KR101116958B1 - 차량용 변속 레인지 스위치 장치 - Google Patents

차량용 변속 레인지 스위치 장치 Download PDF

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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/02—Selector apparatus
    • F16H59/08—Range selector apparatus
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Abstract

본 발명은, 하우징; 상기 하우징에 회동 가능하게 배치되는 레버 바디 샤프트를 포함하는 레버 유니트; 상기 레버 바디 샤프트의 일단에 배치되는 푸시 하우징과, 상기 푸시 하우징에 대하여 가동 가능하게 배치되는 푸시 노브부와, 상기 푸시 하우징의 내부에 위치 고정되어 배치되는 푸시 기판과, 상기 푸시 하우징의 내부에 배치되어 상기 푸시 노브부에 의하여 가동 가능하고 상기 푸시 노브부의 가동을 감지하는 푸시 스위치 가동 감지부를 가지는 푸시 스위치를 포함하는 푸시 유니트;를 구비하는 차량용 변속 레인지 스위치 장치를 제공한다.

Description

차량용 변속 레인지 스위치 장치{VEHICULAR TRANSMISSION RANGE SWITCHING DEVICE}
본 발명은 차량용 변속 레인지 스위치 장치에 대한 것으로, 보다 구체적으로는 사용자로 하여금 보다 용이하게 조작 가능하게 하는 변속 스위치 장치에 관한 것이다.
자동차 등의 차량은 이동 수단으로서의 기능을 넘어서 사용자로 하여금 보다 안정적이면서도 편안한 주행 상태를 제공할 수 있도록 하는 다양한 기능이 추가되고 있는데, 차량의 핵심 구동 요소로서의 엔진 및 변속기에 대한 전자적 제어를 포함한 각종 구성 요소는 전자화되었거나 전자화 단계가 진행되고 있다.
한편, 도심에서의 복잡한 교통 상황에서의 원활하면서도 여유있는 주행을 위하여 자동변속기를 장착한 차량의 비중이 급증하고 있는데, 운전자가 변속 레버를 통하여 원하는 변속 레인지를 설정하는 경우, 운전자의 설정 변속 레인지는 변속기의 제어를 담당하는 TCU(Transmission Control Unit) 및 각종 제어부로 전달되어, 차량 시동시 전원 공급 및 차단을 제어하고, 주행 중 설정된 변속 레인지에서의 변속단 설정, 해제 및 후진등 전장 제어를 실시한다.
종래 기술에 따른 변속 레인지 스위치는 복잡한 구조로 인하여 장치의 컴팩트화를 위한 설계 공간 활용이 어렵다는 문제점이 있다. 또한, 사용자로 하여금 단순한 일방안에 따른 방식만을 제공하여 다양한 조작 구조를 제공하여 사용자의 운전 주의력을 분산시키지 않는 범위에서 조작을 용이하게 하기 위한 필요성도 대두되었다.
뿐만 아니라, 이러한 비접촉식 변속 레인지 스위치를 구현함에 있어, 센서의 보다 정확한 신호감지가 확보되어야 변속 레인지에 대한 정확한 신호 전달이 이루어질 수 있다는 점에서, 정확한 신호 감지는 차량의 주행 상태 및 안전 운전 제어에 필수적인 사항이다. 하지만, 종래 기술에 따른 비접촉식 변속 레인지 스위치는 복잡한 신호 감지 체계 구조로 구현됨으로써 오동작의 가능성이 증대된다는 문제점이 수반되었다.
본 발명은 간결한 구조의 조작 및 작동을 이루는 비접촉식 변속 레인지 스위치 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 본 발명은 사용자의 조작을 위한 복수 타입의 유니트를 제공하여 사용자의 주행 주의력을 분산시키지 않고 안전한 조작을 가능하게 하는 차량용 변속 레인지 스위치 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 하우징; 상기 하우징에 회동 가능 하게 배치되는 레버 바디 샤프트를 포함하는 레버 유니트; 상기 레버 바디 샤프트의 일단에 배치되는 푸시 하우징과, 상기 푸시 하우징에 대하여 가동 가능하게 배치되는 푸시 노브부와, 상기 푸시 하우징의 내부에 위치 고정되어 배치되는 푸시 기판과, 상기 푸시 하우징의 내부에 배치되어 상기 푸시 노브부에 의하여 가동 가능하고 상기 푸시 노브부의 가동을 감지하는 푸시 스위치 가동 감지부를 가지는 푸시 스위치를 포함하는 푸시 유니트;를 구비하는 차량용 변속 레인지 스위치 장치를 제공한다.
상기 차량용 변속 레인지 스위치 장치에 있어서, 상기 푸시 노브부는: 상기 푸시 하우징에 고정 배치되는 푸시 노브 고정 하우징과, 상기 푸시 노브 고정 하우징에 가동 가능하게 배치되는 푸시 노브 가동 하우징을 포함할 수도 있다.
상기 차량용 변속 레인지 스위치 장치에 있어서, 상기 푸시 스위치는: 상기 푸시 스위치 노브부에 의하여 가동되는 푸시 스위치 가동 로드 및 상기 푸시 스위치 가동 로드에 탄성력을 제공하는 푸시 스위치 가동 로드 탄성부를 포함하는 푸시 스위치 가동 로드부와, 상기 푸시 스위치 가동 로드에 의하여 가동되어 슬라이딩 운동 가능하게 상기 푸시 하우징에 배치되는 푸시 스위치 가동 슬라이더를 포함하는 푸시 스위치 가동 슬라이더부를 구비할 수도 있다.
상기 차량용 변속 레인지 스위치 장치에 있어서, 상기 푸시 스위치 가동 슬라이더부는 상기 푸시 스위치 가동 슬라이더를 원위치 복귀기키기 위한 푸시 스위치 가동 슬라이더 디텐트부를 더 구비할 수도 있다.
상기 차량용 변속 레인지 스위치 장치에 있어서, 상기 푸시 스위치 가동 슬라이더에 배치되는 푸시 스위치 가동 슬라이더 디텐트와, 상기 푸시 스위치 가동 슬라이더 디텐트의 대응되는 위치로 상기 푸시 하우징에 배치되는 푸시 스위치 가동 슬라이더 디텐트 수용부와, 상기 푸시 스위치 가동 슬라이더 디텐트 수용부에 탄성 변형 가능하게 수용되는 푸시 스위치 가동 슬라이더 디텐트 탄성부와, 상기 푸시 스위치 가동 슬라이더 디텐트 탄성부 및 상기 푸시 스위치 가동 슬라이더 디텐트의 사이로 양자에 접촉 가능하게 배치되는 푸시 스위치 가동 슬라이더 디텐트 볼을 구비할 수도 있다.
상기 차량용 변속 레인지 스위치 장치에 있어서, 상기 푸시 하우징에는 상기 푸시 스위치 가동 슬라이더를 안내하기 위한 푸시 스위치 가동 슬라이더 가이드가 더 구비될 수도 있다.
상기 차량용 변속 레인지 스위치 장치에 있어서, 상기 푸시 스위치 가동 로드부의 상기 푸시 스위치 가동 슬라이더와 접촉하는 단부는 탄성 재료로 형성될 수도 있다.
상기 차량용 변속 레인지 스위치 장치에 있어서, 상기 푸시 스위치 감지부는: 상기 푸시 스위치 기판에 배치되는 푸시 스위치 감지 센서와, 상기 푸시 스위치 감지 센서의 대응되는 위치로 상기 푸시 스위치 가동 슬라이더에 배치되는 푸시 스위치 감지 대응부를 구비할 수도 있다.
상기 차량용 변속 레인지 스위치 장치에 있어서, 상기 푸시 스위치 노부브는 상기 푸시 하우징의 양측에 각각 배치될 수도 있다.
상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 차량용 변속 레인지 스위치 장치는 다음과 같은 효과를 갖는다.
첫째, 본 발명에 따른 차량용 변속 레인지 스위치 장치는, 간결한 구조의 푸시 유니트를 구비하여 복잡한 감지 구조를 배제함으로써 오동작의 가능성을 현저하게 감소시킬 수 있다.
둘째, 본 발명에 따른 차량용 변속 레인지 스위치 장치는, 푸시 유니트는 쌍을 이루는 구조를 취하되 택일적 구동을 가능하게 하는 구조를 취함으로써, 장치의 적용 범용성을 넓게 하되, 오동작 가능성을 원천적으로 방지할 수도 있다.
셋째, 본 발명에 따른 차량용 변속 레인지 스위치 장치는, 푸시 스위치 가동 슬라이더 디텐트부를 통하여 안정적이면서도 간단한 원위치 복귀 구조를 취하여 푸시 스위치의 컴팩트화 및 신뢰성을 증대시킬 수도 있다.
본 발명은 도면에 도시된 일실시예들을 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허 청구 범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
이하에서는 차량용 변속 레인지 스위치 장치에 대한 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 1에는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 변속 레인지 스위치 장치(10)에 대한 개략적인 사시도가 도시되고, 도 2에는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 변속 레인지 스위치 장치(10)에 대한 다른 시점의 개략적인 사시도가 도시되고, 도 3에는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 변속 레인지 스위치 장치(10)의 개략적인 분해 사시도가 도시되고, 도 4에는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 변속 레인지 스위치 장치(10)의 레버 유니트(200)의 개략적인 부분 단면도가 도시 되고, 도 5 내지 도 10에는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 변속 레인지 스위치 장치(10)의 레버 유니트(200)의 작동 상태를 나타내는 개략적인 부분 단면도 및 부분확대 단면도가 도시된다.
또한, 도 11에는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 변속 레인지 스위치 장치(10)의 로터리 유니트(300)에 대한 개략적인 사시도가 도시되고, 도 12에는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 변속 레인지 스위치 장치(10)의 로터리 유니트(300)에 대한 개략적인 분해 사시도가 도시되고, 도 13에는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 변속 레인지 스위치 장치(10)의 로터리 유니트(300) 로터리 스위치 가동 블록(3250)에 대한 개략적인 사시도가 되고, 도 14에는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 변속 레인지 스위치 장치(10)의 로터리 유니트(300)의 로터리 유니트(300) 로터리 스위치 가동 블록(3250) 및 로터리 스위치 가동 블록 홀더부(3270)의 개략적인 분해 사시도가 도시되고, 도 15에는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 변속 레인지 스위치 장치(10)의 로터리 유니트(300) 로터리 스위치 가동 블록(3250) 및 로터리 스위치 가동 블록 홀더부(3270)에 대한 개략적인 단면도가 도시되고, 도 16 내지 도 19에는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 변속 레인지 스 위치 장치(10)의 로터리 유니트(300)의 작동 상태를 나타내는 개략적인 단면도가 도시된다.
또한, 도 20에는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 변속 레인지 스위치 장치(10)의 푸시 유니트(400)에 대한 개략적인 사시도가 도시되고, 도 21에는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 변속 레인지 스위치 장치(10)의 푸시 유니트(400)에 대한 개략적인 분해 사시도가 도시되고, 도 22 내지 도 24에는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 변속 레인지 스위치 장치(10)의 푸시 유니트(400)의 작동 상태에 따른 개략적인 단면도가 도시된다.
또한, 도 25에는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 차량용 변속 레인지 스위치 장치(10a)에 대한 개략적인 사시도가 도시되고, 도 26에는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 차량용 변속 레인지 스위치 장치(10a)에 대한 다른 시점의 개략적인 분해 사시도가 도시되고, 도 27에는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 차량용 변속 레인지 스위치 장치(10a)에 대한 개략적인 단면도가 도시되고, 도 28에는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 차량용 변속 레인지 스위치 장치(10a)의 레버 제 1 바디(2110a)에 대한 개략적인 사시도가 도시되고, 도 29에는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 차량용 변속 레인지 스위치 장치(10a)의 레버 제 2 바디(2230a)에 대한 개략적인 사시도가 도시되고, 도 30에는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 차량용 변속 레인지 스위치 장치(10a)의 제 1 레버 바디 가동부(2130a)에 대한 개략적인 사시도가 도시되고, 도 31에는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 차량용 변속 레인지 스위치 장치(10a)에 대한 개략적인 부분 절단 사시도가 도시되고, 도 32 내지 도 37에는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 차량용 변속 레인지 스위치 장치(10a) 레버 제 1 바디의 작동 상태에 따른 개략적인 부분 확대 단면도 및 개략적인 부분 절단 사시도가 도시되고, 도 38 내지 도 43에는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 차량용 변속 레인지 스위치 장치(10a) 레버 제 2 바디의 작동 상태에 따른 개략적인 부분 확대 단면도 및 개략적인 부분 절단 사시도가 도시되고, 도 44에는 본 발명의 또 다른 일면에 따른 차량용 변속 레인지 스위치 장치에 대한 개략적인 블록 선도가 도시된다.
