KR100401608B1 - 변속 기어 시프트의 바아 지지장치 - Google Patents

변속 기어 시프트의 바아 지지장치 Download PDF

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Abstract

바아와의 공차 조절이 용이하고, 변속 레버를 회전(selecting) 작동시킬 때의 저항을 감소시켜 소음 특성, 내구성 및 운전 편의성을 향상시킬 수 있는 변속 기어 시프트의 바아 지지장치를 제공할 목적으로,
바아가 관통 설치되는 관통공을 중심에 구비하며, 차체에 고정되는 하우징과; 상기 바아가 관통 설치되는 관통공을 중심에 구비하며 상기 하우징에 고정되는 고정부와, 상기 관통공의 주위에서 고정부로부터 하우징 내측으로 돌출된 중공의 돌출부로 이루어지며, 상기 돌출부에는 외주면을 관통하는 복수의 볼 삽입공이 등간격으로 제공되는 볼 케이스와; 상기 볼 삽입공에 각각 삽입 설치되어 상기 바아의 직진 및 회전 운동시에 회전되는 복수의 볼과; 상기 하우징과 볼 케이스에 의해 형성된 내부 공간에 설치되어 상기 볼과 연동 회전되는 롤러와; 상기 하우징과 볼 케이스에 대한 상기 롤러의 상대적 위치를 조절함으로써 상기 롤러와 볼 사이의 공차를 조절하는 공차 조절 부재;를 포함하는 변속 기어 시프트의 바아 지지장치를 제공한다.

