KR20030043801A - 수동변속기 장착용 자동변속장치. - Google Patents

Abstract

본 발명은, 자동차의 속도에 따라 자동적으로 기어의 변속이 작동되어 조작이 편리하고, 기존에 장착되어 있는 수동변속기를 교체하지 않고 개선하여 자동변속기로 대체할 수 있는 수동변속기 장착용 자동변속장치를 제공하기 위하여 본 발명은 변속기에 고정된 양측의 포스트(19)에 각각 모터(18)가 장착되고, 상기 모터(18)에는 전진 안내홈(12)과 후진 안내홈(14)을 가진 제1 샤프트(10)와 제2 샤프트(10a)가 각각 구비되어 있으며, 상기 제1 샤프트와 제2 샤프트가 회전할 때 전진 안내홈과 후진 안내홈을 따라 직선이동하게 조립되며 장방형 구멍(24)이 있는 연결핀(22)을 가진 이송구(20,20a)가 구비되며, 상기 제1 샤프트에 조립된 이송구(20)는 셀렉터 레버의 고정핀(1a)과 연결되고, 상기 제2 샤프트에 조립된 이송구(20a)는 시프트 레버(3)의 고정핀(3a)과 연결됨을 특징으로 한다.

Description

수동변속기 장착용 자동변속장치.{revolution chaing}

본 발명은 자동차의 변속기에 관한 것으로 자세히는, 수동변속기에서 자동차의 주행상태에 알맞도록 기어의 물림을 자동적으로 변환시키는 수동변속기 장착용 자동변속장치 관한 것이다.

통상적으로, 자동차의 동력전달장치는 엔진에서 발생된 동력을 구동바퀴에 전달하기 위한 장치로서 엔진의 플라이휠에 설치되어 출발 시 혹은 변속 시 필요에 따라 동력전달은 단속하는 클러치(clutch)와 주행상태에 알맞도록 기어의 물림을 변경시키고 전진과 후진을 위한 변속기(transmission)와 상기 변속기의 회전속도를 최종적으로 감속시키는 동시에 자동차가 회전할 때 좌우 구동바퀴에 알맞은 회전속도로 동력을 전달하는 종감속 기어 및 차동장치 그리고 추진축을 구비하고 있다.

위에서, 상기 변속기는 클러치와 추진축 사이에 설치되어 엔진의 동력을 자동차의 주행 상태에 알맞도록 엔진회전을 적절히 변속하여 회전력을 증대시키거나 고속회전으로 바꾸어 주며 또한 엔진을 무부하 상태로 두거나 후진하게 하는 역할을 하게 된다.

또한, 자동차의 변속기에는 운전자가 수동으로 변속을 하는 수동변속기(MTM)와 주행상태에 따라 자동적으로 변속이 이루어지는 자동변속기(ATM)로 구분되고, 조작기구에는 변속기에 직접 변속레버를 장착한 직접조작방식과 변속레버와 변속기가 떨어져 있으며 그 사이를 링크나 와이어 등으로 연결하여 조작하는 간접 조작방식이 있다.

한편, 전술한 자동변속기는 고가이면서 연료의 소모량이 많은 문제점을 가지고 있는 반면, 수동변속기는 초보 운전자에게 조작이 어렵고 장시간 운전시 피로감을 주게 되는 문제점을 가지게 된다.

또한 수동변속기에서 자동변속기로 교체하기 위해서는 고가의 비용을 지불해야 하는 폐단을 가지고 있다.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 자동차의 속도에 따라 자동적으로 기아의 변속이 작동되어 조작이 편리하고 경제적인 수동변속기 장착용 자동변속장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은, 기존에 장착되어 있는 수동변속기를 교체하지 않고 개선하여 자동변속기로 대체할 수 있는 수동변속기 장착용 자동변속장치를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 변속기에 고정된 양측의 포스트(19)에 각각 모터(18)가 장착되고, 상기 모터(18)에는 전진 안내홈(12)과 후진 안내홈(14)을 가진 제1 샤프트(10)와 제2 샤프트(10a)가 각각 구비되어 있으며, 상기 제1 샤프트와 제2 샤프트가 회전할 때 전진 안내홈과 후진 안내홈을 따라 직선이동하게 조립되며 장방형 구멍(24)이 있는 연결핀(22)을 가진 이송구(20,20a)가 구비되며, 상기 제1 샤프트에 조립된 이송구(20)는 셀렉터 레버의 고정핀(1a)과 연결되고, 상기 제2 샤프트에 조립된 이송구(20a)는 시프트 레버(3)의 고정핀(3a)과 연결됨을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 수동변속기 장착용 자동변속장치 분해 사시도.

도 2는 본 발명에서 수동변속기 장착용 자동변속장치 단면도.

