KR101849012B1 - 수동변속기의 후진단변속 보킹 방지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수동변속기의 후진단변속 보킹 방지장치에 관한 것으로, 수동변속기의 후진단 변속시 타단의 싱크로링을 동기화시키기 위해 컨트롤 핑거와 함께 회전하여 타단의 시프트 러그를 이동시키는 리버스 플레이트와, 리버스 플레이트를 복귀시키는 리턴부재를 포함하고, 리버스 플레이트에 리턴작동홀이 형성되며, 컨트롤 핑거에 상기 리턴작동홀에 이동가능하게 삽입되어 상기 리버스 플레이트를 회전시키는 작동돌기가 구비되고, 리턴부재는 상기 작동돌기에 대하여 상기 리버스 플레이트를 탄성지지하도록 상기 리턴작동홀에 삽입된다. 그로 인해 리버스 플레이트를 복귀시키는 부품들의 부피를 줄여 구조를 단순화하고 부품의 경량화에 이바지할 수 있게 된다.

Description

수동변속기의 후진단변속 보킹 방지장치{ DEVICE FOR PREVENTING REVERSE BAULKING OF MANUAL TRANSMISSION FOR VEHICLE }

본 발명은 수동변속기의 후진단변속 보킹 방지장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수동변속기에서 후진단 변속시 발생하는 이음을 방지하기 위한 수동변속기의 후진단변속 보킹 방지장치에 관한 것이다.

일반적으로, 수동변속기 또는 수동변속기를 기반으로 하는 자동화 수동변속기(AMT)에서는 후진단 변속시 차량이 완전하게 정차하지 않거나 완벽하게 정차했을 때에도 변속기 메인샤프트(입력축)의 드래그(Drag force)에 의한 속도차에 의해 보킹(Baulking) 현상 및 걸림감이 발생되었다. 보킹 현상이란 슬리브의 챔퍼(chamfer)와 클러치 기어의 챔퍼가 부딪혀 변속이 되지 않는 경우를 말한다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 후진단에도 싱크로링을 적용한 사양도 있지만 중량 및 원가상승, 변속기 구조가 복잡해지는 문제점이 있으므로, 아래의 선행문헌에 개시된 바와 같이 후진단 변속에 싱크로링을 적용하지 않고 보킹방지장치를 적용한 변속기(Non SYN 타입)가 개발되고 있다.

선행문헌에 개시된 보킹방지장치는 컨트롤 샤프트와 함께 회전하는 후진플레이트를 구비하고, 후진단 변속시 5단 시프트 러그를 후진플레이트로 이동시켜 5단측 싱크로링을 동기화시킴으로써 드래그를 감소시키도록 된 것이다.

후진플레이트는 스프링에 의해 원래의 위치로 복원되는데, 종래의 스프링은 토션스프링이므로 그 양단을 지지하는 구조가 후진플레이트와 다른 부품에 구현되어야 한다.

가령, 선행문헌에 개시된 보킹방지장치뿐만 아니라 도 1에 도시된 종래의 보킹방지장치는 비틀림 코일스프링인 토션스프링(101)을 컨트롤 샤프트(110) 외주면에 장착하여 후진플레이트(102)를 복귀시키는데 토션스프링(101)이 리턴될 수 있도록 잡아주는 돌출턱(103)과 같은 기구들이 필요할 뿐만 아니라 부피를 크게 차지하여 공간적 제약이 많이 따르는 문제점이 있었다.

또한, 토션스프링은 작동 중 다른 부품에 끼이는 현상이나 지지부품으로부터 이탈되는 현상이 쉽게 발생할 수 있는 우려가 있었다.

한국공개특허공보 제10-2008-0003573호

본 발명은 상기한 바와 같은 종래 수동변속기의 후진단변속 보킹 방지장치가 가지는 문제점들을 개선하기 위해 창출된 것으로, 리버스 플레이트를 복귀시키는 부품들의 부피를 줄여 구조를 단순화하고 부품의 경량화에 이바지할 수 있으며 작동중 끼임현상이나 이탈현상을 구조적으로 원천 차단할 수 있는 수동변속기의 후진단변속 보킹 방지장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 수동변속기의 후진단변속 보킹 방지장치는, 수동변속기의 후진단 변속시 타단의 싱크로링을 동기화시키기 위해 컨트롤 핑거와 함께 회전하여 상기 타단의 시프트 러그를 이동시키는 리버스 플레이트와, 상기 리버스 플레이트를 복귀시키는 리턴부재를 포함하고,

