KR20080076144A

KR20080076144A - 와이퍼 스위치

Info

Publication number: KR20080076144A
Application number: KR1020070015674A
Authority: KR
Inventors: 전창남; 강석중
Original assignee: 대성전기공업 주식회사
Priority date: 2007-02-15
Filing date: 2007-02-15
Publication date: 2008-08-20
Also published as: KR100862001B1

Abstract

본 발명은, 하우징부; 상기 하우징부에 대하여 운동 가능하게 장착되는 레버와, 복수 개의 절도면을 구비하여 상기 레버의 운동을 절도시키는 절도 블록을 구비하는 레버부; 상기 하우징부의 내부에 배치되는 인쇄회로기판;을 구비하되, 상기 인쇄회로기판의 일면에는 광센서부가 배치되고, 상기 레버부에는 상기 레버와 연결되고 상기 레버의 운동에 의하여 상기 광센서부의 감지 신호를 단속시키는 광차단부가 구비되는 와이퍼스위치를 제공한다.

Description

와이퍼 스위치{WIPER SWITCH}

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 와이퍼 스위치의 개략적인 사시도이다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 와이퍼 스위치의 개략적인 분해 사시도이다.

도 3 내지 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 와이퍼 스위치의 작동 상태를 나타내는 개략적인 단면도이다.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 와이퍼 스위치의 틸팅 힌지 광센서 및 광차단부의 개략적인 부분 확대도이다.

도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 와이퍼 스위치의 절도 블록을 나타내는 개략적인 정면도이다.

*도면의주요부분에 대한 부호의 설명*

10...와이퍼스위치 100...하우징부

110...하우징 커버 120...하우징 베이스

200...레버부 210...레버

220...레버 240...레버 회동 힌지

250...레버 틸팅 힌지 320...회동 힌지 광차단부

400...가이드 플레이트 500...틸팅 슬라이더

600...인쇄회로기판 700...터미널 단자

본 발명은 스위치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 내구 연한을 증대시킬 수 있는 구조의 와이퍼 레버 스위치에 관한 것이다.

자동차 등의 차량에는 이동 수단으로서의 기능을 넘어서 사용자로 하여금 보다 안정적이면서도 편안한 주행 상태를 제공할 수 있도록 하는 각종 편의 수단으로서 기능이 요구되고 있다. 따라서, 차량에는 다양한 편의 시설과 이를 작동 및 제어하기 위한 각종 스위치들이 구비되는데, 운전자의 조작성을 고려하여 각종 스위치들은 스티어링 부에 집약되는 경향을 나타낸다.

예를 들어, 근래 생산되는 차량의 스티어링 휠에는 윈도우를 개폐시키는 윈도우 스위치, 조향 라이트를 온/오프시키는 조향 라이트 스위치 및 오디오를 구동시키는 오디오 스위치, 와이퍼를 구동시키는 와이퍼 스위치 등이 배치된다.

한편, 이러한 각종 스위치 장치와 더불어 스티어링 휠의 하단에는 스위치들에 전원을 공급하는 SRC(Steering Roll Connector)/슬립 링(Slip Ring) 등과 같은 구성 요소들이 배치되는데, 이들 SRC와 슬립 링은 구조는 상당한 부피를 차지한다는 점에서 제한된 스티어링 부의 공간을 효율적으로 사용하기 위하여 스티어링 휠에 장착되는 스위치 등과 같은 다른 구성 요소들의 컴팩트화가 요구된다.

통상적으로 라이트 스위치와 와이퍼스위치는 레버 타입으로 형성되어 운전자 의 좌측 내지 우측에 배치되는 구조를 취하는데, 레버 타입으로 구성되는 스위치의 경우 레버를 회전 중심에 대하여 상하 전후 이동시킴으로써 운전자가 원하는 소정의 모드에 대한 전기적 신호를 생성하여 각종 구성 요소를 구동시킬 수 있다. 특히, 와이퍼 스위치는 운동 상태에 따라 와이퍼의 작동 모드를 선택하는데, 종래 기술에 따른 와이퍼 스위치는 접촉식 스위치 구조를 취함으로써 지속적인 작동에 의한 마모로 스위치의 접촉 불량을 발생할 가능성이 높다.

또한, 접촉식 스위치를 구성함에 있어 구성요소의 증대로 인한 공정 시간 증대 및 제조 원가 증가를 유발한다는 문제점이 수반되었다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 내구 연한을 증대시키고 작동성 및 조립성을 향상시키며 제조 원가를 절감시킬 수 있는 간단한 구조의 컴팩트한 비접촉식 와이퍼 스위치를 제공함을 목적으로 한다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 하우징부; 상기 하우징부에 대하여운동 가능하게 장착되는 레버와, 복수 개의 절도면을 구비하여 상기 레버의 운동을 절도시키는 절도 블록을 구비하는 레버부; 상기 하우징부의 내부에 배치되는 인쇄회로기판;을 구비하되, 상기 인쇄회로기판의 일면에는 광센서부가 배치되고, 상기 레버부에는 상기 레버와 연결되고 상기 레버의 운동에 의하여 상기 광센서부의 감지 신호를 단속시키는 광차단부가 구비되는 와이퍼 스위치를 제공한다.

