KR20120046803A - 스위치 유니트 - Google Patents

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KR20120046803A
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Abstract

본 발명은, 하우징; 상기 하우징에 배치되는 인쇄회로기판; 상기 인쇄회로기판에 대하여 수직 가동 가능하게 배치되는 푸시 노브 및 상기 푸시 노브의 수직 가동에 의하여 가동되는 푸시 스위치를 포함하는 푸시 스위치부;를 구비하고, 상기 푸시 스위치는: 상기 푸시 노브의 하단에 상기 푸시 노브의 가동 방향으로 형성되는 푸시 스위치 가동부와, 상기 푸시 노브 가동부에 의하여 가동되는 푸시 스위치 가동 단자와, 상기 푸시 스위치 가동 단자의 대응되는 위치로 상기 인쇄회로기판에 배치되는 푸시 스위치 고정 단자를 포함하는 것을 특징으로 하는 스위치 유니트를 제공한다.

Description

스위치 유니트{SWITCHING UNIT}
본 발명은 스위치 장치에 대한 것으로, 보다 구체적으로는 원활한 푸시 동작을 이루도록 하는 푸시 스위치를 포함하는 스위치 장치에 관한 것이다.
스위치 장치는 차량, 공작 기계, 단말기, 멀티미디어 기기 및 게임기 등의 장치들에 선택 및 조작을 위한 장치로서 사용되고 있다. 하지만, 장치들의 다양한 기능적 선택을 위하여 스위치 장치도 다양한 연구 및 개발이 진행되고 있다. 단순한 푸시 스위치 타입의 버튼 스위치 이외에도 축방향 회동을 가능하게 하는 로터리 스위치 들도 있고, 로터리 스위치는 촉각적 인지를 가능하게 하기 위하여 자기 흡입력을 이용한 구조에 대하여도 다양한 연구 및 생산이 이루어지고 있다.
하지만, 종래 기술에 따른 스위치 장치에 구비되는 푸시 스위치의 경우 택트 스위치 등으로 구현되는데, 이는 가동 범위가 한정되어 오조작 가능성이 높고, 택트 스위치 등의 경우 스위치 장치의 제조 원가가 높다는 문제점이 수반되었다.
본 발명은 간단한 구조를 이루어 조립성을 개선하고 컴팩트한 구성을 가능하게 하되 오조작 가능성을 현저하게 저감시키는 구조의 스위치 유니트를 제공하는 것을 목적으로 한다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 하우징; 상기 하우징에 배치되는 인쇄회로기판; 상기 인쇄회로기판에 대하여 수직 가동 가능하게 배치되는 푸시 노브 및 상기 푸시 노브의 수직 가동에 의하여 가동되는 푸시 스위치를 포함하는 푸시 스위치부;를 구비하고, 상기 푸시 스위치는: 상기 푸시 노브의 하단에 상기 푸시 노브의 가동 방향으로 형성되는 푸시 스위치 가동부와, 상기 푸시 노브 가동부에 의하여 가동되는 푸시 스위치 가동 단자와, 상기 푸시 스위치 가동 단자의 대응되는 위치로 상기 인쇄회로기판에 배치되는 푸시 스위치 고정 단자를 포함하는 것을 특징으로 하는 스위치 유니트를 제공한다.
상기 스위치 유니트에 있어서, 상기 푸시 스위치 가동부의 외주에는 푸시 스위치 가동부 가이드가 구비되고, 상기 푸시 스위치 가동부 가이드의 대응되는 위치에는 상기 푸시 스위치 가동부 가이드와 상대 수직 가동 가능하게 맞물림되는 푸시 스위치 가동부 가이드 대응부가 구비될 수도 있다.
상기 스위치 유니트에 있어서, 상기 푸시 스위치 가동 단자는: 상기 푸시 스위치 탄성부에 의하여 탄성 지지되는 푸시 스위치 가동 단자 센터와, 상기 푸시 스위치 가동 단자 센터의 외주로부터 방사상으로 연장 형성되는 푸시 스위치 가동 단자 연결부와, 상기 푸시 스위치 가동 단자 연결부의 단부로부터 상기 푸시 스위치 가동 단자 센터의 중심으로부터 외측을 향하여 그리고 상기 푸시 스위치 고정 단자를 향하여 스파이럴 형상으로 형성되는 푸시 스위치 가동 단자 연장부를 구비할 수도 있다.
상기 스위치 유니트에 있어서, 상기 푸시 노브의 일단에는 상기 인쇄회로기판을 향하여 연장 형성되는 쐐기 형상의 푸시 노브 스톱퍼가 구비되고, 상기 푸시 노브 스톱퍼의 대응되는 위치에는 상기 푸시 노브 스톱퍼의 관통 수용을 허용하는 푸시 노브 스톱퍼 대응부가 구비될 수도 있다.
상기 스위치 유니트에 있어서, 상기 푸시 스위치 가동부의 단부에는 상기 푸시 스위치 가동 단자의 일면과의 접촉을 이루는 푸시 스위치 가동부 돌기가 더 구비될 수도 있다.
상기 스위치 유니트에 있어서, 상기 푸시 스위치는, 일단이 상기 푸시 스위치 가동 단자의 하부에 의하여 지지되는 푸시 스위치 탄성부를 더 구비할 수도 있다.
