KR101488373B1

KR101488373B1 - 원반형 전자식 자동변속기용 레버장치

Info

Publication number: KR101488373B1
Application number: KR20130160667A
Authority: KR
Inventors: 김은식
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2013-12-20
Filing date: 2013-12-20
Publication date: 2015-01-30

Abstract

본 발명은 자동변속기용 레버장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 자동차의 콘솔의 하부 내부 공간에 위치하는 구동원; 상기 구동원의 축의 말단에 부착된 지지부; 상기 지지부의 상측에 고정된 원반; 탄성재질로 이루어지되 상기 지지부의 외주면에 형성되어 상기 원반을 지지하는 적어도 하나 이상의 날개부; 를 포함하여 구성되고, 상기 원반의 상부는 콘솔에 형성되는 탄성재질의 막에 의하여 차폐되는 것을 특징으로 하는 원반형 전자식 자동변속기용 레버장치에 관한 것이다.

Description

원반형 전자식 자동변속기용 레버장치{Disk type gear lever apparatus for electronic automatic transmission}

최근 전자적으로 제어되는 전자식 자동변속기용 레버장치가 개발되어 자동차에 적용되고 있다.

이러한 전자식 자동변속기용 레버장치는 기계식 자동변속기용 레버장치와 대비하여 전자적으로 제어되는 특징은 있으나 기능적으로는 레버를 콘솔에서 전후방향으로 조작한다는 점에서 기계식 자동변속기용 레버장치와 차이점이 없다.

또한, 전자식 자동변속기용 레버장치 역시 기계식 자동변속기용 레버장치와 마찬가지로 그것이 설치되는 콘솔내에서 공간을 크게 차지하게 되므로, 컵홀더 등의 수납공간이나 버튼 등의 추가 배치에 있어서 제약사항으로 작용한다.

또한, 전자식 자동변속기용 레버장치도 콘솔로부터 상방향으로 돌출되게 설치되므로, 자동차 사고시 운전자의 두부에 충격을 가할 우려가 있으며, 돌출된 형태이므로 외관이 미려하지 않으며, 시동시 팝업(pop-up) 작동과 같은 웰컴 기능을 수행할 수 없는 단점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하고자 창안된 것으로서, 종래 전자식 자동변속기용 레버장치와 대비하여 레버의 조작 방향이 상이하며 구조상으로도 확연한 차이점을 가지며, 콘솔내에서 설치 공간을 적게 차지하여 수납공간이나 버튼의 배치설계의 자유도를 증가시킬 수 있으며, 자동차 사고시 운전자 안전성을 향상시키고, 외관상으로 미려하고 제조원가를 절감할 수 있는 원반형 전자식 자동변속기용 레버장치의 구성을 제공하는데 본 발명의 기술적 과제가 있다.

상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명 원반형 전자식 자동변속기용 레버장치의 구성은, 자동차의 콘솔의 하부 내부 공간에 위치하는 구동원; 상기 구동원의 축의 말단에 부착된 지지부; 상기 지지부의 상측에 고정된 원반; 탄성재질로 이루어지되 상기 지지부의 외주면에 형성되어 상기 원반을 지지하는 적어도 하나 이상의 날개부; 를 포함하여 구성되고, 상기 원반의 상부는 콘솔에 형성되는 탄성재질의 막에 의하여 차폐되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명 원반형 전자식 자동변속기용 레버장치의 효과는 다음과 같다.

첫째, 종래 전자식 자동변속기용 레버장치가 콘솔에서 전후 방향으로만 조작이 가능한 반면, 본 발명 전자식 자동변속기용 레버장치는 콘솔에서 전후좌우 방향으로 조작이 가능하므로 조작방향 및 구조면에서 종래의 그것과 확실한 상이점을 가지므로 상품성이 향상될 수 있는 효과가 있다.

둘째, 레버장치 자체가 콘솔의 내부 공간에 내장된 상태이므로 콘솔 외부의 설치 공간을 적게 요구하는 구조이므로 다른 수납공간이나 버튼의 배치설계의 자유도를 증가시킬 수 있는 효과가 있다.

