KR0133196Y1 - 수동변속기의 후진 오조작 방지장치 - Google Patents

Abstract

수동변속기의 클러치하우징에 설치되어 후진 변속시의 오동작을 제한하는 장치로서, 구조를 단순화하고 부품수를 감소하여, 조립성을 높이고 제조비용을 절감하고자 한다. 아울러, 변속레버의 조작성과 절도감을 높이고자 한다. 이를 실현하기 위하여, 이 고안의 후진 오조작 방지장치는 체인지로드(4)에 연동되는 셀렉터(10)가 탄성부재에 의해 항상 중립위치로 리턴되는 변속선택수단(5)의 5-R단 셀렉트쪽에 고정되고, 상기 셀렉터의 외주에 리턴스프링(18)에 의해 탄지된 리버스게이트(15)가 삽입되며, 상기 셀렉터의 노브(11)가 5단으로 시프트될 경우에만 상기 리버스게이트의 홈(17)에 결합되어 함께 회전되고, 상기 리버스게이트의 반대방향 회전은 클러치하우징의 요부(3c)에 수용된 돌기(16)에 의해 제한되도록 구성된다.

Description

수동변속기의 후진 오조작 방지장치

제1도는 일반적인 수동변속기의 변속 조작기구를 보인 단면도.

제2도는 제1도의 후진 오조작 방지수단을 보인 평면도.

제3도는 이 고안에 의한 수동변속기의 후진 오조작 방지장치를 도시한 단면도.

제4도는 제3도의 A-A선을 절취 도시한 단면도.

제5도는 제4도의 평면도.

제6도는 이 고안에 의한 후진 오조작 방지장치의 작동 상태도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

3 : 클러치하우징 3a : 제1 보스부

3b : 제2 보스부 3c : 요부

3d : 스토퍼 4 : 체인지로드

5 : 변속선택수단 5d : 크랭크레버

5f : 인터록플레이트 10 : 셀렉터

11 : 노브 12 : 제1 압축스프링

13 : 제2 압축스프링 14 : 스프링 시트

15 : 리버스게이트 16 : 돌기

17 : 홈 18 : 리턴스프링

20 : 제2 돌기

[고안의 기술분야]

이 고안은 수동변속기의 후진 오조작 방지장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 5단 변속이나 주행시 운전자의 부주의로 인해 후진으로 변속되는 것을 제한하는 후진 오조작 방지장치에 관한 것이다.

[종래기술]

일반적으로, 자동차의 변속기는 엔진의 동력을 자동차의 주행 상태에 알맞도록 적절히 변속하여 회전력을 증대시키거나 고속 회전으로 바꾸어주며, 또한 엔진을 무부하 상태로 두거나 후진하게 하는 역할을 한다.

이러한 변속기로는 자동식과 수동식이 있으며, 수동식은 통상적으로 매뉴얼 트랜스미션이라고 일컬어지기도 하며, 이는 그 내부에 크고 작은 다수의 기어가 설치되어, 이들의 기어조합으로 출력 회전수와 출력 회전토크를 결정하여 출력한다.

이러한 수동변속기는 변속시에 클러치를 조작하여 기어의 결합을 해제시킨 상태에서, 변속레버를 조작하여 체인지로드를 직선이동 혹은 회전시킴에 의해, 1-2단, 3-4단 혹은 5-R단 시프트 로드 및 포크를 작동시키고, 각각의 시프트 포크에 연동되는 1-2속, 3-4속 및 5-R속 싱크로 메시 기구를 선택적으로 치합시켜, 각각의 변속단에 적절한 엔진의 회전력과 회전속도로 변속비를 조절하여 출력축을 통해 구동 바퀴를 회전시키게 된다.