본 발명의 일실시예에 따른 차량용 변속 레인지 스위치 장치(10)는 하우징(100)과, 레버 유니트(200), 로터리 유니트(300) 및/또는 푸시 유니트(400)를 구비하는데, 경우에 따라 레버 유니트(200), 로터리 유니트(300) 및/또는 푸시 유니트(400)는 개별적으로 또는 복합적으로 구성될 수도 있다.
하우징(100)은 하우징 커버(1100)와 하우징 바디(1200)와 하우징 베이스(1300) 및 하우징 장착부(1400)를 포함하는데, 하우징 커버(1100)와 하우징 바디(1200)는 서로 맞물리어 체결됨으로써 내부 공간을 형성하여 다른 구성요소들을 수용 내지 장착 가능하게 한다. 하우징 베이스(1300)는 하우징 바디(1200)의 하부에 배치되어 차량의 중앙부에 고정 위치되어 장착 가능하게 할 수 있는데, 하우징 커버(1100), 하우징 바디(1200) 및 하우징 베이스(1300)에는 각각 하우징 커버 장착부(1130), 하우징 바디 장착부(1230) 및 하우징 베이스 장착부(1310)가 형성되고 하우징 장착부(1400)가 관통 장착됨으로써 하우징 커버(1100), 하우징 바디(1200) 및 하우징 베이스(1300)의 결합을 이룰 수 있다.
하우징 커버(1100)에는 하우징 커버 레버 관통부(1110)와 하우징 커버 로터리 관통부(1120)가 배치되는데, 하우징 커버 레버 관통부(1110)에는 하기되는 레버 유니트(200)가 관통하여 외부로 노출되고 하우징 커버 로터리 관통부(1120)에는 하기되는 로터리 유니트(300)가 관통하여 외부로 노출된다. 하우징 커버 레버 관통부(1110)는 레버 유니트(200)의 레버 회동 운동에 의한 간섭을 방지하도록 소정의 크기를 구비하고 하우징 커버 로터리 관통부(1120)는 로터리 유니트(300)의 로터리 노브(3100)가 외부로 노출되고 원활한 회동운동을 이룰 수 있도록 소정의 개구로 형성된다.
하우징 커버(1100)의 일면에는 로터리 유니트(300)의 작동 상태를 인지하게 하기 위한 하기되는 로터리 유니트(300)의 로터리 램프부(3400)의 로터리 인디케이터의 노출을 허용하는 하우징 커버 로터리 인디케이터 관통구(1121)가 더 구비될 수도 있다.
하우징 바디(1200)는 하우징 커버(1100)와 결합되어 내부 공간을 형성하는데, 하우징 바디(1200)의 일측에는 하기되는 레버 유니트(200)의 레버 바디 샤프트의 관통을 허용하기 위한 하우징 커버(1100)의 하우징 커버 레버 관통부(1110)를 안정적으로 지지하기 위한 하우징 바디 커버 수용부(1210)가 배치된다. 하우징 바디(1200)의 외주 상단에는 하우징 커버(1100)와의 원활한 결합을 안내하기 하우징 바디 커버 장착 리브(1211)가 구비된다. 또한, 하우징 바디(1200)에는 외부 전기 장치와의 전기적 소통을 가능하게 하는 하우징 바디 커넥터(1220)가 배치되는데, 하우징 바디 커넥터(1220)의 일단은 하기되는 인쇄회로기판 등과 같은 기판과 연결 되고 타단은 하우징 바디(1200, 도 2 참조)를 관통하여 외부로 인출되어 대응되는 커넥터와의 전기적 접속을 가능하게 한다.
본 발명의 일실시예에 따른 차량용 변속 레인지 스위치 장치(10)가 구비하는 레버 유니트(200)는 하우징(100)에 회동 가능하게 배치된다. 레버 유니트(200)는 레버 바디(201)와 레버 기판(202)과 레버 감지부(203)를 포함하는데, 레버 바디(201)는 하우징(100)에 대하여 일단이 회동 가능하게 배치되고 레버 기판(202)은 하우징(100)에 안정적으로 배치되어 외부 전기 장치와의 전기적 소통을 이룬다. 레버 감지부(203)는 레버 바디(201)가 회동함에 따라 가동되어 신호 변화를 발생시키고 이를 감지하여 레버 기판(202)에 배치되는 각종 전기 소자 내지 제어부 또는 외부 TCU와 같은 변속 제어 장치로 감지된 신호를 인가할 수 있다.
레버 바디(201)는 레버 바디 샤프트(2105), 레버 바디 회동부(2110,2210), 레버 바디 가동부(2130,2230)를 구비하는데, 레버 바디 샤프트(2105)는 일단이 하우징(100)의 하우징 커버(1100)을 관통하여 외부로 노출되도록 배치되고 레버 바디 회동부(2110,2210)는 레버 바디 샤프트(2105)의 일단으로 하우징(100)의 하우징 바디(1200)에 회동 가능하게 배치되고 레버 바디 가동부(2130,2230)는 레버 바디 회동부(2110,2210)와 연결되어 레버 바디 회동부(2110,2210)의 회동에 의하여 가동된다. 여기서, 레버 바디(201)와 하기되는 레버 바디(201)의 회동을 감지하기 위한 레버 감지부는 복수 개가 구비되는 구성이 도시되는데, 본 실시예에서는 레버 바디(201)와 레버 감지부(203)가 복수 개가 구비되는 것을 기본으로 설명하나 본 발명이 이에 국한되는 것은 아니다.
레버 바디(201)는 레버 제 1 바디(2100)와 레버 제 2 바디(2200)를 포함하는데, 레버 제 1 바디(2100)는 레버 제 1 바디(2100)와 레버 제 2 바디는 각각 제 1 레버 바디 회동부(2110)/제 2 레버 바디 회동부(2210)와 제 1 레버 바디 가동부(2130)/제 2 레버 바디 가동부(2230)를 포함한다. 또한, 레버 감지부(203)는 레버 제 1 감지부(2300)와 레버 제 2 감지부(2400)을 포함한다.
제 1 레버 바디 회동부(2110)/제 2 레버 바디 회동부(2210)에는 각각 제1 레버 바디 회동구(2111)/제 2 레버 바디 회동구(2211)가 구비되고, 레버 바디(201)는 레버 바디 회동 샤프트(2101)와 레버 바디 회동 지지대(2102)를 구비하는데, 레버 바디 회동 지지대(2102)에는 레버 바디 회동 지지구(2103)가 배치된다. 따라서, 레버 바디 회동 샤프트(2101)는 각각의 제 1 레버 바디 회동구(2111)와 제 2 레버 바디 회동구(2211)를 관통하여 배치되고, 레버 바디 회동 샤프트(2101)의 각각의 단부는 레버 바디 회동 지지대(2102)에 형성된 레버 바디 회동 지지구(2103)에 회동 가능하게 장착 배치된다. 따라서, 제 1 레버 바디 회동부(2110)와 제 2 레버 바디 회동부(2210)는 레버 바디 회동 샤프트(2101)를 중심으로 하우징 바디(1200)에 대하여 회동 가능하게 배치된다.
제 1 레버 바디 회동부(2110)에는 제 1 레버 바디 회동 가이드(2113)가 구비되어 하우징 바디(1200)에 대하여 레버 제 1 바디(2100)가 회동하는 경우 하우징 바디(1200) 및 하우징 커버(1100)에 대하여 안정적으로 회동할 수 있게 가이드 할 수도 있다.
제 1 레버 바디 가동부(2130)는 제 1 레버 바디 회동부(2110)에 직접 배치되 고 레버 감지 대응부(2320,2420) 중 레버 제 1 감지 대응부(2320)도 제 1 레버 바디 가동부(2130)와 함께 회동할 수 있다. 즉, 제 1 레버 바디 가동부(2130)는 제 1 레버 바디 회동부(2110)의 외주에 직접 배치되는데, 제 1 레버 바디 가동부(2130)는 호상(弧狀)으로 형성된다. 제 1 레버 바디 가동부(2130)에는 제 1 레버 바디 가동부 수용부(2131)가 구비되는데, 제 1 레버 바디 가동부 수용부(2131)에는 하기되는 레버 제 1 감지부(2300)의 레버 제 1 감지 대응부(2320)가 배치된다.
레버 바디(201)는 레버 바디 디텐트부(2120,2220)를 구비할 수 있는데, 레버 바디 디텐트부(2120,2220)는 제 1 레버 바디 디텐트부(2120)와 제 2 레버 바디 디텐트부(2220)를 포함한다. 제 1 레버 바디 디텐트부(2120)는 제 1 레버 바디 디텐트 수용부(2121)와 제 1 레버 바디 디텐트 돌기(2123)과 제 1 레버 바디 디텐트 탄성부(2127)와 제 1 레버 바디 디텐트(2128)를 구비하는데, 제 1 레버 바디 디텐트 수용부(2121)는 레버 제 1 바디(2100)의 단부로 제 1 레버 바디 회동부(2110)의 하단에 배치된다. 제 1 레버 바디 디텐트 돌기(2123)은 제 1 레버 바디 디텐트 수용부(2121)에 가동 가능하게 수용 배치되고 제 1 레버 바디 디텐트 탄성부(2127)는 제 1 레버 바디 디텐트 수용부(2121)의 내부에 수용되어 일단은 제 1 레버 바디 수용부(2121)의 내측 단부와 접촉하고 타단은 제 1 레버 바디 디텐트 돌기(2123)과 접촉하는데, 제 1 레버 바디 디텐트 탄성부(2127)는 코일 스프링 등과 같은 탄성 부재로 형성되어 제 1 레버 바디 디텐트 수용부(2121)에서 탄성 변형 가능하다.
제 1 레버 바디 디텐트 탄성부(2127)의 안정적인 수용 배치를 가능하게 하기 위하여, 제 1 레버 바디 디텐트 수용부(2121)의 내측에는 제 1 레버 바디 디텐트 수용부 돌기(2122)가 구비되고 제 1 레버 바디 디텐트 돌기(2123)의 내측에는 제 1 레버 바디 디텐트 탄성 부재 수용부(2124)가 구비되고 제 1 레버 바디 디텐트 탄성 부재 수용부(2124)의 내측에는 제 1 레버 바디 디텐트 탄성부재 수용부 돌기(2125)가 구비되는데, 제 1 레버 바디 디텐트 수용부 돌기(2122)와 제 1 레버 ㅂ다ㅣ 디텐트 탄성부재 수용부 돌기(2125)는 서로 마주하며 돌출 형성되어 제 1 레버 바디 디텐트 탄성부(2127)의 안정적인 탄성 압축 변형을 안내할 수도 있다.
제 1 레버 바디 디텐트 돌기(2123)의 대응되는 위치로 하우징 바디(1200) 측에는 제 1 레버 바디 디텐트(2128)가 배치되는데, 본 실시예에서 제 1 레버 바디 디텐트(2128)는 별개의 블록으로 구성되어 하우징 바디(1200)에 안착 배치되는 구조를 취하였으나, 이는 일예일뿐 본 발명에 따른 제 1 레버 바디 디텐트(2128)는 하우징 바디(1200)와 일체로 형성될 수도 있는 등 다양한 변형이 가능하다.
