KR100432017B1 - 자동차의 변속단 감지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 변속단 감지장치에 관한 것으로, 변속노브상에 변속시 해당 변속단을 운전자에게 촉감으로 알릴 수 있도록 하는 변속단 감지부를 구비함으로써, 이를 매개로 미숙련 운전자도 변속패턴의 문양을 육안으로 확인하지 않고도 용이하게 현재의 변속단을 감지할 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.

전술한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 변속시 현재의 변속단을 운전자에게 촉감을 통해 알려주도록 변속노브(10b)상에 변속단별로 각각 통전시 상방향으로 돌출되도록 설치된 다수개의 돌기부(14a)로 이루어진 변속단 감지부(14)와, 변속시 상기 변속단 감지부(14)중 해당 변속단 감지부(14)의 돌기부(14a)에 동작전원을 인가하는 전원 인가부(16)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

자동차의 변속단 감지장치{shift range perceiving device for automotive vehicle}

본 발명은 자동차의 변속단 감지장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 변속노브상에 변속시 변화되는 변속단에 따라 이를 외부에 촉각으로 알려주는 변속단 감지부를 구비하여 변속시 운전자가 현재의 변속단을 촉감만으로도 인지할 수 있도록 하는 자동차의 변속단 감지장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차는 엔진으로부터 발생된 구동력을 주행상태에 알맞게 변환시키도록 된 변속기를 갖추고 있는 바, 이러한 변속기는 운전자가 변속을 수동으로 행하도록 된 수동변속기와, 주행상태에 따라 변속이 자동적으로 이루어지도록 된 자동변속기로 크게 구분되는 실정이다.

한편, 상기 수동변속기에 있어 변속시 조작되어지는 로드타입의 변속레버(10)는 도 1에 도시된 바와 같이, 차실내 중앙부위의 콘솔박스 전방으로배설된 장착브라켓(12)상에 수직한 방향으로 설치됨과 더불어 하단이 선회가능하게 피벗결합되어 지지된 변속로드와, 이 변속로드의 상단에 변속시 운전자의 파지를 위해 고정설치된 변속노브로 이루어진다.

그리고, 상기 장착브라켓(12)에는 변속시 변속레버(10)가 해당 변속단으로의 위치를 결정하기 위해 다수개로 분할되어 절개된 형태로 형성된 시프트레일(12a)이 구비되어 있는 바, 이 각각의 시프트레일(12a)은 1,2,3,4,5단 및 후진변속단에 대응함과 더불어 각각의 시프트레일(12a)에는 변속패턴의 문양(H자 형태로 각각 1,2,3,4,5,R로 각인된 문양임)이 형성되어 있다.

따라서, 변속시 운전자는 상기 변속레버(10)를 장착브라켓(12)의 특정 변속단으로 위치를 옮기도록 시프트 내지 셀렉트의 조작을 하게 되면, 변속기의 해당 기어열을 통해 엔진으로부터 구동력이 출력축으로 전달되어진다.

그런데, 상기와 같은 종래의 변속기의 변속조작장치에서는 초보운전자나 운전이 미숙한 여성운전자가 주행중 변속시 현재의 변속단을 알기 위해서는 상기 장착브라켓(12)의 시프트레일(12a)중 어느 부위에 변속레버(10)가 위치하는 지를 상기 시프트레일(12a)에 각인된 변속패턴의 문양을 통해 육안으로 확인해야 한다.

또한, 변속시 현재의 변속단을 육안으로 하지 않은 경우에 운전이 미숙한 운전자의 경우에는 종종 잘못된 변속단으로 변속을 실시할 수도 있는 단점이 있다.

이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로, 변속노브상에 변속시 해당 변속단을 운전자에게 촉감으로 알릴 수 있도록 하는 변속단 감지부를 구비함으로써, 이를 매개로 미숙련 운전자도 변속패턴의 문양을 육안으로 확인하지 않고도 용이하게 현재의 변속단을 감지할 수 있도록 하는 자동차의 변속단 감지장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 변속시 현재의 변속단을 운전자에게 촉감을 통해 알려주도록 변속노브상에 변속단별로 각각 통전시 상방향으로 돌출되도록 설치된 다수개의 돌기부로 이루어진 변속단 감지부와, 변속시 상기 변속단 감지부중 해당 변속단 감지부의 돌기부에 동작전원을 인가하는 전원 인가부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래 수동변속기의 변속단을 도시한 상태도.

도 2는 본 발명에 따른 변속단 감지장치의 구성 및 설치상태를 도시한 사시도.

도 3은 도 2에 도시된 변속노브를 도시한 평면도.

도 4는 도 2에 도시된 변속단 감지부와 전원 인가부의 구성 및 설치상태를 도시한 개략도.

도 5는 본 발명의 요부인 변속단 감지부의 구성을 도시한 상태도.

도 6은 도 5에 도시된 변속단 감지부의 작동상태를 도시한 상태도.

도 7은 본 발명의 다른 실시예로서 자동변속기에 있어 변속단 감지장치의 구성 및 설치상태를 도시한 사시도.

