KR102584386B1

KR102584386B1 - 차량용 변속 장치

Info

Publication number: KR102584386B1
Application number: KR1020180171612A
Authority: KR
Inventors: 배성국; 김대형
Original assignee: 에스엘 주식회사
Priority date: 2018-12-28
Filing date: 2018-12-28
Publication date: 2023-10-04
Also published as: CN111379849B; KR20200081764A; DE102019008978A1; US20200208725A1; US10774914B2; CN111379849A

Abstract

본 발명은 차량용 변속 장치에 관한 것으로서, 차량용 변속 장치에 있어서,
노브, 노브와 결합되고, 제1 위치 및 제2 위치 사이에서 상, 하 의 제1 방향으로 이동되는 레버, 레버와 결합되며, 레버의 상기 제1 방향 이동 시 함께 이동되며, 상기 제1 위치에서 제1 변속 구동 모드로 조작되며 상기 제2 위치에서 제2 변속 구동 모드로 조작되도록 구비되는 레버 결합부 및 레버 결합부를 이동시키기 위해 구동력을 제공하는 구동부를 포함하며, 레버 결합부는, 불렛부 및 불렛부와 접촉되는 제2 변속부를 형성하는 멀티 그루브부를 포함하고, 불렛부는 상기 제1 위치에서 제1 변속부에서 조작되며, 상기 제2 위치에서 상기 제2 변속부에서 조작될 수 있다.

Description

차량용 변속 장치 {Automotive transmission}

본 발명은 차량용 변속 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 운전자가 변속단을 선택할 수 있도록 하는 차량용 변속 장치에 관한 것이다.

변속 장치는 차량의 속도에 따라 엔진의 회전을 일정하게 유지하기 위해 기어비를 달리하도록 할 수 있으며, 운전자는 변속 레버를 조작하여 변속기의 기어비를 바꾸게 된다.

이러한 변속 장치의 변속 모드로는 운전자가 변속단을 전환할 수 있는 수동 변속 모드와 운전자가 주행단(D)을 선택시에 차량 속도에 따라 자동으로 변속단이 전환되는 자동 변속 모드가 있다.

이와 함께, 하나의 변속 장치에서 수동 변속과 자동 변속을 수행할 수 있는 스포츠 모드형 변속 장치가 사용되고 있다. 스포츠 모드형 변속 장치는 기본적으로 자동 변속을 수행하면서, 운전자가 기어의 단수를 높이거나 낮추어서 수동 변속을 수행할 수 있도록 자동 변속을 하는 변속 장치 옆에 수동 변속을 할 수 있는 변속 장치를 구비할 수 있다.

변속 레버는 운전자가 조작 가능하도록 차량 내부로 노출되어 있으며, 대부분의 변속 레버는 차량의 센터페시아와 콘솔 박스 사이에 설치되어 있다.

일반적으로 변속 레버는 조이스틱 모드 또는 로터리 모드로 분리될 수 있다. 예컨대 조이스틱 모드의 경우 차량의 외부로 돌출되어 변속 레버를 전후 방향으로 이동시켜 변속단을 선택하기 때문에 변속 레버의 이동 궤적에 따른 공간이 필요하여 주변과의 간섭이 발생하는 것을 방지하도록 설계하는 것이 요구된다.

로터리 모드는 차량의 외부로 돌출되나, 그 높이가 조이스틱 모드에 대비하여 미비한 수준이며, 회전에 의해 변속 조작이 가능하여 필요로 하는 공간을 감소시키고 차량의 공간 활용성을 높이고 있다.

그러나, 운전자마다 차량 운행 상황에 따라 선호하는 모드가 서로 다르기 때문에 운전자가 차량 운행 상황에 따라 선호하는 모드를 선택할 수 있도록 다양한 모드를 제공할 수 있는 방안이 요구되고 있다.

US2013/0220055(2013.08.29. 공개)

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로서, 본 발명의 이루고자 하는 기술적 과제는 운전자에게 다양한 조작 모드를 제공하여 차량 운행 상황에 따라 선호하는 조작 모드를 선택할 수 있도록 하는 차량용 변속 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 변속 장치는,

노브; 상기 노브와 결합되고, 제1 위치 및 제2 위치 사이에서 상, 하 의 제1 방향으로 이동되는 레버; 상기 레버와 결합되며, 상기 레버의 상기 제1 방향 이동 시 함께 이동되며, 상기 제1 위치에서 제1 변속 구동 모드로 조작되며 상기 제2 위치에서 제2 변속 구동 모드로 조작되도록 구비되는 레버 결합부; 및 상기 레버 결합부를 이동시키기 위해 구동력을 제공하는 구동부를 포함하며,

상기 레버 결합부는,

불렛부; 및 상기 불렛부와 접촉되는 제2 변속부를 형성하는 멀티 그루브부를 포함하고, 상기 불렛부는 상기 제1 위치에서 상기 제1 변속부에서 조작되며, 상기 제2 위치에서 상기 제2 변속부에서 조작될 수 있다.

상기 멀티 그루브부는 상기 제1 방향 및 상기 제1 방향에 수직한 제2 방향으로 교차되게 형성되는 몸체를 형성할 수 있다.

상기 몸체는 상기 제1 방향으로 돌출되어 내측으로 상기 제1 변속부를 형성하는 제1 변속 몸체; 및 상기 제1 변속 몸체에서 상기 제 2 방향으로 돌출되어 내측으로 상기 제2 변속부를 형성하는 제2 변속 몸체를 포함할 수 있다.

상기 제1 변속부는 상기 제1 변속 몸체의 내측에서 상기 제1 방향으로 소정의 곡률을 가지며 상기 제2 방향으로 복수의 단턱면을 형성하는 제1 변속 접촉면을 형성하고,

상기 제2 변속부는 상기 제2 변속 몸체의 내측에서 상기 제2 방향으로 소정의 곡률을 가지며 상기 제1 방향으로 복수의 단턱면을 형성하여 상기 불렛부가 접촉되는 제2 변속 접촉면을 형성할 수 있다.

상기 제1 변속부는 상기 제1 변속 몸체의 내측에서 상기 제1 방향으로 'V'자 형태를 형성되어 상기 제1 변속 접촉면을 형성하고, 상기 제2 변속부는 상기 제1 변속 몸체의 내측에서 상기 제2 방향으로 'V'자 형태로 형성되어 상기 제2 변속 접촉면을 형성할 수 있다.

상기 제1 변속 구동 모드는, 상기 레버가 상기 제1 위치에서 상기 제2 방향을 중심으로 회전되며,

상기 제2 변속 구동 모드는, 상기 레버가 상기 제2 위치에서 상기 제1 방향을 중심으로 회전될 수 있다.

상기 제1 변속 구동 모드 시, 상기 상기 불렛부는 상기 제1 변속 접촉면에 접촉되어 상기 제1 변속 접촉면을 따라 이동되고,

상기 제2 변속 구동 모드 시, 상기 불렛부는 상기 제2 변속 접촉면에 접촉되어 상기 제2 변속 접촉면을 따라 이동될 수 있다.

상기 레버 결합부가 상기 제1 위치 놓여 상기 제1 변속 구동 모드로 조작 시 상기 레버 결합부의 상기 제1 방향을 중심으로 회전되는 것을 제한하면서 상기 제2 방향을 중심으로 회전되는 회전 제한부재를 더 포함할 수 있다.

상기 회전 제한부재는,

상기 레버와 상기 불렛부가 교차되는 지점에서 상기 제2 방향으로 돌출되고, 단부로 결합 부재를 구비한 로드부; 및 일면으로 상기 결합 부재가 안착되는 결합홈을 형성하여, 상기 제1 방향을 중심으로 회전되는 것은 제한하면서 상기 로드부를 중심으로 상기 제2 방향을 중심으로 회전되게 구비되는 롤러부를 구비할 수 있다.

