KR20090064085A - 수동변속기용 컨트롤 샤프트 어셈블리 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 수동변속기용 컨트롤 샤프트 어셈블리에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 변속레버로부터 전달받은 조작력에 의해 변속작동을 가능하게 하도록
변속레버와 일단이 연결되어 변속레버의 조작력에 의해 직선 왕복운동 및 회전운동을 하는 컨트롤 샤프트; 상기 컨트롤 샤프트 상의 일측에 장착되어 상기 컨트롤 샤프트와 일체로 움직이며 변속력을 전달하고, 변속 시 기어의 이중치합을 방지하는 컨트롤 핑거 유닛; 상기 컨트롤 핑거 유닛에서 일정간격 이격된 위치에서 상기 컨트롤 샤프트에 고정 장착되며 그 변속위치를 가이드 하는 가이드 바디; 그리고 상기 컨트롤 샤프트 상의 타측과 트랜스미션 케이스 사이에 배치 되어 있으며, 변속 조작시 치합된 변속단을 인식하여 치합의 오동작을 방지하는 변속단 인식 유닛;을 포함하는 수동변속기용 컨트롤 샤프트 어셈블리를 제공한다.
Figure P1020070131650
수동 변속기, 컨트롤 샤프트, 컨트롤 핑거 유닛, 변속단 인식 유닛

Description

수동변속기용 컨트롤 샤프트 어셈블리{CONTROL SHIFT ASSEMBLY FOR MANUAL TRANSMISSION}
본 발명은 수동변속기용 컨트롤 샤프트 어셈블리에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 변속레버로부터 전달받은 조작력에 의해 변속작동을 가능하게 하는 수동변속기용 컨트롤 샤프트 어셈블리에 관한 것이다.
일반적으로 변속조작기구는 변속레버의 조작력을 수동 변속기로 전달하여 변속이 이루어지도록 하는 장치로서, 변속레버의 변속 조작에 따른 조작력을 변속기로 전달하는 셀렉트 및 시프트 케이블과, 이와 연결되는 컨트롤 샤프트 어셈블리와, 이 컨트롤 샤프트 어셈블리와 변속기의 동기장치 사이에 장착되어 컨트롤 샤프트 어셈블리의 조작에 따라 동기장치를 작동시켜 변속을 행하는 시프트 포크 어셈블리 등으로 이루어진다.
여기서, 컨트롤 샤프트 어셈블리는 변속레버와 연결되어 상기 변속레버의 조작력에 의해 직선 왕복운동 및 회전운동을 하는 컨트롤 샤프트와, 상기 컨트롤 샤프트의 회동 및 축방향으로의 동작에 따라 연동되어 해당 변속단별로 구비된 싱크로 기구에 작동력을 전달하는 시프트 레일로 이루어진다.
그리고, 상기 컨트롤 샤프트에는 컨트롤 핑거가 설치되고, 상기 시프트 레일에는 상기 컨트롤 핑거와 접촉되어 조작력을 전달받는 시프트 러그가 설치되어 있다.
즉, 변속 시에는 상기 컨트롤 샤프트의 축방향 이동에 의한 셀렉트 동작에 의해 상기 컨트롤 핑거가 상기 시프트 레일 중 특정 시프트 레일로 위치를 옮겨가게 되고, 상기 컨트롤 샤프트의 회동에 의한 시프트 동작에 의해, 상기 컨트롤 핑거는 상기 시프트 레일에 설치된 시프트 러그에 조작력을 전달함으로써, 해당 변속단별로 설치된 싱크로 기구의 작동이 이루어지게 된다.
그러나 상기와 같은 종래의 컨트롤 샤프트 어셈블리는 상기 컨트롤 핑거의 아암부의 길이가 길어지면 인터록 플레이트의 아암부의 길이도 역시 길어져야 하고, 변속 시, 시프트 러그에 의해 인터록 플레이트의 아암부가 개구부의 외측으로 벌어져 변형됨으로써, 인터록 기능을 상실하고, 인터록 플레이트가 오작동되는 문제점이 있었다.
