KR102557502B1 - 노브 장치 - Google Patents

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KR102557502B1
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현대모비스 주식회사
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  • Rotary Switch, Piano Key Switch, And Lever Switch (AREA)
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Abstract

노브 장치에 관한 발명이 개시된다. 본 발명에 따른 노브 장치는: 기판이 장착되는 백커버부; 기판에 안착되는 노브부; 백커버부에 체결되는 프런트 패널부; 프런트 패널부에 회동 가능하게 장착되는 버튼부; 및 노브부와 버튼부 사이에 개재되고, 버튼부를 통해 방출되는 빛을 생성하며, 버튼부의 회전 위치를 표시하는 인디케이터부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

노브 장치{KNOB DEVICE}
본 발명은 노브 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사용자가 버튼부의 회전 변화를 용이하게 감지하고, 흔들림이 방지되는 노브 장치에 관한 것이다.
일반적으로 오디오, 내비게이션 등의 전기, 전자 장치에 적용되는 노브 장치는 노브 장치를 누르는 압력 및 회전력을 전기적 신호로 전환하여, 하나의 입력 장치로 다양한 방식의 입력을 가능하게 한다.
노브 장치를 누르는 입력은 아우터부재의 직선 운동으로 입력되며, 압전소자에 의해서 전기적 신호로 전환된다. 노브 장치를 회전시키는 회전 입력은 아우터부재의 회전 운동으로 입력되며, 장치 내부의 광학센서 등에 의하여 측정되어 전기적 신호로 전환된다.
일반적인 노브 장치는 기판에 결합하여, 기계적 신호를 전기적 신호로 변환하는 인코더부의 형상, 사양 등이 고정되므로 장치의 수리, 교체 등의 관리가 어렵고, 설계 변경 범위가 제한되므로 사용자의 다양한 요구사항을 반영하기 어려운 문제점이 있다. 따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제10-2016-0017236호(2016.02.16 공개, 발명의 명칭: 노브 장치)에 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 사용자가 버튼부의 회전 변화를 용이하게 감지하고, 흔들림이 방지되는 노브 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 노브 장치는: 기판이 장착되는 백커버부; 상기 기판에 안착되는 노브부; 상기 백커버부에 체결되는 프런트 패널부; 상기 프런트 패널부에 회동 가능하게 장착되는 버튼부; 및 상기 노브부와 상기 버튼부 사이에 개재되고, 상기 버튼부를 통해 방출되는 빛을 생성하며, 상기 버튼부의 회전 위치를 표시하는 인디케이터부를 포함한다.
본 발명에서 상기 인디케이터부는, 상기 기판에 연결되는 엘이디부; 상기 엘이디부에 연결되고, 상기 엘이디부로부터 생성되는 빛을 방출하는 인디케이터노브; 및 상기 노브부에 장착되고, 상기 인디케이터노브를 지지하는 노브지지부를 포함한다.
본 발명에서 상기 노브지지부는, 상기 노브부에 장착되는 노브지지몸체부; 및 상기 노브지지몸체부의 일면에 상기 인디케이터노브를 지지하게 형성되는 수용부를 포함한다.
본 발명에서 상기 인디케이터부는, 상기 노브지지부의 일면에 장착되고, 상기 기판에 지지되며 상기 노브지지부의 길이방향으로 탄성력을 제공하는 제1탄성부를 더 포함한다.
본 발명에서 상기 인디케이터부는, 상기 노브지지부의 측면에 장착되고, 상기 노브부에 지지되며 상기 노브지지부에 상기 노브지지부의 경방향(radial direction)으로 탄성력을 제공하는 제2탄성부를 더 포함한다.
본 발명에서 상기 노브지지부는, 상기 노브지지몸체부의 단부의 외측면에 톱니 형상으로 형성되고, 상기 제2탄성부로부터 탄성력을 제공받는 디텐트부를 더 포함한다.
본 발명에서 상기 제2탄성부는 상기 노브지지몸체부를 중심으로 대칭되게 상기 노브지지몸체부의 측면에 복수 개가 배치된다.
