KR20090132776A - 수동 변속기의 디텐트 앗세이 - Google Patents

Abstract

본 발명의 1,2,3,4단 및 5,R단 후륜 수동 변속기에서 변속 단을 구현하는 디텐트 앗세이(3)는 각 변속 단에 따른 제1·2·3 시프트 레일(2a,2b,2c)에 결합된 러그를 조작하도록, 변속 레버로부터 조작 력을 전달받는 컨트롤 샤프트(1)에 조립되되, 상기 디텐트 앗세이(3)를 이루는 제1·2·3 컨트롤 핑거(4a,4b,4c)가 컨트롤 샤프트(1)에 대해 자유 상태로 결합된 상태에서, 컨트롤 샤프트(1)의 돌출된 돌기 보스(9)가 끼워지는 요 홈(8)을 형성함에 따라, 변속 시 상기 컨트롤 샤프트(1)의 축 방향 이동을 통해 각각 결합된 상태에서 셀렉트 방향에 대한 움직임이 없이 단지, 회전만으로 변속을 구현할 수 있는 특징이 있게 된다.

디텐트, 컨트롤 핑거,인터록 플레이트

Description

수동 변속기의 디텐트 앗세이{Detent assembly in manual transmission}

본 발명은 수동 변속기에 관한 것으로, 특히 컨트롤 핑거가 컨트롤 샤프트에 자유 상태로 조립되어진 수동 변속기의 디텐트 앗세이에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 변속기는 클러치와 추진 축 사이에 설치되어 자동차의 주행상태에 따른 엔진의 회전력을 증대시키거나 감소시키는 역할을 하며, 후진시키는 역진 장치도 갖추고 있다.

이러한 변속기 중 특히, 1,2,3,4단 및 5,R단 후륜 수동 변속기는 통상적으로, 변속기 케이스 내부에 변속 단 변속 컨트롤 조합이 조립되고, 레버를 포함한 컨트롤 샤프트 끝단은 케이스 외부에 돌출 되도록 조립되어져, 컨트롤 샤프트를 기준으로 길이 방향은 변속을 준비하기 위한 셀렉트 방향을 이루고, 회전 방향은 실질적으로 변속을 하기 위한 쉬프트 방향을 이루게 된다.

이에 따라 변속을 위한 컨트롤 작동 방식은 3,4단 변속을 위한 중립상태에서 컨트롤 샤프트에 고정된 컨트롤 핑거를 회전시키면 3단, 4단 레일에 고정 된 3,4단 러그가 움직이게 되고, 3,4단 레일에 고정된 3,4단 포크가 움직여져 원하는 변속이 이루어지며, 1,2단 및 5,R단 변속의 경우는 컨트롤 샤프트를 좌·우로 움직여 변속 을 구현하게 된다.

하지만, 전술한 바와 같이 변속이 이루어지려면, 컨트롤 샤프트에 컨트롤 핑거를 고정 핀으로 고정시켜 컨트롤 샤프트가 길이와 회전 방향으로 움직일 때마다, 컨트롤 핑거도 동시에 움직여 줘야하는 구조로 인해, 컨트롤 핑거의 위치가 정확한 셀렉트 위치에 있어 주어야 만 원활한 변속이 이루어지는 취약함이 있게 된다.

또한, 컨트롤 핑거의 정확한 중립 상태가 결정이 2개의 리턴 스프링에 의존함에 따라, 리턴 스프링의 스프링 상수가 균일하지 않은 경우나, 변형으로 컨트롤 핑거의 위치가 어느 한쪽으로 쏠리는 경우, 변속이 이루어질 때 컨트롤 핑거가 동시에 두개의 러그를 움직여 변속 불능 상태로 되거나, 심할 경우 변속 계통에 고장을 일으킬 수 있는 원인을 제공해 주게 된다.

이와 더불어, 1,2단 또는 5,R단 변속 시에는 컨트롤 핑거가 1,2단 또는 5,R단 셀렉트 위치로 이동한 후 변속이 가능한 특성상, 컨트롤 핑거가 부정확한 위치에 있을 때 동시에 두개의 러그가 컨트롤 핑거에 의해 움직이는 변속 불능 상태를 발생시키는 취약함이 있게 된다.

