KR20200112347A - 차량용 변속레버 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량용 변속레버 장치에 관한 것으로, 시프트조작시 시트프레버(20)와 함께 회전하는 시프트회전축(40)의 축중심상에 영구자석(74)이 함께 회전하도록 구성되고, 영구자석(74)의 중앙과 대면하는 위치에 홀센서(78)를 구비한 PCB(76)가 위치하는 구성으로, 클러치 작동과 관련한 정확한 신호인식이 가능해짐에 따라 클러치의 단속제어의 정확성을 한층 더 높일 수 있도록 된 것이다.

Description

차량용 변속레버 장치{SHIFT LEVER APPARATUS FOR VEHICLE}
본 발명은 차량용 변속레버 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전자식 클러치장치를 구비한 차량에서 사용되는 변속레버 장치에 관한 기술이다.
전자식 변속시스템인 시프트 바이 와이어(SBW; Shift By Wire)는 기존의 기계식 변속시스템과는 달리 변속기와 시프트레버(변속레버, 버튼, 다이얼)간에 케이블과 같은 기계적인 연결구조가 없는 구성으로, 시프트레버의 조작시 발생된 신호가 변속제어기(TCU)에 전달되면, TCU에서 명령된 전자신호에 의해 변속기 액추에이터가 동작하고, 변속기 액추에이터의 동작에 의해 각 변속단별 유압회로에 유압이 인가되거나 차단됨으로써, 전자적으로 변속제어가 수행되는 시스템이다.
그리고, SBW를 기반으로 하는 전자식 변속시스템은 전자식 클러치장치가 함께 사용되는 바, 전자식 클러치장치는 시프트레버의의 조작시 발생된 신호가 클러치 제어기로 전달되면, 클러치 제어기에서 명령된 전자신호에 의해 클러치 액추에이터가 동작하고, 클러치 액추에이터의 동작에 의해 클러치가 차단 및 연결됨에 따라, 전자적으로 클러치제어가 수행되는 시스템이다.
따라서, 전자식 클러치장치를 구비한 차량의 경우 클러치의 정확한 단속제어를 위해서는 시프트레버의 시프트방향 조작에 대해 센서가 정확히 감지할 수 있어야 한다.
그런데, 종래의 일반적인 구조는 시프트레버가 하나의 볼힌지를 중심으로 시프트방향 및 셀렉트방향으로 회전되게 설치된 구조로, 1-2단에서의 시프트방향 회전량과 3-4단에서의 시프트방향 회전량 및 5-6단에서의 시프트방향 회전량이 각각 상이하고, 이로 인해 1-2단의 센서 출력값과 3-4단의 센서 출력값 및 5-6단의 센서 출력값이 모두 상이해서, 클러치의 단속제어의 정확성이 떨어지는 단점이 있다.
또한, 시프트레버의 시프트방향 회전을 감지하는 종래의 센서는 시프트레버와 연결된 접촉식 구조의 센서로서, 이와 같은 접촉식 구조의 센서는 작동소음이 발생하고, 특히 작동감을 나쁘게 하는 단점이 있다.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
대한민국공개특허공보 10-2001-0054754호
본 발명은, 시프트 조작시 셀렉트레버에 영향을 주지 않고 셀렉트 조작시 시프트레버에 영향을 주지 않는 변속레버 장치의 구조에서, 시프트회전축과 일직선상에 위치하는 자석의 위치변화를 이용해서 시프트레버의 시프트방향 회전을 검출할 수 있는 구성으로, 1-2단에서의 센싱 출력값과 3-4단에서의 센싱 출력값 및 5-6단에서의 센싱 출력값이 모두 동일한 값으로 출력이 가능하고, 이를 통해 클러치 작동과 관련한 정확한 신호인식이 가능해짐에 따라 클러치의 단속제어의 정확성을 한층 더 높일 수 있는 차량용 변속레버 장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 비접촉식 센서를 이용해서 시프트레버의 시프트방향 회전을 감지할 수 있는 구성으로, 이를 통해 변속 조작감의 향상 및 작동소음의 발생을 없앨 수 있도록 하는 데에 다른 목적이 있다.
