KR100903537B1 - 차량용 조작 장치 - Google Patents

Abstract

차량용 조작 장치에 있어서의, 조작 노브 (30) 의 8 방향에 대한 경사 운동과, 조작 노브 (30) 의 축 둘레의 회전 운동과, 조작 노브 (30) 에 형성한 메인 스위치 (31) 및 서브 스위치 (32) 의 조작에 의해, 모니터에 표시되는 차재 기기의 복수의 조작 메뉴 표시 화면의 전환 및 복수의 기능 표시 화면의 전환을 실시할 수 있다. 그 때에, 조작 노브 (30) 는 축 둘레로 무제한으로 회전 운동하지 않고, 소정 각도 범위의 회전 운동만이 가능하도록 규제되므로, 조작 노브 (30) 를 회전 운동 조작할 때에 그 조작 노브 (30) 를 바꿔 잡을 필요가 없어져 손목의 부담이 경감되어 조작성이 향상된다. 게다가 메인 스위치 (31) 및 서브 스위치 (32) 가 조작 노브 (20) 에 형성되어 있기 때문에, 조작 노브 (30) 로부터 손을 떼지 않고 조작할 수 있게 되어 조작성이 더욱 향상된다.

Description

차량용 조작 장치{OPERATION DEVICE FOR VEHICLE}

본 발명은, 차량에 탑재된 차재 기기에 관련된 정보를 표시하는 모니터와, 모니터에 표시된 정보에 기초하여 차재 기기에 조작 지령 신호를 출력하는 조작 노브를 구비한 차량용 조작 장치에 관한 것이다.

차량의 오디오 장치나 공조 장치 등의 차재 기기를 조작하기 위하여, 콘솔 박스에 경사 운동 가능하고 또한 회전 가능한 조작 노브를 형성하고, 이 조작 노브를 조작하여 모니터에 표시되는 차재 기기의 복수의 조작 메뉴 표시 화면의 전환 및 복수의 기능 표시 화면의 전환을 실시하는 것이, 하기 특허 문헌 1 에 의해 공지되어 있다.

특허 문헌 1 : 일본 공개특허공보 2003-220893호

발명의 개시

발명이 해결하고자 하는 과제

그러나, 상기 특허 문헌 1 에 기재된 것은, 조작 노브가 360°를 초과하여 무제한으로 회전되므로, 조작 노브의 회전각이 클 때에 탑승자는 조작 노브를 바꿔 잡아 조작할 필요가 있어, 조작성이 나빠지는 문제가 있었다. 또 상기 특허 문헌 1 에 기재된 것은, 모드 복귀 스위치가 콘솔 박스 상에 조작 노브와는 별체로 형성되어 있기 때문에, 조작 노브로부터 손을 떼고 모드 복귀 스위치를 조작할 필요가 있어, 역시 조작성이 나빠지는 문제가 있었다.

본 발명은 전술한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 차재 기기의 모니터에 표시되는 복수의 조작 메뉴 표시 화면 및 기능 표시 화면을 전환하는 조작 노브의 조작성을 높이는 것을 목적으로 한다.

과제를 해결하기 위한 수단

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 제 1 특징에 따르면, 차량에 탑재된 차재 기기에 관련된 정보를 표시하는 모니터와, 모니터에 표시된 정보에 기초하여 차재 기기에 조작 지령 신호를 출력하는 조작 노브를 구비한 차량용 조작 장치에 있어서, 조작 노브의 복수의 방향에 대한 경사 운동과, 조작 노브의 축 둘레의 소정 각도 범위의 회전 운동과, 조작 노브의 전방부에 형성한 메인 스위치의 조작에 의해, 모니터에 표시되는 차재 기기의 복수의 조작 메뉴 표시 화면의 전환 및 복수의 기능 표시 화면의 전환을 실시하는 것을 특징으로 하는 차량용 조작 장치가 제안된다.

또 본 발명의 제 2 특징에 따르면, 상기 제 1 특징에 추가로, 조작 노브의 좌우 양측부에 형성한 서브 스위치의 조작에 의해, 모니터에 표시되는 표시 화면을 상층계의 표시 화면으로 되돌리는 것을 특징으로 하는 차량용 조작 장치가 제안된다.

또 본 발명의 제 3 특징에 따르면, 상기 제 1 또는 상기 제 2 특징에 추가로, 조작 노브는, 그 경사 운동각에 따라 조작 하중을 변화시켜 조작에 절도감을 주는 제 1 하중 가변 기구를 구비하는 것을 특징으로 하는 차량용 조작 장치가 제안된다.

또 본 발명의 제 4 특징에 따르면, 상기 제 3 특징에 추가로, 조작 노브는 비조작시에 경사 운동 방향의 중립 위치로 유지되는 것을 특징으로 하는 차량용 조작 장치가 제안된다.

또 본 발명의 제 5 특징에 따르면, 상기 제 3 특징에 추가로, 조작 노브의 제 1 하중 가변 기구는, 조작 노브를 정규의 경사 운동 방향으로 가이드하는 가이드 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 차량용 조작 장치가 제안된다.

