함하며, 상기 단자판은, 도2(b)에 명확히 도시된 바와 같이, 상기 각 접점(103, 104, 105)에 접점되도록 접지단자(111)와, 풍량의 단수를 4단계로 결정하기 위한 제1단~제4단의 단수결정 단자(112, 113, 114, 115)와, 공통단자(116)를 포함한다. 미설명부호 "117" 과 "118"은 단자부(110)를 상기 디텐트부(70)의 하단부에 형성된 후크홀(70a)과 가이드홈(70b)에 각각 끼우기 위한 후크부와 가이드 돌기부를 표시한 것이다.

이러한 구성에 의해, 블로어의 단수를 결정하기 위해서는, 먼저 사용자가 스위치 노브(60)를 좌우 회전시키면, 콘택트부(100) 및 이에 부착된 접점판(102)이 회전되면서 접점판(102)의 돌출된 단수결정 접점(104)이 단자부(110)의 각 단수결정 단자(112∼115)와 순차적으로 점접촉하게 된다. 이 상태에서, 사용자가 원하는 단수를 선택하게 되면, 콘택트부(100)의 디텐트볼(101)이 클릭단부(90)의 클릭단에 걸려 클릭되면서 스위치 노브(60)가 정지되고, 선택된 단수에 해당하는 단수결정 단자(112∼115)가 단수결정 접점(104)과 접촉함으로써 차실내로 토출되는 냉기 또는 온기의 풍속을 조절할 수 있게 된다.

여기서, 상기 접지단자(111)는, 단자부(110)의 원주방향을 따라 길게 배치되어 있으므로, 콘택트부(100)가 회전하더라도 접점판(102)의 접지접점(103)과 항시 접촉상태를 유지하게 된다.

도3은, 상기 종래의 블로어 스위치의 개략적인 회로도를 도시한 것이고, 도4는 종래의 블로어 스위치의 작동범위를 개략적으로 도시한 것이다.

도3에 도시된 바와 같이, 종래의 블로어 스위치의 회로는, 배터리(BAT) 등의 전원과 연결된 블로어 모터(M)의 일단에 저항값을 달리하는 다수의 저항(R1, R2, R3)을 직렬로 연결하고, 상기 각각의 저항(R1, R2, R3)이 제1단∼제4단의 단수결정 단자에 각각 결선되어 있고, 공조 컨트롤러의 마이컴(Micom)의 출력단에 블로어 모터의 온/오프(ON/OFF)를 결정하는 공통단자의 입력단을 연결한 구성으로 되어 있다.

이와같은 종래의 블로어 스위치의 회로구성에 의하면, 도3 및 도4에 도시된 바와 같이, 블로어 스위치가 각 단수결정 단자에 선택적으로 연결될 때 상기 공통단자에 접점되고, 이 상태에서, 블로어 스위치의 레지스터에서 선택된 단수에 맞는 저항값을 거쳐 블로어 모터에 전압이 인가됨에 따라, 블로어 모터가 온(ON)됨으로써 블로어 팬이 회전구동된다. 이때, 상기 마이컴은 상기 공통단자에 연결된 출력단을 통해 블로어 모터가 온(ON)상태로 제어됨을 확인하여, 공조장치를 작동시킴으로써 공조제어가 이루어지도록 한다.
한편, 상기 블로어 스위치가 상기 공통단자의 위치에서 벗어나면, 블로어 모터로의 전원 공급이 차단되므로 상기 블로어 모터는 오프(OFF)된다. 이때, 상기 마이컴의 출력단에 연결된 상기 공통단자에도 전원이 공급되지 않으므로, 상기 마이컴은 상기 블로어 모터가 오프(OFF)상태임을 감지하여 공조장치의 작동을 중지시키게 된다.

다시 말해서, 상기 종래의 자동차용 공조 컨트롤러에서 블로어 스위치에 연동하는 마이컴은, 자동차 에어컨(A/C) 등을 작동시키기 위해서 블로어 모터의 작동여부를 확인함에 있어서, 블로어 모터가 온(ON)상태일 때에만 자동차 에어컨(A/C) 등을 작동시킬 수 있도록 하고 있는 것이다.