상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명 차량용 변속레버 장치는, 시프트레버의 시프트방향 조작시 시프트레버의 회전중심축 역할을 하면서 시프트레버와 함께 회전하는 시프트회전축; 및 상기 시프트회전축의 길이방향을 따라 연장된 일직선상에 위치하면서 시프트회전축과 연결된 것으로 시프트레버의 시프트방향 회전을 검출하는 센서기구;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 시프트회전축은 변속레버하우징에 축회전이 가능하도록 결합되고; 상기 센서기구는 시프트회전축과 조립되는 회전부품 및 변속레버하우징에 고정되게 결합된 고정부품의 조립체로 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 회전부품은 시프트회전축의 일단과 암수결합으로 조립되는 회전판, 및 회전판의 일면에 결합된 영구자석을 포함하고; 상기 고정부품은 회전판이 회전 가능하게 조립되면서 변속레버하우징에 고정되게 결합되는 센서하우징, 및 영구자석과 대면하도록 센서하우징에 고정되게 결합된 PCB;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 영구자석은 시프트회전축의 축중심을 연장한 일직선상에 위치하고; 상기 영구자석의 위치변화에 따른 자속의 변화를 검출하는 PCB의 홀센서는 영구자석의 중앙에 위치하도록 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 시프트회전축의 일단에는 오목형상의 조립홈이 형성되고; 상기 회전판의 일면에는 센서하우징의 외측으로 돌출된 볼록형상의 조립돌기가 형성되며; 상기 조립홈과 조립돌기의 결합에 의해 시프트회전축과 회전판이 연결되게 조립되는 것을 특징으로 한다.
상기 조립홈은 시프트회전축의 길이에 대한 직각방향으로 연장된 일자형상으로 형성되고; 상기 조립돌기는 조립홈에 상응하는 일자형상으로 형성되어서; 상기 조립홈과 조립돌기의 조립에 의해 시프트회전축의 직각방향 공차를 흡수할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 조립홈속에 조립돌기가 삽입된 상태일 때 조립돌기의 끝단과 조립홈의 안쪽면사이에 갭이 존재하도록 조립되어서 시프트회전축의 길이방향 공차를 흡수할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 조립홈의 좌우 양쪽 측면과 조립돌기의 좌우 양쪽 측면은 조립홈과 조립돌기가 서로 조립된 상태에서 유격이 없도록 밀착되는 것을 특징으로 한다.
상기 시프트회전축은 강도 및 강성확보를 위해 스틸로 형성되고; 상기 조립돌기를 포함한 회전판은 자석의 세기에 영향을 주지 않도록 플라스틱으로 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 시프트레버와 결합되고 변속레버하우징에 설치되며 시프트회전축이 좌우방향으로 관통하는 회동부재; 상기 회동부재를 전후방향을 따라 관통해서 시프트회전축과 결합되는 고정핀; 상기 센세기구와 반대방향의 위치에서 시프트회전축의 길이방향을 따라 연장된 일직선상에 위치하도록 회동부재에 결합된 연결로드; 상기 연결로드와 연결되고 변속레버하우징에 결합된 셀렉트샤프트를 중심으로 회전 가능하게 설치된 셀렉트레버를 더 포함하고; 상기 회동부재를 관통한 시프트회전축은 변속레버하우징에 축회전이 가능하도록 결합되고; 상기 시프트레버의 시프트방향 조작시 셀렉트레버의 회전없이 회동부재와 시프트회전축이 함께 시프트방향으로 회전하고; 상기 시프트레버의 셀렉트방향 조작시 시프트회전축의 회전없이 회동부재만 고정핀을 중심으로 셀렉트방향으로 회전하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 