KR20090090554A - 차량용 콤비네이션 스위치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스티어링휠 양측에 레버와 연동되는 블록 하부에 자성체과 자기센서를 장착하여 스위치동작이 이루어지도록 한 차량용 콤비네이션 스위치에 관한 것으로, 하우징과 이 하우징의 상부에 결합되는 커버부재 및 상기 하우징의 하부에 결합되고 PCB기판이 내장되는 베이스부재로 구성되는 스위치몸체와, 상기 하우징과 커버부재 사이에 회동가능하게 장착된 조작레버를 포함하는 차량용 콤비네이션 스위치에 있어서, 상기 조작레버의 헤드부에 힌지연결된 블록과, 상기 블록에 장착된 자성체와, 상기 자성체와 대향하게 일정한 간격을 두고 상기 PCB기판에 설치된 자기센서와, 상기 조작레버의 헤드부와 상기 블록 사이에 설치되며 하부에 리브를 구비한 힌지로드와, 상기 조작레버가 회동함에 따라 상기 힌지로드의 리브를 선택적으로 감지하게 설치된 광센서를 구비한 스위칭수단을 더 포함하여, 비접촉식으로 스위칭 동작을 이루어낼 수 있게 된다.

콤비네이션 스위치, 레버, 자성체, 자기센서, 광센서

Description

차량용 콤비네이션 스위치{A COMBINASION SWITCH FOR VEHICLES}

본 발명은 스티어링휠 양측에 레버와 연동되는 블록 하부에 자성체과 자기센 서를 장착하여 스위칭동작이 이루어지도록 한 차량용 콤비네이션 스위치에 관한 것이다.

일반적으로, 차량에는 윈도를 개폐하는 윈도스위치, 라이트를 온/오프하는 라이트스위치, 와이퍼를 구동하는 와이퍼스위치, 오디오를 제어하는 오디오스위치 등이 구비되어 있다.

상기 라이트스위치와 와이퍼스위치는 스티어링 휠 양쪽에 일체형으로 설치되어 있고, 하나의 기능이 아닌 복합기능을 갖도록 구성된 콤비네이션 스위치에 해당한다.

상기 와이퍼스위치는 운전자가 필요에 따라 조작레버를 상하로 조작으로 워셔동작으로 전환되고, 또한 조작레버를 추가 조작으로 틸트동작인 오프-오토-로우-하이-미스트 모드로 전환되는 전자-기계적 작동메카니즘을 갖도록 되어 있다. 여기 서, 상기 미스트(MIST)는 외력을 제거할 때 자동복귀(self return) 동작을 말한다.

종래의 콤비네이션 스위치는 도 1에 도시된 바와 같이, 스위치몸체(100)와 상기 스위치몸체(100)의 일측에 회동가능하게 장착된 조작레버(200)를 포함한다.

상기 스위치몸체(100)는 상기 조작레버(200)가 끼워지는 하우징(110)과, 상기 하우징(110)의 상부에 결합되는 커버부재(120) 및 상기 하우징(110)의 하부에 결합되는 베이스부재(130)로 구성되어 있다.

상기 조작레버(200)는 결합돌기(202)가 상기 커버부재(120)의 결합홀(122)에 끼워지고, 상기 하우징(110)과 커버부재(120)에 의해 맞물려 결합되도록 되어 있다. 그리고, 조작레버(200)는 중앙부에 노브(210)가 회전가능하게 장착되어 단계를 조절하도록 되어 있다.

상기 조작레버(200)는 도 2에 도시된 바와 같이, 결합돌기(202)가 상기 커버부재(120)의 결합홀(122)에 결합되어 상기 스위치몸체(100)에 대하여 상하방향으로 회전가능하고, 전후방향으로도 작동가능하도록 되어 있다.

