KR100439985B1 - 수동변속기의 변속조작장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 수동변속기의 변속조작기구는 변속러그의 홈부에 삽입되는 컨트롤 핑거의 일부에 상기 홈부의 폭 방향으로 길게 홀이 형성되고 상기 홀의 양 끝단에 일부 돌출된 스틸 볼이 개재되며 상기 스틸 볼 사이에 코일 스프링이 배치되므로 컨트롤 핑거의 변속러그간 이동시 장애물이 생기더라도 스틸 볼이 장애물과 접촉되면서 점차적으로 홀 안으로 삽입되어 컨트롤 핑거가 걸림없이 이동됨에 따라 변속 조작감이 향상시킬 수 있다.

Description

수동변속기의 변속조작장치{Shift control apparatus of manual transmission}

본 발명은 수동변속기의 변속조작장치에 관한 것으로서, 특히 변속레버의 중립 복원시 변속레버의 걸림감을 방지한 수동변속기의 변속조작장치에 관한 것이다.

일반적으로 수동변속기의 변속조작장치는 엔진과 구동륜 사이에 장착되어 차량의 주행상태 변화에 따라 엔진의 토크를 변속한 다음 구동륜에 전달하는 수동변속기를 조작하는 장치로서, 도 1 또는 도 3a에 도시된 바와 같이 차실 내에 배치된 변속레버(미도시)가 셀렉팅 방향(Se)으로 작동함에 따라 셀렉팅 케이블(미도시)을 통해 상기 셀렉팅 조작력이 전달되어 컨트롤 샤프트(2)와 함께 상기 컨트롤 샤프트(2)에 끼움 결합된 컨트롤 핑거(4)가 직선 이동되면서 운전자가 원하는 변속단의 변속 러그(6, 8, 10)와 선택적으로 물림된다.

여기서, 상기 변속러그는 일반적으로 1/2단, 3/4단, 5/후진단 변속러그(6, 8, 10)로 나누어지고, 상기 컨트롤 핑거(4)와 선택적으로 물림된 변속러그(8)는 변속기 내에 장착되어 변속 작용을 행하는 동기 장치를 작동시킨다.

이와 같은 상태에서 변속레버가 도 2에 도시된 바와 같이 시프팅 방향(Si)으로 작동되면 시프팅 케이블(미도시)을 통해 시프팅 조작력이 상기 컨트롤 샤프트(2)에 전달되어 상기 컨트롤 샤프트(2)와 함께 컨트롤 핑거(4)가 시계방향 또는 반시계방향으로 회전하면서 상기 선택된 변속러그(8)를 직선 이동시킴으로써 최종적으로 변속 작용이 행해진다.

한편, 다음 변속 작용시 또는 차량을 파킹하는 등의 변속상태를 중립으로 전환하는 경우에는 운전자가 변속레버를 중립 위치로 움직이면 상기 컨트롤 샤프트(2) 및 컨트롤 핑거(4)가 초기 위치로 회전하면서 선택된 변속러그(8)가 원위치로 복귀되고, 상기 선택된 변속러그(8)에 의해 작동되었던 동기 장치의 작동이 해제된다.

그리고, 도 1에 도시된 바와 같이 컨트롤 샤프트(2)의 상하측에 각각 설치된 리턴 스프링(12)에 의해 컨트롤 샤프트(2) 및 컨트롤 핑거(4)가 초기 위치로 직선 이동된다.

미설명부호 6a, 8a, 10a는 변속러그(6, 8, 10)를 각 시프트 레일(16, 18. 20)에 고정시키는 고정핀(6a, 8a, 10a)을 나타낸다.

그러나, 종래 기술에 따른 수동변속기의 변속조작장치는 3개의 변속러그(6, 8, 10)가 나란히 배치되어 컨트롤 핑거(4)의 직선 이동시 걸림이 없도록 컨트롤 핑거(4)가 삽입되는 홈부(6b, 8b, 10b)가 일렬로 연통되게 형성되는데, 도 3b에 도시된 바와 같이 사용 기간이 길어짐에 따라 변속기 내 부품의 유격 및 마모로 인해 변속레버의 중립상태에서 상기 변속러그(6, 8, 10)의 홈부(6b, 8b, 10b)가 불일치된다.

