KR20230049222A - 다중방향 작동 스위치 구조 - Google Patents

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KR20230049222A
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Abstract

본 발명은 다중방향 작동 스위치 구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 케이스의 외부에 노브가 구성되고 케이스의 내부에는 노브와 연결되는 슬라이더와 홀더가 구성되는 스위치 구조에 있어서, 슬라이더의 슬라이드이동을 가이드하는 두 개의 영역이 하나의 홀더에 의해 형성되도록 함으로써, 부품에 대한 공차관리를 최소화하여 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 한 것이다.
특히, 본 발명은 외력에 의한 압력을 케이스와 더불어 홀더에서도 지지해줌으로써, 2중 지지구조에 의한 구조적 안정성을 향상시키고, 슬라이더의 움직임에 대한 신뢰성을 보장할 수 있다.
또한, 본 발명은 슬라이더는 홀더에 회동방식으로 결합되고, 결합된 슬라이더는 케이스에 의해 회동이 제한되도록 구성함으로써, 결합구조 및 지지구조를 단순화할 수 있다.
따라서, 전자식 스위치 분야, 특히 다기능 스위치 및 다중방향 작동 스위치 분야, 차량용 스위치 분야는 물론, 이와 유사 내지 연관된 분야에서 신뢰성 및 경쟁력을 향상시킬 수 있다.

Description

다중방향 작동 스위치 구조{Multi way operation switch structure}
본 발명은 다중방향 작동 스위치 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 케이스의 외부에 노브가 구성되고 케이스의 내부에는 노브와 연결되는 슬라이더와 홀더가 구성되는 스위치 구조에 있어서, 슬라이더의 슬라이드이동을 가이드하는 두 개의 영역이 하나의 홀더에 의해 형성되도록 함으로써, 부품에 대한 공차관리를 최소화하여 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 한 것이다.
특히, 본 발명은 외력에 의한 압력을 케이스와 더불어 홀더에서도 지지해줌으로써, 2중 지지구조에 의한 구조적 안정성을 향상시키고, 슬라이더의 움직임에 대한 신뢰성을 보장할 수 있는 다중방향 작동 스위치 구조에 관한 것이다.
전자제품의 기능이 다양화되고 해당 기능들을 조작하기 위한 제어패널의 면적이 증가하게 되면서, 하나의 스위치를 이용하여 다양한 기능을 수행할 수 있는 기술들이 개발되고 있다.
차량의 경우에도, 다양한 전자제어시스템들이 탑재됨에 따라 운전자의 조작에 대한 편의성을 위하여 이러한 스위치들이 적용되고 있으며, 지금까지 사용되어 왔던 다양한 구조의 위치들 중 하나의 예가 도 1에 나타나 있다.
도 1을 참조하면, 스위칭소자 등의 전자소자가 실장된 PCB기판 등의 구성품을 보호하는 홀더(10)와, 노브(40)와 결합되는 슬라이더(20), 그리고 케이스(30)가 순차적으로 적층되도록 구성되어 있다.
이에 노브(40)를 조작하면(도 1에서 좌우방향으로 이동), 슬라이더(20)가 홀더(10)와 케이스(30) 사이에서 슬라이드 방식으로 왕복이동하게 된다.
그러나, 이러한 방식의 스위치는 아래와 같은 문제점이 있다.
첫째, 3가지의 구성을 순차적으로 적층하는 구조이므로, 도 2의 (a)에 나타난 바와 같이 3개 구성(d1 내지 d3)에 의해 상당한 누적공차가 발생하게 되며, 이로 인해 제품의 신뢰성이 저하될 뿐만 아니라, 제조상의 공차관리에 어려움이 발생하게 된다는 문제점이 있다.
다시 말해, 슬라이더(20)가 홀더(10)와 케이스(30) 사이에 배치되므로, 슬라이더(20)와 홀더(10) 간의 공차, 슬라이더(20)와 케이스(30) 간의 공차 등이 발생하게 된다.
둘째, 도 2의 (b)에 나타난 바와 같이 'a'부분의 외측에 외력이 가해지면서 케이스(30)에 눌림현상이 발생하게 되면, 'a'부분의 케이스(30)가 슬라이더(20)를 가압하게 되고, 결과적으로 슬라이더(20)가 홀더(10)와 케이스(30)에 의해 압박을 받는 상황이 발생하게 된다.
이로 인해, 슬라이더(20)의 이동에 원하지 않는 제약이 발생하게 되어, 사용자가 노브(40)를 조작하게 되더라도 원하는 기능을 선택하거나 조절할 수 없다는 문제점이 있다.
