KR20060021639A - 수동변속기의 변속조작기구 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 수동변속기의 변속조작기구는 케이스와; 상기 케이스 내부에 설치되고 운전자의 조작력이 전달되어 축방향 이동 또는 회전되는 컨트롤샤프트와; 운전자의 조작력이 전달되도록 변속레버와 상기 컨트롤샤프트를 연결시키는 체인지쉬프터와; 상기 체인지쉬프터의 양측에 설치되어 변속 시 상기 컨트롤샤프트에 절도감을 발생시키는 셀렉트스프링 어셈블리를 포함하여 구성되어, 셀렉트스프링 어셈블리 및 요홈이 형성된 체인지쉬프터에 의해 컨트롤샤프트에 절도감을 발생시킴은 물론 상기 컨트롤샤프트를 중립위치에 위치시키기 때문에 보다 단순한 구조로 구성됨은 물론 셀렉트스프링 어셈블리가 종래 디텐트핀의 기능도 함께 수행할 수 있도록 구성되기 때문에 디텐트핀의 삭제에 의한 원가 절감 및 변속조작기구의 부피가 축소되는 효과를 가지고 있다.

Description

수동변속기의 변속조작기구 {Shifting Apparatus of Manual Transmission}

도 1은 종래 기술에 따른 수동변속기의 직접조작식 변속조작기구가 도시된 단면도

도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 수동변속기의 변속조작기구가 도시된 단면도

도 3은 도 2의 A방향에서 본 셀렉트스프링 어셈블리가 도시된 단면도

도 4는 도 2 중 체인지쉬프터가 도시된 사시도

도 5는 본 발명에 따른 컨트롤샤프트의 작동과정이 도시된 예시도

도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 변속조작기구가 도시된 단면도

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

10 : 케이스 12 : 베어링

20 : 컨트롤샤프트 22 : 핀

24 : 컨트롤핑거 30 : 체인지쉬프터

32 : 레버홀 34 : 샤프트홀

36 : 요홈 40 : 셀렉트스프링 어셈블리

42 : 지지부재 44 : 스프링

46 : 볼트 50 : 디텐트핀

52 : 볼 54 : 스프링

56 : 하우징

본 발명은 수동변속기의 변속조작기구에 관한 것으로서, 변속 시 절도감을 발생시킴은 물론 컨트롤샤프트의 중립위치를 확립시키도록 하는 셀렉트스프링 어셈블리를 포함하여 구성되는 변속조작기구에 관한 것이다.

일반적으로 자동차는 엔진으로부터 발생된 구동력을 주행 상태에 알맞게 변환시키도록 된 변속기를 갖추고 있는 바, 이러한 변속기는 엔진과 추진축 사이에 설치되어 엔진으로부터 발생된 동력을 차량의 주행 상태에 알맞도록 그 회전력과 속도를 바꾸어 구동 차륜에 전달함과 더불어, 차량을 후진시키기 위한 역전 기능도 구비하고 있고, 또한 이 변속기의 기어 물림 상태를 변화시키는 변속기 조작 기구도 구비하고 있어 운전자가 차량의 주행 상태(발진과 등판로 및 평탄로의 주행 등)에 알맞도록 변속기의 조작 기구를 조정하여 변속기의 기어 치합을 변경시킴으로써 기관의 회전력을 증대시키거나 감소시키게 된다.

그리고, 상기 변속기는 주행 중 변속 조작을 운전자가 수동으로 행하는 수동 변속기와, 주행 상태에 따라 변속이 자동적으로 이루어지는 자동 변속기로 크게 구분되는 바, 상기 수동 변속기는 운전자에 의해 변속 조작이 이루어지는 조작기구와, 이 조작 기구를 통해 전달되는 조작력을 매개로 변속기내 기어의 선택적인 치합을 도모하는 변속 조작기구 등을 포함하여 구성된다.

도 1은 종래 기술에 따른 수동변속기의 직접조작식 변속조작기구가 도시된 단면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이 종래 기술에 따른 변속조작기구는 변속 레버(미도시)가 조립되는 체인지쉬프터(1)와, 상기 체인지 시프터(1)에 스프링 핀(미도시)을 매개로 조립되는 컨트롤 샤프트(2)와, 상기 컨트롤 샤프트(2)에 조립되어 변속시 각 변속단의 쉬프트레일(미도시)상에 구비된 쉬프트러그(미도시)에 작동력을 제공하는 컨트롤핑거(4)로 이루어진다.

