KR20070049430A - 수동 변속기의 콘트롤 샤프트 디텐트 구조 - Google Patents

수동 변속기의 콘트롤 샤프트 디텐트 구조 Download PDF

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KR20070049430A
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Abstract

본 발명은 수동 변속기의 콘트롤 샤프트 디텐트 구조에 관한 것으로서, 변속 레버의 조작에 따라 직선 이동하거나 회전 운동하면서 변속 조작력을 시프트 레일 측에 전달하는 콘트롤 샤프트와, 상기 콘트롤 샤프트에 구비되고, 상기 콘트롤 샤프트의 움직임에 따라 실렉팅(selecting) 및 시프팅(shifting) 작동 위치가 결정되도록 가이드 경로가 형성된 디텐트 플레이트와, 변속기 내에 구비되고 상기 디텐트 플레이트의 가이드 경로에 밀착되어 위치 결정을 안내하는 돌출부가 형성된 디텐트 스프링을 포함하여 구성됨으로써, 간단한 구조로 변속 조작감 및 신뢰성을 높일 수 있는 효과가 있다.
변속기, 시프트 레일, 디텐트, 포핏 볼, 시프트, 실렉트, 디텐트 플레이트, 디텐트 스프링

Description

수동 변속기의 콘트롤 샤프트 디텐트 구조{Detent structure for Control shaft in Manual transmission}
도 1은 수동 변속기의 변속 조작 기구의 연결 상태가 도시된 개략적인 사시도,
도 2는 종래 수동 변속기의 콘트롤 샤프트 디텐트 구조가 도시된 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 수동 변속기의 콘트롤 샤프트 디텐트 구조가 도시된 사시도,
도 4,5는 본 발명에 따른 수동 변속기의 콘트롤 샤프트 디텐트 구조가 도시된 분해 사시도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
50 : 변속기 케이스 55 : 콘트롤 샤프트
57 : 콘트롤 핑거 59 : 시프트 러그
60 : 시프트 레일 70 : 디텐트 플레이트
73 : 가이드 경로 80 : 디텐트 스프링
81,82 : 돌출부 83 : 지지부
90 : 콘트롤 샤프트 브라켓
본 발명은 수동 변속 차량에서 운전자의 변속 조작력을 전달하는 콘트롤 샤프트에 관한 것으로서, 특히 콘트롤 샤프트에 디텐트 플레이트 및 포핏 기구를 구비하여 구조를 간단히 하면서도 조작 조작력이 향상되도록 한 수동 변속기의 콘트롤 샤프트 디텐트 구조에 관한 것이다.
자동차의 구동력은 자동차에 실은 하물의 양과 도로의 상황 및 주행 속도 등에 따라서 크게 변화하므로, 이것에 대응하여 자동차에는 엔진의 동력을 적절한 구동력으로 변환시키기 위해 변속기를 설치한다.
따라서, 상기와 같은 변속기는 엔진과 구동축의 사이에 설치되고 수동식 변속기와 자동 변속기 등이 있는 바, 상기 수동식 변속기에는 도 1에 도시된 바와 같이 운전석 옆에 있는 변속 레버(1)의 동작에 따라 변속기(4)까지 연결된 시프트 케이블(2)과 실렉트 케이블(3)이 움직이게 되고, 이 2개의 케이블(2,3)은 도 2에 도시된 시프트 레버(6)와 실렉트 레버(5)를 움직여 변속이 이루어지게 된다.
즉, 운전자가 선택(실렉팅) 작동을 하게 되면 상기 실렉트 케이블(3)의 이동에 따라 실렉트 레버(5)는 콘트롤 샤프트(7)를 상하로 움직이고, 콘트롤 샤프트(7) 에 있는 콘트롤 핑거(8)는 5단/후진, 3단/4단, 1단/2단 등의 각 변속단의 시프트 러그(9)를 선택하게 된다.
또한, 운전자가 변속(시프팅) 작동을 하게 되면, 상기 시프트 케이블(2)이 움직이면서 시프트 레버(6)가 좌우로 움직이고, 상기 콘트롤 샤프트(7)가 좌우로 회전하면서 콘트롤 핑거(8)는 1,3,5단 및 중립, 그리고 2,4,후진 쪽으로 시프트 러그(9)를 움직인다. 그리고 상기 시프트 러그(9)는 시프트 레일(10)에 시프트 포크(11)와 함께 고정되어 있기 때문에 시프트 포크(11)가 싱크로나이저 슬리브(미도시)를 움직여 변속이 이루어진다.
여기서, 상기 콘트롤 샤프트(7)는 운전자가 변속 레버를 조작하게 되면 직선 이동하거나 좌우 회전하면서 실렉팅 작동과 시프팅 작동이 이루어지도록 하는데, 이와 같은 실렉팅 작동과 시프팅 작동이 정확하게 이루어지도록 가이드함과 아울러 셀프 리턴(Selfreturn)량이 줄어들 수 있도록 상기 콘트롤 샤프트(7) 주위에는 디텐트 기구(20)가 설치된다.
참고로 셀프 리턴이란, 도 에 도시된 바와 같이, 변속 이후 유격량에 따라 셀렉팅 경로 방향으로 상기 변속 레버(1)가 중립쪽으로 움직이는 것으로서, 셀프 리턴량이 많으면 변속이후 몇단을 변속하였는지 잘 인지 못하게 되어 오 변속 조작될 수 있다.
