KR100397700B1 - 파워쉬프트용 트랜스미션 원로드타입 쉬프트 및 셀렉트구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원로드타입으로 된 파워쉬프트용 트랜스미션 쉬프트 및 셀렉트 구조를 개시한다.

본 발명은 변속레버와 트랜스미션간의 연결을 콤팩트화할수 있도록 하기 위하여 변속레버와 트랜스미션간을 쉬프트 및 셀렉트기능을 수행할수 있는 이중구조의 샤프트에 의하여 트랜스미션의 쉬프트 동작과 연이은 셀렉트 동작이 실시되도록 하였다. 이에 따라 본 발명은 변속레버와 트랜스미션간에 설치되는 연결구조가 대폭 간소화되어 협소한 공간내에서도 설치 가능하게 되어 새로운 모델에 용이하게 적용가능하게 되는 효과가 있다.

Description

파워쉬프트용 트랜스미션 원로드타입 쉬프트 및 셀렉트 구조{One-Rod Type Shift and Select Structure for Power Shift Transmission}

본 발명은 트랜스미션의 기어 변속을 위하여 쉬프트 및 셀렉트 동작을 실시하는 쉬프트 및 셀렉트 구조에 관한 것으로 더욱 상세히는 공압을 이용하여 쉬프트 동력을 얻는 파워쉬프트용 원로드타입 트랜스미션 쉬프트 및 셀렉트 구조에 관한 것이다.

주지하는 바와 같이 특히 대형의 차량의 트랜스미션은 쉬프트 동작과 셀렉트 동작이 분리, 제어되면서 변속되도록 하는 것이며, 도1로 도시한 바와 같이 트랜스미션 기어 시스템을 설치하여 셀렉트 동작후 쉬프트 동작이 이루어지도록 한 것이다. 이러한 트랜스미션 기어 시스템은 필연적으로 두조의 링크가 연결되어 운전석에서 취침석 하방에 설치된 트랜스미션에 연결되도록 되어 있는 것이다.

그러나, 최근에는 대형 트럭의 경우에도 운전석 뒤의 취침석을 없애는 모델이 출시되고 있는 추세이므로 운전석의 조작레버와 트랜스미션간의 거리가 단축되어 종래와 같은 트랜스미션 기어 변속 시스템 구조(투레버 시스템: 쉬프트, 셀렉트 분리형)를 설치할 공간 확보가 어려운 문제점이 있으며, 따라서 운전석의 변속레버와 트랜스미션간의 협소한 공간에서도 쉬프트와 셀렉트 기능을 실시할수 있는 간단한 연결구조가 요청되고 있는 것이다.

그러므로 근래에는 거리가 단축된 변속레버와 트랜스미션간의 연결을 콤팩트화할수 있도록 한 트랜스미션 파워쉬프트용 원로드타입 쉬프트 및 셀렉트 구조가 실용화된 바 있다.

이의 구조를 도 3으로 상세히 도시하였다. 이는 변속레버(100)와 트랜스미션(200)간을 연결하여 쉬프트 및 셀릭트 동작이 실시되도록 하되, 살펴보면 제1토션 샤프트(500)와 시프트레버(400)는 핀(1200)으로 고정된 일체형이며, 제2토션 샤프트(600)와 제2레버(800), 제1레버(700)는 끼움식 고정형으로 구성되어 있다.

이는 셀렉트시는 제1토션 샤프트(500)가 좌우로 움직이며 쉬프트레버(400)는 제2핀(1200)으로 고정되어 같이 움직이고 제2토션샤프트(600)는 장공으로 셀렉트 거리만큼 가공되어져 셀렉트 시는 움직이지 않는다.

즉, 쉬프트시는 제1토션샤프트(500)가 제1핀(1000)으로 고정된 제2레버(800)를 움직여 제1레버(700)와 상대변위를 일으켜 파워시프트(900)를 작동시켜서 제1레버(700)를 밀어주어 제2토션샤프트(600), 제1토션샤프트(500)를 동시에 회동시켜 제1토션샤프트(500)에 제2핀(1200)으로 고정된 기어쉬프트레버(400)를 회동시켜 쉬프트죠와 일체인 레일(400-1)을 밀어주어 쉬프트를 완료하는 구조와, 장공(1300)이 구비된 구조이다.

