KR101995308B1 - 전자식 변속 제어 장치 - Google Patents

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KR101995308B1
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강용수
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경창산업주식회사
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Abstract

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시 예에 따른 전자식 변속 제어 장치는, 사용자의 조작에 따라 시프트 방향으로 이동 가능한 변속 슬라이더, 변속 슬라이더의 하측에 배치되고, 변속 슬라이더의 이동에 따라 이동 가능한 변속 바디 및, 변속 슬라이더 하측에 배치되고, 변속 바디를 수용하는 브라켓을 포함한다. 변속 바디는 복수의 탄성부재 수용 홈 및 복수의 힌지 돌출부를 포함하고, 탄성부재 수용 홈에는 변속 바디를 지지하는 힌지 탄성부재가 배치되고, 브라켓은 힌지 돌출부를 수용하는 힌지 돌출부 홈을 포함한다. 변속 슬라이더는 미리 정해진 기준 위치에 위치하고, 사용자의 조작에 따라 변속 슬라이더가 기준 위치에서 시프트 방향으로 이동하는 경우, 힌지 돌출부가 힌지 돌출부 홈을 따라 이동하여 변속단이 변경되고, 시프트 방향으로 이동한 변속 슬라이더는 힌지 탄성부재의 탄성 복원력에 의해 기준 위치로 복귀한다.

Description

전자식 변속 제어 장치{Electronic Shift Control Device}
본 발명은 변속 제어 장치에 관한 것으로, 구체적으로 시프트 방향으로 이동 가능한 변속 슬라이더를 이용하여 사용자가 원하는 변속단으로 변경 가능한 전자식 변속 제어 장치에 관한 것이다.
일반적으로 변속기란 엔진에 의해 발생된 동력을 자동차의 주행 상태에 알맞도록 회전력과 속도를 바꾸어 구동 바퀴에 전달하는 장치로 수동 변속기와 자동 변속기로 구분된다. 차량을 운전하는 운전자는 운전석 주위의 콘솔(console)면 또는 핸들에 장착된 변속 레버를 조작하여 수동 변속기 또는 자동 변속기의 변속단을 자신이 원하는 변속단으로 변경할 수 있다.
수동 변속기는 운전자가 변속 레버를 이용하여 자동차의 주행 상태에 맞는 기어를 선택하면 케이블이나 로드 등을 통해 운전자가 원하는 움직임을 변속기에 전달하는 방식으로 작동되고, 자동 변속기는 운전자가 변속 레버를 움직이면 케이블을 통해 인히비터 스위치(inhibitor switch)를 구동시켜 운전자가 원하는 움직임을 변속기에 전달하는 방식으로 작동된다.
최근에는 기계식 변속 레버 대신 변속기와 변속 레버 사이의 기계적 연결구조를 액츄에이터와 ECU를 통해 전기적 연결구조로 대체한 전자식 변속 레버의 사용이 늘고 있다. 전자식 변속 레버는 기계식 변속 레버와 달리 기계적인 케이블 연결구조가 없고 운전자의 변속 의지를 전자적인 신호로 변환해 주는 위치 센서부를 구비해야 하는 단점이 있지만, 레버 조작력이나 조작감이 우수하며 그 조작이 간편하다는 장점이 있다.
이러한 전자식 변속 레버의 종류로는 스틱 방식, 다이얼 방식, 버튼 방식 등이 있다. 특히, 스틱 방식은 운전자가 변속 레버를 잡고 조작하는 구조로, 변속 레버와 내부의 많은 부품들이 복잡하게 연결되어 있어 구조 설계가 어렵다.
대한민국 등록특허 제1555608호 (공고일자 2015년 09월 24일)
본 발명의 목적은 작고 공간 활용도가 높은 전자식 변속 제어 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 부품수가 적어 무게가 가볍고, 부품구성을 단순화하여 조립이 간단한 전자식 변속 제어 장치를 제공하는 것이다.
다만, 본 발명의 목적은 상기 목적들로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시 예에 따른 전자식 변속 제어 장치는, 사용자의 조작에 따라 시프트 방향으로 이동 가능한 변속 슬라이더, 변속 슬라이더의 하측에 배치되고, 변속 슬라이더의 이동에 따라 이동 가능한 변속 바디 및, 변속 슬라이더 하측에 배치되고, 변속 바디를 수용하는 브라켓을 포함한다. 변속 바디는 복수의 탄성부재 수용 홈 및 복수의 힌지 돌출부를 포함하고, 탄성부재 수용 홈에는 변속 바디를 지지하는 힌지 탄성부재가 배치되고, 브라켓은 힌지 돌출부를 수용하는 힌지 돌출부 홈을 포함한다. 변속 슬라이더는 미리 정해진 기준 위치에 위치하고, 사용자의 조작에 따라 변속 슬라이더가 기준 위치에서 시프트 방향으로 이동하는 경우, 힌지 돌출부가 힌지 돌출부 홈을 따라 이동하여 변속단이 변경되고, 시프트 방향으로 이동한 변속 슬라이더는 힌지 탄성부재의 탄성 복원력에 의해 기준 위치로 복귀한다.
일 실시 예에 의하면, 변속 바디는, 변속 슬라이더와 접촉하는 변속 슬라이더 접촉부, 변속 슬라이더 접촉부 하측에 시프트 방향과 직각 방향으로 형성된 블렛 안착부, 블렛 안착부 하측에 형성되고 복수의 탄성부재 수용 홈 및 복수의 힌지 돌출부를 포함하는 힌지부 및, 힌지부 하측에 형성된 마그넷 안착부를 포함한다.
일 실시 예에 의하면, 본 발명의 전자식 변속 제어 장치는 디텐트 시스템을 더 포함한다. 디텐트 시스템은 블렛 안착부에 배치되는 블렛 탄성부재, 블렛 탄성부재의 일측과 타측에 각각 배치되고 블렛 탄성부재에 의해 탄성 지지되는 블렛 및 브라켓의 상부 일 측면과 타 측면에 각각 고정 배치되고 블렛이 접촉하는 그루브를 포함한다. 변속 슬라이더는 시프트 방향으로 이동하여 변속단이 변경된 후 블렛 탄성부재의 탄성 복원력에 의해 기준 위치로 복귀한다.
일 실시 예에 의하면, 그루브의 일면은 복수의 걸림홈들과 복수의 걸림홈들 사이에 형성된 턱들을 포함하고, 복수의 걸림홈들은 가장자리에서 중앙으로 갈수록 걸림홈의 깊이가 깊어진다. 여기서 걸림홈의 깊이는 그루브의 일면으로부터 걸림홈의 최저점까지의 거리이다.
일 실시 예에 의하면, 기준 위치는 블렛이 복수의 걸림홈들 중 중앙에 위치하는 하나의 걸림홈에 접촉하여 수용되는 위치이다.
일 실시 예에 의하면, 복수의 탄성부재 수용 홈은 시프트 방향으로 힌지부의 제1 측면과 제2 측면으로부터 각각 돌출되거나 연장되어 형성되고, 제2 측면은 제1 측면의 반대되는 측면이다.
일 실시 예에 의하면, 브라켓은 브라켓의 일 측면과 타 측면에 각각 형성된 가이드 홈을 더 포함한다. 가이드 홈은 탄성부재 수용 홈을 수용하여, 탄성부재 수용 홈이 이동 가능하도록 형성된다.
일 실시 예에 의하면, 본 발명의 전자식 변속 제어 장치는 변속단 감지부를 더 포함한다. 변속단 감지부는 마그넷 안착부에 배치되는 마그넷 및 마그넷의 자기장을 감지하고 마그넷과 대응되도록 브라켓의 하부 측면 내부에 배치되는 감지센서를 포함한다.
일 실시 예에 의하면, 복수의 힌지 돌출부는 시프트 방향의 직각방향으로 힌지부의 제3 측면과 제4 측면으로부터 돌출되거나 연장되어 형성되고, 제4 측면은 제3측면의 반대되는 측면이다.
