KR100461812B1

KR100461812B1 - 6속 수동변속기의 변속 조작부

Info

Publication number: KR100461812B1
Application number: KR10-2002-0040574A
Authority: KR
Inventors: 김홍호
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2002-07-12
Filing date: 2002-07-12
Publication date: 2004-12-14
Also published as: KR20040006326A

Abstract

본 발명은 변속기의 일측에 설치되어 변속레버의 조작력을 변속기의 컨트롤 샤프트로 전달하는 변속 조작부에 관한 것으로서, 특히 주요 부품들을 어셈블리화하여 조립성을 향상시키고 5속 수동변속기와 부품 공용화가 가능하도록 한 6속 수동변속기의 변속 조작부에 관한 것이다.

상기한 본 발명은, 수동변속기의 컨트롤 샤프트의 단부에 설치되어 관성력을 발생하는 댐퍼와, 셀렉트 조작력을 상기 컨트롤 샤프트로 전달하는 셀렉트 케이블과, 시프트 조작력을 상기 컨트롤 샤프트로 전달하는 시프트 케이블과, 상기 셀렉트 케이블과 시프트 케이블을 동시에 이동 가능하게 지지하는 케이블 브라켓과, 변속기 케이스에 회전 가능하게 고정된 컨트롤 브라켓과, 상기 컨트롤 브라켓에 회전 가능하게 고정되어 상기 컨트롤 샤프트를 전후 이동시키는 셀렉트 레버와, 절곡된 중앙 부분이 상기 컨트롤 브라켓에 회전 가능하게 결합된 시프트 레버와, 일단이 상기 시프트 레버에 고정되고 타단은 상기 댐퍼에 연결되어 상기 시프트 레버의 회전운동을 상기 댐퍼의 직선운동으로 변화시키는 볼 조인트 어셈블리로 구성된 것을 특징으로 하여 가능하게 된다.

Description

6속 수동변속기의 변속 조작부{ Control layout for 6 range MT }

본 발명은 변속기의 일측에 설치되어 변속레버의 조작력을 변속기의 컨트롤 샤프트로 전달하는 변속 조작부에 관한 것으로서, 특히 주요 부품들을 어셈블리화하여 조립성을 향상시키고 5속 수동변속기와 공용화가 가능하도록 한 6속 수동변속기의 변속 조작부에 관한 것이다.

일반적으로 수동변속기는 하나의 변속 레버를 이용하여 변속 위치를 결정하는 셀렉트와 변속단을 결정하는 시프트를 동시에 수행한다. 물론, 변속 인디케이터의 형상에 따라 셀렉트가 좌우 이동이고 시프트가 전후 이동일 수도 있고, 그와 반대로 셀렉트는 전후 이동이고 시프트는 좌우 이동의 형식이 될 수도 있다. 도 1에 도시된 변속 패턴에서는 좌우 방향이 셀렉트 방향이고 전후 방향이 시프트 방향으로 나타나 있다.

또, 수동변속기에서는 하나의 컨트롤 샤프트를 이용하여 시프트 동작과 셀렉트 동작을 동시에 수행하게 되는데, 이는 컨트롤 샤프트가 직선 이동됨과 아울러 회전 운동을 하기 때문이다. 컨트롤 샤프트는 직선 이동을 통해 셀렉트를 수행하고, 회전 운동을 통해 시프트를 수행한다.

도 2에는 종래의 수동변속기의 변속조작부가 도시되어 있는 바, 변속레버에 의한 시프트 케이블(18)의 직선 이동은 시프트 레버(17)의 회전 운동으로 변화된다. 상기 시프트 레버(17)는 변속기 케이스에 힌지 고정되어 있으므로, 상기 시프트 케이블(18)의 직선 이동에 따라 상기 시프트 레버(17)는 힌지를 중심으로 회전하게 되며, 상기 시프트 레버(17)에 핀으로 고정된 컨트롤 샤프트(10) 역시 회전된다. 상기 컨트롤 샤프트(10)의 회전 운동은 상기 컨트롤 샤프트(10)에 설치된 컨트롤 핑거(11)에 의하여 시프트 레일(12)의 축 방향 이동으로 변화되어, 수동변속기 내에서 시프트 기능이 수행되도록 한다.

