KR970000852B1 - 자동차 수동 변속기의 후진 오조작 방지장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

자동차 수동 변속기의 후진 오조작 방지장치

제1도는 본 발명이 적용된 변속기의 단면도.

제2도는 제1도의 A-A선 단면도.

제3도는 본 발명이 적용되는 변속장치의 작동상태도.

제4도는 본 발명의 요부 분해 사시도.

제5도는 (a)(b)(c)는 전진 5단과 후진의 중립 위치도.

제6도는 (a)(b)(c)는 전진 5단 위치도.

제7도는 (a)(b)(c)는 전진 5단에서 후진으로의 오조작이 이루어질때 오조작이 방지되는 상태도.

제8도는 종래 후진 오조작 방지장치의 사시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 컨트롤 샤프트 3 : 포핏 스프링

4 : 볼 10 : 시프트 샤프트

12 : 컨트롤 핑거 32,33 : 스페이서

34 : 중립 리턴스프링 43,44,45 : 시프트 러그

50 : 로우터 51 : 스프링

56 : 걸림봉

본 발명은 자동차 수동 변속기기에 있어서의 후진 오조작 방지장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 간단한 구조로 구성되어 자동차의 5단 전진주행중 운전자의 부주의로 후진변속이 이루어질 때 이를 방지하여 안전운행에 기여할 수 있도록 한 자동차 수동 변속기기의 후진 오조작 방지장치에 관한 것이다.

자동차에 있어서의 변속기는 동력 전달장치에 의한 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 변속기기에 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 해야하는 점이 자동 변속기와 다른점이다.

그런데 5속 변속단을 갖는 변속기에 있어서는 5속과 후진이 동일한 시프트 레일에 의해 이루어지는 구조를 갖고 있기 때문에 변속레버의 변속위치가 서로 반대방향을 이루면서 전후로 배치되고 있다.

따라서 5단에서 중립위치로 변속레버를 이동시킬때 운전자의 부주의 및 운전조작의 미숙에 의해 후진위치로 이동되는 사례가 빈번히 발생되며, 이와 같이 후진 오조작이 발생되는 경우에는 변속기의 내구성에 많은 나쁜 영향을 끼침은 물론 안전운행에 많은 악영향을 미치게 하는 문제점을 내포하고 있었다.

이러한 문제점을 방지하기 위하여 수동 변속기에 있어서는 후진 오조작 방지장치를 설치하는 것이 보편적이다.

상기한 바와 같은 수동 변속기의 후진 오조작 방지장치의 종래기술로서는 제8도에 도시한 바와 같은 기술이 알려져 있다.

즉, 1,2속 시프트 레일(71)과 3,4속 시프트 레일(72), 그리고 5속 및 후진 시프트 레일(73)이 나란히 배치되며, 이들 레일(71)(72)(73)에 각각 설치되는 러그(74)는 컨트롤 샤프트(75)의 이동에 의하여 함께 이동하는 컨트롤 핑거(76)의 운동을 전달받도록 되어 있다.

이러한 변속 구조에 있어서는, 5속과 후진이 시프트 레일(73)의 작동방향에 따라 변속되는 구조를 갖고있기 때문에 컨트롤 샤프트(75)의 적정위치에 바디 스톱퍼 어세이(77)를 고정설치하고 변속기 하우징(도시생략)내의 적정위치에 상기의 바디 스토퍼 어세이(77)와 서로 상관하여 동작되는 브라켓(78)을 고정 설치하여, 5속이 변속된 후에 후진으로 변속이 이루어지면 스토퍼 바디 어세이(77)가 브라켓(78)에 걸려 회전하지 못하도록 하고 있다.

상기와 같은 오조작 방지장치는 5속 변속후에 후진으로 변속되는 것을 방지한다는 오조작 방지장치로서의 기능을 수행하는데에는 별다른 문제점은 없으나, 다소 부품수가 많아지는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 상기의 종래 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 간단한 구조로 구성되어 자동차의 5단 전진주행중 운전자의 부주의로 후진변속이 이루어질 때 이를 방지하여 안전운행에 기여할 수 있도록 한 자동차 수동 변속기의 후진 오조작 방지장치를 제공하려는 것이다.