또 본 발명의 제 6 특징에 따르면, 상기 제 1 또는 상기 제 2 특징에 추가로, 조작 노브는, 그 회전 운동각에 따라 조작 하중을 변화시켜 조작에 절도감을 주는 제 2 하중 가변 기구를 구비하는 것을 특징으로 하는 차량용 조작 장치가 제안된다.

또 본 발명의 제 7 특징에 따르면, 상기 제 6 특징에 추가로, 제 2 하중 가변 기구는, 회전 운동 방향의 복수 위치에서 조작 노브를 정지시키는 클릭 스톱 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 차량용 조작 장치가 제안된다.

또한, 실시예의 가이드홈 (18b), 슬라이딩 부재 (40) 및 스프링 (41) 은 본 발명의 제 1 하중 가변 기구에 대응하고, 실시예의 클릭 플레이트 (42), 볼 (45) 및 스프링 (46) 은 본 발명의 제 2 하중 가변 기구에 대응한다.

발명의 효과

본 발명의 제 1 특징에 따르면, 조작 노브의 복수의 방향에 대한 경사 운동과, 조작 노브의 축 둘레의 소정 각도 범위의 회전 운동과, 조작 노브의 전방부에 형성한 메인 스위치의 조작에 의해, 모니터에 표시되는 차재 기기의 복수의 조작 메뉴 표시 화면의 전환 및 복수의 기능 표시 화면의 전환을 실시할 수 있다. 그 때에, 조작 노브는 축 둘레로 무제한으로 회전 운동하지 않고, 소정 각도 범위의 회전 운동만이 가능하도록 규제되므로, 조작 노브를 회전 운동 조작할 때에 그 조작 노브를 바꿔 잡을 필요가 없어져 손목의 부담이 경감되어 조작성이 향상된다. 게다가 메인 스위치가 조작 노브의 전방부에 형성되어 있기 때문에, 조작 노브로부터 손을 떼지 않고 메인 스위치를 조작할 수 있게 되어 조작성이 더욱 향상된다.

본 발명의 제 2 특징에 따르면, 조작 노브의 좌우 양측부에 형성한 서브 스위치를 조작하면 모니터에 표시되는 표시 화면이 상층계의 표시 화면으로 되돌아오므로, 상층계의 표시 화면에 대한 복귀 조작을 용이하게 실시할 수 있다. 게다가 서브 스위치가 조작 노브의 좌우 양측부에 형성되어 있으므로, 탑승자와 조작 노브의 위치 관계에 상관없이 서브 스위치를 용이하게 조작할 수 있다.

본 발명의 제 3 특징에 따르면, 조작 노브에 형성한 제 1 하중 가변 기구가 조작 노브의 경사 운동각에 따라 조작 하중을 변화시키므로, 조작 노브의 조작에 절도감을 주어 조작감을 높일 수 있다.

본 발명의 제 4 특징에 따르면, 조작 노브는 비조작시에 경사 운동 방향의 중립 위치로 유지되므로, 탑승자가 조작 노브를 일부러 중립 위치로 되돌릴 필요를 없애 조작성을 높일 수 있다.

본 발명의 제 5 특징에 따르면, 제 1 하중 가변 기구가 조작 노브를 정규의 경사 운동 방향으로 가이드하는 가이드 수단을 가지므로, 조작 노브가 정규의 경사 운동 방향과 상이한 방향으로 경사 운동하는 것을 방지할 수 있다.

본 발명의 제 6 특징에 따르면, 조작 노브에 형성한 제 2 하중 가변 기구가 조작 노브의 회전 운동각에 따라 조작 하중을 변화시키므로, 조작 노브의 조작에 절도감을 주어 조작감을 높일 수 있다.

본 발명의 제 7 특징에 따르면, 제 2 하중 가변 기구가 회전 운동 방향의 복수 위치에서 조작 노브를 정지시키는 클릭 스톱 수단을 가지므로, 조작 노브를 회전 운동 방향의 복수 위치에서 절도있게 정지시켜, 조작감의 향상과 오조작의 회피를 가능하게 할 수 있다.

도 1 은 자동차의 차실 전방부의 사시도이다. (제 1 실시예)

도 2 는 도 1 의 2 방향 화살표로 본 확대도이다. (제 1 실시예)

도 3 은 도 2 의 3 방향 화살표로 본 도면이다. (제 1 실시예)

도 4 는 도 2 의 4 방향 화살표로 본 도면이다. (제 1 실시예)

도 5 는 도 4 의 5-5 선 단면도이다. (제 1 실시예)

도 6 은 도 5 의 6-6 선 단면도이다. (제 1 실시예)

도 7 은 도 5 의 7-7 선 단면도이다. (제 1 실시예)

도 8 은 도 5 의 8-8 선 단면도이다. (제 1 실시예)

도 9 는 도 5 의 9-9 선 단면도이다. (제 1 실시예)

도 10 은 가이드홈의 변형예를 나타내는, 상기 도 9 에 대응하는 도면이다. (제 1 실시예)

도 11 은 조작 노브의 경사 운동각과 하중의 관계를 나타내는 그래프이다. (제 1 실시예)