Description

변속 기어 시프트의 바아 지지장치{APPARATUS FOR SUPPORTING BAR OF TRAMISSION GEAR SHIFT}
본 발명은 변속 기어 시프트(TGS :Transmission Gear Shift)의 바아 지지장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 바아와의 공차 조절이 용이하고, 변속 레버를 회전(selecting) 작동시킬 때의 저항을 감소시켜 소음 특성, 내구성 및 운전 편의성을 향상시킬 수 있는 변속 기어 시프트의 바아 지지장치에 관한 것이다.
일반적으로 수동 변속기의 변속을 제어하는 변속 조작 기구는 변속기의 종류와 차체에 장착되는 변속기의 위치에 따라 다양한 타입으로 구성되며, 직접 조작식과 원격 조작식 등으로 구분되기도 한다.
상기 원격 조작식의 변속 조작 기구는 변속 레버와 변속기가 이격되어 있으며, 그 사이를 바아나 와이어 등으로 연결하여 조작하는 것으로, 차량 운전석에 설치된 변속 레버의 조작력이 차량 후미의 변속기에 정확하게 전달되도록 하기 위해 바아의 적정 부위에는 이를 지지하기 위한 지지장치가 설치된다.
이러한 종래 바아 지지장치의 일례로는 가이드 타입의 지지장치가 있다.
상기 가이드 타입은 변속 기어 시프트(TGS) 바아의 적정 부위에 플라스틱 재질의 브래킷을 설치하고, 바아의 길이 방향을 따라 브래킷의 외측으로 이물질 유입 방지용 원통형 고무 부트를 설치하며, 상기 브래킷을 차체에 고정한 것으로, 가격이 저렴한 장점이 있지만 내구성이 좋지 않고, 특히 바아의 직진 운동(shifting) 및 회전 운동(selecting)에 따라 브래킷이 마모된 경우 상기 마모량을 보정할 수 있는 방법이 없어 바아와의 인위적인 공차 조절이 불가능하다.
따라서, 요철 주행중에 플로어 하부 소음이 발생되어 일부 차종(준고속버스급 이상)에서는 적용하지 못하는 문제점이 있다.
이에 따라, 최근에는 상기 가이드 타입에 비해 성능이 개선된 롤러 타입의 지지장치가 사용되고 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 롤러 타입의 변속 기어 시프트 바아 지지장치를 도시한 사시도로서, 도시한 바와 같이, 바아(110)의 좌우측으로는 한쌍의 브래킷(112,114)이 마주보도록 설치되고, 바아(110)의 상하측에는 상기 바아(110)와 접촉된 상태에서 상부 롤러(116)와 하부 롤러(118)가 양 브래킷(112,114)을 연결하도록 설치되며, 바아(110)의 길이 방향으로 브래킷(112,114)의 외측에는 이물질 유입 방지용 원통형 고무 부트(120,122)가 설치된다.
이때, 상기 상부 및 하부 롤러(116,118)는 바아의 직진 운동(shifting)시 상기 브래킷(112,114)에 대해 화살표 방향으로 각각 회전 가능하게 설치되며, 특히 하부 롤러(118)는 바아(110)와 접촉되는 부분이 오목한 형상을 갖는다.
그런데, 상기 롤러 타입의 지지장치는 가이드 타입에 비해 소음 및 내구성 측면에서 우수한 장점이 있지만, 상하부 롤러가 바아의 직진 운동시에만 회전되도록 브래킷에 설치되어 있으므로, 바아의 직진 운동(shifting)은 효율적으로 이루어지는 반면에 회전 운동(sellecting)은 효율적으로 이루어지지 못하게 된다.
따라서, 변속단을 선택(selecting)할 때 변속 레버를 조작하는 힘이 더 필요하게 되며 변속감 또한 좋지 못하게 된다.
또한, 바아의 직진 및 회전 운동에 따라 롤러가 마모되어 롤러와 바아 사이에 갭이 발생되는 경우 상기 갭을 제거할 수 있는 수단이 없어 바아와의 공차 조절이 용이하지 못하고, 또한 제조 원가가 비싼 문제점이 있다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 바아와의 공차 조절이 용이하고, 변속 레버를 회전(selecting) 작동시킬 때의 저항을 감소시켜 소음 특성, 내구성 및 운전 편의성을 향상시킬 수 있는 변속 기어 시프트의 바아 지지장치를 제공하는 것이다.
도 1은 종래 기술에 따른 롤러 타입 변속 기어 시프트의 바아 지지장치를 나타내는 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 변속 기어 시프트의 바아 지지장치를 나타내는 단면도.
도 3은 도 2의 주요부 분해 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 바아 지지장치의 공차 조절 작용을 나타내는 도면.
이를 실현하기 위하여 본 발명에 따른 변속 기어 시프트의 바아 지지장치는,
바아가 관통 설치되는 관통공을 중심에 구비하며, 차체에 고정되는 하우징과;
상기 바아가 관통 설치되는 관통공을 중심에 구비하며 상기 하우징에 고정되는 고정부와, 상기 관통공의 주위에서 고정부로부터 하우징 내측으로 돌출된 중공의 돌출부로 이루어지며, 상기 돌출부에는 외주면을 관통하는 복수의 볼 삽입공이 등간격으로 제공되는 볼 케이스와;
