KR101499223B1 - 통합형 전자식 변속레버 - Google Patents

통합형 전자식 변속레버 Download PDF

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KR101499223B1
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김은식
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현대자동차주식회사
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Abstract

본 발명은 통합형 전자식 변속레버에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량의 대시보드 상에 설치되며, 차량의 변속 기능을 포함한 선택 가능한 각종 기능이 표시된 제 1 선택부, 상기 제 1 선택부의 상부에 설치되며, 제 1 선택부에서 선택된 기능의 하부 기능이 표시되는 제 2 선택부, 상기 제 2 선택부의 상부에 배치되며, 제 1 선택부 및 제 2 선택부에서 선택된 기능이 표시되는 디스플레이부 및 상기 대시보드의 하부에 배치되며, 제 1 선택부 및 제 2 선택부의 작동을 인식하여 차량의 각종 기능을 제어하고 제 2 선택부 및 디스플레이부의 표시를 변경하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하여, 생산원가를 절감하고 차량의 레이아웃을 현저히 개선하며 조작성을 향상시킨 통합형 전자식 변속레버에 관한 것이다.

Description

통합형 전자식 변속레버{UNIFIED ELECTRONIC AUTOMATIC TRANSMISSOIN LEVER}
본 발명은 차량의 전자식 변속레버에 관한 것으로, 보다 상세하게는 제 1 선택부, 제 2 선택부 및 디스플레이부로 구성된 전자식 변속레버가 변속 기능뿐만 아니라 차량 내부의 다양한 기능도 동시에 수행할 수 있도록 함으로써 조작이 편리하고 생산원가가 절감되는 통합형 전자식 변속레버에 관한 것이다.
일반적으로 변속기란 엔진에 의해 발생된 동력을 자동차의 주행 상태에 알맞도록 회전력과 속도를 바꾸어 구동 바퀴에 전달하는 장치로 수동 변속기와 자동 변속기로 구분된다.
차량을 운전하는 운전자는 운전석 주위의 콘솔면 또는 핸들에 장착된 변속레버를 조작하여 수동 변속기 또는 자동 변속기의 변속단을 자신이 원하는 변속단으로 변경할 수 있다.
수동 변속기는 운전자가 변속레버를 이용하여 자동차의 주행 상태에 맞는 기어를 선택하면 케이블이나 로드 등을 통해 운전자가 원하는 움직임을 변속기에 전달하는 방식으로 작동되고, 자동 변속기는 운전자가 변속레버를 움직이면 케이블을 통해 인히비터 스위치를 구동시켜 운전자가 원하는 움직임을 변속기에 전달하는 방식으로 작동된다.
특히, 최근에는 기계식 변속레버 대신 변속기와 변속레버 사이의 기계적 연결구조를 액츄에이터와 ECU를 통해 전기적 연결구조로 대체한 전자식 변속레버의 사용이 늘고 있다.
전자식 변속레버는 기계식 변속레버와 달리 기계적인 케이블 연결구조가 없고 운전자의 변속 의지를 전자적인 신호로 변환해 주는 위치 센서부를 구비해야 하는 단점이 있지만 레버 조작력이나 조작감이 우수하며 그 조작이 간편하다는 장점이 있다.
전자식 변속레버의 종류로는 차량의 콘솔면 위에 돌출되어 있는 전자식 변속레버를 앞뒤로 조작하는 방식의 레버 타입 전자식 변속레버, 차량의 콘솔면 상에 장착되어 있는 원통 형상의 전자식 변속레버를 좌우로 돌려서 조작하는 다이얼 타입 전자식 변속레버, 차량의 핸들 측면에 장착된 전자식 변속레버를 상하로 조작하는 컬럼 타입 전자식 변속레버 및 차량의 변속단이 표시된 버튼을 눌러서 조작하는 버튼 타입 전자식 변속레버 등이 있다.
또한, 차량의 대시보드(dash board) 상에는 오디오(AUDIO), 히터(HEATER), EPB(Electric Parking Brake) 등 다양한 기능을 수행할 수 있는 다수의 버튼이 배치되어 운전의 편의를 돕고 있다.
그러나 이러한 전자식 변속레버 및 다수의 버튼은 차량 내부에서 큰 레이아웃을 차지하고 넓은 영역에 걸쳐 떨어져 배치되어 있어 운전자가 이를 한번에 조작하기가 매우 어렵다는 문제점이 있다.
