KR102529615B1

KR102529615B1 - 로터리 노브의 로터리 디텐트 기구 및 이를 갖는 차량용 로터리 스위치 유닛

Info

Publication number: KR102529615B1
Application number: KR1020220106190A
Authority: KR
Inventors: 정태섭; 박두식; 신민우
Original assignee: 엘에스오토모티브테크놀로지스 주식회사
Priority date: 2017-11-17
Filing date: 2022-08-24
Publication date: 2023-05-10
Also published as: KR20220122959A; KR20190056869A; KR102483176B1

Abstract

본 발명에 따른 로터리 노브의 로터리 디텐트 기구는, 하우징부에 회전 가능하게 배치되는 로터리 노브의 회전에 따른 조작감을 발생하기 위한 로터리 노브의 로터리 디텐트 기구에 있어서, 하우징부와 로터리 노브 중 어느 하나에 배치되는 로터리 디텐트와, 로터리 디텐트와 접촉할 수 있도록 하우징부와 로터리 노브 중 다른 하나에 배치되는 디텐트 스토퍼를 포함한다. 로터리 디텐트는, 로터리 노브의 회전 방향으로 디텐트 요철부 볼록부와 디텐트 요철부 오목부가 교번적으로 배치되는 디텐트 요철부와, 디텐트 스토퍼의 가압력에 의해 탄성 변형 가능한 완충 요철부 볼록부와 완충 요철부 오목부가 로터리 노브의 회전 방향으로 교번 배치되는 완충 요철부를 포함한다. 디텐트 스토퍼는, 로터리 디텐트 측으로 돌출되는 디텐트 스토퍼 돌기와, 디텐트 스토퍼 돌기를 지지하는 디텐트 스토퍼 바디를 포함한다.

Description

로터리 노브의 로터리 디텐트 기구 및 이를 갖는 차량용 로터리 스위치 유닛{ROTARY DETENT DEVICE FOR ROTARY KNOB AND VEHICULAR ROTARY SWITCH UNIT HAVING THE SAME}

본 발명은 로터리 노브의 로터리 디텐트 기구에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 로터리 노브의 회전 조작에 따라 조작감을 발생할 수 있는 로터리 노브의 로터리 디텐트 기구 및 이를 갖는 차량용 로터리 스위치 유닛에 관한 것이다.

스위치는 차량, 공작 기계, 단말기, 멀티미디어 기기 및 게임기 등 매우 다양한 장치들에 선택 및 조작을 위한 부품으로 광범위하게 사용되고 있다.

스위치는 적용 대상 디바이스의 종류 등에 따라 매우 다양한 종류가 개발되어 사용되고 있고, 디바이스의 다양한 기능적 선택이 가능하도록 지속적인 연구 개발이 이루어지고 있다. 대표적인 스위치로는 간단한 누름 조작이 가능한 푸시 스위치, 축방향 회전 조작이 가능한 로터리 스위치, 레버형 스위치 등이 있다.

예를 들어, 근래 생산되는 차량에는 다기능 스위치가 설치된다. 다기능 스위치는 라이트 및 포그 램프, 와이퍼, 각종 오디오 장치, 차량 윈도우 등의 동작을 제어하는데 이용될 수 있다. 이러한 다기능 스위치는 각종 장치의 조작성을 증대시킴으로써, 운전자가 운전 중 각종 장치의 조작에도 전방 주의력을 상실하지 않도록 한다. 이러한 다기능 스위치는 회전형 노브, 또는 복합적 움직임이 가능한 노브를 채택하고 있다.

노브가 회전 동작하는 스위치의 경우, 사용자에게 조작감을 부여할 수 있는 디텐트 기능을 갖는다. 노브의 회전에 따른 조작감을 발생하기 위해서는 회전하는 구성요소와 정지된 구성요소 중 어느 한쪽에 요철부를 마련하고 다른 한쪽에 요철부와 맞닿는 탄성부재를 설치하는 것이 일반적이다. 그런데 이러한 방식은 노브의 회전 시 요철부와 탄성부재의 충돌로 인한 타격음이 발생하게 된다. 이러한 의도하지 않은 타격음은 사용자에게 소음으로 인식될 수 있으며, 제품의 가치를 떨어뜨릴 수 있다. 또한 의도하지 타격음을 줄이기 위해 많은 비용과 시간이 소요된다

공개특허공보 제2017-0051704호 (2017. 05. 12)

본 발명은 상술한 점을 감안하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 구성 부품의 형상 및 구조 개선을 통하여 조작 소음과 부품의 마모를 최소화할 수 있는 로터리 노브의 로터리 디텐트 기구 및 이를 갖는 차량용 로터리 스위치 유닛을 제공하는 것이다.

상술한 바와 같은 목적을 해결하기 위한 본 발명에 따른 로터리 노브의 로터리 디텐트 기구는, 하우징부에 회전 가능하게 배치되는 로터리 노브의 회전에 따른 조작감을 발생하기 위한 로터리 노브의 로터리 디텐트 기구에 있어서, 상기 하우징부와 상기 로터리 노브 중 어느 하나에 배치되는 로터리 디텐트; 및 상기 로터리 디텐트와 접촉하여 상기 로터리 노브의 회전에 따른 조작감을 발생하도록 상기 하우징부와 상기 로터리 노브 중 다른 하나에 배치되는 디텐트 스토퍼;를 포함하고, 상기 로터리 디텐트는, 상기 디텐트 스토퍼가 접촉할 수 있는 디텐트 요철부 볼록부와 디텐트 요철부 오목부가 상기 로터리 노브의 회전 방향으로 교번 배치되는 디텐트 요철부와, 상기 디텐트 스토퍼의 가압력에 의해 탄성 변형 가능한 완충 요철부 볼록부와 요철부 오목부가 상기 로터리 노브의 회전 방향으로 교번 배치되는 완충 요철부를 포함하며, 상기 디텐트 스토퍼는, 상기 디텐트 요철부 오목부에 적어도 일부가 삽입될 수 있도록 상기 로터리 디텐트 측으로 돌출되는 디텐트 스토퍼 돌기와, 상기 디텐트 스토퍼 돌기를 지지하는 디텐트 스토퍼 바디를 포함한다.

상기 완충 요철부 볼록부는 상기 디텐트 요철부 볼록부보다 상기 디텐트 스토퍼 측으로 돌출되고, 상기 완충 요철부 오목부는 상기 디텐트 요철부 오목부보다 상기 디텐트 스토퍼 측으로 돌출될 수 있다.

상기 디텐트 요철부는 복수 개가 상기 로터리 노브의 회전 중심축을 중심으로 동심 배치되고, 상기 완충 요철부는 상기 복수의 디텐트 요철부 사이에 배치될 수 있다.

상기 완충 요철부는 복수 개가 상기 로터리 노브의 회전 중심축을 중심으로 동심 배치되고, 상기 디텐트 요철부는 상기 복수의 완충 요철부 사이에 배치될 수 있다.

상기 디텐트 요철부와 상기 완충 요철부는 상기 로터리 노브의 회전 중심축을 중심으로 동심 배치되되, 상기 디텐트 요철부가 상기 완충 요철부보다 외곽에 배치될 수 있다.

상기 디텐트 요철부와 상기 완충 요철부는 상기 로터리 노브의 회전 중심축을 중심으로 동심 배치되되, 상기 완충 요철부가 상기 디텐트 요철부보다 외곽에 배치될 수 있다.

상기 완충 요철부는 상기 디텐트 요철부의 표면을 덮도록 배치될 수 있다.

상기 로터리 디텐트는 상기 하우징부에 연결되고, 상기 디텐트 스토퍼는 상기 로터리 노브와 함께 회전할 수 있도록 상기 로터리 노브와 연결되도록 배치될 수 있다.

상기 로터리 디텐트는 상기 로터리 노브와 연결되어 상기 로터리 노브와 함께 회전할 수 있도록 배치되고, 상기 디텐트 스토퍼는 상기 하우징부에 연결될 수 있다.

한편, 상술한 바와 같은 목적을 해결하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 로터리 노브의 로터리 디텐트 기구는, 하우징부에 회전 가능하게 배치되는 로터리 노브의 회전에 따른 조작감을 발생하기 위한 로터리 노브의 로터리 디텐트 기구에 있어서, 상기 하우징부와 상기 로터리 노브 중 어느 하나에 배치되는 로터리 디텐트; 및 상기 로터리 디텐트와 접촉하여 상기 로터리 노브의 회전에 따른 조작감을 발생하도록 상기 하우징부와 상기 로터리 노브 중 다른 하나에 배치되는 디텐트 스토퍼;를 포함하고, 상기 로터리 디텐트는, 상기 디텐트 스토퍼의 가압력에 의해 탄성 변형 가능하고, 상기 로터리 노브의 회전 방향으로 이격 배치되는 복수의 완충 요철부 오목부를 갖는 완충 요철부와, 상기 복수의 완충 요철부 오목부 사이에 상기 완충 요철부 오목부보다 상기 디텐트 스토퍼 측으로 돌출되도록 배치되는 복수의 디텐트 요철부 볼록부를 갖는 디텐트 요철부를 포함하며, 상기 디텐트 스토퍼는, 상기 완충 요철부 오목부에 적어도 일부가 삽입될 수 있도록 상기 로터리 디텐트 측으로 돌출되는 디텐트 스토퍼 돌기와, 상기 디텐트 스토퍼 돌기를 지지하는 디텐트 스토퍼 바디를 포함한다.

