KR100398241B1 - 수동변속기의 후진 변속기구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수동변속기의 변속감 저하를 방지하고 소음을 저감시킬 수 있도록 한 후진 변속기구에 관한 것으로서, 변속기케이스에 고정된 아이들축에 회전이 자유롭게 설치된 아이들러클러치기어와, 상기 아이들러클러치기어에 치합되도록 입력축에 마련된 입력축기어와, 상기 아이들러클러치기어 측방의 아이들축에 설치된 리버스싱크로나이저링과, 상기 아이들축에 스플라인결합되어 축방향으로 이동 가능한 아이들러슬리브와, 상기 아이들러슬리브에 회전 가능하게 설치됨과 아울러 상기 아이들러슬리브의 축방향 이동상태에 따라서 입력축의 리버스드라이브기어와 출력축의 리버스드리븐기어에 동시에 치합되는 상태가 전환되는 아이들러기어와, 상기 아이들러슬리브가 아이들러기어를 리버스드라이브기어와 리버스드리븐기어에 치합시키는 방향으로 이동됨에 의해 상기 리버스싱크로나이저링을 상기 아이들러클러치기어에 밀착시키도록 하는 싱크로링작동수단으로 구성된 수동변속기의 후진 변속기구를 제공하여, 입력축의 관성회전을 정지시키기 위한 싱크로기구를 아이들축에 설치함에 의해 변속기의 전장을 축소시키고, 변속기케이스와 입력축을 연결하는 싱크로기구를 채택하지 않으므로 입력축의 마찰저항을 감소시켜 변속감을 향상시키며, 입력축과 출력축 사이에서 항상 치합된 상태로 회전하는 리버스아이들러기어를 배제함으로써 래틀노이즈를 저감시킨다.

Description

수동변속기의 후진 변속기구{A REVERSE SHIFT DEVICE OF MANUAL TRANSMISSION}

본 발명은 자동차의 수동변속기에 관한 것으로서, 특히 후진 변속기의 변속감저하를 방지하고 소음을 저감시킬 수 있도록 한 후진 변속기구에 관한 것이다.

변속기는 전륜구동방식의 경우에는 엔진과 전륜차동기어 사이에 설치되고, 후륜구동방식의 경우에는 엔진과 추진축 사이에 설치되며, 엔진의 회전력과 속도를 차량의 주행상태에 알맞게 변화시켜 구동바퀴로 전달하는 장치로서, 그 작동방식에 따라서, 수동변속기, 자동변속기, 무단변속기 등으로 구분된다.

여기서, 상기 수동변속기는 다단의 변속단을 구비하여 차량의 주행상태에 가장 근접한 변속단을 제공하도록 하는 것으로서, 각 변속단의 구분이 있다는 점과 조작이 불편하다는 단점이 있으나, 구조가 비교적 간단하고 고장이 적으며 저렴하기 때문에 자동변속기나 무단변속기의 보편화에도 불구하고 여전히 널리 사용되고 있다.

이러한 수동변속기에서 후진 변속이 이루어지는 방법은 일반적으로 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같은 방법이 사용되고 있는 바, 도 1에 도시된 방법은 입력축(100)에 마련된 리버스드라이브기어(102)와, 출력축의 1-2단용 슬리브(104)에 마련된 리버스드리븐기어(106)의 사이에 도시되지 않은 리버스아이들러기어를 치합시킴에 의해 후진 변속단을 얻도록 되어 있는바, 상기와 같은 리버스아이들러기어의 치합을 위해 입력축(100)의 관성회전을 정지시키는 방법으로 입력축(100)을 싱크로기구(108)를 이용하여 변속기케이스(110)에 연결시키도록 하는 방법이 사용되고 있다.

그러나, 이와 같이 변속기케이스(110)에 입력축(100)을 싱크로기구(108)를이용하여 연결시킴에 의해 입력축(100)의 관성회전을 정지시키는 방식에서는 입력축(100)에 싱크로기구(108)를 적용하기 때문에 입력축의 마찰저항이 증가하여 전진단의 변속시 변속감이 나빠지는 경향이 있다.

다음, 도 2에 도시된 것과 같은 방식은 입력축(200)에 형성된 리버스드라이브기어(202)와 출력축(204)에 마련된 리버스드리븐기어(206)의 사이를 항상 리버스아이들러기어(208)가 치합된 상태를 이루고 있고, 상기 리버스드리븐기어(206)는 출력축(204)에 베어링(210)을 통해 연결되어 있다가 후진싱크로기구(212)를 통해 출력축(204)과 연결되는 메커니즘으로 되어 있다.

따라서, 이와 같은 방법에서는 상기 리버스드라이브기어(202)와 리버스드리븐기어(206)의 사이에 계속적으로 리버스아이들러기어(208)가 치합된 상태를 유지하므로 정지 및 주행중에 래틀노이즈(RATTLE NOISE)를 발생시키기 쉬운 구조이다.

