KR100562829B1 - 변속축을 위한 제동부시 - Google Patents

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아이엔에이 뵐즈라거 쉐플러 오하게
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Abstract

본 발명은 제어 위치를 유지하기 위한 기어 변속기의 변속레버축의 제동부시(3)에 관한 것이다. 이때 당해 제동 부시(3a)는 복합 부품으로 구성되어 있으며 부시(10), 플레이트(11) 및 포트부(12)를 포함한다. 적어도 2개의 부품을 포함하고 있는 포트부(12)는 분할면(15)에 의하여 조합되고 적어도 하나의 전달요소로 결부되어 있다.

Description

변속축을 위한 제동부시{LOCKING BUSH FOR A GEARSHIFT SHAFT}
본 발명은 일련의 실시예에 따라 다음의 도해에서 설명되며 도면의 내용은 다음과 같다 :
도 1은 제동 부시의 한면,
도 2는 도 1의 대안으로서의 한 제동 부시,
도 3은 도 2에 따르는 제동 부시의 종단면도,
도 4는 포트부가 부시를 완전히 감싸는 제동부시의 종단면도,
도 5는 포트부가 하나의 별도링으로 되어 있는 기타 종단부에 형성되어 있는 제동부시,
도 6은 도 2에서 선 Ⅵ-Ⅵ에 따라 구성된 제동 부시의 단면도,
도 7은 변속기의 제동 부시 조립도,
종전의 소위 문제점은 본 발명에 따라서 복수개로 분할된 포트(port)형 부품에 의하여 해결이 된다. 이때 적어도 1 개의 전달요소로 되어 있는 포트형의 개별 부품들은 가급적 간단한 제작방법이나 제작기술로 제작이 가능한 형상으로 되어 있다. 전달요소로서는 예컨대 시프트핑거(shift finger)나 스톱형(groove profile)이 사용되어서 하나의 변속레버축과 인접한 부품과 함께 작용한다. 포트형 부품의 복수 분할구조로 예컨대 다단의 고비용 풀링(pulling) 방식을 피할 수 있다. 발명에 따른 복잡한 구조의 포트형 부품이라도 동시에 중량의 증가 원인이 안된다.
포트형의 개별 부품을 제작하는 데에 있어서 추가로 여하한 복잡한 공구를 요하지 않는다.
본 발명은 다기능의 제동 부시를 최적의 비용으로 제작할 수 있도록 한다.
개별 부품을 제작하기 위하여 이때 각기 필요한 기능에 최적인 제작 기술을 적용할 수 있다. 제동 부시 및 이에 부수되는 전달요소의 포트형 개별부품들은 또한 다양한 제작기술 또는 제작 방법으로 제작이 가능하다. 또한 제동 부시의 개별 부품용으로는 여하한 단일 소재 선택을 필요로 하지 않는다.
본 발명의 기타 형상들은 청구항 2 내지 14의 대상이 된다.
발명에 따르는 복수분할 포트형 부품에 있어서 하나의 분할면은 제동부시 또는 변속레버축의 종방향에 따른다. 이러한 분할선의 윤곽은 특히 2개의 2 분할셀로 조합되어 있는 포트형이 우선적이다. 동일한 방법으로 스트립 소재(strip material)로 제작되어 있는 선제작 포트형 부시에 대한 이러한 분할선형을 가지고 있어서 우선 그안으로 예컨대 시프트핑거, 시프트 패스(shift pass) 그루브형, 정지캠과 같은 모든 소요 전달요소들이 일체형으로 되어 있거나 또는 부착되어 있다. 이어서 스트립 소재가 롤링(rolling)되어 단부에서 조립이 된다.
