KR102584378B1 - 차량용 변속 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량용 변속 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 변속 조건이 만족되는 경우 현재 변속단으로부터 다른 변속단의 선택을 가능하게 하는 차량용 변속 장치에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 차량용 변속 장치는, 1 축을 중심으로 회전하여 복수의 변속단 중 어느 하나가 선택되도록 하는 레버; 복수의 고정 홈을 포함하고, 상기 레버의 회전 시 상기 복수의 고정 홈이 배열되는 방향으로 이동되는 고정부; 및 상기 복수의 고정 홈 중 어느 하나에 고정 돌기가 삽입되도록 하여 상기 레버가 상기 제1 축을 중심으로 적어도 하나의 방향으로 회전되는 것이 차단되도록 하는 잠금부를 포함하며, 상기 복수의 고정 홈은, 상기 고정 돌기가 삽입되는 경우, 상기 레버가 상기 제1 축을 중심으로 양방향으로 회전되는 것이 차단되도록 하는 제1 고정 홈; 및 상기 고정 돌기가 삽입되는 경우, 상기 레버가 상기 제1 축을 중심으로 양방향 중 어느 하나의 방향으로 회전되는 것이 차단되도록 하는 제2 고정 홈을 포함한다.

Description

차량용 변속 장치{Automotive tranmission}
본 발명은 차량용 변속 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 변속 조건이 만족되는 경우 현재 변속단으로부터 다른 변속단의 선택을 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.
변속 장치의 변속 모드로는 운전자가 변속단을 바꿀 수 있는 수동 변속 모드와 운전자가 주행단 선택 시 차량 속도에 따라 자동으로 기어비가 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 변속 레버가 특정 조건을 만족하는 경우에만 현재 변속단으로부터 다른 변속단의 선택을 가능하게 하는 시프트 록 기능을 구비하고 있는데, 시프트 록 기능은 기본적으로 변속단이 P단이나 N단인 상태에서 브레이크 페달을 밟지 않으면 변속 레버가 다른 위치로 이동되지 않도록 하는 1차 시프트 록 기능과 차량이 일정 속도 이상으로 주행 시 R단으로 변속 레버가 회전되지 않도록 2차 시프트 록 기능이 있다. 또한, 운전자의 오조작을 가장 완벽하게 방지하기 위하여 모든 변속단에 대하여 시프트 록이 가능한 풀 시프트 록 기능을 구현하기도 았다.
전술한 시프트 록 기능은 변속 레버의 이동을 가능하게 하거나 이동되지 않도록 차단하는 구조가 각 변속단 별로 구성되어 있기 때문에 별도의 변속 조건 없이 현재 변속단으로부터 다른 변속단의 선택이 가능한 경우에도 변속 레버의 이동을 가능하게 하거나 차단하는 동작을 수행할 필요가 있다.
따라서, 현재 변속단으로부터 별도의 변속 조건 없이 다른 변속단의 선택이 가능한 경우에는 변속 레버의 이동을 가능하게 하거나 차단하는 동작을 수행하지 않고도 변속 레버의 이동이 가능하게 하여 시프트 록 기능을 간소화시킬 수 있는 방안이 요구되고 있다.
US2013/0220055(2013.08.29. 공개)
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 레버의 회전 방향을 따라 배열되는 복수의 고정 홈을 레버가 양방향으로 회전되지 않도록 하는 고정 홈과 레버가 양방향 중 어느 하나의 방향으로 회전되지 않고 다른 하나의 방향으로 회전 가능하게 하는 고정 홈으로 구성하여 변속단에 따라 레버가 회전되지 않게 되는 방향을 다르게 제어할 수 있는 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, 1 축을 중심으로 회전하여 복수의 변속단 중 어느 하나가 선택되도록 하는 레버; 복수의 고정 홈을 포함하고, 상기 레버의 회전 시 상기 복수의 고정 홈이 배열되는 방향으로 이동되는 고정부; 및 상기 복수의 고정 홈 중 어느 하나에 고정 돌기가 삽입되도록 하여 상기 레버가 상기 제1 축을 중심으로 적어도 하나의 방향으로 회전되는 것이 차단되도록 하는 잠금부를 포함하며, 상기 복수의 고정 홈은, 상기 고정 돌기가 삽입되는 경우, 상기 레버가 상기 제1 축을 중심으로 양방향으로 회전되는 것이 차단되도록 하는 제1 고정 홈; 및 상기 고정 돌기가 삽입되는 경우, 상기 레버가 상기 제1 축을 중심으로 양방향 중 어느 하나의 방향으로 회전되는 것이 차단되도록 하는 제2 고정 홈을 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.
