KR950006669B1 - 자동차 변속기용 위치제어 실린더장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

자동차 변속기용 위치제어 실린더장치

제1도는 본 발명의 한 실시예의 종단면도.

제2도는 동실시예의 작동상태도로써, a는 초기상태, b는 내측 피스톤 및 푸쉬로드가 좌측으로 이동한 상태, c는 내측 피스톤 및 푸쉬로드가 우측으로 이동한 상태를 각각 나타낸다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 케이스 2 : 내측 커버

3 : 외측 커버 4 : 푸쉬로드

5 : 내측 피스톤 6 : 외측 피스톤

7 : 멈춤링 8 : 출입공

R₁: 제1공기실 R₂: 제2공기실

V₁: 제1밸브 V₂: 제2밸브

T : 에어탱크

본 발명은 자동차의 변속기에 채용되는 위치제어 실린더장치에 관한 것으로, 더 자세하게는 보다 간편하게 변속시스템을 구성할 수 있도록 하는 동시에 잦은 변속에 따른 운전자의 피로를 저감시킬 수 있도록 개선한 것에 관한 것이다.

일반적으로 트럭이나 버스를 포함한 자동차에서 사용되는 변속조작기구는 막대형의 변속로드와 링크를 사용하는 기계식으로 되어 있는 경우가 대부분이다.

따라서 종래에는 변속시스템의 구성이 상당히 복잡하게 되어 제작이 번거로운 문제가 있었고, 아울러 자동차를 운전중에 잦은 변속을 행하게 되면 힘이 많이 들게 되어 운전자의 피로가 심해질 뿐 아니라 변속효율이 좋지 않고 변속시에 소음이 발생하게 되는 문제가 있었다.

본 발명은 상기 종래의 실정을 감안하여 안출한 것이며, 그 목적은 변속시스템의 구성을 단순화시켜 제작을 더욱 용이하게 할 수 있도록 함은 물론 변속조작력을 감소시켜 변속에 따른 운전자의 피로를 줄일 수 있도록 하는 자동차 변속기용 위치제어 실린더장치를 제공하는데에 있는 것이다.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여 공기를 이용한 배력장치를 이용하여 종래의 변속로드와 링크를 대신할 수 있도록 하는 것을 주된 특징으로 하며, 이하 그 구체적인 내용을 첨부도면에 도시한 한 바람직한 실시예를 통하여 더욱 자세히 설명하면 다음과 같다.

즉, 본 발명은 자동차 변속기용 위치제어 실린더장치를 구성함에 있어서, 제1도와 같이 개구된 양단이 내측 커버(2) 및 외측 커버(3)로 밀폐되는 통형의 케이스(1)의 내부에 푸쉬로드(4)가 결합되는 내측 피스톤(5)과 한쌍의 외측 피스톤(6)을 설치하고, 내측 피스톤(5)의 양측에 마련되는 제1공기실(R₁)과 제2공기실(R₂)에 제2도와 같이 에어탱크(T)로부터 공급되는 공기의 유출입을 제어할 수 있도록 하는 제1밸브(V₁)와 제2밸브(V₂)를 설치하여서 되는 것이다.

도시된 실시예에 있어서 영문자 I형으로 이루어지는 내측 피스톤(5)의 중앙에는 푸쉬로드(4)의 일단부가 고정되고, 이 푸쉬로드(4)의 타단은 내측 커버(2)를 관통하여 케이스(1)의 외부로 돌출되어 다른 변속수단에 연결된다.

그리고 내측 피스톤(5)의 외주면과 케이스(1)의 내주면의 사이에 설치되는 한쌍의 외측 피스톤(6)은 링상으로 이루어지며, 케이스(1)의 내주 중앙에 고정 설치되는 멈춤링(7)의 양측에 위치하게 되고, 그들의 일단부에 내측 피스톤(5)의 각 단부에 접하는 내향 플랜지(6a)가 형성된다.

한편 제2도와 같이 내측 피스톤(6)의 양측에 마련되는 제1공기실(R₁)과 제2공기실(R₂)의 하단 일측에는 공기의 출입공(8)이 형성된다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 있어서는 에어탱크(T)내의 공기를 제어하는 한쌍의 밸브(V₁)(V₂)를 제어하는 것에 의해 다른 변속수단에 연결되는 푸쉬로드(4)를 제어할 수 있게 되는 것으로, 이하 그 구체적인 작용효과를 특히 제2도를 참조하면서 설명하면 다음과 같다.

즉, 각 밸브(V₁)(V₂)에 모두 전원이 공급되지 않는 경우에는 제2a도와 같이 케이스(1)내의 압력이 없어지게 되어 내측 피스톤(5)은 케이스(1)의 중앙에 위치하게 되며, 각 밸브(V₁)(V₂) 모두에 전원이 공급되어 각 공기실(R₁)(R₂)의 공기압이 각 외측 피스톤(6)에 작용하게 되는 경우에도 마찬가지로 내측 피스톤(5)은 케이스(1)의 중앙에 위치하게 된다.

