KR102579361B1 - 차량용 변속레버의 위치결정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 변속레버의 위치결정장치에 관한 것으로, 시프트로드(20)의 시프트방향 회전시에 시프트로드(20)와 연결된 센서레버(30)가 직선형 변위를 따라 직선 이동하고, 이를 통해 시프트로드(20)의 회전각 변위를 영구자석(40)의 직선이동 변위로 변환할 수 있게 됨에 따라 센싱범위를 크게 증대시켜서 센싱의 정밀도를 높일 수 있도록 된 것이다.

Description

차량용 변속레버의 위치결정장치{POSITIONING APPARATUS OF SHIFT LEVER FOR VEHICLE}

본 발명은 차량용 변속레버의 위치결정장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 시프트로드의 시프트방향 이동시 직선형 변위를 따라 이동하는 자석의 위치변화를 이용해서 클러치의 작동신호를 발생하도록 구성된 차량용 변속레버의 위치결정장치에 관한 기술이다

일반적인 수동변속기 차량은 클러치(clutch)를 포함하고 있고, 클러치는 플라이휘일과 변속기의 입력축사이에 설치되어서 변속기로 전달되는 기관의 동력을 필요에 따라 단속하는 기능을 수행한다.

변속을 행할 때에 운전자는 먼저 클러치페달을 밟아서 조작함에 따라 차량에 구비된 클러치장치의 연결을 끊고, 그 후에 변속레버를 조작해서 원하는 변속단으로 변속을 하고, 그 후에 밟아주고 있던 클러치페달을 놓아줌에 따라 클러치를 다시 연결함으로써 변속을 완료하게 된다.

상기와 같이 변속을 위해 클러치페달을 빈번하게 조작하는 구조는 클러치페달의 조작에 따른 불편함 및 운전자의 피로감을 가중시키는 단점이 있다.

최근에는 자동변속기의 편리성과 수동변속기의 스포티한 운전성 및 높은 연비의 장점을 접목시킨 반자동 변속기시스템이 개발되었다.

반자동 변속기시스템은 운전자가 변속을 하기 위해 변속레버를 조작하면 전자제어장치(ECU)는 각종 센서로부터 현재 변속단의 위치, 가속 페달을 밟은 정도, 엔진 회전수 등을 입력받아 차량상태에 가장 적합한 최적의 클러치 작동시간을 자동 계산하여 액추에이터를 작동시킴으로써 변속이 이루어지도록 하는 장치이다.

반자동 변속기시스템에는 전자식 클러치장치가 함께 사용되는 바, 전자식 클러치장치는 DC모터로 이루어진 액추에이터가 클러치페달의 역할을 대신해서 클러치를 차단 및 연결하는 장치로, 클러치페달을 없앨 수 있게 됨에 따라 클러치페달과 관련된 많은 단점들을 개선할 수 있다.

상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.

대한민국공개특허공보 제10-2006-0079685호

본 발명은 시프트로드의 시프트방향 이동시 직선형 변위를 따라 이동하는 자석의 위치변화를 이용해서 클러치의 작동신호를 발생하도록 구성된 차량용 변속레버의 위치결정장치로서, 자석의 직선이동에 의해 센서의 센싱범위를 크게 증대시킬 수 있게 되고, 이를 통해 센싱의 정밀도를 높일 수 있게 됨에 따라 클러치의 단속제어의 정확성을 한층 더 높일 수 있도록 하는 데에 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 시프트로드의 시프트방향 이동시 클러치가 단속되는 시점을 운전자가 시프트로드의 조작력을 통해 미리 인지할 수 있도록 함으로써, 클러치 단속에 따른 운전자의 대처능력을 향상시킬 수 있도록 하는 데에 다른 목적이 있다.

또한, 본 발명은 비접촉식 구성으로 변속 조작감의 향상 및 변속소음의 발생을 없앨 수 있도록 하는 데에 다른 목적이 있다.

또한, 본 발명은 시프트로드의 시프트방향 이동시 1단과 2단에서의 이동거리와 3단과 4단에서의 이동거리 및 5단과 6단에서의 이동거리가 모두 동일한 구성으로, 이를 통해 1단과 2단에서의 센싱 출력값과 3단과 4단에서의 센싱 출력값 및 5단과 6단에서의 센싱 출력값을 모두 동일한 값으로 출력이 가능하고, 이로 인해 클러치 작동과 관련한 정확한 신호인식이 가능해짐에 따라 클러치의 단속제어의 정확성을 한층 더 높일 수 있도록 하는 데에 그 목적이 있다.

