KR101375780B1

KR101375780B1 - 인덕티브 센서를 이용한 차량의 시프트 레버 조립체

Info

Publication number: KR101375780B1
Application number: KR1020130032779A
Authority: KR
Inventors: 김동원
Original assignee: 경창산업주식회사
Priority date: 2013-03-27
Filing date: 2013-03-27
Publication date: 2014-03-18

Abstract

본 발명에 의한 차량의 시프트 레버 조립체는 차량의 프레임에 고정되는 브라켓과; 적어도 시프트 방향으로 소정의 회전축을 중심으로 회동 가능하게 제공되는 시프트 레버와; 상기 시프트 레버의 회동에 연동하여 상기 브라켓에 대해 회동하는 회전체와; 상기 회전체에 결합하는 연결 로드를 포함하는 로드 부재와; 상기 로드 부재에 결합하는 전도체 커플러와; 상기 전도체 커플러에 대향하는 위치에 발진코일과 수신코일이 제공되는 인덕티브 센서 부재를 포함한다.

Description

인덕티브 센서를 이용한 차량의 시프트 레버 조립체{Shift Lever Assembly of Vehicle Using Inductive Sensor}

본 발명은 차량의 시프트 레버 조립체에 관한 것으로서 좀더 자세하게는 인덕티브 센서를 이용한 자동변속기 시프트 레버 조립체에 관한 것이다.

자동차의 엔진의 동력을 주행 조건에 맞게 변환하여 바퀴로 전달하기 위한 장치로서 변속기는 수동변속기와 자동변속기가 있다. 주행모드 변환은 시프트 레버의 조작에 의해서 이루어지는데 그 시프트 레버의 조작을 검지하여 변속기 제어 장치로 전달하기 위해서는 센서가 필요한데 그러한 센서로 홀센서가 널리 사용되고 있다.

2012년 9월 7일에 등록공고된 한국특허 제1179944호에는 홀센서를 이용한 시프트 레버 위치 검출 장치가 개시되어 있다. 그러나 자석을 이용하는 홀센서를 사용하는 경우에는 자석이 온도변화에 취약하다는 점, 홀센서 자체가 고가라는 점, 외부 자계 또는 이물질에 의한 오작동이 발생하거나 성능에 변화가 생길 가능성이 크다는 점과 같은 단점이 존재한다.

본 발명은 이러한 종래 기술의 단점을 극복하여 간단한 구조의 인덕티브 센서를 이용하여 시프트 레버의 시프트 방향의 조작을 검지하는 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 로드 부재는 합성수지제이며, 상기 전도체 커플러와 로드 부재는 인서트 사출되어 형성될 수 있다.

본 발명에 의한 차량의 시프트 레버 조립체는 로드 부재에 결합하는 전도체 커플러와 인덕티브 센서 부재가 수용되는 하우징과; 상기 하우징을 덮는 커버 부재를 포함하는 인덕티브 센서 수용부를 더 포함할 수 있다. 그리고 상기 연결 로드는 상기 커버 부재를 관통하며, 상기 로드 부재는 상기 커버 부재에 클립 방식으로 체결되는 중앙 회전축을 포함할 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에서는 상기 로드 부재는 상기 연결 로드의 반대쪽에 상기 전도체 커플러가 안착하는 안착홈을 더 포함할 수 있다.

상기 커버 부재에는 상기 연결 로드의 회동을 안내하는 안내 슬롯이 형성되어 있는 것이 바람직하다.

상기 전도체 커플러는 반원형 판상 부재로 구성하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예는, 상기 전도체 커플러의 외측을 둘러싸서 상기 전도체 커플러의 회전을 안내하는 원호 릿지가 형성되어 있는 가이드 부재를 더 포함할 수 있다. 그리고 상기 로드 부재의 위치를 유지시키는 탄성 부재를 더 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명과 같은 구조의 인덕티브 센서를 이용하여 변속 모드를 검지하게 되면 홀센서에 의한 검지와 달리 자석을 사용하지 않으므로 외부 온도 변화나 자계 변화에 따른 오작동의 가능성을 현저하게 낮추는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 의한 시프트 레버 조립체의 사시도.
도 2는 변속 모드 검지부가 확대된 일부 사시도.
도 3은 변속 모드 검지부가 확대된 정면도.
도 4는 인덕티브 센서부의 분해 사시도.
도 5는 인덕티브 센서부의 단면도.
도 6은 인덕티브 센서부의 일부 절결 사시도.
도 7은 인덕티브 센서부 및 주변 구성요소의 단면도.

이하에서는 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 양호한 실시예에 대해서 설명하기로 한다. 이하의 설명에서 본 발명의 본질적인 부분과 관계가 없는 시프트 레버 조립체의 다른 구성요소에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다. 그와 같은 설명의 생략에 의하더라도 본 발명의 용이한 실시에는 전혀 지장이 없음이 명백하다. 그리고 본 명세서에서 설명되는 모든 구성요소는 비제한적으로 해석되어야 한다.

