KR20000045733A - 자동차용 수동변속기의 시프트레일 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차용 수동변속기의 시프트레일에 관한 것으로서, 시프트레일(5)의 전후진 이동시 하우징(30)의 슬라이드 홈(31)상을 유동하게 되는 시프트레일(5)의 단말부에 삽착되어 상기 슬라이드 홈(31)의 내면과 마찰하며 유동하되, 그 외면에 축방향으로 다수의 요부(101)가 형성된 패드(100)가; 제공되어 구성된 자동차용 수동변속기의 시프트레일을 제공함으로써, 상기 시프트레일의 단말부와 슬라이드 홈의 내면과의 마찰저항이 줄어들게 되고, 또한 상기 패드에 축방향형성된 요부들에 의해 변속기오일이 윤활작용을 함으로써, 상기 시프트레일이 보다 원활하게 전후진 이동하게 되어 적은힘으로도 보다 확실하게 변속이 이루어지게 되는 효과가 있게 된다.

Description

자동차용 수동변속기의 시프트레일

본 발명은 자동차용 수동변속기의 시프트레일에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 수동변속기의 변속에 따라 전·후진 운동하는 시프트레일의 단말부에 다수의 요부가 형성된 패드를 삽착함으로써, 상기 시프트레일의 단말부가 하우징의 슬라이드 홈상을 보다 부드럽게 유동하게 하여 결국, 원활한 변속이 이루어지도록 함과 더불어 운전자의 시프트 조작력을 줄이도록 한 자동차용 수동변속기의 시프트레일에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차용으로 사용되고 있는 엔진이 발생하는 토크는 회전속도의 변화에 상관없이 거의 일정하며, 출력은 회전속도에 따라 크게 변화하는 특성을 가지고 있다.

그러나, 자동차가 주행하는 경우에 필요로 하는 구동력은 화물을 실은 경우, 도로상황 및 주행속도 등에 의해 크게 변화하므로 그것에 대응하기 위해 엔진과 구동 바퀴 사이에서 토크를 변화시키는 장치가 필요하게 된다.

이 장치를 변속기라고 하며, 주행상태에 따라 적절히 구동력을 변화시킬 수 있도록 되어 있다. 또 엔진은 역회전을 할 수 없으므로 자동차를 후진시키기 위한 기어 장치도 갖추고 있다.

상기와 같은 자동차의 변속기는 수동변속기와 자동변속기로 구분되는데, 본 발명은 수동변속기에 관한 것이므로, 이하에서는 수동변속기의 일례를 들어 설명한다.

상기 수동변속기는 운전자가 기어시프트레버를 조작하여 셀렉트 및 시프트하게 되면, 이에 변속기의 조작기구가 작동하여 시프트레버가 회전 및 전후진되면서 시프트레일상의 시프트포크를 전후로 이동시키게 된다.

그러면, 상기 시프트포크가 연결되어 있는 슬리브가 메인샤프트상에 스플라인 결합되어 연동되는 싱크로나이저 허브상에서 싱크로나이저 키와 같이 운전자가 원하는 변속단의 기어측으로 이동되면서 이 싱크로나이저 키와 슬리브가 싱크로나이저 링을 클러치기어의 싱크로나이저 콘부에 밀착시켜 마찰력을 발생시킨다.

이때, 상기한 슬리브는 싱크로나이저 링의 기어부에 밀착,지지되어 있는 상태이고, 이에 클러치기어와 싱크로나이저 링이 동기되어 마찰력이 없어지게 되면, 싱크로나이저 링의 기어에 밀착,지지되어 있던 슬리브가 순간적으로 클러치기어의 기어부까지 진입되어 결합되면서 변속이 이루어지게 되는 것이다.

이와 같이 변속되는 변속기는 차실내의 기어시프트레버와 링크적으로 연결되어 연동되는 변속기 조작기구에 의해서 시프트레일이 시프트포크를 전,후로 이동시키면서 이루어지게 되는 바, 이를 첨부도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.

첨부 도면 도 1은 종래의 일반적인 수동변속기의 내부구성을 도시한 단면도이고, 도 2는 도 1에서 시프트레일들의 결합관계를 도시한 사시도이다.

도시된 바와같이, 수동변속기(1)의 하우징(30)내에는 세 개의 시프트레일(5,7,9)이 구비되어 있다.

상기한 시프트레버는 1,2단 시프트레일(7)과, 3,4단 시프트레일(5)과, 5단 및 리버스 시프트레일(9)로 이루어져 있으며, 상기 3,4단 시프트레일(5)의 일끝단에는 오프셋레버(4)가 삽입,고정되고, 이 오프셋레버(4)의 일측에는 시프트레버(3)의 하부가 삽입되어 있다.

