KR20190076434A

KR20190076434A - 차량용 변속 장치

Info

Publication number: KR20190076434A
Application number: KR1020170178231A
Authority: KR
Inventors: 김대형
Original assignee: 에스엘 주식회사
Priority date: 2017-12-22
Filing date: 2017-12-22
Publication date: 2019-07-02
Also published as: US10704670B2; US20190195339A1; CN109958762B; KR102457120B1; CN109958762A

Abstract

본 발명은 차량용 변속 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 다양한 조작 방식을 제공하는 차량용 변속 장치 및 그 동작 방법에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 차량용 변속 장치는, 노브, 상기 노브와 결합되고, 제1 위치 및 제2 위치 사이에서 상하 방향으로 이동되는 레버, 상기 레버와 결합되는 레버 이동부, 및 상기 레버 이동부를 이동시키기 위한 구동력이 발생되는 구동부를 포함하며, 상기 레버 이동부는, 상기 구동력부터 발생되는 구동력에 따라 상기 레버가 제1 변속 감지 모드로 조작되기 위한 상기 제1 위치 및 제2 변속 감지 모드로 조작되기 위한 상기 제2 위치 사이에서 이동되도록 한다.

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 모드로서 변속 레버를 전후 방향으로 이동시켜 변속단을 선택하기 때문에 변속 레버의 이동 궤적에 따른 공간이 필요하여 주변과의 간섭이 발생하는 것을 방지하도록 설계하는 것이 요구되며, 최근에는 로터리 모드로 변속 조작이 가능하게 하여 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, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 변속 장치는, 노브, 상기 노브와 결합되고, 제1 위치 및 제2 위치 사이에서 상하 방향으로 이동되는 레버, 상기 레버와 결합되는 레버 이동부, 및 상기 레버 이동부를 이동시키기 위한 구동력이 발생되는 구동부를 포함하며, 상기 레버 이동부는, 상기 구동력부터 발생되는 구동력에 따라 상기 레버가 제1 변속 감지 모드로 조작되기 위한 상기 제1 위치 및 제2 변속 감지 모드로 조작되기 위한 상기 제2 위치 사이에서 이동되도록 한다.

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.

다양한 조작 모드를 제공하여 운전자가 차량의 운행 상황에 따라 선호하는 조작 모드를 선택하여 사용할 수 있기 때문에 운전자의 편의가 향상될 수 있는 효과가 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 외관이 도시된 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 변속 장치의 외관이 도시된 측면도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 변속 장치가 도시된 사시도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 변속 장치가 도시된 측면도.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 변속 장치가 도시된 분해 사시도.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 제1 변속 감지 모드에서 레버의 위치가 도시된 단면도.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 제1 변속 감지 모드에서 회전되는 레버가 도시된 측면도.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 제2 변속 감지 모드에서 레버의 이동 방향이 도시된 사시도.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 제2 변속 감지 모드에서 레버의 이동 방향이 도시된 측면도.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 제2 변속 감지 모드에서 레버의 위치가 도시된 단면도.
도 13 및 도 14는 본 발명의 실시예에 따른 제2 변속 감지 모드에서 회전되는 레버가 도시된 사시도.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 제2 변속 감지 모드에서 회전되는 로드가 도시된 측면도.
도 16 및 도 17은 본 발명의 실시예에 따른 커버가 도시된 사시도.

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 장치의 외관이 도시된 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 변속 장치의 외관이 도시된 측면도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 변속 장치가 도시된 사시도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 변속 장치가 도시된 측면도이며, 도 5 내지 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 변속 장치가 도시된 분해 사시도로서, 도 3 내지 도 7은 설명의 편의를 위하여 일부 구성 요소가 생략된 경우의 일 예이다.

도 1 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 변속 장치(1)는 노브(100), 레버(200), 레버 이동부(300) 및 구동부(400)를 포함할 수 있으며, 본 발명의 차량용 변속 장치(1)의 구성 요소들(100, 200, 300, 400) 중 적어도 일부는 하우징(10) 내에 수용되어 외부 충격으로부터 보호되거나 하우징(10)에 고정되도록 설치될 수 있다.

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

본 발명의 실시예에서 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 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.

