KR20160059806A - 헤드업 디스플레이 장치용 구동모듈 - Google Patents

Abstract

본 발명은 제어부로부터의 구동신호에 의하여 구동되는 구동 모터; 구동 모터와 연결되어 구동 모터의 구동에 의하여 회전되는 리드 스크류; 리드 스크류에 나사 결합되어 리드 스크류의 회전에 의하여 리드 스크류의 축 방향을 따라 이동되는 이동 링크; 회전축을 기준으로 회전 가능하게 마련되는 미러부와 이동 링크를 연결하여 이동 링크의 이동에 따라 미러부를 회전시키는 연결 부재를 포함하며, 연결 부재와 이동 링크의 연결 부위는 면 접촉되는 것을 특징으로 하는 헤드업 디스플레이 장치용 구동모듈을 제공하여, 내구성 및 구동 성능이 향상될 수 있는 효과가 있다.

Description

헤드업 디스플레이 장치용 구동모듈{Driving Module for Head-UP Display Device}

본 발명은 헤드업 디스플레이 장치용 구동모듈에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량용 헤드업 디스플레이 장치에서 빛을 반사시키는 미러부를 구동하기 위한 헤드업 디스플레이 장치용 구동모듈에 관한 것이다.

차량용 헤드업 디스플레이 장치는 차량의 인스트루먼트 패널 내부에 마련되는 표시 장치가 투사하는 표시광을 차량의 전면 유리에 반사시켜 운전자에게 영상을 제공하는 장치를 말한다.

일반적으로 헤드업 디스플레이 장치는, 특허문헌 1에 개시된 바와 같이, 액정표시기, 제1 반사기, 제2 반사기 및 하우징을 포함하여 구성된다.

이러한 헤드업 디스플레이 장치에서는 제2 반사기의 오목면 거울(미러부)의 각도 위치를 조정하기 위하여, 미러부를 회전축을 중심으로 회전 가능하게 마련하고 미러부에 동력을 전달하는 구동 모듈을 연결하여 미러부의 각도 위치를 조정한다.

그런데, 이러한 종래의 헤드업 디스플레이 장치용 구동모듈에 있어서는, 동력 전달부가 피동력 전달부의 일부와 점접촉하여 피동력 전달부를 회전시키는 동력을 전달함으로써, 진동 및 마찰 등에 의한 외력이 한점에 집중되어 마모 및 변형이 상대적으로 크게 발생할 수 있으며, 따라서 구동 정밀도가 저하되고 시스템의 광학 성능이 저하되는 문제점이 있다.

대한민국 공개특허공보 제2011-0010730호

이에, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 내구성 및 구동 성능이 향상된 헤드업 디스플레이 장치용 구동모듈을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 제어부로부터의 동작 신호에 의하여 구동되는 구동 모터; 상기 구동 모터와 연결되어 상기 구동 모터의 구동에 의하여 회전되는 리드 스크류; 상기 리드 스크류에 나사 결합되어 상기 리드 스크류의 회전에 의하여 상기 리드 스크류의 축 방향을 따라 이동되는 이동 링크; 회전축을 기준으로 회전 가능하게 마련되는 미러부와 상기 이동 링크를 연결하여 상기 이동 링크의 이동에 따라 상기 미러부를 회전시키는 연결 부재를 포함하며, 상기 연결 부재와 상기 이동 링크의 연결 부위는 선 접촉되는 것을 특징으로 하는 헤드업 디스플레이 장치용 구동모듈을 제공한다.

상기 이동 링크는 일측면에 표면으로부터 돌출되는 돌출부가 형성되고, 상기 돌출부에는 판면을 관통하여 슬롯이 형성되며, 상기 연결 부재는 일단부가 상기 미러부의 일측면에 결합되고, 타단부에는 일측면으로부터 돌출되는 돌출핀이 상기 슬롯에 슬라이딩 이동 가능하게 결합될 수 있다.

상기 돌출핀의 단부에는 상기 돌출핀이 상기 슬롯으로부터 이탈되는 것을 방지하는 이탈방지부가 형성될 수 있다.

상기 슬롯의 길이는 상기 미러부의 회전 범위에 따라 상기 돌출핀이 상기 슬롯 내에서 슬라이딩 이동하는 범위로 제한하여 형성될 수 있다.

상기 헤드업 디스플레이 장치용 구동모듈은, 상기 리드 스크류와 나란하게 마련되는 가이드 축을 더 포함하며, 상기 이동 링크에는 상기 가이드 축이 관통 삽입되는 가이드공이 형성될 수 있다.

