KR20040032395A - 수동 변속기의 변속 조작장치 - Google Patents

수동 변속기의 변속 조작장치 Download PDF

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Abstract

시프트 레버의 승강 동작이 이루어지지 않으면서도 변속이 이루어지도록 함으로써, 변속 케이블의 꺾임으로 인한 조작력 악화와 내구성 저하를 방지하고, 시프트 레버의 회전 공간만을 확보함으로써, 탑재성을 향상시킬 수 있는 수동 변속기의 변속 조작장치를 제공할 목적으로;
운전석 변속레버의 셀렉트 동작시 연동되는 셀렉트 레버에 의하여 회전 동작이 이루어지는 셀렉트 샤프트와; 상기 셀렉트 샤프트에 직교하는 방향으로 배치되어 셀렉트 레버의 회전에 따른 회동간의 회전에 연동되어 회전하는 중간 샤프트와; 상기 셀렉트 샤프트와 동일 축방향으로 배치되면서 상기 중간 샤프트의 회동간과 연결되어 중간 샤프트의 회전에 연동하여 축방향 이동이 이루어지는 컨트롤 샤프트와; 상기 컨트롤 샤프트의 일측에 회전만 가능하게 배치되어 변속레버의 시프트 동작시 회전동작이 이루어지는 시프트 레버에 의하여 회전하면서 상기 컨트롤 샤프트를 회전시켜 주는 셀렉트 레버를 포함하여 이루어지는 수동 변속기의 변속 조작장치를 제공한다.

