KR101167738B1

KR101167738B1 - 스위치 기구

Info

Publication number: KR101167738B1
Application number: KR1020067012533A
Authority: KR
Inventors: 게이 후쿠다; 노리아키 야하타
Original assignee: 가부시키가이샤 발레오 써멀 시스템즈
Priority date: 2003-12-24
Filing date: 2004-09-30
Publication date: 2012-07-23
Also published as: EP1708217A1; US20070119697A1; US7525051B2; EP1708217A4; EP1708217B1; JP2005190733A; KR20060135675A; DE602004013198T2; JP4441750B2; WO2005062324A1; DE602004013198D1

Abstract

본 발명은 수동으로 공기 조화를 조작하는 형식이어도, 복수의 기능을 집약시킬 수 있고, 또한 운전자에 대한 조작성에도 우수한 스위치 기구를 제공하는 것을 목적으로 한다.

수동 타입의 스위치 기구(1, 3)가, 양측이 개구된 통 형상체의 다이얼 부품(4)과, 다이얼 부품(4)에 외부 삽입되어서 일체로 회동함과 함께 외주측면에 기어 치형부(5a)가 형성된 제 1 기어(5)와, 제 1 기어(5)로부터 중계 부품(7)을 거쳐서 다이얼 부품(4)의 회전이 전달되는 기어 치형부(6a)를 원호 원주면에 형성하고, 와이어(20)로 결선되어서 공조 도어를 구동하는 제 2 기어(6)를 적어도 구비하는 다이얼식의 기구로 이루어지는 동시에, 다이얼 부품(4) 내에 다이얼 부품(4)의 축방향으로 슬라이드 가능하게 수용되어 바닥부측에 푸시부(11)를 갖는 슬라이드 부품(8)과, 푸시부(11)와 접하는 스위치부(10)를 갖는 기판(9)을 적어도 구비한 푸시식 스위치 기구도 조합하여 구성된다.

Description

스위치 기구{SWITCH MECHANISM}

본 발명은 수동으로 공조 장치(air-conditioning system), 특히 차량용 공조 장치의 공기 조화를 컨트롤하기 위한 스위치 기구의 구조에 관한 것이다.

차량용 공조 장치에 있어서, 케이블 구동식의 스위치 기구에서는 슬라이드식의 스위치 기구와 손잡이형의 스위치 기구가 공지되어 있다(예컨대, 특허문헌 1 및 2 참조). 그리고, 조작성이 좋아서 운전할 때에 안전하다는 이유로 슬라이드식보다도 손잡이형의 스위치 기구가 주류를 형성하고 있다(예컨대, 특허문헌 3 참조).

특허문헌 1: 일본 특허 공개 제 2003-54245 호 공보

특허문헌 2: 일본 특허 공개 제 2002-172925 호 공보

특허문헌 3: 일본 특허 공개 제 2002-41164 호 공보

그러나, 슬라이드식 및 손잡이형의 스위치 기구의 구조에서는, 스위치 본체 내에 푸시식 스위치 기구를 편입시킬 수 없으므로, 이 스위치 기구의 주변에 다시 푸시식 스위치 기구를 추가할 필요가 있었다. 이 때문에, 스위치가 별개 위치에 배치되도록 되어 있었다.

또한, 손잡이형의 스위치 기구에서는 운전자가 해당 스위치의 손잡이부를 잡고 회전시킬 때에 상대적으로 크게 비틀어야 할 뿐만 아니라, 손목이나 팔을 돌리는 각도에 무리가 생길 경우가 있고, 조작시의 자세가 나빠지므로 조작성이 불량하여 운전자로서는 조작시의 안전성을 반드시 충분히 확보할 수 있는 것은 아니라는 문제점도 있었다.

