KR20100033016A - 기계식 자동변속기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 변속기에 관한 것으로서, 특히, 변속작업의 개시 및 완료를 명확히 감지함과 동시에 소형화, 경량화를 이룰 수 있는 기계식 자동변속기에 관한 것이다.

본 발명은, 쉬프트 레일에 구비되는 홈부를 따라 유동 가능하게 구비되는 고정볼; 상기 고정볼의 유동을 구속하는 장착부와 상기 고정볼 사이에 개재되는 탄성부재; 및 상기 장착부에 구비되어 상기 탄성부재의 압축정도를 감지하는 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 기계식 자동변속기를 제공한다.

차량, 자동차, 변속기, 쉬프트 레일, 러그

Description

기계식 자동변속기 {MECHANICAL AUTO TRANSMISSION}

본 발명은 변속기에 관한 것으로서, 특히, 변속작업의 개시 및 완료를 명확히 감지함과 동시에 소형화, 경량화를 이룰 수 있는 기계식 자동변속기에 관한 것이다.

기계식 자동변속기는 수동변속기와 자동변속기의 장점을 구현할 수 있도록 하는 변속기로서, 운전 시 조작이 편리하고 원활하게 가속할 수 있으며, 운전 안전성능이 높은 장점을 가지고 있기에 점점 더 많은 사용자들의 보편적인 환영을 받고 있다.

기계식 자동변속기는 기계변속기의 자동적인 기어 전환을 구현하기 위해, 유압 또는 전자제어시스템을 설치하여야 한다.

전자제어시스템이 설치되는 경우에는 기계변속기의 자동적인 기어 전환을 행하는 액추에이터가 구비되며, 종래 기술에 따른 기계식 자동변속기용 액추에이터는 모터 및 감속기를 포함한다.

따라서 제어부에 신호에 따라 모터가 구동되면 모터에서 출력되는 회전운동이 감속기를 지나면서 감속되어 기계변속기의 변속작동을 행하는 조작기구로 회전력을 전달하게 된다.

종래 기술에 따른 기계식 자동변속기는 변속 시 변속완료를 확인하기 위해 레버에 회전각 센서를 장착하거나, 쉬프트 레일에 이동량을 감지하는 센서를 장착하여 변속완료를 감지하기 때문에 센서의 설치에 요구되는 공간에 의해 변속기의 부피 및 무게를 줄이기 어려운 문제점이 있다.

따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 변속완료를 감지함과 동시에 부피 및 무게를 줄일 수 있는 기계식 자동변속기를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 쉬프트 레일에 구비되는 홈부를 따라 유동 가능하게 구비되는 고정볼; 상기 고정볼의 유동을 구속하는 장착부와 상기 고정볼 사이에 개재되는 탄성부재; 및 상기 장착부에 구비되어 상기 탄성부재의 압축정도를 감지하는 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 기계식 자동변속기를 제공한다.

또한, 본 발명의 상기 센서는 상기 고정볼의 유동에 의해 상기 탄성부재에 가해지는 압축력을 감지하는 로드셀을 포함하는 것을 특징으로 하는 기계식 자동변속기를 제공한다.

본 발명에 따른 기계식 자동변속기는 쉬프트 레일의 위치 이탈을 방지하는 탄성부재의 압축정도를 감지하는 센서가 구비됨으로써, 간단한 구성요소를 추가하여 변속작동의 완료를 감지할 수 있으므로 부품수를 절감할 수 있고, 변속기의 소형화 및 경량화를 이룰 수 있는 이점이 있다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 기계식 자동변속기의 일 실시예를 설명한다.

이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다.

그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기계식 자동변속기가 도시된 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기계식 자동변속기가 도시된 작동 상태도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 고정볼 및 탄성부재가 도시된 도면이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기계식 자동변속기는 쉬프트 레일(Shift Rail : 10)에 구비되는 홈부(14)를 따라 유동 가능하게 구비 되는 고정볼(34)과, 고정볼(34)의 유동을 구속하는 장착부와 고정볼(34) 사이에 개재되는 탄성부재(32)와, 장착부에 구비되어 탄성부재(32)의 압축정도를 감지하는 센서(50)를 포함한다.

여기서, 쉬프트 레일(10)은 변속작동이 개시되면 회전되면 쉬프트 컨트롤 샤프트(Shift Control Shaft : 20)에 의해 직선운동하게 되는데, 쉬프트 레일(10)의 일측에 러그(Lug : 12)가 형성되고, 이 러그(12)가 쉬프트 컨트롤 샤프트(20)와 접촉되게 배치되므로 쉬프트 컨트롤 샤프트(20)가 회전되면 러그(12)를 일측 방향으로 밀게 되어 쉬프트 레일(10)의 직선운동이 이루어지게 된다.

이렇게 쉬프트 레일(10)의 직선운동이 개시되면 변속작업이 진행되고, 쉬프트 레일(10)의 직선운동이 완료되면 변속작업 또한 완료된다.

