KR100259624B1 - 수동변속기의변속조작장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수동 변속기의 변속 조작 장치에 관한 것으로서, 운전자가 조작하고자 하는 변속단을 감지하는 변속단 감지수단과, 쉬프트 레일(1)이 슬라이딩하는 변속기 케이스의 내부에 상기 쉬프트 레일(1)과 일직선을 이루며 장착된 전자석(2)과, 상기 변속단 감지수단을 통해 감지된 변속단에 해당하는 전자석(2)을 구동시킴으로 자력이 발생하도록 하는 ECU(3)로 구성되고, 상기 변속단 감지수단은 운전자가 조작하는 변속레버에 의해 위치 이동하는 컨트롤 레버(4)에 형성된 감지체(5)와, 상기 감지체(5)의 위치를 감지하는 다수의 위치 센서(6)로 구성됨으로써, 그 사용 부품의 수가 적고 조립성이 양호한 장점이 있으며, 변속단 변경중 종래의 포핏볼과 쉬프트 레버 사이에 발생하였던 마찰이 제거되어 상기 쉬프트 레버의 수명이 연장되고, 전자석의 인력이 변속을 도와주기 때문에 보다 신속하고 부드러운 변속 조작이 가능하게 되는 효과가 있다.

Description

수동 변속기의 변속 조작 장치

본 발명은 자동차의 수동 변속기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 변속시 쉬프트 레버에 의해 쉬프트 레일이 슬라이딩하면서 쉬프트 포크가 슬리브를 작동시키도록 하는 수동 변속기의 변속 조작 장치에 관한 것이다.

자동차의 구동력은 자동차에 실은 하물의 양과 도로의 상황 및 주행 속도 등에 따라서 크게 변화하므로, 이것에 대응하여 자동차에는 엔진의 동력을 적절한 구동력으로 변환시키기 위해 변속기를 설치한다.

따라서, 상기와 같은 변속기는 엔진과 구동축의 사이에 설치되고 수동식 변속기와 자동 변속기 등이 있는 바, 상기 수동식 변속기에는 운전자의 조작력을 받기 위한 변속레버가 설치되고, 상기 변속레버는 변속 기어 박스에 설치되는 다수의 쉬프트 레일을 조작하여 쉬프트 포크에 연결된 슬리브를 통해 다수의 기어를 작동시킴으로써 변속을 실시한다.

여기서, 상기 쉬프트 레일은 변속레버의 움직임에 따라 각 변속단의 설정상태를 변경시키고 변경된 변속단을 유지하는 주요한 부품으로써, 상기와 같은 변속단의 변경을 위해서는 쉬프트 레일이 종방향으로 슬라이딩함으로써 변속단의 변경이 가능하게 되고, 변경된 변속단을 유지하기 위해서는 쉬프트 레일이 변속레버로 부터의 조작력이 가해지지 않는 상태에서는 슬라이딩하지 못하도록 함으로써 가능하다.

상기와 같은 변속단 유지를 위해 종래에는 도 1에 도시된 바와 같은 쉬프트 레일 지지구조가 사용되고 있는 바, 쉬프트 레일(50)의 각 변속단 슬라이딩 상태를 정하는 다수의 요철(51)과, 상기 요철(51)에 밀착되는 포핏볼(52)과, 상기 포핏볼(52)이 쉬프트 레일(50)에 밀착되는 탄성력을 제공하는 스프링(53)과, 상기 스프링(53) 및 포핏볼(52)의 안정된 장착 상태를 유지하기 위한 포핏 플러그(54) 등으로 구성되어 있다.

상기와 같이 구성된 쉬프트 레일 지지구조는 변속레버의 조작에 따라 쉬프트 레일(50)이 슬라이딩 할 때는 상기 포핏볼(52)에 제공되는 스프링(53)의 탄성력을 극복하여 쉬프트 레일(50)의 슬라이딩이 가능하도록 하고, 별도의 변속레버 조작이 없는 일정한 변속단 유지상태에서는 상기 포핏볼(52)이 스프링(53)의 탄성력으로 상기 쉬프트 레일(50)의 요철(51)을 지지함으로써, 쉬프트 레일(50)은 일정한 상태를 지속적으로 유지하게 된다.

물론, 상기와 같은 포핏볼(52)과 쉬프트 레일의 요철(51) 구조는 변속레버 조작시 각 변속단마다 조작력의 변화가 느껴지도록 하여 운전자가 느끼는 변속감에 신뢰성을 부여하게 된다.

그런데, 상기와 같은 포핏볼(52)과 스프링(53)을 이용한 쉬프트 레일 지지구조는 그 사용 부품의 수가 많고 조립성이 불량하며, 변속시 변속레버에 전해지는 조작력의 변화가 심한 경우가 많아 변속감이 오히혀 저하되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 구성부품의 수가 적고 조립성이 양호하며, 보다 신속하고 부드러우면서도 확실한 변속감을 낼 수 있도록 한 수동 변속기의 변속 조작 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

제1도는 종래 기술에 의한 수동 변속기의 쉬프트 레일 지지구조를 도시한 구조도,

제2도는 본 발명에 따른 수동 변속기의 변속 조작 장치를 도시한 구조도이다.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

