KR101519268B1

KR101519268B1 - 변속레버의 다기능 스위치

Info

Publication number: KR101519268B1
Application number: KR1020130158777A
Authority: KR
Inventors: 박한길; 이창현; 조양래; 송기영; 이정헌; 박세종
Original assignee: 현대자동차주식회사; 경창산업주식회사; 코스탈코리아 주식회사
Priority date: 2013-12-18
Filing date: 2013-12-18
Publication date: 2015-05-11

Abstract

변속레버 측에 마련된 작동스위치; 및 차량의 특정 변속단의 변속 여부에 따라 상기 작동스위치의 작동시 수행되는 기능을 변화시키는 제어부;를 포함하는 변속레버의 다기능 스위치가 소개된다.

Description

변속레버의 다기능 스위치{MULTI-FUNCTION SWITCH FOR SHIFT LEVER}

본 발명은 하나의 스위치를 통해 복수개의 기능을 수행하도록 하는 변속레버의 다기능 스위치에 관한 것이다.

전자식 변속 레버(Shift By Wire)에는 R/N/D/M 단에서 변속기를 P단으로 변속시키게 변속기측으로 요청하는 P 스위치와 일부 지역적 특성이나 소비자 편의를 위해 기어를 N단으로 변속시킬 수 있도록 하는 P Release 스위치가 구비된다.

상기 P 스위치를 누르게 되면, 미리 설정된 일정 조건, 예컨데 차량이 정차상태이고 브레이크 신호가 인가되는 상태일 경우를 만족할 경우, 차량의 변속기는 차량의 변속단을 P단(주차단)으로 변속시키게 된다.

또한, 종래의 KR10-2012-0119231 A에서도 설명된 바와 같이, 상기 P Release 스위치를 운전자가 눌러 작동시키게 되면 차량의 변속단은 N단(중립단)으로 변속하게 되고, 차량은 중립주차 상태로 바뀌게 된다.

하지만, 종래에는 상기 P 스위치와 상기 P Release 스위치가 독립적으로 구비되어 있어 상기 P 스위치와 상기 P Release 스위치를 각각 구비하기 위하여 별도의 스위치가 마련되어야 하였고, 이로인해 복수개의 스위치를 구비하기 위한 비용의 증가와 작업단계의 증가가 야기되어왔던 것이다.

상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.

KR

10-2012-0119231

A(2012.10.31)

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 미리 마련된 일정 조건에 따라 상기 P 스위치의 기능과 상기 P Release 스위치의 기능을 모두 수행하는 변속레버의 다기능 스위치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 변속레버의 다기능 스위치는 변속레버 측에 마련된 작동스위치; 및 차량의 특정 변속단의 변속 여부에 따라 상기 작동스위치의 작동시 수행되는 기능을 변화시키는 제어부;를 포함한다.

상기 특정 변속단은 주차단 일 수 있다.

상기 작동스위치는 전면부가 외부로 노출되고, 상기 작동스위치의 전면부에는 상기 작동스위치의 작동시 수행되는 기능이 발광되어 표시될 수 있다.

상기 작동스위치의 전면부에는 복수개의 투광부가 형성되고, 상기 작동스위치 내부에는 각각의 투광부를 향해 조사하는 복수개의 발광부가 마련될 수 있다.

상기 복수개의 투광부는 "P RELEASE" 가 표기된 픽토그램 형상인 제1투광부와 "PARK"가 표기된 픽토그램 형상인 제2투광부를 포함하고, 상기 복수개의 발광부는 상기 제1투광부와 제2투광부를 조사하는 제1발광부 및 제2발광부를 포함할 수 있다.

상기 작동스위치의 내부 중 복수개의 투광부 및 복수개의 발광부 사이에는 격벽이 마련될 수 있다.

상기 제어부는 상기 변속단이 주차단일 때, 상기 제1발광부를 발광시킬 수 있다.

상기 제어부는 상기 변속단이 주차단일 때, 상기 작동스위치의 작동시 변속단이 중립단으로 변속되도록 할 수 있다.

상기 제어부는 상기 변속단이 주차단이 아닐 때, 상기 제2발광부를 발광시킬 수 있다.

상기 제어부는 상기 변속단이 주차단이 아닐 때, 상기 작동스위치의 작동시 변속단이 주차단으로 변속 되도록 할 수 있다.

