KR20150059441A - 차량용 변속 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 차량용 변속 장치는, 차량의 내부에 구비되어, 상기 차량의 엔진 출력을 구동륜에 전달하는 변속기를 제어하는 차량용 변속 장치에 있어서, 제1 회동축에 대해 회동 가능하게 결합되는 제1 회동부, 상기 제1 회동축으로부터 이격된 제2 회동축에 대해 회동 가능하게 결합되는 제2 회동부, 상기 제1 회동부와 상기 제2 회동부가 상대적으로 회동 가능하도록 상기 제1 회동부와 상기 제2 회동부를 연결하는 관절부, 상기 제1 회동부, 상기 제2 회동부 및 상기 관절부 중 적어도 하나에 장착되는 변속 모드 선택부 및 동작 신호에 의해 상기 제2 회동부를 상기 제2 회동축에 대해 회동시켜 상기 관절부를 중심으로 한 상기 제1 회동부와 상기 제2 회동부 사이의 각도를 변화시키는 구동부를 포함한다.

Description

차량용 변속 장치{A transmission controller for vehicle}
본 발명은 차량용 변속 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 운전자 웰컴(welcome) 기능을 갖춘 차량용 변속 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 차량 주행시 속도 등에 의하여 변속 단수가 자동으로 변경되는 변속기, 즉 자동변속기를 장착한 종래의 차량에는, 운전자가 자동변속기의 조작 모드를 운전 상황에 따라 조작할 수 있게 하는 한국공개특허 제10-2004-0077154호에 개시된 같은 변속 레버가 설치된다.
그러나 최근 들어, 전통적인 레버 타입이 아닌, 한국등록특허 제10-0969068호에 개시된 바와 같은 다이얼 타입의 변속 장치 및 한국공개특허 제10-2006-0054229호에 개시된 바와 같은 버튼 타입의 변속 장치 등이 사용되고 있다.
KR 10-2004-0077154 A KR 10-0969068 B1A KR 10-2006-0054229 A
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 자동 변속기 차량에 적용되는 새로운 타입의 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 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 차량용 변속 장치는, 차량의 내부에 구비되어, 상기 차량의 엔진 출력을 구동륜에 전달하는 변속기를 제어하는 차량용 변속 장치에 있어서, 제1 회동축에 대해 회동 가능하게 결합되는 제1 회동부, 상기 제1 회동축으로부터 이격된 제2 회동축에 대해 회동 가능하게 결합되는 제2 회동부, 상기 제1 회동부와 상기 제2 회동부가 상대적으로 회동 가능하도록 상기 제1 회동부와 상기 제2 회동부를 연결하는 관절부, 상기 제1 회동부, 상기 제2 회동부 및 상기 관절부 중 적어도 하나에 장착되는 변속 모드 선택부 및 동작 신호에 의해 상기 제2 회동부를 상기 제2 회동축에 대해 회동시켜 상기 관절부를 중심으로 한 상기 제1 회동부와 상기 제2 회동부 사이의 각도를 변화시키는 구동부를 포함한다.
본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면 적어도 다음과 같은 효과가 있다.
운전자의 차량 탑승 또는 운전자의 차량 작동에 따라 형상이 변화하는 운전자 웰컴 기능을 갖추어, 차량이 현재 정상 작동 상태임을 운전자에게 인식시키고, 운전자의 감성적 만족도를 향상한다.
또한, 변속 장치가 콘솔 내외로 출몰하므로, 차량의 실내 디자인의 다양성을 확보할 수 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 변속 장치를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 변속 장치의 제1 회동부를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 변속 장치의 제2 회동부를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 변속 장치의 구동부를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 변속 장치의 대기 상태를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 변속 장치의 웰컴 상태를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 차량용 변속 장치를 도시한 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.
또한, 본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 개략도들을 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 또한 본 발명에 도시된 각 도면에 있어서 각 구성 요소들은 설명의 편의를 고려하여 다소 확대 또는 축소되어 도시된 것일 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 본 발명의 실시예들에 따른 차량용 변속 장치를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대하여 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 변속 장치를 도시한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 변속 장치(1)는 제1 회동부(10), 제2 회동부(20), 관절부(40), 구동부(30) 및 변속 모드 선택부(18, 19, 28, 29, 42)를 포함한다.
