KR101089508B1

KR101089508B1 - 자동변속차량의 기어변속 장치

Info

Publication number: KR101089508B1
Application number: KR1020090010015A
Authority: KR
Inventors: 김동원
Original assignee: 경창산업주식회사
Priority date: 2009-02-09
Filing date: 2009-02-09
Publication date: 2011-12-05
Also published as: KR20100090826A

Abstract

본 발명은 자동변속차량의 변속조작을 위한 기어변속 장치로서, 더욱 자세하게는 차량의 기어변속 조작을 위한 자동변속차량의 변속조작을 위한 기어변속 장치에 있어서, 회전이 가능한 노브(10)와, 상기 노브(10)의 회전에 따라 회전이 가능한 가이드(30)와, 상기 노브(10)를 지지하는 브라켓(20)과, 상기 노브의 조작에 따라 위치가 변화하도록 제공되는 마그네트(40)와, 전자기적 신호를 측정하는 주 센서가 삽입되며 상기 브라켓(20)에 고정되는 기판(41)을 포함하고, 상기 노브(10)는 회전이 가능한 다이얼형상의 몸체부(12)와, 상기 가이드(30)와 결합하고 상기 브라켓(20)에 수용되는 결합부(16)로 구성되고, 상기 가이드(30)는 연결봉(34)에 의해 상기 결합부(16)와 고정되고, 상기 브라켓(20)은 상기 가이드(30)를 회전이 가능하도록 수용하는 공간(39)과 상기 결합부(16)를 회전이 가능하도록 수용하는 중심홀(21)을 포함하고, 상기 주 센서는 3개의 홀IC(Hall IC)(42a)를 사용하고, 상기 홀IC와 상기 마그네트(40)와의 상대적인 위치에 따라 변화하는 전자기장의 값을 측정하여, 상기 측정된 전자기장의 값을 차량의 변속제어부로 전달하는 자동변속차량의 기어변속 장치에 관한 것이다.

자동차용 자동변속장치, 변속 시프트락 장치, 비접촉 변속장치

Description

자동변속차량의 기어변속 장치{Transmission for Automatic Vehicle}

본 발명은 자동변속차량에 사용되는 전자식 다이얼 레버형태의 기어변속 장치로서, 노브의 회전에 의해 발생한 전기적 신호를 센서를 통해 측정하여, 측정된 전기적 신호를 차량의 변속제어부로 전달하는 변속 장치에 관한 것이다. 그리고 전기적 신호를 측정하는 센서의 오류로 부터 차량의 오작동을 보호하고, 특정 변속위치에서는 노브의 회전을 방지하는 기어변속 시프트 락 장치를 추가하여 변속 장치의 안정성을 높이는 변속 장치에 관한 것이다.

더욱 자세하게는 본 발명은 자동변속차량의 기어 변속 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 종래 자동변속 차량의 스틱형의 변속레버 구조를 대체하여 변속조작이 회전형 다이얼 레버 방식으로 이루어지도록 한 자동변속차량의 기어 변속장치에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 자동변속장치를 갖는 차량에 장착되어 변속레버의 오작동을 차단하는 차량용 쉬프트 로킹 장치에 관한 것이기도 하다. 특히, 구조의 단순화로 제조원가의 절감은 물론 조립 작업의 간편성 및 효율성 그리고 생산성 향상을 기할 수 있도록 한 차량용 쉬프트 로킹 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 종래 자동변속차량의 변속레버 구조는 막대형 구조로서, 변속레버의 상하 방향 조작에 따른 케이블의 움직임으로 변속조작을 하였다. 그러나 상기와 같은 종래의 기어박스와 기어레버의 구조적인 형태로 인해 차량내 불필요한 공간을 많이 차지하게 되었고, 변속시 기어레버의 작동 범위가 커서 전방의 오디오 및 공조기 등의 조작성을 침해하게 되는 문제가 발생하여 차량 설계시 여러 문제점을 가지고 있었다.

또한, 자동변속장치가 채용된 차량에는 변속레버의 오동작, 즉 상기 변속레버가 파킹표시(P)에 위치한 상태에서 운전자의 부주의한 조작에 의해서 이동되지 않게 로킹 시키고, 브레이크 페달을 밟아야만 로킹을 해제시킬 수 있도록 한 차량용 쉬프트 로킹장치가 자동변속기와 브레이크 사이에 상호 연동될 수 있게 설치되어 있다.

그러나 종래의 차량용 쉬프트 로킹 장치는 구조가 복잡하고 이와 관련된 부품수가 많아 제조원가의 상승을 초래할 뿐만 아니라 작업공수의 증대로 작업의 불편성 및 비효율성 그리고 생산성 저하를 초래하는 문제점이 있었다. 특히 기존의 차량용 쉬프트 로킹 장치의 구조를 본 발명인 회전형 노브를 갖는 변속기에 그대로 적용하기는 무리가 있었다.

본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 첫번째 목적은 종래 자동변속 차량의 기계시 변속 기어레버를 대체하여 전자식 다이얼 레버의 회전 방식으로 변속조작이 이루어지도록 하여 자동차 콘솔 등의 수납공간을 확대하고, 변속의 조작성을 향상토록 하는 자동변속차량의 기어변속장치를 제공하는 것이다.

