KR101704269B1

KR101704269B1 - 버튼 타입 전자식 변속시스템

Info

Publication number: KR101704269B1
Application number: KR1020150140626A
Authority: KR
Inventors: 민정선
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2015-10-06
Filing date: 2015-10-06
Publication date: 2017-02-07

Abstract

본 발명은 버튼 타입 전자식 변속시스템에 관한 것으로, 오토모드 및 수동모드 상황에서 운전자의 조작으로 변속단 신호를 발생하는 변속스위치(50)가 오토모드 스위치(50a,50b)와 수동모드 스위치(50c,50d)로 분리 구성됨에 따라 모드 변환 후 변속조작 시에 변속스위치(50)의 오조작을 예방할 수 있도록 된 것이다.

Description

버튼 타입 전자식 변속시스템{BUTTON TYPE ELECTRONIC SHIFT SYSTEM}

본 발명은 버튼 타입 전자식 변속시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 오토모드와 수동모드로 모드 변환이 가능한 버튼 타입 전자식 변속시스템에 관한 기술이다.

일반적으로, 자동변속기가 장착되어 있는 차량은 차량의 주행 속도에 따라 설정되어 있는 변속 범위 안에서 유압을 제어하여 자동으로 목표 변속단 레인지의 변속기어가 동작될 수 있도록 한다.

자동변속기는 변속을 수행하기 위해서 유압회로, 유성기어 및 마찰요소들을 사용하여 기어비를 만들어내며, 이러한 구성부품들의 제어는 변속제어기(Transmission Control Unit; TCU)에서 담당한다.

차량용 전자식 변속시스템인 시프트 바이 와이어(Shift By Wire, 이하 SBW라 한다) 시스템은 기존의 기계식 변속시스템과는 달리 변속기와 변속레버간에 케이블과 같은 기계적인 연결구조가 없는 전자식 변속시스템으로, 전자식 변속레버 또는 버튼의 조작시 발생된 센서값이 변속제어기(TCU)에 전달되면, TCU에서 명령된 전자신호에 의해 솔레노이드 또는 전기모터가 동작하고, 솔레노이드 또는 전기모터의 동작에 의해 각 변속단별 유압회로에 유압이 인가되거나 차단됨으로써, 전자적으로 변속 제어가 수행되는 시스템이다.

따라서, SBW를 기반으로 하는 자동변속기는 전자식 변속레버 또는 버튼의 간단한 조작을 통해 운전자의 변속의지를 TCU에 전기신호로 전달함으로써 전진(D) 및 후진(R), 중립(N) 및 파킹(P) 레인지 등으로의 변속조작이 보다 수월하게 진행되는 장점이 있고, 또한 변속레버의 소형화가 가능하여 운전석 및 조수석 사이에 넓은 공간을 확보할 수 있는 장점이 있다.

한편, 전자식 변속시스템에서 변속조작을 레버로 행하는 레버 타입은 변속레버의 조작방식이 기계식의 변속레버와 유사하여 기계식 대비 큰 장점이 없고, 콘솔을 차지하는 공간이 여전히 커서 컵홀더 등과 같은 주변부품의 공간이 상대적으로 작아지는 단점이 있으며, 특히 돌출된 레버에 의해 사고 발생시 승객의 신체가 접촉함에 따라 상해를 입을 수 있는 단점이 있다.

그리고, 변속조작을 버튼으로 행하는 버튼 타입 전자식 변속시스템은 레버 타입에 비해 변속조작이 용이하고, 콘솔 이외의 다른 위치로 설치위치(센타페시아)의 변경이 가능함에 따라 콘솔 공간을 유용하게 활용할 수 있으며, 사고 발생시 승객의 신체와의 접촉을 없앨 수 있어서 승객의 상해를 예방할 수 있는 장점이 있지만, 변속단(P,R,N,D단)마다 각각 다른 버튼을 조작하는 구성으로 버튼의 개수가 많고, 조작이 불편하며, 특히 많은 개수의 버튼으로 인해 레이아웃에 불리한 단점이 있다.

또한, 일반적인 버튼 타입 전자식 변속시스템은 오토모드와 수동모드에서 동일한 변속버튼을 조작함에 따라 변속버튼의 오조작 확률이 높은 단점이 있다.

