KR910004601B1

KR910004601B1 - 자동차용 수동변속기의 후진변속 제한장치

Info

Publication number: KR910004601B1
Application number: KR1019880014384A
Authority: KR
Inventors: 박상철
Original assignee: 현대자동차 주식회사; 이양섭
Priority date: 1988-11-02
Filing date: 1988-11-02
Publication date: 1991-07-08
Also published as: US5036722A; KR900007648A

Abstract

내용 없음.

Description

자동차용 수동변속기의 후진변속 제한장치

제 1 도는 본 발명의 장치가 적용된 자동차용 수동변속기의 부분 단면도.

제 2 도는 본 발명 장치의 쉬프트 작동상태 부분 사시도.

제 3 도는 본 발명 장치의 실렉트 작동상태 부분 사시도.

제 4 도는 본 발명 장치의 3,4단 중립에서 5단, 후진 중립으로의 실렉트 작동상태 요부 사시도.

제 5 도는 본 발명 장치의 5단, 후진 중립에서 5단으로의 쉬프트 작동상태 요부 사시도.

제 6 도는 본 발명 장치의 5단 변속 상태에서 후진으로의 쉬프트 작동상태 요부 사시도.

제 7 도는 5단, 후진 중립에서 후진으로의 쉬프트 작동상태 요부 사시도.

제 8a 도는 정지편을 쉬프트 러그에 일체로 형성한 일실시예를 도시하는 부분 단면도.

제 8b 도는 정지편을 별도로 형성하여 쉬프트 러그에 삽입한 다른 실시예를 도시하는 부분 단면도.

제 9a 도는 스톱퍼 정지부의 선단 접촉면을 원호형으로 형성한 일실시예를 도시하는 부분 평면도.

제 9b 도는 스톱퍼 정지부의 선단 접촉면을 경사면으로 형성한 다른 실시예를 도시하는 부분 평면도.

제 10a 도는 스톱퍼에 탄성력을 부여하는 탄성부재를 토션 스프링으로 한 일실시예를 도시하는 부분 평면도.

제 10b 도는 스톱퍼에 탄성력을 부여하는 탄성부재를 인장 코일 스프링으로 한 일실시예를 도시하는 부분 평면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

2 : 변속기 하우징 3 : 콘트롤 샤프트

6 : 외부 쉬프트 레버 8 : 외부 실렉트 레버

13 : 핸들레버 14,15 : 케이블

17 : 인너 리버스 레버 18 : 작동부

20 : 스프링편 21 : 쉬프트 러그

22 : 정지편 23 : 축핀

24 : 스톱퍼 25 : 정지부

26 : 선단접촉면 27 : 걸림부

28 : 토션스프링 31 : 코일스프링

32 : 스프링걸이

본 발명은 자동차용 수동변속기에 관한 것으로, 특히 5단 수동변속기에 있어서, 5단 변속상태에서 4단으로의 변속시나 5단에서 기어 중립시 운전자의 실수로 바로 후진으로 변속되는 것을 방지하여 장치의 파손방지와 안전운행을 기할 수 있도록 한 수동변속기의 후진변속 제한장치에 관한 것이다.

통상적으로 자동차용 5단 수동변속장치의 변속패턴(SHIFT PATTERN)을 보면 5단과 후진이 일직선상에 있기 때문에 5단 변속주행중 운전자의 실수로 후진으로 변속될 염려가 있으며, 이와 같이되는 경우 변속장치가 파손될 뿐만 아니라 차체가 전복되는 큰 사고를 일으키게되는 등 매우 심각한 문제점이 있었다.

따라서 5단 주행중 4단으로의 변속시나 5단에서 기어중립시 바로 후진으로 변속이 되는 것을 제한하지 않으면 않된다.

그러나 종래의 일반 자동차는 5단에서 후진으로 바로 변속되는 것을 제어해주는 기능이 없거나 있다 하더라도 그 구조가 복잡하고, 부품수가 많아 조립공정이 복잡하며, 장치가 커져 제조원가의 상승원인이 되었으며, 사용상 불편함이 많이 따랐던 것이다.

