KR101290208B1 - Shifting actuator for an automated manual transmission - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자동화 수동 변속기의 변속 작동기에 관한 것으로, 변속핑거(35)에 의해 기어러그를 가압하여 기어 변속을 이루는 변속핑거부(3); 상기 변속핑거(35)에 의해 상기 기어러그를 상기 지지축(41) 반경방향으로 왕복 조작하는 기어변속 작동부(5); 및 상기 변속핑거(35)에 의해 변속될 변속기어의 기어러그를 선택하는 기어선택 작동부(7);로 이루어지며, 상기 기어변속 작동부(5)는, 상기 지지축(41) 상에 일단이 동기 회전하도록 결합된 변속레버(51); 축선이 상기 지지축(41)에 직교하면서, 상기 지지축(41)을 정역회전시킬 수 있도록 상기 변속레버(51)의 타단에 결합된 변속너트(53); 상기 변속너트(53)에 나사 결합되어 회전 시 상기 변속너트(53)를 축방향으로 왕복 이동시키는 변속스크류(55); 및 상기 변속스크류(55)를 정역회전시키는 변속구동모터(57);를 포함하여 구성되되, 상기 변속스크류(55)는 축심을 따라 자석(59)이 삽입되어 있고, 상기 변속너트(53)는 상기 자석(59)의 자력을 감지하여 ECU에 위치신호를 전달하도록 되어 있는 자계측정센서(61)를 구비하고 있는 것을 특징으로 하며, 따라서 변속레버가 정해진 이동구간을 벗어나는 오동작을 하더라도, 이를 원래의 정상상태로 쉽게 되돌릴 수 있으므로 오동작에 대한 보정작업을 매우 간단하고 신속하게 할 수 있게 된다.The present invention relates to a shift actuator of an automatic manual transmission, wherein the shift finger unit (3) forms a gear shift by pressing a gear lug by a shift finger (35); A gear shifting operation part 5 for reciprocating the gear lug in the radial direction of the support shaft 41 by the shift finger 35; And a gear selection operation unit 7 for selecting a gear lug of the transmission gear to be shifted by the shift finger 35, wherein the gear shift operation unit 5 is once on the support shaft 41. A shift lever 51 coupled to the synchronous rotation; A shift nut (53) coupled to the other end of the shift lever (51) such that an axis is orthogonal to the support shaft (41) so that the support shaft (41) can be rotated forward and backward; A shift screw 55 screwed to the shift nut 53 to reciprocate the shift nut 53 in an axial direction when rotated; And a shift drive motor 57 for forward and reverse rotation of the shift screw 55, wherein the shift screw 55 has a magnet 59 inserted along an axis, and the shift nut 53 is And a magnetic field measuring sensor 61 which detects the magnetic force of the magnet 59 and transmits a position signal to the ECU. Thus, even if the shift lever malfunctions out of a predetermined moving section, Since it can be easily returned to the normal state, it is very simple and quick to correct the malfunction.

Description

자동화 수동변속기의 변속 작동기{Shifting actuator for an automated manual transmission}Shifting actuator for an automated manual transmission

본 발명은 자동화 수동변속기의 변속 작동기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량의 자동화된 수동변속기에서 기어변속 시 기어의 물림쌍을 변경하기 위해 기어러그를 통해 각각의 기어들을 가압, 이동시키는 변속핑거의 동작을 제어하는 기어변속 작동부의 안전 성능을 향상시킨 자동화 수동변속기의 변속 작동기에 관한 것이다.The present invention relates to a shift actuator of an automatic manual transmission. More particularly, the present invention relates to a shift finger that presses and moves respective gears through a gear lug to change a bite pair of gears during a gear shift in an automated manual transmission of a vehicle. The present invention relates to a shift actuator of an automated manual transmission that improves the safety performance of a gear shift actuator for controlling operation.

일반적으로, 자동화 수동변속기는 기존의 수동변속기의 레버 및 케이블을 대신하여 변속장치와 클러치 동작용 작동기를 사용하는 시스템을 이르는 것으로, 일반적인 자동변속기의 편리성과 효율성을 제공하면서도 상대적으로 단순한 구조를 제공한다.In general, automated manual transmissions replace systems of levers and cables of conventional manual transmissions with systems using transmissions and clutch actuators, which provide a relatively simple structure while providing convenience and efficiency of a general automatic transmission. .

이를 위해, 자동화 수동변속기는 클러치, 이 클러치의 동작에 따라 각 변속단을 설정하는 변속기어 유닛, 클러치를 제어하는 클러치 액츄에이터, 변속기어 유닛에 기어선택 및 기어변속 조작을 가해 변속을 이루는 변속 작동기, 그리고 이들 클러치 액츄에이터와 변속 작동기 등을 차량 주행 상태와 변속명령에 따라 제어하는 ECU로 이루어진다.To this end, the automatic manual transmission includes a clutch, a shift gear unit for setting each shift stage according to the operation of the clutch, a clutch actuator for controlling the clutch, a shift actuator for shifting by applying gear selection and gear shift operation to the shift gear unit, And it consists of an ECU which controls these clutch actuators, shift actuators, etc. according to a vehicle running state and a shift command.