일예로, 오토모드에서 조작하는 R단 변속버튼, N단 변속버튼, D단 변속버튼이 수동모드에서는 각각 1단 변속버튼, 2단 변속버튼, 3단 변속버튼으로 사용됨에 따라, 모드 변환 후 변속조작 시에 운전자가 변속버튼을 오조작할 확률이 높은 단점이 있었던 것이다.

상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.

대한민국공개특허공보 10-2010-0123150호

본 발명은, 오토모드 및 수동모드 상황에서 운전자의 조작으로 변속단 신호를 발생하는 변속스위치가 오토모드 스위치와 수동모드 스위치로 분리 구성됨에 따라 모드 변환 후 변속조작 시에 변속스위치의 오조작을 예방할 수 있는 버튼 타입 전자식 변속시스템을 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명 버튼 타입 전자식 변속시스템은, 일단이 개구된 메인하우징; 상기 메인하우징속에 고정 설치되고 모터축의 선단에 힌지기구가 구비된 스텝모터; 상기 힌지기구와 결합되어서 메인하우징의 개구된 일단을 커버링함과 동시에 힌지기구를 중심으로 회전 가능하게 설치된 변속버튼; 상기 메인하우징에 고정되면서 메인하우징의 원주방향을 따라 일정간격으로 이격되게 설치된 것으로 변속버튼 조작시에 변속단 신호를 출력하는 다수개의 변속스위치; 및 상기 스텝모터의 구동을 제어함과 더불어 변속스위치에서 출력된 변속단 신호를 변속제어기로 출력하는 PCB;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 모터축은 메인하우징의 중심부에 위치하도록 설치되고; 상기 힌지기구는 모터축의 선단에 직각방향으로 배치되게 결합된 것을 특징으로 한다.

상기 힌지기구는 모터축의 선단에 직각방향으로 배치되면서 모터축으로부터 좌우 양단이 동일길이로 돌출되게 결합된 원통힌지; 및 상기 원통힌지의 양단의 중심에서 외측으로 돌출되게 결합된 힌지축;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 변속스위치는 오토모드 상황에서 변속단 신호를 출력하는 2개의 오토모드 스위치 및 수동모드 상황에서 변속단 신호를 출력하는 2개의 수동모드 스위치로 구성되고; 상기 메인하우징의 원주방향을 따라 2개의 오토모드 스위치사이에 수동모드 스위치가 각각 1개씩 위치하면서 인접한 스위치끼리 등간격으로 배치되게 설치된 것을 특징으로 한다.

상기 변속버튼은 힌지축의 축선을 중심으로 일방향과 타방향으로 회전이 가능하도록 힌지기구와 결합된 것을 특징으로 한다.

상기 변속버튼의 밑면 중앙부에는 원통힌지가 끼워지는 힌지결합홈 및 힌지축이 끼워지는 축결합홈이 형성되는데; 상기 힌지결합홈은 원통힌지의 외형과 동일한 반구형홈으로 형성되고; 상기 축결합홈은 힌지결합홈의 양단과 연결되게 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 변속스위치는 와이어링홀이 형성된 하부커버; 상기 하부커버를 커버링하면서 하부커버를 따라 이동하는 상부커버; 상기 하부커버와 상부커버사이의 공간에 위치하면서 일단이 하부커버에 고정되고 타단이 상부커버와 이격되게 설치되며 PCB와 와이어링을 통해 연결된 것으로 상부커버의 이동시에 상부커버와의 접촉으로 변속단 신호를 출력하는 변속센서; 및 상기 하부커버와 상부커버사이의 공간에 위치하면서 양단이 하부커버와 상부커버에 지지되게 설치된 것으로 축적된 탄성력으로 상부커버에 복귀력을 제공하는 리턴스프링;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 2개의 오토모드 스위치 중에서 어느 한 개는 P단과 R단 신호를 출력하는 스위치이고 다른 하나는 N단과 D단 신호를 출력하는 스위치인 것을 특징으로 한다.

상기 2개의 수동모드 스위치 중에서 어느 한 개는 업 시프트 신호를 출력하는 스위치이고 다른 하나는 다운 시프트 신호를 출력하는 스위치인 것을 특징으로 한다.