셋째, 상술한 바와 같이 레버장치 자체가 콘솔의 내부 공간에 내장되므로 자동차 사고시 운전자의 두부에 손상을 입힐 가능성을 현저하게 감소히켜 운전자의 안전성을 제고시킨 효과를 수득하게 되었다.

넷째, 본 발명 레버장치는 외관상으로 콘솔과 차폐막만 노출되므로 미려한 실내공간을 설계하는데 일조할 수 있다.

다섯째, 본 발명 레버장치는 비교적 간단한 구조와 작동을 가지고 있으므로 제조원가를 절감할 수 있을 뿐만 아니라 유지보수가 용이한 효과를 발현하는 매우 진보한 발명인 것이다.

도 1 은 본 발명 자동변속기용 레버장치의 설치상태도,
도 2 는 본 발명 자동변속기용 레버장치의 측면도,
도 3 은 본 발명 자동변속기용 레버장치의 사시도,
도 4 는 본 발명 자동변속기용 레버장치의 저면부 분해사시도,
도 5 는 본 발명 자동변속기용 레버장치의 원반의 배치상태를 나타내는 도면으로서, 도 5a 는 기어조작방향이 원반의 날개부 사이에 형성되는 경우, 도 5b 는 기어조작방향이 원반의 날개부의 연장방향과 동일하게 형성되는 경우,
도 6 은 본 발명 자동변속기용 레버장치의 작동상태도,
도 7 은 본 발명 자동변속기용 레버장치의 기어변속 방향의 예시를 나타내는 도면이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 원반형 전자식 자동변속기용 레버장치의 구성 및 작동을 설명한다.

단, 개시된 도면들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분하게 전달될 수 있도록 하기 위한 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 제시되는 도면들에 한정되지 않고 다른 태양으로 구체화될 수도 있다.

또한, 본 발명 명세서에서 사용되는 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 1 은 본 발명 자동변속기용 레버장치의 설치상태도이다.

도면을 참조하면, 본 발명 원반형 자동변속기용 레버장치(1)는 종래와 같이 자동차의 중앙 하부에 위치한 콘솔(console)(100)에 위치하여 운전자에게 익숙함을 제공하되 특히, 콘솔(100)의 내부 공간에 설치된다.

그리고, 상기 레버장치(1)의 상부는 막(200)으로 차폐되어 있으며, 상기 막(200)은 탄성력을 가진 재질로 이루어진다.

상기 막(200)의 재질로서는 예를 들어, 직물, 비닐, 가죽 등을 이용할 수 있다.

도 2 는 본 발명 자동변속기용 레버장치의 측면도, 도 3 은 본 발명 자동변속기용 레버장치의 사시도, 도 4 는 본 발명 자동변속기용 레버장치의 저면부 분해사시도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명 레버장치(1)는 콘솔(100)의 하부의 내부 공간에 위치하며, 레버장치(1)의 상부는 막(200)으로 차폐된다.

그리고, 콘솔(100)의 표면에 본 발명 레버장치(1)와 연동되어 운전자에 의하여 조작되는 변속기의 P(주차), R(후진), N(중립), D(주행)과 같은 기어 상태를 나타내는 표시부(300)가 형성된다.

상기와 같은 본 발명 레버장치(1)는 솔레노이드(solenoid)타입의 액츄에이터(actuator) 또는 모터(motor)와 같은 구동원(10)을 가지고, 상기 구동원(10)은 축(11)이 취부되고 축(11)은 구동원(10)의 작동에 따라서 상방 또는 하방으로 이동한다.

그리고, 상기 구동원(10)의 축(11)의 말단에 지지부(20)가 부착된다. 도 3 및 도 4 에 도시된 바와 같이, 상기 지지부(20)는 하부의 베이스(22)와 상부의 반구형의 구체(21)로 이루어지며, 원반(40)의 하부 바닥면에 형성된 반구형의 요입홈(41)으로 상기 지지부(20)의 구체(21)가 내삽됨으로써 상기 지지부(20)의 상측에 원반(40)이 고정된다.