따라서, 셀렉팅 조작시 완전히 복귀하지 않은 변속러그(8)로 인해 상기 컨트롤 핑거(4)의 직선 경로에 장애물이 돌출된 결과를 초래하여 걸림감이 생김으로써 변속 조작감을 저하시키고, 심한 경우에는 상기 컨트롤 핑거(4)의 직선 이동이 구속되어 변속 조작이 이루어지지 않거나 운전자가 과도한 조작력으로 무리하게 조작함에 따라 사고가 발생될 수 있는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 컨트롤 핑거의 직선 이동시 변속러그의 홈부 불일치로 인해 걸림감이 생기거나 변속 조작이 구속되는 것을 방지한 수동변속기의 변속조작장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 수동변속기의 변속조작장치 부분 단면도,

도 2는 도 1의 'A-A'방향 단면도,

도 3a, 도 3b는 도 2의 'B-B'방향의 작동 상태도,

도 4는 본 발명에 따른 수동변속기의 변속조작장치 부분 단면도,

도 5는 도 4의 'C-C'방향 단면도,

도 6a, 도 6b는 도 5의 'D-D'방향의 작동 상태도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

21 : 변속기 하우징 22 : 컨트롤 샤프트

24 : 컨트롤 핑거 25 : 핑거부

26, 28, 30 : 변속러그 31, 33 : 미끄럼 부재

32 : 리턴 스프링 35 : 탄성부재

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 수동변속기의 변속조작장치는 변속레버의 조작력을 전달받아 직선 및 회전 운동하는 컨트롤 샤프트와; 상기 컨트롤 샤프트의 직선 운동방향으로 나란히 설치되고 동기장치 측과 연결된 다수개의 변속러그와; 상기 컨트롤 샤프트에 고정되어, 상기 컨트롤 샤프트가 직선 운동할 때 상기 다수개의 변속러그 중 어느 하나와 선택적으로 물림되고, 상기 컨트롤 샤프트가 회전될 때 물림된 변속러그를 미는 컨트롤 핑거를 포함하여 구성되고,상기 컨트롤 핑거는 일단이 상기 컨트롤 샤프트에 고정되며, 타단이 상기 변속러그에 형성된 홈부보다 작게 형성되어 상기 변속러그와 물림되고 상기 컨트롤 샤프트의 회전방향으로 홀이 형성된 핑거부와, 상기 핑거부의 홀의 양 끝에서 각각 돌출되어 상기 변속러그와 구름 접촉되는 한 쌍의 미끄럼 부재와, 상기 핑거부의 홀에 설치되어 상기 미끄럼부재가 상기 핑거부의 홀의 내외로 이동 가능토록 탄지하는 탄성부재로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명에 따른 수동변속기의 변속조작장치 부분 단면도이고, 도 5는 도 4의 'C-C'방향 단면도이고, 도 6a, 도 6b는 도 5의 'D-D'방향의 작동 상태도이다.

상기 본 발명에 따른 수동변속기의 변속조작장치는 차실 내에 배치된 변속레버(미도시)와, 상기 변속레버의 하단부와 연결되어 상기 변속레버의 셀렉팅 조작력 및 시프팅 조작력을 변속기 측에 전달하는 셀렉팅 케이블(미도시) 및 시프팅 케이블(미도시)과, 상기 셀렉팅 케이블 및 시프팅 케이블과 연결되고 변속기 하우징(21)의 상측부에 배치되어 셀렉팅 조작시 직선 이동되고 시프팅 조작시 회전되는 컨트롤 샤프트(22)와, 상기 컨트롤 샤프트(22)에 끼움 결합된 컨트롤 핑거(24)와, 상기 컨트롤 핑거(24)와 선택적으로 물림되면 직선 이동되어 변속기 내 동기장치(미도시)를 작동시키는 다수개의 변속러그(26, 28, 30) 등으로 이루어진다.

여기서, 상기 컨트롤 샤프트(22)에는 상측에 변속레버의 셀렉팅 조작에 따라 직선 이동된 컨트롤 핑거(24)를 초기 위치로 복귀시키는 리턴 스프링(32)이 장착된다.

