阅读说明：本技术 一种用于车辆的拨盘换档杆装置 (Dial shift lever device for vehicle ) 是由 金东愿 姜龙洙 于 2019-08-20 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种用于车辆的拨盘换档杆装置,其包括：拨盘旋钮,其可通过用于改变换档档位的用户操作而从预定基准位置旋转；按钮驱动部,其包括多个按钮,多个按钮周向地设置在形成于拨盘旋钮的下部中的接收凹部中,并且当多个按钮中的至少一个按钮通过拨盘旋钮的旋转而被按压时,按钮驱动部产生用于选择换档档位的信号；以及导向组件,其耦合到拨盘旋钮的下部并且锁定拨盘旋钮的旋转或释放拨盘旋钮的旋转的锁定。(The present invention provides a dial shift lever device for a vehicle, including: a dial knob rotatable from a predetermined reference position by a user operation for changing a shift range; a button driving part including a plurality of buttons that are circumferentially disposed in a receiving recess formed in a lower portion of the dial knob, and that generates a signal for selecting a shift range when at least one of the plurality of buttons is pressed by rotation of the dial knob; and a guide assembly coupled to a lower portion of the dial knob and locking or releasing locking of rotation of the dial knob.)

一种用于车辆的拨盘换档杆装置

技术领域

本发明涉及一种换档杆装置，更具体地涉及一种允许通过将拨盘旋钮的旋转运动转换为线性运动来选择换档档位的用于车辆的拨盘换档杆装置。

背景技术

通常，变速器将由发动机产生的动力转换为根据车辆速度所需的旋转力，并将其传递到驱动轮。变速器分为手动变速器和自动变速器。驾驶车辆的驾驶员通过操纵驾驶员座椅周围的控制台端或安装在方向盘上的换档杆，能将手动变速器或自动变速器的换档档位改变为驾驶员所希望的换档档位。

手动变速器以如下方式操作：当驾驶员通过使用换档杆选择适合于车辆的驾驶状况的档位时，驾驶员期望的运动通过线缆或杆传递到变速器。自动变速器以如下方式操作：驾驶员移动换档杆以通过线缆驱动断路开关，使得驾驶员期望的运动被传递到变速器。

近来，越来越多地使用电子换档杆来代替机械换档杆，电子换档杆中的变速器和换档杆之间的机械连接结构已经通过致动器和ECU被电连接结构所代替。与机械换档杆不同的是，电子换档杆没有机械线缆连接结构，并且应该包括将驾驶员的换档意图转换为电子信号的位置传感器。然而，电子换档杆具有优异的杆操作力或优异的操作感，并且易于操作。

电子换档杆具有杆式、拨盘式、按钮式等。具体地，拨盘式电子换档杆具有驾驶员通过旋转旋钮来选择他/她期望的换档模式的结构。在拨盘式电子换档杆中，增加了用于实现车辆的换档档位P/R/N/D中每一个的部件，并且由于部件管理和生产问题，产品的价格竞争力降低。而且，产品的功能、性能和灵敏度也难以令人满意。

现有技术文献

(专利文献1)韩国专利申请号10-2015-0112292(2015年10月7日)

发明内容

技术问题

本发明的实施例被设计成解决现有技术中的这些问题。本发明的实施例的目的是提供一种用于车辆的拨盘换档杆装置，其允许用户通过将拨盘旋钮的旋转运动改变为线性运动来选择换档档位。

然而，本发明的目的不限于上述描述，并且可以在不脱离本发明的范围和精神的情况下进行各种扩展。

技术方案

用于车辆的拨盘换档杆装置的一个实施例。拨盘换档杆装置包括：拨盘旋钮，其通过用户的用于改变换档档位的操作而从预定基准位置旋转；按钮驱动部，其包括多个按钮，多个按钮周向地设置在形成于拨盘旋钮的下部中的接收凹部中，并且当多个按钮中的至少一个按钮通过拨盘旋钮的旋转而被按压时，按钮驱动部产生用于选择换档档位的信号；以及导向组件，其耦合到拨盘旋钮的下部，并且锁定拨盘旋钮的旋转或释放拨盘旋钮的旋转的锁定。

