KR101274648B1

KR101274648B1 - 차량용 변속 장치

Info

Publication number: KR101274648B1
Application number: KR1020100098883A
Authority: KR
Inventors: 허춘영; 이광기; 김동재
Original assignee: 에스엘 주식회사
Priority date: 2010-10-11
Filing date: 2010-10-11
Publication date: 2013-06-14
Also published as: KR20120037244A; US8955405B2; US20120085193A1

Abstract

본 발명은 차량용 변속 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 게이트 플레이트의 변경 없이도 다양한 변속 모드의 손쉬운 선택이 가능하고, 선택된 변속 모드에 따른 변속단을 선택할 수 있는 차량용 변속 장치에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 차량용 변속 장치는 제 1방향 및 제 2방향으로 이동하여 변속단을 선택하는 변속 레버, 상기 변속 레버의 일측에 설치되어 변속 모드를 선택하는 변속 모드 선택부, 및 상기 변속 레버가 제 1방향 및 제 2방향으로 이동하는 것을 선택적으로 차단하여 상기 선택된 변속 모드에 따른 변속단이 선택되도록 하는 변속 차단부를 포함한다.

Description

차량용 변속 장치 {Automotive transmission}

본 발명은 차량용 변속 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 게이트 플레이트의 변경 없이도 다양한 변속 모드의 손쉬운 선택이 가능하고, 선택된 변속 모드에 따른 변속단을 선택할 수 있는 차량용 변속 장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량용 변속 장치는 차량의 속도에 따라 엔진의 회전을 일정하게 유지하기 위해 기어비를 달리하도록 할 수 있다. 이러한 변속 장치(Transmission)의 기어비를 바꾸기 위하여 변속 장치에 있는 변속 레버(Shift lever)를 작동할 수 있다.

차량용 변속 장치의 변속 모드는 운전자가 수동으로 변속단을 바꿀 수 있는 수동 변속 모드와 운전자가 주행 모드(D단)를 선택한 경우 차량의 속도에 따라 자동으로 변속단을 바꾸는 자동 변속 모드로 나뉘어질 수 있다. 또한, 하나의 변속 장치에서 수동 변속과 자동 변속을 수행할 수 있는 스포츠 모드형 변속 장치가 사용되고 있다. 스포츠 모드는 원칙적으로는 자동 변속을 수행하면서 운전자에 의해 기어의 단수를 높이거나 낮추어서 수동 변속을 수행하거나, 수동 변속을 하는 변속 장치 옆에 자동 변속을 할 수 있는 변속 장치를 별도로 구비하게 된다.

전술한 바와 같이, 차량용 변속 장치의 변속 모드는 크게 자동 변속 모드 및 수동 변속 모드로 나뉘어질 수도 있고, 경우에 따라 자동 변속 모드와 수동 변속 모드를 함께 사용하는 스포츠 모드가 사용될 수 있다.

그러나, 자동 변속 모드와 수동 변속 모드는 각각 선택 가능한 변속단이 상이하기 때문에 각각 별도의 게이트 플레이트를 사용해야 하기 때문에 자동 변속 모드와 수동 변속 모드를 함께 사용하기 위해서는 구성이 복잡해지고 비용이 증가하는 문제점이 있다.

따라서, 자동 변속 모드 및 수동 변속 모드에 따라 별도의 게이트 플레이트를 사용하지 않으면서고 구성의 간소화가 가능하고, 운전자가 손쉽게 변속 모드 선택할 수 있는 방안이 요구되고 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로서, 본 발명의 이루고자 하는 기술적 과제는 운전자가 손쉽게 변속 모드를 선택할 수 있고, 각 변속 모드간에 하나의 게이트 플레이트를 사용하여 구성이 간소화되고 비용이 절감되는 차량용 변속 장치를 제공하는 것이다.

또한, 운전자에 의해 선택된 변속 모드에 포함되지 않은 변속단이 선택되는 것을 차단하는 차량용 변속 장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 변속 장치는, 제 1방향 및 제 2방향으로 이동하여 변속단을 선택하는 변속 레버, 상기 변속 레버의 일측에 설치되어 변속 모드를 선택하는 변속 모드 선택부, 및 상기 변속 레버가 제 1방향 및 제 2방향으로 이동하는 것을 선택적으로 차단하여 상기 선택된 변속 모드에 따른 변속단이 선택되도록 하는 변속 차단부를 포함한다.

상기와 같은 본 발명의 차량용 변속 장치에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.

운전자가 손쉽게 변속 모드를 선택할 수 있기 때문에 운전자의 편의성이 증대되는 효과가 있다.

또한, 자동 변속 모드 및 수동 변속 모드에서도 하나의 게이트 플레이트를 사용하기 때문에 각 변속 모드를 위한 별도의 게이트 플레이트 구조가 필요하지 않아 구성이 간소화되고 비용이 절감되는 효과도 있다.