상기의 목적을 실현하기 위하여 본 발명은 자동차 수동 변속기의 변속장치를 형성하는 외부 시프트 레버와 컨트롤 샤프트 사이에 비틀림 코일 스프링를 개재시켜 로우터를 배치하되, 상기 비틀림 코일 스프링의 일측선단은 외부 시프트 레버에 고정하고 타측선단은 로우터의 타측에 고정하고, 상기 로우터는 내부로 비틀림 코일 스프링이 관통될 수 있는 통공이 형성된 원통형 부재로서, 일측면에 걸림돌기가 형성되어 이에 대응되는 외부 시프트 레버의 내측면으로 형성되는 요입홈과 결합되며, 타측면의 상기 걸림돌기 반대측에는 호형의 걸림홈이 형성되어 이에 근접되는 컨트롤 샤프트의 일측면으로 스프링에 의해 탄지되어 좌,우 슬라이드가 가능하게 배치되는 걸림봉이 선택적으로 삽입될 수 있도록 형성함으로써, 상기 로우터와 걸림봉의 동작에 의하여 후진 오조작을 방지할 수 있도록 한 자동차 수동 변속기의 후진 오조작 방지장치를 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, 수동 변속기의 변속장치는 컨트롤 샤프트(1)의 일측단이 선단으로 미도시된 변속레버에 연결되는 케이블 또는 로드와 같은 연결부재와 연결되는 외부 시프트 레버(11)가 고착되고 타측의 하부로 컨트롤 핑거(12)가 일체로 형성되는 중공체의 시프트 샤프트(10)의 내부에 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 중립으로의 시프팅시 변속감각을 얻기 위한 수단으로 수직형의 스프링 삽입홈(2)에 포핏 스프링(3)과 볼(4)이 배치되어 이의 볼(4)은 시프트 샤프트(10)의 내면에 축방향으로 형성된 요입홈(5)상에 올려져 5단, 후진의 중립위치로 시프팅할 때 요입홈(5)의 일측 경사면을 타고 볼(4)이 F위치로 이동하면서 포핏 스프링(3)의 탄성력이 발휘되므로 이의 압축력에 의하여 변속감각을 얻을 수 있게 된다.

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

상기 요철부(24)는 2개의 삼각돌기(26)가 축방향으로 돌설되어 그의 중앙부와 양측으로 요부(27)가 형성되어져 중립시에는 볼(23)이 중앙부의 요부(27)에 위치하며, 기어변속이 완료되면 삼각돌기(26)를 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)가 형성되어 그의 상측 변속기 케이스(C) 내면에 길이방향으로 형성된 안내홈(29)에 삽입되고 하우징(20)은 좌우 이동은 가능하지만 회전은 불가능하도록 형성된다.

또한, 상기 하우징(20)의 하측은 중앙으로 컨트롤 핑거(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 것이 방지되며, 하우징(20)의 타측 보스부(31)내부에는 양측으로 적정의 간격(d1)을 두고 스페이서(32)(33)가 설치되어 그 사이로 중립 리턴스프링(34)이 탄지된다.

상기 스페이서(32)(33) 사이의 간격(d1)은 1,2단 또는 전진 5단 및 후진 변속시 컨트롤 핑거(12)의 이동거리이다.

이에 따라 변속시 변속레버의 선택에 의하여 시프트 샤프트(10)가 좌,우 슬라이딩 및 회전운동을 하고 이에 콘트롤 핑거(12)가 연동되면서, 일렬로 배열된 시프트 러그(43)(44)(45)를 통해 각단으로 절환이 이루어진다.

