KR0173994B1 - 자동차용 수동 변속기의 변속장치 - Google Patents

Abstract

컨트롤 샤프트상에 중립 리턴스프링이 축방향으로 탄지됨과 아울러 포핏 스프링에 의해 컨트롤 샤프트 홈 부위에 직교방향으로 가압되는 볼을 보유하는 컨트롤 핑거가 변속레버의 선택에 의하여 동작되는 시프트 샤프트에 의해 좌, 우 슬라이드하여 각 시프트 러그의 중립위치로 이동하고 전후 절환운동에 따라 회전하여 시프트 러그의 각 단으로 절환되도록 한 변속기에 있어서, 상기 컨트롤 샤프트의 일측 하부에 변속 절도감을 주기 위하여 수직형의 스프링 삽입홈을 형성하고 이에 포핏 스프링을 삽입하여 이의 포핏 스프링 하측에 볼을 배치하되, 상기 볼이 시프트 샤프트의 내면으로 형성된 요철부상에 올려지도록 형성하여서 된 자동차용 수동 변속기의 변속장치를 제공함으로써, 간단한 구성으로 변속 시 변속위치의 정확한 선택과 변속 절도감을 향상시킬 수 있도록 한 것이다.

Description

자동차용 수동 변속기의 변속장치

제1도는 본 발명이 적용된 변속기의 중립상태를 나타내는 단면도.

제2도는 제1도의 A-A선 단면도.

제3도는 제2도의 B-B선 단면도.

제4도는 (a)(b)는 종래기술의 구성을 나타낸 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 컨트롤 샤프트 3 : 시프트 샤프트

6 : 요입홈 7 : 콘트롤 핑거

8,32 : 볼 9,31 : 포핏 스프링

30 : 스프링 삽입홈 33 : 요철부

34 : 삼각돌기 35 : 요부

본 발명은 자동차용 수동 변속기의 변속장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 변속시 변속위치의 정확한 선택과 변속 절도감을 향상시킬 수 있도록 한 자동차용 수동 변속기의 변속장치에 관한 것이다.

자동차에 있어서의 변속기는 동력 전달장치의 한 부분으로서, 클러치와 추진축 사이에 설치되어 자동차의 주행 조건에 따라 엔진의 회전력을 증대시키거나 감소시키는 역할을 수행하게 되며, 자동차를 후진 시키기 위한 후진 장치를 갖추고 있다.

이러한 변속기에는 운전자가 직접 변속레버를 조작하여 변속을 행할 수 있도록 하는 수동 변속기와, 엔진의 회전에 의해 유압이 변동되면서 자동으로 변속이 이루어지도록 하는 자동변속기로 대별되는데, 본 발명은 수동 변속기에 관계하며, 상기의 수동 변속기는 변속레버를 조작함에 의해 컨트롤 샤프트가 이동하여 컨트롤 핑거로 하여금 해당 시프트 레일을 작동케함으로서, 변속이 행하여지는 구조를 갖고 있기 때문에 외형적으로 볼 때 운전자가 직접 변속조작을 해야하는 점이 자동변속기와 다른 점이다.

일반적으로 수동변속기는 변속장치 내부에 변속레버의 선택 및 절환동작을 받아 직접 시프트 러그에 힘을 전달하는 컨트롤 핑거장치가 있다.

상기한 컨트롤 핑거장치는 스프링 노출형과 스프링 내장형으로 대별되어 각종 변속장치에 적용되고 있으며, 이의 컨트롤 핑거장치는 변속의 정확한 선택 및 절환을 요구할 뿐만 아니라 운전자로 하여금 절도감을 주어야 할 필요가 있다.

제4도 (a)(b)는 종래의 스프링 노출형과 내장형 컨트롤 핑거장치의 횡단면도로서, 스프링 노출형은 (a)에서와 같이 시프트 샤프트(51)가 하우징(52)에 고정 설치되고, 그 외주에는 컨트롤 핑거(53)가 좌,우 슬라이드 및 회전운동 가능한 상태로 설치되어 있으며, 1,2단 선택시 작동되는 중립리턴 스프링(54)과 5단, 후진 선택시에 작동되는 리버스 리스트릭스 스프링(Reverce Restrict Spring)(55)등을 구비하여 구성되어 시프팅 위치선택 및 변속절도감을 주고 있으나, 변속기내에 장착을 위한 공간확보문제, 정확한 위치설정 및 플레이트(56)의 고정을 위한 설계상에 한계가 있다는 문제점이 있다.

