KR20200029781A - 차량용 변속 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 변속 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 변속 조작을 가능하게 하는 차량용 변속 장치에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 차량용 변속 장치는, 운전자의 의해 조작되는 노브와 결합되어 복수의 변속단 중 어느 하나의 변속단이 선택되도록 회전축을 중심으로 회전하는 회전부; 상기 회전부의 일측에 상기 회전부와 일체로 회전되도록 위치하는 접촉부; 상기 접촉부의 단부가 접촉되도록 상기 접촉부의 회전 경로 상에 위치하여 상기 회전부의 회전 시 조작감이 발생되도록 하는 디턴트부; 및 이동 조건이 만족되는 경우, 상기 접촉부 및 상기 디턴트부 사이에 위치하도록 이동하여 상기 접촉부가 상기 복수의 변속단 중 어느 하나에 대응되는 위치로부터 기설정된 변속단에 대응되는 위치로 이동되도록 하는 이동부를 포함한다.

Description

차량용 변속 장치{Automotive tranmission}

본 발명은 차량용 변속 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 변속 조작을 가능하게 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. 이때, 변속 장치는 운전자가 변속 레버를 조작할 때 변속 조작을 인지할 수 있도록 조작감을 제공하게 된다.

변속 장치의 변속 모드로는 운전자가 변속단을 바꿀 수 있는 수동 변속 모드와 운전자가 주행 모드(D)을 선택시에 속도에 따라 자동으로 변속단이 바뀌는 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 장치가 구비된다.

이러한 변속 장치는 운전자의 변속 조작이 가능하도록 일단에 손잡이의 역할을 하는 노브가 위치하는 변속 레버가 차량 내부로 노출되도록 위치하게 되며, 대부분의 변속 장치는 차량의 센터페시아와 콘솔 박스 사이에 설치되는 플로어 타입이 사용되고 있으나, 이러한 플로어 타입은 차량에 탑승한 승객들의 실내 공간 내에서의 이동을 불편하게 할 뿐만 아니라, 차량의 공간을 효율적으로 활용할 수 없게 하여 레저용 차량(RV; Reservation Vehicle)에는 부적합한 면이 있다.

따라서, 최근에는 변속 장치를 운전석과 조수석 사이의 바닥이 아닌 스티어링 휠의 컬럼에 설치하여 차량의 실내 공간이 가능한 한 많이 확보되고, 차량의 효율적인 공간 활용을 가능하게 하는 컬럼 타입이 사용되고 있다.

이와 같은 변속 장치는 P단 이외의 변속단에서 차량의 시동을 끄면 추후에 차량 운행을 위하여 운전자가 직접 P단으로 변경해야 하는 불편함이 있기 때문에 P단 이외의 변속단에서 차량의 시동이 꺼지는 경우 자동으로 변속 레버가 P단으로 복귀되는 기능이 제공되고 있는데, 변속 레버가 자동으로 P단으로 복귀되는 경우 발생되는 조작감은 불필요한 소음이나 마모를 유발시키는 원인이 된다.

이때, 컬럼 타입의 변속 장치는 플로어 타입에 비하여 상대적으로 설치 공간이 협소하기 때문에 제한된 설치 공간에 변속 조작을 위한 구성 요소나 변속 레버를 복귀시키는 구성 요소들을 설치하는 데 한계가 있다.

따라서, 변속 레버의 P단 복귀시 불필요한 조작감이 발생되는 것을 방지하면서도 컬럼 타입과 같이 상대적으로 협소한 설치 공간에 변속 조작을 위한 구성 요소나 변속 레버의 복귀를 위한 구성 요소들을 설치할 수 있도록 소형화가 가능하게 하는 방안이 요구되고 있다.

US2013/0220055(2013.08.29. 공개)

이러한 필요성을 감안하여 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 차량의 시동이 꺼진 경우 노브가 기설정된 변속단으로 이동되는 경우 불필요한 조작감이 발생되는 것이 방지되는 차량용 변속 장치를 제공하는 것이다.

