KR100476257B1

KR100476257B1 - 수동변속기의 리버스 울림 방지구조

Info

Publication number: KR100476257B1
Application number: KR10-2002-0053603A
Authority: KR
Inventors: 심재훈
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2002-09-05
Filing date: 2002-09-05
Publication date: 2005-03-16
Also published as: KR20040022336A

Abstract

본 발명은 종래의 리버스 울림 방지구조가 수동변속기 내부에서 작동되는 구조로 되어 수동변속기의 레이 아웃에 악영향을 주게 되는 문제점이 있기 때문에,

수동변속기 내부의 동기장치를 작동시키는 시프트 포크가 연결된 복수의 시프트 레일과, 상기 시프트 레일의 선단에 각각 결합된 시프트 러그와, 상기 시프트 레일의 상측에 설치되어 변속레버의 조작에 따라 회전 또는 전후 이동되는 컨트롤 샤프트와, 상기 컨트롤 샤프트에 설치되고 핑거 팁 부분이 상기 시프트 러그에 결합되어 상기 시프트 레일을 직선 이동시키는 컨트롤 핑거를 포함하는 수동변속기의 변속 조작부에 있어서, 상기 컨트롤 핑거의 일측에 상기 핑커 팁이 5-R단 시프트 러그에 삽입될 때 1-2단 시프트 러그의 상측에 위치되는 울림 방지부가 설치되고, 상기 1-2단 시프트 러그에는 상기 울림 방지부의 돌출 핀의 이동을 제한하는 걸림 돌기가 구비됨으로써,

컨트롤 핑거에 설치된 울림 방지부로 인해 후진 변속시 2단 변속이 순간적으로 일어나 입력축의 회전이 차단되므로 노이즈가 발생되지 않고 부품 공용화를 통한 원가절감이 가능하도록 한 수동 변속기의 리버스 울림 방지구조에 관한 것이다.

Description

수동변속기의 리버스 울림 방지구조{ Reverse brake system for manual transmission }

본 발명은 후진시 관성에 의해 회전되고 있는 입력축을 변속전에 완전히 정지시켜 노이즈가 발생되지 않도록 하는 후진단 울림 방지구조에 관한 것으로서, 특히 후진시 1-2단 동기장치가 순간적으로 동기되어 입력축을 정지시킬 수 있도록 한 수동변속기의 후진단 울림 방지구조에 관한 것이다.

도 1은 일반적인 수동변속기의 변속 조작부가 도시된 도면이며, 종래의 수동변속기의 변속 조작부는 수동변속기 내부의 동기장치를 작동시키는 시프트 포크가 연결된 복수의 시프트 레일(13a,13b,13c)과, 상기 시프트 레일(13a,13b,13c)의 선단에 각각 결합된 시프트 러그(14a,14b,14c)와, 상기 시프트 레일(13a,13b,13c)의 후단 부분에 각각 형성되어 시프트 레일(13a,13b,13c)이 이동될 때 절도감을 부여하는 포핏부(13')와, 상기 시프트 레일(13a,13b,13c)의 상측에 설치되어 변속레버의 조작에 따라 회전 또는 전후 이동되는 컨트롤 샤프트(11)와, 상기 컨트롤 샤프트(11)에 설치되고 핑거 팁(12') 부분이 상기 시프트 러그(14a,14b,14c)에 결합되어 상기 시프트 레일(13a,13b,13c)을 직선 이동시키는 컨트롤 핑거(12)로 구성되어 있다.

상기와 같이 구성된 종래의 수동변속기의 변속 조작부는 변속레버를 움직임에 따라 컨트롤 샤프트가 회전 또는 전후 이동되어 변속이 이루어지도록 하고 있다.

변속레버를 셀렉트 방향으로 이동시키면 컨트롤 샤프트(11)가 회전되므로, 컨트롤 샤프트(11)에 설치된 컨트롤 핑거(12)의 핑거 팁(12')이 1-2단 시프트 러그(14a)나 3-4단 시프트 러그(14b) 또는 5-R단 시프트 러그(14c) 중 하나에 결합된다. 상기 컨트롤 핑거(12)의 핑거 팁(12')이 상기 시프트 러그(14a,14b,14c) 중 하나에 결합된 상태에서 변속레버를 시프트 방향으로 이동시키면 핑거 팁(12')이 결합된 시프트 러그와 연결된 시프트 레일이 이동되며, 상기 시프트 레일의 이동에 따라 시프트 포크가 동기장치를 이동시켜 동기작용이 일어나도록 함으로써 변속이 이루어지게 된다.

