KR20180013359A - 작동압력이 저감된 파워 시프트 장치 - Google Patents

작동압력이 저감된 파워 시프트 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 작동개시압을 낮춰 변속레버의 조작성을 향상시키면서, 변속기를 조작하는 조작력이 감소되는 것을 방지한 작동압력이 저감된 파워 시프트 장치에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 작동압력이 저감된 파워 시프트 장치는, 통형의 하우징(21)과, 상기 하우징(21)의 내측면과 공간을 형성하도록 상기 하우징(21)의 내부에 설치되는 아우터로드(24)와, 상기 하우징(21)과 상기 아우터로드(24)에 배치되고 상기 아우터로드(24)에 고정되는 외부피스톤(25)과, 상기 하우징(21)을 관통하게 설치되고 에어탱크(3)에 연결되며 중간에 외부와 연통되는 에어홀(14a)이 형성된 에어파이프(14)와, 상기 에어파이프(14)에 체결되고 상기 에어홀(14a)을 중심으로 서로 마주 보도록 배치되며 상기 아우터로드(24)의 내측면에 슬라이딩가능하게 설치되고 밸브홀더(133)와 탄성지지되는 한 쌍의 서포트(22)와, 상기 에어홀(14a)을 중심으로 이격되고 서로 마주보면서 탄성지지되도록 배치되며 상기 아우터로드(24)의 내측면에 고정되는 밸브홀더(133)로 구속되는 한 쌍의 내부피스톤(131)을 포함하여, 운전자의 변속조작을 배력하는 파워 시프트 장치에 있어서, 상기 에어파이프(14)에서 상기 에어홀(14a)이 형성된 부위에는 상기 에어홀(14a)을 중심으로 서로 마주보도록 상기 에어파이프(14)에 설치되고, 상기 내부피스톤(131)의 반경보다 작은 반경을 갖는 실린더(135)를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

작동압력이 저감된 파워 시프트 장치{POWER SHIFT APPARATUS HAVING REDUCED OPERATING PRESSURE}
본 발명은 차량에서 공압을 이용하여 변속조작을 조력하는 파워 시프트 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 작동개시압을 낮춰 변속레버의 조작성을 향상시키면서, 변속기를 조작하는 조작력이 감소되는 것을 방지한 작동압력이 저감된 파워 시프트 장치에 관한 것이다.
자동차, 특히 대형 상용차에는 공압으로 운전자가 변속레버를 조작하는 조작력을 보조하여, 변속기가 조작되도록 하는 파워 시프트 장치가 차량에 설치되어 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 파워 시프트 장치(5)는 변속레버(1)로부터 조작력이 입력되면, 에어탱크(3)로부터 공압을 입력받아 상기 변속레버(1)의 조작력을 배가시켜 상기 변속기로 출력되도록 하여, 적은 조작력으로도 변속기가 작동되도록 하여 운전자의 편의성을 향상시킨다.
상기 파워 시프트 장치(5)의 내부 구조는, 도 2에 도시된 바와 같이, 변속레버(1)와 연결되는 조작레버(11)와, 상기 조작레버(11)와 체결된 인풋로드(12)를 통하여 운전자의 변속조작이 입력된다. 상기 인풋로드(12)는 하우징(21)의 내부를 관통하게 설치되고 외부로부터 공압에 제공되며, 중간에 에어홀(14a)이 형성된 에어파이프(14)와 연결된다. 상기 하우징(21)의 내부에는 상기 에어파이프(14)의 에어홀(14a)을 중심으로 서로 이격되게 배치되고 상기 에어파이프(14)에 체결되는 서포트(22)가 배치되고, 상기 하우징(21)의 내측면 사이에 공간이 형성되도록 상기 하우징(21)의 내부에 관통되게 아우터로드(24)가 설치되며, 상기 아우터로드(24)의 외측면에는 상기 아우터로드(24)의 외측면과 상기 하우징(21)의 내측면 사이를 기밀시키는 외부피스톤(25)이 설치된다. 상기 서포트(22) 사이에는 상기 에어파이프(14)를 통하여 공급된 공압이 상기 외부피스톤(25)이 작용되게 하는 수단이 구비되는데, 상기 서포트(22) 사이에는 상기 에어홀(14a)을 중심으로 상기 서로 간격을 두고 내부피스톤(31)이 설치되고, 상기 내부피스톤(31)의 외측면(서포트를 향하는 면)에는 밸브씰(32)이 구비되며, 상기 아우터로드(24)의 내측면에 고정되고 상기 내부피스톤(31)이 서로 정해진 간격을 유지하도록 하는 밸브홀더(33)가 체결된다. 도 2에는 중립시의 상태로서, 에어파이프(14)를 통해서 공압에 작용하더라도, 상기 내부피스톤(31)이 상기 밸브홀더(33)와 기밀된 상태를 유지하여, 상기 파워 시프트 장치(5)는 작동되지 않는다.