상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 스위치 유니트는 다음과 같은 효과를 갖는다.
첫째, 본 발명에 따른 스위치 유니트는, 간단한 구조를 통하여 조립성을 개선한 컴팩트한 구조의 푸시 스위치를 구현할 수 있다.
둘째, 본 발명에 따른 스위치 유니트는, 푸시 동작의 조작 가동 범위를 충분히 확보하여 오조작 가능성을 현저하게 저감시킬 수 있다.
셋째, 본 발명에 따른 스위치 유니트는, 푸시 스위치부가 스파이럴 타입의 푸시 스위치 가동 단자를 구비하여 원활하고 신속한 접점 구조를 이룸으로써 안정적인 스위칭 동작을 구현할 수도 있다.
넷째, 본 발명에 따른 스위치 유니트는, 푸시 노브의 안정적인 수직 가동을 위한 가이드 구조를 통하여 정확하고 안정적인 푸시 동작을 이룰 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.
도 1는 본 발명의 일실시예에 따른 스위치 유니트가 차량의 센터페시아에 장착되는 구조에 대한 개략적인 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 스위치 유니트의 개략적인 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 스위치 유니트의 개략적인 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 스위치 유니트의 개략적인 저면도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 스위치 유니트의 개략적인 평면도이다.
도 6은 도 5의 선 A-A를 따라 취한 개략적인 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 스위치 유니트의 개략적인 분해 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 스위치 유니트의 로터리 스위치부의 변형예를 나타내는 개략적인 부분 확대 단면도이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 스위치 유니트의 푸시 스위치 가동 단자의 부분 확대 사시도이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 스위치 유니트의 수직 스톱퍼를 나타내는 개략적인 부분 확대 단면도이다.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 스위치 유니트의 푸시 스위치 가동부의 개략적인 부분 확대도이다.
이하에서는 스위치 유니트에 대한 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 1에는 본 발명의 일실시예에 따른 스위치 유니트가 차량의 센터페시아에 장착되는 구조에 대한 개략적인 사시도가 도시되고, 도 2에는 본 발명의 일실시예에 따른 스위치 유니트의 개략적인 사시도가 도시되고, 도 3에는 본 발명의 일실시예에 따른 스위치 유니트의 개략적인 분해 사시도가 도시되고, 도 4에는 본 발명의 일실시예에 따른 스위치 유니트의 개략적인 저면도가 도시되고, 도 5에는 본 발명의 일실시예에 따른 스위치 유니트의 개략적인 평면도가 도시되고, 도 6에는 도 5의 선 A-A를 따라 취한 개략적인 단면도가 도시되고, 도 7에는 본 발명의 일실시예에 따른 스위치 유니트의 개략적인 분해 사시도가 도시되고, 도 8에는 본 발명의 일실시예에 따른 스위치 유니트의 로터리 스위치부의 변형예를 나타내는 개략적인 부분 확대 단면도가 도시되고, 도 9에는 본 발명의 일실시예에 따른 스위치 유니트의 푸시 스위치 가동 단자의 부분 확대 사시도가 도시되고, 도 10에는 본 발명의 일실시예에 따른 스위치 유니트의 수직 스톱퍼를 나타내는 개략적인 부분 확대 단면도가 도시되고, 도 11에는 본 발명의 일실시예에 따른 스위치 유니트의 푸시 스위치 가동부의 개략적인 부분 확대도가 도시된다.
본 발명의 일실시예에 따른 스위치 유니트(10)는 하우징(100)과, 인쇄회로기판(200)과, 푸시 스위치부를 포함하는 컴포지트 스위치부를 구비하는데, 본 실시예에서는 컴포지트 스위치부가 로터리 스위치부를 더 구비하는 구조를 기준으로 설명하나 이는 본 발명의 일예로서 컴포지트 스위치부가 단일의 푸시 스위치부만을 구비하는 구성을 취할 수도 있음은 명확하다. 인쇄회로기판(200)은 하우징(100)에 배치되고 컴포지트 스위치부(300)는 하우징(100)에 배치되는 푸시 스위치부를 포함한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 스위치 유니트(10)는 차량의 센터페시아(1) 등에 배치되어, 운전자 내지 탑승자에 의한 조작을 용이하도록 하는 배치 구조를 이룰 수 있다. 스위치 유니트(10)는 별도의 패널 상에 배치될 수 있고 패널에는 소정의 아이콘(2)들이 배치되어 스위치 유니트(10)의 동작에 따른 소정의 사전 설정된 작동 모드에 대응되는 아이콘에 빛을 출력하는 구성을 취할 수도 있다.
