KR970008496B1

KR970008496B1 - 자동차용 수동 변속기의 변속장치

Info

Publication number: KR970008496B1
Application number: KR1019920011046A
Authority: KR
Inventors: 이종일
Original assignee: 현대자동차 주식회사; 전성원
Priority date: 1992-06-24
Filing date: 1992-06-24
Publication date: 1997-05-24
Also published as: KR940000766A

Abstract

없음.

Description

자동차용 수동 변속기의 변속장치

제1도는 본 발명이 적용한 변속기의 단면도.

제2도는 제1도의 A-A선의 단면도.

제3도는 본 발명의 작동상태도.

제4도 (가)(나)는 종래 기술의 구성을 나타낸 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 컨트롤 샤프트3,22 : 포핏 스프링

4,23 : 볼5 : 홈

10 : 컨트롤 핑거12 : 핑거부

20 : 하우징24 : 요철부

25 : 고정나사26 : 삼각돌기

27 : 요부28 : 돌기부

29 : 안내홈30 : 러그 삽입부

32,33 : 스페이서34 : 중립 리턴 스프링

40,41,42 : 시프트 레일43,44,45 : 시프트 러그

본 발명은 자동차용 수동 변속기의 변속장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 간단한 구성으로 변속시 변속위치의 정확한 선택과 변속 절도감을 향상시킬 수 있도록 함과 동시에 2중물림을 방지할 수 있도록 한 자동차용 수동 변속기의 변속장치에 관한 것이다.

자동차에 있어서의 변속기는 동력 전달장치의 한 부분으로서, 클러치와 추진축 사이에 설치되어 자동차의 주행조건에 따라 엔진의 회전력을 증대시키거나 감소시키는 역할을 수행하게 되며, 자동차를 후진시키기 위한 후진장치를 갖추고 있다.

이러한 변속기에는 운전자가 직접 변속레버를 조작하여 변속을 행할 수 있도록 하는 수동 변속기와 엔진의 회전에 의해 유압이 변동되면서 자동으로 변속이 이루어지도록 하는 자동 변속기로 대별되는데, 본 발명은 수동 변속기에 관계하며, 상기의 수동 변속기는 변속레버를 조작함에 의해 컨트롤 샤프트가 이동하여 컨트롤 핑거로 하여금 해당 시프트 레일을 작동케함으로서, 변속이 행하여지는 구조를 갖고 있기 때문에 외형적으로 볼 때 운전자가 직접 변속조작을 해야 하는 점이 자동 변속기와 다른 점이다.

일반적으로 수동 변속기는 변속장치 내부에 변속레버의 선택 및 절환동작을 받아 직접 시프트 러그에 힘을 전달하는 컨트롤 핑거장치가 있다.

상기한 컨트롤 핑거장치는 스프링 노출형과 스프링 내장형으로 대별되어 각종 변속장치에 적용되고 있으며, 이의 컨트롤 핑거장치는 변속의 정확한 선택 및 절환을 요구할 뿐만 아니라 운전자로 하여금 절도감을 주어야할 필요가 있다.

제4도 (가)(나)는 종래의 스프링 노출형과 내장형 컨트롤 핑거장치 횡단면도로서, 스프링 노출형은 (가)에서와 같이 시프트 샤프트(51)가 하우징(52)에 고정 설치되고, 그 외주에는 컨트롤 핑거(53)가 좌,우 슬라이드 및 회전운동 가능한 상태로 설치되어 있으며, 1,2단 선택시 작동되는 중립 리턴 스프링(54)과 5단, 후진 선택시에 작용되는 리버스 리스트릭스 스프링(Reverse Restrict Spring)(55)등을 구비하여 구성되어 시프팅 위치선택 및 변속절도감을 주고 있으나, 변속기내에 장착을 위한 공간확보 문제, 정확한 위치설정 및 플레이트(56)의 고정을 위한 설계상에 한계가 있다는 문제점이 있다.