또한, 노브가 기설정된 변속단으로 이동되는 경우 조작감이 발생되지 않도록 하는 구조가 차지하는 공간을 줄여 소형화가 가능하게 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 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 차량용 변속 장치는, 운전자의 의해 조작되는 노브와 결합되어 복수의 변속단 중 어느 하나의 변속단이 선택되도록 회전축을 중심으로 회전하는 회전부; 상기 회전부의 일측에 상기 회전부와 일체로 회전되도록 위치하는 접촉부; 상기 접촉부의 단부가 접촉되도록 상기 접촉부의 회전 경로 상에 위치하여 상기 회전부의 회전 시 조작감이 발생되도록 하는 디턴트부; 및 이동 조건이 만족되는 경우, 상기 접촉부 및 상기 디턴트부 사이에 위치하도록 이동하여 상기 접촉부가 상기 복수의 변속단 중 어느 하나에 대응되는 위치로부터 기설정된 변속단에 대응되는 위치로 이동되도록 하는 이동부를 포함한다.

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.

운전자에 의해 노브가 조작되는 경우에는 조작감이 제공되도록 하고, 기설정된 변속단으로 이동 시에는 조작감이 발생되지 않게 하여 불필요한 소음이나 마모를 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 노브가 기설정된 변속단으로 이동되는 경우 조작감이 발생되지 않도록 하는 구조가 차지하는 공간이 줄어들게 되어 전체적인 크기가 감소될 수 있는 효과도 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 2 및 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 변속 장치가 도시된 사시도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 변속 장치가 도시된 정면도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 변속 장치가 도시된 분해 사시도
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 접촉부가 도시된 분해 사시도.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 D단 선택 시 접촉부의 위치가 도시된 사시도.
도 8 본 발명의 실시예에 따른 D단 선택 시 접촉부의 위치가 도시된 정면도.
도 9 및 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 제1 위치에서 제2 위치로 이동된 이동부가 도시된 사시도.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 제1 위치에서 제2 위치로 이동된 이동부가 도시된 정면도.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 이동부에 의해 기설정된 변속단으로 이동되는 노브가 도시된 사시도.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 이동부에 의해 기설정된 변속단으로 이동되는 노브가 도시된 정면도.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 가이드부의 가이드 홈에 위치하는 접촉부가 도시된 사시도.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 가이드부의 가이드 홈에 위치하는 접촉부가 도시된 정면도.

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, 동작 및/또는 소자 이외의 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 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 단면도 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. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 차량용 변속 장치를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 변속 장치의 외관이 도시된 사시도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 변속 장치(1)는 변속 하우징(2)의 일측에 노브(3)가 회전 가능하게 위치하고, 운전자의 조작에 의해 노브(3)가 회전축(Ax)을 중심으로 회전되는 경우 복수의 변속단 중 어느 하나의 변속단이 선택되도록 할 수 있다.

본 발명의 실시예에서 노브(3)의 회전에 의해 선택 가능한 변속단은 P(주차), R(후진), N(중립) 및 D(주행)단을 포함하는 경우를 예를 들어 설명하기로 하나, 이에 한정되지 않고 노브(3)의 회전에 의해 선택 가능한 변속단은 다양하게 변경될 수 있으며, 전술한 변속단들 중 일부는 별도로 구비된 버튼이나 스위치 등의 조작에 의해 선택될 수도 있다.

또한, 본 발명의 실시예에서 차량용 변속 장치(1)는 차량의 내부 공간이 확보될 수 있도록 차량의 스티어링 휠의 컬럼에 설치되는 컬럼 타입인 경우를 예를 들어 설명하기로 하며, 이 경우 변속 하우징(2)은 컬럼 내부에 수용되도록 위치하고, 노브(3)는 운전자의 조작이 가능하도록 컬럼 외부에 노출되도록 위치할 수 있다.

이때, 본 발명의 실시예에서는 차량용 변속 장치(1)가 컬럼 타입인 경우를 예를 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않고 차량의 센터페시아와 콘솔 박스 사이에 설치되는 플로어 타입에도 유사하게 적용될 수 있다.

도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 변속 장치가 도시된 사시도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 변속 장치가 도시된 정면도이며, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 변속 장치가 도시된 분해 사시도로서, 도 2 내지 도 5는 도 1의 변속 하우징(2)이 생략된 경우의 일 예이다.

도 2 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 변속 장치(1)는 회전부(100), 접촉부(200), 디턴트부(300), 이동부(400) 및 구동부(500)를 포함할 수 있다.

회전부(100)는 노브(3)와 결합되고, 노브(3)의 회전축(Ax)을 중심으로 노브(3)와 일체로 회전되어 복수의 변속단 중 어느 하나가 선택될 수 있도록 하는 역할을 할 수 있다.

회전부(100)가 노브(3)와 일체로 회전된다는 것은 노브(3)와 일체로 제조되는 경우뿐만 아니라 노브(3)와 별물로 제조되어 서로 결합되는 경우 등과 같이 서로 간에 상대적인 움직임이 없는 경우를 포함할 수 있다.