이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 것으로, 1,2,3,4단 및 5,R단 후륜 수동 변속기에서 3개의 컨트롤 핑거가 컨트롤 샤프트의 이동시에 각각 결합되는 자유 상태로 조립되어져, 변속 시 3개의 컨트롤 핑거가 셀렉트 방향으로 움직임이 없이 단지 회전만으로 구현됨에 따라, 컨트롤 샤프트가 길이 및 회전 방향으로 움직일 때마다 컨트롤 핑거가 동시에 움직이는 방식에서 발생되는 변속을 위한 위치 선정의 정확성 요구와, 컨트롤 핑거에 의한 인접 된 러그의 움직임에 따른 변속 불능 상태 발생과 같은 현상들을 모두 해소할 수 있도록 함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 수동 변속기의 디텐트 앗세이가 시프트 레일 앗세이를 이루는 제1·2·3 시프트 레일이 1,2,3,4단 및 5,R단으로 각각 조작되도록, 변속 레버의 조작 력을 전달받아 축 방향 이동되는 컨트롤 샤프트를 매개로 결합되되,

상기 제1·2·3 시프트 레일에 고정된 러그 부위를 변속 단에 따라 조작하는 제1·2·3 컨트롤 핑거로 이루어지면서, 변속 레버의 조작을 통해 작동되는 컨트롤 샤프트에 상기 제1·2·3 컨트롤 핑거가 조립된 상태에서, 상기 컨트롤 샤프트의 축 방향 이동으로 제1·2·3 컨트롤 핑거중 1개의 컨트롤 핑거 만이 결합되어, 컨트롤 샤프트와 함께 셀렉트 동작이 이루어지도록 된 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 디텐트 앗세이를 이루는 제1·2·3 컨트롤 핑거에는 컨트롤 샤프트가 관통하도록 뚫려진 홀 안쪽 면으로 요 홈이 형성되어져, 상기 컨트롤 샤프트에 돌출 된 돌기 보스가 끼워짐에 따라 셀렉트 동작을 위한 선택이 이루어지도록 된 것을 특징으로 한다.

이를 위해, 상기 디텐트 앗세이는 컨트롤 샤프트에 서로 밀착되어 조립된 제1·2·3 컨트롤 핑거로 이루어진 컨트롤 핑거와, 상기 컨트롤 핑거가 안쪽으로 위치되도록 컨트롤 샤프트에 결합된 인터록 플레이트, 변속기의 일부분 형상을 이루는 케이스와 인터록 플레이트 사이에 탄발 지지되도록, 컨트롤 샤프트에 결합된 스프링 및 일단이 상기 인터록 플레이트에 고정되고 반대쪽이 케이스를 통해 고정되는 고정 부재로 구성되어진 것을 특징으로 한다.

이러한 본 발명에 의하면, 1,2,3,4단 및 5,R단 후륜 수동 변속기에서 변속이 이루어질 때, 3개의 컨트롤 핑거가 셀렉트 방향으로 움직임이 없이 단지 회전만으로 변속을 구현할 수 있게 됨에 따라, 변속 시 컨트롤 핑거의 위치 선정 정확성이 자연스럽게 이루어짐은 물론, 컨트롤 핑거의 정확한 중립 상태를 결정하는 리턴 스프링의 불 균일과 변형 상태에서도 컨트롤 핑거와 관계없이 단지 컨트롤 샤프트의 위치 쏠림만 발생되어져, 변속 시 변속 단과 관계없는 인접 된 러그를 컨트롤 핑거가 움직여 주는 현상이 없어 변속 불능 상태를 발생하지 않는 효과가 있게 된다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명하며, 이러한 실시예는 일례로서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되 지 않는다.

