KR20190063348A

KR20190063348A - 차량용 변속조작 장치

Info

Publication number: KR20190063348A
Application number: KR1020180006441A
Authority: KR
Inventors: 바부 비나; 박한길
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아자동차주식회사
Priority date: 2017-11-29
Filing date: 2018-01-18
Publication date: 2019-06-07
Also published as: DE102018109171A1; US20190162295A1

Abstract

차량용 변속조작 장치가 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 차량용 변속조작 장치는 상면이 개구되고, 내부에 형성된 공간에는 변속기 제어유닛(Transmission Control Unit : TCU)과 전기적으로 연결된 적어도 하나의 PCB(printed circuit board)가 구비되며, 차량의 실내에 장착되는 베이스 하우징; 상기 베이스 하우징의 상부에 선택적으로 조립되며, 조작 레버가 구비되는 제1 조작부; 및 상기 베이스 하우징의 상부에 조립되며, 조작 다이얼이 구비되는 제2 조작부;를 포함하되, 상기 제1 조작부와 상기 제2 조작부는 사용자의 선택에 따라 상기 베이스 하우징에 선택적으로 조립될 수 있다.

Description

차량용 변속조작 장치{SHIFT CONTROL DEVICE FOR VEHICLE}

본 발명은 차량용 변속조작 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 사용자의 요구 또는 선택에 따라 레버 타입 또는 다이얼 타입으로 용이하게 변경이 가능한 차량용 변속조작 장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차에는 엔진의 동력을 적절한 구동력으로 변환시키기 위한 변속기가 설치되고, 상기 변속기는 작동방식에 따라 수동변속기, 자동변속기, 무단변속기 등으로 구분된다.

최근 자동 변속기의 변속조작 장치는 차량의 내부에 위치하며, 전자식으로 구성되어 운전자에 의하여 조작된 변속 신호를 변속기 제어유닛(Transmission Control Unit : TCU)에 전달한다.

변속기 제어유닛은 전달된 변속 신호에 따라 변속기에 신호를 전달하여 변속단을 변경할 수 있다.

종래 기술에 의한 변속조작 장치는 변속레버를 전후 및 좌우방향으로 조작하여 변속단과, 자동 및 수동 운전모드를 조작하는 레버 타입과 다이얼의 회전을 통해 변속단을 조절하는 다이얼 타입으로 구분된다.

이러한 레버 타입 또는 다이얼 타입의 변속조작 장치는 각각 모듈화 되어 하나의 변속조작 장치로 생산되고, 사용자가 차량의 구매 시에 선택사양으로 적용되고 있다.

즉, 사용자가 선택한 레버 타입 또는 다이얼 타입의 모듈화된 변속조작 장치는 차량의 제조 시에 조립 라인에서 선택된 사양에 맞게 각각 장착되는 실정이다.

그러나 상기와 같은 종래의 변속조작 장치는 사용자가 선택한 사양에 따라 차량의 제조 시에 레버 타입 또는 다이얼 타입을 각각 선택적으로 적용할 수 있지만, 차량의 제작이 완료되어 사용자가 차량 구매를 완료한 후에는 사용자의 필요에 따라 변경이 어려운 문제점이 있다.

또한, 변속조작 장치의 장착이 완료된 차량에서 사용자의 필요에 의해 변속조작 장치를 변경할 경우에는 변속조작 장치의 교체비용이 과도하게 소모되고, 교체작업에 따른 작업시간 및 작업공수가 증가되는 문제점도 있다.

또한, 변속조작 장치 변경에 대한 사용자의 요구조건을 충족하기 어려워 차량의 전체적인 상품성이 저하되는 등의 문제점도 내포하고 있다.

이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래 기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 사용자의 필요 또는 선택에 따라 레버 타입 또는 다이얼 타입의 조작부를 용이하게 변경 가능하게 구성함으로써, 사용자의 요구를 충족시켜 차량의 전체적인 상품성을 향상시키도록 하는 차량용 변속조작 장치를 제공하고자 한다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 차량용 변속조작 장치는 상면이 개구되고, 내부에 형성된 공간에는 변속기 제어유닛(Transmission Control Unit : TCU)과 전기적으로 연결된 적어도 하나의 PCB(PRINTED CIRCUIT BOARD)가 구비되며, 차량의 실내에 장착되는 베이스 하우징과, 상기 베이스 하우징의 상부에 선택적으로 조립되며, 조작 레버가 구비되는 제1 조작부와, 상기 베이스 하우징의 상부에 조립되며, 조작 다이얼이 구비되는 제2 조작부;를 포함하되, 상기 제1 조작부와 상기 제2 조작부는 사용자의 선택에 따라 상기 베이스 하우징에 선택적으로 조립될 수 있다.

