KR20160117792A - 차량용 멀티 펑셔널 스위치 유니트 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 하우징부와, 상기 하우징의 내부에 배치되는 기판과, 일단이 상기 하우징에 수용되고 타단이 상기 하우징에 노출되어 가동 가능하게 배치되는 스위치 샤프트부와, 상기 스위치 샤프트부의 축회동을 감지 출력하는 로터리 스위치부와, 상기 스위치 샤프트부의 틸팅 디텍셔널 동작을 감지 출력하는 디렉셔널 스위치부와, 상기 스위치 샤프트부의 압입 푸시 동작을 감지 출력하는 푸시 스위치부를 구비하고, 상기 디렉셔널 스위치부는: 상기 스위치 샤프트부의 틸팅 디렉셔널 동작에 의하여 상기 하우징부 내에서 위치 가변 가능한 디렉셔널 슬라이드부와, 상기 기판및 상기 디렉셔널 슬라이드부에 배치되고 상기 디렉셔널 슬라이드부의 위치 가변에 의하여 가동되어 변화된 신호를 생성하는 디렉셔널 스위치와, 상기 디렉셔널 슬라이드부 및 상기 스위치 샤프트부를 평면 상에서 원위치 복귀시키는 디렉셔널 리턴부를 구비하고, 상기 디렉셔널 스위치는: 상기 기판에 배치되는 디렉셔널 스위치 센서(561)와, 상기 디렉셔널 슬라이드부에 형성되는 디렉셔널 스위치 마그네트 장착부(563)와, 상기 디렉셔널 스위치 센서에 상대 가동 가능하게 상기 디렉셔널 스위치 마그네트 장착부(565)에 배치되는 디렉셔널 스위치 마그네트를 구비하는 것을 특징으로 하는 차량용 멀티 펑셔널 스위치 유니트를 제공한다.

Description

차량용 멀티 펑셔널 스위치 유니트{VEHICULAR MULTI-FUNCTIONAL SWITCHING UNIT}

본 발명은 차량에 장착되는 스위치로서, 물리적 접촉을 최소화하여 내구 연한을 증대시키고 복합적인 동작 구현을 이루되 간단하고 컴팩트한 구조를 이루는 차량용 스위치에 관한 것이다.

통상적으로, 차량용 스티어링 휠 어셈블리는 스티어링 휠과, 스티어링 컬럼과, 스티어링 롤 커넥터(Sterring Roll Connector) 어셈블리와 그리고 다기능 스위치 어셈블리 등을 구비한다. 스티어링 휠은 운전자가 조향 방향을 설정하기 위한 것으로, 운전자에 의한 스티어링 휠의 회전은 스티어링 컬럼을 통하여 차륜에 전달되어 차량의 조향각을 설정하게 된다. 또한, 자동차 등의 차량에는 이동 수단으로서의 기능을 넘어서 사용자로 하여금 보다 안정적이면서도 편안한 주행 상태를 제공할 수 있도록 하는 각종 편의 수단으로서 기능이 요구되고 있다.

예를 들어, 근래 생산되는 차량의 스티어링 휠에는 윈도우를 개폐시키는 윈도우 스위치, 조향 라이트를 온/오프시키는 조향 라이트 스위치 및 오디오를 구동시키는 오디오 스위치, 와이퍼를 구동시키는 와이퍼 스위치 등이 배치되고, 다기능 스위치 어셈블리는 라이트 및 포그램프, 와이퍼, 각종 오디오 장치 및 차량 윈도우 스위치 등을 구비하는 것으로 운전자로 하여금 각종 장치의 조작성을 증대시킴으로써, 각종 장치의 조작 중에도 전방 주의력을 상실하지 않도록 하는데, 이는 스티어링 휠의 상부에 버튼 스위치로 구현되거나 스티어링 휠 측면의 차량용 레버 스위치로서 구현되거나 다양한 기능이 콘솔 스위치로 집중된다.

근래 자동차의 스위치에 있어서 다양한 기능의 스위치가 복합적으로 집약되는 경향을 나타내는데, 기능의 증대만큼 구조가 복잡해지고 복잡한 구조로 인한 오작동 가능성도 증대된다.

또한, 종래의 복합적 스위치의 경우 다기능의 복합이라는 점에서 내구성이 더욱 중요하다. 예를 들어 다수 개의 스위치 중 어느 하나가 고장으로 오류 발생하는 경우 전체적 유닛이 교체되어야 함으로써, 어느 하나의 구성요소의 극대화된 우수성보다는 구성요소의 전체적 내구성의 증대가 중요하다. 특히,종래의 스위치 장치의 경우 물리적 접촉에 의한 스위칭 기능을 구현하는 소자로 인하여 전체적 복합적 구동을 이루는 스위치 장치의 내구성이 악화되는 문제점이 있었다. 또한, 디텐팅 동작의 구현에 있어 여러 구성요소의 필요로 인하여 조립성이 저해되고 불량 발생 가능성이 높아지는 문제점이 수반되었다.

본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, 본 발명의 목적은 컴팩트하고 간단한 구조를 통하여 복합적인 동작 구현을 가능하게 함으로써 내구성을 증진시키고 보다 정확한 동작 구현을 가능하게 하는 차량용 멀티 펑셔널 스위치 유니트를 제공하는 것이다.

본 발명은, 하우징부와, 상기 하우징의 내부에 배치되는 기판과, 일단이 상기 하우징에 수용되고 타단이 상기 하우징에 노출되어 가동 가능하게 배치되는 스위치 샤프트부와, 상기 스위치 샤프트부의 축회동을 감지 출력하는 로터리 스위치부와, 상기 스위치 샤프트부의 틸팅 디텍셔널 동작을 감지 출력하는 디렉셔널 스위치부와, 상기 스위치 샤프트부의 압입 푸시 동작을 감지 출력하는 푸시 스위치부를 구비하고, 상기 디렉셔널 스위치부는: 상기 스위치 샤프트부의 틸팅 디렉셔널 동작에 의하여 상기 하우징부 내에서 위치 가변 가능한 디렉셔널 슬라이드부와, 상기 기판및 상기 디렉셔널 슬라이드부에 배치되고 상기 디렉셔널 슬라이드부의 위치 가변에 의하여 가동되어 변화된 신호를 생성하는 디렉셔널 스위치와, 상기 디렉셔널 슬라이드부 및 상기 스위치 샤프트부를 평면 상에서 원위치 복귀시키는 디렉셔널 리턴부를 구비하고, 상기 디렉셔널 스위치는: 상기 기판에 배치되는 디렉셔널 스위치 센서(561)와, 상기 디렉셔널 슬라이드부에 형성되는 디렉셔널 스위치 마그네트 장착부(563)와, 상기 디렉셔널 스위치 센서에 상대 가동 가능하게 상기 디렉셔널 스위치 마그네트 장착부(565)에 배치되는 디렉셔널 스위치 마그네트(563)를 구비하는 것을 특징으로 하는 차량용 멀티 펑셔널 스위치 유니트를 제공한다.

상기 차량용 멀티 펑셔널 스위치 유니트에 있어서, 상기 디렉셔널 스위치 센서(561)는: 서로 이격 배치되는 세 개 이상의 디렉셔널 스위치 센서 소자를 구비할 수도 있다.

상기 차량용 멀티 펑셔널 스위치 유니트에 있어서, 상기 디렉셔널 스위치 센서 소자는 정삼각형을 이루며 상호 균등 이격 배치될 수도 있다.

상기 차량용 멀티 펑셔널 스위치 유니트에 있어서, 상기 디렉셔널 스위치 센서 소자는 4개가 구비되어 정사각형을 이루며 상호 균등 이격 배치될 수도 있다.

상기 차량용 멀티 펑셔널 스위치 유니트에 있어서, 상기 디렉셔널 스위치 센서 소자는 5개가 구비되어, 상기 디렉셔널 스위치 센서 소자 중 네 개는 정사각형을 이루며 상호 균등 이격 배치되고, 나머지 하나의 디렉셔널 스위치 센서 소자는 다른 네 개의 디렉셔널 스위치 센서 소자와 균등 이격 배치될 수도 있다.