본 발명에서 상기 노브부는, 상기 노브지지부를 수용하는 노브몸체부; 상기 노브몸체부의 일면에 개구되고, 상기 제1탄성부가 회동 가능하게 형성되는 회동개구부; 및 상기 회동개구부에 형성되고, 상기 제1탄성부의 회동을 제한하는 스토퍼부를 포함한다.
본 발명에서 상기 스토퍼부는 상기 회동개구부에 상기 제1탄성부가 설정 범위 내에서 회동 가능하게 형성된다.
본 발명에서 상기 노브부는, 상기 노브몸체부의 측면에 장착되고, 상기 프런트 패널부에 지지되며 상기 노브몸체부에 상기 노브몸체부의 경방향으로 탄성력을 제공하는 노브탄성부를 더 포함한다.
본 발명에서 상기 노브지지부와 상기 노브몸체부 사이에는 베어링부가 개재된다.
본 발명에서 상기 버튼부에는 상기 인디케이터노브를 통해 방출되는 상기 엘이디부의 빛이 방출되는 광방출부가 형성된다.
본 발명에서 상기 인디케이터노브는 상기 광방출부에 대면되고, 상기 광방출부와 접촉한다.
본 발명에 따른 노브 장치에 의하면, 인디케이터부에 의해 버튼부의 회전을 용이하게 파악하여 사용자의 시인성이 향상될 수 있다.
또한 본 발명에 따르면 탄성부에 의해 노브부와 버튼부의 회전력을 향상시킬 수 있고, 노브부에 편측 힘 부하시 움직임을 최소화하면서 버튼부를 작동시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 노브 장치를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 노브 장치를 개략적으로 나타내는 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 노브 장치에서 노브부와 인디케이터부를 개략적으로 나타내는 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 노브 장치를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 노브 장치에서 버튼부와 노브부가 기판에 장착된 상태를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 노브 장치에서 버튼부와 노브부가 기판에 장착된 상태를 개략적으로 나타내는 다른 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 노브 장치에서 버튼부와 노브부를 개략적으로 나타내는 저면 사시도이다.
도 8은 일 실시예에 따른 노브 장치에서 버튼부와 노브부를 개략적으로 나타내는 다른 저면 사시도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 노브 장치의 일 실시예를 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 노브 장치를 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 노브 장치를 개략적으로 나타내는 분해 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 노브 장치에서 노브부와 인디케이터부를 개략적으로 나타내는 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 노브 장치를 개략적으로 나타내는 단면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 노브 장치에서 버튼부와 노브부가 기판에 장착된 상태를 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 노브 장치에서 버튼부와 노브부가 기판에 장착된 상태를 개략적으로 나타내는 다른 사시도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 노브 장치에서 버튼부와 노브부를 개략적으로 나타내는 저면 사시도이고, 도 8은 일 실시예에 따른 노브 장치에서 버튼부와 노브부를 개략적으로 나타내는 다른 저면 사시도이다.
도 1 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예 따른 노브 장치는 백커버부(100), 노브부(200), 프런트 패널부(300), 버튼부(400), 인디케이터부(500)를 포함한다.
백커버부(100)는 프런트 패널부(300)와 체결되어, 차량에 매설 또는 장착되는 것으로, 백커버부(100)의 일면(도 2 기준 좌측면)에 기판(110)이 장착된다. 기판(110)는 각종 전자 부품들이 장착 또는 실장되어 있다. 기판(110)은 노브부(200)와의 가압 또는 회전 등의 접촉에 의해 전기적 신호를 제어부(미도시)로 전달한다.
노브부(200)는 기판(110)에 안착되는 것으로, 버튼부(400)의 작동에 의해 기판(110)을 가압하거나, 기판(110) 상에서 회전된다. 노브부(200)는 노브몸체부(210), 회동개구부(220), 스토퍼부(230), 노브탄성부(240)를 포함한다.
노브몸체부(210)는 인디케이터부(500)의 노브지지부(530)를 수용한다. 노브몸체부(210)는 중공형으로 형성되고, 외측부에 노브지지부(530)를 수용한다. 노브몸체부(210)는 버튼부(400)에 체결되어, 버튼부(400)의 가압 또는 회전에 따라 대응되게 작동된다.
