KR102005037B1 - 엔진 스타트 스톱 버튼 - Google Patents

Abstract

차량의 시동을 가능하게 하는 동시에 차량에 탑재된 각종 전장품에 대한 전원 공급을 허용하기 위한 스위치 명령을 출력하는 엔진 스타트 스톱 버튼이 개시된다. 본 발명에 다른 엔진 스타트 스톱 버튼은, 차량의 키박스에 장착되고 내부에 제1 공간이 형성된 케이스 및 케이스의 제1 공간에서 상하로 움직이는 버튼 어셈블리를 포함하며, 버튼 어셈블리는 상면에 이모빌라이저 통신을 위한 안테나 코일과 광원이 실장되고 하면에 한 쌍 이상의 고정 접점이 형성된 PCB와, PCB의 하부에 설치되며 가동 접점을 가진 하나 이상의 러버돔을 구비한 러버패드를 포함하여 구성되고, 케이스의 하부에는 버튼 어셈블리의 상하 움직임에 따라 러버돔이 탄성 압축 또는 원래의 형태로 탄성 복원될 수 있도록 러버돔과 접하는 누름자를 구비하고 버튼 어셈블리를 지지하는 지지부가 형성된 것을 구성의 요지로 한다.

Description

엔진 스타트 스톱 버튼{Engine Start Stop Button}

본 발명은 엔진 스타트 스톱 버튼에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 차량의 시동을 가능하게 하는 동시에 차량에 탑재된 각종 전장품에 대한 전원 공급을 허용하기 위한 스위치 명령을 출력하는 엔진 스타트 스톱 버튼에 관한 것이다.

일반적으로 차량은 보안과 안전 등의 이유로 시동장치를 구비하고 있다. 시동장치는 차량의 시동 온/오프 조작을 위한 시동 스위치를 비롯하여, 스타트 모터와 같은 엔진 시동 유닛, 불꽃 발생을 위한 점화코일 및 배전기 등을 포함한다. 그 중에서도 시동 스위치는 엔진의 시동은 물론 다른 전장품 구동에 필요한 작동 전원의 공급을 제어하는 역할을 한다.

종래에는 일반적으로, 운전자가 시동 키를 키박스에 꽂고 시동 위치로 돌려 초기 시동을 걸 수 있도록 구성되어 있다. 그러나 이러한 구조의 시동장치는 시동 키를 쉽게 복사할 수 있기 때문에 도난의 우려가 높고, 시동 키를 키박스에 꽂고 그 상태에서 시동 키를 한 방향으로 돌리는 연속된 동작을 거쳐야만 비로서 시동이 걸 수 있기 때문에 조작 편의 및 신속성이 떨어지는 단점이 있다.

이에 따라, 키박스에 차량용 키를 꽂아 돌리는 키 시동식 시스템 대신 버튼을 누르는 간단한 동작만으로 시동을 걸 수 있는 버튼식 시동 시스템이 등장하였고, 최근 출시되는 차량 대부분은 버튼식 시동 시스템을 필수품목으로 적용하는 추세에 있다. 버튼식 시동 시스템에는 운전자가 휴대하는 스마트 키와 이모빌라이저 통신을 통해 시동을 제어할 수 있는 기능도 갖추고 있다.

이모빌라이저는 도난 방지 기술의 하나로 암호가 다른 경우 시동을 걸 수 없도록 하는 기술이다. 좀 더 구체적으로는, 운전자가 소지하는 스마트 키와 키박스에 연결된 전자유닛에 고유 정보(암호화 코드)가 부여되고, 두 요소가 서로를 인식할 수 있는 거리에 위치한 때 상기 고유 정보의 일치 여부를 확인하여 서로 일치하는 경우에만 시동을 걸 수 있도록 한 기술이다.

이를 위해 버튼식 시동 시스템을 구성하는 시동 버튼(이하, '엔진 스타트 스톱 버튼'이라 함)에는 이모빌라이저 기능 구현에 핵심이 되는 이모빌라이저 통신용 안테나 코일을 실장하게 된다. 이처럼 외부 기기, 예컨대 스마트 키와의 이모빌라이저 통신을 위해 안테나 코일을 실장한 종래의 엔진 스타트 스톱 버튼의 구성에 대해 도 1을 참조하여 간단하게 살펴보기로 한다.