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명 차량용 변속레버의 위치결정장치는, 변속레버하우징에 시프트방향 및 셀렉트방향으로 회전 가능하게 결합된 시프트로드; 상기 시프트로드와 연결된 것으로 시프트로드의 시프트방향 이동시에는 시프트방향을 따라 직선 이동하고 시프트로드의 셀렉트방향 이동시에는 이동하지 않도록 구비된 센서레버; 상기 센서레버에 결합된 영구자석; 및 상기 영구자석과 대면되게 설치된 것으로 영구자석의 위치변화를 검출해서 클러치의 작동을 위한 제어부로 신호를 출력하는 PCB;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 센서레버와 접촉되게 설치된 것으로 시프트로드의 시프트방향 이동시 PCB가 클러치의 연결 또는 단절을 위해 신호를 발생하는 시점에서 운전자쪽으로 절도감을 부여하는 절도감발생기구;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 변속레버하우징에는 시프트방향을 따라 연장된 가이드홈이 형성되고; 상기 센서레버는 가이드홈에 삽입되고 시프트로드와 연결되게 설치되어서 시프트로드의 시프트방향 이동시에 가이드홈을 따라 시프트방향으로 직선 이동하는 것을 특징으로 한다.

상기 시프트로드에는 상하로 연장된 슬롯홀이 형성되고; 상기 센서레버는 슬롯홀을 관통하는 형태로 시프트로드와 연결되게 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 센서레버는 시프트로드에 형성된 슬롯홀을 관통하고 끝단이 절도감발생기구와 접촉하는 로드부; 상기 영구자석이 PCB와 대면하도록 결합된 자석결합부; 및 상기 로드부와 자석결합부를 연결하면서 가이드홈을 따라 이동 가능하도록 가이드홈에 삽입되게 설치된 연결부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 로드부는 단면이 원형으로 형성되고; 상기 절도감발생기구와 접촉하는 로드부의 끝단은 원호모양으로 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 시프트로드는 변속레버하우징에 회전 가능하게 결합되는 구형힌지를 포함하고; 상기 슬롯홀은 구형힌지를 기준으로 위쪽으로 돌출된 시프트로드의 상단부 또는 아래쪽으로 돌출된 시프트로드의 하단부 중에서 어느 하나의 부위에 상하로 연장되게 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 절도감발생기구는 센서레버와 대면하도록 변속레버하우징에 고정되게 설치된 케이스; 상기 케이스와 결합되고 센서레버와 접촉하며 시프트방향을 따라 연장된 부위에 전방돌기 및 후방돌기가 이격되게 형성된 플레이트; 및 상기 케이스내에 위치하면서 플레이트를 지지하게 설치된 것으로 플레이트를 센서레버쪽으로 이동시켜서 플레이트와 센서레버가 항상 접촉되도록 탄성력을 제공하는 판스프링;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 판스프링은 웨이브모양으로 형성되어서 플레이트의 일단에서 타단까지 균일하게 지지하도록 설치된 것을 특징으로 한다.