일 실시 예에 의하면, 힌지 돌출부에 롤러가 배치되고, 롤러는 힌지 돌출부 홈에 배치된다.
일 실시 예에 의하면, 힌지 돌출부 홈은 브라켓의 일 측면과 타 측면에 각각 형성되고, 힌지 돌출부가 이동 가능하도록 형성된다.
본 발명의 실시 예에 따른 전자식 변속 제어 장치는 작고 공간활용도 높다.
또한, 변속 제어 장치를 구성하는 부품수가 적어 무게가 가볍고, 부품구성을 단순화하여 조립이 간단하다.
또한, 부품수가 적어 생산 원가를 절감할 수 있고, 조립이 간단하여 생산시간을 줄일 수 있다.
또한, 사용자는 간단한 조작만으로 원하는 변속단을 선택할 수 있다.
다만, 본 발명의 효과는 상기 효과들로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 전자식 변속 제어 장치를 나타내는 사시도이다.
도 2a 내지 도 2b는 도 1에 도시된 전자식 변속 제어 장치의 분해 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 변속 슬라이더를 나타내는 도면이다.
도 4는 도 2에 도시된 변속 슬라이더와 변속 바디 조립체를 나타내는 도면이다.
도 5는 도 2에 도시된 변속 바디를 나타내는 도면이다.
도 6은 도 2에 도시된 브라켓을 나타내는 도면이다.
도 7은 도 4에 도시된 블렛과 블렛 탄성부재의 배치도이다.
도 8은 도 4에 도시된 그루브를 나타내는 도면이다.
도 9는 도 4에 도시된 블렛, 블렛 탄성부재 및 그루브의 배치도이다.
도 10a 내지 도 10c는 본 발명의 실시 예에 따른 변속 슬라이더의 동작 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 변속단의 변경 원리를 설명하기 위한 도면이다.
이하 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 보다 상세하게 설명한다. 본 발명의 구성요소 중 종래기술에 의하여 통상의 기술자가 명확하게 파악할 수 있고 용이하게 재현할 수 있는 것에 관하여는 본 발명의 요지를 흐리지 않기 위하여 그 구체적인 설명을 생략하도록 한다.
이하에서는, 본 발명에 따른 전자식 변속 제어 장치에 대하여 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 전자식 변속 제어 장치를 나타내는 사시도이고, 도 2a 내지 도 2b는 도 1에 도시된 전자식 변속 제어 장치의 분해 사시도이다.
도 1, 도 2a 및 도 2b를 참조하면, 본 발명의 실시 예 따른 전자식 변속 제어 장치(10)는 변속 슬라이더(300), 변속 바디(400) 및 브라켓(200)을 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시 예에 따른 전자식 변속 제어 장치는 하우징(100), 디텐트 시스템 및 변속단 감지부를 더 포함할 수 있다. 이하에서는 구체적으로 각 구성요소들을 설명하도록 한다.
<하우징(100)>
하우징(100)은 본 발명 실시 예에 따른 전자식 변속 제어 장치의 외부를 구성한다.
하우징(100)은 차량 내에 장착되고, 변속을 위한 변속 제어 장치의 각종 구성요소가 수용되는 내부 공간을 갖는다.
하우징(100)의 상면에 형성된 홀(110)은 하우징(100)의 내부 공간과 연결된다. 하기에서 설명하는 변속 슬라이더(300)의 조작부(310)와 날개부(320)의 일부는 하우징(100)의 상면에 형성된 홀(110)을 통해 외부로 노출될 수 있다.
하우징(100)은 하기에서 설명하는 브라켓(200)과 결합할 수 있다. 구체적으로, 하우징(100)의 하부에 브라켓(200)이 삽입되어 결합될 수 있다. 하우징(100)의 측면에 형성된 복수의 개구(120, 121)에 브라켓(200)의 측면에 형성된 복수의 돌기(250, 251)가 삽입되어 돌기(250, 251)가 개구(120, 121)에 걸림으로써, 결합될 수 있다. 개구(120, 121)에 걸린 돌기(250, 251)는 외력이 없는 상태에서 하우징(100)이 브라켓(200)으로부터 분리되는 것을 방지할 수 있다. 이 이외에도 하우징(100)과 브라켓(200)은 다양한 방식으로 결합될 수 있다. 예를 들면, 하우징(100)의 내측면에 돌기가 형성되고, 브라켓(200)의 측면에 개구가 형성되어, 돌기가 개구에 걸림으로써 결합될 수도 있다.
하우징(100)의 형상은 특별히 정해지지 않았으며, 본 발명의 전자식 변속 제어 장치를 구성하는 각종 구성요소들이 고정 및 결합될 수 있도록 다양한 형상으로 형성될 수 있다.
<변속 슬라이더(300)>
도 3은 도 2에 도시된 변속 슬라이더를 나타내는 도면이다. 도 3의 (a)는 변속 슬라이더를 위에서 바라본 사시도이고, 도 3의 (b)는 변속 슬라이더를 정면에서 바라본 정면도이고, 도 3의 (c)는 변속 슬라이더를 밑에서 바라본 사시도이다.
도 3을 참조하면, 변속 슬라이더(300)는 사용자의 조작에 따라 시프트 방향으로 이동 가능하다. 시프트 방향은 변속단으로의 이동 방향을 나타내며, 변속 슬라이더(300)가 움직일 수 있는 방향을 말한다.
변속 슬라이더(300)는 조작부(310)와 날개부(320)를 포함하고, 원호 형상으로 형성될 수 있다. 조작부(310)는 원호 형상의 중앙에 돌출되어 형성될 수 있고, 날개부(320)는 조작부(310)의 양쪽 측면으로부터 연장되어 형성될 수 있고, 원호 형상일 수 있다. 사용자는 조작부(310)을 밀거나 당겨 변속단을 선택할 수 있다.
조작부(310)는 사용자가 조작하는 부분으로서 사용자의 손가락이 걸릴 수 있도록 돌출되어 형성될 수 있고, 사용자가 조작부(310)를 쉽게 잡을 수 있도록 조작부(310)와 날개부(320-1, 320-2) 사이에 홈(323-1, 323-2)이 형성될 수 있다.
조작부(310)는 원호 형상의 중앙에 돌출되어 형성되므로, 조작부(310)의 하면에는 홈(313)이 형성될 수 있다. 조작부(310)의 하면에 형성된 홈(313)에는 하기에서 설명하는 변속 바디(400)가 접촉할 수 있다. 구체적으로, 조작부(310)의 하면에 형성된 홈(313)에는 변속 바디(400)의 변속 슬라이더 접촉부(410)가 삽입되어 접촉할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따라, 조작부(310)의 하면에 형성된 홈(313)에는 변속 슬라이더 접촉부(410)와 접촉할 수 있는(체결할 수 있는) 다양한 구성요소가 형성될 수 있다. 예를 들면, 조작부(310)의 하면에 형성된 홈(313)에는 변속 슬라이더(300) 하측에 배치되는 변속 바디(400) 방향으로 하나 이상의 돌출부가 형성될 수 있고, 변속 슬라이더 접촉부(410)의 상면에는 상기 하나 이상의 돌출부를 수용할 수 있는 하나 이상의 홈이 형성될 수 있다.
사용자가 조작부(310)를 밀거나 당기면 조작부(310)의 하면에 형성된 홈(313)에 삽입되어 접촉하고 있는 변속 바디(400)의 변속 슬라이더 접촉부(410)가 움직인다. 따라서, 변속 슬라이더(300)의 이동에 따라 변속 바디(400)도 이동 가능하다.
날개부(320)는 사용자가 조작부(310)를 시프트 방향으로 밀거나 당기면 이에 따라 변속 슬라이더(300)가 원활하게 움직이도록 원호 형상으로 형성될 수 있다. 다만, 날개부(320)의 형상은 이에 한정되는 것은 아니며, 사용자가 변속 슬라이더(300)를 원활하게 조작할 수 있도록 날개부(320)의 형상도 다양하게 선택될 수 있다.