레버(200)는 적어도 하나의 변속 감지 모드로 조작되어 변속단이 선택될 수 있도록 하며, 본 발명의 실시예에서 레버(200)는 레버(200)의 길이 방향에 수직한 회전축선(Ax1)(이하, "제1 회전축선"이라 함)을 중심으로 회전되는 제1 변속 감지 모드 및 레버(200)의 길이 방향에 나란한 회전축선(Ax2)(이하, "제2 회전축선"이라 함)을 중심으로 회전되는 제2 변속 감지 모드로 조작되어 변속단이 선택되도록 하는 경우를 예를 들어 설명하기로 한다.

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

레버 이동부(300)는 레버(200)와 결합되어 구동부(400)로부터 발생되는 구동력에 의해 이동될 수 있으며, 레버 이동부(300)는 레버(200)가 제1 변속 감지 모드를 위한 제1 위치 및 제2 변속 감지 모드를 위한 제2 위치 사이에서 이동되도록 하는 역할을 할 수 있다.

본 발명의 실시예에서 레버 이동부(300)는 구동부(400)로부터 발생되는 구동력에 의해 상하 방향으로 이동되며, 레버(200)가 제1 변속 감지 모드로 조작되는 경우 레버(200)가 제1 위치로 이동되도록 상승되고, 레버(200)가 제2 변속 감지 모드로 조작되는 경우 레버(200)가 제2 위치로 이동되도록 하강되는 경우를 예를 들어 설명하기로 한다.

레버 이동부(300)는 구동부(400)로부터 발생되는 구동력에 의해 이동되는 이동부(310) 및 이동부(310)와 결합되어 레버(200)가 레버 이동부(300)와 결합되도록 하는 고정부(320)를 포함할 수 있다.

이동부(310) 및 고정부(320)는 각각 레버(200)가 통과하는 중공(311, 321)이 형성될 수 있으며, 본 발명의 실시예에서 이동부(310) 및 고정부(320)는 레버(200)의 길이 방향으로 서로 결합되는 경우를 예를 들어 설명하기로 한다.

이동부(310)는 중공(311) 주변에 적어도 하나의 돌출 리브(312)가 형성될 수 있으며, 고정부(320)는 적어도 하나의 돌출 리브(312)에 대응되는 위치에 적어도 하나의 리브 홈(322)이 형성될 수 있다.

적어도 하나의 돌출 리브(312)는 고정부(320)를 향하여 돌출되도록 형성되어 적어도 하나의 리브 홈(322)에 삽입될 수 있으며, 이로 인해 이동부(310) 및 고정부(320) 중 적어도 하나의 위치가 변경되는 경우, 적어도 하나의 돌출 리브(312) 및 적어도 하나의 리브 홈(322)에 의해 이동 방향이 안내될 수 있다.

본 발명의 실시예에서는 이동부(310)에 적어도 하나의 돌출 리브(312)가 형성되고, 고정부(320)에 적어도 하나의 리브 홈(322)이 형성되는 경우를 예를 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않고 이동부(310) 및 고정부(320) 중 어느 하나에 적어도 하나의 돌출 리브(312)가 형성되고, 다른 하나에 적어도 하나의 리브 홈(322)이 형성될 수 있다.

이동부(310) 및 고정부(320)는 적어도 하나의 돌출 리브(312)가 적어도 하나의 리브 홈(322)에 삽입되도록 위치된 상태에서 양단이 이동부(310) 및 고정부(320)에 각각 고정되는 적어도 하나의 탄성 부재(330)에 의해 서로 결합될 수 있다.

이를 위해, 이동부(310) 및 고정부(320)는 적어도 하나의 탄성 부재(330)의 양단이 각각 삽입되는 고정 홈(313, 323)이 형성될 수 있으며, 적어도 하나의 탄성 부재(330)의 양단이 이동부(310) 및 고정부(320)에 형성된 고정 홈(313, 323)에 의해 삽입된 상태에서 외부 힘이 가해지는 경우 적어도 하나의 탄성 부재(330)가 탄성 변형되면서 이동부(310) 및 고정부(320)가 서로 이격될 수 있고, 외부 힘이 제거되는 경우 적어도 하나의 탄성 부재(330)의 복원력에 의해 이동부(310) 및 고정부(320)가 원래의 위치로 돌아올 수 있다.

