KR101146451B1

KR101146451B1 - 수동변속기의 변속레버 중립 위치 결정 장치

Info

Publication number: KR101146451B1
Application number: KR20100029372A
Authority: KR
Inventors: 김원
Original assignee: 현대다이모스(주)
Priority date: 2010-03-31
Filing date: 2010-03-31
Publication date: 2012-05-18
Also published as: KR20110109583A

Abstract

본 발명은 수동변속기의 변속레버 중립 위치 결정 장치에 관한 것으로, 스프링(54a)과 볼(54b)을 구비한 한 개의 롤링플런저(54)와, 가이드면(55a)을 구비한 플런저가이드(55)를 이용해 변속레버(1)의 중립위치를 보다 확실하게 결정할 수 있게 됨으로써, 운전자가 중립위치의 조작감을 보다 확실하게 느낄 수 있게 되고, 부품수 감축을 통해 원가 절감과 중량 감소를 도모할 수 있도록 된 것이다.

Description

수동변속기의 변속레버 중립 위치 결정 장치{Apparatus for settling shift-lever in neutral position for manual transmission}

본 발명은 수동변속기의 변속레버 중립 위치 결정 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 변속레버가 중립위치에 보다 확실하게 위치할 수 있도록 하는 수동변속기의 변속레버 중립 위치 결정 장치에 관한 기술이다.

일반적으로, 차량에 탑재되는 변속장치는 주행 중 엔진으로부터 생성되는 구동력을 차량의 주행 상태에 알맞게 변화시켜 구동차륜으로 전달하는 기능을 수행하는 것으로, 작동 방식에 따라 수동변속기와 자동변속기 및 무단변속기 등으로 구분된다.

그 중, 상기 수동변속기의 변속 조작기구는 수동변속기에 변속레버가 직접 연결되는 직접 조작식과, 수동변속기와 변속레버가 떨어져 있고 이들을 케이블로 연결하여 조작하는 원격 조작식이 있다.

한편, 도 1과 도 2에는 직접 조작식의 수동변속기 구조가 도시되어 있는 바, 운전자에 의해 조작되는 변속레버(1)의 중간부위에는 회전중심 역할을 하는 레버조인트(1a)가 구비되고 상기 변속레버(1)의 하단은 체인지시프터(2)에 일체로 결합되어 있으며, 상기 체인지시프터(2)에는 컨트롤핑거(3)를 구비한 컨트롤샤프트(4)의 일단이 관통된 상태로서 상기 체인지시프터(2)와 일체로 결합되어 있다.

상기 체인지시프터(2)의 좌우 양측에는 한 쌍의 시프터돌기(2a)가 일체로 구비되고, 컨트롤케이스(5)에는 상기 시프터돌기(2a)와 접촉함에 따라 상기 변속레버(1)의 중립위치를 결정하는 한 쌍의 롤링플런저(6)가 설치되어 있다.

상기 롤링플런저(6)는 각각 스프링(6a)과, 상기 스프링(6a)을 매개로 탄설되어서 상하방향으로 이동하는 볼(6b)을 구비한 구성이다.

따라서, 변속레버(1)의 셀렉트 조작에 따라 컨트롤샤프트(4)가 회전하면 컨트롤핑거(3)가 각 변속단의 시프트레일(7)에 구비된 시프트러그(8) 중 어느 하나의 러그를 선택하게 되고, 이 상태에서 상기 변속레버(1)의 시프트 조작에 따라 컨트롤샤프트(4)가 직선 이동하면 선택된 변속단의 시프트레일(7)이 직선 이동하여, 시프트포크 및 싱크로나이저 슬리브를 움직이게 됨으로써 변속이 이루어지게 된다.

한편, 상기와 같은 종래의 구조에서 변속레버(1)의 중립위치를 결정하는 가장 큰 중요 인자는 롤링플런저(6)에 구비된 스프링(6a)으로, 좌우측의 스프링(6a) 탄성력이 서로 동일하여야만 상기 변속레버(1)의 중립위치를 확실히 결정할 수 있게 된다.

