KR20090047402A - 네비게이션 전후진 회전 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차용 네비게이션이나 차량용 컴퓨터 모니터에 장착하여, 사용하지 않는 경우에는 수납식의 카셋트형으로 접어서 삽입시켜 보관하고 사용하고자 하는 경우에 카셋트 내부로부터 네비게이션이나 차량용 컴퓨터 모니터를 전면으로 돌출시킨후 가장 적절한 각도로 상향으로 회전시킴으로써 일으켜 세우는 전후진 회전 장치이다.

본 발명에 따른 네비게이션 전후진 회전 장치는 네비게이션 세트(41)가 수납식의 전후진 이동할 수 있는 공간을 이루는 상케이스(21)와 베이스(22);

상기 베이스(22)에 장착되는 제1의 회전 구동재와 제1의 회전 구동재에 의하여 직선 운동을 하는 전후진 구동 수단;

상기 전후진 구동 수단에 있어서 나선형으로 가공된 이송 스크류(14)와 제1의 회전 구동재에 의한 이송 스크류(14)의 회전에 따라 직선 운동을 하는 이송 너트(13);

이송 너트(13)에 고정되어 네비게이션 세트(41)를 직선 운동과 이어서 상향 회전 운동하도록 결합된 구동 링크 A(15)와 구동 링크 B(16);

이송 너트(13)의 이송 거리보다 짧은 이송 거리를 갖는 밀대(19)가 고정되고 상기 전후진 구동 수단과 연동하여 직선 운동을 하는 받침판(23);상기 베이스가 회전 가능하도록 결합된 회전판(23);등을 포함하여 이루어지고

상기 전후진 구동 수단의 구동 링크 A(15)에 삽입된 회전핀(26)에 의해 회전 판(23)의 가이드 홈 H2에 따라 상기 베이스(22)를 중앙 기점 기준으로 좌측 또는 우측을 선택하여 좌우 회전되는 것을 특징으로 하는 네비게이션 전후진 회전 장치

네비게이션, 컴퓨터 모니터 , 자동차, 전후진, 좌우 회전, 구동 링크, 모터, 수납식, 전동식

Description

네비게이션 전후진 회전 장치{Apparatus of Navigation Set for Sliding, Standing, and Turning}

본 발명은 자동차에 설치되는 네비게이션 또는 컴퓨터 모니터 장착용으로 운전자나 기타 탑승자를 위한 시청 각도나 수신용 안테나의 수신 성능이 양호한 방향으로 위치 조절할 목적으로 네비게이션이나 모니터를 전후와 상하,그리고 좌우 방향으로 조절하는 장치이다.

자동차의 기능이 더욱 다양해지고 첨단화되면서 IT 기술과 여러가지 부문에서 접목이 되고 관련 상품이 활발히 상용되고 있는 가운데 최근에 자동차에서 네비게이션이나 컴퓨터 모니터가 사용되는 범위가 대단히 넓혀지고 빈도가 많아지고 있다.

네비게이션 기능에 디엠비(DMB) 기능이 추가되면서 자동차 안에서도 텔레비젼 시청이 가능해졌고 다른 IT 기기와의 접속이 가능해지면서 컴퓨터, 핸드폰, 피엠피(PMP), 디브이디(DVD), 노래방기기, 하이패스 단말기등과 접속이 가능해지면서 자동차내에서의 활용이 놀라운 속도로 넓어지고 있다.

그러나 전자 부문에 대한 기능은 첨단화되는 추세로 자동차에 디지털 기술이 부가되면서 사용 편리성이 혁신적으로 개선되고 있으나 자동차용 네비게이션은 운전자의 시선 방향과 일치하지 않는,즉 한쪽 측면 방향으로 치우치게 고정되어 있어 운전자는 물론 탑승자의 다양한 시청 조건을 만족시키지 못하고 있다.

물론 차안의 좁은 공간으로 설치 공간의 제약을 받기도 하고 좁은 공간이므로 굳이 방향 조절할 필요성이 없다고 인식되어질 수도 있다.

그러나, 운전 시선 방향에 대한 간섭 요인 제거,운전자의 최적의 시청 만족도를 위한 동선 제고,햇빛과 같이 운전에 불편을 주는 원인 개선 등과 같은 운전 성능에 직결되는 사항외에도 수신 성능 향상을 위한 안테나 방향 조절, 화상 통화를 위한 카메라 모듈 촬영 각도 조절,다양한 자세 상태에 따른 시청각 조절 필요등 다양한 항목에서 네비게이션이나 컴퓨터 모니터에 대한 각도등 전후, 좌우, 상하로 조절할 수 있다면 가장 이상적인 제품이 될 것이다.

네비게이션이 상용화된지도 10년 정도 되었음에도 빌트인된 고정식 네비게이션이 추세이며 일반 소비자가 자동차 구입후 별도로 장착하는 에프터 마켓용 네비게이션에서는 수동식으로 좌. 우, 상. 하, 각도 조절이 가능한 제품이 있으나 이는 간이식으로 제작되어 있어 오히려 설치 불량 또는 미숙으로 안전 사고가 발생할 우려가 있는 것으로 알려져 있다.

특히, 간이식으로 설치되는 에프터 마켓용 네비게이션은 시야로부터 가까운 거리에 설치되거나 설치되도록 방치되어 있기때문에 다른 차량 부속품에 비하여 설치후 운전 시야각에 크게 악영향을 주므로 안전 사고 우려가 많다.