따라서, 운전자에 의하여 가해지는 외력에 의하여 레버 바디 샤프트(2105)를 통하여 레버 바디(201)에 전달되고 레버 바디(201)는 하우징(100)의 내부에 배치된 레버 바디 회동 샤프트(2101)를 중심으로 레버 바디(201)의 제 1 레버 바디(2100)가 회동하게 되고, 제 1 레버 바디(2100)의 제 1 레버 바디 회동부(2110)의 하단에 배치되는 제 1 레버 바디 디텐트부(2120)를 통하여 제 1 레버 바디 디텐트부(2120)의 제 1 레버 바디 디텐트 돌기(2123)와 제 1 레버 바디 디텐트(2128)가 서로 맞닿는다. 이때, 제 1 레버 바디 디텐트(2128)는 원위치 상태로부터 레버 제 1 바디(2100)가 회동하는 경우 제 1 레버 바디 디텐트(2128)와 레버 바디 회동 샤프 트(2101)의 중심 거리는 짧아지는 구조를 취함으로써 제 1 레버 바디 디텐트 탄성부(2127)는 탄성 가압되어 1 레버 바디 디텐트 돌기(2123)는 제 1 레버 바디 디텐트 수용부(2121)의 내부를 향하여 가동되고 레버 제 1 바디(2100)는 소정의 회동 운동을 이룰 수 있다.
그런 후, 운전자에 의하여 가해진 외력이 제거되는 경우, 제 1 레버 바디 디텐트 돌기(2123)는 제 1 레버 바디 디텐트(2128)와의 맞닿은 상태에서 제 1 레버 바디 디텐트 탄성부(2127)의 탄성 복원력에 의하여 제 1 레버 바디 디텐트 돌기(2123)와 제 1 레버 바디 디텐트(2128) 간의 접촉은 원위치 복귀된다.
레버 제 2 바디(2200)도 레버 제 1 바디(2100)와 거의 동일한 구조를 취한다. 제 2 레버 바디 회동부(2210)에는 제 2 레버 바디 회동 가이드(2213)가 구비되어 하우징 바디(1200)에 대하여 레버 제 2 바디(2200)가 회동하는 경우 하우징 바디(1200) 및 하우징 커버(1100)에 대하여 안정적으로 회동할 수 있게 가이드 할 수도 있다.
제 2 레버 바디 가동부(2230)는 제 2 레버 바디 회동부(2210)에 직접 배치되고 레버 감지 대응부(2320,2420) 중 레버 제 2 감지 대응부(2420)도 제 2 레버 바디 가동부(2230)와 함께 회동할 수 있다. 즉, 제 2 레버 바디 가동부(2230)는 제 2 레버 바디 회동부(2210)의 외주에 직접 배치되는데, 제 2 레버 바디 가동부(2230)는 호상(弧狀)으로 형성된다. 제 2 레버 바디 가동부(2230)에는 제 2 레버 바디 가동부 수용부(미도시)가 구비되는데, 제 2 레버 바디 가동부 수용부(미도시)에는 하기되는 레버 제 2 감지부(2400)의 레버 제 2 감지 대응부(미도시)가 배 치된다.
레버 바디 디텐트부(2120,2220)의 제 2 레버 바디 디텐트부(2220)는 제 2 레버 바디 디텐트 수용부(2221)와 제 2 레버 바디 디텐트 돌기(2223)과 제 2 레버 바디 디텐트 탄성부(2227)와 제 2 레버 바디 디텐트(2228)를 구비하는데, 제 2 레버 바디 디텐트 수용부(2221)는 레버 제 2 바디(2200)의 단부로 제 2 레버 바디 회동부(2210)의 하단에 배치된다. 제 2 레버 바디 디텐트 돌기(2223)은 제 2 레버 바디 디텐트 수용부(2221)에 가동 가능하게 수용 배치되고 제 2 레버 바디 디텐트 탄성부(2227)는 제 2 레버 바디 디텐트 수용부(2221)의 내부에 수용되어 일단은 제 2 레버 바디 수용부(2221)의 내측 단부와 접촉하고 타단은 제 2 레버 바디 디텐트 돌기(2223)과 접촉하는데, 제 2 레버 바디 디텐트 탄성부(2227)는 코일 스프링 등과 같은 탄성 부재로 형성되어 제 2 레버 바디 디텐트 수용부(2221)에서 탄성 변형 가능하다.
제 2 레버 바디 디텐트 탄성부(2227)의 안정적인 수용 배치를 가능하게 하기 위하여, 제 1 레버 바디 디텐트부(2120)의 경우와 마찬가지로 제 2 레버 바디 디텐트부(2220)도 제 2 레버 바디 디텐트 수용부(2221)의 내측에 제 2 레버 바디 디텐트 수용부 돌기(미도시)가 구비되고 제 2 레버 바디 디텐트 돌기(2223)의 내측에는 제 2 레버 바디 디텐트 탄성 부재 수용부(2224)가 구비되고 제 2 레버 바디 디텐트 탄성 부재 수용부(2224)의 내측에는 제 2 레버 바디 디텐트 탄성부재 수용부 돌기(미도시)가 구비되는데, 제 2 레버 바디 디텐트 수용부 돌기(미도시)와 제 2 레버 바디 디텐트 탄성부재 수용부 돌기(미도시)는 서로 마주하며 돌출 형성되어 제 2 레버 바디 디텐트 탄성부(2227)의 안정적인 탄성 압축 변형을 안내할 수도 있다.
제 2 레버 바디 디텐트 돌기(2223)의 대응되는 위치로 하우징 바디(1200) 측에는 제 2 레버 바디 디텐트(2228)가 배치되는데, 본 실시예에서 제 2 레버 바디 디텐트(2228)는 별개의 블록으로 구성되어 하우징 바디(1200)에 안착 배치되는 구조를 취하였으나, 이는 일예일뿐 본 발명에 따른 제 2 레버 바디 디텐트(2228)는 하우징 바디(1200)와 일체로 형성될 수도 있는 등 다양한 변형이 가능하다.
따라서, 운전자에 의하여 가해지는 외력에 의하여 제 2 레버 그립퍼(2212)를 통하여 레버 바디(201)에 전달되고 레버 바디(201)는 하우징(100)의 내부에 배치된 레버 바디 회동 샤프트(2101)를 중심으로 레버 바디(201)의 제 2 레버 바디(2200)가 회동하게 되고, 제 2 레버 바디(2200)의 제 2 레버 바디 회동부(2210)의 하단에 배치되는 제 2 레버 바디 디텐트부(2220)를 통하여 제 2 레버 바디 디텐트부(2220)의 제 2 레버 바디 디텐트 돌기(2223)와 제 2 레버 바디 디텐트(2228)가 서로 맞닿는다. 이때, 제 2 레버 바디 디텐트(2228)는 원위치 상태로부터 레버 제 2 바디(2200)가 회동하는 경우 제 2 레버 바디 디텐트(2228)와 레버 바디 회동 샤프트(2201)의 중심 거리는 짧아지는 구조를 취함으로써 제 2 레버 바디 디텐트 탄성부(2227)는 탄성 가압되어 제 2 레버 바디 디텐트 돌기(2223)는 제 2 레버 바디 디텐트 수용부(2221)의 내부를 향하여 가동되고 레버 제 2 바디(2200)는 소정의 회동 운동을 이룰 수 있다.
그런 후, 운전자에 의하여 가해진 외력이 제거되는 경우, 제 2 레버 바디 디텐트 돌기(2223)는 제 2 레버 바디 디텐트(2228)와의 맞닿은 상태에서 제 2 레버 바디 디텐트 탄성부(2227)의 탄성 복원력에 의하여 제 2 레버 바디 디텐트 돌기(2223)와 제 2 레버 바디 디텐트(2228) 간의 접촉은 원위치 복귀된다.
레버 기판(202)은 하우징(100)의 내부에 배치되는데, 레버 기판(202)는 인쇄회로기판 및/또는 플렉서블 인쇄회로기판 등 설계 사양에 따라 다양한 변형이 가능하다. 레버 기판(202)에는 레버 기판 커넥터 핀(2021)이 배치되는 레버 기판 커넥터 핀(2021)은 하우징 바디 커넥터(1220)를 관통하여 외부 전기 장치와의 전기적 소통을 가능하게 한다.
레버 감지부(203)는 레버 제 1 감지부(2300)와 레버 제 2 감지부(2400)를 포함하는데, 레버 제 1 감지부(2300) 및 레버 제 2 감지부(2400)는 각각 레버 제 1 감지 센서(2310)/레버 제 1 감지 대응부(2320)와 레버 제 2 감지 센서(2410)/레버 제 2 감지 대응부(2420)를 포함한다. 레버 제 1 감지 센서(2310)와 레버 제 2 감지 센서(2410)는 각각 홀 센서타입으로 구현되는 레버 감지 홀센서를 구비하고 레버 제 1 감지 대응부(2320)와 레버 제 2 감지 대응부(2420)은 각각 마그네트타입으로 구현되는 레버 감지 마그네트를 구비할 수 있다. 레버 감지 홀센서로 구현되는 레버 제 1 및 2 감지 센서(2310,2410)는 레버 기판(202)에 배치되고 레버 감지 마그네트로 구현되는 레버 제 1 및 2 감지 대응부(2320,2420)는 각각 제 1 레버 바디 회동부(2110) 및 제 2 레버 바디 회동부(2210)에 배치되는 제 1 레버 바디 가동부(2130) 및 제 2 레버 바디 가동부(2230)에 배치되는데, 레버 제 1 및 2 감지 센서(2310,2410)와 레버 제 1 및 2 감지 대응부(2320,2420)이 근접 배치되어 제 1 레버 바디 회동부 및 제 2 레버 바디 회동부의 회동시 레버 제 1 및 2 감지 센 서(2310,2410)에 신호 변화를 생성하고 변화된 신호는 레버 기판(202)을 거쳐 레버 기판 커넥터 핀(2021)을 통하여 외부 장치와 전기적 소통을 이룬다.
도 5 내지 도 10에는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 변속 레인지 스위치 장치(10)의 레버 유니트(200)의 작동 상태에 따른 개략적인 부분 단면도 및 부분 확대 단면도가 도시되는데, 레버 제 1 바디와 레버 제 2 바디는 거의 유사한 작동 과정을 거치므로 여기서는 레버 제 1 바디의 작동을 기준으로 설명한다.
먼저, 운전자에 의하여 외력이 가해지지 않는 중립 상태인 경우, 제 1 레버 바디 디텐트 돌기(2123)은 제 1 레버 바디 디텐트(2128)의 디텐트 중립부(2128a)와 접촉 상태를 유지하고 제 1 레버 바디 디텐트부(2120)는 안정적인 중립 상태를 형성하여 궁극적으로 레버 바디 샤프트(2105)는 하우징(100)에 대하여 안정적으로 배치된다. 이때, 레버 제 1 감지 마그네트로 구현되는 레버 제 1 감지 대응부(2320)는 레버 제 1 감지 대응 N극(2320N) 및 레버 제 1 감지 대응 S극(2320S)를 포함하고 중립 상태에서 레버 제 1 감지 센서(2310)는 레버 제 1 감지 대응 N극(2320N) 및 레버 제 1 감지 대응 S극(2320S)의 중간에 배치됨으로써 이에 해당하는 소정의 전기적 신호를 출력하여 레버 기판(202) 상에 배치되는 제어부(미도시) 또는 외부 전기 장치로 생성된 전기적 신호를 전달한다. 본 실시예에서 레버 제 1/2 감지 대응 N,S극은 도 8에 도시된 배치 구조를 이루나, 이는 본 발명을 설명하기 위한 일예로서 자석의 개수 및 배치 구조 및 센서의 배치 위치는 이에 국한되지 않고 설계 사양에 따라 다양한 변형이 가능하다.
