KR20240022153A - 실내 커스터마이징 장치 - Google Patents

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KR20240022153A
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김태성
김상현
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주식회사 대유에이텍
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Abstract

본 발명은 실내 커스터마이징 장치에 관한 것으로서, 제1방향으로 연장되는 제1레일부와, 제1레일부와 이격되게 배치되고, 제2방향으로 연장되는 제2레일부와, 제1레일부 또는 제2레일부를 따라 이동되며 이송 대상물의 위치를 가변시키는 이송부 및 제1레일부와 제2레일부의 사이에서 이송부의 이동 방향을 제1방향 또는 제2방향으로 전환시키는 방향전환부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

실내 커스터마이징 장치{INTERIOR CUSTOMIZING APPARATUS}
본 발명은 실내 커스터마이징 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량 실내의 각종 편의 장치의 위치를 자유롭게 조절할 수 있는 실내 커스터마이징 장치에 관한 것이다.
최근 지능형 자동차에 대한 요구가 증가함에 따라 운전자가 용이하게 조향휠을 잡고 편안하게 운전할 수 있도록 하는 장치가 개발되고 있으며, 더 나아가 자동차 스스로 주행할 수 있는 자율주행 차량이 개발되고 있다.
이러한 자율주행 차량은 운전자의 역할이 줄어듬에 따라, 기존 차량 내부에서 단순히 운전을 하거나 시트에서 휴식을 취하는 개념에서 벗어나 차량의 내부공간을 더 효율적으로 활용하기 위한 방안이 요구되고 있다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 특허등록공보 제10-1598718호(2014.11.28 등록, 발명의 명칭: 차량용 시트의 슬라이드 장치)에 개시되어 있다.
본 발명은 차량 실내의 각종 편의 장치의 위치를 자유롭게 조절할 수 있는 실내 커스터마이징 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상술한 과제를 해결하기 위해 본 발명에 따른 실내 커스터마이징 장치는: 제1방향으로 연장되는 제1레일부; 상기 제1레일부와 이격되게 배치되고, 제2방향으로 연장되는 제2레일부; 상기 제1레일부 또는 상기 제2레일부를 따라 이동되며 이송 대상물의 위치를 가변시키는 이송부; 및 상기 제1레일부와 상기 제2레일부의 사이에서 상기 이송부의 이동 방향을 상기 제1방향 또는 상기 제2방향으로 전환시키는 방향전환부;를 포함한다.
또한, 상기 제1레일부와 상기 제2레일부는 복수개로 구비된다.
또한, 복수개의 상기 제1레일부는 상기 제2방향을 따라 이격되게 배치되고, 복수개의 상기 제2레일부는 상기 제1방향을 따라 이격되게 배치된다.
또한, 상기 제1방향과 상기 제2방향은 서로 수직하다.
또한, 상기 방향전환부는, 상기 제1레일부 및 상기 제2레일부의 사이에 회전 가능하게 설치되는 전환부재; 상기 전환부재와 연결되고, 상기 전환부재의 회전 방향을 조절하는 전환구동부; 및 상기 전환부재의 회전에 연동되어 상기 제1레일부 및 상기 제2레일부와 선택적으로 연결되는 전환레일부;를 포함한다.
또한, 상기 전환부재는, 차체에 고정되는 고정프레임; 및 상기 고정프레임에 회전 가능하게 연결되고, 상기 전환레일부를 지지하는 회전프레임;을 포함한다.
또한, 상기 전환구동부는, 상기 고정프레임에 고정되고, 회전력을 발생시키는 전환구동부재; 및 상기 전환구동부재로부터 발생되는 회전력을 상기 회전프레임으로 전달하는 전환전달부재;를 포함한다.
또한, 상기 전환전달부재는 웜 기어 또는 사이클로이드 기어를 포함한다.
또한, 전력을 공급하는 전력공급부; 및 상기 전력공급부로부터 공급되는 전력을 상기 이송부 및 상기 방향전환부에 전달하는 전력전달부;를 더 포함한다.