상기 차량용 멀티 펑셔널 스위치 유니트에 있어서, 상기 디렉셔널 리턴부는: 상기 디렉셔널 슬라이드부에 가동 가능하게 배치되는 리턴 플런저와, 상기 디렉셔널 슬라이드부에 수용되어 상기 리턴 플런저를 탄성지지하는 리턴 탄성부와, 상기 리턴 플런저와 상시 접촉 상태를 형성하고 상기 리턴 플런저를 원위치 복귀시키는 위치를 포함하고, 상기 스위치 샤프트부의 축 길이 방향으로 가동 가능하고, 상기 하우징부에 형성되는 리턴 그루브를 구비할 수도 있다.

상기 차량용 멀티 펑셔널 스위치 유니트에 있어서, 상기 하우징부는, 상기 기판을 지지하는 하우징 베이스와, 상기 하우징 베이스와 맞물리어 내부 공간을 형성하고 상기 리턴 플런저와 상시 접촉 상태를 형성하는 리턴 그루브가 형성되는 하우징 커버를 구비할 수도 있다.

상기 차량용 멀티 펑셔널 스위치 유니트에 있어서, 상기 디렉셔널 슬라이드부는: 상기 하우징 베이스와 상기 하우징 커버 사이에 배치되고 상기 스위치 샤프트부가 관통 배치되는 디렉셔널 미디엄 슬라이드와, 상기 디렉셔널 미디엄 슬라이드 및 상기 하우징 베이스 사이에 배치되고 상기 스위치 샤프트부의 외주에 관통 장착되는 디렉셔널 바텀 슬라이드와, 상기 하우징 커버의 일면으로 상기 디렉셔널 미디엄 슬라이드를 향한 저면에 형성되고 상기 디렉셔널 미디엄 슬라이드와 상대 가동 가능하게 맞물림되는 디렉셔널 탑 슬라이드를 구비하고, 상기 디렉셔널 스위치 마그네트 장착부는 상기 디렉셔널 바텀 슬라이드에 형성될 수도 있다.

상기 차량용 멀티 펑셔널 스위치 유니트에 있어서, 상기 디렉션널 스위치 센서는 상기 기판의 상기 디렉셔널 바텀 슬라이드의 마주하는 일면의 반대면에 배치될 수도 있다.

상기 차량용 멀티 펑셔널 스위치 유니트에 있어서, 상기 디렉셔널 스위치 마그네트 장착부의 외주에는 상기 기판을 향하여 돌출 형성하는 디렉셔널 스위칭 가이드 리브가 구비될 수도 있다.

상기 차량용 멀티 펑셔널 스위치 유니트에 있어서, 상기 스위치 샤프트부는: 상기 하우징에 수용되는 일단에 배치되고 힌지 동작을 가능하게 하고 외주에 샤프트 힌지 가이드가 배치되는 스위치 샤프트 힌지와, 상기 스위치 샤프트 힌지와 연결되고 일단이 상기 하우징에 노출되고 사전 설정된 길이를 갖는 스위치 샤프트 바디를 구비하고, 상기 로터리 스위치부는: 상기 기판과 상기 하우징부 사이에 배치되고, 상기 스위치 샤프트 힌지의 적어도 일부를 수용 가능하고 상기 샤프트 힌지 가이드와 맞물림 가능한 로터리 엔코더 수용 가이드를 구비하고 외주에 복수 개의 로터리 엔코더 슬릿을 구비하는 로터리 엔코더와, 상기 기판에 상기 로터리 엔코더와 사전 설정된 간격으로 이격되어 배치되고, 상기 로터리 엔코더가 상기 스위치 샤프트부와 함께 축회동하는 경우 상기 로터리 엔코더 슬릿의 이동수를 감지하는 로터리 스위치 센서를 포함하고, 상기 로터리 스위치부는 상기 로터리 엔코더의 회동 동작을 디텐팅시키는 로터리 디텐트부를 더 구비하고, 상기 로터리 디텐트부는: 상기 로터리 엔코더의 저면에 배치되는 로터리 디텐트와, 상기 로터리 디텐트와 상시 접촉 상태를 형성하는 로터리 디텐트 돌기 및 상기 하우징부에 배치되고 상기 로터리 디텐트 돌기가 연결되어 상기 로터리 디텐트 돌기에 탄성력을 제공하는 로터리 디텐트 탄성바디를 포함하는 로터리 디텐트 탄성 플레이트를 구비할 수도 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 멀티 펑셔널 스위치 유니트의 개략적인 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 멀티 펑셔널 스위치 유니트의 개략적인 로터리 동작 작동 상태를 도시하는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 멀티 펑셔널 스위치 유니트의 개략적인 디렉셔널 틸팅 동작 상태를 도시하는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 멀티 펑셔널 스위치 유니트의 개략적인 푸시 동작 상태를 도시하는 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 멀티 펑셔널 스위치 유니트의 개략적인 분해 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 멀티 펑셔널 스위치 유니트의 개략적인 부분 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 멀티 펑셔널 스위치 유니트의 스위치 샤프트부의 개략적인 부분 절단 사시도이다.
도 8은 도 7의 디렉셔널 스위치 마그네트의 배치 상태를 나타내는 개략적 부분 단면도이다.
도 9 내지 도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 디렉셔널 스위치 센서 및 디렉셔널 스위치 마그네트의 관계를 나타내는 구성도이다.
도 12 및 도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 디렉셔널 스위치 센서의 작동 상태를 나타내는 개략 상태도이다.
도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 디렉셔널 스위치 마그네트의 디렉셔널 스위치 센서에 대한 위치 관계를 나타내는 상태도이다.
도 15 및 도 16은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 멀티 펑셔널 스위치 유니트의 개략적인 부분 사시도이다.
도 17은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 멀티 펑셔널 스위치 유니트의 기판에 배치되는 스위치 소자들의 개략적인 배치 상태를 나타내는 부분 사시도이다.
도 18은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 멀티 펑셔널 스위치 유니트의 디렉셔널 틸팅 동작을 구현하는 스위치 샤프트 바디 및 스위치 샤프트 힌지의 동작 상태도이다.

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.

본 발명의 차량용 멀티 펑셔널 스위치 유니트(10)는 하우징부(100)와 기판(200)과 스위치 샤프트부(300)와 로터리 스위치부(400)와 디렉셔널 스위치부(500)와 푸시 스위치부(600)를 포함한다. 본 발명의 차량용 멀티 펑셔널 스위치 유니트(10)는 차량에 사용되는 스위치 유니트로서 다양한 조작 상태 구현을 가능하도록 하여 차량의 다양한 기능, 예를 들어 차량에 구비되는 오디오, 네비게이션, 공조 장치 등의 다양한 차량용 전장 장치 들의 작동 상태를 조정 제어하는데 사용될 수 있다.

하우징부(100)는 하우징 커버(110)와 하우징 베이스(130)를 구비하는데, 하우징 커버(110)와 하우징 베이스(130)는 서로 체결되어 내부 공간을 형성한다. 하우징 베이스(130)는 기판(200)을 지지하는 구조를 형성하고, 하우징 커버(110)는 하우징 베이스(130)와 맞물리어 체결되어 내부 공간을 형성한다. 하우징 커버(110)의 일면에는 하우징 커버 관통구(111)가 형성되고, 하우징 커버 관통구(111)에는 하기되는 스위치 샤프트부(300)의 일단이 외부로 노출되어 운전자 등의 사용자의 조작력 제공을 가능하게 한다.