스트립 소재로 성형된 포트형 부품 단부의 인터로크 결합은 적어도 하나의 언더커트(undercut)를 가진 포트형 부품 단부를 가지고 돌출되어 있는 러그(lug)로 되는 것이 유리하다. 이러한 러그는 러그의 성형중의 하나에 상당하는 부수 추가 단부의 요부 내에서 스트립 소재에 의하여 인터로크 방식으로 지지되어 있다. 이러한 인터로크 결합을 유지하기 위하여 예컨대 러그(lug)를 요부에 고정하는 것이 유리하다.
2분할형 포트부품의 또다른 형상은 축방향에 따라서 서로 인접한 부분을 포함하며 이러한 분할면은 제동 부시의 종축에 대하여 직각으로 되어 있다. 이러한 구조는 예컨대 딥드로잉(deep drawing) 부품으로서 소성변형되고 서로 편향되어 있는 형상을 가진 섹션(section)이 적합하다.
예컨대 제 1 섹션은 변속통로를 가지며 이에 부수되는 제 2 섹션은 그루브형(groove form)을 가질 수 있으며 이 안으로 제동 부시에 인접하고 변속축에 배설된 로킹장치를 인터로킹으로 문다. 분할면 부위에서 섹션 또는 부위를 고정하기 위해서는 특히 풀리지 않는 결합 예컨대 용접이나 납땜을 한다.
본 발명에 따르는 제동 부시는 하나의 포트형 부품을 포함하고 있으며 그의 구조는 모든 소요 전달요소들이 비용 절감형으로 되어 있다.
예컨대 포트형 부품은 포트형 부품의 표면으로 별도 반경방향에 따라 위치한 전달요소, 시프트 핑거를 구비할 수 있는데 이는 특히 구멍에 삽입되어 용접이나 납땜으로 풀리지 않도록 포트형 부품에 고정되어 있다.
추가 또는 대안으로 포트형 부품에는 변속레버 축에 대하여 별도로 배설된 차단장치와 함께 작용하는 정지캠(stop cam)이 부착되어 있다. 차단장치가 직접 고정되어 있는 부시에 관해서는 포트형 부품이 캐치(catch)가 회전할 수 있게되어 있는 축을 가지는 것이 유리하다.
발명에 따르는 복수 분할형 구조는 포트형 부품의 판금형으로된 부분 2분할 또는 섹션에 대하여 유리하다. 동시에 필요한 중간 열처리를 수반하는 다단계의 인발 공정을 피하기 위하여 발명에 따라서 포트형 부품의 개별부품은 예컨대 그루브형 및/또는 시프트 통로 및 임의의 프로필을 가질수 있어서 그위 또는 전달요소 내에 안내 된다.
포트부는 발명에 따라서 별도의 포트부를 동심축으로 둘러싸고 있는 부시로 할 수 있는데 포트부에 회전 고정이 되어 있다. 이러한 반경방향에 따라 포트부 표면에 돌출한 별도 부시는 동시에 다단의 인발 과정이나 또는 견고한 포트부를 요하는 일체형 방안에 대하여 비용면에서 유리하다. 링과 포트부 간의 인터로크 회전 고정 결합이 되도록 특히 치합이나 또는 임의의 형상을 취한다. 이에 상당한 공차선택과 강력한 인터로크 결합을 이루기 위하여 당해링은 또한 포트부에 압입으로 결합시킬 수도 있다. 그의 대안에서 본 발명은 링과 포트부 간의 풀리지 않은 결합으로 접착, 용접도 포함한다.
당해 링은 이와 마찬가지로 압축, 리베팅 또는 마찰 접촉으로 포트부에 결합 시킬 수도 있다.
본 발명은 제동 부시의 상기 포트부의 유형과 제작 방법에 국한되지 않으며 예컨대 관체의 유압식 확장과 같이 모든 당업자에게 공지되어 있는 성형을 포함한 다.
본 발명의 목적은 종래의 변속기 레버축에 대한 제동 부시를 개선함으로써 당해 제조비용을 줄이고 경량화함에 있다.
본 발명은 기계식 또는 자동변속기어 변속기의 변속축에 회전 고정식으로 부착되어 있는 제동 부시에 관한 것이다.