즉, 1-2단 시프트 러그(14a)에 컨트롤 핑거(12)의 핑거 팁(12')이 결합된 상태에서 변속레버를 2단 변속 위치로 이동시키면, 1-2단 시프트 레일(13a)이 2단 동기장치를 동기시키는 방향으로 이동되어 동기작용에 이은 변속이 이루어지게 하는 것이다. 물론, 3단 변속이나 5단 변속의 경우에는 3-4단 시프트 레일(13b) 또는 5-R단 시프트 레일(13c)이 이동된다. 이때, 상기 시프트 레일(13a,13b,13c)에 형성된 포핏부(13')는 상기 시프트 레일(13a,13b,13c)이 이동될 때 절도감을 부여하여 운전자가 변속이 이루어졌음을 확인할 수 있게 한다.

그런데, 후진 변속의 경우에는 차량이 완전히 정지된 후 후진으로 변속해야 하므로, 일반적인 변속과는 다른 과정을 거치게 된다. 즉, 후진 변속 조작을 하기 위하여 클러치를 밟게 되면 엔진과 변속기의 연결이 차단되고 변속 레버를 중립 위치로 이동시킬 경우 변속기어와 동기장치의 결합이 해제되어 입력축으로는 아무런 힘이 공급되지 않게 된다. 이와 같은 경우에는 상기 입력축이 당연히 정지되어야 하나, 회전되고 있던 입력축은 자체 관성에 의하여 소정의 속도로 회전을 계속하게 된다. 회전되고 있는 입력축의 기어와 후진 아이들러 기어를 치합시키게 되면 기어의 치가 맞물리는 과정에서 '드르륵' 하는 노이즈가 발생되는 것이 당연하며, 변속감 역시 나빠지게 된다. 따라서, 후진 변속시에는 입력축을 완전히 정지시켜야 하는데, 이와 같은 변속부의 구조를 리버스 울림 방지구조라 한다.

종래의 리버스 울림 방지구조는 리어 커버 부분에 리버스 브레이크 콘 등을 설치하게 되어 후진 변속시 노이즈가 발생되지 않도록 하는 구조를 갖거나 후진단과 관련된 싱크로나이저 링을 삭제하고 다른 변속단의 싱크로나이저 링을 통해 후진 변속이 이루어지도록 하는 구조를 갖기도 한다. 물론, 이와 다른 구조를 갖는 리버스 울림 방지기구도 많이 있으며, 각각의 특성이 있으므로 모두 나열하지는 않기로 한다.

그런데, 종래의 리버스 울림 방지구조는 대부분 수동변속기 내부에서 작동되는 구조로 되어 있어 수동변속기의 레이 아웃에 악영향을 주게 되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 후진 변속시 2단 변속기어가 순간적으로 동기작용을 일으키도록 하며 입력축을 정지시킴으로써, 후진 변속시 노이즈가 발생되지 않도록 함과 동시에 변속단의 수에 관계없이 적용할 수 있어 부품 공용화를 통한 원가절감이 가능하도록 한 수동변속기의 후진단 울림 방지구조를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명은 수동변속기 내부의 동기장치를 작동시키는 시프트 포크가 연결된 복수의 시프트 레일과, 상기 시프트 레일의 선단에 각각 결합된 시프트 러그와, 상기 시프트 레일의 상측에 설치되어 변속레버의 조작에 따라 회전 또는 전후 이동되는 컨트롤 샤프트와, 상기 컨트롤 샤프트에 설치되고 핑거 팁 부분이 상기 시프트 러그에 결합되어 상기 시프트 레일을 직선 이동시키는 컨트롤 핑거를 포함하는 수동변속기의 변속 조작부에 있어서; 상기 컨트롤 핑거의 일측에 상기 핑커 팁이 5-R단 시프트 러그에 삽입될 때 1-2단 시프트 러그의 상측에 위치되는 울림 방지부가 설치되고, 상기 1-2단 시프트 러그에는 상기 울림 방지부의 돌출 핀의 이동을 제한하는 걸림 돌기가 구비되고, 상기 걸림 돌기는 상기 1-2단 시프트 러그의 2단 변속 방향의 상단 내측에 형성된 것을 특징으로 한다.

