KR102449851B1

KR102449851B1 - 자동변속기 차량용 변속레버 조립체

Info

Publication number: KR102449851B1
Application number: KR1020170154466A
Authority: KR
Inventors: 김용익; 김범준
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아 주식회사
Priority date: 2017-11-20
Filing date: 2017-11-20
Publication date: 2022-10-04
Anticipated expiration: 2037-11-20
Also published as: KR20190057496A; US20190154144A1; US10619733B2

Abstract

본 발명은 자동변속기 차량용 변속레버 조립체에 관한 것으로, 시프트레버(30)의 시프트방향 이동 및 셀렉트방향 이동시 블렛자석(60)과 그루브자석(80)의 자력을 이용해서 절도감을 구현하고, 특히 불렛자석(60)과 그루브자석(80)은 서로 간에 자력의 영향을 받는 범위내에서 서로 접촉하지 않도록 소정간격(C1)으로 이격되게 설치되어서 마모에 의한 손상발생 방지 및 작동소음을 크게 줄일 수 있도록 된 것이다.

Description

자동변속기 차량용 변속레버 조립체{SHIFT LEVER ASSEMBLY FOR AUTOMATIC TRANSMISSION VEHICLE}

본 발명은 자동변속기 차량용 변속레버 조립체에 관한 것으로, 보다 상세하게는 시프트레버를 시프트방향 및 셀렉트방향으로 이동시 자력을 이용해서 절도감을 구현할 수 있는 자동변속기 차량용 변속레버 조립체에 관한 기술이다.

자동변속기 차량용 변속레버 조립체는 운전자가 시프트레버를 시프트방향 및 셀렉트방향으로 조작해서 필요에 따라 자동모드와 스포츠모드를 선택해서 사용할 수 있는 구조를 갖추고 있다.

즉, 자동모드에서는 시프트레버를 자동모드용 슬롯을 따라 시프트방향(전후방향)으로 이동시켜서 P단(파킹), R단(후진), N단(중립), D단(주행)을 선택할 수 있고, D단의 일측에 스포츠모드용 슬롯이 형성되며, 스포츠모드용 슬롯은 D단에서 좌우로 연장된 연결슬롯을 통해 연결된다.

D단에 위치한 시프트레버를 운전자가 연결슬롯을 통해 셀렉트방향(좌우방향)으로 이동시킴에 따라 시프트레버를 스포츠모드용 슬롯으로 이동시킨 후, 전방의 업 시프트(+방향) 또는 후방의 다운 시프트(-방향)로 시프트레버를 이동시킴으로써 스포츠모드에서 보다 다이나믹한 운전이 가능하게 된다.

한편, 시프트레버에는 불렛과 스프링을 구비한 디텐트기구가 구비되고, 변속레버하우징에는 불렛과 접촉하는 그루브가 구비된다.

상기 그루브는 산과 골이 연속적으로 이어진 요철모양으로, 시프트레버의 시프트방향 조작 및 셀렉트방향 조작시 불렛이 그루브를 따라 이동하면서 절도감을 구현하게 된다.

그런데, 종래의 변속레버 조립체는 불렛이 그루브에 직접 접촉하는 구조여서 시프트레버의 조작시 마모에 의한 손상발생의 위험이 있고, 특히 소음이 심하게 발생하는 단점이 있다.

또한, 시프트레버를 시프트방향으로 이동시킬 때와 셀렉트방향으로 이동시킬 때에 다른 조작감을 부여할 수 있도록 통상의 경우는 셀렉트??향에 위치한 그루브의 산의 높이를 시프트방향에 위치한 그루브의 산의 높이보다 크게 하고 있는 바, 이로 인해 시프트레버를 셀렉트방향으로 이동시 큰 조작감이 필요하고, 조작에 따른 운전자의 피로감이 가중되며, 마모와 소음이 더욱 크게 발생하는 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 제10-2013-0067763호

본 발명은, 시프트레버를 시프트방향 및 셀렉트방향으로 이동시 자력을 이용해서 절도감을 구현하고, 특히 불렛과 그루브사이에 일정 간격을 유지해서 직접적인 접촉을 방지할 수 있는 자동변속기 차량용 변속레버 조립체로서, 이를 통해 마모에 의한 손상발생의 위험을 없애고, 작동소음을 크게 줄일 수 있으며, 특히 조작에 따른 운전자의 피로감을 크게 경감시킬 수 있도록 하는 데에 그 목적이 있다.