상기 결합 부재는

원형의 머리부; 및 상기 머리부의 지름을 중심으로 돌출되어 상기 결합홈의 내측면 적어도 일부와 면접촉되는 안착 돌기부를 형성할 수 있다.

상기 레버의 위치 및 상기 제1 변속 구동 모드와 상기 제2 변속 구동 모드에 따라 상기 레버의 변화를 감지하는 감지부가 더 구비될 수 있다.

상기 감지부는 상기 머리부의 일면에 형성된 실장 홈에 결합되는 마그넷; 및 상기 제2 변속 구동 모드 시, 상기 제1 변속 구동 모드 시, 상기 마그넷의 자력 변화를 감지하는 제1 감지 센서를 포함할 수 있다.

상기 감지부는 상기 제2 위치에서 상기 제2 변속 구동 모드에 따른 상기 레버의 위치 및 상기 레버의 회전 변화를 감지하며, 상기 머리부의 일면에 형성된 실장 홈에 결합되는 마그넷; 및 상기 제2 위치에서 상기 마그넷과 대향하며, 상기 마그넷의 자력 변화를 감지하는 제2 감지 센서를 포함할 수 있다.

상기 레버 결합부는 상기 레버에 결합되어 상기 레버의 상기 제1 방향 이동 시 함께 이동되며 일면으로 상기 불렛부 및 상기 멀티 그루브부가 실장되고, 타면으로 상기 구동부에 연결되는 이동 몸체를 더 포함할 수 있다.

상기 이동 몸체의 일면에는 상기 불렛부 및 상기 멀티 그루부를 안착하며, 상기 불렛부를 상기 제2 방향을 축으로 회전하거나 상기 제1 방향을 축으로 회전하기 위한 공간을 형성하는 안착부가 구비될 수 있다.

상기 안착부는,

상기 이동 몸체의 중앙에서 상기 제3 방향으로 형성되어 상기 불렛부가 안착되는 안착홈; 및 상기 안착홈의 양 단부로 상기 이동 몸체의 단부에 형성되고, 상기 멀티 그루브부가 안착 고정되는 결합홈을 형성할 수 있다.

상기 안착홈은 상기 불렛부를 상기 레버의 상기 제2 방향을 회전 축으로 이동 가능한 공간의 제1 회전 공간 및 상기 레버의 상기 제1 방향을 회전 축으로 이동 가능한 공간의 제2 회전 공간을 형성할 수 있다.

상기 구동부는,

액추에이터; 상기 레버 결합부와 치합되는 리드 스크류; 및 상기 액추에이터의 구동역을 상기 리드 스크류로 전달하는 적어도 하나의 전달 기어부를 포함할 수 있다.

상기 이동 몸체의 타면에는 상기 안착부의 하면에서 돌출되며, 그 내측으로 상기 리드 스크류에 치합되는 치어 형성면을 형성하며, 상기 리드 스크류의 회전 방향에 따라 상기 제1 방향의 상, 하 방향으로 이동되는 이동 돌기가 구비될 수 있다.

본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

상기와 같은 본 발명의 차량용 변속 장치에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 변속 장치는, 다양한 조작 모드를 제공하여 운전자가 차량의 운행 상황에 따라 선호하는 조작 모드를 선택하여 사용할 수 있기 때문에 운전자의 편의가 향상될 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 변속 장치는, 멀티 그루브 부재를 통해 하나의 멀티그루브 부재를 이용하여 조이스틱 모드 및 로터리 모드를 구현할 수 있어, 부품의 간소화를 구현할 수 있으며 이에 따른 부품비의 저감을 구현할 수 있음은 물론 조립의 용이성을 향상시킬 수 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 변속 장치의 제1 변속 구동 모드 시의 외관이 도시된 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 변속 장치의 제1 변속 구동 모드 시의 노출되는 외관부를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 변속 장치의 제2 변속 구동 모드 시의 노출되는 외관부를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 변속 장치의 제2 변속 구동 모드 시의 노출되는 외관부를 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 변속 장치의 내부의 각각 일방향 및 다른 방향에서 개시된 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 변속 장치의 내부 구성 요소들을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 변속 장치의 내부 구성 요소들을 개략적으로 나타내는 측면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 변속 장치의 분해 사시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 변속 장치의 다른 방향 분해 사시도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 변속 장치의 일부 구성 요소들의 일방향 및 다른 방향 분해 사시도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 변속 장치에서, 레버 결합부의 분해 사시도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 변속 장치에서, 레버 결합부의 다른 방향 분해 사시도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 변속 장치에서, 레버, 레버 결합부의 결합 상태를 나타내는 사시도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 변속 장치에서, 레버, 레버 결합부의 결합 상태를 나타내는 평면도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 변속 장치에서, 멀티 그루브부를 나타내는 사시도이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 변속 장치에서, 제1 변속 구동 모드 시의 레버 결합부의 결합 구동 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 변속 장치에서, 제1 변속 구동 모드 시의 레버 결합부의 결합 상태를 나타내는 단면도이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 변속 장치에서, 제1 변속 구동 모드 시의 구동 상태를 도시된 측면도이다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 변속 장치에서, 제1 변속 구동 모드 시의 멀티 그루브부와 불렛부의 결합 상태를 나타내는 도면이다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 변속 장치에서, 제1 변속 구동 모드 시의 멀티 그루브부와 불렛부의 구동 상태를 나타내는 부분 사시도이다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 변속 장치에서, 제2 변속 구동 모드 시의 레버 결합부의 결합 구동 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 변속 장치에서, 제2 변속 구동 모드 시의 구동 상태를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 23은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 변속 장치에서, 제2 변속 구동 모드 시의 구동 상태를 개략적으로 나타내는 다른 방향 사시도이다.
도 24는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 변속 장치에서, 제2 변속 구동 모드 시의 구동 상태를 개락적으로 나타내는 측면도이다.
도 25는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 변속 장치에서, 제2 변속 구동 모드 시의 구동 상태를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 26은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 변속 장치에서, 제2 변속 구동 모드 시의 멀티 그루브부와 불렛부의 결합 상태를 나타내는 도면이다.
도 27은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 변속 장치에서, 제2 변속 구동 모드 시의 멀티 그루브부와 볼렛부의 구동 상태를 나타내는 도면이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

따라서, 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 공정 단계들, 잘 알려진 구조 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 포함한다(comprises) 및/또는 포함하는(comprising)은 언급된 구성요소, 단계 및/또는 동작 이외의 하나 이상의 다른 구성요소, 단계 및/또는 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 의미로 사용한다. 그리고, "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.

또한, 본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 사시도, 단면도, 측면도 및/또는 개략도들을 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 또한, 본 발명에 도시된 각 도면에 있어서 각 구성 요소들은 설명의 편의를 고려하여 다소 확대 또는 축소되어 도시된 것일 수 있다.

이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 차량용 변속 장치를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 변속 장치(1)의 제1 변속 구동 모드 시의 외관이 도시된 사시도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 변속 장치(1)의 제1 변속 구동 모드 시의 노출되는 외관부를 도시한 사시도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 변속 장치(1)의 제2 변속 구동 모드 시의 노출되는 외관부를 도시한 사시도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 변속 장치(1)의 제2 변속 구동 모드 시의 노출되는 외관부를 도시한 사시도이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 변속 장치(1)의 내부의 각각 일방향 및 다른 방향에서 개시된 개략적으로 나타내는 사시도이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 변속 장치(1)의 내부 구성 요소들을 개략적으로 나타내는 사시도이다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 변속 장치(1)의 내부 구성 요소들을 개략적으로 나타내는 측면도이다. 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 변속 장치(1)의 분해 사시도이다. 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 변속 장치(1)의 다른 방향 분해 사시도이다. 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 변속 장치(1)의 일부 구성 요소들의 일방향 및 다른 방향 분해 사시도이다.

