KR20210063075A - 변속기 점프아웃 방지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 구속홀이 구비되는 시프트 레일; 및 신축 작동에 의해 로드가 상기 시프트 레일의 구속홀에 삽입 또는 분리 가능한 구속장치; 를 포함하는 변속기 점프아웃 방지장치를 제공한다.

Description

변속기 점프아웃 방지장치{JUMP OUT PREVENTION DEVICE FOR TRANSMISSION}

본 발명은 변속기 점프아웃 방지장치에 관한 것이다.

일반적으로 토크컨버터는 유체를 사용하여 토크를 변환하여 동력을 전달하는 장치이다. 토크컨버터는 물리적으로 직접 동력을 전달하는 수동변속기나 DCT 등과 달리 부드러운 출발이 가능하다는 장점이 있지만 변속기 내부 오일의 압력으로 동력을 전달하기 때문에 동력이 손실된다는 단점이 있다. 이로 인해 토크컨버터는 수동변속기에 비해 인해 연비가 낮을 수밖에 없다.

최근 연비 개선을 위해 토크컨버터를 이용하는 자동변속기 대신 변속기의 자동화 수동변속기(AMT ; Automatic Manual Transmission) 및 듀얼 클러치 변속기(DCT ; Dual Clutch Transmission)의 적용이 증가하고 있는 실정이다.

자동화 수동변속기의 변속 조작은 모터의 동력을 이용하는 변속 액추에이터에 의해 이루어지는데, 변속 액추에이터는 시프트 핑거를 셀렉트 방향으로 이동시키는 모터와 시프트 방향으로 이동시키는 모터를 포함한다.

수동변속기의 변속시 운전자가 변속 레버를 이동하면 케이블을 통해 변속기 레버로 힘이 전달되어 시프트 레일이 이동 한다. 시프트 레일과 연결된 변속포크가 슬리브를 움직이면서 변속이 진행된다. 변속 완료 후에는 포펫스프링과 레일 그루브 사이의 포펫력에 의해 점프아웃을 방지한다. 차량의 관성, 메인샤프트에 변속기어를 고정하는 스냅링의 고정상태 불량 등 다양한 이유로 변속기어와 클러치기어가 분리되면서 변속 위치에 있는 시프트 핑거가 중립 위치로 빠지는 점프아웃(Jump out) 현상이 발생할 수 있다.

그런데 기존 수동변속기는 레일의 디텐트그루브와 TGS(Transmission Gear Shift) 셋보드(Setboard)의 그루브, 슬리브와 기어클러치 챔퍼의 백테이퍼 각도 등으로 점프아웃 방지 역할을 수행하였다. 하지만 종래의 구조에서는 점프아웃을 완전히 방지할 수 없어 일부 수동변속기에서 점프아웃 문제가 발생하고 있는 실정이다.

이에 대하여, 본 발명은 점프아웃 문제를 근본적으로 해결할 수 있는 메커니즘을 제시하고자 한다.

대한민국 등록특허공보 제10-1545090호(2015.08.18. 공고)

전술한 문제를 해결하기 위하여, 본 발명은 구속장치의 로드가 시프트 레일의 구속홀에 삽입되어 시프트 레일의 작동을 구속할 수 있는 변속기 점프아웃 방지장치를 제공하고자 한다.

전술한 목적을 이루기 위해 본 발명은, 구속홀이 구비되는 시프트 레일; 및 신축 작동에 의해 로드가 상기 시프트 레일의 구속홀에 삽입 또는 분리 가능한 구속장치; 를 포함하는 변속기 점프아웃 방지장치를 제공한다.

또한, 상기 구속장치는 시프트 노브에 구비되는 작동스위치와 전기적으로 연결되어 작동스위치를 가압하면 상기 시프트 레일의 구속홀에 삽입되어 있던 상기 구속장치의 로드가 축소되면서 구속홀에서 분리된다.

또한, 상기 작동스위치의 가압 상태가 해제되면 상기 구속장치의 로드가 신장하면서 상기 시프트 레일의 구속홀에 삽입되어 시프트 레일의 작동을 구속 한다.

또한, 상기 구속장치는 액추에이터이다.

또한, 상기 구속홀은 시프트 레버에 복수로 구성된다.

또한, 상기 시프트 레일에 시프트 포크가 결합된다.

본 발명은 구속장치의 로드가 시프트 레일의 구속홀에 삽입되어 시프트 레일의 작동을 구속함으로써 점프아웃 문제를 완벽하게 해결할 수 있다.

