KR100494788B1 - 쉬프트레버의 쉬프트록 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 운전자의 브레이크페달 조작여부를 전기적인 신호로 전달 받아서 솔레노이드액츄에이터가 하나의 회동캠을 구동하는 것으로 P레인지 쉬프트록 기능과 N레인지에서 R레인지로의 쉬프트록 기능을 동시에 구현할 수 있는 간단한 구성을 제공함으로써, 종래의 번거로운 시프트록케이블의 장착 작업성 문제를 배제시키면서, 간단한 브레이크페달 조작으로도 원활하고 확실하게 쉬프트록이 해제될 수 있도록 하여 그 편의성을 향상시킨다.

Description

쉬프트레버의 쉬프트록 장치{shift lock device for a shift lever of an auto transmission}

본 발명은 자동변속기 차량의 쉬프트록 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 게이트 타입(GATE TYPE) 변속장치의 쉬프트록 장치에 관한 것이다.

쉬프트록 장치는 초보 운전자나 자동변속기 장착 차량의 운전에 미숙한 운전자가 차량 시동 후 브레이크 페달을 밟지 않고 가속 페달을 밟은 상태에서 쉬프트 레버를 조작함으로써 차량이 급발진되어 각종 안전사고를 발생시키는 문제점을 방지하기 위하여 제공되는 것으로서, 차량의 주차시에는 쉬프트록 장치가 동작하여 쉬프트 레버의 동작을 금지하고, 차량의 주행시에는 차량 시동 후 이그니션 스위치와 운전자의 브레이크 페달 동작에 의해 쉬프트록 장치가 해제되어 운전자의 쉬프트레버의 작동이 가능하도록 한 것이다.

도 1은 종래의 쉬프트록 장치가 도시되어 있는바, 브레이크페달에 연결되어 있는 쉬프트록케이블(100)과, 상기 쉬프트록케이블(100)에 연결된 쉬프트록캠(102)이 구비되어 있어서, 운전자가 브레이크페달을 밟지 않으면, 쉬프트레버(104)의 조작이 불가능하도록 되어 있는 것이다.

그러나, 상기한 바와 같은 쉬프트록 장치는 브레이크페달의 조작력을 상기 쉬프트록캠(102)에 전달하도록 하는 쉬프트록케이블(100)을 장착하는 작업이 비교적 번거롭고 까다로와서 작업성이 떨어지며, 상기 쉬프트록케이블(100)의 구조상 어쩔 수 없이 발생되는 무효 스트로크로 인하여 운전자가 브레이크페달을 많이 밟아야만 쉬프트록이 적절히 해제될 수 있어서 작동의 편의성이 떨어지는 문제점이 있다.

한편, 게이트 타입 변속장치는 운전자가 눈으로 확인하지 않고도 쉬프트레버의 위치 확인이 용이하고, 변속노브의 단추를 삭제할 수 있어 편의성을 증대시키는 것으로서, 구조적으로는 쉬프트레버가 각 레인지를 바꿀 때마다 수직하게 만나는 두 세개의 직선경로를 이동하도록 구성함으로써, 운전자가 각 변속레인지를 구별할 수 있도록 하는 원리를 이용하고 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 게이트 타입 변속장치에 적용되면서, 상기한 바와 같은 시프트록케이블의 떨어지는 장착 작업성 문제를 해결하도록 하며, 간단한 브레이크페달 조작으로 원활하게 쉬프트록이 해제될 수 있도록 하여 그 편의성을 향상시킨 간단하고 신뢰성 있는 쉬프트레버의 쉬프트록 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 쉬프트록 장치는 P, R, N, D의 종방향 순서로 자동 변속 모드의 레인지가 설정되고, D레인지의 측부에 변속단이 수동적으로 증/감속되는 수동 변속 모드의 레인지가 설정되며, 상기 P레인지와 N레인지에서 각각 R레인지로 쉬프트레버를 이동시키기 위해, 상기 P레인지와 N레인지에서 각각 평행하고 동일한 횡방향으로 상기 쉬프트레버를 선회 이동시킨 후, 상기 쉬프트레버를 종방향으로 선회 이동시키도록 구성된 수동 변속 모드를 지원하는 게이트형 변속장치에 있어서, 상기 쉬프트레버의 하단부에 일체로 결합되어, 변속시 종/횡방향으로 각각 선회 이동되는 캠바디와; 상기 캠바디의 상부에서 피벗지점을 매개로 종방향으로 선회가능하게 설치되어, 상기 쉬프트레버가 P레인지와 N레인지에서 각각 횡방향으로 선회 이동되는 것을 허용 내지 차단시키도록 걸림 작용을 수행하는 회동캠; 브레이크페달의 답입에 따라 온/오프의 절환이 이루어지는 브레이크페달스위치 및; 상기 브레이크페달스위치로부터 제공되는 전기적 신호에 의해 상기 회동캠을 종방향으로 회동시키는 회동수단을 갖춘 것을 특징으로 한다.또한, 본 발명은 상기 캠바디에 상기 회동캠의 회동평면에 대해 평행한 돌출면의 형태로 형성되어, 상기 캠바디의 횡방향 선회시 상기 회동캠과 걸림 작용을 하는 캠벽이 일체로 형성된 것을 특징으로 한다.그리고, 본 발명의 상기 회동수단은 운전자의 브레이크 조작에 따라 상기 브레이크페달스위치로부터 발생되는 전기적 신호에 의해 종방향으로 직선 운동을 수행하는 작동로드를 갖춘 솔레노이드액츄에이터와, 상기 작동로드와 상기 회동캠을 연결하여 상기 작동로드의 직선 운동을 상기 회동캠의 회동 운동으로 전환시키는 링크를 구비한 것을 특징으로 한다.또한, 본 발명의 상기 회동캠은 상기 캠바디의 캠벽에 걸림 작용을 수행하는 록킹암과, 상기 작동로드에 연결되어 연동하는 링크암 및, 운전자의 수동조작으로 상기 회동캠을 회동시키도록 설치된 비상레버에 면착되어 연동되는 레버암을 일체로 구비한 것을 특징으로 한다.

