KR102103996B1

KR102103996B1 - 지문센서를 이용한 차량용 도어핸들 장치

Info

Publication number: KR102103996B1
Application number: KR1020190143844A
Authority: KR
Inventors: 김형민; 최언진; 김영철; 석장희
Original assignee: (주)드림텍
Priority date: 2019-11-11
Filing date: 2019-11-11
Publication date: 2020-04-23

Abstract

본 발명은 지문센서를 이용한 차량용 도어핸들 장치에 관한 것으로서, 본 발명의 일 실시예에 따르는 지문센서를 이용한 차량용 도어핸들 장치는 백 커버, 상기 백 커버의 하우징에 마련된 센서장착 홈을 통해 지문인식 면이 외부로 노출되게 설치되는 지문센서를 포함하는 지문센서 조립체, 상기 백 커버에 내장되며 상기 지문센서를 통해 입력된 지문 데이터를 전달 받으며 차량과 상기 지문센서 간의 데이터 전달 및 전력 공급을 수행하는 메인보드, 상기 지문센서와 상기 메인보드 사이를 연결하는 연성기판, 상기 메인보드를 접지시키는 링 그라운드; 및 상기 백 커버의 개방된 일면을 차폐하도록 결합되는 EMI 커버를 포함한다.

Description

지문센서를 이용한 차량용 도어핸들 장치{VEHICLE DOOR HANDLE DEVICE USING FINGERPRINT SENSOR}

본 발명의 다양한 실시예들은 지문센서를 이용한 차량용 도어핸들 장치에 관한 것이다.

지문인식 기술은 사용자 등록 및 인증 절차를 거치게 하여 각종 보안사고를 예방하는데 주로 이용되는 기술이다.

최근 들어, 차량에도 지문센서를 이용하는 분위기가 형성되고 있다. 예를 들어, 차량의 도어 잠금을 해제하는 수단으로 지문센서를 이용할 수 있다.

만일, 차량용 도어핸들에 지문센서 기술이 적용될 경우, 차량을 이용하기 위해 항시 키 또는 스마트 키를 준비하지 않더라도, 미리 사용자의 지문을 사전에 등록해 둠으로써, 언제든지 지문인식을 통해 사용자 인증이 가능해진다. 이에 따라, 사용자는 키 없이도 차량 도어를 개방하거나 잠글 수 있어 차량 이용의 편의성이 극대화될 수 있다.

하지만, 차량용 도어핸들의 경우, 차량 외부로 노출된 구조물로서 날씨 또는 환경에 따른 영향을 많이 받으며, 특히 수분 또는 습기에 대한 노출이 심각할 수 있다. 그런데, 지문센서는 습기 또는 수분에 매우 취약한 단점이 있다.

만일, 습기 또는 수분이 차량용 도어핸들에 적용된 지문센서의 내부로 침투할 경우 내장된 다수의 전자 부품의 오작동 및 고장을 유발할 수 있다.

따라서, 지문센서를 차량용 도어핸들에 적용하기 위해서는 기존의 지문센서보다 높은 수준의 방수 성능이 확보되어야 하며, 이를 위한 기술 개발이 필요하다.

본 발명과 관련된 선행문헌으로서, 대한민국 등록특허공보 제10-2015-0102427호(2015.09.07. 공고일)에는 차량용 지문인식 시스템에 관하여 개시하고 있다. 이에 개시된 차량용 지문인식 시스템에는 도어 핸들, 시동 버튼 등이 지문을 추출하는 수단이 적용된 내용이 개시되어 있다. 다만, 선행문헌에 개시된 지문 추출 수단에는 방수 기능을 강화시키기 위한 어떠한 구성도 제시하고 있지 않다.

본 발명의 목적은 차량 이용 시 키(또는 스마트 키)를 준비하지 않더라도, 지문을 사전에 등록할 경우 언제든지 지문인식을 통해 사용자 인증이 가능해져, 키 없이도 사용자가 차량 도어를 개방하거나 잠글 수 있는 지문센서를 이용한 차량용 도어핸들 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 차량용 도어핸들에 지문센서를 적용할 경우, 지문센서의 내부로 습기 및 수분이 침투하는 것을 방지하도록 방수 기능을 대폭 강화시킨 지문센서를 이용한 차량용 도어핸들 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면 차량용 도어핸들에 지문센서를 적용함에 있어, 지문센서의 내부로 습기 및 수분이 침투하는 것을 방지하여 지문센서의 방수 기능을 향상시킨 지문센서를 이용한 차량용 도어핸들 장치를 제공할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 도어핸들 장치는, 백 커버; 상기 백 커버의 하우징에 마련된 센서장착 홈을 통해 지문인식 면이 외부로 노출되게 설치되는 지문센서를 포함하는 지문센서 조립체; 상기 백 커버에 내장되며 상기 지문센서를 통해 입력된 지문 데이터를 전달 받으며 차량과 상기 지문센서 간의 데이터 전달 및 전력 공급을 수행하는 메인보드; 상기 지문센서와 상기 메인보드 사이를 연결하는 연성기판; 상기 메인보드를 접지시키는 링 그라운드; 및 상기 백 커버의 개방된 일면을 차폐하도록 결합되는 EMI 커버;를 포함한다.

