KR20230076548A - 칼럼 다이얼 타입 전자식 변속 레버 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 칼럼 다이얼 타입 전자식 변속 레버에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 변속 레버의 선단에 배치된 노브 부재를 변속 레버의 축 방향을 중심으로 회전시키는 방식으로 후진(R)/중립(N)/주행(D) 변속을 수행하고, 변속 레버의 선단에 배치된 버튼 부재를 변속 레버의 축 방향을 따라 누르는 방식으로 주차(P) 변속을 수행할 수 있으며, 변속 레버의 메인 하우징에 배치된 단일의 인쇄 회로 기판을 통해 후진(R)/중립(N)/주행(D) 및 주차(P) 변속이 가능하게 할 수 있는 칼럼 다이얼 타입 전자식 변속 레버에 관한 것이다.

Description

칼럼 다이얼 타입 전자식 변속 레버{COLUMN DIAL TYPE ELECTRONIC SHIFT LEVER}
본 발명은 칼럼 다이얼 타입 전자식 변속 레버에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 변속 레버의 선단에 배치된 노브 부재를 변속 레버의 축 방향을 중심으로 회전시키는 방식으로 후진(R)/중립(N)/주행(D) 변속을 수행하고, 변속 레버의 선단에 배치된 버튼 부재를 변속 레버의 축 방향을 따라 누르는 방식으로 주차(P) 변속을 수행할 수 있으며, 변속 레버의 메인 하우징에 배치된 단일의 인쇄 회로 기판을 통해 후진(R)/중립(N)/주행(D) 및 주차(P) 변속이 가능하게 할 수 있는 칼럼 다이얼 타입 전자식 변속 레버에 관한 것이다.
현재의 차량은 단순한 이동 수단으로의 기능을 넘어서 운전자로 하여금 보다 안정적이면서도 편안한 주행 상태를 제공할 수 있도록 하는 다양한 기능이 추가되고 있는데, 차량의 핵심 구동 요소로서의 엔진 및 변속기에 대한 전자적 제어를 포함한 각종 구성 요소는 이미 전자화되었거나 계속해서 전자화 단계가 진행되고 있다.
한편, 도심에서의 복잡한 교통 상황에서의 원활하면서도 여유 있는 주행을 위하여 자동 변속기를 장착한 차량의 비중이 급증하고 있는데, 운전자가 변속 레버를 통하여 후진(R), 중립(N), 주행(D) 등 원하는 변속 레인지를 설정하는 경우, 운전자의 설정 변속 레인지는 변속기의 제어를 담당하는 TCU(Transmission Control Unit)와 같은 제어부로 전달되어, 차량 시동 시 전원 공급 및 차단을 제어하고, 주행 중 설정된 변속 레인지에서의 단수 설정, 해제 및 후진 등 전장 제어를 실시한다.
종래의 칼럼 타입 변속 레버는 변속 레버 후단에 힌지를 적용하여 힌지 기준으로 변속 레버가 회전하면서 후진(R)/중립(N)/주행(D) 신호를 생성하고, 변속 레버 선단의 버튼 조작 시 주차(P)를 위한 신호를 생성하게 된다. 즉, 운전자는 변속 레버의 선단을 회전시키면서 변속을 수행하게 되는데, 이와 같이 구성할 경우 변속 레버의 길이로 인해 변속 레버 선단의 회전 반경이 길어지게 됨에 따라 운전자가 변속 레버를 작동하기 위한 행동 반경이 넓어지면서 변속이 용이하지 않게 되는 문제가 있다.
또한, 후진(R)/중립(N)/주행(D) 신호를 생성하는 PCB는 변속 레버의 후단에 배치되고, 주차(P) 신호를 생성하는 PCB는 변속 레버의 선단에 각각 분리된 상태로 배치된 상태에서 각각의 PCB가 연결 와이어를 통해 연결되는데, 이와 같은 PCB 분리 구조는 조립성과 가격 경쟁력이 저하되는 문제가 있다.
따라서 이러한 문제를 해결할 수 있는 기술의 개발이 필요한 실정이다.
본 발명에서 해결하고자 하는 기술적 과제는 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 변속 레버의 선단에 배치된 노브 부재를 변속 레버의 축 방향을 중심으로 회전시키는 방식으로 후진(R)/중립(N)/주행(D) 변속을 수행하고, 변속 레버의 선단에 배치된 버튼 부재를 변속 레버의 축 방향을 따라 누르는 방식으로 주차(P) 변속을 수행할 수 있는 칼럼 다이얼 타입 전자식 변속 레버를 제공하는 것이다.
또한, 변속 레버의 메인 하우징에 배치된 단일의 인쇄 회로 기판을 통해 후진(R)/중립(N)/주행(D) 및 주차(P) 변속이 가능하게 할 수 있는 칼럼 다이얼 타입 전자식 변속 레버를 제공하는 것이다.