본 발명에 따른 실내 커스터마이징 장치는 방향전환부를 통해 제1레일부와 제2레일부의 사이에서 이송부의 이동 방향을 전환시킬 수 있음에 따라 이송 대상물의 위치를 차량의 플로워 패널 면적 전체에 걸쳐 자유롭게 가변시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 실내 커스터마이징 장치는 전력공급부가 이송부 및 방향전환부에 전력을 무선으로 공급함에 따라 이송부의 이동 과정에서 발생되는 케이블의 손상 등을 방지할 수 있고, 이송부의 이동 가능 범위를 보다 확장시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 실내 커스터마이징 장치의 구성을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 실내 커스터마이징 장치의 구성을 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 실내 커스터마이징 장치의 구성을 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이송부의 구성을 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 방향전환부의 구성을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 방향전환부의 구성을 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 7 내지 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 실내 커스터마이징 장치의 작동 과정을 개략적으로 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실내 커스터마이징 장치의 실시예를 설명한다.
이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
또한, 본 명세서에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(또는 접속)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결(또는 접속)"되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결(또는 접속)"되어 있는 경우도 포함한다. 본 명세서에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함(또는 구비)"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 "포함(또는 구비)"할 수 있다는 것을 의미한다.
또한, 본 명세서 전체에 걸쳐 동일한 참조 부호는 동일한 구성 요소를 지칭할 수 있다. 동일한 참조 부호 또는 유사한 참조 부호들은 특정 도면에서 언급 또는 설명되지 않았더라도, 그 부호들은 다른 도면을 토대로 설명될 수 있다. 또한, 특정 도면에 참조 부호가 표시되지 않은 부분이 있더라도, 그 부분은 다른 도면들을 토대로 설명될 수 있다. 또한, 본 출원의 도면들에 포함된 세부 구성요소들의 개수, 형상, 크기 및 크기의 상대적인 차이 등은 이해의 편의를 위해 설정된 것으로서, 실시예들을 제한하지 않으며 다양한 형태로 구현될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 실내 커스터마이징 장치의 구성을 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 실내 커스터마이징 장치의 구성을 개략적으로 나타내는 평면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 실내 커스터마이징 장치의 구성을 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 실내 커스터마이징 장치(1)는 레일부(100), 이송부(200), 방향전환부(300), 전력공급부(400), 전력전달부(500)를 포함한다.
레일부(100)는 차체에 설치되어 후술하는 이송부(200)의 이동 경로를 제공하는 구성으로서 기능한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 레일부(100)는 제1레일부(110)와 제2레일부(120)를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제1레일부(110)와 제2레일부(120)는 내부가 비어있는 빔의 형태를 갖도록 형성된다. 제1레일부(110)와 제2레일부(120)는 차체 플로어 패널의 내부에 매립되고, 볼팅, 용접 등에 의해 차체 플로어 패널에 고정될 수 있다. 제1레일부(110)와 제2레일부(120)는 일측이 개구되어 있도록 형성되고, 개구된 측이 상방을 향하도록 배치된다.
후술하는 제1방향과 제2방향은 서로 수직한 방향으로, 각각 차량의 길이 방향과 차량의 폭 방향과 나란한 방향으로 예시될 수 있다. 그러나 제1방향과 제2방향은 이와 같은 사항에 한정되는 것은 아니고, 서로 교차하는 방향의 범위 내에서 다양하게 설계 변경이 가능하다.
제1레일부(110)는 제1방향으로 연장되어 후술하는 이송부(200)의 이동을 제1방향과 나란한 방향으로 안내한다. 제1레일부(110)는 복수개로 구비될 수 있다. 이 경우, 복수개의 제1레일부(110)는 차체의 폭 방향 즉, 제2방향을 따라 상호 이격되고, 서로 평행하게 배치된다. 도 1, 도 2는 제1레일부(110)가 3개로 형성되는 것을 예로 들어 도시하고 있으나, 제1레일부(110)는 이러한 사항에 한정되는 것은 아니고, 다양한 개수로 설계 변경이 가능하다.
제1레일부(110)의 내부에는 제1레일부(110)의 내부 공간을 상하로 구획하는 제1격벽부(111)가 형성된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 제1격벽부(111)는 제1레일부(110)의 내측면으로부터 제1레일부(110)의 폭 방향을 따라 수평하게 연장되는 격벽의 형태를 갖도록 형성될 수 있다. 제1격벽부(111)는 한 쌍으로 구비되어 제1레일부(110)의 양측에 대칭되게 배치된다. 한 쌍의 제1격벽부(111)는 단부가 소정 간격으로 상호 이격되게 배치될 수 있다. 이에 따라 제1레일부(110)의 상부 공간과 하부 공간은 한 쌍의 제1격벽부(111)의 사이를 통해 상호 연통된다.
