KR100803073B1 - 수동 변속기 차량의 시프트 변속감 향상을 위한 디텐트기구 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 기어 중립 및 시프트 작동시 변속감과 절도감을 향상함과 동시에 베어링을 적용하는 방식에 비해 비교적 값이 저렴하고 공간적 측면에서 유리한 수동변속기 차량의 시프트 변속감 향상을 위한 디텐트기구를 제공하는데 있다.

이를 위해 본 발명은 수직으로 입설되는 중심축과;

그 중심축상에 축방향으로 이동이 가능하며 또한 회전이 가능하게 끼워져 장착되는 힌지스프링부와;

상기 힌지스프링부의 일측에 일단이 접속되고 타단은 변속레버측에 접속되는 시프트레일과;

상기 시프트레일의 힌지스프링부의 접속점에 대향되는 반대편측에 돌출되는 돌출레버와;

상기 중심축을 중심점으로 상기 돌출레버 끝단보다 큰 직경의 내경을 가지도록 고정 설치되는 링부재와;

상기 돌출레버끝에 대향되는 링부재의 내경면에 형성되는 캠장착부와;

상기 캠 장착부에 상기 돌출레버의 단부를 수용하여 구속하는 골짜기와 2개의 돌출산으로 된 쌍봉낙타 형상의 캠 부재와;

상기 캠 부재를 상기 돌출 레버측으로 탄발지지하며 상기 돌출레버가 중심축을 회동기점으로 하여 회동하여 그 회전 방향의 캠부재의 돌출산을 타고 넘게 될 때 캠 장착부내로 수용되도록 후퇴하는 캠 부재에 의해 압축되어 원상복귀를 위한 복원 탄성력을 축적하는 지지스프링과;

상기 캠부재의 양측으로 상기 돌출레버의 단부를 수용하여 구속할 수 있는 공간을 두고 상기 링부재의 내경면에 돌출되도록 형성된 2개의 스톱퍼 돌기; 및

상기 시프트 레일에 고정 설치되는 가이드핀;을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

수동변속기, 시프트 작동, 디텐트기구

Description

수동 변속기 차량의 시프트 변속감 향상을 위한 디텐트 기구{Detent instrument}

도 1은 본 발명에 의한 수동 변속기 차량의 시프트 변속감 향상을 위한 디텐트 기구를 나타낸 도면

도 2는 본 발명에 의한 동상 티텐트 기구의 시프트 작동시의 상태를 보여주기 위한 요부 단면도

도 3은 본 발명에 의한 동상 티텐트 기구의 시프트 작동시 돌출레버가 캠부재를 타고 넘는 순간의 정점부의 상태를 나타내는 도면

도 4와 도 5는 종래기술

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 디텐트기구 2 : 중심축

3 : 힌지스프링부 4 : 시프트레일

5 : 돌출레버 6 : 링부재

7 : 캠장착부 8 : 캠부재

8a : 골짜기 8b,8c : 돌출산

9 : 지지스프링 10,11 : 스톱퍼돌기

12 : 내경면 13 : 가이드 핀

본 발명은 수동변속기 차량의 시프트 변속감 향상을 위한 디텐트 기구에 관한 것이다.

자동차용으로 사용하고 있는 엔진이 발생하는 토크는 회전 속도에 상관 없이 거의 일정하며, 출력은 회전 속도에 따라 크게 변화하는 특성을 가지고 있다.

그러나 자동차가 주행하는 경우에 필요로 하는 구동력(구동바퀴가 발생하는 자동차를 추진하는 힘으로 구동축의 토크를 구동 바퀴의 반경비로 나타냄)은 하물을 싣은 경우, 도로 상황 및 주행 속도 등에 의해 크게 변화하므로 그것에 대응 하기 위해 엔진과 구동 바퀴 사이에서 토크를 변화시키는 장치가 필요하다.

