KR102200055B1 - 다이얼 변속 레버 장치 - Google Patents

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김동원
맹성준
홍형석
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경창산업주식회사
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Abstract

본 발명의 실시 예에 따른 다이얼 변속 레버 장치는 다이얼 노브, 버튼 가이드부, 복수의 버튼부, 러버부 및 기판부를 포함한다. 다이얼 노브는 미리 정해진 기준 위치로부터 회전 가능하고, 일단에서 타단으로 관통하는 제1 홀을 포함한다. 버튼 가이드부는 다이얼 노브 내에 배치된다. 복수의 버튼부는 버튼 가이드부에 배치된다. 러버부는 버튼 가이드부 아래에 배치되고, 복수의 버튼부 아래에 각각 배치되는 돌출부를 포함한다. 기판부는 러버부 하측에 배치된다. 또한, 다이얼 노브는, 제1 홀에 배치되고 다이얼 노브와 결합되어 다이얼 노브와 함께 회전하는 회전부재를 더 포함한다. 다이얼 노브가 회전하면 회전부재가 버튼부를 가압하여 버튼부가 아래 방향으로 이동하고, 아래 방향으로 이동한 버튼부는 러버부의 돌출부를 가압하고, 가압된 돌출부는 탄성 변형되면서 러버부 아래에 배치된 기판부와 스위치 접점 되어 전기적 신호가 발생하고, 전기적 신호에 의해 차량의 변속단이 선택된다.

Description

다이얼 변속 레버 장치{DIAL TRANSMISSION LEVER DEVICE}
본 발명은 변속 레버 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 다이얼 노브(Dial Knob)를 회전시켜 차량의 변속단을 선택하는, 다이얼 변속 레버 장치에 관한 것이다.
본 발명은 SBW 차량용 변속장치의 다이얼 레버(Dial Lever) 변속장치에 관한 것이며, 다이얼 레버 변속장치는 운전자가 다이얼을 잡은 상태에서 물리적인 힘을 가하고, 다이얼 노브(Dial Knob)의 회전을 통해 기구적 변화가 구현되어 차량의 변속이 이루어진다. 운전자의 편리성을 강조하여 다이얼 노브의 일 방향 회전을 통해 변속이 이루어지고, 다이얼 노브는 일 방향 회전 후 타 방향으로 회전하여 원상태로 복귀된다.
그러나, 이러한 회전방식의 변속장치는 차량의 변속단(P/R/N/D단)의 각 위치를 구현하기 위하여 부품의 수 증대, 부품 관리 및 생산성 문제로 인하여 제품의 가격 경쟁력을 약화시키고, 제품의 기능이나 성능 및 사용자 감성 모두를 만족시키기가 쉽지 않다.
따라서, 이와 같은 문제점을 해결하고 종전과 다른 새로운 타입의 기술 개발이 요구된다. 그리고, 사용자에게 사용방법의 편리성과 고품질의 제품을 제공하는 것이 요구하고 있다.
대한민국 등록특허 제1906444호 (공고일자 2018년 10월 11일)
이러한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 다이얼 노브(Dial Knob)를 회전시켜 차량의 변속단을 선택하도록 한, 다이얼 변속 레버 장치를 제공하는 것이다.
또한, 조작감(절도감)을 생성하기 위해, 종래의 블렛(bullet) 방식이 아닌 러버(rubber) 또는 메탈 돔 시트를 이용하는 방식인, 다이얼 변속 레버 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 다이얼 변속 레버 장치는 다이얼 노브, 버튼 가이드부, 복수의 버튼부, 러버부 및 기판부를 포함한다. 다이얼 노브는 미리 정해진 기준 위치로부터 회전 가능하고, 일단에서 타단으로 관통하는 제1 홀을 포함한다. 버튼 가이드부는 다이얼 노브 내에 배치된다. 복수의 버튼부는 버튼 가이드부에 배치된다. 러버부는 버튼 가이드부 아래에 배치되고, 복수의 버튼부 아래에 각각 배치되는 돌출부를 포함한다. 기판부는 러버부 하측에 배치된다. 또한, 다이얼 노브는, 제1 홀에 배치되고, 일단에서 타단으로 관통하는 제3 홀을 포함하고, 다이얼 노브와 결합되어 다이얼 노브와 함께 회전하는 회전부재를 더 포함한다. 다이얼 노브가 회전하면 회전부재가 버튼부를 가압하여 버튼부가 아래 방향으로 이동하고, 아래 방향으로 이동한 버튼부는 러버부의 돌출부를 가압하고, 가압된 돌출부는 탄성 변형되면서 러버부 아래에 배치된 기판부와 스위치 접점 되어 전기적 신호가 발생하고, 전기적 신호에 의해 차량의 변속단이 선택된다.
일 실시 예에 의하면, 가압된 돌출부는 탄성 변형 및 탄성 복원되어 조작감이 생성된다.
본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시 예에 따른 다이얼 변속 레버 장치는 다이얼 노브, 버튼 가이드부, 복수의 버튼부, 러버부, 기판부 및 감지부를 포함한다. 다이얼 노브는 미리 정해진 기준 위치로부터 회전 가능하고, 일단에서 타단으로 관통하는 제1 홀을 포함한다. 버튼 가이드부는 다이얼 노브 내에 배치된다. 복수의 버튼부는 버튼 가이드부에 배치된다. 러버부는 버튼 가이드부 아래에 배치되고, 복수의 버튼부 아래에 각각 배치되는 돌출부를 포함한다. 기판부는 러버부 하측에 배치된다. 감지부는 다이얼 노브에 배치되는 자석과, 기판부에 배치되어 자석의 자기장을 감지하는 센서를 포함한다. 다이얼 노브가 회전하면 다이얼 노브에 배치된 자석이 회전하고, 자석의 회전에 따라 센서가 감지하는 자기장이 변화되고, 감지된 자기장의 변화를 이용하여 차량의 변속단이 선택된다.
일 실시 예에 의하면, 다이얼 노브는, 제1 홀에 배치되고, 일단에서 타단으로 관통하는 제3 홀을 포함하고, 다이얼 노브와 결합되어 다이얼 노브와 함께 회전하는 회전부재를 포함한다. 다이얼 노브가 회전하면 회전부재가 버튼부를 가압하여 버튼부가 아래 방향으로 이동하고, 아래 방향으로 이동한 버튼부는 러버부의 돌출부를 가압하고, 가압된 돌출부는 탄성 변형 및 탄성 복원되어 조작감이 생성된다.
일 실시 예에 의하면, 버튼 가이드부는 내벽과 외벽을 포함하고, 내벽 내에는 버튼 가이드부의 길이방향으로 버튼 가이드부를 관통하는 하나 이상의 홀(hole)이 형성된다. 외벽은 내벽을 둘러싸도록 형성되고, 내벽과 소정 간격 이격되도록 배치되어 내벽과 외벽 사이에는 홈이 형성된다. 외벽의 외측면의 일부 구간에는 외측면에 직교하는 방향으로 돌출된 복수의 격벽이 형성되고, 복수의 격벽은 소정의 간격으로 일정하게 배치된다. 격벽과, 상기 격벽과 이웃하는 격벽 사이에는 버튼부가 배치된다.
일 실시 예에 의하면, 복수의 버튼부는 제1 버튼부 및, 제1 버튼부의 일측과 소정 거리 이격되어 배치되는 제2 버튼부를 포함한다. 제1 버튼부의 상부는 삼각형 형상으로 형성되고, 제2 버튼부의 상부는 왼쪽에서 오른쪽으로 갈수록 높이가 높아지게 형성된다. 회전부재의 가압부가 제1 버튼부의 상부와 제2 버튼부의 상부 사이에 배치되는 경우에, 다이얼 노브가 일 방향으로 회전하면 가압부가 제2 버튼부의 상부를 왼쪽에서 오른쪽으로 접촉하면서 이동하여 제2 버튼부를 가압하고, 가압된 제2 버튼부는 아래 방향으로 이동하고, 아래 방향으로 이동한 제2 버튼부는 제2 버튼부 아래에 배치된 러버부의 돌출부를 가압하고, 가압된 돌출부는 탄성 변형된 후 탄성 복원된다.
일 실시 예에 의하면, 복수의 버튼부는 제1 버튼부의 타측과 소정 거리 이격되어 배치되는 제3 버튼부를 더 포함한다. 제3 버튼부의 상부는 왼쪽에서 오른쪽으로 갈수록 높이가 낮아지게 형성된다. 회전부재의 가압부가 제1 버튼부의 상부와 제3 버튼부의 상부 사이에 배치되는 경우에, 다이얼 노브가 타 방향으로 회전하면 가압부가 제2 버튼부의 상부를 오른쪽에서 왼쪽으로 접촉하면서 이동하여 제3 버튼부를 가압하고, 가압된 제3 버튼부는 아래 방향으로 이동하고, 아래 방향으로 이동한 제3 버튼부는 제3 버튼부 아래에 배치된 러버부의 돌출부를 가압하고, 가압된 돌출부는 탄성 변형된 후 탄성 복원된다.