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

본 발명에 의한 수동변속기의 리버스 울림 방지구조는 도 2 내지 도 7에 도시된 바와 같이 수동변속기 내부의 동기장치를 작동시키는 시프트 포크가 연결된 복수의 시프트 레일(54a,54b,54c)과, 상기 시프트 레일(54a,54b,5c)의 선단에 각각 결합된 시프트 러그(55a,55b,55c)와, 상기 시프트 레일(54a,54b,54c)의 상측에 설치되어 변속레버의 조작에 따라 회전 또는 전후 이동되는 컨트롤 샤프트(50)와, 상기 컨트롤 샤프트(51)에 설치되고 핑거 팁(52) 부분이 상기 시프트 러그(55a,55b, 55c)에 결합되어 상기 시프트 레일(54a,54b,54c)을 직선 이동시키는 컨트롤 핑거(51)와, 상기 컨트롤 핑거(51)의 일측에 설치되고 상기 핑커 팁(52)이 5-R단 시프트 러그(55c)에 삽입될 때 1-2단 시프트 러그(55a)의 상측에 위치되는 울림 방지부(53)가 설치되고, 상기 1-2단 시프트 러그(55a)에 형성되어 상기 울림 방지부(53)의 돌출 핀(53a)의 이동을 제한하는 걸림 돌기(56)로 구성된다.

상기 울림 방지부(53)는 상기 컨트롤 핑거(51)의 외측으로 돌출되는 돌출 핀(55a)과, 상기 컨트롤 핑거(51)의 내측에 설치되어 상기 돌출 핀(55a)에 탄성력을 제공하는 스프링(53b)과, 상기 컨트롤 핑거(51)에 결합되어 상기 스프링(55b)을 지지는 플러그(55c)로 구성된다. 이때, 상기 스프링(55b)은 상기 컨트롤 핑거(51)와 컨트롤 샤프트(50)를 동시에 관통하는 관통공의 내부에 설치되며, 상기 걸림 돌기(56)는 상기 1-2단 시프트 러그(55a)의 2단 변속 방향의 상단 내측에 형성된다. 또, 상기 돌출 핀(53a)은 상기 걸림 돌기(58)에 접촉할 수 있는 위치까지만 돌출되도록 하고, 상기 1-2단 시프트 러그(55a)의 상면과는 소정의 간극이 유지되도록 설치된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 수동변속기의 리버스 울림 방지구조는 후진 변속시 2단 변속기어가 순간적으로 동기되면서 입력축이 정지되므로 후진 변속에 따른 울림이나 노이즈가 발생되지 않게 된다.

후진 변속을 위하여 변속레버를 R단 위치로 셀렉트하면, 컨트롤 샤프트(50)가 회전되어 컨트롤 핑거(51)의 핑거 팁(62)은 5-R단 시프트 러그(55c)에 삽입되고, 울림 방지부(53)는 1-2단 시프트 러그(54a)의 상측에 위치하게 된다. 이때, 상기 울림 방지부(53)의 선단부에는 돌출 핀(53a)이 돌출되어 있으므로, 돌출 핀과(53a) 1-2단 시프트 러그(55a)의 걸림 돌기(56)는 소정의 간격을 두고 이격된 상태가 된다.

이후, 변속레버를 R단 위치로 시프트 하면 컨트롤 샤프트(50)가 2단, 4단,R단 시프트 위치로 직선 이동하게 된다. 따라서, 상기 울림 방지부(53)의 돌출 핀(53a)이 1-2단 시프트 러그(55a)의 걸림 돌기(56)에 접촉된다. 상기 컨트롤 샤프트(50)가 이동됨에 따라 상기 돌출 핀(53a)이 걸림 돌기(56)를 밀게 되며, 상기 걸림 돌기(56)가 밀림에 따라 1-2단 시프트 러그(55a)가 2단 변속 방향으로 이동되므로 2단 동기장치가 작동을 시작하게 된다. 상기 2단 동기장치의 작동이 시작됨에 따라 관성에 의해 회전되고 있는 입력축은 순간적으로 정지되고, 상기 동기장치의 반력에 의하여 1-2단 시프트 러그(55a)의 이동이 제한되므로 상기 돌출 핀(53a)은 상기 걸림 돌기를 타고 넘어가게 된다.

