KR20160107468A - 무로드형 전자식 변속레버 - Google Patents

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KR20160107468A
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Abstract

본 발명은 차량의 전자식 변속레버에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량의 콘솔면 내부에 결합된 고정플레이트로부터 수직으로 연장되며 상단에 구형의 중심부가 결합되는 고정축, 상기 중심부에 전후좌우로 회동 가능하게 장착되며 내부에 고정축이 삽입될 수 있도록 원추형의 중심홀이 관통 형성되는 노브, 상기 노브와 고정플레이트 사이에 상하로 활주 가능하도록 설치되며, 리턴스프링을 매개로 고정플레이트와 연결되어 노브의 하단부를 가압하는 유동플레이트 및 상기 콘솔면에 결합되며, 노브에 내장된 변속자석의 위치를 인식하여 차량의 변속단을 가변시키는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하여, 운전자의 스트로크가 현저히 짧아지며 그립감이 우수한 무로드형 전자식 변속레버에 관한 것이다.

Description

무로드형 전자식 변속레버{RODLESS TYPE ELECTRONIC AUTOMATIC TRANSMISSION LEVER}
본 발명은 차량의 전자식 변속레버에 관한 것으로, 보다 상세하게는 노브가 중앙 부분에 위치한 중심부를 기준으로 전후좌우로 회동되어 변속 스트로크가 매우 짧으며 경사면과 유동플레이트의 압축 반력에 의해 절도감이 우수한 무로드형 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 및 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.
또한, 종래 버튼 타입 전자식 변속레버의 경우 그 조작이 간편하고 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.
나아가 종래의 전자식 변속레버는 변속레버가 차지하는 공간이 커서 변속레버 주위에 컵홀더 등의 수납공간이나 차량을 운행하는데 필요한 버튼 기능 등을 놓을 수 있는 공간을 형성하기 어렵다는 문제가 있다.
따라서, 운전자가 짧은 스트로크(조작거리)로 손쉽게 조작할 수 있으면서 종래 전자식 변속레버보다 작은 사이즈로 설치할 수 있는 전자식 변속레버의 필요성이 점점 높아지고 있다.
본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 변속레버의 노브가 중앙 부근의 구형 중심부를 기준으로 회동 조작되어 운전자의 스트로크가 현저히 짧아지며 그립감이 우수한 무로드형 전자식 변속레버를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 작은 사이즈로 이루어진 노브 등을 활용함으로써, 콘솔 레이아웃 측면에서 유리하고 운전자의 안전사고를 방지할 수 있는 무로드형 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, 차량의 콘솔면 내부에 결합된 고정플레이트로부터 수직으로 연장되며 상단에 구형의 중심부가 결합되는 고정축; 상기 중심부에 전후좌우로 회동 가능하게 장착되며 내부에 고정축이 삽입될 수 있도록 원추형의 중심홀이 관통 형성되는 노브; 상기 노브와 고정플레이트 사이에 상하로 활주 가능하도록 설치되며, 리턴스프링을 매개로 고정플레이트와 연결되어 노브의 하단부를 가압하는 유동플레이트; 및 상기 콘솔면에 결합되며, 노브에 내장된 변속자석의 위치를 인식하여 차량의 변속단을 가변시키는 제어부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 무로드형 전자식 변속레버는, 상기 노브의 내부에 형성된 중심홀의 상단에 돌출 형성되는 한 쌍의 회전방지핀; 및 상기 중심부의 상단에 함몰 형성되며 한 쌍의 회전방지핀이 활주 가능하도록 수용되는 회전방지홈; 을 더 포함하며, 상기 노브는, 회전방지핀 및 회전방지홈에 의해 전후좌우로 회동 가능하지만 다른 방향으로는 회전되지 않는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 무로드형 전자식 변속레버에서 상기 제어부는 링 형태의 PCB(Printed Circuit Board)로 이루어지고, 상기 노브가 전후좌우 회동 이외의 다른 방향으로 회동되어 제어부의 전후좌우 방향 이외의 다른 방향에서 변속자석의 세기가 강하게 인식되는 경우, 상기 제어부는 차량에 오류 신호를 송출하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 무로드형 전자식 변속레버에서 상기 노브의 하단면에는 중심홀을 중심으로 미리 정해진 각도로 4개의 경사면이 형성되고, 상기 노브의 전후좌우 회동시, 노브의 경사면과 유동플레이트의 상부면은 면 접촉되어 노브를 일시적으로 고정시키는 것이 바람직하다.
