KR20120062329A

KR20120062329A - 차량용 변속조작기구

Info

Publication number: KR20120062329A
Application number: KR1020100123547A
Authority: KR
Inventors: 김상준
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2010-12-06
Filing date: 2010-12-06
Publication date: 2012-06-14
Also published as: KR101628104B1

Abstract

본 발명은 운전자의 변속레버 조작 시, 변속레버의 변속단수에 따라 하나의 모터구동을 통해 셀렉트 작동과 시프트 작동을 자동으로 수행하여 정확한 스트로크로 변속조작을 수행함으로써, 동력전달효율을 향상시키고, 구성을 간소화하여 제작원가를 절감하도록 운전자의 변속레버의 조작을 감지하여 셀렉팅 및 시프팅 작동을 통해 변속조작을 수행하기 위한 것으로, 변속단에 맞게 구비되며, 시프트 포크가 장착되는 다수개의 시프트 레일; 상기 각 시프트 레일에 장착되며, 상부에 러그 기어열이 일체로 형성되는 변속 러그; 상기 각 시프트 레일과 수직하게 배치되며, 상기 각 변속 러그에 대응하는 일면과 양측이 개구되어 상기 각 변속 러그의 상부에 구비되는 하우징; 상기 하우징의 일측에 구비되며, 회전축에 리드 스크류가 장착된 구동모터; 상기 구동모터의 리드 스크류에 끼워진 상태로, 상기 구동모터의 회전에 의해 회전되는 상기 리드 스크류 상에서 이동 및 회전 가능하게 설치되며, 상기 각 변속 러그의 러그 기어열에 치합되어 상기 시프트 레일을 이동시키는 작동유닛; 및 상기 작동유닛이 상기 리드 스크류 상에서 이동 시, 회전되는 것을 방지하도록 상기 하우징의 일측면에 길이방향으로 장착되어 상기 하우징의 내부로 레일판을 돌출시키는 적어도 하나 이상의 솔레노이드 밸브를 포함하는 차량용 변속조작기구를 제공한다.

Description

차량용 변속조작기구{SHIFTING APPARATUS FOR VEHICLE}

본 발명은 차량용 변속 조작기구에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 운전자의 변속레버 조작 시, 변속레버의 위치에 따라 하나의 모터구동을 통해 셀렉트 작동과 시프트 작동을 자동으로 수행하여 변속조작이 이루어지도록 하는 수동변속기용 변속 조작기구에 관한 것이다.

일반적으로 자동차에는 엔진의 동력을 적절한 구동력으로 변환시키기 위한 변속기가 설치되고, 상기 변속기는 작동방식에 따라 수동변속기, 자동변속기, 무단변속기 등으로 구분된다.

이 중, 수동변속기에 적용되는 변속 조작기구는 변속레버의 조작력을 수동변속기로 전달하여 변속이 이루어지도록 하는 장치로써, 변속레버의 변속 조작에 따른 조작력을 변속기로 전달하는 셀렉트 케이블 및 시프트 케이블과, 상기 셀렉트 및 시프트 케이블과 연결되는 컨트롤 샤프트 어셈블리와, 상기 컨트롤 샤프트 어셈블리와 변속기의 동기장치 사이에 장착되어 상기 컨트롤 샤프트 어셈블리의 조작에 따라 동기장치를 작동시켜 변속을 행하는 시프트 포크 어셈블리 등으로 이루어진다.

여기서, 컨트롤 샤프트 어셈블리는 변속레버와 연결되어 상기 변속레버의 조작력에 의해 직선 왕복운동 및 회전운동을 하는 컨트롤 샤프트로 구성되며, 상기 컨트롤 샤프트 상에는 다수개의 컨트롤 핑거가 장착된다.

그리고 시프트 포크 어셈블리는 변속기 내부에서 특정한 힌지 포인트를 중심으로 회전되어 슬리브를 이동시키는 시프트 포크로 구성되며, 상기 시프트 포크에는 상기 각 컨트롤 핑거에 의해 조작력을 전달받도록 각 변속단에 맞는 시프트 레일에 장착되는 러그부가 구성된다.