상기 작동스위치의 하방에 위치되어 차량의 특정단 변속 여부에 따라 상기 제어부에 의해 상기 작동스위치를 승강 또는 하강시키는 구동부;를 더 포함할 수 있다.

상기 구동부는 상기 작동스위치의 하단면과 외주면이 접촉하는 편심캠과, 상기 편심캠의 일단부에 관통삽입되어 상기 편심캠을 회전시키는 구동모터를 포함할 수 있다.

상기 제어부는 상기 변속단이 주차단이 아닐 때, 상기 구동모터를 작동시켜 상기 작동스위치를 상방으로 승강시킬 수 있다.

상술한 바와 같은 구조로 이루어진 변속레버의 다기능 스위치에 따르면, 두 개의 스위치로 구별되어 있던 기능을 하나의 스위치를 통해 구현함으로써 각각의 스위치를 마련하는데 소요되는 비용을 절감할 수 있고 작업과정의 감소로 인해 생산성 또한 향상시킬 수 있다.

또한, 기존 차종과 차별화되는 스위치의 적용으로 차량의 상품성을 향상시킬 수 있다.

또한, 운전자는 하나의 스위치 조작만을 수행하면 되는 것이므로 사용자의 편의성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 변속레버의 다기능 스위치의 배치도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 변속레버의 다기능 스위치의 스위치 내부를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 변속레버의 다기능 스위치의 구동부를 나타낸 도면.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 변속레버의 다기능 스위치에 대하여 살펴본다.

본 발명은 종래의 전자식 변속레버(Shift By Wire, SBW) 차량에 있어서 현재 변속단이 주차단 상태에 있을 때 중립주차를 하기 위해 변속단을 N단으로 변경시키는 "P RELEASE" 스위치의 중립주차기능과, 차량이 R/N/D/M(Manual)단 상태에서 주차를 위해 P단으로 변속시킬 때 사용되는 "PARK" 스위치의 주차단 변속기능을 하나의 스위치를 통해 구현시키고자 하는 것으로써, 본 발명의 일 실시예에 따른 변속레버의 다기능 스위치는 변속레버(100) 측에 마련된 작동스위치(150); 차량의 특정 변속단의 변속 여부에 따라 상기 작동스위치(150)의 작동시 수행되는 기능을 변화시키는 제어부(300);를 포함한다.

구체적으로 상기 작동스위치(150)의 위치는 도 1에 도시된 바와 같이 상기 변속레버(100)의 일단부가 상방에서 내부에 삽입되는 변속레버박스(130)의 상단면에 상기 작동스위치(150)의 전면부(151) 중 전면이 외부로 노출되도록 설치됨이 바람직하나, 반드시 상기 위치에 한정되는 것은 아니며, 변속레버(100) 상에 설치될 수도 있다. 상기 작동스위치(150)는 일반적인 버튼식 스위치가 됨이 바람직하다.

한편, 도 2에서는 상기 작동스위치(150)의 구조에 관하여 도시되어 있는데, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 작동스위치(150)의 전면부(151)에는 상기 작동스위치(150)의 작동시 수행되는 기능이 발광되어 표시되도록 복수개의 투광부(152-1,152-2)가 형성되고, 상기 작동스위치(150) 내부에는 공간(157)이 마련되며 상기 공간(157)의 바닥면에는 각각의 투광부(152-1,152-2)를 향해 조사하는 복수개의 발광부(155-1,155-2)가 마련되어 있다. 복수개의 발광부(155-1,155-2)와 복수개의 투광부(152-1,152-2)는 1:1 매칭되어 하나의 발광부(155-1,155-2)가 하나의 투광부(152-1,152-2) 만을 조사하도록 되어있고, 복수개의 발광부(155-1,155-2) 중 어느 한 발광부(155-1,155-2)에서 발산된 빛이 지정된 투광부(152-1,152-2) 이외에 다른 투광부(152-1,152-2)로 조사되지 않도록 상기 공간(157) 중 복수개의 투광부(152-1,152-2) 및 복수개의 발광부(155-1,155-2) 사이에는 격벽(153)이 마련되어 있다. 상기 격벽(153)은 상기 작동스위치(150)의 전면부(151) 중 후면에서 상기 공간(157)을 지나 상기 공간(157)의 바닥면을 향해 연장되어 형성됨이 바람직하다.