또한, 상기 컨트롤 샤프트의 축방향 이동에 의한 변속단 선택 작동 시, 시프트 오버 스트로크가 발생하여 다음 변속 시 상기 컨트롤 샤프트가 중립의 위치로 복원 회동할 때, 상기 컨트롤 핑거는 상기 시프트 러그에 의한 걸림 구속으로 초기 위치로 복원하지 못하게 되고, 상기 컨트롤 핑거의 초기 위치 복원 시, 상기 시프트 러그와의 과도한 접촉으로 걸림감이 발생하는 등의 변속 품질이 저하되는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 본 발명의 목적은 변속단 선택을 위한 컨트롤 샤프트의 시프팅 작동 시에 시프트 오버 스트로크를 방지하도록 하여 변속 작동 시 안정감을 향상시키고, 원활한 변속작동을 가능하게 하는 수동변속기용 컨트롤 샤프트 어셈블리를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 변속 시, 인터록 플레이트의 아암부가 벌어져 인터록 플레이트가 오작동되는 것을 방지할 뿐만 아니라, 형상을 단순화하여 제작상 어려 움을 해소할 수 있도록 하고, 속단 인식 유닛을 적용하여 단순한 구조로 정확한 변속단을 인식하여 치합의 오동작 방지 및 변속단의 오버 스트로크를 방지하도록 하는 수동변속기용 컨트롤 샤프트 어셈블리를 제공하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 수동변속기용 컨트롤 샤프트 어셈블리는
변속레버와 일단이 연결되어 변속레버의 조작력에 의해 직선 왕복운동 및 회전운동을 하는 컨트롤 샤프트; 상기 컨트롤 샤프트 상의 일측에 장착되어 상기 컨트롤 샤프트와 일체로 움직이며 변속력을 전달하고, 변속 시 기어의 이중치합을 방지하는 컨트롤 핑거 유닛; 상기 컨트롤 핑거 유닛에서 일정간격 이격된 위치에서 상기 컨트롤 샤프트에 고정 장착되며 그 변속위치를 가이드 하는 가이드 바디; 그리고 상기 컨트롤 샤프트 상의 타측과 트랜스미션 케이스 사이에 배치 되어 있으며, 변속 조작시 치합된 변속단을 인식하여 치합의 오동작을 방지하는 변속단 인식 유닛;을 포함한다.
상기 컨트롤 핑거 유닛은, 상기 컨트롤 샤프트에 고정 장착되는 제1샤프트 결합부와, 상기 제1샤프트 결합부로부터 연장 형성되는 걸림부를 포함하는 컨트롤 핑거; 그리고 상기 컨트롤 샤프트에 끼워지는 제2샤프트 결합부와, 상기 제2샤프트 결합부로부터 연장 형성되고, 상기 걸림부가 삽입되는 개구부가 형성되는 아암부를 포함하는 인터록 플레이트; 를 포함한다.
상기 개구부는 평면 연삭 가공되며, 상기 개구부와 접촉되는 상기 걸림부의 표면은 평면 가공된 것을 특징으로 한다.
상기 변속단 인식 유닛은, 상기 컨트롤 샤프트 상의 타측에 끼워져 고정 장착되는 제3샤프트 결합부와, 상기 제3샤프트 결합부로부터 연장 형성되는 연장단으로 구성되는 레버 스톱퍼; 그리고 상기 레버 스톱퍼의 연장단 단부에 대응하여 상기 트랜스미션 케이스 일측에 설치되는 플런저 수단;을 포함한다.
상기 레버 스톱퍼는 그 연장단의 단면 형상이 컨트롤 샤프트의 변속단을 인식하고, 후진단 및 5,6단의 오버 스트로크를 방지하도록 설정된 형상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 플런저 수단은 상기 레버 스톱퍼의 연장단에 대응하는 위치에서 상기 트랜스미션 케이스 내부에 이동 가능하도록 설치되는 플런저; 상기 트랜스미션 케이스의 외부에서 상기 플런저에 대응하는 위치에 장착되는 시일 플러그; 그리고 상기 플런저와 시일 플러그 사이에 개재되는 스프링;으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 플런저는 상기 레버 스톱퍼의 연장단 단부의 단면과 구름 접촉되도록 그 선단이 볼형상으로 형성되고, 후단에는 상기 스프링이 삽입되도록 장착홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 수동변속기용 컨트롤 샤프트 어셈블리에 의하면, 상기 컨트롤 핑거유닛을 통하여 상기 인터록 플레이트의 아암부가 벌어지는 것을 방지할 수 있어 상기 인터록 플레이트가 오동작되는 것을 방지하고, 종래 컨트롤 핑거와 인터록 플레이트 간의 섭동 구조를 상기 컨트롤 샤프트와 상기 인터록 플레이트 간의 섭동 구조로 변경함으로써, 상기 컨트롤 핑거의 외측면 및 상기 인터록 플레이트의 내측면의 가공을 삭제할 수 있으므로 제작이 용이해지는 효과가 있다.