도 1 내지 도 10을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 변속 장치(1)는 변속의 제어 시 사용자의 니즈에 따라 적어도 서로 다른 두 가지 방식으로 변속단을 변경할 수 있도록 구비될 수 있다. 예컨대, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 변속 장치(1)는 조이스틱 모드로 변속단을 변경하도록 구비되는 방식(후술하는 '제1 변속 구동 모드'에 대응됨.)과 로터리 모드로 변속단을 변경하도록 구비되는 방식(후술하는 '제2 변속 구동 모드'에 대응됨.)이 서로 가변되도록 구비될 수 있는 것이다.

상기와 같이, 본 발명의 차량용 변속 장치(1)는 적어도 서로 다른 두 가지 방식의 변속단을 변경하도록 노브(100), 레버(200), 레버 결합부(300), 구동부(400)를 포함할 수 있으며, 상기 본 발명의 차량용 변속 장치(1)의 구성 요소들 중 적어도 일부는 하우징(10) 내에 수용되어 외부 충격으로부터 보호되거나 하우징(10)에 고정되도록 설치될 수 있다. 상기 하우징(10)의 상면에는 상기 변속 장치(1)가 차량의 실내에 위치될 때 노출될 수 있는 커버부(700)가 더 실장될 수 있다.

상기 커버부(700)의 상측면으로는 후술하는 차량용 변속 장치(1)의 변속 구동 모드에 따라 노브(100)와, 상기 노브(100)에 결합된 레버(200)의 일부분이 노출되거나 또는 노브(100)만이 노출될 수 있다.

상기 커버부(700)에는 후술하는 차량용 변속 장치(1)의 변속 구동 모드에 따라 모드를 전환할 수 있도록 구동 모드 전환 버튼(610)이 구비될 수 있다. 예를 들어 도 2는 상기 노브(100) 및 상기 레버(200)의 일부가 상기 커버부(700)의 상면으로 노출되어 상기 레버(200)가 후술하는 제1 위치에 이동된 상태이며, 차량용 변속 장치(1)는 조이스틱 모드(후술하는 '제1 변속 구동 모드'에 대응되며 이하 '제1 변속 구동 모드'라고 함.) 상태이다. 도 4는 상기 노브(100)만이 상기 커버부(700)의 상면으로 노출되어 상기 레버(200)가 후술하는 제2 위치에 이동된 상태이며, 차량용 변속 장치(1)는 로터리 모드(제2 변속 구동 모드' 에 대응되며, 이하 '제2 변속 구동 모드'라고 함.) 상태이다.

이와 같이, 운전자는 상기 커버부(700)에 구비된 상기 모드 전환 버튼(610)을 눌러 제1 변속 구동 모드 및 제2 변속 구동 모드 중 어느 하나를 선택할 수 있다. 상기 모드 전환 버튼(610)의 조작 신호는 컨트롤러에 의해 후술하는 상기 구동부(400)로 전달되고, 상기 구동부(400)의 구동에 따라 상기 레버 결합부(300)는 상하 방향으로 이동됨으로써 상기 제1 변속 구동 모드 및 상기 제2 변속 구동 모드 중 어느 하나를 선택할 수 있게 되는 것이다.

본 발명의 일 실시예에서는 커버부(700)에 모드 전환 버튼(710)이 구비되는 경우를 예를 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않고 커버에는 P단에 대응되는 파킹 버튼(720) 등과 같은 차량 변속에 필요한 각종 기능을 제어할 수 있는 다양한 버튼이 구비될 수도 있다. 또한, 파킹 버튼(720) 및 모드 전환 버튼(710)이 커버의 일측에 형성되는 것으로 도시하였으나, 버튼의 위치는 이에 제한되지 않는다.

상기 노브(100)는 하우징(10)의 외측으로 노출될 수 있고, 상기 레버(200)의 일단에 결합되어 손잡이의 역할을 할 수 있으며, 운전자는 상기 노브(100)를 잡고 움직여서 상기 레버(200)를 조작하여 변속단을 선택할 수 있다.

본 발명의 실시예에서 상기 레버(200)의 조작에 의해 선택 가능한 변속단으로는 R(후진), N(중립), D(주행)단을 포함하는 경우를 예를 들어 설명하기로 하나, 이는 본 발명의 이해를 돕기 위한 일 예에 불과한 것으로서, 이에 한정되지 않고 레버(200)의 조작에 의해 선택 가능한 변속단은 다양하게 변경될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에서 상기 노브(100)는 손잡이의 역할을 하는 경우를 예를 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않고 노브(100)에는 시프트 록을 해제하기 위한 해제 버튼(미도시) 등과 같이 변속 조작에 필요한 각종 구성 요소가 구비될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 상기 노브(100)는 후술하는 상기 제1 변속 구동 모드 시와 상기 제2 변속 구동 모드 시에 따라 상기 노브(100)의 움직임이 가변될 수 있다. 예컨대 후술하나 제1 변속 구동 모드 시의 상기 노브(100)는 조이스틱 모드로서, 상기 노브(100)는 후술하는 레버(200)의 길이 방향에 수직한 회전축선(Ax1)(이하, "제1 회전축선"이라 함)을 중심으로 회전되는 구동 모드이다. 상기 제1 변속 구동 모드 시, 운전자는 상기 노브(100)를 잡고 전, 후 방향으로 이동시킴에 따라 변속단을 선택할 수 있다. 이와 달리 상기 제2 변속 구동 모드 시의 상기 노브(100)는 로터리 모드로서, 상기 노브(100)는 후술하는 상기 레버(200)의 길이 방향에 나란한 회전축선(Ax2)(이하, "제2 회전축선"이라 함)을 중심으로 회전되는 구동 모드이다. 상기 제2 변속 구동 모드 시, 운전자는 상기 노브(100)를 잡고 상기 노브(100)를 회전시킴에 따라 변속단을 선택할 수 있다.

상기 레버(200)는 상기 노브(100)와 결합되며, 상기 하우징(10)의 내측에서 제1 방향으로 실장될 수 있다. 상기 레버(200)는 적어도 하나의 변속 구동 모드로 조작되어 변속단이 선택될 수 있도록 하며, 앞서 언급하였듯이 예를 들어 조이스틱 모드의 제1 변속 구동 모드 및 로터리 모드의 제2 변속 구동 모드로 조작 될 수 있다.

본 발명의 실시예에서 상기 레버(200)는 상기 노브(100)에 결합된 단부 및 그 일부가 상기 하우징(10)의 상측, 구체적으로 상기 커버부(700)에서 돌출되어 상기 레버(200)의 길이 방향(예: 제1 방향)에 수직한 방향(예: 제2 방향)의 회전축선(Ax1)(이하, "제1 회전축선'이라 함)을 중심으로 회전됨에 따라 제1 변속 구동 모드로 구동될 수 있다. 또한, 상기 레버(200)는 상기 하우징(10)의 내측으로 모두 인입된 상태로 상기 노브(100)가 상기 커버부(700)에 밀착된 상태에서 상기 레버(200)의 중심에서 상기 레버(200)의 길이 방향(예: 제1 방향)의 회전축선(Ax2)(이하 "제2 회전축선"이라 함.)을 중심으로 회전됨에 따라 상기 제2 변속 구동 모드로 구동될 수 있다.

상술하였듯이, 상기 제1 변속 구동 모드는 운전자가 상기 노브(100)를 잡고 전후 방향으로 이동시킴에 따라 상기 레버(200)가 제1 회전축선(Ax1)을 중심으로 회전되는 조이스틱 모드이고, 상기 제2 변속 구동 모드는 운전자가 상기 노브(100)를 회전시킴에 따라 상기 레버(200)가 상기 제2 회전축선(Ax2)을 중심으로 회전되는 로터리 모드로 이해될 수 있다.

