KR101565022B1 - 차량용 변속레버의 셋보드 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 차량용 변속레버의 셋보드 구조에 있어서, 장착홈이 형성된 하우징;과 하단에 구(球)형의 볼조인트가 형성되고 상기 볼조인트가 장착홈에 안착되는 변속레버;와 상기 볼조인트의 상단에 결합되어 장착홈에 안착되는 상측부시; 및 상기 볼조인트의 하단에 결합되어 장착홈에 안착되는 하측부시;를 포함하여 구성되고, 상기 상측부시와 하측부시는 자성체이고, 볼조인트에 자력으로 결합된 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성의 본 발명은, 부시의 변형에 의한 편마모 발생을 억제할 수 있다. 그리고, 합성수지재의 사출성형을 대신하여 기계가공으로 제작되므로 형상의 정밀 가공이 가능하며 균일한 면압을 제공하여 유격 발생요인을 사전에 차단할 수 있다.

Description

차량용 변속레버의 셋보드 구조{Setboard structure of change lever for vehicle}

본 발명은 차량용 변속레버의 셋보드 구조에 관한 것으로 더욱 상세하게는 자력을 이용하여 편마모를 방지하며 내구 수명이 증대된 차량용 변속레버의 셋보드 구조에 관한 것이다.

차량의 변속기는 엔진의 동력을 차량의 주행상황에 맞도록 회전력과 속도를 바꿔주는 장치이다.

변속기는 일반적으로 운전자가 수동으로 조작하는 수동 변속기와 엔진회전수에 따라 유압을 이용해 자동으로 변속이 이뤄지는 자동 변속기로 분류된다.

이 중, 수동 변속기는 운전석의 옆에 마련된 변속레버의 입력에 따라 작동하며 상기 변속레버는 케이블, 링크장치 등을 통해 변속기 내부 기어를 직접 치합시키도록 조작하는 구조이다.

변속레버 셋보드의 구조는 도 1a 에 도시된 바와 같다. 변속레버는 운전자가 잡을 수 있도록 상측으로 돌출되되, 하우징의 장착홈(볼조인트 및 부시가 내장되는 내부 공간) 내에 삽입되는 하측 부분은 볼조인트가 형성된다. 그리고, 볼조인트의 일측으로는 케이블 또는 시프트로드를 조작하도록 링크바가 결합된다.

상기 볼조인트는 롤링(면접촉한 상태에서 구름)이 가능하도록 도 1b 에 도시된 바와 같이 부시가 결합된 상태로 장착홈에 내장된다. 상기 부시는 합성수지 재질로서 구(球) 형의 볼조인트를 지지할 수 있도록 내주면이 호형(弧形)의 굴곡면으로 형성되며, 끼움결합이 이뤄질 수 있도록 둘레를 따라 절개홈이 형성되어 볼조인트 삽입시 탄성 확장된다. 그리고, 바닥면에는 하부홀이 형성되어 있다.

한편, 변속레버 조작에 따른 마모로 유격이 발생하면 이를 보정할 수 있도록 부시 하측에서 장착홈의 바닥면에는 러버링(rubber ring)이 삽입된다. 상기 러버링은 합성고무 재질로서 볼조인트 위로 장착홈에 커버가 덮여지면 부시에 눌려 탄성압축된 상태로 장착된다.

하지만, 상기와 같은 종래의 셋보드 구조는 조립실수 또는 변속레버 조작과정에서 볼조인트의 유동에 의해 러버링이 말리거나 손상되는 문제점이 있었다.

또한, 러버링은 초기 조립시 탄성압축되도록 가압된 상태에서 부시의 마모에 따라 탄성복원하며 유격을 보정시키도록 장착되었으나, 시간이 흐름에 따라 경화되는 고무의 특성상 유격의 보정 효과는 매우 미미하였다.

아울러, 구형의 볼조인트를 감싸는 부시는 상단의 내경이 중간 위치의 내경 보다 더 작기 때문에 합성수지재의 사출공정 중 금형빼기 과정에서 변형이 필연적으로 발생하였다. 그리고, 변속레버의 삽입시 직경이 확장될 때 파손되거나 변형이 발생할 위험이 있었다. 또한, 부시의 상단은 탄성확장이 이뤄질 수 있도록 부분적으로 절개된 구조로서 시간이 지남에 따라 변속레버의 하중을 정상적으로 지지하지 못하고 변형 및 유격의 확장이 발생할 가능성이 있었다.

