KR101411659B1

KR101411659B1 - 반자동 변속기용 회전식 시프트 포크

Info

Publication number: KR101411659B1
Application number: KR1020120136704A
Authority: KR
Inventors: 최진욱
Original assignee: 현대다이모스(주)
Priority date: 2012-11-29
Filing date: 2012-11-29
Publication date: 2014-07-02
Also published as: KR20140069452A

Abstract

본 발명은 반자동 변속기용 회전식 시프트 포크에 관한 것이다.
이를 위하여, 본 발명은 슬라이딩슬리브를 감싸도록 하는 시프트포크몸체와; 상기 시프트포크몸체의 하부 양측에 결합된 슬라이딩슬리브의 슬리브홈에 삽입되는 시프트포크패드와; 상기 시프트포크몸체의 상부 양측에 외측방향으로 돌출되게 결합된 힌지와; 상기 힌지에서 이격되어 시트프포크몸체에 결합된 디텐트볼과; 상기 시프트몸체의 상부에 절곡되게 돌출된 시프트편과; 상기 시프트편이 걸려지는 셀렉트아암을 갖는 셀렉트로드; 및 상기 셀렉트로드에 결합된 엑츄에이터로 구성됨을 특징으로 한다.
따라서, 본 발명은 수동 변속기에서 필수 요소인 일체식 레일 포크가 레일과 분리된 상태에서 레일 없이도 구조를 간단하게 하여 작동될 수 있도록 하는 가운데 이를 통해 중량이 감소되도록 하여 처짐을 방지할 수 있도록 하고, 아울러 포크의 이상 마모와 슬리브 이상 접촉을 방지하여 조작 저항을 줄여 신속한 변속이 이루어질 수 있도록 한 것이다.

Description

반자동 변속기용 회전식 시프트 포크{Semi-automatic gearbox for rotating shift forks}

본 발명은 반자동 변속기용 회전식 시프트 포크에 관한 것으로서, 특히 시프트포크패드를 갖는 시프트포크몸체의 상부에 형성된 시프트편이 엑츄에이터에 결합된 셀렉트로드의 셀렉트아암에 걸려질 수 있도록 한 것이다.

일반적인 엔진은 일정한 속도에서 토크가 최대로 되는데 대하여 주행 초기에는 강한 토크와 낮은 회전을 필요로 하며, 가속되어 속도가 증가됨에 따라 토크 보다도 회전속도가 더 필요하게 된다. 따라서 엔진의 회전을 일정하게 유지하기 위해 기어를 사용하여 주행 초기에는 회전속도를 줄임과 동시에 토크를 늘려 주고, 속도가 빨라짐에 따라 회전을 높이는 역할을 하는 것이 변속기이다.

변속기는 1단에서 5단까지의 변속단계로 이루어져 있으며, 1단과 2단 기어에서는 토크가 크게 되도록 감속비가 크게 설정되어 있고, 3단과 4단 기어에서는 중속과 고속에서 속도를 유지하거나 가속할 수 있도록 엔진 회전수와 비슷한 기어비로 되어 있다. 5단은 오버드라이브(Over Drive)라고 하여 고속에서의 주행을 위한 엔진 회전수보다 낮은 기어비로 이루어져 있다.

이러한 변속기에는 도1에 도시된 바와 같이, 변속기의 변속을 위해 미도시한 슬리브를 쉬프트하기 위한 포크(82)가 쉬프트레일(81)에 스프링핀으로 고정되어 있고, 쉬프트레일(81)는 베어링 하우징과 트랜스 미션 케이스에 지지되게 구성되어 쉬프트엔드로 전달된 쉬프트 힘이 쉬프트레일(81)로 전달되어 좌우로 움직일때 스프링핀으로 고정된 포크(82)가 슬리브를 좌,우로 움직이면서 변속이 이루어진다.

한편, 도2는 쉬프트레일(81)에 형성된 쉬프트홈(811)에 포크(82)의 상부에 형성된 헤드(822)가 결합되어 역전형 레일이 필요하지 않지만 일체형과 혼용을 위해 쉬프트레일(81)이 사용될 수 있음을 도시하고 있다.