종래의 스위치 중 다른 예로는, 하기의 선행기술문헌인 대한민국 등록실용신안공보 제20-0439215호 '슬라이드 스위치 모듈'(이하 '선행기술'이라 한다)이 있다.
선행기술은 슬라이더에 구성된 슬라이더 가이드가, 상부방향으로 형성된 슬라이더 가이드 진입홈으로 삽입된 후, 슬라이더 가이드 수용홈을 따라 수평방향으로 이동함으로써, 결합되는 구조가 적용되어 있다.
그러나, 선행기술의 경우 해당 스위치를 사용하는 과정에서, 외부의 진동 등으로 인해 슬라이더(220)가 비정형으로 움직이면서, 슬라이더 가이드가 슬라이더 가이드 진입홈의 위치까지 이동하게 되면, 슬라이더가 분리되는 현상이 발생한다는 문제점이 있다.
대한민국 등록실용신안공보 제20-0439215호 '슬라이드 스위치 모듈'
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서, 본 발명은 케이스의 외부에 노브가 구성되고 케이스의 내부에는 노브와 연결되는 슬라이더와 홀더가 구성되는 스위치 구조에 있어서, 슬라이더의 슬라이드이동을 가이드하는 두 개의 영역이 하나의 홀더에 의해 형성되도록 함으로써, 부품에 대한 공차관리를 최소화하여 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 다중방향 작동 스위치 구조를 제공하는데 목적이 있다.
특히, 본 발명은 외력에 의한 압력을 케이스와 더불어 홀더에서도 지지해줌으로써, 2중 지지구조에 의한 구조적 안정성을 향상시키고, 슬라이더의 움직임에 대한 신뢰성을 보장할 수 있는 다중방향 작동 스위치 구조를 제공하는데 목적이 있다.
또한, 본 발명은 슬라이더는 홀더에 회동방식으로 결합되고, 결합된 슬라이더는 케이스에 의해 회동이 제한되도록 구성함으로써, 결합구조 및 지지구조를 단순화하여 제조 공정의 용이성 및 제품의 생산성을 향상시킬 수 있는 다중방향 작동 스위치 구조를 제공하는데 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 따른 다중방향 작동 스위치 구조는, 케이스; 적어도 일부가 상기 케이스을 관통하여 외부로 노출되어 노브와 결합되는 슬라이더; 및 상기 슬라이더의 적어도 다른 일부를 포함하는 내부구성품을 보호하도록 구성된 홀더;를 포함하며, 상기 홀더는, 상기 슬라이더의 이동을 가이드하도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 홀더는, 상기 슬라이더의 하부방향 이동을 제한하는 하부이동제한부; 및 상기 슬라이더의 상부방향 이동을 제한하는 상부이동제한부;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 하부이동제한부와 상부이동제한부는, 탑뷰(Top view)에서 서로 엇갈리도록 배치될 수 있다.
또한, 상기 하부이동제한부는, 상기 홀더의 중앙부에 형성되고, 상기 상부이동제한부는, 상기 하부이동제한부를 중심으로 그 외곽에 형성될 수 있다.
또한, 상기 상부이동제한부는, 상기 하부이동제한부를 중심으로 하여, 대칭구조로 두 개가 형성될 수 있다.
또한, 두 개의 상부이동제한부는, 평면상에서의 일측회동방향으로 개방되는 개방부가 형성될 수 있다.
또한, 두 개의 상부이동제한부 중 적어도 하나는, 다른 일측방향으로 회동제한부가 형성될 수 있다.
또한, 상기 케이스는, 상기 슬라이더의 적어도 일부가 관통되는 관통홀이 형성되고, 상기 슬라이더는, 상기 관통홀에 의해 회동이 제한될 수 있다.
또한, 상기 슬라이더는, 상기 하부이동제한부에 배치되는 몸체부; 및 상기 상부이동제한부에 배치되는 날개부;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 몸체부는, 상기 하부이동제한부의 중심을 기준으로 축회동이 가능하도록 구성되고, 상기 날개부는, 상기 몸체부의 축회동에 의해 회전되면서 상기 개방부를 통해 상부이동제한부로 회동할 수 있다.