본 실시예의 하우징부(100)는 하우징 홀더(120)를 더 구비하는데, 하우징 홀더(120)는 하우징 커버(110)와 하우징 베이스(130) 사이에 배치되고, 하우징 홀더(120)는 하우징 베이스(130)와 함께 기판(200)을 지지할 수 있고, 하우징 홀더(120)는 하우징 커버(110)와 하우징 베이스(130)가 이루는 공간을 분리하여 하기되는 로터리 스위치부(400)와 디렉셔널 스위치부(500)의 작동시 간섭 발생을 방지하는 공간 분할 기능을 수행할 수 있다.

기판(200)은 하우징부(100)의 내부에 배치되는데, 기판(200)에는 다양한 전기 소자가 배치될 수 있고 이들 전기 소자는 기판(200)에 형성되는 배선을 통하여 연결될 수도 있고 다른 요소, 예를 들어 플렉서블기판 내지 케이블과 같은 요소들을 통하여 전기적 소통을 이루는 구조를 취할 수도 있다. 기판(200)은 본 실시예에서 양면 기판으로 구현되어 양면에 각종 소자들이 배치될 수도 있다.

기판(200)의 중앙에는 기판 관통구(202)가 형성되어 스위치 샤프트부(300)의 관통 배치를 가능하게 한다. 기판(200)의 일단에는 기판 커넥터(201)가 형성되는데, 기판 커넥터(201)에는 커넥터(203)가 연결되고 커넥터(203)를 통하여 외부 전기 장치, 예를 들어 제어부(미도시)와 같은 외부 전기 장치와의 연결이 이루어질 수 있다.

스위치 샤프트부(300)는 일단이 하우징부(100)에 수용되고 타단이 외부로 노출되는 구조를 취하는데, 스위치 샤프트부(300)는 스위치 샤프트 바디(310)와 스위치 샤프트 힌지(320)를 포함한다. 스위치 샤프트 바디(310)는 사전 설정된 소정의 길이를 갖는 로드 타입으로 구현되고 스위치 샤프트 힌지(320)는 스위치 샤프트 바디(310)의 단부에 배치되어 하우징부(100)의 내부에 수용 배치된다. 본 실시예에서 도시되지는 않았으나 스위치 샤프트 바디(310)의 외부로 노출된 단부에는 스위치 노브(미도시)가 장착되어 운전자 등의 그립을 원활하게 하여 소정의 조작감을 제공할 수 있다.

스위치 샤프트 바디(310)의 하단에 연결되는 스위치 샤프트 힌지(320)는 본 실시예에서 구형 형상을 취하는데 구체적 설계 사양에 따라 변형된 형상을 구비할 수 있다. 스위치 샤프트 힌지(320)는 스위치 샤프트부(300)의 회동 중심을 이루는데, 스위치 샤프트 힌지(320)는 하우징 홀더(120)와 하기되는 로터리 스위치부(400)의 로터리 엔코더(410)에 형성되는 로터리 엔코더 수용부(411, 도 5 참조)에 의하여 형성되는 공간에 배치되고, 하우징 홀더(120)에 형성되는 하우징 홀더 관통구(121)를 통하여 스위치 샤프트 바디(310)가 관통 배치되는 구조를 형성한다.

따라서, 사용자에 의하여 스위치 샤프트 바디(310)는 축방향 회전 운동, 수평 가압력을 통한 스위치 샤프트 바디(310)의 스위치 샤프트 힌지(320)를 중심으로 하는 틸팅 운동, 및 스위치 샤프트 바디(310)를 하방향으로 압입하는 압입 푸시 운동 등의 복합적인 운동을 이룰 수 있다.

본 실시예에 따른 스위치 샤프트 바디(310)의 디렉셔널 틸팅 운동의 회동 중심점으로의 기능을 수행하는 스위치 샤프트 힌지(320)의 위치는 하우징부와 기판의 사이, 보다 구체적으로 기판(200)과 하우징 베이스(130)의 사이, 더욱 구체적으로, 기판(200)의 하부에 배치되는 하우징 홀더(120)와 하우징 베이스(130)의 사이에 배치되고, 디렉셔널 스위치부(500)는 기판(200)과 하우징 커버(110) 사이에 배치되는 구조를 취하여 스위치 샤프트 바디(310)의 회동 중심인 스위치 샤프트 힌지(320)로부터 이격되어 상부에 배치되는 디렉셔널 스위치부(500)의 디렉셔널 스위치(560)의 가동을 위하여 요구되는 스위치 샤프트 바디(310)의 디렉셔널 틸팅 운동을 최소화시켜 하우징 커버 등과의 이격 거리를 최소화시켜 하우징 커버 등을 통한 내부로의 이물 유입을 방지할 수도 있다.

즉, 도 18에는 디렉셔널 틸팅 동작을 구현하는 스위치 샤프트 바디 및 스위치 샤프트 힌지(320)의 동작 상태도가 도시되는데, 스위치 샤프트 바디의 단부에는 노브(109)가 배치된다. 정상 상태에서 스위치 샤프트 바디는 선 O-A 상에 배치되고, 본 발명의 스위치 샤프트 바디의 디렉셔널 틸팅 동작으로 디렉셔널 스위치(560)를 가동시키기 위한 위치를 선 I-I 상의 P라 할 때 스위치 샤프트 바디(310)가 위치 P에 도달할 때의 스위치 샤프트 바디(310)의 길이는 선 O-B 상에 배치되며 이때 노브(109)의 단부는 도면 부호 Q로 지시된 위치를 점유한다.

반면, 본 발명의 구조와 달리 스위치 샤프트 힌지가 가상의 중심점(Ovrt)를 점유하는 경우 디렉셔널 스위치를 가동시키기 위하여 요구되는 위치 P까지 스위치 샤프트가 이동할 때의 스위치 샤프트는 선 Ovrt-C 상에 배치되고, 이 때 노브(109)의 단부는 Qvrt의 위치를 점하게 된다. 선 II-II를 소정의 기준선이라 할 때 선 II-II로부터 각각의 경우에 대한 노브(109)의 단부(Q,Qvrt)의 거리는 L1, L2로 표시되고, L1>L2(L1-L2=L3>0)의 관계를 이루게 된다.

즉, 스위치 샤프트 힌지의 하부 배치 구조를 통하여 디렉셔널 스위치(560)를 가동시키기 위하여 요구되는 디렉셔널 틸팅 각도를 최소화시킴으로써 노브(109)의 하우징부를 향한 이동 거리를 최소화시키고 이로부터 노브(109)와 하우징부의 하우징 커버와의 이격 거리를 최소화시킴으로써 하우징 커버 측을 통한 이물 유입 가능성을 저감시키고, 컴팩트한 구성을 가능하게 할 수 있다.

로터리 스위치부(400)는 스위치 샤프트부(300)의 축회동을 감지하고 이를 신호로 제어부(미도시)와 같은 외부 장치로 출력 전달한다. 로터리 스위치부(400)는 로터리 엔코더(410)와 로터리 스위치 센서(420)를 포함하는데, 로터리 엔코더(410)는 기판(20))과 하우징부(100)의 하우징 베이스(130) 사이에 배치되고 스위치 샤프트부(300)의 스위치 샤프트 힌지(320)의 적어도 일부를 수용 가능한 구조를 취한다. 즉, 로터리 엔코더(410)는 로터리 엔코더 수용부(411)가 포함되는데, 로터리 엔코더 수용부(411)는 로터리 엔코더(410)의 중앙에 형성되는 공간으로 로터리 엔코더(410)의 상부에 배치되는 하우징 홀더(120)와 함께 장착 공간을 형성하여 스위치 샤프트 힌지(320)의 안착을 가능하게 한다.

로터리 엔코더(410)의 내측으로 로터리 엔코더 수용부(411)를 구획하는 내측부에 로터리 엔코더 수용 가이드(413)가 형성되고, 스위치 샤프트부(300)의 스위치 샤프트 힌지(320)의 외주에 샤프트 힌지 가이드(321)가 형성되는데, 샤프트 힌지 가이드(321)는 로터리 엔코더 수용 가이드(413)에 수용 배치된다.