이와 같은 수동변속기의 종래 공지된 구조가 제1도에 도시되어 있다. 변속레버(도시생략)의 조작이 시프트레버(1)와 셀렉트레버(2)를 매개로, 클러치하우징(3)에 설치된 체인지로드(4)가 축방향(도면의 좌,우) 이동과 회전운동을 할 수 있도록 설치되고, 상기 체인지로드(4)의 소정 위치에는 변속선택수단(5)이 설치됨과 더불어, 상기 클러치하우징(3)에 씌워지는 트랜스미션 케이스(6)의 내측면 소정 위치에 설치된 후진 오조작 방지수단(7)이 상기 변속선택수단(5)을 구성하는 셀렉터(5a)의 이동시 5단에서 직접 후진으로 이동되지 않도록 설치된다.

여기서, 상기 변속선택수단(5)은 상기 체인지로드(4)가 끼워진 쪽의 클러치하우징(3)에 형성된 제1 보스부(3a)에 밀착되는 스프링시트(5b)와, 이 스프링시트(5b)를 가압하는 상태로 끼워지는 제1 리턴스프링(5c), 이 제1 리턴스프링(5c)의 다음에 끼워지는 셀렉터(5a), 이 셀렉터(5a)의 다음에 크랭크 레버(5d)가 중앙에 배치되어, 상기 클러치하우징(3)의 소정 위치에 고정된 핀(5e)에 의해 축방향으로 일정 거리만 이동할 수 있도록 설치되는 인터록플레이트(5f) 및 이 인터록플레이트(5f)와 체인지로드(4)의 선단이 끼워지는 제2 보스부(3b)의 사이에 배치되어 상기 인터록플레이트(5f)를 밀어 부치도록 설치된 제1 리턴스프링(5c)의 탄성계수보다 작은 제2 리턴스프링(5g)으로 이루어진다.

그리고 상기 후진 오조작 방지수단(7)은 제2도에 도시된 것과 같이, 상기 트랜스미션 케이스(6)에 체결된 볼트(7a)와, 이 볼트(7a)를 매개로 고정됨과 더불어 왕(王)자형 홈(7b)과 가이드플레이트 걸림턱(7c)이 형성된 가이드플레이트(7d) 및 이 가이드플레이트(7d)에 끼워지는 리버스게이트 핀(7e)과 리버스게이트 스프링(7f)을 매개로 회전방향으로 탄력적으로 설치된 리버스게이트(7g)로 구성된다.

도면에서의 미설명 부호 (7h)는 5단 걸림돌기이고, (7i)는 후진 걸림돌기이며, (8)은 부트, (9)는 오일실이다.

이러한 구성에 따라, 변속레버는 기어가 중립위치에 있는지 확인하기 위해 좌,우로 움직인 상태에서 손을 놓으면 변속선택수단(5)의 제1,2 리턴스프링(5c, 5g)에 의해 자동으로 중립위치로 되돌아오게 된다.

또한, 상기 5단과 후진단의 스프링력을 크게 함으로써 운전자가 5단과 후진단으로 셀렉트할 때 또는 5단에서 4단으로 시프트 다운할 때 절도감을 부여하여 보다 원활한 변속이 이루어지도록 한다.

한편, 상기 셀렉트레버(2)와 시프트레버(1)의 조작에 의해 체인지로드(4)가 5단 및 후진으로 이동되고 이어서 5단쪽으로 회전되면, 상기 체인지로드(4)와 일체로 결합된 셀렉터(5a)가 리버스게이트(7g)의 5단 걸림돌기(7h)를 리버스게이트 스프링(7f)의 탄발력에 대항해서 밀어 부치면서 5단쪽으로 완전히 시프트됨과 동시에, 상기 리버스게이트(5g)의 5단 걸림돌기(7h)는 상기 리버스게이트 스프링(7f)에 의해 원위치로 되돌아가게 된다.

또, 상기 셀렉트레버(2)와 시프트레버(1)의 조작에 의해 체인지로드(4)가 5단 및 후진으로 이동되어 후진쪽으로 회전되면, 상기 체인지로드(4)와 일체로 결합된 셀렉터(5a)가 리버스게이트(5g)의 후진 걸림돌기(7i)를 밀어 부치면서 후진쪽으로 시프트된다.