당해 제동 부시는 이동과 회전을 하게 되어 있는 변속 레버축의 제어 위치 유지와 이에 따른 정확한 변속을 해준다. 복수개로 분할된 구조로 되어 있는 제동 부시는 변속축에 회전 고정으로 부착된 부시를 포함하고 있어서 별도의 플레이트나 또는 부시에 일체형으로 고정되어 있는 플레이트와 반경방향에 따라 거리를 두고 주로 변속 레버축이 동심축으로 둘러싸고 있는 포트부에 연결되어 있다. 소성 가공 형태의 포트부품은 전달요소를 가지고 있으며 이는 변속축에 인접하여 있는 구성부품과 공동으로 작용한다.
변속레버축과 회전 고정 결합되어 있는 제동 부시의 조성을 위하여 다양한 해결 방안이 제시되어 있다.
DE 195 80 804 A1은 그의 개별부품이 각기 딥드로잉 방법으로 소성 가공되어 있는 제동 부시를 공개하고 있다.
이 경우 부시는 하나의 부시에 의하여 변속축 상에 회전 고정이 되어 있다. 당해 부시의 단부에는 플레이트가 풀리지 않도록 고정되어 있어서 포트부로 둘러싸이고 그의 내벽에 고정되어 있다. 포트부에 대하여 베이스의 축방향 편위에 의하여 반경방향에 따른 단차형 부시가 생긴다. 외부 주위에서 즉 포트부의 표면으로 고정홈이 성형되어서 전달요소라고 표시하며 별도 변속축에 대하여 변속로크 시스템이 이루어 진다. 면취된 정지홈은 이때 정지볼의 성형에 눌리며 이에 의하여 변속록크 시스템은 제동볼의 포트부에 탄력적으로 지지된다.
제동 부시와 관련 동시에 관찰할 수 있는 볼노치(ball notch)의 복수 분할구조는 DE 38 08 375 C1에서 볼 수 있다. 이러한 공지의 볼 노치는 분할형 하우징으로 되어 제 1의 내부를 둘러싸고 있으며 이는 딥드로잉 부품형으로 암나사에 의하여 둘러싸여 있다. 가이드 부품은 견고하게 구성되어 있으며 일체형의 볼컵(ball cup)을 포함한다.
가이드 부품과 하우징 사이에는 롤러체가 들어 있어서 하우징 내에 수용되어 있다. 가이드 부품을 하우징 내에 유지시켜 주기 위하여 반경방향에 따라 내측으로 주위를 둘러싸는 에지가 제공된다.
다른 부시는 DE 40 38 494 A1에 공지되어 있다. 이러한 부시는 특히 딥드로잉 소성가공으로 제작된다. 이러한 판인발 부품은 고비용의 복잡한 금형을 요한다. 한편으로는 다단계 딥 드로잉 공정은 경우에 따라 제작비용의 증가원인이 되는 중간처리를 포함한다.
공지의 해결 방안에 대한 기술적인 결함에서 부시의 포트부 구조를 개선하여 제작비와 중량의 절감을 가하는데 있다.
본 발명의 전체적인 관계를 나타내기 위해 우선 변속기의 단면을 도시하는 도 7 을 살펴본다.
기계식 기어 변속기의 변속기 하우징(1) 내부에는 하나의 변속축(2)이 베어링 내에서 축방향에 따라 이동과 선회가 가능하도록 되어 있다. 변속축(2) 상에는 제동 부시(3)가 회전 고정으로 되어 있어서 복수개의 반경방향에 따라 편각되어 있는 전달요소로 되어 있다. 시프트 핑거(shift finger)(4)는 이때 시프트 가이드(shift guide)(5)로 인터로크(inter lock)가 되도록 물리는 제 1 전달요소로 되어 있다. 수동 조작을 하는 도 7에 도시되어 있지 않은 변속레버로 부터 변속운동을 전달하기 위하여 시프트 핑거(4)는 변속패스를 설정하기 위하여 변속축(2)과 공동으로 틀어지고 단을 넣기 위하여 축방향에 따라서 이동된다.
