KR20090099462A - 차량 공조장치용 로터리 스위치 조립체 - Google Patents

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KR20090099462A
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Abstract

본 발명은 차량 공조장치용 로터리 스위치 조립체에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 디텐트(DETENT) 수단을 노브의 설치를 위해 프런트 하우징에 결합되는 홀더측에 구성함으로써, 공조장치를 제어하기 위해 케이블을 작동시키는 케이블 스위치 어셈블리를 디텐트 구조의 유무 또는 디텐트 위치가 상이한 스위치간에도 공용화 할 수 있고, 아울러 상기 디텐트 수단이 노브와 인접한 홀더측에 구성되므로 상기 노브의 유동을 방지하고 노브의 조작력을 효과적으로 케이블 스위치 어셈블리에 전달할 수 있는 차량 공조장치용 로터리 스위치 조립체에 관한 것이다.
공조장치, 로터리 스위치, 디텐트, 홀더

Description

차량 공조장치용 로터리 스위치 조립체{Rotary switch assembly for air conditioner in vehicle}
본 발명은 차량 공조장치용 로터리 스위치 조립체에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 디텐트(DETENT) 수단을 노브의 설치를 위해 프런트 하우징에 결합되는 홀더측에 구성함으로써, 공조장치를 제어하기 위해 케이블을 작동시키는 케이블 스위치 어셈블리를 디텐트 구조의 유무 또는 디텐트 위치가 상이한 스위치간에도 공용화 할 수 있고, 아울러 상기 디텐트 수단이 노브와 인접한 홀더측에 구성되므로 상기 노브의 유동을 방지하고 노브의 조작력을 효과적으로 케이블 스위치 어셈블리에 전달할 수 있는 차량 공조장치용 로터리 스위치 조립체에 관한 것이다.
일반적으로 차량 공조장치는 하절기나 동절기에 자동차 실내를 냉,난방하거나 또는 우천시나 동절기에 윈드실드에 끼게 되는 성에 등을 제거하여 운전자의 전후방 시야가 확보될 수 있게 할 목적으로 설치되는 자동차의 내장품으로, 이러한 공조장치는 통상 공조케이스의 내부에 증발기와 히터코어를 동시에 갖추고 있어서 외기나 내기를 선택적으로 도입한 후 이 공기를 가열 또는 냉각시켜 공조케이스의 각 벤트를 통해 차량의 실내에 송풍함으로써 차량 실내를 냉,난방하거나 또는 환기 하게 된다.
상기한 바와 같은 공조장치에 있어서, 증발기를 통과한 공기와 히터코어를 통과한 공기의 혼합비율은 온도조절도어에 의해 조절됨과 아울러, 상기 벤트들쪽으로 유동하는 공기는 각 벤트에 설치된 모드도어들에 의해 그 토출방향이 제어된다. 예컨대, 탑승자의 상반신으로 토출시키는 벤트모드, 탑승자의 발쪽으로 토출시키는 푸트모드, 탑승자의 상반신과 발쪽으로 동시에 토출시키는 바이레벨모드 및, 차창으로 토출시켜 성에나 김서림을 제거하는 디프로스트모드 등으로 제어된다.
이러한 공조모드중 임의의 모드를 설정하기 위해 차량의 센터페시어 패널에는 컨트롤러가 설치되며 이 컨트롤러는 센터페시어 패널에 고정되는 하우징에 설치되는 다양한 스위치들로 이루어진다.
상기 스위치들은, 선택하는 운전모드에 대응하여 버튼을 누르는 버튼식과, 선택하는 운전모드에 대응하는 위치에 레버를 결합한 레버식과, 회전가능한 노브의 각도 위치에 대응하여 운전모드를 선택하는 로터리식이 있다.
상기 버튼식 스위치는 스위치에 공급되는 전원을 단속하여 모드를 제어하게 되며, 로터리식 스위치의 경우 스위치 본체에 대해 회전가능한 노브를 조립하여 제작하며 이때 노브의 각도 위치와 스위치 본체의 운전모드가 일치함으로써 모드 조절이 가능하다.
이처럼 다양한 형태의 스위치가 설치된 스위치 조립체(1)는 도 1과 같이, 기능이 상이하고 구조가 다른 여러개의 스위치가 하우징(2)에 설치되는 구조로 되어 있다. 즉, 송풍 속도의 조절을 위한 풍량 스위치(3)와, 공기의 토출 방향을 결정하 는 모드 스위치(4)와, 송풍온도를 조절하기 위한 온도조절 스위치(5) 및 공조장치를 온/오프시키는 에어컨 스위치(미도시) 등이 하나의 하우징(2)에 설치되는 것이다.
또한, 상기 온도조절 스위치(5)와 모드스위치(4)와 같은 로터리식 스위치들의 경우, 그 작동방식에 따라 케이블식과 전동식으로 크게 나눌 수 있다. 이하에는 케이블식에 대해서만 설명하기로 한다.
일반적으로 알려진 케이블식 로터리 스위치(10)는 도 2와 같이, 하우징(11) 내측 바닥면으로부터 형성된 보스(12)에 일단이 회전가능하게 지지되는 기어샤프트(20)와, 상기 기어샤프트(20)에 치합되도록 상기 보스(12) 둘레로 회전가능하게 설치되고 공조장치의 온도조절도어 또는 모드도어측과 케이블(40)을 통해 연결되는 기어레버(30)와, 그리고 상기 하우징(11) 외측으로 돌출된 기어샤프트(20)의 단부에 결합되는 노브(25)를 포함하여 이루어진다. 상기 기어샤프트(20)의 치형은 베벨치형으로 형성되고 이와 대응하여 기어레버(30)의 치형은 호형으로 형성된다.
또한, 상기 노브(25)는 하우징(11)의 전방측으로 돌출됨으로써 운전자가 회전시킬 수 있다.
