KR101662548B1 - ２ 웨이 전자식 변속레버 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 전자식 변속레버에 관한 것으로, 보다 상세하게는 중공이 형성된 차량의 콘솔면에 결합되며 내부에 공간이 형성된 하우징, 상기 하우징에 회동 가능하도록 장착되며, 하부면에 변속자석이 결합되는 레버 및 상기 하우징의 하부면에 결합되며, 변속자석의 위치를 인식하여 변속단 가변신호를 발생시키는 제어부를 포함하며, 상기 레버는 전방 또는 후방으로 회동시 그 상부면이 콘솔면 위로 돌출되어 2가지 방식으로 조작되는 것을 특징으로 하여, 최소 동선으로 조작이 가능하고 변속 오조작이 방지되는 2 웨이 전자식 변속레버에 관한 것이다.

Description

２ 웨이 전자식 변속레버{2-WAY TYPE ELECTRONIC AUTOMATIC TRANSMISSOIN LEVER}

본 발명은 차량의 전자식 변속레버에 관한 것으로, 보다 상세하게는 운전자가 레버를 전방 또는 후방, 즉 2가지 방식으로 회동시켜 차량의 변속단을 변경할 수 있어 조작성이 향상되고 오조작이 방지되는 2 웨이 전자식 변속레버에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 변속기란 엔진에 의해 발생된 동력을 차량의 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 수동변속기 또는 자동변속기의 변속단을 자신이 원하는 변속단으로 변경할 수 있다.

수동변속기는 운전자가 변속레버를 이용하여 차량의 주행 상태에 맞는 기어를 선택하면 케이블이나 로드 등을 통해 운전자가 원하는 움직임을 변속기에 전달하는 방식으로 작동되고, 자동변속기는 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 기계적인 케이블 연결구조가 없는 대신 운전자의 변속 의지를 전자적인 신호로 변환해 주는 위치 센서부를 구비해야 한다는 단점이 있지만 변속레버의 조작력이나 조작감이 기계식 변속레버보다 우수하며 그 조작이 간편하다는 장점이 있다.

이러한 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 또는 차량의 변속단이 표시된 버튼을 눌러서 조작하는 버튼 타입 전자식 변속레버 등이 있다.

그러나 종래 레버 타입 전자식 변속레버는, 조작시 운전자가 팔 전체를 전후 방향이나 좌우 방향으로 움직여야 하기 때문에 직선운동 궤적이 상당히 길다는 문제점이 있고, 기계식 변속레버의 조작 방식과 유사한 방식으로 조작되어 기계식 변속레버 대비 전자식 변속레버만의 큰 장점이 없으며, 변속레버가 콘솔면 위로 돌출되어 있어 차량 충돌시 운전자의 머리가 변속레버에 부딪혀 상해를 입을 우려가 있다는 문제점이 있다..

또한, 종래의 다이얼 타입 전자식 변속레버는, 조작시 직선운동 궤적은 거의 없지만 운전자가 손목을 회전하여 조작해야 하기 때문에 손목에 무리를 주고 운전자가 조작하기 불편하다는 문제점이 있다.

또한, 종래의 컬럼 타입 전자식 변속레버는, 핸들과 거리가 가깝다는 장점이 있지만 운전자가 팔을 꺾어서 조작해야 하기 때문에 동적 궤적이 상당히 길다는 문제점이 있다.

나아가, 종래 버튼 타입 전자식 변속레버의 경우 그 조작이 직관적이라는 장점이 있는 반면, 차량의 한정된 공간에 P단, R단, N단 및 D단 버튼을 모두 표시함과 동시에 다른 기능성 버튼을 배치해야하므로 버튼 간의 간격이 좁아지고 버튼 간 구분이 어렵다는 단점이 있다.

