KR100489398B1 - 자동변속기의 시프트 로크 장치 - Google Patents

자동변속기의 시프트 로크 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 자동변속기의 시프트 로크 장치는 변속레버의 하단에 상하이동 가능토록 설치되어 상기 변속레버와 일체로 움직이는 로크 핀과, 차체에 회전 가능하게 설치되고 상기 변속레버가 주차단에 위치할 때 상기 로크 핀이 상기 변속레버의 조작방향으로 삽입되는 핀 홈이 형성된 키 인터로크 캠과, 상기 키 인터로크 캠과 연결되어 차량의 시동이 꺼지면 상기 키 인터로크 캠을 일방향으로 회전시켜 상기 로크 핀이 핀 홈에 걸림되도록 하는 키 인터로크 케이블과, 상기 키 인터로크 캠과 변속레버 사이에 설치되어 상기 변속레버가 주차단 이외의 변속단에 위치할 때 상기 키 인터로크 캠이 일방향으로 회전되는 것을 제한하는 스토퍼로 구성되어 변속레버의 주차단 변속불가현상을 방지한다.

Description

자동변속기의 시프트 로크 장치{Shift Lock Apparatus of Automatic Transmission}
본 발명은 자동변속기의 시프트 로크 장치에 관한 것으로서, 특히 변속레버와 키 인터로크 캠 사이에 주행시 키 인터로크 캠이 회전되는 것을 제한하여 변속레버의 주차단 변속불가현상을 방지하는 스토퍼가 설치된 자동변속기의 시프트 로크 장치에 관한 것이다.
도 1은 종래 기술에 따른 자동변속기의 시프트 로크 장치가 일부 도시된 사시도이다.
종래 기술에 따른 자동변속레버의 시프트 로크 장치는 차체에 회전 가능하게 결합되고, 변속레버(2)가 주차(P)단에 위치하면 상기 변속레버(2)의 하단에 상하방향으로 이동 가능하게 결합된 로크 핀(4)이 삽입되는 핀 홈(6a)이 형성된 키 인터로크 캠(6)과, 시동 스위치에 설치되어 시동 스위치에 삽입된 시동키의 탈거를 방지하는 이그니션 로크(Ignition lock)(미도시)와, 상기 이그니션 로크와 키 인터로크 캠(6) 사이에 설치되어 주차시 변속레버(2)의 조작이 구속되고 주행시 시동키의 탈거가 방지되도록 상호 조작력을 전달하는 키 인터로크 케이블(8)과, 상기 변속레버(2)의 상단에 돌출되게 설치되어 상기 로크 핀(4)을 변속레버(2) 하측으로 이동시키는 버튼(10)을 포함하여 구성된다.
이와 같이 구성된 자동변속레버의 시프트 로크 장치의 작용을 살펴보면, 다음과 같다.먼저, 상기 변속레버(2)가 주차단(P)에 위치되어 있고, 시동 스위치가 오프(OFF)상태이면, 상기 키 인터로크 케이블(8)이 상기 이그니션 로크에 의해 시동 스위치 측, 즉 도 1에서 보면 화살표 A방향으로 팽팽하게 당겨져 있어서 상기 키 인터로크 캠(6)이 반시계방향(화살표 CCW)으로 회전될 수 없다.그런데, 상기 변속레버(2)가 주차단(P)에서 다른 변속단으로 조작될려면 즉, 상기 변속레버(2)가 화살표 B방향으로 회전될려면, 상기 변속레버(4)의 조작과 함께 상기 키 인터로크 캠(6)의 핀 홈(6a)에 걸려 있는 상기 로크 핀(4)이 상기 키 인터로크 캠(6)을 반시계방향(화살표 CCW)으로 회전시키면서 아래로 이동되야 한다. 따라서, 상기 시동 스위치가 로크 상태일 때 상기 변속레버(2)가 주차단(P)에서 다른 변속단으로 조작될려고 하면, 상기 키 인터로크 캠(6)이 반시계방향(화살표 CCW)으로 회전될 수 없기 때문에 상기 로크 핀(4)이 상기 키 인터로크 캠(6)의 핀 홈(6a)에 걸려서 아래로 이동될 수 없고, 결국 상기 변속레버(2)의 변속이 불가능하다.