<변속 바디(400)>
도 4는 도 2에 도시된 변속 슬라이더와 변속 바디 조립체를 나타내는 도면이다. 도 5는 도 2에 도시된 변속 바디를 나타내는 도면이다. 도 5의 (a)는 변속 바디를 위에서 바라본 사시도이고, 도 5의 (b)는 변속 바디를 위에서 바라본 평면도이고, 도 5의 (c)는 변속 바디를 측면에서 바라본 측면도이다. 도 6은 도 2에 도시된 브라켓을 나타내는 도면이다. 도 6의 (a)는 제1 브라켓을 나타내는 도면이고, 도 6의 (b)는 제2 브라켓을 나타내는 도면이다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 변속 바디(400)는 변속 슬라이더(300)의 하측에 배치되고, 변속 슬라이더(300)의 이동에 따라 이동 가능하다.
변속 바디(400)는 변속 슬라이더 접촉부(410), 블렛 안착부(420), 힌지부(430) 및 마그넷 안착부(440)를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따라, 변속 슬라이더 접촉부(410), 블렛 안착부(420), 힌지부(430) 및 마그넷 안착부(440)는 일체로 형성될 수 있고, 별도로 제작되어 서로 연결된 것일 수 있다.
변속 슬라이더 접촉부(410)는 변속 슬라이더(300)와 접촉할 수 있다. 구체적으로 변속 슬라이더(300)의 조작부(310)는 원호 형상의 중앙에 돌출되어 형성되므로, 조작부(310)의 하면에는 홈(313)이 형성될 수 있고, 이 홈(313)에는 변속 슬라이더 접촉부(410)가 삽입되어 접촉할 수 있다. 사용자가 조작부(310)를 시프트 방향으로 밀거나 당기면 변속 슬라이더 접촉부(410)도 따라서 움직이므로, 변속 바디(400)가 움직이게 된다.
변속 슬라이더 접촉부(410)는 조작부(310)의 하면에 형성된 홈(313)과 대응되는 형상일 수 있다. 구체적으로 변속 슬라이더 접촉부(410)의 형상이 원기둥 꼴 또는 다각기둥 꼴일 경우, 조작부(310)의 하면에 형성된 홈(313)은 변속 슬라이더 접촉부(410)의 원기둥 꼴 또는 다각기둥 꼴을 수용하는 대응되는 형상의 홈으로 형성될 수 있다. 다만, 변속 슬라이더 접촉부(410)의 형상은 이에 한정하는 것은 아니며, 사용자가 조작부(310)를 원활하게 조작할 수 있도록 변속 슬라이더 접촉부(410)의 형상도 다양하게 선택될 수 있다.
조작부(310)의 하면에 형성된 홈(313)에 삽입되는 변속 슬라이더 접촉부(410)의 길이는 적절히 조절될 수 있다. 변속 슬라이더 접촉부(410)의 길이가 너무 길면, 사용자가 조작부(310)를 시프트 방향으로 밀거나 당겼을 때, 변속 슬라이더 접촉부(410)가 조작부(310)의 하면에 형성된 홈(313) 내부에 걸려 변속 슬라이더(300)의 움직임이 제한될 수 있다. 따라서, 조작부(310)의 하면에 형성된 홈(313)에 삽입되는 변속 슬라이더 접촉부(410)의 길이는 사용자가 변속 슬라이더(300)를 원활하게 움직일 수 있도록, 조작부(310)의 하면에 형성된 홈(313)의 깊이에 맞게 적절하게 조절될 수 있다.
블렛 안착부(420)는 변속 슬라이더 접촉부(410) 하측에 시프트 방향과 직각 방향으로 형성될 수 있다. 블렛 안착부(420)는 변속 슬라이더 접촉부(410) 하측에 시프트 방향과 직각 방향으로 형성된 홀(hole)일 수 있다.
블렛 안착부(420)에는 하기에서 설명하는 블렛 탄성부재(530) 및 블렛(520)이 배치될 수 있다. 블렛 안착부(420)가 변속 바디(400)에 시프트 방향과 직각 방향으로 형성된 홀인 경우, 블렛 안착부(420) 가운데에 블렛 탄성부재(530)가 배치되고, 블렛 탄성부재(530) 일측과 타측에 각각 블렛(520)이 배치될 수 있다. 블렛(520)은 블렛 탄성부재(530)에 의해 탄성 지지될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따라, 블렛 안착부(420)는 변속 바디(400)의 일 측면과 타 측면(일 측면의 반대되는 측면) 각각에 시프트 방향과 직각 방향으로 형성된 홈일 수도 있다. 이 각각의 홈에는 블렛 탄성부재(530)가 홈의 안쪽에 배치되고, 블렛(520)이 홈의 바깥쪽에 배치될 수 있다. 블렛(520)은 블렛 탄성부재(530)에 의해 탄성 지지될 수 있다.
블렛 안착부(420)의 형상은 블렛(520)의 형상과 대응되는 형상일 수 있다. 블렛 안착부(420)의 형상은 일반적으로 원통 형상이지만, 다각형통 형상 등 다양한 형상으로 형성될 수 있다.
힌지부(430)는 블렛 안착부(420) 하측에 형성되고, 복수의 탄성부재 수용 홈(433) 및 복수의 힌지 돌출부(435)를 포함할 수 있다.
복수의 탄성부재 수용 홈(433-1, 433-2)은 시프트 방향으로 힌지부(430)의 제1 측면과 제2 측면으로부터 각각 돌출되거나 연장되어 형성될 수 있다. 여기서, 제2 측면은 제1 측면의 반대되는 측면이다.
탄성부재 수용 홈(433-1, 433-2)은 제1 측면과 제2 측면 각각으로부터 외부방향으로 돌출되거나 연장되어 형성된 홈일 수 있다.
탄성부재 수용 홈(433)은 사용자가 조작부(310)를 시프트 방향으로 밀거나 당기면, 변속 슬라이더 접촉부(410)도 따라서 움직이게 되어 변속 바디(400)가 움직이게 되므로, 변속 바디(400)가 원활하게 움직이도록 원호 형상으로 형성될 수 있다. 다만, 탄성부재 수용 홈(433)의 형상은 이에 한정되는 것은 아니며, 사용자가 변속 슬라이더(300) 및 변속 바디(400)를 원활하게 조작할 수 있도록 탄성부재 수용 홈(433)의 형상도 다양하게 선택될 수 있다.
탄성부재 수용 홈(433)은 하기에서 설명하는 브라켓(200)의 일 측면과 타 측면에 각각 형성된 가이드 홈(220)에 배치될 수 있다. 가이드 홈(220)은 탄성부재 수용 홈(433)을 수용하여 탄성부재 수용 홈(433)이 이동 가능하도록 형성된다. 가이드 홈(220)은 탄성부재 수용 홈(433)이 이동 가능하도록 탄성부재 수용 홈(433)과 대응되는 형상으로 형성될 수 있다.
탄성부재 수용 홈(433)의 일측 및/또는 타측에 탄성부재 수용 홈(433)의 길이방향으로 가이드 돌출부(434)가 길게 형성될 수 있다. 가이드 돌출부(434)는 탄성부재 수용 홈(433)의 일 측면 및/또는 타 측면으로부터 외부로 돌출되어 형성될 수 있다.
가이드 돌출부(434)는 브라켓(200)의 일 측면과 타 측면에 각각 형성된 가이드 홈(220)의 가이드 돌출부 홈(221)에 안착되어 이동할 수 있다. 가이드 돌출부(434)는 변속 바디(400)가 사용자의 조작에 의해 시프트 방향으로 움직이는 경우, 탄성부재 수용 홈(433)이 가이드 홈(220)으로부터 이탈하지 않고 이동하도록 가이드 역할을 할 수 있다.
