JP6033447B2

JP6033447B2 - 自動車のボタン式始動装置

Info

Publication number: JP6033447B2
Application number: JP2015532970A
Authority: JP
Inventors: ウォンイム、ソン
Original assignee: デースンエレクトリックカンパニーリミテッド
Priority date: 2012-09-21
Filing date: 2013-09-23
Publication date: 2016-11-30
Anticipated expiration: 2033-09-23
Also published as: US9702331B2; EP2913518A4; JP2015529390A; KR101327020B1; US20150233335A1; CN104685205B; EP2913518B1; WO2014046508A1; EP2913518A1; CN104685205A

Description

本発明は、自動車のボタン式始動装置に関するものであって、より詳細には、外部に光をガイドする光ガイド部材にアンテナコイルを構成することにより、アンテナコイルを設けるための別の部品を減少させることができ、製品のコストを低減することができる自動車のボタン式始動装置に関するものである。

一般的に、自動車のボタン式始動装置は、従来使用していた始動キーをキーシリンダに挿入せず、車両に搭乗した運転者が持っているスマートキーの信号を感知して、運転者が始動ボタンを押すと、エンジンを作動させ、エンジンが作動している状態で、始動ボタンを押すと、エンジンの作動を停止させるための装置である。

このようなボタン式始動装置が、韓国特許公開番号第１０−２０１１−０００６１１４号、韓国特許公開番号第１０−２０１０−００１９６２７号に開示されている。

従来のボタン式始動装置は、上下部が開放された円筒状のハウジングの内部にスライド可能に設けられたムービングアセンブリを備える。

前記ハウジングの上部には、カバーリングが結合される。そして、ムービングアセンブリの下側には、ムービングアセンブリに対して弾性復元力を提供するキーパッドが配置される。

そして、キーパッドの下側に複数の印刷回路基板が配置され、印刷回路基板の下側を覆うための底カバーがハウジングの下部に結合される。

ムービングアセンブリは、内部に光をガイドするために、管状となる光ガイド部が形成されるボディと、ボディの上部に結合され、弾性力のある材質からなるバンパーと、バンパーを覆うようにボディに固定されるボタンカバーとを含む。

ムービングアセンブリとキーパッドとの間には、光遮蔽部材、発光リング、光ガイドフィルム、ボビンが備えられる。前記ボビンには、自動車内の始動キーと無線信号の送受信を行うアンテナコイルが備えられる。そして、アンテナコイルは、ボビンに設けられたコイルコネクタによって印刷回路基板に電気的に連結される。ボビンには、コイルコネクタによって印刷回路基板に連結される発光ダイオードが備えられる。

前記光ガイドフィルムは、発光ダイオードの光を一定領域で均一に発光できるように使用される。そして、発光リングは、光ガイドフィルムの上部に配置され、光ガイドフィルムによって均一に発光した光を受けて発光することにより、外部で光を認識可能にする部品である。そして、光遮蔽部材は、発光リングから発光した光が適切な部位でのみ発光するようにする役割を果たす。

このような従来のボタン式始動装置は、アンテナコイルを設けるためには、ハウジングに結合されるボビンを追加的に構成しなければならず、アンテナコイルを印刷回路基板に連結するコイルコネクタが別途に構成されなければなないことから、製品の部品数が増加し、組立工数の増加による生産性が低下し、部品の製造コストが上昇する問題があった。

そこで、本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであって、光をガイドする光ガイド部材にアンテナコイルを構成することにより、別の追加的な部品を必要とせず、製品の組立工数を減少可能にし、部品の製造コストを低減することができる自動車のボタン式始動装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するための本発明は、上下部が開放されるハウジングと、前記ハウジングの上端に結合され、貫通ホールが形成されるアッパープレートと、前記ハウジングの内側に往復移動するように配置されるムービングボタンと、前記ハウジングの下部に結合されるカバーと、前記ハウジングの内側に配置され、１つ以上の発光ダイオードが備えられる印刷回路基板と、前記ムービングボタンによって加圧される弾性突出部を有するキーパッドと、前記発光ダイオードから発生する光を、前記ムービングボタンにガイドする光ガイド部材と、前記光ガイド部材に設けられ、始動キーと無線信号の送受信を行うアンテナコイルとを含むことを特徴とする。

