KR20130061312A - Manual transmission for vehicle - Google Patents

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KR20130061312A
KR20130061312A KR1020110127552A KR20110127552A KR20130061312A KR 20130061312 A KR20130061312 A KR 20130061312A KR 1020110127552 A KR1020110127552 A KR 1020110127552A KR 20110127552 A KR20110127552 A KR 20110127552A KR 20130061312 A KR20130061312 A KR 20130061312A
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김진훈
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현대다이모스(주)
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Abstract

PURPOSE: A manual transmission for a vehicle is provided to improve notch feeling in manipulating gear shift, by using repulsive force of a magnet instead of a heavy body damper. CONSTITUTION: A torsion shaft (100) is installed in a transmission housing (10) as being able to rotate. A gearshift (200) is fixed to the torsion shaft. The shift lever is connected to a shift lever manipulated by a driver through a cable. The gearshift rotates the torsion shaft by a constant angle. A gear transmission tool (300) is connected to the torsion shaft.

Description

차량용 수동 변속기{MANUAL TRANSMISSION FOR VEHICLE}Manual Transmission for Vehicles {MANUAL TRANSMISSION FOR VEHICLE}

본 발명은 차량용 수동 변속기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 변속 조작시 운전자가 느끼게 되는 절도감 및 걸림감을 개선하기 위해 종래의 중량체 댐퍼 대신 자석의 반발력을 이용한 차량용 수동 변속기에 관한 것이다.The present invention relates to a manual transmission for a vehicle, and more particularly, to a manual transmission for a vehicle using a repulsive force of a magnet instead of a conventional weight damper to improve the feeling of theft and locking that the driver feels during the shift operation.

일반적으로 수동 변속기는 차량의 실내측에 위치되어 운전자가 조작할 수 있는 시프트 레버가 구비된 시프트 레버 장치와, 이 시프트 레버 장치와 케이블을 매개로 연결되는 변속기 본체로 구성된다.In general, a manual transmission is composed of a shift lever device having a shift lever which is located on the indoor side of a vehicle and which a driver can operate, and a transmission body which is connected to the shift lever device and a cable.

도 1은 종래의 수동 변속기에 적용된 변속기 본체의 요부를 나타낸 단면도이고, 도 2 는 기어 중립 상태일 때 종래의 수동 변속기에 적용된 변속기 본체의 요부를 나타낸 단면도이며, 도 3은 기어 치합 상태일 때 종래의 수동 변속기에 적용된 변속기 본체의 요부를 나타낸 단면도이다. 도1 내지 도 3을 참조하면, 종래의 변속기 본체는 변속기 하우징(10)과, 변속기 하위징(10)에 회전 가능하게 설치되는 토션 샤프트(20)와, 이 토션 샤프트(20)에 고정되어 운전자에 의해 조작되는 시프트 레버(미도시)와 케이블(미도시)을 매개로 연결되는 변속 레버(30)와, 상기 변속기 하우징(10)에 축 방향으로 슬라이딩 이동 가능하게 설치되고, 외주면에 다수의 포펫 홈(41,42,43)이 형성된 시프트 레일(40)과, 상기 변속기 하우징(10)에 설치되어 상기 시프트 레일(40)의 슬라이딩 이동에 따라 상기 다수의 포펫 홈(41,42,43) 중 어느 하나에 걸림되어 상기 시프트 레일(40)이 해당 변속단에 대응하는 위치에서 걸림될 수 있도록 하는 포펫 플러그(50)와, 상기 토션 샤프트(20)와 시프트 레일(40)을 연결하도록 설치되어 상기 토션 샤프트(20)가 일정 각도로 회전할 때 상기 시프트 레일(40)을 축 방향으로 슬라이딩 이동시키는 시프트 슬라이딩 레버(60) 및 기어 시프팅 조(70)와, 상기 시프트 레일(40)에 설치되어 상기 시프트 레일(40)의 축 방향 슬라이딩 이동시 함께 이동하면서 기어변속이 이루어지도록 하는 포크(80)와, 이 포크(80)에 의해 기어변속 되는 변속기어 세트(미도시)를 포함한다. 여기서, 상기 포펫 플러그(50)는 상기 변속기 하우징(10)에 설치되는 하우징(51)과, 이 하우징(51)의 내부에 설치되는 스프링(52)과, 상기 하우징(51)의 내부에 위치되어 상기 스프링(52)에 의해 하우징(51)의 외부로 탄성 가압되는 포펫 볼(53)을 포함한다.1 is a cross-sectional view showing a main portion of a transmission body applied to a conventional manual transmission, Figure 2 is a cross-sectional view showing a main portion of a transmission body applied to a conventional manual transmission when the gear is in a neutral state, Figure 3 is a conventional Is a cross-sectional view showing main parts of a transmission body applied to a manual transmission. 1 to 3, a conventional transmission body includes a transmission housing 10, a torsion shaft 20 rotatably installed on the transmission subordinate housing 10, and a driver fixed to the torsion shaft 20. A shift lever (30) connected by a shift lever (not shown) and a cable (not shown) operated by the medium and the transmission housing (10) are installed to be slidably movable in the axial direction, and a plurality of poppets on the outer circumferential surface Of the plurality of poppet grooves (41, 42, 43) is provided in the shift rail 40, the groove (41, 42, 43) is formed, and the transmission housing (10) in accordance with the sliding movement of the shift rail (40) Poppet plug 50 which is caught by any one so that the shift rail 40 can be locked at a position corresponding to the shift stage, and is installed to connect the torsion shaft 20 and the shift rail 40 When the torsion shaft 20 rotates at an angle A shift sliding lever 60 and a gear shifting jaw 70 for sliding the shift rail 40 in the axial direction, and installed in the shift rail 40 to move together in the axial sliding movement of the shift rail 40. And a fork 80 to allow a gear shift to be performed, and a gear set (not shown) to shift the gear by the fork 80. Herein, the poppet plug 50 is located in the housing 51 installed in the transmission housing 10, the spring 52 installed in the housing 51, and the inside of the housing 51. It includes a poppet ball 53 is elastically pressurized to the outside of the housing 51 by the spring (52).

