KR20140084712A - 스위치 장치 - Google Patents

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KR20140084712A
KR20140084712A KR1020120154466A KR20120154466A KR20140084712A KR 20140084712 A KR20140084712 A KR 20140084712A KR 1020120154466 A KR1020120154466 A KR 1020120154466A KR 20120154466 A KR20120154466 A KR 20120154466A KR 20140084712 A KR20140084712 A KR 20140084712A
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push button
rotary knob
switch
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rotation
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KR1020120154466A
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박준규
장용수
김현
이복철
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현대자동차주식회사
기아자동차주식회사
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Abstract

스위치가 마련된 회로기판; 상기 회로기판상에 고정되고 수직방향의 슬릿이 형성된 마운팅부재; 상기 마운팅부재에 삽입되어 슬릿을 통해 상하운동이 안내되며, 하강운동시 상기 스위치를 가압하고, 외주면에는 둘레를 따라 가이드홈이 형성된 푸시버튼; 및 상기 푸시버튼의 외주면을 감싸도록 설치되고 내측면에 가이드홈에 삽입되는 걸림부가 형성됨으로써, 푸시버튼과는 독립적으로 회전되며 푸시버튼의 상하운동시에는 함께 상하운동되는 회전노브를 포함하는 스위치 장치가 소개된다.

Description

스위치 장치 {SWITCH DEVICE}
본 발명은 회전조작을 통해 기능을 선택 후 푸시하여 기능의 작동 및 해제를 할 수 있는 스위치 장치에 관한 것이다.
차량에는 운전자의 편의성 및 안정성을 위한 장치가 다양하게 적용됨에 따라 이를 조작하기 위한 조작스위치가 차량 내부에 설치된다. 이러한 조작스위치는 다양한 기능의 장치가 증가됨에 따라 다양한 기능을 작동시키기 위한 조작스위치의 버튼도 증가되고 있다.
일반적으로 스티어링 휠의 측방이나 하부에 조작스위치가 설치되고, 야간운전시 어두운 외부환경의 경우 운전자에게 시인성과 조작의 용이성을 제공하기 위해 조작스위치에는 조명장치가 설치된다.
그러나, 차량의 기능이 증가됨에 따라 조작스위치의 버튼이 증가되는 경우 각 기능에 해당하는 버튼을 배열할 수 있는 공간의 제약이 있고, 조작스위치의 조작시의 오조작을 방지하기 위해 각 사양 별로 스위치를 상이하게 배열해야 하는 문제점이 있다.
다른 한편으로, 스티어링 휠 자체에 통합형 스위치를 적용하는 기술이 있지만, 이러한 기술의 경우 조작스위치가 스티어링 휠에 설치되되 표시창이 클러스터 또는 다른 장치로 분리되어 운전자가 조작스위치의 조작 후 해당기능의 작동 여부를 클러스터 화면을 통해 확인해야 하는 불편함이 있다. 더욱이, 이러한 기술은 대형 LCD클러스터 등이 적용된 고급차량에서 구현할 수 있는 기술이기 때문에 설치비용이 증가되는 문제점도 있었다.
따라서, 간단한 조작을 통해 다양한 기능을 수행되도록 함으로써 운전자에게 편의성을 제공하고, 조작스위치의 크기를 줄여 차량 내부의 설치공간에 제약을 해소할 수 있는 스위치가 필요하였다.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 조작스위치의 설치공간을 줄이고, 기능이 다양화되어도 버튼 조작이 복잡하지 않으며, 간단한 조작을 통해 다양한 기능을 선택적으로 수행되도록 함으로써 운전자에게 편의성을 제공할 수 있는 스위치 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 스위치 장치는 스위치가 마련된 회로기판; 상기 회로기판상에 고정되고 수직방향의 슬릿이 형성된 마운팅부재; 상기 마운팅부재에 삽입되어 슬릿을 통해 상하운동이 안내되며, 하강운동시 상기 스위치를 가압하고, 외주면에는 둘레를 따라 가이드홈이 형성된 푸시버튼; 상기 푸시버튼의 외주면을 감싸도록 설치되고 내측면에 가이드홈에 삽입되는 걸림부가 형성됨으로써, 푸시버튼과는 독립적으로 회전되며 푸시버튼의 상하운동시에는 함께 상하운동되는 회전노브를 포함한다.
상기 푸시버튼의 상면에는 기능표시와 작동여부를 보여주는 디스플레이부가 형성될 수 있다.