본 발명에서 해결하고자 하는 기술적 과제는 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 기술적 과제는 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 칼럼 다이얼 타입 전자식 변속 레버는 외관을 형성하는 메인 하우징과, 상기 메인 하우징의 내부에 배치되는 인쇄 회로 기판(PCB)과, 상기 인쇄 회로 기판에 전기적으로 연결되어 후진(R)/중립(N)/주행(D) 중 어느 하나로 변속 조작되도록 상기 메인 하우징의 축 방향을 중심으로 회전하는 회전 작동부 및 상기 인쇄 회로 기판에 전기적으로 연결되어 주차(P) 변속 조작되도록 상기 메인 하우징의 축 방향을 따라 이동하는 버튼 작동부를 포함한다.
이때, 상기 회전 작동부는, 운전자에 의한 회전력이 인가되면 일 방향 또는 타 방향으로 회전하는 노브 부재와, 상기 노브 부재와 함께 회전하는 그루브 부재와, 회전력이 제거되면 상기 그루브 부재를 원위치로 복귀시키는 리턴 부재와, 상기 그루브 부재와 함께 회전하여 상기 인쇄 회로 기판에 의해 회전 위치가 감지되는 마그넷 부재를 포함할 수 있다.
이때, 상기 리턴 부재는, 상기 그루브 부재를 지지하되, 상기 그루브 부재의 회전 시 상기 그루브 부재에 의해 가압되면서 축 방향 일측으로 이동하는 불릿과, 상기 불릿이 축 방향 타측으로 이동하도록 탄성 지지하는 스프링을 포함할 수 있다.
이때, 상기 그루브 부재는 상기 불릿에 접촉하도록 둘레 방향을 따라 연장 배치되는 가이드면을 포함할 수 있다.
이때, 상기 가이드면은, 상기 그루브 부재가 회전하지 않은 상태에서 상기 불릿에 접촉하는 기준 지지면과, 상기 그루브 부재가 일 방향으로 회전하는 과정에서 상기 불릿에 접촉하는 제1 가이드면과, 상기 그루브 부재가 타 방향으로 회전하는 과정에서 상기 불릿에 접촉하는 제2 가이드면을 포함할 수 있다.
이때, 상기 제1 가이드면은 상기 그루브 부재가 일 방향으로 회전하는 과정에서 상기 불릿을 가압하도록 축 방향 일측으로 경사가 형성되고, 상기 제2 가이드면은 상기 그루브 부재가 타 방향으로 회전하는 과정에서 상기 불릿을 가압하도록 축 방향 일측으로 경사가 형성될 수 있다.
이때, 상기 제1 가이드면은 둘레 방향을 따라 연장 배치되는 제1-1 가이드면과 제1-2 가이드면을 포함하되, 상기 제1-1 가이드면과 상기 제1-2 가이드면의 사이에는 경사가 달라지는 전환면이 구비될 수 있다.
이때, 상기 제2 가이드면은 둘레 방향을 따라 연장 배치되는 제2-1 가이드면과 제2-2 가이드면을 포함하되, 상기 제2-1 가이드면과 상기 제2-2 가이드면의 사이에는 경사가 달라지는 전환면이 구비될 수 있다.
이때, 상기 마그넷 부재는, 상기 인쇄 회로 기판에 의해 회전 위치가 감지되는 제1 마그넷과, 상기 제1 마그넷을 지지하는 마그넷 홀더를 포함할 수 있다.
이때, 상기 버튼 작동부는 운전자에 의한 축 방향 외력이 인가되면 축 방향 일측으로 이동하는 버튼 부재와, 상기 버튼 부재와 함께 축 방향으로 이동하는 슬라이더 부재와, 축 방향 외력이 제거되면 상기 슬라이더 부재를 원위치로 복귀시키는 패드 부재와, 상기 슬라이더 부재와 함께 축 방향으로 이동하여 상기 인쇄 회로 기판에 의해 축 방향 이동 위치가 감지되는 로드 부재를 포함할 수 있다.
이때, 상기 노브 부재는 상기 버튼 부재의 둘레를 감싸도록 배치되고, 상기 그루브 부재는 상기 슬라이더 부재의 둘레를 감싸도록 배치될 수 있다.
이때, 상기 로드 부재에는 상기 로드 부재가 축 방향 일측으로 이동 시 상기 인쇄 회로 기판에 구비된 홀 센서에 의해 감지되는 플레이트가 구비될 수 있다.
이때, 상기 로드 부재에는 상기 로드 부재가 축 방향 일측으로 이동 시 상기 인쇄 회로 기판에 구비된 홀 센서에 의해 감지되는 제2 마그넷이 구비될 수 있다.