상기 복수의 디텐트 요철부 볼록부 각각의 표면과 상기 복수의 완충 요철부 오목부 각각의 표면은 웨이브 형상으로 형성될 수 있다.

한편, 상술한 바와 같은 목적을 해결하기 위한 본 발명에 따른 차량용 로터리 스위치 유닛은, 하우징부; 적어도 일부가 상기 하우징부의 외부로 노출되도록 상기 하우징부에 회전 가능하게 배치되는 로터리 노브; 상기 로터리 노브의 회전에 따라 출력 신호를 발생할 수 있도록 상기 하우징부에 배치되는 로터리 스위치부; 및 상기 하우징부와 상기 로터리 노브 중 어느 하나에 배치되는 로터리 디텐트와, 상기 로터리 디텐트와 접촉하여 상기 로터리 노브의 회전에 따른 조작감을 발생하도록 상기 하우징부와 상기 로터리 노브 중 다른 하나에 배치되는 디텐트 스토퍼를 구비하는 로터리 디텐트 기구;를 포함하고, 상기 로터리 디텐트는, 상기 디텐트 스토퍼가 접촉할 수 있는 디텐트 요철부 볼록부와 디텐트 요철부 오목부가 상기 로터리 노브의 회전 방향으로 교번 배치되는 디텐트 요철부와, 상기 디텐트 스토퍼의 가압력에 의해 탄성 변형 가능한 완충 요철부 볼록부와 완충 요철부 오목부가 상기 로터리 노브의 회전 방향으로 교번 배치되는 완충 요철부를 포함하며, 상기 디텐트 스토퍼는, 상기 디텐트 요철부 오목부에 적어도 일부가 삽입될 수 있도록 상기 로터리 디텐트 측으로 돌출되는 디텐트 스토퍼 돌기와, 상기 디텐트 스토퍼 돌기를 지지하는 디텐트 스토퍼 바디를 포함한다.

상기 로터리 스위치부는, 상기 로터리 노브와 함께 회전할 수 있도록 상기 로터리 노브와 연결되어 상기 하우징부의 내부에 회전 가능하게 배치되고 상기 로터리 노브의 회전 방향으로 이격 배치되는 복수 개의 엔코더 로터 슬릿이 구비되는 엔코더 로터와, 상기 엔코더 로터가 회전하는 경우 상기 엔코더 로터 슬릿의 이동을 감지할 수 있도록 상기 하우징부의 내부에 배치되는 로터리 스위치를 포함하고, 상기 로터리 디텐트는 상기 엔코더 로터와 함께 회전할 수 있도록 상기 엔코더 로터에 배치되고, 상기 디텐트 스토퍼는 상기 하우징부에 연결될 수 있다.

한편, 상술한 바와 같은 목적을 해결하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 차량용 로터리 스위치 유닛은, 하우징부; 적어도 일부가 상기 하우징부의 외부로 노출되도록 상기 하우징부에 회전 가능하게 배치되는 로터리 노브; 상기 로터리 노브의 회전에 따라 출력 신호를 발생할 수 있도록 상기 하우징부에 배치되는 로터리 스위치부; 및 상기 하우징부와 상기 로터리 노브 중 어느 하나에 배치되는 로터리 디텐트와, 상기 로터리 디텐트와 접촉하여 상기 로터리 노브의 회전에 따른 조작감을 발생하도록 상기 하우징부와 상기 로터리 노브 중 다른 하나에 배치되는 디텐트 스토퍼를 구비하는 로터리 디텐트 기구;를 포함하고, 상기 로터리 디텐트는, 상기 디텐트 스토퍼의 가압력에 의해 탄성 변형 가능하고, 상기 로터리 노브의 회전 방향으로 이격 배치되는 복수의 완충 요철부 오목부를 갖는 완충 요철부와, 상기 복수의 완충 요철부 오목부 사이에 상기 완충 요철부 오목부보다 상기 디텐트 스토퍼 측으로 돌출되도록 배치되는 복수의 디텐트 요철부 볼록부를 갖는 디텐트 요철부를 포함하며, 상기 디텐트 스토퍼는, 상기 완충 요철부 오목부에 적어도 일부가 삽입될 수 있도록 상기 로터리 디텐트 측으로 돌출되는 디텐트 스토퍼 돌기와, 상기 디텐트 스토퍼 돌기를 지지하는 디텐트 스토퍼 바디를 포함한다.

본 발명에 따른 차량용 로터리 스위치 유닛은 로터리 디텐트 기구가 로터리 노브의 회전을 원활하게 디텐팅시킴으로써 로터리 노브의 회전 시 안정적인 조작감을 제공할 수 있다.

또한 본 발명에 따른 로터리 디텐트 기구는 로터리 노브의 회전 시 디텐트 스토퍼 돌기가 완충 요철부와 접촉하여 충격이 완충됨으로써 디텐트 요철부와 디텐트 스토퍼 돌기 간의 충돌로 인한 타격음을 방지 내지 최소화할 수 있다. 그리고 작동 소음을 최소화함으로써 제품의 품질과 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 또한 부품들 간의 충돌로 인한 부품의 마모를 최소화할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 로터리 스위치 유닛을 나타낸 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 로터리 스위치 유닛을 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 로터리 스위치 유닛의 하우징 홀더와 로터리 디텐트 기구를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 로터리 스위치 유닛의 하우징 홀더를 나타낸 저면 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 로터리 스위치 유닛의 하우징 홀더를 나타낸 저면도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 로터리 스위치 유닛의 회전 블록과 디텐트 스토퍼를 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 로터리 스위치 유닛의 로터리 디텐트 기구의 작용을 설명하기 위한 것이다.
도 8 내지 도 12는 로터리 디텐트 기구의 로터리 디텐트의 다양한 변형예를 나타낸 것이다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 로터리 스위치 유닛을 나타낸 분해 사시도이다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 로터리 스위치 유닛의 엔코더 로터와 로터리 디텐트 기구를 나타낸 것이다.

이하, 본 발명에 따른 로터리 노브의 디텐트 기구 및 이를 갖는 차량용 로터리 스위치 유닛을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 로터리 스위치 유닛을 나타낸 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 로터리 스위치 유닛을 나타낸 단면도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 로터리 스위치 유닛의 하우징 홀더와 로터리 디텐트 기구를 나타낸 것이다.

도면에 나타낸 것과 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 로터리 스위치 유닛(100)은 하우징부(110)와, 기판(134)과, 로터리 노브(136)와, 로터리 스위치부(140)와, 로터리 디텐트 기구(150)와, 프레스 스위치부(165)와, 터치 모듈(170)과, 진동 액츄에이터(172)를 포함한다. 이러한 본 발명의 차량용 로터리 스위치 유닛(100)은 차량에 사용되는 스위치 유닛으로서 차량의 다양한 기능, 예를 들어 차량에 구비되는 오디오, 네비게이션, 공조 장치 등의 다양한 차량용 전장 장치 들의 작동 상태를 조정 제어하는데 사용될 수 있다.

하우징부(110)는 하우징 베이스(111)와, 하우징 커버(114)와, 하우징 미들 프레임(117)과, 하우징 홀더(125)를 포함한다. 하우징 베이스(111) 위에 하우징 미들 프레임(117)이 결합되고, 하우징 미들 프레임(117) 위에 하우징 커버(114)가 결합되어 하우징 미들 프레임(117)의 상부를 덮는다. 하우징 베이스(111)와 하우징 미들 프레임(117)의 사이에는 기판(134) 등을 수용하는 공간이 마련되고, 하우징 미들 프레임(117)과 하우징 커버(114)의 사이에 터치 모듈(170) 등을 수용하는 공간이 마련된다. 하우징 홀더(125)는 하우징 베이스(111)와 하우징 커버(114) 및 하우징 미들 프레임(117)으로 구획되는 공간에 배치된다.

하우징 베이스(111)는 하우징 홀더(125)를 지지하기 위한 하우징 베이스 고정돌기(112)를 포함한다. 하우징 베이스 고정돌기(112)는 하우징 홀더(125) 측으로 돌출 구비된다. 하우징 베이스(111)의 중간에는 복수의 하우징 베이스 기둥(113)이 하우징 커버(114)를 향해 돌출 구비된다. 이들 복수의 하우징 베이스 기둥(113)은 기판(134)을 떠받치기 위한 것으로 하우징 베이스 고정돌기(112)의 외측에 상호 이격 배치된다. 각각의 하우징 베이스 기둥(113)은 기판(134)에 배치되는 복수의 프레스 스위치(166) 각각에 대응하는 위치에 배치된다. 하우징 베이스 기둥(113)은 프레스 스위치(166)가 하우징 베이스(111) 측으로 가압력을 받을 때, 프레스 스위치(166)에 대응하는 위치에서 기판(134)을 떠받침으로써 기판(134)의 변형이나 손상을 방지할 수 있다.