하우징(100)은 하우징 바디(110)와 하우징 베이스(120)를 포함하는데, 하우징 바디(110)와 하우징 베이스(120)는 서로 체결되어 다른 구성요소들을 수용하기 위한 내부 공간을 형성한다. 하우징 바디(110)의 외주에는 바디 체결부(111)가, 하우징 베이스(120)의 외주로 바디 체결부(111)의 대응되는 위치에는 베이스 체결부(121)가 구비되는데, 바디 체결부(111)와 베이스 체결부(121)는 서로 맞물림 구조를 취하여 체결 상태를 공고히 한다. 본 실시예에서 바디 체결부(111)는 요홈 타입으로 형성되고 베이스 체결부(121)가 돌기 타입으로 형성되는데 이들은 서로 반대되는 구성을 취할 수도 있는 등 양자 간의 체결 구조를 공고히 하는 범위에서 다양한 구성이 가능하다. 하우징 바디(110)의 중앙에는 바디 관통구(113)가 구비되는데, 바디 관통구(113)를 통하여 하기되는 로터리 스위치부(3100)의 로터리 노브(3110)가 가동 가능하게 관통 배치되는 구조를 취할 수 있다.
하우징 베이스(120)는 하우징 바디(110)와 함께 체결되는데, 하우징 베이스(120)의 하면에는 다른 전기 장치와의 전기적 소통을 위한 베이스 커넥터(203)가 배치된다. 하우징 베이스(120)의 외주에는 상기한 바와 같이 베이스 체결부(123)가 배치되어 바디 체결부(110)와 함께 체결되는 구조를 형성한다. 하우징 베이스(120)의 상단에는 베이스 기판 장착부(123)가 배치되는데, 베이스 기판 장착부(123)는 하기되는 인쇄회로기판(200)을 안정적으로 위치 고정시킨다.
인쇄회로기판(200)은 하우징(100)의 내부에 배치되는데, 보다 구체적으로 하우징 바디(110)와 하우징 베이스(120)가 형성하는 내부 공간에 배치된다. 인쇄회로기판(200)의 외주에는 돌기 구조의 기판 장착부(205)가 형성되고 기판 장착부(205)는 상기한 베이스 기판 장착부(123)에 맞물리어 인쇄회로기판(200)의 하우징(100) 내에서의 안정적인 장착 구조를 형성한다.
인쇄회로기판(200)에는 각종 회로배선이 배치되고 하기되는 푸시 스위치 고정 단자(3225)가 배치되는데, 이들은 인쇄회로기판(200)의 하부에 배치되는 기판 커넥터(미도시)와 연결되고 기판 커넥터(미도시)는 하우징 베이스(120)의 하부에 배치되는 베이스 커넥터(203)에 장착되어 외부 전기 장치와의 전기적 소통을 이룰 수 있다.
컴포지트 스위치부(300)는 로터리 스위치부(3100)와 푸시 스위치부(3200)을 포함하는데, 로터리 스위치부(3100)는 하우징(100)의 사웁에 배치되는 로터리 노브(3110)를 포함하고 하우징(100)에 대하여 회동 운동을 이룬다. 푸시 스위치부(3200)는 로터리 노브(3110)의 일면 상에 수직 가동 가능하게 배치되는 푸시 노브(3210)를 포함한다. 즉, 본 발명의 컴포지트 스위치부(300)는 로터리 스위치부(3100)와 푸시 스위치부(3200)를 구비하여 복합적 스위칭 동작을 구현하는 구성을 취하는데, 푸시 스위치부(3200)의 푸시 노브(3210)는 로터리 스위치부(3100)에 가동 가능하게 배치되되 로터리 스위치부(3100)가 회동 운동을 이루는 경우 함께 회동하는 구조를 취한다.
로터리 스위치부(3100)는 로터리 노브(3110)와 로터리 샤프트(3120)와 로터리 스위치(3130)를 포함하는데, 로터리 스위치부(3100)는 하우징(100)에 회동 가능하게 장착되고 회동 동작을 통하여 소정의 전기적 신호를 기판 커넥터를 통하여 외부로 전달할 수 있다. 로터리 노브(3110)는 상기한 바와 같이 하우징(100)의 하우징 바디(110)의 상부에 회동 가능하게 배치된다. 로터리 샤프트(3120)는 로터리 노브(3110)의 하부에 배치되고 로터리 노브(3110)와 여녈되어 함께 회동하는데, 로터리 샤프트(3120)는 사용자에 의하여 로터리 노브(3110)로 입력되는 회전력을 전달받아 회동함으로서 로터리 스위치(3130)의 상태 변화를 발생시켜 소정의 전기적 신호 변화를 생성한다.
로터리 노브(3110)의 외주 상단에는 로터리 노브 그루브(3111)이 배치되는데, 로터리 노브 그루브(3111)를 통하여 사용자에 의한 조작 중 로터리 노브(3110) 그립의 미끄러짐이 방지될 수 있다. 로터리 노브(3110)의 중앙에는 로터리 노브 푸시 수용부(3113)가 배치되는데, 로터리 노브 푸시 수용부(3113)에는 하기되는 푸시 스위치부(3200)의 푸시 노브(3210)가 배치된다. 로터리 노브 푸시 수용부(3113)의 내측에는 푸시 노브 스톱퍼 대응부(3112)와 로터리 노브 관통구(3115)가 구비되어 하기되는 푸시 노브(3210)와의 상대 가동시 소정의 스톱퍼 내지 가이드 구조를 이룰 수 있다.
한편, 로터리 노브(3110)의 하단에는 로터리 샤프트(3120)를 향하여 연장 형성되는 로터리 노브 샤프트 연결부(3119)가 배치되는데, 로터리 노브 샤프트 연결부(3119)를 통하여 로터리 노브(3110)와 로터리 샤프트(3120) 간의 회전력을 전달하는 연결 구조가 이루어질 수 있다.