도 1을 참조하면, 엔진 스타트 스톱 버튼은, 상하부가 개방된 하우징(7)과, 하우징(7)의 내부에서 상하 움직이며 버튼캡(5)을 상부에 구비한 슬라이더(6)를 구비한다. 또한 슬라이더(6) 하방으로 상기 슬라이더(6)에 의해 탄성 압축되는 돌출부가 구비된 키패드(8)와, 키패드(8) 하방의 하우징(7) 내부에서 상기 버튼캡(5)을 조명하는 LED(2)를 구비한 메인회로기판(9)을 포함한다.

메인회로기판(9)의 하방의 하우징(7) 하부에는 커버(10)가 결합되고, 운전자가 소지한 스마트키와 무선신호를 송수신하는 안테나 코일(3)이 권취된 보빈은 상기 슬라이더(6)의 상부 외측에 결합되어 버튼 조작 시 슬라이더(6)와 함께 하우징(7) 내에서 상하로 움직인다. 이때 안테나 코일(3)는 하네스(4)와 같은 전원 연결부재를 통해 상기 메인회로기판(9)에 전기적으로 연결된다.

그러나 이와 같은 종래의 구성은, 이모빌라이저 통신을 위한 안테나 코일(3)이 하우징(7)의 내부에서 상하로 이동되는 슬라이더(6)에 부착되어 함께 움직이는 구조이기 때문에, 반복된 슬라이더(6)의 움직임에 따라 하네스(4)가 구부러지고 펴지기를 반복하며 이 과정에서 특정 부위의 피로 누적으로 인한 단선 및 그에 따른 작동 불능 등의 문제가 있고, 하네스(4)가 버튼 조작감에도 영향을 미치는 문제가 있다.

또한, 버튼캡(5)을 조명하는 LED(2)가 고정체인 하우징(7)의 내부에 설치됨에 따라, 버튼 조작 시 버튼캡(5)과 LED(2) 사이의 거리가 달라지고, 이에 따라 조명 밝기가 균일하게 유지되지 못하는 문제가 있다. 예를 들어, 버튼을 누르면 버튼캡(5)과 LED(2) 간 거리가 가까워져 조명이 밝아지고, 버튼이 원래의 위치로 돌아오면 버튼캡(5)과 LED(2) 간 거리가 멀어져 조명이 어두워지게 된다.

또한, 종래에는 버튼 조작 시 키패드(8)의 돌출부에 가압되어 스위칭 신호를 발생시키는 접점부(9')가 기판(9) 상부에 위치함으로써, 접점부(9')에 이물들이 쌓여 접점 불량을 야기하는 문제가 있으며, 키패드(8)에 의해 보호되는 기판(9) 상면만 방수 구조가 적용되므로 기판(9)의 하면은 수분 유입에 취약하다는 단점이 있다.

뿐만 아니라, 기판(9)과 안테나 코일(3)이 서로 분리되어 하네스(4)를 통해 전기적으로 연결된 구조이기 때문에, 기판(9)과 안테나 코일(3) 각각을 안전하게 수용할 수 있는 공간을 필요로 하며, 이에 따라 장치를 컴팩트하게 구현하는 데에 한계가 있다. 결론적으로, 버튼의 소형화와 경량화 추세에서 수요자의 요구를 충족시키지 못하는 문제가 있다.

한국공개특허 제2015-0098438호(공개일 2015. 08. 28)

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 하네스가 필요 없는 구조로서 원가 절감에 유리하면서도 하네스 단선 및 그에 따른 작동 불능 문제를 해소하고 개선된 버튼 조작감을 제공할 수 있는 엔진 스타트 스톱 버튼을 제공하고자 하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 장치 소형화를 구현할 수 있는 컴팩트한 크기의 엔진 스타트 스톱 버튼을 제공하고자 하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는, 가동체인 버튼 어셈블리 내부에 광원을 실장시켜 버튼 조작 전후의 빛의 균일성을 확보할 수 있는 엔진 스타트 스톱 버튼을 제공하고자 하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는, 외부로부터의 수분 유입에 대해 PCB를 안전하게 보호할 수 있는 개선된 방수구조를 갖는 엔진 스타트 스톱 버튼을 제공하고자 하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는, 버튼 누름 조작에 대응하여 온/오프 명령을 출력하는 PCB 상의 접점부에 이물질이 쌓이지 않는 구조의 엔진 스타트 스톱 버튼을 제공하고자 하는 것이다.