탄성부재 수용 홈(433)에는 변속 바디(400)를 지지하는 힌지 탄성부재(460)가 배치될 수 있다. 변속 슬라이더(300)는 시프트 방향으로 이동하여 변속단이 변경된 후 힌지 탄성부재(460)의 탄성 복원력에 의해 기준 위치로 복귀할 수 있다. 기준 위치는 하기에서 설명하는 블렛(520)이 그루브(510)의 복수의 걸림홈들(511, 512, 513) 중 중앙에 위치하는 하나의 걸림홈(511)에 접촉하여 수용되는 위치를 말한다.
힌지 탄성부재(460)는 스프링과 같은 탄성체일 수 있다. 외부 힘에 의하여 변형을 일으킨 힌지 탄성부재(460)는 힘이 제거되었을 때 원래의 모양으로 되돌아가려는 성질인 탄성을 지닌 물체이다.
사용자가 변속 슬라이더(300)의 조작부(310)를 시프트 방향으로 밀거나 당기면 변속 바디(400)가 그에 따라 움직이고, 움직인 변속 바디(400)는 사용자가 조작부(310)에서 손을 땠을 때, 힌지 탄성부재(460)의 탄성 복원력에 의해 기준 위치로 이동한다. 이때 변속 바디(400)의 상측에 배치되는 변속 슬라이더(300)도 기준 위치로 이동한다.
힌지 탄성부재(460)는 탄성부재 수용 홈(433)과 하기에서 설명하는 브라켓(200)의 가이드 홈(220)에 배치된다. 힌지 탄성부재(460)의 일단은 탄성부재 수용 홈(433) 내부에 배치되어 탄성부재 수용 홈(433) 내부의 일단부와 접촉하고, 힌지 탄성부재(460)의 타단은 탄성부재 수용 홈(433) 외부에 배치되어 가이드 홈(220)의 일단부와 접촉한다.
변속 바디(400)는 힌지부(430)를 포함하고, 힌지부(430)는 복수의 탄성부재 수용 홈(433)뿐만 아니라 복수의 힌지 돌출부(435)를 포함할 수 있다.
복수의 힌지 돌출부(435-1, 435-2)는 시프트 방향의 직각방향으로 힌지부(430)의 제3 측면과 제4 측면으로부터 각각 돌출되거나 연장되어 형성될 수 있다. 여기서, 제4 측면은 제3측면의 반대되는 측면이다.
힌지부(430)의 제1 측면과 제2 측면에는 각각 탄성부재 수용 홈(433-1, 433-2)이 형성될 수 있고, 힌지부(430)의 제3 측면과 제4 측면에는 각각 힌지 돌출부(435-1, 435-2)가 형성될 수 있다. 탄성부재 수용 홈(433)과 힌지 돌출부(435)는 힌지부(430)와 일체로 형성될 수 있고, 별도로 제작되어 힌지부(430)에 연결될 수도 있다.
힌지 돌출부(435-1, 435-2)는 제3 측면과 제4 측면 각각으로부터 외부방향으로 돌출되거나 연장되어 형성될 수 있다.
힌지 돌출부(435-1, 435-2)는 힌지 돌출부 하단부(435-1a, 435-2a)와 힌지 돌출부 상단부(435-1b, 435-2b)를 포함할 수 있다.
힌지 돌출부 하단부(435-1a, 435-2a)는 힌지부(430)의 제3 측면과 제4 측면으로부터 각각 외부방향으로 소정 길이로 돌출되거나 연장되어 형성될 수 있고, 힌지 돌출부 상단부(435-1b, 435-2b)는 힌지 돌출부 하단부(435-1a, 435-2a)로부터 외부방향으로 소정 길이로 돌출되거나 연장되어 형성될 수 있다. 힌지 돌출부 상단부(435-1b, 435-2b)의 돌출되거나 연장되는 부분의 지름은 힌지 돌출부 하단부(435-1a, 435-2a)의 돌출되거나 연장되는 부분의 지름보다 작을 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따라, 힌지 돌출부 상단부(435-1b, 435-2b)는 복수 개로 형성될 수 있다. 힌지 돌출부 상단부(435-1b, 435-2b)는 복수 개로, 힌지 돌출부 하단부(435-1a, 435-2a)로부터 외부방향으로 소정 길이로 돌출되거나 연장되어 형성될 수 있다. 복수의 힌지 돌출부 상단부(435-1b, 435-2b)는 서로 소정 간격 이격되어 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따라, 힌지 돌출부 상단부(435-1b, 435-2b)는 복수 개가 아닌 하나로 형성될 수 있다. 힌지 돌출부 상단부(435-1b, 435-2b)는 힌지 돌출부 하단부(435-1a, 435-2a)로부터 외부방향으로 소정 길이로 돌출되거나 연장되어 형성될 수 있고, 힌지 돌출부 상단부(435-1b, 435-2b)가 돌출되거나 연장되는 방향으로 힌지 돌출부 상단부(435-1b, 435-2b)의 중간부분에 소정 깊이의 홈이 형성될 수 있다.
힌지 돌출부(435)에는 롤러(450)가 배치될 수 있다. 구체적으로, 힌지 돌출부 상단부(435-1b, 435-2b)에는 롤러(450-1, 450-2)가 배치될 수 있다.
롤러(450-1, 450-2)는 링 형상이며, 힌지 돌출부 상단부(435-1b, 435-2b)에 배치되어 회전할 수 있다.
힌지 돌출부 상단부(435-1b, 435-2b)에는, 롤러(450-1, 450-2)가 힌지 돌출부 상단부(435-1b, 435-2b)에 체결된 이후에 힌지 돌출부 상단부(435-1b, 435-2b)로부터 이탈되지 않도록, 힌지 돌출부 상단부(435-1b, 435-2b)의 끝단으로부터 힌지 돌출부 상단부(435-1b, 435-2b)가 돌출되거나 연장되는 방향의 직각방향으로 돌출되거나 연장되는 걸림부(435-1c, 435-2c)가 형성될 수 있다. 힌지 돌출부 상단부(435-1b, 435-2b)가 복수개인 경우, 힌지 돌출부 상단부(435-1b, 435-2b) 각각에 대하여 걸림부(435-1c, 435-2c)가 형성될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따라, 힌지 돌출부 상단부(435-1b, 435-2b)가 하나로 형성된 경우, 롤러(450-1, 450-2)는 힌지 돌출부 상단부(435-1b, 435-2b)에 배치되어 회전할 수 있다. 또한, 힌지 돌출부 상단부(435-1b, 435-2b)가 복수 개로 형성된 경우, 롤러(450-1, 450-2)는 복수 개의 힌지 돌출부 상단부(435-1b, 435-2b)를 감싸도록 배치되어 회전할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따라, 힌지 돌출부(435-1, 435-2)는 상술한 힌지 돌출부 하단부(435-1a, 435-2a) 없이, 상술한 힌지 돌출부 상단부(435-1b, 435-2b)만으로 형성될 수 있다. 구체적으로, 힌지 돌출부(435-1, 435-2)는 상술한 힌지 돌출부 하단부(435-1a, 435-2a) 없이, 상술한 힌지 돌출부 상단부(435-1b, 435-2b)가 힌지부(430)의 제3 측면과 제4 측면으로부터 각각 외부방향으로 소정 길이로 돌출되거나 연장되어 형성될 수 있다.
힌지 돌출부(435) 및 롤러(450)는 하기에서 설명하는 브라켓(200)의 힌지 돌출부 홈(210)에 배치될 수 있다. 힌지 돌출부 홈(210)은 힌지 돌출부(435) 및 롤러(450)가 이동 가능하도록 형성될 수 있다.
