WO2019142977A1 - 차량용 헤드업 디스플레이 장치 - Google Patents

차량용 헤드업 디스플레이 장치 Download PDF

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WO2019142977A1
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lever
door
guide rail
combiner
link
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PCT/KR2018/006276
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이재승
김용상
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엘지전자 주식회사
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    • G02B2027/0154—Head-up displays characterised by mechanical features with movable elements

Definitions

  • the present invention relates to a head-up display device for a vehicle.
  • a vehicle is a device that moves a user in a desired direction by a boarding user.
  • automobiles are examples.
  • HUD Head Up Display
  • a combiner can be utilized to reduce the sense of the unfavorable content to the user.
  • the combiner is fixedly installed on the dashboard, it will interfere with the driver's vision if not using the HUD. There is also a problem that the combiner occupies a certain space inside the vehicle.
  • An embodiment of the present invention aims to provide a head-up display device in which a slit is opened or closed when a combiner is exposed or hidden in a dashboard.
  • a head-up display apparatus for a vehicle includes a combiner assembly including a combiner exposed through a slot formed in a dashboard or hidden outside the dashboard; A driving unit for providing a driving force to the combiner assembly; And a slot opening / closing device for opening and closing the slot by a driving force of the driving part, wherein the slot opening / closing device comprises: a door for opening and closing the slot; A lever-door link whose one end is connected to the door and which is pivoted about a first rotation axis; And a lever, one end of which is connected to the lever-door link, is pivotable about a second rotational axis, and the combiner assembly is slidably and movably connected.
  • the up and down movement of the combiner and the opening and closing of the slot are simultaneously performed by using the driving force generated by one driving unit, thereby minimizing power consumption.
  • FIG. 1 is a view showing a vehicle exterior and a cabfit module according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a view for explaining an appearance of a head-up display device according to an embodiment of the present invention.
  • 3A and 3B are views for explaining the inside of a head-up display device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a view for explaining a combiner assembly according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 5, 6A and 6B are views for explaining a driving unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a view for explaining a slot opening / closing apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a view showing a state in which a lever-door link is installed on the left cam plate.
  • FIG. 10 is a view showing a state in which a lever-door link and a lever are installed on the left cam plate.
  • 11A and 11B are views for explaining the operation of the slot opening / closing apparatus according to the embodiment of the present invention.
  • FIGS. 12A and 12B are views for explaining the operation of the slot opening / closing apparatus according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a view for explaining a cover gear according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a view for explaining a bracket according to an embodiment of the present invention.
  • the vehicle described herein may be a concept including a car, a motorcycle.
  • the vehicle will be described mainly with respect to the vehicle.
  • the vehicle described in the present specification may be a concept including both an internal combustion engine vehicle having an engine as a power source, a hybrid vehicle having an engine and an electric motor as a power source, and an electric vehicle having an electric motor as a power source.
  • the left side of the vehicle means the left side in the running direction of the vehicle
  • the right side of the vehicle means the right side in the running direction of the vehicle
  • the forward direction means the forward running direction of the vehicle 1
  • the rearward direction means the backward running direction of the vehicle 1.
  • FIG. 1 is a view showing a vehicle exterior and a cabfit module according to an embodiment of the present invention
  • the vehicle 1 may include a wheel rotated by a power source, and a steering input device for adjusting the traveling direction of the vehicle 1.
  • the vehicle 1 may be an autonomous vehicle.
  • it may be switched to an autonomous running mode or a manual mode according to user input.
  • the autonomous vehicle 1 can receive the steering input via the steering input device.
  • the vehicle 1 may include an engine that supplies power based on fossil fuel, or an electric motor that supplies power using a DC power source such as a solar cell or a battery. Further, the transmission may be provided with a transmission for converting the power from the engine into a rotational force, a brake for stopping the vehicle, and the like.
  • the vehicle 1 may include a vehicle driving assist system.
  • the vehicle driving assist apparatus is a device that assists the driver based on information obtained from various sensors.
  • Such a vehicle driving assistant device can be named ADAS (Advanced Driver Assistance System).
  • the vehicle 1 may include a vehicle display device functioning as an output device and an input device in the room.
  • the vehicle 1 may include a head up display device as a vehicle display device.
  • the head-up display device 100 can project an image to a front windshield or a combiner 210.
  • the head-up display device 100 may include an image output unit for generating an image and projecting the image to a front windshield or a combiner 210.
  • a slot may be formed in the dashboard 10.
  • the combiner 210 may be hidden in the slot or exposed to the outside.
  • the outside means the room of the vehicle 1.
  • the overall length is the length from the front to the rear of the vehicle 1 and the width is the width of the vehicle 1 and the height means the length from the bottom of the wheel to the roof.
  • the total length direction L is a direction in which the full length direction of the vehicle 1 is measured
  • the full width direction W is a reference for the full width measurement of the vehicle 1
  • the left and right directions can mean the full width direction.
  • the up-and-down direction may denote the vertical direction.
  • the forward and backward direction may mean the full length direction.
  • the former (F), the latter (R), the left (Le), the right (Ri), the upper (U), and the lower (D) can be defined as shown in the drawings. However, this is for convenience of description and may be otherwise defined.
  • FIG. 2 is a view for explaining an appearance of a head-up display device according to an embodiment of the present invention.
  • 3A and 3B are views for explaining the inside of a head-up display device according to an embodiment of the present invention.
  • the head-up display apparatus 100 includes an image output unit, a video transmission unit, a housing 110, a combiner assembly 200, a driving unit 300, a cam plate 400a 400b, slot opening and closing devices 500a, 500b, cover gears 600a, 600b, and a bracket 700.
  • the video output unit can generate an image and project the image to the combiner 210.
  • the head-up display apparatus 100 may further include a video delivery unit for delivering the video generated by the video output unit to the combiner 210.
  • the image transfer unit may include one or more reflectors that reflect the image generated by the image output unit and are displayed on the combiner 210.
  • the head-up display device 100 is a display device that transmits light in the housing 110 to the outside of the housing 110 so that an image generated by the image output unit is displayed on a combiner 210 exposed to the outside of the housing 110.
  • the image transmitting portion may be formed of a light-transmitting material, and may be provided inside the housing 110.
  • the housing 110 may form an appearance of the head-up display device 100.
  • the housing 110 includes an image output unit, a combiner assembly 200, a driving unit 300, cam plates 400a and 400b, a slot opening / closing unit 500, cover gears 600a and 600b, Can be accommodated.
  • the housing 110 may be composed of a plurality of housing members. Referring to FIG. 2, the housing 110 may be constructed by combining an upper housing member and a lower housing member.
  • the housing 110 may include a shape for coupling to the cockpit module of the vehicle 1, or the dashboard 10 of the cockpit module.
  • the housing 110 may have a fastening portion for fastening with the dashboard 10.
  • FIG. 4 is a view for explaining a combiner assembly according to an embodiment of the present invention.
  • the combiner assembly 200 may include a combiner 210, a holder 230, and a lifting module 250.
  • the combiner 210 may be exposed to the outside of the dashboard 10 by a driving force provided by the driving unit 300.
  • the combiner 210 can be hidden by a slot formed in the dashboard 10 by the driving force provided by the driving unit 300.
  • the combiner 210 may be formed of a transparent or semi-transparent material.
  • the combiner 210 may be formed of glass or a transparent synthetic resin.
  • the combiner 210 functions as a screen for displaying an image projected from a video output unit.
  • the holder 230 can fix the combiner 210.
  • the binder moving bosses 231a and 231b can be formed.
  • the holder 230 can support the combiner 210.
  • the holder 230 may include a support portion 231 for fixing and supporting the combiner 210 in the vertical direction.
  • the support portion 231 can support the combiner 210 while being in contact with one surface of the combiner 210.
  • the support portion 231 and the combiner 210 can be fastened by a predetermined fastening means.
  • the support portion 231 may be coupled to the holder 230 and the combiner 210 to firmly support the combiner 210 while the combiner 210 is seated in the holder 230.
  • the combiner moving bosses 231a and 231b may be provided in pairs on the left and right sides.
  • the combiner moving bosses 231a and 231b may be symmetrically formed at both ends of the holder 230.
  • the combiner moving boss unit may include a first combiner moving boss unit 231a and a second combiner moving boss unit 231b.
  • the first combiner moving boss section 231a may include a first pin 232a and a second pin 233a.
  • the first pin 232a may be formed to protrude from the holder 230 toward the first guide rail 410a (FIG. 7). The first pin 232a can be moved along the first guide rail 410a.
  • the second pin 233a may be formed to protrude from the holder 230 toward the second guide rail (420a in Fig. 7).
  • the second pin 233a may be formed apart from the first pin 232a.
  • the second pin 233a may be formed below the first pin 232a.
  • the second pin 233a may be formed behind the first pin 232a.
  • the second pin 233a can be moved along the second guide rail 420a.
  • the first pin 232a and the second pin 233a are moved along the first guide rail 410a and the second guide rail 420a respectively so that the combiner assembly 200 is slid up and down along the fixed path Can be moved. More precisely, the first pin 232a and the second pin 233a are moved along the first guide rail 410a and the second guide rail 420a, respectively, so that the holder 230 moves up and down along the fixed path Sliding can be moved.
  • the second combiner moving boss unit 231b may be formed to be symmetrical with the first combiner moving boss unit 231a.
  • the second combiner moving boss unit 231b may include a first pin 232b and a second pin 233b.
  • the first pin and the second pin included in the second combiner moving boss unit 231b are connected to the first pin 232a and the second pin 233a included in the first combiner moving boss unit 231a, Respectively, as shown in FIG.
  • the description of the second combiner moving boss unit 231b can be applied to the description of the first combiner moving boss unit 231a.
  • the lifting module 250 can be moved up and down by receiving the driving force through the driving shaft 320 of the driving unit 300.
  • the lifting module 250 may include a drive shaft through hole 251 through which the drive shaft 320 of the drive unit 300 passes.
  • the drive shaft through hole 251 has a projection line that is engaged with a screw thread formed on the drive shaft 320 to be described later and is formed inside the hole so that the rotation of the drive shaft 320 causes the lifting module 250 to move upward or downward A driving force can be provided.
  • the lifting module 250 may be formed with a guide shaft through hole 253 through which the guide shaft 330 of the driving unit 300 passes.
  • the guide shaft through hole 253 is formed with a straight hole through which the guide shaft 330 will pass to be described later so that the lifting module 250 slides and moves with respect to the guide shaft 330 so that the vertical movement is guided do.
  • the guide shaft through hole 253 may be provided at the center of the lifting module 250.
  • the guide shaft through holes 253 may be formed in the upper and lower protruding portions of the lifting module 250.
  • the lifting module 250 may include a lifting module boss 255 that protrudes toward the lever guide rails 531a and 531b of the levers 530a and 530b to be described later.
  • FIG 5, 6A and 6B are views for explaining a driving unit according to an embodiment of the present invention.
  • the driving unit 300 can generate a driving force.
  • the driving unit 300 may include a motor 310.
  • the driving unit 300 may provide the driving force generated by the motor 310.
  • the motor 310 may be a stepping motor capable of controlling the rotation by a desired angle.
  • the step motor can control the rotation angle and the rotation speed.
  • the motor 310 may transmit the driving force to the driving shaft 320.
  • the motor 310 may be coupled to one or more gears 351, 352.
  • the motor 310 may transmit the driving force to the driving shaft 320 through one or more gears 351 and 352.
  • the drive shaft 320 can be rotated by receiving driving force from the motor 310 via one or more gears 351 and 352 engaged with each other.
  • the drive shaft 320 may have a thread on the shaft surface.
  • the drive shaft 320 may penetrate the drive shaft through hole 251 of the lifting module 250.
  • the drive shaft 320 is rotated by the motor 310 and can provide a driving force for driving the lifting module 250 up and down.
  • One end of the drive shaft 320 is coupled to the drive unit 300, and the other end of the drive shaft 320 is rotatably coupled to the bracket 700 so that the drive shaft 320 can be fixed in position.
  • the guide shaft 330 unlike the drive shaft 320, can be formed as a smooth surface without threads.
  • the guide shaft 330 can penetrate the guide shaft through hole 253 of the lifting module 250.
  • the guide shaft 330 can guide the moving direction when the lifting module 250 moves up and down.
  • One end of the guide shaft 330 is engaged with the driving unit 300, and the other end thereof is coupled to the bracket 700 so that the position thereof can be fixed.
  • the driving unit 300 includes vibration dampers 341 and 342 for attenuating the vibration of the motor 310 and at least one gear 351 and 352 for transmitting the rotational force of the motor 310 to the driving shaft 320 can do.
  • the one or more gears 351 and 352 are engaged with each other and can be rotated by receiving a driving force from the motor 310.
  • the driving unit 300 may provide a driving force to the combiner assembly 200 and / or the slot opening / closing apparatus 500.
  • the driving unit 300 may provide a driving force for sliding movement of the combiner assembly 200 in the vertical direction.
  • the driving unit 300 can be driven such that the driving shaft 320 rotates and the guide shaft 330 and the driving shaft 320 guide the sliding and moving direction so that the lifting module 250 moves up and down.
  • the driving unit 300 may provide a driving force for tilting the combiner 210.
  • the driving unit 300 may provide a driving force for opening and closing the door 510 of the slot opening / closing apparatus 500.
  • the combiner 210 is exposed or concealed by the driving force provided by the one driving unit 300, the combiner 210 is tilted, and the door 410 can be opened and closed. Since a plurality of operations can be performed by one driving unit 300, the number of accessories is reduced, thereby reducing the total volume of the head-up display device.
  • Fig. 7 is a view for explaining the cam plate.