상기와 같이 구성된 종래의 케이블식 로터리 스위치(10)에 따르면, 상기 노브(25)의 회전에 의해 기어샤프트(20)가 회전함에 따라 여기에 치합된 기어레버(30)가 회전하므로, 상기 기어레버(30)에 연결된 케이블(40)이 연동하여 전,후 이동하게 된다. 이때, 상기 케이블(40)이 전,후 이동하게 되면, 공조장치에 설치되어 상기 케이블(40)과 연결된 캠 및 레버가 회전 작동하게 되고, 상기 캠 및 레버 와 연동하는 온도조절도어 또는 모드도어가 구동하게 되는 것이다.
그리고, 케이블식 로터리 스위치(50)의 다른 예로 미국특허 제5,235,866호를 도 3a 및 도3b를 참조하여 간략히 설명하면, 컨트롤패널(51)과, 상기 컨트롤패널(51)에 회전가능하게 설치됨과 아울러 외주면에 구동기어(53)가 형성된 샤프트(52)와, 상기 컨트롤패널(51)의 후방측에 설치됨과 아울러 일측에 형성된 종동기어(62)를 통해 상기 샤프트(52)의 구동기어(53)와 연결되어 공조장치를 제어하는 한 쌍의 케이블(55)을 작동시키는 케이블 스위치 어셈블리(60)로 이루어진다.
상기 케이블 스위치 어셈블리(60)는, 상기 컨트롤패널(51)의 후방측에 결합되는 하우징(65)과, 상기 하우징(65)에 회전가능하게 설치됨과 아울러 일측면에 형성된 종동기어(62)를 통해 상기 샤프트(52)의 구동기어(52)와 치합되는 풀리(61)와, 일측은 상기 풀리(61)에 감겨지고 타측은 상기 공조장치의 제어를 위해 공조장치측과 연결되는 한 쌍의 케이블(55)로 이루어진다.
따라서, 탑승자가 상기 샤프트(52)를 정방향 또는 역방향으로 회전시키면, 상기 구동기어(53)와 종동기어(62)를 통해 연결된 상기 케이블 스위치 어셈블리(60)의 풀리(61)가 회전하게 된다. 이후, 상기 풀리(61)가 정방향 또는 역방향으로 회전하게 되면 상기 한 쌍의 케이블(55)이 풀리(61)에 감기거나 풀리게 되면서 상기 케이블(55)의 타측과 연결된 공조장치의 캠 및 레버를 회전 작동시키게 되고, 이로인해 상기 캠 및 레버와 연동하는 온도조절도어 및 모드도어가 구동하게 되는 것이다.
한편, 상기와 같이 풀리에 한 쌍의 케이블(55)의 일측을 감거나 풀어서 공조 장치를 제어하는 케이블 스위치 어셈블리(60)는 상기 케이블(55)의 루트(ROUTE)에 제약이 없으므로 자유롭게 설계할 수 있다.
이처럼 케이블식 작동방식을 사용하는 로터리 스위치(50)로는 앞서 설명한데로 온도조절 스위치(5)와 모드스위치(4)가 있는데, 이때, 상기 온도조절 스위치(5)에는 디텐트(DETENT) 구조가 적용되지 않지만, 모드스위치(4)의 경우에는 샤프트(52)를 회전시킬 때 각 모드위치 마다 걸림감이 들도록 하기 위해 상기 케이블 스위치 어셈블리(60)에 디텐트 구조가 구성된다.
즉, 상기 케이블 스위치 어셈블리(60)에 구성된 디텐트 구조는, 상기 풀리(61)의 외주면에 형성되는 디텐트부(63)와, 상기 풀리(61)가 설치되는 하우징(65)에 설치됨과 아울러 상기 디텐트부(63)에 탄력적으로 접촉하면서 걸림감이 들도록 해주는 디텐트 스프링(66)으로 이루어진다.
따라서, 탑승자가 상기 샤프트(52)를 회전시킬 경우, 상기 풀리(61)가 회전하는 과정에서 상기 디텐트 스프링(66)이 상기 풀리(61)의 디텐트부(63)에 탄력적으로 걸리게 됨으로써, 탑승자는 샤프트(52)의 회전시 특정 회전위치(각 모드별 위치) 마다 걸림감이 들게 되어 보다 편리하고 정확하게 모드 변경을 할 수 있게 된다.
그러나, 상기와 같이 케이블식 작동방식을 사용하는 로터리 스위치(50)의 경우, 상기 케이블 스위치 어셈블리(60)내에 디텐트 구조가 구성되기 때문에 상기 케이블 스위치 어셈블리(60)를 온도조절 스위치(5)와 모드스위치(4)에 공용화가 불가능한 문제가 있다.
즉, 상기 풀리(61)에 디텐트 구조가 일체로 형성되어 있기 때문에 디텐트 구조의 유무 또는 디텐트 위치가 상이한 스위치간에는 상기 케이블 스위치 어셈블리(60)의 공용화가 어렵고 이로인해 제조비용이 증가하는 문제가 있었다.
