스위치를 갖는 시프트 노브의 구조
본 발명은 자동차에 탑재된 시프트 레버의 시프트 노브에서 스위치에 접속하는 도선을 배설한 스위치를 갖는 시프트 노브의 구조에 관한 것이다. 종래로부터 이와 같은 기술로서는, 예를 들면 일본국 실개소 60-174922 호 공보에 개시된 기술이 있다. 이 종래의 기술은, 시프트 노브에 배설된 스위치를 차체측에 설치된 전원에 접속하기 위해 와이어를 상기 시프트 노브에 인서트 성형하고 있다.
따라서 상술한 시프트 노브의 와이어는, 시프트 노브의 형상이나 이 시프트 노브의 중앙에 뚫어 형성한 시프트 삽입공의 설치위치 등에 따라서 수군데 절곡하고 있다. 이로써 가공 공정수등이 증가하고, 코스트 업되는 문제점이 있다. 본 발명은 도선의 절곡 부분의 수를 절감하고, 가공 공정수 및 코스트를 절감하는 것을 목적으로 한다.
도 1은 본 발명의 실시형태를 나타낸 도면으로, 일부단면을 갖는 요부 분해측면도이다. 도 2는 본 발명의 실시형태를 나타낸 도면으로, 도선을 조립한 일부단면을 갖는 골격의 정면도이다. 도 3은 도 1의 화살표를 따라 본 AA선 방향 확대단면도이다. 도 4는 본 발명의 실시형태를 나타낸 도면으로, 골격에 표피부재를 피복할 때의 중공봉상부의 확대 횡단면도이다. 도 5는 도 2의 화살표를 따라 본 BB선 방향 확대단면도이다. 도 6은 본 발명의 실시형태를 나타낸 도면으로, 스위치를 조립한 누름버튼 배설부재의 확대 배면도이다. 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 1: 노브본체 2: 골격 2a: 손잡이부 2b: 중공봉상부 2c: 축구멍 2d: 설치구멍 2e: 누름버튼설치부 2f: 스위치설치부 2g: 걸어멈춤부 2h: 단자삽입구멍 2j: 제 1 유지홈 2k: 압입구멍 2m: 핀 삽입구멍 2n: 제 2 유지홈 2p: 제 3 유지홈 2q,2r: 경사면 2s: 제 4 유지홈 2t: 절결부 2u: 내벽 2v: 외벽 3: 표피부재 3a: 손잡이피복부 3b: 도선피복부 4: 누름버튼 배설부재 4a: 걸어맞춤부 4d: 제 1 통부 4e: 제 2 통부 4f: 탈락방지부 4g: 가이드홈 5: 누름버튼 5a: 스토퍼 5b: 조작부 5c: 가이드돌출부 6: 스위치 6a: 단자 6b: 스위치노브 6c: 가동접촉편 6d: 코일스프링 6e: 전극 6f: 고정접점판 7: 도선 7a: 일끝단부 7b: 타끝단부 8: 스프링 9: 커버
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해소하기 위해 발명한 것으로서, 골격과 이 골격을 피복한 표피부재로 이루어지는 노브본체와, 이 노브본체에 설치된 스위치와, 상기 골격에 매설되고 일끝단이 상기 스위치의 단자에 접속된 도선을 구비한 시프트 노브의 구조에 있어서, 상기 골격은 상기 스위치를 설치하는 스위치설치부를 구비함과 동시에 이 스위치설치부의 바닥면에 상기 도선을 삽입하는 제 1 유지홈을 형성하고, 상기 골격의 측면에는 상기 도선을 삽입하는 제 2 유지홈을 형성하며, 또 상기 제 2 유지홈과 상기 제 1 유지홈 사이에는 상기 도선이 삽입되어 통과하는 추형상의 압입구멍을 뚫어 형성한 것에 특징이 있다. 