과제의 해결 수단으로서 본 발명의 실시 예에 따르면,

차량의 키박스에 장착되고, 내부에 제1 공간이 형성된 케이스; 및

상기 케이스의 제1 공간에서 상하로 움직이는 버튼 어셈블리;를 포함하며,

상기 버튼 어셈블리는, 상면에 이모빌라이저 통신을 위한 안테나 코일과 광원이 실장되고 하면에 한 쌍 이상의 고정 접점이 형성된 PCB와, 상기 PCB의 하부에 설치되며 가동 접점을 가진 하나 이상의 러버돔을 구비한 러버패드를 포함하여 구성되고,

상기 케이스의 하부에는 상기 버튼 어셈블리의 상하 움직임에 따라 상기 러버돔이 탄성 압축 또는 원래의 형태로 탄성 복원될 수 있도록 상기 러버돔과 접하는 누름자를 구비하고 상기 버튼 어셈블리를 지지하는 지지부가 형성된 것을 특징으로 하는 엔진 스타트 스톱 버튼을 제공한다.

본 발명은 또한, 상기 케이스에 대한 버튼 어셈블리의 외부 이탈을 저지하고 상기 키박스에 형성되는 장착홀과의 틈새 마감 처리를 위해 상기 케이스의 상단 외연에 체결되는 링형 체결구;를 더 포함할 수 있다.

그리고 본 발명에 적용된 상기 버튼 어셈블리는, 내부에 제2 공간이 형성되고, 상기 제2 공간에 러버패드가 부착된 상기 PCB를 수용하며, 상기 케이스의 제1 공간 상에서 상하로 움직이는 슬라이더와, 상기 슬라이더 상측 개구를 덮도록 결합되며, 상기 광원의 빛을 투과시켜 외부로 발산시키는 특정 패턴의 투광창이 형성된 버튼 상부 캡, 그리고 상기 슬라이더의 하부에서 조립되며, 러버패드가 부착된 상기 PCB가 상기 제2 공간에 위치하도록 지지하는 버튼 하부 커버를 더 포함할 수 있다.

여기서, 상기 버튼 하부 커버에는 상기 러버패드의 러버돔 각각에 대응되도록 러버돔 관통홀이 형성되며, 상기 러버돔 관통홀을 관통한 러버돔의 하단 일부가 상기 케이스의 누름자 상에 접하도록 위치하는 구성일 수 있다.

그리고 본 발명에 적용된 상기 지지부는, 상기 러버패드 하부에 러버돔과 접하도록 위치하는 상기 누름자와, 상기 케이스 하부의 내측 단부와 상기 누름자의 둘레를 연결하는 방사상의 연결부재로 이루어진 구성일 수 있다.

또한, 상기 누름자 및 누름자 위에 접하도록 구비되는 러버돔, 그리고 러버돔에 둘러싸인 PCB의 고정 접점이 버튼 어셈블리의 중심을 지나는 세로 축선을 기준으로 대칭을 이루도록 2개씩 형성됨이 바람직하다.

또한 본 발명에 적용된 상기 안테나 코일이 상기 PCB의 상면에 실장된 상기 광원 보다 높게 광원 주위를 둘러싸도록 구성함으로써 빛 손실을 최소화하여 야간에 버튼의 시인성을 높이는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 외부 스마트 키와의 이모빌라저 통신을 수행하는 안테나 코일을 PCB에 실장시킨 구조로서, 안테나 코일과 기판의 전기적인 연결을 위한 하네스의 사용을 배제할 수 있다. 이에 따라 부품수 절감을 통한 원가 절감을 통해 경제성을 확보하면서도 하네스 단선에 따른 종래 기술의 제품 불량 문제가 원천적으로 제거될 수 있다.

또한, 안테나 코일을 PCB에 실장시킨 구조이기 때문에 안테나 코일 실장에 필요한 공간을 줄일 수 있어 버튼을 보다 컴팩트한 크기로 구현 가능하고, 핵심 제어요소를 실장한 PCB의 상부는 버튼 상부 캡에 의해 보호되고, PCB 하부에 방수부재로서 기능을 겸하는 러버패드가 부착됨으로써, 외부로부터의 수분 유입에 대해 PCB를 안전하게 보호할 수 있을 정도로 완벽한 방수 기능을 갖춘 버튼 구현이 가능하다.