본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 운전자가 손가락과 손바닥을 이용해 차량의 변속단을 변경할 수 있어 최소 동선으로 조작이 가능하며 조작감이 향상되는 2 웨이 전자식 변속레버를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 조작 방향(전방 또는 후방으로 회동)에 따라 모션을 다르게 할 수 있어 차량의 변속 오조작이 방지되는 2 웨이 전자식 변속레버를 제공하는데 또 다른 목적이 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, 중공이 형성된 차량의 콘솔면에 결합되며 내부에 공간이 형성된 하우징; 상기 하우징에 회동 가능하도록 장착되며, 일측면에 변속자석이 결합되는 레버; 및 상기 하우징의 일측면에 결합되며, 변속자석의 위치를 인식하여 변속단 가변신호를 발생시키는 제어부; 를 포함하며, 상기 레버는 전방 또는 후방으로 회동시 그 상부면이 콘솔면 위로 돌출되어 2가지 방식으로 조작되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 2 웨이 전자식 변속레버에서 상기 레버의 일측에는 다수의 그루브홈이 형성되고, 상기 하우징의 일측에는 그루브홈에 맞물리도록 절도감 부여 수단이 결합되는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 2 웨이 전자식 변속레버에서 상기 레버는 반원통형으로 이루어지고, 상기 레버의 양 측면에는 하우징의 요입홈에 삽입되는 힌지부가 돌출 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 2 웨이 전자식 변속레버에서 상기 레버의 힌지부는 레버의 상부면보다 상대적으로 낮은 위치에 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 2 웨이 전자식 변속레버에서 상기 힌지부로부터 레버 전단까지의 길이는 힌지부로부터 레버 후단까지의 길이보다 상대적으로 짧게 형성되어, 레버가 편심 회전되는 것이 바람직하다.

아울러, 본 발명의 실시예에 따른 2 웨이 전자식 변속레버에서 상기 레버의 상부면 전방부에는 안착부가 함몰 형성되는 것이 바람직하다.

나아가, 본 발명의 실시예에 따른 2 웨이 전자식 변속레버에서 상기 레버의 상부면 후방부에는 원호 형태로 곡면부가 굴곡 형성되는 것이 바람직하다.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명은, 운전자가 손가락을 이용하여 레버를 후방으로 회동시 차량의 변속단이 'P단-R단-N단-D단' 순서로 변경되고, 손바닥을 이용하여 레버를 전방으로 회동시 차량의 변속단이 'D단-N단-R단-P단' 순서로 변경되도록 함으로써, 2가지 방식으로 차량의 변속단을 변경할 수 있는 효과가 있다.

즉, 본 발명은 운전자가 손가락과 손바닥을 이용하여 최소 동선으로 변속단 조작이 가능하므로 조작시 피로감이 줄어들고, 운전자에게 완전히 새로운 조작감을 주는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 운전자가 조작할 방향에 따라 손가락 또는 손바닥을 이용하여 다른 모션으로 변속단을 변경할 수 있으므로, 차량의 변속 오조작이 방지되는 효과가 있다.

아울러, 본 발명은 비교적 간단한 구조로 전자식 변속레버를 구성할 수 있어 차량의 생산원가 및 조립공정이 줄어드는 효과가 있으며, 전체적인 사이즈가 작아 콘솔면의 나머지 공간을 다양한 용도로 활용할 수 있다는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 운전 종료시 운전자가 레버의 후방부를 손바닥으로 탁 내려치면 P단으로 변속한 후 차량 운행을 종료할 수 있어 특유의 마침감을 줄 수 있으며, 차량 내부에 돌출된 부분이 없어 충돌 사고시 두부 손상의 위험성을 현저히 낮추는 효과가 있다.

나아가, 본 발명은 종래에 존재하지 않았던 2 웨이 방식의 전자식 변속레버를 제공함으로써, 운전자에게 획기적인 변속레버 이미지를 심어줄 수 있으며 변속레버의 미관이 크게 향상되어 궁극적으로 차량의 상품성을 현저히 향상시키는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 2 웨이 전자식 변속레버의 모습을 도시한 투영 사시도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 2 웨이 전자식 변속레버를 아래에서 바라본 모습을 도시한 저면 사시도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 2 웨이 전자식 변속레버의 각 구성이 분해된 모습을 도시한 분해 사시도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 레버를 아래에서 바라본 모습을 도시한 저면도.
도 5는 도 1의 A-A' 선에 따른 단면도.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 2 웨이 전자식 변속레버의 모습을 도시한 측면도.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 레버가 후방 회동하는 모습을 도시한 예시도.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 레버가 전방 회동하는 모습을 도시한 예시도.

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 2 웨이 전자식 변속레버의 모습을 도시한 투영 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 2 웨이 전자식 변속레버를 아래에서 바라본 모습을 도시한 저면 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 2 웨이 전자식 변속레버의 각 구성이 분해된 모습을 도시한 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 레버를 아래에서 바라본 모습을 도시한 저면도이며, 도 5는 도 1의 A-A' 선에 따른 단면도이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 2 웨이 전자식 변속레버의 모습을 도시한 측면도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 2 웨이 전자식 변속레버는, 중공(11)이 형성된 차량의 콘솔면(10)에 결합되며 내부에 공간이 형성된 하우징(20), 상기 하우징(20)에 회동 가능하도록 장착되며, 일측면에 변속자석(32)이 결합되는 레버(30) 및 상기 하우징(20)의 일측면에 결합되며, 변속자석(32)의 위치를 인식하여 변속단 가변신호를 발생시키는 제어부(40)를 포함한다.