나아가, 다수의 버튼이 복잡하게 흩어져 배치되어 있으므로 운전자는 각 버튼이 수행하는 기능을 한번에 인지하기가 어렵고 차량 내부의 인테리어를 조잡하게 만드는 등의 문제도 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 차량의 변속단 변속 및 다양한 기능을 수행하는 버튼을 제 1 선택부, 제 2 선택부로 구성된 하나의 통합형 변속레버에 배치함으로써, 생산원가를 절감하고 차량의 레이아웃을 현저히 개선하며 조작성을 향상시킨 통합형 전자식 변속레버를 제공하고자 함에 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 본 발명의 기재로부터 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 차량의 대시보드(dash board) 상에 설치되며, 차량의 변속 기능을 포함한 선택 가능한 각종 기능이 표시된 제 1 선택부; 상기 제 1 선택부의 상부에 설치되며, 제 1 선택부에서 선택된 기능의 하부 기능이 표시되는 제 2 선택부; 상기 제 2 선택부의 상부에 배치되며, 제 1 선택부 및 제 2 선택부에서 선택된 기능이 표시되는 디스플레이부; 및 상기 대시보드의 하부에 배치되며, 제 1 선택부 및 제 2 선택부의 작동을 인식하여 차량의 각종 기능을 제어하고 제 2 선택부 및 디스플레이부의 표시를 변경하는 제어부; 를 포함하며, 상기 제 2 선택부에 표시되는 하부 기능은 제 1 선택부에서 선택된 기능에 따라 가변되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 통합형 전자식 변속레버에서, 상기 제 1 선택부에는 스타트(START) 기능, EPB(Electric Parking Brake) 기능, 오디오(AUDIO) 기능, 모드 셀렉트(MODE SELECT) 기능, 변속(SHIFT LEVER) 기능, 히터(HEATER) 기능을 포함한 기능이 표시되며, 상기 제 2 선택부에는 제 1 선택부에서 선택된 기능에 따라 그 하부 기능이 가변 표시되는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 통합형 전자식 변속레버에서, 상기 제 1 선택부 및 제 2 선택부는 각각 원뿔대(circular truncated cone) 형태로 형성되고, 선택 가능한 각종 기능 및 그 하부 기능은 상기 제 1 선택부 및 제 2 선택부의 옆면에 표시되며, 상기 제 1 선택부 옆면의 경사각의 크기는 제 2 선택부 옆면의 경사각의 크기보다 상대적으로 작게 형성되어 시인성을 증대시키는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 통합형 전자식 변속레버에서, 상기 제 1 선택부, 제 2 선택부 및 디스플레이부는 동일축을 중심으로 동심원을 이루는 구조로 배치되는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 통합형 전자식 변속레버에서, 상기 제 1 선택부 및 제 2 선택부의 내부에는 RFID TAG(Radio-Frequency Identification TAG)가 내장되고 상기 제어부의 내부에는 RFID 판독기가 내장되며, 상기 제 1 선택부 및 제 2 선택부에서 생성된 전파를 제어부가 판독하여 현재 선택된 기능을 인식하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 통합형 전자식 변속레버에서, 상기 제 1 선택부 및 제 2 선택부에 표시된 기능 중 선택된 하나의 기능은, 선택되지 않은 기능과 다른 색상으로 표시되는 것이 바람직하다.
아울러, 본 발명의 실시예에 따른 통합형 전자식 변속레버는, 상기 대시보드의 하부에 배치되며 그 일단이 제 1 선택부의 일측과 연결되는 제 1 모터; 및 상기 대시보드의 하부에 배치되며 그 일단이 제 2 선택부의 일측과 연결되는 제 2 모터; 를 더 포함하며, 상기 제 1 모터 또는 제 2 모터에 의해 제 1 선택부 또는 제 2 선택부는 각각 회전 가능한 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 통합형 전자식 변속레버는, 상기 대시보드 상에 배치되며 제 1 모터 또는 제 2 모터 중 하나의 모터를 작동 가능하도록 설정하는 층 버튼; 상기 대시보드 상에 배치되며 제 1 모터 또는 제 2 모터 중 상기 층 버튼에 의해 선택된 모터를 작동시켜 제 1 선택부 또는 제 2 선택부가 회전되도록 하는 회전 버튼; 상기 대시보드 상에 배치되며 제 1 선택부 및 제 2 선택부에 표시된 기능 중 어느 하나의 기능을 선택할 수 있도록 구성된 선택 버튼; 을 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 통합형 전자식 변속레버는, 상기 대시보드 상에 배치되며 제 1 모터 및 제 2 모터의 회전 방향(시계방향 또는 반시계방향)을 결정하는 좌우 버튼; 을 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 통합형 전자식 변속레버는, 상기 제 1 선택부로부터 대시보드를 관통하여 하부로 연장되며, 중심부에 중공이 형성된 제 1 외접기어; 상기 제 2 선택부로부터 대시보드를 관통하여 하부로 연장되고, 상기 제 1 외접기어의 중공에 삽입되며, 중심부에 중공이 형성된 제 2 외접기어; 및 상기 디스플레이부로부터 대시보드를 관통하여 제어부까지 연장되며, 상기 제 2 외접기어의 중공에 삽입되는 기둥부; 를 더 포함하며, 상기 제 1 외접기어는 제 1 모터의 일단에 형성된 제 1 회전기어와 맞물려 회전되고 상기 제 2 외접기어는 제 2 모터의 일단에 형성된 제 2 회전기어와 맞물려 회전되는 것이 바람직하다.