이때, 상기 로드 부재에는 상기 로드 부재가 축 방향 일측으로 이동 시 상기 인쇄 회로 기판에 구비된 접점부와 전기적으로 접촉되는 접촉편이 구비될 수 있다.
이때, 상기 로드 부재에는 상기 로드 부재가 축 방향 일측으로 이동 시 상기 인쇄 회로 기판에 구비된 포토 센서에 의해 감지되는 가이더가 구비될 수 있다.
상기한 구성을 갖는 본 발명의 칼럼 다이얼 타입 전자식 변속 레버는 변속 레버의 선단에 배치된 노브 부재를 변속 레버의 축 방향을 중심으로 회전시키는 방식으로 후진(R)/중립(N)/주행(D) 변속을 수행하고, 변속 레버의 선단에 배치된 버튼 부재를 변속 레버의 축 방향을 따라 누르는 방식으로 주차(P) 변속을 수행할 수 있으므로 운전자가 변속 레버를 작동하기 위한 행동 반경이 최소화되어 운전 편의성을 확보할 수 있다.
또한, 변속 레버의 메인 하우징에 배치된 단일의 인쇄 회로 기판을 통해 후진(R)/중립(N)/주행(D) 및 주차(P) 변속이 가능하므로 연결 와이어를 사용할 필요가 없게 되어 조립성과 가격 경쟁력이 향상될 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 칼럼 다이얼 타입 전자식 변속 레버의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 칼럼 다이얼 타입 전자식 변속 레버의 내부 구조를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 칼럼 다이얼 타입 전자식 변속 레버에 구비된 회전 작동부를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 칼럼 다이얼 타입 전자식 변속 레버에 구비된 그루브 부재를 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 칼럼 다이얼 타입 전자식 변속 레버에 구비된 그루브 부재와 리턴 부재의 결합 상태를 도시한 측면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 칼럼 다이얼 타입 전자식 변속 레버에 구비된 버튼 작동부(플레이트 - 홀 센서 방식)를 도시한 사시도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 칼럼 다이얼 타입 전자식 변속 레버에 구비된 버튼 작동부(마그넷 - 홀 센서 방식)를 도시한 사시도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 칼럼 다이얼 타입 전자식 변속 레버에 구비된 버튼 작동부(PCB 접촉 방식)를 도시한 사시도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 칼럼 다이얼 타입 전자식 변속 레버에 구비된 버튼 작동부(가이더 - 포토 센서 방식)를 도시한 사시도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참고부호를 붙였다.
본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우 뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "아래에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우 뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 칼럼 다이얼 타입 전자식 변속 레버의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 칼럼 다이얼 타입 전자식 변속 레버의 내부 구조를 도시한 사시도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 칼럼 다이얼 타입 전자식 변속 레버는 외관을 형성하는 메인 하우징(100)과, 메인 하우징(100)의 내부에 배치되는 인쇄 회로 기판(Printed Circuit Board, 200)과, 인쇄 회로 기판(200)에 전기적으로 연결되어 후진(R)/중립(N)/주행(D) 중 어느 하나로 변속 조작되도록 메인 하우징(100)의 축 방향(a)을 중심으로 회전하는 회전 작동부(300) 및 인쇄 회로 기판(200)에 전기적으로 연결되어 주차(P) 변속 조작되도록 메인 하우징(100)의 축 방향(a)을 따라 이동하는 버튼 작동부(400)를 포함한다.
즉, 메인 하우징(100)의 선단에 배치된 회전 작동부(300)를 축 방향(a)을 중심으로 회전시키는 방식으로 후진(R)/중립(N)/주행(D) 변속이 가능할 뿐만 아니라 이러한 메인 하우징(100)의 선단에 배치된 버튼 작동부(400)를 축 방향(a)을 따라 누르는 방식으로 주차(P) 변속을 수행하게 된다. 이때, 회전 작동부(300)는 축 방향(a)을 중심으로 회전하는 방식으로 동작하고, 버튼 작동부(400)는 축 방향(a)을 따라 누르는 방식으로 동작하게 되므로 회전 작동부(300)와 버튼 작동부(400)가 동작하는 과정에서 상호 간섭이 발생하지 않게 되어 각각의 안정적인 동작이 가능하게 된다. 이와 같이 구성하면 운전자가 변속 레버를 작동하기 위한 행동 반경이 최소화되어 운전 편의성이 향상된다. 또한, 메인 하우징(100) 내부에 배치된 단일의 인쇄 회로 기판(200)을 통해 후진(R)/중립(N)/주행(D) 및 주차(P) 변속이 가능하므로 연결 와이어 삭제를 통한 조립성 및 가격 경쟁력 향상이 가능하게 된다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 칼럼 다이얼 타입 전자식 변속 레버에 구비된 회전 작동부를 도시한 사시도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 회전 작동부(300)는, 운전자에 의한 회전력이 인가되면 일 방향(R1) 또는 타 방향(R2)으로 회전하는 노브 부재(310)와, 노브 부재(310)와 함께 회전하는 그루브 부재(320)와, 회전력이 제거되면 그루브 부재(320)를 원위치로 복귀시키는 리턴 부재(330)와, 그루브 부재(320)와 함께 회전하여 인쇄 회로 기판(200)에 의해 회전 위치가 감지되는 마그넷 부재(340)를 포함할 수 있다.