  • Fig. 7 exemplifies the inside of the left cam plate 400a.
  • the head-up display device 100 may include a pair of left and right cam plates 400a and 400b.
  • the pair of cam plates 400a and 400b may be configured to be symmetrical to each other.
  • the cam plates 400a and 400b may be formed to have a predetermined thickness.
  • the pair of cam plates 400a and 400b includes a combiner assembly 200, a driving unit 300, a slot opening / closing unit 500, cover gears 600a and 600b, and a bracket 700 May be disposed.
  • the pair of cam plates 400a and 400b may be provided with a surface area facing each other so as to cover the structures disposed therebetween on both sides.
  • the pair of cam plates 400a and 400b includes first guide rails 410a and 410b and second guide rails 420a and 420b for guiding the movement of the combiner 210, ).
  • the left cam plate 400a may have a first guide rail 410a and a second guide rail 420a on its inner surface. That is, the first guide rail 410a and the second guide rail 420a may be formed on the surface facing the combiner assembly 200.
  • the first guide rail 410a can guide the movement of the first pin 232a included in the first combiner moving boss unit 231a.
  • the first guide rail 410a may include a moving guide path 411a and a pivot point 412a.
  • the moving guide path 411a can guide the sliding movement of the combiner assembly 200 in the up and down direction.
  • the pivot point 412a may be formed with a pivot axis when the combiner 210 is tilted.
  • the second guide rail 420a can guide the movement of the second pin 233a included in the first combiner moving boss section 231a.
  • the second guide rail 420a may include a moving guide path 421a and a tilting guide path 422a.
  • the moving guide path 421a can guide the sliding movement of the combiner assembly 200 in the up and down direction.
  • the tilting guide path 422a can guide pivot movement of the combiner 210 when the tilting is performed.
  • the first pin 232a of the first combiner moving boss unit 231a may be formed to protrude from the holder 230 toward the inside of the first guide rail 410a.
  • the first pin 232a is inserted into the first guide rail 410a and can be slid up and down along the first guide rail 410a.
  • the second pin 233a of the first combiner moving boss 231a may be formed to protrude from the holder 230 toward the inside of the second guide rail 420a.
  • the second pin 233a is inserted into the second guide rail 420a and can be moved along the second guide rail 420a.
  • the first pin 232a and the second pin 233a are moved along the first guide rail 410a and the second guide rail 420b respectively so that the combiner assembly 200 is slid up and down along the fixed path Can be moved. As a result, the combiner 210 can be exposed to the outside or hidden in a slot formed in the dashboard 10.
  • the right cam plate 400b may have a first guide rail 410b and a second guide rail 420b on its inner side. That is, the first guide rail 410b and the second guide rail 420b may be formed on a surface facing the combiner assembly 200.
  • the right cam plate 400b includes a first guide rail 410a formed on the left cam plate 400a and a first guide rail 410b and a second guide rail 420b symmetrical to the second guide rail 420a, May be formed.
  • the left cam plate 400a may have a third guide rail 430a and a fourth guide rail 440a on its inner surface. That is, the third guide rail 430a and the fourth guide rail 440a may be formed on a surface facing the door 510.
  • the third guide rail 430a may be formed on the upper end of the left cam plate 400a at a position facing the door 510.
  • the third guide rail 430a may include a third guide rail rear end 431a and a third guide rail front end 432a.
  • the third guide rail rear end 431a can guide the sliding movement of the door 510 in the first and second directions.
  • the first direction may be a direction toward the front upper side.
  • the second direction may be a direction opposite to the first direction and a direction toward the rear lower side.
  • the third guide rail front end 432a can guide the sliding movement of the door 510 in a direction further upward than the first direction.
  • the fourth guide rail 440a may be formed on the upper end of the left cam plate 400a at a position facing the door 510. [ The fourth guide rail 440a may be disposed on the rear side of the third guide rail 430a. The fourth guide rail 440a may be disposed below the third guide rail 430a.
  • the fourth guide rail 440a may include a fourth guide rail rear end 441a and a fourth guide rail front end 442a.
  • the fourth guide rail rear end 441a can guide the sliding movement of the door 510 in the first and second directions.
  • the first direction may be a direction toward the front upper side.
  • the second direction may be a direction opposite to the first direction and a direction toward the rear lower side.
  • the first direction and the second direction of the fourth guide rail rear end 441a of the fourth guide rail 440a are the first direction and the second direction of the third guide rail rear end 431a of the third guide rail 430a, . ≪ / RTI >
  • the fourth guide rail front end 442a can guide the sliding movement of the door 510 in a direction further upward than the first direction.
  • the direction in which the fourth guide rail front end 442a of the fourth guide rail 440a extends may be the same as the direction in which the third guide rail front end 432a of the third guide rail 430a extends.
  • the third guide rail 430a and the fourth guide rail 440a may be provided in the same shape only in a different position.
  • the left cam plate 400a has a lever engagement groove 451a that engages the left cam plate 400a, the lever 530, and the cover gear 600 with the cover gear boss 610a of the cover gear 600 inserted therein. May be formed.
  • the lever engagement groove 451a may be in the shape of a cylinder having one or more steps.
  • the lever engaging groove 451a may be in the shape of a cylinder having one or more steps in the direction opposite to the direction in which the lever 530a is disposed.
  • the diameter of the lever engagement groove 451a may be formed to a size such that the cover gear boss 610a of the cover gear 600a can be inserted.
  • the left cam plate 400a may be formed with a lever-door link engaging boss 461a protruding toward the lever-door link 530a.
  • the right cam plate 400b may be formed with a lever engaging hole 451b symmetrical with the lever engaging hole 451a of the left cam plate 400a.
  • the lever-door link engaging boss 461a can be inserted into a hole formed in the lever-door link 530a, and can be a rotational axis through which the lever-door link 530a rotates.
  • the lever-door link coupling boss 461a may be formed to be shorter than the length of the lever-door link through-hole 553a formed at the center of the lever-door link 550a. Thereby, the lever-door link 550a can be engaged with the left cam plate 400a and at the same time, the pair of lever-door links 550a and 550b can be coupled to each other by the shaft sink 555.
  • the left cam plate 400a may be formed so that the surface that contacts the lever 530a and the surface that contacts the lever-door link 550a are stepped with respect to each other.
  • the left cam plate 400a can be formed such that the step between the surface that contacts the lever 530a and the surface that contacts the lever-door link 550a corresponds to the formation of the lever-door link 550a.
  • the left cam plate 400a may have a stepped portion that is recessed downward in a semicircular shape at an upper portion of a surface contacting with the lever 530a. Thereby, the lever-door link 550a can be rotated within the rotation range without being interfered with the left cam plate 400a.
  • the left cam plate 400a is formed so that the surface facing the lever 530a is stepped into a plurality of layers so that the lever 530a and the lever-door link 550a are engaged with the left cam plate 400a .
  • the head-up display device 100 can be made smaller and lighter.
  • the right cam plate 400b may be formed with a lever-door link engaging boss 461b symmetrical with the lever-door link engaging boss 461a of the left cam plate 400a.
  • the right cam plate 400b may be configured to be bilaterally symmetrical with the left cam plate 400a.
  • the explanation on the left cam plate 400a can be applied to the right cam plate 400b.
  • FIG. 8 is a view for explaining a slot opening / closing apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a view showing a state in which a lever-door link is installed on the left cam plate.
  • FIG. 10 is a view showing a state in which a lever-door link and a lever are installed on the left cam plate.
  • 11A and 11B are views for explaining the operation of the slot opening / closing apparatus according to the embodiment of the present invention.
  • FIGS. 12A and 12B are views for explaining the operation of the slot opening / closing apparatus according to the embodiment of the present invention.
  • the head-up display apparatus 100 may include a slot opening / closing apparatus 500.
  • the slot opening and closing apparatus 500 can expose or hide the combiner 210 depending on whether the head-up display is utilized.
  • the slot opening / closing apparatus 500 may include a door 510, levers 530a and 530b, and lever-door links 550a and 550b.
  • the door 510 can open or close the slot.
  • the door 510 may include a cover 513 that closes the slit when the combiner 210 is concealed.
  • the door 510 may be provided in a 'C' shape so as to extend from the left and right ends of the lid 513 to the rear side and form a surface facing the inner side surfaces of the cam plates 400a and 400b.
  • the lid 513 is formed to have a predetermined length in the right and left direction, and is formed to have a width equal to the width of the slit in the front and rear direction, and may be formed in a plate shape.
  • the cover 513 can be hidden inside the housing 110 or exposed to the outside of the housing 110 as the combiner 210 is exposed or concealed.
  • the lid 513 can open and close a slot formed in the housing 110.
  • the lid 513 can be moved by receiving the driving force from the driving unit 300.
  • the door 510 may include a first door pin 511a and a second door pin 512a on the left side facing the left cam plate 400a.
  • the first door pin 511a may protrude toward the third guide rail 430a of the left cam plate 400a.
  • the first door pin 511a can be inserted into the third guide rail 430a and can be slidingly moved.
  • the first door pin 511a can be inserted into the lever link groove 551a of the lever-door link 550a and can be slidingly moved.
  • the first door pin 511a may be inserted into the third guide rail 430a after passing through the lever link groove 551a.
  • the movement direction of the first door pin 511a can be guided by the third guide rail 430a.
  • the door 510 can be opened and closed by receiving driving force from the lever-door link 550a through the first door pin 511a.
  • the door 510 moves so that the first door pin 511a is inserted into the third guide rail 430a of the left cam plate 400a and the moving direction of the door 510 can be guided.
  • the second door pin 512a may protrude toward the fourth guide rail 440a of the left cam plate 400a.
  • the second door pin 512a is inserted into the fourth guide rail 440a and can be slidingly moved.
  • the second door pin 512a can be guided in the moving direction by the fourth guide rail 440a.
  • the door 510 is inserted into the third guide rail 430a of the left cam plate 400a while the first door pin 511a is inserted into the third guide rail 430a of the left cam plate 400a, And moves along the rail 440a while guiding the movement direction of the door 510.
  • the door 510 may further include a second elastic body coupling protrusion 471a which is in contact with the elastic body 590a at the left end.
  • the projection of the second elastic body coupling protrusion 471a projecting upward can be engaged with the elastic body 590a to be provided with an elastic force in one direction.
  • the door 510 can be provided with an elastic force in a direction in which the door 510 is closed by the elastic body 590a, so that the door 510 can be more closely attached to the slot and closed.
  • the door 510 may be provided with an elastic force in a direction in which the door 510 is opened by the elastic body 590a, so that the door 510 can be moved more quickly than when the door 510 is opened.
  • the door 510 may be provided symmetrically with respect to the left and right. Therefore, the description of the left side portion of the door 510 can be applied to the right side of the door 510 as well.
  • one lever may be provided on the left or right side of the lever 530a, 530b.
  • the levers 530a and 530b may be provided such that the pair of levers 530a and 530b are symmetrical to each other on the left and right.
  • the lever 530a may be rotatably provided around the lever rotation axis x1.
  • the lever 530a is formed with a lever guide rail 531a extending vertically at its front end so that the combiner assembly 200 can be slidably and movably connected.
  • the lever 530a can pivot about a lever rotational axis x1 formed closer to the lifting module 250 than the door 510 in a state where the combiner 210 is concealed.
  • the lever guide rail 531a may have a shape protruding in the direction toward the lifting module 250.
  • the lever guide rail 531a may include a lever guide rail upper end portion 532a extending in a straight line.
  • the lever guide rail 531a may include a lever guide rail lower end portion 533a connected to the lever guide rail upper end portion 532a and curved forwardly of the lever guide rail upper end portion 532a.
  • the lever guide rail upper end portion 532a may extend vertically up and down at the front end of the lever 530a so that the lifting module boss 255a of the lifting module 250 can be inserted and moved.
  • the lifting module 250 is lifted up while the lifting module boss 255a is inserted into the upper end portion 532a of the lever guide rail so that the combiner 210 is moved to the outside of the housing 110
  • the length of the lever guide rail upper end portion 532a may be formed such that it is exposed and positioned at a specified position.
  • the lower end portion 533a of the lever guide rail may be formed so that one end is connected to the upper end portion 532a of the lever guide rail and the other end is bent downward forward than the direction in which the upper end portion 532a of the lever guide rail extends.
  • the lower end portion 533a of the lever guide rail may be curved and formed smoothly.
  • the door 510 which is opened and closed by the driving force of the lever 530a, can be smoothly moved.
  • the lower end portion 533a of the lever guide rail may be bent in a bent shape a plurality of times.
  • the door 510 can be moved in a rolling manner.
  • the lower portion 533a of the lever guide rail is smoothly rounded at the bent portion so that the lifting module boss 255a can smoothly slide and move along the lower end portion 533a of the lever guide rail.
  • the lifting module 250 is raised and the door 510 can be opened more quickly.
  • the greater the bending of the lower end portion 533a of the lever guide rail the greater the friction between the lifting module boss 255a and the lever guide rail 531a when the lifting module 250 is lifted.
  • lever guide rail lower end portion 533a may be formed to have an angle of 60 degrees or less with respect to the vertical direction.
  • connection between the lever guide rail upper end portion 532a and the lever guide rail lower end portion 533a is smoothly rounded so that friction can be minimized when the lifting module bosses 255a slide and move along the lever guide rails 531a.
  • the lever 530a may include a lever boss 535a connected to the lever-door link 550a.
  • the lever boss 535a may be in the form of a pin protruding toward the lever-door link 550a.
  • the lever boss 535a is inserted into the lever link groove 551a formed in the lever-door link 550a and can be slidingly moved.
  • the lever boss 535a is able to transmit the driving force so as to rotate with the lever 530a and to rotate the lever-door link 550a about the lever-door link rotational axis x2.