상기 시프트로드가 시프트방향을 따라 이동하는 과정에서 센서레버가 전방돌기 또는 후방돌기와 접촉하는 경우 PCB는 클러치의 단절 또는 연결을 위한 신호 중 어느 하나의 신호를 발생하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 차량의 시프트로드의 위치를 결정하기 위한 장치로서, 상기 시프트로드와 연결된 것으로 시프트로드의 시프트방향 이동시에 시프트방향을 따라 직선 이동하는 센서레버; 상기 센서레버와 결합되어서 센서레버와 함께 시프트방향을 따라 직선 이동하는 영구자석; 상기 영구자석과 근접한 위치에 배치되어서 영구자석의 위치변화를 검출하는 PCB; 및 상기 PCB의 출력신호를 전달받아서 시프트로드의 위치를 결정하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 차량용 변속레버의 위치결정장치는, 시프트로드의 시프트방향 회전시에 시프트로드와 연결된 센서레버가 직선형 변위를 따라 직선 이동하고, 센서레버에 결합된 영구자석도 함께 직선 이동하며, PCB는 영구자석의 직선 이동변위를 검출해서 클러치의 단속을 위한 신호를 발생하는 구성으로, 시프트로드의 회전각 변위를 영구자석의 직선이동 변위로 변환함에 따라 센싱범위를 크게 증대시킬 수 있게 되고, 이를 통해 센싱의 정밀도를 크게 높일 수 있게 됨에 따라 클러치의 단속제어의 정확성을 한층 더 높일 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 시프트로드의 시프트방향 이동시에 센서레버의 로드부가 절도감발생기구의 전방돌기 및 후방돌기를 타고 넘어가면서 판스프링의 탄성력을 통해 운전자에게 절도감을 제공할 수 있는 구성으로, 이를 통해 클러치가 단속되는 시점을 운전자가 시프트로드의 조작력을 통해 미리 인지할 수 있게 됨에 따라 클러치 단속에 따른 운전자의 대처능력을 크게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 영구자석과 PCB를 이용한 비접촉식 구성을 통해 클러치의 작동을 위한 신호를 발생하는 구성으로, 접촉식 구성에 비해 변속 조작감을 크게 향상시킬 수 있고, 특히 접촉식 구성에서 발생하는 작동소음을 없앨 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 시프트로드를 시프트방향으로 이동시킬 때에만 클러치의 작동을 위한 신호가 발생되고, 시프트로드를 셀렉트방향으로 이동시에는 클러치의 작동을 위한 신호가 발생되지 않는 구성으로, 이를 통해 운전자의 변속의도를 보다 정확하게 전달할 수 있게 됨에 따라 클러치의 단속제어의 정확성을 한층 더 높일 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 시프트로드의 시프트방향 이동시 1단과 2단에서의 직선 이동거리와 3단과 4단에서의 직선 이동거리 및 5단과 6단에서의 직선 이동거리가 모두 동일한 구성으로, 이를 통해 1단과 2단에서의 센싱 출력값과 3단과 4단에서의 센싱 출력값 및 5단과 6단에서의 센싱 출력값을 모두 동일한 값으로 출력이 가능하고, 이로 인해 클러치 작동과 관련한 정확한 신호인식이 가능해짐에 따라 클러치의 단속제어의 정확성을 한층 더 높일 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 차량용 변속레버의 위치결정장치의 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 차량용 변속레버의 위치결정장치의 분해 사시도.
도 3은 도 2에서 센서레버가 결합된 부위를 후방에서 바라본 도면,
도 4는 센서레버가 결합된 시프트로드의 도면,
도 5는 영구자석이 결합된 센서레버와 PCB를 설명하기 위한 도면,
도 6은 절도감발생기구를 설명하기 위한 도면,
도 7은 시프트로드를 N단에서 3단으로 시프트이동할 때의 도면,
도 8 내지 도 9는 다른 실시예로 센서레버의 로드부가 시프트로드의 하단부에 형성된 슬롯홀을 관통한 도면이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 차량용 변속레버의 위치결정장치에 대해 살펴보기로 한다.

본 발명에 따른 차량용 변속레버의 위치결정장치는 도 1 내지 도 9에 도시된 바와 같이 운전석 측부에 고정 설치되는 변속레버하우징(10); 상기 변속레버하우징(10)에 시프트방향 및 셀렉트방향으로 힌지 회전이 가능하게 결합된 시프트로드(20); 상기 시프트로드(20)와 연결된 것으로 시프트로드(20)의 시프트방향 이동시에는 시프트방향을 따라 직선 이동하고 시프트로드(20)의 셀렉트방향 이동시에는 이동하지 않도록 구비된 센서레버(30); 상기 센서레버(30)에 결합된 영구자석(40); 상기 영구자석(40)과 대면되게 설치된 것으로 영구자석(40)의 위치변화를 검출해서 클러치(50)의 작동을 위한 제어부(60)로 신호를 출력하는 PCB(70, Printed Circuit Board); 상기 센서레버(30)와 접촉되게 설치된 것으로 시프트로드(20)의 시프트방향 이동시 PCB(70)가 클러치(50)의 연결 또는 단절을 위해 신호를 발생하는 시점에서 운전자쪽으로 절도감을 부여하는 절도감발생기구(80);를 포함한다.

시프트로드(20)는 변속레버하우징(10)에 힌지 회전이 가능하게 결합되는 구형힌지(21)를 포함한다.

변속레버하우징(10)에는 힌지베어링(22)이 고정되게 설치되고, 상기 힌지베어링(22)에 구형힌지(21)가 회전 가능하게 설치됨에 따라 시프트로드(20)는 변속레버하우징(10)에 대해 시프트방향 및 셀렉트방향으로 힌지 회전이 가능하게 결합되는 구조를 갖는다.

