KR20100049890A

KR20100049890A - 키 인터록 장치

Info

Publication number: KR20100049890A
Application number: KR1020080108919A
Authority: KR
Inventors: 정진상
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아자동차주식회사
Priority date: 2008-11-04
Filing date: 2008-11-04
Publication date: 2010-05-13
Also published as: KR100986475B1; US20100107709A1; US8079239B2

Abstract

본 발명의 키 인터록 장치는 몸체와, 상기 몸체 내에 마련되어 이그니션 키 조작에 의해 회전되는 캠 샤프트와, 상기 캠 샤프트의 일측에 마련되어 반시계 방향으로 회전되는 캠 샤프트의 회전을 제한하도록 회전되는 캠 샤프트의 원심력에 의해 돌출되어 몸체의 내측과 접촉하는 회전방지부재를 포함한다.

상기와 같은 발명은 원심력을 이용한 회전방지부재를 구비함으로써, 솔레노이드의 작동 시간보다 빠르게 키를 돌렸을 경우, 캠 샤프트가 LOCK 위치로 회전되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

회전방지부재, 탄성부재, 솔레노이드, 푸시유닛, 캠 샤프트

Description

키 인터록 장치{KEY INTERLOCK APPARATUS}

본 발명은 키 인터록 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이그니션 키의 탈거를 방지하기 위한 키 인터록 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 차량의 변속기에는 안전을 위해 변속 레버가 파킹, 예컨대, 'P'의 위치에 있을 때만 이그니션 키가 이그니션 스위치에서 탈거될 수 있도록 하는 키 인터록 장치가 구비되어 있으며, 변속 레버가 'P' 이외의 위치에서 키 인터록 장치가 작동되도록 하여 변속 레버가 'P' 이외의 위치에 있을 경우, 키의 탈거를 못하도록 방지하는 역할을 한다.

하지만, 이러한 주행 중에는 키 인터록 장치가 'P' 이외의 위치에서 빈번하게 작동되기 때문에 작동 소음을 발생시켜 감성 품질을 저하시키는 문제점이 있다.

이를 해결하기 위해 최근에는 최근에는 작동 소음을 저하시키기 위한 개발이 활발히 이루어지고 있으며, 그 대표적인 것은 본 출원인이 제시한 특허출원번호 제2008-51023호에 개시되어 있다.

상기의 특허출원번호 제2008-51023호에서 제시된 키 인터록 제어시스템은 'P' 신호 외에도 이그니션 키가 ON 또는 START 단자에 위치될 경우 온되는 IG1 신 호를 제공받아 주행중 키 인터록 장치가 작동되는 것을 방지하였으며, 이로 인해 솔레노이드의 지속적인 통전으로 인한 과열을 방지하여 키 인터록 장치의 내구 수명을 증대시켰다.

하지만, 솔레노이드 작동시 트리거 신호로 사용되는 IG1 신호는 도 1에 도시된 바와 같이, 솔레노이드가 캠 샤프트를 블럭(Block)시키는 ACC 단자 근처에 있어서, IG1 신호가 ON에서 OFF로 변경된 후 키 인터록의 블럭 위치(ACC단자)까지 이동하는 각도가 작아 조금만 빨리 이그니션 키를 돌리게 되면 미처 솔레노이드가 캠 샤프트를 막기 전에 LOCK 단자로 돌아가 'P' 이외의 위치에서 이그니션 키가 탈거되는 문제점이 발생된다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 이그니션 키의 회전 속도가 솔레노이드의 작동 시간보다 빠를 경우 이그니션 키가 LOCK 단자 위치로 회전되어 탈거되는 문제점을 해결하기 위한 키 인터록 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 키 인터록 장치는 몸체와, 상기 몸체 내에 마련되어 이그니션 키 조작에 의해 회전되는 캠 샤프트와, 상기 캠 샤프트의 일측에 마련되어 반시계 방향으로 회전되는 캠 샤프트의 회전을 제한하도록 회전되는 캠 샤프트의 원심력에 의해 돌출되어 몸체의 내측과 접촉하는 회전방지부재를 포함한다.