상기 격벽(153)이 형성됨에 따라 복수개의 발광부(155-1,155-2) 중 어느 한 발광부(155-1,155-2)에서 발생된 빛이 하나의 투광부(152-1,152-2)가 아닌 복수개의 투광부(152-1,152-2)를 통해 외부로 발산되어 운전자로 하여금 현재 어느 투광부(152-1,152-2)에서 빛이 발산되고 있는지 혼동하게 되는 것을 방지할 수 있다.

상기 복수개의 투광부(152-1,152-2) 및 복수개의 발광부(155-1,155-2)의 개수는 설계자의 의도 및 소비자의 니즈(needs)에 따라 정해질 수 있으며 본 실시예에서는 제1투광부(152-1)와 제2투광부(152-2) 및 상기 제1투광부(152-1)와 제2투광부(152-2)를 조사하는 제1발광부(155-1) 및 제2발광부(155-2)가 마련된 경우에 대하여 설명하고자 한다.

특히, 상기 제1투광부(152-1)는 "P RELEASE" 가 표기된 픽토그램 형상이고, 상기 제2투광부(152-2)는 "PARK"가 표기된 픽토그램 형상이 됨이 바람직한데, 상기 작동스위치(150)가 중립주차기능을 수행하게 될 때 상기 제어부(300)가 상기 제1발광부(155-1)를 작동시켜 상기 제1투광부(152-1)를 통해 "P RELEASE" 라는 텍스트가 발광되도록 하고, 상기 작동스위치(150)가 주차단 변속기능을 수행하게 될 때 상기 제어부(300)가 상기 제2발광부(155-2)를 작동시켜 상기 제2투광부(152-2)를 통해 "PARK" 라는 텍스트가 발광되도록 함으로써, 운전자로 하여금 상기 작동스위치(150)가 현재 어느 기능을 수행하도록 되어 있는지를 쉽게 파악할 수 있도록 할 수 있다. 구체적인 상기 제1발광부(155-1) 및 상기 제2발광부(155-2)의 작동에 관하여서는 후술하기로 한다.

한편, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 변속레버의 다기능 스위치의 구동부(200)를 나타낸 도면으로써, 상기 변속레버박스(130) 내부에는 설치공간(미도시)이 마련되고, 상기 설치공간(미도시)에는 상기 작동스위치(150)의 하방으로 차량의 특정단 변속 여부에 따라 상기 제어부(300)에 의해 상기 작동스위치(150)를 승강 또는 하강시키는 구동부(200)가 마련되는데, 상기 구동부(200)는 상기 작동스위치(150)의 하단면과 외주면이 접촉하는 편심캠(230)과, 상기 편심캠(230)의 일단부에 관통삽입되어 상기 편심캠(230)을 회전시키는 구동모터(210)로 구성되어 상기 제어부(300)의 제어에 따라 상기 편심캠(230)이 회전하면서 상기 작동스위치(150)를 승강 또는 하강시키게 된다.

따라서, 상기 구동부(200)가 회전하지 않는 상태에서는 상기 작동스위치(150)의 전면부(151) 중 전면이 상기 변속레버박스(130)의 상단면과 동일 평면상에 위치하게 되나 상기 제어부(300)의 작동신호에 따라 상기 구동모터(210)와 상기 편심캠(230)이 회전하여 상기 편심캠(230)의 돌출된 부분이 상방을 향하게 되면 상기 작동스위치(150)도 상기 편심캠(230)에 의해 상방으로 밀려 올라가게 되어 상기 작동스위치(150)의 전면이 상기 변속레버박스(130)의 상단면에 돌출되게 된다.

상기 제어부(300)에는 상기 편심캠(230)의 돌출된 부분이 상방을 향하도록만 회전되도록 상기 구동모터(210)의 회전수가 미리 설정될 수 있고, 또는 도 3에 도시된 바와 같이 상기 작동스위치(150)의 하단부에 측방으로 마그네틱(252)이 마련되고 상기 설치공간(미도시) 중 상기 마그네틱(252)과 대면하는 부분에 서로 일정한 간격을 두고 상하로 형성된 두 개의 홀센서(251)와 상기 홀센서(251)가 결합되면서 일단이 상기 설치공간(미도시)의 일면에 고정되는 지지패널(253)이 구비되어 상기 구동모터(210)가 회전하지 않는 상태에서는 하측에 위치된 홀센서(251)에 상기 마그네틱(252)이 접촉하고 있다가 상기 구동모터(210)가 회전함에 따라 상기 작동스위치(150)가 상승하던 중 상기 마그네틱(252)이 상측에 위치된 홀센서(251)에 위치하게 될 때 상기 제어부(300)가 상기 구동모터(210)의 작동을 중단시켜 상기 구동모터(210)의 회전을 제어하도록 구성될 수도 있다. 상기 홀센서(251)와 마그네틱(252)은 종래에 다양한 산업분야에서 널리 사용되고 있는 기술이므로 상기 홀센서(251)의 구체적인 작동과정에 대해서는 생략하기로 한다.