일 실시 예에 의하면, 본 발명의 실시 예들에 따른 다이얼 변속 레버 장치는 다이얼 노브의 제1 홀 및 회전부재의 제3 홀에 배치되는 푸시 조립체를 더 포함한다. 푸시 조립체는 푸시부, 푸시 가이드부 및 댐퍼부를 포함한다. 푸시부는 외부에 노출된다. 푸시 가이드부는 푸시부가 배치되는 제2 홀을 포함하고, 버튼 가이드부에 배치되어, 회전부재의 회전과 무관하게 푸시부와 함께 상하로 이동한다. 댐퍼부는 푸시 가이드부의 걸림부 아래에 배치된다. 푸시부가 가압되면, 푸시부 및 푸시 가이드부가 아래 방향으로 이동하여 걸림부가 댐퍼부와 접촉하여 댐퍼부를 가압하고, 가압된 댐퍼부는 아래 방향으로 이동하여 댐퍼부 아래에 배치된 버튼부를 가압하고, 가압된 버튼부는 아래 방향으로 이동하여 버튼부 아래에 배치된 러버부의 돌출부를 가압하고, 가압된 돌출부는 탄성 변형되면서 러버부 아래에 배치된 기판부와 스위치 접점 되어 전기적 신호가 발생하고, 전기적 신호에 의해 푸시부의 가압에 따른 변속단이 선택된다.
일 실시 예에 의하면, 푸시 조립체는 제1 광전달부재 또는 제2 광전달부재를 더 포함한다. 제1 광전달부재는 푸시부 아래에 배치되고, 푸시 가이드부의 제2 홀에 배치된다. 제2 광전달부재는 푸시부 아래 및 제1 광전달부재의 관통홀에 배치된다. 제1 광전달부재는 푸시부가 가압될 때 또는 차량 운행 중일 때 기판부에 배치된 발광소자에서 발생된 광(光)을 푸시부에 전달한다. 제2 광전달부재는 푸시부가 가압될 때 기판부에 배치된 발광소자에서 발생된 광(光)을 푸시부의 표시창에 전달하여 푸시부의 가압에 따른 변속단이 표시창에 표시되도록 한다.
일 실시 예에 의하면, 기판부는 메탈 돔(Metal dome)을 포함하는 메탈 돔 시트(Metal dome sheet)이고, 메탈 돔은 러버부의 돌출부 아래에 배치된다. 가압된 돌출부의 탄성 변형으로 메탈 돔이 가압되면, 돌출부와 메탈 돔이 스위치 접점 되어 전기적 신호가 발생하고, 전기적 신호에 의해 버튼부에 지정된 변속단이 선택된다.
일 실시 예에 의하면, 메탈 돔 시트는 버튼부의 가압시 판재의 탄성에 의해 조작감이 생성된다.
일 실시 예에 의하면, 다이얼 노브에는 유격을 방지하는 하나 이상의 돌기가 형성된다.
일 실시 예에 의하면, 본 발명의 실시 예들에 따른 다이얼 변속 레버 장치는 무드부재 및, 무드부재 아래에 배치되는 제3 광전달부재를 더 포함한다. 무드부재는 하우징의 상면에 형성된 홀에 배치된다. 무드부재는 링 형상으로, 링 형상 내에 다이얼 노브가 관통하여 배치된다. 제3 광전달부재는 차량의 변속단이 선택되면 기판부에 배치된 발광소자에서 발생된 광(光)을 무드부재에 전달하여 무드부재를 밝힌다.
본 발명의 실시 예에 따른 다이얼 변속 레버 장치는 다이얼 노브(Dial Knob)를 일정한 각도로 회전시켜 조작감(절도감)을 발생시킬 뿐만 아니라, 차량의 변속단을 변경할 수 있다.
또한, 본 발명은 다이얼 노브를 회전시켜 차량의 변속단을 선택하기 때문에, 제품의 부품 수가 적고, 제품 유격이 적을 뿐 아니라, 제품의 소형화가 가능하다.
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 다이얼 변속 레버 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 다이얼 변속 레버 장치의 분해 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 다이얼 노브를 나타내는 도면이다.
도 4는 도 2에 도시된 회전부재를 나타내는 도면이다.
도 5는 도 2에 도시된 버튼 가이드부를 나타내는 도면이다.
도 6는 도 2에 도시된 복수의 버튼부를 나타내는 도면이다.
도 7은 도 2에 도시된 회전부재, 버튼 가이드부 및 복수의 버튼부들이 결합된 상태를 나타내는 도면이다.
도 8은 도 2에 도시된 다이얼 조립체의 작동원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 도 2에 도시된 푸시 조립체를 나타내는 도면이다.
도 10은 도 2에 도시된 기판부를 나타내는 도면이다.
도 11은 도 2에 도시된 다이얼 노브의 작동에 따라 변속단이 선택되는 패턴을 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 발명의 실시 예들에 따른 다이얼 변속 레버 장치(10)에 대하여 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 다이얼 변속 레버 장치를 나타내는 도면이다. 도 1의 (a)는 본 발명의 실시 예에 따른 다이얼 변속 레버 장치(10)를 나타내는 사시도이고, (b)는 (a)에 도시된 다이얼 변속 레버 장치(10)의 내부 구성을 일부 보여주는 사시도이다. 도 2는 도 1에 도시된 다이얼 변속 레버 장치(10)의 분해 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 다이얼 변속 레버 장치(10)는 하우징(housing)(100), 다이얼(dial) 조립체(200), 푸시(push) 조립체(300), 러버(rubber)부(400), 기판부(500) 및 감지부를 포함한다. 여기서 다이얼 조립체(200)는 다이얼 노브(dial knob)(210), 회전부재(230), 버튼 가이드(button guide)부(250), 복수의 버튼부(270)를 포함한다. 푸시 조립체(300)는 푸시부(310), 푸시 가이드(push guide)부(330) 및 댐퍼(damper)부(334a, 334b)를 포함한다. 이하에서 각 구성요소들을 구체적으로 설명하도록 한다.
<하우징>
하우징(100)은 본 발명의 실시 예에 따른 변속 레버 장치(10)의 외부를 구성한다.
하우징(100)은 차량 내에 장착되고, 본 발명의 실시 예에 따른 변속 레버 장치(10)의 각종 구성요소들이 수용되는 내부 공간을 갖는다.
하우징(100)은 분리된 여러 구성품들의 결합으로 형성될 수 있다. 구체적으로, 하우징(100)은 분리된 상부 하우징(110)과 하부 하우징(170)을 포함하고, 상부 하우징(110)과 하부 하우징(170)이 결합하여 형성될 수 있다.
상부 하우징(110)과 하부 하우징(170)이 결합되는 방식은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 볼트 체결방식, 상부 하우징(110)의 측면에 형성된 돌출부(또는 홀(hole)이나 홈(recess))가 하부 하우징(170)의 측면에 형성된 홀이나 홈(또는 돌출부)에 끼워져 상부 하우징(110)과 하부 하우징(170)이 결합하는 후크(hook) 결합 방식 등 다양한 방식이 적용될 수 있다.
하우징(100)의 내부 형상은 특별히 정해지지 않으며, 하우징(100)의 내부는 변속 레버 장치(10)를 구성하는 각종 구성요소들이 수용될 수 있는 수용부들을 가질 수 있고, 각종 구성요소들이 고정 및 결합될 수 있도록 다양한 형상으로 형성될 수 있다.
하우징(100)의 외부 형상은 특별히 정해지지 않으며, 변속 레버 장치(10)를 구성하는 각종 구성요소들이 고정 및 결합될 수 있도록 다양한 형상으로 형성될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 변속 레버 장치(10)의 상부 하우징(110)은 상면을 포함하고, 상기 상면은 평평한 면으로 형성될 수 있고, 본 발명의 실시 예에 따라 굴곡 또는 단차가 포함된 면으로 형성될 수 있다.
상부 하우징(110)의 상면에는 홀(hole)(111)이 형성될 수 있다. 상기 홀(111)에는 하기에서 설명하는 다이얼 노브(210)가 관통하여 배치될 수 있다. 상기 홀(111)을 위에서 바라본 형상은 특별히 정해지지 않으며, 다이얼 노브(210)가 배치되어 회전할 수 있는 다양한 형상을 가질 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 변속 레버 장치(10)의 상부 하우징(110)에는 표시창(113)이 배치될 수 있다. 상기 표시창(113)은 사용자가 다이얼 노브(210)를 회전시켜 변속단을 선택하면 선택된 변속단이 표시될 수 있다.
