KR100878662B1 - 인터록장치와 디텐트장치가 일체화된 수동변속기 - Google Patents

인터록장치와 디텐트장치가 일체화된 수동변속기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 인터록장치와 디텐트장치가 일체화된 수동변속기에 관한 것으로서, 변속레버와 연결되어 운전자의 변속조작에 따라 직선운동 및 회전운동하는 컨트롤샤프트와; 상기 컨트롤샤프트에 삽입되어 상기 컨트롤샤프트와 일체로 움직이는 컨트롤핑거와; 각 변속단에 따라 형성된 다수 개의 쉬프트레일과; 상기 컨크롤핑거와 선택적으로 치합되고 상기 쉬프트레일에 결합된 다수 개의 변속러그와; 상기 쉬프트레일에 각각 외삽되어 고정되는 쉬프트포크와; 각 단별 쉬프트포크의 위치를 결정하고, 고정시키는 디텐트어셈블리와; 상기 컨트롤핑거와 상기 디텐트어셈블리 사이에 위치하여 변속감을 향상시켜주는 접시스프링과; 상기 디텐트어셈블리가 삽입될 수 있는 홀이 형성된 보스가 일체로 마련되고, 상기 컨트롤핑거가 상기 변속러그에 이중으로 치합되는 것을 방지하는 인터록플레이트를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이에 의해, 상기 인터록장치와 디텐트장치가 일체화된 수동변속기는 인터록플레이트에 디텐트어셈블리의 삽입홀이 형성된 보스를 일체로 마련하고, 컨트롤핑거에 상기 디텐트어셈블리의 삽입홈을 형성시킴으로써 부품 수를 감소시키고, 조립공정을 축소하여 제조비용을 절감할 수 있으며, 상기 컨트롤핑거와 상기 디텐트어셈블리 사이에 접시스프링을 추가로 구성하여 변속감을 향상시킬 수 있다.

Description

인터록장치와 디텐트장치가 일체화된 수동변속기{TRANSMISSION INCORPORATED INTERLOCK APPARATUS AND DETENT APPARATUS}
도 1은 종래의 인터록장치와 디텐트장치를 구비한 수동변속기를 나타낸 사시도,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 인터록장치와 디텐트장치가 일체화된 수동변속기를 나타낸 사시도,
도 3은 도 2의 A방향에서의 모습을 나타낸 단면도,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 컨트롤핑거와 디텐트어셈블리의 모습을 나타낸 사시도,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 인터록플레이트와 접시스프링의 모습을 나타낸 사시도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
110 : 컨트롤샤프트 120 : 컨트롤핑거 130, 131, 132 : 쉬프트레일 130-1, 131-1, 132-1 : 쉬프트레일홈 140, 141, 142 : 변속러그 150, 151, 152 : 쉬프트포크 160 : 인터록플레이트 170 : 디텐트어셈블리 171 : 볼 172 : 스프링 173 : 디텐트프러그
3 : 컨트롤샤프트 5 : 컨트롤핑거 5-1, 5-2, 5-3 : 컨트롤핑거홈 5-4 : 컨트롤핑거홀 7-1, 7-2, 7-3 : 쉬프트레일 9-1, 9-2, 9-3 : 변속러그 11-1, 11-2, 11-3 : 쉬프트포크
13 : 디텐트어셈블리 13-1 : 볼
15 : 접시스프링 17 : 인터록플레이트
17-1 : 인터록플레이트홀 17-2 : 보스
17-3 : 보스홀
본 발명은 수동변속기에 관한 것으로서, 특히 인터록플레이트에 디텐트어셈블리의 삽입홀이 형성된 보스를 일체로 마련하고, 컨트롤핑거에 상기 디텐트어셈블리의 삽입홈을 형성시킴으로써 부품 수를 감소시키고, 조립공정을 축소하여 제조비용을 절감할 수 있으며, 상기 컨트롤핑거와 상기 디텐트어셈블리 사이에 접시스프링을 추가로 구성하여 변속감을 향상시킬 수 있는 인터록장치와 디텐트장치가 일체화된 수동변속기에 관한 것이다.