또한, 상기 변속단 인식 유닛을 통하여 상기 레버 스톱퍼의 연장단 단면 형상과, 상기 플런저 유닛을 이용한 단순한 구조로 정확한 변속단을 인식하여 치합의 오동작 방지 및 변속단의 오버 스트로크를 방지하는 효과가 있다.
그리고 상기 컨트롤 샤프트 상에 상기 컨트롤 핑거, 인터록 플레이트, 및 가이드 바디를 순차적으로 배치함으로써, 변속 시에 상기 컨트롤 샤프트의 시프트 오버 스트로크를 방지하는 효과가 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 수동변속기용 컨트롤 샤프트 어셈블리가 적용된 트랜스미션 케이스의 부분 단면도이며, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 수동변속기용 컨트롤 샤프트 어셈블리의 사시도이고, 도 3은 도 2의 A-A선에 따른 측면도로써, 본 발명의 실시예에 따른 컨트롤 핑거 유닛의 측면도이며, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 컨트롤 핑거 유닛의 분해도이고, 도 5는 도 1의 B-B 선에 따른 단면도로써, 본 발명의 실시예에 따른 변속단 인식 유닛의 단면도이다.
본 발명의 실시예에 따른 수동변속기용 컨트롤 샤프트 어셈블리는, 도 1과 도 2에서 도시한 바와 같이, 변속레버와 일단이 연결되어 변속레버의 조작력에 의해 직선 왕복운동 및 회전운동을 하는 컨트롤 샤프트(1)가 트랜스미션 케이스(3) 내부에 구성된다.
상기 컨트롤 샤프트(1) 상의 일측에는 컨트롤 핑거 유닛(5)이 장착되어 상기 컨트롤 샤프트(1)와 일체로 움직이며 변속력을 전달하고, 변속 시 기어의 이중치합을 방지하게 된다.
상기 컨트롤 핑거 유닛(5)은, 도 3에서 도시한 바와 같이, 상기 컨트롤 샤프트(1)에 고정 장착되는 컨트롤 핑거(10)와, 상기 컨트롤 핑거(10)와 걸림 가능하게 컨트롤 샤프트(1)에 끼워지는 인터록 플레이트(20)로 구성된다.
상기 컨트롤 핑거(10)는 상기 컨트롤 샤프트(1)에 고정 장착되는 제1샤프트 결합부(11)와, 상기 제1샤프트 결합부(11)로부터 연장 형성되는 걸림부(13)로 구성된다.
여기서, 상기 컨트롤 핑거(10)의 걸림부(13)는 도 4의 (a)에서 도시한 바와 같이, 상기 제1샤프트 결합부(11)로부터 좌측 방향으로 연장된 후, 하향 절곡되고, 그 후 좌측방향으로 다시 절곡되어 구부러진 형상으로 이루어진다.
상기 인터록 플레이트(20)는 상기 컨트롤 샤프트(1)가 직선 이동 시, 상기 컨트롤 핑거(10)가 시프트 러그(미도시)로부터 이탈되는 것을 방지하고, 변속 시, 기어의 이중으로 치합되는 것을 방지하는 기능을 한다.
이러한 인터록 플레이트(20)는, 도 4의 (b)에서 도시한 바와 같이, 상기 컨트롤 샤프트(1)에 끼워지는 제2샤프트 결합부(21)와, 상기 제2샤프트 결합부(21)로 부터 연장 형성되고, 상기 걸림부(13)가 삽입되는 개구부(23)가 형성되는 아암부(25)로 구성된다.
여기서, 상기 인터록 플레이트(20)의 개구부(23)는 평면 연삭 가공되며, 상기 개구부(23)와 접촉되는 상기 컨트롤 핑거(10)의 걸림부(13) 표면은 평면 가공되는 것이 바람직하다.
즉, 상기 컨트롤 핑거 유닛(5)은 상기 컨트롤 핑거(10)와 인터록 플레이트(20) 간의 섭동을 위한 상기 개구부(23)의 길이가 상기 컨트롤 핑거(10)의 길이와 무관해짐에 따라 상기 인터록 플레이트(20)의 아암부(25)가 벌어지는 것을 방지할 수 있어 상기 인터록 플레이트(20)가 오동작되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 종래 컨트롤 핑거와 인터록 플레이트 간의 섭동 구조를 상기 컨트롤 샤프트(1)와 상기 인터록 플레이트(20) 간의 섭동 구조로 변경함으로써, 상기 컨트롤 핑거(10)의 외측면 및 상기 인터록 플레이트(20)의 내측면의 가공을 삭제할 수 있으므로 제작이 용이해진다.
그리고 상기 컨트롤 핑거 유닛(5)에서 일정간격 이격된 위치에서 상기 컨트롤 샤프트(1) 상에는 가이드 바디(9)가 고정 장착된다.