도 12 는 메인 스위치 및 서브 스위치 기능의 설명도이다. (제 1 실시예)

도 13 은 제 2 실시예에 관련된, 상기 도 2 에 대응하는 도면이다. (제 2 실시예)

도 14 는 도 13 의 14 방향 화살표로 본 도면이다. (제 2 실시예)

도 15 는 도 13 의 15-15 선 단면도이다. (제 2 실시예)

도 16 은 메인 스위치 및 슬라이드 부재의 사시도이다. (제 2 실시예)

부호의 설명

18b 가이드홈 (제 1 하중 가변 기구)

30 조작 노브

31 메인 스위치

32 서브 스위치

40 슬라이딩 부재 (제 1 하중 가변 기구)

41 스프링 (제 1 하중 가변 기구)

42 클릭 플레이트 (제 2 하중 가변 기구)

45 볼 (제 2 하중 가변 기구)

46 스프링 (제 2 하중 가변 기구)

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

이하, 본 발명의 실시형태를, 첨부하는 도면에 나타낸 본 발명의 실시예에 기초하여 설명한다.

실시예 1

도 1 ∼ 도 12 는 본 발명의 제 1 실시예를 나타내는 것이다.

도 1 에 나타내는 바와 같이, 승용차의 운전석 (11) 및 조수석 (12) 사이에서 전후 방향으로 연장되는 센터 콘솔 (13) 의 상면에 시프트 레버 (14) 가 배치되어 있고, 이 시프트 레버 (14) 의 후방에 인터페이스 장치 (15) 가 배치된다.

도 1 ∼ 도 9 에 나타내는 바와 같이, 인터페이스 장치 (15) 는 상자형태의 케이싱 (16) 과, 그 상면을 덮는 커버 (17) 를 구비하고 있고, 케이싱 (16) 의 내부에 베이스 플레이트 (18) 가 4 개의 지지다리 (19) 를 통해 지지된다. 베이스 플레이트 (18) 의 상면에 세워 설치된 전후 한쌍의 지주 (20, 20) 사이에서 핀 (21, 21) 을 통해 프레임 형태의 아우터 짐벌 (22) 이 자유롭게 좌우 요동할 수 있도록 지지되어 있고, 이 아우터 짐벌 (22) 의 내부에서 좌우 한쌍의 핀 (23, 23) 을 통해 판 형태의 이너 짐벌 (24) 이 자유롭게 전후 요동할 수 있도록 지지된다. 따라서 이너 짐벌 (24) 은 베이스 플레이트 (18) 에 대하여 전후 좌우로 요동할 수 있다.

이너 짐벌 (24) 의 중심으로부터 상부 지축 (24a) 및 하부 지축 (24b) 이 상 하 방향으로 돌출되어 있고, 상부 지축 (24a) 의 상단 외부 둘레에 회전축 (25) 의 하단 내부 둘레가 자유롭게 회전할 수 있도록 끼워맞춰지고, 볼트 (26) 로 빠짐 방지된다. 회전축 (25) 의 상반부는, 커버 (17) 에 형성한 개구 (17a) 를 관통하여 상방으로 돌출된다. 회전축 (25) 의 상단으로부터 후방으로 돌출되는 돌기 (25a) 를 상하 사이에 위치하도록 상부 노브 반체 (27) 및 하부 노브 반체 (28) 가 끼워맞춰지고, 볼트 (29, 29) 로 일체로 체결된다. 상부 노브 반체 (27) 및 하부 노브 반체 (28) 는 협동하여 구상의 조작 노브 (30) 를 구성하고, 이 조작 노브 (30) 는 회전축 (25) 을 통해서 베이스 플레이트 (18) 에 연결되어 있기 때문에, 베이스 플레이트 (18) 와 함께 전후 좌우로 경사 운동할 수 있다.

본 실시예에서는 조작 노브 (30) 의 직경은 80㎜ 이고, 이 치수를 채용함으로써 조작 노브 (30) 를 사람의 손으로 잡기 쉽게 할 수 있다. 또 조작 노브 (30) 는, 후측의 손바닥 유지부 (30a) 와, 전측의 손가락 유지부 (30b) 를 구비하고 있고, 손바닥 유지부 (30a) 및 손가락 유지부 (30b) 의 경계는 도 5 의 P 점이다. 이 P 점은, 조작 노브 (30) 를 자연스럽게 잡았을 때에, 검지 및 중지의 밑둥에 대응하는 부분이다.