이때, 쉬프트 레일(10)에 형성되는 홈부(14)의 경사면을 따라 고정볼(34)이 슬라이딩되는데, 고정볼(34)은 장착부에 의해 측 방향의 유동이 구속되므로 상하 방향으로 왕복운동 하게 된다.

이렇게 고정볼(34)이 상하 방향으로 왕복운동 하게 되면 고정볼(34)과 장착부 사이에 개재된 탄성부재(32)는 압축과 복원을 반복하게 되므로 변속작동이 완료되면 탄성부재(32)의 복원력에 의해 고정볼(34)이 장착부 외측으로 돌출되면서 쉬프트 레일(10)의 홈부(14)로 삽입되어 변속작동의 쉬프트 필링을 좋게 하는 효과가 나타나게 된다.

또한, 변속작동이 완료된 후에도 탄성부재(32)가 고정볼(34)을 쉬프트 레일(10)의 홈부(14) 내측으로 가압하게 되므로 변속작동이 진행되지 않을 때에 쉬프 트 레일(10)이 유동되는 것을 방지하게 되어 운전자의 의도와 다른 변속작동, 즉 오작동의 발생을 방지하게 된다.

센서(50)는 고정볼(34)의 유동에 의해 탄성부재(32)에 가해지는 압축력을 감지하는 로드셀을 포함한다.

따라서 쉬프트 레일(10)이 측 방향으로 직선운동 될 때에 고정볼(34)이 홈부(14)의 경사면을 따라 상승하게 되면 탄성부재(32)가 압축되고, 탄성부재(32)의 압축력을 로드셀에 의해 감지할 수 있게 되므로 변속작동이 개시됨을 감지할 수 있게 된다.

이후에, 변속작동이 완료되면 탄성부재(32)의 복원력에 의해 고정볼(34)이 장착부 외측으로 돌출되므로 센서(50)에 가해지는 탄성부재의 압축력이 감소되어 변속작동이 완료되었음을 감지할 수 있게 된다.

여기서, 로드셀(Load Cell)은 힘을 측정하는 센서로서, 잘 휘어지는 금속을 이용해 이 금속을 변형시키는 방향으로 힘을 가했을 때, 금속이 얼마나 휘어졌는지를 측정해서 그 크기를 감지하는 센서이다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 기계식 자동변속기의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 제어부의 신호에 따라 변속작동이 개시되면 액추에이터의 구동에 의해 쉬프트 컨트롤 샤프트(20)가 회전되고, 쉬프트 컨트롤 샤프트(20)가 회전되면 인접하게 배치된 러그(12)가 일측 방향으로 유동되므로 쉬프트 레일(10)이 직선운동 하게 된다.

상기한 바와 같이 작동에 의해 변속작동이 진행되는데, 이때, 고정볼(34)은 쉬프트 레일(10)의 홈부(14)를 따라 슬라이딩되면서 상하 방향으로 왕복운동 하게 된다.

이렇게 고정볼(34)이 상승하여 장착부 내부로 삽입되면 탄성부재(32)가 압축되면서 센서(50)를 가압하게 되는데, 로드셀로 이루어지는 센서(50)는 탄성부재(32)의 압축력을 감지하여 전기적 신호를 송신하게 되고, 센서(50)로부터 수신된 신호에 따라 변속기에서 변속작업이 개시되었음을 판단하게 된다.

상기한 바와 같은 작동이 완료되면 탄성부재(32)의 복원력에 의해 고정볼(34)이 장착부 외측으로 돌출되면서 홈부(14) 내측으로 삽입되는데, 이때, 센서(50)에 가해지는 탄성부재(32)의 압축력이 감소되므로 센서(50)에서 송신되는 전기적 신호에 의해 제어부에서 변속작업이 종료되었음을 판단하게 된다.

본 발명은 도면에 도시되는 일 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

또한, 차량의 기계식 자동변속기를 예로 들어 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 차량이 아닌 다른 제품에도 본 발명의 기계식 자동변속기가 사용될 수 있다.

따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기계식 자동변속기가 도시된 구성도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기계식 자동변속기가 도시된 작동 상태도이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 고정볼 및 탄성부재가 도시된 도면이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

10 : 쉬프트 레일 20 : 쉬프트 컨트롤 샤프트

32 : 탄성부재 34 : 고정볼

50 : 센서

Claims (2)

1. 쉬프트 레일에 구비되는 홈부를 따라 유동 가능하게 구비되는 고정볼;

   상기 고정볼의 유동을 구속하는 장착부와 상기 고정볼 사이에 개재되는 탄성부재; 및

   상기 장착부에 구비되어 상기 탄성부재의 압축정도를 감지하는 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 기계식 자동변속기.
2. 제1항에 있어서,

   상기 센서는 상기 고정볼의 유동에 의해 상기 탄성부재에 가해지는 압축력을 감지하는 로드셀을 포함하는 것을 특징으로 하는 기계식 자동변속기.

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