또한, 가동체인 버튼 어셈블리가 그 내부에 광원을 실장한 채로 상하로 움직이므로 버튼 조작 전후 조명 밝기가 달라지지 않는다. 즉 버튼 상부 캡을 통해 외부로 확산되는 빛의 균일성을 확보할 수 있어 조명 효과 및 버튼의 시인성을 극대화할 수 있고, 접점부가 PCB 아래에 위치하는 구조로서 접점부에 쌓이는 이물들로 인한 스위칭 불량 문제 또한 명확히 해소될 수 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 엔진 스타트 스톱 버튼의 종 단면도.
도 2은 본 발명의 실시 예에 따른 엔진 스타트 스톱 버튼의 결합 사시도.
도 3은 도 2에 도시된 엔진 스타트 스톱 버튼의 부분 분해 사시도.
도 4는 도 2에 도시된 엔진 스타트 스톱 버튼의 전체 분해 사시도.
도 5는 도 3의 버튼 어셈블리의 내부 구성품(PCB, 안테나 코일, 러버패드)을 발췌 도시한 사시도.
도 6은 도 2에 도시된 엔진 스타트 스톱 버튼을 A-A선 방향에서 바라본 절개 단면도.
도 7은 본 발명의 작동 상태도이다
도 8 내지 도 10은 본 발명의 작용, 효과를 설명하기 위한 개념도.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대해 자세히 살펴보기로 한다.

명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다.

본 명세서에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

더하여, 명세서에 기재된 "…부", "…유닛", "…모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일한 구성 요소에 대해서는 동일도면 참조부호를 부여하기로 하며 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 엔진 스타트 스톱 버튼의 결합 사시도이며, 도 3과 도 4는 각각 도 2에 도시된 엔진 스타트 스톱 버튼의 부분 분해 및 전체 분해 사시도이다. 그리고 도 5는 도 3의 버튼 어셈블리의 내부 구성품(PCB, 안테나 코일, 러버패드)을 발췌 도시한 사시도이며, 도 6은 도 2에 도시된 엔진 스타트 스톱 버튼을 A-A선 방향에서 바라본 절개 단면도이다.

도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 엔진 스타트 스톱 버튼(B)은 크게, 케이스(10)와 버튼 어셈블리(20)로 구성된다. 케이스(10)는 그 내부에 제1 공간(12)이 형성된 원통 모양으로 구성되며 차량의 키박스(미도시)에 장착 고정된다. 그리고 버튼 어셈블리(20)는 상기 케이스(10)의 내부, 바람직하게는 제1 공간(12)에 설치되며 외부에서 입력되는 물리적인 힘(가압력)에 의해 제1 공간(12) 상에서 상하로 움직인다.

케이스(10)의 외면부에는 상기 엔진 스타트 스톱 버튼(B)을 키박스에 밀착 고정시켜주는 한 쌍 이상의 탄성 그립(14)이 돌출 형성되며, 상기 케이스(10)와 버튼 어셈블리(20) 사이에는 케이스(10)에 대한 버튼 어셈블리(20)의 외부 이탈을 저지하고 상기 키박스에 형성되는 장착홀과의 틈새 마감 처리를 위해 링형 체결구(30)가 구비된다. 이때 링형 체결구(30)는 상기 케이스(10)의 상단 외연에 돌기-홈 결합방식 또는 나사 체결방식으로 결합될 수 있다.

버튼 어셈블리(20)는 전술한 케이스(10)의 내부에서 상하로 움직이는 가동체인 슬라이더(21)를 포함한다. 또한 상기 슬라이더(21) 내부에 설치되는 PCB(25)를 포함한다. 슬라이더(21)의 내부에는 상기 PCB(25)를 비롯해, 후술하는 안테나 코일(24)과 러버패드(27)가 수용되는 제2 공간(22)이 형성되며, 상기 제2 공간(22)의 임의 높이에 위치한 채로 고정되도록 슬라이더(21) 내부에 상기 PCB(25)가 설치된다.

PCB(25)는 상면에는 운전자가 소지하는 스마트 키와의 이모빌라저 통신을 위한 안테나 코일(24)이 상기 PCB(25)와의 중간에 연결 매개체 없이 직접적으로 전기적인 연결을 이루도록 실장된다. 또한 야간 시인성 및 조명 효과를 위한 광원(26, 26'), 예컨대 LED가 실장된다. 안테나 코일(24)은 원통 모양의 보빈(부호 생략)에 권취된 구성일 수 있으며, 광원(26, 26')은 하나 또는 그 이상 복수로 구비될 수 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 광원(26, 26')은 상기 PCB(25)의 상면에 실장될 수 있으며, 상기 안테나 코일(24)은 상기 광원(26, 26') 보다 높게 광원(26, 26') 주위를 둘러싸도록 구성될 수 있다. 이처럼 안테나 코일(24)이 광원(26, 26') 보다 높게 광원(26, 26') 주위를 둘러싸도록 구성하면, 빛을 모아주는 효과가 발휘되어 후술하는 버튼 상부 캡(23)을 투과하여 외부로 발산되는 빛에 의한 조명 효과와 야간에 버튼에 대한 시인성이 극대화될 수 있다.