본 발명의 헤드업 디스플레이 장치용 구동모듈에 따르면, 내구성 및 구동 성능이 향상될 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드업 디스플레이 장치용 구동모듈의 구성을 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1의 구동 모터와 이동 링크의 연결 구성을 상세히 나타낸 확대 사시도이다.
도 3은 도 1의 연결 부재의 단부를 확대하여 나타낸 사시도이다.
도 4는 도 1의 이동 링크와 연결 부재의 연결 부위를 확대하여 나타낸 사시도이다.
도 5는 도 4의 종단면도이다.
도 6은 도 1의 헤드업 디스플레이 장치용 구동모듈의 작동 과정을 설명하는 흐름도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 통상의 기술자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드업 디스플레이 장치용 구동모듈의 구성을 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1의 구동 모터와 이동 링크의 연결 구성을 상세히 나타낸 확대 사시도이며, 도 3은 도 1의 연결 부재의 단부를 확대하여 나타낸 사시도이고, 도 4는 도 1의 이동 링크와 연결 부재의 연결 부위를 확대하여 나타낸 사시도이며, 도 5는 도 4의 종단면도이다.

이러한 도 1 내지 도 5는, 본 발명을 개념적으로 명확히 이해하기 위하여, 주요 특징 부분만을 명확히 도시한 것이며, 그 결과 도해의 다양한 변형이 예상되며, 도면에 도시된 특정 형상에 의해 본 발명의 범위가 제한될 필요는 없다.

도 1을 참조하여 살펴보면, 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드업 디스플레이 장치용 구동모듈(1)은, 제어부로부터의 동작 신호에 의하여 구동되는 구동 모터(100)와, 구동 모터(100)와 연결되어 구동 모터(100)의 구동에 의하여 회전되는 리드 스크류(200)와, 리드 스크류(200)에 나사 결합되어 리드 스크류(200)의 회전에 의하여 리드 스크류(200)의 축 방향을 따라 이동되는 이동 링크(300)와, 회전축(11)을 기준으로 회전 가능하게 마련되는 미러부(10)와 이동 링크(300)를 연결하여 이동 링크(300)의 이동에 따라 미러부(10)를 회전시키는 연결 부재(400)를 포함한다.

구동 모터(100)는 제어부의 동작 신호에 의하여 구동이 제어되며, 스텝핑 모터로 마련된다.

리드 스크류(200)는 구동 모터(100)에 연결되어 구동 모터(100)의 구동에 의하여 회전된다.

이동 링크(300)는 리드 스크류(200)에 나사 결합되어 리드 스크류(200)의 회전에 의하여 리드 스크류(200)의 축 방향으로 직선 이동된다. 또한, 도 2를 참조하면, 본 실시예의 헤드업 디스플레이 장치용 구동모듈(1)은, 리드 스크류(200)와 나란하게 마련되는 가이드 축(500)을 더 포함하며, 이동 링크(300)에는 가이드 축(500)이 관통 삽입되는 가이드공(320)이 형성된다. 즉, 이동 링크(300)의 가이드공(320)에는 리드 스크류(200)와 나란하게 마련되는 가이드 축(500)이 삽입되어 이동 링크(300)의 움직임을 가이드하고, 이에 따라 이동 링크(300)의 회전이 방지된다.

연결 부재(400)는, 회전축(11)을 기준으로 회전 가능하게 마련되는 미러부(10)와, 이동 링크(300)를 상호 연결하여 이동 링크(300)의 이동에 따라 미러부(10)가 회전되도록 마련된다.

이동 링크(300)와 연결 부재(400)의 상호 연결에 대하여 구체적으로 살펴보면, 도 1 및 도 4에 나타난 바와 같이, 이동 링크(300)는 일측면에 표면으로부터 돌출되는 돌출부(310)가 형성되고, 돌출부(310)에는 판면을 관통하여 슬롯(311)이 형성된다. 연결 부재(400)는 일단부가 미러부(10)의 일측면에 결합되고, 연결 부재(400)의 타단부에는 일측면으로부터 돌출핀(410)이 돌출된다. 돌출핀(410)은 돌출부(310)의 슬롯(311)에 슬라이딩 이동 가능하게 결합된다. 이와 같은 구성에 의하여, 이동 링크(300)가 리드 스크류(200)의 축 방향으로 직선 이동하면 이동 링크(300)와 연결된 연결 부재(400)의 타단부가 리드 스크류(200)의 축 방향으로 이동되면서 미러부(10)가 회전된다. 연결 부재(400)의 타단부가 이동 링크(300)와 함께 이동될 때, 리드 스크류(200)의 축 방향과 교차되는 방향으로의 변위는 돌출핀(410)이 슬롯(311) 내에서 슬라이딩 이동됨으로써 이루어진다.

도 5를 참조하면, 연결 부재(400)와 이동 링크(300)의 연결 부위, 즉, 돌출핀(410)이 슬롯(311) 내면에 접촉되는 접촉부는 선 접촉으로 이루어진다. 이에 따라서, 이동 링크(300)와 연결 부재(400) 사이의 동력 전달이 안정적으로 이루어지며, 부품 상호간 접촉 면적이 증가하여 내구성이 향상될 수 있다.

