KR100294408B1 - 자동차의수동변속기조절장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 수동변속기 조절장치에 관한 것으로서, 기어시프트레버에 링크적으로 연결되며, 조절장치(42)내에 회전 및 이동가능하게 삽입되어 구비된 시프트샤프트(46)와; 상기 시프트샤프트(46)의 일측에 삽입되어 고정되며, 그 일측에 리턴스프링(52)이 걸림되어 구비된 시프트레버(50)와; 상기 시프트레버(50)의 일단이 삽입되도록 된 삽입홈(48a)이 형성되고, 그 일측에 복원력을 제공하는 리턴스프링(52)의 양끝단이 감싸도록 구비된 오프셋레버(48)와; 상기 오프셋레버(48)의 일단에 삽입되어 연동되도록 고정되며, 그 일측에는 기어시프트레버의 변속위치에 따라서 그에 대응한 시프트레일(60,70,90)을 선택하여 변속을 수행하도록 된 선택수단이 있는 3,4단 시프트레일(70);을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하여 종래에 변속기를 변속시키는 조절장치에 구비된 셀렉트샤프트와 시프트샤프트의 기능을 하나의 시프트샤프트가 모두 수행할 수 있도록 구성되므로 부품의 수가 절감되어 조절장치의 내부구조가 단순화됨과 아울러 그에 따른 조립성이 향상되며, 또한 조절장치의 부피를 축소시킬 수 있는 효과가 있는 것이다.

Description

자동차의 수동변속기 조절장치

본 발명은 자동차의 수동변속기 조절장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차실내의 기어시프트레버에 링크적으로 연결되어 변속기를 변속시키는 조절장치에 구비된 셀렉트레버와 시프트레버를 하나의 시프트레버로 작동되게 하여 부품수를 절감시킴과 아울러 구조를 단순화하여 조립성을 향상시키고, 또한 조절장치의 부피를 축소시키도록 한 자동차의 수동변속기 조절장치에 관한 것이다.

잘 아는 바와 같이, 자동차의 변속기는 엔진이 발생하는 토크는 회전속도의 변화에 관계없이 거의 일정하며, 출력은 회전속도에 따라 크게 변화하는 특성을 가지고 있다. 그러나, 자동차가 주행할 때 필요로 하는 구동력은 도로상태, 주행속도, 적재하는 하중등에 따라 변화하므로 이에 대응하기 위하여 엔진과 추진축 사이에 설치되어 엔진의 동력을 자동차의 주행상태에 알맞도록 회전력과 속도를 바꾸어 구동바퀴에 전달하는 장치이다.

이러한 자동차의 변속기는 수동변속기와 자동변속기로 이루어지는데, 본 발명은 수동변속기에 관한 것으로 이를 그 일례로 들어 설명한다.

상기한 수동변속기는 운전자가 기어시프트레버를 조작하면, 이에 링크적으로 연결된 조절장치가 작동되어 변속이 이루어지게 되는 바, 이의 조절장치를 첨부도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

첨부된 도면 도 1은 종래 자동차의 수동변속기 조절장치를 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 A-A선 단면도이며, 도 3은 도 1의 B-B선 단면도이고, 도 4는 도 2의 C-C선 단면도이다.

도시된 바와 같이, 수동변속기의 일측에는 차실내의 기어시프트레버(도시되지 않았음)와 링크적으로 연결되어 변속기를 변속시키게 되는 조작기구로서의 조절장치(2)가 구비되는 바, 이 조절장치(2)의 하우징(4) 일측에는 각각 셀렉트레버(8)와 시프트레버(18)가 구비되어 있다.

또한, 상기 하우징(4)의 내측에는 그 일단이 시프트레버(18)에 연결된 시프트샤프트(20)가 회전가능하게 구비되고, 이 시프트샤프트(20)의 일측에는 그 외주면 일측에 요홈(24)이 형성된 고정부재(22)가 삽입,고정되어 구비된다.

상기 시프트샤프트(20)에 삽입되어 고정된 고정부재(22)의 요홈(24)에는 회전부재(12) 일단의 삽입핀(16)이 삽입되어 구비되고, 이 회전부재(12)의 타단에는 셀렉트샤프트(10)가 삽입,고정되되, 이 셀렉트샤프트(10)는 하우징(4)의 일측을 관통하여 회전가능하게 구비된다.

상기한 셀렉트샤프트(10)의 일단에는 셀렉트레버(8)가 구비되고, 또한 회전부재(12)의 일측에는 리턴스프링(14)이 구비되며, 이 리턴스프링(14)의 일단은 하우징(4)의 내측에 돌출형성된 걸림부(6)에 그 양단이 걸림되어 있고, 일측에 삽입핀(16)의 타단부가 끼워져 있어 이 리턴스프링(14)에 의해 회전된 회전부재(12)는 원위치로 복원되게 된다.