이러한 조건을 충족하기 위한 장치로서 변속기가 설치되며, 변속기는 주행상태에 따라 적절히 구동력을 변화시킬 수 있도록 되어 있다.

상기한 변속기는 변속레버장치에 의해 변속이 이루어지게 되는데, 도 4에 도시하는 것과 같이 도시하지 아니한 변속레버의 시프트 작동에 연동하여 시프트 레일(21)이 움직여 시프트 포트에 의해 기어의 맞물림이 변하도록 하는 과정에서 변속감을 향상시키기 위한 수단으로 디텐트기구(22)를 설치하고 있다.

이 디텐트기구(22)는 시프트레일(21)에 복수개의 홈(23)을 가공하고, 강구(24)를 스프링(25)에 의해 지지되도록 하고, 볼트(26)를 사용하여 변속기케이스에 고정하는 구성으로 되어, 스프링(25)에 의해 탄발되는 강구(24)가 어느 홈(23) 에 걸려지게 되어 있다.

그런데 상기한 종래 구조의 디텐트기구(22) 구성에 의하면 시프트레일(21) 또는 컨트롤 핑거 부위에 디텐트기구(22)가 설치되어 변속후 시프트 포크의 위치를 고정하고 변속시 절도감을 향상시키고 있으나, 시프트레일(21)이 이동시 강구(2)가 스프링(25)의 큰 탄발력에 의해 눌려져 잘 회전되지 아니하고 다음 단의 요홈(23b)으로 넘어가게 되므로써, 변속을 위한 변속레버의 시프트 작동시 강구(24)와 시프트레일(21) 사이의 강한 마찰로 인해 끈끈하고 거친 느낌이 있어 변속감이 나쁘다는 점이 단점으로 지적되어 오고 있다.

이러한 나쁜 변속감을 해소하기 위한 방안으로 도 5에 도시하는 것과 같이 디텐트기구(31)의 강구(32)가 잘 구를 수 있도록 베어링(33)(34)을 적용 한 것이 사용중에 있으나, 이 방식은 변속감이 향상되고 기구의 분해 조립성은 개선되는 효과가 있으나, 고가의 베어링(33)(34)이 이중으로 들어가고 벽쪽의 윤활성을 위해 시프트레일(35)과 컨트롤 핑거(36) 사이를 상하 운동하는 레일(37)을 필요로 하는 등 구조가 복잡해져 원가가 크게 상승하는 단점이 있었다.

다른 한편 디텐트기구(22)(31)를 변속기케이스에 고정하기 위한 가공이 요구되고 공간 배치 측면에서 불리한 점도 있었다.

이에 본 발명은 상기한 점을 감안하여 제안한 것으로서 그의 목적으로 하는 것은 기어 중립 및 시프트 작동시 변속감과 절도감을 향상함과 동시에 베어링을 적용하는 방식에 비해 비교적 값이 저렴하고 공간적 측면에서 유리한 수동변속기 차 량의 시프트 변속감 향상을 위한 디텐트기구를 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 수직으로 입설되는 중심축과;

그 중심축상에 축방향으로 이동이 가능하며 또한 회전이 가능하게 끼워져 장착되는 힌지스프링부와;

상기 힌지스프링부의 일측에 일단이 접속되고 타단은 변속레버측에 접속되는 시프트레일과;

상기 시프트레일의 힌지스프링부의 접속점에 대향되는 반대편측에 돌출되는 돌출레버와;

상기 중심축을 중심점으로 상기 돌출레버 끝단보다 큰 직경의 내경을 가지도록 고정 설치되는 링부재와;

상기 돌출레버끝에 대향되는 링부재의 내경면에 형성되는 캠장착부와;

상기 캠 장착부에 상기 돌출레버의 단부를 수용하여 구속하는 골짜기와 2개의 돌출산으로 된 쌍봉낙타 형상의 캠 부재와;

