KR101682262B1

KR101682262B1 - 자동차 수동 변속기의 변속 장치

Info

Publication number: KR101682262B1
Application number: KR1020127000410A
Authority: KR
Inventors: 마티아스 렛취
Original assignee: 젯트에프 프리드리히스하펜 아게
Priority date: 2009-07-08
Filing date: 2010-07-07
Publication date: 2016-12-05
Anticipated expiration: 2030-07-07
Also published as: US8733200B2; KR20120046152A; EP2452101A1; DE102009027533A1; WO2011003946A1; EP2452101B1; US20120096972A1; CN102472384B; CN102472384A

Abstract

본 발명은 실렉터 록(5)을 포함하는 자동차 수동 변속기의 변속 장치에 관한 것이며, 본원에 따라 상기 실렉터 록은 형태 결합식으로 작용하고, 바깥쪽 시프트 거터(44) 내로 이루어지는 시프트 샤프트(1)의 축 방향 변위를 작동에 따라 방지하는 기능을 수행한다. 실렉터 록(5)은 시프트 샤프트(1)에 대해 동축으로 축 방향으로 변위 가능하고 회전 가능하게 지지된 록킹 링(6)을 포함하며, 상기 록킹 링은 바깥쪽 시프트 거터 이격 간격(X)만큼 축 방향으로 돌출되는 하나 이상의 록킹 치부(9)를 구비한 축 방향 안쪽 정지면(8) 뿐 아니라 축 방향 바깥쪽 록킹면(10)을 포함하고, 선형 스프링에 의해서 축 방향 정지 위치에서 고정되며[상기 축 방향 정지 위치에서 바깥쪽 시프트 거터(44) 방향으로 이루어지는 시프트 샤프트(1)의 축 방향 변위(16)는 늦어도 안쪽 두 번째 시프트 거터(42)에 도달할 때, 시프트 샤프트(1)의 정지면(12)을 록킹 치부(9)에 지지시키며, 그리고 상기 축 방향 정지 위치로부터 추가로 이루어지는 시프트 샤프트(1)의 축 방향 변위는, 후속 안쪽 시프트 거터(43)에 도달할 때, 록킹 링(6)의 록킹면(10)을 하우징에 고정된 록킹면(11)에 지지시킨다], 상기 록킹 링은 토션 스프링에 의해서 외주 정지 위치에 유지되며, 이 외주 정지 위치에서 시프트 샤프트(1)의 회전(17)은, 후속 안쪽 시프트 거터(43)의 하나 이상의 기어단(G5, G6)의 변속 위치에 도달할 때, 록킹 링(6)의 록킹 치부(9)가 시프트 샤프트(1)의 정지면(12) 내 축 방향 리세스부(13, 14) 내에 축 방향으로 맞물리게 한다.

Description

자동차 수동 변속기의 변속 장치{SHIFTING DEVICE OF A MOTOR VEHICLE MANUAL TRANSMISSION}

본 발명은, 서로 다른 변속비를 갖는 복수의 기어 휠 세트를 통해 선택적으로 서로 구동 연결될 수 있는 적어도 축 평행한 변속기 샤프트들을 포함하는 자동차 수동 변속기의 변속 장치에 관한 것이며, 상기 변속 장치는 선택 과정의 전달을 위해 축 방향으로 변위 가능하고 변속 과정의 전달을 위해 자체 종축을 중심으로 회전 가능하게 지지되는 방식으로 변속기 하우징 내에 배치되는 시프트 샤프트와, 바깥쪽 시프트 거터(outer shift gutter) 내로 시프트 샤프트의 축 방향 변위(axial displacement)를 작동에 따라 방지하기 위해 형태 결합식으로 작용하는 실렉터 록(selector lock)을 포함한다.

자동차용 다단 수동 변속기는, 유성 기어 자동 변속기 및 트윈 클러치 변속기를 제외하고, 통상적으로 서로 다른 변속비를 갖는 복수의 기어 휠 세트를 통해 선택적으로 서로 구동 연결될 수 있는 2개의 축 평행한 변속기 샤프트를 포함하는 단순한 보조 변속기로서 형성된다. 기어 휠 세트들은 각각 두 변속기 샤프트 중 일측 변속기 샤프트 상에 스플라인 방식으로 배치되는 하나 이상의 고정 기어와 타측 변속기 샤프트 상에 회전 가능하게 장착되는 아이들러 기어를 포함한다. 전진 기어단들의 경우 각각의 아이들러 기어가, 해당 고정 기어와 직접 톱니로 맞물리고, 해당 기어 클러치에 의해 관련 변속기 샤프트와 회전 불가능하게 연결될 수 있다. 후진 기어단들의 경우 아이들러 기어는, 회전 방향 전환을 위해 중간 기어를 통해 해당 고정 기어와 구동 연결된다. 각각의 기어 클러치의 체결을 통해서는, 관련 기어 휠 세트의 아이들러 기어가 해당 변속기 샤프트와 회전 불가능하게 연결되고, 그에 따라 관련 기어단이 변속기 내부적으로 체결된다. 기어 클러치의 개방에 의해서는, 해당 변속기 샤프트와 아이들러 기어의 회전 불가능한 연결이 다시 분리되고, 그에 따라 관련 기어단이 변속기 내부적으로 풀리게 된다. 통상적으로 기어 클러치들은, 스플라인 방식으로 축 방향으로 변위 가능하게 관련 변속기 샤프트 상에 배치되는 동기화 슬리브를 통해서 각각 맞물림 및 릴리스될 수 있는 잠금 동기식 또는 비동기식 도그 클러치로서 형성된다.

동기화 슬리브를 작동시키고 그에 따라 변속기 내부적으로 기어단을 체결하고 풀기 위해, 통상적으로 시프트 로드가 제공되어 있으며, 이 시프트 로드는 관련 변속기 샤프트에 대해 축 평행하게 배치되고 축 방향으로 변위 가능하게 지지되며, 그리고 동기화 슬리브의 외부 환형 그루브 내에 맞물린 견고하게 고정된 시프트 포크를 통해 형태 결합식으로 동기화 슬리브와 작동 연결된다. 이에 대체되는 실시예에 따라 시프트 로드는 또한 형태 결합식 맞물림을 통해서 시프트 로커 암과 작동 연결될 수 있고, 시프트 로커 암은 시프트 로드와 동기화 슬리브 사이에 배치되고 접선 회전 축을 중심으로 회전 가능하게 지지되며 포크형 부재를 이용하여 동기화 슬리브의 외부 환형 그루브 내에 맞물린다.

장착 공간 요건을 제한하기 위해, 2개의 인접한 기어 휠 세트의 아이들러 기어들은 각각 바람직하게는 동일한 변속기 샤프트 상에 배치되고 관련된 2개의 기어 클러치는 공동 동기화 슬리브를 포함하는 시프트 패키지(shift package) 내에 통합되며, 그럼으로써 관련된 2개의 기어단의 체결과 풀림은 각각 반대되는 방향으로 이루어지는 단일의 시프트 로드의 축 방향 변위를 통해서 이루어지게 된다.