상기 와이퍼 스위치에 있어서, 상기 레버의, 상기 절도 블록을 향한 일면에 는 레버 전달홀이 구비되고, 상기 레버 전달홀에는 레버 핀 탄성 부재가 배치되고, 상기 레버 핀 탄성 부재와 상기 절도 블록 사이에는 상기 절도 블록과 접하는 레버 핀이 배치될 수도 있다. 또한, 상기 레버부는, 상기 레버의 선단을 삽입 관통시키고 일측이 상기 하우징부에 힌지 연결되어 상기 레버와 함께 회동 운동하는 레버 회동 힌지를 구비하고, 상기 광차단부는 상기 레버 회동 힌지에 장착되는 회동 힌지 광차단부를 포함하고, 상기 광센서부는 상기 회동 힌지 광차단부에 대응하여 배치되는 회동 힌지 광센서를 포함할 수도 있다.

또한, 상기 회동 힌지 광센서는 회동 힌지 광센서 발신부와 회동 힌지 광센서 수신부를 구비하되, 상기 회동 힌지 광센서 발신부와 상기 회동 힌지 광센서 수신부는 일체로 형성될 수도 있고, 상기 회동 힌지 광센서는 복수 개가 구비되고, 상기 절도 블록에는 상기 레버의 회동 운동 평면에 대하여 복수 개의 회동 절도면과, 상기 회동 절도면 사이에 배치되는 회동 절도 돌기가 구비될 수도 있다.

상기 와이퍼 스위치에 있어서, 상기 레버부는: 상기 레버의 선단을 수용하고 상기 레버 회동 힌지에 회동 가능하게 장착되는 레버 틸팅 힌지와, 상기 레버 틸팅 힌지와 연결되어 상기 레버 틸팅 힌지의 틸팅 운동에 의하여 슬라이드 운동하는 틸팅 슬라이더를 더 구비하고, 상기 광차단부는 상기 틸팅 슬라이더에 장착되는 틸팅 힌지 광차단부를 더 포함하고, 상기 광센서부는 상기 틸팅 힌지 광차단부에 대응하여 배치되는 틸팅 힌지 광센서를 더 포함할 수도 있다. 그리고, 상기 인쇄회로기판과 상기 레버 회동 힌지 사이에는 상기 틸팅 슬라이더를 안내하기 위한 가이드 플레이트가 더 구비될 수도 있다.

또한, 상기 틸팅 슬라이더의 상기 레버 틸팅 힌지를 향한 일면에는 틸팅 힌지 연결부가 구비되고, 상기 레버 틸팅 힌지는 상기 틸팅 슬라이더를 향하여 형성되고 상기 틸팅 힌지 연결부와 맞물리는 틸팅 힌지 연결 대응부가 구비될 수도 있고, 상기 틸팅 힌지 광센서는 틸팅 힌지 광센서 발신부와 틸팅 힌지 광센서 수신부를 구비하되, 상기 틸팅 힌지 광센서 발신부와 상기 틸팅 힌지 광센서 수신부는 일체로 형성될 수도 있다.

이하에서는 본 발명에 따른 와이퍼 스위치 장치에 대하여 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

도 1에는 본 발명의 일실시예에 따른 와이퍼 스위치(10)의 개략적인 사시도가 도시되어 있고, 도 2에는 본 발명의 일실시예에 따른 와이퍼 스위치(10)의 개략적인 분해 사시도가 도시되어 있다. 본 발명의 일실시예에 따른 와이퍼 스위치(10)는 하우징부(100)와, 레버부(200)와, 인쇄회로기판(600)을 구비하는데, 인쇄회로기판(600)은 하우징부(100)의 내부에 배치되고, 인쇄회로기판(600)에는 광센서부(610,620,630)가 배치되며, 레버부(200)에는 광차단부(320.520)가 포함된다.

하우징부(100)는 하우징 커버(110)와 하우징 베이스(120)를 구비하는데, 하우징 커버(110)는 하우징 베이스(120)와 맞물리어 하우징 내부 공간을 형성한다. 하우징 커버(110)의 외측에는 커버 장착구(111)가 구비되고, 하우징 베이스(120)에는 베이스 장착 돌기(121)가 구비되는데, 베이스 장착 돌기(121)는 커버 장착구(111)에 삽입되어 서로 맞물리는 구성을 취하여 하우징 커버(110)와 하우징 베이 스(120) 간의 결합을 이룬다. 여기서, 돌기 구조가 하우징 베이스 측에 형성되고 요홈 구조가 하우징 커버 측에 형성되는 구조를 취하였으나, 본 발명의 하우징 베이스와 하우징 커버의 결합 구조는 이에 국한되지 않고 서로 바꾸어 배치될 수도 있는 등, 설계 사양에 따라 다양한 변형이 가능하다. 도면 부호로 지시되지는 않았으나 하우징 커버(110)의 외측에는 본 발명에 따른 와이퍼 스위치(10)를 장착할 수 있는 와이퍼 스위치 장착부 등이 더 구비될 수도 있다.