제2레일부(120)는 제1레일부(110)와 이격되게 배치되고, 제2방향으로 연장되어 후술하는 이송부(200)의 이동을 제2방향과 나란한 방향으로 안내한다. 제2레일부(120)는 제1레일부(110)와 수직하게 교차되도록 배치된다. 제2레일부(120)는 도 2에서는 제2레일부(120)가 1개로 형성되는 것을 예로 들어 도시하고 있으나, 제2레일부(120)는 이러한 사항에 한정되는 것은 아니고, 복수개로 구비되는 것도 가능하다. 이 경우, 복수개의 제2레일부(120)는 차체의 길이 방향 즉, 제1방향을 따라 상호 이격되고, 서로 평행하게 배치된다.
제2레일부(120)의 내부에는 제2레일부(120)의 내부 공간을 상하로 구획하는 제2격벽부(121)가 형성된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 제2격벽부(121)는 제2레일부(120)의 내측면으로부터 제2레일부(120)의 폭 방향을 따라 수평하게 연장되는 격벽의 형태를 갖도록 형성될 수 있다. 제2격벽부(121)는 한 쌍으로 구비되어 제2레일부(120)의 양측에 대칭되게 배치된다. 한 쌍의 제2격벽부(121)는 단부가 소정 간격으로 상호 이격되게 배치될 수 있다. 이에 따라 제2레일부(120)의 상부 공간과 하부 공간은 한 쌍의 제2격벽부(121)의 사이를 통해 상호 연통된다.
제1레일부(110)와 제2레일부(120)는 상호 교차되는 지점에서 불연속한 구간을 갖도록 형성된다. 이에 따라 제1레일부(110)과 제2레일부(120)는 상호 교차되는 지점에 후술하는 방향전환부(300)가 설치될 수 있는 공간을 마련할 수 있다.
이송부(200)는 제1레일부(110) 또는 제2레일부(120)를 따라 제1방향 또는 제2방향으로 이동되며 이송 대상물(2)의 위치를 가변시킨다. 여기서 이송 대상물(2)은 도 1에 도시된 차량의 시트 이외에도, 테이블, 전자기기 등 차량 실내 공간에 설치되는 다양한 편의장치로 예시될 수 있다. 이송부(200)는 후술하는 전력전달부(500)를 매개로 전력공급부(400)로부터 공급되는 전력을 전달받아 동작될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이송부의 구성을 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이송부(200)는 이송본체(210), 구동부(220), 제1동력전달부재(230), 제2동력전달부재(240), 유동방지부(250)를 포함한다.
이송본체(210)는 레일부(100)의 내부에 배치되고 이송 대상물(2)을 지지한다. 이송본체(210)는 후술하는 구동부(220), 제1동력전달부재(230) 및 제2동력전달부재(240)에 의해 제1레일부(110) 또는 제2레일부(120)를 따라 제1방향 또는 제2방향으로 왕복 이동되며 이송 대상물(2)의 위치를 가변시킨다. 본 발명의 일 실시예에 따른 이송본체(210)는 하단부가 대략 "ㄷ"자 형상의 브라켓의 형태를 갖도록 형성되어 제1레일부(110) 또는 제2레일부(120)의 상측 공간에 배치된다. 이송본체(210)는 하단부의 개구된 측이 제1레일부(110) 또는 제2레일부(120)의 바닥면을 향하도록 배치된다. 이송본체(210)의 상측면은 이송 대상물(2)의 하측과 연결되어 이송 대상물(2)을 지지한다. 이 경우, 이송 대상물(2)은 용접, 볼팅 등에 의해 이송본체(210)의 측면에 일체로 결합될 수 있고, 별도의 회전 구조물에 의해 이송본체(210)의 상측면을 축으로 회전 가능하게 결합되는 것도 가능하다.
구동부(220)는 이송본체(210)에 구비되고, 구동력을 발생시킨다. 보다 구체적으로, 구동부(220)는 이송본체(210)와 함께 이동되며 이송본체(210)가 레일부(100)를 따라 이동되기 위한 구동력을 생성하는 구성으로서 기능한다. 구동부(220)는 후술하는 전력전달부(500), 보다 구체적으로 제2전력전달부(520)를 통해 전력공급부(400)로부터 공급되는 전력을 전달받아 구동력을 발생시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 구동부(220)는 스테이터 및 로터의 전자기적 상호작용에 의해 출력축을 회전시킴으로써 회전 구동력을 생성하는 다양한 종류의 전동 모터로 예시될 수 있다. 구동부(220)는 이송본체(210) 내부에 배치되고, 볼팅, 용접 등에 의해 이송본체(210)의 내측면에 고정될 수 있다. 구동부(220)의 출력축은 제1레일부(110) 또는 제2레일부(120)의 길이 방향과 나란하게 배치될 수 있다. 구동부(220)의 하단부는 한 쌍의 제1격벽부(111) 또는 한 쌍의 제2격벽부(121)의 사이를 통해 이송본체(210)의 하측 공간의 내부로 돌출된다.