상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 디텐트(DETENT) 수단을 노브의 설치를 위해 프런트 하우징에 결합되는 홀더측에 구성함으로써, 공조장치를 제어하기 위해 케이블을 작동시키는 케이블 스위치 어셈블리를 디텐트 구조의 유무 또는 디텐트 위치가 상이한 스위치간에도 공용화 할 수 있고, 아울러 상기 디텐트 수단이 노브와 인접한 홀더측에 구성되므로 상기 노브의 유동을 방지하고 노브의 조작력을 효과적으로 케이블 스위치 어셈블리에 전달할 수 있는 차량 공조장치용 로터리 스위치 조립체를 제공하는데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 상호 결합되는 하우징과, 상기 하우징에 전,후방향으로 관통하여 형성된 관통공에 회전가능하게 설치되는 홀더와, 상기 하우징의 전방측에 위치하면서 상기 홀더와 결합되는 노브와, 상기 홀더와 상기 하우징의 사이에 설치됨과 아울러 상기 노브의 회전시 특정 회전위치 마다 걸림감이 들도록 하는 디텐트 수단과, 상기 홀더와 탈착가능하게 연결됨과 아울러 상기 노브의 조작력(회전력)을 홀더를 통해 전달받아 공조장치를 제어하는 케이블을 작동시키는 케이블 스위치 어셈블리를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상호 결합되는 하우징과, 상기 하우징에 상호 일정간격 이격되어 전,후방향으로 관통하여 형성된 복수개의 관통공에 회전가능하게 설치되는 복수개의 홀더와, 상기 하우징의 전방측에 위치하면서 상기 복수개의 홀더와 결합되는 복수 개의 노브와, 상기 복수개의 홀더와 상기 하우징의 사이에 각각 설치됨과 아울러 상기 복수개의 노브 회전시 각 노브 마다 서로 다른 회전위치에서 걸림감이 들도록 서로 다른 형태로 된 복수개의 디텐트 수단과, 상기 복수개의 홀더와 각각 탈착가능하게 연결됨과 아울러 상기 복수개의 노브 조작력(회전력)을 홀더를 통해 전달받아 공조장치를 제어하는 각 케이블을 작동시키는 동일한 형태로 된 복수개의 케이블 스위치 어셈블리를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명은, 디텐트(DETENT) 수단을 노브의 설치를 위해 프런트 하우징에 결합되는 홀더측에 구성함으로써, 공조장치를 제어하기 위해 케이블을 작동시키는 케이블 스위치 어셈블리를 온도조절스위치나 모드스위치와 같이 디텐트 구조의 유무 또는 디텐트 위치가 상이한 스위치간에도 공용화 할 수 있고, 이로인해 제조비용이 절감된다.
또한, 상기 디텐트 수단이 노브와 인접한 홀더측에 구성됨으로써 상기 노브의 유동이 방지되고 조작감이 향상되어 노브의 조작력을 효과적으로 케이블 스위치 어셈블리에 전달할 수 있다.
그리고, 상기 노브를 지지하는 상기 홀더의 직경이 커서 상기 노브와 일체감이 증대됨과 동시에 노브의 회전시 비틀림이 방지된다.
이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
아울러, 종래와 동일한 부분에 대한 설명은 생략한다.
도 4는 본 발명에 따른 로터리 스위치 조립체를 나타내는 결합 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 로터리 스위치 조립체를 나타내는 분해 사시도이며, 도 6은 도 4에서의 A-A선 단면도이고, 도 7은 도 6의 디텐트 수단의 다른 실시예를 나타내는 단면도이며, 도 8은 도 6에서 노브와 홀더를 일체로 형성한 경우를 나타내는 단면도이고, 도 9는 본 발명에 따른 로터리 스위치 조립체에 단일 케이블을 사용하는 케이블 스위치 어셈블리가 설치된 경우를 나타내는 분해 사시도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 차량 공조장치용 로터리 스위치 조립체(100)는, 차량의 센터페시어 패널에 설치되는 하우징(110,120)과, 홀더(130)와, 노브(140)와, 디텐트(DETENT) 수단(135)과, 케이블 스위치 어셈블리(150)로 구성된다.
먼저, 상기 하우징(110,120)은 상기 홀더(130)가 회전가능하게 설치되는 프런트 하우징(110)과, 상기 프런트 하우징(110)에 결합됨과 아울러 상기 케이블 스위치 어셈블리(150)가 탈착가능하게 결합되는 리어 하우징(120)으로 이루어지며, 상기 프런트 하우징(110)에는 상기 홀더(130)가 설치될 수 있도록 전,후방향으로 관통공(111)이 관통 형성된다. 여기서, 상기 관통공(111)의 일측에는 단턱부(111a)가 형성된다.
한편, 상기 하우징(110,120)은 프런트 하우징(110)과 리어 하우징(120)으로 분할 제작하여 조립할 수도 있지만, 2개로 분할 제작하지 않고 단일 하우징으로 제작할 수도 있다.
그리고, 상기 홀더(130)는 상기 프런트 하우징(110)의 관통공(111)에 회전가 능하게 삽입 결합된다. 상기 홀더(130)의 전방면에는 돌출부(131)가 형성되고, 후방면에는 상기 케이블 스위치 어셈블리(150)와의 연결을 위해 결합홈부(133)가 형성된다.
이때, 상기 홀더(130)의 돌출부(131)는 상기 노브(140)와의 결합을 위해 상기 프런트 하우징(110)의 전방측으로 일정길이 돌출된다.
상기 노브(140)는 상기 프런트 하우징(110)의 전방측에 위치하면서 상기 홀더(130)와 결합수단(145)을 통해 결합된다.
상기 결합수단(145)은, 상기 홀더(130)와 노브(140)의 결합면 중 어느 하나에는 돌출부(131)를 형성하고 다른 하나에는 상기 돌출부(131)와 체결되는 삽입홈부(141)를 형성하여 이루어진다.
도면에서는 상기 돌출부(131)가 상기 홀더(130)의 전방면에 돌출형성됨과 아울러 외주면이 적어도 하나의 평면을 가지도록 형성되고 이 외주면에 후크(132)가 돌출형성되어 있다.
또한, 상기 삽입홈부(141)는 상기 노브(140)의 후방면에 상기 돌출부(131)의 외주면과 대응되는 형상으로 형성됨과 아울러 상기 후크(132)가 걸리도록 홈(142)이 형성되어 있다.
여기서, 상기 홀더(130)의 돌출부(131)에는 상기 후크(132)의 주변 일부를 절개하여 상기 후크(132)가 탄력을 가지도록 하는 것이 바람직하다. 도면에서는 상기 후크(132)를 2개 형성하였지만 이는 자유롭게 변경 가능하다.
또한, 상기 홀더(130)의 돌출부(131)는 외주면이 다각형 형상으로 형성되고, 상기 노브(140)의 삽입홈부(141)도 상기 돌출부(131)와 대응하여 다각형 형상으로 형성되는 것이 바람직하다. 물론, 상기 돌출부(131)의 외주면과 상기 삽입홈부(141)를 요철부(미도시)로 형성할 수도 있다.