상기에서 두 밸브(V₁)(V₂)에 모두 전원이 공급되는 경우에는 각 공기실(R₁)(R₂)의 단면적의 차이로 인해 공기압이 상이하게 되지만 단면적이 작은 제2공기실(R₂)쪽으로 밀리는 힘이 적용하게 되는 제1공기실(R₁)의 외축 피스톤(6)은 케이스(1)의 내주 중앙에 설치된 멈춤링(7)에 의해 정지되고, 제1공기실(R₁)쪽의 내측 피스톤(5)에 그를 제2공기실(R₂)로 미는 힘{(π/4)×D₂ ²×P₀}이 작용하기는 하지만 제2공기실(R₂)쪽에서 내측 피스톤(5)을 미는 힘{(π/4)×(D₁ ²-D₃ ²)×P₀}이 더 크기 때문에 내측 피스톤(5)은 제2공기실(R₂)쪽으로 밀리지 않고 평형상태를 유지하게 된다.

상기 제2a도의 상태에서 힘이 작용하는 부분의 단면적 크기를 비교하면 다음의 부등식과 같다.

(π/4)×D₁ ²＞(π/4)×(D₁ ²-D₃ ²)＞(π/4)×D₂ ²

한편 제2a도와 같은 초기상태에서 제1밸브(V₁)에만 전원을 투입하든지 제2밸브(V₂)의 전원만을 차단하게 되면 제2공기실(R₂)에는 공기의 공급이 중단되고 배기회로로 연결되어 제2b도와 같이 내측 피스톤(5)이 제2공기실(R₂)의 외측 피스톤(6)을 밀면서 좌측으로 일정거리(1₁)만큼 이동하게 된다.

상기에서 내측 피스톤(5)이 이동되면 그에 고정된 푸쉬로드(4)가 연동하게 되는 것은 물론이다.

그리고 초기상태에서 제2밸브(V₂)에만 전원을 공급하든지 제1밸브(V₁)의 전원만을 차단하는 경우에는 제2b도의 경우와 반대로 제1공기실(R₁)에 공기공급이 중단되고 배기회로로 연결되어 내측 피스톤(5)이 제1공기실(R₁)측의 외측 피스톤(6)을 밀면서 우측으로 일정거리(1₂)만큼 이동하게 된다.

이상에서와 같은 본 발명에 있어서는 두개의 밸브(V₁)(V₂)를 통해 3단계로 변속장치의 푸쉬로드(4)의 위치를 제어할 수 있게 되는 것인 바, 본 발명에 의하면 변속시스템의 반자동화를 이룰 수 있게 되는 것은 물론 변속조작력을 현저하게 감소시킬 수 있게 되어 변속에 따른 운전자의 피로를 줄일 수 있게 되며, 종래의 변속로드, 링크등의 부품을 제거하여 변속조작시스템의 경량화, 단순화를 이룰 수 있게 되고 변속시에 발생되는 기계적 소음도 대폭적으로 줄일 수 있게 되는 등의 효과를 제공받을 수 있게 된다.

Claims (3)

1. 개구된 양단이 내측 커버(2) 및 외측 커버(3)로 밀폐되는 통형의 케이스(1)의 내부에 푸쉬로드(4)가 결합되는 내측 피스톤(5)과 한쌍의 외측 피스톤(6)을 설치하고, 내측 피스톤(5)의 양측에 마련되는 제1공기실(R₁)과 제2공기실(R₂)에 에어탱크(T)로 부터 공급되는 공기의 유출입을 제어할 수 있도록 하는 제1밸브(V₁)와 제2밸브(V₂)를 설치하는 것을 특징으로 하는 자동차 변속기용 위치제어 실린더장치.
2. 제1항에 있어서, 내측 피스톤(5)의 중앙에는 푸쉬로드(4)의 일단부를 고정하고, 이 푸쉬로드(4)의 타단은 내측 커버(2)를 관통시켜 케이스(1)의 외부에서 다른 변속수단과 연결하며, 한쌍의 외측 실린더(6)는 내측 피스톤(5)의 외주면과 케이스(1)의 내주면의 사이에 대향 설치하고, 케이스(1)의 내주 중앙에 각 외측 실린더(6)의 이동을 제지하는 멈춤링(7)을 설치하는 것을 특징으로 하는 자동차 변속기용 위치제어 실린더 장치.
3. 제1항에 있어서, 외측 피스톤(5)의 일단부에 내측 피스톤(5)의 단부에 접하는 내향 플랜지(6a)를 형성하는 것을 특징으로 하는 자동차 변속기용 위치제어 실린더 장치.