그런데, 종래의 콤비네이션 스위치는 운전자가 스위치몸체(100)에 대하여 조작레버(200)를 전후방향 또는 좌우방향으로 조작함에 따라 접촉식으로 스위칭 동작이 이루어지도록 되어 있다. 상기 조작레버(200)와 결합되는 상기 하우징(110)과 커버부재(120)에는 서로 다른 종류의 접촉부재와 슬라이드부재가 구비되어 있고, 상기 접촉부재 또는 슬라이드부재가 서로 맞물려 틸팅동작이 이루어짐으로써 장시간 사용에 따라 마모에 따른 손상이 불가피하다. 또한, 해당 접촉부재 또는 슬라이드부재가 완전히 손상되지 않더라도 마모로 인하여 레버를 작동할 때 소음의 원인 이 되었다.

한편, 종래의 콤비네이션 스위치는 각종 부품이 상호결합되어 복잡한 구조로 되어 있기 때문에 조립성이 떨어지고, 부품이 많이 필요하게 되어 생산공정이 늘어나는 문제점이 있었다.

이에 본 발명의 목적은 종래 콤비네이션 스위치가 지닌 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 비접촉식으로 스위칭동작이 이루어지게 하여 레버작동에 따른 소음을 줄일 수 있고, 마모에 따른 손상을 최소화할 수 있도록 한 차량용 콤비네이션 스위치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 스위치 구조를 단순화하여 조립성을 향상시킬 수 있고 생산공정을 단순화할 수 있도록 한 차량용 콤비네이션 스위치를 제공하는데 있다.

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 하우징과 이 하우징의 상부에 결합되는 커버부재 및 상기 하우징의 하부에 결합되고 PCB기판이 내장되는 베이스부재로 구성되는 스위치몸체와, 상기 하우징과 커버부재 사이에 회동가능하게 장착된 조작레버를 포함하는 차량용 콤비네이션 스위치에 있어서, 상기 조작레버의 헤 드부에 힌지연결된 블록과, 상기 블록에 장착된 자성체와, 상기 자성체와 대향하게 일정한 간격을 두고 상기 PCB기판에 설치된 자기센서와, 상기 조작레버의 헤드부와 상기 블록 사이에 설치되며 하부에 리브를 구비한 힌지로드 및 상기 조작레버가 회동함에 따라 상기 힌지로드의 리브를 선택적으로 감지하게 설치된 광센서를 구비한 스위칭수단을 더 포함한다.

상기 힌지로드는 워셔동작시에 상기 조작레버와 일체형으로 동작하도록 구성되는 것이 바람직하다.

상기 광센서는 발광부와, 상기 힌지로드의 리브 위치에 따라 상기 발광부의 신호를 선택적으로 인가받는 수광부로 구성하는 것이 바람직하다.

상기 조작레버를 조작한 경우, 상기 발광부의 신호가 상기 힌지로드의 리브에 의해 차단되어 상기 수광부로 전달되지 않게 됨으로써 워셔동작이 실행되고, 상기 조작레버를 조작해제할 경우, 상기 발광부의 신호가 상기 수광부로 전달되어 워셔동작이 실행되지 않도록 구성되는 것이 바람직하다.

상기 조작레버가 틸팅동작으로 전환되는 경우에도, 상기 힌지로드의 리브가 상기 발광부의 신호를 차단하여 워셔동작이 계속 실행되도록 구성되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 차량용 콤비네이션 스위치에 의하면, 워셔동작에서 조작레버와 힌지로드가 일체형으로 동작하고, 틸팅동작에서 조작레버, 힌지로드 및 블록이 함께 동작하는 구조로 되어, 블록에 장착된 자성체가 움직임에 따라 PCB기판에 장착된 자기센서가 레버축방향 변위에 따른 자계의 변화로 전기저항의 변화를 감지하며, 조작레버 작동에 따라 힌지로드의 리브가 광센서의 발광부 신호를 차단함으로써 스위칭동작이 비접촉식으로 이루어지게 된다.