한편, 도 2에 도시된 기어 중립 상태에서 운전자가 기어 변속을 위해 시프트 레버를 조작하여 변속 레버(30)가 화살표(A) 방향으로 회동할 경우, 상기 토션 샤프트(20) 또한 화살표(A) 방향으로 일정 각도 회전하게 되고, 이와 연동하여 상기 시프트 레일(40)과 기어 시프팅 조(70)는 화살표(B) 방향으로 슬라이딩 이동하게 된다. Meanwhile, when the shift lever 30 rotates in the direction of the arrow A by operating the shift lever for gear shifting in the gear neutral state shown in FIG. 2, the torsion shaft 20 also moves in the direction of the arrow A. Rotates at an angle, and in conjunction with this, the shift rail 40 and the gear shifting jaw 70 are slidably moved in the direction of the arrow B. FIG.

이때, 상기 시프트 레일(40)이 화살표(B) 방향으로 슬라이딩 이동하면 시프트 레일(40)의 포펫 홈(42)에 삽입된 포펫 볼(53)이 상기 포펫 홈(42)으로부터 이탈하게 되고, 이로써 포펫 플러그(50)에 의한 시프트 레일(40)의 걸림 상태가 해제되며, 이후, 도 3에 도시된 것처럼 기어 치합 상태가 되면 상기 포펫 볼(53)은 시프트 레일(40)의 다른 포펫 홈(43)에 삽입되어 시프트 레일(40)의 슬라이딩 이동을 단속하고, 이와 더불어 토션 샤프트(20)의 회전도 구속된다.At this time, when the shift rail 40 slides in the direction of the arrow B, the poppet ball 53 inserted into the poppet groove 42 of the shift rail 40 is separated from the poppet groove 42. When the latched state of the shift rail 40 by the poppet plug 50 is released, the poppet ball 53 moves to another poppet groove 43 of the shift rail 40 when the gear engagement state is brought into gear as shown in FIG. 3. ) To intercept the sliding movement of the shift rail 40, and the rotation of the torsion shaft 20 is also restrained.

상술한 변속 과정에서 시프트 레일(40)의 걸림 상태가 해제되기 위해서는 상기 변속 레버(30)에 적정한 회동력이 가해져야 하며, 이러한 적정한 회동력이 가해지는 순간까지의 상기 시프트 레일(40)의 걸림 상태는 운전자에게 걸림감으로 느껴지게 되고, 변속이 완료되어 포펫 볼(53)이 다른 포펫 홈(43)에 걸림됨으로써, 시프트 레일(40)이 다시금 걸림되는 경우 운전자는 절도감을 느끼게 된다.In order to release the locking state of the shift rail 40 in the above-described shifting process, an appropriate turning force must be applied to the shift lever 30, and the locking of the shift rail 40 until the moment when the appropriate turning force is applied. The state is felt by the driver, the shift is completed, the poppet ball 53 is caught in the other poppet groove 43, the driver will feel theft when the shift rail 40 is caught again.

한편, 종래에는 기어 변속시 걸림감은 줄어들고 절도감은 높아지도록 하기 위해 변속 레버(30)에 중량물인 댐퍼(90)를 설치하였고, 이러한 댐퍼(90)의 관성으로 인하여 기어 변속시 걸림감과 절도감이 개선될 수 있었다.Meanwhile, in the related art, a damper 90, which is a heavy object, is installed on the shift lever 30 to reduce the grip and increase the sense of theft during gear shifting. The inertia of the damper 90 improves the grip and theft during gear shifting. Could be

