KR101399087B1 - 볼힌지 구조를 포함하는 전자식 자동변속레버 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전자식 자동변속레버에 관한 것으로서 보다 상세하게는, 자동변속 차량의 자동변속레버에 있어서, 자동변속레버의 힌지구조를 볼힌지 구조로 구성하고, 상기 볼힌지의 내부에 자석과 다수의 전자석을 배치하여 상기 전자석의 제어에 의하여 상기 볼힌지의 변속패턴이 제어되도록 함으로써, 사용자의 취향에 대응하는 다양한 변속패턴을 제공하는 볼힌지 구조를 포함하는 전자식 자동변속레버에 관한 것이다.

Description

볼힌지 구조를 포함하는 전자식 자동변속레버 {An Electronic Shift Lever Having A Ball Hinge Structure}

본 발명은 전자식 자동변속레버에 관한 것으로서 보다 상세하게는, 자동변속 차량의 자동변속레버에 있어서, 자동변속레버의 힌지구조를 볼힌지 구조로 구성하고, 상기 볼힌지의 내부에 자석과 다수의 전자석을 배치하여 상기 전자석의 제어에 의하여 상기 볼힌지의 변속패턴이 제어되도록 함으로써, 사용자의 취향에 대응하는 다양한 변속패턴을 제공하는 전자식 자동변속레버에 관한 것이다.

일반적으로, 차량의 변속단을 제어하기 위하여 차량에 구비되는 변속 레버는 기계식 변속레버와 전자식 변속레버가 있으며 최근 전자식 변속레버의 사용이 증가하고 있는 추세이다.

그 중에서 상기 전자식 변속 레버의 경우는 차량 운전석 내부의 콘솔에 배치되는 것이 일반적이나, 콘솔의 상부로 레버가 돌출되어 사용자의 조작이 쉽도록 이루어진다. 이러한 구성은 종래의 기계식 변속 레버와 유사한 조작감을 제공함으로써, 사용자로 하여금 손쉬운 변속단 제어를 가능하게 한다.

도 1은 종래의 전자식 변속 레버의 일 예를 나타내고, 도 2는 종래의 전자식 변속 레버의 변속패턴을 나타내며, 도 3은 종래의 기계식 변속 레버의 변속패턴을 나타낸다.

도시된 바와 같이, 종래의 전자식 변속레버는 게이트 형태로 이루어진 종래의 기계식 변속 레버의 변속패턴과 비교하여 상대적으로 단순한 직선 형태로 이루어진 변속패턴을 구성하고 있다. 상기와 같은 종래의 전자식 변속레버는 P단을 제어하는 버튼부를 별도로 구비함으로써, 변속패턴이 종래의 기계식 변속레버의 변속패턴보다 단순화 할 수 있었다.

그러나, 상기와 같이 이루어지는 종래의 전자식 변속 레버의 경우 다음과 같은 문제점이 있다.

- 변속 레버의 위치가 콘솔에 고정되어 원하는 위치에서 조작이 힘들다.

- 변속 레버의 변속패턴이 사전 설정된 형태, 일반적으로 직선 조작 형태로 고정되어 있어 종래의 기계식 변속패턴에 익숙한 조작을 원하는 다양한 사용자들의 요구에 대응할 수 없다.

- 변속패턴이 종래의 기계식 변속레버의 변속패턴과 유사(레버를 앞뒤로 조작하는 방식)하여 전자식 변속 레버를 도입하는 장점을 체감하기 힘들다.

- 전자식 변속 레버가 차지하는 공간이 크기 때문에, 즉, 변속패턴에 의하여 상기 변속 레버가 이동해야 하므로 변속패턴을 수용할 수 있는 일정한 공간이 할당되어야 하므로, 차량 내부의 공간, 예를 들어, 컵홀더 등의 수납공간이 적고 필요한 버튼 기능을 할애할 공간이 부족한 단점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 창안된 것으로서, 자동변속 차량의 자동변속레버에 있어서, 자동변속레버의 힌지구조를 볼힌지 구조로 구성하고, 상기 볼힌지의 내부에 자석과 다수의 전자석을 배치하여 상기 전자석의 제어에 의하여 상기 볼힌지의 변속패턴이 제어되도록 함으로써, 사용자의 취향에 대응하는 다양한 변속패턴을 제공하는 볼힌지 구조를 포함하는 전자식 자동변속레버를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여,