제1동력전달부재(230)는 레일부(100)의 내부에 배치되고, 레일부(100)의 길이 방향을 따라 연장된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제1동력전달부재(230)는 사각형의 단면을 갖는 막대 형상으로 형성될 수 있다. 제1동력전달부재(230)는 제1레일부(110) 및 제2레일부(120)의 내부에 배치되고, 하측면이 제1격벽부(111) 및 제2격벽부(121)의 상측면에 안착된다. 이 경우, 제1동력전달부재(230)는 용접 등에 의해 제1격벽부(111) 및 제2격벽부(121)에 일체로 결합될 수 있고, 볼팅 등에 의해 제1격벽부(111) 및 제2격벽부(121)에 착탈 가능하게 결합되는 것도 가능하다. 제1동력전달부재(230)는 길이 방향이 제1레일부(110) 및 제2레일부(120)의 길이 방향과 나란하게 배치된다. 제1동력전달부재(230)는 한 쌍으로 구비되어 제1레일부(110) 및 제2레일부(120)의 폭 방향 양측으로 소정 간격 이격되게 배치될 수 있다. 제1동력전달부재(230)에는 제1동력전달부재(230)의 상측면으로부터 돌출되고, 제1동력전달부재(230)의 길이 방향을 따라 연장되는 랙기어가 형성된다.
제2동력전달부재(240)는 제1동력전달부재(230)와 연결되고, 구동부(220)로부터 발생되는 구동력에 의해 제1동력전달부재(230)를 따라 왕복 이동하며 이송본체(210)를 이동시킨다. 본 발명의 일 실시예에 따른 제2동력전달부재(240)는 일단부가 감속기 등을 매개로 구동부(220)의 출력축과 연결된다. 제2동력전달부재(240)는 구동부(220)부터 발생되는 회전력을 전달받아 중심축을 축으로 회전되는 피니언기어로 예시될 수 있다. 제2동력전달부재(240)는 길이 방향이 레일부(100)의 높이 방향과 나란하게 배치된다. 제2동력전달부재(240)는 외주면이 제1동력전달부재(230)와 맞물려 결합된다. 제2동력전달부재(240)는 제1동력전달부재(230)와 맞물린 상태로 회전되며 제1동력전달부재(230)의 길이 방향을 따라 이동된다.
유동방지부(250)는 이송본체(210)와 함께 이동되고, 레일부(100)의 내부에서 이송본체(210)가 유동되는 것을 방지한다. 이에 따라 유동방지부(250)는 이송본체(210)의 이동 과정에서 진동 또는 소음 등이 발생되는 것을 방지할 수 있고, 제1동력전달부재(230)와 제2동력전달부재(2400간의 동력 전달이 원활하게 이루어지도록 유도할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유동방지부(250)는 제1유동방지부(251), 제2유동방지부(252)를 포함한다.
제1유동방지부(251)는 이송본체(210)에 회전 가능하게 연결되고, 레일부(100)의 일측에 구름 접촉된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 제1유동방지부(251)는 대략 원형의 바퀴 형태를 갖도록 형성될 수 있다. 제1유동방지부(251)는 한 쌍으로 구비되어 이송본체(210)의 양측에 각각 배치된다. 한 쌍의 제1유동방지부(251)는 이송본체(210)에 중심축을 축으로 회전 가능하게 지지될 수 있다. 한 쌍의 제1유동방지부(251)는 외주면이 제1격벽부(111) 또는 제2격벽부(121)의 상측면에 구름 접촉된다. 이에 따라 제1유동방지부(251)는 중력 방향에 대해 이송본체(210)를 지지함으로써 이송본체(210)가 자중에 의해 하방으로 처지는 것을 방지할 수 있다.
