KR102448721B1 - 차량 시동장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 차량 시동장치는 상하부가 개방된 원통 형상의 안테나 아세이 하우징; 상기 안테나 아세이 하우징의 내부에 배치되는 원통 형상의 스위치 하우징; 상기 스위치 하우징의 내부에서 슬라이딩 가능하게 설치된 무빙 몸체; 상기 무빙 몸체의 상부를 덮도록 고정되는 버튼 캡; 상기 무빙 몸체의 하측에 배치되는 회로기판; 다른 장치와의 전기적인 연결을 위해 상기 회로기판과 연결되는 커넥터; 및 상기 안테나 아세이 하우징에 마련되고 시동키와 무선 신호를 주고받는 안테나 코일;를 포함하고, 상기 안테나 코일은 상기 회로기판을 매개로 상기 커넥터를 통해 다른 장치와 전기적으로 연결될 수 있다.

Description

차량 시동장치{ENGINE STARTING DEVICE FOR VEHICLE}

본 발명은 차량 엔진을 가동하기 위해 사용되는 시동버튼에 관한 것이다.

전형적인 자동차 시동은 운전자가 키를 키뭉치에 삽입하여 회전하는 방식으로 엔진의 시동을 함과 아울러 스티어링 샤프트의 로킹을 해제하고 있으며, 최근에는 스마트 키라고 불리우는 PIC유닛(Personal Identification Card Unit)을 이용한 자동시동방법이 일부 고급형 자동차에 적용됨으로써 편의성을 대폭 향상하고 있다.

PIC유닛을 이용한 엔진의 시동방법은 포브(FOB)키를 운전자가 소지하거나 자동차 내에 보관할 경우 변속레버를 파킹단(P)에 위치하고 브레이크 페달을 밟은 후 시동버튼을 누르면 포브키와 PIC유닛의 무선통신을 통하여 시동을 걸고, 시동을 끌 때에는 브레이크 페달을 밟고 변속레버를 파킹단으로 전환한 후 시동버튼을 누르는 것이다.

상기한 시동방법은 무선통신을 기본으로 하는 것임으로 포브키의 배터리가 방전된 상태이거나 자동차 내의 PIC유닛 등이 무선통신을 할 수 없는 상태에서는 시동을 걸 수 없으므로 비상시동 방법을 이용하여야 한다.

한편, 비상시동을 위하여 필요한 안테나 코일은 일반적으로 시동버튼에 내장된다. 하지만 이러한 방식은 차량 내부의 판넬 전방에 시동버튼 장착 시 시동버튼의 바디 하우징 직경 이상의 장착홀을 필요로 하고, 이에 따라 시동버튼 직경 대비 베젤 두께가 과다하여 외관이 미려하지 못한 단점이 있다. 또한, 소정 수준 이상 패키지 공간을 필요로 하므로 주변 부품을 디자인 또는 설계하는데 있어 제약 조건으로 작용한다. 나아가 고급화를 위하여 버튼 캡을 금속 재질(도금 또는 알루미늄)로 적용하게 되면 재질 특성에 의한 차폐 효과로 안테나 통신 성능 확보 어려움이 발생한다.

KR 10-2012-0050040 A1

본 발명은 간단하게 운전자에 대한 인증 절차를 실행하는 안테나 코일이 시동버튼과 분리되어 제작되므로 제작 과정 및 제조 원가를 절감하고 공간 확보를 용이하게 하는 차량 시동장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 상하부가 개방된 원통 형상의 안테나 아세이 하우징; 상기 안테나 아세이 하우징의 내부에 배치되는 원통 형상의 스위치 하우징; 상기 스위치 하우징의 내부에서 슬라이딩 가능하게 설치된 무빙 몸체; 상기 무빙 몸체의 상부를 덮도록 고정되는 버튼 캡; 상기 무빙 몸체의 하측에 배치되는 회로기판; 다른 장치와의 전기적인 연결을 위해 상기 회로기판과 연결되는 커넥터; 및 상기 안테나 아세이 하우징에 마련되고 시동키와 무선 신호를 주고받는 안테나 코일;을 포함하고, 상기 안테나 코일은 상기 회로기판을 매개로 상기 커넥터를 통해 다른 장치와 전기적으로 연결되는 차량 시동장치가 제공될 수 있다.

상기 안테나 아세이 하우징에 마련되고 상기 안테나 코일과 전기적으로 연결되는 제1 접점; 및 상기 스위치 하우징에 마련되고 상기 제1 접점과 전기적으로 연결되는 제2 접점;을 포함하고, 상기 제1 접점과 제2 접점은 상기 안테나 아세이 하우징에 상기 스위치 하우징을 체결시 전기적으로 연결될 수 있다.