여기서 상기 컨트롤샤프트(2)는 케이스(6) 내부에 축방향 이동 및 축중심을 기준으로 회전 가능하게 설치된다. 특히 상기 케이스(6)와 상기 컨트롤샤프트(2) 사이에는 상기 컨트롤 샤프트(2)의 축 방향으로의 이동을 돕기 위한 볼 베어링(8) 및 변속시 상기 컨트롤샤프트(2)에 절도감을 부여하는 디텐트기구(9)가 설치된다.

여기서, 상기 디텐트기구(9)는 스프링(9b)에 의해 지지되는 볼(9a)을 포함하여 구성되고, 상기 볼(9a)은 상기 컨트롤샤프트(2)에 형성된 요홈에 걸림됨으로서 변속 시 상기 컨트롤샤프트(2)에 절도감을 부여한다.

한편, 상기 컨트롤샤프트(2)의 양측에는 상기 컨트롤샤프트(2)를 중립위치에 위치시키는 셀렉트스프링 어셈블리(5)가 위치된다.

상기 셀렉트스프링 어셈블리(5)는 케이스(6)에 삽입 장착되어 상기 컨트롤핑거(4)와 접촉되는 복수개의 지지부재(5a)와, 상기 지지부재(5a)에 탄성력을 제공하는 스프링(5b)과, 상기 지지부재(5a)의 후방 측에 위치됨과 아울러 상기 케이스(6)에 장착됨으로서 상기 스프링(5b)을 지지하는 볼트(5c)를 포함하여 구성된다.

여기서 상기 셀렉트스프링 어셈블리(5)는 상기 컨트롤샤프트(2)의 양측에서 탄성력을 제공하여 상기 컨트롤샤프트(2)가 중립위치에 위치되게 하고, 변속을 위해 변속단을 선택할 경우 상기 컨트롤샤프트(2)는 상기 셀렉트스프링 어셈블리(5)의 지지부재(5a)를 이동시키며, 스프링(5b)을 압축시킨다.

그런데 종래기술에 따른 수동변속기의 변속조작기구는 컨트롤샤프트에 절도감을 부여하는 디텐트기구(9)와, 상기 컨트롤샤프트(2)를 중립위치에 위치시키는 셀렉트스프링 어셈블리(5)가 각각 구비되어야 하기 때문에 수동변속기의 부피를 크게 함은 물론 부품 수의 증가에 따라 원가가 상승되는 문제점을 가지고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 셀렉트스프링 어셈블 리가 변속 시 컨트롤샤프트에 절도감을 부여함과 동시에 컨트롤샤프트의 중립위치를 정립시키는 수동변속기의 변속조작기구를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 수동변속기의 변속조작기구는 케이스와; 상기 케이스 내부에 설치되고 운전자의 조작력이 전달되어 축방향 이동 또는 회전되는 컨트롤샤프트와; 운전자의 조작력이 전달되도록 변속레버와 상기 컨트롤샤프트를 연결시키는 체인지쉬프터와; 상기 체인지쉬프터의 양측에 설치되어 변속 시 상기 컨트롤샤프트에 절도감을 발생시키는 셀렉트스프링 어셈블리를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 수동변속기의 변속조작기구가 도시된 단면도이고, 도 3은 도 2의 A방향에서 본 셀렉트스프링 어셈블리가 도시된 단면도이며, 도 4는 도 2 중 체인지쉬프터가 도시된 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 컨트롤샤프트의 작동과정이 도시된 예시도이다.

도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 수동변속기의 변속조작기구는 변속기의 외형을 이루는 케이스(10)와, 상기 케이스(10) 내부에 설치되어 운전자의 조작력을 전달받아 회전 또는 이동되는 컨트롤샤프트(20)와, 상기 컨트롤샤프트(20)의 일측에 장착되는 체인지쉬프터(30)와, 상기 체인치쉬프터(30)의 양측에 배치되어 접촉됨으로서 상기 컨트롤샤프트(20)를 지지하는 셀렉트스프링 어셈블리(40)를 포함하여 구성된다.

상기 체인지쉬프터(30)는 운전자에 의해 조작되는 변속레버(미도시)와 연결 됨과 아울러 상기 조작력이 상기 컨트롤샤프트(20)에 전달될 수 있도록 상기 컨트롤샤프트(20)의 일단에 핀(22) 연결에 의해 고정된다.