이때, 외부 힘에 의해 적어도 하나의 탄성 부재(330)가 탄성 변형되면서 이동부(310) 및 고정부(320)가 이격되는 경우, 적어도 하나의 돌출 리브(312)가 적어도 하나의 리브 홈(322)에 삽입된 상태이기 때문에 이동부(310) 및 고정부(320)의 이동 방향이 안내될 수 있는 것이다.

레버(200)는 양단이 레버(200)의 길이 방향에 수직한 방향으로 레버(200)를 관통하여 위치하는 로드(210)를 포함할 수 있으며, 로드(210)는 이동부(310) 및 고정부(320) 사이에 위치할 수 있다.

로드(210)는 이동부(310) 및 고정부(320) 사이에 위치하여 레버(200)가 제1 변속 감지 모드로 조작되는 경우, 제1 회전축선(Ax1)을 중심으로 회전하여 레버(200)의 회전축 역할을 하는 동시에 레버(200)가 제2 변속 감지 모드로 조작되는 경우, 제2 회전축선(Ax2)을 중심으로 회전하여 조작감이 발생되도록 하는 역할을 할 수 있으며, 레버(200)가 제2 변속 감지 모드로 조작되는 경우 로드(210)에 의해 조작감이 발생되는 경우에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.

로드(210)는 일단에 레버 이동부(300)에 의해 레버(200)가 제1 위치로 이동되는 경우, 제1 회전축선(Ax1)을 중심으로 회전 가능하게 설치되는 롤러(500)와 결합되는 결합 부재(211)가 구비될 수 있다.

롤러(500)는 결합 부재(211)가 삽입되는 결합 홈(510)을 포함할 수 있으며, 레버(200)가 레버 이동부(300)에 의해 제1 위치로 이동되는 경우, 결합 홈(510)에 결합 부재(211)가 삽입되어 레버(200)가 제1 회전축선(Ax1)을 중심으로 회전되는 경우 롤러(500)가 함께 회전될 수 있다.

또한, 결합 부재(211)가 결합 홈(510)에 삽입되는 경우, 결합 부재(211)는 결합 홈(510)과 연통되는 연통 홈(511)을 통해 로드(210)와 연결된 상태를 유지할 수 있다.

이때, 연통 홈(511)은 레버(200)가 레버 이동부(300)에 의하여 제1 위치로 이동되는 경우 로드(210)의 이동 방향을 따라 연장되도록 형성되어 도 8과 같이 결합 부재(211)가 결합 홈(510)에 삽입되는 것을 안내하게 되며, 결합 부재(211)의 일측에는 연통 홈(511)의 내측면에 면접촉되는 접촉 부재(211a)가 형성되어 결합 부재(211)가 결합 홈(510)에 삽입된 경우 레버(200)가 제2 회전축선(Ax2)을 중심으로 회전되는 것이 차단될 수 있게 된다.

다시 말해서, 롤러(500)는 하우징(10)에 제1 회전축선(Ax1)을 중심으로 회전 가능하며 위치가 고정되도록 설치되기 때문에 결합 부재(211)가 결합 홈(510)에 삽입된 경우 레버(200)가 제2 회전축선(Ax2)을 중심으로 회전되는 것이 차단되는 것이다.

한편, 결합 부재(211)는 마그넷(211b)을 구비할 수 있으며, 마그넷(211b)은 레버(200)가 제2 회전축선(Ax2)을 중심으로 회전되는 경우 결합 부재(211)와 함께 회전되어 자력 변화가 발생될 수 있고, 마그넷(211b)의 회전에 의한 자력 변화는 3D 홀 센서 등과 같은 감지 센서에 의해 감지되어 레버(200)가 제2 변속 감지 모드로 조작되는 경우 레버(200)의 위치 및 회전량 등의 판단을 위해 사용될 수 있으며, 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.

롤러(500)의 외주단에는 디턴트 그루브(520)가 형성될 수 있으며, 디턴트 그루브(520)는 롤러(500)에 인접하게 위치하는 불렛(530)과 접촉되도록 위치할 수 있다.

디턴트 그루브(520)는 불렛(530)이 접촉되는 접촉면이 전체적으로 일정한 기울기를 가지지 않고 구간에 따라 서로 다른 기울기를 가지도록 형성될 수 있으며, 이로 인해 운전자가 레버(200)를 제1 회전축선(Ax1)을 중심으로 회전시키는 경우 구간마다 레버(200)를 조작하는데 필요한 힘이 변화되면서 조작감이 발생될 수 있게 된다.