변속 조건이 만족되는 경우 레버의 회전이 가능하도록 복수의 변속단 각각에 대응되도록 형성되는 복수의 고정 홈이 레버가 양방향으로 회전되지 않도록 하는 고정 홈과 레버가 양방향 중 어느 하나의 방향으로 회전되지 않고 다른 하나의 방향으로 회전 가능하게 하는 고정 홈으로 구성되어 있기 때문에 현재 변속단으로부터 별도의 변속 조건이 없이 다른 변속단의 선택이 가능한 경우 레버의 회전을 가능하게 하거나 회전되지 않도록 레버의 회전을 제어하는 과정이 생략되어 레버의 전체적인 제어가 간소화될 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 장치가 도시된 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 변속 장치가 도시된 측면도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 변속 장치가 도시된 분해 사시도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 고정부가 도시된 측면도.
도 5 내지 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 제1 고정 홈에 삽입되어 위치하는 고정 돌기가 인접한 제2 고정 홈에 위치하는 과정이 도시된 측면도.
도 9 내지 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 제2 고정 홈에 삽입되어 위치하는 고정 돌기가 인접한 제1 고정 홈에 위치하는 과정이 도시된 측면도.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 변속 장치가 도시된 측면도.
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 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 변속 장치가 도시된 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 변속 장치가 도시된 측면도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 변속 장치가 도시된 분해 사시도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 변속 장치(1)는 레버(100), 고정부(200) 및 잠금부(300)를 포함할 수 있다.
레버(100)는 운전자에 의해 조작되어 제1 축(Ax1)을 중심으로 회전될 수 있으며, 레버(100)의 회전 시 복수의 변속단 중 어느 하나의 변속단이 선택될 수 있다.
본 발명의 실시예에서는 레버(100)의 회전에 의해 P, R, N, D단의 선택이 가능하고, 레버(100)의 회전 방향에 따라 P, R, N, D단의 순서 또는 그 역순으로 변속단이 선택되는 경우를 예를 들어 설명하기로 하나, 이에 한정되지 않고 레버(100)의 회전에 의해 선택 가능한 변속단의 종류나 순서 등은 다양하게 변경될 수 있다.
레버(100)는 P, R, N, D단에 대응되는 위치로 회전되는 경우 뿐만 아니라, 차량 내부 공간이 확보되도록 소정의 수납 공간에 수납되는 수납 위치와 같이 이전 변속단을 유지하면서 위치가 변경되도록 회전될 수도 있다.
레버(100)의 일단에는 손잡이의 역할을 하는 노브(미도시)가 결합될 수 있으며, 운전자는 노브를 잡고 이동시켜 레버(100)가 제1 축(Ax1)을 중심으로 회전되도록 할 수 있다.
본 발명의 실시예에서는 레버(100)가 레버(100)의 길이 방향에 수직한 축을 중심으로 회전하는 조이스틱 타입을 예를 들어 설명하기로 하나, 이에 한정되지 않고 레버(100)는 레버(100)의 길이 방향을 중심으로 회전하는 로터리 타입일 수도 있다.
고정부(200)는 레버(100)의 회전 시 위치가 변경되도록 이동될 수 있으며, 본 발명의 실시예에서는 고정부(200)가 레버(100)와 일체로 형성되어 레버(100)의 회전 시 제1 축(Ax1)을 중심으로 회전되는 경우를 예를 들어 설명하기로 하나, 이에 한정되지 않고 고정부(200)는 기어나 링크 등에 의해 레버(100)와 결합될 수도 있다.
이때, 레버(100) 및 고정부(200)가 일체로 형성된다는 것은 일체로 제조되거나 별물로 형성되어 서로 결합되는 경우 등과 같이 서로 간에 상대적인 움직임이 없는 경우가 포함될 수 있다.
레버(100)의 회전 시 고정부(200)가 이동된다는 것은 고정부(200)의 이전 위치와 현재 위치가 서로 다르도록 고정부(200)의 움직임이 발생한다는 것을 의미하는 것으로서, 본 발명의 실시예에서는 고정부(200)가 레버(100)와 일체로 형성되어 레버(100)의 회전 시 제1 축(Ax1)을 중심으로 회전되는 경우를 예를 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않고 레버(100)의 회전 시 고정부(200)가 직선, 회전 또는 이들의 조합에 따른 움직임이 발생되어 위치가 변경되는 경우가 포함될 수 있다.
고정부(200)는 변속단에 따라 레버(100)가 제1 축(Ax1)을 중심으로 적어도 하나의 방향으로 회전되는 것이 차단되도록 하는 역할을 할 수 있다.