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이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명이 적용되는 게이트 타입 변속장치를 도시한 외관도이며, 도 3과 도 4에 본 발명 쉬프트레버의 쉬프트록 장치의 실시예가 도시되어 있다.

본 발명이 적용되는 게이트형 변속장치는 도 2에 도시된 게이트브라켓(1)을 보면 알 수 있는 바와 같이 P, R, N, D의 종방향 순서로 자동 변속 모드의 레인지가 설정되고, D레인지의 측부에 변속단이 수동적으로 증/감(+/-)되는 수동 변속 모드의 레인지가 설정되며, 상기 P레인지와 N레인지에서 각각 R레인지로 쉬프트레버(3)를 이동시키기 위해서는, P레인지와 N레인지에서 각각 평행하고 동일한 횡방향으로 상기 쉬프트레버(3)를 선회 이동시킨 후, 상기 쉬프트레버(3)를 종방향으로 선회 이동시켜야 하도록 구성되어 있다. 이를 위해, D레인지의 우측에 구비된 수동 변속 모드의 레인지에는 매뉴얼 증/감속을 위한 게이트가 형성되어 있다.

본 실시예의 구성은 상기 쉬프트레버(3)에 일체로 설치된 캠바디(5)와, 상기 캠바디(5)에 작용하여 상기 쉬프트레버(3)가 P레인지와 N레인지에서 횡방향으로 선회 이동되는 것을 차단 및 해제하도록 설치된 회동캠(7)과, 운전자의 브레이크페달 조작에 따른 브레이크페달스위치(9)의 전기적 신호에 의해 상기 회동캠(7)을 회동시키는 회동수단과, 운전자의 조작력으로 상기 회동캠(7)을 강제적으로 회동시키도록 설치된 비상레버(11)로 구성되어 있다.

즉, 상기 쉬프트레버(3)가 P레인지에서 다른 변속 레인지로 이동되기 위해서는 상기한 바와 같이 먼저 횡방향으로 이동되어야 하는데, 이러한 이동의 가능/불가능 상태를 상기 캠바디(5)와 회동캠(7)에 의해 전환하도록 하는 것이며, 상기 쉬프트레버(3)가 N레인지에서 R레인지로 이동되기 위해서도 먼저 횡방향으로 쉬프트레버(3)가 선회 이동되어야 하는데, 이러한 이동의 가능여부도 상기 캠바디(5)와 회동캠(7)에 의해 전환되도록 하여 쉬프트록 장치를 구현하도록 한 것이다.

상기한 바와 같은 캠바디(5)와 회동캠(7) 및 상기 회동캠(7)을 회동시키는 회동수단의 구성을 보다 상세히 살펴보면, 상기 캠바디(5)에는 상기 회동캠(7)의 회동평면에 대해 평행한 돌출면의 형태로 형성되어 상기 회동캠(7)과 걸림 작용하는 캠벽(13)이 일체로 형성되어 있다.

상기 회동캠(7)은 상기 캠바디(5)의 캠벽(13)에 걸림 작용을 수행하는 록킹암(15)과, 후술하는 회동수단의 링크(17)에 연결되는 링크암(19)과, 상기 비상레버(11)에 연결되는 레버암(21)을 구비하고 있다.

