KR101982858B1 - 팝업식 변속레버 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 차량의 변속기를 조작하기 위해 콘솔면 상에 장착되는 변속레버에 있어서, 상기 콘솔면 아래에서 하단이 회전가능하도록 장착된 바디부; 및 상기 바디부의 하단을 회전시키도록 결합되는 제1모터;를 포함하고, 상기 제1모터의 작동에 따라 상기 바디부가 회전하여, 바디부의 상단이 콘솔면 상에서 돌출되는 높이가 정해지는 것을 특징으로 한다.
본 발명은, 운전자가 조작이 필요한 경우에만 바디부를 콘솔면에서 돌출시킬 수 있고, 돌출 높이 또한 조절가능하므로 실내공간의 활용성이 증가되며, 상기 바디부는 콘솔면 아래로 또는 콘솔면과 평행하게 낮춰져 차량 사고 발생시 탑승자의 상해치를 저감시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

팝업식 변속레버{POP-UP TYPE TRANSMISSION LEVER}

본 발명은 변속레버에 관한 것으로 더욱 상세하게는 종래의 기계식과 대비하여 짧은 변속 궤적을 가지며 조작감이 향상된 전자식 변속레버(shift by wire)에 있어서, 운전자의 체형에 따라서 돌출 위치 및 각도 등을 조절할 수 있으며 조작이 불필요한 경우 (콘솔면 상에서 평평하게 위치하되록) 하강시켜 차체 내부 공간의 활용성을 증대시킬 수 있고 차량 충돌 발생시 (변속레버와 탑승자의 충돌에 따른) 2 차적인 상해를 방지할 수 있는 팝업식 변속레버에 관한 것이다.

전자식 변속장치는 기존의 기계식 자동변속장치와는 달리 기어변속을 전기적으로 제어하여 동력 손실을 줄여주며 운전자의 조작감을 향상시키는 장치로서 최근의 차량에 점차적으로 보급이 확대되고 있다.

전자식 변속장치는 변속기(transmission)와 변속레버 사이의 기계적인 연결구조를 대신하여 전기적으로 결합된 구조로서 액추에이터 및 제어ECU 등을 포함하여 구성된다. 따라서, 변속기와 변속레버 사이의 물리적인 힘 전달을 대신하여, 운전자의 변속레버 조작(변속레버의 상하 또는 좌우방향 이동 및/또는 변속레버에 장착된 버튼의 누름 등)에 따라 전기적인 신호를 생성시키도록 구성되며 상기의 신호에 따라 제어ECU가 변속기의 동작을 제어하는 구조를 갖는다.

전자식 변속장치는 종래의 기계식 변속장치와 대비하여 NVH(Noise, vibration, and harshness) 성능에서 우수하고, 변속레버의 조작성에 있어서도 보다 우수한 성능을 제공할 수 있는 장점이 있다.

한편, 종래의 전자식 변속장치는 변속레버가 짧은 변속 궤적을 가짐으로서 더욱 신속하게 변속이 이뤄질 수 있고 더 향상된 조작감을 제공할 수 있으나, 기계식 변속장치와 유사하게 변속레버가 콘솔면에서 소정의 높이만큼 돌출된 구조를 갖는다.

이에 따라서, 변속레버의 위치가 고정되어 운전자의 체형에 따라서는 조작이 불편할 수도 있었으며, 콘솔면에서 돌출되는 구조로서 차량 충돌 발생시 탑승자와 추가적으로 부딪쳐 상해치를 증가시킬 개연성이 있었다.

그러므로, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하고자 발명된 것으로서, 운전자의 체형에 따라서 돌출 높이 및/또는 돌출 각도를 조절할 수 있으며, 변속레버의 조작이 불필요한 경우 콘솔면 상에 수납될 수 있는 팝업식 변속레버를 제공하는 것에 주목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 차량의 변속기를 조작하기 위해 콘솔면 상에 장착되는 변속레버에 있어서, 상기 콘솔면 아래에서 하단이 회전가능하도록 장착된 바디부; 및 상기 바디부의 하단을 회전시키도록 결합되는 제1모터;를 포함하고, 상기 제1모터의 작동에 따라 상기 바디부가 회전하여, 바디부의 상단이 콘솔면 상에서 돌출되는 높이가 정해지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 상기 바디부는, 일단이 제1모터에 회전가능하게 장착된 하부바디; 및 상기 하부바디의 타단에서 회전가능하게 결합된 상부바디;를 포함하여 구성된다.