조작 노브 (30) 의 전면에는 메인 스위치 (31) 가 형성되고, 조작 노브 (30) 의 좌우 양측면에는 한쌍의 서브 스위치 (32, 32) 가 형성된다. 메인 스위치 (31) 는 스크롤 스위치 (33) 와 실행 스위치 (34) 로 구성되고, 좌우 2 분할된 스크롤 스위치 (33) 는 회전축 (25) 의 전단 (前端) 에 지지된 지축 (35) 둘레로 회전할 수 있고, 2 분할된 스크롤 스위치 (33) 사이에 끼인 실행 스위치 (34) 는, 스 크롤 스위치 (33) 의 지축 (35) 의 상방에 배치된 지축 (36) 둘레로 후방으로 요동할 수 있다. 스크롤 스위치 (33) 의 회전각은 지축 (35) 과 회전축 (25) 사이에 형성된 로터리 엔코더 (37) 에 의해 검출되고, 실행 스위치 (34) 의 조작은 회전축 (25) 에 형성된 스위치 소자 (38) 에 의해 검출된다. 또 좌우의 서브 스위치 (32, 32) 는 주로 캔슬 스위치의 기능을 하는 것으로, 그 조작은 회전축 (25) 에 형성된 스위치 소자 (39, 39) 에 의해 검출된다.

베이스 플레이트 (18) 의 중앙부에 부분 구상의 오목부 (18a) 가 형성되어 있고, 그 오목부 (18a) 에 8 방향으로 방사상으로 연장되는 별형의 가이드홈 (18b) 이 형성된다. 이너 짐벌 (24) 의 하부 지축 (24b) 의 내부에 형성된 중공부 (24c) 에 슬라이딩 부재 (40) 가 수납되어 있고, 이 슬라이딩 부재 (40) 는 하단에 형성된 반구상의 슬라이딩부 (40a) 가 상기 가이드홈 (18b) 에 맞닿도록 스프링 (41) 에 의해 하향으로 탄성 지지된다.

가이드홈 (18b) 각각의 홈의 형상은, 도 9 의 제 1 실시예에서는 직경 방향 내측으로부터 외측을 향하여 단순히 테이퍼되어 있고, 도 10 의 변형예에서는 직경 방향 내측으로부터 외측을 향하여 처음에는 일정한 폭이고, 이어서 테이퍼되어 있다.

회전축 (25) 의 하단에 원판상의 클릭 플레이트 (42) 가 일체로 형성되어 있고, 그 하면에는 회전축 (25) 을 중심으로 하는 원주 상에 7 개의 클릭 구멍 (42a) 이 형성됨과 함께, 7 개의 클릭 구멍 (42a) 의 직경 방향 내측에 1 개의 클릭 구멍 (42b) 이 형성된다. 이너 짐벌 (24) 에 지축 (43) 을 통해서 볼 홀더 (44) 의 중간부가 지지되어 있고, 볼 홀더 (44) 의 내부에 수납된 볼 (45) 이 상기 클릭 구멍 (42a, 42b) 중 어느 하나에 끼워맞출 수 있게 스프링 (46) 에 의해 탄성 지지된다. 이너 짐벌 (24) 의 하면에 지지되는 솔레노이드 (47) 와 볼 홀더 (44) 의 하단이 로드 (48) 로 접속되어 있고, 솔레노이드 (47) 를 신축 구동시켜 지축 (43) 둘레로 볼 홀더 (44) 를 요동시키면, 볼 (45) 은 클릭 구멍 (42a) 에 끼워맞춰지는 직경 방향 외측 위치와, 클릭 구멍 (42b) 에 끼워맞춰지는 직경 방향 내측 위치로 이동할 수 있다. 이너 짐벌 (24) 에 대한 회전축 (25) 의 회전각은, 로터리 엔코더 (49) 에 의해 검출된다.

다음으로, 상기 구성을 구비한 제 1 실시예의 작용에 대하여 설명한다.

조작 노브 (30) 는, 전방, 후방, 우방, 좌방, 우전방, 좌전방, 우후방 및 좌후방의 8 방향으로 경사 운동 가능하고, 이 8 방향은 도 9 및 도 10 에 나타내는 베이스 부재 (18) 의 오목부 (18a) 의 가이드홈 (18b) 이 연장되는 방향에 대응하고 있다. 즉, 아우터 짐벌 (22) 및 이너 짐벌 (24) 을 통해 자유롭게 경사 운동할 수 있도록 지지된 조작 노브 (30) 가 중립 위치에 있을 때, 조작 노브 (30) 와 일체인 하부 지축 (24b) 으로부터 스프링 (41) 의 탄발력 (彈發力) 에 의해 하향으로 돌출되는 슬라이딩 부재 (40) 의 슬라이딩부 (40a) 는, 별형의 가이드홈 (18b) 의 중심에 안정 상태로 걸어맞춰져 있고, 이로써 조작 노브 (30) 는 중립 위치로 유지된다. 또 조작 노브 (30) 는 경사 운동한 위치에서 손을 떼면, 도시하지 않은 복귀 수단에 의해 중립 위치로 복귀한다.

이 상태로부터 조작 노브 (30) 를 8 방향 중 1 방향으로 경사 운동시키면, 슬라이딩 부재 (40) 의 슬라이딩부 (40a) 가 테이퍼된 가이드홈 (18b) 을 따라 직경 방향 내측으로부터 외측을 향하여 안내되고, 가이드홈 (18b) 의 홈폭이 좁아짐에 따라 슬라이딩 부재 (40) 가 스프링 (41) 의 탄발력에 저항하여 하부 지축 (24b) 의 중공부 (24c) 내에 압입됨으로써, 조작 노브 (30) 의 경사 운동에 소정의 부하가 발생한다.