또한 본 발명은 상기 압입구멍이, 한 쪽의 제 2 유지홈측의 개구부의 입구직경 L1과, 다른 쪽의 개구 끝단의 입구직경 L2와, 도선의 직경 D의 관계가 L1≤D＜L2 인 것을 특징으로 한다. 또한 본 발명은 상기 골격의 손잡이부가, 상기 제 2 유지홈을 제 1 유지홈에 대하여 대략 직각의 방향으로 형성하고, 또 이 제 2 유지홈에 대하여 대략 직각의 방향으로 제 3 유지홈을 연이어 형성함과 동시에 상기 제 3 유지홈 내에 경사면을 형성한 것을 특징으로 한다. 또한 본 발명은 상기 제 3 유지홈이, 개구부의 폭 L3와, 바닥면의 폭 L4와, 도선의 직경 D의 관계가 L3＞D≥L4 인 것을 특징으로 한다. 또한 본 발명은 상기 도선이, 제 2 유지홈에 압입되는 부분은 양끝단을 대략 직각으로 절곡하고, 또 제 3 유지홈에 압입되는 부분은 탄성변형한 상기 골격에 매설되는 도전성 금속 와이어인 것을 특징으로 한다. 먼저, 도 1 내지 도 5에 의거하여 본 발명의 실시형태를 설명한다. (1)은 시프트 레버 노브의 노브본체이고, 내부측의 골격(2)과, 외부측의 표피부재(3)를 일체로 형성하여 이루어진다. 이 노브본체(1)는 누름버튼 배설부재(4)와, 누름버튼(5), 스위치(6), 디텐트로드(도시안됨) 및 연결부재(도시안됨)를 구비하고 있다. 골격(2)은, 손잡이부(2a)와, 디텐트로드를 넣어 삽입하는 중공봉상부(2b)를 경질수지로 형성하여 이루어진다. 이 골격(2)은 중심부에 디텐트로드를 삽입하는 축구멍(2c), 누름버튼 배설부재(4)를 끼워부착하는 설치구멍(2d)을 형성하고 있다. 상기 축구멍(2c)은, 도 1에 나타낸 바와 같이 상기 설치구멍(2d)의 누름버튼설치부(2e)에 연이어져 있다. 설치구멍(2d)은, 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이 누름버튼(5)이 배치되는 상기 누름버튼설치부(2e)와, 스위치(6)가 배치되는 스위치설치부(2f)로 이루어진다. 설치구멍(2d)은, 도 1 및 도 6에 나타낸 상기 누름버튼 배설부재(4)의 걸어맞춤부(4a)가 걸어맞춤하는 걸어멈춤부(2g)를 내벽에 복수개 형성하고 있다. 누름버튼설치부(2e)는, 축구멍(2c)으로 통하는 횡구멍이다. 스위치설치부(2f)에는, 도 1 및 도 5에 나타낸 스위치(6)의 단자(6a)에 접속하는 도선(7)이 끼워지는 제 1 유지홈(2j)을 형성하고 있다. 상기 걸어멈춤부(2g)는, 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 예를 들면 돌기 또는 구멍을 갖는 탄성활편으로 이루어지는 걸어맞춤부(4a)가 걸어맞춤하는 것이다. 상기 제 1 유지홈(2j)은, 도 2 및 도 5에 나타낸 바와 같이 도선(7)을 스위치설치부(2f)로 노출시킴과 동시에 이 도선(7)의 끝단부를 삽입하여 유지하는 홈이다. 이 제 1 유지홈(2j)은, 일끝단부에 단자삽입구멍(2h), 타끝단부에 도선(7)의 외경과 동일 길이의 내경으로 이루어진 압입구멍(2k)을 형성하고 있다. 단자삽입구멍(2h)은, 스위치(6)를 조립한 누름버튼 배설부재(4)를 누름버튼설치부(2e)에 밀어 설치할 때 2가닥의 도선(7)에 걸어맞춤하는 각 단자(6a)가 유동 자유롭게 끼워지는 구멍이다. 