Description

수동 변속기의 변속 조작장치{Apparetus for operation a change of speed for manual transmission}
본 발명은 자동차용 수동 변속기의 변속 조작장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 변속 케이블의 꺾임각도 축소에 의한 내구성 향상과 시프트 샤프트의 상하운동 생략으로 인한 작동 범위 축소로 변속기의 탑재성을 향상시킬 수 있도록 한 수동 변속기의 변속 조작장치에 관한 것이다.
예컨대, 자동차에 있어서의 변속기는 동력전달장치의 한 부분으로서, 클러치와 드라이브 샤프트 사이에 설치되어 자동차의 주행조건에 따라 엔진의 회전력을 증대시키거나 감소시키는 역할을 수행하게 되며, 자동차를 후진시키기 위한 후진장치를 갖추고 있다.
이러한 변속기는 유압에 의해 현재 자동차의 주행조건에 따라 자동으로 변속이 이루어지는 자동변속기와, 운전자가 직접 변속레버를 조작하여 변속을 행하는 수동 변속기로 대분 되는데, 본 발명은 후자인 수동 변속기에 관계한다.
그리고 상기의 수동 변속기는 운전자가 변속을 위하여 변속레버를 조작하면, 셀렉트 샤프트와 시프트 샤프트로 이루어지는 변속 조작부가 연동되면서 컨트롤 샤프트를 회전 또는 축방향으로 이동시킴으로써, 변속이 이루어지게 된다.
이러한 수동 변속기의 종래 변속 조작부의 구성을 살펴보면, 도 3에서와 같이, 미 도시한 운전석 변속레버의 셀렉트 동작시 연동되는 셀렉트 레버(100)에 의하여 회전 동작이 이루어지는 셀렉트 샤프트(102)와, 상기 셀렉트 샤프트(102)에 직교하는 방향으로 배치되어 셀렉트 레버(102)의 회전에 따른 회동간(104)의 회전에 연동되어 회전하는 중간 샤프트(106)와; 상기 셀렉트 샤프트(102)와 동일방향으로 배치되면서 상기 중간 샤프트(106)의 회동간(108)과 연결되어 중간 샤프트(106)의 회전에 연동하여 축방향 이동이 이루어지는 컨트롤 샤프트(110)와; 상기 컨트롤 샤프트(110)의 일측단으로 배치되어 변속레버의 시프트 동작시 회전동작이 이루어지는 시프트 레버(112)를 포함하여 이루어진다.
그리고 상기 셀렉트 샤프트(102)의 회동간(104)에는 상기 중간 샤프트(106)로부터 일정 길이로 돌출된 구형 돌기(114)가 삽입되는 형태로 결합되어 셀렉트 샤프트(102)의 회전 동작에 중간 샤프트(106)가 연동하여 회전하게 되며, 상기 중간 샤프트(106)의 회동간(108)은 선단 일측으로 돌출되는 핀(116)이 컨트롤 샤프트(110)의 러그(118)에 삽입되는 형태로 결합되어 중간 샤프트(106)의 회전 동작에 컨트롤 샤프트(110)가 연동하여 축방향으로 직선 왕복운동을 하게 되는 것이다.
또한, 상기 컨트롤 샤프트(100)에는 컨트롤 핑거(120)가 배치되어 미도시 된 시프트 레일에 배치되어 있는 다수의 시프트 러그 중 선택된 시프트 러그를 동작시켜 변속이 이루어지게 되는 것이다.
상기와 같은 종래 변속 조작 장치에 의하면, 운전자가 변속을 위하여 변속레버를 해당 변속단 중립위치로 셀렉트 하면, 이에 케이블로 연결된 상기 셀렉트 레버(100)가 연동하면서 이에 일체로 형성되어 있는 셀렉트 샤프트(102)를 회전시킨다.
그러면 이의 회전 동작에 의하여 중간 샤프트(104)가 회전하면서 다시 이에 연결되어 있는 컨트롤 샤프트(110)를 축방향으로 이동시켜 상기 컨트롤 핑거(120)가 해당 변속단의 시프트 러그 위치로 이동되도록 한다.
그리고 운전자가 해단 변속단으로 변속레버의 시프트 동작을 실시하면, 이의 변속레버와 케이블 연결되어 있는 시프트 레버(122)가 회전하면서 이에 일체로 형성되어 있는 컨트롤 샤프트(110)를 회전시켜 컨트롤 핑거(120)가 시프트 레일상의 시프트 러그를 동작시킴으로써 변속이 이루어지게 되는 것이다.
그러나 상기와 같은 변속 조작장치에 있어서는 전진 1, 2속과 전진 5속 및 후진 변속을 위하여 셀렉트 조작을 행하는 경우에 셀렉트 레버가 상하 방향으로 이동하기 때문에 케이블이 일직선이 아닌 꺾인 상태로 조작되는 바, 마찰력 증가에 의한 조작력 악화와 내구성에 악영향을 미친다는 문제점을 내포하고 있다.
또한, 컨트롤 샤프트의 상하 이동에 따라 시프트 레버 또한 승강이 이루어지게 되는 바, 시프트 레버의 승강과 회전동작을 위한 작동 공간을 확보하여야 한다는 문제점을 내포하고 있다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 본 발명의 목적은 시프트 레버의 승강 동작이 이루어지지 않으면서도 변속이 이루어지도록 함으로써, 변속 케이블의 꺾임으로 인한 조작력 악화와 내구성 저하를 방지하고, 시프트 레버의 회전 공간만을 확보함으로써, 탑재성을 향상시킬 수 있는 수동 변속기의 변속 조작장치를 제공함에 있다.
도 1은 본 발명에 의한 수동 변속기 변속 조작장치의 사시도.
도 2는 본 발명의 요부 단면도.
도 3은 종래 수동 변속기 변속 조작장치의 사시도이다.
이를 실현하기 위하여 본 발명은, 운전석 변속레버의 셀렉트 동작시 연동되는 셀렉트 레버에 의하여 회전 동작이 이루어지는 셀렉트 샤프트와;
상기 셀렉트 샤프트에 직교하는 방향으로 배치되어 셀렉트 레버의 회전에 따른 회동간의 회전에 연동되어 회전하는 중간 샤프트와;
상기 셀렉트 샤프트와 동일 축방향으로 배치되면서 상기 중간 샤프트의 회동간과 연결되어 중간 샤프트의 회전에 연동하여 축방향 이동이 이루어지는 컨트롤 샤프트와;
상기 컨트롤 샤프트의 일측에 회전만 가능하게 배치되어 변속레버의 시프트 동작시 회전동작이 이루어지는 시프트 레버에 의하여 회전하면서 상기 컨트롤 샤프트를 회전시켜 주는 셀렉트 레버를 포함하여 이루어지는 수동 변속기의 변속 조작장치를 제공한다.
이하, 상기의 목적을 실현하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1 및 도 2는 본 발명에 의한 변속 조작부의 사시도 및 요부 단면도로서, 셀렉트 샤프트(2)는 변속기 하우징에 회전만 가능하도록 배치된 상태에서 그 일측단에 일체로 형성되어 있는 셀렉트 레버(4)를 통해 운전석의 변속레버와 변속 케이블로 연결되어 있다.
그리고 상기 셀렉트 샤프트(2)의 타측단부에는 일측으로 돌출되는 형태를 취하는 회동간(6)이 배치되며, 이의 회동간(6)은 상기 셀렉트 샤프트(2)의 축방향에 대하여 직교하는 방향으로 배치되는 중간 샤프트(8)의 구형 돌기(10)와 연결된다.
상기에서 회동간(6)과 구형 돌기(10)의 연결은 회동간(6)에 형성되어 있는 장 홈(12)에 선단부가 구형으로 형성된 구형 돌기(10)가 삽입되는 형태로 연결이 이루어져 상기 회동간(6)의 회동에 따라 구형 돌기(10)가 회동하면서 중간 샤프트(8)가 회전할 수 있게 되는 것이다.
그리고 상기 중간 샤프트(8)에는 일측에 일정길이 만큼 돌출되는 회동간(14)이 형성되어 이의 선단에 형성되어 있는 핀(16)이 상기 셀렉트 샤프트(2)와 동일방향으로 배치되는 컨트롤 샤프트(18)의 러그(20)에 삽입 연결된다.
상기에서 중간 샤프트(8)는 회전 가능하며, 컨트롤 샤프트(18)는 회전 및 축방향 이동이 가능하도록 변속기 하우징에 조립된다.
그리고 상기 컨트롤 샤프트(18)의 러그(20) 후측에는 일정 간격을 두고 동일축 방향으로 시프트 샤프트(22)가 회전만 가능하게 배치되며, 상기 컨트롤샤프트(18)와 시프트 샤프트(22)는 상기 러그(20)의 후측부에 형성된 스퍼 기어(24)와 시프트 샤프트(22)의 하측단에 형성되어 있는 스퍼 기어(26)의 치합에 의하여 연결된다.
물론 상기에서 양 스퍼 기어(24)(26)는 컨트롤 샤프트(18)의 축방향 이동 범위를 수용할 수 있는 길이로 형성되며, 이를 형성하는 방법으로는 여러 가지가 있겠으나, 본 발명에서는 컨트롤 샤프트(18)측 스퍼 기어(24)는 러그(20)의 후측 면에 직접 가공하고, 시프트 샤프트(22)의 스퍼 기어(26)는 별도 가공하여 도 2에서와 같이, 세레이션 결합후 별도의 고정수단인 고정 볼트(28)에 의하여 고정한 것을 도시하고 있다.
그리고 상기 시프트 샤프트(22)의 일측단에는 시프트 레버(30)가 배치되어 미 도시한 변속 케이블을 통해 운전석의 변속레버와 연결되며, 상기 컨트롤 샤프트(18)에는 컨트롤 핑거(32)가 배치되어 시프트 레일(34)(36)(38)에 배치되어 있는 다수의 시프트 러그(40)(42)(44) 중 선택된 시프트 러그를 동작시켜 변속이 이루어지게 되는 것이다.
이와같이 이루어지는 본 발명의 변속장치에 의하면, 운전자가 변속을 위하여 변속레버를 해당 변속단 중립위치로 셀렉트 하면, 이에 케이블로 연결된 상기 셀렉트 레버(4)가 연동하면서 이에 일체로 형성되어 있는 셀렉트 샤프트(2)를 회전시킨다.
그러면 이의 회전 동작에 의하여 중간 샤프트(8)가 회전하면서 다시 이에 연결되어 있는 컨트롤 샤프트(18)를 축방향으로 이동시켜 상기 컨트롤 핑거(32)가 해당변속단의 시프트 러그 위치로 이동하게 되는데, 이때에는 시프트 샤프트(22)와 컨트롤 샤프트(18)가 스퍼 기어(24)(26)로 연결되어 있는 바, 시프트 샤프트(22)는 이동하지 않는다.
그리고 이의 상태에서 운전자가 해당 변속단으로 변속레버의 시프트 동작을 실시하면, 이의 변속레버와 케이블 연결되어 있는 시프트 레버(30)가 회전하면서 이에 일체로 기어 연결되어 있는 컨트롤 샤프트(18)를 회전시켜 컨트롤 핑거(32)가 시프트 레일(34)(36)(38)상의 시프트 러그(40)(42)(44) 중 해당 러그를 동작시킴으로써 변속이 이루어지게 되는 것이다.
상기와 같은 동작 과정에서는 컨트롤 샤프트(18)와 시프트 샤프트(22)가 기어 연결되는 바, 컨트롤 샤프트(18)는 종래와 반대방향으로 회전하게 되므로 변속기 설계시 이를 고려하면 된다.
이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 수동 변속기 변속 조작부의 컨트롤 샤프트와 시프트 샤프트를 독립적으로 형성하여 시프트 샤프트의 축방향 이동이 이루어지지 않는 상태에서도 변속이 이루어지도록 함으로써, 변속 케이블의 꺾임으로 인한 조작력 악화와 내구성 저하를 방지하고, 시프트 레버의 회전 공간만을 확보함으로써, 탑재성을 향상시킬 수 있는 발명인 것이다.