이와 같은 상태에서, 차량이 시동되면 상기 키 인터로크 케이블(8)이 더 이상 상기 이그니션 로크에 의해 화살표 A방향으로 팽팽하게 당겨지지 않기 때문에, 다시 말해서 상기 키 인터로크 케이블(8)이 이완되어 상기 키 인터로크 캠(6)이 반 시계방향(화살표 CCW)으로 회전될 수 있기 때문에 상기 변속레버(2)가 주차단(P)에서 주행단(D) 등 다른 변속단으로 조작될 수 있다. 이 때, 상기 변속레버(2)가 주차단(P)에서 다른 변속단으로 조작되면, 상기 키 인터로크 캠(6)이 상기 로크 핀(4)에 의해 반시계방향(CCW)으로 회전되고, 상기 키 인터로크 케이블(8)이 상기 키 인터로크 캠(6)에 의해 상기 변속레버(2) 측, 즉 화살표 C방향으로 팽팽하게 당겨진다. 물론, 상기 키 인터로크 캠(6)은 상기 로크 핀(4)에 의해 걸림되어 시계방향(화살표 CW)으로 회전될 수 없기 때문에 상기 키 인터로크 케이블(8)이 상기 변속레버(2) 측으로 팽팽하게 당겨진 상태가 유지될 수 있다.그리고, 상기 키 인터로크 케이블(8)이 상기 변속레버(2) 측으로 당겨짐에 따라 상기 이그니션 로크가 상기 시동 스위치가 로크 상태로 될 수 없도록 작동된다.따라서, 차량이 주행 중이면, 즉 상기 변속레버(2)가 주차단(P) 이외의 변속단에 위치되어 있으면, 시동키가 탈거될 수 없다.
그러나, 종래 기술에 따른 자동변속기의 시프트 록 장치는 도 2에 도시된 바와 같이 상기 변속레버(2)가 주차(P)에 위치하고 있지 않은 상태에서, 상기 키 인터로크 캠(6)이 외부의 힘에 의해 시계방향으로 회전됨으로써, 상기 변속레버(2)가 주차(P)단으로 조작될 때 상기 로크 핀(4)이 상기 핀 홈(6a)에 삽입되지 못하고 상기 키 인터로크 캠(6)에 걸림되어 상기 변속레버(2)가 주차(P)단으로 조작되는 것이 불가능해지고, 상기 키 인터로크 케이블(8)이 이완되어 주행시 시동키의 탈거가 가능해지는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 변속레버가 주차단 이외의 변속단에 위치하고 있는 상태에서 키 인터로크 캠의 회전을 구속할 수 있는 자동변속기의 시프트 로크 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 자동변속기의 시프트 로크 장치는 변속레버의 하단에 상하이동 가능토록 설치되어 상기 변속레버와 일체로 움직이는 로크 핀과; 차체에 회전 가능하게 설치되고, 상기 변속레버가 주차단에 위치할 때 상기 로크 핀이 상기 변속레버의 조작방향으로 삽입되는 핀 홈이 형성된 키 인터로크 캠과; 상기 키 인터로크 캠과 연결되어 차량의 시동이 꺼지면, 상기 키 인터로크 캠을 일방향으로 회전시켜 상기 로크 핀이 핀 홈에 걸림되도록 하는 키 인터로크 케이블과; 상기 키 인터로크 캠과 변속레버 사이에 설치되어, 상기 변속레버가 주차단 이외의 변속단에 위치할 때 상기 키 인터로크 캠이 일방향으로 회전되는 것을 제한하는 스토퍼를 포함하여 구성된다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
상기 본 발명에 따른 자동변속기의 시프트 로크 장치는 변속레버(52)의 하단에 상하이동 가능토록 설치되어 상기 변속레버(52)와 일체로 움직이는 로크 핀(54)과, 차체에 회전 가능하게 설치되고 상기 변속레버(52)가 주차단(P)에 위치할 때 상기 로크 핀(54)이 상기 변속레버(52)의 조작방향으로 삽입되는 핀 홈(56a)이 형성된 키 인터로크 캠(56)과, 상기 키 인터로크 캠(56)과 이그니션 로크(미도시) 사이에 설치되어 차량의 시동이 꺼지면 상기 키 인터로크 캠(56)을 시계방향으로 회전시켜 상기 로크 핀(54)이 핀 홈(56a)에 걸림되도록 하는 키 인터로크 케이블(58)과, 상기 변속레버(52)의 상단에 설치되고 상기 로크 핀(54)과 연결되어 상기 로크 핀(54)을 하측방향으로 이동시키는 버튼(59)을 포함하여 구성된다.