로터리 샤프트(3120)는 로터리 샤프트 바디(3121)와 로터리 샤프트 베이스(3123)를 포함하는데, 로터리 샤프트 바디(3121)는 일단이 로터리 노브 샤프트 연결부(3119)와 연결되고, 로터리 샤프트 베이스(3123)은 로터리 샤프트 바디(3121)의 타단에 연결되고 하우징(100), 보다 구체적으로 하우징 베이스(120)에 의하여 가동 가능하게 지지된다. 즉, 로터리 샤프트(3120)는 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 로터리 샤프트 바디(3121)와 로터리 샤프트 베이스(3123)를 포함하는데, 중공 파이프 타입의 로터리 샤프트 바디(3121)의 일단은 로터리 노브(3110)의 하단에 형성되는 로터리 노브 샤프트 연결부(3119)를 통하여 연결되는데, 로터리 샤프트 바디(3121)의 타단은 로터리 샤프트 베이스(3123)와 일체로 형성된다. 로터리 샤프트 베이스(3123)는 하우징(100), 보다 구체적으로 하우징 베이스(120)에 의하여 가동 가능하게 지지된다. 즉, 로터리 샤프트 베이스(3123)은 블록 타입으로 형성되어 하우징 베이스(120)의 일면 상에서 로터리 샤프트 바디(3121)의 회동시 함께 회동 지지되는 구조를 취한다.
로터리 샤프트 베이스(3123)는 로터리 샤프트 베이스 센터(3123a)와 로터리 샤프트 베이스 브릿지(3123b)를 구비하는데, 로터리 샤프트 베이스 센터(3123a)와 로터리 샤프트 베이스 브릿지(3123b)는 본 실시예에서 일체로 형성되나 서로 개별 구성을 취하고 서로 연결되는 구조를 취할 수도 있다. 로터리 샤프트 베이스 센터(3123a)는 로터리 샤프트 바디(3121)와 동축 상에 배치되어 로터리 샤프트 바디(3121)와 연결된다. 로터리 샤프트 바디(3121)의 회동은 로터리 샤프트 베이스 센터(3123a)에 의하여 회동 지지되는데, 본 실시예에 따른 로터리 샤프트 베이스 센터(3123a)의 안정적인 회동 지지를 위한 구성이 더 구비될 수도 있다. 즉, 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 로터리 샤프트 베이스(3123)에는 센터 가이드(3124)와 센터 가이드 대응부(3125)를 포함하는데, 센터 가이드(3124)와 센터 가이드 대응부(3125)는 로터리 샤프트 베이스 센터(3123a)의 안정적인 회동을 안내한다. 즉, 센터 가이드(3124)는 로터리 샤프트 베이스 센터(3123a)의 하면에 배치되고 센터 가이드(3124)의 대응되는 위치로 하우징(100), 보다 구체적으로 하우징 베이스(120)의 일면 상에는 센터 가이드 대응부(3125)가 배치된다. 센터 가이드(3124)와 센터 가이드 대응부(3125)는 서로 회동 가능하게 맞물리는 구조를 취하는데, 본 실시예에서 센터 가이드(3124)는 돌기 구조로 그리고 센터 가이드 대응부(3125)는 요홈 구조로 형성되어 서로 가동 가능하게 맞물리는 구조를 취하나 센터 가이드가 요홈 구조로 그리고 센터 가이드 대응부가 돌기 구조로 형성될 수도 잇는 등 다양한 구성이 가능하다.
로터리 샤프트 베이스 브릿지(3123b)는 로터리 샤프트 베이스 센터(3123a)로부터 방사상으로 연장 형성되는 구조를 취한다. 로터리 샤프트 베이스 브릿지(3123b)는 로터리 샤프트 베이스 센터(3123a)으로부터 연장 형성되어 로터리 샤프트 베이스 센터(3123a)의 회동시 기울어짐이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 로터리 노브(3110)의 과도한 회동으로 인한 구성요소의 손상을 방지하기 위한 구성이 더 구비될 수도 있다. 즉, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 하우징(100), 보다 구체적으로 하우징 베이스(120)에는 브릿지 스톱퍼(127)이 배치되는데, 브릿지 스톱퍼(127)는 로터리 샤프트 베이스(3123b)와 접촉 가능한 구조를 취하여 로터리 샤프트 베이스 브릿지(3123b)의 회동을 제한한다. 브릿지 스톱퍼(127)는 하우징 베이스(120)의 내측에 돌출 형성되는데, 브릿지 스톱퍼(127)는 로터리 샤프트 베이스 브릿지(3123b)의 가동 영역의 각각의 단부에 배치되어 로터리 샤프트 베이스 브릿지(3123b)가 최대 범위로 가동되는 경우 접촉되는 구조를 형성하여 과도한 회동을 저지함으로써 사용자에 의한 구성요소의 손상을 방지할 수도 있다.
