KR20130084573A - 자동화 수동변속기의 변속 구동장치 - Google Patents

자동화 수동변속기의 변속 구동장치 Download PDF

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Abstract

이 발명은, 상대적으로 작은 작동력을 필요로 하는 포크를 전자력으로 구동함으로써 작은 전자력으로도 변속이 가능하도록 하여 자동화 수동변속기를 작은 사이즈로서 구현이 가능하도록 하는, 자동화 수동변속기의 변속 구동장치에 관한 것으로서,
제1 시프트 레일에 설치되어 있으며 영구자석이 설치된 포크 구동부가 형성되어 있는 제1 시프트 포크와, 제1 시프트 레일에 설치되어 있으며 영구자석이 설치된 포크 구동부가 형성되어 있는 제2 시프트 포크와, 제2 시프트 레일에 설치되어 있으며 영구자석이 설치된 포크 구동부가 형성되어 있는 제3 시프트 포크와, 제2 시프트 레일에 설치되어 있으며 영구자석이 설치된 포크 구동부가 형성되어 있는 제4 시프트 포크와, 상기한 포크 구동부의 내부에 설치되어 있는 핑거 지지대와, 상기한 핑거 지지대에 설치되어 있으며 제1 시프트 포크의 포크 구동부의 내부의 위치하는 제1 전자석 핑거와, 상기한 핑거 지지대에 설치되어 있으며 제2 시프트 포크의 포크 구동부의 내부의 위치하는 제2 전자석 핑거와, 상기한 핑거 지지대에 설치되어 있으며 제3 시프트 포크의 포크 구동부의 내부의 위치하는 제3 전자석 핑거와, 상기한 핑거 지지대에 설치되어 있으며 제4 시프트 포크의 포크 구동부의 내부의 위치하는 제4 전자석 핑거와, 상기한 제1 내지 제4 전자석 핑거와 연결되어 있는 제어부를 포함하여 이루어진다.

