KR101043600B1 - 변속배력 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 변속기의 외측에 구비되어 변속레버 조작시 조작력을 전달받아 변속기의 변속기 작동레버로 증폭된 조작력을 전달하는 변속배력 장치에 있어서 : 상기 변속레버로부터 변속레버의 조작력을 전달받도록 마련되되, 그 축방향에 수직하게 제1핀공이 형성되는 릴리프 로드 ; 상기 릴리프 로드가 내부에 수용되는 피스톤 로드 ; 상기 변속기 작동레버에 증폭된 조작력을 전달하기 위하여 상기 피스톤 로드에 고정 결합되는 스트라이커 ; 상기 제1핀공에 결합되되, 단부면에 상기 릴리프 로드의 축방향을 따라 연장되되 양단이 개방된 도랑 형태의 가이드홈이 형성된 봉 형태의 제1핀 ; 외주면이 상기 스트라이커에 결합되는 볼베어링 ; 상기 볼베어링의 내주면에 결합되는 봉 형태의 베어링 결합부 및 상기 베어링 결합부의 길이방향 일측에 형성되되 상기 가이드홈에 삽입되어 회전가능하게 마련되는 가이드홈 결합부로 형성된 제2핀 ; 상기 스트라이커에 마련되어 상기 볼베어링을 상기 제1핀측으로 탄성지지하는 탄성체 ; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하며, 이에 의하여 제1핀의 부품 가공 작업이 매우 용이하게 되며, 아울러 제2핀은 제1핀의 가이드홈을 따라 면접촉을 하면서 회전될 수 있고 아울러 볼베어링에 의하여 회전지지됨으로써 과도한 전단응력의 발생을 방지할 수 있으며, 전체적인 부품 조립이 매우 간단한 형태의 변속 배력장치를 제공하게 된다.

Description

변속배력 장치{POWER DEVICE}

본 발명은 변속기의 변속 조작력을 경감시키는 변속배력 장치에 관한 것으로, 구체적으로는 변속기의 외측에 구비되어 변속레버 조작시 그 조작력을 전달받아 변속기의 변속기 작동레버로 증폭된 조작력을 전달하는 변속배력 장치에 관한 것이다.

변속배력 장치는 도 1에 도시된 바와 같이 자동차의 변속기의 변속조작기구에 구비되어 변속조작을 보다 용이하게 하기 위한 것이다.

이를 상세히 살펴보면, 변속조작기구는 차실에 구비되는 변속레버(2)와, 상기 변속레버(2)의 변속 조작력을 변속기(4)측에 전달하는 셀렉트/시프트 케이블(5,6)과, 상기 셀렉트/시프트 케이블(5,6)과 연결되어 축방향으로 슬라이딩 이동되거나 회전하는 변속기 작동레버(8)와, 상기 변속기 작동레버(8)와 일체로 움직이도록 결합된 컨트롤핑거(미도시) 및 상기 변속기 작동레버(8)와 직교하도록 설치되어 상기 컨트롤핑거와 선택적으로 물리어 축방향으로 슬라이딩 이동되는 복수개의 시프트레일(미도시)과, 상기 시프트레일에 각각 일체로 움직이도록 결합되어 상기 시프트레일의 슬라이딩 이동시 동기장치를 작동시키는 복수개의 시프트포크(미도시)로 이루어진다.

그리고 특히 대형트럭이나 버스에는 상기 변속기(4)의 외측에 상기 셀렉트/시프트 케이블(5,6)과 연결되어 상기 변속레버(2)의 변속 조작력을 증폭시킨 후 변속기 작동레버(8)에 증폭된 조작력을 전달하는 변속배력 장치(10)가 설치되어 운전자가 변속기를 용이하게 조작할 수 있도록 한다.

상기와 같은 변속배력 장치의 배력 구조에 관하여 본 출원인은 국내 등록특허 제10-0901842호 "변속배력 장치"(2009년 6월 2일 등록)를 제안한 바 있으며, 상기 종래 기술은 본 명세서에 일체화된 것으로 본다.

한편, 변속배력 장치에 있어서, 변속레버의 조작력을 전달받는 릴리프 로드와, 증폭된 조작력을 인가받는 피스톤로드("쉬프트로드","헤드"라고도 함.)와, 피스톤로드에 결합되어 변속기 작동레버에 증폭된 조작력을 전달하는 스트라이커의 구조에 대하여 국내 실용신안공개 실1997-030886호 "변속기 조작용 파워샤프트의 미끄럼 방지구조"가 제안된 바 있다.