그리고 스프링 내장형은 제4도의 (나)에서 보인 바와 같이, 시프트 샤프트(61)의 상단에 오링(62)을 개재하여 하우징(63)에 스프링 핀(64)으로 고정되고, 하단은 변속기 하우징(63)에 고정 설치되며, 상기 시프트 샤프트(61)의 외주에는 컨트롤 핑거(65)가 좌,우 슬라이드 및 회전운동 가능한 상태로 설치되고 디스턴스록(66)이 상기한 컨트롤 핑거(65) 내측에 압입되어 이동시 함께 이동하게 되어 있다.

또한, 컨트롤 핑거(65)의 내면에는 상,하단부에 스페이서(67)(68)가 각각 개재되어 중립 리턴 스프링(69)이 탄지되어 1,2단 선택시 및 5단, 후진 선택시 작용되는 중립 리턴 스프링(69)의 작용으로 정확한 선택이 가능하고 장착공간이 작은 잇점이 있으나, 컨트롤 핑거(65)에 스프링이 설치되어 있지 않아서 변속의 절도감이 없기 때문에 별도의 장치를 설치하여야 한다는 문제점이 있다.

따라서 본 발명은 상기의 종래 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 변속시 변속위치의 정확한 선택과 변속 절도감을 향상시킬 수 있도록 함은 물론 2중 물림을 방지할 수 있도록 한 자동차용 수동 변속기의 변속장치를 제공하려는 것이다.

상기의 목적을 실현하기 위하여 본 발명은 중간부의 소정위치에 5단 및 후진의 중립위치로의 시프팅시 변속감각을 얻기 위한 수단을 보유하며 그의 일측단이 변속기 케이스에 스프링 핀으로 고정되는 컨트롤 샤프트와; 중공체로 형성되어 일측단으로 미도시된 변속레버에 연결되는 케이블 또는 로드와 같은 연결부재와 연결되는 외부 시프트 레버가 고착되고 타측의 하부로 핑거부가 일체로 형성되어 그의 타측단 내부로 상기의 컨트롤 샤프트가 슬라이드 가능하게 결합되는 컨트롤 핑거와; 상기 컨트롤 핑거의 외주연에 좌우 슬라이드 가능하게 배치되어 상측으로 중립상태에서 각단으로의 변속시 변속절도감을 얻기 위한 수단을 구비하고, 하측으로 2중 물림방지부를 형성하며, 일측 보스부 내부에 일정의 간격을 두고 스페이서를 설치하여 이들 사이로 중립 리턴 스프링이 설치되는 하우징을 구비하여 구성되는 자동차용 수동 변속기의 변속장치를 제공함에 특징이 있다.

이하, 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도 및 제2도는 본 발명이 적용되는 변속기의 단면도 및 제1도의 A-A선 단면도로서, 부호 1은 컨트롤 샤프트를 지칭한다.

상기한 컨트롤 샤프트(1)은 일측단이 선단으로 미도시된 변속레버에 연결되는 케이블 또는 로드와 같은 연결부재와 연결되는 외부 시프트 레버(11)가 고착되고 타측의 하부로 핑거부(12)가 일체로 형성되는 중공체의 컨트롤 핑거(10)의 내부에 컨트롤 핑거(10)의 좌,우 슬라이딩 운동이 가능하도록 결합되고, 그의 타측단은 변속기 케이스(C)에 스프링 핀(P)으로 고정된다.

그리고 상기 컨트롤 샤프트(1)의 중간부 하측에는 5단, 후진 중립으로서 시프팅시 변속감각을 얻기 위한 수단으로 수직형의 스프링 삽입홈(2)에 포핏 스프링(3)과 볼(4)이 배치되어 이의 볼(4)은 컨트롤 핑거(10)의 내면에 축방향으로 형성된 요입홈(5)상에 올려져 5단, 후진의 중립위치로 시프팅 할 때 요입홈(5)의 일측 경사면을 볼(4)이 F위치로 이동하면서 포핏 스프링(3)의 탄성력이 발휘되므로 이의 압축력에 의하여 변속감각을 얻을 수 있게 된다.