제 2 전달요소로서 제동부시(3)는 제동부(6)를 가지고 있으며 그 안의 제동홈(7) 내에서 제동볼(9)이 물린다.
이와 동시에 제동볼(9)은 탄성으로 시프트 로크 시스템(gearshift lock system)(8)내에 삽입되어서 정치식으로 변속기 하우징(1) 내에 들어 있다. 제동부(6)는 이때 종축 방향에 걸쳐 뻗어 있는 2개의 병렬인 제동홈(7)을 가진다.
이에 따라서 변속축(2)은 모든 각도 위치와 변속위치에서 정확한 위치에 오도록 되어 있다. 변속축(2)이 뒤틀리면 제동볼(9)은 제동홈(7) 시이트(seat)를 떠나서 이와 일치한 위치에서 인접 제동홈에 자동으로 물린다.
도 1은 제동 부시(10)를 포함하고 있는 개별부품으로서의 제동부시(3a)를 도시하고 있으며 여기 단부에 플레이트(11)가 접해 있어 포트부(pot element)(12)에 의하여 둘러싸여 있다. 이러한 개별부품들은 선제작되어서 한개 단위로 조합이 가능하다.
제동부시(3a)는 조립상태에서 부시(10)에 의하여 변속축(2) 상에 회전 고정으로 부착되어 있다.
포트부(12)는 변속축(2)에 인접되어 있는 부품과 연동하게 된다.
이에 대한 대안으로서는 포트부(12)는 단일형상으로 또한 스트립재를 사용하는데 분할면(15) 부위의 단부에서 결합된다. 이와 동시에 본 발명은 이 단부의 인터로크 해지가 가능한 결합을 포함한다. 추가로 스트립 재의 한 단부는 2개의 돌기들(17a,17b)로 되어 있으며 이와 마주대하는 스트립 단부의 홈(18a,18b)에 인터로크로 물리고 있다. 이러한 결합을 유지하기 위하여 예컨대 돌기(17a,17b)와 홈(18a,18b) 사이는 코킹(caulking)을 하는 것이 좋다. 포트부(12)의 외표면은 상이한 전달요소를 가지고 있다.
시프트 핑거(4)는 포트(12)의 구멍에서 원통부 내로 삽입되고 반대측으로 코킹(caulking)된다. 시프트 핑거(4)에 대하여 축방향으로 편위되어 있는 포트부(12)는 경사(ramp)(19)로 된 수축부로 되어 있으며 그의 측부는 상이한 경사각을 가지고 있다. 섹션(13) 내에서 주위와 경계를 이루는 경사(19)는 예컨대 변속 전달 레버와 연결되어 있다. 섹션(13)은 또한 빗살형의 기어 시프트 가이드(shift guide)(5)를 가지고 있는데 포트부(12)의 완만한 부위에 위치한다. 하부섹션(14)은 부시(10)로 향한 측에서 종축(16) 방향에 따라 평행한 제동홈(7)이 시프트로크(8)(도 6에 따라)를 위하여 존재한다. 또한 섹션(14)은 예컨대 분리되어 있는 후진 변속차단의 차단요소와 연동하는 정지캠(21)을 가지고 있다.