<다이얼 조립체>
도 3은 도 2에 도시된 다이얼 노브(210)를 나타내는 도면이고, 도 4는 도 2에 도시된 회전부재(230)를 나타내는 도면이고, 도 5는 도 2에 도시된 버튼 가이드부(250)를 나타내는 도면이고, 도 6는 도 2에 도시된 복수의 버튼부(270)를 나타내는 도면이다.
도 2 내지 도 6을 참조하면, 다이얼 조립체는 다이얼 노브(210), 회전부재(230), 버튼 가이드(button guide)부(250), 버튼부(270)를 포함한다.
다이얼 노브(210)는 사용자에 의해 회전할 수 있다. 다이얼 노브(210)는 미리 정해진 기준 위치에 위치하고, 기준 위치로부터 소정의 각도만큼 회전할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 다이얼 변속 레버 장치(10)는 다이얼 노브(210)의 회전에 따라 변속단(예로, R(후진)단, N(중립)단, D(주행)단 등)이 선택되도록 설정될 수 있고, 사용자가 다이얼 노브(210)를 회전시켜 변속단을 선택할 수 있다.
다이얼 노브(210)는 실시 예에 따라 원통형으로 형성될 수 있다.
다이얼 노브(210)는 원통형으로 형성된 몸체부(212), 몸체부(212)의 하단으로부터 외측으로 연장된 날개부(213) 및 날개부(213)의 하면에는 자석(610)이 배치되는 자석 수용부(215)를 포함할 수 있다.
다이얼 노브(210)는 다이얼 노브(210)의 상측(일단)에서 하측(타단)으로 관통하는 홀(hole)(211)을 포함한다. 구체적으로 다이얼 노브(210)에는 상기 다이얼 노브(210)의 회전 중심축 방향으로, 상기 다이얼 노브(210)를 관통하는 홀(211)이 형성될 수 있다. 즉 상기 홀(211)은 다이얼 노브(210)의 몸체부(212) 및 날개부(213)를 관통하여 형성될 수 있다. 상기 홀(211)에는 하기에서 설명하는 회전부재(230), 버튼 가이드부(250), 버튼부(270) 및 푸시 조립체(300)가 배치될 수 있다.
몸체부(212)는 원통형으로 형성될 수 있고, 몸체부(212)의 회전 중심축 방향으로 상기 몸체부(212)를 관통하는 홀(211)이 형성될 수 있다.
날개부(213)는 몸체부(212)의 하단으로부터 외측으로 연장되어 형성될 수 있다.
다이얼 노브(210)에는 유격을 방지하는 돌기(214)가 형성될 수 있다. 구체적으로 다이얼 노브(210)의 날개부(213)에 형성될 수 있다.
다이얼 노브(210)가 하우징(100)에 배치될 때, 다이얼 노브(210)의 날개부(213)와, 상기 날개부(213)를 감싸는 하우징(100) 내부의 일 구성요소 사이에 유격이 발생할 수 있고, 상기 유격으로 인해 다이얼 노브(210)의 회전시 흔들림이 발생할 수 있다. 상기 유격으로 인한 흔들림을 방지하기 위해, 날개부(213)의 일부 구간에는 유격을 방지하는 하나 이상의 돌기(214)가 형성될 수 있다. 상기 돌기(214)는 상기 날개부(213)로부터 상기 날개부(213)를 감싸는 하우징(100) 내부의 일 구성요소가 배치된 방향으로 돌출되어 형성될 수 있다.
자석 수용부(215)는 날개부(213)의 하면 및/또는 몸체부(212)의 하단에 다양한 형상으로 형성될 수 있다.
자석 수용부(215)에는 하기에서 설명하는 감지부의 자석(610)이 배치되고, 자석(610)에서 나오는 자기장은 감지부의 센서(예로 Hall IC 센서)(미도시)가 감지할 수 있다.
다이얼 노브(210)는 회전부재(230)를 포함할 수 있다.
회전부재(230)는 다이얼 노브(210)의 홀에 배치되고, 다이얼 노브(210)의 상부(212a) 아래에 배치된다. 구체적으로 회전부재(230)는 다이얼 노브(210)의 몸체부(212)의 홀(211)에 배치되고, 몸체부(212)의 상부(212a) 아래에 배치된다. 그리고 회전부재(230) 아래에는 복수의 버튼부(270)가 배치된다.
회전부재(230)는 가운데에 홀(hole)(231)이 형성된 링(ring) 형상의 링부(232)를 포함한다.
링부(232)는 원형일 수 있지만 이에 한정되지 않고, 다양한 형상을 가질 수 있다. 또한, 링부(232)는 평평한 면으로 형성될 수 있고, 굴곡 또는 단차가 포함된 면으로 형성될 수 있다.
회전부재(230)는 다이얼 노브(210)와 결합된다. 구체적으로 회전부재(230)의 링부(232)는 다이얼 노브(210)의 몸체부(212)의 상부(212a) 아래에 배치되어 몸체부(212)의 상부(212a)와 결합된다. 결합방식은 접착제를 이용하여 결합될 수 있고, 몸체부(212)의 상부(212a)의 내면에 형성된 돌출부가 링부(232)에 형성된 복수의 홀(hole)이나 홈(recess)에 삽입되어 결합될 수 있다. 이 이외에도 다양한 방식으로 결합될 수 있다.
회전부재(230)의 링부(232)에는 가압부(233)가 형성될 수 있다. 가압부(233)는 링부(232)의 측면에서 아래 방향으로 연장되어(돌출되어) 형성될 수 있다. 가압부(233)는 하나 이상일 수 있다. 가압부(233)가 복수인 경우 소정의 간격으로 배치될 수 있다.
가압부(233)는 버튼부(270)를 가압할 수 있다. 사용자가 다이얼 노브(210)를 회전시키면 다이얼 노브(210)와 결합된 회전부재(230)가 회전하게 되고, 상기 회전부재(230)의 회전으로 인해 가압부(233)가 가압부(233) 아래에 배치된 버튼부(270)를 가압하게 된다.
회전부재(230)는 상술한 바와 같이 다이얼 노브(210)와 분리되어 형성된 후, 다이얼 노브(210)와 결합될 수 있고, 실시 예에 따라 다이얼 노브(210)와 일체로 형성될 수 있다.
회전부재(230) 아래에는 버튼 가이드부(250)가 배치된다.
버튼 가이드부(250)는 원통형의 관형(管形)으로 형성되고, 길이방향으로 일측과 타측으로 구분될 수 있다.
버튼 가이드부(250)의 일측은 다중벽 구조일 수 있다. 구체적으로 버튼 가이드부(250)의 일측은 내벽(251)과 외벽(252)을 포함할 수 있다. 내벽(251)과 외벽(252)은 평평한 면으로 형성될 수 있고, 굴곡 또는 단차가 포함된 면으로 형성될 수 있다.
내벽(251) 내에는 버튼 가이드부(250)의 길이방향으로 하나 이상의 홀(hole)(251a~251e)이 형성되고, 상기 하나 이상의 홀(251a~251d)에는 하기에서 설명하는 제1 광전달부재(350)가 배치된다. 상기 하나 이상의 홀(251a~251e)은 버튼 가이드부(250)의 일측과 타측을 관통한다.
외벽(252)은 내벽(251)을 둘러싸도록 배치된다. 내벽(251)과 외벽(252)은 소정 간격 이격되도록 배치되어 내벽(251)과 외벽(252) 사이에는 소정의 공간(253)이 형성된다. 내벽(251)과 외벽(252)은 일단에서 서로 연결된다. 따라서, 내벽(251)과 외벽(252) 사이에 형성된 상기 소정의 공간(253)은 홈(recess)일 수 있다.
외벽(252)의 외측면(또는 외주면)의 일부 구간에는 외측면(또는 외주면)에 직교하는 방향으로 돌출된 복수의 격벽(257)이 형성될 수 있다. 실시 예에 따라 각 격벽(257)의 끝단을 잇는 측벽(254)이 형성될 수 있다.
상기 복수의 격벽(257)은 소정의 간격으로 일정하게 배치될 수 있고, 격벽(257)과, 상기 격벽(257)과 이웃하는 격벽(257) 사이의 격실(255)에는 하기에서 설명하는 버튼부(270)가 배치된다. 상기 격실(255)은 버튼 가이드부(250)의 길이방향으로 형성된 홀(hole)이다.