그러나, 종래의 블로어 스위치에 있어서, 블로어 모터가 온상태에 있을 때 마이컴이 자동차 에어컨(A/C) 등의 공조장치를 작동시키기 위해서는 반드시 스위치가 공통단자와 접점된 상태에서 각 단수결정 단자와 접촉되어야 하지만, 상기 스위치와 공통단자와의 접점시 어느 정도의 들뜸 현상이 발생하여 접점불량을 야기할 수 있고, 이로 인하여 마이컴에서 블로어 모터의 온신호(ON Signal) 확인시 오류가 발생하는 문제점이 있었다.

또한, 상기 공통단자와의 접점으로 인해 스위치의 접점영역이 넓을 수 밖에 없어, 제한된 공간을 갖는 단수결정 단자판에 상기와 같은 공통단자를 배치설계함에 있어서 공간상에 제약이 있다는 문제점도 있었다.

따라서, 본 발명은 상기 종래의 문제점들을 해결하기 위하여 이루어진 것으로서, 블로어 모터와 전기적으로 연결되는 블로어 스위치의 단자판의 단자배치 구조를 변경함으로써, 에어컨 또는 히터 작동시 블로어 모터의 오프신호(OFF Signal)를 이용하여 블로어 모터의 작동여부를 확인할 수 있도록 함과 동시에, 스위치의 접점영역을 최소화하여 접점불량의 발생을 방지 할 수 있는 블로어 스위치의 접점구조를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 공조 컨트롤러 패널의 스위치 노브에연결된 디텐트부내에 설치되어, 다수개의 접점이 돌출형성된 접점판을 갖는 콘택트부와, 상기 접점판의 다수개의 접점과 선택적으로 접촉하며 블로어 모터와 전기적으로 연결되는 다수개의 풍량 단수결정 단자를 갖는 단자부를 포함하는 자동차용 공조 컨트롤러의 블로어 스위치의 접점구조에 있어서,

상기 단자부에는, 상기 블로어 모터의 오프신호를 확인하기 위하여 상기 다수개의 풍량 단수결정 단자와 병치되도록 배열되어 있으며, 상기 접점판의 내측에 위치한 접점과 접하도록 상기 단자부의 내측에 배치되어 있는 오프단자를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 자동차용 공조 컨트롤러의 블로어 스위치의 접점구조 에 있어서, 상기 오프단자의 입력단이 공조 컨트롤러의 마이컴의 출력단에 연결되어 있는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를, 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도5는, 본 발명에 의한 블로어 스위치의 단자부와 콘택트부의 평면도를 도시한 것이다.

도5(a)에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 블로어 스위치의 콘택트부(10)는, 도면에 상세히 도시되지 않았지만, 종래의 블로어 스위치의 콘택트부와 마찬가지로, 일면에 디텐트볼을 구비하고, 타면에 3개의 접점(13, 14, 15)이 형성된 접점판(12)을 구비한 구성으로 되어 있다.

또한, 상기 3개의 접점(13, 14, 15)은, 종래와 마찬가지로, 접점판(12)의 원주면을 따라 돌출형성되어 있되, 2개의 접점, 즉 접지(Ground) 접점(13)과 단수결정 접점(14)은 외측면에 형성되어 있고, 나머지 하나의 접점(15)은 내측면에 형성되어 있다.

다만, 상기 내측면에 형성된 접점(15)은, 블로어 모터의 오프상태를 확인하기 위하여, 후술하는 블로어 스위치의 단자부(20)에 형성된 오프단자(22)와 접촉되는 오프결정 접점으로서 작용한다는 점에서, 종래의 블로어 스위치에서의 공통접점(105)과는 그 작용이 다르다.