이에 대하여 종래의 특허 사항을 참조하면 등록 특허 제10-0861342 (등록일 자:2008년 09월 25일) '네비게이션 구동장치'는 자동차에 거치되어 평상시 누운 상태에서 단순히 회전하며 세워지는 기능에 대한 것으로 이를 위한 구동부와 제어부로 이루어진 구동 장치로써 본 발명의 장치에 의한 전후진 동작과 좌우 회전 기능과는 완전히 상이한 것으로 단순회전에 의해 전면 유리와 간섭 발생 우려가 있고 현실적으로 빌트인 기능을 부가할 수 없으며 특히 이송스크류(14)에 의한 전후진 이동 구조와 상하,각도 조절 기능에 대해서는 고려되지 않은 구동 장치라는 점은 단정할 수 있을 것이다.

최근의 또 다른 종래의 특허 사항으로 등록 특허 10-0798621(등록일자:2008년01월21일) '패널 회전장치'는 회전 구동부와 패널 작동 부재를 매우 가까운 위치에 배치하여 본체의 일측단에서의 작은 공간에서 회전 가능한 장치로 다양한 방향으로 디스플레이 패널이나 조작 패널을 회전 가능한 것이 특징이다.

상기의 장치는 본체의 한 측단에서 작용하고 회전 동작이 전후진 동작과 관계없이 이루어지므로 본 발명인 네비게이션 전후진 장치와는 장치 구조나 동작 시스템의 원리가 상의할 뿐만 아니라 하나의 모터로 전후진 동작; 상향 회전과 좌(또는 우) 회전이 가능한 본 발명의 특장점과는 근본적인 동작 원리가 다르다는 것을 쉽게 알수있다.

2개의 모터로 구동이 되는 시스템을 하나의 모터를 써서 전후진 동작, 상하 회전과 좌우 회전 동작 등을 연속적으로 가능하게 함으로써 본 발명의 장치의 구조를 단순화하고 원가를 낮출 수 있는 것이 본 발명의 가장 큰 특징이라 할 수 있다.

자동차의 모든 부속품에 대한 성능은 탑승자 전원의 안전과 직결되므로 충분한 신뢰성을 확보해야 한다.

그러기 위해서는 기능 설정이 명확해야 하는데 이와 같은 다양한 기능에도 불구하고 구조적으로 간단하고 단순해야 하는 것이 전제되어야 할 것이다.

일반적으로 자동차의 전면 유리와 대쉬보드의 안쪽에서부터 전면 유리가 큰 각도로 기울어져 있기때문에 틈새가 안쪽에는 낮고 운전자쪽으로 나올수록 높아진다.

또한 전면 유리 방향인 안쪽으로 갈 수록 운전자의 시야각을 직접적으로 방해하므로 가능한 운전자쪽 방향으로 설치해야 할 것이다.

그러나 운전자 방향의 대쉬보드에 7인치에서 10인치 정도의 네비게이션이 항상 설치되어 있는 것은 자동차가 공간적으로 협소하기 때문에 운전자 시야각을 좁혀 줄 수 있고 폐쇄된 자동차 공간을 더욱 답답한 분위기로 만들 수 있다.

특히 이 상태에서 네비게이션 자체를 회전시키는 것은 더욱 생각조차 하기 힘든 상황이 된다.

이 경우 상기 사항보다 더 중요한 것은 운전자의 시야각에서 많이 벗어나 있으므로 운전자 방향으로 돌려 주지 않으면 보기가 어려워 운행중에 사용하기에는 오히려 역효과를 얻어 안전 사고 우려가 있다는 것이다.

따라서 평상시에는 운전자의 시야 각을 전혀 가리지 않도록 설치되어야 하고 필요한 경우에 운전자의 최적 방향으로 네비게이션의 시청 각도가 조정되어야 하는 것이 가장 바람직할 것이다.

이와 같은 다축 방향으로 동작시키기 위해서는 복잡한 시스템을 필요로 하지만 실제 상품화하는데는 컴팩트하고 가격 경쟁력을 갖추기 위한 단순구조로 이루어져야 할 것이다.

본 발명의 장치는 1개 또는 2개의 모터를 장착하여 전후, 상하, 좌우의 직선 동작 또는 회전 동작을 가능토록 하였다.

그리고 사용 편리성 측면에서 전자동화를 기본 기능으로 하고 다양한 사용 환경과 사용자에 만족토록 시스템을 구성하였다.

첨단화된 IT 기기와 기능적으로 접목하기 위해서는 본 장치가 갖추어야 할 사양은 주요 기능인 방향성 향상에 따른 시너지 효과가 있어야 할 것이다.

전후진 모터(31)의 단순 회전력을 이용하여 네비게이션이나 컴퓨터 모니터를 전후진 직선 운동과 상향 90°회전 운동과 30°좌측 방향이나 30°우측 방향으로 일괄적으로 동작시키는 것이 본 발명의 장치가 이루어야 할 기본 성능이라 할 수 있다.

이와 같은 기능을 위해서 전후진 모터(31)의 회전력을 받아 회전하는 이송 스크류(14);전후로 움직이는 이송 너트(13), 이송 너트(13)에 따라 연동되는 구동 링크A(15)와 구동 링크B(16), 이송 너트(13)의 이송 거리보다 이송 거리가 짧은 밀대(19), 이송 너트(13)의 구동 링크A(15)와 함께 직선 운동을 회전 운동으로 변환하는 회전판(23)등으로 구성되어 있다.