또한, 디턴트 그루브(520)의 접촉면은 불렛(530)의 초기 위치를 기준으로 레버(200)가 제1 회전축선(Ax1)을 중심으로 회전하는 회전 각도에 따라 불렛(530)의 접촉 위치가 달라지게 되며, 레버(200)가 제1 회전축선(Ax1)을 중심으로 회전하는 회전 각도가 커질수록 불렛(530)에 가해지는 힘이 커지도록 일측으로부터 타측으로 갈수록 롤러(500)의 회전 중심, 즉 제1 회전축선(Ax1)으로부터 멀어지는 빗면 형상을 가질 수 있다.

이때, 불렛(530)은 스프링 등과 같은 탄성체에 의해 요동 가능하게 탄성 지지되어 롤러(500)의 회전 시 조작감이 발생될 수 있으며, 레버(200)가 제1 회전축선(Ax1)을 중심으로 회전하는 회전 각도가 커질수록 탄성체의 압축률이 커지게 되어 상대적으로 더 큰 복원력이 발생되기 때문에 운전자는 제1 회전축선(Ax1)을 중심으로 레버(200)를 더 큰 회전 각도로 회전시키고자 하는 경우 상대적으로 더 큰 힘을 가해야할 필요가 있으므로 운전자는 원하는 변속단을 선택하기 위한 레버(200)의 회전 각도를 인지할 수 있게 된다.

본 발명의 실시예에서 디턴트 그루브(520)의 접촉면은 중앙 부분으로부터 양측으로 갈수록 각각 빗면 형상을 가지도록 형성되어 대략 "V"자 형상을 가지는 것을 알 수 있는데, 이는 레버(200)가 제1 변속 감지 모드로 조작되는 경우 제1 회전축선(Ax1)을 중심으로 양방향으로 회전이 가능하기 때문이며, 이 경우 제1 변속 감지 모드에서 불렛(530)의 초기 위치는 디턴트 그루브(530)의 중앙 부분, 즉 디턴트 그루브(520)의 접촉면 중 롤러(500)의 회전 중심과 가장 가까운 부분으로 이해될 수 있다.

전술한 바와 같이, 롤러(500)는 하우징(10)에 제1 회전축선(Ax1)을 중심으로 회전 가능하게 설치되기 때문에 전술한 도 8과 같이 롤러(500)의 결합 홈(510)에 결합 부재(211)가 삽입되어 위치하는 경우 롤러(500)에 의해 레버(200)가 제2 회전축선(Ax2)을 중심으로 회전되는 것이 차단되어 제1 변속 감지 모드로 조작될 수 있으며, 이 경우 도 9와 같이 레버(200)를 제1 회전축선(Ax1)을 중심으로 회전시켜 원하는 변속단을 선택하게 된다.

이때, 운전자에 의해 가해지는 힘에 의해 레버(200)가 제1 회전축선(Ax1)을 중심으로 회전되어 변속단이 선택되는 경우, 디턴트 그루브(520)의 접촉면에 의해 불렛(530)을 탄성 지지하는 탄성체가 압축될 수 있고, 운전자에 의해 가해지는 힘이 제거되는 경우, 불렛(530)을 탄성 지지하는 탄성체의 복원력으로 인하여 롤러(500)가 회전되어 레버(200)가 원래의 위치로 돌아오게 되고, 이와 더불어 전술한 도 4와 같이 불렛(530)이 초기 위치, 즉 디턴트 그루브(520)의 중앙 부분으로 돌아올 수 있게 된다.

다시 말해서, 레버(200)가 제1 회전축선(Ax1)을 중심으로 회전하는 회전 각도에 따라 서로 다른 변속단이 선택될 수 있으며, 레버(200)가 선택된 변속단의 위치를 유지하는 경우 변속 조작에 필요한 공간이 상대적으로 더 커질 필요가 있으나, 본 발명의 실시예에서는 변속단이 선택된 이후, 운전자에 의해 가해지는 힘이 제거되는 경우, 레버(200)가 원래의 위치로 돌아오기 때문에 변속 조작에 필요한 공간이 상대적으로 감소되어 소형화 및 경량화에 유리하게 된다.