하지만 종래와 같이 기어 변속에 따른 걸림감과 절도감을 개선하기 위해 중량체인 댐퍼(90)를 이용할 경우 차량의 중량 및 제조 원가가 상승하게 되는 문제점이 있었고, 변속기 설계시 댐퍼(90)가 차지하는 공간을 고려해야 했기에 공간적 제약에 따른 불필요한 설계가 이루어지게 되는 문제점이 있었다.However, in the case of using the damper 90 of the heavy chain to improve the feeling of jamming and theft due to the gear shift as in the prior art, there was a problem in that the weight and manufacturing cost of the vehicle were increased. There was a problem that unnecessary design is made according to the space constraints.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 종래의 중량체 댐퍼 대신 자석의 반발력을 이용하여 변속 조작시 운전자가 느끼게 되는 절도감 및 걸림감을 개선함으로써, 차량의 중량 감소로 인한 연비의 향상을 이룰 수 있고, 고가의 댐퍼가 필요치 않아 제조 원가를 절감할 수 있으며, 댐퍼 삭제를 통해 변속 레버의 주변 공간에 대한 효율적인 설계가 이루어질 수 있는 수동 변속기를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been proposed to solve the above problems, by using the repulsive force of the magnet instead of the conventional weight damper by improving the feeling of theft and locking that the driver feels during the shift operation, it is possible to reduce the fuel economy It is an object of the present invention to provide a manual transmission that can be improved, expensive dampers are not required, and manufacturing costs can be reduced, and the damper can be removed to efficiently design the surrounding space of the shift lever.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량용 수동 변속기는 변속기 하우징에 회전 가능하게 설치되는 토션 샤프트와, 상기 토션 샤프트에 고정되고, 운전자에 의해 조작되는 시프트 레버에 케이블을 매개로 연결되어 상기 토션 샤프트를 일정 각도로 회전시키는 변속 레버와, 상기 토션 샤프트에 연결되어 상기 토션 샤프트의 회전에 연동하여 기어 변속을 행하는 기어 변속 기구를 포함하며, 기어 변속을 위해 상기 토션 샤프트를 일정 각도 회전시키는 경우 자력에 의해 회전 토크가 변화될 수 있도록 상기 토션 샤프트의 외주와 상기 변속기 하우징의 내측에는 샤프트용 자석과 하우징용 자석이 각각 설치되는 것을 특징으로 한다.The vehicle manual transmission according to the present invention for achieving the above object is connected to the torsion shaft rotatably installed in the transmission housing, the torsion shaft is fixed to the torsion shaft, the shift lever operated by the driver via a cable A shift lever for rotating the shaft at an angle, and a gear shift mechanism connected to the torsion shaft to perform gear shifts in association with rotation of the torsion shaft, and a magnetic force when the torsion shaft is rotated at an angle for gear shifting. The shaft magnet and the housing magnet are installed on the outer circumference of the torsion shaft and the inner side of the transmission housing so that the rotational torque can be changed.

상기 샤프트용 자석과 하우징용 자석은 동일한 극성을 갖는 것이 바람직하다.Preferably, the shaft magnet and the housing magnet have the same polarity.

상기 샤프트용 자석과 하우징용 자석은 영구자석인 것이 바람직하다.Preferably, the shaft magnet and the housing magnet are permanent magnets.

상기 샤프트용 자석은 상기 토션 샤프트의 외주면 보다 돌출되지 않도록 압입 설치되고, 상기 하우징용 자석은 상기 변속기 하우징의 내측면 보다 돌출되지 않도록 압입 설치되는 것이 바람직하다.The shaft magnet is press-installed so as not to protrude from the outer circumferential surface of the torsion shaft, and the housing magnet is press-installed so as not to protrude from the inner surface of the transmission housing.

상기 기어 변속 기구는 상기 변속기 하우징에 축 방향으로 슬라이딩 이동 가능하게 설치되고, 외주면에 다수의 포펫 홈이 형성된 시프트 레일과, 상기 변속기 하우징에 설치되어 상기 시프트 레일의 슬라이딩 이동에 따라 상기 다수의 포펫 홈 중 어느 하나에 걸림되어 상기 시프트 레일이 해당 변속단에 대응하는 위치에서 걸림될 수 있도록 하는 포펫 플러그와, 상기 토션 샤프트와 시프트 레일을 연결하도록 설치되어 상기 토션 샤프트가 일정 각도로 회전할 때 상기 시프트 레일을 축 방향으로 슬라이딩 이동시키는 시프트 슬라이딩 레버 및 기어 시프팅 조와, 상기 시프트 레일에 설치되어 상기 시프트 레일의 축 방향 슬라이딩 이동시 함께 이동하면서 기어변속이 이루어지도록 하는 포크를 포함하는 것이 바람직하다.The gear shifting mechanism is slidably movable in the axial direction in the transmission housing, a shift rail having a plurality of poppet grooves formed on an outer circumferential surface thereof, and a plurality of poppet grooves installed in the transmission housing in accordance with sliding movement of the shift rail. A poppet plug which is engaged with any one of the shift rails so that the shift rail can be locked at a position corresponding to the shift stage, and is installed to connect the torsion shaft and the shift rail so that the shift occurs when the torsion shaft rotates at an angle. It is preferable to include a shift sliding lever and a gear shifting jaw for sliding the rail in the axial direction, and a fork installed in the shift rail to move the gear together during the axial sliding movement of the shift rail.

상기 하우징용 자석은 상기 기어 변속 기구의 변속단 위치에 연동하여 상기 토션 샤프트가 일정 각도마다 회전이 구속되는 위치들에 있을 때 상기 샤프트용 자석과 서로 마주보게 되는 위치마다 설치되는 것이 바람직하다.Preferably, the housing magnet is installed at a position facing the magnet for the shaft when the torsion shaft is in a position where rotation is constrained at a predetermined angle in association with a shift stage position of the gear transmission mechanism.

상술한 바와 같은 차량용 수동 변속기에 따르면, 종래의 중량체 댐퍼 대신 자석의 반발력을 이용하여 변속 조작시 운전자가 느끼게 되는 절도감 및 걸림감을 개선함으로써, 차량의 중량이 감소하여 연비가 향상될 수 있게 되고, 고가의 댐퍼가 필요치 않아 제조 원가가 절감될 수 있게 되며, 댐퍼 삭제를 통해 변속 레버의 주변 공간에 대한 효율적인 설계가 이루어질 수 있게 된다.According to the manual transmission for a vehicle as described above, by using the repulsive force of the magnet instead of the conventional weight damper to improve the sense of theft and locking that the driver feels during the shift operation, the weight of the vehicle can be reduced to improve fuel economy. Therefore, expensive dampers are not required, and manufacturing cost can be reduced, and the damper can be removed to efficiently design the surrounding space of the shift lever.

