KR100655120B1 - 수동변속기의 변속조작기구 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 수동변속기의 변속조작기구는 전진단 쉬프트레일과 후진단 쉬프트레일을 포함하여 구성되는 쉬프트레일 어셈블리와; 상기 각 쉬프트레일에 장착되어 상기 쉬프트레일을 이동시키는 쉬프트러그와; 상기 복수개의 쉬프트러그 중 어느 하나를 선택하기 위해 이동되거나 상기 어느 하나의 쉬프트러그를 이동시키기 위해 회전되는 전진단 컨트롤핑거와 후진단 컨트롤핑거를 포함하여 구성되는 컨트롤핑거 어셈블리와; 상기 컨트롤핑거 어셈블리가 장착되는 컨트롤샤프트와; 상기 후진단 컨트롤핑거가 상기 후진단 쉬프트러그를 선택할 때 상기 전진단 컨트롤핑거에 의해 선택되고, 상기 후진단 컨트롤핑거가 상기 후진단 쉬프트러그를 이동시킬 때 상기 전진단 컨트롤핑거에 의해 이동되는 울림방지기구인 단을 포함하여 구성되고, 상기 전진단 쉬프트러그의 일측에 형성된 상기 단을 통해 상기 전진단 쉬프트러그를 소정거리 이동시키기 때문에 상기 전진단 쉬프트러그의 이동과정이 신뢰성있게 구현되는 효과가 있다.

Description

수동변속기의 변속조작기구{Shifting control Apparatus for manual transmission}

도 1은 일반적인 수동변속기의 후진 변속 시 기어치합 상태가 도시된 평면도

도 2는 종래 기술에 따른 울림방지기구 및 변속조작기구가 도시된 사시도

도 3은 본 발명에 따른 수동변속기의 후진 변속 시 기어 치합 상태가 도시된 평면도

도 4는 본 발명에 따른 수동변속기의 변속조작기구가 도시된 사시도

도 5는 본 발명에 따른 울림방지기구가 도시된 사시도

도 6은 도 5의 울림방지기구가 도시된 평면도

도 7은 본 발명에 따른 울림방지기구의 작동과정이 도시된 예시도

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

51 : 입력축 52 : 리버스 아이들러 샤프트

53 : 리버스 스피드 기어 54 : 리버스 아이들러 기어

55 : 리버스 변속기어 57 : 출력축

61 : 컨트롤샤프트 62 : 전진단 컨트롤핑거

64 : 후진단 컨트롤핑거 72 : 전진단 쉬프트러그

72a : 홀 72b : 홈

72c : 접촉부 74 : 후진단 쉬프트러그

82 : 전진단 쉬프트레일 84 : 후진단 쉬프트레일

90 : 단 92 : 경사면

본 발명은 수동변속기의 변속조작기구에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전진단 쉬프트러그의 일측에 단으로 형성된 울림방지기구를 형성시켜 후진단의 선택 및 이동 시 입력축을 효과적으로 정지시키는 수동변속기의 변속조작기구에 관한 것이다.

도 1은 일반적인 수동변속기의 후진 변속 시 기어치합 상태가 도시된 평면도이다.

일반적으로 수동변속기의 후진변속은 도 1에 도시된 바와 같이 변속기 케이스에 장착된 리버스 아이들러 샤프트(4)에 자유 회전 가능하게 장착된 리버스 아이들러 기어(14)가 변속기 입력축(6)의 리버스 스피드 기어(16) 및 출력축(8)의 리버스 변속기어(18) 사이로 축방향 이동되어 상호 치합된 다음, 상기 리버스 스피드 기어(16)가 입력축(6)과 동기장치(미도시)에 의해 기계적으로 연결됨으로써 이루어 진다.

여기서, 상기 리버스 아이들러 기어(14)가 리버스 스피드 기어(16) 및 리버스 변속기어(18)와 치합될 경우 상기 기어(14)(16)(18)간의 회전 속도 차로 인해 기어 치끼리 부딪치는 것을 방지하도록, 울림방지기구에 의해 회전관성에 의해 회전되는 상기 입력축(6)이 정지된다.

도 2는 종래 기술에 따른 울림방지기구 및 변속조작기구가 도시된 사시도이다.