특히 수동 변속이 가능한 자동차 수동 변속기의 경우 연속되는 기어단들의 기어 휠 세트들은, 통상적으로 2개씩 쌍을 이뤄서 축 방향으로 인접하여 변속기 샤프트들 상에 배치되고, 2개씩 쌍을 이뤄서 변속기 샤프트들에 대해 고정되며 아이들러 기어들이 동일하게 할당되고 공동의 시프트 패키지를 포함하므로, 각각 2개의 연속되는 기어단이 하나의 공동의 시프트 로드를 통해서 체결되고 풀릴 수 있다. 그에 따라 시프트 로드들에 대한 기어단들의 할당은 복수의 시프트 거터 및 이 시프트 거터들을 연결하는 운전자 측의 수동 변속 장치의 하나의 선택 거터를 포함하는 통상적인 H형 또는 다중 H형 변속 패턴에 상응하며, 수동 변속 장치를 통해서는 운전자가 시프트 거터의 선택뿐 아니라, 선택된 시프트 거터에 할당된 기어단의 체결 및 풀림을 수동으로 실행할 수 있다.

이런 경우 시프트 로드들에 대한 기어단들의 변속기 내부적인 할당은 수동 변속 레버의 변속 패턴에서 시프트 거터들에 대한 관련 기어단들의 할당에 상응한다. 이런 점은 수동 변속 레버의 선택 및 변속 이동이 변속기 외부의 링키지 또는 케이블 장치와 변속기 내부의 시프트 샤프트를 통해서 수동 변속기의 시프트 로드와 시프트 패키지로 비교적 간단하게 기계적으로 전달될 수 있게 하며, 이때 시프트 샤프트는 기어 휠들을 지지하는 변속기 샤프트들에 대해 대개 수직으로 배치되고, 축 방향으로 변위 가능하고 자체 종축을 중심으로 회전 가능하게 지지된다. 이처럼 배치되는 시프트 샤프트의 축 방향 변위에 의해서는, 시프트 샤프트의 해당 시프트 핑거가 복수의 시프트 로드 중 일측의 시프트 로드의 캐치부(catch)와 맞물리며, 이는 선택 과정에, 다시 말하면 시프트 거터의 선택에 상응한다. 시프트 샤프트 자체 종축을 중심으로 하는 시프트 샤프트의 회전을 통해서는, 관련 시프트 로드가 시프트 핑거의 선회 운동에 의해 축 방향으로 변위되며, 이는 변속 과정에, 다시 말하면 관련 시프트 거터의 기어단의 체결 및 풀림에 상응한다.

그에 따라 수동 변속 레버의 선택 이동, 다시 말하면 선택 거터 내부에서 두 시프트 거터 사이에서 이루어지는 시프트 레버 위치의 변동은 변속기 내부적으로, 두 시프트 로드 사이에서 이루어지는 시프트 샤프트의 작동 연결의 변동에 상응하며, 시프트 레버의 변속 이동, 다시 말하면 선택된 시프트 거터 내부에서 1속 기어단의 변속 위치와, 중립 위치와, 2속 기어단의 변속 위치의 사이에서 이루어지는 시프트 레버 위치의 변동은, 변속기 내부적으로, 해당 1속 기어단의 기어 클러치가 맞물되는 제1 변속 위치와, 연계된 두 기어단의 기어 클러치들이 분리되는 중립 위치와, 2속 해당 기어단의 기어 클러치가 맞물리는 제2 변속 위치의 사이에서, 해당 시프트 로드를 통해 시프트 샤프트와 커플링된 동기화 슬리브가 실시하는 축 방향 변위에 상응한다.

수동 변속이 가능한 자동차의 수동 변속기는 지금까지 통상적으로 5단 또는 6단의 전진 기어단과 그 결과 비교적 적은 개수의 시프트 거터를 포함한다. 상기 유형의 수동 변속기의 공지된 변속 패턴은 도 5a와 도 5b에 도시되어 있다. 5단 변속기의 공지된 변속 패턴(20)은 도 5a에 따라 3개의 시프트 거터(21, 22, 23)와 이들 시프트 거터를 연결하는 하나의 선택 거터(24)만을 포함한다. 1속 기어단(G1)과 2속 기어단(G2)은 바깥쪽 제1 시프트 거터(21)에 할당된다. 3속 기어단(G3)과 4속 기어단(G4)은, 수동 변속 레버(25)가 선택 거터(24) 내부에서 스프링 부재들에 의해 유지되거나, 수동 변속 레버(25)가 선택 거터(24) 내부에서 릴리스될 경우 자동으로 복귀하는 중간의 제2 시프트 거터(22)에 할당된다. 5속 기어단(G5)과 후진 기어단(R)은 바깥쪽 제3 시프트 거터(23)에 할당된다.

실수로 후진 기어단(R)이 체결되는 것을 방지하기 위해, 상기 유형의 변속 패턴(20)을 갖는 변속 장치의 경우 통상적으로, 안전 록(safety lock)으로서, 잔압 록(submersible pressure lock)으로서, 또는 텐션 링 록(tension ring lock)으로서 형성될 수 있는 시프트 록(shift lock)이 제공된다.

도 5b에 따른 6단 변속기의 공지된 변속 패턴(30)은 4개의 시프트 거터(31, 32, 33, 34)와 이들 시프트 거터를 연결하는 하나의 선택 거터(35)를 포함한다. 상기 변속 패턴(30)에서 바깥쪽 제3 시프트 거터(33)에는 5속 기어단(G5) 외에 6속 기어단(G6)도 할당된다. 제4 시프트 거터(34)는 바깥쪽 제1 시프트 거터(31)의 외부에 배치되고 후진 기어단(R)의 용도로만 할당된다.

상기 유형의 변속 패턴(30)을 갖는 변속 장치의 경우, 실수로 후진 기어단(R)이 체결되는 것은, 앞서 설명한 유형의 시프트 록에 의해서뿐 아니라, 실렉터 록에 의해 방지될 수 있으며, 실렉터 록에 의해서는 제1 시프트 거터(31)의 중립 위치로부터 시작해서 증가된 선택력에 의해 제4 시프트 거터(34)를 선택하는 것이 어렵게 되거나, 분리 가능한 형태 결합식 록을 통해 방지된다.

상기 유형의 시프트 및 실렉터 록은 통상적으로 변속기 외부의 변속 장치 내 수동 변속 레버(36)와 상호 작용하고, 대개 차량 전용의 형식으로 형성되며, 수동 변속기 내 용도로 제한된다.

그러나 자동차의 연료 소모량의 계속된 감소에 대한 요건을 바탕으로 수동 변속기의 기어단 개수의 증가가 요구되는데, 그 이유는 기어단 간 변속비 불연속의 감소에 의해, 유의적으로 낮은 연료 소모량을 나타내는 속도 범위에서 관련 내연기관의 전반적으로 영구적인 작동이 가능하기 때문이다. 이런 점은 결과적으로 불가피하게 시프트 거터의 개수를 증가시키며, 이는 특히 수동 변속기의 경우 수동 변속 레버(47)의 변속 패턴 내 시프트 거터들의 비교적 짧은 이격 간격으로 인해 부적합한 기어단의 선택과 변속을 초래할 수 있다.