상기 가이드 바디(9)는 상기 컨트롤 샤프트(1)의 변속위치를 가이드 하게된다.
상기 컨트롤 샤프트(1) 상의 타측과 트랜스미션 케이스(3) 사이에는 변속단 인식 유닛(30)이 배치된다.
상기 변속단 인식 유닛(30)은 변속 조작시 치합된 변속단을 인식하여 치합의 오동작을 방지하게 된다.
이러한 변속단 인식 유닛(30)은, 도 5에서 도시한 바와 같이, 레버 스톱퍼(40)와 플런저 수단(50)으로 구성된다.
상기 레버 스톱퍼(40)는 상기 컨트롤 샤프트(1) 상의 타측에 끼워져 고정 장착되는 제3샤프트 결합부(41)와, 상기 제3샤프트 결합부(41)로부터 연장 형성되는 연장단(43)으로 구성된다.
여기서, 상기 레버 스톱퍼(40)는 그 연장단(43)의 단면 형상이 컨트롤 샤프트(1)의 변속단을 인식하고, 후진단 및 5,6단의 오버 스트로크를 방지하도록 설정된 형상으로 형성된다.
상기 레버 스톱퍼(40)의 연장단(43) 단면은, 중앙을 중심으로 일측에 1,2단 방향의 경사면(44)이 형성되고, 타측에는 5,6단 방향의 경사면(46)이 형성되며, 상기 각 경사면(44)(46)이 만나는 중앙은 기어의 중립지점(45)이 된다.
그리고 상기 1,2단 방향의 경사면(44)의 일측에는 후진단 경계턱(47)이 형성되며, 상기 후진단 경계턱(47)의 일단부에는 후진단 오버 스트로크 방지턱(48)이 형성된다.
상기 5,6단 방향의 경사면(46)의 타측에는 5,6단 오버 스트로크 방지턱(49)이 형성된다.
그리고 상기 플런저 수단(50)은 상기 레버 스톱퍼(40)의 연장단(43) 단부에 대응하여 상기 트랜스미션 케이스(3) 일측에 설치된다.
이러한 플런저 수단(50)은 플런저(51), 시일 플러그(53), 및 스프링(55)으로 구성된다.
상기 플런저(51)는 상기 레버 스톱퍼(40)의 연장단(43)에 대응하는 위치에서 상기 트랜스미션 케이스(3) 내부에 이동 가능하도록 설치된다.
상기 시일 플러그(53)는 상기 트랜스미션 케이스(3)의 외부에서 상기 플런저(51)에 대응하는 위치에 장착된다.
이러한 플런저(51)와 시일 플러그(53) 사이에는 스프링(55)이 개재된다.
여기서, 상기 플런저(51)는 상기 레버 스톱퍼(40)의 연장단(43) 단부의 단면과 구름 접촉되도록 그 선단이 볼 형상으로 형성되고, 후단에는 상기 스프링(55)이 삽입되도록 장착홈(57)이 형성된다.
이와 같이 구성되는 상기 변속단 인식 유닛(30)은, 상기 플런저(51)의 선단이 상기 1,2단 방향의 경사면(44), 중립지점(45), 5,6단 방향의 경사면(46), 및 후진단 경계턱(47)에 접촉되면서 변속단을 인식하게 된다.
그리고 상기 후진단 오버 스트로크 방지턱(48)과 5,6단 오버 스트로크 방지턱(49)에 상기 플런저 유닛(30)의 플런저(51)가 걸리게 되면, 상기 스프링(55)의 탄성력이 작용하여 추가적인 변속이 불가능하여 오버 스트로크를 방지하게 된다.
즉, 상기 레버 스톱퍼(40)의 연장단(43) 단면 형상과, 상기 플런저 유닛(50)을 이용한 단순한 구조로 정확한 변속단을 인식하고 1,2단과 후진단의 오조작 방지 및 변속단의 오버 스트로크를 방지하게 된다.
따라서, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 수동변속기용 컨트롤 샤프트 어셈블리를 적용하면, 상기 컨트롤 핑거유닛(5)을 통하여 상기 인터록 플레이트(20)의 아암부(25)가 벌어지는 것을 방지할 수 있어 상기 인터록 플레이트(20)가 오동작되는 것을 방지하고, 종래 컨트롤 핑거와 인터록 플레이트 간의 섭동 구조를 상기 컨트롤 샤프트(1)와 상기 인터록 플레이트(20) 간의 섭동 구조로 변경함으로써, 상기 컨트롤 핑거(10)의 외측면 및 상기 인터록 플레이트(20)의 내측면의 가공을 삭제할 수 있으므로 제작이 용이해진다.