도 1은 종래의 차량용 수동 변속기의 요부를 나타낸 단면도.
도 2는 기어 중립 상태일 때 종래의 차량용 수동 변속기의 요부 작동 상태를 나타낸 단면도.
도 3은 기어 치합 상태일 때 종래의 차량용 수동 변속기의 요부 작동 상태를 나타낸 단면도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 수동 변속기의 요부를 나타낸 단면도.
도 5는 기어 중립 상태일 때의 본 발명의 실시예에 따른 차량용 수동 변속기의 요부 작동 상태를 나타낸 단면도.
도 6은 제1 기어 치합 상태일 때의 본 발명의 실시예에 따른 차량용 수동 변속기의 요부 작동 상태를 나타낸 단면도.
도 7은 제2 기어 치합 상태일 때의 본 발명의 실시예에 따른 차량용 수동 변속기의 요부 작동 상태를 나타낸 단면도.1 is a cross-sectional view showing the main parts of a conventional manual transmission for a vehicle.
Figure 2 is a cross-sectional view showing the main operation state of the conventional manual transmission for a vehicle when the gear is in a neutral state.
Figure 3 is a cross-sectional view showing the main operation state of the conventional manual transmission for a vehicle when the gear is engaged.
Figure 4 is a sectional view showing the main portion of a manual transmission for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view showing the main operation state of the manual transmission for a vehicle according to an embodiment of the present invention when the gear is in a neutral state.
6 is a cross-sectional view showing the main operation state of the manual transmission for a vehicle according to the embodiment of the present invention when the first gear is in the engaged state.
7 is a cross-sectional view showing the main operation state of the manual transmission for a vehicle according to the embodiment of the present invention when the second gear is engaged.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The objectives, specific advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: FIG. In the following description of the present invention, detailed description of known related arts will be omitted when it is determined that the gist of the present invention may be unnecessarily obscured by the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 수동 변속기의 요부를 나타낸 단면도이고, 도 5는 기어 중립 상태일 때의 본 발명의 실시예에 따른 차량용 수동 변속기의 요부 작동 상태를 나타낸 단면도이며, 도 6은 제1 기어 치합 상태일 때의 본 발명의 실시예에 따른 차량용 수동 변속기의 요부 작동 상태를 나타낸 단면도이고, 도 7은 제2 기어 치합 상태일 때의 본 발명의 실시예에 따른 차량용 수동 변속기의 요부 작동 상태를 나타낸 단면도이다.4 is a cross-sectional view showing the main portion of a manual transmission for a vehicle according to an embodiment of the present invention, Figure 5 is a cross-sectional view showing the main operation state of the manual transmission for a vehicle according to an embodiment of the present invention when the gear neutral state, Figure 6 FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating main parts of a manual transmission for a vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention in a first gear engagement state, and FIG. It is sectional drawing which shows main part operation condition.

도 4 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 수동 변속기는 차량의 실내측에 위치되어 운전자가 조작할 수 있는 시프트 레버가 구비된 시프트 레버 장치(미도시)와, 이 시프트 레버 장치와 케이블(미도시)을 매개로 연결되는 변속기 본체(1)로 구성되며, 상기 변속기 본체(1)는 토션 샤프트(100)와, 변속 레버(200)와, 기어 변속 기구(300)와, 샤프트용 자석(400)과, 하우징용 자석(500)을 포함한다.4 to 7, a manual transmission for a vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention includes a shift lever device (not shown) having a shift lever which is located at an indoor side of a vehicle and which a driver can operate, and the shift lever A transmission body (1) connected via a device and a cable (not shown), the transmission body (1) includes a torsion shaft (100), a shift lever (200), a gear shift mechanism (300), A shaft magnet 400 and a housing magnet 500 are included.

상기 토션 샤프트(100)는 변속기 하우징(10)에 베어링을 매개로 회전 가능하게 설치되며, 기어 변속시 일정 각도 회전된 후 고정된다. 즉, 상기 토션 샤프트(100)는 후술할 변속 기구(300)가 변속단 중 어느 하나의 변속단 위치에 고정될 때, 상기 변속 기구(300)와 연동되어 변속이 완료되는 위치까지 일정 각도 회전하며, 변속이 완료되었을 때는 상기 변속 기구(300)가 특정 변속단 위치에 고정된 상태이기 때문에 그 회전이 구속된 상태로 있게 된다.The torsion shaft 100 is rotatably installed on the transmission housing 10 via a bearing, and is fixed after being rotated by an angle during gear shifting. That is, the torsion shaft 100 is rotated by a predetermined angle to a position where the shift is completed in conjunction with the shift mechanism 300 when the shift mechanism 300, which will be described later, is fixed at any one shift position. When the shift is completed, since the transmission mechanism 300 is fixed at a specific shift stage position, the rotation is constrained.