상기 컨트롤샤프트(20)는 운전자의 조작력에 의해 축방향으로 이동될 경우 복수개의 쉬프트레일(미도시) 중 하나를 선택하는 셀렉팅 과정을 수행하고, 상기 컨트롤샤프트(20)가 운전자의 조작력에 의해 회전될 경우 컨트롤샤프트(20)에 고정된 컨트롤핑거(24)를 일측으로 회전시켜 선택된 쉬프트레일을 일측으로 이동시킨다.

상기 케이스(10)는 상기 컨트롤샤프트(20)가 이동될 수 있도록 내부에 공간을 형성함과 더불어 상기 컨트롤샤프트(20)와의 사이에 베어링(12)을 구비하여 상기 컨트롤샤프트(20)를 지지한다.

도 3에 도시된 바와 같이 상기 체인지쉬프터(30)는 상기 변속레버가 연결되는 레버홀(32)과, 상기 레버홀(34)과 직교하게 형성된 샤프트홀(34)을 포함하여 형성되고, 상기 체인지쉬프터(30)의 외측면에는 복수개의 요(凹)홈(36)이 형성되며, 상기 요홈(36)은 상기 샤프트홀(34)의 형성방향으로 굴곡을 형성한다.

더불어 상기 요홈(36)은 변속 시 운전자에게 절도감을 전달하기 위하여 3개가 형성되고, 제 1 요홈(36a)은 1/3/5단의 변속 시 절도감을 발생시키기 위해 형성되고, 제 2 요홈(36b)은 중립 이동 시 절도감을 발생시키며, 제 3 요홈(36c)은 2/4/R단의 변속 시 절도감을 발생시킨다.

상기 셀렉트스프링 어셈블리(40)는 상기 체인지쉬프터(30)의 요홈(36)과 접촉되어 상기 컨트롤샤프트(20)가 중립위치에 위치되게 한다. 여기서 상기 셀렉트스 프링 어셈블리(40)에 의해 정립되는 중립위치는 상기 제 2 요홈(36b)의 중립위치와 다른 것으로서, 상기 컨트롤샤프트(20)의 회전 시 원위치되는 상기 컨트롤샤프트(20)의 회전에 대한 중립위치를 의미한다.

상기 셀렉트스프링 어셈블리(40)는 종래 기술에서 설명된 바와 같이 상기 요홈(36)에 접촉되어 상기 컨트롤샤프트(20)의 축방향 이동 시 상기 요홈(36)을 따라 진퇴되는 지지부재(42)와, 상기 지지부재(42)에 탄성력을 제공하는 탄성부재인 스프링(44)과, 상기 스프링(44)을 지지하는 볼트(46)를 포함하여 구성된다.

여기서 상기 지지부재(42)는 상기 케이스(10)에 형성된 홀에 삽입되어 상기 체인지쉬프트(30) 측으로 돌출되고, 상기 스프링(44)은 상기 지지부재(42)의 배면 측에 설치되며, 상기 볼트(46)는 상기 스프링(44)의 배면 측에 설치됨과 동시에 상기 케이스(10)에 체결되어 상기 스프링(44)을 지지하게 된다.

도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 변속조작기구가 도시된 단면도이다.

도 6에 도시된 바와 같이 상기 셀렉트스프링 어셈블리는 디텐트핀(50) 구조로 설치되어도 무방하다.

여기서 상기 디텐트핀(50)은 상기 요홈(36)에 걸림되는 볼(52)과, 상기 볼(52)에 탄성력을 제공하는 탄성부재인 스프링(54)과, 상기 스프링(54)을 지지함과 아울러 상기 케이스(10)에 고정되는 하우징(56)을 포함하여 구성된다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예의 작동과정을 도 5를 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기 체인지쉬프터(30)를 통해 상기 변속레버와 상기 컨트롤샤프트(20)는 서로 연결되고, 운전자의 조작력은 상기 체인지쉬프터(30)를 거쳐 상기 컨트롤샤프트(20)에 전달된다.

여기서 운전자는 변속레버를 이동시킴으로서, 1/3/5단 또는 2/4/R단으로 상기 컨트롤샤프트(20)를 이동시키는 셀렉트과정을 수행한다.

이때, 상기 셀렉트과정에서 상기 컨트롤샤프트(20)는 축방향으로 이동되고, 상기 컨트롤샤프트(20)의 축방향 이동에 의해 상기 체인지쉬프터(30) 역시 축방향으로 이동되며, 상기 체인지쉬프터(30)의 양측에서 상기 체인지쉬프터(30)를 지지하는 상기 지지부재(42)는 상기 요홈(36)을 이동하며 절도감을 발생시킨다. 그래서 상기 셀렉트과정에서 운전자는 상기 지지부재(42)에서 발생된 절도감을 통해 셀렉트과정이 수행되었음을 인지하게 된다.