또한, 상기 EMI 커버와 상기 링 그라운드 간의 통전이 가능하도록 접지시키는 스크류;를 더 포함하며, 상기 스크류는, 상기 EMI 커버의 후방에서 진입되어 상기 EMI 커버를 관통하여 체결된 후 상기 링 그라운드의 홀을 관통하여 체결될 수 있다.

또한, 상기 백 커버의 내부공간을 방수 소재로 채워 형성되는 몰딩;을 더 포함하며, 상기 몰딩은, 상기 백 커버의 내부공간에 위치한 상기 지문센서 조립체, 상기 연성기판, 상기 메인보드를 포함하는 복수의 부품 위치를 고정시킬 수 있다.

또한, 상기 EMI 커버는 상기 몰딩의 후면을 덮어 상기 백 커버에 탈착 가능한 구조로 결합되며, 상기 EMI 커버는, 상기 몰딩의 후면을 덮을 수 있는 면적 및 형상을 갖는 커버몸체와, 상기 커버몸체의 가장자리로부터 상향 절곡되어 돌출되며, 소정의 크기의 탈착 홀을 구비하는 연결 탭을 구비하고, 상기 백 커버의 측면에는 상기 탈착 홀에 대응하는 형상으로 돌출된 탈착 돌기가 구비될 수 있다.

또한, 상기 메인보드와 전기적으로 연결되어 차량에 지문 데이터를 전달하고, 차량으로부터 전력을 공급받는 와이어 어셈블리;를 더 포함한다.

상기 연성기판은, 상기 메인보드의 일측 상부로부터 설정 간격을 두고서 상기 메인보드와 평행을 이루어 상기 지문센서 조립체의 하부까지 연결되는 수평부; 상기 수평부의 일단으로부터 상향 절곡되어 상기 지문센서 조립체와 연결되는 제1 절곡부; 상기 수평부의 타단으로부터 상기 메인보드의 일측을 감싸도록 라운드지게 연결되는 제2 절곡부; 및 상기 제2 절곡부로부터 상기 메인보드와 평행을 이루어 연결되어 상기 메인보드와 연결되는 하단연결부;를 포함한다.

상기 링 그라운드는, 상기 EMI 커버와 평행을 이루어 수평 배치되는 제1 플레이트; 상기 제1 플레이트의 일단으로부터 수직 상방으로 돌출되는 제2 플레이트; 상기 제1 플레이트의 타단에 구비되며, 상기 스크류가 체결되는 홀을 갖는 링 플레이트; 상기 제2 플레이트의 높이 중앙에서 양측 방향으로 연장되는 한 쌍의 연장 플레이트; 상기 한 쌍의 연장 플레이트 각각의 말단 부위에서 직교 방향으로 연결되는 직교 플레이트;를 포함한다.

지문센서 조립체는, 백 커버의 하우징에 마련된 센서장착 홈을 통해 지문인식 면이 외부로 노출되게 설치되는 지문센서; 상기 지문센서의 후면에 배치되며, 상기 지문센서와 전기적으로 연결되는 지문센서 회로기판; 상기 지문센서의 테두리를 감싸면서 상기 지문센서 회로기판에 체결되며, 상기 지문센서 회로기판 상부에 상기 지문센서를 고정시키는 베젤; 상기 베젤과 상기 하우징 사이의 틈새를 밀봉하는 사이드 필; 상기 베젤과 상기 지문센서 사이에 부착되어, 상기 베젤과 상기 지문센서 사이의 틈새를 밀봉하는 제1 테이프; 상기 지문센서와 상기 지문센서 회로기판 사이의 틈새를 밀봉하는 언더 필; 및 상기 하우징과 상기 지문센서 회로기판 사이에 부착되어, 상기 하우징과 상기 지문센서 회로기판 사이의 틈새를 밀봉하는 제2 테이프;를 포함한다.

상기 베젤은, ESD 방지용 소재로 이루어지며, 상기 지문센서의 테두리를 감싸면서 상기 지문센서의 두께 방향으로 소정 길이 돌출 형성되는 체결돌기와, 상기 체결돌기의 말단 부위로부터 상기 지문센서로부터 이격하는 방향으로 연장된 쐐기 형상의 연장돌기를 구비할 수 있다.

또한, 상기 지문센서 회로기판은, 상기 체결돌기의 위치에 대응하여 상기 체결돌기가 삽입 가능한 형상을 가지며, 상기 체결돌기는 삽입되고 상기 연장돌기는 관통 후 통전 가능하게 접합되어, 상기 베젤과 상기 지문센서 회로기판 간의 결합을 가능하게 해주는 결합 홀을 구비할 수 있다.

상기 지문센서 회로기판은, 측면을 따라 간격을 두고 형성되며, 상기 하우징과 설정위치로만 조립 가능하게 조립 위치를 안내하는 가이드 홈과 가이드 돌기를 더 구비할 수 있다.

상기 사이드 필은, 상기 베젤과 상기 하우징 사이를 밀봉하도록 직삼각형 단면 형상을 갖도록 본딩 형성되며, 상기 사이드 필의 직삼각형 단면 형상 중 제1 면은 상기 베젤의 측면을 밀봉하도록 밀착 형성되고, 상기 사이드 필의 직삼각형 단면 형상 중 제2 면은 상기 센서장착 홈의 상부 면을 밀봉하도록 밀착 형성되고, 상기 사이드 필의 직삼각형 단면 형상 중 제3 면은 상기 제1 면과 상기 제2 면 사이에서 제1 경사 면을 형성할 수 있다.