나아가, 본 발명의 실시예에 따른 통합형 전자식 변속레버에서, 상기 제 1 외접기어의 내경은 제 2 외접기어의 외경보다 상대적으로 크게 형성되고, 상기 제 2 외접기어의 내경은 기둥부의 외경보다 상대적으로 크게 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 통합형 전자식 변속레버에서, 상기 제 1 외접기어의 하부 연장길이는 제 2 외접기어의 하부 연장길이보다 상대적으로 짧게 형성되는 것이 바람직하다.
상기와 같은 구성을 가지는 본 발명은, 차량의 변속 기능을 포함한 다양하고 많은 기능을 제 1 선택부 및 제 2 선택부로 구성된 하나의 통합형 변속레버에 통합 배치함으로써, 생산원가 및 차량의 중량을 절감시키는 효과가 있다.
또한, 운전자는 층 버튼, 회전 버튼, 선택 버튼 등 비교적 간단한 버튼만을 조작하여 다양한 기능을 수행할 수 있으므로 종래 복잡하게 흩어져 있는 버튼에 비해 조작성이 현저히 상승하는 효과가 있다.
또한, 다양한 기능의 버튼을 하나로 통합함으로써 차량의 버튼 레이아웃이 크게 축소되어 컵 홀더 또는 각종 물품을 넣기에 적당한 수납공간을 크게 형성할 수 있는 장점이 있다.
아울러, 제 1 선택부 옆면의 경사각을 제 2 선택부 옆면의 경사각보다 상대적으로 작게 형성하여 운전자가 위에서 내려다보았을 때 제 1 선택부가 거의 수평으로 배치되도록 함으로써 운전자의 시인성이 현저히 향상되는 효과가 있다.
나아가, 운전자는 원하는 기능을 시각적으로 보면서 회전 버튼 및 선택 버튼을 이용하여 선택할 수 있으므로 조작의 재미를 느낄 수 있고, 모든 기능이 하나의 구성으로 통합되어 있으므로 차량 내부의 디자인이 고급스러워져 차량의 상품성이 증대되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 통합형 전자식 변속레버의 모습을 도시한 평면도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 통합형 전자식 변속레버의 모습을 도시한 측면도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 통합형 전자식 변속레버의 상부 모습을 확대한 측면 확대도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 통합형 전자식 변속레버의 조립도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 제 1 선택부 및 제 2 선택부의 모습을 도시한 평면도.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 제 1 선택부 및 제 2 선택부의 모습을 도시한 평면도.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 제 1 선택부 및 제 2 선택부의 모습을 도시한 평면도.
이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
또한, 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 안되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 통합형 전자식 변속레버의 모습을 도시한 평면도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 통합형 전자식 변속레버의 모습을 도시한 측면도이다.
본 발명의 일실시예에 따른 통합형 전자식 변속레버는, 차량의 대시보드(dash board, 10) 상에 설치되며, 차량의 변속 기능을 포함한 선택 가능한 각종 기능이 표시된 제 1 선택부(20), 상기 제 1 선택부(20)의 상부에 설치되며, 제 1 선택부(20)에서 선택된 기능의 하부 기능이 표시되는 제 2 선택부(30), 상기 제 2 선택부(30)의 상부에 배치되며, 제 1 선택부(20) 및 제 2 선택부(30)에서 선택된 기능이 표시되는 디스플레이부(40) 및 상기 대시보드(10)의 하부에 배치되며, 제 1 선택부(20) 및 제 2 선택부(30)의 작동을 인식하여 차량의 각종 기능을 제어하고 제 2 선택부(30) 및 디스플레이부(40)의 표시를 변경하는 제어부(50)를 포함하며, 상기 제 2 선택부(30)에 표시되는 하부 기능은 제 1 선택부(20)에서 선택된 기능에 따라 가변되는 것을 특징으로 한다.