상기 오토모드 스위치는 상부커버가 변속센서에 순간적으로 접촉시 R단 신호 또는 N단 신호를 출력하고; 상기 R단 신호 또는 N단 신호를 출력할 때보다 상부커버가 변속센서에 접촉된 시간이 길면 P단 신호 또는 D단 신호를 출력하는 것을 특징으로 한다.

상기 메인하우징의 안쪽면에는 평판모양으로 형성된 다수개의 가이드로드가 메인하우징의 중심을 향해 돌출되도록 구비되고; 상기 하부커버의 바깥면에는 가이드로드가 끼워지는 2개의 로드결합홈이 형성되는데; 상기 가이드로드는 2개가 한 쌍을 이루고; 상기 2개의 가이드로드사이에 하부커버가 삽입되면서 2개의 가이드로드가 2개의 로드결합홈에 끼워짐에 따라 변속스위치가 메인하우징에 고정되게 설치된 것을 특징으로 한다.

상기 2개의 가이드로드사이에 변속스위치가 끼워지게 설치된 상태에서 상부커버의 상하이동을 안내할 수 있도록 메인하우징의 안쪽면에는 가이드돌기가 돌출 형성되고; 상기 상부커버에는 가이드돌기가 끼워지는 안내홈이 상부커버의 이동방향인 상하방향을 따라 연장되게 형성된 것을 특징으로 한다.

본 발명은, 메인하우징에 변속단 신호를 발생하는 변속스위치가 설치되되 변속스위치는 서로 대향되게 설치된 2개의 오토모드 스위치 및 서로 대향되게 설치된 2개의 수동모드 스위치로 구성되고; 상기 메인하우징에는 변속스위치를 작동시키는 변속버튼이 설치되되 변속버튼은 변속버튼의 중심을 관통하는 일직선의 축선을 중심으로 메인하우징에 대해 일측과 타측방향으로 회전 가능하게 설치되고; 상기 변속버튼은 모드변경 신호 발생시에 메인하우징에 대해 원주방향으로 축회전해서 축선이 오토모드 스위치와 매칭되거나 또는 수동모드 스위치와 매칭되도록 변경되는 것을 특징으로 한다.

상기 오토모드 스위치와 수동모드 스위치는 메인하우징의 원주방향을 따라 90도 간격으로 설치되고; 상기 변속버튼은 모드변경 신호 발생시에 90도 간격으로 회전해서 축선이 오토모드 스위치와 매칭되거나 또는 수동모드 스위치와 매칭되도록 변경되는 것을 특징으로 한다.

상기 변속버튼은 축선의 직각방향으로만 축선을 중심으로 일측과 타측방향으로 회전되게 설치되면서 축선의 길이방향으로는 회전이 방지되고; 상기 오토모드 스위치와 수동모드 스위치중에서 축선과 매칭되지 않은 스위치에서 변속단 신호가 발생하면 PCB의 제어에 의해 변속단 변경이 진행되지 않는 것을 특징으로 한다.

상기 메인하우징에 스텝모터가 고정 설치되고; 상기 변속버튼은 스텝모터의 동력을 전달받아서 메인하우징에 대해 원주방향으로 축회전하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 전자식 변속시스템에 의하면, 오토모드 및 수동모드 상황에서 운전자의 조작으로 변속단 신호를 발생하는 변속스위치가 오토모드 스위치와 수동모드 스위치로 분리 구성됨에 따라 모드 변환 후 변속조작 시에 변속스위치의 오조작을 예방할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 운전자가 1개의 변속버튼을 조작해서 변속조작을 하는 구성으로, 변속조작이 쉽고 간편하며, 레이아웃의 최소화를 도모할 수 있게 됨으로써 주변의 콘솔 공간을 유용하게 활용할 수 있고, 변속조작에 따른 운전자의 피로감을 크게 경감시킬 수 있는 효과도 있다.

