KR20030047601A - 수동변속기의 변속조작장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 수동변속기의 변속조작기구는 변속러그의 홈부에 삽입되는 컨트롤 핑거의 일부에 상기 홈부의 폭 방향으로 길게 홀이 형성되고 상기 홀의 양 끝단에 일부 돌출된 스틸 볼이 개재되며 상기 스틸 볼 사이에 코일 스프링이 배치되므로 컨트롤 핑거의 변속러그간 이동시 장애물이 생기더라도 스틸 볼이 장애물과 접촉되면서 점차적으로 홀 안으로 삽입되어 컨트롤 핑거가 걸림없이 이동됨에 따라 변속 조작감이 향상시킬 수 있다.

Description

수동변속기의 변속조작장치{Shift control apparatus of manual transmission}

본 발명은 수동변속기의 변속조작장치에 관한 것으로서, 특히 변속레버의 중립 복원시 변속레버의 걸림감을 방지한 수동변속기의 변속조작기구에 관한 것이다.

일반적으로 수동변속기의 변속조작장치는 엔진과 구동륜 사이에 장착되어 차량의 주행상태 변화에 따라 엔진의 토크를 변속한 다음 구동륜에 전달하는 수동변속기를 조작하는 장치로서, 도 1 또는 도 3a에 도시된 바와 같이 차실 내에 배치된 변속레버(미도시)가 셀렉팅 방향(Se)으로 작동함에 따라 셀렉팅 케이블(미도시)을 통해 상기 셀렉팅 조작력이 전달되어 컨트롤 샤프트(2)와 함께 상기 컨트롤 샤프트(2)에 끼움 결합된 컨트롤 핑거(4)가 직선 이동되면서 운전자가 원하는 변속단의 변속 러그(6, 8, 10)와 선택적으로 물림된다.

여기서, 상기 변속러그는 일반적으로 1/2단, 3/4단, 5/후진단 변속러그(6, 8, 10)로 나누어지고, 상기 컨트롤 핑거(4)와 선택적으로 물림된 변속러그(8)는 변속기 내에 장착되어 변속 작용을 행하는 동기 장치를 작동시킨다.

이와 같은 상태에서 변속레버가 도 2에 도시된 바와 같이 시프팅 방향(Si)으로 작동되면 시프팅 케이블(미도시)을 통해 시프팅 조작력이 상기 컨트롤 샤프트(2)에 전달되어 상기 컨트롤 샤프트(2)와 함께 컨트롤 핑거(4)가 시계방향 또는 반시계방향으로 회전하면서 상기 선택된 변속러그(8)를 직선 이동시킴으로써 최종적으로 변속 작용이 행해진다.

한편, 다음 변속 작용시 또는 차량을 파킹하는 등의 변속상태를 중립으로 전환하는 경우에는 운전자가 변속레버를 중립 위치로 움직이면 상기 컨트롤 샤프트(2) 및 컨트롤 핑거(4)가 초기 위치로 회전하면서 선택된 변속러그(8)가 원위치로 복귀되고, 상기 선택된 변속러그(8)에 의해 작동되었던 동기 장치의 작동이 해제된다.

그리고, 도 1에 도시된 바와 같이 컨트롤 샤프트(2)의 상하측에 각각 설치된 리턴 스프링(12)에 의해 컨트롤 샤프트(2) 및 컨트롤 핑거(4)가 초기 위치로 직선 이동된다.

미설명부호 6a, 8a, 10a는 변속러그(6, 8, 10)를 각 시프트 레일(16, 18. 20)에 고정시키는 고정핀(6a, 8a, 10a)을 나타낸다.

그러나, 종래 기술에 따른 수동변속기의 변속조작장치는 3개의 변속러그(6, 8, 10)가 나란히 배치되어 컨트롤 핑거(4)의 직선 이동시 걸림이 없도록 컨트롤 핑거(4)가 삽입되는 홈부(6b, 8b, 10b)가 일렬로 연통되게 형성되는데, 도 3b에 도시된 바와 같이 사용 기간이 길어짐에 따라 변속기 내 부품의 유격 및 마모로 인해 변속레버의 중립상태에서 상기 변속러그(6, 8, 10)의 홈부(6b, 8b, 10b)가 불일치된다.