한편, 변속레버(1)의 변속조작시 이를 감지하기 위한 디텐트 부(13)가 형성된다. 상기 디텐트 부(13)는 변속기(2)로 조작력이 출력되는 스트라이커(15)를 관통하도록 설치된 디텐트 로드(13a)와, 상기 디텐트 로드(13a)의 단부에 수용되는 볼(13b) 및 상기 볼(13b)을 상기 디텐트 로드(13a)로 탄성지지하는 디텐트 스프링(13c)을 구비하여, 변속조작시 변속감을 부여한다.
이때, 운전자가 변속레버(1)를 조작하면, 도 3에 도시된 바와 같이, 운전자의 조작력에 의해 조작레버(11)가 화살표 방향으로 이동하고, 이때 상기 에어파이프(14)와 상기 서포트(22)가 조작레버(11)의 조작방향으로 이동하며, 서로 대향되게 설치된 내부피스톤(31) 중 하나가 상기 조작방향으로 이동한다. 상기 내부피스톤(31)의 이동으로 상기 내부피스톤(31)과 밸브홀더(33) 사이에 기밀이 해제되면, 상기 에어파이프(14)로부터 공급된 고압의 공기가 상기 내부피스톤(31)과 상기 밸브홀더(33) 사이의 공간, 상기 밸브홀더(33)와 상기 서포트(22) 사이의 공간으로 공급되고, 이는 상기 아우터로드(24)에 형성된 관통공을 통하여, 상기 아우터로드(24)와 상기 하우징(21) 사이의 공간으로 이동된 후, 상기 외부피스톤(25)을 밀어 상기 파워 시프트 장치(5)가 운전자의 변속조작을 배력하도록 한다.
상기 파워 시프트 장치(5)가 작동하기 시작하는 작동압력, 즉 작동개시압은 인너 리턴스프링(34)의 반력과 아우터 리턴스프링(23)의 반력과 상기 내부피스톤(31)에 작용하는 압력의 합에 슬라이딩 슬라이딩에 따른 저항과 디텐트 작용에 의한 반력만큼을 제거한 값이 된다. 상기 내부피스톤(31)에는 도 4에 빗금으로 표시된 영역만큼 공압이 작용하게 된다.
한편, 상기 파워 시프트 장치(5)는 상기 파워 시프트 장치(5)가 시작되는 작동개시압이 낮아지도록 하기 위해 상기 파워 시프트 장치(5)와 상기 에어탱크(3) 사이에 감압밸브(4)를 설치한다. 상기 감압밸브(4)의 설치로 상기 내부피스톤(31)에 작용하는 압력을 낮추어 상기 작동개시압이 낮아지도록 함으로써, 운전자가 변속레버(1)를 적은 힘으로 조작하더라도 상기 파워 시프트 장치(5)에 의해 조작력을 배력하여 작동성이 개선되도록 하고 있다. 도 2에서 해칭된 면적(반경 r2의 원면적에서 반경 r1의 원면적을 뺀 면적)에 작용하는 공압에 의해 상기 파워 시프트 장치(5)가 작동하므로, 상기 공압이 작용하는 면적(해칭된 면적)이 작아지도록 감압밸브(4)를 적용한다.
그러나, 상기 감압밸브(4)를 적용하면, 작동개시압이 낮아지는 지는 장점이 있지만 이때 출력도 동시에 떨어지는 문제점이 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 감압밸브(4)를 적용하면, 작동개시압이 B에서 A로 낮아져 적은 힘으로도 상기 파워 시프트 장치(5)를 작동시키지만, 이때, 출력도 낮아지는 문제점이 있었다.
또한, 상기 감압밸브(4)의 적용으로 인하여, 차량의 생산원가가 상승하는 문제점도 있다.