또한, 운전자에 의해 선택된 변속 모드에 포함되지 않는 변속단으로 변속 레버의 이동을 차단하기 때문에 차량 사고 발생의 위험을 방지할 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 1 내지 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 변속 장치가 도시된 사시도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 변속 레버의 결합 구조가 도시된 단면도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 게이트 플레이트가 도시된 개략도.
도 6 및 도 7은 본 발명의 제 1실시예에 따른 변속 모드 선택부의 회동 구조가 도시된 개략도.
도 8은 본 발명의 제 2실시예에 따른 변속 모드 선택부의 회동 구조가 도시된 개략도.
도 9 및 도 10은 본 발명의 제 3실시예에 따른 변속 모드 선택부의 회동 구조가 도시된 개략도.
도 11은 본 발명의 제 4실시예에 따른 변속 모드 선택부의 회동 구조가 도시된 개략도.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 제 1변속 차단부에 의해 차단되는 변속단이 도시된 개략도.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 제 2변속 차단부에 의해 차단되는 변속단이 도시된 개략도.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 자동 변속 모드에서 조작감을 발생시키는 구조가 도시된 개략도.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 자동 변속 모드에서 표시되는 변속단이 도시된 개략도.
도 16는 본 발명의 실시예에 따른 수동 변속 모드에서 표시되는 변속단이 도시된 개략도.

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 전자식 변속 장치를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.

도 1 내지 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 변속 장치가 도시된 사시도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 변속 장치(100)는 제 1방향 및 제 2방향으로 이동하여 변속단을 선택하는 변속 레버(110), 변속 레버(100)의 일측에 설치되어 변속 모드를 선택하는 변속 모드 선택부(120) 및 변속 모드 선택부(120)에 의해 선택된 변속 모드에 따른 변속단이 선택되도록 변속 레버(110)의 제 1방향 및 제 2방향으로의 이동을 선택적으로 차단하는 변속 차단부(130)를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에서 변속 모드는, P단(주차), R단(후진), N단(후진), D단(전진) 등과 같은 변속단을 선택할 수 있는 자동 변속 모드와 1단 내지 2단, 3단 등과 같이 순차적인 기어단수를 변속단으로 선택할 수 있는 수동 변속 모드로 나뉘어지는 경우를 예를 들어 설명하기로 하며, 자동 변속 모드 및 수동 변속 모드에서 선택할 수 있는 변속단의 종류와 개수는 용도 및 필요에 따라 변경될 수 있다.

변속 레버(110)는 제 1축(111)을 중심으로 회전하여 제 1방향으로 이동할 수 있으며, 제 1축(111)의 하부에 소정 각도로 제 1축(111)과 엇갈리게 위치하는 제 2축(112)를 중심으로 회전하여 제 2방향으로 이동할 수 있다. 이때, 본 발명의 실시예에서는 제 1축(111)의 수직 방향으로 제 2축(112)이 위치하는 경우를 예를 들어 설명하기로 하나, 이는 본 발명의 실시예에서는 변속 레버(100)가 가로 방향 및 세로 방향으로 이동하기 때문이며, 게이트 플레이트에 형성된 통로의 형상에 따라 가로 또는 세로 방향뿐만 아니라 대각선 방향으로의 이동이 가능한 경우 제 1축(111) 및 제 2축(112)의 이루는 각도는 변경될 수 있다. 다시 말해서, 변속 레버(110)는 게이트 플레이트에 형성된 통로 형상에 따라 모든 방향으로의 이동이 가능하며, 이에 따라 제 1축(111) 및 제 2축(112)이 이루는 각도는 다양하게 변경될 수 있는 것이다.

변속 레버(110)에서 변속 모드 선택부(120)의 반대측 일단은, 도 4와 같이 제 2축(112)에 형성된 삽입 홈(112a)에 삽입되어 제 2축(112)과 베어링(113)을 통한 베어링 힌지 결합을 할 수 있다. 따라서, 변속 레버(110)가 제 1축(111)을 중심으로 회전하여 제 1방향으로 이동하는 경우라 할지라도 제 2축(112)은 수평 방향으로의 이동이 가능하기 때문에 제 2축(112)이 회전하는 경우에 비하여 공간 낭비가 방지될 수 있다.

또한, 제 2축(112)의 일측, 즉 변속 레버(110)의 일단과 소정 간격으로 이격된 위치에는 변속 레버(110)의 위치를 감지하여 변속 레버(110)에 의해 선택된 변속단을 감지할 수 있는 위치 감지부(114)가 형성될 수 있으며, 위치 감지부(114)는 제 2축(112)의 삽입 홈(112a) 일측에 설치되는 마그넷(114a) 및 변속 레버(110)의 이동에 따라 위치가 변하는 마그넷(114a)에 의한 자속 밀도의 변화를 감지하는 센서(114b) 및 센서(114b)가 설치되는 인쇄회로기판(114c)을 포함할 수 있다.

이때, 센서(114b)는 마그넷(114a)의 위치 변화에 따른 자속 밀도를 X축, Y축 및 Z 축 방향으로 감지할 수 있는 3D 센서가 사용될 수 있으며, 이로 인해 변속 레버(110)의 이동 방향별로 별도의 센서를 사용하지 않고 하나의 센서만을 사용하여 변속 레버(110)의 위치를 감지할 수 있게 된다. 또한, 본 발명의 실시예에서는 센서(114b) 및 인쇄 회로 기판(114c)이 별도로 구성되어 있으나, 이에 한정되지 않고 일체로 구성될 수도 있다. 본 발명의 실시예에서는 마그넷(114a)의 위치 변화에 따른 자속 밀도를 감지하기 위한 센서(114b) 3D 센서를 사용한 경우를 예를 들어 설명하고 있으나, 이는 본 발명의 이해를 돕기 위한 일 예에 불과한 것으로 이에 한정되지 않고 선형 홀 센서나 스위치 홀 센서 등과 같은 2D 센서가 사용될 수 있으며, 2D 센서가 사용되는 경우에는 변속 레버(110)의 이동 방향이나 선택된 변속단에 따라 복수개가 사용될 수 있다.

