KR100899716B1

KR100899716B1 - 변속기의 변속장치

Info

Publication number: KR100899716B1
Application number: KR1020070138228A
Authority: KR
Inventors: 김원
Original assignee: 다이모스(주)
Priority date: 2007-12-27
Filing date: 2007-12-27
Publication date: 2009-05-27

Abstract

본 발명은 컨트롤핑거에 인접한 구성을 최소화하여, 컨트롤핑거와 쉬프트레일 주변의 구조를 간단하게 구성할 수 있도록 함으로써, 변속기의 내부구조를 단순화하고, 변속기의 크기를 축소할 수 있도록 하면서도, 원활한 셀렉트동작 및 쉬프트동작이 가능하도록 한 변속기의 변속장치를 제공한다.

컨트롤핑거, 쉬프트레일, 변속기

Description

변속기의 변속장치{shifting apparatus for a transmission}

본 발명은 변속기에 장착되는 변속장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 변속기에 설치되어 운전자의 조작에 따라 쉬프트레일을 선택하여 작동시킴으로써, 변속이 이루어지게 하는 메커니즘에 관한 기술이다.

변속기의 내부에는 변속비를 형성하기 위한 다수의 기어들이 구비되고, 이들 기어들의 치합 상태를 변화시키기 위해 쉬프트포크가 구비된 쉬프트레일이 다수개 설치되며, 상기 다수의 쉬프트레일들 중 하나를 선택하여 직선 이동시킴으로써, 특정 기어들의 치합 상태를 변화시켜 원하는 변속비가 얻어지도록 한다.

도 1은 종래의 변속장치의 구조를 도시한 것으로서, 컨트롤로드(500)는 쉬프트레버(502)에 의해 회동 가능하게 설치되어 있으며, 컨트롤핑거(504)는 상기 컨트롤로드(500)에 스플라인 결합되어, 상기 컨트롤로드(500)를 따라 직선 이동 가능하고, 상기 컨트롤로드(500)가 회동되면 함께 회동될 수 있도록 되어 있다.

상기 컨트롤핑거(504)가 구비된 컨트롤블록(506)의 조작홈(508)에는 별도의 도시되지 않은 셀렉트레버가 연결되어 상기 컨트롤핑거(504)를 상기 컨트롤로드(500) 상에서 직선 슬라이딩시킬 수 있도록 되어 있다.

상기 셀렉트레버가 동작하면, 상기 컨트롤핑거(504)는 상기 컨트롤로드(500) 상에서 직선 이동하여 다수의 쉬프트레일 중 하나를 선택하는 셀렉트 동작을 하고, 상기 쉬프트레버(502)가 동작하면, 회동되면서 상기 선택된 쉬프트레일을 직선 이동시켜서 변속이 이루어지도록 하는 쉬프트 동작을 한다.

상기 컨트롤핑거(504)는 중립상태의 유지를 위해 도시된 바와 같이 스프링(510)이 양쪽에 설치되어 지지되도록 함으로써, 셀렉트동작 후 초기의 중립상태로 복귀하도록 해야 하는데, 상기한 바와 같이 컨트롤핑거(504) 양쪽에 스프링(510)을 장착하는 구성은 다수의 쉬프트레일 및 각종 부품이 설치되어 있는 변속기의 내부를 더욱 복잡하게 하고, 설치에 비교적 큰 공간을 필요로 하므로 변속기의 크기를 증대시키게 되는 원인이 된다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 컨트롤핑거에 인접한 구성을 최소화하여, 컨트롤핑거와 쉬프트레일 주변의 구조를 간단하게 구성할 수 있도록 함으로써, 변속기의 내부구조를 단순화하고, 변속기의 크기를 축소할 수 있도록 하면서도, 원활한 셀렉트동작 및 쉬프트동작이 가능하도록 한 변속기의 변속장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 변속기의 변속장치는

원주면에서 컨트롤핑거가 일체로 돌출된 컨트롤로드와;

상기 컨트롤핑거와 이격되고, 상기 컨트롤로드의 일측을 회동 및 직선운동 가능하게 지지하며 변속기의 케이스 외부에 결합되는 하우징과;

상기 컨트롤로드를 컨트롤로드의 길이방향으로 직선 슬라이딩시키도록 상기 하우징에 설치된 셀렉트레버와;

상기 컨트롤로드를 회동시키도록 설치된 쉬프트레버와;

상기 하우징 내부에서 상기 컨트롤로드의 원주면 외측으로 돌출되어, 상기 컨트롤로드에 대해서 상기 컨트롤로드의 길이방향 운동이 상호 구속된 제1걸림수단과;