그리고 스프링 내장형은 제4도의 (b)에서 보인바와 같이, 시프트 사프트(61)의 상단에 오링(62)을 개재하여 하우징(63)에 스프링 편(64)으로 고정되고, 하단은 변속기 하우징(63)에 고정 설치되며, 상기 시프트 샤프트(61)의 외주에는 컨트롤 핑거(65)가 좌,우 슬라이드 및 회전운동 가능한 상태로 설치되고 디스턴스 록(66)이 상기한 컨트롤 핑거(65) 내측에 압입되어 이동시 함께 이동하게 되어 있다.

또한, 컨트롤 핑거(65)의 내면에는 상,하단부에 스페이서(67)(68)가 각각 개재되어 중립 리턴 스프링(69)이 탄지되어 1,2단 선택시 및 5단, 후진 선택시 작용되는 중립 리턴 스프링(69)의 작용으로 정확한 선택이 가능하고 장착공간이 작은 잇점이 있으나, 컨트롤 핑거(65)에 스프링이 설치되어 있지 않아서 변속의 절도감이 없기 때문에 별도의 장치를 설치하여야 한다는 문제점이 있다.

따라서 본 발명은 상기의 종래 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 변속시 변속위치의 정확한 선택과 변속 절도감을 향상시킬 수 있도록 한 자동차용 수동 변속기의 변속장치를 제공하려는 것이다.

상기의 목적을 실현하기 위하여 본 발명은 컨트롤 샤프트상에 중립리턴스프링이 축방향으로 탄지됨과 아울러 포핏 스프링에 의해 컨트롤 샤프트 홈 부위에 직교방향으로 가압되는 볼을 보유하는 컨트롤 핑거가 변속레버의 선택에 의하여 동작되는 시프트 샤프트에 의해 좌,우 슬라이드하여 각 시프트러그의 중립위치로 이동하고 전후 절환운동에 따라 회전하여 시프트 러그의 각 단으로 절환되도록 한 변속기에 있어서, 상기 컨트롤 샤프트의 일측 하부에 변속 절도감을 주기 위하여 수직형의 스프링 삽입홈을 형성하고 이에 포핏 스프링을 삽입하여 이의 포핏 스프링 하측에 볼을 배치하되, 상기 볼이 시프트 샤프트의 내면으로 형성된 요철부상에 울려지도록 형성하여서 된 자동차용 수동 변속기의 변속장치를 제공함에 특징이 있다.

이하, 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도 및 제2도는 본 발명이 적용되는 변속기의 중립 상태를 나타내는 단면도 및 제1도의 A-A선 단면도로서, 부호1은 컨트롤 샤프트를 지칭한다.

상기한 컨트롤 샤프트(1)는 일측단이 선단으로 미도시된 변속레버에 연결되는 케이블 또는 로드와 같은 연결부재와 연결되는 외부 시프트레버(2)가 고착된 중공체의 시프트 샤프트(3)의 내부에 좌,우 슬라이딩 운동이 가능하도록 결합되고, 그의 타측단은 변속기 케이스(4)에 스프링 핀(5)으로 고정되며, 상기 컨트롤 샤프트(1)의 중간부에는 소정의 홈(6)을 보유하고, 이의 홈(6)의 외측 시프트 샤프트(3)의 외주연에는 컨트롤 핑거(7)가 일체로 결합된다.

또한, 컨트롤 핑거(7)에는 상기 컨트롤 샤프트(1)의 홈(6)에 올려진 볼(8)에 힘을 가하는 포핏 스프링(9)을 보유하며, 이의 포핏 스프링(9)은 고정볼트(10)에 의해 지지되는데, 상기의 볼(8)과 포핏 스프링(9)은 컨트롤 핑거(7)와 이의 내측 즉, 컨트롤 샤프트(1)와 컨트롤 핑거(7) 사이에 개재되는 시프트 샤프트(3)에 형성된 홀(11)에 설치된다.

이에 따라 컨트롤 핑거(7)가 시프트 샤프트(3)의 이동에 따라 움직일 때 볼(8)이 홈(6)의 경사면에 위치할 때에는 포핏 스프링(9)이 압축력을 축적하면서 압축되고 이 압축력에 의하여 콘트롤 핑거(7)는 일정이상의 힘을 가하여야 이동이 이루어진다.

그리고 상기 컨트롤 핑거(7)의 보스부(12) 일측 내부에는 양측으로 적정의 간격(d1)을 두고 스페이서(13)(13')가 설치되어 그 사이로 중립 리턴스프링(14)이 탄지된다.