물론, 상기 1-2단 시프트 러그(55a)가 이동되는 스트로크나 상기 돌출 핀(53a)이 상기 걸림 돌기(56)를 타고 넘기 위한 스프링(53b)의 탄성력은 2단 동기장치의 용량이나 변속 스트로크에 따라 계산이 가능하다.

상기 돌출 핀(53a)이 걸림 돌기(56)를 타고 올라가게 되면, 상기 1-2단 시프트 러그(55a)는 더 이상 움직이지 않게 되고 컨트롤 샤프트(50)가 R단 변속 방향으로 이동된다. 상기 돌출 핀(53a)이 상기 걸림 돌기(56)의 정점을 지나게 되면 상기 걸림 돌기(56)의 경사면을 돌출 핀(53a)이 누르게 되어 1-2단 시프트 러그(55a)가 중립 상태로 복귀하기 시작한다. 이후, 상기 돌출 핀(53a)이 걸림 돌기(56) 부분을 지나게 되면 상기 돌출 핀(53a)은 상기 1-2단 시프트 러그(55a)와 접촉되지 않게 되므로, 1-2단 시프트 포크는 1-2단 시프트 레일(53a)에 설치된 포핏 기구에 의하여 중립 위치로 복귀하게 된다.

이와 같이, 본 발명의 수동 변속기의 리버스 울림 방지구조는 컨트롤 핑거에 설치된 울림 방지부가 1-2단 시프트 러그의 걸림 돌기에 접촉되어 2단 변속이 순간적으로 일어나도록 함으로써, 노이즈가 발생되지 않도록 함과 동시에 부품 공용화를 통한 원가절감이 가능하도록 하는 이점이 있다.

도 1은 일반적인 수동변속기의 변속 조작부가 도시된 구성도,

도 2는 본 발명에 의한 수동변속기의 리버스 울림 방지구조가 도시된 구성도,

도 3은 본 발명의 요부 구성인 컨트롤 핑거가 도시된 사시도,

도 4는 도 3의 "A-A" 단면이 도시된 단면도,

도 5는 본 발명의 요부 구성인 1-2단 시프트 러그가 도시된 사시도,

도 6은 5-R단 셀렉트시 컨트롤 핑거의 위치가 도시된 참고도,

도 7은 도 6의 "B-B" 단면이 도시된 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

50 : 컨트롤 샤프트 51 : 컨트롤 핑거

53 : 울림 방지부 53a : 돌출 핀

53b : 스프링 53c : 플러그

55a,55b,55c : 시프트 러그 56 : 걸림 돌기

Claims

수동변속기 내부의 동기장치를 작동시키는 시프트 포크가 연결된 복수의 시프트 레일과, 상기 시프트 레일의 선단에 각각 결합된 시프트 러그와, 상기 시프트 레일의 상측에 설치되어 변속레버의 조작에 따라 회전 또는 전후 이동되는 컨트롤 샤프트와, 상기 컨트롤 샤프트에 설치되고 핑거 팁 부분이 상기 시프트 러그에 결합되어 상기 시프트 레일을 직선 이동시키는 컨트롤 핑거를 포함하는 수동변속기의 변속 조작부에 있어서;

상기 컨트롤 핑거의 일측에 상기 핑커 팁이 5-R단 시프트 러그에 삽입될 때 1-2단 시프트 러그의 상측에 위치되는 울림 방지부가 설치되고, 상기 1-2단 시프트 러그에는 상기 울림 방지부의 돌출 핀의 이동을 제한하는 걸림 돌기가 구비되고, 상기 걸림 돌기는 상기 1-2단 시프트 러그의 2단 변속 방향의 상단 내측에 형성된 것을 특징으로 하는 수동변속기의 리버스 울림 방지구조.
제 1항에 있어서,

상기 울림 방지부는 상기 컨트롤 핑거의 외측으로 돌출되는 돌출 핀과, 상기 컨트롤 핑거의 내측에 설치되어 상기 돌출 핀에 탄성력을 제공하는 스프링과, 상기 컨트롤 핑거에 결합되어 상기 스프링을 지지하는 플러그로 구성된 것을 특징으로 하는 수동변속기의 리버스 울림 방지구조.
제 2항에 있어서,

상기 스프링은 상기 컨트롤 핑거와 컨트롤 샤프트를 동시에 관통하는 관통공의 내부에 설치된 것을 특징으로 하는 수동변속기의 리버스 울림 방지구조.
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