로터리 스위치(3130)는 접촉식 구조로 형성될 수 있는데, 본 실시예에 따른 로터리 스위치(3130)는 로터리 스위치 가동 단자(3131) 및 로터리 스위치 고정 단자(3133)를 포함하는데, 로터리 스위치 가동 단자(3131)는 로터리 샤프트(3120)에 배치되어 로터리 샤프트(3120)와 함께 가동된다. 보다 구체적으로 로터리 스위치 가동 단자(3131)의 일단은 로터리 샤프트(3120)의 로터리 샤프트 베이스(3123)의 로터리 샤프트 베이스 브릿지(3123b)의 상단에 배치되고 타단은 하우징 베이스(120)와 마주하여 배치되는 인쇄회로기판(200)을 향하여 배치된다.
로터리 스위치 가동 단자(3131)의 대응되는 위치로 인쇄회로기판(200)에는 로터리 스위치 고정 단자(3133)이 배치된다. 본 실시예에서 인쇄회로기판(200)은 양면 기판으로 형성되어 상면에는 하기되는 푸시 스위치부(3220)의 구성요소가 배치되고 하면에는 로터리 스위치 고정 단자(3133)이 배치되는 구조를 취할 수도 있다. 로터리 스위치 고정 단자(3133)는 로터리 샤프트(3120)의 로터리 샤프트 베이스(3123)과 함께 회동하는 로터리 스위치 가동 단자(3131)와의 접점이 변화됨으로써 소정의 전기적 신호의 변화를 생성한다.
한편, 로터리 스위치는 본 실시예에서 접촉식 타입으로 구성되었으나, 비접촉식 구조를 형성할 수도 있다. 즉, 도 8에 도시된 바와 같이, 로터리 스위치(3130a)는 비접촉식 자기 센서 타입으로 구현될 수도 있다. 로터리 스위치(3130a)는 로터리 스위치 마그네트(3131a)와 로터리 스위치 자기 센서(3133a)를 포함하는데, 로터리 스위치 마그네트(3131a)는 로터리 샤프트(3120)의 단부, 보다 구체적으로 로터리 스위치 브릿지 센터(3123a)의 하단에 배치되고, 로터리 스위치 마그네트(3131a)의 대응되는 위치로 하우징 베이스(120) 측에는 로터리 스위치 자기 센서(3133a)가 배치된다. 로터리 스위치 자기 센서(3133a)는 복수 개의 홀 센서를 휘트스톤 브릿지 구조로 배치되는데, 로터리 스위치 자기 센서(3133a)는 배선이 일체로 인서트 사출되는 하우징 베이스(120)에 장착되는 구조를 취할 수도 있고, 별도의 서브 인쇄회로기판이 하우징 베이스에 배치되고 이에 연결되는 구조를 취할 수도 있는 등 다양한 변형이 가능하다. 로터리 스위치 마그네트(3131a)는 하우징 베이스(120)의 하면이 이루는 평면에 평행한 평면 상에 N극과 S극이 모두 배치되는 이극 배치 구조를 취하여 로터리 스위치 마그네트(3131a)의 회전에 의하여 하우징 베이스(120)의 하면이 이루는 평면에 평행한 평면 상에서 이루는 자기장의 변화가 로터리 스위치 자기 센서(3133a)에 의하여 감지되어 기판 커넥터 등을 통하여 변화된 전기적 신호가 외부 전기 장치 등으로 전달될 수 있다.
한편, 본 발명의 스위치 컴포지트(300)는 푸시 스위치부(3200)를 포함하는데, 푸시 스위치부(3200)는 사용자에 의하여 가해지는 수직 가동력을 전달받아 이를 전기적 신호의 변화로 전환하고 이러한 전기적 신호 변화는 기판 커넥터를 통하여 제어부 등의 외부 전기 장치로 전달될 수 있다.
푸시 스위치부(3200)는 푸시 노브(3210)와 푸시 스위치(3220)를 구비하는데, 푸시 노브(3210)는 로터리 스위치부(3100)의 로터리 노브(3110)에 배치되어 로터리 노브(3110)의 회동 운동시 함께 회동 상태를 형성하되, 로터리 노브(3110)에 상대 수직 가동 운동을 이룬다. 푸시 노브(3210)는 로터리 노브(3110)의 로터리 노브 푸시 수용부(3113)에 로터리 샤프트(3120)의 길이 방향에 대하여 수직 가동 가능하게 배치되는데, 푸시 노브(3210)는 푸시 노브 바디(3211)와 푸시 노브 스톱퍼(3213)를 구비한다. 푸시 노브 바디(3211)의 일면에는 로터리 노브(3110)의 정위치를 확인하도록 하는 푸시 스위치 노브 인디케이터(3211a)가 배치된다. 푸시 노브(3211)의 외주에는 로터리 노브(3110)을 향하여 연장 배치되는 푸시 노브 스톱퍼(3213)가 배치된다. 푸시 노브 스톱퍼(3213)의 대응되는 위치로 로터리 노브(3110)에는 푸시 노브 스톱퍼 대응부(3112)가 배치된다. 푸시 노브 스톱퍼(3213)는 푸시 노브 스톱퍼 대응부(3112)와 상대 수직 가동 가능하게 맞물리는데, 푸시 노브 스톱퍼 대응부(3112)는 관통구 타입으로 그리고 푸시 노브 스톱퍼(3213)는 쐐기 타입으로 구현된다. 푸시 노브 스톱퍼(3213)는 푸시 노브 스톱퍼 대응부(3112)와 상대 가동을 이루되 푸시 노브 스톱퍼(3113)는 푸시 노브 스톱퍼 대응부(3112)로부터 원치 않게 분리 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
푸시 스위치부(3200)는 푸시 스위치(3220)를 구비하는데, 푸시 스위치부(3220)는 푸시 스위치 가동부(3221)와 푸시 스위치 가동 단자(3223)와 푸시 스위치 고정 단자(3225)와 푸시 스위치 탄성부(3227)를 포함한다.