버튼 가이드부(250)의 타측에는 걸림 돌출부(256)가 형성될 수 있다. 걸림 돌출부(256)는 버튼부(270)의 길이방향으로 길게 형성된, 버튼부(270)의 홈(예로, 271c)에 삽입될 수 있다. 버튼부(270)는 걸림 돌출부(256)에 걸려있는 상태에서 상하로 이동할 수 있다.
버튼부(270)는 버튼 가이드부(250)의 외벽(252)에 형성된 격벽(257)과, 상기 격벽(257)과 이웃하는 격벽(257) 사이에 배치된다. 즉 격실(255)에 배치된다.
버튼부(270)는 소정의 길이를 가진 막대 형상이고, 길이방향으로 상부와 하부로 구분될 수 있다.
버튼부(270)의 상부와 하부 사이의 일측면에는 버튼부(270)의 길이방향으로 길게 형성된 홈(예로, 271c)이 형성될 수 있다. 상기 홈(예로, 271c)에는 버튼 가이드부(250)의 걸림 돌출부(256)가 삽입되어 배치된다.
복수의 버튼부(270)는 복수의 격실(255)에 각각 배치되고, 제1 버튼부(271), 제2 버튼부(273) 및 제3 버튼부(275)를 포함한다.
제1 버튼부(271), 제2 버튼부(273) 및 제3 버튼부(275)의 배치관계를 설명하면, 제1 버튼부(271)는 중간에 배치되고, 제2 버튼부(273)는 제1 버튼부(271)의 일측과 소정 거리 이격되어 배치되고, 제3 버튼부(275)는 제1 버튼부(271)의 타측과 소정 거리 이격되어 배치될 수 있다. 예를 들어 왼쪽에서 오른쪽으로 순서대로, 제3 버튼부(275), 제1 버튼부(271), 제2 버튼부(273)가 배치될 수 있다.
제1 버튼부(271), 제2 버튼부(273) 및 제3 버튼부(275)의 형상을 설명하면, 제1 버튼부(271)의 상부(271a)는 삼각형 형상으로 형성되고, 제2 버튼부(273)의 상부(273a)는 왼쪽에서 오른쪽으로 갈수록 높이가 높아지게 형성되고, 제3 버튼부(275)의 상부(275a)는 왼쪽에서 오른쪽으로 갈수록 높이가 낮아지게 형성된다. 여기서 높이는 버튼부(270)의 길이방향으로 상부(또는 일단)에서 하부(또는 타단)까지의 길이를 말한다.
제1 버튼부(271)의 상부는 삼각형 형상으로, 상기 삼각형 형상의 높이(L)는 러버(rubber)부(400)의 돌출부(410)가 탄성 변형될 수 있는 스트로크(stroke)와 관련 있다. 예를 들어, 삼각형의 높이(L)가 작으면 삼각형의 꼭지점을 이루는 각도(θ)가 커지고, 상기 각도(θ)가 커지면 다이얼 노브(210)의 회전에 의해 변속단이 선택된 후 다이얼 노브(210)의 복귀가 느려질 수 있다. 따라서, 제1 버튼부(271)의 상부의 형상은 러버부(400)의 돌출부(410)에서 발생할 수 있는 텐션(tension)의 구조를 반영한다.
복수의 버튼부(270)의 하부(예로, 271b), 즉 제1 버튼부(271), 제2 버튼부(273) 및 제3 버튼부(275)의 하부는 동일하게 형성될 수 있다.
복수의 버튼부(270) 각각은, 버튼부(270)의 상부(예로, 271a)와 하부(예로, 271b) 사이의 일측면에 버튼부(270)의 길이방향으로 길게 형성된 홈(예로, 271c)이 형성될 수 있다. 상기 홈(예로, 271c)에는 버튼 가이드부(250)의 걸림 돌출부(256)가 삽입되어 배치된다. 버튼부(270)는 걸림 돌출부(256)에 걸려있는 상태에서 상하로 이동할 수 있다.
다이얼 노브(210)가 회전하면 회전부재(230)가 버튼부(270)를 가압하여 버튼부(270)가 아래 방향으로 이동하고, 아래 방향으로 이동한 버튼부(270)는 러버부(400)의 돌출부(410)를 가압한다. 가압된 돌출부(410)는 탄성 변형 및 탄성 복원되어 조작감(절도감)을 일으킨다.
구체적으로, 사용자가 다이얼 노브(210)를 회전시키면 다이얼 노브(210)와 결합된 회전부재(230)가 회전하고, 회전부재(230)의 회전으로 인해 회전부재(230)의 가압부(233)가 가압부(233) 아래에 배치된 버튼부(270)를 가압한다. 이때 버튼부(270)는 걸림 돌출부(256)에 걸려있는 상태에서 아래 방향으로 이동하여, 버튼부(270) 하측에 배치된 러버부(400)의 돌출부(410)를 가압한다. 러버부(400)의 돌출부(410)는 가압으로 탄성 변형되고, 가압이 없는 경우에는 탄성 복원된다. 러버부(400)의 돌출부(410)가 탄성 변형 및 탄성 복원되는 과정은 사용자에게 조작감(절도감)을 일으킨다.
도 7은 도 2에 도시된 회전부재(230), 버튼 가이드부(250) 및 복수의 버튼부(270)들이 결합된 상태를 나타내는 도면이고, 도 8은 도 2에 도시된 다이얼 조립체(200)의 작동원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 6 내지 도 8을 참조하면, 회전부재(230)의 가압부(233)의 단부가 제1 버튼부(271)의 상부(271a)와 제2 버튼부(273)의 상부(273a) 사이에 배치된 상태를 미리 정해진 기준 위치(제1 기준 위치, 도 8에서 A 위치)라고 정의할 수 있다. 회전부재(230)를 포함하고 회전부재(230)와 결합된 다이얼 노브(210)가 상기 제1 기준 위치(A)에서 일 방향으로 회전할 수 있다.
다이얼 노브(210) 및 회전부재(230)의 가압부(233)가 제1 기준 위치(A)에서 일 방향으로 회전하면, 회전부재(230)의 가압부(233)는 제2 버튼부(273)의 상부(273a)를 왼쪽에서 오른쪽으로 접촉하면서 이동하여 제2 버튼부(273)를 가압한다. 가압된 제2 버튼부(273)는 아래 방향으로 이동하여 제2 버튼부(273) 아래에 배치된 러버부(400)의 돌출부(410)를 가압하고, 가압된 돌출부(410)는 탄성 변형된다. 그 이후 가압이 없는 상태가 되면 탄성 변형된 돌출부(410)가 탄성 복원되면서 탄성력이 발생한다. 상기 탄성력은 아래 방향으로 이동한 제2 버튼부(273)를 위 방향으로 이동하도록 가압한다. 탄성력에 의해 가압된 제2 버튼부(273)는 위 방향으로 이동한다. 위 방향으로 이동한 제2 버튼부(273)는 제2 버튼부(273)의 상부(273a)에 있는 회전부재(230)의 가압부(233)를 오른쪽에서 왼쪽으로 이동시킨다. 따라서, 회전부재(230)와 다이얼 노브(210)는 반대 방향으로 회전하여 제1 기준 위치(A)로 되돌아 온다.
다이얼 노브(210) 및 회전부재(230)의 가압부(233)가 제1 기준 위치(A)에서 타 방향(일 방향과 반대 방향)으로 회전하면, 회전부재(230)의 가압부(233)는 제1 버튼부(271)의 상부(271a)를 오른쪽에서 왼쪽으로 접촉하면서 이동하여 제1 버튼부(271)를 가압한다(이때 가압부(233)는 제1 버튼부(271)의 상부(271a)인 삼각형 형상을 타고 넘어가면서 가압한다). 가압된 제1 버튼부(271)는 아래 방향으로 이동하여 제1 버튼부(271) 아래에 배치된 러버부(400)의 돌출부(410)를 가압하고, 가압된 돌출부(410)는 탄성 변형된다. 그 이후 가압이 없는 상태가 되면 탄성 변형된 돌출부(410)가 탄성 복원된다. 이때 회전부재(230)의 가압부(233)의 단부는 제1 버튼부(271)의 상부(271a)와 제3 버튼부(275)의 상부(275a) 사이에 배치하게 된다.
회전부재(230)의 가압부(233)의 단부가 제1 버튼부(271)의 상부(271a)와 제3 버튼부(275)의 상부(275a) 사이에 배치된 상태를 또 다른 미리 정해진 기준 위치(제2 기준 위치, 도 8에서 B 위치)라고 정의할 수 있다. 회전부재(230)를 포함하고 회전부재(230)와 결합된 다이얼 노브(210)가 상기 제2 기준 위치(B)에서 타 방향으로 회전할 수 있다.