도 1 내지 도 3은 본 발명에 따른 버튼 타입 전자식 변속시스템의 사시도와 정면도 및 평면도,
도 4는 도 1에서 변속버튼을 제거한 상태의 도면,
도 5는 본 발명에 따른 힌지기구와 변속버튼의 분해 사시도,
도 6은 본 발명에 따른 메인하우징과 변속스위치의 분해 사시도,
도 7 내지 도 9는 본 발명에 따른 변속스위치를 설명하기 위한 도면,
도 10은 본 발명에 따른 버튼 타입 전자식 변속시스템의 수동모드 상태를 설명하기 위한 도면이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 버튼 타입 전자식 변속시스템에 대해 살펴보기로 한다.

본 발명에 따른 버튼 타입 전자식 변속시스템은 도 1 내지 도 10에 도시된 바와 같이 일단이 개구된 메인하우징(10); 상기 메인하우징(10)속에 고정 설치되고 모터축(21)의 선단에 힌지기구(30)가 구비된 스텝모터(20); 상기 힌지기구(30)와 결합되어서 메인하우징(10)의 개구된 일단을 커버링함과 동시에 힌지기구(30)를 중심으로 회전 가능하게 설치된 변속버튼(40); 상기 메인하우징(10)에 고정되면서 메인하우징(10)의 원주방향을 따라 일정간격으로 이격되게 설치된 것으로 변속버튼(40) 조작시에 변속단(P,R,N,D단) 신호를 출력하는 다수개의 변속스위치(50); 및 상기 변속스위치(50)에서 출력된 변속단 신호를 변속제어기(TCU)로 출력하는 PCB(60; Printed Circuit Board, 인쇄회로기판);를 포함한다.

상기 메인하우징(10)은 운전석 측부에 위치한 콘솔에 설치되는 것이 바람직하며, 콘솔에 설치될 경우 개구된 일단이 상측을 향하도록 설치되는 것이 바람직하다.

상기 PCB(60)로부터 변경된 변속단의 신호가 출력되면, 이때의 출력신호는 변속제어기(TCU)로 전달되고, TCU에서 명령된 전자신호에 의해 솔레노이드 또는 전기모터가 동작하고, 솔레노이드 또는 전기모터의 동작에 의해 각 변속단별 유압회로에 유압이 인가되거나 차단됨으로써, 전자적으로 변속 제어가 수행된다.

본 발명에 따라 상기 모터축(21)은 메인하우징(10)의 중심부에 위치하도록 설치되고, 상기 힌지기구(30)는 모터축(21)의 선단에 직각방향으로 배치되게 결합된다.

즉, 상기 힌지기구(30)는 모터축(21)의 선단에 직각방향으로 배치되면서 모터축(21)으로부터 좌우 양단이 동일길이로 돌출되게 결합된 원통힌지(31), 및 상기 원통힌지(31)의 양단의 중심에서 외측으로 돌출되게 결합된 힌지축(32)을 포함한다.

상기 변속버튼(40)의 밑면 중앙부에는 원통힌지(31)가 끼워지는 힌지결합홈(41) 및 힌지축(32)이 끼워지는 축결합홈(42)이 형성된다.

상기 힌지결합홈(41)은 원통힌지(31)의 외형과 동일한 반구형홈으로 형성되고, 상기 축결합홈(42)은 힌지결합홈(41)의 양단과 연결되게 형성된 구조를 갖는다.

따라서, 힌지기구(40)와 결합된 변속버튼(40)은 힌지축(32)의 축선(L1)을 중심으로 일방향과 타방향으로 회전이 가능하게 결합된 구조를 갖는다.

또한, 스텝모터(20)의 작동으로 모터축(21)이 축회전을 하게 되면, 힌지기구(30)를 매개로 모터축(21)과 연결된 변속버튼(40)도 함께 회전을 하게 된다.

즉, 스텝모터(20)의 작동으로 변속버튼(40)이 회전을 하게 되면 힌지축(32)의 축선(L1)은 도 3과 같은 가로방향 또는 도 10과 같은 세로방향으로 위치가 변하게 되는 바, 일예로 도 3과 같이 힌지축(32)의 축선(L1)이 가로방향으로 위치한 상태는 오토모드 상태이고, 도 10과 같이 힌지축(32)의 축선(L1)이 세로방향으로 위치한 상태는 수동모드 상태가 된다.