PCB(25)의 하면에는 한 쌍 이상의 고정 접점(252)이 형성된다. 그리고 PCB(25)의 하부에는 PCB(25)의 하면과 접하도록 러버패드(27)가 설치된다. 러버패드(27)에는 상기 고정 접점(252)에 대응하여 하나 이상의 러버돔(270)이 돌출 형성되되, 러버돔(270)은 상기 고정 접점(252)과 마주하는 면에 상기 고정 접점(252)에 대응하도록 가동 접점(272)을 구비하고 상기 슬라이더(21) 하강 시 후술하는 누름자(170)와의 사이에서 탄성 압축되는 구성일 수 있다.

즉 버튼 어셈블리(20)를 눌렀을 때 그 힘으로 케이스(10) 내부에서 상기 슬라이더(21)가 아래로 이동된 경우, 슬라이더(21)의 가압력에 의해 누름자(170)와의 사이에서 상기 러버돔(270)이 탄성 압축되는 것이며, 이때 고정 접점(252)과 가동 접점(272)이 전기적으로 접속됨에 따라 스위칭 신호(시동 온/오프 신호 또는 ACC 신호)가 출력되고, 이후 외력(버튼 조작력)이 제거되면 러버돔(270)의 탄성 복원력으로 버튼 어셈블리(20)는 원래의 위치로 복귀하게 된다.

버튼 어셈블리(20)의 상기 슬라이더(21) 상부에는 슬라이더(21)의 상측 개구를 덮도록 버튼 상부 캡(23)이 결합되되, 버튼 상부 캡(23)에는 상기 광원(26, 26')의 빛이 투과되어 외부로 발산되도록 특정 패턴, 예컨대 'ENGINE START STOP'과 같은 문자 형태로 투광창(230)이 형성될 수 있으며, 슬라이더(21) 하부에는 상기 러버패드(27)가 부착된 PCB(25)가 상기 제2 공간(22)에 위치하도록 지지하는 버튼 하부 커버(28)가 조립된다.

도 6의 단면도의 도시와 같이, 버튼 하부 커버(28)에는 상기 러버패드(27)에 형성된 러버돔(270) 각각에 대응되도록 러버돔 관통홀(280)이 형성된다. 러버돔 관통홀(280)은 상기 러버돔(270) 하단의 캡부(부호 생략) 직경에 대응되는 크기로 형성될 수 있으며, 상기 러버돔 관통홀(280)을 관통한 러버돔(270)의 하단 일부(상기 캡부)는 케이스(10) 하부에 구비되는 누름자(170)의 상면과 접하도록 구성된다.

케이스(10)의 하부에는 지지부(17)가 형성된다. 지지부(17)는 상기 버튼 어셈블리(20)가 제1 공간(12) 상에서 상하로 움직일 수 있도록 아래에서 떠받치는 역할을 한다. 지지부(17)에는 전술한 버튼 어셈블리(20)의 러버돔(270)이 접하는 누름자(170)가 구비되며, 따라서 상기 버튼 어셈블리(20)의 상하 움직임에 따라 누름자(170)와의 사이에서 상기 러버돔(270)이 탄성 압축 또는 원래의 형태로 탄성 복원됨으로써 스위칭 신호 및 버튼 조작감이 발생된다.

지지부(17)는 바람직하게, 상기 러버패드(27) 하부에 러버돔(270)과 접하도록 위치하는 상기 누름자(170)와, 상기 케이스(10) 하부의 내측 단부와 상기 누름자(170)의 둘레를 연결하는 방사상의 막대형 연결부재(172)로 이루어진 구성일 수 있다(도 3 참조). 물론 지지부(17) 구조가 이에 국한되는 것은 아니지만, 예시한 구조가 경량화 및 케이스(10)와 버튼 어셈블리(20) 사이 틈새로 유입된 수분 배출에 유리하므로 바람직하다.

한편, 누름자(170) 및 상기 누름자(170) 위에 접하도록 구비되는 러버돔(270), 그리고 러버돔(270)에 둘러싸인 PCB(25)의 고정 접점(252)은, 버튼 어셈블리(20)의 중심을 지나는 세로 축선을 기준으로 대칭을 이루도록 2개씩 형성될 수 있다. 이는 두 개의 고정 접점(252)이 동시에 턴 온/턴 오프된 경우에 한해 정상 버튼 조작으로 인식하도록 한 것으로, 잘못된 버튼 조작에 따른 오작동을 방지하기 위한 방안이다.