상기 레버 결합부(300)는 상기 레버(200)에 결합되며, 후술하는 상기 구동부(400)의 구동력을 전달받아 상기 제1 방향으로 승하강 하도록 구비되며, 이에 따라 상기 레버(200) 및 상기 레버 결합부(300)는 함께 상기 제1 방향으로 이동될 수 있다. 상기 레버 결합부(300)는 상기 하우징(10)의 내측에서 승, 하강되되, 상기 하우징의 상부면과 상기 하우징(10)의 내부에 구비되는 고정 브라켓(12) 사이에서 이동될 수 있다. 상기 고정 브라켓(12)은 그 내부로 후술하는 구동부(400) 등을 실장하며, 상기 레버 결합부(300)가 상기 제2 위치에 놓이면 상기 레버 결합부(300)의 이동 몸체(330)는 상기 하우징의 상측면과 고정 브라켓(12) 사이에서 이동되되, 상기 레버 결합부(300)의 이동 돌기는 상기 고정 브라켓(12)의 내측의 구동부(400)에 맞물려 승하강되는 구조를 가질 수 있다. 상기 레버(200)가 상기 커버부(700)의 상측으로 돌출되는 위치(도 2를 참조, 이하 '제1 위치'라 함.)에서 상기 레버 결합부(300)는 상기 제1 변속 구동 모드로 조작되도록 상기 레버 결합부(300)의 구성 요소들이 배치될 수 있다. 또한, 상기 레버(200)가 상기 커버부(700)의 내측으로 인입되어 상기 노브(100)만이 상기 커버부(700)에 밀착되는 위치(도 4를 참조, 이하 '제2 위치'라 함.)에서 상기 레버 결합부(300)는 상기 제2 변속 구동 모드로 조작되도록 상기 레버 결합부(300)의 구성 요소들이 배치될 수 있다. 상기 레버 결합부(300)의 구성은 이하의 도면들을 참조하여 구체적으로 설명할 수 있다.

상기 구동부(400)는 상기 레버 결합부(300)를 상기 제1 방향으로 이동시키기 위한 구동력을 제공할 수 있다. 상기 레버 결합부(300)는 상기 구동부(400)로부터 발생되는 구동력에 의해 상하 방향, 즉 상기 제1 방향으로 이동되며, 상기 레버(200)가 상기 제1 변속 구동 모드로 조작되는 경우 상기 레버(200)를 상기 제1 위치로 이동되게 상승시키며, 상기 레버(200)가 상기 제2 변속 구동 모드로 조작되는 경우 상기 레버(200)를 상기 제2 위치로 이동되도록 하강시킬 수 있다.

상기 구동부(400)는 액추에이터(410), 리드 스크류(430) 및 전달 기어부(420)를 포함할 수 있다.

상기 액추에이터(410)는 상기 레버 결합부(300)를 이동시키기 위한 구동력이 발생될 수 있다.

상기 전달 기어부(420)는 상기 액추에이터(410)와 상기 리드 스크류(430) 사이에 적어도 하나 이상의 기어들이 치합되도록 구비될 수 있다. 상기 전달 기어부(420)는 상기 액추에이터(410)로부터 발생되는 구동력을 상기 리드 스크류(430)로 전달하도록 구비될 수 있다.

상기 리드 스크류(430)는 상기 전달 기어부(420)와 연결되어 상기 액추에이터(410)로부터 발생되는 구동력에 의해 상기 제2 회전축선(Ax2)을 중심으로 회전될 수 있다.

상기 리드 스크류(430)는 상기 하우징(10)에서 돌출된 메인 샤프트에 고정되면서 후술하는 상기 이동 몸체(330)의 타면에 형성된 이동 돌기(332)의 내측 중공에 삽입될 수 있다. 상기 리드 스크류(430)는 상기 이동 돌기(332)의 중공에 형성되는 형성되는 치어 형성부(332a)에 맞물려 상기 리드 스크류(430)의 회전 방향에 따라 상기 레버 결합부(300)를, 상, 하 방향 이동을 가능하게 한다.

이때, 상기 리드 스크류(430)의 상측 내측으로는 상기 레버(200)의 단부가 안착될 수 있는 삽입 홈이 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 레버 결합부(300)가 하강되어 상기 레버(200)가 상기 제1 위치에서 상기 제2 위치로 이동되는 경우, 상기 레버(200)의 타단은 상기 삽입 홈에 안착 고정될 수 있다. 상기 레버(200)의 타단이 상기 삽입 홈에 삽입됨에 따라 상기 레버(200)는 상기 제1 회전축선(Ax1)을 중심으로 회전되지 않으며, 상기 제2 회전축선(Ax2)을 중심으로 회전될 수 있어, 상기 레버(200)는 상기 제2 변속 구동 모드로 조작 가능한 상태가 된다.

이하에서는 도 11 내지 도 15를 참조하여 상기 레버 결합부(300)를 구체적으로 설명할 수 있다.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 변속 장치(1)에서, 레버 결합부(300)의 분해 사시도이다. 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 변속 장치(1)에서, 레버 결합부(300)의 다른 방향 분해 사시도이다. 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 변속 장치(1)에서, 레버(200), 레버 결합부(300)의 결합 상태를 나타내는 사시도이다. 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 변속 장치(1)에서, 레버(200), 레버 결합부(300)의 결합 상태를 나타내는 평면도이다. 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 변속 장치(1)에서, 멀티 그루브부(320)를 나타내는 사시도이다.

도 11 내지 도 15를 참조하면, 상술하였듯이 상기 레버 결합부(300)는 상기 구동부(400)의 구동력을 전달받아 상기 제1 방향으로 승, 하강 되도록 구비될 수 있음은 물론 상기 제1 위치 및 상기 제2 위치에서 변속 구동 모드에 따라 변속단을 변경하도록 구비될 수 있다.

또한, 상기 레버 결합부(300)의 승, 하강 시 상기 레버 결합부(300)의 상부에 결합된 상기 레버(200) 및 상기 노브(100)가 함께 승, 하강됨에 따라 제1 방향으로 상승될 수 있고, 상기 레버(200)가 상기 제1 위치에 놓이면, 상기 변속 구동 모드는 상술하였듯이 제1 변속 구동 모드로서, 본 발명의 일 실시예에서는 조이스틱 모드로 동작될 수 있다. 또한, 상기 레버 결합부(300)의 상부에 결합된 상기 레버(200) 및 상기 노브(100)가 함께 승하강됨에 따라 제1 방향으로 하강될 수 있다. 상기 레버(200)가 상기 제2 위치에 놓이면, 상기 변속 구동 모드는 상술하였듯이 제2 변속 구동 모드로서, 본 발명의 일 실시예에서는 로터리 모드로 동작될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 레버 결합부(300)는 상기 제1 변속 구동 모드 및 상기 제2 변속 구동 모드 시에 상기 레버 결합부(300)의 결합 상태를 유지하면서 변속 구동 모드만이 변경되는 구조를 가질 수 있다.

일 실시예에 따른 상기 레버 결합부(300)는 이동 몸체(330), (310), 멀티 그루브부(320)를 포함할 수 있다.

상기 이동 몸체(330)의 일측은 상기 레버(200)에 결합될 수 있고, 상기 이동 몸체(330)의 타 일측은 상기 구동부(400)에 연결될 수 있고, 상기 구동부(400)의 구동력에 의해 상기 제1 방향에서 상, 하로 이동되도록 구비될 수 있다. 상기 이동 몸체(330)는 중앙으로 레버(200) 및 상기 레버(200)에서 상기 제3 방향으로 돌출된 불렛부(310) 및 멀티 그루브부(320)를 안착하기 위한 공간을 형성하고, 상기 공간의 하부로 상기 구동부(400)와 연결되는 형태를 형성할 수 있으며, 예컨데 'T'자 형태의 단면을 형성할 수 있다.