도 8은 도 7에 도시된 변속레버와 장착브라켓 사이에 구비된 전원 인가부의 설치상태를 도시한 측면도.

도 9는 도 8에 도시된 장착브라켓측에 구비된 전원 인가부의 설치상태를 도시한 측면도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10-변속레버 10a-변속로드

10b-변속노브 12-장착브라켓

14-변속단 감지부 14a-돌기부

14b-제1접점 14c-지지바아

14d-형상기억합금재의 와이어 16-전원 인가부

16a-제2접점

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 변속단 감지장치의 구성 및 설치상태를 도시한 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 변속노브를 도시한 평면도이며, 도 4는 도 2에 도시된 변속단 감지부와 전원 인가부의 구성 및 설치상태를 도시한 개략도이다.

본 발명의 변속단 감지장치에 있어 수동변속기에 구비된 장치는 변속시 현재의 변속단을 운전자에게 촉감을 통해 알려주는 변속단 감지부(14)와, 이 변속단 감지부(14)에 동작전원을 인가하는 전원 인가부(16)를 포함하여 구성되는 바, 상기 변속단 감지부(14)는 변속레버(10)의 변속노브(10b)상에 변속패턴의 문양(H자 형태로 각각 1,2,3,4,5,R로 각인된 문양임)이 위치하는 부위로 설치된 것으로, 이의 구성은 해당 변속패턴의 문양별로 다수개로 돌출가능하게 설치되는 돌기부(14a)로 이루어진다.

그리고, 상기 변속단 감지부(14)의 구성은 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 돌기부(14a)를 일측 선단에 결합시키고서 변속노브(10b)상에 하우징(H)을 매개로 고정된 캔틸레버 비임형태의 지지바아(14c)와, 이 지지바아(14c)와 하우징(H) 사이에 연결된 형상기억합금재의 와이어(14d) 및, 이 형상기억합금재의 와이어(14d)에 전원을 인가하는 제1접점(14b)을 포함하여 이루어진다.

여기서, 상기 돌기부(14a)는 변속노브(10b)의 상방향으로 출몰가능하게 설치된 것이고, 상기 지지바아(14c)는 변속노브(10b)의 내부에서 상기 돌기부(14a)를 정위치에 고정지지하도록 하우징(H)을 매개로 설치된 것이며, 상기 형상기억합금재의 와이어(14d)는 예컨대 티타늄과 니켈의 합금재로 이루어져 전원인가에 따라 도 5내지 도 6에 각각 도시된 바와 같이, 부재가 수축 및 복원변형을 반복하는 것이고, 상기 제1접점(14b)은 형상기억합금재의 와이어(14d)에 전원을 인가함과 더불어 도 4에 도시된 바와 같이 변속로드(10a)의 전/후방부위에 설치되어 후술되는 제2접점(16a)과 대응되는 것이다.

또한, 상기 제1접점(14b)은 변속로드(10a)의 전/후방부위에 각각 변속단별(1,2,3,4,5,R)로 구분되는 수량만큼 구비되어진다.

한편, 상기 전원 인가부(16)는 변속레버(10)의 변속로드(10a)측에 구비된 상기 제1접점(14b)에 변속시 동작전원을 인가하도록 상기 장착브라켓(12)의 시프트레일(12a)측에 구비된 제2접점(16a)으로 이루어지는 바, 이 제2접점(16a)은 도 4에도시된 바와 같이 상기 장착브라켓(12)의 시프트레일(12a)상에 변속단별(1,2,3,4,5,R)로 각각 독립적으로 배치되는 것이고, 이 제2접점(16a)은 상기 제1접점(14b)과 일대일로 대응되어 변속시 해당 변속단별로 제1접점(14b)과 제2접점(16a) 사이의 접속이 이루어지도록 되어 있다.

이를 위해, 상기 제1접점(14b)은 변속로드(10a)의 전/후방측에 각각 변속단별(1,2,3,4,5,R)로 3개씩 돌출되게 형성되고, 상기 제2접점(16a)은 제1접점(14b)과 개별적인 접속을 위해 각각 좌측과 중앙 내지 우측으로 구분된 위치로 형성된다.

그리고, 상기 전원 인가부(16)의 제2접점(16a)은 각각 차량내 탑재된 배터리와 연결되어 있음은 물론이다.

따라서, 변속시 상기 변속레버(10)가 장착브라켓(12)의 시프트레일(12a)내에서 해당 변속단으로 이동하게 되면, 상기 변속로드(10a)측에 구비된 다수의 제1접점(14b)중 하나가 상기 시프트레일(12a)상에 구비된 제2접점(16a)과 접속하게 되고, 이 접속에 따라 상기 제1접점(14b)으로 동작전원이 인가되어 상기 형상기억합금재의 와이어(14d)를 수축시키게 되며, 이 형상기억합금재의 와이어(14d)의 수축에 따라 상기 지지바아(14c)가 당겨져 상방향으로 소정의 각도(θ)만큼 들려지도록 변형된다.

이 결과, 상기 지지바아(14c)의 상단에 부착된 돌기부(14a)는 변속노브(10b)의 상측으로 노출되고, 이때 상기 변속노브(10b)를 파지한 운전자는 변속노브(10b)의 표면으로부터 돌출되는 돌기부(14a)로부터 받게 되는 촉감으로 현재의 변속단을 인지할 수 있게 된다.