즉, 상기 변속레버의 조작력을 전달받은 상기 컨트롤 샤프트 어셈블리는 상기 각 컨트롤 핑거 중 해당 컨트롤 핑거가 상기 러그부를 통해 상기 시프트 포크를 회전시킴으로써, 해당 변속단별로 구비된 싱크로 기구의 작동이 이루어지게 된다.

그러나 상기와 같은 종래의 수동변속기의 변속조작기구는 운전자가 원하는 변속단으로 변속레버를 움직이면, 이에 케이블 등으로 연결된 컨트롤 샤프트가 조작되어 셀렉팅 작동과 시프트 작동을 수행하게 되는 바, 운전 조건에 따라 운전자가 클러치를 조작하여 일일이 변속을 수행해야 하는 번거로움이 있었다.

따라서, 운전자의 클러치 조작이 없이도, 운전조건에 맞는 변속단 조작 시, 변속조작을 자동으로 수행할 수 있는 변속조작기구의 개발이 요구되고 있는 실정이다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 본 발명이 해결하려는 과제는 운전자의 변속레버 조작 시, 변속레버의 변속단수에 따라 하나의 모터구동을 통해 셀렉트 작동과 시프트 작동을 자동으로 수행하여 정확한 스트로크로 변속조작을 수행함으로써, 동력전달효율을 향상시키고, 구성을 간소화하여 제작원가를 절감하도록 하는 차량용 변속조작기구를 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 차량용 변속조작기구는 운전자의 변속레버의 조작을 감지하여 셀렉팅 및 시프팅 작동을 통해 변속조작을 수행하기 위한 것으로, 변속단에 맞게 구비되며, 시프트 포크가 장착되는 다수개의 시프트 레일; 상기 각 시프트 레일에 장착되며, 상부에 러그 기어열이 일체로 형성되는 변속 러그; 상기 각 시프트 레일과 수직하게 배치되며, 상기 각 변속 러그에 대응하는 일면과 양측이 개구되어 상기 각 변속 러그의 상부에 구비되는 하우징; 상기 하우징의 일측에 구비되며, 회전축에 리드 스크류가 장착된 구동모터; 상기 구동모터의 리드 스크류에 끼워진 상태로, 상기 구동모터의 회전에 의해 회전되는 상기 리드 스크류 상에서 이동 및 회전 가능하게 설치되며, 상기 각 변속 러그의 러그 기어열에 치합되어 상기 시프트 레일을 이동시키는 작동유닛; 및 상기 작동유닛이 상기 리드 스크류 상에서 이동 시, 회전되는 것을 방지하도록 상기 하우징의 일측면에 길이방향으로 장착되어 상기 하우징의 내부로 레일판을 돌출시키는 적어도 하나 이상의 솔레노이드 밸브를 포함한다.

상기 작동유닛은 중앙에 나사산이 형성된 삽입홀이 형성되어 상기 리드 스크류에 삽입되는 장착부; 상기 장착부의 외주면으로부터 일정간격 이격된 상태로 배치되는 링부; 및 상기 장착부와 링부 사이에서 원주방향을 따라 일정각도 이격되게 형성되어 상기 장착부와 링부를 상호 연결하는 다수개의 연결부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 장착부는 상기 삽입홀의 내부에 상기 작동유닛을 상기 리드 스크류 상에 고정시킨 상태로, 상기 리드스크류와 함께 상기 작동유닛을 회전시키기 위한 적어도 하나 이상의 고정수단이 구비되는 것을 특징으로 한다.