따라서 본 발명의 목적은 5단에서 후진으로 변속시키려고 할 경우 5단에서 바로 후진으로 변속되지않고 일단 중립상태로 변속된 다음 비로서 후진으로 변속되도록 함으로써 변속장치의 파손 염려가 없으며, 자동차의 전복사고등 대형사고를 미연에 방지할 수 있도록 한 자동차용 수동 변속기의 후진변속 제한장치를 제공하려는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 구조가 간단하면서도 사용이 편리한 자동차용 수동 변속기의 후진변속 제한장치를 제공하려는 것이다.

본 발명의 이러한 목적은, 변속기 하우징에 축방향 이동 및 회전가능하게 설치된 콘트롤 샤프트와, 이 콘트롤 샤프트의 일측단에 고정되어 그 자유단이 케이블로 변속 핸들레버에 연결된 외부 쉬프트 레버와 콘트롤 샤프트의 일측단에 형성된 안내원주홈에 일단이 연동 연결되고 타단이 케이블로 변속 핸들레버에 연결된 외부 실렉트 레버와, 콘트롤 샤프트의 타측단에 고정 설치된 실렉트 레버로 구성되는 통상의 자동차용 수동 변속에 있어서, 상기 인너 리버스 레버의 전방에 고정설치되며 정지핀을 보유하는 쉬프트 러그와, 상기 쉬프트 러그에 축핀으로 중간부가 회동 가능하게 지지되며, 상기 인너 리버스 레버 작동부의 후진변속축으로의 회전을 제한하는 정지부와 상기 정지핀에 걸리는 걸림부를 보유하는 스톱퍼와, 상기 스톱퍼의 정지부를 상시 후진변속 제한위치로 탄성가압하는 탄성부재를 구비하여서 됨을 특징으로 하는 자동차용 수동변속기의 후진변속 제한장치를 제공함으로서 달성된다.

상기 인너 리버스 레버는 작동부와 일체로 형성된 보스부를 콘트롤 샤프트에 끼우고 스프링편으로 고정하여서 된다.

상기 쉬프트 러그의 정지핀은 쉬프트 러그에 일체로 형성하거나 별도의 정지핀을 상기 쉬프트 러그에 나사 결합한다.

상기 스톱퍼의 정지부의 선단접촉면은 중앙의 평면과 양측의 원호면으로 형성하거나, 중앙의 평면과 양측의 경사면으로 형성한다.

상기 후진 인너 리버스 레버를 탄성 가압하는 탄성부재는 축핀에 권취되어 일측 아암은 축핀에, 타측아암은 상기 스톱퍼의 정지부에 걸리는 토션스프링으로 사용하거나, 일단이 스톱퍼에 타단이 변속기 하우징에 고정된 스프링걸이에 걸리는 인장 코일스프링을 사용한다.

본 발명의 다른 특징 및 장점들은 이하 첨부도면에 따른 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.

본 발명에 의한 후진 변속 제한장치가 적용되는 자동차용 수동변속기(1)는, 제 1 도에 도시한 바와같이 변속기 하우징(2)에 축방향 이동 및 회전 가능하게 설치된 콘트롤 샤프트(3)와, 이 콘트롤 샤프트(3)의 일측단에 고정되어 그 자유단이 케이블(14)로 변속 핸들레버(13)에 연결된 외부 쉬프트 레버(6)와 콘트롤 샤프트(3)의 일측단에 형성된 안내원주홈(5)에 일단의 연동로울러(9)가 연동 연결되고 타단이 케이블(15)로 변속 핸들레버(13)에 연결된 외부 실렉트 레버(8)와, 콘트롤 샤프트(3)의 타측단에 고정설치된 실렉트 레버(16)로 구성되는 통상의 5단 수동변속기이다.