하우징 커버(114)는 하우징 커버 관통구(115)를 갖는다. 하우징 커버 관통구(115)에 로터리 노브(136)가 하우징부(110)의 외측으로 드러나게 배치된다.

하우징 미들 프레임(117)은 하우징 베이스(111)에 결합되는 미들 프레임 바디(118)와, 미들 프레임 바디(118)의 중간에 배치되는 미들 프레임 가이드(120)를 포함한다. 미들 프레임 가이드(120)는 후술할 스위치 플런저(167)를 기판(134) 상의 프레스 스위치(166) 측으로 움직일 수 있게 가이드하기 위한 것이다.

미들 프레임 가이드(120)는 미들 프레임 바디(118)의 중간에 배치되는 미들 프레임 지지판(121)과, 미들 프레임 지지판(121)에 탄력적으로 지지되는 미들 프레임 가이드 캡(122)을 포함한다. 미들 프레임 지지판(121)의 중간에는 미들 프레임 관통구(123)가 마련된다. 미들 프레임 가이드 캡(122)은 스위치 플런저(167)의 상부 끝단을 감싼 상태로 회전 블록(141)의 저면과 접촉할 수 있다. 미들 프레임 가이드 캡(122)은 미들 프레임 지지판(121)과 일체를 이루도록 돌출 형성된다. 미들 프레임 가이드 캡(122)은 회전 블록(141)과 스위치 플런저(167) 사이에 개재되는 부분이 탄성 변형되면서 스위치 플런저(167)를 가이드할 수 있다.

하우징 미들 프레임(117)의 상측에는 사용자 조작을 위한 조작부(130)가 배치된다. 조작부(130)는 차량의 각종 전자 디바이스를 작동시키는 용도로 활용될 수 있다.

하우징 홀더(125)는 하우징 홀더 바디(126)와, 하우징 홀더 바디(126)의 하측으로 돌출되어 하우징 베이스(111)에 결합되는 하우징 홀더 결합부(127)를 포함한다. 하우징 홀더 바디(126)는 하우징 미들 프레임(117)의 미들 프레임 가이드(120) 위에 배치되어 터치 모듈(170)과 진동 액츄에이터(172) 등을 지지한다. 하우징 홀더 바디(126)의 일측에는 하우징 홀더 연통구(128)가 상하 방향으로 관통 형성된다.

하우징 홀더 바디(126)의 저면에는 후술할 로터리 디텐트 기구(150)의 로터리 디텐트(151)가 배치된다. 하우징 홀더 결합부(127)는 하우징 미들 프레임(117)의 미들 프레임 관통구(123)를 통해 하우징 베이스(111)의 하우징 베이스 고정돌기(112)와 결합된다. 하우징 홀더 결합부(127)의 외측에는 로터리 스위치부(140)의 회전 블록(141)을 회전 가능하게 지지하는 베어링(132)이 배치된다.

하우징부(110)의 구조는 도시된 것으로 한정되지 않고 다양하게 변경될 수 있다. 도면에는 하우징 베이스(111)가 하우징 미들 프레임(117)과 결합되고 하우징 미들 프레임(117)이 하우징 커버(114)와 결합됨으로써, 하우징 베이스(111)와 하우징 커버(114)가 하우징 미들 프레임(117)을 통해 결합되는 것으로 나타냈으나, 하우징 베이스(111)와 하우징 커버(114)가 직접 결합될 수도 있다. 또한 하우징 미들 프레임(117)이 하우징 베이스(111)와 하우징 커버(114) 내부에 배치되는 구조도 가능하다.

기판(134)은 하우징부(110)의 내부에 배치된다. 기판(134)은 하우징 베이스(111)에 구비되는 복수의 하우징 베이스 기둥(113)에 의해 지지된다. 기판(134)의 중간에는 기판 관통구(135)가 형성된다. 하우징 베이스 고정돌기(112)가 기판 관통구(135)를 관통하여 기판(134)의 상측으로 돌출될 수 있다. 기판(134)은 커넥터나 전원 라인을 통해 외부 전기 장치와 전기적으로 연결될 수 있다. 기판(134)에는 다양한 전기 소자가 배치될 수 있다. 특히 기판(134)의 상면에는 복수의 프레스 스위치(166)가 배치된다. 이들 프레스 스위치(166) 등의 전기 소자는 기판(134)에 형성되는 배선을 통하여 연결되거나, 플렉서블 기판이나 케이블과 같은 별도 부품을 통해 전기적으로 연결될 수 있다.

로터리 노브(136)는 적어도 일부가 하우징부(110)의 외부로 노출되도록 하우징 커버(114)의 하우징 커버 관통구(115)에 배치된다. 로터리 노브(136)는 원형 프로파일을 가지며, 회전 조작 및 디렉셔널 조작될 수 있다. 로터리 노브(136)의 중간에는 노브 관통구(137)가 마련된다. 로터리 노브(136)의 구체적인 구조는 도시된 것으로 한정되지 않고 다양하게 변경될 수 있다.

로터리 스위치부(140)는 로터리 노브(136)의 회전 동작을 감지하여 신호를 발생할 수 있도록 하우징부(110)의 내부에 배치된다. 로터리 스위치부(140)는 하우징부(110)의 내측에 회전 가능하게 배치되는 회전 블록(141)과, 회전 블록(141)에 결합되어 회전 블록(141)과 함께 회전할 수 있는 엔코더 로터(146)와, 엔코더 로터(146)의 회전을 감지하기 위해 하우징 홀더(125)에 지지되는 로터리 스위치(149)를 포함한다.

회전 블록(141)은 로터리 노브(136)와 기판(134) 사이에 배치되어 엔코더 로터(146)를 지지함과 동시에 로터리 노브(136)의 가압력을 기판(134) 상의 프레스 스위치(166)에 전달할 수 있다. 회전 블록(141)은 로터리 노브(136)와 결합되어 로터리 노브(136)와 함께 움직일 수 있는 회전 블록 바디(142)를 포함한다. 회전 블록 바디(142)는 로터리 노브(136)와 함께 회전할 수 있도록 프레스 스위치(166)가 배치되는 기판(134)의 상면에 대해 수직인 축을 중심으로 회전할 수 있다. 회전 블록 바디(142)의 중간에는 회전 블록 관통구(143)가 구비된다. 회전 블록 바디(142)는 회전 블록 관통구(143)에 하우징 홀더(125)의 하우징 홀더 결합부(127)가 삽입되는 방식으로 하우징 홀더(125)와 결합된다. 회전 블록 바디(142)와 하우징 홀더 결합부(127) 사이에 베어링(132)이 배치되어 회전 블록 바디(142)를 회전 가능하게 지지한다. 회전 블록 바디(142)의 상면에는 로터리 디텐트 기구(150)의 디텐트 스토퍼(160)를 지지하기 위한 회전 블록 고정부(144)가 구비된다.

엔코더 로터(146)는 회전 블록 바디(142) 상면의 회전 블록 관통구(143) 외측에 배치된다. 엔코더 로터(146)에는 회전 블록(141)의 회전 방향으로 배치되는 복수 개의 엔코더 로터 슬릿(147)이 구비된다.

로터리 스위치(149)는 엔코더 로터(146)가 회전하는 경우 엔코더 로터 슬릿(147)의 이동을 감지하여 신호를 발생한다. 로터리 스위치(149)는 터치 모듈(170)의 저면에 결합되어 터치 모듈(170)을 통해 하우징 홀더(125)에 지지된다. 터치 모듈(170)이 하우징 홀더(125)의 상면에 결합될 때 로터리 스위치(149)는 하우징 홀더(125)의 하우징 홀더 연통구(128)를 통해 하우징 홀더(125)의 하측으로 노출되어 엔코더 로터(146)의 움직임을 감지할 수 있다. 로터리 스위치(149)는 터치 모듈(170)을 통해 하우징 홀더(125)에 지지되는 방식 이외에, 다양한 다른 방식으로 하우징부(110)에 직접 또는 간접적으로 지지될 수 있다.

도 4 내지 도 6을 참조하면, 로터리 디텐트 기구(150)는 로터리 노브(136)의 회전에 따른 조작감을 발생한다. 로터리 디텐트 기구(150)는 로터리 디텐트(151)와, 디텐트 스토퍼(160)를 포함한다.

로터리 디텐트(151)는 하우징부(110)에 배치된다. 구체적으로, 로터리 디텐트(151)는 하우징부(110)의 하우징 홀더(125)에 배치된다. 로터리 디텐트(151)는 디텐트 요철부(152)와, 완충 요철부(156)를 포함한다. 디텐트 요철부(152)와 완충 요철부(156)는 링 형상으로 로터리 노브(136)의 회전 중심축을 중심으로 동심 배치된다. 디텐트 요철부(152)는 한 쌍이 상호 이격되도록 로터리 노브(136)의 회전 중심축을 중심으로 동심 배치되고, 완충 요철부(156)는 한 쌍의 디텐트 요철부(152) 사이에 배치된다.