また、前記印刷回路基板は、前記カバーとキーパッドとの間に備えられ、前記ムービングボタンに光を照射する発光ダイオードが設けられる第１基板と、前記光ガイド部材に光を照射する発光ダイオードが設けられる第２基板と、前記第１基板と第２基板とを電気的に連結する連結ピンとを含むことを特徴とする。

また、前記光ガイド部材は、前記ムービングボタンと前記アッパープレートとの間に挟まれ、上端が前記ハウジングの外部に露出するリング部と、前記第２基板の発光ダイオードから照射される光を屈折させながら前記リング部に集束させるための光集束部と、前記第２基板の上側に備えられ、前記リング部より小さい直径に形成され、前記アンテナコイルが設けられるコイル設置部と、前記光ガイド部材を前記第２基板に結合するための結合部とを含むことを特徴とする。

また、前記連結ピンは、前記光ガイド部材の結合部に射出成形時、インサート成形で前記光ガイド部材に一体に形成されることが好ましい。

また、前記ハウジングの内部には、ムービングボタンをガイドし、別の空間部を形成するための隔壁が形成されることが好ましい。

また、前記隔壁は、前記ハウジングの内周面から中心に向かって突出し、中間に貫通ホールが形成され、前記空間部の底を構成する底部と、前記貫通ホールの内周から前記ハウジングの上部に向かって突出形成され、かつ前記ムービングボタンのムービングをガイドするために、管状に形成されるガイド部とを含むことが好ましい。

また、前記ムービングボタンは、前記アッパープレートの貫通ホールに挟まれ、前記ハウジングの隔壁のガイド部にガイドされてムービングされるムービング部材と、前記ムービング部材の下端に結合され、前記キーパッドを加圧する加圧部材とを含むことが好ましい。

また、前記ムービングボタンは、前記ムービング部材と前記隔壁の底部との間で前記ムービングボタンの作動騒音を低減させるダンピング部材をさらに含むことが好ましい。

また、前記隔壁には、前記加圧部材によって前記弾性突出部が曲がるのを防止するために、前記弾性突出部の一側を取り囲む曲がり防止突出部が備えられることが好ましい。

本発明によれば、アンテナコイルが光ガイド部材に巻線されて設けられるため、従来のようにアンテナコイルを設けるための別の部品を必要としないので、製造コストが低減され、組立工数が減少し、生産性が向上する効果がある。

また、アンテナコイルを印刷回路基板に連結するための連結ピンを光ガイド部材に一体に射出成形することにより、部品数を減少可能にし、部品管理が便利である効果がある。

本発明の一実施形態にかかる自動車のボタン式始動装置を示す斜視図である。図１のボタン式始動装置を示す分解斜視図である。図１のＡ−Ａ断面図である。図１のＢ−Ｂ断面図である。図１のボタン式始動装置において光ガイド部材を示す斜視図である。図４のボタン式始動装置においてムービングボタンが押される前の状態を示す断面図である。図４のボタン式始動装置においてムービングボタンが押された状態を示す断面図である。図４のボタン式始動装置においてムービングボタンが押された状態を示す断面図である。

図１は、本発明の一実施形態にかかる自動車のボタン式始動装置を示す斜視図であり、図２は、図１のボタン式始動装置を示す分解斜視図であり、図３は、図１のＡ−Ａ断面図である。図４は、図１のＢ−Ｂ断面図であり、図５は、図１のボタン式始動装置において光ガイド部材を示す斜視図である。図６は、図４のボタン式始動装置においてムービングボタンが押される前の状態を示す断面図であり、図７と図８は、図４のボタン式始動装置においてムービングボタンが押された状態を示す断面図である。

図示のように、本発明の一実施形態にかかる自動車のボタン式始動装置１００は、ハウジング１１０と、アッパープレート１２０と、ムービングボタン１３０と、底カバー１４０と、印刷回路基板１５０と、キーパッド１６０と、光ガイド部材１７０と、アンテナコイル１８０と、結合リング１９０とを含む。

