KR20120074821A - 차량용 스위치 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량용 스위치 장치에 관한 것으로, 조작 노브에 터치 센서를 장착하여 조작 노브에 대한 누름 조작이 없더라도 조작 노브에 대한 터치 상태를 감지할 수 있고, 조작 노브에 대한 터치 상태에 따라 해당 기능을 별도의 디스플레이부에 표시할 수 있도록 함으로써, 운전자가 조작 노브에 시선을 돌리지 않고도 디스플레이부를 통해 용이하게 조작 노브를 조작할 수 있고, 이에 따라 운행중 전방 주시 소홀로 인한 사고 위험을 방지할 수 있으며, 탄성 재질로 형성되는 기판 단자를 통해 조작 노브의 누름 조작에 대한 탄성 복귀 기능을 수행하도록 함과 동시에 터치 센서와 PCB 기판을 전기적으로 연결하는 기능을 아울러 수행하도록 함으로써, 별도의 연성 기판이나 커넥터 단자가 불필요하여 장시간 사용에도 고장이나 손상이 방지되고, 부품수가 감소하여 제작 비용 감소 및 제작이 용이한 차량용 스위치 장치를 제공한다.

Description

차량용 스위치 장치{Switch for Vehicle}
본 발명은 차량용 스위치 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 조작 노브에 터치 센서를 장착하여 조작 노브에 대한 누름 조작이 없더라도 조작 노브에 대한 터치 상태를 감지할 수 있고, 조작 노브에 대한 터치 상태에 따라 해당 기능을 별도의 디스플레이부에 표시할 수 있도록 함으로써, 운전자가 조작 노브에 시선을 돌리지 않고도 디스플레이부를 통해 용이하게 조작 노브를 조작할 수 있고, 이에 따라 운행중 전방 주시 소홀로 인한 사고 위험을 방지할 수 있으며, 탄성 재질로 형성되는 기판 단자를 통해 조작 노브의 누름 조작에 대한 탄성 복귀 기능을 수행하도록 함과 동시에 터치 센서와 PCB 기판을 전기적으로 연결하는 기능을 아울러 수행하도록 함으로써, 별도의 연성 기판이나 커넥터 단자가 불필요하여 장시간 사용에도 고장이나 손상이 방지되고, 부품수가 감소하여 제작 비용 감소 및 제작이 용이한 차량용 스위치 장치에 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 구비된다.
통상적으로 대향되는 방향으로의 작동이 요구되는 경우, 예를 들어 차량의 윈도우 개폐와 같은 경우에는, 윈도우의 상하 방향 이동이 전단부 및 후단부의 작동에 대응하도록 하는 시소 스위치 장치 또는 슬라이딩 스위치 장치 등이 사용되고, 각각의 작동 모드를 선택하기 위한 경우에는 다수개의 모드를 선택할 수 있는 로터리 스위치 장치 등이 사용된다.
이러한 스위치 장치들은 하나의 스위치 장치에서 통상 하나의 기능을 수행하는 방식으로 구성되는데, 예를 들면, 윈도우 개폐 스위치 장치의 경우 하나의 윈도우를 개방 또는 폐쇄하는 신호를 생성하고, 차량 오디오 시스템 제어 스위치의 경우 볼륨 조절을 위한 하나의 스위치 장치와 트랙 변경을 위한 다른 하나의 스위치 장치가 각각 별도로 배치되는 등의 방식으로 구성된다.
따라서, 차량 실내에는 각종 전자 장비 제어를 위한 스위치 장치가 다수개 장착되며, 최근에는 각종 편의 장비들의 증가로 인해 이러한 스위치 장치의 개수가 더욱 증가하고 있는 추세이다. 이와 같이 스위치 장치가 증가하게 되면, 차량 실내의 구성이 복잡해지게 되고, 특히 운전자가 주행 중에 다양한 스위치 장치를 조작하게 되므로 그 조작 방법이 용이하지 않을 뿐만 아니라 안전한 주행에도 심각한 장애를 일으키는 등의 문제가 있었다.
이러한 문제를 해결하기 위해 최근에는 하나의 스위치 장치에서 다양한 기능을 수행할 수 있는 다기능 스위치 장치가 개발되고 있다. 이러한 다기능 스위치는 일반적으로 조작 노브를 여러 방향으로 누름 조작하는 방식으로 구성되는데, 예를 들면 원형의 조작 노브를 전후좌우 4방향으로 누름 조작하면, 각 방향의 누름 조작에 따라 서로 다른 기능이 수행되도록 구성된다.