한편, 롤러(500)의 외주단에는 롤러(500)의 외주단에 인접하게 위치하는 마그넷 기어(540)와 치합되도록 기어치(500a)가 형성될 수 있다.

마그넷 기어(540)는 롤러(500)의 회전에 따라 위치가 가변되어 자력이 변화되는 마그넷을 구비할 수 있으며, 마그넷의 위치에 따른 자력 변화는 3D 홀 센서 등과 같은 감지 센서에 의해 감지되어 레버(200)의 위치나 회전량 등의 판단을 위하여 사용될 수 있다.

감지 센서에 의한 감지 결과는 차량의 상태를 제어하는 컨트롤러(미도시)로 전달될 수 있으며, 컨트롤러는 감지 센서의 감지 결과에 따라 레버(200)에 의해 선택된 변속단으로 변속이 이루어지도록 변속기에 제어 신호를 전달할 수 있다.

레버 이동부(300)는 구동부(400)로부터 발생되는 구동력에 의해 하강되어 레버(200)가 제1 위치에서 제2 위치로 이동되도록 할 수 있다.

구동부(400)는 엑추에이터(410) 및 리드 스크류(420)를 포함할 수 있다.

액추에이터(410)는 레버 이동부(300)를 이동시키기 위한 구동력이 발생될 수 있으며, 엑추에이터(410)로부터 발생되는 구동력은 적어도 하나의 전달 기어(411, 412, 413)에 의해 리드 스크류(420)로 전달될 수 있다.

리드 스크류(420)는 액추에이터(410)로부터 발생되는 구동력에 의해 회전될 수 있으며, 레버 이동부(300)는 전술한 도 8과 같이 이동부(310)의 중공(311) 내측면 중 적어도 일부에 리드 스크류(420)와 치합되는 기어치(311a)가 형성되어 리드 스크류(420)의 회전 방향에 따라 레버 이동부(300)의 이동이 가능하게 된다.

이때, 리드 스크류(420)는 레버 이동부(300)가 하강되어 레버(200)가 제1 위치에서 제2 위치로 이동되는 경우, 레버(200)의 타단이 삽입되는 삽입 홈(421)이 형성될 수 있으며, 레버(200)의 타단이 삽입 홈(421)에 삽입되어 위치하는 경우 레버(200)가 제1 회전축선(Ax1)을 중심으로 회전되는 것이 차단되고 제2 회전축선(Ax2)을 중심으로 회전되는 것이 가능하게 되어 레버(200)가 제2 변속 감지 모드로 조작 가능한 상태가 된다.

본 발명의 실시예에서 구동부(400)는 하우징(10)에 고정되도록 설치되어 레버 이동부(300)가 리드 스크류(420)의 회전에 따라 이동되도록 하며, 이는 구동부(400), 특히 액추에이터(410)가 레버 이동부(300)와 함께 위치가 변경되는 경우, 액추에이터(410)의 구동 시 발생되는 전자파 등으로 인하여 마그넷에 위치 변화에 따른 자력 변화가 정상적으로 감지되지 않는 것 등과 같이 전자파로 인한 오동작이 발생되는 것을 사전에 방지하기 위함이다.

구동부(400)에 의해 레버 이동부(300)가 하강되는 경우 도 10 및 도 11과 같이 레버(200)가 제1 위치에서 제2 위치로 이동하게 되며, 이 경우 로드(210)의 일단에 구비된 결합 부재(211)가 롤러(500)의 결합 홈(510)으로부터 분리되어 레버(200)가 제2 회전축선(Ax2)을 중심으로 회전 가능하게 되는 동시에 도 12와 같이 레버(200)의 타단이 리드 스크류(420)의 삽입 홈(421)에 삽입된 상태가 되어 레버(200)가 제1 회전축선(Ax1)을 중심으로 회전되는 것이 차단되어 레버(200)가 제2 변속 감지 모드로 조작될 수 있다.

레버(200)가 제2 회전축선(Ax2)을 중심으로 회전되는 경우, 레버(200)와 더불어 레버(200)에 구비된 로드(210)가 제2 회전축선(Ax2)을 중심으로 회전하게 된다.

