KR20030053997A

KR20030053997A - 자동 변속기용 파킹기구

Info

Publication number: KR20030053997A
Application number: KR1020010084052A
Authority: KR
Inventors: 황광수
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2001-12-24
Filing date: 2001-12-24
Publication date: 2003-07-02
Also published as: KR100452598B1

Abstract

종래의 자동 변속기용 파킹기구는 연결 구조가 복잡하고 부품의 수가 많아 변속기 내의 공간을 많이 차지할 뿐 아니라 다른 변속기에 비해 크기가 크고 전달 효율이 떨어지는 문제점이 있기때문에,

변속기의 출력축이 스플라인 결합되고 외측에는 파킹 홈이 형성된 파킹 기어와, 변속레버의 이동에 따라 직선 이동되는 파킹 로드와, 상기 디텐트 레버를 초기 위치로 이동시키는 디텐트 스프링과, 상기 파킹 로드의 이동에 따라 선단의 록킹 핀이 상기 파킹 기어의 파킹 홈에 결합되어 파킹 기어의 회전을 차단하는 록킹 부재와, 상기 파킹 로드에 형성되어 파킹 로드의 이동시 상기 록킹 부재를 작동시키는 파킹 캠으로 구성됨으로써,

연결 구조가 축소되어 조작력 전달의 효율성 및 변속 레버의 조작성이 향상되며 부품수의 감소로 원가가 절감되고 간단한 구조로 인해 레이 아웃이 용이해져서 조립성이 향상됨은 물론 변속기 자체의 중량을 경량화시킬 수 있는 자동변속기용 파킹기구에 관한 것이다.

Description

자동 변속기용 파킹기구{ The parking device of automatic transmission}

본 발명은 자동 변속기 차량에서 변속기 출력축을 고정하여 동력이 인출되지않게 하는 자동 변속기용 파킹기구에 관한 것으로서, 특히 연결구조를 간단히 하여 변속기의 레이 아웃을 용이하게 하고 경량화할 수 있도록 한 자동 변속기용 파킹기구에 관한 것이다.

일반적으로 자동 변속기가 장착된 차량에서는 운전자의 변속 조작에 따라 각 변속단을 변화시켜 가면서 변속을 할 수 있다. 자동 변속기의 변속단은 P(주차), R(후진), N(중립), D(주행), 2(세컨드), L(로우)로 구분되며, 변속레버가 이동되면서 자동 변속기의 변속단을 조절할 수 있도록 되어 있다. 변속레버로 각 변속단을 선택함에 따라 변속레버에 연결된 유압 장치가 작동되어 변속이 이루어지게 되며, P(주차) 레인지의 경우에는 매뉴얼 샤프트를 통해 파킹기구가 작동되어 엔진의 동력이 인출되지 않게 한다.

종래의 자동 변속기용 파킹기구는 도 1에 도시된 바와 같이 변속기의 출력축이 스플라인 결합되고 외측에는 파킹 홈이 형성된 파킹 기어와, 일단이 상기 파킹 기어(10)의 파킹 홈(10')에 삽입되어 상기 파킹 기어(10)의 회전을 차단하는 파킹 스프래그(14)와, 상기 파킹 스프래그(14)의 다른 일단을 변속기 케이스에 힌지 결합시키는 피봇 핀(16)과, 상기 피봇 핀(16)에 결합되어 상기 파킹 스프래그(14)를 초기 위치로 환원시키는 리턴 스프링(15)과, 변속레버(미 도시)의 이동에 따라 직선 이동되는 파킹 로드(11)와, 상기 파킹 로드(11)에 형성되어 상기 파킹 스프래그(14)를 회동시키는 파킹 캠(12)과, 상기 파킹 스프래그(14)의 선단 부분과 대향된 위치에 설치되어 상기 파킹 로드(11)의 이동을 안내하는 가이드 플레이트(13)로 구성되어 있다.

상기와 같이 구성된 종래의 자동 변속기 파킹기구는 변속레버의 조작에 따라 파킹 로드가 이동되면서 파킹 스프래그의 선단이 파킹 기어의 파킹 홈에 삽입됨으로써 출력축의 회전을 차단하고 있다.