차량의 대시보드(10)는 차량의 실내와 엔진룸을 격리하는 격벽에 해당하는 부분으로 속도계를 비롯하여 운전에 필요한 정보를 표시해 주는 계기판, 차량의 방향을 조작하는 핸들, 오디오와 에어컨 등의 조절 버튼이 있는 센터페시아(center fascia) 및 차량의 변속레버가 배치되는 콘솔면 등을 포함하는 개념이다.
대시보드(10)는 탑승자를 보호하기 위하여 우레탄 소재 등의 부드러운 재질의 소재를 이용하여 만들며, 형태는 대부분 T자 형태로 이루어진다.
후술되는 제 1 선택부(20), 제 2 선택부(30) 및 디스플레이부(40) 등을 포함하는 본 발명의 통합형 전자식 변속레버는, 종래 변속레버가 배치되던 콘솔면 상에 배치될 수도 있고 종래 각종 버튼이 배치되던 센터페시아 상에 배치될 수도 있으며 경우에 따라서는 차량의 핸들 근처에 배치될 수도 있다.
상기 대시보드(10) 상에는 차량의 변속 기능을 포함하여 다양한 선택 가능한 기능이 표시된 제 1 선택부(20)가 설치되고, 상기 제 1 선택부(20)의 상부에는 제 1 선택부(20)에서 선택된 기능의 하부 기능이 표시되는 제 2 선택부(30)가 설치되며, 상기 제 2 선택부(30)의 상부에는 제 1 선택부(20) 및 제 2 선택부(30)에서 선택된 기능이 표시되는 디스플레이부(40)가 배치된다.
즉, 상기 제 1 선택부(20), 제 2 선택부(30) 및 디스플레이부(40)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 상부에서 보았을 때 동일축을 중심으로 동심원을 이루는 구조로 배치되고, 도 2에 도시된 바와 같이, 측면에서 보았을 때 차례로 적층된 배치를 가지게 된다.
상기 제 1 선택부(20) 및 제 2 선택부(30)에 표시된 기능을 선택하는 방법으로는, 제 1 선택부(20) 및 제 2 선택부(30)가 터치 스크린으로 이루어져 운전자가 직접 제 1 선택부(20) 및 제 2 선택부(30)를 터치하는 방식, 후술되는 것처럼 별도의 버튼을 마련하여 운전자가 버튼을 눌러서 원하는 기능을 선택하는 방식 등 다양한 방식이 사용될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 대시보드(10)의 하부에는 제 1 선택부(20) 및 제 2 선택부(30)의 작동을 인식하여 차량의 각종 기능을 제어하고 제 2 선택부(30) 및 디스플레이부(40)의 표시를 변경하는 PCB 기판 등의 제어부(50)가 배치된다.
상기 제어부(50)는 제 1 선택부(20) 및 제 2 선택부(30)로부터 송출된 신호를 수신하여 차량의 ECU(Electronic Control Unit) 등으로 신호를 전달하며 본 발명에 따른 통합형 전자식 변속레버의 전체 작동을 제어하는 역할을 한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 선택부(20) 상에는 스타트(START) 기능, EPB(Electric Parking Brake) 기능, 오디오(AUDIO) 기능, 모드 셀렉트(MODE SELECT) 기능, 변속(SHIFT LEVER) 기능, 히터(HEATER) 기능 등이 표시된다.
구체적으로 상기 제 1 선택부(20)에 표시된 기능을 살펴보면, 스타트 기능은 차량의 시동을 온(ON)/오프(OFF)하기 위한 기능이고, EPB 기능은 차량의 무게와 노면의 기울기 등의 정보를 바탕으로 경사면 등에서의 주차를 보조하기 위한 기능이며, 오디오 기능은 차량 내부 오디오의 온/오프 또는 볼륨 조절 등을 위한 기능이다.
모드 셀렉트 기능은 운전자의 취향에 따라 운전자가 운전 모드를 결정할 수 있는 기능이고, 변속 기능은 운전자가 변속단은 변경하기 위한 기능이며, 히터 기능은 차량 내부 히터의 온/오프 또는 온도 조절 등을 위한 기능이다.