도 1에는 본 발명에 의한 시프트 레버 조립체(1)의 사시도가 도시되어 있고, 도 2에는 좀더 자세한 하부측 사시도가 도시되어 있으며, 도 3에는 위에서 본 일부 사시도가 도시되어 있다. 본 발명은 자동변속기의 경우에 대해서 설명하지만 수동 변속기의 시프트 레버에도 본 발명의 적용이 가능하다. 시프트 레버 조립체(1)는 차량의 프레임에 고정되는 브라켓(10)과, 브라켓(10)에 대해서 회동 가능한 시프트 레버(20)와, 시프트 레버(20)의 회동에 연동하여 브라켓(10)에 대해 회동하는 회전체(30)를 포함한다. 시프트 레버(20)는 시프트 방향으로 제1 축(24; 도 3 참조)을 중심으로 회동 가능하다. 시프트 레버(20)는 적어도 시프트 방향으로는 회동이 가능하며, 추가적으로 셀렉트 방향으로 제2 축(22; 도 3 참조)을 중심으로 회동가능할 수 있다. 본 명세서에서 시프트 방향이라 함은, 차량의 앞뒤 방향을 의미하며, 셀렉트 방향이라 함은 그러한 시프트 방향과 교차하는 방향을 의미한다. 셀렉트 방향과 시프트 방향은 서로 직교하는 것이 바람직하지만 서로 직각으로 교차하지 아니하여도 무방하다.

회전체(30)에는 로드 부재(40)가 연결되는데, 로드 부재(40)의 연결 로드(45)가 회전체(30)에 결합된다. 연결 로드(45)와 회전체(30)의 결합에 의해 회전체(30)가 회동하면 그에 따라 로드 부재(40)도 연동하여 회동하게 된다.

도 4에는 본 발명에 의한 인덕티브 센서부(70)의 분해 사시도가 도시되어 있다. 인덕티브 센서부는 로드 부재(40)와, 전도체 커플러(50)와, 인덕티브 센서부(60)와, 로드 부재(40) 및 전도체 커플러(50)를 수용하는 하우징(72)과, 하우징(72)을 덮는 커버 부재(74)로 구성된다.

로드 부재(40)에는 원형의 몸체부와 몸체부 중심에서 편심된 위치에 연결 로드(45)가 제공되며, 중심부에는 중앙 회전축(47)이 제공된다. 중앙 회전축(47)의 단부에는 도 5에 도시된 바와 같이 한 쌍의 서로 이격된 탄성 부재(475)가 제공되는데, 이 탄성 부재(475)는 커버 부재(74)의 구멍(747)을 관통하여 도 5에 도시된 바와 같이 클립 방식으로 체결된다. 탄성 부재(475)의 단부에는 외측으로 연장하는 걸림부가 형성되어 있다. 즉 중앙 회전축(47)이 커버 부재(74)의 구멍(747)을 진입할 때에 한 쌍의 탄성 부재(475)가 서로를 향해 안쪽으로 휘어지면서 구멍(747)을 통과하게 되고, 구멍(747)을 통과한 후에는 도 5에 도시된 바와 같이 외측으로 복귀하면서 그 단부에 형성되어 있는 걸림부가 구멍(747)의 외측 둘레부에 걸리게 된다. 이러한 체결 방식을 본 명세서에서 "클립 방식"으로 규정한다.

커버 부재(74)에는 연결 로드(45)의 회동을 안내하는 안내 슬롯(745)이 형성되어 있다.

로드 부재(40)에는, 연결 로드(45)의 반대쪽에 전도체 커플러(50)가 안착하는 안착홈(44; 도 6 참조)이 형성되어 있다. 전도체 커플러(50)는 반원형 판상 부재로 형성될 수 있는데, 안착홈(44)에 전도체 커플러(50)가 안착하여 결합된다. 로드 부재(40)를 합성 수지제로 하는 경우에는, 인서트 사출을 통해서 전도체 커플러(50)를 로드 부재(40)의 안착홈에 고정(결합)할 수 있다. 전도체 커플러(50)와 로드 부재(40)의 고정(결합) 방식은 그 이외에도 접착제를 이용하는 방식이거나 별도의 체결 부재를 사용하는 방식 등 공지된 기술을 사용할 수 있으며 그러한 결합 방식에 본 발명의 권리범위가 제한되는 것으로 해석되어서는 아니된다. 또는, 전도체 커플러(50)와 로드 부재(40)가 직접 접촉하여 고정되지 않고 비접촉 상태로 서로 연결되더라도 로드 부재(40)의 회전이 전도체 커플러(50)의 회전에 연동할 수 있는 결합관계라면 어느 것이든 "결합"으로 정의된다.