사용자가 변속레버를 조작하여 P(주차) 레인지에 위치시키면, 매뉴얼 샤프트에 의해 파킹 로드(11)가 직선 이동하게 된다. 상기 파킹 로드(11)가 이동하게 되면 파킹 로드(11)에 형성된 파킹 캠(12) 역시 이동하게 되는데, 파킹 캠(12)은 이동중에 가이드 플레이트(13)와 파킹 스프래그(14)에 동시에 접촉된다. 여기서, 상기 가이드 플레이트(13)는 케이스에 고정되어 있고 상기 파킹 스프래그(14)는 피봇 핀(16)에 힌지 결합되어 있으므로, 상기 파킹 캠(12)이 이동됨에 따라 상기 파킹 스프래그(14)가 상기 피봇 핀(16)을 중심으로 회전하게 된다. 따라서, 상기 파킹 스프래그(14)의 선단부가 파킹 기어(10)의 파킹 홈(10')에 삽입되어 파킹 기어(10)의 회전을 차단하게 되고, 상기 파킹 기어(10)의 회전이 차단됨에 따라 상기 파킹 기어(10)에 스플라인 결합된 변속기 출력축의 회전도 차단되어 구동부로의 동력 전달이 이루어지지 않게 된다.

사용자가 변속레버를 P(주차) 레인지에서 이탈시키면 상기 파킹 로드(11)는 파킹을 해제시키는 방향으로 이동된다. 상기 파킹 로드(11)의 이동에 따라 상기 파킹 스프래그(14)를 압박하던 파킹 캠(12)의 압력이 사라지게 되고, 상기 피봇 핀(16)에 결합된 리턴 스프링(15)에 의해 파킹 스프래그(14)가 역방향으로 회전되어 파킹 스프래그(14)의 선단이 파킹 기어(10)의 파킹 홈(10')으로부터 이탈된다. 따라서, 상기 파킹 기어(10)는 회전이 가능하게 되며, 상기 파킹 기어(10)의 회전이 가능해짐에 따라 변속기 출력축의 회전도 가능하게 되어 구동부로의 동력 전달이 이루어지게 된다.

그러나, 상기한 종래의 자동 변속기용 파킹기구는 연결 구조가 복잡하고 부품의 수가 많아 변속기 내의 공간을 많이 차지할 뿐 아니라 다른 변속기에 비해 크기가 크고 전달 효율이 떨어지는 문제점이 있다.

이로 인하여 변속레버의 조작성이 떨어져 소비자의 불만을 야기하고 있으며, 변속기의 중량이 커져 연비가 떨어지는 등 차량 전반에 걸쳐 악영향을 주고, 여러 차종에 공통적으로 적용하기 어렵다.

상기한 문제들은 좁은 공간에 많은 부품을 설치해야 하기 때문에 발생되는 문제로서, 설계 자유도를 떨어뜨려 레이 이웃을 어렵게 하며, 구조가 복잡하고 부품 수의 증가로 각 부품들이 확실히 동작할 수 있도록 높은 정밀도를 가진 부품 개발을 요구한다. 이는 필수적으로 비용의 증가를 불러온다는 점에서 문제가 아닐 수 없다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 파킹 로드의 직선 이동을 충분히 안내하면서도 간단한 구조를 가진 록킹 부재를 이용하여 파킹 기어의 회전을 제한하도록 하여, 동력 전달의 효율성 및 변속레버의 조작성을 향상시킬 수 있고 레이 아웃이 용이하며 부품 수의 감소를 통해 원가를 절감하고 변속기의 중량을 경량화시킬 수 있는 자동변속기용 파킹기구를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 자동 변속기용 파킹기구가 도시된 구성도,

도 2는 본 발명에 의한 자동 변속기용 파킹기구가 도시된 구성도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