도 11 의 실선은 도 9 의 가이드홈 (18b) (제 1 실시예) 에 대응하는 것으로, 조작 노브 (30) 의 경사 운동각의 증가에 수반하여 하중이 리니어하게 증가하고, 슬라이딩부 (40a) 가 가이드홈 (18b) 을 지나치면 하중은 일정값이 된다.

도 11 의 파선은 도 10 의 가이드홈 (18b) (제 1 실시예의 변형예) 에 대응하는 것으로, 조작 노브 (30) 의 경사 운동각의 증가에 수반하여 슬라이딩부 (40a) 가 가이드홈 (18b) 의 평행부에 걸어맞춰질 때까지 하중은 리니어하게 증가하고, 슬라이딩부 (40a) 가 가이드홈 (18b) 의 평행부를 슬라이딩하는 동안에 하중은 일정값으로 유지되고, 슬라이딩부 (40a) 가 가이드홈 (18b) 의 테이퍼부를 슬라이딩하는 동안에 하중은 리니어하게 증가하고, 슬라이딩부 (40a) 가 가이드홈 (18b) 을 지나치면 하중은 일정값이 된다.

이와 같이, 가이드홈 (18b) 의 형상에 따라 조작 노브 (30) 의 경사 운동에 절도를 주어 조작감을 높임과 함께, 8 개의 방향으로부터 어긋난 방향으로 조작 노브 (30) 를 조작한 경우라도, 가이드홈 (18b) 의 작용으로 조작 노브 (30) 를 올바른 방향으로 안내할 수 있다.

이와 같이 하여 조작 노브 (30) 를 8 개의 방향으로 경사 운동시키면, 도시 하지 않은 접점이 닫혀 경사 운동 방향에 대응하는 신호가 제어 수단으로 출력된다.

또 조작 노브 (30) 를 좌우로 회전시키면, 조작 노브 (30) 와 일체인 회전축 (25) 이 상부 지축 (24a) 에 대하여 회전함으로써, 회전축 (25) 과 일체인 클릭 플레이트 (42) 가 이너 짐벌 (24) 에 대하여 상대 회전한다. 도시하지 않은 스위치의 조작에 의해 솔레노이드 (47) 가 신장되어 볼 홀더 (44) 가 도 5 의 시계 방향 위치로 요동하면, 볼 (45) 의 위치가 직경 방향 내측으로 이동하기 때문에, 그 볼 (45) 은 클릭 플레이트 (42) 의 직경 방향 내측에 있는 1 개의 클릭 구멍 (42b) 에 끼워맞춰지고, 조작 노브 (30) 를 회전 운동 방향의 중립 위치로 안정적으로 유지한다. 이 상태로부터 조작 노브 (30) 를 좌우 방향으로 회전시키면, 볼 (45) 이 스프링 (46) 의 탄발력에 저항하여 클릭 구멍 (42b) 으로부터 이탈할 때에 부하가 발생함으로써, 중립 위치로부터의 조작 노브 (30) 의 회전 운동에 절도를 줄 수 있다.

또 도시하지 않은 스위치의 조작에 의해 솔레노이드 (47) 가 수축되어 볼 홀더 (44) 가 도 5 의 반시계 방향 위치로 요동하면, 볼 (45) 의 위치가 직경 방향 외측으로 이동하기 때문에, 볼 (45) 은 클릭 플레이트 (42) 의 직경 방향 외측에 있는 7 개의 클릭 구멍 (42a) 의 어느 하나에 끼워맞춰지고, 조작 노브 (30) 를 회전 운동 방향의 7 개의 위치로 안정적으로 유지한다. 조작 노브 (30) 를 좌우 방향으로 회전시키면, 볼 (45) 이 스프링 (46) 의 탄발력에 저항하여 클릭 구멍 (42a) 으로부터 이탈할 때에 부하가 발생함으로써, 조작 노브 (30) 의 회전 운동에 절도를 줄 수 있다.

이와 같이 하여 조작 노브 (30) 가 회전 운동하면, 그 회전 운동 위치에 따른 신호를 로터리 엔코더 (49) 가 제어 장치로 출력한다. 또한, 조작 노브 (30) 의 회전 운동각의 한계 위치는, 중립 위치를 사이에 두고 좌우로 각 25°이고, 조작 노브 (30) 를 조작한 후에 손을 떼면, 도시하지 않은 복귀 수단에 의해 중립 위치로 자동적으로 복귀한다. 조작 노브 (30) 의 회전 운동 가능 범위가 중립 위치를 사이에 두고 좌우 각 25°로 제한되어 있으므로, 탑승자는 조작 노브 (30) 를 바꿔 잡지 않고 조작할 수 있어, 조작성이 향상된다.

탑승자가 조작 노브 (30) 를 잡으면, 손바닥이 조작 노브 (30) 의 손바닥 유지부 (30a) 에 지지되고, 중지 및 검지가 손바닥 유지부 (30a) 의 전방의 손가락 유지부 (30b) 에 지지된다. 이 상태에서 중지 및 검지의 선단은 메인 스위치 (31) 에 닿기 때문에 스크롤 스위치 (33) 의 회전 조작이나 실행 스위치 (34) 의 누름 조작을 순조롭게 실시할 수 있고, 또 엄지 혹은 약지로 좌우의 서브 스위치 (32, 32) 의 누름 조작을 순조롭게 실시할 수 있다.

