KR100862444B1 - 자동차용 수동 변속기의 후진단 울림방지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차용 수동 변속기의 후진단 울림방지장치에 관한 것으로서, 변속 레버에 의해 회전 또는 직선 이동되는 컨트롤 샤프트와; 상기 컨트롤 샤프트에 회전 가능하게 설치되는 몸체와, 상기 몸체와 일체 형성된 핑거를 가져 후진단 변속시 회전한 후 복원되는 리버스 플레이트와; 외주면에 상기 리버스 플레이트의 핑거와 접촉 가능하게 마련된 5단 시프트 러그가 일체로 결합되어 후진단 변속시 상기 리버스 플레이트의 회전력에 의해 5단 방향으로 직선 이동하는 시프트 레일과; 일단이 상기 5단 시프트 러그에 결합되고 타단이 상기 리버스 플레이트에 결합되어 5단 방향 이동된 상기 시프트 레일을 중립 위치로 복원시키는 판 스프링을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이에 의하여, 후진단에서 다른 변속단으로 변속할 때 이중 치합되는 것이 방지됨으로써 변속감이 향상될 수 있다.

Description

자동차용 수동 변속기의 후진단 울림방지장치{DEVICE FOR PREVENTING REVERSE NOISE OF MANUAL TRANSMISSION FOR VEHICLE}

본 발명은 자동차용 수동 변속기의 후진단 울림방지장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 5단 시프트 러그가 복귀됨으로써 후진 후 변속시에 이중 치합 현상을 방지할 수 있는 자동차용 수동 변속기의 후진단 울림방지장치에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차용 수동 변속기는 수동 변속기 내부의 동기장치를 작동시키는 시프트 포크가 연결된 복수의 시프트 레일과, 각 시프트 레일의 선단에 각각 결합된 시프트 러그와, 시프트 레일과 인접하게 마련되어 변속 레버의 조작에 따라 회전 또는 전후 이동되는 컨트롤 샤프트와, 컨트롤 샤프트에 설치되고 핑거 팁 부분이 각 시프트 러그에 결합되어 시프트 레일을 직선 이동시키는 컨트롤 핑거로 구성되어 있다.

이러한 구성에 의한 수동 변속기는 변속 레버를 움직임에 따라 컨트롤 샤프트가 회전 또는 직선 이동되어 변속이 이루어질 수 있다.

즉, 변속 레버를 셀렉트 방향으로 이동시키면 컨트롤 샤프트가 회전되므로, 컨트롤 샤프트에 설치된 컨트롤 핑거의 핑거 팁이 1/2단 시프트 러그나 3/4단 시프 트 러그 또는 5/R단 시프트 러그 중 하나에 결합된다. 이와 같이 컨트롤 핑거의 핑거 팁이 상기 시프트 러그 중 하나에 결합된 상태에서 변속 레버를 시프트 방향으로 이동시키면 핑거 팁이 결합된 시프트 러그와 연결된 시프트 레일이 이동되며, 이 시프트 레일의 이동에 따라 시프트 포크가 동기장치를 이동시켜 동기작용이 일어나도록 함으로써 변속이 이루어지는 것이다.

그런데, 후진단 변속의 경우에는 차량이 완전히 정지된 후 후진단으로 변속되어야 하므로, 일반적인 변속과는 다른 과정을 거치게 된다. 즉, 운전자가 후진단 변속 조작을 하기 위하여 클러치를 밟으면, 엔진과 변속기의 연결이 차단되고 변속 레버를 중립 위치로 이동시킬 경우 변속 기어와 동기 장치의 결합이 해제되어 입력축으로는 아무런 힘이 공급되지 않게 된다. 이와 같은 경우에는 입력축이 당연히 정지되어야 하나, 회전되고 있던 입력축은 자체 관성에 의하여 소정의 속도로 회전을 계속하게 된다. 이와 같이 회전되고 있는 입력축의 기어와 후진 아이들러 기어를 치합시키게 되면 기어의 치가 맞물리는 과정에서 '드르륵'하는 노이즈가 발생하여 변속감이 나빠지게 된다. 따라서 후진단 변속시에는 입력축을 완전히 정지시켜야 하는데, 이와 같은 장치를 후진단 울림방지장치라고 한다.

종래의 수동 변속기의 후진단 울림방지장치는 후진단과 관련된 싱크로나이저 링을 삭제하고 다른 변속단의 싱크로나이저 링을 통해 후진단 변속이 이루어지도록 구성되어 있었다.

특히, 5속 수동변속기에서의 후진단 울림방지장치는 5단을 이용하여 이루어지는데, 운전자가 후진단 변속을 하기 위해 변속 레버를 작동시키면, 컨트롤 샤프 트와 일체로 결합된 리버스 플레이트가 일정 각도 회전하게 되고, 이 회전력에 의해 시프트 레일에 일체로 결합된 5단 시프트 러그가 5단 방향으로 이동하게 된다. 그 후 리버스 플레이트는 복원 스프링에 의해 복원된다.