상기 스페이서(13)(13') 사이의 간격(d1)은 1,2단 또는 전진 5단 및 후진 변속시 컨트롤 핑거(7)의 이동거리이며, 컨트롤 핑거(7)는 시프트 레일(15)(16)(17)상에 나란히 배치되는 5단, 후진 시프트 러그(18), 3,4단 시프트 러그(19), 1,2단 시프트 러그(20)의 각 단부에 선택적으로 위치하여 이에 선택된 시프트 러그를 동작시키게 된다.

상기와 같은 구성에 있어서, 본 발명은 상기의 컨트롤 샤프트(1)의 일측 내부에 수직형의 스프링 삽입홈(30)을 형성하여 이에 포핏 스프링(31)을 삽입하여 이의 포핏 스프링(31) 하측에 볼(32)을 배치하되, 상기 볼(32)은 제3도에서와 같이 시프트 샤프트(3)의 내면으로 형성된 요철부(33)상에 올려지게 한 것이다.

상기 요철부(33)는 2개의 삼각 돌기(34)가 축방향으로 돌설되어 그의 중앙부의 양측으로 요부(35)가 형성되어져 중립시에는 볼(32)이 중앙부의 요부(35)에 위치하며, 기어 변속이 완료되면 삼각돌기(34)를 넘어 그의 양측으로 형성된 요부(35)에 위치하게 된다.

또한, 상기 요철부(33)의 축방향 길이는 1,2단 중립과 5단, 후진 중립사이의 거리를 수용할 수 있으면 된다.

도면에서 미 설명부호 21은 고부 부우트이며, 22는 오일 시일이다.

이와 같이 구성되는 본 발명은 변속레버의 선택에 의하여 시프트 샤프트(3)가 좌,우 슬라이딩 및 회전운동을 하고 이에 콘트롤 핑거(7)가 연동되면서, 일렬로 배열된 시프트 러그(18)(19)(20)를 통해 각단으로 절환이 이루어진다.

즉, 1,2단 선택시에는 컨트롤 핑거(7)가 볼(8)과 함께 C위치까지 이동하여 회전운동에 의해 1,2단 시프트 러그(20)를 동작시키고, 3,4단 선택시에는 D위로 이동하여 3,4단 시프트 러그(19)를 동작시키며, 5단, 후진 선택시에는 E위치로 이동하여 5단, 후진 시프트 러그(18)를 동작시켜 변속을 행하게 된다.

이러한 동작과정에서 1,2단 선택시 작용되는 힘은 중립 리턴스프링(14)의 압축력을 받게 되고, 5단, 후진 선택시 작용되는 힘은 중립 리턴스프링(14)와 포핏 스프링(9)의 압축력에 의하여 결정이 된다.

그리고 중립 상태에서 제3도의 일점쇄선 또는 이점쇄전과 같이 컨트롤 핑거(7)가 시프트 샤프트(3)와 회전하면서 변속이 이루어지는 과정에서는 볼(32)이 포핏 스프링(31)의 탄성력을 극복하면서 요철부(33)의 삼각돌기(34)를 넘어야함으로써, 변속 시 변속 절도감이 있게 된다.

이상에서와 같이 본 발명에 의하면 간단한 구성으로 변속시 변속위치의 정확한 선택과 변속 절도감을 향상시킬 수 있는 것이다.

Claims (2)

1. 컨트롤 샤프트(1)상에 중립 리턴스프링(14)이 축방향으로 탄지점과 어울려 포핏 스프링(9)에 의해 컨트롤 시프트 홈(6) 부위에 직교방향으로 가압되는 볼(8)을 보유하는 컨트롤 핑거(7)가 변속레버의 선택에 의하여 동작되는 시프트 샤프트(3)에 의해 좌,우 슬라이드 하여 각 시프트 러그(18)(19)(20)의 각 단으로 절환되도록 한 변속기에 있어서, 상기 컨트롤 샤프트(1)의 일축 하부에 변속 절도감을 주기 위하여 수직형의 스프링 삽입홉(30)을 형성하고 이에 포핏 스프링(31)을 삽입하여 이의 포핏 스프링(31) 하측에 볼(32)을 배치하되, 상기 볼(32)이 시프트 샤프트(3)의 내면으로 형성된 요철부(33)상에 올려지도록 형성함을 특징으로 하는 자동차용 수동 변속기의 변속장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 요철부(33)는 2개의 삼각 돌기(34)가 축방향으로 돌설되어 그의 중앙부와 양측으로 요부(35)가 형성되어져 중립시에는 볼(32)이 중앙부의 요부(35)에 위치하며, 기어 변속이 완료되면 삼각돌기(34)를 넘어 그의 양측으로 형성된 요부(35)에 위치하도록 형성함을 특징으로 하는 자동차용 수동 변속기의 변속장치.