도 5 로부터 알 수 있는 바와 같이, 조작 노브 (30) 를 잡아 경사 운동시켰을 때, 조작 노브 (30) 의 하단과 커버 (17) 사이에 손가락끝이 끼지 않도록, 커버 (17) 의 개구 (17a) 주위에 공간을 확보하기 위한 오목부 (17b) 가 형성되어 있다. 조작 노브 (30) 의 상하 방향의 높이를 L1 로 하고, 조작 노브 (30) 의 하단과 오목부 (17b) 의 최심부의 높이를 L2 로 하면, L1 ＞ L2 가 성립한다. 이로써 조작 노브 (30) 가 커버 (17) 로부터 크게 돌출되는 것을 방지하여, 시프트 레버 (14) 조작의 방해가 되는 것을 방지할 수 있다.

또 메인 스위치 (31) 를 포함하는 조작 노브 (30) 의 전후 방향 길이를 L3 으로 하고, 그 중 손가락 유지부 (30b) 의 전후 방향 길이 (= 메인 스위치 (31) 의 직경) 를 L4 로 하고, 도 5 의 L4 우단부는, 도시하지 않지만, 예를 들어 검지와 중지의 분기점을 기준으로 하면, L3 및 L4 사이에는, L3 ＞ 2 × L4 의 관계가 성립한다. 이로써 조작 노브 (30) 의 손바닥 유지부 (30a) 의 치수를 충분히 확보하여 손바닥을 안정적으로 지지할 수 있을 뿐만 아니라, 메인 스위치 (31) (특히 스크롤 스위치 (33)) 를 순조롭게 조작할 수 있다.

이상과 같이, 8 방향에 대한 경사 운동과 자기 축선 둘레의 좌우 각 25°의 범위 내의 회전 운동에 의해 신호를 출력하는 조작 노브 (30) 에 메인 스위치 (31) 및 서브 스위치 (32, 32) 를 형성하였으므로, 조작 노브 (30) 의 자세 (위치) 에 기초하는 신호와 메인 스위치 (31) 및 서브 스위치 (32, 32) 의 조작에 기초하는 신호의 조합에 의해, 수많은 지령을 출력할 수 있다. 또 조작 노브 (30) 에 메인 스위치 (31) 및 서브 스위치 (32, 32) 를 형성함으로써, 조작 노브 (30) 를 잡으면 손가락끝이 자연스럽게 메인 스위치 (31) 및 서브 스위치 (32, 32) 에 닿게 되고, 메인 스위치 (31) 및 서브 스위치 (32, 32) 의 위치를 찾지 않고 용이하게 조작할 수 있게 되어, 오조작의 발생을 확실히 방지할 수 있다.

다음으로, 인터페이스 장치 (15) 의 기능에 대하여 설명한다.

인터페이스 장치 (15) 는, 네비게이션 시스템, 오디오 시스템, 에어컨 시스템과 같은 복수의 시스템을, 모니터의 화면을 통해, 조작 노브 (30), 메인 스위치 (31) 및 서브 스위치 (32, 32) 의 조작의 조합에 의해 제어하는 것이다.

메인 스위치 (31) 는, 실행 스위치 (34) 의 누름에 의해 초기 화면으로부터 메뉴 화면을 호출함과 함께, 스크롤 스위치 (33) 의 회전에 의해 항목을 선택하여 실행 스위치 (34) 의 누름에 의해 결정을 실시하는 것이다. 서브 스위치 (32, 32) 는, 메뉴 화면을 연속으로 전환함과 함께, 하층 화면으로 이동한 경우에는 캔슬 스위치로서 기능하고, 또한 다단계의 하층 화면으로 이동한 경우에는 길게 누름으로써 단번에 메뉴 화면으로 복귀하는 캔슬 스위치로서 기능한다.

보다 상세하게 설명하면, 도 12 에 나타내는 바와 같이, 모니터의 초기 화면으로부터 메인 스위치 (31) (실행 스위치 (34)) 를 누르면 네비게이션 시스템의 최상층 화면 (네비게이션 메인 화면) 이 표시되고, 서브 스위치 (32, 32) 를 누르면, 네비게이션 시스템의 최상층 화면 → 오디오 시스템의 최상층 화면 (오디오 진입 화면) → 에어컨 시스템의 최상층 화면 (에어컨 진입 화면) 이 순서대로 표시된다.

또 네비게이션 시스템의 최상층 화면 (네비게이션 메인 화면) 으로부터 메인 스위치 (31) 를 누르면면, 네비게이션 시스템의 제 2 층의 화면 (네비게이션 메뉴 화면) 이 표시되고, 다시 메인 스위치 (31) 를 누르면, 네비게이션 시스템의 제 3 층의 화면 (네비게이션 서브 메뉴 화면) 이 표시된다.