상기 볼 삽입공에 각각 삽입 설치되어 상기 바아의 직진 및 회전 운동시에 회전되는 복수의 볼과;
상기 하우징과 볼 케이스에 의해 형성된 내부 공간에 설치되어 상기 볼과 연동 회전되는 롤러와;
상기 하우징과 볼 케이스에 대한 상기 롤러의 상대적 위치를 조절함으로써 상기 롤러와 볼 사이의 공차를 조절하는 공차 조절 부재;
를 포함한다.
이하, 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 따른 바아 지지장치의 상반부 단면도를 도시한 것이다.
도시한 바와 같이, 볼트(12)와 와셔(14) 및 너트(16)에 의해 차체(18)에 고정되는 하우징(20) 및 이 하우징(20)에 나사(22) 결합되는 볼 케이스(24)는 변속기어 시프트의 바아(26)가 관통 설치되는 관통공(20a, 24a)을 각각 구비한다.
볼 케이스(24)는 상기 하우징(20)에 고정되는 고정부(24b)와, 상기 관통공(24a)의 주위에서 고정부(24b)로부터 하우징(20) 내측으로 돌출된 중공의 돌출부(24c)로 이루어지며, 하우징(20)의 내면에는 돌출부(24c)의 선단이 삽입되는 선단 삽입부(22b)가 제공되고, 돌출부(24c)에는 외주면을 관통하는 복수의 볼 삽입공(24d)이 등간격으로 제공되며, 볼 삽입공(24d)에는 바아(26)와 접촉되도록 볼(28)이 각각 설치된다.
이때, 상기 볼 삽입공(24d)를 볼(28)에 비해 작은 직경을 갖도록 형성하면, 볼(28)이 볼 삽입공(24d)과 선접촉 되므로, 바아(26)의 직진 및 회전 운동에 따라 볼(28)이 회전될 때 마찰, 구름 저항, 및 편마모를 감소시킬 수 있다.
또한, 볼(28)의 표면에 그루브(30)를 형성하면 바아(26) 및 후술하는 롤러와의 접촉 면적을 최소화 할 수 있으며, 하우징(20) 및 볼 케이스(24)를 내마모성 및 내그리스성이 우수한 테프론 또는 폴리에틸렌 계열의 물질로 구성하면 내구성 향상 및 소음 저감 효과를 얻을 수 있다.
그리고, 하우징(20)과 볼 케이스(24)에 의해 형성된 내부 공간에는 볼(28)과 접촉된 상태에서 상기 볼과 연동 회전되는 롤러(32)가 설치되는바, 상기 롤러(32)는 하우징(20)과 볼 케이스(24)에 대한 롤러(32)의 상대적 위치를 조절함으로써 롤러(32)와 볼(28) 사이의 공차를 조절하는 공차 조절 부재에 의해 설치된다.
상기 공차 조절 부재는 도 3에 도시한 바와 같이, 롤러(32)의 내부 중심에서 롤러(32)와 상대 회전이 가능하게 설치되는 중간축(34)과, 양 단부가 하우징(20)과볼 케이스(24)에 각각 고정되며 중간축(34)의 내부 중심으로부터 소정 거리만큼 편향된 위치에서 상기 중간축(34)과 일체로 고정되는 고정축(36)으로 이루어진다.
여기에서, 고정축(36)의 적어도 어느 일단부에는 너트(38)가 체결되는 나사부(36a)가 제공되고, 고정축(36)의 길이 방향으로 중간 부분에는 중간축(34)이 롤러(32)와 함께 회전되는 것을 방지하기 위한 사각 단면부(36b)가 제공된다.
이에 따라, 상기 롤러(32)는 바아(26)가 직진(shifting) 및 회전(selecting) 작동되는 평상시에는 상기 중간축(34)을 회전 중심으로 하여 회전된다.
이와 같이, 중간축(34)은 고정축(36)의 양 단부가 하우징(20) 및 볼 케이스(24)에 각각 고정되어 있으므로 상기 고정축(36)과 함께 고정 상태로 유지된다.
그러나, 작업자가 고정축(36)을 회전시킬 때에는 도 4에 도시한 바와 같이 상기 롤러(32)가 고정축(36)을 회전 중심으로 하여 회전되므로, 롤러(32)와 볼(28)간의 공차를 용이하게 조절할 수 있으며, 공차 조절 범위(L1)는 고정축(36)의 편심 거리(L2)와 비례한다.
한편, 롤러(32)의 회전 작동이 원활하게 이루어지도록 하기 위해 중간축(34) 및 롤러(32)에 윤활 통로(34a,32a)를 각각 제공하는 경우에는 마찰, 구름 저항, 및 마모를 더욱 효과적으로 억제할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 변속 기어 시프트의 바아 지지장치는 하우징 및 볼 케이스가 테프론 또는 폴리에틸렌 계열의 물질로 이루어지므로 내마모성 및 내그리스성이 우수하고, 소음 및 제조 원가를 줄일 수 있다.
그리고, 볼과 롤러 사이의 공차를 공차 조절 부재에 의해 용이하게 조절할 수 있으며, 볼 케이스가 나사 조임 방식에 의해 하우징에 고정되므로 A/S시 일부 부품만 교체할 수 있어 A/S성이 우수하다.
또한, 볼과 볼 삽입공이 선접촉 되고, 볼의 표면에 그루브가 제공되며, 중간축과 롤러의 사이 공간에 윤활유가 공급되므로, 볼의 회전시에 마찰, 구름 저항, 및 (편)마모를 감소시킬 수 있으며, 운전 편의성을 향상시킬 수 있는 등의 효과가 있다.

