KR102388827B1 - 기어쉬프트 액츄에이터용 움직임 전달 장치 - Google Patents

Abstract

기어박스의 기어를 맞물림 또는 맞물림해제시키기 위하여 축방향으로 이동되는 포크 스핀들(2)과 회전식 구동 모터(1) 사이에 있는, 기어박스 기어쉬프트 액츄에이터용 움직임 전달 장치로서,
상기 장치는, 상기 모터의 출력 샤프트(1a)와 상기 포크 스핀들(2)에 견고하게 연결된 클로(3)에 맞물린 기어쉬프트 핑거(5) 사이의 회전움직임을 감소시키는 수단(6a, 6b)을 포함하고,
상기 기어쉬프트 핑거(5)는 핀(5c)을 구비하며, 상기 핀(5c)은 기어쉬프트 핑거(5)의 회전축(Y, Y')에 대해 오프셋되어 있고 또한 클로(3)의 장원형(oblong) 개구(7) 안에 맞물려서, 구동 모터(1)의 작동 하에서 포크 스핀들(2)이 상기 개구(7)를 따라서 선형 움직임으로 축방향으로 이동함을 유발하는 것을 특징으로 한다.

Description

기어쉬프트 액츄에이터용 움직임 전달 장치{MOVEMENT TRANSMISSION DEVICE FOR A GEAR SHIFT ACTUATOR}

본 발명은 자동 또는 반자동 기어박스의 기어쉬프트의 내부 제어에 관한 것이다.

구체적으로, 본 발명은 기어의 맞물림 또는 맞물림해제를 위해 축방향으로 이동하는 포크 스핀들과 회전식 구동 모터 간의 기어링(gearing)를 변화시키는 기어박스 기어쉬프트 액츄에이터를 위한 움직임 전달 장치에 관한 것이다. 이와 같은 장치는, 포크 스핀들에 고정된 클로(claw)에 맞물린 기어쉬프트 핑거와 모터의 출력 샤프트 간의 회전 움직임을 분주(demultiply)하는 스텝다운 수단을 포함한다.

회전식 작동 모터와 같은 자동 기어박스 기어쉬프트 액츄에이터와 이에 대응되는 포크 사이의 움직임 전달은, 움직임 스텝다운 시스템(movement step-down system)를 거쳐서 작동 로드(actuating rod)를 회전 구동하는 모터의 출력샤프트에 의해 이루어진다. 상기 작동 로드는 통상적으로 상기 로드의 단부에서 피봇움직임을 수행하는 작동 핑거를 구비한다. 상기 핑거는 포크 스핀들에 고정된 슬롯 또는 클로에 맞물린다. 이것은 병진 움직임을 수행한다. 중립 중앙 위치를 중심으로 하는 상기 핑거의 움직임은 각도상 제한된다. 이것은, 포크 스핀들이 중립 중앙 취이의 각 측부에 있는 두 개의 기어 맞물림 위치들 중 하나 또는 다른 하나로 상기 포크 스핀들이 움직여짐을 가능하게 한다.

도 1 내지 도 2c 에 도시된 제1 구조에서, 작동 모터(1)와 기어쉬프트 스핀들 또는 포크 스핀들(2) 사이의 움직임 전달은 다음과 같이 이루어진다. 스핀들(2)은 기어 쉬프트를 위하여 축(X, X')을 따라서 병진 움직임을 수행해야 한다. 클로(3)는 스핀들(2)에 고정된다. 이것은 U자 형상의 노치(4)를 구비한다. 핑거(5)는 노치(4)에 삽입된다. 이것은 모터(1)에 의하여 축(Y, Y') 주위로 회전되고, 모터의 출력 샤프트(1a)는 축(X, X')에 대해 직각이다. 기어(6a, 6b)는 핑거(5)와 모터의 출력 샤프트(1a) 간의 움직임을 분주시킨다.

도 2a 에는 중립 위치에 있는 클로(3)와 핑거(5) 사이의 연결이 도시되어 있다. 도 2b 및 도 2c 에는 기어가 맞물린 두 개의 위치들에 대응된다. 여기에는 이동의 길이에 걸쳐서 클로(3)와 핑거(5) 사이의 연결을 수립함에 있어서 곤란성이 존재한다는 점을 보여준다. 이 연결의 품질은 본질적으로 핑거의 윤곽에 의존적인데, 이동의 끝에서 접촉이 유지되도록 충분히 잘 설계 및 제작될 필요가 있다. 이 점에 있어서 도 2b 및 도 2c 에는 클로(3)의 이동이 너무 큰 경우에 클로(3)와 핑거 간의 연결이 그 끝에서 더 이상 보장되지 않는다는 점이 도시되어 있다.