상기 제1 테이프는, 상기 지문인식 면 주변에 위치하는 상기 베젤의 하부 면과 상기 지문센서 상부 면 사이에 부착되어, 상기 베젤과 상기 지문센서 사이의 틈새를 밀봉하는 동시에 상기 베젤과 상기 지문센서 간을 조립 상태를 임시적으로 고정시킬 수 있다.

상기 언더 필은, 상기 지문센서와 상기 지문센서 회로기판 사이를 밀봉하도록 본딩 형성된다. 언더 필은 상기 지문센서와 상기 지문센서 회로기판 사이에 스며들어 방수 및 본딩 기능을 제공한다.

상기 제2 테이프는, 상기 하우징 내부 면과 상기 지문센서 회로기판의 상부 면 사이에 구비될 수 있다. 제2 테이프는 상기 하우징 내부 면과 상기 지문센서 회로기판의 상부 면 사이를 접착시키는 역할도 하지만, 상기 하우징 내부 면과 상기 지문센서 회로기판의 상부 면 사이로 수분 또는 습기가 침투하는 것을 차단하여 방수 구조를 강화시키는 기능을 제공한다. 또한, 제품 조립 시 상기 하우징 내부 면과 상기 지문센서 회로기판의 상부 면 사이에서 완충 기능을 제공할 수 있다.

상기 제2 테이프는, 상기 하우징 내부 면과 상기 지문센서 회로기판의 상부 면 사이에 구비되되, 상기 부착된 단면 일측이 상기 언더 필과 밀착되고, 단면 타측이 상기 사이드 필의 위치보다 상기 하우징의 측면에 가깝게 연장하여 형성될 수 있다.

상기 지문센서는, 원판 형상의 몸체를 가지며, 상기 원판 형상 몸체의 일측에 디컷부를 구비하며, 상기 디컷부를 제외한 나머지 둘레 면은 원형둘레면을 구비할 수 있다.

상기 언더 필은, 상기 지문센서의 디컷부를 따라 상기 지문센서와 상기 지문센서 회로기판 사이에 직선을 이루어 본딩 형성되는 디컷형상부를 포함한다.

본 발명인 지문센서를 이용한 차량용 도어핸들 장치에 의하면, 차량 이용 시 키(또는 스마트 키)를 준비하지 않더라도, 지문을 사전에 등록할 경우 언제든지 지문인식을 통해 사용자 인증이 가능해져, 키 없이도 사용자가 차량 도어를 개방하거나 잠글 수 있어 차량 이용의 편의성이 향상될 수 있다.

또한, 본 발명인 지문센서를 이용한 차량용 도어핸들 장치에 의하면, 차량용 도어핸들에 지문센서를 적용할 경우, 지문센서의 내부로 습기 및 수분이 침투할 수 있는데 이를 방지하도록 방수 기능을 대폭 강화시킬 수 있다. 이에 따라, 지문센서의 오작동 및 고장을 방지하고, 제품 신뢰성을 높일 수 있다.

상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 지문센서를 이용한 차량용 도어핸들 장치를 간략히 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 지문센서를 이용한 차량용 도어핸들 장치를 간략히 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 지문센서를 이용한 차량용 도어핸들 장치를 간략히 도시한 분해사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 지문센서 조립체를 간략히 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 지문센서 조립체를 간략히 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 지문센서 조립체를 간략히 도시한 분해사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 지문센서를 이용한 차량용 도어핸들 장치 중에서 연성기판을 간략히 도시한 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 지문센서를 이용한 차량용 도어핸들 장치 중에서 링 그라운드를 간략히 도시한 사시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 지문센서를 이용한 차량용 도어핸들 장치 중에서 EMI 커버를 간략히 도시한 사시도이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다. 또한, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다.

본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 다른 구성 요소가 "개재"되거나, 각 구성 요소가 다른 구성 요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

또한, 본 발명을 구현함에 있어서 설명의 편의를 위하여 구성요소를 세분화하여 설명할 수 있으나, 이들 구성요소가 하나의 장치 또는 모듈 내에 구현될 수도 있고, 혹은 하나의 구성요소가 다수의 장치 또는 모듈들에 나뉘어져서 구현될 수도 있다.

차량용 도어핸들 장치

도 1 내지 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 지문센서를 이용한 차량용 도어핸들 장치를 간략히 도시한 사시도, 단면도, 및 분해사시도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 지문센서를 이용한 차량용 도어핸들 장치(1000)는 지문센서 조립체(100), 백 커버(200), 연성기판(310), 메인보드(320), 스크류(330), 와이어 어셈블리(340), 링 그라운드(350), 몰딩(400), EMI 커버(500)를 포함한다.

백 커버(200)는 차량용 도어핸들 장치(1000)를 구성하는 커버 형태의 몸체로서, 연성기판(310), 메인보드(320)를 포함하는 각종 PCB 부품과, 링 그라운드(350)를 포함한 접지용 브라켓 부품이 조립 가능한 형태로 제공될 수 있다. 따라서, 도시된 백 커버(200)의 형상에 반드시 제한될 필요는 없으며 이와 다른 형상으로 변경이 가능하다.