일반적으로 클러치와 추진축 사이에 설치되어 차량의 주행상태 변화에 따른 엔진의 회전력을 증대시키거나 감소시키는 역할을 수행하는 변속기는 각 속도에 따 라 운전자가 직접 변속레버를 조작하는 수동변속기와 운전속도에 따라 유압의 작동에 의하여 자동으로 변속이 이루어지는 자동변속기로 대분되는데, 상기 수동변속기는 하나의 단이 변속되었을 때 타단이 같이 변속되지 않도록 해주는 인터록장치와 각 단별 포크의 위치를 결정하고, 고정해 주는 역할을 하는 디텐트장치가 구비되고 있는 실정이다.
도 1을 참조하면, 종래의 인터록장치와 디텐트장치를 구비한 수동변속기의 구성은 변속레버와 연결되어 운전자의 변속조작에 따라 직선운동 및 회전운동하는 컨트롤샤프트(110)와; 상기 컨트롤샤프트(110)에 삽입되어 상기 컨트롤샤프트(110)와 일체로 움직이는 컨트롤핑거(120)와; 각 변속단에 따라 다수 개가 마련되고, 일단에 다수 개의 홈(130-1, 131-1, 132-1)이 형성된 쉬프트레일(130, 131, 132)과; 상기 컨크롤핑거(120)와 선택적으로 치합되고 상기 쉬프트레일(130, 131, 132)에 결합된 다수 개의 변속러그(140, 141, 142)와; 상기 쉬프트레일(130, 131, 132)에 각각 외삽되어 고정된 쉬프트포크(150, 151, 152)와; 상기 컨트롤핑거(120)가 상기 변속러그(140, 141, 142)에 이중으로 치합되는 것을 방지하는 인터록플레이트(160)와; 각 단별로 상기 쉬프트레일(130, 131, 132)에 형성된 홈(130-1, 131-1, 132-1)에 삽입되어 상기 쉬프트포크(150, 151, 152)의 위치를 결정하고, 고정시키도록 볼(171)과 스프링(172) 및 디텐트프러그(173)를 포함하여 구성되는 디텐트어셈블리(170)를 포함하여 이루어진다.
상기한 구성에 의한 종래의 인터록장치와 디텐트장치를 구비한 수동변속기는 상기 인터록플레이트(160)에 의해 하나의 단만 변속이 되도록 하고, 1,2단 쉬프트 레일(130)에 1,2단 변속러그(140)와 1,2단 쉬프트포크(150)를 일체화 시키고, 상기 1,2단 쉬프트레일(130)의 일단에 홈(130-1)을 형성하여 상기 디텐트어셈블리(170)를 상기 쉬프트레일(130)의 홈(130-1)에 삽입시켜 상기 1,2단 쉬프트포크(150)의 위치를 결정하고 고정시키게 된다.
또한, 3,4단 쉬프트레일(131)에 3,4단 변속러그(141)와 3,4단 쉬프트포크(151)를 일체화시키고, 상기 3,4단 쉬프트레일(131)의 일단에 홈(131-1)을 형성하여 상기 디텐트어셈블리(170)를 상기 쉬프트레일(131)의 홈(131-1)에 삽입시켜 상기 3,4단 쉬프트포크(151)의 위치를 결정하고 고정시키게 된다.
또한, 5,R단 쉬프트레일(132)에 5,R단 변속러그(142)와 5,R단 쉬프트포크(152)를 일체화시키고, 상기 5,R단 쉬프트레일(132)의 일단에 홈(132-1)을 형성하여 상기 디텐트어셈블리(170)를 상기 쉬프트레일(132)의 홈(132-1)에 삽입시켜 상기 5,R단 쉬프트포크(152)의 위치를 결정하고 고정시키게 된다.