그런 후, 운전자에 의하여 외력이 가해져 도면 상 반시계 방향으로 회동하는 경우, 제 1 레버 바디 디텐트 돌기(2123)는 제 1 레버 바디 디텐트(2128)의 디텐트 다운 모드부(2128b)와 접촉 상태를 유지하고 제 1 레버 바디 디텐트부(2120)는 불안정적인 다운 상태를 형성하여 궁극적으로 레버 바디 샤프트(2105)는 하우징(100)에 대하여 불안정적으로 배치된다. 이때, 레버 제 1 감지 마그네트로 구현되는 레버 제 1 감지 대응부(2320)는 레버 제 1 감지 센서(2310)의 레버 제 1 감지 대응 N극(2320N) 및 레버 제 1 감지 대응 S극(2320S)의 중간인 중립 상태로부터 다운 상태로 전환되어 레버 제 1 감지 대응 S극(2320S)이 레버 제 1 감지 센서(2310)에 근접하게 배치됨으로써 레버 제 1 감지 센서(2310)는 중립 상태로부터 S극 근접으로 소정의 자기장 변화에 따른 대응하는 전기적 신호는 출력하여 레버 기판(202) 상에 배치되는 제어부(미도시) 또는 외부 전기 장치로 생성된 전기적 신호를 전달한다. 그런 후, 운전자에 의하여 가해진 외력이 제거되는 경우 제 1 레버 바디 디텐트 탄성부(2127)의 탄성 복원력에 의하여 제 1 레버 바디 디텐트 돌기(2123)는 제 1 레버 바디 디텐트 중립부(2128a)와의 접촉 상태로 전환된다. 여기서, 도 7 및 도 8에 도시되는 경우는 초기 설정에 따라 변속 레인지 상승 또는 하강으로 설정할 수 있고 레버 바디 샤프트의 시계 방향으로의 회동은 도 7 및 도 8과 반대되도록 설정할 수도 있는 등 설계 사양에 따라 다양한 변형이 가능하다.
또한, 운전자가 운전자에 의하여 외력이 가해져 도면 상 시계 방향으로 회동하는 경우, 제 1 레버 바디 디텐트 돌기(2123)는 제 1 레버 바디 디텐트(2128)의 디텐트 업 모드부(2128c)와 접촉 상태를 유지하고 제 1 레버 바디 디텐트부(2120)는 불안정적인 업 상태를 형성하여 궁극적으로 레버 바디 샤프트(2105)는 하우 징(100)에 대하여 불안정적으로 배치된다. 이때, 레버 제 1 감지 마그네트로 구현되는 레버 제 1 감지 대응부(2320)는 레버 제 1 감지 센서(2310)의 레버 제 1 감지 대응 N극(2320N) 및 레버 제 1 감지 대응 S극(2320S)의 중간인 중립 상태로부터 업 상태로 전환되어 레버 제 1 감지 대응 N극(2320N)이 레버 제 1 감지 센서(2310)에 근접하게 배치됨으로써 레버 제 1 감지 센서(2310)는 중립 상태로부터 N극 근접으로 소정의 자기장 변화에 따른 대응하는 전기적 신호는 출력하여 레버 기판(202) 상에 배치되는 제어부(미도시) 또는 외부 전기 장치로 생성된 전기적 신호를 전달한다. 그런 후, 운전자에 의하여 가해진 외력이 제거되는 경우 제 1 레버 바디 디텐트 탄성부(2127)의 탄성 복원력에 의하여 제 1 레버 바디 디텐트 돌기(2123)는 제 1 레버 바디 디텐트 중립부(2128a)와의 접촉 상태로 전환된다.
레버 제 2 바디(2200)는 레버 바디 샤프트에 의하여 힘이 전달되지 않고 제 2 레버 그립퍼(2212)에 의하여 외력이 제공되는 구조를 취하는 점만 상이할 뿐 레버 제 1 바디(2100)의 경우와 거의 동일하게 소정의 사전 설정된 모드가 수행될 수 있다.
이와 같이, 운전자에 의한 소정의 레버 유니트의 간단한 조작을 통하여 상승과 하강을 반복하여 생성된 전기적 신호는 제어부를 거쳐 TCU와 같은 외부 장치가 소정의 변속 레인지를 설정 및 제어함으로써 운전자가 원하는 소정의 변속 레인지 셀렉션 동작을 수행할 수 있다. 또한, 복수 개로 구성되는 레버 바디 및 레버 감지부를 통하여 조합된 구성을 통하여 보다 많은 변속 레인지 설정도 가능하다.
한편, 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 변속 레인지 유니트(10)는 로터리 회전 동작에 의하여 가동되는 로터리 유니트(300)를 구비할 수 있다. 로터리 유니트(300)는 하우징(100)의 하우징 커버(1100)에 형성된 하우징 커버 로터 관통부(1120)를 관통하여 하우징 커버(1100)와 하우징 바디(1200)가 형성하는 내부 공간에 안정적으로 배치된다. 로터리 유니트(300)는 로터리 노브(3100)와 로터리 스위치(3200)와 로터리 기판(3300)을 구비하는데, 로터리 유니트(300)는 로터리 노브(3100)는 하우징(100)의 외부로 노출 배치되고 사용자, 즉 운전자에 의하여 로터리 노브(3100)를 통하여 제공되는 회전력은 로터리 스위치(3200)로 전달되고 로터리 스위치(3200)에 의하여 생성된 전기적 신호는 로터리 기판(3300)을 통하여 TCU와 같은 외부 전기 장치로 전달된다. 로터리 스위치(3200)는 하우징(100)의 외부로 노출 배치되는 로터리 노브(3100)와 연결되어 로터리 노브(3100)를 통하여 사용자에 의한 외력을 전달받아 회동하는데, 로터리 스위치(3200)는 로터리 노브(3100)의 회동을 감지하도록 로터리 기판(3300)에 배치되는 로터리 스위치 감지 센서(3281)를 구비하는 로터리 스위치 감지부(3280)를 구비한다.
로터리 노브(3100)는 하우징(100)의 하우징 커버(1100)의 상단에 회동 가능하게 배치되는데, 로터리 노브(3100)는 로터리 노브 바디(3110)과 로터리 노브 커버(3120)를 포함한다. 로터리 노브 바디(3110)는 로터리 노브 커버(3120)와 맞물리에 로터리 노브 내부 공간을 형성한다. 로터리 노브 바디(3110)의 외주에는 로터리 노브 바디 그루브(3111)가 형성되어 사용자가 로터리 노브(3100)의 로터리 노브 바디(3110)의 그립감을 증대시켜 미끄럼 등을 방지하고 원활한 스위치 조작을 가능하게 한다. 로터리 노브 바디(3110)의 중앙에는 로터리 노브 바디 장착부(3113)가 구비되는데, 로터리 노브 바디 장착부(3113)는 하기되는 로터리 노브 체결부(3101)을 통하여 하기되는 로터리 스위치와 체결될 수 있다. 로터리 노브 바디(3110)의 일측에는 로터리 노브 프리즘 장착부(3114)가 형성되는데, 로터리 노브 프리즘 장착부(3114)에는 로터리 노브 프리즘(3103)이 장착될 수 있다. 여기서 명확하게 도시되는 않았으나, 로터리 기판(3300)에 설치된 로터리 램프(3410)의 빛이 프리즘 (3420)을 통하여 운전자에게 전달됨으로써 운전자로 하여금 회전위치를 인지하는 것을 가능하게 한다.
로터리 노브 바디(3110)의 상단에는 로터리 노브 커버(3120)가 배치되는데, 로터리 노브 커버(3120)는 로터리 노브 커버 블록(3121)과 로터리 노브 커버 링(3127)를 포함한다. 로터리 노브 커버 블록(3121)과 로터리 노브 커버 링(3127)은 별개물로 구성되었으나 경우에 따라 일체로 형성될 수도 있는 등 설계 사양에 따라 다양한 변형이 가능하다. 로터리 노브 커버 블록(3121)은 로터리 노브 바디(3110)의 상단에 배치되는데, 로터리 노브 바디(3110)에는 로터리 노브 커버 블록(3121)을 안착시키기 위한 블록 지지대가 구비될 수 있다. 로터리 노브 커버 블록(3121)의 일면에는 커버 블록 관통구(3123)이 배치되고 상기한 로터리 노브 프리즘(3103)의 상단에는 프리즘 커버 돌기(3105)가 배치되는데, 프리즘 커버 돌기(3105)는 로터리 노브 커버 블록(3121)에 형성되는 커버 블록 관통구(3123)에 삽입 배치되어 사용자로 하여금 현재 로터리 노브(3100)의 회동 상태를 인지할 수 있도록 한다. 로터리 노브 커버 블록(3121)의 하부에는 커버 블록 바디 장착부(미도 시)가 구비되고 로터리 노브 바디(3110)에는 바디 커버 블록 장착부(3115)가 구비되는데, 양자는 서로 맞물리어 원치 않는 분리 이탈을 방지할 수 있다.
로터리 노브 커버 링(3127)은 로터리 노브 커버 블록(3121)에 안정적으로 장착된다. 로터리 노브 커버 블록(3121)의 일측에는 로터리 노브 커버 블록 링 장착부(3125)가 구비되고 로터리 노브 커버 링(3127)에는 로터리 노브 커버 링 블록 장착부(3129)가 구비되는데, 양자는 서로 맞물리어 체결됨으로써 원치 않는 분리 이탈을 방지할 수 있다.
로터리 기판(3300)은 하기되는 로터리 스위치 하우징(3210)의 하부에 배치되는데, 로터리 기판(3300)에는 로터리 기판 장착부(3301)가 구비되고 로터리 기판 장착부(3301)에 로터리 기판 장착 체결부(3302)가 관통 배치되어 로터리 스위치 하우징 바디(3220)의 하부에 관통 장착됨으로써 로터리 기판(3300)의 안정적인 위치 고정이 이루어질 수 있다. 로터리 기판(3300)의 상부에는 각종 전기 소자(미도시)와 회로 배선(미도시)이 배치되는데, 이를 통하여 하기되는 로터리 스위치 감지부(3280) 등의 전기적 신호의 전달이 이루어질 수 있다. 로터리 기판(3300)의 단부에는 로터리 커넥터 케이블(3310)과 로터리 커넥터(3320)가 배치되는데, 이는 상기한 레버 기판 및/또는 다른 메인 기판 등을 통하여 TCU 등과 같은 외부 전기 장치와 전기적 소통을 이룰 수 있다.
로터리 스위치(3200)는 로터리 스위치 하우징(3210)와 로터리 스위치 가동 블록부(3240)와 로터리 스위치 감지부(3280)를 포함하는데, 로터리 스위치 하우징(3210)은 로터리 스위치 하우징 커버(3211)와 로터리 스위치 하우징 바디(3220) 를 구비한다. 로터리 스위치 하우징 커버(3211)와 로터리 스위치 하우징 바디(3220)는 서로 맞물리어 로터리 스위치의 다른 구성요소들을 수용하기 위한 내부 공간을 형성한다. 로터리 스위치 하우징 커버(3211)의 외주에는 로터리 스위치 하우징 커버 장착부(3213)가 구비되는데, 로터리 스위치 하우징 커버 장착부(3213)의 대응되는 위치로 로터리 스위치 하우징 바디(3220)의 외주에는 로터리 스위치 하우징 바디 장착부(3221)가 구비된다. 로터리 스위치 하우징 커버 장착부(3213)와 로터리 스위치 하우징 바디 장착부(3221)는 서로 맞물리어 내부 공간을 형성함으로써 로터리 스위치의 다른 구성요소들이 배치되는 것을 가능하게 한다.
로터리 스위치 하우징 커버(3211)의 상단에는 로터리 스위치 하우징 커버 중심 관통구(3215)가 배치되는데, 로터리 스위치 하우징 커버 중심 관통구(3215)에는 하기되는 로터리 스위치 가동 블록(3250)의 로터리 스위치 가동 블록 샤프트(3253)가 관통 배치된다. 로터리 스위치 하우징 커버 중심 관통구(3215)의 프리즘 하우징 커버 관통구(3216)가 구비되는데, 프리즘 하우징 커버 관통구(3216)에는 로터리 노브 프리즘(3103)과 관통 배치되어 로터리 노브 프리즘(3103)의 일단이 하부에 배치되는 로터리 기판(3300)의 일면 상에 배치되는 LED와 같은 조명 램프를 통하여 빛을 전달받는 것을 가능하게 하는 구조를 취할 수도 있다. 여기서, 프리즘 하우징 커버 관통구(3216)는 소정의 각도 범위로 개방된 구조를 취함으로써, 로터리 노브 프리즘(3103)와 로터리 스위치 하우징 커버(3211) 간의 간섭을 방지할 수 있다.