도 1은 본 발명에 따른 수동 변속기의 디텐트 앗세이의 구성도를 도시한 것인바, 본 발명의 후륜 수동 변속기는 시프트 레일 앗세이(2)를 이루는 제1·2·3 시프트 레일(2a,2b,2c)이 1,2,3,4단 및 5,R단으로 각각 조작되도록, 변속 레버의 조작 력을 전달받아 축 방향 이동되는 컨트롤 샤프트(1)를 매개로 디텐트 앗세이(3)가 상기 제1·2·3 시프트 레일(2a,2b,2c)을 조작하는 거동을 구현하되, 상기 디텐트 앗세이(3)는 제1·2·3 컨트롤 핑거(4a,4b,4c)가 컨트롤 샤프트(1)에 대해 자유 상태로 조립된 상태에서, 컨트롤 샤프트(1)의 변속 단에 따른 축 방향 이동을 통해 각각 결합되어져, 상기 제1·2·3 컨트롤 핑거(4a,4b,4c)가 셀렉트 방향으로 움직임이 없이 단지 회전만으로 변속을 구현할 수 있게 된다.

이를 위해 상기 디텐트 앗세이(3)는 컨트롤 샤프트(1)에 서로 밀착되어 조립된 제1·2·3 컨트롤 핑거(4a,4b,4c)로 이루어진 컨트롤 핑거(4)와, 상기 컨트롤 핑거(4)가 안쪽으로 위치되도록 컨트롤 샤프트(1)에 결합된 인터록 플레이트(5), 변속기의 일부분 형상을 이루는 케이스(10)와 인터록 플레이트(5)사이에 탄발 지지되도록, 컨트롤 샤프트(1)에 결합된 스프링(7) 및 일단이 상기 인터록 플레이트(5)에 고정되고 반대쪽이 케이스(10)를 통해 고정되는 고정 부재(6)로 구성되어진다.

이에 더해, 상기 디텐트 앗세이(3)에는 포핏 볼이 구비되는데, 이러한 포핏 볼은 일단이 상기 인터록 플레이트(5)를 관통해 제1·2·3 컨트롤 핑거(4a,4b,4c)의 상면에 형성된 홈인 그루브에 접촉되어져, 변속 조작 구현과 더불어 변속 감을 느끼도록 작용하게 된다.

그리고, 상기 제1·2·3 컨트롤 핑거(4a,4b,4c)는 제1·2·3 시프트 레일(2a,2b,2c)에 각각 고정된 러그를 조작하는데, 이는 제1 컨트롤 핑거(4a)는 정 중앙에 위치되어져 3,4단 변속을 담당하는 제2 시프트 레일(2b)에 결합된 러그를 조작하고, 제1 컨트롤 핑거(4a)의 앞쪽으로 위치된 제2 컨트롤 핑거(4b)는 1,2단 변속을 담당하는 제1 시프트 레일(2a)에 결합된 러그를 조작하며, 제1 컨트롤 핑거(4a)의 뒤쪽으로 위치된 제3 컨트롤 핑거(4c)는 5,R단 변속을 담당하는 제3 시프트 레일(2c)에 결합된 러그를 조작하게 된다.

이러한, 상기 제1·2·3 컨트롤 핑거(4a,4b,4c)는 동일한 형상을 이루게 되는데 즉, 도 2(가)에 도시된 바와 같이 러그를 조작하는 연장 부위를 갖으면서 컨트롤 샤프트(1)가 관통하는 홀이 뚫린 원형을 이루고, 홀이 뚫려진 안쪽 면으로는 컨트롤 샤프트(1)의 돌출 된 돌기 보스(9)가 끼워지는 요 홈(8)을 형성하게 된다.

여기서, 상기 컨트롤 샤프트(1)의 돌출 된 돌기 보스(9)는 1개 만 형성되고, 상기 제1·2·3 컨트롤 핑거(4a,4b,4c)에는 요 홈(8)이 각각 형성되는데, 이는 변속 시 컨트롤 샤프트(1)가 축 방향 이동될 때, 변속 단에 해당되는 제1·2·3 컨트롤 핑거(4a,4b,4c)중 1개의 컨트롤 핑거에 끼워진 후, 해당된 컨트롤 핑거가 회전되면서 러그를 조작할 수 있도록 작용하게 된다.

이와 더불어, 상기 제1·2·3 컨트롤 핑거(4a,4b,4c)는 컨트롤 샤프트(1)의 돌출 된 돌기 보스(9)에 대한 좌·우 여유 갭(C)을 형성하게 되는데, 이는 중립 위치 시 컨트롤 샤프트(1)가 좌·우로 쏠리더라도 변속 조작이 원활히 이루어지도록 하는 작용을 하게 된다.