상기 접점판(12)에 대응하는 단자부(20)는, 블로어 모터(M, 도6 참조)와 전기적으로 연결되도록 다수개의 단자를 갖고 있다. 상기 다수개의 단자는, 도5(b)에 도시된 바와 같이, 상기 접점판(12)의 외측에 위치한 접지접점(13)과 접하도록 상기 단자부 일측면의 외측 둘레를 따라 길게 배치되는 접지 단자(21)와, 상기 접점판(12)의 접지접점(13)에 대향하는 쪽에 위치된 단수결정 접점(14)과 각각 접하도록 상기 단자부의 외측 둘레를 따라 순차적으로 배치되는 제1단∼제4단의 4개의 단수결정 단자(23, 24, 25, 26)와, 상기 접점판(12)의 내측에 위치한 오프결정 접점(15)과 접하도록 상기 단자부의 내측에 배치되는 오프단자(22)로 이루어져 있다. 미설명 부호 "27"과 "28"은, 각각 도1에 도시된 블로어 스위치를 구성하는 디텐트부(70)의 후크홀(70a)과 가이드홈(70b)에 결합되기 위한 후크부와 가이드 걸림부를 표시한 것이다.

한편, 도6은, 상기와 같이 구성된 접점판과 단자부를 갖는 블로어 스위치의 개략적인 회로구성도를 도시한 것이다.

도6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 블로어 스위치의 회로는, 전원과 연결된 블로어 모터(M)의 일단에 서로 다른 저항값을 갖는 다수의 저항(R1, R2, R3)들을 직렬로 연결한 레지스터를 포함하고, 상기 레지스터의 각각의 저항 사이에 풍량단수를 결정하기 위한 1단∼4단 단자를 각각 연결하고, 특히, 상기 1단 단자의 근방에 배치된 오프단자의 입력단을 공조 컨트롤러의 마이컴의 출력단에 연결하며, 상기 각 단자에 블로어 스위치를 전기적으로 연결한 구성으로 되어 있다.

이러한 회로구성에 의해, 공조 컨트롤러 패널에 설치된 블로어 스위치를 조작함으로써 블로어 스위치가 1단∼4단 단자 중 어느 하나의 단자에 연결되면, 배터리의 전원이 해당 단자와 스위치를 통해 블로어 모터(M)에 인가된다. 이때, 배터리의 전원은 상기 레지스터에서 설정된 단수에 맞는 저항값이 적용된 전압으로 상기 블로어 모터(M)에 인가된다. 그 결과 상기 블로어 모터(M)에 연결된 블로어 팬이 각 단수에 맞는 속도로 회전구동하게 되므로, 에어컨이나 히터 가동시, 차실내로 토출되는 냉기 또는 온기의 풍속 또는 풍량을 조절할 수 있게 된다.

만일, 블로어 스위치가 오프단자에 연결된 경우에는, 블로어 모터(M)는 오프상태로 되어 블로어 팬이 구동되지 않게 된다. 즉, 배터리의 전원이 상기 레지스터까지는 전달되지만, 상기 레지스터의 각 단자에 블로어 스위치가 연결되지 않음에 따라 블로어 모터로는 전원이 전달되지 않아 상기 블로어 모터(M)는 구동되지 않게 된다.

도7은, 이러한 회로구성을 갖는 블로어 스위치의 작동범위를 개략적으로 도시한 것이다.

종래의 경우에는, 블로어 모터가 온되기 위해서는 블로어 스위치가 1단∼4단 단자중 어느 하나의 단자에 접점될 때, 공통단자에도 함께 접점되어야 하고, 특히 블로어 스위치가 상기 공통단자에서 벗어난 경우에만 블로어 모터가 오프된 것으로 인식되도록 구성함으로써, 블로어 스위치와 단자와의 접점구간이 넓게 분포되어 있었다. 이러한 넓은 접점구간으로 인해, 종래에는 블로어 모터의 온신호 확인시, 접점불량이 발생되는 문제점이 있었다.

이에 반하여, 본 발명의 경우에는, 도7에 도시된 바와 같이, 블로어 모터가 온되기 위해서는 블로어 스위치가 1단∼4단 단자중 어느 하나의 단자에만 접점되면 되고, 또한 블로어 스위치가 오프단자에 접점된 경우에 블로어 모터가 오프된 것으로 인식되도록 구성함으로써 블로어 스위치와 단자와의 접점구간이 짧게 분포되어 있다.