상기 고정수단은 상기 삽입홀의 내주면 상에 형성되는 적어도 하나 이상의 장착홈; 상기 각 장착홈에서 이동 가능하게 삽입되는 스틸볼; 상기 장착홈과 스틸볼 사이에 개재되어 상기 스틸볼에 탄성력을 제공하는 탄성부재; 및 상기 각 시프트 레일에 대응하여 상기 리드 스크류의 외주면에 형성되며, 상기 스틸볼이 일정부분 삽입되는 적어도 하나 이상의 고정홈으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 장착홈은 상기 삽입홀의 내주면 상에 원주방향을 따라 상기 각 연결부에 대응하여 상기 삽입홀의 중심으로부터 120°각도로 이격된 위치에 각각 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 고정홈은 상기 각 장착홈에 대응하여 상기 리드 스크류의 축방향을 중심으로 원주방향을 따라 120°각도로 이격된 위치에 각각 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 탄성부재는 일단이 상기 장착홈의 내측에 지지되고 타단은 상기 스틸볼에 지지되는 코일 스프링으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 링부는 상기 변속 러그의 러그 기어열에 대응하여 외주면 하부에 일정부분 원주방향을 따라 상기 러그 기어열과 치합되는 작동 기어열이 일체로 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 링부는 상기 리드 스크류 상에서 상기 작동유닛의 이동 시, 상기 솔레노이드 밸브에 의해 돌출된 레일판이 접촉되도록 양측에 각각 평탄면이 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 하우징은 상기 각 평탄면에 대응하여 내부에 각각 레일이 형성되며, 상기 각 레일판은 상기 각 시프트 레일에 대응하는 위치에서 상기 레일 상에서 돌출 가능하게 장착되는 것을 특징으로 한다.

상기 각 솔레노이드 밸브는 상기 각 레일판에 대응하는 위치에서 상기 하우징의 일측에 등간격으로 장착되는 것을 특징으로 한다.

상기 구동모터는 그 회전방향 및 회전수 조절이 가능한 서보모터로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 차량용 변속 조작기구에 의하면, 운전자의 변속레버 조작 시, 변속레버의 위치에 따라 하나의 모터구동을 통해 셀렉트 작동과 시프트 작동을 자동으로 수행하여 정확한 스트로크로 실질적인 변속조작을 수행함으로써, 시프팅 시, 싱크로에 미치는 충격력을 저감시켜 변속기의 내구성을 향상시키고, 동력 전달효율을 향상시키는 효과가 있다.

또한, 회전운동을 직선운동으로 변환하여 변속단에 맞는 시프트 레일을 선택하는 셀렉팅 작동과, 선택된 시프트 레일에 장착된 변속 러그와 치합되어 시프트 레일을 이동시키는 시프팅 작동을 하나의 모터로 각각 선택적으로 구동시켜 변속조작이 자동으로 이루어지도록 함으로써, 구성을 단순화하고, 제작원가를 절감시키는 효과도 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 변속조작기구의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 변속조작기구의 분해 사시도이다.
도 3은 도 1의 A-A 선에 따른 단면도이다.
도 4는 도 1의 B-B 선에 따른 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 변속조작기구의 셀렉팅 작동 시, 작동 상태도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 변속조작기구의 시프팅 작동 시, 작동 상태도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

이에 앞서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1과 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 변속조작기구의 사시도 및 분해 사시도이고, 도 3은 도 1의 A-A 선에 따른 단면도이며, 도 4는 도 1의 B-B 선에 따른 단면도이다.

도면을 참조하면, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 차량용 변속조작기구(1)는 운전자의 변속레버 조작 시, 변속레버의 변속단수에 따라 하나의 모터구동을 통해 셀렉트 작동과 시프트 작동을 자동으로 수행하여 정확한 스트로크로 변속조작을 수행함으로써, 동력전달효율을 향상시키고, 구성을 간소화하여 제작원가를 절감하도록 한다.

이를 위해, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 차량용 변속조작기구(1)는, 도 1과 도 2에서 도시한 바와 같이 운전자의 변속레버의 조작을 감지하여 셀렉팅 및 시프팅 작동을 통해 변속조작을 수행하기 위한 것으로, 시프트 레일(3), 변속 러그(7), 하우징(10), 구동모터(20), 작동유닛(30), 및 솔레노이드 밸브()를 포함하여 구성된다.

먼저, 상기 시프트 레일(3)은 변속단에 맞게 다수개가 구비되어 변속작동 시, 싱크로기구를 작동시키는 시프트 포크(5)가 장착되며, 본 실시예에서는 6속 변속기에 적용되도록 3개로 구성된다.

상기 변속 러그(7)는 상기 각 시프트 레일(3)에 각각 장착되며, 상부에 러그 기어열(9)이 일체로 형성된다.