이와 같이 이루어진 종래 수동변속기의 조절장치는 운전자가 차실내에서 기어변속하기 위해 기어시프트레버를 셀렉트하게 되면, 이 기어시프트레버에 링크적으로 연결된 조절장치(2)의 셀렉트레버(8)가 회전하게 된다.

그러면, 상기한 셀렉트레버(8)의 회전에 의해 하우징(4)에 회전가능하게 관통.삽입된 셀렉트샤프트(10)가 셀렉트레버(8)와 같이 회전하게 되고, 이 셀렉트샤프트(10)의 회전에 의해 그 일단이 고정된 회전부재(12)가 회전하게 된다.

상기한 회전부재(12)가 셀렉트샤프트(10)에 의해 회전되면, 그 일단에 구비된 삽입핀(16)이 그 후면의 리턴스프링(14)의 일단을 벌어지게 하면서 이동하게 된다.

이때, 상기한 삽입핀(16)은 시프트샤프트(20)에 삽입.고정된 고정부재(22)의 요홈(24)에 삽입되어 있으므로 삽입핀(16)이 회전하게 되면, 고정부재(22)가 하우징(4)에 회전가능하게 삽입된 시프트샤프트(20)를 첨부도면 도 3에서의 좌우방향으로 이동시켜 주므로써 기어시프트레버에 의한 조절장치(2)의 셀렉트작동이 완료되게 되는 것이다.

이후, 운전자가 차실내의 기어시프트레버를 시프트하게 되면, 이 기어시프트레버에 링크적으로 연결된 시프트레버(18)가 회전하게 된다.

그러면, 상기한 시프트레버(18)의 회전에 의해 이에 연결되어 전술한 바와 같이 운전자가 원하는 변속단으로 셀렉트된 시프트샤프트(20)가 회전되어 고정부재(22)의 타단을 첨부도면 도 3에서의 전후방향으로 이동시키게 되고, 이 고정부재(22)의 타단이 시프트레일을 작동시켜 변속이 이루어지게 되는 것이다.

또한, 운전자가 시프트된 기어시프트레버를 셀렉트 위치로 빼내게 되면, 시프트샤프트(20)가 역회전되고, 이후 삽입핀(16)에 의해 일단이 벌어진 리턴스프링(14)이 원상태로 복원되면서 삽입핀(16)을 원위치로 복귀시키고, 이에 연결된 회전부재(12)가 원위치로 복원되어 차실내의 기어시프트레버가 변속단의 중립위치로 자동적으로 이동되게 되는 것이다.

그러나, 이와 같이 이루어진 종래 자동차의 수동변속기 조절장치는 변속기 하우징의 일측에 구비되어 운전자가 차실내에 구비된 기어시프트레버를 조작하면, 이에 연결된 셀렉트레버(8)와 시프트레버(18)가 작동되면서 변속기의 시프트레일을 회전 또는 전후 이동시켜 변속이 이루어지게 되는데, 상기한 조절장치(2)는 이에 각각 별도로 구비된 셀렉트레버(8)와 시프트레버(18)에 의해 그 내부 구조가 복잡하게 이루어져 조립성이 저하되고, 증가되는 부품의 수로 인해 조잘장치(2)의 부피가 불필요하게 커지게 되며, 또한 셀렉트레버(8)와 시프트레버(18)가 각각 별도로 기어시프트레버에 링크적으로 연결되므로 그 연결부위의 구조가 복잡해지는 문제점이 있었다.