상기 리버스 플레이트에 리턴작동홀이 형성되며, 상기 컨트롤 핑거에 상기 리턴작동홀에 이동가능하게 삽입되어 상기 리버스 플레이트를 회전시키는 작동돌기가 구비되고, 상기 리턴부재는 상기 작동돌기에 대하여 상기 리버스 플레이트를 탄성지지하도록 상기 리턴작동홀에 삽입되어 구비되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 수동변속기의 후진단변속 보킹 방지장치에 있어서, 상기 작동돌기는 상기 컨트롤 핑거의 상부면에 돌출되어 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 수동변속기의 후진단변속 보킹 방지장치에 있어서, 상기 리턴작동홀은 컨트롤 샤프트의 원주방향을 따라 원호형상으로 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 수동변속기의 후진단변속 보킹 방지장치에 있어서, 컨트롤 샤프트의 외측에 스냅링에 의해 축방향의 이동이 저지되게 결합되고, 상기 리턴작동홀을 덮는 링 형상의 스프링커버를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 수동변속기의 후진단변속 보킹 방지장치에 있어서, 상기 리턴부재는 판스프링인 것도 가능하다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 수동변속기의 후진단변속 보킹 방지장치에 의하면, 리버스 플레이트를 복귀시키는 부품들의 부피를 줄여 구조를 단순화하고 부품의 경량화에 이바지할 수 있으며, 리턴부재를 외부로 노출시키지 않아 작동중 끼임현상이나 이탈현상을 구조적으로 원천 차단할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 기술에 따른 수동변속기의 후진단변속 보킹 방지장치를 나타낸 사시도,
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수동변속기의 후진단변속 보킹 방지장치를 나타낸 조립사시도,
도 4 및 도 5는 도 3에 도시된 복귀수단을 나타낸 분해사시도,
도 6 내지 도 9는 도 2에 도시된 수동변속기의 후진단변속 보킹 방지장치의 작동상태를 나타낸 평면도,
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 복귀수단을 나타낸 조립사시도,
도 11는 도 10의 리턴부재를 나타낸 사시도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 2 내지 도 11을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 수동변속기의 후진단변속 보킹 방지장치는, 수동변속기의 후진단 변속시 타단의 싱크로링을 동기화시키기 위해 컨트롤 핑거(120)와 함께 회전하여 타단의 시프트 러그(130)를 이동시키는 리버스 플레이트(10), 및 리버스 플레이트(10)를 복귀시키는 리턴부재(20)를 포함하고 있다.

컨트롤 핑거(120)는 핑거몸체(121)를 구비하고, 핑거몸체(121)는 컨트롤 샤프트(110)의 외측에 일체로 형성되어 컨트롤 샤프트(110)와 일체로 축회전하게 된다. 핑거몸체(121)의 상부면에 작동돌기(30)가 돌출형성되어 컨트롤 핑거(120)와 작동돌기(30)가 일체로 회전하게 된다.

리버스 플레이트(10)에 리턴작동홀(11)이 형성되며, 리턴작동홀(11)에 작동돌기(30)와 리턴부재(20)가 삽입되어 안착된다. 작동돌기(30)는 리턴작동홀(11)에 이동가능하게 삽입되어 리버스 플레이트(10)를 회전시키게 된다. 작동돌기(30)는 핑거몸체(121)와 일체로 형성됨으로써 컨트롤 핑거(120)가 회전할 때 리턴작동홀(11)의 일측벽에 부딪혀 리버스 플레이트(10)를 한쪽 방향으로 회전이동시키게 된다.

리버스 플레이트(10)는 축결합홀(12)을 구비하여 컨트롤 샤프트(110)에 축회전가능하게 끼워진다. 리버스 플레이트(10)는 컨트롤 샤프트(110)를 중심으로 회전하면서 시프트 러그(130)에 구비된 걸림턱(135)을 걸어 시프트 러그(130)를 이동시키게 된다. 시프트 러그(130)는 변속기 입력축(도면미도시)과 평행한 시프트 레일(140)을 따라 직선왕복이동하면서 시프트 포크(150)로 싱크로링(도면미도시)을 이동시켜 동기화시키게 된다. 이와 같이 동기화를 통해 변속기 입력축의 드래그를 감소시키고, 드래그가 감소된 상태에서 후진기어가 치합될 수 있도록 함으로써 후진단 변속시 발생하는 보킹 현상을 방지하고 원활한 변속감을 구현할 수 있게 되는 것이다. 이러한 작동원리는 선행문헌에 개시되어 있으므로 더 이상의 상세한 설명은 생략하기로 한다.