그러나 이러한 다기능 스위치 장치 또한 특정 방향으로의 정확한 누름 조작이 용이하지 않을 뿐 아니라 정확한 누름 조작을 위해서는 스위치 장치에 시선을 유지한 채로 조작을 해야하며, 따라서, 주행 중 전방 주시 상태가 소홀히 되어 사고를 유발시킬 수 있는 등의 문제가 있었다.
본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, 본 발명의 목적은 조작 노브에 터치 센서를 장착하여 조작 노브에 대한 누름 조작이 없더라도 조작 노브에 대한 터치 상태를 감지할 수 있고, 조작 노브에 대한 터치 상태에 따라 해당 기능을 별도의 디스플레이부에 표시할 수 있도록 함으로써, 운전자가 조작 노브에 시선을 돌리지 않고도 디스플레이부를 통해 용이하게 조작 노브를 조작할 수 있고, 이에 따라 운행중 전방 주시 소홀로 인한 사고 위험을 방지할 수 있는 차량용 스위치 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 탄성 재질로 형성되는 기판 단자를 통해 조작 노브의 누름 조작에 대한 탄성 복귀 기능을 수행하도록 함과 동시에 터치 센서와 PCB 기판을 전기적으로 연결하는 기능을 아울러 수행하도록 함으로써, 별도의 연성 기판이나 커넥터 단자가 불필요하여 장시간 사용에도 고장이나 손상이 방지되고, 부품수가 감소하여 제작 비용 감소 및 제작이 용이한 차량용 스위치 장치를 제공하는 것이다.
본 발명은, 케이스; 사용자에 의해 누름 조작되도록 상기 케이스에 장착되는 조작 노브; 상기 조작 노브의 하부에 배치되는 PCB 기판; 상기 PCB 기판에 장착되어 상기 조작 노브의 조작에 따라 동작하는 스위치 단자; 상기 조작 노브에 일체로 결합되고 일측에는 상기 조작 노브로부터 하향 돌출되는 센서 단자가 형성되는 터치 센서; 및 상기 터치 센서의 센서 단자에 상향 탄성력을 가하며 탄성 접촉하도록 상기 PCB 기판에 장착되어 상기 터치 센서와 상기 PCB 기판을 전기적으로 연결시키는 탄성 재질의 기판 단자를 포함하고, 상기 조작 노브에 대한 터치 상태가 상기 터치 센서에 의해 감지되는 것을 특징으로 하는 차량용 스위치 장치를 제공한다.
이때, 상기 조작 노브에 대한 터치 상태가 상기 터치 센서에 의해 감지되면 상기 조작 노브의 누름 조작에 의해 수행되는 기능이 별도의 디스플레이부에 표시되도록 차량 제어부에 의해 제어될 수 있다.
또한, 상기 조작 노브는 서로 다른 기능을 수행하도록 다수개 방향으로 누름 조작 가능하게 장착되며, 상기 터치 센서는 정전 용량 방식의 터치 패널이 적용되어 상기 조작 노브에 대한 터치 위치를 감지할 수 있도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 조작 노브에 대한 터치 상태가 설정된 시간 동안 유지된 경우에만 상기 조작 노브의 누름 조작에 의해 수행되는 기능이 상기 디스플레이부에 표시되도록 상기 차량 제어부에 의해 제어될 수 있다.
또한, 상기 조작 노브에 대한 터치 위치가 하나의 위치로 감지된 경우에만 상기 조작 노브의 누름 조작에 의해 수행되는 기능이 상기 디스플레이부에 표시되도록 상기 차량 제어부에 의해 제어될 수 있다.
한편, 상기 기판 단자는 하단부가 상기 PCB 기판에 장착 고정되고 상단부가 상기 센서 단자에 탄성 접촉하도록 경사지게 배치된 판스프링 형태로 형성될 수 있다.
또한, 상기 센서 단자와 접촉하는 상기 기판 단자의 상단부에는 링 형태의 걸림부가 형성되고, 상기 센서 단자의 하단부에는 상기 걸림부에 삽입 결합되도록 걸림 돌기부가 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 스위치 장치.