도 3은 본 발명에서수동변속기 장착용 자동변속장치 단면도.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

1: 컨트롤 사프트 2: 셀렉터 레버

3: 시프트 레버 10: 제1 샤프트

10a: 제2 샤프트 18: 모터

20,20a: 이송구 30: 나선축

32: 이송구 100: 셀렉터레버 작동장치

200: 시프프레버 작동장치 300: 클러치 작동장치

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 수동변속기 장착용 자동변속장치가 분리된 상태의 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따를 수동변속기 장착용 자동변속장치에 의해서 컨트롤 샤프트가 작동되는 상태를 도시하고 있다. 그리고 도 3은 본 발명 중 클러치를 자동으로 작동시키기 위한 클러치 작동장치가 도시되어 있다.

도면에 따르면, 변속기 내부로는 통상적으로 기어의 이중결합을 방지하는 인터록 플레이트(4)와 상기 인터록 플레이트 내측으로 배치된 컨트롤 핑거(7), 그리고 상기 컨트롤 핑거와 맞물려서 함께 동작하는 시프트 러그(5), 상기 시프트 러그가 고정된 시프트 레일(6)을 구비하고 있으며, 인터록 플프레이트에 조립된 컨트롤샤프트(1)가 변속기의 하우징(도면에 미도시) 외부로 노출되어 있다.

그리고 상기 컨트롤 샤프트의 외측 끝에는 상기 컨트롤 샤프트를 상하로 움직이기 위한 셀렉터 레버(2) 그리고 상기 컨트롤 핑거를 회동시키기 위한 시프트 레버(3)를 구비하고 있다.

본 발명에서는 전술한 셀렉터 레버(2)와 시프트 레버(2)를 변속레버와 케이블에 의하지 않고 자동으로 조작할 수 있는 작동장치를 제공하게 된다.

먼저, 컨트롤 샤프트(1)와 근접한 위치에 변속기의 하우징에서 소정의 포스트(19)가 설치된다. 그리고 상기 포스터에 의해서 양측으로 모터(18)가 장착되고 상기 모터의 회전축으로서 나란하게 제1 샤프트(10)와 제2 샤프트(10a)를 가진다. 이때 상기 제1 샤프트(10)와 제2 샤프트(10a)에는 나선형의 전진 안내홈(12)과 그 반대 방향으로 후진 안내홈(14)이 형성되어 있다. 그리고 상기 제1,제2 샤프트에는 내측으로 돌기(23)가 있는 이송구(20,20a)가 각각 끼워져 있으며 상기 돌기가 전/후진의 안내홈(12,14)을 따라 이동하게 된다. 또한 상기 이송구(20,20a)에는 외측으로 연결편(22)이 부착되어 있으며 상기 연결핀(22)의 중앙에는 장방형 구멍(24)이 형성되어 있다.

위에서, 제1 샤프트(10)에 조립된 이송구(20)는 컨트롤 샤프트의 셀렉터 레버(2)와 조립되면서 모터의 구동력으로 제1 샤프트가 회전할 때 셀렉터 레버(2)를 회동시켜 컨트롤 샤프트를 수직으로 이동시키는 셀렉터레버 작동장치(100)를 구성하게 된다. 또한 제2 샤프트(10a)에 조립된 이송구(20a)는 시프트 레버(3)와 조립되면서 모터의 구동력으로 제2 샤프트가 회전할 때 시프트 레버를 통해 컨트롤 샤프트를 회전시키는 시프트 레버 작동장치(200)를 구성하게 된다.

전술한 각 이송구(20,20a)에는 장방형 구멍(24)을 두게 됨에 따라 셀렉터 레버(2)와 시프트 레버(3)에 구비된 고정핀(2a,3a)을 유동성 있게 고정시킨다. 즉, 각 장방형 구멍(24)으로 끼워지고 소정의 와셔(26)와 스냅링 혹은 볼트 등의 고정체(28)에 의해 고정되는 양측의 고정판(2a,3a)은 상기 장방형 구멍을 따라 수직과 수평으로 유동할 수 있게 되며 이는 셀렉터 레버(2)와 샤프트 레버(3)가 회동할 때의 중심거리가 이동되는 간격을 유지시킬 수 있게 된다.

한편, 상기 셀렉터레버 작동장치(100)와 시프트레버 작동장치(200)의 각 모터(18)는 자동차의 축전지에서 전원을 공급 받을 수 있게 연결되며, 자동차의 속도에 따라 상기 셀렉터레버 작동장치와 시프트레버 작동장치를 조작하기 위한 제어부(도면에 미도시)를 두게 된다.

그리고, 도 3에서 도시된 클러치 작동장치(300)는 전술한 셀렉터레버 작동장치(100)와 시프트레버 작동장치(200)와 함께 클러치에 설치되어 클러치를 조작하게된다.