회동개구부(220)는 노브몸체부(210)의 일면(도 8 기준 좌측면)에 개구되게 형성된다. 회동개구부(220)는 인디케이터부(500)의 제1탄성부(540)가 회동 가능한 영역을 제공한다. 회동개구부(220)는 제1탄성부(540)가 회동 가능한 크기로 노브몸체부(210)에 개구되게 형성된다. 회동개구부(220)는 노브몸체부(210)의 원주방향을 따라 개구되게 형성되어, 이 회동개구부(220)를 따라 제1탄성부(540)이 회동 가능하게 된다.
스토퍼부(230)는 개구된 회동개구부(220)의 말단부에 형성되는 것으로, 제1탄성부(540)의 회동을 제한한다. 즉, 제1탄성부(540)는 스토퍼부(230)에 걸려 더 이상의 회동이 제한된다.
스토퍼부(230)는 회동개구부(220)에 제1탄성부(540)가 설정 범위 내에서 회동 가능하게 형성된다. 본 발명의 일 실시예에서 스토퍼부(230)는 제1탄성부(540)가 회동개구부(220)에서 노브몸체부(210)의 원주방향을 따라 180°회동가능하게 제한한다.
노브탄성부(240)는 노브몸체부(210)의 측면(도 8 기준 노브몸체부(210)의 원주방향을 따라 측면)에 장착된다. 노브탄성부(240)는 프런트 패널부(300)에 접촉되어 지지되며 노브몸체부(210)의 경방향(radial direction)으로 탄성력을 제공한다. 본 발명의 일 실시예에서 노브탄성부(240)는 판 스프링(leaf spring)으로 이루어질 수 있다.
노브탄성부(240)는 노브몸체부(210)의 측면에 복수개가 장착된다. 노브탄성부(240)는 노브몸체부(210)의 측면에 복수개가 노브몸체부(210)의 원주방향을 따라 균일 간격으로 배치된다.
프런트 패널부(300)는 버튼부(400)가 장착 가능하게 관통 형성되고, 백커버부(100)에 체결된다. 프런트 패널부(300)에는 버튼부(400)가 장착되는 패널관통공부(310)가 관통 형성된다. 패널관통공부(310)는 버튼부(400)가 회동 가능하게 버튼부(400)의 외경보다 더 크게 형성된다.
버튼부(400)는 노브부(200)와 결합되고, 프런트 패널부(300)의 패널관통공부(310)에 회동 가능하게 장착된다. 버튼부(400)에는 인디케이터부(500)의 인디케이터노브(520)를 통해 방출되는 엘이디부(510)의 빛이 방출되는 광방출부(410)가 형성된다. 광방출부(410)는 투명한 재질을 포함하여 이루어지고, 인디케이터노브(520)와 엘이디부(510)와 동일 선상에 배치된다. 버튼부(400)는 가압되거나 회동 가능하게 프런트 패널부(300)에 장착된다.
인디케이터부(500)는 노브부(200)에 장착되고, 버튼부(400)를 통해 빛이 방출된다. 차량의 탑승자는 인디케이터부(500)에서 생성되고, 버튼부(400)의 광방출부(410)를 통해 방출되는 빛을 통해, 버튼부(400)의 회전 위치를 인식할 수 있다.
인디케이터부(500)는 엘이디부(510), 인디케이터노브(520), 노브지지부(530), 제1탄성부(540), 제2탄성부(550)를 포함한다.
엘이디부(510)는 기판(110)에 연결되고, 노브부(200)의 노브몸체부(210)의 내측면에 감싸진다. 엘이디부(510)는 엘이디 수용부(511)와 엘이디(513)를 포함하여 이루어진다. 엘이디(513)는 빛을 생성하는 발광다이오드(light emitting diode)로 이루어진다. 엘이디 수용부(511)는 기판(110)에 장착되고, 엘이디(513)를 수용한다.