지문센서 조립체(100)는 백 커버(200)의 하우징에 마련된 센서장착 홈을 통해 지문인식 면이 외부로 노출되게 설치될 수 있다. 지문센서 조립체(100)는 특히 방수 구조가 강화된 형태로 이루어질 수 있는데, 이와 관련하여 도 4 내지 도 6을 참조하여 후술하기로 한다.

메인보드(320)는 백 커버(200)에 내장된다. 메인보드(320)는 지문센서(110)를 통해 입력된 지문 데이터를 전달 받으며 차량과 지문센서(1100 간의 데이터 전달 및 전력 공급을 제어할 수 있다. 또한, 지문센서(110)에서 취득한 지문 데이터를 암호화 처리하는 기능을 제공할 수 있다. 이에 한정되지 않으며, 메인보드(320)는 지문센서의 지문인식 기술과 관련하여 통상의 기술자에게 자명한 여러 형태의 기능을 더 구비할 수 있다.

연성기판(310)은 지문센서(110)와 메인보드(320) 사이를 연결하는 FPCB를 말한다.

링 그라운드(350)는 메인보드(320)를 접지시키는 역할을 한다.

EMI 커버(500)는 백 커버(200)의 개방된 일면, 즉 개방된 후면을 차폐하도록 결합된다. EMI 커버(500)는 방사 노이즈를 제거하는 역할을 한다.

스크류(330)는 EMI 커버(500)와 링 그라운드(350) 간의 통전이 가능하도록 접지시키는 역할을 한다. 구체적으로 스크류(330)는 EMI 커버(500)의 후방에서 진입되어 EMI 커버(500)를 관통하여 체결된 후 링 그라운드(350)의 홀(354, 도 8 참조)을 관통하여 체결될 수 있다.

몰딩(400)은 백 커버(200)의 내부공간을 방수 소재로 채워 형성된다. 몰딩(400)은 부타디엔 소재를 이용할 수 있는데, 이 외에 통상의 기술자에게 자명한 다양한 방수 소재를 이용할 수 있다. 몰딩(400)은 백 커버(200)의 내부공간(210, 도 2 참조)에 위치한 지문센서 조립체(100), 연성기판(310), 메인보드(210)를 포함하는 복수의 부품의 위치를 고정시킬 수 있다.

한편, EMI 커버(500)는 몰딩(400)의 후면을 덮어 백 커버(200)에 탈착 가능한 구조로 결합될 수 있다. 도 9는 EMI 커버를 나타낸 사시도이다. EMI 커버(500)는 커버몸체(510)와 연결 탭(520)을 포함한다. 커버몸체(510)는 몰딩(400)의 후면을 덮을 수 있는 면적 및 형상, 즉 백 커버(200)의 개방된 후면 크기 및 형상을 가질 수 있다. 연결 탭(520)은 커버몸체(510)의 가장자리로부터 상향 절곡되어 돌출된다. 연결 탭(520)은 소정의 크기를 갖는 탈착 홀(521)을 구비한다. 백 커버(200)의 측면에는 EMI 커버(500)와 연결 시 EMI 커버(500)의 탈착 홀(521)에 삽입되어 끼움 고정되는 탈착 돌기(210)가 구비될 수 있다. 탈착 돌기(210)는 탈착 홀(521)에 대응하는 형상으로 돌출될 수 있다.

와이어 어셈블리(340)는 메인보드(320)와 전기적으로 연결되어 차량에 지문 데이터를 전달하고, 차량으로부터 전력을 공급받는 역할을 한다.

도 7은 연성기판을 간략히 도시한 사시도이다. 연성기판(310)은 수평부(311), 제1 절곡부(313), 제2 절곡부(314), 하단연결부(315)를 포함한다. 수평부(311)는 메인보드(320, 도 2 참조)의 일측 상부로부터 설정 간격을 두고서 메인보드(320, 도 2 참조)와 평행을 이루어 지문센서 조립체(100, 도 2 참조)의 하부까지 연결된다. 제1 절곡부(313)는 수평부(311)의 일단으로부터 상향 절곡되어 지문센서 조립체(100, 도 2 참조)과 연결된다. 제2 절곡부(314)는 수평부(311)의 타단으로부터 메인보드(320, 도 2 참조)의 일측을 감싸도록 라운드지게 연결된다. 하단연결부(315)는 제2 절곡부(314)로부터 메인보드(320, 도 2 참조)와 평행을 이루어 연결되어 메인보드(320, 도 2 참조)의 배면에 연결된다. 이와 같은 형상을 가짐에 따라, 메인보드(320)에 영향을 주지 않으면서, 상부에 위치하는 지문센서 조립체(100)와 하부에 위치하는 메인보드(320)의 배면 사이에서 안정적인 전기적인 연결이 가능해 질 수 있다.

도 8은 링 그라운드를 간략히 도시한 사시도이다. 링 그라운드(350)는 EMI 커버(500, 도 2 참조)와 평행을 이루어 수평 배치되는 제1 플레이트(351)과 제1 플레이트(351)의 일단으로부터 수직 상방으로 돌출되는 제2 플레이트(353)을 포함한다. 또한, 링 그라운드(350)는 제1 플레이트(351)의 타단에 구비되며 스크류(330, 도 2 참조)가 체결되는 홀(354)을 갖는 링 플레이트(355)를 더 구비한다. 또한, 링 그라운드(350)는 제2 플레이트(353)의 높이 중앙에서 양측 방향으로 연장되는 한 쌍의 연장 플레이트(356)과, 한 쌍의 연장 플레이트(356) 각각의 말단 부위에서 직교 방향으로 연결되는 직교 플레이트(357)를 구비한다. 다만, 반드시 도시된 형상에 한정되지는 않으며, 통상의 기술자에게 자명한 다양한 형태로 변형되어 이용되어도 무방하다.