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명 자동변속기 차량용 변속레버 조립체는, 시프트레버에 스프링을 매개로 탄설된 불렛; 상기 불렛의 선단 표면을 통해 노출되도록 결합된 불렛자석; 상기 불렛의 선단과 마주 대하도록 변속레버하우징에 고정 설치되고 자동모드용 그루브와 스포츠모드용 그루브 및 자동모드용 그루브와 스포츠모드용 그루브를 연결하는 연결 그루브가 형성된 위치고정부재; 및 상기 자동모드용 그루브와 스포츠모드용 그루브 및 연결 그루브의 표면으로 노출되도록 결합된 그루브자석을 포함하고; 상기 불렛자석과 그루브자석은 서로 간에 자력의 영향을 받는 범위내에서 서로 접촉하지 않도록 소정간격으로 이격된 것을 특징으로 한다.

상기 자동모드용 그루브는 시프트레버의 시프트 이동방향을 따라 다수개의 산과 골이 연속적으로 연결된 요철모양으로 불렛자석이 골에 위치하면 P단, R단, N단, D단 중 어느 하나의 변속단이 선택되는 것을 특징으로 한다.

상기 그루브자석은 자동모드용 그루브의 산에 결합된 제1경계부자석 및 자동모드용 그루브의 골에 결합된 변속단자석을 포함하고; 상기 제1경계부자석은 자력이 서로 동일하면서 불렛자석과는 척력이 발생하도록 구성되고; 상기 변속단자석은 자력이 서로 동일한 P단자석, R단자석, N단자석, D단자석으로 구성되면서 불렛자석과는 인력이 발생하도록 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 연결 그루브는 D단에서 시프트레버의 셀렉트 이동방향을 따라 1개의 산과 1개의 골이 연결된 요철모양으로 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 그루브자석은 연결 그루브의 산에 결합된 제2경계부자석 및 연결 그루브의 골에 결합된 NULL단자석을 포함하고; 상기 제2경계부자석은 불렛자석과 척력이 발생하도록 구성되고; 상기 NULL단자석은 불렛자석과는 인력이 발생하도록 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 연결 그루브의 제2경계부자석은 자동모드용 그루브의 제1경계부자석보다 더 큰 자력을 발생하도록 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 스포츠모드용 그루브는 연결 그루브의 골에서 전방쪽에 위치한 1개의 전방골과 후방쪽에 위치한 1개의 후방골로 구성되고; 상기 불렛자석이 전방골에 위치하면 업 시프트(+)가 선택되고 후방골에 위치하면 다운 시프트(-)가 선택되는 것을 특징으로 한다.

상기 그루브자석은 전방골에 결합된 업 시프트자석 및 후방골에 결합된 다운 시프트자석을 포함하고; 상기 업 시프트자석과 다운 시프트자석은 모두 불렛자석과 척력이 발생하도록 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 시프트레버에는 스프링과 불렛이 삽입 설치되는 설치홈이 구비되고; 상기 설치홈의 입구에는 설치홈으로부터 불렛의 이탈을 방지하는 스토퍼부재가 고정되게 설치된 것을 특징으로 한다.