도 2에 도시된 바와 같이 종래 기술에 따른 울림방지기구는 후진 변속기 상기 기어(14)(16)(18)의 속도 차를 감소시키기 위해 동기장치의 마찰을 이용한다.

이를 위해 변속조작기구는 복수개의 컨트롤핑거(22)(24)와, 상기 컨트롤핑거(22)(24)가 고정되는 컨트롤샤프트(21)와, 상기 컨트롤핑거(22)(24)에 의해 일측 또는 타측으로 이동되는 쉬프트러그(25)(26)와, 상기 쉬프트러그(25)가 고정되는 쉬프트레일(27)을 포함하여 구성된다.

여기서 제 1 컨트롤핑거(22)는 전진단의 쉬프트러그(25)를 선택할 때 사용되고, 제 2 컨트롤핑거(24)는 후진단의 쉬프트러그(26)를 선택할 때 사용된다.

그리고 상기 제 2 컨트롤핑거(24)가 상기 후진단의 쉬프트러그(26)에 맞물릴 경우 상기 제 1 컨트롤핑거(22)는 울림방지기구(30)에 위치된다.

상기 울림방지기구(30)는 상기 쉬프트레일(27)에 장착되는 디텐트핀(32)과, 상기 쉬프트레일(27)에 지지되어 상기 디텐트핀(32)에 탄성력을 제공함으로서 상기 디텐트핀(32)을 내삽되게 하는 스프링(미도시)을 포함하여 구성되고, 상기 제 1 컨 트롤핑거(22)의 내측에는 상기 디텐트핀(32)이 삽입되는 홈(미도시)이 형성된다.

그래서, 상기 제 2 컨트롤핑거(24)가 후진단의 쉬프트러그(26)에 위치될 경우 상기 제 1 컨트롤핑거(22)는 상기 디텐트핀(32)의 위치에 위치되고, 상기 디텐트핀(32)은 상기 제 1 컨트롤핑거(22)의 홈에 위치된다.

그리고 상기 제 2 컨트롤핑거(24)가 후진단 쉬프트러그(26)를 밀어 이동시킬 경우 상기 제 1 컨트롤핑거(22)는 상기 전진단 쉬프트러그(25)를 밀어 동기장치에서 마찰을 발생시키고, 상기 마찰에 의해 입력축(6)을 정지시켜 상기 리버스 아이들러 기어(14)의 치합을 원활하게 한다.

여기서 상기 제 1 컨트롤핑거(22)는 상기 디텐트핀(32)을 누르며 이동하는 과정에서 상기 동기장치에 마찰을 발생시키는 바, 상기 디텐트핀(32)에 제공되는 탄성력의 크기에 따라 상기 마찰의 크기가 조정된다.

그런데, 종래 울림방지기구(30)는 쉬프트레일(27)에 구비되어야 하기 때문에 변속조작기구의 부피를 증가시키는 것과 더불어 수동변속기의 제작 시 제작원가가 상승되는 문제점을 가지고 있다.

더불어 상기 울림방지기구의 스프링에서 제공되는 탄성력이 작을 경우 후진단의 급조작 시 동기장치에서 충분히 마찰이 발생되지 않아 울림방지기구의 효과가 미미할 뿐만 아니라 상기 탄성력이 클 경우 사용자가 후진단 조작 시 걸림이 발생되는 문제점을 가지고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 스프링의 탄성력에 의존하지 않는 수동변속기의 울림방지기구를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 수동변속기의 변속조작기구는 전진단 쉬프트레일과 후진단 쉬프트레일을 포함하여 구성되는 쉬프트레일 어셈블리와; 상기 각 쉬프트레일에 장착되어 상기 쉬프트레일을 이동시키는 쉬프트러그와; 상기 복수개의 쉬프트러그 중 어느 하나를 선택하기 위해 이동되거나 상기 어느 하나의 쉬프트러그를 이동시키기 위해 회전되는 전진단 컨트롤핑거와 후진단 컨트롤핑거를 포함하여 구성되는 컨트롤핑거 어셈블리와; 상기 컨트롤핑거 어셈블리가 장착되는 컨트롤샤프트와; 상기 후진단 컨트롤핑거가 상기 후진단 쉬프트러그를 선택할 때 상기 전진단 컨트롤핑거에 의해 선택되고, 상기 후진단 컨트롤핑거가 상기 후진단 쉬프트러그를 이동시킬 때 상기 전진단 컨트롤핑거에 의해 이동되는 울림방지기구를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 수동변속기의 후진 변속 시 기어 치합 상태가 도시된 평면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 수동변속기의 변속조작기구가 도시된 사시도이다.