지문센서 조립체

도 4 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 지문센서 조립체의 사시도, 단면도, 및 분해사시도이다.

도시된 지문센서 조립체(100)는 차량용 부품에 적용 가능하도록 방수 기능이 강화된 형태를 가진다. 즉, 지문센서 조립체(100)는 내부로 습기 및 수분이 침투하는 것을 방지할 수 있다.

지문센서 조립체(100)는 지문센서(110), 지문센서 회로기판(170), 베젤(120), 사이드 필(130), 제1 테이프(140), 언더 필(150), 제2 테이프(160)를 포함한다.

지문센서(110)는 차량용 도어핸들의 백 커버(200)에 형성된 하우징(101)에 마련된 센서장착 홈(103)을 통해 지문인식 면이 외부로 노출되게 설치될 수 있다.

지문센서 회로기판(170)은 지문센서(110)의 후면에 배치된다. 예를 들어, 지문센서(110)가 도 4와 도 5에 도시된 것과 같이 상부에 위치할 경우, 지문센서 회로기판(170)은 지문센서(110)의 후면에 마주하여 그 하부에 배치될 수 있다.

지문센서 회로기판(170)은 지문센서(110)와 전기적으로 연결되며, 지문센서(110)의 지문인식 신호를 전달하는 기능을 제공한다.

베젤(120)은 지문센서(110)의 테두리를 감싸면서 지문센서 회로기판(170)에 통전 가능하게 접합되는 구조를 가질 수 있다.

다시 말해, 베젤(120)은 지문센서 회로기판(170)의 상부에 지문센서(110)를 고정시킬 수 있는데, 이때 베젤(120)에 의해 지문센서(110)의 테두리 부위만이 감싸 고정되며, 사용자의 손가락이 터치되는 지문인식 면은 외부로 노출될 수 있다.

사이드 필(130)은 베젤(120)과 차량용 부품의 하우징(101) 사이의 틈새를 밀봉한다.

제1 테이프(140)는 베젤(120)과 지문센서(110) 사이에 부착될 수 있다. 제1 테이프(140)는 베젤(120)과 지문센서(110) 사이의 틈새를 밀봉한다.

언더 필(150)은 지문센서(110)와 지문센서 회로기판(170) 사이의 틈새를 밀봉한다.

제2 테이프(160)는 차량용 부품의 하우징(101)과 지문센서 회로기판(170) 사이에 부착될 수 있다. 제2 테이프(160)는 하우징(101)과 지문센서 회로기판(170) 사이의 틈새를 밀봉한다.

베젤(120)은 지문센서(110)의 테두리를 감싸면서 지문센서 회로기판(170)에 조립 체결되는 구조를 가지며, 지문센서 회로기판(170)의 상부에 지문센서(110)를 고정시킨다.

특히, 베젤(120)에 의해 지문센서(110)의 테두리 부위만이 감싸 고정되며, 사용자의 손가락이 터치되는 지문인식 면은 외부로 노출될 수 있다.

베젤(120)은 ESD 방지용 소재로 이루어지는 것이 좋다. 여기서, ESD는 Electro Static Discharge를 의미하는데, 베젤(120)은 정전기 방전을 방지할 수 있는 소재를 이루어질 수 있다. 이러한 ESD 방지 재료에는 다양한 종류가 이용될 수 있는데, 특정 소재에 한정되지 않으며 통상의 기술자에게 자명한 다양한 소재를 이용할 수 있다.

베젤(120)은 원형의 지문센서(110)의 테두리를 감싸도록 지문센서(110)보다 직경이 큰 고리 형상 몸체를 가질 수 있다. 또한, 베젤(120)은 90도 중심각을 사이에 두고 지문센서(110)의 후방으로 돌출된 4개의 체결돌기(121)와, 연장돌기(123)를 더 포함한다.

구체적으로는, 체결돌기(121)는 지문센서(110)의 테두리를 감싸면서 지문센서(110)의 두께 방향으로 소정 길이로 돌출 형성될 수 있다.

그리고 연장돌기(123)는 체결돌기(121)의 말단 부위로부터 지문센서(110)가 수용된 방향으로부터 이격하는 방향, 즉 체결돌기(121)의 연장 방향으로부터 바깥 쪽으로 꺾인 방향으로 연장되며, 쐐기 형상을 가질 수 있다.

한편, 지문센서 회로기판(170, 도 3 참조)은 결합 홀(171, 도 3 참조)이 구비된다. 결합 홀(171, 도 3 참조)은 체결돌기(121)의 위치에 대응하여 체결돌기(121)가 삽입 가능한 형상을 가진다. 결합 홀(171, 도 3 참조)을 통해 체결돌기(121)는 삽입되고 그 말단 부위에 형성된 연장돌기(123)는 결합 홀(171, 도 3 참조)에 관통 후 기판에 통전 가능하게 접합(예: 맞대기 용접 등)될 수 있다. 이로써, 베젤(120)과 지문센서 회로기판(170, 도 3 참조) 간의 연결 및 통전이 가능해질 수 있다.

