KR100642547B1 - 수동변속기의 변속조작기구 - Google Patents

수동변속기의 변속조작기구 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 수동변속기의 변속조작기구는 콘트롤 핑거에 가이드 핀이 형성되고, 상기 가이드 핀이 삽입되는 가이드 홈부가 형성된 핑거트레이가 상기 콘트롤 핑거에 장착됨으로써, 상기 콘트롤 핑거가 대각선 방향으로 이동시 상기 시프트러그와의 접촉에 의해 회전되기 때문에 대각 변속시에 상기 콘트롤 핑거와 시프트러그 사이에 걸림현상이 방지되어 변속조작감이 향상되는 효과가 있을 뿐만 아니라, 상기 콘트롤 핑거가 상기 시프트러그에 치합이 완료되면 상기 콘트롤 핑거가 원위치로 리턴될 수 있도록 탄성부재가 상기 콘트롤 핑거의 외둘레면을 감싸도록 형성되기 때문에 구조가 간단하고 상기 탄성부재의 설치가 용이한 효과가 있다.
수동변속기, 변속조작기구, 콘트롤 샤프트, 콘트롤 핑거, 시프트 러그, 핑거회전수단, 가이드 핀, 가이드 홈부, 토션스프링, 탄성부재, 스토퍼

Description

수동변속기의 변속조작기구{Shifting Apparatus of Manual Transmission}
도 1은 종래 기술에 따른 수동변속기의 변속조작기구가 도시된 사시도,
도 2는 종래 기술에 따른 수동변속기의 변속조작기구에서 중립상태가 개략적으로 도시된 평단면도,
도 3은 본 발명에 따른 수동변속기의 변속조작기구가 개략적으로 도시된 평단면도,
도 4는 본 발명에 따른 수동변속기의 변속조작기구에서 대각 변속이 이루어지는 상태가 도시된 평단면도,
도 5는 도 3에서 A-A선 단면도.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
60: 콘트롤 핑거 60a: 로드
60b: 핑거부 62: 콘트롤 샤프트
70: 시프트 러그 72: 핑거홈부
80: 핑거회전수단 82: 핑거트레이
84: 가이드홈부 86: 가이드핀
88: 탄성부재
본 발명은 수동변속기의 변속조작기구에 관한 것으로서, 특히 콘트롤 핑거가 대각선 방향으로 이동하는 경우 시프트러그와 접촉시 회전되도록 구성됨으로써 상기 콘트롤 핑거와 시프트러그의 걸림현상이 방지되어 변속감이 향상된 수동변속기의 변속조작기구에 관한 것이다.
도 1은 종래 기술에 따른 수동변속기의 변속조작기구가 도시된 사시도이고, 도 2는 종래 기술에 따른 수동변속기의 변속조작기구에서 중립상태가 개략적으로 도시된 평단면도이다.
종래 기술에 따른 수동변속기의 변속조작기구는 도 1에 도시된 바와 같이, 변속기 케이스 내에서 변속 레버로부터 전달된 시프트 또는 셀렉트 방향의 운동력에 따라 직선이동하거나 회전운동하는 콘트롤 샤프트(10)와, 상기 콘트롤 샤프트(10)에 설치되어 상기 콘트롤 샤프트(10)의 움직임에 따라 연동되는 콘트롤 핑거(12)와, 상기 콘트롤 샤프트(10)와 수직하게 배치되고 일측에 상기 콘트롤 핑거(12)가 삽입되는 시프트 러그(14)가 구비되고 타측에 시프트 포크(18)가 구비된 복수개의 시프트레일(16)을 포함하여 구성된다.
상기 콘트롤 핑거(12)는 운전자가 원하는 변속단의 시프트 러그(14)들 중에서 어느 하나를 선택하여 이동시키면서, 상기 시프트 레일(16)과 시프트 포크(18)를 움직여 변속을 진행시키게 된다.
그러나, 상기한 바와 같이 구성되는 수동변속기의 변속조작기구는 운전자가 변속레버(미도시)를 조작하면, 상기 콘트롤 핑거(12)가 상기 시프트 러그(14)들 중 어느 하나를 선택하여 이동시킴으로써 변속이 이루어지는 데, 이때 상기 콘트롤 핑거(12)가 어느 하나의 변속단에서 다른 변속단으로 이동될 때 상기 시프트 러그(14)에 접촉되어 걸림현상이 발생되는 문제점이 있다.
즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 콘트롤 핑거(12)가 2단과 3단 사이 또는 4단과 5단 사이 등으로 대각선 방향으로 이동되면서 대각 변속을 실시할 경우에 상기 시프트 러그(14)와 콘트롤 핑거(12)사이에 걸림현상이 주로 발생되면서 운전자의 변속감을 저하시키게 되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 콘트롤 핑거가 대각선 방향으로 이동되는 경우 시프트 러그와 걸림되지 않도록 하여 변속감을 향상시킬 수 있는 수동변속기의 변속조작기구를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 수동변속기의 변속조작기구는 콘트롤 샤프트의 움직임에 따라 셀렉트 및 시프트 방향으로 작동되는 콘트롤 핑거와, 상기 콘트롤 핑거가 삽입되어 변속 조작력을 전달할 수 있도록 핑거홈부가 형성된 복수개의 시프트러그와, 상기 콘트롤 핑거의 외측에 장착되어 상기 콘트롤 핑거가 셀렉트 방향으로 이동되는 경우 상기 시프트러그와 접촉시 회전되도록 하는 핑거회전수단과, 상기 콘트롤 핑거와 핑거회전수단 사이에 장착되어 상기 콘트롤 핑거가 상기 핑거홈부에 삽입된 후에는 원위치로 리턴되도록 탄성력을 부여하는 탄성부재를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 수동변속기의 변속조작기구가 개략적으로 도시된 평단면도, 도 4는 본 발명에 따른 수동변속기의 변속조작기구에서 대각 변속이 이루어지는 상태가 도시된 평단면도, 도 5는 도 3에서 A-A선 단면도이다.
본 발명에 따른 수동변속기의 변속조작기구는 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 수동변속기의 변속조작기구는 콘트롤 샤프트(62)의 움직임에 따라 셀렉트 및 시프트 방향으로 작동되는 콘트롤 핑거(60)와, 상기 콘트롤 핑거(60)가 삽입되어 변속 조작력을 전달할 수 있도록 핑거홈부(72)가 형성된 복수개의 시프트러그(70)와, 상기 콘트롤 핑거(60)의 외측에 장착되어 상기 콘트롤 핑거(60)가 셀렉트 방향으로 이동되는 경우 상기 시프트러그(70)와 접촉시 회전되도록 하는 핑거회전수단(80)과, 상기 콘트롤 핑거(60)와 핑거회전수단(80) 사이에 장착되어 상기 콘트롤 핑거(60)가 상기 핑거홈부(72)에 삽입된 후에는 원위치로 리턴되도록 탄성력을 부여하는 탄성부재(88)를 포함하여 구성된다.
상기 시프트러그(70)는 상기 콘트롤 샤프트(62)에 수직하게 배치된 복수개의 시프트 레일(미도시)에 각각 형성된다.
상기 복수개의 시프트러그(70)는 1/2단(70a), 3/4단(70b), 5/R단(70c), 후진단 시프트 러그(70d)로 이루어지고, 변속 조작시 상기 콘트롤 핑거(60)에 의해 선택되도록 상기 콘트롤 핑거(60)가 삽입되는 상기 핑거홈부(72)가 중앙측에 형성된다.
그리고, 상기 핑거회전수단(80)은 상기 콘트롤 핑거(60)에서 반경방향으로 돌출 형성된 가이드 핀(86)과, 상기 콘트롤 핑거(60)의 외측에 끼움되고 상기 가이드 핀(86)이 삽입되는 가이드 홈부(84)가 형성되어 내부에서 상기 콘트롤 핑거(60)가 회전가능토록 형성된 핑거트레이(82)로 이루어진다.
여기서, 상기 콘트롤 핑거(60)는 외둘레면에 상기 핑거트레이(82)가 장착되는 로드(60a)와, 상기 로드(60a)의 단부에 형성되어 상기 시프트러그(70)의 핑거홈부(72)에 삽입되는 핑거부(60b)로 구성된다.
상기 로드(60a)는 원통형상으로 형성되고, 상기 가이드핀(86)은 상기 로드(60a)에서 반경방향으로 돌출된다.
상기 핑거트레이(82)는 원통형상으로 형성되고 상기 콘트롤 샤프트(62)의 일측에 형성된 안착홈부(62a)에 압입고정되고 상기 콘트롤 핑거(60)의 로드(60a)의 둘레에 끼움된다.