한편, 상기 셀렉터(5a)가 5단쪽으로 시프트된 상태에서 곧바로 후진쪽으로 셀렉트 될 경우에는 상기 셀렉터(5a)가 5단 걸림돌기(7h)를 밀어부치면서 후진쪽으로 셀렉트 될 때 상기 후진 걸림돌기(7i)가 상기 가이드플레이트 걸림턱(7c)에 걸려서 더 이상의 회전이 이루어지지 않게 하므로 후진 오조작이 방지된다.

[고안이 이루고자 하는 기술적 과제]

그러나 상술한 종래의 수동변속기에 있어서, 상기 후진 오조작 방지수단은 체인지로드와 분리되어 트랜스미션 케이스에 별도의 공간을 마련하여 장착될 뿐만 아니라, 소요부품의 수가 많고 구조가 복잡한 문제점이 있다. 이러한 문제점은 수동변속기의 조립성을 저하시키며, 제조비용의 상승을 초래한다.

또한, 종래의 수동변속기는 제1,2 리턴스프링의 탄성계수가 달라 정확히 중립위치로 돌아오지 않는 문제점이 종종 발생되고 있다.

따라서, 이 고안은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 목적에서, 후진 오조작 방지수단을 체인지로드와 일체로 조립하는 구조로, 부품수의 감소와 그로 인한 구조적인 단순화 및 제조비용의 절감을 실현할 수 있도록 한다.

또, 이 고안은 탄성계수가 같은 스프링을 체인지로드의 좌,우측에 채용하여 변속레버의 조작성과 절도감을 높이고자 한다.

[고안의 구성 및 작용]

상술한 목적을 실현하고 종래 기술의 문제점을 해소하기 위한 수단으로서, 이 고안은 후술하는 구성을 갖는 수동변속기의 후진 오조작 방지장치를 제안한다.

즉, 이 고안은 자동차의 수동변속기의 클러치하우징에 설치되어 자동차의 후진 변속을 제한하는 장치로서, 변속레버의 조작에 연동되어 클러치하우징에 지지된 채로 축방향 이동 혹은 회전되는 체인지로드와; 이 체인지로드에 고정된 채로 연동되면서 1-2단, 3-4단 혹은 5-R단 시프트 로드 및 포크를 선택적으로 동작시키는 변속선택수단을 포함한다.

또, 상기 변속선택수단의 5-R단 셀렉트쪽에 고정되어 상기 체인지로드에 연동되고, 축방향에 대하여 수직한 방향으로 연장된 노브(knob)를 보유하는 셀렉터와; 이 셀렉터와 클러치하우징의 보스 및 상기 셀렉터에 대항하는 변속선택수단의 타측과 클러치하우징의 보스의 사이에 설치되어, 상기 변속선택수단이 항상 중립 위치로 리턴되도록 탄지하는 탄성부재와; 상기 셀렉터의 둘레에 회전 가능하게 삽입되어 5-R단쪽으로의 셀렉트시 연동되며, 그 셀렉터가 5단쪽으로 시프트될 때만 선택적으로 상기 노브와 결합되는 홈을 보유하며, 상기 체인지로드의 축방향과 수직하는 방향으로 돌출되어 상기 클러치하우징에 형성된 요(凹)부에 수용되는 돌기를 보유하는 리버스게이트와; 이 리버스게이트에 일단이 고정되고, 타단이 상기 클러치하우징의 보스에 고정되며, 그 사이에 탄지되는 리턴스프링으로 구성된다.

[실시예]

이하, 이 고안을 실현하기 위한 바람직한 실시예를 첨부 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명한다.

제3도는 이 실시예에 관련된 수동변속기의 후진 오조작 방지장치를 도시한 단면도이고, 제4도는 제3도의 A-A선을 절취 도시한 단면도이며, 제5도는 제4도의 평면도이다.

이 실시예를 설명함에 있어, 종래 기술에서 인용된 도면과 동일한 이 실시예의 구성에 대해서는 동일한 부호를 사용하고 있으며, 설명의 명료성을 위해 다시 설명하지 않는다.