디텐트 요철부(152)는 복수의 디텐트 요철부 볼록부(153)와, 복수의 디텐트 요철부 볼록부(153) 사이에 배치되는 복수의 디텐트 요철부 오목부(154)를 포함한다. 복수의 디텐트 요철부 볼록부(153)와 복수의 디텐트 요철부 오목부(154)는 로터리 노브(136)의 회전 방향으로 교번 배치된다. 디텐트 요철부 볼록부(153)는 디텐트 스토퍼(160)를 향해 완만하게 굽은 아치형의 돌기 모양으로 이루어지고, 디텐트 요철부 오목부(154)는 디텐트 요철부 볼록부(153)로부터 완만하게 아치형으로 함몰된 형태로 이루어진다. 따라서 복수의 디텐트 요철부 볼록부(153) 각각의 표면과 복수의 디텐트 요철부 오목부(154) 각각의 표면은 웨이브 형상으로 형성된다.

완충 요철부(156)는 디텐트 요철부(152)보다 디텐트 스토퍼(160) 측으로 돌출되도록 배치되며, 디텐트 스토퍼(160)가 밀착될 때 디텐트 스토퍼(160)의 가압력에 의해 탄성 변형될 수 있다. 완충 요철부(156)는 탄성력을 갖는 소재로 이루어질 수 있다. 또한 완충 요철부(156)는 디텐트 요철부(152)와 다른 소재, 예를 들어 디텐트 요철부(152)보다 연질의 소재로 이루어질 수 있다.

완충 요철부(156)는 복수의 완충 요철부 볼록부(157)와, 복수의 완충 요철부 볼록부(157) 사이에 배치되는 복수의 완충 요철부 오목부(158)를 포함한다. 완충 요철부 볼록부(157)는 디텐트 요철부 볼록부(153)보다 디텐트 스토퍼(160) 측으로 돌출되고, 완충 요철부 오목부(158)는 디텐트 요철부 오목부(154)보다 디텐트 스토퍼(160) 측으로 돌출된다. 복수의 완충 요철부 볼록부(157)와 복수의 완충 요철부 오목부(158)는 로터리 노브(136)의 회전 방향으로 교번 배치된다. 완충 요철부 볼록부(157)는 디텐트 스토퍼(160)를 향해 완만하게 굽은 아치형의 돌기 모양으로 이루어지고, 완충 요철부 오목부(158)는 완충 요철부 볼록부(157)로부터 완만하게 아치형으로 함몰된 형태로 이루어진다. 따라서 복수의 완충 요철부 볼록부(157) 각각의 표면과 복수의 완충 요철부 오목부(158) 각각의 표면은 웨이프 형상으로 형성된다.

디텐트 스토퍼(160)는 로터리 노브(136)와 함께 회전할 수 있도록 로터리 노브(136)와 연결되도록 배치된다. 구체적으로, 디텐트 스토퍼(160)는 회전 블록(141)에 결합되어 회전 블록(141)을 통해 로터리 노브(136)와 연결된다. 디텐트 스토퍼(160)는 로터리 노브(136)의 회전 시 로터리 디텐트(151)와 접촉한 상태로 상대 미끄럼 이동함으로써 로터리 노브(136)의 회전에 따른 조작감을 발생할 수 있다.

디텐트 스토퍼(160)는 디텐트 스토퍼 바디(161)와, 디텐트 요철부 오목부(154)에 적어도 일부가 삽입될 수 있도록 디텐트 스토퍼 바디(161)로부터 로터리 디텐트(151) 측으로 돌출되는 디텐트 스토퍼 돌기(162)를 포함한다. 디텐트 스토퍼 바디(161)는 판 스프링 구조로 이루어진다. 디텐트 스토퍼 바디(161)는 예를 들어 금속 플레이트와 같은 소정의 탄성력을 구비하는 탄성편으로 형성되고, 디텐트 스토퍼 돌기(162)는 디텐트 스토퍼 바디(161)의 중앙에서 돌출 절곡되어 디텐트 스토퍼 바디(161)와 일체로 이루어질 수 있다.

디텐트 스토퍼 돌기(162)는 로터리 디텐트(151)를 향해 완만하게 굽은 아치형의 돌기 모양으로 이루어져 적어도 일부분이 서로 이웃하게 배치되는 두 개의 디텐트 요철부 볼록부(153) 사이로 진입하여 디텐트 요철부 오목부(154)에 부분적으로 삽입될 수 있다.

디텐트 스토퍼 바디(161)에는 디텐트 스토퍼 바디(161)를 지지하는 스토퍼 바디 브라켓(163)이 구비된다. 스토퍼 바디 브라켓(163)은 회전 블록(141)의 회전 블록 고정부(144)에 결합되어 디텐트 스토퍼 바디(161)를 안정적으로 지지할 수 있다.

디텐트 스토퍼(160)는 원활한 디텐팅 동작과 더불어 회전 블록(141)의 회전 시 회전 블록(141)을 어느 일측으로 기울어지지 않고 안정적으로 지지할 수 있도록 디텐트 스토퍼 돌기(162) 복수 개가 로터리 노브(136)의 회전 중심축 둘레를 따라 균등 분할 배치된 구조를 갖는다. 도면에는 두 개의 디텐트 스토퍼 돌기(162)가 180도 간격으로 배치되는 것으로 나타냈으나, 디텐트 스토퍼 돌기(162)의 개수나 배치 간격은 다양하게 변경될 수 있다.

이와 같이, 로터리 디텐트 기구(150)는 디텐트 스토퍼(160)가 회전 블록(141)에 지지된 상태로 디텐트 스토퍼 돌기(162)가 하우징 홀더(125)에 배치된 로터리 디텐트(151)와 탄력적으로 접촉함으로써, 로터리 노브(136)의 회전 동작을 디텐팅시켜 사용자에게 조작감을 제공할 수 있다.

이러한 로터리 디텐트 기구(150)의 보다 상세한 작용을 도 7을 참조하여 설명한다. 로터리 노브(136)에 외력이 작용하지 않은 노멀 상태에서 디텐트 스토퍼(160)의 디텐트 스토퍼 돌기(162)가 로터리 디텐트(151)의 디텐트 요철부 오목부(154)에 부분적으로 삽입됨으로써 로터리 노브(136)가 안정적으로 정지 상태를 유지할 수 있다. 이때, 디텐트 스토퍼 돌기(162)가 밀착되는 완충 요철부 볼록부(157)는 디텐트 스토퍼 돌기(162)의 가압력에 의해 탄성 변형되며, 디텐트 스토퍼 돌기(162)는 양쪽 측부가 디텐트 요철부 오목부(154)의 양측에 위치하는 한 쌍의 디텐트 요철부 볼록부(153)에 각각 접할 수 있다.

이 상태에서, 사용자가 로터리 노브(136)를 회전 조작하면 디텐트 스토퍼(160)가 로터리 디텐트(151)와 접촉한 상태로 로터리 디텐트(151)에 대해 상대 미끄럼 이동하게 된다. 이때, 디텐트 스토퍼 돌기(162)는 디텐트 요철부 오목부(154)에서 벗어나면서 디텐트 요철부 볼록부(153) 및 완충 요철부 볼록부(157) 각각의 끝단과 밀착되어 로터리 디텐트(151)에서 멀어지는 방향으로 밀린다. 로터리 노브(136)가 더욱 회전함에 따라 디텐트 스토퍼 돌기(162)는 디텐트 요철부 볼록부(153) 및 완충 요철부 볼록부(157) 각각의 끝단을 벗어나 다음 디텐트 요철부 오목부(154) 속으로 진입한다.

이와 같이, 디텐트 스토퍼 돌기(162)가 로터리 디텐트(151)에 대해 상대 이동하는 과정에서 디텐트 스토퍼 돌기(162)는 디텐트 요철부 볼록부(153)보다 돌출되는 완충 요철부 볼록부(157)와 먼저 접촉하여 완충 요철부 볼록부(157)를 탄성 변형시키면서 디텐트 요철부 볼록부(153)와 접촉하게 된다. 또한 디텐트 스토퍼 돌기(162)는 디텐트 요철부 오목부(154)보다 돌출된 완충 요철부 오목부(158)와 먼저 접촉하여 완충 요철부 오목부(158)를 탄성 변형시키면서 디텐트 요철부 오목부(154)와 접촉하게 된다. 따라서 완충 요철부(156)가 디텐트 스토퍼 돌기(162)의 충격을 완충하게 되며, 로터리 노브(136)의 회전 시 디텐트 스토퍼 돌기(162)와 디텐트 요철부(152)의 충돌로 인한 타격음 발생을 방지 내지 최소화시킬 수 있다.

다시 도 1을 참조하면, 프레스 스위치부(165)는 기판(134) 상에 배치되는 복수의 프레스 스위치(166)와, 회전 블록(141)과 복수의 프레스 스위치(166) 사이에 배치되는 복수의 스위치 플런저(167)를 포함한다.