상기 회로기판에는 디스플레이부의 각 기능표시에 대응되는 다수개의 발광부가 형성될 수 있다.
상기 푸시버튼은 중공으로 형성되고, 중공의 내부에는 디스플레이부의 각 기능의 표시부분을 분할하는 수직으로 형성된 다수개의 격벽이 형성될 수 있다.
상기 마운팅부재 또는 회전노브에 설치되어 회전노브의 회전에 따라 선택된 위치를 파악하는 센서부가 설치될 수 있다.
상기 회전노브의 상단부에는 회전노브의 회전에 따라 함께 회전되는 위치표시부가 형성될 수 있다.
상기 위치표시부는 회전노브의 회전에 따라 선택되는 위치를 발광시켜주는 발광소자로 이루어질 수 있다.
상기 마운팅부재 외주면에는 회전노브의 하단부와 마주하는 지지부가 형성됨으로써 푸시버튼과 회전노브의 과도한 하강운동이 제한되도록 할 수 있다.
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 스위치 장치는 푸시버튼, 회전노브, 기능표시창을 하나의 스위치로 구성함으로써 스위치의 크기를 줄여 설치공간을 줄일 수 있고, 회전노브를 회전하여 기능을 선택 후 푸시하는 간단한 조작을 통해 다양한 기능을 선택적으로 수행되도록 하여 운전자에게 편의성을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스위치 장치를 나타낸 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 스위치 장치를 나타낸 조립도.
도 3은 도 1에 도시된 스위치 장치를 나타낸 조립 단면도.
도 4는 본 발명의 스위치 장치의 작동을 나타낸 도면.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 스위치 장치에 대하여 살펴본다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스위치 장치를 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 스위치 장치를 나타낸 조립도이며, 도 3은 도 1에 도시된 스위치 장치를 나타낸 조립 단면도이다.
본 발명의 스위치 장치는 스위치(120)가 마련된 회로기판(100); 상기 회로기판(100)상에 고정되고 수직방향의 슬릿(220)이 형성된 마운팅부재(200); 상기 마운팅부재(200)에 삽입되어 슬릿(220)을 통해 상하운동이 안내되며, 하강운동시 상기 스위치(120)를 가압하고, 외주면에는 둘레를 따라 가이드홈(320)이 형성된 푸시버튼(300); 및 상기 푸시버튼(300)의 외주면을 감싸도록 설치되고 내측면에 가이드홈(320)에 삽입되는 걸림부(420)가 형성됨으로써, 푸시버튼(300)과는 독립적으로 회전되며 푸시버튼(300)의 상하운동시에는 함께 상하운동되는 회전노브(400)를 포함한다.
본 발명은 회로기판(100)상에 고정되는 마운팅부재(200)와 마운팅부재(200)에서 상하운동되는 푸시버튼(300)과 푸시버튼(300)의 외부에서 회전되도록 조립된 회전노브(400)로 구성됨으로써 본 발명의 조작시 회전노브(400)를 회전조작하여 원하는 기능을 선택 후 푸시버튼(300)을 통해 기능이 수행되도록 하는 것이다.
본 발명에 대해서 구체적으로 설명하면, 상기의 마운팅부재(200)는 회로기판(100)에 고정되는 브라켓 역할을 하고, 내부에는 슬릿(220)이 형성되어 푸시버튼(300)이 슬릿(220)을 따라 상하로 슬라이딩되도록 가이드한다. 더욱이, 마운팅부재(200)에 형성된 슬릿(220)으로 푸시버튼(300)이 연결됨으로써 푸시버튼(300)의 회전이 제한되도록 할 수 있다.
이러한 마운팅부재(200)에 결합되는 푸시버튼(300)은 마운팅부재(200)의 슬릿(220)에 삽입되는 플랜지(380)가 형성되고, 하강운동시 회로기판(100)에 마련된 스위치(120)를 가압할 수 있도록 회로기판(100)상의 스위치(120)에 대응되는 위치에 설치된다. 여기서, 회로기판(100)에 마련되는 스위치(120)는 탄성력에 의한 지지력이 구비됨으로써 하강된 푸시버튼(300)이 원위치로 복원되도록 하여 푸시버튼(300)이 다음 조작에 대비할 수 있도록 한다. 또한, 본 발명의 푸시버튼(300)은 외주면에 둘레를 따라 가이드홈(320)이 형성됨으로써 하기에 기술되는 회전노브(400)와 결합되도록 형성된다.