로터리 스위치 하우징 커버(3211)의 일측 상면에는 로터리 스위치 하우징 커버 인디케이터 관통구(3217)가 구비될 수 있는데, 로터리 스위치 하우징 커버 인디 케이터 관통구(3217)를 통하여 하기되는 로터리 램프부의 램프 인디케이터 등이 관통하여 외부로 노출 배치될 수 있다.
로터리 스위치 하우징 바디(3220)는 로터리 스위치 하우징 커버(3211)와 맞물리어 로터리 스위치의 내부 공간(3225)을 형성하는데, 로터리 스위치 하우징 바디(3220)의 외주에는 로터리 스위치 하우징 바디 장착부(3221)가 배치되고 로터리 스위치 하우징 바디 장착부(3221)는 상기한 로터리 스위치 하우징 커버 장착부(3213)과 맞물리어 원치 않는 분리 이탈을 방지한다. 로터리 스위치 하우징 바디(3220)의 외주에는 로터리 스위치 하우징 바디 장치 장착부(3223)가 구비되는데, 로터리 스위치 바디 장치 장착부(3223)는 볼트와 같은 체결 부재를 통하여 하우징(100)에 장착됨으로써 로터리 유니트(300)의 안정적인 위치 확보를 가능하게 한다.
로터리 스위치 내부 공간(3225)의 일측에는 로터리 스위치 인디케이터 수용부(3227)가 구비되는데, 로터리 스위치 인디케이터 수용부(3227)에는 하기되는 로터리 램프부의 로터리 램프 인디케이터 등이 안정적으로 수용 배치될 수 있고 로터리 스위치 인디케이터 수용부(3227)의 하단에는 로터리 스위치 인디케이터 수용 관통구(3228)가 구비된다. 로터리 스위치 인디케이터 수용 관통구(3228)의 하부에는 하기되는 로터리 램프부의 로터리 인디케이터 램프가 배치되는데, 이를 통하여 생성되는 빛의 전달을 가능하게 한다. 로터리 스위치 내부 공간(3225)의 하면에는 로터리 스위치 하우징 바디 관통구(3229)가 구비되는데, 로터리 스위치 하우징 바디 관통구(3229)는 하기되는 로터리 스위치 감지부 등의 마주하는 배치를 가능하게 한다.
로터리 스위치 가동 블록부(3240)는 로터리 노브(3100)와 연결되고 로터리 스위치 하우징(3210)의 내부에 회동 가능하게 배치된다. 설계 사양에 따라, 로터리 스위치 가동 블록부(3240)의 회동을 제한하기 위한 가동 블록부 스톱퍼(3222)가 로터리 스위치 하우징 바디에 형성되고 로터리 스위치 가동 블록부의 하기되는 로터리 스위치 가동 블록이 가동 블록부 스톱퍼와 접촉하여 로터리 노브의 과도한 회동을 방지할 수도 있다.
본 실시예에서 로터리 스위치 가동 블록부(3240)는 로터리 스위치 가동 블록(3250)과 로터리 스위치 가동 블록 디텐트부(3260)를 구비하는데, 로터리 스위치 가동 블록(3250)은 로터리 스위치 가동 블록 샤프트(3253)와 로터리 스위치 가동 블록 바디(3251)를 구비한다. 로터리 스위치 가동 블록 샤프트(3253)의 일단은 로터리 노브(3100)와 연결되고 로터리 스위치 가동 블록 샤프트(3253)의 타단은 로터리 스위치 가동 블록 바디(3251)와 연결되는데, 로터리 스위치 가동 블록 바디(3251)는 로터리 스위치 하우징(3210)의 내부에 회동 가능하게 배치된다. 로터리 스위치 가동 블록 샤프트(3253)은 로터리 노브(3100)의 회동축을 길이 방향으로 형성되는데, 로터리 스위치 가동 블록 샤프트(3253)의 중앙에는 로터리 스위치 가동 블록 샤프트 장착부(3254)가 배치된다. 로터리 스위치 가동 블록 샤프트 장착부(3254)의 내측에는 나사산이 형성되는데, 로터리 노브 바디 장착부(3113)를 관통하여 배치되는 상기한 로터리 노브 체결부(3101)와 나사 체결됨으로써 로터리 노브(3100)와 로터리 스위치(3200) 간의 보다 공고한 체결을 이룰 수 있다. 로터리 스위치 가동 블록 샤프트(3253)의 외주는 타원형 및/또는 챔퍼링 가공된 형상을 구비하여 상기 로터리 노브 바디(3110)의 하단에 형성되는 대응부위와 맞물리는 형상을 함으로써 양자 간의 상대 회동을 방지할 수 있다.
로터리 스위치 가동 블록 디텐트부(3260)는 로터리 스위치 가동 블록(3250)의 회동 운동을 절도(節度)시키는데, 본 실시예에서 로터리 스위치 가동 블록 디텐트부(3260)는 로터리 스위치 가동 블록 디텐트 수용부(3265)와 로터리 스위치 가동 블록 디텐트 볼(3261)과 로터리 스위치 가동 블록 디텐트 탄성부(3263)와 로터리 스위치 가동 블록 디텐트(3267)를 구비하는데, 로터리 스위치 가동 블록 디텐트 수용부(3265)는 로터리 스위치 가동 블록 바디(3251)에 형성된다. 로터리 스위치 가동 블록 디텐트 수용부(3265)에는 로터리 스위치 가동 블록 디텐트 탄성부(3263)가 배치되고 로터리 스위치 가동 블록 디텐트 수용부(3265)의 대응되는 위치로 로터리 스위치 하우징 커버(3211)의 하면에는 로터리 스위치 가동 블록 디텐트(3267)가 형성되는데, 로터리 스위치 가동 블록 디텐트(3267)와 로터리 스위치 가동 블록 탄성부(3263)의 사이에는 로터리 스위치 가동 블록 디텐트 볼(3261)이 배치된다. 이러한 구조를 통하여 로터리 스위치 가동 블록 디텐트 탄성부(3263)는 일단이 로터리 스위치 가동 블록 디텐트 수용부(3265)의 내측 하면과 그리고 타단이 로터리 스위치 가동 블록 디텐트 볼(3261)과 접하도록 배치되는데, 로터리 스위치 가동 블록 디텐트 탄성부(3263)는 코일 스프링과 같은 탄성 부재로 형성되어 로터리 스위치 가동 블록 디텐트 볼(3261)을 초기 가압한 상태로 로터리 스위치 가동 블록 디텐트(3267)와 접촉 상태를 이루도록 할 수도 있다.
따라서, 사용자에 의하여 로터리 노브(3100)에 가해지는 회전력은 로터리 스위치 가동 블록(3250)으로 전달되어 회동 운동을 이루는데, 로터리 스위치 가동 블록 디텐트 수용부(3265)안에 수용되는 로터리 스위치 가동 블록 디텐트 탄성부(3263)의 탄성 변형에 의하여 가압되는 로터리 스위치 가동 블록 디텐트 볼(3261)은 로터리 스위치 가동 블록 디텐트(3267)와의 접촉 상태 변동에 의하여 상하 운동을 이룸으로써 로터리 스위치 가동 블록(3250)의 절도 회동운동을 이루게 한다.
로터리 스위치 감지부(3280)는 로터리 스위치 감지 센서(3283)와 로터리 스위치 감지 대응부(3281)를 구비하는데, 로터리 스위치 감지 센서(3283)는 로터리 기판(3300)의 일면 상으로 로터리 스위치(3200)를 향하여 배치되고 로터리 스위치 감지 대응부(3281)는 로터리 스위치(3200)의 하단으로 로터리 스위치 가동 블록(3250)의 하면에 배치된다.
로터리 스위치(3200)는 로터리 스위치 감지부(3280)의 원활한 인식 작동을 가능하게 하기 위하여 일정한 거리를 유지시키기 위한 구성이 더 구비될 수도 있다. 즉, 로터리 스위치(3200)의 로터리 스위치 가동 블록부(3240)는 로터리 스위치 가동 블록 홀더부(3270)를 더 구비하는데, 로터리 스위치 가동 블록 홀더부(3270)는 로터리 스위치 감지 대응부(3281)를 수용하고 지지한다. 본 실시예에서 로터리 스위치 가동 블록 홀더부(3270)는 홀더 바디(3275)와 홀더 탄성부 수용부(3271)와 홀더 탄성부(3273)을 포함하는데, 홀더 바디(3275)는 로터리 스위치 가동 블록(3250)에 장착되어 로터리 스위치 감지 대응부(3281)를 지지한다. 홀더 탄 성부 수용부(3271)는 로터리 스위치 가동 블록(3250)의 하단에 형성되고 홀더 바디(3275)를 수용하고, 홀더 탄성부(3273)는 일단이 홀더 바디(3275)와 그리고 타단이 홀더 탄성부 수용부(3271)와 탄성 변형 가능하게 접촉하여 로터리 스위치 감지 대응부(3281)와 로터리 스위치 감지 센서(3283)와의 거리를 인정하게 유지시킨다.
즉, 도 14에 도시된 바와 같이, 로터리 스위치 가동 블록 홀더부(3270)의 홀더 바디(3275)에는 로터리 스위치 감지 대응부(3281)를 장착 유지시키기 위한 홀더 바디 대응부 장착부(3277)가 구비된다. 홀더 바디 대응부 장착부(3277)는 클립 타입으로 구성되나 이는 일예일뿐 로터리 스위치 감지 대응부(3281)를 안정적으로 장착 수용시키는 범위에서 다양한 변형이 가능하다. 홀더 바디(3275)에는 홀더 바디 감지 대응부 관통구(3277)가 형성되는데, 홀더 바디 감지 대응부 관통구(3277)를 통하여 홀더 바디(3275)에 장착되는 로터리 스위치 감지 대응부(381)은 로터리 기판(3300) 상의 로터리 스위치 감지 센서(3283)과 직접적으로 마주하며 배치될 수 있다.
홀더 바디(3275)의 외주에는 홀더 바디 장착부(3276)가 배치되는데, 홀더 바디 장착부(3276)의 대응되는 위치로 로터리 스위치 가동 블록(3250)에는 로터리 스위치 가동 블록 홀더 바디 장착부(3255)가 구비된다. 또한, 로터리 스위치 가동 블록(3250)에는 홀더 탄성부 수용부(3271)가 형성되는데, 홀더 탄성부 수용부(3271)에 하기되는 홀더 탄성부(3273) 및 홀더 바디(3275)의 적어도 일부가 수용되고 홀더 바디 장착부(3276) 및 로터리 스위치 가동 블록 홀더 바디 장착부(3255)가 맞물림으로써 양자 간의 원활한 장착 구조를 이룰 수 있다.
홀더 탄성부(3273)는 로터리 스위치 가동 블록 홀더 바디 장착부(3255)의 내부에 배치되어 홀더 바디(3275)와 홀더 탄성부 수용부(3271)가 형성된 로터리 스위치 가동 블록(3250) 간에 탄성력을 제공한다. 여기서, 홀더 탄성부(3273)는 코일 스프링 타입의 탄성 부재로 형성되었으나 이는 일예일뿐 본 발명의 홀더 탄성부는 홀더 바디 및 홀더 탄성부 수용부 간에 탄성력을 제공하는 범위에서 설계 사양에 따라 다양한 변형이 가능하다.