이제 상기 제어부(300)에 관하여 설명하기로 한다.

상기한 바와 같이, 상기 제어부(300)는 차량의 특정 변속단의 변속 여부에 따라 상기 작동스위치(150)의 작동시 수행되는 기능을 변화시키게 된다. 여기서 상기 특정 변속단은 주차단(P단)이 됨이 바람직하며, 변속단이 주차단인지 여부는 TCU를 통해 변속단 정보를 얻어 판단할 수 있다. 즉, 현재 변속단이 주차단인지 여부에 따라 상기 작동스위치(150)의 기능을 변화시키게 되는 것이다.

더 구체적으로 상기 제어부(300)에 관하여 설명하자면, 변속단이 주차단이 아닌 R/N/D/M단중 어느 한 단에 속하게 된 상태인 경우, 현재 변속단이 주차단이 아니므로 상기 작동스위치(150)는 주차단 변속기능을 가지게 된다. 즉, 종래의 "PARK" 스위치의 기능을 수행해야 한다. 따라서 상기 제어부(300)는 상기 작동스위치(150)에 주차단 변속기능을 부여하여 운전자가 상기 작동스위치(150)를 누를 때 상기 제어부(300)는 변속단을 주차단으로 변속시키도록 TCU에 제어신호를 송신하고, 운전자가 상기 작동스위치(150)가 현재 주차단 변속기능을 가지고 있음을 인지할 수 있도록 상기 제2발광부(155-2)에 전원을 인가하여 상기 제2투광부(152-2)로 빛을 조사하도록 함으로써 운전자가 상기 제2투광부(152-2)의 "PARK" 표기 형상의 픽토그램을 볼 수 있도록 함이 바람직하다. 또한, 상기 제어부(300)는 상기 구동모터(210)에 전원을 인가하여 상기 작동스위치(150)를 상방으로 승강시키도록 함으로써 운전자가 더욱 명확하게 상기 작동스위치(150)가 현재 주차단 변속기능을 가지고 있음을 인지하도록 할 수 있다. 물론, 변속단이 주차단이 되면 상기 제어부(300)는 상기 작동스위치(150)가 다시 원위치로 원복하도록 상기 구동모터(210)를 역회전시킴이 바람직하다.

한편, 현재 변속단이 주차단 상태인 경우, 상기 작동스위치(150)가 주차단 변속기능을 구현할 필요가 없으므로 상기 제어부(300)는 상기 작동스위치(150)에 중립주차기능을 부여하여 운전자가 상기 작동스위치(150)를 누를 때 상기 제어부(300)는 TCU에 제어신호를 송신하여 변속단을 중립단(N단)으로 변속시키도록 하고, 동시에 상기 제1발광부(155-1)에 전원을 인가하여 상기 제1투광부(152-1)로 빛을 조사하도록 함으로써 운전자가 상기 제1투광부(152-1)의 "P RELEASE" 표기 형상의 픽토그램을 볼 수 있도록 함이 바람직하다. 또한, 상기 제어부(300)는 변속단이 R/N/D/M단중 어느 한 단에 속하게 된 상태에서 주차단으로 변속된 후를 제외한 나머지 경우에 있어서 상기 구동모터(210)에 전원을 인가하지 않음으로써 상기 작동스위치(150)가 상기 변속레버박스(130)의 상단면 위로 돌출되지 않도록 할 수 있다.

상기한 바와 같이, 상기 작동스위치(150)는 항상 택일적인 기능만을 수행한다. 즉, 상기 주차단 변속기능을 수행하거나 상기 중립주차기능을 수행하거나 둘 중 어느 한가지 기능만을 수행하게 되는 것이다.