이에 따라 스위칭동작(워셔동작과 틸팅동작)이 비접촉식으로 이루어지게 됨으로써 조작레버가 보다 원활하게 작동되는 것은 물론 작동소음을 대폭적으로 줄일 수 있으므로 운전자가 콤비네이션 스위치를 편안하게 조작할 수 있으며, 콤비네이션 스위치 자체의 상품성을 높일 수 있게 된다.

본 발명의 실시에 의해 달성되는 기술적 과제는 다음에서 설명하는 본 발명의 바람직한 실시예에 의하여 보다 명확해질 것이다. 다음의 실시예는 단지 본 발명을 설명하기 위하여 예시된 것에 불과하며, 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것은 아니다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 차량용 콤비네이션 스위치를 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 차량용 콤비네이션 스위치의 분해사시도이다.

본 발명 따른 콤비네이션 스위치는 도 3에 도시된 바와 같이, 스위치몸체(10)와 상기 스위치몸체(10)의 일측에 회동가능하게 장착되고 단계를 조절하는 노브(20a)를 구비한 조작레버(20) 및 스위칭수단을 포함한다.

상기 스위치몸체(10)는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 조작레버(20)의 선단부가 끼워지는 하우징(30)과, 상기 하우징(30)의 상부에 결합되는 커버부재(40) 및 상기 하우징(30)의 하부에 결합되는 베이스부재(50)로 구성되어 있다. 상기 하우징(30)과 베이스부재(50)의 사이에는 PCB기판(60)이 장착되도록 되어 있다.

상기 스위칭수단은 힌지로드(24), 블록(25), 자성체(29), 광센서(62) 및 자기센서(63)로 구성되어 있다.

상기 스위치몸체(10)와 조작레버(20) 및 스위칭수단을 결합관계를 설명하면 다음과 같다.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 조작레버(20)는 상기 하우징(30)과 결합되는 헤드부(21) 앞쪽에 제1슬라이드핀(22)이 제1스프링(23)을 매개로 탄성지지되게 삽입되도록 되어 있고, 상기 헤드부(21)를 덮도록 힌지로드(24)와 블록(25)이 순차적으로 장착되도록 되어 있다.

상기 힌지로드(24)는 상기 헤드부(21)와 블록(25) 사이에 장착되도록 되어 있고, 하부에 폭방향으로 일정길이를 갖는 리브(24a)가 형성되어 있다. 여기서, 상기 힌지로드(24)는 후술하는 바와 같이, 워셔동작시에 상기 조작레버(20)와 일체형으로 동작하도록 되어 있다. 반면, 힌지로드(24)는 틸트동작에서 상기 조작레버(20)와 블록(25)이 함께 움직이도록 되어 있다.

상기 블록(25)은 힌지핀(26)을 통하여 상기 헤드부(21)와 힌지연결하도록 되어 있다. 그리고, 상기 블록(25)의 앞쪽에는 제2슬라이드핀(27)이 제2스프링(28)을 매개로 탄성지지되게 삽입되도록 되어 있고, 힌지연결부의 바닥면에 자성체수용부(25a)가 형성되어 자성체(29)가 삽입되도록 되어 있다. 여기서, 자성체(29)는 영구자석을 사용하는 것이 바람직하다.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 하우징(30)과 커버부재(40)는 서로 형합되도록 되어 있고, 상기 조작레버(20)의 헤드부(21)와 결합되는 힌지로드(24)와 블록(25)이 내장되도록 되어 있다.

상기 하우징(30)의 일측에는 상기 블록(25)의 자성체수용부(25a)가 끼워지는 결합홀(31)이 형성되어 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 자성체(29)가 상기 블록(25)의 자성체수용부(25a)에 장착된 상태에서, 그 자성체수용부(25a)가 상기 하우징(30)의 결합홀(31)에 끼워져 결합되도록 되어 있다.

