KR100620817B1 - 수동 변속기의 변속 조작 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 수동 변속기의 변속 조작 장치는, 실렉팅(selecting) 조작에 따라 회전 작동되고 끝단부에 나사부가 형성된 실렉트 샤프트와; 상기 실렉트 샤프트의 나사부에 결합되어 실렉트 샤프트 회전시에 축방향으로 이동되면서 시프트 러그들 중 하나를 선택하는 콘트롤 핑거와; 상기 실렉트 샤프트가 내부에 삽입되어 있도록 중공 구조로 형성되고, 시프팅(shifting) 조작에 따라 회전 작동되면서 상기 콘트롤 핑거를 동일한 방향으로 회전시키는 시프트 샤프트를 포함하여 구성됨으로써, 전체적인 콘트롤 샤프트 구조가 간단해지고, 콘트롤 핑거의 나사 결합 구조에 의해 보다 안정된 변속 이동 경로를 확보하여 대각 변속시 등에 발생되는 끼임 현상을 방지하여 변속 조작의 신뢰성을 높일 수 있는 효과가 있다.

콘트롤 샤프트, 콘트롤 핑거, 시프트 샤프트, 실렉트 샤프트, 시프트 러그

Description

수동 변속기의 변속 조작 장치{Shifting and selecting control apparatus for manual transmission}

도 1은 종래 수동 변속기의 변속 조작 장치가 도시된 사시도,

도 2는 종래 수동 변속기의 변속 조작 장치에서 콘트롤 핑거의 이동 경로가 도시된 개략도들,

도 3은 본 발명에 따른 수동 변속기의 변속 조작 장치가 도시된 사시도,

도 4는 본 발명에 따른 콘트롤 샤프트의 실렉트 샤프트와 콘트롤 핑거가 도시된 사시도,

도 5는 본 발명에 따른 콘트롤 샤프트의 시프트 샤프트가 도시된 사시도,

도 6은 본 발명에 따른 수동 변속기의 변속 조작 장치에서 변속 조작 상태를 나타낸 도면들,

도 7은 본 발명에 따른 수동 변속기의 변속 조작 장치에서 콘트롤 핑거의 이동 경로를 나타낸 도면들이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

50 : 콘트롤 샤프트 51 : 실렉트 샤프트

52 : 실렉트 레버 53 : 나사부

55 : 시프트 샤프트 56 : 시프트 레버

58 : 슬릿 60 : 콘트롤 핑거

61 : 원통부 63 : 핑거부

본 발명은 수동 변속기를 조작할 수 있는 변속 조작 장치에 관한 것으로서, 특히 콘트롤 샤프트를 2 중 샤프트 구조로 구성함으로써 콘트롤 핑거의 이동 경로를 보다 안정적으로 구현하여 변속 조작감 및 신뢰성이 향상되도록 한 수동 변속기의 변속 조작 장치에 관한 것이다.

자동차의 구동력은 자동차에 실은 하물의 양과 도로의 상황 및 주행 속도 등에 따라서 크게 변화하므로, 이것에 대응하여 자동차에는 엔진의 동력을 적절한 구동력으로 변환시키기 위해 변속기를 설치한다.

수동식 변속기가 장착된 차량은 운전석 옆에 있는 변속 레버의 동작에 따라 변속기까지 연결된 시프트 케이블과 실렉트 케이블이 움직이게 되고, 이 2개의 케이블은 도 1에 도시된 시프트 레버(6)와 실렉트 레버(5)를 움직여 변속이 이루어지게 된다.

즉, 운전자가 선택(실렉팅) 작동을 하게 되면 상기 실렉트 케이블의 이동에 따라 실렉트 레버(5)는 콘트롤 샤프트(7)를 상하로 움직이고, 콘트롤 샤프트(7)에 있는 콘트롤 핑거(8)는 5단/후진, 3단/4단, 1단/2단 등의 각 변속단의 시프트 러그(9)를 선택하게 된다.