상기 캠 부재를 상기 돌출 레버측으로 탄발지지하며 상기 돌출레버가 중심축을 회동기점으로 하여 회동하여 그 회전 방향의 캠부재의 돌출산을 타고 넘게 될 때 캠 장착부내로 수용되도록 후퇴하는 캠 부재에 의해 압축되어 원상복귀를 위한 복원 탄성력을 축적하는 지지스프링과;

상기 캠부재의 양측으로 상기 돌출레버의 단부를 수용하여 구속할 수 있는 공간을 두고 상기 링부재의 내경면에 돌출되도록 형성된 2개의 스톱퍼 돌기; 및

상기 시프트 레일에 고정 설치되는 가이드핀;을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

그리고 본 발명의 다른 특징에 의하면 상기 시프트레일은 움직임을 허용하는 힌지구조를 통해 상기 힌지스프링부에 접속된 것을 특징으로 한다.

이하에 본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 수동변속기 차량의 시프트 변속감 향상을 위한 디텐트기구를 나타낸 도면이며, 도 2는 본 발명에 의한 동상 디텐트 기구의 시프트 작동시의 상태를 보여주기 위한 요부 단면도이고, 도 3은 본 발명에 의한 동상 디텐트 기구의 시프트 작동시 돌출레버가 캠부재를 타고 넘는 순간의 정점부의 상태를 나타내는 도면이다.

본 발명의 디텐트기구(1)는 수직 방향으로 세워 설치되는 중심축(2)을 구비하고 있으며, 이 중심축(2)에는 힌지스프링부(3)가 끼워져 힌지 스프링부(3)가 중심축(2)을 따라 축방향으로 슬라이드 이동할 수 있고 동시에 중심축(2)을 기준점으로 회전할 수 있게 구성되어 있다.

상기한 힌지스프링부(3)의 일측 바깥단에는 시프트레일(4)의 일끝이 직접 접속, 또는 힌지를 통해 회동 움직임이 허용되는 구조로 접속되어 있으며, 이 접속지점에 대응되는 위치인 힌지스프링부(3)의 반대편측에는 레이디얼 방향으로 돌출레버(5)가 돌출되어 있다.

그리고 상기 중심축(2)을 기준하여 상기 돌출레버(5)의 반경보다 조금 큰 반지름을 내경으로 하는 링부재(6)가 고정설치(컨트롤기구 또는 변속기 하우징에) 되 어 있으며, 상기 링부재(6)의 몸체에는 상기 돌출레버(5)의 끝에 대응되는 위치상에 캠장착부(7)가 요홈 형태로 가공되어 있고, 그 캠장착부(7)에는 마치 맥도널드의 상표 표시인 M자 형상 또는 쌍봉낙타 형상을 한 캠부재(8)가 수용되어 있다.

이 캠부재(8)는 중앙으로 상기 돌출레버(5)의 단부를 수용하는 골짜기(8a)와, 그 골짜기(8a)속에 수용된 돌출레버(5)의 단부를 협지하여 구속하는 2개의 돌출산(8b,8c,낙타봉)으로 구성되며, 이 캠부재(8)는 지지스프링(9)에 의해 항시 돌출레버(5)측으로 이동하는 힘을 받고 있다.

그리고 상기 캠부재(8)의 양측에는 상기 돌출레버(5)가 각각의 돌출산(8b)(8c)을 타고 넘었을 때 그 돌출산과 협력하여 상기 돌출레버(5)의 끝단부를 협지하게 되는 2개의 스톱퍼돌기(10)(11)가 상기 링부재(6)의 내경면(12)에 돌출 형성되어 있다.

한편, 상기 시프트레일(4)에는 가이드핀(13)이 장착되어 도시하지 아니한 변속레버에 의해 상기 가이드핀(13)을 통해 시프트레일(4)에 접속된 힌지스프링부(3)를 중심축(2)상에서 상하로 움직일 수 있게 되어 있으며, 변속레버의 시프트작동시엔 상기 가이드핀(13)과 시프트레일(4)을 통해 힌지스프링부(3)를 회동시킬 수 있게 되어 있다.