압입구멍(2k)은 도 5에 나타낸 바와 같이 도선(7)을 삽입하는 제 2 유지홈(2n)쪽의 개구부가 도선(7)의 직경보다 넓은 추형상이고, 단자삽입구멍(2h)쪽의 개구부가 도선(7)의 직경과 동일 직경 또는 도선(7)의 직경보다 약간 짧은 직경으로 한다. 상기 압입구멍(2k)의 도선(7) 삽입쪽 개구부는, 예를 들면 원추형상, 다각추형상, 또는 개구끝단의 일부 또는 전둘레에 경사면을 형성한 대략 추형상으로 이루어진다. 이 압입구멍(2k)은, 도선(7)이 삽입되어 통과되는 것으로, 이 도선(7)이 스위치설치부(2f)쪽으로 이동하는 것을 방지한다. 즉 상기 압입구멍(2k)은, 도 5에 나타낸 바와 같이 도선(7)의 직경을 D, 압입구멍(2k)의 단자삽입구멍(2h)쪽의 개구부의 입구직경을 L1, 압입구멍(2k)의 핀 삽입구멍(2m)쪽의 개구끝단의 입구직경 L2로 할 경우, L1≤D＜L2 로 한다. 도 2 및 도 5에 나타낸 (2m)은, 제 2 유지홈(2n)을 수지로 금형성형할 때 핀이 삽입되는 곳으로, 성형되는 핀 삽입구멍이다. 제 2 유지홈(2n)은, 도 1에 나타낸 바와 같이 횡방향으로 등간격으로 형성한 2개의 제 3 유지홈(2p)을 종방향으로 평행하게 변환배치하여 도선(7)을 눌러 끼워 유지하는 홈이다. 이 제 2 유지홈(2n)은 제 1 유지홈(2j)에 대하여 직각으로 서로 다른 방향으로 형성한다. 이 제 2 유지홈(2n) 및 제 3 유지홈(2p)은 도 3 및 도5에 나타낸 바와 같이, 개구부의 폭이 도선(7)의 직경보다 넓고, 바닥면의 폭이 도선(7)의 직경과 동일 또는 도선(7)의 직경보다 약간 짧은 폭으로 한다. 이 제 2 유지홈(2n) 및 제 3 유지홈(2p) 내에는 각각 경사면(2q)(2r)을 형성한다. 즉, 상기 제 2 유지홈(2n) 및 제 3 유지홈(2p)은, 개구부의 폭을 L3, 바닥면의 폭을 L4, 도선의 직경을 D로 할 때, L3＞D≥L4 의 부등식의 관계가 있다. 또한, 제 2 유지홈(2n)은, 제 3 유지홈(2p)에 경사면(2r)을 형성할 경우 도선(7)을 이 경사면(2r)으로 유지하는 것이므로 경사면(2r)이 없어도 좋다. 제 3 유지홈(2p)은, 도 1에 나타낸 바와 같이 제 2 유지홈(2n)에 대하여 거의 수직 상태로 형성한다. 이 제 3 유지홈(2p)은, 골격(2)에 누름버튼 배설부재(4)나 축구멍(2c)을 배설하는 것이므로 도 2에 나타낸 바와 같이 바닥면이 점차 경사지게 되어 있다. 제 3 유지홈(2p) 하방의 중공봉상부(2b)에는 도선(7)을 유지하는 제 4 유지홈(2s)이 수직으로 연이어 형성되어 있다. 경사면(2q)(2r)은, 도선(7)의 직경 D와 동일하거나 약간 짧은 제 2 유지홈(2n) 및 제 3 유지홈(2p)의 바닥면부에 상기 도선(7)을 눌러 끼우기 용이하게 하기 위한 것이다. 제 4 유지홈(2s)은, 도 1 및 도 4에 나타낸 바와 같이 중공봉상부(2b)로부터 약간 돌출하고, 또한 절결부(2t)를 갖는 내벽(2u)보다 높은 외벽(2v)으로 이루어진다. 이 제 4 유지홈(2s)은 다수개인 내벽(2u)의 일부 또는 전부와 외벽(2v) 사이의 간격 L5를 도선(7)의 직경 D와 동일 또는 약간 짧게 하여 상기 도선(7)이 끼워져 유지가능하도록 한다. 내벽(2u)과 외벽(2v)의 간격 L5의 일부 또는 전부는, L5≤D 의 부등식의 관계가 있다. 