이중에서, 변속 작동기는 도 1에 도면부호 101로 도시된 변속레버 위치 검출장치를 구비하는 바, 이 검출장치(101)는 매뉴얼샤프트(111)에 축고정된 센서로터(103) 중간에 절결홈(105)을 형성하고, 절결홈(105)에 사이에 배치한 회로기판(107) 상에 검출부(109)를 장착한다.Among them, the shifting actuator has a shift lever position detecting device, indicated by reference numeral 101 in FIG. 1, which has a notch groove in the middle of the sensor rotor 103 fixed to the manual shaft 111. 105 is formed, and the detection unit 109 is mounted on the circuit board 107 disposed between the notch grooves 105.

따라서, 도 2에 도시된 것처럼, 자성체로 이루어진 센서로터(103)의 회전을 일정 간격으로 배치된 복수의 검출부(109)에 의해 감지하여 전기 신호로 출력함으로써, 변속레버의 위치를 감지하여 변속레버 위치검출 신호를 TCU로 공급하도록 되어 있다.Thus, as shown in Figure 2, by detecting the rotation of the sensor rotor 103 made of a magnetic material by a plurality of detection units 109 arranged at regular intervals and outputs as an electrical signal, the position of the shift lever to sense the shift lever The position detection signal is supplied to the TCU.

그런데, 위와 같은 종래의 변속레버 위치 검출장치(101)는 센서로터(103)의 회전 각도가 초기 취부위치를 벗어나게 되면, 검출부(109)에 의한 감지동작이 정확하게 이루어지지 않게 되는 등 동작 불량이 발생하는 문제점이 있었다.However, in the conventional shift lever position detecting apparatus 101, when the rotation angle of the sensor rotor 103 is out of the initial mounting position, an operation failure occurs such that the sensing operation by the detecting unit 109 is not accurately performed. There was a problem.

또한, 센서로터(103)가 취부된 후에는 위와 같이 검출부(109)에 의한 센서로터(103)의 감지가 정확하게 이루어지지 않더라도, 조립 해체를 하지 않는 이상 센서로터(103)의 위치 교정이 곤란하고, 조립 해체를 하는 경우 수리나 보정 작업이 길어지는 등 유지관리가 까다롭게 되는 문제점도 있었다. In addition, even after the sensor rotor 103 is mounted, even if the detection of the sensor rotor 103 by the detection unit 109 is not accurate as described above, it is difficult to correct the position of the sensor rotor 103 unless it is disassembled. In the case of disassembling the assembly, there is a problem that maintenance is difficult, such as lengthening repair or correction work.

본 발명은 위와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 변속레버의 위치 검출에 따른 구조가 간단하고, 변속레버나 변속레버의 감지동작이 이루어지는 변속너트의 동작에 이상이 발생하더라도 이를 쉽게 보정할 수 있는 자동화 수동변속기의 변속 작동기를 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention has been made in order to solve the above-mentioned conventional problems, the structure according to the position detection of the shift lever is simple, even if an error occurs in the operation of the shift nut or the shifting nut sensing operation of the shift lever easily correct this. The purpose is to provide a shift actuator of an automated manual transmission that can be done.

위와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은 변속핑거에 의해 기어러그를 가압하여 변속기어를 미끄럼 이동시킴으로써 기어 변속을 이루는 변속핑거부; 상기 변속핑거를 축지지하는 상기 지지축을 정역회전시켜 상기 변속핑거에 의해 상기 기어러그를 지지축 반경방향으로 왕복 조작하는 기어변속 작동부; 및 상기 변속핑거를 상기 지지축 상에서 축방향으로 왕복 조작하여 상기 변속핑거에 의해 변속될 변속기어의 기어러그를 선택하는 기어선택 작동부;로 이루어지며, 상기 기어변속 작동부는, 상기 지지축 상에 일단이 동기 회전하도록 결합된 변속레버; 축선이 상기 지지축에 직교하면서, 상기 지지축을 정역회전시킬 수 있도록 상기 변속레버의 타단에 결합된 변속너트; 상기 변속너트에 나사 결합되어 회전 시 상기 변속너트를 축방향으로 왕복 이동시키는 변속스크류; 및 상기 변속스크류를 정역회전시키는 변속구동모터;를 포함하여 구성되되, 상기 변속스크류는 축심을 따라 자석이 삽입되어 있고, 상기 변속너트는 상기 자석의 자력을 감지하여 ECU에 위치신호를 전달하도록 되어 있는 자계측정센서를 구비하고 있는 자동화 수동 변속기의 변속 작동기를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a shifting finger forming a gear shift by sliding the gear shifting by pressing the gear lug by the shifting finger; A gear shifting operation part for forward and reverse rotation of the support shaft for supporting the shift finger to reciprocate the gear lug in the support shaft radial direction by the shift finger; And a gear selection operation unit configured to reciprocate the shift finger on the support shaft in an axial direction to select a gear lug of the shift gear to be shifted by the shift finger, wherein the gear shift operation unit is disposed on the support shaft. A shift lever having one end coupled to the synchronous rotation; A shift nut coupled to the other end of the shift lever so that an axis thereof may be perpendicular to the support shaft, and to rotate the support shaft forward and backward; A shift screw screwed to the shift nut to reciprocate the shift nut in an axial direction when rotated; And a shift drive motor for forward and reverse rotation of the shift screw, wherein the shift screw has a magnet inserted along an axis, and the shift nut senses the magnetic force of the magnet to transmit a position signal to the ECU. A shift actuator of an automated manual transmission with a magnetic field measurement sensor is provided.