사이드 필(130)은 베젤(120)과 하우징(101) 사이를 밀봉하도록 본딩 형성된다. 이를 통해 베젤(120)과 하우징(101) 사이로 수분 또는 습기가 침투하는 것을 방지한다.

도 5를 참조하여 사이드 필(130)의 방수를 위한 직삼각형 단면 형상 본딩 구조에 관하여 설명하기로 한다. 사이드 필(130)은 베젤(120)과 하우징(101) 사이를 밀봉하기 위해 직삼각형 단면 형상 본딩 구조를 가진다.

사이드 필(130)의 직삼각형 단면 형상 중 제1 면은 베젤(120)의 측면을 밀봉하도록 베젤(120)의 측면에 수직으로 밀착된다.

또한, 사이드 필(130)의 직삼각형 단면 형상 중 제2 면은 하우징(101)의 상부에서 지문센서(110)를 설치하기 위해 마련된 단차 형상 홈, 즉 센서장착 홈(103)의 상부 면을 밀봉하도록 수평으로 밀착된다.

또한, 사이드 필(130)의 직삼각형 단면 형상 중 나머지 한 면인 제3 면은 제1 면과 제2 면 사이에서 경사지게 형성되는 제1 경사 면(131)을 형성한다. 이에 따라, 대부분의 습기 또는 수분은 베젤(120), 제1 경사 면(131), 하우징(101)의 표면을 따라 흐르면서 제거될 수 있으며, 만일 일부 습기 또는 수분이 베젤(120) 및 하우징(101) 사이의 틈새를 통해 내부로 침투하려고 할 경우에도 사이드 필(130)의 밀봉 구조에 의해 방수 기능을 발휘할 수 있다.

제1 테이프(140)는 베젤(120)과 지문센서(110) 사이에 부착되며, 베젤(120)과 지문센서(110) 사이의 틈새를 밀봉한다.

제1 테이프(140)는 일정한 두께를 갖는 환형 테이프 형태로 제공될 수 있다.

한편, 제1 테이프(140)는 도 5에 도시된 바와 같이 지문인식 면 주변에 위치하는 베젤(120)의 하부 면과 지문센서(110) 상부 면 사이에서 베젤(120)과 지문센서(110)를 부착한다. 이에 따라, 제1 테이프(140)는 베젤(120)과 지문센서(110) 사이의 틈새를 밀봉하는 효과를 가짐은 물론, 베젤(120)을 지문센서 회로기판(170)에 체결하기 전에 베젤(120)과 지문센서(110) 간의 위치를 임시적으로 고정시켜, 베젤(120)이 체결되기까지 상호 조립 상태를 유지시켜주는 역할을 담당할 수 있다.

지문센서(110)는 백 커버의 하우징(101)에 마련된 센서장착 홈(103)을 통해 지문인식 면이 외부로 노출되게 설치된다.

지문센서(110)는 원판 형상의 몸체를 가진다. 구체적으로는, 지문센서(110)는 원판 형상 몸체의 일측에 디컷부(111)를 구비한다. 그리고 디컷부(111)를 제외한 나머지 둘레 면은 원형둘레면(113)을 갖는다. 지문센서(110)의 형상 및 크기는 반드시 도시된 형태에 한정되지 않으며, 조금씩 변경 가능하다. 만일 지문센서(110)의 형상 중 디컷부(111)가 형성된 경우에는, 후술될 언더 필(150)의 형상 역시 디컷형상부(153)가 구비되도록 형성될 수 있다. 언더 필(150)의 디컷형상부(153)는 지문센서(110)의 디컷부(111)를 따라 지문센서(110)와 지문센서 회로기판(170) 사이에 직선을 이루어 본딩 형성되는 부위를 말한다.

언더 필(150)은 지문센서(110)와 지문센서 회로기판(170) 사이의 틈새를 밀봉하며, 베젤(120)과 하우징(101) 사이로 수분 또는 습기가 침투하는 것을 방지한다(도 5 참조).

언더 필(150)은 상기 지문센서(110)와 상기 지문센서 회로기판(170) 사이에 스며들어 이들 사이로 침투하려는 수분 및 습기를 차단하고 본딩 기능을 제공한다.

이에 따라, 사이드 필(130), 제1 테이프(140)의 밀봉 구조에도 불구하고 수분 또는 습기가 베젤(120)과 하우징(101) 간의 틈새로 유입된 경우에도, 언더 필(150)에 의한 지문센서(110)와 지문센서 회로기판(170) 간의 밀봉 효과에 의해 수분 또는 습기의 내부 침투를 방지할 수 있다.

제2 테이프(160)는 차량용 부품의 하우징(101, 도 2 참조)과 지문센서 회로기판(170, 도 2 참조) 사이에 구비될 수 있다.

제2 테이프(160)는 일정한 두께를 갖는 환형 테이프 형태로 제공될 수 있다. 다만, 제2 테이프(160)는 전술한 제1 테이프(140)와 직경 및 두께가 다른 형태로 제공될 수 있다.

제2 테이프(160)는 상기 하우징(101) 내부 면과 상기 지문센서 회로기판(170)의 상부 면 사이를 접착시키는 역할도 하지만, 상기 하우징(101) 내부 면과 상기 지문센서 회로기판(170)의 상부 면 사이로 수분 또는 습기가 침투하는 것을 차단하여 방수 구조를 강화시키는 기능을 제공한다. 또한, 제품 조립 시 상기 하우징(101) 내부 면과 상기 지문센서 회로기판(170)의 상부 면 사이에서 완충 역할을 수행할 수 있다.

