KR102565335B1 - 차량용 변속레버의 끼임 방지 장치 - Google Patents

차량용 변속레버의 끼임 방지 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명에서는 변속레버 조작시 변속레버의 고착 또는 끼임에 의해 변속레버가 비정상적인 위치에서 멈춤이 발생되지 않도록 한다. 이로 인해, 변속레버의 정확한 스트로크 동작이 수행되어 운전자가 원하는 변속단으로 정확히 변속되는 차량용 변속레버의 끼임 방지 장치가 소개된다.

Description

차량용 변속레버의 끼임 방지 장치 {JAMMING PROTECTON APPARATUS OF SHIFT LEVER FOR VEHICLE}
본 발명은 변속레버가 비정상적인 위치에서 고착되지 않도록 하는 차량용 변속레버의 끼임 방지 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 자동차에 탑재된 자동변속기는 주행중 기어비를 주행상태에 따라 자동적으로 적절하게 전환시켜 주는 장치로서, 주행중 변속에 대한 부담감을 줄여 운전의 편의성을 도모할 뿐만 아니라 발진과 가속 및 감속을 원활하게 하여 승차감을 향상시키기 위한 것이다.
이러한 자동변속기에는 운전자가 주차와 중립 및 전진 주행 그리고 후진 주행을 조작하기 위해 운전석의 측부에 변속레버장치가 설치되어 있다.
종래의 변속레버장치는 운전자가 변속 조작할 때 전후 방향으로 회동되는 변속레버와, 변속레버가 회동 가능하게 힌지 결합되는 바디로 구성된다.
특히, 변속레버는 각 변속단으로 이동시 조작감을 부여하여 변속된 기어의 위치를 고정시키는 한편, 운전자가 기어의 변속여부를 확인할 수 있게 된다. 그러나 변속레버의 조작성이 좋지 않으면 운전자의 변속조작이 변속기로 제대로 전달되지 않을 수 있고, 불편한 변속감으로 인해 차량의 상품성이 저하될 수 있다.
또한, 변속레버의 이동시 원하는 변속단으로 정확한 동작이 수행되어야 하는데, 조작감을 부여하기 위한 디텐트 구조에 의해 변속레버의 고착이나 끼임 현상이 발생되면 인식 오류가 발생되는 문제가 있다. 이러한 인식 오류는 운전자가 원하는 변속단으로 올바른 변속이 수행되지 못함에 따라, 변속 오조작에 따른 사고 발생 우려가 있다.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
KR 10-2009-0058384 A (2009.06.09)
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 변속레버 조작시 고착 또는 끼임에 의해 변속레버가 비정상적인 위치에서 멈춤이 발생되지 않도록 하는 차량용 변속레버의 끼임 방지 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량용 변속레버의 끼임 방지 장치는 하우징에 회전 가능하게 설치된 변속레버; 변속레버에 설치되고 탄성적으로 거동되는 불렛이 구비된 접촉부; 하우징의 내부에서 접촉부의 불렛이 접촉되도록 배치되고, 변속레버의 회전시 불렛이 타고 넘어가는 그루브가 형성되며, 하우징에 안착되어 거동 가능하게 마련된 디텐트부; 및 디텐트부에 연결되고, 동작시 디텐트부가 거동되도록 하는 거동발생부;를 포함한다.
변속레버에는 가이드홈이 형성되며, 접촉부는 가이드홈에 삽입되고 가이드홈의 길이방향으로 이동 가능하게 마련된 불렛과, 가이드홈에서 불렛에 연결되도록 마련되어 불렛을 탄성 지지하는 탄성부로 구성된 것을 특징으로 한다.
하우징에는 디텐트부가 안착되도록 함몰된 수용홈이 형성되고, 디텐트부는 수용홈의 형상과 동일하게 형성되어 수용홈 내에 안착되며, 불렛이 접촉되는 단부에 그루브가 형성된 것을 특징으로 한다.
거동발생부는 하우징 내부에서 디텐트부에 접촉되도록 마련되고, 디텐트부가 불렛의 접촉방향으로 거동되도록 진동을 발생시키는 것을 특징으로 한다.
거동발생부는 하우징 내부에서 디텐트부에 접촉되도록 마련되고, 팽창 또는 수축 동작을 통해 디텐트부가 불렛의 접촉방향으로 거동되도록 구성된 것을 특징으로 한다.