본 발명은 이와 같은 작동상 문제를 해결함을 목적으로 한다.

이를 위하여, 본 발명에 의하여,핑거의 회전축에 대해 오프셋되어 있는 핀을 기어쉬프트 핑거가 구비하도록 함이 제안된다. 이 핀은 클로의 장원형(oblong) 개구 안에 맞물려서, 구동 모터의 작동 하에서 포크 스핀들이 상기 개구를 따라서 선형 이동으로 축방향으로 이동함이 유발된다.

상기 액츄에이터와 기어쉬프트 스핀들 간의 신규한 연결은, 기어쉬프트 포크와 잗오 모터 간의 완벽한 움직임 전달을 보장한다.

본 발명의 추가적인 특징들 및 장점들은 하기 첨부도면들을 참조로 하는 비제한적인 실시예에 관한 아래의 상세한 설명으로부터 명확히 이해될 것이다.
도 1, 2b, 및 2c 에는 제1 방안이 도시되어 있다.
도 3, 도 4, 및 도 5에는 본 발명의 바람직한 실시예가 도시되어 있다.
도 6 에는 조립된 장치의 전체적인 개략도가 도시되어 있다.
도 7a, 7b, 및 7c 에는 상기 장치의 움지임이 도시되어 있다.
도 8a, 8b 에는 상기 핀이 어떻게 기어쉬프트 핑거에 장착되는지가 도시되어 있다.

도 3 에는 전기 모터(1)에 의하여 축(X, X')을 따라서 작동되는 기어쉬프트 스핀들(2)이 도시되어 있다. 상기 모터의 출력 샤프트(1a)는 상기 포트의 축에 대해 직각이다. 이것은 그 움직임을, 스텝다운 기어들(6a, 6b)에 의하여 기어쉬프트 핑거(5)로 전달한다. 기어쉬프트 핑거(5)는, 본 발명에 따른, 특히 3 유형의 클로(3)의 개구(7) 안에서 움직인다. 스핀들(5b)에 의하여 구동되는 기어쉬프트 핑거(5)는 도 4 에 도시된, 소정 윤곽을 가진 핀(5c)을 구비한다. 핀(5c)은 기어쉬프트 핑거(5)의 주된 평면에 대해 직각으로 연장된다. 도 5 에 도시된 바와 같이 기어쉬프트 스핀들(2)은 클로(3)에 고정되고, 여기에는 클로(3)의 장원형 개구(7)도 도시되어 있다. 이 도면에는, 제안된 바와 같이 기어박스의 기어를 직접적으로 맞물림 또는 맞물림해제시키기 위하여 축방향으로 이동되는 포크 스핀들(2)과 회전식 구동 모터(1) 간의 기어링을 변화시키는, 기어박스 기어쉬프트 액츄에이터를 위한 움직임 전달 장치가 도시되어 있다. 움직임 전달 장치는, 포크 스핀들(2)에 고정된 클로(3)에 맞물린 기어쉬프트 핑거(5)와 상기 모터의 출력 샤프트(1a) 간에 회전 움직임을 분주시키는 스텝다운 수단(6a, 6b)을 포함한다.

도 6 에는 제안된 구조가 도시되어 있는바: 기어쉬프트 핑거(5)는 상기 핑거의 회전축(Z, Z')으로부터 오프셋되어 있는 핀(5b)을 구비하고, 상기 핀(5b)은 클로의 장원형 개구(7) 안에 맞물린다. 이 개구는 양 단부에서 막혀 있다. 이것은 상기 모터의 회전축(Z, Z')과 상기 포크의 움직임 축(X, X')에 대해 직각이다. 이것의 두 개의 단부들(7a, 7b)은 둥글게 되어 있고, 중간 부분보다 폭이 넓은데, 이는 기어 비율 맞물림 위치(gear-ratio-engaged position)들에서 상기 핀(5b)을 수용하기 위한 것이다.

클로(3)의 개구(7) 안에서의 핀(5b)의 이동으로 인하여, 포크 스핀들(2)이 구동 모터(1)의 작동 하에서 개구(7)를 따라서 선형 이동으로 축방향으로 이동하게 된다.

프로파일 핀(profiled pin)(5c)은 상기 장원형 구멍의 측부를 대면하는 원통형 부분(5e)을 구비하여, 상기 움직임의 전달을 보장한다. 클로(5b)의 장원형 구멍의 측부들에 존재하는 모따기부(3a)와 오지(ogee) 형상의 윤곽을 가진 단부(5d)는 조립체의 조립을 위한 기능을 수행한다.

