KR102347764B1

KR102347764B1 - 차량의 시프트 레버 어셈블리

Info

Publication number: KR102347764B1
Application number: KR1020200090000A
Authority: KR
Inventors: 김용희; 구종모; 김은식
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아 주식회사
Priority date: 2020-07-21
Filing date: 2020-07-21
Publication date: 2022-01-05

Abstract

본 발명은 차량의 시프트 레버 어셈블리에 관한 것으로서, 시프트 록 해제 장치의 부품 수 축소가 가능하고 원가를 절감할 수 있는 시프트 레버 어셈블리를 제공하는데 주된 목적이 있는 것이다. 상기한 목적을 달성하기 위해, 차량에 고정 설치되는 베이스 브라켓; 베이스 브라켓에 회전 가능하도록 결합되는 인게이징 레버; 변속 조작시 인게이징 레버와 함께 일체로 회전하도록 구비된 시프트 레버; 전진 이동하여 인게이징 레버를 시프트 레버의 P단 위치에서 록(Lock) 시킴으로써 시프트 록을 구현하는 작동로드를 가지는 솔레노이드 액추에이터; 및 시프트 레버에서 아우터 파이프의 내측에 결합된 레버 로드의 누름 조작에 의해 솔레노이드 액추에이터의 작동로드를 록 해제 방향으로 후진 이동시켜 시프트 록을 해제하도록 구비된 시프트 록 해제 장치를 포함하는 차량의 시프트 레버 어셈블리 해제하도록 구비된 시프트 록 해제 장치를 포함하는 차량의 시프트 레버 어셈블리가 개시된다.

Description

차량의 시프트 레버 어셈블리{SHIFT LEVER ASSEMBLY SYSTEM FOR VEHICLE}

본 발명은 차량의 시프트 레버 어셈블리에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 시프트 록 해제 장치의 부품 수 축소가 가능하고 원가를 절감할 수 있는 차량의 시프트 레버 어셈블리에 관한 것이다.

통상적으로, 자동변속기 차량에서 시프트 레버(변속레버)는 운전석 주변에 위치하도록 설치되고, 운전자가 조작할 경우 시프트 레버 하우징에 형성된 레인지(Range) 홈을 따라 이동하도록 구비된다.

시프트 레버는 운전자가 P단, R단, N단 및 D단을 선택함에 따라 각 레인지에 선택적으로 위치할 수 있도록 시프트 레버 하우징에 회전 가능하게 결합되어 설치된다.

한편, 자동변속기 차량에는 P단인 경우 운전자가 브레이크 페달을 밟아야만 다른 변속단으로 조작이 가능하도록 하는 시프트 록 장치(Shift Lock System)가 적용되고 있다.

시프트 록 장치는 자동변속기 차량에서 시프트 레버 어셈블리에 구비되어 시프트 레버가 P단에 위치할 때 운전자가 브레이크 페달을 밟지 않은 상태에서는 시프트 레버를 조작하려 해도 시프트 레버가 다른 단으로 이동하는 것을 방지하는 안전장치이다.

시프트 록 장치는 작동방식을 기준으로 전자식과 기계식으로 구분할 수 있는데, 기계식 시프트 록 장치의 경우 전자식 시프트 록 장치에 비해 구조가 간단하고 원가가 낮은 장점이 있다.

기계식 시프트 록 장치의 경우 시프트 레버 하우징에 키 락 암(Key Lock Arm)과 캠 락 브라켓(Cam Lock Bracket)을 구비하며, 운전자가 브레이크 페달을 조작함에 따라 브레이크 페달에 연결된 시프트 록 케이블이 당겨져 캠 락 브라켓을 회전시키고, 키 락 암의 회전을 차단하고 있던 캠 락 브라켓이 회전됨으로써 키 락 암이 회전되게 된다.

이에 시프트 레버에 구비된 디텐트 핀이 하향으로 가압되어 변속 가능한 상태가 된다.

한편, 시프트 레버 어셈블리에는 시프트 록 장치와 함께 시프트 록 해제(Shift Lock Release) 장치가 구비된다.

시프트 록 해제 장치는 주차 후 시프트 레버를 P단(주차단)에 위치시킨 뒤 시동이 꺼진 상태에서 N단(중립단)으로 시프트 레버를 옮길 수 있도록 시프트 록을 해제시키는 장치이다.

시프트 록 해제 장치는 시프트 록을 해제하기 위해 운전자가 조작하게 되는 시프트 록 해제 버튼을 포함하고, 이 시프트 록 해제 버튼(Shift Lock Release Button)은 시프트 레버 근방에 설치된다.

주차공간이 부족하여 주차된 다른 차량 앞에 차량을 주차시키는 소위 2중 주차시에는 차량을 밀어 이동시킬 수 있도록 변속기를 N단에 위치시키고, 주차 브레이크를 해제한 상태에서 차량의 도어를 잠그게 된다.

하지만, 최근 버튼시동이나 스마트키가 보편화되고, 이들 차량에서는 N단에서 시동을 끄면 ACC 상태가 되어 전원이 꺼지지 않고 차량 도어를 잠글 수 없게 된다.

이를 해결하기 위해, 시프트 레버 주변에 시프트 록 해제 버튼을 설치하여, P단에서 시동을 끈 뒤 시프트 록 해제 버튼을 누른 상태에서 시프트 레버를 N단으로 위치시키면, 차량 전원이 꺼지고 차량 도어를 잠글 수 있도록 하고 있다.

또한, 시프트 록 해제 장치는 P단에서 시동을 끈 뒤 배터리가 방전된 경우 차량 견인 시 수동으로 시프트 록을 해제하기 위해 이용되기도 한다.

종래의 시프트 록 해제 장치에 대해서는 공개특허 제10-2017-0081879호(2017.7.13.) 등에 개시되어 있다.

그러나, 종래에는 콘솔측에 위치되는 시프트 록 해제 버튼, 시프트 록 해제 버튼 복원 스프링, 시프트 록 레버, 시프트 록 레버 복원 스프링이 필요하고, 이에 부품 수 과다에 따른 원가 상승의 문제가 있다.