50 : 록킹 부재 51 : 케이스

52 : 록킹 핀 53 : 리턴 스프링

54 : 스틸 볼 55 : 밸런스 스프링

56 : 조정볼트 60 : 파킹 기어

61 : 매뉴얼 샤프트 62 : 디텐트 레버

63 : 디텐트 스프링 64 : 파킹 로드

65 : 파킹 캠 70 : 변속기 케이스

상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명은 변속기의 출력축이 스플라인 결합되고 외측에는 파킹 홈이 형성된 파킹 기어와, 변속레버의 이동에 따라 직선 이동되는 파킹 로드와, 상기 디텐트 레버를 초기 위치로 이동시키는 디텐트 스프링과, 상기 파킹 로드의 이동에 따라 선단의 록킹 핀이 상기 파킹 기어의 파킹 홈에 결합되어 파킹 기어의 회전을 차단하는 록킹 부재와, 상기 파킹 로드에 형성되어 파킹 로드의 이동시 상기 록킹 부재를 작동시키는 파킹 캠으로 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 의한 자동변속기용 파킹기구는 도 2에 도시된 바와 같이 변속기의 출력축이 스플라인 결합되고 외측에는 파킹 홈(60')이 형성된 파킹 기어(60)와, 변속레버와 연결되어 이동되는 매뉴얼 샤프트(61)와, 상기 매뉴얼 샤프트(61)에 형성된 디텐트 레버(62)에 연결되어 직선 이동되는 파킹 로드(64)와, 상기 디텐트 레버(62)를 초기 위치로 이동시키는 디텐트 스프링(63)과, 상기 파킹 로드(64)의 이동에 따라 선단의 록킹 핀(52)이 상기 파킹 기어(60)의 파킹 홈(60')에 결합되어 파킹 기어(60)의 회전을 차단하는 록킹 부재(50)와, 상기 파킹 로드(64)에 형성되어 파킹 로드(64)의 이동시 상기 록킹 부재(50)를 작동시키는 파킹 캠(65)으로 구성된다.

상기 록킹 부재(50)는 변속기 케이스(70)에 결합되고 상기 파킹 캠(55)이 삽입되는 가이드 홈(51')이 형성된 케이스(51)와, 상기 케이스(51)의 가이드 홈(51') 하부에 위치되고 상기 파킹 캠(55)에 의해 하강되어 상기 파킹 홈(60')에 삽입되는 록킹 핀(52)과, 상기 록킹 핀(52)을 초기 위치로 이동시키는 리턴 스프링(53)과, 상기 케이스(51)의 가이드 홈(51') 상부에 위치되어 상기 파킹 캠(65)의 직선 이동을 안내하는 스틸 볼(54)과, 상기 케이스(51)의 가이드 홈(51') 상부에 설치되어 스틸 볼(54)을 지지하는 밸런스 스프링(55)과, 상기 케이스(51)에 결합되어 상기 밸런스 스프링(55)의 탄성력을 조절하는 조정 볼트(56)로 구성된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 자동 변속기용 파킹기구는 변속레버의 조작에 따라 록킹 핀이 파킹 홈에 삽입되거나 이탈됨으로써 파킹 기어의 회전을 차단하거나 허용하게 된다.

변속레버를 P 레인지로 이동시키면 매뉴얼 샤프트(61)가 이동되면서 디텐트 레버(62)가 움직이게 되고, 디텐트 레버(62)의 이동에 따라 파킹 로드(64)가 직선 이동을 한다. 파킹 로드(64)가 이동되면 파킹 로드(64)에 형성된 파킹 캠(65) 역시 이동을 하게 되는데, 파킹 캠(65)은 록킹 부재(50)의 케이스(51)에 형성된 가이드 홈(51')을 관통하고 있으므로 이동시 록킹 핀(52)과 스틸 볼(54)을 밀게 된다.

이때, 상기 스틸 볼(54)은 밸런스 스프링(55)에 의해 탄지되면서 상기 파킹 캠(65)이 직선이동을 하게 한다. 만약, 상기 스틸 볼(54) 및 밸런스 스프링(55)이 없다고 가정하면 파킹 캠(65)은 상기 록킹 핀(52)을 탄지하고 있는 리턴 스프링(53)에 의해 상측으로 이동되어 직선 이동을 하지 못하게 되거나 케이스(51)에 걸려 마모되는 등의 문제가 발생하게 된다. 상기 리턴 스프링(53)과 밸런스 스프링(55)의 힘은 당연히 균형을 유지해야 하는데, 이는 상기 케이스(51)에 나사 결합된 조정 볼트(56)를 이용하여 밸런스 스프링(55)의 탄성력을 조절함으로써 해결할 수 있다.

상기 파킹 캠(65)에 의해 록킹 핀(52)이 하측으로 이동되면서 록킹 핀(52)의 선단이 파킹 기어(60)의 파킹 홈(60')에 삽입되게 되는데, 상기 록킹 핀(52)은 자신을 지지하고 있는 케이스(51)가 변속기 케이스(70)에 고정되어 있어 회전되지 않으므로 상기 파킹 기어(60)의 회전을 차단할 수 있게 된다. 상기 파킹 기어(60)의 회전이 차단되면 상기 파킹 기어(60)에 스플라인 결합된 출력축을 이용한 동력 인출은 당연히 불가능해진다.