또한, 본 발명은 기존과 전혀 다른 새로운 방식의 변속기 점프아웃 방지장치를 구현할 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 변속기 점프아웃 방지장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 변속 진행중 로드가 구속홀에서 분리된 상태를 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 변속 진행중 로드가 구속홀에서 분리된 상태를 나타내는 평면도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 변속 완료 후 로드가 구속홀에 삽입된 상태를 나타내는 측면도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 변속 완료 후 로드가 구속홀에 삽입된 상태를 나타내는 사시도이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 변속 완료 후 로드가 구속홀에 삽입된 상태를 나타내는 평면도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.

기존 수동변속기는 레일의 디텐트그루브와 TGS(Transmission Gear Shift) 셋보드(Setboard)의 그루브, 슬리브와 기어클러치 챔퍼의 백테이퍼 각도 등으로 점프아웃 방지 역할을 수행하였다. 하지만 종래의 구조에서는 점프아웃을 완전히 방지할 수 없어 일부 수동변속기에서 점프아웃 문제가 발생하고 있는 실정이다. 이에 대하여, 본 발명은 점프아웃 문제를 근본적으로 해결할 수 있는 메커니즘을 제시하고자 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 변속기 점프아웃 방지장치의 구성을 나타내는 도면이다.

본 발명은 구속장치(20)의 작동에 의해 변속 완료 후 시프트 레일(10)를 구속함으로써 점프아웃 문제를 근본적으로 해결할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

본 발명은 구속홀(11)을 구비하는 시프트 레일(10) 및 구속홀(11)에 삽입되어 시프트 레일(10)을 구속하는 구속장치(20)를 포함한다.

구체적으로 시프트 레일(10)에는 구속홀(11)이 구비된다. 구속홀(11)은 시프트 레일(10)에 복수로 구성된다. 변속 완료 후 구속홀(11)에는 구속장치(20)의 로드(21)가 대응 삽입된다. 도면에는 구속홀(11)이 3개로 도시되어 있으나 이에 한정되는 것은 결코 아니며, 예컨대 구속홀(11)은 3개 이상으로 구성될 수 있다.

시프트 레일(10)의 구속홀(11)은 구속장치(20)의 로드(21)에 부합하는 형태로 형성된다. 시프트 레일(10)의 구속홀(11)은 시프트 레일(10)의 길이 방향에 교차하는 방향으로 천공된다.

일예로서 구속장치(20)는 로드(21)의 신장과 축소가 가능한 액추에이터(Actuator)일 수 있다. 시프트 레일(10)에는 변속을 위한 시프트 포크(40)가 결합된다. 구속장치(20)는 시프트 노브(30)의 작동스위치(31)와 전기적으로 연결된다. 운전자가 시프트 노브(30)의 작동스위치(31)를 가압하면 전기신호가 구속장치(20)에 전달되어 로드(21)가 축소된다.

구체적으로 변속 진행중 전기신호가 구속장치(20)에 전달되면 시프트 레일(10)의 구속홀(11)에 삽입되어 있던 구속장치(20)의 로드(21)가 축소된다. 구속장치(20)의 로드(21)가 축소됨에 따라 시프트 레일(10)의 구속홀(11)에 삽입되어 있던 구속장치(20)의 로드(21)가 시프트 레일(10)의 구속홀(11)에서 분리된다. 구속장치(20)의 로드(21)가 시프트 레일(10)의 구속홀(11)에서 분리됨에 따라 시프트 레일(10)은 작동 가능한 상태가 된다.

반대로, 변속이 완료되면 구속장치(20)의 로드(21)가 시프트 레일(10)의 구속홀(11)을 향하여 신장된다. 구속장치(20)의 로드(21)가 신장하면서 시프트 레일(10)의 구속홀(11)에 삽입된다. 구속장치(20)의 로드(21)가 시프트 레일(10)의 구속홀(11)에 삽입된 상태에서는 시프트 레일(10)의 작동이 구속된다.

다음은 본 발명에 따른 변속기 점프아웃 방지장치의 변속 중 작동을 더욱 구체적으로 설명한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 변속 진행중 로드가 구속홀에서 분리된 상태를 나타내는 사시도이고, 도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 변속 진행중 로드가 구속홀에서 분리된 상태를 나타내는 평면도이다.

