KR100761634B1 - 자동차용 수동변속기의 변속레버 중립상태 감지장치 - Google Patents

자동차용 수동변속기의 변속레버 중립상태 감지장치 Download PDF

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Abstract

이 발명은, 변속레버가 미소각도변위를 가지게 되더라도 전극과 플레이트간에는 미소변위를 발생시키지 않도록 함으로써 에러가 발생되지 않도록 하는, 자동차용 수동변속기의 변속레버 중립상태 감지장치에 관한 것으로서,
수동변속레버축과 연결되어 수동변속레버축으로부터 전달되는 회전력에 의해 회전됨으로써 시프트포크를 좌우로 직선왕복운동시켜주며 상부 일측에 형성되어 있는 홈의 상하부위에 자석이 내장설치되는 변속레버와, 상기한 변속레버의 앞에 설치되어 있는 스위치 케이스와, 상기한 스위치 케이스에 설치되어 있으며 상기한 자석과 자기력으로 결합되는 샤프트 자석과, 상기한 샤프트 자석의 타측단에 고정연결되어 있는 절연체와, 상기한 절연체에 고정연결되어 있는 플레이트와, 상기한 플레이트가 원위치되도록 복원력을 제공하는 스프링과, 상기한 스위치 케이스의 내부에 설치되어 상기한 플레이트에 의해 온 또는 오프되는 전극을 포함하여 이루어진다.
변속레버, 플레이트, 절연체, 스프링, 전극, 시프트포크, 스위치 케이스