하우징 베이스(120)의 외측에는, 하우징부(100)에 삽입 배치되는 레버(210)가 관통하는 관통구를 형성하는 베이스 측면부(123)가 배치된다. 하우징 베이스(120)의 하부에는 터미널 단자부(125)가 배치되는데, 터미널 단자부(125)에는 터미널 단자 홀(124)이 형성되고 터미널 단자 홀(124)에는 터미널 단자(700)가 관통 배치된다. 하우징 커버(110)와 하우징 베이스(120)에 의하여 형성되는 내부 공간에는 인쇄회로기판(600)이 배치되고 인쇄회로기판(600)에는 전기소자(미도시)와 회로배선(미도시)이 배치되는데, 터미널 단자(700)는 회로배선과 전기적 소통을 이룸으로써 하기되는 레버부를 통한 사용자에 의하여 선택되는 레버의 작동 모드(상태)에 따른 전기적 신호를 와이퍼를 작동시키기 위한 와이퍼 모터로 직접 또는 외부 전자 장치를 통하여 전달할 수 있다.

레버부(200)는 레버(210)와 절도 블록(260)을 포함하는데, 레버(210)는 일단이하우징 커버(110)와 하우징 베이스(120)에 의하여 형성되는 내부 공간에 삽입 배치되고, 레버(220)의 타단은 하우징부(100)의 외측으로 배출된다. 레버(210)의 타단에는 와이퍼 스위치(10)의 작동 상태를 변화시키기 위한 다양한 스위치(215)가 더 구비될 수도 있다. 레버부(200)는 레버(210)의 운동을 절도시키기 위한 구성 요소가 구비되는데, 레버부(210)는 레버 탄성 부재(230)와 레버 핀(220)을 포함한다. 레버(210)의 일단으로 하우징부(100)에 삽입 배치되는 단부에는, 레버 전달홀(211)이 구비되는데, 레버 전달홀(211)은 절도 블록(260)을 향한 일면에 구비된다. 레버 전달홀(211)에는 레버 핀 탄성 부재(230)가 삽입 배치되고, 레버 핀 탄성 부재(230)와 절도 블록(260) 사이에 레버 핀(220)이 배치된다. 레버 핀(220)은 핀 돌기(221)와 핀 바디(222)를 구비하는데, 핀 돌기(211)는 레버 핀(220)의 선단에 형성되어 절도 블록(260)의 핀 돌기(211)를 향하여 형성된 절도면과 접한다. 핀 바디(222)는 레버 핀(220)의 후단에 형성되어 레버 전달홀(211)에 삽입 배치되어 레버 탄성 부재(230)와 접한다.

레버 탄성 부재(230)는 레버 전달홀(211)에 삽입 배치되어 레버(210)의 운동, 즉 회동 운동과 틸팅 운동시 발생하는 레버 핀(220)의 위치 변위에 따라 발생하는 탄성 복원력을 레버 핀(220)에 전달하는 역할을 수행한다. 여기서, 회동 운동은 와이퍼의 작동 모드를 선택하기 위하여 하우징부, 인쇄회로기판 등을 가로지루는 수직축을 기준으로 축방향 회전하는 힌지 운동으로 정의하고, 틸팅 운동은 와이퍼의 와셔액 분출 등의 작동 모드를 선택하기 위하여 상기 수직축에 수직한 방향을 중심으로 업다운 회전하는 힌지 운동으로 정의한다. 본 발명의 일실시예에서 레버 탄성 부재(230)는 코일 스프링 타입으로 구성되었으나, 이에 국한되지 않고 레버(210)의 축방향을 향하여 레버 핀(220)에 탄성 복원력을 제공할 수 있는 범위에서 다양한 변형을 이룰 수 있다.

레버부(200)의 레버(210)는 하우징부(100)에 대하여 운동 가능하게 배치되는데, 레버(210)는 하우징부(100)에 대하여 회동 운동과 틸팅 운동 가능하다. 여기서, 회동 운동은 하우징 커버(110)와 하우징 베이스(120)가 결합하는 축에 대하여 수직한 평면 상에서 하우징부(100)에 대하여 이루는 힌지 운동을 나타내고, 틸팅 운동은 하우징 커버(110)와 하우징 베이스(120)가 결합하는 축의 길이 방향으로의 힌지 운동을 나타낸다.

레버부(200)는 레버 회동 힌지(240)를 구비하는데, 레버 회동 힌지(240)는 레버(210)의 운동 중 회동 운동을 가능하게 한다. 레버 회동 힌지(240)의 내부에는 레버 회동 힌지 내부 공간(242)이 구비되고, 레버 회동 힌지(240)의 측부에는 레버 장착부(243)가 형성된다. 레버 회동 힌지 내부 공간(242)은 적어도 레버(210)를 향한 일면과, 절도 블록(260)을 향한 일면과 하부의 인쇄회로기판(600)을 향한 일면이개방되는데, 레버(210)의 일단, 즉 레버 핀(220)이 구비되는 일단은 레버 회동 힌지(240)의 레버 회동 힌지 내부 공간(242)을 관통하여 절도 블록(260)과 맞닿는다. 이때, 레버(210)의 측면으로 레버 장착부(243)의 대응 위치에는 레버 장착 대응부(213)가 구비되고 레버 장착 대응부(213)가 레버 장착부(243)와 맞물린다. 레버 장착부(243)와 레버 장착 대응부(213)는 각각 레버 회동 힌지(240)와 레버(210)의 측부로, 레버(210)의 회동 운동에 의하여 형성되는 평면과 평행하게 형성됨으로써 레버(210)의 회동 운동에 의하여 레버(210)와 레버 회동 힌지(240)가 함께 회동 운동하되, 레버(210)의 수직 방향으로의 틸팅 운동시 레버 회동 힌지(240)는 수직 방향으로의 틸팅 운동을 이루지 않고 레버(210)만 틸팅 운동 가능 하게 한다.