또, 변속레버에 의한 셀렉트 케이블(15)의 직선 이동은 셀렉트 레버(14)의 회전 운동으로 변환된다. 상기 셀렉트 레버(14)는 시프트 케이블 브라켓(16)에 힌지 고정된 컨트롤 레버(13)에 회전가능하게 결합되어 있으므로, 상기 셀렉트 레버(14)가 회전됨에 따라 상기 컨트롤 레버(13)가 힌지를 중심으로 회전된다. 이때, 상기 컨트롤 레버(13)에 형성된 홈(13')에는 상기 컨트롤 샤프트(10)에 돌출된 돌출 핀(10')이 삽입되어 있으므로, 상기 컨트롤 레버(13)의 회전운동은 상기 컨트롤 샤프트(10)의 직선 운동으로 변화된다. 따라서, 상기 컨트롤 샤프트(10)는 축방향으로 이동되어 컨트롤 핑거(11)가 복수의 시프트 레일(12)중 하나의 레일에 결합되는 셀렉트 동작을 수행하는 것이다. 물론, 변속기 케이스에 고정된 시프트 케이블 브라켓(19) 및 셀렉트 케이블 브라켓(16)은 시프트 케이블(18)이나 셀렉트 케이블(15)이 외부로 이탈되지 않고 직선 이동되도록 상기 시프트 케이블(18) 및 셀렉트 케이블(15)을 지지한다.

그러나, 상기한 종래의 수동변속기의 변속조작부는 변속기의 내부에 장착되는 시프트 러그의 위치에 따라 시프트 레버 및 컨트롤 샤프트의 장착 위치가 제한되고, 케이블을 장착할 때 곡률을 크게 할 수가 없어 케이블의 내부 마찰이 커지게 되므로 변속감에 악영향을 주는 문제점이 있다.

또, 케이블이 엔진 측으로 넘어가는 구조로 되어 있어 시프트 케이블 브라켓의 장착위치가 엔진 측으로 치우치게 되므로 변속감이 떨어지고 강도가 부족하여 불량 발생률이 높아지는 다른 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 변속 조작부여 여러 부품을 어셈블리화 하여 다양한 기능을 수행하도록 함과 아울러 5속 수동변속기와의 공용화를 가능하게 하고 케이블을 직선화하여 변속감을 향상시킬 수 있도록 하는 6속 수동변속기의 변속 조작부를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 수동변속기의 변속 패턴이 도시된 개략도,

도 2는 종래의 수동변속기의 변속 조작부가 도시된 구성도,

도 3은 본 발명에 의한 6속 수동변속기의 변속 조작부가 도시된 구성도,

도 4는 본 발명의 6속 수동변속기의 변속조작부를 이용한 변속시 레버의 궤적이 도시된 참고도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