사용자가 변속 슬라이더(300)의 조작부(310)를 시프트 방향으로 밀거나 당기면 변속 슬라이더(300) 하측에 배치되는 변속 바디(400)가 그에 따라 움직인다. 이때 힌지 돌출부(435) 및 롤러(450)는 힌지 돌출부 홈(210)에 배치되어 힌지 돌출부 홈(210)을 따라 이동한다. 롤러(450)는 힌지 돌출부(435)에 배치되어 회전하므로 변속 바디(400)가 원활하게 움직이게 된다.
변속 슬라이더(300)는 미리 정해진 기준 위치에 위치하고, 사용자의 조작에 따라 변속 슬라이더(300)가 기준 위치에서 시프트 방향으로 이동하는 경우, 힌지 돌출부(435)가 힌지 돌출부 홈(210)을 따라 이동하여 변속단이 변경되고, 시프트 방향으로 이동한 변속 슬라이더(300)는 힌지 탄성부재의 탄성 복원력에 의해 기준 위치로 복귀할 수 있다.
마그넷 안착부(440)는 힌지부(430) 하측에 형성될 수 있다. 마그넷 안착부(440)는 힌지부(430)로부터 힌지부(430) 하측으로 돌출되거나 연장된 돌출부(443)의 일측에 형성될 수 있다. 다시 말해, 마그넷 안착부(440)는 힌지부(430)로부터 변속 슬라이더 접촉부(410)의 반대방향으로 돌출되거나 연장된 돌출부(443)의 일측에 형성될 수 있다.
마그넷 안착부(440)는 힌지부(430)로부터 힌지부(430) 하측으로 돌출되거나 연장된 돌출부(443)의 일측에 형성된 홀(hole)일 수 있고, 오목하게 들어간 홈(groove)일 수도 있다. 여기서, 홀(hole)과 홈(groove)은 시프트 방향과 직각 방향으로 형성될 수 있다. 홈과 홀의 형상은 특별히 정해지지 않고, 다양한 형상일 수 있다.
마그넷 안착부(440)에는 하기에서 설명하는 마그넷(600)이 배치된다. 마그넷(600)은 자기장을 발생시킨다.
사용자가 변속 슬라이더(300)의 조작부(310)를 시프트 방향으로 밀거나 당기면 변속 바디(400)가 그에 따라 움직이므로, 마그넷 안착부(440)에 배치된 마그넷(600)도 움직인다. 마그넷(600)에서 발생되는 자기장은 하기에서 설명하는 감지센서가 감지하고, 감지센서는 감지된 자기장의 변화에 따라 출력신호를 달리하여 제어부로 보낸다. 제어부는 출력신호에 대응되는 변속단으로 변속단을 변화시킨다.
<브라켓(200)>
다시 도 6을 참조하면, 브라켓(200)은 변속 슬라이더(300) 하측에 배치되고, 변속 바디(400)를 수용할 수 있다.
브라켓(200)은 제1 브라켓(200-1) 및 제2 브라켓(200-2)을 포함하고, 제1 브라켓(200-1)과 제2 브라켓(200-2)이 결합되어 형성될 수 있다. 제1 브라켓(200-1)의 가장자리에는 복수의 걸림 홀(230-1, 230-2, 230-3, 230-4)이, 제2 브라켓(200-2)의 가장자리에는 복수의 걸림 돌기(230-1', 230-2', 230-3', 230-4')가 형성될 수 있고, 복수의 걸림 홀(230-1, 230-2, 230-3, 230-4)과 걸림 돌기(230-1', 230-2', 230-3', 230-4')가 서로 체결되어 결합될 수 있다.
브라켓(200)은 힌지 돌출부 홈(210) 및 가이드 홈(220)을 포함할 수 있다. 또한, 하기에서 설명하는 그루브(510)를 수용할 수 있다.
힌지 돌출부 홈(210)은 힌지 돌출부(435) 및 롤러(450)를 수용할 수 있다. 힌지 돌출부(435) 및 롤러(450)는 힌지 돌출부 홈(210)에 배치될 수 있다.
힌지 돌출부 홈(210)은 브라켓(200)의 일 측면과 타 측면에 각각 형성될 수 있다. 여기서, 브라켓(200)의 일 측면은 제1 브라켓(200-1)의 일 측면일 수 있고, 브라켓(200)의 타 측면은 제2 브라켓(200-2)의 일 측면일 수 있다. 다시 말해, 브라켓(200)은 제1 브라켓(200-1)과 제2 브라켓(200-2)이 결합되어 형성될 수 있고, 제1 브라켓(200-1)의 일 측면과 제2 브라켓(200-2)의 일 측면에 각각 힌지 돌출부 홈(210-1, 210-2)이 형성되고, 힌지 돌출부 홈(210-1, 210-2)에 힌지 돌출부(435-1, 435-2) 및 롤러(450-1, 450-2)가 각각 배치될 수 있다.
힌지 돌출부 홈(210)은 힌지 돌출부(435) 및 롤러(450)가 이동 가능하도록 형성될 수 있다. 사용자가 변속 슬라이더(300)의 조작부(310)를 시프트 방향으로 밀거나 당기면 변속 바디(400)가 그에 따라 움직인다. 이때 힌지 돌출부(435) 및 롤러(450)는 힌지 돌출부 홈(210)에 배치되어 힌지 돌출부 홈(210)을 따라 이동한다. 힌지 돌출부 홈(210)에는 롤러(450)가 힌지 돌출부(435)에 배치되어 회전하므로, 힌지 돌출부 홈(210)의 형상은 롤러(450)가 원활하게 회전하도록 형성될 수 있다. 또한, 힌지 돌출부 홈(210)은 힌지 돌출부(435) 및 롤러(450)가 이동하는 거리만큼 소정 길이로 길게 형성될 수 있다.
가이드 홈(220)은 브라켓(200)의 일 측면과 타 측면에 각각 형성될 수 있고, 탄성부재 수용 홈(433) 및 힌지 탄성부재(460)을 수용할 수 있다. 여기서, 브라켓(200)의 일 측면은 제1 브라켓(200-1)의 일 측면일 수 있고, 브라켓(200)의 타 측면은 제2 브라켓(200-2)의 일 측면일 수 있다. 다시 말해, 브라켓(200)은 제1 브라켓(200-1)과 제2 브라켓(200-2)이 결합되어 형성될 수 있고, 제1 브라켓(200-1)의 일 측면과 제2 브라켓(200-2)의 일 측면에 각각 가이드 홈(220-1, 220-1', 220-2, 220-2')이 형성되고, 가이드 홈(220-1, 220-1', 220-2, 220-2')에 탄성부재 수용 홈(433-1, 433-2) 및 힌지 탄성부재(460-1, 460-2)가 각각 배치될 수 있다.
가이드 홈(220)은 탄성부재 수용 홈(433)이 이동 가능하도록 형성될 수 있다. 가이드 홈(220)은 탄성부재 수용 홈(433)이 이동 가능하도록 탄성부재 수용 홈(433)과 대응되는 형상으로 형성될 수 있다.
사용자가 변속 슬라이더(300)의 조작부(310)를 시프트 방향으로 밀거나 당기면 변속 바디(400)가 그에 따라 움직인다. 이때 탄성부재 수용 홈(433)은 가이드 홈(220)을 따라 이동한다. 가이드 홈(220)에는 탄성부재 수용 홈(433)이 이동하므로, 가이드 홈(220)의 형상은 탄성부재 수용 홈(433)이 원활하게 움직이도록 형성될 수 있다. 또한, 가이드 홈(220)은 탄성부재 수용 홈(433)이 이동하는 거리만큼 소정 길이로 길게 형성될 수 있다.
가이드 홈(220-1, 220-1', 220-2, 220-2')에는 가이드 돌출부 홈(221-1, 221-1', 221-2, 221-2')이 형성될 수 있다. 가이드 돌출부 홈(221-1, 221-1', 221-2, 221-2')은, 가이드 홈(220-1, 220-1', 220-2, 220-2')에 가이드 홈의 길이방향으로 길게 형성된 홈일 수 있다. 가이드 돌출부 홈(221-1, 221-1', 221-2, 221-2')에는 탄성부재 수용 홈(433-1, 433-2)에 형성된 가이드 돌출부(434-1, 434-2, 434-1', 434-2')가 안착되어 이동할 수 있다.