이때, 노브 부재(310)는 외부에 배치되는 캡 노브(311)와, 내부에 배치되는 이너 노브(312)를 포함할 수 있다. 즉, 운전자가 캡 노브(311)를 파지한 상태에서 회전력을 인가하면 캡 노브(311), 이너 노브(312) 및 그루브 부재(320)가 함께 회전하게 된다. 노브 부재(310)의 회전 방향은 축 방향(a)을 중심으로 일 방향(R1) 또는 타 방향(R2)으로 회전하게 되며, 노브 부재(310)의 회전에 따라 그루브 부재(320)가 일 방향(R1)으로 회전 각도가 크게 회전하는 경우 주행(D) 신호가 입력되고, 그루브 부재(320)가 타 방향(R2)으로 회전 각도가 크게 회전하는 경우 후진(R) 신호가 입력되며, 그루브 부재(320)의 일 방향(R1) 또는 타 방향(R2)으로 회전 각도가 작게 회전하는 경우 중립(N) 신호가 입력되도록 구성할 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 전술한 리턴 부재(330)는, 그루브 부재(320)를 지지하되, 그루브 부재(320)의 회전 시 그루브 부재(320)에 의해 가압되면서 축 방향(a) 일측으로 이동하는 불릿(331)과, 불릿(331)이 축 방향(a) 타측으로 이동하도록 탄성 지지하는 스프링(332)을 포함할 수 있다. 즉, 스프링(332)의 탄성력이 불릿(331)을 통해 그루브 부재(320)에 인가되고 있는 상태이므로 운전자는 이러한 탄성력을 넘어서는 회전력을 인가해서 그루브 부재(320)를 회전시키게 되며, 이러한 과정을 통해 운전자는 후진(R)/중립(N)/주행(D) 변속 시 조작감을 느낄 수 있게 된다. 일 예로, 불릿(331)은 적어도 하나 이상 구비될 수 있으며, 복수 개의 불릿(331)이 구비될 경우 이들 불릿(331)은 둘레 방향을 따라 등간격으로 배치되는 것이 바람직하다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 칼럼 다이얼 타입 전자식 변속 레버에 구비된 그루브 부재를 도시한 사시도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 그루브 부재(320)는 불릿(331)에 접촉하도록 둘레 방향을 따라 연장 배치되는 가이드면(321)을 포함할 수 있다. 가이드면(321)의 둘레 방향 길이는 변속을 위해 그루브 부재(320)가 회전해야 하는 각도에 대응되는 길이로 형성될 수 있다. 또한, 가이드면(321)은 불릿(331)의 개수에 대응되도록 적어도 하나 이상 구비될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 칼럼 다이얼 타입 전자식 변속 레버에 구비된 그루브 부재와 리턴 부재의 결합 상태를 도시한 측면도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 가이드면(321)은, 그루브 부재(320)가 회전하지 않은 상태에서 불릿(331)에 접촉하는 기준 지지면(321a)과, 그루브 부재(320)가 일 방향(R1)으로 회전하는 과정에서 불릿(331)에 접촉하는 제1 가이드면(321b)과, 그루브 부재(320)가 타 방향(R2)으로 회전하는 과정에서 불릿(331)에 접촉하는 제2 가이드면(321c)을 포함할 수 있다. 즉, 전술한 바와 같이, 운전자에 의한 회전력이 인가되지 않은 상태에서 불릿(331)은 기준 지지면(321a)에 접촉하게 된다. 이때, 불릿(331)의 상부는 만곡 형성될 수 있고, 기준 지지면(321a)도 이에 대응되도록 만곡 형성될 수 있다. 운전자에 의한 일 방향(R1) 회전력이 인가되면 그루브 부재(320)가 제1 가이드면(321b)을 따라 일 방향(R1)으로 회전하되, 주행(D) 신호 입력을 위해 그루브 부재(320)의 회전 각도가 크게 회전하는 경우를 고려하여 제1 가이드면(321b)은 충분한 길이로 형성되는 것이 바람직하며, 이와 같이 구성하면 중립(D) 신호 입력을 위해 그루브 부재(320)의 일 방향(R1) 회전 각도가 작게 회전하는 동작도 가능하게 된다. 또한, 운전자에 의한 타 방향(R2) 회전력이 인가되면 그루브 부재(320)가 제2 가이드면(321c)을 따라 타 방향(R2)으로 회전하되, 후진(R) 신호 입력을 위해 그루브 부재(320)의 회전 각도가 크게 회전하는 경우를 고려하여 제2 가이드면(321c)도 충분한 길이로 형성되는 것이 바람직하며, 이와 같이 구성하면 중립(D) 신호 입력을 위해 그루브 부재(320)의 타 방향(R2) 회전 각도가 작게 회전하는 동작도 가능하게 된다.
