KR101302241B1 - 수동변속기의 변속조작장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따르면, 셀렉트 접속부와 시프트 접속부가 구비된 변속레버와, 셀렉트 케이블과 셀렉트 레버를 통해 상기 셀렉트 접속부와 연결되고 시프트 케이블과 시프트 레버를 통해 상기 시프트 접속부와 연결되는 컨트롤 샤프트 어셈블리와, 상기 컨트롤 샤프트 어셈블리와 변속기의 동기장치 사이에 장착되어 상기 컨트롤 샤프트 어셈블리의 조작에 따라 동기장치를 작동시켜 변속을 행하는 시프트 포크 어셈블리를 포함하는 수동변속기의 변속조작장치에 있어서, 상기 변속레버의 하부 기어레버 측에 설치되어 저단 변속시 이를 감지하기 위한 근접센서; 상기 시프트 레버의 일측에 설치되는 영구자석과, 상기 영구자석과 인접한 변속기의 하우징에 대응되게 고정설치되는 전자석을 구비하는 자력부; 상기 전자석과 전기적으로 연결되어 전원을 인가하기 위한 전원인가부; 및 상기 전원인가부와 상기 근접센서 사이에 전기적으로 연결되어 저단 변속시 상기 근접센서의 신호를 감지하여 전원인가부에 지령하여 상기 전자석에 전원을 인가하기 위한 제어부;를 더 포함하는 수동변속기의 변속조작장치가 제공된다.
이에 의하면, 기온이 낮은 겨울철에 저단(1단) 변속시 변속레버의 작동과 연동하여 변속조작력을 경감시키는 자력에 의한 변속배력을 발생시킴으로써 변속조작을 용이하게 하며, 비교적 작은 조작력으로 저단변속을 할 수 있는 장점이 있다.

Description

수동변속기의 변속조작장치 {TRANSMISSION CONTROL DEVICE}

본 발명은 변속시 시프트 레버에 의해 시프트 레일이 슬라이딩하면서 시프트 포크가 슬리브를 작동시키도록 하는 수동 변속기의 변속 조작 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차는 엔진에서 발생된 동력을 클러치 어셈블리를 통해 변속기에 전달하고, 상기한 변속기에서 적절한 변속비로 변환하여 차륜을 구동시키게 된다.

상기한 변속기는 자동 또는 수동 변속기를 적용하게 되는바, 이중 수동 변속기의 경우에는 싱크로메쉬기구를 적용한 상시 물림식을 사용하게 된다.

즉, 동력 입력축인 주축에 설치된 기어들과 동력 출력축인 서브축에 설치된 기어들이 항상 맞물려 있는 상태에서 변속레버의 셀렉트(SELECT), 쉬프트(SHIFT) 동작에 의해 싱크로메쉬기구가 선택적으로 각 기어에 동력을 전달함으로써 변속을 하게 되는 것이다. 여기서, 상기 셀렉트는 변속레버를 좌우로 슬라이딩시키는 것으로 변속단에 위치시키기 위한 것이고, 쉬프트는 변속이 이루어지도록 변속레버를 앞뒤로 가이드하는 것을 말한다.

한편, 수동변속기에 적용되는 변속조작장치는 변속레버와, 상기 변속레버의 변속 조작에 따른 조작력을 변속기로 전달하는 셀렉트 케이블 및 시프트 케이블과, 상기 셀렉트 케이블은 셀렉트 레버를 통해 연결되고 상기 시프트 케이블은 시프트 레버를 통해 연결되는 컨트롤 샤프트 어셈블리와, 상기 컨트롤 샤프트 어셈블리와 변속기의 동기장치 사이에 장착되어 상기 컨트롤 샤프트 어셈블리의 조작에 따라 동기장치를 작동시켜 변속을 행하는 시프트 포크 어셈블리 등으로 이루어진다.

여기서, 컨트롤 샤프트 어셈블리는 상기 변속레버의 조작력에 의해 상기 시프트 레버가 회동하여 직선 왕복운동 및 회전운동을 하는 컨트롤 샤프트를 포함하여 구성되며, 상기 컨트롤 샤프트 상에는 다수의 컨트롤 핑거가 장착된다.

그리고 시프트 포크 어셈블리는 변속기 내부에서 특정한 힌지 포인트를 중심으로 회전되어 슬리브를 이동시키는 시프트 포크를 포함하여 구성되며, 상기 시프트 포크에는 상기 각 컨트롤 핑거에 의해 조작력을 전달받도록 러그부가 구성된다.

즉, 상기 변속레버의 조작력을 전달받은 상기 컨트롤 샤프트 어셈블리는 상기 각 컨트롤 핑거 중 해당 컨트롤 핑거가 상기 러그부를 통해 상기 시프트 포크를 회전시킴으로써 변속단별로 구비된 싱크로 기구의 작동이 이루어지게 된다.

