KR100620816B1

KR100620816B1 - 수동 변속기의 변속 조작 장치

Info

Publication number: KR100620816B1
Application number: KR1020040025812A
Authority: KR
Inventors: 이영석
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2004-04-14
Filing date: 2004-04-14
Publication date: 2006-09-13
Also published as: KR20050100739A

Abstract

본 발명에 따른 수동 변속기의 변속 조작 장치는, 콘트롤 샤프트에 고정되고 끝단부의 양측에 탄성력을 제공받는 포핏볼이 구비된 콘트롤 핑거와; 각 시프트 레일에 고정되고 시프팅(shifting) 작동시에 상기 콘트롤 핑거가 접촉되는 면에 상기 포핏볼이 안착되도록 그루브가 형성된 시프트 러그를 포함하여 구성됨으로써, 대각 방향으로 기어 변속을 실시할 때 콘트롤 핑거 거동에서 발생할 수 있는 시프트 러그와의 불필요한 걸림 현상을 줄여 변속 조작감을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

콘트롤 샤프트, 콘트롤 핑거, 시프트 러그, 시프트 레일, 포핏볼 그루브

Description

수동 변속기의 변속 조작 장치{Shift control apparatus for manual transmission}

도 1은 종래 수동 변속기의 변속 조작 장치가 도시된 개략적인 구성도,

도 2는 종래 수동 변속기의 변속 조작 장치에 구비되는 콘트롤 핑거가 도시된 사시도,

도 3은 종래 수동 변속기의 변속 조작 장치에서 대각 변속시 걸림 상태를 나타낸 도면,

도 4는 본 발명에 따른 수동 변속기의 변속 조작 장치가 도시된 개략적인 구성도,

도 5는 본 발명에 따른 수동 변속기의 변속 조작 장치에 구비되는 콘트롤 핑거가 도시된 사시도,

도 6과 도 7은 본 발명에 따른 수동 변속기의 변속 조작 장치의 작동 상태를 나타낸 도면들이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

51 : 콘트롤 샤프트 55 : 시프트 레일

57 : 시프트 포크 60 : 콘트롤 핑거

61 : 샤프트 고정부 63 : 힌지핀

65 : 핑거부 66 : 포핏볼

67 : 탄성 부재 69 : 스토퍼

70 : 시프트 러그 74 : 러그 홈부

75 : 그루브

본 발명은 수동 변속기의 변속 조작 장치에 관한 것으로서, 특히 대각 방향 변속시 콘트롤 핑거와 시프트 러그 사이의 걸림 작용이 최소화되도록 하는 수동 변속기의 변속 조작 장치에 관한 것이다.

일반적으로 수동 변속기의 변속 조작 장치는 운전자의 조작으로부터 동기 과정 전까지의 운동전달계통으로서, 변속 레버로부터 시프트 포크까지 연결된 구성부분이다.

도 1은 종래 수동 변속기의 변속 조작 장치가 도시된 개략적인 구성도이고, 도 2는 종래 수동 변속기의 변속 조작 장치에 구비되는 콘트롤 핑거가 도시된 사시도이며, 도 3은 종래 수동 변속기의 변속 조작 장치에서 대각 변속시 걸림 상태를 나타낸 도면이다.

일반적인 수동 변속기의 변속 조작 장치는, 도 1에 도시된 바와 같이 변속기 내에는 운전자가 조작하는 변속 레버로부터 전달된 시프트 또는 실렉트 방향의 운동력에 따라 직선 이동하거나 회전 운동하는 콘트롤 샤프트(10)가 구비되고, 상기 콘트롤 샤프트(10)에는 콘트롤 핑거(12)가 고정되어 함께 움직이게 된다.

상기 콘트롤 핑거(12)는 운전자가 원하는 변속단의 시프트 러그(14)들 중에서 어느 하나를 선택하여 콘트롤 샤프트(10)의 움직임에 따라 상기 시프트 러그(14)를 이동시키면서, 시프트 레일(16) 및 시프트 포크(18)를 움직여 원하는 기어비로 변속을 실시할 수 있게 된다.

이와 같은 상기 콘트롤 핑거(12)는 도 2에 도시된 바와 같이 콘트롤 샤프트(10)에 장착되는 홀(12a)이 형성된 장착부(12b)와, 이 장착부(12a)에서 길게 연되어 시프트 러그(14)에 움직이는 핑거부(12c)로 이루어진다.

한편, 상기 시프트 레일(16) 상에는 기어 변속시 변속 절도감과 변속 위치 결정을 위하여 포핏볼을 이용한 디텐트 기구(20)가 설치된다.