또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 가이드면(321b)은 그루브 부재(320)가 일 방향(R1)으로 회전하는 과정에서 불릿(331)을 가압하도록 축 방향(a) 일측으로 경사가 형성되고, 제2 가이드면(321c)은 그루브 부재(320)가 타 방향(R2)으로 회전하는 과정에서 불릿(331)을 가압하도록 축 방향(a) 일측으로 경사가 형성될 수 있다. 즉, 제1 가이드면(321b)과 제2 가이드면(321c)이 모두 축 방향(a) 일측으로 경사가 형성되므로 그루브 부재(320)의 일 방향(R1) 또는 타 방향(R2) 회전 과정에서 불릿(331)이 가압됨에 따라 증가하게 되는 스프링(332)의 탄성력으로 인해 운전자는 충분한 조작감을 느낄 수 있게 된다. 제1 가이드면(321b)과 제2 가이드면(321c)에 형성되는 각각의 경사는 상호 동일한 크기로 형성될 수 있으나, 필요에 따라 상이한 크기로 형성하는 것도 가능하다.
이때, 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 가이드면(321b)은 둘레 방향을 따라 연장 배치되는 제1-1 가이드면(321b')과 제1-2 가이드면(321b")을 포함하되, 제1-1 가이드면(321b')과 제1-2 가이드면(321b")의 사이에는 경사가 달라지는 전환면(321d)이 구비될 수 있다. 즉, 전술한 바와 같이, 노브 부재(310)의 회전에 따라 그루브 부재(320)가 일 방향(R1)으로 회전 각도가 크게 회전하면 주행(D) 신호가 입력되도록 구성된 경우 불릿(331)은 제1-1 가이드면(321b')을 지나서 제1-2 가이드면(321b")까지 이동하게 되며, 운전자는 불릿(331)이 전환면(321d)을 지나는 과정에서 느껴지는 조작감을 통해 정상적인 주행(D) 신호가 입력되는 것을 확인할 수 있다. 또한, 그루브 부재(320)가 일 방향(R1)으로 회전 각도가 작게 회전하면 중립(N) 신호가 입력되도록 구성된 경우 운전자는 불릿(331)이 제1-1 가이드면(321b')을 지나서 전환면(321d)에 걸리는 조작감을 통해 정상적인 중립(N) 신호가 입력되는 것을 확인할 수 있다.
또는, 도 5에 도시된 바와 같이, 제2 가이드면(321c)은 둘레 방향을 따라 연장 배치되는 제2-1 가이드면(321c')과 제2-2 가이드면(321c")을 포함하되, 제2-1 가이드면(321c')과 제2-2 가이드면(321c")의 사이에는 경사가 달라지는 전환면(321d)이 구비될 수 있다. 즉, 전술한 바와 같이, 노브 부재(310)의 회전에 따라 그루브 부재(320)가 타 방향(R2)으로 회전 각도가 크게 회전하면 후진(R) 신호가 입력되도록 구성된 경우 불릿(331)은 제2-1 가이드면(321c')을 지나서 제2-2 가이드면(321c")까지 이동하게 되며, 운전자는 불릿(331)이 전환면(321d)을 지나는 과정에서 느껴지는 조작감을 통해 정상적인 후진(R) 신호가 입력되는 것을 확인할 수 있다. 또한, 그루브 부재(320)가 타 방향(R2)으로 회전 각도가 작게 회전하면 중립(N) 신호가 입력되도록 구성된 경우 운전자는 불릿(331)이 제2-1 가이드면(321c')을 지나서 전환면(321d)에 걸리는 조작감을 통해 정상적인 중립(N) 신호가 입력되는 것을 확인할 수 있다.