오토모드와 수동모드의 모드변환은 모드전환 스위치(70)의 조작에 의해 진행되고, 모드전환 스위치(70)는 센터페시아에 장착되어서 운전자에 의해 조작되며, 또한 모드전환 스위치(70)는 와이어링(71)을 통해서 PCB(60)와 연결된 구조를 갖고, PCB(60)는 모드전환 스위치(70)의 조작신호를 전달받아서 스텝모터(20)의 구동을 제어하게 된다.

본 발명에 따른 변속스위치(50)는 오토모드 상황에서 변속단 신호를 출력하는 2개의 오토모드 스위치(50a,50b) 및 수동모드 상황에서 변속단 신호를 출력하는 2개의 수동모드 스위치(50c,50d)로 구성된다.

메인하우징(10)의 원주방향을 따라 2개의 오토모드 스위치(50a,50b)사이에 수동모드 스위치(50c,50d)가 각각 1개씩 위치하면서 인접한 스위치끼리 등간격으로 배치되게 설치된 구조이다.

즉, 도 3과 같은 오토모드 상황에서는 변속버튼(40)이 힌지축(32)의 축선(L1)을 기준으로 상하방향으로 회전하고, 이때에는 오토모드 스위치(50a,50b)만이 작동하고 수동모드 스위치(50c,50d)는 작동할 수 없는 상황인 바, 만약에 오토모드 상황에서 수동모드 스위치(50c,50d)의 신호가 PCB(60)로 전달되면, PCB(60)는 이때의 상황을 비정상 상태로 판단해서 더 이상 변속이 진행되지 않도록 제어하게 되고 동시에 경고장치가 작동하도록 제어하게 된다.

또한, 도 10과 같은 수동모드 상황에서는 변속버튼(40)이 힌지축(32)의 축선(L1)을 기준으로 좌우방향으로 회전하고, 이때에는 수동모드 스위치(50c,50d)만이 작동하고 오토모드 스위치(50a,50b)는 작동할 수 없는 상황인 바, 만약에 수동모드 상황에서 오토모드 스위치(50a,50b)의 신호가 PCB(60)로 전달되면, PCB(60)는 이때의 상황을 비정상 상태로 판단해서 더 이상 변속이 진행되지 않도록 제어하게 되고 동시에 경고장치가 작동하도록 제어하게 된다.

본 발명에 따른 변속스위치(50)는 와이어링홀(51a)이 형성된 하부커버(51), 상기 하부커버(51)를 커버링하면서 하부커버(51)를 따라 상하로 이동하는 상부커버(52), 상기 하부커버(51)와 상부커버(52)사이의 공간에 위치하면서 일단이 하부커버(51)에 고정되고 타단이 상부커버(52)와 이격되게 설치되며 PCB(60)와 와이어링(71)을 통해 연결된 것으로 상부커버(52)의 하강 이동시에 상부커버(52)와의 접촉으로 변속단 신호를 출력하는 변속센서(53), 및 상기 하부커버(51)와 상부커버(52)사이의 공간에 위치하면서 양단이 하부커버(51)와 상부커버(52)에 지지되게 설치된 것으로 축적된 탄성력으로 상부커버(52)에 복귀력을 제공하는 리턴스프링(54)을 포함한다.

운전자의 조작으로 변속버튼(40)이 힌지축(32)의 축선(L1)을 기준으로 회전을 하면, 변속버튼(40)이 상부커버(52)를 가압하고, 상부커버(52)는 리턴스프링(54)을 압축시키면서 하부커버(51)를 향해 이동하게 되는 바, 이 과정에서 상부커버(52)가 변속센서(53)와 접촉하게 되면 변속단 신호가 출력되고, 출력된 변속단 신호가 PCB(60)로 전달되는 것이다.

상기 변속센서(53)는 상부커버(52)와의 접촉시 신호를 출력할 수 있는 압점센서인 것이 바람직하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.

한편, 상기 2개의 오토모드 스위치(50a,50b) 중에서 어느 한 개는 P단과 R단 신호를 출력하는 스위치이고 다른 하나는 N단과 D단 신호를 출력하는 스위치가 된다.

