KR102349647B1

KR102349647B1 - 차량의 터치패널 컨트롤러 조립체

Info

Publication number: KR102349647B1
Application number: KR1020200057950A
Authority: KR
Inventors: 오영진; 전성철
Original assignee: 우리산업 주식회사
Priority date: 2020-05-14
Filing date: 2020-05-14
Publication date: 2022-01-12
Also published as: KR20210141877A

Abstract

본 발명은 차량의 터치패널 컨트롤러 조립체에 관한 것으로, 지지 프레임을 구비하며 길이방향으로 연장되는 하우징; 상기 하우징에 수납되는 디스플레이 터치패널; 상기 터치패널 하부에 설치되는 진동전달 프레임; 상기 진동전달 프레임에 설치되는 햅틱 액츄에이터; 및 상기 진동전달 프레임의 일측과 타측에 착탈이 가능하게 끼워지고 상기 지지 프레임에 고정되며, 상기 햅틱 액츄에이터의 작동시 발생되는 진동을 길이방향 또는 상기 터치패널의 표면에 대하여 수직방향으로 변환하는 진동 변환부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 터치패널의 작동시 발생하는 진동이 하우징으로 전달되는 것을 효과적으로 차단할 수 있을 뿐만 아니라 진동 소음이 발생하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Description

차량의 터치패널 컨트롤러 조립체{TOUCH PANEL CONTROLLER ASSEMBLY STRUCTURE OF VEHICLE}

본 발명은 차량의 터치패널 컨트롤러 조립체에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하우징과 터치패널 사이에 진동 변환부를 장착하여 터치패널의 작동시 발생하는 진동이 하우징으로 전달되는 것을 효과적으로 차단할 수 있는 차량의 터치패널 컨트롤러 조립체에 관한 것이다.

차량에는 운전자의 편의를 제공하기 위해 각종 편의장치가 설치되어 사용되고 있으며 이러한 각종 편의장치의 기능들에 대한 명령을 입력하기 위해 키 패드, 조그 다이얼, 터치패널 등 다양한 입력장치들이 사용되고 있다.

이 중 터치패널은 키 패드나 다이얼 방식에 비해 조작이 간단하여 차량의 AVN(Audio-Video-Navigation) 시스템에 적용하는 시도가 증가하고 있는 추세이다.

즉, 차량에 적용된 터치패널 컨트롤러 조립체는 차량의 크래쉬패드에 설치되어 운전자에게 필요한 정보를 제공하며 운전자가 간편하게 손으로 터치패널을 조작하여 전자기기를 제어할 수 있게 하고 있다.

그리고 종래기술의 터치패널 컨트롤러 조립체에는 사용자가 손가락 혹은 전자기기용 스틱을 이용하여 터치패널의 일부분을 터치하면 사용자에게 진동을 전달하여 신호가 입력되었음을 알리는 햅틱 액츄에이터가 적용된다.

그러나, 이러한 햅틱 액츄에이터를 적용한 기술은 터치패널에 대한 진동 뿐만 아니라 상기 터치패널을 감싸는 상태로 조립이 이루어지는 하우징에도 진동의 충격이 직접적으로 전달되어 소음을 일으키는 문제점이 있다.

즉, 종래기술의 터치패널 컨트롤러 조립체는 햅틱 액츄에이터로부터 발생하는 진동이 터치패널을 감싸는 하우징에도 고스란히 전달되어 차량의 크래쉬패드에서 진동 및 소음이 발생하는 문제점이 있었다.

선행문헌 1 : 한국등록특허공보 제10-1665552호(2016.10.06)

본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 하우징과 터치패널 사이에 진동 변환부를 장착하여 터치패널의 작동시 발생하는 진동이 하우징으로 전달되는 것을 효과적으로 차단할 수 있는 차량의 터치패널 컨트롤러 조립체를 제공하는데 있다.