도 7a, 7b, 7c 에는 핑거(5)와 이것의 핀(5c)이 세 가지의 위치에 있는 것으로 도시되어 있는바, 그 각각은 중립 지점, 두 개의 기어 비율 맞물림 지점에 대응된다. 핀(5c)은, 모터(1)에 의해 회전식으로 구동되는 스핀들(5b)의 제어하에서, 상기 클로의 개구(7)를 따라서 상기 세 가지의 위치들 간으로 이동한다. 핑거의 스핀들(5b), 핑거(5) 자체, 및 핀(5c)으로 이루어진 견고한 조립체는, 기어들(6a, 6b)에 의하여 부여되는 회전을 겪는다. 상기 클로(3)와 기어쉬프트 핑거(5) 간의 연결은 축(X, X')을 따른 스핀들(2)의 올바른 병진 움직임을 보장한다. 핀(5c)은 상기 개구(7) 안에서, 개구(7)의 두 개의 극단에 있는 기어 비율 맞물림 위치들 사이에 있는 중립 중앙 위치 주위로 이동한다. 상기 클로의 개구(7)는 상기 포크 스핀들을 도 7b 및 도 7c 의 두 개의 기어 맞물림 위치들 간으로 움직이기에 충분한 병진 움직임을 상기 핀에 부여하는 치수를 갖는다.

본 발명은 다양한 장점을 갖는다. 특히 도 8a 및 도 8b 에는 상기 장치의 장착이 용이하다는 것이 나타나 있는데, 핀(5c)의 단부(5d)는 소정 윤곽(프로파일)을 가져서, 클로에 장착된 때에 클로(3)의 측부들에 형성된 모따기부(3a)와 협동하여 이 두 개의 구성요소들 간에 존재할 수 있는 임의의 스프레드(spread)를 보상한다.

마지막으로, 핑거(6), 모터(3), 및 스텝다운 분주 요소(step-down demultiplication element)(4)들로 이루어진 상기 조립체는, 기어 박스의 내부 제어부에 단일 품목으로서 부착될 수 있다.

Claims (6)

1. 기어박스의 기어를 맞물림 또는 맞물림해제(disengage)시키기 위하여 축방향으로 이동되는 포크 스핀들(fork spindle)(2)과 회전식 구동 모터(1) 간의 기어링(gearing)을 변화시키는, 기어박스 기어쉬프트 액츄에이터(gearbox gearshift actuator)용 움직임 전달 장치로서,
   상기 장치는 상기 모터의 출력 샤프트(1a)의 회전 움직임을 분주(demultiply)시키는 스텝다운 수단(step-down means)(6a, 6b)과, 회전식 기어쉬프트 핑거(gearshift finger)(5)와, 상기 기어박스의 포크 스핀들(2)에 고정된 클로(claw)(3)를 포함하고,
   상기 기어쉬프트 핑거(5)는 핀(5c)을 구비하며, 상기 핀(5c)은 기어쉬프트 핑거(5)의 회전축(Y, Y')에 대해 오프셋되어 있고, 또한 상기 핀(5c)은, 구동 모터(1)의 작동 하에서 상기 기어쉬프트 핑거(5)의 회전에 응답하여 포크 스핀들(2)이 개구(7)를 따라서 선형 움직임으로 축방향으로 이동함으로써 상기 기어박스의 기어의 맞물림 또는 맞물림해제를 직접적으로 유발하도록 클로(3)의 장원형(oblong) 개구(7) 안에 맞물리며,
   상기 핀(5c)의 단부(5d)는, 상기 클로(3)에 장착되는 때에 핀과 클로 사이의 스프레드(spread)를 보상하기 위하여 클로(3)의 측부들에 형성된 모따기부(3a)들과 협동하는 프로파일 형상(profiled shape)을 가진 것을 특징으로 하는, 움직임 전달 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 핀(5c)은 기어쉬프트 핑거의 주된 평면(main plane)에 대해 직각으로 연장되는 것을 특징으로 하는, 움직임 전달 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 클로의 개구(7)는 상기 포크의 움직임축(X, X') 및 모터(1)의 회전축(Z, Z')에 대해 직각을 이루는 것을 특징으로 하는, 움직임 전달 장치.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 클로의 개구(7)는 막혀있는 것을 특징으로 하는, 움직임 전달 장치.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 핀(5c)은, 상기 개구(7) 안에서 두 개의 극단에 있는 기어 비율 맞물림 위치(gear-ratio-engaged position)들 사이에서 중립 중앙 위치 주위로 이동하는 것을 특징으로 하는, 움직임 전달 장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 클로(3)의 개구(7)는, 상기 기어 비율 맞물림 위치들에서 핀(5c)을 수용하기 위하여, 중간 부분에서보다 폭이 넓은 두 개의 둥근 단부(7a, 7b)를 구비하는 것을 특징으로 하는, 움직임 전달 장치.

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