이때, 로드(210)가 제2 회전축선(Ax2)을 중심으로 회전되는 경우, 도 13과 같이 로드(210)의 일단에 구비된 결합 부재(211)도 제2 회전축선(Ax2)을 중심으로 회전하게 되어 결합 부재(211)에 구비된 마그넷(211b)의 위치 변화로 인한 자력 변화가 발생하게 되고, 마그넷(211b)의 위치 변화에 따른 자력 변화가 감지 센서에 의해 감지되어 레버(200)의 위치나 회전량 등의 판단을 위하여 사용될 수 있다.

또한, 로드(210)가 레버(200)와 함께 제2 회전축선(Ax2)을 중심으로 회전되는 경우, 고정부(320)에 형성된 디턴트 그루브(324)에 의해 조작감이 발생될 수 있다.

본 발명의 실시예에서 고정부(320)에 디턴트 그루브(324)가 형성되는 경우를 예를 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않고 디턴트 그루브(324)는 이동부(310) 및 고정부(320) 중 적어도 하나에 형성될 수도 있다.

이때, 전술한 바와 같이 이동부(310) 및 고정부(320)는 적어도 하나의 탄성 부재(330)에 의해 결합된 상태이기 때문에 레버(200)가 제2 회전축선(Ax2)을 중심으로 회전함에 따라 로드(210)도 제2 회전축선(Ax2)을 중심으로 회전되어 도 14 및 도 15와 같이 이동부(310) 및 고정부(320)가 서로 이격되도록 힘을 가하게 되고, 이 경우 적어도 하나의 탄성 부재(330)가 로드(210)에 의해 탄성 변형되면서 이동부(310) 및 고정부(320)가 이격될 수 있게 되는 것이다.

본 발명의 실시예에서는 이동부(310)에 적어도 하나의 돌출 리브(312)가 형성되고 고정부(320)에 적어도 하나의 리브 홈(322)이 형성되는 경우를 예를 들어 설명하고 있으므로, 로드(210)가 회전되어 이동부(310) 및 고정부(320)가 서로 이격되도록 힘을 가하는 경우, 적어도 하나의 탄성 부재(330)가 탄성 변형되면서 고정부(320)가 레버(200)의 길이 방향을 따라 이동하게 된다.

로드(210)와 접촉되는 디턴트 그루브(324)의 접촉면은 전체적으로 일정한 기울기를 가지지 않고 구간에 따라 서로 다른 기울기를 가지도록 형성될 수 있고, 이동부(310) 및 고정부(320)는 적어도 하나의 탄성 부재(330)에 의해 결합되기 때문에 로드(210)가 요동 가능하게 회전되어 조작감이 발생될 수 있으며, 이로 인해 운전자가 레버(200)를 제2 회전축선(Ax2)을 중심으로 회전시키는 경우 구간마다 레버(200)를 조작하는데 필요한 힘이 변화되면서 조작감이 발생될 수 있다.

디턴트 그루브(324)의 접촉면은 로드(210)의 초기 위치를 기준으로 레버(200)가 제2 회전축선(Ax2)을 중심으로 회전하는 회전 각도에 따라 로드(210)의 접촉 위치가 달라지게 되며, 일측에 타측으로 갈수록 레버(200)의 일단과 멀어지는 빗면 형상을 가질 수 있다.

이때, 이동부(310) 및 고정부(320)는 적어도 하나의 탄성 부재(330)에 의해 결합되기 때문에 로드(210)가 제2 회전축선(Ax2)을 중심으로 회전하는 회전 각도가 커질수록 이동부(310) 및 고정부(320) 사이의 이격 거리가 커지게 되어 적어도 하나의 탄성 부재(330)로부터 발생되는 복원력이 커지게 되고, 이로 인해 운전자는 제2 회전축선(Ax2)을 기준으로 레버(200)를 더 큰 각도로 회전시키고자 하는 경우 상대적으로 더 큰 힘을 가해야할 필요가 있으므로 운전자는 원하는 변속단을 선택하기 위한 레버(200)의 회전 각도를 인지할 수 있게 된다.

디턴트 그루브(324)의 접촉면은 중앙 부분으로부터 양측으로 갈수록 각각 빗면 형상을 가지도록 형성되어 대략 "V"자 형상을 가지는 것을 알 수 있는데, 이는 이는 레버(200)가 제2 변속 감지 모드로 조작되는 경우 제2 회전축선(Ax2)을 중심으로 양방향으로 회전이 가능하기 때문이며, 이 경우 제2 변속 감지 모드에서 로드(210)의 초기 위치는 디턴트 그루브(324)의 중앙 부분, 즉 디턴트 그루브(324)의 접촉면 중 레버(200)의 일단에 가장 가까운 부분으로 이해될 수 있다.