상기 콘트롤 샤프트(3)의 일측단에 형성되는 안내원주홈(5)은 한쌍의 돌환(4)에 의하여 한정되며, 상기 외부 실렉트 레버(8)는 지지보스(10)에 축(11)으로 회전 가능하게 지지되고, 상기 외부 쉬프트 레버(6)와 외부 실렉트 레버(8)의 자유단에는 각각 케이블(14)(15)이 연결되는 연결핀(7)(12)이 고정설치된다.

본 발명의 제 2 도 내지 제 7 도를 보면서 설명하면, 상기 콘트롤 샤프트(3)의 중간부에는 인너 리버스 레버(17)가 고정설치되며, 상기 인너 리버스 레버(17)의 근방에는 쉬프트 러그(21)가 변속기 하우징(2)에 고정 설치된다.

상기 인너 리버스 레버(17)는 작동부(18)와 보스부(19)로 구성되며, 그 보스부(19)가 상기 콘트롤 샤프트(3)에 끼워지고 스프링편(20)으로 고정되며 작동부(18)의 일측에는 요입홈이 형성된다.

상기 인너 리버스 레버(17)를 콘트롤 샤프트(3)에 고정함에 있어서는 반드시 스프링편(20)으로 고정해야 하는 것은 아니며 용접이나 나사 고정식으로 고정하여도 무방하다.

상기 쉬프트 러그(21)에는 상기 인너 리버스 레버(17)의 작동부(18)의 후진변속측으로의 회전을 제한하는 정지부(25)와 상기 정지핀(22)에 걸리는 걸림부(27)를 보유하는 스톱퍼(24)가 상부 중간에 축핀(23)으로 회동 가능하게 지지된다.

상기 정지핀(32)은 제 8 도a와 같이 쉬프트 러그(21)의 상면 일측에 일체로 형성하거나, 제 8 도b와 같이 별도로 형성하여 쉬프트 러그(21)의 상면 일측에 나사식으로 결합하는 것이다.

상기 스톱퍼(24)의 정지부(25) 선단에는 상기 인너 리버스 레버(17)의 작동부(18) 요입홈과 접촉되면서 인너 리버스 레버(17)의 회동을 제한하는 선단접촉면(26)이 형성되어 있다.

상기 스톱퍼(24)의 정지부(25)의 선단접촉면(26)은 제 9 도a와 같이 중앙의 평면과 양측의 원호면으로 형성되거나 제 9 도b와 같이 중앙의 평면과 양측의 경사면으로 형성되어, 제 2 도와 제 3 도에서 보는 바와 같이 1단과 2단 그리고 3단 및 4단의 변속시에는 통상적인 변속기의 동작원리와 같은 방식으로 핸들레버(13)의 변속에 따라 케이블(14)(15)이 외부 실렉트 레버(8) 및 외부 쉬프트 레버(6)를 회동시켜 변속시킬 수 있게되며, 이 경우에는 인너 리버스 레버(17)의 작동부(18)와 스톱퍼(24)의 정지부(25)가 서로 간섭을 가지지않는 위치에 있으므로 1단과 2단 그리고 3단과 4단간의 변속시에는 제 3 도의 실선 및 외부 쉬프트 레버(6)측의 쇄선에 도시된 바와같이 위치되어 1-4단 작동에는 전혀 구애됨이 없이 작동된다.

그러나 5단과 후진의 변속시에는 제 3 도에서 보는 바와같이, 3단과 4단 패턴(실선)에서 변속핸들레버(13)를 5단과 후진(우측 쇄선도시)으로 실렉트 시키면 케이블(15)에 의해서 외부 실렉트 레버(8)가 시계방향으로 회동하면서 콘트롤 샤프트(3)를 좌측으로 이동시켜 실렉트 레버(16)를 5단, 후진 중립위치로 실렉트시켜 주게된다.

이때 콘트롤 샤프트(3)상의 인너 리버스 레버(17)가 함께 좌측으로 이동하면서 그의 작동부(18)가 일측에 회동 가능케 설치되어 있는 스톱퍼(24)의 정지부(25)에 접촉되면서 이동하게 되고 이에 따라 제 4 도에서 보는 바와같이, 탄성부재[토션스프링(28) 또는 인장 코일 스프링(31)]에 의하여 걸림부(27)가 정지핀(22)에 걸려서 정지되어있던 타측스톱퍼(24)가 밀리면서 반시계 방향으로 약간 회동하게 된다.