또한, 본 실시예에서는 상기 구동부(200)가 상기 제2발광부(155-2)의 작동시 함께 구동되는 경우에 대하여 설명하였으나, 상기 구동부(200)가 상기 제1발광부(155-1)의 작동시 함께 구동되고 제2발광부(155-2)의 작동시에는 구동되지 않도록 할 수도 있다.

상술한 바와 같은 구조로 이루어진 변속레버의 다기능 스위치는 두 개의 스위치로 구별되어 있던 기능을 하나의 스위치를 통해 구현함으로써 각각의 스위치를 마련하는데 소요되는 비용을 절감할 수 있고 작업과정의 감소로 인해 생산성 또한 향상시킬 수 있다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

100 : 변속레버 130 : 변속레버박스
150 : 작동스위치 151 : 작동스위치의 전면부
152-1 : 제1투광부 152-2 : 제2투광부
153 : 격벽 155-1 : 제1발광부
155-2 : 제2발광부 157 : 공간
200 : 구동부 210 : 구동모터
230 : 편심캠 251 : 홀센서
252 : 마그네틱 253 : 지지패널
300 : 제어부

Claims

변속레버 측에 마련된 작동스위치;
차량의 특정 변속단의 변속 여부에 따라 상기 작동스위치의 작동시 수행되는 기능을 변화시키는 제어부; 및
상기 작동스위치의 하방에 위치되어 차량의 특정단 변속 여부에 따라 상기 제어부에 의해 상기 작동스위치를 승강 또는 하강시키는 구동부를 포함하는 변속레버의 다기능 스위치.
청구항 1에 있어서,
상기 특정 변속단은 주차단 인 것을 특징으로 하는 변속레버의 다기능 스위치.
청구항 1에 있어서,
상기 작동스위치는 전면부가 외부로 노출되고, 상기 작동스위치의 전면부에는 상기 작동스위치의 작동시 수행되는 기능이 발광되어 표시되는 것을 특징으로 하는 변속레버의 다기능 스위치.
청구항 3에 있어서,
상기 작동스위치의 전면부에는 복수개의 투광부가 형성되고, 상기 작동스위치 내부에는 각각의 투광부를 향해 조사하는 복수개의 발광부가 마련되는 것을 특징으로 하는 변속레버의 다기능 스위치.
청구항 4에 있어서,
상기 복수개의 투광부는 "P RELEASE" 가 표기된 픽토그램 형상인 제1투광부와 "PARK"가 표기된 픽토그램 형상인 제2투광부를 포함하고, 상기 복수개의 발광부는 상기 제1투광부와 제2투광부를 조사하는 제1발광부 및 제2발광부를 포함하는 것을 특징으로 하는 변속레버의 다기능 스위치.
청구항 4에 있어서,
상기 작동스위치의 내부 중 복수개의 투광부 및 복수개의 발광부 사이에는 격벽이 마련된 것을 특징으로 하는 변속레버의 다기능 스위치.
청구항 5에 있어서,
상기 제어부는 상기 변속단이 주차단일 때, 상기 제1발광부를 발광시키는 것을 특징으로 하는 변속레버의 다기능 스위치.
청구항 2에 있어서,
상기 제어부는 상기 변속단이 주차단일 때, 상기 작동스위치의 작동시 변속단이 중립단으로 변속되도록 하는 것을 특징으로 하는 변속레버의 다기능 스위치.
청구항 5 에 있어서,
상기 제어부는 상기 변속단이 주차단이 아닐 때, 상기 제2발광부를 발광시키는 것을 특징으로 하는 변속레버의 다기능 스위치.
청구항 2에 있어서,
상기 제어부는 상기 변속단이 주차단이 아닐 때, 상기 작동스위치의 작동시 변속단이 주차단으로 변속 되도록 하는 것을 특징으로 하는 변속레버의 다기능 스위치.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 구동부는 상기 작동스위치의 하단면과 외주면이 접촉하는 편심캠과, 상기 편심캠의 일단부에 관통삽입되어 상기 편심캠을 회전시키는 구동모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 변속레버의 다기능 스위치.
청구항 12에 있어서,
상기 제어부는 상기 변속단이 주차단이 아닐 때, 상기 구동모터를 작동시켜 상기 작동스위치를 상방으로 승강시키는 것을 특징으로 하는 변속레버의 다기능 스위치.