상기 회전방지부재가 캠 샤프트의 내측으로부터 돌출되도록 캠 샤프트의 외측면에는 수납홈이 형성되고, 상기 회전방재부재와 수납홈의 내측 사이에는 회전방재부재를 수납홈의 내측을 향해 탄성 지지하도록 탄성 부재가 더 마련될 수 있다.

상기 몸체의 내측에는 오목하게 형성된 결합홈이 더 형성되며, 상기 결합홈에 회전방지부재가 걸릴 수 있다.

상기 돌출된 회전방지부재를 시계 방향으로 회전되는 캠 샤프트의 내측으로 유도하기 위해 결합홈의 바닥면은 경사가 형성될 수 있다.

상기 회전방지부재는 캠샤프트의 외측을 감싸도록 다수개로 분할된 원형의 플레이트 형상으로 형성되고, 분할된 회전방지부재의 중심부에는 스프링이 연결될 수 있다.

상기 분할된 회전방지부재의 내측에는 오목한 홈이 형성되고, 상기 홈의 내측에 스프링의 양 끝단이 연결될 수 있다.

본 발명은 원심력을 이용한 회전방지부재를 구비함으로써, 솔레노이드의 작동 시간보다 빠르게 키를 돌렸을 경우, 캠 샤프트가 LOCK 위치로 회전되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상의 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.

도 2는 본 발명에 따른 키 인터록 장치가 구비된 시동장치를 나타낸 시시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 회전방지부재가 구비된 키 인터록 장치의 캠 샤프트를 나타낸 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 키 인터록 장치를 나타낸 IV-IV 단면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 키 인터록 장치를 나타낸 V-V 단면도이고, 도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 키 인터록 장치의 작동을 나타낸 단면도이다.

도 2 내지 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 키 인터록 장치는 몸체(100)와, 상기 몸체(100) 내에 마련되어 이그니션 키 조작에 의해 회전되며 외측면에 수납홈(220)이 형성된 캠 샤프트(200)와, 상기 수납홈(220)의 내측에 마련되어 반시계 방향으로 회전되는 캠 샤프트(200)의 원심력에 의해 캠 샤프트(200)의 외부로 돌출되어 몸체(100)에 결합되는 회전방지부재(300)를 포함한다.

상기 몸체(100)는 내측에 소정 공간이 형성된 원통형 형상으로 형성되며, 몸체(100)의 일측에는 이그니션 키 조작부(800)가 마련된다. 상기 이그니션 키 조작부(800)는 이그니션 키 조작에 의해 이동되며 'LOCK', 'ACC', 'ON', 'START' 단자가 마련되어 이그니션 키 조작에 의해 어느 하나의 단자에 위치되면 이그니션 키의 위치에 따라 전원을 차량 내 각종 전장품에 전원을 공급할 수 있다. 이를 위해 몸체(100)의 타측에는 키 조작에 따라 전원을 공급하는 이그니션 스위치부(900)가 마련될 수 있다.

이그니션 스위치부(900)에는 IG1 단자, IG2 단자, ACC 단자, ST 단자, B1 단자 및 B2 단자가 마련되며, 이그니션 키가 ACC에 위치되면 B1 단자와 ACC 단자에 연결되고, 이그니션 키가 ON에 위치되면 B1이 ACC 단자 및 IG1과 연결됨과 동시에 B2가 IG2와 연결된다. 또한, 이그니션 키가 START에 위치되면 B1이 IG1과 연결됨과 동시에 B2가 ST 단자와 연결된다.

여기서, IG1 단자는 연료회로, 점화회로, 전자제어, 방향지시등, 후진등에 전원을 공급하기 위한 것이고, IG2 단자는 등화, 보안, 공조, 파워윈도우 장치에 전원을 공급하기 위한 것이다. 그리고, ACC단자는 시계, 오디오 기기에 전원을 공 급하기 위한 것이고, ST단자는 시동회로에 전원을 공급하기 위한 것이다. B1은 ACC와 IG1에 관련된 전장품을 위한 배터리 전원이고, B2는 ST와 IG2에 관련된 전장품을 위한 배터리 전원이다.