이 상태는 5단과 후진 중립상태로서, 5단이나 후진측으로의 쉬프트가 모두 가능하게 된다.

즉, 이와같은 상태에서 핸들레버(13)를 5단으로 쉬프트 시키면 통상적인 동작에 따라 제 2 도 및 제 5 도에서 보는 바와같이 , 케이블(14)이 당겨지면서 외부 쉬프트 레버(6)를 반시계 방향으로 회동시키게 되고, 콘트롤 샤프트(3)가 함께 회동되어 제 5 도에서 보는 바와같이, 콘트롤 샤프트(3)상의 인너 리버스 레버(17)가 스톱퍼(24)의 정지부(25)와 무관하게 자유로이 반시계 방향으로 회동하게되어 5단으로의 쉬프트가 이루어지게 되고, 상기 5단 중립으로 이동시 스톱퍼(24)가 작동부(18)에 의해 약간의 이동상태에서 상기 스톱퍼(24)는 이동력의 해지로 탄성부재의 탄발력에 의해 복귀된다.

이와같이 하여 5단으로 변속시킨 상태에서 운전자의 실수로 후진변속 조작하게 되는 경우, 변속 핸들레버(13)가 제 5 도의 상태에서 제 6 도의 상태로 이동되고 이에 따라 케이블(14)에 의해서 외부 쉬프트 레버(6)가 회동되면서 콘트롤 샤프트(3)와 인너 리버스 레버(7)를 시계방향으로 회동시키게 된다.

이때, 상술한 5단, 후진, 중립으로의 실렉트시 인너 리버스 레버(17)의 작동부(18)에 의해 밀려서 탄성부재의 탄성력에 대항하여 반시계 방향으로 회동되어 있던 스톱퍼(24)가 탄성부재의 복원력에 의하여 시계방향으로 회동되어 걸림부(27)가 쉬프트 러그(21)상의 정지핀(22)에 걸린 상태로 복원되어 있으며, 이 상태에서는 스톱퍼(24)의 정지부(25)의 선단접촉면(26)의 중앙 평면부가 인너 리버스 레버(17)의 작동부(18)의 5단측에서 후진측으로의 회전궤도상에 위치하게 되므로 제 6 도에서 보는 바와같이 인너 리버스 레버(17)의 작동부(18)가 스톱퍼(24)의 정지부(25)에 걸려서 인너 리버스 레버(17)와 콘트롤 샤프트(3)는 회전 정지되어 중립에서 일단 정지를 유도하고 후진작동부로의 이동을 불허하게 되는 것이다.

따라서 작동자는 바로 후진기어로 변속을 하지 못하게되며, 운행중의 상태를 판단할 여유를 가지고 판단을 내릴 수 있다.

또한 후진변속을 할 때는 변속핸들레버(13)를 후진으로 쉬프트 조작하면 케이블(14)로 연결된 외부 쉬프트레버(6)가 시계방향으로 회동하면서 제 4 도의 작동에 의해 5단과 후진의 중립으로 위치되어 인너 리버스 레버(17)가 회전 가능상태 즉, 상기 작동에 의해 콘트롤 샤프트(3) 및 작동부(18)가 이동되어 스톱퍼(24)의 정지부(25)를 약간 이동시키면서 정지부(25)의 만곡 슬립면이 작동부(18) 에 접속되고 있어 이에 따라 콘트롤 샤프트(3)을 이동함에 따라 콘트롤 샤프트(3)와 인너 리버스 레버(17) 및 작동구(18)가 회전되고 상기 작동구(18)을 슬라이드면으로 접속상태에 있던 스톱퍼(24)는 상기 회전력에 의해 슬라이드 되면서 시계반대방향으로 밀리고 작동구(18)는 R로 진입되는 것이다.

