KR20170019565A - 차량용 버튼 시동 스위치 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 차량용 버튼 시동 스위치 장치는, 내부에 공간이 마련된 하우징과, 스위치를 구비하고 하우징의 내측에 설치되는 회로유닛과, 회로유닛의 스위치를 작동시킬 수 있도록 하우징의 내측에 이동 가능하게 설치되는 가동부재와, 가동부재와 연결되고 하우징의 외부로 노출되도록 설치되는 스위치 버튼과, 회로유닛에 전기적으로 연결되도록 하우징의 내측에 설치되는 광원 소자와, 광원 소자에서 발생하는 빛을 스위치 버튼 쪽으로 가이드하기 위해 광원 소자에서 스위치 버튼을 향해 연장되도록 하우징의 내측에 설치되고 외부 가장자리를 따라 코일 권취부가 마련된 광가이드와, 회로유닛과 전기적으로 연결되도록 광가이드의 코일 권취부에 권취되는 안테나 코일을 포함한다. 본 발명에 따른 차량용 버튼 시동 스위치 장치는 광원 소자에서 발생하는 빛을 가이드하는 광가이드에 구비된 코일 권취부에 안테나 코일을 권취하여 안테나 코일을 지지함으로써 부품의 수를 줄여 제품의 조립 공수를 줄일 수 있다.

Description

차량용 버튼 시동 스위치 장치{BUTTON INGNITION SWITCH DEVICE FOR VEHICLE}
본 발명은 차량용 버튼 시동 스위치 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 부품의 수를 줄여 제품의 조립 공수를 줄이고 조립성을 향상시킬 수 있는 차량용 버튼 시동 스위치 장치에 관한 것이다.
일반적으로 차량은 보안과 안전 등의 이유로 시동장치가 구비되어 있으며, 이러한 시동장치는 차량의 실내에 장착된 시동 스위치, 엔진 시동유닛, 점화코일, 배전기 등을 포함한다. 특히, 시동 스위치는 엔진의 시동은 물론 다른 전기장치에 필요한 작동 전원을 공급할 수 있게 제어한다.
이러한 시동장치는 운전자가 시동 키를 시동 스위치에 꽂고 시동 위치로 돌려 차량에 초기 시동을 걸게 된다. 그러나 이러한 구조를 갖는 시동장치는 시동 키를 쉽게 복사할 수 있기 때문에 차량을 도난 당할 우려가 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해 스마트키 시스템을 이용한 시동장치가 등장하였다. 차량에 적용되는 스마트키 시스템은 운전자가 스마트키를 휴대한 채 차량으로 다가가면 차량의 도어 잠금장치가 해제되고, 운전자가 차량에 탑승한 후에는 차량의 대시 보드에 설치된 엔진 시동 스위치를 운전자가 조작하여 차량에 시동을 걸게 된다.
이러한 스마트키 시스템은 이모빌라이저 기능을 갖추고 있다. 이모빌라이저 기능은 ID 코드가 부여된 스마트키가 차량으로 접근하는 것에 따라 차량의 전자제어장치(Electronic Control Unit, ECU)가 스마트키의 ID 코드를 인식하여 엔진 시동 스위치의 작동을 제어하는 것이다.
이모빌라이저 기능을 갖춘 스마트기 시스템의 엔진 시동 스위치에는 코일 안테나가 설치된다. 안테나 코일은 전자제어장치로부터 전원을 공급받아 건전지를 사용하지 않는 스마트키에 무선으로 에너지를 공급하여 스마트키를 충전하고, 전자제어장치와 스마트키 사이의 정보를 전달하는 단순한 신호 전달매체로서의 역할을 한다. 즉, 안테나 코일은 스마트키가 엔진 시동 스위치에 근접하는 것에 따라 스마트키에 기전력을 발생시키고 ID 코드 신호를 중계하여 엔진 시동이 가능하도록 한다.
도 1은 이러한 스마트키 시스템이 적용된 버튼 시동 스위치의 일예를 나타낸 것이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 버튼 시동 스위치는 상하부가 개방된 원통형의 하우징(10) 내부에 슬라이딩 가능하게 설치된 무빙 조립체(20)가 수용된다. 하우징(10)의 상부에는 커버링(30)이 결합되고 하우징(10)의 하측에는 바닥 커버(60)가 결합된다. 무빙 조립체(20)의 하측에는 키패드(40)가 배치되어 무빙 조립체(20)에 대해 탄성 복원력을 제공하게 된다. 키패드(40)의 하측에 복수의 인쇄회로기판(50)이 배치된다. 무빙 조립체(20)는 내부에 빛을 가이드 하기 위한 관 형상으로 된 광 가이드부가 형성되는 몸체(21)와, 몸체(21)의 상부에 결합되는 탄성력이 있는 재질로 이루어지는 범퍼(22)와, 범퍼(22)를 덮어서 몸체(21)에 고정되는 버튼 커버(23)를 포함한다.