상기 디텐트 기구(20)는 상기 콘트롤 샤프트(7)에 고정되고 상기 콘트롤 샤프트(7)의 움직임에 따라 실렉팅(selecting) 및 시프팅(shifting) 작동 위치가 결정되도록 가이드 경로(21)가 형성된 디텐트 플레이트(22)와, 상기 디텐트 플레이트 (70)의 가이드 경로에 밀착되어 위치 결정을 안내토록 포핏 수단(24)이 구비된다.
상기 포핏 수단(24)은 변속기 케이스 측에 고정된 포핏 케이스(25)와, 상기 포핏 케이스(25)의 선단부에서 노출되어 상기 디텐트 플레이트(22)에 접촉하는 포핏 볼(26)과, 상기 포핏 케이스(25) 내에 지지되어 상기 포핏 볼(26)에 탄성력을 제공하는 탄성 부재(미도시)로 구성된다.
그러나, 상기와 같은 종래 기술의 수동 변속기의 콘트롤 샤프트(7)에 구비되는 디텐트 기구(20)는 부품 수가 많고 포핏 볼(26)을 사용하는 구조이기 때문에 제조공정이 복잡하고, 제조시간이 상대적으로 길며, 제조비용이 높은 편인 문제점이 있다.
또한 상기 디텐트 플레이트(22)의 가이드 경로(21)가 직선으로 형성되어 있기 때문에 대각선 변속시 매끄러운 변속이 이루어지지 않는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 콘트롤 샤프트에 디텐트 플레이트를 구비하고, 이 디텐트 플레이트에 포핏 볼 역할을 할 수 있는 돌출부를 갖는 디텐트 스프링을 구비함으로써 실렉팅 작동 및 시프팅 작동에 대한 위치 결정이 가능하도록 하여 간단한 구조로 변속 조작감 및 신뢰성을 높일 수 있고, 대각선 변속감을 높일 수 있도록 하는 수동 변속기의 콘트롤 샤프트 디텐트 구조를 제공하는 데 목적이 있다.
상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 수동 변속기의 콘트롤 샤프트 디텐트 구조는, 변속 레버의 조작에 따라 직선 이동하거나 회전 운동하면서 변속 조작력을 시프트 레일 측에 전달하는 콘트롤 샤프트와; 상기 콘트롤 샤프트에 구비되고, 상기 콘트롤 샤프트의 움직임에 따라 실렉팅(selecting) 및 시프팅(shifting) 작동 위치가 결정되도록 가이드 경로가 형성된 디텐트 플레이트와; 변속기 내에 구비되고 상기 디텐트 플레이트의 가이드 경로에 밀착되어 위치 결정을 안내하는 돌출부가 형성된 디텐트 스프링을 포함한 것을 특징으로 한다.
상기 디텐트 플레이트는 상기 콘트롤 샤프트에 일체로 구비된 것을 특징으로 한다.
상기 디텐트 스프링의 돌출부는 상기 콘트롤 샤프트의 길이 방향으로 이격된 2개로 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 디텐트 스프링은 상기 콘트롤 샤프트를 회전 가능토록 지지하는 콘트롤 샤프트 브라켓에 고정된 것을 특징으로 한다.
상기 콘트롤 샤프트 브라켓에는 상기 디텐트 스프링이 상기 콘트롤 샤프트 브라켓의 외측에 끼워지고, 상기 디텐트 스프링의 돌출부가 상기 콘트롤 샤프트 브라켓의 내부에 삽입될 수 있도록 디텐트 스프링 지지부가 형성된 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명에 따른 수동 변속기의 콘트롤 샤프트 디텐트 구조가 도시된 사시도이고, 도 4,5는 본 발명에 따른 수동 변속기의 콘트롤 샤프트 디텐트 구조가 도시된 분해 사시도이다.
본 발명에 따른 수동 변속기의 콘트롤 샤프트(55)는 변속 레버에 직접 연결되어 작동하거나 시프트 레버 및 실렉트 레버가 구비되어 케이블을 통해 연결되어 작동된다.
상기 콘트롤 샤프트(55)는 상기 실렉트 레버(53)가 회전될 때 함께 회전하면서 실렉팅 작동이 이루어지고, 시프트 레버(51)가 직선 이동될 때 함께 직선 이동하면서 시프팅 작동이 이루어지면서 기어 변속이 이루어질 수 있도록 구성된다.
특히, 상기 콘트롤 샤프트(55)의 끝단부 쪽에는 상기 콘트롤 샤프트(55)의 움직임에 따라 실렉팅(selecting) 및 시프팅(shifting) 작동 위치가 결정되도록 가이드 경로(73)가 형성된 디텐트 플레이트(70)가 구비되고, 변속기 내에 상기 디텐트 플레이트(70)의 가이드 경로(73)에 밀착되어 위치 결정을 안내토록 돌출부(81)(82)가 형성된 디텐트 스프링(80)이 구비된다.
상기 디텐트 플레이트(70)는 상기 콘트롤 샤프트(55)가 회전할 때 함께 회전하고 직선 이동할 때 함께 직선 이동하도록 상기 콘트롤 샤프트(55)에 일체로 형성된다.