표피부재(3)는, 예를 들면 염화비닐수지나 발포수지등으로 이루어지고, 골격(2)에 도선(7)을 설치하기 때문에 이 골격(2)의 손잡이부(2a)의 주위와 중공봉상부(2b)를 피복한 상태로 설치된다. 표피부재(3)는 손잡이부(2a) 전체를 피복하는 손잡이피복부(3a)와, 중공봉상부(2b)를 피복하는 도선피복부(3b)로 이루어진다. 손잡이피복부(3a)의 표피부재(3)는 운전자가 노브본체(1)를 잡을 때의 감촉을 양호하게 하기 위한 것이고, 또한 가죽재료를 피복하여도 좋다. 손잡이피복부(3a)는 손잡이부(2a)의 주위를 피복함과 동시에 손잡이부(2a)에 형성한 제 2 유지홈(2n) 및 제 3 유지홈(2p) 등의 홈을 매워서 도선(7)을 매설하여 절연한다. 도선피복부(3b)는 손잡이피복부(3a)와 일체로 또는 동시에 금형성형하여 형성된다. 이 도선피복부(3b)는 도선(7)을 중공봉상부(2b)에 고정하는 고정부재와 도선(7)의 절연부재의 역할을 겸비하고 있다. 스위치(6) 및 상기 누름버튼(5)이 끼워넣어지는 누름버튼 배설부재(4)는, 걸어맞춤부(4a)를 도 1에 나타낸 걸어멈춤부(2g)에 걸어맞춤하는 것으로써 골격(2)에 고정된다. 이 누름버튼 배설부재(4)는 설치구멍(2d)에 끼워맞춤하는 대략 뚜껑형상의 부재이고, 또한 도 1에 나타낸 바와 같이 누름버튼(5)을 배설하기 위한 제 1 통부(4d)와, 스위치(6)를 설치하기 위한 제 2 통부(4e)를 일체로 형성하고 있다. 제 1 통부(4d) 내에는 도 1 및 도 6에 나타낸 바와 같이 뒤쪽으로부터 누름버튼(5)이 삽입되고, 조작부(5b)를 제 1 통부(4d)로부터 돌출시켜 배치된다. 이 제 1 통부(4)의 앞쪽 개구끝단부의 근방에는 누름버튼(5)의 스토퍼(5a)가 부딪쳐 맞닿는 탈락방지부(4f)를 형성하고 있다. 또한 제 1 통부(4d)의 내벽에는 도 1에 나타낸 바와 같이 누름버튼(5)을 누름조작할 때 이 누름버튼(5)이 똑바로 들어가도록 하는 가이드돌출부(5c)에 걸어맞춤하는 가이드홈(4g)을 형성하고 있다. 누름버튼 배설부재(4)의 제 2 통부(4e)는, 도 5에 나타낸 바와 같이 스위치(6)의 케이스체의 역할을 갖는 것이다. 제 2 통부(4e)에는 뒷면쪽으로부터 스위치노브(6b) 및 가동접촉편(6c)을 통하여 코일스프링(6d)을 삽입하고, 전극(6e)으로 닫아 막고 있다. 제 2 통부(4e)는 도 6에 나타낸 바와 같이 앞면쪽이 스위치노브(6b)의 형상에 일치하는 원형상이고, 뒷면쪽은 단면이 사각형상의 통형상으로 되어 있다. 이 제 2 통부(4e)의 주위에는 판스프링(도시안됨)에 의해 탄성력을 받는 로크핀(도시안됨)을 유지하는 지지판(도시안됨)을 배설하고 있다. 상기 탈락방지부(4f)는 도 1 및 도 6에 도시된 바와 같이 제 1 통부(4d)의 앞면쪽 개구끝단의 근방에 형성한 단차형상의 것으로, 스프링(8)에 의해 탄성력을 받는 누름버튼(5)의 스토퍼(5a)가 눌려 접촉한다. 가이드홈(4g)은 가이드돌출부(5c)가 걸어맞춤하는 것으로, 제 1 통부(4d)의 내벽에는 복수개 형성된다. 상기 누름버튼(5)은 중공봉상부(2b)에 넣어 설치된 디텐트로드를 이동시키고, 노브본체(1)를 미끄럼운동 조작가능하게 하는 조작부재이다. 스위치(6)는, 예를 들면 푸쉬로크스위치로 이루어지는 오버드라이브용 조작 스위치, 또는 하자드 스위치등이다. 