이때 제1토션샤프트(500)의 핀 홀자리를 장공으로 가공하여 셀렉트시는 일체형으로움직이고 쉬프트시는 제1핀(1000)과 장공사이 간극만큼 변위를 발생시키는 구조이다. 또한, 기어 쉬프트레버(400)와 제2토션샤프트(600), 제1토션샤프트(500), 기어쉬프트레버(400), 고정핀(1200)과의 관계는 기어쉬프트레버(400) 연결부위는 제1토션샤프트(500)에 상대변위를 고려한 타원형 홀이 가공되어져 있고, 제2토션 샤프트(600)는 셀렉트를 고려한 장공이 가공된 파이프 형상으로 구성되어 있다.

이에 의하면 변속레버와 트랜스미션간에 설치되는 연결구조가 대폭 간소화되어 도2로 보인 바와 같이 협소한 공간내에서도 용이하게 설치가능하게 되어 새로운 모델에 적용가능하게 되는 것인 반면에 이는 제1토션샤프트(500)의 중앙을 관통하여 제2토션샤프트(600)가 설치되어야 하고, 제1토션샤프트(500)와 제1레버(700), 파워쉬프트(900), 제2토션샤프트(600) 그리고 제2레버(800) 및 제1핀(1000), 제2토션샤프트(600)의 관통공과 제1핀(1000) 사이에 형성된 유격, 그리고 제1토션샤프트(500)와 제2핀(1200)으로 고정된 쉬프트레버(400)와, 제2핀(1200)이 관통하며, 리프트동작시의 폭만큼 이동되도록 한 장공(1300)등 구조가 복잡하고, 각 부품간의 결합이 매우 정교하게 이루어져야 하므로 고도의 가공 정밀도를 유지하여야 하는 것이어서 제작비용이 많이 들게 될 뿐만 아니라, 고장 발생의 우려가 높게 되는 문제점이 있는 것이다.

본 발명의 목적은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 거리가 단축된 변속레버와 트랜스미션간의 연결을 콤팩트화하되, 특히 그 구조를 단순화할수 있도록 한 트랜스미션 파워쉬프트용 원로드타입 쉬프트 및 셀렉트 구조를 제공함에 있다.

도1은 종래의 투로드 타입 파워쉬프트용 트랜스미션의 쉬프트 및 셀렉트 구조를 보인 설명도.

도2는 종래의 원로드 타입 수동용 트랜스미션 쉬프트 및 셀렉트 구조를 보인 설명도.

도3은 종래의 파워쉬프트용 원로드 타입 쉬프트 및 셀렉트의 구조를 보인 사시도.

도4 a),b)는 본 발명에 의한 파워쉬프트용 트랜스미션 원로드타입 쉬프트 및 셀렉트 구조를 보인 종단면도.

도5는 본 발명에 사용되는 제1,2레버를 보인 설명도.

도6은 본 발명에 의한 제1토션샤프트와 제2토션샤프트 그리고 핀의 결합 상태를 보인 설명도로, a)는 대기중(중립)인 상태를 보인 것이고, b),c)는 유격만큼 우측, 좌측으로 제1토션샤프트를 회동시킨 상태를 보인 설명도.

도7은 공지된 파워쉬프트의 작동을 보인 것으로,

a)는 작동전의 상태이고,

b)는 작동 초기의 상태를 보인 것이며,

c)는 작동중인 중간 상태를 보인 것이고,

d)는 작동 완료 상태를 보인 설명도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1:변속레버

2:트랜스미션

3:기어쉬프트레버

5:제1토션샤프트

6:제2토션샤프트

7:핀

8:유격

9,9-1:6단 리턴 스프링

10:1단/후진 리턴 스프링

11,11-1: 4단/5단 중립 리턴 스프링

12:제1통공

13:기어쉬프트죠

14:파워쉬프트

16:제1레버

17:제2레버

23:기어쉬프트플레이트

24:고정핀

25:상부케이스 사이드 커버

26:먼지커버

27,28:부시

29:오일씰

30:상부케이스

31:하부케이스

이러한 본 발명의 목적은 변속레버와 트랜스미션간을 쉬프트 및 셀렉트기능을 수행하기 위하여 쉬프트동작시 유격에 의하여 파워쉬프트의 작동이 개시되도록 한 제1토션샤프트와, 파워쉬프트의 동력이 전달되어 쉬프트 동작이 실시되도록 회동하는 제2토션샤프트와, 제1토션샤프트가 제2토션샤프트와 일렬로 직결되어 수평상으로 이동함으로써 셀렉트 동작이 실시되어 변속동작이 이루어 지도록 한 트랜스미션 파워쉬프트용 원로드타입 쉬프트 및 셀렉트 구조를 제안한다.