아울러, 본 발명의 실시예에 따른 무로드형 전자식 변속레버에서 상기 노브가 회동되기 전 초기 상태에 있을 때, 상기 중심홀의 측면과 고정축이 이루는 각도는 경사면과 유동플레이트의 상부면이 이루는 각도보다 상대적으로 크게 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 무로드형 전자식 변속레버에서 상기 경사면은 중심홀을 중심으로 전후좌우 4방향에 형성되며, 상기 변속자석은 경사면의 위치에 대응하는 위치에 내장되는 것이 바람직하다.
나아가, 본 발명의 실시예에 따른 무로드형 전자식 변속레버에서 상기 경사면과 중심홀이 만나는 부분은 경사면의 다른 부분에 비해 상대적으로 낮은 위치에 있는 에지 포인트(edge point)가 되는 것이 바람직하다.
상기와 같은 구성을 가지는 본 발명은, 고정축에 삽입된 노브가 중앙 부근의 구형 중심부를 기준으로 전후좌우로 회동 조작 가능하여 운전자의 변속 스트로크가 현저히 줄어드는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 종래 전자식 변속레버보다 사이즈도 작고 구조가 간단하여 생산원가를 절감할 수 있으며, 차량 충돌시 운전자가 입는 상해를 크게 감소시키는 효과가 있다.
아울러, 본 발명은 별다른 절도기구가 없음에도 불구하고 노브의 경사면과 유동플레이트 사이에 압축 반력을 이용하여 운전자가 빨려들어가는 느낌을 느끼며 변속을 할 수 있다는 장점이 있다.
나아가, 본 발명은 전자식 변속레버가 차지하는 공간이 작아 변속레버 주위에 수납공간을 넓게 형성할 수 있으며, 차량 내부의 인테리어 측면에서도 고급스러운 디자인을 연출할 수 있어 차량의 상품성이 향상되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 무로드형 전자식 변속레버가 차량에 장착된 모습을 개략적으로 도시한 예시도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 무로드형 전자식 변속레버의 모습을 도시한 사시도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 무로드형 전자식 변속레버의 모습을 도시한 측면도.
도 4는 도 3의 A-A' 선에 따른 단면도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 노브의 모습을 도시한 단면도.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 중심부의 모습을 도시한 평면도.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 노브의 하단면을 도시한 저면도.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 무로드형 전자식 변속레버가 초기 상태일 때와 변속 조작 상태일 때의 모습을 도시한 단면도.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 무로드형 전자식 변속레버가 작동되는 모습을 도시한 예시도.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 제어부의 각 지점을 도시한 예시도 및 차량의 변속단에 따른 각 지점의 변속자석 세기를 도시한 도표.
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 무로드형 전자식 변속레버가 차량에 장착된 모습을 개략적으로 도시한 예시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 무로드형 전자식 변속레버의 모습을 도시한 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 무로드형 전자식 변속레버의 모습을 도시한 측면도이고, 도 4는 도 3의 A-A' 선에 따른 단면도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 무로드형 전자식 변속레버는, 차량 내부의 운전석 주위에 배치되는 콘솔면(10) 상에 장착되고, 전자식 변속레버가 차지하는 공간을 제외한 나머지 부분은 컵홀더 등의 수납공간이나 각종 버튼을 배치하기 위한 공간으로 활용된다.
상기 콘솔면(10)에는 도시된 것처럼 차량의 변속단을 표시하는 디스플레이부(14)가 설치될 수도 있으며, 이러한 디스플레이부(14)는 운전자에게 차량의 각종 정보를 제공하는 역할을 한다.
상기 콘솔면(10) 내부에는 판상의 고정플레이트(24)가 고정 결합되어 있으며, 상기 고정플레이트(24)로부터 수직으로 연장된 고정축(20)이 콘솔면의 중공(12)을 통해 상부로 돌출된다.