한편, 하기의 선행기술문헌에는 '자동차용 변속기의 파워시프트'에 관한 기술이 개시되어 있다.
KR 10-1998-027969
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로서, 작동개시압을 낮추어 변속레버의 조작성을 향상시키면서도, 변속기로 출력되는 조작력이 감소되는 것을 방지하여 충분한 힘으로 변속조작이 가능해지도록 한 작동압력이 저감된 파워 시프트 장치를 제공하는데 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 작동압력이 저감된 파워 시프트 장치는, 통형의 하우징과, 상기 하우징의 내측면과 공간을 형성하도록 상기 하우징의 내부에 설치되는 아우터로드와, 상기 하우징과 상기 아우터로드에 배치되고 상기 아우터로드에 고정되는 외부피스톤과, 상기 하우징을 관통하게 설치되고 에어탱크에 연결되며 중간에 외부와 연통되는 에어홀이 형성된 에어파이프와, 상기 에어파이프에 체결되고 상기 에어홀을 중심으로 서로 마주 보도록 배치되며 상기 아우터로드의 내측면에 슬라이딩가능하게 설치되고 밸브홀더와 탄성지지되는 한 쌍의 서포트와, 상기 에어홀을 중심으로 이격되고 서로 마주보면서 탄성지지되도록 배치되며 상기 아우터로드의 내측면에 고정되는 밸브홀더로 구속되는 한 쌍의 내부피스톤을 포함하여, 운전자의 변속조작을 배력하는 파워 시프트 장치에 있어서, 상기 에어파이프에서 상기 에어홀이 형성된 부위에는 상기 에어홀을 중심으로 서로 마주보도록 상기 에어파이프에 설치되고, 상기 내부피스톤의 반경보다 작은 반경을 갖는 실린더를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 실린더는, 상기 에어파이프로부터 상기 에어파이프의 반경방향으로 형성되는 수직부와, 상기 수직부의 단부에서 상기 에어홀의 반대방향으로 상기 에어파이프의 길이방향으로 연장되게 형성되는 수평부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 실린더에서 수평부는 상기 내부피스톤의 일부는 수용하는 것을 특징으로 한다.
상기 실린더에 수평부의 외측으로 상기 내부피스톤을 서로 탄성지지하는 인너 리턴스프링이 배치되는 것을 특징으로 한다.
상기 내부피스톤은 상기 밸브홀더에 밀착되는 부분과 상기 실린더의 내부에 수용되는 부분이 단차지게 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 실린더의 수직부와 상기 내부피스톤에서 상기 에어홀에 인접한 단부의 간격은. 상기 실린더의 수직부에서 상기 에어홀로부터 최대로 이격된 부위와 상기 내부피스톤에서 상기 밸브홀더에 접하는 부위의 간격과 동일하게 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 실린더의 수직부와 상기 내부피스톤에서 상기 에어홀에 인접한 단부의 간격은. 상기 내부피스톤과 상기 서포트 사이의 간격과 동일하게 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 실린더의 수직부에서 상기 에어홀로부터 최대로 이격된 부위와 상기 내부피스톤에서 상기 밸브홀더에 접하는 부위의 간격은, 상기 내부피스톤과 상기 서포트 사이의 간격과 동일하게 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 작동압력이 저감된 파워 시프트 장치에 따르면, 작동초기에 공압이 작용하는 면적을 축소시킴으로써, 감압밸브를 적용하지 않고도 파워 시프트 장치의 작동개시압을 낮출 수 있다.
또한, 외부피스톤의 면적은 변경이 없으므로, 상기 파워 시프트 장치 작동시시 공압이 작용하는 면적이 동일하여 파워 시프트 장치의 출력이 저하되지 않는다.
이로 인하여, 감압밸브를 적용하지 않아도 되므로, 파워 시프트 장치로부터 변속기로 출력되는 조작력이 저하되지 않도록 하고, 감압밸브 적용에 대비하여 충분한 조작력으로 변속기가 조작될 수 있다.
도 1은 종래기술에 따른 파워 시프트 장치가 적용된 변속장치를 도시한 블록도.
도 2는 종래기술에 따른 파워 시프트 장치의 단면도.
도 3은 종래기술에 따른 파워 시프트 장치의 작동시의 단면도.