이에 따라 본 발명은 제1토션샤프트와 제2토션샤프트의 구조가 간결하게 되어 제작비용을 크게 절감할수 있게 되고, 변속을 위하여 변속레버와 트랜스미션간에 설치되는 연결구조가 대폭 간소화되어 협소한 공간내에서도 용이하게 설치가능하게 되어 새로운 모델에 적용가능하게 되는 효과가 있다.

이러한 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

변속레버(1)와 트랜스미션(2)간을 연결하여 기어 쉬프트레버(3)의 작동이 실시되도록 한 공지의 것에 있어서, 기어 쉬프트조작시 회동되는 제1토션샤프트(5)와, 제1토션샤프트(5)에 끼워져 연동되는 제1레버(16)와, 제1레버(16)의 작동으로 작동 개시되는 파워쉬프트(14)와, 파워쉬프트(14)의 작동으로 회동되는 제2레버(17)와, 제2레버(17)에 결합되어 회동되는 제2토션샤프트(6)와, 전기 제1토션샤프트(5)와 제2토션샤프트(6)를 결합하여 주는 핀(7)과, 제1토션샤프트(5)에 형성된 제1통공(12)의 폭이 핀(7)의 직경보다 넓게 하여 형성된 유격(8)과, 제2토션샤프트(6)의 일측에 설치된 복수개의 리턴 스프링(9,10,11) 및 기어 쉬프트레버(3)와, 기어 쉬프트레버(3)의 하방에 배치된 각단에 해당하는 쉬프트죠(13)로 구성된 것이다.

이와 같이 된 본 발명은 운전자가 변속레버(1)를 조작하게 되면 도4로 도시한 바와 같은 구조에 의하여 쉬프트 동작시에 도면상 제2토션샤프트(6)가 파워쉬프트(14)에 의하여 회전하게 되고, 셀렉트 동작시에 제2토션샤프트(6)가 습동되면서 운전자가 원하는 위치의 쉬프트죠(13)에 쉬프트레버(3)가 결합되어 변속동작이 완료될수 있도록 한 것이다.

즉, 본 발명에서는 운전자가 변속레버(1)를 조작하게 되면 도4로 도시한 바와 같은 구조에 의하여 쉬프트 동작으로 중립위치로 이동하게 된다. 이를 위하여 본 발명에서는 기어 쉬프트 동작이 실시되면 이는 제1토션샤프트(5)를 회전시키게 된다. 이러한 제1토션샤프트(5)의 회전동작은 제1통공(12)의 폭이 핀의 직경보다 넓으므로 도 6으로 도시한 바와 같이 제1토션샤프트(5)가 유격(8)의 범위 내에서 좌,우로 회동되는 경우 제2토션샤프트(6)는 하등의 움직임이 없는 상태로 있는 것이다. 이러한 상태에서 제1토션샤프트(5)의 회전에 의하여 이와 스프라인에 의하여 결합되어 있는 제1레버(16)에 의하여 파워쉬프트(14)의 조작레버가 회동되는 것이며, 이에 따라 도7 a)로 보인 상태에서 도7 b)로 도시한 화살표로 보인 바와 같이 파워쉬프트(14)의 쉬프트로드 내측 스템(15)이 습동하면서 내측볼트(17-1)가 볼(18-1)을 타고 제1스프링(18)을 압축시키고 내측볼트(17-1)측면이 액튜에이터 로드(22)와 만난다. 즉, 쉬프트로드(17-4)를 제1레버(16)로 당길시 제2레버(17)은 기어쉬프트죠 (13)에 구속되어져 있어 액튜에이터로드(22)를 구속함에 따라서 쉬프트로드(17)와액튜에이터 로드(22)사이에 상대변위가 발생된다. 쉬프트로드(17)와 액튜에이터로드(22)간의 상대변위에 의해 공압유로를 열어주어 공압이 공급되면 주피스톤(21)을 밀어 준다. 이러한 상태를 도7로 도시하였다. 즉, 상대변위가 발생할 때 쉬프트로드(17)에 연결된 내부파이프(17-2)가 움직이면서 리프트(17-3)를 밀고, 리프트(17-3)는 밸브(20)를 눌러 주면서 공압유로를 열어준다. 이때 공압이 공급되면 액튜에이터로드(22)와 연결된 주피스톤(21)을 밀어주게 되고 이에 따라 파워쉬프트(14)의 액튜에이터로드(22)가 회동하여 도7 d)로 보인 바와 같은 상태로 되어 제2레버(17)을 회동시키고 이에 따라 스프라인으로 결합된 제2토션샤프트(6)를 회동시키고 제2토션 샤프트(6)는 고정핀(24)으로 결합된 기어쉬프트레버(3)을 회동되도록 하여 기어쉬프트죠(13)을 회동시키는 것이다.