차량용 변속레버 장치는, 시프트레버의 시프트방향 조작시 시프트레버의 회전중심축 역할을 하면서 시프트레버와 함께 회전하는 시프트회전축; 상기 시프트회전축의 길이방향을 따라 연장된 일직선상에 위치하면서 시프트회전축과 함께 회전하도록 구성된 영구자석; 상기 영구자석과 대면하면서 고정되게 설치된 PCB를 포함하고; 상기 PCB는 시프트회전축의 회전시 영구자석의 위치변화에 따른 자속의 변화를 검출해서 클러치 제어기로 신호를 출력하고; 상기 클러치 제어기는 PCB의 출력신호를 전달받아서 클러치의 연결 및 연결 해제를 위해 클러치 액추에이터의 동작을 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 차량용 변속레버 장치는, 시프트조작시 시트프레버와 함께 회전하는 시프트회전축의 축중심상에 영구자석이 함께 회전하도록 구성되고, 영구자석의 중앙과 대면하는 위치에 홀센서를 구비한 PCB가 위치하는 구성으로, 1-2단에서의 시프트방향 회전량과 3-4단에서의 시프트방향 회전량 및 5-6단에서의 시프트방향 회전량이 모두 동일한 회전량이 되도록 구현할 수 있고, 이를 통해 1-2단에서의 센싱 출력값과 3-4단에서의 센싱 출력값 및 5-6단에서의 센싱 출력값을 모두 동일한 값으로 출력이 가능하게 구현할 수 있으며, 이로 인해 클러치 작동과 관련한 정확한 신호인식이 가능해짐에 따라 클러치의 단속제어의 정확성을 한층 더 높일 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 영구자석 및 PCB를 이용해서 시프트레버의 시프트방향 회전을 검출하는 비접촉식 센서의 구성으로, 접촉식 구성에 비해 변속 조작감을 크게 향상시킬 수 있는 장점이 있고, 특히 접촉식 구성에서 발생하는 작동소음을 없앨 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 시프트회전축 및 영구자석이 결합된 회전판이 일자형상의 조립홈과 조립돌기에 의해 서로 조립되는 구성으로, 시프트회전축과 센서기구의 조립시 시프트회전축의 직각방향 공차를 흡수할 수 있으면서, 시프트회전축의 길이방향 공차를 흡수할 수 있는 장점이 있고, 특히 조립홈과 조립돌기의 조립에 의해 부품간 유격을 최대한 없앨 수 있게 됨에 따라 동력전달 효율의 향상 및 센싱의 정밀도를 크게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 차량용 변속레버 장치의 사시도,
도 2는 도 1에서 변속레버하우징을 제거한 상태의 도면,
도 3은 도 2에서 센서기구와 셀렉트레버를 분리한 상태의 도면,
도 4는 도 3의 좌측방향 사시도,
도 5는 본 발명에 따른 센서기구의 분해사시도,
도 6은 본 발명에 따른 시프트회전축과 센서기구의 분해도,
도 7은 본 발명에 따른 시프트회전축과 센서기구의 결합구조를 설명하기 위한 도면이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 차량용 변속레버 장치에 대해 살펴보기로 한다.
본 발명에 따른 차량용 변속레버 장치는 도 1 내지 도 7에 도시된 바와 같이 운전석 측부에 고정 설치되는 변속레버하우징(10); 및 변속을 위해 운전자가 셀렉트방향 및 시프트방향으로 조작하는 시프트레버(20)를 포함한다.
시프트레버(20)는 운전자의 조작으로 변속레버하우징(10)에 대해서 셀렉트방향 및 시프트방향으로 회전 가능한 구조로 결합되며, 시프트레버(20)를 회전시킬 때에 발생된 변속신호는 변속제어기(TCU)로 전달되고, TCU에서 명령된 전자신호에 의해 변속기 액추에이터가 동작하고, 변속기 액추에이터의 동작에 의해 각 변속단별 유압회로에 유압이 인가되거나 차단됨으로써, 전자적으로 변속제어가 수행되도록 구성된다.