导向组件可以包括：导向支架，其具有形成在其中的第一圆柱形耦合凹部；导向盖，其***并耦合到第一耦合凹部，并且导向盖具有耦合孔和导向槽，耦合孔形成在导向盖的中心，并且拨盘旋钮的下部耦合到耦合孔，导向槽形成在距耦合孔的预定距离处；螺线管，其耦合到第二耦合凹部，第二耦合凹部形成为从第一耦合凹部的外周表面的一侧延伸；以及换档锁定杆，换档锁定杆的一端轴向耦合到形成在第一耦合凹部和第二耦合凹部之间的耦合部分，并根据螺线管的驱动而旋转，并且换档锁定杆的另一端也随之锁定或释放拨盘旋钮。

当通过根据车辆的制动操作驱动螺线管而释放换档锁定杆的锁定时，拨盘旋钮可以是可旋转的。

拨盘旋钮可以包括：圆柱形主体、卷绕在圆柱形主体下部的复位弹簧以及从圆柱形主体下部向外延伸的翼部。沿导向槽移动的至少一个突出部形成在翼部的下部上。在翼部的部分中形成捕捉部，捕捉部具有包括第一端部和第二端部的多级结构和在第二端部的端部以预定间隔形成多个捕捉槽，在每次选择换档档位时，通过多个捕捉槽捕捉换档锁定杆。

当用户通过操作竖直地按压拨盘旋钮时，由捕捉槽捕捉的换档锁定杆移动到第一端部，并且拨盘旋钮通过复位弹簧的弹性恢复力可以返回到基准位置。

复位弹簧的一端可以固定到翼部，并且至少可以将复位弹簧卷绕在圆柱形主体的下部上一次。

限制拨盘旋钮在预定范围内旋转的突出部可形成在翼部的一侧上。

按钮驱动部可以包括：圆柱形轴，多个固定翅片沿着圆柱形轴的外周表面以预定距离设置在圆柱形轴上；多个按钮，其设置在多个固定翅片之间；多个开关橡胶，其分别设置在多个按钮下，并且随着多个按钮中的至少一个按钮的垂直下降而被按压；以及电路板，当电路板设置在多个开关橡胶下并且被按压时，电路板产生对应于相应的换档档位的信号。

按钮驱动部分还可包括显示单元，显示单元耦合并固定到圆柱形轴的上部并显示由拨盘旋钮选择的换档档位。

电路板可以包括分别设置在多个开关橡胶下的多个接触开关。当受压的开关橡胶的下部与接触开关接触时，可以打开对应的接触开关以产生对应于相应的换档档位的信号。

当所有的多个按钮随着拨盘旋钮被用户的操作按压而垂直下降并且所有的多个开关橡胶被按压时，电路板可以产生对应于P档位的信号。

有益效果

根据本发明的实施例，每当拨盘旋钮以一定角度旋转时，设置在拨盘旋钮内的多个按钮中的一个按钮被形成在拨盘旋钮的内部上部上的突起部按压，并且对应于受压按钮的换档档位被选中，从而通过将拨盘旋钮的旋转运动改变为线性运动来选择换档档位。