따라서, 상기 노브(140)를 회전시킬때 상기 노브(140)와 홀더(130)간에 미끄럼이 발생하지 않는다.
한편, 상기 노브(140)와 홀더(130)는 결합수단(145)를 통해 상호 탈착가능하게 결합할 수도 있지만, 도 8과 같이, 상기 노브(140)와 홀더(130)를 일체로 형성할 수도 있다.
즉, 상기 하우징(110,120)을 사이에 두고 2개 부재 즉, 일체형인 노브(140),홀더(130)와 케이블 스위치 어셈블리(150)를 조립하기 때문에 구조 및 조립을 단순화 할 수 있게 된다.
이 경우, 상기 일체형인 노브(140),홀더(130)를 상기 프런트 하우징(110)의 전방에서 간편하게 조립할 수 있으며, 상기 노브(140)의 홀더(130)와 케이블 스위치 어셈블리(150)의 로터축(152)은 일체로 회전되게 결합된다.
그리고, 상기 디텐트 수단(135)은, 상기 홀더(130)와 상기 프런트 하우징(110)의 사이에 설치됨과 아울러 상기 노브(140)의 회전시 특정 회전위치 마다 걸림감이 들도록 해주게 된다.
아울러, 상기 디텐트 수단(135)은 온도조절 스위치에서는 생략되고, 모드스위치에서는 상기 노브(140)를 회전시킬 때 각 공조모드 위치 마다 걸림감이 들도록 하기 위해 상기 디텐트 수단(135)이 구성된다.
이러한 상기 디텐트 수단(135)은, 상기 홀더(130)의 외주면에 반경방향으로 형성된 일정깊이의 수용홈(136)에 탄성부재(138)를 개재하여 탄력적으로 설치되는 디텐트 캡(137)과, 상기 노브(140)의 회전시 상기 디텐트 캡(137)이 탄력적으로 걸리도록 디텐트 캡(137)과 마주하는 상기 프런트 하우징(110)의 관통공(111) 내주면에 형성되는 걸림홈(112)으로 이루어진다.
도면에서는, 상기 수용홈(136) 및 디텐트 캡(137)이 상기 홀더(130)에 서로 반대방향으로 2개가 형성 및 설치된 경우만 도시되어 있으나, 1개만 설치할 수도 있다.
아울러, 상기 디텐트캡(137)과 탄성부재(138)는 서로 별도의 부재로 형성될 수도 있고 일체로 형성될 수도 있다.
또한, 상기 프런트 하우징(110)의 관통공(111) 내주면에 형성된 걸림홈(112)은 원주방향으로 서로 일정간격 이격되어 복수개가 형성되며, 이때, 상기 걸림홈(112)의 위치는 상기 노브(140)를 회전시켜 공조장치의 공조모드를 변경하기 위한 각 공조모드 위치와 대응하는 위치에 형성된다.
따라서, 탑승자가 상기 노브(140)를 회전시키게 되면, 상기 홀더(130)에 설치된 디텐트 캡(137)이 상기 관통공(111)의 내주면을 따라 회전하면서 상기 복수개의 걸림홈(112)에 탄력적으로 걸리는 위치마다 걸림감이 들게 되어 공조모드를 보다 편리하고 정확하게 변경을 할 수 있게 된다.
한편, 온도조절 스위치의 경우에는, 상기 노브(140)를 정방향 또는 역방향으로 회전시키는 것에 의해 온도를 증감시키는 작용을 하므로 상기와 같은 디텐트 수 단(135)이 생략되는 것이다.
그리고, 도 7은 디텐트 수단(135a)의 다른 실시예로써, 상기 디텐트 수단(135a)은, 상기 홀더(130)의 상기 노브(140)를 향한 일측면에 형성된 일정깊이의 수용홈(136a)에 탄성부재(138a)를 개재하여 탄력적으로 설치되는 디텐트 캡(137a)과, 상기 노브(140)의 회전시 상기 디텐트 캡(137a)이 탄력적으로 걸리도록 디텐트 캡(137a)과 마주하는 상기 프런트 하우징(110)의 내측면에 형성되는 걸림홈(112a)으로 이루어진다.
이처럼, 본 발명에서는 상기 홀더(130)와 프런트 하우징(110)의 사이에 디텐트 수단(135)(135a)을 구성함으로써, 도 6 및 도 7과 같이 다양한 형태의 디텐트 구조를 구성할 수 있는 것이다.
그리고, 상기 케이블 스위치 어셈블리(150)는, 상기 홀더(130)와 탈착가능하게 연결됨과 아울러 상기 노브(140)의 조작력(회전력)을 상기 홀더(130)를 통해 전달받아 공조장치를 제어하는 케이블(160)을 작동시키게 된다.
여기서, 상기 케이블(160)은 한 쌍 또는 단일로 이루어지는데,
먼저, 도면에서와 같이 한 쌍의 케이블(160)로 이루어진 경우, 상기 케이블 스위치 어셈블리(150)는, 상기 리어 하우징(120)의 후방면에 결합되는 케이스(155)와, 상기 케이스(155)의 내부에 회전 가능하게 설치됨과 아울러 외주면에는 상기 공조장치를 제어하는 한 쌍의 케이블(160) 일단부(161)가 반대방향으로 감겨지도록 설치되며, 전방면에는 상기 홀더(130)의 후방면에 탈착 가능하게 결합되도록 로터축(152)이 돌출 형성된 로터(151)로 이루어진다.
상기 로터(151)의 외주면에는 홈(153)이 형성되고, 상기 홈(153)에는 상기 케이스(155)의 내부로 삽입된 상기 한 쌍의 케이블(160) 일단부(161)가 각각 반대방향으로 감겨지거나 풀려지도록 고정 설치된다. 즉, 상기 로터(151)가 일측방향으로 회전하면 상기 한 쌍의 케이블(160) 중 하나는 점차 로터(151)의 홈(153)에 감겨지고 다른 하나는 점차 로터(151)의 홈(153)에서 풀려지게 되는 것이다.