하지만, 상기 한 쌍의 롤링플런저(6)에 구비된 스프링(6a)은 제작 가공상의 오차로 인해 서로 동일한 탄성력을 구비하고 있지 못하고 있는 것이 일반적이며, 이로 인해 시프터돌기(2a)를 지지하는 볼(2b)의 지지력이 서로 상이하여, 시간이 경과됨에 따라 변속레버(1)가 중립위치에서 점차 벗어나게 되는 문제점이 있었다.

상기와 같이 변속레버(1)가 중립위치에서 벗어나서 위치하는 경우에는 시프트러그(8)를 조작하게 되는 컨트롤핑거(3)가 정위치에서 일탈된 상태에서 조작하게 되므로 변속시 걸림감이 발생하는 문제점도 있었다.

또한, 변속레버(1)가 중립위치가 올바르지 않으면 운전자가 중립위치의 조작감을 파악할 수 없는 문제점도 있다.

또한, 종래의 구조는 2개의 롤링플런저(6)를 사용함으로 인해 부품수 증가와 원가 상승 및 중량이 증가하는 문제점도 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해소하기 위해 안출된 것으로, 변속레버의 중립위치를 보다 확실하게 결정할 수 있도록 함과 동시에 롤링플런저의 사용개수를 감축시킬 수 있도록 함으로써, 변속조작이 원활하게 진행될 수 있도록 함과 더불어 변속시 걸림감이 발생하는 문제를 해결할 수 있도록 하고, 아울러 부품수 감축을 통해 원가 절감과 중량 감소를 도모할 수 있도록 하는 수동변속기의 변속레버 중립 위치 결정 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명 수동변속기의 변속레버 중립 위치 결정 장치는, 변속레버의 셀렉트 조작시에는 상기 변속레버와 함께 컨트롤케이스에 대해 회전하고 상기 변속레버의 시프트 조작시에는 상기 변속레버만이 회전 가능하도록 상기 변속레버의 하단부를 감싸는 형태로서 설치된 레버케이스와; 상기 레버케이스에 고정 설치됨과 더불어 스프링을 매개로 상하방향으로 탄력적으로 이동하는 볼을 구비한 롤링플런저와; 상기 컨트롤케이스에 고정 설치됨과 더불어 상기 롤링플런저의 볼과의 접촉으로 상기 변속레버의 중립위치를 결정하는 가이드면이 윗면에 구비된 플런저가이드;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 컨트롤케이스에는 상기 변속레버와 상기 레버케이스를 동시에 관통하면서 상기 변속레버와 상기 레버케이스를 일체로 결합시키는 셀렉트축의 양단이 회전 가능하게 결합되어 설치되고; 상기 셀렉트축의 아래에는 상기 셀렉트축에 직교되는 방향으로 상기 변속레버와 상기 레버케이스를 동시에 관통하면서 상기 레버케이스에 대해 상기 변속레버의 회전을 가능하게 하는 시프트축이 결합되어 설치된 것을 특징으로 한다.

상기 레버케이스는 상기 셀렉트축의 일단이 관통하는 전면 및, 상기 시프트축의 양단이 관통하는 양쪽의 측면을 구비한 디귿(ㄷ)자 단면모양으로 형성되고; 상기 전면의 하단부에는 상기 셀렉트축의 길이방향을 따라 외측으로 돌출된 플런저장착부가 일체로 형성되며; 상기 플런저장착부에 상기 롤링플런저의 볼이 아래쪽으로 돌출되게 설치된 것을 특징으로 한다.

상기 플런저가이드에 형성된 상기 가이드면은 상기 시프트축의 길이방향을 따라 양단이 위치하도록 형성되는데; 상기 가이드면은 양단 사이의 중간부를 기준으로 좌우 대칭적으로 형성되면서 양단에서 중간부로 갈수록 점차 하강하는 경사면으로 형성되고; 상기 변속레버는 상기 롤링플런저의 볼이 상기 가이드면의 중간부에 위치할 때 중립위치가 되도록 구성된 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 변속레버의 하단은 체인지시프터와 일체로 결합되어 설치되고; 상기 체인지시프터에는 컨트롤핑거를 구비한 컨트롤샤프트의 일단이 관통된 상태로 일체로 결합되어 설치된 구조를 갖는다.