복수의 프레스 스위치(166)는 로터리 노브(136)의 중심으로부터 편심되도록 기판(134) 상에 상호 이격되도록 배치된다. 보다 구체적으로, 복수의 프레스 스위치(166)는 로터리 노브(136)의 회전 중심축 둘레를 따라 균등 각 분할되어 배치된다. 복수의 프레스 스위치(166)는 하우징 베이스(111)의 복수의 하우징 베이스 기둥(113) 각각에 대응하는 위치에 배치된다. 도면에는 네 개의 프레스 스위치(166)가 로터리 노브(136)의 원주 방향을 따라 90도 간격으로 배치되는 것으로 나타냈으나, 프레스 스위치(166)의 개수나 배치 간격은 다양하게 변경될 수 있다. 프레스 스위치(166)는 가압력에 따라 저항값이 변하는 압력 센서 등 사전 설정된 크기 이상의 가압력이 가해지면 신호를 발생하는 다양한 구조의 것이 이용될 수 있다.

스위치 플런저(167)는 회전 블록(141)과 프레스 스위치(166) 사이에 배치되어 회전 블록(141)에 인가되는 가압력을 프레스 스위치(166)로 전달한다. 스위치 플런저(167)를 이용함으로써 로터리 노브(136)의 디렉셔널 조작 시 회전블록(141)을 통해 가해지는 가압력을 프레스 스위치(166)에 집중시킬 수 있어 로터리 노브(136)의 가압력을 프레스 스위치(166)에 더욱 원활하게 전달할 수 있다. 스위치 플런저(167)는 하우징 미들 프레임(117)의 미들 프레임 가이드(120)에 지지되어 안정적으로 프레스 스위치(166)에 대해 수직 자세를 유지할 수 있다.

이러한 프레스 스위치부(165)는 로터리 노브(136)에 가해지는 가압력을 회전 블록(141)과 스위치 플런저(167)를 통해 프레스 스위치(166)에 전달하고 프레스 스위치(166)가 사전 설정된 크기 이상의 가압력이 가해지면 신호를 발생하는 방식으로 로터리 노브(136)의 편심 프레스 동작 또는 디렉셔널 동작을 감지하여 출력 신호를 발생할 수 있다.

터치 모듈(170)은 로터리 노브(136)의 노브 관통구(137)를 통해 적어도 일부가 외부로 드러나도록 로터리 노브(136)의 내부에 배치된다. 터치 모듈(170)은 하우징 홀더(125)의 상면에 결합된다. 터치 모듈(170)은 필기 인식 또는 터치 인식이 가능한 구조, 또는 디스플레이 기능을 갖는 구조 등 다양한 형태로 구현될 수 있다.

진동 액츄에이터(172)는 로터리 노브(136)의 프레스 조작에 따라 진동을 발생할 수 있도록 하우징부(110)의 내측에 배치된다. 진동 액츄에이터(172)는 하우징 홀더(125)에 결합되어 진동을 로터리 노브(136)에 전달할 수 있다. 사용자가 로터리 노브(136)를 프레스 조작할 때 진동 액츄에이터(172)가 진동을 발생하여 로터리 노브(136)에 전달함으로써 사용자에게 조작감을 제공할 수 있다. 진동 액츄에이터(172)는 로터리 노브(136)의 프레스 위치 등에 따라 다양한 진동을 발생하도록 제어될 수 있다. 따라서 사전 설계된 프로그램에 따라 진동 액츄에이터(172)가 다양한 패턴의 진동을 발생시킬 수 있으며, 사용자에게 다양한 조작감을 제공할 수 있다.

상술한 것과 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 로터리 스위치 유닛(100)은 로터리 디텐트 기구(150)가 로터리 노브(136)의 회전을 원활하게 디텐팅시킴으로써 로터리 노브(136)의 회전 시 안정적인 조작감을 제공할 수 있다.

또한 본 발명에 따른 로터리 디텐트 기구(150)는 로터리 노브(136)의 회전 시 디텐트 스토퍼 돌기(162)가 디텐트 요철부(152)와 접촉하기 전에 완충 요철부(156)와 먼저 접촉하여 충격이 완충됨으로써 디텐트 요철부(152)와 디텐트 스토퍼 돌기(162) 간의 충돌로 인한 타격음을 방지 내지 최소화할 수 있다. 그리고 작동 소음을 최소화함으로써 제품의 품질과 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

한편, 도 8 내지 도 12는 로터리 디텐트 기구의 로터리 디텐트의 다양한 변형예를 나타낸 것이다.

먼저, 도 8에 나타낸 로터리 디텐트(174)는 하우징부(110)의 하우징 홀더(125)에 배치된다. 로터리 디텐트(174)는 디텐트 요철부(152)와, 완충 요철부(156)를 포함한다. 디텐트 요철부(152)와 완충 요철부(156)는 링 형상으로 로터리 노브(136)의 회전 중심축을 중심으로 동심 배치된다. 완충 요철부(156)는 한 쌍이 상호 이격되도록 로터리 노브(136)의 회전 중심축을 중심으로 동심 배치되고, 디텐트 요철부(152)는 한 쌍의 완충 요철부(156) 사이에 배치된다. 이러한 로터리 디텐트(174) 역시 로터리 노브(136)의 회전 시 완충 요철부(156)가 디텐트 요철부(152)보다 먼저 디텐트 스토퍼 돌기(162)와 접촉하여 디텐트 스토퍼 돌기(162)의 충돌에 의한 충격을 완충할 수 있다.

도 9에 나타낸 로터리 디텐트(176)는 하우징부(110)의 하우징 홀더(125)에 배치된다. 로터리 디텐트(176)는 디텐트 요철부(152)와, 완충 요철부(156)를 포함한다. 디텐트 요철부(152)와 완충 요철부(156)는 링 형상으로 로터리 노브(136)의 회전 중심축을 중심으로 동심 배치되되, 디텐트 요철부(152)가 완충 요철부(156)보다 외곽에 배치된다. 이러한 로터리 디텐트(176) 역시 로터리 노브(136)의 회전 시 완충 요철부(156)가 디텐트 요철부(152)보다 먼저 디텐트 스토퍼 돌기(162)와 접촉하여 디텐트 스토퍼 돌기(162)의 충돌에 의한 충격을 완충할 수 있다.

도 10에 나타낸 로터리 디텐트(178)는 하우징부(110)의 하우징 홀더(125)에 배치된다. 로터리 디텐트(178)는 디텐트 요철부(152)와, 완충 요철부(156)를 포함한다. 디텐트 요철부(152)와 완충 요철부(156)는 링 형상으로 로터리 노브(136)의 회전 중심축을 중심으로 동심 배치되되, 완충 요철부(156)가 디텐트 요철부(152) 보다 외곽에 배치된다. 이러한 로터리 디텐트(178) 역시 로터리 노브(136)의 회전 시 완충 요철부(156)가 디텐트 요철부(152)보다 먼저 디텐트 스토퍼 돌기(162)와 접촉하여 디텐트 스토퍼 돌기(162)의 충돌에 의한 충격을 완충할 수 있다.

도 11에 나타낸 로터리 디텐트(180)는 하우징부(110)의 하우징 홀더(125)에 배치된다. 로터리 디텐트(180)는 디텐트 요철부(181)와, 완충 요철부(185)를 포함한다. 디텐트 요철부(181)는 로터리 노브(136)의 회전 방향으로 교번 배치되는 복수의 디텐트 요철부 볼록부(182)와, 복수의 디텐트 요철부 오목부(183)를 포함한다. 완충 요철부(185)는 디텐트 요철부(181)의 표면을 덮도록 배치된다. 완충 요철부(185)는 로터리 노브(136)의 회전 방향으로 교번 배치되는 복수의 완충 요철부 볼록부(186)와, 복수의 완충 요철부 오목부(187)를 포함한다. 완충 요철부 볼록부(186)는 디텐트 요철부 볼록부(182)의 표면을 덮도록 배치되어 디텐트 요철부 볼록부(182)보다 디텐트 스토퍼(160) 측으로 돌출된다. 완충 요철부 오목부(187)는 디텐트 요철부 오목부(183)의 표면을 덮도록 배치되어 디텐트 요철부 오목부(183)보다 디텐트 스토퍼(160) 측으로 돌출된다. 완충 요철부(185)는 디텐트 스토퍼(160)가 밀착될 때 디텐트 스토퍼(160)의 가압력에 의해 탄성 변형될 수 있도록 탄성력을 갖는 소재로 이루어질 수 있다. 이러한 로터리 디텐트(180)는 완충 요철부(185)가 디텐트 요철부(181)의 표면을 덮음으로써 완충 요철부(185)가 디텐트 스토퍼 돌기(162)의 충돌에 의한 충격을 완충할 수 있다.

도 12에 나타낸 로터리 디텐트(190)는 하우징부(110)의 하우징 홀더(125)에 배치된다. 로터리 디텐트(190)는 디텐트 요철부(191)와, 완충 요철부(194)를 포함한다. 완충 요철부(194)는 로터리 노브(136)의 회전 방향으로 이격 배치되는 복수의 완충 요철부 오목부(195)를 갖는다. 완충 요철부 오목부(195)는 디텐트 스토퍼(160)의 디텐트 스토퍼 돌기(162)가 밀착될 때 디텐트 스토퍼 돌기(162)의 가압력에 의해 탄성 변형될 수 있도록 탄성력을 갖는 소재로 이루어질 수 있다. 디텐트 요철부(191)는 복수의 완충 요철부 오목부(195) 사이에 배치되는 복수의 디텐트 요철부 볼록부(192)를 포함한다. 디텐트 요철부 볼록부(192)는 완충 요철부 오목부(195)보다 디텐트 스토퍼(160) 측으로 돌출된다.