상기 제1걸림수단과 상기 컨트롤핑거 사이에서, 상기 컨트롤핑거로부터 이격되고 상기 하우징에 인접하게 상기 컨트롤로드의 원주면 외측으로 돌출되어, 상기 컨트롤로드에 대해서 상기 컨트롤로드의 길이방향 운동이 상호 구속된 제2걸림수단과;

상기 제1걸림수단과 제2걸림수단 사이에서 상기 하우징에 고정되어, 상기 컨트롤로드의 원주면을 직선이동 가능한 상태로 가이드하는 리테이너와;

상기 리테이너와 상기 제1걸림수단 사이에 확장되는 탄성력을 인가하도록 설치된 제1스프링과;

상기 리테이너와 상기 제2걸림수단 사이에 확장되는 탄성력을 인가하도록 설 치된 제2스프링과;

상기 제1스프링이 상기 제1걸림수단에 탄성력을 가할 수 있는 범위를 제한하도록 구비된 스프링제한수단;

을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 제1걸림수단은

상기 셀렉트레버에 연결된 셀렉트핑거의 회동운동을 상기 컨트롤로드의 직선 슬라이딩 운동으로 변환하도록 상기 컨트롤로드에 고정된 셀렉트블록으로 이루어진 구조로 할 수 있다.

상기 제2걸림수단은

상기 컨트롤로드의 원주면에 돌출된 걸림돌기와;

일측이 상기 걸림돌기에 걸리고 타측은 상기 제2스프링을 지지하는 플랜지와, 상기 플랜지에 연결되고 상기 컨트롤로드 상에서 직선 슬라이딩 가능하도록 삽입된 원통부를 구비한 걸림부시로 이루어지도록 할 수 있다.

상기 스프링제한 수단은

상기 제1스프링의 외부를 감싸는 원통형으로 형성되고, 상기 제1걸림수단쪽 단부는 상기 제1스프링의 단부를 감싸서 상기 제1걸림수단과 상기 제1스프링의 접촉을 차단하는 스프링커버부로 이루어지며, 그 반대쪽 단부는 외경부로 절곡되어 상기 하우징에 걸림으로써 상기 제1걸림수단 쪽으로의 이동이 제한되도록 된 스톱절곡부로 이루어진 스프링제한부시로 구성된 구조로 할 수 있다.

또한, 본 발명 변속기의 변속장치는

일단이 상기 스프링제한부시의 스톱절곡부와 걸리도록 내경부로 절곡되고, 타단은 하우징에 고정되도록 외경부로 절곡된 원통형의 가이드부시가 더 구비된 구조로 할 수 있다.

상기 제1스프링은 상기 제2스프링보다 탄성력이 더 강한 것을 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명에 의하면, 컨트롤핑거에 인접한 구성을 최소화하여, 컨트롤핑거와 쉬프트레일 주변의 구조를 간단하게 구성할 수 있도록 함으로써, 변속기의 내부구조를 단순화하고, 변속기의 크기를 축소할 수 있도록 하면서도, 원활한 셀렉트동작 및 쉬프트동작이 가능하도록 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 2와 도 3을 참조하면, 본 발명 실시예는 원주면에서 컨트롤핑거(1)가 일체로 돌출된 컨트롤로드(3)와; 상기 컨트롤핑거(1)와 이격되고, 상기 컨트롤로드(3)의 일측을 회동 및 직선운동 가능하게 지지하며 변속기의 케이스(5) 외부에 결합되는 하우징(7)과; 상기 컨트롤로드(3)를 컨트롤로드(3)의 길이방향으로 직선 슬라이딩시키도록 상기 하우징(7)에 설치된 셀렉트레버(9)와; 상기 컨트롤로드(3)를 회동시키도록 설치된 쉬프트레버(11)와; 상기 하우징(7) 내부에서 상기 컨트롤로드(3)의 원주면 외측으로 돌출되어, 상기 컨트롤로드(3)에 대해서 상기 컨트롤로드(3)의 길이방향 운동이 상호 구속된 제1걸림수단과; 상기 제1걸림수단과 상기 컨트롤핑거(1) 사이에서, 상기 컨트롤핑거(1)로부터 이격되고 상기 하우징(7)에 인접하게 상기 컨트롤로드(3)의 원주면 외측으로 돌출되어, 상기 컨트롤로드(3)에 대해서 상기 컨트롤로드(3)의 길이방향 운동이 상호 구속된 제2걸림수단과; 상기 제1걸림수단과 제2걸림수단 사이에서 상기 하우징(7)에 고정되어, 상기 컨트롤로드(3)의 원주면을 직선이동 가능한 상태로 가이드하는 리테이너(13)와; 상기 리테이너(13)와 상기 제1걸림수단 사이에 확장되는 탄성력을 인가하도록 설치된 제1스프링(15)과; 상기 리테이너(13)와 상기 제2걸림수단 사이에 확장되는 탄성력을 인가하도록 설치된 제2스프링(17)과; 상기 제1스프링(15)이 상기 제1걸림수단에 탄성력을 가할 수 있는 범위를 제한하도록 구비된 스프링제한수단을 포함하여 구성된다.

