KR920004192Y1 - 공압조정식 변속기의 기어 시프팅 장치 - Google Patents

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Abstract

내용 없음.

Description

공압조정식 변속기의 기어 시프팅 장치
제 1 도는 본 고안에 의한 공압조정식 변압기의 시스템의 전체 실시예도.
제 2 도는 본 고안이 적용된 공지의 공압실린더 단면도.
제 3 도는 본 고안의 기어 시프팅 장치가 변속기에 설치된 상태의 평면도.
제 4a, g 도는 본 고안의 작동 예시도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10, 20, 30 : 공압실린더 11, 21, 31 : 시프트 포크
12, 22, 32 : 시프트 레일
본 고안은 공압에 의해서 기어 물림을 변환토록한 공압 조정식 변속기의 기어 시프팅(Shifting) 장치에 관한 것으로서, 특히 운전석으로 부터 원거리에 있는 변속기의 원격 조작을 행함에 있어 용이하고도 확실하게 수행할수 있도록 각각의 시프트 포크(Shift Fork)가 설치된 스프트레일(Shift Rail)의 일측단에 공압실린더를 각각 설치하여 공압에 의해 기어 물림을 변환할수 있도록한 시프팅 장치에 관한 것이다.
일반적으로 현재 각 자동차 생산 메이커에서 제작 판매되고 있는 대형 버스는 대개 엔진이 차체의 후방에 장착되어지는 이른바, "후엔진 후륜 구동차량"은 엔진과 구동륜이 서로 인접되어 있는바, 추진축을 두지 않음은 물론 이에 따른 동력전달계통의 길이를 크게 단출시킬수 있는등의 특징이 있는 반면에 운전석으로 부터 클러치 및 변속기가 너무 멀리 떨어져 있어 클러치 및 변속기를 조작하는 기구가 복잡해진다는등의 문제점을 안고 있다.
즉, 운전자가 클러치 페달이나 변속기 레버를 조작함에 있어서, 미세한 작동에 이르기까지 그대로 원격 전달하여 조작시킨 만큼의 기능이 수행되도록 구성하려면 그 정밀성과 복잡성을 수반하는 구조로 구성되어야만 하는 것이다.
더우기, 변속기의 경우에 있어서는 변속레버를 X, Y방향으로 번갈아 움직여 적어도 5개소 이상의 위치중 어느 하나의 위치를 선택하여야 변속이 이루어지는 것이므로 변속기의 고유위치에 분명히 시프팅되지 않으면 변속이 행하여 질수 없기 때문에 정밀성이 요구되어 조작력의 전달기능에 매우 불리한 조건을 수반하게 된다.
이러한 조건이 요구되는 "후엔진 후구동차량"의 원격 조작방식은 대개 와이어 및 링크기구에 의한 것과 유압 및 공압에 의한 시스템이 현재 보편화되어 있으나, 전자의 경우에는 와이어 및 링크를 변속레버와 시프트를 직접 연결하였기 때문에, 구조가 비교적 간단하다는 잇점이 있는 반면에 사용시 연결부의 마모 및 풀림등으로 인한 유격의 발생과 계절변화에 따른 온도영향으로 연결재가 수축 및 이완되는 현상이 발생되므로서 결국 조작운동이 불확실하게 전달되는 문제점이 있었다.
또한 후자의 경우에는 조작한 만큼의 운동력을 확실하게 전달할수 있다는 장점이 있는 반면에 시스템 구성이 복잡하게 되는 결점이 있으나, 이러한 결점에도 불구하고 제기능의 만족을 위하여 가장 널리 사용되고 있는 실정이다.
그 일예로 특허출원 제88-11471호를 아래와 같이 선행기술로서 서술하면 본 고안에 대한 이해에 도움이 될 것이다.