레버 회동 힌지(240)의 외측 상단에는 회동 힌지 돌기(241)가 구비되고, 하우징 커버(110)의 내측 하면으로 레버 회동 힌지(240)를 향하여 형성된 회동 힌지 돌기 수용홈(미도시)가 구비되는데, 회동 힌지 돌기(241)는 회동 힌지 돌기 수용홈에 회동 가능하게 수용됨으로써 레버(210)의 하우징부(210)에 대한 회동 운동을 원활하게 이룰 수 있도록 한다.

또한, 레버부(200)는 레버(210)의 틸팅 운동을 가능하게 하는 레버 틸팅 힌지(250)를 더 구비할 수도 있다. 즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 레버부(200)는 레버 틸팅 힌지(250)를 구비하는데, 레버 틸팅 힌지(250)는 내측에 틸팅 힌지 가이드(251)를 구비하고 외측면에 틸팅 힌지 돌기(252)를 구비한다. 레버(210)의 외측면에 레버 틸팅 돌기(212)가 구비되고 레버 회동 힌지(240)의 측부에는 틸팅 힌지 돌기 수용홈(245)가 구비되는데, 레버 틸팅 돌기(212)는 레버 틸팅 힌지(250)의 틸팅 힌지 가이드(251)에 삽입 배치되고, 틸팅 힌지 돌기(252)는 틸팅 힌지 돌기 수용홈(245)에 회전 가능하게 맞물린다. 따라서, 레버(210)에 틸팅 운동, 즉 업다운 방향으로의 수직력이 인가되는 경우, 레버 장착 대응부(213)와 레버 장착부(243)의 맞물림에 의하여 레버(210)는 레버 장착 대응부(213)와 레버 장착부(243)를 기준으로 틸팅 운동을 수행하고, 틸팅된 레버(210)는 레버 틸팅 돌기(212)와 틸팅 힌지 가이드(251)의 맞물림에 의하여 레버 틸팅 힌지(250)에 힘을 전달한다. 틸팅 힌지 가이드(251)를 통하여 힘을 전달받은 레버 틸팅 힌지(250)는 틸팅 힌지 돌기(252)와 틸팅 힌지 돌기 수용홈(245)의 맞물림을 기준으로 틸팅된다. 이와 같은 레버의 틸팅 운동은 레버 틸팅 힌지(250)를 통하여 이루어질 수 있다.

레버부(200)는 틸팅 슬라이더(500)를 더 구비할 수 있다. 틸팅 슬라이더(500)는 레버 틸팅 힌지(250)의 하부에 배치되는데, 레버 틸팅 힌지(240)와 연결된다. 틸팅 슬라이더(500)는 레버 틸팅 힌지(250)의 틸팅 운동에 의하여 슬라이드 운동하는데, 틸팅 슬라이더(500)의 상면에는 틸팅 힌지 연결부(510)가 구비되고, 레버 틸팅 힌지(240)의 하단에는 틸팅 힌지 연결 대응부(253)가 구비된다. 틸팅 힌지 연결 대응부(253)는 틸팅 힌지 연결부(510)에 삽입 배치되어 레버(210)에 업다운 방향으로의 틸팅을 이루기 위한 힘이 전달되어 레버 틸팅 힌지(250)가 틸팅 운동하는 경우 전달된 힘에 의하여 틸팅 슬라이더(500)는 슬라이드 운동한다. 틸팅 힌지 연결부(510)는 호상(弧狀)으로 형성되어 레버(210)가 회동운동하는 경우 레버(210)와 함께 회동하는 레버 회동 힌지(240)에 부착된 레버 틸팅 힌지(250)의 원활한 회동을 이룰 수 있도록 한다. 여기서, 틸팅 힌지 연결부(510)는 요홈 내지 관통구 타입으로 구성되고 틸팅 힌지 연결 대응부(253)가 돌기 타입으로 구성되었으나 이는 본 발명을 설명하기 위한 일예로서 서로 반대로 형성되는 구조를 취할 수도 있는 등 본 발명의 구성이 이에 국한되는 것은 아니다.

인쇄회로기판(600)은 하우징 커버(110)와 하우징 베이스(120) 사이에 배치되는데, 인쇄회로기판(600)에는 각종 전기 소자(미도시) 및 회로배선(미도시)이 형성된다. 사용자에 의하여 선택되는 레버의 작동 위치에 따라 인쇄회로기판(600)의 회로배선은 터미널 단자(700)를 통하여 와이퍼(미도시)를 구동시키는 와이퍼 모터(미도시)에 전기적 신호를 전달한다.