인디케이터노브(520)는 엘이디부(510)에 연결되고, 엘이디부(510)로부터 생성되는 빛을 광방출부(410)를 통해 방출되게 하는 매개체이다. 인디케이터노브(520)는 엘이디부(510)의 빛이 광방출부(410)로 방출되게 가이드하도록 직육면체형으로 형성된다.
인디케이터노브(520)는 광방출부(410)에 대면되고, 광방출부(410)와 접촉한다. 인디케이터노브(520)과 광방출부(410)에 접촉되게 배치됨으로써, 엘이디부(510)로부터 생성되는 빛이 유실되지 않고, 인디케이터노브(520)를 통해 광방출부(410)로 방출될 수 있다.
노브지지부(530)는 노브부(200)의 노브몸체부(210)에 장착되고, 인디케이터노브(520)를 지지한다. 노브지지부(530)는 노브지지몸체부(531), 수용부(533), 디텐트부(535)를 포함한다.
노브지지몸체부(531)는 노브부(200)의 노브몸체부(210)에 장착되는 중공형의 원통형으로 형성된다. 수용부(533)는 노브지지몸체부(531)의 일면(도 2 기준 상측면)에 인디케이터노브(520)를 지지할 수 있도록 형성된다. 본 발명의 일 실시예에서 수용부(533)는 인디케이터노브(520)의 외측면을 감쌀 수 있도록 노브지지몸체부(531)에 형성된다.
제1탄성부(540)는 노브지지부(530)의 일면(도 6 기준 하측면)에 장착되고, 기판(110)에 지지되며 노브지지부(530)의 길이방향으로 탄성력을 제공한다. 제1탄성부(540)에 의해 버튼부(400)의 가압력이 노브부(200)를 통해 기판(110)으로 전다되고, 버튼부(400)의 가압력이 해제되면 버튼부(400)와 노브부(200)는 원위치로 복귀된다.
본 발명의 일 실시예에서 노브지지부(530)와 노브몸체부(210) 사이에는 베어링부(600)가 개재된다. 베어링부(600)에 의해 점 접촉되어 노브지지부(530)와 노브몸체부(210)의 회전을 원할하게 이루어질 수 있다.
또한 노브지지부(530)와 버튼부(400) 사이에는 베어링부(600)가 개재된다. 이 베어링부(600)에 점 접촉되어 노브지지부(530)와 버튼부(400)의 회전이 원할하게 이루어질 수 있다.
제2탄성부(550)는 노브지지부(530)의 일측면(도 3 기준 노브지지부(530)의 하측 양측면)에 장착되고, 노브부(200)에 지지되며 노브지지부(530)에 노브지지부(530)의 경방향(radial direction)으로 탄성력을 제공한다.
제2탄성부(550)는 노브지지몸체부(531)를 중심으로 대칭되게 노브지지몸체부(531)의 측면에 복수 개가 배치된다. 노브지지몸체부(531)의 측면에 노브지지몸체부(531)를 중심으로 대칭되게 복수 개가 배치되는 제2탄성부(550)에 의해, 버튼부(400)에 편측으로 힘이 가해져도, 버튼부(400)와 노브부(200)는 편측되지 않고 기판(110)에 힘이 전달될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서 제1탄성부(540)와 제2탄성부(550)는 판 스프링(leaf spring)으로 이루어진다.
디텐트부(535)는 노브지지몸체부(531)의 단부(도 6 기준 하단부)의 외측면에 톱니 형상(디텐트, detent)으로 형성되고, 제2탄성부(550)로부터 탄성력을 제공받는다. 디텐트부(535)의 톱니 형상을 균등 간격으로 형성된다. 디텐트부(535)는 톱니 형상으로 형성되어, 버튼부(400)의 회전에 따라 회전되면서 원주방향을 따라 제2탄성부(550)로부터 탄성력을 제공받으면서 노브부(200)가 일정 회전수로 회전될 수 있게 한다.
본 발명에 따른 노브 장치에 의하면, 인디케이터부(500)에 의해 버튼부(400)의 회전을 용이하게 파악하여 사용자의 시인성이 향상될 수 있다.
