시프트 레버 장치{SHIFT LEVER DEVICE}
도1a 및 도1b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 시프트 레버 장치의 주요부를 도시하고, 상기 도1a는 전방 단면도이고, 도1b는 측면 단면도. 도2는 제1 실시예의 시프트 레버 장치에 사용된 당김 로드 및 로드의 사시도. 도3a, 도3b 및 도3c는 제1 실시예의 시프트 레버 장치에 사용된 스프링 지지 슬리브를 도시하고, 상기 도3a는 평면도, 도3b는 전방 단면도, 도3c는 측면 단면도. 도4a 및 도4b는 제1 실시예의 시프트 레버 장치의 예시적인 작동을 위한 단면도. 도5는 제1 실시예의 시프트 레버 장치의 분해 사시도. 도6a 및 도6b는 도1a 및 도2b와 유사한 도면이지만, 제2 실시예에 따른 시프트 레버 장치를 각각 도시하는 도면. 도7a, 도7b 및 도7c는 도3a, 도3b 및 도3c와 유사한 도면이지만, 제2 실시예에서 사용된 스프링 지지 슬리브를 각각 도시하는 도면. 도8a 및 8b는 도1a 및 도1b와 유사한 도면이지만, 종래 기술의 시프트 레버 장치를 각각 도시하는 도면. <도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명> 1: 손잡이 1b : 제2 안내 구멍 2 : 관형 부재 2a : 축방향 슬릿 4 : 로드 4c : 헤드부 5d : 후크 6 : 손잡이 버튼 7, 19 : 스프링 11 : 시프트 레버 12 : 하우징 13 : 시프트 레버 베이스 14 : 시프트 레버 주본체 20, 20' : 스프링 지지 슬리브 20a : 스프링 지지면
본 발명은 차량의 자동 변속기용 시프트 레버 장치에 관한 것이고, 특히 접 촉식 하우징으로부터 결합 및 해제되기 위해 축 방향으로 이동가능한 로드와 로드를 하우징에 잠금식으로 결합하도록 가압하기 위한 스프링을 구비한 시프트 레버 장치에 관한 것이다. 최근, 기어비를 자동으로 바꾸는 것이 가능한 자동 변속기가 자동차에 널리 사용된다. 그런 자동 변속기를 위한 시프트 레버의 이동 범위를 바꾸는 시프트 레버 장치는 두가지 종류가 있는데, 즉 고정식 하우징으로부터 결합 또는 해제하기 위해 축방향으로 이동가능한 로드가 손잡이 버튼을 누름으로써 끌어 올려지는 조건에서 범위를 바꾸는 당김 로드형과 손잡이 버튼을 누름으로써 로드가 밀어 내려지는 조건에서 범위를 바꾸는 누름 로드형이다. 시프트 레버 장치의 상승 로드형의 예는 무심사 일본 특허 공보 제2002-283866호에 개시된다. 도8a 및 도8b는 상승 로드형 시프트 레버 장치의 손잡이와 그 인접부를 도시한다. 손잡이(101)로 금속 파이프(102)가 삽입된다. 손잡이(101)는 금속 파이프(102) 주위에 배치되는 통합 수지 파이프(103)를 가진다. 즉, 손잡이(101) 및 금속 파이프(102)는 부분(A)에서 함께 연결된다. 금속 파이프(102)로 십자형과 유사한 단면의 로드(104)가 삽입되고, 당김 블록(105)의 연결부(105c)가 로드(104)의 상단부로 연결된다. 당김 블록(105)은 손잡이(101)의 수직 안내 구멍(도면 부호 없음)을 따라 이동가능하고, 상향 경사면(105a) 및 하향 경사면(105b)를 갖는다. 반면에, 손잡이 버튼(106)은 손잡이(101)의 수평 안내 구멍(도면 부호 없음)을 따라 이동가능하도록 제공된다. 손잡이 버튼(106)은 하향 경사면(106a) 및 상향 경사면(106b)를 갖는다. 로드(104)는 증가된 외경의 스프링 지 지부(104a)를 갖는다. 스프링(107)은 로드(104)를 하향으로 가압하기 위해 스프링 지지부(104a)와 손잡이 버튼(106)의 계단부 하향면(101e) 사이에 배치된다. 로드(104)는 스프링(107)에 의해 하향으로 가압된다. 손잡이 버튼(106)이 손잡이(101)로 눌려질 때, 당김 블록(105)은 시프트 레버를 선회 가능하게 만들기 위해 스프링(107)의 바이어스에 대해 상향으로 당겨진다. 스프링(107)이 금속 파이프(102)에 수납되기 때문에, 계단부 하향면(101e)의 내경은 작은 것이 바람직하다. 반면, 손잡이(101)는 계단부 하향면(101e)이 형성되는 동일한 장소에서 당김 로드(105)의 연결부(105c)를 수납하기 위한 공간을 형성할 필요가 있기 때문에, 계단부 하향면(101e)의 내경이 충분하게 작을 수 없도록 계단부 하향면(101e)의 크기는 제한된다. 따라서, 도8b에 도시된 당김 블록(105)의 연결부(105c)의 폭(b)은 상술된 문제점들 사이의 합의를 기초로 결정되어, 계단부 하향면(101e)의 영역이 충분히 크지 않은 결과를 가져온다.