한편, 도 3 및 도 4를 참조하면, 돌출핀(410)의 단부에는 돌출핀(410)이 슬롯(311)으로부터 이탈되는 것을 방지하는 이탈방지부(411)가 형성된다. 이탈방지부(411)는 돌출핀(410)의 단부에 슬롯(311)의 크기보다 더 크게 돌출되도록 마련된 부분이며, 돌출핀(410)의 이탈을 방지하여 보다 정밀한 동력 전달이 되도록 연결 부재(400)의 이동을 제한한다.

이동 링크(300)의 돌출부(310)에 형성되는 슬롯(311)의 길이는 미러부(10)의 회전 범위에 따라 돌출핀(410)이 슬롯(311) 내에서 슬라이딩 이동하는 범위로 제한하여 형성된다. 이에 의해서, 미러부(10)가 회전 범위를 벗어나 회전되는 것이 방지된다.

이러한 구성을 갖는 헤드업 디스플레이 장치용 구동모듈(1)의 작용에 대해 설명하면 다음과 같다.

도 6을 참조하면, 제어부에서 미러부(10)의 회전 위치 요구에 대응하여 동작 신호가 발생하면, 구동 모터(100)는 제어부의 동작 신호를 전송받아 회전 구동된다.

구동 모터(100)의 구동에 의하여 이와 연결된 리드 스크류(200)가 회전되고, 리드 스크류(200)에 나사 결합되는 이동 링크(300)가 리드 스크류(200)의 축 방향으로 직선 이동된다.

이동 링크(300)가 직선 이동되면 이동 링크(300)와 연결된 연결 부재(400)의 타단부가 이동 링크(300)의 이동 방향으로 이동하며, 연결 부재(400)의 이동에 의하여 미러부(10)가 회전축(11)을 중심으로 회전된다.

이때, 연결 부재(400)의 돌출핀(410)과 이동 링크(300)의 슬롯(311) 내면은 선 접촉되면서 동력을 전달함으로써 동력 전달이 안정적으로 이루어지고, 접촉 압력의 분산에 의해 부품 내구성이 향상될 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 헤드업 디스플레이 장치용 구동모듈(1)에 의하면, 내구성 및 구동 성능이 향상될 수 있는 효과가 있다.

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 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 일례로서 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 권리 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 권리 범위는 특허 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

1 : 헤드업 디스플레이 장치용 구동모듈
10 : 미러부
11 : 회전축
100 : 구동 모터
200 : 리드 스크류
300 : 이동 링크
310 : 돌출부
311 : 슬롯
320 : 가이드공
400 : 연결 부재
410 : 돌출핀
411 : 이탈방지부
500 : 가이드 축

Claims (5)

1. 제어부로부터의 동작 신호에 의하여 구동되는 구동 모터;
   상기 구동 모터와 연결되어 상기 구동 모터의 구동에 의하여 회전되는 리드 스크류;
   상기 리드 스크류에 나사 결합되어 상기 리드 스크류의 회전에 의하여 상기 리드 스크류의 축 방향을 따라 이동되는 이동 링크;
   회전축을 기준으로 회전 가능하게 마련되는 미러부와 상기 이동 링크를 연결하여 상기 이동 링크의 이동에 따라 상기 미러부를 회전시키는 연결 부재를 포함하며,
   상기 연결 부재와 상기 이동 링크의 연결 부위는 선 접촉되는 것을 특징으로 하는 헤드업 디스플레이 장치용 구동모듈.
2. 제1항에 있어서,
   상기 이동 링크는 일측면에 표면으로부터 돌출되는 돌출부가 형성되고, 상기 돌출부에는 판면을 관통하여 슬롯이 형성되며,
   상기 연결 부재는 일단부가 상기 미러부의 일측면에 결합되고, 타단부에는 일측면으로부터 돌출되는 돌출핀이 상기 슬롯에 슬라이딩 이동 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 헤드업 디스플레이 장치용 구동모듈.
3. 제2항에 있어서,
   상기 돌출핀의 단부에는 상기 돌출핀이 상기 슬롯으로부터 이탈되는 것을 방지하는 이탈방지부가 형성되는 것을 특징으로 하는 헤드업 디스플레이 장치용 구동모듈.
4. 제2항에 있어서,
   상기 슬롯의 길이는 상기 미러부의 회전 범위에 따라 상기 돌출핀이 상기 슬롯 내에서 슬라이딩 이동하는 범위로 제한하여 형성되는 것을 특징으로 하는 헤드업 디스플레이 장치용 구동모듈.
5. 제1항에 있어서,
   상기 리드 스크류와 나란하게 마련되는 가이드 축을 더 포함하며,
   상기 이동 링크에는 상기 가이드 축이 관통 삽입되는 가이드공이 형성되는 것을 특징으로 하는 헤드업 디스플레이 장치용 구동모듈.

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