발명의 요약

따라서, 본 발명은 수동으로 공기 조화를 조작하는 형식에서도 복수의 기능을 집약시킬 수 있고, 또한 운전자에 대한 조작성도 우수한 스위치 기구를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따른 스위치 기구는, 양측이 개구된 통형상체로 이루어지고 회전 조작이 가능한 다이얼 부품과, 양측이 개구된 통형상체로 이루어지고, 상기 다이얼 부품에 외부 삽입되어 상기 다이얼 부품과 일체로 회동하는 동시에 외주측면에 소정 개수의 치형부가 형성된 제 1 기어와, 원호 외주면에 소정 개수의 치형부가 형성되는 동시에 피구동 부재와 결선되어 이 피구동 부재를 구동하는 제 2 기어를 적어도 구비하며, 상기 제 1 기어로부터 중계 부품을 거쳐서 상기 다이얼 부품의 회전이 상기 제 2 기어에 전달되는 다이얼식 스위치 기구를 갖는 것을 특징으로 하고 있다(청구항 1). 여기에서, 피구동 부재로서는, 공조 도어, 보다 상세하게는 흡출 모드 전환 도어(an output mode switching door)나 에어믹스 도어(an air mix door)가 예시된다. 제 2 기어는 예컨대 원호 원주면에 소정 개수의 치형부가 형성된 부채 형상을 하고 있다. 또한, 제 2 기어와 공조 도어(흡출 전환 도어?에어믹스 도어)는 예컨대 케이블로 결선되어 해당 공조 도어의 개폐를 실행하는 수동의 케이블 구동식으로 하고 있다.

그리고, 본 발명에 따른 스위치 기구는, 상기 다이얼 부품을 양측이 개구된 통 형상체로 하고, 이 다이얼 부품 내부에 대하여, 해당 다이얼 부품의 축방향으로 슬라이드 가능하게 수용되어 바닥부측에 푸시부를 갖는 슬라이드 부품과, 상기 푸시부와 접하는 스위치부를 갖는 기판을 적어도 구비한 푸시식 스위치 기구가 조립되어 있는 것을 특징으로 한다(청구항 4).

또한, 본 발명에 따른 스위치 기구는 상기 슬라이드 부품 속에 점등 표시용 부재가 수용되어 있는 것을 특징으로 한다(청구항 5).

그리고, 청구항 1에 기재된 발명에 따르면, 손끝을 이용하여 돌리는 것만으로 조작이 가능한 다이얼식 스위치 기구를 채용하므로, 팔을 크게 비틀 필요가 있는 슬라이드 스위치 및 손목이나 상완부를 비틀 필요가 있는 손잡이형 스위치로 이루어진 스위치 기구에 비해, 조작시에 자세가 흐트러지지 않고 조작성이 우수하여 운전자가 운전할 때에 한층 안전성을 확보할 수 있다.

또한, 청구항 1에 기재된 발명에 따르면, 다이얼식 스위치 기구를 채용한 후, 다이얼 부품에 외부 삽입되는 제 1 기어에 기어 치형부를 형성하고, 다이얼 부품의 회전을 공조 도어에 전달하기 위한 중계 부품에 대하여 다이얼 부품의 외측에 오프셋 배치함으로써, 다이얼 부품을 양측이 개구된 중공의 통 형상으로 하는 것이 가능하다. 이에 따라, 청구항 4의 발명으로서, 다이얼 부품의 원통형의 공간 내에 푸시식 스위치 기구를 구성하는 슬라이드 부품을 수용하는 것도 가능하게 되고, 공조 기능을 각 스위치 기구에 집약시킬 수 있다. 더욱이, 이 슬라이드 부품도 내부에 공동부를 구비함으로써, 청구항 5의 발명으로서 내부에 점등 표시용 부재를 수용할 수 있다. 따라서, 조작 장치에 대하여 스위치 기구나 점등 표시용 부재가 차지하는 비율을 감소할 수 있으므로, 조작 장치의 패널 상의 레이아웃 설계의 자유도가 높아진다.