문제점의 구체적인 설명을 위해 도 5c에는 5개의 시프트 거터(41, 42, 43, 44, 45)와 이들 시프트 거터를 연결하는 하나의 선택 거터(46)를 포함하는 8단 변속기의 변속 패턴(40)이 도시되어 있다. 유사한 형태로 크롤링 기어(crawling gear)만큼 확장되어 DE 39 34 733 A1호에 기재된 상용차 변속기의 변속 장치에 의해 공지된 상기 변속 패턴(40)은 도 5b에 따른 6단 변속기의 변속 패턴(30)에 비해 추가의 시프트 거터(44)를 포함하며, 이 추가 시프트 거터는 제3 시프트 거터(43)의 외부에 배치되어 7속 기어단(G7) 및 8속 기어단(G8)을 포함한다.

상기 유형의 변속 패턴을 갖는 변속 장치 또는 수동 변속기의 경우, 제2 시프트 거터(42)의 기어단 G3 또는 G4로부터 제3 시프트 거터(43)의 기어단 G5 또는 G6으로 이루어지는 업시프팅 과정에서, 기어단들(G5, G6)을 위한 거터를 실수로 건너뛰고 그 결과 잘못하여 제4 시프트 거터(44)의 기어단(G7, G8)으로 변속하는 위험이 존재한다. 이처럼 잘못된 변속은 견인력 손실을 증가시키고 낮은 기어단(G5, G6)으로의 즉각적인 보정 변속을 요구한다.

후진 기어단(R) 또는 후진 기어단(R)의 시프트 거터(45)의 범위 한정이 앞서 설명한 유형의 시프트 또는 실렉터 록에 의해 가능하긴 하지만, 그에 반해 최고 전진 기어단들(G7, G8)의 용도로 할당된 바깥쪽 시프트 거터(44)에 대한 상기 유형의 범위 한정은 이와 결부되는 변속 지연으로 인해 수용할 수 없는 것으로 평가된다. 그러므로 바깥쪽 시프트 거터(44)의 선택을 작동에 따라 방지하기 위한 실렉터 록을 상기 유형의 변속 패턴을 갖는 다단 수동 변속기의 변속 장치에 장착하는 점이 합리적인 것으로 판단된다.

이에 적합하고 변속기 내부에 배치되는 실렉터 록을 포함하는 수동 변속기의 변속 장치는 DE 100 31 754 A1호에 기재되어 있다. 이처럼 작동력을 증가시키는 작용을 하는 실렉터 록은 스프링 하중식 볼을 포함하며, 이 볼은 수동 변속기의 시프트 샤프트에 대해 수직으로 안내되고 시프트 샤프트의 표면과 접촉한다. 바람직하게는 후진 기어단(R)의 용도로 할당된 바깥쪽 시프트 거터와 후속 안쪽 시프트 거터(next inner shift gutter) 사이에서 시프트 샤프트의 지름이 증가하는 것을 통해서, 바깥쪽 시프트 거터 내로 시프트 샤프트의 축 방향 선택 이동 시 요구되는 작동력 증가가 제공되며, 이런 작동력 증가는 예컨대 실렉터가 전동기식으로 형성되는 경우 이와 관련한 액추에이터의 전류 소모량의 상승에 의해 인지될 수 있다.

메인 변속기와, 공동의 시프트 샤프트를 통해 수동으로 변속될 수 있는 2단형 레인지 체인지 그룹(range-change group)을 포함하는, DE 31 41 271 C2호로부터 공지된 그룹 변속기의 변속 장치의 경우, 유사한 실렉터 록은 스프링 하중식 태핏을 포함하고, 상기 태핏은 시프트 샤프트에 대해 수직으로 안내되고 시프트 샤프트의 표면과 접촉한다. 고속 주행 영역의 저속 기어단들의 용도로 할당된 시프트 거터와 저속 주행 영역의 고속 기어단들의 용도로 할당된 시프트 거터 사이에서 시프트 샤프트의 지름이 증가하는 것을 통해서, 레인지 다운시프팅(range downshifting)을 위한 시프트 샤프트의 축 방향 선택 이동 시 요구되는 작동력이 증가한다. 높은 주행 속도를 초과할 시에 이루어지는 사항으로서 피스톤을 통해 태핏의 압축 스프링에 작용하는 압력매체 압력의 공급을 통해서는, 실수에 의한 레인지 다운시프팅이 실질적으로 배제되는 방식으로, 요구되는 작동력이 증가된다.

그와 반대로 DE 30 46 885 C2호에는 수동 변속이 가능한 메인 변속기와, 자동화 변속이 가능한 2단형 레인지 체인지 그룹을 포함하는 그룹 변속기가 기재되어 있다. 레인지 체인지 그룹의 전환은 압력매체에 의해 작동되고 양방향으로 작용하는 시프트 실린더를 통해 이루어지고, 시프트 실린더는 시프트 샤프트 상에 고정된 래칭 몸체(latching body)의 제어 윤곽부를 감지하는 2개의 방향 제어 밸브를 통해 제어된다. 레인지 다운시프팅 시에 저속 기어단들의 용도로 할당된 메인 변속기의 시프트 거터의 직접적인 선택을 방지하기 위해, 시프트 샤프트에 대해 수직으로 배향되는 록킹 실린더에 록킹 핀이 구비되며, 록킹 핀은 마찬가지로 두 방향 제어 밸브에 의해 제어될 수 있다. 레인지 다운시프팅 시에 록킹 핀은 압력 매체의 공급에 의해 리턴 스프링의 힘에 대항하여 록킹 위치로 가압되며, 이 록킹 위치에서는 메인 변속기의 시프트 거터이면서 고속 기어단들의 용도로 할당된 시프트 거터로부터 저속 기어단들의 용도로 할당된 시프트 거터로 이루어지는 시프트 샤프트의 축 방향 변위가 형태 결합식으로 차단된다. 고속 기어단들의 용도로 할당된 시프트 거터에 도달할 시에 이루어지는 록킹 실린더의 압력 감압 후에, 압력매체는 스로틀을 통해 유출되므로 저속 기어단들의 용도로 할당된 시프트 거터의 언록킹은 시간 지연 방식으로 발생한다.