상기 스토퍼부재는 와셔모양으로 내경을 통해 불렛의 선단이 외부로 노출되고; 상기 와셔모양으로된 스토퍼부재의 밑면에 불렛의 걸림턱이 걸려져서 설치홈으로부터 불렛의 이탈을 방지하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 실시예는, 시프트레버의 시프트방향 이동 및 셀렉트방향 이동시 블렛자석과 그루브자석의 자력을 이용해서 절도감을 구현하고, 특히 불렛자석과 그루브자석은 서로 간에 자력의 영향을 받는 범위내에서 서로 접촉하지 않도록 소정간격으로 이격되게 설치된 구조로, 이를 통해 불렛자석과 그루브자석 또는 불렛과 위치고정부재의 직접적인 접촉을 방지할 수 있게 됨으로써 마모에 의한 손상발생 방지 및 작동소음을 크게 줄일 수 있게 되고, 특히 조작에 따른 운전자의 피로감을 크게 경감시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 자동변속기 차량용 변속레버 조립체의 사시도,
도 2는 디텐트플레이트의 사시도,
도 3은 시프트레버와 불렛의 분해 사시도,
도 4는 불렛자석과 그루브자석간의 관계를 설명하기 위한 도면,
도 5는 그루브자석이 결합된 위치고정부재를 설명하기 위한 도면이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 자동변속기 차량용 변속레버 조립체에 대해 살펴보기로 한다.

본 발명에 따른 자동변속기 차량용 변속레버 조립체는 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이 운전자가 시프트레버를 시프트방향 및 셀렉트방향으로 조작해서 필요에 따라 자동모드와 스포츠모드를 선택해서 사용할 수 있는 구조를 갖추고 있다.

즉, 변속레버하우징(10)에는 자동모드용 슬롯(21)과 스포츠모드용(22) 슬롯 및 연결슬롯(23)이 형성된 디텐트플레이트(20)가 결합된다.

자동모드용 슬롯(21)과 스포츠모드용(22)은 전후방향(시프트레버의 시프트 이동방향)으로 연장되게 형성되고, 연결슬롯(23)은 좌우방향(시프트레버의 셀렉트 이동방향)으로 연장되게 형성된다.

변속레버하우징(10)에는 노브(31)와 로드(32)를 구비한 시프트레버(30)가 회전 가능하게 결합된다.

이하에서는 노브(31)와 로드(32)를 포함한 구성을 시프트레버(30)로 정의한다.

시프트레버(30)는 변속레버하우징(10)의 내부에 위치하도록 결합되고, 로드(32)는 디텐트플레이트(20)의 슬롯을 관통하도록 설치되며, 로드(32)의 끝에 운전자가 파지하는 노브(31)가 결합된다.

자동모드에서는 시프트레버(30)를 자동모드용 슬롯(21)을 따라 시프트방향(전후방향)으로 이동시켜서 P단(파킹), R단(후진), N단(중립), D단(주행)을 선택할 수 있다.

엄밀히 말하면 자동모드용 슬롯(21)을 따라 이동하는 것은 로드(32)가 되지만, 앞선 부분에서 노브(31)와 로드(32)를 포함한 구성을 시프트레버(30)로 정의하였기에, 시프트레버(30)가 자동모드용 슬롯(21)을 따라 이동하는 것으로 기재하였다.

자동모드용 슬롯(21)에서 D단의 일측에 스포츠모드용 슬롯(22)이 동일한 전후방향으로 연장되게 형성되고, 자동모드용 슬롯(21)과 스포츠모드용 슬롯(22)은 D단에서 좌우로 연장된 연결슬롯(23)을 통해 연결된다.

D단에 위치한 시프트레버(30)를 운전자가 연결슬롯(23)을 통해 셀렉트방향(좌우방향)으로 이동시킴에 따라 시프트레버(30)를 스포츠모드용 슬롯(22)으로 이동시킨 후, 전방의 업 시프트(+방향) 또는 후방의 다운 시프트(-방향)로 시프트레버(30)를 이동시킴으로써 스포츠모드에서 보다 다이나믹한 운전이 가능하게 된다.