50 : 컨트롤 샤프트 51 : 인터록 플레이트

52 : 댐퍼 52a : 댐퍼 웨이트

52c : 댐퍼 핀 52d : 로드 고정핀

53 : 시프트 케이블 54 : 셀렉트 케이블

55 : 케이블 브라켓 56 : 컨트롤 브라켓

57 : 시프트 레버 58 : 셀렉트 레버

59 : 볼 조인트 어셈블리

상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명은 일측에 설치된 인터록 플레이트에 결합된 시프트 러그를 통해 시프트 레일을 움직여 변속이 이루어지도록 하는 컨트롤 샤프트와, 상기 컨트롤 샤프트의 단부에 설치되어 상기 컨트롤 샤프트가 회전될 때 관성력을 발생하는 댐퍼와, 변속레버의 셀렉트 조작력을 상기 컨트롤 샤프트로 전달하는 셀렉트 케이블과, 상기 변속레버의 시프트 조작력을 상기 컨트롤 샤프트로 전달하는 시프트 케이블과, 변속기 케이스에 고정되어 상기 셀렉트 케이블과 시프트 케이블을 동시에 이동 가능하게 지지하는 케이블 브라켓과, 변속기 케이스에 회전 가능하게 고정된 컨트롤 브라켓과, 상기 컨트롤 브라켓에 회전 가능하게 고정되며 일단이 상기 셀렉트 케이블에 연결되고 타단은 상기 댐퍼에 고정되어 상기 셀렉트 케이블의 이동에 따라 상기 컨트롤 샤프트를 전후 이동시키는 셀렉트 레버와, 절곡된 중앙 부분이 상기 컨트롤 브라켓에 회전 가능하게 결합되며 일단이 상기 시프트 케이블에 회전 가능하게 연결되어 회전되는 시프트 레버와, 일단이 상기 시프트 레버의 타단에 너트로 고정되고 타단은 상기 댐퍼의 상단에 회전 가능하게 연결되어 상기 시프트 레버의 회전운동을 상기 댐퍼의 직선운동으로 변화시키는 볼 조인트 어셈블리로 구성된 것을 특징으로 한다.

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

본 발명에 의한 6속 수동변속기의 변속조작부는 도 3과 도 4에 도시된 바와 같이 일측에 설치된 인터록 플레이트(51)에 결합된 시프트 러그를 통해 시프트 레일을 움직여 변속이 이루어지도록 하는 컨트롤 샤프트(50)와, 상기 컨트롤 샤프트(50)의 단부에 설치되어 상기 컨트롤 샤프트(50)가 회전될 때 관성력을 발생하는 댐퍼(52)와, 변속레버의 셀렉트 조작력을 상기 컨트롤 샤프트(50)로 전달하는 셀렉트 케이블(54)과, 상기 변속레버의 시프트 조작력을 상기 컨트롤 샤프트(50)로 전달하는 시프트 케이블(53)과, 변속기 케이스에 고정되어 상기 셀렉트 케이블(54)과 시프트 케이블(53)을 동시에 이동 가능하게 지지하는 케이블 브라켓(55)과, 변속기 케이스에 회전 가능하게 고정된 컨트롤 브라켓(56)과, 상기 컨트롤 브라켓(56)에 회전 가능하게 고정되며 일단이 상기 셀렉트 케이블(54)에 연결되고 타단은 상기 댐퍼(52)에 고정되어 상기 셀렉트 케이블(54)의 이동에 따라 상기 컨트롤 샤프트(50)를 전후 이동시키는 셀렉트 레버(58)와, 절곡된 중앙 부분이 상기 컨트롤 브라켓(56)에 회전 가능하게 결합되며 일단이 상기 시프트 케이블(53)에 회전 가능하게 연결되어 회전되는 시프트 레버(57)와, 일단이 상기 시프트 레버(57)의 타단에 너트로 연결되고 타단은 상기 댐퍼(52)의 상단에 회전 가능하게 연결되어 상기 시프트 레버(57)의 회전운동을 직선 운동으로 변환한 후 상기 댐퍼(52)를 회전 이동시키는 볼 조인트 어셈블리(59)로 구성된다.