상기 클러치 작동장치(300)는 클러치에 고정되는 프레임(44)의 일측으로 모터(40)가 장착되며 상기 모터의 회전축(42)에는 제1 기어(36)가 조립되어 있다. 그리고 상기 제1 기어의 양측으로 나선축(30)이 나란하게 설치되며 여기에는 상기 제 1 기어(36)와 맞물리는 제2 기어(38)를 각각 구비하고 있다. 그리고 상기 양측의 나선축 사이에 조립되어 양측의 나선축(30)이 회전하게 됨에 따라 직선적으로 이동하는 이송구(32)의 중앙에 구멍(34)을 가지고 있으며, 상기 구멍으로 클러치 레버(8)가 끼워지게 된다. 따라서 상기 이송구(32)의 전/후 이동에 따라 클러치 레버(8)가 작동되면서 엔진의 회전력을 단속하게 된다. 그리고 상기 이송구(32)의 전진위치와 후진 위치에는 프레임에 고정된 센서(46,47)를 두고 있으며 이는 이송구의 위치를 감지하여 정확한 위치에서 전환될 수 있게 한다.

이상과 같이 구성되는 본 발명 수동변속기 장착용 자동변속장치는 다음과 같이 작동된다.

먼저, 가속페달에 의해 자동차의 속도가 증가 혹은 감속될 때 제어부에서는 그 속도에 적당한 변속상태의 전기적 신호를 각 작동장치에 보내게 되며 이에 따라 각 모터가 구동하면서 레버를 움직이게 된다.

즉, 제1 샤프트(10)가 회전하게 됨에 따라 이송구가 이동하게 되면서 셀렉터레버(2)를 회동시키게 되고 이는 컨트롤 샤프트(1)를 통해 컨트롤 핑거(7)가 5단-후진 또는 3단-4단 또는 1단-2단 시프트 러그(5)를 선택하게 되고, 제2 샤프트가 회전하면서 시프트 레버(3)를 통해 컨트롤 샤프트를 회전시키면 상기 컨트롤 핑거가 1단, 3단, 5단 또는 중립 및 2단, 4단 후진 쪽으로 상기 시프트 러그(5)를 움직이게 된다. 이후, 상기 시프트 러그는 시프트 레일(6)에 시프트 포크와 함께 고정되어 있기 때문에 결국 시프트 포크가 나이저 슬리브를 움직여 변속이 이루어진다.

이와 동시에 전술한 바와 같이 변속이 이루어지기 직전에는 도 3에서 도시된 클라치 작동장치(300)가 작동되어 클러치 레버(8)를 동작시키게 되고 엔진을 기동할 때 혹은 변속기의 기어를 전환하기 전에 엔진을 무부하 상태 즉, 엔진의 회전력이 차단된 상태를 유지시킨다.

이상으로 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따라 수동변속기 장착용 자동변속장치는 비교적 간단한 구조로서 자동변속장치를 수행하게 되는 것으로 기존에 사용 중인 자동차의 수동변속장치를 교체하지 않고 저렴한 비용으로 장착되어 자동적인 변속장치로 사용되는 것으로 운전조작이 쉽고 오동작을 미연에 방지하여 사고의 발생을 줄일 수 있으며, 최적의 변속상태를 유지하면서 불필요한 연료의 소모를 줄일 수 있는 효과를 예상할 수 있다.

Claims (2)

1. 수동변속기의 컨트롤 샤프트에 설치된 셀렉터 레버(2)와 시프트 레버(3)를 조작하기 위한 수동변속기 장착용 자동변속장치에 있어서,

   변속기에 고정된 양측의 포스트(19)에 각각 모터(18)가 장착되고, 상기 모터(18)에는 전진 안내홈(12)과 후진 안내홈(14)을 가진 제1 샤프트(10)와 제2 샤프트(10a)가 각각 구비되어 있으며, 상기 제1 사프트와 제2 샤프트가 회전할 때 전진 안내홈과 후진 안내홈을 따라 직선이동하게 조립되며 장방형 구멍(24)이 있는 연결핀(22)을 가진 이송구(20,20a)가 구비되며, 상기 제1 샤프트에 조립된 이송구(20)는 셀렉터 레버의 고정핀(1a)과 연결되고, 상기 제2 샤프트에 조립된 이송구(20a)는 시프트 레버(3)의 고정핀(3a)과 연결됨을 특징으로 하는 수동변속기 장착용 자동변속장치.
2. 수동변속기에 설치된 클러치의 클러치 레버를 작동시키는 수동변속기 장착용 자동변속장치에 있어서;

   모터(40)의 구동으로 회전하는 양측의 나선축(30)을 구비하고 있으며, 상기 양측의 나선축에 조립된 이송구(32)는 중앙에 구멍(34)을 가지고 있으며, 상기 구멍으로 클러치 레버(8)가 끼워져 이송구의 직선이동에 따라 클러치가 작동됨을 특징으로 하는 수동변속기 장착용 자동변속장치.