상기 가이드홈부(84)는 상기 콘트롤 핑거(60)가 대각선 방향으로 이동되는 경우 주위의 상기 시프트러그(70)에 접촉되면 회전될 수 있도록 상기 콘트롤 핑거(60)의 회전방향을 따라 원호형태로 형성되는 바, 상기 콘트롤 핑거(60)의 회전시 상기 가이드 홈부(84)에 삽입된 상기 가이드 핀(86)이 소정각도만큼만 회전될 수 있도록 소정의 원호 길이만큼만 형성된다.
한편, 상기 탄성부재(88)는 상기 로드(60a)의 외둘레면을 감싸되 일단이 상기 가이드 핀(86)에 고정되고 타단은 상기 핑거트레이(82)에 고정되는 토션 스프링이다.
여기서, 상기 핑거트레이(82)는 상기 토션 스프링의 단부가 삽입되어 고정되도록 스프링 고정홈(90)이 형성되는 바, 상기 스프링 고정홈(90)은 상기 가이드 홈부(84)와 대향되는 측에 형성된다.
또한, 상기 로드(60a)에는 상기 핑거 트레이(82)가 끼움되는 위치를 안내하고 상기 핑거 트레이(82)의 유동을 방지할 수 있도록 반경방향으로 돌출된 스토퍼(60c)가 형성된다.
상기 스토퍼(60c)는 상기 로드(60a)에서 길이방향으로 양측에 각각 형성되고 원주방향을 따라 원형 플랜지형상으로 돌출 형성되어, 상기 토션스프링이 감싸진 상기 로드(60a)와 상기 핑거트레이(82) 사이에는 소정의 간극이 일정하게 유지되게 하여 상기 핑거트레이(82)의 편심이 방지될 수 있다.
따라서, 상기 핑거트레이(82)의 내주면은 상기 스토퍼(60c)에 대응되는 형상으로 이루어진다.
한편, 상기 핑거트레이(82)는 상기 로드(60a)에 반경방향에서 끼움될 수 있도록 적어도 1개 이상으로 분할되어 이루어질 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 수동변속기의 변속조작기구의 작동을 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 변속기가 중립상태일 때는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 콘트롤 핑거(60)는 상기 복수개의 시프트 러그(70) 사이에 위치된다.
이 때, 운전자가 셀렉팅 조작을 수행하면, 상기 콘트롤 샤프트(62)가 축방향으로 직선이동하게 되고, 상기 콘트롤 핑거(60)가 연동되어 상기 1/2단 시프트 러그(70a)의 핑거홈부(72)에 삽입되게 된다.
이후, 운전자가 시프팅 조작을 수행하면, 상기 콘트롤 샤프트(62)가 회전되게 되고 상기 콘트롤 핑거(60)는 상기 콘트롤 샤프트(62)의 회전방향에 따라 상기 1/2단 시프트러그(70a)를 1단 또는 2단 방향으로 이동시키게 된다.
따라서, 선택된 상기 시프트러그(70)가 이동되면서 변속기의 동기장치(미도시)를 작동시켜 변속작동이 이루어지게 된다.
한편, 운전자의 변속 조작력에 의해 2단에서 3단으로 대각 변속이 이루어지는 경우, 상기 콘트롤 핑거(60)는 상기 1/2단 시프트 러그(70a)로부터 빠져나와 상기 3/4단 시프트 러그(70b)의 핑거홈부(72)를 향하게 된다.
이 때, 상기 콘트롤 핑거(60)가 대각선방향으로 이동하게 되면서 상기 3/4단 시프트러그(70b)에 접촉하게 되는 바, 상기 콘트롤 핑거(60)와 상기 3/4단 시프트 러그(70b)사이에 서로 미는 힘이 생기게 된다.
따라서, 상기 콘트롤 핑거(60)는 상기 3/4단 시프트러그(70b)와의 접촉에 의해 생기는 힘으로 인해 회동되는 바, 상기 가이드홈부(84)의 내부에서는 상기 콘트롤 핑거(60)의 가이드핀(86)이 상기 콘트롤 핑거(60)가 이동하는 방향과 반대방향으로 회동하게 된다.
상기 가이드핀(86)이 회동됨에 따라 상기 가이드핀(86)에 고정된 토션스프링은 상기 가이드핀(86)이 회동되는 방향으로 늘어나게 된다.
따라서, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 콘트롤 핑거(60)가 이동방향에 평행하게 기울어진 상태로 이동하게 되어, 상기 3/4단 시프트 러그(70b)에 걸림되지 않고 상기 3/4단 시프트러그(70b)의 핑거홈부(72)에 삽입될 수 있게 된다.