스프링 지지면으로써 역할을 하는 계단부 하향면(101e)이 손잡이(101)에 제공되기 때문에, 손잡이(101)가 금속 파이프(102)의 제자리에 설치되지 않으면 스프링(107)이 적절하게 기능을 하고 있는지 여부를 확인할 수 없다. 즉, 임시 손잡이(101)가 금속 파이프(102)의 제자리에 설치된 조건에서 스프링(107)이 적절하게 기능을 하고 있는지 여부는 시프트 레버 장치를 만드는 부품 제작자의 조립시에 확인될 수 있는 반면에, 계단부 하향면(101e)의 영역이 충분히 크지 않기 때문에 수송 이후에 자동차 제작자의 조립시에 손잡이가 실제로 설치될 때 스프링(107)의 새로 운 결점이 야기될 수 있다. 따라서 본 발명의 목적은 상술된 문제로부터 자유로운 시프트 레버 장치를 제공하는 것이다. 본 발명의 태양에 따르면, 하우징과 하우징에 선회 가능하게 지지된 시프트 레버를 포함하는 시프트 레버 장치와, 내주연면에 리세스부를 가진 관형 부재와 관형 부재에 축방향으로 이동가능하게 배치되고 스프링 지지부를 가진 로드와 로드 주위에 배치되고 하우징과 하단부에서 잠금식으로 결합되도록 로드를 가압하기 위해 대향 단부들 중 하나에 스프링 지지부와 접촉식으로 결합되는 스프링과 관형 부재의 단부에 연결된 손잡이와 손잡이에 이동가능하게 설치되고 가압시에 로드가 스프링의 바이어스에 대해 상향으로 당겨져서 하우징으로부터 로드가 해제되어 시프트 레버를 선회 가능하게 하는 로드에 작동식으로 연결된 손잡이 버튼과 스프링의 대향 단부들 중 다른 하나를 지지하기 위해 관형 부재 내부에 배치되고 관형 부재의 리세스부에 결합된 돌출부를 외주연면에 구비하는 스프링 지지 슬리브를 포함하는 시프트 레버가 제공된다. 본 발명의 다른 태양에 따르면, 차량 본체에 고정된 하우징과, 하우징에 선회 가능하게 장착된 시프트 레버를 포함하는 차량의 자동 변속기용 시프트 레버 장치와, 관형 부재와 관형 부재에 축방향으로 이동가능하게 배치되고 축방향으로 중간부에 스프링 지지부를 갖는 로드와 관형 부재에 고정식으로 배치되고 하단부에서 스프링 지지면을 갖는 스프링 지지 슬리브와 하단부에서 하우징과 잠금식으로 결합되도록 로드를 가압하기 위해 로드의 스프링 지지부와 스프링 지지 슬리브의 스프 링 지지면 사이에 로드 주위에 배치되는 스프링을 포함하는 시프트 레버가 제공된다.