그러나 종래의 수동변속기의 변속조작장치는 운전자가 원하는 변속단으로 변속레버를 시프팅하면, 운전자가 발생시킨 힘에 의존하여 시프트 케이블의 작동력이 시프트 레버에 전달됨으로써 기온이 낮은 겨울철에 저단(1단)으로 변속시 조작이 용이하지 않고, 비교적 큰 조작력을 필요로 하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 저단(1단) 변속시 변속조작력을 경감시키는 변속배력을 발생시키기 위한 수동변속기의 변속조작장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 따른 수동변속기의 변속조작장치는,

셀렉트 접속부(111)와 시프트 접속부(112)가 구비된 변속레버(110)와, 셀렉트 케이블(121)과 셀렉트 레버를 통해 상기 셀렉트 접속부(111)와 연결되고 시프트 케이블(122)과 시프트 레버(123)를 통해 상기 시프트 접속부(112)와 연결되는 컨트롤 샤프트 어셈블리와, 상기 컨트롤 샤프트 어셈블리와 변속기(1)의 동기장치 사이에 장착되어 상기 컨트롤 샤프트 어셈블리의 조작에 따라 동기장치를 작동시켜 변속을 행하는 시프트 포크 어셈블리를 포함하는 수동변속기의 변속조작장치에 있어서,

상기 변속레버(110)의 하부 기어레버(115) 측에 설치되어 저단 변속시 이를 감지하기 위한 근접센서(130);

상기 시프트 레버(123)의 일측에 설치되는 영구자석(141)과, 상기 영구자석(141)과 인접한 변속기(1)의 하우징(1-1)에 대응되게 고정설치되는 전자석(142)을 구비하는 자력부(140);

상기 전자석(142)과 전기적으로 연결되어 전원을 인가하기 위한 전원인가부(150); 및

상기 전원인가부(150)와 상기 근접센서(130) 사이에 전기적으로 연결되어 저단 변속시 상기 근접센서(130)의 신호를 감지하여 전원인가부(150)에 지령하여 상기 전자석(142)에 전원을 인가하기 위한 제어부(160);를 더 포함하여 구성된다.

전술한 바와 같이 본 발명에 따른 수동변속기의 변속조작장치에 의하면, 기온이 낮은 겨울철에 저단(1단) 변속시 변속레버의 작동과 연동하여 변속조작력을 경감시키는 자력에 의한 변속배력을 발생시킴으로써 변속조작을 용이하게 하며, 비교적 작은 조작력으로 저단변속을 할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수동변속기의 변속조작장치를 나타내 보인 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 일 실시예에 따른 수동변속기의 변속조작장치에 대해 상세하게 살펴본다.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들은 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 수동변속기의 변속조작장치는 변속레버(110)와, 컨트롤 샤프트 어셈블리와, 시프트 포크 어셈블리와, 근접센서(130)와, 자력부(140)와, 전원인가부(150) 및 제어부(160)를 포함하여 구성된다.

상기 변속레버(110)는 상부에 사용자가 움껴쥘 수 있는 노브가 일체로 형성되며, 원하는 변속단에 위치시키기 위해 좌우로 슬라이딩시키는 셀렉팅 조작이 가능함은 물론, 원하는 변속이 이루어지도록 앞뒤로 가이드시키는 시프팅 조작이 가능하도록 설치된다. 이 변속레버(110)의 하부는 기어레버(115)와 레버커버(115-1)에 의해 지지되며, 셀렉트 케이블(121)과 연결되는 셀렉트 접속부(111)와 시프트 케이블(122)과 연결되는 시프트 접속부(112)가 각각 연결된다.

상기 컨트롤 샤프트 어셈블리는 셀렉트 케이블(121)의 일단과 셀렉트 레버(도시 생략)를 통해 상기 셀렉트 접속부(111)와 연결되고, 시프트 케이블(122)과 시프트 레버(123)를 통해 상기 시프트 접속부(112)와 연결된다. 이 셀렉트 케이블(121)의 타단은 상기 시프트 레버(123)의 하단에 연결되며, 상기 시프트 레버(123)의 상단에는 후술할 컨트롤 샤프트와 대응하는 회전축(123-1)이 연동되게 설치된다.

또한, 상기 컨트롤 샤프트 어셈블리는 상기 변속레버(110)의 조작력에 의해 상기 시프트 레버(123)가 회동할 경우, 직선 왕복운동 및 회전운동을 하는 컨트롤 샤프트(도시 생략)를 포함하여 구성되며, 상기 컨트롤 샤프트 상에는 다수의 컨트롤 핑거(도시 생략)가 장착된다.