상기 고정축(20)의 상단에는 구형의 중심부(22)가 결합되는데, 상기 중심부(22)는 후술되는 노브(30)가 전후좌우로 회동 가능하도록 노브의 회동 기준점을 잡아주는 역할을 한다.
즉, 종래 전자식 변속레버는 노브의 하부에 로드가 결합되고 이러한 로드의 하단부가 힌지를 통해 회동되는 긴 스트로크를 가지는 반면, 본 발명에 따른 무로드형 전자식 변속레버는 로드 없이 노브(30)가 중앙부근의 중심부(22)를 기준으로 회동되는 짧은 스트로크를 가지게 된다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 중심부(22)에 전후좌우로 회동 가능하게 장착되는 노브(30)는 전체적으로 '∩'자 형태의 단면을 가지도록 둥글게 형성되며, 노브(30)의 내부에는 고정축(20)이 삽입될 수 있도록 원추형의 중심홀(32)이 관통 형성된다.
상기 중심홀(32)은, 노브(30)의 회동시 노브가 간섭되지 않고 자유롭게 회동될 수 있도록 공간을 제공하며, 노브(30)의 회동이 완료되면(즉, 변속 완료시) 스토퍼 역할을 하게 된다.
상기 노브(30)와 고정플레이트(24)의 사이에는 콘솔면의 중공(12)을 따라 상하로 활주 가능하도록 유동플레이트(40)가 설치되며, 상기 유동플레이트(40)는 리턴스프링(42)을 매개로 고정플레이트(24)와 연결되어 노브의 하단부를 항상 상측으로 가압한다.
또한, 상기 노브(30)의 내부에는 변속자석(52)이 내장되어 노브의 회동을 인지하며, 변속자석(52)의 위치 변경은 콘솔면(10)에 결합된 제어부(50)를 통해 인식된 후 차량의 ECU(Electronic Control Unit, 미도시)이나 TCU(Transmission Control Unit)으로 전달된다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 노브의 모습을 도시한 단면도이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 중심부의 모습을 도시한 평면도이다.
도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 노브(30)의 내부에 형성된 중심홀(32)의 상단에는 한 쌍의 회전방지핀(32a)이 아래를 향해 돌출 형성되고, 상기 중심부(22)의 상단에는 한 쌍의 회전방지핀(32a)이 활주 가능하도록 회전방지홈(22a)이 함몰 형성된다.
도시된 실시예에서 한 쌍의 회전방지핀(32a)은 서로 이격되어 일렬로 배치되며, 회전방지홈(22a)은 각각의 회전방지핀(32a)이 활주될 수 있도록 '十'자 형태 2개가 연결된, 즉 'キ'자와 유사한 형태로 형성된다.
상기 회전방지핀(32a)은 '十'자 형태의 회전방지홈(22a)을 따라 전후좌우로는 회동 가능하지만 다른 방향으로는 회전되지 않으며, 이에 따라 노브(30) 조작시 노브가 겉돌거나 오조작되는 것이 방지된다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 노브의 하단면을 도시한 저면도이고, 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 무로드형 전자식 변속레버가 초기 상태일 때와 변속 조작 상태일 때의 모습을 도시한 단면도이다.
도시된 바와 같이, 상기 노브(30)의 하단면에는 중심홀(32)을 중심으로 소정의 각도로 4개의 경사면(34)이 형성되고, 노브(30)의 전후좌우 회동(변속 조작 상태)시 노브의 경사면(34)과 유동플레이트(40)의 상부면은 면 접촉된다.
상기 경사면(34)은 중심홀(32) 부근이 가장 낮고 노브(30)의 외측으로 갈수록 점점 높아지는 형태로 형성되며, 상기 중심홀(32)과 경사면(34)이 만나는 부분은 에지 포인트(edge point)가 된다.
이러한 에지 포인트에 의해 노브(30)는 대각 방향(경사면과 경사면이 만나는 모서리 방향) 이동이 어렵고 정방향(경사면 방향) 이동은 쉬워지게 된다.