이에, 본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 수동변속기의 조절장치에 각각 별도로 구비된 셀렉트레버와 시프트레버의 기능을 하나의 시프트레버로서 모두 수행할 수 있게 하여 불필요한 부품의 수를 절감시켜 조절장치의 내부 구조를 단순화시킴과 더불어 그에 따른 조립성을 향상시키고, 또한 불필요하게 큰 조절장치의 부피를 축소시키도록 한 자동차의 수동변속기 조절장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술적 구성은 기어시프트레버에 링크적으로 연결되며, 조절장치내에 회전 및 이동가능하게 삽입되어 구비된 시프트샤프트와; 상기 시프트샤프트의 일측에 삽입되어 고정되며, 그 일측에 리턴스프링이 걸림되어 구비된 시프트레버와; 상기 시프트레버의 일단이 삽입되도록 된 삽입홈이 형성되고, 그 일측에 복원력을 제공하는 리턴스프링의 양끝단이 감싸도록 구비된 오프셋레버와; 상기 오프셋레버의 일단에 삽입되어 연동되도록 고정되며, 그 일측에는 기어시프트레버의 변속위치에 따라서 그에 대응한 시프트레일을 선택하여 변속을 수행하도록 된 선택수단이 있는 3,4단 시프트레일;을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기 선택수단은 3,4단 시프트레일의 일측에 슬라이드 가능하게 삽입되어 구비된 3,4단 시프트포크와; 상기 3,4단 시프트포크의 일측에 돌출형성되며, 양측단이 개구된 요홈이 형성된 연장부와; 상기 연장부의 요홈에 그 일측이 돌출형성된 돌기부가 삽입되며, 상기 3,4단 시프트레일에 삽입.고정된 인너샤프트레버와; 상기 인너샤프트레버가 회전됨에 따라 그 일측의 돌기부가 삽입되도록 된 걸림홈이 형성되고, 각각 1,2단 시프트레일과 5단 및 리버스 시프트레일에 결합.고정된 고정부;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 3,4단 시프트레일의 일측에 외주면을 따라 형성된 그루브와; 상기 그루브에 그 일단이 위치되며, 변속기 하우징에 내장되어 구비된 디텐트핀;을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래 자동차의 수동변속기 조절장치를 도시한 도면

도 2는 도 1의 A-A선 단면도

도 3은 도 1의 B-B선 단면도

도 4는 도 2의 C-C선 단면도

도 5는 본 발명에 따른 조절장치와 시프트레일을 도시한 사시도

도 6은 도 5의 D-D선 단면도

도 7은 본 발명에 따른 변속 선택기구를 도시한 분해사시도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

2: 조절장치 4: 하우징

6: 걸림부 8: 셀렉트레버

10: 셀렉트샤프트 12: 회전부재

14: 리턴스프링 16: 삽입핀

18: 시프트레버 20: 시프트샤프트

22: 고정부재 24: 요홈

40: 수동변속기 42: 조절장치

46: 시프트샤프트 48: 오프셋레버(Offset Lever)

48a: 삽입홈 50: 시프트레버

52: 리턴스프링 60: 1,2단 시프트레일

62: 1,2단 시프트포크 64: 고정부

66: 걸림홈 70: 3,4단 시프트레일

72: 3,4단 시프트포크 74: 연장부

76: 요홈 78: 인너샤프트레버

78a: 돌기부 80: 그루브(Groove)

90: 5단 및 리버스 시프트레일 92: 5단 및 리버스 시프트포크

94: 고정부 96: 걸림홈

98: 디텐트핀(Detent Pin)

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부된 도면 도 5는 본 발명에 따른 조절장치와 시프트레일을 도시한 사시도이고, 도 6은 도 5의 D-D선 단면도이며, 도 7은 본 발명에 따른 변속 선택기구를 도시한 분해사시도이다.

도시된 바와 같이, 수동변속기(40)는 그 내측에 세 개의 시프트레일(60,70,90)이 구비되어 있는 바, 이 시프트레일(60,70,90)은 1,2단 시프트레일(60)과 3,4단 시프트레일(70)과 5단 및 리버스 시프트레일(90)로 이루어진다.

이러한 시프트레일(60,70,90)의 후방부에는 조절장치(42)가 구비되어 있는 바, 이 조절장치(42)내에는 기어시프트레버에 링크적으로 연결된 시프트샤프트(46)가 조절장치(42)내에 회전 및 전후로 이동가능하게 삽입되어 구비된다.

상기한 시프트샤프트(46)의 일측에는 시프트레버(50)가 삽입되어 고정되며, 이 시프트레버(50)의 선단부에는 리턴스프링(52)이 걸림되어 구비된다.

또한, 상기한 시프트레버(50)와 이격된 하단부에는 이 시프트레버(50)의 하단부가 삽입되도록 된 삽입홈(48a)이 그 일측에 형성된 오프셋레버(48)가 구비되고, 이 오프셋레버(48)의 타측에는 복원력을 제공하는 리턴스프링(52)의 양끝단이 오프셋레버(48)를 감싸도록 된다.

상기 오프셋레버(48)의 선단부에는 3,4단 시프트레일(70)의 일단이 삽입되어 고정되며, 이 3,4단 시프트레일(70)의 일측에는 차실내의 기어시프트레버의 변속위치에 따라 그에 대응한 시프트레일(60,70,90)을 선택하여 변속을 수행하도록 된 선택수단이 구비된다.