이러한, 푸시버튼(300)의 가이드홈(320)에 결합되는 걸림부(420)가 형성되고 푸시버튼(300)의 외주면을 감싸도록 형성된 회전노브(400)가 마련된다. 본 발명의 푸시버튼(300)은 운전자의 조작에 따라 상하운동만이 수행되도록 형성되고, 회전노브(400)는 푸시버튼(300)과 함께 상하운동을 수행하되 회전운동도 수행되도록 구성된다.
도 3에서 도시된 바와 같이, 푸시버튼(300)과 회전노브(400)는 가이드홈(320)과 걸림부(420)를 통해 결합되는 것을 볼 수 있다. 구체적으로, 푸시버튼(300)은 마운팅부재(200)의 결합되어 상하방향으로만 이동되도록 설치된다. 이러한 푸시버튼(300)의 외주면에 둘레를 따라 형성된 가이드홈(320)에 회전노브(400)가 걸림부(420)를 통해 결합됨으로써 푸시버튼(300)의 상하운동시 함께 상하방향으로 이동된다. 그리고, 회전노브(400)의 걸림부(420)는 푸시버튼(300)의 가이드홈(320)과 교차하는 구조로 연결됨으로써 회전노브(400)가 푸시버튼(300)의 회전이 고정된 상태에서 푸시버튼(300)의 외주면을 따라 회전되도록 할 수 있다.
위에서 설명된 푸시버튼(300)의 가이드홈(320)과 회전노브(400)의 걸림부(420)는 형성위치가 바뀌어도 본 발명을 구현할 수 있으며, 푸시버튼(300)과 회전노브(400) 사이에 가이드홈(320) 또는 걸림부(420)가 형성된 별도의 걸림부재를 설치하여 본 발명을 구현할 수 있을 것이다. 위에서 설명된 본 발명은 푸시버튼(300)과 회전노브(400)를 일체로 구성하고, 푸시버튼(300)과 회전노브(400)가 함께 상하운동되되 회전노브(400)는 독립적으로 푸시버튼(300)의 외주면을 따라 회전될 수 있다면 상기의 다양한 방법으로 응용하여 적용할 수 있을 것이다.
푸시버튼(300)의 상면에는 기능표시(342)와 작동여부를 보여주는 디스플레이부(340)가 형성될 수 있고, 상기 회로기판(100)에는 디스플레이부(340)의 각 기능표시(342)에 대응되는 다수개의 발광부(140)가 형성될 수 있다.
또한, 상기 푸시버튼(300)은 중공으로 형성되고, 중공의 내부에는 디스플레이부(340)의 각 기능의 표시부분을 분할하는 수직으로 형성된 다수개의 격벽(360)이 형성될 수 있다.
최근의 차량에는 운전자의 편의를 위한 편의기능이 증대됨에 따라 공조장치, 오토드라이브, 트렁크의 개폐, 전방카메라 등 다양한 기능을 조작할 수 있는 스위치 버튼도 증대되고 있다. 본 발명은 상기의 다양한 기능을 푸시버튼(300)의 상면을 통해 디스플레이하고, 회전노브(400)의 회전에 따라 원하는 기능을 선택 후 푸시버튼(300)을 조작하여 선택기능이 작동/비작동되도록 조작할 수 있다. 즉, 푸시버튼(300)의 상면에는 운전자가 원하는 기능을 한눈에 알아보고 조작할 수 있도록 각 기능에 대한 기능표시부(342)와 기능의 작동여부를 보여주는 작업표시부(344)로 구성된 디스플레이부(340)가 설치된다. 도 1에서 볼 수 있듯이, 푸시버튼(300)의 중앙에는 작동여부를 보여주는 ON/OFF 작업표시부(344)와 작업표시부(344)를 중심으로 주변에 다양한 기능표시부(342)가 형성된다. 여기서 기능표시부(342)는 해당 기능을 운전자가 쉽게 알아볼 수 있는 아이콘으로 표시하는 것이 바람직할 것이다.
이러한 푸시버튼(300)의 디스플레이부(340)는 운전자의 시인성을 확보해야 하는바, 회로기판(100)에는 디스플레이부(340)의 기능표시 및 작업표시에 대응되는 다수개의 발광부(140)가 형성될 수 있다.
여기서, 푸시버튼(300)은 중공으로 형성되고, 중공의 내부에는 디스플레이부(340)의 각 기능의 표시부분을 분할하는 수직으로 형성된 다수개의 격벽(360)이 형성됨으로써 각 기능에 대응되도록 설치되는 발광부(140)가 타기능을 발광시키는 것을 방지하여 각각의 기능표시가 독립적으로 점등되도록 한다.