한편, 본 발명의 실시예에서 변속 레버(110)를 통해 선택할 수 있는 변속단에 대응하는 게이트 플레이트를 살펴보면 도 5와 같다.

도 5를 참조하면, 자동 변속 모드 및 수동 변속 모드는 동일한 게이트 플레이트(140)이 사용되는 것을 알 수 있다. 이와 같이, 본 발명의 실시예에서는 변속 모드별로 게이트 플레이트(140)을 변경하지 않은 상태에서도 자동 변속 모드와 수동 변속 모드에 해당하는 변속단을 선택할 수 있기 때문에 각 변속 모드를 위한 게이트 플레이트를 별도로 구성할 필요가 없으며, 이로 인한 비용의 증가하거나 공정의 복잡해지는 것을 방지할 수 있게 된다. 즉, 본 발명의 실시예에서는 자동 변속 모드와 수동 변속 모드가 하나의 게이트 플레이트(40)를 사용할 수 있으며, 변속 차단부(130)의 선택적인 차단에 따라 서로 상이한 게이트 패턴 형상을 가질 수 있는 것이다.

이때, 도 5에서 자동 변속 모드에 대한 변속단으로, D단과 R단뿐만 아니라, Nd단 및 Nr단이 포함되어 있는 것을 알 수 있는데, 이는 자동 변속 모드에서 후술할 복귀부(133)에 의한 자동 복귀 기능이 구현되어 있는 경우 운전자가 N단에서 D단으로 변속 레버(110)를 이동한 경우라도 변속 레버(110)가 다시 N단의 위치로 복귀되기 때문에 최초 N단을 D단으로 볼 수 있기 때문이다. 또한, 자동 변속 모드에서 D단에서 R단을 선택하기 위해서는 N단을 거쳐야 하는데, Nd단에서 Nr단을 거쳐 R단이 선택된다는 것으로 이해될 수 있다.

이때, 본 발명의 실시예에서는 전술한 도 5와 같은 게이트 플레이트(140)에서 변속 레버(110)가 제 1방향으로 이동한다는 것은, R단, 1내지 6단으로 이동하는 방향(실선)을 의미하고, 변속 레버(110)가 제 2방향으로 이동한다는 것은, Nr단, Nd, D단으로 이동하는 방향(점선)을 의미하는 경우를 예를 들어 설명하기로 한다. 물론, 전술한 도 5에 도시된 변속단들은 본 발명의 이해를 돕기 위한 일 예에 불과한 것으로, 변속단의 종류와 개수, 그리고 위치는 용도 및 필요에 따라 다양하게 변경될 수 있다.

변속 모드 선택부(120)는 변속 레버(110) 일측에 회동 가능하게 설치되어, 회동 방향에 따라 변속 모드를 선택할 수 있으며, 변속 레버(110)의 일측에 설치되는 노브(Knob)의 역할을 수행할 수 있다. 따라서, 운전자는 변속 모드 선택부(120)를 통해 변속 모드를 변경할 수 있는 동시에 원하는 변속단을 선택할 수도 있다.

본 발명의 실시예에서는 변속 모드 선택부(120)가 변속 레버(110)와 수직한 방향으로 위치한 경우 자동 변속 모드가 선택되고, 변속 모드 선택부(120)가 변속 레버(110)와 평행한 방향으로 위치한 경우 수동 변속 모드가 선택되는 경우를 예를 들어 설명하기로 하나, 이는 본 발명의 이해를 돕기 위한 일 예에 불과한 것으로서, 회동 방향에 따른 변속 모드 선택부(120)의 위치에 해당하는 변속 모드는 변경될 수 있다. 예를 들어, 전술한 도 1 내지 도 3을 참조하면, 변속 모드 선택부(120)가 변속 레버(110)와 수직한 방향(실선)으로 위치하고 있기 때문에 자동 변속 모드가 선택된 것으로 이해될 수 있으며, 변속 모드 선택부(120)를 변속 레버(110)와 평행(점선)하도록 회동시키는 경우 수동 변속 모드가 선택될 수 있는 것이다.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 변속 모드 선택부(120)의 회동 구조에 대한 다양한 예를 살펴보기로 한다.

도 6 및 도 7은 본 발명의 제 1실시예에 따른 변속 모드 선택부가 도시된 개략도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 제 1실시예에 따른 변속 모드 선택부(120)는 변속 모드 선택부(120)의 회전축(120a)에 변속 모드 선택부(120)와 같이 회전 가능하게 설치되는 기어(121a), 기어(121a)의 톱니에 삽입 및 이탈되며, 일단에 로드(121c)의 일단이 힌지축(121d)를 통해 회전 가능하게 연결되는 후크(121b), 로드(121c)의 타측에 위치하는 버튼(121e)을 포함할 수 있다.