로터리 엔코더 수용 가이드(413)와 샤프트 힌지 가이드(321)는 상대적인 축방향 회동을 방지하도록 맞물리는 구조를 취하는데, 본 실시예에서 로터리 엔코더 수용 가이드(413)와 샤프트 힌지 가이드(321)의 축방향, 측 스위치 샤프트 바디(310)의 축길이 방향을 따른 소정의 상대 가동은 허용되는 구조를 취한다. 즉, 로터리 엔코더 수용 가이드(413)는 스위치 샤프트 바디(310)에 외력이 인가되지 않은 상태에서의 축길이 방향으로 장방형 구조를 취하여 로터리 엔코더 수용 가이드(413)의 로터리 엔코더(410)의 원주 방향에 대한 길이보다 로터리 엔코더(410)의 회전축의 축길이 방향에 대한 길이가 큰 값을 갖는 구조를 취하는데, 로터리 엔코더 수용 가이드(413)의 로터리 엔코더(410)의 원주 방향에 대한 길이를 횡방향 길이 A, 로터리 엔코더(410)의 회전축의 축길이 방향에 대한 길이를 종방향 길이 B라 할 때, 종횡비(AR=B/A)는 1보다 큰 값을 갖도록 구성된다.

로터리 엔코더(410)의 외주에는 복수 개의 로터리 엔코더 슬릿(415)가 형성되는데, 로터리 엔코더 슬릿(415)의 대응되는 위치에는 로터리 스위치 센서(420)가 배치된다. 즉, 로터리 스위치 센서(420)는 본 실시예에서 광센서로 형성되고, 로터리 스위치 센서(420)는 기판(200)의 하면에 배치된다. 로터리 스위치 센서(420)의 대응되는 위치에 로터리 엔코더(410)의 단부, 즉 로터리 엔코더 슬릿(415)이 가동 가능하게 배치되어, 스위치 샤프트부(300)와 함께 축방향 회동을 이루는 로터리 엔코더(410)의 회전 상태를 로터리 엔코더 슬릿(415)의 이동 회수를 통하여 로터리 스위치 센서(420)가 감지하고 이를 기판(200)을 거쳐 외부 장치로 전달할 수 있다.

로터리 스위치부(400)의 원치 않는 회동 상태를 방지하고 보다 정확한 회전 신호를 생성함으로써 스위치 샤프트부의 회전 동작을 통한 차량의 장치들의 작동 상태 설정에 있어 오작동을 방지하기 위하여, 스위치 샤프트부(300) 및 로터리 엔코더(410)의 회전 동작을 디텐팅시키는 구성요소를 더 구비할 수 있다. 즉, 본 발명의 로터리 스위치부(400)는 로터리 디텐트부(430)를 포함하는데, 로터리 디텐트부(430)는 로터리 디텐트 돌기(431)와 로터리 탄성부(430)를 포함한다.

로터리 디텐트 돌기(431)는 로터리 엔코더(410)의 저면에 형성되는데, 별도의 구성으로 형성된 후 로터리 엔코더(410)의 저면에 장착될 수도 있으나, 본 실시예에서의 로터리 디텐트 돌기(431)는 로터리 엔코더(410)의 저면에 일체로 형성되는 구조를 취한다. 로터리 디텐트 돌기(431)는 소정의 사전 설정된 간격으로 배치되는 구조를 취할 수 있다. 본 실시예에서 도시되는 않았으나 경우에 따라 로터리 엔코더의 과도한 회동을 방지하기 위한 로터리 스톱퍼(미도시)가 더 구비되어 회전 제한 영역을 형성하는 구조를 취할 수도 있고, 회동 제한없이 무한회전을 이루되, 전원 오프시 로터리 스위치 센서의 회동 기준을 초기화시키는 구조를 취할 수도 있는 등 다양한 구성이 가능하다.

로터리 디텐트 돌기(431)의 대응되는 위치에 로터리 디텐트 탄성 플레이트(435)가 배치되는데, 로터리 디텐트 탄성 플레이트(435)는 로터리 디텐트 탄성 돌출부(433)와 로터리 디텐트 탄성 바디(435)를 구비한다. 로터리 디텐트 탄성 돌출부(433)는 로터리 디텐트 돌기(431)와 상시 접촉 상태를 형성하고, 로터리 디텐트 탄성 바디(437)는 소정의 탄성체로 형성되는 스트립 타입으로 구현되고 로터리 디텐트 탄성 바디(437)에는 로터리 디텐트 돌기(431)가 연결 배치된다.

본 실시예에서 로터리 디텐트 탄성 바디(437)의 단부에는 로터리 디텐트 탄성 바디 장착부(436)가 구비되는데, 하우징 베이스(130)에 구비되는 베이스 로터리 디텐트 장착부(139)와 맞물리어 안정적인 고정 구조를 이룬다. 로터리 디텐트 돌기(431)와 로터리 디텐트(431)의 상시 접촉 상태로 로터리 엔코더(410)가 회동하는 경우 소정의 디텐트 감을 조작자로 하여금 전달 제공할 수 있다.

한편, 본 발명의 디렉셔널 스위치부(500)는 스위치 샤프트부(300)의 디렉셔널 동작, 즉, 스위치 샤프트부(300)의 스위치 샤프트 바디(310)를 스위치 샤프트 힌지(320)를 중심으로 측면 이동시키는 힘을 인가하는 경우 스위치 샤프트부(300)의 틸팅 동작으로 인하여 발생하는 기판(200)의 평행한 평면 상에서 볼 때 평면 상에서의 일방향으로의 운동 동작을 감지하여 이를 출력한다.

디렉셔널 스위치부(500)는 디렉셔널 슬라이드부(510)와 디렉셔널 스위치(560)와 디렉셔널 리턴부(550)를 포함한다. 디렉셔널 슬라이드부(510)는 스위치 샤프트부(300)의 틸팅 디렉셔널 동작에 의하여 하우징부(100) 내에서 위치 가변 가능한데, 디렉셔널 슬라이드부(510)는 기판(200)과 평행한 평면 상에서 가동 운동을 이루어, 스위치 샤프트부의 틸팅 운동이 기판에 평행한 평면 상에서 평면 운동으로 전환되는 디렉셔널 스위치부(500)의 디렉셔널 틸팅 운동이 이루어질 수 있다.

디렉셔널 스위치(560)는 기판(200) 및 디렉셔널 슬라이드부(510)에 배치되고 디렉셔널 슬라이드부(510)의 위치 가변에 의하여 가동되어 변화된 신호를 생성하는데, 본 실시예에서 디렉셔널 스위치(560)는 마그네트 센서 구조로 형성되나, 비접촉 감지되는 범위에서 다양한 변형이 가능하다.

디렉셔널 스위치(560)는 디렉셔널 스위치 센서(561)와 디렉셔널 스위치 마그네트(563)을 포함하는데, 디렉셔널 스위치 센서(561)는 기판(200)의 일면에 배치되고, 디렉셔널 스위치 마그네트(563)은 디렉셔널 스위치 센서(561)의 대응되는 위치로 디렉셔널 슬라이드부(510)에 형성 배치된다. 디렉셔널 스위치 센서(561)는 기판(200)의 일면으로 기판(200)의 하우징 커버(110)를 향한 일면의 반대면, 즉 배면에 배치되어 다른 가동 요소들과의 간섭 가능성을 차단할 수도 있다. 경우에 따라 디렉셔널 스위치 센서(561)는 기판(200)의 상면에 형성될 수도 있음은 명백하다.