그리고 무빙 조립체(20)와 키패드(40)의 사이에는 광 차폐부재(70), 발광 링(71), 광가이드 필름(72), 보빈(73)이 배치된다. 보빈(73)에는 무선 신호를 송수신하는 안테나 코일(80)이 권취된다. 안테나 코일(80)은 보빈(73)에 설치되는 코일 커넥터(81)에 의해 인쇄회로기판(50)과 전기적으로 연결된다. 또한 보빈(73)에는 코일 커넥터(81)에 의해 인쇄회로기판(50)에 연결되는 발광다이오드(74)가 구비된다. 광가이드 필름(72)은 발광 다이오드(74)의 빛을 일정 영역에서 균일하게 발광할 수 있도록 하기 위한 것이다. 발광 링(71)은 광 가이드 필름(72)의 상부에 배치되어 광 가이드 필름(72)에 의해 균일하게 발광된 빛을 전달받아 발광함으로써 외부에서 빛을 인식할 수 있도록 하는 부품이다. 광 차폐부재(70)는 발광 링(71)에서 발광된 빛이 적절한 부위에서만 발광할 수 있도록 광을 차폐하는 역할을 한다.
이러한 종래의 버튼 시동 스위치는 안테나 코일(80)을 설치하기 위해 하우징(10)의 내측에 보빈(80)을 추가로 설치해야 하기 때문에, 제품의 부품수 증가로 조립 공수가 증가하고, 생산성이 떨어지며, 제조 원가가 높아지는 문제점이 있다.
대한민국 등록특허공보 제1066924호 (2011. 09. 22) 대한민국 등록특허공보 제1080586호 (2011. 11. 04)
본 발명은 상술한 것과 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 외부로 빛을 가이드하는 광가이드가 안테나 코일이 권취되는 보빈의 기능을 겸함으로써 부품의 수를 줄여 제품의 조립 공수를 줄이고, 제조 원가를 절감할 수 있는 차량용 버튼 시동 스위치 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 바와 같은 목적을 해결하기 위하여 본 발명의 차량용 버튼 시동 스위치 장치는, 내부에 공간이 마련된 하우징과, 스위치를 구비하고 상기 하우징의 내측에 설치되는 회로유닛과, 상기 회로유닛의 스위치를 작동시킬 수 있도록 상기 하우징의 내측에 이동 가능하게 설치되는 가동부재와, 상기 가동부재와 연결되고 상기 하우징의 외부로 노출되도록 설치되는 스위치 버튼과, 상기 회로유닛에 전기적으로 연결되도록 상기 하우징의 내측에 설치되는 광원 소자와, 상기 광원 소자에서 발생하는 빛을 상기 스위치 버튼 쪽으로 가이드하기 위해 상기 광원 소자에서 상기 스위치 버튼을 향해 연장되도록 상기 하우징의 내측에 설치되고, 외부 가장자리를 따라 코일 권취부가 마련된 광가이드와, 상기 회로유닛과 전기적으로 연결되도록 상기 광가이드의 코일 권취부에 권취되는 안테나 코일을 포함한다.
본 발명의 차량용 버튼 시동 스위치 장치는, 상기 스위치 버튼의 표면을 덮도록 상기 스위치 버튼에 결합되고, 상기 안테나 코일에서 발생하는 자기장이 상기 스위치 버튼의 외측으로 방출될 수 있는 절개부를 구비하는 금속 박막;을 더 포함하고, 상기 광가이드는 가이드되는 빛을 상기 금속 박막의 절개부를 향해 출사시킬 수 있도록 상기 금속 박막의 절개부와 마주하는 광출사부를 더 구비할 수 있다.
본 발명의 차량용 버튼 시동 스위치 장치는, 상기 회로유닛과 전기적으로 연결되도록 상기 하우징의 내측에 설치되는 서브 광원 소자;를 더 포함하고, 상기 광가이드는 상기 서브 광원 소자에서 발생하는 빛을 상기 스위치 버튼 쪽으로 통과시키는 중공부를 구비하며, 상기 금속 박막은 상기 광가이드의 중공부 및 상기 스위치 버튼을 통과하는 빛을 외부로 방출할 수 있도록 상기 절개부보다 안쪽에 배치되는 투광 마크를 더 구비할 수 있다.