상기 노브(30)가 회동 되기 전, 즉 초기 상태에서 유동플레이트(40)는 중심홀(32) 부근을 지지하고, 노브(30)가 회동 된 후, 즉 변속 조작 상태에서 유동플레이트(40)는 경사면(34)을 지지하게 된다.
상기 노브(30)가 회동되면 중심홀(32) 부근의 에지 포인트가 회전되면서 유동플레이트(40)를 눌러 리턴스프링(42)은 최대로 압축되고, 그 후 탄성력에 의해 노브(30)가 에지 포인트를 넘어가면서 경사면(34)은 유동플레이트(40)에 면접촉되며, 이때 운전자는 빨려들어가는 느낌의 절도감을 느끼게 된다.
도 8에 도시된 바와 같이, 상기 노브(30)가 회동되기 전 초기 상태에 있을 때, 중심홀의 측면과 고정축이 이루는 각도(α)는 경사면과 유동플레이트의 상부면이 이루는 각도(β)와 거의 동일하거나 조금 더 크게 설정된다.
또한, 상기 경사면(34)은 중심홀(32)을 중심으로 전후좌우 4방향에 형성되며 변속자석(52)은 경사면(34)의 위치에 대응하는 위치에 내장되는 것이 바람직하다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 무로드형 전자식 변속레버가 작동되는 모습을 도시한 예시도이고, 도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 제어부의 각 지점을 도시한 예시도 및 차량의 변속단에 따른 각 지점의 변속자석 세기를 도시한 도표이다.
도시된 실시예에서 상기 노브(30)가 회동되기 전, 즉 초기 상태에 있을 때, 차량의 변속단은 N단이 되고, 이때 콘솔면(10)에 장착된 링형 제어부(50)의 모든 지점에서 변속자석(52)의 세기가 약하게 인식된다.
도 10에 도시된 바와 같이, 상기 제어부는 링 형태의 PCB(Printed Circuit Board)로 이루어지고, 제어부의 전방측이 1지점, 후방측이 5지점, 좌측이 3지점, 우측이 7지점이 되고, 1지점과 3지점 사이가 2지점, 3지점과 5지점 사이가 4지점, 5지점과 7지점 사이가 6지점, 7지점과 1지점 사이가 8지점이 된다.
운전자가 노브(30)를 전진시키면 차량의 변속단은 D단이 되고, 이때 노브의 전방부에 내장된 변속자석(52)은 링형 제어부(50)와 멀어지고 노브의 후방부에 내장된 변속자석(52)은 링형 제어부(50)와 가까워지면서, 제어부(50)의 5지점에서 변속자석(52)의 세기가 강하게 인식되고 나머지 지점에서는 약하게 인식된다.
유사한 방식으로, 운전자가 노브(30)를 후진시키면 차량의 변속단은 R단이 되고, 이때 제어부(50)의 1지점에서 변속자석(52)의 세기가 강하게 인식되고 나머지 지점에서는 변속자석(52)의 세기가 약하게 인식된다.
또한, 운전자가 노브(30)를 좌측으로 이동시키면 차량의 변속단은 P단이 되고, 이때 제어부(50)의 7지점에서 변속자석(52)의 세기가 강하게 인식되고 나머지 지점에서는 약하게 인식된다.
마지막으로, 운전자가 노브(30)를 우측으로 이동시키면 차량의 변속단은 B단(하이브리드 차량에서 회생 제동 증대 변속단)이 되고, 이때 제어부(50)의 3지점에서 변속자석(52)의 세기가 강하게 인식된다.
만약, 운전자가 실수로 노브(30)를 전후좌우가 아닌 다른 방향으로 이동시키면 제어부(50)의 2지점, 4지점, 6지점 또는 8지점 중 하나의 지점에서 변속자석(52)의 세기가 강하게 인식되고, 이를 오류로 인식하여 차량에 오류 신호(고장 신호)를 송출함과 동시에 안전모드로 진입하게 된다.
물론, 전술한 것과 같은 노브의 전후좌우 회동에 따른 변속단의 가변은 예시적인 것이며, 차량의 종류, 운전자의 취향, 변속레버의 상태 등에 따라 다양한 방식으로 구성할 수 있다는 것을 통상의 기술자는 알 수 있을 것이다.