또한, 콘솔 표면에 별도의 시프트 록 해제 버튼을 설치하기 위한 공간이 확보되어야 하므로 콘솔 레이아웃 및 디자인 측면에서 불리해지는 문제가 있다.

또한, 시프트 록 해제 버튼보다 저가인 시프트 록 해제 캡이 적용된 경우, 시프트 록을 해제시키려면 시프트 록 해제 캡을 제거한 뒤 차량 키(Key)나 드라이버를 삽입하여 시프트 록 레버를 누르도록 되어 있다.

즉, 시프트 록 해제 캡 타입에서는 시프트 록을 해제시키기 위해 차량 키나 드라이버가 필요하다.

하지만, 스마트폰 디지털 키가 적용된 차량에서는 차량 키가 별도로 없고 드라이버가 없을 경우 시프트 록을 해제할 수 없으므로 보통 시프트 록 버튼 타입을 적용하고 있고, 이는 결국 원가 상승으로 이어진다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로서,시프트 록 해제 장치의 부품 수 축소가 가능하고 원가를 절감할 수 있는 차량의 시프트 레버 어셈블리를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따르면, 차량에 고정 설치되는 베이스 브라켓; 베이스 브라켓에 회전 가능하도록 결합되는 인게이징 레버; 변속 조작시 인게이징 레버와 함께 일체로 회전하도록 구비된 시프트 레버; 전진 이동하여 인게이징 레버를 시프트 레버의 P단 위치에서 록(Lock) 시킴으로써 시프트 록을 구현하는 작동로드를 가지는 솔레노이드 액추에이터; 및 시프트 레버에서 아우터 파이프의 내측에 결합된 레버 로드의 누름 조작에 의해 솔레노이드 액추에이터의 작동로드를 록 해제 방향으로 후진 이동시켜 시프트 록을 해제하도록 구비된 시프트 록 해제 장치를 포함하는 차량의 시프트 레버 어셈블리 해제하도록 구비된 시프트 록 해제 장치를 포함하는 차량의 시프트 레버 어셈블리를 제공한다.

이로써, 본 발명에 따른 차량의 시프트 레버 어셈블리에 의하면, 시프트 록 해제를 위해 콘솔측 시프트 록 해제 버튼, 콘솔측 시프트 록 해제 버튼 복원 스프링, 시프트 록 레버, 시프트 록 레버 복원 스프링 등의 부품이 삭제되고 시프트 록 해제 레버 구조만이 추가되므로 부품 수 및 원가 절감이 가능해진다.

또한, 콘솔 표면에서 별도의 시프트 록 해제 버튼 공간이 없어지므로 콘솔 레이아웃 및 디자인 측면에서 유리함이 있고, 디지털 키 차랑에서 키나 드라이버 등 공구 없이도 노브 탈거를 통해 쉽게 시프트 록 해제가 가능해진다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 시프트 레버 어셈블리의 내부 구성을 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 시프트 레버 어셈블리의 내부 구성을 나타내는 측면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 시프트 레버 어셈블리에서 시프트 레버의 노브 버튼 조작시 레버 로드가 하강하는 상태를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 시프트 레버 어셈블리에서 노브 버튼 조작시 레버 로드 및 디텐트 핀이 하강하여 티텐트부에 의해 간섭되지 않고 이동될 수 있음을 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 시프트 레버 어셈블리에서 주요 구성을 나타내는 분해 사시도이다.
도 6은 도 5에 도시된 구성 중 디텐트부 및 솔레노이드 커버 등을 제거한 상태로 도시한 조립 사시도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 시프트 레버 어셈블리에서 시프트 록 장치 및 시프트 록 해제 장치의 조립 상태를 나타내는 확대도이다.
도 8은 도 7의 구성 중 디텐트 핀과 시프트 록 해제 레버, 솔레노이드 액추에이터를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에서 시프트 록 해제 레버를 도시한 평면도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에서 시프트 록 해제 레버와 솔레노이드 액추에이터를 도시한 사시도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에서 시프트 록 해제 레버에 의해 솔레노이드 액추에터가 록 해제 작동되는 상태를 도시한 도면이다.
도 12는 도 12는 본 발명의 실시예에서 노브 분리 후 시프트 레버를 다단으로 이동시키는 조작 상태를 나타내는 도면이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다.

명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 시프트 레버 어셈블리의 내부 구성을 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 시프트 레버 어셈블리의 내부 구성을 나타내는 측면도이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 시프트 레버 어셈블리에서 시프트 레버의 노브 버튼(124) 조작시 레버 로드(122)가 하강하는 상태를 나타내는 도면이다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 시프트 레버 어셈블리에서 노브 버튼(도 3에서 도면부호 '124'임)의 조작시 레버 로드(도 1 내지 도 3에서 도면부호 '122'임) 및 디텐트 핀(127)이 하강하여 디텐트부(141)에 의해 간섭되지 않고 이동될 수 있음을 보여주는 도면이다.

먼저, 시프트 레버 어셈블리는 베이스 브라켓(110)과 시프트 레버(120), 인게이징 레버(130), 디텐트 핀(127) 및 디텐트부(141), 시프트 록 장치(150) 및 시프트 록 해제 장치(160)를 포함하여 구성된다.

여기서, 시프트 록 장치(150)는 솔레노이드 액추에이터(151) 및 작동로드(도 10에서 도면부호 '152'임), 솔레노이드 커버(155), 인게이징 레버(130)의 록킹홈(도 6에서 도면부호 '133'임)을 포함하며, 이러한 시프트 록 장치(150)의 구성에 있어서는 공지의 시프트 레버 어셈블리와 비교하여 차이가 없다.

또한, 시프트 록 해제 장치(160)는 베이스 브라켓(110)측에 회전 가능하게 결합되는 시프트 록 해제 레버(161)와, 시프트 록 해제 레버(161)를 탄성 회전시키는 복원 스프링(169)을 포함하여 구성된다.