前記ハウジング１１０は、上部および下部が開放される円筒状の部材であって、内部にムービングボタン１３０、印刷回路基板１５０、キーパッド１６０、光ガイド部材１７０を収容するための空間が形成される。ハウジング１１０は、通常、自動車のステアリングホイール近傍のダッシュボード（ＤａｓｈＢｏｒａｄ）に相対固定される。そして、ハウジング１１０の上端には、外側に折曲げられる突出部１１０ａが形成される。突出部１１０ａは、ハウジング１１０がダッシュボードに固定される時、ダッシュボード（図示せず）の固定部の上端に係止されて深く設けられるのを防止する。そして、ハウジング１１０の上端部の内側には、後述のアッパープレート１２０が載置される段顎部１１０ｂが形成される。ハウジング１１０の内側には、別の空間部１１２を形成するための隔壁１１１が形成される。

隔壁１１１は、ハウジング１１０の内周面から中心に向かって形成されるが、中央に貫通ホールを有する底部１１１ａと、貫通ホールの内周からハウジング１１０の上部に向かって円筒状に突出し、ムービングボタン１３０のムービングをガイドするガイド部１１１ｂとを含む。

前記空間部１１２は、底部１１１ａの上面とガイド部１１１ｂの外周面およびハウジング１１０の内周面によって形成されるものである。

前記アッパープレート１２０は、リング形状で、ハウジング１１０の上端内周面に挟まれて段顎部１１０ｂに載置される。そして、このアッパープレート１２０には、ＯＦＦ、ＡＣＣ、ＯＮを表すためのインジケートウィンドウ１２１が形成される。

前記ムービングボタン１３０は、ハウジング１１０の内側に挟まれてハウジング１１０の上端と同じ高さに露出し、運転者が押すと、ハウジング１１０の内側に備えられる隔壁１１１のガイド部１１１ｂの内周面で往復移動する。

このムービングボタン１３０は、アッパープレート１２０に挟まれた状態で、ハウジング１１０の隔壁１１１のガイド部１１１ｂにガイドされて上下にムービングされるムービング部材１３１と、ムービング部材１３１の下端に結合され、後述のキーパッド１６０を加圧する加圧部材１３２とを含む。

前記ムービング部材１３１は、下端が開放され、上端が塞いでいる円筒状に形成され、ガイド部１１１ｂの内周面に挟まれ、隔壁１１１の底部１１１ａの下側に突出して加圧部材１３２に結合される。そして、ムービング部材１３１の上端縁には、ムービング部材１３１の外周面と一定間隔離隔して折曲部１３１ａが形成される。すなわち、ムービング部材１３１の外周面と折曲部１３１ａとの間に、ガイド部１１１ｂの上端の一部が挟まれるように構成される。

前記ムービング部材１３１の上端面には、ＥＮＧＩＮＥ、ＳＴＡＲＴ、ＳＴＯＰを表すインジケートウィンドウ１３１ｃが形成される。このムービング部材１３１の下部には、加圧部材１３２に結合される少なくとも一対以上の結合フック１３１ｂが形成される。

前記加圧部材１３２は、中央が貫通して形成され、後述の第１基板１５２の発光ダイオード１５１から発光する光が、ムービング部材１３１のインジケートウィンドウ１３１ｃに照射可能に構成される。そして、加圧部材１３２の上端内周には、ムービング部材１３１の結合フック１３１ｂに係止されて固定される係止顎部１３２ａが形成される。

また、前記ムービングボタン１３０は、ムービング部材１３１と加圧部材１３２との間に結合され、ムービングボタン１３０の作動騒音を低減させるためのダンピング部材１３３をさらに含む。このダンピング部材１３３は、リング形状で、加圧部材１３２の上端と隔壁１１１の底部１１１ａの底面との間に備えられ、ムービング部材１３１がムービングされる時、加圧部材１３２の上端が隔壁１１１の底部１１１ａの底面にぶつかるのを防止するように構成される。そして、ダンピング部材１３３は、加圧部材１３２が隔壁１１１の底部１１１ａにぶつかる衝撃を吸収するために弾性力を有するもので、ゴム材質からなるシリコーンで形成されることが好ましい。