도1a, 도1b 및 도2 내지 도5를 포함하여 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 시프트 레버 장치가 설명된다. 도4a 및 도4b에 도시된 바와 같이, 시프트 레버 장치는 하우징(12)과 하우징(12)에 선회 가능하게 장착된 시프트 레버(11)를 포함한다. 시프트 레버(11)는 하우징(12)에 선회 가능하게 지지된 시프트 레버 베이스(13)와 베이스(13)에 장착된 시프트 레버 주본체(14)와 시프트 레버 주본체(14)의 상단부에 장착된 손잡이(1)를 포함한다. 시프트 레버 베이스(13)는 하단부에서 대향 방향으로부터 수평으로 돌출하는 통합 샤프트(13a)를 가진다. 샤프트(13a)는 하우징(12)의 한 쌍의 베어링부(12a)에 의해 지지되어 회전 가능하다. 시프트 레버 주본체(14)는 금속 파이프 또는 관형 부재(2)와 관형 부재(2)를 덮고 손잡이(1)와 통합되어 형성되는 수지 파이프(3)를 포함한다. 수지로 만들어진 로드(4)는 시프트 레버 베이스(13)의 하부측으로부터 관형 부재(2)로 삽입된다. 손잡이(1)는 제1 수직 안내 구멍(1a)을 따라서 상향 및 하향으로 이동가능한 당김 블록(5)을 가진다. 또한, 상기 제1 수직 안내 구멍(1a)은 직각으로 제1 수직 안내 구멍(1a)을 가로지르기 위해 수평으로 연장하는 방식으로 제2 안내 구멍(1b)을 형성한다. 제2 안내 구멍(1b) 내부에 활주 가능하게 배치된 것은 손잡이 버튼 이다. 변환 수단은 당김 블록(5)의 수직 이동으로 손잡이 버튼(6)의 이동을 변환하기 위해 제공된다. 즉, 당김 블록(5)은 평행한 한 쌍의 상향 및 하향 경사면 즉, 샹향 경사면(5a) 및 하향 경사면(5b)을 갖는다. 손잡이 버튼(6)은 상향 및 하향 경사면(5a 및 5b) 각각에 활주하여 접촉하는 하향 경사면(6a) 및 상향 경사면(6b)을 갖는다. 또한, 손잡이 버튼(6)은 단부에서 축방향 수납 구멍(도면 부호 없음)을 갖고, 축방향 수납 구멍의 하부면과 제2 안내 구멍(1b) 사이에서 손잡이 버튼(6)을 외향으로 가압하기 위해 스프링(19)이 배치된다. 도1a에 도시된 바와 같이, 손잡이(1)는 제1 연결 부재(21)에서 관형 부재(2)의 상단부에 연결된다. 손잡이(1)와 관형 부재(2) 사이의 상대 회전을 방지하기 위해, 관형 부재(2)의 상단부는 주연 방향으로 배열된 복수의 축방향 슬릿(2a)을 갖고, 축방향 슬릿(2a)은 손잡이(1)의 안내 구멍(1a)의 내주연면에 형성된 돌출부(1c)와 결합된다. 관형 부재(2)로 삽입된 로드(4)의 상단부는 제2 연결부(22)에서 당김 블록(5)에 연결된다. 제2 연결부(22)의 구조는 아래에 설명된다. 도2에 도시된 바와 같이, 당김 블록(5)은 하부에 통합 연결부(5c)를 갖는다. 연결부(5c)는 한 쌍의 후크(5d)를 갖는 반면에 로드(4)는 한 쌍의 선반형 결합 섹션(4b)과 함께 형성된 헤드부(4c)를 상단부에 갖는다. 헤드부(4c)가 헤드부(4c)의 축에 직각 방향인 이동을 통해 한 쌍의 후크(5d) 사이에 배치될 때, 통합 유닛으로서 로드 및 당김 블록(5)을 이동시키기 위해 헤드부(4c)가 후크(5d) 사이에 유지되도록 한 쌍의 선반형 결합 섹션(4b)은 한 쌍의 후크(5d)와 결합된다. 로드(4)를 하향으로 가압하기 위한 구조가 설명된다. 로드(4)는 외경이 증가된 부분인 스프링 지지부(4a)를 갖는다. 