상기 하우징(20)은 상부에 형성된 플랜지(22)를 통해 콘솔면(10)과 결합되며, 상기 레버(30)는 전방 또는 후방으로 회전 이동 가능하도록 하우징(20)의 내부 공간에 수용된다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 레버(30)는 반원통형으로 이루어지고, 레버(30)의 양 측면에는 하우징의 요입홈(21)에 삽입되는 힌지부(31)가 돌출 형성된다.

즉, 상기 레버(30)는 힌지부(31)를 회전 중심으로 하여 전방 또는 후방으로 회전 이동 가능하고, 상기 레버(30)의 하부면에는 띠 형태로 변속자석(32)이 결합되어 레버와 함께 회동한다.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 레버(30)의 하부면 일측(도시된 실시예에서 후방측)에는 다수의 그루브홈(33)이 함몰 형성되며, 상기 하우징(20)의 일측(도시된 실시예에서 후방측)에는 그루브홈(33)에 맞물리도록 절도감 부여 수단이 결합된다.

상기 절도감 부여 수단(23)의 일례로는 불릿스프링이 있으며, 상기 불릿스프링은 그루브홈(33)에 접촉되는 로드(23a) 및 상기 로드에 탄성복원력을 제공하는 내부스프링(23b)으로 구성되고, 레버(30)의 회전시 다수의 그루브홈(33)을 타고 넘으면서 레버에 절도감을 주는 역할을 한다.

즉, 상기 그루브홈(33) 및 절도감 부여 수단(23)은 운전자가 차량의 변속단 변경을 명확하게 인지할 수 있도록 절도감을 제공하며 동시에 레버가 회전 후 일시적으로 고정될 수 있도록 고정력을 제공하는 역할을 한다.

상기 하우징의 하부면에 결합된 제어부(40)는, 레버(30)의 회동에 따른 변속자석(32)의 위치 변화를 감지하여 차량의 변속단 가변신호를 생성하는 역할을 하며, 제어부(40)로부터 발생된 변속단 가변신호는 차량의 TCU(Transmission Control Unit)로 전달된다.

도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 레버(30)의 상부면 전방부에는 안착부(34)가 함몰 형성되며, 상기 레버(30)의 상부면 후방부에는 원호 형태로 곡면부(35)가 굴곡 형성된다.

상기 안착부(34)는 운전자가 손가락으로 조작하는 부분으로서 운전자의 손가락이 걸릴 수 있도록 함몰 형성되며, 상기 곡면부(35)는 운전자가 손바닥으로 조작하는 부분으로서 운전자에게 부드러운 조작감을 제공한다.

즉, 차량의 운전자는 레버(30)의 상부면에 자연스럽게 손을 얹은 상태에서 손가락을 이용하여 레버를 후방으로 회동시키거나 손바닥을 이용하여 레버를 전방으로 회동시킬 수 있다.

도 6에 도시된 바와 같이, 상기 레버의 측면에 형성된 힌지부(31)는 레버(30)의 상부면보다 상대적으로 낮은 위치에 배치되는 것이 바람직하다. 또한, 이때 상기 레버(30)의 상부면과 콘솔면(10)은 동일면에 있도록 형성되는 것이 바람직하다.

이는, 상기 힌지부(31)가 레버(30)의 상부면보다 높은 위치에 배치되면, 레버(30) 전체가 콘솔면(10)에 비해 함몰된 구조가 되어 레버의 상부면에 먼지가 퇴적될 우려가 있으며 미관상 좋지 않기 때문이다.

아울러, 상기 힌지부로부터 레버 전단까지의 길이(A)는 힌지부로부터 레버 후단까지의 길이(B)보다 상대적으로 짧게 형성되어 레버(30)가 편심 회전되도록 하는 것이 바람직하다.

즉, 운전자가 손가락으로 조작할 수 있는 힌지부로부터 레버 전단까지의 길이(A)는 운전자가 손바닥으로 조작할 수 있는 힌지부로부터 레버 후단까지의 길이(B)에 비해 짧게 형성된다.