前記底カバー１４０は、ハウジング１１０の下部を覆って保護するためのもので、ハウジング１１０の下端内周面に挟まれて結合される。

前記キーパッド１６０は、後述の第１基板１５２と加圧部材１３２との間に配置され、少なくとも２つ以上の弾性突出部１６１が加圧部材１３２に向かって突出形成される。この弾性突出部１６１は、弾性復元力を有するゴム材質からなり、加圧部材１３２によって押されて、後述の第１基板１５２のスイッチを押すようになる。

一方、ハウジング１１０には、前記弾性突出部１６１が加圧部材１３２によって押される時に曲がるのを防止するための曲がり防止部１１３が備えられる。この曲がり防止部１１３は、ハウジング１１０の隔壁１１１の底部１１１ａの底面から下側に突出形成されるが、キーパッドに接触または近接するように形成される曲がり防止突出部から構成される。この曲がり防止突出部は、断面が半円状に形成されるが、弾性突出部１６１の一側を取り囲む。

印刷回路基板１５０は、キーパッド１６０と底カバー１４０との間に備えられる第１基板１５２と、ハウジング１１０の空間部１１２に備えられる第２基板１５３と、第１基板１５２と第２基板１５３とを電気的に連結するための連結ピン１５４とを含む。

第１基板１５２は、キーパッド１６０の下側に配置される。第１基板１５２には、ムービングボタン１３０のインジケートウィンドウ１３１ｃに光を照射する複数の発光ダイオード１５１と複数のスイッチ（図示せず）が設けられる。そして、第１基板１５２は、外部に備えられる電源から電気が供給されるように構成され、始動キーの信号を認知し、複数の発光ダイオード１５１が発光するように電気的に連結して、エンジンスタータモータや燃料ポンプの作動に関する信号を発生させる役割を果たす。

前記第２基板１５３は、ハウジング１１０の隔壁１１１の底部１１１ａに載置されて結合されるように、リング形状に形成される。そして、第２基板には、後述の光ガイド部材１７０とアッパープレート１２０のインジケートウィンドウ１２１に光を照射する発光ダイオード１５１が設けられる。

前記連結ピン１５４は、後述の光ガイド部材１７０に一体に構成され、上端が第２基板１５３に連結され、下端が第１基板１５２に連結されて、第１基板１５２と第２基板１５３とを電気的に連結する役割を果たす。

前記光ガイド部材１７０は、印刷回路基板１５０の発光ダイオード１５１から発生する光を、ムービングボタン１３０にガイドしながら拡散させるためのもので、リング部１７１と、光集束部１７２と、コイル設置部１７３と、結合部１７４とを含む。すなわち、光ガイド部材１７０は、発光ダイオード１５１から発生する光を拡散させて光ガイド部材１７０を通して発散する光が、運転者に均一に視認可能にする役割を果たす。

前記リング部１７１は、ムービングボタン１３０とアッパープレート１２０との間に備えられるが、隔壁１１１のガイド部１１１ｂの外周面に挟まれ、上端がムービングボタン１３０とアッパープレート１２０との間で外部に露出する。

前記光集束部１７２は、リング部１７１の下端から延長形成されるが、外周面の直径が下側に大きくなるように形成され、第２基板１５３の発光ダイオード１５１から発生する光を屈折させながらリング部１７１に集束させる役割を果たす。

前記コイル設置部１７３は、リング部１７１より小さい外径に形成され、外周面には後述のアンテナコイル１８０が設けられる。このコイル設置部１７３は、光集束部１７２の下側に延長形成されるが、リング部１７１の内周面より小さい内径を有するように、光ガイド部材１７０の中心に突出形成されて顎部１７１ａが形成される。この顎部１７１ａは、ムービングボタン１３０の作動時、ムービング部材１３１が押された時、ムービング部材１３１の折曲部１３１ａが係止され、ムービング部材１３１がより深く押されないようにする役割を果たす。

前記結合部１７４は、コイル設置部１７３の下端からハウジング１１０の内周面に向かって突出形成され、光ガイド部材１７０を第２基板１５３と隔壁１１１の底面に結合する役割を果たす。