이처럼, 상기 노브(140)를 조작하여 상기 케이블(160)의 일단부(161)에 설치된 케이블 스위치 어셈블리(150)의 로터(151)를 회전시키게 되면, 케이블(160)의 타단부에 설치된 케이블 스위치 어셈블리(170)의 로터(미도시)도 연동하여 회전하게 된다.
다음으로, 도 9와 같이 단일의 케이블(160a)로 이루어진 경우, 상기 케이블 스위치 어셈블리(150)는, 상기 리어 하우징(120)의 후방면에 결합되는 케이스(155)와, 상기 케이스(155)의 내부에 회전 가능하게 설치됨과 아울러 외주면에는 상기 공조장치를 제어하는 단일의 케이블(160a) 일단부가 감겨지도록 설치되며, 전방면에는 상기 홀더(130)의 후방면에 탈착 가능하게 결합되도록 로터축(152)이 돌출 형성된 로터(151)로 이루어진다.
이처럼, 단일 케이블(160a)을 사용할 경우에는 상기 케이스(155)의 내부로 삽입된 단일 케이블(160a)의 일단부가 로터(151)의 외주면에 감겨지거나 풀려지면서 단일 케이블(160a)의 타단부에 설치된 케이블 스위치 어셈블리(170)의 로터(172)를 회전시키게 되는 것이다.
한편, 상기 케이블(160)의 일단부와 타단부에는 모두 상기 케이블 스위치 어 셈블리(150)(170)가 설치되지만, 상기 케이블(160)의 일단부에 설치되는 케이블 스위치 어셈블리(150)는 상기처럼 상기 홀더(130)와의 결합을 위해 로터(151)에 로터축(152)이 형성된 구조이고, 상기 케이블(160)의 타단부에 설치되는 케이블 스위치 어셈블리(170)는 상기 공조장치의 온도조절도어(미도시) 또는 모드도어(미도시)를 구동시키는 구동수단인 캠(미도시) 및 레버(미도시)를 작동시킬 수 있도록 로터의 일측에 기어부(171)가 형성된 구조로 이루어진다. 이때, 상기 로터의 기어부(171)는 상기 캠에 형성되는 기어부(미도시)와 맞물리도록 설치된다.
따라서, 상기 케이블(160)의 일단부에 설치된 케이블 스위치 어셈블리(150)의 로터(151)가 정회전 또는 역회전하면, 상기 케이블(160)의 타단부에 설치되는 케이블 스위치 어셈블리(170)의 로터도 상기 케이블(160)에 의해 정회전 또는 역회전 하게 된다.
즉, 상기 케이블(160)의 일단부에 설치된 케이블 스위치 어셈블리(150)의 로터(151)는 상기 홀더(130)와 케이블(160)의 일단부를 연결하므로 상기 노브(140)의 조작력을 케이블(160)의 일단부에 전달하게 되고,
상기 케이블(160)의 타단부에 설치된 케이블 스위치 어셈블리(170)의 로터는 케이블(160)의 타단부와 공조장치의 구동수단을 연결하므로 상기 케이블(160)을 통해 전달되는 노브(140)의 조작력을 공조장치의 구동수단측에 전달하게 되는 것이다.
여기서, 상기 구동수단은 공조장치의 내부에 설치된 온도조절도어 또는 모드도어를 구동하도록 공조장치의 외측면에 회전 가능하게 설치된 캠인 것이 바람직하 다. 즉, 상기 케이블 스위치 어셈블리(170)의 로터의 기어부(171)와 맞물린 상기 구동수단인 캠이 회전 구동하게 되면 캠과 연동하는 레버가 상기 도어들을 작동시키게 된다.
그리고, 상기 리어 하우징(120)의 후방면에는 상기 케이블 스위치 어셈블리(150)가 탈착가능하게 결합될 수 있도록 복수개의 체결부(122)가 돌출 형성된다. 즉, 상기 체결부(122)는 상기 리어 하우징(120)의 후방면에 상기 케이스(155)의 둘레를 따라 복수개가 형성되며, 상기 체결부(122)의 내측면에는 후크(122a)가 돌출 형성된다.
따라서, 상기 케이블 스위치 어셈블리(150)를 상기 리어 하우징(120)의 후방면에 결합하기 위해 상기 케이스(155)를 상기 복수개의 체결부(122) 안쪽으로 삽입하게 되면, 상기 케이스(155)의 외주면이 상기 체결부(122)의 후크(122a)에 걸려 결합되게 되며, 아울러 상기 체결부(122)를 외측으로 벌리면 상기 케이블 스위치 어셈블리(150)를 상기 체결부(122)로부터 쉽게 분리할 수 있다.
그리고, 상기 리어 하우징(120)이 없을 경우에는 상기 홀더(130)나 기타 구조물에 상기 케이스(155)를 지지 고정하는 체결부를 형성할 수도 있다.
한편, 상기 체결부(122)는 상기 케이스(155)를 하우징(120)의 후방면에 고정 설치할 수 있도록 하되, 상기 로터(155)는 상대 회전 가능하도록 하게 된다.
또한, 상기 케이스(155)의 일측면에 돌출 형성되어 상기 로터(151)의 로터축(152)을 회전 가능하게 지지하는 돌출부(156)는 상기 리어 하우징(120)에 관통 형성된 관통공(121)에 끼움 결합된다.
그리고, 상기 로터(151)의 로터축(152)은 상기 케이스(155)의 돌출부(156)를 관통하여 상기 홀더(130)의 후방면에 연결 결합되는데, 이때, 상기 로터축(152)과 홀더(130)의 결합면 중 어느 하나에는 요철부(152a)가 형성되고 다른 하나에는 상기 요철부(152a)와 체결되는 결합홈부(133)가 형성된다.