그러나, 상기와 같은 종래의 인터록장치와 디텐트장치를 구비한 수동변속기는 각단의 쉬프트레일(130, 131, 132)의 일단에 홈(130-1, 131-1, 132-1)을 형성해야 하고, 각각의 홈(130-1, 131-1, 132-1)에 별개의 디탠트어셈블리(170)를 사용하므로 부품 수 및 조립공정이 증가하게 되어 제조비용이 증가하게 되는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은, 인터록플레이트에 디텐트어셈블리의 삽입홀이 형성된 보스를 일체로 마련하고, 컨트롤핑거에 상기 디텐트어셈블리의 삽입홈을 형성 시킴으로써 부품 수를 감소시키고, 조립공정을 축소하여 제조비용을 절감할 수 있으며, 상기 컨트롤핑거와 상기 디텐트어셈블리 사이에 접시스프링을 추가로 구성하여 변속감을 향상시킬 수 있는 인터록장치와 디텐트장치가 일체화된 수동변속기를 제공하는데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 본 발명의 구성은, 변속레버와 연결되어 운전자의 변속조작에 따라 직선운동 및 회전운동하는 컨트롤샤프트와; 상기 컨트롤샤프트에 삽입되어 상기 컨트롤샤프트와 일체로 움직이는 컨트롤핑거와; 각 변속단에 따라 형성된 다수 개의 쉬프트레일과; 상기 컨크롤핑거와 선택적으로 치합되고 상기 쉬프트레일에 결합된 다수 개의 변속러그와; 상기 쉬프트레일에 각각 외삽되어 고정되는 쉬프트포크와; 각 단별 쉬프트포크의 위치를 결정하고, 고정시키는 디텐트어셈블리와; 상기 컨트롤핑거와 상기 디텐트어셈블리 사이에 위치하여 변속감을 향상시켜주는 접시스프링과; 상기 디텐트어셈블리가 삽입될 수 있는 홀이 형성된 보스가 일체로 마련되고, 상기 컨트롤핑거가 상기 변속러그에 이중으로 치합되는 것을 방지하는 인터록플레이트를 포함하여 이루어진다.
여기서, 상기 디텐트어셈블리는 각 단의 위치를 설정해주는 볼과 상기 볼을 지지하는 탄성부재를 포함하여 구성되고, 상기 탄성부재는 스프링으로 마련되는 것을 특징으로 한다.
상기 컨트롤핑거는 상기 디텐트어셈블리의 볼이 삽입될 수 있는 홈이 형성되고, 상기 컨트롤핑거의 홈은 다수 개가 마련되는 것을 특징으로 한다.
상기 접시스프링의 재질은 탄성재질로 마련되고, 스프링강으로 마련될 수 있는 것을 특징으로 한다.
상기 접시스프링은 5단 및 R단의 변속시에는 상기 접시스프링이 압축되어 상기 컨트롤핑거의 홈과 상기 디텐트어셈블리의 볼 간의 거리를 감소시켜 상기 디텐트어셈블리의 스프링의 힘을 증가시킴으로써 변속감을 향상시킬 수 있는 것을 특징으로 한다.
