파워 윈도우 스위치 유니트{POWER WINDONG SWITCHING UNIT}
본 고안은 스위치 모듈에 관한 것으로, 조립 공정을 용이하게 하고 조작감을 향상시키는 간단한 구조의 파워 윈도우 스위치 유니트에 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 같이 윈도우의 상하 방향 이동이 전단부 및 후단부의 작동에 대응하도록 하는 시소 스위치 장치 또는 슬라이딩 스위치 장치가 사용된다. 특히, 운전자의 좌석 주위에 다양한 스위치 장치 및 편의 시설이 설치되므로, 이러한 스위치 장치들은 사용자로 하여금 스위치 작동의 조작감 및 편의성을 제공하여야 한다. 종래 기술에 따른 스위치 장치는 작동자에 의한 외력을 제공하는 노브와, 노브에 의하여 작동하는 스위치, 스위치의 위치 변화에 따라 전기적 접속 및 단속을 통해 신호 생성을 위한 접점이 구비되는 인쇄회로기판, 인쇄회로기판으로부터의 전 기적 신호를 외부 전기 장치로 전달하기 위한 커넥터 단자를 구비하였다. 노브가 시소 운동을 하는 경우 노브의 회동에 의하여 스위치를 작동시킴에 있어 힘의 전달 매개체로서 푸시 로드 및/또는 플런저를 사용하였다. 하지만, 종래 기술에 따라 스위치 장치의 플런저는 스위치가 복수 개가 구비되는 경우 개개의 스위치에 할당되는 플런저가 구비되어야 한다는 점에서 조립 공정 시간을 증대시켜 생산성을 현저하게 저감시킨다는 문제점이 수반되었다.
본 고안의 목적은 조작감을 향상시키고, 조립이 용이한 간단한 구조의 시소 스위치를 갖는 파워 윈도우 스위치 유니트를 제공하는 것이다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 스위치 노브; 상기 스위치 노브를 회동 가능하게 지지하는 하우징 바디와, 상기 하우징 바디와 맞물리어 내부 공간을 형성하는 하우징 베이스를 구비하는 하우징; 상기 하우징의 내부 공간에 배치되는 인쇄회로기판; 상기 인쇄회로기판의 일면 상에 배치되고 상기 스위치 노브의 회동에 의하여 가동되는 스위치를 포함하는 스위치 유니트;를 구비하고, 상기 스위치 유니트는, 상기 스위치 노브의 회동에 의하여 일단은 상기 스위치 노브와 그리고 타단은 상기 스위치와 접촉 가능한 스위치 플런저를 구비하되, 상기 스위치 플런저는 상기 하우징 바디와 일체로 형성되는 파워 윈도우 스위치 유니트를 구비한다. 상기 파워 윈도우 스위치 유니트에 있어서, 상기 스위치 플런저는: 상기 하 우징 바디에 형성되는 플런저 관통구와, 상기 플런저 관통구의 내측에서 연장 형성되는 플런저 브릿지와, 상기 플런저 브릿지에 의하여 탄성 가동 가능하게 지지되고 일단이 상기 스위치 노브와 그리고 타단이 상기 스위치와 접촉 가능하도록 배치되는 플런저 바디를 구비할 수도 있다. 상기 파워 윈도우 스위치 유니트에 있어서, 상기 스위치 노브의 하면에는 상기 플런저 바디와 접촉 가능한 스위치 노브 가동부가 구비되되, 상기 플런저 바디의 상단은 원형으로 형성되고, 상기 스위치 노브 가동부의 하면은 경사 배치될 수도 있다. 상기 파워 윈도우 스위치 유니트에 있어서, 상기 스위치는: 상기 하우징 바디와 상기 인쇄회로기판 사이에 배치되는 스위치 러버 플레이트와, 상기 스위치 러버 플레이트의 평면과 평행한 평면 상에 배치되는 스위치 러버 가동부와, 상기 스위치 러버 가동부의 외주와, 상기 스위치 러버 플레이트를 연결하고 경사 형성되고 외력에 의하여 탄성 변형 가능한 스위치 러버 가동 지지부를 구비할 수도 있다.