또한, 기존의 기계식 접촉방식으로 변속위치를 검출하던 것과는 달리 마그네트와 홀 IC 센서 사이의 전기적 신호 차이를 측정하여 비접촉방식으로 변속위치를 검출하도록 하여 기어변속장치의 구조를 단순화하고 차량내 점유부피를 줄이도록 하는 것이다. 또한, 주 센서이외에도 보조 센서를 추가하고, 주 센서와 보조 센서의 측정값을 비교하여 변속을 허용함으로써, 주 센서의 고장으로 인한 변속의 오작동을 방지하여, 급발진 등 문제로부터 변속의 안정성을 확보하는데에 있다.

또한, 본 발명은 기존의 차량용 쉬프트 로킹 장치의 제반 문제점을 해소하기 위한 것으로, 쉬프트 로킹 장치의 구조를 단순화시켜 이의 관련 부품 및 작업공수를 줄여 제조원가를 절감할 수 있도록 하고 작업의 간편성 및 효율성을 증대시킬 수 있도록 하는데 있으며, 이를 위해 차량용 쉬프트 로킹 장치와 전자식 다이얼 레버 형상의 변속장치의 최적의 연결 구조를 제공하는데 있다.

삭제

본 발명은, 차량의 기어변속 조작을 위한 자동변속차량의 변속조작을 위한 다이얼 방식 기어변속 장치에 관한 것이다. 본 발명에 의한 다이얼 방식 기어 변속 장치는, 회전이 가능한 노브(10)와, 상기 노브(10)의 회전에 따라 회전이 가능한 가이드(30)와, 상기 노브(10)를 지지하는 브라켓(20)과, 상기 노브(10)의 조작에 따라 위치가 변화하도록 제공되는 마그네트(40)와, 전자기적 신호를 측정하는 주 센서가 삽입되며 상기 브라켓(20)에 고정되는 기판(41)을 포함한다.
상기 노브(10)는 회전이 가능한 역전된 컵 형상의 몸체부(12)와, 상기 몸체부와 일체로 형성되어 상기 몸체부(12)의 베이스 아래쪽으로부터 상기 기판(41)측을 향해 연장하며 상기 가이드(30)와 결합하고 상기 브라켓(20)에 수용되는 결합부(16)로 구성된다.
상기 가이드(30)는 상기 몸체부(12)의 베이스(121)와 평행하게 배치되는 연결봉(34)에 의해 상기 결합부(16)와 고정된다.
상기 브라켓(20)은 상기 가이드(30)를 회전이 가능하도록 수용하는 공간(39)과 상기 결합부(16)를 회전이 가능하도록 수용하는 중심홀(21)을 포함한다.
상기 주 센서는 3개의 홀IC(Hall IC; 42a)를 사용하고, 상기 홀IC와 상기 마그네트(40)와의 상대적인 위치에 따라 변화하는 전자기장의 값을 측정하여, 상기 측정된 전자기장의 값을 차량의 변속제어부로 전달한다.
상기 브라켓(20)은 상기 가이드(30)를 수용하는 공간의 측면에 원주방향으로 걸림홈(27)이 연속적으로 구의 일부분 모양으로 형성되어 있다. 그리고 상기 가이드(30)에는 제1 가이드홀(35)이 상기 결합부(16)의 회전축에 대해 수직한 방향으로 형성되어 있다.
상기 마그네트(40)는 상기 몸체부(12)의 둘레부(122)에 제공된다.
상기 제1 가이드홀(35)에는 제1 멈춤부(31)가 삽입되고, 상기 제1 멈춤부(31)의 내측단에는 회복스프링(33)이 연결되어 상기 회복스프링(33)의 탄성복원력을 외측방향으로 받고, 상기 제1 멈춤부(31)의 외측단에는 상기 걸림홈(27)에 수용될 수 있는 형상의 제1 멈춤돌기(31a)가 있어, 상기 노브(10)의 회전시 상기 제1 멈춤돌기(31a)가 상기 걸림홈(27)에 수용될 때 작동감을 제공한다.
상기 제1 멈춤부(31)의 내측에는 상기 연결봉(34)이 삽입될 수 있는 홈이 제공되며, 상기 회복스프링(33)은 상기 연결봉(34)의 외측을 감싸는 형태로 제공된다.
또한, 본 발명의 다른 형태에 의하면, 회전이 가능한 노브(10)와, 상기 노브(10)의 회전에 따라 회전이 가능한 가이드(30)와, 상기 노브(10)를 지지하는 브라켓(20)과, 상기 노브의 조작에 따라 위치가 변화하도록 제공되는 마그네트(40)와, 전자기적 신호를 측정하는 주 센서가 삽입되며 상기 브라켓(20)에 고정되는 기판(41)과,솔레노이드(50)와, 상기 솔레노이드에 의해 작동되는 회전락킹부(52)를 포함하고, 상기 노브(10)는 회전이 가능한 다이얼형상의 몸체부(12)와, 상기 가이드(30)와 결합하고 상기 브라켓(20)에 수용되는 결합부(16)로 구성되고, 상기 가이드(30)는 연결봉(34)에 의해 상기 결합부(16)와 고정되고, 상기 브라켓(20)은 상기 가이드(30)를 회전이 가능하도록 수용하는 공간(39)과 상기 결합부(16)를 회전이 가능하도록 수용하는 중심홀(21)을 포함하고, 상기 주 센서는 3개의 홀IC(Hall IC)(42a)를 사용하고, 상기 홀IC와 상기 마그네트(40)와의 상대적인 위치에 따라 변화하는 전자기장의 값을 측정하여, 상기 측정된 전자기장의 값을 차량의 변속제어부로 전달하고, 상기 몸체부(12)는 상기 회전락킹부의 일부가 삽입되어 상기 노브의 회전을 방지하기 위한 노브락킹홈(19)를 더 포함하고, 상기 회전락킹부(52)는 상기 브라켓(20) 쪽에 위치하고, 상기 솔레노이드(50)의 작동에 의해 상기 노브락킹홈(19)에 삽입 또는 이탈됨으로써 상기 노브(10)의 회전을 방지 또는 허용하는 자동변속차량의 기어변속 장치를 제공하는 것을 특징으로 한다.