제2유동방지부재(252)는 이송본체(210)에 회전 가능하게 연결되고, 레일부(100)의 타측에 구름 접촉된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 제2유동방지부재(252)는 대략 원형의 바퀴 형태를 갖도록 형성될 수 있다. 제2유동방지부재(252)는 제1유동방지부(251)와 이송본체(210)의 길이 방향을 따라 소정 간격 이격되게 배치된다. 제2유동방지부재(252)는 한 쌍으로 구비되어 이송본체(210)의 양측에 각각 배치된다. 한 쌍의 제2유동방지부재(252)는 이송본체(210)에 중심축을 축으로 회전 가능하게 지지될 수 있다. 한 쌍의 제2유동방지부재(252)는 외주면이 제1레일부(110) 또는 제2레일부(120)의 천장면에 구름 접촉된다. 이에 따라 제2유동방지부재(252)는 중력 방향에 대한 반대 방향으로 이송본체(210)를 지지함으로써 이송본체(210)가 상측으로 이동되며 제1레일부(110) 또는 제2레일부(120)와 충돌되는 것을 방지할 수 있다.
방향전환부(300)는 제1레일부(110)와 제2레일부(120)의 사이에서 이송부(200)의 이동 방향을 제1방향 또는 제2방향으로 전환시킨다. 즉, 방향전환부(300)는 제1레일부(110)와 제2레일부(120)가 교차되는 지점에서 제1레일부(110)를 따라 제1방향으로 이동하는 이송부(200)가 제2레일부(120)를 따라 제2방향으로 이동되거나, 제2레일부(120)를 따라 제2방향으로 이동하는 이송부(200)가 제1레일부(110)를 따라 제1방향으로 이동될 수 있도록 이송부(200)의 이동 방향을 조절하는 구성으로서 기능한다. 이에 따라 이송부(200)는 제1레일부(110)와 제2레일부(120)를 따라 이동되며 차량의 실내 공간 전체에 걸쳐 위치가 가변될 수 있다. 방향전환부(300)는 복수개로 구비되어 제1레일부(110)와 제2레일부(120)가 상호 교차되는 지점마다 개별적으로 설치될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 방향전환부의 구성을 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 방향전환부의 구성을 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 5, 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 방향전환부(300)는 전환레일부(310), 전환부재(320), 전환구동부(330)를 포함한다.
전환부재(320)는 제1레일부(110) 및 제2레일부(120)의 사이에 회전 가능하게 설치된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전환부재(320)는 고정프레임(321), 회전프레임(322)을 포함한다.
고정프레임(321)은 전환부재(320)의 하측 외관을 형성하고, 차체에 고정된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 전환부재(320)는 제1레일부(110)와 제2레일부(120)가 상호 교차되는 지점에 형성된 불연속한 구간상에 배치된다. 전환부재(320)는 차체의 플로어 패널의 내부에 매립되고, 볼팅, 용접 등에 의해 차체 플로어 패널에 고정될 수 있다. 고정프레임(321)의 구체적인 형상은 도 6에 도시된 형상에 한정되는 것은 아니고, 차체에 고정 가능한 형상의 기술 사상 안에서 다양하게 설계 변경이 가능하다.
회전프레임(322)은 고정프레임(321)에 회전 가능하게 연결되고, 후술하는 전환레일부(310)를 지지한다. 회전프레임(322)은 고정프레임(321)을 축으로 회전되며 전환레일부(310)의 설치 각도를 가변시킨다. 본 발명의 일 실시예에 따른 회전프레임(322)은 제1레일부(110)와 제2레일부(120)가 상호 교차되는 지점에 형성된 불연속한 구간상에 고정프레임(321)과 상하로 마주보게 배치된다. 회전프레임(322)의 가장자리는 베어링부(323)에 의해 고정프레임(321)에 대해 회전 가능하게 지지된다. 회전프레임(322)은 고정프레임(321)과의 사이에 후술하는 전환구동부(330)가 설치될 수 있는 공간을 마련할 수 있도록 중앙부에 빈 공간이 형성된다. 회전프레임(322)의 구체적인 형상은 도 6에 도시된 형상에 한정되는 것은 아니고, 고정프레임(321)에 대해 회전 가능하게 지지될 수 있는 형상의 기술 사상 안에서 다양하게 설계 변경이 가능하다.
전환구동부(330)는 전환부재(320)와 연결되고, 전환부재(320)의 회전 방향을 조절한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전환구동부(330)는 전환구동부재(331), 전환전달부재(332)를 포함한다.
