자동차용 파워윈도우 스위치 구조{Structure of power window-switch for automobile}
도 1은 본 발명에 따른 자동차용 파워윈도우 스위치 구조를 나타내는 분해 사시도, 도 2는 본 발명에 따른 자동차용 파워윈도우 스위치 구조에 있어서, 각각의 구성을 보이도록 한 사시도, 도 3 내지 도 6은 본 발명에 따른 자동차용 파워윈도우 스위치 구조의 상하 회동을 나타내는 작동도, 도 7은 종래의 슬라이드 타입으로 이루어진 자동차용 파워윈도우 스위치 구조를 나타내는 측면도 및 평면도이다. <도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명> 10 : 스위치 박스 11 : 힌지부 20 : 노브 30 : 접촉단자 31 : 그라운드 단자 32 : 업단자 33 : 오토 업단자 34 : 그라운드 단자 35 : 다운단자 36 : 오토 다운단자 40 : 스위치 리브
본 발명은 자동차용 파워윈도우 스위치 구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 스위치 노브와, 접촉단자 및 스위치 박스로 이루어진 간단한 구성으로 상기 스위치 노브에 형성된 리브의 누름 작동을 통한 상기 접촉단자의 접촉 여부에 따라 제어되는 자동차용 파워윈도우 스위치 구조에 관한 것이다. 일반적으로, 승용차나 트럭(Truck) 등의 자동차에는 운전자나 탑승자 등이 출입할 수 있도록 적어도 2개 이상의 도어(Door)가 구비되어 있다. 그리고, 이러한 도어의 상측에는 통상 글래스(Glass) 등으로 이루어진 윈도우(Window)가 구비되어 있다. 이때, 이와 같은 윈도우는 자동차의 도어를 열지 않고도 개폐가 가능하기 때문에 자동차 내부공기의 환기 등의 다양한 목적으로 자주 이용되고 있는 실정이다. 이와 같은 자동차의 윈도우는 그 개폐되는 방식에 따라 통상 세가지 방식으로 나누어지는 바, 그 첫째로는 자동차 도어의 내측에 설치된 핸들(Handle)을 회전시켜 수동으로 윈도우를 개폐하는 매뉴얼(Manual) 방식이 있고, 둘째로는 자동차 도어의 내측에 장착된 스위치를 누르는 동안에만 모터(Motor)가 작동하여 모터가 작동한 만큼 윈도우가 일정거리 상승하거나 일정거리 하강하는 방식인 파워윈도 우(Power window) 방식이 있으며, 세째로는 스위치를 원 터치(One touch)하기만 하면 윈도우가 상부 끝단까지 자동 상승하거나 하부 끝단까지 자동 하강하는 방식인 오토(Auto) 파워윈도우 방식이 있다. 그러나, 최근에는 파워윈도우 방식과 오토 파워윈도우 방식을 하나의 스위치로 선택적 조작이 가능하게 하는 파워윈도우 스위치가 출시되고 있는 바, 이러한 파워윈도우 스위치를 이용하여 파워윈도우 방식과 오토 파워윈도우 방식이 하나로 병합된 방식이 자동차 윈도우 개폐방식의 주류를 이루고 있는 추세이다. 즉, 파워윈도우 방식과 오토 파워윈도우 방식을 하나의 스위치로 선택적 조작이 가능하게 하는 종래 파워윈도우 스위치 중, 슬라이드 타입으로 이루어진 파워윈도우 스위치는 도 7에 도시된 바와 같이, 자동차 도어의 내측에 장착되어 좌우로 슬라이드 가능한 스위치(100)와, 이 스위치(100)에 의해 자동차 도어의 윈도우가 개폐될 수 있도록 모터의 구동여부를 제어해주는 그라운드(GND), 업(UP), 오토업(AUTO UP) 단자(110,120,130)를 포함하여 구성된다. 