회전부(100)의 단부에는 노브(3)에 의해 선택된 변속단의 판단을 위하여 회전부(100)의 위치를 감지하기 위한 감지부(600)가 위치할 수 있다.

회전부(100)는 단부에 회전부(100)의 회전력을 감지부(600)로 전달하기 위한 전달 기어(110)가 형성될 수 있으며, 감지부(600)는 전달 기어(110)와 기어 결합되는 마그넷 기어(610) 및 마그넷 기어(610)의 위치에 따른 자력 변화를 감지하는 감지 센서(620)를 포함할 수 있다.

즉, 운전자에 의해 노브(3)가 회전되는 경우, 회전부(100)는 노브(3)의 회전축(Ax)을 중심으로 회전하게 되며, 회전부(100)의 회전력은 전달 기어(110)를 통해 마그넷 기어(610)로 전달되고, 감지 센서(620)는 홀 센서 등으로 구성되어 마그넷 기어(610)의 회전에 따른 자력 변화를 감지하여 회전부(100)의 위치 감지를 가능하게 하는 것이다.

접촉부(200)는 회전부(100)와 일체로 회전되고, 접촉부(200)의 단부는 디턴트부(300)에 접촉되도록 위치하여 회전부(100)의 회전 시 조작감이 발생되도록 하는 역할을 할 수 있다.

접촉부(200)는 도 6과 같이 회전부(100)의 일측에 회전부(100)로부터 노브(3)의 회전축(Ax)에 수직한 방향으로 연장되도록 형성되는 수용부(210), 수용부(210) 내부에 수용되는 탄성 지지부(220), 및 탄성 지지부(220)의 압축 또는 이완에 따라 노브(3)의 회전축(Ax)에 수직한 방향으로 이동되는 불렛(230)을 포함할 수 있다.

수용부(210)는 수용부(210)의 연장 방향을 따라 형성되는 수용 홈(211)을 포함하고, 불렛(230)은 수용 홈(211)에 삽입되는 탄성 지지부(220)에 의해 탄성 지지되도록 위치할 수 있으며, 본 발명의 실시예에서 탄성 지지부(220)로서 노브(3)의 회전축(Ax)에 수직한 방향으로 압축 또는 이완되는 코일 스프링이 사용되는 경우를 예를 들어 설명하기로 하나, 이에 한정되지 않고 탄성 지지부(220)는 외부 힘에 의해 탄성 변형 가능한 다양한 종류의 스프링이 사용될 수 있다.

불렛(230)의 단부는 탄성 지지부(220)에 의해 탄성 지지되어 회전부(100)가 회전되는 경우 디턴트부(300)에 접촉된 상태를 유지하면서 디턴트부(200)에 접촉되는 위치가 달라질 수 있으며, 이로 인해 회전부(100)의 회전 시 불렛(210)의 단부가 디턴트부(300)와 접촉 상태를 유지하면서 디턴트부(300)를 따라 이동 가능하게 되고, 디턴트부(300)에서 불렛(230)의 단부가 접촉되는 면의 형상에 따라 불렛(230)이 노브(3)의 회전축(Ax)에 수직한 방향으로 이동되어 조작감이 발생될 수 있게 되는 것이다.

디턴트부(300)는 접촉부(200)의 회전 경로를 따라 형성되는 복수의 디턴트 홈(310)을 포함할 수 있으며, 복수의 디턴트 홈(310) 각각은 노브(3)의 회전에 의해 선택 가능한 변속단 각각에 대응되는 위치에 형성될 수 있다.

이때, 불렛(230)의 단부는 회전부(100)의 회전 방향 및 회전 각도 등에 따라 복수의 디턴트 홈(310) 중 어느 하나의 디턴트 홈에 삽입되도록 위치할 수 있으며, 운전자에 의해 탄성 지지부(220)의 복원력보다 큰 힘이 노브(3)에 가해지는 경우 탄성 지지부(220)가 압축되면서 불렛(230)이 현재 위치한 디턴트 홈으로부터 인접한 다른 디턴트 홈으로 이동하게 되어 운전자의 오조작이 방지될 수 있다.