변속레버의 위치를 파악하는 센서부; 및 센서부를 통해 변속레버의 위치 정보를 입력받고, 변속레버의 위치에 따른 정상 상태/비정상 상태 데이터가 기저장되며, 변속레버의 위치가 비정상 상태로 입력시 거동발생부를 동작시키는 제어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
제어부는 변속레버가 회전된 후 위치가 고정된 시점에서 경과시간이 기저장된 설정시간 이상인지 판단하고, 경과시간이 설정시간 이상일 경우 변속레버의 위치가 정상 상태 또는 비정상 상태인지 파악하는 것을 특징으로 한다.
제어부는 변속레버의 위치가 비정상 상태인 것으로 파악되면 거동발생부를 동작시킨 후 변속레버의 위치가 변동되는지 체크하고, 변속레버의 위치가 변동되지 않을 경우 거동발생부의 동작이 유지되도록 하는 것을 특징으로 한다.
제어부는 변속레버의 위치가 변동될 경우 거동발생부가 동작되지 않도록 제어하고, 변속레버의 위치가 정상 상태 또는 비정상 상태인지 판단하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 차량용 변속레버의 끼임 방지 장치는 변속레버 조작시 변속레버의 고착 또는 끼임에 의해 변속레버가 비정상적인 위치에서 멈춤이 발생되지 않도록 한다. 이로 인해, 변속레버의 정확한 스트로크 동작이 수행되어 운전자가 원하는 변속단으로 정확히 변속된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 변속레버의 끼임 방지 장치를 나타낸 도면.
도 2는 도 1에 도시된 차량용 변속레버의 끼임 방지 장치를 설명하기 위한 도면.
도 3은 도 1에 도시된 차량용 변속레버의 끼임 방지 장치의 제어 순서도.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량용 변속레버의 끼임 방지 장치에 대하여 살펴본다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 변속레버의 끼임 방지 장치를 나타낸 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 차량용 변속레버의 끼임 방지 장치를 설명하기 위한 도면이며, 도 3은 도 1에 도시된 차량용 변속레버의 끼임 방지 장치의 제어 순서도이다.
본 발명에 따른 차량용 변속레버의 끼임 방지 장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 하우징(10)에 회전 가능하게 설치된 변속레버(20); 변속레버(20)에 설치되고 탄성적으로 거동되는 불렛(31)이 구비된 접촉부(30); 하우징(10)의 내부에서 접촉부(30)의 불렛(31)이 접촉되도록 배치되고, 변속레버(20)의 회전시 불렛(31)이 타고 넘어가는 그루브(41)가 형성되며, 하우징(10)에 안착되어 거동 가능하게 마련된 디텐트부(40); 및 디텐트부(40)에 연결되고, 동작시 디텐트부(40)가 거동되도록 하는 거동발생부(50);를 포함한다.
이와 같이, 본 발명은 하우징(10)에 설치되는 변속레버(20), 접촉부(30), 디텐트부(40), 거동발생부(50)로 구성되며, 변속레버(20)의 경우 다양한 조작방식으로 구성될 수 있다. 본 발명의 설명시, 이해를 돕기 위해 통상적으로 사용되는 레버봉 타입을 도식하였으며, 레버봉 형태뿐만 아니라 다이얼 타입, 휠 타입 등 다양한 변속레버(20)에 적용 가능하다.
이러한 변속레버(20)에는 탄성적으로 거동되는 불렛(31)이 구비된 접촉부(30)가 설치되고, 하우징(10) 내부에는 불렛(31)이 접촉도록 배치되며 불렛(31)이 타고 넘어가는 그루브(41)가 형성된 디텐트부(40)가 마련된다. 이로 인해, 변속레버(20)가 조작됨에 따른 회전 동작시 불렛(31)이 디텐트부(40)의 그루브(41)를 타고 이동되고, 이때 불렛(31)은 탄성적으로 거동됨으로써 불렛(31)이 그루브(41) 타고 넘어 감에 따라 변속레버(20)에 조작력이 발생된다.
특히, 본 발명에서는 디텐트부(40)가 하우징(10)에 고정되지 않고 안착되도록 구성됨에 따라 거동 가능하며, 하우징(10) 내부에 설치되어 디텐트부(40)에 연결되고 동작시 디텐트부(40)가 거동되도록 하는 거동발생부(50)가 마련된다. 여기서, 거동발생부(50)는 하우징(10) 내부에서 디텐트부(40)에 접촉되도록 마련되고, 디텐트부(40)가 불렛(31)의 접촉방향으로 거동되도록 진동을 발생시킨다. 즉, 거동발생부(50)는 진동 가진기로 구성될 수 있으며, 모터 또는 솔레노이드 동작에 의해 진동판에 진동이 발생됨에 따라, 디텐트부(40)가 진동되도록 할 수 있다.