상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 고안에 따른 파워 윈도우 스위치 유니트는 다음과 같은 효과를 갖는다. 첫째, 본 고안에 따른 파워 윈도우 스위치 유니트는, 시소 회동 운동하는 스위치 노브와 스위치 사이에 배치되는 스위치 플런저가 하우징 바디와 일체로 형성됨으로써 제조 공정을 단순화시켜 보다 수월한 조립 공정을 통하여 생산성을 증대시킬 수 있는 구조의 파워 윈도우 스위치 유니트를 제공할 수 있다. 둘째, 본 고안에 따른 파워 윈도우 스위치 유니트는, 스위치 플런저의 플런저 관통부로부터 연장 형성되는 플런저 브릿지와 플런저 바디를 연결 구조를 통하여 간결한 작동 동작 및 조립 공정을 가능하게 할 수 있다. 셋째, 본 고안에 따른 파워 윈도우 스위치 유니트는, 플런저 바디와 접촉하는 스위치 노브 가동부는 노브 가동 경사부를 구비하여 플런저 바디에 가해지는 측방향 힘 성분을 최소화시켜 플런저 브릿지의 손상을 최소화시킬 수도 있다. 본 고안은 도면에 도시된 일실시예들을 참고로 설명되나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 고안의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 실용신안 등록 청구 범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
이하에서는 본 고안에 따른 파워 윈도우 스위치 유니트에 대하여 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 도 1에는 본 고안의 일실시예에 따른 파워 윈도우 스위치 유니트(10)의 개략적인 평면도가 도시되고, 도 2에는 본 고안의 일실시예에 따른 파워 윈도우 스위치 유니트(10)의 개략적인 측면도가 도시되고, 도 3에는 본 고안의 일실시예에 따른 파워 윈도우 스위치 유니트(10)의 도 1의 선 AA를 따라 취한 개략적인 단면도가 도시되고, 도 4에는 본 고안의 일실시예에 따른 파워 윈도우 스위치 유니트(10)의 도 1의 선 BB를 따라 취한 개략적인 단면도가 도시되며, 도 5에는 도 4의 도면 부 호 C에 대한 부분 확대 단면도가 도시된다. 본 고안의 일실시예에 따른 파워 윈도우 스위치 유니트(10)는 하우징(100)과, 인쇄회로기판(200)과 스위치 유니트(300)를 포함하는데, 인쇄회로기판(200)과 스위치 유니트(300)는 하우징(100)의 내부에 배치된다. 하우징(100)은 하우징 바디(110)와 하우징 베이스(120)를 포함하는데, 하우징 바디(110)와 하우징 베이스(120)는 서로 체결되어 내부 공간을 형성한다. 하우징 바디(110)의 외주면에는 바디 베이스 체결부(111)가 구비되고 하우징 베이스(120)의 외주면으로 바디 베이스 체결부(111)의 대응되는 위치에는 베이스 바디 체결부(121)가 구비되는데, 바디 베이스 체결부(111)와 베이스 바디 체결부(121)는 서로 맞물리어 하우징 바디(110)와 하우징 베이스(120)의 원치 않는 분리 이탈을 방지하고 다른 구성요소들이 안정적으로 내부 공간에 배치되는 것을 가능하게 한다. 여기서, 바디 베이스 체결부(111)는 요홈 타입으로, 그리고 베이스 바디 체결부(121)는 돌기 타입으로 형성되었으나 이는 본 고안의 일예일뿐 서로 반대되는 구성을 취할 수도 있는 등 다양한 변형이 가능하다. 하우징 바디(110)의 외측에는 바디 장착부(112)가 형성되는데, 바디 장착부(112)를 통하여 파워 윈도우 스위치 유니트(10)는 아암 레스트 측에 안정적으로 위치 고정되어 배치될 수 있다. 