이와같은 본 발명은 운전자가 변속레버를 통해 셀렉트 조작시 가이드핀(13)에 의해 중심축(2)을 기준으로 힌지스프링부(3)를 위아래로 작동할 수 있으며, 변속레버의 시프트 조작시 가이드핀(13)에 의해 시프트레일(4)을 좌우 방향으로 움직여 힌지스프링부(3)를 회전시키게 된다. 이에따라 돌출레버(5)도 함께 회전하게 되 는데, 이때 돌출레버(5)가 캠부재(8)를 눌르면서(이때 캠부재가 지지스프링(9)을 압축하면서 공간(7)속으로 후퇴하게 된다) 회동 방향측의 돌출산(8b)을 타고 넘게 되며(도 3 참조), 타고 넘는 순간 캠부재(8)는 지지스프링(9)의 탄발에 의해 전진하여 원상 복귀되며, 돌출레버(5)의 단부는 일측 스톱퍼돌기(10)와의 사이에 갇혀 움직임이 구속되게 되며, 이로써 시프트 작동이 완료되는 것이다(도 2의 점선 도시 상태 참조).

이상과 같은 본 발명은 종래 값비싼 베어링을 사용한 디텐트 기구에 비해 비교적 저렴하고 또 지지스프링에 의해 탄발되는 캠부재 및 스톱퍼 돌기와의 사이에 돌출레버를 고정하기 때문에 기어 중립 및 시프트시 변속감과 절도감을 향상시킬 수 있으며, 또 컨트롤 기구에 본 발명을 적용해 시프트 역활을 하기 때문에 공간적 측면에서 유리한 효과가 있다.

Claims (2)

1. 수직으로 입설되는 중심축(2)과;

   상기 중심축(2)상에 축방향으로 이동이 가능하며 또한 회전이 가능하게 끼워져 장착되는 힌지스프링부(3)와;

   상기 힌지스프링부(3)의 일측에 일단이 접속되고 타단은 변속레버측에 접속되는 시프트레일(4)과;

   상기 시프트레일(4)의 힌지스프링부(3)의 접속점에 대향되는 반대편측에 돌출되는 돌출레버(5)와;

   상기 중심축(2)을 중심점으로 상기 돌출레버(5) 끝단보다 큰 직경의 내경을 가지도록 고정 설치되는 링부재(6)와;

   상기 돌출레버(5)끝에 대향되는 링부재(6)의 내경면(12)에 형성되는 캠장착부(7)와;

   상기 캠 장착부(7)에 상기 돌출레버(5)의 단부를 수용하여 구속하는 골짜기(8a)와 2개의 돌출산(8b,8c)으로 된 쌍봉낙타 형상의 캠 부재(8)와;

   상기 캠 부재(8)를 상기 돌출 레버측(5)으로 탄발지지하며 상기 돌출레버(5)가 중심축(2)을 회동기점으로 하여 회동하여 그 회전 방향의 캠부재(8)의 돌출산(8b,8c)을 타고 넘게 될 때 캠 장착부(7)내로 수용되도록 후퇴하는 캠 부재(8)에 의해 압축되어 원상복귀를 위한 복원 탄성력을 축적하는 지지스프링(9)과;

   상기 캠부재(8)의 양측으로 상기 돌출레버(5)의 단부를 수용하여 구속할 수 있는 공간을 두고 상기 링부재(6)의 내경면(12)에 돌출되도록 형성된 2개의 스톱퍼 돌기(10,11); 및

   상기 시프트 레일(4)에 고정 설치되는 가이드핀(13);을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 수동 변속기 차량의 시프트 변속감 향상을 위한 디텐트 기구.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 시프트 레일(4)은 힌지를 통해 움직임을 허용하는 구조로 상기 힌지스프링부(3)에 접속된 것을 특징으로 하는 수동 변속기 차량의 시프트 변속감 향상을 위한 디텐트 기구.

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