시프트레버(20)의 위쪽에는 노브(21)가 결합되고 아래쪽에는 시프트레버(20)의 시프트회전 및 셀렉트회전을 위해 회동부재(30)가 결합되며, 회동부재(30)는 변속레버하우징(10)내에 위치하도록 구성된다.
시프트레버(20)와 회동부재(30)는 일체화되게 결합되어서 시프트레버(20)의 회전시 회동부재(30)도 함께 회전하고, 시프트회전축(40)이 좌우방향(셀렉트방향)을 따라 변속레버하우징(10)과 회동부재(30)를 관통하도록 결합된다.
시프트회전축(40)은 변속레버하우징(10)에 대해 축회전이 가능하도록 결합되고, 고정핀(50)은 전후방향(시프트방향)을 따라 회동부재(30)를 관통해서 시프트회전축(40)과 결합된다.
회동부재(30)와 고정핀(50)은 상대회전이 가능해서 회동부재(30)의 셀렉트방향 회전시 고정핀(50)은 회전중심 역할을 하고, 고정핀(50)과 시프트회전축(40)은 일체로 결합된다.
고정핀(50)과의 결합을 위해 시프트회전축(40)에는 핀구멍(41)이 형성된다.
따라서, 운전자가 노브(21)를 잡고 시프트레버(20)를 시프트방향으로 조작하면 시프트레버(20), 회동부재(30), 고정핀(50), 시프트회전축(40)은 하나의 덩어리로 일체화가 되어서 변속레버하우징(10)에 시프트방향으로 회전하게 된다.
그리고, 운전자가 노브(21)를 잡고 시프트레버(20)를 셀렉트방향으로 조작하면 회동부재(30)만 고정핀(50)을 중심으로 셀렉트방향으로 회전하고, 이때 시프트회전축(40)은 시프트방향 및 셀렉트방향으로 회전하지 않는다.
회동부재(30)의 일측에는 측방으로 돌출된 후 다시 하방으로 연장된 L형상의 돌출부(31)가 구비되고, 상기 돌출부(31)에 볼형상을 갖는 연결로드(61)가 결합되고, 상기 연결로드(61)의 볼부는 셀렉트레버(60)가 연결되고, 상기 셀렉트레버(60)는 셀렉트샤프트(62)를 중심으로 변속레버하우징(10)에 회전 가능하게 결합된다.
연결로드(60)는 시프트회전축(40)의 길이방향을 따라 연장된 일직선(L1)상에 위치하면서 일직선(L1)따라 돌출되게 구비되는 바, 이를 통해 회동부재(30)의 셀렉트방향 회전시 셀렉트레버(60)의 동작을 보다 원활히 구현할 수 있게 된다.
이와 같은 구조에 의해 본 발명에 따른 실시예는, 시프트레버(20)의 시프트조작시 회동부재(30)를 포함한 시프트회전축(40)이 변속레버하우징(10)에 대해 시프트방향으로 회전하는 제1힌지 구조, 및 시프트레버(20)의 셀렉트조작시 회동부재(30)가 고정핀(50)을 중심으로 셀렉트방향으로 회전하는 제2힌지 구조를 구비한 더블 힌지 타입의 구조가 된다.
즉, 시프트 조작시 회전중심이 되는 시프트회전축(40)이 제1힌지가 되고, 셀렉트 조작시 회전중심이 되는 고정핀(50)이 제2힌지가 되는 더블 힌지 타입의 구조로, 이와 같은 더블 힌지 타입의 구조는 시프트레버(20)의 시프트방향 조작시 셀렉트레버(60)는 회전하지 않고 회동부재(30)와 시프트회전축(40)이 함께 시프트방향으로 회전하고, 시프트레버(20)의 셀렉트방향 조작시 시프트회전축(40)은 회전하지 않고 회동부재(30)만 고정핀(50)을 중심으로 셀렉트방향으로 회전하게 된다.