이때, 솔레노이드 액추에이터(151)의 작동로드(152)에는 시프트 록 해제 레버(161)에 의해 작동로드(152)를 록 해제 방향으로 이동되도록 하는 디스크(153)가 설치된다.

상기 각 구성에 대해 좀더 상세히 설명하면, 시프트 록 해제 장치(160)의 구성 중, 베이스 브라켓(110)은 시프트 레버 하우징(111)과 일체로 조립된 상태로 차량에 고정 설치되는 것으로서, 베이스 브라켓(110)에 각 부품들이 고정되도록 설치되거나 작동 가능하게 설치된다.

시프트 레버(120)의 하단부에는 인게이징 레버(130)가 결합되고, 시프트 레버(120)의 상단부에는 노브(123)가 탈, 부착 가능하게 결합된다.

인게이징 레버(130)는 베이스 브라켓(110)에 회전 가능하게 결합되며, 인게이징 레버(130)와 베이스 브라켓(110) 간의 결합부를 회전중심으로 하여 시프트 레버(120) 및 인게이징 레버(130)가 베이스 브라켓(110)에서 회전될 수 있게 되어 있다.

시프트 레버(120)는 변속을 위해 운전자가 회전 조작하도록 구비되는 것으로, 하단부가 인게이징 레버(130)에 일체로 결합되는 아우터 파이프(121), 아우터 파이프의 내부에 축 방향 이동 가능하게 삽입된 레버 로드(122), 및 아우터 파이프의 상단부에 결합되는 노브(123)를 포함하여 구성된다.

레버 로드(122)의 하단부에는 측방으로 돌출 및 연장된 구조의 디텐트 핀(127)이 일체로 구비되고, 이 디텐트 핀(127)은 인게이징 레버(130)을 관통하도록 형성된 가이드 슬롯(132)에 삽입되어 결합된다.

가이드 슬롯(132)은 인게이징 레버(130)에 상하 방향으로 길게 형성되고, 레버 로드(122)의 하단부에 일체로 구비된 디텐트 핀(127)이 상기 가이드 슬롯(132)을 관통하도록 결합된다.

이에 레버 로드(122)가 아우터 파이프(121)에서 축 방향으로 이동될 때 디텐트 핀(127)이 인게이징 레버(130)의 가이드 슬롯(132)을 따라 상하 이동하게 된다.

아우터 파이프(121)의 하단부는 인게이징 레버(130)에 일체로 결합되지만, 아우터 파이프(121)의 내부에 결합된 레버 로드(122)는 인게이징 레버(130)의 일측을 관통하여 인게이징 레버(130)의 내측으로 삽입된다.

이때, 레버 로드(122)가 아우터 파이프(121)에서 축 방향으로 이동 가능하므로, 레버 로드(122)가 아우터 파이프(121)에서 축 방향으로 이동될 때 디텐트 핀(127)은 가이드 슬롯(132)을 따라 상하 이동하도록 되어 있다.

인게이징 레버(130)에서 가이드 슬롯(132)은 레버 로드(122)가 축 방향 이동될 때 내측으로 삽입된 디텐트 핀(127)을 상하로 가이드 하는 역할을 한다.

노브(123)는 아우터 파이프(121)에 탈, 부착 가능하도록 결합되며(도 12 참조), 도 3에 나타낸 바와 같이 노브(123)의 일측에는 노브 버튼(124)이 구비된다.

노브 버튼(124)은 운전자가 누름 조작 가능하도록 노브(123)에 설치되는 것으로, 노브(123)에 회전 가능하게 결합되어 노브와의 결합부(126)를 중심으로 회전 가능하도록 구비되고, 노브(123) 내측으로 위치되는 일측에 레버 로드(122)를 작동시키도록 형성된 작동단(125)이 구비된다(도 3 참조).

운전자가 노브 버튼(124)을 누름 조작할 경우, 노브 버튼(124)이 노브(123)와의 결합부(126)를 중심으로 회전되고, 이때 노브 버튼(124)의 작동단(125)이 레버 로드(122)의 상단부를 하방으로 눌러 밀어주도록 되어 있다.

이에 레버 로드(122)가 아우터 파이프(121)에서 축 방향으로 하강하며(도 3 참조), 이에 전술한 바와 같이 디텐트 핀(127)이 인게이징 레버(130)의 가이드 슬롯(132)에서 하방으로 이동하게 된다.

노브 버튼(124)의 작동단(125)에 의해 레버 로드(122)가 아우터 파이프(121)의 내부에서 하방으로 축 방향 이동되고 난 후, 작동단(125)에 의한 누름이 해제되면, 레버 로드(122)는 탄성부재(스프링)의 탄성복원력에 의해 상방으로 축 방향 이동되어 위치 복원된다.

또한, 노브 버튼(124) 역시 운전자에 의한 누름 상태가 해제되면, 미도시된 탄성부재의 탄성복원력에 의해 노브(123)와의 결합부(126)를 중심으로 누름 조작시와는 반대방향으로 회전되어 위치 복원된다.

또한, 베이스 브라켓(110)에는 P단 스위치(142)와 디텐트부(141)가 장착되며, P단 스위치(142)와 디텐트부(141)는 베이스 브라켓(110)에서 위치가 고정되도록 장착된다.

시프트 레버(120)가 P단 조작된 상태일 때, 디텐트 핀(127)은 P단 스위치(142) 측으로 위치해 있게 되는데, P단 스위치(142)가 디텐트 핀(127)에 의해 조작된 상태로 있게 된다.

이후, P단 상태에서 운전자가 노브 버튼(124)을 눌러주게 되면, 전술한 바와 같이 레버 로드(122)가 아우터 파이프(121)에서 하방으로 축 방향 이동되고, 이때 디텐트 핀(127)이 인게이징 레버(130)의 가이드 슬롯(132)을 따라 하방으로 이동된다.