Description

자동화 수동변속기의 변속 구동장치{Shifting device for automated manunal transmission}
이 발명은 자동화 수동변속기의 변속 구동장치에 관한 것으로서, 좀더 세부적으로 말하자면 상대적으로 작은 작동력을 필요로 하는 포크를 전자력으로 구동함으로써 작은 전자력으로도 변속이 가능하도록 하여 자동화 수동변속기를 작은 사이즈로서 구현이 가능하도록 하는, 자동화 수동변속기의 변속 구동장치에 관한 것이다.
최근 자동변속기의 운전 편의성과 수동변속기의 연비와 동력 효율을 동시에 달성할 수 있는 자동화 수동 변속기의 개발이 많이 이루어지고 있다.
자동화 수동변속기는 클러치가 있는 수동 변속기를 기반으로 클러치 작동 및 기어 변속을 자동으로 수행하는 시스템으로서 이러한 작동은 유압 또는 모터로 구동되는 액추에이터를 이용하여 이루어진다. 즉, 운전자 조작에 의해 변속레버가 조작되면, 변속레버의 위치에 따라 TCU(Transmission Control Unit)가 상기 모터를 제어하여 기어 연결/해제를 담당하는 변속핑거를 이동시킴으로서, 기어 변속이 이루어지는 것이다.
참고로, 자동화 수동변속기의 변속 구동장치에 관한 기술로서, 클러치를 솔레노이드에 의해 전기적으로 조작하고 영구자석으로 이루어진 변속레버를 전자석에 의해 이동시키며, 상기 이동상태는 자력 감지센서로 파악하여 변속레버를 차속에 따라 적절히 자동적으로 변속할 수 있도록 함으로써 운전의 편리성이 향상되는 효과를 얻을 수 있는 기술이 대한민국 공개특허공보 공개번호 1998-031614(공개일자 1998년 07월 25일)의 "수동변속차량의 자동변속장치"에서 개시된 바 있다.
그러나, 상기한 공개번호 1998-031614와 같은 종래의 자동화 수동변속기의 변속 구동장치는 상대적으로 큰 작동력을 필요로 하는 변속레버를 전자력으로 구동시켜야 하기 때문에 큰 전자력을 발생시키기 위하여 전자석이 커지게 됨에 따라 자동화 수동 변속기의 크기도 함께 커지게 되는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 상대적으로 작은 작동력을 필요로 하는 포크를 전자력으로 구동함으로써 작은 전자력으로도 변속이 가능하도록 하여 자동화 수동변속기를 작은 사이즈로서 구현이 가능하도록 하는, 자동화 수동변속기의 변속 구동장치를 제공하는 데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 이 발명의 구성은, 제1 시프트 레일에 설치되어 있으며 영구자석이 설치된 포크 구동부가 형성되어 있는 제1 시프트 포크와, 제1 시프트 레일에 설치되어 있으며 영구자석이 설치된 포크 구동부가 형성되어 있는 제2 시프트 포크와, 제2 시프트 레일에 설치되어 있으며 영구자석이 설치된 포크 구동부가 형성되어 있는 제3 시프트 포크와, 제2 시프트 레일에 설치되어 있으며 영구자석이 설치된 포크 구동부가 형성되어 있는 제4 시프트 포크와, 상기한 포크 구동부의 내부에 설치되어 있는 핑거 지지대와, 상기한 핑거 지지대에 설치되어 있으며 제1 시프트 포크의 포크 구동부의 내부의 위치하는 제1 전자석 핑거와, 상기한 핑거 지지대에 설치되어 있으며 제2 시프트 포크의 포크 구동부의 내부의 위치하는 제2 전자석 핑거와, 상기한 핑거 지지대에 설치되어 있으며 제3 시프트 포크의 포크 구동부의 내부의 위치하는 제3 전자석 핑거와, 상기한 핑거 지지대에 설치되어 있으며 제4 시프트 포크의 포크 구동부의 내부의 위치하는 제4 전자석 핑거와, 상기한 제1 내지 제4 전자석 핑거와 연결되어 있는 제어부를 포함하여 이루어지면 바람직하다.
이 발명의 구성은, 상기한 포크 구동부들은 일정한 간격을 두고서 순서대로 중첩 배열되면 바람직하다.
이 발명의 구성은, 상기한 포크 구동부들은 영구자석이 설치된 부분을 제외하고 비자성체로 이루어지면 바람직하다.
이 발명의 구성은, 상기한 포크 구동부들은 중공부가 형성된 사각형태의 모양을 가지면 바람직하다.
이 발명의 구성은, 상기한 전자석 핑거들은 일정한 간격을 두고서 순서대로 핑거 지지대상에서 중첩 배열되면 바람직하다.
이 발명의 구성은, 상기한 전자석 핑거들은 코일이 권취되어 있어서 전자석으로서의 역할을 하면 바람직하다.
이 발명은, 상대적으로 작은 작동력을 필요로 하는 포크를 전자력으로 구동함으로써 작은 전자력으로도 변속이 가능하도록 하여 자동화 수동변속기를 작은 사이즈로서 구현이 가능하도록 하는, 효과를 갖는다.
도 1은 이 발명의 일 실시예에 따른 자동화 수동변속기의 변속 구동장치의 평면 구성도이다.
이하, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 이 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하기로 한다. 이 발명의 목적, 작용, 효과를 포함하여 기타 다른 목적들, 특징점들, 그리고 동작상의 이점들이 바람직한 실시예의 설명에 의해 보다 명확해질 것이다.
참고로, 여기에서 개시되는 실시예는 여러가지 실시가능한 예중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 실시예를 선정하여 제시한 것일 뿐, 이 발명의 기술적 사상이 반드시 제시된 실시예에만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 변화와 부가 및 변경이 가능함은 물론, 균등한 타의 실시예가 가능함을 밝혀 둔다. 또한, 본원의 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로만 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