한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 마그넷 부재(340)는, 인쇄 회로 기판(200)에 의해 회전 위치가 감지되는 제1 마그넷(341)과, 제1 마그넷(341)을 지지하는 마그넷 홀더(342)를 포함할 수 있다. 즉, 전술한 바와 같이, 노브 부재(310)의 회전에 따라 그루브 부재(320)가 일 방향(R1)으로 회전 각도가 크게 회전하는 경우 인쇄 회로 기판(200)은 제1 마그넷(341)의 일 방향(R1) 회전 거리가 길게 형성되는 것을 감지하여 주행(D) 신호를 생성하고, 그루브 부재(320)가 타 방향(R2)으로 회전 각도가 크게 회전하는 경우 인쇄 회로 기판(200)은 제1 마그넷(341)의 타 방향(R2) 회전 거리가 길게 형성되는 것을 감지하여 후진(R) 신호를 생성하며, 그루브 부재(320)의 일 방향(R1) 또는 타 방향(R2)으로 회전 각도가 작게 회전하는 경우 인쇄 회로 기판(200)은 제1 마그넷(341)의 일 방향(R1) 또는 타 방향(R2) 회전 거리가 짧게 형성되는 것을 감지하여 중립(N) 신호를 생성하도록 구성하는 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 칼럼 다이얼 타입 전자식 변속 레버에 구비된 버튼 작동부(플레이트 - 홀 센서 방식)를 도시한 사시도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 버튼 작동부(400)는 운전자에 의한 축 방향(a) 외력이 인가되면 축 방향(a) 일측으로 이동하는 버튼 부재(410)와, 버튼 부재(410)와 함께 축 방향(a)으로 이동하는 슬라이더 부재(420)와, 축 방향(a) 외력이 제거되면 슬라이더 부재(420)를 원위치로 복귀시키는 패드 부재(430)와, 슬라이더 부재(420)와 함께 축 방향(a)으로 이동하여 인쇄 회로 기판(200)에 의해 축 방향(a) 이동 위치가 감지되는 로드 부재(440)를 포함할 수 있다.
이때, 슬라이더 부재(420)는 제1 슬라이더(421)와 제2 슬라이더(422)를 포함할 수 있다. 즉, 운전자가 버튼 부재(410)를 누르는 방식으로 축 방향(a) 외력을 인가하면 버튼 부재(410) 및 슬라이더 부재(420)가 축 방향(a) 일측으로 이동하게 되고, 인쇄 회로 기판(200)이 슬라이더 부재(420)의 축 방향(a) 일측 이동을 감지하면 주차(P) 신호가 입력되도록 구성하는 것이다. 전술한 패드 부재(430)의 내부에는 별도의 탄성 부재가 구비되어 운전자가 버튼 부재(410)를 누르면 이러한 패드 부재(430)에 의해 조작감이 생성되고, 운전자에 의한 축 방향(a) 외력이 제거되면 버튼 부재(410)와 슬라이더 부재(420)를 축 방향(a) 타측으로 이동시켜서 원위치로 복귀시키게 된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 노브 부재(310)는 버튼 부재(410)의 둘레를 감싸도록 배치되고, 그루브 부재(320)는 슬라이더 부재(420)의 둘레를 감싸도록 배치될 수 있다. 즉, 노브 부재(310)가 버튼 부재(410)의 둘레를 감싸도록 배치된 상태에서 노브 부재(310)는 운전자로부터 인가되는 회전력을 통해 축 방향(a)을 중심으로 회전하면서 동작하고, 버튼 부재(410)는 운전자로부터 인가되는 축 방향(a) 외력을 통해 축 방향(a)으로 이동하면서 동작하게 되므로 이들의 동작 과정에서 상호 간섭이 발생하지 않고 독립적인 동작이 가능하게 된다. 이를 위해 그루브 부재(320)도 슬라이더 부재(420)의 둘레를 감싸도록 배치되므로 노브 부재(310)를 통해 전달되는 회전력에 의해 그루브 부재(320)가 회전하는 과정에서 슬라이더 부재(420)와 간섭이 발생하지 않고, 버튼 부재(410)를 통해 전달되는 축 방향(a) 외력에 의해 슬라이더 부재(420)가 축 방향(a)으로 이동하는 과정에서 그루브 부재(320)와 간섭이 발생하지 않게 된다.