상기 접시스프링은 1단 내지 4단의 변속시에는 상기 접시스프링의 압축상태가 복원되어 상기 컨트롤핑거의 홈과 상기 디텐트어셈블리의 볼 간의 거리를 증가시켜 상기 디텐트어셈블리의 스프링의 힘을 감소시킴으로써 변속감을 향상시킬 수 있는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
도 2 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 인터록장치와 디텐트장치가 일체화된 수동변속기는 변속레버와 연결되어 운전자의 변속조작에 따라 직선운동 및 회전운동하는 컨트롤샤프트(3)와; 상기 컨트롤샤프트(3)에 삽입되어 상기 컨트롤샤프트(3)와 일체로 움직이는 컨트롤핑거(5)와; 각 변속단에 따라 형성된 다수 개의 쉬프트레일(7-1, 7-2, 7-3)과; 상기 컨크롤핑거(5)와 선택적으로 치합되고 상기 쉬프트레일(7-1, 7-2, 7-3)에 결합된 다수 개의 변속러그(9-1, 9-2, 9-3)와; 상기 쉬프트레일(7-1, 7-2, 7-3)에 각각 외삽되어 고정되는 쉬프트포크(11-1, 11-2, 11-3)와; 각 단별 쉬프트포크(11-1, 11-2, 11-3)의 위치를 결정하고, 고정시키는 디텐트어셈블리(13)와; 상기 컨트롤핑거(5)와 상기 디텐트어셈블리(13) 사이에 위치하여 변속감을 향상시켜주는 접시스프링(15)과; 상기 디텐트어셈블리(13)가 삽입될 수 있는 홀(17-3)이 형성된 보스(17-2)가 일체로 마련되고, 상기 컨트롤핑거(5)가 상기 변속러그(9-1, 9-2, 9-3)에 이중으로 치합되는 것을 방지하는 인터록플레이트(17)를 포함하여 이루어진다.
이하, 각 구성별로 상세히 설명하기로 한다.
상기 컨트롤샤프트(3)는 변속레버와 연결되어 운전자의 변속조작에 따라 직선운동(selecting) 및 회전운동(shifting)을 하면서 셀렉팅작업 및 쉬프팅작업을 수행하도록 마련된다.
상기 컨트롤핑거(5)는 상기 컨트롤샤프트(3)가 삽입되는 홀(5-4)을 형성하여 상기 컨트롤샤프트(3)에 삽입되어 상기 컨트롤샤프트(3)와 일체로 움직이고, 상기 디텐트어셈블리(13)의 볼(13-1)이 삽입될 수 있는 홈(5-1, 5-2, 5-3)이 다수 개 형성되도록 마련된다.
상기 쉬프트레일(7-1, 7-2, 7-3)은 각 변속단에 따라 다수 개가 형성되고, 상기 변속러그(9-1, 9-2, 9-3)는 상기 컨크롤핑거(5)와 선택적으로 치합되며 상기 쉬프트레일(7-1, 7-2, 7-3)에 결합되도록 다수 개가 마련된다.
상기 쉬프트포크(11-1, 11-2, 11-3)는 상기 쉬프트레일(7-1, 7-2, 7-3)에 각각 외삽되어 고정되고, 상기 쉬프트레일(7-1, 7-2, 7-3)의 이동에 따라 하측의 슬리브(미도시)를 이동시켜 변속조작을 완료하도록 마련된다.
상기 디텐트어셈블리(13)는 각 단별 쉬프트포크(11-1, 11-2, 11-3)의 위치를 결정하고, 고정시키도록 마련되며, 각 단의 위치를 설정해주는 볼(13-1)과 상기 볼(13-1)을 지지하는 탄성부재(미도시)를 포함하여 구성되고, 상기 탄성부재(미도시)는 스프링으로 마련된다.
상기 접시스프링(15)은 탄성재질로 마련되고, 스프링강으로 마련될 수 있는데, 5단 및 R단의 변속시에는 상기 접시스프링(15)이 압축되어 상기 컨트롤핑거(5)의 홈(5-1, 5-2, 5-3)과 상기 디텐트어셈블리(13)의 볼(13-1) 간의 거리를 감소시켜 상기 디텐트어셈블리(13)의 스프링(미도시)의 힘을 증가시킴으로써 변속감을 향상시킬 수 있으며, 1단 내지 4단의 변속시에는 상기 접시스프링(15)의 압축상태가 복원되어 상기 컨트롤핑거(5)의 홈(5-1, 5-2, 5-3)과 상기 디텐트어셈블리(13)의 볼(13-1) 간의 거리를 증가시켜 상기 디텐트어셈블리(13)의 스프링(미도시)의 힘을 감소시킴으로써 변속감을 향상시킬 수 있도록 마련된다.