구체적으로, 상기의 발광부(140)는 푸시버튼(300)이 상하운동되어 스위치(120)를 가압함에 따라 해당 기능이 수행됨을 운전자가 인식할 수 있도록 푸시버튼(300)의 디스플레이부(340)를 통해 해당 기능이 발광되도록 한다. 단, 디스플레이부(340)의 기능표시는 아이콘의 점멸상태에 따라 운전자가 인식할 수 있도록 하되, 해당 기능의 작동 여부를 보여주는 작업표시는 ON/OFF로 표시되도록 하여 운전자가 쉽게 식별할 수 있도록 할 수 있다. 이를 위해, 작동 여부를 표시하는 발광부(140)는 별도의 디스플레이장치를 통해 ON/OFF가 표시되도록 할 수 있으며, 디스플레이 장치에 대해서는 공지된 기술이 다양하기 때문에 자세한 설명은 하지 않도록 하겠다. 단, 본 발명의 제작비용 및 구조의 단순화를 위해 작업표시를 ON상태를 점멸하는 방법으로 적용할 수 있다.
이렇게, 회로기판(100)에 각 기능에 대응되도록 설치되는 다수개의 발광부(140)는 빛이 분산되어 타기능을 점멸시키는 경우 운전자가 스위치 조작에 따른 착오가 발생될 수 있으므로, 푸시버튼(300)의 내부에는 디스플레이부(340)의 각 기능의 표시부분을 분할하는 수직으로 형성된 다수개의 격벽(360)이 형성함으로써 각 기능에 대응되도록 설치되는 발광부(140)가 타기능의 표시부를 점등시키는 것을 방지하여 각각의 기능표시가 독립적으로 발광되도록 한다
한편, 상기 마운팅부재(200) 또는 회전노브(400)에 설치되어 회전노브(400)의 회전에 따라 선택된 위치를 파악하는 센서부(240)가 설치될 수 있다.
이러한 센서부(240)는 회전노브(400)의 회전시 운전자가 원하는 기능을 선택할 수 있도록 회전노브(400)의 회전위치를 파악할 수 있도록 한다. 센서부(240)는 패턴센서, 포토다이오드, 포텐셔미터 등 다양한 수단을 이용할 수 있으며, 이러한 기술은 이미 널리 알려진 공지기술이므로 구체적은 설명은 생략하도록 하겠다.
위와 같이, 마운팅부재(200) 또는 회전노브(400)에 설치되는 센서부(240)를 통해 회전노브(400)의 회전위치를 파악함으로써 본 발명의 스위치 장치에서 운전자가 원하는 기능을 선택할 수 있도록 할 수 있다.
한편, 상기 회전노브(400)의 상단부에는 회전노브(400)의 회전에 따라 함께 회전되는 위치표시부(440)가 형성될 수 있다.
또한, 상기 위치표시부(440)는 회전노브(400)의 회전에 따라 선택되는 위치를 발광시켜주는 발광소자로 이루어질 수 있다. 이러한 위치표시부(440)는 회전노브(400)의 상단부에 설치되고 회전노브(400)와 함께 회전하면서 회전되는 위치를 따라 발광되도록 구성된다. 여기서 발광소자는 회전노브(400)에 설치되는 회전자와 마운팅부재(200)에 설치되어 회로기판(100)에서 전력을 공급받는 접촉자를 통해 전력을 제공받음으로써 회전노브(400)가 회전되어도 발광소자가 전력을 공급받아 발광할 수 있도록 한다.
상기 위치표시부(440)는 회전노브(400)의 상측 둘레를 감싸는 링 형상의 무드등으로 형성되고, 무드등 내부에서 회전노브(400)의 회전되는 위치에 따라 발광하는 발광수단으로 구성함으로써 상품성을 향상시키고, 운전자의 시인성을 확보할 수 있을 것이다.
한편, 상기 마운팅부재(200) 외주면에는 회전노브(400)의 하단부와 마주하는 지지부(260)가 형성됨으로써 푸시버튼(300)과 회전노브(400)의 과도한 하강운동이 제한되도록 할 수 있다.