도 4는 도 2의 Ⅰ-Ⅰ선에 따라 절개한 단면 중에서 내부피스톤의 단면도.
도 5는 종래기술에 따른 파워 시프트 장치에 감압밸브 적용 유무에 따른 입력 조작력과 출력 조작력의 관계를 도시한 그래프.
도 6은 본 발명에 따른 파워 시프트 장치가 적용된 변속장치를 도시한 블록도.
도 7은 본 발명에 따른 파워 시프트 장치를 도시한 요부 단면도.
도 8은 본 발명에 따른 파워 시프트 장치에서 작동 시의 상태를 도시한 요부 단면도.
도 9는 도 7의 Ⅱ-Ⅱ선에 따른 단면중에서 실린더의 단면도.
도 10은 본 발명이 따른 파워 시프트 장치에서 입력 조작력과 출력 조작력의 관계를 도시한 그래프.
이하 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명에 따른 작동압력이 저감된 파워 시프트 장치에 대하여 자세히 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 작동압력이 저감된 파워 시프트 장치는, 도 2에 도시된 파워 시프트 장치에서, 일부 구성요소의 형태가 추가되거나 변형되는 형태로 이루어진다.
도 6에는 본 발명에 따른 작동압력이 저감된 파워 시프트 장치가 적용된 변속장치의 일례가 도시되어 있다.
본 발명에 따른 파워 시프트 장치(50)는 변속레버(1)와 연결되어 있고, 상기 파워 시프트 장치(50)는 변속기(2)와 연결되어, 상기 파워 시프트 장치(50)에서 출력되는 조작력에 의해 변속이 수행된다. 상기 파워 시프트 장치(50)는 에어탱크(3)와 감압밸브없이 직접 연결되어 운전자의 조작력을 배력시켜 변속기(2)로 출력된다. 즉, 상기 파워 시프트 장치(50)는 변속레버(1)로부터 조작력이 입력되면, 이를 배력시켜 상기 변속기(2)쪽으로 상기 변속기(2)를 조작할 수 있는 조작력을 출력한다.
조작레버(11)는 상기 변속레버(1)와 연결되어 있어서, 상기 파워 시프트 장치(50)로 조작력이 입력되는 부위이다.
인풋로드(12)는 상기 조작레버(11)와 연결되어 있어서, 상기 조작레버(11)와 함께 이동한다.
상기 인풋로드(12)에는 변속조작시 조작감을 부여하기 위한 디텐트 부(13)가 구비된다. 상기 디텐트 부(13)는 상기 변속기(2)로 조작력이 출력되는 스트라이커(15)를 관통하도록 설치되는 디텐트 로드(13a)와, 상기 디텐트 로드(13a)의 단부에 설치되는 볼(13b) 및 상기 볼(13b)을 상기 디텐트 로드(13a)로 탄성지지하는 디텐트 스프링(13c)을 포함한다.
하우징(21)은 통형(筒形)으로 형성되어 내부에 공간이 형성된다.
아우터로드(24)는 상기 하우징(21)의 내측면과 상기 아우터로드(24)의 외측면 사이에 공간이 형성되게 한다. 상기 아우터로드(24)는 상기 하우징(21)을 관통하도록 설치된다.
외부피스톤(25)은 상기 하우징(21)의 내측면과 상기 아우터로드(24)의 외측면 사이에 설치되어, 상기 하우징(21)의 내측면과 상기 아우터로드(24)의 외측면 사이에 공간으로 압력이 작용하면, 어느 한 쪽으로 이동하여 상기 아우터로드(24)를 어느 한 쪽으로 이동시킨다.
에어파이프(14)는 상기 하우징(21)의 중심을 관통하도록 설치된다. 상기 에어파이프(14)는 상기 에어탱크(3)와 연통되어 있어서, 상기 에어파이프(14)의 내부는 공압이 작용하는 상태, 즉 가압된 공기가 공급 가능한 상태가 된다. 상기 에어파이프(14)의 단부는 상기 인풋로드(12)와 연결되어 있어서, 상기 인풋로드(12)와 함께 슬라이딩한다. 또한, 상기 에어파이프(14)의 중간에는 상기 에어파이프(14)의 내부와 외부를 연통시키는 에어홀(14a)이 형성된다. 상기 에어홀(14a)은 대략 상기 하우징(21)의 중간부분에 위치한다.