이 경우, 상기 솔레노이드(50)는 자동변속기의 변속위치가 P 또는 N 단인 경우에는 상기 회전락킹부(52)를 상기 노브락킹홈(19)으로 삽입하는 동작을 하도록 작동하고, 브레이크 페달을 밟으면 상기 회전락킹부(52)를 상기 노브락킹홈(19)에서 이탈하는 동작을 하도록 작동하는 것을 특징으로 할 수 있다.

상술한 바와 같이 자동변속차량의 기어변속 장치를 이용하여, 차량의 변속조작을 위한 변속레버 구조를 회전형의 다이얼 레버로 대체함으로써, 간단한 조작에 의한 변속 조작성 향상 및 차량내 수납공간의 확대효과를 가져올 수 있다.

또한, 주센서에 홀 IC 3개를 사용하고 마그네트와의 상대적인 위치를 측정함으로써 주센서의 측정의 정밀도를 향상시켰으며, 주센서와 보조센서를 비교하여 변속을 허용하는 시스템을 통해 챠량 변속의 오작동을 방지하고 변속의 안전성을 더욱 확보할 수 있게 되었다.

또한, 단순한 구조를 통해 변속기의 쉬프트 로킹 기능을 수행할 수 있도록 함으로써 관련 부속부품이 불필요함에 따라 제조원가를 현저하게 절감할 수 있는 효과가 있고, 작업의 간편성 및 효율성은 물론 생산성 향상을 기할 수 있는 이점이 있다.

본 발명에 의한 자동변속차량의 변속조작을 위한 기어변속 장치는 상기의 목적을 달성하기 위해 회전이 가능한 노브(10)와, 상기 노브(10)의 회전에 따라 회전이 가능한 가이드(30)와, 상기 노브(10)를 지지하는 브라켓(20)과, 상기 노브의 조작에 따라 위치가 변화하도록 제공되는 마그네트(40)와, 전자기적 신호를 측정하는 주 센서가 삽입되며 상기 브라켓(20)에 고정되는 기판(41)로 구성되어 있다.

상기 노브(10)는 회전이 가능한 다이얼형상의 몸체부(12)와, 상기 가이드(30)와 결합하고 상기 브라켓(20)에 수용되는 결합부(16)로 구성되고, 상기 가이드(30)는 연결봉(34)에 의해 상기 결합부(16)와 고정되고, 상기 브라켓(20)은 상기 가이드(30)를 회전이 가능하도록 수용하는 공간(39)과 상기 결합부(16)를 회전이 가능하도록 수용하는 중심홀(21)을 포함하고, 상기 주 센서는 3개의 홀IC(Hall IC)(42a)를 사용하고, 상기 홀IC와 상기 마그네트(40)와의 상대적인 위치에 따라 변화하는 전자기장의 값을 측정하여, 상기 측정된 전자기장의 값을 차량의 변속제어부로 전달하는 것이 바람직하다.

이하 도면을 통해 본 발명의 구성요소 및 작동원리를 자세하게 설명하기로 한다. 도 1은 본 발명에 의한 자동변속차량의 기어변속장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명에 의한 자동변속차량의 기어변속장치의 평면도이다. 상기 노브(10)는 회전형의 다이얼 레버형태로 되어 있는 것이 바람직하다. 원형이 바람직하나 중심축을 기준으로 회전이 가능한 형상이라면 어느 것이라도 가능하다. 외부에는 현재 변속기의 위치를 가리키는 지시부가 제공되는 것이 바람직하고, 변속기의 위치가 스포츠 모드인 경우 수동으로 기어 단수를 변경할 수 있도록 + 버튼(60) 및 - 버튼(61)을 포함하는 것이 바람직하다. 상기 버튼은 후술할 주 센서에서 변속위치가 M모드(수동모드 또는 S 스포츠 모드)임을 감지하고 이를 변속제어부에 전달하는 경우에만 작동하게 된다.

상기 노브(10)에는 운전자가 상기 노브(10)를 회전시킬 때, 운전자의 손이 미끄러지지 않도록 측면에 일정한 홈이 형성되는 것이 바람직하다.

도 3은 본 발명에 의한 자동변속차량의 기어변속장치에 대한 가이드의 내부가 보이도록 절개한 단면도이고, 도 4는 본 발명에 의한 자동변속차량의 기어변속 장치에 대한 가이드의 외부가 보이도록 절개한 단면도이다. 도 3 및 도 4의 절개면은 서로 수직임을 확인할 수 있다.