전환구동부재(331)는 고정프레임(321)에 고정되고, 회전프레임(322)을 회전시키기 위한 회전력을 발생시킨다. 본 발명의 일 실시예에 따른 전환구동부재(331)는 후술하는 제1전력전달부(510)를 매개로 전력공급부(400)으로부터 공급되는 전력을 전달받고, 로터와 스테이터의 전자기적 상호 작용에 의해 출력축을 회전시켜 회전력을 발생시킬 수 있는 다양한 종류의 전동 모터로 예시될 수 있다. 전환구동부재(331)는 고정프레임(321)과 회전프레임(322)의 사이에 형성되는 빈 공간의 내부에 배치된다. 전환구동부재(331)는 용접 등에 의해 고정프레임(321)에 일체로 결합될 수 있고, 볼팅 등에 의해 고정프레임(321)에 착탈 가능하게 결합되는 것도 가능하다.
전환전달부재(332)는 전환구동부재(331)로부터 발생되는 회전력을 회전프레임(322)으로 전달한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 전환전달부재(332)는 일측이 전환구동부재(331)의 출력축에 연결되고, 타측이 회전프레임(322)에 연결되어 전환구동부재(331)로부터 발생되는 회전력을 회전프레임(322)으로 전달할 수 있는 다양한 종류의 감속기로 예시될 수 있다. 일 예로, 전환전달부재(332)는 웜 기어 또는 사이클로이드 기어를 포함하여 구성될 수 있다.
전환레일부(310)는 전환부재(320)에 설치되고, 전환부재(320)의 회전에 연동되어 제1레일부(110) 또는 제2레일부(120)와 선택적으로 연결된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 전환레일부(310)는 내부가 비어있는 빔의 형태를 갖도록 형성된다. 전환레일부(310)는 제1레일부(110) 및 제2레일부(120)에 대응되는 단면 형상을 갖도록 형성된다. 전환레일부(310)는 회전프레임(322)의 상측에 고정되고, 길이 방향이 회전프레임(322)의 양측을 가로지르드록 연장된다. 전환레일부(310)는 회전프레임(322)의 회전에 의해 길이 방향이 제1방향과 나란하게 배치됨에 따라, 양측이 각각 제2레일부(120)와의 교차 지점에서 불연속하게 단선된 제1레일부(110)의 양단부와 연속하게 연결된다. 또한, 전환레일부(310)는 회전프레임(322)의 회전에 의해 길이 방향이 제2방향과 나란하게 배치됨에 따라, 양측이 각각 제1레일부(110)와의 교차 지점에서 불연속하게 단선된 제2레일부(120)의 양단부와 연속하게 연결된다.
전환레일부(310)의 내부에는 전환레일부(310)의 내부 공간을 상하로 구획하는 제3격벽부(311)가 형성된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 제3격벽부(311)는 전환레일부(310)의 내측면으로부터 전환레일부(310)의 폭 방향을 따라 수평하게 연장되는 격벽의 형태를 갖도록 형성될 수 있다. 제3격벽부(311)는 한 쌍으로 구비되어 전환레일부(310)의 양측에 대칭되게 배치된다. 한 쌍의 제3격벽부(311)는 단부가 소정 간격으로 상호 이격되게 배치될 수 있다. 이에 따라 전환레일부(310)의 상부 공간과 하부 공간은 한 쌍의 제3격벽부(311)의 사이를 통해 상호 연통된다.
제3격벽부(311) 상에는 전환부재(320)의 회전에 연동되어 제1레일부(110)에 구비되는 제1동력전달부재(230) 또는 제2레일부(120)에 구비되는 제1동력전달부재(230)와 선택적으로 연결되는 제3동력전달부재(312)가 설치된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 제3동력전달부재(312)는 제1동력전달부재(230)와 길이만을 달리하고, 동일한 구조를 갖도록 형성된다. 제3동력전달부재(312)는 한 쌍으로 구비되어 전환레일부(310)의 양측에 각각 배치된다. 한 쌍의 제3동력전달부재(312)가 이격되는 간격은 한 쌍의 제1동력전달부재(230)가 이격되는 간격과 동일하다. 제3동력전달부재(312)는 이송본체(210)가 전환레일부(310)에 위치한 경우, 제1동력전달부재(230)를 대신하여 제2동력전달부재(240)와 맞물려 결합된다. 이에 따라 제3동력전달부재(312)는 이송본체(210)의 방향 전환 과정에서 제2동력전달부재(240)가 동력 전달 기능을 상실하는 것을 방지할 수 있다.
전력공급부(400)는 차체에 장착되고, 전력을 공급한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 전력공급부(400)는 직류 전력을 공급할 수 있는 다양한 종류의 배터리로 예시될 수 있다. 전력공급부(400)는 차체 플로어 패널의 내부에 매립될 수 있고, 이와 달리 엔진룸, 트렁크 등 차체의 다양한 위치에 고정되는 것도 가능하다.