따라서, 본 발명은 셀렉트동작과 시프트동작이 연동되지 않고 각각 독립적으로 작동하는 구성으로, 이의 구조를 통해 보다 정확한 셀렉트동작 및 시프트동작을 구현할 수 있으며, 이를 통해 보다 정확한 클러치의 단속제어 및 변속제어가 가능한 장점이 있다.
본 발명에 따른 변속레버 장치는 시프트레버(20)의 시프트방향 조작시 시프트레버(20)의 회전중심축 역할을 하면서 시프트레버(20)와 함께 회전하는 시프트회전축(40); 및 상기 시프트회전축(40)의 길이방향을 따라 연장된 일직선(L1)상에 위치하면서 시프트회전축(40)과 연결된 것으로 시프트레버(20)의 시프트방향 회전을 검출하는 센서기구(70);를 포함한다.
센서기구(70)는 연결로드(61)와 반대방향의 위치에서 일직선(L1)상에 위치하도록 구성되고, 와이어(W1)를 통해서 배터리와 같은 전원장치와 전기적으로 연결되도록 구성된다.
시프트회전축(40)은 좌우방향(셀렉트방향)을 따라 회동부재(30)를 포함해서 변속레버하우징(20)를 관통한 후 변속레버하우징(20)에 축회전이 가능하도록 결합된다.
센서기구(70)는 시프트회전축(40)과 조립되는 회전부품(71) 및 변속레버하우징(10)에 고정되게 결합된 고정부품(72)의 조립체로 구성된다.
회전부품(71)은 시프트회전축(40)의 일단과 암수결합으로 조립되는 회전판(73), 및 회전판(73)의 일면에 결합된 영구자석(74)을 포함한다.
고정부품(72)은 회전판(73)이 회전 가능하게 조립되면서 변속레버하우징(10)에 고정되게 결합되는 센서하우징(75), 및 영구자석(74)과 대면하도록 센서하우징(75)에 고정되게 결합된 PCB(76, Printed Circuit Board)를 포함한다.
센서하우징(75)은 조립의 용이성을 위해 2개의 부품으로 제작된 후 서로 조립된다.
시프트회전축(40)의 일단에는 오목형상의 조립홈(42)이 형성되고, 상기 회전판(73)의 일면에는 센서하우징(75)의 외측으로 돌출된 볼록형상의 조립돌기(77)가 형성되는 바, 조립홈(42)과 조립돌기(77)의 결합에 의해 시프트회전축(40)과 회전판(73)이 서로 연결되게 조립된다.
운전자가 노브(21)를 잡고 시프트레버(20)를 시프트방향으로 회전시키면, 회동부재(30)를 포함한 시프트회전축(40)이 변속레버하우징(10)에 대해 시프트방향으로 회전하고, 시프트회전축(40)이 회전하면 시프트회전축(40)과 조립된 회전판(73) 및 회전판(73)에 결합된 영구자석(74)이 회전을 하게 된다.
영구자석(74)이 회전하면 N극(음극)과 S극(양극)의 위치변화에 따라 자속의 방향이 변하고, PCB(76)는 홀센서(78)를 이용해서 자속의 변화를 검출한 후 클러치 제어기(81)로 신호를 출력하고, 클러치 제어기(81)는 PCB(76)의 출력신호를 전달받아서 클러치 액추에이터(81)의 동작을 제어하게 되고, 클러치 액추에이터(81)의 동작에 의해 클러치(90)가 차단 및 연결됨에 따라 전자적으로 클러치제어가 수행된다.
차량의 클러치(90)는 크랭크축(1)과 연결된 플라이휠(91), 클러치판(92), 압력판(93), 클러치스프링(94), 릴리스레버(95), 릴리스베어링(96), 릴리스포크(97) 등을 구비한 구성으로 종래 구성과 동일하기에 상세한 설명은 생략한다.