본 발명의 푸시버튼(300)과 회전노브(400)는 운전자의 과도한 조작에 의해 하강운동이 과도하게 수행되는 경우 회로기판(100)에 설치되는 스위치(120)가 손상되거나 푸시버튼(300) 및 회전노브(400)가 마운팅부재(200)에서 이탈될 수 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해 마운팅부재(200)에는 회전노브(400)의 하단부와 마주하는 위치에 지지부(260)를 형성함으로서 푸시버튼(300)과 회전노브(400)의 과도한 하강운동이 제한되도록 하는 것이 바람직할 것이다.
도 4는 본 발명의 스위치 장치의 작동을 나타낸 도면으로서, 본 발명의 스위치 장치는 회전노브(400)를 회전하여 원하는 기능을 선택 후 푸시버튼(300)을 누르면 해당 기능이 작동됨에 따라 작업표시부(344)가 ON상태로 점등되고, 기능표시부(342)도 해당 기능이 점등된다. 또한 운전자가 다른 기능의 작동을 해제시키고자 할 경우 같은 방법으로 회전노브(400)를 회전하여 기능을 선택한 후 푸시버튼(300)을 누르면 해당 기능의 작동이 해제되면서 작업표시부(344)는 OFF상태로 점등되고, 기능표시부(342)는 해당 기능이 소등되면서 작동이 해제됨을 운전자가 인식하도록 한다.
이러한 조작을 통해, 차량 내부에 설치되는 다양한 기능을 회전노브(400)의 회전 및 푸시버튼(300)을 푸시함에 따른 조작을 통한 간단한 조작만으로 원하는 기능을 선택적으로 수행되도록 함으로써 운전자에게 편의성을 제공할 수 있는 것이다.
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 스위치 장치는 푸시버튼, 회전노브, 기능표시창을 하나의 조작스위치로 구성함으로써 스위치의 크기를 줄여 설치공간을 축소할 수 있고, 회전노브를 회전하여 기능을 선택 후 푸시하는 간단한 조작을 통해 다양한 기능을 선택적으로 수행되도록 하여 운전자에게 편의성을 제공할 수 있다.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
100:회로기판 120:스위치
200:마운팅부재 220:슬릿
260:지지부 300:푸시버튼
320:가이드홈 340:디스플레이부
360:격벽 400:회전노브
420:걸림부 440:위치표시부

Claims (8)

  1. 스위치(120)가 마련된 회로기판(100);
    상기 회로기판(100)상에 고정되고 수직방향의 슬릿(220)이 형성된 마운팅부재(200);
    상기 마운팅부재(200)에 삽입되어 슬릿(220)을 통해 상하운동이 안내되며, 하강운동시 상기 스위치(120)를 가압하고, 외주면에는 둘레를 따라 가이드홈(320)이 형성된 푸시버튼(300); 및
    상기 푸시버튼(300)의 외주면을 감싸도록 설치되고 내측면에 가이드홈(320)에 삽입되는 걸림부(420)가 형성됨으로써, 푸시버튼(300)과는 독립적으로 회전되며 푸시버튼(300)의 상하운동시에는 함께 상하운동되는 회전노브(400);를 포함하는 스위치 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 푸시버튼(300)의 상면에는 기능표시와 작동여부를 보여주는 디스플레이부(340)가 형성된 것을 특징으로 하는 스위치 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 회로기판(100)에는 디스플레이부(340)의 각 기능표시에 대응되는 다수개의 발광부(140)가 형성된 것을 특징으로 하는 스위치 장치.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 푸시버튼(300)은 중공으로 형성되고, 중공의 내부에는 디스플레이부(340)의 각 기능의 표시부분을 분할하는 수직으로 형성된 다수개의 격벽(360)이 형성된 것을 특징으로 하는 스위치장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 마운팅부재(200) 또는 회전노브(400)에 설치되어 회전노브(400)의 회전에 따라 선택된 위치를 파악하는 센서부(240)가 설치된 것을 특징으로 하는 스위치 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 회전노브(400)의 상단부에는 회전노브(400)의 회전에 따라 함께 회전되는 위치표시부(440)가 형성된 것을 특징으로 하는 스위치장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 위치표시부(440)는 회전노브(400)의 회전에 따라 선택되는 위치를 발광시켜주는 발광소자로 이루어진 것을 특징으로 하는 스위치 장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 마운팅부재(200) 외주면에는 회전노브(400)의 하단부와 마주하는 지지부(260)가 형성됨으로써 푸시버튼(300)과 회전노브(400)의 과도한 하강운동이 제한되는 것을 특징으로 하는 스위치 장치.
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