전자식 자동변속레버에 있어서, 노브; 상기 노브가 상부에 수직으로 결합되는 구형의 볼힌지; 상기 볼힌지를 회동 가능하도록 고정시키는 하우징; 상기 볼힌지의 하부에 부착되는 자석부; 및 상기 자석부의 위치를 인식하고, 상기 자석부의 위치에 대응하여 사전 설정된 변속단을 인식하도록 이루어진 변속패턴인식부; 를 포함하고, 상기 변속패턴인식부는 상기 하우징의 하부에 배치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 복수의 전자석들을 포함하고 상기 하우징의 하부에 배치되는 전자석부; 및 사전 설정된 변속패턴들을 저장하고, 상기 전자석부에 포함된 전자석들의 자성을 저장된 변속패턴에 대응하도록 상기 전자석부에 인가되는 전원을 제어함으로써 상기 자석부의 이동 경로를 변속패턴에 대응하도록 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 하나 이상의 입력수단을 포함하고 상기 제어부와 연결되는 변속패턴선택부; 를 더 포함하고, 상기 변속패턴선택부의 하나 이상의 입력수단으로부터 입력되는 입력신호는 상기 제어부로 입력되고, 상기 제어부는 상기 하나 이상의 입력수단의 입력에 대응하여 사전 설정된 변속패턴 중 하나로 상기 전자석부의 자성을 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 하우징은 상부하우징과 하부하우징을 포함하여 이루어지고, 상기 상부하우징은 상기 볼힌지의 상부 외형에 대응하는 내부 곡면이 그 하부에 형성된 홀을 구비하고, 상기 하부하우징은 상기 볼힌지의 하부 외형에 대응하는 내부 곡면이 그 상부에 형성된 홈을 구비하며, 상기 상부하우징과 상기 하부하우징 사이에 상기 볼힌지가 배치되어 상기 홀과 홈에 의하여 상기 볼힌지가 회동되도록 고정되고, 상기 전자석부는 상기 하부하우징의 홈의 상면에 배치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어부는, 변속패턴에 대응하는 이동경로 상에 위치한 전자석들의 자성을 상기 자석부의 자성과 반대되도록 제어하고, 변속패턴에 대응하는 이동경로 외의 위치에 위치한 전자석들의 자성을 상기 자석부의 자성과 동일하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명은,

전자식 변속레버의 변속패턴을 사용자가 원하는 다양한 패턴으로 손쉽게 조절 가능하게 함으로써, 다양한 사용자에 맞는 변속 패턴을 하나의 전자식 자동변속레버를 통하여 제공할 수 있는 효과가 있다.

또한, 전자식 자동변속레버의 조작시, 볼힌지의 회동에 의하여 모든 변속이 이루어지므로, 종래의 자동변속레버의 구성에 비하여 그 구조가 단순해 지고, 이에 따라, 제조원가를 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 전자식 자동변속레버의 변속단 조작시 상기 볼힌지를 중심축으로 그 하부는 회동반경이 넓지 않으며, 이에따라 자동변속레버의 크기를 줄일 수 있는 효과가 있다. 따라서, 자동변속레버가 구비되는 차량 내부 공간을 더 넓게 사용 가능하도록 하는 효과가 있다.