이때, 버튼(121e)과 맞닿는 로드(121c)의 일단은 경사지게 형성되어 운전자가 버튼(121e)을 누를 경우, 로드(121c)는 경사면에 의해 후크(121b)측으로 이동하게 되며, 이로 인해 후크(121b)가 힌지축(121f)을 중심으로 회전하면서 기어(121a)의 톱니로부터 이탈되어 변속 모드 선택부(120)가 회동 가능한 상태가 되는 것이다.

또한, 운전자가 버튼(121e)을 누르지 않는 경우, 스프링(121g)에 의해 로드(121c)가 원래의 위치로 복원되면서 후크(121b)가 기어(121a)의 톱니에 삽입되어 회동 불가능한 상태가 된다.

이때, 후크(121b)에는 마그넷(121h)가 설치되고, 기어(121a)의 일측에는 마그넷(121h)을 감지할 수 있는 복수의 센서(121i)가 설치되어 있어 변속 모드 선택부(120)의 위치를 감지할 수 있고, 이러한 감지를 통해 자동 변속 모드 및 수동 변속 모드의 선택을 판단할 수 있게 되는 것이다. 이때, 전술한 도 6 및 7에서 복수의 센서(121i)는 변속 모드 선택부(120)가 변속 레버(110)에 대하여 수직 방향 또는 평행 방향을 감지하기 위하여 2개가 설치되는 경우를 예를 들어 설명하고 있으나, 이는 본 발명의 이해를 돕기 위한 일 예에 불과한 것으로, 이에 한정되지 않고 변속 모드 선택부(120)의 회동에 따른 이동 경로 상에도 적어도 하나 이상이 설치될 수 있으며, 이 경우 수직 방향 및 평행 방향뿐만 아니라, 그 사이에 위치한 변속 모드 선택부(120)의 위치도 감지할 수 있으며, 이로 인해 변속 모드 선택부(120)의 회동이 완전히 이루어지지 않은 경우 운전자에게 경고등이나 경고음 등을 통해 알릴 수 있도록 하여 차량 사고 발생의 위험을 방지하게 된다.

도 8은 본 발명의 제 2실시예에 따른 변속 모드 선택부가 도시된 개략도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 제 2실시예에 따른 변속 모드 선택부(120)는, 변속 모드 선택부(120)의 회전축(120a)에 변속 모드 선택부(120)와 함께 회전하도록 설치되는 기어(122a), 기어(122a)와 맞물리는 웜기어(122b), 웜기어(122b)에 회전력을 전달하는 모터(122c) 및 기어(122a)의 일측에 위치하는 마그넷 센서(122d)를 포함할 수 있다. 본 발명의 제 2실시예에 따른 변속 모드 선택부(120)는 모터(122c)의 회전 방향에 따라 변속 모드 선택부(120)의 회동 방향이 변경될 수 있는 것으로서, 운전자는 차량 내부에 구비되는 변속 모드 선택부(120)의 회동을 위해 설치된 적어도 하나 이상의 버튼 조작을 통해 회동 방향을 선택할 수 있다. 이때, 회동 방향 선택을 위한 버튼은 각 방향별로 별도로 설치될 수도 있고, 하나의 버튼을 통해 선택할 수도 있다. 또한, 변속 모드 선택부(120)에 의해 어느 하나의 변속 모드가 선택된 경우에는, 모터(122c)가 회전이 불가능한 상태가 되어 변속 모드 선택부(120)의 회동되는 것을 방지하게 된다.

이때, 본 발명의 제 2실시예에서는 자동 변속 모드 및 수동 변속 모드가 운전자의 버튼 조작으로 선택되는 경우를 예를 들어 설명하고 있으나, 이는 본 발명의 일 실시예에 불과한 것으로, 이에 한정되지 않고 일방향으로의 회동은 모터(122c)에 의해 이루어지고, 타방향으로의 이동은 모터(122c)가 구동되진 않으나 외부 힘에 의해 회전 가능한 상태가 되어 수동으로 회동 시킬 수도 있다.

도 9 및 도 10은 본 발명의 제 3실시예에 따른 변속 모드 선택부가 도시된 개략도이다. 이때, 도 9는 자동 변속 모드가 선택된 경우이고, 도 10은 수동 변속 모드가 선택된 경우를 예를 들어 설명하기로 한다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 제 3실시예에 따른 변속 모드 선택부(120)는, 변속 모드 선택부(120)의 회전축(120a)에 변속 모드 선택부(120)와 함께 회전 가능하게 설치되는 회전 지지부(123a), 일측이 회전 지지부(123a)에 고정 연결되고 타측히 모터(123b)의 회전축에 연결된 회전체(123c)에 연결되는 케이블(123d) 및 변속 모드 선택부(120)가 소정의 변속 모드를 선택한 경우 변속 모드 선택부(120)의 회동을 방지하는 회동 방지부(123e)를 포함할 수 있다.