유사한 실렉터 록을 포함하는 수동 변속기의 변속 장치는 DE 102 32 530 A1호로부터 공지되었다. 실렉터 록은 시프트 샤프트에 대해 수직으로 배향되고 록킹 핀을 구비한 록킹 실린더를 포함하고, 록킹 실린더는 수동 변속기의 윤활유 압력에 의해 영구적으로 가압된다. 주행 중에 대개 클러치가 체결된 경우 존재하는 높은 윤활유 압력 상태의 경우, 록킹 핀은 리턴 스프링의 탄성력에 대항하여 록킹 위치로 가압되며, 이 록킹 위치에서는 후진 기어단의 용도로 할당된 바깥쪽 시프트 거터 내로 이루어지는 시프트 샤프트의 축 방향 변위가 형태 결합식으로 차단된다. 차량 정지 및 클러치 개방 상태에서 존재하는 낮은 윤활유 압력 상태의 경우, 록킹 핀은 리턴 스프링에 의해 정지 위치로 가압되고 그에 따라 바깥쪽 시프트 거터의 선택뿐 아니라 후진 기어단의 체결이 가능해진다.

주행 속도에 따른 실렉터 록을 포함하는 수동 변속이 가능한 수동 변속기의 변속 장치는 DE 199 08 147 A1호에 기재되어 있다. 상기 공지된 실렉터 록은 원심력 측정 부재를 포함하고, 원심력 측정 부재는 바람직하게는 자동차의 구동 휠들과 영구적으로 구동 연결되는 수동 변속기의 출력 샤프트에 배치된다. 주행 속도가 높은 경우, 원심력 측정 부재와 기계적으로 연결된 록킹 핀이 록킹 위치로 변위되고, 이 록킹 위치에서는 후진 기어단의 용도로 할당된 바깥쪽 시프트 거터 내로 이루어지는 시프트 샤프트의 축 방향 변위가 형태 결합식으로 차단된다. 주행 속도가 낮은 경우, 특히 차량 정지 상태에서, 록킹 핀은 리턴 스프링에 의해 정지 위치로 다시 변위되고 그에 따라 후진 기어단을 포함하는 바깥쪽 시프트 거터가 언록킹된다.

앞서 언급한 변속 장치들의 실렉터 록은 최고 전진 기어단들의 용도로 할당된 바깥쪽 시프트 거터를 비교적 적은 변동 비용으로 작동에 따라 록킹하기 위해 이용될 수도 있다. 그러나 DE 100 31 754 A1호 및 DE 31 41 271 C2호로부터 공지된 실렉터 록에 의해서는, 상기 실렉터 록의 작동력 증가 작동 방식 때문에 바깥쪽 시프트 거터의 실수에 의한 선택이 확실하게 방지되지 못한다. 또한, DE 31 41 271 C2호, DE 30 46 885 C2호 및 DE 199 08 147 A1호에 따른 공지된 실렉터 록은 각각 높은 제조 비용 및 결함에 대한 높은 취약성과 결부되는, 바람직하지 못하게 높은 제어 기술적 복잡성을 갖는다. 그 외에도 DE 31 41 271 C2호, DE 30 46 885 C2호 및 DE 102 32 530 A1호로부터 공지된 실렉터 록은 압력 매체를 기초로 하는 기능 방식으로 인해 특히 결함에 취약한 것으로 평가된다.

이러한 종래 기술의 배경에서 볼 때 본 발명의 과제는, 간단하면서도 공간을 덜 차지하는 구조를 포함하고, 외부 에너지 없이도 효율적이며, 수동 변속이 가능한 수동 변속기뿐 아니라 자동화 변속이 가능한 수동 변속기에서 이용될 수 있고 형태 결합식으로 작용하는, 서두에 언급한 유형의 자동차 수동 변속기의 변속 장치의 실렉터 록을 제안하는 것이다.

상기 과제는 주 청구항의 특징들을 갖는 변속 장치에 의해 해결되며, 그에 반해 바람직한 실시예들 및 개선예들은 청구항 제2항 내지 제15항에 정의되어 있다.

그에 따라 본 발명은, 서로 다른 변속비를 갖는 복수의 기어 휠 세트를 통해 서로 선택적으로 구동 연결될 수 있는 축 평행한 2개 이상의 변속기 샤프트를 포함하는 자동차 수동 변속기의 변속 장치에 관한 것이며, 상기 변속 장치는 선택 과정의 전달을 위해 축 방향으로 변위 가능하고 변속 과정의 전달을 위해 자체 종축을 중심으로 회전 가능하게 지지되는 방식으로 변속기 하우징 내에 배치되는 시프트 샤프트와, 바깥쪽 시프트 거터 내로 시프트 샤프트의 축 방향 변위를 작동에 따라 방지하기 위해 형태 결합식으로 작용하는 실렉터 록을 포함한다.

상기 변속 장치의 경우 상기 과제의 해결을 위해, 실렉터 록은 시프트 샤프트에 대해 동축으로 축 방향으로 변위 가능하고 회전 가능하게 지지된 록킹 링을 포함하고, 록킹 링은 바깥쪽 시프트 거터 이격 간격(X)만큼, 다시 말하면 바깥쪽 시프트 거터와 인접한 후속 안쪽 시프트 거터 사이의 시프트 샤프트의 축 방향 이동 거리만큼 축 방향으로 돌출된 하나 이상의 록킹 치부를 구비한 축 방향 안쪽 정지면과, 축 방향 바깥쪽 록킹면을 포함한다. 록킹 링은 선형 스프링에 의해서 축 방향 정지 위치에 유지되며, 상기 축 방향 정지 위치에서 바깥쪽 시프트 거터의 방향으로 이루어지는 시프트 샤프트의 축 방향 변위는 늦어도 후속 안쪽 시프트 거터에 인접하는 안쪽 두 번째 시프트 거터에 도달할 때, 시프트 샤프트의 정지면을 록킹 치부에 지지시키며, 그리고 축 방향 정지 위치로부터 추가로 이루어지는 시프트 샤프트의 축 방향 변위는 록킹 링의 축 방향 종동 및 선형 스프링의 인장 하에서 후속 안쪽 시프트 거터에 도달할 때 록킹 링의 바깥쪽 록킹면을 하우징에 고정된 록킹면에 지지시킨다. 그럼으로써, 시프트 샤프트가 후속 안쪽 시프트 거터를 지나쳐서 축 방향으로 변위되지 못하므로, 바깥쪽 시프트 거터의 선택과 바깥쪽 시프트 거터의 기어단의 체결이 우선 형태 결합식으로 방지되는 점이 보장된다. 또한, 록킹 링은 토션 스프링에 의해서 외주 정지 위치에 유지되고, 이 외주 정지 위치에서 시프트 샤프트의 회전은 인장된 선형 스프링의 복원력 하에서, 후속 안쪽 시프트 거터의 하나 이상의 기어단의 변속 위치에 도달할 때, 록킹 링의 록킹 치부가 시프트 샤프트의 정지면 내 축 방향 리세스부 내로 축 방향으로 맞물리게 하고, 그에 따라 록킹 링의 정지면이 시프트 샤프트의 정지면에 지지될 때까지 록킹 링이 시프트 거터 이격 간격만큼 축 방향으로 복귀되게 한다. 그럼으로써 바깥쪽 시프트 거터는 다시 언록킹되므로, 상기 바깥쪽 시프트 거터는 관련 기어단의 풀림 후에, 다시 말하면 중립 위치로 시프트 샤프트가 역회전한 후에 선택되며, 그리고 상기 바깥쪽 시프트 거터에 할당된 기어단이 체결될 수 있다.