그리고, 상기 변속러그(26,28,30)는 1/2단(26), 3/4단(28), 5/후진단(30)과 각각 대응되도록 3개로 이루어지고, 상기 컨트롤 샤프트(22)의 하측에 상기 컨트롤 샤프트(22)의 직선 운동방향으로 나란히 위치된다. 상기 변속러그(26, 28, 30)에는 각각 상기 컨트롤 핑거(24)와 물림될 수 있도록 홈부(26b, 28b, 30b)가 형성된다.

상기 컨트롤 핑거(24)는 일단이 상기 컨트롤 샤프트(22)에 고정되고 타단이 상기 변속러그(26,28,30)의 홈부(26b,28b,30b)보다 작게 형성되어 상기 변속러그(26,28,30)와 물림되고 상기 컨트롤 샤프트(22)의 회전방향, 즉 시프팅 방향(화살표 Si)으로 관통된 홀(25a)이 형성된 핑거부(25)와, 상기 핑거부(25)의 홀(25a)의 양 끝에서 각각 돌출되어 상기 변속러그(26,28,30)와 구름 접촉되는 한 쌍의 미끄럼 부재(31,33)와, 상기 핑거부(25)의 홀(25a)에 설치되어 상기 미끄럼부재(31,33)가 상기 핑거부(25)의 홀(25a)의 내외로 이동 가능토록 탄지하는 탄성부재(35)로 이루어진다.

특히, 상기 미끄럼부재(31, 33)는 컨트롤 핑거(24)가 변속러그(26, 28, 30)의 홈부(26b,28b,30b)을 따라 이동될 때, 상기 컨트롤 핑거(24)가 걸림되지 않고 계속 이동될 수 있도록 스틸 볼이 사용된다.

그리고, 상기 미끄럼부재(31,33)와 상기 핑거부(25)의 홀(25a)는 탄성력을 갖는 와이어(36)에 의해 연결됨으로써 상기 미끄럼부재(31,33)가 상기 핑거부(25)의 홀(25a)로부터 이탈되지 않게 된다. 이 때, 상기 와이어(36)는 상기 핑거부(25)의 홀(25a)의 둘레를 따라 적어도 하나 이상이 배치된다.또는, 상기 미끄럼부재(31, 33)는 상기 탄성부재(35)에 의해 상기 변속러그(26,28,30)를 향해 돌출되되, 상기 핑거부(25)의 홀(25a)에서 이탈되지 않도록 직경이 상기 핑거부(25)의 홀(25a)의 끝단보다 크게 형성된다.

또한, 상기 탄성부재(35)는 양 끝단이 상기 홀(25a) 안에 위치된 상기 미끄럼부재(31, 33)의 일측에 각각 고정되어, 컨트롤 핑거(24)의 직선 이동시 상기 2개의 미끄럼부재(31, 33) 중 적어도 하나(31)가 장애물과 접촉됨에 따라 상기 홀(25a) 안으로 삽입되면 복원력을 갖고 압축되었다가 컨트롤 핑거(24)가 장애물을극복하면 상기 홀(25a) 안으로 삽입된 미끄럼부재(31)의 일부를 다시 홀(25a) 밖으로 돌출시키도록 코일 스프링이 사용된다.

미설명부호 26a, 28a, 30a는 변속러그(26, 28, 30)를 각 시프트 레일(36, 38. 40)에 고정시키는 고정핀(26a, 28a, 30a)을 나타낸다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

변속레버의 셀렉팅 조작시 셀렉팅 케이블을 통해 변속레버의 조작력이 전달되어 컨트롤 샤프트(22)와 함께 컨트롤 핑거(24)가 변속러그(26, 28, 30)의 홈부(26b, 28b, 30b)에서 직선 이동됨에 따라, 일 예로써 도면에 예시된 바와 같이 운전자가 원하는 변속단의 변속러그(28)에 위치된다.

이와 같은 상태에서 시프팅 케이블을 통해 변속레버의 시프팅 조작력이 전달되면 도 5에 도시된 바와 같이 컨트롤 샤프트(22)와 함께 컨트롤 핑거(24)가 회전되면서 상기 컨트롤 핑거(24)의 측면과 회전 방향의 변속러그(28)의 홈부(28b) 내측면과 접촉되어 변속러그(28)가 직선 이동되고, 직선 이동되는 변속러그(28)와 연결된 동기장치가 작동되어 변속 작용이 이루어진다.