  • the lever 530a may include a shaft sink through hole 537a through which a shaft sink 555, which connects a pair of lever-door links 550a and 550b, is threaded through.
  • the shaft sink through hole 537a is formed so that the lever 530a can be pivoted without being disturbed in a state in which the lever-door link protrusion 554a engaged with the shaft sink 555 and / or the shaft sink 555 is penetrated And may be a hole shape that is bent and extended in a rotating direction of the lever 530a. That is, the lever-door link protrusion 554a on the lever-door link rotation axis x2 passes through the lever 530a, and the lever 530a is pivoted about the lever rotation axis x1, A sink through hole 537a may be formed.
  • the shaft sink through hole 537a may guide the rotating direction when the lever 530a rotates.
  • the right lever 530b may include a lever guide rail 531a, a lever boss 535b, and a shaft sink through hole 537b.
  • the lever 530b may be rotatably provided around the lever rotation axis x1.
  • the right lever 530b may be provided symmetrically with the left lever 530a. As for the right lever 530b, the description of the left lever 530a described above can be applied.
  • the lever-door links 550a and 550b can mechanically connect the levers 530a and 530b to the door 510 so that the driving force transmitted from the levers 530a and 530b is transmitted to the door 510.
  • the lever-door links 550a and 550b are connected to the door at one end and can rotate around the lever-door link rotational axis x2.
  • the lever-door links 550a and 550b can pivot about a lever-door link rotational axis x2, which is disposed closer to the door 510 than the lever rotational axis x1. That is, the lever-door link rotational axis x2 may be located above the lever rotational axis x1.
  • the pair of the lever-door links 550a and 550b may be provided symmetrically with respect to each other.
  • lever-door links 550a and 550b will be described with reference to the left lever-door link 550a.
  • the lever-door link 550a includes lever-door links 550a and 560b, such that the imaginary line extending from the lever-door link rotational axis x2 passes through the left lever 530a. At least a portion of the door link 550a may be disposed to overlap with the lever 530a.
  • the lever-door link 550a can be arranged so that at least a portion of the lever-door link 550a overlaps with the lever 530a, thereby minimizing the volume of the slot opening / closing apparatus 500.
  • the lever-door link 550a may include a lever link groove 551a connected to the lever boss 535a.
  • the lever link groove 551a may be provided in the shape of a groove or a hole extending in the radial direction with respect to the lever-door link rotational axis x2.
  • the lever link groove 551a can be engaged with the lever boss 535a.
  • the lever link groove 551a rotates while the lever boss 535a is inserted into the lever link groove 551a when the lever 530a rotates around the lever rotation axis x1 and the lever link groove 551a is engaged with the lever- 550a may be provided with driving force from the lever 530a.
  • the lever boss 535a of the lever 530a rotates around the lever rotational axis x1 and the lever link groove 551a of the lever-door link 550a rotates about the lever-door link rotational axis x2 Therefore, the turning radii are different from each other. Therefore, in order for the lever 530a and the lever-door link 550a to rotate with respect to each other about the rotation axis, the lever link groove 551a is formed such that the lever boss 535a is slidably movable do.
  • the lever link groove 551a is formed on the surface of the lever-door link 550a facing the lever 530a from a position distant by r1 from the lever-door link rotational axis x2, may be provided in the shape of a hole extending radially with respect to the lever-door link rotational axis (x2) to a position distant by r2 from the lever-door link rotational axis (x2).
  • lever-door link 550a When the lever 530a and the lever-door link 550a are not fixed and the lever 530a is rotated around the lever rotation axis x1, the lever-door link 550a is also rotated by the lever- x2. < / RTI >
  • the lever 530a and the lever-door link 550a may be rotated while the link groove is formed in the lever 530a and the boss is formed in the lever-door link 550a so as to be meshed with each other .
  • the link groove formed in the lever 530a should be formed in a shape extending by a predetermined length in the radial direction of the lever rotation axis x1, which can be understood in the same way as in the lever link groove 551a described above.
  • the lever-door link 550a is provided with a door guide rail 552a for providing a driving force to the door 510 so as to open and close the door 510 .
  • the door guide rail 552a may be formed on the surface of the lever-door link 550a facing the door 510.
  • the door guide rail 522 may be formed as a hole that passes through one side and the other side of the lever-door link 550a.
  • the door guide rail 552a may be a curved hole.
  • the first door pin 511a can be inserted and coupled to the door guide rail 552a.
  • the door guide rail 552a is rotated in the state where the first door pin 511a is inserted into the door guide rail 552a when the lever-door link 550a rotates around the lever-door rotational axis x2 And the door 510 can be moved by receiving a driving force from the lever-door link 550a.
  • the door 510 can be moved up and down and back and forth by receiving driving force from the lever-door link 550a.
  • the lever-door link 550a rotates around the lever-door link rotation axis x2 and the door 510 is slidingly moved in the first direction or the second direction, so that the rotational movement of the lever-
  • the door guide rail 552a must be formed in a predetermined shape in order to convert the door guide rail 552 into linear motion of the door 510.
  • the door guide rail 552a may be in the form of an arcuate curved groove which is convex in the forward direction.
  • the door guide groove 552a may be formed in a curved shape bent from the bottom to the rear.
  • the door guide groove 552a may be a shape obtained by dividing the donut into four equal parts, that is, a shape of a part of a quadrant.
  • the door guide groove 552a is formed so as to be positioned at one end of the door guide groove 552a when the first door pin 511a is positioned at the front end of the third guide rail front end 432a of the third guide rail 430a .
  • the door guide groove 552a is formed so as to be positioned at the other end of the door guide groove 552a when the first door pin 511a is positioned at the rear end of the third guide rail rear end 431a of the third guide rail 430a .
  • the lever-door link 550a may be formed with a lever-door link through-hole 553a, which is engaged with the left cam plate 400a and the shaft sink 555.
  • the lever-door link through-hole 553a may be formed through a lever-door link protrusion 554a protruding in a direction in which the combiner 210 is disposed.
  • the lever-door linking boss 461a of the left cam plate 400a is inserted into one end of the lever-door link through-hole 553a so that the left cam plate 400a and the lever-door link 550a are engaged with each other. can do.
  • the lever-door link through-hole 553a is inserted into the other end of the shaft sink 555, so that the pair of lever-door links 550a and 550b can be engaged and synchronized with each other.
  • the fact that the pair of lever-door links 550a and 550b are synchronized can be understood to mean that the pair of lever-door links 550a and 550b rotate at the same angular speed.
  • the pair of lever-door links 550a and 550b can be coupled to each other by a shaft sink 555.
  • the shaft sink 555 may be in the form of a rod extending laterally.
  • the shaft sink 555 is configured such that one end engages the left lever-door link 550a and the other end engages the right lever-door link 550b such that the pair of lever-door links 550a and 550b are synchronized Can be combined.
  • the pair of lever-door links 550a and 550b are mutually connected by a shaft sink 555 passing through the shaft sink through holes 537a and 537b formed in the levers 530a and 530b,
  • the door links 550a and 550b can rotate at the same angular velocity.
  • the door 510 can be smoothly opened and closed without being shifted to one side by receiving the same driving force from both sides.
  • the slot opening / closing apparatus 500 may further include elastic bodies 590a and 590b that provide an elastic force such that the door 510 is opened or closed.
  • the elastic members 590a and 590b may be provided with a pair of elastic members 590a and 590b on the left and right.
  • the elastic members 590a and 590b may be springs.
  • the door 510 can be moved quickly when the door 510 is opened, or the door 510 can be closed more tightly to the housing 11 when the door 510 is closed.
  • the pair of lever-door links 550a and 550b may be provided symmetrically. As for the right lever-door link 550b, the explanation on the left lever-door link 550a can be applied.
  • FIG. 11A shows a semi-transparent view of the left cam plate 400a from the outside, showing the state in which the combiner assembly 200 is positioned at the lowermost position and the door 510 is closed.
  • FIG. 11B is a view showing the semi-transparent left cam plate 400a viewed from the outside, and shows the door 510 opened when the combiner assembly 200 is raised to a certain height.
  • the process of opening the door 510 will be described with reference to a view of the slot opening / closing apparatus 500 viewed from the left. Since the slot opening / closing apparatus 500 can be formed symmetrically, the view from the right side can be understood from the following description.
  • the lifting module boss 255a of the lifting module 250 may be positioned at the lowermost side of the lever guide rail 531a, with the combiner assembly 200 positioned at the lowermost position. That is, the lifting module boss 255a can be positioned at the lever guide rail lower end portion 533a.
  • the lifting module boss 255a is lifted along the lever guide rail 531a.
  • the holder 230 coupled to the lifting module 250 is configured such that the first pin 232a of the combiner moving boss portion 231a rises along the first guide rail 410a and the second pin 233a Is raised along the second guide rail 420a.
  • lever-door link 550a receives the driving force from the lever 530a and rotates in the clockwise direction with respect to the lever-door link rotational axis x2.
  • the door guide rail 552a rotates with the first door pin 511a engaged.
  • the door 510 receives the driving force from the lever-door link 550a and moves.
  • the door 510 receives the driving force from the lever-door link 550a through the first door pin 511a, moves rearward and downward, and opens the slit.
  • the door 510 is moved such that the first door pin 511a is inserted into the first guide rail 410a and the second door pin 512a is inserted into the second guide rail 420a, .
  • the door 510 is guided in the moving direction by the first guide rail 410a and the second guide rail 420a and moves in the second direction toward the upper side of the fourth direction after moving a certain distance in the fourth direction Can be moved.
  • the fourth direction may be a direction toward the rear lower side.
  • the process in which the door 510 is closed can be performed in a reverse manner to the process in which the door 510 is opened.
  • a description of the process of opening the door 510 may be applied.
  • the lever 530a is rotated in the direction in which the lower end of the lever 530a moves backward by the bending of the lower end portion 533a of the lever guide rail when the lifting module 250 descends and reaches the lever guide rail lower end portion 533a, . That is, as the lifting module 250 is lowered, the lever 530a is rotated counterclockwise.
  • the lever-door link 550a receives the driving force from the lever 530a and rotates counterclockwise with respect to the lever-door link rotational axis x2. Further, as the lever-door link 550a rotates in the counterclockwise direction, the door 510 moves forward and upward, and can close the slit.
  • the slot opening / closing apparatus thus constructed is advantageous in that it can move the combiner up and down with the driving force generated by a single motor, and simultaneously move the door, thus making it possible to compact the head-up display device 100.
  • the amount of consumed electric power is reduced, and problems caused when the motor is driven, such as noise or vibration, can be reduced, as compared with a case where a plurality of motors are used to drive the combiners and open / close the doors, respectively.
  • the slot opening / closing apparatus has an advantage in that the door can be quickly opened or closed by synchronizing with exposure or concealment of the combiner. That is, while the comber is moving a short distance relative to the total movement length, the closed door is fully opened so that the head-up display device 100 is operated effectively, It can work to increase the aesthetics.
  • FIG. 13 is a view for explaining a cover gear according to an embodiment of the present invention.
  • the cover gears 600a and 600b may be provided with a pair of cover gears 600a and 600b on the left and right.
  • cover gears 600a and 600b will be described with reference to the left cover gear 600a.
  • the left cover gear 600a may include a cover gear boss 610a protruding toward the cam plate 400a.
  • the cover gear boss 610a is inserted into a lever engagement groove (451a in Fig. 9) of the cam plate 400a so that the cam plate 400a, the lever 530a and the cover gear 600a are engaged.
  • the cover gear boss 610a passes through the lever through hole 534a of the lever 530a and the lever 530a can be rotatably engaged.
  • the protruding length of the cover gear boss 610a can be formed in consideration of the thickness of the lever 530a and the depth of the lever engaging groove 451a of the left cam plate 400a.
  • the left cover gear 600a may include a bracket coupling portion 620a that is in contact with the bracket 700.
  • the bracket coupling portion 620a forms a contact surface with the bracket 700 and can be engaged with the bracket 700.
  • the bracket coupling portion 620a may include one or more fastening portions.
  • the cover gear 600a is formed to correspond to the inner shape of the left cam plates 400a and 400b so that the coupling force between the left cam plate 400a and the cover gear 600a can be improved.
  • the cover gear 600a can support the left lever 530a and the left lever-door link 550a toward the left cam plate 400a so as to firmly engage with the left cam plate 400a.
  • the cover gear 600a can fix the position of the bracket 700 with respect to the cam plate 400a by engaging the left cam plate 400a and the bracket 700.
  • the right cover gear 600b may be provided symmetrically with the left cover gear 600a.
  • the description of the left cover gear 600a can be applied to the right cover gear 600b.
  • FIG. 14 is a view for explaining a bracket according to an embodiment of the present invention.
  • the bracket 700 may include a coupling portion that is engaged with the cover gears 600a and 600b and the driving portion 300.
  • the left bracket coupling portion 710a can be engaged with the bracket coupling portion 620a of the left cover gear 600a.
  • the right bracket coupling portion 710b can be engaged with the bracket coupling portion 620b of the right cover gear 600b.
  • the bracket upper coupling portion 720 may protrude toward the combiner 210 and may be engaged with the driving shaft 320 and the guide shaft 330 of the driving unit 300.
  • the bracket upper engagement portion 720 can be rotatably coupled to the drive shaft 320.
  • the lower bracket lower engaging portion 730 can be engaged with the driving portion 300.
  • the lower bracket lower engaging portion 730 may have a contact surface corresponding to the shape of the driving portion 300.
  • the bracket 700 can be coupled such that the driving unit 300 is fixed in position with respect to the cam plates 400a and 400b.