고정부(200)는 복수의 고정 홈(210, 220)을 포함할 수 있으며, 복수의 고정 홈(210, 220)은 고정부(200)의 이동 방향을 따라 배열될 수 있다.
예를 들어, 고정부(200)가 회전되는 경우 복수의 고정 홈(210, 220)이 고정부(200)의 회전 방향을 따라 배열되고, 고정부(200)가 직선 이동되는 경우 복수의 고정 홈(210, 220)이 고정부(200)의 직선 이동 방향을 따라 배열될 수 있는 것이다.
복수의 고정 홈(210, 220)은 제1 고정 홈(210) 및 제2 고정 홈(220)을 포함할 수 있으며, 레버(100)의 회전에 의해 선택 가능한 각 변속단별로 제1 고정 홈(210) 및 제2 고정 홈(220) 중 어느 하나가 형성될 수 있다.
제1 고정 홈(210)은 레버(100)가 제1 축(Ax1)을 중심으로 양방향으로 회전되는 것이 차단되도록 하는 역할을 하고, 제2 고정 홈(220)은 레버(100)가 제1 축(Ax1)을 중심으로 양방향 중 어느 하나의 방향으로 회전되는 것이 차단되도록 하는 역할을 할 수 있으며, 제1 고정 홈(210) 및 제2 고정 홈(220)에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
잠금부(300)는 현재 변속단에서 변속 조건이 만족되는 경우 다른 변속단의 선택을 가능하게 하는 역할을 할 수 있으며, 현재 변속단에서 변속 조건이 만족되지 않는 경우 레버(100)가 제1 축(Ax1)을 중심으로 적어도 하나의 방향으로 회전되는 것이 차단되도록 하는 역할을 할 수 있다.
변속 조건은 레버(100)의 회전에 의해 선택 가능한 변속단 각각에 대하여 동일하거나 서로 다를 수 있으며, 일부 변속단은 별도의 변속 조건이 없이 다른 변속단의 선택이 가능할 수도 있다.
예를 들어, P단에서는 차량 속도나 브레이크 페달 조작 등의 변속 조건이 만족되는 경우 R단의 선택이 가능하고, R단 및 N단에서는 별도의 변속 조건 없이 각각 N단 및 D단의 선택은 가능하나 그 역순인 P단 및 R단은 변속 조건이 만족되는 경우에만 선택 가능하며, D단에서는 변속 조건이 만족되는 경우 N단의 선택이 가능하게 되는 것이다.
따라서, 레버(100)에 의해 P단 및 D단이 선택된 경우에는 변속 조건이 만족되지 않는 경우 레버(100)가 제1 축(Ax1)을 중심으로 양방향으로 회전되는 것이 차단될 필요가 있고, R단 및 N단에서는 변속 조건이 만족되지 않는 경우 레버(100)가 제1 축(Ax1)을 중심으로 P단 및 R단이 선택되는 방향으로 회전되는 것이 차단될 필요가 있다.
이때, P단 및 D단에서 변속 조건이 만족되지 않는 경우 레버(100)가 제1 축(Ax1)을 중심으로 양방향으로 회전되는 것이 차단되도록 하는 것은 본 발명의 실시예에서 레버(100)의 회전에 의해 P, R, N, D단의 순서 또는 그 역순으로 선택되는 경우를 예를 들어 설명하고 있기 때문이며 레버(100)가 P단과 D단 사이에서 회전되도록 하기 위함이다.
본 발명의 실시예에서는 P단 및 D단에 대응되는 위치에 각각 제1 고정 홈(210)이 형성되고, R단 및 N단에 대응되는 위치에 각각 제2 고정 홈(220)이 형성되는 경우를 예를 들어 설명하기로 하나, 이는 본 발명의 이해를 돕기 위한 일 예에 불과한 것으로서, 이에 한정되지 않고 본 발명의 차량용 변속 장치(1)에서 레버(100)의 회전에 의해 선택 가능한 변속단과 각 변속단에서의 변속 조건 등에 따라 제1 고정 홈(210) 및 제2 고정 홈(220)의 위치는 다양하게 변경될 수 있다.
잠금부(300)는 일단부에 복수의 고정 홈(210, 220) 중 어느 하나에 삽입되는 고정 돌기(310)가 형성되고, 타단부에 잠금부(300)의 위치를 변경시키기 위한 구동력이 발생되는 구동부(400)가 연결될 수 있다.