스프링 지지부(4a)를 시프트 레버(11)의 베이스 단부를 향해 가압하기 위해 스프링(7)은 로드(4)를 둘러싸도록 배치된다. 스프링(7)의 상단부를 지지하기 위해, 스프링 지지 슬리브(20)는 관형 부재(2)의 내부에 배치된다. 스프링 지지 슬리브(20)는 도3a 내지 도3c에 확대되어 도시된다. 스프링 지지 슬리브(20)는 거의 중공 원통형이고 하부에 스프링 지지면(20a)을 갖는다. 스프링 지지 슬리브(20)는 관형 부재(2)에 대한 이동을 방지하기 위해 한 쌍의 돌출부(20b)를 갖는다. 돌출부(20b)는 손잡이(1)에 가깝게, 특히 스프링 지지면(20a)보다 손잡이의 상부에 더 가깝게 직경 방향으로 서로 대향 위치된다. 반면에, 관형 부재(2)는 돌출부(20b)까지 대응 위치에서 돌출부(20b)가 끼워진 한 쌍의 리세스부 또는 구멍(2b)을 갖는다. 스프링 지지 슬리브(20)를 가요성이거나 탄력적으로 변형가능하게 만들 목적을 위해서, 스프링 지지 슬리브(20)가 관형 부재(2)에 삽입되도록 스프링 지지 슬리브(20)는 주연 방향으로 정렬된 네개의 축방향 슬릿(2c)을 갖는다. 또한, 탄력적으로 변형되는 동안 스프링 지지 슬리브(20)가 관형 부재(2)로 가압시에 돌출부(20b)가 쉽게 관형 부재(2)로 삽입될 수 있도록, 돌출부(20b)는 경사 하부면(20d)을 갖는다. 또한, 스프링 지지 슬리브(20)가 관형 부재(2)로 삽입될 때, 돌출부(20b)가 슬릿(2a)에 의해 구멍(2b)으로 안내되도록, 관형 부재(2)의 슬릿(2a)은 손잡이(1)와 더 가깝게 특히, 구멍(2b)과 같이 주연 방향으로 동일한 위치에서 구멍(2b)보다 손잡이(1)의 상부에 더 가깝게 배치된다. 시프트 레버 베이스(13)는 로드(4)의 상하 이동을 안내하기 위해 안내 구멍(13b)을 갖는다. 안내 구멍(13b)으로부터 하향으로 돌출하는 로드(4)의 하단부로 작동부(15)가 제공된다. 작동부(15)는 웨지형 홈의 경사면에 오목 결합 섹션(16)을 형성하기 위해 하부측에 웨지형 홈을 갖는다. 반면에, 하우징(12)은 중심부에 상향으로 돌출하는 통합 오목판(17)을 갖는다. 오목판(17)은 상단부를 따라 형성된 복수의 오목홈(18)을 갖는다. 오목홈(18)은 서로 인접하게 배열된 파킹(parking)을 위한 P 범위 홈, R 범위 홈, N 범위 홈, D 범위 홈, 2 범위 홈 및 1 범위 홈을 포함한다. P 범위 홈등의 지수를 가진 지시계 커버(도시되지 않음)는 하우징(12)의 상부에 배치된다. 스프링(7, 19)의 바이어스에 대해 손잡이 버튼(6)을 가압하고 상부 경사면(6b) 및 하부 경사면(5b)의 방식에 의해 로드(4)를 상향으로 가압함으로써, 오목 결합 섹션(16)은 오목홈(18)으로부터 해제된다. 이것은 범위의 선택에 있어 하우징(12)에 대해 시프트 레버(11)를 이동가능하거나 선회 가능하게 만든다. 다음으로, 시프트 레버 장치의 조립체가 설명된다. 도5에 도시된 바와 같이, 로드(4)는 하부측으로부터 시프트 레버 베이스(13)의 안내 구멍(13b)으로 삽입된다. 로드(4)의 상단부가 관형 부재(2)로부터 상향으로 돌출할 때, 스프링(7)은 로드(4)를 둘러싸는 방식으로 관형 부재(2) 내부에 배치된다. 그 후, 스프링 지지 슬리브(20)는 스프링(7)을 가압하는 동안 관형 부재(2)로 삽입된다. 