본 발명의 실시예에서는 노브(3)의 회전에 의해 선택 가능한 변속단으로서, P, R, N, D단인 경우를 예를 들어 설명하고 있으므로, 복수의 디턴트 홈(310) 각각은 P, R, N, D단에 대응되는 위치에 형성되는 것으로 이해될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에서는 노브(3)의 회전에 의해 P, R, N, D단의 순서 또는 그 역순으로 변속단이 선택되는 경우를 예를 들어 설명하기로 하나, 이에 한정되지 않고 노브(3)의 회전에 따라 선택 가능한 변속단에 따라 변속단이 선택되는 순서는 달라질 수 있다.

전술한 도 2 내지 도 4는 불렛(230)의 단부가 복수의 디턴트 홈(310) 중 접촉부(200)의 회전 방향으로 디턴트부(300)의 일단부에 형성되는 P단에 대응되는 디턴트 홈에 위치하는 경우의 일 예로서, 운전자에 의해 노브(3)가 회전되어 D단이 선택되는 경우에는 도 7 및 도 8과 같이 복수의 디턴트 홈(310) 중 접촉부(200)의 회전 방향으로 디턴트부(300)의 타단부에 형성되는 D단에 대응되는 디턴트 홈에 위치할 수 있게 되는 것이다.

한편, 회전부(100)는 잠금부(700)에 의해 회전이 구속 또는 구속 해제되어 각 변속단에서 차량 속도나 브레이크 페달 조작 여부 등과 같은 변속 조건이 만족되는 경우 회전 가능하게 되고, 변속 조건이 만족되지 않는 경우 회전되지 않고 고정될 수 있으며, 각 변속단에 대한 변속 조건은 동일하거나 서로 다를 수 있다.

잠금부(700)는 회전부(100)와 일체로 회전되는 고정부(710) 및 고정부(710)의 회전을 차단하는 차단부(720)를 포함할 수 있다.

고정부(710)는 고정 홈(711) 및 고정 홀(712)을 포함할 수 있고, 노브(3)에 의해 선택된 변속단에 따라 차단부(720)는 고정 홈(711) 및 고정 홀(712) 중 어느 하나에 삽입되도록 위치하거나 고정 홈(711) 및 고정 홀(712)로부터 이탈되도록 노브(3)의 회전축(Ax) 방향으로 이동하는 고정 로드(721)를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에서는 고정부(710)가 고정 홈(711) 및 고정 홀(712)을 모두 포함하는 경우를 예를 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않고 고정 홈(711) 및 고정 홀(712) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 그 개수나 위치는 변속 조건에 따라 회전을 차단하는 변속단에 따라 다양하게 변경될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에서 차단부(720)는 고정 로드(721)가 노브(3)의 회전축(Ax) 방향으로 이동되는 솔레노이드가 사용되는 경우를 예를 들어 설명하기로 하나, 이에 한정되지 않고 전술한 고정 홈(711) 및 고정 홀(712)에 삽입 또는 이탈될 수 있는 다양한 종류의 액추에이터가 사용될 수 있다.

다시 도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 이동부(400)는 노브(3)의 회전축(Ax) 방향을 따라 이동되어 이동 조건이 만족되는 경우 노브(3)가 기설정된 변속단으로 이동되도록 하는 역할을 할 수 있다.

본 발명의 실시예에서 이동부(400)는 비주차단(R, N, D단)에서 차량의 시동이 꺼진 경우 이동 조건이 만족되어 노브(3)가 P단으로 이동되도록 하는 경우를 예를 들어 설명하기로 하나, 이는 본 발명의 이해를 돕기 위한 일 예에 불과한 것으로서, 이에 한정되지 않고 이동부(400)는 별도의 명령에 따라 노브(3)가 기설정된 변속단으로 이동되도록 할 수 있다.

이때, 노브(3)가 기설정된 변속단으로 이동된다는 것은 전술한 P, R, N, D단 중 어느 하나로 이동되는 경우뿐만 아니라, 이전 변속단을 유지하면서 노브(3)의 위치가 변경되도록 이동되는 경우도 포함될 수 있다.

이동부(400)는 운전자에 의해 노브(3)가 회전되는 경우에는 조작감이 발생될 수 있도록 디턴트부(300)가 접촉부(200)의 회전 경로 상에 위치되도록 하고, 이동 조건이 만족되는 경우에는 접촉부(200) 및 디턴트부(300) 사이에 위치하도록 노브(3)의 회전축(Ax) 방향으로 이동되어 노브(3)가 기설정된 변속단으로 이동되도록 할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시예에서 디턴트부(300)가 접촉부(200)의 회전 경로 상에 위치하도록 하는 이동부(400)의 위치를 제1 위치라 하고, 이동부(400)가 접촉부(200) 및 디턴트부(300) 사이로 이동된 위치를 제2 위치라 칭하기로 하며, 제1 위치 및 제2 위치는 이동부(400)가 의해 노브(3)의 회전축(Ax) 방향으로 이동하기 때문에 노브(3)의 회전축(Ax) 방향으로 서로 다른 위치로 이해될 수 있다.