하우징 바디(110)의 일면 상에는 바디 연장부(113)가 형성되는데, 바디 연장부(1130의 중앙에는 바디 연장부 관통구(115)가 구비되어 하기되는 스위치 유니트(300)의 스위치 노브(310)의 일부 구성요소가 관통 배치되는 것을 가능하게 한다. 또한, 바디 연장부(113)의 외주면에는 바디 노 브 회동부(미도시)가 구비되는데, 바디 노브 회동부(미도시)는 하기되는 스위치 노브(310)의 노브 회동부(313)와 회동 가능하게 맞물리어 스위치 노브(310)의 회동 운동을 허용한다. 하우징 바디(110)의 내측에는 바디 기판 지지대(117)가 배치되는데, 바디 기판 지지대(117)는 하기되는 인쇄회로기판(200)의 측부와 접촉하여 인쇄회로기판(200)을 하우징(100)의 내부 공간에서 안정적으로 지지한다. 하우징 베이스(120)는 하우징 바디(110)와 체결되어 내부 공간을 형성하는데, 하우징 베이스(120)의 하단에는 베이스 커넥터(123)가 배치되고 베이스 커넥터(123)에는 커넥터 핀(미도시)이 배치되는데, 커넥터 핀은 인쇄회로기판(200)과 전기적 소통을 이루어 사용자에 의하여 조작되는 스위치 노브(310) 등의 스위치 유니트(300)에서 생성되는 전기적 신호를 차량 제어부 및/또는 차량 윈도우 모터와 같은 외부 장치로 전달하여 소정의 제어 동작을 수행한다. 인쇄회로기판(200)은 하우징 바디(110)와 하우징 베이스(120)에 의하여 형성되는 내부 공간에 배치되는데, 인쇄회로기판(200)에는 회로 배선(미도시) 및 전기 요소들(미도시)이 배치되고 상기한 베이스 커넥터(123)의 커넥터 핀(미도시)과 전기적 소통을 이룬다. 인쇄회로기판(200)의 일면으로 하기되는 스위치 노브(310)를 향한 일면 상에는 하기되는 스위치(320)의 스위치 고정부(340)가 배치된다. 스위치 유니트(300)는 스위치 노브(310)와 스위치(320)를 포함하는데, 스위치 노브(310)와 스위치(320)는 짝을 이루면 복수 개가 구비되는 구성을 취한다. 스위치 노브(310)에는 노브 내부 공간(311)이 형성되고 노브 내부 공간(311)의 내측에는 노브 회동부(313)가 돌출 형성되는데, 노브 회동부는 바디 연장부(113)에 형성되는 바디 노브 회동부(미도시)와 회동 가능하게 맞물리어 하우징 바디(110)에 대하여 안정적으로 지지된다. 스위치 노브(310)의 하면에는 스위치 노브 가동부(315)가 구비되는데, 스위치 노브 가동부(315)는 하기되는 스위치(320)를 가동시킨다. 스위치 노브 가동부(315)는 두 개가 쌍을 이루면 스위치 노브(310)에 배치되는데, 스위치 노브 가동부(315)는 노브 회동부(313)를 중심으로 스위치 노브(310)가 시소 회동 운동을 하는 경우 각각의 회동 방향으로 상하 운동을 하여 하부에 배치되는 스위치(320)를 가동시킨다. 스위치(320)는 스위치 노브(310)의 시소 회동 운동에 의하여 가동되는데, 본 고안에서의 스위치(320)는 러버 패드 타입의 푸시 스위치로 구현된다. 즉, 스위치(320)는 스위치 가동부(330)와 스위치 고정부(340)를 구비하는데, 스위치 가동부(330)의 가동에 따라 스위치 가동부(330)에 배치되는 가동 접점(335)과 고정 접점으로서의 스위치 고정부(340)가 서로 접촉 상태의 단속을 이룸으로써 전기적 신호를 생성한다. 스위치 가동부(330)는 스위치 러버 플레이트(333)와 스위치 러버 가동부(331)와 스위치 러버 가동 지지부(332)를 포함하는데, 스위치 러버 플레이트(333)는 인쇄회로기판(200)과 스위치 하우징 바디(110)의 사이에 배치된다. 