KR20050025440A - 수동변속기의 시프트 포크 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수동변속기의 시프트 포크에 관한 것으로, 특히 반호형의 몸체부와, 상기 몸체부의 양끝단에 몸체부의 두께보다 더 두꺼운 두께를 갖도록 각각 형성되어 변속시 슬리브를 잡아 이동시키도록 상기 슬리브의 홈에 삽입되는 패드부를 포함하여 이루어지고, 상기 몸체부에는 슬리브의 흔들림 발생시 상기 슬리브를 지지하여 슬리브의 흔들림 각도를 제한하는 슬리브 지지수단이 설치된 수동변속기의 시프트 포크를 제공함으로써, 2점 지지방식의 장점인 균일한 힘의 분포와 3점 지지방식의 장점인 안정된 지지감을 동시에 가질 수 있게 되어 우수한 변속감을 가지면서도 슬리브의 흔들림 발생이 제한되고, 그 결과 상기 슬리브의 흔들림으로 인한 변속기의 내구성 저하 및 변속기의 기어빠짐 현상 등이 제거되도록 한 것이다.

Description

수동변속기의 시프트 포크{SHIFT FORK OF MANUAL TRANSMISSION}

본 발명은 수동변속기의 시프트 포크에 관한 것으로, 특히 2점 지지방식의 장점인 균일한 힘의 분포와 3점 지지방식의 장점인 안정된 지지감을 동시에 가질 수 있게 되어 우수한 변속감을 가지면서도 슬리브의 흔들림 발생이 제한되도록 한 수동변속기의 시프트 포크에 관한 것이다.

수동변속기의 시프트 포크는 변속시 동기장치의 슬리브를 운전자가 원하는 변속단의 방향으로 밀어주는 역할을 수행하는 것으로서, 상기 동기 장치의 슬리브가 시프트 포크에 의해 축방향으로 이동되면서 변속 기어를 회전축에 직결시킴에 따라 기어 변속이 완료되게 된다.

이와 같은 시프트 포크에는 슬리브와 접촉하는 방식에 따라 전면 지지방식, 2점 지지방식, 3점 지지방식이 있는데, 이중 2점 지지방식이 많이 이용되고 있다.

그 이유는, 변속기의 변속감에는 힘의 분포가 중요한 요인으로 작용하게 되는데 상기한 2점 지지방식이 균일한 힘의 분포로 가장 우수한 변속감을 나타내기 때문이다.

또한, 상기한 전면 지지방식과 3점 지지방식은 넓은 마찰면적으로 인해 마찰열이 과다 발생한다는 문제점도 갖고 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 수동변속기의 시프트 포크 중 2점 지지방식이 도시된 사시도이다.

종래 기술에 따른 2점 지지방식의 시프트 포크는 도 1에 도시된 바와 같이, 반호형의 몸체부(11)와, 상기 몸체부(11)의 양끝단에 몸체부(11)의 두께보다 더 두꺼운 두께를 갖도록 각각 형성되어 변속시 슬리브(20)를 잡아 이동시키도록 상기 슬리브(10)의 홈(21)에 삽입되는 패드부(13)를 포함하여 이루어진다.

또한, 상기 몸체부(11)의 상단에는 시프트 레일에 외삽되어 결합되는 결합부(15)가 형성되어 있다.

상기와 같이 구성된 시프트 포크는, 변속시 운전자가 변속레버를 조작하여 그 조작력이 콘트롤 샤프트, 콘트롤 핑거 및 시프트 레일을 거쳐 시프트 포크(10)로 전달되면, 몸체부(11)의 양끝단에 형성된 패드부(13)가 슬리브(20)의 홈(21)에 삽입되어 상기 슬리브(20)를 운전자가 원하는 변속단의 방향으로 밀어주게 된다. 이로써, 상기 슬리브(20)가 축방향으로 이동되면서 변속 기어를 회전축에 직결시키게 되어 기어 변속이 완료된다.