상기 노브(10)의 하단부에는 상기 노브(10)의 조작에 따라 위치가 변화하도록 마그네트(40)가 고정되어 있다. 또한, 상기 브라켓(20)과 상기 노브(10) 사이에는, 주 센서가 삽입된 기판(41)이 위치한다. 상기 기판은 PCB 기판이 바람직하나 이에 한정되는 것은 아니다.

노브의 회전에 따라 마그네트는 기판(41)에 위치한 센서와의 상대적인 위치가 변화하게 되고, 이러한 전기적 신호의 값의 차이를 이용하여 변속레버의 위치를 도출하게 된다. 상기 주 센서는 3개의 홀IC(Hall IC)(42a)를 사용하고, 상기 홀 IC와 상기 마그네트(40)와의 상대적인 위치에 따라 변화하는 전자기장의 크기에 따라 변속위치를 결정하고, 상기 기판(41)은 측정된 변속 신호를 변속제어부로 전달하는 기능을 수행한다. 상기 기판(41)은 측정된 전자기장의 크기만을 차량의 변속제어부로 전달하고, 변속제어부에서 차량의 변속위치를 판단할 수도 있다.

도 10은 본 발명에 의한 자동변속차량의 기어변속장치의 마그네트(40)와 홀 IC의 위치에 따라 변속 위치를 결정하는 실시예이다. 마그네트(40)의 위치는 노브의 회전에 따라 M1 부터 M5 위치까지 변화하게 되고, 세개의 홀 IC는 마그네트의 위치에 따라 서로 다른 전기적 신호를 측정하게 된다. 예를 들어, 마그네트(40)가 M1 위치에 있는 경우 P, M2 위치에 있는 경우 R, M3 위치에 있는 경우 N, M4 위치에 있는 경우 D, M5 위치에 있는 경우 M 단을 가리킨다고 할 수 있다.

상기 노브(10)는 회전이 가능한 다이얼형상의 몸체부(12)와, 상기 가이드(30) 및 상기 브라켓(20)과 결합하는 결합부(16)로 구성된다. 상기 몸체부(12)와 결합부(16)는 일체로 구성될 수도 있고, 고정부재로 연결시킬 수도 있다. 노브(10)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 역전된 컵 형상을 취하는데, 몸체부(12)는 베이스(121)와 베이스(121)의 둘레를 따라서 아래쪽으로 연장하는 둘레부(122)를 포함한다. 그리고 결합부(16)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 베이스 아래쪽으로부터 기판(41)측을 향해 연장한다.

상기 브라켓(20)은 상기 가이드(30)를 회전이 가능하도록 수용하는 공간(39)과 상기 결합부(16)를 회전이 가능하도록 수용하는 중심홀(21)을 포함한다. 상기 가이드(30)와 상기 결합부(16)는 상기 몸체부(12)와 고정되어 있고, 상기 몸체부(12)의 회전에 따라 함께 회전하는 구조이다.

따라서 상기 가이드(30)는 중심이 상기 결합부(16)가 관통하여 결합할 수 있는 후프(hoop)형상으로 되어 있는 것이 바람직하나, 가이드(30)의 윗면의 일부와 상기 결합부(16)가 결합하는 형상도 가능하다. 본 발명의 실시예에서는 연결봉(34)에 의해 상기 결합부(16)와 고정이 된다. 상기 결합부(16)는 회전축에 대해 수직한 방향으로 관통홀을 가지고, 연결봉(34)이 상기 관통홀을 관통하여 가이드와 결합하게 된다. 연결봉(34)은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 베이스(121)와 평행하게 배치되어 결합부(16)와 가이드(30)를 결합한다.

상기 브라켓(20)은 상기 결합부(16)를 수용하고,

수용된 결합부(16)의 회전이 가능하도록 상기 노브(10) 쪽으로 돌출된 원형의 제2 돌출부(24)가 상기 브라켓(20)에 더 형성될 수 있다. 상기 제2 돌출부(24)로 형성된 내측 공간이 상기 중심홀(21)이 될 수 있다. 상기 몸체부(12)는 상기 제2 돌출부(24)와 결합가능한 제2 안내홈(14)을 포함할 수도 있다. 상기 결합부(16)가 상기 중심홀(21)로 삽입되어 회전을 하게 된다.

도 5는 본 발명에 의한 자동변속차량의 기어변속장치의 저면도이다. 도 3 및 도 5를 참조하면, 상기 브라켓(20)에는 상기 가이드(30)를 수용하는 공간에는 원주방향으로 걸림홈(27)이 연속적으로 대칭이 되게 구의 일부분 모양으로 형성되어 있다.