본 발명에 따른 와이퍼 스위치(10)는 레버 회동 힌지 및 레버 틸팅 힌지의 운동을 안내하기 위한 구성요소를 더 구비할 수도 있다. 즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 하우징부(100)의 내부로 하우징 커버(110)와 인쇄회로기판(600) 사이에 가이드 플레이트(400)가 구비되는데, 가이드 플레이트(600)에는 틸팅 힌지 연결 대응부(253)를 관통시키는 플레이트 연결 관통구(420)가 구비되고, 틸팅 힌지 연결 대응부(253)가 플레이트 연결 관통구(420)를 관통하여 틸팅 슬라이더(500)의 틸팅 힌지 연결부(510)와 연결된다. 또한, 가이드 플레이트(400)에는 레버 회동 힌지(240)의 회동을 안내하기 위한 구성요소가 더 구비될 수도 있다. 즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 레버 회동 힌지(240)의 외측 하단에는 회동 힌지 안내 돌기(244)가 구비되고, 가이드 플레이트(400)의 일면으로 레버 회동 힌지(240)를 향한 일면에는 회동 힌지 안내 돌기 수용부(410)가 구비된다. 회동 힌지 안내 돌기 수용부(410)는 안내 돌기 수용부가이드(411)와 안내 돌기 수용부 가이드(411)에 의하여구획되는 안내 돌기 수용부홈(412)을 구비한다. 안내 돌기 수용부홈(412)은 호상(弧狀)으로 구획되어 레버 회동 힌지의 회동 운동을 안정적으로 안내할 수 있다. 여기서, 레버 회동 힌지에 돌기가 형성되고 이에 대응하여 가이드 플레이트에 요홈 내지 관통구가 형성되는 구조를 취하였으나, 서로 다른 구성을 취할 수도 있는 등 설계 사양에 따라 다른 변형예를 취할 수도 있다.

한편, 본 발명에 따른 와이퍼 스위치(10)는 광센서부(610,620,630)와 광센서 차단부(320,520)을 포함한다. 본 발명에 따른 일실시예는 광센서부(610,620,630)는 회동 힌지 광센서(610,620)와 틸팅 힌지 광센서(630)를 포함하고, 광센서차단 부(320,520)는 회동 힌지 광차단부(320)와 틸팅 힌지 광차단부(520)를 포함하는데, 이는 본 발명을 설명하기 위한 일예일뿐 본 발명이 본 실시예에 일치하는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 회동 힌지 광센서 및 틸팅 힌지 광센서와, 회동 힌지 광차단부와 틸팅 힌지 광차단부는 각각이 개별적으로 구비되는 구성을 취할 수도 있는 등 다양한 구성을 취할 수도 있으나, 본 실시예에서는 함께 구성되는 것으로 기술한다.

회동 힌지 광센서(610,620)는 인쇄회로기판(600)의 일면 상에 형성되는데, 회동 힌지 광센서(610,620)는 회동 힌지 광센서 발신부(611,621)와 회동 힌지 광센서 수신부(612,622)를 구비한다. 회동 힌지 광센서 발신부(611,621)는 빛을 방출하고 회동 힌지 광센서 수신부(612,622)는 빛을 수신한다. 회동 힌지 광센서 발신부(611,621)와 회동 힌지 광센서 수신부(621,622)는 서로 개별적으로 형성될 수도 있으나, 일체로 형성되는 구조를 취할 수도 있는데, 회동 힌지 광센서 발신부(611,621)와 회동 힌지 광센서 수신부(621,622)가 일체로 형성됨으로써 조립 공정 감소 및 양자 간의 간격 균일화로 인하여 회동 힌지 광센서 발신부로부터 출사되는 빛을 차단 내지 통과시키기 위한 광차단부의 진행 시발생 가능한 구성요소 간의 간섭을 배제시킬 수도 있다.

회동 힌지 광차단부(320)는 레버 회동 힌지(240)의 일단에 형성되는데, 레버(210)의 선단에는 회동 힌지 연장 돌기(310)가 구비되는데, 회동 힌지 연장 돌기(310)의 단부에는 인쇄회로기판(600)을 향하여 배치되는 회동 힌지 광차단부(320)가 배치된다. 회동 힌지 광차단부(320)는 서로 대향하여 배치되는 회동 힌 지 광센서 발신부(611,621)와 회동 힌지 광센서 수신부(621,622) 사이를 이동한다. 레버 회동 힌지(240)와 인쇄회로기판(600) 사이에 가이드 플레이트(400)가 구비되는 경우, 가이드 플레이트(400)에는 광차단부(320)의 관통을 허용하는 광차단부 관통구(430)가 구비될 수 있다. 회동 힌지 광차단부(320)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 회동 힌지 광차단 영역(321)와 회동 힌지 광 투과 영역(322)을 포함하고, 회동 힌지 광차단 영역(321)은 회동 힌지 센서(610,620)의 회동 힌지 광센서 발신부(611,621)로부터의 빛을 차단하고, 회동 힌지 광 투과 영역(322)은 회동 힌지 센서(610,620)의 회동 힌지 광센서 수신부(621,622)로부터의 빛을 투과시킨다. 회동 힌지(240)는 회동 힌지 돌기(241)를 중심으로 회동한다는 점에서, 회동 힌지 광센서(621,620)와 회동 힌지 광차단부(320)는 호상(弧狀)으로 배치되거나 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 틸팅 힌지 광센서(630)는 인쇄회로기판(600)의 일면으로 틸팅 슬라이더(500)의 슬라이딩 영역에 인접하여 배치된다. 본 실시예에서 틸팅 슬라이더(500)는

틸팅 힌지 광센서(630)는 틸팅 힌지 광센서 발신부(631)와 틸팅 힌지 광센서 수신부(632)를 포함하는데, 이들은 서로 대향하여 배치되되 서로 일체로 형성됨으로써 조립 공정을 보다 원활하게 이룰 수도 있고, 발신부와 수신부 간의 위치 오차로 인한 오작동 가능성을 방지할 수도 있다.