또한, 거동발생부(50)는 하우징(10) 내부에서 디텐트부(40)에 접촉되도록 마련되고, 팽창 또는 수축 동작을 통해 디텐트부(40)가 불렛(31)의 접촉방향으로 거동되도록 구성될 수 있다. 즉, 거동발생부(50)는 에어의 입출입 방법을 통해 팽창 또는 수축이 반복됨으로써, 디텐트부(40)가 진동되도록 할 수 있다.
이러한 거동발생부(50)는 디텐트부(40)에 진동을 발생시킬 수 있는 다양한 수단이 적용될 수 있으며, 진동에 의해 디텐트부(40)가 불렛(31)의 접촉방향으로 거동됨으로써 불렛(31)과 디텐트부(40)가 순간적으로 이격되어 마찰력이 해소된다.
이로 인해, 변속레버(20)의 불렛(31)이 디텐트부(40)의 그루브(41)에 고착되는 경우 디텐트부(40)가 거동발생부(50)에 의해 진동됨으로써 불렛(31)과 디텐트부(40)의 정지마찰력이 순간적으로 해소되어 변속레버(20)가 정상적으로 회전될 수 있다.
본 발명에 대해서 구체적으로 설명하면, 도 2에 도시된 바와 같이, 변속레버(20)에는 가이드홈(21)이 형성되며, 접촉부(30)는 가이드홈(21)에 삽입되고 가이드홈(21)의 길이방향으로 이동 가능하게 마련된 불렛(31)과, 가이드홈(21)에서 불렛(31)에 연결되도록 마련되어 불렛(31)을 탄성 지지하는 탄성부(32)로 구성될 수 있다.
본 발명의 이해를 돕기 위해, 변속레버(20)가 레버봉 형태로 이루어지는 것으로 하며, 변속레버(20)에는 가이드홈(21)이 형성되고, 가이드홈(21)에서 불렛(31)이 탄성부(32)를 통해 탄발 지지되어 가이드홈(21)의 길이방향으로 이동 가능하다. 이로 인해, 변속레버(20)의 회전시, 변속레버(20)와 함께 가이드홈(21)이 회전됨에 따라 접촉부(30)가 회전되고, 접촉부(30)의 불렛(31)이 디텐트부(40)의 그루브(41)를 타고 넘어감으로써 절도감에 따른 조작력이 발생된다.
한편, 도 2에서 볼 수 있듯이, 하우징(10)에는 디텐트부(40)가 안착되도록 함몰된 수용홈(11)이 형성되고, 디텐트부(40)는 수용홈(11)의 형상과 동일하게 형성되어 수용홈(11) 내에 안착되며, 불렛(31)이 접촉되는 단부에 그루브(41)가 형성된다.
즉, 본 발명에서는 디텐트부(40)가 하우징(10)에서 거동 가능하게 마련되어 거동발생부(50)의 동작시 하우징(10)에서 거동될 수 있어야 한다. 이에 따라, 하우징(10)에는 디텐트부(40)가 안착되는 수용홈(11)이 형성되고, 디텐트부(40)가 수용홈(11)에 안착됨에 따라 자유롭게 거동되도록 한다. 여기서, 디텐트부(40)는 수용홈(11)의 형상과 동일하게 형성되어 수용홈(11)에서 디텐트부(40)가 수용홈(11)의 개방된 부분으로만 거동이 가능하도록 함이 바람직하다. 즉, 디텐트부(40)가 수용홈(11)의 형상과 일치하지 않거나, 크기가 과도하게 작게 형성되며, 디텐트부(40)와 수용홈(11)의 이격거리만큼 디텐트부(40)가 이동되어 불필요한 거동이 발생될 수 있으며, 디텐트부(40)가 수용홈(11)에 충돌되어 소음이 발생될 수 있다.
따라서, 디텐트부(40)는 수용홈(11)의 형상과 동일하게 형성되고, 수용홈(11)에 안착되어 수용홈(11)의 개방부를 향해서만 거동 가능하도록 구성한다. 이로 인해, 거동발생부(50)의 동작시 디텐트부(40)는 수용홈(11)의 개방된 부분으로 거동되고, 수용홈(11)의 개방된 부분으로 디텐트부(40)의 그루브(41)가 형성됨에 따라 디텐트부(40)와 불렛(31)의 마찰 저감이 효율적으로 수행되도록 할 수 있다.
상술한 본 발명의 거동발생부(50)는 하기의 제어를 통해 동작될 수 있으며, 도 3의 순서도에 따라 제어될 수 있다.