도 3에서 도시되어 있는 바와 같이, 상기 가이드(30)에는 제1 가이드홀(35)과 제2 가이드홀(36)이 상기 결합부(16)의 회전축에 대해 수직한 방향으로 형성되어 있는 것이 바람직하다. 상기 브라켓(20)은 상기 가이드(30)를 수용하는 공간(39)의 측면에 원주방향으로 걸림홈(27)이 연속적으로 구의 일부분 모양으로 형성되어 있고, 상기 가이드(30)에는 제1 가이드홀(35)과 제2 가이드홀(36)이 상기 결합부(16)의 회전축에 대해 수직한 방향으로 형성되어 있고, 상기 제1 가이드홀(35)에는 제1 멈춤부(31)가 삽입되고, 상기 제1 멈춤부(31)의 내측단에는 회복스프링(33)이 연결되어 상기 회복스프링(33)의 탄성복원력을 외측방향으로 받고, 상기 제1 멈춤부(31)의 외측단에는 상기 걸림홈(27)에 수용될 수 있는 형상의 제1 멈춤돌기(31a)가 있어, 상기 노브(10)의 회전시 상기 제1 멈춤돌기(31a)가 상기 걸림홈(27)에 수용될 때 작동감을 제공하고, 상기 제2 가이드홀(36)에는 제2 멈춤부(32)이 삽입되고, 상기 제2 멈춤부(32)의 내측단에는 회복스프링(33)이 연결되어 상기 회복스프링(33)의 탄성복원력을 외측방향으로 받고, 상기 제2 멈춤부(32)의 외측단에는 상기 걸림홈(27)에 수용될 수 있는 형상의 제2 멈춤돌기(32a)가 있어, 상기 노브(10)의 회전시 상기 제2 멈춤돌기(32a)가 상기 걸림홈(27)에 수용될 때 작동감을 제공하는 것이 바람직하다.

상기 제1 멈춤부(31) 및 제2 멈춤부(32)는 내측에 홈이 형성될 수 있다. 상기 연결봉(34)이 제1 멈춤부(31) 및 제2 멈춤부(32) 내측에 형성된 홈에 삽입될 수 있다. 연결봉을 감싸는 형태로 회복스프링(33)이 상기 제1 멈춤부(31) 및 제2 멈춤부(32) 사이에 위치하여 상기 제1 멈춤부(31) 및 제2 멈춤부(32)를 바깥방향으로 밀어내는 힘을 작용하는 것이 바람직하다.

도 7은 상기 제1 멈춤부(31) 및 제2 멈춤부(32)의 작동 구조를 설명하는 저면도이다.

다만, 상기 가이드(30)에 멈춤부를 반드시 2개를 사용해야 하는 것은 아니다. 다음 실시예 처럼 한개의 멈춤부만을 사용할 수도 있다. 상기 브라켓(20)은 상기 가이드(30)를 수용하는 공간(39)의 측면에 원주방향으로 걸림홈(27)이 연속적으로 구의 일부분 모양으로 형성되어 있고, 상기 가이드(30)에는 제1 가이드홀(35)이 상기 결합부(16)의 회전축에 대해 수직한 방향으로 형성되어 있고, 상기 제1 가이드홀(35)에는 제1 멈춤부(31)가 삽입되고, 상기 제1 멈춤부(31)의 내측단에는 회복스프링(33)이 연결되어 상기 회복스프링(33)의 탄성복원력을 외측방향으로 받고, 상기 제1 멈춤부(31)의 외측단에는 상기 걸림홈(27)에 수용될 수 있는 형상의 제1 멈춤돌기(31a)가 있어, 상기 노브(10)의 회전시 상기 제1 멈춤돌기(31a)가 상기 걸림홈(27)에 수용될 때 작동감을 제공할 수 있다. 이 경우, 회복스프링(33)의 일측 단은 연결봉(34)에 고정되어 있어야 함은 자명하다.

상기 몸체부(12)는 상기 브라켓(20)과 결합 및 상기 노브(10)의 회전이 가능하도록 원형의 원주방향으로 파인 제1 안내홈(13)이 더 형성될 수 있다. 이는 도 3 및 도 4에서 자세하게 도시되어 있다. 이 경우, 상기 브라켓은 상기 제1 안내홈(13)에 결합되도록 형성된 제1 돌출부(23)가 더 형성되어 있게 된다.

상기와 같은 구성을 통해 설명한 바와 같이, 차량의 변속조작을 위한 변속레버 구조를 회전형의 다이얼 레버로 대체함으로써, 간단한 조작에 의한 변속 조작성 향상 및 차량내 수납공간의 확대효과를 가져올 수 있다. 또한, 비접촉식 센서를 통해 전기적 신호를 측정하여 변속위치를 정할 수 있으므로 불필요한 기계적 요소들을 절감할 수 있다.

도 8 및 도 9는 본 발명에 의한 자동변속차량의 기어변속장치의 기판의 실시예이다. 도 8과 같이 주 센싱부(41a)와 보조 센싱부(41b)가 서로 다른 PCB 기판으로 존재할 수도 있고, 하나의 PCB 기판에 존재할 수도 있다. 상기에서 설명한 바와 같이 세개의 홀 IC(42)과 마그네트(40)의 위치를 통하여 변속 위치를 직접 도출해내는 것도 가능하다.

다만, 홀 IC(42)의 이상 작동 등을 대비한 안전 장치로서 보조 센서(42b)를 더 추가할 수 있다. 즉, 상기 기판은 보조 센서(42b)를 더 포함하고, 상기 주 센 서(42a)에서 측정한 전자기장의 값에 따른 변속위치의 결과와 상기 보조 센서(42b)에서 전자기장의 값에 따른 변속위치의 결과를 비교하여 일치하는 경우에만 변속위치의 결과 값을 차량의 변속제어부로 전달하는 것이 바람직하다. 도 11은 주센서부의 측정과 보조센서부의 측정을 비교하여 변속을 허용하는 표이다.