이러한 제2토션샤프트(6)의 회동은 쉬프트레버(3)의 위치를 중립의 위치에서 회동시켜 기어 시프팅이 이루어 진다. 또한, 기어 쉬프트레버가 중립으로 있을시는 기어 쉬프트레버(3)의 양측에 배치되어 고정된 리턴스프링(9,10,11)에 의하여 위치가 중립위치로 습동되어 정지하게 된다. 이러한 상태에서 운전자가 원하는 단으로 셀렉트하기 위하여 변속레버(1)를 조작하면 제1토션샤프트(5)는 즉시 도4의 도면상 좌,우로 습동하게 되는 것이고, 이에 따라 제1토션샤프트(5)와 핀으로 직결되어 있는 제2토션샤프트(6)는 즉시 쉬프트레버(3)를 좌측 또는 우측으로 습동시키게 된다. 이에 따라 해당 쉬프트죠(13)에 맞물려 원하는 단위치로 기어 쉬프트레버(3)가 움직여 변속이 가능한 상태가 되는 것이다.

아울러, 운전자가 다른 단으로 변속하고져 하는 경우에도 변속레버(1)를 조작하여제1토션샤프트(5)가 회동하게 되고, 이에 따라 파워쉬프트(14)가 작동하여 제2토션샤프트(6)를 회동시키게 됨으로써 기어 쉬프트레버(3)가 쉬프트죠(13)로부터 이탈되고 이에 따라 스프링에 의하여 중립위치로 이동한 상태에서 셀렉트 조작을 하면 제1토션샤프트(5)와 제2토션샤프트(6)가 동시에 도면상 좌측 또는 우측으로 습동하여 이에 고정된 기어쉬프트레버(3)가 원하는 단의 쉬프트죠(13)에 밀어주게 됨으로써 변속이 완료되는 것이다.

이와 같이 하여 본 발명은 종래의 복수개의 링크를 사용하는 방식에 비하여 구조가 대폭 간소화되고 연결수단으로서의 부피를 크게 줄일수 있게 되어 협소한 공간에도 적용가능한 것이므로 운전석과 트랜스미션간의 간격이 협소한 신형 차량에도 무리 없이 적용가능하게 되는 유용한 효과가 있을 뿐만 아니라 특히 종래의 제1토션샤프트와 제2토션샤프트를 중첩시키는 방식에 비하여 그 구조가 월등히 간결하여 제작비용이 적게 들고 작동의 신뢰성을 확보할수 있으며, 고장 발생 요인을 줄여 내구성을 강화할수 있게 되는 등의 유용한 효과가 있는 것이다.

Claims (1)

1. 변속레버(1)와 트랜스미션(2)간을 연결하여 기어쉬프트레버(3)의 작동이 실시되도록 한 공지의 것에 있어서, 기어쉬프트조작시 회동되는 제1토션샤프트(5)와, 제1토션샤프트(5)에 끼워져 연동되는 제1레버(16)와, 제1레버(16)의 작동으로 작동 개시되는 파워쉬프트(14)와, 파워쉬프트(14)의 작동으로 회동되는 제2레버(17)와, 제2레버(17)에 결합되어 회동되는 제2토션샤프트(6)와, 전기 제1토션샤프트(5)와 제2토션샤프트(6)를 결합하여서 된 핀(7)과, 제1토션샤프트(5)에 형성된 제1통공(12)의 폭이 핀(7)의 직경보다 넓게 하여 형성된 유격(8)을 설치하여 파워쉬프트(14) 초기 작동시 상대변위를 발생시키는 구조와,제2토션샤프트(6)의 일측에 설치된 복수개의 리턴 스프링(9,10,11)(9-1,11-1) 및 쉬프트레버(3)와, 기어쉬프트레버(3)의 하방에 배치된 각단에 해당하는 쉬프트죠(13)로 구성되어 중립설정리턴 스프링으로 기어 쉬프트레버가 중립시 원하는 위치에 있도록 하며, 셀렉트시 제1토션샤프트(5)와 제2토션샤프트(6)가 일체가 되어 좌우로 움직일시 제1레버(16)와 제2레버(17)가 토션샤프트위를 습동하면서 제1레버(16)와 제2레버(17)위치가 변하지 않는 설정구조임을 특징으로 하는 트랜스미션 원로드타입 쉬프트 및 셀렉트 구조.