이때, 본 발명의 실시예에서는 도 9의 자동 변속 모드 상태에서 도 10의 수동 변속 모드를 선택하고자 하는 경우, 모터(123b)의 구동에 의해 회전체(123c)에 케이블(123d)이 감기게 되는데, 회전 지지부(123a)에는 케이블(123d)가 고정 설치되어 있으므로, 모터(123b)의 구동에 의해 변속 모드 선택부(120)가 회동되는 것이다. 한편, 도 10의 수동 변속 모드 상태에서 도 9의 자동 변속 모드를 선택하고자 경우에는 모터(123b)는 구동되지 않으나 회전 가능한 상태가 되어 운전자가 수동을 선택할 수 있게 된다. 또한, 도 9 및 도 10에서 모터(123b) 구동시에는 운전자가 차량 내부에 구비된 별도의 버튼을 통해 구동시킬 수 있다.

회동 방지부(123e)는 일방향으로 이동 가능한 로드(123f)를 구비한 솔레노이드로 구성될 수 있으며, 로드(123f)를 통해 회전 지지부(123a)의 소정 위치에 형성된 회동 방지 홈(미도시)에 삽입 및 이탈되어 회동을 방지할 수 있게 된다. 본 발명의 제 3실시예에서는 변속 모드 선택부(120)가 수동 변속 모드를 선택한 경우, 회동 방지부(123e)의 로드가 회동 방지 홈(미도시)에 삽입되어 회동을 방지하는 경우를 예를 들어 설명하기로 한다.

물론, 본 발명의 제 3실시예에서는 수동 변속 모드를 선택한 경우에만 회동 방지를 하는 것을 예를 들어 설명하고 있으나, 이는 본발명의 이해를 돕기 위한 일 예에 불과한 것으로 이에 한정되지 않고, 자동 변속 모드만 회동을 방지할 수도 있고, 회전 지지부(123a)에 복수의 회동 방지 홈을 형성하여 자동 변속 모드 및 수동 변속 모드에 대하여 모두 회동을 방지할 수도 있다.

도 11은 본 발명의 제 4실시예에 따른 변속 모드 선택부가 도시된 개략도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 제 4실시예에 따른 변속 모드 선택부(120)는 변속 모드 선택부(120)의 회전축(120a) 상에 고정 설치되는 제 1마그넷(124a) 및 제 1마그넷(124a)을 둘러싸며 변속 모드 선택부(120)와 같이 회전하는 제 2마그넷(124b)을 포함할 수 있다. 운전자는 변속 모드 선택부(120)를 소정 방향으로 회동시키면서 원하는 변속 모드를 선택할 수 있으며, 변속 모드의 선택을 완료한 경우에는 회동 방지부(124c)에 의해 회동이 방지될 수 있다. 전술한 도 11에서 회동 방지부(124c)는 일방향으로 이동 가능한 로드(124d)를 구비한 솔레노이드로 구성될 수 있으며, 소정 변속 모드가 선택된 후 변속 모드 선택부(120)의 회전축(120a)에 형성된 회동 방지 홈(120b)에 로드(124d)가 삽입 또는 이탈되면서 회동을 방지할 수 있다.

이때, 변속 모드의 선택 여부는 제 1마그넷(124a) 및 제 2마그넷(124b) 사이에 발생되는 자속 밀도이 변화를 제 1 마그넷(124a) 및 제 2마그넷(124b) 일측에 설치되는 센서(미도시)에서 감지하여 판단할 수 있으며, 판단 결과에 따른 제어 신호가 회동 방지부(124c)로 전달되어 로드(124d)를 일반향으로 이동시킬 수 있게 된다. 또한, 도 11에서 회동 방지부(124c)는 자동 변속 모드 및 수동 변속 모드 중 어느 하나의 모드에서만 회동을 방지할 수도 있고, 모든 변속 모드 선택시 회동을 방지할 수도 있다.

전술한 바와 같이, 도 6 내지 도 11에서 변속 모드 선택부(120)의 다양한 회동 구조를 살펴보았으나, 이는 본 발명의 이해를 돕기 위한 일 예에 불과한 것으로, 이에 한정되지 않고 다양하게 변경되어 적용될 수 있다.

다시 전술한 도 1 내지 도 3을 참조하면, 변속 차단부(130)는 전술한 바와 같은 변속 모드 선택부(120)에 의해 소정의 변속 모드가 선택된 경우, 변속 레버(110)의 제 1방향 및 제 2방향으로의 이동을 선택적으로 차단하여 선택된 변속 모드에 해당하는 변속단만이 선택될 수 있도록 하며, 특정 상황을 제외하고는 R단이 선택되는 것을 차단할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 변속 차단부(130)는 변속 레버(110)이 제 1방향으로의 이동을 차단하는 제 1변속 차단부(131) 및 변속 레버(110)의 제 2방향으로의 이동을 차단하는 제 2변속 차단부(132)를 포함할 수 있다.

제 1변속 차단부(131)는 제 2축(112)상에 형성되는 차단 홈(131a) 및 차단 홈(131a)에 삽입 및 이탈되는 로드(131c)를 구비하는 제 1차단부(131b)를 포함할 수 있다. 제 1차단부(131b)는 로드(131c)를 일방향으로 이동시키는 솔레노이드로 구성될 수 있으며, 로드(131c)가 차단 홈(131a)에 삽입된 경우에는 제 1방향으로의 이동을 차단할 수 있게 된다. 이때, 제 1변속 차단부(131)는 자동 변속 모드에서 제 1단 내지 제 6단으로 변속 레버(110)가 이동하는 것을 차단할 수 있다.