본 발명에 따른 영구자석(74)은 시프트회전축(40)의 축중심을 연장한 일직선(L1)상에 위치하고, 상기 영구자석(74)의 위치변화에 따른 자속의 변화를 검출하는 PCB(76)의 홀센서(78)는 영구자석(74)의 중앙에 위치하도록 구성된 것이 특징이다.
이와 같이, 영구자석(74)이 시프트회전축(40)의 축중심상에 위치하고, 홀센서(78)가 영구자석(74)의 중앙에 위치하도록 구성되면, 시프트조작에 따른 영구자석(74)의 회전시 1-2단에서의 시프트방향 회전량과 3-4단에서의 시프트방향 회전량 및 5-6단에서의 시프트방향 회전량이 모두 동일한 회전량이 되도록 구현할 수 있고, 이를 통해 1-2단에서의 센싱 출력값과 3-4단에서의 센싱 출력값 및 5-6단에서의 센싱 출력값을 모두 동일한 값으로 출력이 가능하게 구현할 수 있는 바, 이 결과 클러치 작동과 관련한 정확한 신호인식이 가능해짐에 따라 클러치의 단속제어의 정확성을 한층 더 높일 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 영구자석(74) 및 PCB(76)를 이용해서 시프트레버(20)의 시프트방향 회전을 검출하는 비접촉식 센서의 구성으로, 접촉식 구성에 비해 변속 조작감을 크게 향상시킬 수 있는 장점이 있고, 특히 접촉식 구성에서 발생하는 작동소음을 없앨 수 있는 장점이 있다.
시프트회전축(40)에 형성된 조립홈(42)은 시프트회전축(40)의 길이에 대한 직각방향으로 연장된 일자형상으로 형성되고, 회전판(73)에 형성된 조립돌기(77)는 조립홈(42)에 상응하는 일자형상으로 형성되는 바, 따라서 시프트회전축(40)과 센서기구(70)는 일자형상의 조립홈(42) 및 조립돌기(77)에 의한 조립에 의해서 시프트회전축(40)의 직각방향 공차를 흡수할 수 있는 장점이 있다.(도 6의 화살표 M1)
또한, 도 7과 같이 조립홈(42)속에 조립돌기(77)가 삽입된 상태일 때 조립돌기(77)의 끝단과 조립홈(42)의 안쪽면(42a)사이에 갭(G1)이 존재하도록 조립되는 바, 따라서 시프트회전축(40)과 센서기구(70)는 시프트회전축(40)의 길이방향 공차를 흡수할 수 있는 장점이 있다.(도 7의 화살표 M2)
또한, 도 7과 같이 조립홈(42)과 조립돌기(77)가 서로 조립된 상태에서 조립홈(42)의 좌우 양쪽 측면(42b)과 조립돌기(77)의 좌우 양쪽 측면(77a)은 서로 간에 유격이 없도록 밀착되는 구조로, 이를 통해 동력전달 효율을 한층 더 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
본 발명에 따라 시프트회전축(40)은 강도 및 강성확보를 위해 스틸(steel)로 형성되는 것이 바람직하고, 조립돌기(77)를 포함한 회전판(73)은 영구자석(74)의 세기에 영향을 주지 않도록 플라스틱(plastic)으로 형성된 것이 바람직하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명은 시프트회전축(40)에 조립홈(42)이 형성되고, 회전판(73)에 조립돌기(77)가 형성된 구조가 일 실시예로서 제시되어 있지만, 반대로 시프트회전축(40)에 조립돌기가 형성되고, 회전판(73)에 조립홈이 형성된 구조로 가능할 것이다.