상기와 같은 해결수단에 의해, 본 발명은 케이스의 외부에 노브가 구성되고 케이스의 내부에는 노브와 연결되는 슬라이더와 홀더가 구성되는 스위치 구조에 있어서, 슬라이더의 슬라이드이동을 가이드하는 두 개의 영역이 하나의 홀더에 의해 형성되도록 함으로써, 부품에 대한 공차관리를 최소화하여 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
결과적으로, 본 발명은 공차관리를 위한 부품의 개수를 기존의 3개에서 2개로 감소시킴으로써, 부품의 공차관리에 대한 용이성 및 효율성을 향상시키고, 부품관리비용을 절감시킬 수 있는 효과가 있다.
특히, 본 발명은 외력에 의한 압력을 케이스와 더불어 홀더에서도 지지해줌으로써, 2중 지지구조에 의한 구조적 안정성을 향상시키고, 슬라이더의 움직임에 대한 신뢰성을 보장할 수 있는 장점이 있다.
이를 통해, 본 발명은 제품의 수명을 반영구적으로 확장시킬 뿐만 아니라, 장기간 사용시에도 스위치의 조작성 및 기능성을 충분히 보장할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 슬라이더는 홀더에 회동방식으로 결합되고, 결합된 슬라이더는 케이스에 의해 회동이 제한되도록 구성함으로써, 결합구조 및 지지구조를 단순화할 수 있는 장점이 있다.
이를 통해, 본 발명은 제조 공정에서 작업의 용이성 및 제품의 생산성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
따라서, 전자식 스위치 분야, 특히 다기능 스위치 및 다중방향 작동 스위치 분야, 차량용 스위치 분야는 물론, 이와 유사 내지 연관된 분야에서 신뢰성 및 경쟁력을 향상시킬 수 있다.
도 1은 종래의 스위치구조를 설명하는 도면이다.
도 2는 도 1의 문제점을 설명하는 도면이다.
도 3은 본 발명에 의한 다중방향 작동 스위치 구조의 일 실시예를 나타내는 구성도이다.
도 4는 도 3에 나타난 홀더를 설명하는 사시도이다.
도 5는 도 3에 나타난 홀더에 슬라이더가 결합된 상태를 설명하는 사시도이다.
도 6은 도 3에 나타난 홀더에 슬라이더가 결합되는 과정을 설명하는 사시도이다.
도 7은 도 3에 나타난 각 구성이 결합되는 과정을 설명하는 도면이다.
도 8은 도 2와 비교하여 본 발명의 기술적 특징을 설명하는 구성도이다.
본 발명에 따른 다중방향 작동 스위치 구조에 대한 예는 다양하게 적용할 수 있으며, 이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 가장 바람직한 실시 예에 대해 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명에 의한 다중방향 작동 스위치 구조의 일 실시예를 나타내는 구성도이다.
도 3을 참조하면, 다중방향 작동 스위치는 케이스(100), 슬라이더(200), 홀더(300) 및 노브(400)를 포함한다.
케이스(100)는 노브(400)가 설치되는 부분의 외형을 이루는 것으로, 차량의 경우에는 내장재를 포함할 수 있다.
슬라이더(200)는 적어도 일부가 케이스(100)을 관통하여 외부로 노출되며, 노출된 부분에서 노브(400)와 결합되는 것으로, 사용자에 의해 노브(400)가 조작되면 그에 대응하여 다양한 방향으로 슬라이드이동될 수 있다.
홀더(300)는 슬라이더(200)의 적어도 다른 일부를 포함하는 내부구성품을 보호하도록 구성된 것으로, 슬라이더(200)의 이동에 의해 온오프되는 스위칭소자, 슬라이더(200)의 이동을 감지하는 센서소자, 그리고 각종 소자들이 실장된 PCB기판 등을 보호하는 역할을 수행할 수 있다.
이때, 스위칭소자, 센서소자 및 기판 등을 포함하는 내부구성품, 전기적 결합관계 등은, 본 발명에 의한 다중방향 작동 스위치의 기능 및 구조 등에 따라 다양한 것으로 적용할 수 있으므로, 특정한 것에 한정하지 않음은 물론이다.
앞서 살펴본 바와 같이 종래의 다중방향 작동 스위치는, 슬라이더가 그 하부는 홀더에 의해 가이드되고 그 상부는 케이스에 의해 가이드되는 반면, 본 발명의 기술적 특징은 홀더(300)만으로 슬라이더(200)의 이동을 가이드하도록 구성된다는 것이다.
다시 말해, 도 3에 나타난 바와 같이 슬라이더(200)의 하부(b1) 및 상부(b2) 모두 홀더(300)에 의해 가이드될 수 있으며, 이에 대해서는 하기에서 보다 구체적으로 살펴보기로 한다.
도 4는 도 3에 나타난 홀더를 설명하는 사시도이다.