또 오디오 시스템의 최상층 화면 (오디오 진입 화면) 으로부터 메인 스위치 (31) 를 누르면, 오디오 시스템의 제 2 층의 화면 (오디오 메인 화면) 이 표시되고, 다시 메인 스위치 (31) 를 누르면, 오디오 시스템의 제 3 층의 화면 (오디오 서브 화면) 이 표시된다.

또 에어컨 시스템의 최상층 화면 (에어컨 진입 화면) 으로부터 메인 스위치 (31) 를 누르면, 에어컨 시스템의 제 2 층의 화면 (에어컨 메인 화면) 이 표시되고, 더욱 메인 스위치 (31) 를 누르면, 에어컨 시스템의 제 3 층의 화면 (에어컨 서브 화면) 이 표시된다.

한편, 메인 스위치 (31) 대신에 서브 스위치 (32, 32) 를 누르면, 그 때마다 하층의 화면으로부터 상층의 화면으로 전환되고, 최종적으로 최상층의 화면으로 복귀한다. 또 서브 스위치 (32, 32) 를 길게 (2 초 이상) 누르면, 하층의 화면으로부터 최상층의 화면으로 단번에 복귀할 수 있다. 이와 같이 서브 스위치 (32, 32) 의 누름 시간의 장단에 따라 2 종류의 기능을 발휘시키므로, 스위치 수의 증가를 억제하여 조작성을 높일 수 있다.

또한, 메인 스위치 (31) 및 서브 스위치 (32, 32) 를 동시 조작함으로써, 스위치의 수를 함부로 증가시키지 않고, 이하와 같은 여러가지 기능을 발휘시킬 수 있다.

메인 스위치 (31) (실행 스위치 (34)) 의 누름 및 서브 스위치 (32, 32) 의 누름을 동시에 실시하면,

예 1 : 단기능 할당

·각각의 화면 조작에 있어서, 특히 자주 사용하는 기능을 자유롭게 할당한다

·지도 화면에 있어서는, 자신의 차 위치상 표시 및 북상 (北上) 표시를 전환한다

예 2 : 메뉴 호출

·통상 메뉴와는 별개의 메뉴를 호출한다

·지도 기능 화면에 있어서는, 자유롭게 커스터마이즈 가능한 메뉴를 호출한다

·오디오 화면에 있어서는, 기능 설정 화면을 호출한다

메인 스위치 (31) (스크롤 스위치 (33)) 의 회전 및 서브 스위치 (32, 32) 의 누름을 동시에 실시하면,

예 1 : 쇼트 컷 할당

·계층하에 있는 선택 조작이 필요한 특정한 단기능을 직접 호출한다

·어느 화면에 있어서도 전화번호부 (선택 조작이 필요) 를 직접 호출한다

예 2 : 아날로그 양적 조작

·각각의 화면 조작에 있어서, 특히 자주 사용하는 기능을 자유롭게 할당한다

·지도 화면에 있어서는 각도 조정, 에어컨 화면에서는 풍량 조정 등을 실시한다

또 조작 노브 (30) 의 8 방향의 경사 운동 조작은, 네비게이션 화면의 임의의 방향에 대한 스크롤이나, 오디오 화면의 소스 변경이나, 에어컨 화면의 기능 전환에 사용되고, 또 조작 노브 (30) 의 회전 운동 조작은, 네비게이션 화면이나 오디오 화면에 있어서의 음량 조정이나, 에어컨 화면에 있어서의 온도 조정, 풍량 조정 등에 사용된다.

실시예 2

도 13 ∼ 도 16 은 본 발명의 제 2 실시예를 나타내는 것이다. 또한, 제 2 실시예에 있어서, 제 1 실시예의 부재에 대응하는 부재에 제 1 실시예의 부호와 동일한 부호를 붙임으로써, 중복되는 설명을 생략한다.

제 1 실시예의 조작 노브 (30) 는 대체로 구형이지만, 제 2 실시예의 조작 노브 (30) 는 상하 방향으로 편평한 형상을 갖고 있다. 조작 노브 (30) 의 전후 방향 치수는, 제 1 실시예와 동일한 80㎜ 이다. 조작 노브 (30) 의 상하 방향의 높이를 L1 로 하고, 조작 노브 (30) 의 하단과 커버 (17) 의 상면 사이의 높이를 L2 로 하면, L1 ＞ L2 가 성립한다. 또 메인 스위치 (31) 를 포함하는 조작 노브 (30) 의 전후 방향 길이를 L3 으로 하고, 그 중 손가락 유지부 (30b) 의 전후 방향 길이를 L4 로 하는 도 14 의 L4 우단부는, 도시하지 않지만, 예를 들어 검지와 중지의 분기점을 기준으로 하면, L3 및 L4 사이에는, L3 ＞ 2 × L4 의 관계가 성립한다. 이들 치수 L1 ∼ L4 의 대소 관계는 제 1 실시예와 동일하다.