도면에서는 상기 로터축(152)의 외주면에 요철부(152a)를 형성하고, 상기 로터축(152)과 결합되는 상기 홀더(130)의 후방면에는 상기 로터축(152)의 외주면과 대응되는 형상의 결합홈부(133)를 형성하였다. 여기서, 상기 홀더(130)의 결합홈부(133)와 상기 로터축(152)의 외주면은 요철부가 아닌 다각형 형상으로 형성할 수도 있다.
따라서, 상호 결합되는 상기 홀더(130)와 로터축(152)간에 회전시 미끄럼이 발생하지 않는다.
한편, 상기 노브(140), 홀더(130), 케이블 스위치 어셈블리(150)는 단일의 회전축(C)상에 배열됨과 아울러 일체로 구동되도록 이루어진다. 즉, 상기 노브(140), 홀더(130), 케이블 스위치 어셈블리(150)는 모두 동심상에 배열되면서 상호간에 직접 연결 결합되어 일체로 구동되는 것이다.
상기에서 설명한 홀더(130)는 아래와 같은 다양한 기능을 가지게 된다.
첫번째, 상기 노브(140)의 작동력을 상기 케이블 스위치 어셈블리(150)에 직접 전달하게 됨으로써, 기어와 같이 간접전달하는 경우 보다 더욱 간단한 구조이면서 보다 원활하고 확실한 작동력을 전달하게 된다.
두번째, 상기 노브(140)의 회전시 걸림감(절도감)이 들도록 디텐트 구조가 형성된다.
세번째, 상기 케이블 스위치 어셈블리(150)와 탈착가능하게 결합됨으로써, 디텐트 유무 또는 디텐트 구조가 상이한 스위치(온도조절 스위치, 모드스위치 등)간에 케이블 스위치 어셈블리(150)를 모듈화하여 탈착가능하게 조립할 수 있게 되어 공용화가 가능하다.
그리고, 상기 노브(140), 홀더(130), 디텐트 수단(135)(135a), 케이블 스위치 어셈블리(150)로 구성된 로터리 스위치가 상기 하우징(110,120)에 복수개가 설치된 경우를 간략하게 설명하면,
상기 프런트 하우징(110)에 상호 일정간격 이격되어 복수개의 관통공(111)이 형성되고, 상기 복수개의 관통공(111)에는 복수개의 홀더(130)가 회전가능하게 설치된다.
또한, 상기 복수개의 홀더(130)에는 프런트 하우징(110)의 전방측에서 복수개의 노브(140)가 결합된다.
상기 복수개의 홀더(130)와 상기 하우징(110)의 사이에는 상기 복수개의 노브(140) 회전시 각 노브(140) 마다 서로 다른 회전위치에서 걸림감이 들도록 서로 다른 형태로 된 복수개의 디텐트 수단(135)(135a)이 각각 설치된다.
즉, 상기 하우징(110,120)에 공조장치를 제어하기 위해 서로 다른 기능(온도,공조모드,풍량 등)을 수행하는 복수개의 로터리 스위치가 설치될 경우, 각각 수행하는 기능이 다르므로 각 로터리 스위치의 노브(140) 마다 서로 다른 회전위치에서 걸림감이 들도록 복수개의 디텐트 수단(135)(135a)이 서로 다른 형태로 설치되 는 것이다.
또한, 상기 복수개의 노브(140) 조작력(회전력)을 홀더(130)를 통해 전달받아 공조장치를 제어하는 각 케이블(160)을 작동시킬 수 있도록 상기 복수개의 홀더(130)측에는 동일한 형태로 된 복수개의 케이블 스위치 어셈블리(150)가 각각 탈착가능하게 연결 설치된다.
즉, 상기 복수개의 로터리 스위치에 복수개의 디텐트 수단(135)(135a)이 서로 다른 형태로 설치되거나 디텐트 수단(135)(135a)이 생략되더라도 상기 복수개의 케이블 스위치 어셈블리(150)는 동일한 형태를 사용하여 탈착 조립이 가능하므로 각 로터리 스위치에 공용화가 가능하다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은, 상기 홀더(130)에 디텐트 수단(135)(135a)이 설치된 로터리 스위치 조립체(100)는 모드스위치에 적합하고, 온도조절 스위치의 경우에는 상기 홀더(130)에 설치된 디텐트 수단(135)을 제거한 상태로 사용하면 된다. 이렇게 하면, 상기 리어하우징(120)에 탈착가능하게 결합되어 상기 홀더(130)와 연결되는 상기 케이블 스위치 어셈블리(150)를 상기 모드스위치와 온도조절 스위치와 같이 디텐트 구조의 유무 또는 디텐트 위치가 상이한 스위치간에도 공용화하여 사용할 수 있고 제조비용도 절감할 수 있게 된다.
또한, 상기 디텐트 수단(135)(135a)이 상기 노브(140)와 인접한 홀더(130)측에 구성됨으로써, 상기 디텐트 수단(135)(135a)이 탄성부재(138)(138a)의 탄력으로 홀더(130)를 지지하여 상기 노브(140)의 유동이 방지되고 조작감이 향상되어 노브(140)의 조작력을 효과적으로 케이블 스위치 어셈블리(150)에 전달할 수 있다.
그리고, 상기 노브(140)를 회전 가능하게 지지하는 상기 홀더(130)의 직경이 커서 상기 노브(140)와 일체감이 증대됨과 동시에 이로인해 노브(140)의 회전시 비틀림이 방지된다.
이하, 본 발명에 따른 차량 공조장치용 로터리 스위치 조립체(100)의 작용을 설명하기로 한다.
먼저, 탑승자가 상기 노브(140)를 회전시키게 되면, 상기 노브(140)와 결합된 상기 홀더(130)가 회전하게 된다.
이때, 상기 홀더(130)에 설치된 디텐트 캡(137)(137a)이 상기 프런트 하우징(110)의 관통공(111)에서 회전하면서 상기 복수개의 걸림홈(112)(112a)에 탄력적으로 걸리는 위치마다 걸림감이 들게 되므로 탑승자는 공조모드를 보다 편리하고 정확하게 변경을 할 수 있게 된다.