제 2변속 차단부(131)는 제 2축(112)의 일단에 고정 설치되는 차단 부재(132a) 및 제 2차단부(132b)를 포함할 수 있다. 차단 부재(132a)는 제 2축(112)이 회전하는 경우 같이 회전할 수 있게 되며, 차단 돌기(132c)가 형성될 수 있다.

이때, 제 2차단부(132b)도 전술한 제 1차단부(131b)와 유사하게 로드(132d)를 구비할 수 있는데, 이러한 로드(132b)는 차단 돌기(132c)의 진행 경로상에 위치하게 되어 제 2방향으로의 이동을 차단하게 된다. 이때, 제 2방향으로 차단하는 것은 평상시 차량이 주행하고 있는 도중에는 R단이 선택되는 것을 차단해야 하기 때문이며, 후진시에는 로드(132d)가 차단 돌기(132c)의 진행 경로 상에서 벗어나도록 하여 R단의 선택이 가능하게 된다.

한편, 변속 차단부(130)는 수동 변속 모드에서 제 1단 내지 제 6단 중 어느 하나의 변속단이 선택된 상태에서 자동 변속 모드로 변경된 경우, 변속 레버를 N단으로 복귀시키기 위한 복귀부(133)를 포함할 수 있다.

이러한 복귀부(133)는 제 2축(112)상에 위치하는 리드 스크류(133a) 및 리드 스크류(133a)와 맞물리는 기어(133b), 기어(133b)에 연결되는 모터(133c)를 포함할 수 있으며, 기어(133b)에는 모터(133c)의 회전축에 기어(133b)와 같이 연결되어 모터(133c) 구동시 기어(133b)와 회전하는 마그넷(133d)이 구비되고, 마그넷(133d)과 소정 간격으로 이격되어 마그넷(133d)의 위치에 따른 자속 밀도를 감지하여 변속 레버(110)의 위치를 감지하는 감지부(133e)가 위치할 수 있다. 이때, 감지부(133e)는 인쇄 회로 기판 및 인쇄 회로 기판에 설치되는 센서를 포함할 수 있다.

복귀부(133)의 동작을 예를 들어 설명하면, 운전자가 수동 변속 모드를 선택하여 1단을 선택한 상태에서 자동 변속 모드를 선택한 경우, 전술한 감지부(133e)에 의해 선택된 변속단을 알 수 있게 되고, 모터(133c)가 적절한 방향으로 회전하여 변속 레버(110)를 중립 위치로 복귀시킬 수 있다. 이때, 중립 위치로 복귀될 때 후술할 제 2그루브(136)에 의해 변속 레버(110)가 Nd단에 위치하게 되는 것이다.

전술한 바와 같이, 변속 차단부(130)에 의한 차단을 전술한 도 5의 게이트 플레이트상에서 차단을 통해 살펴보기로 한다.

도 12는 본 발명의 실시예에 따른 제 1변속 차단부에 의해 차단된 변속단이 표시된 개략도이며, 도 12에서 제 1 내지 제 6단과 R단으로의 이동 경로 사이에 표시된 사각형이 변속 레버(110)의 이동이 차단된 것으로 이해될 수 있다.

도시된 바와 같이, 제 1변속 차단부(131)는 변속 레버(100)가 제 1방향, 즉 제 1 내지 제 6단으로 이동하는 것을 차단하여, 자동 변속 모드가 선택된 경우에 수동 변속 모드에 해당하는 변속단이 선택되는 것을 차단할 수 있다. 또한, R단의 경우에는 특정 상황을 제외하고는 R단의 선택은 차단되어야 하기 때문에 제 2변속 차단부(132)에 의해 제 2방향으로의 이동이 차단된 것으로 이해될 수 있다.

도 13은 본 발명의 실시예에 따른 제 2변속 차단부에 의해 차단되는 변속단이 도시된 개략도이며, 도 13에서 R단으로의 이동 경로 상에 표시된 사각형이 변속 레버(110)의 이동이 차단된 것으로 이해될 수 있다.

도시된 바와 같이, 제 2변속 차단부(132)는 변속 레버(100)가 제 2방향, 즉 R단으로 이동하는 것을 차단하는 것으로 이해될 수 있는데, 이는 수동 변속 모드가 선택된 경우로 이해될 수 있으며, 특정 상황을 제외하고는 R단이 선택되는 것을 차단할 수 있게 된다.

도 12 및 도 13과 같이, 제 2변속 차단부(132)는 선택된 특정 변속 모드에 대해서만 R단으로의 이동을 차단하는 것이 아니라, 수동 변속 모드 및 자동 변속 모드에 대하여 모두 차단이 가능하게 된다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 변속 장치(100)는 변속 레버(110)가 제 1방향 및 제 2방향으로 이동하는 경우 조작감을 운전자에게 제공할 수 있다.

예를 들어, 제 1방향에 대한 조작감은, 제 2축(112)상에 설치되며 요철 형상의 제 1그루브(135a), 제 1그루브(135a)의 요철면을 따라 이동하는 제 1불렛(135b) 및 제 1불렛(135b)를 지지하는 스프링(135c)에 의해 구현될 수 있다. 이때, 제 1불렛(135b)의 위치는 고정되어 있으며, 변속 레버(110)가 제 1축(111)를 중심으로 회전하여 제 1방향으로 이동할 때, 제 2축(112)도 제 1방향으로 이동하게 되며, 이 경우 제 1불렛(135b)에 의해 조작감을 발생시킬 수 있게 되는 것이다.