전기 스위치군으로된 변속레버 유니트를 조작하여 통전된 신호를 콘트롤 유니트에 보내고 여기에서 비교 판단된 명령이 해당된 전자벨브를 열어줌으로써 공압에 의한 시프팅 변속이 이루어지도록 구성된 공지의 원격조작변속기 시스템에 있어서, 변속기 상부에 장착되어지는 시프트 케이스의 벽에 종방향 및 횡방향으로 공압실린더 기구를 각각 직교상으로 부착하고 이의 피스톤 로드를 관통시켜 내부의 종슬라이더와 횡슬라이더에 각기 결속하며 상기의 양 슬라이더는 상호 조립체로 형성하되, 종슬라이더는 종방향으로만 자유 이동 가능하도록 횡슬라이더에 탑재하고, 횡슬라이더는 종슬러아더를 포함하여 횡방향으로 이동 가능하도록 내장하며, 종슬라이더의 저면 중앙에는 시프트 아암을 돌출시키고, 횡슬라이더의 저면 중앙에는 장공을 형성함과 그 양변에 가이더를 돌출시켜서 기어 바꿈용 시프트 포크를 선택하도록 구성하여 상기 변속레버 유니트의 조작에 의해 통전된 신호가 콘트롤 유니트에 전달되어 여기에서 비교 판단된 명령이 해당된 전자 밸브를 열어줌으로서 공압에 의해 양공압 실린더가 상호 보완적으로 작동하면서 변속이 이루어지도록 구성하였다.
그러나 상기와 같은 구성에 있어서는 공압에 의한 시프팅 제어방식을 종방향과 횡방향으로 분명히 구분하여 전, 후, 좌, 우의 작동이 정확하게 실행될 뿐만 아니라, 슬라이더 기구에 의하여 유연하게 동작될수 있으므로 변속시에 흔히 나타날수 있는 마찰 관련요소의 마멸, 파손으로 부터 최대한 보호되며 기어의 물림이 정확하다는 장점을 살릴수 있겠으나, 공압실린더 및 슬라이더기구가 변속기의 상부에 설치됨으로써, 변속기의 높이가 높아지고 구조가 복잡해지며, 종, 횡의 공압실린더 및 슬라이더기구가 상호 복합적으로 동작되어야 함으로써 제어속도가 지연되고 기계적으로 안전성이 결여된다는 문제점을 내포하고 있었다.
따라서 본 고안은 상기의 종래 시프팅장치에 대한 문제점을 충분히 인식하여 이를 극복할 수 있는 본 고안의 시프팅 장치를 안출하여 변속기의 높이를 낮추고 그 구조를 간단케 하며 조작제어속도가 신속하게 이루어짐은 물론 기계적으로 안전성을 도모케 하는데 그 목적이 있는 것이다.
상기한 목적들을 달성할수 있도록한 본 고안의 구조적인 특징은 각각의 스프트 포크가 설치된 시프트 레일의 일측단에 공지의 공압실린더를 설치하여 변속레버 유니트로 부터 콘트롤 유니트를 통해 통전되는 신호에 의해 전자밸브가 작동하여 이에 해당되는 공압실린더를 작동시킴으로써 변속토록한 것으로 이는 종래와 달리 하나의 공압실린더가 하나의 시프트 포크를 제어할수 있도록 구성한 것이다.
이하 본 고안의 구체적인 내용을 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
제 1 도는 후엔진 후륜 구동식 버스에 있어서, 공압 시스템이 적용된 변속기 조작장치를 개략적으로 표현한 것으로서, 운전석에는 변속기의 변속레버 유니트(A)가 설치되어 있으며, 이 변속레버를 조작 여러개의 접속단중에 어느 하나를 선택하여 접점 시킴으로써 전기적 신호를 콘트롤 유니트(C)에 보내고 여기에서 신호를 비교 판단하여 이에 해당되는 전자밸브(V)를 작동시키며 이 전자밸브(V)의 선택 및 개폐 여부에 따라 공기탱크(T)에 압축된 공기가 선택된 공압실린더를 작동시켜 변속이 이루어지도록 되어 있다.
제 3 도는 본 고안이 적용된 변속기를 평면에서 본 상태를 나타낸 것으로서, 후진 및 전진 1단용 시프트 포크(21)와 전진 4단 및 5단용 시프트 포크(31)가 각각 설치되는 각각의 시프트 레일(12)(22)(32) 일측단에 공압실린더(10)(20)(30)들이 설치된다.
제 2 도는 본 고안에 적용된 공지의 공압실린더(10)(20)(30)한개만을 단면으로 도시한 것으로서 중앙부에 격판(13)이 위치하고 전후로는 각각 별개의 실린더(14)(14')를 형성하여 그의 피스톤(15)(15')이 내장되며 후방측 실린더((14')의 피스톤 로드(16)후단부는 도시하지 않은 지지판이 고정되어지며 전방측실린더(14)의 피스톤 로드(16') 선단은 시프트 레일(12)과 결속된다.
이와같이 구성된 본 고안의 실시예를 제 4 도를 보면서 변속단계별로 설명하면 다음과 같다.
(가) 중립시
변속레버를 중립에 놓으면 공압실린더(10)(20)(30) 모두의 후측피스톤(15')(25')(36')이 격판(13)(23)(33)에 당접된 상태가 된다.