계속해서, 상기 홀더(130)가 회전하면, 상기 홀더(130)와 연결된 상기 케이블 스위치 어셈블리(150)의 로터(151)가 회전하게 되고, 동시에 상기 로터(151)와 케이블(160)로 연결되는 상기 공조장치측에 설치된 케이블 스위치 어셈블리(170)의 로터도 함께 회전하게 된다.
이후, 상기 공조장치측에 설치된 케이블 스위치 어셈블리(170)의 로터가 회전하게 되면, 상기 로터의 기어부(171)와 맞물려 있는 공조장치에 설치된 캠이 회전하게 되면서 레버를 작동시켜 이와 연동하는 온도조절도어나 모드도어들을 구동하게 되는 것이다.
한편, 상기 노브(140)의 조립은, 상기 노브(140)에 형성된 삽입홈부(141)를 상기 홀더(130)의 돌출부(131)에 결합하면 상기 돌출부(131)에 형성된 후크(132)가 상기 삽입홈부(141)에 형성된 홈(142)에 걸리게 되어 쉽게 조립할 수 있다.
또한, 상기 케이블 스위치 어셈블리(150)도 상기 리어 하우징(120)의 후방면에 형성된 체결부(122)를 통해 간편하게 결합 및 분리할 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 상기에서는 본 발명에 따른 로터리 스위치 조립체(100)가 차량 공조장치에 적용된 경우에 대해서만 설명하였지만, 여기에 한정되지 않고 차량 공조장치 이외의 분야에도 동일하게 적용 가능하다.
도 1은 종래의 스위치 조립체의 일예를 나타내는 사시도,
도 2는 종래의 케이블식 로터리 스위치의 일예를 나타내는 사시도,
도 3a 및 도 3b는 종래의 케이블식 로터리 스위치의 다른예를 나타내는 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 로터리 스위치 조립체를 나타내는 결합 사시도,
도 5는 본 발명에 따른 로터리 스위치 조립체를 나타내는 분해 사시도,
도 6은 도 4에서의 A-A선 단면도,
도 7은 도 6의 디텐트 수단의 다른 실시예를 나타내는 단면도,
도 8은 도 6에서 노브와 홀더를 일체로 형성한 경우를 나타내는 단면도,
도 9는 본 발명에 따른 로터리 스위치 조립체에 단일 케이블을 사용하는 케이블 스위치 어셈블리가 설치된 경우를 나타내는 분해 사시도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호 설명>
100: 로터리 스위치 조립체 110: 프런트 하우징
111: 관통공 112: 걸림홈
120: 리어 하우징 122: 체결부
130: 홀더 131: 돌출부
133: 결합홈부 135,135a: 디텐트 수단
136,136a: 수용홈 137,137a: 디텐트 캡
138,138a: 탄성부재 140: 노브
141: 삽입홈부 145: 결합수단
150,170: 케이블 스위치 어셈블리
151: 로터 152: 로터축
155: 케이스 160: 케이블

Claims (18)

  1. 상호 결합되는 하우징(110,120)과,
    상기 하우징(110)에 전,후방향으로 관통하여 형성된 관통공(111)에 회전가능하게 설치되는 홀더(130)와,
    상기 하우징(110)의 전방측에 위치하면서 상기 홀더(130)와 결합되는 노브(140)와,
    상기 홀더(130)와 상기 하우징(110)의 사이에 설치됨과 아울러 상기 노브(140)의 회전시 특정 회전위치 마다 걸림감이 들도록 하는 디텐트 수단(135)(135a)과,
    상기 홀더(130)와 탈착가능하게 연결됨과 아울러 상기 노브(140)의 조작력(회전력)을 홀더(130)를 통해 전달받아 공조장치를 제어하는 케이블(160)을 작동시키는 케이블 스위치 어셈블리(150)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량 공조장치용 로터리 스위치 조립체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 하우징(120)의 후방면에는 상기 케이블 스위치 어셈블리(150)가 탈착가능하게 결합될 수 있도록 복수개의 체결부(122)가 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 차량 공조장치용 로터리 스위치 조립체.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 체결부(122)는 상기 케이블 스위치 어셈블리(150)를 구성하는 케이스(155)의 외주면과 결합되어 케이스(155)를 하우징(120)의 후방면에 고정 설치하되, 상기 케이스(155)의 내부에 설치되어 케이블(160)을 작동시키는 로터(155)는 상대 회전 가능하도록 한 것을 특징으로 하는 차량 공조장치용 로터리 스위치 조립체.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 케이블 스위치 어셈블리(150)는,
    상기 하우징(120)의 후방면에 결합되는 케이스(155)와,
    상기 케이스(155)의 내부에 회전 가능하게 설치됨과 아울러 외주면에는 상기 공조장치를 제어하는 한 쌍의 케이블(160) 일단부(161)가 반대방향으로 감겨지도록 설치되며, 전방면에는 상기 홀더(130)의 후방면에 탈착 가능하게 결합되도록 로터축(152)이 돌출 형성된 로터(151)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량 공조장치용 로터리 스위치 조립체.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 로터축(152)과 홀더(130)의 결합면 중 어느 하나에는 요철부(152a)가 형성되고 다른 하나에는 상기 요철부(152a)와 체결되는 결합홈부(133)가 형성되는 것을 특징으로 하는 차량 공조장치용 로터리 스위치 조립체.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 케이블 스위치 어셈블리(150)는,
    상기 하우징(120)의 후방면에 결합되는 케이스(155)와,
    상기 케이스(155)의 내부에 회전 가능하게 설치됨과 아울러 외주면에는 상기 공조장치를 제어하는 단일의 케이블(160a) 일단부가 감겨지도록 설치되며, 전방면에는 상기 홀더(130)의 후방면에 탈착 가능하게 결합되도록 로터축(152)이 돌출 형성된 로터(151)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량 공조장치용 로터리 스위치 조립체.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 케이블 스위치 어셈블리(150)는 상기 홀더(130)와 케이블(160)의 일단부를 연결하는 로터(151)를 구비하여 상기 노브(140)의 조작력을 케이블(160)의 일단부에 전달하고,