하지만, 시프트회전축(40)이 강도 및 강성확보를 위해 스틸로 형성된 점을 고려해 볼 때, 시프트회전축(40)에 조립돌기를 형성하면 스틸로 된 조립돌기가 영구자석(74)과 근접되게 위치함에 따라 자석의 세기에 영향을 줄 수 있는 단점이 있고, 이럴 경우 정확한 클러치의 단속제어가 어려워지는 문제가 발생할 우려가 있는 바, 이러한 단점들을 예방하기 위해 본 발명에서와 같이 시프트회전축(40)에는 조립홈(42)을 형성하고 회전판(73)에는 조립돌기(77)를 형성한 구조가 보다 바람직하다 할 수 있다.
또한, 스틸재질인 시프트회전축(40)에 홈을 형성하는 것이 돌기를 형성하는 것보다 가공비를 크게 절감할 수 있으며, 가공시간도 크게 줄일 수 있는 장점이 있다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 실시예는, 시프트조작시 시트프레버(20)와 함께 회전하는 시프트회전축(40)의 축중심상에 영구자석(74)이 함께 회전하도록 구성되고, 영구자석(74)의 중앙과 대면하는 위치에 홀센서(78)를 구비한 PCB(76)가 위치하는 구성으로, 1-2단에서의 시프트방향 회전량과 3-4단에서의 시프트방향 회전량 및 5-6단에서의 시프트방향 회전량이 모두 동일한 회전량이 되도록 구현할 수 있고, 이를 통해 1-2단에서의 센싱 출력값과 3-4단에서의 센싱 출력값 및 5-6단에서의 센싱 출력값을 모두 동일한 값으로 출력이 가능하게 구현할 수 있으며, 이로 인해 클러치 작동과 관련한 정확한 신호인식이 가능해짐에 따라 클러치의 단속제어의 정확성을 한층 더 높일 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 영구자석(74) 및 PCB(76)를 이용해서 시프트레버(20)의 시프트방향 회전을 검출하는 비접촉식 센서의 구성으로, 접촉식 구성에 비해 변속 조작감을 크게 향상시킬 수 있는 장점이 있고, 특히 접촉식 구성에서 발생하는 작동소음을 없앨 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 시프트회전축(40) 및 영구자석(74)이 결합된 회전판(73)이 일자형상의 조립홈(42)과 조립돌기(77)에 의해 서로 조립되는 구성으로, 시프트회전축(40)과 센서기구(70)의 조립시 시프트회전축(40)의 직각방향 공차를 흡수할 수 있으면서, 시프트회전축(40)의 길이방향 공차를 흡수할 수 있는 장점이 있고, 특히 조립홈(42)과 조립돌기(77)의 조립에 의해 부품간 유격을 최대한 없앨 수 있게 됨에 따라 동력전달 효율의 향상 및 센싱의 정밀도를 크게 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
10 - 변속레버하우징 20 - 시트프레버
21 - 노브 30 - 회동부재
40 - 시프트회전축 41 - 핀구멍
42 - 조립홈 50 - 고정핀
60 - 셀렉트레버 70 - 센서기구
73 - 회전판 74 - 영구자석
75 - 센서하우징 76 - PCB
77 - 조립돌기 78 - 홀센서
81 - 클러치 제어기 82 - 클러치 액추에이터
90 - 클러치

Claims (11)

  1. 시프트레버의 시프트방향 조작시 시프트레버의 회전중심축 역할을 하면서 시프트레버와 함께 회전하는 시프트회전축; 및
    상기 시프트회전축의 길이방향을 따라 연장된 일직선상에 위치하면서 시프트회전축과 연결된 것으로 시프트레버의 시프트방향 회전을 검출하는 센서기구;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 변속레버 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 시프트회전축은 변속레버하우징에 축회전이 가능하도록 결합되고;
    상기 센서기구는 시프트회전축과 조립되는 회전부품 및 변속레버하우징에 고정되게 결합된 고정부품의 조립체로 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 변속레버 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 회전부품은 시프트회전축의 일단과 암수결합으로 조립되는 회전판, 및 회전판의 일면에 결합된 영구자석을 포함하고;