상기 인터록플레이트(17)는 상기 컨트롤샤프트(3)가 삽입되는 홀(17-1)을 형성하며, 상기 디텐트어셈블리(13)가 삽입될 수 있는 홀(17-3)이 형성된 보스(17-2)가 일체로 마련되고, 상기 컨트롤핑거(5)가 상기 변속러그(9-1, 9-2, 9-3)에 이중으로 치합되는 것을 방지하도록 마련된다.
상기한 구성에 의한 본 발명의 일실시예에 따른 인터록장치와 디텐트장치가 일체화된 수동변속기는 상기 인터록플레이트(17)에 의해 하나의 단만 변속이 되도록 하였으며, 1,2단 쉬프트레일(7-1)에 1,2단 변속러그(9-1)와 1,2단 쉬프트포크(11-1)를 일체화시키고, 상기 디텐트어셈블리(13)를 상기 인터록플레이트(17)에 일체로 마련된 보스(17-2)에 형성된 홀(17-3)에 압입시키게 되면, 상기 디텐트어셈블리(13)의 볼(13-1)이 상기 컨트롤핑거(5)의 홈(5-1, 5-2, 5-3)과 결합하면서 1,2단 쉬프트포크(11-1)의 위치를 결정하고, 고정시키게 된다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 인터록장치와 디텐트장치가 일체화된 수동변속기는 3,4단 쉬프트레일(7-2)에 3,4단 변속러그(9-2)와 3,4단 쉬프트포크(11-2)를 일체화시키고, 상기 디텐트어셈블리(13)를 상기 인터록플레이트(17)에 일체로 마련된 보스(17-2)에 형성된 홀(17-3)에 압입시키게 되면, 상기 디텐트어셈블리(13)의 볼(13-1)이 상기 컨트롤핑거(5)의 홈(5-1, 5-2, 5-3)과 결합하면서 3,4단 쉬프트포크(11-2)의 위치를 결정하고, 고정시키게 된다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 인터록장치와 디텐트장치가 일체화된 수동변속기는 5,R단 쉬프트레일(7-3)에 5,R단 변속러그(9-3)와 5,R단 쉬프트포크(11-3)를 일체화시키고, 상기 디텐트어셈블리(13)를 상기 인터록플레이트(17)에 일체로 마련된 보스(17-2)에 형성된 홀(17-3)에 압입시키게 되면, 상기 디텐트어셈블리(13)의 볼(13-1)이 상기 컨트롤핑거(5)의 홈(5-1, 5-2, 5-3)과 결합하면서 5,R단 쉬프트포크(11-3)의 위치를 결정하고, 고정시키게 된다.
이때, 상기 컨트롤핑거(5)의 홈(5-1, 5-2, 5-3)은 3개로 마련될 수 있는데, 상기 디텐트어셈블리(13)의 볼(13-1)이 상기 컨트롤핑거(5)의 상부에 위치한 홈(5- 1)과 결합하는 경우 1단, 3단, 5단의 위치를 설정해 주며, 상기 디텐트어셈블리(13)의 볼(13-1)이 상기 컨트롤핑거(5)의 중간에 위치한 홈(5-2)과 결합하는 경우 중립위치를 설정하고, 상기 디텐트어셈블리(13)의 볼(13-1)이 상기 컨트롤핑거(5)의 하부에 위치한 홈(5-3)과 결합하는 경우에는 2단, 4단, R단의 위치를 설정해주게 된다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 인터록장치와 디텐트장치가 일체화된 수동변속기는 탄성재질의 접시스프링(15)이 추가로 구성되기 때문에 5단 및 R단의 변속시에는 상기 접시스프링(15)이 압축되어 상기 컨트롤핑거(5)의 홈(5-1, 5-2, 5-3)과 상기 디텐트어셈블리(13)의 볼(13-1) 간의 거리를 감소시켜 상기 디텐트어셈블리(13)의 스프링(미도시)의 힘을 증가시킴으로써 변속감을 향상시키게 되고, 1단 내지 4단의 변속시에는 상기 접시스프링(15)의 압축상태가 복원되어 상기 컨트롤핑거(5)의 홈(5-1, 5-2, 5-3)과 상기 디텐트어셈블리(13)의 볼(13-1) 간의 거리를 증가시켜 상기 디텐트어셈블리(13)의 스프링의 힘을 감소시킴으로써 변속감을 향상시킬 수 있게 된다.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 인터록장치와 디텐트장치가 일체화된 수동변속기는 인터록플레이트에 디텐트어셈블리의 삽입홀이 형성된 보스를 일체로 마련하고, 컨트롤핑거에 상기 디텐트어셈블리의 삽입홈을 형성시킴으로써 부품 수를 감소시키고, 조립공정을 축소하여 제조비용을 절감할 수 있으며, 상기 컨트롤핑거와 상기 디텐트어셈블리 사이에 접시스프링을 추가로 구성하여 변속감을 향상시킬 수 있다.

