KR102387987B1 - 전자식 변속레버 - Google Patents

Abstract

본 발명의 전자식 변속레버는, 스티어링휠 후방에 설치되는 전자식 변속레버로서, 스티어링휠 후방에 연결되는 막대 형상의 하우징과, 상기 하우징의 일측 종단에 주차모드를 선택하기 위한 누름 버튼과, 중립/주행/후진 모드를 선택하기 위해 상기 누름 버튼을 둘러싼 형태로 배치되어 회전되는 다이얼이 설치되며, 상기 누름 버튼과 다이얼은 하우징에 연결된 가이드부에 의해 누르거나 회전가능하게 하우징과 연결되며, 상기 누름 버튼의 누름 동작 및 상기 다이얼의 회전 동작을 감지하는 수단이 하나의 인쇄회로기판에 구비된 것을 특징으로 한다.

Description

전자식 변속레버{Electronic Shifter}

본 발명은 전자식 변속레버에 관한 것으로, 보다 상세하게는 스티어링휠 후방에 조립되는 전자식 변속레버를 칼럼 다이얼 타입으로 구성한 전자식 변속레버에 관한 것이다.

통상적으로 차량용 변속장치는 속도 및 추진력에 맞게끔 변속기의 기어비를 변경할 수 있도록 이루어져 있다. 변속장치는 수동으로 기어비를 변경할 수도 있지만, 자동으로 기어비가 변속되는 자동변속장치를 많이 사용하고 있다.

자동변속장치라 하더라도, 운전자는 주행(D), 중립(N), 후진(R), 주차(P) 등과 같은 변속 모드를 설정하여야 한다. 이때, 운전자의 시트 옆으로 변속레버나 변속 다이얼을 설치하거나, 또는 스티어링휠 후방에 변속레버를 설치하여 변속모드를 설정할 수 있도록 하고 있다.

최근에는 변속레버나 변속다이얼의 조작에 따라 발생하는 전기적 신호를 변속기에 전달하는 시프트-바이-와이어(Shift-by-wire) 방식을 통하여 변속 모드의 설정이 이루어지고 있다.

스티어링휠 후방에 설치되는 변속레버(1)는 대한민국 등록특허 제10-0936750호에 개시된 바와 같이, 주차(P)모드는 누름 버튼(10)을 누르는 방식으로, 주행(D)-중립(N)-후진(R)모드는 변속레버(20)를 중심축 기준으로 상하로 회전시키는 방식으로 변속 모드를 설정하게 되어 있다.(도 1 참조)

이와 같은 경우, 주차(P) 모드 설정을 위해서 누르는 버튼의 입력을 처리하기 위한 제 1 인쇄회로기판이 버튼 주위에 설치되고, 변속 레버의 중심축 근처에는 변속레버의 회전을 감지하기 위한 홀센서가 설치된 제 2 인쇄회로기판이 설치된다.

제 2 인쇄회로기판에 탑재된 홀센서는 변속레버의 말단에 설치되는 자석에 의해 변속레버의 회전을 인식하게 되며, 또한 제 1 인쇄회로기판과는 케이블을 통해 주차(P)모드의 입력을 전달받는 방식으로 제 2 인쇄회로기판에서 전체적인 변속모드를 관장하게 된다.

그러나, 스티어링휠 후방에 설치되는 변속레버는 스티어링휠 조작 중 실수로 접촉되면 변속모드가 바뀔 수 있어 안전상의 문제가 발생할 수 있다.

또한, 인쇄회로기판을 2개 설치하여 서로 케이블을 통해 신호를 주고 받음에 따라 노이즈가 개입하여 작동오류가 발생하는 경우도 생기게 된다.

KR 10-0936750 B1, 2010.01.15, 도 2, 도17

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 스티어링휠 후방에 설치된 변속레버를 칼럼 다이얼(Column Dial) 타입으로 구성하여 조작 실수에 대처할 수 있을 뿐만 아니라, 신호처리를 위해 2 개의 인쇄회로기판을 케이블로 연결하여 사용하던 것을 1개의 인쇄회로기판으로 줄여 신호 처리의 오류 및 부품수를 감소시키는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명의 전자식 변속레버는

스티어링휠 후방에 설치되는 전자식 변속레버로서,

스티어링휠 후방에 연결되는 막대 형상의 하우징과,

상기 하우징의 일측 종단에 주차모드를 선택하기 위한 누름 버튼과, 중립/주행/후진 모드를 선택하기 위해 상기 누름 버튼을 둘러싼 형태로 배치되어 회전되는 다이얼이 설치되며,

상기 누름 버튼과 다이얼은 하우징에 연결된 가이드부에 의해 누르거나 회전가능하게 하우징과 연결되며,

상기 누름 버튼의 누름 동작 및 상기 다이얼의 회전 동작을 감지하는 수단이 하나의 인쇄회로기판에 구비된 것을 특징으로 한다.