운전자가 변속을 위해 시트프 노브(30)를 손으로 잡으면 작동스위치(31)의 가압이 자연스럽게 이루어진다.

작동스위치(31)의 가압에 의해 전기신호가 구속장치(20)에 전달된다. 전기신로를 전달받은 구속장치(20)는 로드(21)를 축소한다.

구속장치(20)의 로드(21)가 축소됨에 따라 시프트 레일(10)의 구속홀(11)에 로드(21)의 삽입 상태가 해제된다. 구속장치(20)의 로드(21)가 시프트 레일(10)의 구속홀(11)에서 완전히 분리된다.

구속장치(20)의 로드(21) 축소 상태에서는 시프트 레일(10)의 시프팅 작동이 가능하다.

운전자가 시트프 노브(30)을 조작하여 원하는 변속단에 맞추면 시프팅 레일(10)의 시프팅 작동이 이루어지고, 동시에 시프팅 레일(10)과 연결된 시프트 포크(40)가 움직이면서 변속이 이루어진다.

다음은 본 발명에 따른 변속기 점프아웃 방지장치의 변속 완료 후 작동을 더욱 구체적으로 설명한다.

도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 변속 완료 후 로드가 구속홀에 삽입된 상태를 나타내는 측면도이고, 도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 변속 완료 후 로드가 구속홀에 삽입된 상태를 나타내는 사시도이며, 도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 변속 완료 후 로드가 구속홀에 삽입된 상태를 나타내는 평면도이다.

종래에는 변속 완료 후 포펫스프링과 레일 그루브 사이의 포펫력에 의해 점프아웃을 방지하였다.

그러나 본 발명은 종래와 전혀 다른 작동 메커니즘에 이해 점프아웃 문제를 해결할 수 있다.

구체적으로 본 발명은 구속장치(20)의 로드(21) 작동에 의해 시프트 레일(10)을 구속함으로써 점프아웃 문제를 완벽하게 해결할 수 있다.

구체적으로 변속 완료 후 운전자가 시프트 노브(30)에서 손을 때면 이를 감지한 구속장치(20)가 로드(21)를 신장한다.

구속장치(20)의 로드(21)는 시프트 레일(10)의 구속홀(11)을 향하여 신장되고 시프트 레일(10)의 구속홀(11)에 완전히 삽입된다.

구속장치(20)의 로드(21)가 시프트 레일(10)의 구속홀(11)에 삽입됨에 따라 시프트 레일(10)의 작동이 구속된다.

이와 같이 구속장치(20)의 로드(21)가 시프트 레일(10)의 구속홀(11)에 완전히 삽입된 시프트 레일(10)의 구속 상태에서는 점프아웃 현상이 발생할 수 없다.

살펴본 바와 같이 본 발명은 구속장치의 로드가 시프트 레일의 구속홀에 삽입되어 시프트 레일의 작동을 구속함으로써 점프아웃 문제를 완벽하게 해결할 수 있다. 또한, 본 발명은 기존과 전혀 다른 새로운 방식의 변속기 점프아웃 방지장치를 구현할 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10 : 시프트 레일
11 : 구속홀
20 : 구속장치
21 : 로드
30 : 시프트 노브
31 : 작동스위치
40 : 시프트 포크

Claims (6)

1. 구속홀이 구비되는 시프트 레일; 및
   신축 작동에 의해 로드가 상기 시프트 레일의 구속홀에 삽입 또는 분리 가능한 구속장치;
   를 포함하는 변속기 점프아웃 방지장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 구속장치는,
   시프트 노브에 구비되는 작동스위치와 전기적으로 연결되어 작동스위치를 가압하면 상기 시프트 레일의 구속홀에 삽입되어 있던 상기 구속장치의 로드가 축소되면서 구속홀에서 분리되는 것을 특징으로 하는 변속기 점프아웃 방지장치.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 작동스위치의 가압 상태가 해제되면 상기 구속장치의 로드가 신장하면서 상기 시프트 레일의 구속홀에 삽입되어 시프트 레일의 작동을 구속하는 것을 특징으로 하는 변속기 점프아웃 방지장치.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 구속장치는,
   액추에이터인 것을 특징으로 하는 변속기 점프아웃 방지장치.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 구속홀은,
   시프트 레버에 복수로 구성되는 것을 특징으로 하는 변속기 점프아웃 방지장치.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 시프트 레일에 시프트 포크가 결합되는 것을 특징으로 하는 변속기 점프아웃 방지장치.

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