그리고, 상기 셀렉트과정이 수행된 후 운전자는 1/3/5단 또는 2/4/R단으로 이동된 컨트롤샤프트(20)를 회전시켜 변속 기어의 한 단을 선택하는 쉬프트과정을 수행한다.

이를 위해 운전자는 상기 체인지쉬프터(30)를 회전시킴으로서 상기 컨트롤샤프트(20)를 축 중심을 기준으로 회전시키고, 상기 컨트롤샤프트(20)의 회전에 의해 상기 컨트롤샤프트(20)에 고정된 컨트롤핑거가 회전되며 쉬프트레일을 이동시킨다.

이때, 상기 회전 시 상기 체인지쉬프터(30)는 요홈(36)이 형성된 면은 상기 지지부재(42)를 일측으로 밀어 이동시키게 된다.

이후, 상기 컨트롤샤프트(20)가 중립위치로 복귀될 경우 상기 컨트롤샤프트 (20)는 회전되기 전인 최초위치로 다시 회전되고, 상기 최초 위치로 이동되는 체인지쉬프터(30)에 상기 셀렉트스프링 어셈블리(40)가 탄성력을 제공함으로서 회전에 대한 중립위치를 정립시키고, 상기 컨트롤샤프트(20)가 최초 중립위치로 축방향 이동될 경우 상기 셀렉트스프링 어셈블리(40)가 절도감을 발생시켜 운전자에게 중립위치로 이동되었음으로 인지시킨다.

한편, 제 2 실시예에서 도시된 디텐트핀(50)에 대한 작동과정은 제 1 실시예에서 상술된 과정과 유사하므로 자세한 설명을 생략한다.

본 발명에 의한 수동변속기의 변속조작기구는 셀렉트스프링 어셈블리 및 요홈이 형성된 체인지쉬프터에 의해 컨트롤샤프트에 절도감을 발생시킴은 물론 상기 컨트롤샤프트를 중립위치에 위치시키기 때문에 보다 단순한 구조로 구성되는 이점을 가지고 있다.

또한 본 발명에 의한 수동변속기의 변속조작기구는 셀렉트스프링 어셈블리가 종래 디텐트핀의 기능도 함께 수행할 수 있도록 구성되기 때문에 디텐트핀의 삭제에 의한 원가 절감 및 변속조작기구의 부피가 축소되는 이점을 가지고 있다.

또한 본 발명에 의한 수동변속기의 변속조작기구는 종래 사용되던 디텐트핀을 조립하지 않아도 되기 때문에 수동변속기의 조립시간이 단축되는 이점을 가지고 있다.

Claims (7)

1. 케이스와;

   상기 케이스 내부에 설치되고 운전자의 조작력이 전달되어 축방향 이동 또는 회전되는 컨트롤샤프트와;

   운전자의 조작력이 전달되도록 변속레버와 상기 컨트롤샤프트를 연결시키는 체인지쉬프터와;

   상기 체인지쉬프터의 양측에 설치되어 변속 시 상기 컨트롤샤프트에 절도감을 발생시키는 셀렉트스프링 어셈블리를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 수동변속기의 변속조작기구.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 체인지쉬프터는 상기 컨트롤샤프트의 일단에 고정되고, 상기 셀렉트스프링 어셈블리가 접촉되는 상기 체인지쉬프터의 외측면에는 요홈이 형성된 것을 특징으로 하는 수동변속기의 변속조작기구.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 요홈은 3개 형성되는 것을 특징으로 하는 수동변속기의 변속조작기구.
4. 제 2항에 있어서,

   상기 요홈은 상기 컨트롤샤프트의 축방향으로 굴곡이 형성된 것을 특징으로 하는 수동변속기의 변속조작기구.
5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 셀렉트스프링 어셈블리는 상기 체인지쉬프터에 접촉되는 지지부재와;

   상기 지지부재에 탄성력을 제공하는 탄성부재를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 수동변속기의 변속조작기구.
6. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 셀렉트스프링 어셈블리는 상기 케이스에 장착되어 고정되는 것을 특징으로 하는 수동변속기의 변속조작기구.
7. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 셀렉트스프링 어셈블리는 상기 체인지쉬프터에 접촉되는 볼과; 상기 볼 에 탄성력을 제공하는 스프링을 포함하여 구성되는 디텐트핀인 것을 특징으로 하는 수동변속기의 변속조작기구.

Images