도 4를 참조하면, 홀더(300)는 슬라이더(200)의 하부방향 이동을 제한하는 하부이동제한부(310)와, 슬라이더(200)의 상부방향 이동을 제한하는 상부이동제한부(320)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 슬라이더(200)의 하부방향 이동제한은 하부이동제한부(310)의 상부면에 의해 이루어지며, 슬라이더(200)의 상부방향 이동제한은 상부이동제한부(320)의 하부면에 의해 이루어질 수 있다.
한편, 도 2에 나타난 바와 같이 종래기술에서는 'a'지점에서 슬라이더의 하부면과 상부면이 각각 홀더와 케이스에 의해 동시에 압박됨에 따라, 슬라이더가 원활하게 이동되지 못하는 현상이 발생함을 알 수 있다.
이에, 본 발명에서는 하부이동제한부(310)와 상부이동제한부(320)가 슬라이더(200)를 상하방향에서 동시에 압박하는 것을 방지하기 위하여, 도 4에 나타난 바와 같이 탑뷰(Top view)에서 바라볼 때 서로 엇갈리도록 배치됨이 바람직하다.
예를 들어, 하부이동제한부(310)는 홀더(300)의 중앙부에 형성될 수 있고, 상부이동제한부(3200는 하부이동제한부(310)를 중심으로 그 외곽에 형성될 수 있다.
이때, 홀더(300)는 결합된 슬라이더(200)가 일정방향으로 기울어지는 것을 방지하기 위하여, 하부이동제한부(310)를 중심으로 하여 대칭구조로 두 개의 상부이동제한부(320)를 형성함이 바람직하다.
그리고, 두 개의 상부이동제한부(320)는 평면상에서의 일측회동방향(도 4에서 반시계방향)으로 개방되는 개방부(321)가 형성될 수 있다.
또한, 두 개의 상부이동제한부(320) 중 적어도 하나는, 다른 일측방향(도 4에서 시계방향)으로 회동제한부(322)가 형성될 수 있다.
도 5는 도 3에 나타난 홀더에 슬라이더가 결합된 상태를 설명하는 사시도이고, 도 6은 도 3에 나타난 홀더에 슬라이더가 결합되는 과정을 설명하는 사시도이다.
도 5를 참조하면, 슬라이더(200)는 몸체부(210) 및 날개부(220)를 포함할 수 있다.
몸체부(210)는 홀더(300)의 하부이동제한부(310)에 배치되는 것으로, 원판형으로 형성될 수 있으며, 상하방향으로 형성되는 가상의 중심축을 기준으로 평면상에서 축회동이 가능하도록 구성될 수 있다.
날개부(220)는 상부이동제한부(320)에 배치되는 것으로, 몸체부(210)의 양측에 각각 형성될 수 있다.
이에, 도 6에 나타난 바와 같이 슬라이더(200)는 몸체부(210)가 하부이동제한부(310)의 중심을 기준으로 축회동할 수 있으며, 날개부(220)는 몸체부(201)의 축회동에 의해 회전되면서 홀더(300)에 형성된 개방부(321)를 통해 상부이동제한부(320)로 회동할 수 있다.
이때, 개방부(321)는 두 개의 날개부(220)가 모두 통과해야 하므로, 두 개의 상부이동제한부(320)에 모두 형성됨이 바람직하며, 회동제한부(322)는 두 개의 날개부(220) 중 어느 하나의 이동만을 제한해도 되므로, 두 개의 상부이동제한부(320) 중 적어도 하나에 형성될 수 있다.
한편, 도 6에서 미설명 부호 '223' 및 '323'은 각각 가이드돌기 및 가이드홈으로, 결합된 슬라이더(200)가 일측방향(도 6에서 좌측하부에서 우측상부방향)으로 이동할 경우, 이를 가이드하기 위한 것이다.
도 7은 도 3에 나타난 각 구성이 결합되는 과정을 설명하는 도면이다.
도 7을 참조하면, 케이스(100)는 슬라이더(200)의 형상 및 구조에 대응하여 적어도 하나의 관통홀(101)이 형성될 수 있다.
앞서 도 6에서 설명한 바와 같이, 슬라이더(200)가 홀더(300)에 회동되어 결합되면, 이후 케이스(100)는 슬라이더(200)의 적어도 일부가 관통홀(101)을 통해 외부로 노출되도록 하여 슬라이더(200) 및 홀더(300)와 결합될 수 있다.
그리고, 관통홀(101)로 노출된 슬라이더(200)에는 도 3에 나타난 바와 같이 노브(400)가 결합될 수 있다.