운전자가 손가락으로 정밀 제어할 수 있는 부분은 짧은 스트로크(A)를 가져도 충분하고, 운전자가 큰 힘을 이용하여 손바닥으로 조작하는 부분은 어느 정도 긴 스트로크(B)를 가지게 된다.

따라서, 운전자는 차량 출발시 짧은 스트로크(A)를 이용해 변속을 빠르게 수행할 수 있음과 동시에 긴 스트로크(B)를 이용해 손바닥으로도 정밀하게 조작할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 2 웨이 전자식 변속레버의 작동 과정을 살펴보면 다음과 같다.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 레버가 후방 회동하는 모습을 도시한 예시도이고, 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 레버가 전방 회동하는 모습을 도시한 예시도이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 운전자는 손가락을 레버의 안착부(34)에 둔 상태에서 레버(30)를 눌러 레버가 후방으로 회동하도록 할 수 있다. 이에 따라 차량의 변속단은 'P단-R단-N단-D단' 순으로 변경되고 이를 1 웨이라고 정의한다.

우선, 차량의 시동시 상기 레버(30)의 상부면은 콘솔면(10)과 동일면을 이루고, 이때 차량의 변속단은 P단이 된다. 이 상태에서 운전자가 레버(30)를 눌러 후방으로 회동시키면 절도감 부여 수단(23)이 그루브홈(33)을 타고 넘어감과 동시에 차량의 변속단은 R단이 된다.

유사한 방식으로 운전자는 레버(30)를 계속 눌러서 절도감 부여 수단(23)이 그루브홈(33)을 타고 넘어가도록 할 수 있고, 차량의 변속단은 N단, D단 순으로 변경된다.

물론, 운전자는 차량의 변속단을 순차적으로 변경시킬 수도 있지만, P단에서 D단으로 바로 변경시킬 수도 있으며, 이때 현재 변속단은 차량의 클러스터 또는 콘솔면에 표시된다.

도 8에 도시된 바와 같이, 운전자는 손바닥을 레버(30)의 상부면 후방부에 둔 상태에서 레버(30)를 눌러 레버가 전방으로 회동하도록 할 수 있다. 이에 따라 차량의 변속단은 역순 즉, 'D단-N단-R단-P단'으로 변경되고 이를 2 웨이라고 정의한다.

즉, 운전자는 도 7에 도시된 것처럼 손가락으로 차량의 변속단을 변경시키거나, 도 8에 도시된 것처럼 손바닥을 이용해 그 역순으로 차량의 변속단을 변경시킬 수 있다.

또한, 운전자는 D단 주행이 종료되면, 손바닥으로 레버(30)의 후방부를 '탁' 치는 행동만으로도 차량의 변속단을 손쉽게 P단으로 변경시킬 수 있으며, 이를 '마침감'이라고 정의한다.

따라서, 운전자는 조작할 방향에 따라 완전히 상이한 손 조작 모션으로 차량의 변속단을 변경할 수 있으므로 변속 오조작이 방지되고, 손가락과 손바닥을 모두 활용해 변속단을 변경할 수 있으므로 빠른 조작이 가능하다.

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 : 콘솔면
11 : 중공
20 : 하우징
21 : 요입홈
22 : 플랜지
23 : 절도감 부여 수단
23a : 로드
23b : 내부스프링
30 : 레버
31 : 힌지부
32 : 변속자석
33 : 그루브홈
34 : 안착부
35 : 곡면부
40 : 제어부

Claims (7)

1. 중공이 형성된 차량의 콘솔면에 결합되며 내부에 공간이 형성된 하우징;
   상기 하우징에 회동 가능하도록 장착되며, 일측면에 변속자석이 결합되는 레버;및 상기 하우징의 일측면에 결합되며, 변속자석의 위치를 인식하여 변속단 가변신호를 발생시키는 제어부로 구성되는 전자식 변속레버에 있어서,
   상기 레버의 양 측면에는 하우징의 요입홈에 삽입되는 힌지부가 돌출 형성되고, 상기 힌지부로부터 레버 전단까지의 길이는 힌지부로부터 레버 후단까지의 길이보다 상대적으로 짧게 형성되어, 레버가 편심 회전되는 것을 특징으로 하는 2 웨이 전자식 변속레버.
   
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 레버는 반원통형으로 이루어진 것을 특징으로 하는 2 웨이 전자식 변속레버.
   
   
   
   
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제

Images