상기 제1 조작부는 상기 베이스 하우징의 개구된 상면에 대응하여 하면이 개구되어 내부에 제1 장착공간이 형성되고, 상기 베이스 하우징의 상부에 장착되는 제1 커버 하우징과, 상기 제1 장착공간에서 차량의 폭 방향으로 양측에 각각 장착되는 제1 고정블록과, 각각의 상기 제1 고정블록에 힌지 연결되어 상기 제1 커버 하우징의 내부에서 차량의 전후 방향으로 회전 가능하게 장착되는 힌지 블록과, 상기 힌지 블록을 통하여 장착되며, 상부 및 하부가 상기 제1 커버 하우징으로부터 각각 돌출되고, 상단에는 상기 조작 레버가 장착되는 조작 샤프트와, 상기 제1 커버 하우징으로부터 하부로 돌출되는 상기 조작 샤프트의 하단부 내측에 구비되며, 상기 조작 샤프트의 위치를 감지하도록 상기 PCB와의 사이에 자기장을 형성하는 제1 자석부재를 포함할 수 있다.

상기 제1 커버 하우징은 상기 베이스 하우징의 상부에 조립볼트를 통하여 분리 가능하게 조립될 수 있다.

상기 힌지 블록에는 각각의 상기 제1 고정블록에 대응하여 차량의 폭 방향을 기준으로 양측에 각각 힌지축이 돌출 형성될 수 있다.

상기 조작 샤프트는 상기 힌지 블록의 중앙을 관통하여 상기 힌지축과 수직하게 장착될 수 있다.

상기 제1 커버 하우징의 상면에는 상기 조작 샤프트의 상부가 돌출된 상태로, 전진 및 후진이 가능하도록 슬롯이 형성될 수 있다.

상기 제2 조작부는 상기 베이스 하우징의 개구된 상면에 대응하여 하면이 개구되어 내부에 제2 장착공간이 형성되고, 상기 베이스 하우징의 상부에 장착되며, 상면에는 상기 조작 다이얼이 회전 가능하게 장착되는 제2 커버 하우징과, 상기 제2 장착공간에서 차량의 폭 방향으로 양측에 각각 장착되는 제2 고정블록과, 각각의 상기 제2 고정블록에 양측이 힌지 연결되는 힌지 샤프트와, 상기 조작 다이얼의 하부에 형성되어 상기 제2 장착공간으로 삽입되고, 단부에는 작동기어가 일체로 형성되는 기어로드와, 상기 힌지 샤프트로부터 상부를 향하여 일체로 돌출되며, 상기 기어로드를 향하는 일면에는 상기 작동기어에 치합되는 종동 기어열이 일체로 형성되는 돌출부와, 상기 힌지 샤프트로부터 하부를 향하여 일체로 연장되어 상기 제2 커버 하우징의 하부로 돌출되는 연결 샤프트와, 상기 연결 샤프트의 하부 내측에 구비되며, 상기 연결 샤프트의 위치를 감지하도록 상기 PCB(printed circuit board)와의 사이에 자기장을 형성하는 제2 자석부재를 포함할 수 있다.

상기 돌출부는 상기 조작 다이얼이 회전되면, 상기 종동 기어열에 치합된 상기 작동기어의 회전 방향에 따라, 상기 힌지 샤프트를 차량의 전방 또는 후방을 향하여 선택적으로 회전시킬 수 있다.

상기 연결 샤프트는 상기 힌지 샤프트와 수직하게 형성되며, 상기 힌지 샤프트의 회전 방향에 따라 차량의 전방 또는 후방을 향하여 이동될 수 있다.

상기 제2 커버 하우징은 상기 베이스 하우징의 상부에 조립볼트를 통하여 분리 가능하게 조립될 수 있다.

상기 PCB는 상기 공간의 내부에서 차량의 폭 방향으로 양측에 각각 구비될 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 차량용 변속조작 장치에 의하면, 사용자의 필요 또는 선택에 따라 레버 타입 또는 다이얼 타입의 조작부를 용이하게 변경 가능하게 구성함으로써, 사용자의 요구를 충족시켜 차량의 전체적인 상품성을 향상시키는 효과가 있다.

또한, 변속조작 장치의 장착이 완료된 차량에서 사용자의 필요에 의해 레버 타입 또는 다이얼 타입으로 조작부를 변경할 경우에는 조작부만 변경이 가능함에 따라, 교체비용을 줄이고, 교체작업에 따른 작업시간 단축 및 작업공수를 줄이는 효과도 있다.