도 1은 종래의 전자식 변속 레버의 일 예를 나타낸다.
도 2는 종래의 전자식 변속 레버의 변속패턴을 나타낸다.
도 3은 종래의 기계식 변속 레버의 변속패턴을 나타낸다.
도 4는 본 발명의 볼힌지 구조를 포함하는 전자식 자동변속레버의 바람직한 실시예를 나타내는 사시도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예의 볼힌지 구조를 포함하는 전자식 자동변속레버가 적용된 차량의 실내를 나타내는 실시예이다.
도 6은 본 발명의 볼힌지 구조를 포함하는 전자식 자동변속레버의 바람직한 실시예를 나타내는 평면도이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예의 변속패턴선택부를 도시하는 평면도이다.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 볼힌지 구조를 포함하는 전자식 자동변속레버의 내부 구조를 나타내는 측단면도이다.
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 볼힌지 구조를 포함하는 전자식 자동변속레버의 내부 구조를 나타내는 분해사시도이다.
도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 복수의 자석부를 도시한다.
도 11은 상기와 같이 이루어지는 본 발명의 볼힌지 구조를 포함하는 전자식 자동변속레버의 변속단을 인식하는 구성을 나타낸다.
도 12는 사전 설정된 변속패턴 중에서 직선 LOW를 선택하는 경우에 전자석부의 제어 실시예를 나타낸다.
도 13은 사전 설정된 변속패턴 중에서 직선 Middle을 선택하는 경우에 전자석부의 제어 실시예를 나타낸다.
도 14는 사전 설정된 변속패턴 중에서 직선 High을 선택하는 경우에 전자석부의 제어 실시예를 나타낸다.
도 15는 사전 설정된 변속패턴 중에서 Gate 패턴을 선택하는 경우에 전자석부의 제어 실시예를 나타낸다.
도 16은 사전 설정된 변속패턴 중에서 대각선 패턴을 선택하는 경우에 전자석부의 제어 실시예를 나타낸다.

이하 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도 4는 본 발명의 볼힌지 구조를 포함하는 전자식 자동변속레버의 바람직한 실시예를 나타내는 사시도이며, 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예의 볼힌지 구조를 포함하는 전자식 자동변속레버가 적용된 차량의 실내를 나타내는 실시예이다.

또한, 도 6은 본 발명의 볼힌지 구조를 포함하는 전자식 자동변속레버의 바람직한 실시예를 나타내는 평면도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 볼힌지 구조를 포함하는 전자식 자동변속레버는 볼힌지(10), 상기 볼힌지(10)에 대응하는 하우징, 전자석부(23) 및 상기 볼힌지(10)에 고정되어 결합된 노브(40)를 포함하여 이루어진다.

상기 노브(40)의 구성은 공지의 어떠한 노브(40)와 동일하게 구성될 수 있으며, 필요에 따라 디스플레이 수단을 더 포함하고, 변속레버의 제어부(미도시)와 연동함으로써, 필요 사항을 디스플레이 하도록 이루어질 수 있다. 이러한 노브(40)의 구성은 공지의 사항이므로, 이하 상세한 설명은 생략한다.

상기 볼힌지(10)는 구형으로 이루어진 힌지로서, 상기 노브(40)를 일측에 고정하여 상기 노브(40)가 상기 볼힌지(10)의 회전 반경을 따라 회동되도록 하는 기능을 한다. 따라서, 상기 노브(40)의 구동은 볼힌지(10)의 중심을 축으로 회동되며, 이러한 상기 노브(40)의 구동은 축이되는 하부의 이동이 이루어지지 않을 수 있으므로, 변속을 위한 구동 반경이 좁고, 이러한 구성은 변속레버를 구비하기 위하여 요구하는 공간의 넓이를 감소시킬수 있는 장점을 제공한다.

본 발명의 볼힌지 구조를 포함하는 전자식 자동변속레버는 상기 볼힌지(10)의 저면에 자석부(11)를 구비하고, 상기 볼힌지(10)의 하부에 배치된 복수의 전자석을 제어하여, 다시말해서, 복수의 전자석 각각의 극성을 개별적으로 제어하여, 상기 복수의 전자석이 띄는 자성에 따라 상기 볼힌지(10)에 구비된 자석부(11)의 자성이 가이드되어 결과적으로 상기 볼힌지(10)의 구동이 가이드되도록 구성된다.

따라서, 운전자는 상기 복수의 전자석의 자성을 선택적으로 제어함으로써, 다양한 변속패턴을 제공받을 수 있다. 이를 위하여 본 발명은 상기 복수의 전자석의 자성을 선택하기 위한 변속패턴선택부(30)를 구비한다.

도 7은 본 발명의 바람직한 실시예의 변속패턴선택부(30)를 도시하는 평면도로서, 도시된 바와 같이, 사전 설정된 여러가지 변속패턴들, 예를 들어, 직선 LOW, 직선 Middle, 직선 High, 게이트, 대각선 등의 다양한 변속패턴을 선택할 수 있도록 사전 설정된 패턴 선택 버튼을 구비한다.