본 발명에 의하면, 스프링과 볼을 구비한 한 개의 롤링플런저와, 가이드면을 구비한 플런저가이드를 이용해 변속레버의 중립위치를 보다 확실하게 결정할 수 있게 됨으로써, 운전자가 중립위치의 조작감을 보다 확실하게 느낄 수 있게 되고, 부품수 감축을 통해 원가 절감과 중량 감소를 도모할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래 구조에 따른 변속레버 중립 위치 결정 장치를 설명하기 위한 수동변속기의 도면,
도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ선 단면도
도 3은 본 발명에 따른 수동변속기의 변속레버 중립 위치 결정 장치를 설명하기 위한 도면,
도 4는 도 3의 정면도로서 롤링플런저의 설치부위를 단면으로 도시한 도면,
도 5와 도 6은 변속레버의 셀렉트 조작시 상태를 보여주기 위한 도면이다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 3에는 본 발명에 따른 수동변속기의 변속레버 중립 위치 결정 장치를 설명하기 위한 도면이 사시도로 도시되어 있고, 도 4에는 도 3의 정면도로서 롤링플런저의 설치부위를 단면으로 도시한 도면이 도시되어 있다.

차량의 수동변속기를 구성하는 변속 조작기구에서 수동변속기에 변속레버가 직접 연결된 직접 조작식의 변속레버(51)는 상단이 플로어패널을 관통하여 운전석의 측부로 돌출되게 설치되고, 하단은 도 1 및 도 2와 같이 체인지시프터(2)와 일체로 결합되어 설치되며, 상기 체인지시프터(2)에는 컨트롤핑거(3)를 구비한 컨트롤샤프트(4)의 일단이 관통된 상태로 일체로 결합되어 설치된다.

상기 변속레버(51)는 중립 위치 결정 장치를 함께 포함하여 구성되는데, 본 발명에 따른 상기 중립 위치 결정 장치는 도 3 및 도 4와 같이 상기 변속레버(51)의 셀렉트 조작시에는 상기 변속레버(51)와 함께 컨트롤케이스(52)에 대해 회전하고 상기 변속레버(51)의 시프트 조작시에는 상기 변속레버(51)만이 회전 가능하도록 상기 변속레버(51)의 하단부를 감싸는 형태로서 설치된 레버케이스(53)와, 상기 레버케이스(53)에 고정 설치됨과 더불어 스프링(54a)을 매개로 상하방향으로 탄력적으로 이동하는 볼(54b)을 구비한 롤링플런저(54)와, 상기 컨트롤케이스(52)에 고정 설치됨과 더불어 상기 롤링플런저(54)의 볼(54b)과의 접촉으로 상기 변속레버(51)의 중립위치를 결정하는 가이드면(55a)이 윗면에 구비된 플런저가이드(55)를 포함하여 구성된다.

상기 컨트롤케이스(52)에는 상기 변속레버(51)와 상기 레버케이스(53)를 동시에 관통하면서 상기 변속레버(51)와 상기 레버케이스(53)를 일체로 결합시키는 셀렉트축(56)의 양단이 회전 가능하게 결합되어 설치되고, 상기 셀렉트축(56)의 아래에는 상기 셀렉트축(56)에 직교되는 방향으로 상기 변속레버(51)와 상기 레버케이스(53)를 동시에 관통하면서 상기 레버케이스(53)에 대해 상기 변속레버(51)의 회전을 가능하게 하는 시프트축(57)이 결합되어 설치된다.

상기 레버케이스(53)는 상기 셀렉트축(56)의 일단이 관통하는 전면(53a) 및 상기 시프트축(57)의 양단이 관통하는 양쪽의 측면(53b)을 구비한 디귿(ㄷ)자 단면모양으로 형성되고, 상기 전면(53a)의 하단부에는 상기 셀렉트축(56)의 길이방향을 따라 외측으로 돌출된 플런저장착부(53c)가 일체로 형성되며, 상기 플런저장착부(53c)에 상기 롤링플런저(54)의 볼(54b)이 아래쪽으로 돌출되게 설치된 구조이다.