또한, 로터리 스위치 가동 블록 홀더부(3270)의 원활한 작동을 위하여 로터리 스위치 감지 대응부 관통구(3229)와 홀더부 대응 회동 가이드(3279)가 구비된다. 즉, 로터리 스위치 하우징 바디(3220)의 내부에는 로터리 스위치 가동 블록을 지지하기 위한 구성요소들이 배치되는데, 로터리 스위치 하우징 바디(3220)에는 로터리 스위치 감지 대응부 관통구(3229)가 형성되고 로터리 스위치 가동 블록의 하부에 배치되는 로터리 스위치 가동 블록 홀더부(3270)의 홀더 바디(3275)의 하단에는 홀더부 대응 회동 가이드(3279)가 배치된다. 홀더부 대응 회동 가이드(3279)는 돌기 구조로 형성되고 로터리 스위치 감지 대응부 관통구(3229)는 관통구 구조로 형성되는데, 돌기 구조의 홀더부 대응 회동 가이드(3279)는 로터리 스위치 감지 대응부 관통구(3229)에 회동 가능하게 삽입 배치된다. 따라서, 로터리 노브의 회동시 로터리 스위치 가동 블록부가 원활하게 회동을 이룰 수 있다.
또한, 로터리 스위치 가동 블록 홀더부(3270)의 하부의 대응되는 위치로 로터리 스위치 하우징 바디(3220)의 일면에는 로터리 가동 블록 가이드(3230)가 배치된다. 로터리 가동 블록 가이드(3230)는 원주 형상의 돌기 구조로 이루어지는데, 이러한 구조를 통하여 접촉 면적을 작게하고 로터리 가동 블록 가이드에 그리스 같은 윤활재를 추가하여 마찰로 인한 오작동 내지 이물질로 인한 회동 상 어려움 등을 최소화시킬 수 있다.
또 한편, 상기한 로터리 스위치 감지부(3280)의 로터리 스위치 감지 센서(3283)와 로터리 스위치 감지 대응부(3281)은 본 실시예에서 각각 로터리 스위치 감지 홀센서와 로터리 스위치 감지 마그네트로 형성되어 양자 간의 비접촉식 감지 구조를 이룰 수 있다. 여기서, 로터리 스위치 감지 홀센서는 복수 개의 홀센서 및 휘트스톤 브릿지 회로를 구비하는 구성을 취할 수도 있는 등 설계 사양에 따라 다양한 변형이 가능하다. 즉, 예를 들어 로터리 스위치 감지 센서는 홀센서에 국한되지 않고 MR 센서, AMR 센서가 사용될 수도 있는 등, 설계 사양에 따라 다양한 변형이 가능하다.
로터리 램프부(3400)가 로터리 유니트(300)에 더 구비될 수 있는데, 로터리 램프부(3400)를 통하여 사용자의 보다 원활한 스위치 작동을 가능하게 하고 변속 레인지의 신속한 인지를 가능하게 할 수도 있다. 로터리 램프부(3400)는 로터리 램프(3410)와 로터리 램프 인디케이터(3420,3430)를 포함하는데, 로터리 램프(3410)는 로터리 기판(3300)의 일으로 로터리 스위치 하우징(3210)을 향하여 배치된다. 로터리 램프(3410)는 복수 개가 구비되고 누광 간섭이 방지되는 구조를 취함으로써 소정의 선택된 변속 레인지에 대응하는 로터리 램프가 소정의 빛을 출력하도록 구성할 수 있다. 로터리 인디케이터(3420,3430)는 로터리 인디케이터 프리즘(3420)과 로터리 인디케이터 렌즈(3430)를 포함하는데, 로터리 인디케이터 프 리즘(3420)은 로터리 스위치 하우징 바디(3220)의 내부에 안정적으로 수용 배치되고 로터리 인디케이터 렌즈(3430)는 로터리 인디케이터 프리즘(3420)과 로터리 스위치 하우징 커버(3210)의 사이에 배치된다. 로터리 인디케이터(3420,3430)는 로터리 램프(3410)로부터 생성되는 빛을 보다 원활하게 전달하는 기능을 수행하여 사용자로 하여금 신속한 인지를 가능할 수 있다.
한편, 본 발명의 로터리 유니트(300)는 원치 않는 오동작을 방지하기 위한 구성요소를 더 구비할 수도 있다. 즉, 로터리 유니트(300)는 로터리 스위치 스톱퍼부(3290)를 더 구비하는데, 로터리 스위치 스톱퍼부(3290)는 로터리 스위치 가동 블록(3250)의 회동 운동을 단속(斷續)시킨다. 로터리 스위치 스톱퍼부(3290)는 로터리 스위치 스톱퍼(3291)와 로터리 스위치 스톱퍼 대응부(3293)을 구비하는데, 본 실시예에서 로터리 스위치 스톱퍼(3291)는 돌기 구조로 그리고 로터리 스위치 스톱퍼 대응부(3293)는 요홈 구조로 형성되나 이는 본 발명을 설명하기 위한 일예일뿐 본 발명이 이에 국한되는 것은 아니다. 로터리 스위치 스톱퍼(3291)는 로터리 스위치 가동 블록부(3240), 보다 구체적으로 로터리 스위치 가동 블록(3250)의 하부에 배치되는데, 로터리 스위치 스톱퍼(3291)는 돌기 구조로 대칭적으로 두 개가 배치된다. 로터리 스위치 스톱퍼(3291)의 개수는 여기서 두 개로 형성되었으나 로터리 스위치 스톱퍼의 개수가 이에 한정되는 것은 아니다.
로터리 스위치 스톱퍼 대응부(3293)는 로터리 스위치 가동 블록(3250)의 회동 중심을 따라 일정한 반경을 그리는 원주 상에 로터리 스위치 스톱퍼(3291)의 대응되는 위치에 복수 개가 요홈 형성된다. 따라서, 로터리 스위치 가동 블록(3250) 은 로터리 스위치 가동 블록 디텐트부의 로터리 스위치 가동 블록 디텐트 탄성부에 의하여 가해지는 탄성력에 의하여 로터리 스위치 가동 블록(3250)의 하면이 로터리 스위치 하우징 바디(3220)와 맞닿도록 배치되고 이와 동시에 로터리 스위치 스톱퍼(3291)는 로터리 스위치 스톱퍼 대응부(3293)에 수용됨으로써 로터리 스위치 가동 블록, 궁극적으로 로터리 노브의 회동을 방지할 수 있다.
반면, 사용자에 의한 외력이 로터리 노브에 가해지는 경우 로터리 스위치 가동 블록은 로터리 스위치 하우징 커버 측으로 가동됨으로써 로터리 스위치 스톱퍼(3291)와 로터리 스위치 스톱퍼 대응부(3293) 간의 맞물림은 해제되고 사용자는 로터리 노브(3100)를 회동 운동시킬 수 있다. 이와 같은 구조를 통하여 사용자가 원치 않는 로터리 노브 회전 동작을 방지할 수 있다.
이하에서는 도 16 내지 도 19를 참조하여 로터리 유니트(300)의 개략적인 작동 상태를 설명한다. 여기서,도 17 및 도 19는 각각 도 16 및 도 18의 일부를 따라 취한 개략적인 단면도이다.
먼저, 사용자에 의하여 외력이 가해지지 않은 정상 상태의 경우, 로터리 노브(3100)와 로터리 스위치(3200)는 안정적인 상태를 형성한다. 즉, 로터리 스위치 가동 블록 홀더부의 작동에 의하여 로터리 스위치 감지 센서와 로터리 스위치 감지 대응부는 일정한 간격을 이루며 배치될 수 있고, 로터리 노브의 원치 않는 회동을 방지하기 위하여 로터리 스위치 가동 블록 디텐트 탄성부(3263)에 의하여 가해지는 탄성력에 의하여 로터리 스위치 스톱퍼(3291)는 로터리 스위치 스톱퍼 대응부(3293)와 맞물림됨으로써 로터리 노브의 원치 않는 회동을 방지할 수 있다. 여 기서는 로터리 노브에 축방향으로 가해지는 탄성력을 로터리 스위치 가동 블록 디텐트 탄성부가 제공하는 것으로 도시되나 경우에 따라 별개의 탄성부재가 더 구비되는 구성을 취할 수도 있음은 상기로부터 명백하다.
그런 후, 사용자가 로터리 노브를 회동시키고자 하는 경우, 도 18 및 도 19에 도시된 바와 같이, 로터리 노브(3100)는 로터리 스위치(3200)로부터 멀어지는 방향으로 힘이 작용하는데, 이 힘에 의하여 로터리 노브(3100)와 연결된 로터리 스위치 가동 블록(3250)은 로터리 노브(3100) 측으로 가동되고 이에 의하여 로터리 스위치 스톱퍼(3291)와 로터리 스위치 스톱퍼 대응부(3293) 간의 맞물림 구조는 해제된다. 따라서, 이와 동시에 사용자는 로터리 노브(3100)에 회동력을 로터리 노브(3100)를 회동시킬 수 있고, 로터리 노브(3100)와 연결된 로터리 스위치 가동 블록(3250)에 배치되는 로터리 스위치 감지 대응부와 로터리 기판 상에 배치되는 로터리 스위치 감지 센서를 통하여 변화된 전기적 신호가 생성됨으로써 소정의 변속 레인지 스위칭 기능을 수행할 수 있다. 이러한 과정에서 로터리 스위치 가동 블록 홀더부가 작동하여 로터리 스위치 감지 대응부와 로터리 스위치 감지 센서 간의 거리를 일정하게 유지시킴으로써 소정의 감지 기능의 변동으로 인한 측정 오차 발생 등을 방지할 수도 있다. 또한, 이때 로터리 스위치 가동 블록 디텐트부를 통하여 소정의 디텐트 기능을 이루어 사용자에게 절도감이 제공될 수 있다. 그런 후, 사용자에 의하여 가해진 로터리 노브(3100)의 인출력이 제거되는 경우 로터리 노브(3100)는 로터리 노브 스위치 가동 블록 디텐트 탄성부(3263)의 탄성 복원력에 의하여 하부로 이동함으로써 로터리 스위치 스톱퍼와 로터리 스위치 스톱퍼 대응부 간의 맞물림을 재차 이룰 수도 있다.
또 한편, 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 변속 레인지 유니트(10)는 푸시 동작에 의하여 가동되는 푸시 유니트(400)를 구비할 수도 있다. 푸시 유니트(400)는 레버 유니트(200)의 레버 바디 샤프트(2115) 일단에 배치되는데, 푸시 유니트(400)는 푸시 하우징(4100)과 푸시 노브부(4200)와 푸시 스위치(4300)와 푸시 스위치 기판(4400)을 포함한다. 푸시 하우징(4100)은 레버 바디 샤프트(2115)의 이단에 배치되는데, 푸시 하우징(4100)은 푸시 하우징 바디(4110)와 푸시 하우징 커버(4120)와 푸시 하우징 홀더(4130)를 포함한다. 푸시 하우징 바디(4110)는 푸시 하우징 바디 중앙 관통구(4111)와 푸시 하우징 바디 사이드 관통구(4113)와 푸시 하우징 바디 하부 관통구(4115)를 포함하는데, 푸시 하우징 바디 중앙 관통구(4111)에는 푸시 하우징 커버(4120)가 장착 배치되어 푸시 하우징(4100)의 내부 공간을 형성한다. 푸시 하우징 바디 사이드 관통구(4113)에는 하기되는 푸시 노브부(4200)가 배치되는데, 여기서 푸시 노브부(4200)를 장착하기 위한 푸시 하우징 바디 사이드 관통구(4113)는 푸시 하우징 바디(4110)의 양측에 배치되는 구조를 취한다. 푸시 하우징 바디 하부 관통구(4115)는 레버 유니트(200)의 레버 바디 샤프트(2115)와의 결합을 위하여 형성되는데, 레버 바디 샤프트(2115)의 단부는 푸시 하우징 바디 하부 관통구(4115)를 관통하여 푸시 하우징 바디(4110)의 내부로 유입된다. 여기서 도시되지는 않았으나 푸시 하우징(4110)와 레버 바디 샤프트 간의 결합을 공고히 하기 위한 체결 구성요소가 더 구비될 수도 있는 등 다양한 변형이 가능하다.
푸시 하우징 커버(4120)는 푸시 하우징 바디(4110)의 푸시 하우징 바디 중앙 관통구(4111)에 장착되는데, 푸시 하우징 커버(4120)는 푸시 하우징 바디(4110)와 맞물리어 내부 공간을 형성한다.