도면부호 110과 210은 케이스 내 버튼 어셈블리의 안정적인 상하 이동을 위해 구비되는 가이드 바와, 상기 가이드 바가 결합되는 슬롯을 형성한 가이드 레일로서, 상기 가이드 바(110)와 가이드 레일(210)은 도면(도 3 내지 도 4)의 예시와 같이 케이스(10)의 내면과 버튼 어셈블리(20)의 외면에 각각 높이 방향으로 길게 형성되는 구조로 제공될 수 있다.

그리고 29는 PCB에 실장된 광원 중 전원 식별 광원(26')의 빛을 버튼 상부 캡(23)을 통해 외부에 출력하는 광 가이드로서, 광 가이드(29)는 상기 전원 식별 광원(26')과 마주하는 측에 입광부(290)를 갖고 반대편에 출광부(292)를 구비하며, 입광부와 출광부 사이에 도광부(291)를 형성한 구성일 수 있으며, 출광부(292) 측이 상기 버튼 상부 캡(23)의 전원 식별홀(232)에 결합되어 외부로 노출되는 구조일 수 있다.

또한, 도면부호 250은 입출력 단자이다. 입출력 단자(250)는 전술한 PCB(25)로부터 연장되고 외부의 전자유닛에서 연장된 전용 케이블에 커넥터를 통해 접속된다. 즉 입출력 단자는 PCB(25)와 전자유닛 사이를 전기적으로 연결하여 PCB(25)에 동작에 필요한 전원을 공급하고 안테나 코일(24)을 통해 수신된 정보를 전자유닛에 출력하거나, 반대로 전자유닛에서 출력 신호를 PCB(25)에 전달하는 전원 공급 및 정보 입출력을 담당한다.

이하, 상기와 같은 구성의 본 발명의 실시 예에 따른 엔진 스타트 스톱 버튼의 작동 및 작용, 효과에 대해 살펴보기로 한다.

먼저 도 7을 참조하여 본 발명의 작동 구조부터 살펴보기로 한다.

도 7은 본 발명의 작동 상태도이다.

먼저, 고유 정보가 부여된 스마트 키(미도시)가 인식 가능한 반경 내에 접근하면 본 발명에 적용된 안테나 코일(24)이 상기 스마트 키와 무선으로 정보를 송수신한다. 그리고 전자유닛이 송수신 정보로부터 스마트 키의 고유 정보가 저장된 고유 정보와 일치 여부를 확인하는 검증 단계를 거치고, 검증 결과 정보 일치하면 엔진 스타트/스톱 또는 ACC 모드로의 전환을 허용하는 신호를 PCB(25)에 전달한다.

이 상태에서 도 7과 같이 버튼 상부 캡(23)에 힘을 가해 버튼 어셈블리(20)를 누르면, 그 힘(F)에 의해 케이스(10) 내부에서 슬라이더(21)가 아래로 이동되며, 슬라이더(21)의 가압력에 의해 누름자(170)와의 사이에서 러버돔(270)이 탄성 압축된다. 이로 인해 기판 하면의 고정 접점(252)에 러버 돔의 가동 접점(272)이 전기적으로 접속되며 스위칭 신호(엔진 스타트/스톱 또는 ACC 인가 신호)가 생성되고 생성된 신호는 전자유닛에 출력된다.

이후, 버튼을 누르고 있던 힘(버튼 조작력)을 제거하게 되면, 러버돔(270)의 탄성 복원력이 작용하며, 따라서 상기 러버돔(270) 포함, 버튼 어셈블리(20)가 케이스(10) 내에서 상승 이동하여 원래의 초기 위치(버튼 조작 전 위치)로 복귀하게 된다. 이 과정에서 광원(26, 26')은 가동체인 버튼 어셈블리(20) 내부에 실장된 채로 함께 아래 위로 움직이므로 버튼 조작 전후 조명 밝기는 균일하게 유지될 수 있다.

본 발명의 작용, 효과에 대해서는 도 8 내지 도 10을 참조하여 설명한다.

도 8 내지 도 10은 본 발명의 작용, 효과를 설명하기 위한 개념도로서, 각각의 도면에서 (a)는 본 발명의 작용, 효과를 설명하기 위한 개념도이며, (b)는 (a)에 대응되는 종래 기술의 주요부 개념도이다.

먼저 도 8의 (a)를 참조하면, 버튼 상부 캡(23)에 힘을 가해 버튼 어셈블리(20)를 누르면, 그 힘에 의해 케이스(10) 내부에서 슬라이더(21)가 아래로 움직인다. 이때 슬라이더(21) 내부(제2 공간(22))에는 PCB(25)가 설치되어 함께 아래로 움직이며, PCB(25)의 상면에는 조명용 광원(26, 26')이 실장된다. 이에 따라 광원(26, 26')은 가동체인 버튼 어셈블리(20) 내부에 실장된 채로 함께 아래 위로 움직인다.