또한, 상기 도 1 및 도 2에 도시된 것과 같은 후진 변속기구는 입력축(100) 또는 출력축(204)에 상기와 같은 싱크로기구(108,212)를 구비하여야하므로 변속기의 길이가 길어져서 탑재성이 불량해지는 문제점을 가지고 있다.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점들을 동시에 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 아이들축에 구비된 싱크로기구를 통해 변속기의 전장의 축소시키고, 변속감을 향상시키며, 소음을 저감시킬 수 있도록 한 수동변속기의 후진 변속기구를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1과 도 2는 종래의 일반적인 수동변속기의 내부구조도,

도 3은 본 발명에 의한 수동변속기의 후진 변속기구를 도시한 구조도,

도 4는 도 3의 싱크로레버 부위를 도시한 상세도,

도 5는 도 3의 싱크로레버의 정면도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1: 변속기케이스 3: 아이들축

5: 아이들러클러치기어 6: 입력축

7: 입력축기어 8: 리버스싱크로나이저링

9: 아이들러슬리브 11: 아이들러기어

12: 리버스드라이브기어 13: 리버스드리븐기어

14: 싱크로레버 15: 피봇지지부

16: 힌지돌출부 17: 힌지홈

18: 레버접촉돌기

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 수동변속기의 후진 변속기구는 변속기케이스에 고정된 아이들축에 회전이 자유롭게 설치된 아이들러클러치기어와, 상기 아이들러클러치기어에 치합되도록 입력축에 마련된 입력축기어와, 상기 아이들러클러치기어 측방의 아이들축에 설치된 리버스싱크로나이저링과, 상기 아이들축에 스플라인결합되어 축방향으로 이동 가능한 아이들러슬리브와, 상기 아이들러슬리브에 회전 가능하게 설치됨과 아울러 상기 아이들러슬리브의 축방향 이동상태에 따라서 입력축의 리버스드라이브기어와 출력축의 리버스드리븐기어에 동시에 치합되는 상태가 전환되는 아이들러기어와, 상기 아이들러슬리브가 아이들러기어를 리버스드라이브기어와 리버스드리븐기어에 치합시키는 방향으로 이동됨에 의해 상기 리버스싱크로나이저링을 상기 아이들러클러치기어에 밀착시키도록 하는 싱크로링작동수단으로 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명 수동변속기의 후진 변속기구의 일 실시예를 도시한 것으로서, 변속기케이스(1)에 볼트(2)를 통해 고정된 아이들축(3)에 회전이 자유롭게 베어링(4)을 사용하여 아이들러클러치기어(5)를 설치하고, 이 아이들러클러치기어(5)는 입력축(6)에 마련되어 있는 입력축기어(7)에 항상 치합된 상태를 유지하도록 되어 있으며, 상기 아이들러클러치기어(5)의 우측(도면상)에 마련된 경사부에는 리버스싱크로나이저링(8)이 밀착될 수 있도록 설치되어 있고, 상기 아이들축(3)에는 스플라인 결합에 의해 축방향의 이동이 가능하도록 아이들러슬리브(9)를 설치하여 운전자의 변속레버조작에 의해 섭동될 수 있도록 하고 있다.

또한, 상기 아이들러슬리브(9)의 외측에는 베어링(10)을 통해 아이들러기어(11)가 설치되어 있어서, 아이들러슬리브(9)의 섭동에 의해 입력축(6)의 리버스드라이브기어(12)와 출력축의 리버스드리븐기어(13)에 동시에 치합되는 상태가 전환될 수 있도록 하고 있으며, 상기 아이들러슬리브(9)가 아이들러기어(11)를 리버스드라이브기어(12)와 리버스드리븐기어(13)에 치합시키는 방향으로 이동됨에 의해 상기 리버스싱크로나이저링(8)을 상기 아이들러클러치기어(5)에 밀착시키도록 하는 싱크로링작동수단을 구비하고 있다.

상기 싱크로링작동수단은 도 4에 상세히 도시된 바와 같이 상기 아이들러슬리브(9)의 내측에 피봇연결된 싱크로레버(14)와, 상기 아이들러슬리브(9)의 이동에 따라 상기 싱크로레버(14)가 회동되면서 상기 리버스싱크로나이저링(8)을 아이들러클러치기어(5)에 밀착되는 상태가 전환되도록 상기 아이들축(3)에 형성된 피봇지지부(15)로 구성한바, 상기 싱크로레버(14)는 도 5에 도시된 것과 같은 형태로 형성하여 싱크로레버(14)의 반원형 외측으로 돌출된 힌지돌출부(16)가 아이들러슬리브(9)의 내측에 마련된 힌지홈(17)에 끼워져서 피봇연결되도록 하고 있다.

또한, 상기 리버스싱크로나이저링(8)에는 상기 싱크로레버(14)가 회동되면서 리버스싱크로나이저링(8)을 미는 부분에 레버접촉돌기(18)를 마련하여 싱크로레버(14)의 회동에 의해 용이하게 리버스싱크로나이저링(8)이 아이들러클러치기어(5)에 밀착될 수 있도록 하였다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명 실시예의 작용을 설명하면 다음과 같다.