푸시 하우징 홀더(4130)는 푸시 하우징 바디(4110)의 내부에 배치되는데, 푸시 하우징 홀더(4130)는 하기되는 푸시 스위치(4300)의 푸시 스위치 가동 슬라이더부의 원활한 동작을 가능하게 한다.
푸시 기판(4400)은 푸시 하우징에 배치될 수도 있으나 본 실시예에서는 레버 유니트(200)의 레버 바디 샤프트(2115)의 내부에 안정적으로 위치 고정되어 배치된다. 레버 바디 샤프트(2115)의 내부에는 샤프트 기판 장착부(2117)가 배치되는데, 샤프트 기판 장착부(2117)에는 푸시 기판(4400)이 삽입 배치된다. 푸시 기판(4400)은 배선 등을 통하여 레버 기판(202) 및/또는 다른 인쇄회로기판과 전기적 소통을 이루며 푸시 기판(4400)의 일면 상에 배치되는 하기되는 푸시 스위치 가동 감지부(4340)의 푸시 스위치 가동 감지 센서(4341)로부터 생성되는 전기적 신호의 변화를 제어부 및/또는 TCU와 같은 외부 전기 장치로 전달할 수도 있다.
푸시 노브부(4200)는 푸시 노브 고정 하우징(4210)과 푸시 노브 가동 하우징(4220)를 포함하는데, 푸시 노브 고정 하우징(4210)은 푸시 하우징(4100)에 위치 고정되어 배치되고 푸시 노브 가동 하우징(4220)은 푸시 노브 고정 하우징(4210)에 가동 가능하게 배치된다. 푸시 노브 고정 하우징(4210)은 일단이 개방된 베젤 타입으로 형성되는데, 푸시 노브 고정 하우징(4210)의 개방된 일면이 푸시 하우징 바 디(4110)의 측면을 향하도록 하며 푸시 하우징 바디(4110)에 위치 고정되어 배치된다. 푸시 노브 고정 하우징(4210)에는 노브 고정 하우징 관통구(4213)이 형성되어 하기되는 푸시 스위치 가동 로드부의 관통을 허용한다. 푸시 노브 고정 하우징(4210)에는 노브 고정 하우징 수용부(4215)가 배치되는데, 노브 고정 하우징 수용부(4215)에는 푸시 노브 가동 하우징(4220)이 가동 가능하게 배치된다.
푸시 노브 가동 하우징(4220)은 노브 가동 하우징 바디(4221)와 노브 가동 하우징 커버(4225)를 포함하는데, 노브 가동 하우징 바디(4221)와 노브 가동 하우징 커버(4225)는 서로 맞물리어 푸시 노브 가동 하우징(4220)의 내부 공간을 형성한다. 푸시 노브 가동 하우징 바디(4221)에는 노브 가동 하우징 바디 관통구(4223)가 배치되는데, 노브 가동 하우징 바디 관통구(4223)에도 하기되는 푸시 노브 가동 로드부가 관통 배치된다.
푸시 스위치(4300)는 푸시 하우징(4100)의 내부에 배치되어 푸시 노브부(4200)에 의하여 가동 가능하고 푸시 노브부(4200)의 가동을 감지하는 푸시 스위치 가동 감지부(4340)를 포함한다. 푸시 스위치부(4300)는 푸시 스위치 가동 로드부(4310)와 푸시 스위치 가동 슬라이더부(4320)와 푸시 스위치 가동 감지부(4340)를 포함한다. 푸시 스위치 가동 로드부(4310)는 푸시 스위치 가동 로드(4311)와 푸시 스위치 가동 로드 탄성부(4317)를 포함하는데, 푸시 스위치 가동 로드(4311)는 푸시 스위치 노브부(4200)에 의하여 가동되고 푸시 스위치 가동 로드 탄성부(4317)는 푸시 스위치 가동 로드(4311)에 탄성력을 제공한다. 본 실시예에서 푸시 스위치 가동 로드 탄성부(4317)는 푸시 노브부를 통하여 푸시 스위치 가동 로 드(4311)에 탄성력을 제공하는 구조를 취하였으나, 경우에 따라 푸시 스위치 가동 로드(4311)에 탄성력을 직접적으로 전달하는 구조를 취할 수도 있는 등 다양한 변형이 가능하다.
푸시 스위치 가동 로드(4311)는 푸시 스위치 가동 로드 플레이트(4313)과 푸시 스위치 가동 로드 연장부(4315)를 구비하는데, 푸시 스위치 가동 로드 플레이트(4313)는 하기되는 푸시 스위치 가동 슬라이더부(4320)의 푸시 스위치 가동 슬라이더(4321)과 접촉을 위하여 플레이트 타입으로 구성되고 푸시 스위치 가동 로드 플레이트(4313)의 일면에는 푸시 스위치 가동 로드 연장부(4315)가 배치된다. 푸시 스위치 가동 로드 연장부(4315)의 단부에는 푸시 스위치 가동 로드 연장 장착부(4316)가 형성되고 푸시 노브부(4200)의 노브 가동 하우징(4220)의 노브 가동 하우징 커버(4225)의 내측에는 노브 가동 하우징 커버 로드 장착부(4226)가 배치되는데, 노브 가동 하우징 커버 로드 장착부(4226)는 푸시 스위치 가동 로드 연장 장착부(4316)와 연결되어 푸시 노브부(4200)의 노브 가동 하우징(4220)의 가동과 함께 푸시 스위치 가동 로드(4311)도 함께 가동된다. 경우에 따라 푸시 스위치 가동 슬라이더(4321)과 접촉하는 푸시 스위치 가동 로드 플레이트(4313)는 푸시 스위치 가동 슬라이더(4321)와의 접촉시 발생 가능한 소음 등을 방지하기 위하여 탄성 재료로 형성될 수도 있다. 또한, 본 실시에에서 푸시 스위치 가동 로드 플레이트(4313)과 푸시 스위치 가동 로드 연장부(4315)는 분리되어 결합되는 별개물로 기술되었으나 일체로 형성될 수도 있고 별개물로 형성되는 경우 이질적 재료로 형성될 수도 있는 등 설게 사양에 따라 다양한 변형이 가능하다.
푸시 스위치 가동 로드 탄성부(4317)는 푸시 스위치 가동 로드(4311)에 탄성력을 제공하는데, 본 실시예에서 푸시 스위치 가동 로드 탄성부(4317)는 푸시 노브부(4200)의 노브 가동 하우징 바디(4221)와 푸시 노브 고정 하우징(4210) 사이로 푸시 스위치 가동 로드(4311)의 중심축에 동심을 이루며 배치된다. 따라서, 사용자에 의하여 푸시 노브부의 노브 가동 하우징을 가압하는 경우 노브 가동 하우징에 연결된 푸시 스위치 가동 로드(4311)도 가압되고 사용자에 의한 외력이 제거되는 경우 푸시 스위치 가동 로드 탄성부(4317)의 원위치 복원력에 의하여 노브 가동 하우징(4220)이 원위치 복귀시킴과 동시에 이에 연결된 푸시 스위치 가동 로드(4311)도 함께 원위치 탄성 복귀시킨다.
푸시 스위치 가동 슬라이더부(4320)의 푸시 스위치 가동 슬라이더(4321)를 포함하는데, 푸시 스위치 가동 슬라이더(4321)는 푸시 스위치 가동 로드(4311)에 의하여 가동되어 슬라이딩 운동 가능하게 푸시 하우징(4100)에 배치된다. 푸시 스위치 가동 슬라이더(4321)는 푸시 하우징(4110)에서 슬라이딩 가능하게 배치되는데, 푸시 스위치 가동 슬라이더(4321)의 원활한 슬라이딩 운동을 가능하게 하기 위한 구성요소를 더 구비한다. 즉, 도 20에 도시된 바와 같이, 푸시 하우징(4100)의 푸시 하우징 홀더(4130)에는 푸시 스위치 가동 슬라이더 가이드(4133)가 형성되는데, 푸시 스위치 가동 슬라이더(4321)의 단부는 푸시 스위치 가동 슬라이더 가이드(4133)에 가동 가능하게 삽입 배치되고, 푸시 스위치 가동 슬라이더 가이드(4133)을 따라 푸시 스위치 가동 슬라이더(4321)가 슬라이딩 운동을 이룰 수 있다.
푸시 스위치 가동 슬라이더(4321)의 일면으로 푸시 스위치 기판(4400)을 향한 일면에는 푸시 스위치 가동 감지부(4340)의 푸시 스위치 가동 감지 대응부(4343)이 배치된다.
푸시 스위치 가동 슬라이더부(4320)는 푸시 스위치 가동 슬라이더(4310)를 원활하게 원위치 복귀시키기 위한 구성요소를 더 구비할 수도 있다. 푸시 스위치 가동 슬라이더부(4320)는 푸시 스위치 가동 슬라이더 디텐트부(4330)을 구비하는데, 푸시 스위치 가동 슬라이더 디텐트부(4330)는 푸시 스위치 가동 슬라이더 디텐트(4331)와 푸시 스위치 가동 슬라이더 디텐트 볼(4333)과 푸시 스위치 가동 슬라이더 디텐트 탄성부(4335)와 푸시 스위치 가동 슬라이더 디텐트 수용부(4337)를 포함하는데, 푸시 스위치 가동 슬라이더 디텐트 수용부(4337)는 푸시 하우징 홀더(4130)의 푸시 스위치 가동 슬라이더(4321)를 향한 일면 상에 배치된다. 푸시 스위치 가동 슬라이더 디텐트 수용부(4337)의 내부에는 푸시 스위치 가동 슬라이더 디텐트 탄성부(4335)가 배치되는데, 푸시 스위치 가동 슬라이더 디텐트 탄성부(4335)는 코일 스프링과 같은 구조로 형성되어 길이 방향 탄성력을 제공하는 구조를 취하는 범위에서 다양한 변형이 가능하다. 푸시 스위치 가동 슬라이더 디텐트 탄성부(4335)의 일단은 푸시 스위치 가동 슬라이더 디텐트 수용부(4337)의 내측 단부와 접촉하고 타단은 푸시 스위치 가동 슬라이더 디텐트 볼(4333)과 접촉하는 구조를 취한다. 푸시 스위치 가동 슬라이더 디텐트(4331)는 푸시 스위치 가동 슬라이더(4321)의 일면으로 푸시 하우징 홀더(4130)와 마주하는 일면 상에 형성된다. 따라서, 사용자에 의하여 푸시 노브부(4200)를 가압하는 경우 발생하는 힘은 푸시 스위치 가동 로드부(4310)를 거쳐 푸시 스위치 가동 슬라이더(4321)를 가동시키고 가동된 푸시 스위치 가동 슬라이더(4321)의 위치 변동에 의하여 푸시 스위치 가동 슬라이더(4321)에 배치되는 푸시 스위치 가동 감지 대응부(4343)는 위치 변동을 일으키며, 푸시 스위치 가동 감지 대응부(4343)에 대응하는 위치에 위치 고정되어 배치되는 푸시 스위치 가동 감지 센서(4341)의 신호 변화가 생성되고 이는 제어부 및/또는 외부 전기 장치로 전기적 신호가 전달되어 사용자에 의하여 선택된 소정의 동작 모드, 즉 오토 모드, 매뉴얼 모드 및/또는 스포츠 모드와 같이 차량용 자동 변속기(미도시)에 사전 설정되어 저장된 작동 범위 내지는 작동 제어 방법이 선택될 수도 있다. 그런 후, 사용자에 의하여 푸시 노브부에 가해진 외력이 제거되는 경우 푸시 스위치 가동 로드 탄성부(4317)의 탄성 복원력에 의하여 푸시 노브부 및 푸시 스위치 가동 로드부도 원위치 복귀된다. 이와 동시에, 푸시 스위치 가동 슬라이더 디텐트 볼(4333)과 푸시 스위치 가동 슬라이더 디텐트(4331) 간의 불안정한 상태를 유지하는 외력이 제거됨으로써, 원위치 복귀된다.