이 스위치(6)는 스위치노브(6b), 가동접촉편(6c), 코일스프링(6d)을 통하여 고정접점판(6f) 및 단자(6a)를 갖는 전극(6e)을 제 2 통부의 둘레부에 나사고정하는 것으로 상기 누름버튼 배설부재(4)에 조립되어 구성된다. 단자(6a)은 도 1에 나타낸 바와 같이 앞끝단이 대략 U자형상으로 절곡되어 도선(7)을 눌러 끼울 수 있도록 되어 있다. 도선(7)은, 예를 들면 굵은 동선으로 이루어지고, 제 2 유지홈(2n)에 눌러 끼운 양쪽 끝단부를 직각으로 절곡하고 있다. 이 도선(7)은 각 제 1 유지홈(2j), 제 2 유지홈(2n), 제 3 유지홈(2p) 및 제 4 유지홈(2s)에 눌러 끼우고, 일끝단부(7a)를 스위치설치부(2f)에 노출시키며, 타끝단부(7b)를 중공봉상부(2b)의 하단부로부터 돌출하고 있다. 일끝단부(7a)는 스위치(6)의 단자(6a)가 걸어맞춤하여 접속하는 장소이다. 타끝단부(7b)는 수단자의 역할을 한다. (9)는 중공봉상부(2b)에 삽입되는 금속제 또는 수지제의 통형상 커버이다. 본 발명의 실시형태는, 이상에서와 같은 구성이고, 조립순서와 함께 그의 작용을 설명한다. 먼저, 골격(2)을 경질의 수지로 금형성형한다. 도선(7)을 소정의 치수로 절단하고, 제 2 유지홈(2n)에 넣어 부착하는 양끝단 2개소를 직각으로 절곡한다. 이 도선(7)은, 먼저 도 5에 나타낸 바와 같이 일끝단부(7a)을 압입구멍(2k)에 넣는다. 이때 도선(7)의 일끝단부(7a)는 압입구멍(2k)의 제 2 유지홈(2n)쪽이 추형상으로 개구되어 있는 것이므로 삽입하기 좋다. 또한 이 도선(7)은 대략 중앙부를 공구 등을 사용하여 눌러 제 3 유지홈(2p)에 압입하고, 일끝단부(7a)를 단자삽입구멍(2h)을 넘어 스위치설치부(2f)의 측벽 근방까지 삽입한다. 이 압입구멍(2k)은 단자삽입구멍(2h)쪽의 입구직경 L1이 도선(7)의 직경 D보다 짧은 것이므로 이 도선(7)을 흔들림 없이 유지할 수 있다. 이 도선(7)은 압입구멍(2k)에 삽입한 것이므로 일끝단부(7a)가 제 1 유지홈(2j)으로부터 스위치설치부(2f)의 바깥쪽방향으로 이동하는 것을 이 압입구멍(2k)의 측벽에서 방지할 수 있다. 또한 제 3 유지홈(2p)의 바닥면은 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이 경사져 있다. 이 제 3 유지홈(2p)에 압입하는 도선(7)의 중앙부분은 수직으로 형성하고 있다. 제 2 유지홈(2n) 및 제 3 유지홈(2p)은 홈내에 경사면(2q)(2r)을 형성하고, 바닥면의 폭 L4을 도선(7)의 직경 D보다 짧게하여 압입한 것이므로 이 도선(7)을 공구등으로 압입하여 도 2의 상태로 탄성변형시켜 유지할 수 있다. 도선(7)의 타끝단부(7b)쪽은 내벽(2u)과 외벽(2v)의 사이에 끼워넣는다. 내벽(2u)과 외벽(2v)의 간격 L5은, 도선(7)의 직경 D보다 짧은 것이므로 압입하여 유지할 수 있다. 골격(2)의 손잡이부(2a) 및 중공봉상부(2b)의 2개의 외벽(2v) 사이를 수지로 피복하여 절연하는 금형성형을 한다. 제 2 유지홈(2n), 제 3 유지홈(2p) 및 제 4 유지홈(2s)에 압입한 도선(7)은 수지내에 매설되고, 일끝단부(7a)가 스위치설치부(2f)내에 노출하며, 타끝단부(7b)가 중공봉상부(2b)의 하단으로부터 돌출된다. 