상기 댐퍼(52)는 상기 컨트롤 샤프트(50)의 단부에 결합된 댐퍼 바디(52b)와, 상기 댐퍼 바디(52b)의 상측으로 연장 형성되어 회전시 관성력을 크게 하는 댐퍼 웨이트(52a)와, 상기 댐퍼 바디(52b)를 상기 컨트롤 샤프트(50)에 고정시키는 댐퍼 핀(52c)과, 상기 댐퍼 웨이트(52a)에 형성되고 상기 볼 조인트 어셈블리(59)에 회전 가능하게 결합된 로드 고정핀(52d)으로 구성된다. 또, 상기 셀렉트 레버(58)는 용접 체결된 가이디드 핀(미 도시)이 상기 댐퍼 바디(52b)의 플랜지 사이에 위치되어 일체로 고정된다.상기 볼 조인트 어셈블리(59)는 일반적인 볼 조인트와 같이, 로드(59a)의 양단부에 구비된 볼(미도시)이 상기 시프트 레버(57)와 댐퍼(52)에 각각 설치된 조인트 하우징(59b)(59c)에 삽입된 상태에서 셀렉트 작동시에 댐퍼(52)측 조인트 하우징(59c)의 움직임에 따라, 시프트 레버(57)측 조인트 하우징(59b)에 삽입된 볼을 중심으로 로드(59a)가 일정 정도 회전하는 구조를 가진다.또한, 상기 볼 조인트 어셈블리(59)는 도 4에 도시된 바와 같이 상기 로드(59a)가 상기 시프트 레버(57)와 댐퍼(52)에 대략 직교하는 방향으로 연결되어, 상기 시프팅 작동시에 시프트 레버(57)가 회전함에 따라 상기 로드(59a)는 거의 회전하지 않고 직선 이동하면서 상기 댐퍼(52) 및 콘트롤 샤프트(50)를 회전운동시킬 수 있도록 연결하는 구조를 가진다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 6속 수동변속기의 변속 조작부는 셀렉트 레버와 시프트 레버가 힌지를 중심으로 회동되어 컨트롤 샤프트를 축방향으로 이동시키거나 회전시키게 된다.

변속레버를 셀렉트 방향으로 움직이게 되면 셀렉트 케이블(54)이 직선으로 이동되어 셀렉트 레버(58)를 회전시키게 된다. 상기 셀렉트 레버(58)는 컨트롤 브라켓(56)에 힌지 고정되어 있으므로 피봇점을 중심으로 회전하게 되고, 상기 셀렉트 레버(56)의 회전운동은 댐퍼 바디(52b)의 플랜지 사이에 끼워져 있는 가이디드 핀에 의하여 직선 운동으로 전환되어 댐퍼(52)로 전달된다. 따라서, 상기 댐퍼(52)가 결합된 컨트롤 샤프트(50)가 축방향으로 움직이게 되고, 상기 컨트롤 샤프트(50)에 결합된 인터록 플레이트(51)의 컨트롤 핑거가 시프트 레일을 회전시키는 셀렉트 작용을 하게 된다.

변속레버를 시프트 방향으로 움직이게 되면 시프트 케이블(53)이 직선으로 이동되어 시프트 레버(57)를 회전시키게 된다. 상기 시프트 레버(57)는 컨트롤 브라켓(56)에 힌지 고정되어 있으므로 피봇점을 중심으로 회전하게 되며, 상기 시프트 레버(57)의 다른 한 끝에 결합된 볼 조인트 어셈블리(59)는 하나의 로드로 작용하여 상기 시프트 레버(57)의 회전력을 대략 직선운동으로 변화시켜 댐퍼(52) 측으로 전달한다. 따라서, 댐퍼(52)는 컨트롤 샤프트(50)와 함께 회전하게 되며, 상기 컨트롤 샤프트(50)가 회전됨에 따라 컨트롤 핑거가 시프트 레일을 축방향으로 이동시켜 시프트 동작을 수행한다.

여기서, 상기 볼 조인트 어셈블리(59)는 각 단의 셀렉트 위치에 관계없이 동일한 시프트 기능을 하는데, 그 이유는 셀렉트시 볼 조인트 어셈블리(59)의 양쪽 끝단에 위치된 볼이 양쪽 조인트 하우징(59b)(59c)를 중심으로 일정정도 자유롭게 회전된다. 따라서, 셀렉트 동작이 수행되는 동안 댐퍼 웨이트(52a)의 회전 운동은 전혀 발생되지 않으며, 시프트 레버(57)의 회전 운동에 따른 시프팅시, 상기 볼 조인트 어셈블리(59)는 상기 시프트 레버(57)와 댐퍼(52)에 대략 직교하는 방향으로 연결되면서 하나의 로드로 작용하여 시프팅 기능이 수행되도록 한다.

