KR100348094B1

KR100348094B1 - 자동차의 자동변속기용 주차브레이크장치

Info

Publication number: KR100348094B1
Application number: KR1020000049872A
Authority: KR
Inventors: 김광수
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2000-08-26
Filing date: 2000-08-26
Publication date: 2002-08-09
Also published as: KR20020016695A

Abstract

본 발명은 자동차의 자동변속기용 주차브레이크장치에 관한 것으로, 주차시 변속레버의 작동에 따라 자동변속기의 케이스 내부에서 출력축상으로 설치된 파킹기어에 치합되어 이의 회전을 제지하는 파킹기구의 스프래그를 출력축상에 설치된 디퍼렌셜 드리븐기어에 직접 치합되도록 구성함으로써, 별도의 파킹기어를 설치하지 않아도 됨과 더불어 그에 따른 제조 및 조립공정을 단축시킬 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.

전술한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 변속기 케이스(10)내에 출력축(X)상에 설치된 디퍼렌셜 드리븐기어(12)와, 이 디퍼렌셜 드리븐기어(12)에 인접하여 링크기구(L)의 동작과 연동되어 디퍼렌셜 드리븐기어(12)에 선택적으로 치합되도록 디퍼렌셜 드리븐기어(12)에 인접하여 중앙부위가 고정지지축(16a)을 매개로 탄력적인 회동을 하도록 설치된 스프래그(16)와, 이 스프래그(16)의 일측 선단부위의 하부에서 축방향으로 이동가능하게 설치된 가동로드(18) 및, 이 가동로드(18)의 일측 선단부위를 이동가능하게 고정시키는 회동판부재(20)로 이루어진 파킹기구(P)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

자동차의 자동변속기용 주차브레이크장치{parking brake device for automatic transmission of automobile}

본 발명은 자동차의 자동변속기용 주차브레이크장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 주차시 자동변속기의 케이스내에서 회동되는 스프래그가 출력축상에 설치된 디퍼렌셜 드리븐기어상에 치합되도록 구성하여 케이스의 내부 공간을 효과적으로 활용할 수 있음과 더불어 파킹기어의 폐지에 따른 제조 및 조립공정을 단축시킬 수 있도록 하는 자동차의 자동변속기용 주차브레이크장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 제동장치는 주행하는 자동차를 감속 또는 정지시킴과 동시에 주차상태를 지속적으로 유지시키기 위해 사용되는 장치로서, 크게 주행중 차속의 감속을 위해 사용되는 풋브레이크와, 주차시 차량의 거동을 인위적으로 제한시켜 안정된 주차상태를 지속시키기 위해 사용되는 주차브레이크로 구분된다.

그리고, 상기 주차브레이크장치는 수동변속기를 탑재한 차량에서와 자동변속기를 탑재한 차량에서 각각 상이한 구성으로 이루어지는 바, 상기 수동변속기를 탑재한 차량에서는 풋브레이크와는 별도로 구비된 조작레버의 조작으로 주로 후륜을 강제적으로 구속하여 주차제동력을 얻도록 되어 있고, 상기 자동변속기를 탑재한 차량에서는 변속레버의 변속단을 파킹레인지로 위치할 경우에 변속기내 파킹기어를강제적으로 구속하도록 동작되는 것이다.

즉, 자동변속기를 탑재한 차량에서 주차브레이크장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 변속기 케이스(10)내에서 디퍼렌셜 드리븐기어(12)와 파킹기어(14)가 각각 출력축(X)에 동축상으로 설치되고, 상기 변속기 케이스(10)의 상부에는 변속레버와 연결되어 동작되는 링크기구(L)가 설치되며, 이 링크기구(L)는 상기 변속기 케이스(10)의 내부에서 파킹기어(14)와 치합가능하게 설치된 파킹기구(P)와 연결되어 있다.

여기서, 상기 파킹기구(P)는 도 2에 도시된 바와 같이, 출력축(X)상에 설치된 파킹기어(14)의 상측으로 중앙부위가 고정지지축(16a)을 매개로 탄력적으로 회동가능하게 설치된 스프래그(16)와, 이 스프래그(16)의 일측 선단부위의 하부에서 축방향으로 이동가능하게 설치된 가동로드(18)와, 이 가동로드(18)의 일측 선단부위를 고정시키고 있는 회동판부재(20) 및, 이 회동판부재(20)의 일측에서 수직한 방향으로 고정되어 회동판부재(20)를 회동가능하게 하는 회동축(20a)으로 구성된다.