도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 수동변속기의 후진변속은 도 1에 도시된 바와 같이 변속기 케이스에 장착된 리버스 아이들러 샤프트(52)에 자유 회전 가능하게 장착된 리버스 아이들러 기어(54)가 변속기 입력축(51)의 리버스 스피드 기어(53) 및 출력축(57)의 리버스 변속기어(55) 사이로 축방향 이동되어 상호 치합된 다음, 상기 리버스 스피드 기어(53)가 입력축(51)과 동기장치(미도시)에 의해 기계적으로 연결됨으로써 이루어진다.

그래서, 상기 수동변속기에는 상기 리버스 아이들러 기어(54)를 축방향 이동시키기 위한 변속조작기구가 구비된다.

도 4에 도시된 바와 같이 상기 수동변속기의 변속조작기구는 운전자의 조작력이 전달되어 축방향 이동되거나 회전되는 컨트롤샤프트(61)와, 상기 컨트롤샤프트(61)에 장착되는 복수개의 컨트롤핑거 어셈블리(62)(64)와, 상기 컨트롤핑거(62)(64)에 의해 이동되는 쉬프트러그(72)(74)와, 상기 쉬프트러그(72)(74)가 장착되는 쉬프트레일 어셈블리(82)(84)를 포함하여 구성된다.

도시된 쉬프트레일 82는 전진단 쉬프트레일(82) 중 하나로서 1/2 단의 변속기어를 일측으로 이동시키기 위해 사용되고, 상기 전진단 쉬프트레일은 미도시 되었으나 3/4단 및 5/6 단의 쉬프트레일을 포함하여 구성된다.

그리고, 도시된 쉬프트레일 84는 후진단 쉬프트레일(84)로서 상기 리버스 아이들러 샤프트(54)를 이동시키기 위해 사용된다.

더불어 상기 각 쉬프트레일(82)(84)에는 각 쉬프트러그(72)(74)가 고정된다.

상기 컨트롤핑거 어셈블리는 전진단 컨트롤핑거(62)와 후진단 컨트롤핑거 (64)로 구성되고, 상기 전진단 컨트롤핑거(62)는 상기 복수개의 전진단 쉬프트레일(82)에 고정된 쉬프트러그(72) 중 어느 하나와 맞물리고, 상기 후진단 컨트롤핑거(64)는 상기 후진단 쉬프트러그(74)와 맞물리도록 구성된다.

도 5는 본 발명에 따른 울림방지기구가 도시된 사시도이고, 도 6은 도 5의 울림방지기구가 도시된 평면도이며, 도 7은 본 발명에 따른 울림방지기구의 작동과정이 도시된 예시도이다.

도 5 또는 도 6에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 울림방지기구는 상기 전진단 쉬프트러그(72)의 일측에 형성된 것으로서, 특히 1/2 단의 변속기어를 이동시키기 위한 쉬프트러그(72)에 형성된다.

상기 쉬프트러그(72)는 상기 쉬프트레일(82)이 관통되는 홀(72a)과, 상기 컨트롤핑거(62)가 진입되어 끼워지는 홈(72b)과, 상기 홈(72b)의 양측에 위치되고 상기 쉬프트레일(82)의 형성방향으로 배치되는 접촉부(72c)를 포함하여 구성된다.