이송 스크류(14)는 좌우 2개로 이루어져 있으며 하나의 전후진 모터(31)에 의해 서로 반대 방향으로 회전하는 이송 스크류(14)를 한 방향으로 직선 운동하기 위해 각각 왼 나사와 오른 나사로 가공되어야 한다.

구동 링크 A(15),구동 링크 B(16)의 직선 운동을 받아 네비게이션이나 컴퓨터 모니터가 회전되기 위해서는 밀대핀(29)은 정지되고 링크핀(28)은 추가적인 전진 운동을 필요로 한다.

이와 같은 이송 거리가 서로 다른 차별적인 직선 운동은 네비게이션이나 컴퓨터 모니터의 90°회전을 이루며 자동차의 전면 유리로부터 운전자 방향으로 전면 이동하여 네비게이션이나 컴퓨터 모니터의 화면이 운전자나 탑승자가 바라볼 수 있도록 회전되는 것이다.

좌우 회전에 대한 기능은 이송 스크류(14)의 직선 운동을 받아 회전시키기 위해서는 추가적인 회전 모터(37) 구동이 필요하지 않으나 중앙 기점을 기준으로 좌.우측에서 선택하여 좌.우 회전이 선별적으로 가능하다. 또한 좌우측 모든 곳에서 임의로 좌우 모든 방향으로 회전시키기 위해서는 1개의 회전 모터(37)를 추가하면 가능하다.

좌우 회전이 필요하지 않거나 운전자 방향과 같이 고정된 한 방향으로 회전 기능이 필요한 경우에는 추가적인 회전 모터(37)가 필요하지 않기 때문에 단순한 구조로 시스템 구성이 가능하여 보급형 사양에 적합할 것이다.

그러나 고급형 사양에는 완전 자동화가 필연적으로 요구되기 때문에 1개의 회전 모터(37)를 추가 구성하여 전,후,좌,우,상,하 등의 전방향으로 동작되도록 상 품화되어야 할 것이다.

또한 이와 같은 완전 자동화 상품이 기존의 첨단화된 디지털 IT 기기와의 접목성이 용이해 질 것이다.

이에 대한 구조나 시스템 구성은 '발명의 실시를 위한 구체적인 내용'에서 상세히 설명하기로 한다.

이미 언급한 것과 같이 상품화하기 위해서는 컴팩트하고 단순화하여야 되므로 기본 동작 및 성능을 만족시키기 위해서 여러개의 전동 모터를 사용하여 시스템을 구성하는 경우 가능할 것이지만 설치 사용 환경이나 자동차의 공간 구조나 시장에 따른 사업성등 제반 요건을 충족시킬 수 없게 된다.

따라서 원가 경쟁력과 사용자 요구 품질 수준을 만족시키기 위해서는 단순한 동작 구조와 간단한 동작 시스템이 선결 요건인 것이다.

본 발명의 장치는 기능적인 관점에서 보면,사용하지 않는 경우에는 운전 시야각에 간섭이 없도록 접혀져 있는 상태가 되고 필요한 경우에만 네비게이션이나 컴퓨터 모니터를 세워 보는 기능이 가장 중요한 첫번째 기능이고

둘째로 별도의 회전모터(37)를 사용하지 않고도 좌우 방향 중에서 선별적으로 자동으로 회전이 가능하도록 작동이 된다는 것이고

셋째로 1개의 회전 모터(37)를 추가하여 좌.우 방향을 자유자재로 자동으로 회전 가능하도록 작동이 될 것이다.

본 발명의 장치의 상기 첫번째 기능적에 대한 효과 측면에서 보면 일반적으 로 네비게이션이 장시간 햇빛에 노출이 되면 화면의 품질 및 수명에 영향을 주므로, 사용하지 않는 경우 수납식의 카셋트형으로 내장시킨다면 제품을 보호할 수 있을 뿐만 아니라 외관적으로 미려한 디자인이 가능하다는 장점이 있을 것이다.

자동차의 전면 유리와 대쉬보드 상면 사이의 높이는 전면 유리 방향으로 갈수록 낮아져서 네비게이션이나 컴퓨터 모니터를 설치할 수가 없다.

하지만 상기의 대쉬보드 상면에서 전면 유리까지의 공간은 자동차에서 유휴 공간으로 활용하기에 적합한 장소이므로 이 공간을 최대한 활용하여, 평상시 네비게이션이나 컴퓨터 모니터를 사용하지 않는 경우에는 접힌 상태로 놓여지게 하고, 사용이 필요한 경우에만 낮은 공간으로부터 좀 더 높은 공간 방향인 운전자 방향으로 이동시킨후 네비게이션이나 컴퓨터 모니터를 세움으로써 사용의 편리성 및 용도를 극대화하는데 그 효과가 있다고 할 것이다.

그리고 일반적인 자동차에 내장되어지는 네비게이션과 같이 세우지 않고 카셋트 형태와 같이 수납식으로 상품화되는 경우에는 공간 활용 측면에서 다양한 IT 기기를 추가로 장착 가능하도록 여유 공간을 제공해 주는 효과가 있을 것이다.

상기 두번째 기능에 대하여 방향성 향상 효과가 대단히 크다고 할 것이다. 향후 네비게이션이나 컴퓨터 모니터에는 카메라(42)모듈을 내장하여 자동차 운행 블랙 박스화 할 것이 쉽게 예견될 수 있다.