그리고, 상기 플런저가이드(55)에 형성된 상기 가이드면(55a)은 상기 시프트축(57)의 길이방향을 따라 양단이 위치하도록 형성되는데, 상기 가이드면(55a)은 양단 사이의 중간을 기준으로 좌우 대칭적으로 형성되면서 양단에서 중간으로 갈수록 점차 하강하는 경사면으로 형성되고, 상기 변속레버(51)는 상기 롤링플런저(54)의 볼(54b)이 상기 가이드면(55a)의 중간에 위치할 때 중립위치가 되도록 설치된 구성이다.

따라서, 변속레버(51)를 도 5 및 도 6과 같이 셀렉트 조작하면 상기 변속레버(51)와 레버케이스(53) 및 셀렉트축(56)이 컨트롤케이스(52)에 대해 일체로 회전하게 되고, 상기 변속레버(51)의 하단과 체인지시프터(2)를 매개로 일체로 결합된 컨트롤샤프트(4)가 회전하면서 컨트롤핑거(3)가 각 변속단의 시프트레일(7)에 구비된 시프트러그(8) 중 어느 하나의 러그를 선택하게 된다.

그리고, 변속레버(51)의 셀렉트 조작 후 시프트 조작을 하게 되면, 상기 변속레버(51)가 시프트축(57)을 중심으로 레버케이스(53)에 대해 회전하면서 컨트롤샤프트(4)가 직선 이동하게 되고, 상기 컨트롤샤프트(4)의 직선 이동에 의해 선택된 변속단의 시프트레일(7)이 직선 이동하여 결과적으로 시프트포크 및 싱크로나이저 슬리브를 움직이게 됨으로써 변속이 이루어지게 된다.

한편, 본 발명의 실시예는 변속레버(51)의 셀렉트 조작시 롤링플런저(54)의 볼(54b)은 플런저가이드(55)의 가이드면(55a)을 따라 이동하게 된다.

이에 따라, 롤링플런저(54)의 볼(54b)이 가이드면(55a)의 중간에 위치할 때 변속레버(51)는 중립위치에 위치하는 구조이다.

즉, 본 발명에 따른 변속레버(1)의 중립위치 결정 장치는 스프링(54a)과 볼(54b)을 구비한 한 개의 롤링플런저(54)와, 가이드면(55a)을 구비한 플런저가이드(55)가 가장 큰 중요 인자라 할 수 있다. 상기 롤링플런저(54)에서 스프링(54a)을 장착하기 위해서, 상기 플런저장착부(53c)의 상단에 스프링캡(54c)을 체결하고, 하부에는 승강가능하되 상기 스프링(54a)에 의해서 하방으로 탄성지지되는 스프링 지지부재(54d)가 구비되며, 상기 스프링 지지부재(54d)의 하단에 볼(54b)이 구를 수 있게 구비된다. 상기 스프링캡(54c)과 스프링 지지부재(54d)의 사이에 스프링(54a)이 설치되고, 상기 스프링(54a)을 고정된 스프링캡(54c)에 지지되어 스프링 지지부재(54d)를 하방으로 탄력지함으로써, 상기 볼(54b)이 상기 가이드면(55a)에 밀착된 상태로 주행할 수 있다.

따라서, 본 발명의 실시예는 롤링플런저(54)를 한 개만 사용하는 구성이므로, 종래와 같이 2개의 롤링플런저를 사용함으로 인해 양쪽의 스프링 탄성력이 상이하여 변속레버의 중립위치를 벗어나게 하는 문제를 해결할 수 있으며, 이를 통해 변속레버가 중립위치를 보다 확실하게 결정할 수 있는 장점이 있게 된다.

또한, 본 발명은 변속레버(51)가 중립위치를 보다 확실하게 결정할 수 있음으로 인해 컨트롤핑거(3)가 정위치에서 일탈된 상태가 되는 것을 미리 예방할 수 있게 되고, 이를 통해 변속시 걸림감이 발생하는 문제도 해결할 수 있으므로, 보다 원활한 변속조작을 행할 수 있게 된다.

또한, 본 발명은 변속레버(51)의 중립위치를 보다 확실하게 결정할 수 있음으로 인해 운전자는 중립위치의 조작감을 보다 확실하게 느낄 수 있는 장점도 있다.