전력전달부(500)는 전력공급부(400)로부터 공급되는 전력을 이송부(200) 및 방향전환부(300)에 전달한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전력전달부(500)는 제1전력전달부(510)와, 제2전력전달부(520)를 포함한다.
제1전력전달부(510)는 전력공급부(400)로부터 공급되는 전력을 방향전환부(300)로 전달한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 제1전력전달부(510)는 전력공급부(400) 및 전환구동부재(331)와 전기적으로 연결되어 전력공급부(400)로부터 공급되는 전력을 전환구동부재(331)에 전달한다. 제1전력전달부(510)는 전력공급부(400)로부터 공급되는 전력을 전환구동부재(331)에 유선으로 전달하는 케이블로 예시될 수 있고, 전력공급부(400)로부터 공급되는 전력을 전환구동부재(331)에 무선으로 전달하는 다양한 종류의 무선전력전송수단으로 예시될 수 있다.
제2전력전달부(520)는 전력공급부(400)로부터 공급되는 전력을 이송부(200)로 전달한다.
이하에서는 제2전력전달부(520)가 전력공급부(400)로부터 공급되는 전력을 이송부(200)에 무선으로 전달하는 것을 예로 들어 설명하도록 한다. 그러나 제2전력전달부(520)는 이러한 사항에 한정되는 것은 아니고, 케이블 등에 의해 전력공급부(400)로부터 공급되는 전력을 제2전력전달부(520)에 유선으로 전달하는 것도 가능하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제2전력전달부(520)는 송신모듈(521)과, 수신모듈(522)을 포함한다.
송신모듈(521)은 전력공급부(400)와 연결되고, 전력공급부(400)로부터 공급되는 전력을 후술하는 수신모듈(522)에 전송한다. 보다 구체적으로, 송신모듈(521)은 후술하는 수신모듈(522)과의 전자기 유도 현상에 기초한 유도결합 방식 또는 자기공진 방식을 통하여 전력공급부(400)로부터 공급되는 전력을 무선으로 전송한다.본 발명의 일 실시예에 따른 송신모듈(521)은 제1레일부(110) 및 제2레일부(120)의 내부에 배치된다. 송신모듈(521)은 제1레일부(110) 및 제2레일부(120)의 바닥면에 고정되고, 길이 방향이 제1레일부(110) 및 제2레일부(120)의 길이 방향과 나란하게 연장된다. 송신모듈(521)의 내부에는 일정 길이를 갖는 도전성부재가 시계방향 또는 반시계 방향으로 복수 회 권선되는 복수개의 평판형 코일이 송신모듈(521)의 길이 방향을 일정 간격으로 설치된다. 송신모듈(521)은 제1레일부(110)와 제2레일부(120)가 상호 교차되는 지점에서 불연속한 구간을 갖도록 형성된다.
수신모듈(522)은 송신모듈(521)과 이격되게 배치되고, 송신모듈(521)로부터 무선으로 전송된 교류 전력을 수신한다. 수신모듈(522)은 이송부(200)와 함께 이동되며 송신모듈(521)에 대한 상대 위치가 가변된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 수신모듈(522)은 구동부(220)에 고정되고, 송신모듈(521)와 소정 간격 이격되어 마주보게 배치된다. 수신모듈(522)는 레일부(100)의 길이 방향을 따라 연장된다. 수신모듈(522)의 길이는 송신모듈(521)의 길이보다 짧게 형성될 수 있다. 수신모듈(522)의 내부에는 일정 길이를 갖는 도전성부재가 시계방향 또는 반시계 방향으로 복수 회 권선되는 복수개의 평판형 코일이 수신모듈(522)의 길이 방향을 일정 간격으로 설치된다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 실내 커스터마이징 장치(1)의 작동 과정을 상세하게 설명하도록 한다.
도 7 내지 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 실내 커스터마이징 장치의 작동 과정을 개략적으로 나타내는 도면이다.
이송 대상물(2)의 위치를 복수개의 제1레일부(110) 중 어느 하나로부터 다른 하나로 변경하고자 하는 경우, 이송부(200)는 어느 하나의 제1레일부(110)를 따라 제1방향으로 이동된다. 이 경우, 전환레일부(310)는 제1레일부(110)와 연결된 상태로 유지될 수 있다.
이송부(200)는 어느 하나의 제1레일부(110)와 제2레일부(120)의 교차 구간에 설치된 전환레일부(310)의 내부로 진입된다.