따라서, 사용자는 사전 설정된 패턴 선택 버튼을 조작함으로써, 원하는 변속패턴을 제공받을 수 있도록 이루어진다.

본 발명의 상기와 같은 변속패턴선택부(30)는 바람직한 실시예를 나타낸 것으로서, 본 발명은 이에 한정하지 않으며, 그 밖의 조작수단을 포함하여 이루어질 수 있음은 당업자에게 자명하다. 예를 들어, 본 발명의 다른 실시예에서 상기 변속패턴선택부(30)는 공지의 액정디스플레이(LCD)등과 같은 터치가 가능한 디스플레이수단을 포함하고, 상기 디스플레이 수단에 표시된 사전 설정된 변속패턴들을 터치함으로써 변속패턴을 선택 가능하도록 이루어질 수 있다.

도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 볼힌지 구조를 포함하는 전자식 자동변속레버의 내부 구조를 나타내는 측단면도이며, 도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 볼힌지 구조를 포함하는 전자식 자동변속레버의 내부 구조를 나타내는 분해사시도이다. 또한, 도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 복수의 자석부(11)를 도시한다.

도 8에 도시한 바와 같이, 본 발명의 볼힌지 구조를 포함하는 전자식 자동변속레버는 볼힌지(10), 상기 볼힌지(10)에 대응하는 하우징, 변속패턴선택부(30) 및 상기 볼힌지(10)에 고정되어 결합된 노브(40)를 포함하여 이루어진다.

도시된 바와 같이, 상기 볼힌지(10)는 그 저면에 공지의 자석을 포함하여 이루어진 자석부(11)가 구비된다.

또한, 상기 볼힌지(10)를 고정하는 하우징에는 복수의 전자석들을 포함하여, 후술할 전자석부(23)에 포함된 각각의 전자석들의 자성을 제어하여 상기 자석부(11)에 포함된 자석들과 대응하는 자성에 의하여 볼힌지(10)의 구동을 가이드하기 위하여 구비된다.

이때, 상기 전자석부(23)가 구비하는 복수의 전자석들은 일정한 간격을 두고 배치되도록 하는 것이 바람직하며, 이러한 전자석들의 배치에 의하여 사용자에게 사전 설정된 변속패턴을 제공할 수 있다.

한편, 상기 볼힌지(10)를 고정하기 위한 하우징은 상부하우징(21)과 하부하우징(22)을 포함하여 이루어진다.

상기 볼힌지(10)는 상기 상부하우징(21)과 상기 하부하우징(22) 사이에 배치되어 상기 상부하우징(21)과 상기 하부하우징(22)에 의하여 고정되며, 이를 위하여 상기 상부하우징(21)과 상기 하부하우징(22)에는 상기 볼힌지(10)의 외형에 대응하는 홀과 홈이 구비된다. 다시말해서, 상부하우징(21)에는 상기 볼힌지(10)의 상부 외형에 대응하는 내부 곡면이 그 하부에 형성된 홀이 형성되고, 상기 하부하우징(22)에는 상기 볼힌지(10)의 하부 외형에 대응하는 내부 곡면이 그 상부에 형성된 홈이 형성된다.

따라서, 상기와 같이 이루어지는 상기 상부하우징(21)과 상기 하부하우징(22)을 서로 포개고 그 사이에 상기 볼힌지(10)를 배치함으로써, 상기 볼힌지(10)는 회전 가능하도록 고정될 수 있다.

이때, 상기 하부하우징(22)의 홈에는 상기 볼힌지(10)의 하부에 배치된 자석부(11)에 대응하는 전자석부(23)가 구비된다.

상기 전자석부(23)는 전원의 인가에 따라 N극 또는 S극 중 하나로 자화되는 공지의 복수의 전자석들을 포함하여 이루어지며, 각각의 전자석들의 자성을 제어하여 상기 볼힌지(10)에 구비된 자석부(11)를 자성에 의하여 제어함으로써 결과적으로 상기 볼힌지(10)의 구동을 가이드하기 위하여 구비된다

이를 위하여 상기 전자석부(23)가 포함하고 있는 각각의 전자석들의 자성은 사전 설정된 패턴에 따라 제어되도록 하는 것이 바람직하며, 이를 위하여 제어부가 더 구비된다.