또한, 본 발명에 따른 변속레버 조립체는 시프트레버(30)에 스프링(40)을 매개로 탄설된 불렛(50); 상기 불렛(50)의 선단 표면을 통해 노출되도록 결합된 불렛자석(60); 상기 불렛(50)의 선단과 마주 대하도록 변속레버하우징(10)에 고정 설치되고 자동모드용 그루브(71)와 스포츠모드용 그루브(72) 및 자동모드용 그루브(71)와 스포츠모드용 그루브(72)를 연결하는 연결 그루브(73)가 형성된 위치고정부재(70); 및 상기 자동모드용 그루브(71)와 스포츠모드용 그루브(72) 및 연결 그루브(73)의 표면으로 노출되도록 결합된 그루브자석(80)을 포함하고; 상기 불렛자석(60)과 그루브자석(80)은 서로 간에 자력의 영향을 받는 범위내에서 서로 접촉하지 않도록 소정간격(C1)으로 이격된 구조로 설치된다.

스프링(40)과 불렛(50)은 디텐트기구이고, 스프링(40)의 탄성력에 의해서 불렛(50)은 위치고정부재(70)쪽으로 이동하는 힘을 받고 있다.

불렛자석(60)은 인서트 사출을 통해서 불렛(50)의 사출 성형시 일체로 결합되고, 그루브자석(80)은 인서트 사출을 통해서 위치고정부재(70)의 사출 성형시 일체로 결합된다.

위치고정부재(70)에 형성된 자동모드용 그루브(71)는 시프트레버(30)의 시프트 이동방향을 따라 다수개의 산(71a)과 골(71b)이 연속적으로 연결된 요철모양으로 불렛자석(60)이 골(71b)에 위치하면 P단, R단, N단, D단 중 어느 하나의 변속단이 선택된다.

그리고, 상기 연결 그루브(73)는 D단에서 시프트레버(30)의 셀렉트 이동방향을 따라 1개의 산(73a)과 1개의 골(73b)이 연결된 요철모양으로 형성되고, 상기 스포츠모드용 그루브(72)는 연결 그루브(73)의 골(73b)에서 전방쪽에 위치한 1개의 전방골(72a)과 후방쪽에 위치한 1개의 후방골(72b)로 구성되는 바, 시프트레버(30)의 이동에 의해 불렛자석(60)이 전방골(72a)에 위치하면 업 시프트(+)가 선택되고 후방골(72b)에 위치하면 다운 시프트(-)가 선택된다.

상기 그루브자석(80)은 자동모드용 그루브(71)의 산(71a)에 결합된 다수개의 제1경계부자석(81) 및 자동모드용 그루브(71)의 골(71b)에 결합된 다수개의 변속단자석(82)을 포함한다.

상기 제1경계부자석(81)은 자력이 서로 동일하면서 불렛자석(60)과는 척력이 발생하도록 구성되는 바, 즉 제1경계부자석(81)과 불렛자석(60)은 N극과 N극 또는 S극과 S극으로 동일한 극성으로 구성된다.

상기 변속단자석(82)은 자력이 서로 동일한 P단자석(82a), R단자석(82b), N단자석(82c), D단자석(82d)으로 구성되면서 불렛자석(60)과는 인력이 발생하도록 구성되는 바, 즉 변속단자석(82)과 불렛자석(60)은 N극과 S극 또는 S극과 N극으로 서로 반대되는 극성으로 구성된다.

또한, 그루브자석(80)은 연결 그루브(73)의 산(73a)에 결합된 제2경계부자석(83) 및 연결 그루브(73)의 골(73b)에 결합된 NULL단자석(84)을 포함한다.

상기 제2경계부자석(83)과 불렛자석(60)은 N극과 N극 또는 S극과 S극으로 서로 간에 척력이 발생하도록 구성되고, 상기 NULL단자석(84)과 불렛자석(60)은 N극과 S극 또는 S극과 N극으로 서로 간에 인력이 발생하도록 구성된다.