그러나, 상기한 바와 같이 구성되는 종래 수동 변속기의 변속 조작 장치는, 운전자가 변속 레버를 조작하면 콘트롤 핑거(12)가 시프트 러그(14)들 중 어느 하나를 선택하여 이동시킴으로서 변속이 이루어지는 데, 이때 상기 콘트롤 핑거(12)가 어느 하나의 변속단에서 다른 변속단으로 이동될 때 시프트 러그(14)에 접촉되어 걸림 현상이 발생되는 문제점이 있다. 특히, 도 3에 도시된 바와 같이 대각 변속을 실시할 경우에 콘트롤 핑거(12)가 시프트 러그(14)와 콘트롤 핑거(12) 간에 걸림 현상이 주로 발생하면서 운전자의 변속감을 저하시키게 되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 콘트롤 핑거와 시프트 러그에 포핏볼과 이 포핏볼이 안착되는 그루브를 형성함으로써 대각 변속시 등 콘트롤 핑거가 다른 시프트 러그로 넘어갈 때 걸림 현상을 줄여 변속 조작감을 향상시킬 수 있는 수동 변속기의 변속 조작 장치를 제공하는 데 목적이 있다.

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 수동 변속기의 변속 조작 장치는, 콘트롤 샤프트에 고정되고 끝단부의 양측에 탄성력을 제공받는 포핏볼이 구비된 콘트롤 핑거와; 각 시프트 레일에 고정되고 시프팅(shifting) 작동시에 상기 콘트롤 핑거가 접촉되는 면에 상기 포핏볼이 안착되도록 그루브가 형성된 시프트 러그를 포함한 것을 특징으로 한다.

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

도 4는 본 발명에 따른 수동 변속기의 변속 조작 장치가 도시된 개략적인 구성도이고, 도 5는 본 발명에 따른 수동 변속기의 변속 조작 장치에 구비되는 콘트롤 핑거가 도시된 사시도이며, 도 6과 도 7은 본 발명에 따른 수동 변속기의 변속 조작 장치의 작동 상태를 나타낸 도면들이다.

본 발명에 따른 수동 변속기의 변속 조작 장치는, 도 4에 도시된 바와 같이 변속 레버의 조작에 따라 회전 운동 및 직선 운동하면서 조작력을 전달하는 콘트롤 샤프트(55)와, 상기 콘트롤 샤프트(55)에 고정되고 끝단부의 양측에 탄성력을 제공받는 포핏볼(66)이 구비된 콘트롤 핑거(60)와, 시프팅(shifting) 작동시에 상기 콘트롤 핑거(60)가 접촉되는 면에 상기 포핏볼(66)이 안착되도록 그루브(75)가 형성된 복수 개의 시프트 러그(70)와, 상기 각 시프트 러그(70)가 장착되어 직선 이동함에 따라 기어 변속이 이루어지도록 하는 시프트 레일(55)과, 상기 시프트 레일(55)에 장착되어 싱크로나이저의 슬리브(미도시 됨)를 이동시키는 시프트 포크(57)를 포함하여 구성된다.

상기 콘트롤 핑거(60)는 도 5에 도시된 바와 같이 상기 콘트롤 샤프트(51)에 고정되는 샤프트 고정부(61)와, 상기 샤프트 고정부(61)에 힌지핀(63)으로 연결되고 상기 시프트 러그(70)에 접촉되는 포핏볼(66)이 구비되는 핑거부(65)와, 상기 샤프트 장착부(61)와 핑거부(65) 사이에 구비되어 시프팅 작동시에 상기 핑거부(65)가 일정 이상 회전하지 않도록 제한하는 스토퍼(69)로 구성된다.

여기서, 상기 샤프트 고정부(61)와 핑거부(65)에는 홈부(61a)와 돌출부(65a)가 각각 형성되고, 이 홈부(61a)와 돌출부(65a)가 상호 결합된 상태에서 힌지핀(63)을 통해 회전 가능하게 연결된다.

상기 스토퍼(69)는 상기 샤프트 고정부(61)의 측면에서 핑거부(65)의 돌출부(65a) 측면 쪽으로 돌출되어 시프팅 작동시에 상기 돌출부(65a)를 밀어주도록 구성된다.

상기 콘트롤 핑거(60)의 핑거부(65)는 상기 시프트 러그(70)에 접촉되는 부분이 원통 구조로 형성되어, 이 원통의 양측에 상기 포핏볼(66)이 각각 삽입되고 내부에 상기 포핏볼(66)에 탄성력을 제공하는 탄성 부재(67)가 구비된다.

상기 시프트 러그(70)는 도 6을 참고하면, 상기 콘트롤 핑거(60)가 삽입되는 러그 홈부(74)가 형성되고, 상기 러그 홈부(74)의 양쪽면에는 상기 콘트롤 핑거(60)의 포핏볼(66)이 안착되는 그루브(75)가 형성된다.

상기 러그 홈부(74)는 상기 그루브(75)가 상기 포핏볼(66)의 돌출된 부분이 삽입될 수 있는 크기로 형성되어, 시프팅 작동시 상기 포핏볼(66)이 삽입된 콘트롤 핑거(60)가 그루브(75)가 형성되지 아니한 면에 접촉되도록 형성된다.

즉, 도 7에서와 같이 콘트롤 핑거(60)의 포핏볼(66)이 시프트 러그(70)의 그루브(75)에 안착된 상태에서 원통형상의 포크부(65)가 그루브(75)가 형성되지 않은 러그 홈부(74)의 내측면(74a)에 접촉된 상태에 있게 된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 수동 변속기의 변속 조작 장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.