록킹 링의 록킹 치부 및 시프트 샤프트의 축 방향 리세스부의 윤곽은 기본적으로 임의의 윤곽으로 형성될 수 있다. 그러나 록킹 치부의 축 방향 외측 에지와 시프트 표면의 정지면의 마모 또는 손상을 방지하기 위해, 두 부품의 전면 접촉이 달성되도록 하는 장방형 윤곽이 선호된다. 또한, 기하학적 전환의 의미에서, 록킹 링의 정지면에 대한 록킹 치부의 배치와 시프트 샤프트의 정지면 내 축 방향 리세스부의 배치는 작동 원리가 동일한 경우 서로 바뀔 수도 있다.

록킹 장치는 바깥쪽 시프트 거터에 인접하는 후속 안쪽 시프트 거터의 기어단이 앞서 체결되지 않은 점에 한해서, 시프트 샤프트의 추가적인 축 방향 변위를 형태 결합식으로 차단함으로써, 안쪽 시프트 거터로부터 바깥쪽 시프트 거터가 직접적으로 선택되는 것을 확실하게 방지한다. 그러나 상기 차단 효과는 후속 안쪽 시프트 거터의 체결된 기어단의 변속 위치에서 록킹 링의 축 방향 복귀를 통해서 중단되므로, 그런 후에 바깥쪽 시프트 거터의 선택과 이 바깥쪽 시프트 거터에 할당된 기어단의 체결이 가능하게 된다.

본 발명에 따른 록킹 장치는 기하학적으로 간단하게 형성되는 소수의 부품을 포함하고, 전체적으로 간단하면서 공간을 덜 차지하도록 구성되며, 그에 따라 경제적으로 제조될 수 있다. 또한, 상기 록킹 장치는 형태 결합식이면서 보조 에너지를 이용하지 않는 작동 방식에 기초하여 특히 기능 안전성을 갖는다. 또한, 변속기 내부적인 배치를 바탕으로, 본 발명에 따른 록킹 장치는 수동 변속이 가능한 수동 변속기뿐 아니라 자동화 변속이 가능한 수동 변속기에서도 사용될 수 있다.

록킹 장치의 록킹 링은 시프트 샤프트 상에 직접 미끄럼 지지될 수 있다. 그러나 하우징에 고정되는 가이드 샤프트 상에 지지되는 중공 샤프트로서 시프트 샤프트를 형성하는 경우 록킹 링은 바람직하게는 가이드 샤프트 상에 직접 미끄럼 지지 방식으로 배치된다. 이에 추가로 록킹 링은 시프트 샤프트에 대해 동축으로 축 방향으로 단부 측에서 하우징 부품에 장착된 베어링 슬리브 상에 미끄럼 지지 방식으로 배치될 수도 있다.

후속 안쪽 시프트 거터의 기어단을 필요에 따라 건너뛸 수 있도록, 바람직하게는 후속 안쪽 시프트 거터의 두 기어단의 변속 위치에 대해 각각 하나 이상의 축 방향 리세스부가 시프트 샤프트의 정지면에 제공된다.

록킹 링의 비대칭 부하 및 이와 결부된 비틀림을 방지하기 위해, 록킹 링은 축 방향 안쪽 정지면에 바람직하게는 서로 대각선으로 대향하여 배치되고 축 방향으로 돌출된 2개 이상의 록킹 치부를 포함하고, 시프트 샤프트의 정지면에는 후속 안쪽 시프트 거터의 각각의 언로킹되는 변속 위치에 상응하게 서로 대각선으로 대향하여 배치되는 각각 2개의 축 방향 리세스부가 제공된다.

록킹 링과 상호 작용하는 선형 스프링은 바람직하게는 록킹 링과 하우징에 고정된 부품 사이에 배치되는 압축 스프링으로서 형성된다.

바람직한 실시예에서, 압축 스프링은 시프트 샤프트에 대해 동축으로 배치되는 코일 스프링으로서 형성되고, 이 코일 스프링의 바깥쪽 권선들은 각각 록킹 링 및 하우징에 고정된 부품의 환형 칼라부에 접한다.

이에 대체되는 실시예에 따라, 압축 스프링은 시프트 샤프트에 대해 동축으로 배치되는 디스크 스프링으로서 형성될 수도 있고, 이 디스크 스프링의 축 방향 바깥쪽 가장자리들은 각각 록킹 링 및 하우징에 고정된 부품의 환형 칼라부에 접한다.

또 다른 가능한 구성에서 압축 스프링은 시프트 샤프트에 대해 동축으로 배치되는 환형 판 스프링으로서 형성될 수도 있으며, 이 환형 판 스프링의 축 방향 바깥쪽 가장자리들은 각각 록킹 링 및 하우징에 고정된 부품의 환형 칼라부에 접한다.

토션 스프링은 바람직하게는 시프트 샤프트에 대해 동축으로 배치되는 레그 스프링(leg spring)으로서 형성되고, 이 레그 스프링의 레그부들은 축 방향으로 휘어진 경우 록킹 링 및 하우징에 고정된 부품의 축 방향 보어부 내로 각각 삽입되고, 반경 방향으로 휘어진 경우에는 록킹 링과 하우징에 고정된 부품의 반경 방향 돌출부에 각각 접한다.

그러나 부품 수를 줄이고 장착 공간을 절감하고 조립을 단순화하기 위해 선형 스프링 및 토션 스프링은 바람직하게는 하나의 공동의 스프링 부재 내에 통합된다.

공동의 스프링 부재는 바람직하게는 시프트 샤프트에 대해 동축으로 배치되는 레그-코일(leg-coil) 스프링으로서 형성되고, 레그-코일 스프링의 바깥쪽 권선들은 록킹 링과 하우징에 고정된 부품의 환형 칼라부에 각각 접하며, 레그-코일 스프링의 레그부들은 축 방향으로 휘어진 경우 록킹 링 및 하우징에 고정된 부품의 축 방향 보어부 내로 각각 삽입되고, 반경 방향으로 휘어진 경우에는 록킹 링 및 하우징에 고정된 부품의 반경 방향 돌출부에 각각 접한다.

본 발명에 따른 실렉터 록은 특히, 바깥쪽 시프트 거터(2개 이상의 시프트 거터 중에서 중간 시프트의 외부에 위치하고 최고 전진 기어단 또는 2개의 최고 전진 기어단의 용도로 할당된다)를 갖는 다단 수동 변속기에서 사용되도록 업시프팅 록으로서 제공된다.

그러나 본 발명에 따른 실렉터 록은 바깥쪽 시프트 거터(2개 이상의 시프트 거터가 중간 시프트 거터의 외부에 위치하고 후진 기어단의 용도로만 할당된다)를 갖는 다단 수동 변속기에서도 후진 기어단 록으로서 이용될 수 있다. 그러나 이런 경우 주행을 개시할 때 후진 기어단에 의한 이동 시 바깥쪽 시프트 거터를 언록킹하기 위해 우선 대개 최저 전진 기어단들의 용도로 할당되는 후속 안쪽 시프트 거터의 기어단을 체결했다가 다시 풀어야 하는 점을 감수해야만 한다.