전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 차량의 터치패널 컨트롤러 조립체는, 지지 프레임을 구비하며 길이방향으로 연장되는 하우징; 상기 하우징에 수납되는 디스플레이 터치패널; 상기 터치패널 하부에 설치되는 진동전달 프레임; 상기 진동전달 프레임에 설치되는 햅틱 액츄에이터; 및 상기 진동전달 프레임의 일측과 타측에 착탈이 가능하게 끼워지고 상기 지지 프레임에 고정되며, 상기 햅틱 액츄에이터의 작동시 발생되는 진동을 길이방향 또는 상기 터치패널의 표면에 대하여 수직방향으로 변환하는 진동 변환부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 진동 변환부는 상기 진동 전달 프레임의 길이방향 양측에 각각 설치되는 제1 결합부를 구비한 바디 프레임, 상기 제1 결합부 내에 설치되며 중심부에 관통홀을 형성한 고무 댐퍼, 상기 고무 댐퍼의 관통홀에 결합이 이루어지는 착탈돌기 체결링으로 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 제1 결합부의 내주면에는 상기 고무 댐퍼의 이탈을 방지하는 제1 이탈방지편 및 제2 이탈방지편이 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 바디 프레임은 상기 진동전달 프레임에 끼워지도록 돌출되는 제2 결합부를 추가로 포함하며, 상기 진동전달 프레임의 일측과 타측에는 상기 진동 변환부의 착탈을 가능하게 하는 결합용 착탈돌기가 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 제2 결합부에서 상기 지지 프레임과 대향하는 면에는 상기 지지 프레임과 나사체결을 위한 나사체결공이 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 고무 댐퍼와 착탈돌기 체결링은 인서트사출을 통해 일체형으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

전술한 바와 같은 구성의 본 발명에 따르면, 진동전달 프레임의 길이방향 일측과 타측에 진동 변환부를 설치함으로써, 터치패널의 작동시 발생하는 진동이 하우징으로 전달되는 것을 효과적으로 차단할 수 있을 뿐만 아니라 진동 소음이 발생하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 차량의 터치패널 컨트롤러 조립체를 나타내는 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 차량의 터치패널 컨트롤러 조립체를 나타내는 분해 사시도.
도 3은 도 2에서 진동전달 프레임에 햅틱 액츄에이터 및 진동 변환부가 결합되는 구조를 나타내는 사시도.
도 4는 도 3의 진동 변환부의 구성을 나타낸 분해 사시도이다.
도 5는 도 2의 진동 변환부의 결합 위치가 다른 실시예를 나타낸 사시도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 1 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 차량의 터치패널 컨트롤러 조립체는 지지 프레임(110)을 구비하며 길이방향으로 연장되는 하우징(100), 상기 하우징(100)에 수납되는 디스플레이 터치패널(200), 상기 터치패널(200) 하부에 설치되는 진동전달 프레임(300), 상기 진동전달 프레임(300)에 설치되는 햅틱 액츄에이터(400) 및 상기 진동전달 프레임(300)의 일측과 타측에 착탈이 가능하게 끼워지고 상기 지지 프레임에 고정되는 진동 변환부(500)를 포함하여 구성된다.

먼저, 상기 하우징(100)은 차량의 크래쉬패드에 매립 설치되는 것으로, 운전자 또는 탑승자에게 필요한 정보를 제공하는 차량의 터치패널 컨트롤러의 각 구성부품이 설치될 수 있도록 마련된 함체이다.

이러한 상기 하우징(100)은 길이방향으로 연장되며 내부에는 각종 구성부품들이 견고하게 고정 설치가 이루어질 수 있도록 하는 지지 프레임(110)이 형성된다.

상기 하우징(100)의 전방에는 후술할 터치패널(200)이 설치되며, 후방에는 내부에 설치된 각종 구성부품이 외부에 노출되지 않도록 마감하는 마감커버(120)가 결합된다.

상기 터치패널(200)은 상기 하우징(100)의 전방에 수납 설치되는 것으로, 차량의 공조 장치제어 및 각종 편의장치의 기능을 아이콘 또는 문자로 디스플레이에 나타내고 그 명령을 운전자 또는 탑승자가 간편하게 손으로 조작하여 전자기기를 제어할 수 있도록 하는 역할을 수행한다.