이와 같은 구성에 따라, 버튼 조작 전과 후 광원(26, 26')과 버튼 상부 캡(23) 사이의 거리는 항상 동일하며, 따라서 조명 밝기는 변화 없이 항상 균일하게 유지될 수 있다.

반면, 대응되는 종래 기술의 경우 도 8의 (b)와 같이, 광원을 실장한 PCB는 고정된 채로 버튼 어셈블리만 상하 이동되는 구조이므로, 버튼 조작에 따라 달라지는 광원과 버튼 어셈블리 사이의 거리로 인하여 조명 밝기가 균일하게 유지되지 못한다.

다음 도 9의 (a)를 참조하면, 본 발명에 따른 엔진 스타트 스톱 버튼은 핵심 제어요소를 실장한 PCB(25)의 상부는 버튼 상부 캡(23)에 의해 보호되고, PCB(25) 하면은 러버패드(27)로 보호된다. 이에 따라 케이스(10)와 버튼 어셈블리(20) 사이로 수분이 유입되더라도 PCB(25) 측에 영향을 미치지 않고 버튼 아래쪽으로 신속하게 배출될 수 있다. 즉 수분 유입으로부터 PCB(25)를 안전하게 보호할 수 있는 구조이다.

반면, 종래 기술의 경우 도 9의 (b)와 같이, 본 발명과는 반대로 PCB 상면에 접점부가 형성되고 이를 러버패드가 보호하는 구조이기 때문에, 케이스 내부로 유입된 수분이 PCB 측면부 또는 하면부에 영향을 미칠 수 있다. 다시 말해, 케이스 내부로 유입된 수분이 PCB 측면부 또는 하면부에 닿아 장치 오작동을 유발하고 핵심 제어요소를 부식시킬 우려가 있는 구조이다.

또한 본 발명은, 도 10의 (a)와 같이 접점부가 PCB(25) 하면에 위치하며, 그 접점부를 러버패드(27)가 PCB(25) 하면에서 보호하도록 구성된다. 이에 따라, 접점부에 먼지와 같은 이물이 쌓이지 않으며, 따라서 버튼 조작 시 접속 또는 통전 불량 및 그로 인한 제품 고장 또는 하자를 방지 또는 최소화할 수 있어 제품 신뢰도를 일층 향상시킬 수 있다.

반면, 종래 기술의 경우 도 10의 (b)와 같이, 본 발명과는 반대로 PCB의 상면에 접점부가 형성되고 이를 러버패드가 보호하는 구조이기 때문에, 버튼 조작 시 접점부에 먼지와 같은 이물이 쌓이게 되고, 쌓인 이물들이 버튼 조작 시 접점 사이의 원활한 전기적 접속을 방해하여 통전 불량을 유발하고, 그로 인해 제품 고장 또는 하자가 발생될 수 있다.

정리하면, 이상 본 발명의 실시 예에 따르면, 외부 스마트 키와의 이모빌라져 통신을 수행하는 안테나 코일을 PCB에 실장시킨 구조로서, 안테나 코일과 기판의 전기적인 연결을 위한 하네스의 사용을 배제할 수 있다. 이에 따라 부품수 절감을 통한 원가 절감을 통해 경제성을 확보하면서도 하네스 단선에 따른 종래 기술의 제품 불량 문제가 원천적으로 제거될 수 있다.

또한, 안테나 코일을 PCB에 실장시킨 구조이기 때문에 안테나 코일 실장에 필요한 공간을 줄일 수 있어 버튼을 보다 컴팩트한 크기로 구현 가능하고, 핵심 제어요소를 실장한 PCB의 상부는 버튼 상부 캡에 의해 보호되고, PCB 하부에 방수부재로서 기능을 겸하는 러버패드가 부착됨으로써, 외부로부터의 수분 유입에 대해 PCB를 안전하게 보호할 수 있을 정도로 완벽한 방수 기능을 갖춘 버튼 구현이 가능하다.

또한, 가동체인 버튼 어셈블리가 그 내부에 광원을 실장한 채로 상하로 움직이므로 버튼 조작 전후 조명 밝기가 달라지지 않는다. 즉 버튼 상부 캡을 통해 외부로 확산되는 빛의 균일성을 확보할 수 있어 조명 효과 및 버튼의 시인성을 극대화할 수 있고, 접점부가 PCB 아래에 위치하는 구조로서 접점부에 쌓이는 이물들로 인한 스위칭 불량 문제 또한 명확히 해소될 수 있다.