또한, 상기 자계측정센서는 홀센서 또는 홀IC인 것이 바람직하다.In addition, the magnetic field measuring sensor is preferably a Hall sensor or Hall IC.

또한, 상기 자석은 N극과 S극의 경계지점에서부터 상기 N극과 S극의 양단으로 갈수록 직경이 작아지도록 되어 있는 것이 바람직하다.In addition, the magnet is preferably made smaller in diameter from the boundary point between the N pole and the S pole toward both ends of the N pole and the S pole.

따라서, 본 발명의 자동화 수동 변속기의 변속 작동기에 의하면, 변속스크류의 축심을 따라 막대자석을 삽입하고 변속너트의 내주면 상에 자계측정센서를 장착하는 간단한 구조로 변속레버의 동작을 감지할 수 있으므로 부품수 및 제조라인을 크게 줄일 수 있게 되고, 따라서 원가를 절감하고, 작업 공정을 간소화할 수 있게 된다.Therefore, according to the shifting actuator of the automatic manual transmission of the present invention, since the bar magnet is inserted along the shaft center of the shifting screw and a magnetic field measurement sensor is mounted on the inner circumferential surface of the shifting nut, the shift lever can be detected. The number of production lines and manufacturing lines can be greatly reduced, thus reducing costs and simplifying the work process.

또한, 변속레버가 정해진 이동구간을 벗어나는 동작 이상이 발생하더라도, 이를 원래의 상태로 되돌리는 보정작업이 ECU에 의해 매우 간단하고 신속하게 이루어질 수 있으므로, 작동 안전성이나 유지보수성은 물론, 더 나아가 차량 성능의 향상을 기대할 수 있게 된다. In addition, even if an operation abnormality occurs in which the shift lever is out of a predetermined moving range, the correction operation for returning it to its original state can be performed very simply and quickly by the ECU, so that the operation performance and maintenance as well as the vehicle performance are improved. We can expect improvement of.

도 1은 종래의 변속레버 위치 검출장치를 도시한 종단면도.
도 2는 도 1에 도시된 센서로터와 검출부를 도시한 개략 평면도.
도 3은 본 발명에 따른 변속 작동기의 사시도.
도 4는 도 3의 좌측면도.
도 5는 도 4에 도시된 변속스크류 및 그 내부의 자석을 도시한 부분 사시도.
도 6은 도 5에 도시된 변속스크류 및 자석을 개략 도시한 도면.
도 7은 다른 실시예에 따른 변속스크류 및 그 내부의 자석을 도시한 부분 사시도.1 is a longitudinal sectional view showing a conventional shift lever position detecting device.
FIG. 2 is a schematic plan view of the sensor rotor and the detector shown in FIG. 1; FIG.
3 is a perspective view of a shift actuator according to the present invention;
4 is a left side view of FIG. 3;
FIG. 5 is a partial perspective view illustrating a shift screw and a magnet therein shown in FIG. 4;
FIG. 6 is a schematic view of the shift screw and the magnet shown in FIG. 5; FIG.
Figure 7 is a partial perspective view showing a shift screw and a magnet therein according to another embodiment.

이하, 본 발명의 일실시예에 따른 자동화 수동 변속기의 변속 작동기를 첨부도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, a shift actuator of an automated manual transmission according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 자동화 수동 변속기의 변속 작동기는 도 3 및 도 4에 도면부호 1로 도시된 바와 같이, 크게 변속핑거부(3), 기어변속 작동부(5), 기어선택 작동부(7)로 이루어진다.The shift actuator of the automated manual transmission of the present invention is composed of a shift finger unit 3, a gear shift unit 5, and a gear selector unit 7 as shown in FIG. 3 and FIG. .