상기 제1 접점은 대시보드 가까이 상기 안테나 아세이 하우징 전방에 위치할 수 있다.

상기 안테나 아세이 하우징은 결속부가 마련되고 상부 및 하부가 개방된 원통 형상의 브라켓 부재와, 상기 브라켓 부재 내측에 결합되고 외주면에 상기 안테나 코일이 체결되는 안테나코일 아세이를 포함할 수 있다.

상기 안테나 코일은 상기 안테나코일 아세이의 전방 상측 외주면에 마련된 홈에 설치될 수 있다.

상기 결속부는 자동차 스티어링 휠 부근의 대시보드에 체결 고정될 수 있다.

상기 안테나 아세이 하우징은 상기 브라켓에 마련된 걸림홈에 상기 안테나코일 아세이의 걸림턱이 끼워져 결합된 구조를 가질 수 있다.

상기 안테나 코일은 상기 버튼 캡에 인접하게 마련되고, 상기 제1 접점과 제2 접점은 상기 안테나 아세이 하우징에 상기 스위치 하우징을 체결시 각각 상기 회로기판에 인접하게 마련되는 차량 시동장치.

상기 회로기판에는 상기 무빙 몸체의 하단면과 접촉되는 탄성 돌출부가 구비되어 상기 무빙 몸체에 복원력을 제공할 수 있다.

본 발명에 따른 차량 시동장치는 안테나 코일이 스위치 하우징에서 분리하여 안테나 아세이 하우징에 설치되고, 이는 설계 제약 조건을 제거하여 소형화 가능하므로 설계/디자인/패키지의 자유도를 확보할 수 있다.

또한, 장착 방법(전방 또는 후방 장착)과 무관하게 시동장치의 베젤 폭을 최소화하여 차량의 실내 디자인 경쟁력을 확보하고, 안테나 코일 위치가 버튼 캡의 직경과 무관하게 버튼 캡 최외곽에 위치함으로써 버튼 캡 재질 선택 제약조건이 없어 외관 상품성 확보에 용이하다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 차량 시동장치의 전방 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 차량 시동장치의 후방 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 차량 시동장치의 개략적인 분해 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 차량 시동장치의 단면 개념도이다.

이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하의 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제시하는 것이다. 본 발명은 여기서 제시한 실시 예만으로 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 도면은 본 발명을 명확히 하기 위해 설명과 관계 없는 부분의 도시를 생략하고, 이해를 돕기 위해 구성요소의 크기를 다소 과장하여 표현할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 차량 시동장치(100)의 전방 사시도이고, 도 2는 차량 시동장치(100)의 후방 사시도이고, 도 3은 차량 시동장치의 개략적인 분해 구성도이고, 도 4는 차량 시동장치(100)의 단면 개념도이다. 여기서 도 4의 단면 개념도에서 각 구성들은 도 1 및 2의 형상과 다소 달리 표현될 수 있으나, 동일 도면번호는 동일 구성을 나타낼 수 있다. 특히 도 4에서 안테나코일 아세이(140)와 브라켓(114)은 하나의 안테나 아세이 하우징(110)으로 단순화되어 표현되었다.

도면을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 차량 시동장치(100)는, 상하부가 개방된 안테나 아세이 하우징(110), 안테나 아세이 하우징(110)의 내부에 배치되는 원통 형상의 스위치 하우징(120), 스위치 하우징(120)의 내부에서 슬라이딩 가능하게 설치된 무빙 몸체(130), 무빙 몸체(130)의 상부를 덮도록 고정되는 버튼 캡(131), 무빙 몸체(130)의 하측에 배치되는 회로기판(121), 다른 장치와의 전기적인 연결을 위해 회로기판(121)에 마련되는 커넥터(150), 및 안테나 아세이 하우징(110)에 마련되는 안테나 코일(111)을 포함하고, 안테나 코일(111)은 회로기판(121)을 매개로 커넥터(150)를 통해 다른 장치와 전기적으로 연결될 수 있다.

안테나 아세이 하우징(110)은 결속부(113)가 마련되고 상부 및 하부가 개방된 원통 형상의 브라켓(114) 부재와, 안테나코일 아세이(140)가 결합된 구조를 가지며, 내부에 스위치 하우징(120), 회로기판(121) 등의 부재가 수용된다. 여기서, 안테나 아세이 하우징(110)은 자동차의 스티어링 휠 부근의 대시보드(10)(dash board)에 결속부(113)를 통해 상대 고정될 수 있으나 장착 위치는 이에 한정하지 않는다. 나아가, 안테나 아세이 하우징(110)은 결속부(113)가 마련된 브라켓(114) 부재가 제거된 형태로, 안테나코일 아세이(140)가 대시보드(10) 등에 직접 체결되는 형태로 마련될 수 있으며, 이에 한정하지 않는다.