그런데, 이와 같이 구성되는 슬라이드 타입의 파워윈도우 스위치는 구조의 복잡화로 인한 조립 문제와 제조 공정 상의 문제를 내포하고 있으며, 이러한 복잡한 부품으로 인해 비용 상승의 문제 또한 발생하게 된다. 따라서, 이와 같은 슬라이드 타입을 배제하고, 대신에 푸시(PUSH) 타입의 파워윈도우 스위치가 개시되어 있다. 예를 들어, 미국특허 제4,376,896호는 수동노브와 연결되어 작동하는 자동노브와 가동 접촉 플레이트멤버 및 고정 접촉 플레이트멤버로 구성된 스위치구조이 고, 일본특허 평2-056329호는 버튼에 눌려 접촉되는 가동접점 및 고정접점으로 구성된 스위치장치이다. 또한, 국내특허 제2003-8924호는 스위치 하우징의 내측에 위치되어 스위치 작동수단에 의해 일측 또는 타측으로 시소운동되는 복수개의 접촉단자와, 이와 접촉하는 다수개의 고정단자가 스위치 바디의 사출 성형시 함께 압입 고정되는 파워윈도우 스위치이고, 국내특허 제1998-4718호는 소정 시그널을 발생시키는 인쇄회로 기판과 복원력을 부여하는 탄성부재, 플런저의 양측단부 등으로 구성되어 버튼의 누름 강도에 따라 다른 제어를 수행하는 파워윈도우 스위치이다. 그런데, 이와 같이 개시되어 있는 푸시 타입으로 이루어진 종래의 파워윈도우 스위치도 또한 그 구조상의 복잡화로 인한 조립 문제와 제조 공정 상의 문제가 있으며, 복잡한 부품으로 인해 비용 상승의 문제 또한 발생하게 된다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, 스위치 박스를 성형하기 전에 접촉단자를 스위치 박스 해당부분에 미리 고정하고, 이를 금형에 주조하는 공법으로 제조한 상태에서, 작동 수단인 스위치 노브를 상기 스위치 박스에 조립하는 구성으로 되어 있는 바, 상기 스위치 노브에 형성된 리브의 누름 작동을 통한 상기 접촉단자의 접촉 여부에 따라 승하강이 제어되는 자동차용 파워윈도우 스위치 구조를 제공하는데 그 목적이 있다.
이하, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 대해 설명하면 다음과 같다. 본 발명에 따른 자동차용 파워윈도우 스위치 구조는, 자동차 도어의 내측에 장착되며, 자동차 도어의 내부로 은폐되게 장착되는 스위치 박스와; 상기 스위치 박스의 양측에 형성된 힌지부를 통해 결합되며, 사용자가 선택적으로 누르거나 당길 수 있도록 상측 전체부분이 외부로 노출되게 결합되고 원호 형상으로 일정 각도 상하 회동되는 노브와; 상기 노브의 하측에서 상기 스위치 박스에 일체 성형되어 노브 작동에 의해 윈도우가 개폐될 수 있도록 모터의 구동여부를 제어해주는 소정 시그널을 발생시키는 그라운드, 업 또는 다운, 오토 업 또는 오토 다운단자로 이루어진 한 쌍의 접촉단자와; 상기 노브의 하단에 일체로 형성되어 노브의 상하 회동을 통해 상기 접촉단자를 눌러 주는 스위치 리브를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다. 특히, 상기 스위치 리브는 각각의 서로 다른 접촉단자에 대응되도록 상호 반대방향으로 경사지게 하단면이 형성된 한 쌍의 판형 돌출부로 이루어져 상기 접촉단자에 개별적으로 접촉되는 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 접촉단자는 각각 선택적으로 노브의 양측에 형성된 스위치 리브 중 하나에 대응될 수 있도록 상기 스위치 리브의 내측에 장착되어 상기 스위치 리브의 상하 회동시 누름 작동이 가능하되, 자체 탄성력을 가지며, 각이 진 훅(hook) 형상으로 서로 마주 보는 얇은 전도성 판부재로서, 상기 스위치 리브의 중심에 접촉 가능하도록 서로 전후 간격을 두고 형성되며, 각각 그라운드 단자, 업단자, 오토 업단자가 순서대로 소정 간격 이격된 상태로 적층된 구조인 것을 특징으로 한다. 