또한, 제 2방향으로의 조작감은 도 14와 같이, 전술한 제 2변속 차단부(132)의 차단 부재(132a) 일측에 형성되는 제 2그루브(136a) 및 제 2축(112) 회전시 제 2그루브(136a)를 따라 이동하는 제 2불렛(136b) 및 제 2불렛(136b)를 지지하는 스프링(136c)를 포함할 수 있다. 이때, 제 2그루브(136a)는 내측방향으로 깊게 형성되어 있고, 제 2불렛(136b)의 위치는 고정되어 있으므로, 운전자가 자동 변속 모드에서 변속 레버(110)를 이동시키는 경우, 제 2불렛(136b)이 제 2그루브(136a)의 외측으로 이동하였다가 내측이 깊게 형성되어 있으므로, 다시 원래의 위치로 복귀하게 된다. 이는 전술한 도 5의 게이트 플레이트(140)에서 Nr 및 Nd가 포함되는 것을 통해 이해될 수 있다.

한편, 변속 모드 선택부(120)의 외측에는 도 15 및 16과 같이, 선택된 변속 모드에서 선택 가능한 변속단(151a) 및 현재 선택된 변속단(151b)를 표시하는 표시부(151)가 형성될 수 있으며, 본 발명의 실시예에서 표시부(151)는 액정 디스플레이 장치로 형성된 경우를 예를 들어 설명하기로 하나, 이는 본 발명의 이해를 돕기 위한 일 예에 불과한 것으로 이에 한정되지 않고 다양한 종류의 디스플레이 장치가 사용될 수 있다.

이때, 변속 모드 선택부(120)의 표시부(151)에 표시되는 선택 가능한 변속단(151a) 및 현재 선택된 변속단(151b)이 바뀌는 시점은 어느 한 방향으로의 회동이 완전히 이루어지기 전까지는 이전에 선택된 변속 모드에 따른 선택 가능한 변속단(151a) 및 현재 선택된 변속단(151b)이 표시되고, 회동이 완료된 경우, 변경된 변속 모드에 따른 선택 가능한 변속단(151a) 및 현재 선택된 변속단(151b)이 표시되도록 할 수 있다. 또한, 표시부(150)에는 변속 모드 선택부(150)가 회동 중일 경우에는 운전자에게 어느 하나의 변속 모드가 완전히 선택되지 않았다는 알리는 정보가 표시될 수도 있다. 이와 같은 표시부(150)의 표시 방법은 본 발명의 이해를 돕기 위한 일 예에 불과한 것으로 이에 한정되지 않는다.

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.

110: 변속 레버 111: 제 1축
112: 제 2축 120: 변속 모드 선택부
130: 변속 차단부 131: 제 1변속 차단부
132: 제 2변속 차단부 133: 복귀부
151: 표시부