또한, 차량의 제작이 완료되어 사용자가 차량 구매를 완료한 후에도 사용자의 필요에 따라 조작부의 변경이 쉽게 가능해지는 효과도 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 변속조작 장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 변속조작 장치의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 변속조작 장치에 적용되는 제1 조작부의 투영 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에서 레버 타입의 제1 조작부가 적용된 차량용 변속조작 장치의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 변속조작 장치에 적용되는 제1 조작부의 작동 상태도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 변속조작 장치에 적용되는 제2 조작부의 투영 사시도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에서 레버 타입의 제2 조작부가 적용된 차량용 변속조작 장치의 단면도이다.
도 8 내지 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 변속조작 장치에 적용되는 제2 조작부의 작동 상태도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

이에 앞서, 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.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.

도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.

그리고 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

또한, 명세서에 기재된 “...유닛”, “...수단”, “...부”, “...부재” 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 하는 포괄적인 구성의 단위를 의미한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 변속조작 장치의 구성도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 변속조작 장치의 분해 사시도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 변속조작 장치에 적용되는 제1 조작부의 투영 사시도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에서 레버 타입의 제1 조작부가 적용된 차량용 변속조작 장치의 단면도이다.

도 1과 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 변속조작 장치(100)는 사용자의 조작에 의해 변속단을 조작하기 위해 차량의 실내에 탑재된다.

이러한 변속조작 장치(100)는 변속기 제어유닛(10 : Transmission Control Unit)과 전기적으로 연결되어 사용자의 조작에 따른 변속단 신호를 출력한다. 그러면, 상기 변속기 제어유닛(10)은 상기 변속조작 장치(100)로부터 출력된 신호에 따라 변속기(20)에 제어신호를 출력하여 변속이 수행되도록 한다.

상기 변속기(20)는 상기 변속기 제어유닛(10)으로부터 출력된 제어신호에 따라 주차(P), 후진(R), 중립(N) 및 주행(D)의 자동 변속 모드와 수동 변속 모드(스포츠 모드)를 각각 수행할 수 있다.

여기서, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 변속조작 장치(100)는, 베이스 하우징(100), 제1 조작부(120), 및 제2 조작부(140)를 포함하며, 상기 제1 조작부(120)와 상기 제2 조작부(140)는 사용자의 선택에 따라 상기 베이스 하우징(110)에 선택적으로 조립될 수 있다.

먼저, 상기 베이스 하우징(100)은 상면이 개구되며, 대체로 사각 형상의 박스로 구성되며, 내부에 공간(112)을 형성할 수 있다.

상기 공간(112)에는 상기 변속기 제어유닛(10)과 전기적으로 연결된 적어도 하나의 PCB(printed circuit board : 114)가 구비되며, 차량의 실내에 장착된다.

여기서, 상기 PCB(printed circuit board : 114)는 상기 공간(112)의 내부에서 차량의 폭 방향으로 양측에 각각 구비될 수 있다. 이러한 PCB(printed circuit board : 114)는 미도시된 센서를 포함할 수 있다.

상기 제1 조작부(120)는 상기 베이스 하우징(110)의 상부에 선택적으로 조립되며, 조작 레버(122)가 구비될 수 있다.

여기서, 상기 제1 조작부(120)는, 도 3과 도 4에서 도시한 바와 같이, 제1 커버 하우징(124), 제1 고정블록(126), 힌지 블록(128), 조작 샤프트(132), 및 제1 자석부재(134)를 포함한다.

먼저, 상기 제1 커버 하우징(124)은 상기 베이스 하우징(110)에 대응하여 대체로 사각 형상의 박스로 형성될 수 있다. 이러한 제1 커버 하우징(124)은 상기 베이스 하우징(110)의 개구된 상면에 대응하여 하면이 개구되고, 내부에 제1 장착공간(124a)이 형성된다.

이와 같이 구성되는 상기 제1 커버 하우징(124)은 상기 베이스 하우징(110)의 상부에 장착된다.

여기서, 상기 제1 커버 하우징(124)은 상기 베이스 하우징(110)의 상부에 조립볼트(B)를 통하여 분리 가능하게 조립될 수 있다.

상기 제1 고정블록(126)은 상기 제1 장착공간(124a)에서 차량의 폭 방향으로 양측에 각각 장착된다.

상기 힌지 블록(128)은 각각의 상기 제1 고정블록(126)에 힌지 연결되어 상기 제1 커버 하우징(124)의 내부에서 차량의 전후 방향으로 회전 가능하게 장착될 수 있다.