그리고, 금속재인 볼조인트와의 계속적인 마찰과 운전자의 미숙한 조작은 도 1c 에 도시된 바와 같이 부시의 내주면에 편마모를 유발시킬 수 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 발명된 것으로서, 편마모 발생 등과 같은 부시의 파손을 방지하며 더 효율적으로 유격을 보정할 수 있는 차량용 변속레버의 셋보드 구조를 제공하는 것을 주목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 차량용 변속레버의 셋보드 구조에 있어서, 장착홈이 형성된 하우징;과 하단에 구(球)형의 볼조인트가 형성되고 상기 볼조인트가 장착홈에 안착되는 변속레버;와 상기 볼조인트의 상단에 결합되어 장착홈에 안착되는 상측부시; 및 상기 볼조인트의 하단에 결합되어 장착홈에 안착되는 하측부시;를 포함하여 구성되고, 상기 상측부시와 하측부시는 자성체(磁性體)이고 상기 볼조인트는 금속재로서, 상기 상측부시와 하측부시가 볼조인트에 자력(磁力)으로 결합된 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 상측부시와 하측부시는 볼조인트와 접촉하는 면(面)에 마찰저감재가 부착된다. 상기 마찰저감재는 마찰저항이 작은 폴리아미드(PA) 합성수지재로 제조된다.

아울러, 상기 상측부시와 하측부시 사이에는 간극이 형성되되, 상기 간극은 연속적으로 단차(段差)가 형성된 계단 모양으로 형성된다.

또한, 상기 하측부시 아래로 장착홈 하부에는 자성체인 베이스플레이트가 장착되되, 상기 하측부시와 베이스플레이트는 마주하는 면이 서로 이격되고 같은 극성의 자력이 작용하도록 장착된다.

상기와 같은 구성의 본 발명은, 상측부시와 하측부시를 종래의 부시 재질인 합성수지재 보다 더 내마모성이 강한 자석으로 구성할 수 있으므로, 변형에 의한 편마모 발생을 억제할 수 있다. 그리고, 합성수지재의 사출성형을 대신하여 기계가공으로 제작되므로 형상의 정밀 가공이 가능하여 유격 발생요인을 사전에 차단할 수 있다.

아울러, 상측부시와 하측부시로 분리 구성되므로, 가공이 용이하며 상단이 부분적으로 절개된 종래의 부시 구조와는 달리 고르게 분포된 면압(面壓)으로 볼조인트를 지지할 수 있다. 이에 따라, 편마모를 방지하며 내구수명의 증대효과를 기대할 수 있다.

또한, 마찰계수가 낮은 마찰저감재가 접촉면 사이에 부착되어 볼조인트의 부드러운 롤링을 제공한다.

그리고, 베이스플레이트를 더 포함하므로, 하부부시와의 반발력을 이용해 일정 공간의 확보가 가능하기 때문에 변속레버의 미숙한 조작이 입력되더라도 충격을 완충할 수 있으며 진동을 감쇄시킬 수 있다.

도 1a 는 종래의 셋보드 구조를 도시한 사시도 및 단면도,
도 1b 는 종래의 부시가 변속레버에 결합되는 모습을 도시한 사시도,
도 1c 는 종래의 부시에 편마모가 발생된 모습을 도시한 사진,
도 2 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 상측부시와 하측부시가 변속레버에 결합된 모습을 도시한 사시도,
도 3 은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 하측부시에 마찰저감재가 부착된 모습을 도시한 사시도,
도 4 는 하측부시 아래로 베이스플레이트가 배치되어 자력에 의해 공간이 형성된 모습을 도시한 사시도,
도 5 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 구성된 셋보드의 모습을 도시한 단면도.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량용 변속레버의 셋보드 구조는, 종래와 같이 볼조인트(11)가 형성된 변속레버(10) 및 상기 볼조인트(11)가 안착되도록 장착홈이 형성된 하우징(60)을 포함하되, 상기 볼조인트(11)에 결합되어 장착홈에 삽입되는 부시는 상측부시(20)와 하측부시(30)로 분리되어 장착되고 자력(磁力)에 의해 볼조인트(11)에 밀착되는 것을 특징으로 한다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량용 변속기의 셋보드 구조를 더욱 상세히 설명한다.