상기 커버부재(40)는 도 7에 도시된 바와 같이, 일측벽에 상기 블록(25)에 장착된 제2슬라이드핀(27)이 맞물리도록 캠트랙(41)이 형성되어 있다. 여기서, 상기 조작레버(20)와 블록(25)의 힌지연결부(P)를 기준으로 상기 조작레버(20)를 상부 또는 하부 방향으로 회전시키면, 상기 블록(25)의 제2슬라이드핀(27)이 상기 커버부재(40)의 캠트랙(41)을 따라 단계적으로 이동하도록 되어 있다.

상기 베이스부재(50)는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 하우징(30)과 형합되는 구조로 되어 있고, 일측으로 단자홀(51)이 형성되어 상기 PCB기판(60)의 단자부(61)가 끼워져 접속하도록 되어 있다.

상기 PCB기판(60)은 도 4에 도시된 바와 같이, 단자부(61)가 상기 베이스부재(50)의 단자홀(51)에 끼워져 접속하도록 되어 있고, 상기 단자부(61) 앞쪽으로 상기 힌지로드(24)의 리브(24a)를 선택적으로 감지하는 광센서(62)가 장착되어 있다. 그리고, 상기 PCB기판(60)은 상기 자성체(29)와 대향하는 위치에 자기센서(63)가 장착되어 있다.

상기 광센서(62)는 발광부(62a)와, 상기 힌지로드(24)의 리브(24a) 위치에 따라 상기 발광부(62a)의 신호를 선택적으로 인가받는 수광부(62b)로 구성되어 있다.

여기서, 발광부(62a)의 신호가 수광부(62b)로 그대로 전달되면, 도 8a와 같이 워셔동작이 이루어지지 않도록 설정되어 있다. 반면 상기 힌지로드(24)의 리브(24a)가 상기 발광부(62a)의 신호를 차단하면, 도 8b와 같이 워셔동작이 이루어지도록 설정되어 있다.

상기 자기센서(63)는 레버축방향 변위에 대응하여 자계의 작용에 의해 전기저항의 변화를 감지하여 동작되게 된다. 즉 조작레버(20)가 조작될 경우, 상기 자기센서(63)가 자계의 변화로 전기저항의 변화를 감지하게 되고, 마이콤(미도시)이 상기 자기센서(63)의 신호를 받아서 단자부(61)를 통해 외부로 신호를 보냄으로써 오프-오토-로우-하이-미스트 모드로 전환되는 틸팅동작을 수행하게 된다. 여기서, 미스트(MIST)는 외력을 제거할 때 자동복귀(self return) 동작을 말한다.

한편, 조작레버(20)가 조작된 상태에서 추가로 틸딩동작으로 전환, 즉 오토-로우-하이모드로 전환할 경우에도 워셔동작이 계속 실행되도록 설정되어 있다. 이는 도 6 및 도 8b에서 도시된 바와 같이, 조작레버(20)가 조작된 상태에서 추가로 틸징동작으로 전환하더라도 힌지로드(24)의 리브(24a)가 오프-오토-로우-하이-미스 트 전체 모드에서 광센서(62)의 발광부(62a)를 차단되는 범위내에서 움직이게 됨으로써 구현할 수 있다.

본 발명에 따른 차량용 콤비네이션 스위치에 의하면, 워셔동작에서 조작레버(20)와 힌지로드(24)가 일체형으로 동작하고, 틸팅동작에서 조작레버(20), 힌지로드(24) 및 블록(25)이 함께 동작하는 구조로 되어 있다. 즉 블록(25)에 장착된 자성체(29)가 움직임에 따라 PCB기판(60)에 장착된 자기센서(63)가 레버축방향 변위에 따른 자계의 변화로 전기저항의 변화를 감지하며, 조작레버(20) 작동에 따라 힌지로드(24)의 리브(24a)가 광센서(62)의 발광부(62a) 신호를 차단함으로써 오프-오토-로우-하이-미스트로 전환되는 틸팅동작을 비접촉식으로 수행할 수 있게 되는 것이다.