도 1은 공기 조화 조작 장치의 일부에 대하여 패널측에서 본 상태를 도시하는 설명도,

도 2a는 공기 조화 조작 장치의 일부에 대하여 측방에서 본 상태를 도시하는 일부 투시도,

도 2b는 공기 조화 조작 장치의 일부에 대하여 케이스측에서 본 상태를 도시하는 설명도,

도 3은 공기 조화 조작 장치의 분해 사시도,

도 4는 본 발명에 따른 스위치 기구의 구성을 도시하는 측면도,

도 5는 본 발명의 스위치 기구의 구성을 도시하는 단면도,

도 6은 본 발명의 스위치 기구의 특히 슬라이드 부품의 구성을 도시하는 단면도,

도 7은 본 발명의 스위치 기구의 구성을 도시하는 일부 투시 사시도,

도 8은 오토 컨트롤 타입으로 FAN 스위치로서 사용되는 스위치 기구의 구성을 도시하는 일부 투시 사시도,

도 9는 본 발명에 따른 슬라이드 부품의 내부에 리드 램프를 수납한 상태를 도시하는 스위치 기구의 단면도.
부호의 설명
1 : 스위치 기구 3 : 스위치 기구
4 : 다이얼 부품 4a : 기어 치형부
5 : 제 1 기어 5a : 기어 치형부
6 : 제 2 기어 6a : 기어 치형부
7 : 중계 부품 7a : 기어
7b : 기어 8 : 슬라이드 부품
8a : 표시 부품 8b : 기부 부품
9 : 기판 10 : 스위치부
11 : 푸시부 15 : 패널
16 : 케이스 20 : 와이어
24 : 공동부 25 : 리드 램프
26 : 표시부

이하, 본 발명의 실시 형태를 도면에 의해 설명한다.

도 1 내지 도 9에 있어서, 예컨대 차량용 공조 장치의 제어를 실행하기 위한 조작 장치의 일부를 구성하는 스위치 기구(1, 2, 3)가 도시되어 있다. 스위치 기구(1)는 흡출 모드를 디프로스트 모드(defrost mode), 디프로스트/풋 모드, 풋 모드(foot mode), 바이레벨 모드(bilevel mode), 벤트 모드(vent mode), 오토 모드(auto mode)로 설정하는 동시에, 외기 도입 모드와 내기 도입 모드로 전환하는 것이다. 또한, 스위치 기구(2)는 송풍 능력을 전환하는 동시에, 송풍기의 ON/OFF를 실행하는 것이다. 나아가, 스위치 기구(3)는 자동차 실내의 설정 온도를 전환하는 동시에, 자동으로 공조 제어를 실행하는 오토 제어의 ON/OFF를 실행하는 것이다.

그리고, 스위치 기구(1, 3)는 수동 타입의 것으로, 특히 도 3 및 도 6에 도시된 바와 같이, 다이얼식 스위치 기구를 구성하는 다이얼 부품(4), 제 1 기어(5), 제 2 기어(6) 및 중계 부품(7)과, 푸시 스위치 기구를 구성하는 슬라이드 부품(8) 및 기판(9)을 구비하고 있고, 제 2 기어(6)를 제외하고 기본적으로 패널(15)과 케이스(16) 사이에 배치되어 있다.

이 중, 다이얼 부품(4)은 도 3에 도시한 바와 같이 양측이 개구된 통 형상체로서, 슬라이드 부품(8)을 삽입하는 것이 가능한 동시에, 한쪽의 개구단 근방 부위 중 패널(15)의 구멍(15a)으로부터 돌출하는 부위에는, 손가락 등으로 잡아서 회전하기 쉽게 하기 위해서, 요철면(4a)이 환상으로 형성되어 있다. 그리고, 다이얼 부품(4)의 다른 쪽의 개구단 근방 부위는 제 1 기어(5)와 끼워맞춰지기 위한 끼워맞춤 구멍(4b)이 직경방향으로 돌출 형성되어 있는 동시에, 축방향을 따라 연장하는 노치(4c)를 갖는다.

또한, 슬라이드 부품(8)은 흡출 모드 또는 설정 온도 전환 등에 관한 표시가 도 1에 도시하는 바와 같이 기재된 표시 부품(8a)과, 기판(9) 상의 스위치(10)를 ON/OFF하기 위한 푸시부(11)를 갖는 기부 부품(8b)의 2부품으로 구성됨으로써, 상기 다이얼 부품(4) 내를 그 축방향을 따라 양방향으로 슬라이드 동작하는 것이 가능하다.