이때, 디텐트 핀(127)이 가이드 슬롯(132)에 의해 하방으로 가이드 되어 하측에 위치해 있게 되며, 이때 디텐트 핀(127)이 디텐트부(141)에 의해 간섭되지 않고 다른 단 위치로 이동 가능하다(도 4에서 화살표 참조).

디텐트 핀(127)과 디텐트부(141)는 통상의 시프트 레버 어셈블리에도 구비되어 있는 것으로, 운전자가 다른 단으로 변속하고자 할 때 노브 버튼(124)을 눌러 디텐트 핀(127)을 하강시켜야만 디텐트 핀이 디텐트부(141)에 의해 간섭되지 않고 이동할 수 있어 시프트 레버(120)의 조작이 가능하다.

이하에서는 도면을 참조하여 시프트 록 해제 장치의 구성에 대해 상세히 설명하기로 한다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 시프트 레버 어셈블리에서 주요 구성을 나타내는 분해 사시도이고, 도 6은 도 5에 도시된 구성 중 디텐트부 및 솔레노이드 커버 등을 제거한 상태로 도시한 조립 사시도이다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 시프트 레버 어셈블리에서 시프트 록 장치(150) 및 시프트 록 해제 장치(160)의 조립 상태를 나타내는 확대도이고, 도 8은 도 7의 구성 중 디텐트 핀(127)과 시프트 록 해제 레버(161), 솔레노이드 액추에이터(151)를 도시한 도면이다.

또한, 도 9는 본 발명의 실시예에서 시프트 록 해제 레버(161)를 도시한 평면도이고, 도 10은 본 발명의 실시예에서 시프트 록 해제 레버(161)와 솔레노이드 액추에이터(151)를 도시한 사시도이다.

또한, 도 11은 본 발명의 실시예에서 시프트 록 해제 레버(161)에 의해 솔레노이드 액추에이터(151)가 록 해제 작동되는 상태를 도시한 도면이고, 도 12는 도 12는 본 발명의 실시예에서 노브(123) 분리 후 시프트 레버(120)를 다단으로 이동시키는 조작 상태를 나타내는 도면이다.

도 11에서 좌측 도면은 시프트 록 상태를, 우측 도면은 시프트 록 해제 상태를 보여주고 있다.

인게이징 레버(130)에는 록킹홈(도 6에서 도면부호 '133'임)이 형성되고, 베이스 브라켓(110)에는 전후진 동작되는 작동로드(152)를 가지는 솔레노이드 액추에이터(151)와, 상기 솔레노이드 액추에이터(151)에 이물질이 유입되는 것을 방지하는 솔레노이드 커버(도 5에서 도면부호 '155'임)가 설치된다.

솔레노이드 커버(155)는 베이스 브라켓(110)에서 솔레노이드 액추에이터(151)의 바깥쪽에 위치하도록 조립되며, 스크류(도 5에서 도면부호 '157'임)에 의해 베이스 브라켓(110)에 체결되어 고정된다.

참고로, 도 1, 도 2, 도 4에는 솔레노이드 커버의 도시가 생략되었다.

솔레노이드 커버(155)는 솔레노이드 액추에이터(151)에 이물질이 유입되는 것을 방지하는 역할과 함께 시프트 록(P단 록) 및 록 해제 작동하는 솔레노이드 액추에이터(151)를 정해진 위치에서 이탈하지 않도록 고정 및 지지하는 역할을 한다.

솔레노이드 액추에이터(151)의 작동로드(152)는 시프트 레버(120)가 P단에 위치할 때 전진 이동하여 일측 단부가 인게이징 레버(130)의 록킹홈(133)에 삽입될 경우 인게이징 레버(130)를 회전되지 않게 구속하게 된다.

이와 같이 작동로드(152)의 일측 단부가 록킹홈(133)에 삽입되고 나면, 작동로드(152)에 의해 인게이징 레버(130)가 고정되므로 운전자가 시프트 레버(120)를 P단 상태에서 다른 단으로 조작하는 것이 불가해지는 시프트 록(Lock) 상태(P단 록 상태)가 된다.

반면, 솔레노이드 액추에이터(151)는 미도시된 컨트롤러에 의해 전원을 인가받게 되면 작동로드(152)를 인게이징 레버(130)의 록킹홈(133)으로부터 이탈되도록 후퇴 이동시키며, 이에 운전자가 다른 단으로 시프트 레버(120)를 조작할 수 있는 시프트 록 해제 상태가 된다.

예컨대, 운전자가 브레이크 페달을 밟은 경우에만 컨트롤러가 솔레노이드 액추에이터(151)에 전원을 인가하고, 이에 운전자가 브레이크 페달을 밟게 되면 시프트 록 해제 상태가 되어 다른 단으로 시프트 레버(120)를 조작하는 것이 가능해진다.

요컨대, 시프트 레버(120)가 P단에 위치할 때 솔레노이드 액추에이터(151)에 의해 작동로드(152)가 전진하여 인게이징 레버(130)의 록킹홈(133)에 작동로드(152)의 단부가 삽입되면 인게이징 레버(130)가 베이스 브라켓(110)에서 회전되지 못하고 고정되어 있게 되고, 이때 시프트 레버(120) 또한 회전되지 못하고 P단 위치에서 고정되어 있게 되어 다른 단으로의 조작이 불가한 시프트 록 상태가 된다.

반면, 솔레노이드 액추에이터(151)에 의해 작동로드(152)가 후퇴하여 인게이징 레버(130)의 록킹홈(133)으로부터 작동로드(152)의 단부가 이탈 및 분리되면 인게이징 레버(130)가 베이스 브라켓(110)에서 회전 가능해지는 시프트 록 해제 상태가 되고, 이때 운전자가 노브 버튼(124)을 누른 상태로 시프트 레버(120)를 회전시키면 P단에서 다른 단으로 변속 조작이 가능해진다.

그리고, 작동로드(152)에서 인게이징 레버(130)의 록킹홈(133)에 삽입되는 상기 일측 단부와는 반대쪽에 위치한 타측 단부에 안쪽 부분이 곡면부(154)로 이루어진 디스크(153)가 일체로 설치된다.