변속레버를 P 레인지에서 이탈시키면 매뉴얼 샤프트(61)가 이동하게 되며, 디텐트 스프링(63)에 의해 디텐트 레버(62)도 초기 위치로 이동된다. 따라서, 파킹 로드(64) 또한 파킹 캠(65)이 상기 케이스(51)의 가이드 홈(51')으로부터 이탈되는 방향으로 직선 이동하게 된다. 상기 파킹 캠(65)이 케이스(51)에서 이탈되면 리턴 스프링(53)에 의해 록킹 핀(52)이 상측으로 이동하게 되며, 밸런스 스프링(55)에 의해 스틸 볼(54) 또한 하측으로 이동된다. 이때, 상기 록킹 핀(52) 및 스틸 볼(54)은 상기 파킹 캠(65)의 이탈에도 불구하고 케이스(51)로부터 이탈되지 않게 된다.

상기 록킹 핀(52)이 파킹 기어(60)의 파킹 홈(60')으로부터 빠져나가게 되면 파킹 기어(60)의 회전이 가능하게 되며, 그에 따라 변속기 출력축의 회전도 가능하게 되어 동력의 인출이 이루어질 수 있다. 따라서, 변속레버를 D 레인지에 두고 브레이크를 해제하게 되면, 엔진의 동력이 변속기를 거쳐 구동부로 전달되므로 주행이 가능하게 되는 것이다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 자동변속기용 파킹기구는 연결 구조가 축소되어 조작력 전달의 효율성 및 변속 레버의 조작성이 향상되며 부품수의 감소로 원가가 절감되고 간단한 구조로 인해 레이 아웃이 용이해져서 조립성이 향상됨은 물론 변속기 자체의 중량을 경량화시킬 수 있는 이점이 있다.

Claims

변속기의 출력축이 스플라인 결합되고 외측에는 파킹 홈이 형성된 파킹 기어와, 변속레버의 이동에 따라 직선 이동되는 파킹 로드와, 상기 디텐트 레버를 초기 위치로 이동시키는 디텐트 스프링과, 상기 파킹 로드의 이동에 따라 선단의 록킹 핀이 상기 파킹 기어의 파킹 홈에 결합되어 파킹 기어의 회전을 차단하는 록킹 부재와, 상기 파킹 로드에 형성되어 파킹 로드의 이동시 상기 록킹 부재를 작동시키는 파킹 캠으로 구성된 것을 특징으로 하는 자동변속기용 파킹기구.
제 1항에 있어서,

상기 록킹 부재는 변속기 케이스에 결합되고 상기 파킹 캠이 삽입되는 가이드 홈이 형성된 케이스와, 상기 케이스의 가이드 홈 하부에 위치되고 상기 파킹 캠에 의해 하강되어 상기 파킹 홈에 삽입되는 록킹 핀과, 상기 록킹 핀을 초기 위치로 이동시키는 리턴 스프링과, 상기 케이스의 가이드 홈 상부에 위치되어 상기 파킹 캠을 지지하는 밸런싱 수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 자동변속기용 파킹기구.
제 2항에 있어서,

상기 록킹 핀은 상기 파킹 캠과 접촉되는 부분이 곡면 형상으로 가공된 것을 특징으로 하는 자동변속기용 파킹기구.
제 2항에 있어서,

상기 밸런싱 수단은 상기 록킹 핀을 초기 위치로 이동시키는 리턴 스프링과, 상기 케이스의 가이드 홈 상부에 위치되어 상기 파킹 캠의 직선 이동을 안내하는 스틸 볼과, 상기 케이스의 가이드 홈 상부에 설치되어 스틸 볼을 지지하는 밸런스 스프링으로 구성된 것을 특징으로 하는 자동변속기용 파킹기구.
제 2항에 있어서,

상기 밸런싱 수단은 상기 밸런스 스프링의 탄성력을 조절하는 탄성력 조절부재를 구비한 것을 특징으로 하는 자동변속기용 파킹기구.
제 2항 및 제 5항에 있어서,

상기 탄성력 조절부재는 상기 케이스에 나사 결합되는 조정 볼트가 사용된 것을 특징으로 하는 자동변속기용 파킹기구.