따라서, 셀렉팅 조작시 완전히 복귀하지 않은 변속러그(8)로 인해 상기 컨트롤 핑거(4)의 직선 경로에 장애물이 돌출된 결과를 초래하여 걸림감이 생김으로써 변속 조작감을 저하시키고, 심한 경우에는 상기 컨트롤 핑거(4)의 직선 이동이 구속되어 변속 조작이 이루어지지 않거나 운전자가 과도한 조작력으로 무리하게 조작함에 따라 사고가 발생될 수 있는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 컨트롤 핑거의 직선 이동시 변속러그의 홈부 불일치로 인해 걸림감이 생기거나 변속 조작이 구속되는 것을 방지한 수동변속기의 변속조작장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 수동변속기의 변속조작장치 부분 단면도,

도 2는 도 1의 'A-A'방향 단면도,

도 3a, 도 3b는 도 2의 'B-B'방향의 작동 상태도,

도 4는 본 발명에 따른 수동변속기의 변속조작장치 부분 단면도,

도 5는 도 4의 'C-C'방향 단면도,

도 6a, 도 6b는 도 5의 'D-D'방향의 작동 상태도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

21 : 변속기 하우징22 : 컨트롤 샤프트

24 : 컨트롤 핑거25a : 컨트롤 핑거의 홀

26, 28, 30 : 변속러그31, 33 : 미끄럼 부재

32 : 리턴 스프링35 : 탄성부재

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 수동변속기의 변속조작장치는 변속레버의 조작력을 전달받아 직선 및 회전 운동하는 컨트롤 샤프트와, 상기 컨트롤 샤프트의 회전력을 전달받아 수동변속기의 동기장치를 작동시키는 다수개의 변속러그와, 상기 컨트롤 샤프트에 끼워지고 일단의 돌출부가 상기 각 변속러그에 형성된 홈부에 선택적으로 삽입되며 상기 홈부의 불일치로 인해 변속러그간 이동이 구속되지 않도록 상기 돌출부의 폭이 가변되는 컨트롤 핑거를 포함하여 구성된다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명에 따른 수동변속기의 변속조작장치 부분 단면도이고, 도 5는 도 4의 'C-C'방향 단면도이고, 도 6a, 도 6b는 도 5의 'D-D'방향의 작동 상태도이다.

상기 본 발명에 따른 수동변속기의 변속조작장치는 차실 내에 배치된 변속레버(미도시)와, 상기 변속레버의 하단부와 연결되어 상기 변속레버의 셀렉팅 조작력 및 시프팅 조작력을 변속기 측에 전달하는 셀렉팅 케이블(미도시) 및 시프팅 케이블(미도시)과, 상기 셀렉팅 케이블 및 시프팅 케이블과 연결되고 변속기 하우징(21)의 상측부에 배치되어 셀렉팅 조작시 직선 이동되고 시프팅 조작시 회전되는 컨트롤 샤프트(22)와, 상기 컨트롤 샤프트(22)에 끼움 결합된 컨트롤 핑거(24)와, 상기 컨트롤 핑거(24)와 선택적으로 물림되면 직선 이동되어 변속기 내 동기장치(미도시)를 작동시키는 다수개의 변속러그(26, 28, 30) 등으로 이루어진다.

여기서, 상기 컨트롤 샤프트(22)에는 상측에 변속레버의 셀렉팅 조작에 따라 직선 이동된 컨트롤 핑거(24)를 초기 위치로 복귀시키는 리턴 스프링(32)이 장착된다.

그리고, 1/2단, 3/4단, 5/후진단 변속러그(26, 28, 30)로 이루어지며 3개의 변속러그가 상기 컨트롤 샤프트(22)의 하측에 나란히 위치되어, 상기 변속러그(26, 28, 30)에 상기 컨트롤 샤프트(22)와 변속러그(26, 28, 30) 사이에 위치된 컨트롤 핑거(24)와 물림될 수 있도록 홈부(26b, 28b, 30b)가 형성된다.