Description

자동차용 수동변속기의 변속레버 중립상태 감지장치{Neutral position sensor for shift lever of manual transmission for car}
도 1은 종래의 자동차용 수동변속기의 변속레버 중립상태 감지장치의 구성도이다.
도 2는 종래의 자동차용 수동변속기의 변속레버 중립상태 감지장치의 중립시의 구성도이다.
도 3은 종래의 자동차용 수동변속기의 변속레버 중립상태 감지장치의 비중립시의 구성도이다.
도 4 종래의 자동차용 수동변속기의 변속레버 중립상태 감지장치의 에러발생시의 구성도이다.
도 5는 이 발명의 실시예에 따른 자동차용 수동변속기의 변속레버 중립상태 감지장치의 중립시의 구성도이다.
도 6은 이 발명의 실시예에 따른 자동차용 수동변속기의 변속레버 중립상태 감지장치의 비중립시의 구성도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
11 : 수동변속레버축 12 : 변속레버
13 : 시프트포크 14 : 스위치 케이스
15 : 샤프트 자석 16 : 절연체
17 : 플레이트 18 : 스프링
19 : 전극
이 발명은 수동변속기 분야에 관한 것으로서, 좀더 세부적으로 말하자면 변속레버가 미소각도변위를 가지게 되더라도 전극과 플레이트간에는 미소변위를 발생시키지 않도록 함으로써 에러가 발생되지 않도록 하는, 자동차용 수동변속기의 변속레버 중립상태 감지장치에 관한 것이다.
자동차가 주행하는 경우에 필요로 하는 구동력은 승객과 화물을 실은 상태에서 도로상황 및 주행속도 등에 의해 크게 변화하므로, 이에 대응하기 위해 엔진과 구동바퀴 사이에서 토크를 변화시키는 장치를 필요하게 되는데, 이와 같은 장치를 변속기라고 하며, 상기한 변속기는 수동 변속기와 자동 변속기로 크게 나뉘어진다.
상기한 수동 변속기는 일반적으로 운전자가 변속레버를 1단, 2단, 3단, 4단, 5단, 후진단의 위치로 이동시킴에 따라 6개단의 변속을 할 수 있도록 구성된다.
참고로, 이와 같은 6개단의 변속을 할 수 있도록 하기 위한 수동 변속기에 관한 기술이 대한민국 특허 공개번호 10-2005-0115688(공개일자: 2005년 12월 8일)의 "차량용 수동변속기의 변속제어장치"에서 본 출원인에 의해 개시된 바 있다.
상기한 바와 같은 수동 변속기에서는 일반적으로 변속레버가 중립(비변속)상 태인지 변속(비중립)상태인지를 감지하기 위한 변속레버 중립상태 감지장치가 설치된다.
도 1은 종래의 자동차용 수동변속기의 변속레버 중립상태 감지장치의 구성도이고, 도 2는 종래의 자동차용 수동변속기의 변속레버 중립상태 감지장치의 중립시의 구성도이고, 도 3은 종래의 자동차용 수동변속기의 변속레버 중립상태 감지장치의 비중립시의 구성도이다.
도 1 내지 도 3에 도시되어 있는 바와 같이 종래의 자동차용 수동변속기의 변속레버 중립상태 감지장치의 구성은, 수동변속레버축(1)과 연결되어 수동변속레버축(1)으로부터 전달되는 회전력에 의해 회전됨으로써 시프트포크(3)를 좌우로 직선왕복운동시켜주는 변속레버(2)와, 상기한 변속레버(2)의 앞에 설치되어 있는 스위치 케이스(4)와, 상기한 스위치 케이스(4)에 설치되어 있으며 일측단이 상기한 변속레버(2)와 결합되는 샤프트(5)와, 상기한 샤프트(5)의 타측단의 좌우 양쪽에 설치되어 있는 전극(7)과, 상기한 샤프트(5)의 타측단에 의해 좌우로 이동됨으로써 상기한 전극(7)을 온 또는 오프시키는 플레이트(6)와, 상기한 플레이트(6)를 기준으로 샤프트(5)의 반대쪽에 설치되어 상기한 플레이트(6)를 받쳐줌으로써 상기한 플레이트(6)를 원위치로 복원시키기 위한 스프링(8)을 포함하여 이루어진다.
상기한 구성의 종래의 자동차용 수동변속기의 변속레버 중립상태 감지장치의 작용은 다음과 같다.
변속레버(2)가 중립상태에 있는 경우에, 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 스프링(8)의 복원력에 의해 플레이트(6)가 오른쪽으로 밀리면서 전극(7)을 전기적 으로 쇼트시킴으로써 전극(7)이 온된다. 이와 함께, 플레이트(6)에 의해 샤프트(5)가 오른쪽으로 밀리면서 샤프트(5)의 일측단이 변속레버(2)와 결합된다.
상기한 바와 같이 전극(7)이 온되면 전기적인 신호가 통전됨으로써 변속레버가 중립상태에 있음을 감지할 수가 있게 된다.
이 상태에서, 사용자가 변속을 하기 위하여 수동변속레버(도시되지 않음)를 움직이면 수동변속레버축(1)이 연동되면서 도 3에 도시되어 있는 바와 같이 변속레버(2)를 회전시킴으로써 샤프트(5)가 변속레버(2)에 의해 왼쪽으로 밀리게 된다.
샤프트(5)가 변속레버(2)에 의해 왼쪽으로 밀리게 되면 샤프트(5)의 타측단이 플레이트(6)를 왼쪽으로 밀어줌으로써 플레이트(6)가 전극(7)으로부터 떨어지게 되어 전극(7)이 오프된다.
상기한 바와 같이 전극(7)이 오프되면 전기적인 신호가 차단됨으로써 변속레버가 비중립상태에 있음을 감지할 수가 있게 된다.
그러나, 상기한 바와 같은 종래의 자동차용 수동변속기의 변속레버 중립상태 감지장치는, 스프링(8)에 의한 복원력보다 샤프트(5)와 변속레버(2)와의 마찰력이 클 경우에, 또한 외부요인에 의해 진동 혹은 충격이 가해져서 샤프트(5)의 일측단이 변속레버(2)의 홈에 이르지 못할 경우에, 또한 시프트포크(3)가 타부품의 영향으로 정위치에 와있지 않아 변속레버(2)를 밀고 있는 경우에, 도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 변속레버(2)가 미소각도변위(θ)를 가지게 되어 샤프트(5)을 왼쪽으로 밀게 되고, 그로 인하여 스위치 내부의 샤프트(5)가 플레이트(6)를 밀어 올리게 됨으로써 전극(7)과 플레이트(6)간에 미소변위(Δ)를 발생시켜 전류가 흐르는 것을 차단하거나 불규칙한 신호를 발생시킴으로써 에러를 발생시키는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 변속레버가 