본 발명의 실시예에서는 잠금부(300)가 제2 축(Ax2)을 중심으로 회전 가능하게 위치하며, 타단부에 연결되는 구동부(400)에 의해 잠금부(300)가 제2 축(Ax2)을 중심으로 회전하여 고정 돌기(310)가 복수의 고정 홈(210, 220) 중 어느 하나에 삽입되거나 복수의 고정 홈(210, 220)으로부터 이탈되는 경우를 예를 들어 설명하기로 하나, 이에 한정되지 않고 잠금부(300)는 구동부(400)로부터 제공되는 구동력에 의해 직선, 회전 또는 이들의 조합에 따른 움직임에 의해 위치가 변경되어 고정 돌기(310)가 복수의 고정 홈(210, 220) 중 어느 하나에 삽입되거나 복수의 고정 홈(210, 220)으로부터 이탈될 수 있다.
잠금부(300)의 회전에 의해 고정 돌기(310)가 제1 고정 홈(210)에 삽입되는 경우 레버(100)는 제1 축(Ax1)을 중심으로 양방향으로 회전되는 것이 차단될 수 있고, 잠금부(300)의 회전에 의해 고정 돌기(310)가 제2 고정 홈(220)에 삽입되는 경우 레버(100)는 제1 축(Ax1)을 중심으로 양방향 중 어느 하나의 방향으로 회전되는 것이 차단될 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 고정부가 도시된 측면도이다.
도 4를 참조하면, 제1 고정 홈(210)은 제1 저면(211) 및 고정부(200)의 이동 방향을 따라 제1 저면(211)의 양측에 위치하는 제1 일측벽(212)과 제1 타측벽(213)을 포함할 수 있다.
제2 고정 홈(220)은 제2 저면(221) 및 고정부(200)의 이동 방향을 따라 제2 저면(221)의 양측에 위치하는 제2 일측벽(222)과 제2 타측벽(223)을 포함할 수 있다.
이때, 도 4에서는 P단에 대응되는 제1 고정 홈(210)과 R단에 대응되는 제2 고정 홈(220)을 예를 들어 설명하고 있으나, N단에 대응되는 제2 고정 홈(220)과 D단에 대응되는 제1 고정 홈(210)도 동일하게 적용될 수 있다.
본 발명의 실시예에서 제1 일측벽(212) 및 제2 일측벽(222)은 제1 저면(211) 및 제2 저면(221)을 기준으로 동일한 방향에 위치하며, 이와 마찬가지로 제1 타측벽(213) 및 제2 타측벽(223)도 제1 저면(211) 및 제2 저면(221)을 기준으로 동일한 방향에 위치하는 경우를 예를 들어 설명하기로 한다.
이때, 제2 고정 홈(220)은 제2 일측벽(222) 및 제2 타측벽(223) 각각이 제2 저면(221)과 이루는 각도(θ3, θ4)가 서로 다르도록 형성될 수 있으며, 이는 제2 고정 홈(220)에 고정 돌기(310)가 삽입되는 경우, 레버(100)가 제1 축(Ax)을 중심으로 양방향 중 어느 하나의 방향으로 회전되는 것이 차단되도록 하기 위한 것이다.
본 발명의 실시예에서는 제2 타측벽(223)이 제2 저면(221)과 이루는 각도(θ4)가 제2 일측벽(222)이 제2 저면(221)과 이루는 각도(θ3)보다 크게 형성되며, 고정 돌기(310)가 제2 일측벽(222)에 인접한 고정 홈으로 이동되는 것은 차단되고, 제2 타측벽(223)에 인접한 다른 고정 홈으로는 제2 타측벽(223)의 경사면을 따라 이동 가능한 상태가 되는 경우를 예를 들어 설명하기로 한다.
또한, 제1 고정 홈(210)은 레버(100)가 제1 축(Ax1)을 중심으로 양방향으로 회전되는 것이 차단될 수 있도록 고정 돌기(310)가 제1 일측벽(212) 및 제1 타측벽(213) 각각에 인접한 고정 홈으로 이동되는 것이 차단되고, 이를 위해 제1 일측벽(212) 및 제1 타측벽(213) 각각이 제1 저면(211)과 이루는 각도(θ1, θ2)는 제2 타측벽(223)이 제2 저면(221)과 이루는 각도(θ4)보다 작게 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에서는 제1 일측벽(212) 및 제1 타측벽(213) 각각이 제1 저면(211)과 이루는 각도(θ1, θ2)가 서로 다른 경우를 예를 들어 설명하기로 하나, 이에 한정되지 않고 고정 돌기(310)의 형상 등에 따라 동일한 각도를 가질 수도 있다.