특히, 상기 연결 그루브(73)의 산(73a)에 결합된 제2경계부자석(83)은 자동모드용 그루브(71)의 산(71a)에 결합된 제1경계부자석(81)보다 더 큰 자력을 발생하도록 구성된 것이 특징인 바, 이를 통해 시프트레버(30)가 자동모드용 그루브(71)를 이동할 때의 조작감(절도감)과 연결 그루브(73)를 이동할 때의 조작감(절도감)에 서로 차이를 주게 됨으로써, 운전자가 시프트레버(30)를 시프트방향 또는 셀렉트방향으로 조작할 때에 느낌을 통해서 쉽게 인지할 수 있게 된다.

또한, 그루브자석(80)은 스포츠모드용 그루브(72)의 전방골(72a)에 결합된 업 시프트자석(85) 및 후방골(72b)에 결합된 다운 시프트자석(86)을 포함한다.

상기 업 시프트자석(85)과 다운 시프트자석(86)은 모두 불렛자석(60)과 척력이 발생하도록 구성되는 바, 즉 N극과 N극 또는 S극과 S극으로 서로 동일한 극성으로 구성된다.

본 발명의 시프트레버(30)에는 스프링(40)과 불렛(50)이 삽입 설치되는 설치홈(33)이 구비되고, 상기 설치홈(33)의 입구에는 설치홈(33)으로부터 불렛(50)의 이탈을 방지하는 스토퍼부재(90)가 고정되게 설치된다.

상기 스토퍼부재(90)는 와셔모양으로 내경을 통해 불렛(50)의 선단이 외부로 노출되고, 상기 와셔모양으로된 스토퍼부재(90)의 밑면에 불렛(50)의 걸림턱(51)이 걸려져서 설치홈(33)으로부터 불렛(50)의 이탈이 방지된다.

시프트레버(30)의 시트프방향 이동 또는 셀렉트방향 이동에 의해 불렛자석(60)과 그루브자석(80)간에 서로 척력이 발생하면 척력에 의해서 불렛(60)은 설치홈(33)속으로 삽입되는 후퇴 이동을 하게 되고 이때 스프링(40)은 압축되며, 불렛자석(60)과 그루브자석(80)간에 서로 인력이 발생하면 인력과 스프링(40)의 복원력에 의해서 불렛(60)은 설치홈(33)으로부터 돌출되는 전진 이동을 하게 되는 바, 불렛(60)의 전진 이동시 스토퍼부재(90)가 불렛(60)의 전진 이동을 제한하게 됨으로써 설치홈(33)으로부터 불렛(50)의 이탈을 방지할 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 실시예는, 시프트레버(30)의 시프트방향 이동 및 셀렉트방향 이동시 블렛자석(60)과 그루브자석(80)의 자력을 이용해서 절도감을 구현하고, 특히 불렛자석(60)과 그루브자석(80)은 서로 간에 자력의 영향을 받는 범위내에서 서로 접촉하지 않도록 소정간격(C1)으로 이격되게 설치된 구조로, 이를 통해 불렛자석(60)과 그루브자석(80) 또는 불렛(50)과 위치고정부재(70)의 직접적인 접촉을 방지할 수 있게 됨으로써 마모에 의한 손상발생 방지 및 작동소음을 크게 줄일 수 있게 되고, 특히 조작에 따른 운전자의 피로감을 크게 경감시킬 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 - 디텐트플레이트
30 - 시프트레버 40 - 스프링
50 - 불렛 60 - 불렛자석
70 - 위치고정부재 80 - 그루브자석
90 - 스토퍼부재