미소각도변위를 가지게 되더라도 전극과 플레이트간에는 미소변위를 발생시키지 않도록 함으로써 에러가 발생되지 않도록 하는, 자동차용 수동변속기의 변속레버 중립상태 감지장치를 제공하는 데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 이 발명의 구성은, 수동변속레버축과 연결되어 수동변속레버축으로부터 전달되는 회전력에 의해 회전됨으로써 시프트포크를 좌우로 직선왕복운동시켜주며 상부 일측에 형성되어 있는 홈의 상하부위에 자석이 내장설치되는 변속레버와, 상기한 변속레버의 앞에 설치되어 있는 스위치 케이스와, 상기한 스위치 케이스에 설치되어 있으며 상기한 자석과 자기력으로 결합되는 샤프트 자석과, 상기한 샤프트 자석의 타측단에 고정연결되어 있는 절연체와, 상기한 절연체에 고정연결되어 있는 플레이트와, 상기한 플레이트가 원위치되도록 복원력을 제공하는 스프링과, 상기한 스위치 케이스의 내부에 설치되어 상기한 플레이트에 의해 온 또는 오프되는 전극을 포함하여 이루어진다.
상기한 변속레버 내부 자석과 샤프트 자석은 모두 영구자석으로 이루어지거나, 상기한 변속레버 내부 자석과 샤프트 자석은 모두 전자석으로 이루어지거나, 상기한 변속레버 내부 자석은 영구자석으로 상기한 샤프트 자석은 전자석으로 이루어지거나, 상기한 변속레버 내부 자석은 전자석으로 상기한 샤프트 자석은 영구자 석으로 이루어지면 바람직하다.
이하, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 이 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하기로 한다. 이 발명의 목적, 작용, 효과를 포함하여 기타 다른 목적들, 특징점들, 그리고 동작상의 이점들이 바람직한 실시예의 설명에 의해 보다 명확해질 것이다.
참고로, 여기에서 개시되는 실시예는 여러가지 실시가능한 예중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 실시예를 선정하여 제시한 것일 뿐, 이 발명의 기술적 사상이 반드시 이 실시예에만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 변화와 부가 및 변경이 가능함은 물론, 균등한 타의 실시예가 가능함을 밝혀 둔다.
도 5는 이 발명의 실시예에 따른 자동차용 수동변속기의 변속레버 중립상태 감지장치의 중립시의 구성도이고, 도 6은 이 발명의 실시예에 따른 자동차용 수동변속기의 변속레버 중립상태 감지장치의 비중립시의 구성도이다.
도 5 및 도 6에 도시되어 있는 바와 같이, 이 발명의 일실시예에 따른 자동차용 수동변속기의 변속레버 중립상태 감지장치의 구성은, 수동변속레버축(1)과 연결되어 수동변속레버축(11)으로부터 전달되는 회전력에 의해 회전됨으로써 시프트포크(13)를 좌우로 직선왕복운동시켜주며 상부 일측에 형성되어 있는 홈의 상하부위에 자석(121, 122)이 내장설치되는 변속레버(12)와, 상기한 변속레버(12)의 앞에 설치되어 있는 스위치 케이스(14)와, 상기한 스위치 케이스(14)에 설치되어 있으며 상기한 자석(121, 122)과 자기력으로 결합되는 샤프트 자석(15)과, 상기한 샤프트 자석(15)의 타측단에 고정연결되어 있는 절연체(16)와, 상기한 절연체(16)에 고정연결되어 있는 플레이트(17)와, 상기한 플레이트(17)가 원위치되도록 복원력을 제공하는 스프링(18)과, 상기한 스위치 케이스(14)의 내부에 설치되어 상기한 플레이트(17)에 의해 온 또는 오프되는 전극(19)을 포함하여 이루어진다.
상기한 구성에 의한, 이 발명의 일실시예에 따른 자동차용 수동변속기의 변속레버 중립상태 감지장치의 작용은 다음과 같다.
변속레버(12)가 중립상태에 있는 경우에, 도 5에 도시되어 있는 바와 같이, 스프링(18)의 복원력에 의해 플레이트(17)가 왼쪽으로 밀리면서 전극(19)을 전기적으로 쇼트시킴으로써 전극(19)이 온된다.
상기한 바와 같이 전극(19)이 온되면 전기적인 신호가 통전됨으로써 변속레버가 중립상태에 있음을 감지할 수가 있게 된다.
이 상태에서, 사용자가 변속을 하기 위하여 수동변속레버(도시되지 않음)를 움직이면 수동변속레버축(11)이 연동되면서 도 6에 도시되어 있는 바와 같이 변속레버(12)를 회전시킴으로써 변속레버(12)에 내장되어 있는 자석(121, 122)이 샤프트 자석(15)과 가까워지게 됨에 따라 인력이 작용하게 되어 샤프트 자석(15)이 오른쪽으로 이동하게 된다.
이와 같이 샤프트 자석(15)이 오른쪽으로 이동하게 되면 샤프트 자석(15)과 고정연결되어 있는 절연체(16) 및 플레이트(17)가 오른쪽으로 이동하게 됨으로써 플레이트(17)가 전극(19)으로부터 떨어지게 되어 전극(19)이 오프된다.
상기한 바와 같이 전극(19)이 오프되면 전기적인 신호가 차단됨으로써 변속레버가 비중립상태에 있음을 감지할 수가 있게 된다.
한편, 도 5에 도시되어 있는 바와 같이 변속레버(12)가 중립에 있는 상태에서, 외부요인에 의해 진동 혹은 충격이 가해지는 경우와 같이 변속레버(12)가 미소각도변위(θ)를 가지게 되는 경우에 자석의 인력보다 스프링(16)의 복원력이 더 크게 작용하게 되므로 스위치 내부의 샤프트 자석(15)이 오른쪽으로 이동하지 않게 되어 에러가 발생되지 않게 된다.
이 경우에, 상기한 변속레버(12) 내부 자석과 샤프트 자석(15)은 모두 영구자석으로 이루어지거나, 상기한 변속레버(12) 내부 자석과 샤프트 자석(15)은 모두 전자석으로 이루어지거나, 상기한 변속레버(12) 내부 자석은 영구자석으로 상기한 샤프트 자석(15)은 전자석으로 이루어지거나, 상기한 변속레버(12) 내부 자석은 전자석으로 상기한 샤프트 자석(15)은 영구자석으로 이루어질 수 있다.
이상의 실시예에서 살펴 본 바와 같이 이 발명은, 변속레버가 미소각도변위를 가지게 되더라도 전극과 플레이트간에는 미소변위를 발생시키지 않도록 함으로써 에러가 발생되지 않도록 하는, 효과를 갖는다.