그러나 이러한 종래의 쉬프트 레일은 변속기에서 필수 요소인 일체식 레일 포크가 사용됨으로 반드시 레일이 포함되어 중량 증가와 이로 인한 처짐 등의 문제점이 있었다.

또한, 이로 인해 포크의 이상 마모와 슬리브 이상 접촉으로 인하여 조작 저항이 증가됨에 따라 변속에 신속하게 이루어지지 못하는 문제점이 있었다.

본 발명은 수동 변속기에서 일체식 레일 포크가 레일과 분리된 상태에서 레일 없이도 작동되도록 함으로써, 중량을 감소시키는 가운데 처짐을 방지할 수 있도록 하고, 이를 통해 포크의 이상 마모와 슬리브 이상 접촉을 방지하여 조작 저항이 최소화되도록 함으로써, 신속한 변속이 이루어지도록 하고, 수명을 연장시킬 수 있도록 한 것이다.

본 발명은 슬라이딩슬리브를 감싸도록 하는 시프트포크몸체(10)와; 상기 시프트포크몸체(10)의 하부 양측에 결합된 슬라이딩슬리브(S)의 슬리브홈(SG)에 삽입되는 시프트포크패드(20)와; 상기 시프트포크몸체(10)의 상부 양측에 외측방향으로 돌출되게 결합된 힌지(30)와; 상기 힌지(30)에서 이격되어 시트프포크몸체(10)에 결합된 디텐트볼(40)과; 상기 시프트몸체(10)의 상부에 절곡되게 돌출된 시프트편(50)과; 상기 시프트편(50)이 걸려지는 셀렉트아암(62)을 갖는 셀렉트로드(61); 및 상기 셀렉트로드(61)에 결합된 엑츄에이터(60)로 구성됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 시프트포크몸체(10)는 어퍼부재(11)의 양측에 하부로 향하는 사이드부재(12)가 일체로 형성됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 시프트포크패드(20)는 내측면 중앙에 패드홈(21)이 수직방향으로 형성되고, 외측면에 패드고정핀(22)으로 시프트포크몸체(10)의 내측면에 결합됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 시프트편(50)은 각각의 시프트포크몸체(10)에서 돌출된 길이가 단계적으로 길게 형성됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 셀렉트아암(62)은 각각의 시프트편(50)이 양측에서 삽입되도록 내부에 삽입공간부(63)가 형성됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 시프트편(50)는 시프트몸체(10)의 상부에 일측 또는 양측에 형성되어짐을 특징으로 한다.

그리고 상기 셀렉트로드(61)는 엑추에이터(60)에 의하여 길이방향과 원주방향으로 왕복이동됨을 특징으로 한다.

본 발명은 시프트포크패드를 갖는 시프트포크몸체의 상부에 형성된 시프트편이 엑츄에이터에 결합된 셀렉트로드의 셀렉트아암에 걸려짐으로써, 수동 변속기에서 필수 요소인 일체식 레일 포크가 레일과 분리된 상태에서 레일 없이 구조를 간단하게 하여 변속될 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 이를 통해 중량이 감소되도록 함으로써, 처짐을 방지할 수 있는 효과를 더 얻을 수 있다.

또한, 포크의 이상 마모와 슬리브 이상 접촉을 방지함으로써, 조작 저항을 최소화하여 신속한 변속이 이루어질 수 있는 효과를 더 얻을 수 있다.

그리고 이를 통해 수명이 더 연장될 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

도1은 종래 기술에 따른 반자동 변속기용 회전식 시프트 포크를 도시한 사시도 및 정면도.
도2는 종래 기술에 따른 반자동 변속기용 회전식 시프트 포크의 다른 실시예를 도시한 사시도 및 정면도.
도3은 본 발명에 따른 반자동 변속기용 회전식 시프트 포크를 도시한 정면도.
도4는 본 발명에 따른 반자동 변속기용 회전식 시프트 포크의 중립 상태를 도시한 예시도.
도5는 본 발명에 따른 반자동 변속기용 회전식 시프트 포크의 변속 상태를 도시한 예시도.
도6은 본 발명에 따른 반자동 변속기용 회전식 시프트 포크인 셀렉트로드의 셀렉트아암과 시프트편의 상태를 도시한 평면도.
도7은 본 발명에 따른 반자동 변속기용 회전식 시프트 포크의 다른 실시예를 도시한 정면도.