Claims

시프트레버에 스프링을 매개로 탄설된 불렛;
상기 불렛의 선단 표면을 통해 노출되도록 결합된 불렛자석;
상기 불렛의 선단과 마주 대하도록 변속레버하우징에 고정 설치되고 자동모드용 그루브와 스포츠모드용 그루브 및 자동모드용 그루브와 스포츠모드용 그루브를 연결하는 연결 그루브가 형성된 위치고정부재; 및
상기 자동모드용 그루브와 스포츠모드용 그루브 및 연결 그루브의 표면으로 노출되도록 결합된 그루브자석을 포함하고;
상기 불렛자석과 그루브자석은 서로 간에 자력의 영향을 받는 범위내에서 서로 접촉하지 않도록 소정간격으로 이격되고;
상기 그루브자석은 자동모드용 그루브의 산에 결합된 제1경계부자석 및 연결 그루브의 산에 결합된 제2경계부자석을 포함하고;
상기 연결 그루브의 제2경계부자석은 자동모드용 그루브의 제1경계부자석보다 더 큰 자력을 발생하도록 구성된 것을 특징으로 하는 자동변속기 차량용 변속레버 조립체.
청구항 1에 있어서,
상기 자동모드용 그루브는 시프트레버의 시프트 이동방향을 따라 다수개의 산과 골이 연속적으로 연결된 요철모양으로 불렛자석이 골에 위치하면 P단, R단, N단, D단 중 어느 하나의 변속단이 선택되는 것을 특징으로 하는 자동변속기 차량용 변속레버 조립체.
청구항 2에 있어서,
상기 그루브자석은 자동모드용 그루브의 골에 결합된 변속단자석을 포함하고;
상기 제1경계부자석은 자력이 서로 동일하면서 불렛자석과는 척력이 발생하도록 구성되고;
상기 변속단자석은 자력이 서로 동일한 P단자석, R단자석, N단자석, D단자석으로 구성되면서 불렛자석과는 인력이 발생하도록 구성된 것을 특징으로 하는 자동변속기 차량용 변속레버 조립체.
청구항 1에 있어서,
상기 연결 그루브는 D단에서 시프트레버의 셀렉트 이동방향을 따라 1개의 산과 1개의 골이 연결된 요철모양으로 형성된 것을 특징으로 하는 자동변속기 차량용 변속레버 조립체.
청구항 4에 있어서,
상기 그루브자석은 연결 그루브의 골에 결합된 NULL단자석을 포함하고;
상기 제2경계부자석은 불렛자석과 척력이 발생하도록 구성되고;
상기 NULL단자석은 불렛자석과는 인력이 발생하도록 구성된 것을 특징으로 하는 자동변속기 차량용 변속레버 조립체.
삭제
청구항 4에 있어서,
상기 스포츠모드용 그루브는 연결 그루브의 골에서 전방쪽에 위치한 1개의 전방골과 후방쪽에 위치한 1개의 후방골로 구성되고;
상기 불렛자석이 전방골에 위치하면 업 시프트(+)가 선택되고 후방골에 위치하면 다운 시프트(-)가 선택되는 것을 특징으로 하는 자동변속기 차량용 변속레버 조립체.
청구항 7에 있어서,
상기 그루브자석은 전방골에 결합된 업 시프트자석 및 후방골에 결합된 다운 시프트자석을 포함하고;
상기 업 시프트자석과 다운 시프트자석은 모두 불렛자석과 척력이 발생하도록 구성된 것을 특징으로 하는 자동변속기 차량용 변속레버 조립체.
청구항 7에 있어서,
상기 시프트레버에는 스프링과 불렛이 삽입 설치되는 설치홈이 구비되고;
상기 설치홈의 입구에는 설치홈으로부터 불렛의 이탈을 방지하는 스토퍼부재가 고정되게 설치된 것을 특징으로 하는 자동변속기 차량용 변속레버 조립체.
청구항 9에 있어서,
상기 스토퍼부재는 와셔모양으로 내경을 통해 불렛의 선단이 외부로 노출되고;
상기 와셔모양으로된 스토퍼부재의 밑면에 불렛의 걸림턱이 걸려져서 설치홈으로부터 불렛의 이탈을 방지하는 것을 특징으로 하는 자동변속기 차량용 변속레버 조립체.