그러나, 상기 과정에 의해 5단 방향으로 이동되었던 5단 시프트 러그는 중립 위치로 복원되지 않으므로, 동기장치의 싱크로나이저 슬리브와 싱크로나이저 링이 서로 마찰 접촉한 상태에 있게 되므로, 운전자가 후진단에서 다른 변속단으로 변속할 경우 이중 치합이 발생하는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 후진단에서 다른 변속단으로 변속할 때 이중 치합되는 것이 방지됨으로써 변속감이 향상될 수 있는 자동차용 수동변속기의 후진단 울림방지장치를 제공하는 것이다.

상기 목적은 본 발명에 따라, 자동차용 수동 변속기의 후진단 울림방지장치에 있어서, 변속 레버에 의해 회전 또는 직선 이동되는 컨트롤 샤프트와; 상기 컨트롤 샤프트에 회전 가능하게 설치되는 몸체와, 상기 몸체와 일체 형성된 핑거를 가져 후진단 변속시 회전한 후 복원되는 리버스 플레이트와; 외주면에 상기 리버스 플레이트의 핑거와 접촉 가능하게 마련된 5단 시프트 러그가 일체로 결합되어 후진단 변속시 상기 리버스 플레이트의 회전력에 의해 5단 방향으로 직선 이동하는 시프트 레일과; 일단이 상기 5단 시프트 러그에 결합되고 타단이 상기 리버스 플레이트에 결합되어 5단 방향 이동된 상기 시프트 레일을 중립 위치로 복원시키는 판 스프링에 의해 달성된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 후진단에서 다른 변속단으로 변속할 때 이중 치합되는 것이 방지됨으로써 변속감이 향상될 수 있는 자동차용 수동변속기의 후진단 울림방지장치가 제공된다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 자동차용 수동 변속기의 후진단 울림방지장치를 도시한 사시도로서, 수동 변속기의 후진단 울림방지장치(1)는 변속 레버에 의해 회전 또는 직선 이동되는 컨트롤 샤프트(10)와, 컨트롤 샤프트(10)에 회전 가능하게 설치되는 리버스 플레이트(reverse plate, 20)와, 컨트롤 샤프트(10)와 인접한 위치에 마련되며 외주면에 5단 시프트 러그(50)가 일체로 결합된 시프트 레일(30)과, 일단이 5단 시프트 러그(50)에 결합되고 타단이 리버스 플레이트(20)에 결합되어 5단 시프트 러그(50)를 중립 위치(N, 도 2의 (a) 참조)로 복원시키기 위한 판 스프링(40)으로 구성된다.

리버스 플레이트(20)는 컨트롤 샤프트(10)를 중심으로 회전 가능하게 결합된 몸체(21)와, 몸체(21)와 일체로 제작되어 몸체(21)의 일측으로부터 돌출 형성된 핑거(22)로 구성된다. 이 때, 리버스 플레이트(20)가 일정 각도 회전한 후 제자리로 복원시키는 비틀림 코일 스프링(45)이 컨트롤 샤프트(10)의 외주면에 설치되어 있다.

비틀림 코일 스프링(45)은 리버스 플레이트(20)를 중립 위치(N)로 복원시키는 기능을 하도록 일단이 리버스 플레이트(20)에 결합되고 타단이 컨트롤 샤프트(10)에 장착된 브래킷(43)에 결합되어 있다.

핑거(22)는 리버스 플레이트(20)가 중립 위치(N)에 있을 때 후술할 5단 시프트 러그(50)의 공간(53, 도 2의 (a) 참조)에 위치해 있다.

시프트 레일(30)은 컨트롤 샤프트(10)와 거의 수직한 방향으로 배치되며, 외 주면에는 리버스 플레이트(20)와 접촉 가능한 5단 시프트 러그(50)가 설치되어 있다.

5단 시프트 러그(50)는 시프트 레일(30)과 일체로 결합되어, 운전자가 후진단 변속할 때 5단 방향으로 직선 이동됨으로써 시프트 레일(30)을 5단 방향으로 이동시키는 역할을 한다. 이에, 시프트 레일(30)에 결합된 시프트 포크가 동기장치의 싱크로나이저 슬리브를 이동시키고, 이와 같이 이동된 싱크로나이저 슬리브가 싱크로나이저 링과 마찰 접촉하여 입력축을 정지시킴으로써 후진단 변속시 발생하는 울림을 방지할 수 있다.

5단 시프트 러그(50)는 시프트 레일(30)의 외주면에 결합되는 레일 결합봉(55)과, 공간(53)을 사이에 두고 레일 결합봉(55)의 상단 및 하단으로부터 리버스 플레이트(20)를 향해 각각 돌출 형성된 제1 돌출편(51) 및 제2 돌출편(52)으로 구성된다.