여기에서 보조센서는 당업자라면 알 수 있는 센싱방식을 이용하는 것이 가능하다. 즉, 주 센서와 같이 홀 IC를 이용하는 비접촉식일 수도 있고, 노브의 하단에 접촉부를 추가하여, 접촉위치를 가지고 변속 위치를 측정할 수도 있다.

이와 같이 주센서에 홀 IC 3개를 사용하고 마그네트와의 상대적인 위치를 측정함으로써 주센서의 측정의 정밀도를 향상시켰으며, 주센서와 보조센서를 비교하여 변속을 허용하는 시스템을 통해 챠량 변속의 오작동을 방지하고 변속의 안전성을 더욱 확보할 수 있게 되었다.

또한 본 발명은 회전이 가능한 노브(10)와, 상기 노브(10)의 회전에 따라 회전이 가능한 가이드(30)와, 상기 노브(10)를 지지하는 브라켓(20)과, 상기 노브의 조작에 따라 위치가 변화하도록 제공되는 마그네트(40)와, 전자기적 신호를 측정하는 주 센서가 삽입되며 상기 브라켓(20)에 고정되는 기판(41)과, 솔레노이드(50)와, 상기 솔레노이드에 의해 작동되는 회전락킹부(52)로 구성될 수 있다. 또한, 앞에서 설명한 실시예에 시프트 락킹 장치를 추가할 수 있다.

즉, 상기 몸체부(12)는 상기 회전락킹부의 일부가 삽입되어 상기 노브의 회 전을 방지하기 위한 노브락킹홈(19)를 더욱 포함하고, 상기 회전락킹부(52)는 상기 브라켓(20) 쪽에 위치하고, 상기 솔레노이드(50)의 작동에 의해 상기 노브락킹홈(19)에 삽입 또는 이탈됨으로써 상기 노브(10)의 회전을 방지 또는 허용할 수 있다.

도 4 및 도 5에서 도시된 바와 같이, 상기 브라켓(20)의 일측에 솔레노이드(50)를 설치한다. 상기 솔레노이드(50)는 솔레노이드 커버(51)에 의해 상기 브라켓(20)에 고정될 수 있다.

상기 솔레노이드(50)에는 회전락킹부(52)가 연결되어 있다. 상기 솔레노이드가 작동됨에 따라 상기 회전락킹부(52)는 노브(10) 쪽으로 상하 직선운동을 할 수 있다. 상기 솔레노이드(50)는 신호연결부(53)을 통해 수신되는 특정신호에 따라 작동될 수 있는데, 작동원리에 대해서는 당업자에게 자명하므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.

본 발명에서는 상기 솔레노이드(50)는 자동변속기의 변속위치가 P 또는 N 단인 경우에는 상기 회전락킹부(52)를 상기 노브락킹홈(19)으로 삽입하는 동작을 하도록 하고, 브레이크 페달을 밟으면 상기 회전락킹부(52)를 상기 노브락킹홈(19)에서 이탈하는 동작을 하도록 하는 것이 바람직하다.

본 발명과 같이 솔레노이드를 노브의 아래쪽에 배치하고, 상기 회전락킹부와 상기 노브락킹홈의 구조만을 가지고도 변속 레버 시프트 락킹 시스템을 구현할 수 있다.

단순한 구조를 통해 변속기의 쉬프트 로킹 기능을 수행할 수 있도록 함으로써 관련 부속부품이 불필요함에 따라 제조원가를 현저하게 절감할 수 있는 효과가 있고, 작업의 간편성 및 효율성은 물론 생산성 향상을 기할 수 있는 이점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 실시예에 의해 권리범위가 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적인 사상을 가지고 있다면 모두 본 발명의 권리범위에 해당된다고 볼 수 있으며, 본 발명은 특허청구범위에 의해 권리범위가 정해짐을 밝혀둔다.

도 1은 본 발명에 의한 자동변속차량의 기어변속장치의 사시도이다.

도 2는 본 발명에 의한 자동변속차량의 기어변속장치의 평면도이다.

도 3은 본 발명에 의한 자동변속차량의 기어변속장치에 대한 가이드의 내부가 보이도록 절개한 단면도이다.

도 4는 본 발명에 의한 자동변속차량의 기어변속장치에 대한 가이드의 외부가 보이도록 절개한 단면도이다.

도 5는 본 발명에 의한 자동변속차량의 기어변속장치의 저면도이다.

도 6은 본 발명에 의한 자동변속차량의 기어변속장치의 노브를 제거한 평면도이다.

도 7은 본 발명에 의한 자동변속차량의 기어변속장치의 상기 제1 멈춤부(31) 및 제2 멈춤부(32)의 작동 구조를 설명하는 저면도이다.

도 8은 본 발명에 의한 자동변속차량의 기어변속장치의 기판의 실시예이다.

도 9는 본 발명에 의한 자동변속차량의 기어변속장치의 기판의 실시예이다.

도 10은 본 발명에 의한 자동변속차량의 기어변속장치의 마그네트(40)와 홀 IC의 위치에 따라 변속 위치를 결정하는 실시예이다.

도 11은 본 발명에 의한 자동변속차량의 기어변속장치의 주센서부의 측정과 보조센서부의 측정을 비교하여 변속을 허용하는 표이다.