또, 상기 시프트 레버(57)와 셀렉트 레버(58)가 컨트롤 브라켓(56)에 부시와핀의 조합으로 회전 가능하게 용접 체결되어 회전 운동이 자유로우며, 시프트 레버(57)와 셀렉트 레버(57)의 장착 위치는 댐퍼(52)의 구체적인 형상에 따라 달라지고 케이블 브라켓(55)의 위치 및 개구부 방향에 의한 영향도 받게 된다. 여기서, 상기 댐퍼(52)는 컨트롤 샤프트(50)가 회전운동 및 직선운동을 할 수 있도록 시프트 레버(57) 및 셀렉트 레버(58)를 연결해 주고, 관성력을 부여하여 변속시 발생되는 절도감을 향상시켜 주게 된다.

이와 같이, 본 발명의 6속 수동변속기의 변속 조작부는 수동변속기의 외부에 장착되는 컨트롤 부분의 부품을 어셈블리화하여 장착하게 되므로 조립성이 향상되고 5속 변속기에도 적용이 가능하여 부품 공용화를 통한 원가 절감이 이루어지도록하는 이점이 있다.

또한, 링키지 부분의 마찰 요소를 최소화하고 케이블의 직선화를 통해 케이블 내부 마찰을 감소시켜 변속감을 향상시키는 다른 이점이 있다.

Claims

일측에 설치된 인터록 플레이트에 결합된 시프트 러그를 통해 시프트 레일을 움직여 변속이 이루어지도록 하는 컨트롤 샤프트와, 상기 컨트롤 샤프트의 단부에 설치되어 상기 컨트롤 샤프트가 회전될 때 관성력을 발생하는 댐퍼와, 변속레버의 셀렉트 조작력을 상기 컨트롤 샤프트로 전달하는 셀렉트 케이블과, 상기 변속레버의 시프트 조작력을 상기 컨트롤 샤프트로 전달하는 시프트 케이블과, 변속기 케이스에 고정되어 상기 셀렉트 케이블과 시프트 케이블을 동시에 이동 가능하게 지지하는 케이블 브라켓과, 변속기 케이스에 회전 가능하게 고정된 컨트롤 브라켓과, 상기 컨트롤 브라켓에 회전 가능하게 고정되며 일단이 상기 셀렉트 케이블에 연결되고 타단은 상기 댐퍼에 고정되어 상기 셀렉트 케이블의 이동에 따라 상기 컨트롤 샤프트를 전후 이동시키는 셀렉트 레버와, 절곡된 중앙 부분이 상기 컨트롤 브라켓에 회전 가능하게 결합되며 일단이 상기 시프트 케이블에 회전 가능하게 연결되어 회전되는 시프트 레버와, 일단이 상기 시프트 레버의 타단에 너트로 고정되고 타단은 상기 댐퍼의 상단에 회전 가능하게 연결되어 상기 시프트 레버의 회전운동을 상기 댐퍼의 직선운동으로 변화시키는 볼 조인트 어셈블리로 구성된 것을 특징으로 하는 6속 수동변속기의 변속 조작부.
제 1항에 있어서,

상기 댐퍼는 상기 컨트롤 샤프트의 단부에 결합된 댐퍼 바디와, 상기 댐퍼바디의 상측으로 연장 형성되어 회전시 관성력을 크게 하는 댐퍼 웨이트와, 상기 댐퍼 바디를 상기 컨트롤 샤프트에 고정시키는 댐퍼 핀과, 상기 댐퍼 웨이트에 형성되고 상기 볼 조인트 어셈블리에 회전 가능하게 결합된 로드 고정핀으로 구성된 것을 특징으로 하는 6속 수동변속기의 변속 조작부.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,

상기 셀렉트 레버는 용접 체결된 가이디드 핀에 의해 상기 댐퍼 바디의 플랜지 사이에 위치되어 일체로 고정되는 것을 특징으로 하는 6속 수동변속기의 변속 조작부.
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