도 2와 3에 도시되어 있는 제동부시(3b)는 제동폴(23)(detent pawl)을 지지하기 위하여 반경방향에 따라 포트부(12a)에서 돌출한 축(22)에 의하여 제동부시(3a)와 다르게 되어 있다. 선회 가능한 탄성으로 지지되어 있는 제동폴(23)은 기어 시프트 가이드(5)로 돌출되어 있으며 변속 에러를 방지하기 위하여 후진 변속 차단으로 이용된다. 도 3에 따르는 제동부시(3b)의 단면도는 포트부(12a)의 구멍안에 삽입된 축(22)을 도시하고 있다. 또한 이 단면은 제동부시(3b)의 3개 단품 구성을 이해하기 쉽도록 도시하고 있다. 축방향에 따라 서로 편위되어 반경방향에 따른 단계를 구성한 부품, 부시(10) 및 포트부(12a)는 플레이트(11)에 의하여 결합이 되고 각기 풀리지 않도록 예컨대 용접으로 접합이 되어 있다.
포트부(12a)는 특히 스트립 재의 롤링에 의하여 제작되며 그의 단부들은 분할면(15) 부위에서 접합이 되어 있다.
도 4에 따르는 제동부시(3c)는 부시(10a)를 가지고 있어서 포트부(12b) 내에 완전히 통합되어 있다. 추가로 부시(10a)는 동시에 단부에서 포트부(12)의 내벽에 지지되어 있는 원통형 접촉면(24)으로 바뀐 플레이트형 부분을 포함하고 있어서 이것과 풀리지 않도록 결합이 되어 있다. 이러한 구조는 제동부시(3c)가 필요한 축방향 구조 공간을 줄여준다. 포트부(12b)는 도 4에 따라서 2개의 도관형 부분(26,27)으로 되어 있다. 이러한 구성부품들은 종축(16)에 대하여 수직인 분할면(30)에서 접합되어 있다.
도 5는 도 1에 대한 옵션형태인 포트부(12)를 도시하고 있다. 제작이 용이하도록 포트부(12)는 2개로 분할되어 있으며 특히 2분할 셀(shell) 형상의 섹션(13 및 14)을 포함한다. 섹션(13,14)의 분할면(15)은 이때 제동부시(3a)의 종축(16) 방향에 따른다. 섹션(13,14)을 결합하기 위하여 이러한 구성부품들은 용접이나 또는 임의 기타 풀리지 않는 결합에 의하여 분할면(15) 부위에서 결합되어 있다. 필요시에는 포트부(12)의 섹션(13 및 14) 사이의 인터로크 결합으로 할 수도 있다. 추가로 섹션(13)은 2개의 체형 돌기(17a,17b)로도 할 수 있는데 이 돌기들은 섹션(14)의 대응홈(18a,18)과 맞물린다.
본 발명은 또한 포트부(12)의 섹션(13,14) 간에 모든 당업자에게 공지되어 있는 인터로크 결합을 포함한다. 포트부(12)는 부시(10)와 반대측에서 제한된 범위에서 반경방향을 따라 외측으로 향한 프로파일(29)로 되어 있다. 상기 프로파일(29)과 포트부(12)를 포함하는 제동링(28)에 인터로크 결합이 되어 있다.
도 6은 도 2에 의한 선 Ⅵ-Ⅵ에 따른 단면에서 제동부시(3b)를 도시하고 있다. 이러한 단면은 2개의 섹션(13,14)으로 구성되어 있는 포트부(12a)를 도시하고 있다. 반원형 섹션(13,14)들은 직경 방향으로 서로 마주하는 분할면(25a,25b)에서 특히 용접을 통해 서로 고정된다.
제동부시 포트부의 구조를 개선함으로서 제작비의 절감과 경량화를 기하고 있다.

Claims (14)

  1. 변속축(2)의 제어 위치를 유지하기 위하여 차량의 기계식으로 변속 가능한 기어 교체 변속기의 변속축(2)의 제동부시(3a 내지 3d)에 있어서,
    상기 제동부시(3a 내지 3d)는 변속축(2)에 대하여 반경방향으로 간격을 둔 동심축상에 포함된 포트부(12,12a)를 결합시켜주는 별도 플레이트(11) 또는 부시(10a)에 일체형으로 고정되어 있는 플레이트를 가지며, 복수부품으로 구성되어 있으며 변속축(2)상에 회전 고정되게 고정된 부시(10,10a)를 포함하며 이때 최소한 2가지 구성부품을 포함하는 비절삭 가공부품으로된 포트부(12,12a)는 최소한 한개의 전달요소로 되어 있는데 변속축(2)에 인접한 부품중의 어느 하나와 공동으로 작용하는 것을 특징으로 하는 제동부시(3a 내지 3d).