서포트(22)는 상기 아우터로드(24)의 내부에 설치된다. 상기 서포트(22)는 단면이 단차지는 형태로 형성된다. 상기 서포트(22)는 상기 에어홀(14a)을 중심으로 서로 이격되도록 한 쌍으로 배치된다. 상기 서포트(22)는 상기 에어파이프(14)에 체결되어, 상기 에어파이프(14)와 일체로 이동한다.
상기 아우터로드(24)의 내부에서 상기 서포트(22) 사이에 공간에는 상기 에어파이프(14)를 통하여 공급되는 가압된 공기에 공급을 개폐하는 수단이 구비된다.
내부피스톤(131)은 상기 에어홀(14a)을 중심으로 서로 마주보도록 형성된다. 상기 내부피스톤(131)은 한 쌍으로 구비도어 상기 에어홀(14a)을 중심으로 마주보도록 배치되고, 서로 거리가 멀어지는 방향으로 탄성지지된다. 상기 내부피스톤(131)은 상기 에어홀(14a)에 인접한 부위는 반경이 작고, 나머지 부위는 반경이 크게 형성되어 단면이 단차지게 형성된다. 상기 내부피스톤(131)의 배면, 즉, 상기 내부피스톤(131)에서 상기 에어홀(14a)의 반대면에는 기밀을 위한 밸브씰(132)이 구비된다.
밸브홀더(133)는 상기 아우터로드(24)의 내측면에 고정되고, 상기 밸브홀더(133)의 양단이 상기 내부피스톤(131)의 위치를 제한한다. 상기 밸브홀더(133)의 단부는 상기 내부피스톤(131)의 배면을 구속하는 형태로 형성되어 있어서, 상기 에어홀(14a)로부터 멀어지는 방향으로 탄성지지되는 밸브홀더(133)의 배면과 접촉된다. 상기 밸브홀더(133)의 배면에는 밸브씰(132)이 구비되어 있어서, 상기 밸브홀더(133)와 상기 밸브씰이 접촉함으로써, 기밀작용을 한다.
인너 리턴스프링(134)은 상기 내부피스톤(131) 사이에 배치되어, 상기 내부피스톤(131)이 서로 멀어지는 방향으로 탄성지지되도록 한다.
아우터 리턴스프링(23)은 상기 서포트(22)와 상기 밸브홀더(133) 사이에서 탄성지지되도록 설치된다.
실린더(135)는 에어파이프(14)에서 상기 에어홀(14a)이 형성된 부위에 구비된다. 상기 실린더(135)는 상기 에어파이프(14)로부터 상기 에어파이프(14)의 반경방향으로 연장되는 형태로 형성될 수 있다. 상기 실린더(135)에서 상기 에어파이프(14)의 반경방향으로 연장되는 부분은 수직부가 된다. 상기 실린더(135)에서 상기 수직부의 단부에서는 상기 에어파이프(14)의 길이방향을 따라 상기 에어홀(14a)이 형성된 반대방향으로 연장되는 수평부가 형성된다. 상기 실린더(135)가 수직부와 수평부로 형성되어 있기 때문에, 단면이 'ㄷ'자와 같은 형태를 갖는다.
한편, 상기 실린더(135)에서 상기 수직부의 반경(r3)은 상기 내부피스톤(131)의 반경(r2)보다 작게 형성된다. 상기 실린더(135)는 상기 에어파이프(14)를 통하여 공급되는 공압이 작용되는 면으로서, 상기 수직부의 반경(r3)이 작으므로, 상기 공압이 작용되는 면적이 줄어들어 감압효과를 발휘한다. 즉, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 수직부의 반경(r3)은 내부피스톤(131)의 최대 반경(r2)보다 작기 때문에, 종래기술에서 압력이 작용하는 면적(도 4에서 빗금친 부분)보다 작은 면적(도 8에서 빗금친 부분)에 공압이 작용하게 된다.
따라서, 공압이 작용하는 면적이 작아져 상기 파워 시프트 장치(50)의 작동개시압을 낮출 수 있다.