또한, 상기 변속단 인식 유닛(30)을 통하여 상기 레버 스톱퍼(40)의 연장단(43) 단면 형상과, 상기 플런저 유닛(50)을 이용한 단순한 구조로 정확한 변속단을 인식하여 치합의 오동작 방지 및 변속단의 오버 스트로크를 방지할 수 있다.
그리고 상기 컨트롤 샤프트 상에 상기 컨트롤 핑거(10), 인터록 플레이트(20), 및 가이드 바디(9)를 순차적으로 배치함으로써, 변속 시에 상기 컨트롤 샤프트(1)의 시프트 오버 스트로크를 방지하게 된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 수동변속기용 컨트롤 샤프트 어셈블리가 적용된 트랜스미션 케이스의 부분 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 수동변속기용 컨트롤 샤프트 어셈블리의 사시도이다.
도 3은 도 2의 A-A선에 따른 측면도로써, 본 발명의 실시예에 따른 컨트롤 핑거 유닛의 측면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 컨트롤 핑거 유닛의 분해도이다.
도 5는 도 1의 B-B 선에 따른 단면도로써, 본 발명의 실시예에 따른 변속단 인식 유닛의 단면도이다.

Claims (7)

  1. 변속레버와 일단이 연결되어 변속레버의 조작력에 의해 직선 왕복운동 및 회전운동을 하는 컨트롤 샤프트;
    상기 컨트롤 샤프트 상의 일측에 장착되어 상기 컨트롤 샤프트와 일체로 움직이며 변속력을 전달하고, 변속 시 기어의 이중치합을 방지하는 컨트롤 핑거 유닛;
    상기 컨트롤 핑거 유닛에서 일정간격 이격된 위치에서 상기 컨트롤 샤프트에 고정 장착되며 그 변속위치를 가이드 하는 가이드 바디; 그리고
    상기 컨트롤 샤프트 상의 타측과 트랜스미션 케이스 사이에 배치되어 있으며, 변속 조작시 치합된 변속단을 인식하여 치합의 오동작을 방지하는 변속단 인식 유닛;
    을 포함하는 수동변속기용 컨트롤 샤프트 어셈블리.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 컨트롤 핑거 유닛은,
    상기 컨트롤 샤프트에 고정 장착되는 제1샤프트 결합부와, 상기 제1샤프트 결합부로부터 연장 형성되는 걸림부를 포함하는 컨트롤 핑거; 그리고
    상기 컨트롤 샤프트에 끼워지는 제2샤프트 결합부와, 상기 제2샤프트 결합부로부터 연장 형성되고, 상기 걸림부가 삽입되는 개구부가 형성되는 아암부를 포함 하는 인터록 플레이트;
    를 포함하는 수동변속기용 컨트롤 샤프트 어셈블리.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 개구부는 평면 연삭 가공되며, 상기 개구부와 접촉되는 상기 걸림부의 표면은 평면 가공된 것을 특징으로 하는 수동변속기용 컨트롤 샤프트 어셈블리.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 변속단 인식 유닛은,
    상기 컨트롤 샤프트 상의 타측에 끼워져 고정 장착되는 제3샤프트 결합부와, 상기 제3샤프트 결합부로부터 연장 형성되는 연장단으로 구성되는 레버 스톱퍼;
    상기 레버 스톱퍼의 연장단 단부에 대응하여 상기 트랜스미션 케이스 일측에 설치되는 플런저 수단;으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 수동변속기용 컨트롤 샤프트 어셈블리.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 레버 스톱퍼는
    그 연장단의 단면 형상이 컨트롤 샤프트의 변속단을 인식하고, 후진단 및 5,6단의 오버 스트로크를 방지하도록 설정된 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 수동변속기용 컨트롤 샤프트 어셈블리.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 플런저 수단은
    상기 레버 스톱퍼의 연장단에 대응하는 위치에서 상기 트랜스미션 케이스 내부에 이동 가능하도록 설치되는 플런저;
    상기 트랜스미션 케이스의 외부에서 상기 플런저에 대응하는 위치에 장착되는 시일 플러그;
    상기 플런저와 시일 플러그 사이에 개재되는 스프링;으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 수동변속기용 컨트롤 샤프트 어셈블리.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 플런저는
    상기 레버 스톱퍼의 연장단 단부의 단면과 구름 접촉되도록 그 선단이 볼형상으로 형성되고, 후단에는 상기 스프링이 삽입되도록 장착홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 수동변속기용 컨트롤 샤프트 어셈블리.
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