而且，由于是通过将拨盘旋钮的旋转运动改变成线性运动来选择换档档位，因此所需要的产品的部件数量减少。产品间隙小，从而产品可以更小。

此外，形成在拨盘旋钮的内部上部上的突起部按压相应的按钮，开关橡胶被压缩。因此，用户可以感觉到换档的区别。

然而，本发明的效果不限于上述描述，并且可以在不脱离本发明的范围和精神的情况下进行各种扩展。

附图说明

图1a至图1b是根据本发明实施例的用于车辆的拨盘换档杆装置的透视图；

图2是根据本发明实施例的用于拨盘换档杆装置的分解透视图；

图3示出了图2所示的拨盘旋钮的形状的视图；

图4示出了图2所示的按钮驱动部的形状的视图；

图5示出了图2所示的导向盖的详细构造的视图；

图6示出了图2所示的换档锁定杆的形状的视图；

图7是用于描述根据本发明实施例的换档模式方法的视图；

图8是用于描述根据本发明实施例的换档锁定方法的视图；

图9是用于描述根据本发明实施例的防过转结构的视图；

图10是用于描述根据本发明实施例的换档力产生方法的视图；

图11是用于描述根据本发明实施例的开关接触方法的视图；

图12是用于描述根据本发明实施例的P档手动返回方法的视图；

图13是用于描述根据本发明实施例的换档档位显示方法的视图；

图14是用于描述根据本发明实施例的P档手动释放方法的视图；

图中：

100：主体

200：拨盘组件

210：拨盘旋钮

220：复位弹簧

230：按钮驱动部

300：导向组件

310：导向盖

320：导向支架

具体实施方式

本发明的以下详细描述示出了本发明的具体实施例，并且将结合参考附图来提供。本实施例将描述得足够详细，使得本领域中的技术人员能够实施本发明。应当理解，本发明的各种实施例彼此不同并且不必是相互排斥的。例如，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，在本发明中所描述的一个实施例的特定形状、结构和特性可以在其他实施例中实现。此外，应当注意，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以改变每个公开的实施例中的各个部件的位置或布置。因此，以下详细描述并不旨在受到限制。如果描述充分，本发明的范围仅由所附的本发明的权利要求及其所有等同物来限定。附图中相似的附图标记在很多方面表示相同或相似的功能。

在下文中，参照附图，将描述根据本发明示例性实施例的用于车辆的拨盘换档杆装置。具体地，本发明的实施例提出了一种新结构。根据新结构，每当拨盘旋钮旋转一定角度时，设置在拨盘旋钮内的多个按钮中的一个按钮被形成在拨盘旋钮的内部上部上的突起部按压，从而选择与受压按钮相对应的换档档位。

图1a至图1b是根据本发明实施例的用于车辆的拨盘换档杆装置的透视图。图2是根据本发明实施例的用于车辆拨盘换档杆装置的分解透视图。

参照图1a至图1b，根据本发明实施例的用于车辆的拨盘换档杆装置可以包括主体100、拨盘组件200、导向组件300和控制器(未示出)。

主体100可以安装在车辆内，并形成为用于接收各种换档装置的空间。

拨盘组件200可以耦合到主体100，并且可以通过用户的旋转运动或按压运动来旋转或受压，从而可以选择换档档位，例如R档(倒档)、N档(空档)和D档(驱动档)换档档位。

参照图2，拨盘组件200可以包括拨盘旋钮210，复位弹簧220和按钮驱动部230。

拨盘旋钮210是用户的手柄，并且可以通过用户的旋转或按压操作来旋转或受压。拨盘旋钮210可以位于基准位置，并且可以从基准位置以预定角度来旋转或受压。拨盘旋钮210可以形成为，例如，圆柱形的形状。

复位弹簧220的一端可以连接到拨盘旋钮210，复位弹簧220的另一端可以连接到主体100的内表面。当拨盘旋钮210旋转时，复位弹簧220被压缩，并且拨盘旋钮210可以通过弹性恢复力返回到基准位置。例如，当拨盘旋钮210以预定角度从基准位置旋转地移动来选择换档档位时，复位弹簧220通过弹性恢复力能使拨盘旋钮210从拨盘旋钮210旋转地移动的位置返回到基准位置。

设置在拨盘旋钮210内的多个按钮中的至少一个按钮通过拨盘旋钮210的旋转或按压操作而被按压，从而按钮驱动部230能够产生对应于相应的换档档位的信号，并将该信号提供给控制器(未示出)。

导向组件300可以支撑主体100和拨盘组件200。参照图2，导向组件300可以包括导向盖310、导向支架320、换档锁定杆330、阻尼器子弹340和螺线管350。

导向盖310可以耦合到按钮驱动部230的底部，并且可以引导拨盘旋钮210的旋转。

导向支架320可以通过***并耦合到导向盖310而被支撑。

换档锁定杆330的一端可以轴向地耦合到导向支架320并且旋转，换档锁定杆330的另一端可以执行锁定拨盘旋钮的旋转或释放拨盘旋钮的锁定的功能。换档锁定弹簧卷绕在换档锁定杆330的端部周围。换档锁定弹簧根据换档锁定杆330的旋转能提供弹性恢复力。

阻尼器子弹340耦合到换档锁定杆330的另一端。阻尼器子弹340可以执行以下功能：消除当换档锁定杆300的另一端接触拨盘旋钮时产生的噪声，或者吸收当换档锁定杆300的另一端接触拨盘旋钮时引起的冲击。