Claims

차량의 기어변속 조작을 위한 자동변속차량의 변속조작을 위한 다이얼 방식 기어변속 장치에 있어서,

회전이 가능한 노브와,

상기 노브의 회전에 따라 회전이 가능한 가이드와,

상기 노브를 지지하는 브라켓과,

상기 노브의 조작에 따라 위치가 변화하도록 제공되는 마그네트와,

전자기적 신호를 측정하는 주 센서가 삽입되며 상기 브라켓에 고정되는 기판을 포함하고,

상기 노브는 회전이 가능한 역전된 컵 형상의 몸체부와, 상기 몸체부와 일체로 형성되어 상기 몸체부의 베이스 아래쪽으로부터 상기 기판측을 향해 연장하며 상기 가이드와 결합하고 상기 브라켓에 수용되는 결합부로 구성되고,

상기 가이드는 상기 몸체부의 베이스와 평행하게 배치되는 연결봉에 의해 상기 결합부와 고정되고,

상기 브라켓은 상기 가이드를 회전이 가능하도록 수용하는 공간과 상기 결합부를 회전이 가능하도록 수용하는 중심홀을 포함하고,

상기 주 센서는 3개의 홀IC(Hall IC)를 사용하고, 상기 홀IC와 상기 마그네트와의 상대적인 위치에 따라 변화하는 전자기장의 값을 측정하여, 상기 측정된 전자기장의 값을 차량의 변속제어부로 전달하며,

상기 브라켓은 상기 가이드를 수용하는 공간의 측면에 원주방향으로 걸림홈이 연속적으로 구의 일부분 모양으로 형성되어 있고,

상기 가이드에는 제1 가이드홀이 상기 결합부의 회전축에 대해 수직한 방향으로 형성되어 있고,

상기 마그네트는 상기 몸체부의 둘레부에 제공되며,

상기 제1 가이드홀에는 제1 멈춤부가 삽입되고, 상기 제1 멈춤부의 내측단에는 회복스프링이 연결되어 상기 회복스프링의 탄성복원력을 외측방향으로 받고, 상기 제1 멈춤부의 외측단에는 상기 걸림홈에 수용될 수 있는 형상의 제1 멈춤돌기가 있어, 상기 노브의 회전시 상기 제1 멈춤돌기가 상기 걸림홈에 수용될 때 작동감을 제공하며,

상기 제1 멈춤부의 내측에는 상기 연결봉이 삽입될 수 있는 홈이 제공되며, 상기 회복스프링은 상기 연결봉의 외측을 감싸는 형태로 제공되는,

자동변속차량의 기어변속 장치.
청구항 1에 있어서,

상기 브라켓은 상기 결합부를 수용하고,

수용된 결합부의 회전이 가능하도록 상기 노브 쪽으로 돌출된 원형의 제2 돌출부가 상기 브라켓에 더 형성되어 있는

자동변속차량의 기어변속 장치.
삭제
청구항 1에 있어서,

상기 브라켓은 상기 가이드를 수용하는 공간의 측면에 원주방향으로 걸림홈이 연속적으로 구의 일부분 모양으로 형성되어 있고,

상기 가이드에는 제2 가이드홀이 상기 제1 가이드홀의 반대 방향에 상기 결합부의 회전축에 대해 수직한 방향으로 더 형성되어 있고,

상기 제2 가이드홀에는 제2 멈춤부가 삽입되고, 상기 제2 멈춤부의 내측단에는 상기 제1 멈춤부의 내측단에 연결된 상기 회복스프링의 반대쪽이 연결되어 상기 회복스프링의 탄성복원력을 외측방향으로 받고, 상기 제2 멈춤부의 외측단에는 상기 걸림홈에 수용될 수 있는 형상의 제2 멈춤돌기가 있어, 상기 노브의 회전시 상기 제2 멈춤돌기가 상기 걸림홈에 수용될 때 작동감을 제공하며,

상기 제2 멈춤부의 내측에는 상기 제1 멈춤부에 삽입된 상기 연결봉의 반대쪽이 삽입될 수 있는 홈이 제공되는,

자동변속차량의 기어변속 장치.
청구항 1에 있어서,

상기 몸체부는 상기 브라켓과 결합하고, 상기 노브의 회전이 가능하도록 원형의 원주방향으로 파인 제1 안내홈이 더 형성되어 있고,

상기 브라켓은 상기 제1 안내홈에 결합되도록 형성된 제1 돌출부가 더욱 형성되어 있는,

자동변속차량의 기어변속 장치.
청구항 1, 청구항 2, 청구항 4 및 청구항 5 중 어느 하나의 청구항에 있어서,

상기 기판은 보조 센서를 더 포함하고,

상기 주 센서에서 측정한 전자기장의 값에 따른 변속위치의 결과와 상기 보조 센서에서 전자기장의 값에 따른 변속위치의 결과를 비교하여 일치하는 경우에만 변속위치의 결과 값을 차량의 변속제어부로 전달하는,