다이얼 노브(210) 및 회전부재(230)의 가압부(233)가 제2 기준 위치(B)에서 타 방향으로 회전하면, 회전부재(230)의 가압부(233)는 제3 버튼부(275)의 상부(275a)를 오른쪽에서 왼쪽으로 접촉하면서 이동하여 제3 버튼부(275)를 가압한다. 가압된 제3 버튼부(275)는 아래 방향으로 이동하여 제3 버튼부(275) 아래에 배치된 러버부(400)의 돌출부(410)를 가압하고, 가압된 돌출부(410)는 탄성 변형된다. 그 이후 가압이 없는 상태가 되면 탄성 변형된 돌출부(410)가 탄성 복원되면서 탄성력이 발생한다. 상기 탄성력은 아래 방향으로 이동한 제3 버튼부(275)를 위 방향으로 이동하도록 가압한다. 탄성력에 의해 가압된 제3 버튼부(275)는 위 방향으로 이동한다. 위 방향으로 이동한 제3 버튼부(275)는 제3 버튼부(275)의 상부(275a)에 있는 회전부재(230)의 가압부(233)를 왼쪽에서 오른쪽으로 이동시킨다. 따라서, 회전부재(230)와 다이얼 노브(210)는 반대 방향으로 회전하여 제2 기준 위치(B)로 되돌아 온다.
상술한 바와 같이, 다이얼 노브(210) 및 회전부재(230)의 회전으로 인해, 제1 버튼부(271), 제2 버튼부(273) 및 제3 버튼부(275)가 아래 방향으로 이동하여 각 버튼부 아래에 배치된 러버부(400)의 돌출부(410)가 탄성 변형 및 탄성 복원되는 과정은 사용자에게 조작감(절도감)을 일으킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따라, 다이얼 노브(210) 및 회전부재(230)의 회전으로 인해, 제1 버튼부(271), 제2 버튼부(273) 및 제3 버튼부(275)가 아래 방향으로 이동하여 각 버튼부 아래에 배치된 러버부(400)의 돌출부(410)가 탄성 변형될 수 있다. 탄성 변형된 돌출부가 러버부(400) 아래에 배치된 기판부(500)(예로 인쇄회로기판)와 스위치 접점 되면 전기적 신호가 발생할 수 있다. 상기 전기적 신호는 전기적으로 전달되어 다이얼 노브(210) 및 회전부재(230)의 회전에 따른 변속단(예로, R(후진)단, N(중립)단, D(주행)단 등)이 선택될 수 있고, 선택된 변속단이 상부 하우징(110)에 형성된 표시창(113)을 통해 표시될 수 있다.
<푸시 조립체>
도 9는 도 2에 도시된 푸시 조립체(300)를 나타내는 도면이다.
도 1, 도 3 내지 도 5, 도 7 및 도 9를 참조하면, 푸시 조립체(300)는 다이얼 노브(210)를 관통하는 홀(211) 및 회전부재(230)를 관통하는 홀(231)에 배치된다.
푸시 조립체(300)는 푸시(push)부(310), 푸시 가이드(push guide)부(330) 및 댐퍼(damper)부(334a, 334b)를 포함한다.
푸시부(310)는 외부에 노출되고, 푸시 가이드부(330)를 관통하는 홀(332)에 배치된다.
푸시부(310)는 원형일 수 있고, 푸시 가이드부(330)를 관통하는 홀(332)의 형상과 대응되는 형상일 수 있다.
푸시부(310)는 평평한 면으로 형성될 수 있고, 굴곡 또는 단차가 포함된 면으로 형성될 수 있다. 푸시부(310)의 평평한 면, 굴곡 또는 단차를 포함하는 면에는 표시창(311)이 형성될 수 있다. 푸시부(310)가 가압되면 가압에 따른 변속단(예로 P(Parking)단)이 표시창(311)을 통해 표시될 수 있다.
푸시 가이드부(330)는 소정의 길이를 갖는 원통형의 관(管)부(331)일 수 있다. 구체적으로 푸시 가이드부(330)의 관부(331)는 관부(331)를 관통하는 홀(332)을 포함하고, 상기 홀(332)에는 푸시부(310)가 배치된다. 본 발명의 실시 예에 따라 푸시부(310)는 푸시 가이드부(330)와 일체로 형성될 수 있다.
푸시부(310)는 가압되면 푸시 가이드부(330)와 함께 아래 방향으로 이동할 수 있고, 가압이 없는 상태가 되면 푸시부(310)와 푸시 가이드부(330)는 함께 위 방향으로 이동할 수 있다(즉 원래 위치로 되돌아 올 수 있다).
푸시 가이드부(330)는 걸림부(333a, 333b)를 포함한다. 구체적으로 관부(331)의 외측면(또는 외주면)에는 복수의 걸림부(333a, 333b)가 형성될 수 있다. 걸림부(333a, 333b)는 관부(331)의 외측면(또는 외주면)의 일부 구간에서 외부로 돌출되고, 상기 돌출된 부분의 끝단에서 아래 방향으로 연장된 부분을 가질 수 있다. 복수의 걸림부(333a, 333b)는 소정의 일정한 간격으로 배치될 수 있다.
걸림부(333a, 333b) 아래에는 댐퍼부(334a, 334b)가 배치될 수 있다. 구체적으로 걸림부(333a, 333b)의 연장된 부분 아래에 댐퍼부(334a, 334b)가 배치될 수 있다. 댐퍼부(334a, 334b)는 상기 걸림부(333a, 333b)의 연장된 부분과 상기 걸림부(333a, 333b)가 배치되는 곳의 버튼부(270) 사이에 배치될 수 있다.
댐퍼부(334a, 334b)는 푸시부(310)가 가압되면 상기 가압을 댐퍼부(334a, 334b) 아래에 배치된 버튼부(270)에 전달하여 상기 버튼부(270)가 아래 방향으로 이동하도록 한다. 아래 방향으로 이동한 상기 버튼부(270)는 상기 버튼부(270) 아래에 배치된 러버부(400)의 돌출부(410)를 가압하여 탄성 변형시킨다.
구체적으로 설명하면, 푸시부(310)가 가압되면, 푸시부(310) 및 푸시 가이드부(330)가 아래 방향으로 이동하고, 이때 걸림부(333a, 333b)가 댐퍼부(334a, 334b)와 접촉하여 댐퍼부(334a, 334b)를 가압한다. 따라서 댐퍼부(334a, 334b)도 아래 방향으로 이동한다. 아래 방향으로 이동한 댐퍼부(334a, 334b)는 댐퍼부(334a, 334b) 아래에 배치된 버튼부(270)를 가압한다. 가압에 의해 상기 버튼부(270)가 아래 방향으로 이동하고, 아래 방향으로 이동한 버튼부(270)는 버튼부(270) 아래에 배치된 러버부(400)의 돌출부(410)를 가압한다. 이때, 돌출부(410)가 탄성 변형되면서 러버부(400) 아래에 배치된 기판부(500)와 스위치 접점 되면 전기적 신호가 발생한다. 상기 전기적 신호에 의해 푸시부(310)의 가압에 따른 변속단(예로, P(Parking)단)이 선택될 수 있고, 선택된 변속단이 표시창(311)을 통해 표시될 수 있다.
푸시부(310)의 가압에 의해 러버부(400)의 돌출부(410)가 탄성 변형된 후, 가압이 없는 상태가 되면 탄성 복원된다. 러버부(400)의 돌출부(410)가 탄성 변형 및 탄성 복원되는 과정은 사용자에게 조작감(절도감)을 일으킨다. 또한, 탄성 변형된 러버부(400)의 돌출부(410)가 탄성 복원되면서 탄성력이 발생한다. 상기 탄성력은 돌출부(410)를 가압했던 아래 방향으로 이동한 버튼부(270)와 상기 버튼부(270) 상에 배치된 댐퍼부(334a, 334b)가 위 방향으로 이동하도록 차례로 가압하고, 가압된 댐퍼부(334a, 334b)는 푸시 가이드부(330) 및 푸시부(310)가 위 방향으로 이동하도록 가압한다. 따라서, 푸시 가이드부(330) 및 푸시부(310)는 가압되기 전의 원 위치로 되돌아 올 수 있다.
또한, 댐퍼부(334a, 334b)는 푸시부(310)가 가압되는 경우에 발생할 수 있는 소음 및 진동을 억제하는 역할을 한다. 댐퍼부(334a, 334b)는 고무 재질일 수 있고, 스프링일 수 있다.