디텐트 요철부 볼록부(192)는 디텐트 스토퍼(160)를 향해 완만하게 굽은 아치형의 돌기 모양으로 이루어지고, 완충 요철부 오목부(195)는 디텐트 요철부 볼록부(192)로부터 완만하게 아치형으로 함몰된 형태로 이루어진다. 따라서 복수의 디텐트 요철부 볼록부(192) 각각의 표면과 복수의 완충 요철부 오목부(195) 각각의 표면은 웨이브 형상으로 형성된다. 따라서 로터리 노브(136)의 회전 시, 디텐트 스토퍼(160)의 디텐트 스토퍼 돌기(162)가 복수의 디텐트 요철부 볼록부(192) 및 복수의 완충 요철부 오목부(195)의 표면을 따라 원활하게 미끄럼 이동할 수 있다.

이러한 로터리 디텐트(190)는 디텐트 스토퍼 돌기(162)가 로터리 디텐트(190)와 접촉한 상태로 상대 미끄럼 이동할 때, 디텐트 스토퍼 돌기(162)가 디텐트 요철부 볼록부(192)를 타고 넘어가면서 완충 요철부 오목부(195)에 접촉하게 된다. 따라서 완충 요철부 오목부(195)가 디텐트 스토퍼 돌기(162)의 충돌에 의한 충격을 완충하여 조작감 발생에 따른 소음을 최소화할 수 있다.

도시된 실시예들 이외에, 로터리 디텐트 기구는 다양한 다른 구조로 변경될 수 있다.

예를 들어, 도면에는 로터리 디텐트가 하우징부(110)의 하우징 홀더(125)에 배치되는 것으로 나타냈으나, 로터리 디텐트가 로터리 노브(136)와 함께 회전할 수 있도록 로터리 노브(136)와 직접 또는 간접적으로 연결되도록 배치될 수 있다. 이 경우, 디텐트 스토퍼(160)는 하우징부(110)에 연결된다.

그리고 도면에는 로터리 디텐트의 디텐트 요철부가 완만하게 굽은 아치형의 돌기 모양의 디텐트 요철부 볼록부와 디텐트 요철부 볼록부로부터 완만하게 아치형으로 함몰된 형태의 디텐트 요철부 오목부가 교번적으로 배치되는 것으로 나타냈으나, 디텐트 요철부의 구조는 다양하게 변경될 수 있다. 그리고 완충 요철부는 도시된 것과 같이, 완만하게 굽은 아치형의 돌기 모양의 완충 요철부 볼록부와 완충 요철부 볼록부로부터 완만하게 아치형으로 함몰된 형태의 완충 요철부 오목부가 교번적으로 배치된 구조 이외에, 다양한 다른 구조로 변경될 수 있다.

또한 도면에는 디텐트 스토퍼(160)의 디텐트 스토퍼 돌기(162)가 로터리 디텐트를 향해 아치형으로 돌출된 모양을 갖는 것으로 나타냈으나, 디텐트 스토퍼 돌기의 형상은 다양하게 변경될 수 있다.

또한 도면에는 완충 요철부 볼록부가 디텐트 요철부 볼록부보다 디텐트 스토퍼(160) 측으로 돌출되고, 완충 요철부 오목부가 디텐트 요철부 오목부보다 디텐트 스토퍼(160) 측으로 돌출되는 것으로 나타냈으나, 완충 요철부 볼록부와 디텐트 요철부 볼록부는 동일한 높이로 돌출될 수 있다. 그리고 완충 요철부 오목부와 디텐트 요철부 오목부도 동일한 높이로 돌출될 수 있다.또한 디텐트 요철부는 이를 구성하는 복수의 디텐트 요철부 볼록부 각각의 길이가 서로 다르고, 복수의 디텐트 요철부 오목부 각각의 길이가 서로 다를 수도 있다. 마찬가지로, 또한 완충 요철부는 이를 구성하는 복수의 완충 요철부 볼록부 각각의 길이가 서로 다르고, 복수의 완충 요철부 오목부 각각의 길이가 서로 다를 수도 있다.

한편, 도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 로터리 스위치 유닛을 나타낸 분해 사시도이고, 도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 로터리 스위치 유닛의 엔코더 로터와 로터리 디텐트 기구를 나타낸 것이다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 로터리 스위치 유닛(200)은 하우징부(210)와, 기판(220)과, 로터리 노브(225)와, 스위치 샤프트부(227)와, 로터리 스위치부(232)와, 로터리 디텐트 기구(240)와, 디렉셔널 스위치부(260)와, 푸시 스위치부(254)를 포함한다. 이러한 차량용 로터리 스위치 유닛(200)은 차량에 사용되는 스위치 유닛으로서 차량의 다양한 기능, 예를 들어 차량에 구비되는 오디오, 네비게이션, 공조 장치 등의 다양한 차량용 전자 부품들의 작동 상태를 조정 제어하는데 사용될 수 있다.

하우징부(210)는 하우징 커버(211)와, 하우징 홀더(216)와, 하우징 베이스(214)를 구비한다. 하우징 커버(211)와 하우징 베이스(214)의 사이에는 내부 공간이 형성된다. 하우징 커버(211)는 하우징 베이스(214)의 상측을 덮도록 하우징 베이스(214)와 결합된다. 하우징 커버(211)의 일면에는 하우징 커버 관통구(212)가 형성된다. 하우징 커버 관통구(212)를 통해 스위치 샤프트부(227)의 일단이 외부로 노출될 수 있다. 하우징 베이스(214)는 후술할 디텐트 스토퍼(250)를 움직이지 못하게 지지할 수 있다.

하우징 홀더(216)는 하우징 커버(211)와 하우징 베이스(214) 사이에 배치되어 하우징 베이스(214)와 함께 기판(220)을 지지할 수 있다. 하우징 홀더(216)의 중앙에는 스위치 샤프트부(227)가 삽입되는 하우징 홀더 관통구(217)가 마련된다.

기판(220)은 하우징부(210)의 내부에 배치된다. 기판(220)에는 다양한 전기 소자가 배치될 수 있다. 이들 전기 소자는 기판(220)에 형성되는 기판 배선을 통하여 연결되거나, 플렉서블 기판이나 케이블과 같은 별도 부품을 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 전기 소자는 기판(220)의 양쪽 면에 배치될 수 있다.

기판(220)의 중앙에는 기판 관통구(221)가 형성되어 스위치 샤프트부(227)가 기판 관통구(221)를 통해 기판(220)을 관통하도록 배치될 수 있다. 기판(220)의 일단에는 기판 커넥터(223)가 구비된다. 기판 커넥터(223)를 통하여 외부 전기 장치, 예를 들어 제어부와 같은 외부 전기 장치가 기판(220)과 전기적으로 연결될 수 있다.

로터리 노브(225)는 사용자에 의해 조작될 수 있도록 하우징부(210)의 상측에 가동적으로 배치된다. 로터리 노브(225)는 회전 조작, 틸팅 디렉셔널 조작 및 푸시 조작이 가능하다. 로터리 노브(225)는 하우징부(210)의 상측에 배치되어 스위치 샤프트부(227)와 연결된다.

스위치 샤프트부(227)는 그 일단이 하우징부(210)에 수용되고 타단이 로터리 노브(225)와 연결된다. 스위치 샤프트부(227)는 스위치 샤프트 바디(228)와, 스위치 샤프트 힌지(229)를 포함한다. 스위치 샤프트 바디(228)는 사전 설정된 소정의 길이를 갖는 로드 타입으로 이루어질 수 있다. 스위치 샤프트 바디(228)의 끝단에는 로터리 노브(225)가 결합된다. 스위치 샤프트 힌지(229)는 스위치 샤프트 바디(228)의 단부에 배치되어 하우징부(210)의 내부에 수용 배치된다.

스위치 샤프트 힌지(229)는 도시된 것과 같이 구형, 또는 다른 형상을 취할 수 있다. 스위치 샤프트 힌지(229)는 스위치 샤프트부(227)의 축회전 또는 틸팅 동작의 중심을 이룰 수 있다. 스위치 샤프트 힌지(229)는 로터리 스위치부(232)의 엔코더 로터(233) 내측에 형성되는 공간에 배치된다. 스위치 샤프트 힌지(229)는 샤프트 힌지 가이드(230)를 구비하고, 샤프트 힌지 가이드(230)를 통해 엔코더 로터(233)와 연결되어 엔코더 로터(233)와 함께 회전할 수 있다.

스위치 샤프트부(227)는 로터리 노브(225)와 함께 축방향 회전 동작, 수평 가압력에 의한 스위치 샤프트 힌지(229)를 중심으로 하는 틸팅 디렉셔널 동작, 하측 방향으로 이동하는 푸시 동작 등의 복합적인 동작이 가능하다.