이때, 제1 일측벽(212) 및 제1 타측벽(213)이 제1 저면(211)과 이루는 각도(θ1, θ2)와 제2 일측벽(222) 및 제2 타측벽(223)이 제2 저면(221)과 이루는 각도(θ3, θ4)는 제1 고정 홈(210)과 제2 고정 홈(220)의 깊이, 고정 돌기(310)의 크기나 형상 등에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
예를 들어, 제1 일측벽(212)은 고정 돌기(310)의 대향면과 평행하거나 고정 돌기(310)의 대향면에 비하여 제1 일측벽(212)에서 제1 타측벽(213)을 향하는 방향으로 더 경사지게 형성될 수 있고, 제1 타측벽(213)은 고정 돌기(310)의 대향면과 평행하거나 고정 돌기(310)의 대향면에 비하여 제1 타측벽(213)에서 제1 일측벽(212)을 향하는 방향으로 더 경사지게 형성될 수 있는 것이다.
또한, 제2 일측벽(222)은 고정 돌기(310)의 대향면과 평행하거나 고정 돌기(310)의 대향면에 비하여 제2 일측벽(222)에서 제2 타측벽(223)을 향하는 방향으로 더 경사지게 형성될 수 있고, 제2 타측벽(223)은 고정 돌기(310)의 대향면과 평행하거나 고정 돌기(310)의 대향면에 비하여 제2 일측벽(222)에서 제2 타측벽(223)을 향하는 방향으로 더 경사지게 형성될 수 있는 것이다.
한편, 본 발명의 실시예에서는 R단에서 별도의 변속 조건 없이 N단의 선택이 가능하기 때문에 R단에 대응되는 제2 고정 홈(220)에서 N단에 대응되는 고정 홈에 인접한 제2 타측벽(223)이 제2 일측벽(222)보다 제2 저면(221)과 이루는 각도가 크게 형성된 것으로서, 레버(100)가 별도의 변속 조건이 회전 가능한 방향에 따라 제2 일측벽(222) 및 제2 타측벽(223) 중 어느 하나가 다른 하나보다 제2 저면(221)과 이루는 각도가 크게 형성될 수 있다.
구동부(400)는 잠금부(300)의 타단부에 형성되는 연결 홈(320)에 일단이 삽입되는 연결 로드(410)를 포함할 수 있으며, 연결 로드(410)의 이동 방향에 따라 잠금부(300)의 회전 방향이 달라지게 되어 고정 돌기(310)가 복수의 고정 홈(210, 220) 중 어느 하나에 삽입되거나 복수의 고정 홈(210, 220)으로부터 이탈될 수 있다.
이때, 연결 로드(410)는 일단이 연결 홈(320)에 직접 삽입될 수도 있고, 연결 로드(410)에 결합되는 별도의 부재의 일단이 삽입될 수도 있다.
본 발명의 실시예에서는 구동부(400)로서 솔레노이드가 사용되는 경우를 예를 들어 설명하기로 하며, 구동부(400)는 연결 로드(410)가 복수의 고정 홈(210, 220) 중 어느 하나에 고정 돌기(310)가 삽입되어 위치하도록 하는 제1 위치와 복수의 고정 홈(210, 220)으로부터 고정 돌기(310)가 이탈되어 위치하도록 하는 제2 위치 중 어느 하나를 유지하도록 소정 크기의 구동력을 발생시키게 된다.
연결 로드(410)가 제1 위치 및 제2 위치 중 어느 하나에 위치한 상태에서 연결 로드(410)를 제1 위치 및 제2 위치 중 다른 하나로 이동시키기 위한 외부 힘이 가해지고, 가해지는 외부 힘이 구동부(400)의 구동력보다 큰 경우 연결 로드(410)는 제1 위치 및 제2 위치 중 어느 하나로부터 다른 하나를 향하는 방향으로 이동하게 되며, 외부 힘이 제거되는 경우 구동부(400)의 구동력에 의해 이전 위치로 복귀하게 된다.
전술한 바와 같은 본 발명의 차량용 변속 장치(1)의 동작을 살펴보면 다음과 같다.
도 5 내지 도 8은 레버(100)의 회전에 의해 P단에 대응되는 제1 고정 홈(210)에 위치하는 고정 돌기(310)가 R단에 대응되는 제2 고정 홈(220)으로 이동하여 위치하는 경우를 도시한 경우의 일 예이다.
도 5를 참조하면, 고정 돌기(310)가 P단에 대응되는 제1 고정 홈(210)에 삽입되어 위치하는 경우, 레버(100)는 변속 조건이 만족될 때까지 제1 축(Ax1)을 중심으로 양방향으로 회전되는 것이 차단된 상태가 된다.