상기 이동 몸체(330)의 일면에는 상기 안착부(331)가 구비되고, 상기 이동 몸체(330)의 타면에는 이동 돌기(332)가 구비될 수 있다. 상기 안착부(331)는 일면에는 상기 불렛부(310) 및 상기 멀티 그루브부(310)를 안착하며, 상기 불렛부(310)를 상기 제2 방향을 축으로 회전하거나 상기 제1 방향을 축으로 회전하기 위한 공간을 형성할 수 있다.

상기 안착부(331)는 안착홈(331a) 및 결합홈(331b)을 포함할 수 있다.

상기 안착홈(331a)은 상기 이동 몸체(330)의 중앙에서 상기 제2 방향으로 형성되어 상기 불렛부(310)가 안착되도록 구비될 수 있다. 상기 안착홈(331a)은 상기 불렛부(310)를 상기 레버(200)의 상기 제2 방향을 회전 축으로 이동 가능한 공간의 제1 회전 공간 및 상기 레버(200)의 상기 제1 방향을 회전 축으로 이동 가능한 공간의 제2 회전 공간을 형성할 수 있다.

상기 결합홈(331b)은 상기 안착홈(331a)의 양 단부로 상기 이동 몸체(330)의 단부에 형성되고, 상기 멀티 그루브부(320) 안착 고정되도록 구비될 수 있다.

상기 이동 돌기(332)는 상기 안착부(331)의 하면에서 돌출되게 구비될 수 있다. 상기 이동 돌기(332)에는 중공이 형성될 수 있고, 상기 중공의 내측면에는 상술한 상기 구동부(400)의 상기 리드 스크류(430)에 치합되는 치어 형성부(332a)을 형성할 수 있다. 상기 이동 돌기(332)가 상기 리드 스크류(430)와 치합된 상태에서 상기 액추에이터(410)의 구동에 따라 상기 리드 스크류(430)는 시계 방향 또는 반 시계 방향으로 회전되고, 상기 리드 스크류(430)의 회전 방향에 따라 상기 이동 돌기(332)는 상기 제1 방향의 상, 하 방향으로 이동될 수 있다. 이에 따라 상기 이동 몸체(330)는 상기 제1 방향으로 이동되고, 상기 이동 몸체(330)에 실장된 구성 요소들, 구체적으로 상기 불렛부(310) 및 상기 멀티 그루브부(320)는 상기 이동 몸체(330)와 함께 이동되는 구조를 가질 수 있다.

상기 불렛부(310)는 상기 레버(200)에 구비될 수 있고, 상기 레버(200)에서 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향에 수직한 제 3 방향으로 돌출되도록 구비될 수 있다. 일 실시예에서 상기 불렛부(310)는 상기 레버(200)에서 제3 방향으로 돌출되되, 상기 레버(200)의 양측면에서 각각 돌출되도록 실장될 수 있다. 상기 불렛부(310)의 단부에는 멀티 그루브부(320)가 각각 배치되어, 상기 불렛부(310)의 단부는 상기 멀티 그루브부(320)의 내측면(접촉면(3211a, 3212a))과 탄성적으로 접촉되도록 실장될 수 있다. 상기 불렛부(310)는 스프링과 같은 탄성체에 의해 요동 가능하게 탄성 지지될 수 있고, 상기 불렛부(310)가 제1 회전축선 또는 상기 제2 회전축선을 중심으로 회전되면, 상기 멀티 그루브부(320)의 접촉면(3211a, 3212a)을 따라 이동되면서 조작감이 발생될 수 있다.

상기 멀티 그루브부(320)는 상기 불렛부(310)의 단부에 맞물리도록 상기 결합홈(331b)에 실장 고정될 수 있으면, 상기 안착부(331)의 양 단부에 각각 구비될 수 있다. 상기 멀티 그루브부(320)는 상기 제1 방향으로 복수개의 제1 변속부를 형성하고, 상기 제2 방향으로 복수개의 제2 변속부를 형성할 수 있다.

상기 멀티 그루브부(320)는 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향으로 교차되어 마치 '+' 형상으로 형성되는 몸체(321)를 형성할 수 있다.

상기 몸체(321)는 중심부에서 상기 제1 방향으로 상, 하로 돌출되며, 그 내측으로 상기 제1 변속부를 형성하는 제1 변속 몸체(3211)와, 상기 제1 변속 몸체(3211)와 일체형을 형성하며 상기 제2 방향으로 좌, 우로 돌출되며, 그 내측으로 상기 제2 변속부를 형성하는 제2 변속 몸체(3212)를 포함할 수 있다.

상기 제1 이동 몸체(330)의 내측면에 형성된 상기 제1 변속부는 상기 제1 변속 몸체(3211)의 내측에서 상기 제1 방향으로 소정 곡률을 가지면서 'V'자 형태를 형성될 수 있다. 상기 제1 변속부의 'V'자 형상의 상기 제1 변속부는 상기 제1 변속 몸체(3211)의 내측에서 상기 제2 방향으로 복수의 단턱면을 형성하는 제1 변속 접촉면(3211a)을 형성할 수 있다. 상기 제1 변속 접촉면(3211a)에는 상기 불렛부(310)의 단부가 접촉되며, 상기 불렛부(310)가 상기 제1 변속 접촉면(3211a)의 일단에서 타단을 따라 탄성적으로 접촉된 상태로 이동되도록 구비될 수 있다.

상기 제2 이동 몸체(330)의 내측면에 형성된 상기 제2 변속부는 상기 제2 변속 몸체(3212)의 내측에서 상기 제2 방향으로 소정 곡률을 가지면서 'V'자 형태를 형성될 수 있다. 상기 제2 변속부의 'V'자 형상의 상기 제2 변속부는 상기 제2 변속 몸체(3212)의 내측에서 상기 제1 방향으로 복수의 단턱면을 형성하는 제2 변속 접촉면(3212a)을 형성할 수 있다. 상기 제2 변속 접촉면(3212a)에는 상기 불렛부(310)의 단부가 접촉되며, 상기 불렛부(310)가 상기 제2 변속 접촉면(3212a)의 일단에서 타단을 따라 탄성적으로 접촉된 상태로 이동되도록 구비될 수 있다.

상기 멀티 그루브부(320)의 형상에 따라 상기 멀티 그루브부(320)의 중앙은 홈 포지션(HP)으로 상기 불렛부(310)는 상기 변속단을 조작한 후 홈 포지션으로 복귀되는 구조를 가질 수 있다. 상기 멀티 그루브부(320)에서 상기 홈 포지션(HP)의 상측으로 형성된 단턱부는 각각 N단과 R단으로 변속될 수 있고, 상기 홈 포지션(HP)의 하측으로 형성된 단턱부는 D단으로 변속될 수 있다. 또한, 상기 멀티 그루브부(320)에서 상기 홈 포지션(HP)의 좌측 방향으로 형성된 단턱부는 N단과 R단으로 변속될 수있고, 상기 홈 포지션(HP)의 우측으로 형성된 단턱부는 D단으로 변속될 수 있다.

상기 하우징(10)의 내측으로 상기 레버 결합부(300)가 제1 위치에 배치될 때, 상기 이동 몸체(330)와 대향하면서 상기 레버 결합부(300)의 상승을 제한함은 물론, 상기 레버 결합부(300)가 상기 제1 방향을 중심으로 회전하는 것을 제한하는, 즉, 제2 회전축선을 중심으로 상기 레버 결합부(300)가 회전되는 것을 제한할 수 있는 회전 제한부재(500)가 구비될 수 있다.

상기 회전 제한부재(500)는 상기 레버 결합부(300)의 위치에 따라 상기 레버 결합부(300)와 결합되거나 결합이 해제되는 구조를 가지고 있으며, 예컨대 상기 레버 결합부(300)가 제1 방향을 따라 상승한 상기 제1 위치에서는 상기 레버 결합부(300)와 결합될 수 있고, 상기 제2 위치에서는 상기 레버 결합부(300)와의 결합이 해제될 수 있다. 또한, 상기 레버 결합부(300)가 상기 회전 제한부재(500)와 결합되면 상기 레버 결합부(300)는 제2 회전축선을 중심으로 회전되는 것이 제한될 수 있고, 상기 레버 결합부(300)가 상기 회전 제한부재(500)와 결합이 해제되면 상기 레버 결합부(300)는 제2 회전축선(Ax2)을 중심으로 회전되는 것이 제한될 수 있다.