그리고, 상기 가동로드(18)의 일측 선단부위에는 가압부(18a)가 일체로 형성되어 있는 바, 이 가압부(18a)는 상기 가동로드(18)의 이동시 스프래그(16)의 일측 선단부위의 상방향으로 들려지게 하여, 상기 스프래그(16)의 타측 선단부위가 고정지지축(16a)을 중심으로 하방향으로 내려가게 한다.

또한, 상기 스프래그(16)의 중앙부위를 지지하고 있는 고정지지축(16a)에는 토션스프링(16b;도 1에 도시됨)이 설치되어 있어, 이 토션스프링(16b)은 상기 스프래그(16)에 복원회동력을 부여하게 된다.

한편, 상기 회동판부재(20)는 상기 변속기 케이스(10)의 상부에 구비된 링크기구(L)로부터 조작력을 전달받아 회동되도록 되어 있는 바, 이를 위해 상기 회동판부재(20)는 운전석의 측부에 위치한 변속레버와 링크기구(L)를 매개로 연결되어 있어, 상기 변속레버가 위치하는 변속단에 따라 동작하는 링크기구(L)를 매개로 조작력을 전달받아 회동하게 된다.

도면중 미설명부호 18b는 가동로드(18)를 상부에 안착시켜 이를 지지하는 지지부재이고, 20b는 상기 가동로드(18)의 일측 선단부위를 회동판부재(20)상에 고정시켜 주기 위한 돌출물이며, 20c는 상기 회동판부재(20)상에 곡률지게 형성된 홈으로써, 이 홈에 매뉴얼밸브의 이동을 결정짓게 하는 링크기구(L)가 수용되어진다.

또한, 미설명부호 12a는 디퍼렌셜 드리븐기어와 치합되도록 입력축(Y)상에 설치된 디퍼렌셜 드라이브기어이다.

따라서, 주차시 상기 변속레버가 운전자에 의해 파킹레인지의 변속단으로 위치를 옮겨지게 되면, 상기 회동축(20a)은 회전하게 되고, 이 회동축(20a)의 회전에 따라 상기 회동판부재(20)도 동일한 방향으로 회전하게 되며, 이 회동판부재(20)의 회전에 따라 상기 가동로드(18)의 가압부(18a)가 스프래그(16)의 일측 선단부위를 향해 직선운동을 하게 된다.

또한, 상기 가동로드(18)의 이동에 따라 스프래그(16)의 후방측 선단부위는 고정지지축(16a)을 중심으로 가동로드(18)의 가압부(18)에 의해 상방향으로 들려지게 되고, 상기 스프래그(16)의 전방측 선단부위는 고정지지축(16a)을 중심으로 하방향으로 내려가게 되며, 이 결과, 상기 스프래그(16)의 전방측 선단부위는 상기 파킹기어(14)와 치합되어 파킹기어(14)의 회전을 강제로 제지하게 되므로, 주차시 필요한 주차제동력의 생성이 이루어지게 된다.

그런데, 상기와 같이 구성된 자동변속기의 주차브레이크장치에서는, 주차시 스프래그(16)의 전방측 선단부위와 파킹기어(14)의 기어치 사이가 정확하게 일치되지 않은 경우에는 파킹기어(14)의 기어치의 피치만큼 파킹기어(14)가 회전될 수 있으므로, 운전자에게 불안감을 주게 된다.

또한, 종래 자동변속기의 주차브레이크장치는 출력축(X)상에 디퍼렌셜 드리븐기어(12)와 동축상으로 파킹기어(14)를 추가로 설치해야 하므로 제작 및 조립에 소요되는 공정이 과다함과 더불어 비용도 추가로 소요된다.

이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로, 주차시 변속레버의 작동에 따라 자동변속기의 케이스 내부에서 출력축상으로 설치된 파킹기어에 치합되어 이의 회전을 제지하는 파킹기구의 스프래그를 출력축상에 설치된 디퍼렌셜 드리븐기어에 직접 치합되도록 구성함으로써, 별도의 파킹기어를 설치하지 않아도 됨과 더불어 그에 따른 제조 및 조립공정을 단축시킬 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 변속기 케이스내에 출력축상에 설치된 디퍼렌셜 드리븐기어와, 이 디퍼렌셜 드리븐기어에 인접하여 링크기구의 동작과 연동되어 디퍼렌셜 드리븐기어에 선택적으로 치합되도록 디퍼렌셜 드리븐기어에 인접하여 중앙부위가 고정지지축을 매개로 탄력적인 회동을 하도록 설치된 스프래그와, 이 스프래그의 일측 선단부위의 하부에서 축방향으로 이동가능하게 설치된 가동로드 및, 이 가동로드의 일측 선단부위를 이동가능하게 고정시키는 회동판부재로 이루어진 파킹기구를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래 자동변속기용 주차브레이크장치의 도시를 위해 변속기 케이스를 부분절개하여 도시한 측면도.