  • vehicle 100 head-up display device

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Abstract

본 발명은 대쉬보드에 형성된 슬롯을 통하여, 대쉬보드 외부로 노출되거나 내부에 은닉되는 컴바이너를 포함하는 컴바이너 어셈블리와, 컴바이너 어셈블리에 구동력을 제공하는 구동부와, 구동부의 구동력에 의하여, 슬롯을 개폐하는 슬롯 개폐장치를 포함하고, 슬롯 개폐장치는, 슬롯을 개폐하는 도어와, 일단이 도어와 연결되고, 제1 회전축을 중심으로 회동하는 레버-도어 링크와, 일단이 레버-도어 링크와 연결되고, 제2 회전축을 중심으로 회동하고, 컴바이너 어셈블리가 슬라이딩 무빙가능하게 연결되는 레버를 포함하는, 차량용 헤드업 디스플레이 장치에 관한 것이다.

Description

차량용 헤드업 디스플레이 장치
본 발명은 차량용 헤드업 디스플레이 장치에 관한 것이다.
차량은 탑승하는 사용자가 원하는 방향으로 이동시키는 장치이다. 대표적으로 자동차를 예를 들 수 있다.
한편, 차량을 이용하는 사용자의 편의를 위해, 각 종 센서와 전자 장치 등이 구비되고 있는 추세이다. 특히, 사용자의 운전 편의를 위해 차량 운전자 보조 시스템(ADAS : Advanced Driver Assistance System)에 대한 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 나아가, 자율 주행 차량(Autonomous Vehicle)에 대한 개발이 활발하게 이루어 지고 있다.
최근 차량에는 다양한 디스플레이 장치가 구비된다. HUD(Head Up Display)도 그 중 하나이다. 이미지 투사 방식에 따른 HUD 구현시, 사용자에게 느껴지는 컨텐츠의 이질감을 줄이기 위해, 컴바이너(Combiner)가 활용될 수 있다.
그러나, 대쉬 보드 상에 컴바이너가 고정적으로 설치되는 경우, HUD를 이용하지 않는 경우, 운전자 시야를 방해한다. 또한, 컴바이너가 차량 내부의 일정 공간을 차지하는 문제도 있다.
따라서, HUD를 이용하지 않을때는 컴바이너를 대쉬보드 안쪽에 은닉시켰다가 HUD를 이용하는 경우에만 컴버이너를 외부로 노출시키는 장치들이 개발되고 있다.
한편, 컴바이너가 은닉 또는 노출될 시 대쉬보드 위의 이물질이 헤드업 디스플레이 장치 내부로 들어가는 문제가 있는데, 이러한 문제를 해결하기 위한 개선된 형태의 차량용 디스플레이 장치가 필요하다.
본 발명의 실시예는 상기한 문제점을 해결하기 위하여, 컴바이너가 대쉬보드 에 노출 또는 은닉될 시, 이와 함께 슬릿이 개방 또는 폐쇄되는 헤드업 디스플레이 장치를 제공하는데 목적이 있다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 헤드업 디스플레이 장치는, 대쉬보드에 형성된 슬롯을 통하여, 상기 대쉬보드 외부로 노출되거나 내부에 은닉되는 컴바이너를 포함하는 컴바이너 어셈블리; 상기 컴바이너 어셈블리에 구동력을 제공하는 구동부; 상기 구동부의 구동력에 의하여, 상기 슬롯을 개폐하는 슬롯 개폐장치를 포함하고, 상기 슬롯 개폐장치는, 상기 슬롯을 개폐하는 도어; 일단이 상기 도어와 연결되고, 제1 회전축을 중심으로 회동하는 레버-도어 링크; 일단이 상기 레버-도어 링크와 연결되고, 제2 회전축을 중심으로 회동하고, 상기 컴바이너 어셈블리가 슬라이딩 무빙가능하게 연결되는 레버를 포함한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 실시예에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.
첫째, 하나의 구동부에서 생성되는 구동력을 이용해 컴바이너의 상하 이동 및 슬롯의 개폐를 동시에 수행함으로써, 소모전력을 최소화하는 효과가 있다.
둘째, 서로 다른 회전축을 중심으로 회동하는 복수의 구성으로 구성된 슬롯개폐장치를 이용하여, 레버리지 효과를 이용해 효율적으로 슬릿을 개폐할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 외관 및 캇핏 모듈을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 헤드업 디스플레이 장치의 외관을 설명하기 위한 도면이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 실시예에 따른 헤드업 디스플레이 장치의 내부를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 컴바이너 어셈블리를 설명하기 위한 도면이다.
도 5, 도 6a 및 도 6b는 본 발명의 실시예에 따른 구동부를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 슬롯 개폐장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 좌측 캠 플레이트에 레버-도어 링크가 설치된 상태를 나타내는 도면이다.
도 10은 좌측 캠 플레이트에 레버-도어 링크와 레버가 설치된 상태를 나타내는 도면이다.
도 11a 및 도 11b는 본 발명의 실시예에 따른 슬롯 개폐장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 12a 및 도 12b는 본 발명의 실시예에 따른 슬롯 개폐장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 커버기어를 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 브라켓을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에서 기술되는 차량은, 자동차, 오토바이를 포함하는 개념일 수 있다. 이하에서는, 차량에 대해 자동차를 위주로 기술한다.
본 명세서에서 기술되는 차량은, 동력원으로서 엔진을 구비하는 내연기관 차량, 동력원으로서 엔진과 전기 모터를 구비하는 하이브리드 차량, 동력원으로서 전기 모터를 구비하는 전기 차량등을 모두 포함하는 개념일 수 있다.
이하의 설명에서 차량의 좌측은 차량의 주행 방향의 좌측을 의미하고, 차량의 우측은 차량의 주행 방향의 우측을 의미한다.
이하의 설명에서 전방은, 차량(1)의 전진 주행 방향을 의미하고, 후방은, 차량(1)의 후진 주행 방향을 의미할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 외관 및 캇핏 모듈을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 차량(1)은 동력원에 의해 회전하는 바퀴, 차량(1)의 진행 방향을 조절하기 위한 조향 입력 장치를 구비할 수 있다.
실시예에 따라, 차량(1)은 자율 주행 차량일 수 있다. 자율 주행 차량의 경우, 사용자 입력에 따라 자율 주행 모드 또는 메뉴얼 모드로 전환될 수 있다. 메뉴얼 모드로 전환되는 경우, 자율 주행 차량(1)은 조향 입력 장치를 통해 조향 입력을 수신할 수 있다.
차량(1)은, 화석 연료를 기반으로 동력을 공급하는 엔진, 또는 태양광 전지 또는 배터리 등의 직류 전원을 이용하여 동력을 공급하는 전기 모터 등을 구비할 수 있다. 또한, 엔진으로부터의 동력을 회전력으로 변환하는 변속기, 차량의 진행을 멈추기 위한 브레이크 등을 구비할 수 있다.
차량(1)은, 차량 운전 보조 장치를 포함할 수 있다. 차량 운전 보조 장치는, 다양한 센서에서 획득되는 정보를 기초로, 운전자를 보조하는 장치이다. 이러한 차량 운전 보조 장치는, ADAS(Advanced Driver Assistance System)로 명명될 수 있다.
차량(1)은, 실내에, 출력 장치 및 입력 장치로 기능하는 차량용 디스플레이 장치를 포함할 수 있다. 예를 들면, 차량(1)은, 차량용 디스플레이 장치로 헤드업 디스플레이(Head Up Display) 장치를 포함할 수 있다.
헤드업 디스플레이 장치(100)는 프런트 윈드 쉴드(front windshield) 또는 컴바이너(combiner)(210)에 영상을 투사할 수 있다. 헤드업 디스플레이 장치(100)는, 영상을 생성하여 프런트 윈드 쉴드 또는 컴바이너(210)에 투사하는 영상 출력부를 포함할 수 있다.
예를 들면, 대쉬보드(10)에는 슬롯이 형성될 수 있다. 컴바이너(210)는, 슬롯안으로 은닉되거나 외부로 노출될 수 있다. 여기서, 외부는, 차량(1)의 실내를 의미한다.
전장(overall length)은 차량(1)의 앞부분에서 뒷부분까지의 길이, 전폭(width)은 차량(1)의 너비, 전고(height)는 바퀴 하부에서 루프까지의 길이를 의미한다. 이하의 설명에서, 전장 방향(L)은 차량(1)의 전장 측정의 기준이 되는 방향, 전폭 방향(W)은 차량(1)의 전폭 측정의 기준이 되는 방향, 전고 방향(H)은 차량(1)의 전고 측정의 기준이 되는 방향을 의미할 수 있다.
이하의 설명에서 좌우 방향은, 전폭 방향을 의미할 수 있다. 상하 방향은 전고 방향을 의미할 수 있다. 전후 방향은 전장 방향을 의미할 수 있다.
이하의 설명에서 전(F), 후(R), 좌(Le), 우(Ri), 상(U), 하(D)는 도면에 표시된 대로 정의될 수 있다. 다만 이는 설명의 편의를 위한 것으로, 이와 달리 정의될 수도 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 헤드업 디스플레이 장치의 외관을 설명하기 위한 도면이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 실시예에 따른 헤드업 디스플레이 장치의 내부를 설명하기 위한 도면이다.
도 2, 도 3a 및 도 3b를 참조하면, 헤드업 디스플레이 장치(100)는 영상 출력부, 영상 전달부, 하우징(110), 컴바이너 어셈블리(200), 구동부(300), 캠 플레이트(400a, 400b), 슬롯 개폐장치(500a, 500b), 커버기어(600a, 600b) 및 브라켓(700)를 포함할 수 있다.
영상 출력부는, 영상을 생성하여, 컴바이너(210)에 영상을 투사할 수 있다. 헤드업 디스플레이 장치(100)는, 영상 출력부에서 생성된 영상을 컴바이너(210)까지 전달하는 영상 전달부를 더 포함할 수 있다.
영상 전달부는, 영상 출력부에서 생성된 영상을 반사하여 컴바이너(210)에 표시되도록하는, 하나 이상의 리플렉터를 포함할 수 있다.
헤드업 디스플레이 장치(100)는, 영상 출력부에서 생성된 영상이, 하우징(110) 외부로 노출된 컴바이너(210)에 표시되도록, 하우징(110) 내의 빛을 하우징 외로 투과시키는, 영상 투과부를 포함할 수 있다. 영상 투과부는, 광투과 가능한 재질로 형성되어, 하우징(110) 내부에 구비될 수 있다.
도 2를 참조하면, 하우징(110)은, 헤드업 디스플레이 장치(100)의 외관을 형성할 수 있다.
하우징(110)은, 영상 출력부, 컴바이너 어셈블리(200), 구동부(300), 캠 플레이트(400a, 400b), 슬롯 개폐장치(500), 커버기어(600a, 600b) 및 브라켓(700)에 포함되는 각 구성을 수용할 수 있다.
하우징(110)은, 복수의 하우징 부재로 구성될 수 있다. 도 2를 참조하면, 하우징(110)은, 상측 하우징 부재와 하측 하우징 부재가 결합되어 구성될 수 있다.
하우징(110)은, 차량(1)의 칵핏 모듈, 또는 칵핏 모듈의 대쉬보드(10)에 결합을 위한 형상을 포함할 수 있다. 예를 들면, 하우징(110)은, 대쉬보드(10)와의 체결을 위한, 체결부를 구비할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 컴바이너 어셈블리를 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, 컴바이너 어셈블리(200)는, 컴바이너(210), 홀더(230) 및 리프팅 모듈(250)을 포함할 수 있다.
컴바이너(210)는, 구동부(300)에서 제공되는 구동력에 의해, 대쉬보드(10) 외부로 노출될 수 있다. 컴바이너(210)는, 구동부(300)에서 제공되는 구동력에 의해, 대쉬보드(10)에 형성된 슬롯으로 은닉될 수 있다.
컴바이너(210)는, 투명 또는 반투명 재질로 형성될 수 있다. 예를 들면, 컴바이너(210)는, 유리 또는 투명 합성 수지로 형성될 수 있다.
컴바이너(210)는, 영상 출력부에서 투사된 영상을 표시하는 스크린으로 기능한다.
홀더(230)는, 컴바이너(210)를 고정 시킬 수 있다.
컴바이너(210)를 고정시킨 상태에서, 캠 플레이트(400a, 400b)에 구비된 제1 가이드 레일(도 7의 410a)을 및 제2 가이드 레일(도 7의 420a)을 따라 슬라이딩 이동되는 컴바이너 이동 보스부(231a, 231b)가 형성될 수 있다.
홀더(230)는, 컴바이너(210)를 지지할 수 있다. 홀더(230)는, 컴바이너(210)를 상하 방향으로 고정, 지지하기 위한 지지부(231)를 포함할 수 있다.
지지부(231)는, 컴바이너(210)의 일면에 접촉된 상태로, 컴바이너(210)를 지지할 수 있다. 지지부(231)와 컴바이너(210)는 소정의 체결 수단에 의해 체결될 수 있다. 컴바이너(210)가 홀더(230)에 안착된 상태에서, 지지부(231)가 홀더(230) 및 컴바이너(210)에 결합되어 컴바이너(210)를 견고하게 지지할 수 있다.
컴바이너 이동 보스부(231a, 231b)는 좌측 및 우측에 한쌍으로 구비될 수 있다. 컴바이너 이동 보스부(231a, 231b)는, 홀더(230)의 양단에, 좌우 대칭되게 형성될 수 있다. 컴바이너 이동 보스부는 제1 컴바이너 이동 보스부(231a) 및 제2 컴바이너 이동 보스부(231b)를 포함할 수 있다.
제1 컴바이너 이동 보스부(231a)는, 제1 핀(232a) 및 제2 핀(233a)을 포함할 수 있다.