슬라이드 부품(8)은, 본 실시 형태에서는, 한쪽측이 개방된 컵 형상의 표시 부품(8a)에, 한쪽이 개방된 컵 형상의 기부 부품(8b)을, 각각의 개구부측이 대치하는 위치로부터 끼워맞춤으로써, 도 5 및 도 9에 도시한 바와 같이, 내부에 공동부(24)를 갖도록 조립된다. 또한, 기부 부품(8b)은, 도 3 및 도 5에 도시한 바와 같이, 케이스(16)에 형성된 구멍(18) 및 이 구멍(18)의 주연부로부터 세워 설치된 통 형상의 돌기부(19) 내에 수용 가능한 외경 치수를 갖는다.

또한, 제 1 기어(5)는 다이얼 부품(4)의 외주면측에 끼워맞춰지는 것으로, 양측이 개구된 통 형상체로 이루어지고, 다이얼 부품측의 개구단 근방 부위는 다이얼 부품(4)의 끼워맞춤 구멍(4b)과 끼워맞춰지기 위한 돌기부(5a)를 갖고, 다이얼 부품에 반대되는 측의 개구단 근방 부위는 소정 개수의 기어 치형부(5b)가 환상으로 형성되어 있다. 그리고, 이 제 1 기어(5)의 개구부의 내경 치수는, 슬라이드 부품(8)이 슬라이드 가능하게 삽입되며 또한 케이스(16)의 돌기부(19)에 외부 삽입하도록, 해당 슬라이드 부품(8)의 외경 치수 및 돌기부(19)의 외경 치수보다도 크게 채택되어 있다. 돌기부(19)는, 예컨대 도 9에 도시한 바와 같이, 개구단 부위에서 내측을 향해 결합 클로(19a)가 형성되어 있어서 기부 부품(8b)에 대하여 회전 가능한 상태로 계합할 수 있다.

또한, 제 2 기어(6)는 상면으로부터 볼 때 부채 형상을 이루는 것으로, 그 원호 원주면에 소정 개수의 기어 치형부(6a)가 형성되어 있는 동시에, 원호 원주면과 반대측에 위치하는 기부측에 회전축부(6b)가 돌출 형성되고, 이 회전축부(6b)를 도 2b에 도시하는 케이스(16)에 형성된 구멍(17)에 삽입 장착함으로써 회동 가능하게 이루어져 있다. 그리고, 제 2 기어(6) 중 제 1 스위치 기구를 구성하는 것은 원호 원주면측에 연결된 와이어(20)를 거쳐서 흡출 모드 전환 도어(도시하지 않음)에 그 회전을 전달하고, 제 2 기어(6) 중 제 3 스위치 기구를 구성하는 것은 원호 원주면측에 연결된 와이어(20)를 거쳐서 에어믹스 도어(도시하지 않음)에 그 회전을 전달한다.

그리고, 중계 부품(7)은 대략 축막대 형상을 이루는 것으로, 그 일단부측에는 제 1 기어(5)의 기어 치형부(5b)와 맞물리는 기어(7a)가 형성되는 동시에 그 타단부측에는 제 2 기어(6)의 기어 치형부(6a)와 맞물리는 기어(7b)가 형성되어 있고, 이에 의해 제 1 기어(5)의 회전을 제 2 기어(6)에 전달하는 것이 가능하게 되어 있다. 그리고, 이 중계 부품(7)은, 사용시에는, 케이스(16)에 형성된 구멍(21)에 회전 가능하게 삽입 장착되고, 기어(7b)가 케이스(16)의 반대측으로 돌출된 상태가 된다.

이에 대하여, 스위치 기구(2)는 오토 컨트롤 타입의 것이지만, 그 구성에 사용되는 부품은, 도 3에 도시한 바와 같이, 다이얼식 스위치를 구성하는 다이얼 부품(4), 제 1 기어(5), 및 제 3 기어(13) 및 푸시 스위치를 구성하는 슬라이드 부품(8)으로서, 많은 부품(4, 5, 8)을 스위치 기구(1, 3)와 공통으로 하고 있다. 즉, 수동 타입의 스위치 기구(1, 3)에 있어서, 오토 컨트롤 타입의 스위치 기구(2)의 기구를 채용하고 있다. 이로써, 스위치 기구(1, 2, 3)를 구성하는 부품의 제조 공정도 공통화되어 제조 비용의 삭감을 도모할 수 있다. 이하, 스위치 기구(2) 고유의 배치 구성에 대하여만 설명하고, 스위치 기구(1, 3)와 공통되는 부품 및 배치 구성은 동일한 부호를 붙여서 그 설명을 생략한다.