도 2는 도 1에 도시된 자동변속기용 주차브레이크장치에서 주요부위의 구성을 도시한 상태도.

도 3은 본 발명에 따른 자동변속기용 주차브레이크장치의 도시를 위해 변속기 케이스를 부분절개하여 도시한 측면도.

도 4는 도 3에 도시된 자동변속기용 주차브레이크장치에서 주요부위의 구성을 도시한 상태도.

도 5는 도 4에 도시된 스프래그의 선단부위와 디퍼렌셜 드리븐기어 사이의 치합부위를 도시한 평단면도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10-변속기 케이스 12-디퍼렌셜 드리븐기어

14-파킹기어 16-스프래그

16a-고정지지축 16b-토션스프링

16c-경사면 18-가동로드

20-회동판부재

L-링크기구 P-파킹기구

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 자동변속기용 주차브레이크장치의 도시를 위해 변속기 케이스를 부분절개하여 도시한 측면도이고, 도 4는 도 3에 도시된 자동변속기용 주차브레이크장치에서 주요부위의 구성을 도시한 상태도이며, 도 5는 도 4에 도시된 스프래그의 선단부위와 디퍼렌셜 드리븐기어 사이의 치합부위를 도시한 평단면도인 바, 본 발명의 실시예에 대한 상세한 기술을 위해 종래 자동변속기용 주차브레이크장치의 구성을 도시한 도 1 내지 도 2에서와 동일한 참조부위에는 동일한 참조부호를 병기하기로 한다.

본 발명은 도면에 도시된 바와 같이, 변속기 케이스(10)내에서 디퍼렌셜 드리븐기어(12)가 출력축(X)상에 설치되고, 상기 변속기 케이스(10)의 상부에는 변속레버와 연결되어 동작되는 링크기구(L)가 설치되며, 이 링크기구(L)는 상기 변속기 케이스(10)의 내부에서 디퍼렌셜 드리븐기어(12)와 치합가능하게 설치된 파킹기구(P)와 연결되어 있다.

즉, 본 발명의 주차브레이크장치는 변속레버의 작동에 따라 동작되는 링크기구(L)에 의해 파킹기구(P)가 동작되고, 이 파킹기구(P)의 동작에 의해 상기 변속기케이스(10)내에 출력축(X)상에 설치된 디퍼렌셜 드리븐기어(12)의 회전이 구속되어 주차제동력이 생성될 수 있도록 구성된다.

이를 위해, 상기 파킹기구(P)는 도 4에 도시된 바와 같이, 출력축(X)상에 설치된 디퍼렌셜 드리븐기어(12)의 상측으로 중앙부위가 고정지지축(16a)을 매개로 탄력적으로 회동가능하게 설치된 스프래그(16)와, 이 스프래그(16)의 일측 선단부위의 하부에서 축방향으로 이동가능하게 설치된 가동로드(18)와, 이 가동로드(18)의 일측 선단부위를 고정시키고 있는 회동판부재(20) 및, 이 회동판부재(20)의 일측에서 수직한 방향으로 고정되어 회동판부재(20)를 회동가능하게 하는 회동축(20a)으로 구성된다.

또한, 상기 스프래그(16)의 중앙부위를 지지하고 있는 고정지지축(16a)에는 토션스프링(16b;도 3에 도시됨)이 설치되어 있어, 이 토션스프링(16b)은 상기 스프래그(16)에 복원회동력을 부여하게 된다.

이를 위해, 상기 회동판부재(20)에는 변속레버의 조작에 따라 작동되는 링크기구(L)의 일측 선단부위를 수용하는 곡률진 형태의 홈(20c)이 형성되어 있어, 이 홈(20c)내에 상기 링크기구(L)의 하측 선단부위가 수용된다.

이 결과, 상기 링크기구(L)의 이동에 따라 회동판부재(20)가 회동되고, 이 회동판부재(20)의 회동에 따라 상기 가동로드(18)가 직선방향으로 이동하여 상기 스프래그(16)에 작동력을 부여하게 되는 것이다.

도면중 미설명부호 18b는 가동로드(18)를 상부에 안착시켜 이를 지지하는 지지부재이고, 20b는 상기 가동로드(18)의 일측 선단부위를 회동판부재(20)상에 고정시켜 주기 위한 돌출물이다.