도 6에 도시된 바와 같이, 로드 부재(440)에는 로드 부재(440)가 축 방향(a) 일측으로 이동 시 인쇄 회로 기판(200)에 구비된 홀 센서(210)에 의해 감지되는 플레이트(441)가 구비될 수 있다. 즉, 운전자가 인가하는 축 방향(a) 외력에 의해 로드 부재(440)가 축 방향(a) 일측으로 이동하게 되면 플레이트(441)가 축 방향(a) 일측으로 이동함에 따라 변화되는 자기장의 세기 변화를 통해 주차(P) 신호를 생성하도록 구성하는 것이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 칼럼 다이얼 타입 전자식 변속 레버에 구비된 버튼 작동부(마그넷 - 홀 센서 방식)를 도시한 사시도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 로드 부재(440)에는 로드 부재(440)가 축 방향(a) 일측으로 이동 시 인쇄 회로 기판(200)에 구비된 홀 센서(210)에 의해 감지되는 제2 마그넷(442)이 구비될 수도 있다. 즉, 운전자가 인가하는 축 방향(a) 외력에 의해 로드 부재(440)가 축 방향(a) 일측으로 이동하게 되면 제2 마그넷(442)이 축 방향(a) 일측으로 이동함에 따라 변화되는 자기장의 세기 변화를 통해 주차(P) 신호를 생성하도록 구성하는 것도 가능하다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 칼럼 다이얼 타입 전자식 변속 레버에 구비된 버튼 작동부(PCB 접촉 방식)를 도시한 사시도이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 로드 부재(440)에는 로드 부재(440)가 축 방향(a) 일측으로 이동 시 인쇄 회로 기판(200)에 구비된 접점부(220)와 전기적으로 접촉되는 접촉편(443)이 구비될 수도 있다. 즉, 운전자가 인가하는 축 방향(a) 외력에 의해 로드 부재(440)가 축 방향(a) 일측으로 이동하게 되면 접촉편(443)이 축 방향(a) 일측으로 이동함에 따라 접점부(220)와 슬라이딩 방식으로 접촉하는 것을 통해 주차(P) 신호를 생성하도록 구성하는 것도 가능하다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 칼럼 다이얼 타입 전자식 변속 레버에 구비된 버튼 작동부(가이더 - 포토 센서 방식)를 도시한 사시도이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 로드 부재(440)에는 로드 부재(440)가 축 방향(a) 일측으로 이동 시 인쇄 회로 기판(200)에 구비된 포토 센서(230)에 의해 감지되는 가이더(444)가 구비될 수도 있다. 즉, 운전자가 인가하는 축 방향(a) 외력에 의해 로드 부재(440)가 축 방향(a) 일측으로 이동하게 되면 가이더(444)가 축 방향(a) 일측으로 이동함에 따라 포토 센서(230)에 의해 감지되는 것을 통해 주차(P) 신호를 생성하도록 구성하는 것도 가능하다.
즉, 전술한 바와 같이, 회전 작동부(300)는 축 방향(a)을 중심으로 회전하는 방식으로 동작하고, 버튼 작동부(400)는 축 방향(a)을 따라 누르는 방식으로 동작하게 되므로 회전 작동부(300)와 버튼 작동부(400)가 동작하는 과정에서 상호 간섭이 발생하지 않게 되어 각각의 안정적인 동작이 가능하게 되고, 운전자가 변속 레버를 작동하기 위한 행동 반경이 최소화되어 운전 편의성이 향상되며, 메인 하우징(100) 내부에 배치된 단일의 인쇄 회로 기판(200)을 통해 후진(R)/중립(N)/주행(D) 및 주차(P) 변속이 가능하므로 연결 와이어 삭제를 통한 조립성 및 가격 경쟁력 향상이 가능하게 된다.
본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.
100 : 메인 하우징 200 : 인쇄 회로 기판
210 : 홀 센서 220 : 접점부
230 : 포토 센서 300 : 회전 작동부
310 : 노브 부재 311 : 캡 노브
312 : 이너 노브 320 : 그루브 부재
321 : 가이드면 321a : 기준 지지면
321b : 제1 가이드면 321b' : 제1-1 가이드면
321b" : 제1-2 가이드면 321c : 제2 가이드면
321c' : 제2-1 가이드면 321c" : 제2-2 가이드면
321d : 전환면 330 : 리턴 부재
331 : 불릿 332 : 스프링
340 : 마그넷 부재 341 : 제1 마그넷
342 : 마그넷 홀더 400 : 버튼 작동부
410 : 버튼 부재 420 : 슬라이더 부재
421 : 제1 슬라이더 422 : 제2 슬라이더
430 : 패드 부재 440 : 로드 부재
441 : 플레이트 442 : 제2 마그넷
443 : 접촉편 444 : 가이더
a : 축 방향 R1 : 일 방향
R2 : 타 방향

Claims (15)

  1. 외관을 형성하는 메인 하우징;
    상기 메인 하우징의 내부에 배치되는 인쇄 회로 기판(PCB);
    상기 인쇄 회로 기판에 전기적으로 연결되어 후진(R)/중립(N)/주행(D) 중 어느 하나로 변속 조작되도록 상기 메인 하우징의 축 방향을 중심으로 회전하는 회전 작동부; 및
    상기 인쇄 회로 기판에 전기적으로 연결되어 주차(P) 변속 조작되도록 상기 메인 하우징의 축 방향을 따라 이동하는 버튼 작동부;