    상기 케이블(160)의 타단부에는, 케이블(160)을 통해 전달되는 노브(140)의 조작력을 공조장치의 구동수단측에 전달할 수 있도록 케이블(160)의 타단부와 공조장치의 구동수단을 연결하는 로터를 구비한 또 다른 케이블 스위치 어셈블리(170)가 설치된 것을 특징으로 하는 차량 공조장치용 로터리 스위치 조립체.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 하우징(110)(120)은, 상기 홀더(130)가 회전가능하게 설치되는 프런트 하우징(110)과, 상기 프런트 하우징(110)에 결합됨과 아울러 상기 케이블 스위치 어셈블리(150)가 탈착가능하게 결합되는 리어 하우징(120)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량 공조장치용 로터리 스위치 조립체.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 노브(140), 홀더(130), 케이블 스위치 어셈블리(150)는 단일의 회전축(C)상에 배열됨과 아울러 일체로 구동되도록 이루어진 것을 특징으로 하는 차량 공조장치용 로터리 스위치 조립체.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 노브(140)와 홀더(130)는 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 차량 공조장치용 로터리 스위치 조립체.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 디텐트 수단(135)은, 상기 홀더(130)의 외주면에 형성된 수용홈(136)에 탄성부재(138)를 개재하여 탄력적으로 설치되는 디텐트 캡(137)과, 상기 노브(140)의 회전시 상기 디텐트 캡(137)이 탄력적으로 걸리도록 디텐트 캡(137)과 마주하는 상기 하우징(110)측에 형성되는 걸림홈(112)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량 공조장치용 로터리 스위치 조립체.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 디텐트 수단(135a)은, 상기 홀더(130)의 상기 노브(140)를 향한 일측면에 형성된 수용홈(136a)에 탄성부재(138a)를 개재하여 탄력적으로 설치되는 디텐트 캡(137a)과, 상기 노브(140)의 회전시 상기 디텐트 캡(137a)이 탄력적으로 걸리도록 디텐트 캡(137a)과 마주하는 상기 하우징(110)측에 형성되는 걸림홈(112a)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량 공조장치용 로터리 스위치 조립체.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 노브(140)는 홀더(130)와 결합수단(145)을 통해 결합되며,
    상기 결합수단(145)은, 상기 홀더(130)와 노브(140)의 결합면 중 어느 하나에는 돌출부(131)를 형성하고 다른 하나에는 상기 돌출부(131)와 체결되는 삽입홈부(141)를 형성하여 이루어진 것을 특징으로 하는 차량 공조장치용 로터리 스위치 조립체.
  14. 상호 결합되는 하우징(110,120)과,
    상기 하우징(110)에 상호 일정간격 이격되어 전,후방향으로 관통하여 형성된 복수개의 관통공(111)에 회전가능하게 설치되는 복수개의 홀더(130)와,
    상기 하우징(110)의 전방측에 위치하면서 상기 복수개의 홀더(130)와 결합되는 복수개의 노브(140)와,
    상기 복수개의 홀더(130)와 상기 하우징(110)의 사이에 각각 설치됨과 아울러 상기 복수개의 노브(140) 회전시 각 노브(140) 마다 서로 다른 회전위치에서 걸림감이 들도록 서로 다른 형태로 된 복수개의 디텐트 수단(135)(135a)과,
    상기 복수개의 홀더(130)와 각각 탈착가능하게 연결됨과 아울러 상기 복수개의 노브(140) 조작력(회전력)을 홀더(130)를 통해 전달받아 공조장치를 제어하는 각 케이블(160)을 작동시키는 동일한 형태로 된 복수개의 케이블 스위치 어셈블리(150)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량 공조장치용 로터리 스위치 조립체.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 하우징(120)의 후방면에는 상기 케이블 스위치 어셈블리(150)가 탈착가능하게 결합될 수 있도록 복수개의 체결부(122)가 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 차량 공조장치용 로터리 스위치 조립체.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 케이블 스위치 어셈블리(150)는,
    상기 하우징(120)의 후방면에 결합되는 케이스(155)와,
    상기 케이스(155)의 내부에 회전 가능하게 설치됨과 아울러 외주면에는 상기 공조장치를 제어하는 한 쌍의 케이블(160) 일단부(161)가 반대방향으로 감겨지도록 설치되며, 전방면에는 상기 홀더(130)의 후방면에 탈착 가능하게 결합되도록 로터 축(152)이 돌출 형성된 로터(151)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량 공조장치용 로터리 스위치 조립체.
  17. 제 14 항에 있어서,
    상기 케이블 스위치 어셈블리(150)는,
    상기 하우징(120)의 후방면에 결합되는 케이스(155)와,
    상기 케이스(155)의 내부에 회전 가능하게 설치됨과 아울러 외주면에는 상기 공조장치를 제어하는 단일의 케이블(160a) 일단부가 감겨지도록 설치되며, 전방면에는 상기 홀더(130)의 후방면에 탈착 가능하게 결합되도록 로터축(152)이 돌출 형성된 로터(151)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량 공조장치용 로터리 스위치 조립체.
  18. 제 14 항에 있어서,
    상기 케이블 스위치 어셈블리(150)는 상기 홀더(130)와 케이블(160)의 일단부를 연결하는 로터(151)를 구비하여 상기 노브(140)의 조작력을 케이블(160)의 일단부에 전달하고,
    상기 케이블(160)의 타단부에는, 케이블(160)을 통해 전달되는 노브(140)의 조작력을 공조장치의 구동수단측에 전달할 수 있도록 케이블(160)의 타단부와 공조장치의 구동수단을 연결하는 로터를 구비한 또 다른 케이블 스위치 어셈블리(170)가 설치된 것을 특징으로 하는 차량 공조장치용 로터리 스위치 조립체.
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