Claims (3)

  1. 운전석 변속레버의 셀렉트 동작시 연동되는 셀렉트 레버에 의하여 회전 동작이 이루어지는 셀렉트 샤프트와;
    상기 셀렉트 샤프트에 직교하는 방향으로 배치되어 셀렉트 레버의 회전에 따른 회동간의 회전에 연동되어 회전하는 중간 샤프트와;
    상기 셀렉트 샤프트와 동일 축방향으로 배치되면서 상기 중간 샤프트의 회동간과 연결되어 중간 샤프트의 회전에 연동하여 축방향 이동이 이루어지는 컨트롤 샤프트와;
    상기 컨트롤 샤프트의 일측에 회전만 가능하게 배치되어 변속레버의 시프트 동작시 회전동작이 이루어지는 시프트 레버에 의하여 회전하면서 상기 컨트롤 샤프트를 회전시켜 주는 셀렉트 레버를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 수동 변속기의 변속 조작장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 컨트롤 샤프트와 시프트 샤프트는 상호 기어 연결됨을 특징으로 하는 수동 변속기의 변속 조작장치.
  3. 청구항 1에 있어서, 회동간과 구형 돌기의 연결은 회동간에 형성되어 있는 장 홈에 선단부가 구형으로 형성된 구형 돌기가 삽입되는 형태로 연결이 이루어짐을 특징으로 하는 수동 변속기의 변속 조작장치.
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