즉, 디스플레이에 표시되는 각종 편의장치의 기능을 사용자가 손으로 터치하는 조작으로부터 전자기기를 제어하는 것으로, 이러한 터치패널(200)의 기술은 당 업계에서 이미 공지된 기술과 동일 내지 유사하므로 그 구체적인 구성 및 작용 설명은 생략한다.

한편, 상기 진동전달 프레임(300)은 상기 터치패널(200)의 하부에 설치되는 것으로, 후술할 햅틱 액츄에이터(400)에서 발생하는 진동을 간접적으로 상기 터치패널(200)로 전달하는 역할을 수행한다.

여기서, 상기 햅틱 액츄에이터(400)는 진동전달 프레임의 길이방향 중심부에 설치되는 1개의 구성으로 형성하는 것이 바람직하나, 길이방향의 일측과 타측에 각각 설치되는 2개의 구성 또는 길이방향의 일측, 타측 및 중심부에 각각 설치되는 3개의 구성으로 설치할 수 있다.

상기 진동전달 프레임(300)은 상기 터치패널(200)에 대응하는 크기로 제작이 이루어지며 상기 터치패널(200)의 후면에 면 밀착하는 상태로 결합이 이루어진다.

그러나, 그 크기 및 설치방법이 특별히 제한될 필요는 없다.

그리고 상기 터치패널(200)의 후방측 각 모서리 지점에는 외측으로 돌출되는 결합보스(210)가 돌출형성되며 상기 진동전달 프레임(300)에는 상기 결합보스(210)를 관통하는 상태로 수용하는 보스 수용부(310)가 형성된다.

또한, 상기 진동전달 프레임(300)에는 상기 햅틱 액츄에이터(400)를 내측으로 수용하는 햅틱 수용부(320)가 형성된다.

아울러, 상기 햅틱 수용부(320)에 결합되는 햅틱 액츄에이터(400)는 상호 간의 결합 고정력을 높이기 위해 양면테이프, 접착제를 부착시키거나 별도의 고정나사를 이용하여 고정시킬 수 있다.

상기 햅틱 액츄에이터(400)는 상기 진동전달 프레임(300)의 햅틱 수용부(320)에 고정 설치되는 것으로, 상기 터치패널(200)의 임의 지점을 터치한 사용자에게 진동을 전달하여 신호가 입력되었음을 물리적으로 알리는 피드백 역할을 수행한다.

즉, 상기 햅틱 액추에이터(400)는 상기 진동전달 프레임(300)에 설치된 상태에서 발생된 진동을 상기 진동전달 프레임(300)을 통해 터치패널(200)로 전달하는 구성요소이다.

이러한 상기 햅틱 액추에이터(400)의 구성요소 역시 당 업계에서 이미 공지된 기술과 동일 내지 유사하므로 그 구체적인 구성 및 작용 설명은 생략한다.

본 발명에 따른 상기 진동전달 프레임(300)의 일측과 타측에는 후술할 진동 변환부(500)가 끼워지는 결합용 착탈돌기(330)가 형성된다.

또한, 도 5에 나타낸 바와 같이 상기 진동 변환부(500)는 진동전달 프레임(300)의 바닥면으로부터 끼워지는 구조로 설치할 수 있다.

한편, 상기 진동 변환부(500)는 상기 진동전달 프레임(300)의 일측과 타측에 형성되는 결합용 착탈돌기(330)에 착탈이 가능하게 끼워지고 상기 지지 프레임(110)에 고정 설치가 이루어지는 것으로, 상기 햅틱 액츄에이터(400)의 작동시 발생되는 진동을 상기 하우징의 길이방향 또는 상기 터치패널의 표면에 대하여 수직방향으로 변환되어 상기 지지 프레임(110)에 전달되는 것을 방지하는 역할을 수행한다.

즉, 상기 진동 변환부(500)의 구성은 상기 햅틱 액츄에이터(400)의 작동시 상기 진동전달 프레임(300)에 대해서는 진동 작용이 원활하게 이루어질 수 있도록 하되 상기 하우징(100)에 형성되는 지지 프레임(110)에 대해서는 진동 및 소음이 발생하는 차단시키는 역할을 수행한다.