즉, 1,2단 선택시에는 컨트롤 샤프트(1)가 고정된 상태에서 시프트 샤프트(10)가 도면에서 우측으로 이동하게 되므로 볼(4)이 D위치에 위치하면서 시프트 샤프트(10)와 컨트롤 핑거(12)의 회전운동에 의해 1,2단 시프트 러그(43)를 동작시키고, 3,4단 선택시에는 E위치에서 3,4단 시프트 러그 (44)를 동작시키며, 5단, 후진 선택시에는 F위치 이상으로 이동하여 5단, 후진 시프트 러그(45)를 동작시켜 변속을 행하게 된다.

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

그리고 중립상태에서 제3도의 일점쇄선 또는 이점쇄선과 같이 컨트롤 핑거(12)가 시프트 샤프트(10)와 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(12)에 선택되지 않는 시프트 러그의 홈에 삽입되어 이들의 동작을 제어하게 되므로 기어의 2중물림이 방지되는 것이다.

상기와 같은 구성에 있어서, 본 발명은 상기의 외부 시프트 레버(11)와 컨트롤 샤프트(1) 사이에 후진 오조작 방지장치를 설치하였다.

즉, 후진 오조작 방지장치는 제1도 및 제4도에서와 같이 외부 시프트 레버(11)와 컨트롤 샤프트(1) 사이에 비틀림 코일 스프링(51)을 개재시켜 로우터(50)를 배치하되, 상기 비틀림 코일 스프링(51)의 일측선단은 외부 시프트 레버(11)에 고정하고 타측선단은 로우터(50)의 타측에 고정한다.

상기 로우터(50)는 내부로 비틀림 코일 스프링(51)이 관통될 수 있는 통공(57)이 형성된 원통형 부재로서, 일측면에 걸림돌기(52)가 형성되어 이에 대응되는 외부 시프트 레버(11)의 내측면으로 형성되는 요입홈(53)과 결합되며, 타측면의 상기 걸림돌기(52) 반대측에는 호형의 걸림홈(54)이 형성되어 이에 근접되는 컨트롤 샤프트(1)의 일측면으로 스프링(55)에 의해 탄지되어 좌,우 슬라이드가 가능하게 배치되는 걸림봉(56)이 선택적으로 삽입될 수 있도록 형성된다.

그리고 상기 비틀림 코일 스프링(51)은 외부 스프트 레버(11)와 로우터(50)가 상대변위가 발생되면 복원력을 발휘함과 동시에 로우터(50)를 외부 시프트 레버(11)로 당기는 인장 스프링 역할을 수행하여 로우터(50)의 일측으로 형성된 걸림돌기(52)가 항상 요입홈(53)에 삽입된 상태를 유지할 수 있도록 한다.

이와 같이 구성되는 본 발명은 변속레버의 선택에 의하여 미도시된 콘트롤 러그가 회전운동을 하고 이 회전운동시 콘트롤 핑거(12)의 좌,우 슬라이드 운동으로 바뀌어 일렬로 배열된 시프트 러그(43)(44)(45)를 통해 각단으로 절환이 이루어진다.

이러한 동작과정에서, 운전자가 5단 또는 후진을 위해 변속레버를 조작하면 그 중립상태에서는 외부 시프트 레버(11)의 동작에 의하여 시프트 샤프트(10)가 우측으로 이동되면서 이에 연결되어 있는 로우터(50)가 이동하여 걸림봉(56)과 접속되면서 이를 탄지하고 있는 스프링(55)을 밀면서 제5도의 (a)도와 같은 상태가 되며, 이 상태에서 걸림동기(52)는 (b)와 같이 요입홈(53)의 일측에 위치하고, 걸림봉(56)은 (c)와 같이 걸림홈(54)에 삽입되지 않은 상태가 유지된다.

이와 같은 상태에서 운전자가 5단을 선택하면 외부 시프트 레버(11)에 의하여 로우터(50)가 도면에서 볼 때 시계방향으로 회전하고 걸림봉(56)은 스프링(55)의 탄성복원력에 의해 밀려나와 제6도(a)(c)와 같이 걸림홈(54)속으로 들어가면서 5단 변속이 이루어진다.