도 2 에 도시된 바와 같이, 구(球)형의 볼조인트(11)의 상측으로는 컵(cup) 형상의 상측부시(20)가 결합되고, 하측으로는 하측부시(30)가 결합된다. 상기 상측부시(20)와 하측부시(30)는 자성을 갖는 금속재로 제조되고, 상기 볼조인트(11)는 자화성이 큰 금속재로 제조된다. 따라서, 상기 볼조인트(11)는 상측부시(20) 및 하측부시(30)와 자력에 의해서 밀착된다.

그리고, 도 3 에 도시된 바와 같이, 두 금속재질 사이에 볼조인트(11)의 롤링시 마찰이 저감되도록 하측부시(30)와 상측부시(20)의 내주면에는 합성수지 재질의 마찰저감재(40)가 부착된다.

한편, 상측부시(20)와 하측부시(30)는 각각의 둘레 끝단 사이에 간극이 형성된다. 상기 간극은 도시된 바와 같이 단차가 형성된 계단형상으로 형성된다. 따라서, 상측부시(20)와 하측부시(30)의 테두리 부분은 자성이 다극(多極)으로 분산되어 자기장 형상에 변화를 줄 수 있다. 이러한 자기장의 변화는 볼조인트(11)의 롤링 방향에 따라 볼조인트(11)에 작용하는 자력의 크기를 다르게 변화시킬 수 있으므로, 상기와 같은 자기장의 변화를 이용하여 각 단들(1단, 2단, 후진, 등)의 레이아웃에 따라 운전자의 변속레버 조작시 변속감을 향상시키도록 계단모양 및 간극의 크기는 다양하게 조절될 수 있다.

그리고, 도 4 와 도 5 에 도시된 바와 같이, 상기 변속레버(10)의 볼조인트(11)에 상측부시(20)와 하측부시(30)가 각각 결합된 상태에서 하측부시(30)의 아래로는 베이스플레이트(50)가 추가적으로 배치된다. 상기 베이스플레이트(50)는 링형상의 자성체이되, 하측부시(30)와의 사이에서 자력에 의해 공간을 형성하도록 배치된다. 즉, 하측부시(30)와 베이스플레이트(50)가 마주하는 면은 같은 극을 띄도록 배치된다.

상기 공간은 차체의 진동이 변속레버(10)로 전달되는 것을 저감시키며, 필요에 따라서는 윤활 그리스가 저장될 수 있다.

상기와 같은 구성의 셋보드 구조는, 도 5 에 도시된 바와 같이, 종래의 부시와는 달리 탄성변형을 위한 절개된 부분이 필요하지 않으므로 부시의 변형 요인이 사전에 차단되며, 상측과 하측에 균일한 면압이 발생하므로 내구성능 향상 및 더 자연스런 조작감을 제공할 수 있다.

이상과 같이 본 명세서와 도면에 개시된 실시예들은 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 제한하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

10 : 변속레버
11 : 볼조인트
20 : 상측부시
30 : 하측부시
40 : 마찰저감재
50 : 베이스플레이트

Claims (5)

1. 차량용 변속레버의 셋보드 구조에 있어서,
   장착홈이 형성된 하우징;과
   하단에 구(球)형의 볼조인트가 형성되고 상기 볼조인트가 장착홈에 안착되는 변속레버;와
   상기 볼조인트의 상단에 결합되어 장착홈에 안착되는 상측부시; 및
   상기 볼조인트의 하단에 결합되어 장착홈에 안착되는 하측부시;를 포함하여 구성되고,
   상기 상측부시와 하측부시는 자성체이고, 볼조인트에 자력으로 결합된 것을 특징으로 하는 차량용 변속레버의 셋보드 구조.
   
2. 제 1 항에 있어서, 상기 상측부시와 하측부시는 볼조인트와 접촉하는 면에 마찰저감재가 부착된 것을 특징으로 하는 차량용 변속레버의 셋보드 구조.
   
3. 제 2 항에 있어서, 상기 마찰저감재는 폴리아미드(PA) 합성수지재로 제조된 것을 특징으로 하는 차량용 변속레버의 셋보드 구조.
   
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 상측부시와 하측부시 사이에는 간극이 형성되되, 상기 간극은 단차(段差)가 형성된 계단 모양으로 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 변속레버의 셋보드 구조.
   
5. 제 1 항내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하측부시 아래로 장착홈 하부에는 자성체인 베이스플레이트가 장착되되, 상기 하측부시와 베이스플레이트는 마주하는 면이 서로 이격되고 같은 극성의 자력이 작용하도록 장착된 것을 특징으로 하는 차량용 변속레버의 셋보드 구조.
   
   
   

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