제1 회동부(10) 및 제2 회동부(20)는 관절부(40)를 중심으로 양측에 구비되며, 제1 회동부(10)와 제2 회동부(20)는 관절부(40)를 통해 상대적으로 회동 가능하게 연결된다.
제1 회동부(10)의 일면에는 변속 모드 선택부 중 R단(18)과 N단(19)이 구비되고, 제2 회동부의 일면에는 변속 모드 선택부 중 D단(29)과 L단(28)이 구비되며, 관절부(40)의 측면에는 변속 모드 선택부 중 P단(42)이 구비될 수 있다.
R단(18), N단(19), L단(28), D단(29) 및 P단(42)의 배치는 다양하게 이루어질 수 있다. 예를 들면, P단(42)이 관절부(40)의 측면에 구비되는 대신에 제1 회동부(10) 또는 제2 회동부(20)의 일면 상에 구비될 수 있으며, R단(18), N단(19), L단(28) 및 D단(29) 중 어느 하나가 관절부(40)의 측면에 구비될 수도 있다.
R단(18), N단(19), L단(28), D단(29) 및 P단(42)은 버튼 타입으로 구비되어 운전자가 R단(18), N단(19), L단(28), D단(29) 및 P단(42) 중 어느 하나를 선택할 수 있도록 구성될 수 있다.
한편, 도 1에 도시된 바와 같이, 관절부(40)는 제1 회동부(10)와 제2 회동부(20)가 연결되는 부분을 감싸는 케이스(41)를 포함한다.
이하, 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 변속 장치(1)의 제1 회동부(10), 제2 회동부(20), 관절부(40) 및 구동부(30)에 대해 각각 구체적으로 설명한다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 변속 장치의 제1 회동부를 도시한 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 제1 회동부(10)는 바 형태의 몸체(11)를 포함한다.
몸체(11)의 일면에는 전술한 바와 같이, 변속 모드 선택부 중 R단(18)과 N단(19)이 구비될 수 있다.
몸체(11)의 일단에는 제1 회동축(미도시)에 결합되는 제1 관통홀(12)이 형성된다. 제1 회동축은 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 변속 장치(1)가 장착되는 차량 내부의 콘솔(미도시)에 형성된다. 따라서, 제1 회동부(10)의 일단은 콘솔에 회전 가능하게 고정된다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 변속 장치(1)가 대기 상태에 있을 때에 제1 회동부(10)가 콘솔 내부에 삽입된 상태로 유지되도록 구성되는 경우에는, 제1 회동축이 콘솔 내부에 형성될 수 있다.
몸체(11)가 제1 회동축을 중심으로 회동할 수 있도록, 몸체(11)의 일단은 곡면으로 형성됨이 바람직하다.
몸체(11)의 타단에는 몸체(11)로부터 연장 형성되는 제1 암(13)이 구비된다.
제1 암(13)은 관절부(40)의 케이스(41) 내부에 위치하여 후술하는 제2 회동부(20)과 제1 회동부(10)를 상대적으로 회동 가능하게 결합한다. 제2 회동부(20)에 대해 제1 암(13)이 상대적으로 회동할 수 있도록, 제1 암(13)의 타단은 곡면으로 형성됨이 바람직하다.
제1 암(13)의 중앙부에는 몸체(11)의 일단을 향해 소정 길이를 갖도록 슬릿(14)이 형성된다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 변속 장치의 제2 회동부를 도시한 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 제2 회동부(20)는 제1 회동부(10)의 몸체(11)와 대략 대칭도록 형성되는 바 형태의 몸체(21)를 포함한다.
몸체(21)의 일면에는 전술한 바와 같이, 변속 모드 선택부 중 R 중 D단(29)과 L단(28)이 구비될 수 있다.