본 발명에 따른 푸시 유니트(400)는 푸시 하우징 바디(4110)의 좌우측에 푸시 스위치 가동 슬라이더를 기준으로 소통되어 대칭적으로 배치되되어, 양측에 배치되는 두 개의 푸시 노브부 중 어느 일측만이 택일적으로 취해지도록 하는 구조를 취한다. 이와 같은 구조를 통하여 차량 운전석의 좌우측 위치에 상관없는 푸시 유니트를 형성하여 차량에 장착시 범용성을 증대시킬 수도 있다. 또한, 본 실시에에서는 대칭적 배치 구조를 취하였으나, 푸시 노브부 및 푸시 스위치 가동 로드부도 일측에만 형성되는 구조를 취할 수도 있는 등 설계 사양에 따라 다양한 변형이 가 능하다.
이하에서는 도 22 내지 도 24를 참조하여 본 발명의 차량용 변속 레인지 스위치 장치(10) 푸시 유니트(400)의 작동 상태를 설명한다.
먼저, 도 22에 도시된 바와 같이, 사용자에 의하여 푸시 노브부(4200)에 아무런 외력이 가해지지 않은 경우 푸시 노브부(4200)는 가압되지 않고, 이에 연결된 푸시 스위치(4300) 푸시 스위치 가동 로드부(4310)의 푸시 스위치 가동 로드(4311)의 푸시 스위치 가동 로드 플레이트(4313)는 푸시 스위치 가동 슬라이더부(4320)와 비접촉 상태를 이루어 푸시 스위치 가동 슬라이더부(4320)의 푸시 스위치 가동 슬라이더 디텐트부(4330)는 안정적인 정상 상태를 형성함으로써 푸시 스위치 가동감지부(4340)의 푸시 스위치 가동 감지 마그네트로 구현되는 푸시 스위치 가동 감지 대응부(4343)는 원위치 상태를 이루어 자기장의 변화를 발생시키지 않고 푸시 스위치 가동 감지 홀센서로 구현되는 푸시 스위치 가동 감지 센서(4341)에는 신호 변화가 발생하지 않는다.
그런 후, 사용자에 의하여 도 23과 같이 좌측 푸시 노브부(4200)를 가압하는경우, 푸시 노브부(4200) 푸시 스위치 가동 슬라이더부(4320)의 푸시 스위치 가동 로드(4311)가 중심 방향으로 가동되어 푸시 스위치 가동 슬라이더부(4320)의 푸시 스위치 가동 슬라이더(4321)를 우측으로 가동시켜 푸시 스위치 가동 슬라이더(4321)에 배치되는 푸시 스위치 가동 감지부(4340)의 푸시 스위치 가동 감지 대응부(4343)가 자기장 변화를 일으키고 푸시 스위치 가동 감지 센서(4341)가 변화된 자기장에 따른 신호 변화를 감지하여 이를 제어부 및/또는 외부 전기 장치로 전달 한다. 이때, 푸시 스위치 가동 슬라이더 디텐트부(4330)는 불안정한 상태로 가동되는데, 사용자에 의한 외력이 제거되는 경우 푸시 스위치 가동 슬라이더 디텐트부(4330)는 안정적인 상태로 원위치 복귀됨으로써 푸시 스위치 가동 슬라이더(4321)도 원위치 복귀된다.
도 24에 도시된 우측 푸시 노브부가 가압되는 경우도 상기한 경우와 방향만 상이할 뿐 동일한 작동 구조를 취한다.
또 한편, 본 발명의 차량용 변속 레인지 스위치 장치(10)는 상기 실시예에서 레버 유니트(200), 로터리 유니트(300) 및 푸시 유니트(400)를 모두 구비하는 경우에 대하여 기술되었으나, 이들 중 어느 하나 또는 복수 개를 선택적으로 취하는 구성을 취할 수도 있다.
또한, 본 발명의 차량용 변속 레인지 스위치 장치(10)는 레버 유니트(200), 로터리 유니트(300) 및 푸시 유니트(400)를 모두 구비하고 이들로부터의 신호를 통합 제어하기 위한 제어부(20)를 더 구비하는 구성을 취할 수도 있다. 도 44에는 본 발명의 차량용 변속 레인지 스위치 장치에 대한 개략적인 블록 선도를 도시하는데, 제어부(20)는 하우징(100)의 레버 기판(202) 또는 다른 인쇄회로기판 등에 배치되어 전기적 소통을 이룰 수도 있다. 제어부(20)는 각각의 유니트(200,300,400)와 전기적 소통을 이룰 수 있는데, 특히 제어부(20)는 각각의 유니트의 레버 감지부(203), 로터리 스위치 감지부(3280), 푸시 스위치 가동 감지부(4340)와 전기적 소통을 이룬다. 즉, 레버 감지부(203)의 레버 제 1 감지 센서(2310) 및/또는 레버 제 2 감지 센서(2410), 로터리 스위치 감지부(3280)의 로터리 스위치 감지 센서(3283), 푸시 스위치 가동 감지부(4340)의 푸시 스위치 가동 감지 센서(4341)과 전기적 소통을 이루어, 이들이 감지한 상태 변화에 대응하는 전기적 신호의 변화를 통합하여 출력부(40)를 거쳐 TCU와 같은 외부 전기 장치로 전달할 수 있다. 여기서, 출력부(40)는 차량용 통신 신호를 출력하는 구성요소 형성되는데, 출력부(40)를 통한 통신은 특정 통신 방법에 국한되지 않고 MOST, 블루투스, CAN, Flexray, 이더넷 등 설계 사양에 따라 다양한 프로토콜에 따른 통신 방법으로 신호 출력을 이룰 수 있다. 이와 같은 구성을 통하여 각각의 유니트를 제어하기 위한 별개의 모듈을 필요로 하지 않고 통합된 제어부(20)를 이루어 각각의 유니트로부터 신호 출력을 위한 개별적인 모듈을 구비할 경우 발생하는 재료 손실 및 통신 속도 저감 등의 문제를 해결할 수 도 있다.
또한, 경우에 따라 제어부(20)는 저장부(30)와 전기적 소통을 이루며 각각의 감지부에서 감지되어 제어부(20)로 전달된 신호를 버퍼링을 위한 저장 기능을 수행할 수도 있는 등 설계 사양에 따른 다양한 변형이 가능하다.
상기 실시예들은 본 발명을 설명하기 위한 일예들로, 본 발명이 이에 국한되지 않고 상기한 차량용 변속 레인지 스위치 장치를 제공하는 범위에서 다양한 변형이 가능하다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 변속 레인지 스위치 장치에 대한 개략적인 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 변속 레인지 스위치 장치에 대한 다른 시점의 개략적인 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 변속 레인지 스위치 장치의 개략적인 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 변속 레인지 스위치 장치의 레버 유니트의 개략적인 부분 단면도이다.
도 5 내지 도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 변속 레인지 스위치 장치의 레버 유니트의 작동 상태를 나타내는 개략적인 부분 단면도 및 부분확대 단면도이다.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 변속 레인지 스위치 장치의 로터리 유니트에 대한 개략적인 사시도이다.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 변속 레인지 스위치 장치의 로터리 유니트에 대한 개략적인 분해 사시도이다.
도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 변속 레인지 스위치 장치의 로터리 유니트 로터리 스위치 가동 블록에 대한 개략적인 사시도이다.
도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 변속 레인지 스위치 장치의 로터리 유니트의 로터리 유니트 로터리 스위치 가동 블록 및 로터리 스위치 가동 블록 홀더부의 개략적인 분해 사시도이다.
도 15는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 변속 레인지 스위치 장치의 로터리 유니트 로터리 스위치 가동 블록 및 로터리 스위치 가동 블록 홀더부에 대한 개략적인 단면도이다.
도 16 내지 도 19는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 변속 레인지 스위치 장치의 로터리 유니트의 작동 상태를 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 20은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 변속 레인지 스위치 장치의 푸시 유니트에 대한 개략적인 사시도이다.
도 21은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 변속 레인지 스위치 장치의 푸시 유니트에 대한 개략적인 분해 사시도이다.
도 22 내지 도 24는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 변속 레인지 스위치 장치)의 푸시 유니트의 작동 상태에 따른 개략적인 단면도가 도시된다.
도 25는 본 발명의 다른 일면에 따른 차량용 변속 레인지 스위치 장치에 대한 개략적인 블록 선도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
10...차량용 변속 레인지 스위치 장치 20...제어부
100...하우징 200...레버 유니트
300...로터리 유니트 400...푸시 유니트

Claims (9)

  1. 하우징; 상기 하우징에 회동 가능하게 배치되는 레버 바디 샤프트를 포함하는 레버 유니트; 상기 레버 바디 샤프트의 일단에 배치되는 푸시 하우징과, 상기 푸시 하우징에 대하여 가동 가능하게 배치되는 푸시 노브부와, 상기 푸시 하우징의 내부에 위치 고정되어 배치되는 푸시 기판과, 상기 푸시 하우징의 내부에 배치되어 상기 푸시 노브부에 의하여 가동 가능하고 상기 푸시 노브부의 가동을 감지하는 푸시 스위치 가동 감지부를 가지는 푸시 스위치를 포함하는 푸시 유니트;를 구비하고, 상기 푸시 스위치는:
    상기 푸시 스위치 노브부에 의하여 가동되는 푸시 스위치 가동 로드 및 상기 푸시 스위치 가동 로드에 탄성력을 제공하는 푸시 스위치 가동 로드 탄성부를 포함하는 푸시 스위치 가동 로드부와,
    상기 푸시 스위치 가동 로드에 의하여 가동되어 슬라이딩 운동 가능하게 상기 푸시 하우징에 배치되는 푸시 스위치 가동 슬라이더를 포함하는 푸시 스위치 가동 슬라이더부를 구비하고,
    상기 푸시 스위치 가동 슬라이더부는 상기 푸시 스위치 가동 슬라이더를 원위치 복귀기키기 위한 푸시 스위치 가동 슬라이더 디텐트부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 차량용 변속 레인지 스위치 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 푸시 노브부는:
    상기 푸시 하우징에 고정 배치되는 푸시 노브 고정 하우징과,
    상기 푸시 노브 고정 하우징에 가동 가능하게 배치되는 푸시 노브 가동 하우징을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 변속 레인지 스위치 장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 푸시 스위치 가동 슬라이더에 배치되는 푸시 스위치 가동 슬라이더 디텐트와,
    상기 푸시 스위치 가동 슬라이더 디텐트의 대응되는 위치로 상기 푸시 하우징에 배치되는 푸시 스위치 가동 슬라이더 디텐트 수용부와,
    상기 푸시 스위치 가동 슬라이더 디텐트 수용부에 탄성 변형 가능하게 수용되는 푸시 스위치 가동 슬라이더 디텐트 탄성부와,
    상기 푸시 스위치 가동 슬라이더 디텐트 탄성부 및 상기 푸시 스위치 가동 슬라이더 디텐트의 사이로 양자에 접촉 가능하게 배치되는 푸시 스위치 가동 슬라이더 디텐트 볼을 구비하는 것을 특징으로 하는 차량용 변속 레인지 스위치 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 푸시 하우징에는 상기 푸시 스위치 가동 슬라이더를 안내하기 위한 푸시 스위치 가동 슬라이더 가이드가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 차량용 변속 레인지 스위치 장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 푸시 스위치 가동 로드부의 상기 푸시 스위치 가동 슬라이더와 접촉하는 단부는 탄성 재료로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 변속 레인지 스위치 장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 푸시 스위치 가동 감지부는:
    상기 푸시 스위치 기판에 배치되는 푸시 스위치 가동 감지 센서와,
    상기 푸시 스위치 감지 센서의 대응되는 위치로 상기 푸시 스위치 가동 슬라이더에 배치되는 푸시 스위치 가동 감지 대응부를 구비하는 차량용 변속 레인지 스위치 장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 푸시 스위치 노부브는 상기 푸시 하우징의 양측에 각각 배치되는 것을 특징으로 하는 차량용 변속 레인지 스위치 장치.
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