디렉셔널 스위치 마그네트(563)는 디렉셔널 슬라이드부(510)에 배치되는데, 하기되는 디렉셔널 슬라이드부(510)의 디렉셔널 바텀 슬라이드(540)의 하면에 디렉셔널 슬라이드 마그네트 장착부(565)가 배치된다. 도 7에 도시된 바와 같이 디렉셔널 슬라이드 마그네트 장착부(565)에 배치되고, 도 8에 도시된 바와 같이 디렉셔널 스위치 마그네트 장착부(565)의 외주에는 기판(200)을 향하여 돌출 형성되는 디렉셔널 스위칭 가이드 리브(567)가 더 구비된다. 디렉셔널 스위칭 가이드 리브(567)는 디렉셔널 스위치 마그네트(563)와 디렉셔널 스위치 센서(561) 간의 최소 간극 위치를 유지토록 함으로써 디렉셔널 스위치 센서(561)와 디렉셔널 스위치 마그네트(563) 간의 간격이 과도하게 근접하여 디렉셔널 스위치 센서(561)의 포화 상태로 인한 출력 에러가 발생하는 것을 방지할 수도 있다.

도 14의 (b)에 도시된 바와 같이 대향하여 기판(200)의 반대면에 배치되는 디렉셔널 슬라이드 스위치 센서(561)는 스위치 샤프트부(300)에 외력이 가해지지 않는 경우 정위치되는 디렉셔널 슬라이드부(510)의 디렉셔널 바텀 슬라이드(540)의 하부에 배치된느 디렉셔널 스위치 마그네트(563)와 사전 설정 정위치를 점유하여 위치 변화 신호가 형성되지 않는다. 반면, 사용자에 의하여 스위치 샤프트부(300)에 외력이 가해지는 경우 소정의 틸팅 동작을 이루는 스위치 샤프트부(300)에 의하여 디렉셔널 슬라이드부(510)의 디렉셔널 바텀 슬라이드(540)가 가동되고, 가동되는 디렉셔널 슬라이드부(510)의 디렉셔널 바텀 슬라이드(540)의 이동 시 함께 이동하는 디렉셔널 스위치 마그네트(563)의 위치 변화(도 14 (a))에 의한 자장 변화를 감지하고 변화된 신호를 의하여 해당 스위치 샤프트부(300)의 틸팅 위치를 감지 파악할 수 있다. 본 실시예에서

디렉셔널 스위치 마그네트(563)는 서로 상이한 극성이 상하 배치되는 구조를 취하였으나, 경우에 따라 디렉셔널 스위치 마그네트는 수평 방향으로 상이한 극성이 수평 배치되는 구조를 취할 수도 있는 등 다양한 변형이 가능하다.

본 발명의 일실시예에 따른 디렉셔널 스위치 센서(563)는 디렉셔널 스위치 마그네트(563)의 위치 변화를 감지하도록 서로 이격 배치되는 세 개 이상의 디렉셔널 스위치 센서 소자를 구비할 수 있다. 즉, 도 9에 도시된 바와 같이, 디렉셔널 스위치 센서(561)는 세 개의 디렉셔널 스위치 센서 소자(561a,561b,561c)를 구비하되, 사전 설정된 위치에 대응하여 디렉셔널 스위치 마그네트(563)이 배치된다. 세 개의 디렉셔널 스위치 센서 소자(561a,561b,561c)는 서로 균등 이격 배치되어 정삼각형 배치 구조를 이루고, 스위치 샤프트부(300)에 외력이 가해지지 않은 정위치의 경우 디렉셔널 스위치 마그네트(563) 세 개의 디렉셔널 스위치 센서 소자(561a,561b,561c)의 등거리 중심에 대응하는 위치를 점하도록 배치된다. 세 개의 디렉셔널 스위치 센서 소자(561a,561b,561c)에 의하여 디렉셔널 스위치 마그네트(563)가 어느 위치로 이동하더라도 세 개의 디렉셔널 스위치 센서 소자(561a,561b,561c)의 출력 신호를 이용하여 소정의 위치 변동을 감지할 수 있다. 본 발명은 이에 국한되지 않고 디렉셔널 스위치 센서(561)의 개수는 다양한 구성이 가능하다.

즉, 도 10에 도시된 바와 같이, 디렉셔널 스위치 센서(561)는 네 개의 디렉셔널 스위치 센서 소자(561a,561b,561c,561d)를 구비하고, 네 개의 디렉셔널 스위치 센서 소자(561a,561b,561c,561d)는 서로 균등 이격 배치되어 정사각형 배치 구조를 이루고, 스위치 샤프트부(300)에 외력이 가해지지 않은 정위치의 경우 디렉셔널 스위치 마그네트(563) 네 개의 디렉셔널 스위치 센서 소자(561a,561b,561c,561d)의 등거리 중심에 대응하는 위치를 점하도록 배치되는데, 네 개의 디렉셔널 스위치 센서 소자(561a,561b,561c,561d)를 통하여 각 방향으로의 보다 정확한 위치 변동 여부 내지 변위를 보다 정확하게 감지할 수도 있다. 또한, 도 11의 (a) 경우와 같이 디렉셔널 스위치 센서(561)는 다섯 개의 디렉셔널 스위치 센서 소자(561a,561b,561c,561d,561e)를 구비하고, 네 개의 디렉셔널 스위치 센서 소자(561a,561b,561c,561d)는 서로 균등 이격 배치되어 정사각형 배치 구조를 이루고, 나머지 하나의 디렉셔널 스위치 센서 소자(561e)는 등거리 중심에 위치하는데, 네 개의 디렉셔널 스위치 센서를 통하여 각 방향으로의 보다 정확한 위치 변동 여부 내지 변위를 보다 정확하게 감지할 수 있고, 나머지 하나의 디렉셔널 스위치 센서 소자(561e)를 통하여 외력이 가해지지 않는 중립 상태인 경우 대응하는 디렉셔널 스위치 마그네트(563)의 중립 위치를 보다 정확하게 검출함으로써 정상 중립 위치 점유 상태 판단 내지 오차 보정 등의 다양한 기능을 구현할 수도 있다.

도 12 및 도 13의 (a)에는 도 11의 스위치 샤프트부의 좌/우 내지 상/하(전/후) 위치 변동에 따른 디렉셔널 스위치 센서(561) 및 디렉셔널 스위치 마그네트(563)의 위치 관계의 개략적 상태가 도시되고, (b)에는 스위치 샤프트부의 조작 방향을 나타내고 (c)는 각 디렉셔널 스위치 센서 소자의 자속 밀도 변동 상태가 도시된다.

스위치 샤프트부(300)의 위치 변동에 따라 디렉셔널 스위치 마그네트(563)와 디렉셔널 스위치 센서 소자(561a,b,c,d,e) 간의 위치 변동이 발생하고 이에 따라 각 디렉셔널 스위치 센서 소자가 감지하는 자속 밀도가 변화되어 대응하는 신호를 출력함으로써 제어부(미도시)가 스위치 샤프트부의 해당 틸팅 디렉셔널 동작에 상응하는 동작 제어 신호를 출력할 수 있다.

상기 실시예에서 본 발명의 디렉셔널 스위치 센서는 세 개 이상의 디렉셔널 스위치 센서 소자를 구비하는 범위에서 다양한 변형이 가능하다.

한편, 본 발명에 따른 디렉셔널 슬라이드부(510)는 디렉셔널 탑 슬라이드(520)와 디렉셔널 미디엄 슬라이드(530)와 디렉셔널 바텀 슬라이드(540)를 포함하는데, 디렉셔널 미디엄 슬라이드(530)는 하우징 베이스(130)와 하우징 커버(110) 사이, 보다 구체적으로는 하우징 커버(110)와 하우징 홀더(120) 사이에 배치되는데, 디렉셔널 미디엄 슬라이드(530)의 중앙에는 미디엄 관통구(533)가 구비되어 스위치 샤프트부(300)의 스위치 샤프트 바디(310)의 관통을 허용한다.

또한, 디렉셔널 미디엄 슬라이드(530)의 측면에는 미디엄 사이드(535)가 형성되는데, 미디엄 사이드(535)는 디렉셔널 미디엄 슬라이드(530)의 측면에 제거된 홈을 형성하여 하기되는 디렉셔널 리턴부의 구성요소와의 간섭을 배제할 수 있다.