상기 시프트레버(3)의 상단은 시프트샤프트(2)에 끼워져 고정되고, 이 시프트샤프트(2)의 일단은 하우징(30)에 회전가능하게 삽입되어 있다.

또한, 상기 시프트샤프트(2)의 일단은 도시되지는 않았지만, 차실내의 기어시프트레버가 링크적으로 연결되어 연동된다.

따라서, 상기 기어시프트레버를 시프트 및 셀렉트하게 되면, 이 기어시프트레버와 링크적으로 연결되어 연동되는 시프트샤프트(2)가 전후진 또는 회전하게 되고, 이에따라 상기 시프트샤프트(2)와 시프트레버(3)와 오프셋레버(4)에 의해 연결된 3,4단 시프트레일(5)이 전후진 또는 회전하게 된다.

이때, 상기 3,4단 시프트레일(5)의 일측단은 하우징(30)의 슬라이드 홈(31)상을 유동하면서 전후이동을 하게 된다.

또한, 상기한 3,4단 시프트레일(5)의 일측에는 인너샤프트레버(22)가 삽입되어 고정되는 바, 이 인너샤프트레버(22)의 하단부에는 돌출된 돌기부(23)가 일체형성되어 있다.

그리고, 상기 인너샤프트레버(22)와 이격된 3,4단 시프트레일(5)의 선단측에는 3,4단 시프트포크(6)가 구비되는 바, 이 3,4단 시프트포크(6)에는 3,4단 시프트레일(5)이 슬라이딩 가능하게 결합된다.

상기 3,4단 시프트포크(6)의 일측에는 후방으로 돌출된 연장부(20)가 형성되고, 이 연장부(20)의 상단측에는 도시된 바와같이 인너샤프트레버(22)의 돌기부(23)가 삽입되어 이 인너샤프트레버(22)가 3,4단 시프트레일(5)에 의해 회전될 때 상기 돌기부(23)가 인너샤프트레버(22)와 같이 연동되어 3,4단 시프트레일(5)상에서 해제되도록 관통된 요홈(21)이 형성되어 있다.

상기한 요홈(21)의 양측단에는 그 일측이 개구된 걸림홈(25)이 있는 고정부(24)가 각각 구비되는 바, 이 고정부(24)는 그 일측의 걸림홈(25)이 상기 연장부(20)의 요홈(21)과 동일선상에 위치되어 1,2단 시프트레일(7)과, 5단 및 리버스 시프트레일(9)상에 각각 고정되어 설치된다.

이와 같이 이루어진 종래의 자동차용 수동변속기(1)는 먼저, 운전자가 차실내의 기어시프트레버를 조작하여 1단 내지 2단으로 변속하고자 셀렉트하게 되면, 이 기어시프트레버에 링크적으로 연결된 시프트샤프트(2)가 회전하게 되고, 이에 시프트레버(3)를 매개로 연결된 오프셋레버(4)가 상기 시프트샤프트(2)와 같이 회전하게 된다.

이에 따라, 상기 오프셋레버(4)와 고정,연결된 3,4단 시프트레일(5)이 회전되고, 이 3,4단 시프트레일(5)의 회전에 의해 인너샤프트레버(22)가 회전되면서 이 인너샤프트레버(22)에 돌출되어 형성된 돌기부(23)가 3,4단 시프트포크(6)의 연장부(20) 상단의 요홈(21)으로부터 해제되어 1,2단 시프트레일(7)의 고정부(24) 일측의 걸림홈(25)으로 삽입되어 위치하게 된다.

이후, 운전자가 기어시프트레버를 시프트하게 되면, 상기 시프트샤프트(2)와 시프트레버(3)와 오프셋레버(4)가 전후로 이동되고, 이에따라 3,4단 시프트레일(5)이 1,2단 시프트레일(7)과 같이 이동되면서 1,2단 시프트레일(7)에 핀에 의해 고정된 1,2단 시프트포크(8)가 슬리브를 이동시켜 변속되게 된다.

이때, 상기 1,2단 시프트레일(7)과 동시에 전후진되는 3,4단 시프트레일(5)은 이에 삽입된 3,4단 시프트포크(6)를 이동시키지 않으면서 슬라이딩 이동되게 되어 3,4단의 변속은 이루어지지 않게 된다.