푸시 가이드부(330)의 관부(331)는 버튼 가이드부(250)의 내벽(251)과 외벽(252) 사이에 형성된 소정의 공간(253)에 배치되고, 푸시 가이드부(330)의 복수의 걸림부(333a, 333b)는 버튼 가이드부(250)의 외벽(252)에 걸린다. 버튼 가이드부(250)의 외벽(252)에 위로 개구된 홈(252a, 252b)이 형성된 경우에는 푸시 가이드부(330)의 걸림부(333a, 333b)는 버튼 가이드부(250)의 외벽(252)에 형성된 홈(252a, 252b)에 배치된다. 이때 걸림부(333a, 333b)의 아래 방향으로 연장된 부분은 버튼 가이드부(250)의 외벽(252)의 외측면 상에 배치된다.
푸시 가이드부(330)는 다이얼 노브(210) 및 회전부재(230)가 회전하더라도 함께 회전하지 않을 수 있고, 푸시부(310)가 가압되는 경우 푸시부(310)와 함께 아래 방향으로 이동할 수 있고, 푸시부(310)에서 가압이 제거되는 경우 푸시부(310)와 함께 위 방향으로 이동할 수 있다.
푸시 조립체(300)는 제1 광전달부재(350) 및 제2 광전달부재(370)를 더 포함할 수 있다.
제1 광전달부재(350) 및 제2 광전달부재(370)는 일종의 프리즘과 같은 광(光)을 전달하는 부재이다.
제1 광전달부재(350)는 푸시부(310) 아래에 배치되고, 푸시 가이드부(330)를 관통하는 홀(332) 에 배치된다. 또한, 제1 광전달부재(350)는 버튼 가이드부(250)의 내벽(251) 내에 배치된다.
제1 광전달부재(350)는 관통홀(351)이 형성된 링 형상의 연결 중심부(352)를 포함한다. 연결 중심부(352)는 원형일 수 있지만 이에 한정되지 않으며, 타원형 또는 다각형 등 다양한 형상으로 형성될 수 있다.
제1 광전달부재(350)의 연결 중심부(352)에는 연장부(353)가 형성될 수 있다. 연장부(353)는 연결 중심부(352)의 측면 또는 하면에서 아래 방향으로 연장되어(돌출되어) 형성될 수 있다.
연장부(353)는 하나 이상일 수 있다. 연장부(353)가 복수인 경우 소정의 간격으로 배치될 수 있다.
제1 광전달부재(350)는 버튼 가이드부(250)의 내벽(251) 내에 배치된다. 제1 광전달부재(350)의 하나 이상의 연장부(353)는 버튼 가이드부(250)의 내벽(251) 내에 형성된 하나 이상의 홀(251a~251d)에 배치된다.
제1 광전달부재(350)의 연장부(353) 아래에는 러버부(400)를 관통하는 관통홀이 배치되고, 상기 관통홀 아래에는 기판부(500)에 배치된 발광소자가 배치된다.
제1 광전달부재(350)는 푸시부(310)가 가압될 때 또는 차량 운행 중일 때 기판부(500)에 배치된 발광소자에서 발생된 광(光)을 푸시부(310)에 전달하여 푸시부(310)에 제1 광전달부재(350)의 연결 중심부(352)의 형상이 나타나도록 할 수 있다.
제2 광전달부재(370)는 푸시부(310) 아래 및 제1 광전달부재(350)의 관통홀(351)에 배치되고, 버튼 가이드부(250)의 내벽(251) 내에 형성된 홀(251e)에 배치된다.
제2 광전달부재(370) 아래에는 러버부(400)를 관통하는 관통홀이 배치되고, 상기 관통홀 아래에는 기판부(500)에 배치된 발광소자가 배치된다.
제2 광전달부재(370)는 푸시부(310)가 가압되면 기판부(500)에 배치된 발광소자에서 발생된 광(光)을 표시창(311)에 전달하여 푸시부(310) 가압에 따라 선택된 변속단이 표시창(311)에 표시되도록 할 수 있다.
<러버부(400)>
도 1, 도 2, 도 7 및 도 8을 참조하면, 다이얼 조립체(200) 및 푸시 조립체(300) 아래에는 러버부(400)가 배치된다.
러버부(400)는 고무재질로 형성될 수 있다.
러버부(400)는 러버부(400)를 관통하는 복수의 관통홀을 포함한다.
기판부(500)에 배치된 발광소자에서 발생된 광은 러버부(400)에 형성된 복수의 관통홀을 관통하여 다이얼 노브(210) 및 회전부재(230)의 회전에 따라 선택된 변속단(예로, R(후진)단, N(중립)단, D(주행)단 등)이 상부 하우징(110)에 형성된 표시창(113)에 표시되도록 전달된다.
또는, 기판부(500)에 배치된 발광소자에서 발생된 광은 러버부(400)에 형성된 관통홀, 제1 광전달부재(350) 및/또는 제2 광전달부재(370)를 관통하여 푸시부(311)에 전달된다. 제2 광전달부재(370)를 관통한 광은 푸시부(310) 가압에 따라 선택된 변속단(예로, P(Parking)단)이 푸시부(310)에 형성된 표시창(311)에 표시되도록 전달된다.
러버부(400)는 복수의 돌출부(410)를 포함한다. 상기 복수의 돌출부(410)는 복수의 버튼부(270) 아래에 각각 배치되고, 탄성 변형 및 탄성 복원되면서 사용자에게 조작감(절도감)을 일으킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따라, 러버부(400)에 형성된 돌출부(410)가 탄성 변형되면서 러버부(400) 아래에 배치된 기판부(500)와 스위치 접점 될 수 있다. 상기 스위치 접점으로 인해 전기적 신호가 발생되고, 상기 전기적 신호로 인해 변속단(예로, R(후진)단, N(중립)단, D(주행)단, P(Parking)단 등)이 선택될 수 있다.
<기판부(500)>
도 10은 도 2에 도시된 기판부(500)를 나타내는 도면이다.
도 10을 참조하면, 기판부(500)는 절연체에 회로 패턴이 인쇄된 것일 수 있으며, 예를 들어, 일반 인쇄회로기판(PCB: Printed Circuit Board), 메탈 코아(Metal Core) PCB, 연성(Flexible) PCB, 세라믹 PCB 등을 포함할 수 있다. 또한, 기판부(500)는 투명 또는 불투명의 수지로서 회로 패턴이 인쇄된 것일 수 있다. 상기 수지는 상기 회로 패턴을 가진 얇은 절연 시트(sheet)일 수 있다.
기판부(500)는 발광소자(예로, LED 모듈)를 포함할 수 있다. 다이얼 노브(210) 및 회전부재(230)의 회전에 따라 변속단(예로, R(후진)단, N(중립)단, D(주행)단 등)이 선택되면, 발광소자는 광을 발하여 상부 하우징(110)에 형성된 표시창(113)에 선택된 변속단이 표시되도록 할 수 있다. 또한, 푸시부(310) 가압에 따라 변속단(예로, P(Parking)단)이 선택되면, 발광소자는 광을 발하여 푸시부(310)에 형성된 표시창(311)에 선택된 변속단이 표시되도록 할 수 있다.
기판부(500)는 센서(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 센서는 Hall IC 센서일 수 있다. 이에 대하여는 감지부에서 설명하도록 한다.
본 발명의 실시 예에 따라, 가압에 의해 러버부(400)에 형성된 돌출부(410)가 탄성 변형되면서 러버부(400) 아래에 배치된 기판부(500)와 스위치 접점 될 수 있고, 상기 스위치 접점으로 인해 전기적 신호가 발생되고, 상기 전기적 신호로 인해 변속단(예로, R(후진)단, N(중립)단, D(주행)단, P(Parking)단 등)이 선택될 수 있다.
기판부(500)는 메탈 돔 시트(Metal dome sheet)일 수 있다. 메탈 돔 시트는 스테인리스(stainless steel) 재질일 수 있다.
메탈 돔 시트는 메탈 돔(Metal dome)(510)을 포함할 수 있다.
메탈 돔(510)은 러버부(400)의 돌출부(410) 아래에 배치될 수 있다. 구체적으로 러버부(400)의 돌출부(410)와 스위치 접점 되는 기판부(500)의 일 부분에 메탈 돔(510)이 배치될 수 있다.
다이얼 조립체(200)의 버튼부(270) 아래에는 러버부(400)의 돌출부(410)가 배치되고, 가압에 의해 러버부(400)의 돌출부(410)가 탄성 변형되면서 기판부(500)의 메탈 돔(510)과 스위치 접점 될 수 있다. 상기 스위치 접점으로 인해 전기적 신호가 발생되고, 상기 전기적 신호에 의해 변속단이 선택될 수 있다.
메탈 돔(510)의 형상은 반구형상일 수 있다. 다만 이에 한정되지 않고, 다양한 형상을 가질 수 있다.