또한, 상기 제어부는 상기 변속패턴선택부(30)와 연계하여 상기 변속패턴선택부(30)로부터 신호를 입력받아 상기 변속패턴선택부(30)에 의하여 선택된 변속패턴에 대응하여 상기 전자석부(23)의 자성을 제어하도록 이루어진다.

도 11은 상기와 같이 이루어지는 본 발명의 볼힌지 구조를 포함하는 전자식 자동변속레버의 변속단을 인식하는 구성을 나타낸다.

도시된 바와 같이, 변속단의 인식을 위하여 변속패턴인식부(50)가 상기 하우징의 저면에 구비된다.

본 발명의 볼힌지 구조를 포함하는 전자식 자동변속레버의 변속단의 인식을 위한 구성은 상기 볼힌지(10)의 저면에 구비된 자석부(11)의 위치를 인식함으로써, 현재의 변속단을 인식하도록 이루어진다.

이를 위하여 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 변속패턴인식부(50)에는 상기 자석부(11)가 상기 볼힌지(10)의 구동에 의하여 회동되는 회동반경내에 상기 자석부(11)가 이동하는 이동 위치에 대응하는 인식 구역이 설정되고, 상기 인식구역에 상기 자석부(11)가 위치하는 것을 인식함으로써 변속단을 인식하도록 이루어진다. 이때, 상기 인식구역은 상기 변속패턴선택부(30)의 선택에 대응하여 변경될 수 있다.

도 11a는 N단에 위치한 변속레버를 도시하고 있으며, 도 11b는 상기 변속레버의 회동에 의하여 변속단이 D단으로 변경된 변속레버를 도시하고 있다.

도시된 바와 같이 상기 변속패턴인식부(50)에는 차량의 변속단을 구성하는 P단, R단, N단, D단, M단을 인식할 수 있는 각각의 영역이 설정되어 있으며, 상기 도 11a는 상기 자석부(11)가 N단 인식 영역에 위치되었으므로, 현재의 변속단을 N단으로 인식하도록 이루어진다.

반면, 도 11b는 상기 변속레버의 회동에 의하여 상기 자석부(11)가 D단 인식 영역에 위치되었으므로, 현재의 변속단을 D단으로 인식하도록 이루어진다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 볼힌지 구조를 포함하는 전자식 자동변속레버에 따른 다양한 변속패턴이 전자석부(23)에 의하여 구동되는 각각의 실시예를 도면을 참조하여 설명한다.

도 12는 사전 설정된 변속패턴 중에서 직선 LOW를 선택하는 경우에 전자석부(23)의 제어 실시예를 나타낸다.

도 12a에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에서 사전 설정된 변속패턴선택부(30)에서 직선 LOW가 선택되면, 본 발명의 변속레버는 도 12b에 도시된 바와 같이 전방에서 후방으로 직선으로 이동 가능하도록 제어된다.

즉, 최전방에서부터 최후방까지 P단, R단, N단, D단, M단이 설정되되, 상기 변속레버가 상기 P단, R단, N단, D단, M단을 직선으로 이동하며 변속단을 선택하도록 이루어진다.

이 경우에 도 12c에 도시된 바와 같이, 상기 전자석부(23)는 포함하고 있는 각각의 전자석들의 자성이 변경되어 상기 볼힌지(10)의 회동을 사전 설정된 패턴으로 가이드한다.

사용자가 상기 변속패턴선택부(30)를 통하여 직선 LOW 패턴을 선택하면, 상기 자석부(11)는 N극(또는 S극, 이하 N극의 경우로 가정하여 설명한다), 변속패턴 영역은 S극(또는 N극, 이하 S극의 경우로 가정하여 설명한다), 기타 부분은 N극으로 변경된다. 이때, 도시된 바와 같이, 변속패턴 영역은 상기 전자석부(23)의 중심부에 위치하는 일자형의 형태로 이루어진다.