걸림턱(135)은 시프트 러그(130)에 일체로 돌출형성됨으로써 리버스 플레이트(10)의 작동시 걸림턱(135)과 시프트 러그(130)가 일체로 이동하게 된다.

리턴작동홀(11)은 컨트롤 샤프트(110)의 원주방향을 따라 원호형상(부채꼴 형상)으로 형성되고, 작동돌기(30)도 원호형상(부채꼴 형상)으로 형성되어 있다. 리턴작동홀(11)은 작동돌기(30)보다 원주방향의 길이가 더 길게 형성되어 작동돌기(30)가 리턴작동홀(11)의 내부에서 원주방향을 따라 이동할 수 있게 된다.

리버스 플레이트(10)의 상부에는 리턴작동홀(11)을 덮는 스프링커버(40)가 구비되어 있다. 스프링커버(40)는 중앙에 컨트롤 샤프트(110)의 외측에 끼워지는 원형의 커버결합홀(41)이 형성되어 전체적으로 링 형상을 이룬다. 스프링커버(40)는 컨트롤 샤프트(110)의 외측에 스냅링(45)으로 축방향의 이동이 저지되게 결합된다. 따라서, 스프링커버(40)는 컨트롤 샤프트(110)의 원주방향으로는 회전가능하게 되는데 회전하더라도 스프링커버(40)가 원판형으로 형성되어 리턴작동홀(11)의 상부를 항상 덮을 수 있게 된다.

이와 같이 스프링커버(40)의 구속으로 인해 리버스 플레이트(10)도 컨트롤 샤프트(110)의 축방향으로의 이동이 구속되는데, 이로 인해 리버스 플레이트(10)가 컨트롤 샤프트(110)와 일체로 축방향이동을 하게 된다. 즉 컨트롤 샤프트(110)가 셀렉트 방향으로 이동할 때 컨트롤 샤프트(110)와 리버스 플레이트(10)가 함께 이동하게 되고, 컨트롤 샤프트(110)가 후진단 변속을 위해 셀렉트 방향으로 이동한 위치에서 리버스 플레이트(10)가 걸림턱(135)에 걸리게 된다. 컨트롤 샤프트(110)가 후진단 이외의 변속단 위치에 있을 때에는 리버스 플레이트(10)가 걸림턱(135)의 상부에서 이격되어 위치하게 되고, 그로 인해 리버스 플레이트(10)가 걸림턱(135)을 통해 시프트 러그(130)를 이동시킬 수 없게 된다.

리턴부재(20)는 작동돌기(30)에 대하여 리버스 플레이트(10)를 탄성지지하도록 리턴작동홀(11)에 삽입되어 구비된다. 도 2 내지 도 9에 도시된 리턴부재(20)는 코일스프링으로 컨트롤 샤프트(110)의 원주방향을 따라 신축 또는 복원되면서 리버스 플레이트(10)를 초기 위치로 복귀시키게 된다.

도 10 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 리턴부재(20')는 판스프링으로 형성되는 것도 가능하다. 판스프링으로 된 리턴부재(20')는 'U'자 형상으로 구부려진 상태로 리턴작동홀(11)에 삽입되어 안착된다. 리턴부재(20')는 'U'자 형상이 일자형으로 펼쳐지는 방향이 컨트롤 샤프트(110)의 원주방향이 되게 삽입되어 안착된다. 따라서, 리턴부재(20')가 펼쳐지려는 스프링력에 의해 작동돌기(30)에 대하여 리버스 플레이트(10)를 밀어 내어 초기위치로 복귀시키게 된다.

작동돌기(30)와 리턴부재(20)(20')는 리버스 플레이트(10)의 내부에 형성된 리턴작동홀(11)에 구비됨으로써 컨트롤 샤프트(110)에 인접하게 구비할 수 있고, 그로 인해 부피를 줄이고 리버스 플레이트(10)의 작동반경을 줄여 구조를 단순화하고 부품의 경량화에 이바지할 수 있게 된다. 또한, 리턴부재(20)(20')는 리턴작동홀(11)의 내부에 삽입되어 종래 토션스프링과 같이 리버스 플레이트(10)의 외부로 노출되지 않아 작동중 끼임현상이나 이탈현상을 구조적으로 원천 차단할 수 있게 된다.