한편, 슬라이더(200)가 홀더(300)에 회동되어 결합되므로, 결합 후 슬라이더가 결합방향과 반대방향으로 회동하게 되면, 홀더(300)로부터 분리되는 경우가 발생할 수 있다.
이에, 본 발명에서는 관통홀(101)에 의해 슬라이더(200)의 회동을 제한함으로써, 결합후 슬라이더(200)가 분리되는 것을 미연에 방지할 수 있다.
도 8은 도 2와 비교하여 본 발명의 기술적 특징을 설명하는 구성도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명은 슬라이더(200)의 이동에 관여하는 구성이 홀더(300)이고 케이스는(100)는 무관하므로, 부품의 공차 또한 슬라이더(200)와 홀더(300)의 2개(d4, d5)만 관리하면 충분할 수 있다.
또한, 케이스(100)의 외부로부터 외력이 가해질 경우, 도 3의 확대부분에 나타난 바와 같이 케이스(100)가 1차적으로 지지하고 홀더(300)가 2차적으로 지지함으로써, 슬라이더(200)는 안정적으로 동작될 수 있다.
따라서, 본 발명에 의한 다중방향 작동 스위치 구조는, 부품에 대한 공차관리를 최소화하여 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있으며, 2중 지지구조에 의한 구조적 안정성을 향상시키고, 슬라이더(200)의 움직임에 대한 신뢰성을 보장할 수 있다.
이상에서 본 발명에 의한 다중방향 작동 스위치 구조에 대하여 설명하였다. 이러한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 한다.
100 : 케이스 101 : 관통홀
200 : 슬라이더 210 : 몸체부
220 : 날개부 223 ; 가이드돌기
300 : 홀더 310 : 하부이동제한부
320 : 상부이동제한부 321 : 개방부
322 : 회동제한부 323 : 가이드홈
400 : 노브

Claims (10)

  1. 케이스;
    적어도 일부가 상기 케이스을 관통하여 외부로 노출되어 노브와 결합되는 슬라이더; 및
    상기 슬라이더의 적어도 다른 일부를 포함하는 내부구성품을 보호하도록 구성된 홀더;를 포함하며,
    상기 홀더는,
    상기 슬라이더의 이동을 가이드하도록 구성된 것을 특징으로 하는 다중방향 작동 스위치 구조.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 홀더는,
    상기 슬라이더의 하부방향 이동을 제한하는 하부이동제한부; 및
    상기 슬라이더의 상부방향 이동을 제한하는 상부이동제한부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중방향 작동 스위치 구조.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 하부이동제한부와 상부이동제한부는,
    탑뷰(Top view)에서 서로 엇갈리도록 배치된 것을 특징으로 하는 다중방향 작동 스위치 구조.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 하부이동제한부는,
    상기 홀더의 중앙부에 형성되고,
    상기 상부이동제한부는,
    상기 하부이동제한부를 중심으로 그 외곽에 형성된 것을 특징으로 하는 다중방향 작동 스위치 구조.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 상부이동제한부는,
    상기 하부이동제한부를 중심으로 하여, 대칭구조로 두 개가 형성된 것을 특징으로 하는 다중방향 작동 스위치 구조.
  6. 제 5항에 있어서,
    두 개의 상부이동제한부는,
    평면상에서의 일측회동방향으로 개방되는 개방부가 형성된 것을 특징으로 하는 다중방향 작동 스위치 구조.
  7. 제 6항에 있어서,
    두 개의 상부이동제한부 중 적어도 하나는,
    다른 일측방향으로 회동제한부가 형성된 것을 특징으로 하는 다중방향 작동 스위치 구조.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 케이스는,
    상기 슬라이더의 적어도 일부가 관통되는 관통홀이 형성되고,
    상기 슬라이더는,
    상기 관통홀에 의해 회동이 제한되는 것을 특징으로 하는 다중방향 작동 스위치 구조.
  9. 제 6항에 있어서,
    상기 슬라이더는,
    상기 하부이동제한부에 배치되는 몸체부; 및
    상기 상부이동제한부에 배치되는 날개부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중방향 작동 스위치 구조.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 몸체부는,
    상기 하부이동제한부의 중심을 기준으로 축회동이 가능하도록 구성되고,
    상기 날개부는,
    상기 몸체부의 축회동에 의해 회전되면서 상기 개방부를 통해 상부이동제한부로 회동하는 것을 특징으로 하는 다중방향 작동 스위치 구조.
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