그래서, 스프링 지지 슬리브(20)가 관형 부재(2) 내부에 고정식으로 유지될 수 있도록 스프링 지지 슬리브(20)의 돌출부(20b)는 구멍(2b)과 함께 결합된다. 그 후, 로드(4)는 헤드부(4c)가 관형 부재(2)의 상단부로부터 돌출하도록 상향으로 가압된다. 로드(4)의 헤드부(4c)는 당김 블록(5)의 한 쌍의 후크(5d) 사이에 배치되고, 당김 블록(5)의 이동을 통해 로드(4)의 축에 대해 실제로 직각 방향으로 결합되어, 당김 블록(5) 및 로드(4)는 제2 연결부(22, 도1a 참조)에서 함께 연결된다. 그 후, 당김 블록(5)이 관형 부재(2)의 상단부와 합께 접합식으로 결합될 때, 스프링(7)의 바이어스에서 제2 연결 부(22)는 관형 부재(2)로 가압되고 정지한다. 시프트 레버(11)가 하우징(12) 상에 선회 가능하게 지지된 후에, 손잡이(1)는 시프트 레버(11)에 부착된다. 다음으로, 시프트 레버 장치의 작동이 설명된다. 첫째로, 시프트 레버(11)가 예를 들어 P 범위에 위치된 경우에, 도4a에 도시된 바와 같이 로드(4)는 스프링(7, 19)의 바이어스 하에서 하향으로 가압되고, 따라서 오목 결합 섹션(16)을 P 범위에 대해 오목 홈(18)에서 결합되게 한다. P 범위로부터 D 범위까지 시프트 레버(11)를 이동시키기 위해, 손잡이 버튼(6)이 가압된다. 즉, 도4b에 도시된 바와 같이, 손잡이 버튼(6)은 스프링(7, 19)의 바이어스에 대해 가압되고, 가압력은 상부 경사면(6b) 및 하부 경사면(5b)의 방식에 의해 로드(4)에 전송되며, 따라서 로드(4)가 상향으로 가압되고, 오목 결합 섹션(16)이 오목홈(18)으로부터 해제되게 한다. 그 후, 시프트 레버(11)는 이동되고, 손잡이 버튼(6)은 가압됨으로부터 해방된다. 이것에 의해, 로드(4)는 스프링(7, 19)에 의해 하향으로 가압되고, 오목 결합 섹션(16)은 D 범위에 대해 오목홈(18)에서 결합된다. P 범위로부터 D 범위까지 시프트 레버(11)의 이동만이 설명되는 동안, 다른 범위로의 시프트 레버(11)의 이동이 상술된 것과 유사한 작동에 의해 달성될 수 있다. 손잡이 측 단부 또는 스프링(7)의 상단부를 지지하는 본 발명의 따른 스프링 지지 슬리브(20)가 금속 튜브(2) 내부에 배치되기 때문에, 손잡이(1)가 관형 부재(2)의 단부에 부착되는 것의 여부와 상관없이 스프링(7)의 손잡이 측 단부는 스프링 지지 슬리브(20)에 의해 확실하게 지지된다. 이런 이유로, 손잡이(1)가 관형 부재(2)에 부착되기 전에 스프링(7)은 그 작동 전에 테스트될 수 있고, 그러므로 시프트 레버 장치의 작동 및 수행이 보장될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 관형 부재(2)에 형성된 슬릿(2a)에서의 결합을 위해 스프링 지지 슬리브(20)의 외주연면 상에 형성된 돌출부(20b)는 스프링 지지면(20a)보다 손잡이(1)에 더 가깝게 배치되고, 스프링 지지면(20a)는 더 클 수 있고, 더 확실하게 스프링(7)을 지지할 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면, 관형 부재(2)로 스프링 지지 슬리브(20)의 삽입시에 돌출부(20b)는 관형 부재(2)의 슬릿(2a)과 정렬되고 이동된다. 일단 돌출부(20b)가 관형 부재(2)의 내주연면에 얹힌 후에 스프링 지지 슬리브(20)의 삽입이 계속되고, 그 후 돌출부(20b)는 구멍(2b)의 결합으로 스냅결합 한다. 