구체적으로 설명하면, 제2 테이프(160)는 하우징(101) 내부 면과 지문센서 회로기판(170)의 상부 면 사이에 구비되는데, 구비된 단면 일측이 언더 필(150)의 적어도 일부와 밀착되고, 단면 타측이 사이드 필(130)의 위치보다 하우징(101)의 측면에 가깝도록 더 길게 연장하여 형성되는 구조를 가질 수 있다. 이와 같은 구조에 의해 언더 필(150)과 제2 테이프(160)의 단면 일측이 연속적인 밀봉 구조를 가지게 되어 수분 또는 습기가 내부로 침투하는 것을 방지하는 효과가 강화될 수 있다. 또한, 제2 테이프(160)의 단면 타측이 사이드 필(130)의 외측보다 더 길게 연장하여 형성됨에 따라 지문센서 회로기판(170)과 하우징(101) 내부 면 사이에 보다 안정적인 밀착 구조가 형성되어, 구조적인 안정성이 향상될 수 있다.

지문센서 회로기판(170)은 지문센서(110)의 후면에 배치되며, 지문센서(110)와 전기적으로 연결되어 지문센서(110)의 지문인식 신호를 전달한다.

지문센서 회로기판(170)은 결합 홀(171)을 구비한다. 결합 홀(171)은 체결돌기(121)의 위치에 대응하여 체결돌기(121)가 삽입 가능한 형상을 가진다.

이에 더하여, 지문센서 회로기판(170)은 복수의 가이드 홈과 복수의 가이드 돌기를 더 포함할 수 있는데, 복수의 가이드 홈과 복수의 가이드 돌기는 지문센서 회로기판(170)의 측면을 따라 소정의 간격을 두고 형성될 수 있다. 이에 따라, 지문센서 회로기판(170)은 차량 부품용 하우징(101)과 설정위치 및 설정방향으로만 조립이 가능하게 되어, 조립 위치를 정해진 위치로 안내할 수 있다. 그리고 지문센서 회로기판(170)의 내측에는 두께 방향으로 관통된 복수의 원형 홀이 더 형성될 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 구성 및 작용에 따르면, 차량 이용 시 키(또는 스마트 키)를 준비하지 않더라도, 지문을 사전에 등록할 경우 언제든지 지문인식을 통해 사용자 인증이 가능해져, 키 없이도 사용자가 차량 도어를 개방하거나 잠글 수 있어 차량 이용의 편의성이 향상될 수 있다.

또한, 차량용 도어핸들에 지문센서를 적용할 경우, 지문센서의 내부로 습기 및 수분이 침투할 수 있는데 이를 방지하도록 방수 기능을 대폭 강화시킬 수 있다. 이에 따라, 지문센서의 오작동 및 고장을 방지하고, 제품 신뢰성을 높일 수 있다.

이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다.

100: 차량용 지문센서 조립체
101: 하우징
103: 센서장착 홈
110: 지문센서
111: 디컷부
113: 원형둘레면
120: 베젤
121: 체결돌기
123: 연장돌기
130: 사이드 필
131: 제1 경사면
140: 제1 테이프
150: 언더 필
151: 제2 경사면
153: 디컷형상부
160: 제2 테이프
170: 지문센서 회로기판
171: 결합 홀
173: 원형 홀
175: 가이드 홈
177: 가이드 돌기
200: 백 커버
210: 탈착 돌기
220: 내부공간
310: 연성기판
311: 수평부
313: 제1 절곡부
314: 제2 절곡부
315: 하단연결부
320: 메인보드
330: 스크류
340: 와이어 어셈블리
350: 링 그라운드
351: 제1 플레이트
353: 제2 플레이트
354: 홀
355: 링 플레이트
356: 연장 플레이트
357: 직교 플레이트
500: EMI 커버
510: 커버몸체
520: 연결 탭
521: 탈착 홀
1000: 차량용 도어핸들 장치