이때, 이동부(400)가 접촉부(200) 및 디턴트부(300) 사이에 위치하여 노브(3)가 기설정된 변속단으로 이동되도록 하는 것은 차량의 시동이 꺼진 경우와 같이 변속 조작이 필요하지 않은 상황에서 조작감이 발생되도록 하는 것은 불필요한 소음이나 마모가 발생될 수 있기 때문이며, 본 발명의 실시예에서는 이동부(400)가 접촉부(200) 및 디턴트부(300) 사이에 위치하도록 이동하여 불필요한 소음이나 마모가 발생하는 것을 방지하게 되는 것이다.

또한, 이동부(400)는 차량의 시동 꺼진 경우 조작감이 발생되지 않도록 하는 경우뿐만 아니라, 별도의 명령 등에 의해 노브(3)가 기설정된 변속단으로 이동되도록 하는 경우에도 접촉부(200) 및 디턴트부(300) 사이에 위치하도록 이동될 수 있다.

이동부(400)는 이동 조건이 만족되는 경우, 이동부(400)는 노브(3)의 회전축(Ax) 방향으로 이동하여 도 9 내지 도 11과 같이 이동부(400)가 제1 위치로부터 제2 위치로 이동될 수 있으며, 이 경우 이동부(400)는 접촉부(200) 및 디턴트부(300) 사이에 위치하게 되고, 이동부(400)는 제1 위치에서 제2 위치로 이동되는 경우, 접촉부(200)의 단부와 접촉되는 접촉면(410)을 포함할 수 있다.

즉, 접촉부(200) 및 디턴트부(300)의 위치는 고정되고, 이동부(400)가 접촉부(200) 및 디턴트부(300) 사이에 위치하도록 이동하여 접촉부(200)의 접촉 위치가 디턴트부(300)에서 접촉면(410)으로 이동되는 것이다.

접촉면(410)은 노브(3)의 회전에 의해 변속단이 선택되는 순서에 따라 접촉부(200)가 P단에 가까워지는 방향으로 회전될수록 노브(3)의 회전축(Ax)과 멀어지는 형상을 가질 수 있다.

즉, 본 발명의 실시예에서 노브(3)의 회전에 의해 P, R, N, D단의 순서 또는 그 역순으로 변속단이 선택되는 경우를 예를 들어 설명하고 있으므로, 접촉면(410)은 P단에서 접촉부(200)의 단부와 접촉되는 위치가 노브(3)의 회전축(Ax)과 가장 멀어지게 되고, D단에서 접촉부(200)의 단부와 접촉되는 위치가 노브(3)의 회전축(Ax)과 가장 가까워지는 형상을 가질 수 있는 것이다.

또한, 본 발명의 실시예에서 접촉면(410)은 상하 방향으로 형성되며, 접촉부(200)의 하중에 의해 접촉부(200)가 P단에 대응되는 위치로 이동되도록 P단에 대응되는 위치가 비주차단에 대응되는 위치에 비하여 하측에 위치하도록 형성될 수 있다.

즉, 접촉면(410)은 P단에 대응되는 하단으로부터 상단으로 갈수록 노브(3)의 회전축(Ax)과 가까워지도록 형성될 수 있는 것이다.

이와 같이, 접촉면(410)이 상하 방향으로 형성되고, P단에서 노브(3)의 회전축(Ax)과 가장 멀어지게 되고, P단에 대응되는 하단으로부터 상단으로 갈수록 노브(3)의 회전축(Ax)과 가장 가까워지는 형상을 가지는 것은 비주차단에서 차량의 시동이 꺼진 경우 접촉부(200)의 하중에 의하여 접촉부(200)가 중력이 작용하는 방향으로 이동되어 P단에 대응되는 위치로 이동될 수 있도록 하기 위한 것이다.

즉, 접촉면(410)이 P단에 대응되는 위치로 갈수록 노브(3)의 회전축(Ax)과 멀어지도록 형성되는 경우, 비주차단에 대응되는 위치에서 접촉부(200)는 접촉부(200) 자체의 하중과 더불어 불렛(230)을 탄성 지지하는 탄성 지지부(220)의 복원력에 의해 P단에 대응되는 위치로 이동될 수 있는 것이다.