상기 가이드 경로(73)는 상기 콘트롤 샤프트(55)의 원주 방향으로 실렉팅 경로(73A)(73B)가 형성되고, 상기 콘트롤 샤프트(55)의 길이 방향으로는 상기 실렉팅 경로(73A)(73B)에 연결된 여러 개의 시프팅 경로(73c)가 형성된다.
여기서 상기 실렉팅 경로(73A)(73B)는 상기 콘트롤 샤프트(55)의 길이방향으로 이격된 2개로 구성된다. 상기 2개의 실렉팅 경로(73A)(73B) 중 하나는 상기 시프팅 경로(73B) 중간에 위치된다.
상기 시프팅 경로(73C)는 1/2단 3/4단 5/R단으로 구성할 수 있다.
이러한 가이드 경로(73)는 상기 콘트롤 샤프트(55)의 원주방향을 따라 만곡된다.
상기 디텐트 스프링(80)은 상기 콘트롤 샤프트(55)의 끝단부 쪽이 회전 가능토록 끼워져서 지지되는 콘트롤 샤프트 브라켓(90)에 고정된다.
즉, 상기 디텐트 스프링(80)은 상기 콘트롤 샤프트 브라켓(90)에 고정된 지지부(83)와, 상기 지지부(83) 일부가 상기 콘트롤 샤프트 브라켓(90)의 내부를 향해 절곡된 형상으로 형성되어 상기 디텐트 플레이트(70)의 가이드 경로(73)에 밀착되는 상기 돌출부(81)(82)로 이루어진다.
상기 디텐트 스프링(80)의 지지부(83)는 상기 콘트롤 샤프트 브라켓(90)를 둘러쌀 수 있도록 대략 디귿자 형상으로 형성된다.
상기 디텐트 스프링(80)의 돌출부(81)(82)는 상기 콘트롤 샤프트(55)의 길이 방향으로 이격된 2개로 구성될 수 있다.
한편, 상기 콘트롤 샤프트 브라켓(90)에는 상기 디텐트 스프링(80)이 상기 콘트롤 샤프트 브라켓(56)의 외측에 끼워지고, 상기 디텐트 스프링(80)의 돌출부(81)(82)가 상기 콘트롤 샤프트 브라켓(56)의 내부에 삽입될 수 있도록 디텐트 스 프링 지지부(92)가 형성된다.
상기 디텐트 스프링 지지부(92)는 상기 콘트롤 샤프트 브라켓(90)의 외측에상기 디텐트 스프링(80)의 지지부(83)가 끼워질 수 있도록 상기 콘트롤 샤프트 브라켓(90)의 외측에 형성된 지지홈(92A)과, 상기 디텐트 스프링(80)의 돌출부(81)(82)가 상기 콘트롤 샤프트 브라켓(90)에 삽입될 수 있도록 상기 지지홈(92A) 내에 형성된 관통홀(92B)로 이루어진다.
상기 디텐트 스프링 지지부(92)의 지지홈(92A)은 상기 콘트롤 샤프트(55)를 중심으로 양쪽에 각각 위치되도록 2개로 구성된다.
또한 상기 디텐트 스프링 지지부(92)는 상기 콘트롤 샤프트(55)의 길이방향으로 상기 디텐트 스프링(80)이 상기 콘트롤 샤프트 브라켓(90)에서 이탈되지 않도록 상기 지지홈(92A) 내에 형성된 스토퍼(92C)를 더 포함한다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 수동 변속기의 콘트롤 샤프트 디텐트 구조의 작용을 설명하면 다음과 같다.
도 4에 도시된 바와 같이 상기 디텐트 스프링(80)의 돌출부(81)(82)가 각각 상기 디텐트 플레이트(70)의 가이드 경로(73)의 시프팅 경로(73A)(73B) 중앙에 위치된 상태에서, 변속 레버를 시프팅 방향으로 조작하게 되면 상기 콘트롤 샤프트(55)가 회전함에 따라, 상대적으로 상기 디텐트 스프링(80)의 돌출부(81)(82)가 각각 상기 디텐트 플레이트(70)의 가이드 경로(73)의 시프팅 경로(73A)(73B)를 상기 콘트롤 샤프트(55)의 둘레를 회전하는 결과가 된다.
이와 같이 시프팅 조작된 후, 도 5에 도시된 바와 같이 변속레버를 셀렉팅 방향으로 조작하게 되면 상기 콘트롤 샤프트(55)가 길이방향으로 이동됨에 따라, 상대적으로 상기 디텐트 스프링(80)의 돌출부(81)(82)가 상기 디텐트 플레이트(70)의 가이드 경로(73)의 셀렉팅 경로(73C)를 상기 콘트롤 샤프트(55)의 길이방향으로 직선 이동하는 결과가 된다.
따라서, 상기 상기 디텐트 스프링(80)의 돌출부(81)(82)가 각각 상기 디텐트 플레이트(70)의 가이드 경로(73)의 셀렉팅 경로(73C)에 위치된다.
이와 같이 변속 조작시 상기 디텐트 스프링(80)이 상기 디텐트 플레이트(70)의 가이드 경로(73)를 따라 이동되면서 운전자의 변속 조작 위치를 보다 정확하게 안내하게 되고, 아울러 셀프 리턴량을 줄이게 된다.
상기와 같이 구성되고 작용되는 본 발명에 따른 수동 변속기의 콘트롤 샤프트 디텐트 구조는 콘트롤 샤프트에 가이드 경로를 갖는 디텐트 플레이트를 일체로 형성하고, 콘트롤 샤프트 브라켓에 상기 디텐트 플레이트의 가이드 경로에 밀착될 수 있는 돌출부를 갖는 디텐트 스프링이 설치되어, 실렉팅 작동 및 시프팅 작동에 대한 위치 결정이 가능하게 됨으로써, 간단한 구조로 변속 조작감 및 신뢰성을 높일 수 있고, 대각선 변속감을 높일 수 있는 이점이 있다.