전도체 커플러(50)의 회전을 안내하는 가이드 부재(90)에는 전도체 커플러(50)의 외측을 둘러싸는 원호 릿지(95)가 형성되어 있다. 원호 릿지(95) 안쪽에서 전도체 커플러(50)의 회전이 안내된다.

탄성 부재(80)는 로드 부재(40)의 위치를 유지시키는 역할을 수행한다. 탄성 부재(80)는 스프링 부재로서 로드 부재(40)의 중앙회전축(47)을 둘러싸도록 배치되며, 커버 부재(74)의 내측벽에서 압박된다.

인덕티브 센서 부재(60)는 인쇄회로기판의 형태로 제공되며, 전도체 커플러(50)에 대향하는 위치에 발진코일과 수신코일이 제공된다.(코일은 도시되지 않음) 발진코일과 수신코일은 인쇄회로 기판의 두께 방향으로 소정의 거리만큼 서로 이격되도록 형성되어 있으며, 발진코일에는 전류가 흐를 수 있도록 전기회로가 연결된다. 그러한 발진코일 및 수신코일의 배치관계 등은 일반적인 인덕티브 센서의 구조와 대동소이하므로 자세한 설명을 생략하기로 한다.

다음으로 본 발명에 의한 시프트 레버 조립체의 작동에 대해서 설명하기로 한다.

운전자가 시프트 레버(20)를 시프트 방향으로 조작하게 되면 시프트 레버(20)는 제1 축(24)을 중심으로 회동하게 된다. 시프트 레버(20)의 회동에 따라 회전체(30) 역시 회동하게 되며, 회전체(30)에 연결 로드(45)가 결합되어 있는 로드 부재(40) 역시 회전하게 된다.

로드 부재(40)가 회전하면, 로드 부재(40)에 결합하고 있는 전도체 커플러(50)가 회전하게 된다.

발진코일에 전류가 흐르면 자기장이 발생하여 수신코일에 수신되는데, 전도체 커플러(50)의 회전에 의해서 수신코일에 수신되는 자기장의 양이 변하게 되고 그에 따라서 수신코일에 유도되는 기전력(전압)이 변화하게 된다. 그러한 기전력의 변화를 감지하여 시프트 부재(20)가 시프트 방향에 있어서 어느 변속 모드로 작동되었는지를 트랜스미션 제어부(TCU)에 전달함으로써 변속 모드 변환이 이루어지게 된다.

이상 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 양호한 실시예에 대해서 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 후술하는 특허청구범위에 의해 결정되며 전술한 실시예 및/또는 도면에 제한되는 것으로 해석되어서는 아니된다. 그리고 특허청구범위에 기재된 발명의, 당업자에게 자명한 개량, 변경 및/또는 수정도 본 발명의 범위에 포함됨이 명백하게 이해되어야 한다.

10: 브라켓
20: 시프트 레버
30: 회전체
40: 로드 부재
45: 연결 로드

Claims

차량의 시프트 레버 조립체에 있어서,
차량의 프레임에 고정되는 브라켓과,
적어도 시프트 방향으로 소정의 회전축을 중심으로 회동 가능하게 제공되는 시프트 레버와,
상기 시프트 레버의 회동에 연동하여 상기 브라켓에 대해 회동하는 회전체와,
상기 회전체에 결합하는 연결 로드를 포함하는 로드 부재와,
상기 로드 부재에 결합하는 전도체 커플러와,
상기 전도체 커플러에 대향하는 위치에 발진코일과 수신코일이 제공되는 인덕티브 센서 부재를 포함하는,
시프트 레버 조립체
청구항 1에 있어서,
상기 로드 부재는 합성수지제이며,
상기 전도체 커플러와 로드 부재는 인서트 사출되어 형성되는,
시프트 레버 조립체
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 로드 부재와 전도체 커플러와 인덕티브 센서 부재가 수용되는 하우징과, 상기 하우징을 덮는 커버 부재를 포함하는 인덕티브 센서 수용부를 더 포함하며,
상기 연결 로드는 상기 커버 부재를 관통하며,
상기 로드 부재는 상기 커버 부재에 클립 방식으로 체결되는 중앙 회전축을 포함하는,
시프트 레버 조립체
청구항 3에 있어서,
상기 로드 부재는 상기 연결 로드의 반대쪽에 상기 전도체 커플러가 안착하는 안착홈을 더 포함하는,
시프트 레버 조립체
청구항 3에 있어서,
상기 커버 부재에는 상기 연결 로드의 회동을 안내하는 안내 슬롯이 형성되어 있는,
시프트 레버 조립체
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 전도체 커플러는 반원형 판상 부재인,
시프트 레버 조립체
청구항 6에 있어서,
상기 전도체 커플러의 외측을 둘러싸서 상기 전도체 커플러의 회전을 안내하는 원호 릿지가 형성되어 있는 가이드 부재를 더 포함하는,
시프트 레버 조립체
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 로드 부재의 위치를 유지시키는 탄성 부재를 더 포함하는,
시프트 레버 조립체