본 발명의 차량용 버튼 시동 스위치 장치는, 상기 서브 광원 소자에서 발생하는 빛이 상기 광가이드를 측면으로 투과하는 것을 방지하기 위해 상기 광가이드의 내측면을 덮도록 구비되는 광차단막;을 더 포함할 수 있다.
상기 금속 박막의 절개부 및 상기 광가이드의 광출사부는 링 형상으로 이루어질 수 있다.
상기 스위치 버튼은 빛이 투과할 수 있는 광투과성 소재로 이루어질 수 있다.
상기 스위치 버튼은 상기 광가이드에 의해 가이드되는 빛을 상기 금속 박막의 절개부로 통과시키기 위해 상기 금속 박막의 절개부와 마주하도록 배치되는 광투과부를 구비할 수 있다.
상기 광가이드의 코일 권취부는 상기 금속 박막의 절개부에 대응하는 위치에 배치될 수 있다.
상기 가동부재는 상기 광가이드가 삽입되는 관통구멍을 구비하여 상기 광가이드를 둘러싸도록 상기 하우징의 내측에 설치될 수 있다.
상기 광가이드는 상기 가동부재의 이동 방향으로 연장되는 중공부를 더 구비하고, 상기 가동부재는 상기 광가이드의 중공부에 이동 가능하게 삽입될 수 있다.
상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 차량용 버튼 시동 스위치 장치는 광원 소자에서 발생하는 빛을 가이드하는 광가이드에 안테나 코일이 권취되는 코일 권취부를 마련하고, 코일 권취부에 안테나 코일을 권취하여 안테나 코일을 지지함으로써, 종래와 같이 안테나 코일을 권취하기 위한 별도의 보빈을 생략할 수 있다. 따라서 부품의 수를 줄여 제품의 조립 공수를 줄이고, 제조 원가를 절감할 수 있다.
도 1은 종래의 차량용 버튼 시동 스위치 장치 장치를 나타낸 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 버튼 시동 스위치 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 버튼 시동 스위치 장치를 나타낸 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 버튼 시동 스위치 장치의 스위치버튼이 눌러진 상태를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 버튼 시동 스위치 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 차량용 버튼 시동 스위치 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
이하에서는 본 발명에 따른 차량용 버튼 시동 스위치 장치에 대하여 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 버튼 시동 스위치 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 버튼 시동 스위치 장치를 나타낸 평면도이며, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 버튼 시동 스위치 장치의 스위치버튼이 눌러진 상태를 나타낸 것이다.
도 2 내지 도 4에 나타낸 것과 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 버튼 시동 스위치 장치(100)는 하우징(110)과, 하우징(110)의 내측에 설치되는 회로유닛(120)과, 회로유닛(120)에 전기적으로 연결되는 광원 소자(130) 및 서브 광원 소자(135)와, 하우징(110)의 끝단에 외부로 노출되도록 결합되는 스위치 버튼(140)과, 스위치 버튼(140)과 함께 움직일 수 있도록 하우징(110)의 내측에 설치되는 가동부재(150)와, 하우징(110)의 내측에 설치되어 광원 소자(130)에서 발생하는 빛을 스위치 버튼(140) 쪽으로 가이드하는 광가이드(160)와, 광가이드(160)에 권취되는 안테나 코일(180)을 포함한다.
하우징(110)은 내부에 공간이 마련된 원통 구조로 이루어진다. 하우징(110)은 차량에 마련되는 설치구멍에 삽입되어 차량에 고정된다. 하우징(110)은 제 1 바디(111)와 제 2 바디(112)를 구비한다. 하우징(110)의 상단부는 외부로 개방되는데, 하우징(110)의 상단부에 스위치 버튼(140)이 움직임 가능하게 결합된다.
회로유닛(120)은 하우징(110)의 내측에 설치된다. 회로유닛(120)은 회로기판(121)과 스위치(122)를 구비한다. 회로유닛(120)의 회로기판(121)에는 접속단자(125)가 연결되며, 하우징(110)이 차량에 고정될 때 회로기판(121)은 접속단자(125)를 통해 차량에 설치되는 전자부품들과 전기적으로 연결된다. 스위치(122)는 가동부재(150)에 의해 작동하여 전기적 신호를 발생할 수 있도록 회로기판(121)에 결합된다.