여기에서, 먼저 상기 변속핑거부(3)는 기어러그를 직접적으로 가압 조작하여 기어의 변속 동작이 이루어지도록 하는 부분으로서, 도 3에 도시된 것처럼, 핑거뭉치(31)와 지지축(41)으로 이루어지는 바, 핑거뭉치(31)는 다시 기어선택 작동부(7)에 의해 지지축(41)을 따라 전후진하도록 지지축(41)에 스플라인 결합된 환형 몸체(32), 이 몸체(32)의 외주면 중간부분을 둘러싸면서 돌출되어 있는 걸림돌기(33), 및 몸체(32)의 아래쪽으로 길게 연장되어 지지축(41)의 정역 회전에 따라 기어러그를 좌우로 번갈아 가압하는 변속핑거(35)로 구성된다. 또한, 지지축(41)은 기어변속 작동부(5)에 의해 정역회전 가능하게 축지지되는 바, 일단측에는 핑거뭉치(31)를 동기 회전하면서 전후진 가능하게 지지하도록 수형 스플라인이 가공되어 있고, 타단측에는 기어변속 작동부(5)의 변속레버(51)의 일단이 동기 회전하도록 결합되어 있다.Here, the shift fingering unit 3 is a part for shifting the gear directly by pressing the gear lug directly, as shown in FIG. 3, by the finger bundle 31 and the support shaft 41. Bars 31 are formed of an annular body 32 splined to the support shaft 41 so as to be advanced back and forth along the support shaft 41 by the gear selector 7. The locking projection 33 protruding and surrounding the middle of the outer circumferential surface, and the shifting finger 35 extending long downward of the body 32 to alternately press the gear lug from side to side according to the forward and reverse rotation of the support shaft 41. It is composed. In addition, the support shaft 41 is axially supported by the gear shifting operation unit 5 so as to be capable of forward and reverse rotation. At one end, a male spline is processed to support the finger bundle 31 so as to be able to move forward and backward. One end of the shift lever 51 of the gear shifting operation unit 5 is coupled to the other end so as to rotate synchronously.

상기 기어변속 작동부(5)는 변속핑거(35)의 변속 동작을 실질적으로 만들어 내는 부분으로서, 변속핑거(35)를 축지지하는 지지축(41)을 정역회전시킴으로써, 변속핑거(35)를 좌우로 회동시켜 변속핑거(35)에 의해 기어러그를 지지축(41) 반경방향으로 왕복 조작한다. The gear shifting operation part 5 is a part which substantially generates the shifting operation of the shifting finger 35. The gear shifting operation part 5 rotates the support shaft 41 which supports the shifting finger 35 axially, thereby shifting the shifting finger 35. The gear lug is reciprocated in the radial direction of the support shaft 41 by the shifting finger 35 by rotating left and right.

이를 위해 기어변속 작동부(5)는 도 3 및 도 4에 도시된 것처럼, 변속레버(51), 변속너트(53), 변속스크류(55), 및 변속구동모터(57)로 이루어지는 바, 상기 변속레버(51)는 그 일단이 변속핑거부(3)의 지지축(41) 상에 결합되어 동기 회전하도록 길게 연장되어 있으므로, 타단을 좌우로 왕복시킴으로써 지지축(41)을 정역회전시키게 된다. 또한, 변속너트(53)는 도 4에 도시된 것처럼 일종의 이송너트로서 변속레버(51)의 타단에 결합되는 바, 축선이 지지축(41)에 직교하도록 배열됨으로써, 변속스크류(55) 상을 전후진할 때 지지축(41)의 축심에 대해 변속레버(51)를 좌우로 회동시키게 되고, 따라서 지지축(41)을 정역회전시키게 된다. 또한, 상기 변속스크류(55)는 변속너트(53)에 나사 결합되어 짝을 이루는 이송스크류로서, 정역회전함으로써 변속너트(53)를 축방향으로 왕복 이동시키도록 되어 있다. 끝으로, 상기 변속구동모터(57)는 변속스크류(55)의 정역방향 회전력을 발생시키는 부분으로서, 도 3 및 도 4에 도시된 것처럼, 변속스크류(55)의 변속레버(51) 반대쪽 타단에 결합되는 바, 변속스크류(55)를 정역회전시킴으로써 변속스크류(55) 상에 나사 결합된 변속너트(53)를 전후진시켜 변속너트(53)에 상대 회전 가능하게 끼워진 변속레버(51)를 좌우로 회동시키게 된다. To this end, the gear shifting operation part 5 includes a shift lever 51, a shift nut 53, a shift screw 55, and a shift drive motor 57, as shown in FIGS. One end of the shift lever 51 is extended on the support shaft 41 of the shift finger 3 so as to be synchronously rotated so that the support shaft 41 is reversely rotated by reciprocating the other end from side to side. In addition, the shifting nut 53 is coupled to the other end of the shifting lever 51 as a kind of transfer nut, as shown in FIG. 4, so that the axis is arranged so as to be orthogonal to the support shaft 41. When moving back and forth, the shift lever 51 is rotated from side to side with respect to the shaft center of the support shaft 41, and thus, the support shaft 41 is rotated forward and backward. In addition, the shifting screw 55 is a paired screw screwed to the shifting nut 53 to be paired with each other. The shifting screw 53 reciprocates the shifting nut 53 in the axial direction by forward and reverse rotation. Finally, the shift drive motor 57 is a portion for generating the forward and reverse rotational force of the shift screw 55, as shown in Figures 3 and 4, on the other end opposite to the shift lever 51 of the shift screw 55. The bar is coupled, the forward and backward rotation of the shifting screw 55 forward and backward shifting the shifting nut 53 screwed on the shifting screw 55 to the left and right shift shifting lever 51 fitted to rotate relative to the shifting nut 53. Rotated to.