특히, 상기 키 인터로크 캠(56)과 변속레버(52) 사이에는 상기 변속레버(52)가 주차단(P) 이외의 변속단에 위치할 때, 상기 키 인터로크 캠(56)이 시계방향으로 회전되는 것을 제한하는 스토퍼(60)를 설치함으로써, 상기 변속레버(52)의 주차단(P) 조작이 구속되는 것이 방지되도록 한다.
상기와 같은 스토퍼(60)는 상기 키 인터로크 캠(56)의 하측에서 상기 키 인터로크 캠(56)과 간섭될 수 있도록 차체에 구비되고 상기 변속레버(52) 측 일면에 완만한 형상의 둔턱(61)이 형성된 로크 캠(62)과, 상기 변속레버(52)에서 상기 로크 캠(62)을 향해 돌출 형성되어 상기 변속레버(52)가 주차단(P)으로 조작될 때 상기 로크 캠(62)이 상기 키 인터로크 캠(56)과 간섭되지 않도록 상기 로크 캠(62)의 둔턱(61)을 미는 푸시로드(64)와, 양단이 각각 차체에 고정되어 상기 푸시로드(64)가 상기 로크 캠(62)의 둔턱(61)을 밀 때 상기 로크 캠(62)이 회전되도록 지지하는 회전축(66)과, 상기 회전축(66)과 로크 캠(62) 사이에 설치되어 상기 변속레버(52)가 주차단(P) 이외의 변속단으로 조작될 때 상기 로크 캠(62)이 상기 키 인터로크 캠(56)과 간섭될 수 있도록 탄성 지지하는 탄성부재(68)로 이루어진다.
여기서, 상기 키 인터로크 캠(56)의 하측면에는 상기 로크 캠(62)을 중심으로 상기 키 인터로크 캠(56)의 일방향 회전 측에 상기 로크 캠(62)에 용이하게 걸림될 수 있도록 걸림턱(56b)이 돌출 형성된다.
상기 로크 캠(62)은 상기 키 인터로크 캠(56)에 걸림되는 부위를 꼭지점으로 하는 삼각형상으로 형성되고, 밑변 부위에 길이방향으로 상기 회전축(66)에 회전 가능하게 끼움되는 축 홀(62a)이 형성되며, 도 3 또는 도 5b에 도시된 바와 같이 상기 로크 캠(62)의 둔턱(61)은 상기 변속레버(52)가 주차단(P)으로 조작될 때 상기 푸시로드(64)가 상기 변속레버(52)의 조작방향으로 상기 둔턱(61)에 걸림되지 않도록 둔턱(61)이 형성되지 않은 로크 캠(62)의 일면과 완만한 곡면으로 연결된다.
상기 푸시로드(64)는 상기 변속레버(52)가 주차단(P)으로 조작될 때, 상기 로크 캠(62)의 둔턱(61)을 따라 미끄러지면서 상기 로크 캠(62)을 밀 수 있도록 끝단이 반구형으로 형성된다.