또한, 운전자가 변속(시프팅) 작동을 하게 되면, 상기 시프트 케이블(2)이 움직이면서 시프트 레버(6)가 좌우로 움직이고, 상기 콘트롤 샤프트(7)가 좌우로 회전하면서 콘트롤 핑거(8)는 1,3,5단 및 중립, 그리고 2,4,후진 쪽으로 시프트 러그(9)를 움직인다. 그리고 상기 시프트 러그(9)는 시프트 레일(10)에 시프트 포크(11)와 함께 고정되어 있기 때문에 시프트 포크(11)가 싱크로나이저 슬리브(미도시)를 움직여 변속이 이루어진다.

그러나, 상기한 바와 같이 구성되는 종래 수동 변속기의 변속 조작 장치는, 운전자가 변속 레버를 조작하면 콘트롤 핑거(8)가 시프트 러그(9)들 중 어느 하나를 선택하여 이동시킴으로서 변속이 이루어지는 데, 이때 상기 콘트롤 핑거(8)가 어느 하나의 변속단에서 다른 변속단으로 이동될 때 시프트 러그(9)에 접촉되어 걸림 현상이 발생되는 문제점이 있다.

즉, 수동 변속기에서 이상적인 콘트롤 핑거(8)의 경로는 도 2의 (a)에 도시된 바와 같지만 실제적인 콘트롤 핑거(8)의 경로는 도 2의 (b)에 도시된 바와 같은 이동 경로를 갖는다. 특히 대각 변속을 실시할 경우에 도 2의 (c)와 같이 콘트롤 핑거(8)가 시프트 러그(9) 사이에 걸리는 현상이 주로 발생하면서 운전자의 변속감을 저하시키게 되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 콘트롤 샤프트의 실렉트 작동 및 시프팅 작동이 각각 별도의 샤프트를 통해 이루어지도록 이중 샤프트 구조로 구성함으로써 콘트롤 핑거의 이동이 보다 안정적으로 이루어지도록 하여 대각 변속시 발생되는 걸림 현상을 방지하고, 변속 안정성을 향상시킬 수 있는 수동 변속기의 변속 조작 장치를 제공하는 데 목적이 있다.

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 수동 변속기의 변속 조작 장치는, 실렉팅(selecting) 조작에 따라 회전 작동되고 끝단부에 나사부가 형성된 실렉트 샤프트와; 상기 실렉트 샤프트의 나사부에 결합되어 실렉트 샤프트 회전시에 축방향으로 이동되면서 시프트 러그들 중 하나를 선택하는 콘트롤 핑거와; 상기 실렉트 샤프트가 내부에 삽입되어 있도록 중공 구조로 형성되고, 시프팅(shifting) 조작에 따라 회전 작동되면서 상기 콘트롤 핑거를 동일한 방향으로 회전시키는 시프트 샤프트를 포함한 것을 특징으로 한다.

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

도 3은 본 발명에 따른 수동 변속기의 변속 조작 장치가 도시된 사시도이고, 도 4는 실렉트 샤프트와 콘트롤 핑거가 도시된 사시도이며, 도 5는 시프트 샤프트가 도시된 사시도이다.

본 발명에 따른 수동 변속기의 변속 조작 장치는 도 3에 도시된 바와 같이 콘트롤 샤프트(50)가 이중 샤프트 구조로 형성되고, 끝단부에 콘트롤 핑거(60)가 결합된 구조를 포함하게 된다.

즉, 상기 콘트롤 샤프트(50)는 변속 레버를 실렉팅(selecting) 방향으로 조작함에 따라 회전 작동되고 끝단부에 나사부(53)가 형성된 실렉트 샤프트(51)와, 상기 실렉트 샤프트(51)가 내부에 삽입되어 있도록 중공 구조로 형성되고 운전자의 시프팅(shifting) 조작에 따라 회전 작동되면서 상기 콘트롤 핑거(60)를 동일한 방향으로 회전시키면서 변속이 이루어지도록 하는 시프트 샤프트(55)로 구성된다.