여기서, 상기 힌지 블록(128)에는 각각의 상기 제1 고정블록(126)에 대응하여 차량의 폭 방향을 기준으로 양측에 각각 힌지축(128a)이 돌출 형성될 수 있다.

즉, 각각의 상기 힌지축(128a)은 상기 힌지 블록(128)이 차량의 전후 방향으로 회전되도록 상기 제1 고정블록(126)에 힌지 연결된다.

여기서, 상기 힌지 블록(128)은 토션 스프링과 같은 별도의 고정부재(미도시)를 통해 상기 고정블록(126) 상에서 항상 정위치 될 수 있다.

본 실시예에서, 상기 조작 샤프트(132)는 상기 힌지 블록(128)을 통하여 장착되며, 상부 및 하부가 상기 제1 커버 하우징(124)의 상부 및 하부로 각각 돌출된다.

여기서, 상기 조작 샤프트(132)는 차량의 높이 방향을 기준으로 상기 힌지 블록(128)의 중앙을 관통하여 상기 힌지축(128a)과 수직하게 장착될 수 있다.

또한, 상기 조작 샤프트(132)는 상기 힌지블록(128)을 관통한 상태에서, 고정핀(127)을 통해 상기 힌지블록(128)에 고정될 수 있다.

또한, 상기 제1 커버 하우징(124)의 상부로 돌출된 상기 조작 샤프트(132)의 상단에는 상기 조작 레버(122)가 장착될 수 있다.

즉, 사용자가 상기 조작 레버(122)를 잡고 차량의 전방 또는 후방으로 이동시키면, 상기 조작 레버(122)가 장착된 상기 조작 샤프트(132)는 상기 고정블록(126)에 힌지 연결된 힌지블록(128)을 통해 차량의 전방 또는 후방을 향하여 원활하게 이동될 수 있다.

한편, 상기 제1 커버 하우징(124)의 상면에는 상기 조작 샤프트(132)의 상부가 돌출된 상태로, 전진 및 후진 이동이 가능하도록 슬롯(125)이 형성될 수 있다.

그리고 상기 제1 자석부재(134)는 상기 제1 커버 하우징(124)으로부터 하부로 돌출되는 상기 조작 샤프트(132)의 하단부 내측에 구비된다.

이러한 제1 자석부재(134)는 상기 조작 샤프트(132)의 위치를 감지하도록 상기 PCB(114)와의 사이에 자기장을 형성할 수 있다.

이에 따라, 상기 조작 샤프트(132)가 차량의 전방 또는 후방을 향하여 위치가 이동되면, 상기 제1 자석부재(134)의 위치도 함께 변경된다. 이 때, 상기 PCB(114)에 포함된 센서는 상기 제1 자석부재(134)가 이동되면서 발생하는 자속 밀도의 변화를 감지하게 된다.

즉, 상기 조작 샤프트(132)의 변경된 위치는 자기장을 형성하는 상기 제1 자석부재(134)의 이동시에 발생하는 자속 밀도의 변화를 감지하는 센서를 통해 알 수 있다.

상기 센서는 상기 PCB(114)에서 상기 조작 샤프트(132)가 회전 이동하는 부분에 각각 배치되며, 상기 조작 샤프트(132)의 회전 위치를 감지할 수 있다.

상기 센서는 상기 변속기 제어유닛(10)과 전기적으로 연결될 수 있으며, 상기 조작 샤프트(132)의 위치를 감지하여 상기 변속기 제어유닛(10)에 그 감지신호를 출력할 수 있다.

여기서, 상기 센서는 홀 센서일 수 있다. 홀 센서는 전류가 흐르는 도체에 자기장을 걸어 주면 전류와 자기장에 수직 방향으로 전압이 발생하는 홀 효과를 이용하여 자기장의 방향과 크기를 알아내는 센서의 한 종류로서, 이는 널리 알려진 공지기술에 해당하므로, 이하 그 작동 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

이와 같이 구성되어 상기 베이스 하우징(110)에 장착된 상기 제1 조작부(120)의 작동을 첨부한 도 5를 통하여 상세히 설명한다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 변속조작 장치에 적용되는 제1 조작부의 작동 상태도이다.

도 5를 참조하면, 차량의 시동이 ON된 상태에서, 변속단이 중립일 경우, 상기 조작 레버(122)는 초기 장착 상태를 유지한다.

즉, 상기 조작 샤프트(132)는 상기 힌지축(128a)과 수직방향으로 상기 공간(112)의 내부에서 중앙에 위치됨에 따라, 상기 제1 자석부재(134)도 중앙에 위치된다.