회로유닛(120)에는 복수의 광원 소자(130)와 복수의 서브 광원 소자(135)가 설치된다. 복수의 광원 소자(130) 및 서브 광원 소자(135)는 회로유닛(120)과 전기적으로 연결되어 회로유닛(120)으로부터 전원을 공급받아 작동한다. 광원 소자(130)나 서브 광원 소자(135)로는 LED 등 단색광 또는 다색광을 발생할 수 있는 다양한 종류의 소자가 이용될 수 있다. 광원 소자(130)에서 출사되는 빛은 광가이드(160)를 통해 스위치 버튼(140) 쪽으로 가이드되고, 서브 광원 소자(135)에서 출사되는 빛은 광가이드(160)의 관통된 중앙 내측을 통과하여 스위치 버튼(140)에 도달한다.
스위치 버튼(140)은 하우징(110)의 외부로 노출되도록 하우징(110)에 설치된다. 스위치 버튼(140)은 사용자에 의해 누름 조작되어 움직일 수 있는 구조로 하우징(110)의 끝단에 결합된다. 스위치 버튼(140)은 하우징(110)의 내측에 설치되는 가동부재(150)와 연결된다. 운전자가 스위치 버튼(140)을 누를 때, 스위치 버튼(140)에 가해진 가압력이 가동부재(150)에 전달되어 가동부재(150)가 움직이게 된다. 스위치 버튼(140)은 광원 소자(130)나 서브 광원 소자(135)에서 발생하는 빛이 투과할 수 있는 광투과성 소재로 이루어질 수 있다. 도면에는 스위치 버튼(140)이 중앙 부분이 둥글게 융기된 아치형 구조로 이루어진 것으로 나타냈으나, 스위치 버튼(140)의 형상이나 구조는 다양하게 변경될 수 있다.
스위치 버튼(140)의 표면에는 금속 박막(145)이 코팅되어 스위치 버튼(140)의 심미감을 높여준다. 금속 박막(145)은 절개부(146)를 갖는다. 절개부(146)는 금속 박막(145)을 스위치 버튼(140)에 코팅한 후 금속 박막(145)의 일부분을 레이저로 제거하는 등의 방법으로 형성될 수 있다. 절개부(146)는 금속 박막(145)의 중간에 링 형상으로 마련된다.
금속재의 금속 박막(145)은 스위치 버튼(140)의 표면을 덮어 차량용 버튼 시동 스위치 장치(100)를 고급스럽게 하고 디자인 품질을 높여주지만 광원 소자(130)에서 발생되는 빛을 차단하고, 안테나 코일(180)의 자기장을 외부로 방출되지 못하게 차단하는 전자기 차폐재의 역할을 한다. 금속 박막(145)의 절개부(146)는 광원 소자(130)에서 발생되어 광가이드(160)에 의해 가이드되는 빛을 외부로 출사시키고 안테나 코일(180)의 자기장을 외부로 방출시키는 역할을 한다. 따라서 절개부(146)의 형태나 위치를 적절하게 조절함으로써 스위치 버튼(140)의 발광 모양이나 안테나 코일(180)의 자기장 방출 범위를 변경할 수 있다.
또한 금속 박막(145)에는 서브 광원 소자(135)에서 발생하는 빛이 외측으로 투과할 수 있는 투광 마크(147)가 마련된다. 투광 마크(147)는 금속 박막(145)을 스위치 버튼(140)에 코팅한 후 금속 박막(145)의 일부분을 레이저로 제거하는 등의 방법으로 절개부(146)의 안쪽에 형성할 수 있다. 투광 마크(147)는 도 3에 나타낸 것과 같은 문자나 문양 등 다양한 형태로 마련될 수 있다. 금속 박막(145)에 다양한 형태로 투광 마크(147)를 형성하고 서브 광원 소자(135)에서 발생하는 빛을 이용하여 투광 마크(147)가 빛나도록 함으로써, 심미감을 높이고 운전자에게 차량용 버튼 시동 스위치 장치(100)의 동작과 관련한 정보를 제공할 수 있다.
가동부재(150)는 회로유닛(120)의 스위치(122)를 작동시킬 수 있도록 하우징(110)의 내측에 이동 가능하게 설치된다. 가동부재(150)는 스위치 버튼(140)과 결합되어 사용자에 의한 스위치 버튼(140)의 누름 조작에 의해 움직일 수 있도록 광가이드(160)를 감싸도록 하우징(110) 내측에 배치된다. 즉, 가동부재(150)는 광가이드(160)가 삽입되는 관통구멍(151)이 중앙에 그 이동 방향을 따라 형성된 중공 구조로 이루어진다. 도 4에 나타낸 것과 같이, 운전자가 스위치 버튼(140)을 누르면 가동부재(150)가 회로유닛(120) 쪽으로 하강하여 회로유닛(120)의 스위치(122)를 눌러 작동시키게 된다.