상기 실렉트 샤프트(51)와 시프트 샤프트(55)는 한쪽 끝단부에 변속 레버측과 연결되는 케이블이 각각 연결되도록 실렉트 레버(52) 및 시프트 레버(56)가 각각 구비된다.

상기 실렉트 레버(52) 및 시프트 레버(56)에는 상기 실렉트 샤프트(51)와 시프트 샤프트(55)에 용접 등의 방법으로 고정되어 설치되고, 일측에는 케이블이 연결되는 케이블 연결 돌기(52a)(56a)들이 각각 돌출된다.

상기 실렉트 샤프트(51)의 나사부(53)는 상기 콘트롤 핑거(60)가 결합되게 나사산으로 이루어지는 바, 상기 콘트롤 핑거(60)가 여러 시프트 러그(65)들 중 하나를 선택할 수 있는 충분한 이동 거리를 갖도록 피치가 상당히 크게 형성되는 것이 바람직하다.

상기 시프트 샤프트(55)는 실렉팅 작동시 상기 콘트롤 핑거(60)의 이동 경로가 되고, 시프팅 작동시 회전 방향으로 구속하는 슬릿(58)이 축방향으로 길게 형성된다.

상기 콘트롤 핑거(60)는 상기 실렉트 샤프트(51)의 나사부(53)에 결합되어 실렉트 샤프트(51) 회전시에 축방향으로 이동되면서 시프트 러그(65)들 중 하나를 선택하도록 구성된다.

이와 같은 상기 콘트롤 핑거(60)는 도 4를 참고하면, 상기 실렉트 샤프트(51)에 나사 결합되는 원통부(61)와, 상기 원통부(61)에서 길게 돌출되어 시프트 러그(65)에 접촉되는 핑거부(63)로 이루어진다.

상기 핑거부(63)는 시프트 러그(65)에 용이하게 접촉되도록 끝단부가 양측으로 돌출된 모양으로 형성된다.

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

운전자가 변속레버를 중립 상태인 실렉팅 위치로 이동시키면, 변속 레버 측과 케이블로 연결된 실렉트 샤프트(51)는 회전 작동하게 되고, 이때 콘트롤 핑거(60)는 실렉트 샤프트(51)에 나사 결합된 상태에서 시프트 샤프트(55)의 슬릿(58)을 따라 축방향으로 이동하게 된다.

즉, 변속 레버가 중립 위치에 있는 경우, 도 6의 (a)에서와 같이 콘트롤 핑거(60)는 시프트 러그(65)의 중앙에 위치한다.

이와 같은 상태에서 1단 변속을 하기 위해 변속 레버를 움직이면, 실렉트 샤프트(51)가 한쪽 방향으로 회전하게 되고, 이때, 콘트롤 핑거(60)는 도 6의 (b)에서와 같이 1/2단 시프트 러그(65) 사이로 이동하게 된다.

이와 같은 상태에서 운전자가 변속 레버를 1단을 넣기 위해 시프팅 작동시키 면, 시프트 샤프트(55)가 회전하면서 콘트롤 핑거(60)를 회전시키고, 동시에 콘트롤 핑거(60)가 1/2단 시프트 러그(65)를 이동시킴으로써 1단 변속이 이루어지게 된다.

여기서 상기 콘트롤 핑거(60)는 상기 실렉트 샤프트(51)에 나사 결합되어 있기 때문에 실렉트 샤프트(51)가 회전하지 않고 그대로 있는 상태에서 상기와 같이 시프트 샤프트(55)가 회전하게 되면 조금씩 상하 방향(도 6과 도 7에서)으로 움직이게 된다. 즉, 콘트롤 핑거(60)가 도 6의 (c)에서와 같이 약간 하부 쪽으로 더 움직이게 된다.

다음, 상기와 같은 1단에서 2단 변속 과정을 살펴보면, 운전자는 변속 레버를 2단 위치로 움직이게 되며, 실렉트 샤프트(51)의 위치에는 변화가 없는 상태에서 시프트 샤프트(55)가 상기와 반대 방향으로 회전하게 된다.