따라서, 운전자가 상기 변속레버를 직선으로 조작하면 상기 볼힌지(10)에 고정된 자석부(11)는 상기 전자석부(23)의 S극에 대응하여 이동 가능하도록 이루어지나, 변속패턴 영역이 아닌 다른 방향으로 회동시키면, 상기 자석부(11)와 동일한 극으로 설정된 N극의 저항을 받아서 이동이 어렵게 구성된다.

따라서, 상기 변속레버는 변속패턴선택부(30)를 통하여 직선 LOW로 선택되는 경우, 상기 전자석부(23)의 중심을 따라 직선 운동 가능하도록 설정된다.

도 13은 사전 설정된 변속패턴 중에서 직선 Middle을 선택하는 경우에 전자석부(23)의 제어 실시예를 나타낸다.

도 13a에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에서 사전 설정된 변속패턴선택부(30)에서 직선 Middle이 선택되면, 본 발명의 변속레버는 도 13b에 도시된 바와 같이 전방에서 후방으로 직선으로 이동 가능하도록 제어되되, 일측으로 기울어진 상태로 이동되도록 제어된다.

즉, 상기 변속레버가 상기 P단, R단, N단, D단, M단을 직선으로 이동하되, 일측으로 기울어진 상태로 직선 이동하여 변속단을 선택하도록 이루어진다. 이 경우는 운전자에 가까운 위치로 상기 변속레버를 기울임으로써, 운전자의 체형에 맞는 변속패턴을 제공하도록 하기 위한 패턴 구성이다.

이 경우에 도 13c에 도시된 바와 같이, 상기 전자석부(23)는 포함하고 있는 각각의 전자석들의 자성이 변경되어 상기 볼힌지(10)의 회동을 사전 설정된 패턴으로 가이드하는데, 사용자가 상기 변속패턴선택부(30)를 통하여 직선 Middle 패턴을 선택하면, 상기 자석부(11)는 N극, 변속패턴 영역은 S극, 기타 부분은 N극으로 변경된다. 이때, 도시된 바와 같이, 변속패턴 영역은 상기 전자석부(23)의 중심부에서 타측(상기 변속레버가 기울어지는 일측과 반대되는 방향)으로 소정거리 떨어진 위치에 위치하는 일자형의 형태로 이루어진다.

따라서, 운전자가 상기 변속레버를 직선으로 조작하면 상기 볼힌지(10)에 고정된 자석부(11)는 상기 전자석부(23)의 S극에 대응하여 이동 가능하도록 이루어지나, 변속패턴 영역이 아닌 다른 방향으로 회동시키면, 상기 자석부(11)와 동일한 극으로 설정된 N극의 저항을 받아서 이동이 어렵게 구성된다.

따라서, 상기 변속레버는 변속패턴선택부(30)를 통하여 직선 Middle로 선택되는 경우, 상기 전자석부(23)의 중심에서 타측으로 이동된 변속패턴을 따라 직선 운동 가능하도록 설정된다.

도 14는 사전 설정된 변속패턴 중에서 직선 High을 선택하는 경우에 전자석부(23)의 제어 실시예를 나타낸다.

도 14a에 도시된 바와 같이, 사전 설정된 변속패턴선택부(30)에서 직선 High가 선택되면, 본 발명의 변속레버는 도 14b에 도시된 바와 같이 전방에서 후방으로 직선으로 이동 가능하도록 제어되되, 일측으로 더욱 기울어진 상태로 이동되도록 제어된다.

즉, 상기 변속레버가 상기 P단, R단, N단, D단, M단을 직선으로 이동하되, 일측으로 최대한 기울어진 상태로 직선 이동하여 변속단을 선택하도록 이루어진다. 이 경우는 운전자에 가까운 위치로 상기 변속레버를 최대한 기울임으로써, 운전자의 체형에 맞는 변속패턴을 제공하도록 하기 위한 패턴 구성이다.

이 경우에 도 14c에 도시된 바와 같이, 상기 전자석부(23)는 포함하고 있는 각각의 전자석들의 자성이 변경되어 상기 볼힌지(10)의 회동을 사전 설정된 패턴으로 가이드하는데, 사용자가 상기 변속패턴선택부(30)를 통하여 직선 High 패턴을 선택하면, 상기 자석부(11)는 N극, 변속패턴 영역은 S극, 기타 부분은 N극으로 변경된다. 이때, 도시된 바와 같이, 변속패턴 영역은 상기 전자석부(23)의 중심부에서 타측(상기 변속레버가 기울어지는 일측과 반대되는 방향)으로 최대한 떨어진 위치에 위치하는 일자형의 형태로 이루어진다.