そして、この結合部１７４には、第２基板１５３と隔壁１１１に形成される結合ホールに挟まれ、隔壁１１１の底部１１１ａの下側に突出する少なくとも１つ以上の結合突起１７４ａが形成される。

ここで、光ガイド部材１７０の各構成要素は、射出成形時に一体に構成されるが、前記連結ピン１５４がインサート成形によって結合突起１７４ａに一体に形成される。

前記アンテナコイル１８０は、スマートキーシステムにおいて、Ｆｏｂキー（Ｆｏｂｋｅｙ）にバッテリ出力が低い場合、自動車がユーザ認証のためのＦｏｂキーの近距離通信用に設けられる。このアンテナコイル１８０は、光ガイド部材１７０のコイル設置部１７３に巻線されて設けられ、前記連結ピン１５４によって印刷回路基板１５０の第１基板１５２または第２基板１５３に電気的に連結される。

前記結合リング１９０は、ハウジング１１０の上端に挟まれて結合され、ハウジング１１０に結合されるアッパープレート１２０が離脱するのを防止する。

この結合リング１９０は、ハウジング１１０の上端に挟まれるように、嵌合溝が下端縁に沿って形成される。そして、結合リング１９０の下端には、ハウジング１１０の上端外周面に形成される係止突起１１１ｃに係止されて結合される結合ホールを有する結合突出部１９１が突出形成される。

このような本発明の一実施形態にかかる自動車のボタン式始動装置の作用を説明する。

まず、光ガイド部材１７０の結合部１７４に第１基板１５２を挟んで結合した後に、第１基板１５２が結合された光ガイド部材１７０を、ハウジング１１０の空間部１１２に挟んで隔壁１１１の底部１１１ａに載置させる。ここで、連結ピン１５４は、光ガイド部材１７０の射出成形時、インサート成形で光ガイド部材１７０に一体に成形して用意する。

その後、ムービング部材１３１を、ハウジング１１０の開放された上部を通して隔壁１１１のガイド部１１１ｂに挟み込んだ後に、ダンピング部材１３３を、ハウジング１１０の開放された下部を通してハウジング１１０の内側に挟んでムービング部材１３１の下部に密着させる。そして、加圧部材１３２を、ハウジング１１０の開放された下部を通して挟み込んだ後に、ムービング部材１３１の結合フック１３１ｂと加圧部材１３２の係止顎部１３２ａとを互いに結合させることにより、ハウジング１１０に加圧部材１３２とムービング部材１３１を結合する作業を完了する。

次に、ハウジング１１０の開放された下部を通してキーパッド１６０と第１基板１５２をハウジング１１０の内側に挿入させた後、底カバー１４０をハウジング１１０の下端に結合させる。

そして、ハウジング１１０の上端内周にアッパープレート１２０を結合した後に、ハウジング１１０の上端に結合リング１９０を結合することにより、ボタン式始動装置１００の組立を完了する。

このような本発明の一実施形態にかかる自動車のボタン式始動装置の機械的な作動過程を簡単に説明する。

まず、図６の状態で、運転者がムービングボタン１３０のムービング部材１３１に指で外力を加えると、ムービング部材１３１は、ハウジング１１０の隔壁１１１のガイド部１１１ｂの内周面にガイドされて下方に移動する。この時、ムービング部材１３１に結合されているダンピング部材１３３と加圧部材１３２も共に下方に移動する。

すると、加圧部材１３２は、キーパッド１６０の弾性突出部１６１を押して弾性突出部１６１を弾性変形させる。この時、弾性突出部１６１は、印刷回路基板１５０の第１基板１５２に設けられたスイッチを作動させる。

次に、運転者が前記ムービング部材１３１に加えられていた外力を除去すると、加圧部材１３２によって押されていた弾性突出部１６１の弾性力によって、ムービングボタン１３０すなわち、ムービング部材１３１、ダンピング部材１３３、加圧部材１３２は元の位置に移動する。

ここで、ダンピング部材１３３は、ムービングボタン１３０が元の状態に移動する過程で発生する騒音を低減させる役割を果たす。

このような構造を有する本発明の一実施形態にかかるボタン式始動装置１００は、アンテナコイル１８０が、発光ダイオード１５１から発生する光をムービングボタン１３０の上部にガイドしながら均一に拡散させるために構成される光ガイド部材１７０に設けられることにより、このアンテナコイル１８０を設けるための別の部品を必要としないので、部品数を減少可能にし、製造コストを低減することができるのである。