상기 제 2 선택부(30)에는 제 1 선택부(20)에서 선택된 기능에 따라 그 하부 기능이 가변 표시된다.
구체적으로 상기 제 2 선택부(30)에 표시되는 기능을 살펴보면, 제 1 선택부(20)에서 스타트 기능이 선택되면 제 2 선택부(30)에는 온(ON) 기능 및 오프(OFF) 기능이 표시되고, 제 1 선택부(20)에서 EPB 기능이 선택되면 제 2 선택부(30)에는 온 기능 및 오프 기능이 표시되며, 제 1 선택부(20)에서 오디오 기능이 선택되면 제 2 선택부(30)에는 온, 오프, 볼륨 업(UP), 볼륨 다운(DOWN), 라디오, 라디오 채널 업, 라디오 채널 다운 기능이 표시된다.
제 1 선택부(20)에서 모드 셀렉트 기능이 선택되면 제 2 선택부(30)에는 에코(ECO) 기능, 스포트(SPORT) 기능 및 노멀(NORMAL) 기능이 표시되고, 제 1 선택부(20)에서 변속 기능이 선택되면 제 2 선택부(30)에는 P단, R단, N단, D단 및 M단이 표시되며, 제 1 선택부(20)에서 히터 기능이 선택되면 제 2 선택부(30)에는 온, 오프, 바람세기 업, 바람세기 다운, 온도 업, 온도 다운 등의 기능이 표시된다.
물론, 차량의 종류에 따른 내부 기능의 변경, 운전자가 선호하는 기능의 변화, 제 1 선택부(20) 및 제 2 선택부(30)의 형태 변경 등에 따라 제 1 선택부(20) 및 제 2 선택부(30)에 표시되는 기능은 달라질 수 있다.
또한, 상기 제 1 선택부(20) 및 제 2 선택부(30)의 내부에는 RFID TAG(Radio-Frequency Identification TAG)가 내장되어 제어부(50) 내부의 RFID 판독기와 통신하도록 하는 것이 바람직하다.
RFID 기술은 전파를 이용하여 먼 거리에서 정보를 인식하는 기술을 말하는 것으로 RFID TAG와 RFID 판독기로 구성되며, RFID TAG는 안테나와 집적 회로로 이루어지는데 집적 회로 안에 정보를 기록하고 안테나를 통해 판독기에 정보를 송신하는 형태로 이용된다.
즉, 운전자 또는 탑승자가 제 1 선택부(20) 및 제 2 선택부(30)를 작동하여 일정한 기능을 선택하면 제 1 선택부(20) 및 제 2 선택부(30)의 전파를 제어부(50)에서 판독하여 현재 선택된 기능을 인지하게 된다.
따라서, 본 발명에 따른 통합형 전자식 변속레버는 복잡한 기계적 장치를 가지지 않고 비교적 간단한 구조로 다양한 기능을 통합적으로 판독하여 차량의 각종 기능을 수행할 수 있게 된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 선택부(20) 및 제 2 선택부(30)에 표시된 기능 중 현재 선택된 기능은 선택되지 않는 기능과 다른 색상으로 표시되는 것이 바람직하다.
즉, 운전자 또는 탑승자는 상기 디스플레이부(40)에 표시된 문자 또는 도형을 보고 현재 차량의 상태를 인지할 수 있을 뿐만 아니라 제 1 선택부(20) 및 제 2 선택부(30)의 표시만 보고도 현재 차량의 상태를 인지할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 통합형 전자식 변속레버의 상부 모습을 확대한 측면 확대도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 통합형 전자식 변속레버의 조립도이다.
상기 제 1 선택부(20) 및 제 2 선택부(30)는 각각 꼭지가 잘린 원뿔 즉, 원뿔대 형태로 형성되고 각종 기능 및 그 하부 기능은 제 1 선택부(20) 및 제 2 선택부(30)의 옆면 즉, 원뿔대의 옆면에 표시되는 것이 바람직하다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 선택부 옆면의 경사각(α)의 크기는 제 2 선택부 옆면의 경사각(β)의 크기보다 상대적으로 작게 형성되는 것이 바람직하다.
즉, 상기 제 1 선택부(20)는 제 2 선택부(30)에 비해 전체적으로 넓고 평평한 형태에 가깝게 형성되며, 이에 따라 운전자가 위에서 내려다보았을 때 제 1 선택부(20)에 표시되는 문자 또는 도형이 거의 수평에 가깝도록 배치되도록 하여 시인성을 증대하는 효과가 있다.