이때, 상기 컨트롤 샤프트(1)의 돌출 된 돌기 보스(9)에 대한 제1·2·3 컨트롤 핑거(4a,4b,4c)가 갖는 좌·우 여유 갭(C)은 도 2(가),(나)에 도시된 바와 같이, 컨트롤 핑거의 핑거 폭(A)에 대해 돌기 보스(9)가 갖는 보스 폭(B)을 제외한 컨트롤 핑거의 양 쪽 폭으로 정의된다.

이러한, 상기 좌·우 여유 갭(C)은 일례로, 컨트롤 핑거의 핑거 폭(A)이 약 10.6mm 일 때, 좌·우로 약 3.3mm 정도의 간격을 갖게 되며, 이는 컨트롤 샤프트(1)의 돌출 된 돌기 보스(9)가 제1 컨트롤 핑거(4a)의 요 홈(8)에 대해 좌측으로 쏠린 위치를 갖더라도, 최대 3.3mm 정도까지 컨트롤 샤프트(1)의 위치 이동이 가능할 수 있게 된다.

이와 같이 본 발명의 1,2,3,4단 및 5,R단 후륜 수동 변속기에서 변속 단을 구현하는 디텐트 앗세이(3)는 각 변속 단에 따른 제1·2·3 시프트 레일(2a,2b,2c)에 결합된 러그를 조작하도록, 변속 레버로부터 조작 력을 전달받는 컨트롤 샤프트(1)에 조립되되, 상기 디텐트 앗세이(3)를 이루는 제1·2·3 컨트롤 핑거(4a,4b,4c)가 컨트롤 샤프트(1)에 대해 자유 상태로 결합된 상태에서, 컨트롤 샤프트(1)의 돌출 된 돌기 보스(9)가 끼워지는 요 홈(8)을 형성함에 따라, 변속 시 상기 컨트롤 샤프트(1)의 축 방향 이동을 통해 각각 결합된 상태에서 셀렉트 방향에 대한 움직임이 없이, 단지 회전만으로 변속을 구현할 수 있는 특징이 있게 된다.

이를 위해 상기 디텐트 앗세이(3)는 도 1에 도시된 바와 같이, 변속 레버의 조작 력을 전달받아 축 방향 이동되는 컨트롤 샤프트(1)에 조립되어져, 상기 컨트롤 샤프트(1)의 돌출 된 돌기 보스(9)가 끼워지는 요 홈(8)을 각각 형성한 제1·2·3 컨트롤 핑거(4a,4b,4c)로 이루어지게 된다.

즉, 변속기 케이스(10)에 고정 부재(6)를 매개로 고정된 인터록 플레이트(5)를 관통한 컨트롤 샤프트(1)의 돌기 보스(9)가 끼워지는 요 홈(8)을 이용해, 제1 컨트롤 핑거(4a)가 중앙에 위치되도록 제1·2·3 컨트롤 핑거(4a,4b,4c)를 순차적으로 조립해 주면, 인터록 플레이트(5)의 안쪽에 위치된 제1·2·3 컨트롤 핑거(4a,4b,4c)는 상기 돌기 보스(9)가 끼워진 상태로 제1 컨트롤 핑거(4a)가 중앙에 위치되어진다.

반면, 상기 제1 컨트롤 핑거(4a)의 좌·우 쪽으로는 제2·3 컨트롤 핑거(4b,4c)가 상기 돌기 보스(9)가 끼워지지 않은 자유 결합 상태로, 컨트롤 샤프트(1)의 축 상으로 조립되어져, 컨트롤 샤프트(1)의 축 방향 이동 시 컨트롤 샤프트(1)의 돌기 보스(9)와 선택적으로 결합될 수 있게 된다.

이와 더불어, 상기 디텐트 앗세이(3)는 제1·2·3 컨트롤 핑거(4a,4b,4c)를 안쪽으로 위치시킨 인터록 플레이트(5)가, 변속기의 일부분 형상을 이루는 케이스(10)에 고정 부재(6)를 매개로 고정되어진다.