상기 변속 레버(200)는 상기 토션 샤프트(100)의 단부에 용접 등의 방법으로 고정되고, 운전자에 의해 조작되는 시프트 레버에 케이블을 매개로 연결되어 운전자가 기어 변속을 위해 시프트 레버를 조작하는 경우 일정 각도로 회전한다.The shift lever 200 is fixed to the end of the torsion shaft 100 by welding or the like, and connected to the shift lever operated by the driver via a cable when the driver operates the shift lever for gear shifting. Rotate at an angle.

상기 기어 변속 기구(300)는 상기 토션 샤프트(100)에 연결되어 상기 토션 샤프트(100)의 회전에 연동하여 기어 변속을 행하는 구성으로서, 상기 변속기 하우징(10)에 축 방향으로 슬라이딩 이동 가능하게 설치되고, 상기 토션 샤프트(100)에 대해 직교하는 방향으로 배치되며, 외주면에 다수의 포펫 홈(311,312,313)이 형성된 시프트 레일(310)과, 상기 변속기 하우징(10)에 설치되어 상기 시프트 레일(310)의 슬라이딩 이동에 따라 상기 다수의 포펫 홈(311,312,313) 중 어느 하나에 걸림되어 상기 시프트 레일(310)이 해당 변속단에 대응하는 위치에서 걸림될 수 있도록 하는 포펫 플러그(320)와, 상기 토션 샤프트(100)와 시프트 레일(310)을 연결하도록 설치되어 상기 토션 샤프트(100)가 일정 각도로 회전할 때 상기 시프트 레일(310)을 축 방향으로 슬라이딩 이동시키는 시프트 슬라이딩 레버(330) 및 기어 시프팅 조(340)와, 상기 시프트 레일(310)에 설치되어 상기 시프트 레일(310)의 축 방향 슬라이딩 이동시 함께 이동하면서 기어변속이 이루어지도록 하는 포크(350)를 포함한다.The gear transmission mechanism 300 is connected to the torsion shaft 100 to perform gear shifts in conjunction with rotation of the torsion shaft 100. The gear transmission mechanism 300 is slidably installed in the transmission housing 10 in an axial direction. And a shift rail 310 disposed in a direction orthogonal to the torsion shaft 100 and having a plurality of poppet grooves 311, 312, and 313 formed on an outer circumferential surface thereof, and installed in the transmission housing 10. The poppet plug 320 and the torsion shaft (320) to be caught in any one of the plurality of poppet grooves (311, 312, 313) in accordance with the sliding movement of the shift rail 310 to be caught in a position corresponding to the shift stage; 100 and the shift rail 310 is installed to connect the shift to move the shift rail 310 in the axial direction when the torsion shaft 100 rotates at an angle And a riding lever 330 and a gear shifting jaw 340, and a fork 350 installed on the shift rail 310 to move a gear shift while axially sliding the shift rail 310. do.

여기서, 상기 포펫 플러그(320)는 상기 변속기 하우징(10)에 설치되는 하우징(321)과, 이 하우징(321)의 내부에 설치되는 스프링(322)과, 상기 하우징(321)의 내부에 위치되어 상기 스프링(322)에 의해 하우징(321)의 외부로 탄성 가압되는 포펫 볼(323)을 포함한다.Herein, the poppet plug 320 is located in the housing 321 installed in the transmission housing 10, the spring 322 installed in the housing 321, and the interior of the housing 321. It includes a poppet ball 323 that is elastically pressed to the outside of the housing 321 by the spring 322.

상기 샤프트용 자석(400)과 하우징용 자석(500)은 기어 변속을 위해 상기 토션 샤프트(100)를 일정 각도 회전시키는 경우 자력의 반발력에 의해 토션 샤프트(100)의 회전 토크를 변화시켜 걸림감과 절도감이 개선될 수 있도록 하기 위한 구성으로서, 동일한 극성을 갖는 영구자석으로 이루어지며, 상기 토션 샤프트(100)의 외주와 상기 변속기 하우징(10)의 내측에 각각 설치된다. 이때, 상기 토션 샤프트(100)의 회전시 상기 샤프트용 자석(400)과 하우징용 자석(500)간에 마찰이 발생하지 않도록 상기 샤프트용 자석(400)은 상기 토션 샤프트(100)의 외주면(110) 보다 돌출되지 않도록 압입 설치되고, 상기 하우징용 자석(500)은 상기 변속기 하우징(10)의 내측면(11) 보다 돌출되지 않도록 압입 설치된다.When the shaft magnet 400 and the housing magnet 500 rotate the torsion shaft 100 at a predetermined angle for gear shifting, the rotational torque of the torsion shaft 100 is changed by the repulsive force of the magnetic force, thereby reducing the feeling of locking and cutting. As a configuration for improving the picture, it is made of a permanent magnet having the same polarity, and is installed on the outer periphery of the torsion shaft 100 and the inside of the transmission housing 10, respectively. At this time, the shaft magnet 400 is the outer peripheral surface 110 of the torsion shaft 100 so that friction does not occur between the shaft magnet 400 and the housing magnet 500 when the torsion shaft 100 rotates. It is press-fitted so as not to protrude further, and the housing magnet 500 is press-fitted so as not to protrude from the inner side 11 of the transmission housing 10.