본 실시예에서 상기 제1걸림수단은 상기 셀렉트레버(9)에 연결된 셀렉트핑거(19)의 회동운동을 상기 컨트롤로드(3)의 직선 슬라이딩 운동으로 변환하도록 상기 컨트롤로드(3)에 고정된 셀렉트블록(21)으로 구성하였다.

즉, 상기 셀렉트핑거(19)는 상기 셀렉트레버(9)에 일체로 연결되어, 상기 셀렉트레버(9)가 회동될 때 함께 회동되도록 구성되고, 상기 셀렉트블록(21)은 상기 셀렉트핑거(19)가 삽입되어 셀렉트핑거(19)의 회동운동을 상기 컨트롤로드(3)의 직선 슬라이딩 운동으로 전환할 수 있도록 하는 연결홈(23)이 구비되어 있는 구성으로서, 상기 컨트롤로드(3)의 셀렉트동작을 위해서는 필수적으로 설치되어야 하는 구성이므로, 상기 제1스프링(15)의 탄성력을 컨트롤로드(3)에 전달하기 위한 제1걸림수단의 역할을 겸하여 수행하도록 한 것이다.

물론, 별도의 부시나 돌기 등으로 상기 제1걸림수단을 구현할 수도 있으나, 추가적인 구성을 요하게 되므로, 본 실시예와 같이 셀렉트블록(21)으로 구현하는 것이 부품수를 최소화하고 구성을 간단히 하게 된다.

상기 제2걸림수단은 상기 컨트롤로드(3)의 원주면에 돌출된 걸림돌기(25)와; 일측이 상기 걸림돌기(25)에 걸리고 타측은 상기 제2스프링(17)을 지지하는 플랜지(27)와, 상기 플랜지(27)에 연결되고 상기 컨트롤로드(3) 상에서 직선 슬라이딩 가능하도록 삽입된 원통부(29)를 구비한 걸림부시(31)로 이루어진 구성이다.

상기 걸림부시(31)는 도면상 좌측에서 우측을 향하여 상기 컨트롤로드(3)에 삽입되며, 상기 플랜지(27)가 상기 걸림돌기(25)에 의해 걸려서 멈춰지고, 그 반대편으로는 상기 제2스프링(17)의 탄성력에 의해 지지되도록 되어 있다.

상기 스프링제한 수단은 상기 제1스프링(15)의 외부를 감싸는 원통형으로 형성되고, 상기 제1걸림수단쪽 단부는 상기 제1스프링(15)의 단부를 감싸서 상기 제1걸림수단과 상기 제1스프링(15)의 접촉을 차단하는 스프링커버부(33)로 이루어지며, 그 반대쪽 단부는 외경부로 절곡되어 상기 하우징(7)에 걸림으로써 상기 제1 걸림수단 쪽으로의 이동이 제한되도록 된 스톱절곡부(35)로 이루어진 스프링제한부시(37)로 구성된다.

여기서, 상기 하우징(7)에 상기 스프링제한부시(37)의 스톱절곡부(35)가 걸리는 계단부를 형성하여 상기 스프링제한부시(37)의 직선운동을 직접 제한하도록 구성할 수 있으나, 본 실시예에서는, 도시된 바와 같이 상기 스프링제한부시(37)의 스톱절곡부(35)를 직접 하우징(7)에 의해 걸리도록 하지 않고, 가이드부시(39)에 의해 간접적으로 상기 하우징(7)에 걸리도록 구성하였다.

상기 가이드부시(39)는 일단이 상기 스프링제한부시(37)의 스톱절곡부(35)와 걸리도록 내경부로 절곡되고, 타단은 하우징(7)에 고정되도록 외경부로 절곡된 원통형으로 형성된 구조이다.