그러면, 상기 PCB(114)에 포함된 센서가 상기 제1 자석부재(134)에서 발생되는 자기장을 감지하여 그 감지신호를 상기 변속제어 유닛(10)에 출력한다. 상기 변속제어 유닛(10)은 출력된 신호를 통해 상기 조작 샤프트(132)가 상기 베이스 하우징(110)의 공간(112) 상에서 중앙에 위치된 것으로 판단하고, 상기 변속기(20)가 중립을 유지하도록 제어신호를 출력한다.

이러한 상태에서, 사용자가 상기 조작 레버(122)를 차량의 전방을 향하여 이동시키면, 상기 조작 샤프트(122)의 하부는 상기 힌지축(128a)을 중심으로 차량의 후방을 향하여 이동되고, 이와 동시에, 상기 제1 자석부재(134)는 차량의 후방을 향하여 이동된다.

이 때, 상기 PCB(114)에 포함된 센서는 상기 제1 자석부재(134)의 이동시에 발생된 자속 밀도 변화의 감지를 통해 상기 조작 샤프트(132)의 위치를 감지하고, 그 감지신호를 상기 변속제어 유닛(10)에 출력한다.

상기 변속제어 유닛(10)은 출력된 신호를 통해 상기 조작 샤프트(132)가 상기 베이스 하우징(110)의 공간(112) 상에서 차량의 후방을 향하여 이동된 것으로 판단하고, 상기 변속기(20)에 후진 변속이 수행되도록 제어신호를 출력한다.

이와는 반대로, 사용자가 상기 조작 레버(122)를 차량의 후방을 향하여 이동시키면, 상기 조작 샤프트(122)의 하부는 상기 힌지축(128a)을 중심으로 차량의 전방을 향하여 이동되고, 이와 동시에, 상기 제1 자석부재(134)는 차량의 전방을 향하여 이동된다.

상기 변속제어 유닛(10)은 출력된 신호를 통해 상기 조작 샤프트(132)가 상기 베이스 하우징(110)의 공간(112) 상에서 차량의 전방을 향하여 이동된 것으로 판단하고, 상기 변속기(20)에 주행 변속이 수행되도록 제어신호를 출력한다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 변속조작 장치(100)에서 상기 베이스 하우징(110)의 상부에 선택적으로 조립되며, 조작 다이얼(142)이 구비되는 제2 조작부(140)에 대한 구성을 상세히 설명한다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 변속조작 장치에 적용되는 제2 조작부의 투영 사시도이고, 도 7은 본 발명의 실시예에서 레버 타입의 제2 조작부가 적용된 차량용 변속조작 장치의 단면도이다.

도 6과 도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 변속조작 장치(100)에서 상기 제2 조작부(140)는 제2 커버 하우징(144), 제2 고정블록(146), 힌지 샤프트(148), 기어로드(142a), 돌출부(152), 연결 샤프트(154), 및 제2 자석부재(152)를 포함한다.

먼저, 상기 제2 커버 하우징(144)은 상기 베이스 하우징(110)에 대응하여 대체로 사각 형상의 박스로 형성될 수 있다. 이러한 제2 커버 하우징(144)은 상기 베이스 하우징(110)의 개구된 상면에 대응하여 하면이 개구되고, 내부에 제2 장착공간(144a)이 형성된다.

또한, 상기 제2 커버 하우징(144)의 상면에는 상기 조작 다이얼(142)이 회전 가능하게 장착될 수 있다.

이와 같이 구성되는 상기 제2 커버 하우징(144)은 상기 베이스 하우징(110)의 상부에 장착된다.

상기 제2 고정블록(146)은 상기 제2 장착공간(144a)에서 차량의 폭 방향으로 양측에 각각 장착된다.

본 실시예에서, 상기 힌지 샤프트(148)는 각각의 상기 제2 고정블록(126)에 양측이 힌지 연결되며, 상기 제2 커버 하우징(144)의 내부에서 차량의 전후 방향으로 회전 가능하게 장착될 수 있다.

상기 기어로드(142a)는 상기 조작 다이얼(142)의 하부에 형성되어 상기 제2 장착공간(144a)으로 삽입되고, 단부에는 작동기어(G1)가 일체로 형성된다.

상기 돌출부(152)는 상기 힌지 샤프트(148)로부터 상부를 향하여 일체로 돌출된다. 이러한 돌출부(152)에는 상기 기어로드(142)를 향하는 일면에 상기 작동기어(G1)에 치합되는 종동 기어열(G2)이 일체로 형성될 수 있다.

또한, 상기 돌출부(152)는 상기 힌지 샤프트(148)의 원주방향으로 설정구간에 돌출된 부채꼴 형상으로 형성될 수 있다.