상기 컨트롤 핑거(10)의 타측단 외주연에 슬라이드 가능하게 배치되는 하우징(20)은 상측에 수직형으로 형성된 스프링 삽입홀(21)에는 포핏 스프링(22)과 볼(23)이 배치되어 이의 볼(23)은 컨트롤 핑거(10)의 외측면으로 형성되는 요철부(24)에 올려지고, 상기 포핏 스프링(22)은 고정나사(25)에 의하여 고정된다.

상기 요철부(24)는 2개의 삼각 돌기(26)가 축방향으로 돌설되어 그의 중앙부와 양측으로 요부(27)가 형성되어져 중립시에는 볼(23)이 중앙부의 요부(27)에 위치하며, 기어 변속이 완료되면 삼각돌기(26)을 넘어 그의 양측으로 형성된 요부(27)에 위치하게 된다.

그리고 하우징(20)의 좌,우 슬라이드 운동만이 가능하도록 하기 위한 수단으로 상기 고정나사(25)의 상면에 돌기부(28)를 형성하여 그의 상측 변속기 케이스(C) 내면에 길이방향으로 형성된 안내홈(29)에 삽입되게 하여 하우징(20)의 좌우 이동은 가능하게 하되, 회전은 불가능하도록 형성하였다.

또한, 상기 하우징(20)의 하측은 중앙으로 컨트롤 핑거(10)의 핑거부(12)가 위치할 수 있는 간격을 두고 그의 양측으로 러그 삽입구(30)가 형성되어 핑거부(12)가 시프트 레일(40)(41)(42)상으로 배치된 시프트 러그(43)(44)(45)중 선택된 시프트 러그 이외의 시프트 러그가 동작되어 2중으로 변속이 이루어지는 것을 방지토록 하였으며, 하우징(20)의 타측 보스부(31) 내부에는 양측으로 적정의 간격(d1)을 두고 스페이서(32)(33)가 설치되어 그 사이로 중립 리턴 스프링(34)이 탄지된다.

상기 스페이서(32)(33) 사이의 간격(d1)은 1,2단 또는 전진 5단 및 후진 변속시 컨트롤 핑거(10)의 이동 거리이다.

도면에서 미설명부호 6은 고무 부우트이며, 7은 오일 시일이다.

이와 같이 구성되는 본 발명은 변속레버의 선택에 의하여 컨트롤 핑거(10)가 좌,우 슬라이딩 및 회전운동을 하고 이에 일렬로 배열된 시프트 러그(43)(44)(45)를 통해 각단으로 절환이 이루어진다.

즉, 1,2단 선택시에는 컨트롤 샤프트(1)가 고정된 상태에서 컨트롤 핑거(10)가 도면에서 좌측으로 이동하게 되므로 볼(4)이 D위치에 위치하면서, 컨트롤 핑거(10)의 회전운동에 의해 1,2단 시프트 러그(43)를 동작시키고, 3,4단 선택시에는 E위치에서 3,4단 시프트 러그(44)를 동작시키며, 5단, 후진 선택시에는 F위치로 이동하여 5단, 후진 시프트 러그(45)를 동작시켜 변속을 행하게 된다.

이러한 동작과정에서 1,2 선택시 작용되는 힘은 중립 리턴 스프링(34)의 압축력을 받게 되고, 5단, 후진 선택시 작용되는 힘을 중립 리턴 스프링(34)과 포핏 스프링(3)의 압축력에 의하여 결정이 된다.

그리고 중립상태에서 제3도의 일점쇄선 또는 이점쇄선과 같이 컨트롤 핑거(10)가 회전하면서 변속이 이루어지는 과정에서는 볼(23)이 포핏 스프링(22)의 탄성력을 극복하면서 요철부(24)의 삼각돌기(26)를 넘어야 함으로써, 변속시 변속 절도감이 있게 된다.

또한, 변속시 하우징(20)의 러그 삽입구(30)가 컨트롤 핑거(10)의 핑거부(12)에 선택되지 않는 시프트 러그의 홈에 삽입되어 이들의 동작을 제어하게 되므로 기어의 2중 물림이 방지되는 것이다.