상기 스프링제한부시(37)와 가이드부시(39)는 서로 동심축을 이루며 삽입되는 원통형으로 구성되어, 상기 스프링제한부시(37)를 상기 가이드부시(39)의 내측에 삽입한 상태로 상기 하우징(7) 내에 삽입하고, 상기 제1스프링(15)을 상기 스프링제한부시(37)와 가이드부시(39) 내부로 장착한 후, 상기 리테이너(13)를 스냅링(41)에 의해 하우징(7)에 고정하여 조립된다.

상기 제1스프링(15)은 상기 제2스프링(17)보다 탄성력이 더 강한 것을 사용하여, 도 3에 도시된 바와 같은 중립상태를 안정적으로 유지할 수 있도록 한다.

상기 리테이너(13)와 제1스프링(15) 사이에는 상기 컨트롤로드(3)의 외주면에 삽입된 스톱링(43)이 더 구비되어 있다.

상기한 바와 같은 구성의 변속장치는 도 2에서 확인할 수 있듯이, 하우징(7)이 변속기 케이스(5) 외측에 장착되고, 컨트롤핑거(1)의 주변에는 변속장치의 메커니즘을 구현하기 위한 다른 구성부품을 전혀 배치하지 않고, 상기 하우징(7) 주변으로 제1스프링(15) 및 제2스프링(17) 등의 부품과 쉬프트레버(11) 및 셀렉트레버(9)를 집약하여 구성함으로써, 변속기 케이스(5)의 내부는 구성이 간단해지고, 차지하는 부피가 작아져서, 변속기 케이스(5)의 크기 및 중량을 줄일 수 있고, 변속기 케이스(5) 내부의 조립성이 향상된다.

상기한 바와 같이 구성된 변속장치의 셀렉트동작을 살펴보면, 상기 셀렉트레버(9)가 회동되어 상기 셀렉트핑거(19)가 회동되면서 상기 셀렉트블록(21)을 좌측으로 직선이동시키면, 도 4와 같이 상기 컨트롤로드(3)와 걸림부시(31)가 좌측으로 이동되면서 상기 제2스프링(17)이 수축된다.

이때, 상기 제1스프링(15)은 상기 스프링제한부시(37)에 의해 확장이 제한되어 도 3에 도시된 상태를 그대로 유지한다.

한편, 도 3의 상태로부터 상기 셀렉트핑거(19)가 회동되면서 상기 셀렉트블록(21)을 우측으로 직선 이동시키는 경우에는, 상기 셀렉트블록(21)이 상기 스프링제한부시(37)를 우측으로 밀어서 상기 제1스프링(15)을 수축시킨다.

이때, 상기 스프링제한부시(37)는 상기 가이드부시(39) 내측으로 삽입된다.

본 실시예에서 상기 가이드부시(39)는 단계적으로 움직이게 되는 바, 도 5와 같이 상기 스프링제한부시(37)가 상대적으로 적게 상기 가이드부시(39)의 내측으로 삽입되어 상기 컨트롤로드(3) 우측의 제3스프링(45)이 탄성력을 발휘하기 전 의 상태를 유지하는 한 단계와, 상기 스프링제한부시(37)가 도 6과 같이 상대적으로 더 많이 상기 가이드부시(39)의 내측으로 삽입되어 상기 제3스프링(45)이 압축되면서 탄성력을 발휘하게 되는 단계의 두 단계로 우측 이동이 이루어진다.

즉, 본 실시예는 도 2에 도시된 바와 같이 4개의 쉬프트레일(47)을 셀렉트할 수 있도록, 컨트롤핑거(1)가 도 3의 중립상태로부터 좌측으로 1단계 움직여서 도 4와 같은 상태로 되고, 우측으로 2단계 움직여서 도 5와 도 6과 같은 상태로 차례로 작동될 수 있는 메커니즘이다.

물론 상기한 바와 같은 셀렉트동작이 이루어진 후에는 상기 쉬프트레버(11)를 회동시켜, 상기 컨트롤로드(3) 및 컨트롤핑거(1)가 회동되어, 선택된 쉬프트레일(47)을 직선 이동시켜서 원하는 변속단으로의 변속이 이루어지도록 하게 된다.