또한, 본 발명은 종래 대비 롤링플런저(54)의 개수를 1개로 감축시킬 수 있게 되므로, 부품수 감축을 통해 원가 절감과 중량 감소를 도모할 수 있는 장점도 있다.

51 - 변속레버 52 - 컨트롤케이스
53 - 레버케이스 54 - 롤링플런저
54a - 스프링 54b - 볼
55a - 가이드면 55 - 플런저가이드
56 - 셀렉트축 57 - 시프트축

Claims

변속레버(51)의 셀렉트 조작시에는 상기 변속레버(51)와 함께 컨트롤케이스(52)에 대해 회전하고 상기 변속레버(51)의 시프트 조작시에는 상기 변속레버(51)만이 회전 가능하도록 상기 변속레버(51)의 하단부를 감싸는 형태로서 설치된 레버케이스(53)와;
상기 레버케이스(53)에 체결되는 스프링캡(54c)에 상단이 지지되고, 하단은 상기 레버케이스(53)에 승강가능하게 구비되는 스프링 지지부재(54d)의 상부면에 접하게 구비되어 상기 스프링 지지부재(54d)를 하방으로 탄력지지하는 스프링(54a)을 매개로 상하방향으로 탄력적으로 이동하고 상기 스프링 지지부재(54d)의 하부에 구를 수 있게 설치되는 볼(54b)을 구비한 롤링플런저(54)와;
상기 컨트롤케이스(52)에 고정 설치됨과 더불어 상기 롤링플런저(54)의 볼(54b)과의 접촉으로 상기 변속레버(51)의 중립위치를 결정하는 가이드면(55a)이 윗면에 구비된 플런저가이드(55);
를 포함하는 수동변속기의 변속레버 중립 위치 결정 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 컨트롤케이스(52)에는 상기 변속레버(51)와 상기 레버케이스(53)를 동시에 관통하면서 상기 변속레버(51)와 상기 레버케이스(53)를 일체로 결합시키는 셀렉트축(56)의 양단이 회전 가능하게 결합되어 설치되고;
상기 셀렉트축(56)의 아래에는 상기 셀렉트축(56)에 직교되는 방향으로 상기 변속레버(51)와 상기 레버케이스(53)를 동시에 관통하면서 상기 레버케이스(53)에 대해 상기 변속레버(51)의 회전을 가능하게 하는 시프트축(57)이 결합되어 설치된 것;
을 특징으로 하는 수동변속기의 변속레버 중립 위치 결정 장치.
청구항 2에 있어서, 상기 레버케이스(53)는 상기 셀렉트축(56)의 일단이 관통하는 전면(53a) 및, 상기 시프트축(57)의 양단이 관통하는 양쪽의 측면(53b)을 구비한 디귿(ㄷ)자 단면모양으로 형성되고;
상기 전면(53a)의 하단부에는 상기 셀렉트축(56)의 길이방향을 따라 외측으로 돌출된 플런저장착부(53c)가 일체로 형성되며;
상기 플런저장착부(53c)에 상기 롤링플런저(54)의 볼(54b)이 아래쪽으로 돌출되게 설치된 것;
을 특징으로 하는 수동변속기의 변속레버 중립 위치 결정 장치.
청구항 3에 있어서, 상기 플런저가이드(55)에 형성된 상기 가이드면(55a)은 상기 시프트축(57)의 길이방향을 따라 양단이 위치하도록 형성되는데;
상기 가이드면(55a)은 양단 사이의 중간을 기준으로 좌우 대칭적으로 형성되면서 양단에서 중간으로 갈수록 점차 하강하는 경사면으로 형성되고;
상기 변속레버(51)는 상기 롤링플런저(54)의 볼(54b)이 상기 가이드면(55a)의 중간에 위치할 때 중립위치가 되도록 설치된 것;
을 특징으로 하는 수동변속기의 변속레버 중립 위치 결정 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 변속레버(51)의 하단은 체인지시프터(2)와 일체로 결합되어 설치되고;
상기 체인지시프터(2)에는 컨트롤핑거(3)를 구비한 컨트롤샤프트(4)의 일단이 관통된 상태로 일체로 결합되어 설치된 것;
을 특징으로 하는 수동변속기의 변속레버 중립 위치 결정 장치.