또한, 운전자가 차실내의 기어시프트레버를 조작하여 3단 내지는 4단으로 변속하게 되면, 이 기어시프트레버에 링크적으로 연결된 시프트샤프트(2)가 전후로 이동하게 되고, 이에 시프트레버(3)를 매개로 연결된 오프셋레버(4)가 상기 시프트샤프트(2)와 같이 연동하게 된다.

즉, 상기 오프셋레버(4)의 전후 이동에 따라 3,4단 시프트레일(5)이 전후로 이동되고, 이 3,4단 시프트레일(5)의 일측에 고정되어 3,4단 시프트포크(6)의 연장부(20) 상단의 요홈(21)에 삽입되어 걸림된 인너샤프트레버(22)가 3,4단 시프트레일(5)과 같이 전후로 이동되면서 상기 3,4단 시프트포크(6)를 같이 이동시키게 되므로 이에 슬리브가 3단내지는 4단의 기어에 스플라인 결합되면서 클러치기어와 싱크로나이저 허브가 동기되게 하여 동력을 전달하게 된다.

또한, 운전자가 기어시프트레버를 조작하여 5단 및 리버스 셀렉트시에는 상기 시프트샤프트(2)와 시프트레버(3) 및 오프셋레버(4)와 3,4단 시프트레일(5)의 회전방향이 1,2단 변속시의 회전방향과는 반대방향으로 이루어지고, 시프트시에는 상기한 1,2단 변속과 같이 상기 5단 및 리버스 시프트레일(9)상에 핀에 의해 고정된 5단 및 리버스 시프트포크(10)가 슬리브를 이동시켜 변속이 이루어지게 된다.

그러나, 수동변속기의 변속을 위하여 운전자가 기어시프트레버를 조작함에 따라 전후진 되는 1,2단 시프트레일과, 3,4단 시프트레일 및 5단, 리버스 시프트레일은 상기한 바와같이, 3,4단 시프트레일의 경우 그 일측단이 하우징의 슬라이드 홈에 유동가능하게 삽입되어 있고, 상기 1,2단 시프트레일과 5단 및 리버스 시프트레일의 경우 양단이 각각 하우징의 슬라이드 홈에 유동가능하게 삽입되어 있는 바, 상기와 같은 전후진 작용시 상기 시프트레일의 말단부와 하우징의 슬라이드 홈의 내면과의 마찰에 의해 상기 시프트레일들의 원활한 전후진 작동이 이루어지지 않게 되고, 이에 따라 상기 시프트레일들에 고정장착된 시프트포크들이 제대로 기어물리되지 않아 결국 변속조작이 정확하게 이루어지지 않게 되는 문제점이 있었다.

또한, 상기와 같은 점에 의거하여 운전자는 더욱 강한 힘으로 변속조작을 행하여야 함으로써, 피로감을 증폭시키게 되는 문제점도 있게 된다.

이에, 본 발명은 상기와 같은 제반 문제점들을 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 수동변속기의 변속에 따라 전·후진 운동하는 시프트레일의 단말부에 다수의 요부가 형성된 패드를 삽착함으로써, 상기 시프트레일의 단말부가 하우징의 슬라이드 홈상을 보다 부드럽게 유동하게 하여 결국, 원활한 변속이 이루어지도록 함과 더불어 운전자의 시프트 조작력을 줄이도록 한 자동차용 수동변속기의 시프트레일을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 시프트레일의 전후진 이동시 하우징의 슬라이드 홈상을 유동하게 되는 시프트레일의 단말부에 삽착되어 상기 슬라이드 홈의 내면과 마찰하며 유동하되, 그 외면에 축방향으로 다수의 요부가 형성된 패드가; 제공되어 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 패드는 내열성이 우수한 합성수지재로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래의 일반적인 수동변속기의 내부구성을 도시한 단면도,

도 2는 도 1에서 시프트레일들의 결합관계를 도시한 사시도,

도 3은 본 발명에 따른 패드를 도시한 사시도,

도 4는 본 발명에 따라 수동변속기의 시프트레일 단말부에 패드가 장착된 상태를 도시한 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

2: 시프트샤프트 3 : 시프트레버

4 : 오프셋레버 5 : 3단,4단 시프트레일

6 : 3단,4단 시프트포크 100 : 패드

101 : 요부 102 : 개구부

이하, 본 발명의 바람직한 일실시예를 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.

종래에 있어서와 동일한 부분에 대하여는 동일부호를 부여하여 설명하고, 그 반복되는 설명은 생략한다.

첨부 도면 도 3은 본 발명에 따른 패드를 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따라 수동변속기의 시프트레일 단말부가 하우징의 슬라이드 홈에 유동가능하게 장착된 상태를 도시한 것이다.