브라켓(200)은 하기에서 설명하는 그루브(510)를 수용할 수 있다. 그루브(510)는 브라켓(200)의 상부 일 측면과 타 측면에 각각 고정 배치될 수 있다. 여기서, 브라켓(200)의 상부 일 측면은 제1 브라켓(200-1)의 상부 일 측면일 수 있고, 브라켓(200)의 상부 타 측면은 제2 브라켓(200-2)의 상부 일 측면일 수 있다. 다시 말해, 브라켓(200)은 제1 브라켓(200-1)과 제2 브라켓(200-2)이 결합되어 형성될 수 있고, 제1 브라켓(200-1)의 상부 일 측면과 제2 브라켓(200-2)의 상부 일 측면에 그루브(510-1, 510-2)가 각각 배치될 수 있다.
제1 브라켓(200-1)과 제2 브라켓(200-2)의 상부 일 측면은 그루브(510-1, 510-2)가 배치될 수 있도록 다양한 형상으로 형성될 수 있고, 다양한 구성요소가 추가로 배치될 수도 있다.
<디텐트 시스템(500)>
도 7은 도 4에 도시된 블렛과 블렛 탄성부재의 배치도이고, 도 8은 도 4에 도시된 그루브를 나타내는 도면이고, 도 9는 도 4에 도시된 블렛, 블렛 탄성부재 및 그루브의 배치도이다.
도 7 내지 도 9를 참조하면, 디텐트 시스템(500)은 블렛 탄성부재(530), 블렛(520) 및 그루브(510)를 포함할 수 있다.
블렛 탄성부재(530)는 블렛 안착부(420)에 배치될 수 있다.
블렛 탄성부재(530)는 스프링과 같은 탄성체일 수 있다. 외부 힘에 의하여 변형을 일으킨 블렛 탄성부재(530)는 힘이 제거되었을 때 원래의 모양으로 되돌아가려는 성질인 탄성을 지닌 물체이다.
블렛 탄성부재(530)의 일측과 타측에는 블렛(520-1, 520-2)이 배치될 수 있다. 블렛 탄성부재(530)는 블렛(520)을 탄성 지지할 수 있다.
사용자가 변속 슬라이더(300)의 조작부(310)를 시프트 방향으로 밀거나 당길 때, 블렛 탄성부재(530)에 의해 블렛(520)이 그루브(510)의 걸림홈들(511, 512, 513)과 걸림홈들(511, 512, 513) 사이에 형성된 턱(514, 515)들을 접촉하면서 이동하게 된다. 이때, 블렛 탄성부재(530)는 걸림홈(511, 512, 513)의 깊이(h1, h2, h3) 또는 턱(514, 515)의 깊이(h4, h5)만큼 수축 및 이완(복원)하여 블렛(520)을 탄성 지지할 수 있다. 블렛 탄성부재(530)의 수축 및 이완(복원) 과정은 사용자에게 변속 절도감을 제공할 수 있다.
변속 슬라이더(300)는 시프트 방향으로 이동하여 변속단이 변경된 후 블렛 탄성부재(530)의 탄성 복원력에 의해 기준 위치로 복귀할 수 있다. 다시 말해, 사용자가 변속 슬라이더(300)의 조작부(310)를 시프트 방향으로 밀거나 당기면 변속 바디(400)가 그에 따라 움직이고, 사용자가 조작부(310)에서 손을 땠을 때, 블렛 탄성부재(530)의 탄성 복원력에 의해 블렛(520)이 기준 위치로 이동함으로써 변속 바디(400)도 기준 위치로 이동한다. 이때 변속 바디(400)의 상측에 배치되는 변속 슬라이더(300)도 기준 위치로 이동한다. 여기서, 기준 위치는 하기에서 설명하는 블렛(520)이 그루브(510)의 복수의 걸림홈들(511, 512, 513) 중 중앙에 위치하는 하나의 걸림홈(511)에 접촉하여 수용되는 위치를 말한다.
변속 슬라이더(300) 및 변속 바디(400)를 기준 위치로 복귀시키는 힘은 블렛 탄성부재(530) 및 힌지 탄성부재(460)에 의해 발생된다. 블렛 탄성부재(530) 및 힌지 탄성부재(460)를 함께 사용함으로써 사용자가 변속 슬라이더(300)의 조작부(310)를 시프트 방향으로 밀거나 당겼을 때, 변속 슬라이더(300) 및 변속 바디(400)를 효과적으로 기준 위치로 복귀시킬 수 있다.
블렛(520)은 블렛 안착부(420)에 배치될 수 있고, 블렛(520)의 일측은 블렛 안착부(420)로부터 돌출되도록 배치될 수 있다. 블렛(520)은 블렛 탄성부재(530)의 일측과 타측에 각각 배치될 수 있고, 블렛 탄성부재(530)에 의해 탄성 지지될 수 있다.
블렛(520)의 일측은 그루브(510)의 걸림홈들(511, 512, 513)과 걸림홈들(511, 512, 513) 사이에 형성된 턱(514, 515)들을 접촉할 수 있고, 블렛(520)의 타측은 블렛 탄성부재(530)와 접촉할 수 있다. 블렛(520)의 일측은 그루브(510)의 걸림홈들(511, 512, 513)과 걸림홈들(511, 512, 513) 사이에 형성된 턱(514, 515)들을 접촉한 상태에서 이동하므로 구형으로 형성될 수 있다.
그루브(510-1, 510-2)는 브라켓(200)의 상부 일 측면과 타 측면에 각각 고정 배치될 수 있고, 블렛(520)이 접촉할 수 있다. 구체적으로, 그루브(510)의 일면은 복수의 걸림홈들(511, 512, 513)과 복수의 걸림홈들(511, 512, 513) 사이에 형성된 턱(514, 515)들을 포함하며, 블렛(520)의 일측은 복수의 걸림홈들(511, 512, 513)과 턱들(514, 515)이 형성된 그루브(510)의 일면에 접촉할 수 있다.
복수의 걸림홈들(511, 512, 513)은 가장자리에서 중앙으로 갈수록 걸림홈의 깊이(h1, h2, h3)가 깊어진다. 여기서, 걸림홈의 깊이(h1, h2, h3)는 그루브(510)의 일면으로부터 걸림홈(511, 512, 513)의 최저점까지의 거리를 말한다.
복수의 걸림홈들(511, 512, 513) 중 중앙에 위치한 걸림홈(511)은 가장자리에 위치한 걸림홈(513) 보다 걸림홈의 깊이가 깊다. 가장자리(513)에서 중앙(511)으로 갈수록 걸림홈의 깊이는 깊어진다. 그 이유는 변속 슬라이더(300)가 시프트 방향으로 이동하여 변속단이 변경된 후에 블렛 탄성부재(530)의 탄성 복원력에 의해 기준 위치로 복귀할 수 있도록 하기 위함이다.
중앙에 위치한 걸림홈(511)에 블렛(520)이 접촉하는 경우 블렛 탄성부재(530)의 변형된 길이가 가장 작아 탄성 복원력이 가장 작고, 블렛(520)이 이동하여 가장자리에 위치한 걸림홈(513)에 접촉하는 경우 블렛 탄성부재(530)의 변형된 길이가 가장 커서 탄성 복원력이 가장 커진다. 따라서, 가장자리에 위치한 걸림홈(513)에 접촉한 블렛(520)은 블렛 탄성부재(530)의 탄성 복원력에 의해 그 다음에 위치한 걸림홈(512)으로 이동하게 된다. 이러한 원리로 인해 사용자가 변속 슬라이더(300)의 조작부(310)를 시프트 방향으로 밀거나 당긴 후 사용자가 조작부(310)에서 손을 떼더라도 변속 슬라이더(300)는 기준 위치로 복귀할 수 있다.