상기 실린더(135)는 수직부와 수평부에 의해 상기 내부피스톤(131)의 일부를 수용하는 형태를 갖는다. 이때, 상기 실린더(135)의 수직부와 상기 내부피스톤(131)에서 상기 에어홀(14a)에 인접한 단부의 간격과, 상기 실린더(135)의 수직부에서 상기 에어홀(14a)로부터 최대로 이격된 부위와 상기 내부피스톤(131)에서 상기 밸브홀더(133)에 접하는 부위의 간격과, 상기 내부피스톤(131)과 상기 서포트(22) 사이의 간격은 동일하게 형성된다. 즉, 상기 3군데의 간격은 도 7에서 서로 L만큼 동일한 간격으로 형성된다. 상기 간격 L은 상기 변속레버(1)의 조작시 에어파이프(14)가 최대로 이동할 수 있는 스트로크이기도 하다.
상기 실린더(135)에서 수평부의 외측으로는 상기 인너 리턴스프링(134)이 배치되어, 상기 실린더(135)가 스프링가이드 역할을 할 수도 있다.
한편, 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 작동압력이 저감된 파워 시프트 장치의 작용에 대하여 살펴보면 다음과 같다.
도 7에는 중립시의 상태에 대하여 도시되어 있다.
이러한 중립상태에서, 운전자가 변속레버(1)를 조작하여, 상기 운전자의 조작력이 상기 조작레버(11)를 통하여 인풋로드(12)로 전달되면, 상기 운전자의 조작방향에 따라 상기 인풋로드(12)와 연결된 에어파이프(14)가 상기 하우징(21)의 내부에서 슬라이딩된다.
도 8에는 운전자가 변속레버(1)는 좌측(도면의 우측에서 좌측으로)으로 조작한 상태가 도시되어 있다. 상기 변속레버(1)가 좌측으로 조작되면, 상기 조작레버(11)와 상기 인풋로드(12)도 좌측으로 이동된다. 상기 인풋로드(12)가 좌측으로 이동하면서, 상기 에어파이프(14), 상기 서포트(22), 상기 실린더(135) 및 내부피스톤(131) 중에서 우측에 위치한 내부피스톤(131)도 좌측으로 이동한다.
이때, 상기 실린더(135)의 이동으로 인하여, 좌측의 실린더(135)는 좌측의 내부피스톤(131)과 간격이 좁아지게 되고, 와측의 실린더(135)와 우측의 내부피스톤(131)은 함께 좌측으로 이동하면서, 상기 우측의 내부피스톤(131)은 밸브홀더(133)와 이격되어 간극이 형성된다. 상기 간극을 통하여, 상기 에어파이프(14)로부터 공급되는 고압의 공기는 상기 내부피스톤(131) 사이의 공간을 통과하여 상기 내부피스톤(131)과 상기 밸브홀더(133) 사이의 간극을 통하여, 상기 아우터로드(24)와 상기 서포트(22) 사이의 공간으로 이동한다. 이후, 상기 아우터로드(24)에 형성된 관통공을 통하여 상기 하우징(21)과 상기 아우터로드(24) 사이의 공간으로 이동하여, 상기 하우징(21)과 상기 아우터로드(24) 사이의 공간의 압력을 높여, 상기 외부피스톤(25)을 가압한다. 상기 외부피스톤(25)에 압력이 가해지면서, 상기 아우터로드(24)가 이동하면서, 상기 스트라이커(15)를 이동시켜, 상기 변속기(2)에서 변속조작이 되도록 함으로써, 운전자의 변속조작을 배력시킨다.
본 발명에 따른 작동압력이 저감된 파워 시프트 장치에 따르면, 도 10에 도시된 바와 같이, 종래기술에서 감압밸브가 설치되지 않은 구성에 대비하여, 작동개시압이 낮아지는 효과가 있다. 즉, 감압밸브가 설치되는 않은 파워 시프트 장치(50)에서는 B지점에서 A지점으로 낮아진다. 운전자는 A만큼의 힘으로만 조작하더라도, 상기 파워 시프트 장치(50)가 작동하기 시작하는데, 이는 공압이 작용하는 단면적이 감소됨으로써, 적은 힘으로도 상기 파워 시프트 장치(50)를 작동시킬 수 있기 때문이다.