    를 포함하는 칼럼 다이얼 타입 전자식 변속 레버.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 회전 작동부는, 운전자에 의한 회전력이 인가되면 일 방향 또는 타 방향으로 회전하는 노브 부재와, 상기 노브 부재와 함께 회전하는 그루브 부재와, 회전력이 제거되면 상기 그루브 부재를 원위치로 복귀시키는 리턴 부재와, 상기 그루브 부재와 함께 회전하여 상기 인쇄 회로 기판에 의해 회전 위치가 감지되는 마그넷 부재를 포함하는 칼럼 다이얼 타입 전자식 변속 레버.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 리턴 부재는, 상기 그루브 부재를 지지하되, 상기 그루브 부재의 회전 시 상기 그루브 부재에 의해 가압되면서 축 방향 일측으로 이동하는 불릿과, 상기 불릿이 축 방향 타측으로 이동하도록 탄성 지지하는 스프링을 포함하는 칼럼 다이얼 타입 전자식 변속 레버.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 그루브 부재는 상기 불릿에 접촉하도록 둘레 방향을 따라 연장 배치되는 가이드면을 포함하는 칼럼 다이얼 타입 전자식 변속 레버.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 가이드면은, 상기 그루브 부재가 회전하지 않은 상태에서 상기 불릿에 접촉하는 기준 지지면과, 상기 그루브 부재가 일 방향으로 회전하는 과정에서 상기 불릿에 접촉하는 제1 가이드면과, 상기 그루브 부재가 타 방향으로 회전하는 과정에서 상기 불릿에 접촉하는 제2 가이드면을 포함하는 칼럼 다이얼 타입 전자식 변속 레버.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 가이드면은 상기 그루브 부재가 일 방향으로 회전하는 과정에서 상기 불릿을 가압하도록 축 방향 일측으로 경사가 형성되고,
    상기 제2 가이드면은 상기 그루브 부재가 타 방향으로 회전하는 과정에서 상기 불릿을 가압하도록 축 방향 일측으로 경사가 형성되는 칼럼 다이얼 타입 전자식 변속 레버.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 가이드면은 둘레 방향을 따라 연장 배치되는 제1-1 가이드면과 제1-2 가이드면을 포함하되,
    상기 제1-1 가이드면과 상기 제1-2 가이드면의 사이에는 경사가 달라지는 전환면이 구비되는 칼럼 다이얼 타입 전자식 변속 레버.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제2 가이드면은 둘레 방향을 따라 연장 배치되는 제2-1 가이드면과 제2-2 가이드면을 포함하되,
    상기 제2-1 가이드면과 상기 제2-2 가이드면의 사이에는 경사가 달라지는 전환면이 구비되는 칼럼 다이얼 타입 전자식 변속 레버.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 마그넷 부재는, 상기 인쇄 회로 기판에 의해 회전 위치가 감지되는 제1 마그넷과, 상기 제1 마그넷을 지지하는 마그넷 홀더를 포함하는 칼럼 다이얼 타입 전자식 변속 레버.
  10. 제2항에 있어서,
    상기 버튼 작동부는 운전자에 의한 축 방향 외력이 인가되면 축 방향 일측으로 이동하는 버튼 부재와, 상기 버튼 부재와 함께 축 방향으로 이동하는 슬라이더 부재와, 축 방향 외력이 제거되면 상기 슬라이더 부재를 원위치로 복귀시키는 패드 부재와, 상기 슬라이더 부재와 함께 축 방향으로 이동하여 상기 인쇄 회로 기판에 의해 축 방향 이동 위치가 감지되는 로드 부재를 포함하는 칼럼 다이얼 타입 전자식 변속 레버.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 노브 부재는 상기 버튼 부재의 둘레를 감싸도록 배치되고,
    상기 그루브 부재는 상기 슬라이더 부재의 둘레를 감싸도록 배치되는 칼럼 다이얼 타입 전자식 변속 레버.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 로드 부재에는 상기 로드 부재가 축 방향 일측으로 이동 시 상기 인쇄 회로 기판에 구비된 홀 센서에 의해 감지되는 플레이트가 구비되는 칼럼 다이얼 타입 전자식 변속 레버.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 로드 부재에는 상기 로드 부재가 축 방향 일측으로 이동 시 상기 인쇄 회로 기판에 구비된 홀 센서에 의해 감지되는 제2 마그넷이 구비되는 칼럼 다이얼 타입 전자식 변속 레버.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 로드 부재에는 상기 로드 부재가 축 방향 일측으로 이동 시 상기 인쇄 회로 기판에 구비된 접점부와 전기적으로 접촉되는 접촉편이 구비되는 칼럼 다이얼 타입 전자식 변속 레버.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 로드 부재에는 상기 로드 부재가 축 방향 일측으로 이동 시 상기 인쇄 회로 기판에 구비된 포토 센서에 의해 감지되는 가이더가 구비되는 칼럼 다이얼 타입 전자식 변속 레버.
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