이송부(200)가 전환레일부(310)의 내부로 완전히 진입됨에 따라, 전환구동부재(331)가 동작되고, 회전프레임(322)은 전환구동부재(331)로부터 발생되는 구동력에 의해 고정프레임(321)에 대해 일측(도 8 기준 시계 방향)으로 회전된다.
회전프레임(322)은 고정프레임(321)을 축으로 소정 각도 이상 회전됨에 따라 제2레일부(120)와 연결되고, 전환구동부재(331)의 동작은 중지된다.
이후, 이송부(200)는 제2레일부(120)를 따라 제2방향으로 이동되고, 다른 하나의 제1레일부(110)와 제2레일부(120)의 교차 구간에 설치된 전환레일부(310)의 내부로 진입된다.
이송부(200)가 전환레일부(310)의 내부로 완전히 진입됨에 따라, 전환구동부재(331)가 동작되고, 회전프레임(322)은 전환구동부재(331)로부터 발생되는 구동력에 의해 고정프레임(321)에 대해 타측(도 10 기준 반시계 방향)으로 회전된다.
회전프레임(322)은 고정프레임(321)을 축으로 소정 각도 이상 회전됨에 따라 제1레일부(110)와 연결되고, 전환구동부재(331)의 동작은 중지된다.
이후, 이송부(200)는 다른 하나의 제1레일부(110)를 따라 제1방향으로 이동되며 이송 대상물(2)의 이송을 완료한다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
1 : 실내 커스터마이징 장치 100 : 레일부
110 : 제1레일부 120 : 제2레일부
200 : 이송부 210 : 이송본체
220 : 구동부 230 : 제1동력전달부재
240 : 제2동력전달부재 250 : 유동방지부
300 : 방향전환부 310 : 전환레일부
320 : 전환부재 321 : 고정프레임
322 : 회전프레임 330 : 전환구동부
331 : 전환구동부재 332 : 전환전달부재
400 : 전력공급부 500 : 전력전달부
510 : 제1전력전달부 520 : 제2전력전달부
521 : 송신모듈 522 : 수신모듈

Claims (9)

  1. 제1방향으로 연장되는 제1레일부;
    상기 제1레일부와 이격되게 배치되고, 제2방향으로 연장되는 제2레일부;
    상기 제1레일부 또는 상기 제2레일부를 따라 이동되며 이송 대상물의 위치를 가변시키는 이송부; 및
    상기 제1레일부와 상기 제2레일부의 사이에서 상기 이송부의 이동 방향을 상기 제1방향 또는 상기 제2방향으로 전환시키는 방향전환부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 실내 커스터마이징 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제1레일부와 상기 제2레일부는 복수개로 구비되는 것을 특징으로 하는 실내 커스터마이징 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    복수개의 상기 제1레일부는 상기 제2방향을 따라 이격되게 배치되고, 복수개의 상기 제2레일부는 상기 제1방향을 따라 이격되게 배치되는 것을 특징으로 하는 실내 커스터마이징 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제1방향과 상기 제2방향은 서로 수직한 것을 특징으로 하는 실내 커스터마이징 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 방향전환부는,
    상기 제1레일부 및 상기 제2레일부의 사이에 회전 가능하게 설치되는 전환부재;
    상기 전환부재와 연결되고, 상기 전환부재의 회전 방향을 조절하는 전환구동부; 및
    상기 전환부재의 회전에 연동되어 상기 제1레일부 및 상기 제2레일부와 선택적으로 연결되는 전환레일부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 실내 커스터마이징 장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 전환부재는,
    차체에 고정되는 고정프레임; 및
    상기 고정프레임에 회전 가능하게 연결되고, 상기 전환레일부를 지지하는 회전프레임;을 포함하는 것을 특징으로 하는 실내 커스터마이징 장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 전환구동부는,
    상기 고정프레임에 고정되고, 회전력을 발생시키는 전환구동부재; 및
    상기 전환구동부재로부터 발생되는 회전력을 상기 회전프레임으로 전달하는 전환전달부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 실내 커스터마이징 장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 전환전달부재는 웜 기어 또는 사이클로이드 기어를 포함하는 것을 특징으로 하는 실내 커스터마이징 장치.
  9. 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서,
    전력을 공급하는 전력공급부; 및
    상기 전력공급부로부터 공급되는 전력을 상기 이송부 및 상기 방향전환부에 전달하는 전력전달부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 실내 커스터마이징 장치.
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