구체적으로, 상기 진동 변환부(500)는 상기 진동전달 프레임(300)의 길이방향 양측에 각각 설치되는 한 쌍의 제1 결합부(512)를 구비한 바디 프레임(510), 상기 제1 결합부(512) 내에 설치되며 중심부에 관통홀(502)을 형성한 고무 댐퍼(520), 상기 고무 댐퍼(520)의 관통홀(502)에 결합이 이루어지는 착탈돌기 체결링(530)으로 구성된다.

그리고, 상기 바디 프레임(510)은 상기 진동전달 프레임(300)에 끼워지도록 돌출되는 제2 결합부(511)를 추가로 포함한다.

여기서, 상기 바디 프레임(510)의 제2 결합부(511)는 내부가 빈 사각형의 형태로 이루어지며 상기 제1 결합부(512)는 원형의 형태로 제작이 이루어진다.

또한, 상기 제2 결합부(511)에서 상기 지지 프레임(110)과 대면하는 면에는 상기 지지 프레임(110)과 나사체결을 위한 나사체결공(511a)이 형성되며, 상기 진동전달 프레임(300)에는 상기 제2 결합부(511)에 대응하여 상보적 결합이 이루어지는 결합홈(301)이 형성된다.

그리고, 상기 제1 결합부(512)의 타측 내주면에는 상기 고무 댐퍼(520)의 이탈을 방지하는 제1 이탈방지편(513a) 및 제2 이탈방지편(513b)이 형성된다.

즉, 상기 제1 이탈방지편(513a)은 고무 댐퍼(520)의 일측면과 접촉하여 외측으로 이동하는 것을 단속하며, 상기 제2 이탈방지편(513b)은 고무 댐퍼(520)의 타측면과 접촉하여 상기 지지 프레임(110) 쪽으로 이동하는 것을 단속한다.

그리고, 상기 제1 이탈방지편(513a)의 폭은 일측으로부터 타측으로갈수록 높이가 증가하는 경사구조로 이루어진다. 이는 상기 고무 댐퍼(520)를 제1 결합부(512)에 최초 결합시키기 위한 진입 작용이 원활하게 이루어질 수 있도록 하기 위함이다.

상기 고무 댐퍼(520)와 착탈돌기 체결링(530)은 상기 제1 결합부(512)에 설치되는 것으로, 상기 고무 댐퍼(520)와 착탈돌기 체결링(530)은 인서트사출을 통해 일체형으로 형성되는 것이 바람직하나, 반드시 이에 한정하지 않으며 앞서 설명한 바와 같이 조립식 구성으로 제작할 수 있다.

상기 고무 댐퍼(520)는 탄력적인 완충작용으로부터 진동을 흡수 및 분산시키는 역할을 수행하며, 상기 착탈돌기 체결링(530)은 상기 결합용 착탈돌기(330)와 견고한 체결 상태를 안정적으로 유지시키는 역할을 수행한다.

또한, 진동 변환부(500)는 착탈돌기 체결링(530)을 관통하여 상기 결합용 착탈돌기(330)와 나사체결이 이루어지는 체결나사(540)를 더 포함한다. 즉, 상기 체결나사(540)의 구성에 의해 상기 진동 변환부(500)는 상기 진동전달 프레임(300)에 한층 견고하게 고정시킬 수 있다.

또한, 상기 고무 댐퍼(520)의 중공부의 둘레에는 다수의 관통구멍(521)을 추가적으로 형성할 수 있다(도 4참조).

상기 다수의 관통구멍(521)은 상기 고무 댐퍼(520)의 탄성 변형률을 높여 그에 따른 상기 진동 플레이트(300)의 진동이 고무 댐퍼(520)에 의해 저하되는 현상이 발생하는 것을 방지하는 효과를 제공한다.

이하, 본 발명에 따른 차량의 터치패널 컨트롤러 조립체의 제조 공정에 대하여 설명한다.