상기한 선택수단은 3,4단 시프트레일(70)의 일측에 슬라이드 가능하게 삽입된 3,4단 시프트포크(72)가 구비되고, 이 3,4단 시프트포크(72)의 하단부에는 후방으로 돌출된 연장부(74)가 형성되고, 이 연장부(74)의 상단에는 양측단이 개구된 요홈(76)이 형성된다.

또한, 상기한 3,4단 시프트레일(70)의 일측에는 인너샤프트레버(78)가 삽입되어 고정되고, 이 인너샤프트레버(78)의 하단에는 돌출된 돌기부(78a)가 형성되어 있어 이 돌기부(78a)가 상기 3,4단 시프트포크(72)의 연장부(74)의 요홈(76)에 삽입되게 된다.

한편, 상기 3,4단 시프트레일(70)의 양측에는 1,2단 시프트레일(60)과 5단 및 리버스 시프트레일(90)이 구비되고, 이 1,2단과 5단 및 리버스 시프트레일(60,90)에는 각각 단차진 걸림홈(66,96)이 있는 고정부(64,94)가 삽입.고정된다.

상기 고정부(64,94)의 걸림홈(66,96)에는 3,4단 시프트레일(70)과 연동되어 회전되는 인너샤프트레버(78)가 회전됨에 따라 돌기부(78a)가 연장부(74)의 요홈(76)으로부터 해제되면서 걸림홈(66,96)에 삽입되어 위치하게 된다.

한편, 상기한 3,4단 시프트레일(70)의 일측에는 변속시에 운전자에게 변속감을 주기 위한 그루브(80)가 외주면을 따라 형성된다.

또한, 상기 그루브(80)의 상단에는 변속기 하우징에 내장되어 구비된 디텐트핀(98)의 하단이 위치하게 되고, 이 디텐트핀(98)은 3,4단 시프트레일(70)이 전후로 이동되면서 시프트될 시 그루브(80)를 탄성적으로 타고 넘어가면서 운전자에게 변속감을 제공하게 된다.

여기서, 상기 1,2단 시프트레일(60)과 5단 및 리버스 시프트레일(90)에는 각각 1,2단 시프트포크(62)와 5단 및 리버스 시프트포크(92)가 구비되어 있는 바, 이는 3,4단 시프트포크(72)와는 달리 1,2단 시프트레일(60)과 5단 및 리버스 시프트레일(90)에 삽입.고정되어 연동되게 된다.

상기와 같이 이루어진 본 발명에 따른 수동변속기의 조절장치는 운전자가 차실내에서 기어시프트레버를 좌우로 이동시켜 셀렉트한 후, 전후로 이동시키는 시프트동작을 수행하여 변속하게 되는데, 이때 리턴스프링(52)에 의해서 그 일측이 압지된 오프셋레버(48)는 회전되고, 전후로 이동되어 셀렉트 및 시프트동작이 이루어지게 된다.

이때, 상기 기어시프트레버를 중립위치에서 좌우로 이동시키는 셀렉트시는 기어시프트레버에 링크적으로 연결된 시프트샤프트(46)가 회전하게 되고, 이 시프트샤프트(46)에 고정된 시프트레버(50)와, 시프트레버(50)의 일단이 삽입된 오프셋레버(48)가 상기 시프트샤프트(46)와 같이 연동되어 회전된다.

그러면, 상기한 오프셋레버(48)의 회전에 의해 이 오프셋레버(48)의 일측을 양측에서 압지하는 리턴스프링(52)의 양단이 벌어지게 된다.

한편, 상기한 오프셋레버(48)의 회전에 의해 이 오프셋레버(48)에 삽입.고정된 3,4단 시프트레일(70)이 회전하게 되고, 이에 인너샤프트레버(78)의 돌기부(78a)가 3,4단 시프트포크(72)의 연장부(74) 상단의 요홈(76)으로부터 해제되면서 1,2단 시프트레일(60)의 고정부(64) 또는 5단 및 리버스 시프트레일(90)의 고정부(94)에 형성된 걸림홈(66,96)으로 삽입되게 된다.

이후, 운전자가 기어시프트레버를 전후로 이동시키는 시프트시에는 기어시프트레버에 링크적으로 연결된 시프트샤프트(46)가 전후로 이동하게 되고, 이에 삽입.고정된 시프트레버(50)와 오프셋레버(48)가 회전된 상태로 전후로 이동되어 3,4단 시프트레일(70)을 전후 이동시키게 된다.

그러면, 상기한 인너샤프트레버(78)의 돌기부(78a)가 고정부(64,94)의 걸림홈(66,96)에 삽입되어 있으므로 이 돌기부(78a)가 삽입된 고정부(64,94)측의 1,2단 시프트레일(60) 또는 5단 및 리버스 시프트레일(90)이 전후로 이동되면서 이에 대응한 1,2단 또는 5단 및 리버스 시프트포크(62,92)에 의해서 변속이 이루어지게 된다.