이를 위해, 도 2에 도시된 바와 같이, 변속레버(20)의 위치를 파악하는 센서부(60); 및 센서부(60)를 통해 변속레버(20)의 위치 정보를 입력받고, 변속레버(20)의 위치에 따른 정상 상태/비정상 상태 데이터가 기저장되며, 변속레버(20)의 위치가 비정상 상태로 입력시 거동발생부(50)를 동작시키는 제어부(70);를 더 포함할 수 있다.
여기서, 센서부(60)는 변속레버(20)의 위치를 파악하기 위한 포지션 센서로 구성될 수 있으며, 제어부(70)는 센서부(60)를 통해 변속레버(20)의 위치 정보를 입력받고, 변속레버(20)의 위치 정보에 따라 거동발생부(50)의 동작 타이밍을 결정한다.
즉, 제어부(70)에는 변속레버(20)의 위치에 따른 정상 상태 / 비정상 상태 데이터가 기저장된다. 여기서, 제어부(70)에 저장된 정상 상태는 변속레버(20)가 N단, D단 등 특정 변속단에 위치된 상태이고, 비정상 상태는 변속레버(20)가 정상 상태를 제외한 위치인 것으로, 접촉부(30)의 불렛(31)이 디텐트부(40)의 그루브(41)에 끼임 또는 고착되어 정상 상태의 위치로 이동되지 못한 상태이다.
따라서, 제어부(70)는 변속레버(20)의 위치가 비정상 상태로 입력되면 거동발생부(50)를 동작시킴으로써, 거동발생부(50)에 의해 디텐트부(40)가 거동되고 디텐트부(40)의 거동에 의해 그루브(41)에 접촉된 불렛(31)이 순간적으로 이격되어 정지 마찰력이 해소되도록 한다. 이로 인해, 변속레버(20)는 고착 또는 끼임 상태에서 벗어나, 정상 상태의 위치로 회전되어 이동될 수 있다.
한편, 제어부(70)는 변속레버(20)가 회전된 후 위치가 고정된 시점에서 경과시간이 기저장된 설정시간 이상인지 판단하고, 경과시간이 설정시간 이상일 경우 변속레버(20)의 위치가 정상 상태 또는 비정상 상태인지 파악할 수 있다. 여기서, 제어부(70)에 기저장되는 설정시간은 1초로 설정될 수 있으며, 운전자가 변속레버(20)를 조작하여 변속레버(20)의 위치가 고정된 시점에서 경과시간이 설정시간 이상일 경우 운전자가 특정 변속단을 선택한 것이고, 해당 위치에서 정상 상태 또는 비정상 상태를 판단 후 거동발생부(50)의 동작을 제어함으로써, 거동발생부(50)의 불필요한 동작이 방지된다.
한편, 제어부(70)는 변속레버(20)의 위치가 비정상 상태인 것으로 파악되면 거동발생부(50)를 동작시킨 후 변속레버(20)의 위치가 변동되는지 체크하고, 변속레버(20)의 위치가 변동되지 않을 경우 거동발생부(50)의 동작이 유지되도록 한다.
즉, 거동발생부(50)를 동작시키면, 접촉부(30)의 불렛(31)과 디텐트부(40)의 그루브(41) 간의 정치마찰력이 해소되어 변속레버(20)가 정상적으로 회전될 수 있다. 다만, 거동발생부(50)의 일시적인 동작에 의해서도 불렛(31)과 그루브(41) 간의 정지 마찰력이 해소되지 못할 수 있는바, 제어부(70)는 거동발생부(50)를 동작시킨 후 센서부(60)를 통해 변속레버(20)의 위치가 변동되는지 체크하고, 변속레버(20)의 위치가 변동되지 않을 경우 거동발생부(50)의 동작이 유지되도록 함으로써, 변속레버(20)가 비정상 위치에서 탈출하도록 한다.
여기서, 제어부(70)는 변속레버(20)의 위치가 변동될 경우 거동발생부(50)가 동작되지 않도록 제어하여, 거동발생부(50)의 과도한 동작을 방지하고, 변속레버(20)의 위치가 정상 상태 또는 비정상 상태인지 다시 판단함으로써, 이후 변속레버(20)의 끼임 또는 고착을 판단하여 원활한 변속레버(20)의 위치 제어가 수행되도록 할 수 있다.