기판부(500)인 메탈 돔 시트는 판재로써 판재의 탄성에 의해 판 스프링 역할을 할 수 있다. 따라서 메탈 돔 시트는 버튼부(270)의 가압시 판재의 탄성에 의해 러버부(400)의 돌출부(410)와 함께 운전자에게 조작감(절도감)을 일으킬 수 있다. 메탈 돔 시트가 운전자에게 조작감(절도감)을 충분히 일으키는 경우에는 본 발명의 실시 예에 따른 다이얼 변속 레버 장치(10)는 러버부(400) 또는 러버부(400)의 돌출부(410)가 존재하지 않을 수 있다.
<감지부>
다시 도 3을 참조하면, 감지부는 다이얼 노브(210)에 배치되는 자석(610)과, 기판부(500)에 배치되어 상기 자석(610)의 자기장을 감지하는 센서를 포함한다.
자석(610)은 다이얼 노브(210)의 자석 수용부(215)에 배치되고, 센서는 자석(610)과 소정 거리 이격되는 기판부(500)의 특정 위치에 배치된다.
다이얼 노브(210)가 회전하면 자석 수용부(215)에 배치된 자석(610)이 회전하고, 자석(610)의 회전에 따라 센서가 감지하는 자기장이 변화된다. 센서는 감지된 자기장의 변화를 이용하여 차량의 변속단이 선택되도록 할 수 있다.
자석(610)은 자기장을 생성할 수 있다. 자석(610)은 영구자석일 수 있고, 전자석(610)일 수 있다. 전자석(610)인 경우, 자석(610)이 생성하는 자기장의 세기가 자석(610)에 공급되는 전류의 크기에 의해 조절될 수 있다.
센서는 자석(610)과의 상대적인 위치에 따라 변화되는 자기장을 측정할 수 있다. 자석(610) 주변에 형성되는 자기장은 자석(610)에서 멀어질수록 감소하므로, 자석(610)이 실질적으로 동일한 자기장을 생성함에도 불구하고 센서가 자기장을 측정하는 위치에 따라 측정값이 달라질 수 있다. 센서는 자기장의 변화에 따른 측정값을 이용하여 차량의 변속단이 선택되도록 할 수 있다.
실시 예에 따라, 센서는 홀 집적 회로(Hall Integrate Circuit; Hall IC) 센서일 수 있다. 홀 집적 회로는 홀 효과(hall effect)에 기초하여 자기장의 세기를 측정할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 다이얼 변속 레버 장치(10)는 감지부를 이용하여 차량의 변속단을 선택할 수 있고, 또는 러버부(400)와 기판부(500) 사이의 스위치 접점에 의해 차량의 변속단을 선택할 수 있다. 그리고 감지부와 스위치 접점을 함께 사용하여 차량의 변속단을 선택할 수도 있다. 감지부와 스위치 접점을 함께 사용하는 경우에는 어느 하나에 고장이나 에러(error)가 발생하더라도 나머지 하나에 의해 차량의 변속단을 선택할 수 있는 장점이 있다.
다시 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 다이얼 변속 레버 장치(10)는 무드(mood)부재(130)와 제3 광전달부재(150)를 포함할 수 있다.
무드부재(130)는 상부 하우징(110)의 상면에 형성되고 홀(111)에 배치된다.
무드부재(130)는 링 형상으로, 상부 하우징(110)의 홀(111)을 형성하는 부분 상에 배치되고, 무드부재(130)의 링 형상 내에 다이얼 노브(210)가 관통하여 배치된다. 즉 무드부재(130)는 다이얼 노브(210)의 몸체부(212)의 외측면을 따라 몸체부(212)를 감싼다.
무드부재(130)는 유리재질 또는 수지재질일 수 있고, 빛을 발할 수 있는 다양한 재질일 수 있다.
무드부재(130) 아래에는 제3 광전달부재(150)가 배치될 수 있다.
제3 광전달부재(150)는 일종의 프리즘과 같은 광(光)을 전달하는 부재를 말한다.
제3 광전달부재(150) 아래에는 러버부(400)를 관통하는 관통홀이 배치되고, 상기 관통홀 아래에는 기판부(500)에 배치된 발광소자가 배치된다.
제3 광전달부재(150)는 다이얼 노브(210)의 회전 또는 푸시부(310)의 가압에 의해 변속단이 선택되면 기판부(500)에 배치된 발광소자에서 발생된 광(光)을 무드부재(130)에 전달하여 무드부재(130)를 밝힐 수 있다.
제3 광전달부재(150)의 형상은 특별히 한정되지 않고, 다양한 형상으로 형성될 수 있다.
도 11은 도 2에 도시된 다이얼 노브(210)의 작동에 따라 변속단이 선택되는 패턴을 설명하기 위한 도면이다.
도 8과 도 11을 연계하여 설명하면 다음과 같다.
예를 들면, 회전부재(230)의 가압부(233)가 제1 기준 위치(A)에 있을 때가 R/N단(이때는 N단 상태)이고, 다이얼 노브(210)가 일 방향으로 회전함에 따라 회전부재(230)의 가압부(233)가 제2 버튼부(273)의 상부(273a)를 따라 접촉하면서 이동하여(회전하여) 제2 버튼부(273)를 가압하면 R단이 선택되고, 다이얼 노브(210) 및 가압부(233)는 제1 기준 위치(A)로 복귀하여 R/N단(이때는 R단 상태)에 위치하게 된다. 즉, 변속단이 N단에서 R단으로 변경된다.
그리고, 다이얼 노브(210)가 타 방향으로 회전함에 따라 회전부재(230)의 가압부(233)가 제1 버튼부(271)의 상부(271a)를 따라 이동하여(회전하여) 제1 기준 위치(A)에서 제2 기준 위치(B)로 이동하면 N/D단(이때는 N단 상태)에 위치하게 된다. 즉, 변속단이 R단에서 N단으로 변경된다.
그리고, 회전부재(230)의 가압부(233)가 제2 기준 위치(B)인 N/D단(이때는 N단 상태)에서 다이얼 노브(210)가 타 방향으로 회전함에 따라 회전부재(230)의 가압부(233)가 제3 버튼부(275)의 상부(275a)를 따라 접촉하면서 이동하여(회전하여) 제3 버튼부(275)를 가압하면 D단이 선택되고, 다이얼 노브(210) 및 가압부(233)는 제2 기준 위치(B)로 복귀하여 N/D단(이때는 D단 상태)에 위치하게 된다. 즉, 변속단이 N단에서 D단으로 변경된다.
그리고, D단 상태에서 N단 상태로 변경하려면, 다이얼 노브(210)를 일 방향으로 회전시켜 회전부재(230)의 가압부(233)를 제2 기준 위치(B)에서 제1 기준 위치(A)인 R/N단에 위치하게 하면 된다.
본 발명의 실시 예에 따른 다이얼 변속 레버 장치(10)는 다이얼 노브(210)를 일정한 각도로 회전시켜 러버부(400) 또는 메탈 돔 시트에 의해 조작감(절도감)을 발생시키고, 감지부 및/또는 스위치 접점에 의해 차량의 변속단을 변경할 수 있다.
또한, 본 발명은 다이얼 노브(210)를 회전시켜 차량의 변속단을 선택하기 때문에, 제품의 부품 수가 적고, 제품 유격이 적을 뿐 아니라, 제품의 소형화가 가능하다.
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: 다이얼 조립체
300: 푸시 조립체
400: 러버부
500: 기판부

Claims (13)

  1. 미리 정해진 기준 위치로부터 회전 가능하고, 일단에서 타단으로 관통하는 제1 홀을 포함하는, 다이얼 노브;
    상기 다이얼 노브 내에 배치되는 버튼 가이드부;
    상기 버튼 가이드부에 배치되는 복수의 버튼부;
    상기 버튼 가이드부 아래에 배치되고, 상기 복수의 버튼부 아래에 각각 배치되는 돌출부를 포함하는 러버부; 및
    상기 러버부 하측에 배치되는 기판부;를 포함하고,
    상기 다이얼 노브는,
    상기 제1 홀에 배치되고, 일단에서 타단으로 관통하는 제3 홀을 포함하고, 상기 다이얼 노브와 결합되어 상기 다이얼 노브와 함께 회전하는 회전부재를 포함하고,
    상기 다이얼 노브가 회전하면 상기 회전부재가 상기 버튼부를 가압하여 상기 버튼부가 아래 방향으로 이동하고, 아래 방향으로 이동한 상기 버튼부는 상기 러버부의 돌출부를 가압하고, 가압된 상기 돌출부는 탄성 변형되면서 상기 러버부 아래에 배치된 기판부와 스위치 접점 되어 전기적 신호가 발생하고, 상기 전기적 신호에 의해 차량의 변속단이 선택되는, 다이얼 변속 레버 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    가압된 상기 돌출부는 탄성 변형 및 탄성 복원되어 조작감이 생성되는, 다이얼 변속 레버 장치.