몸체(21)의 일단에는 몸체(21)의 양측으로부터 연장 형성되는 한 쌍의 제2 암(23a, 23b)이 구비된다. 한 쌍의 제2 암(23a, 23b)은 관절부(40)의 케이스(41) 내부에 위치하여 전술한 제1 암(13)과 결합된다.
이를 위해 한 쌍의 제2 암(23a, 23b) 사이에는 전술한 제1 암(13)이 위치하는 제1 암 장착 공간(24)이 형성된다.
그리고, 제1 암 장착 공간(24)을 가로질러 한 쌍의 제2 암(23a, 23b)을 연결하는 핀(25)이 구비된다. 핀(25)은 제1 암(13)의 슬릿(14)을 통과하며 슬릿(14)을 따라 슬라이딩 가능하게 결합된다.
제1 회동부(10)에 대해 제2 회동부(20)가 상대적으로 회동할 수 있도록, 제2 암(23a, 23b)의 일단은 곡면으로 형성됨이 바람직하다.
핀(25)이 슬릿(14)을 통과하며 제1 회동부(10)와 제2 회동부(20)가 연결되므로 제1 회동부(10)와 제2 회동부(20)는 상대적으로 회동 가능하게 결합됨과 동시에, 핀(25)이 슬릿(14)을 따라 슬라이딩 가능하므로 제1 회동부(10)와 제2 회동부(20)가 겹쳐지는 길이가 슬릿의 길이만큼 가변될 수 있다. 즉, 제1 회동부(10)의 일단부터 제2 회동부(20)의 타단까지의 길이가 가변될 수 있다.
한편, 제2 회동부(20)의 타단에는 제2 회동축(미도시)에 결합되는 제2 관통홀(22)이 형성된다. 제2 회동축은 제1 회동축으로부터 소정 거리 이격되어 형성되며, 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 변속 장치(1)가 장착되는 차량 내부의 콘솔에 형성된다. 따라서, 제2 회동부(20)의 타단은 콘솔에 회전 가능하게 고정된다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 변속 장치(1)가 대기 상태에 있을 때에 제2 회동부(20)가 콘솔 내부에 삽입된 상태로 유지되도록 구성되는 경우에는, 제2 회동축이 콘솔 내부에 형성될 수 있다.
몸체(21)가 제2 회동축을 중심으로 회동할 수 있도록, 몸체(21)의 타단은 곡면으로 형성됨이 바람직하다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 변속 장치의 구동부를 도시한 도면이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 구동부(30)은 구동원(31)과 구동원(31)의 구동축에 형성된 웜기어(32)를 포함한다. 그리고, 몸체(21) 타탄의 하부에는 웜기어(32)에 대응하는 웜(26)이 형성된다.
따라서, 구동원(31)이 웜기어(32)를 일방향 또는 타방향으로 회전시킴에 따라 웜(26)은 전진 또는 후진하게 된다. 그러나, 제2 회동부(20)의 타단이 제2 회동축에 의해 회동 가능하게 고정되어 있으므로, 제2 회동부(20)는 (31)이 웜기어(32)를 일방향 또는 타방향으로 회전시킴에 따라 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회동하게 된다.
상술한 구성을 기초로 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 변속 장치의 동작에 대해 설명한다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 변속 장치의 대기 상태를 도시한 도면이고, 도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 변속 장치의 웰컴 상태를 도시한 도면이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 변속 장치(1)가 대기 상태에 있을 때에는, 제1 회동부(10)와 제2 회동부(20)가 대략 일직선이 되도록 유지될 수 있다.
대기 상태에서, 제1 회동부(10), 제2 회동부(20) 및 관절부(40, 도 1 참고)는 차량 실내의 콘솔 내부로 삽입된 상태일 수 있다. 제1 회동부(10), 제2 회동부(20) 및 관절부(40)가 콘솔 내부로 삽입된 상태에서는 R단(18), N단(19), D단(29) 및 L단(28)이 구비된 제1 회동부(10) 및 제2 회동부(20)의 일면이 콘솔의 외부면과 동일 평면 상에 위치할 수 있다. 또는 콘솔에는 본 실시예에 따른 차량용 변속 장치(1)가 대기 상태에 있을 때에 제1 회동부(10) 및 제2 회동부(20)의 일면을 덮는 커버 부재(미도시)가 포함될 수도 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 대기 상태에서, 관절부(40) 내의 핀(25)은 슬릿(14)의 일측에 위치할 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 변속 장치(1)가 웰컴 상태에 있을 때에는, 제1 회동부(10)와 제2 회동부(20) 사이의 각도가 둔각이 되도록 유지될 수 있다.