상기 종래 기술은 볼 형태의 스틸볼을 이용하여 릴리프 로드가 스트라이커(내지 피스톤로드)에 대하여 습동할 수 있는 구조를 구비하고 있다.

그러나 이와 같이 스틸볼을 매개하여 습동하는 구조는 다음과 같은 문제가 있다.

스틸볼에 의한 습동 구조의 경우 스틸볼을 위한 요홈 형태의 안내홈이 형성되어야 하며, 상기 안내홈은 스틸볼이 이탈되지 않는 구조를 가져야 한다.

또한 이러한 안내홈은 스틸볼을 중심으로 양측 모두에 형성되어야 한다.

따라서 종래의 스틸볼을 이용한 구조의 경우 요홈 형태의 안내홈을 가공하는 가공 작업이 용이하지 않으며, 안내홈의 형상 부적합시 습동이 힘들게 된다.

아울러 스틸볼을 따라 릴리프 로드가 습동할 경우 스틸볼의 측면이 습동 부재와 점접촉으로 만나게 되면서 스틸볼의 양측에 강한 전단응력이 발생하여 장기간의 사용시 습동부재의 형상 변형 및 마모로 릴리프로드의 습동이 어렵게 되는 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 종래의 스틸볼로 인한 문제들을 일거에 해결하기 위하여, 볼베어링에 의하여 회전가능하게 지지되는 제2핀과, 양단이 개방된 도랑 형태의 가이드홈이 형성된 제1핀을 이용함으로써, 제1핀의 부품 가공 작업이 매우 용이하게 되며, 아울러 제2핀은 제1핀의 가이드홈을 따라 선접촉을 하면서 회전될 수 있고 아울러 볼베어링에 의하여 회전지지됨으로써 과도한 전단응력의 발생을 방지할 수 있으며, 전체적인 부품 조립이 매우 간단한 형태의 변속 배력장치를 제공하고자 한다.

상기의 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 변속기의 외측에 구비되어 변속레버 조작시 조작력을 전달받아 변속기의 변속기 작동레버로 증폭된 조작력을 전달하는 변속배력 장치에 있어서 : 상기 변속레버로부터 변속레버의 조작력을 전달받도록 마련되되, 그 축방향에 수직하게 제1핀공이 형성되는 릴리프 로드 ; 상기 릴리프 로드가 내부에 수용되는 피스톤 로드 ; 상기 변속기 작동레버에 증폭된 조작력을 전달하기 위하여 상기 피스톤 로드에 고정 결합되는 스트라이커 ; 상기 제1핀공에 결합되되, 단부면에 상기 릴리프 로드의 축방향을 따라 연장되되 양단이 개방된 도랑 형태의 가이드홈이 형성된 봉 형태의 제1핀 ; 외주면이 상기 스트라이커에 결합되는 볼베어링 ; 상기 볼베어링의 내주면에 결합되는 봉 형태의 베어링 결합부 및 상기 베어링 결합부의 길이방향 일측에 형성되되 상기 가이드홈에 삽입되어 회전가능하게 마련되는 가이드홈 결합부로 형성된 제2핀 ; 상기 스트라이커에 마련되어 상기 볼베어링을 상기 제1핀측으로 탄성지지하는 탄성체 ; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기에 있어서, 상기 가이드홈 결합부는 원기둥 형태의 원기둥부와 상기 원기둥부의 단부에 호형으로 돌출 형성되는 호형 돌출부로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기에 있어서, 상기 탄성체는 파도 와샤인 것이 바람직하다.

상기에 있어서, 상기 제2핀의 상기 베어링 결합부와 상기 가이드홈 결합부 사이에 방사상으로 돌출된 지지턱이 형성된 것이 바람직하다.

상기와 같은 본 발명은, 볼베어링에 의하여 회전가능하게 지지되는 제2핀과, 양단이 개방된 도랑 형태의 가이드홈이 형성된 제1핀을 이용함으로써, 제1핀의 부품 가공 작업이 매우 용이하게 되며, 아울러 제2핀은 제1핀의 가이드홈을 따라 선접촉을 하면서 회전될 수 있고 아울러 볼베어링에 의하여 회전지지됨으로써 과도한 전단응력의 발생을 방지할 수 있어 부품 수명을 늘릴 수 있으며, 아울러 전체적인 부품 조립이 매우 간단한 형태의 변속 배력장치를 제공하게 된다.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 부여하였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

도 2는 본 발명에 의한 일 실시예인 변속배력장치의 일부 절개 평면도이며, 도 3은 도 2의 일부 구성을 단면 형태로 도시한 정면도이며, 도 4는 도 3의 A-A 기준 단면도이며, 도 5는 도 3의 제1핀을 하부에서 바라본 사시도이며, 도 6은 도 3의 제2핀의 단면도이다.