더 쉬운 추측으로는 핸드폰과 연결하거나 핸드폰의 기능을 내장하면 상기 카메라 모듈(42)은 화상 통화도 가능하고 이 경우에는 필히 화자인 운전자로 촛점을 맞출 필요가 있는 경우에 그 효과가 극대화 될 것이다.

현실적으로 아직도 일시적인 난청 상태가 되는 경우가 많다. 이때 안테나(43)방향을 일부 조정해 주면 개선되는 효과를 본 발명의 방향 조절 장치를 활용하면 극대화 시킬 수 있을 것이다.

이와 같은 안테나(43)와 같은 수신 장치나 송신 장치에 대한 방향을 자동으로 원격 조정하거나 자동으로 최적의 상태가 되도록 할 것이다.

물론 운전에 방해를 주지 않도록 하기 위해 운전자가 아닌 탑승자만 시청하고자 하는 경우에는 운전자 반대 방향으로 조정토록 하여 방향성에 대한 시너지 효과를 최대한 활용하게 되는 것이다.

상기의 세번째 기능에 대한 효과 측면에서 하나의 모터를 사용해서 전후진 이동과 상향 회전시키면서 운전자 방향으로 좌 또는 우방향으로 회전 시킬 수 있다면 가장 단순한 구조로 3자유도의 성능을 발휘하게 된다.

이 모든 기능이 전동식으로 일괄적인 동작으로 작동된다면 바람직한 기능과 시스템이 이루어 질 것이다.

마지막으로 임의로 방향 전환이 완전 자동화가 가능하다면 효과적인 측면에서 가장 이상적인 상품화가 될 것이다.

즉 전,후,상,하,좌,우가 완전 자동으로 구현 가능한 경우에는 첨단 디지털 IT 기기와 접목시 활용도가 극대화 될 것이다.

이 경우에는 원격 리모콘으로 조정하는 경우에는 모니터를 카메라 모듈(42)을 내장하는 경우 자동 화상 추적 장치나 촬영기 또는 통화 장치로 사용 가능하므로 사용 가능하므로 사용 범위가 광범위하게 확대되는 효과가 있게 될 것이다.

이 경우에는 카메라 모듈(42)이 장착된 장치는 자동차 운행 기록 전산 장치인 블랙 박스의 눈으로서의 성능도 발휘할 수 있을 것이다.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.

각 도면에서 동일한 참조부로,특히 십의 자리 및 일의 자리수,또는 십의 자리,일의 자리 및 알파벳이 동일한 참조 부호는 동일한 기능을 갖는 부재를 나타내고,특별한 언급이 없는 경우 도면의 참조 부호가 지칭하는 부재는 이러한 기준에 준하는 부재로 파악하면 된다.

도 1에서는 전체 결합 사시도로, 도2에서는 전체 분해 사시도가 도시되었다.

도 1에서는 본 발명의 장치가 적용된 하나의 제품으로써 수납식 카세트형으로 접혀서 삽입되었던 네비게이션 세트(41)가 전면 방향(운전자 방향)으로 이동한 후 90°상향 회전하여 세워진 상태에서 왼쪽 방향(운전석 방향)으로 회전동작하는 것에 대한 전체적인 외관을 도시하였다.

자동차의 전면 유리 방향에 놓인 안테나(43)은 네비게이션 세트(41)이나 연동되는 IT 기기의 통신용 신호를 송수신하기에 적합한 위치에서 전동식으로 방향 조절이 가능하게 되며 네비게이션 세트(41)의 상부에 장착된 카메라 모듈(42)을 화상 통화 용도로 사용한다면 운전자의 얼굴을 똑바로 촬영할 수 있는 위치로의 방향 조절이 가능해 질 것이다.

물론 기본적으로 네비게이션 세트(41)가 자동차의 전면 유리에 간섭없이 90°세워질 수 있으며 가장 적절한 위치로 각도로 회전되는 것은 본 발명의 장치의 기본 기능이 될 것이다.

도2에 도시된 전체적인 제품의 구성은 본 발명의 핵심적인 기능을 구현하는 전후진 구동재(10), 제품의 외관을 형성하는 외장재(20), 전후진 동작과 회전 동작을 제어하는 전장재(30) 등으로 구성되어 있다.

전후진 구동재(10)는 전후진 모터(31)의 회전력에 의해 회전되어지는 이송 스크류(14), 이송 스크류(14) 회전에 따라 전후진 직선 운동하는 이송 너트(13), 이송 스크류(14)의 양단 끝에서 고정되어지는 이송 스크류 고정재(12)와 스토퍼(17),

상기의 이송 스크류(14), 이송 너트(13), 이송 스크류 고정재(12), 그리고 스토퍼(17)을 내장하는 이송재 케이스(11), 이송재 케이스(11) 내부에서 전후진되는 밀대(19), 이송 너트(13)에 고정되어 연동되는 구동 링크 A(15), 구동 링크 B(16), 그리고 이송 스크류(14)에 회전력을 전달해 주는 기능의 기어 박스(18)등으로 구성되어 있다.