몸체(100)의 측면에는 이그니션 키 조작부(800)의 작동을 제한하기 위한 솔레노이드(500)가 마련되며, 솔레노이드(500)의 작동에 의해 이그니션 키 조작부(800)의 작동을 제한할 수 있다. 또한, 몸체(100)의 내측에는 솔레노이드(500)의 작동에 의해 이그니션 조작부(800)의 이동을 제한하기 위해 캠 샤프트(200)가 마련되며, 캠 샤프트(200)는 이그니션 키 조작부(800)에 연결되어 이그니션 키 조작부(800)의 동작에 따라 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전된다.

캠 샤프트(200)는 원형의 링 형상의 제1캠샤프트(200a)와 제2캠샤프트(200b)를 포함하며, 제1캠샤프트(200a)의 일측에는 내측을 향해 소정의 홈이 형성되며, 솔레노이드(500)의 작동에 의해 제1캠샤프트(200a)의 홈에 걸림으로써, 캠 샤프트(200)의 회전을 제한할 수 있다. 이를 위해 도 4에 도시된 바와 같이, 솔레노이드(500)에는 푸시 유닛(600)이 마련될 수 있으며, 솔레노이드(500)를 원래 위치로 복원시키기 위해 스프링(700)이 더 구비될 수 있다.

솔레노이드(500)에 전원이 인가되면 솔레노이드(500)는 통전되고 이에 솔레노이드(500)는 푸시 유닛(600)이 스프링(700)의 힘을 이기고 밀어내어 제1캠샤프트(200a)에 형성된 홈에 걸려 캠 샤프트(200)의 움직임을 제한하고, 이로 인해 이그니션 키의 탈거를 방지한다.

한편, 도 3으로 돌아가서, 제2캠샤프트(200b)는 제1캠샤프트(200a)의 이격되 어 배치되며, 제2캠샤프트(200b)의 외측에는 도 5에 도시된 바와 같이, 제2캠샤프트(200b)의 내측을 향해 다수 예컨대, 2개의 수납홈(220)이 형성될 수 있다. 수납홈(220)에는 회전방지부재(300)가 마련되며, 이러한 회전방지부재(300)는 제2캠샤프트(200b)가 반시계 방향으로 일정 속도 이상으로 회전될 경우, 제2캠샤프트(200b)의 원심력에 의해 외부로 돌출될 수 있다.

또한, 회전방지부재(300)에는 회전방지부재(300)를 수납홈(220)의 내측을 향해 탄성 지지하도록 탄성 부재(400)가 더 마련될 수 있으며, 이러한 탄성 부재(400)는 수납홈(220)의 내측 일면에 연결될 수 있다.

상기와 같이, 제2캠샤프트(200b)의 회전에 따른 원심력에 의해 회전방지부재(300)가 돌출되도록 하기 위해 탄성 부재(400)의 탄성력, 회전방지부재(300)의 무게를 적절하게 셋팅할 수 있으며, 이는 미리 실험된 실험치에 의해 결정될 수 있다.

몸체(100)의 내측면에는 제2캠샤프트(200b)의 회전에 의해 돌출되는 회전방지부재(300)가 결합되기 위해 결합홈(120)이 형성되며, 상기 결합홈(120)은 몸체(100)를 향해 오목하게 형성될 수 있다.

예컨대, 탑승자가 이그니션 키를 빠른 속도 예컨대, 일정 속도 이상으로 반시계 방향으로 돌리려고 하면, 제2캠샤프트(200b)에 마련된 회전방지부재(300)는 솔레노이드(500)가 작동하기 전에 제2캠샤프트(200b)의 외부로 돌출되어 몸체(100)의 내측에 형성된 결합홈(120)에 걸리게 되고, 이로 인해 캠 샤프트(200)의 회전을 제한할 수 있다. 여기서, 회전방지부재(300)는 이그니션 키가 ACC 단자에 위치되었 을 때 돌출되는 것이 바람직하다.