즉, 슬릿(20a)은 돌출부(20b)의 위치 선정을 위한 안내의 역할을 한다. 따라서, 돌출부(20b)는 쉽고 확실하게 구멍(2b)에 결합될 수 있고, 시프트 레버 장치의 조립체는 향상된 효율을 달성할 수 있다. 슬릿(2a)은 또한 관형 부재(2)에 대해 손잡이(1) 의 회전을 방지하기 위한 정지기로서 역할을 한다. 도6을 참조하여, 제2 실시예가 설명된다. 도6에서, 제1 실시예의 참조번호로 명시된 부품들과 반복된 설명은 간결하게 생략된다. 제2 실시예에서, 도7에 도시된 스프링 지지 슬리브(20')가 사용된다. 도7에 도시된 바와 같이, 스프링 지지 슬리브(20')는 제1 실시예에 사용된 것보다 전반적으로 더 크다. 스프링 지지 슬리브(20')는 관형 부재(2)로의 과도한 삽입을 방지하기 위해 외주연면에 한 쌍의 돌출부(20e)를 갖는다. 돌출부(20e)는 서로에게 반경 방향으로 대향하고 돌출부(20e)가 위치된 평면에 직각인 평면에 위치된다. 도6b에 도시된 바와 같이, 돌출부(20e)는 관형 부재(2)의 슬릿(2a)에서 스프링 지지 슬리브(20')가 관형 부재(2)로 삽입되어 결합되는 동안 이동되도록 구성된다. 도1 및 도6의 비교에서 이해되는 바와 같이, 한 쌍의 돌출부(20e)가 결합되는 한 쌍의 구멍(2b)은 제1 실시예의 것들과 주연 방향 위치에서 90도 다르게 결합된다. 본 발명에 의해, 스프링 지지 슬리브(20')는 과도한 삽입을 방지하기 위한 돌출부(20e)와 함께 관형 부재(2)로 이동되고 각각의 슬릿(2a)과 함께 주연 방향으로 정렬되고 그것을 따라 이동된다. 동시에, 구멍(2b)에 결합되는 돌출부(20b)와 함께, 돌출부(20e)는 관형 부재(2)로 스프링 지지 슬리브(20')의 다른 삽입을 방지하기 위한 슬릿(2a)의 내면부에 과도한 삽입을 방지하기 위해 접촉식으로 결합된다. 따라서, 돌출부(20e)가 구멍(2b)에 결합된 후에 수행된 스프링 지지 슬리브(20')의 과도한 삽입이 구멍(2b)으로부터 돌출부(20e)를 해제시키는 경우의 발생은 확실하게 방지될 수 있고 시프트 레버 장치의 조립체는 향상된 효율 및 확실함이 달성될 수 있다. 일본 특허 공개 제2005-120466호(2005년 4월 19일 출원됨)의 전반적인 내용은 참조로 본 명세서에 병합된다. 본 발명이 발명의 특정 실시예를 참조로 상술되었지만, 본 발명은 상술된 실시예에 제한되지 않는다. 상술된 실시예의 수정 및 변경이 상기 교시의 관점에서 본 기술 분야의 당업자에게 발생된다. 예를 들어, 과도한 삽입을 방지하기 위해서 돌출부(20e)는 주연 방향 위치에서 돌출부(20b)로부터 90도 만큼 차이가 있고, 구멍(2b)은 주연 방향 위치에서 슬릿(2a)으로부터 90도만큼 차이가 있다는 것이 제2 실시예에서 설명되고 도시된 반면, 돌출부(20e) 및 돌출부(20b)는 동일한 원주 위치에서 형성된다.
손잡이 측 단부 또는 스프링(7)의 상단부를 지지하는 스프링 지지 슬리브(20)가 금속 튜브(2) 내부에 배치되기 때문에, 손잡이(1)가 관형 부재(2)의 단부에 부착되는 것의 여부와 상관없이 스프링(7)의 손잡이 측 단부는 스프링 지지 슬리브(20)에 의해 확실하게 지지되어, 손잡이(1)가 관형 부재(2)에 부착되기 전에 스프링(7)은 그 작동 전에 테스트되고, 시프트 레버 장치의 작동 및 수행이 보장될 수 있다 |