한편, 상기 하우징용 자석(500)은 상기 기어 변속 기구(300)의 변속단 위치에 연동하여 상기 토션 샤프트(100)가 일정 각도마다 회전이 구속되는 위치들에 있을 때 상기 샤프트용 자석(400)과 서로 마주보게 되는 위치마다 설치되며, 이러한 하우징용 자석(500)은 제1 기어 치합 상태에서 상기 샤프트용 자석(400)과 마주보는 제1 자석(510)과, 기어 중립 상태에서 상기 샤프트용 자석(400)과 마주보는 제2 자석(520)과, 제2 기어 치합 상태에서 상기 샤프트용 자석(400)과 마주보는 제3 자석(530)으로 구성된다.
On the other hand, the housing magnet 500 is linked to the gear shifting position of the gear shifting mechanism 300, the shaft magnet 400 when the torsion shaft 100 is in a position where the rotation is constrained by a predetermined angle Are installed at positions facing each other, and the housing magnet 500 includes a first magnet 510 facing the shaft magnet 400 in a first gear engagement state, and a magnet for the shaft in a gear neutral state. The second magnet 520 facing the 400 and the third magnet 530 facing the magnet 400 for the shaft in the second gear engagement state.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 수동 변속기에 의한 기어 변속과정을 상세히 설명한다.Hereinafter, a gear shift process by a vehicle manual transmission according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

도 5에 도시된 기어 중립 상태에서 도 6에 도시된 제1 기어 치합 상태로 기어 변속을 하기 위해 운전자가 시프트 레버를 조작하여 변속 레버(200)가 화살표(A) 방향으로 회동할 경우, 상기 토션 샤프트(100) 또한 화살표(A) 방향으로 일정 각도 회전하게 되고, 이와 연동하여 상기 시프트 레일(310)과 기어 시프팅 조(340)는 화살표(B) 방향으로 슬라이딩 이동하게 된다. The torsion when the shift lever 200 rotates in the direction of the arrow A in order to shift the gear from the gear neutral state shown in FIG. 5 to the first gear engagement state shown in FIG. The shaft 100 also rotates at an angle in the direction of the arrow A, and in conjunction with this, the shift rail 310 and the gear shifting jaw 340 slide in the direction of the arrow B.

이때, 상기 시프트 레일(310)이 화살표(B) 방향으로 슬라이딩 이동하면 시프트 레일(310)의 포펫 홈(312)에 삽입된 포펫 볼(323)이 상기 포펫 홈(312)으로부터 이탈하게 되는데, 이 과정에서 상기 샤프트용 자석(400)과 마주보는 제2 자석(520) 간의 반발력에 의해 상기 포펫 볼(323)이 포펫 홈(312)으로부터 쉽게 이탈할 수 있게 되어 운전자가 느끼는 걸림감이 줄어들 수 있게 되고, 상기 포펫 볼(323)이 포펫 홈(312)으로부터 이탈할 때 포펫 플러그(320)에 의한 시프트 레일(310)의 걸림 상태가 해제된다. 이후, 도 6에 도시된 것처럼 제1 기어 치합 상태가 되면 상기 포펫 볼(323)은 시프트 레일(310)의 다른 포펫 홈(313)에 삽입되어 시프트 레일(310)의 슬라이딩 이동을 단속하고, 이와 더불어 토션 샤프트(100)의 회전도 구속되는데, 이때에는 상기 샤프트용 자석(400)과 마주보는 제2 자석(520) 간의 반발력이 토션 샤프트(100)가 회전하는 과정에서 가중된 상태이기에 상기 포펫 볼(323)이 상기 다른 포펫 홈(313)에 삽입되는 순간 절도감이 높아질 수 있게 된다.In this case, when the shift rail 310 slides in the direction of the arrow B, the poppet ball 323 inserted into the poppet groove 312 of the shift rail 310 is separated from the poppet groove 312. In the process, the poppet ball 323 can be easily detached from the poppet groove 312 by the repulsive force between the magnet 400 for the shaft and the second magnet 520 facing the driver, thereby reducing the driver's feeling of jamming. When the poppet ball 323 is separated from the poppet groove 312, the locked state of the shift rail 310 by the poppet plug 320 is released. Subsequently, when the first gear is in the engaged state as shown in FIG. 6, the poppet ball 323 is inserted into another poppet groove 313 of the shift rail 310 to interrupt the sliding movement of the shift rail 310. In addition, the rotation of the torsion shaft 100 is also restrained. In this case, the repulsive force between the magnet 400 for the shaft and the second magnet 520 is weighted in the state in which the torsion shaft 100 is rotated. The moment the 323 is inserted into the other poppet groove 313 it is possible to increase the sense of theft.

위와 반대로 도 6에 도시된 제1 기어 치합 상태에서 도 5에 도시된 기어 중립 상태로 기어 변속을 하는 경우 상기 샤프트용 자석(400)과 마주보는 제3 자석(530)간의 반발력에 의해 걸림감 및 절도감이 개선될 수 있게 된다.On the contrary, when the gear is shifted to the gear neutral state shown in FIG. 5 from the first gear engaged state shown in FIG. 6, the grip feeling is caused by the repulsive force between the magnet 400 for the shaft and the third magnet 530 facing the shaft. Theft can be improved.