정리하면, 작동로드(152)는 솔레노이드 액추에이터(151)를 관통하는 결합 구조로 구비되고, 작동로드(152)의 일단부가 인게이징 레버(130)의 록킹홈(133)에 삽입되는 단부이며, 작동로드(152)의 반대쪽 타단부에 상기 디스크(153)가 설치되는 것이다.

도 5에서 도면부호 143과 144는 각각 P단 스위치(142)와 솔레노이드 액추에이터(151)에 접속된 배선을 나타내고, 도면부호 145는 상기 각 배선(143,144)의 외부 접속을 위한 커넥터를 나타낸다.

한편, 솔레노이드 커버(155)의 안쪽 면에는 길게 돌출된 형상의 결합돌기(156)가 형성되고, 이 결합돌기(156)에는 시프트 록 해제 레버(161)가 회전 가능하게 설치된다.

또한, 결합돌기(156)에는 복원 스프링(169)이 시프트 록 해제 레버(161)와 솔레노이드 커버(155) 사이에 개재되도록 장착되는데, 복원 스프링(169)의 일단부는 시프트 록 해제 레버(161)에 결합되고, 복원 스프링(169)의 타단부는 솔레노이드 커버(155)에 결합된다.

복원 스프링(169)은, 시프트 록 해제 레버(161)와 솔레노이드 커버(155) 사이에서, 솔레노이드 액추에이터(151)를 록 해제(언록(unlock)) 작동시키기 위해 회전하는 시프트 록 해제 레버(161)에 의해 변형되었다가, 시프트 록 해제 레버(161)를 원래의 위치로 복원 회전시키기 위한 탄성복원력을 제공한다.

여기서, 솔레노이드 액추에이터(151)의 록 작동 및 상태는 시프트 레버(120)가 P단에 위치할 때 작동로드(152)의 단부가 인게이징 레버(130)의 록킹홈(133)에 삽입되도록 하는 작동 및 록킹홈에 삽입된 상태를 의미하고, 이 경우 인게이징 레버(130)가 회전되지 못하도록 솔레노이드 액추에이터(151)의 작동로드(152)에 의해 구속된 상태가 되므로, 운전자가 시프트 레버(120)를 P단에서 다른 단으로 조작할 수 없다.

반면, 솔레노이드 액추에이터(151)의 록 해제(언록) 작동 및 록 해제(언록) 상태는 작동로드(152)의 단부가 인게이징 레버(130)의 록킹홈(133)에서 빠져나오면서 이탈 및 분리되도록 하는 작동 및 록킹홈에서 이탈 및 분리된 상태를 의미하고, 이 경우 인게이징 레버(130)가 베이스 브라켓(110)에서 회전 가능한 상태가 되어 운전자가 시프트 레버(120)를 P단에서 다른 단으로 조작하는 것이 가능해진다.

본 발명에서 시프트 록 해제 레버(161)는, 후술하는 바와 같이, 운전자가 노브(123)를 분리한 뒤 레버 로드(122)의 상단부를 아래로 눌러 레버 로드를 아우터 파이프(121)의 내부에서 하방으로 이동시켰을 때, 인게이징 레버(130)의 가이드 슬롯(132)을 따라 하강하는 디텐트 핀(127)에 의해 회전되어 솔레노이드 액추에이터(151)의 작동로드(152)를 록 해제 방향으로 이동시킨다.

실시예에서, 시프트 록 해제 레버(161)는, 도 6 내지 도 8에 나타낸 바와 같이, 결합돌기(156)에 회전 가능하게 결합되는 원통 형상의 결합부(162), 상기 결합부(162)에서 제1 방향으로 연장되도록 형성된 눌림부(163), 상기 눌림부(163)의 단부에서 경사방향으로 연장되도록 형성된 진입유도부(164), 및 상기 결합부(162)에서 제2 방향으로 연장되도록 형성된 해제작동부(165)를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 결합부(162)는 솔레노이드 커버(155)의 결합돌기(156)에 회전 가능하게 결합되는 부분으로, 이 결합부(162)의 내측으로 솔레노이드 커버(155)의 결합돌기(156)가 삽입되어 결합된다.

결합부(162)와 결합돌기(156)는 솔레노이드 커버(155)와 시프트 록 해제 레버(161) 간의 결합구조, 즉 시프트 록 해제 레버(161)를 솔레노이드 커버(155)에 회전 가능하도록 결합하는 구조를 이루게 된다.

도 8에 나타낸 바와 같이, 결합부(162)에서 눌림부(163)와 해제작동부(165)는 제1 방향과 제2 방향으로 길게 연장되도록 형성되는 것으로, 제1 방향과 제2 방향은 결합부(162)을 중심으로 대략 반대방향을 나타내는 것일 수 있으나, 여기서 제1 방향과 제2 방향이 180°의 정반대 방향일 필요는 없다.

운전자가 레버 로드(122)를 아래로 눌러줄 경우, 디텐트 핀(127)이 인게이징 레버(130)의 가이드 슬롯(132)을 따라 하강하여 눌림부(163)를 눌러주고, 이때 시프트 록 해제 레버(161)가 결합부(162)와 결합돌기(156)를 중심으로 회전되면서 반대측의 해제작동부(165)가 솔레노이드 액추에이터(151)의 작동로드(152)를 록 해제 방향으로 이동 및 작동시킬 수 있다면, 결합부(162)에서 눌림부(163)와 해제작동부(165)의 방향이나 각도, 형상 등에 있어 특정하게 한정하지는 않는다.

디텐트 핀(127)이 시프트 록 해제 레버(161)의 눌림부(163)와 이격된 상태로 분리되어 있을 때, 즉 눌림부(163)에 대한 디텐트 핀(127)의 누름 상태가 해제된 상태일 때, 시프트 록 해제 레버(161)는 복원 스프링(169)에 의해 원래의 초기 위치 및 상태를 유지하게 되고, 이때 시프트 록 해제 레버(161)에서 눌림부(163)는 회전중심부인 결합부(162)로부터 하방으로 경사지게 배치된다(도 8 참조).