상기 전자식 변속레버는

누름 버턴에 의한 변위를 상기 인쇄회로기판 측으로 전달하기 위해 일측이 누름 버튼에 연결되는 누름 버턴 연결부와;

상기 누름버튼 연결부의 다른 일측에 설치되는 통전용 접점을 구비한 탄성재질의 패드 접촉부와;

상기 하우징 내에 설치되며, 상기 패드 접촉부의 통전용 접점과 접촉되기 위해 인쇄회로기판에 구비된 단자부를; 구비하는 것이 바람직하다.

상기 단자부는 인쇄회로기판의 단면측으로 노출되는 것이 바람직하다.

상기 전자식 변속레버는,

다이얼의 회전을 상기 인쇄회로기판 측으로 전달하기 위해 일측이 다이얼과 연결되는 다이얼 연결부와;

상기 다이얼 연결부의 다른 일측에 배치되며 영구자석이 설치되어 있는 영구자석 설치부와;

상기 인쇄회로기판에 다이얼의 회전에 따라 회전하는 영구자석의 자력변화를 감지하는 홀센서를 구비한 것이 바람직하다.

상기 다이얼 연결부는 하단에 경사면을 구비하고,

복수 개의 불렛이 상기 경사면을 탄성지지하여, 다이얼이 회전된 후 상기 불렛과 경사면에 의해 원위치로 복귀하도록 하는 것도 바람직하다.

상기 하우징에는 누름 버튼 및 다이얼에 의해 선택된 변속모드를 디스플레이하는 디스플레이부를 더 구비하는 것도 바람직하다.

본 발명에 의하면 스티어링휠 후방에 설치된 변속레버를 칼럼 다이얼(Column Dial) 타입으로 구성하여 조작 실수에 대처할 수 있을 뿐만 아니라, 신호처리를 위해 2 개의 인쇄회로기판을 케이블로 연결하여 사용하던 것을 1개의 인쇄회로기판으로 줄여 신호 처리의 오류 및 부품수를 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 전자식 변속레버의 형태를 나타낸 도.
도 2는 본 발명 일 실시예 전자식 변속레버의 형태를 나타낸 도.
도 3 내지 도 5는 본 발명 일 실시예 전자식 변속레버의 내부구조를 나타낸 도.

이상과 같은 본 발명에 대한 해결하고자 하는 과제, 과제의 해결 수단, 발명의 효과를 포함한 구체적인 사항들은 다음에 기재할 실시예 및 도면들에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 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.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 그 실시예에 따라 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명 일실시예 전자식 변속레버의 형태를 나타낸 도이며, 도 3 내지 도 5는 본 발명 일실시예 전자식 변속레버의 내부구조를 나타낸 도이다.

본 실시예 전자식 변속레버(1)는 스티어링휠 후방에 연결되는 막대 형상의 하우징(20)과, 상기 하우징의 일측 종단에 주차(P)모드를 선택하기 위한 누름 버튼(10)과, 중립(N)/주행(D)/후진(R) 모드를 선택하기 위해 상기 누름 버튼(10)을 둘러싼 형태로 배치되어 회전되는 다이얼(30)이 설치되어 있다.

누름 버튼(10)과 다이얼(30)은 그 누름이나 회전 작동을 가이드하게 되는 가이드 부(50)에 조립되며, 가이드부(50)는 하우징(20)에 결합되어 누름 버튼(10)과 다이얼(30)은 그 위치를 유지하게 된다. 가이드부(50)은 하우징(20)에 회전가능하게 결합된다.

누름 버튼(10)을 누르게 되면, 일측이 누름 버튼(10)에 연결된 누름버튼 연결부(12)가 하방으로 이동하게 되고, 누름버튼 연결부(12)의 다른 일측은 통전용 접점을 구비한 탄성재질의 패드 접촉부(14)를 가압하게 되고, 패드 접촉부(14) 내부의 통전용 접점(도시되지 않음)은 인쇄회로기판(60)의 단자부(62)와 접촉하게 된다. (도 4 참조, 도 4에서 패드 접촉부(14)는 위치관계를 나타내기 위해 점선으로 표시한 것임)

본 실시예에서 단자부(2)는 인쇄회로기판(60)의 단면측으로 노출되어 있는데, 패드 접촉부의 통전용 접점의 방향이 인홰회로기판(60)에서 부품이 탑재되는 평면쪽으로 형성되고 누름버튼 연결부(12)가 이 통전용 접접을 단자부에 닿도록 하는 형태 등으로 다양하게 변형될 수 있을 것이다.

본 실시예와 같이 탄성재질의 패드 접촉부(14) 하단에 단자부(62)를 배치하면, 패드 접촉부(14)의 탄성력에 의해 누름버튼(10)은 원위치로 복귀할 수 있게 된다.