변속 중립 상태에서는 도 7에 도시된 바와 같이 콘트롤 핑거(60)의 포핏볼(66)이 여러 시프트 러그(70) 중 어느 하나의 시프트 러그(70)에 형성된 그루브(75)에 삽입된 상태에 있게 된다.

이와 같은 상태에서 변속을 실시하게 되면, 콘트롤 샤프트(51)가 회전함에 따라 콘트롤 핑거(60)의 샤프트 고정부(61)도 동시에 회전하게 되고, 이에 따라 콘트롤 핑거(60)의 핑거부(65)의 한쪽 측면(65b)이 시프트 러그(70)의 내측면(74a)에 접촉되면서 시프트 러그(70)를 밀게 된다.

이때, 상기 콘트롤 핑거(60)의 핑거부(65)는 상기 샤프트 고정부(61)에 힌지 핀(63)으로 연결된 상태이므로 초기에는 샤프트 고정부(61)만 회전하게 되지만, 일정 정도 회전하게 되면 스토퍼(69)에 의해 핑거부(65)도 동시에 회전하면서 시프트 러그(70)를 이동시켜 변속이 이루어지게 한다.

이후, 대각 변속을 포함하여 다른 변속단으로 변속을 실시하게 되면, 다시 도 7과 같은 중립 위치에서 도 6과 같이 다른 시프트 러그(70)로 이동하게 되는데, 이때 콘트롤 핑거(60)의 포핏볼(66)이 시프트 러그(70)에 탄성력 있게 구름 접촉하게 되므로 다른 시프트 러그(70)로 넘어갈 때 발생되는 걸림 현상을 거의 발생하지 않게 된다.

상기와 같이 구성되고 작용되는 본 발명에 따른 수동 변속기의 변속 조작 장치는 콘트롤 핑거에 포핏볼이 구비되고 시프트 러그에 포핏볼이 안착되는 그루브가 형성되기 때문에 대각 방향으로 기어 변속을 실시할 때 콘트롤 핑거 거동에서 발생할 수 있는 시프트 러그와의 불필요한 걸림 현상을 줄여 변속 조작감을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명은 콘트롤 핑거의 포핏볼과 시프트 러그의 그루브를 통해 기어 변속시 절도감을 형성시켜 변속 조작의 신뢰성을 높일 수 있게 되고, 시프트 레일이나 콘트롤 샤프트 쪽에 설치되는 디텐트(detent) 기구 등을 삭제할 수 있게 되어 전체적인 변속 조작 기구의 구조를 간단히 할 수 있는 이점도 있다.

Claims

콘트롤 샤프트에 고정되고 끝단부의 양측에 탄성력을 제공받는 포핏볼이 구비된 콘트롤 핑거와; 각 시프트 레일에 고정되고 시프팅(shifting) 작동시에 상기 콘트롤 핑거가 접촉되는 면에 상기 포핏볼이 안착되도록 그루브가 형성된 시프트 러그를 포함하고, 상기 콘트롤 핑거는 상기 콘트롤 샤프트에 고정되는 샤프트 고정부와, 상기 샤프트 고정부에 힌지로 연결되고 상기 시프트 러그에 접촉되는 포핏볼이 구비되는 핑거부와, 상기 샤프트 장착부와 핑거부 사이에 구비되어 시프팅 작동시에 상기 핑거부가 일정 이상 회전하지 않도록 제한하는 스토퍼로 구성된 것을 특징으로 하는 수동 변속기의 변속 조작 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 콘트롤 핑거는 상기 시프트 러그에 접촉되는 부분이 원통 구조로 형성되어, 원통의 양측에 포핏볼이 각각 삽입되고 내부에 포핏볼에 탄성력을 제공하는 탄성 부재가 구비된 것을 특징으로 하는 수동 변속기의 변속 조작 장치.
삭제
제 1 항에 있어서,

상기 샤프트 고정부와 핑거부에는 홈부와 돌출부가 각각 형성되고, 이 홈부와 돌출부가 상호 결합된 상태에서 힌지핀을 통해 회전 가능하게 연결된 것을 특징으로 하는 수동 변속기의 변속 조작 장치.
제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,

상기 스토퍼는 상기 샤프트 고정부에서 핑거부 쪽으로 돌출되어 형성된 것을 특징으로 하는 수동 변속기의 변속 조작 장치.
제 1,2,4 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 시프트 러그는 상기 콘트롤 핑거가 삽입되는 러그 홈부가 형성되고,

상기 러그 홈부의 양쪽면에는 상기 콘트롤 핑거의 포핏볼이 안착되는 그루브가 형성된 것을 특징으로 하는 수동 변속기의 변속 조작 장치.
제 6 항에 있어서,

상기 러그 홈부는 상기 그루브가 상기 포핏볼의 돌출부분이 삽입될 수 있는 크기로 형성되어, 시프팅 작동시 상기 포핏볼이 삽입된 콘트롤 핑거가 그루브가 형성되지 아니한 면에 접촉되도록 형성된 것을 특징으로 하는 수동 변속기의 변속 조작 장치.