여기서, 초기 상태는 시프트 록 해제 레버(161)가 디텐트 핀(127)에 의해 눌러지기 전 상태, 및 디텐트 핀(127)에 의해 회전되기 전 상태이고, 복원 스프링(169)의 힘에 의해 회전되지 못하고 자세를 유지하고 있는 상태, 및 시프트 록 해제 레버(161)가 솔레노이드 액추에이터(151)의 작동로드(152) 및 디스크(153)에 어떠한 힘도 가하지 않는 상태이다.

또한, 시프트 록 해제 레버(161)에서 진입유도부(164)는 눌림부(163)에서 하방으로 더 경사지게 절곡된 형상을 가질 수 있다.

이에 시프트 레버(120)가 다른 단에서 P단으로 조작될 때 레버 로드(122)에 일체로 구비된 디텐트 핀(127)이 진입유도부(164) 위를 타고 이동하면서 눌림부(163)로 유도될 수 있고, 이로써 눌림부(163)가 디텐트 핀(127)에 의해 원활하게 눌릴 수 있게 된다.

또한, 시프트 록 해제 레버(161)에서 해제작동부(165)는 결합부(162)를 중심으로 눌림부(163)와는 반대측에 형성되고, 수평방향이 아닌 수평보다는 하방으로 경사지게 연장된 형상을 가진다.

이때, 도 8에 나타낸 바와 같이, 눌림부(163)와 해제작동부(165)가 결합부(162)를 중심으로 양방향으로 연장된 구조에 있어, 수평을 기준으로 하는 눌림부(163)의 하방 경사각도가 해제작동부(165)의 하방 경사각도에 비해 더 크게 설정될 수 있다.

상기 해제작동부(165)는 단부에 상방으로 돌출되도록 형성된 돌출부(166)를 가지며, 시프트 록 해제 레버(161)를 위에서 보았을 때 상기 돌출부(166)는 대략 삼각형의 형상으로 형성될 수 있다.

이때, 돌출부(166)의 일면이 경사면(167)으로 형성될 수 있고, 이 경사면(167)과 반대쪽 면(168)이 삼각형의 변 및 모서리를 이루는 구조로 되어 있다.

또한, 해제작동부(165)의 돌출부(166)는 작동로드(152)의 단부에 일체로 설치된 디스크(153)의 곡면부(154)에 그 하측으로 근접하여 위치되는데, 상기 디스크(153)는 중앙부가 작동로드(152)의 단부에 결합된 상태로 구비된다.

이때, 디스크(153) 안쪽 면, 즉 솔레노이드 액추에이터(151)의 끝면을 향하고 있는 디스크 면이 곡면부(154)로 되어 있고, 이 디스크(153)의 곡면부(154)는 디스크 안쪽 면에서 솔레노이드 액추에이터(151)의 끝면을 향해 볼록하게 돌출된 형상을 가지도록 형성된다.

또한, 이 볼록한 형상의 곡면부(154) 하측에 근접하여 해제작동부(165)의 돌출부(166)가 위치된다.

이에 따라, 시프트 록 해제 레버(161)가 결합부(162)를 중심으로 회전하여(도 8에서 반시계방향으로 회전) 돌출부(166)가 상방으로 이동하면, 상기 돌출부(166)가 디스크(153)의 곡면부(154)에 접촉한 뒤 곡면부를 바깥쪽(도 11에서 하측 방향)으로 밀게 되고, 이때 솔레노이드 액추에이터(151)로부터 작동로드(152)가 디스크(153)와 함께 바깥쪽으로 당겨져 축 방향 이동된다(도 11 참조).

결국, 인게이징 레버(130)의 록킹홈(133)으로부터 작동로드(152)의 반대쪽 단부(도 11에서 도면상 상측 단부임)가 분리되어 이격되고, 이에 인게이징 레버(130) 및 시프트 레버(120)가 P단 위치로부터 다른 단으로 회전될 수 있는 시프트 록 해제 상태가 된다.

이와 같이 시프트 록 해제 레버(161)가 회전될 때 시프트 록 해제 레버의 회전력이 돌출부(166)를 통해 디스크(153)의 곡면부(154)로 전해지고, 이때 디스크(153)의 곡면부(154)에 작용하는 힘이 작동로드(152)에 전달되면서 작동로드는 록 해제 방향으로 축 방향 이동될 수 있게 된다.

상기와 같은 시프트 록 해제 장치(160)에서 복원 스프링(169)은 운전자에 의한 레버 로드(122)의 누름 조작시 록 해제 방향으로 회전되는 시프트 록 해제 레버(161)에 의해 변형되었다가, 운전자에 의한 레버 로드(122)의 누름 조작 해제시 시프트 록 해제 레버(161)를 록 해제 작동 이전으로 복원 회전시킨다.

한편, 위에서 시프트 레버(120)의 레버 로드(122)가 하방으로 축 방향 이동될 때 디텐트 핀(127)이 인게이징 레버(130)의 가이드 슬롯(132)을 따라 하강하면서 시프트 록 해제 레버(161)의 눌림부(163)를 눌러주고, 결국 디텐트 핀(127)에 의해 눌림부(163)가 눌리면서 시프트 록 해제 레버(161)가 록 해제 방향으로 회전됨을 설명하였다.

하지만, 시프트 레버(120)가 P단에 위치할 때 운전자가 노브 버튼(124)을 최대로 눌러주더라도 디텐트 핀(127)이 시프트 록 해제 레버(161)의 눌림부(163)를 눌러줄 정도의 양만큼 레버 로드(122)가 하강하지 못한다.