상기와 같은 5단 변속상태에서 운전자의부주위로 변속레버를 후진으로 선택하면 제6도와 같은 상태에서 외부 시프트 레버(11)와 함께 로우터(50)가 시계방향으로 회전하게 되는바, 걸림봉(56)이 제7도의 (a)(c)에서와 같이 걸림홈(54)의 일측벽과 부딪치면서 로우터(50)의 회전을 제한하게 되므로 5단에서 직접 후진으로 변속되는 것을 방지하게 되는 것이다.

따라서 자동차의 5단 주행중 부주의 및 미숙련으로 인하여 후진으로의 변속이 행하여질 때 이를 방지할 수 있는 것이며, 후진으로의 변속을 행하고자 할때에는 반드시 3,4단 중립상태로 복귀하였다가 제5도와 같은 상태를 거쳐 후진으로의 변속이 가능하게 되는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 오조작 방지장치는 5단 변속이 완료되면 걸림봉의 선단이 로우터의 걸림홈에 위치하는 상태가 되므로 이 상태에서 후진변속을 행하면 걸림봉이 걸림홈에 걸리게 되므로 후진쪽으로의 변속이 이루어지지 않게 되는 것이다.

Claims (2)

1. 중간부의 소정위치에 5단 및 후진의 중립위치로의 시프팅시 변속감각을 얻기 위한 수단을 보유하며 그의 일측단이 변속기 케이스(C)에 스프링 핀(P)으로 고정되는 컨트롤 샤프트(1)와 ; 중공체로 형성되어 일측단으로 미도시된 변속레버에 연결되는 케이블 또는 로드와 같은 연결부재와 연결되는 외부 시프트 레버(11)가 고착되고 타측의 하부로 컨트롤 핑거(12)가 일체로 형성되어 그의 타측단 내부로 상기의 컨트롤 샤프트(1)가 슬라이드 가능하게 결합되는 시프트 샤프트(10)와 ; 상기 시프트 샤프트(10)의 외주면에 좌우 슬라이드 가능하게 배치되어 상측으로 중립상태에서 각단으로의 변속시 변속절도감을 얻기 위한 수단을 구비하여 구성되는 자동차의 수동 변속기에 있어서, 상기 외부 시프트 레버(11)와 컨트롤 샤프트(1) 사이에 비틀림 코일 스프링(51)을 개재시켜 로우터(50)를 배치하되, 상기 비틀림 코일 스프링(51)의 일측선단은 외부 시프트 레버(11)에 고정하고 타측선단은 로우터(50)의 타측에 고정하고, 상기 로우터(50)는 내부로 비틀림 코일 스프링(51)이 관통될 수 있는 통공(57)이 형성된 원통형 부재로서, 일측면에 걸림돌기(52)가 형성되어 이에 대응되는 외부 시프트 레버(11)의 내측면으로 형성되는 요입홈(53)과 결합되면, 타측면의 상기 걸림돌기(52) 반대측에는 호형의 걸림홈(54)이 형성되어 이에 근접되는 컨트롤 샤프트(1)의 일측면으로 스프링(55)에 의해 탄지되어 좌,우 슬라이드가 가능하게 배치되는 걸림봉(56)이 선택적으로 삽입될 수 있도록 형성함으로써, 사익 로우터 (50)와 걸림봉(56)의 동작에 의하여 후진 오조작을 방지할 수 있도록 한 자동차 수동 변속기의 후진 오조작 방지장치.
2. 제1항에 있어서, 비틀림 코일 스프링(51)은 외부 시프트 레버(11)와 로우터(50)가 상대변위가 발생되면 복원력을 발휘함과 동시에 로우터(50)를 외부 시프트 레버(11)으로 당기는 인장 스프링 역할을 수행하여 로우터(50)의 일측으로 형성된 걸림돌기(52)가 항상 요입홈(53)에 삽입된 상태를 유지할 수 있도록 한 자동차 수동 변속기의 후진 오조작 방지장치.