본 발명의 명확한 설명을 위해 본원의 상세한 설명에는 일 실시예를 포함하는 도면이 첨부되어 있다.
도 1은 조립된 상태에서 시프트 샤프트 및 실렉터 샤프트에 작용하는 실렉터 록을 포함하는 변속기 내부의 변속 장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1에 따른 실렉터 록을 포함하는 변속 장치를 도시한 상세 사시도이다.
도 3a 내지 도 3b는 도 1 및 도 2에 따른 실렉터 록의 실질적인 부품을 도시한 사시도이다.
도 4a 내지 도 4f는 도 1 내지 도 3에 따른 실렉터 록의 여러 작동 위치를 각각 도시한 사시도이다.
도 5a 내지 도 5c는 다단 수동 변속기의 여러 변속 패턴을 각각 도시한 개략도이다.

도 1 및 도 2에 따른 다단 수동 변속기의 변속 장치는, 수동 변속기의 미도시한 변속기 샤프트들에 대해 접선 및 수직으로 배치되고 하나 이상의 시프트 핑거(2)를 구비한 시프트 샤프트(1)를 포함한다. 시프트 샤프트(1)는, 본 실시예의 경우, 하우징에 고정된 가이드 샤프트(3) 상에 축 방향으로 변위 가능하고 자체의 기하학적 종축을 중심으로 회전 가능하게 지지되는 중공 샤프트로서 형성된다. 가이드 샤프트(3)의 단부 측은 하우징에 고정되는 방식으로 장착될 수 있는 베어링 캡(4)의 보어부 내에 고정된다.

시프트 샤프트(1)의 축 방향 변위는, 하나 이상의 시프트 핑거(2)가 특정의 일측 시프트 거터에 할당된 미도시한 일측 시프트 로드와의 형태 결합식 커플링으로부터 분리되면서 타측 시프트 거터에 할당된 미도시한 타측 시프트 로드와 형태 결합식으로 맞물리게 되는 선택 과정에 상응한다. 여기서 시프트 샤프트(1)의 회전은, 관련 시프트 로드가 시프트 핑거(2)의 선회에 의해 축 방향으로 변위됨으로써 관련 시프트 거터에 할당된 기어단이 체결되거나 풀리는 변속 과정에 상응한다.

형태 결합식으로 작용하는 실렉터 록(5)은 실질적인 부품으로서 록킹 링(6)을 포함하고, 록킹 링은 시프트 샤프트(1)에 대해 동축으로 배치되고 베어링 캡(4)의 보어부 내로 압입된 베어링 슬리브(7) 상에 제한된 방식으로 축 방향으로 변위될 수 있을 뿐 아니라 시프트 샤프트(1)의 기하학적 종축을 중심으로 회전 가능하게 지지된다.

록킹 링(6)은 축 방향에서 베어링 캡(4)의 반대편 측면에 축 방향 안쪽 정지면(8)을 포함하고, 이 축 방향 안쪽 정지면에는 서로 대각선으로 대향하여 배치되고 바깥쪽 시프트 거터 이격 간격(X)만큼, 다시 말하면 바깥쪽 시프트 거터(44)와 인접한 후속 안쪽 시프트 거터(43) 사이의 시프트 샤프트(1)의 축 방향 이동 거리만큼 축 방향으로 돌출된 2개의 록킹 치부(9)가 구비된다. 또한, 록킹 링(6)은 축 방향에서 베어링 캡(4)을 향해 있는 측면에 축 방향 바깥쪽 록킹면(10)을 포함한다.

베어링 캡(4)은 록킹 링(6)의 록킹면(10)과 접촉할 수 있는 록킹면(11)을 포함하고, 이 록킹면에 의해 록킹 링(6)의 축 방향 변위가 바깥쪽으로 제한된다.

시프트 샤프트(1)의 축 방향 단부 측은 정지면(12)을 포함하고, 이 정지면에는 서로 대각선으로 대향하여 배치되는 리세스부들(13, 14)이 2개의 쌍을 이뤄서 외주에 이격되어 배치된다. 동축의 배치 구조에서 형태 결합식으로 일측에서는 록킹 링(6)에 고정되고 타측에서는 베어링 캡(4)에 고정되어 압축 및 토션 스프링으로서 작용하는 레그-코일 스프링(15)에 의해, 록킹 링(6)은 예컨대 도 1에 따른 도면에서 존재하는 축 방향의 회전 정지 위치에 유지된다.

다음에서는 실렉터 록(5)의 기능 방식이 도 5c에 따른 변속 패턴(40)에 상응하는 변속기 내부의 변속 패턴을 기반으로 더욱 상세하게 설명되며, 여기서 최고 기어단들(G7 및 G8)의 용도로 할당된 바깥쪽 시프트 거터(44)는 실렉터 록(5)에 의해 작동에 따라 록킹되어야 한다.

기능 방식의 이해를 위해서는, 우선 축 방향에서 서로를 향해 있는 록킹 링(6) 및 시프트 샤프트(1)의 윤곽들을 더욱 정확하게 살펴보는 것이 바람직하며, 이는 도 3a와 도 3b의 도면에서 특히 잘 확인할 수 있다. 록킹 링(6)의 두 록킹 치부(9)는 록킹 링(6)의 회전 정지 위치에서 베어링 캡(4) 또는 바깥쪽 시프트 거터(44)의 방향으로 시프트 샤프트(1)의 축 방향 변위 시 시프트 샤프트(1)의 정지면(12)에 상기 록킹 치부가 부딪히는 방식으로 외주에서 배향된다. 시프트 샤프트(1)의 정지면(12)에 배치되는 두 쌍의 리세스부(13, 14)는 바깥쪽 시프트 거터(44)에 대한 후속 안쪽 시프트 거터(43)의 기어단(G5, G6)의 변속 위치로 시프트 샤프트(1)가 회전할 경우 상기 리세스부들이 각각 록킹 링(6)의 록킹 치부들(9)과 중첩되고, 그런 후에 록킹 링(6)의 록킹 치부들(9)은 시프트 샤프트(1)의 각각의 리세스부(13, 14) 내로 축 방향으로 맞물릴 수 있는 방식으로 외주에 배치된다.

다음에서는 실렉터 록(5)의 구체적인 기능 방식이 실렉터 록(5)의 특정 작동 위치가 도시되어 있는 도 4a 내지 도 4f에 따라 설명된다. 레그-코일 스프링(15)에 의해서는 록킹 링(6)이 축 방향 정지 위치에 유지되며, 이 축 방향 정지 위치에서는, 바깥쪽 시프트 거터(44)에 대해 안쪽 두 번째 시프트 거터에 상응하는, 다시 말해 본 실시예에서는 기어단들(G3 및 G4)의 용도로 할당된 중간 시프트 거터(42)에 상응하는 시프트 샤프트(1)의 축 방향 위치에서, 시프트 샤프트(1)의 정지면(12)이 록킹 링(6)의 록킹 치부들(9)에 접한다(도 4a 참조).