이때, 운전자에 의해 가해지는 힘에 의해 레버(200)에 구비된 로드(210)가 제2 회전축선(Ax2)을 중심으로 회전되는 경우, 디턴트 그루브(324)의 접촉면에 의해 적어도 하나의 탄성 부재(330)가 탄성 변형되어 복원력이 발생될 수 있고, 운전자에 의해 가해지는 힘이 제거되는 경우, 적어도 하나의 탄성 부재(330)의 복원력에 의하여 로드(210)가 초기 위치, 즉 디턴트 그루브(324)의 중앙 부분으로 돌아오게 되어 레버(200)가 원래의 위치로 돌아올 수 있게 된다.

한편, 레버(200)가 제1 변속 감지 모드 및 제2 변속 감지 모드 중 어느 하나로 조작되도록 하기 위해서는 모드를 전환할 필요가 있으며, 이를 위해 도 16 및 도 17과 같이 노브(100) 및 레버 이동부(300) 사이에 위치하는 커버(600)에 모드 전환 버튼(610)이 구비될 수 있다.

이때, 도 16은 레버(200)가 제1 위치로 이동된 경우의 일 예이고, 도 17은 레버(200)가 제2 위치로 이동된 경우의 일 예이다.

운전자는 모드 전환 버튼(610)를 눌러 제1 변속 감지 모드 및 제2 변속 감지 모드 중 어느 하나를 선택할 수 있으며, 모드 전환 버튼(610)의 조작 신호는 컨트롤러에 의해 구동부(400)로 전달되어 레버 이동부(300)를 상하 방향으로 이동시켜 조이스틱 모드 및 로터리 모드 중 어느 하나를 선택할 수 있게 되는 것이다.

본 발명의 실시예에서는 커버(600)에 모드 전환 버튼(610)이 구비되는 경우를 예를 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않고 커버(600)에는 P단에 대응되는 파킹 버튼(620) 등과 같은 차량 변속에 필요한 각종 기능을 제어할 수 있는 다양한 버튼이 구비될 수도 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.

100: 노브 200: 레버
210: 로드 211: 결합 부재
211a: 접촉 부재 211b: 마그넷
300: 레버 이동부 310: 이동부
311: 중공 312: 돌출 리브
313: 고정 홈 320: 고정부
321: 중공 322: 리브 홈
323: 고정 홈 324: 디턴트 그루브
330: 탄성 부재 400: 구동부
410: 액추에이터 411, 412, 413: 전달 기어
420: 리드 스크류 500: 롤러
510: 결합 홈 511: 연통 홈
520: 디턴트 그루브 530: 불렛
540: 마그넷 기어 600: 커버
610: 모드 전환 버튼 620: 파킹 버튼