외장재(20)은 제품의 상부에서 외관을 형성하는 상 케이스(21), 상 케이스(21)과 고정되며 상기의 전후진 구동재(10)가 조립되어지는 베이스(22), 베이스(22)의 하부에 조립되어 제품의 회전 기능을 수행하며 제품의 전체적인 지지대 역활을 하는 회전판(23),그리고 상 케이스(21)과 함께 제품의 전면에서 외관을 형성하는 전면 케이스(24)등으로 외장재를 구성하고 장착 부재로는 전면 케이스(24) 하부에서 밀대(19), 메인 컨트롤(32)과 전면 케이스(24)등이 고정되는 받침판(25)등과 상기 베이스(22)가 회전판(23)의 상부에서 회전하는 기능을 하는 회전핀(26)과 베이스 고정 나사(27), 네비게이션 세트(41)이 90°회전하도록 하는 링크핀(28)과 밀대핀(29)등으로 구성되어 있다.

전장재(30)는 기어 박스(18)을 통해 이송 스크류(14)에 회전력을 일으키는 전후진 모터(31), 전후진 모터(31)의 회전을 제어하는 메인 컨트롤(32), 조작 스위치가 내장되어있는 서브 컨트롤(33), 자동차 전원을 인가해 주는 코드(34), 그리고 회전판(23)에 부착되어 제품의 좌우 회전을 일으키는 회전 모터(37), 회전 모터(37)에 장착되는 회전판 기어(35)로부터 베이스(22)에 회전력을 전달해 주는 베이스 기어(36)등으로 구성되어 있다.

도1에 표시된 H1, H2, H3는 가이드 홈을 나타내며 H1은 베이스(22)에 가공되어 있는 직선형 가이드 홈으로써 구동 링크 A(15)의 전후진 동작을 가이드해주며 H2는 회전판(23)에 가공되어 있는 타원형 가이드 홈으로써 구동 링크 A(15)의 전후진 직선 동작을 받아 회전 운동을 하게 가이드해 주는 역활을 하며 H3는 전자동 회전 방식의 제품에 있어서 회전판 기어(35)가 베이스 기어(36)에 회전력을 간섭없이 전달할 수 있도록 홈으로 가공된 것을 나타낸다. 마지막으로 장착 세트(40)에는 네비게이션 세트(41), 네비게이션 세트(41) 상부에 장착되어 있는 카메라 모듈(42), 그리고 상 케이스(21)의 후면에 장착되어 있는 안테나(43) 등이 표시되어 있다.

도3에는 본 발명의 전후진 동작 상태에 대한 작동 시스템을 도시한 사시도로써 하나의 전후진 모터(31) 이 90°방향 전환이 가능한 2개의 기어 박스(18)을 통하여 2개의 이송 스크류(14)를 구동시키는 시스템을 표시하였다.

2개의 이송 스크류(14)는 각각 이송 너트(13)을 전후진 직선 운동으로 전환 시켜주고 이송 너트(13)은 구동 링크 A(15), 구동 링크 B(16)에 전달되어 네비게이션 세트(41)를 전면 방향으로 이동 시키는 전후진 동작과 90°로 일으켜 세우는 상향 회전 기능을 한다.

또한 기어 박스(18)는 2개의 헬리컬 기어(18A,18B)로 이루어져 90°로 방향 전환을 하는 기능을 한다.

그리고 밀대(19)가 이송재 케이스(11)의 내부에서 구동 링크A 와 구동 링크 B와 연동되어 스토퍼(17)까지 전진 이동하는 시스템으로 이루어져 있는데 이와 같은 작동 원리에 대해서는 기능 특성에 따라 동작되는 상태에 대한 설명시 자세히 언급하기로 한다.

도4는 상기 시스템의 작동에 있어서 핵심 성능 부재인 이송 스크류(14)와 이송 너트(13)및 구동 링크 A(15), 구동 링크 B(16)에 대한 사시도로써 형상과 조립 관계를 상세히 도시하였다.

구동 링크 A(15)는 이송 너트(13)에 2개의 고정 스크류로 고정되고 구동 링크 A(15)의 끝단부는 구동 링크 B(16)와 고정핀으로 회전될 수 있도록 조립되어 있다.

도5는 본 발명의 네비게이션 받침판(25)에 대한 구조와 동작 상태를 표시한 사시도로써 이송재 케이스(11)가 베이스(22)에 납작머리 나사로 고정되어지고 상부에 상 케이스(21)가 조립되어지며 이송재 케이스(11)의 가이드면 하부에서 받침판(25)가 전후로 이동되는 상태를 도시하였다.

이때 받침판(25)은 이송재 케이스(11)의 측면 하부에서 이동을 하면서 네비 게이션 하중에 의해 받침판(25)의 유동을 최소화시켜주는 기능을 한다.

도6은 본 발명이 좌(또는 우)회전 동작을 위한 외장재(20)에 대한 분해사시도로써 베이스(22)에 조립되어 있는 이송 스크류(14), 이송 너트(13), 구동 링크 A(15)을 나타내었고 구동 링크 A(15)의 전후진 운동에 따라 회전판(23)의 가이드 홈 H2에 의하여 회전 운동으로 전환되도록 구성되어 있는 것을 표시하였다.

회전핀(26)이 오른쪽 구동 링크 A(15)에 끼워주면 제품이 왼쪽 방향으로 회전하게 되고 왼쪽 구동 링크 A(15)에 끼워 주면 제품이 오른쪽 방향으로 회전한다.

다음으로는 공정 순서별로 동작되어지는 원리와 상태를 자세히 설명하기로 한다.