또한, 도 5에 도시된 기어 중립 상태에서 도 7에 도시된 제2 기어 치합 상태로 기어 변속을 하기 위해 운전자가 시프트 레버를 조작하여 변속 레버(200)가 화살표(C) 방향으로 회동할 경우, 상기 토션 샤프트(100) 또한 화살표(C) 방향으로 일정 각도 회전하게 되고, 이와 연동하여 상기 시프트 레일(310)과 기어 시프팅 조(340)는 화살표(D) 방향으로 슬라이딩 이동하게 된다. In addition, when the driver operates the shift lever to shift the gear from the gear neutral state shown in FIG. 5 to the second gear engagement state shown in FIG. 7, the shift lever 200 rotates in the direction of the arrow C. The torsion shaft 100 is also rotated by an angle in the direction of the arrow (C), in conjunction with this shift the shift rail 310 and the gear shifting jaw 340 is moved in the direction of the arrow (D).

이때, 상기 시프트 레일(310)이 화살표(D) 방향으로 슬라이딩 이동하면 시프트 레일(310)의 포펫 홈(312)에 삽입된 포펫 볼(323)이 상기 포펫 홈(312)으로부터 이탈하게 되는데, 이 과정에서 상기 샤프트용 자석(400)과 마주보는 제2 자석(520) 간의 반발력에 의해 상기 포펫 볼(323)이 포펫 홈(312)으로부터 쉽게 이탈할 수 있게 되어 운전자가 느끼는 걸림감이 줄어들 수 있게 되고, 상기 포펫 볼(323)이 포펫 홈(312)으로부터 이탈할 때 포펫 플러그(320)에 의한 시프트 레일(310)의 걸림 상태가 해제된다. 이후, 도 7에 도시된 것처럼 제2 기어 치합 상태가 되면 상기 포펫 볼(323)은 시프트 레일(310)의 다른 포펫 홈(311)에 삽입되어 시프트 레일(310)의 슬라이딩 이동을 단속하고, 이와 더불어 토션 샤프트(100)의 회전도 구속되는데, 이때에는 상기 샤프트용 자석(400)과 마주보는 제2 자석(520) 간의 반발력이 토션 샤프트(100)가 회전하는 과정에서 가중된 상태이기에 상기 포펫 볼(323)이 상기 다른 포펫 홈(313)에 삽입되는 순간 절도감이 높아질 수 있게 된다.In this case, when the shift rail 310 slides in the direction of the arrow D, the poppet ball 323 inserted into the poppet groove 312 of the shift rail 310 is separated from the poppet groove 312. In the process, the poppet ball 323 can be easily detached from the poppet groove 312 by the repulsive force between the magnet 400 for the shaft and the second magnet 520 facing the driver, thereby reducing the driver's feeling of jamming. When the poppet ball 323 is separated from the poppet groove 312, the locked state of the shift rail 310 by the poppet plug 320 is released. Subsequently, when the second gear is engaged, as shown in FIG. 7, the poppet ball 323 is inserted into another poppet groove 311 of the shift rail 310 to interrupt the sliding movement of the shift rail 310. In addition, the rotation of the torsion shaft 100 is also restrained. In this case, the repulsive force between the magnet 400 for the shaft and the second magnet 520 is weighted in the state in which the torsion shaft 100 is rotated. The moment the 323 is inserted into the other poppet groove 313 it is possible to increase the sense of theft.

위와 반대로 도 7에 도시된 제2 기어 치합 상태에서 도 5에 도시된 기어 중립 상태로 기어 변속을 하는 경우 상기 샤프트용 자석(400)과 마주보는 제1 자석(510)간의 반발력에 의해 걸림감 및 절도감이 개선될 수 있게 된다.
On the contrary, when the gear is shifted from the second gear engagement state shown in FIG. 7 to the gear neutral state shown in FIG. 5, the grip feeling is caused by the repulsive force between the magnet 400 for the shaft and the first magnet 510 facing the shaft. Theft can be improved.

상술한 바와 같은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 수동 변속기에 따르면, 종래의 중량체 댐퍼 대신 자석의 반발력을 이용하여 변속 조작시 운전자가 느끼게 되는 절도감 및 걸림감을 개선함으로써, 차량의 중량이 감소하여 연비가 향상될 수 있게 되고, 고가의 댐퍼가 필요치 않아 제조 원가가 절감될 수 있게 되며, 댐퍼 삭제를 통해 변속 레버의 주변 공간에 대한 효율적인 설계가 이루어질 수 있게 된다.According to the manual transmission for a vehicle according to the embodiment of the present invention as described above, by using the repulsive force of the magnet instead of the conventional weight damper to improve the feeling of theft and locking that the driver feels during the shift operation, the weight of the vehicle is reduced Fuel efficiency can be improved, and expensive dampers are not required, thereby reducing manufacturing costs, and by eliminating dampers, efficient design of the surrounding space of the shift lever can be achieved.

이상, 본 발명의 특정 실시예에 관하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음이 이해될 필요가 있다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It is to be understood that the invention may be variously modified and changed.