본 실시예에서, 상기 하우징(10)은 상기 각 시프트 레일(3)과 수직하게 배치되며, 상기 각 변속 러그(7)에 대응하는 일면과 양측이 개구되어 상기 각 변속 러그(7)의 상부에 구비된다.

상기 구동모터(20)는 상기 하우징(10)의 일측에 구비되며, 회전축에 리드 스크류(21)가 장착되어 상기 리드 스크류(21)를 회전시키게 된다.

여기서, 상기 구동모터(20)는 그 회전방향 및 회전수 조절이 가능한 서보모터로 이루어지는 것이 바람직하다.

그리고 상기 작동유닛(30)은 상기 구동모터(20)의 리드 스크류(21)에 끼워진 상태로, 상기 구동모터(20)의 회전에 의해 회전되는 상기 리드 스크류(21) 상에서 이동 및 회전 가능하게 설치되며, 상기 각 변속 러그(7)의 러그 기어열(9)에 치합되어 상기 시프트 레일(3)을 선택적으로 이동시키게 된다.

이러한 작동유닛(30)은 장착부(31), 링부(35), 및 연결부(41)를 포함하여 구성된다.

먼저, 상기 장착부(31)는 원통 형상으로 형성되며, 중앙에 나사산이 형성된 삽입홀(33)이 형성되어 상기 리드 스크류(21)에 삽입된다.

상기 링부(35)는 상기 장착부(31)의 외주면으로부터 일정간격 이격된 상태로 배치된다.

이러한 링부(35)는 상기 변속 러그(7)의 러그 기어열(9)에 대응하여 외주면 하부에 일정부분 원주방향을 따라 상기 러그 기어열(9)과 치합되는 작동 기어열(37)이 일체로 형성된다.

또한, 상기 링부(35)는 양측 외주면 일측에 각각 평면 가공되어 평탄면(39)이 형성된다.

그리고 상기 연결부(41)는 상기 장착부(31)와 링부(35) 사이에서 원주방향을 따라 일정각도 이격되게 형성되어 상기 장착부(31)와 링부(35)를 상호 연결하게 된다.

이러한 연결부(41)는 상기 장착부(31)의 중심을 기준으로 120°각도로 이격되어 3개가 형성될 수 있다.

여기서, 상기 장착부(31)는 상기 삽입홀(33)의 내부에 상기 작동유닛(30)을 상기 리드 스크류(21) 상에 고정시킨 상태로, 상기 리드 스크류(21)와 함께 상기 작동유닛(30)을 회전시키기 위한 적어도 하나 이상의 고정수단(50)이 구비된다.

상기 고정수단(50)은 상기 삽입홀(33)의 내주면 상에 형성되는 적어도 하나 이상의 장착홈(51)과, 상기 각 장착홈(51)에서 이동 가능하게 삽입되는 스틸볼(53)을 포함한다.

또한, 상기 고정수단()은 상기 장착홈(51)과 스틸볼(53) 사이에 개재되어 상기 스틸볼(53)에 탄성력을 제공하는 탄성부재(55)와, 상기 각 시프트 레일(3)에 대응하여 상기 리드 스크류(21)의 외주면에 형성되며, 상기 스틸볼(53)이 일정부분 삽입되는 적어도 하나 이상의 고정홈(57)을 더 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 장착홈(51)은 상기 삽입홀(33)의 내주면 상에 원주방향을 따라 상기 각 연결부(41)에 대응하여 상기 삽입홀(33)의 중심으로부터 120°각도로 이격된 위치에 각각 형성된다.

그리고 상기 고정홈(57)은 상기 각 장착홈(51)에 대응하여 상기 리드 스크류(21)의 축방향을 중심으로 원주방향을 따라 120°각도로 이격된 위치에 각각 형성된다.

이러한 고정홈(57)은 상기 각 변속 러그(7)에 대응하여 상기 리드 스크류(21) 상에 3개소에 각각 형성되며, 각 개소에는 상기 리드 스크류(21)의 원주방향으로 120°각도로 이격되어 3개가 형성된다.