상기 회동수단은 운전자의 브레이크페달 조작에 따른 브레이크페달스위치(9)로부터 발생되는 전기적 신호에 의해 종방향으로 직선 운동을 수행하는 작동로드(23)를 구비한 솔레노이드액츄에이터(25)와, 상기 작동로드(23)와 상기 회동캠(7)의 링크암(19)을 연결하여 상기 작동로드(23)의 직선운동을 회동캠(7)의 회동운동으로 전환하는 링크(17)로 구성되어 있다.

여기서, 상기 솔레노이드액츄에이터(25)는 운전자가 브레이크페달을 밟아 브레이크페달스위치(9)가 온되면 상기 작동로드(23)를 당기도록 되어 있으며, 상기 작동로드(23)에 연결된 링크(17)는 도 3에 도시된 것을 기준으로 시계방향으로 회동되면서 상기 회동캠(7)을 반시계 방향으로 회동시킬 수 있도록 연결되어 있다.

한편, 상기 비상레버(11)는 상기 게이트브라켓(1)의 상측으로 돌출되어 운전자가 누르면 회동되면서 상기 회동캠(7)을 반시계 방향으로 회동시킬 수 있도록 설치되어 있다.

상기한 바와 같이 구성된 쉬프트레버의 쉬프트록 장치의 작동을 살펴보면 다음과 같다.

도 5와 도 6은 P레인지에서의 쉬프트록 작동을 설명한 도면으로서, 쉬프트레버(3)는 P레인지 상태를 벗어나기 위해서는 먼저 횡방향으로 이동되어야 하는데, 상기 회동캠(7)의 록킹암(15)이 상기 캠바디(5)의 캠벽(13)을 가로막아 쉬프트레버(3)가 횡방향으로 선회 이동할 수 없도록 하고 있는 상태로서, 쉬프트록 기능이 수행되고 있는 상태이다.

상기와 같은 P레인지 상태에서 쉬프트록을 해제하기 위해서는 운전자가 브레이크페달을 밟아야 하는바, 운전자가 브레이크페달을 밟으면, 상기 브레이크페달스위치(9)가 작동되어 상기 솔레노이드액츄에이터(25)에 전력이 공급되어 상기 작동로드(23)가 당겨진다.

상기 작동로드(23)가 당겨지면, 상기 링크(17)는 시계방향으로 회동하면서 상기 회동캠(7)을 반시계방향으로 회동시켜서 도 7과 도 8에 도시된 바와 같이 상기 회동캠(7)의 록킹암(15)이 상기 캠바디(5)의 캠벽(13)의 이동경로로부터 완전히 이탈한 상태가 되도록 한다.

따라서, 상기와 같은 상태에서는 쉬프트록 기능이 해제되어 운전자는 쉬프트레버(3)를 횡방향으로 이동시키고 그 방향에 수직한 종방향으로 이동시켜 다른 변속 레인지로의 변속조작이 가능하게 된다.

도 9에서는 쉬프트레버(3)가 N레인지에 위치하고 있을 때, R레인지로의 변환을 방지하도록 하고 있는 상태를 도시한 것으로서, 역시 상기 회동캠(7)의 록킹암(15)이 캠바디(5)의 캠벽(13)이 횡방향으로 이동하려는 경로를 차단하고 있는 상태이다.

따라서, 운전자는 브레이크페달을 밟고 있지 않은 주행중에는 상기 쉬프트레버(3)를 횡방향으로 이동한 후 전방으로 수직하게 이동시켜 R레인지로 변환하는 조작을 할 수 없게 되는 것이다.

물론, 운전자가 브레이크페달을 밟으면 상기 브레이크페달스위치(9)에 의해 상기 솔레노이드액츄에이터(25)에 전력이 공급되고, 상기 작동로드(23)는 도 10에 도시된 바와 같이 상기 링크(17)를 시계방향으로 회동시켜, 상기 회동캠(7)이 반시계 방향으로 회동되도록 함으로써, 상기 록킹암(15)이 상기 캠바디(5)의 이동경로를 자유롭게 하도록 하여, 운전자는 도 11에 도시된 바와 같이 쉬프트레버(3)를 횡방향으로 이동시켜 R레인지로의 변속조작을 할 수 있게 되는 것이다.