이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 구성에 대해 상세하게 설명하면 다음과 같다. 첨부한 도 1은 본 발명에 따른 자동차용 파워윈도우 스위치 구조를 나타내는 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 자동차용 파워윈도우 스위치 구조에 있어서, 각각의 구성을 보이도록 한 사시도이며, 도 3 내지 도 6은 본 발명에 따른 자동차용 파워윈도우 스위치 구조의 상하 회동을 나타내는 작동도이다. 첨부도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 구현예인 파워윈도우 스위치는 자동차 도어의 내측에 장착되며, 자동차 도어의 내부로 은폐되게 장착되는 스위치 박스(10)와, 상기 스위치 박스(10)의 양측에 형성된 힌지부(11)를 통해 결합되며, 사용자가 선택적으로 누르거나 당길 수 있도록 상측 전체부분이 외부로 노출되게 결합되고 원호 형상으로 일정 각도 상하 회동되는 노브(20)와, 상기 노브(20)의 하측에서 상기 스위치 박스(10)에 일체 성형되어 노브(20)에 의해 윈도우가 개폐될 수 있도록 모터(미도시)의 구동여부를 제어해주는 소정 시그널을 발생시키는 접촉단자(30)와, 상기 노브(20)의 하단에 일체로 형성되어 노브(20)의 상하 회동을 통해 상기 접촉단자(30)를 눌러 주는 스위치 리브(rib)(40)를 포함하여 구성되어 있다. 보다 구체적으로 설명하면, 상기 노브(20)의 내측면에 일체 형성된 스위치 리브(40)는 한 쌍의 판형 돌출부로 이루어져 일측은 윈도우가 상승 작동하도록 노브(20)를 당겨 접촉단자(30)인 그라운드(GND)와 업(UP) 및 오토 업(AUTO UP)단자(31,32,33)를 눌러주고, 다른 한편의 타측 돌출부는 윈도우가 하강 작동하도록 노브(20)를 눌러주어 접촉단자(30)인 그라운드(GND)와 다운(DOWN) 및 오토 다운(AUTO DOWN)단자(34,35,36)를 각각 별도로 눌러주게 된다. 이때, 상기 스위치 리브(40)는 각각의 서로 다른 접촉단자(30)에 대응되도록 상호 반대방향으로 경사지게 하단면이 형성되어 있다. 여기에서 상기 접촉단자(30)는 둘 다 상기 스위치 리브(40)의 내측에 장착되어 상기 스위치 리브(40)의 상하 회동시 누름 작동이 발생하도록 되어 있다. 상기 스위치 리브(40)의 경사진 하단면은 상기 접촉단자(30)의 근접 부위와 접촉하되, 중립 단자인 그라운드 단자(31,34)의 상측에 개별적으로 접촉하게 된다. 상기 접촉단자(30)는 윈도우가 승하강 작동 가능하도록 모터의 구동 여부를 제어해주는 바, 노브(20)가 눌러질 경우와 잡아 당겨질 경우에 각각 선택적으로 노브(20)의 양측에 형성된 스위치 리브(40) 중 하나에 대응될 수 있도록 한 쌍으로 구성되어 있다. 상기 접촉단자(30)는 자체 탄성력을 가지며, 각이 진 훅(hook) 형상의 얇은 전도성 판부재로서, 서로 마주보고 있는 형상이고, 상기 스위치 리브(40)의 중심에 접촉 가능하도록 서로 전후 간격을 두고 형성되어 있으며, 각각 그라운드 단자(31,43), 업 또는 다운단자(32,35), 오토 업 또는 오토 다운단자(33,36)가 순서 대로 적층되어지되, 소정 간격 이격된 상태로 형성되어 있다. 