상기 상부바디는 케이블을 통해 제2모터와 연결되되, 상기 제2모터의 작동에 따른 케이블의 당김이나 풀림에 의해 하부바디에서 회전한다.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 상부바디와 하부바디 사이에는 상기 상부바디가 일측 방향으로 회전하도록 탄성력이 작용하는 토션스프링이 장착되고, 상기 제2모터는 케이블을 통하여 토션스프링의 탄성력을 극복하고 상기 상부바디에서 타측 방향으로 회전시킨다.

그리고, 상기 상부바디에는 차량의 변속 상태(즉, P단, R단, N단, D단 등)를 나타내는 디스플레이장치가 장착된다. 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이장치는 상부바디에 고정 장착될 수도 있되, 탈거 가능하게 장착될 수도 있다. 즉, 본 발명에서 디스플레이장치는, 스마트폰을 포함하여 차량의 변속 및 주행 정보를 화면상에 표시할 수 있는 장치들로서 데이터 통신이 가능하도록 차체와 전기적으로 연결가능한 단말기 모두를 포함할 수 있다.

상기와 같은 구성의 본 발명은, 운전자가 조작이 필요한 경우에만 바디부를 콘솔면에서 돌출시킬 수 있고, 돌출 높이 또한 조절가능하므로 실내공간의 활용성이 증가되며, 상기 바디부는 콘솔면 아래로 또는 콘솔면과 평행하게 낮춰져 차량 사고 발생시 탑승자의 상해치를 저감시킬 수 있는 효과가 있다.

상기 바디부는 하부바디 및 상기 하부바디에서 회동가능하도록 결합된 상부바디를 포함하여, 상기 바디부는 (콘솔면에서) 더 효율적으로(가령, 상부바디에 위치한 디스플레이를 상측으로 위치시킨 상태로) 상승하강이 가능하다.

그리고, 상기 상부바디는 제2모터를 통하여 운전자의 체형에 맞게 (하부바디에서) 회전각이 조절될 수 있으므로 더 향상된 조작감을 제공할 수 있다.

아울러, 상기 상부바디에는 디스플레이장치가 장착되어 변속상태 및/또는 주행상태에 대한 정보를 운전자에게 제공하되, 상기 디스플레이장치는 탈거 가능하며 스마트폰과 같이 화면에 정보표시가 가능한 공지의 단말기들이 사용될 수도 있다.

도 1 은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 팝업식 변속레버가 차량 실내의 콘솔면에 장착된 모습을 도시한 도면,
도 2 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 팝업식 변속레버가 콘솔면 상에 장착된 모습을 도시한 정면도 및 투시사시도,
도 3 과 도 4 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 팝업식 변속레버의 측면 사시도 및 측면도,
도 5 는 제1모터와 제2모터 작동에 따라 하부바디와 상부바디가 회전하여 돌출 각도 및 위치가 조절되는 모습을 도시한 도면,
도 6 은 본 발명의 다른 실시예에 따라 액정표시장치를 구비한 핸드폰이 디스플레이장치로서 상부바디에 장착되는 모습을 도시한 도면.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 팝업식 변속레버를 더욱 상세하게 설명한다.

본 발명에 따른 변속레버는 차량의 변속기를 조작하기 위해 도 1 에 도시된 바와 같이 차체 내부의 콘솔면(60)에 장착된다.