도시된 바와 같이 하우징(101)의 내부에 축방향으로 이동가능하게 피스톤로드(110)가 마련되며, 피스톤로드(110)의 중간측에는 스트라이커(120)가 고정 결합되며, 스트라이커(120)는 증폭된 조작력을 변속기 작동레버에 전달하게 된다.

피스톤로드(110)의 내부에는 릴리프로드(130)의 일부가 수용되며, 릴리프로드(130)는 변속레버로부터 조작력을 전달받도록 마련되어 있다.

또한 하우징(101)의 일측에는 릴리프로드(130)가 이동될 때 이에 전달되는 힘을 증폭시켜 피스톤로드(110)의 이동을 도와주는 배력부(200)가 마련된다.

배력부(200)의 구성은 본 출원인의 종래 기술에 상세하게 기술되어 있으므로 상세한 설명을 생략한다.

릴리프로드(130)에는 그 축방향에 수직하게 제1핀공(131)이 형성되어 있다.

상기 제1핀공(131)에 제1핀(140)이 고정결합된다.

제1핀(140)은 봉 형태로 형성되되, 제1핀(140)의 단부면(도 3 기준으로는 하부면)에는 릴리프로드(130)의 축방향을 따라 연장되되 양단이 개방된 도랑 형태의 가이드홈(141)이 형성되어 있다.

이와 같이 가이드홈(141)의 형태가 양단이 개방된 도랑 형태를 이룸으로써, 제1핀(140)의 가이드홈(141) 가공이 매우 쉽게 이루어질 수 있다.

한편, 스트라이커(120)에 볼베어링(150)이 마련되며, 볼베어링(150)의 외주면이 스트라이커(120)의 내측에 결합되는 구조이다.

또한 볼베어링(150)의 내주면에는 제2핀(160)이 결합된다.

따라서 제2핀(160)은 볼베어링(150)을 매개로 스트라이커(120)에 대하여 회전 가능한 구조를 가지게 된다.

제2핀(160)은 크게 3부위로 구분된다.

봉 형태로서 볼베어링(150)의 내주면에 결합되는 베어링 결합부(161)와, 가이드홈(141)에 삽입되는 가이드홈 결합부(163), 베어링 결합부(161)와 가이드홈 결합부(163) 사이에서 방사상으로 돌출 형성된 지지턱(162)으로 구분된다.

가이드홈 결합부(163)는 베어링 결합부(161)의 길이방향 일측에 형성되어 가이드홈(141)에 삽입되는 부위이며, 가이드홈(141)내에서 회전가능하도록 가이드홈(141)의 폭보다 작은 직경을 가진다.

가이드홈 결합부(163)는 가이드홈(141)의 측면과 선접촉하면서 회전하게 되는 원기둥 형태의 원기둥부(163a)와, 원기둥부(163a)의 단부에 호형으로 돌출 형성되어 가이드홈(141)의 상면과 접촉하게 되는 호형 돌출부(163b)로 이루어진다.

지지턱(162)은 제2핀(160)의 위치를 유지하기 위하여 형성된 부위이다.

이와 같이 제2핀(160)은 볼베어링(150)에 조립되어 회전가능하게 지지되므로, 그 조립 작업이 매우 간단하며, 아울러 제2핀(160)의 원기둥부(163a)가 가이드홈(141)의 측면과 선접촉하면서 회전하게 되므로 과도한 전단응력이 발생되지 않으므로 부품 수명을 늘릴 수 있다.

또한 제2핀(160)이 장착된 볼베어링(150)은 파도 와샤(170, wave washer)에 의하여 제1핀(140)측으로 탄성지지된다.

파도 와샤(170)는 스트라이커(120)에 장착되는 스냅링(180)에 의하여 스트라이커(120)의 내부에 장착된다.

미설명 부호 142는 제1핀(140)에 장착되는 스냅링(142)이다.

상기와 같은 구조를 가진 본 변속배력 장치는 아래와 같은 장점을 가지게 된다.