광가이드(160)는 광원 소자(130)에서 발생하는 빛을 스위치 버튼(140) 쪽으로 가이드하기 위해 광원 소자(130)에서 스위치 버튼(140)을 향해 연장되도록 하우징(110)의 내측에 설치된다. 광가이드(160)는 중앙에 가동부재(150)의 이동 방향으로 연장된 중공부(161)가 마련된 중공 구조로 이루어져 회로유닛(120)의 서브 광원 소자(135)에서 출사되는 빛이 광가이드(160)의 내부를 통과하여 스위치 버튼(140)에 도달할 수 있다.
광가이드(160)의 일측 끝단에는 가이드되는 빛을 스위치 버튼(140) 쪽으로 출사시키기 위한 광출사부(162)가 마련된다. 광가이드(160)의 광출사부(162)는 금속 박막(145)의 절개부(146)에 대응하는 링 형상으로 이루어져 절개부(146)와 마주하도록 배치된다. 도 2에 나타낸 것과 같이, 금속 박막(145)이 중앙 부분이 둥글게 융기된 아치형 구조로 이루어지고 절개부(146)가 광가이드(160)의 길이 방향에 대해 다소 기울어지게 마련되므로, 광가이드(160)의 광출사부(162)도 기울어진 절개부(146)를 향해 다소 기울어지게 구비된다. 광가이드(160)를 이용하여 광원 소자(130)에서 발생하는 빛을 스위치 버튼(140)의 외측으로 조사함으로써, 차량용 버튼 시동 스위치(100)의 위치 파악, 오프/ACC/시동 온 작동 상태에 따른 색상 변화 등의 기능을 구현할 수 있다.
광가이드(160)는 광원 소자(130)에서 발생하는 빛을 가이드하는 기능과 함께, 안테나 코일(180)이 권취되어 지지되는 보빈의 기능을 갖는다. 이를 위해 광가이드(160)에는 안테나 코일(180)이 권취되는 코일 권취부(163)가 그 외주면을 따라 마련된다. 코일 권취부(163)는 이에 권취되는 안테나 코일(180)이 코일 권취부(163)에서 벗어나지 못하도록 막기 위해 상호 이격되어 구비되는 한 쌍의 리브(164)(165)를 갖는다. 코일 권취부(163)는 안테나 코일(180)이 링 형상으로 권취될 수 있도록 링 형상으로 이루어져 금속 박막(145)의 절개부(146)에 대응하는 위치에 배치된다. 따라서 코일 권취부(163)에 권취되는 안테나 코일(180)에서 발생하는 자기장이 금속 박막(145)의 절개부(146)를 통해 원활하게 스위치 버튼(140)의 외부로 방출될 수 있다.
광가이드(160)의 내측면에는 광차단막(170)이 구비된다. 광차단막(170)은 광가이드(160)의 내측면을 덮음으로써 서브 광원 소자(135)에서 발생하는 빛이 광가이드(160)를 측면으로 투과하는 것을 막아준다. 따라서 서브 광원 소자(135)에서 발생하여 광가이드(160)의 중공부(161)를 통과하는 빛이 금속 박막(145)의 투광 마크(147)에 집중될 수 있다. 광차단막(170)으로는 광반사 물질 등 빛이 투과할 수 없는 다양한 물질로 이루어질 수 있다.
안테나 코일(180)은 광가이드(160)의 코일 권취부(163)에 권취되어 하우징(110)의 내측에 배치된다. 안테나 코일(180)은 광가이드(160)의 코일 권취부(163)에 권취되어 지지됨으로써 일정한 권취 형태를 유지한다. 안테나 코일(180)은 스마트키가 접근하는 것에 따라 기전력을 발생시키도록 회로유닛(120)과 전기적으로 연결된다. 도면에 자세히 나타내지는 않았으나, 광가이드(160)에는 회로유닛(120)과 안테나 코일(180)을 전기적으로 연결하기 위한 커넥터가 구비될 수 있다. 회로유닛(120)과의 전기적 연결을 위해 광가이드(160)에 권취된 안테나 코일(180)이 회로유닛(120) 쪽으로 연장되어 회로유닛(120)에 연결될 수도 있다.
상술한 것과 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 버튼 시동 스위치 장치(100)는 광원 소자(130)에서 발생하는 빛을 가이드하는 광가이드(160)에 안테나 코일(180)이 권취되는 코일 권취부(163)를 마련하고, 코일 권취부(163)에 안테나 코일(180)을 권취하여 안테나 코일(180)을 지지함으로써, 종래와 같이 안테나 코일을 권취하기 위한 별도의 보빈을 생략할 수 있다. 따라서 부품의 수를 줄여 제품의 조립 공수를 줄이고, 제조 원가를 절감할 수 있다.