본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도3은 본 발명에 따른 반자동 변속기용 회전식 시프트 포크를 도시한 정면도이고, 도4는 본 발명에 따른 반자동 변속기용 회전식 시프트 포크의 중립 상태를 도시한 예시도이고, 도5는 본 발명에 따른 반자동 변속기용 회전식 시프트 포크의 변속 상태를 도시한 예시도이고, 도6은 본 발명에 따른 반자동 변속기용 회전식 시프트 포크인 셀렉트로드의 셀렉트아암과 시프트편의 상태를 도시한 평면도이다.

본 발명에 따른 반자동 변속기용 회전식 시프트 포크는 도3 내지 도6에 도시된 바와 같이, 시프트포크몸체(10), 시프트포크패드(20), 힌지(30), 디텐트볼(40), 시프트편(50), 셀렉트로드(61) 및 엑츄에이터(60)로 구성되어 있다.

여기에서, 상기 시프트포크몸체(10)는 하부가 개방된 찬넬형태를 갖도록 형성되어 개방된 부분을 통해 슬라이딩슬리브(S)가 삽입된 상태로 감쌀 수 있게 형성되어 있다.

이러한 상기 시프트포크몸체(10)는 어퍼부재(11)의 양측에 하부로 향하는 사이드부재(12)가 일체로 형성되어 슬라이딩슬리브(S)를 양측에서 감쌀 수 있게 된다.

상기 시프트포크패드(20)는 시프트포크몸체(10)의 양측 내부로 대칭되게 돌출됨으로써, 시프트포크몸체(10)의 내부로 삽입된 슬라이딩슬리브(S)의 슬리브홈(SG)에 삽입되어 슬라이딩슬리브(S)가 용이하게 슬라이딩될 수 있게 구성되어 있다.

상기 시프트포크패드(20)는 내측면 중앙에 패드홈(21)이 수직방향으로 형성되어 맞대어지는 마찰저항을 줄일 수 있는 가운데 외측면에 패드고정핀(22)으로 시프트포크몸체(10)의 내측면에 결합되어 일정 각도만큼 자유롭게 회동될 수 있게 구성되어 있다.

상기 힌지(30)는 시트프포크몸체(10)가 회동될 수 있도록 하는 기능을 갖는 것으로 상기 시프트포크몸체(10)의 상부 양측에 외측방향으로 소정길이로 돌출되게 형성되어 있다.

상기 디텐트볼(40)은 힌지(30)에 의하여 일정 간격으로 회동되는 시프트포크몸체(10)가 일정 위치에서 멈추도록 하는 것으로 내부에 미도시한 코일스프링이 구비되어 탄성력에 의하여 디텐트볼(40)이 항상 외측방향으로 돌출된 상태가 유지된다.

상기 시프트편(50)은 스프트몸체(10)를 구동 또는 회동시켜 슬라이딩슬리브(S)가 슬라이드 이동될 수 있도록 하는 것으로 상기 시프트몸체(10)의 상부에 절곡된 상태로 돌출되게 형성되어 있다.

상기 셀렉트로드(61)는 일정 간격 또는 길이 마다 상기 시프트편(50)에 걸려질 수 있는 셀렉트아암(62)이 형성되어 엑츄에이터(60)에 의하여 전,후 또는 좌,우로 회전 가능하게 구성되어 있다. 즉, 상기 셀렉트로드(61)는 엑추에이터(60)에 의하여 길이방향과 원주방향으로 왕복 이동될 수 있게 된다.

상기 시프트편(50)은 각각의 시프트포크몸체(10)에서 돌출된 길이가 단계적으로 길게 형성됨에 따라 여려가지 단으로 변속이 가능하게 구성되어 있다.