따라서, 운전자가 상기 변속레버를 직선으로 조작하면 상기 볼힌지(10)에 고정된 자석부(11)는 상기 전자석부(23)의 S극에 대응하여 이동 가능하도록 이루어지나, 변속패턴 영역이 아닌 다른 방향으로 회동시키면, 상기 자석부(11)와 동일한 극으로 설정된 N극의 저항을 받아서 이동이 어렵게 구성된다.

따라서, 상기 변속레버는 변속패턴선택부(30)를 통하여 직선 High로 선택되는 경우, 상기 전자석부(23)의 중심에서 타측으로 이동된 변속패턴을 따라 직선 운동 가능하도록 설정된다.

도 15는 사전 설정된 변속패턴 중에서 Gate 패턴을 선택하는 경우에 전자석부(23)의 제어 실시예를 나타낸다.

도 15a에 도시된 바와 같이, 사전 설정된 변속패턴선택부(30)에서 Gate가 선택되면, 본 발명의 변속레버는 도 15b에 도시된 바와 같이 전방에서 후방으로 이동 가능하도록 제어되되, 변속패턴이 하나 이상의 굴곡된 부분을 갖는 직선 루트로 이루어진 게이트 형상의 패턴을 따라 이동되도록 제어된다.

즉, 상기 변속레버가 상기 P단, R단, N단, D단, M단을 게이트 루트를 따라 이동하되, 꺽인 부분을 포함하는 패턴을 통하여 운전자는 변속단의 변경을 꺾임부에서 손에 전달되는 감각을 통하여 쉽게 인식 가능하고, 따라서, 변속단의 변경시 변속단을 눈으로 확인하지 않아도 인식을 할 수 있도록 이루어진다.

이 경우에 도 15c에 도시된 바와 같이, 상기 전자석부(23)는 포함하고 있는 각각의 전자석들의 자성이 변경되어 상기 볼힌지(10)의 회동을 사전 설정된 패턴으로 가이드하는데, 사용자가 상기 변속패턴선택부(30)를 통하여 Gate 패턴을 선택하면, 상기 자석부(11)는 N극, 변속패턴 영역은 S극, 기타 부분은 N극으로 변경된다. 이때, 도시된 바와 같이, 상기 변속패턴 영역은 게이트형의 형태로 이루어진다.

따라서, 운전자가 상기 변속레버를 조작하면 상기 볼힌지(10)에 고정된 자석부(11)는 상기 전자석부(23)의 S극에 대응하여 게이트 패턴의 루트를 따라 이동 가능하도록 이루어지나, 변속패턴 영역이 아닌 다른 방향으로 회동시키면, 상기 자석부(11)와 동일한 극으로 설정된 N극의 저항을 받아서 이동이 어렵게 구성된다.

따라서, 상기 변속레버는 변속패턴선택부(30)를 통하여 Gate로 선택되는 경우, 게이트 형상의 변속패턴을 따라 이동되도록 설정된다.

도 16은 사전 설정된 변속패턴 중에서 대각선 패턴을 선택하는 경우에 전자석부(23)의 제어 실시예를 나타낸다.

도 16a에 도시된 바와 같이, 사전 설정된 변속패턴선택부(30)에서 대각선 패턴이 선택되면, 본 발명의 변속레버는 도 16b에 도시된 바와 같이 전방에서 후방으로 이동 가능하도록 제어되되, 대각선으로 이루어진 변속패턴을 따라 이동되도록 제어된다. 즉, 상기 변속레버는 상기 P단, R단, N단, D단, M단을 포함하는 대각선 루트를 따라 이동하도록 이루어진다.

이 경우에 도 16c에 도시된 바와 같이, 상기 전자석부(23)는 포함하고 있는 각각의 전자석들의 자성이 변경되어 상기 볼힌지(10)의 회동을 사전 설정된 패턴으로 가이드하는데, 사용자가 상기 변속패턴선택부(30)를 통하여 대각선 패턴을 선택하면, 상기 자석부(11)는 N극, 변속패턴 영역은 S극, 기타 부분은 N극으로 변경된다. 이때, 도시된 바와 같이, 상기 변속패턴 영역은 대각선의 형태로 이루어진다.