그러므로 본 발명의 자동차용 수동변속기의 후진 변속제한 장치에 의하면, 5단 변속 주행상태에서 4단으로의 변속시나 5단에서 기어 중립시 운전자의 조작 실수로 후진으로 변속 조작하는 경우에도 바로 후진으로 쉬프트 되지않도록 함으로써 변속기의 파손을 확실하게 방지할 수 있으며, 고속주행중 후진으로 변속되는 위험을 배제, 자동차의 전복사고등 대형사고를 미연에 예방할 수 있는 것이다.

또한 본 발명의 후진변속 제한장치는 부품수가 현저하게 줄어 조립공정이 간편하고 장치가 컴팩트하여 제조원가를 절감시킬 수 있고, 사용상 매우 편리하게 되는 것이다.

Claims

변속기 하우징(2)에 축방향 이동 및 회전 가능하게 설치된 콘트롤 샤프트(3)와, 이 콘트롤 샤프트(3)의 일측단에 고정되어 그 자유단이 케이블(14)로 변속 핸들레버(13)에 연결된 외부 쉬프트 레버(6)와, 콘트롤 샤프트(3)의 일측단에 형성된 안내원주홈에 일단이 연동 연결되고 타단이 케이블(15)로 변속 핸들레버(13)에 연결된 외부 실렉트 레버(8)와, 콘트롤 샤프트(3)의 타측단에 고정 설치된 실렉트 레버(16)로 구성되는 통상의 자동차용 수동변속기에 있어서, 상기 콘트롤 샤프트(3)의 중간부에 고정설치되며 일단에 작동부(18)를 갖는 인너 리버스 레버(17)와, 상기 인너 리버스 레버(17)의 일측에 고정 설치되고 상단부에 탄성부재를 구비하여 스톱퍼(24)가 설치되며 그 일측에 정지핀(22)을 보유하는 쉬프트 러그(21)로 후진 변속 제한부를 구성하되, 상기 스톱퍼(24)를 일단에는 인너 리버스 레버(17)의 회동을 제어하는 정지부(25)를, 타단에는 상기 쉬프트 러그(21)의 정지핀(22)에 걸리는 걸림부(27)를 갖도록 형성하여 쉬프트 러그(21)의 상부에 축핀(23)으로 회동가능하게 설치하여서 상기 스톱퍼(24)의 정지부(25)가 상기 인너 리버스 레버(17)의 작동부(18)의 후진 변속측으로의 회전을 제한할 수 있도록 구성함을 특징으로 하는 자동차용 수동변속기의 후진변속 제한장치.
제 1 항에 있어서, 상기 인너 리버스 레버(17)는 상기 작동부(18)와 일체로 형성된 보스부(19)를 콘트롤 샤프트(3)에 끼우고 스프링편(20)으로 고정하여서 된 자동차용 수동변속기의 후진변속 제한장치.
제 1 항에 있어서, 상기 쉬프트 러그(21)의 정지핀(22)은 쉬프트 러그(21)에 일체로 형성한 자동차용 수동변속기의 후진변속 제한장치.
제 1 항에 있어서, 상기 쉬프트 러그(21)에 별도의 정지핀(22)을 나사 결합한 자동차용 수동변속기의 후진변속 제한장치.
제 1 항에 있어서, 상기 스톱퍼(24)의 정지부(25)의 선단접촉면(26)이 슬립부로 이루어진 자동차용 수동변속기의 후진변속 제한장치.
제 1 항에 있어서, 상기 스톱퍼(24)를 탄성 가열하는 탄성부재는 축핀(23)에 권취되어 일측 아암은 축핀(23)에, 타측 아암은 상기 스톱퍼(24)의 정지부(25)에 걸리는 토션 스프링(28)으로 된 자동차용 수동변속기의 후진변속 제한장치.
제 1 항에 있어서, 상기 탄성부재는 일단이 스톱퍼(24)에, 타단이 변속기 하우징(2)에 고정된 스프링걸이(32)에 걸리는 인장 코일 스프링(31)으로 되는 자동차용 수동변속기의 후진변속 제한장치.