도면에서의 설명부호 (4)는 변속레버의 인위적인 조작에 셀렉트레버 및 시프트레버를 매개로 연동되는 체인지로드를 지칭한다. 이 체인지로드(4)는 오일실(9)을 매개로 클러치하우징(3)의 제1,2 보스(3a, 3b)에 지지된 상태로 축방향(제3도의 좌,우방향) 이동 및 회전운동이 가능하게 설치된다.

상기 체인지로드(4)에는 그에 연동되어 도시하지 않은 1-2단, 3-4단 혹은 5-R단 시프트 로드 및 포크를 선택적으로 동작시키는 변속선택수단(5)이 설치되는데, 이 변속선택수단(5)은 상기 체인지로드(4)에 고정되는 크랭크레버(5a)와; 이 크랭크레버(5a)가 중앙에 배치되게 설치되며, 상기 체인지로드(4)의 축방향 이동에만 연동되고, 상기 크랭크레버(5a)가 1-2단, 3-4단 혹은 5-R단 시프트 로드에 이중 물림을 방지하는 인터록플레이트(5f)를 포함한다.

이 경우, 상기 인터록플레이트(5f)는 상기 클러치하우징(3)의 소정 위치에 고정된 핀(5c)에 의해 안내되어 축방향으로 일정 거리만 이동된다.

이러한 변속선택수단(5)의 5-R단 셀렉트쪽(제3도의 좌측)에는 셀렉터(10)가 고정되어 상기 체인지로드(4)에 연동된다. 이 셀렉터(10)는 대략 원통상으로 형성되어 상기 체인지로드(4)에 끼워져 있으며, 상기 체인지로드(4)의 축방향에 대하여 수직한 방향으로 연장된 노브(11)를 보유한다.

여기서, 상기 셀렉터(10)와 클러치하우징(3)의 제1 보스(3a) 및 상기 셀렉터(10)에 대향하는 변속선택수단(5)의 타측면과 클러치하우징(3)의 제2 보스(3b)의 사이에는 상기 변속선택수단(5)의 위치를 항상 중립상태로 유지하기 위하여, 동일 탄성계수를 갖는 각각의 탄성부재가 설치된다. 이 탄성부재는 제1 압축스프링(12) 및 제2 압축스프링(13)으로 구성된다.

한편, 상기 셀렉터(10)는 제1 압축스프링(12)과의 접촉부에 스프링시트(14)를 설치하는데, 이 스프링시트(14)는 후술하는 리턴스프링과의 꼬임을 방지한다.

상기 셀렉터(10)의 원통부 둘레에는 리버스게이트(15)가 회전 가능하게 끼워진다. 이 리버스게이트(15)는 상기 셀렉터(10)의 5-R단쪽으로의 셀렉트시에만 연동되며, 그 반대방향 이동시(제3도의 우측)에는 상기 체인지로드(4)의 축방향에 수직한 방향으로 돌출된 돌기(16)가 상기 클러치하우징(3)에 형성된 요부(3c)에 걸려 이동이 제한된다.

이 경우, 상기 리버스게이트(15)와 상기 클러치하우징(3)의 제1 보스(3a)의 사이에는 리턴스프링(18)이 탄지되며, 그 리턴스프링(18)의 단부는 ㄱ자상으로 꺽여져, 일단이 상기 리버스게이트(15)에, 타단이 상기 클러치하우징의 보스(3a)에 고정된다. 제4도의 미 설명부호 (19)는 상기 리턴스프링(18)의 일단이 끼워지는 구멍이다.

또, 상기 리버스게이트(15)는 상기 셀렉터(10)가 5단쪽(제4도의 반시계방향)으로 시프트될 때만 상기 노브(11)와 결합되는 홈(17)이 우측면에 형성되어, 상기 셀렉터(10)에 연동된다. 이렇게 회전된 리버스게이트(15)는 상기 셀렉터(10)의 리턴시, 상기 리턴스프링(18)의 복원력에 의해 원위치로 회전된다.