푸시 스위치 가동부(3221)는 푸시 노브(3210)의 하면으로부터 하우징 베이스(120)를 향하여 연장 형성되는데, 푸시 스위치 가동부(3221)는 로터리 노브(3110)에 형성되는 로터리 노브 관통구(3115)를 관통하여 하부에 배치되는 하기되는 푸시 스위치 가동 단자(3223)을 가동시킨다. 로터리 노브(3110)에 대하여 상대 수직 가동되는 푸시 노브(3210)의 원활한 동작을 위한 구성요소가 더 구비될 수도 있다. 로터리 노브(3110)에는 로터리 노브 관통구(3115)가 배치되는데, 로터리 노브 관통구(3115)에는 푸시 스위치 가동부(3221)의 관통 가동을 안내하는 푸시 스위치 가동부 가이드 대응부(3117)이 배치되고, 푸시 스위치 가동부(3221)의 외주에는 푸시 스위치 가동부 가이드(3222)가 배치된다. 푸시 노브(3210)가 수직력을 받는 경우, 푸시 노브(3210)의 하부에 배치되는 푸시 스위치 가동부(3221)는 로터리 노브 관통구(3115)를 통하여 가동되는데, 푸시 스위치 가동부 가이드(3222)와 푸시 스위치 가동부 가이드 대응부(3117)의 상대 가동 가능한 맞물림 구조를 통하여 안정적인 수직 가동 구조를 이룰 수 있다.
푸시 스위치 가동 단자(3223)는 푸시 노브 가동부(3221)에 의하여 가동되고, 푸시 스위치 고정 단자(3225)는 푸시 스위치 가동 단자(3223)의 대응되는 위치로 인쇄회로기판(200) 상에 배치된다. 푸시 스위치 가동 단자(3223)는 푸시 노브 가동부(3221)의 수직 가동으로 푸시 동작을 이루어 푸시 스위치 고정 단자(3225)와의 접촉을 통하여 소정의 전기적 신호의 변화를 생성한다.
푸시 스위치 가동 단자(3223)는 스파이럴 타입으로 구현된다. 즉, 도 9에 도시된 바와 같이, 푸시 스위치 가동 단자(3223)는 푸시 스위치 가동 단자 센터(3223a)와, 푸시 스위치 가동 단자 연결부(3223b)와, 푸시 스위치 가동 단자 연장부(3223c)를 구비한다. 푸시 스위 가동 단자 센터(3223a)와 푸시 스위치 가동 단자 연장부(3223c)는 푸시 스위치 가동 단자 연결부(3223b)의 각각의 단부와 연결된다. 푸시 스위치 가동 단자 센터(3223a)는 링 타입으로 구현되고, 푸시 스위치 가동 단자 센터(3223a)의 외주에 푸시 스위치 가동 단자 연결부(3223b)가 배치된다. 푸시 스위치 가동 단자 연결부(3223b)는 푸시 스위치 가동 단자 센터(3223a)의 외주로부터 반경 방향, 즉 방사상으로 연장 형성되는데, 푸시 스위치 가동 단자 연결부(3223b)의 타단은 푸시 스위치 가동 단자 연장부(3223c)과 연결된다. 푸시 스위치 가동 단자 연장부(3223c)는 일단이 푸시 스위치 가동 단자 연결부(3223b)의 단부와 연결되고 타단은 자유단으로 형성되되 인쇄회로기판(200)과 평행한 평면 상에서 푸시 스위치 가동 단자 센터(3223a)의 중심으로부터 외측을 향하여 그리고 로터리 샤프트(3120)의 길이 방향에서 볼 때 푸시 스위치 고정 단자(3225)를 향하여 스파이럴(spiral) 타입으로 연장 형성된다.
즉, 푸시 스위치 가동 단자 연장부(3223c)는 푸시 스위치 가동 단자 연결부(3223b)의 단부에 연결되어 외부를 향하여 스파이럴 타입으로 연장 형성되는 구조를 취함으로써, 소정의 안정적인 푸시 스위칭 기능을 구현할 수 있다. 즉, 사용자에 의하여 푸시 노브(3210)가 가압되는 경우 푸시 노브(3210)는 로터리 노브(3110)에 대하여 상대 수직 운동을 이루고, 가압된 푸시 노브(3210)의 하부에 배치되는 푸시 스위치 가동부(3221)에 의하여 푸시 노브(3210) 및 푸시 스위치 가동부(3221)는 함께 하부 인쇄회로기판(200)을 향하여 하방 가동 운동을 이룬다. 이때, 푸시 노브(3210)의 하면에 배치되는 푸시 스위치 가동 단자 연장부(3223c)는 푸시 스위치 가동 단자 연결부(3223b)와의 연결을 통하여 가압력이 전달되어 하부로 하방 이동 상태를 형성한다. 정상 상태, 즉 외력이 인가되지 않은 상태에서 접촉 상태가 해제된 푸시 스위치 가동 단자 연장부(3223c)와 푸시 스위치 고정 단자(3225)는 서로 접촉 상태를 형성하여 소정의 전기적 신호의 변화를 생성한다.