후진변속단이 아닌 경우에는 도 3에 도시된 것과 같은 상태를 유지하는바, 아이들러클러치기어(5)는 입력축(6)의 입력축기어(7)와 치합된 상태로 공회전을 하면서 입력축(6)을 통한 다른 전진 변속단의 변속조작 및 변속상태에 영향을 주지 않고 입력축(6)의 자유로운 회전 가능상태를 유지한다.

상기와 같은 상태에서 운전자의 후진 변속조작이 들어오면, 상기 아이들러슬리브(9)는 우측으로 직선이동하기 시작하는바, 이때 아이들러슬리브(9)의 내측 힌지홈(17)에 피봇 연결된 싱크로레버(14)는 상기 피봇지지부(15)를 통해 회동하기 시작하여 그 끝부분이 상기 리버스싱크로나이저링(8)의 레버접촉돌기(18)를 밀게된다.

따라서, 상기 리버스싱크로나이저링(8)은 상기 아이들러클러치기어(5)에 경사면이 접촉되면서 동기되어 결국 아이들러클러치기어(5)의 회전을 멈추게 하는바, 결과적으로 여기에 연결된 입력축기어(7)를 통해 입력축(6)의 회전을 정지시키게 된다.

이후, 계속해서 상기 아이들러슬리브(9)가 우측으로 이동하면서 아이들러기어(11)가 정지상태에 있는 입력축(6)의 리버스드라이브기어(12)와 출력축의 리버스드리븐기어(13)에 치합됨으로써 후진 변속단으로의 변속이 완료된다.

따라서, 운전자가 클러치페달에서 발을 떼면 상기 입력축(6)으로 제공된 회전력은 상기 아이들러기어(11)를 통해 그 회전방향이 역전되어 상기 출력축으로 전달되며, 이때 상기 아이들러기어(11)는 상기 슬리브(9)상에 베어링(10)을 통해 설치되어 있어서 아이들축(3) 자체에는 아무런 회전력도 전달되지 않는 상태가 된다.

물론, 후진 변속단을 해제하기 위해서 운전자가 변속레버를 조작하면 상기 아이들러슬리브(9)가 좌측으로 이동되면서 상기 아이들러기어(11)를 상기 리버스드라이브기어(12) 및 리버스드리븐기어(13)로부터 이탈시키며, 상기 싱크로레버(14)가 반대방향으로 회동되면서 상기 리버스싱크로나이저링(8)이 상기 아이들러클러치기어(5)에 밀착된 상태를 해제시키게 되어, 상기 아이들러클러치기어(5)는 다시 입력축(6)의 회전에 따라 공회전하는 상태가 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 입력축의 관성회전을 정지시키기 위한 싱크로기구를 아이들축에 설치함에 의해 변속기의 전장을 축소시키고, 변속기케이스와 입력축을 연결하는 싱크로기구를 채택하지 않으므로 입력축의 마찰저항을 감소시켜 변속감을 향상시키며, 입력축과 출력축사이에서 항상 치합된 상태로 회전하는 리버스아이들러기어를 배제함으로써 래틀노이즈를 저감시키는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 변속기케이스에 고정된 아이들축에 회전이 자유롭게 설치된 아이들러클러치기어와, 상기 아이들러클러치기어에 치합되도록 입력축에 마련된 입력축기어와, 상기 아이들러클러치기어 측방의 아이들축에 설치된 리버스싱크로나이저링과, 상기 아이들축에 스플라인결합되어 축방향으로 이동 가능한 아이들러슬리브와, 상기 아이들러슬리브에 회전 가능하게 설치됨과 아울러 상기 아이들러슬리브의 축방향 이동상태에 따라서 입력축의 리버스드라이브기어와 출력축의 리버스드리븐기어에 동시에 치합되는 상태가 전환되는 아이들러기어와, 상기 아이들러슬리브가 아이들러기어를 리버스드라이브기어와 리버스드리븐기어에 치합시키는 방향으로 이동됨에 의해 상기 리버스싱크로나이저링을 상기 아이들러클러치기어에 밀착시키도록 하는 싱크로링작동수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 수동변속기의 후진 변속기구.
2. 제1항에 있어서,

   상기 싱크로링작동수단은 상기 아이들러슬리브의 내측에 피봇연결된 싱크로레버와, 상기 아이들러슬리브의 이동에 따라 상기 싱크로레버가 회동되면서 상기 리버스싱크로나이저링을 아이들러클러치기어에 밀착되는 상태가 전환되도록 상기 아이들축에 형성된 피봇지지부로 구성된 것을 특징으로 하는 수동변속기의 후진 변속기구.
3. 제2항에 있어서,

   상기 리버스싱크로나이저링에는 상기 싱크로레버가 회동되면서 리버스싱크로나이저링을 미는 부분에 레버접촉돌기를 마련한 것을 특징으로 하는 수동변속기의 후진 변속기구.