반대로, 상기 리버스게이트(15)는 상기 셀렉터(10)가 R단쪽으로 시프트될 때, 상기 셀렉터(10)의 좌측면에 접촉된 상태로 유지되며, 회전되지 않는다.

더욱, 상기 리버스게이트(15)는 상기 클러치하우징(3)에서 돌출된 스토퍼(3d)에 걸려, 1-2단 셀렉트쪽(제3도의 우측)으로의 축방향 이동이 제한되는 제2 돌기(20)를 보유한다. 이 제2 돌기(20)는 상기 돌기(16)와 마찬가지로 상기 리버스게이트(15)의 이동을 제한한다. 또, 상기 리턴스프링(18)에 의해 상기 리버스게이트(15)가 1-2단 셀렉트쪽으로 밀려나갈 때, 상기 체인지로드(4) 및 상기 셀렉터(10)와의 클리어런스(clearance)양에 의해 편심되는 것을 방지하기 위해, 상기 돌기(16)와 함께 설치될 수 있다.

이 경우, 상기 리버스게이트(15)의 제2 돌기(20)는 상기 돌기(16)와 적어도 90도의 사이를 두고 형성된다.

상술한 이 실시예의 구성에 따른 작용을 제6도에 의거하여 설명한다. 도면을 5단 변속된 상태를 나타내고 있다.

운전자의 변속레버 조작에 연동하여, 체인지로드(4) 및 그에 연동하는 셀렉터(10)가 5-R단쪽(도면의 좌측)으로 셀렉트된다. 물론, 변속선택수단(5)인 크랭크레버(5d)와 인터록플레이트(5f)도 상기 체인지로드(4)에 연동되어, 시프트 로드의 5-R단쪽으로 셀렉트된다.

이때, 상기 셀렉터(10)는 제1 압축스프링(12)과 리턴스프링(18)을 압축하면서, 리버스게이트(15)를 도면의 좌측으로 밀게 된다. 이 상태에서, 상기 체인지로드(4)는 크랭크레버(5d)를 시프트시켜 5단 시프트 로드를 작동시키게 되며, 동시에 셀렉터(10)를 5단쪽으로 회전시키게 된다. 상기 셀렉터(10)의 노브(11)는 회전하면서 리버스게이트(15)의 홈(17)으로 밀려들어가, 상기 리버스게이트(15)를 함께 회전(제4도의 점선)시킨다.

이와 같은 상태에서 운전자의 오조작이나 조작 미숙에 따라 5단에서 후진(R)으로 직접 시프트되면, 상기 셀렉터(10)는 체인지로드(4)에 연동하여 반대방향으로 회전하면서, 상기 리버스게이트(15)를 동기시킨다. 그러나, 상기 리버스게이트(15)는 돌기(16)가 클러치하우징(3)의 요부(3c)에 걸려(제4도의 실선) 회전이 방지되기 때문에, 후진으로의 변속이 이루어질 수 없는 상태가 된다.

따라서, 운전자는 변속레버의 조작을 중지하게 되고, 상기 셀렉터(10)와 리버스게이트(15)는 제1 압축스프링(12)과 리턴스프링(18)의 복원력에 기인하여 제1도에 도시된 중립위치로 리턴되면서, 상기 셀렉터(10)의 노브(11)와 상기 리버스게이트(15)의 홈(17)과의 결합이 해제된다.

여기서, 상기 리버스게이트(15)는 돌기(16)가 클러치하우징(3)의 요부(3c)에, 또 제2 돌기(20)가 클러치하우징(3)의 스토퍼(3d)에 걸리게됨에 의해, 더 이상의 전진이 제한되며, 1-2단쪽으로의 치우침 및 편심이 방지된다.

한편, 중립상태에서 후진으로 직접 시프트될 경우, 상기 셀렉터(10)는 노브(11)와 홈(17)이 결합되지 않은 상태 즉, 리버스게이트(15)의 우측면에 접촉된 상태로 회전된다.