상기 컨트롤 핑거(24)는 상기 컨트롤 샤프트(22)와 일체로 직선 및 회전 운동될 수 있도록 끼움 결합된 본체부(23)와, 상기 본체부(23)에서 상기 변속러그(26, 28, 30)를 향해 돌출되어 상기 변속러그(26, 28, 30)의 홈부(26b, 28b, 30b)에 삽입되는 돌출부(25)로 나누어진다.

여기서, 상기 컨트롤 핑거(24)의 돌출부(25)는 상기 변속러그(26, 28, 28)의 홈부(26b, 28b, 28b)에 삽입된 부위에 상기 컨트롤 핑거(24)가 직선 이동되는 방향(Se)과 직교되는 방향(Si), 즉 변속러그(26, 28, 30)의 홈부(26b, 28b, 28b) 폭 방향으로 길게 형성되어 양 끝단이 관통된 홀(25a)과, 상기 홀(25a)의 양 끝단에 이탈되지 않게 각각 삽입되어 일부가 상기 홀(25a) 밖으로 돌출되고 돌출된 부위가 곡면으로 형성된 2개의 미끄럼부재(31, 33)와, 상기 2개의 미끄럼부재(31, 33) 사이에 배치되어 상기 미끄럼부재(31, 33)가 홀(25a) 밖으로 돌출되도록 탄성력을 갖는 탄성부재(35)로 구성된다.

특히, 상기 미끄럼부재(31, 33)는 컨트롤 핑거(24)의 변속러그(26, 28, 28)간 이동시 상기 컨트롤 핑거(24)가 장애물에 의해 걸림될 때 마찰없이 상기 장애물을 극복하고 계속 이동될 수 있도록 구형의 스틸 볼이 사용된다.

그리고, 상기 스틸 볼(31, 33)은 소정의 탄성력을 갖고 일단이 상기 홀(25a)의 내측면에 고정되고 타단이 상기 스틸 볼(31, 33)의 일측에 고정되어 홀(25a)의 원주방향으로 배치된 와이어(36)에 의해 상기 홀(25a)에서 이탈되는 것이 방지되거나, 상기 홀(25a)의 양 끝단 직경이 상기 스틸 볼(31, 33)의 직경보다 작게 형성됨으로써 상기 홀(25a)에서의 이탈이 방지될 수 있다.

또한, 상기 탄성부재(35)는 양 끝단이 상기 홀(25a) 안에 위치된 상기 미끄럼부재(31, 33)의 일측에 각각 고정되어, 컨트롤 핑거(24)의 직선 이동시 상기 2개의 미끄럼부재(31, 33) 중 적어도 하나(31)가 장애물과 접촉됨에 따라 상기 홀(25a) 안으로 삽입되면 복원력을 갖고 압축되었다가 컨트롤 핑거(24)가 장애물을극복하면 상기 홀(25a) 안으로 삽입된 미끄럼부재(31)의 일부를 다시 홀(25a) 밖으로 돌출시키도록 코일 스프링이 사용된다.

미설명부호 6a, 8a, 10a는 변속러그(6, 8, 10)를 각 시프트 레일(16, 18. 20)에 고정시키는 고정핀(6a, 8a, 10a)을 나타낸다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

변속레버의 셀렉팅 조작시 셀렉팅 케이블을 통해 변속레버의 조작력이 전달되어 컨트롤 샤프트(22)와 함께 컨트롤 핑거(24)가 변속러그(26, 28, 30)의 홈부(26b, 28b, 28b)에서 직선 이동됨에 따라 운전자가 원하는 변속단의 변속러그(28)에 위치된다.

이와 같은 상태에서 시프팅 케이블을 통해 변속레버의 시프팅 조작력이 전달되면 도 5에 도시된 바와 같이 컨트롤 샤프트(22)와 함께 컨트롤 핑거(24)가 회전되면서 상기 컨트롤 핑거(24)의 측면과 회전 방향의 변속러그(28)의 홈부(28b) 내측면과 접촉되어 변속러그(28)가 직선 이동되고, 직선 이동되는 변속러그(28)와 연결된 동기장치가 작동되어 변속 작용이 이루어진다.