10 : 변속기 하우징 100 : 토션 샤프트
200 : 변속 레버 300 : 기어 변속 기구
400 : 샤프트용 자석 500 : 하우징용 자석
310 : 시프트 레일 320 : 포펫 플러그
323 : 포펫 볼 330 : 시프트 슬라이딩 레버
340 : 기어 시프팅 조 350 : 포크10: transmission housing 100: torsion shaft
200: shift lever 300: gear shift mechanism
400: magnet for shaft 500: magnet for housing
310: shift rail 320: poppet plug
323: Poppet Ball 330: Shift Sliding Lever
340: gear shifting jaw 350: fork

Claims (6)

변속기 하우징(10)에 회전 가능하게 설치되는 토션 샤프트(100);
상기 토션 샤프트(100)에 고정되고, 운전자에 의해 조작되는 시프트 레버에 케이블을 매개로 연결되어 상기 토션 샤프트(100)를 일정 각도로 회전시키는 변속 레버(200);
상기 토션 샤프트(100)에 연결되어 상기 토션 샤프트(100)의 회전에 연동하여 기어 변속을 행하는 기어 변속 기구(300);를 포함하며,
기어 변속을 위해 상기 토션 샤프트(100)를 일정 각도 회전시키는 경우 자력에 의해 회전 토크가 변화될 수 있도록 상기 토션 샤프트(100)의 외주와 상기 변속기 하우징(10)의 내측에는 샤프트용 자석(400)과 하우징용 자석(500)이 각각 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 수동 변속기.A torsion shaft 100 rotatably installed in the transmission housing 10;
A shift lever 200 fixed to the torsion shaft 100 and connected to a shift lever operated by a driver via a cable to rotate the torsion shaft 100 at an angle;
And a gear transmission mechanism 300 connected to the torsion shaft 100 to perform gear shifts in association with rotation of the torsion shaft 100.
When the torsion shaft 100 is rotated at an angle for gear shifting, the magnet 400 for the shaft is formed on the outer circumference of the torsion shaft 100 and the inside of the transmission housing 10 so that the rotation torque may be changed by magnetic force. And a housing for the magnet 500, characterized in that the vehicle manual transmission. 청구항 1에 있어서,
상기 샤프트용 자석(400)과 하우징용 자석(500)은 동일한 극성을 갖는 것을 특징으로 하는 차량용 수동 변속기.The method according to claim 1,
The shaft magnet (400) and the housing magnet (500) is the vehicle manual transmission, characterized in that the same polarity. 청구항 2에 있어서,
상기 샤프트용 자석(400)과 하우징용 자석(500)은 영구자석인 것을 특징으로 하는 차량용 수동 변속기.The method according to claim 2,
The shaft magnet 400 and the housing magnet 500 is a vehicle manual transmission, characterized in that the permanent magnet. 청구항 3에 있어서,
상기 샤프트용 자석(400)은 상기 토션 샤프트(100)의 외주면(110) 보다 돌출되지 않도록 압입 설치되고, 상기 하우징용 자석(500)은 상기 변속기 하우징(10)의 내측면(11) 보다 돌출되지 않도록 압입 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 수동 변속기.The method according to claim 3,
The shaft magnet 400 is press-installed so as not to protrude from the outer circumferential surface 110 of the torsion shaft 100, and the housing magnet 500 does not protrude from the inner surface 11 of the transmission housing 10. Manual transmission for a vehicle, characterized in that the press-fit installation. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 청구항 있어서,
상기 기어 변속 기구(300)는 상기 변속기 하우징(10)에 축 방향으로 슬라이딩 이동 가능하게 설치되고, 외주면에 다수의 포펫 홈(311,312,313)이 형성된 시프트 레일(310)과, 상기 변속기 하우징(10)에 설치되어 상기 시프트 레일(310)의 슬라이딩 이동에 따라 상기 다수의 포펫 홈(311,312,313) 중 어느 하나에 걸림되어 상기 시프트 레일(310)이 해당 변속단에 대응하는 위치에서 걸림될 수 있도록 하는 포펫 플러그(320)와, 상기 토션 샤프트(100)와 시프트 레일(310)을 연결하도록 설치되어 상기 토션 샤프트(100)가 일정 각도로 회전할 때 상기 시프트 레일(310)을 축 방향으로 슬라이딩 이동시키는 시프트 슬라이딩 레버(330) 및 기어 시프팅 조(340)와, 상기 시프트 레일(310)에 설치되어 상기 시프트 레일(310)의 축 방향 슬라이딩 이동시 함께 이동하면서 기어변속이 이루어지도록 하는 포크(350)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 수동 변속기.The method according to any one of claims 1 to 4,
The gear transmission mechanism 300 is installed on the transmission housing 10 so as to be slidably moved in an axial direction, and includes a shift rail 310 having a plurality of poppet grooves 311, 312, and 313 formed on an outer circumferential surface thereof, and the transmission housing 10. A poppet plug installed to be caught by any one of the plurality of poppet grooves 311, 312, and 313 according to the sliding movement of the shift rail 310 so that the shift rail 310 may be caught at a position corresponding to the shift stage. 320 and a shift sliding lever installed to connect the torsion shaft 100 and the shift rail 310 to slide the shift rail 310 in the axial direction when the torsion shaft 100 rotates at an angle. 330 and the gear shifting jaw 340, the shift rail 310 is installed in the gear shift while moving together in the axial sliding movement of the shift rail 310 Manual transmission for a vehicle comprising a lock fork (350). 청구항 5에 있어서,
상기 하우징용 자석(500)은 상기 기어 변속 기구(300)의 변속단 위치에 연동하여 상기 토션 샤프트(100)가 일정 각도마다 회전이 구속되는 위치들에 있을 때 상기 샤프트용 자석(400)과 서로 마주보게 되는 위치마다 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 수동 변속기.The method according to claim 5,
The housing magnet 500 is interlocked with the shaft magnet 400 when the torsion shaft 100 is in positions at which rotation is constrained at a predetermined angle in association with a shift stage position of the gear transmission mechanism 300. A manual transmission for a vehicle, characterized in that it is installed at each facing position.
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