디텐트 시스템(500)의 기능을 간단히 정리하면, 블렛(520)이 블렛 탄성부재(530)의 탄성 복원력에 의해 그루브(510)의 일면에 형성된 복수의 걸림홈들(511, 512, 513)과 걸림홈(511, 512, 513)들 사이에 형성된 턱들(514, 515)을 접촉하면서 이동하면, 사용자는 변속 절도감을 느낄 수 있다. 또한, 복수의 걸림홈들(511, 512, 513)이 가장자리(513)에서 중앙(511)으로 갈수록 걸림홈의 깊이가 깊어지도록 형성됨으로써, 사용자가 변속 슬라이더(300)를 시프트 방향으로 이동하더라도 변속 슬라이더(300)는 블렛 탄성부재(530)의 탄성 복원력에 의해 기준 위치로 복귀할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따라, 복수의 걸림홈들(511, 512, 513)은 가장자리(513)에서 중앙(511)으로 갈수록 걸림홈의 깊이(h1, h2, h3)가 일정할 수도 있다. 여기서, 걸림홈의 깊이(h1, h2, h3)는 그루브(510)의 일면으로부터 걸림홈(511, 512, 513)의 최저점까지의 거리를 말한다. 복수의 걸림홈들(511, 512, 513)의 걸림홈의 깊이(h1, h2, h3)가 일정한 경우에는, 디텐트 시스템(500)은 사용자에게 변속 절도감만 유발시킬 것이고, 변속 슬라이더(300)는 힌지 탄성부재(460)의 탄성 복원력에 의해서만 기준 위치로 복귀할 것이다.
본 발명의 실시 예에 따라, 그루브(510)의 일면에 형성된 복수의 걸림홈들(511, 512, 513) 각각은 구형일 수 있다. 복수의 걸림홈들(511, 512, 513)은 블렛(520)의 일측이 부드럽게 이동하기 위해 안으로 오목한 구형으로 형성될 수 있다. 마찰로 인한 그루브(510) 및 블렛(520)의 손상을 최소화하기 위해, 복수의 걸림홈들(511, 512, 513)과 블렛(520)의 일측은 서로 대응되게 형성될 수 있다.
<변속단 감지부>
다시 도 4를 참조하면, 변속단 감지부는 마그넷(600) 및 감지센서(미도시)를 포함할 수 있다.
마그넷(600)은 마그넷 안착부(440)에 배치되고, 자기장을 발생시킨다.
마그넷(600)은 마그넷 안착부(440)의 형상과 대응되는 형상으로 형성될 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 형상으로 형성될 수 있다.
감지센서는 마그넷(600)에서 발생되는 자기장을 감지할 수 있고, 마그넷(600)과 대응되도록 브라켓(200)의 하부 측면 내부에 배치될 수 있다. 브라켓(200)의 하부 측면 내부에는 기판이 배치될 수 있고, 감지센서는 기판상에 배치될 수 있다.
감지센서가 마그넷(600)에서 발생되는 자기장을 감지할 수 있다면, 감지센서는 브라켓(200) 내부 어디든 배치될 수 있다. 감지센서가 기판상에 배치된 경우에는, 감지센서가 마그넷(600)의 자기장을 감지할 수 있다면, 기판은 브라켓(200) 내부 어디든 배치될 수 있다.
사용자가 변속 슬라이더(300)의 조작부(310)를 시프트 방향으로 밀거나 당기면 변속 바디(400)가 그에 따라 움직이므로, 변속 바디(400)의 마그넷 안착부(440)에 배치된 마그넷(600)도 움직인다. 마그넷(600)이 움직임에 따라, 감지센서에 감지되는 자기장의 세기도 변화된다. 감지센서는 감지된 자기장의 변화에 따라 출력신호를 달리하여 제어부로 보낼 수 있다. 제어부는 출력신호에 대응되는 변속단으로 변속단을 변화시킬 수 있다.
도 10a 내지 도 10c는 본 발명의 실시 예에 따른 변속 슬라이더의 동작 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 10a를 참조하면, 변속 슬라이더(300)가 중립 상태(N)일 때, 변속 바디(400)가 움직이지 않은 상태에서 블렛(520-1, 520-2)은 각 그루브(510-1, 510-2)의 복수의 걸림홈들(511, 512, 513) 중에서 중앙에 위치하는 걸림홈(511)에 접촉하여 수용될 수 있다.
도 10b를 참조하면, 사용자가 변속 슬라이더(300)의 조작부(310)를 중립 상태에서 시프트 방향으로 미는 경우, 변속 바디(400)가 중립상태에서 반시계 방향으로 회전하여 블렛(520-1, 520-2)이 각 그루브(510-1, 510-2)의 중앙에 위치하는 걸림홈(511)에서 가장자리에 위치하는 걸림홈(513)으로 이동하여 수용되면 변속단 R이 선택된다. 그 후 블렛(520-1, 520-2)은 블렛 탄성부재(530) 및 힌지 탄성부재(460)의 탄성 복원력에 의해 중앙에 위치하는 걸림홈(511)으로 복귀함으로써, 변속 슬라이더(300)도 중앙에 위치할 수 있다. 이때, 변속 슬라이더(300)가 중앙에 위치하더라도 변속단이 R로 변경된 상태가 된다.
도 10c를 참조하면, 사용자가 변속 슬라이더(300)의 조작부(310)를 중립 상태에서 시프트 방향으로 당기는 경우, 변속 바디(400)가 중립상태에서 시계 방향으로 회전하여 블렛(520-1, 520-2)이 각 그루브(510-1, 510-2)의 중앙에 위치하는 걸림홈(511)에서 가장자리에 위치하는 걸림홈(513)으로 이동하여 수용되면 변속단 D가 선택된다. 그 후 블렛(520-1, 520-2)은 블렛 탄성부재(530) 및 힌지 탄성부재(460)의 탄성 복원력에 의해 중앙에 위치하는 걸림홈(511)으로 복귀함으로써, 변속 슬라이더(300)도 중앙에 위치할 수 있다. 이때, 변속 슬라이더(300)가 중앙에 위치하더라도 변속단이 D로 변경된 상태가 된다.
변속 슬라이더(300)의 조작에 따라 블렛(520-1, 520-2)은 그루브(510-1, 510-2)의 중앙에 위치하는 걸림홈(511)에서 가장자리에 위치하는 걸림홈(513)으로 이동함에 따라 사용자는 변속 절도감을 느낄 수 있다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 변속단의 변경 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 2a 및 도 11을 참조하면, 변속단 P단 버튼(700)이 하우징(100) 내부에 배치되어 있지만, 차량 내부의 운전석 주위에 배치될 수도 있다. 변속단이 P단으로 변속될 경우, 변속단(R, N, D) 어느 단에서나 변속 슬라이더(300)와 관계없이, 사용자가 변속단 P단 버튼(700)을 누르면 변속단은 P로 변경될 수 있다.
변속단이 N인 상태에서, 사용자가 변속 슬라이더(300)의 조작부(310)를 시프트 방향으로 밀어 이동시키면(전방으로 이동시키면) 변속단이 R로 변경되고, 사용자가 조작부(310)에서 손을 떼면 변속 슬라이더(300)는 원래의 기준 위치로 복귀할 수 있다.
변속단이 R인 상태에서, 사용자가 변속 슬라이더(300)의 조작부(310)를 시프트 방향으로 잡아당겨 이동시키면(후방으로 이동시키면) 변속단이 N으로 변경되고, 사용자가 조작부(310)에서 손을 떼면 변속 슬라이더(300)는 원래의 기준 위치로 복귀할 수 있다.