따라서, 주차시 운전자가 변속레버를 파킹레인지의 변속단으로 옮기게 되면, 상기 링크기구(L)가 작동되면서 상기 파킹기구(P)의 회동축(20a)을 회동시키게 되고, 이 회동축(20a)의 회전에 따라 상기 회동판부재(20)도 동일한 방향으로 회동하게 되며, 이 회동판부재(20)의 회동에 따라 이에 고정된 상기 가동로드(18)가 직선방향으로 이동하면서 일측 선단의 가압부(18a)가 상기 스프래그(16)의 일측 선단부위를 향해 이동하게 된다.

또한, 상기 가동로드(18)의 이동에 따라 스프래그(16)의 후방측 선단부위는 고정지지축(16a)을 중심으로 가동로드(18)의 가압부(148)에 의해 상방향으로 들려지게 되고, 상기 스프래그(16)의 전방측 선단부위는 고정지지축(16a)을 중심으로 하방향으로 내려가게 되며, 이 결과, 상기 스프래그(16)의 전방측 선단부위는 상기디퍼렌셜 드리븐기어(12)와 치합되어 디퍼렌셜 드리븐기어(12)의 회전을 강제로 제지하게 되므로, 주차시 필요한 주차제동력의 생성이 이루어지게 된다.

이때, 상기 파킹기구(P)의 스프래그(16)는 일측 선단부위가 상기 디퍼렌셜 드리븐기어(12)의 기어치에 치합됨에 있어, 상기 디퍼렌셜 드리븐기어(12)가 통상 헬리컬기어로 이루어짐에 따라 이에 치합되는 상기 스프래그(16)의 선단부위는 도 5에 도시된 바와 같이 헬리컬기어의 치형과 동일한 경사각을 형성하는 경사면(16c)을 전/후방으로 갖추도록 되어 있다,

이에 따라, 상기 파킹기구(P)의 스프래그(16)는 디퍼렌셜 드리븐기어(12)와의 치합시 원활한 치합을 도모함과 더불어, 치합시 상기 디퍼렌셜 드리븐기어(12)의 기어치에서는 손상을 배제할 수 있게 된다.

한편, 상기와 같이 자동변속기의 주차브레이크장치를 구성하게 되면, 상기 변속기 케이스(10)의 내부에서 출력축(X)상에 별도의 파킹기어(14)를 설치하지 않고서 디퍼렌셜 드리븐기어(12)상에 파킹기구(P)를 공유할 수 있으므로, 상기 변속기 케이스(10)내에는 여유공간이 증가될 수 있으므로, 변속기 케이스(10)를 보다 더 컴팩트하게 설계할 수 있음과 더불어, 상기 파킹기어(14)의 폐지에 따른 부품의 절감과 제조 및 조립에 소요되는 공정과 비용을 절감할 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 자동차의 자동변속기용 주차브레이크장치에 의하면, 주차시 변속기 케이스내 기어를 구속하여 차량의 구동을 제지하는 파킹기구의 스프래그가 변속기의 디퍼렌셜 드리븐기어에 직접 치합될 수 있도록 구성됨으로써, 자동변속기의 제조시 소요부품의 수량을 축소시킴과 더불어 그에 따른 제조비용을 절감할 수 있는 효과가 있게 된다.

Claims

변속기 케이스(10)내에 출력축(X)상에 설치된 디퍼렌셜 드리븐기어(12)와, 이 디퍼렌셜 드리븐기어(12)에 인접하여 링크기구(L)의 동작과 연동되어 디퍼렌셜 드리븐기어(12)에 선택적으로 치합되는 파킹기구(P)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 자동변속기용 주차브레이크장치.
제 1 항에 있어서, 상기 파킹기구(P)는 디퍼렌셜 드리븐기어(12)에 인접하여 중앙부위가 고정지지축(16a)을 매개로 탄력적인 회동을 하도록 설치된 스프래그(16)와, 이 스프래그(16)의 일측 선단부위의 하부에서 축방향으로 이동가능하게 설치된 가동로드(18) 및, 이 가동로드(18)의 일측 선단부위를 이동가능하게 고정시키는 회동판부재(20)로 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 자동변속기용 주차브레이크장치.
제 2 항에 있어서, 상기 스프래그(16)의 일측 선단부위에는 디퍼렌셜 드리븐기어(12)의 치형과 동일한 경사의 경사면(16c)이 형성된 것을 특징으로 하는 자동차의 자동변속기용 주차브레이크장치.