Claims (5)

  1. 수동변속레버축과 연결되어 수동변속레버축으로부터 전달되는 회전력에 의해 회전됨으로써 시프트포크를 좌우로 직선왕복운동시켜주며 상부 일측에 형성되어 있는 홈의 상하부위에 자석이 내장설치되는 변속레버;
    상기한 변속레버의 앞에 설치되어 있는 스위치 케이스;
    상기한 스위치 케이스에 설치되어 있으며 상기한 자석과 자기력으로 결합되는 샤프트 자석;
    상기한 샤프트 자석의 타측단에 고정연결되어 있는 절연체;
    상기한 절연체에 고정연결되어 있는 플레이트;
    상기한 플레이트가 원위치되도록 복원력을 제공하는 스프링; 및
    상기한 스위치 케이스의 내부에 설치되어 상기한 플레이트에 의해 온 또는 오프되는 전극을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차용 수동변속기의 변속레버 중립상태 감지장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기한 변속레버 내부 자석과 샤프트 자석은 모두 영구자석으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차용 수동변속기의 변속레버 중립상태 감지장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기한 변속레버 내부 자석과 샤프트 자석은 모두 전자석으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차용 수동변속기의 변속레버 중립상태 감지장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기한 변속레버 내부 자석은 영구자석으로, 상기한 샤프트 자석은 전자석으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차용 수동변속기의 변속레버 중립상태 감지장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기한 변속레버 내부 자석은 전자석으로, 상기한 샤프트 자석은 영구자석으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차용 수동변속기의 변속레버 중립상태 감지장치.
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