그런 다음 시프트 샤프트(1)가 선택 과정에서 축 방향 변위(16)에 의해 베어링 캡(4) 또는 바깥쪽 시프트 거터(44)의 방향으로 계속 변위되면, 록킹 링(6)의 축 방향 종동 및 레그-코일 스프링(15)의 축 방향 인장 하에서 바깥쪽 시프트 거터(44)에 대해 후속하는 안쪽 시프트 거터(43)의 선택 위치에 도달하게 된다. 도 4b에 도시된 이러한 작동 위치에서 록킹 링(6)의 록킹면(10)은 베어링 캡(4)의 록킹면(11)에 지지되므로 시프트 샤프트(1)의 추가적인 축 방향 변위와, 그에 따라 바깥쪽 시프트 거터(44)의 선택이 형태 결합식으로 방지된다.

그러나 그런 다음 후속 안쪽 시프트 거터(43)의 변속 위치로, 본 실시예에서는 6속 기어단(G6)의 변속 위치로 이루어지는 시프트 샤프트(1)의 회전(17)에 의해 관련 기어단이 체결되면, 상기 변속 위치에 할당된 시프트 샤프트(1)의 리세스부들(14)의 쌍이 록킹 링(6)의 록킹 치부들(9)과 중첩된다(도 4c 참조). 이런 작동 위치에서 록킹 링(6)은 레그-코일 스프링(15)의 축 방향 복원력 하에 시프트 샤프트(1)의 정지면(12)에 록킹 링(6)의 정지면(8)이 지지될 때까지 축 방향에서 안쪽 방향으로 복귀된다(18)(도 4d 참조).

록킹 치부들(9)의 축 방향 높이(X)는 바깥쪽 시프트 거터(44)와 후속 안쪽 시프트 거터(43) 사이에서의 시프트 샤프트(1)의 축 방향 이동 거리에 정확하게 상응하기 때문에, 그에 따라 바깥쪽 시프트 거터(44)는 언록킹된다.

관련 기어단(G6)이, 록킹 링(6)의 회전 종동 및 레그-코일 스프링(15) 내 비틀림 응력의 형성 하에, 시프트 거터(43)의 중립 위치로 시프트 샤프트(1)가 역회전(19)하는 것을 통해 다시 풀리게 되면(도 4e 참조), 시프트 샤프트(1)는 레그-코일 스프링(15)의 축 방향 인장의 상승 하에 추가적인 축 방향 변위(16)에 의해 록킹 링(6)의 록킹면(10)이 베어링 캡(4)의 록킹면(11)에 지지될 때까지 계속해서 축 방향에서 바깥쪽을 향해 이동될 수 있다. 도 4e에 도시된 이러한 작동 위치는 바깥쪽 시프트 거터(44)의 선택 위치에 상응한다. 그런 다음에 시프트 샤프트(1)의 회전에 의해 바깥쪽 시프트 거터(44)의 기어단(G7, G8)이 체결될 수 있다.

바깥쪽 시프트 거터(44)에서 벗어난 후에는 임의의 시프트 거터(41, 42, 43)가 선택될 수 있다. 시프트 샤프트(1)의 리세스부들(14)에 대한 록킹 링(6)의 록킹 치부들(9)의 맞물림은 중간 시프트 거터(42)에 도달할 때 분리되며, 이에 이어서 록킹 링(6)은 레그-코일 스프링(15)의 외주 복원력 하에 다시 회전 정지 위치로 복귀한다.

그러므로 본 발명에 따른 록킹 장치에 의해서, 중간 시프트 거터(42)의 기어단(G3, G4)으로부터 바깥쪽 시프트 거터(44)의 기어단(G7, G8)으로 이루어지는 직접적인 업시프팅과, 이와 결부된 강력한 견인력 저하는 순수 기계적 방식으로 확실하게 방지된다. 바깥쪽 시프트 거터(44)의 언록킹을 위해서는 우선 바깥쪽 시프트 거터(44)에 인접하는 후속 안쪽 시프트 거터(43)의 기어단(G5, G6)이 체결되어야만 한다. 그에 반해 바깥쪽 시프트 거터(44)의 기어단(G7, G8)으로부터, 더 안쪽의 시프트 거터(42)의 기어단(G3, G4)으로 이루어지는 직접적인 다운시프팅은, 다시 말해 후속 안쪽 시프트 거터(43)를 건너뛰는 것은 록킹 장치(5)에 의해 방지되지 않는다.

1: 시프트 샤프트
2: 시프트 핑거
3: 가이드 샤프트
4: 베어링 캡
5: 실렉터 록
6: 록킹 링
7: 베어링 슬리브
8: 록킹 링(6)의 정지면
9: 록킹 치부
10: 록킹 링(6)의 록킹면
11: 베어링 캡(4)의 록킹면
12: 시프트 샤프트(1)의 정지면
13: 축 방향 리세스부
14: 축 방향 리세스부
15: 레그-코일 스프링
16: 시프트 샤프트(1)의 축 방향 변위
17: 시프트 샤프트(1)의 회전
18: 록킹 링(6)의 축 방향 복귀
19: 시프트 샤프트(1)의 역회전
20: 변속 패턴
21: 제1 시프트 거터
22: 제2, 중간 시프트 거터
23: 제3 시프트 거터
24: 선택 거터
25: 수동 변속 레버
30: 변속 패턴
31: 제1 시프트 거터
32: 제2, 중간 시프트 거터
33: 제3 시프트 거터
34: 제4 시프트 거터
35: 선택 거터
36: 수동 변속 레버
40: 변속 패턴
41: 제1 시프트 거터
42: 제2, 중간 시프트 거터
43: 제3, 후속 안쪽 시프트 거터
44: 제4, 바깥쪽 시프트 거터
45: 제5 시프트 거터
46: 선택 거터
47: 수동 변속 레버
G1 - G8: 전진 기어단
R: 후진 기어단
X: 록킹 치부(9)의 축 방향 높이, (바깥쪽) 시프트 거터 이격 간격