또한 본 발명에 따르면 탄성부(540,550,240)에 의해 노브부(200)와 버튼부(400)의 회전력을 향상시킬 수 있고, 노브부(200)에 편측 힘 부하시 움직임을 최소화하면서 버튼부(400)를 작동시킬 수 있다.
본 발명은 도면에 도시되는 일 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
100: 백커버부 110: 기판
200: 노브부 210: 노브몸체부
230: 스토퍼부 300: 프런트 패널부
310: 패널관통공부 400: 버튼부
410: 광방출부 500: 인디케이터부
510: 엘이디부 511: 엘이디 수용부
513: 엘이디 520: 인디케이터노브
530: 노브지지부 531: 노브지지몸체부
533: 수용부 535: 디텐트부
540: 제1탄성부 550: 제2탄성부
600: 베어링부

Claims (13)

  1. 기판이 장착되는 백커버부;
    상기 기판에 안착되는 노브부;
    상기 백커버부에 체결되는 프런트 패널부;
    상기 프런트 패널부에 회동 가능하게 장착되는 버튼부; 및
    상기 노브부와 상기 버튼부 사이에 개재되고, 상기 버튼부를 통해 방출되는 빛을 생성하며, 상기 버튼부의 회전 위치를 표시하는 인디케이터부를 포함하고,
    상기 인디케이터부는,
    상기 기판에 연결되는 엘이디부;
    상기 엘이디부에 연결되고, 상기 엘이디부로부터 생성되는 빛을 방출하는 인디케이터노브;
    상기 노브부에 장착되고, 상기 인디케이터노브를 지지하는 노브지지부; 및
    상기 노브지지부의 일면에 장착되고, 상기 기판에 지지되며 상기 노브지지부의 길이방향으로 탄성력을 제공하는 제1탄성부를 포함하고,
    상기 노브부는,
    상기 노브지지부를 수용하는 노브몸체부;
    상기 노브몸체부의 일면에 개구되고, 상기 제1탄성부가 회동 가능하게 형성되는 회동개구부; 및
    상기 회동개구부에 형성되고, 상기 제1탄성부의 회동을 제한하는 스토퍼부를 포함하는 것을 특징으로 하는 노브 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 노브지지부는,
    상기 노브부에 장착되는 노브지지몸체부; 및
    상기 노브지지몸체부의 일면에 상기 인디케이터노브를 지지하게 형성되는 수용부를 포함하는 것을 특징으로 하는 노브 장치.
  4. 삭제
  5. 제3항에 있어서,
    상기 인디케이터부는,
    상기 노브지지부의 측면에 장착되고, 상기 노브부에 지지되며 상기 노브지지부에 상기 노브지지부의 경방향(radial direction)으로 탄성력을 제공하는 제2탄성부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 노브 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 노브지지부는,
    상기 노브지지몸체부의 단부의 외측면에 톱니 형상으로 형성되고, 상기 제2탄성부로부터 탄성력을 제공받는 디텐트부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 노브 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제2탄성부는 상기 노브지지몸체부를 중심으로 대칭되게 상기 노브지지몸체부의 측면에 복수 개가 배치되는 것을 특징으로 하는 노브 장치.
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서,
    상기 스토퍼부는 상기 회동개구부에 상기 제1탄성부가 설정 범위 내에서 회동 가능하게 형성되는 것을 특징으로 하는 노브 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 노브부는,
    상기 노브몸체부의 측면에 장착되고, 상기 프런트 패널부에 지지되며 상기 노브몸체부에 상기 노브몸체부의 경방향으로 탄성력을 제공하는 노브탄성부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 노브 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 노브지지부와 상기 노브몸체부 사이에는 베어링부가 개재되는 것을 특징으로 하는 노브 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 버튼부에는 상기 인디케이터노브를 통해 방출되는 상기 엘이디부의 빛이 방출되는 광방출부가 형성되는 것을 특징으로 하는 노브 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 인디케이터노브는 상기 광방출부에 대면되고, 상기 광방출부와 접촉하는 것을 특징으로 하는 노브 장치.
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