螺线管350在耦合到导向支架320时可以被驱动。这里，结合制动操作信号可以来驱动螺线管350。螺线管350根据制动操作信号被驱动，从而控制换档锁定杆330的驱动，即换档锁定杆的锁定或释放状态。

控制器(未示出)可以将从拨盘组件200提供的信号，例如，基于R档、N档和D档的换档档位信息，传输到车辆的自动变速器的控制装置。

图3示出了图2所示的拨盘旋钮的形状的视图。

参照图3(a)至图3(b)，根据本发明实施例的拨盘旋钮210可以包括圆柱形主体211和形成为从圆柱形主体211的下部垂直向外延伸的翼部212。

圆柱形主体211可以形成为圆柱形的形状。开口211a可以形成在圆柱形主体211的顶表面上。能够接收按钮驱动部的接收凹部211b可以形成在圆柱形主体211的下部。

多个第一突出部211c可以以预定间隔形成在接收凹部211b的上部上。第二突出部211d可以形成在至少一对相邻的第一突出部211c之间。这里，第一突出部211c的长度可以小于第二突出部211d的长度。第二突出部211d可以包括至少一个突起部。本说明书将要描述包括两个突起部的示例。突起部的数量或形状可以根据按钮的形状而不同。

这里，第一突出部211c可以形成为当拨盘旋钮被按压时，使得构成按钮驱动部的所有按钮都被按压。第二突出部211d可以形成为当拨盘旋钮旋转时，使得用于在构成按钮驱动部的多个按钮中选择特定换档档位的按钮被按压。由于每当拨盘旋钮旋转时，第二突出部211d跨过按钮的上部，因此可以产生操作力。

这里，可以设置一个第二突出部211d，然后可以按压一个按钮。此外，可以设置两个或多个第二突出部211d，然后可以同时按压两个或多个按钮。

翼部212形成为从圆柱形主体211的下部向外延伸。捕捉部213可以形成在翼部的部分中。捕捉部213具有多级结构，其中，多级结构具有第一端部213b和低于第一端部213b的第二端部213a。可以在第二端部213a的端部以预定间隔形成多个捕捉槽G1、G2、G3和G4，在每次选择不同的换档档位时，通过多个捕捉槽G1、G2、G3和G4捕捉换档锁定杆。在这里，以设有P、R、N、D四个换档档位的情况为例，对捕捉槽进行描述。然而，本发明的实施例并不限于此。

这里，当换档锁定杆通过复位弹簧返回到P档位时，用于辅助换档锁定杆旋转的突出部分可以形成在第一端部213b处。

图4示出了图2所示的按钮驱动部的形状的视图。

如图4所示，根据本发明实施例的按钮驱动部230可以包括显示单元231、轴232、按钮部233、开关橡胶234和电路板235。

显示单元231通过用户的换档操作可以显示换档档位信息。用于发送信号的连接端子231a可以形成在显示单元231下面。

轴232是按钮驱动部的主体部分。安置部232a形成在轴232的上部上，在安置部上安置有显示单元。连接孔232b形成在安置部232a的中部，其中，显示单元231的连接端子231a***连接孔232b。此外，用于固定按钮的多个固定翅片232c可以形成为在轴232的外周方向上的轴232的外周表面上以预定距离彼此间隔开。由于轴232的水平部分是圆形的，所以形成在外周表面上的多个固定翅片可以沿径向方向形成。

按钮部233可以包括设置在多个固定翅片232c之间的多个按钮，其中，多个固定翅片232c形成在轴232的外周表面上。多个按钮可以形成为相同的形状，并且按钮上部的中部可以形成为凸部。

开关橡胶234的多个橡胶彼此连接以形成环。开关橡胶234设置在按钮部233下面，使得相应的橡胶可以被下降按钮按压。

电路板235设置在开关橡胶234下面。设置由受压橡胶234a切换的接触开关235b。打开接触开关235b以产生并输出用于选择相应的换档档位的信号。

图5示出了图2所示的导向盖的详细构造的视图。

参照图5，根据本发明实施例的导向盖310可以包括主体311、导向槽312、导向端313a和313b以及突出部314。

圆柱形耦合孔311a形成在主体311的中心，以预定长度向内延伸的支撑件311b可以形成在耦合孔311a的内周表面上。拨盘旋钮可以设置并支撑在支撑件311b上，并且与拨盘旋钮相互配合的按钮驱动部可以设置在支撑件311b下面。