도 6 내지 도 9를 참조하여 리버스 플레이트(10)의 동작을 설명하면,

도 6에는 기어 중립위치에서 리버스 플레이트(10)가 시프트 러그(130)의 걸림턱(135)과 이격된 상태가 개시되어 있다. 이때 리버스 플레이트(10)는 걸림턱(135)에 걸리기 전의 상태로 리턴부재(20)의 복원력에 의해 작동돌기(30)에 대하여 최대로 멀게 회전한 상태이다.

도 6의 상태에서 후진단 변속을 위해 셀렉트 동작이 이루어지게 되면 도 7에 도시된 바와 같이 컨트롤 샤프트(110)가 축방향을 따라 하강하면서 리버스 플레이트(10)의 단부가 걸림턱(135)에 걸리게 된다. 이때 리버스 플레이트(10)의 회전위치는 도 6에서와 동일한다.

도 7의 상태에서 후진단 변속의 시프트 동작이 시작되면 도 8에 도시된 바와 같이 컨트롤 샤프트(110)가 축회전하면서 리버스 플레이트(10)도 함께 회전하여 걸림턱(135)을 끌고 가게 되고, 그로 인해 시프트 러그(130)가 이동하여 동기화가 이루어지게 된다. 본 실시예에 개시된 시프트 러그(130)는 6단 변속기에서 5단과 6단 변속을 위한 것이다. 후진단 변속의 시프트 동작이 이루어지게 되면 시프트 러그(130)가 5단 변속을 위한 방향으로 이동하면서 동기화가 이루어지게 되는 것이다.

도 8은 후진단 변속이 완전히 이루어졌을 때 리버스 플레이트(10)의 단부가 걸림턱(135)을 지나친 상태를 나타낸다. 컨트롤 샤프트(110)가 시프트 동작을 위해 완전히 회전하게 되면 리버스 플레이트(10)가 걸림턱(135)을 지나쳤다가 도 9에 도시된 바와 같이 리턴부재(20)의 복원력에 의해 반대방향으로 회전하면서 걸림턱(135)의 외측에 접촉하게 된다. 즉 리버스 플레이트(10)는 걸림턱(135)을 지나치는 순간 리턴부재(20)의 복원력에 의해 역회전하여 복귀하게 되는데 이때 걸림턱(135)의 외측에 걸려 지지된다. 이후 후진단 변속단에서 중립단을 변속이 이루어지게 되면 도 6에 도시된 바와 같이 컨트롤 샤프트(110)와 리버스 플레이트(10)가 축방향을 따라 승강하면서 리버스 플레이트(10)가 걸림턱(135)으로부터 벗어나 초기 위치로 복귀하게 된다.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명은 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.

10 : 리버스 플레이트
11 : 리턴작동홀
12 : 축결합홀
20 : 리턴부재
30 : 작동돌기
40 : 스프링커버
41 : 커버결합홀
45 : 스냅링
110 : 컨트롤 샤프트
120 : 컨트롤 핑거
121 : 핑거몸체
130 : 시프트 러그
135 : 걸림턱
140 : 시프트 레일
150 : 시프트 포크

Claims (5)

1. 수동변속기의 후진단 변속시 타단의 싱크로링을 동기화시키기 위해 컨트롤 핑거와 함께 회전하여 상기 타단의 시프트 러그를 이동시키는 리버스 플레이트와, 상기 리버스 플레이트를 복귀시키는 리턴부재를 포함하는 수동변속기의 후진단변속 보킹 방지장치에 있어서,
   상기 리버스 플레이트에 리턴작동홀이 형성되고,
   상기 컨트롤 핑거에 상기 리턴작동홀에 이동가능하게 삽입되어 상기 리버스 플레이트를 회전시키는 작동돌기가 구비되며,
   상기 리턴부재는 상기 작동돌기에 대하여 상기 리버스 플레이트를 탄성지지하도록 상기 리턴작동홀에 삽입되어 구비되고,
   상기 작동돌기는 상기 컨트롤 핑거의 상부면에 돌출되어 형성되며,
   상기 리턴작동홀은 컨트롤 샤프트의 원주방향을 따라 원호형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 수동변속기의 후진단변속 보킹 방지장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   컨트롤 샤프트의 외측에 스냅링에 의해 축방향의 이동이 저지되게 결합되고, 상기 리턴작동홀을 덮는 링 형상의 스프링커버;
   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수동변속기의 후진단변속 보킹 방지장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 리턴부재는,
   판스프링인 것을 특징으로 하는 수동변속기의 후진단변속 보킹 방지장치.

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