Claims

게이트 플레이트에 형성된 통로의 형상에 따라 복수의 방향으로 이동하여 변속단을 선택하는 변속 레버;
상기 변속 레버의 일측에 회동 가능하게 설치되어 복수의 변속 모드 중 어느 하나의 변속 모드를 선택하는 변속 모드 선택부; 및
상기 변속 레버가 상기 복수의 방향 중 어느 하나의 방향으로 이동하는 것을 선택적으로 차단하여 상기 선택된 변속 모드에 따른 변속단이 선택되도록 하는 변속 차단부를 포함하고,
상기 복수의 변속 모드는 하나의 게이트 플레이트를 사용하며,
상기 통로는 상기 복수의 변속 모드에 대하여 동일한 형상을 유지하고,
상기 변속 레버는,
제 1축을 중심으로 회전하여 제 1방향으로 이동하고, 상기 제 1축의 하부에 소정 각도로 엇갈리게 위치하는 제 2축을 중심으로 회전하여 제 2방향으로 이동하며,
상기 변속 차단부는,
상기 변속 레버의 상기 제 1방향으로의 이동을 차단하는 제 1변속 차단부; 및
상기 변속 레버의 상기 제 2방향으로의 이동을 차단하는 제 2변속 차단부를 포함하고,
상기 제 1변속 차단부는,
상기 제 2축에 형성되는 차단 홈; 및
상기 차단 홈에 삽입 또는 이탈되는 로드를 구비한 제 1차단부를 포함하는 차량용 변속 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 변속 모드 선택부는,
회동 방향에 따라 자동 변속 모드 및 수동 변속 모드 중 어느 하나를 선택하는 차량용 변속 장치.
삭제
제 2 항에 있어서,
상기 자동 변속 모드 및 상기 수동 변속 모드는,
상기 변속 차단부의 선택적 차단에 따라 서로 상이한 게이트 패턴 형상을 가지는 차량용 변속 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 변속 모드 선택부는,
상기 변속 모드 선택부의 회전축 상에 설치되는 기어; 및
상기 기어의 톱니에 삽입 또는 이탈되며 힌지축을 중심으로 회전하는 후크;
상기 후크의 일단과 회전 가능하게 연결되는 로드;
상기 로드에 외부 힘을 가하여 상기 로드가 일방향으로 이동하도록 하는 버튼;
상기 외부 힘 제거시 상기 로드를 원래의 위치로 복원시키는 스프링;
상기 후크에 설치되는 마그넷; 및
상기 마그넷을 감지하는 복수의 센서를 포함하는 차량용 변속 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 변속 모드 선택부는,
상기 변속 모드의 선택부의 회전축에 설치되는 기어;
상기 기어와 맞물리는 웜기어; 및
상기 웜 기어와 연결되어 상기 웜 기어에 회전력을 전달하는 모터를 포함하며,
상기 변속 모드 선택부에 의해 소정 변속 모드 선택시, 상기 모터는 회전 불가능 상태가 되어 상기 변속 모드 선택부의 회동을 방지하는 차량용 변속 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 변속 모드 선택부는,
상기 변속 모드 선택부의 회전축에 설치되는 회전 지지부;
상기 회전 지지부에 일측이 고정 연결되는 케이블;
상기 케이블의 타측이 연결되는 회전체;
회전축상에 상기 회전체가 연결되며, 상기 회전체에 상기 케이블이 감기도록 구동되는 모터; 및
상기 변속 모드 선택부에 의해 소정 변속 모드 선택시, 상기 변속 모드 선택부의 회동을 방지하는 회동 방지부를 포함하는 차량용 변속 장치.
제 7 항에 있어서,
상기 모터는,
상기 변속 모드 선택부를 일방향으로 회동시키고자 하는 경우 구동되며, 상기 변속 모드 선택부를 타방향으로 회동시키고자 하는 경우에는 비구동상태에서 회전 가능한 상태를 가지는 차량용 변속 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 변속 모드 선택부는,
상기 변속 모드 선택부의 회전축 둘레에 설치되는 제 1마그넷;
상기 제 1마그넷의 둘레에 설치되는 제 2마그넷;
상기 제 1마그넷 및 상기 제 2마그넷 사이에 발생되는 자속 밀도의 변화를 감지하는 센서; 및
상기 변속 모드 선택부에 의해 소정 변속 모드 선택시, 상기 변속 모드 선택부의 회동을 방지하는 회동 방지부를 포함하는 차량용 변속 장치.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 변속 레버는,
일단이 상기 제 2축에 형성되는 삽입 홈에 베어링 힌지 결합되는 차량용 변속 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제 2축 상에는 상기 변속 레버가 상기 제 1방향으로 이동할 때 조작감을 발생시키기 위한 제 1그루브가 형성되며,
상기 제 1그루브에는 일측이 스프링과 연결된 제 1불렛이 위치하는 차량용 변속 장치.
삭제
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 제 2변속 차단부는,
상기 제 2축의 일단에 고정 설치되며 일측에 차단 돌기가 형성되는 차단 부재; 및
상기 제 2축 회전시 상기 차단 돌기의 진행 경로상에 위치하는 로드를 구비하는 제 2차단부를 포함하는 차량용 변속 장치.
제 15 항에 있어서,
상기 차단 부재의 일측에는,
상기 변속 레버가 상기 제 2방향으로 이동할 때 조작감을 발생시키기 위한 제 2그루브가 형성되고,
상기 제 2그루브에는 일측이 스프링과 연결되는 제 2불렛이 위치하는 차량용 변속 장치
제 16 항에 있어서,
상기 제 2그루브는,
내측 방향으로 갈수록 깊게 형성되며,
상기 제 2불렛이 상기 제 2축의 회전에 의해 상기 제 2그루브의 외측 방향으로 이동한 경우, 상기 제 2그루브의 경사면에 의해 상기 제 2축을 원래의 위치로 복원시키는 차량용 변속 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 변속 모드 선택부에 의해 변속 모드 선택시, 상기 변속 레버가 중립 위치로 복귀하도록 하는 복귀부를 더 포함하는 차량용 변속 장치.
제 18 항에 있어서,
상기 복귀부는,
수동 변속 모드에 따른 변속단이 선택된 상태에서 자동 변속 모드가 선택된 경우, 상기 변속 레버를 중립 위치로 복귀시키는 차량용 변속 장치.
제 18 항에 있어서,
상기 복귀부는,
상기 제 2축의 장축 방향으로 설치되는 리드 스크류;
상기 리드 스크류와 맞물려 회전하는 기어; 및
상기 기어를 회전 시키는 모터를 포함하며,
수동 변속 모드에 따른 변속단이 선택된 상태에서 상기 모터를 구동시켜 상기 변속 레버를 상기 중립 위치로 복귀시키는 차량용 변속 장치.
제 11 항에 있어서,
상기 제 2축에 형성된 상기 삽입 홈의 일측에 형성된 마그넷;
상기 마그넷의 자속 밀도를 감지하는 센서를 포함하는 위치 감지부를 더 포함하는 차량용 변속 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 변속 모드 선택부는,
상기 선택된 변속 모드에 대응하는 변속단을 표시하는 표시부를 포함하는 차량용 변속 장치.
제 22 항에 있어서,
상기 표시부는,
상기 선택된 변속 모드에서 선택 가능한 변속단 및 현재 선택된 변속단을 표시하는 차량용 변속 장치.