또한, 상기 지지부(20)의 베이스(22)의 외주면에는 적어도 하나 이상의 날개부(30)가 형성된다.

상기 날개부(30)는 상기 원반(40)의 하부면에 접촉하여 원반(40)을 지지하는 역할을 수행하는 부재로서, 지지부(20)의 베이스(22)의 외주면에서 외측으로 연장형성된 암(arm)(31)과, 상기 암(31)으로부터 상방으로 절곡된 연결면(32)과, 상기 연결면(32)의 말단에서 외측으로 연장되어 상기 원반(40)의 하부 바닥면에 접촉되는 받침면(33)으로 이루어져 있다.

이때, 운전자가 변속조작을 위하여 원반(40)을 전후좌우 방향으로 이동시켰을 경우 상기 원반(40)의 이동에 따라서 원반(40)을 지지하는 날개부(30)의 받침면(33)도 하방으로 비틀리면서(twist) 기울어지게 되는데, 이러한 날개부(30)의 비틀임 동작을 원활하게 하기 위하여 상기 날개부(30)는 탄성을 가지는 유연한 재질로 형성되는 것이 바람직하며, 예를 들어 인조고무나 천연고무와 같은 재질로서 형성될 수 있다.

상술한 바와 같은 날개부(30)의 비틀임 동작을 더 원활하게 수행하기 위하여 연결면(32)의 측면에는 홈(34)이 형성되어 있다.

상기 원반(40)은 변속조작을 위하여 운전자의 손이 파지되는 부분으로서, 일정한 두께를 가지고 있는 단단한 재질로 이루어진 부분이다.

한편, 본 발명 레버장치(1)의 원반(40)은 주차(P), 후진(R), 중립(N), 주행(D)의 각 기어조작을 위하여 전후좌우방향으로 밀려지는 작동을 수행하는데, 이때, 원반(40)의 조작방향은 원반(40)을 지지하는 각 날개부(30)들 사이의 공간의 중앙 방향으로 형성되는 것이 바람직하다.

왜냐하면, 예를 들어, 도 5a 에 도시된 바와 같이 운전자의 손(H)을 원반(40)의 상단에 거치하고 원반(40)을 전방으로 밀어 주행(D)으로 기어조작을 수행한 경우, 원반(40)의 전방 방향에 위치하는 인접한 두개의 날개부(30)들이 하방으로 기울어지면서 원반(40)의 이동을 보다 안정적으로 지지하도록 하기 위함이며, 나아가, 정확한 변속기 조작을 수행하기 위함이다.

만일, 도 5b 에 도시된 바와 같이 원반(40)의 기어조작방향이 날개부(30)의 연장 방향과 동일하게 형성되는 경우에는, 원반(40)의 이동에 의하여 단지 하나의 날개부(30)만이 하방으로 기울어지면서 원반(40)의 이동을 충분히 지지하지 못하게 되면서 변속기 조작을 안정적으로 지지하지 못하게 되는 문제점이 발생할 수 있으며, 이로 말미암아 변속기 조작의 정확성도 떨어지게 된다.

아울러, 도 7 에 도시된 바와 같이 상기 원반(40)을 지지하는 각 날개부(30)들 사이에 센서(23,24,25,26)을 실장한다. 상기 센서(23,24,25,26)은 상기 원반(40)의 이동을 감지하기 위한 것으로서 터치(touch) 센서를 채용함이 바람직하다. 상기 센서(23,24,25,26)는 지지부(20)의 하부 베이스(22) 부분에 설치하는 것이 바람직하다.

이하, 도면을 참조하여 상기와 같이 구성되는 본 발명 원반형 전자식 자동변속기용 레버장치의 작동을 상세하게 설명한다.

도 6 은 본 발명 자동변속기용 레버장치의 작동상태도로서, 도면 상부 좌측에 도시된 바와 같이, 자동차의 시동전에는 콘솔(100)에 설치된 막(200)에 원반(40)이 접촉된 상태의 초기상태를 유지한다.