P단에서 변속 조건이 만족되는 경우, 도 6과 같이 구동부(400)의 연결 로드(410)가 제1 위치로부터 제2 위치로 이동하게 되고, 이로 인해 고정 돌기(310)가 제1 고정 홈(210)으로부터 이탈되도록 잠금부(300)가 제2 축(Ax2)을 중심으로 회전하여 레버(100)가 회전 가능한 상태가 되며, 도 7과 같이 레버(100)의 회전에 의해 R단이 선택되는 경우 구동부(400)의 연결 로드(410)가 제2 위치로부터 제1 위치로 이동하여 도 8과 같이 고정 돌기(310)가 R단에 대응되는 제2 고정 홈(220)에 삽입되어 위치한 상태가 된다.
이때, 전술한 도 5 내지 도 8에서 고정 돌기(310)가 P단에 대응되는 제1 고정 홈(210)으로부터 이탈되도록 한 다음, R단에 대응되는 제2 고정 홈(220)에 삽입되도록 하기 위하여 구동부(400)는 연결 로드(410)가 제1 위치에서 제2 위치로 이동되도록 한 다음, 제2 위치에서 제1 위치로 이동되도록 하는 과정을 수행하게 된다.
또한, 전술한 도 8과 같이 고정 돌기(310)가 R단에 대응되는 제2 고정 홈(220)에 삽입되어 위치하는 경우, 고정 돌기(310)는 P단으로 이동되는 것이 차단되고, N단으로 이동되는 것은 가능한 상태가 된다.
도 9 내지 도 11은 레버(100)의 회전에 의해 N단에 대응되는 제2 고정 홈(220)에 위치하는 고정 돌기(310)가 D단에 대응되는 제1 고정 홈(210)으로 이동하여 위치하는 과정이 도시된 경우의 일 예이다.
도 9를 참조하면, 고정 돌기(310)가 N단에 대응되는 제2 고정 홈(220)에 삽입되어 위치하는 경우, 레버(100)는 제1 축(Ax1)을 중심으로 R단이 선택되는 방향으로 회전되는 것이 차단되는 반면, D단이 선택되는 방향으로 회전되는 것은 가능한 상태가 된다.
본 발명의 실시예에서 N단에서는 별도의 변속 조건 없이 D단의 선택이 가능한 경우를 예를 들어 설명하고 있으므로, 제2 고정 홈(220)의 제2 일측벽(222)은 R단 측에 위치하고, 제2 타측벽(223)은 D단 측에 위치할 수 있다.
이때, N단에서 D단이 선택되도록 레버(100)에 구동부(400)의 구동력보다 큰 외부 힘이 가해지는 경우, 도 10과 같이 고정 돌기(310)의 일측은 제2 저면(221)에 가까운 제2 타측벽(223)의 일측단으로부터 타측단을 향하여 제2 타측벽(223)의 경사면을 따라 이동하게 되어 레버(100)가 회전되고, 레버(100)의 회전에 의해 D단이 선택된 경우 도 11과 같이 구동부(400)의 구동력에 의해 고정 돌기(310)가 D단에 대응되는 제1 고정 홈(210)에 삽입되어 위치하게 되고, 이 경우 D단에 대응되는 변속 조건이 만족되기 전까지 레버(100)는 제1 축(Ax1)을 중심으로 양방향으로 회전되는 것이 차단되는 것이다.
이때, 레버(100)의 회전에 의해 고정 돌기(310)가 N단에 대응되는 제2 고정 홈(220)으로부터 D단에 대응되는 제1 고정 홈(210)으로 이동하여 위치하는 과정에서 구동부(400)의 구동력은 지속적으로 발생하고 있기 때문에 고정 홈의 형상에 따른 조작감이 발생될 수 있게 된다.
또한, 레버(110)에 가해지는 힘이 구동부(400)의 구동력보다 작은 경우 고정 돌기(310)가 제2 타측벽(223)의 경사면을 따라 이동되지 않기 때문에 오조작이 방지될 수 있게 된다.
전술한 도 9 내지 도 11에서 고정 돌기(310)가 N단에 대응되는 제2 고정 홈(220)에서 D단에 대응되는 제1 고정 홈(210)으로 이동하여 위치하는 과정에서 구동부(400)는 연결 로드(410)가 제1 위치를 유지하도록 하기 위한 구동력이 발생될 수 있다.
즉, 제2 고정 홈(220)에 삽입되어 위치하는 고정 돌기(310)가 제2 타측벽(223)에 인접한 고정 홈으로 이동하여 위치하는 경우, 레버(100)에 구동부(400)의 구동력보다 큰 외부 힘이 가해져 구동부(400)의 연결 로드(410)가 일시적으로 제1 위치에서 제2 위치를 향하는 방향으로 이동되고, 외부 힘이 제거되는 경우 연결 로드(410)는 다시 제1 위치로 복귀되며, 이 경우 구동부(400)는 연결 로드(410)의 위치를 변경하기 위한 별도의 동작을 수행하지 않기 때문에 구동부(400)의 제어가 간소화되고 소모되는 전력이 감소될 수 있게 된다.