한편, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 버튼 시동 스위치 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 5에 나타낸 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 버튼 시동 스위치 장치(200)는 하우징(110)과, 하우징(110)의 내측에 설치되는 회로유닛(120)과, 회로유닛(120)에 전기적으로 연결되는 광원 소자(130) 및 서브 광원 소자(135)와, 하우징(110)의 끝단에 외부로 노출되도록 결합되는 스위치 버튼(210)과, 스위치 버튼(210)과 함께 움직일 수 있도록 하우징(110)의 내측에 설치되는 가동부재(150)와, 하우징(110)의 내측에 설치되어 광원 소자(130)에서 발생하는 빛을 스위치 버튼(210) 쪽으로 가이드하는 광가이드(160)와, 광가이드(160)에 권취되는 안테나 코일(180)을 포함한다. 이러한 차량용 버튼 시동 스위치 장치(200)는 앞서 설명한 차량용 버튼 시동 스위치 장치(100)와 비교하여 스위치 버튼(210)의 구조가 다소 변형된 것으로, 스위치 버튼(210)을 제외한 나머지 구성은 상술한 차량용 버튼 시동 스위치 장치(100)의 구성과 같다.
스위치 버튼(210)은 사용자에 의해 누름 조작되어 움직일 수 있는 구조로 하우징(110)에 설치되어 가동부재(150)와 연결된다. 스위치 버튼(210)의 표면에는 금속 박막(145)이 코팅되고, 금속 박막(145)에는 절개부(146)가 마련된다. 스위치 버튼(210)에는 금속 박막(145)의 절개부(146)에 대응하는 광투과부(211)가 마련된다. 광원 소자(130)에서 발생하여 광가이드(160)에 의해 가이드되는 빛이 스위치 버튼(210)의 광투과부(211) 및 금속 박막(145)의 절개부(146)를 통해 외부로 발산될 수 있다.
본 실시예에 따른 차량용 버튼 시동 스위치 장치(200)는 스위치 버튼(210)에 빛이 투과할 수 있는 광투과부(211)를 마련함으로써, 스위치 버튼(210)을 반드시 광투과성 소재로 만들 필요가 없다. 앞선 실시예와 같이, 금속 박막(145)에 투광 마크(147; 도 3 참조)가 구비되는 경우, 서브 광원 소자(135)에서 발생하는 빛을 투광 마크(147)로 투과시킬 수 있도록 스위치 버튼(210)에 투광 마크(147)에 대응하는 또 다른 광투과부를 형성할 수도 있다.
한편, 도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 차량용 버튼 시동 스위치 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 6에 나타낸 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 차량용 버튼 시동 스위치 장치(300)는 하우징(310)과, 하우징(310)의 내측에 설치되는 회로유닛(320)과, 회로유닛(320)에 전기적으로 연결되는 광원 소자(330)와, 하우징(310)의 끝단에 외부로 노출되도록 결합되는 스위치 버튼(340)과, 스위치 버튼(340)과 함께 움직일 수 있도록 하우징(310)의 내측에 설치되는 가동부재(350)와, 하우징(310)의 내측에 설치되어 광원 소자(330)에서 발생하는 빛을 스위치 버튼(340) 쪽으로 가이드하는 광가이드(360)와, 광가이드(360)에 권취되는 안테나 코일(370)을 포함한다.
하우징(310)은 내부에 공간이 마련된 원통 구조로 이루어진다. 하우징(310)의 상단부는 외부로 개방되며, 하우징(310)의 상단부에 스위치 버튼(340)이 움직임 가능하게 결합된다.
회로유닛(320)은 하우징(310)의 내측에 설치된다. 회로유닛(320)은 회로기판(321)과 스위치(322)를 구비한다. 회로유닛(320)의 회로기판(321)에는 접속단자(325)가 연결되며, 하우징(310)이 차량에 고정될 때 회로기판(321)은 접속단자(325)를 통해 차량에 설치되는 전자부품들과 전기적으로 연결된다. 스위치(322)는 가동부재(350)에 의해 작동하여 전기적 신호를 발생할 수 있도록 회로기판(321)에 결합된다.
회로유닛(320)에는 복수의 광원 소자(330)가 설치된다. 복수의 광원 소자(330)는 회로유닛(320)과 전기적으로 연결되어 회로유닛(320)으로부터 전원을 공급받아 작동한다. 광원 소자(330)로는 LED 등 단색광 또는 다색광을 발생할 수 있는 다양한 종류의 소자가 이용될 수 있다. 광원 소자(330)에서 출사되는 빛은 광가이드(360)를 통해 스위치 버튼(340) 쪽으로 가이드되고, 서브 광원 소자(330)에서 출사되는 빛은 광가이드(360)의 관통된 중앙 내측을 통과하여 스위치 버튼(340)에 도달한다.