여기서, 도 6b에 도시된 바와 같이 사용 기간이 길어짐에 따라 변속러그(26, 28, 30) 중 적어도 어느 하나가 변속기내 부품의 유격 및 마모로 인해 변속레버가 중립 상태로 복원되더라도 완전히 복귀하지 못해 변속러그(26, 28, 30)간 홈부(26b, 28b, 30b)가 불일치됨에 따라 상기 컨트롤 핑거(24)의 변속러그간 이동을 저지할 수 있다.

이 때, 상기 미끄럼부재(31, 33)는 상기 핑거부(25)의 홀(25a) 밖으로 돌출된 부위가 곡면으로 형성되어 있으므로 상기 컨트롤 핑거(24)의 이동 경로에 돌출된 변속러그(28)와 접촉될 때, 상기 변속러그(28)에 의해 점차적으로 코일 스프링(35)을 압축시키면서 상기 핑거부(25)의 홀(25a) 안으로 삽입된다. 그러면, 상기 컨트롤 핑거(24)는 일시적으로 폭이 줄어듦으로써 상기 변속러그(28)에 걸림없이 이동될 수 있다.

이후, 상기 컨트롤 핑거(24)가 이동 경로내로 돌출된 변속러그(28)의 측벽을 지나치면, 상기 미끄럼 부재(31,33)는 탄성부재(35)에 의해 다시 상기 핑거부(25)의 홀(25a) 밖으로 돌출됨으로써 상기 컨트롤 핑거(24)의 폭이 복귀된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 수동변속기의 변속조작장치는 변속러그의 홈부에 삽입되는 컨트롤 핑거의 일부에 상기 홈부의 폭 방향으로 길게 홀이 형성되고 상기 홀의 양 끝단에 일부 돌출된 스틸 볼이 개재되며 상기 스틸 볼 사이에 코일 스프링이 배치되므로 컨트롤 핑거의 변속러그간 이동시 장애물이 생기더라도 스틸 볼이 장애물과 접촉되면서 점차적으로 홀 안으로 삽입되어 컨트롤 핑거가 걸림없이 이동됨에 따라 변속 조작감이 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

Claims (6)

1. 삭제
2. 변속레버의 조작력을 전달받아 직선 및 회전 운동하는 컨트롤 샤프트와;

   상기 컨트롤 샤프트의 직선 운동방향으로 나란히 설치되고 동기장치 측과 연결된 다수개의 변속러그와;

   상기 컨트롤 샤프트에 고정되어, 상기 컨트롤 샤프트가 직선 운동할 때 상기 다수개의 변속러그 중 어느 하나와 선택적으로 물림되고, 상기 컨트롤 샤프트가 회전될 때 물림된 변속러그를 미는 컨트롤 핑거를 포함하여 구성되고,

   상기 컨트롤 핑거는 일단이 상기 컨트롤 샤프트에 고정되며, 타단이 상기 변속러그에 형성된 홈부보다 작게 형성되어 상기 변속러그와 물림되고 상기 컨트롤 샤프트의 회전방향으로 홀이 형성된 핑거부와, 상기 핑거부의 홀의 양 끝에서 각각 돌출되어 상기 변속러그와 구름 접촉되는 한 쌍의 미끄럼 부재와, 상기 핑거부의 홀에 설치되어 상기 미끄럼부재가 상기 핑거부의 홀의 내외로 이동 가능토록 탄지하는 탄성부재로 이루어진 것을 특징으로 하는 수동변속기의 변속조작장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 미끄럼부재와 상기 핑거부의 홀은 상기 미끄럼부재의 이탈을 방지토록 탄성력을 갖는 와이어에 의해 연결된 것을 특징으로 하는 수동변속기의 변속조작장치.
4. 제 2 항에 있어서,

   상기 미끄럼부재는 스틸 볼로 이루어진 것을 특징으로 하는 수동변속기의 변속조작장치.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 미끄럼부재는 상기 핑거부의 홀로부터 이탈되지 않도록, 직경이 상기 핑거부의 홀의 끝단보다 크게 형성된 것을 특징으로 하는 수동변속기의 변속조작장치.
6. 제 2 항에 있어서,

   상기 탄성부재는 상기 미끄럼부재의 돌출방향으로 탄성력을 갖는 코일 스프링인 것을 특징으로 하는 수동변속기의 변속조작장치.