    상기 고정부품은 회전판이 회전 가능하게 조립되면서 변속레버하우징에 고정되게 결합되는 센서하우징, 및 영구자석과 대면하도록 센서하우징에 고정되게 결합된 PCB;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 변속레버 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 영구자석은 시프트회전축의 축중심을 연장한 일직선상에 위치하고;
    상기 영구자석의 위치변화에 따른 자속의 변화를 검출하는 PCB의 홀센서는 영구자석의 중앙에 위치하도록 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 변속레버 장치.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 시프트회전축의 일단에는 오목형상의 조립홈이 형성되고;
    상기 회전판의 일면에는 센서하우징의 외측으로 돌출된 볼록형상의 조립돌기가 형성되며;
    상기 조립홈과 조립돌기의 결합에 의해 시프트회전축과 회전판이 연결되게 조립되는 것을 특징으로 하는 차량용 변속레버 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 조립홈은 시프트회전축의 길이에 대한 직각방향으로 연장된 일자형상으로 형성되고;
    상기 조립돌기는 조립홈에 상응하는 일자형상으로 형성되어서;
    상기 조립홈과 조립돌기의 조립에 의해 시프트회전축의 직각방향 공차를 흡수할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 변속레버 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 조립홈속에 조립돌기가 삽입된 상태일 때 조립돌기의 끝단과 조립홈의 안쪽면사이에 갭이 존재하도록 조립되어서 시프트회전축의 길이방향 공차를 흡수할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 변속레버 장치.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 조립홈의 좌우 양쪽 측면과 조립돌기의 좌우 양쪽 측면은 조립홈과 조립돌기가 서로 조립된 상태에서 유격이 없도록 밀착되는 것을 특징으로 하는 차량용 변속레버 장치.
  9. 청구항 5에 있어서,
    상기 시프트회전축은 강도 및 강성확보를 위해 스틸로 형성되고;
    상기 조립돌기를 포함한 회전판은 자석의 세기에 영향을 주지 않도록 플라스틱으로 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 변속레버 장치.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 시프트레버와 결합되고 변속레버하우징에 설치되며 시프트회전축이 좌우방향으로 관통하는 회동부재;
    상기 회동부재를 전후방향을 따라 관통해서 시프트회전축과 결합되는 고정핀;
    상기 센세기구와 반대방향의 위치에서 시프트회전축의 길이방향을 따라 연장된 일직선상에 위치하도록 회동부재에 결합된 연결로드;
    상기 연결로드와 연결되고 변속레버하우징에 결합된 셀렉트샤프트를 중심으로 회전 가능하게 설치된 셀렉트레버를 더 포함하고;
    상기 회동부재를 관통한 시프트회전축은 변속레버하우징에 축회전이 가능하도록 결합되고;
    상기 시프트레버의 시프트방향 조작시 셀렉트레버의 회전없이 회동부재와 시프트회전축이 함께 시프트방향으로 회전하고;
    상기 시프트레버의 셀렉트방향 조작시 시프트회전축의 회전없이 회동부재만 고정핀을 중심으로 셀렉트방향으로 회전하는 것을 특징으로 하는 차량용 변속레버 장치.
  11. 시프트레버의 시프트방향 조작시 시프트레버의 회전중심축 역할을 하면서 시프트레버와 함께 회전하는 시프트회전축;
    상기 시프트회전축의 길이방향을 따라 연장된 일직선상에 위치하면서 시프트회전축과 함께 회전하도록 구성된 영구자석;
    상기 영구자석과 대면하면서 고정되게 설치된 PCB를 포함하고;
    상기 PCB는 시프트회전축의 회전시 영구자석의 위치변화에 따른 자속의 변화를 검출해서 클러치 제어기로 신호를 출력하고;
    상기 클러치 제어기는 PCB의 출력신호를 전달받아서 클러치의 연결 및 연결 해제를 위해 클러치 액추에이터의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 변속레버 장치.
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