디렉셔널 미디엄 슬라이드(530)는 소정의 플레이트 구조를 형성하고, 디렉션러 미디엄 슬라이드(530)는 미디엄 어퍼 가이드(531)와 미디엄 로워 가이드(537)를 구비하는데, 미디엄 어퍼 가이드(531)는 디렉셔널 미디엄 슬라이드(530)의 일면, 즉 하우징 커버(110)를 향한 일면에 형성되고, 미디엄 로워 가이드(537)는 디렉셔널 미디엄 슬라이드(530)의 아랫면, 즉 하우징 홀더(120)를 향한 일면에 형성된다. 디렉셔널 탑 슬라이드(520, 도 6 참조)는 하우징 커버(110)의 일면으로 디렉셔널 미디엄 슬라이드(530)를 향한 저면에 형성되고 디렉셔널 미디엄 슬라이드(530)와 상대 가동 가능하게 맞물림되는데, 디렉셔널 탑 슬라이드(520)는 디렉셔널 미디엄 슬라이드(530)의 미디엄 어퍼 가이드(531)와 맞물리어 상대 운동 가능한 구조를 형성하여 하우징부(100)의 내부에서 디렉셔널 미디엄 슬라이드(530)가 미디엄 어퍼 가이드(531) 및 디렉셔널 탑 슬라이드(520)의 길이 방향으로 수평면 상에서의 가동을 이루는 것을 가능하게 한다.

본 실시예에서 디렉셔널 탑 슬라이드(520)는 요홈 형상으로 그리고 미디엄 어퍼 가이드(531)가 돌기 형상으로 구성되는데, 양자는 서로 반대되는 구성을 취할 수도 있는 등 다양한 변형이 가능하다. 하우징 커버(110)의 내측 저면에는 디렉셔널 탑 슬라이드 가이드 리브(521)이 배치되고, 디렉셔널 탑 슬라이드 가이드 리브(521)는 디렉셔널 미디엄 슬라이드(530)의 저면과 접촉하여 양자 간의 안정적인 간극 형성 및 상대 가동을 가능하게 할 수도 있다.

또한, 디렉셔널 미디엄 슬라이드(530)의 타면, 즉 저면에는 미디엄 로워 가이드(537)가 형성되는데, 미디엄 로워 가이드(537)는 하기되는 디렉셔널 바텀 슬라이드(540)의 일면 상에 형성되는 바텀 가이드(541)와 상대 가동 가능하게 맞물림되는 구조를 형성한다. 본 실시예에서 미디엄 로워 가이드(537)는 돌기 구조로 그리고 바텀 가이드(541)는 요홈 구조로 형성되는데, 반대되는 구조를 형성할 수도 있다.

디렉셔널 바텀 슬라이드(540)는 바텀 슬라이드 바디(544)와 바텀 슬라이드 리턴 플런저 수용부(547)를 포함하는데, 바텀 슬라이드 바디(544)는 일면 상에 상기 기술된 바텀 가이드(541)가 형성되고, 중앙에 바텀 관통구(542)가 형성된다. 바텀 관통구(542)는 상기 미디엄 관통구(533)와 동심 구조를 이루나, 바텀 관통구(542)의 내경은 미디엄 관통구(533)의 내경보다 작은 값을 구비하는데, 바텀 관통구(542)의 내경은 스위치 샤프트부(300)의 스위치 샤프트 바디(310)의 직경에 근사한 값을 구비하여 바텀 관통구(542)의 내측면은 스위치 샤프트 바디(310)의 외주면과 접촉하여 스위치 샤프트부(300)의 틸팅 운동시 디렉셔널 바텀 슬라이드(540)가 함께 수평면 상에서 이동하는 디렉셔널 틸팅 운동을 이룰 수 있다.

바텀 슬라이드 바디(544)의 일면 상에는 바텀 슬라이드 돌기(543)가 형성되어 상면에 배치되는 디렉셔널 미디엄 슬라이드(530)와의 접촉면을 최소화시키는 점접촉 구조를 형성하여 접촉 저항을 줄이는 구조를 더 구비할 수도 있다. 본 실시예에서는 바텀 슬라이드 바디 측에 돌기 구조가 형성되는 구조를 취하였으나 디렉셔널 미디엄 슬라이드 측에 배치되는 구조를 취할 수도 있는 등 변형이 가능하다.

바텀 슬라이드 리턴 플런저 수용부(547)는 바텀 슬라이드 바디(544)의 측부에 형성되는데, 바텀 슬라이드 리턴 플런저 수용부(547)는 상부에 배치되는 하우징 커버(110)를 향하여 개방되는 구조를 형성한다. 바텀 슬라이드 리턴 플런저 수용부(547)에는 리턴 플런저(537)을 수용한다. 바텀 슬라이드 리턴 플런저 수용부는 바텀 슬라이드 바디의 측면으로 연장 형성되는 구조를 이루는데, 경우에 따라서는 별개물로 형성되어 바텀 슬라이드 바디와 체결되는 구조를 취할 수도 있다. 바텀 슬라이드 리턴 플런저 수용부(547)는 미디엄 사이드(535)의 대응되는 위치에 형성되는데, 바텀 슬라이드 리턴 플런저 수용부(547)에는 하기되는 리턴 플런저(537)를 가동 가능하게 수용한다.

디렉셔널 슬라이드부(510)의 디렉셔널 틸팅 운동, 즉 스위치 샤프트의 틸팅 운동에 의한 수평면 상에서의 수평 슬라이딩 운동인 디렉셔널 틸팅 운동은 디렉셔널 톱 슬라이드, 디렉셔널 미디엄 슬라이드 및 디렉셔널 바텀 슬라이드의 상대 운동을 통하여 이루어질 수 있는데, 디렉셔널 탑 슬라이드와 미디엄 어퍼 가이드 간의 상대 운동, 미디엄 로워 가이드와 바텀 가이드 간의 상대 운동을 통하여 이룰 수 있다. 본 실시예에서 미디엄 어퍼 가이드와 미디엄 로워 가이드는 동일 평면 상에 투영되는 경우 각각의 길이가 이루는 방향이 90도 교차 배치되는 구조를 취하여, 실질적으로 디렉셔널 틸팅 운동의 수평면 상에서의 어느 위치로의 운동도 가능하게 할 수 있다.

한편, 상기 기술된 바와 같이 디렉셔널 스위치부(500)는 디렉셔널 리턴부(550)를 포함하는데, 디렉셔널 리턴부(550)는 스위치 샤프트부에 인가되는 외력 제거후 디렉셔널 슬라이드부(510) 및 스위치 샤프트부(300)를 평면 상에서 원위치 복귀시킨다. 디렉셔널 리턴부(550)는 리턴 탄성부(553)와 리턴 플런저(555)와 리턴 그루브(557)를 포함하는데, 리턴 플런저(555)는 디렉셔널 슬라이드부의 디렉셔널 바텀 슬라이드(540)에 가동 가능하게 수용된다. 즉, 리턴 플런저(555)는 디렉셔널 바텀 슬라이드(540)에 형성되는 바텀 슬라이드 리턴 플런저 수용부(547)에 가동 가능하게 수용 배치된다. 리턴 플런저(555)는 로드 타입으로 형성되고, 리턴 플런저(555)의 단부는 리턴 그루브(557)를 향하여 배치된다. 리턴 플런저(555)가 배치되는 바텀 슬라이드 리턴 플런저 수용부(547)에는 리턴 탄성부(553)가 배치되는데, 리턴 탄성부(553)는 바텀 슬라이드 리턴 플런저 수용부(547)의 내부 일면에 의하여 지지되고 타단은 리턴 플런저(555)의 외주면과 접촉하여 리턴 플런저(555)를 디렉셔널 바텀 슬라이드(540)에 대하여 탄성 지지한다.