이로 인해 본 발명의 수동 변속기는 변속 조작이 이루어 지지 않는 중립 위치 시에는 도 3(가)에 도시된 바와 같이, 컨트롤 샤프트(1)의 돌기 보스(9)는 양쪽으로 스프링(7)이 탄발 지지하면서, 변속기 케이스(10)에 고정된 인터록 플레이트(5)의 안쪽에 위치된 제1·2·3 컨트롤 핑거(4a,4b,4c)중 제1 컨트롤 핑거(4a)에 위치되어진다.

이때, 상기 제1 컨트롤 핑거(4a)에 대한 컨트롤 샤프트(1)의 돌기 보스(9)위치는 좌·우로 약 3.3mm 정도 더 위치될 수 있더라도, 변속 구현에 영향을 주지 않게 되는데, 이는 도 2(나)에 도시된 바와 같이 제1 컨트롤 핑거(4a)의 좌·우 부위가 핑거 폭(A)에 대해, 컨트롤 샤프트(1)의 돌기 보스(9)가 갖는 보스 폭(B)을 제외한 약 3.3mm 정도의 좌·우 여유 갭(C)을 형성해 줌에 따라, 중립 시 컨트롤 샤프트(1)의 위치가 정확해 야 되는 위치 한정에 대한 여유를 갖을 수 있게 된다.

한편, 중립 위치에서 변속 단 조작이 이루어지는 경우 일례로, 변속이 1,2단 쪽으로 구현되는 경우는 도 3(나)에 도시된 바와 같이, 변속 레버의 조작에 따라 컨트롤 샤프트(1)가 당겨(도면의 좌측 방향)지게 되고, 이러한 상기 컨트롤 샤프트(1)의 축 방향 이동은 컨트롤 샤프트(1)의 돌기 보스(9)가 제1 컨트롤 핑거(4a)의 요 홈(8)을 빠져 나와 제2 컨트롤 핑거(4b)쪽으로 이동되도록 작용하게 된다.

이어, 상기 컨트롤 샤프트(1)가 1,2단 변속 위치로 쉬프트 이동이 완료되면, 상기 컨트롤 샤프트(1)의 돌기 보스(9)는 제2 컨트롤 핑거(4b)에 형성된 요 홈(8)의 중앙으로 위치되어져, 변속 단 조작을 위한 준비 단계를 형성하게 된다.

이때, 상기 컨트롤 샤프트(1)의 축 방향 이동이 이루어지더라도 인터록 플레이트(5)는 이동되지 않는데, 이는 상기 인터록 플레이트(5)가 고정 부재(6)을 매개로 변속기를 이루는 케이스(10)에 고정됨에 기인한다.

이와 같이, 컨트롤 샤프트(1)의 돌기 보스(9)가 제2 컨트롤 핑거(4b)의 요 홈(8)에 위치된 후, 상기 컨트롤 샤프트(1)의 동작으로 제2 컨트롤 핑거(4b)가 셀 렉트 되면, 상기 제2 컨트롤 핑거(4b)는 도 1에 도시된 바와 같이 러그를 작동시켜 러그가 결합된 제1 시프트 레일(2a)을 이동시켜 주게 되고, 이러한 제1 시프트 레일(2a)의 이동을 통해 1,2단 변속이 구현되어진다.

한편, 1,2단 변속 상태에서 5,R 단으로 변속이 이루어지는 경우도 동일한데 즉, 변속 레버의 조작으로 컨트롤 샤프트(1)가 제1·2 컨트롤 핑거(4a,4b)를 지나 제3 컨트롤 핑거(4c)쪽으로 이동하게 되고, 이러한 컨트롤 샤프트(1)의 축 방향 이동으로 컨트롤 샤프트(1)의 돌기 보스(9)가 제3 컨트롤 핑거(4c)의 요 홈(8)으로 끼워진 후, 상기 제3 컨트롤 핑거(4c)의 셀렉트 동작으로 러그에 결합된 제3 시프트 레일(2c)이 이동되어 5,R단 변속이 이루어지게 된다.