또한, 상기 제 2 선택부(30)에 표시되는 문자 또는 도형(도시된 실시예에서 P로 표시)은 제 1 선택부(20)에 표시되는 문자 또는 도형(도시된 실시예에서 HEATER로 표시)보다 상대적으로 크게 표시되는 것이 바람직하며, 이에 따라 제 2 선택부(30)의 시인성도 증대된다.
도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 대시보드(10)의 하부에는 제 1 모터(60) 및 제 2 모터(70)가 배치되고, 제 1 모터(60)는 제 1 선택부(20)의 일측과 연결되어 있으며 제 2 모터(70)는 제 2 선택부(30)의 일측과 연결되어 있다.
상기 제 1 선택부(20) 및 제 2 선택부(30)는 각각 제 1 모터(60) 및 제 2 모터(70)에 의해 회전 가능하고 운전자는 이러한 회전에 의해 조작의 재미를 느낄 수 있으며 현재 선택된 기능을 확실하게 인지할 수 있다.
구체적으로 상기 제 1 선택부(20)의 하부에는 제 1 외접기어(22)가 대시보드(10)를 관통하여 하부로 연장되고, 제 2 선택부(30)의 하부에는 제 2 외접기어(32)가 대시보드(10)를 관통하여 하부로 연장되며, 디스플레이부(40)의 하부에는 기둥부(42)가 대시보드(10)를 관통하여 제어부(50)까지 연장된다.
상기 제 1 외접기어(22)는 제 1 모터(60)의 일단에 형성된 제 1 회전기어(62)와 맞물려 회전되고 제 2 외접기어(32)는 제 2 모터(70)의 일단에 형성된 제 2 회전기어(72)와 맞물려 회전된다.
상기 제 1 외접기어(22) 및 제 2 외접기어(32)가 제 1 회전기어(62) 및 제 2 회전기어(72)에 의해 회전됨에 따라 제 1 선택부(20) 및 제 2 선택부(30)가 회전하게 되며, 이러한 회전은 후술되는 각종 버튼에 의해 작동된다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 외접기어(22) 및 제 2 외접기어(32)의 중심부에는 각각 중공이 형성되어 있으며, 제 1 외접기어(22)의 중공에 제 2 외접기어(32)가 삽입되고 제 2 외접기어(32)의 중공에 기둥부(42)가 삽입되는 방식으로 서로 조립된다.
즉, 상기 제 1 선택부(20), 제 2 선택부(30) 및 디스플레이부(40)는 위에서 보았을 때 기둥부(42)를 중심으로 동심원을 이루도록 배치되며, 제 1 선택부(20) 윗면의 크기는 제 2 선택부(30) 아랫면의 크기와 동일하고 제 2 선택부(30) 윗면의 크기는 디스플레이부(40) 아랫면의 크기와 동일하게 형성되는 것이 바람직하다.
도 1 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 대시보드(10) 상에는 제 1 모터(60) 또는 제 2 모터(70) 중 하나의 모터를 작동 가능하도록 설정하는 층 버튼(80), 제 1 모터(60) 또는 제 2 모터(70)를 회전시키는 회전 버튼(82) 및 제 1 선택부(20) 및 제 2 선택부(30)에 표시된 기능 중 어느 하나의 기능을 선택할 수 있도록 구성된 선택 버튼(84)이 배치되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 대시보드(10) 상에는 제 1 모터(60) 및 제 2 모터(70)의 회전 방향(시계방향 또는 반시계방향)을 결정하는 좌우 버튼(86)을 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 층 버튼(80), 회전 버튼(82), 선택 버튼(84) 및 좌우 버튼(86)은 제 1 모터(60) 및 제 2 모터(70)와 전선 등을 이용해 직접적으로 연결되어 있거나 전파의 송출 및 수신 등을 이용해 간접적으로 연결되어 있을 수도 있다.
운전자는 먼저 층 버튼(80)을 이용해 제 1 선택부(20) 또는 제 2 선택부(30) 중 선택하고자 하는 선택부를 결정하고, 회전 버튼(82)을 이용해 제 1 선택부(20) 또는 제 2 선택부(30)를 시계방향 또는 반시계방향(좌우 버튼(86)에 의해 결정)으로 회전시킨 후, 선택 버튼(84)을 이용해 원하는 기능을 선택하게 된다.
전술한 바와 같이, 상기 제 1 선택부(20) 및 제 2 선택부(30)는 독립적으로 작동될 필요성이 있으므로 상기 제 1 외접기어(22), 제 2 외접기어(32) 및 기둥부(42) 사이에는 소정의 갭이 필요하다.