스위치 러버 가동부(331)와 스위치 러버 가동 지지부(332)는 스위치 러버 플레이트(333) 상에 복수 개가 형성되는데, 스위치 러버 가동부(331)는 스위치 러버 플레이트(333)와 평행한 평면 상에 배치되고 평면 상에서 볼 때 원형을 이루고, 스위치 러버 가동 지지부(332)는 스위치 러버 플레이트(333)의 외주와 스위치 러버 플레이 트(333)를 연결한다. 스위치 러버 가동 지지부(332)는 경사 배치되는 구조를 취하는데, 사용자에 의한 가압력이 스위치 러버 가동부(331)에 전달되는 경우, 스위치 러버 가동 지지부(332)는 탄성 변형을 이루어 스위치 러버 가동부(331)가 하부를 향하여 이동한다. 스위치 러버 가동부(321)의 하부에는 가동 접점(335)이 배치되고 스위치 러버 가동부(321)의 대응되는 위치로 스위치 러버 플레이트(333)의 하부는 개방된 상태를 이루어 하부 인쇄회로기판(200)과 마주하는데, 스위치 러버 가동부(331)의 하부에 배치되는 가동 접점(335)의 대응되는 위치로 인쇄회로기판(200)의 일면 상에는 고정 접점으로서의 스위치 고정부(340)가 배치된다. 스위치 러버 플레이트를 포함하는 스위치 가동부는 고무와 같은 탄성 재료로 형성되므로 사용자에 의한 가압력이 제거되는 경우 탄성 복원력에 의하여 스위치 러버 가동 지지부(332)는 원위치 복귀됨으로써 가동 접점(335)과 스위치 고정부(340)의 접촉은 해제되어 초기 상태로 전환된다. 한편, 본 고안의 일실시예에 따른 파워 윈도우 스위치 유니트(10)는 스위치 노브 시소 운동을 통한 스위치의 접속 상태를 변동시키기 위한 스위치 플런저를 더 구비한다. 스위치 플런저(400)는 스위치 노브(310)의 회동에 의하여 일단은 스위치 노브(310)와 그리고 타단은 스위치(320)와 접촉 가능한데, 본 실시예에 따른 스위치 플런저(400)는 하우징 바디(110)와 일체로 형성된다. 도 3 및 도 6에 도시된 바와 같이, 스위치 플런저(400)는 플런저 관통구(410)와 플런저 브릿지(420)와 플런저 바디(430)를 포함하는데, 플런저 관통부(410)는 하우징 바디(110), 보다 구체적으로 스위치 노브 가동부(315)와 스위치 러버 가동부(331)가 이루는 일직선 상으로 하우징 바디(110)에 형성된다. 플런저 관통부(410)는 하우징 바디(110)의 일면으로부터 스위치 노브(310)를 향한 일면으로 연장 형성되는데, 플런저 관통부(410)의 중앙에는 스위치 노브(310) 측과 스위치 러버 플레이트(333) 측을 소통시키는 플런저 관통구(411)가 형성된다. 플런저 브릿지(420)는 플런저 관통부(410)의 내측에서 연장 형성되는데, 보다 구체적으로 플런저 관통부(410)에 형성된 플런저 관통구(411)의 내측면으로부터 연장 형성된다. 여기서, 플런저 브릿지(420)는 4개가 구비되어 90도 각도로 균등 분할 배치되는데, 이는 일예일뿐 본 고안이 이에 국한되는 것은 아니다. 플런저 바디(430)는 플런저 관통부(410)의 플런저 관통구(411)에 배치되는데, 플런저 바디(430)의 외주면은 플런저 브릿지(420)와 연결되어 플런저 바디(430)는 플런저 관통구(411)의 중앙에 배치된다. 플런저 바디(430)는 플런저 브릿지(420)에 의하여 지지되는데, 하우징 바디(110)와 일체화되는 스위치 플런저(400)는 나일론과 같은 합성 수지로 형성되므로 소정의 범위 이하에서는 소성변형을 이루지 않고 탄성 변형이 가능하다. 