즉, 시프트 록(P단 록)이 해제된 상태일 때에는 운전자가 노브 버튼(124)을 눌러줄 경우 시프트 레버(120)가 P단에서 다른 단으로 조작 가능해야 하지만, 솔레노이드 액추에이터(151)에 의한 시프트 록 상태일 때에는 운전자가 노브 버튼(124)을 누르더라도 시프트 록이 해제되어서는 안 되기 때문에, 시프트 록 상태에서 운전자가 노브 버튼(124)을 최대로 눌러주더라도 레버 로드(122)는 디텐트 핀(127)이 시프트 록 해제 레버(161)의 눌림부(163)를 눌러줄 정도로 하강해서는 안 된다.

노브 버튼(124)을 최대로 눌렀을 때 디텐트 핀(127)이 최대로 하강하더라도 시프트 록 해제 레버(161)와 접촉하지 않도록 해야 하는 것이며, 그래야만 운전자가 브레이크 페달을 밟지 않은 상태에서 노브 버튼(124)을 최대로 눌러도 시프트 록 해제 레버(161)가 디텐트 핀(127)에 의해 회전되지 않는다.

결국, 노브 버튼(124)을 조작하여 레버 로드(122)가 하강하더라도 그 하강 스트로크가 디텐트 핀(127)에 의해 시프트 록 해제 레버(161)가 회전될 정도로 크지 않기 때문에, 솔레노이드 액추에이터(151) 및 작동로드(152), 인게이징 레버(130) 및 시프트 레버(120) 등이 모두 시프트 록(P단 록) 위치로 유지될 수 있고, 이때 변속이 되지 않아 안전성이 확보될 수 있다.

다만, P단에서 배터리 방전으로 차량을 견인하거나 시동을 끈 뒤 차량을 N단 상태로 주차하고자 할 경우 브레이크 페달을 밟아도 전원이 차단되어 솔레노이드 액추에이터(151)를 록 해제 작동시킬 수 없고, 이때 본 발명의 시프트 록 해제 장치(160)를 이용하여 P단 록 상태를 수동으로 해제해야 한다.

이때, 디텐트 핀(127)에 의해 시프트 록 해제 레버(161)의 눌림부(163)가 눌릴 수 있는 일정량 이상으로 레버 로드(122)를 축 방향 이동시켜야 하므로 노브 버튼(124)의 조작 외에 별도의 조작이 요구된다.

이를 위해, 본 발명에서는 도 12에 나타낸 바와 같이 시프트 레버(120)의 아우터 파이프(121)에 원터치 형태로 조립된 노브(123)를 위로 들어올려 탈거한 뒤, 운전자가 외부 노출된 레버 로드(122)의 상단부를 세게 눌러줄 경우 레버 로드(122)가 노브 버튼(124)의 조작시에 비해 축 방향으로 더 많이 하방 이동할 수 있도록 구비된다.

이와 같이 레버 로드(122)를 직접 눌러 더 많이 이동시키면 노브 버튼(124)을 누를 경우에 비해 레버 로드(122)의 축 방향 이동 스트로크가 커지므로 디텐트 핀(127)이 시프트 록 해제 레버(161)를 록 해제 방향으로 회전시키는 것이 가능하다.

즉, 도 11에 나타낸 바와 같이, 디텐트 핀(127)이 눌림부(163)를 누르게 되면서 시프트 록 해제 레버(161)를 록 해제 방향으로 회전시킬 수 있고, 이에 시프트 록(시프트 레버의 P단 록)이 해제되어 시프트 레버(120)를 다른 단으로 조작할 수 있게 된다.

이때, 시프트 록 해제 레버(161)가 디텐트 핀(127)에 의해 회전될 경우 해제작동부(165)가 솔레노이드 액추에이터(151)의 작동로드(152)를 시프트 록 해제 방향으로 이동시키는데, 시프트 록 해제 레버(161)의 회전시 해제작동부(165) 및 돌출부(166)가 상승하여 디스크(153)의 곡면부(154)를 측방으로 밀게 되고, 결국 디스크(153)가 일체로 설치된 작동로드(152)가 시프트 록 해제 방향으로 이동된다.

결국, 작동로드(152)가 인게이징 레버(130)의 록킹홈(133)으로부터 빠져나오면서 시프트 록(P단 록)이 해제되고, 시프트 레버(120)를 다른 단으로 조작하는 것이 가능해진다.

또한, 상기와 같이 작동로드(152)가 이동하여 시프트 록이 해제되고 난 뒤, 운전자가 레버 로드(122)를 누르지 않게 되면, 시프트 록 해제 레버(161)는 복원 스프링(169)에 의해 시프트 록 해제시와는 반대방향으로 회전되어 원래의 초기 위치 및 상태로 복원하게 된다.

이와 같이 하여, 본 발명에 따른 시프트 레버 어셈블리에 의하면, 시프트 록 해제를 위해 콘솔측 시프트 록 해제 버튼, 콘솔측 시프트 록 해제 버튼 복원 스프링, 시프트 록 레버, 시프트 록 레버 복원 스프링 등의 부품이 삭제되고 시프트 록 해제 레버 구조만이 추가되므로 부품 수 및 원가 절감이 가능해진다.

이상으로 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만, 본 발명의 권리범위가 이에 한정되는 것은 아니며, 다음의 특허청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당 업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다.

110 : 베이스 브라켓
111 : 시프트 레버 하우징
120 : 시프트 레버
121 : 아우터 파이프
122 : 레버 로드
123 : 노브
124 : 노브 버튼
125 : 작동단
126 : 결합부
127 : 디텐트 핀
130 : 인게이징 레버
132 : 가이드 슬롯
133 : 록킹홈
141 : 디텐트부
142 : P단 스위치
143 : 배선
144 : 배선
145 : 커넥터
150 : 시프트 록 장치
151 : 솔레노이드 액추에이터
152 : 작동로드
153 : 디스크
154 : 곡면부
155 : 솔레노이드 커버
156 : 결합돌기
157 : 스크류
160 : 시프트 록 해제 장치
161 : 시프트 록 해제 레버
162 : 결합부
163 : 눌림부
164 : 진입유도부
165 : 해제작동부
166 : 돌출부
167 : 경사면
168 : 반대쪽 면
169 : 복원 스프링