한편, 상기 터치 센서는 상기 조작 노브의 내부에 삽입되는 형태로 이중 사출 공정을 통해 일체형으로 제작될 수 있다.
본 발명에 의하면, 조작 노브에 터치 센서를 장착하여 조작 노브에 대한 누름 조작이 없더라도 조작 노브에 대한 터치 상태를 감지할 수 있고, 조작 노브에 대한 터치 상태에 따라 해당 기능을 별도의 디스플레이부에 표시할 수 있도록 함으로써, 운전자가 조작 노브에 시선을 돌리지 않고도 디스플레이부를 통해 용이하게 조작 노브를 조작할 수 있고, 이에 따라 운행중 전방 주시 소홀로 인한 사고 위험을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 탄성 재질로 형성되는 기판 단자를 통해 조작 노브의 누름 조작에 대한 탄성 복귀 기능을 수행하도록 함과 동시에 터치 센서와 PCB 기판을 전기적으로 연결하는 기능을 아울러 수행하도록 함으로써, 별도의 연성 기판이나 커넥터 단자가 불필요하여 장시간 사용에도 고장이나 손상이 방지되고, 부품수가 감소하여 제작 비용 감소 및 제작이 용이하다는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 스위치 장치가 적용되는 구조를 예시적으로 도시한 도면,
도 2는 도 1에 도시된 차량용 스위치 장치에 대한 구조를 개략적으로 도시한 사시도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 스위치 장치의 구성을 개략적으로 도시한 분해 사시도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 스위치 장치의 내부 구조를 개략적으로 도시한 단면도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 스위치 장치의 동작 상태를 개념적으로 도시한 개념도,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 스위치 장치의 동작 흐름 상태를 개략적으로 도시한 동작 흐름도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 스위치 장치가 적용되는 구조를 예시적으로 도시한 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 차량용 스위치 장치에 대한 구조를 개략적으로 도시한 사시도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 스위치 장치는 사용자에 의해 누름 조작되는 스위치 장치로서, 누름 조작하기 전 조작 노브에 대한 터치 상태를 감지할 수 있도록 구성되는데, 예를 들면, 도 1에 도시된 바와 같이 스티어링 휠(10)에 4방향 누름 버튼 스위치 장치(20)의 형태로 장착될 수 있으며, 별도의 다른 일렬 누름 버튼 스위치 장치(30)와 함께 하나의 스위치 모듈을 이루며 스티어링 휠(10)에 장착될 수도 있다.
이 경우, 도 2에 도시된 바와 같이 하나의 스위치 모듈 케이스(40)에 4방향 누름 버튼 스위치 장치(20)와 일렬 누름 버튼 스위치 장치(30)가 결합되고, 스위치 모듈 케이스(40)의 일측에 고정 결합부(41)가 형성되어 차량의 스티어링 휠(10)에 일체로 고정 장착될 수 있다.
이와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 스위치 장치는 4방향 누름 버튼 스위치 장치(20) 또는 일렬 누름 버튼 스위치 장치(30) 등 다양한 형태로 적용될 수 있으며, 스티어링 휠(10)에 장착되는 스위치 이외에도 기타 다른 스위치 장치에도 모두 적용 가능하다.
이하에서는 4방향 누름 버튼 스위치 장치(20)의 형태를 중심으로 본 발명의 일 실시예에 따른 스위치 장치를 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 스위치 장치의 구성을 개략적으로 도시한 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 스위치 장치의 내부 구조를 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 스위치 장치의 동작 상태를 개념적으로 도시한 개념도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 스위치 장치는 케이스(100), 조작 노브(200), PCB 기판(300), 스위치 단자(400), 터치 센서(600) 및 기판 단자(500)를 포함하여 구성된다.
케이스(100)는 내부에 수용 공간이 형성되도록 중공 형태로 형성되며, 조작 노브(200)의 작동 구조 및 형상에 따라 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 조작 노브(200)가 도 3에 도시된 바와 같이 전후좌우 4방향 누름 조작 및 중심부 누름 조작이 가능하도록 원형으로 형성된 경우, 케이스(100)는 이러한 조작 노브(200)의 형상에 대응하여 중공 원통 형상으로 형성될 수 있다.