일예로, 도 3에서 힌지축(32)의 축선(L1)을 기준으로 위쪽에 위치한 오토모드 스위치(50a)는 P단과 R단 신호를 출력하는 스위치가 되고, 반대쪽 아래에 위치한 오토모드 스위치(50b)는 N단과 D단 신호를 출력하는 스위치가 되는 것이다.

상기 오토모드 스위치(50a,50b)는 상부커버(52)가 변속센서(53)에 순간적으로 접촉할 때에 R단 신호 또는 N단 신호를 출력하고, 상기 R단 신호 또는 N단 신호를 출력할 때보다 상부커버(52)가 변속센서(53)에 접촉된 시간이 길면 P단 신호 또는 D단 신호를 출력하게 된다.

반대로, 상부커버(52)가 변속센서(53)에 순간적으로 접촉할 때에 P단 신호 또는 D단 신호를 출력하고, 상기 P단 신호 또는 D단 신호를 출력할 때보다 상부커버(52)가 변속센서(53)에 접촉된 시간이 길면 R단 신호 또는 N단 신호를 출력하도록 구성할 수도 있다.

그리고, 상기 2개의 수동모드 스위치(50c,50d) 중에서 어느 한 개는 업 시프트(UP SHIFT)신호를 출력하는 스위치이고 다른 하나는 다운 시프트(DOWN SHIFT) 신호를 출력하는 스위치가 된다.

일예로, 도 10에서 힌지축(32)의 축선(L1)을 기준으로 좌측에 위치한 수동모드 스위치(50c)는 업 시프트 신호를 출력하는 스위치가 되고, 반대쪽 우측에 위치한 수동모드 스위치(50d)는 다운 시프트 신호를 출력하는 스위치가 되는 것이다.

반대로, 좌측에 위치한 수동모드 스위치(50c)가 다운 시프트 신호를 출력하고, 우측에 위치한 수동모드 스위치(50d)가 업 시프트 신호를 출력하도록 구성할 수도 있다.

본 발명에 따라 메인하우징(10)의 안쪽면에는 평판모양으로 형성된 다수개의 가이드로드(11)가 메인하우징(10)의 중심을 향해 돌출되도록 구비되고, 상기 하부커버(51)의 바깥면에는 가이드로드(11)가 끼워지는 2개의 로드결합홈(51b)이 형성된다.

상기 가이드로드(11)는 총 8개로 구성되고, 2개가 한 쌍을 이루면서 90도 간격으로 배치된다.

또한, 2개의 로드결합홈(51b)은 하부커버(51)의 바깥 둘레면에 180도 간격으로 서로 대향되게 형성된다.

따라서, 상기 변속스위치(50)는 2개의 가이드로드(11)사이에 끼워지는 형태로 설치되는 바, 즉 2개의 가이드로드(11)사이에 하부커버(51)가 삽입되면서 2개의 가이드로드(11)가 2개의 로드결합홈(51b)에 끼워짐에 따라 변속스위치(50)가 메인하우징(10)속에서 고정되게 설치된 구조가 되는 것이다.

또한, 본 발명은 상기 2개의 가이드로드(11)사이에 변속스위치(50)가 끼워지게 설치된 상태에서 상부커버(52)의 상하이동을 안내할 수 있도록 메인하우징(10)의 안쪽면에는 가이드돌기(12)가 돌출 형성되고, 상기 상부커버(52)에는 가이드돌기(12)가 끼워지는 안내홈(52a)이 상부커버(52)의 이동방향인 상하방향을 따라 연장되게 형성된다.

따라서, 변속버튼(40)이 회전해서 상부커버(52)를 가압하게 되면, 상부커버(52)는 가이드돌기(12)에 가이드된 상태로 하부커버(51)를 향해 이동하게 되고, 변속버튼(40)의 가압력이 해제되면 가이드돌기(12)에 가이드된 상태로 리턴스프링(54)을 전달받아서 변속버튼(40)이 있는 상측으로 이동하게 되는 것이다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 전자식 변속시스템은, 오토모드 및 수동모드 상황에서 운전자의 조작으로 변속단 신호를 발생하는 변속스위치(50)가 오토모드 스위치(50a,50b)와 수동모드 스위치(50c,50d)로 분리 구성됨에 따라 모드 변환 후 변속조작 시에 변속스위치(50)의 오조작을 예방할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 운전자가 1개의 변속버튼(40)을 조작해서 변속조작을 행하는 구성으로, 변속조작이 쉽고 간편하며, 레이아웃의 최소화를 도모할 수 있게 됨으로써 주변의 콘솔 공간을 유용하게 활용할 수 있는 장점도 있다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