리턴 그루브(557)는 하우징부(100)의 하우징 커버(110)의 내측 저면에 형성되는데, 리턴 플런저(555)와 상시 접촉 상태를 형성하고 외력이 제거되는 정상 상태의 경우 리턴 플런저(555)와 리턴 탄성부(553)와의 상호 작용을 통하여 리턴 플런저(555)를 원위치 복귀시켜, 궁극적으로 디렉셔널 슬라이드부(510)를 원위치 복귀시키는데, 리턴 플런저(555)는 하우징부(100)의 리턴 장착부(551)에서 스위치 샤프트부(300)의 스위치 샤프트 바디(310)의 축길이 방향과 평행하게 축길이 방향으로 가동 가능하게 리턴 탄성부(553)에 의하여 탄성 지지되도록 배치되고, 리턴 그루브(557)는 하우징부(100)의 하우징 커버(110)의 대응되는 내측 저면에 형성된다.

리턴 그루브(557)는 그루브 스테이블 포지션(미도시)과 그루브 무빙 포지션(미도시)을 포함하는데, 그루브 스테이블 포지션(미도시)은 스위치 샤프트부(300)의 스위치 샤프트 바디(310)에 외력이 인가되지 않는 정상 상태에서 리턴 플런저(555)의 단부와 접촉 상태를 형성하고, 그루브 무빙 포지션(미도시)은 그루브 스테이블 포지션(미도시)의 외측에 배치되고 스위치 샤프트부(300)의 스위치 샤프트 바디(310)에 외력이 인가되어 스위치 샤프트 바디(310)가 중심위치로부터 측방향으로 이동하는 경우 리턴 플런저(555)와 접촉 상태를 형성한다.

이와 같은 디렉셔널 리턴부(550)의 간결한 동작을 통하여 스위치 샤프트 바디(310)의 길이 방향에 수직한 외력 성분이 인가후 제거되는 경우 스위치 샤프트 바디(310)가 원위치로 안정적으로 복귀 동작을 이룰 수 있다.

본 발명의 푸시 스위치부(600)는 스위치 샤프트부(300)의 압입 푸시 동작을 감지 출력하는데, 푸시 스위치부(600)는 푸시 홀더(610)와 푸시 스위치(620)와 푸시 리턴부(630)를 구비한다.

푸시 홀더(610)는 적어도 일부가 로터리 엔코더(410)의 하부에 배치되어 스위치 샤프트부(300)의 스위치 샤프트 힌지(320)와 접촉하여 스위치 샤프트부(300)가 수직 가동되는 경우 함께 수직 가동된다. 푸시 스위치(620)는 광센서로 구현될 수 있다. 본 실시예에서는 광센서로 구현되는 경우를 중심으로 기술되나, 경우에 따라 비접촉식 자기 센서 스위치 및 마그네트 구조로 형성될 수도 있는 등 다양한 변형이 가능하다.

푸시 스위치 홀더(620)가 수직 방향으로 위치 변동되는 경우 푸시 스위치 홀더(620)에 의하여 가동되어 변화된 신호를 생성하는데, 푸시 스위치(620)는 기판(200)의 저면으로 로터리 스위치 센서(420)의 인근에 배치된다. 푸시 리턴부(630)는 푸시 홀더의 하부에 배치되고 푸시 홀더(610)를 탄성 지지하여 푸시 홀더(610)에 가해지는 외력이 제거되는 경우 푸시 홀더(610)를 원위치 복귀시킨다.

보다 구체적으로 푸시 홀더(610)는 푸시 홀더 바디(611)와 푸시 홀더 사이드(615)와 푸시 홀더 가동부(617)를 포함하는데, 푸시 홀더 바디(611)는 중앙에 푸시 홀더 바디 관통구(613)를 구비하고 푸시 홀더 바디 관통구(613)를 통하여 스위치 샤프트 힌지(320)의 샤프트 힌지 스톱퍼(325)가 관통 배치되는 구조를 이룰 수 있다. 푸시 홀더 사이드(615)는 푸시 홀더 바디(611)의 외측으로 푸시 홀더 바디(611)의 측면으로부터 연장 형성되는데, 푸시 홀더 사이드(615)에는 푸시 홀더 가동부(617)가 배치된다. 푸시 홀더 가동부(617)는 푸시 홀더 사이드(615)로부터 스위치 샤프트부(310)의 수직 가동 방향과 평행하게 연장 형성되어 스위치 샤프트부(300)가 수직 가동되는 경우 푸시 스위치(620)를 가동시키는데, 푸시 홀더 가동부(617)는 기판(200) 측을 향하여 상방향으로 연장 형성되고, 외력이 가해지지 않은 경우 푸시 홀더 가동부(617)의 단부가 푸시 스위치(620)의 수광부(미도시)와 발광부(미도시) 사이에 배치되고, 푸시 압입력이 가해져 푸시 홀더 가동부(617)가 이동하는 경우 푸시 스위치(620)로부터 이격되어 소정의 신호 변화를 생성하도록 한다.

외력이 제거되고 난 후, 푸시 스위치부(600)의 원위치 복귀를 위하여 푸시 리턴부(630)가 더 구비되는데, 푸시 리턴부(630)는 푸시 리턴 바디(631)와 푸시 리턴 사이드(633)와 푸시 리턴 러버캡(635)를 포함한다. 푸시 리턴 바디(631)는 중앙에 푸시 리턴 바디 관통구(632)가 형성되어 소정의 링 형상을 구비하는데, 샤프트 힌지 스톱퍼(325)의 가동을 가능하게 한다.

푸시 홀더 바디(611)의 하부에 배치되어 푸시 홀더 바디(611)와 접촉 가능한 구조를 취한다. 푸시 리턴 사이드(633)가 푸시 리턴 바디(631)의 외주로부터 연장 형성되는데, 푸시 리턴 사이드(633)의 일면으로부터 푸시 리턴 러버캡(635)이 돌출 배치된다. 푸시 리턴 바디, 푸시 리턴 사이드 및 푸시 리턴 러버캡은 일체화될 수도 있고 서로 체결되는 구조를 형성할 수도 있는 등 다양한 변형이 가능하다.

푸시 리턴 러버캡(635)은 푸시 홀더 사이드(615)를 탄성 지지하여 수직 가압력이 제거되는 경우 푸시 홀더를 원위치 복귀시킨다.

또한, 푸시 리턴부를 통한 원위치 복귀하는 경우 푸시 홀더의 안정적인 원위치 복귀를 위한 안내 구성요소가 더 구비될 수도 있다. 즉, 도 5에 도시된 바와 같이 하우징 베이스(130)의 내측에는 베이스 푸시 가이드(133)가 형성되고, 베이스 푸시 가이드(133)를 따라 푸시 홀더 가동부(617)의 측단이 삽입되어 안정적인 상대 수직 가동 구조를 형성할 수 있다.

한편, 경우에 따라 원치 않는 두 개의 동작이 동시에 구현되어, 예를 들어 푸시 동작과 디렉셔널 틸팅 동작이 동시에 이루어져 신호 출력 혼선이 발생하는 것을 방지하는 구조를 더 구비할 수도 있다. 즉, 스위치 샤프트 힌지(320)의 저면에 형성되는 샤프트 힌지 스톱퍼(325)의 대응되는 위치에는 베이스 푸시 톨러런스(135)가 형성된다. 베이스 푸시 톨러런스는 소정의 요홈 구조를 취하는데, 푸시 동작을 이루는 경우 스위치 샤프트 힌지(320)의 하단에 배치되는 샤프트 힌지 스톱퍼(325)를 수용을 허용한다.

앞서 실시예에서 기술된 바와 같이, 디렉셔널 스위치(500)의 디렉셔널 스위치 센서(561)와, 푸시 스위치부(600)의 푸시 스위치(620)와, 로터리 스위치부(430)의 로터리 스위치 센서(420)는 기판(200)의 하우징 커버(110)를 향한 일면의 반대면, 즉 배면에 배치되는 구조를 취할 수 있다(도 17 참조). 이와 같은 구성을 통하여 기판(200)의 상면과 다른 구성요소 간의 간섭이 원천적을 방지되어 컴팩트한 구성 및 오작동 가능성을 방지할 수 있고, 경우에 따라 상부로부터 유입되는 이물에 의하여 기판(200)의 소자가 손상되는 것을 방지할 수도 있다.