이때, 상기한 3,4단 시프트레일(70)의 전후 이동시는 이 3,4단 시프트레일(70)에 슬라이드 가능하게 결합된 3,4단 시프트포크(72)는 이동되지 않게 된다.

또한, 상기와 같이 1,2단 변속이나 5단 또는 리버스의 변속시에도 3,4단 시프트레일(70)이 전후로 이동하게 되므로 어느 변속단의 변속시에도 3,4단 시프트레일(70)에 형성된 그루브(80) 상단에 위치한 디텐트핀(98)에 의해서 운전자는 변속감을 느낄 수 있게 된다.

한편, 3단 내지 4단 변속시에는 시프트샤프트(46)와, 시프트레버(50) 및 오프셋레버(48), 또한 3,4단 시프트레일(70)상에 구비되어 고정된 인너샤프트레버(78)가 첨부도면 도 5에 도시된 바와 같이, 회전되지 않은 상태에서 상기한 시프트샤프트(46)와, 시프트레버(50) 및 오프셋레버(48), 인너샤프트레버(78)가 그대로 전후로 이동되어 3단 또는 4단 변속이 이루어지게 된다.

또한, 상기와 같이 시프트된 기어시프트레버를 셀렉트위치로 이동시켜 놓으면, 자동적으로 중립위치로 복귀되는 바, 이는 오프셋레버(48)의 회전에 의해 그 양단이 벌어진 리턴스프링(52)의 복원되려는 탄발력에 의해 오프셋레버(48)가 원상태로 회전되어 복원되면서 이에 연결된 시프트레버(50)와 시프트샤프트(46)가 복원되고, 이 시프트샤프트(46)에 링크적으로 연결된 기어시프트레버가 원상태인 중립위치로 이동되어 복귀되는 것이다.

이상에서 살펴 본 바와 같이, 본 발명의 자동차의 수동변속기 조절장치는 종래에 변속기를 변속시키는 조절장치에 구비된 셀렉트샤프트와 시프트샤프트의 기능을 하나의 시프트샤프트가 모두 수행할 수 있도록 구성하여 주므로써 부품의 수가 절감되어 조절장치의 내부구조를 단순화시킴과 아울러 그에 따른 조립성이 향상되며, 또한 조절장치의 부피를 축소시킬 수 있는 효과가 있는 것이다.

Claims (3)

1. 기어시프트레버에 링크적으로 연결되며, 조절장치(42)내에 회전 및 이동가능하게 삽입되어 구비된 시프트샤프트(46)와;

   상기 시프트샤프트(46)의 일측에 삽입되어 고정되며, 그 일측에 리턴스프링(52)이 걸림되어 구비된 시프트레버(50)와;

   상기 시프트레버(50)의 일단이 삽입되도록 된 삽입홈(48a)이 형성되고, 그 일측에 복원력을 제공하는 리턴스프링(52)의 양끝단이 감싸도록 구비된 오프셋레버(48)와;

   상기 오프셋레버(48)의 일단에 삽입되어 연동되도록 고정되며, 그 일측에는 기어시프트레버의 변속위치에 따라서 그에 대응한 시프트레일(60,70,90)을 선택하여 변속을 수행하도록 된 선택수단이 있는 3,4단 시프트레일(70);을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차의 수동변속기 조절장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 선택수단은 3,4단 시프트레일(70)의 일측에 슬라이드 가능하게 삽입되어 구비된 3,4단 시프트포크(72)와;

   상기 3,4단 시프트포크(72)의 일측에 돌출형성되며, 양측단이 개구된 요홈(76)이 형성된 연장부(74)와;

   상기 연장부(74)의 요홈(76)에 그 일측이 돌출형성된 돌기부(78a)가 삽입되며, 상기 3,4단 시프트레일(70)에 삽입.고정된 인너샤프트레버(78)와;

   상기 인너샤프트레버(78)가 회전됨에 따라 그 일측의 돌기부(78a)가 삽입되도록 된 걸림홈(66,96)이 형성되고, 각각 1,2단 시프트레일(60)과 5단 및 리버스 시프트레일(90)에 결합.고정된 고정부(64,94);를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차의 수동변속기 조절장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 3,4단 시프트레일(70)의 일측에 외주면을 따라 형성된 그루브(80)와;

   상기 그루브(80)에 그 일단이 위치되며, 변속기 하우징에 내장되어 구비된 디텐트핀(98);을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차의 수동변속기 조절장치.