10 - 메인하우징 20 - 스텝모터
30 - 힌지기구 40 - 변속버튼
50 - 변속스위치 50a,50b - 오토모드 스위치
50c,50d - 수동모드 스위치 60 - PCB
70 - 모드전환 스위치

Claims

일단이 개구된 메인하우징;
상기 메인하우징속에 고정 설치되고 모터축의 선단에 힌지기구가 구비된 스텝모터;
상기 힌지기구와 결합되어서 메인하우징의 개구된 일단을 커버링함과 동시에 힌지기구를 중심으로 회전 가능하게 설치된 변속버튼;
상기 메인하우징에 고정되면서 메인하우징의 원주방향을 따라 일정간격으로 이격되게 설치된 것으로 변속버튼 조작시에 변속단 신호를 출력하는 다수개의 변속스위치; 및
상기 스텝모터의 구동을 제어함과 더불어 변속스위치에서 출력된 변속단 신호를 변속제어기로 출력하는 PCB;를 포함하는 버튼 타입 전자식 변속시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 모터축은 메인하우징의 중심부에 위치하도록 설치되고;
상기 힌지기구는 모터축의 선단에 직각방향으로 배치되게 결합된 것을 특징으로 하는 버튼 타입 전자식 변속시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 힌지기구는 모터축의 선단에 직각방향으로 배치되면서 모터축으로부터 좌우 양단이 동일길이로 돌출되게 결합된 원통힌지; 및
상기 원통힌지의 양단의 중심에서 외측으로 돌출되게 결합된 힌지축;을 포함하는 것을 특징으로 하는 버튼 타입 전자식 변속시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 변속스위치는 오토모드 상황에서 변속단 신호를 출력하는 2개의 오토모드 스위치 및 수동모드 상황에서 변속단 신호를 출력하는 2개의 수동모드 스위치로 구성되고;
상기 메인하우징의 원주방향을 따라 2개의 오토모드 스위치사이에 수동모드 스위치가 각각 1개씩 위치하면서 인접한 스위치끼리 등간격으로 배치되게 설치된 것을 특징으로 하는 버튼 타입 전자식 변속시스템.
청구항 3에 있어서,
상기 변속버튼은 힌지축의 축선을 중심으로 일방향과 타방향으로 회전이 가능하도록 힌지기구와 결합된 것을 특징으로 하는 버튼 타입 전자식 변속시스템.
청구항 3에 있어서,
상기 변속버튼의 밑면 중앙부에는 원통힌지가 끼워지는 힌지결합홈 및 힌지축이 끼워지는 축결합홈이 형성되는데;
상기 힌지결합홈은 원통힌지의 외형과 동일한 반구형홈으로 형성되고;
상기 축결합홈은 힌지결합홈의 양단과 연결되게 형성된 것을 특징으로 하는 버튼 타입 전자식 변속시스템.
청구항 4에 있어서,
상기 변속스위치는 와이어링홀이 형성된 하부커버;
상기 하부커버를 커버링하면서 하부커버를 따라 이동하는 상부커버;
상기 하부커버와 상부커버사이의 공간에 위치하면서 일단이 하부커버에 고정되고 타단이 상부커버와 이격되게 설치되며 PCB와 와이어링을 통해 연결된 것으로 상부커버의 이동시에 상부커버와의 접촉으로 변속단 신호를 출력하는 변속센서; 및
상기 하부커버와 상부커버사이의 공간에 위치하면서 양단이 하부커버와 상부커버에 지지되게 설치된 것으로 축적된 탄성력으로 상부커버에 복귀력을 제공하는 리턴스프링;을 포함하는 것을 특징으로 하는 버튼 타입 전자식 변속시스템.
청구항 7에 있어서,