이때, 푸시 스위치(3220)는 푸시 스위치 탄성부(3227)를 더 포함하는데, 푸시 스위치 탄성부(3227)는 일단은 푸시 스위치 가동 단자(3223), 보다 구체적으로 푸시 스위치 가동 단자 센터(3223a)의 하부에 의하여 접촉 지지되고 타단은 로터리 샤프트(3120), 보다 구체적으로 로터리 샤프트 베이스(3123)의 로터리 샤프트 베이스 센터(3123a)의 하단 및 로터리 샤프트 베이스 브릿지(3123b) 단부 일면 상에 의하여 지지된다. 따라서, 푸시 스위치 탄성부(3227)는 푸시 스위치 가동 단자(3223)를 탄성 지지하는 역할을 수행함으로써, 사용자에 의하여 푸시 노브(3210)에 인가된 외력이 제거되는 경우 푸시 스위치 가동 단자(3223)를 원위치 복귀시킴으로써 푸시 스위치 고정 단자(3225)와의 접촉 상태를 해지시킴으로써 전기적 신호의 원상태 형성을 이루도록 한다.
한편, 본 발명의 스위치 컴포지트(300)의 로터리 스위치부(3100)는 원활한 로터리 회동 동작을 이루도록 로터리 노브(3110)와 로터리 샤프트(3120) 간의 미끄러짐을 방지하기 위한 구성을 더 구비할 수도 있다. 즉, 도 3 및 도 6에 도시된 바와 같이 로터리 노브(3110)의 하단에는 로터리 샤프트(3120)를 향하여 연장 형성되는 로터리 노브 샤프트 연결부(3119)가 배치되고 로터리 샤프트(3120)에는 로터리 노브 샤프트 연결부(3119)를 수용하는 샤프트 수용부(3122)가 형성되는데, 샤프트 수용부(3122)는 로터리 샤프트 바디(3121)의 일단에 중공 타입으로 형성되고 로터리 노브 샤프트 연결부(3119)는 샤프트 수용부(3122)에 수용 배치된다. 이때, 로터리 노브 샤프트 연결부(3119)와 샤프트 수용부(3122)의 사이에는 상대 회동을 방지하는 구성요소가 더 구비될 수도 있다. 즉, 로터리 노브 샤프트 연결부(3119)의 외주에는 연결부 가이드(3118)가 배치되고, 로터리 샤프트(3120)의 샤프트 수용부(3122)의 내측으로 로터리 노브 샤프트 연결부(3119)의 연결부 가이드(3118)의 대응되는 위치에 로터리 샤프트 바디 가이드(3127)가 배치되는데, 연결부 가이드(3118)와 로터리 샤프트 바디 가이드(3127)는 서로 맞물림되는 구조를 취한다. 본 실시예에서 연결부 가이드(3118)는 돌기 구조를 그리고 로터리 샤프트 바디 가이드(3127)는 요홈 구조를 구비하는데 서로 맞물리는 구조를 형성함으로써 궁극적으로 로터리 노브(3110)와 로터리 샤프트(3120) 간의 상대 회동을 방지할 수 있다.
또한, 로터리 샤프트(3120)의 샤프트 수용부(3122)의 내측에는 수직 스톱퍼(3126)가 배치된다. 수직 스톱퍼(3126)는 로터리 샤프트(3120)에 중공 타입으로 형성되는 샤프트 수용부(3122)의 내측면에 돌출 형성되는데, 돌출 형상으로 형성되는 수직 스톱퍼(3126)는 로터리 노브 샤프트 연결부(3119)의 하단과 접촉하여 로터리 노브 샤프트 연결부(3119)의 샤프트 수용부(3122)의 내부로의 과도한 진입을 방지하여 로터리 노브(3110)의 수직 가동을 제한하여 로터리 노브(3110)가 가압됨으로써 다른 구성요소와의 간섭이 발생하는 것을 방지할 수도 있다.
또 한편, 상기 실시예들에서는 푸시 스위치부와 로터리 스위치부가 복합적으로 구현되는 구조를 기준으로 기술되었으나, 상기한 바와 같은 구조의 푸시 스위치부는 단일체로서도 구현될 수 있다. 즉, 컴포지트 스위치부는 단일의 푸시 스위치부만을 구비하고 상기 실시예에서 로터리 스위치부는 단순한 위치 고정된 노브 내지 하우징부와 연결되는 회동 운동이 이루어지지 않는 위치 고정된 구조로 구현되어, 위치 고정된 노브에 스파이럴 타입의 푸시 스위치 가동 단자의 푸시 동작을 통한 접점 단속을 이루도록 상대 수직 가동되는 푸시 노브가 내재되는 구조를 통하여 단순한 푸시 동작만을 이루도록 하는 스위치 유니트를 구성할 수도 있다.