이상에서와 같이 본 발명에 의하면 간단한 구성으로 변속시 변속위치의 정확한 선택과 변속 절도감을 향상시킬 수 있고, 2중의 변속이 이루어지는 것을 방지할 수 있는 발명인 것이다.

Claims

중간부의 소정위치에 5단 및 후진의 중립 위치로의 시프팅시 변속감각을 얻기 위한 수단을 보유하며 그의 일측단이 변속기 케이스(C)에 스프링핀(P)으로 고정되는 컨트롤 샤프트(1)와; 중공체에 형성되어 일측단으로 미도시된 변속레버에 연결되는 케이블 또는 로드와 같은 연결부재와 연결되는 외부 시프트 레버(11)가 고착되고 타측의 하부로 핑거부(12)가 일체로 형성되어 컨트롤 샤프트(1)를 중심으로 좌우 슬라이드 운동 및 회전운동 가능하게 결합되는 컨트롤 핑거(10)와; 상기 시프트 샤프트(10)의 외주연에 좌우 슬라이드 가능하게 배치되어 상측으로 중립상태에서 각 단으로의 변속시 변속절도감을 얻기 위한 수단을 구비하고, 하측으로 2중 물림방지부를 형성하며, 일측 보스부(31) 내부에 일정의 간격(d1)을 두고 스페이서(32)(33)를 설치하여 이들 사이로 중립 리턴 스프링(34)이 설치되는 하우징(20)을 구비하여 구성됨을 특징으로 하는 자동차용 수동 변속기의 변속장치.
제1항에 있어서, 5단, 후진 중립으로의 시프팅시 변속감각을 얻기 위한 수단으로 수직형의 스프링 삽입홈(2)에 포핏 스프링(3)과 볼(4)이 배치되어 이의 볼(4)이 컨트롤 핑거(10)의 내면에 축방향으로 형성된 요입홈(5)상에 올려져 5단, 후진의 중립위치로 시프팅 할 때 요입홈(5)의 일측 경사면을 타고 볼(4)이 F위치로 이동하면서 포핏 스프링(3)의 탄성력이 발휘될 수 있도록 형성함을 특징으로 하는 자동차용 수동 변속기의 변속장치.
제1항에 있어서, 변속 절도감을 얻기 위하여 하우징(20)의 상측에 수직형으로 형성된 스프링 삽입홀(21)에 포핏 스프링(22)과 볼(23)이 배치되어 이의 볼(23)이 컨트롤 핑거(10)의 외측면으로 형성되는 요철부(24)에 올려지고, 상기 포핏 스프링(22)은 고정나사(25)에 의하여 고정되어 상기의 볼(23)이 요철부(24)와의 상호 보완작용에 의하여 변속절도감을 얻을 수 있도록 형성함을 특징으로 하는 자동차용 수동 변속기의 변속장치.
제3항에 있어서, 요철부(24)는 2개의 삼각 돌기(26)가 축방향으로 돌설되어 그의 중앙부와 양측으로 요부(27)가 형성됨을 특징으로 하는 자동차용 수동 변속기의 변속장치.
제1항 또는 제3항에 있어서, 하우징(20)의 좌,우 슬라이드 운동만이 가능하도록 하기 위한 수단으로 상기 고정나사(25)의 상면에 돌기부(28)를 형성하여 그의 상측 변속기 케이스(C) 내면에 길이방향으로 형성된 안내홈(29)에 삽입되게 하여 하우징(20)의 좌우 이동은 가능하게 하되, 회전은 불가능하도록 형성함을 특징으로 하는 자동차용 수동 변속기의 변속장치.
제1항에 있어서, 변속시 2중 물림을 방지하기 위하여 하우징(20)의 하측에 중앙으로 컨트롤 핑거(10)의 핑거부(12)가 위치할 수 있는 간격을 두고 그의 양측으로 러그 삽입구(30)가 형성되어 컨트롤 핑거(12)가 시프트 레일(40)(41)(42)상으로 배치된 시프트 러그(43)(44)(45)중 선택된 시프트 러그 이외의 시프트 러그가 동작되어 2중으로 변속이 이루어지는 것을 방지토록 함을 특징으로 하는 자동차용 수동 변속기의 변속장치.