도7은 본 발명의 장치에 대한 작동 순서에 따른 공정별 작동 시스템 및 핵심 부재의 동작 상태를 도시하였다.도7-1은 네비게이션 세트(41)가 수납식 카세트형으로 외장재(20)인 상 케이스(21)와 베이스(22)사이에 삽입된 초기 상태를 도시하였다.

운전석에 앉아 있는 운전자가 제품의 전면 케이스(24)에 조립되어 있는 서브 컨트롤(33)의 조작 스위치를 작동하거나 리모콘으로 전원 스위치가 켜지면 전후진 모터(31)은 시계 방향으로 회전하게 되고 이 회전력은 기어 박스(18)에 전달된다.

이미 설명한 바와 같이 기어 박스(18)내에 헬리컬 기어(18A,18B)의 작동으로 방향이 90°변환이 이루어지고 기어 박스(18)의 회전력은 좌, 우 이송 스크류(14)를 각각 시계 방향과 반시계 방향으로 회전시키게 된다. 이때 이송 스크류(14)의 가공 방향은 서로 반대로 왼나사및 오른나사 방향이 되도록 가공한다. 그래서 이송 스크류(14)의 회전 방향이 서로 상반되지만 이송 너트(13)의 이동 전진 방향으로 똑같아지게 된다.

이와같은 작동 시스템은 도7-2에 자세히 도시되어 있는 바 도7-2에 도시된 것 같이 이송 스크류(14)가 회전됨에 따라 이송 너트(13)은 전진 방향(네비게이션 세트 방향)으로 이동하게 된다.

이송 너트(13)에 장착되어 있던 구동 링크 A(15)는 동시에 전진 방향으로 이동하면 구동 링크 B(16)을 전면으로 밀어주게 된다. 구동 링크 A(15)와 구동 링크 B(16)는 이송재 케이스(11)의 가이드면에 따라 굽혀지지 않은 상태에서 똑바로 함께 전진 이동되는 것이다.

구동 링크 B(16)이 전진 이동하게 된면 구동 링크B (16)에 링크핀(28)으로 조립되어 있던 네비게이션 세트(41)를 전면 방향으로 밀어내게 되고, 또한 네비게이션 세트(41)의 다른 고정재인 밀대핀(29)이 연동하여 전진 이동하게 된다.

이때 밀대핀(29)는 밀대(19)에 고정되어 있으므로 네비게이션 세트(41)가 전면으로 이동하게 되면 연동하여 밀대(19)는 전면으로 스토퍼(17)의 위치까지 이동하게 된다.

밀대(19)는 이송재 케이스(11)의 내부 면에 가이드되고 하부의 받침판(25)에 고정되어 있기 때문에 받침판(25) 또한 이송재 케이스(11)의 측면 하부 가이드 면에 따라 이동되므로 하중에 적절히 아래로 치우치지 않으면서 전면 방향으로 직선 이동을 하게된다.

도7-3은 밀대(19)가 스토퍼(17)에서 멈춘 후에 이루어지는 동작 상태를 도시 하였다.

즉 도7-2에서 도시된 위치에서 도7-3의 도시된 위치까지의 이동은 이송 너트(13)가 추가로 전면 방향으로 이송되는 과정을 나타내어 준다.

밀대(19)와 밀대핀(29)의 전진 이동은 스토퍼(17)로 인한 추가적인 이동이 이루어질 수 없으므로 밀대핀(29)이 조립되어 있는 네비게이션 세트(41)의 한쪽 면은 고정되어 진다.

그러나 이미 설명한것처럼 이송 너트(13)과 구동 링크 A(15)의 추가적으로 전면 방향으로의 이동은 구동 링크 B(16)에 전달되어 진다.

이때 구동 링크 B(16)은 이송재 케이스(11)의 측면 가이드 면으로부터 돌출되기 시작하는 위치에 놓여지게 된다.

따라서 구동 링크 B(16)은 이제까지는 이송재 케이스(11)의 측면 가이드 면을 따라 직선 운동만을 할 수 있었지만, 상기와 같이 가이드 면으로부터 돌출되기 시작하면서 상부로 회전하려는 모멘트가 발생하게 된다.

밀대핀(29)은 멈추어져 있으므로 밀대핀(29)을 회전축으로 하여 네비게이션 세트(41)는 모멘트에 의해 회전하기 시작하는 것이다.

상기의 이송 너트(13)과 구동 링크 A(15)의 추가적인 이동은 네비게이션 세트(41)가 90°세워질때까지 이루어지도록 설계되어진다.

이와같은 구동 링크 B(16)의 동작 상태는 도7-4와 도7-5에 상세히 공정별로 도시되어 있다.

도7-4는 도7-1과 도7-2에서 동작되는 상태를 나타내고 도7-5는 도7-3에서 이 루어지는 동작 상태를 도시하였다. 그리고 도8에서 이송재 캐이스(11)의 측면 가이드 면을 따라 구동 링크 A(15)가 이동되는 상태를 자세히 도시하였다.

다음으로는 도8과 도9에서 본 발명의 이송 스크류(14)의 전후진 동작에 따라 좌측 또는 우측의 한쪽 방향에서 회전하는 동작 상태를 도시하였고 도10과 도11에서는 본 발명의 완전 전동식으로 좌측과 우측 모두를 별도의 모터와 기어를 장착하여 회전되는 구조와 작동 시스템을 도시하였다.