이때, 조작 노브(200)의 각 방향 누름 조작시 조작 노브(200)의 하향 이동 상태를 가이드할 수 있도록 별도의 가이드 블록(130,140)이 케이스(100)에 구비된다. 가이드 블록(130,140)은 조작 노브(200)의 전후좌우 4방향 누름 조작시 각각 조작 노브(200)의 이동 상태를 가이드하는 외측 가이드 블록(130)과, 조작 노브(200)의 중심부 누름 조작시 조작 노브(200)의 이동 상태를 가이드하는 중심 가이드 블록(140)으로 분리 형성된다. 또한, 케이스(100)에는 이러한 가이드 블록(130,140)의 배치 상태를 가이드하며 지지하도록 원형의 중심 가이드 리브(120)와, 중심 가이드 리브(120)의 외주면으로부터 반경 방향으로 연장되는 외측 가이드 리브(110)이 형성된다.
이러한 케이스(100)의 구조는 4방향 누름 조작이 가능한 원형 조작 노브(200)의 구성에 대응하여 설명한 것으로, 이와 달리 조작 노브(200)의 작동 구조 및 형상에 따라 다양한 형태로 변경 가능할 것이다.
조작 노브(200)는 사용자에 의해 누름 조작되도록 케이스(100)에 장착된다. 전술한 바와 같이 4방향 누름 조작 및 중심부 누름 조작 가능하도록 원형 플레이트 형상으로 형성될 수 있으며, 조작 노브(200)의 상면에는 각 방향의 누름 조작 영역(200a,200b,200c,200d,200e)이 분리 구획될 수 있도록 별도의 오목홈 또는 돌기가 형성될 수 있다. 한편, 조작 노브(200)의 하면에는 조작 노브(200)의 누름 조작시 PCB 기판(300)의 스위치 단자(400)를 가압할 수 있도록 별도의 가압 돌기(210)가 형성된다.
터치 센서(600)는 조작 노브(200)에 대한 터치 상태를 감지하기 위한 구성으로, 조작 노브(200)에 사용자의 손이나 기타 다른 접촉 수단이 접촉하게 되면, 실제로 조작 노브(200)를 누름 조작하지 않더라도 조작 노브(200)에 대한 단순 접촉 여부를 감지하는 장치로서, 일반적으로 감압식 터치 패널 또는 정전용량식 터치 패널 등이 사용될 수 있다. 이러한 터치 센서(600)는 조작 노브(200)에 일체로 결합되는데, 도 4에 도시된 바와 같이 조작 노브(200)의 내부에 삽입 개재되는 형태로 이중 사출 공정을 통해 조작 노브(200)와 일체형으로 제작될 수 있다. 한편, 터치 센서(600)의 일측에는 조작 노브(200)로부터 하향 돌출되는 센서 단자(610)가 형성되는데, 이러한 센서 단자(610)는 PCB 기판(300)의 기판 단자(500)와 접촉하도록 구성됨으로써, 터치 센서(600)에 의해 감지된 터치 상태 감지 신호는 센서 단자(610) 및 기판 단자(500)를 통해 PCB 기판(300)으로 전송된다.
이러한 구조를 통해 터치 센서(600)의 감지 신호가 PCB 기판(300)으로 전송되기 때문에, 별도의 연성 기판 또는 커넥터 단자 없이도 원활하게 터치 센서(600)와 PCB 기판(300)이 전기적으로 소통할 수 있고, 따라서, 조작 노브(200)의 장시간 조작 사용에 따른 커넥터 단자의 분리 또는 손상 등을 방지할 수 있어 더욱 안정적인 구조를 이룬다.
PCB 기판(300)은 조작 노브(200)의 하부에 이격 배치되며, PCB 기판(300)에는 전술한 바와 같이 조작 노브(200)의 누름 조작에 따라 가압되어 동작하는 스위치 단자(400)가 장착된다. 이러한 스위치 단자(400)를 가압하기 위해 조작 노브(200)의 하면에는 가압 돌기(210)가 형성될 수 있다. 이러한 구조에 따라 조작 노브(200)가 특정 방향으로 누름 조작되면, 해당되는 방향의 가압 돌기(210)가 하향 이동하며 해당 스위치 단자(400)를 가압하게 되고, 해당 스위치 단자(400)의 가압에 의해 스위치 단자(400)가 동작하며 신호를 발생하게 된다. 이러한 신호는 별도의 차량 제어부(미도시)로 인가되어 해당 신호에 따른 특정 기능이 수행되는데, 예를 들면, 오디오 볼륨 증감, 라디오 주파수 증감과 같은 기능이 수행될 수 있다.