상기와 같이, 탑승자가 이그니션 키를 일정 속도 이상으로 돌리게 되어 회전방지부재(300)가 몸체(100)에 형성된 결합홈(120)에 결합되면 탑승자는 시계 방향으로 천천히 돌리고, 이로 인해 도 6에 도시된 바와 같이, 회전방지부재(300)는 수납홈(220)의 내측에 수납될 수 있다. 이를 위해 몸체(100)에 형성된 결합홈(120)의 바닥면은 회전방지부재(300)를 시계 방향으로 회전되는 제2캠샤프트(200b)의 내측으로 유도하기 위해 경사져 형성될 수 있으며, 이에 대응되도록 회전방지부재(300)의 끝단도 경사져 형성될 수 있다.

수납홈(220)의 내측에 수납된 회전방지부재(300)는 탄성 부재(400)에 의해 수납홈(220)에 내측에 탄성 지지되며, 탑승자가 이그니션 키를 일정 속도 미만으로 반시계 방향으로 회전시키면 도 7에 도시된 바와 같이, 회전방지부재(300)는 돌출되지 않고, 솔레노이드(500)의 작동에 따라 키의 잠금 기능이 수행될 수 있다.

상기와 같이, 본 발명은 변속 레버가 'P' 이외의 위치에서 이그니션 키를 반시계 방향으로 일정 속도 이상으로 돌리려고 하면 회전방지부재가 작동하여 솔레노이드가 작동되기 전에 캠 샤프트가 'LOCK'위치로 회전되는 것을 방지할 수 있으며, 이로 인해 키의 탈거를 방지할 수 있다.

이하에서는 본 발명의 회전방지장치를 구비한 키 인터록 장치의 작동 과정 살펴본다.

변속 레버가 'P' 이외의 위치에 이동하면 변속 레버에 구비된 주차위치 스위치부로부터 신호를 제어부로 보낸다. 이어서, 제어부는 주차위치 스위치부로부터 온 신호와 동시에 IG1 신호를 제공받으며, 예컨대, IG1 신호가 ON인 경우, 솔레노이드가 전원을 인가하지 않는다.

이어서, 탑승자가 'P' 이외의 위치 예컨대 주행 상태에서 'ON'에서 'ACC' 단자로 이그니션 키를 회전시켜 IG1 신호가 'ON'에서 'OFF'신호로 감지되면 솔레노이드에 전원을 인가한다.

이어서, 솔레노이드(500)는 푸시 유닛(600)을 밀어 내리고, 캠 샤프트(200)는 푸시 유닛(600)에 걸려 ACC단자에서 LOCK 위치로 회전이 불가하도록 하여 이그니션 키의 탈거를 방지한다.

이때, 탑승자가 이그니션 키를 일정 속도 이상으로 돌리려고 하면 캠 샤프트(200)에 마련된 회전방지부재(300)는 캠 샤프트(200)의 외부로 돌출되고, 이로 인해 솔레노이드(500)가 작동 전 캠 샤프트(200)가 LOCK 위치로 회전되는 것을 방지하게 된다.

도 8은 본 발명에 따른 회전방지부재가 구비된 키 인터록 장치의 변형예를 나타낸 단면도이다.

도면을 참조하면, 본 발명에 따른 회전방지부재(320)는 캠샤프트, 구체적으로는 제2캠샤프트(200b)의 일측에 설치되어 있으며, 원형의 플레이트 형상으로 형성된다. 이러한 회전방지부재(320)는 2개로 분할 형성되며, 2개로 분할된 회전방지부재(322, 324)의 중심부에는 탄성 부재(400) 예컨대, 스프링이 마련된다.

여기서, 탄성 부재(400)를 회전방지부재(322, 324)의 중심부에 설치하기 위해 캠 샤프트 예컨대, 제1캠샤프트(200a)와 제2캠샤프트(200b) 사이의 연결부(미도 시) 또는 제1캠샤프트(200a)의 타측 또는 제2캠샤프트(200b)의 타측의 중앙에 관통 구멍을 형성할 수 있다.