본 발명의 변속레버는 상기 콘솔면(60) 아래에서 하단이 회전가능하도록 장착된 바디부와 상기 바디부의 하단을 회전시키도록 결합되는 제1모터(40)를 포함하여 구성된다. 상기 바디부는 제1모터(40)의 작동에 따라 상단이 콘솔면 상에서 돌출된다. 즉, 상기 바디부가 회전한 각도에 따라서 상기 바디부는 콘솔면(60) 상에서 돌출되는 높이 및 위치가 정해진다.

도 2 내지 도 4 에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 상기 바디부는, 일단이 제1모터(40)에 의해 회전가능하게 장착된 하부바디(20) 및 상기 하부바디(20)의 타단에서 회전가능하게 결합된 상부바디(10)를 포함하여 구성된다.

그리고, 상기 상부바디(10)는 케이블(51)을 통해 제2모터(50)와 연결되되, 상기 제2모터(50)의 작동에 따른 케이블(51)의 당김이나 풀림에 의해 하부바디(20)에서 회전한다.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 하부바디(20)와 상부바디(10)는 상부바디(10) 일측으로 돌출된 커넥터부(11)가 상기 하부바디(20)에 형성된 홈에 삽입되면 상기 커넥터부(11)를 관통하는 힌지핀(21)이 하부바디(20)에 진입하여 상부비디(10)의 회전이 가능하게 결합이 이뤄진다.

그리고, 상기 상부바디(10)와 하부바디(20) 사이에는 상기 상부바디(10)가 일측 방향으로 회전하도록 탄성력이 작용하는 토션스프링(미도시)이 힌지핀(21)과 함께 장착되고, 상기 제2모터(50)는 케이블(51)을 통하여 토션스프링의 탄성력을 극복하고 상기 상부바디(10)에서 타측 방향으로 회전시킨다. 상기 케이블(51)의 끝단은 커넥터부(11)에서 돌출된 돌기부(12)로 연결된다.

아울러, 상기 상부바디(10)에는 차량의 변속 상태(예를 들어, P단, R단, N단, D단 등)를 나타내는 디스플레이장치(30)가 장착된다.

본 발명의 실시예에 따른 디스플레이장치(30)는 상부바디(10)에 고정 장착될 수도 있지만 탈거 가능하게 장착될 수도 있다. 즉, 본 발명에서 디스플레이장치는 도 6 에 도시된 바와 같이 스마트폰(70)을 포함하여 차량의 변속 및 주행 정보를 화면상에 표시할 수 있는 장치들로서 데이터 통신이 가능하도록 차체와 전기적으로 연결가능하며 상부바디(10a)에 거치가능한 단말기 모두를 포함할 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 팝업식 변속레버는 하부바디(20)와 팝업회전을 위한 제1모터(40)가 일체로 구성되어 있으므로, 운전자가 차량에 탑승하여 시동을 걸고 변속을 하기 위해 팝업 조작 버튼(61)을 누르면 전기적 신호에 따라 제1모터(40)가 회전하여 바디부는 콘솔면 상에서 즉시 돌출된다.

본 발명에서, 하부바디(20)의 팝업과 상부바디(10)의 각도 조절은 동시에 또는 분리되어 작동될 수 있다.

즉, 팝업과 각도 조작이 동시에 작동되는 경우, 팝업 조작 버튼(61)을 누르면 제1모터(40)가 회전하여 하부바디(20)가 회전하게 되고 이와 연동하여 제2모터(50)가 회전하여 케이블(51)을 당김으로서 상부바디를 들어올리도록 작동할 수 있다. 그리고, 팝업과 각도 조작이 분리되어 작동되는 경우, 팝업 조작 버튼(61)을 누르면 제1모터(40)가 회전하여 하부바디(20)를 팝업시키되, 운전자의 체형에 맞도록 운전자가 직접 각도 조작 버튼(62)을 눌러 케이블(51)을 당김 정도를 조절함으로서 상부바디(10)를 회전각도를 정할 수 있다.

전술한 바와 같이, 힌지핀(21)은 토션스프링(미도시)와 함께 장착되어 상기 상부바디는 평상시 항상 하부바디(20)와 이격되려는 방향으로 탄성력이 작용함으로, 상기 제2모터(50)의 회전에 따라 상부바디(10)의 상승 각도(α 도 5 참조)는 제어될 수 있다.