판 스프링(40)은 후진단 변속시 이동되었던 5단 시프트 러그(50)를 중립 위치(N)로 복원시킴으로써 5단 시프트 러그(50)와 일체로 이동된 시프트 레일(30)을 원위치 시킨다. 판 스프링(40)의 일단은 5단 시프트 러그(50)의 제1 돌출편(51)에 형성된 홈에 삽입 결합되고, 타단은 리버스 플레이트(20)의 몸체(21)에 결합된다. 이 때, 판 스프링(40)은 중립 위치(N)에 근접하게 장착하여 5단 시프트 러그(50)가 움직이기 시작하면 변형이 바로 일어날 수 있도록 해야 함은 물론이다. 본 발명의 주요 특징은 5단 시프트 러그(50)를 중립 위치(N)로 복원시키는 판 스프링(40)이 설치됨으로써, 후진단 변속 후에 시프트 레일(30)이 원위치 되기 때문에 다른 변속 단으로 변속하더라도 이중 치합이 발생하였던 종래의 문제점을 해결한 점에 있다. 그 결과, 후진단 후 다른 변속단으로 변속할 때 변속감이 향상될 수 있다.

이러한 구성에 의하여, 본 발명에 따른 수동 변속기의 후진단 울림방지장치(1)의 작동 원리를 간단히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 중립 위치(N)일 때 리버스 플레이트(20)와 5단 시프트 러그(50)의 상태는 도 2의 (a)와 같다. 즉, 중립 위치(N)일 때에는 리버스 플레이트(20)의 핑거(22)가 5단 시프트 러그(50)의 공간(53) 사이에 위치해 있다.

그 후, 운전자가 후진단으로 변속하면, 컨트롤 샤프트(10)가 도 2의 (b)와 같이 변속 레버에 의해 반시계 방향으로 회전하는데, 이에 컨트롤 샤프트(10)와 일체로 결합된 리버스 플레이트(20)도 반시계 방향으로 회전하게 된다. 그러면, 리버스 플레이트(20)의 핑거(22)가 5단 시프트 러그(50)의 제2 돌출편(52)을 아래 방향(5단 방향)으로 밀게 되고 이에 의해 시프트 레일(30) 역시 아래 방향으로 이동하여 동기장치가 작동하게 된다. 이와 같이, 5단 시프트 러그(50)가 아래 방향으로 이동되면, 판 스프링(40)이 변형된 상태가 된다.

다음, 리버스 플레이트(20)의 핑거(22)가 제2 돌출편(52)을 이탈하게 되면, 리버스 플레이트(20)는 비틀림 코일 스프링(45)의 복원력에 의해 도 2의 (a)와 같은 중립 위치(N)로 복원되고, 판 스프링(40)에 의해 연결된 5단 시프트 러그(50) 역시 연동하여 상향 이동됨으로써 시프트 레일(30)가 중립 위치(N)로 복원된다. 따라서, 동기장치의 싱크로나이저 슬리브 및 싱크로나이저 링의 마찰력이 해제됨으로써, 운전자가 다른 변속단으로 변속할 때 이중 치합되는 일이 발생하지 않으므로 변속감이 향상될 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 자동차용 수동 변속기의 후진단 울림방지장치를 도시한 사시도이고,

도 2의 (a)는 도 1의 리버스 플레이트가 중립 위치에 있는 상태를 도시한 단면도, (b)는 도 1의 리버스 플레이트가 소정 각도 회전되어 5단 시프트 러그가 5단 방향으로 이동된 상태를 도시한 단면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 후진단 울림방지장치 10 : 컨트롤 샤프트

20 : 리버스 플레이트 21 : 몸체

22 : 핑거 30 : 시프트 레일

40 : 판 스프링 50 : 5단 시프트 러그

Claims (1)

1. 변속 레버에 의해 회전 또는 직선 이동되는 컨트롤 샤프트와;

   상기 컨트롤 샤프트에 회전 가능하게 설치되는 몸체와, 상기 몸체와 일체 형성된 핑거를 가져 후진단 변속시 회전한 후 복원되는 리버스 플레이트와;

   외주면에 상기 리버스 플레이트의 핑거와 접촉 가능하게 마련된 5단 시프트 러그가 일체로 결합되어 후진단 변속시 상기 리버스 플레이트의 회전력에 의해 5단 방향으로 직선 이동하는 시프트 레일과;

   일단이 상기 5단 시프트 러그에 결합되고 타단이 상기 리버스 플레이트에 결합되어 5단 방향 이동된 상기 시프트 레일을 중립 위치로 복원시키는 판 스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 수동 변속기의 후진단 울림방지장치.

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