본 발명의 실시예에서 접촉면(410)는 소정의 곡률을 가지는 곡면 형상을 가지는 경우를 예를 들어 설명하기로 하나, 이에 한정되지 않고 접촉면(410)은 접촉부(200)의 하중과 탄성 지지부(220)의 복원력에 의해 접촉부(200)가 P단 위치로 이동되도록 하는 평면, 곡면 또는 이들이 조합된 형상을 가질 수 있다.

이와 같이, 접촉면(410)이 P단에 가까워질수록 노브(3)의 회전축(Ax)과 멀어지는 형상을 가지는 것은 접촉부(200)의 하중으로 인하여 별도의 구동력 없이도 접촉부(200)가 기설정된 위치, 즉 P단 위치로 이동되도록 하여 노브(3)가 기설정된 변속단, 즉 P단으로 이동되도록 하기 위한 것이다.

한편, 접촉면(410)이 P단에 대응되는 위치로 갈수록 노브(3)의 회전축(Ax)과 멀어지도록 형성되는 것은 접촉면(410)이 P단에 대응되는 위치로 갈수록 노브(3)의 회전축(Ax)과 가까워지도록 형성되는 경우, 비주차단에서 접촉부(200)가 P단 위치로 이동하기 위해서는 탄성 지지부(220)가 압축될 필요가 있기 때문에 탄성 지지부(220)의 복원력이 강해져 접촉부(200)와 접촉면(410) 사이의 마찰력이 증가하게 되고, 이로 인해 접촉부(200)의 하중에 의해 접촉부(200)가 P단 위치로 이동하기 어려워지기 때문이다.

따라서, 본 발명의 실시예에서는 접촉면(410)이 P단 위치에 가까워질수록 노브(3)의 회전축(Ax)과 멀어지도록 형성함으로써 접촉부(200)의 하중과 더불어 탄성 지지부(220)의 복원력에 의해 별도의 구동력 없이도 도 12 및 도 13과 같이 접촉부(200)가 접촉면(410)을 따라 기설정된 위치로 이동되어 노브(3)가 기설정된 변속단으로 이동될 수 있는 것이다.

이때, 접촉부(200)의 회전 방향으로 접촉면(200)의 일단부에는 접촉면(410)에 의해 기설정된 위치로 이동되는 접촉부(200)의 이동을 제한하는 걸림턱(420)이 형성될 수 있으며, 접촉부(200)가 접촉면(410)을 따라 이동되는 경우 걸림턱(420)이 형성되는 위치, 즉 P단에 대응되는 위치에서 더 이상 이동되는 것이 차단될 수 있는 것이다.

본 발명의 실시예에서는 접촉면(410)에서 P단에 대응되는 위치에 걸림턱(420)이 형성되는 경우를 예를 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않고 접촉면(410)의 양단부 중 적어도 하나에 걸림턱(420)이 형성될 수도 있다.

한편, 본 발명의 실시예에서는 접촉부(200)의 하중과 탄성 지지부(220)의 복원력에 의해 접촉부(200)가 P단에 대응되는 위치로 이동되는 경우를 예를 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않고 접촉면(410)은 접촉면(410)과 노브(3)의 회전축(Ax) 사이의 거리가 접촉부(200)와 접촉면(410) 사이의 마찰력보다 접촉부(200)의 하중에 의해 중력 방향으로 작용하는 힘이 더 크게 되는 거리를 가지도록 하는 형상을 가질 수 있다.

전술한 실시예에서는 이동 조건이 만족되는 경우 노브(3)가 P단으로 이동하도록 접촉면(410)에서 P단에 대응되는 위치가 하단에 위치하고, 나머지 변속단에 대응되는 위치는 P단의 상측에 위치하는 경우를 예를 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않고 접촉면(410)은 이동 조건이 만족되는 경우 노브(3)가 이동되는 변속단이 나머지 변속단에 비하여 하측에 위치하도록 형성될 수 있다.

본 발명의 실시예에서는 컬럼 타입의 차량용 변속 장치(1)에서 접촉부(200), 즉 불렛(230)이 상하 방향으로 이동되는 경우, 접촉부(200)의 하중에 의해 접촉부(200)가 기설정된 변속단에 대응되는 위치로 이동되도록 하는 경우를 예를 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않고 불렛(230)이 상하 방향으로 이동되는 컬럼 타입이나 플로어 타입 등과 같은 다양한 타입의 차량용 변속 장치(1)에 적용될 수 있을뿐만 아니라, 조이스틱 모드나 로터리 타입 등과 같이 다양한 조작 모드에도 적용될 수 있다.