Claims

노브;
상기 노브와 결합되고, 제1 위치 및 제2 위치 사이에서 상하 방향으로 이동되는 레버;
상기 레버와 결합되는 레버 이동부; 및
상기 레버 이동부를 이동시키기 위한 구동력이 발생되는 구동부를 포함하며,
상기 레버 이동부는,
상기 구동력부터 발생되는 구동력에 따라 상기 레버가 제1 변속 감지 모드로 조작되기 위한 상기 제1 위치 및 제2 변속 감지 모드로 조작되기 위한 상기 제2 위치 사이에서 이동되도록 하는 차량용 변속 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 변속 감지 모드는,
상기 레버가 상기 레버의 길이 방향에 수직한 방향을 중심으로 회전되며,
상기 제2 변속 감지 모드는,
상기 레버가 상기 레버의 길이 방향을 중심으로 회전되는 차량용 변속 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 레버 이동부는,
상기 구동부에 의해 이동되는 이동부; 및
상기 이동부와 결합되어 상기 레버가 상기 레버 이동부와 결합되도록 하는 고정부를 포함하는 차량용 변속 장치.
제 3 항에 있어서,
상기 레버의 길이 방향에 수직한 방향으로 상기 레버를 관통하도록 위치하는 로드를 더 포함하며,
상기 레버는,
상기 제1 변속 감지 모드에서 상기 로드를 중심으로 회전하는 차량용 변속 장치.
제 4 항에 있어서,
상기 로드의 일단에 구비되는 결합 부재를 더 포함하며,
상기 결합 부재는,
상기 레버가 상기 제1 위치로 이동되는 경우, 상기 로드를 중심으로 회전 가능하게 위치하는 롤러에 형성된 결합 홈에 삽입되는 차량용 변속 장치.
제 5 항에 있어서,
상기 롤러와 치합되는 마그넷 기어의 회전에 따른 자력 변화를 감지하는 감지 센서를 더 포함하며,
상기 감지 센서는,
상기 제1 변속 감지 모드에서 상기 자력 변화를 감지하는 차량용 변속 장치.
제 5 항에 있어서,
상기 롤러는,
상기 결합 홈과 연통되고, 상기 로드의 이동 방향으로 연장되도록 형성되는 연통 홈을 포함하며,
상기 결합 부재는,
일측에 상기 연통 홈의 적어도 일부와 면접촉되는 접촉 부재가 형성되는 차량용 변속 장치.
제 5 항에 있어서,
상기 결합 부재에 구비되는 마그넷에 의한 자력 변화를 감지하는 감지 센서를 더 포함하며,
상기 감지 센서는,
상기 제2 변속 감지 모드에서 상기 자력 변화를 감지하는 차량용 변속 장치.
제 5 항에 있어서,
상기 롤러는,
외주단 중 적어도 일부에 상기 롤러에 인접하게 위치하는 불렛과 접촉되는 디턴트 그루브가 형성되며,
상기 불렛은,
상기 디턴트 그루브의 접촉면 형상에 따라 요동 가능하게 탄성 지지되는 차량용 변속 장치.
제 9 항에 있어서,
상기 디턴트 그루브의 접촉면은,
복수의 기울기를 가지는 빗면 형상인 차량용 변속 장치.
제 4 항에 있어서,
상기 로드는,
상기 이동부 및 상기 고정부 사이에 위치하며,
상기 이동부 및 상기 고정부는,
양단이 상기 이동부 및 상기 고정부 각각에 고정되는 적어도 하나의 탄성 부재에 의해 결합되는 차량용 변속 장치.
제 11 항에 있어서,
상기 로드는,
상기 제2 변속 감지 모드에서 상기 이동부 및 상기 고정부 사이가 이격되도록 회전하여 상기 적어도 하나의 탄성 부재를 탄성 변형시키는 차량용 변속 장치.
제 12 항에 있어서,
상기 고정부는,
상기 로드와 접촉되는 디턴트 그루브를 포함하며,
상기 로드는,
상기 디턴트 그루브의 접촉면을 따라 요동 가능하게 회전되는 차량용 변속 장치.
제 13 항에 있어서,
상기 디턴트 그루브의 접촉면은,
복수의 기울기는 가지는 빗면 형상인 차량용 변속 장치.
제 3 항에 있어서,
상기 이동부 및 상기 고정부 중 어느 하나는 상기 레버의 길이 방향으로 돌출되는 적어도 하나의 돌출 리브를 포함하고, 다른 하나는 상기 적어도 하나의 돌출 리브가 삽입되는 적어도 하나의 리브 홈을 포함하는 차량용 변속 장치.
제 3 항에 있어서,
상기 구동부는,
액추에이터; 및
상기 이동부와 치합되는 리드 스크류를 포함하며,
상기 리드 스크류는,
상기 이동부의 내부에 위치하는 차량용 변속 장치.
제 16 항에 있어서,
상기 리드 스크류는,
상기 이동부의 내측면 중 적어도 일부에 형성된 기어치와 치합되는 차량용 변속 장치.
제 16 항에 있어서,
상기 리드 스크류는,
상기 레버가 상기 제2 위치로 이동되는 경우, 상기 레버의 타단이 삽입되는 삽입 홈을 포함하는 차량용 변속 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 구동부는,
하우징에 고정 설치되는 차량용 변속 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 노브 및 상기 레버 이동부 사이에 위치하는 커버를 더 포함하며,
상기 커버는,
상기 제1 변속 감지 모드 및 상기 제2 변속 감지 모드 사이의 전환을 위한 모드 전환 버튼을 포함하는 차량용 변속 장치.