2개로 분할된 회전방지부재(322, 324)의 중심부에는 탄성 부재(400)의 양측을 수납하여 지지하기 위한 수납홈이 마련될 수 있으며, 이로 인해 2개로 분할된 회전방지부재(322, 324)는 서로 멀어지는 방향으로 벌어지거나 서로 가까워지는 방향으로 당겨질 수 있다.

변속 레버가 'P' 이외의 위치에서 이그니션 키를 반시계 방향으로 일정 속도 이상으로 돌리려고 하면 원심력에 의해 2개로 분할된 회전방지부재(322, 324)가 탄성 부재(400)의 힘을 이기고 팽창하게 되고, 이로 인해 회전방지부재(322, 324)의 외경이 몸체(100)의 내경에 마찰되면서 솔레노이드가 작동되기 전에 캠 샤프트가 'LOCK'위치로 회전되는 것을 방지할 수 있다.

상기에서는 회전방지부재를 2개로 분할 형성하였지만, 이에 한정되지 않고 3개 이상으로 변경될 수 있음은 물론이다.

상기에서는 도면 및 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명은 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음은 이해할 수 있을 것이다.

도 1은 종래 키 인터록 장치의 문제점을 설명하기 위한 도면.

도 2는 본 발명에 따른 키 인터록 장치가 구비된 시동장치를 나타낸 시시도.

도 3은 본 발명에 따른 회전방지부재가 구비된 키 인터록 장치의 캠 샤프트를 나타낸 사시도.

도 4는 본 발명에 따른 키 인터록 장치를 나타낸 IV-IV 단면도.

도 5는 본 발명에 따른 키 인터록 장치를 나타낸 V-V 단면도.

도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 키 인터록 장치의 작동을 나타낸 단면도.

도 8은 본 발명에 따른 회전방지부재가 구비된 키 인터록 장치의 변형예를 나타낸 단면도.

< 도면 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

100: 몸체 120: 결합홈

200: 캠 샤프트 300: 회전방지부재

400: 탄성 부재 500: 솔레노이드

600: 푸시 유닛 700: 스프링

800: 이그니션 키 조작부 900: 이그니션 스위치부

Claims

몸체;

상기 몸체 내에 마련되어 이그니션 키 조작에 의해 회전되는 캠 샤프트; 및

상기 캠 샤프트의 일측에 마련되어 반시계 방향으로 회전되는 캠 샤프트의 회전을 제한하도록 회전되는 캠 샤프트의 원심력에 의해 돌출되어 몸체의 내측과 접촉하는 회전방지부재;

를 포함하는 키 인터록 장치.
청구항 1에 있어서,

상기 회전방지부재가 캠 샤프트의 내측으로부터 돌출되도록 캠 샤프트의 외측면에는 수납홈이 형성되고, 상기 회전방재부재와 수납홈의 내측 사이에는 회전방재부재를 수납홈의 내측을 향해 탄성 지지하도록 탄성 부재가 더 마련되는 키 인터록 장치.
청구항 2에 있어서,

상기 몸체의 내측에는 오목하게 형성된 결합홈이 더 형성되며, 상기 결합홈에 회전방지부재가 걸리는 키 인터록 장치.
청구항 3에 있어서,

상기 돌출된 회전방지부재를 시계 방향으로 회전되는 캠 샤프트의 내측으로 유도하기 위해 결합홈의 바닥면은 경사가 형성된 키 인터록 장치.
청구항 1에 있어서,

상기 회전방지부재는 캠샤프트의 외측을 감싸도록 다수개로 분할된 원형의 플레이트 형상으로 형성되고, 분할된 회전방지부재의 중심부에는 스프링이 연결된 키 인터록 장치.
청구항 5에 있어서,

상기 분할된 회전방지부재의 내측에는 오목한 홈이 형성되고, 상기 홈의 내측에 스프링의 양 끝단이 연결된 키 인터록 장치.