기판 단자(500)는 탄성 재질로 형성되어 터치 센서(600)의 센서 단자(610)에 상향 탄성력을 가하며 탄성 접촉하도록 PCB 기판(300)에 장착되어 터치 센서(600)와 PCB 기판(300)을 상호 전기적으로 연결시킨다. 좀 더 구체적으로 살펴보면, 기판 단자(500)는 도 4에 도시된 바와 같이 하단부가 PCB 기판(300)에 장착 고정되고 상단부가 센서 단자(610)에 탄성 접촉하도록 경사지게 배치된 판스프링 형태로 형성될 수 있다.
따라서, 기판 단자(500)와 센서 단자(610)는 기판 단자(500)의 탄성력에 의해 항상 탄성 접촉 상태를 유지하게 되므로, 터치 센서(600)와 PCB 기판(300)은 이를 통해 항상 전기적으로 연결된다. 또한, 조작 노브(200)의 누름 조작 이후 누름 조작이 해제되면, 기판 단자(500)의 탄성력에 의해 센서 단자(610)가 다시 원상태로 복귀되며, 이에 따라 터치 센서(600)와 일체로 형성된 조작 노브(200) 또한 기판 단자(500)의 탄성력에 의해 원상태로 복귀된다. 즉, 기판 단자(500)는 터치 센서(600)의 센서 단자(610)와 탄성 접촉하며 터치 센서(600)와 PCB 기판(300)을 전기적으로 연결하는 기능을 수행함과 동시에 조작 노브(200)의 누름 조작시 탄성력에 의해 조작 노브(200)를 원상 복귀시키는 기능을 아울러 수행한다.
이와 같이 상호 탄성 접촉하는 기판 단자(500)와 센서 단자(610)는 각 접촉단부에 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이 각각 수평면의 평면 접촉부(511,611)가 형성될 수 있다. 즉, 조작 노브(200)의 누름 조작에 의해 센서 단자(610)가 상하 이동하더라도 기판 단자(500)와 센서 단자(610)의 접촉 상태가 양호하게 유지될 수 있어야 하므로, 기판 단자(500)의 상단부와 센서 단자(610)의 하단부에는 각각 상대적으로 넓은 면적을 갖는 수평면의 평면 접촉부(511,611)가 형성될 수 있다.
한편, 기판 단자(500)와 센서 단자(610)의 접촉 상태가 더욱 공고하게 유지될 수 있도록 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이 각 접촉단부가 상호 끼워맞춤 결합되도록 구성될 수 있다. 즉, 기판 단자(500)의 상단부에는 센서 단자(610)의 하단부가 삽입 결합될 수 있도록 중심에 관통홀이 형성된 링 형태의 걸림부(512)가 형성되고, 센서 단자(610)의 하단부에는 기판 단자(500)의 걸림부(512)에 끼워맞춤되며 삽입 결합되도록 중단부위가 오목한 형태의 걸림 돌기부(612)가 형성될 수 있다. 따라서, 걸림 돌기부(612)가 걸림부(512)가 끼워맞춤되며 상호 접촉 결합되기 때문에, 기판 단자(500)와 센서 단자(610)의 상호 접촉 결합 상태가 상대적으로 더욱 양호하게 유지될 수 있다.
이와 같은 구조에 따라 본 발명의 일 실시예에 따른 스위치 장치는 조작 노브(200)에 대한 터치 상태가 터치 센서(600)에 의해 감지되고, 터치 센서(600)에 의한 감지 신호는 센서 단자(610) 및 기판 단자(500)를 통해 PCB 기판(300)으로 전송되며, PCB 기판(300)으로부터 차량 제어부와 같은 외부 전자 기기로 전송될 수 있다. 따라서, 조작 노브(200)에 대한 터치 상태가 감지되면, 조작 노브(200)에 별도의 조명광이 발생하도록 하는 등 터치 상태에 따라 다양한 기능이 수행되도록 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 스위치 장치는 조작 노브(200)에 대한 터치 상태가 터치 센서(600)에 의해 감지되면, 해당 터치 상태에서 조작 노브(200)의 누름 조작시에 수행되는 기능이 별도의 디스플레이부(700)에 표시되는 방식으로 차량 제어부에 의해 제어되도록 구성될 수 있다.