자동변속차량의 기어변속 장치.
차량의 기어변속 조작을 위한 자동변속차량의 변속조작을 위한 다이얼 방식기어변속 장치에 있어서,

회전이 가능한 노브와,

상기 노브의 회전에 따라 회전이 가능한 가이드와,

상기 노브를 지지하는 브라켓과,

상기 노브의 조작에 따라 위치가 변화하도록 제공되는 마그네트와,

전자기적 신호를 측정하는 주 센서가 삽입되며 상기 브라켓에 고정되는 기판과,

솔레노이드와,

상기 솔레노이드에 의해 작동되는 회전락킹부를 포함하고,

상기 노브는 회전이 가능한 다이얼형상의 몸체부와, 상기 가이드와 결합하고 상기 브라켓에 수용되는 결합부로 구성되고,

상기 가이드는 연결봉에 의해 상기 결합부와 고정되고,

상기 브라켓은 상기 가이드를 회전이 가능하도록 수용하는 공간과 상기 결합부를 회전이 가능하도록 수용하는 중심홀을 포함하고,

상기 주 센서는 3개의 홀IC(Hall IC)를 사용하고, 상기 홀IC와 상기 마그네트와의 상대적인 위치에 따라 변화하는 전자기장의 값을 측정하여, 상기 측정된 전자기장의 값을 차량의 변속제어부로 전달하고,

상기 몸체부는 상기 회전락킹부의 일부가 삽입되어 상기 노브의 회전을 방지하기 위한 노브락킹홈를 더 포함하고,

상기 회전락킹부는 상기 브라켓 쪽에 위치하고, 상기 솔레노이드의 작동에 의해 상기 노브락킹홈에 삽입 또는 이탈됨으로써 상기 노브의 회전을 방지 또는 허용하는,

자동변속차량의 기어변속 장치.
청구항 7에 있어서,

상기 솔레노이드는 자동변속기의 변속위치가 P 또는 N 단인 경우에는 상기 회전락킹부를 상기 노브락킹홈으로 삽입하는 동작을 하도록 작동하고, 브레이크 페달을 밟으면 상기 회전락킹부를 상기 노브락킹홈에서 이탈하는 동작을 하도록 작동하는,

자동변속차량의 기어변속 장치.
청구항 7 또는 8에 있어서,

상기 기판은 보조 센서를 더 포함하고,

상기 주 센서에서 측정한 전자기장의 값에 따른 변속위치의 결과와 상기 보조 센서에서 전자기장의 값에 따른 변속위치의 결과를 비교하여 일치하는 경우에만 변속위치의 결과 값을 차량의 변속제어부로 전달하는,

자동변속차량의 기어변속 장치.
청구항 7 또는 8에 있어서,

상기 브라켓은 상기 가이드를 수용하는 공간의 측면에 원주방향으로 걸림홈 이 연속적으로 구의 일부분 모양으로 형성되어 있고,

상기 가이드에는 제1 가이드홀이 상기 결합부의 회전축에 대해 수직한 방향으로 형성되어 있고,

상기 제1 가이드홀에는 제1 멈춤부가 삽입되고, 상기 제1 멈춤부의 내측단에는 회복스프링이 연결되어 상기 회복스프링의 탄성복원력을 외측방향으로 받고, 상기 제1 멈춤부의 외측단에는 상기 걸림홈에 수용될 수 있는 형상의 제1 멈춤돌기가 있어, 상기 노브의 회전시 상기 제1 멈춤돌기가 상기 걸림에 수용될 때 작동감을 제공하는,

자동변속차량의 기어변속 장치.
청구항 7 또는 8에 있어서,

상기 브라켓은 상기 가이드를 수용하는 공간의 측면에 원주방향으로 걸림홈이 연속적으로 구의 일부분 모양으로 형성되어 있고,

상기 가이드에는 제1 가이드홀과 제2 가이드홀이 상기 결합부의 회전축에 대해 수직한 방향으로 형성되어 있고,

상기 제1 가이드홀에는 제1 멈춤부가 삽입되고, 상기 제1 멈춤부의 내측단에는 회복스프링이 연결되어 상기 회복스프링의 탄성복원력을 외측방향으로 받고, 상기 제1 멈춤부의 외측단에는 상기 걸림홈에 수용될 수 있는 형상의 제1 멈춤돌기가 있어, 상기 노브의 회전시 상기 제1 멈춤돌기가 상기 걸림홈에 수용될 때 작동감을 제공하고,

상기 제2 가이드홀에는 제2 멈춤부가 삽입되고, 상기 제2 멈춤부의 내측단에는 회복스프링이 연결되어 상기 회복스프링의 탄성복원력을 외측방향으로 받고, 상기 제2 멈춤부의 외측단에는 상기 걸림홈에 수용될 수 있는 형상의 제2 멈춤돌기가 있어, 상기 노브의 회전시 상기 제2 멈춤돌기가 상기 걸림홈에 수용될 때 작동감을 제공하는,

자동변속차량의 기어변속 장치.
청구항 7 또는 8에 있어서,

상기 몸체부는 상기 브라켓과 결합하고, 상기 노브의 회전이 가능하도록 원형의 원주방향으로 파인 제1 안내홈이 더 형성되어 있고,

상기 브라켓은 상기 제1 안내홈에 결합되도록 형성된 제1 돌출부가 더욱 형성되어 있는,

자동변속차량의 기어변속 장치.
청구항 7 또는 8에 있어서,

상기 브라켓은 상기 결합부를 수용하고,

수용된 결합부의 회전이 가능하도록 상기 노브 쪽으로 돌출된 원형의 제2 돌 출부가 상기 브라켓에 더 형성되어 있는

자동변속차량의 기어변속 장치.