[고안의 효과]

이상에서 설명된 실시예를 통하여, 이 고안에 의한 수동변속기의 후진 오조작 방지장치는 종래 기술의 문제점을 실질적으로 해소하게 됨을 알 수 있다.

즉, 이 고안은 후진 오조작 방지수단을 체인지로드와 한 몸체로 구성할 뿐만 아니라, 리버스게이트와 리턴스프링으로 된 간단한 구조로 이루어지기 때문에, 부품수의 감소와 그로 인한 구조적인 단순화 및 제조비용의 절감을 실현할 수 있다.

상기 리턴스프링은 양단이 ㄱ자 상으로 꺽여져 리버스게이트와 클러치하우징에 체결되어 리버스게이트에 직선, 회전운동의 복원력을 제공하고, 5단 및 후진으로 셀렉트시 제1 압축스프링과 함께 압축되어, 변속레버의 조작성과 절도감을 높인다. 또, 상술한 제1 및 제2 압축스프링은 크랭크레버가 중립위치에 정확하게 위치되도록 조정한다.

한편, 이 고안은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 실용신안등록 청구의 범위에서 청구하는 이 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경실시가 가능할 것이다.

Claims (6)

1. 변속레버의 조작에 연동되어 클러치하우징의 보스에 지지된 상태로 축방향 이동 혹은 회전되는 체인지로드와; 이 체인지로드에 연동되면서 1-2단, 3-4단 혹은 5-R단 시프트 로드 및 포크를 선택적으로 동작시키는 변속선택수단과; 이 변속선택수단의 5-R단 셀렉트쪽에 고정되어 상기 체인지로드에 연동되고, 축방향에 수직한 방향으로 연장된 노브를 보유한는 셀렉터와; 이 셀렉터와 클러치하우징의 보스 및 상기 셀렉터에 대항하는 변속선택수단의 타측과 클러치하우징의 보스의 사이에 각각 설치되며 동일 탄성계수를 갖는 탄성부재와; 상기 셀렉터의 외주에 회전 가능하게 삽입되어 그 셀렉터의 5-R단쪽으로의 셀렉트시 연동되며, 그 셀렉터가 5단쪽으로 시프트될 때만 상기 노브와 결합되어 연동되는 홈을 보유하며, 축방향에 수직한 방향으로 돌출되어 상기 클러치하우징에 형성된 요부에 수용되는 돌기를 보유하는 리버스게이트와; 이 리버스게이트에 일단이 끼워지고, 타단이 상기 클러치하우징의 보스에 끼워지도록, 그 사이에 탄지되는 리턴스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 수동변속기의 후진 오조작 방지장치.
2. 제1항에 있어서, 변속선택수단은 체인지로드에 고정되어 연동되는 크랭크레버와; 이 크랭크레버가 중앙에 배치되게 설치되며, 상기 체인지로드의 축방향 이동에만 연동되고, 상기 크랭크레버가 1-2단, 3-4단 혹은 5-R단 시프트 로드에 이중 물림을 방지하는 인터록플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 수동변속기의 후진 오조작 방지장치.
3. 제1항에 있어서, 셀렉터는 탄성부재와의 접촉부에 스프링시트를 개재하여 리턴스프링과의 꼬임을 방지한 것을 특징으로 하는 수동변속기의 후진 오조작 방지장치.
4. 제1항 또는 제3항에 있어서, 탄성부재는 압축스프링인 것을 특징으로 하는 수동변속기의 후진 오조작 방지장치.
5. 제1하에 있어서, 리버스게이트는 클러치하우징에서 돌출된 스토퍼에 걸려, 1-2단 셀렉트쪽으로의 축방향 이동이 제한되는 제2 돌기를 부가하여 구성된 것을 특징으로 하는 수동변속기의 후진 오조작 방지장치.
6. 제5항에 있어서, 리버스게이트의 제2 돌기는 클러치하우징의 요부에 수용된 돌기와 적어도 90도의 사이를 두고 형성된 것을 특징으로 하는 수동변속기의 후진 오조작 방지장치.