구동부(500)는 이동부(400)를 이동시키기 위한 구동력이 발생될 수 있으며, 구동부(500)는 액추에이터(510), 구동 기어(520) 및 리드 스크류(530)를 포함할 수 있다.

액추에이터(510)는 이동 조건이 만족되는 경우 구동력이 발생될 수 있으며, 리드 스크류(530)는 액추에이터(510)의 구동력을 구동 기어(520)를 통해 전달받아 회전될 수 있다.

이때, 이동부(400)는 리드 스크류(530)의 회전 방향에 따라 이동 방향이 결정되는 너트 구조로 이루어질 수 있다.

한편, 이동부(400)의 일측, 즉 이동부(400)가 제1 위치에 있을 경우 디턴트부(300)를 향하는 일측에는 이동부(400)의 이동 시 이동부(400)와 일체로 이동하여 접촉부(200)를 디턴트부(300)로부터 접촉면(410)으로 가이드하기 위한 가이드부(430)가 위치할 수 있으며, 가이드부(430)는 복수의 디턴트 홈(310) 각각에 대응되는 복수의 가이드 홈(431)을 포함할 수 있다.

가이드부(430)는 이동부(400)가 제1 위치에서 제2 위치로 이동하는 경우, 이동부(400)가 접촉부(200) 및 디턴트부(300) 사이에 위치할 수 있도록 복수의 가이드 홈(431) 각각이 복수의 디턴트 홈(310) 각각에 대응되는 형상을 가질 수 있다.

이동부(400)가 제1 위치에 있을 경우, 복수의 가이드 홈(431) 각각은 일측이 복수의 디턴트 홈(310) 각각에 연통되도록 위치하고, 타측이 접촉면(410)을 향하여 연장되도록 형성되어 접촉부(200)가 복수의 디턴트 홈(310) 중 어느 하나에 위치한 상태에서 차량의 시동이 꺼지게 되어 이동부(400)가 제1 위치에서 제2 위치로 이동하는 동안 접촉부(200)의 위치가 변경되지 않고 유지되도록 하는 역할을 할 수 있다.

즉, 이동부(400)가 제1 위치에서 제2 위치로 이동하는 동안 접촉부(200)는 도 14 및 도 15와 같이 복수의 디턴트 홈(310) 중 현재 위치하는 디턴트 홈에 대응되는 가이드 홈에 의해 접촉면(410)으로 안내되어 접촉부(200)가 전술한 도 9 내지 도 11과 같이 이동부(400)의 접촉면(410)으로 이동될 때까지 접촉부(200)의 위치가 변경되는 것이 방지될 수 있는 것이다.

본 발명의 실시예에서는 가이드부(400)에 의해 이동부(400)가 제1 위치에서 제2 위치로 이동될 때까지 접촉부(200)의 위치가 유지되는 경우를 예를 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않고 접촉부(200)가 디턴트부(300)에서 이동부(400)의 접촉면(410)으로 바로 이동되는 경우 가이드부(430)는 생략될 수도 있다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 차량용 변속 장치(1)는 컬럼 타입과 같이 상대적으로 설치 공간이 협소한 경우 차량의 시동이 꺼진 경우 노브(3)를 기설정된 변속단으로 이동시키기 위하여 별도의 구성 요소를 추가하지 않고도 접촉부(200)의 하중에 의해 기설정된 위치로 이동되기 때문에 이로 인한 구성 요소가 생략 가능하여 구성이 간소화되어 전체적인 크기가 감소되고, 비용이 절감될 수 있게 되는 것이다.

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.

2: 변속 하우징 3: 레버
100: 회전부 110: 전달 기어
200: 접촉부 210: 수용부
211: 수용 홈 220: 탄성 지지부
230: 불렛 300: 디턴트부
310: 디턴트 홈 400: 이동부
410: 접촉면 420: 걸림턱
430: 가이드부 431: 가이드 홈
500: 구동부 510: 액추에이터
520: 전달 기어 530: 리드 스크류
600: 감지부 610: 마그넷 기어
620: 감지 센서 710: 고정부
711: 고정 홀 712: 고정 홈
720: 차단부 721: 고정 로드

Claims (16)