Claims (9)

  1. 바아가 관통 설치되는 관통공을 중심에 구비하며, 차체에 고정되는 하우징과;
    상기 바아가 관통 설치되는 관통공을 중심에 구비하며 상기 하우징에 고정되는 고정부와, 상기 관통공의 주위에서 고정부로부터 하우징 내측으로 돌출된 중공의 돌출부로 이루어지며, 상기 돌출부에는 외주면을 관통하는 복수의 볼 삽입공이 등간격으로 제공되는 볼 케이스와;
    상기 볼 삽입공에 각각 삽입 설치되어 상기 바아의 직진 및 회전 운동시에 회전되는 복수의 볼과;
    상기 하우징과 볼 케이스에 의해 형성된 내부 공간에 설치되어 상기 볼과 연동 회전되는 롤러와;
    상기 하우징과 볼 케이스에 대한 상기 롤러의 상대적 위치를 조절함으로써 상기 롤러와 볼 사이의 공차를 조절하는 공차 조절 부재;
    를 포함하는 변속 기어 시프트의 바아 지지장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 공차 조절 부재는 상기 롤러의 내부 중심에서 상기 롤러와 상대 회전이 가능하게 설치되는 중간축과, 상기 중간축의 내부 중심으로부터 소정 거리만큼 편향된 위치에서 상기 중간축과 일체로 고정되어 양 단부가 상기 하우징과 볼 케이스에 고정되는 고정축으로 이루어지는 변속 기어 시프트의 바아 지지장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 중간축의 내부에는 상기 중간축과 롤러의 사이 공간에 윤활유를 공급하기 위한 윤활 통로가 제공되는 것을 특징으로 하는 변속 기어 시프트의 바아 지지장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 고정축의 적어도 어느 일단부에는 너트가 체결되는 나사부가 제공되고, 양측 나사부 사이에는 상기 중간축의 회전을 방지하기 위한 사각 단면부가 제공되는 변속 기어 시프트의 바아 지지장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한항에 있어서, 상기 하우징 및 볼 케이스는 내마모성 및 내그리스성이 우수한 테프론 또는 폴리에틸렌 계열의 물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 변속 기어 시프트의 바아 지지장치.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한항에 있어서, 상기 볼에는 상기 롤러와의 접촉 면적을 최소화하기 위한 그루브가 제공되는 것을 특징으로 하는 변속 기어 시프트의 바아 지지장치.
  7. 제1항 내지 제4항 중 어느 한항에 있어서, 상기 볼 케이스는 상기 하우징에 나사 조임 방식에 의해 고정되는 것을 특징으로 하는 변속 기어 시프트의 바아 지지장치.
  8. 제1항 내지 제4항 중 어느 한항에 있어서, 상기 볼은 상기 볼 삽입공에 선접촉되는 것을 특징으로 하는 변속 기어 시프트의 바아 지지장치.
  9. 제1항 내지 제4항 중 어느 한항에 있어서, 상기 하우징의 관통공 주위에는 상기 볼 케이스의 돌출부 선단이 삽입되는 선단 삽입부가 제공되는 것을 특징으로 하는 변속 기어 시프트의 바아 지지장치.
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