이후, 상기 콘트롤 핑거(60)가 상기 핑거홈부(72)에 치합이 완료되고 나면, 상기 토션스프링의 탄성 복원력에 의해 상기 콘트롤 핑거(60)는 원위치로 리턴되게 된다.
또한, 운전자의 변속조작력에 의해 4단에서 5단으로 대각 변속이 이루어지는 경우에도 상기와 같이 작동되어, 상기 콘트롤 핑거(60)가 상기 시프트러그(70)에 걸림되는 현상이 방지된다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 수동변속기의 변속조작기구는 콘트롤 핑거에 가이드 핀이 형성되고, 상기 가이드 핀이 삽입되는 가이드 홈부가 형성된 핑거트레이가 상기 콘트롤 핑거에 장착됨으로써, 상기 콘트롤 핑거가 대각선 방향으로 이동시 상기 시프트러그와의 접촉에 의해 회전되기 때문에 대각 변속시에 상기 콘트롤 핑거와 시프트러그 사이에 걸림현상이 방지되어 변속조작감이 향상되는 효과가 있다.
또한, 상기 콘트롤 핑거가 상기 시프트러그에 치합이 완료되면 상기 콘트롤 핑거가 원위치로 리턴될 수 있도록 탄성부재가 상기 콘트롤 핑거의 외둘레면을 감싸도록 형성되기 때문에 구조가 간단하고 상기 탄성부재의 설치가 용이한 효과가 있다.
또한, 상기 콘트롤 핑거에 반경방향으로 돌출된 플랜지 형상의 스토퍼가 형성되기 때문에 상기 핑거트레이를 장착시 위치가 고정되어 조립이 간편할 뿐만 아니라 상기 콘트롤 핑거와 상기 핑거트레이사이의 유동이 방지되는 효과가 있다.

Claims (7)

  1. 콘트롤 샤프트의 움직임에 따라 셀렉트 및 시프트 방향으로 작동되는 콘트롤 핑거와;
    상기 콘트롤 핑거가 삽입되어 변속 조작력을 전달할 수 있도록 핑거홈부가 형성된 복수개의 시프트러그와;
    상기 콘트롤 핑거의 외측에 장착되어 상기 콘트롤 핑거가 셀렉트 방향으로 이동되는 경우 상기 시프트러그와 접촉시 회전되도록 하는 핑거회전수단과;
    상기 콘트롤 핑거와 핑거회전수단 사이에 장착되어 상기 콘트롤 핑거가 상기 핑거홈부에 삽입된 후에는 원위치로 리턴되도록 탄성력을 부여하는 토션 스프링을 포함하여 구성되고,
    상기 핑거회전수단은 상기 콘트롤 핑거에서 반경방향으로 돌출 형성된 가이드 핀과, 상기 콘트롤 핑거의 외측에 장착되고 상기 가이드 핀이 삽입되는 가이드홈부가 형성되어 내부에서 상기 콘트롤 핑거가 회전가능토록 형성된 핑거트레이로 이루어진 것을 특징으로 하는 수동변속기의 변속조작기구.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 콘트롤 핑거는 외둘레면에 상기 핑거트레이가 장착되는 로드와, 상기 로드의 단부에 형성되어 상기 핑거홈부에 삽입되는 핑거부로 구성된 것을 특징으로 하는 수동변속기의 변속조작기구.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 토션 스프링은 상기 로드의 외둘레면을 감싸고 일단이 상기 가이드핀에 고정되고 타단은 상기 핑거트레이에 고정되는 것을 특징으로 하는 수동변속기의 변속조작기구.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 핑거트레이에는 상기 가이드홈부와 대향되는 측에 상기 토션스프링의 단부가 삽입되어 고정되는 고정홈이 형성된 것을 특징으로 하는 수동변속기의 변속조작기구.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 로드에는 상기 핑거 트레이가 끼움되는 위치를 안내하고 상기 핑거 트 레이의 유동을 방지할 수 있도록 반경방향으로 돌출된 스토퍼가 적어도 하나 이상이 형성된 것을 특징으로 하는 수동변속기의 변속조작기구.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 가이드 홈부는 상기 콘트롤 핑거의 회전방향을 따라 형성되고, 상기 콘트롤 핑거가 소정각도 이상 회전되지 않도록 소정의 원호길이만큼만 형성된 것을 특징으로 하는 수동변속기의 변속조작기구.
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