스위치 버튼(340)은 하우징(310)의 외부로 노출되도록 하우징(310)에 설치된다. 스위치 버튼(340)은 사용자에 의해 누름 조작되어 움직일 수 있는 구조로 하우징(310)의 끝단에 결합된다. 스위치 버튼(340)은 하우징(310)의 내측에 설치되는 가동부재(350)와 연결된다. 운전자가 스위치 버튼(340)을 누를 때, 스위치 버튼(340)에 가해진 가압력이 가동부재(350)에 전달되어 가동부재(350)가 움직이게 된다. 스위치 버튼(340)은 광원 소자(330)나 서브 광원 소자(330)에서 발생하는 빛이 투과할 수 있는 광투과성 소재로 이루어질 수 있다.
스위치 버튼(340)의 표면에는 금속 박막(345)이 코팅된다. 금속 박막(345)은 절개부(346)를 갖는다. 절개부(346)는 금속 박막(345)을 스위치 버튼(340)에 코팅한 후 금속 박막(345)의 일부분을 레이저로 제거하는 등의 방법으로 형성될 수 있다. 절개부(346)는 금속 박막(345)의 중간에 링 형상으로 마련된다. 금속 박막(345)의 절개부(346)는 광원 소자(330)에서 발생되어 광가이드(360)에 의해 가이드되는 빛을 외부로 출사시키고 안테나 코일(370)의 자기장을 외부로 방출시키는 역할을 한다.
가동부재(350)는 회로유닛(320)의 스위치(322)를 작동시킬 수 있도록 하우징(310)의 내측에 이동 가능하게 설치된다. 가동부재(350)는 스위치 버튼(340)과 결합되어 사용자에 의한 스위치 버튼(340)의 누름 조작에 의해 움직일 수 있도록 광가이드(360)의 내측에 배치된다. 즉, 가동부재(350)는 광가이드(360)의 중앙에 마련되는 중공부(361)에 삽입되는 형태로 설치되어 움직인다.
광가이드(360)는 광원 소자(330)에서 발생하는 빛을 스위치 버튼(340) 쪽으로 가이드하기 위해 광원 소자(330)에서 스위치 버튼(340)을 향해 연장되도록 하우징(310)의 내측에 설치된다. 광가이드(360)는 중앙에 가동부재(350)의 이동 방향으로 연장된 중공부(361)가 마련된 중공 구조로 이루어진다.
광가이드(360)의 일측 끝단에는 가이드되는 빛을 스위치 버튼(340) 쪽으로 출사시키기 위한 광출사부(131)가 마련된다. 광가이드(360)의 광출사부(131)는 금속 박막(345)의 절개부(346)에 대응하는 링 형상으로 이루어져 절개부(346)와 마주하도록 배치된다. 광가이드(360)를 이용하여 광원 소자(330)에서 발생하는 빛을 스위치 버튼(340)의 외측으로 조사함으로써, 차량용 버튼 시동 스위치(300)의 위치 파악, 오프/ACC/시동 온 작동 상태에 따른 색상 변화 등의 기능을 구현할 수 있다.
광가이드(360)에는 안테나 코일(370)이 권취되는 코일 권취부(363)가 그 외주면을 따라 마련된다. 코일 권취부(363)는 이에 권취되는 안테나 코일(370)이 코일 권취부(363)에서 벗어나지 못하도록 막기 위해 상호 이격되어 구비되는 한 쌍의 리브(364)(365)를 갖는다. 코일 권취부(363)는 안테나 코일(370)이 링 형상으로 권취될 수 있도록 링 형상으로 이루어져 금속 박막(345)의 절개부(346)에 대응하는 위치에 배치된다. 따라서 안테나 코일(370)에서 발생하는 자기장이 금속 박막(345)의 절개부(346)를 통해 원활하게 스위치 버튼(340)의 외부로 방출될 수 있다.