1 : 쉬프트 레일 1a : 쉬프트 러그

1b : 쉬프트 포크 2 : 전자석

3 : ECU 4 : 컨트롤 샤프트

5 : 감지체 6 : 위치 센서

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 수동 변속기의 변속 조작 장치는 운전자가 조작하고자 하는 변속단을 감지하는 변속단 감지수단과, 쉬프트 레일이 슬라이딩하는 변속기 케이스의 내부에 상기 쉬프트 레일과 일직선을 이루며 장착된 전자석과, 상기 변속단 감지수단을 통해 감지된 변속단에 해당하는 전자석을 구동시킴으로 자력이 발생하도록 하는 ECU를 포함한 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 수동 변속기의 변속 조작 장치를 도시한 것으로서, 운전자가 조작하고자 하는 변속단을 감지하는 변속단 감지수단과, 쉬프트 레일(1)이 슬라이딩하는 변속기 케이스의 내부에 상기 쉬프트 레일(1)과 일직선을 이루며 장착된 전자석(2)과, 상기 변속단 감지수단을 통해 감지된 변속단에 해당하는 전자석(2)을 구동시킴으로 자력이 발생하도록 하는 ECU(3)로 구성되어 있다.

여기서, 상기 쉬프트 레일(1)은 변속기 케이스내에 종방향으로 길게 설치됨과 아울러 변속 조작력을 전달하기 위해 쉬프트 러그(1a) 및 쉬프트 포크(1b)가 각각 고정되어 있다.

그리고, 상기 쉬프트 러그(1a)는 운전자가 조작하는 변속 레버에 의해 회전하는 컨트롤 레버(4)와 결합되어 축방향으로 움직이면서 상기 쉬프트 레일(1)을 직선 이동시킬 수 있도록 구성되어 있다.

상기 변속단 감지수단은 상기 컨트롤 레버(4)에 설치되어 동시에 회전되는 감지체(5)와, 상기 감지체(5)의 위치 상태를 감지하여 상기 ECU(3)에 신호를 입력하는 다수의 위치 센서(6)로 구성되어 있다.

여기서, 통상의 수동 변속기에는 1단에서 5단 및 후진 변속을 이루도록 하나의 컨트롤 레버(4)에 3개의 시프트 레일(1)이 구비되는 바, 상기 위치 센서(6)는 각 쉬프트 레일(1)을 선택하는 위치에 2개씩 모두 6개가 설치되어 있다.

그리고, 상기 전자석(2)도 각 쉬프트 레일(1)의 양단부 측에 2개씩 모두 6개로 구성되고, 상기 ECU(3)로부터 제어 신호를 입력받아 선택적으로 작동되도록 구성된다.

이와 같은 상기 위치 센서(6)와 전자석(2)은 변속기 케이스의(이도시 됨) 내부에 통상의 지지수단인 브래킷 등을 통해 고정되게 설치된다.

물론, 상기 쉬프트 레일(1)의 양단부도 상기 전자석(2)의 작동에 따라 함께 작동될 수 있도록 도체로 이루어진다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

운전자가 변속레버를 조작하면, 상기 변속레버의 조작력은 쉬프트 레버를 통해 컨트롤 레버(4)로 전달된다. 상기 변속레버의 조작력이 전달되면 상기 컨트롤 레버(4)는 위치 이동을 하게 되고, 상기 컨트롤 레버(4)에 의해 변속단에 해당되는 쉬프트 레일(1)이 슬라이딩 운동을 하면서 변속이 이루어지게 된다.

이때, 상기 컨트롤 레버(4)가 위치 이동을 하면 상기 컨트롤 레버(4)에 형성된 감지체(5)도 위치 이동을 하게 되고, 운전자가 조작한 변속단에 해당하는 위치 센서(6)가 상기 감지체(5)를 감지하게 된다.

ECU(3)는 상기 위치 센서(6)로부터 감지체(5)를 감지한 신호가 입력되면 해당 변속단에 해당하는 전자석(2)에 신호를 출력하여 상기 전자석(2)을 구동시키는 바, 상기 전자석(2)에 자장이 발생하면 상기 전자석(2)과 쉬프트 레일(1) 사이에 인력이 작용하여 상기 쉬프트 레일(1)의 슬라이딩이 용이해 진다.

상기와 같이 상기 쉬프트 레일(1)에 의해 변속이 완료되면 ECU(3)는 상기 전자석(2)으로 출력하던 신호를 중단하여 전자석(2)의 구동을 정지시킴으로 다음 변속을 위해 변속레버의 조작이 용이해지도록 한다.

이상과 같이, 상기와 같은 구조의 수동 변속기의 변속 조작 장치는 그 사용부품의 수가 적고 조립성이 양호한 장점이 있으며, 변속단 변경중 종래의 포핏볼과 쉬프트 레버 사이에 발생하였던 마찰이 제거되어 상기 쉬프트 레버의 수명이 연장되고, 전자석의 인력이 변속을 도와주기 때문에 보다 신속하고 부드러운 변속 조작이 가능하게 되는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 운전자가 조작하고자 하는 변속단을 감지하는 변속단 감지수단과, 쉬프트 레일이 슬라이딩하는 변속기 케이스의 내부에 상기 쉬프트 레일과 일직선을 이루며 장착된 전자석과, 상기 변속단 감지수단을 통해 감지된 변속단에 해당하는 전자석을 구동시킴으로 자력이 발생하도록 하는 ECU를 포함한 것을 특징으로 하는 수동 변속기의 변속 조작 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 변속단 감지수단은 운전자가 조작하는 변속레버에 의해 위치 이동하는 컨트롤 레버에 형성된 감지체와, 상기 감지체의 위치를 감지하는 다수의 위치 센서로 구성된 것을 특징으로 하는 수동 변속기의 변속 조작 장치.