Claims

백 커버;
상기 백 커버의 하우징에 마련된 센서장착 홈을 통해 지문인식 면이 외부로 노출되게 설치되는 지문센서를 포함하는 지문센서 조립체;
상기 백 커버에 내장되며 상기 지문센서를 통해 입력된 지문 데이터를 전달 받으며 차량과 상기 지문센서 간의 데이터 전달 및 전력 공급을 수행하는 메인보드;
상기 지문센서와 상기 메인보드 사이를 연결하는 연성기판;
상기 메인보드를 접지시키는 링 그라운드; 및
상기 백 커버의 개방된 일면을 차폐하도록 결합되는 EMI 커버;를 포함하고,
상기 지문센서의 후면에 배치되며, 상기 지문센서와 전기적으로 연결되는 지문센서 회로기판;
상기 지문센서의 테두리를 감싸면서 상기 지문센서 회로기판에 체결되며, 상기 지문센서 회로기판 상부에 상기 지문센서를 고정시키는 베젤;
상기 베젤과 상기 하우징 사이의 틈새를 밀봉하는 사이드 필;
상기 베젤과 상기 지문센서 사이에 부착되어, 상기 베젤과 상기 지문센서 사이의 틈새를 밀봉하는 제1 테이프;
상기 지문센서와 상기 지문센서 회로기판 사이의 틈새를 밀봉하는 언더 필; 및
상기 하우징과 상기 지문센서 회로기판 사이에 부착되어, 상기 하우징과 상기 지문센서 회로기판 사이의 틈새를 밀봉하는 제2 테이프;를 더 포함하는 지문센서를 이용한 차량용 도어핸들 장치.
제1항에 있어서,
상기 EMI 커버와 상기 링 그라운드 간의 통전이 가능하도록 접지시키는 스크류;를 더 포함하며,
상기 스크류는,
상기 EMI 커버의 후방에서 진입되어 상기 EMI 커버를 관통하여 체결된 후 상기 링 그라운드의 홀을 관통하여 체결되는 것을 특징으로 하는
지문센서를 이용한 차량용 도어핸들 장치.
제1항에 있어서,
상기 백 커버의 내부공간을 방수 소재로 채워 형성되는 몰딩;을 더 포함하며,
상기 몰딩은,
상기 백 커버의 내부공간에 위치한 상기 지문센서 조립체, 상기 연성기판, 상기 메인보드를 포함하는 복수의 부품 위치를 고정시키며 방수기능을 제공하는 것을 특징으로 하는
지문센서를 이용한 차량용 도어핸들 장치.
제3항에 있어서,
상기 EMI 커버는 상기 몰딩의 후면을 덮어 상기 백 커버에 탈착 가능한 구조로 결합되며,
상기 EMI 커버는,
상기 몰딩의 후면을 덮을 수 있는 면적 및 형상을 갖는 커버몸체와,
상기 커버몸체의 가장자리로부터 상향 절곡되어 돌출되며, 소정의 크기의 탈착 홀을 구비하는 연결 탭을 구비하고,
상기 백 커버의 측면에는 상기 탈착 홀에 대응하는 형상으로 돌출된 탈착 돌기가 구비되는 것을 특징으로 하는
지문센서를 이용한 차량용 도어핸들 장치.
제1항에 있어서,
상기 메인보드와 전기적으로 연결되어 차량에 지문 데이터를 전달하고, 차량으로부터 전력을 공급받는 와이어 어셈블리;
를 더 포함하는 지문센서를 이용한 차량용 도어핸들 장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 베젤은,
상기 지문센서의 테두리를 감싸면서 상기 지문센서의 두께 방향으로 소정 길이 돌출 형성되는 체결돌기와,
상기 체결돌기의 말단 부위로부터 상기 지문센서로부터 이격하는 방향으로 연장된 쐐기 형상의 연장돌기를 구비하고,
상기 지문센서 회로기판은,
상기 체결돌기의 위치에 대응하여 상기 체결돌기가 삽입 가능한 형상을 가지며, 상기 체결돌기는 삽입되고 상기 연장돌기는 관통 후 통전 가능하게 접합되어, 상기 베젤과 상기 지문센서 회로기판 간의 결합을 가능하게 해주는 결합 홀을 구비하는 것을 특징으로 하는
지문센서를 이용한 차량용 도어핸들 장치.
제7항에 있어서,
상기 지문센서 회로기판은,
측면을 따라 간격을 두고 형성되며, 상기 하우징과 설정위치로만 조립 가능하게 조립 위치를 안내하는 가이드 홈과 가이드 돌기를 더 구비하는 것을 특징으로 하는
지문센서를 이용한 차량용 도어핸들 장치.
제1항에 있어서,
상기 사이드 필은,
상기 베젤과 상기 하우징 사이를 밀봉하도록 직삼각형 단면 형상을 갖도록 본딩 형성되며,
상기 사이드 필의 직삼각형 단면 형상 중 제1 면은 상기 베젤의 측면을 밀봉하도록 밀착 형성되고,
상기 사이드 필의 직삼각형 단면 형상 중 제2 면은 상기 센서장착 홈의 상부 면을 밀봉하도록 밀착 형성되며,
상기 사이드 필의 직삼각형 단면 형상 중 제3 면은 상기 제1 면과 상기 제2 면 사이에서 제1 경사 면을 형성하는 것을 특징으로 하는
지문센서를 이용한 차량용 도어핸들 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 테이프는,
상기 지문인식 면 주변에 위치하는 상기 베젤의 하부 면과 상기 지문센서 상부 면 사이에 부착되어, 상기 베젤과 상기 지문센서 사이의 틈새를 밀봉하는 동시에 상기 베젤과 상기 지문센서 간을 조립 상태를 임시적으로 고정시키는 것을 특징으로 하는
지문센서를 이용한 차량용 도어핸들 장치.
제1항에 있어서,
상기 언더 필은,
상기 지문센서와 상기 지문센서 회로기판 사이를 밀봉하도록 본딩 형성되며,
상기 언더 필은 상기 지문센서와 상기 지문센서 회로기판 사이에 스며들어 방수 및 본딩 기능을 제공하는 것을 특징으로 하는
지문센서를 이용한 차량용 도어핸들 장치.
제1항에 있어서,
상기 제2 테이프는,
상기 하우징 내부 면과 상기 지문센서 회로기판의 상부 면 사이에 구비되는 것을 특징으로 하는
지문센서를 이용한 차량용 도어핸들 장치.
제1항에 있어서,
상기 베젤은,
ESD 방지용 소재로 이루어지는 것을 특징으로 하는
지문센서를 이용한 차량용 도어핸들 장치.