제 2 실시예는, 조작 노브 (30) 의 형상이 제 1 실시예와 상이한 것 이외에, 메인 스위치 (31) 의 구조가 제 1 실시예와 상이하다. 제 1 실시예의 메인 스위치 (31) 는, 스크롤 스위치 (33) 가 그 자리에서 회전하고, 실행 스위치 (34) 가 스크롤 스위치 (33) 와는 별개로 눌리는 것이지만, 제 2 실시예의 메인 스위치 (31) 는 스크롤 스위치 (33) 및 실행 스위치 (34) 가 일체로 회전하고, 또한 일체로 눌리는 것이다.

즉, 제 2 실시예는, 한쌍의 사이드 멤버 (51, 51) 를 전방부 크로스 멤버 (52) 및 후방부 크로스 멤버 (53) 로 접속한 슬라이드 부재 (54) 를 구비하고 있고, 슬라이드 부재 (54) 의 전단의 사이드 멤버 (51, 51) 사이에 메인 스위치 (31) 가 지축 (55) 에서 자유롭게 회전할 수 있도록 지지됨과 함께, 지축 (55) 의 회전이 로터리 엔코더 (49) 에서 검출된다. 슬라이드 부재 (54) 는 조작 노브 (30) 의 내부에 형성한 슬라이드 가이드 (56) 에 자유롭게 전후 슬라이딩할 수 있도록 지지되어 있고, 슬라이드 부재 (54) 의 후방부 크로스 멤버 (53) 와 슬라이드 가이드 (56) 의 후단 사이에, 슬라이드 부재 (54) 를 전방으로 탄성 지지하는 스프링 (57) 이 배치되고, 슬라이드 가이드 (56) 에 전방부 크로스 멤버 (52) 의 후면에 대향하도록 스위치 소자 (38) 가 형성된다. 제 2 실시예의 그 밖의 구조는, 제 1 실시예와 동일하다.

그러나, 메인 스위치 (31) 를 회전시키면, 그 회전각이 로터리 엔코더 (49) 에 의해 검출되고, 또 메인 스위치 (31) 를 누르면 슬라이드 가이드 (56) 를 따라 슬라이드 부재 (54) 가 후퇴하고, 전방부 크로스 멤버 (52) 가 스위치 소자 (38) 를 눌러 메인 스위치 (31) 의 누름이 검출된다.

이 제 2 실시예에 의해서도, 전술한 제 1 실시예와 동일한 작용 효과를 달성할 수 있다.

이상, 본 발명의 실시예를 상세히 서술하였으나, 본 발명은 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 다양한 설계 변경을 실시할 수 있다.

예를 들어, 조작 노브 (30) 의 경사 운동 방향은 실시예의 8 방향으로 한정되는 것은 아니며, 또 조작 노브 (30) 의 회전 운동 가능 범위는 실시예의 좌우 각 25°로 한정되는 것은 아니다.

Claims (12)

1. 차량에 탑재된 차재 기기에 관련된 정보를 표시하는 모니터와, 모니터에 표시된 정보에 기초하여 차재 기기에 조작 지령 신호를 출력하는 조작 노브 (30) 를 구비한 차량용 조작 장치에 있어서,

   조작 노브 (30) 는 그 경사 운동각에 따라 조작 하중을 변화시켜 조작에 절도감을 주는 제 1 하중 가변 기구 (18b, 40, 41) 와, 그 회전 운동각에 따라 조작 하중을 변화시켜 조작에 절도감을 주는 제 2 하중 가변 기구 (42, 45, 46) 를 구비하고, 그 조작 노브 (30) 의 복수의 방향에 대한 경사 운동과, 조작 노브 (30) 의 축 둘레의 소정 각도 범위의 회전 운동과, 조작 노브 (30) 의 전방부에 형성한 메인 스위치 (31) 의 조작에 의해, 모니터에 표시되는 차재 기기의 복수의 조작 메뉴 표시 화면의 전환 및 복수의 기능 표시 화면의 전환을 실시하고, 상기 조작 노브 (30) 는 그 회전축 (25) 과 일체인 판상의 부재 (24) 를 개재하여 베이스 플레이트 (18) 에 전후 좌우로 요동 가능하게 지지되고, 그 판상의 부재 (24) 에 상기 제 1 하중 가변 기구 및 제 2 하중 가변 기구의 각각의 구성 요소의 일부가 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 조작 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   조작 노브 (30) 의 좌우 양측부에 형성한 서브 스위치 (32) 의 조작에 의해, 모니터에 표시되는 표시 화면을 상층계의 표시 화면으로 되돌리는 것을 특징으로 하는 차량용 조작 장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   조작 노브 (30) 는 비조작시에 경사 운동 방향의 중립 위치로 유지되는 것을 특징으로 하는 차량용 조작 장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   조작 노브 (30) 의 제 1 하중 가변 기구 (18b, 40, 41) 는, 조작 노브 (30) 를 정규의 경사 운동 방향으로 가이드하는 가이드 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 차량용 조작 장치.
5. 제 1 항에 있어서,

   제 2 하중 가변 기구 (42, 45, 46) 는, 회전 운동 방향의 복수 위치에서 조작 노브 (30) 를 정지시키는 클릭 스톱 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 차량용 조작 장치.
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