로터리 스위치부(232)는 스위치 샤프트부(227)의 축회전을 감지하고, 이에 따른 출력 신호를 발생하여 제어부와 같은 외부 장치로 송신할 수 있다. 로터리 스위치부(232)는 엔코더 로터(233)와, 엔코더 로터(233)의 회전을 감지하기 위해 기판(220)에 지지되는 로터리 스위치(237)를 포함한다.

엔코더 로터(233)는 기판(220)의 하측에 배치된다. 엔코더 로터(233)에는 스위치 샤프트부(227)의 회전 방향으로 이격 배치되는 복수 개의 엔코더 로터 슬릿(234)이 구비된다. 엔코더 로터(233)는 스위치 샤프트 힌지(229)의 적어도 일부를 수용할 수 있는 구조를 취할 수 있다. 엔코더 로터(233)의 내측에는 엔코더 로터 수용 가이드(235)가 구비된다. 엔코더 로터 수용 가이드(235)는 스위치 샤프트 힌지(229)의 샤프트 힌지 가이드(230)와 맞물림 가능하다. 즉, 스위치 샤프트부(227)와 엔코더 로터(233)는 샤프트 힌지 가이드(230)와 엔코더 로터 수용 가이드(235)를 통해 상대적인 축방향 회전이 방지되도록 맞물릴 수 있다. 스위치 샤프트부(227)는 엔코더 로터(233)에 대해 축방향, 측 스위치 샤프트 바디(228)의 축길이 방향을 따라 상대 이동은 가능하다.

로터리 스위치(237)는 엔코더 로터(233)가 회전하는 경우 엔코더 로터 슬릿(234)의 이동을 감지하여 신호를 발생한다. 로터리 스위치(237)는 기판(220)의 저면에 배치되어 엔코더 로터(233)의 움직임을 감지할 수 있다. 로터리 스위치(237)는 기판(220) 이외에 하우징부(210)에 직접 또는 간접적으로 지지되는 구조를 취할 수 있다.

로터리 디텐트 기구(240)는 로터리 노브(225)의 회전에 따른 조작감을 발생한다. 로터리 디텐트 기구(240)는 로터리 디텐트(241)와, 디텐트 스토퍼(250)를 포함한다.

로터리 디텐트(241)는 로터리 노브(225)와 연결되어 로터리 노브(225)와 함께 회전할 수 있도록 배치된다. 구체적으로, 로터리 디텐트(241)는 로터리 노브(225)와 연결되어 로터리 노브(225)와 함께 회전하는 엔코더 로터(233)의 외면에 배치된다. 로터리 디텐트(241)는 디텐트 요철부(242)와, 완충 요철부(246)를 포함한다. 디텐트 요철부(242)와 완충 요철부(246)는 링 형상으로 로터리 노브(225)의 회전 중심축을 중심으로 동심 배치된다. 디텐트 요철부(242)는 한 쌍이 로터리 노브(225)의 회전 중심축 방향으로 상호 이격되도록 배치되고, 완충 요철부(246)는 한 쌍의 디텐트 요철부(242) 사이에 배치된다.

디텐트 요철부(242)는 복수의 디텐트 요철부 볼록부(243)와, 복수의 디텐트 요철부 볼록부(243) 사이에 배치되는 복수의 디텐트 요철부 오목부(244)를 포함한다. 복수의 디텐트 요철부 볼록부(243)와 복수의 디텐트 요철부 오목부(244)는 로터리 노브(225)의 회전 방향으로 교번 배치된다. 디텐트 요철부 볼록부(243)는 디텐트 스토퍼(250)를 향해 완만하게 굽은 아치형의 돌기 모양으로 이루어지고, 디텐트 요철부 오목부(244)는 디텐트 요철부 볼록부(243)로부터 완만하게 아치형으로 함몰된 형태로 이루어진다. 따라서 복수의 디텐트 요철부 볼록부(243) 각각의 표면과 복수의 디텐트 요철부 오목부(244) 각각의 표면은 웨이브 형상으로 형성된다.

완충 요철부(246)는 디텐트 요철부(242)보다 디텐트 스토퍼(250) 측으로 돌출되도록 배치되며, 디텐트 스토퍼(250)가 밀착될 때 디텐트 스토퍼(250)의 가압력에 의해 탄성 변형될 수 있다. 완충 요철부(246)는 탄성력을 갖는 소재로 이루어질 수 있다. 완충 요철부(246)는 복수의 완충 요철부 볼록부(247)와, 복수의 완충 요철부 볼록부(247) 사이에 배치되는 복수의 완충 요철부 오목부(248)를 포함한다. 완충 요철부 볼록부(247)는 디텐트 요철부 볼록부(243)보다 디텐트 스토퍼(250) 측으로 돌출되고, 완충 요철부 오목부(248)는 디텐트 요철부 오목부(244)보다 디텐트 스토퍼(250) 측으로 돌출된다. 복수의 완충 요철부 볼록부(247)와 복수의 완충 요철부 오목부(248)는 로터리 노브(225)의 회전 방향으로 교번 배치된다. 완충 요철부 볼록부(247)는 디텐트 스토퍼(250)를 향해 완만하게 굽은 아치형의 돌기 모양으로 이루어지고, 완충 요철부 오목부(248)는 완충 요철부 볼록부(247)로부터 완만하게 아치형으로 함몰된 형태로 이루어진다. 따라서 복수의 완충 요철부 볼록부(247) 각각의 표면과 복수의 완충 요철부 오목부(248) 각각의 표면은 웨이브 형상으로 형성된다.

디텐트 스토퍼(250)는 하우징부(210)에 연결되도록 배치된다. 구체적으로, 디텐트 스토퍼(250)는 하우징부(210)의 하우징 베이스(214)에 고정된다. 디텐트 스토퍼(250)는 로터리 노브(225)의 회전 시 로터리 디텐트(241)와 접촉한 상태로 상대 미끄럼 이동함으로써 로터리 노브(225)의 회전에 따른 조작감을 발생할 수 있다.

디텐트 스토퍼(250)는 디텐트 스토퍼 바디(251)와, 디텐트 요철부 오목부(244)에 적어도 일부가 삽입될 수 있도록 디텐트 스토퍼 바디(251)로부터 로터리 디텐트(241) 측으로 돌출되는 디텐트 스토퍼 돌기(252)를 포함한다. 디텐트 스토퍼 바디(251)는 판 스프링 구조로 이루어진다. 디텐트 스토퍼 바디(251)는 예를 들어 금속 플레이트와 같은 소정의 탄성력을 구비하는 탄성편으로 형성되고, 디텐트 스토퍼 돌기(252)는 디텐트 스토퍼 바디(251)의 중앙에서 돌출 절곡되어 디텐트 스토퍼 바디(251)와 일체로 이루어질 수 있다.

디텐트 스토퍼 돌기(252)는 로터리 디텐트(241)를 향해 완만하게 굽은 아치형의 돌기 모양으로 이루어져 적어도 일부분이 서로 이웃하게 배치되는 두 개의 디텐트 요철부 볼록부(243) 사이로 진입하여 디텐트 요철부 오목부(244)에 삽입될 수 있다.

디텐트 스토퍼(250)는 원활한 디텐팅 동작과 더불어 엔코더 로터(233)의 회전 시 엔코더 로터(233)를 어느 일측으로 기울어지지 않고 안정적으로 지지할 수 있도록 복수 개가 엔코더 로터(233)의 회전 중심축 둘레를 따라 균등 분할 배치될 수 있다. 도면에는 두 개의 디텐트 스토퍼(250)가 180도 간격으로 배치되는 것으로 나타냈으나, 디텐트 스토퍼(250)의 개수나 배치 간격은 다양하게 변경될 수 있다.

이러한 로터리 디텐트 기구(240)는 디텐트 스토퍼(250)의 디텐트 스토퍼 돌기(252)가 엔코더 로터(233)에 배치되는 로터리 디텐트(241)와 탄력적으로 접촉함으로써 로터리 노브(225)의 회전 동작을 디텐팅시켜 사용자에게 조작감을 제공할 수 있다. 또한 디텐트 스토퍼 돌기(252)가 로터리 디텐트(241)에 대해 상대 이동하는 과정에서 완충 요철부(246)가 디텐트 요철부(242)보다 먼저 디텐트 스토퍼 돌기(252)와 접촉하여 디텐트 스토퍼 돌기(252)의 충돌에 의한 충격을 완충하게 된다. 따라서 로터리 노브(225)의 회전 시 디텐트 스토퍼 돌기(252)와 디텐트 요철부(242)의 충돌로 인한 타격음 발생을 방지 내지 최소화시킬 수 있다.

푸시 스위치부(254)는 푸시 홀더(255)와, 푸시 스위치(257)와, 푸시 리턴부(259)를 포함한다. 푸시 홀더(255)는 적어도 일부가 기판(220)의 하부 측에 배치되고, 스위치 샤프트부(227)의 스위치 샤프트 힌지(229)와 접촉하여 스위치 샤프트부(227)가 수직 가동되는 경우 함께 수직 가동될 수 있다. 푸시 스위치(257)는 기판(220)의 저면에 배치되고, 푸시 홀더(255)가 수직 방향으로 위치 변동되는 경우 변화된 신호를 생성할 수 있다. 푸시 리턴부(259)는 푸시 홀더(255)의 하부에 배치되어 푸시 홀더(255)를 탄성 지지한다.