상기 회전 제한부재(500)는 로드부(510)와, 롤러부(530)를 포함할 수 있다.

상기 로드부(510)는 상기 레버(200)와 상기 불렛부(310)가 교차되는 지점에서 상기 제3 방향으로 돌출되고, 일측 단부에는 결합 부재(520)가 구비할 수 있다. 상기 결합 부재(520)는 원형의 머리부(521) 및 상기 머리부(521)에서 돌출되되, 상기 머리부(521)의 제1 방향으로 지름을 중심으로 돌출되어 상기 결합 홈의 내측면 적어도 일부와 면접촉되는 안착 돌기부(522)를 포함할 수 있다.

상기 롤러부(530)는 상기 하우징(10)에 실장되며, 제2 방향을 회전축으로 소정각도 회전가능하게 구비될 수 있다. 상기 롤러부(530)의 일면에는 그 일면으로 상기 결합 부재(520)가 안착되는 결합홈(531b)을 형성하며, 상기 결합홈(531b)은 상기 머리부(521)가 삽입되는 제1 홈과 상기 안착 돌기부(522)가 삽입되는 제2 홈을 형성할 수 있다. 상기 롤러부(530)는 제2 방향을 회전축으로 소정 각도 회전되게 구비됨에 따라 상기 롤러부(530)에 상기 로드부(510), 구체적으로 상기 결합 부재(520)가 안착됨에 따라 상기 제1 방향을 중심으로 회전되는 것은 제한하면서 상기 로드부(510)를 중심으로 상기 제2 방향을 중심으로 회전되게 구비될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 변속 장치(1)에는 상기 제1 변속 구동 모드 또는 상기 제2 변속 구동 모드에 따라 각각의 상기 레버(200)의 변화를 감지할 수 있도록 감지부(600)가 더 구비될 수 있다.

즉, 상기 감지부(600)는 상기 제1 위치에서 상기 제1 변속 구동 모드에 따른 상기 레버(200)의 위치 및 상기 레버(200)의 회전 변화를 감지할 수 있으며, 상기 제2 위치에서 상기 제2 변속 구동 모드에 따른 상기 레버(200)의 위치 및 상기 레버(200)의 회전 변화를 감지할 수 있다.

상기 감지부(600)는 마그넷(610)과 제1 감지 센서(620) 및 제2 감지 센서(630)를 포함할 수 있다.

상기 마그넷(610)은 상기 머리부(521)의 일면에 형성된 실장 홈에 결합될 수 있다.

상기 제1 감지 센서(620)는 상기 롤러부(530)에 구비되어 상기 제1 변속 구동 모드 시, 상기 마그넷(610)과 인접하게 배치되어 상기 마그넷(610)의 자력 변화를 감지하도록 구비될 수 있다.

상기 제2 감지 센서(630)는 상기 제2 위치에서 상기 마그넷(610)과 대향하게 구비될 수 있다. 상기 제2 감지 센서(630)는 상기 제2 위치에서 상기 마그넷(610)과 인접하게 배치되어 상기 마그넷(610)의 자력 변화를 감지하도록 구비될 수 있다.

앞서 언급한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 변속 장치(1)는 적어도 두 개의 변속 구동 모드, 구체적으로 제1 변속 구동 모드와 상기 제2 변속 구동 모드로 동작될 수 있도록 구비되되, 상기 제1 변속 구동 모드 및 상기 제2 변속 구동 모드의 구동 시 상기 레버 결합부(300)의 위치 변화에 따라서 간단하게 가변될 수 있도록 구비되는 것이다.

이하에서는 도 16 내지 도 20을 참조하여 차량용 변속 장치(1)가 제1 변속 구동 모드일 때, 상기 차량용 변속 장치(1)의 구성 요소들의 위치, 결합 상태, 동작 등을 설명할 수 있다.

도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 변속 장치(1)에서, 제1 변속 구동 모드 시의 레버 결합부(300)의 결합 구동 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 변속 장치(1)에서, 제1 변속 구동 모드 시의 레버 결합부(300)의 결합 상태를 나타내는 단면도이다. 도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 변속 장치(1)에서, 제1 변속 구동 모드 시의 구동 상태를 도시된 측면도이다. 도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 변속 장치(1)에서, 제1 변속 구동 모드 시의 멀티 그루브부(320)와 불렛부(310)의 결합 상태를 나타내는 부분 사시도이다. 도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 변속 장치(1)에서, 제1 변속 구동 모드 시의 멀티 그루브부(320)와 불렛부(310)의 구동 상태를 나타내는 도면이다.

도 14 내지 도 20을 참조하면, 앞서 언급한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 변속 장치(1)는, 상기 커버부(700)에 구비된 모드 전환 버튼(610) 등을 통해 변속 구동 모드를 선택할 수 있다. 예를 들어 상기 모든 전환 버튼(610) 등에 따라 제1 변속 구동 모드가 선택되면, 상기 노브(100), 상기 레버(200), 상기 레버 결합부(300)가 상기 구동부(400)의 구동에 따라 상기 제1 방향을 따라 상승하여 제1 위치에 실장될 수 있다.

구체적으로 상기 액추에이터(410)가 구동되면, 상기 액추에이터(410)의 구동력은 상기 전달 기어부(420)를 통해 상기 리드 스크류(430)가 회전될 수 있다. 상기 리드 스크류(430)는 상기 이동 돌기(332)의 치어 형성부(332a)에 맞물려 상기 리드 스크류(430)의 회동에 따라 상, 하 방향으로 이동된다. 상기 이동 돌기(332)가 제1 방향으로 상승되면서 상기 이동 몸체(330), 상기 이동 몸체(330)에 실장된 상기 불렛부(310) 및 상기 멀티 그루브부(320)는 상승할 수 있다.

상기 이동 몸체(330)가 상승되면, 상기 레버 결합부(300)에서 상기 제3 방향으로 돌출된 상기 로드부(510)는 함께 상승하고, 상기 로드부(510)의 일단에 형성된 상기 결합 부재(520)가 제1 위치에 배치된 상기 롤러부(530)의 결합홈(531b)에 삽입될 수 있다. 상기 로드부(510)가 상기 롤러부(530)에 삽입되면, 상기 불렛부(310)는 상기 제2 방향을 중심으로 회전되는 것이 가능하며, 상기 제1 방향을 중심으로 회전되는 것이 제한될 수 있다. 즉, 상기 불렛부(310)는 상기 제1 회전축선(Ax1)을 중심으로 회전되며, 상기 제2 회전축선(Ax2)을 중심으로 회전되는 것은 제한될 수 있다.

상기 상기 불렛부(310)가 상기 제1 회전축선(Ax1)을 중심으로 회전되면, 상기 노브(100) 및 상기 레버(200)도 상기 제1 회전축선(Ax1)을 중심으로 회전되고, 상기 제2 회전축선(Ax2)을 중심으로 회전되지 않는다. 즉, 상기 노브(100)는 상기 차량의 전, 후 방향으로 이동되면서 변속단을 변경할 수 있도록 구비될 수 있다. 상기 불렛부(310)가 상기 제1 회전축선(Ax1)을 중심으로 회전되면, 상기 불렛부(310)는 상기 이동 몸체(330)의 상기 제1 회전 공간에서 수직 방향으로 상, 하 움직이면서 회전되고, 상기 불렛부(310)의 단부는 상기 멀티 그루브부(320)의 제1 변속 몸체(3211)의 제1 변속 접촉면(3211a)을 따라 상, 하방향으로 접촉 이동될 수 있다. 상기 제1 변속 접촉면(3211a)에는 제2 방향으로 복수의 단면이 형성됨에 따라 상기 불렛부(310)가 상기 단턱면을 이동할 때마다 변속 구간에 따른 상기 불렛부(310)의 탄성력에 의해 힘의 변화가 발생면서 조작감이 발생될 수 있다.즉, 상기 멀티 그루브부(320)의 홈 포지션(HP)에서 상측 방향으로 이동되면 상기 제2 방향으로 형성된 단턱면을 이동하면서 N단과 R단으로 변속될 수 있고, 이와 반대로 상기 멀티 그루브부(320)의 홈 포지션(HP)에서 하측 방향으로 이동되면 상기 제2 방향으로 형성된 단턱면을 이동하면서 D단으로 변속될 수 있다.