이하, 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 자동차용 파워윈도우 스위치 구조의 작용 및 효과를 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 이때, 본 발명은 사용자가 파워윈도우 스위치를 당겨 윈도우가 상승되도록 할 경우에 대해서만 대표적으로 설명하기로 한다. 먼저, 자동차 도어의 윈도우를 일정 거리만 상승(파워윈도우 방식)시키거나 윈도우를 끝단까지 자동으로 상승(오토 파워윈도우 방식)시키고자 할 경우, 사용자는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 파워윈도우 스위치의 노브(20)를 잡아 당겨 동작을 수행하게 된다. 먼저, 상기 파워윈도우 방식으로 일정 거리만 상승시키고자 할 경우, 상기 노브(20)를 상방향으로 일정 각도 영역으로 잡아 당기면 노브(20)에 일체 형성된 스위치 리브(40) 경사면을 따라 그라운드 단자(31)가 하방으로 접촉력을 받아 탄성 절곡되며, 탄성 절곡된 그라운드 단자(31)는 소정 간격 이격된 업단자(32)와 접촉되어 윈도우 업기능을 수행하게 된다. 따라서, 상기 접촉된 단자 신호는 모터 구동 제어 신호로 전환되도록 하여 일정 속도 또는 일정 시간동안 모터가 구동되어진다. 다음으로, 자동차 도어의 윈도우를 끝단까지 상승시키고자 할 경우, 사용자는 본 발명에 따른 파워윈도우 스위치의 노브(20)를 약하게 잡아 당겨 윈도우 업 기능을 수행한 상태에서 그 업 작동영역을 넘어서서 다시 한번 강하게 잡아 당겨 2단계의 동작을 수행하게 된다. 이에 상기 노브(20)는 일정 각도 이상 더 상측 방향으로 회동되어지고, 노브(20)의 스위치 리브(40)는 이 회동에 의해 접촉단자(30)의 상측면을 강하게 누르게 된다. 따라서, 그라운드 단자(31) 및 업단자(32)가 하측으로 탄성 절곡되면서 오토 업단자에 접촉되어 윈도우 오토 업기능을 수행하게 된다. 이후, 사용자가 잡아 당긴 노브(20)를 놓을 경우, 노브(20)에 전달되는 응력은 사라지게 되고, 상기 노브(20)의 하중이 상기 접촉단자(30)를 누르지 않게 되므로 탄성력을 갖는 각각의 접촉단자(30)가 원상태로 복귀되어 작동 신호가 모터에 전달되지 않게 된다. 한편, 상기 파워윈도우 스위치에 의해 윈도우를 하강시키고자 할 경우, 상기 노브(20)를 반대로 누름 작동할 경우, 다른 스위치 리브(40)가 접촉단자(30)(그라운드, 다운, 오토 다운단자(34,35,36))를 눌러 상기한 작동의 반대 작동을 수행하게 되므로 자세한 설명은 생략하기로 한다. 이상과 같이, 파워윈도우 기능 및 오토 파워윈도우 기능을 갖는 파워윈도우 스위치의 구성이 간단하고, 사용자의 힘의 세기에 따라 2가지 기능을 간단히 수행하며 반대로 하중을 가하지 않을 경우 쉽게 작동을 정지시킬 수 있는 발명으로서, 기존의 형상의 복잡화로 인한 조립 문제 및 제조 공정상의 문제를 해결할 수 있게 되며, 이로 인하여 제조 원가의 상승을 억제할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 자동차용 파워윈도우 스위치 구조에 의하면, 스위치 노브와, 접촉단자 및 스위치 박스로 이루어진 간단한 구성으로 되어 있어 조립 및 제조 공정이 용이하며, 이로 인해 제조 비용의 절감을 도모할 수 있는 효과가 있다. |