拨盘旋钮210的捕捉部213***并耦合到导向槽312。导向槽312可以形成为使得拨盘旋钮210的捕捉部213仅能在预定部分中旋转地移动。

形成在拨盘旋钮210的翼部212上的突出部212b可以由导向端313a和313b捕捉。导向端313a和313b与导向槽312一起限制拨盘旋钮210的旋转部分。

突出部314形成在主体311的一侧上，并且具有形成在其中心部中的耦合孔314a。螺线管350的上部可以***并耦合到连接孔314a。

图6示出了图2所示的换档锁定杆的形状的视图。

参照图6，根据本发明实施例的换档锁定杆330可以包括旋转部330a、耦合部330b、突出部330c、接收部330d和换档锁定弹簧330e。

旋转部330a可以形成为圆弧的形式。耦合部330b可以形成为从旋转部330a的一端垂直延伸。由拨盘旋钮的捕捉槽捕捉的突出部330c可以形成在旋转部330a的另一端的下部上。接收阻尼器子弹的接收部330d可以形成在旋转部330a的另一端的上部上。

耦合部330b轴向地耦合到导向支架，并且可以围绕轴线旋转。

换挡锁定弹簧330e卷绕在耦合部330b的外周表面上。换档锁定弹簧330e的一端耦合到旋转部330a，以根据耦合部的旋转提供弹性恢复力。即，即使换档锁定杆330根据处于释放状态下的拨盘旋钮的旋转而旋转地移动，换档锁定弹簧330e也能使换档锁定杆330返回到拨盘旋钮方向。

图7是用于描述根据本发明实施例的换档模式方法的视图。

参照图7，将使用旋转方式和按压方式的换档模式系统应用于根据本发明实施例的拨盘换档杆装置。可以通过将拨盘旋钮旋转预定角度来选择换档档位，或者可替换地，可以通过按压拨盘旋钮来选择P档位。

参照图7，拨盘旋钮旋转预定角度。这里，在拨盘旋钮已经旋转的位置处，通过形成在拨盘旋钮的接收凹部中的至少一个突出部按压按钮。结果，可以选择相应的换档档位。例如，当拨盘旋钮位于基准位置时，可以选择P档位，当拨盘旋钮旋转30度时，可以选择R档位，当拨盘旋钮旋转60度时，可以选择N档位，当拨盘旋钮旋转90度时，可以选择D档位。这里，以旋转角为30度的情况为例进行描述。然而，本发明的实施例并不限于此，各种角度均可应用。

参照图7(b)，当按下拨盘旋钮时，通过形成在拨盘旋钮的接收凹部中的所有突出部来按下按钮，从而可以选择P档位。

例如，如图7(c)所示，根据本发明实施例的换档模式可以实现为按钮式P档位和旋转式四个P、R、N和D档位。

对于另一示例，如图7(d)所示，根据本发明实施例的换档模式可以实现为按钮式P档位和旋转式四个R、N、D和M档位。

对于另一示例，如图7(e)所示，根据本发明实施例的换档模式可以实现为按钮式P档位和旋转式四个P、R、N、D和L档位。

图8是用于描述根据本发明实施例的换档锁定方法的视图。

参照图8，将换档锁定方法应用于根据本发明实施例的拨盘换档杆装置。螺线管350与制动操作信号结合操作，使得换档锁定杆330可以处于锁定状态或释放状态。

例如，当存在如图8(a)所示的制动操作信号时，螺线管350***作以向下移动螺线管350的驱动部350a，使得换档锁定杆330进入释放状态。结果，可以自由地执行拨盘旋钮210的旋转操作。

对于另一示例，当不存在如图8(b)所示的制动操作信号时，螺线管350的驱动部350a返回到其初始位置，使得换档锁定杆330进入锁定状态，并且进行拨盘节点210的旋转操作是不可能的。