플런저 바디(430)의 일단은 스위치 노브(310), 보다 구체적으로 스위치 노브(310)의 하단에 형성되는 스위치 노브 가동부(315)와 접촉 가능하고, 플런저 바디(430)의 타단은 스위치(320), 보다 구체적으로 스위치 러버 가동부(321)와 접촉 가능하도록 플런저 관통부(410)에 배치된다. 따라서, 스위치 노브(310)가 시소 회동 운동을 이루는 경우, 스위치 노브(310)의 하단에 형성된 스위치 노브 가동부(315)는 위치 변동을 이루고, 스위치 노브 가동부(315)의 위치 변동에 따라 스위치 노브 가동부(315)와 접촉 가능한 플런저 바디(310)의 상단을 통하여 플런저 바디(310)에 가압 회동력이 전달되고, 플런저 바디(310)의 외주면에 연결되는 플런저 브릿지(320)에 의한 지지력보다 큰 경우 플런저 브릿지(320)는 탄성 변형을 이루어 플런저 바디(430)가 하부를 향하여 이동한다. 이때, 플런저 바디(430)의 타단에 배치되는 스위치 러버 가동부(321)도 함께 위치 변동을 이룸으로서 스위치 러버 가동부(321)의 하단에 배치되는 가동 접점(335)과 스위치 고정부(340) 간의 접촉이 이루어진다. 사용자에 의한 외력이 제거되는 경우, 플런저 브릿지(420)의 탄성 복원력에 의하여 플런저 바디(430)는 상부로 이동하고 이에 의하여 스위치 노브(310)도 함께 원위치 복귀됨과 동시에 스위치 러버 가동 지지부(322)의 복원력에 의하여 가동 접점(335)과 스위치 고정부(340) 간의 접촉 상태도 해제된다. 한편, 본 고안의 일실시예에 따른 파워 윈도우 스위치 유니트(10)는 스위치 노브(310)의 시소 회동 운동에 의한 작동 상태를 확고히 하기 위한 구성요소를 더 구비할 수도 있다. 즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 스위치 노브 가동부(315)의 하면은 경사 배치되는 노브 가동 경사부(316)를 구비하고 플런저 바디(430)의 상단은 원형 형성되어, 스위치 노브(310)가 시소 회동 운동을 하는 경우 발생하는 스위치 노브 가동부(315)와 플런저 바디(430) 상단 간의 접촉점이 플런저 바디(430)의 가동 방향과 교차 배치되어 플런저 바디(430)의 가동 방향이외의 힘의 성분이 증대되어 플런저 바디(430)를 지지하는 플런저 브릿지(420)의 손상을 방지할 수도 있다. 상기 실시예들은 본 고안을 설명하기 위한 일예들로, 본 고안이 이에 국한되는 것은 아니다. 예를 들어, 본 고안에 따른 스위치 유니트의 스위치는 러버 패드 구조가 아닌 단품 타입의 택스 스위치로 구현될 수도 있는 등, 하우징 바디와 일체 로 형성되는 스위치 플런저를 구비하는 범위에서 다양한 변형이 가능하다.
도 1은 본 고안의 일실시예에 따른 스티어링 휠 스위치 유니트의 개략적인 평면도이다. 도 2는 본 고안의 일실시예에 따른 스티어링 휠 스위치 유니트의 개략적인 정면도이다. 도 3은 도 1의 선 AA를 따라 취한 개략적인 정단면도이다. 도 4는 도 1의 선 BB를 따라 취한 개략적인 측단면도이다. 도 5는 도 4의 도면 부호 C로 표시되는 부분에 대한 개략적인 부분 확대 단면도이다. 도 6은 본 고안의 일실시예에 따른 스위치 플런저의 개략적인 부분 평면도이다. *도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* 10...스티어링 휠 스위치 유니트 100...하우징 200...인쇄회로기판 300...스위치 유니트 310...스위치 노브 320...스위치 330...스위치 가동부 340...스위치 고정부 400...스위치 플런저 410...플런저 관통부 420...플런저 브릿지 430...플런저 바디 |