Claims

차량에 고정 설치되는 베이스 브라켓;
베이스 브라켓에 회전 가능하도록 결합되는 인게이징 레버;
변속 조작시 인게이징 레버와 함께 일체로 회전하도록 구비된 시프트 레버;
전진 이동하여 인게이징 레버를 시프트 레버의 P단 위치에서 록(Lock) 시킴으로써 시프트 록을 구현하는 작동로드를 가지는 솔레노이드 액추에이터; 및
시프트 레버에서 아우터 파이프의 내측에 결합된 레버 로드의 누름 조작에 의해 솔레노이드 액추에이터의 작동로드를 록 해제 방향으로 후진 이동시켜 시프트 록을 해제하도록 구비된 시프트 록 해제 장치를 포함하는 차량의 시프트 레버 어셈블리.
청구항 1에 있어서,
상기 시프트 레버는 아우터 파이프의 상단부에 탈, 부착 가능하게 결합되는 노브를 포함하고,
상기 레버 로드의 누름 조작은 상기 노브를 아우터 파이프로부터 탈거한 상태에서 외부 노출된 레버 로드의 상단부를 눌러주어 레버 로드를 축 방향 이동시키는 것임을 특징으로 하는 차량의 시프트 레버 어셈블리.
청구항 1에 있어서,
상기 시프트 록 해제 장치는,
상기 베이스 브라켓측에 회전 가능하게 결합되고, 상기 레버 로드의 누름 조작에 의해 회전되어 솔레노이드 액추에이터의 작동로드를 록 해제 방향으로 이동시키는 시프트 록 해제 레버; 및
상기 레버 로드의 누름 조작 해제시 시프트 록 해제 레버를 록 해제 작동 이전으로 복원 회전시키기 위한 탄성복원력을 제공하는 복원 스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 시프트 레버 어셈블리.
청구항 3에 있어서,
상기 시프트 록 해제 레버는 솔레노이드 액추에이터를 고정 및 지지하도록 베이스 브라켓에 설치된 솔레노이드 커버에 회전 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 차량의 시프트 레버 어셈블리.
청구항 4에 있어서,
상기 시프트 록 해제 레버는,
상기 솔레노이드 커버에 형성된 결합돌기에 회전 가능하게 결합되는 결합부;
상기 결합부에서 제1 방향으로 연장되도록 형성되어, 상기 레버 로드의 누름 조작에 의해 눌리면서 시프트 록 해제 레버의 록 해제 방향 회전이 이루어지도록 하는 눌림부; 및
상기 결합부에서 제2 방향으로 연장되도록 형성되어, 상기 시프트 록 해제 레버의 록 해제 방향 회전시 솔레노이드 액추에이터의 작동로드를 록 해제 방향으로 후진 이동시키는 해제작동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 시프트 레버 어셈블리.
청구항 5에 있어서,
상기 복원 스프링은 시프트 록 해제 레버와 솔레노이드 커버 사이에 개재되도록 결합돌기에 장착되는 것을 특징으로 하는 차량의 시프트 레버 어셈블리.
청구항 5에 있어서,
상기 눌림부는, 상기 시프트 록 해제 레버의 록 해제 방향 회전을 위해, 상기 레버 로드에 일체로 구비되어 상기 레버 로드의 누름 조작시 하강하는 디텐트 핀에 의해 눌리도록 된 것을 특징으로 하는 차량의 시프트 레버 어셈블리.
청구항 7에 있어서,
상기 디텐트 핀은 인게이징 레버에 형성된 가이드 슬롯에 삽입된 상태로 상기 레버 로드의 누름 조작시 가이드 슬롯을 따라 하강하도록 된 것을 특징으로 하는 차량의 시프트 레버 어셈블리.
청구항 7에 있어서,
상기 눌림부의 단부에는 하방으로 경사지게 연장된 형상의 진입유도부가 형성되고, 상기 시프트 레버가 다른 단에서 P단으로 조작될 때 시프트 레버의 레버 로드에 일체로 구비된 디텐트 핀이 상기 진입유도부 위를 타고 이동하면서 눌림부로 유도될 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 차량의 시프트 레버 어셈블리.
청구항 5에 있어서,
상기 솔레노이드 액추에이터의 작동로드에 디스크가 설치되고, 상기 시프트 록 해제 레버의 록 해제를 위한 회전시 상기 해제작동부가 상기 디스크를 밀어 작동로드를 록 해제 방향으로 후진 이동시키도록 된 것을 특징으로 하는 차량의 시프트 레버 어셈블리.
청구항 10에 있어서,
상기 해제작동부에는 상방으로 돌출된 형상의 돌출부가 형성되고, 상기 시프트 록 해제 레버의 록 해제를 위한 회전시 상기 돌출부가 디스크를 밀어주도록 된 것을 특징으로 하는 차량의 시프트 레버 어셈블리.
청구항 11에 있어서,
상기 돌출부의 일면이 경사면으로 형성되고, 상기 시프트 록 해제 레버의 록 해제를 위한 회전시 상기 돌출부의 경사면이 디스크를 밀어주도록 된 것을 특징으로 하는 차량의 시프트 레버 어셈블리.
청구항 12에 있어서,
상기 디스크에서 상기 돌출부의 경사면이 접촉하는 면은 볼록한 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 차량의 시프트 레버 어셈블리.
청구항 10에 있어서,
상기 인게이징 레버에 록킹홈이 형성되고, 상기 솔레노이드 액추에이터는 작동로드의 일단부가 상기 록킹홈에 삽입되도록 작동로드를 전진 이동시킴으로써 인게이징 레버를 록 시키는 것을 특징으로 하는 차량의 시프트 레버 어셈블리.
청구항 14에 있어서,
상기 작동로드는 솔레노이드 액추에이터를 관통하는 구조로 구비되고, 상기 작동로드의 반대쪽 타단부에 상기 디스크가 설치된 것을 특징으로 하는 차량의 시프트 레버 어셈블리.