이때, 조작 노브(200)는 서로 다른 기능을 수행하도록 다수개 방향으로 누름 조작 가능하게 형성되고, 예를 들어 전후좌우 4방향 누름 조작 및 중심부 누름 조작 누름 조작 가능하게 형성되고, 터치 센서(600)는 정전 용량 방식의 터치 패널이 적용되어 조작 노브(200)에 대한 터치 위치를 감지할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.
예를 들면, 도 5에 도시된 바와 같이 다방향 누름 조작이 가능한 조작 노브(200)에 오디오 볼륨 증감 기능을 수행하는 누름 조작 영역(200b,200d), 라디오 주파수 증감 기능을 수행하는 누름 조작 영역(200a,200c) 및 소리 없앰 기능을 수행하는 누름 조작 영역(200e)이 형성되고, 각 누름 조작 영역에 대한 누름 조작에 따라 해당 기능이 수행되도록 구성된 경우, 도 5에 도시된 바와 같이 사용자의 손이 라디오 주파수 감소 기능을 수행하는 누름 조작 영역(200c)에 접촉하게 되면, 이러한 접촉 상태가 터치 센서(600)에 의해 감지되고, 해당 누름 조작 영역(200c)을 누름 조작하게 되면 수행되는 기능, 즉 라디오 주파수를 감소시키는 기능이 별도의 디스플레이부(700)에 표시되도록 구성될 수 있다. 이때, 디스플레이부(700)는 차량 실내에 별도의 디스플레이 장치를 구비하는 형태로 구성될 수도 있으나, 기존의 디스플레이 장치, 예를 들면 클러스터 또는 네비게이션 장치에 이러한 기능이 표시되도록 구성되는 것이 바람직할 것이다.
이와 같은 구조에 따라 본 발명의 일 실시예에 따른 스위치 장치는 사용자가 조작 노브(200)에 손을 접촉시키는 행동만으로 현재 어느 누름 조작 영역에 사용자의 손이 접촉되어 있는지 해당 기능이 별도의 디스플레이부(700)에 표시되기 때문에, 주행중 사용자가 조작 노브(200)로 시선을 돌리지 않더라도 용이하게 조작 노브(200)를 조작할 수 있고, 이에 따라 더욱 안전한 운행 조건을 제공할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 스위치 장치의 동작 흐름 상태를 개략적으로 도시한 동작 흐름도이다.
전술한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 스위치 장치는 조작 노브(200)에 접촉하는 것만으로 해당 기능이 디스플레이부(700)에 표시되는데, 이 경우 사용자가 의도하지 않은 상태에서 조작 노브(200)에 접촉한 경우에도 계속적으로 디스플레이부(700)에 해당 기능이 표시될 수 있으므로, 의도하지 않은 접촉의 경우에는 디스플레이부(700)에 해당 기능이 표시되지 않도록 구성되는 것이 바람직하다.
이를 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 스위치 장치는 조작 노브(200)에 대한 터치 상태가 미리 설정된 시간 동안 유지된 경우에만 조작 노브(200)의 누름 조작에 의해 수행되는 기능이 디스플레이부(700)에 표시되는 방식으로 차량 제어부에 의해 제어되도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 터치 상태가 0.7초 이상 지속된 경우에만 해당 기능이 디스플레이부(700)에 표시되고, 그 이하의 시간 동안 순간적으로 터치된 경우에는 의도하지 않은 접촉으로 판단하고 해당 기능을 디스플레이부(700)에 표시하지 않도록 제어될 수 있다.
또한, 조작 노브(200)에 대한 터치 위치가 하나의 위치로 감지된 경우에만 조작 노브(200)의 누름 조작에 의해 수행되는 기능이 디스플레이부(700)에 표시되는 방식으로 차량 제어부에 의해 제어되도록 구성될 수 있다. 즉, 어느 특정 누름 조작 영역이 아니라 여러 누름 조작 영역을 동시에 접촉하는 등의 터치 상태는 사용자의 실수에 의한 의도하지 않은 접촉일 개연성이 높고, 2개 이상의 방향으로 동시 누름 조작이 불가능하므로, 이러한 경우에는 해당 기능이 디스플레이부(700)에 표시되지 않도록 제어될 수 있다.