도 1은 이 발명의 일 실시예에 따른 자동화 수동변속기의 변속 구동장치의 평면 구성도이다.
도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 이 발명의 일 실시예에 따른 자동화 수동변속기의 변속 구동장치의 구성은, 제1 시프트 레일(1)에 설치되어 있으며 영구자석(4b, 4c)이 설치된 포크 구동부(4a)가 형성되어 있는 제1 시프트 포크(4)와, 제1 시프트 레일(1)에 설치되어 있으며 영구자석(도시되지 않음)이 설치된 포크 구동부(3a)가 형성되어 있는 제2 시프트 포크(3)와, 제2 시프트 레일(2)에 설치되어 있으며 영구자석(도시되지 않음)이 설치된 포크 구동부(5a)가 형성되어 있는 제3 시프트 포크(5)와, 제2 시프트 레일(2)에 설치되어 있으며 영구자석(도시되지 않음)이 설치된 포크 구동부(6a)가 형성되어 있는 제4 시프트 포크(6)와, 상기한 포크 구동부(4a, 5a, 6a, 7a)의 내부에 설치되어 있는 핑거 지지대(7)와, 상기한 핑거 지지대(7)에 설치되어 있으며 제1 시프트 포크(4)의 포크 구동부(4a)의 내부의 위치하는 제1 전자석 핑거(8)와, 상기한 핑거 지지대(7)에 설치되어 있으며 제2 시프트 포크(3)의 포크 구동부(3a)의 내부의 위치하는 제2 전자석 핑거(도시되지 않음)와, 상기한 핑거 지지대(7)에 설치되어 있으며 제3 시프트 포크(5)의 포크 구동부(5a)의 내부의 위치하는 제3 전자석 핑거(도시되지 않음)와, 상기한 핑거 지지대(7)에 설치되어 있으며 제4 시프트 포크(6)의 포크 구동부(6a)의 내부의 위치하는 제4 전자석 핑거(도시되지 않음)와, 상기한 제1 내지 제4 전자석 핑거와 연결되어 있는 제어부(도시되지 않음)를 포함하여 이루어진다.
상기한 포크 구동부들(4a, 5a, 6a, 7a)은 일정한 간격을 두고서 순서대로 중첩 배열되므로, 도 1의 평면도상에서는 맨 뒤의 포크 구동부(4a)의 사각형태만 보이고 나머지 포크 구동부들(5a, 6a, 7a)의 사각형태는 포크 구동부(4a)의 밑에 가려서 보이지 않게 된다.
상기한 제1 시프트 포크(4)의 포크 구동부(4a)는 영구자석(4b, 4c)이 설치된 부분을 제외하고 비자성체로 이루어지며, 나머지 포크 구동부들(5a, 6a, 7a)도 동일하다.
상기한 제1 시프트 포크(4)의 포크 구동부(4a)는 중공부가 형성된 사각형태의 모양을 가지며, 나머지 포크 구동부들(5a, 6a, 7a)도 동일하다.
상기한 제1 내지 제4 전자석 핑거들은 포크 구동부들(4a, 5a, 6a, 7a)과 마찬가지로 일정한 간격을 두고서 순서대로 핑거 지지대(7)상에서 중첩 배열되므로, 도 1의 평면도상에서는 맨 뒤의 제1 전자석 핑거(8)만 보이고 나머지 제2 내지 제4 전자석 핑거들은 포크 구동부(4a)의 밑에 가려서 보이지 않게 된다.
상기한 제1 전자석 핑거(8)는 코일(도시되지 않음)이 권취되어 있어서 전자석으로서의 역할을 하며, 나머지 전자석 핑거들(도시되지 않음)도 동일하다.
상기한 구성에 의한, 이 발명의 일 실시예에 따른 자동화 수동변속기의 변속 구동장치의 작용은 다음과 같다.
운전자가 변속을 하는 경우에, 제1 시프트 레일(1) 또는 제2 시프트 레일(2)이 전진 또는 후진 운동을 하게 되고, 제1 시프트 레일(1)이 전진 또는 후진하는 경우에 제1 시프트 레일(1)과 결합되어 있는 제1 시프트 포크(4)의 포크 구동부(4a)와 제2 시프트 포크(3)의 포크 구동부(3a)중에서 하나가 선택되어 작동되고, 제2 시프트 레일(2)이 전진 또는 후진하는 경우에 제2 시프트 레일(2)과 결합되어 있는 제3 시프트 포크(5)의 포크 구동부(5a)와 제4 시프트 포크(6)의 포크 구동부(6a)중에서 하나가 선택되어 작동된다.
제1 시프트 레일(1)과 결합되어 있는 제1 시프트 포크(4)의 포크 구동부(4a)를 작동시키고자 하는 경우에 제어부(도시되지 않음)는 제1 전자석 핑거(8)에 자력을 발생시킴으로써 포크 구동부(4a)에 영구자석(4b, 4c)이 설치된 제1 시프트 포크(4)를 구동하고, 제2 시프트 포크(3)의 포크 구동부(3a)를 작동시키고자 하는 경우에 제어부(도시되지 않음)는 제2 전자석 핑거(도시되지 않음)에 자력을 발생시킴으로써 포크 구동부(3a)에 영구자석이 설치된 제2 시프트 포크(3)를 구동한다.
제2 시프트 레일(2)과 결합되어 있는 제3 시프트 포크(5)의 포크 구동부(5a)를 작동시키고자 하는 경우에 제어부(도시되지 않음)는 제3 전자석 핑거(도시되지 않음)에 자력을 발생시킴으로써 포크 구동부(5a)에 영구자석이 설치된 제3 시프트 포크(5)를 구동하고, 제4 시프트 포크(6)의 포크 구동부(6a)를 작동시키고자 하는 경우에 제어부(도시되지 않음)는 제4 전자석 핑거(도시되지 않음)에 자력을 발생시킴으로써 포크 구동부(6a)에 영구자석이 설치된 제4 시프트 포크(6)를 구동한다.
이와 같이 변속레버가 아닌 상대적으로 작은 작동력을 필요로 하는 포크를 전자력으로 구동함으로써 작은 전자력으로도 변속이 가능하도록 하여 자동화 수동변속기를 작은 사이즈로서 구현이 가능하도록 한다.
1 : 제1 시프트 레일 2 : 제2 시프트 레일
3 : 제2 시프트 포크 4 : 제1 시프트 포크
5 : 제3 시프트 포크 6 : 제4 시프트 포크
7 : 핑거 지지대 8 : 제1 전자석 핑거