또한, 상기 로드부(510)의 상기 결합 부재(520)는 상기 롤러부(530)의 상기 결합홈(531b)에 결합되고, 상기 롤러부(530)는 상기 로드부(510)를 중심으로 회전될 수 있다. 상기 로드부(510)가 상기 롤러부(530)에 안착되면, 상기 머리부(521)의 일면에 형성된 상기 마그넷(610)과 상기 롤러부(530)에 배치되는 제1 감지 센서(620)는 서로 인접하게 배치될 수 있다. 상기 변속단의 조작이 발생되면, 상기 롤러부(530)의 회전에 의해 상기 상기 마그넷(610)의 위치가 가변되면서 상기 제1 감지 센서(620)에는 상기 마그넷(610)의 자력 변화를 감지할 수 있고, 상기 감지 센서의 검출 값은 도시되지 않은 제어부에 인가되어 선택된 변속단으로 변속이 이루어질 수 있도록 변속기에 제어 신호를 전달 할 수 있다.

이하에서는 도 21 내지 도 27을 참조하여 차량용 변속 장치(1)가 제2 변속 구동 모드일 때, 상기 차량용 변속 장치(1)의 구성 요소들의 위치, 결합 상태, 동작 등을 설명할 수 있다.

도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 변속 장치(1)에서, 제2 변속 구동 모드 시의 레버 결합부(300)의 결합 구동 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 변속 장치(1)에서, 제2 변속 구동 모드 시의 구동 상태를 개략적으로 나타내는 사시도이다. 도 23은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 변속 장치(1)에서, 제2 변속 구동 모드 시의 구동 상태를 개략적으로 나타내는 다른 방향 사시도이다. 도 24는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 변속 장치(1)에서, 제2 변속 구동 모드 시의 구동 상태를 개락적으로 나타내는 측면도이다. 도 25는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 변속 장치(1)에서, 제2 변속 구동 모드 시의 구동 상태를 개략적으로 나타내는 단면도이다. 도 26은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 변속 장치(1)에서, 제1 변속 구동 모드 시의 멀티 그루브부(320)와 불렛부(310)의 결합 상태를 나타내는 부분 사시도이다. 도 27은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 변속 장치(1)에서, 제2 변속 구동 모드 시의 멀티 그루브부(320)와 볼렛부(310)의 구동 상태를 나타내는 도면이다.

도 20 내지 도 25를 참조하면, 앞서 언급한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 변속 장치(1)는, 상기 커버부(700)에 구비된 모드 전환 버튼(610) 등을 통해 변속 구동 모드를 선택할 수 있다. 예를 들어 상기 모든 전환 버튼(610) 등에 따라 제2 변속 구동 모드가 선택되면, 상기 노브(100), 상기 레버(200), 상기 레버 결합부(300)가 상기 구동부(400)의 구동에 따라 상기 제1 방향을 따라 하강하여 제2 위치에 실장될 수 있다.

구체적으로 상기 액추에이터(410)가 구동되면, 상기 액추에이터(410)의 구동력은 상기 전달 기어부(420)를 통해 상기 리드 스크류(430)가 회전될 수 있다. 상기 리드 스크류(430)는 상기 이동 돌기(332)의 치어 형성부(332a)에 맞물려 상기 리드 스크류(430)의 회동에 따라 상, 하 방향으로 이동된다. 상기 이동 돌기(332)가 제1 방향으로 하강되면서 상기 이동 몸체(330), 상기 이동 몸체(330)에 실장된 상기 불렛부(310) 및 상기 멀티 그루브부(320)는 함께 하강할 수 있다.

상기 이동 몸체(330)가 하강되면, 상기 로드 결합체에서 상기 제3 방향으로 돌출된 상기 로드부(510)는 함께 하강하고, 상기 로드부(510)의 일단에 형성된 상기 결합 부재(520)가 제1 위치에 배치된 상기 롤러부(530)의 결합홈(531b)에 삽입된 상태에서 이탈되어 결합이 해제될 수 있다. 또한, 상기 상기 로드부(510)가 상기 롤러부(530)에서 이탈되어 제2 위치에 놓이고, 상기 레버(200)의 타단은 상기 리드 스크류(430) 상부의 상기 삽입 홈에 안착 고정될 수 있다. 이에 따라 앞선 제1 변속 구동 모드와는 달리 상기 불렛부(310)는 상기 제1 방향을 중심으로 회전되는 것이 가능하며, 상기 제2 방향을 중심으로 회전되는 것이 제한될 수 있다. 즉, 상기 불렛부(310)는 상기 제2 회전축선을 중심으로 회전되며, 상기 제1 회전축선을 중심으로 회전되는 것은 제한될 수 있다.

상기 상기 불렛부(310)가 상기 제2 회전축선(Ax2)을 중심으로 회전되면, 상기 노브(100) 및 상기 레버(200)도 상기 제2 회전축선(Ax2)을 중심으로 회전되고, 상기 제1 회전축선(Ax1)을 중심으로 회전되지 않는다. 즉, 상기 노브(100)는 상기 차량의 전, 후 방향으로 이동되면서 변속단을 변경할 수 있도록 구비될 수 있다. 상기 불렛부(310)가 상기 제2 회전축선(Ax1)을 중심으로 회전되면, 상기 불렛부(310)는 상기 이동 몸체(330)의 상기 제2 회전 공간에서 수평 방향으로 시계 방향 또는 반 시계 방향으로 회전되고, 상기 불렛부(310)의 단부는 상기 멀티 그루브부(320)의 제2 변속 몸체(3212)의 제2 변속 접촉면(3212a)을 따라 시계 또는 반 시계 방향으로 접촉 이동될 수 있다. 상기 제2 변속 접촉면(3212a)에는 제1 방향으로 복수의 단면이 형성됨에 따라 상기 불렛부(310)가 상기 단턱면을 이동할 때마다 변속 구간에 따른 상기 불렛부(310)의 탄성력에 의해 힘의 변화가 발생면서 조작감이 발생될 수 있다. 즉, 상기 멀티 그루브부(320)의 홈 포지션(HP)에서 좌측 방향으로 이동되면 상기 제1 방향으로 형성된 단턱면을 이동하면서 N단과 R단으로 변속될 수 있고, 이와 반대로 상기 멀티 그루브부(320)의 홈 포지션(HP)에서 우측 방향으로 이동되면 상기 제1 방향으로 형성된 단턱면을 이동하면서 D단으로 변속될 수 있다.