또한, 잠금부(300)에는 고정 돌기(310)가 복수의 고정 홈(210, 220) 중 어느 하나에 삽입되는 방향으로 회전되도록 탄성력을 발생시키는 탄성부(미도시)가 구비될 수 있으며, 본 발명의 실시예에서 탄성부는 잠금부(300)의 제2 축(Ax2)에 구비되는 토션 스프링으로 구성되는 경우를 예를 들어 설명하기로 하나, 이에 한정되지 않고 탄성부는 고정 돌기(310)가 복수의 고정 홈(210, 220) 중 어느 하나에 삽입되는 방향으로 회전되도록 탄성력을 발생시키는 다양한 종류의 스프링이 사용될 수 있다.
잠금부(300)에 탄성부가 구비되는 경우, 레버(100)에 가해지는 외부 힘이 구동부(400)의 구동력과 탄성부의 탄성력을 합한 크기보다 큰 경우 레버(100)의 회전이 가능하게 된다.
한편, 전술한 실시예에서는 제1 고정 홈(210)이 고정부(200)의 양측단부에 각각 위치하고, 그 사이에 제2 고정 홈(220)이 위치하는 경우를 예를 들어 설명하고 있는데, 이 경우 도 12와 같이 제1 고정 홈(210)의 양측벽 중 어느 하나가 생략되고, 생략된 측벽은 별도로 구비되는 스토퍼 등에 의해 구현될 수 있다.
이때, 도 12는 P단에 대응되는 제1 고정 홈(210)에서 제1 저면(211)과 제1 일측벽(212)이 생략되고, D단에 대응되는 제1 고정 홈(210)에서 제1 저면(211)과 제1 타측벽(213)이 생략된 경우의 일 예이다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 차량용 변속 장치(1)는 레버(100)에 의해 별도의 변속 조건 없이 현재 변속단에서 다른 변속단의 선택이 가능한 경우, 구동부(400)가 복수의 고정 홈(210, 220) 중 어느 하나 고정 돌기(310)가 삽입되도록 하거나 복수의 고정 홈(210, 220)으로부터 고정 돌기(310)가 이탈되도록 잠금부(300)를 회전시키지 않고도 레버(100)의 회전을 가능하게 하여 구동부(400)를 제어하는 과정이 생략될 수 있기 때문에 전체적인 제어가 간소화될 수 있고, 이로 인해 소모되는 전력이 감소될 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.
100: 레버
200: 고정부
210: 제1 고정 홈
220: 제2 고정 홈
300: 잠금부
310: 고정 돌기
320: 연결 홈
400: 구동부
410: 연결 로드

Claims (11)

  1. 제1 축을 중심으로 회전하여 복수의 변속단 중 어느 하나가 선택되도록 하는 레버;
    복수의 고정 홈을 포함하고, 상기 레버의 회전 시 상기 복수의 고정 홈이 배열되는 방향으로 이동되는 고정부; 및
    상기 복수의 고정 홈 중 어느 하나에 고정 돌기가 삽입되도록 하여 상기 레버가 상기 제1 축을 중심으로 적어도 하나의 방향으로 회전되는 것이 차단되도록 하는 잠금부를 포함하며,
    상기 복수의 고정 홈은,
    상기 고정 돌기가 삽입되는 경우, 상기 레버가 상기 제1 축을 중심으로 양방향으로 회전되는 것이 차단되도록 하는 제1 고정 홈; 및
    상기 고정 돌기가 삽입되는 경우, 상기 레버가 상기 제1 축을 중심으로 양방향 중 어느 하나의 방향으로 회전되는 것이 차단되도록 하는 제2 고정 홈을 포함하고,
    상기 제1 고정 홈은,
    제1 저면; 및
    상기 고정부의 이동 방향을 따라 상기 제1 저면의 양측에 각각 위치하는 제1 일측벽 및 제1 타측벽을 포함하며,
    상기 고정 돌기가 상기 제1 고정 홈에 삽입되는 경우,
    상기 제1 일측벽은,
    상기 고정 돌기의 대향면에 비하여 상기 제1 일측벽에서 상기 제1 타측벽을 향하는 방향으로 더 경사지게 형성되고,
    상기 제1 타측벽은,
    상기 고정 돌기의 대향면에 비하여 상기 제1 타측벽에서 상기 제1 일측벽을 향하는 방향으로 더 경사지게 형성되는 차량용 변속 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 고정 홈은,
    제2 저면; 및
    상기 고정부의 이동 방향을 따라 상기 제2 저면의 양측에 각각 위치하는 제2 일측벽 및 제2 타측벽을 포함하고,