이 스위치 기구(2)는 주로 FAN 스위치로서 이용되는 것으로, 스위치 기구(1, 3)와는 달리 케이블 구동용의 것이 아니라, 전용의 제 3 기어(13)를 이용하고 있다. 이 제 3 기어(13)는 대략 축막대 형상을 이루는 것으로, 그 일단부측에는 제 1 기어(5)의 기어 치형부(5b)와 맞물리는 기어 치형부(13a)가 형성되어 있고, 이 기어 치형부(13a)는 기어(13)의 원주면의 전체 원주가 아니라, 본 실시 형태에서는 반원주에 걸쳐 형성되어 있다. 그리고, 제 3 기어(13)는 케이스(16)에 형성된 구멍(22) 및 이 구멍(22)의 주연부로부터 세워 설치한 통 형상의 돌기부(23) 내에 수용 가능한 외경 치수를 갖는다. 또한, 슬라이드 부품(8)의 표시 부품(8a)에는 송풍 능력 전환에 관한 표시가 도 1에 도시하는 바와 같이 기재되어 있다.

그런데 상기의 구성에 따르면, 스위치 기구(1, 2, 3)는 예컨대 이하의 순서로 조립된다. 즉, 미리 표시 부품(8a)과 기부 부품(8b)을 조립하여 이루어지는 슬라이드 부품(8)을 다이얼 부품(4) 내에 장착한 상태로 한 후, 돌기부(5a)가 구멍(4b)에 끼워맞춰질 때까지 제 1 기어(5)를 다이얼 부품(4)에 외부 삽입한다. 이로써, 다이얼 부품(4)과 제 1 기어(5)는 일체로 회동하는 한편, 슬라이드 부품(8)이 다이얼 부품(4) 및 제 1 기어(5)에 의해 형성된 중공실 내를 축방향을 따라 일정 폭으로 슬라이드 운동할 수 있다.

다음에, 스위치 기구(1, 3)에서는 중계 부품(7)을 케이스(16)의 구멍(21)에 회동 가능하게 삽입하는 동시에, 제 1 기어(5)를 다른 부품(4, 8)과 조립한 상태로 돌기부(19)에 회동 가능하게 외부 삽입한다. 이로써, 제 1 기어(5)의 기어 치형부(5a)와 중계 부품(7)의 기어(7a)가 치형 결합된 상태로, 다이얼 부품(4), 슬라이드 부품(8), 제 1 기어(5)의 조립체와 중계 부품(7)은 케이스(16)에 장착된다. 이와 같이 장착된 상태에 있어서, 중계 부품(7)은 제 1 기어(5) 및 다이얼 부품(4)에 대해 그 외주측에 오프셋된 위치에 있다.

이에 대하여, 스위치 기구(2)는 제 3 기어(13)를 케이스(16)의 돌기부(22)의 개구부에 회전 가능하게 삽입하는 동시에, 제 1 기어(5)를 다른 부품(4, 8)과 조립한 상태로 돌기부(19)에 회동 가능하게 외부 삽입한다. 이로써, 제 1 기어(5)의 기어 치형부(5a)와 제 3 기어(13)의 기어 치형부(13a)가 치형 결합한 상태로, 다이얼 부품(4), 슬라이드 부품(8), 제 1 기어(5)의 조립체와 제 3 기어(13)는 케이스(16)에 장착된다. 이와 같이 장착된 상태에 있어서, 제 3 기어(13)는 다이얼 부품(4)의 회전 중심에 대하여 그 직경방향으로 오프셋된 위치에 있어서, 제 3 기어(13)의 중심축(13b)을 FAN 스위치로서 이용 가능하다.

마지막으로, 제 2 기어(6)의 회전축부(6b)를 케이스(16)의 구멍(17)에 슬라이드 부품(8) 등과는 반대측으로부터 회전 가능하게 삽입시켜, 제 2 기어(6)의 원호면측에, 한쪽이 흡출 모드 전환 도어나 에어믹스 도어와 결선된 와이어(20)를 연결하는 동시에, 각 구멍(15a)이 다이얼 부품(4)에 외부 삽입되도록 하여 패널(15)을 케이스(16)와 끼워맞추고, 나사 고정 등에 의해 고정하며, 또한 케이스(16)의 제 2 기어(6)측에 스위치부(10)를 갖는 기판(9)을 배치한다.