시프트로드(20)에서 구형힌지(21)를 기준으로 위쪽으로 돌출된 상단부(23)에는 노브(24) 및 스커트(25)가 결합되고, 구형힌지(21)를 기준으로 아래쪽으로는 시프트로드(20)의 하단부(26)가 돌출되게 형성되며, 시프트로드(20)의 구형힌지(21)에는 일측으로 돌출된 힌지돌기(27)가 구비되고, 힌지돌기(27)는 셀렉트레버(90)와 결합되며, 셀렉트레버(90)는 변속레버하우징(10)의 일측에 레버축을 매개로 회전 가능하게 결합된 구조를 갖는다.

본 발명에 따라 PCB(70)와 절도감발생기구(80)는 변속레버하우징(10)에 고정되게 설치된다.

운전자가 노브(24)를 잡고 시프트로드(20)를 좌우방향으로 이동시키면 구형힌지(21)가 변속레버하우징(10)에 대해 좌우방향으로 회전됨에 따라 시프트로드(20)는 셀렉트방향으로 회전되고, 노브(24)를 잡고 시프트로드(20)를 전후방향으로 이동시키면 구형힌지(21)가 변속레버하우징(10)에 대해 전후방향으로 회전됨에 따라 시프트로드(20)는 시프트방향으로 회전된다.

운전자가 시프트로드(20)를 시프트방향으로 회전시키면 시프트로드(20)와 연결된 센서레버(30)가 시프트방향을 따라 전후로 직선 이동하고, 센서레버(30)의 직선 이동시에 센서레버(30)에 결합된 영구자석(40)도 함께 시프트방향을 따라 전후로 직선 이동해서 위치가 변하게 되며, 영구자석(40)의 위치변화를 PCB(70)가 검출해서 제어부(60, ECU, 클러치의 작동을 위한 전자제어장치)로 신호를 발생하고, 제어부(60)의 제어에 의해서 액추에이터(90, 클러치의 단속을 위해 동작하는 장치)의 동작이 제어되며, 액추에이터(100)의 작동에 의해서 차량의 클러치(50)는 단속동작을 하게 된다.

운전자가 시프트로드(20)를 셀렉트방향으로 회전시키면 센서레버(30)가 움직이지 않음에 따라 영구자석(40)의 위치도 변하지 않고, 이때에는 제어부(60)가 제어신호를 발생하지 않음에 따라 액추에이터(100)는 동작하지 않으며, 이로 인해 차량의 클러치(50)는 단속동작을 하지 않게 된다.

이와 같이 시프트로드(20)를 시프트방향으로 회전시킬 때에만 영구자석(40)의 위치변화를 통해 클러치(50)의 작동을 위한 신호가 발생되는 구성으로, 이를 통해 운전자의 변속의도를 보다 정확하게 제어부(60)로 전달할 수 있게 됨에 따라 클러치(50)의 단속제어의 정확성을 한층 더 높일 수 있게 된다.

차량의 클러치(50)는 크랭크축(1)과 연결된 플라이휠(51), 클러치판(52), 압력판(53), 클러치스프링(54), 릴리스레버(55), 릴리스베어링(56), 릴리스포크(57) 등을 구비한 구성으로 종래 구성과 동일하기에 상세한 설명은 생략한다.

액추에이터(100)는 릴리스베어링(56)을 작동시키도록 구성되거나 또는 릴리스포크(57)를 작동시키도록 구성될 수 있으며, 액추에이터(100)가 릴리스베어링(56)을 직접 작동시키게 되면 릴리스포크(57)를 없앨 수 있게 된다.

전술한 바와 같이 운전자가 시프트로드(20)를 시프트방향으로 회전시킬 때에 시프트로드(20)와 연결된 센서레버(30)는 시프트방향을 따라 전후로 직선 이동하고, 운전자가 시프트로드(20)를 셀렉트방향으로 회전시킬 때에 센서레버(30)는 움직이지 않는 구조가 특징이다.

이를 위해 본 발명은 변속레버하우징(10)에는 시프트방향을 따라 연장된 가이드홈(110)이 형성되고, 센서레버(30)는 가이드홈(110)에 삽입되고 시프트로드(20)와 연결되게 설치되어서 시프트로드(20)의 시프트방향 이동시에 가이드홈(110)을 따라 시프트방향으로 직선 이동하는 구조를 갖는다.

또한, 시프트로드(20)에는 상하로 연장된 슬롯홀(120)이 형성되고, 센서레버(30)는 슬롯홀(120)을 관통하는 형태로 시프트로드(20)와 연결되게 구성된다.