틸팅 힌지 광차단부(520)는 틸팅 힌지 광센서(630)의 배치 방향으로 틸팅 슬라이더(500)의 진행 방향의 틸팅 슬라이더(500)의 일측에 형성되는데, 틸팅 힌지 광차단부(520)는 틸팅 슬라이더(500)가 슬라이드 운동함에 따라 돌기 형상으로 형성되어 틸팅 힌지 광센서(630)의 틸팅 힌지 광센서 발신부(631)와 틸팅 힌지 광센서 수신부(632)의 사이를 이동한다.

또 한편, 절도 블록(260, 도 8 참조)은 하우징 커버(110)와 하우징 베이스(120)에 의하여 형성되는 내부 공간에 배치되는데, 절도 블록(260)의 레버(210)를 향한 일면에는 복수 개의 절도면이 구비된다. 절도 블록(260)은 회동 절도면(A1,A2,A3,A4,A5)과 틸팅 절도면(A6,A7)을 구비하는데, 회동 절도면(A1,A2,A3,A4,A5)은 레버(210)의 회동 운동시 레버 핀(220)과 접하고 틸팅 절도면(A6,A7)은 레버(210)의 틸팅 운동시 레버 핀(220)과 접하는데, 회동 절도면(A1,A2,A3,A4,A5)은 각각의 회동 절도 돌기(261)에 의하여 구획되어 레버의 회동 운동시 와이퍼의 작동 상태를 설정한다. 각각의 회동 절도면 중, A1은 와이퍼의 고속 동작을 설정하는 '하이(HI)', A2는 저속 동작을 나타내는 로우(LOW)', A3는 간헐 동작을 나타내는 '인트(INT)', A4는 정지 상태를 나타내는 '오프(OFF)', A5는 먼지 제거 및 습기 제거 작동을 나타내는 '∥(미스트)' 등으로 설정되는데, 이들 회동 절도면은 레버의 회동 운동시 그리는 궤적을 따라 형성된다. 그리고, 절도 블록(260)의 틸팅 절도면(A6,A7)은 절도 블록 측면의 상하로 형성되는데, 서로 대향하여 형성되는 원호 형상으로 구성된다. 도 8에서 틸팅 절도면(A6,A7)은 평면 상에 도시되었으나, 도 9에 도시된 바와 같이 틸팅 절도면(A6,A7)은 서로를 향하여 경사지도록 형성되어, 틸팅 절도면(A6,A&)은 레버의 틸팅 운동을 위한 운전자에 의한 외력이 제거되는 경우 레버(210)를 틸팅 전 원위치 또는 설정된 위치로 자동 복 귀시킬 수도 있다

이하에서는 도 3 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 와이퍼 스위치(10)의 작동 과정을 설명한다. 도 3 내지 도 6에는 본 발명의 일실시예에 따른 와이퍼 스위치(10)의 작동 상태에 대한 개략적인 단면도가 도시된다.

레버(210, 도 2 참조)가 OFF 상태에 위치하는 경우, 레버 핀(220)은 절도 블록(260)의 A4와 접촉을 이루고, 레버 회동 힌지(240)에 부착된 회동 힌지 광차단부(320)의 회동 힌지 광차단 영역(321)은 두 개의 회동 힌지 광센서(610,620)의 사이에 배치되어 회동 힌지 광센서(610,620)의 오프 신호를 형성한다. 여기서, 두 개의 회동 힌지 센서가 구비되는 것으로 도시되었으나, 경우에 따라 다양한 개수의 회동 힌지 광센서가 구비될 수도 있는 등 다양한 변형이 가능하다. 레버의 오프 상태에 대한 도면은 도시되지 않았으나, 도 3 내지 도 6으로부터 상기와 같은 구조를 취함은 명백하다. 레버(210)가 OFF 상태로부터 반시계 방향으로 회동하는 경우, 레버(210)의 레버 장착 대응부(213)와 레버 회동 힌지(240)의 레버 장착부(243) 간의 맞물림에 의하여 레버(213)의 회동은 레버 회동 힌지(240)로 전달되고 레버 회동 힌지(240)는 레버(210)와 함께 회동한다. 레버 회동 힌지(240)가 회동함에 따라 레버 회동 힌지(240)의 일단에 형성된 회동 힌지 광차단부(320)도 회동 힌지 광센서(610,620)의 회동 힌지 광센서 발신부와 회동 힌지 광센서 수신부 사이를 이동함과 동시에, 도 3에 도시된 바와 같이 레버 핀(220)은 절도 돌기를 넘어 A3의 절도면과 접한다. 절도 돌기(261)을 넘는 과정에서 레버 핀은 탄성 변형 되는 레버 탄성 부재에 의하여 레버 홀(211)을 향하여 변위되는데 레버 탄성 부재의 탄성 복원력에 의하여 레버 핀은 레버 홀(211)로부터 원위치 된다. 이때, 레버(210)에 연결된 레버 회동 힌지(240)는 간헐 동작을 나타내는 '인트(INT)'로 회동하여 두 개의 회동 힌지 광센서(610,620) 중 하나(610)는 오프 신호로 다른 하나(620)는 온 신호를 형성한다. 레버(210)가 '인트(INT)' 상태로부터 더 반시계 방향으로 회동하는 경우 다른 절도 돌기를 넘어 절도 핀(220)은 '로우(LOW)' 상태를 나타내는 절곡면 A2와 접한다. 이때, 회동 힌지 광센서(610,620)는 모두 온 상태를 형성한다(도 4 참조). 레버(210)가 '로우(LOW)' 상태로부터 더 반시계 방향으로 회동하여 다른 절도 돌기를 넘는 경우 절도 핀(220)은 '하이(HIGH)' 상태를 나타내는 절곡면 A1과 접하고, 회동 힌지 광센서 중 도면 부호 610으로 지시되는 회동 힌지 센서는 온 신호를, 그리고 다른 도면 부호 620으로 지시되는 회동 힌지 센서는 오프 신호를 형성한다.