이때, 변속스크류(55)는 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 축심을 따라 긴 막대자석 형태의 자석(59)이 삽입되는 바, 예컨대 인서트 사출에 의해 제작되어 변속스크류(55) 주위로 자계를 형성하도록 되어 있는데, 특히 자석(59)이 가운데 부분에 위치함으로써, 중립 위치에 위치하는 변속너트(53)에 자력을 미치도록 되어 있다. 또한, 변속너트(53)는 변속스크류(55) 중간에 삽입된 자석(59)의 자력을 감지하도록 내주면 일측에 자계측정센서(61)를 구비하는 바, 이 자계측정센서(61)는 자석(59)에서 전달되는 자력을 감지하여 변속너트(53)의 상대위치를 파악하며, 파악된 변속너트(53)의 상대위치를 ECU에 전달함으로써 그에 알맞은 방향 및 각도로 변속레버(51)를 제어할 수 있도록 해준다. At this time, the shift screw 55 is a bar rod-shaped magnet 59 is inserted along the axis, as shown in Figures 5 and 6, for example, manufactured by insert injection to the shift screw (55) around The magnetic field is formed. In particular, the magnet 59 is located at the center, thereby exerting a magnetic force on the shifting nut 53 positioned at the neutral position. In addition, the shift nut 53 is provided with a magnetic field measuring sensor 61 on one side of the inner circumferential surface so as to detect the magnetic force of the magnet 59 inserted in the middle of the shift screw 55, the magnetic field measuring sensor 61 is a magnet ( 59) to detect the relative position of the shifting nut 53 by sensing the magnetic force transmitted from, and to control the shifting lever 51 in the proper direction and angle by transmitting the identified relative position of the shifting nut 53 to the ECU. To help.

이때, 위와 같은 자계측정센서(61)로는 자계를 감지한 때 전류를 발생시키는 홀센서 또는 홀IC가 사용되는 것이 바람직하다.In this case, as the magnetic field measuring sensor 61, it is preferable that a hall sensor or a hall IC is used to generate a current when the magnetic field is detected.

또한, 자석(59)은 도 7에 도시된 바와 같이, N극(43)과 S극(45)의 경계지점에서부터 N극(43)과 S극(45)의 양단으로 갈수록 직경이 작아지도록 테이퍼짐으로써 변속너트(53)가 중립위치에서 점차 멀어질수록 즉, 수직선에 대한 변속레버(51)의 회전각도가 커질수록 자석(59)의 영향을 적게 받도록 하는 것이 바람직하다.In addition, as shown in FIG. 7, the magnet 59 is tapered so as to decrease in diameter from the boundary point between the N pole 43 and the S pole 45 toward both ends of the N pole 43 and the S pole 45. As the shift nut 53 gradually moves away from the neutral position, that is, as the rotation angle of the shift lever 51 with respect to the vertical line increases, the magnet 59 is less affected.

한편, 상기 기어선택 작동부(7)는 변속핑거(35)의 기어선택 동작을 실질적으로 만들어 내는 부분으로서, 핑거뭉치(31)를 지지축(41) 상의 스플라인을 따라 축방향으로 왕복 조작하여, 변속핑거(35)가 변속할 기어의 기어러그에 위치하도록 하는 바, 도 3에 도시된 바와 같이 기어선택너트(71), 기어선택스크류(73), 및 기어선택모터(75)로 이루어진다.On the other hand, the gear selection operation unit 7 is a portion that substantially produces the gear selection operation of the shift finger 35, by reciprocating the finger bundle 31 in the axial direction along the spline on the support shaft 41, The shift finger 35 is positioned in the gear lug of the gear to be shifted, and as shown in FIG. 3, the gear selecting nut 71, the gear selecting screw 73, and the gear selecting motor 75 are provided.