한편, 상기 탄성부재(55)는 일단이 상기 장착홈(51)의 내측에 지지되고 타단은 상기 스틸볼(53)에 지지되는 코일 스프링으로 이루어지는 것이 바람직하다.

즉, 상기와 같이 구성되는 고정수단(50)은 상기 작동유닛(30)이 상기 리드 스크류(21) 상에서 축방향으로 이동되어 상기 각 변속 러그(7) 중 변속단에 맞는 변속 러그(9)에 위치될 경우, 상기 리드 스크류(21) 상에 형성된 각 고정홈(57)으로 상기 각 스틸볼(53)이 탄성부재(55)의 탄성력에 의해 일정부분 삽입되어 상기 리드 스크류(21) 상에서 상기 작동유닛(30)을 축방향으로 이동하지 못하게 고정시키게 된다.

이에 따라, 상기 작동유닛(30)은 상기 리드 스크류(21)의 회전 시, 상기 각 고정수단(50)에 의해 상기 리드 스크류(21) 상에 고정된 상태로, 상기 리드 스크류(21)와 함께 회전되며, 이 경우, 상기 작동 기어열(37)은 상기 변속 러그(7)의 러그 기어열(9)에 치합된 상태로 회전되어 상기 시프트 레일(3)을 변속단에 맞게 축방향으로 이동시키게 된다.

본 실시예에서, 상기 솔레노이드 밸브(60)는 적어도 하나 이상 구비되며, 상기 작동유닛(30)이 상기 리드 스크류(21) 상에서 이동 시, 회전되는 것을 방지하도록 상기 하우징(10)의 일측면에 길이방향으로 장착되어 레일판(61)을 상기 하우징(10)의 내부로 돌출시키게 된다.

상기 하우징(10)의 내부로 돌출되는 상기 레일판(61)은 상기 작동유닛(30)의 링부(35)에 형성된 상기 평탄면(37)에 접촉됨으로써, 상기 작동유닛(30)이 상기 리드 스크류(21) 상에서 축방향으로 안정적으로 이동시키는 동시에, 상기 작동유닛()이 회전되는 것을 방지하는 기능을 하게 된다.

여기서, 상기 하우징(10)은 상기 각 평탄면(39)에 대응하여 내부에 각각 레일(11)이 형성되며, 상기 각 레일판(61)은 상기 각 시프트 레일(3)에 대응하는 위치에서 상기 레일(11) 상에서 돌출 가능하게 장착된다.

또한, 상기 각 솔레노이드 밸브(60)는 상기 각 레일판(61)에 대응하는 위치에서 상기 하우징(10)의 일측에 등간격으로 3개가 장착된다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 변속조작기구의 작동 및 작용을 상세히 설명한다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 변속조작기구의 셀렉팅 작동 시, 작동 상태도이다.

도면을 참조하면, 먼저, 변속레버가 중립 상태일 경우, 상기 작동유닛(30)은 상기 각 시프트 레일(3) 중, 중앙에 위치되어 3/4 단으로 변속단을 조작하는 시프트 레일(3)의 변속 러그(7) 상부에 위치된다.

이러한 상태에서, 운전자가 변속레버를 1/2 단 또는 5/R 단으로 셀렉팅 조작을 하게 되면, 상기 구동모터(20)가 정방향 또는 역방향으로 작동을 하여 상기 작동유닛(30)을 상기 리드 스크류(21)의 축방향으로 전진 또는 후진 이동시키게 된다.

이 때, 상기 각 솔레노이드 밸브(60)가 작동되어 상기 레일판(61)을 하우징(10)의 내부로 밀게 되며, 상기 각 레일판(61)은 상기 하우징(10)의 내부로 돌출되면서 상기 링부(35)의 평탄면(39)에 접촉된 상태를 유지하여 상기 작동유닛(30)의 이동을 안정적으로 지지하는 동시에 회전되는 것을 방지하게 된다.

이에 따라, 상기 작동유닛(30)은 상기 리드 스크류(21) 상에서 변속단에 맞은 시프트 레일(3)의 변속 러그(7) 상부로 이동하게 되며, 운전자에 의해 선택된 변속단에 맞는 시프트 레일(3) 상에 위치되면, 상기 구동모터(10)의 작동이 중지된다.