제1 핀(232a)은, 홀더(230)에서 제1 가이드 레일(도 7의 410a)를 향해 돌출되게 형성될 수 있다. 제1 핀(232a)은, 제1 가이드 레일(410a)을 따라 이동될 수 있다.
제2 핀(233a)은, 홀더(230)에서 제2 가이드 레일(도 7의 420a)을 향해 돌출되게 형성될 수 있다.
제2 핀(233a)은, 제1 핀(232a)와 이격되어 형성될 수 있다. 예를 들면, 제2 핀(233a)은, 제1 핀(232a) 하방에 형성될 수 있다. 예를 들면, 제2 핀(233a)은, 제1 핀(232a)보다 후방에 형성될 수 있다.
제2 핀(233a)은, 제2 가이드 레일(420a)을 따라 이동될 수 있다.
제1 핀(232a) 및 제2 핀(233a)이 각각 제1 가이드 레일(410a) 및 제2 가이드 레일(420a)을 따라 이동됨으로써, 컴바이너 어셈블리(200)가 고정 경로를 따라 상하 방향 슬라이딩 무빙될 수 있다. 보다 정확하게는, 제1 핀(232a) 및 제2 핀(233a)이 각각 제1 가이드 레일(410a) 및 제2 가이드 레일(420a)을 따라 이동됨으로써, 홀더(230)가 고정 경로를 따라 상하 방향 슬라이딩 무빙될 수 있다.
제2 컴바이너 이동 보스부(231b)는, 제1 컴바이너 이동 보스부(231a)와 대칭되게 형성될 수 있다.
즉, 제2 컴바이너 이동 보스부(231b)는, 제1 핀(232b) 및 제2 핀(233b)을 포함할 수 있다. 제2 컴바이너 이동 보스부(231b)에 포함되는 제1 핀 및 제2 핀은, 제1 컴바이너 이동 보스부(231a)에 포함되는 제1 핀(232a) 및 제2 핀(233a)과 각각 좌우 대칭되게 형성될 수 있다.
제2 컴바이너 이동 보스부(231b)에 대한 설명은, 제1 컴바이너 이동 보스부(231a)에 대한 설명이 적용될 수 있다.
리프팅 모듈(250)은, 구동부(300)의 구동 샤프트(320)을 통해 구동력을 전달받아 상하 방향으로 이동될 수 있다.
리프팅 모듈(250)은, 구동부(300)의 구동 샤프트(320)가 관통하는, 구동 샤프트 관통홀(251)이 형성될 수 있다.
구동 샤프트 관통홀(251)은, 후술할 구동 샤프트(320)에 형성된 나사선과 맞물리는 돌기선이 홀 내부에 형성되어, 구동 샤프트(320)의 회전에 의해 리프팅 모듈(250)이 상측 또는 하측으로 구동력을 제공받을 수 있다.
리프팅 모듈(250)은, 구동부(300)의 가이드 샤프트(330)가 관통하는, 가이드 샤프트 관통홀(253)이 형성될 수 있다.
가이드 샤프트 관통홀(253)은, 후술할 가이드 샤프트(330)가 관통하는 직선의 홀이 형성되어, 가이드 샤프트(330)를 기준으로 리프팅 모듈(250)이 슬라이딩 무빙하며, 상하방향 이동이 가이드되도록 한다.
가이드 샤프트 관통홀(253)은, 리프팅 모듈(250)의 중앙에 구비될 수 있다. 가이드 샤프트 관통홀(253)은, 리프팅 모듈(250)의 상하로 돌출된 부분에 형성될 수 있다.
리프팅 모듈(250)은, 후술할 레버(530a, 530b)의 레버 가이드 레일(531a, 531b)을 향하여 돌출되는, 리프링 모듈 보스(255)를 포함할 수 있다.
도 5, 도 6a 및 도 6b는 본 발명의 실시예에 따른 구동부를 설명하기 위한 도면이다.
구동부(300)는, 구동력을 생성할 수 있다. 구동부(300)는, 모터(310)를 포함할 수 있다. 구동부(300)는, 모터(310)에서 생성되는 구동력을 제공할 수 있다.
모터(310)는, 원하는 각도만큼 회전을 제어할 수 있는, 스텝 모터일 수 있다. 스텝 모터는, 회전 각도 및 회전 속도를 제어할 수 있다.
모터(310)는, 구동력을 구동 샤프트(320)로 전달할 수 있다.
모터(310)는, 하나 이상의 기어(351, 352)와 연결될 수 있다. 모터(310)는, 하나 이상의 기어(351, 352)를 통하여 구동 샤프트(320)로 구동력을 전달할 수 있다.
구동 샤프트(320)는, 서로 맞물린 하나 이상의 기어(351, 352)를 통하여, 모터(310)로부터 구동력을 전달받아, 회전할 수 있다.
구동 샤프트(320)는, 샤프트 표면에 나사선이 형성할 수 있다.
구동 샤프트(320)는, 리프팅 모듈(250)의 구동 샤프트 관통홀(251)을 관통할 수 있다. 구동 샤프트(320)는, 모터(310)에 의해 회전하며, 리프팅 모듈(250)을 상하로 구동시키는 구동력을 제공할 수 있다.
구동 샤프트(320)는, 일단이 구동부(300)와 결합되고, 타단이 브라켓(700)에 회전 가능하게 결합되어, 위치가 고정될 수 있다.
가이드 샤프트(330)는, 구동 샤프트(320)와 달리, 나사선이 없는 매끄러운 표면으로 형성될 수 있다.
가이드 샤프트(330)는, 리프팅 모듈(250)의 가이드 샤프트 관통홀(253)을 관통할 수 있다. 가이드 샤프트(330)는, 리프팅 모듈(250)이 상하로 이동할 시, 이동하는 방향을 안내할 수 있다.
가이드 샤프트(330)는, 일단이 구동부(300)와 결합되고, 타단이 브라켓(700)에 결합되어, 위치가 고정될 수 있다.
구동부(300)는, 모터(310)의 진동을 감쇄하기 위한 진동감쇄기(341, 342), 모터(310)의 회전력을 구동 샤프트(320)로 전달하는, 하나 이상의 기어(351, 352)를 포함할 수 있다.
하나 이상의 기어(351, 352)는, 서로 맞물려, 모터(310)로부터 구동력을 제공받아 회전할 수 있다.
구동부(300)는, 컴바이너 어셈블리(200) 및/또는 슬롯 개폐장치(500)에 구동력을 제공할 수 있다.
도 6a 및 도 6b를 참조하면, 구동부(300)는, 컴바이너 어셈블리(200)의 상하 방향 슬라이딩 무빙을 위한 구동력을 제공할 수 있다. 구동부(300)는, 구동 샤프트(320)가 회전하고, 가이드 샤프트(330) 및 구동 샤프트(320)가 슬라이딩 무빙 방향을 가이드하여, 리프팅 모듈(250)이 상하로 이동하도록 구동할 수 있다.
예를 들면, 구동부(300)는, 컴바이너(210) 틸팅을 위한 구동력을 제공할 수 있다. 예를 들면, 구동부(300)는, 슬롯 개폐장치(500)의 도어(510)를 개폐하기 위한 구동력을 제공할 수 있다.
이를 통해, 하나의 구동부(300)에서 제공되는 구동력에 의해 컴바이너(210)가 노출되거나 은닉되고, 컴바이너(210)가 틸팅되고, 도어(410)가 개폐될 수 있다. 하나의 구동부(300)에 의해 복수의 동작이 가능하므로, 부속품이 줄어들어, 헤드업 디스플레이 장치의 전체 부피가 줄어드는 효과가 있다.
도 7은 캠 플레이트를 설명하기 위한 도면이다. 도 7은, 좌측 캠 플레이트(400a)의 내측을 예시한다.
헤드업 디스플레이 장치(100)는, 좌우 한 쌍의 캠 플레이트(400a, 400b)를 포함할 수 있다.
한 쌍의 캠 플레이트(400a, 400b)는, 서로 대칭되게 구성될 수 있다. 캠 플레이트(400a, 400b)는, 일정 두께로 형성될 수 있다.
한 쌍의 캠 플레이트(400a, 400b)는, 서로 마주보는 면 사이에, 컴바이너 어셈블리(200), 구동부(300), 슬롯 개폐장치(500), 커버기어(600a, 600b) 및 브라켓(700)이 배치될 수 있다.
한 쌍의 캠 플레이트(400a, 400b)는, 사이에 배치된 구성들을 양측에서 커버하도록, 서로 마주보는 면이 일정 면적으로 구비될 수 있다.
한 쌍의 캠 플레이트(400a, 400b)는, 서로 마주보는 면 상에, 컴바이너(210)의 무빙을 가이드하기 위한, 제1 가이드 레일(410a, 410b) 및 제2 가이드 레일(420a, 420b)을 구비할 수 있다.
도 7을 참조하면, 좌측 캠 플레이트(400a)는, 내측면에 제1 가이드 레일(410a) 및 제2 가이드 레일(420a)을 구비할 수 있다. 즉, 제1 가이드 레일(410a) 및 제2 가이드 레일(420a)은 컴바이너 어셈블리(200)와 마주보는 면에 형성될 수 있다.
제1 가이드 레일(410a)은, 제1 컴바이너 이동 보스부(231a)에 포함된 제1 핀(232a)의 이동을 가이드할 수 있다.
제1 가이드 레일(410a)은, 무빙 가이드 패스(411a) 및 피봇 포인트(412a)를 포함할 수 있다.
무빙 가이드 패스(411a)는, 컴바이너 어셈블리(200)의 상하 방향 슬라이딩 무빙을 안내할 수 있다.
피봇 포인트(412a)는, 컴바이너(210) 틸팅시 피봇축이 형성될 수 있다.
제2 가이드 레일(420a)은, 제1 컴바이너 이동 보스부(231a)에 포함된 제2 핀(233a)의 이동을 가이드할 수 있다.
제2 가이드 레일(420a)은, 무빙 가이드 패스(421a) 및 틸팅 가이드 패스(422a)를 포함할 수 있다.
무빙 가이드 패스(421a)는, 컴바이너 어셈블리(200)의 상하 방향 슬라이딩 무빙을 안내할 수 있다.
틸팅 가이드 패스(422a)는, 컴바이너(210)의 틸팅시 피봇 무빙을 안내할 수 있다.
제1 컴바이너 이동 보스부(231a)의 제1 핀(232a)은, 홀더(230)로부터 제1 가이드 레일(410a) 내측을 향해 돌출되게 형성될 수 있다.
제1 핀(232a)은, 제1 가이드 레일(410a)에 삽입되어, 제1 가이드 레일(410a)을 따라 상하 방향으로 슬라이딩 이동될 수 있다.
제1 컴바이너 이동 보스부(231a)의 제2 핀(233a)은, 홀더(230)로부터 제2 가이드레일(420a) 내측을 향해 돌출되게 형성될 수 있다.
제2 핀(233a)은, 제2 가이드 레일(420a)에 삽입되어, 제2 가이드 레일(420a)을 따라 이동될 수 있다.
제1 핀(232a) 및 제2 핀(233a)이 각각 제1 가이드 레일(410a) 및 제2 가이드 레일(420b)을 따라 이동됨으로써, 컴바이너 어셈블리(200)가 고정 경로를 따라 상하 방향 슬라이딩 무빙될 수 있다. 이로 인해, 컴바이너(210)가 외부로 노출되거나 대쉬보드(10)에 형성된 슬롯으로 은닉될 수 있다.
우측 캠 플레이트(400b)는, 내측면에 제1 가이드 레일(410b) 및 제2 가이드 레일(420b)을 구비할 수 있다. 즉, 제1 가이드 레일(410b) 및 제2 가이드 레일(420b)은 컴바이너 어셈블리(200)와 마주보는 면에 형성될 수 있다.
우측 캠 플레이트(400b)는, 좌측 캠 플레이트(400a)에 형성된 제1 가이드 레일(410a) 및 제2 가이드 레일(420a)와 대칭되는 형상의 제1 가이드 레일(410b) 및 제2 가이드 레일(420b)가 형성될 수 있다.
도 7을 참조하면, 좌측 캠 플레이트(400a)는, 내측면에 제3 가이드 레일(430a) 및 제4 가이드 레일(440a)을 구비할 수 있다. 즉, 제3 가이드 레일(430a) 및 제4 가이드 레일(440a)은 도어(510)와 마주보는 면에 형성될 수 있다.
제3 가이드 레일(430a)은, 좌측 캠 플레이트(400a)의 상단에, 도어(510)와 마주보는 위치에 형성될 수 있다.
제3 가이드 레일(430a)은, 제3 가이드 레일 후단(431a) 및 제3 가이드 레일 전단(432a)를 포함할 수 있다.
제3 가이드 레일 후단(431a)는, 도어(510)의 제1 및 제2 방향 슬라이딩 무빙을 안내할 수 있다. 도 7을 참조하면, 제1 방향은, 전방 상측을 향하는 방향일 수 있다. 제2 방향은 제1 방향과 반대 방향으로서, 후방 하측을 향하는 방향일 수 있다.
제3 가이드 레일 전단(432a)는, 제1 방향보다 더 상측을 향하는 방향으로, 도어(510)의 슬라이딩 무빙을 안내할 수 있다.
제4 가이드 레일(440a)는, 좌측 캠 플레이트(400a)의 상단에, 도어(510)와 마주보는 위치에 형성될 수 있다. 제4 가이드 레일(440a)은, 제3 가이드 레일(430a) 보다 후측에 배치될 수 있다. 제4 가이드 레일(440a)은, 제3 가이드 레일(430a) 보다 하측에 배치될 수 있다.