이러한 스위치 장치의 동작 흐름 상태를 단계적으로 살펴보면, 도 6에 도시된 바와 같이 먼저 사용자에 의해 조작 노브(200)가 터치되고(S1), 이러한 터치 상태는 터치 센서(600)에 의해 감지된다(S2). 이와 같이 터치 상태가 감지되면, 터치 센서(600)에 의해 감지된 터치 위치가 다수개 검출되었는지 여부를 판단하고(S3), 다수개의 터치 위치가 검출되었으면 에러로 처리하여(S5) 해당 기능을 디스플레이부(700)에 표시하지 않는다. 만약, 터치 센서(600)에 의해 감지된 터치 위치가 1개 검출된 경우에는 터치 상태 유지 시간을 측정하고(S4), 터치 상태 유지 시간이 미리 설정된 시간보다 작으면 에러로 처리하여(S5) 해당 기능을 디스플레이부(700)에 표시하지 않는다. 이때, 터치 상태 유지 시간이 미리 설정된 시간보다 큰 경우에는 터치 위치에 대한 위치 데이터를 차량 제어부로 전송하고(S6), 차량 제어부는 해당 기능을 디스플레이부(700)에 표시하도록 제어한다(S7).
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 케이스 200: 조작 노브
300: PCB 기판 400: 스위치 단자
500: 기판 단자 600: 터치 센서
610: 센서 단자 700: 디스플레이부

Claims (8)

  1. 케이스;
    사용자에 의해 누름 조작되도록 상기 케이스에 장착되는 조작 노브;
    상기 조작 노브의 하부에 배치되는 PCB 기판;
    상기 PCB 기판에 장착되어 상기 조작 노브의 조작에 따라 동작하는 스위치 단자;
    상기 조작 노브에 일체로 결합되고 일측에는 상기 조작 노브로부터 하향 돌출되는 센서 단자가 형성되는 터치 센서; 및
    상기 터치 센서의 센서 단자에 상향 탄성력을 가하며 탄성 접촉하도록 상기 PCB 기판에 장착되어 상기 터치 센서와 상기 PCB 기판을 전기적으로 연결시키는 탄성 재질의 기판 단자
    를 포함하고, 상기 조작 노브에 대한 터치 상태가 상기 터치 센서에 의해 감지되는 것을 특징으로 하는 차량용 스위치 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 조작 노브에 대한 터치 상태가 상기 터치 센서에 의해 감지되면 상기 조작 노브의 누름 조작에 의해 수행되는 기능이 별도의 디스플레이부에 표시되도록 차량 제어부에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 차량용 스위치 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 조작 노브는 서로 다른 기능을 수행하도록 다수개 방향으로 누름 조작 가능하게 장착되며, 상기 터치 센서는 정전 용량 방식의 터치 패널이 적용되어 상기 조작 노브에 대한 터치 위치를 감지할 수 있도록 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 스위치 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 조작 노브에 대한 터치 상태가 설정된 시간 동안 유지된 경우에만 상기 조작 노브의 누름 조작에 의해 수행되는 기능이 상기 디스플레이부에 표시되도록 상기 차량 제어부에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 차량용 스위치 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 조작 노브에 대한 터치 위치가 하나의 위치로 감지된 경우에만 상기 조작 노브의 누름 조작에 의해 수행되는 기능이 상기 디스플레이부에 표시되도록 상기 차량 제어부에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 차량용 스위치 장치.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판 단자는 하단부가 상기 PCB 기판에 장착 고정되고 상단부가 상기 센서 단자에 탄성 접촉하도록 경사지게 배치된 판스프링 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 스위치 장치.
  7. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 센서 단자와 접촉하는 상기 기판 단자의 상단부에는 링 형태의 걸림부가 형성되고, 상기 센서 단자의 하단부에는 상기 걸림부에 삽입 결합되도록 걸림 돌기부가 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 스위치 장치.
  8. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 터치 센서는 상기 조작 노브의 내부에 삽입되는 형태로 이중 사출 공정을 통해 일체형으로 제작되는 것을 특징으로 하는 차량용 스위치 장치.

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