이에 따라, 상기 돌출부(152)는 상기 종동 기어열(G2)을 통하여 상기 기어로드(142a)의 작동기어(G1)에 치합됨으로써, 사용자가 상기 조작 다이얼(142)을 회전시킬 경우, 상기 힌지 샤프트(148)를 차량의 전방 또는 후방을 향하여 회전시키게 된다.

즉, 상기 돌출부(152)는 상기 조작 다이얼(142)이 회전되면, 상기 종동 기어열(G2)에 치합된 상기 작동기어(G1)의 회전 방향에 따라, 상기 힌지 샤프트(148)를 차량의 전방 또는 후방을 향하여 선택적으로 회전시킬 수 있다.

본 실시예에서, 상기 연결 샤프트(154)는 상기 힌지 샤프트(148)로부터 하부를 향하여 일체로 연장되어 상기 제2 커버 하우징(144)의 하부로 돌출된다.

여기서, 상기 연결 샤프트(154)는 차량의 높이 방향을 기준으로 상기 힌지 샤프트(148)와 수직하게 장착될 수 있다.

이러한 연결 샤프트(154)는 상기 힌지 샤프트(148)의 회전 방향에 따라 상기 베이스 하우징(110)의 공간(112)에 삽입된 상태에서, 차량의 전방 또는 후방을 향하여 이동될 수 있다.

그리고 상기 제2 자석부재(156)는 상기 제2 커버 하우징(144)으로부터 하부로 돌출되는 상기 연결 샤프트(154)의 하단부 내측에 구비된다.

이러한 제2 자석부재(156)는 상기 연결 샤프트(156)의 위치를 감지하도록 상기 PCB(114)와의 사이에 자기장을 형성할 수 있다.

이에 따라, 상기 연결 샤프트(154)가 상기 힌지 샤프트(148)의 선택적인 회전에 의해 차량의 전방 또는 후방을 향하여 위치가 이동되면, 상기 제2 자석부재(156)의 위치도 함께 변경된다. 이 때, 상기 PCB(114)에 포함된 센서는 상기 제2 자석부재(156)가 이동되면서 발생하는 자속 밀도의 변화를 감지하게 된다.

즉, 상기 연결 샤프트(154)의 변경된 위치는 자기장을 형성하는 상기 제2 자석부재(156)의 이동시에 발생하는 자속 밀도의 변화를 감지하는 센서를 통해 알 수 있다.

상기 센서는 상기 PCB(114)에서 상기 연결 샤프트(154)가 회전 이동하는 부분에 각각 배치되며, 상기 연결 샤프트(154)의 회전 위치를 감지할 수 있다.

상기 센서는 상기 변속기 제어유닛(10)과 전기적으로 연결될 수 있으며, 상기 연결 샤프트(154)의 위치를 감지하여 상기 변속기 제어유닛(10)에 그 감지신호를 출력할 수 있다.

이와 같이 구성되어 상기 베이스 하우징(110)에 장착된 상기 제2 조작부(140)의 작동을 첨부한 도 8 내지 도 10을 통하여 상세히 설명한다.

도 8 내지 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 변속조작 장치에 적용되는 제2 조작부의 작동 상태도이다.

먼저, 도 8을 참조하면, 차량의 시동이 ON된 상태에서, 변속단이 중립일 경우, 상기 조작 다이얼(142)의 초기상태가 유지되도록 사용자는 상기 조작 다이얼(142)을 회전시키지 않게 된다.

이에 따라, 상기 연결 샤프트(154)는 상기 힌지 샤프트(148)와 수직방향으로 상기 공간(112)의 내부에서 중앙에 위치됨에 따라, 상기 제2 자석부재(156)도 중앙에 위치된다.

그러면, 상기 PCB(114)에 포함된 센서가 상기 제2 자석부재(156)에서 발생되는 자기장을 감지하여 그 감지신호를 상기 변속제어 유닛(10)에 출력한다. 상기 변속제어 유닛(10)은 출력된 신호를 통해 상기 연결 샤프트(154)가 상기 베이스 하우징(110)의 공간(112) 상에서 중앙에 위치된 것으로 판단하고, 상기 변속기(20)가 중립을 유지하도록 제어신호를 출력한다.

이러한 상태에서, 도 8과 도 9에서 도시한 바와 같이, 사용자가 상기 조작 다이얼(142)을 시계방향으로 회전시키면, 상기 기어로드(142a)도 함께 시계방향으로 회전된다.

그러면, 상기 힌지 샤프트(148)는 상기 작동기어(G1)에 치합된 상기 돌출부(152)의 종동 기어열(G2)에 의해 차량의 전방을 향하여 회전되고, 이와 동시에, 상기 연결 샤프트(154)의 하부는 상기 힌지 샤프트(148)를 중심으로 차량의 후방을 향하여 이동된다.