푸시 스위치부(254)는 도시된 구조 이외에 스위치 샤프트부(227)의 압입 푸시 동작을 감지하여 출력 신호를 발생할 수 있는 다양한 다른 구조로 변경될 수 있다.

디렉셔널 스위치부(260)는 디렉셔널 슬라이드부(261)와, 디렉셔널 스위치(263)와, 디렉셔널 리턴부(265)를 포함한다. 디렉셔널 슬라이드부(261)는 스위치 샤프트부(227)의 틸팅 디렉셔널 동작에 의하여 하우징부(210) 내에서 위치 이동할 수 있다. 디렉셔널 스위치(263)는 기판(220)에 배치되고 디렉셔널 슬라이드부(261)의 위치 가변에 의하여 가동되어 변화된 신호를 생성할 수 있다. 디렉셔널 리턴부(265)는 디렉셔널 슬라이드부(261) 및 스위치 샤프트부(227)를 원위치 복귀시키는 역할을 한다.

디렉셔널 스위치부(260)는 도시된 구조 이외에 스위치 샤프트부(227)의 디렉셔널 동작을 감지하여 출력 신호를 발생할 수 있는 다양한 다른 구조로 변경될 수 있다.

도면에는 로터리 디텐트(241)가 엔코더 로터(233)에 배치되어 로터리 노브(225)와 함께 회전할 수 있도록 로터리 노브(225)에 간접 연결되는 것으로 나타냈으나, 로터리 디텐트(241)는 로터리 노브(225)에 직접 배치될 수 있다. 그리고 로터리 디텐트는 하우징부(210)에 직접 또는 간접적으로 연결되도록 배치될 수도 있다. 이 경우, 디텐트 스토퍼(250)는 로터리 노브(225)와 함께 회전할 수 있도록 로터리 노브(225)와 직접 또는 간접적으로 연결되도록 배치된다.

이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려 첨부된 청구범위의 사상 및 범위를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.

100, 200 : 차량용 로터리 스위치 유닛
110, 210 : 하우징부 111, 214 : 하우징 베이스
114, 211 : 하우징 커버 117 : 하우징 미들 프레임
120 : 미들 프레임 가이드 125, 216 : 하우징 홀더
134, 220 : 기판 136 : 로터리 노브
140, 232 : 로터리 스위치부 141 : 회전 블록
146, 233 : 엔코더 로터 150, 240 : 로터리 디텐트 기구
151, 174, 176, 178, 180, 190, 241 : 로터리 디텐트
160, 250 : 디텐트 스토퍼 165 : 프레스 스위치부
227 : 스위치 샤프트부 254 : 푸시 스위치부
260 : 디렉셔널 스위치부

Claims

하우징부에 회전 가능하게 배치되는 로터리 노브의 회전에 따른 조작감을 발생하기 위한 로터리 노브의 로터리 디텐트 기구에 있어서,
상기 하우징부와 상기 로터리 노브 중 어느 하나에 배치되는 로터리 디텐트; 및
상기 로터리 디텐트와 접촉하여 상기 로터리 노브의 회전에 따른 조작감을 발생하도록 상기 하우징부와 상기 로터리 노브 중 다른 하나에 배치되는 디텐트 스토퍼;를 포함하고,
상기 로터리 디텐트는,
상기 디텐트 스토퍼가 접촉할 수 있는 디텐트 요철부 볼록부와 디텐트 요철부 오목부가 상기 로터리 노브의 회전 방향으로 교번 배치되는 디텐트 요철부와,
상기 디텐트 스토퍼의 가압력에 의해 탄성 변형 가능한 완충 요철부 볼록부와 완충 요철부 오목부가 상기 로터리 노브의 회전 방향으로 교번 배치되는 완충 요철부를 포함하며,
상기 디텐트 스토퍼는,
상기 디텐트 요철부 오목부에 적어도 일부가 삽입될 수 있도록 상기 로터리 디텐트 측으로 돌출되는 디텐트 스토퍼 돌기와,
상기 디텐트 스토퍼 돌기를 지지하는 디텐트 스토퍼 바디를 포함하는 것을 특징으로 하는 로터리 노브의 로터리 디텐트 기구.
하우징부에 회전 가능하게 배치되는 로터리 노브의 회전에 따른 조작감을 발생하기 위한 로터리 노브의 로터리 디텐트 기구에 있어서,
상기 하우징부와 상기 로터리 노브 중 어느 하나에 배치되는 로터리 디텐트; 및
상기 로터리 디텐트와 접촉하여 상기 로터리 노브의 회전에 따른 조작감을 발생하도록 상기 하우징부와 상기 로터리 노브 중 다른 하나에 배치되는 디텐트 스토퍼;를 포함하고,
상기 로터리 디텐트는,
상기 디텐트 스토퍼의 가압력에 의해 탄성 변형 가능하고, 상기 로터리 노브의 회전 방향으로 이격 배치되는 복수의 완충 요철부 오목부를 갖는 완충 요철부와,
상기 복수의 완충 요철부 오목부 사이에 상기 완충 요철부 오목부보다 상기 디텐트 스토퍼 측으로 돌출되도록 배치되는 복수의 디텐트 요철부 볼록부를 갖는 디텐트 요철부를 포함하며,
상기 디텐트 스토퍼는,
상기 완충 요철부 오목부에 적어도 일부가 삽입될 수 있도록 상기 로터리 디텐트 측으로 돌출되는 디텐트 스토퍼 돌기와,
상기 디텐트 스토퍼 돌기를 지지하는 디텐트 스토퍼 바디를 포함하는 것을 특징으로 하는 로터리 노브의 로터리 디텐트 기구.
제 2 항에 있어서,
상기 복수의 디텐트 요철부 볼록부 각각의 표면과 상기 복수의 완충 요철부 오목부 각각의 표면은 웨이브 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 로터리 노브의 로터리 디텐트 기구.
하우징부;
적어도 일부가 상기 하우징부의 외부로 노출되도록 상기 하우징부에 회전 가능하게 배치되는 로터리 노브;
상기 로터리 노브의 회전에 따라 출력 신호를 발생할 수 있도록 상기 하우징부에 배치되는 로터리 스위치부; 및
상기 하우징부와 상기 로터리 노브 중 어느 하나에 배치되는 로터리 디텐트와, 상기 로터리 디텐트와 접촉하여 상기 로터리 노브의 회전에 따른 조작감을 발생하도록 상기 하우징부와 상기 로터리 노브 중 다른 하나에 배치되는 디텐트 스토퍼를 구비하는 로터리 디텐트 기구;를 포함하고,
상기 로터리 디텐트는,
상기 디텐트 스토퍼가 접촉할 수 있는 디텐트 요철부 볼록부와 디텐트 요철부 오목부가 상기 로터리 노브의 회전 방향으로 교번 배치되는 디텐트 요철부와,
상기 디텐트 스토퍼의 가압력에 의해 탄성 변형 가능한 완충 요철부 볼록부와 완충 요철부 오목부가 상기 로터리 노브의 회전 방향으로 교번 배치되는 완충 요철부를 포함하며,
상기 디텐트 스토퍼는,
상기 디텐트 요철부 오목부에 적어도 일부가 삽입될 수 있도록 상기 로터리 디텐트 측으로 돌출되는 디텐트 스토퍼 돌기와,
상기 디텐트 스토퍼 돌기를 지지하는 디텐트 스토퍼 바디를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 로터리 스위치 유닛.
하우징부;
적어도 일부가 상기 하우징부의 외부로 노출되도록 상기 하우징부에 회전 가능하게 배치되는 로터리 노브;
상기 로터리 노브의 회전에 따라 출력 신호를 발생할 수 있도록 상기 하우징부에 배치되는 로터리 스위치부; 및
상기 하우징부와 상기 로터리 노브 중 어느 하나에 배치되는 로터리 디텐트와, 상기 로터리 디텐트와 접촉하여 상기 로터리 노브의 회전에 따른 조작감을 발생하도록 상기 하우징부와 상기 로터리 노브 중 다른 하나에 배치되는 디텐트 스토퍼를 구비하는 로터리 디텐트 기구;를 포함하고,
상기 로터리 디텐트는,
상기 디텐트 스토퍼의 가압력에 의해 탄성 변형 가능하고, 상기 로터리 노브의 회전 방향으로 이격 배치되는 복수의 완충 요철부 오목부를 갖는 완충 요철부와,
상기 복수의 완충 요철부 오목부 사이에 상기 완충 요철부 오목부보다 상기 디텐트 스토퍼 측으로 돌출되도록 배치되는 복수의 디텐트 요철부 볼록부를 갖는 디텐트 요철부를 포함하며,
상기 디텐트 스토퍼는,
상기 완충 요철부 오목부에 적어도 일부가 삽입될 수 있도록 상기 로터리 디텐트 측으로 돌출되는 디텐트 스토퍼 돌기와,
상기 디텐트 스토퍼 돌기를 지지하는 디텐트 스토퍼 바디를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 로터리 스위치 유닛.