1. 운전자의 의해 조작되는 노브와 결합되어 복수의 변속단 중 어느 하나의 변속단이 선택되도록 회전축을 중심으로 회전하는 회전부;
   상기 회전부의 일측에 상기 회전부와 일체로 회전되도록 위치하는 접촉부;
   상기 접촉부의 단부가 접촉되도록 상기 접촉부의 회전 경로 상에 위치하여 상기 회전부의 회전 시 조작감이 발생되도록 하는 디턴트부; 및
   이동 조건이 만족되는 경우, 상기 접촉부 및 상기 디턴트부 사이에 위치하도록 이동하여 상기 접촉부가 상기 복수의 변속단 중 어느 하나에 대응되는 위치로부터 기설정된 변속단에 대응되는 위치로 이동되도록 하는 이동부를 포함하는 차량용 변속 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 접촉부는,
   탄성 지지부; 및
   상기 디턴트부에 단부가 접촉되도록 상기 탄성 지지부에 의하여 상기 회전축에 수직한 방향으로 이동 가능하게 탄성 지지되는 불렛을 포함하는 차량용 변속 장치.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 접촉부는,
   단부가 상기 회전축에 대하여 수직한 방향으로 이동되는 차량용 변속 장치.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 이동부는,
   상기 회전축 방향으로 이동하는 차량용 변속 장치.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 이동부는,
   상기 접촉부의 하중에 의해 상기 접촉부가 상기 기설정된 변속단에 대응되는 위치로 이동되도록 하는 차량용 변속 장치.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 접촉부는,
   상기 이동부가 상기 접촉부 및 상기 디턴트부 사이에 위치하는 경우, 상기 이동부에 형성되는 접촉면에 단부가 접촉되도록 위치하는 차량용 변속 장치.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 접촉면은,
   소정의 곡률을 가지는 곡면 형상을 가지는 차량용 변속 장치.
8. 제 6 항에 있어서,
   상기 접촉면은,
   상기 접촉부의 회전 방향을 따라 일단부로부터 타단부로 갈수록 상기 회전축과 가까워지거나 멀어지도록 형성되는 차량용 변속 장치.
9. 제 6 항에 있어서,
   상기 접촉면은,
   상기 기설정된 변속단에 대응되는 위치로 갈수록 상기 회전축과 멀어지도록 형성되고,
   상기 복수의 변속단 중 기설정된 변속단에 대응되는 위치는,
   나머지 변속단에 대응되는 위치보다 하측에 위치하는 차량용 변속 장치.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 접촉면은,
    상기 복수의 변속단 중 주차단에 대응되는 위치가 비주차단에 대응되는 위치보다 하측에 위치하는 변속 장치.
11. 제 6 항에 있어서,
    상기 접촉면은,
    상기 접촉부의 회전 방향을 따라 양단부 중 적어도 하나에 상기 접촉부의 이동을 차단하는 걸림턱이 형성되는 차량용 변속 장치.
12. 제 1 항에 있어서,
    상기 이동부의 일측에 형성되어 상기 이동부가 상기 접촉부 및 상기 디턴트부 사이로 이동되는 경우 상기 접촉부의 이동을 가이드하는 가이드부를 더 포함하는 차량용 변속 장치.
13. 제 12 항에 있어서,
    상기 디턴트부는,
    상기 복수의 변속단에 대응되는 위치에 형성되는 복수의 디턴트 홈을 포함하며,
    상기 가이드부는,
    상기 복수의 디턴트 홈 각각에 대응되는 복수의 가이드 홈을 포함하는 차량용 변속 장치.
14. 제 13 항에 있어서,
    상기 복수의 가이드 홈 각각은,
    상기 이동부의 이동 시 상기 가이드부가 상기 접촉부 및 상기 디턴트 부 사이로 이동되도록 상기 복수의 디턴트 홈 각각에 대응되는 형상을 가지는 차량용 변속 장치.
15. 제 13 항에 있어서,
    상기 복수의 가이드 홈 각각은,
    상기 디턴트부가 상기 접촉부의 회전 경로 상에 위치하는 경우, 일측이 상기 복수의 디턴트 홈 각각에 연통되도록 위치하고, 타측이 상기 접촉면까지 연장되도록 형성되는 차량용 변속 장치.
16. 제 1 항에 있어서,
    상기 이동부를 이동시키기 위한 구동력이 발생되는 구동부를 더 포함하며,
    상기 구동부는,
    액추에이터;
    회전 방향에 따라 상기 이동부가 상기 회전축 방향으로 이동되도록 하는 리드 스크류; 및
    상기 액추에이터의 구동력을 상기 리드 스크류로 전달하는 구동 기어를 포함하는 차량용 변속 장치.

Images