도8에서 도시한 바와 같이 이송 스크류(14)의 회전에 따라 이송 너트(13)은 전진 이동을 하게 되면 당연히 이송 너트(13)에 고정되어 있던 구동 링크 A(15)도 동시에 전진 이동을 하게 되는 것은 이미 설명한 바와 같다. 이때 구동 링크 A(15)에 회전핀(26)을 좌측이나 우측 중에서 한쪽을 선택하여 삽입하면 회전핀(26)의 끝단은 베이스(22)의 일자형 가이드 홈 H1을 관통하고 회전판(23)의 타원형 가이드 홈 H2까지 지나게 된다.

그래서 구동 링크 A(15)가 전진 이동을 하게 되면 이에 조립되어있던 회전핀(26)도 베이스(22) 가이드 홈 H1과 같이 직선 운동을 하게 되지만 회전판(23)의 가이드 홈 H2는 타원형으로 되어 있기 때문에 회전판(23)을 중심으로 베이스(22)를 회전시키게 된다. 회전핀(26)의 위치가 총 이송 거리의 반에 못미치게 되면 회전핀(26)은 회전판(23)의 가이드 홈 H3의 반대쪽 홈 끝단까지 이동하게 되고 그 이후 다시 회전핀(26)이 전진 이동하게 되면 회전판(23)의 가이드 홈 H3의 원래의 위치까지 원복하게 된다.

이와같이 회전핀(26)의 전후진 동작은 회전판(23)의 회전력을 일으켜 네비게 이션 세트(41)가 회전되도록 하는 것이 회전 동작 원리이다.

도9에서는 이와같은 회전 동작 상태를 더욱 상세히 도시하였다. 즉 도9-1에서 구동 링크 A(15)가 A, B, C위치에 있으면서 이송 스크류(14)에 따라 직선 운동함에 의해 회전판(23) 가이드 홈 H2에서의 회전핀(26)의 동작 상태를 나타내고 도9-2에서는 이와 같이 회전핀(26)이 A위치, B위치, C위치에 따라 회전 되는 경우 네비게이션 세트(41)의 회전하는 동작 상태를 도시하였다. 특히 빗금으로 표시된 부분은 A위치와 B위치에서 네비게이션 세트(41)가 접혀져 있는 상태를, C위치에서는 네비게이션 세트(41)가 세워져 있는 상태를 나타낸다.

도10은 도8과 도9에서 좌우회전을 이루기 위해서 회전핀(26)을 수동으로 꽂아야 하고 한번 꽂은 회전핀(26)의 위치를 바꾸기전에는 중앙을 기준으로 좌측에서 우측이나,우측에서 좌측으로 변경이 불가능하다.

이경우 운전석 방향이나 탑승자 방향으로 고정시켜야 하는 불편함이 있을 수 있다. 즉 다양한 첨단의 디지털 제품과 접목하여 연동시키기 위해서 좌우방향 어느쪽이든 자유자재로 방향 전환이 요구되어 질 수 있다.

이때에는 기존의 전후진 모터(31) 하나만으로는 모든 3 자유도의 기능을 만족시킬수가 없다. 회전 모터(37)과 기어(35,36)를 추가하게 되면 완벽한 동작 구현이 가능하게 되는 데 이에 대한 구조와 작동 시스템에 대하여 자세히 도10과 도11에 도시되어 있다.

도10-1에서 베이스(22) 상부에 베이스 기어(36)가 고정되어 있고 회전 모터(37)는 회전판(23)의 상부에 고정되어 있다.

회전 모터(37)의 축에 고정되어 있는 회전판 기어(35)는 회전 모터(37)의 회전에 따라 회전하게 되면, 베이스 기어(36)은 회전 모터(37)의 회전 방향에 따라 좌우 방향으로 회전하게 된다.

이때 베이스(22)의 가이드 홈 H3는 회전판 기어(35)가 베이스(22)의 상부에서 베이스 기어(36)에 회전력을 전달할 수 있도록 홀 가공되어 있는 것이다.

이때 일반적으로 네비게이션 세트(41)가 좌우 폭이 넓고 높이가 낮으므로 베이스(22)의 후면에는 네비게이션 세트(41)가 삽입된다하더라도 충분한 공간이 확보되어질 수있으므로 상기의 베이스 기어(2,6)의 조립에는 문제가 없을 것으로 판단되어진다.

따라서 본 회전 장치는 네베게이션 세트(41)의 전후진 동작과 관계없이 별개로 동작시킬 수 있으므로 이송 스크류(14)의 전후진 동작에 의한 회전을 전후진 동작과 90°상향 회전과 함께 좌(또는 우)회전이 일괄적으로 이루어지는 데 반해 본 회전 동작을 우선적으로 이루고 난 후 전후진 동작과 90°상향 회전이 이루어져도 무방할 것이다.

이와같은 전체적인 핵심 자재에 대한 배치와 구조와 작동 시스템에 대하여 도11에 상세히 도시하였다.

이와 같이 본 발명의 장치를 대쉬보드의 상면에 조립하는 것이 본 기능의 활용도 측면에서 가장 바람직 하나. 좌우 회전 기능을 삭제한다면 자동차의 대쉬보드의 카세트 자리에 설치하여 사용하지 않은 경우에는 삽입된 상태에서 유지되도록 하고 사용할 때만 전진 이동후 90°상향 회전시키게 되면 자동차에 빌트인 시킬수 있는 수납식의 내장형 형태인 사각형으로 제작하여 그 활동 범위를 확대할 수 있게 된다.