한편, 운전자는 자신의 체형에 맞도록 전진 조작 버튼(63) 및 후진 조작 버튼(64)을 누름으로서 제1모터(40)를 회전 또는 역회전 시켜 도 5 에 도시된 바와 같이 하부바디(20)의 회전각도 및 돌출 높이를 조절할 수 있다. 이때, 상부바디(10)는 제1모터(40)와 연동할 수 있는 제2모터(50)에 의해 디스플레이장치(30)가 항시 (운전자의 시야 확보를 위해서) 상측을 향하도록 자세가 유지될 수 있다.

상기와 같은 구조를 갖는 본 발명의 변속레버는 전술한 바와 같이 콘솔면(60) 상에 위치하는 팝업 조작 버튼(61)을 누르면 바디부가 팝업되어 위치 조절이 가능한 구조이되, 디스플레이장치(30)를 대신하여 도 6 에 도시된 바와 같이 스마트폰(70)이 상부바디(10a)에 장착될 경우, 상기 버튼들(61, 62, 63, 64)을 대신하여 스마트폰(70)의 화면에서 바디부의 위치 및 각도가 조절되도록 제어될 수도 있다.

본 발명의 변속레버는 상부바디(10)와 하부바디(20)가 “ㄷ”또는 "ㄱ" 자 형상을 이루도록 돌출되는 구조로서, 운전자가 원하는 상태 또는 위치로 더 용이하게 변속레버를 조절할 수 있으므로 더 향상된 조작성을 제공할 수 있으며, 종래의 레버 방식 보다 구조가 간단하여 원가절감효과를 기대할 수 있다.

아울러, 충돌 시 콘솔면(60) 상에서 돌출되는 부분을 제거할 수 있으므로 승객의 상해치를 저감할 수 있으며, 버튼만으로 운전자가 원하는 위치로 바디부의 위치가 변경되어 여러명이 운전할때도 다양한 위치에서 다양한 주행이 가능하다.

이상과 같이 본 명세서와 도면에 개시된 실시예들은 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 제한하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

10 : 상부바디
20 : 하부바디
30 : 디스플레이장치
40 : 제1모터
50 : 제2모터
60 : 콘솔면

Claims (6)

1. 콘솔면 아래에서 하단이 회전 가능하도록 장착된 바디부; 및
   상기 바디부의 하단을 회전시키도록 결합되는 제1모터;를 포함하고,
   상기 제1모터의 작동에 따라 상기 바디부가 회전하여, 바디부의 상단이 콘솔면 상에서 돌출되는 높이가 정해지도록 한 차량의 변속레버에 있어서,
   상기 바디부는,
   일단이 제1모터에 의해 회전가능하게 장착된 하부바디; 및
   상기 하부바디의 타단에서 회전가능하게 결합된 상부바디;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 팝업식 변속레버.
   
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서, 상기 상부바디는 케이블을 통해 제2모터와 연결되되, 상기 제2모터의 작동에 따른 케이블의 당김이나 풀림에 의해 하부바디에서 회전하는 것을 특징으로 하는 팝업식 변속레버.
   
4. 제 3 항에 있어서, 상기 상부바디와 하부바디 사이에는 상기 상부바디가 일측 방향으로 회전하도록 탄성력이 작용하는 토션스프링이 장착되고, 상기 제2모터는 케이블을 통하여 토션스프링의 탄성력을 극복하고 상기 상부바디에서 타측 방향으로 회전시키는 것을 특징으로 하는 팝업식 변속레버.
   
5. 제 1 항에 있어서, 상기 상부바디에는 변속 상태를 나타내는 디스플레이장치가 장착되는 것을 특징으로 하는 팝업식 변속레버.
   
6. 제 5 항에 있어서, 상기 디스플레이장치는 상부바디에서 장착 및 탈거가 가능한 것을 특징으로 하는 팝업식 변속레버.

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