센서레버(30)는 시프트로드(20)에 형성된 슬롯홀(120)을 관통하고 끝단이 절도감발생기구(80)와 접촉하는 로드부(31), 상기 영구자석(40)이 PCB(70)와 대면하도록 결합된 자석결합부(32), 및 상기 로드부(31)와 자석결합부(32)를 연결하면서 가이드홈(110)을 따라 이동 가능하도록 가이드홈(110)에 삽입되게 설치된 연결부(33)를 포함한다.

센서레버(30)의 로드부(31)는 시프트로드(20)의 슬롯홀(120)을 관통하는 구조로 시프트로드(20)가 시프트방향으로 원활히 회전할 수 있도록 하기 위해 로드부(31)는 단면이 원형으로 형성된 것이 바람직하다.

그리고, 시프트로드(20)에서 센서레버(30)의 로드부(31)가 관통하는 구멍이 상하방향으로 연장된 슬롯홀(120)로 형성됨에 따라 시프트로드(20)를 시프트방향으로 회전시킬 때에 센서레버(30)는 가이드홈(110)을 따라 시프트방향인 전후방향으로 직선 이동하고, 시프트로드(20)를 셀렉트방향으로 회전시킬 때에는 슬롯홀(120)의 여유공간으로 인해 센서레버(30)의 로드부(31)에 조작력이 전달되지 않게 됨으로서 센서레버(30)는 시프트방향 및 셀렉트방향으로 움직이지 않고 위치가 고정된 상태를 유지하게 된다.

도 7에서 좌측 그림은 시프트로드(20)가 N단(중립단)에 위치한 상태이고, 우측 그림은 3단으로 시프트한 상태를 일예로서 도시한 것으로, N단에 위치한 시프트로드(20)를 3단으로 시프팅시키면 시프트로드(20)는 구형힌지(21)를 중심으로 회전하고(화살표 R1), 이때 슬롯홀(120)은 구형힌지(21)를 중심으로 회전반경을 따라 이동하는 경로를 갖지만, 로드부(31)가 슬롯홀(120)을 관통한 센서레버(30)는 변속레버하우징(10)에 형성된 가이드홈(110)에 삽입된 구조이므로, 센서레버(30)는 회전을 하지 않고 가이드홈(110)을 따라 시프트방향인 전후방향으로 직선 이동을 하게 된다.(화살표 M1)

따라서, 본 발명에 따른 실시예는 시프트로드(20)의 시프트 회전시에 영구자석(40)이 결합된 센서레버(30)는 직선형 변위를 따라 직선 이동하는 구조가 된다.

도 7에서 도면부호 C1은 구형힌지(21)의 중심을 연결하는 축이고, C2는 로드부(31)의 중심을 연결하는 축이다.

그리고, 절도감발생기구(80)와 접촉하는 로드부(31)의 끝단(34)은 시프트로드(20)의 시프트방향 이동시에 센서레버(30)가 시프트방향인 전후방향으로 원활히 이동할 수 있도록 하기 위해 원호모양으로 형성된 것이 바람직하다.

로드부(31)의 끝단(34)은 시프트로드(20)의 시프트방향 이동시에 후술하는 절도감발생기구(80)의 전방돌기 및 후방돌기와 접촉한 상태로 돌기를 타고 넘어가야 하는 바, 이때 로드부(31)의 끝단(34)이 전방돌기 및 후방돌기를 원활히 타고 넘어갈 수 있도록 하기 위해 원호모양으로 형성된 것이 바람직한 것이다.

본 발명에 따른 슬롯홀(120)은 구형힌지(21)를 기준으로 위쪽으로 돌출된 시프트로드(20)의 상단부(23)에 형성되거나 또는 아래쪽으로 돌출된 시프트로드(20)의 하단부(26) 중에서 어느 하나의 부위에 상하로 연장되게 형성될 수 있다.

도 1 내지 도 7과 같이 슬롯홀(120)이 구형힌지(21)를 기준으로 위쪽으로 돌출된 시프트로드(20)의 상단부(23)에 형성되고, 이에 따라 센서레버(30)의 로드부(31)가 시프트로드(20)의 상단부(23)를 관통하는 구조는, 스커트(25)와 센서레버(30)의 간섭에 영향이 없는 구조로, 이때의 센서레버(30)는 자석결합부(32)가 로드부(31)에서 아래로 돌출되게 절곡된 형상이고, 특히 자석결합부(32)의 길이를 짧게 형성할 수가 있어서 강성에 유리한 장점이 있다.