이때에는 상기 콘트롤 핑거(60)도 상기 시프트 샤프트(55)와 같이 회전하지만, 상기 실렉트 샤프트(51)의 결합된 나사산의 방향에 의해, 도 6의 (d)에서와 같이 1단 위치보다 약간 상측부로 이동하게 된다.

상기와 같은 변속 조작 구조에서 콘트롤 핑거(60)의 변속 경로는 도 7의 (a)에서와 같이 이상적인 경로가 설정될 수 있고, 이와 같은 이상적인 경로에 따라 콘트롤 핑거(60)의 실제 경로는 도 7의 (b)와 같이 진행되어 대각 변속시 발생될 수 있는 걸림 발생을 방지할 수 있게 된다.

즉, 2단에서 3단으로 대각 변속을 할 때 종래에는 도 2의 (b)에서와 같이 콘트롤 핑거(8)의 3단 시프트 러그(9)로의 접근각이 매우 급격하게 이루어짐과 아울 러 콘트롤 핑거(8)의 접근이 1단 시프트 러그(9) 쪽에서 접근하기 때문에 끼임 현상이 일어날 수 있다.

하지만, 본 발명에서는 도 7의 (b)에서와 같이 콘트롤 핑거(60)가 대각 변속 과정에서 나사 결합부분에 의해 상하 방향으로 약간씩 움직이면서 안정된 변속 경로를 확보하게 된다. 즉, 2단에서 기어 치합이 분리될 때에는 콘트롤 핑거(60)가 "A" 경로와 같이 하측으로 이동하며 기어가 완전히 빠질 수 있도록 유도하게 되며, 3단으로 기어 치합시에는 "B" 경로와 같이 3단 시프트 러그와의 사이에 안정된 접근각을 만들어 냄으로써 끼임 현상을 방지할 수 있게 된다.

상기와 같이 구성되고 작용되는 본 발명에 따른 수동 변속기의 변속 조작 장치는, 실렉트 및 시프트 작동이 모두 회전 운동을 통해 이루어지므로 전체적인 콘트롤 샤프트 구조가 간단해지고, 콘트롤 핑거의 나사 결합 구조에 의해 보다 안정된 변속 이동 경로를 확보하여 대각 변속시 등에 발생되는 끼임 현상을 방지하여 변속 조작의 신뢰성을 높일 수 있는 이점이 있다.

Claims (4)

1. 실렉팅(selecting) 조작에 따라 회전 작동되고 끝단부에 나사부가 형성된 실렉트 샤프트와;

   상기 실렉트 샤프트의 나사부에 결합되어 실렉트 샤프트 회전시에 축방향으로 이동되면서 시프트 러그들 중 하나를 선택하는 콘트롤 핑거와;

   상기 실렉트 샤프트가 내부에 삽입되어 있도록 중공 구조로 형성되고, 시프팅(shifting) 조작에 따라 회전 작동되면서 상기 콘트롤 핑거를 동일한 방향으로 회전시키는 시프트 샤프트를 포함하고,

   상기 시프트 샤프트는 실렉팅 작동시 상기 콘트롤 핑거의 이동 경로가 되고, 시프팅 작동시 회전 방향으로 구속하는 슬릿이 형성된 것을 특징으로 하는 수동 변속기의 변속 조작 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 실렉트 샤프트와 시프트 샤프트는 한쪽 끝단부에 변속 레버측과 연결되는 케이블이 각각 연결되도록 실렉트 레버 및 시프트 레버가 각각 구비된 것을 특징으로 하는 수동 변속기의 변속 조작 장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 콘트롤 핑거는 상기 실렉트 샤프트에 나사 결합되는 원통부와, 상기 원 통부에서 길게 돌출되어 시프트 러그에 접촉되는 핑거부로 이루어진 것을 특징으로 하는 수동 변속기의 변속 조작 장치.
4. 삭제

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