제4 가이드 레일(440a)은, 제4 가이드 레일 후단(441a) 및 제4 가이드 레일 전단(442a)를 포함할 수 있다.
제4 가이드 레일 후단(441a)는, 도어(510)의 제1 및 제2 방향 슬라이딩 무빙을 안내할 수 있다. 도 8을 참조하면, 제1 방향은, 전방 상측을 향하는 방향일 수 있다. 제2 방향은 제1 방향과 반대 방향으로서, 후방 하측을 향하는 방향일 수 있다.
제4 가이드 레일(440a)의 제4 가이드 레일 후단(441a)의 제1 방향 및 제2 방향은, 제3 가이드 레일(430a)의 제3 가이드 레일 후단(431a)의 제1 방향 및 제2 방향과 동일할 수 있다.
제4 가이드 레일 전단(442a)는, 제1 방향보다 더 상측을 향하는 방향으로, 도어(510)의 슬라이딩 무빙을 안내할 수 있다.
제4 가이드 레일(440a)의 제4 가이드 레일 전단(442a)이 연장되는 방향은, 제3 가이드 레일(430a)의 제3 가이드 레일 전단(432a)이 연장되는 방향과 동일할 수 있다.
즉, 제3 가이드 레일(430a)과 제4 가이드 레일(440a)은 배치되는 위치에 차이가 있을 뿐, 동일한 형상으로 구비될 수 있다.
좌측 캠 플레이트(400a)는, 커버기어(600)의 커버기어 보스(610a)가 삽입되어, 좌측 캠 플레이트(400a), 레버(530) 및 커버기어(600)를 결합시키는, 레버 결합홈(451a)이 형성될 수 있다.
레버 결합홈(451a)은, 하나 이상의 단차를 가지는 원통 형상일 수 있다.
예를 들면, 레버 결합홈(451a)는, 레버(530a)가 배치되는 방향과 반대방향으로 하나 이상의 단차를 가지는 원통 형상일 수 있다.
레버 결합홈(451a)의 지름은, 커버기어(600a)의 커버기어 보스(610a)가 삽입 가능한 크기로 형성될 수 있다.
좌측 캠 플레이트(400a)는, 레버-도어 링크(530a)를 향하여 돌출된 레버-도어 링크 결합보스(461a)가 형성될 수 있다.
우측 캠 플레이트(400b)는, 좌측 캠 플레이트(400a)의 레버 결합홀(451a)와 대칭되게 레버 결합홀(451b)이 형성될 수 있다.
레버-도어 링크 결합보스(461a)는, 레버-도어 링크(530a)에 형성된 홀에 삽입되어, 레버-도어 링크(530a)가 회전하는 회전축이 될 수 있다.
레버-도어 링크 결합보스(461a)는, 레버-도어 링크(550a)의 중앙에 형성된 레버-도어 링크 관통홀(553a)의 길이보다 짧게 형성될 수 있다. 이를 통해, 레버-도어 링크(550a)는, 좌측 캠 플레이트(400a)와 결합됨과 동시에 샤프트 싱크(555)에 의해 한 쌍의 레버-도어 링크(550a, 550b)가 서로 결합될 수 있다.
좌측 캠 플레이트(400a)는, 레버(530a)와 접촉되는 면과 레버-도어 링크(550a)와 접촉되는 면이 서로 단차지게 형성될 수 있다.
좌측 캠 플레이트(400a)는, 레버(530a)와 접촉되는 면과 레버-도어 링크(550a)와 접촉되는 면 사이의 단차가 레버-도어 링크(550a)의 형성에 대응되게 형성될 수 있다.
도 7을 참조하여 예를 들면, 좌측 캠 플레이트(400a)는, 레버(530a)와 접촉되는 면의 상부에 하측으로 반원형으로 함몰되게 단차가 형성될 수 있다. 이를 통해, 레버-도어 링크(550a)가 좌측 캠 플레이트(400a)에 간섭받지 않고 회전범위 내에서 회전할 수 있다.
좌측 캠 플레이트(400a)는, 레버(530a)와 마주보는 면이 복수의 층으로 단차지게 형성되어, 레버(530a)와 레버-도어 링크(550a)가 서로 중첩되게 좌측 캠 플레이트(400a)와 결합 가능하게 구비될 수 있다. 이를 통해, 헤드업 디스플레이 장치(100)를 소형화 및 경량화할 수 있다.
우측 캠 플레이트(400b)는, 좌측 캠 플레이트(400a)의 레버-도어 링크 결합보스(461a)와 대칭되게 레버-도어 링크 결합보스(461b)가 형성될 수 있다.
우측 캠 플레이트(400b)는, 좌측 캠 플레이트(400a)와 좌우 대칭되게 구성될 수 있다. 우측 캠 플레이트(400b)에는, 좌측 캠 플레이트(400a)에 관한 설명이 적용될 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 슬롯 개폐장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 좌측 캠 플레이트에 레버-도어 링크가 설치된 상태를 나타내는 도면이다.
도 10은 좌측 캠 플레이트에 레버-도어 링크와 레버가 설치된 상태를 나타내는 도면이다.
도 11a 및 도 11b는 본 발명의 실시예에 따른 슬롯 개폐장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 12a 및 도 12b는 본 발명의 실시예에 따른 슬롯 개폐장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
헤드업 디스플레이 장치(100)는, 슬롯 개폐장치(500)를 포함할 수 있다. 슬롯 개폐장치(500)는, 헤드업 디스플레이의 활용 여부에 따라, 컴바이너(210)를 노출시키거나 은닉시킬 수 있다.
도 8 내지 도 12b를 참조하면, 슬롯 개폐장치(500)는, 도어(510), 레버(530a, 530b) 및 레버-도어 링크(550a, 550b)를 포함할 수 있다.
도어(510)는, 슬롯을 개방 또는 폐쇄할 수 있다.
도어(510)는, 컴바이너(210)가 은닉될 시, 슬릿을 폐쇄하는, 덮개(513)를 포함할 수 있다.
도어(510)는, 덮개(513)의 좌우 양단으로부터 후측으로 연장되어, 캠 플레이트(400a, 400b)의 내측면과 마주보는 면이 형성되도록, ‘ㄷ’자 형상으로 구비될 수 있다.
덮개(513)는, 좌우로 일정 길이로 형성되고, 전후로 슬릿의 폭만큼 폭이 형성되고, 일정 두께로 형성되어, 판형의 형상으로 구비될 수 있다.
도 12a 및 도 12b를 참조하면, 덮개(513)는, 컴바이너(210)가 노출 또는 은닉됨에 따라, 하우징(110) 내부에 은닉되거나, 또는 하우징(110) 외부로 노출될 수 있다.
덮개(513)는, 하우징(110)에 형성된 슬롯을 개폐할 수 있다. 덮개(513)는, 구동부(300)로부터 구동력을 전달받아 무빙될 수 있다.
도 11a 및 도 11b를 참조하면, 도어(510)는, 좌측 캠 플레이트(400a)와 마주보는 좌측면에 제1 도어 핀(511a) 및 제2 도어 핀(512a)을 포함할 수 있다.
제1 도어 핀(511a)는, 좌측 캠 플레이트(400a)의 제3 가이드 레일(430a)을 향하여 돌출될 수 있다. 제1 도어 핀(511a)은, 제3 가이드 레일(430a)에 삽입되어 슬라이딩 무빙될 수 있다.
제1 도어 핀(511a)은, 레버-도어 링크(550a)의 레버 링크 홈(551a)에 삽입되어 슬라이딩 무빙될 수 있다.
제1 도어 핀(511a)은, 레버 링크 홈(551a)을 관통한 후 제3 가이드 레일(430a)에 삽입될 수 있다.
제1 도어 핀(511a)은, 제3 가이드 레일(430a)에 의해 이동 방향이 안내될 수 있다.
도어(510)는, 제1 도어 핀(511a)을 통하여, 레버-도어 링크(550a)로부터 구동력을 전달받아 개폐될 수 있다.
도어(510)는, 제1 도어 핀(511a)이 좌측 캠 플레이트(400a)의 제3 가이드 레일(430a)에 삽입된 채로 이동하며, 도어(510)의 이동 방향이 안내될 수 있다.
제2 도어 핀(512a)은, 좌측 캠 플레이트(400a)의 제4 가이드 레일(440a)을 향하여 돌출될 수 있다. 제2 도어 핀(512a)은, 제4 가이드 레일(440a)에 삽입되어 슬라이딩 무빙될 수 있다.
제2 도어 핀(512a)은, 제4 가이드 레일(440a)에 의해 이동 방향이 안내될 수 있다.
도어(510)는, 제1 도어 핀(511a)이 좌측 캠 플레이트(400a)의 제3 가이드 레일(430a)에 삽입되고, 제2 도어 핀(512a)이 좌측 캠 플레이트(400a)의 제4 가이드 레일(440a)에 삽입된 채로 이동하며, 도어(510)의 이동 방향이 안내될 수 있다.
도어(510)는, 좌측단에 탄성체(590a)와 접촉되는 제2 탄성체 결합돌기(471a)를 더 포함할 수 있다.
제2 탄성체 결합돌기(471a)는, 상측으로 돌출된 돌기가 탄성체(590a)와 결합되어, 일 방향으로 탄성력을 제공받을 수 있다.
예를 들면, 도어(510)는, 탄성체(590a)에 의하여, 도어(510)가 폐쇄되는 방향으로, 탄성력을 제공받아, 도어(510)가 슬롯에 보다 밀착되며 폐쇄되도록 할 수 있다.
또는, 도어(510)는, 탄성체(590a)에 의하여, 도어(510)가 개방되는 방향으로, 탄성력을 제공받아, 도어(510)가 개방될 시 보다 신속하게 무빙되도록 할 수 있다.
도어(510)는, 좌우가 서로 대칭되게 구비될 수 있다. 따라서, 이상의 도어(510)의 좌측부에 관한 설명은, 도어(510)의 우측에 대하여도 적용될 수 있다.
도 8, 도 10, 도 11a 및 도 11b를 참조하면, 레버(530a, 530b)는, 하나의 레버가 좌측 또는 우측에 구비될 수 있다. 또는, 레버(530a, 530b)는, 한 쌍의 레버(530a, 530b)가 좌우에 서로 대칭되게 구비될 수 있다.
이하에서는, 한 쌍의 레버가 구비된 경우를 예로써 설명하나, 이는 예시일 뿐 좌측 또는 우측 중 어느 한 쪽에만 레버가 구비되는 것도 가능하다.
이하에서는 좌측 레버(530a)를 기준으로하여 레버에 대해 설명하기로 한다.
레버(530a)는, 레버 회전축(x1)을 중심으로 회전 가능하게 구비될 수 있다.
레버(530a)는, 전단에 상하로 연장되는 레버 가이드 레일(531a)이 형성되어, 컴바이너 어셈블리(200)가 슬라이딩 무빙가능하게 연결될 수 있다.
레버(530a)는, 컴바이너(210)가 은닉된 상태에서, 도어(510) 보다 리프팅 모듈(250)에 더 근접하게 형성된 레버 회전축(x1)을 중심으로 회동할 수 있다.
레버 가이드 레일(531a)은, 리프팅 모듈(250)을 향하는 방향으로 돌출된 형상일 수 있다.
레버 가이드 레일(531a)은, 일자로 연장되는 레버 가이드 레일 상단부(532a)를 포함할 수 있다. 레버 가이드 레일(531a)은, 레버 가이드 레일 상단부(532a)와 연결되며, 레버 가이드 레일 상단부(532a) 보다 전방으로 굴곡진 형상의 레버 가이드 레일 하단부(533a)를 포함할 수 있다.
레버 가이드 레일 상단부(532a)는, 레버(530a)의 전단에 상하로 일정 길이로 연장되어, 리프팅 모듈(250)의 리프팅 모듈 보스(255a)가 삽입되어 이동될 수 있다.
레버 가이드 레일 상단부(532a)는, 리프팅 모듈 보스(255a)가 레버 가이드 레일 상단부(532a)에 삽입된 채로, 리프팅 모듈(250)이 상승하여, 컴바이너(210)가 하우징(110) 외부로 노출되어 지정된 위치에 위치되도록, 레버 가이드 레일 상단부(532a)의 길이가 형성될 수 있다.
레버 가이드 레일 하단부(533a)는, 일단이 레버 가이드 레일 상단부(532a)와 연결되고, 타단이 레버 가이드 레일 상단부(532a)가 연장되는 방향 보다 전방 하측으로 굴곡지게 형성될 수 있다.
레버 가이드 레일 하단부(533a)는, 한번 이상 굴곡진 형상으로 형성되어, 리프팅 모듈(250)이 레버 가이드 레일 하단부(533a)의 최하단에 위치한 상태에서 상승을 시작하면, 레버(530a)의 회동에 의해 도어(510)가 개방되도록 할 수 있다.
예를 들면, 레버 가이드 레일 하단부(533a)는, 굴곡이 곡선형으로 매끄럽게 형성될 수 있다. 이 경우, 후술하는 바와 같이 레버(530a)에 의해 구동력을 제공받아 개폐되는 도어(510)는 부드럽게 무빙될 수 있다.
예를 들면, 도 10에서와 같이, 레버 가이드 레일 하단부(533a)는, 복수회 꺾인 형상으로 굴곡지게 형성될 수 있다. 이 경우, 도어(510)는 절도감있게 무빙될 수 있다.
레버 가이드 레일 하단부(533a)는, 굴곡이 형성된 부분이 매끄럽게 라운딩 처리되어, 리프팅 모듈 보스(255a)가 레버 가이드 레일 하단부(533a)를 따라 매끄럽게 슬라이딩 무빙되도록 할 수 있다.