안테나 코일(370)은 광가이드(360)의 코일 권취부(363)에 권취되어 하우징(310)의 내측에 배치된다. 안테나 코일(370)은 스마트키가 접근하는 것에 따라 기전력을 발생시키도록 회로유닛(320)과 전기적으로 연결된다. 도면에 자세히 나타내지는 않았으나, 광가이드(360)에는 회로유닛(320)과 안테나 코일(370)을 전기적으로 연결하기 위한 커넥터가 구비될 수 있다. 회로유닛(320)과의 전기적 연결을 위해 광가이드(360)에 권취된 안테나 코일(370)이 회로유닛(320) 쪽으로 연장되어 회로유닛(320)에 연결될 수도 있다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 버튼 시동 스위치 장치는 광원 소자에서 발생하는 빛을 스위치 버튼 쪽으로 가이드하는 광가이드에 안테나 코일이 권취되는 코일 권취부가 마련되어 종래와 같이 안테나 코일을 권취하기 위한 보빈을 생략하여 구성 부품의 수를 줄일 수 있는 구조를 이루는 범위에서 다양한 구성이 가능하다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 ~ 300...차량용 버튼 시동 스위치 장치
110, 310...하우징 120...회로유닛
121, 321...회로기판 122, 322...스위치
125, 325...접속단자 130, 330...광원 소자
135...서브 광원 소자 140, 210, 340...스위치 버튼
145, 345...금속 박막 146, 346...절개부
147...투광 마크 150...가동부재
150, 350...가동부재 161, 361...중공부
162, 362...광출사부 163, 363...코일 권취부
164, 165, 364, 365...리브 170...광차단막
180, 370...안테나 코일 211...광투과부

Claims (10)

  1. 내부에 공간이 마련된 하우징;
    스위치를 구비하고 상기 하우징의 내측에 설치되는 회로유닛;
    상기 회로유닛의 스위치를 작동시킬 수 있도록 상기 하우징의 내측에 이동 가능하게 설치되는 가동부재;
    상기 가동부재와 연결되고 상기 하우징의 외부로 노출되도록 설치되는 스위치 버튼;
    상기 회로유닛에 전기적으로 연결되도록 상기 하우징의 내측에 설치되는 광원 소자;
    상기 광원 소자에서 발생하는 빛을 상기 스위치 버튼 쪽으로 가이드하기 위해 상기 광원 소자에서 상기 스위치 버튼을 향해 연장되도록 상기 하우징의 내측에 설치되고, 외부 가장자리를 따라 코일 권취부가 마련된 광가이드; 및
    상기 회로유닛과 전기적으로 연결되도록 상기 광가이드의 코일 권취부에 권취되는 안테나 코일;을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 버튼 시동 스위치 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 스위치 버튼의 표면을 덮도록 상기 스위치 버튼에 결합되고, 상기 안테나 코일에서 발생하는 자기장이 상기 스위치 버튼의 외측으로 방출될 수 있는 절개부를 구비하는 금속 박막;을 더 포함하고,
    상기 광가이드는 가이드되는 빛을 상기 금속 박막의 절개부를 향해 출사시킬 수 있도록 상기 금속 박막의 절개부와 마주하는 광출사부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 차량용 버튼 시동 스위치 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 회로유닛과 전기적으로 연결되도록 상기 하우징의 내측에 설치되는 서브 광원 소자;를 더 포함하고,
    상기 광가이드는 상기 서브 광원 소자에서 발생하는 빛을 상기 스위치 버튼 쪽으로 통과시키는 중공부를 구비하며,
    상기 금속 박막은 상기 광가이드의 중공부 및 상기 스위치 버튼을 통과하는 빛을 외부로 방출할 수 있도록 상기 절개부보다 안쪽에 배치되는 투광 마크를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 차량용 버튼 시동 스위치 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 서브 광원 소자에서 발생하는 빛이 상기 광가이드를 측면으로 투과하는 것을 방지하기 위해 상기 광가이드의 내측면을 덮도록 구비되는 광차단막;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 버튼 시동 스위치 장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 금속 박막의 절개부 및 상기 광가이드의 광출사부는 링 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 버튼 시동 스위치 장치.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 스위치 버튼은 빛이 투과할 수 있는 광투과성 소재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 버튼 시동 스위치 장치.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 스위치 버튼은 상기 광가이드에 의해 가이드되는 빛을 상기 금속 박막의 절개부로 통과시키기 위해 상기 금속 박막의 절개부와 마주하도록 배치되는 광투과부를 구비하는 것을 특징으로 하는 차량용 버튼 시동 스위치 장치.
  8. 제 2 항에 있어서,
    상기 광가이드의 코일 권취부는 상기 금속 박막의 절개부에 대응하는 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 차량용 버튼 시동 스위치 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 가동부재는 상기 광가이드가 삽입되는 관통구멍을 구비하여 상기 광가이드를 둘러싸도록 상기 하우징의 내측에 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 버튼 시동 스위치 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 광가이드는 상기 가동부재의 이동 방향으로 연장되는 중공부를 더 구비하고,
    상기 가동부재는 상기 광가이드의 중공부에 이동 가능하게 삽입되는 것을 특징으로 하는 차량용 버튼 시동 스위치 장치.
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