여기에서, 상기 기어선택너트(71)는 원통형의 이송너트로서 외주면 중간부분에 원주방향으로 걸림홈(77)이 오목하게 형성되는 바, 이 걸림홈(77)이 핑거뭉치(31)의 걸림돌기(33)에 끼워맞춤됨으로써 기어선택스크류(73)를 따라 전후진할 때 동시에 핑거뭉치(31)를 앞뒤로 이동시키게 된다. 또한, 상기 기어선택스크류(73)는 지지축(41)과 인접하여 나란하게 배열되는 바, 일단에 기어선택너트(71)가 나사 결합됨으로써 정역회함에 따라 기어선택너트(71)를 앞뒤로 이동시키도록 되어 있다. 끝으로, 상기 기어선택모터(75)는 기어선택스크류(73)의 타단 즉, 기어선택너트(71) 대향측에 결합되는 바, 기어선택스크류(73)를 정역회전시킴으로써 기어선택너트(71)를, 따라서 핑거뭉치(31)를 앞뒤로 왕복 운동시킨다.Here, the gear selection nut 71 is a cylindrical transfer nut is formed in the circumferential direction of the locking groove 77 in the circumferential direction in the middle portion of the outer peripheral surface, the locking groove 77 is a locking projection of the finger bundle 31 By fitting to (33), when moving back and forth along the gear selection screw 73, the finger bundle 31 is moved back and forth at the same time. In addition, the gear selection screw 73 is arranged side by side adjacent to the support shaft 41, the gear selection nut 71 is screwed to one end to move forward and backward as the gear selection nut 71 is reversed. It is supposed to be. Finally, the gear selection motor 75 is coupled to the other end of the gear selection screw 73, that is, the gear selection nut 71 opposite side, the gear selection nut 71 by forward and reverse rotation of the gear selection screw 73 Thus, reciprocating the finger bundles 31 back and forth.

이제, 위와 같이 구성되는 본 발명에 따른 자동화 수동 변속기의 변속 작동기(1)의 작용을 설명하면 다음과 같다.Now, the operation of the shift actuator 1 of the automated manual transmission according to the present invention configured as described above is as follows.

본 발명의 변속 작동기(1)에 의해서 자동화 수동변속기의 변속 동작이 이루어지기 위해서는 먼저, 변속할 기어단으로 변속핑거(35)가 이동하여야 하는 바, ECU의 지령에 따라 기어선택모터(75)가 회전 구동한다. 이에 따라 기어선택스크류(73)가 예컨대 도 3에서 시계방향으로 회전하면, 기어선택너트(71)는 도면 상 우측으로 즉, 모터(75) 쪽으로 이동하게 된다. In order to perform the shift operation of the automatic manual transmission by the shift actuator 1 of the present invention, the shift finger 35 must first move to the gear stage to shift, and the gear selection motor 75 is in accordance with the command of the ECU. Rotate to drive. Accordingly, when the gear selection screw 73 rotates clockwise in FIG. 3, for example, the gear selection nut 71 moves to the right side of the drawing, that is, toward the motor 75.

이와 같이, 기어선택너트(71)가 이동하게 되면, 걸림홈(77)에 걸림돌기(33)가 걸려 있는 핑거뭉치(31)도 기어선택너트(71)를 따라 도면 상 우측으로 이동한다. 이에 따라 변속핑거(35)는 기어선택모터(75)가 회전한 만큼 지지축(41)을 따라 이동하여 ECU에 의해 정해진 기어러그에 위치하게 된다.As such, when the gear selection nut 71 is moved, the finger bundle 31 in which the locking protrusion 33 is caught in the locking groove 77 also moves to the right side along the gear selection nut 71. Accordingly, the shift finger 35 moves along the support shaft 41 as much as the gear selection motor 75 is rotated so as to be positioned in the gear lug determined by the ECU.

이렇게 해서, 변속핑거(35)의 기어선택이 완료되면, 해당 기어러그를 통해 기어 변속을 하게 되는데, 이를 위해 ECU는 먼저 변속구동모터(57)를 회전 구동시킨다. 변속구동모터(57)가 예컨대 시계방향으로 회전을 개시하면, 축심에 결합된 변속스크류(55)도 시계방향으로 회전하게 되고, 이에 따라 변속너트(53)도 회전하면서 도 3의 앞쪽으로 또는 도 4의 우측으로 이동하게 된다. In this way, when the gear selection of the shift finger 35 is completed, the gear is shifted through the gear lug. For this purpose, the ECU first drives the shift drive motor 57 to rotate. When the shift drive motor 57 starts to rotate in a clockwise direction, for example, the shift screw 55 coupled to the shaft center also rotates in a clockwise direction. Accordingly, the shift nut 53 also rotates forward or in FIG. 3. Will move to the right of 4.

이와 같이 변속너트(53)가 이동하게 되면, 일단이 변속너트(53) 외주면에 결합된 변속레버(51)도 지지축(41)을 중심으로 회동하여 하단이 도 3의 앞쪽으로 또는 도 4의 우측으로 이동한다. 이때, 변속레버(51)의 회동이 변속너트(53)와의 결합으로 인해 구속되지 않도록 변속레버(51)는 하단의 삽입홈(52)에 변속너트(53)의 삽입돌기(54)를 끼워 변속너트(53)와 연결된다. When the shift nut 53 moves as described above, the shift lever 51 coupled to the outer circumferential surface of the shift nut 53 also rotates around the support shaft 41 so that the lower end of the shift nut 53 moves toward the front of FIG. Move to the right. At this time, the shift lever 51 inserts the insertion projection 54 of the shift nut 53 into the insertion groove 52 of the lower end so that the rotation of the shift lever 51 is not constrained due to the engagement with the shift nut 53. It is connected with the nut 53.