제1핀(140)에 형성된 가이드홈(141)의 형태는, 릴리프로드(130)의 축방향을 따라 연장되되 양단이 개방된 도랑 형태이다. 이와 같이 양단이 개방된 도랑 형태는 그 가공 작업이 매우 용이하다.

이와 같이 양단이 개방된 도랑 형태의 가이드홈(141)은 본 실시예에서 스틸볼 대신 볼베어링(150)에 의하여 회전가능하게 지지되는 제2핀(160)을 채택하였기 때문에 가능한 것이다. 즉 스틸볼을 이용하지 않으므로 스틸볼을 수용하기 위한(즉 스틸볼의 이탈을 방지하기 위한) 요홈 형태의 구조를 필요로 하지 않는다.

또한 제2핀(160)은 볼베어링(150)에 장착된 상태에서 전체 구조에 조립되는 형태이므로, 제2핀(160)이 분실되거나 볼 베어링(150)으로부터 이탈되지 않아 조립 작업이 매우 간편하게 된다.

또한 제2핀(160)은 볼베어링(150)에 회전가능하게 지지되며, 아울러 릴리프로드(130)의 습동시 제2핀(160)의 원기둥부(163a)가 가이드홈(141)의 측면에 선접촉하면서 회전하게 되므로, 제2핀(160)에 과도한 응력이 걸리는 것이 방지되어 종래의 스틸볼을 이용한 습동부재의 수명에 비하여 그 수명이 매우 연장되며, 따라서 따라서 전체 제품의 수명 단축을 방지할 수 있다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것일 뿐 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

본 발명은 차량의 변속기의 변속 조작력을 경감시키는 변속배력 장치로서 이용될 수 있다.

도 1은 일반적인 변속배력 장치가 구비된 변속기의 개략적인 구조를 도시한 사시도,

도 2는 본 발명에 의한 일 실시예인 변속배력장치의 일부 절개 평면도,

도 3은 도 2의 일부 구성을 단면 형태로 도시한 정면도,

도 4는 도 3의 A-A 기준 단면도,

도 5는 도 3의 제1핀을 하부에서 바라본 사시도,

도 6은 도 3의 제2핀의 단면도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

110 : 피스톤로드 120 : 스트라이커

130 : 릴리프로드 131 : 제1핀공

140 : 제1핀 141 : 가이드홈

150 : 볼베어링 160 : 제2핀

161 : 베어링결합부 162 : 지지턱

163 : 가이드홈 결합부 163a : 원기둥부

163b : 호형 돌출부

170 : 파도 와샤

Claims (4)

1. 변속기의 외측에 구비되어 변속레버 조작시 조작력을 전달받아 변속기의 변속기 작동레버로 증폭된 조작력을 전달하는 변속배력 장치에 있어서 :

   상기 변속레버로부터 변속레버의 조작력을 전달받도록 마련되되, 그 축방향에 수직하게 제1핀공이 형성되는 릴리프 로드 ;

   상기 릴리프 로드가 내부에 수용되는 피스톤 로드 ;

   상기 변속기 작동레버에 증폭된 조작력을 전달하기 위하여 상기 피스톤 로드에 고정 결합되는 스트라이커 ;

   상기 제1핀공에 결합되되, 단부면에 상기 릴리프 로드의 축방향을 따라 연장되되 양단이 개방된 도랑 형태의 가이드홈이 형성된 봉 형태의 제1핀 ;

   외주면이 상기 스트라이커에 결합되는 볼베어링 ;

   상기 볼베어링의 내주면에 결합되는 봉 형태의 베어링 결합부 및 상기 베어링 결합부의 길이방향 일측에 형성되되 상기 가이드홈에 삽입되어 회전가능하게 마련되는 가이드홈 결합부로 형성된 제2핀 ;

   상기 스트라이커에 마련되어 상기 볼베어링을 상기 제1핀측으로 탄성지지하는 탄성체 ;

   를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 변속배력 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 가이드홈 결합부는 원기둥 형태의 원기둥부와 상기 원기둥부의 단부에 호형으로 돌출 형성되는 호형 돌출부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 변속배력 장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 탄성체는 파도 와샤인 것을 특징으로 하는 변속배력 장치.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 제2핀의 상기 베어링 결합부와 상기 가이드홈 결합부 사이에 방사상으로 돌출된 지지턱이 형성된 것을 특징으로 하는 변속배력 장치.

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