따라서, 상기 제 1 외접기어(22)의 내경은 제 2 외접기어(32)의 외경보다 상대적으로 크게 형성되고, 상기 제 2 외접기어(32)의 내경은 기둥부(42)의 외경보다 상대적으로 크게 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제 1 외접기어(22)의 하부 연장길이는 제 2 외접기어(32)의 하부 연장길이보다 상대적으로 짧게 형성되어 제 2 외접기어(32)가 제 1 외접기어(22)의 외부로 돌출되도록 형성되는 것이 바람직하다.
즉, 상기 제 1 외접기어(22) 및 제 2 외접기어(32)는 서로 간섭하지 않으며 독립적으로 회전할 수 있고, 운전자의 선택에 따라 제 1 모터(60)가 제 1 외접기어(22)만을 회전시키거나 제 2 모터(70)가 제 2 외접기어(32)만을 회전시키는 것이 가능해진다.
본 발명의 일실시예에 따른 통합형 전자식 변속레버의 작동 과정을 살펴보면 다음과 같다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 제 1 선택부(20) 및 제 2 선택부(30)의 모습을 도시한 평면도이고, 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 제 1 선택부(20) 및 제 2 선택부(30)의 모습을 도시한 평면도이며, 도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 제 1 선택부(20) 및 제 2 선택부(30)의 모습을 도시한 평면도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 운전자는 차량에 탑승하면 상기 선택 버튼(84)을 이용해 제 1 선택부(20)에서 스타트 기능을 선택하고 제 2 선택부(30)에서 온 기능을 선택하여 차량의 시동을 걸게 된다.
그 다음, 도 6에 도시된 바와 같이, 운전자는 변속을 하기 위해 상기 층 버튼(80)을 제 1 선택부(20)에 두고 좌우 버튼(86)을 오른쪽(반시계방향)에 둔 상태에서 회전 버튼(82) 및 선택 버튼(84)을 눌러 제 1 선택부(20)에서 변속 기능을 선택하며, 이때 제 2 선택부(30)의 표시는 P단, R단, N단, D단, M단으로 가변된다.
마지막으로 도 7에 도시된 바와 같이, 운전자는 상기 층 버튼(80)을 눌러 제 2 선택부(30)를 선택한 상태에서 회전 버튼(82) 및 선택 버튼(84)을 눌러 제 2 선택부(30)에서 D단 기능을 선택하면 차량은 D단으로 변속되어 주행하게 된다.
이때, 상기 디스플레이부(40)에는 현재 선택된 기능 즉, 차량의 변속단 중 D단이 표시되며 운전자는 디스플레이부(40)를 확인하여 현재 선택된 기능을 한눈에 인지할 수 있다.
전술한 다른 기능의 선택 역시 유사한 방식을 이용하여 선택되며, 운전자는 층 버튼(80), 좌우 버튼(86), 회전 버튼(82), 선택 버튼(84)을 적절히 조절하여 원하는 기능을 선택할 수 있게 된다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
10 : 대시보드
20 : 제 1 선택부
22 : 제 1 외접기어
30 : 제 2 선택부
32 : 제 2 외접기어
40 : 디스플레이부
42 : 기둥부
50 : 제어부
60 : 제 1 모터
62 : 제 1 회전기어
70 : 제 2 모터
72 : 제 2 회전기어
80 : 층 버튼
82 : 회전 버튼
84 : 선택 버튼
86 : 좌우 버튼

Claims (12)

  1. 차량의 대시보드(dash board) 상에 설치되며, 차량의 변속 기능을 포함한 선택 가능한 각종 기능이 표시된 제 1 선택부;
    상기 제 1 선택부의 상부에 설치되며, 제 1 선택부에서 선택된 기능의 하부 기능이 표시되는 제 2 선택부;
    상기 제 2 선택부의 상부에 배치되며, 제 1 선택부 및 제 2 선택부에서 선택된 기능이 표시되는 디스플레이부; 및
    상기 대시보드의 하부에 배치되며, 제 1 선택부 및 제 2 선택부의 작동을 인식하여 차량의 각종 기능을 제어하고 제 2 선택부 및 디스플레이부의 표시를 변경하는 제어부; 를 포함하며,
    상기 제 2 선택부에 표시되는 하부 기능은 제 1 선택부에서 선택된 기능에 따라 가변되는 것을 특징으로 하는 통합형 전자식 변속레버.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 선택부에는 스타트(START) 기능, EPB(Electric Parking Brake) 기능, 오디오(AUDIO) 기능, 모드 셀렉트(MODE SELECT) 기능, 변속(SHIFT LEVER) 기능, 히터(HEATER) 기능을 포함한 기능이 표시되며,