또한, 레버(210)가 '오프(OFF)' 상태로부터 시계 방향으로 회동하는 경우 절도 핀(220)은 절도 돌기를 넘어 'Ⅱ(미스트)' 상태를 나타내는 절도면A5와 접하고, 이때 회동 힌지 광센서(610,620)는 회동 힌지 광차단부(320)의 회동 힌지 광 투과 영역(322)에 대응하여 모두 온 신호를 형성한다. 이와 동시에, 도시되지는 않았으나 레버(210)의 단부에 형성된 노브 또는 스위치(215)에 의하여 형성된 전기적 신호에 의하여 와이퍼모터(미도시)를 해당하는 작동 모드로 작동시킬 수도 있다.

또 한편, 도 7에는 레버의 틸팅 운동시 작동하는 틸팅 힌지 광센서(630)와 틸팅 힌지 광차단부(520)에 대한 개략적인 부분 확대 평면도가 도시되어 있다. 레 버(210)가 사용자에 의하여 수직 방향으로 틸팅되는 경우, 레버의 틸팅 운동에 의하여 레버(210)의 레버 장착 대응부(213)와 레버 회동 힌지(240)의 레버 장착부(243) 간의 맞물림에 의하여 레버(210)는 레버 회동 힌지(240)에 대하여 상대적으로 틸팅 운동을 이룬다. 레버(210)가 틸팅 운동을 하는 경우, 레버(210)의 선단에 형성된 레버 틸팅 돌기(212)는 틸팅 힌지 가이드(251)에 맞물리어 레버 틸팅 힌지(250)의 선단에 힘을 가한다. 레버 틸팅 힌지(250)는 레버 회동 힌지(240)에 레버 틸팅 힌지(250)의 측면에 형성된 틸팅 힌지 돌기(252)를 중심으로 틸팅 회전한다. 틸팅 회전하는 레버 틸팅 힌지(250)의 단부에 형성된 틸팅 힌지 연결 대응부(253)는 틸팅 슬라이더(500)와 연결되어 틸팅 슬라이더(500)를 슬라이드 운동시킨다. 이때, 틸팅 슬라이더(500)는 틸팅 힌지 광센서(630) 측으로 이동하고 틸팅 슬라이더(500)에 형성된 틸팅 힌지 광차단부(520)는 서로 대향하여 배치되는 틸팅 힌지 광센서(630)의 틸팅 힌지 광센서 발신부(631)와 틸팅 힌지 광센서 수신부(632) 사이에 배치된다. 따라서, 틸팅 힌지 광차단부(520)는 틸팅 힌지 광센서 발신부(631)로부터 출사된 빛이 틸팅 힌지 광센서 수신부(632)에 수신되지 못하도록 차단하여 틸팅 힌지 광센서(630)의 신호가 오프 상태로 형성되도록 한다.

상기와 같은 광센서부 및 광차단부에 의한 전기적 신호는 제어부(미도시)와 같은 외부 전기 장치를 통하여 또는 직접적으로 와이퍼를 구동시키기 위한 와이퍼 모터(미도시) 및/또는 워셔액 분사 장치에 전달될 수 있다.

상기 실시예들은 본 발명을 설명하기 위한 일예들로, 본 발명이 이에 국한되는 것은 아니다. 즉, 본 발명에 따른 와이퍼스위치는 회동 운동과 틸팅 운동시 작동하는 광센서와 광센서 차단부를 동시에 구비할 수도 있고 어느 한쪽만 선택되는 구성을 취할 수도 있다. 또한, 레버의 회동 운동에 대한 두 개의 광센서와 광차단부를 구비하고 각각의 오프, 로우, 하이, 인트 등에 대하여 두 개의 센서가 상기한 온/오프 작동을 하는 것으로 도시되었으나, 본 발명의 회동 힌지 센서는 상기와 다른 온/오프 조합을 이룰 수도 있고, 와이퍼 스위치의 회동 및 틸팅 방향도 상기 실시예와 반대 방향으로의 회동/틸팅 운동 구성도 상기 사항들로부터 명백하다. 이와 같이, 본 발명은 레버의 회동 운동/틸팅 운동에 의한 레버 작동을 감지하여 전기적 신호를 생성하는 비접촉식 광센서부 및 광차단부를 구비하는 와이퍼 스위치를 제공하는 범위에서 다양한 변형이 가능하다.

상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 와이퍼 스위치는 다음과 같은 효과를 갖는다.