안테나코일 아세이(140)는 전방 상측 외주면에 마련된 홈에 안테나 코일(111)이 설치되고, 상하부가 개방된 원통 형상의 부재로써, 내부에 공간이 형성된 스위치 하우징(120), 무빙 몸체(130), 및 버튼 캡(131) 등이 배치될 수 있다. 이때 안테나코일 아세이(140)는 상단부와 일정간격 이격된 외주면 상에 걸림턱(140a)이 형성되어, 걸림턱(140a)이 브라켓(114) 부재의 걸림홈(114a)에 상호 결속될 수 있다.

스위치 하우징(120)은 상부 및 하부가 개방된 원통 형상의 부재로써, 내부에 공간이 형성되어 무빙 몸체(130), 버튼 캡(131) 등의 부재가 수용된다. 이때 무빙 몸체(130)는 버튼 캡(131)와 일체로 결합되며, 스위치 하우징(120)의 내부에 배치되어, 스위치 하우징(120)에 대해 슬라이딩 가능하게 설치된다. 이러한 무빙 몸체(130)는 그 하단면이 회로기판(121)의 상부에 마련되는 적어도 둘 이상의 탄성 돌출부(123)와 접촉되어, 스위치 작동시 탄성 돌출부(123)를 가압하였다가 외력이 제거되면 복원력에 의해 원위치된다.

이때 탄성 돌출부(123)는 예를 들어 고무 소재 등과 같이 탄성 복원력 있는 소재로 이루어지며, 회로기판(121)에 설치된 스위치를 온(on) 또는 오프(off) 시키는 역할을 수행한다. 이러한 탄성 돌출부(123)는 무빙 몸체(130)와 일체로 결합된 버튼 캡(131)이 눌려진 후, 그 외력이 제거된 경우에 무빙 몸체(130)를 원래의 위치로 이동시키는 탄성 복원력을 제공한다. 한편 스위치 온오프 시 버튼 캡(131) 상면에는 문자가 새겨질 수 있는데, 회로기판(121)에 설치된 발광다이오드에서 발생된 빛이 이곳을 통해 투과되어 시인성이 향상될 수 있다.

회로기판(121)은 운전자의 시동키의 신호를 인지하고, 복수개의 발광다이오드를 발광시키며, 엔진 스타트 모터나 연료펌프의 작동에 관한 신호를 발생시키는 등의 역할을 수행한다. 이러한 회로기판(121)에는 다른 장치와의 전기적인 연결을 위한 커넥터(150)가 마련되고, 복수개의 발광다이오드가 전기적으로 연결되어 설치된다.

안테나 코일(111)은 스마트 키 시스템에서 포브 키(Fob key)에 배터리 출력이 낮을 경우 자동차가 사용자 인증을 위한 포브 키의 근거리 통신용으로 마련될 수 있다. 이러한 안테나 코일(111)은 제1 접점(112)과 제2 접점(122)을 통해 회로기판(121)에 전기적으로 연결된다. 이때, 안테나 코일(111)은 버튼 캡(131) 가까이에 마련되고, 안테나 코일(111)과 연결된 제1 접점(112)과 회로기판(121)과 연결된 제2 접점(122)은 각각 회로기판(121) 가까이에 마련되도록 배치되어, 효율적이고 신속한 작동을 구현할 수 있다. 이하에서는 상술한 구성으로 이루어진 차량 시동장치(100)의 작동방식을 설명하기로 한다.

먼저, 무빙 몸체(130)의 상측에 버튼 캡(131)를 끼워 결합시킨다. 그리고 버튼 캡(131)과 일체로 결합된 무빙 몸체(130)를 스위치 하우징(120)의 내측으로 삽입시켜 조립하고, 스위치 하우징(120)을 안테나 아세이 하우징(110)의 내측으로 삽입시켜 조립한다.

운전자가 버튼 캡(131)에 손가락으로 외력을 가하면, 버튼 캡(131)는 무빙 몸체(130)와 일체로 스위치 하우징(120)의 내주면을 따라 아래로 이동한다. 무빙 몸체(130)의 하단면은 탄성 돌출부(123)를 눌러서 탄성 돌출부(123)를 탄성 변형시킨다. 이때 탄성 돌출부(123)는 회로기판(121)에 설치된 스위치를 작동하는 역할을 한다. 그리고 운전자가 버튼 캡(131)에 가해졌던 외력을 제거하면, 탄성 돌출부(123)의 탄성 복원력에 의해 상기 무빙 몸체(130)는 원래의 위치로 이동하게 된다.