이때, 상기 제1·2·3 컨트롤 핑거(4a,4b,4c)의 요 홈(8)은 서로 일치된 상태에서 인터록 플레이트(5)의 안쪽으로 위치됨에 따라, 컨트롤 샤프트(1)의 돌기 보스(9)는 제1·2 컨트롤 핑거(4a,4b)의 요 홈(8)을 지나 제3 컨트롤 핑거(4c)의 요 홈(8)으로 끼워지게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 수동 변속기의 디텐트 앗세이의 구성도

도 2(가),(나)는 본 발명에 따른 디텐트 앗세이 상세도

도 3(가),(나)는 본 발명에 따른 중립과 셀렉트 시 디텐트 앗세이의 작동도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 컨트롤 샤프트 2 : 시프트 레일 앗세이

2a,2b,2c : 제1·2·3 시프트 레일

3 : 디텐트 앗세이 4 : 컨트롤 핑거

4a,4b,4c : 제1·2·3 컨트롤 핑거

5 : 인터록 플레이트 6 : 포핏 볼

7 : 스프링 8 : 요 홈

9 : 돌기 보스 10 : 케이스

Claims (5)

1. 다수의 변속 단수에 따른 변속 단을 구현하는 시프트 레일 앗세이를 개별적으로 조작하는 다수의 컨트롤 핑거가 변속 레버의 조작 력을 전달받아 축 방향 이동되는 컨트롤 샤프트에 결합되되,

   변속 단에 따른 컨트롤 샤프트의 축 방향 이동 시, 변속 단 구현을 위해 선택되는 시프트 레일의 러그 부위를 조작하는 1개의 컨트롤 핑거 만이 컨트롤 샤프트를 통해 선택되어져, 컨트롤 샤프트와 함께 셀렉트 동작이 이루어지도록 된 것을 특징으로 하는 수동 변속기의 디텐트 앗세이.
2. 청구항 1항에 있어서, 상기 시프트 레일 앗세이는 1,2,3,4단 및 5,R단으로 각각 조작되는 제1·2·3 시프트 레일로 이루어지고,

   상기 컨트롤 핑거는 상기 제1·2·3 시프트 레일에 고정된 러그 부위를 변속 단에 따라 조작하는 제1·2·3 컨트롤 핑거로 이루어지며,

   상기 컨트롤 샤프트는 변속 단 조작을 위한 축 방향 이동 후 컨트롤 샤프트와 함께 셀렉트 동작이 이루어지도록, 컨트롤 샤프트의 축 상으로 배열되도록 조립된 제1·2·3 컨트롤 핑거가 변속 단에 일치하는 1개의 컨트롤 핑거 만을 결합시켜 작동시켜주는 것을 특징으로 하는 수동 변속기의 디텐트 앗세이.
3. 청구항 2항에 있어서, 상기 제1·2·3 컨트롤 핑거에는 컨트롤 샤프트가 관통하도록 뚫려진 홀 안쪽 면으로 요 홈이 형성되어져, 상기 컨트롤 샤프트에 돌출 된 돌기 보스가 끼워짐에 따라 셀렉트 동작을 위한 선택이 이루어지도록 된 것을 특징으로 하는 수동 변속기의 디텐트 앗세이.
4. 청구항 3항에 있어서, 상기 컨트롤 핑거는 컨트롤 샤프트에 서로 밀착되어 조립된 제1·2·3 컨트롤 핑거로 이루어지고,

   상기 컨트롤 핑거는 컨트롤 샤프트에 결합된 인터록 플레이트의 가 안쪽으로 위치되며,

   컨트롤 샤프트에 결합된 스프링이 변속기의 일부분 형상을 이루는 케이스와 인터록 플레이트 사이에 탄발 지지되고,

   일단이 상기 인터록 플레이트에 고정되고 반대쪽이 케이스를 통해 고정되는 고정 부재를 구비한 것을 특징으로 하는 수동 변속기의 디텐트 앗세이.
5. 청구항 4항에 있어서, 상기 제1·2·3 컨트롤 핑거가 갖는 핑거 폭은 컨트롤 샤프트의 돌기 보스가 갖는 보스 폭보다 큰 폭을 갖는 것을 특징으로 하는 수동 변속기의 디텐트 앗세이.

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