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 차량용 변속레버(20)의 끼임 방지 장치는 변속레버(20) 조작시 변속레버(20)의 고착 또는 끼임에 의해 변속레버(20)가 비정상적인 위치에서 멈춤이 발생되지 않도록 한다. 이로 인해, 변속레버(20)의 정확한 스트로크 동작이 수행되어 운전자가 원하는 변속단으로 정확히 변속된다.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
10:하우징 11:수용홈
20:변속레버 21:가이드홈
30:접촉부 31:불렛
32:탄성부 40:디텐트부
41:그루브 50:거동발생부
60:센서부 70:제어부

Claims (9)

  1. 하우징에 회전 가능하게 설치된 변속레버;
    변속레버에 설치되고 탄성적으로 거동되는 불렛이 구비된 접촉부;
    하우징의 내부에서 접촉부의 불렛이 접촉되도록 배치되고, 변속레버의 회전시 불렛이 타고 넘어가는 그루브가 형성되며, 하우징에 안착되어 거동 가능하게 마련된 디텐트부; 및
    하우징 내부에서 디텐트부에 접촉되도록 마련되고, 팽창 또는 수축 동작을 통해 디텐트부가 불렛의 접촉방향으로 거동되도록 구성된 거동발생부;를 포함하는 차량용 변속레버의 끼임 방지 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    변속레버에는 가이드홈이 형성되며,
    접촉부는 가이드홈에 삽입되고 가이드홈의 길이방향으로 이동 가능하게 마련된 불렛과, 가이드홈에서 불렛에 연결되도록 마련되어 불렛을 탄성 지지하는 탄성부로 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 변속레버의 끼임 방지 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    하우징에는 디텐트부가 안착되도록 함몰된 수용홈이 형성되고,
    디텐트부는 수용홈의 형상과 동일하게 형성되어 수용홈 내에 안착되며, 불렛이 접촉되는 단부에 그루브가 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 변속레버의 끼임 방지 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    거동발생부는 하우징 내부에서 디텐트부에 접촉되도록 마련되고, 디텐트부가 불렛의 접촉방향으로 거동되도록 진동을 발생시키는 것을 특징으로 하는 차량용 변속레버의 끼임 방지 장치.
  5. 삭제
  6. 하우징에 회전 가능하게 설치된 변속레버;
    변속레버에 설치되고 탄성적으로 거동되는 불렛이 구비된 접촉부;
    하우징의 내부에서 접촉부의 불렛이 접촉되도록 배치되고, 변속레버의 회전시 불렛이 타고 넘어가는 그루브가 형성되며, 하우징에 안착되어 거동 가능하게 마련된 디텐트부;
    디텐트부에 연결되고, 동작시 디텐트부가 거동되도록 하는 거동발생부;
    변속레버의 위치를 파악하는 센서부; 및
    센서부를 통해 변속레버의 위치 정보를 입력받고, 변속레버의 위치에 따른 정상 상태/비정상 상태 데이터가 기저장되며, 변속레버의 위치가 비정상 상태로 입력시 거동발생부를 동작시키는 제어부;를 더 포함하며,
    제어부는 변속레버가 회전된 후 위치가 고정된 시점에서 경과시간이 기저장된 설정시간 이상인지 판단하고, 경과시간이 설정시간 이상일 경우 변속레버의 위치가 정상 상태 또는 비정상 상태인지 파악하는 것을 특징으로 하는 차량용 변속레버의 끼임 방지 장치.
  7. 삭제
  8. 하우징에 회전 가능하게 설치된 변속레버;
    변속레버에 설치되고 탄성적으로 거동되는 불렛이 구비된 접촉부;
    하우징의 내부에서 접촉부의 불렛이 접촉되도록 배치되고, 변속레버의 회전시 불렛이 타고 넘어가는 그루브가 형성되며, 하우징에 안착되어 거동 가능하게 마련된 디텐트부;
    디텐트부에 연결되고, 동작시 디텐트부가 거동되도록 하는 거동발생부;
    변속레버의 위치를 파악하는 센서부; 및
    센서부를 통해 변속레버의 위치 정보를 입력받고, 변속레버의 위치에 따른 정상 상태/비정상 상태 데이터가 기저장되며, 변속레버의 위치가 비정상 상태로 입력시 거동발생부를 동작시키는 제어부;를 더 포함하며,
    제어부는 변속레버의 위치가 비정상 상태인 것으로 파악되면 거동발생부를 동작시킨 후 변속레버의 위치가 변동되는지 체크하고, 변속레버의 위치가 변동되지 않을 경우 거동발생부의 동작이 유지되도록 하는 것을 특징으로 하는 차량용 변속레버의 끼임 방지 장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    제어부는 변속레버의 위치가 변동될 경우 거동발생부가 동작되지 않도록 제어하고, 변속레버의 위치가 정상 상태 또는 비정상 상태인지 판단하는 것을 특징으로 하는 차량용 변속레버의 끼임 방지 장치.
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