도시된 바와같이, 자동차용 수동변속기(1)의 1,2단 시프트레일(7), 3,4단 시프트레일(5), 5단 및 리버스 시프트레일(9)의 일단측에 삽착되는 패드(100)가 객체로 구비되어 있다.

이와 같은 패드(100)는, 내열성이 우수한 합성수지재로 성형하는 것이 바람직하며, 그 외주면에 일정간격으로 축방향형성된 요부(101)가 형성되어 있다.

그리고, 상기 패드(100)는 일측단이 외측방향으로 중심축을 중심으로 경사지어 그 끝단의 단면적이 적은 형상으로 이루어지며, 그 타측단은 시프트레일들(5,7,9)의 단말부가 삽착되도록 개구부(102)가 형성된다.

이와 같은 형태로 이루어진 패드(100)를 시프트레버들(5,7,9)중에서 3,4단 시프트레일(5)의 단말부에 삽착되어진 상태의 작동상태를 첨부도면에 의거하여 설명한다.

먼저, 상기와 같은 패드(100)의 개구부(102)에 3,4단 시프트레일(5)의 단말부를 삽착시키고, 이와 같이 3,4단 시프트레일(5)의 단말부가 삽착된 패드(100)의 선단 즉, 경사면이 있는 부위를 하우징(30)의 슬라이드 홈(31)에 삽입시킨다.

따라서, 이와같이 3,4단 시프트레일(5)의 단말부가 패드(100)에 삽착되어진 상태에서, 이 패드(100)를 하우징(30)의 슬라이드 홈(31)에 삽입시키고, 전술한 바와같이 기어시프트레버를 시프트 조작하면, 상기 3,4단 시프트레일(5)이 시프트샤프트(2) 및 오프셋레버(4)와 전후측으로 연동된다.

이와 같이 상기 3,4단 시프트레일(5)이 전후이동을 하게 되면, 이 3,4단 시프트레일(5)의 단말부에 삽착된 패드(100)가 상기 3,4단 시프트레일(5)과 더불어 전후이동을 하게 되며, 이때 상기 패드(100)는 하우징(30)의 슬라이드 홈(31)을 유동하게 되는 바, 이와같은 패드(100)는 내열성이 우수한 합성수지재로 이루어짐으로써, 슬라이드 홈(31)과의 마찰저항을 적게 받아 보다 유연하게 슬라이딩 되는 것이다.

또한, 상기 패드(100)에는 축방향으로 그 외주면에 다수의 요부(101)가 형성되므로써, 상기와 같이 패드(100)가 하우징(30)의 슬라이드 홈(31)을 유동하게 될 때, 변속기(1)내의 오일이 이 요부(101)사이를 지나면서 윤활작용을 하게 보다 부드럽게 유동가능하게 된다.

상기한 바에서 시프트레일의 단말부에 삽착되어 하우징(30)의 슬라이드 홈(31)상을 유동하는 패드(100)를 3,4단 시프트레일(5)의 일측단에 대하여 설명하였으나, 이는 1,2단 시프트레일(7)과, 5단 및 리버스 시프트레일(9)의 양측단에도 동일한 구성으로 적용가능한 것은 자명하다.

이상에서 설명한 바와같이, 본 발명에 따른 패드를 자동차용 수동변속기의 시프트레일 단말부에 삽착한 후, 하우징의 슬라이드 홈에 유동시키게 되면, 상기 시프트레일의 단말부와 슬라이드 홈의 내면과의 마찰저항이 줄어들게 되고, 또한 상기 패드에 축방향형성된 요부들에 의해 변속기오일이 윤활작용을 함으로써, 상기 시프트레일이 보다 원활하게 전후진 이동하게 되어 적은힘으로도 보다 확실하게 변속이 이루어지게 되는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 기어시프트레버의 시프트시 전후진되면서 시프트포크가 기어물림을 바꾸어주도록 하여 변속이 이루어지게 하는 자동차용 수동변속기의 시프트레일에 있어서,

   상기 시프트레일(5)의 전후진 이동시 하우징(30)의 슬라이드 홈(31)상을 유동하게 되는 시프트레일(5)의 단말부에 삽착되어 상기 슬라이드 홈(31)의 내면과 마찰하며 유동하되, 그 외면에 축방향으로 다수의 요부(101)가 형성된 패드(100)가; 제공되어 구성된 것을 특징으로 하는 자동차용 수동변속기의 시프트레일.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 패드(100)는 내열성이 우수한 합성수지재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차용 수동변속기의 시프트레일.