따라서, 운전자가 상기 변속레버를 조작하면 상기 볼힌지(10)에 고정된 자석부(11)는 상기 전자석부(23)의 S극에 대응하여 대각선 루트를 따라 이동 가능하도록 이루어지나, 변속패턴 영역이 아닌 다른 방향으로 회동시키면, 상기 자석부(11)와 동일한 극으로 설정된 N극의 저항을 받아서 이동이 어렵게 구성된다.

따라서, 상기 변속레버는 변속패턴선택부(30)를 통하여 대각선 패턴으로 선택되는 경우, 대각선 형상으로 이루어진 변속패턴을 따라 이동되도록 설정된다.

이상으로 본 발명의 볼힌지 구조를 포함하는 전자식 자동변속레버의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하였으나, 이는 본 발명에 대한 이해를 돕기 위하여 특정한 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도, 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

10: 볼힌지 11: 자석부
20: 하우징 21: 상부하우징
22: 하부하우징 23: 전자석부
30: 변속패턴선택부 31: 제어부
40: 노브 50: 변속패턴인식부

Claims (5)

1. 전자식 자동변속레버에 있어서,
   노브;
   상기 노브가 상부에 수직으로 결합되는 구형의 볼힌지;
   상기 볼힌지를 회동 가능하도록 고정시키는 하우징;
   상기 볼힌지의 하부에 부착되는 자석부;
   상기 자석부의 위치를 인식하고, 상기 자석부의 위치에 대응하여 사전 설정된 변속단을 인식하도록 이루어진 변속패턴인식부;
   복수의 전자석들을 포함하고 상기 하우징의 하부에 배치되는 전자석부; 및
   사전 설정된 변속패턴들을 저장하고, 상기 전자석부에 포함된 전자석들의 자성을 저장된 변속패턴에 대응하도록 상기 전자석부에 인가되는 전원을 제어함으로써 상기 자석부의 이동 경로를 변속패턴에 대응하도록 제어하는 제어부를 포함하고,
   상기 변속패턴인식부는 상기 하우징의 하부에 배치되는 것을 특징으로 하는 볼힌지 구조를 포함하는 전자식 자동변속레버.
   
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,
   하나 이상의 입력수단을 포함하고 상기 제어부와 연결되는 변속패턴선택부; 를 더 포함하고,
   상기 변속패턴선택부의 하나 이상의 입력수단으로부터 입력되는 입력신호는 상기 제어부로 입력되고,
   상기 제어부는 상기 하나 이상의 입력수단의 입력에 대응하여 사전 설정된 변속패턴 중 하나로 상기 전자석부의 자성을 제어하는 것을 특징으로 하는 볼힌지 구조를 포함하는 전자식 자동변속레버.
   
4. 제 1항에 있어서,
   상기 하우징은 상부하우징과 하부하우징을 포함하여 이루어지고,
   상기 상부하우징은 상기 볼힌지의 상부 외형에 대응하는 내부 곡면이 그 하부에 형성된 홀을 구비하고,
   상기 하부하우징은 상기 볼힌지의 하부 외형에 대응하는 내부 곡면이 그 상부에 형성된 홈을 구비하며,
   상기 상부하우징과 상기 하부하우징 사이에 상기 볼힌지가 배치되어 상기 홀과 홈에 의하여 상기 볼힌지가 회동되도록 고정되고,
   상기 전자석부는 상기 하부하우징의 홈의 상면에 배치되는 것을 특징으로 하는 볼힌지 구조를 포함하는 전자식 자동변속레버.
   
5. 제 1항에 있어서,
   상기 제어부는,
   변속패턴에 대응하는 이동경로 상에 위치한 전자석들의 자성을 상기 자석부의 자성과 반대되도록 제어하고,
   변속패턴에 대응하는 이동경로 외의 위치에 위치한 전자석들의 자성을 상기 자석부의 자성과 동일하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 볼힌지 구조를 포함하는 전자식 자동변속레버.
   
   
   

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