이 경우, 상기 작동 기어열(37)은 선택된 시프트 레일(3)에 장착된 변속 러그(7)의 상부에서 상기 러그 기어열(9)에 치합된 상태가 된다.

이 때, 상기 각 고정수단(50)의 스틸볼(53)은 상기 작동유닛(30)이 상기 리드 스크류(21) 상에서 축방향으로 이동되는 것을 방지하도록 상기 리드 스크류(21) 상에 형성되는 고정홈(57)에 일정부분 삽입되어 상기 작동유닛(30)을 리드 스크류(21) 상에 고정시키게 된다.

즉, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 변속조작기구(1)는 상기와 같은 작동을 통해 작동유닛(30)을 운전자가 선택한 변속단에 맞는 시프트 레일(3)의 변속 러그(7) 상부에 정위치시켜 셀렉트 조작을 완료하게 된다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 변속조작기구의 시프팅 작동 시, 작동 상태도이다.

도면을 참조하면, 전술한 바와 같이 운전자가 변속레버를 조작하여 선택된 변속단에 셀렉팅 조작이 완료된 상태에서 원하는 변속단으로 시프팅 조작을 하게 되면, 상기 구동모터(10)가 정방향 또는 역방향으로 회전하여 상기 리드 스크류(21)를 회전시키게 된다.

이 때, 상기 솔레노이드 밸브(60)는 상기 레일판(61)이 상기 하우징(10)의 레일(11)로 삽입되도록 당기게 됨에 따라, 상기 레일판(61)은 상기 평탄면(39)과의 접촉이 해제된다.

이에 따라, 상기 고정유닛(50)에 의해 상기 리드 스크류(21) 상에서 고정된 상기 작동유닛(30)은 상기 구동모터(10)의 작동에 의해 회전되는 상기 리드 스크류(21)와 함께 회전된다.

여기서, 작동 기어열(37)은 상기 작동유닛(30)과 함께 회전되며, 상기 변속 러그(7)는 러그 기어열(9)과 치합된 상기 작동 기어열(37)에 의해 상기 작동유닛(30)의 회전력을 전달받아 상기 시프트 레일(3)을 축방향으로 선택적으로 이동시켜 변속조작을 완료하게 된다.

따라서, 상기한 바와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 변속 조작기구(1)를 적용하면, 운전자의 변속레버 조작 시, 변속레버의 위치에 따라 하나의 모터구동을 통해 셀렉트 작동과 시프트 작동을 자동으로 수행하여 정확한 스트로크로 실질적인 변속조작을 수행함으로써, 시프팅 시, 싱크로에 미치는 충격력을 저감시켜 변속기의 내구성을 향상시키고, 동력 전달효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 회전운동을 직선운동으로 변환하여 변속단에 맞는 시프트 레일(3)을 선택하는 셀렉팅 작동과, 선택된 시프트 레일에 장착된 변속 러그(7)와 치합되어 시프트 레일(3)을 이동시키는 시프팅 작동을 하나의 모터로 각각 선택적으로 구동시켜 변속조작이 자동으로 이루어지도록 함으로써, 구성을 단순화하고, 제작원가를 절감시킬 수 있다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

3...시프트 레일 5...시프트 포크
7...변속 러그 9...러그 기어열
10...하우징 11...레일
20...구동모터 21...리드 스크류
30...작동유닛 31...장착부
33...삽입홀 35...링부
37...작동 기어열 39...평탄면
41...연결부 50...고정수단
51...장착홈 53...스틸볼
55...탄성부재 57...고정홈
60...솔레노이드 밸브 61...레일판