상기 탄성부재(68)는 상기 회전축(66)에 축방향으로 여러번 감겨져 상기 회전축(66)에 고정되고 양 끝단이 각각 상기 로크 캠(62)에 고정된 코일 스프링으로 구성되어, 상기 로크 캠(62)이 상기 푸시로드(64)에 의해 밀려 상기 회전축(66)을 중심으로 회전될 때 소정의 복원력을 갖고 비틀림 변형됨으로써 상기 로크 캠(62)이 원 위치로 복귀될 수 있도록 한다.
여기서, 상기 탄성부재(68)는 양 끝단이 각각 상기 로크 캠(62)에 형성된 끼움홈(62b)에 압입됨으로써 상기 로크 캠(62)이 고정된다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 동작을 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 차량이 시동되면 상기 키 인터로크 케이블(58)이 이완되기 때문에 상기 키 인터로크 캠(56)이 반시계방향으로 회전 가능하게 되고, 이후 운전자가 버튼(59)을 누르면 로크 핀(54)이 상기 변속레버(52)를 따라 하측으로 이동되면서 상기 키 인터로크 캠(56)을 누르기 때문에 도 3에 도시된 바와 같이 상기 키 인터로크 캠(56)이 반시계방향으로 회전되어 상기 로크 핀(54)이 상기 변속레버(52)의 조작방향으로 상기 키 인터로크 캠(56)의 핀 홈(56a)으로부터 이탈 가능하게 됨으로써, 상기 변속레버(52)의 조작이 가능하게 된다.
이 때, 도 3과 도 5b에 도시된 바와 같이 상기 변속레버(52)가 주차단(P)에 위치하고 있기 때문에 푸시로드(64)에 의해 로크 캠(62)이 회전축(66)을 중심으로 상기 키 인터로크 캠(56)으로부터 이격되는 방향으로 회전된 상태여서 상기 키 인터로크 캠(56)은 시계방향으로 회전이 가능한다.
그러나, 도 4와 도 5a에 도시된 바와 같이 상기 변속레버(52)가 주차단(P) 이외의 변속단으로 조작되면, 상기 변속레버(52)와 함께 상기 푸시로드(64)가 이동되기 때문에 상기 로크 캠(62)이 탄성부재(68)의 탄성력에 의해 회전되어 상기 키 인터로크 캠(56)의 걸림턱(56b)과 밀착되므로 상기 키 인터로크 캠(56)이 시계방향으로 회전되는 것이 제한된다.
따라서, 상기 변속레버(52)가 다시 주차단(P)으로 조작될 때, 상기 키 인터로크 캠(56)은 핀 홈(56a)에 상기 로크 핀(54)이 삽입 가능한 상태를 유지하고 있으므로 상기 변속레버(52)의 주차단(P) 변속불가현상이 발생되는 것을 방지할 수 있고, 또한 키 인터로크 케이블(58)이 팽팽하게 긴장되어 있어 주행시 시동키가 탈거되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 도 3과 도 5b에 도시된 바와 같이 주행 후 상기 변속레버(52)가 주차단으로 조작되면 상기 로크 핀(54)이 상기 키 인터로크 캠(56)의 핀 홈(56a)에 삽입되고, 상기 푸시로드(64)가 로크 캠(62)의 둔턱(61)을 따라 미끄러지면서 상기 로크 캠(62)을 밀기 때문에 상기 로크 캠(62)이 회전축(66)을 중심으로 회전되어 상기 키 인터로크 캠(56)의 회전 제한이 해제되므로 상기 키 인터로크 캠(56)이 시계방향으로 회전 가능한 상태가 된다.