여기서, 도 6b에 도시된 바와 같이 사용 기간이 길어짐에 따라 변속러그(26, 28, 30) 중 적어도 어느 하나(28)가 변속기내 부품의 유격 및 마모로 인해 변속레버가 중립 상태로 복원되더라도 완전히 복귀하지 못해 변속러그(26, 28, 30)간 홈부(26b, 28b, 28b)가 불일치됨에 따라 상기 컨트롤 핑거(24)의 변속러그간 이동을 저지할 수 있다.

이 때, 도 6b에 도시된 바와 같이 상기 컨트롤 핑거(24)의 스틸 볼(31, 33)은 홀(25a) 밖으로 돌출된 부위가 곡면으로 형성되어 있으므로 상기 컨트롤 핑거(24)의 이동 경로에 돌출된 변속러그(28)의 측벽과 접촉시 상기 변속러그(28)의 측벽에 의해 점차적으로 코일 스프링(35)을 압축시키면서 상기 홀(25a) 안으로 삽입되어 결과적으로 상기 컨트롤 핑거(24)의 돌출부(25) 폭이 줄어듬으로써 상기 컨트롤 핑거(24)는 걸림없이 이동될 수 있다.

그리고, 상기 컨트롤 핑거(24)가 이동 경로내로 돌출된 변속러그(28)의 측벽을 지나가면 상기 스틸 볼(31)은 코일 스프링(35)에 의해 다시 홀(25a) 밖으로 일부가 돌출된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 수동변속기의 변속조작기구는 변속러그의 홈부에 삽입되는 컨트롤 핑거의 일부에 상기 홈부의 폭 방향으로 길게 홀이 형성되고 상기 홀의 양 끝단에 일부 돌출된 스틸 볼이 개재되며 상기 스틸 볼 사이에 코일 스프링이 배치되므로 컨트롤 핑거의 변속러그간 이동시 장애물이 생기더라도 스틸 볼이 장애물과 접촉되면서 점차적으로 홀 안으로 삽입되어 컨트롤 핑거가 걸림없이 이동됨에 따라 변속 조작감이 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

Claims (6)

1. 변속레버의 조작력을 전달받아 직선 및 회전 운동하는 컨트롤 샤프트와, 상기 컨트롤 샤프트의 회전력을 전달받아 수동변속기의 동기장치를 작동시키는 다수개의 변속러그와, 상기 컨트롤 샤프트에 끼워지고 일단의 돌출부가 상기 각 변속러그에 형성된 홈부에 선택적으로 삽입되며 상기 홈부의 불일치로 인해 변속러그간 이동이 구속되지 않도록 상기 돌출부의 폭이 가변되는 컨트롤 핑거를 포함하여 구성된 수동변속기의 변속조작장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 컨트롤 핑거는 상기 돌출부에 변속러그를 밀어주는 방향으로 관통된 홀과, 상기 홀의 양단에서 이탈되지 않게 외측으로 일부 돌출되어 돌출된 부위가 곡면으로 형성된 미끄럼부재와, 상기 미끄럼부재 사이에 배치되어 상기 미끄럼부재를 홀 밖으로 밀어내는 탄성부재를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 수동변속기의 변속조작장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 미끄럼부재는 소정의 탄성력을 갖고 일단이 상기 컨트롤 핑거의 홀 양단 내측벽에 고정되고 타단이 상기 미끄럼부재에 고정된 와이어에 의해 상기 홀에서의 이탈이 방지된 것을 특징으로 하는 수동변속기의 변속조작장치.
4. 제 2 항에 있어서,

   상기 미끄럼부재는 상기 컨트롤 핑거의 홀 양끝단 직경이 상기 미끄럼부재의 직경보다 작게 형성되어 상기 홀에서의 이탈이 방지된 것을 특징으로 하는 수동변속기의 변속조작장치.
5. 제 2 항에 있어서,

   상기 미끄럼부재는 구형의 스틸 볼인 것을 특징으로 하는 수동변속기의 변속조작장치.
6. 제 2 항에 있어서,

   상기 탄성부재는 상기 미끄럼부재의 돌출방향으로 탄성력을 갖는 코일 스프링인 것을 특징으로 하는 수동변속기의 변속조작장치.