도 8 내지 도 9와 같이 슬롯홀(120)이 구형힌지(21)를 기준으로 아래쪽으로 돌출된 시프트로드(20)의 하단부(26)에 형성되고, 이에 따라 센서레버(30)의 로드부(31)가 시프트로드(20)의 하단부(26)를 관통하는 구조는, 스커트(25)와 센서레버(30)의 간섭을 근본적으로 회피할 수 있는 구조로, 이때의 센서레버(30)는 자석결합부(32)가 로드부(31)에서 위로 돌출되게 절곡된 형상이 된다.

절도감발생기구(80)는 센서레버(30)와 대면하도록 변속레버하우징(10)에 고정되게 설치된 케이스(81), 상기 케이스(81)와 결합되고 센서레버(30)의 로드부(31)와 접촉하며 시프트방향을 따라 연장된 부위에 전방돌기(82) 및 후방돌기(83)가 이격되게 형성된 플레이트(84), 및 상기 케이스(81)내에 위치하면서 플레이트(84)를 지지하게 설치된 것으로 플레이트(84)를 센서레버(30)의 로드부(31)쪽으로 이동시켜서 플레이트(84)와 센서레버(30)의 로드부(31)가 항상 접촉되도록 탄성력을 제공하는 판스프링(85)을 포함한다.

여기서, 판스프링(85)은 웨이브모양으로 형성되어서 플레이트(84)의 일단에서 타단까지 균일하게 지지하도록 설치된 것이 바람직하며, 이로 인해 플레이트(84)는 보다 안정적으로 작동할 수 있게 된다.

본 발명에 따라 시프트로드(20)가 시프트방향을 따라 이동하는 과정에서 센서레버(30)의 로드부(31)가 전방돌기(82) 또는 후방돌기(83)와 접촉하는 경우 PCB(70)는 클러치(50)의 단절 또는 연결을 위한 신호 중 어느 하나의 신호를 발생하게 된다.

즉, 시프트로드(20)가 N단(중립단)에 위치한 상태일 때 도 6과 같이 센서레버(30)의 로드부(31)는 전방돌기(82)와 후방돌기(83)사이에 위치해서 플레이트(84)와 접촉하고 있게 된다.

상기의 상태에서 운전자가 시프트로드(20)를 시프트방향을 따라 전방으로 회전시키면, 센서레버(30)는 가이드홈(110)을 따라 전방으로 직선 이동하고, 이로 인해 센서레버(30)의 로드부(31)는 전방돌기(82)와 접촉하게 되고(M11 위치), 이때 PCB(70)는 영구자석(40)의 위치변화를 검출해서 클러치(50)의 단절을 위한 신호(OFF 신호)를 제어부(60)로 전달하게 된다.

그리고, 시프트로드(20)의 계속된 전방이동에 의해 센서레버(30)의 로드부(31)가 전방돌기(82)를 타고 넘어가는 순간 판스프링(85)의 반력이 최대가 되고(M12 위치), 이때의 반력이 시프트로드(20)를 통해 운전자에게로 전달됨에 따라 운전자는 절도감을 느낄 수가 있게 되고, 이를 통해 클러치 단속에 따른 운전자의 대처능력을 향상시킬 수 있게 된다.

시프트로드(20)의 계속된 전방이동에 의해 센서레버(30)의 로드부(31)가 전방돌기(82)를 타고 넘어가서 전방변속단(1,3,5단)에 위치하게 되면(M13 위치), PCB(70)는 영구자석(40)의 위치를 검출해서 클러치(50)의 연결을 위한 신호(ON 신호)를 제어부(60)로 전달하게 된다.

전방변속단(1,3,5단, M13 위치)에 위치하고 있던 센서레버(30)의 로드부(31)가 시프트로드(20)의 후방 시프트방향 회전에 의해 전방돌기(82)와 접촉하는 순간(M14 위치), 이때 PCB(70)는 영구자석(40)의 위치변화를 검출해서 클러치(50)의 단절을 위한 신호(OFF 신호)를 제어부(60)로 전달하게 된다.