  2. 제 1항에 있어서,
    그의 포트부(12)가 확장 원통형으로 롤링되어 있는 스트립 소재로 되어 있으며 그의 단부들은 제동부시(3a,3d)의 종축(16) 방향에 따르는 윤곽의 분할면(15)에 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 제동부시 (도 1).
  3. 제 1항에 있어서,
    2개의 섹션(13,14)으로 구성되어 있는 포트부(12a)를 포함하며 분할면(25a,25b)에서 서로 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 제동부시 (도6).
  4. 제 2항 또는 제 3항에 있어서,
    포트부(12)의 일단부에는 분할면(15)에서 언더컷(undercuts)을 가진 최소한 하나의 돌기(17a,17b)가 제공되며, 상기 돌기(17a,17b)의 형상에 대응하며 포트부(12,12a)의 타단부의 홈(18a,18b)에 상기 돌기(17a,17b)는 인터로크로 체결되어 있는 것을 특징으로 하는 제동부시(도 1, 도 5).
  5. 제 1항에 있어서,
    포트부(12b)는 2개의 축방향에 따르는 부분(26,27)을 포함하며 이는 서로 풀리지 않도록 결합이 되고 그의 분할면(30)은 종축(16)에 대하여 직각인 것을 특징으로 하는 제동부시 (도 4).
  6. 제 1항에 있어서,
    그의 포트부(12,12b)는 최소한 하나의 포트부(12,12b)의 표면으로부터 별도로 반경방향에 따라 배열되어 있는 전달요소를 가지는 것을 특징으로 하는 제동부시.
  7. 제 6항에 있어서,
    전달요소는 비절삭 가공으로 제조되는 시프트 핑거(4)로 구성되며 그리고 변속축(2)에 인접 배치된 기어시프팅 게이트(gear shifting gate)에 맞물리는 것을 특징으로 하는 제동부시.
  8. 제 6항에 있어서,
    포트부(12)는 변속축(2)과 분리되어 있는 차단장치의 정지캠(21)을 가지는 것을 특징으로 하는 제동부시 (도 1).
  9. 제 6항에 있어서,
    그의 포트부(12a)가 후진 제동 역할을 하게되어 있는 회전 가능 제동 폴(detent pawl)(23)을 지지하기 위한 축(22)을 가지는 것을 특징으로 하는 제동부시(도 2).
  10. 제 1항에 있어서,
    포트부(12,12a,12b)의 표면에서 제동홈(7) 또는 경사(19)는 비절삭 가공 성형이 되어 있어서 별도로 변속기 하우징(1)에 내장되어 있는 시프트로크 시스템(shift lock system)(8)을 위하여 적합하게 되어 있는 것을 특징으로 하는 제동부시.
  11. 제 1항에 있어서,
    그의 표면에 시프트 가이드(shift guide)(5)가 부착되어 있는 포트부(12,12a)를 가지는 것을 특징으로 하는 제동부시 (도 1, 도 2).
  12. 제 1항에 있어서,
    포트부(12)에 대하여 별도의 동심축에 따라 배열되고 이에 비틀림 강성의 고정된 제동링(28)을 가지는 것을 특징으로 하는 제동부시 (도 5).
  13. 제 12항에 있어서,
    제동링(28)은 프로파일(29)을 통해 인터로크로 포트부(12)와 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 제동부시.
  14. 제 12항에 있어서,
    제동링(28)은 접착, 용접, 스탬핑(stamping) 또는 압입에 의해서 포트부(12)와 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 제동부시.
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