상기 울림방지기구는 상기 접촉부(72c)의 일측에 형성되는 단(90)이고, 상기 단(90)은 도 4에서 좌측에 형성된다. 여기서 좌측은 상기 후진단 컨트롤핑거(64)가 후진단 쉬프트러그(74)와 맞물리기 위해 이동되는 방향 측을 의미한다. 즉, 상기 전진단 컨트롤핑거(62)는 1/2단을 선택할 경우 상기 단(90)의 위치까지 오지 않고, 상기 전진단 쉬프트러그(72)까지만 이동되되, 후진단을 선택하기 위해 상기 후진단 컨트롤핑거(64)가 이동될 경우에만 상기 전진단 쉬프트러그(72)를 지나쳐 상기 단(90)의 위치까지 이동된다.

다시 도 5 또는 도 6을 살펴보면, 상기 단(90)은 상기 접촉부(72c)보다 낮은 높이로 형성되고, 상기 전진단 컨트롤핑거(62)의 이동 시 접촉되는 경사면(92)이 형성된다.

도시된 경사면 92는 상기 전진단 컨트롤핑거(62)가 상기 홈(72b)을 지나 상기 단(90) 측으로 이동 시 상기 전진단 컨트롤핑거(62)와 접촉되기 위해 상기 전진단 컨트롤핑거(62)의 진입 방향 측으로 경사지게 형성된다.

또한 상기 전진단 컨트롤핑거(62)가 회전 될 경우 상기 전진단 컨트롤핑거(62)는 상기 단(90)을 좌측으로 소정 거리 민 후 상기 단(90)의 상측에 위치됨으로서 상기 전진단 쉬프트러그(72)를 좌측으로 이동시킨다. 여기서 상기 좌측은 쉬프트레일(82)의 1단 측이다.

이하 본 발명에 따른 실시예의 작동과정을 도 7을 중심으로 도 4를 참조하여 보다 상세히 설명한다.

먼저, 운전자의 조작력은 변속레버를 통해 상기 컨트롤샤프트(61)에 전달되고, 상기 컨트롤샤프트(61)는 셀렉트과정을 수행하기 위해 상기 전진단 쉬프트러그 중 어느 하나를 선택한다. 도 7a에 도시된 것은 상기 전진단 컨트롤핑거(62)가 상기 전진단 쉬프트러그 중 1/2단의 전진단 쉬프트러그(72)를 선택한 경우이다.

다음으로 운전자가 후진단을 선택하기 위해 상기 변속레버를 조작하여 상기 컨트롤샤프트(61)를 이동시킬 경우 상기 후진단 컨트롤핑거(64)는 상기 후진단 쉬프트러그(74)에 맞물림과 동시에 상기 전진단 컨트롤핑거(62)는 상기 전진단 쉬프 트러그(72)를 지나쳐 상기 단(90)의 경사면(92)과 접촉된다.

이후 운전자가 쉬프트과정을 수행하기 위해 상기 컨트롤샤프트(61)를 회전시키면 상기 후진단 컨트롤핑거(64)는 상기 후진단 쉬프트러그(74)를 밀어 이동시킴과 동시에, 상기 전진단 컨트롤핑거(62)는 상기 전진단 쉬프트러그(72)에 형성된 단(90)을 1단 측으로 밀어 이동시키게 된다. 여기서 상기 1단 측으로 이동되는 전진단 쉬프트러그(74)는 2-3㎜ 정도 이동된다.

이때, 상기 1단 측으로 이동되는 전진단 쉬프트러그(72)는 전진단 쉬프트레일(82)을 소정거리 이동시키고, 상기 이동되는 쉬프트레일(82)에 고정된 쉬프트포크(미도시)는 동기장치(미도시)를 1단 측으로 소정 거리 이동시켜 치합을 이루지는 않고 마찰만을 발생시키며, 상기 마찰에 의해 회전되는 입력축(51)을 정지시킨다.

더불어, 상기 동기장치에서 발생되는 마찰은 상기 전진단 컨트롤핑거(62)가 상기 경사면(92)을 미는 과정에서도 소정 크기 발생되고, 상기 전진단 컨트롤핑거(62)가 상기 경사면(92)을 타고 상기 단(90)의 상측으로 이동될 경우에 대부분 발생된다.