한편, 상기 파워 시프트 장치(50)가 작동하기 시작하면, 상기 에어파이프(14)를 통하여 제공되는 공압이 작용하는데, 상기 파워 시프트 장치(50)와 상기 에어파이프(14) 사이에 감압밸브가 없으므로, 상기 에어파이프(14)의 공압이 그대로 상기 파워 시프트 장치(50)로 전달되므로, 상기 파워 시프트 장치(50)로부터 상기 변속기(2)로 출력되는 조작력은 저하되지 않는다.
1 : 변속레버 2 : 변속기
3 : 에어탱크 4 : 감압밸브
11 : 조작레버 12 : 인풋로드
13 : 디텐트 부 13a : 디텐트 로드
13b : 볼 13c : 디텐트 스프링
14 : 에어파이프 14a : 에어홀
15 : 스트라이커 21 : 하우징
22 : 서포트 23 : 아우터 리턴스프링
24 : 아우터로드 25 : 외부 피스톤
31 : 내부피스톤 32 : 밸브씰
33 : 밸브홀더 34 : 인너 리턴스프링
131 : 내부피스톤 132 : 밸브씰
133 : 밸브홀더 134 : 인너 리턴스프링
135 : 실린더

Claims (8)

  1. 통형의 하우징과, 상기 하우징의 내측면과 공간을 형성하도록 상기 하우징의 내부에 설치되는 아우터로드와, 상기 하우징과 상기 아우터로드에 배치되고 상기 아우터로드에 고정되는 외부피스톤과, 상기 하우징을 관통하게 설치되고 에어탱크에 연결되며 중간에 외부와 연통되는 에어홀이 형성된 에어파이프와, 상기 에어파이프에 체결되고 상기 에어홀을 중심으로 서로 마주 보도록 배치되며 상기 아우터로드의 내측면에 슬라이딩가능하게 설치되고 밸브홀더와 탄성지지되는 한 쌍의 서포트와, 상기 에어홀을 중심으로 이격되고 서로 마주보면서 탄성지지되도록 배치되며 상기 아우터로드의 내측면에 고정되는 밸브홀더로 구속되는 한 쌍의 내부피스톤을 포함하여, 운전자의 변속조작을 배력하는 파워 시프트 장치에 있어서,
    상기 에어파이프에서 상기 에어홀이 형성된 부위에는 상기 에어홀을 중심으로 서로 마주보도록 상기 에어파이프에 설치되고, 상기 내부피스톤의 반경보다 작은 반경을 갖는 실린더를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 작동압력이 저감된 파워 시프트 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 실린더는,
    상기 에어파이프로부터 상기 에어파이프의 반경방향으로 형성되는 수직부와,
    상기 수직부의 단부에서 상기 에어홀의 반대방향으로 상기 에어파이프의 길이방향으로 연장되게 형성되는 수평부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 작동압력이 저감된 파워 시프트 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 실린더에서 수평부는 상기 내부피스톤의 일부는 수용하는 것을 특징으로 하는 작동압력이 저감된 파워 시프트 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 실린더에 수평부의 외측으로 상기 내부피스톤을 서로 탄성지지하는 인너 리턴스프링이 배치되는 것을 특징으로 하는 작동압력이 저감된 파워 시프트 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 내부피스톤은 상기 밸브홀더에 밀착되는 부분과 상기 실린더의 내부에 수용되는 부분이 단차지게 형성되는 것을 특징으로 하는 작동압력이 저감된 파워 시프트 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 실린더의 수직부와 상기 내부피스톤에서 상기 에어홀에 인접한 단부의 간격은.
    상기 실린더의 수직부에서 상기 에어홀로부터 최대로 이격된 부위와 상기 내부피스톤에서 상기 밸브홀더에 접하는 부위의 간격과 동일하게 형성되는 것을 특징으로 하는 작동압력이 저감된 파워 시프트 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 실린더의 수직부와 상기 내부피스톤에서 상기 에어홀에 인접한 단부의 간격은.
    상기 내부피스톤과 상기 서포트 사이의 간격과 동일하게 형성되는 것을 특징으로 하는 작동압력이 저감된 파워 시프트 장치.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 실린더의 수직부에서 상기 에어홀로부터 최대로 이격된 부위와 상기 내부피스톤에서 상기 밸브홀더에 접하는 부위의 간격은,
    상기 내부피스톤과 상기 서포트 사이의 간격과 동일하게 형성되는 것을 특징으로 하는 작동압력이 저감된 파워 시프트 장치.

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