그리고, 시프트로드(20)의 계속된 후방이동에 의해 센서레버(30)의 로드부(31)가 전방돌기(82)를 타고 넘어가는 순간 판스프링(85)의 반력에 의해 운전자는 절도감을 느낄 수가 있게 되고, 시프트로드(20)의 계속된 후방이동에 의해 로드부(31)가 후방돌기(83)하는 순간(M15 위치) PCB(70)는 영구자석(40)의 위치변화를 검출해서 클러치(50)의 연결을 위한 신호(ON 신호)를 제어부(60)로 전달하게 되고, 로드부(31)가 후방돌기(83)를 타고 넘어가는 순간(M16 위치) 판스프링(85)의 반력에 의해 운전자는 절도감을 느낄 수가 있게 되고, 로드부(31)가 후방돌기(83)를 타고 넘어가서 후방변속단(2,4,6단)에 위치하게 되면(M17 위치) PCB(70)는 영구자석(40)의 위치를 검출해서 클러치(50)의 연결을 위한 신호(ON 신호)를 제어부(60)로 전달하게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 차량용 변속레버의 위치결정장치는, 시프트로드(20)의 시프트방향 회전시에 시프트로드(20)와 연결된 센서레버(30)가 직선형 변위를 따라 직선 이동하고, 센서레버(30)에 결합된 영구자석(40)도 함께 직선 이동하며, PCB(70)는 영구자석(40)의 직선 이동변위를 검출해서 클러치(50)의 단속을 위한 신호를 발생하는 구성으로, 시프트로드(20)의 회전각 변위를 영구자석(40)의 직선이동 변위로 변환함에 따라 센싱범위를 크게 증대시킬 수 있게 되고, 이를 통해 센싱의 정밀도를 크게 높일 수 있게 됨에 따라 클러치의 단속제어의 정확성을 한층 더 높일 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 시프트로드(20)의 시프트방향 이동시에 센서레버(30)의 로드부(31)가 절도감발생기구(80)의 전방돌기(82) 및 후방돌기(83)를 타고 넘어가면서 판스프링(85)의 탄성력을 통해 운전자에게 절도감을 제공할 수 있는 구성으로, 이를 통해 클러치(50)가 단속되는 시점을 운전자가 시프트로드(20)의 조작력을 통해 미리 인지할 수 있게 됨에 따라 클러치 단속에 따른 운전자의 대처능력을 크게 향상시킬 수 있는 장점도 있다.

또한, 본 발명은 영구자석(40)과 PCB(70)를 이용한 비접촉식 구성을 통해 클러치(50)의 작동을 위한 신호를 발생하는 구성으로, 접촉식 구성에 비해 변속 조작감을 크게 향상시킬 수 있는 장점이 있고, 특히 접촉식 구성에서 발생하는 작동소음을 없앨 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 시프트로드(20)를 시프트방향으로 이동시킬 때에만 클러치(50)의 작동을 위한 신호가 발생되고, 시프트로드(20)를 셀렉트방향으로 이동시에는 클러치(50)의 작동을 위한 신호가 발생되지 않는 구성으로, 이를 통해 운전자의 변속의도를 보다 정확하게 전달할 수 있게 됨에 따라 클러치(50)의 단속제어의 정확성을 한층 더 높일 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 시프트로드(20)의 시프트방향 이동시 1단과 2단에서의 직선 이동거리와 3단과 4단에서의 직선 이동거리 및 5단과 6단에서의 직선 이동거리가 모두 동일한 구성으로, 이를 통해 1단과 2단에서의 센싱 출력값과 3단과 4단에서의 센싱 출력값 및 5단과 6단에서의 센싱 출력값을 모두 동일한 값으로 출력이 가능하고, 이로 인해 클러치 작동과 관련한 정확한 신호인식이 가능해짐에 따라 클러치의 단속제어의 정확성을 한층 더 높일 수 있는 장점이 있다.

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 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

10 - 변속레버하우징 20 - 시프트로드
21 - 구형힌지 22- 힌지베어링
23 - 상단부 24 - 노브
25 - 스커트 26 - 하단부
30 - 센서레버 31 - 로드부
32 - 자석결합부 33 - 연결부
40 - 영구자석 50 - 클러치
60 - 제어부 70 - PCB
80 - 절도감발생기구 81 - 케이스
82 - 전방돌기 83 - 후방돌기
84 - 플레이트 85 - 판스프링
90 - 셀렉트레버 100 - 액추에이터
110 - 가이드홈 120 - 슬롯홀

Claims (11)