레버 가이드 레일 하단부(533a)의 굴곡이 클수록, 리프팅 모듈(250)이 상승하며 도어(510)가 보다 신속하게 개방될 수 있다. 단, 레버 가이드 레일 하단부(533a)의 굴곡이 클수록, 리프팅 모듈(250)이 상승할 시 리프팅 모듈 보스(255a)와 레버 가이드 레일(531a) 사이의 마찰은 더욱 커질 수 있다.
예를 들면, 레버 가이드 레일 하단부(533a)는, 상하방향을 기준으로 60도 이하의 각도를 가지도록 형성될 수 있다.
레버 가이드 레일 상단부(532a)와 레버 가이드 레일 하단부(533a)의 연결부는, 매끄럽게 라운딩 처리되어, 리프팅 모듈 보스(255a)가 레버 가이드 레일(531a)을 따라 슬라이딩 무빙할 때 마찰을 최소화 할 수 있다.
도 11a 및 도 11b를 참조하면, 레버(530a)는, 레버-도어 링크(550a)와 연결되는 레버 보스(535a)를 포함할 수 있다.
레버 보스(535a)는, 레버-도어 링크(550a)를 향해 돌출된 핀 형상일 수 있다.
레버 보스(535a)는, 레버-도어 링크(550a)에 형성된 레버 링크 홈(551a)에 삽입되어, 슬라이딩 무빙될 수 있다.
레버 보스(535a)는, 레버(530a)와 함께 회동하며, 레버-도어 링크(550a)가 레버-도어 링크 회전축(x2)을 중심으로 회전하도록, 구동력을 전달할 수 있다.
도 10을 참조하면, 레버(530a)는, 한 쌍의 레버-도어 링크(550a, 550b)를 연결하는, 샤프트 싱크(555)가 관통되는, 샤프트 싱크 관통홀(537a)을 포함할 수 있다.
샤프트 싱크 관통홀(537a)은, 샤프트 싱크(555) 및/또는 샤프트 싱크(555)와 결합되는 레버-도어 링크 돌출부(554a)가 관통한 상태에서, 레버(530a)가 방해받지 않고 회동 가능하도록, 레버(530a)의 회동 방향으로 굴곡지며 연장된 홀 형상일 수 있다. 즉, 레버-도어 링크 회전축(x2) 상에 있는 레버-도어 링크 돌출부(554a)가 레버(530a)를 관통한 상태에서, 레버(530a)가 레버 회전축(x1)을 중심으로 회동 가능하도록, 샤프트 싱크 관통홀(537a)이 형성될 수 있다.
샤프트 싱크 관통홀(537a)은, 레버(530a)가 회동할 시, 회동 방향을 안내할 수도 있다.
우측 레버(530b)는, 레버 가이드 레일(531a), 레버 보스(535b) 및 샤프트 싱크 관통홀(537b)를 포함할 수 있다. 레버(530b)는 레버 회전축(x1)을 중심으로 회동가능하게 구비될 수 있다.
우측 레버(530b)는, 좌측 레버(530a)와 좌우 대칭되게 구비될 수 있다. 우측 레버(530b)에 관하여는 이상의 좌측 레버(530a)에서의 설명이 적용될 수 있다.
레버-도어 링크(550a, 550b)는, 레버(530a, 530b)로부터 전달받은 구동력이 도어(510)로 전달되도록, 레버(530a, 530b)와 도어(510)를 기계적으로 연결할 수 있다.
레버-도어 링크(550a, 550b)는, 일단이 도어와 연결되고, 레버-도어 링크 회전축(x2)을 중심으로 회전할 수 있다.
레버-도어 링크(550a, 550b)는, 레버 회전축(x1) 보다 도어(510)와 더 근접하게 배치되는, 레버-도어 링크 회전축(x2)을 중심으로 회동할 수 있다. 즉, 레버-도어 링크 회전축(x2)은 레버 회전축(x1) 보다 상측에 위치할 수 있다.
레버-도어 링크(550a, 550b)는, 한 쌍이 각각 좌우로 서로 대칭되게 구비될 수 있다.
이하에서는 좌측 레버-도어 링크(550a)를 기준으로 레버-도어 링크(550a, 550b)에 대하여 설명하기로 한다.
도 9, 도 10, 도 11a 및 도 11b를 참조하면, 레버-도어 링크(550a)는, 레버-도어 링크 회전축(x2)에서 연장된 가상의 선이 좌측 레버(530a)를 관통하도록, 레버-도어 링크(550a)의 적어도 일부분이, 레버(530a)와 중첩되게 배치될 수 있다.
이를 통해, 레버-도어 링크(550a)는, 적어도 일부 영역이 레버(530a)와 중첩되게 배치되어, 슬롯 개폐장치(500)의 부피를 최소화할 수 있다.
레버-도어 링크(550a)는, 레버 보스(535a)와 연결되는 레버 링크 홈(551a)을 포함할 수 있다.
레버 링크 홈(551a)은, 레버-도어 링크 회전축(x2)을 기준으로 반경방향으로 연장되는 홈 또는 홀의 형상으로 구비될 수 있다.
레버 링크 홈(551a)은, 레버 보스(535a)가 삽입되어 결합될 수 있다.
레버 링크 홈(551a)은, 레버(530a)가 레버 회전축(x1)을 중심으로 회전할 때, 레버 보스(535a)가 레버 링크 홈(551a)에 삽입된 상태로 회전하며, 레버-도어 링크(550a)가 레버(530a)로부터 구동력을 제공받도록 할 수 있다.
레버(530a)의 레버 보스(535a)는 레버 회전축(x1)을 중심으로 회전하고, 레버-도어 링크(550a)의 레버 링크 홈(551a)은 레버-도어 링크 회전축(x2)을 중심으로 회전하기 때문에, 회전반경이 서로 다르다. 따라서, 레버(530a)와 레버-도어 링크(550a)가 서로 다른 회전축을 중심으로 서로 맞물려 회전하기 위하여는, 레버 링크 홈(551a)이 레버 보스(535a)가 슬라이딩 무빙 가능하게 일정 길이로 형성되어야 한다.
예를 들면, 레버 링크 홈(551a)은, 레버(530a)와 마주보는 레버-도어 링크(550a)의 면 상에, 레버-도어 링크 회전축(x2)으로부터 r1만큼 떨어진 지점으로부터 레버-도어 링크 회전축(x2)으로부터 r2만큼 떨어진 지점까지, 레버-도어 링크 회전축(x2)을 기준으로 반경방향으로 연장되는 홀의 형상으로 구비될 수 있다.
이를 통해, 레버(530a)와 레버-도어 링크(550a)가 고정되지 않고, 레버(530a)가 레버 회전축(x1)을 중심으로 회전할 시 레버-도어 링크(550a)도 레버-도어 링크 회전축(x2)을 중심으로 회전할 수 있다.
도시되지는 않았으나, 이와는 반대로 레버(530a)에 링크 홈이 형성되고, 레버-도어 링크(550a)에 보스가 형성되어 서로 맞물린채로 레버(530a) 및 레버-도어 링크(550a)가 회동할 수도 있다. 이 경우, 레버(530a)에 형성되는 링크 홈은 레버 회전축(x1)의 반경 방향으로 소정 길이 연장되는 형상으로 형성되어야 함은, 상술한 레버 링크 홈(551a)에서와 마찬가지로 이해될 수 있다.
도 9, 도 11a 및 도 11b를 참조하면, 레버-도어 링크(550a)는, 도어(510)에 구동력을 제공하여, 도어(510)가 개폐되도록 하기 위한, 도어 가이드 레일(552a)을 구비할 수 있다.
도어 가이드 레일(552a)은, 레버-도어 링크(550a)의 도어(510)와 마주하는 면 상에 형성될 수 있다. 도어 가이드 레일(522)은, 레버-도어 링크(550a)의 일측 및 타측면을 관통하는 홀로 형성될 수 있다.
도어 가이드 레일(552a)은, 굴곡진 형상의 홀일 수 있다. 도어 가이드 레일(552a)은, 제1 도어 핀(511a)이 삽입되어 결합될 수 있다.
도어 가이드 레일(552a)은, 레버-도어 링크(550a)가 레버-도어 회전축(x2)을 중심으로 회전할 때, 제1 도어 핀(511a)이 도어 가이드 레일(552a)에 삽입된 상태에서 회전하며, 도어(510)가 레버-도어 링크(550a)로부터 구동력을 제공받아 이동하도록 할 수 있다. 도어(510)는, 레버-도어 링크(550a)로부터 구동력을 제공받아 상하 및 전후방향으로 무빙될 수 있다.
레버-도어 링크(550a)는 레버-도어 링크 회전축(x2)을 중심으로 회전하고, 도어(510)는 제1 방향 또는 제2 방향으로 슬라이딩 무빙하기 때문에, 레버-도어 링크(550a)의 회전운동을 도어(510)의 직선운동으로 변환시키기 위하여는, 도어 가이드 레일(552a)이 일정 형상으로 형성되어야 한다.
예를 들면, 도어 가이드 레일(552a)은, 전방 방향으로 볼록한 활 모양의 곡선홈 형상일 수 있다.
예를 들면, 도어 가이드홈(552a)은, 아래에서 위로 갈수록 후측으로 굽은 곡선 형상으로 형성될 수 있다.
예를 들면, 도어 가이드 홈(552a)은, 도넛을 4등분한 모양, 즉 4분원의 일부분의 형상일 수 있다.
도어 가이드 홈(552a)은, 제1 도어 핀(511a)이 제3 가이드 레일(430a)의 제3 가이드 레일 전단(432a)의 전단에 위치하였을 때 도어 가이드 홈(552a)의 일단에 위치하도록 형성될 수 있다.
도어 가이드 홈(552a)은, 제1 도어 핀(511a)이 제3 가이드 레일(430a)의 제3 가이드 레일 후단(431a)의 후단에 위치하였을 때 도어 가이드 홈(552a)의 타단에 위치하도록 형성될 수 있다.
이를 통해, 레버-도어 링크(550a)가 레버-도어 링크 회전축(x2)을 중심으로 회전할 시, 레버(530a)로부터 전달받은 구동력이 도어(510)에 전달되며 도어(510)가 부드럽게 개폐될 수 있다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 레버-도어 링크(550a)는, 좌측 캠 플레이트(400a) 및 샤프트 싱크(555)와 결합되는, 레버-도어 링크 관통홀(553a)이 형성될 수 있다.
레버-도어 링크 관통홀(553a)은, 컴바이너(210)가 배치되는 방향으로 돌출된 레버-도어 링크 돌출부(554a)를 관통하여 형성될 수 있다.
레버-도어 링크 관통홀(553a)은, 일단에 좌측 캠 플레이트(400a)의 레버-도어 링크 결합보스(461a)가 삽입되어, 좌측 캠 플레이트(400a)와 레버-도어 링크(550a)가 결합되도록 할 수 있다.
레버-도어 링크 관통홀(553a)은, 타단에 샤프트 싱크(555)가 삽입되어, 한 쌍의 레버-도어 링크(550a, 550b)가 서로 결합되어 동기화될 수 있다. 한 쌍의 레버-도어 링크(550a, 550b)가 동기화된다는 것은, 한 쌍의 레버-도어 링크(550a, 550b)가 동일한 각속도로 회전한다는 의미로 이해될 수 있다.
도 8을 참조하면, 한 쌍의 레버-도어 링크(550a, 550b)는 샤프트 싱크(555)에 의하여 서로 결합될 수 있다.
샤프트 싱크(555)는, 좌우로 연장되는 막대 형상일 수 있다. 샤프트 싱크(555)는, 일단이 좌측 레버-도어 링크(550a)와 결합하고, 타단이 우측 레버-도어 링크(550b)와 결합하여, 한 쌍의 레버-도어 링크(550a, 550b)가 동기화되도록 결합할 수 있다.
한 쌍의 레버-도어 링크(550a, 550b)는, 레버(530a, 530b)에 형성된 샤프트싱크 관통홀(537a, 537b)을 관통하는 샤프트 싱크(555)로 의해 상호 연결되어, 한 쌍의 레버-도어 링크(550a, 550b)가 동일한 각속도로 회전할 수 있다.
이를 통해, 슬롯 개폐장치(500)의 동작 시, 도어(510)가 양 측에서 동일하게 구동력을 제공받아, 일측으로 치우치지않고 부드럽게 개폐될 수 있다.
도 8을 참조하면, 슬롯 개폐장치(500)는 도어(510)가 개방 또는 폐쇄되도록 탄성력을 제공하는, 탄성체(590a, 590b)를 더 포함할 수 있다.
탄성체(590a, 590b)는, 좌우로 한 쌍의 탄성체(590a, 590b)가 구비될 수 있다.
예를 들면, 탄성체(590a, 590b)는, 스프링일 수 있다.
좌측 탄성체(590a)는, 일단이 좌측 캠 플레이트(400a)의 제1 탄성체 결합돌기(도 9 내지 도 11의 471a)와 결합되고, 타단이 도어(510)의 제2 탄성체 결합돌기(도 11a 및 도 11b의 513a)와 결합될 수 있다.
이를 통해, 도어(510)가 개방될 시 신속하게 이동되도록 하거나, 도어(510)가 폐쇄될 시 도어(510)가 하우징(11)에 보다 밀착되어 폐쇄되도록 할 수 있다.
한 쌍의 레버-도어 링크(550a, 550b)는, 좌우 대칭되게 구비될 수 있다. 우측 레버-도어 링크(550b)에 관하여는 좌측 레버-도어 링크(550a)에 관한 설명이 적용될 수 있다.
이하에서는 도 11a 및 도11b를 참조하여, 이와 같이 구성되는 슬롯 개폐장치(500)의 동작을 설명하기로 한다.