첫째, 본 발명에 따른 와이퍼 스위치는, 레버의 운동을 감지하는 광센서부와 광차단부를 포함하는 비접촉식 감지 구조를 구비함으로써, 접촉식 스위치 구조에서 발생하는 마모로 인한 접촉 불량 내지 접촉시 구조에서 사용되는 구리스 등의 윤활제와 유입된 먼지 등에 의하여 접촉 불량에 의한 오작동을 방지하여 내구성 및 작동 연한을 증대시키는 와이퍼 스위치를 제공할 수 있다.

둘째, 본 발명에 따른 와이퍼 스위치는, 전기적 접속을 위한 복잡한 접촉 구조를 배재하고 단순하게 빛의 차단 여부에 따라 레버의 운동을 감지하는 구조를 취하는 비접촉식 감지 구조를 취함으로써, 와이퍼 스위치를 보다 컴팩트하게 구성할 수도 있다.

셋째, 본 발명에 따른 와이퍼 스위치는, 와이퍼스위치의 작동 상태를 비접촉식 감지 수단으로 감지함으로써, 구성요소 감소에 따라 조립 공정 단축으로 인한 생산성 증대 및 재료비 감소에 따라 제조 원가를 절감시킬 수 있다.

넷째, 본 발명에 따른 와이퍼 스위치는, 발신부와 수신부를 구비하되 일체로구비하는 구성을 취함으로써 조립 오차로 인한 성능 저하를 방지하고 조립 공정 수 감소에 따른 제조 원가 절감 효과를 구비할 수도 있다.

본 발명은 도면에 도시된 일실시예들을 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허 청구 범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims

하우징부;

상기 하우징부에 대하여 운동 가능하게 장착되는 레버와, 복수 개의 절도면을 구비하여 상기 레버의 운동을 절도시키는 절도 블록을 구비하는 레버부;

상기 하우징부의 내부에 배치되는 인쇄회로기판;을 구비하되,

상기 인쇄회로기판의 일면에는 광센서부가 배치되고, 상기 레버부에는 상기 레버와 연결되고 상기 레버의 운동에 의하여 상기 광센서부의 감지 신호를 단속시키는 광차단부가 구비되는 와이퍼 스위치.
제 1항에 있어서,

상기 레버의, 상기 절도 블록을 향한 일면에는 레버 전달홀이 구비되고, 상기 레버 전달홀에는 레버 핀 탄성 부재가 배치되고, 상기 레버 핀 탄성 부재와 상기 절도 블록 사이에는 상기 절도 블록과 접하는 레버 핀이 배치되는 것을 특징으로 하는 와이퍼 스위치.
제 1항에 있어서,

상기 레버부는, 상기 레버의 선단을 삽입 관통시키고 일측이 상기 하우징부에 힌지 연결되어 상기 레버와 함께 회동 운동하는 레버 회동 힌지를 구비하고,

상기 광차단부는 상기 레버 회동 힌지에 장착되는 회동 힌지 광차단부를 포 함하고, 상기 광센서부는 상기 회동 힌지 광차단부에 대응하여 배치되는 회동 힌지 광센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 와이퍼 스위치.
제 3항에 있어서,

상기 회동 힌지 광센서는 회동 힌지 광센서 발신부와 회동 힌지 광센서 수신부를 구비하되, 상기 회동 힌지 광센서 발신부와 상기 회동 힌지 광센서 수신부는 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 와이퍼 스위치.
제 4항에 있어서,

상기 회동 힌지 광센서는 복수 개가 구비되고,

상기 절도 블록에는 상기 레버의 회동 운동 평면에 대하여 복수 개의 회동 절도면과, 상기 회동 절도면 사이에 배치되는 회동 절도 돌기가 구비되는 것을 특징으로하는 와이퍼스위치.
제 3항에 있어서,

상기 레버부는:

상기 레버의 선단을 수용하고 상기 레버 회동 힌지에 회동 가능하게 장착되는 레버 틸팅 힌지와,

상기 레버 틸팅 힌지와 연결되어 상기 레버 틸팅 힌지의 틸팅 운동에 의하여 슬라이드 운동하는 틸팅 슬라이더를 더 구비하고,

상기 광차단부는 상기 틸팅 슬라이더에 장착되는 틸팅 힌지 광차단부를 더 포함하고, 상기 광센서부는 상기 틸팅 힌지 광차단부에 대응하여 배치되는 틸팅 힌지 광센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 와이퍼 스위치.
제 6항에 있어서,

상기 인쇄회로기판과 상기 레버 회동 힌지 사이에는 상기 틸팅 슬라이더를 안내하기 위한 가이드 플레이트가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 와이퍼 스위치.
제 6항에 있어서,

상기 틸팅 슬라이더의 상기 레버 틸팅 힌지를 향한 일면에는 틸팅 힌지 연결부가 구비되고, 상기 레버 틸팅 힌지는 상기 틸팅 슬라이더를 향하여 형성되고 상기 틸팅 힌지 연결부와 맞물리는 틸팅 힌지 연결 대응부가 구비되는 것을 특징으로 하는 와이퍼 스위치.
제 6항에 있어서,

상기 틸팅 힌지 광센서는 틸팅 힌지 광센서 발신부와 틸팅 힌지 광센서 수신부를 구비하되, 상기 틸팅 힌지 광센서 발신부와 상기 틸팅 힌지 광센서 수신부는 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 와이퍼 스위치