이와같이, 본 발명은, 블로어 모터의 오프신호를 이용하여 블로어 모터의 작동여부 확인시 블로어 스위치의 접점구간을 짧게 함으로써, 블로어 스위치의 접점상태를 안정화시킬 수 있을 뿐만 아니라, 블로어 모터의 온/오프 여부도 확실하게 판단할 수 있다.

표1은 상술한 바와 같은 본 발명과 종래기술의 차이점을 간략히 정리한 것이다.

	블로어 모터 온 일때	블로어 모터 오프 일때
종래기술	GND	OPEN
본 발명	OPEN	GND

상기 표1을 참조하면, 블로어 모터가 온상태일 때, 종래기술의 경우는, 블로어 스위치가 공통단자에 접점될 때, 공조 컨트롤러의 마이컴의 출력단과 연결되는 공통단자가 접지(GND)된 상태에 있게 됨에 반하여, 본 발명의 경우는, 상기 마이컴의 출력단과 연결되는 오프단자가 개방(OPEN)된 상태, 즉 단선된 상태에 있게 된다. 이에 따라 상기 마이컴은 출력단이 접지되지 않고 단선된 상태이면 블로어 모터가 작동이라는 온신호로 인식하여 에어컨이나 히터 등의 공조장치를 작동시키게 된다.

또한, 블로어 모터가 오프상태일 때, 종래기술의 경우는, 상기 마이컴의 출력단과 연결되는 공통단자가 개방(OPEN)된 상태에 있게 됨에 반하여, 본 발명의 경우는, 상기 마이컴의 출력단과 연결되는 오프단자가 접지(GND)된 상태가 된다. 이에 따라 상기 마이컴은 출력단이 접지된 상태이면 블로어 모터가 작동되지 않는다는 오프신호로 인식하여 에어컨이나 히터 등의 공조장치를 작동을 중지시키게 된다.

본 발명에 의하면, 공조 컨트롤러 패널에 설치되는 블로어 스위치의 단자판에 오프단자를 배치설계함으로써, 스위치가 풍량 단수결정을 위한 단자와의 접점시 그 접점구간이 짧아지게 되므로, 접점불량을 발생함이 없이 안정한 접점상태를 유지할 수가 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 상기 오프단자에 의해 블로어 모터의 온/오프 판단을 확실하게 할 수 있고, 특히 에어컨이나 히터를 작동시킴에 있어서 블로어 모터의 작동여부를 블로어 모터의 오프 신호를 이용하여 명확히 확인할 수 있다.

본 발명은 상술한 바와 같이 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정하지 아니하며, 당업자라면 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 여러가지로 그 변형과 응용이 가능할 것이다.

Claims

공조 컨트롤러 패널(Controller Panel, 50)의 스위치 노브(Switch Nob, 60)에 연결된 디텐트부(Detent Part, 70)내에 설치되어, 내외측에 다수개의 접점(13, 14, 15)이 돌출형성된 접점판(10)을 갖는 콘택트부(Contact Part, 12)와, 상기 접점판(10)의 다수개의 접점(13, 14, 15)과 선택적으로 접촉하며 블로어 모터(M)와 전기적으로 연결되는 다수개의 풍량 단수결정 단자(23, 24, 25, 26)를 갖는 단자부(20)를 포함하는 자동차용 공조 컨트롤러의 블로어 스위치(Blower Switch)의 접점구조에 있어서,

상기 단자부(20)에는, 상기 블로어 모터(M)의 오프신호(OFF Signal)를 검출할 수 있도록, 상기 다수개의 풍량 단수결정 단자(23, 24, 25, 26)와 병치되도록 배열되어, 상기 블로어 모터(M)가 오프상태일 때 상기 접점판(10)의 내측에 위치한 접점(15)과 접하도록 상기 단자부(20)의 내측에 배치된 오프단자(22)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 공조 컨트롤러의 블로어 스위치의 접점구조.
제1항에 있어서,

상기 오프단자(22)의 입력단이 공조 컨트롤러의 마이컴(Micom)의 출력단에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 자동차용 공조 컨트롤러의 블로어 스위치의 접점구조.