Claims (9)

  1. 변속레버와 연결되어 운전자의 변속조작에 따라 직선운동 및 회전운동하는 컨트롤샤프트와;
    상기 컨트롤샤프트에 삽입되어 상기 컨트롤샤프트와 일체로 움직이는 컨트롤핑거와;
    각 변속단에 따라 형성된 다수 개의 쉬프트레일과;
    상기 컨크롤핑거와 선택적으로 치합되고 상기 쉬프트레일에 결합된 다수 개의 변속러그와;
    상기 쉬프트레일에 각각 외삽되어 고정되는 쉬프트포크와;
    각 단별 쉬프트포크의 위치를 결정하고, 고정시키는 디텐트어셈블리와;
    상기 컨트롤핑거와 상기 디텐트어셈블리 사이에 위치하여 변속감을 향상시켜주는 접시스프링과;
    상기 디텐트어셈블리가 삽입될 수 있는 홀이 형성된 보스가 일체로 마련되고, 상기 컨트롤핑거가 상기 변속러그에 이중으로 치합되는 것을 방지하는 인터록플레이트를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 인터록장치와 디텐트장치가 일체화된 수동변속기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 디텐트어셈블리는 각 단의 위치를 설정해주는 볼과, 상기 볼을 지지하는 탄성부재를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 인터록장치와 디텐트장치가 일체화된 수동변속기.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 탄성부재는 스프링으로 마련되는 것을 특징으로 하는 인터록장치와 디텐트장치가 일체화된 수동변속기.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 컨트롤핑거는 상기 디텐트어셈블리의 볼이 삽입될 수 있는 홈이 형성된 것을 특징으로 하는 인터록장치와 디텐트장치가 일체화된 수동변속기.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 컨트롤핑거에 형성된 홈은 다수 개가 마련되는 것을 특징으로 하는 인터록장치와 디텐트장치가 일체화된 수동변속기.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 접시스프링의 재질은 탄성재질인 것을 특징으로 하는 인터록장치와 디텐트장치가 일체화된 수동변속기.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 접시스프링의 재질은 스프링강인 것을 특징으로 하는 인터록장치와 디텐트장치가 일체화된 수동변속기.
  8. 제 4항에 있어서,
    상기 접시스프링은 5단 및 R단의 변속시에는 상기 접시스프링이 압축되어 상기 컨트롤핑거의 홈과 상기 디텐트어셈블리의 볼 간의 거리를 감소시켜 상기 디텐트어셈블리의 스프링의 힘을 증가시킴으로써 변속감을 향상시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 인터록장치와 디텐트장치가 일체화된 수동변속기.
  9. 제 4항에 있어서,
    상기 접시스프링은 1단 내지 4단의 변속시에는 상기 접시스프링의 압축상태가 복원되어 상기 컨트롤핑거의 홈과 상기 디텐트어셈블리의 볼 간의 거리를 증가시켜 상기 디텐트어셈블리의 스프링의 힘을 감소시킴으로써 변속감을 향상시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 인터록장치와 디텐트장치가 일체화된 수동변속기.
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