상기 시프트 포크 어셈블리는 상기 컨트롤 샤프트 어셈블리와 변속기(1)의 동기장치 사이에 장착되어 상기 컨트롤 샤프트 어셈블리의 조작에 따라 동기장치를 작동시켜 변속을 행하는 부재이다.

이를 위해 상기 시프트 포크 어셈블리는 변속기(1) 내부에서 특정한 힌지 포인트를 중심으로 회전되어 슬리브(도시 생략)를 이동시키는 시프트 포크(도시 생략)를 포함하여 구성되며, 상기 시프트 포크에는 상기 각 컨트롤 핑거에 의해 조작력을 전달받도록 러그부(도시 생략)가 구성된다.

한편, 상기 근접센서(130)는 상기 변속레버(110)의 하부 기어레버(115) 내측에 설치되어 저단(1단) 변속시 이를 감지하기 위해 설치된다.

또한, 상기 자력부(140)는 상기 시프트 레버(123)의 일측에 고정설치되는 영구자석(141)과, 상기 영구자석(141)과 인접한 변속기(1)의 하우징(1-1)에 대응되게 고정설치되는 전자석(142)을 구비하여 이루어진다. 상기 전자석(142)에 전류가 인가되지 않을 때에는 상기 영구자석(141)과 인력이 작용하는 상태이다.

상기 전원인가부(150)는 상기 전자석(142)과 전기적으로 연결되어 상기 전자석(142)에 선택적으로 전원을 인가하기 위해 구성된다.

아울러, 상기 제어부(160)는 상기 전원인가부(150)와 상기 근접센서(130) 사이에 전기적으로 연결되어 저단 변속시 상기 근접센서(130)의 신호를 감지하여 전원인가부(150)에 지령하여 상기 전자석(142)에 전원을 인가할 수 있도록 설치된다.

이하, 상술한 본 발명 수동변속기의 변속조작장치의 작용에 대해 살펴본다.

저단(1단) 방향으로 변속을 할 경우, 운전자는 변속레버(110)에 설치된 노브를 잡고 1단 방향으로 셀렉팅 및 시프팅을 하게 된다. 이때 근접센서(130)가 센싱을 하게 되면 제어부(160)는 이 신호를 감지하여 전원인가부(150)에 신호를 보낸다.

즉, 전원인가부(150)는 전자석(142)에 전원을 인가하게 되고, 이에 따라서 전자석(142)에 자기장이 형성된다. 이때 전자석(142)은 시프트 레버(123)에 설치된 영구자석(141)과의 사이에 척력이 발생하여 시프트 레버(123)를 도시된 화살표 방향으로 회동시키게 된다.

상술한 바와 같은 본 발명의 수동변속기의 변속조작장치에 의하면, 기온이 낮은 겨울철에 저단(1단) 변속시 변속레버의 작동과 연동하여 변속조작력을 경감시키는 자력에 의한 변속배력을 발생시킴으로써 변속조작을 용이하게 하며, 비교적 작은 조작력으로 저단변속을 할 수 있는 장점이 있다.

또, 1단 측으로 변속이 완료되고 난 후에 시프트 레버가 시프팅 되는 방향으로 극성을 컨트롤하여 기어 점프아웃을 방지할 수 있는 장점도 있다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나 이에 한정되지 않으며, 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.

Claims (1)

1. 셀렉트 접속부(111)와 시프트 접속부(112)가 구비된 변속레버(110)와, 셀렉트 케이블(121)과 셀렉트 레버를 통해 상기 셀렉트 접속부(111)와 연결되고 시프트 케이블(122)과 시프트 레버(123)를 통해 상기 시프트 접속부(112)와 연결되는 컨트롤 샤프트 어셈블리와, 상기 컨트롤 샤프트 어셈블리와 변속기(1)의 동기장치 사이에 장착되어 상기 컨트롤 샤프트 어셈블리의 조작에 따라 동기장치를 작동시켜 변속을 행하는 시프트 포크 어셈블리를 포함하는 수동변속기의 변속조작장치에 있어서,
   상기 변속레버(110)의 하부 기어레버(115) 측에 설치되어 저단 변속시 이를 감지하기 위한 근접센서(130);
   상기 시프트 레버(123)의 일측에 설치되는 영구자석(141)과, 상기 영구자석(141)과 인접한 변속기(1)의 하우징(1-1)에 대응되게 고정설치되는 전자석(142)을 구비하는 자력부(140);
   상기 전자석(142)과 전기적으로 연결되어 전원을 인가하기 위한 전원인가부(150); 및
   상기 전원인가부(150)와 상기 근접센서(130) 사이에 전기적으로 연결되어 저단 변속시 상기 근접센서(130)의 신호를 감지하여 전원인가부(150)에 지령하여 상기 전자석(142)에 전원을 인가하기 위한 제어부(160);
   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수동변속기의 변속조작장치.

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