변속단이 N인 상태에서, 사용자가 변속 슬라이더(300)의 조작부(310)를 시프트 방향으로 잡아당겨 이동시키면(후방으로 이동시키면) 변속단이 D로 변경되고, 사용자가 조작부(310)에서 손을 떼면 변속 슬라이더(300)는 원래의 기준 위치로 복귀할 수 있다.
이처럼 본 발명에서는 사용자가 변속 슬라이더(300)의 조작부(310)를 시프트 방향으로 밀거나 당겨(전방으로 밀거나 후방으로 잡아당겨) 변속단을 변경할 수 있는데, 이 경우 변속 슬라이더(300)의 위치하는 항상 기준 위치를 유지할 수 있다.
상술한 본 발명의 실시 예에 따른 전자식 변속 제어 장치는 작고 공간활용도 높다.
또한, 변속 제어 장치를 구성하는 부품수가 적어 무게가 가볍고, 부품구성을 단순화하여 조립이 간단하다.
또한, 부품수가 적어 생산 원가를 절감할 수 있고, 조립이 간단하여 생산시간을 줄일 수 있다.
또한, 사용자는 간단한 조작만으로 원하는 변속단을 선택할 수 있다.
이상에서 실시 형태들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시 형태에 포함되며, 반드시 하나의 실시 형태에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시 형태에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시 형태들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시 형태들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
또한, 이상에서 실시 형태를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시 형태의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 즉, 실시 형태에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 하우징 200: 브라켓
210: 힌지 돌출부 홈 220: 가이드 홈
221: 가이드 돌출부 홈 300: 변속 슬라이더
310: 조작부 320: 날개부
400: 변속 바디 410: 변속 슬라이더 접촉부
420: 블렛 안착부 430: 힌지부
433: 탄성부재 수용 홈 434: 가이드 돌출부
435: 힌지 돌출부 440: 마그넷 안착부
450: 롤러 460: 힌지 탄성부재
500: 디텐트 시스템 510: 그루브
520: 블렛 530: 블렛 탄성부재
600: 마그넷

Claims (11)

  1. 사용자의 조작에 따라 시프트 방향으로 이동 가능한 변속 슬라이더;
    상기 변속 슬라이더의 하측에 배치되고, 상기 변속 슬라이더의 이동에 따라 이동 가능한 변속 바디; 및
    상기 변속 슬라이더 하측에 배치되고, 상기 변속 바디를 수용하는 브라켓; 을 포함하고,

    상기 변속 바디는 복수의 탄성부재 수용 홈 및 복수의 힌지 돌출부를 포함하고,
    상기 탄성부재 수용 홈에는 상기 변속 바디의 양 측면을 각각 탄성 지지하는 힌지 탄성부재가 배치되어, 상기 변속 바디는 상기 힌지 탄성부재 사이에서 움직이고,
    상기 브라켓은 상기 힌지 돌출부를 수용하는 힌지 돌출부 홈을 포함하고,

    상기 변속 슬라이더는 미리 정해진 기준 위치에 위치하고, 사용자의 조작에 따라 상기 변속 슬라이더가 상기 기준 위치에서 상기 시프트 방향으로 이동하는 경우, 상기 변속 바디의 상기 힌지 돌출부는 상기 힌지 돌출부 홈을 따라 이동하고, 상기 시프트 방향으로 이동한 상기 변속 슬라이더와 상기 변속 바디의 상기 힌지 돌출부는 상기 힌지 탄성부재의 탄성 복원력에 의해 상기 기준 위치로 복귀하는, 전자식 변속 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 변속 바디는,
    상기 변속 슬라이더와 접촉하는 변속 슬라이더 접촉부;
    상기 변속 슬라이더 접촉부 하측에 상기 시프트 방향과 직각 방향으로 형성된 블렛 안착부;
    상기 블렛 안착부 하측에 형성되고, 상기 복수의 탄성부재 수용 홈 및 상기 복수의 힌지 돌출부를 포함하는 힌지부; 및
    상기 힌지부 하측에 형성된 마그넷 안착부;를 포함하는,
    전자식 변속 제어 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    디텐트 시스템;을 더 포함하고,
    상기 변속 바디는,
    상기 변속 슬라이더와 접촉하는 변속 슬라이더 접촉부; 및
    상기 변속 슬라이더 접촉부 하측에 상기 시프트 방향과 직각 방향으로 형성된 블렛 안착부;를 포함하고,
    상기 디텐트 시스템은,
    상기 블렛 안착부에 배치되는 블렛 탄성부재;
    상기 블렛 탄성부재의 일측과 타측에 각각 배치되고, 상기 블렛 탄성부재에 의해 탄성 지지되는 블렛; 및
    상기 브라켓의 상부 일 측면과 타 측면에 각각 고정 배치되고, 상기 블렛이 접촉하는 그루브;를 포함하고,
    상기 변속 슬라이더는 상기 시프트 방향으로 이동하여 변속단이 변경된 후 상기 블렛 탄성부재의 탄성 복원력에 의해 상기 기준 위치로 복귀하는,
    전자식 변속 제어 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 브라켓의 상부 일 측면과 타 측면에는 그루브가 각각 고정 배치되고,
    상기 그루브의 일면은 복수의 걸림홈들과 상기 복수의 걸림홈들 사이에 형성된 턱들을 포함하고,
    상기 복수의 걸림홈들은 가장자리에서 중앙으로 갈수록 걸림홈의 깊이가 깊어지고,
    상기 변속 슬라이더는 상기 시프트 방향으로 이동하여 변속단이 변경된 후에는 블렛 탄성부재의 탄성 복원력에 의해 상기 기준 위치로 복귀하는,
    전자식 변속 제어 장치.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    상기 기준 위치는, 상기 블렛이 상기 복수의 걸림홈들 중 중앙에 위치하는 하나의 걸림홈에 접촉하여 수용되는 위치인,
    전자식 변속 제어 장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 복수의 탄성부재 수용 홈은, 상기 시프트 방향으로 상기 힌지부의 제1 측면과 제2 측면으로부터 각각 돌출되거나 연장되어 형성되고,
    상기 제2 측면은 상기 제1 측면의 반대되는 측면인,
    전자식 변속 제어 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 브라켓은, 상기 브라켓의 일 측면과 타 측면에 각각 형성된 가이드 홈을 더 포함하고,
    상기 가이드 홈은 상기 탄성부재 수용 홈을 수용하여, 상기 탄성부재 수용 홈이 이동 가능하도록 형성된,
    전자식 변속 제어 장치.
  8. 제2항에 있어서,
    변속단 감지부;를 더 포함하고,
    상기 변속단 감지부는,
    상기 마그넷 안착부에 배치되는 마그넷; 및
    상기 마그넷의 자기장을 감지하고, 상기 마그넷과 대응되도록 상기 브라켓의 하부 측면 내부에 배치되는 감지센서;를 포함하고,
    상기 변속 슬라이더가 상기 시프트 방향으로 이동하면, 상기 변속 바디의 마그넷 안착부에 배치된 상기 마그넷이 움직이고, 상기 마그넷이 움직임에 따라 상기 감지센서에 감지되는 자기장의 세기가 변화되고, 변화되는 상기 자기장의 세기에 따라 변속단이 변경되는,
    전자식 변속 제어 장치.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 복수의 힌지 돌출부는, 상기 시프트 방향의 직각방향으로 상기 힌지부의 제3 측면과 제4 측면으로부터 각각 돌출되거나 연장되어 형성되고,
    상기 제4 측면은 상기 제3측면의 반대되는 측면인,
    전자식 변속 제어 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 힌지 돌출부에 롤러가 배치되고,
    상기 롤러는 상기 힌지 돌출부 홈에 배치되는,
    전자식 변속 제어 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 힌지 돌출부 홈은 상기 브라켓의 일 측면과 타 측면에 각각 형성되고, 상기 힌지 돌출부가 이동 가능하도록 형성된,
    전자식 변속 제어 장치.
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