이상에서 본 발명은 블록(25)에 자성체(29)를 삽입하여 동작하는 것을 기준으로 설명하였으나, 다른 기구과 자성체(29)를 활용하여 동작을 수행할 수 있게 구성할 수 있다. 또한, 본 발명은 힌지로드(24)의 동작으로 광센서(62)의 신호를 차단하여 워셔동작을 수행하지만, 힌지로드(24)의 리브(24a)에 자성체(29)를 설치하여 홀센서 등을 사용할 수 있다.

한편, 본 발명은 와이퍼에 관한 콤비네이션 스위치를 기준으로 실시예를 설명하였으나, 이에 국한되지 않고 라이트에 관한 콤비네이션 스위치에도 적용할 수 있는 것은 물론이다.

이와 같이, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

도 1은 종래의 차량용 콤비네이션 스위치를 도시한 사시도,

도 2는 종래의 차량용 콤비네이션 스위치의 작동상태도,

도 3은 본 발명에 따른 차량용 콤비네이션 스위치를 도시한 사시도,

도 4는 본 발명에 따른 차량용 콤비네이션 스위치의 분해사시도,

도 5는 본 발명에 따른 콤비네이션 스위치의 조작레버 조립도,

도 6은 콤비네이션 스위치의 하우징과 레버의 결합단면도,

도 7은 콤비네이션 스위치의 커버부재와 블록의 결합단면도,

도 8은 콤비네이션 스위치의 조작레버 작동상태로서,

(a)는 조작레버가 동작 전 상태도,

(b)는 조작레버가 동작 후 상태도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 스위치몸체 12 : 가이드링부재

20 : 조작레버 21 : 헤드부

22 : 제1슬라이드핀 23 : 제1스프링

24 : 힌지로드 25 : 블록

26 : 힌지핀 27 : 제2슬라이드핀

28 : 제2스프링 29 : 자성체

30 : 하우징 40 : 커버부재

50 : 베이스부재 60 : PCB기판

61 : 단자부 62 : 광센서

63 : 자기센서

Claims (6)

1. 하우징과 이 하우징의 상부에 결합되는 커버부재 및 상기 하우징의 하부에 결합되고 PCB기판이 내장되는 베이스부재로 구성되는 스위치몸체와, 상기 하우징과 커버부재 사이에 회동가능하게 장착된 조작레버를 포함하는 차량용 콤비네이션 스위치에 있어서,

   상기 조작레버의 헤드부에 힌지연결된 블록과, 상기 블록에 장착된 자성체와, 상기 자성체와 대향하게 일정한 간격을 두고 상기 PCB기판에 설치된 자기센서와, 상기 조작레버의 헤드부와 상기 블록 사이에 설치되며 하부에 리브를 구비한 힌지로드 및, 상기 조작레버가 회동함에 따라 상기 힌지로드의 리브를 선택적으로 감지하게 설치된 광센서를 구비한 스위칭수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 콤비네이션 스위치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 힌지로드는 워셔동작시에 상기 조작레버와 일체형으로 동작하도록 된 것을 특징으로 하는 차량용 콤비네이션 스위치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 광센서는 발광부와, 상기 힌지로드의 리브 위치에 따라 상기 발광부의 신호를 선택적으로 인가받는 수광부로 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 콤비네이 션 스위치.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 조작레버를 조작한 경우, 상기 발광부의 신호가 상기 힌지로드의 리브에 의해 차단되어 상기 수광부로 전달되지 않게 됨으로써 워셔동작이 실행되는 것을 특징으로 하는 차량용 콤비네이션 스위치.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 조작레버를 조작해제할 경우, 상기 발광부의 신호가 상기 수광부로 전달되어 워셔동작이 실행되지 않도록 된 것을 특징으로 하는 차량용 콤비네이션 스위치.
6. 제 4 항에 있어서,

   상기 조작레버가 틸팅동작으로 전환되는 경우에도, 상기 힌지로드의 리브가 상기 발광부의 신호를 차단하여 워셔동작이 계속 실행되도록 된 것을 특징으로 하는 차량용 콤비네이션 스위치.

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