또한, 상기 실시예에서 푸시 스위치부의 푸시 스위치의 동작을 보다 원활하게 하기 위한 구성요소가 더 구비될 수도 있다. 즉, 도 11에 도시된 바와 같이, 푸시 스위치 가동부(3221)의 하단에는 푸시 스위치 가동부 돌기(3221a)가 구비되는데, 푸시 스위치 가동부 돌기(3221a)는 복수 개가 배치된다. 따라서, 푸시 노브(3210)가 수직 가압력을 인가받아 위치 변동하는 경우 푸시 스위치 가동부(3221)가 푸시 스위치 가동 단자(3223)의 푸시 스위치 가동 단자 센터(3223a)를 가압함으로써 푸시 스위치 가동 단자 연결부(3323b)를 통하여 연결된 스파이럴 타입의 푸시 스위치 가동 단자 연장부(3223c)이 가압되어 푸시 스위치 고정 단자(3225)와의 접점이 이루어지는데, 이 과정에서 푸시 스위치 가동부(3221)의 하단에 배치되는 푸시 스위치 가동부 돌기(3221a)는 푸시 스위치 가동 단자 센터(3223a)의 일면과 점 접촉 구조를 형성함으로써 푸시 스위치 가동부와 푸시 스위치 가동 단자 센터와의 접촉시 발생하는 불균일한 접촉으로 푸시 스위치 가동 단자 센터의 기울어진 상태에서의 수직 가동이 이루어져 궁극적으로 푸시 스위치 가동 단자와 푸시 스위치 고정 단자 간의 불균일한 접촉 상태가 형성되는 것을 방지할 수도 있다.
상기 실시예들은 본 발명을 설명하기 위한 일예들로, 본 발명이 이에 국한되는 것은 아니다. 예를 들어, 본 발명에 따른 스위치 유니트에 구비되는 개개의 스위칭 동작에 따른 빛을 출력하는 별도의 광표시부가 더 구비될 수도 있는 등 간단한 구조를 통하여 조립성을 개선하고 오조작 가능성을 현저하게 저감시키는 구조의 푸시 스위칭 구조를 형성하는 범위에서 다양한 구성이 가능하다.
1....차량 센터페시아 10...스위치 유니트
100...하우징 200...인쇄회로기판
300...스위치 컴포지트 3100...로터리 스위치부
3110...로터리 노브 3120...로터리 샤프트
3130...로터리 스위치 3200...푸시 스위치부
3210...푸시 노브 3220...푸시 스위치

Claims (6)

  1. 하우징;
    상기 하우징에 배치되는 인쇄회로기판;
    상기 인쇄회로기판에 대하여 수직 가동 가능하게 배치되는 푸시 노브 및 상기 푸시 노브의 수직 가동에 의하여 가동되는 푸시 스위치를 포함하는 푸시 스위치부;를 구비하고,
    상기 푸시 스위치는:
    상기 푸시 노브의 하단에 상기 푸시 노브의 가동 방향으로 형성되는 푸시 스위치 가동부와,
    상기 푸시 노브 가동부에 의하여 가동되는 푸시 스위치 가동 단자와,
    상기 푸시 스위치 가동 단자의 대응되는 위치로 상기 인쇄회로기판에 배치되는 푸시 스위치 고정 단자를 포함하는 것을 특징으로 하는 스위치 유니트.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 푸시 스위치 가동부의 외주에는 푸시 스위치 가동부 가이드가 구비되고, 상기 푸시 스위치 가동부 가이드의 대응되는 위치에는 상기 푸시 스위치 가동부 가이드와 상대 수직 가동 가능하게 맞물림되는 푸시 스위치 가동부 가이드 대응부가 구비되는 것을 특징으로 하는 스위치 유니트.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 푸시 스위치 가동 단자는:
    상기 푸시 스위치 탄성부에 의하여 탄성 지지되는 푸시 스위치 가동 단자 센터와,
    상기 푸시 스위치 가동 단자 센터의 외주로부터 방사상으로 연장 형성되는 푸시 스위치 가동 단자 연결부와,
    상기 푸시 스위치 가동 단자 연결부의 단부로부터 상기 푸시 스위치 가동 단자 센터의 중심으로부터 외측을 향하여 그리고 상기 푸시 스위치 고정 단자를 향하여 스파이럴 형상으로 형성되는 푸시 스위치 가동 단자 연장부를 구비하는 것을 특징으로 하는 스위치 유니트.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 푸시 노브의 일단에는 상기 인쇄회로기판을 향하여 연장 형성되는 쐐기 형상의 푸시 노브 스톱퍼가 구비되고, 상기 푸시 노브 스톱퍼의 대응되는 위치에는 상기 푸시 노브 스톱퍼의 관통 수용을 허용하는 푸시 노브 스톱퍼 대응부가 구비되는 것을 특징으로 하는 스위치 유니트.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 푸시 스위치 가동부의 단부에는 상기 푸시 스위치 가동 단자의 일면과의 접촉을 이루는 푸시 스위치 가동부 돌기가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 스위치 유니트.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 푸시 스위치는, 일단이 상기 푸시 스위치 가동 단자의 하부에 의하여 지지되는 푸시 스위치 탄성부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 스위치 유니트.
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