이처럼 작동하는 시동장치(100)는 안테나 코일(111)을 안테나 아세이 하우징(110)에 내장하고 스위치 하우징(120) 안테나 아세이 하우징(110)에 조립 시 자연스럽게 각각의 제1 접점(112)과 제2 접점(122)이 서로 연결되어 회로가 구성되는 구조를 적용하여, 안테나 코일(111)을 이용한 근거리 통신용 방식과 버튼 캡(131)을 이용한 버튼 조작 방식을 일체형으로 구현하면서, 기존과 동일한 생산 공정을 이용하고 설계 제약 조건을 제거하여 소형화 가능하므로 설계/디자인/패키지의 자유도를 확보할 수 있다.

또한, 시동장치(100)를 대시보드(10)에 장착하는 방법(전방 또는 후방 장착)과 무관하게 시동장치(100)의 베젤 폭을 최소화하여 차량의 실내 디자인 경쟁력을 확보하고, 버튼 캡(131) 재질 선택 제약조건이 없어 외관 상품성을 확보할 수 있다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

10: 대시보드 100: 시동장치
110: 안테나 아세이 하우징 114a: 걸림홈
111: 안테나 코일 112: 제1 접점
113: 결속부 114: 브라켓
120: 스위치 하우징 121: 회로기판
122: 제2 접점 123: 탄성 돌출부
130: 무빙 몸체 131: 버튼 캡
140: 안테나코일 아세이 150: 커넥터

Claims (9)

1. 상하부가 개방된 원통 형상의 안테나 아세이 하우징;
   상기 안테나 아세이 하우징의 내부에 배치되는 원통 형상의 스위치 하우징;
   상기 스위치 하우징의 내부에서 슬라이딩 가능하게 설치된 무빙 몸체;
   상기 무빙 몸체의 상부를 덮도록 고정되는 버튼 캡;
   상기 무빙 몸체의 하측에 배치되는 회로기판;
   다른 장치와의 전기적인 연결을 위해 상기 회로기판과 연결되는 커넥터; 및
   상기 안테나 아세이 하우징에 마련되고 시동키와 무선 신호를 주고받는 안테나 코일;을 포함하고,
   상기 안테나 코일은 상기 회로기판을 매개로 상기 커넥터를 통해 다른 장치와 전기적으로 연결되며,
   상기 안테나 아세이 하우징에 마련되고 상기 안테나 코일과 전기적으로 연결되는 제1 접점; 및
   상기 스위치 하우징에 마련되고 상기 제1 접점과 전기적으로 연결되는 제2 접점;을 포함하고,
   상기 제1 접점과 제2 접점은 상기 안테나 아세이 하우징에 상기 스위치 하우징을 체결시 전기적으로 연결되는 차량 시동장치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 안테나 아세이 하우징은 결속부가 마련되고 상부 및 하부가 개방된 원통 형상의 브라켓 부재와,
   상기 브라켓 부재 내측에 결합되고 외주면에 상기 안테나 코일이 체결되는 안테나코일 아세이를 포함하는 차량 시동장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 안테나 코일은 상기 안테나코일 아세이의 전방 상측 외주면에 마련된 홈에 설치되는 차량 시동장치.
5. 제3항에 있어서,
   상기 결속부는 자동차 스티어링 휠 부근의 대시보드에 체결 고정되는 차량 시동장치.
6. 제3항에 있어서,
   상기 안테나 아세이 하우징은
   상기 브라켓에 마련된 걸림홈에 상기 안테나코일 아세이의 걸림턱이 끼워져 결합된 구조를 가지는 차량 시동장치.
7. 제1항에 있어서,
   상기 안테나 코일은 상기 버튼 캡에 인접하게 마련되고, 상기 제1 접점과 제2 접점은 상기 안테나 아세이 하우징에 상기 스위치 하우징을 체결시 각각 상기 회로기판에 인접하게 마련되는 차량 시동장치.
8. 제7항에 있어서,
   상기 안테나 코일은 대시보드 가까이 상기 안테나 아세이 하우징 전방에 위치하는 차량 시동장치.
9. 제1항에 있어서,
   상기 회로기판에는 상기 무빙 몸체의 하단면과 접촉되는 탄성 돌출부가 구비되어 상기 무빙 몸체에 복원력을 제공하는 차량 시동장치.

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