이상의 본 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

10 : 케이스 12 : 제1 공간
14 : 탄성 그립 17 : 지지부
20 : 버튼 어셈블리 21 : 슬라이더
22 : 제2 공간 23 : 버튼 상부 캡
24 : 안테나 코일 25 : PCB
26 , 26' : 광원 27 : 러버패드
28 : 버튼 하부 커버 170 : 누름자
172 : 연결부재 230 : 투광창
250 : 입출력 단자 252 : 고정 접점
270 : 러버돔 272 : 가동 접점
280 : 러버홈 관통홀

Claims (7)

1. 차량의 키박스에 장착되고, 내부에 제1 공간(12)이 형성된 케이스(10); 및
   상기 케이스(10)의 제1 공간(12)에서 상하로 움직이는 버튼 어셈블리(20);를 포함하며,
   상기 버튼 어셈블리(20)는,
   상면에 이모빌라이저 통신을 위한 안테나 코일(24)과 광원(26, 26')이 실장되고 하면에 한 쌍 이상의 고정 접점(252)이 형성된 PCB(25)와,
   상기 PCB(25)의 하부에 설치되며 가동 접점(272)을 가진 하나 이상의 러버돔(270)을 구비한 러버패드(27)와,
   내부에 제2 공간(22)이 형성되고, 상기 제2 공간(22)에 러버패드(27)가 부착된 상기 PCB(25)를 수용하며, 상기 케이스(10)의 제1 공간(12) 상에서 상하로 움직이는 슬라이더(21)와,
   상기 슬라이더(21)의 하부에서 조립되며, 러버패드(27)가 부착된 상기 PCB(25)가 상기 제2 공간(22)에 위치하도록 지지하는 버튼 하부 커버(28)를 포함하여 구성되고,
   상기 케이스(10)의 하부에는 상기 버튼 어셈블리(20)의 상하 움직임에 따라 상기 러버돔(270)이 탄성 압축 또는 원래의 형태로 탄성 복원될 수 있도록 상기 러버돔(270)과 접하는 누름자(170)를 구비하고 상기 버튼 어셈블리(20)를 지지하는 지지부(17)가 형성된 것을 특징으로 하는 엔진 스타트 스톱 버튼.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 케이스(10)에 대한 버튼 어셈블리(20)의 외부 이탈을 저지하고 상기 키박스에 형성된 장착홀과의 틈새 마감 처리를 위해 상기 케이스(10)의 상단 외연에 체결되는 링형 체결구(30);를 더 포함하는 엔진 스타트 스톱 버튼.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 버튼 어셈블리(20)는,
   상기 슬라이더(21) 상측 개구를 덮도록 결합되며, 상기 광원(26, 26')의 빛을 투과시켜 외부로 발산시키는 특정 패턴의 투광창(230)이 형성된 버튼 상부 캡(23)을 더 포함하는 엔진 스타트 스톱 버튼
   
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 버튼 하부 커버(28)에는 상기 러버패드(27)의 러버돔(270) 각각에 대응되도록 러버돔 관통홀(280)이 형성되고,
   상기 러버돔 관통홀(280)을 관통한 러버돔(270)의 하단 일부가 상기 케이스(10)의 누름자(170) 상에 접하도록 위치하는 것을 특징으로 하는 엔진 스타트 스톱 버튼.
   
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 지지부(17)는,
   상기 러버패드(27) 하부에 러버돔(270)과 접하도록 위치하는 상기 누름자(170)와,
   상기 케이스(10) 하부의 내측 단부와 상기 누름자(170)의 둘레를 연결하는 방사상의 연결부재(172)로 구성되는 것을 특징으로 하는 엔진 스타트 스톱 버튼.
   
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 누름자(170) 및 누름자(170) 위에 접하도록 구비되는 러버돔(270), 그리고 러버돔(270)에 둘러싸인 PCB(25)의 고정 접점(252)이 버튼 어셈블리(20)의 중심을 지나는 세로 축선을 기준으로 대칭을 이루도록 2개씩 형성된 것을 특징으로 하는 엔진 스타트 스톱 버튼.
   
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 안테나 코일(24)은 상기 PCB(25)의 상면에 실장된 상기 광원(26, 26') 보다 높게 광원(26, 26') 주위를 둘러싸도록 구성되는 것을 특징으로 하는 엔진 스타트 스톱 버튼.

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