따라서, 차량의 시동이 꺼지면 상기 키 인터로크 캠(56)이 상기 키 인터로크 케이블(58)에 의해 당겨지면서 시계방향으로 회전되기 때문에 상기 로크 핀(54)이 핀 홈(56a)에 걸림됨으로써 상기 변속레버(52)의 변속조작이 구속된다. 이 때, 상기 키 인터로크 케이블(58)이 팽팽하게 긴장되어 있기 때문에 상기 버튼(59)을 눌러도 상기 키 인터로크 캠(56)은 반시계방향으로 회전되지 않는다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 자동변속기의 시프트 로크 장치는 상기 키 인터로크 캠과 변속레버 사이에 상기 변속레버가 주차단 이외의 변속단에 위치할 때 상기 키 인터로크 캠이 반시계방향으로 회전되는 것을 제한하는 스토퍼가 설치되기 때문에 상기 변속레버가 주차단 이외의 변속단에 위치할 때, 상기 키 인터로크 캠이 핀 홈에 변속레버의 변속방향으로 로크 핀이 삽입 가능한 상태를 유지하고 있어 변속레버의 주차단 변속불가현상을 방지할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 자동변속기의 시프트 로크 장치가 도시된 사시도,
도 2는 종래 기술에 따른 자동변속기의 변속레버 변속불가현상이 도시된 사시도,
도 3은 주차시 본 발명에 따른 자동변속기의 시프트 로크 장치가 도시된 사시도,
도 4는 주행시 본 발명에 따른 자동변속기의 시프트 로크 장치가 도시된 사시도,
도 5a는 주차시 본 발명에 따른 스토퍼의 작동 상태도,
도 5b는 주행시 본 발명에 따른 스토퍼의 작동 상태도이다.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
52 : 변속레버 54 : 로크 핀
56 : 키 인터로크 캠 56a : 핀 홈
56b : 걸림턱 58 : 키 인터로크 케이블
60 : 스토퍼 62 : 로크 캠
64 : 푸시로드 66 : 회전축
68 : 탄성부재

Claims (3)

  1. 변속레버의 하단에 상하이동 가능토록 설치되어 상기 변속레버와 일체로 움직이는 로크 핀과; 차체에 회전 가능하게 설치되고, 상기 변속레버가 주차단에 위치할 때 상기 로크 핀이 상기 변속레버의 조작방향으로 삽입되는 핀 홈이 형성된 키 인터로크 캠과; 상기 키 인터로크 캠과 연결되어 차량의 시동이 꺼지면, 상기 키 인터로크 캠을 일방향으로 회전시켜 상기 로크 핀이 핀 홈에 걸림되도록 하는 키 인터로크 케이블과; 상기 키 인터로크 캠과 변속레버 사이에 설치되어, 상기 변속레버가 주차단 이외의 변속단에 위치할 때 상기 키 인터로크 캠이 일방향으로 회전되는 것을 제한하는 스토퍼를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동변속기의 시프트 로크 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 스토퍼는 상기 변속레버가 주차단 이외의 변속단에 위치될 때 상기 키 인터로크 캠에 구비된 걸림턱과 간섭될 수 있도록 차체에 구비되고, 상기 변속레버 측 일면에 둔턱이 형성된 로크 캠과; 상기 변속레버에서 상기 로크 캠을 향해 돌출 형성되어, 상기 변속레버가 주차단으로 조작될 때 상기 로크 캠이 상기 키 인터로크 캠과 간섭되지 않도록 상기 로크 캠의 둔턱을 미는 푸시로드와; 상기 푸시로드가 둔턱을 밀 때, 상기 로크 캠이 회전되도록 지지하는 회전축과; 상기 회전축과 로크 캠 사이에 설치되어, 상기 변속레버가 주차단 이외의 변속단으로 조작될 때 상기 로크 캠이 상기 키 인터로크 캠과 간섭되도록 탄성 지지하는 탄성부재로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동변속기의 시프트 로크 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 탄성부재는 상기 회전축에 축방향으로 여러번 감겨져 상기 회전축에 고정되고, 양 단이 각각 상기 로크 캠에 고정된 코일 스프링으로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동변속기의 시프트 로크 장치.
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