Claims (6)

  1. 제1 시프트 레일에 설치되어 있으며 영구자석이 설치된 포크 구동부가 형성되어 있는 제1 시프트 포크와,
    제1 시프트 레일에 설치되어 있으며 영구자석이 설치된 포크 구동부가 형성되어 있는 제2 시프트 포크와,
    제2 시프트 레일에 설치되어 있으며 영구자석이 설치된 포크 구동부가 형성되어 있는 제3 시프트 포크와,
    제2 시프트 레일에 설치되어 있으며 영구자석이 설치된 포크 구동부가 형성되어 있는 제4 시프트 포크와,
    상기한 포크 구동부의 내부에 설치되어 있는 핑거 지지대와,
    상기한 핑거 지지대에 설치되어 있으며 제1 시프트 포크의 포크 구동부의 내부의 위치하는 제1 전자석 핑거와,
    상기한 핑거 지지대에 설치되어 있으며 제2 시프트 포크의 포크 구동부의 내부의 위치하는 제2 전자석 핑거와,
    상기한 핑거 지지대에 설치되어 있으며 제3 시프트 포크의 포크 구동부의 내부의 위치하는 제3 전자석 핑거와,
    상기한 핑거 지지대에 설치되어 있으며 제4 시프트 포크의 포크 구동부의 내부의 위치하는 제4 전자석 핑거와,
    상기한 제1 내지 제4 전자석 핑거와 연결되어 있는 제어부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동화 수동변속기의 변속 구동장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기한 포크 구동부들은 일정한 간격을 두고서 순서대로 중첩 배열되는 것을 특징으로 하는 자동화 수동변속기의 변속 구동장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기한 포크 구동부들은 영구자석이 설치된 부분을 제외하고 비자성체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동화 수동변속기의 변속 구동장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기한 포크 구동부들은 중공부가 형성된 사각형태의 모양을 가지는 것을 특징으로 하는 자동화 수동변속기의 변속 구동장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기한 전자석 핑거들은 일정한 간격을 두고서 순서대로 핑거 지지대상에서 중첩 배열되는 것을 특징으로 하는 자동화 수동변속기의 변속 구동장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기한 전자석 핑거들은 코일이 권취되어 있어서 전자석으로서의 역할을 하는 것을 특징으로 하는 자동화 수동변속기의 변속 구동장치.
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