그리고, 변속시 상기 변속레버(10)가 해당 변속단이 결정되는 정위치에 있지 않고 중립이나 기타 변속단으로의 이동과정중에는 상기 제1접점(14b)과 제2접점(16a) 사이의 접속이 해지되므로, 상기 형상기억합금재의 와이어(14d)로 동작전원의 공급이 이루어지지 않게 되고, 이로서 상기 변속노브(10b)로부터 돌출된 돌기부(14a)는 원래의 상태대로 하향이동하게 된다.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 변속단 감지장치는 자동변속기의 변속레버(20)에 적용되는 것으로, 이는 도 7에 도시된 바와 같다.

즉, 상기 변속레버(20)의 변속노브(20b)측에는 장착브라켓(12)에 형성된 해당 변속단(P,R,N,D,2,L)의 위치와 동일한 배열인 전후방향으로 다수개의 돌기부(24a)로 이루어진 변속단 감지부(24)가 마련되고, 이 변속단 감지부(24)의 돌기부(24a)는 본 발명의 제1실시예에서와 동일하게 형상기억합금재의 와이어를 설치한 캔틸레버 비임형태의 지지바아(이상 도시안됨, 도 5,6을 참조)의 선단에 고정되고, 상기 형상기억합금재의 와이어에 동작전원을 인가하는 제1접점(24b)은 변속로드(20a)의 일측에 상하방향으로 다수개로 배열되며, 상기 장착브라켓(12)의 일측에 상기 제1접점(24b)과 대응되는 위치에서 상하 및 좌우방향으로 이격되게 배열된 다수개의 제2접점(26a)으로 이루어진 전원 인가부(26)가 구비되어 있다.

여기서, 상기 제1접점(24b)과 제2접점(26a)의 위치는 변속시 상기 변속레버(20)가 해당 변속단(P,R,N,D,2,L)으로 회동하는 경우에 다수개의 접점중 해당 변속단(P,R,N,D,2,L)에 연관된 접점들 사이에서만 통전이 이루어지도록 각각 상하로 이격되도록 배치된다.

그리고, 본 발명의 제2실시예에서와 같이 자동변속기에 적용되는 변속단 감지장치의 작동은 제1실시예에서와 동일하므로 생략하기로 한다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 자동차의 변속단 감지장치에 의하면, 변속시 운전자는 변속레버(10)의 위치에 따라 변속노브(10b)의 해당 변속단별 위치에서 상방향으로 노출되는 변속단 감지부(14)를 매개로 촉감으로써 현재의 변속단을 감지할 수 있으므로, 육안으로 현재의 변속단을 인식하는 것 보다 편리함이 있게 된다.

또한, 이와 같이 변속단의 감지를 촉감에 의존할 수 있게 되면, 초보운전자나 운전이 미숙한 여성 운전자의 경우에 변속시 편의성을 부가받을 수 있게 된다.

Claims (6)

1. 변속노브(10b)상에 변속단별로 상방향으로 돌출가능하도록 설치된 다수개의 돌기부(14a), 이 돌기부(14a)를 일측선단에 결합하고서 변속노브(10b)내에 타측이 고정된 지지바아(14c), 이 지지바아(14c)와 변속노브(10b)내 고정된 부위 사이에 양단이 연결되어 전원인가시 수축됨으로써 상기 지지바아(14c)의 돌기부(14a)측 선단을 상방으로 끌어올리는 형상기억합금재의 와이어(14d) 및 이 와이어(14d)에 전원을 인가하는 제1접점(14b)으로 이루어진 변속단 감지부(14)와,

   변속시 해당 제1접점(14b)에만 동작전원을 인가하도록 장착브라켓(12)의 시프트레일(12a)측에 구비된 다수개의 제2접점(16a)으로 이루어진 전원 인가부(16)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 변속단 감지장치.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 제1접점(14b)은 변속로드(10a)의 전/후방부위에 각각 변속단별로 구분되는 수량만큼 이격되어 구비된 것을 특징으로 하는 자동차의 변속단 감지장치.
4. 삭제
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 제2접점(16a)은 변속로드(10a)측에 구비된 제1접점(14b)과 변속단별로 일대일 대응하도록 각각의 시프트레일(12a) 내에서 좌측과 중앙 또는 우측으로 구분된 위치에 구비된 것을 특징으로 하는 자동차의 변속단 감지장치.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 변속단 감지부(24)는 변속노브(20b)에 해당 변속단의 위치와 동일하게 전후방향으로 배열된 다수개의 돌기부(24a)와, 이 돌기부(24a)에 동작전원을 공급하도록 변속로드(20a)상에 상하방향으로 배열된 다수개의 제1접점(24b)으로 이루어지고,

   상기 전원 인가부(26)는 장착브라켓(12)상에 상기 제1접점(24b)에 대응되는위치에서 상하 및 좌우방향으로 이격되게 배열된 다수개의 제2접점(26a)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차의 변속단 감지장치.