    상기 제2 타측벽이 상기 제2 저면과 이루는 각도는,
    상기 제2 일측벽이 상기 저면과 이루는 각도에 비하여 큰 차량용 변속 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1 고정 홈은,
    상기 복수의 고정 홈 중 상기 고정 돌기가 상기 제1 일측벽 및 상기 제1 타측벽에 각각 인접한 고정 홈으로 이동되는 것을 차단하며,
    상기 제2 고정 홈은,
    상기 고정 돌기가 상기 복수의 고정 홈 중 상기 제2 일측벽에 인접한 고정 홈으로 이동되는 것을 차단하고, 상기 제2 타측벽에 인접한 고정 홈으로 이동 가능하게 하는 차량용 변속 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1 일측벽 및 상기 제1 타측벽 각각이 상기 제1 저면과 이루는 각도는,
    상기 제2 타측벽이 상기 제2 저면과 이루는 각도보다 작은 차량용 변속 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 고정 돌기가 상기 제1 고정 홈에 삽입되는 경우,
    상기 제1 일측벽 및 상기 제1 타측벽 각각은,
    상기 고정 돌기의 대향면과 평행하게 형성되는 차량용 변속 장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제1 축을 중심으로 회전하여 복수의 변속단 중 어느 하나가 선택되도록 하는 레버;
    복수의 고정 홈을 포함하고, 상기 레버의 회전 시 상기 복수의 고정 홈이 배열되는 방향으로 이동되는 고정부; 및
    상기 복수의 고정 홈 중 어느 하나에 고정 돌기가 삽입되도록 하여 상기 레버가 상기 제1 축을 중심으로 적어도 하나의 방향으로 회전되는 것이 차단되도록 하는 잠금부를 포함하며,
    상기 복수의 고정 홈은,
    상기 고정 돌기가 삽입되는 경우, 상기 레버가 상기 제1 축을 중심으로 양방향으로 회전되는 것이 차단되도록 하는 제1 고정 홈; 및
    상기 고정 돌기가 삽입되는 경우, 상기 레버가 상기 제1 축을 중심으로 양방향 중 어느 하나의 방향으로 회전되는 것이 차단되도록 하는 제2 고정 홈을 포함하고,
    상기 제2 고정 홈은,
    저면; 및
    상기 고정부의 이동 방향을 따라 상기 저면의 양측에 각각 위치하는 일측벽과 타측벽을 포함하고,
    상기 고정 돌기가 상기 제2 고정 홈에 삽입되는 경우,
    상기 일측벽은,
    상기 고정 돌기의 대향면에 비하여 상기 일측벽에서 상기 타측벽을 향하는 방향으로 더 경사지게 형성되고,
    상기 타측벽은,
    상기 고정 돌기의 대향면에 비하여 상기 일측벽과 동일하게 상기 일측벽에서 상기 타측벽을 향하는 방향으로 더 경사지게 형성되는 차량용 변속 장치.
  9. 제 2 항에 있어서,
    상기 잠금부는,
    제2 축을 중심으로 회전 가능하게 위치하며, 일단부에 상기 고정 돌기가 형성되고, 타단부에 상기 잠금부의 회전을 위한 구동력을 제공하는 구동부가 연결되는 차량용 변속 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 구동부는,
    일단이 상기 잠금부에 형성되는 연결 홀에 삽입되는 연결 로드를 포함하며,
    상기 연결 로드는,
    상기 구동부로부터 발생되는 구동력에 의해 상기 고정 돌기가 상기 복수의 고정 홈 중 어느 하나에 삽입되도록 하는 제1 위치 및 상기 고정 돌기가 상기 복수의 고정 홈으로부터 이탈되도록 제2 위치 사이에 이동되고,
    상기 고정 돌기가 상기 제2 고정 홈에 삽입된 상태에서 상기 레버에 상기 구동력보다 큰 외부 힘이 가해지는 경우, 상기 고정 돌기가 상기 제2 타측벽을 따라 이동하여 상기 연결 로드가 상기 제1 위치에서 상기 제2 위치를 향하는 방향으로 이동되는 차량용 변속 장치.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 잠금부는,
    상기 고정 돌기가 상기 복수의 고정 홈 중 어느 하나에 삽입되는 방향으로 힘을 가하는 탄성부를 더 포함하는 차량용 변속 장치.
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