즉, 상기 후진단 컨트롤핑거(64)가 상기 후진단 쉬프트러그(74)를 이동시키는 과정에서 상기 전진단 쉬프트러그(72)는 상기 울림방지기구인 단(90)이 1단 측으로 밀리면서 상기 동기장치에서 마찰을 발생시켜 입력축(51)을 정지시키기 때문에 상기 후진단 쉬프트레일(84)에 의해 이동되는 리버스 아이들러 기어(54)가 변속기 입력축(51)의 리버스 스피드 기어(53) 및 출력축(57)의 리버스 변속기어(55) 사이로 축방향 이동되어 기계적으로 연결된다.

이와 같이 본 발명에 의한 수동변속기의 변속조작기구는 전진단 쉬프트러그의 일측에 형성된 울림방지기구인 단을 통해 상기 전진단 쉬프트러그를 소정거리 이동시키기 때문에 상기 전진단 쉬프트러그의 이동과정이 신뢰성있게 구현되는 이점을 가지고 있다.

그래서 본 발명에 의한 수동변속기의 변속조작기구는 상기 단의 경사면과 전진단 컨트롤핑거의 접촉에 의해 상기 전진단 쉬프트러그가 이동되기 때문에 상기 전진단 컨트롤핑거의 걸림 현상이 발생되지 않는 이점을 가지고 있다.

Claims (10)

1. 전진단 쉬프트레일(82)과 후진단 쉬프트레일(84)을 포함하여 구성되는 쉬프트레일 어셈블리와;

   상기 각 쉬프트레일에 장착되어 상기 쉬프트레일을 이동시키는 쉬프트러그(72,74)와;

   상기 복수개의 쉬프트러그(72,74) 중 어느 하나를 선택하기 위해 이동되거나 상기 어느 하나의 쉬프트러그를 이동시키기 위해 회전되는 전진단 컨트롤핑거(62)와 후진단 컨트롤핑거(64)를 포함하여 구성되는 컨트롤핑거 어셈블리와;

   상기 컨트롤핑거 어셈블리가 장착되는 컨트롤샤프트(61)와;

   상기 후진단 컨트롤핑거(64)가 상기 후진단 쉬프트러그(74)를 선택할 때 상기 전진단 컨트롤핑거(62)에 의해 선택되고, 상기 후진단 컨트롤핑거(64)가 상기 후진단 쉬프트러그(74)를 이동시킬 때 상기 전진단 컨트롤핑거(62)에 의해 이동되는 울림방지기구를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 수동변속기의 변속조작기구.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 울림방지기구는 상기 전진단 쉬프트러그(72) 중 어느 하나에 형성되는 것을 특징으로 하는 수동변속기의 변속조작기구.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 울림방지기구는 상기 전진단 컨트롤핑거(62)의 이동방향으로 배치된 것을 특징으로 하는 수동변속기의 변속조작기구.
4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 울림방지기구는 1/2단 쉬프트레일(82,84)에 장착된 것을 특징으로 하는 수동변속기의 변속조작기구.
5. 제 2항에 있어서,

   상기 울림방지기구는 상기 컨트롤핑거(62,64)의 회전 시 접촉되는 방향으로 형성된 단인 것을 특징으로 하는 수동변속기의 변속조작기구.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 단은 상기 쉬프트러그(72,74)의 높이보다 낮게 형성된 것을 특징으로 하는 수동변속기의 변속조작기구.
7. 제 5항에 있어서,

   상기 단은 상기 컨트롤핑거(62,64)와 접촉되는 면이 경사면으로 형성된 것을 특징으로 하는 수동변속기의 변속조작기구.
8. 제 7항에 있어서,

   상기 경사면은 상기 컨트롤핑거(62,64)가 상기 단과 접촉되기 위해 이동될 경우 상기 이동되는 컨트롤핑거(62,64)와 점진적으로 접촉되도록 상기 컨트롤핑거(62,64)의 진행방향에 대해 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 수동변속기의 변속조작기구.
9. 제 5항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 단은 상기 컨트롤샤프트(61)에 의해 상기 컨트롤핑거(62,64)가 회전될 경우 소정 각도 영역에서만 접촉되는 높이로 형성되는 것을 특징으로 하는 수동변속기의 변속조작기구.
10. 제 5항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 단은 1/2단 쉬프트러그(72,74)의 1단 측에 형성된 것을 특징으로 하는 수동변속기의 변속조작기구.

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