그러나, 종래 기술에 따른 수동변속기의 시프트 포크는, 슬리브(20)에의 접촉시 상기 슬리브(20)를 180도 방향에 위치한 두 점에서만 지지하는 구조이기 때문에 슬리브(20)의 흔들림(Run out)을 잡아주지 못하게 되고, 이러한 흔들림은 변속시의 충격으로 작용하여 변속기의 내구성을 저하시키거나 변속감 저하 및 변속후 기어빠짐 현상 등의 발생원인이 되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 2점 지지방식의 장점인 균일한 힘의 분포와 3점 지지방식의 장점인 안정된 지지감을 동시에 가질 수 있게 됨으로써 우수한 변속감을 가지면서도 슬리브의 흔들림 발생이 제한되어 상기 슬리브의 흔들림으로 인한 변속기의 내구성 저하 및 변속기의 기어빠짐 현상 등이 제거되도록 하는 수동변속기의 시프트 포크를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 수동변속기의 시프트 포크는, 반호형의 몸체부와, 상기 몸체부의 양끝단에 몸체부의 두께보다 더 두꺼운 두께를 갖도록 각각 형성되어 변속시 슬리브를 잡아 이동시키도록 상기 슬리브의 홈에 삽입되는 패드부를 포함하여 이루어진 수동변속기의 시프트 포크에 있어서, 상기 몸체부에는 슬리브의 흔들림 발생시 상기 슬리브를 지지하여 슬리브의 흔들림 각도를 제한하는 슬리브 지지수단이 설치된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하면 다음과 같다. 이때, 본 실시 예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것은 아니고, 단지 하나의 예시로서 제시된 것이다.

도 2는 본 발명에 따른 수동변속기의 시프트 포크가 도시된 사시도이고, 도 3은 도 2의 A-A선 단면도이고, 도 4는 본 발명에 의한 시프트 포크의 변속중 작동상태를 설명하기 위한 참고도이고, 도 5는 본 발명에 의한 시프트 포크의 슬리브 흔들림 발생시 작동상태를 설명하기 위한 참고도이다.

본 발명에 따른 수동변속기의 시프트 포크는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 반호형의 몸체부(51)와, 상기 몸체부(51)의 양끝단에 몸체부(51)의 두께보다 더 두꺼운 두께를 갖도록 각각 형성되어 변속시 슬리브(60)를 잡아 이동시키도록 상기 슬리브(60)의 홈(61)에 삽입되는 패드부(53)를 포함하여 이루어지고, 상기 몸체부(51)에는 슬리브(60)의 흔들림 발생시 상기 슬리브(60)를 지지하여 슬리브(60)의 흔들림 각도를 제한하는 슬리브 지지수단이 설치된다.

상기 슬리브 지지수단은 상기 몸체부(51) 중 슬리브(60) 홈(61)의 측벽부와 대응되는 위치에 자유롭게 회전 가능하도록 설치되어 상기 슬리브(60)와 구름접촉되는 볼(Ball)(55)로 구성된다.

상기 볼(55)은 플라스틱 캡(57)에 장착되어 상기 몸체부(51)에 설치된다.

또한, 상기 볼(55)은 몸체부(51)의 두께보다는 크고 상기 패드부(53)의 두께보다는 작은 직경을 갖도록 형성된다.

또한, 상기 볼(55)은 각 패드부(53) 사이의 중앙에 위치되도록 설치된다.

또한, 상기 몸체부(51)의 상단에는 시프트 레일에 외삽되어 결합되는 결합부(59)가 형성되어 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 수동변속기의 시프트 포크의 작동에 대하여 도 4와 도 5를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

변속시 운전자가 변속레버를 조작하여 그 조작력이 콘트롤 샤프트, 콘트롤 핑거 및 시프트 레일을 거쳐 시프트 포크(50)로 전달되면, 몸체부(51)의 양끝단에 형성된 패드부(53)가 슬리브(60)의 홈(61)에 삽입되어 상기 슬리브(60)를 운전자가 원하는 변속단의 방향으로 밀어주게 된다. 이로써, 상기 슬리브(60)가 축방향으로 이동되면서 변속 기어를 회전축에 직결시키게 되어 기어 변속이 완료된다.