이 중공봉상부(2b)에는 통형상 커버(9)가 넣어져 부착된다. 누름버튼 배설부재(4) 및 누름버튼(5)을 노브본체(1)에 조립할 때에는, 먼저 누름버튼 배설부재(4)의 뒷면쪽으로부터 스위치(6)의 각부재를 넣어 부착하고, 또한 상기 누름버튼(5)을 누름버튼 배설부재(4)의 제 1 통부(4d)의 뒷면쪽으로부터 삽입한다. 스프링(8)을 누름버튼(5)의 지지구멍에 삽입하고, 또 상기 스위치(6) 및 누름버튼(5)을 조립한 누름버튼 배설부재(4)를 설치구멍(2d)에 끼워부착시킨다. 누름버튼 배설부재(4)는 각 걸어맞춤부(4a)가 각 걸어멈춤부(2g)에 걸어맞춤하여 고정된다. 스위치(6)의 단자(6a)는 단자삽입구멍(2h)에서 선단이 도선(7)에 압입되고, 자동적으로 원터치로 접속되며, 납땜고정 등의 작업이 불필요하게 된다. 도선(7)의 일끝단부(7a)는 단자(6a)가 눌려 끼워진 것에 의해 유지되므로 흔들거림이 방지된다. 또한 누름버튼 배설부재(4)는 노브본체(1)에 넣어 부착한 것이므로 누름버튼(5)과 스위치(6)를 이 노브본체(1)에 조립할 수 있고, 조립 공정수를 절감할 수 있다.
본 발명은 이상 설명한 바와 같이 구성된 것이므로 다음과 같은 효과가 있다. (1) 골격과 이 골격을 피복한 표피부재로 이루어지는 노브본체와, 이 노브본체에 설치된 스위치와, 상기 골격에 매설되고 일끝단이 상기 스위치의 단자에 접속된 도선을 구비한 시프트 노브의 구조에 있어서, 상기 골격은 상기 스위치를 설치하는 스위치설치부를 구비함과 동시에 이 스위치설치부의 바닥면에 상기 도선을 삽입하는 제 1 유지홈을 형성하고, 상기 골격의 측면에는 상기 도선을 삽입하는 제 2 유지홈을 형성하며, 또한 상기 제 2 유지홈과 상기 제 1 유지홈 사이에는 상기 도선이 삽입되어 통과하는 추형상의 압입구멍을 뚫어 형성한 것이므로, 도선을 골격의 상기 압입구멍에 삽입하는 것을 용이하게 할 수 있다. 또한 본 발명은 상기 압입구멍이, 한 쪽의 제 2 유지홈측의 개구부의 입구직경 L1과, 다른 쪽의 개구 끝단의 입구직경 L2와, 도선의 직경 D의 관계가 L1≤D＜L2 인 것이므로, 이 도선을 압입구멍으로 유지할 수 있다. 또한 본 발명은 상기 골격의 손잡이부가, 상기 제 2 유지홈을 제 1 유지홈에 대하여 대략 직각의 방향으로 형성하고, 또 이 제 2 유지홈에 대하여 대략 직각의 방향으로 제 3 유지홈을 연이어 형성함과 동시에 상기 제 3 유지홈내에 경사면을 형성한 것이므로, 도선의 구부림 가공장소를 줄이고, 코스트 및 조립 공정수를 절감함과 동시에 제 3 유지홈에 도선을 간단하게 압입할 수 있고, 또 유지할 수 있다. 또한 본 발명은 상기 제 3 유지홈이, 개구부의 폭 L3와, 바닥면의 폭 L4와, 도선의 직경 D의 관계가 L3＞D≥L4 인 것이므로, 도선을 제 3 유지홈에 압입하여 유지할 수 있다. 또한 본 발명은 상기 도선이, 제 2 유지홈에 압입되는 부분은 양끝단을 대략 직각으로 절곡하고, 또 제 3 유지홈에 압입되는 부분은 탄성변형한 상기 골격에 매설되는 도전성 금속 와이어인 것이므로, 상기 도선의 구부림 가공의 공정수를 줄이고, 코스트 및 조립 공정수를 절감할 수 있다. |