대기 상태에서 웰컴 상태로의 전환은 구동원(31)에 동작 신호가 인가되는 경우에 진행되며, 동작 신호는 차량의 전원공급(ACC) 모드가 온(ON)된 경우, 차량의 엔진이 가동된 경우, 차량의 운전석으로부터 운전자의 착석 상태가 감지된 경우, 차량의 운전석 도어가 오픈된 경우 중 적어도 하나의 경우에 인가되는 것으로 설정될 수 있다.
따라서, 도 5에 도시된 대기 상태에서 구동원(31)에 동작 신호가 인가되면, 구동원(31)은 웜기어(32)를 일방향으로 회전시켜 제2 회동부(20)를 반시계 방향으로 회동시킨다.
제2 회동부(20)를 반시계 방향으로 회동함에 따라 제1 회동부(10)는 시계 방향으로 회동하게 되는데, 제1 회동부(10)는 제1 관통홀(12)을 중심으로 회동하고, 제2 회동부(20)는 제2 관통홀(22)을 중심으로 회동한다. 제1 관통홀(12)은 제1 회동축에 고정되고 제2 관통홀(22)은 제2 회동축에 고정되므로, 제1 관통홀(12)과 제2 관통홀(22)의 위치는 변경되지 않는다.
제2 회동부(20)가 반시계 방향으로 회동하고 제1 회동부(10)는 시계 방향으로 회동함에 따라, 관절부(40) 내의 핀(25)은 슬릿(14)의 일측으로부터 타측으로 이동하게 된다.
제2 회동부(20)가 소정 각도만큼 회동하여 웰컴 상태로의 전환이 완료되면 구동원(31)은 동작을 멈추고 차량용 변속 장치(1)의 웰컴 상태를 유지한다.
따라서, 대기 상태에서 콘솔 내부에 숨겨져 있던 차량용 변속 장치(1)가 웰컴 상태에서 콘솔 외부로 돌출되게 되는 운전자 웰컴 기능의 구현이 가능해진다.
차량의 시동이 오프된 경우에, 구동원(31)은 웜기어(32)를 타방향으로 회전시켜 차량용 변속 장치(1)를 대기 상태로 전환할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 제2 실시예에 따른 차량용 변속 장치에 대해 설명한다. 설명의 편의를 위하여 제1실시예와 유사한 부분은 동일한 도면부호를 사용하고, 제1실시예와 공통되는 부분은 그 설명을 생략한다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 차량용 변속 장치를 도시한 도면이다.
전술한 제1 실시예에 따른 차량용 변속 장치(1)에서는 제1 회동부(10)의 일면에 변속 모드 선택부 중 R단(18)과 N단(19)이 구비되고, 제2 회동부(20)의 일면에는 변속 모드 선택부 중 D단(29)과 L단(28)이 구비되었다.
이에 반해, 본 발명의 제2 실시예에 따른 차량용 변속 장치(2)는, 제1 회동부(211)의 일면에 차량의 엔진을 동작시키는 스타트 버튼(219)이 구비되고, 제2 회동부(221)의 일면에 변속 모드 선택부가 구비된다.
도 7에는 제2 회동부(221)의 일면에 R단(229), N단(228) 및 D단(227)을 구비하는 예를 도시하였으나, 이에 한정되지 않고, L단 및 P단이 구비될 수도 있으며, 전술한 제1 실시예와 유사하게 관절부(40)에 변속 모드 선택부 중 P단(42)이 구비될 수도 있다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 차량용 변속 장치(2)의 대기 상태와 웰컴 상태의 상호 전환은 전술한 제1 실시예와 유사하므로 그 설명은 생략한다.