한편, 지지축(41)이 동기 회전하는 변속레버(51)에 의해 회전하면, 지지축(41)에 스플라인 결합된 핑거뭉치(31)도 변속레버(51)와 같은 방향으로 회전하게 되고, 따라서 변속핑거(35)도 마찬가지로 지지축(41)을 중심으로 하여 도 3의 앞쪽으로 회동하게 되며, 이때 기어러그를 도 3의 앞쪽으로 이동시켜 기어 변속을 이루게 된다. On the other hand, when the support shaft 41 is rotated by the shift lever 51 which rotates synchronously, the finger bundle 31 splined to the support shaft 41 also rotates in the same direction as the shift lever 51. Similarly, the shift finger 35 rotates toward the front of FIG. 3 with respect to the support shaft 41. At this time, the gear lug is moved to the front of FIG.

이때, 도 6에 도시된 바와 같이 2번에서 중립위치를 유지하고 있던 자계측정센서(61)는 예컨대 위와 같이 변속너트(53)가 도 4의 앞쪽으로 이동함에 따라 도 6의 3번 및 5번 위치로 점차 위치를 이동하게 되는 바, 자석(59)의 자력이 미치는 예컨대, 3번 위치까지 이동하는 동안에는 자계를 감지하고 출력전압을 발생시키나, 예컨대, 5번 위치와 같이 자석(59)의 자력이 미치지 못하는 위치로 점차 이동함에 따라 출력전압이 점감한다.In this case, as shown in FIG. 6, the magnetic field measuring sensor 61 maintaining the neutral position at No. 2 is, for example, 3 and 5 of FIG. 6 as the shift nut 53 moves to the front of FIG. 4 as described above. As the position gradually moves to the position, for example, the magnetic force of the magnet 59 senses the magnetic field and generates an output voltage while moving to the position 3, but the magnetic force of the magnet 59 is moved, for example, the position 5. The output voltage decreases as it gradually moves to a position where this falls short.

따라서, 변속레버(51)의 안전구간과 고장구간을 자석(59)의 길이에 따라 설정할 수 있게 되는데, 즉, 변속레버(51)와 연동하는 변속너트(53)의 왕복구간을 자석(59)의 자력이 미치는 도 6의 1번 위치에서 3번 위치까지의 안전구간과, 자력이 미치지 않는 4번 및 5번 위치의 고장구간으로 설정할 수 있으므로, 현재의 변속너트(53) 위치 즉, 변속레버(51)의 회동위치가 안전구간에 있는지 아니면 고장구간에 있는지를 곧바로 확인할 수 있게 된다.Therefore, the safety section and the failure section of the shift lever 51 can be set according to the length of the magnet 59. That is, the reciprocating section of the shift nut 53 which is linked with the shift lever 51 is the magnet 59. 6 can be set to the safety section from position 1 to position 3 of the magnetic force and the fault section of position 4 and 5, where the magnetic force is not applied, so that the current shift nut 53 position, that is, the shift lever It is possible to immediately check whether the rotational position of (51) is in the safety section or the failure section.

이를 위해서는, 예컨대 도 6에 도시된 것처럼 자계측정센서(61)가 1번 내지 3번 위치에서는 0.5 내지 4.5V 사이를 선형적으로 증가하도록 출력값을 설정하는 반면, 4번 및 5번 위치에서는 출력값을 전혀 생성하지 못하게 할 수 있으며, 이때 4번 및 5번 위치를 변속레버(51)의 오류 위치로 하면, ECU는 신속하게 변속레버(51)를 1번 또는 3번 위치로 복귀시키는 제어를 한다. 한편, 초기의 중립 위치인 2번 위치에서 자속밀도의 세기는 0이며, 이때의 전압은 약 2.5V 정도인 것이 바람직하다.For this purpose, for example, as shown in FIG. 6, the magnetic sensor 61 sets the output value so as to increase linearly between 0.5 and 4.5 V at the first to third positions, while the output value is set at the fourth and fifth positions. It is possible to prevent it from being generated at all. At this time, if the positions 4 and 5 are the error positions of the shift lever 51, the ECU quickly controls to return the shift lever 51 to the 1 or 3 positions. On the other hand, the intensity of the magnetic flux density is 0 at the position 2, which is the initial neutral position, and the voltage at this time is preferably about 2.5V.