Claims

운전자의 변속레버의 조작을 감지하여 셀렉팅 및 시프팅 작동을 통해 변속조작을 수행하기 위한 것으로,
변속단에 맞게 구비되며, 시프트 포크가 장착되는 다수개의 시프트 레일;
상기 각 시프트 레일에 장착되며, 상부에 러그 기어열이 일체로 형성되는 변속 러그;
상기 각 시프트 레일과 수직하게 배치되며, 상기 각 변속 러그에 대응하는 일면과 양측이 개구되어 상기 각 변속 러그의 상부에 구비되는 하우징;
상기 하우징의 일측에 구비되며, 회전축에 리드 스크류가 장착된 구동모터;
상기 구동모터의 리드 스크류에 끼워진 상태로, 상기 구동모터의 회전에 의해 회전되는 상기 리드 스크류 상에서 이동 및 회전 가능하게 설치되며, 상기 각 변속 러그의 러그 기어열에 치합되어 상기 시프트 레일을 이동시키는 작동유닛; 및
상기 작동유닛이 상기 리드 스크류 상에서 이동 시, 회전되는 것을 방지하도록 상기 하우징의 일측면에 길이방향으로 장착되어 상기 하우징의 내부로 레일판을 돌출시키는 적어도 하나 이상의 솔레노이드 밸브;
를 포함하는 차량용 변속조작기구.
제1항에 있어서,
상기 작동유닛은
중앙에 나사산이 형성된 삽입홀이 형성되어 상기 리드 스크류에 삽입되는 장착부;
상기 장착부의 외주면으로부터 일정간격 이격된 상태로 배치되는 링부; 및
상기 장착부와 링부 사이에서 원주방향을 따라 일정각도 이격되게 형성되어 상기 장착부와 링부를 상호 연결하는 다수개의 연결부;
로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 변속조작기구.
제2항에 있어서,
상기 장착부는
상기 삽입홀의 내부에 상기 작동유닛을 상기 리드 스크류 상에 고정시킨 상태로, 상기 리드스크류와 함께 상기 작동유닛을 회전시키기 위한 적어도 하나 이상의 고정수단이 구비되는 것을 특징으로 하는 차량용 변속조작기구.
제3항에 있어서,
상기 고정수단은
상기 삽입홀의 내주면 상에 형성되는 적어도 하나 이상의 장착홈;
상기 각 장착홈에서 이동 가능하게 삽입되는 스틸볼;
상기 장착홈과 스틸볼 사이에 개재되어 상기 스틸볼에 탄성력을 제공하는 탄성부재; 및
상기 각 시프트 레일에 대응하여 상기 리드 스크류의 외주면에 형성되며, 상기 스틸볼이 일정부분 삽입되는 적어도 하나 이상의 고정홈;
으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 변속조작기구.
제4항에 있어서,
상기 장착홈은
상기 삽입홀의 내주면 상에 원주방향을 따라 상기 각 연결부에 대응하여 상기 삽입홀의 중심으로부터 120°각도로 이격된 위치에 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 변속조작기구.
제5항에 있어서,
상기 고정홈은
상기 각 장착홈에 대응하여 상기 리드 스크류의 축방향을 중심으로 원주방향을 따라 120°각도로 이격된 위치에 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 변속조작기구.
제4항에 있어서,
상기 탄성부재는
일단이 상기 장착홈의 내측에 지지되고 타단은 상기 스틸볼에 지지되는 코일 스프링으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 변속조작기구.
제2항에 있어서,
상기 링부는
상기 변속 러그의 러그 기어열에 대응하여 외주면 하부에 일정부분 원주방향을 따라 상기 러그 기어열과 치합되는 작동 기어열이 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 변속조작기구.
제2항에 있어서,
상기 링부는
상기 리드 스크류 상에서 상기 작동유닛의 이동 시, 상기 솔레노이드 밸브에 의해 돌출된 레일판이 접촉되도록 양측에 각각 평탄면이 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 변속조작기구.
제2항에 있어서,
상기 하우징은
상기 각 평탄면에 대응하여 내부에 각각 레일이 형성되며, 상기 각 레일판은 상기 각 시프트 레일에 대응하는 위치에서 상기 레일 상에서 돌출 가능하게 장착되는 것을 특징으로 하는 차량용 변속조작기구.
제10항에 있어서,
상기 각 솔레노이드 밸브는
상기 각 레일판에 대응하는 위치에서 상기 하우징의 일측에 등간격으로 장착되는 것을 특징으로 하는 차량용 변속조작기구.
제1항에 있어서,
상기 구동모터는
그 회전방향 및 회전수 조절이 가능한 서보모터로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 변속조작기구.