이에 따라, 상기 제2 자석부재(156)는 상기 연결 샤프트(154)에 의해 차량의 후방을 향하여 이동된 상태가 된다.

이 때, 상기 PCB(114)에 포함된 센서는 상기 제2 자석부재(156)의 이동시에 발생된 자속 밀도 변화의 감지를 통해 상기 연결 샤프트(154)의 위치를 감지하고, 그 감지신호를 상기 변속제어 유닛(10)에 출력한다.

상기 변속제어 유닛(10)은 출력된 신호를 통해 상기 연결 샤프트(154)가 상기 베이스 하우징(110)의 공간(112) 상에서 차량의 후방을 향하여 이동된 것으로 판단하고, 상기 변속기(20)에 후진 변속이 수행되도록 제어신호를 출력한다.

이와는 반대로, 도 8과 도 10에서 도시한 바와 같이, 사용자가 상기 조작 다이얼(142)을 시계 반대방향으로 회전시키면, 상기 기어로드(142a)도 함께 시계 반대방향으로 회전된다.

그러면, 상기 힌지 샤프트(148)는 상기 작동기어(G1)에 치합된 상기 돌출부(152)의 종동 기어열(G2)에 의해 차량의 후방을 향하여 회전되고, 이와 동시에, 상기 연결 샤프트(154)의 하부는 상기 힌지 샤프트(148)를 중심으로 차량의 전방을 향하여 이동된다.

이에 따라, 상기 제2 자석부재(156)는 상기 연결 샤프트(154)에 의해 차량의 전방을 향하여 이동된 상태가 된다.

상기 변속제어 유닛(10)은 출력된 신호를 통해 상기 연결 샤프트(154)가 상기 베이스 하우징(110)의 공간(112) 상에서 차량의 전방을 향하여 이동된 것으로 판단하고, 상기 변속기(20)에 주행 변속이 수행되도록 제어신호를 출력한다.

즉, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 변속조작 장치(100)는 상기 변속제어 유닛(10)과 전기적으로 연결되는 상기 PCB(114)를 구비한 상기 베이스 하우징(100)을 공통으로 사용하면서, 사용자의 요구에 따라 레버 타입의 제1 조작부(120), 또는 다이얼 타입의 제2 조작부(140)를 공용으로 사용할 수 있다.

따라서, 상기한 바와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 변속조작 장치(100)를 적용하면, 사용자의 필요 또는 선택에 따라 레버 타입 또는 다이얼 타입의 제1, 및 제2 조작부(120, 140)를 용이하게 변경 가능하게 구성함으로써, 사용자의 요구를 충족시켜 차량의 전체적인 상품성을 향상시킬 수 있다.

또한, 변속조작 장치(100)의 장착이 완료된 차량에서 사용자의 필요에 의해 레버 타입의 상기 제1 조작부(120) 또는 다이얼 타입의 상기 제2 조작부(140)로 변경할 경우에는 상기 베이스 하우징(110)으로부터 상기 제1 조작부(120) 또는 제2 조작부(140)만 변경이 가능함에 따라, 교체비용을 줄이고, 교체작업에 따른 작업시간 단축 및 작업공수를 줄일 수 있다.

또한, 차량의 제작이 완료되어 사용자가 차량 구매를 완료한 후에도 사용자의 필요에 따라 상기 제1, 및 제2 조작부(120, 140)의 변경이 쉽게 가능해질 수 있다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

100 : 변속조작 장치
110 : 베이스 하우징
114 : PCB
120 : 제1 조작부
122 : 조작 레버
124 : 제1 커버 하우징
126 : 제1 고정블록
128 : 힌지 블록
132 : 조작 샤프트
134 : 제1 자석부재
140 : 제2 조작부
142 : 조작 다이얼
142a : 기어로드
144 : 제2 커버 하우징
146 : 제2 고정블록
148 : 힌지 샤프트
152 : 돌출부
154 : 연결 샤프트
156 : 제2 자석부재
G1 : 작동기어
G2 : 종동 기어열