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.

10...차량용 멀티 펑셔널 스위치 유니트
100..하우징부 110...하우징 커버
120...하우징 홀더 130...하우징 베이스
200...기판 300..스위치 샤프트부
400...로터리 스위치부 500...디렉셔널 스위치부
600...푸시 스위치부

Claims (11)

1. 하우징부와, 상기 하우징의 내부에 배치되는 기판과, 일단이 상기 하우징에 수용되고 타단이 상기 하우징에 노출되어 가동 가능하게 배치되는 스위치 샤프트부와, 상기 스위치 샤프트부의 축회동을 감지 출력하는 로터리 스위치부와, 상기 스위치 샤프트부의 틸팅 디텍셔널 동작을 감지 출력하는 디렉셔널 스위치부와, 상기 스위치 샤프트부의 압입 푸시 동작을 감지 출력하는 푸시 스위치부를 구비하고,
   상기 디렉셔널 스위치부는: 상기 스위치 샤프트부의 틸팅 디렉셔널 동작에 의하여 상기 하우징부 내에서 위치 가변 가능한 디렉셔널 슬라이드부와, 상기 기판및 상기 디렉셔널 슬라이드부에 배치되고 상기 디렉셔널 슬라이드부의 위치 가변에 의하여 가동되어 변화된 신호를 생성하는 디렉셔널 스위치와, 상기 디렉셔널 슬라이드부 및 상기 스위치 샤프트부를 평면 상에서 원위치 복귀시키는 디렉셔널 리턴부를 구비하고,
   상기 디렉셔널 스위치는:
   상기 기판에 배치되는 디렉셔널 스위치 센서(561)와,
   상기 디렉셔널 슬라이드부에 형성되는 디렉셔널 스위치 마그네트 장착부(563)와,
   상기 디렉셔널 스위치 센서에 상대 가동 가능하게 상기 디렉셔널 스위치 마그네트 장착부(565)에 배치되는 디렉셔널 스위치 마그네트(563)를 구비하는 것을 특징으로 하는 차량용 멀티 펑셔널 스위치 유니트.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 디렉셔널 스위치 센서(561)는:
   서로 이격 배치되는 세 개 이상의 디렉셔널 스위치 센서 소자를 구비하는 것을 특징으로 하는 차량용 멀티 펑셔널 스위치 유니트.
3. 제 2항에 있어서,
   상기 디렉셔널 스위치 센서 소자는 정삼각형을 이루며 상호 균등 이격 배치되는 것을 특징으로 하는 차량용 멀티 펑셔널 스위치 유니트.
4. 제 2항에 있어서,
   상기 디렉셔널 스위치 센서 소자는 4개가 구비되어 정사각형을 이루며 상호 균등 이격 배치되는 것을 특징으로 하는 차량용 멀티 펑셔널 스위치 유니트.
5. 제 2항에 있어서,
   상기 디렉셔널 스위치 센서 소자는 5개가 구비되어, 상기 디렉셔널 스위치 센서 소자 중 네 개는 정사각형을 이루며 상호 균등 이격 배치되고, 나머지 하나의 디렉셔널 스위치 센서 소자는 다른 네 개의 디렉셔널 스위치 센서 소자와 균등 이격 배치되는 것을 특징으로 하는 차량용 멀티 펑셔널 스위치 유니트.
6. 제 2항에 있어서,
   상기 디렉셔널 리턴부는:
   상기 디렉셔널 슬라이드부에 가동 가능하게 배치되는 리턴 플런저와,
   상기 디렉셔널 슬라이드부에 수용되어 상기 리턴 플런저를 탄성지지하는 리턴 탄성부와,
   상기 리턴 플런저와 상시 접촉 상태를 형성하고 상기 리턴 플런저를 원위치 복귀시키는 위치를 포함하고, 상기 스위치 샤프트부의 축 길이 방향으로 가동 가능하고, 상기 하우징부에 형성되는 리턴 그루브를 구비하는 것을 특징으로 하는 차량용 멀티 펑셔널 스위치 유니트.
7. 제 6항에 있어서,
   상기 하우징부는, 상기 기판을 지지하는 하우징 베이스와,
   상기 하우징 베이스와 맞물리어 내부 공간을 형성하고 상기 리턴 플런저와 상시 접촉 상태를 형성하는 리턴 그루브가 형성되는 하우징 커버를 구비하는 것을 특징으로 하는 차량용 멀티 펑셔널 스위치 유니트.
8. 제 6항에 있어서,
   상기 디렉셔널 슬라이드부는:
   상기 하우징 베이스와 상기 하우징 커버 사이에 배치되고 상기 스위치 샤프트부가 관통 배치되는 디렉셔널 미디엄 슬라이드와,
   상기 디렉셔널 미디엄 슬라이드 및 상기 하우징 베이스 사이에 배치되고 상기 스위치 샤프트부의 외주에 관통 장착되는 디렉셔널 바텀 슬라이드와,
   상기 하우징 커버의 일면으로 상기 디렉셔널 미디엄 슬라이드를 향한 저면에 형성되고 상기 디렉셔널 미디엄 슬라이드와 상대 가동 가능하게 맞물림되는 디렉셔널 탑 슬라이드를 구비하고,
   상기 디렉셔널 스위치 마그네트 장착부는 상기 디렉셔널 바텀 슬라이드에 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 멀티 펑셔널 스위치 유니트.
9. 제 8항에 있어서,
   상기 디렉션널 스위치 센서는 상기 기판의 상기 디렉셔널 바텀 슬라이드의 마주하는 일면의 반대면에 배치되는 것을 특징으로 하는 차량용 멀티 펑셔널 스위치 유니트.
10. 제 8항에 있어서,
    상기 디렉셔널 스위치 마그네트 장착부의 외주에는 상기 기판을 향하여 돌출 형성하는 디렉셔널 스위칭 가이드 리브가 구비되는 것을 특징으로 하는 차량용 멀티 펑셔널 스위치 유니트.
11. 제 1항에 있어서,
    상기 스위치 샤프트부는: 상기 하우징에 수용되는 일단에 배치되고 힌지 동작을 가능하게 하고 외주에 샤프트 힌지 가이드가 배치되는 스위치 샤프트 힌지와, 상기 스위치 샤프트 힌지와 연결되고 일단이 상기 하우징에 노출되고 사전 설정된 길이를 갖는 스위치 샤프트 바디를 구비하고, 상기 로터리 스위치부는:
    상기 기판과 상기 하우징부 사이에 배치되고, 상기 스위치 샤프트 힌지의 적어도 일부를 수용 가능하고 상기 샤프트 힌지 가이드와 맞물림 가능한 로터리 엔코더 수용 가이드를 구비하고 외주에 복수 개의 로터리 엔코더 슬릿을 구비하는 로터리 엔코더와,
    상기 기판에 상기 로터리 엔코더와 사전 설정된 간격으로 이격되어 배치되고, 상기 로터리 엔코더가 상기 스위치 샤프트부와 함께 축회동하는 경우 상기 로터리 엔코더 슬릿의 이동수를 감지하는 로터리 스위치 센서를 포함하고,
    상기 로터리 스위치부는 상기 로터리 엔코더의 회동 동작을 디텐팅시키는 로터리 디텐트부를 더 구비하고, 상기 로터리 디텐트부는:
    상기 로터리 엔코더의 저면에 배치되는 로터리 디텐트와,
    상기 로터리 디텐트와 상시 접촉 상태를 형성하는 로터리 디텐트 돌기 및 상기 하우징부에 배치되고 상기 로터리 디텐트 돌기가 연결되어 상기 로터리 디텐트 돌기에 탄성력을 제공하는 로터리 디텐트 탄성바디를 포함하는 로터리 디텐트 탄성 플레이트를 구비하는 것을 특징으로 하는 차량용 멀티 펑셔널 스위치 유니트.
    

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