상기와 같이 시프트 포크(50)에 의해 슬리브(60)가 이동되면서 변속이 정상적으로 이루어지는 중에는, 도 4에 도시된 바와 같이 볼(55)의 직경이 상기 패드부(53)의 두께보다 작아 상기 볼(55)이 슬리브(60)에 접촉되지 않기 때문에 2점 지지방식과 동일하게 각 패드부(53)에서 균일한 힘의 분포가 나타나게 된다.

한편, 상기 슬리브(60)의 흔들림이 발생하게 되면 도 5에 도시된 바와 같이 상기 볼(55)이 슬리브(60)의 흔들림 각도를 제한해주기 때문에 문제발생 수준에 해당하는 슬리브(60)의 흔들림이 억제되고, 상기 슬리브(60)는 볼(55)을 타고 돌면서 자연스럽게 원위치로 복귀하게 된다.

이때, 상기 볼(55)은 슬리브(60)와의 접촉시 구름운동을 하게 되므로 접촉면에서의 마찰열 및 편마모 발생을 방지하는 동시에 접촉시 수직으로 발생하게 되는 하중을 측면으로 흘려주는 역할을 수행하게 된다.

뿐만 아니라, 상기 볼(55)은 슬리브(60)의 흔들림을 제한하여 슬리브(60)에 의한 변속 기어와 회전축의 직결시 그 결합각의 비틀림을 막아주기 때문에 상기 변속기어와 회전축의 결합 충격이 감소되어 변속기의 내구성이 향상되게 된다.

이상에서 본 발명에 따른 수동변속기의 시프트 포크에 대한 바람직한 실시 예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명에 속한다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 수동변속기의 시프트 포크는, 2점 지지방식의 장점인 균일한 힘의 분포와 3점 지지방식의 장점인 안정된 지지감을 동시에 가질 수 있게 됨으로써 우수한 변속감을 가지면서도 슬리브의 흔들림 발생이 제한되어 상기 슬리브의 흔들림으로 인한 변속기의 내구성 저하 및 변속기의 기어빠짐 현상 등이 제거되는 이점이 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 수동변속기의 시프트 포크가 도시된 사시도,

도 2는 본 발명에 따른 수동변속기의 시프트 포크가 도시된 사시도,

도 3은 도 2의 A-A선 단면도,

도 4는 본 발명에 의한 시프트 포크의 변속중 작동상태를 설명하기 위한 참고도,

도 5는 본 발명에 의한 시프트 포크의 슬리브 흔들림 발생시 작동상태를 설명하기 위한 참고도이다.

〈 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 〉

50 : 시프크 포크 51 : 몸체부

53 : 패드부 55 : 볼(Ball)

57 : 플라스틱 캡 59 : 결합부

60 : 슬리브 61 : 홈

Claims (5)

1. 반호형의 몸체부와, 상기 몸체부의 양끝단에 몸체부의 두께보다 더 두꺼운 두께를 갖도록 각각 형성되어 변속시 슬리브를 잡아 이동시키도록 상기 슬리브의 홈에 삽입되는 패드부를 포함하여 이루어진 수동변속기의 시프트 포크에 있어서,

   상기 몸체부에는 슬리브의 흔들림 발생시 상기 슬리브를 지지하여 슬리브의 흔들림 각도를 제한하는 슬리브 지지수단이 설치된 것을 특징으로 하는 수동변속기의 시프트 포크.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 슬리브 지지수단은 상기 몸체부 중 슬리브 홈의 측벽부와 대응되는 위치에 자유롭게 회전 가능하도록 설치되어 상기 슬리브와 구름접촉되는 볼(Ball)로 구성된 것을 특징으로 하는 수동변속기의 시프트 포크.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 볼은 플라스틱 캡에 장착되어 상기 몸체부에 설치된 것을 특징으로 하는 수동변속기의 시프트 포크.
4. 제 2항에 있어서,

   상기 볼은 몸체부의 두께보다는 크고 상기 패드부의 두께보다는 작은 직경을 갖도록 형성된 것을 특징으로 하는 수동변속기의 시프트 포크.
5. 제 2항에 있어서,

   상기 볼은 각 패드부 사이의 중앙에 위치되도록 설치된 것을 특징으로 하는 수동변속기의 시프트 포크.