이 상태에서의 각 시프트 포크(11)(21)(31)는 중립상태가 유지되므로 결국 중립을 의미하게 된다.
(나) 후진시
변속레버를 후진으로 밀어 넣으면 전지 2단 및 3단용 공압실린더(20)와 전진4단 및 5단용 공압실린더(30)는 상기와 같이 중립상태로 유지되고 후진 및 전진 1단용 공압실린더(10)의 전측 피스톤(15)이 팽창되면서 시프트 레일(12)을 밀게 되므로 이와함께 시프트 포크(11)가 밀려 후진 변속이 된다.
(다) 전진 1단시
전진 2단 및 3단용 공압실린더(20)와 전지 4단 및 전진 5단용 공압실린더(30)는 후진시와 동일한 중립상태로 놓여지고 다만, 후진 및 전진 1단용 공압실린더(10)의 전측 피스톤(15)이 수축되어 시프트레일(12)을 당기게 됨으로 이와 함께 시프트 포크(11)가 당겨져 전진 1단으로 변속이 된다.
(라) 전진 2단시
후진 및 전진 1단용 공압실린더(10)와 전진 4단 및 5단용 공압실린더(30)은 중립상태가 유지되고 전진2단 및 3단용 공압실리더(20)의 전측피스톤(25)이 팽창되면서 시프트레일(22)을 밀게 되므로 이와함께 시프트 포크(21)가 밀려 전진2단 변속이 된다.
(마) 전진 3단시
국진 전진 1단용 공압실린더(10)의 전진4단 및 5단용 공압실린더(30)는 상기와 같은 중립상태로 놓여지고 다만 전진 3단 및 4단용 공압실린더(20)의 전측 피스톤(25)이 수축되면서 시프트레일(22)을 당겨 주므로 이와 함께 포트(21)가 당겨져 전진 3단으로 변속이 된다.
(바) 전진 4단시
후진 및 전진 1단용 공압실린더(10)와 전진 2단 및 3단용 공압실린더(20)는 중립상태로 놓여지고 전진 4단 및 5단용 공압실린더(30)의 전측 피스톤(35)이 팽창되면서 시프트레일(32)을 밀어주게 되므로 이와함께 시프트 포크(31)가 밀려 전진 4단 변속이 된다.
(사) 전진 5단시
후진 및 전진 1단용 공압실린더(10)와 전진 2단 및 3단용 공압실린더(20)는 중립상태로 놓여지고 전진 4단 및 5단용 공압실린더(30)의 전측 피스톤(35)이 수축되면서 시프트레일(32)을 당겨 주므로 이와함께 시프트포크(31)가 당겨져 전진 5단으로 변속이 된다.
이와같이 변속과정에 있어서, 어느 하나의 변속 지점으로 변속되면 이에 해당하는 공압실린더만 작동되며 나머지 2개의 공압실린더는 중립상태로 작동되지 않도록 된 것이다.
이상에서와 같이 본 고안에 의하면 공압에 의한 변속기의 시프팅 장치를 구성함에 있어서, 각각의 시프트레일 일측단에 공압실린더를 각각 설치하여 변속에 따른 해당 공압실린더만 작동케 하고 나머지 공압실린더는 중립상태가 유지되면서 종래와는 달리 축방향으로 변속이 이루어지도록 하였는바, 각각의 공압실린더가 변속기의 일측면에 설치되므로 변속기의 높이가 낮아지고, 변속시 해당공압실린더만이 작동하므로 제어속도가 신속하며, 구조가 간단해져 기계적으로 안전성을 도모할수 있는 유용한 고안인 것이다.

Claims (1)

  1. 전기 스위치군과 변속레버로서 구성되는 변속레버 유니트(A)를 조작하여 통전된 신호가 여러개의 접속단중에 어느 하나를 선택하여 접점시킴으로서 전기적 신호를 콘트롤 유니트(C)에 보내고 여기에서 신호를 비교 판단하여 이에 해당되는 전자밸브(V)를 작동시키며 이 전자밸브(V)의 선택 및 개폐여부에 따라 공기 탱크(T)에 압축된 공기가 선택된 공압실린더를 작동시켜 변속이 이루어지도록 된 통상의 공압 조정식 변속기의 기어 시프팅 장치에 있어서, 각각의 시프트 포크(11)(21)(31)가 설치되는 시프트레일(12)(22)(32)의 일측단에 공압실린더(10)(20)(30)를 각각 결속시켜 구성함을 특징으로 하는 공압조정식 변속기의 기어 시프팅장치.
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