또한, 상기 머리부(521)의 일면에 형성된 상기 마그넷(610)은 상기 제2 위치에서 상기 하우징(10)에 실장된 상기 제2 감지 센서(630)에 인접하게 배치될 수 있다. 상기 변속단의 조작이 발생되면, 상기 마그넷(610)은 시계 방향 또는 반 시계 방향으로 이동되면서 상기 제2 감지 센서(630)는 상기 마그넷(610)의 자력 변화를 감지할 수 있다. 상기 감지 센서의 검출 값은 도시되지 않은 제어부에 인가되어 선택된 변속단으로 변속이 이루어질 수 있도록 변속기에 제어 신호를 전달 할 수 있다.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

1: 차량용 변속 장치
100; 노브
200 레버
300: 레버 결합부
310: 불렛부
320: 멀티 그루브부
330: 이동 몸체
400: 구동부
410: 액추에이터
420: 전달 기어부
430: 리드 스크류
500: 회전 제한부재
510: 로드부
520: 결합 부재
530: 롤러부
600: 감지부
700: 커버부

Claims

차량용 변속 장치에 있어서,
노브;
상기 노브와 결합되고, 제1 위치 및 제2 위치 사이에서 상, 하 의 제1 방향으로 이동되는 레버;
상기 레버와 결합되며, 상기 레버의 상기 제1 방향 이동 시 함께 이동되며, 상기 제1 위치에서 제1 변속 구동 모드로 조작되며 상기 제2 위치에서 제2 변속 구동 모드로 조작되도록 구비되는 레버 결합부; 및
상기 레버 결합부를 이동시키기 위해 구동력을 제공하는 구동부를 포함하며,
상기 레버 결합부는,
불렛부; 및
상기 불렛부와 접촉되는 제1 변속부 및 제2 변속부를 형성하는 멀티 그루브부를 포함하고,
상기 불렛부는 상기 제1 위치에서 상기 제1 변속부에서 조작되며, 상기 제2 위치에서 상기 제2 변속부에서 조작되는 차량용 변속 장치.
제1 항에 있어서,
상기 멀티 그루브부는 상기 제1 방향 및 상기 제1 방향에 수직한 제2 방향으로 교차되게 형성되는 몸체를 형성하는 차량용 변속 장치.
제2 항에 있어서,
상기 몸체는 상기 제1 방향으로 돌출되어 내측으로 상기 제1 변속부를 형성하는 제1 변속 몸체; 및
상기 제1 변속 몸체에서 상기 제 2 방향으로 돌출되어 내측으로 상기 제2 변속부를 형성하는 제2 변속 몸체를 포함하는 차량용 변속 장치.
제3 항에 있어서,
상기 제1 변속부는 상기 제1 변속 몸체의 내측에서 상기 제1 방향으로 소정의 곡률을 가지며 상기 제2 방향으로 복수의 단턱면을 형성하는 제1 변속 접촉면을 형성하고,
상기 제2 변속부는 상기 제2 변속 몸체의 내측에서 상기 제2 방향으로 소정의 곡률을 가지며 상기 제1 방향으로 복수의 단턱면을 형성하여 상기 불렛부가 접촉되는 제2 변속 접촉면을 형성하는 차량용 변속 장치.
제4 항에 있어서,
상기 제1 변속부는 상기 제1 변속 몸체의 내측에서 상기 제1 방향으로 'V'자 형태를 형성되어 상기 제1 변속 접촉면을 형성하고,
상기 제2 변속부는 상기 제2 변속 몸체의 내측에서 상기 제2 방향으로 'V'자 형태로 형성되어 상기 제2 변속 접촉면을 형성하는 차량용 변속 장치.
제5 항에 있어서,
상기 제1 변속 구동 모드는,
상기 레버가 상기 제1 위치에서 상기 제2 방향을 중심으로 회전되며,
상기 제2 변속 구동 모드는,
상기 레버가 상기 제2 위치에서 상기 제1 방향을 중심으로 회전되는 차량용 변속 장치.
제6 항에 있어서,
상기 제1 변속 구동 모드 시,
상기 불렛부는 상기 제1 변속 접촉면에 접촉되어 상기 제1 변속 접촉면을 따라 이동되고,
상기 제2 변속 구동 모드 시
상기 불렛부는 상기 제2 변속 접촉면에 접촉되어 상기 제2 변속 접촉면을 따라 이동되는 차량용 변속 장치.
제7 항에 있어서,
상기 레버 결합부가 상기 제1 위치 놓여 상기 제1 변속 구동 모드로 조작 시 상기 레버 결합부의 상기 제1 방향을 중심으로 회전되는 것을 제한하면서 상기 제2 방향을 중심으로 회전되는 회전 제한부재를 더 포함하는 차량용 변속 장치.
제8 항에 있어서, 상기 회전 제한부재는,
상기 레버와 상기 불렛부가 교차되는 지점에서 상기 제2 방향으로 돌출되고, 단부로 결합 부재를 구비한 로드부; 및
일면으로 상기 결합 부재가 안착되는 결합홈을 형성하여, 상기 제1 방향을 중심으로 회전되는 것은 제한하면서 상기 로드부를 중심으로 상기 제2 방향을 중심으로 회전되게 구비되는 롤러부를 구비하는 차량용 변속 장치.
제9 항에 있어서,
상기 결합 부재는
원형의 머리부; 및
상기 머리부의 지름을 중심으로 돌출되어 상기 결합홈의 내측면 적어도 일부와 면접촉되는 안착 돌기부를 형성하는 차량용 변속 장치.
제10 항에 있어서,
상기 레버의 위치 및 상기 제1 변속 구동 모드와 상기 제2 변속 구동 모드에 따라 상기 레버의 변화를 감지하는 감지부가 더 구비되는 차량용 변속 장치.
제11 항에 있어서,
상기 감지부는,
상기 머리부의 일면에 형성된 실장 홈에 결합되는 마그넷; 및
상기 제1 변속 구동 모드 시, 상기 마그넷의 자력 변화를 감지하는 제1 감지 센서를 포함하는 차량용 변속 장치.
제11 항에 있어서,
상기 감지부는
상기 머리부의 일면에 형성된 실장 홈에 결합되는 마그넷; 및
상기 제2 변속 구동 모드 시, 상기 마그넷의 자력 변화를 감지하는 제2 감지 센서를 포함하는 차량용 변속 장치.
제2 항에 있어서,
상기 레버 결합부는 상기 레버에 결합되어 상기 레버의 상기 제1 방향 이동 시 함께 이동되며 일면으로 상기 불렛부 및 상기 멀티 그루브부가 실장되고, 타면으로 상기 구동부에 연결되는 이동 몸체를 더 포함하는 차량용 변속 장치.
제14 항에 있어서,
상기 이동 몸체의 일면에는 상기 불렛부 및 상기 멀티 그루브부를 안착하며, 상기 불렛부를 상기 제2 방향을 축으로 회전하거나 상기 제1 방향을 축으로 회전하기 위한 공간을 형성하는 안착부가 구비되는 차량용 변속 장치.
제15 항에 있어서, 상기 안착부는,
상기 이동 몸체의 중앙에서 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향에 대해 수직한 제3 방향으로 형성되어 상기 불렛부가 안착되는 안착홈; 및
상기 안착홈의 양 단부로 상기 이동 몸체의 단부에 형성되고, 상기 멀티 그루브부가 안착 고정되는 결합홈을 형성하는 차량용 변속 장치.
제16 항에 있어서,
상기 안착홈은 상기 불렛부를 상기 레버의 상기 제2 방향을 회전 축으로 이동 가능한 공간의 제1 회전 공간 및 상기 레버의 상기 제1 방향을 회전 축으로 이동 가능한 공간의 제2 회전 공간을 형성하는 차량용 변속 장치.
제15 항에 있어서, 상기 구동부는,
액추에이터;
상기 레버 결합부와 치합되는 리드 스크류; 및
상기 액추에이터의 구동역을 상기 리드 스크류로 전달하는 적어도 하나의 전달 기어부를 포함하는 차량용 변속 장치.
제18 항에 있어서,
상기 이동 몸체의 타면에는 상기 안착부의 하면에서 돌출되며, 그 내측으로 상기 리드 스크류에 치합되는 치어 형성면을 형성하며, 상기 리드 스크류의 회전 방향에 따라 상기 제1 방향의 상, 하 방향으로 이동되는 이동 돌기가 구비되는 차량용 변속 장치.