이러한 상기 셀렉트아암(62)은 도6에 도시된 바와 같이, 각각의 시프트편(50)이 양측에서 용이하게 삽입되도록 내부에 삽입공간부(63)가 형성되어 있다.

이와 같은 반자동 변속기용 회전식 시프트 포크는 먼저, 중립 상태에서는 도4에 도시된 바와 같이, 셀렉트로드(61)에 형성된 셀렉트아암(62)이 엑츄에이터(60)에 의하여 시프트편(50)과 평행한 수직방향으로 향하고 있음에 따라 구동력이 공회전하는 중립상태가 유지될 수 있게 된다.

한편, 변속 상태에서는 도5에 도시된 바와 같이, 엑츄에이터(60)에 의하여 셀렉트로드(61)에 형성된 셀렉트아암(62)이 회동하여 시프트편(50)의 절곡된 부분이 걸려져 셀렉트됨에 따라 변속이 이루어져 구동력이 변속된 상태로 전달된다.

한편, 본 발명에서 상기 시프트편(50)은 시프트몸체(10)의 상부 일측에 형성되도록 하고, 상부 타측에 셀렉트아암(62)을 갖는 셀렉트로드(61)가 엑츄에이터(60)에 결합되도록 하였으나, 이러한 형태 이외에 도7에 도시된 바와 같이, 상기 시프트편(50)은 시프트몸체(10)의 상부에 양측에 형성되도록 할 수 있다.

이러한 경우, 어느 일측 방향으로 셀렉트로드(61)가 회동되더라도 동일한 변속을 얻을 수 있게 된다.

10:시프트포크몸체
20:시프트포크패드
30:힌지
40:디텐트볼
50:시프트편
60:엑츄에이터
61:셀렉트로드
62:셀렉트아암

Claims

슬라이딩슬리브를 감싸도록 하는 시프트포크몸체(10)와;
상기 시프트포크몸체(10)의 하부 양측에 결합된 슬라이딩슬리브(S)의 슬리브홈(SG)에 삽입되는 시프트포크패드(20)와;
상기 시프트포크몸체(10)의 상부 양측에 외측방향으로 돌출되게 결합된 힌지(30)와;
상기 힌지(30)에서 이격되어 시프트포크몸체(10)에 결합된 디텐트볼(40)과;
상기 시프트포크몸체(10)의 상부에 절곡되게 돌출된 시프트편(50)과;
상기 시프트편(50)이 걸려지는 셀렉트아암(62)을 갖는 셀렉트로드(61); 및
상기 셀렉트로드(61)에 결합된 엑츄에이터(60)로 구성되며,
상기 셀렉트아암(62)은 각각의 시프트편(50)이 양측에서 삽입되도록 내부에 삽입공간부(63)가 형성되고,
상기 셀렉트로드(61)는 상기 시프트포크몸체(10)로부터 분리된 상태로 작동하며, 상기 엑추에이터(60)에 의하여 길이방향과 원주방향으로 왕복이동됨을 특징으로 하는 반자동 변속기용 회전식 시프트 포크.
제1항에 있어서,
상기 시프트포크몸체(10)는 어퍼부재(11)의 양측에 하부로 향하는 사이드부재(12)가 일체로 형성됨을 특징으로 하는 반자동 변속기용 회전식 시프트 포크.
제1항에 있어서,
상기 시프트포크패드(20)는 내측면 중앙에 패드홈(21)이 수직방향으로 형성되고, 외측면에 패드고정핀(22)으로 시프트포크몸체(10)의 내측면에 결합됨을 특징으로 하는 반자동 변속기용 회전식 시프트 포크.
제1항에 있어서,
상기 시프트편(50)은 각각의 시프트포크몸체(10)에서 돌출된 길이가 단계적으로 길게 형성됨을 특징으로 하는 반자동 변속기용 회전식 시프트 포크.
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제1항에 있어서,
상기 시프트편(50)는 시프트몸체(10)의 상부에 일측 또는 양측에 형성됨을 특징으로 하는 반자동 변속기용 회전식 시프트 포크.
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