如上所述，在本发明的实施例中，螺线管能控制换档锁定杆。

图9是用于描述根据本发明实施例的防过转结构的视图。

参照图9，将防过转结构应用于根据本发明实施例的拨盘换档杆装置。拨盘旋钮可以被设计成仅在预定旋转部分中旋转。即，由于形成在拨盘旋钮的翼部上的突出部212b被形成在导向盖上的两个导向端捕捉，所以拨盘旋钮可以被设计成仅在两个导向端之间旋转。

例如，当拨盘旋钮以P-R-N-D的顺序选择换档档位时，如图9(a)所示，拨盘旋钮的突出部212b通过导向盖的导向端被捕捉在P档位，使得拨盘旋钮不能逆时针旋转。此外，如图9(b)所示，拨盘旋钮的突出部212b被导向盖的导向端捕捉在D档位，使得拨盘旋钮不能顺时针旋转。

图10是用于描述根据本发明实施例的换档力产生方法的视图。

参照图10，将换档力产生方法应用于根据本发明实施例的拨盘换档杆装置。拨盘旋钮210以预定角度旋转。这里，在拨盘旋钮已经旋转的位置处，按钮233被形成在拨盘旋钮的接收凹部的内部上部上的突出部按压。然后，开关橡胶的相应橡胶234a可以被受压按钮压缩。

这样，在本发明的实施例中，当旋转或按压拨盘节点以选择换档档位时，按钮被按压并且开关橡胶被压缩，从而可以产生操作力。

图11是用于描述根据本发明实施例的开关接触方法的视图。

参照图11，将开关接触方法应用于根据本发明实施例的拨盘换档杆装置。按钮233被拨盘旋钮210按压，橡胶234a被受压按钮压缩，然后与电路板235内的接触开关接触。

这样，在本发明的实施例中，通过按钮将拨盘旋钮的旋转运动转换成线性运动，使开关橡胶与电路板的接触开关接触，从而打开接触开关以产生相应的换档档位信号。

图12是用于描述根据本发明实施例的P档手动返回方法的视图。

参照图12，将P档手动返回方法应用于根据本发明实施例的拨盘换档杆装置。换档锁定杆330通过按压拨盘旋钮210而与拨盘旋钮210的捕捉槽分离，使得拨盘旋钮210可以手动返回到P档位。

即，不管当前换档档位如何，当用户按压拨盘旋钮210时，换档锁定杆330与拨盘旋钮210的捕捉槽分离，移动到捕捉部213并被座置。由于换档锁定杆330没有被捕捉部213上的任何地方捕捉，所以拨盘旋钮210可以通过复位弹簧的弹性恢复力返回到基准位置，即P档位。

这里，假定换档锁定杆的换档锁定弹簧的负荷是F1，并且拨盘旋钮的复位弹簧的负荷是F2，F2大于F1，因此可以手动地将拨盘旋钮复位。

图13是用于描述根据本发明实施例的换档档位显示方法的视图。

参照图13，将换档档位显示方法应用于本发明实施例的拨盘换档杆装置。选择的换档档位可以显示在显示单元上。例如，显示单元能显示P档位、R档位、N档位、D档位、M档位和L档位。

图14是用于描述根据本发明实施例的P档手动释放方法的视图。

参照图14，将P档手动释放方法应用于根据本发明实施例的拨盘换档杆装置。用户通过使用工具强制将螺线管350的突出部向下移动，从而释放换挡锁定杆的锁定，并且能释放P档位。

在释放P档位之后，使用换档锁定弹簧的弹性恢复力能使换档锁定杆返回。

本实施例中描述的特征，结构和效果等包括在本发明的一个实施例中，并且不必限于一个实施例。此外，本实施例所属领域中的技术人员可在其它实施例中组合或修改每一实施例中所提供的特征、结构、效果等。因此，与组合和修改相关的内容应当被解释为包括在本发明的范围内。

虽然上文描述了本发明的实施例，但是这些仅仅是示例而不旨在限制本发明。此外，本领域中的技术人员可以在不脱离本发明的基本特征的基础上以各种方式改变和修改本发明。例如，可以修改在本发明的实施例中详细描述的组件。此外，由于修改和应用引起的差异应当被解释为包括在在所附权利要求书中描述的本发明的范围和精神内。