중립(N)/주행(D)/후진(R) 모드를 선택하는 다이얼(30)은 다이얼 연결부(32)의 일측에 연결된다. 다이얼 연결부(32)의 다른 측에는 영구자석(36)이 설치된 영구자석 설치부(34)가 연결되어 있다.

본 실시예에서는 가이드부(50) 역시 다이얼(30)의 회전을 전달하는 다이얼 연결부(32)의 역할도 동시에 수행하게 된다. 다이얼(30)의 회전에 따라 회전하는 영구자석(36)은 인쇄회로기판(60)에 탑재된 홀센서(64)에 의해 그 자력변화가 감지된다.

다이얼(30)은 완전 자유롭게 회전하는 것이 아니고, 일정 각도 범위내에서 회전하는 것이며, 이러한 회전은 하우징(20)과 가이드부(50)의 결합부위에 의해 제한되게 된다.

다이얼 연결부(32)는 하단에 경사면이 구비되고, 이 경사면에 불렛(38)이 스프링(39)에 의해 탄성지지되어 있다. 이에 따라 다이얼(30)은 회전후 원위치로 복귀할 수 있게 된다.

본 실시예에서는 도 3 내지 도 5에 도시된 형태로 다이얼과 누름 버튼이 독립적으로 작동하도록 배치되어 있지만, 이와 같은 배치 형태에 한정되는 것은 아니다. 누름 버튼 연결부와 다이얼 연결부는 조립 등을 위하여 각각 복수 개의 부품으로 이루어질 수 있다.

본 발명은 상기 설명한 바와 같이 누름 버튼의 누름과 다이얼의 회전을 하나의 인쇄회로기판에서 감지할 수 있도록 구성되어 있어, 신호 처리의 오류 및 부품수를 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라, 변속레버를 칼럼 다이얼(Column Dial) 타입으로 구성하여 조작 실수를 방지할 수 있게 되는 것이다.

또한 전자식 변속레버의 하우징 일면에는 디스플레이부(40)가 구비되어, 누름 버튼(10)과 다이얼(30)에 의해 선택된 변속모드를 표시하게 된다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.

따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

1 : 변속레버 10 : 누름 버튼 12 : 누름버튼 연결부 14 : 패드 접촉부
20 : 하우징 30 : 다이얼 32 : 다이얼 연결부 34 : 영구자석 설치부
36 : 영구자석 38 : 불렛 39 : 스프링 40 : 디스플레이부 50 : 가이드부
60 : 인쇄회로기판 62 : 단자부 64 : 홀센서

Claims (6)

1. 스티어링휠 후방에 설치되는 전자식 변속레버로서,
   스티어링휠 후방에 연결되는 막대 형상의 하우징과,
   상기 하우징의 일측 종단에 주차모드를 선택하기 위한 누름 버튼과, 중립/주행/후진 모드를 선택하기 위해 상기 누름 버튼을 둘러싼 형태로 배치되어 회전되는 다이얼이 설치되며,
   상기 누름 버튼과 다이얼은 하우징에 연결된 가이드부에 의해 누르거나 회전가능하게 하우징과 연결되며,
   상기 누름 버튼의 누름 동작 및 상기 다이얼의 회전 동작을 감지하는 수단이 하나의 인쇄회로기판에 구비되고,
   상기 전자식 변속레버는,
   다이얼의 회전을 상기 인쇄회로기판 측으로 전달하기 위해 일측이 다이얼과 연결되는 다이얼 연결부와;
   상기 다이얼 연결부의 다른 일측에 배치되며 영구자석이 설치되어 있는 영구자석 설치부와;
   상기 인쇄회로기판에 다이얼의 회전에 따라 회전하는 영구자석의 자력변화를 감지하는 홀센서를 구비한 것을 특징으로 하는 전자식 변속레버.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 전자식 변속레버는
   누름 버턴에 의한 변위를 상기 인쇄회로기판 측으로 전달하기 위해 일측이 누름 버튼에 연결되는 누름 버턴 연결부와;
   상기 누름버튼 연결부의 다른 일측에 설치되는 통전용 접점을 구비한 탄성재질의 패드 접촉부와;
   상기 하우징 내에 설치되며, 상기 패드 접촉부의 통전용 접점과 접촉되며 인쇄회로기판에 구비된 단자부를; 구비하는 것을 특징으로 하는 전자식 변속레버.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 단자부는 인쇄회로기판의 단면측으로 노출되는 것을 특징으로 하는 전자식 변속레버.
   
4. 삭제
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 다이얼 연결부는 하단에 경사면을 구비하고,
   복수 개의 불렛이 상기 경사면을 탄성지지하여, 다이얼이 회전된 후 상기 불렛과 경사면에 의해 원위치로 복귀하도록 하는 것을 특징으로 하는 전자식 변속레버.
   
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 하우징에는 누름 버튼 및 다이얼에 의해 선택된 변속모드를 디스플레이하는 디스플레이부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 전자식 변속레버.

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