도 1은 종래 기술에 의한 변속장치의 일예를 설명한 도면,

도 2는 본 발명에 따른 변속기의 변속장치를 도시한 도면,

도 3은 도 2의 상세도로서 중립상태를 나타낸 도면,

도 4는 도 3에 비교하여 컨트롤핑거가 좌측으로 이동된 상태를 도시한 도면,

도 5는 도 3에 비교하여 컨트롤핑거가 우측으로 한 단계 이동된 상태를 도시한 도면,

도 6은 도 5에 비교하여 컨트롤핑거가 우측으로 한 단계 더 이동된 상태를 도시한 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>

1; 컨트롤핑거 3; 컨트롤로드

5; 변속기 케이스 7; 하우징

9; 셀렉트레버 11; 쉬프트레버

13; 리테이너 15; 제1스프링

17; 제2스프링 19; 셀렉트핑거

21; 셀렉트블록 23; 연결홈

25; 걸림돌기 27; 플랜지

29; 원통부 31; 걸림부시

33; 스프링커버부 35; 스톱절곡부

37; 스프링제한부시 39; 가이드부시

41; 스냅링 43; 스톱링

45; 제3스프링 47; 쉬프트레일

Claims

원주면에서 컨트롤핑거가 일체로 돌출된 컨트롤로드와;

상기 컨트롤핑거와 이격되고, 상기 컨트롤로드의 일측을 회동 및 직선운동 가능하게 지지하며 변속기의 케이스 외부에 결합되는 하우징과;

상기 컨트롤로드를 컨트롤로드의 길이방향으로 직선 슬라이딩시키도록 상기 하우징에 설치된 셀렉트레버와;

상기 컨트롤로드를 회동시키도록 설치된 쉬프트레버와;

상기 하우징 내부에서 상기 컨트롤로드의 원주면 외측으로 돌출되어, 상기 컨트롤로드에 대해서 상기 컨트롤로드의 길이방향 운동이 상호 구속된 제1걸림수단과;

상기 제1걸림수단과 상기 컨트롤핑거 사이에서, 상기 컨트롤핑거로부터 이격되고 상기 하우징에 인접하게 상기 컨트롤로드의 원주면 외측으로 돌출되어, 상기 컨트롤로드에 대해서 상기 컨트롤로드의 길이방향 운동이 상호 구속된 제2걸림수단과;

상기 제1걸림수단과 제2걸림수단 사이에서 상기 하우징에 고정되어, 상기 컨트롤로드의 원주면을 직선이동 가능한 상태로 가이드하는 리테이너와;

상기 리테이너와 상기 제1걸림수단 사이에 확장되는 탄성력을 인가하도록 설치된 제1스프링과;

상기 리테이너와 상기 제2걸림수단 사이에 확장되는 탄성력을 인가하도록 설치된 제2스프링과;

상기 제1스프링이 상기 제1걸림수단에 탄성력을 가할 수 있는 범위를 제한하도록 구비된 스프링제한수단;

을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 변속기의 변속장치.
청구항 1에 있어서, 상기 제1걸림수단은

상기 셀렉트레버에 연결된 셀렉트핑거의 회동운동을 상기 컨트롤로드의 직선 슬라이딩 운동으로 변환하도록 상기 컨트롤로드에 고정된 셀렉트블록으로 이루어진 것

을 특징으로 하는 변속기의 변속장치.
청구항 1에 있어서, 상기 제2걸림수단은

상기 컨트롤로드의 원주면에 돌출된 걸림돌기와;

일측이 상기 걸림돌기에 걸리고 타측은 상기 제2스프링을 지지하는 플랜지와, 상기 플랜지에 연결되고 상기 컨트롤로드 상에서 직선 슬라이딩 가능하도록 삽입된 원통부를 구비한 걸림부시로 이루어진 것

을 특징으로 하는 변속기의 변속장치.
청구항 1에 있어서, 상기 스프링제한 수단은

상기 제1스프링의 외부를 감싸는 원통형으로 형성되고, 상기 제1걸림수단쪽 단부는 상기 제1스프링의 단부를 감싸서 상기 제1걸림수단과 상기 제1스프링의 접촉을 차단하는 스프링커버부로 이루어지며, 그 반대쪽 단부는 외경부로 절곡되어 상기 하우징에 걸림으로써 상기 제1걸림수단 쪽으로의 이동이 제한되도록 된 스톱절곡부로 이루어진 스프링제한부시로 구성된 것

을 특징으로 하는 변속기의 변속장치.
청구항 4에 있어서,

일단이 상기 스프링제한부시의 스톱절곡부와 걸리도록 내경부로 절곡되고, 타단은 하우징에 고정되도록 외경부로 절곡된 원통형의 가이드부시가 더 구비된 것

을 특징으로 하는 변속기의 변속장치.
청구항 1에 있어서,

상기 제1스프링은 상기 제2스프링보다 탄성력이 더 강한 것

을 특징으로 하는 변속기의 변속장치.