  3. 미리 정해진 기준 위치로부터 회전 가능하고, 일단에서 타단으로 관통하는 제1 홀을 포함하는, 다이얼 노브;
    상기 다이얼 노브 내에 배치되는 버튼 가이드부;
    상기 버튼 가이드부에 배치되는 복수의 버튼부;
    상기 버튼 가이드부 아래에 배치되고, 상기 복수의 버튼부 아래에 각각 배치되는 돌출부를 포함하는 러버부;
    상기 러버부 하측에 배치되는 기판부; 및
    상기 다이얼 노브에 배치되는 자석과, 상기 기판부에 배치되어 상기 자석의 자기장을 감지하는 센서를 포함하는 감지부;를 포함하고,
    상기 다이얼 노브가 회전하면 상기 다이얼 노브에 배치된 상기 자석이 회전하고, 상기 자석의 회전에 따라 상기 센서가 감지하는 자기장이 변화되고, 감지된 상기 자기장의 변화를 이용하여 차량의 변속단이 선택되고,
    상기 다이얼 노브는,
    상기 제1 홀에 배치되고, 일단에서 타단으로 관통하는 제3 홀을 포함하고, 상기 다이얼 노브와 결합되어 상기 다이얼 노브와 함께 회전하는 회전부재를 포함하고,
    상기 다이얼 노브가 회전하면 상기 회전부재가 상기 버튼부를 가압하여 상기 버튼부가 아래 방향으로 이동하고, 아래 방향으로 이동한 상기 버튼부는 상기 러버부의 돌출부를 가압하고, 가압된 상기 돌출부는 탄성 변형 및 탄성 복원되어 조작감이 생성되는, 다이얼 변속 레버 장치.
  4. 삭제
  5. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 버튼 가이드부는 내벽과 외벽을 포함하고,
    상기 내벽 내에는 상기 버튼 가이드부의 길이방향으로 상기 버튼 가이드부를 관통하는 하나 이상의 홀(hole)이 형성되고,
    상기 외벽은 상기 내벽을 둘러싸도록 형성되고, 상기 내벽과 소정 간격 이격되도록 배치되어 상기 내벽과 상기 외벽 사이에는 홈이 형성되고,
    상기 외벽의 외측면의 일부 구간에는 상기 외측면에 직교하는 방향으로 돌출된 복수의 격벽이 형성되고,
    상기 복수의 격벽은 소정의 간격으로 일정하게 배치되고,
    상기 격벽과, 상기 격벽과 이웃하는 격벽 사이에는 상기 버튼부가 배치되는, 다이얼 변속 레버 장치.
  6. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 복수의 버튼부는 제1 버튼부 및 상기 제1 버튼부의 일측과 소정 거리 이격되어 배치되는 제2 버튼부를 포함하고,
    상기 제1 버튼부의 상부는 삼각형 형상으로 형성되고,
    상기 제2 버튼부의 상부는 왼쪽에서 오른쪽으로 갈수록 높이가 높아지게 형성되고,
    상기 회전부재의 가압부가 상기 제1 버튼부의 상부와 상기 제2 버튼부의 상부 사이에 배치되는 경우에, 상기 다이얼 노브가 일 방향으로 회전하면 상기 가압부가 상기 제2 버튼부의 상부를 왼쪽에서 오른쪽으로 접촉하면서 이동하여 상기 제2 버튼부를 가압하고, 가압된 상기 제2 버튼부는 아래 방향으로 이동하고, 아래 방향으로 이동한 상기 제2 버튼부는 상기 제2 버튼부 아래에 배치된 상기 러버부의 돌출부를 가압하고, 가압된 상기 돌출부는 탄성 변형된 후 탄성 복원되는, 다이얼 변속 레버 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 복수의 버튼부는 상기 제1 버튼부의 타측과 소정 거리 이격되어 배치되는 제3 버튼부를 더 포함하고,
    상기 제3 버튼부의 상부는 왼쪽에서 오른쪽으로 갈수록 높이가 낮아지게 형성되고,
    상기 회전부재의 가압부가 상기 제1 버튼부의 상부와 상기 제3 버튼부의 상부 사이에 배치되는 경우에, 상기 다이얼 노브가 타 방향으로 회전하면 상기 가압부가 상기 제2 버튼부의 상부를 오른쪽에서 왼쪽으로 접촉하면서 이동하여 상기 제3 버튼부를 가압하고, 가압된 상기 제3 버튼부는 아래 방향으로 이동하고, 아래 방향으로 이동한 상기 제3 버튼부는 상기 제3 버튼부 아래에 배치된 상기 러버부의 돌출부를 가압하고, 가압된 상기 돌출부는 탄성 변형된 후 탄성 복원되는, 다이얼 변속 레버 장치.
  8. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 다이얼 노브의 제1 홀 및 상기 회전부재의 제3 홀에 배치되는 푸시 조립체;를 더 포함하고,
    상기 푸시 조립체는,
    외부에 노출되는 푸시부;
    상기 푸시부가 배치되는 제2 홀을 포함하고, 상기 버튼 가이드부에 배치되어, 상기 회전부재의 회전과 무관하게 상기 푸시부와 함께 상하로 이동하는 푸시 가이드부; 및
    상기 푸시 가이드부의 걸림부 아래에 배치되는 댐퍼부;를 포함하고,
    상기 푸시부가 가압되면, 상기 푸시부 및 상기 푸시 가이드부가 아래 방향으로 이동하여 상기 걸림부가 상기 댐퍼부와 접촉하여 상기 댐퍼부를 가압하고, 가압된 상기 댐퍼부는 아래 방향으로 이동하여 상기 댐퍼부 아래에 배치된 버튼부를 가압하고, 가압된 상기 버튼부는 아래 방향으로 이동하여 상기 버튼부 아래에 배치된 상기 러버부의 돌출부를 가압하고, 가압된 상기 돌출부는 탄성 변형되면서 상기 러버부 아래에 배치된 기판부와 스위치 접점 되어 전기적 신호가 발생하고, 상기 전기적 신호에 의해 상기 푸시부의 가압에 따른 변속단이 선택되는, 다이얼 변속 레버 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 푸시 조립체는 제1 광전달부재 또는 제2 광전달부재를 더 포함하고,
    상기 제1 광전달부재는 상기 푸시부 아래에 배치되고, 상기 푸시 가이드부의 제2 홀에 배치되고,
    상기 제2 광전달부재는 상기 푸시부 아래 및 상기 제1 광전달부재의 관통홀에 배치되고,
    상기 제1 광전달부재는 상기 푸시부가 가압될 때 또는 차량 운행 중일 때 상기 기판부에 배치된 발광소자에서 발생된 광(光)을 상기 푸시부에 전달하고,
    상기 제2 광전달부재는 상기 푸시부가 가압될 때 상기 기판부에 배치된 발광소자에서 발생된 광(光)을 상기 푸시부의 표시창에 전달하여 상기 푸시부의 가압에 따른 변속단이 상기 표시창에 표시되도록 하는, 다이얼 변속 레버 장치.
  10. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 기판부는 메탈 돔(Metal dome)을 포함하는 메탈 돔 시트(Metal dome sheet)이고,
    상기 메탈 돔은 상기 러버부의 돌출부 아래에 배치되고,
    가압된 상기 돌출부의 탄성 변형으로 상기 메탈 돔이 가압되면, 상기 돌출부와 상기 메탈 돔이 스위치 접점 되어 전기적 신호가 발생하고, 상기 전기적 신호에 의해 상기 버튼부에 지정된 변속단이 선택되는, 다이얼 변속 레버 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 메탈 돔 시트는 상기 버튼부의 가압시 판재의 탄성에 의해 조작감이 생성되는, 다이얼 변속 레버 장치.
  12. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 다이얼 노브에는 유격을 방지하는 하나 이상의 돌기가 형성된, 다이얼 변속 레버 장치.
  13. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
    무드부재; 및 상기 무드부재 아래에 배치되는 제3 광전달부재;를 더 포함하고,
    상기 무드부재는 하우징의 상면에 형성된 홀에 배치되고,
    상기 무드부재는 링 형상으로, 상기 링 형상 내에 상기 다이얼 노브가 관통하여 배치되고,
    상기 제3 광전달부재는 차량의 변속단이 선택되면 상기 기판부에 배치된 발광소자에서 발생된 광(光)을 상기 무드부재에 전달하여 상기 무드부재를 밝히는, 다이얼 변속 레버 장치.
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