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 12 : 중공
14 : 디스플레이부 20 : 고정축
22 : 중심부 22a : 회전방지홈
24 : 고정플레이트 30 : 노브
32 : 중심홀 32a : 회전방지핀
34 : 경사면 40 : 유동플레이트
42 : 리턴스프링 50 : 제어부
52 : 변속자석

Claims (7)

  1. 차량의 콘솔면 내부에 결합된 고정플레이트로부터 수직으로 연장되며 상단에 구형의 중심부가 결합되는 고정축;
    상기 중심부에 전후좌우로 회동 가능하게 장착되며 내부에 고정축이 삽입될 수 있도록 원추형의 중심홀이 관통 형성되는 노브;
    상기 노브와 고정플레이트 사이에 상하로 활주 가능하도록 설치되며, 리턴스프링을 매개로 고정플레이트와 연결되어 노브의 하단부를 가압하는 유동플레이트; 및
    상기 콘솔면에 결합되며, 노브에 내장된 변속자석의 위치를 인식하여 차량의 변속단을 가변시키는 제어부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 무로드형 전자식 변속레버.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 노브의 내부에 형성된 중심홀의 상단에 돌출 형성되는 한 쌍의 회전방지핀; 및
    상기 중심부의 상단에 함몰 형성되며 한 쌍의 회전방지핀이 활주 가능하도록 수용되는 회전방지홈; 을 더 포함하며,
    상기 노브는, 회전방지핀 및 회전방지홈에 의해 전후좌우로 회동 가능하지만 다른 방향으로는 회전되지 않는 것을 특징으로 하는 무로드형 전자식 변속레버.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 링 형태의 PCB(Printed Circuit Board)로 이루어지고,
    상기 노브가 전후좌우 회동 이외의 다른 방향으로 회동되어 제어부의 전후좌우 방향 이외의 다른 방향에서 변속자석의 세기가 강하게 인식되는 경우, 상기 제어부는 차량에 오류 신호를 송출하는 것을 특징으로 하는 무로드형 전자식 변속레버.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 노브의 하단면에는 중심홀을 중심으로 미리 정해진 각도로 4개의 경사면이 형성되고,
    상기 노브의 전후좌우 회동시, 노브의 경사면과 유동플레이트의 상부면은 면 접촉되어 노브를 일시적으로 고정시키는 것을 특징으로 하는 무로드형 전자식 변속레버.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 노브가 회동되기 전 초기 상태에 있을 때, 상기 중심홀의 측면과 고정축이 이루는 각도는 경사면과 유동플레이트의 상부면이 이루는 각도보다 상대적으로 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 무로드형 전자식 변속레버.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 경사면은 중심홀을 중심으로 전후좌우 4방향에 형성되며,
    상기 변속자석은 경사면의 위치에 대응하는 위치에 내장되는 것을 특징으로 하는 무로드형 전자식 변속레버.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 경사면과 중심홀이 만나는 부분은 경사면의 다른 부분에 비해 상대적으로 낮은 위치에 있는 에지 포인트(edge point)가 되는 것을 특징으로 하는 무로드형 전자식 변속레버.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6352477B1 (en) * 1999-07-27 2002-03-05 Alps Electric Co., Ltd. Signal input device applicable to controllers for game machines
WO2011075012A1 (en) * 2009-12-17 2011-06-23 Volvo Construction Equipment Ab A control lever for operating a working machine
KR20140060707A (ko) * 2012-11-12 2014-05-21 현대자동차주식회사 원통형 전자식 변속 레버
KR101439160B1 (ko) * 2013-10-11 2014-09-11 현대자동차주식회사 전자식 변속 레버

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6352477B1 (en) * 1999-07-27 2002-03-05 Alps Electric Co., Ltd. Signal input device applicable to controllers for game machines
WO2011075012A1 (en) * 2009-12-17 2011-06-23 Volvo Construction Equipment Ab A control lever for operating a working machine
KR20140060707A (ko) * 2012-11-12 2014-05-21 현대자동차주식회사 원통형 전자식 변속 레버
KR101439160B1 (ko) * 2013-10-11 2014-09-11 현대자동차주식회사 전자식 변속 레버

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