한편, 상기한 바와 같은 쉬프트록 장치는 운전자의 브레이크페달 조작여부를 브레이크페달스위치(9)로 감지하고, 그에 따른 작동이 상기 솔레노이드액츄에이터(25)의 전자기적인 작용에 의해 이루어지므로, 배터리의 방전과 같은 전기계통의 문제가 발생하였을 경우나, N레인지에서 주차해야 할 필요성이 있는 경우에 대비하여 상기 비상레버(11)를 구비하고 있는데, 상기 비상레버(11)를 운전자가 손으로 도 12에 도시된 바와 같이 누르면, 도 13에 도시된 바와 같이 상기 비상레버(11)가 시계방향으로 회동하면서 상기 회동캠(7)의 레버암(21)을 밀어, 회동캠(7)이 반시계방향으로 회동하면서, 상기 캠바디(5)의 캠벽(13)의 진로를 방해하지 않는 상태로 되어 쉬프트록이 해제되도록 한다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 운전자의 브레이크페달 조작여부를 전기적인 신호로 전달 받아서 솔레노이드액츄에이터가 하나의 회동캠을 구동하는 것으로 P레인지 쉬프트록 기능과 N레인지에서 R레인지로의 쉬프트록 기능을 동시에 구현할 수 있는 간단한 구성을 제공함으로써, 종래의 번거로운 시프트록케이블의 장착 작업성 문제를 배제시키면서, 간단한 브레이크페달 조작으로도 원활하고 확실하게 쉬프트록이 해제될 수 있도록 하여 그 편의성을 향상시킨다.

도 1은 종래 기술에 의한 쉬프트록 장치를 설명한 도면,

도 2는 본 발명에 따른 쉬프트레버의 쉬프트록 장치의 외관을 도시한 사시도,

도 3과 도 4는 본 발명에 따른 쉬프트레버의 쉬프트록 장치의 구성을 도시한 도면,

도 5와 도 6은 P레인지에서의 쉬프트록 작동을 설명한 도면,

도 7과 도 8은 P레인지에서 쉬프트록이 해제된 상태를 도시한 도면,

도 9는 N레인지에서 R레인지로의 쉬프트록 작동을 설명한 도면,

도 10과 도 11은 N레인지에서 R레인지로의 쉬프트록이 해제된 상태를 도시한 도면,

도 12와 도 13은 수동으로 쉬프트록을 해제하는 상태를 설명한 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>

1; 게이트브라켓 3; 쉬프트레버

5; 캠바디 7; 회동캠

9; 브레이크페달스위치 11; 비상레버

13; 캠벽 15; 록킹암

17; 링크 19; 링크암

21; 레버암 23; 작동로드

25; 솔레노이드액츄에이터

Claims (5)

1. P, R, N, D의 종방향 순서로 자동 변속 모드의 레인지가 설정되고, D레인지의 측부에 변속단이 수동적으로 증/감(+/-)되는 수동 변속 모드의 레인지가 설정되며, 상기 P레인지와 N레인지에서 각각 R레인지로 쉬프트레버(3)를 이동시키기 위해, 상기 P레인지와 N레인지에서 각각 평행하고 동일한 횡방향으로 상기 쉬프트레버(3)를 선회 이동시킨 후, 상기 쉬프트레버(3)를 종방향으로 선회 이동시키도록 구성된 수동 변속 모드를 지원하는 게이트형 변속장치에 있어서,

   상기 쉬프트레버(3)의 하단부에 일체로 결합되어, 변속시 종/횡방향으로 각각 선회 이동되는 캠바디(5)와;

   상기 캠바디(5)의 상부에서 피벗지점을 매개로 종방향으로 선회가능하게 설치되어, 상기 쉬프트레버(3)가 P레인지와 N레인지에서 각각 횡방향으로 선회 이동되는 것을 허용 내지 차단시키도록 걸림 작용을 수행하는 회동캠(7);

   브레이크페달의 답입에 따라 온/오프의 절환이 이루어지는 브레이크페달스위치(9) 및;

   상기 브레이크페달스위치(9)로부터 제공되는 전기적 신호에 의해 상기 회동캠(7)을 종방향으로 회동시키는 회동수단을 갖추고;

   상기 캠바디(5)에는 상기 회동캠(7)의 회동평면에 대해 평행한 돌출면의 형태로 형성되어, 상기 캠바디(5)의 횡방향 선회시 상기 회동캠(7)과 걸림 작용을 하는 캠벽(13)이 일체로 형성되고;

   상기 회동수단은 운전자의 브레이크 조작에 따라 상기 브레이크페달스위치(9)로부터 발생되는 전기적 신호에 의해 종방향으로 직선 운동을 수행하는 작동로드(23)를 갖춘 솔레노이드액츄에이터(25)와, 상기 작동로드(23)와 상기 회동캠(7)을 연결하여 상기 작동로드(23)의 직선 운동을 상기 회동캠(7)의 회동 운동으로 전환시키는 링크(17)를 구비하며;

   상기 회동캠(7)은 상기 캠바디(5)의 캠벽(13)에 걸림 작용을 수행하는 록킹암(15)과, 상기 작동로드(23)에 연결되어 연동하는 링크암(19) 및, 운전자의 수동조작으로 상기 회동캠(7)을 회동시키도록 설치된 비상레버(11)에 면착되어 연동되는 레버암(21)을 일체로 구비한 것을 특징으로 하는 게이트형 변속장치의 쉬프트록 장치.
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