本発明にかかるボタン式始動装置によれば、アンテナコイルが光ガイド部材に巻線されて設けられるため、従来のようにアンテナコイルを設けるための別の部品を必要とせず、部品数を減少可能にすることで、組立工数を減少させることができ、製造コストを低減することができ、生産効率を向上させることができる効果がある。

１００：ボタン式始動装置
１１０：ハウジング
１１１：隔壁
１２０：アッパープレート
１３０：ムービングボタン
１３１：ムービング部材
１３２：加圧部材
１３３：ダンピング部材
１４０：底カバー
１５０：印刷回路基板
１５１：発光ダイオード
１５２：第１基板
１５３：第２基板
１５４：連結ピン
１６０：キーパッド
１６１：弾性突出部
１７０：光ガイド部材
１７１：リング部
１７２：光集束部
１７３：コイル設置部
１７４：結合部
１８０：アンテナコイル
１９０：結合リング

Claims

上下部が開放されるハウジングと、
前記ハウジングの上端に結合され、貫通ホールが形成されるアッパープレートと、
前記ハウジングの内側に往復移動するように配置されるムービングボタンと、
前記ハウジングの下部に結合されるカバーと、
前記ハウジングの内側に配置され、１つ以上の発光ダイオードが備えられる印刷回路基板と、
前記ムービングボタンによって加圧される弾性突出部を有するキーパッドと、
前記発光ダイオードから発生する光を、前記ムービングボタンにガイドする光ガイド部材と、
前記光ガイド部材に設けられ、始動キーと無線信号の送受信を行うアンテナコイルとを含み、
前記印刷回路基板は、
前記カバーとキーパッドとの間に備えられ、前記ムービングボタンに光を照射する発光ダイオードが設けられる第１基板と、
前記光ガイド部材に光を照射する発光ダイオードが設けられる第２基板と、
前記第１基板と第２基板とを電気的に連結する連結ピンとを含み、
前記光ガイド部材は、
前記ムービングボタンと前記アッパープレートとの間に挟まれ、上端が前記ハウジングの外部に露出するリング部と、
前記第２基板の発光ダイオードから照射される光を屈折させながら前記リング部に集束させるための光集束部と、
前記第２基板の上側に備えられ、前記リング部より小さい直径に形成され、前記アンテナコイルが設けられるコイル設置部と、
前記光ガイド部材を前記第２基板に結合するための結合部とを含むことを特徴とする、自動車のボタン式始動装置。
前記連結ピンは、前記光ガイド部材に一体に形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の自動車のボタン式始動装置。
前記ハウジングの内部には、ムービングボタンをガイドし、別の空間部を形成するための隔壁が形成されることを特徴とする、請求項１に記載の自動車のボタン式始動装置。
前記隔壁は、
前記ハウジングの内周面から中心に向かって突出し、中間に貫通ホールが形成され、前記空間部の底を構成する底部と、
前記貫通ホールの内周から前記ハウジングの上部に向かって突出形成され、かつ前記ムービングボタンのムービングをガイドするために、管状に形成されるガイド部とを含むことを特徴とする、請求項３に記載の自動車のボタン式始動装置。
前記ムービングボタンは、
前記アッパープレートの貫通ホールに挟まれ、前記ハウジングの隔壁のガイド部にガイドされてムービングされるムービング部材と、
前記ムービング部材の下端に結合され、前記キーパッドを加圧する加圧部材とを含むことを特徴とする、請求項４に記載の自動車のボタン式始動装置。
前記ムービングボタンは、
前記ムービング部材と前記隔壁の底部との間で前記ムービングボタンの作動騒音を低減させるダンピング部材をさらに含むことを特徴とする、請求項４に記載の自動車のボタン式始動装置。
前記隔壁には、前記加圧部材によって前記弾性突出部が曲がるのを防止するために、前記弾性突出部の一側を取り囲む曲がり防止突出部が備えられることを特徴とする、請求項４に記載の自動車のボタン式始動装置。