이 상태에서, 도면 상부 우측에 도시된 바와 같이 자동차가 시동이 걸렸을 경우에는 구동원(10)이 작동되면서 축(11)을 상방으로 이동시키고, 이로 인하여 축(11)과 결합한 지지부(20)에 고정된 원반(40)이 막(200)을 소정 높이로 들어올리면서 상승하게 된다.

여기서, 이렇게 시동이 걸렸을 때 막(200)을 들어올리면서 상승하는 원반(40)은 마치 운전자가 탑승하였을 경우, 마치 자동차가 운전자를 환영하는 듯한 소위 웰컴(welcome) 기능을 부여함으로써 운전의 흥미와 의욕을 고취시킬 수 있게 된다.

이어서, 사용자가 막(200)의 상측으로 상승된 원반(40)의 상부에 손(H)을 거치한 상태에서 도 7 에 도시된 방향과 같이 전방의 주행방향(기어 D 단), 후방의 후진방향(기어 R 단), 조수석 방향의 중립방향(기어 N 단), 운전석 방향의 주차방향(기어 P 단)으로 원반(40)을 이동시킴으로써 변속기 조작을 수행하면 된다

이때, 각 방향으로 움직인 원반(40)의 이동을 각 방향에 설치된 센서(23,24,25,26)들이 감지하여 해당 방향으로의 기어변속신호가 생성되었음을 자동차의 전자제어를 통합관장하는 전자제어유닛(ECU)에 전달함으로써 기어변속이 수행되며, 콘솔(100)상에 부설된 표시부(300)에 해당 기어변속 상태가 표시되어 운전자가 변속 상태를 인지할 수 있게 해준다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1; 본 발명 전자식 자동변속기용 레버장치
10; 구동원
11; 축
20; 지지부
21; 구체 22; 베이스
23,24,25,26; 센서
30; 날개부
31; 암 32; 연결면
33; 받침면 34; 홈
40; 원반
41; 요입홈
100; 콘솔
200; 막
300; 표시부
H; 손

Claims

자동차의 콘솔(100)에 설치되는 전자식 자동변속기용 레버장치에 있어서,
상기 콘솔(100)의 하부 내부 공간에 위치하는 구동원(10);
상기 구동원(10)의 축(11)의 말단에 부착된 지지부(20);
상기 지지부(20)의 상측에 고정된 원반(40);
탄성재질로 이루어지되 상기 지지부(20)의 외주면에 형성되어 상기 원반(40)을 지지하는 적어도 하나 이상의 날개부(30); 를 포함하여 구성되고,
상기 원반(40)의 상부는 콘솔(100)에 형성되는 탄성재질의 막(200)에 의하여 차폐되는 것을 특징으로 하는 원반형 전자식 자동변속기용 레버장치.
제 1 항에 있어서, 상기 지지부(20)는 하부의 베이스(22)와 상부의 반구형의 구체(21)로 이루어지며,
상기 원반(40)의 하부 바닥면에 상기 구체(21)가 내삽되는 반구형의 요입홈(41)이 형성되는 것을 특징으로 하는 원반형 전자식 자동변속기용 레버장치.
제 1 항에 있어서, 상기 날개부(30)는,
상기 지지부(20)의 베이스(22)의 외주면에서 외측으로 연장형성된 암(31)과, 상기 암(31)으로부터 상방으로 절곡된 연결면(32)과, 상기 연결면(32)의 말단에서 외측으로 연장되어 상기 원반(40)의 하부 바닥면에 접촉되는 받침면(33)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 원반형 전자식 자동변속기용 레버장치.
제 3 항에 있어서,
상기 날개부(30)의 비틀임 동작을 원활하게 수행하기 위하여 상기 연결면(32)의 측면에 홈(34)이 형성되는 것을 특징으로 하는 원반형 전자식 자동변속기용 레버장치.
제 3 항에 있어서,
상기 원반(40)의 조작방향은 원반(40)을 지지하는 각 날개부(30)들 사이의 공간의 중앙 방향으로 형성되고,
상기 원반(40)을 지지하는 각 날개부(30)들 사이에 상기 원반(40)의 이동을 감지하는 센서(23,24,25,26)가 설치되는 구성을 특징으로 하는 원반형 전자식 자동변속기용 레버장치.