이때, 자석(59)의 자속밀도는 자석(59)의 단면적과 중간에서 끝까지의 거리에 비례하여 증가하는 바, 도 5에 도시된 것처럼 자석(59)의 단면적이 일정하다고 가정할 때, 자석(59)의 자속밀도도 양단을 향해 점차 증대되므로, 이로 인해 자석(59)에 의해 변속너트(53)에 작용하는 자력이 점차 증대되고, 따라서 변속너트(53)에 걸리는 힘이 변속스크류(55)를 따라 일정하게 유지되지 못하게 되나, 도 7에 도시된 것처럼, 자석(59)을 테이퍼지게 하거나, 도시하지 않았지만 일정 길이간격으로 직경이 점차 짧아지도록 층지게 하면, 자석(59)의 중간에서 양단으로 갈수록 거리는 길어지더라도 거리가 길어진 만큼 단면적이 작아지므로, 변속너트(53)에 걸리는 힘을 변속스크류(55)를 따라 일정하게 유지할 수 있게 된다. At this time, the magnetic flux density of the magnet 59 increases in proportion to the cross-sectional area of the magnet 59 and the distance from the middle to the end of the magnet 59, assuming that the cross-sectional area of the magnet 59 is constant as shown in FIG. Since the magnetic flux density of the 59 is gradually increased toward both ends, the magnetic force acting on the shifting nut 53 by the magnet 59 gradually increases, and thus the force applied to the shifting nut 53 is shifted to the shifting screw 55. 7 is not kept constant, but as shown in FIG. 7, tapering the magnet 59, or not shown, but stratified so as to gradually shorten the diameter at a predetermined length interval, from the middle of the magnet 59 to both ends As the distance increases, the cross-sectional area decreases as the distance increases, so that the force applied to the shifting nut 53 can be kept constant along the shifting screw 55.

1 : 변속 작동기 3 : 변속핑거부
5 : 기어변속 작동부 7 : 기어선택 작동부
31 : 핑거뭉치 35 : 변속핑거
41 : 지지축 51 : 변속레버
53 : 변속너트 55 : 변속스크류
57 : 변속구동모터 59 : 자석
61 : 자계측정센서 71 : 기어선택너트
73 : 기어선택스크류 75 : 기어선택모터
77 : 걸림홈1: shift actuator 3: shift rejection
5: Gear shifting operation unit 7: Gear selection operation unit
31: finger bunch 35: shifting finger
41: support shaft 51: shift lever
53: shifting nut 55: shifting screw
57: shift drive motor 59: magnet
61: magnetic field measuring sensor 71: gear selection nut
73: gear selection screw 75: gear selection motor
77: hanging groove

Claims (3)

변속핑거에 의해 기어러그를 가압하여 변속기어를 미끄럼 이동시킴으로써 기어 변속을 이루는 변속핑거부;
상기 변속핑거를 축지지하는 지지축을 정역회전시켜 상기 변속핑거에 의해 상기 기어러그를 지지축 반경방향으로 왕복 조작하는 기어변속 작동부; 및
상기 변속핑거를 상기 지지축 상에서 축방향으로 왕복 조작하여 상기 변속핑거에 의해 변속될 변속기어의 기어러그를 선택하는 기어선택 작동부;로 이루어지며,
상기 기어변속 작동부는,
상기 지지축 상에 일단이 동기 회전하도록 결합된 변속레버;
축선이 상기 지지축에 직교하면서, 상기 지지축을 정역회전시킬 수 있도록 상기 변속레버의 타단에 결합된 변속너트;
상기 변속너트에 나사 결합되어 회전 시 상기 변속너트를 축방향으로 왕복 이동시키는 변속스크류; 및
상기 변속스크류를 정역회전시키는 변속구동모터;를 더 포함하고,
상기 변속스크류는 축심을 따라 자석이 삽입되어 있고, 상기 변속너트는 상기 자석의 자력을 감지하여 ECU에 위치신호를 전달하도록 되어 있는 자계측정센서;를 더 포함하며, 상기 자계측정센서는 홀센서 또는 홀IC 임을 특징으로 하되,
상기 자석은 N극과 S극의 경계지점에서부터 상기 N극과 S극의 양단으로 갈수록 직경이 작아지도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 자동화 수동변속기의 변속 작동기.A shift finger unit for shifting the gear by pressing the gear lugs by the shift finger and sliding the shift gear;
A gear shifting operation unit which rotates the support shaft for supporting the shift finger in a forward and reverse direction to reciprocate the gear lug in the support shaft radial direction by the shift finger; And
And a gear selection operation unit configured to reciprocate the shift finger in the axial direction on the support shaft to select a gear lug of the shift gear to be shifted by the shift finger.
The gear shift operation unit,
A shift lever coupled to the support shaft so that one end is synchronously rotated;
A shift nut coupled to the other end of the shift lever so that an axis thereof may be perpendicular to the support shaft, and to rotate the support shaft forward and backward;
A shift screw screwed to the shift nut to reciprocate the shift nut in an axial direction when rotated; And
And a shift drive motor for forward and reverse rotation of the shift screw.
The shift screw has a magnet is inserted along the axis, the shift nut further comprises a magnetic field sensor for sensing the magnetic force of the magnet to transmit a position signal to the ECU, the magnetic field sensor is a Hall sensor or It is hall IC,
And said magnet is smaller in diameter from the boundary point between the north pole and the south pole to both ends of said north pole and said south pole. 삭제delete 삭제delete
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