이상에 의해, 스위치 기구(1, 3)에 따르면, 케이블 구동식의 수동 타입이어도, 다이얼 부품(4)을 이용하고, 또한 이 다이얼 부품(4)에 제 1 기어(5)를 외부 삽입하여 다이얼 부품(4) 및 제 1 기어(5)에 대하여 외주측으로 오프셋된 중계 부품(7)을 사용함으로써, 다이얼 부품(4)의 내부에 푸시 스위치 기구를 이루는 슬라이드 부품(8)을 조합할 수 있다.

이 때문에, 슬라이드식 또는 손잡이형의 스위치 기구에 비해, 어느 각도에서도 편안히 다이얼 부품(4)을 회전시킬 수 있고, 운전자에 있어서 조작성의 향상을 도모할 수 있다. 또한, 슬라이드식 또는 손잡이형의 스위치 기구와는 달리, 주변에 푸시 스위치를 추가할 필요가 없고, 따라서 스위치를 별개 위치에 배치할 필요성도 없으며, 더구나 1개의 스위치 기구(1 또는 3)에 대하여, 공조 기기의 ON/OFF 기능이나 인디케이터(indicator)의 배치 등에 의해 기능을 집중시키는 것도 가능하게 된다. 또한, 중계 부품(7)의 회전축을 제 1 기어(5)에 대하여 외접시켜서 오프셋할 수 있으므로, 스위치 기구(1, 3)의 소형화도 도모할 수 있다.

또한, 도 9에 도시한 바와 같이, 슬라이드 부품(8)은 공동부(24)를 가지므로, 필요에 따라서 리드 램프(25)(본 실시 형태에서는 발광 다이오드)가 배치되어 있고, 표시 부품(8a)에 표시부(26)를 마련함으로써, 스위치의 투입 상태를 나타내거나, 야간의 라이트 점등시에 스위치의 장소를 나타내도록 점등시켜도 좋은 것이다.

Claims

양측이 개구된 통형상체로 이루어지고 회전 조작이 가능한 다이얼 부품과,

양측이 개구된 통형상체로 이루어지고, 상기 다이얼 부품에 외부 삽입되어 상기 다이얼 부품과 일체로 회동하는 동시에 외주측면에 치형부가 형성된 제 1 기어와,

원호 외주면에 치형부가 형성되는 동시에 피구동 부재와 결선되어 상기 피구동 부재를 구동하는 제 2 기어를 적어도 구비하며,

상기 제 1 기어로부터 중계 부품을 거쳐서 상기 다이얼 부품의 회전이 상기 제 2 기어에 전달되는 다이얼식 스위치 기구를 갖는 것을 특징으로 하는

스위치 기구.
제 1 항에 있어서,

상기 다이얼식 스위치 기구는 차량용 공조 장치에 이용되는 것을 특징으로 하는

스위치 기구.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 중계 부품은 축막대 형상을 이루는 것으로서, 회전 가능하게 삽입 장착되어, 그 한쪽 단부측에 상기 제 1 기어와 맞물리는 기어가 형성되는 동시에 그 다른쪽 단부측에 상기 제 2 기어와 맞물리는 기어가 형성되어 있고, 이에 의해 상기 제 1 기어의 회전을 상기 제 2 기어에 전달하는 것을 특징으로 하는

스위치 기구.
제 3 항에 있어서,

상기 다이얼 부품 내부에 대하여, 상기 다이얼 부품의 축방향으로 슬라이드 가능하게 수용되어 바닥부측에 푸시부를 갖는 슬라이드 부품과, 상기 푸시부와 접하는 스위치부를 갖는 기판을 적어도 구비한 푸시식 스위치 기구가 조립되어 있는 것을 특징으로 하는

스위치 기구.
제 4 항에 있어서,

상기 슬라이드 부품 속에 점등 표시용 부재가 수용되어 있는 것을 특징으로 하는

스위치 기구.