본 발명의 명칭이 네비게이션 세트로 명시되어 있으나 본 발명의 기본적인 각도 조절을 위한 구조와 시스템이 접목되면 비록 사용 예에는 도시되거나 명시되어 있지 않아도 본 발명의 권리 범위에 속한다고 할 수가 있고 본 발명의 네비게이션 세트(41)의 각도 조절 장치가 다양하게 활용되어 산업 발전에 기여할 것으로 판단된다.

도 1은 본 발명의 네비게이션용 전후진 회전 장치에 대한 전체 결합 사시도이고

도 2는 본 발명의 네비게이션용 전후진 회전 장치에 대한 전체 분해 사시도이고

도 3은 본 발명의 네비게이션용 전후진 동작 상태에 대한 작동 시스템을 도시한 사시도이고

도 4은 본 발명의 핵심 성능 부재인 이송 스크류와 이송 너트 및 구동 링크A,B에 대한 사시도이고

도 5은 본 발명의 네비게이션 받침판에 대한 구조와 동작 상태를 표시한 도시도이고

도 6은 본 발명의 좌(또는 우)회전 동작을 위한 외장재에 대한 분해 사시도이고

도 7은 본 발명의 장치에 대한 작동 순서에 따른 공정별 작동 시스템 및 핵심 부재 동작 상태를 도시하였고 여기서 도7-1, 도7-2, 도7-3은 일련의 연속 동작을 공정 순서별로 나타내었고 도7-4와 도7-5에서는 네비게이션 세트가 회전하기 위한 구동 링크 B에 의한 네비게이션 세트(41)의 상향 회전 동작 상태를 도시하였고

도 8은 본 발명의 전후진 동작에 대한 기본적인 동작 원리도를 도시하였고

도 9는 본 발명의 회전 동작에 대한 기본적인 동작 원리도를 도시하였고

도 10은 본 발명의 전동식 자동 좌우 각도 조절 기능이 부가된 시스템에 대 한 도시도로써 도10-1은 조절 기능이 있는 결합 사시도를 도10-2은 상기 성능에 대한 분해 사시도를 나타내었고

도 11은 도10의 전동식 자동 좌우 각도 조절 기능이 있는 기어 구동 시스템이 장착된 전체적인 제품 동작 시스템에 대한 조립 사시도이다.

(도면의 주요 부재에 대한 부호의 설명)

H1: 직진 가이드 홈 , H2: 부분 회전 가이드 홈

H3: 전 회전 가이드 홈

A: 중앙 위치, B: 좌회전 위치, C: 우회전 위치

10: 전후진 구동재

11: 이송재 케이스 12: 이송 스크류 고정재

13: 이송 너트 14: 이송 스크류

15: 구동 링크 A 16: 구동 링크 B

17: 스토퍼 18: 기어 박스

19: 밀대

20: 외장재 및 장착 부재

21: 상 케이스 22: 베이스

23: 회전판 24: 전면 케이스

25: 받침판 26: 회전핀

27: 베이스 고정나사 28: 링크핀

29: 밀대핀

30: 전장재

31: 전후진 모터 32: 메인 컨트롤

33: 서브 컨트롤 34: 코드

35: 회전판 기어 36: 베이스 기어

37: 회전 모터

40: 장착 세트

41: 네비게이션 세트 42: 카메라 모듈

43: 안테나

Claims (4)

1. 본 장치의 외장재(20)로 네비게이션 세트(41)가 전후진 방향으로 이동할 수있는 수납식의 공간을 이루는 상 케이스(21)와 베이스 (22);

   상기 베이스(22)에 장착되는 제1의 회전 구동재와 제1의 회동 구동제에 의하여 직선 운동을 하는 전후진 구동 수단;

   상기 전후진 구동 수단에 의한 전체 이송 거리보다 짧은 이송 거리를 갖는 밀대(19)가 고정되고, 상기 전후진 구동 수단과 연동하여 직선 운동을 하는 받침판(23)을 포함하여 이루어진 네비게이션 전후진 회전 장치
2. 제 1항에 있어서

   상기 전후진 구동 수단에 있어서 2개의 나선형으로 가공된 이송 스크류(14)와 제1의 회전 구동재에 의한 이송 스크류(14)의 회전에 따라 직선 운동을 하는 이송 너트(13)를 포함하여 이루어진 네비게이션 전후진 회전 장치
3. 제 1항과 제 2항에 있어서

   상기 베이스(22)가 하부에 회전 가능하도록 결합된 회전판(23);

   상기 전후진 구동 수단의 구동 링크 A(15)에 삽입된 회전핀(26)에 의해 회전판(23)의 가이드 홈 H2에 의하여 상기 베이스(22)를 중앙 기점 기준으로 좌 또는 우측 중에서 선택하여 좌,우 회전하는 것을 특징으로 하는 네비게이션 전후진 회전 장치
4. 제 1항과 제 2항에 있어서

   상기 베이스(22)가 회전 가능하도록 결합된 회전판(23);

   상기 회전판(23)에 회전 구동을 위한 제2의 회전 구동재를 고정하고, 제2의 회전 구동재와 결합된 회전판 기어(35)와 이와 맞물려 회전하는 베이스(22)에 고정되어 있는 베이스 기어(36)를 포함하며 좌우 모든 방향으로 회전 운동하는 것을 특징으로 하는 네비게이션 전후진 회전 장치.

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