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 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
1, 2: 차량용 변속 장치 10, 211: 제1 회동부
11: 몸체 12: 제1 관통홀
13: 제1 암 14: 슬릿
20, 221: 제2 회동부 21: 몸체
22: 제2 관통홀 23a, 23b: 제2 암
24: 제1 암 장착 공간 25: 핀
26: 웜 30: 구동부
31: 구동원 32: 웜기어
40: 관절부 41: 케이스

Claims (10)

  1. 차량의 내부에 구비되어, 상기 차량의 엔진 출력을 구동륜에 전달하는 변속기를 제어하는 차량용 변속 장치에 있어서,
    제1 회동축에 대해 회동 가능하게 결합되는 제1 회동부;
    상기 제1 회동축으로부터 이격된 제2 회동축에 대해 회동 가능하게 결합되는 제2 회동부;
    상기 제1 회동부와 상기 제2 회동부가 상대적으로 회동 가능하도록 상기 제1 회동부와 상기 제2 회동부를 연결하는 관절부;
    상기 제1 회동부, 상기 제2 회동부 및 상기 관절부 중 적어도 하나에 장착되는 변속 모드 선택부 및
    동작 신호에 의해 상기 제2 회동부를 상기 제2 회동축에 대해 회동시켜 상기 관절부를 중심으로 한 상기 제1 회동부와 상기 제2 회동부 사이의 각도를 변화시키는 구동부를 포함하는 차량용 변속 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 동작 신호는 상기 차량의 전원공급(ACC) 모드가 온(ON)된 경우, 상기 차량의 엔진이 가동된 경우, 상기 차량의 운전석으로부터 운전자의 착석 상태가 감지된 경우, 상기 차량의 운전석 도어가 오픈된 경우 중 적어도 하나의 경우에 발생하는, 차량용 변속 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 구동부는 상기 관절부를 중심으로 한 상기 제1 회동부와 상기 제2 회동부 사이의 각도가 둔각이 되도록 상기 제2 회동부를 상기 제2 회동축에 대해 회동시키는, 차량용 변속 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 회동부, 상기 제2 회동부 및 상기 관절부는 상기 차량의 콘솔 내부로부터 출몰 가능하게 구비되어,
    상기 동작 신호가 인가되지 않은 때에는 상기 제1 회동부, 상기 제2 회동부 및 상기 관절부가 상기 콘솔 내부로 삽입된 상태를 유지하고,
    상기 동작 신호가 인가되는 때에는 상기 구동부에 의해 상기 제1 회동부, 상기 제2 회동부 및 상기 관절부가 상기 콘솔 외부로 돌출되는, 차량용 변속 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 변속 모드 선택부는,
    상기 제1 회동부 또는 상기 제2 회동부의 일면에 구비되는 R단, N단 및 D단을 포함하는, 차량용 변속 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 R단, N단 및 D단은 상기 제2 회동부의 일면에 구비되고, 상기 제1 회동부의 일면에는 상기 차량의 시동 버튼이 구비되는, 차량용 변속 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 변속 모드 선택부는, 상기 제1 회동부 또는 상기 제2 회동부의 일면에 구비되는 L단을 더 포함하는, 차량용 변속 장치.
  8. 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 변속 모드 선택부는 관절부의 측면에 구비되는 P단을 더 포함하는, 차량용 변속 장치.
  9. 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 변속 모드 선택부는 상기 제1 회동부 또는 상기 제2 회동부의 일면에 구비되는 P단을 더 포함하는, 차량용 변속 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 관절부는,
    상기 제1 회동부 및 상기 제2 회동부 중 어느 하나로부터 연장 형성되며, 슬릿을 포함하는 제1 암 및
    상기 제1 회동부 및 상기 제2 회동부 중 다른 하나로부터 연장 형성되며, 상기 슬릿을 따라 슬라이딩 되는 핀을 포함하는 제2 암을 포함하는, 차량용 변속 장치.
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