1. 변속레버하우징에 시프트방향 및 셀렉트방향으로 회전 가능하게 결합된 시프트로드;
   상기 시프트로드와 연결된 것으로 시프트로드의 시프트방향 이동시에는 시프트방향을 따라 직선 이동하고 시프트로드의 셀렉트방향 이동시에는 이동하지 않도록 구비된 센서레버;
   상기 센서레버에 결합된 영구자석;
   상기 영구자석과 대면되게 설치된 것으로 영구자석의 위치변화를 검출해서 클러치의 작동을 위한 제어부로 신호를 출력하는 PCB; 및
   상기 센서레버와 접촉되게 설치된 것으로 시프트로드의 시프트방향 이동시 PCB가 클러치의 연결 또는 단절을 위해 신호를 발생하는 시점에서 운전자쪽으로 절도감을 부여하는 절도감발생기구;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 변속레버의 위치결정장치.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 변속레버하우징에는 시프트방향을 따라 연장된 가이드홈이 형성되고;
   상기 센서레버는 가이드홈에 삽입되고 시프트로드와 연결되게 설치되어서 시프트로드의 시프트방향 이동시에 가이드홈을 따라 시프트방향으로 직선 이동하는 것을 특징으로 하는 차량용 변속레버의 위치결정장치.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 시프트로드에는 상하로 연장된 슬롯홀이 형성되고;
   상기 센서레버는 슬롯홀을 관통하는 형태로 시프트로드와 연결되게 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 변속레버의 위치결정장치.
5. 청구항 3에 있어서,
   상기 센서레버는 시프트로드에 형성된 슬롯홀을 관통하고 끝단이 절도감발생기구와 접촉하는 로드부;
   상기 영구자석이 PCB와 대면하도록 결합된 자석결합부; 및
   상기 로드부와 자석결합부를 연결하면서 가이드홈을 따라 이동 가능하도록 가이드홈에 삽입되게 설치된 연결부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 변속레버의 위치결정장치.
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 로드부는 단면이 원형으로 형성되고;
   상기 절도감발생기구와 접촉하는 로드부의 끝단은 원호모양으로 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 변속레버의 위치결정장치.
7. 청구항 4에 있어서,
   상기 시프트로드는 변속레버하우징에 회전 가능하게 결합되는 구형힌지를 포함하고;
   상기 슬롯홀은 구형힌지를 기준으로 위쪽으로 돌출된 시프트로드의 상단부 또는 아래쪽으로 돌출된 시프트로드의 하단부 중에서 어느 하나의 부위에 상하로 연장되게 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 변속레버의 위치결정장치.
8. 청구항 1에 있어서,
   상기 절도감발생기구는 센서레버와 대면하도록 변속레버하우징에 고정되게 설치된 케이스;
   상기 케이스와 결합되고 센서레버와 접촉하며 시프트방향을 따라 연장된 부위에 전방돌기 및 후방돌기가 이격되게 형성된 플레이트; 및
   상기 케이스내에 위치하면서 플레이트를 지지하게 설치된 것으로 플레이트를 센서레버쪽으로 이동시켜서 플레이트와 센서레버가 항상 접촉되도록 탄성력을 제공하는 판스프링;을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 변속레버의 위치결정장치.
9. 청구항 8에 있어서,
   상기 판스프링은 웨이브모양으로 형성되어서 플레이트의 일단에서 타단까지 균일하게 지지하도록 설치된 것을 특징으로 하는 차량용 변속레버의 위치결정장치.
10. 청구항 8에 있어서,
    상기 시프트로드가 시프트방향을 따라 이동하는 과정에서 센서레버가 전방돌기 또는 후방돌기와 접촉하는 경우 PCB는 클러치의 단절 또는 연결을 위한 신호 중 어느 하나의 신호를 발생하는 것을 특징으로 하는 차량용 변속레버의 위치결정장치.
11. 차량의 시프트로드의 위치를 결정하기 위한 장치로서,
    상기 시프트로드와 연결된 것으로 시프트로드의 시프트방향 이동시에 시프트방향을 따라 직선 이동하는 센서레버;
    상기 센서레버와 결합되어서 센서레버와 함께 시프트방향을 따라 직선 이동하는 영구자석;
    상기 영구자석과 근접한 위치에 배치되어서 영구자석의 위치변화를 검출하는 PCB;
    상기 PCB의 출력신호를 전달받아서 시프트로드의 위치를 결정하는 제어부; 및
    상기 센서레버와 접촉되게 설치된 것으로 시프트로드의 시프트방향 이동시 PCB가 클러치의 연결 또는 단절을 위해 신호를 발생하는 시점에서 운전자쪽으로 절도감을 부여하는 절도감발생기구;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 변속레버의 위치결정장치.

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