Claims

서로 다른 변속비를 갖는 복수의 기어 휠 세트를 통해 선택적으로 서로 구동 연결될 수 있는 축 평행한 2개 이상의 변속기 샤프트를 포함하는 자동차 수동 변속기의 변속 장치이며,
선택 과정의 전달을 위해 축 방향으로 변위 가능하고 변속 과정의 전달을 위해 자체 종축을 중심으로 회전 가능하게 지지되는 방식으로 변속기 하우징 내에 배치되는 시프트 샤프트(1)와, 바깥쪽 시프트 거터(44) 내로 시프트 샤프트(1)의 축 방향 변위를 작동에 따라 방지하기 위해 형태 결합식으로 작용하는 실렉터 록(5)을 포함하는 변속 장치에 있어서,
상기 실렉터 록(5)은, 시프트 샤프트(1)에 대해 동축으로 축 방향으로 변위 가능하고 회전 가능하게 지지된 록킹 링(6)을 포함하고, 상기 록킹 링은 바깥쪽 시프트 거터 이격 간격(X)만큼 축 방향으로 돌출되는 하나 이상의 록킹 치부(9)를 구비한 축 방향 안쪽 정지면(8) 뿐 아니라 축 방향 바깥쪽 록킹면(10)을 포함하고, 선형 스프링에 의해서 축 방향 정지 위치에 유지되며,
상기 축 방향 정지 위치에서 바깥쪽 시프트 거터(44)의 방향으로 이루어지는 시프트 샤프트(1)의 축 방향 변위(16)는 늦어도 안쪽 두 번째 시프트 거터(42)에 도달할 때, 상기 시프트 샤프트(1)의 정지면(12)을 상기 록킹 치부(9)에 지지시키고, 상기 축 방향 정지 위치로부터 추가로 이루어지는 시프트 샤프트(1)의 축 방향 변위(16)는 후속 안쪽 시프트 거터(43)에 도달할 때, 상기 록킹 링(6)의 록킹면(10)을 하우징에 고정된 록킹면(11)에 지지시키며,
상기 록킹 링은 토션 스프링에 의해 외주 정지 위치에 유지되고, 상기 외주 정지 위치에서 시프트 샤프트(1)의 회전(17)은 후속 안쪽 시프트 거터(43)의 하나 이상의 기어단(G5, G6)의 변속 위치에 도달할 때, 록킹 링(6)의 록킹 치부(9)가 시프트 샤프트(1)의 정지면(12) 내 축 방향 리세스부(13, 14) 내에 축 방향으로 맞물리게 하는 것을 특징으로 하는 변속 장치.
제1항에 있어서, 상기 록킹 링(6)은 시프트 샤프트(1) 상에 직접 미끄럼 지지되는 것을 특징으로 하는 변속 장치.
제1항에 있어서, 하우징에 고정된 가이드 샤프트(3) 상에 지지된 중공 샤프트로서 상기 시프트 샤프트(1)가 형성되며, 상기 록킹 링(6)은 가이드 샤프트(3) 상에 직접 미끄럼 지지되는 것을 특징으로 하는 변속 장치.
제1항에 있어서, 상기 록킹 링(6)은, 시프트 샤프트(1)에 대해 동축으로 축 방향으로 단부 측에서 하우징 부품(4)에 장착된 베어링 슬리브(7) 상에 미끄럼 지지되는 것을 특징으로 하는 변속 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 후속 안쪽 시프트 거터(43)의 두 기어단(G5, G6)의 변속 위치에 대해 각각 하나 이상의 축 방향 리세스부(13, 14)가 시프트 샤프트(1)의 정지면(12)에 제공되는 것을 특징으로 하는 변속 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 록킹 링(6)은 축 방향 안쪽 정지면(8)에 서로 대각선으로 대향하여 배치되고 축 방향으로 돌출된 2개 이상의 록킹 치부(9)를 포함하고, 시프트 샤프트(1)의 정지면(12)에는 후속 안쪽 시프트 거터(43)의 각각의 언로킹되는 변속 위치에서 서로 대각선으로 대향하여 배치되는 각각 2개의 축 방향 리세스부(13, 14)가 제공되는 것을 특징으로 하는 변속 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 선형 스프링은 록킹 링(6)과 하우징에 고정된 부품(4) 사이에 배치되는 압축 스프링으로서 형성되는 것을 특징으로 하는 변속 장치.
제7항에 있어서, 압축 스프링은 시프트 샤프트(1)에 대해 동축으로 배치되는 코일 스프링으로서 형성되고, 코일 스프링의 바깥쪽 권선들은 록킹 링(6) 및 하우징에 고정된 부품(4)의 환형 칼라부에 각각 접하는 것을 특징으로 하는 변속 장치.
제7항에 있어서, 압축 스프링은 시프트 샤프트(1)에 대해 동축으로 배치되는 디스크 스프링으로서 형성되고, 상기 디스크 스프링의 축 방향 바깥쪽 가장자리들은 록킹 링(6) 및 하우징에 고정된 부품(4)의 환형 칼라부에 각각 접하는 것을 특징으로 하는 변속 장치.
제7항에 있어서, 압축 스프링은 시프트 샤프트(1)에 대해 동축으로 배치되는 환형 판 스프링으로서 형성되고, 상기 환형 판 스프링의 축 방향 바깥쪽 가장자리들은 록킹 링(6) 및 하우징에 고정된 부품(4)의 환형 칼라부에 각각 접하는 것을 특징으로 하는 변속 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 토션 스프링은 상기 시프트 샤프트(1)에 대해 동축으로 배치되는 레그 스프링으로서 형성되며,
상기 레그 스프링의 레그부들은, 축 방향으로 휘어지고 록킹 링(6) 및 하우징에 고정된 부품(4)의 축 방향 보어부 내에 각각 삽입되거나, 또는, 반경 방향으로 휘어지고 록킹 링(6) 및 하우징에 고정된 부품(4)의 반경 방향 돌출부에 각각 접하는 것을 특징으로 하는 변속 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 선형 스프링 및 토션 스프링은 하나의 공동의 스프링 부재 내에 통합되는 것을 특징으로 하는 변속 장치.
제12항에 있어서, 상기 공동의 스프링 부재는 시프트 샤프트(1)에 대해 동축으로 배치되는 레그-코일(leg-coil) 스프링(15)으로서 형성되고, 상기 레그-코일 스프링의 바깥쪽 권선들은 록킹 링(6) 및 하우징에 고정된 부품(4)의 환형 칼라부에 각각 접하며,
레그-코일 스프링의 레그부들은, 축 방향으로 휘어지고 록킹 링(6) 및 하우징에 고정된 부품(4)의 축 방향 보어부 내에 각각 삽입되거나, 또는, 반경 방향으로 휘어지고 록킹 링(6) 및 하우징에 고정된 부품(4)의 반경 방향 돌출부에 각각 접하는 것을 특징으로 하는 변속 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 실렉터 록(5)은 바깥쪽 시프트 거터(44)를 갖는 다단 수동 변속기에 업시프팅 록으로서 제공되며,
상기 바깥쪽 시프트 거터(44)는 2개 이상의 시프트 거터 중에서 중간 시프트 거터(42)의 외부에 위치하고 최고 전진 기어단(G7) 또는 2개의 최고 전진 기어단(G7, G8)의 용도로 할당되는 것을 특징으로 하는 변속 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 실렉터 록(5)은 바깥쪽 시프트 거터(45)를 갖는 다단 수동 변속기에 후진 기어단 록으로서 제공되며,
상기 바깥쪽 시프트 거터(44)는 2개 이상의 시프트 거터 중에서 중간 시프트 거터(42)의 외부에 위치하고 후진 기어단(R)의 용도로만 할당되는 것을 특징으로 하는 변속 장치.