도 11a는 반투명하게 나타낸 좌측 캠 플레이트(400a)를 외측에서 바라본 모습을 도시한 것으로서, 컴바이너 어셈블리(200)가 최하측에 위치하여 도어(510)가 폐쇄된 상태를 나타낸 것이다.
도 11b는 반투명하게 나타낸 좌측 캠 플레이트(400a)를 외측에서 바라본 모습을 도시한 것으로서, 컴바이너 어셈블리(200)가 일정 높이 상승하여 도어(510)가 개방된 상태를 나타낸 것이다.
먼저, 도어(510)가 개방되는 과정을, 슬롯 개폐장치(500)를 좌측에서 바라본 모습을 기준으로 설명하기로 한다. 슬롯 개폐장치(500)는 좌우가 대칭되게 형성될 수 있으므로, 우측에서 바라본 모습도 아래의 설명을 통해서 이해할 수 있을 것이다.
도 11a를 참조하면, 컴바이너 어셈블리(200)가 최하측에 위치한 상태에서, 리프팅 모듈(250)의 리프팅 모듈 보스(255a)는, 레버 가이드 레일(531a)의 최하측에 위치할 수 있다. 즉, 리프팅 모듈 보스(255a)는, 레버 가이드 레일 하단부(533a)에 위치할 수 있다.
구동부(300)에서 리프팅 모듈(250)로 구동력이 제공되어, 리프팅 모듈(250)이 상승하면, 리프팅 모듈 보스(255a)가 레버 가이드 레일(531a)을 따라 상승하게 된다.
이때, 리프팅 모듈(250)와 결합된 홀더(230)는, 컴바이너 이동 보스부(231a)의 제1 핀(232a)이 제1 가이드 레일(410a)를 따라 상승하고, 제2 핀(233a)이 제2 가이드 레일(420a)를 따라 상승하게 된다.
한편, 리프팅 모듈(250)의 리프팅 모듈 보스(255a)가 이동할 때, 레버 가이드 레일(531a)의 굴곡진 형상에 의해, 레버(530a)의 하단이 전방으로 이동하는 방향으로 레버(530a)가 회전하게 된다.
즉, 도 11a의 A1에 위치하던 리프팅 모듈 보스(255a)는, 도 11b의 A2로 이동하고, 이에 따라 레버(530a)가 레버 회전축(x1)을 중심으로 시계방향으로 회전하게 된다.
레버(530a)가 회전함에 따라서, 레버 보스(535a)가 레버 링크 홈(551a)에 맞물린 상태로 회전하게 된다. 이를 통해, 레버-도어 링크(550a)가 레버(530a)로부터 구동력을 전달받아, 레버-도어 링크 회전축(x2)를 기준으로 시계방향으로 회전하게 된다.
레버-도어 링크(550a)가 회전함에 따라서, 도어 가이드 레일(552a)이 제1 도어 핀(511a)와 맞물린 상태로 회전하게 된다. 이를 통해, 도어(510)가 레버-도어 링크(550a)로부터 구동력을 전달받아, 이동하게 된다.
도어(510)는, 제1 도어 핀(511a)을 통하여 레버-도어 링크(550a)로부터 구동력을 전달받아, 후측 아래로 이동하며, 슬릿을 개방할 수 있다.
도어(510)는, 제1 도어 핀(511a)이 제1 가이드 레일(410a)에 삽입되고, 제2 도어 핀(512a)이 제2 가이드 레일(420a)에 삽입된 상태에서 이동하며, 이동 방향을 안내받을 수 있다.
도어(510)는, 제1 가이드 레일(410a) 및 제2 가이드 레일(420a)에 의하여 이동 방향을 안내 받으며, 제4 방향으로 일정 거리 이동한 후 제4 방향 보다 상측을 향하는 제2 방향으로 더 이동할 수 있다. 제4 방향은, 후방 하측을 향하는 방향일 수 있다.
도어(510)가 폐쇄되는 과정은 도어(510)가 개방되는 과정과 반대로 진행될 수 있다. 도어(510)가 폐쇄되는 과정에 있어서는 도어(510)가 개방되는 과정에서의 설명이 적용될 수 있다.
리프팅 모듈(250)이 하강하다가 레버 가이드 레일 하단부(533a)에 이를 시, 레버 가이드 레일 하단부(533a)의 굴곡에 의해, 레버(530a)의 하단이 후방으로 이동하는 방향으로 레버(530a)가 회전하게 된다. 즉, 리프팅 모듈(250)이 하강함에 따라서, 레버(530a)는 반시계방향으로 회전하게 된다.
이에 따라, 레버-도어 링크(550a)가 레버(530a)로부터 구동력을 전달받아 레버-도어 링크 회전축(x2)를 기준으로 반시계방향으로 회전하게 된다. 또한, 도어(510)는, 레버-도어 링크(550a)가 반시계방향으로 회전함에 따라, 전방 상측으로 이동하며, 슬릿을 폐쇄할 수 있다.
이와 같이 구성되는 슬롯 개폐장치는, 단일 모터에서 생성되는 구동력으로 컴바이너를 상하로 이동시킴과 동시에 도어를 이동할 수 있어, 헤드업 디스플레이 장치(100)를 컴팩트하게 구성 가능한 이점이 있다.
또한, 복수의 모터를 이요하여 컴바이너의 이동과 도어의 개폐를 각각 구동하는 경우보다, 소모 전력량이 저감되고, 소음이나 진동 등 모터가 구동될 때 발생되는 문제도 저감될 수 있다.
또한, 슬롯 개폐장치는, 컴바이너의 노출 또는 은닉과 동기화되어, 도어가 신속하게 개방 또는 폐쇄되는 구조가 제공할 수 있는 이점도 있다. 즉, 컴바이너가 전체 이동 길이 대비 짧은 거리를 이동하는 동안, 폐쇄되어 있던 상태의 도어가 완전히 개방되도록 구성됨으로써, 헤드업 디스플레이 장치(100)가 효과적으로 작동되도록 하되, 사용자가 보았을 때도 민첩하게 도어가 작동하게 보여 심미감을 상승시킬 수도 있다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 커버기어를 설명하기 위한 도면이다.
도 3a, 도 3b 및 도 13을 참조하면, 커버기어(600a, 600b)는 좌우로 한 쌍의 커버기어(600a, 600b)가 구비될 수 있다.
이하에서는 좌측 커버기어(600a)를 기준으로 커버기어(600a, 600b)에 대하여 설명하기로 한다.
좌측 커버기어(600a)는, 캠 플레이트(400a)를 향하여 돌출된 커버기어 보스(610a)를 포함할 수 있다.
커버기어 보스(610a)는, 캠 플레이트(400a)의 레버 결합홈(도 9의 451a)에 삽입되어, 캠 플레이트(400a), 레버(530a) 및 커버기어(600a)가 결합되도록 할 수 있다.
커버기어 보스(610a)는, 레버(530a)의 레버 관통홀(534a)를 관통하며, 레버(530a)가 회전가능하게 결합될 수 있다.
커버기어 보스(610a)는, 레버(530a)의 두께 및 좌측 캠 플레이트(400a)의 레버 결합홈(451a)의 깊이를 고려하여, 돌출 길이가 형성될 수 있다.
좌측 커버기어(600a)는, 브라켓(700)과 접촉되는 브라켓 결합부(620a)를 포함할 수 있다.
브라켓 결합부(620a)는, 브라켓(700)과 접촉면을 형성하며, 브라켓(700)과 결합될 수 있다.
브라켓 결합부(620a)는, 하나 이상의 체결부를 포함할 수 있다.
커버기어(600a)는, 좌측 캠 플레이트(400a, 400b) 내측의 형상에 대응되게 형성되어, 좌측 캠 플레이트(400a)와 커버기어(600a) 간의 결합력이 향상될 수 있다.
커버기어(600a)는, 좌측 레버(530a) 및 좌측 레버-도어 링크(550a)가 좌측 캠 플레이트(400a)와 견고하게 결합하도록, 이들을 좌측 캠 플레이트(400a)를 향해 지지할 수 있다.
커버기어(600a)는, 좌측 캠 플레이트(400a) 및 브라켓(700)을 결합하여, 캠 플레이트(400a)를 기준으로 브라켓(700)의 위치를 고정할 수 있다.
우측 커버기어(600b)는 좌측 커버기어(600a)와 좌우 대칭되게 구비될 수 있다. 우측 커버기어(600b)에 대하여는 좌측 커버기어(600a)에 관한 설명이 적용될 수 있다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 브라켓을 설명하기 위한 도면이다.
브라켓(700)은, 커버기어(600a, 600b) 및 구동부(300)와 결합되는 결합부를 포함할 수 있다.
브라켓 좌측 결합부(710a)는, 좌측 커버기어(600a)의 브라켓 결합부(620a)와 결합될 수 있다.
브라켓 우측 결합부(710b)는, 우측 커버기어(600b)의 브라켓 결합부(620b)와 결합될 수 있다.
브라켓 상측 결합부(720)는, 컴바이너(210)를 향하여 돌출되어, 구동부(300)의 구동 샤프트(320) 및 가이드 샤프트(330)와 결합될 수 있다. 브라켓 상측 결합부(720)는, 구동 샤프트(320)가 회전가능하게 결합될 수 있다.
브라켓 하측 결합부(730)는, 구동부(300)와 결합될 수 있다. 브라켓 하측 결합부(730)는, 구동부(300)의 형상에 대응되게, 접촉면이 형성될 수 있다.
브라켓(700)은, 구동부(300)가 캠 플레이트(400a, 400b)을 기준으로 위치가 고정되도록 결합할 수 있다.
상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
[부호의 설명]
1: 차량 100: 헤드업 디스플레이 장치
200: 컴바이너 어셈블리 300: 구동부
400a, 400b: 캠 플레이트 500: 슬롯 개폐장치
510: 도어 530a, 530b: 레버
550a, 550b: 레버-도어 링크 600a, 600b: 커버기어
700: 브라켓

Claims (10)

  1. 대쉬보드에 형성된 슬롯을 통하여, 상기 대쉬보드 외부로 노출되거나 내부에 은닉되는 컴바이너를 포함하는 컴바이너 어셈블리;
    상기 컴바이너 어셈블리에 구동력을 제공하는 구동부;
    상기 구동부의 구동력에 의하여, 상기 슬롯을 개폐하는 슬롯 개폐장치;를 포함하고,
    상기 슬롯 개폐장치는,
    상기 슬롯을 개폐하는 도어;
    일단이 상기 도어와 연결되고, 제1 회전축을 중심으로 회동하는 레버-도어 링크;
    일단이 상기 레버-도어 링크와 연결되고, 제2 회전축을 중심으로 회동하고, 상기 컴바이너 어셈블리가 슬라이딩 무빙가능하게 연결되는 레버;를 포함하는, 차량용 헤드업 디스플레이 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 컴바이너 어셈블리는,
    일단이 상기 레버와 연결되는, 리프팅 모듈을 포함하고,
    상기 레버는,
    상기 컴바이너가 은닉된 상태에서, 상기 도어보다 상기 리프팅 모듈에 더 근접하게 형성된 레버 회전축을 중심으로 회동하는, 차량용 헤드업 디스플레이 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 레버는,
    상기 리프팅 모듈에 형성된 리프팅 모듈 보스가 삽입되어 무빙하는 레버 가이드 레일을 포함하고,
    상기 레버 가이드 레일은,
    상기 컴바이너가 은닉된 상태에서 상기 리프팅 모듈이 위치하는 일단이, 일 방향으로 굴곡진 형상인, 차량용 헤드업 디스플레이 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 레버-도어 링크는,
    상기 제2 회전축보다 상기 도어와 더 근접하게 배치되는 상기 제1 회전축을 중심으로 회동하는, 차량용 헤드업 디스플레이 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 레버-도어 링크는,
    상기 제1 회전축에서 연장된 가상의 선이 상기 레버를 관통하도록, 상기 레버-도어 링크의 적어도 일부분이, 상기 레버와 중첩되게 배치되는, 차량용 헤드업 디스플레이 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 레버-도어 링크는,
    상기 레버에 구비된 레버 보스가 삽입되어 무빙되는 레버 링크 홈이, 상기 레버-도어 링크 및 상기 도어의 연결부와, 상기 제1 회전축 사이에 배치되는, 차량용 헤드업 디스플레이 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 도어는,
    상기 레버-도어 링크에 구비된 도어 가이드 레일에 삽입되어, 상하 및 전후 방향으로 무빙되는 제1 도어 핀을 포함하는, 차량용 헤드업 디스플레이 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 레버-도어 링크는,
    한 쌍의 상기 레버-도어 링크가, 상기 컴바이너 어셈블리의 양측에 각각 배치되고,
    상기 한 쌍의 레버-도어 링크는,
    상기 레버에 형성된 관통홀을 관통하는 샤프트 싱크로 상호 연결되어, 상기 한 쌍의 레버-도어 링크가 동일한 각속도로 회전하는, 차량용 헤드업 디스플레이 장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 레버가 상기 제1 회전축을 중심으로 일 회전방향으로 회전하면, 상기 레버-도어 링크가 상기 제2 회전축을 중심으로 상기 일 회전방향으로 회전하여, 상기 도어가 개방되는, 차량용 헤드업 디스플레이 장치.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 컴바이너 어셈블리와 상기 슬롯 개폐장치를 일측에서 커버하는, 캠 플레이트;를 더 포함하고,
    상기 캠 플레이트는,
    상기 도어에 구비된 제2 가이드 보스가 삽입되어 무빙되게 구비된 도어 가이드 레일을 포함하여, 상기 도어의 무빙을 안내하는, 차량용 헤드업 디스플레이 장치.
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