Claims

상면이 개구되고, 내부에 형성된 공간에는 변속기 제어유닛(Transmission Control Unit : TCU)과 전기적으로 연결된 적어도 하나의 PCB(printed circuit board)가 구비되며, 차량의 실내에 장착되는 베이스 하우징;
상기 베이스 하우징의 상부에 선택적으로 조립되며, 조작 레버가 구비되는 제1 조작부; 및
상기 베이스 하우징의 상부에 조립되며, 조작 다이얼이 구비되는 제2 조작부;를 포함하되,
상기 제1 조작부와 상기 제2 조작부는 사용자의 선택에 따라 상기 베이스 하우징에 선택적으로 조립되는 것을 특징으로 하는 차량용 변속조작 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 조작부는
상기 베이스 하우징의 개구된 상면에 대응하여 하면이 개구되어 내부에 제1 장착공간이 형성되고, 상기 베이스 하우징의 상부에 장착되는 제1 커버 하우징;
상기 제1 장착공간에서 차량의 폭 방향으로 양측에 각각 장착되는 제1 고정블록;
각각의 상기 제1 고정블록에 힌지 연결되어 상기 제1 커버 하우징의 내부에서 차량의 전후 방향으로 회전 가능하게 장착되는 힌지 블록;
상기 힌지 블록을 통하여 장착되며, 상부 및 하부가 상기 제1 커버 하우징으로부터 각각 돌출되고, 상단에는 상기 조작 레버가 장착되는 조작 샤프트; 및
상기 제1 커버 하우징으로부터 하부로 돌출되는 상기 조작 샤프트의 하단부 내측에 구비되며, 상기 조작 샤프트의 위치를 감지하도록 상기 PCB와의 사이에 자기장을 형성하는 제1 자석부재;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 변속조작 장치.
제2항에 있어서,
상기 제1 커버 하우징은
상기 베이스 하우징의 상부에 조립볼트를 통하여 분리 가능하게 조립되는 것을 특징으로 하는 차량용 변속조작 장치.
제2항에 있어서,
상기 힌지 블록에는
각각의 상기 제1 고정블록에 대응하여 차량의 폭 방향을 기준으로 양측에 각각 힌지축이 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 변속조작 장치.
제4항에 있어서,
상기 조작 샤프트는
상기 힌지 블록의 중앙을 관통하여 상기 힌지축과 수직하게 장착되는 것을 특징으로 하는 차량용 변속조작 장치.
제2항에 있어서,
상기 제1 커버 하우징의 상면에는
상기 조작 샤프트의 상부가 돌출된 상태로, 전진 및 후진이 가능하도록 슬롯이 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 변속조작 장치.
제1항에 있어서,
상기 제2 조작부는
상기 베이스 하우징의 개구된 상면에 대응하여 하면이 개구되어 내부에 제2 장착공간이 형성되고, 상기 베이스 하우징의 상부에 장착되며, 상면에는 상기 조작 다이얼이 회전 가능하게 장착되는 제2 커버 하우징;
상기 제2 장착공간에서 차량의 폭 방향으로 양측에 각각 장착되는 제2 고정블록;
각각의 상기 제2 고정블록에 양측이 힌지 연결되는 힌지 샤프트;
상기 조작 다이얼의 하부에 형성되어 상기 제2 장착공간으로 삽입되고, 단부에는 작동기어가 일체로 형성되는 기어로드;
상기 힌지 샤프트로부터 상부를 향하여 일체로 돌출되며, 상기 기어로드를 향하는 일면에는 상기 작동기어에 치합되는 종동 기어열이 일체로 형성되는 돌출부;
상기 힌지 샤프트로부터 하부를 향하여 일체로 연장되어 상기 제2 커버 하우징의 하부로 돌출되는 연결 샤프트; 및
상기 연결 샤프트의 하부 내측에 구비되며, 상기 연결 샤프트의 위치를 감지하도록 상기 PCB와의 사이에 자기장을 형성하는 제2 자석부재;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 변속조작 장치.
제7항에 있어서,
상기 돌출부는
상기 조작 다이얼이 회전되면, 상기 종동 기어열에 치합된 상기 작동기어의 회전 방향에 따라, 상기 힌지 샤프트를 차량의 전방 또는 후방을 향하여 선택적으로 회전시키는 것을 특징으로 하는 차량용 변속조작 장치.
제7항에 있어서,
상기 연결 샤프트는
상기 힌지 샤프트와 수직하게 형성되며, 상기 힌지 샤프트의 회전 방향에 따라 차량의 전방 또는 후방을 향하여 이동되는 것을 특징으로 하는 차량용 변속조작 장치.
제7항에 있어서,
상기 제2 커버 하우징은
상기 베이스 하우징의 상부에 조립볼트를 통하여 분리 가능하게 조립되는 것을 특징으로 하는 차량용 변속조작 장치.
제1항에 있어서,
상기 PCB는
상기 공간의 내부에서 차량의 폭 방향으로 양측에 각각 구비되는 것을 특징으로 하는 차량용 변속조작 장치.