    상기 제 2 선택부에는 제 1 선택부에서 선택된 기능에 따라 그 하부 기능이 가변 표시되는 것을 특징으로 하는 통합형 전자식 변속레버.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 선택부 및 제 2 선택부는 각각 원뿔대(circular truncated cone) 형태로 형성되고,
    선택 가능한 각종 기능 및 그 하부 기능은 상기 제 1 선택부 및 제 2 선택부의 옆면에 표시되며,
    상기 제 1 선택부 옆면의 경사각의 크기는 제 2 선택부 옆면의 경사각의 크기보다 상대적으로 작게 형성되어 시인성을 증대시키는 것을 특징으로 하는 통합형 전자식 변속레버.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 선택부, 제 2 선택부 및 디스플레이부는 동일축을 중심으로 동심원을 이루는 구조로 배치되는 것을 특징으로 하는 통합형 전자식 변속레버.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 선택부 및 제 2 선택부의 내부에는 RFID TAG(Radio-Frequency Identification TAG)가 내장되고 상기 제어부의 내부에는 RFID 판독기가 내장되며,
    상기 제 1 선택부 및 제 2 선택부에서 생성된 전파를 제어부가 판독하여 현재 선택된 기능을 인식하는 것을 특징으로 하는 통합형 전자식 변속레버.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 선택부 및 제 2 선택부에 표시된 기능 중 선택된 하나의 기능은, 선택되지 않은 기능과 다른 색상으로 표시되는 것을 특징으로 하는 통합형 전자식 변속레버.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 대시보드의 하부에 배치되며 그 일단이 제 1 선택부의 일측과 연결되는 제 1 모터; 및
    상기 대시보드의 하부에 배치되며 그 일단이 제 2 선택부의 일측과 연결되는 제 2 모터; 를 더 포함하며,
    상기 제 1 모터 또는 제 2 모터에 의해 제 1 선택부 또는 제 2 선택부는 각각 회전 가능한 것을 특징으로 하는 통합형 전자식 변속레버.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 대시보드 상에 배치되며 제 1 모터 또는 제 2 모터 중 하나의 모터를 작동 가능하도록 설정하는 층 버튼;
    상기 대시보드 상에 배치되며 제 1 모터 또는 제 2 모터 중 상기 층 버튼에 의해 선택된 모터를 작동시켜 제 1 선택부 또는 제 2 선택부가 회전되도록 하는 회전 버튼;
    상기 대시보드 상에 배치되며 제 1 선택부 및 제 2 선택부에 표시된 기능 중 어느 하나의 기능을 선택할 수 있도록 구성된 선택 버튼; 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 통합형 전자식 변속레버.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 대시보드 상에 배치되며 제 1 모터 및 제 2 모터의 회전 방향(시계방향 또는 반시계방향)을 결정하는 좌우 버튼; 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 통합형 전자식 변속레버.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 선택부로부터 대시보드를 관통하여 하부로 연장되며, 중심부에 중공이 형성된 제 1 외접기어;
    상기 제 2 선택부로부터 대시보드를 관통하여 하부로 연장되고, 상기 제 1 외접기어의 중공에 삽입되며, 중심부에 중공이 형성된 제 2 외접기어; 및
    상기 디스플레이부로부터 대시보드를 관통하여 제어부까지 연장되며, 상기 제 2 외접기어의 중공에 삽입되는 기둥부; 를 더 포함하며,
    상기 제 1 외접기어는 제 1 모터의 일단에 형성된 제 1 회전기어와 맞물려 회전되고 상기 제 2 외접기어는 제 2 모터의 일단에 형성된 제 2 회전기어와 맞물려 회전되는 것을 특징으로 하는 통합형 전자식 변속레버.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 1 외접기어의 내경은 제 2 외접기어의 외경보다 상대적으로 크게 형성되고,
    상기 제 2 외접기어의 내경은 기둥부의 외경보다 상대적으로 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 통합형 전자식 변속레버.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 1 외접기어의 하부 연장길이는 제 2 외접기어의 하부 연장길이보다 상대적으로 짧게 형성되는 것을 특징으로 하는 통합형 전자식 변속레버.
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