상기 2개의 오토모드 스위치 중에서 어느 한 개는 P단과 R단 신호를 출력하는 스위치이고 다른 하나는 N단과 D단 신호를 출력하는 스위치인 것을 특징으로 하는 버튼 타입 전자식 변속시스템.
청구항 7에 있어서,
상기 2개의 수동모드 스위치 중에서 어느 한 개는 업 시프트 신호를 출력하는 스위치이고 다른 하나는 다운 시프트 신호를 출력하는 스위치인 것을 특징으로 하는 버튼 타입 전자식 변속시스템.
청구항 8에 있어서,
상기 오토모드 스위치는 상부커버가 변속센서에 순간적으로 접촉시 R단 신호 또는 N단 신호를 출력하고;
상기 R단 신호 또는 N단 신호를 출력할 때보다 상부커버가 변속센서에 접촉된 시간이 길면 P단 신호 또는 D단 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 버튼 타입 전자식 변속시스템.
청구항 7에 있어서,
상기 메인하우징의 안쪽면에는 평판모양으로 형성된 다수개의 가이드로드가 메인하우징의 중심을 향해 돌출되도록 구비되고;
상기 하부커버의 바깥면에는 가이드로드가 끼워지는 2개의 로드결합홈이 형성되는데;
상기 가이드로드는 2개가 한 쌍을 이루고;
상기 2개의 가이드로드사이에 하부커버가 삽입되면서 2개의 가이드로드가 2개의 로드결합홈에 끼워짐에 따라 변속스위치가 메인하우징에 고정되게 설치된 것을 특징으로 하는 버튼 타입 전자식 변속시스템.
청구항 11에 있어서,
상기 2개의 가이드로드사이에 변속스위치가 끼워지게 설치된 상태에서 상부커버의 상하이동을 안내할 수 있도록 메인하우징의 안쪽면에는 가이드돌기가 돌출 형성되고;
상기 상부커버에는 가이드돌기가 끼워지는 안내홈이 상부커버의 이동방향인 상하방향을 따라 연장되게 형성된 것을 특징으로 하는 버튼 타입 전자식 변속시스템.
메인하우징에 변속단 신호를 발생하는 변속스위치가 설치되되 변속스위치는 서로 대향되게 설치된 2개의 오토모드 스위치 및 서로 대향되게 설치된 2개의 수동모드 스위치로 구성되고;
상기 메인하우징에는 변속스위치를 작동시키는 변속버튼이 설치되되 변속버튼은 변속버튼의 중심을 관통하는 일직선의 축선을 중심으로 메인하우징에 대해 일측과 타측방향으로 회전 가능하게 설치되고;
상기 변속버튼은 모드변경 신호 발생시에 메인하우징에 대해 원주방향으로 축회전해서 축선이 오토모드 스위치와 매칭되거나 또는 수동모드 스위치와 매칭되도록 변경되는 것을 특징으로 하는 버튼 타입 전자식 변속시스템.
청구항 13에 있어서,
상기 오토모드 스위치와 수동모드 스위치는 메인하우징의 원주방향을 따라 90도 간격으로 설치되고;
상기 변속버튼은 모드변경 신호 발생시에 90도 간격으로 회전해서 축선이 오토모드 스위치와 매칭되거나 또는 수동모드 스위치와 매칭되도록 변경되는 것을 특징으로 하는 버튼 타입 전자식 변속시스템.
청구항 13에 있어서,
상기 변속버튼은 축선의 직각방향으로만 축선을 중심으로 일측과 타측방향으로 회전되게 설치되면서 축선의 길이방향으로는 회전이 방지되고;
상기 오토모드 스위치와 수동모드 스위치중에서 축선과 매칭되지 않은 스위치에서 변속단 신호가 발생하면 PCB의 제어에 의해 변속단 변경이 진행되지 않는 것을 특징으로 하는 버튼 타입 전자식 변속시스템.
청구항 13에 있어서,
상기 메인하우징에 스텝모터가 고정 설치되고;
상기 변속버튼은 스텝모터의 동력을 전달받아서 메인하우징에 대해 원주방향으로 축회전하는 것을 특징으로 하는 버튼 타입 전자식 변속시스템.