먼저, 상기 진동전달 프레임(300)의 길이방향 양측에 형성된 햅틱 수용부(320)에 상기 햅틱 액츄에이터(400)를 결합시키는 고정단계를 진행한다. 이때, 상기 햅틱 수용부(320)와 햅틱 액츄에이터(400) 사이에 양면테이프를 추가적으로 부착하여 상호 간의 고정력을 한층 증대시킬 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

이어서, 상기 진동전달 프레임(300)의 일측과 타측에 형성된 결합용 착탈돌기(330)에 상기 진동 변환부(500)를 결합시키는 진동 변환부 결합단계를 진행한다.

상기 진동전달 프레임(300)에 진동 변환부(500)와 햅틱 액츄에이터(400)가 결합된 이후 상기 진동전달 프레임(300)과 상기 터치패널(200)을 결합시키는 단계를 진행한다.

상기 진동전달 프레임(300)과 터치패널(200)의 결합은 상기 터치패널(200)의 결합보스(210)가 진동전달 프레임(300)의 보스 수용부(310)을 관통하는 상태로 끼워지는 구조에 의해 달성된다.

이후, 상기 진동전달 프레임(300)과 터치패널(200)의 일체화된 결합구성을 상기 하우징(100)의 지지 프레임(110)에 얹혀지는 상태로 수납하는 단계를 진행한다.

그 다음, 상기 지지 프레임(110)에 얹혀지는 상태로 수납된 진동전달 프레임(300)에 대하여 나사체결을 진행여 완전히 고정시킨 후 상기 하우징(100)의 후방에 마감커버(120)를 결합시킴으로써 조립공정을 완료한다.

본 발명의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허청구범위 내에서 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

100... 하우징
110... 지지 프레임
200... 터치패널
210... 결합보스
300... 진동전달 프레임
310... 보스 수용부
320... 햅틱 수용부
330... 결합용 착탈돌기
400... 햅틱 액츄에이터
500... 진동 변환부
510... 바디 프레임
520... 고무 댐퍼
530... 착탈돌기 체결링
540... 체결나사

Claims

지지 프레임을 구비하며 길이방향으로 연장되는 하우징;
상기 하우징에 수납되는 디스플레이 터치패널;
상기 터치패널 하부에 설치되며 일측과 타측에는 외측으로 돌출되는 결합용 착탈돌기를 형성한 진동전달 프레임;
상기 진동전달 프레임에 설치되는 햅틱 액츄에이터; 및,
상기 진동전달 프레임의 일측과 타측에 착탈이 가능하게 끼워지고 상기 지지 프레임에 고정되며, 상기 햅틱 액츄에이터의 작동시 발생되는 진동을 길이방향 또는 상기 터치패널의 표면에 대하여 수직방향으로 변환하는 진동 변환부를 포함하되,
상기 진동 변환부는 상기 진동 전달 프레임의 길이방향 양측에 각각 설치되는 한 쌍의 제1 결합부 및 제1 결합부 사이에 형성되는 제2 결합부를 구비한 바디 프레임, 상기 제1 결합부 내에 설치되며 중심부에 관통홀을 형성한 고무 댐퍼, 상기 고무 댐퍼의 관통홀에 결합이 이루어지는 착탈돌기 체결링 및 상기 착탈돌기 체결링을 관통하여 상기 결합용 착탈돌기에 나사체결이 이루어지는 체결나사로 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 터치패널 컨트롤러 조립체.
삭제
제1항에 있어서,
상기 제1 결합부의 내주면에는 상기 고무 댐퍼의 이탈을 방지하는 제1 이탈방지편 및 제2 이탈방지편이 형성된 것을 특징으로 하는 차량의 터치패널 컨트롤러 조립체.
삭제
제1항에 있어서,
상기 제2 결합부에서 상기 지지 프레임과 대향하는 면에는 상기 지지 프레임과 나사체결을 위한 나사체결공이 형성된 것을 특징으로 하는 차량의 터치패널 컨트롤러 조립체.
제1항, 제3항, 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 고무 댐퍼와 착탈돌기 체결링은 인서트사출을 통해 일체형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량의 터치패널 컨트롤러 조립체.