Claims (5)

  1. 변속 레버의 조작에 따라 직선 이동하거나 회전 운동하면서 변속 조작력을 시프트 레일 측에 전달하는 콘트롤 샤프트와;
    상기 콘트롤 샤프트에 구비되고, 상기 콘트롤 샤프트의 움직임에 따라 실렉팅(selecting) 및 시프팅(shifting) 작동 위치가 결정되도록 가이드 경로가 형성된 디텐트 플레이트와;
    변속기 내에 구비되고 상기 디텐트 플레이트의 가이드 경로에 밀착되어 위치 결정을 안내하는 돌출부가 형성된 디텐트 스프링을 포함한 것을 특징으로 하는 수동 변속기의 콘트롤 샤프트 디텐트 구조.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 디텐트 플레이트는 상기 콘트롤 샤프트에 일체로 구비된 것을 특징으로 하는 수동 변속기의 콘트롤 샤프트 디텐트 구조.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 디텐트 스프링의 돌출부는 상기 콘트롤 샤프트의 길이 방향으로 이격된 2개로 구성된 것을 특징으로 하는 수동 변속기의 콘트롤 샤프트 디텐트 구조.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 디텐트 스프링은 상기 콘트롤 샤프트를 회전 가능토록 지지하는 콘트롤 샤프트 브라켓에 고정된 것을 특징으로 하는 수동변속기의 콘트롤 샤프트 디텐트 구조.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 콘트롤 샤프트 브라켓에는 상기 디텐트 스프링이 상기 콘트롤 샤프트 브라켓의 외측에 끼워지고, 상기 디텐트 스프링의 돌출부가 상기 콘트롤 샤프트 브라켓의 내부에 삽입될 수 있도록 디텐트 스프링 지지부가 형성된 것을 특징으로 하는 콘트롤 샤프트 디텐트 구조.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101046296B1 (ko) * 2009-11-16 2011-07-04 현대다이모스(주) 수동변속기의 콘트롤샤프트용 서포트 어셈블리
KR20190000493A (ko) * 2017-06-23 2019-01-03 현대다이모스(주) 수동변속기용 샤프트의 디텐트 구조

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