KR100187849B1 - 후진동기치합장치를 갖춘 전륜구동형 차량의 5단수동변속기 - Google Patents

후진동기치합장치를 갖춘 전륜구동형 차량의 5단수동변속기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전륜구동형 차량의 5단수동변속기의 후진동기치합장치에 관한 것으로, 이 5단수동변속기(l)는 입력축(2) 상에 1단기어(3), 2단기어(4), 3단기어(5), 3·4단동기치합장치(6), 4단기어(7), 5단기어(8), 5단동기치합장치(9)가 순차적으로 장착되고, 출력축(10) 상에는 상기 입력축(2) 기어(3, 4, 5, 7, 8)에 상시물림식으로 치합되도록 된 1단기어(3'), 2단기어(4'), 3단기어(5'), 4단기어(7'), 5단기어(8')가 장착됨과 더불어, 이 1단기어(3')와 2단기어(4') 사이에는 슬리브(11)의 외주면에 후진기어(12)를 갖춘 1·2 단동기치합장치(13)가 설치되는 한편, 후진아이들기어축(14) 상에는 상기 입력축(2)의 1단기어(3)와 상시물림식으로 치합된 후진아이들 구동기어(15)와, 출력축(10)의 후진기어(12)에 상시물림식으로 치합된 후진아이들종동기어(16)가 사이에 후진동기치합장치(17)를 게재한 상태에서 장착되어서, 후진변속시 후진동기치합장치(17)가 후진아이들종동기어(16)를 후진아이들구동기어(15)에 스플라인식으로 결합시킴에 따라, 엔진에서 출력되는 회전구동력이 입력축(2)의 1단기어(3)와 후진아이들기어축(14)의 후진아이들구동기어(15), 후진동기치합장치(17), 후진아이들종동기어(16)를 거쳐 출력축(10)의 후진기어(12)에 전달되어 후진 변속이 이루어짐으로써, 기어치의 마모 및 파손을 방지하는 안정된 후진변속이 이루어질 수 있는 효과가 있게 되는 것이다.

Description

후진동기치합장치를 갖춘 전륜구동형 차량의 5단수동변속기
제1도는 본 발명에 따른 차량용 5단수동변속기의 개략적 단면도.
제2도는 제1도의 부분확대한 단면도.
제3도의 (a),(b)는 제1도의 Ⅰ-Ⅰ선 및 Ⅱ-Ⅱ선의 단면도.
제4도의 (a),(b)는 본 발명에 따른 5단수동변속기의 1단 및 2단 변속치합상태를 나타낸 단면도.
제5도는 종래 5단수동변속기의 단면도.
제6도는 제5도의 Ⅲ-Ⅲ선의 단면도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 5단수동변속기 2 : 입력축
3 : 1단기어 4 : 2단기어
5 : 3단기어 6 : 3·4단동기치합장치
7 : 4단기어 8 : 5단기어
9 : 5단동기치합장치 10 : 출력축
11 : 슬리브 12 : 후진기어
13 : 1·2단동기치합장치 14 : 후진아이들기어축
15 : 후진아이들구동기어 16 : 후진아이들종동기어
17 : 후진동기치합장치 18 : 변속기케이싱
19 : 지지부재 20 : 클러치하우징
21 : 클러치콘 22 : 니이들베어링
23 : 클러치허브 24 : 싱크로나이저키
25 : 싱크로나이저스프링 26 : 슬리브
27 : 싱크로나이저링
본 발명은 전륜구동형 차량의 5단수동변속기의 후진동기치합장치에 관한 것으로, 특히 후진아이들기어축상에 후진동기치합장치와 후진아이들구동기어 및 후진아이들종동기어를 장착시켜서 후진변속기 각축 기어간의 회전수가 상이함에 따른 기어의 충돌로 발생되는 기어치의 마모 및 파손을 방지할 수 있도록 된 후진동기치합장치를 갖춘 전륜구동형 차량의 5단수동변속기에 관한 것이다.
일반적으로 종래 5단수동변속기(101)의 1단∼5단변속시에 치합되는 기어들은 헬리컬기어로 제작되어 장착되는데, 이는 제5도에 도시된 바와 같이, 엔진(도시안됨)측으로부터 입력축(102) 상에 1단기어(103), 후진기어(112), 2단기어(104), 3단기어(105), 3·4단동기치합장치(106), 4단기어(107), 5단기어(108), 5단동기치합장치(109)가 순차적으로 각각 소정간격을 두고 배열되어 장착되고, 출력축(110) 상에는 상기 입력축(102) 상의 1단기어(103), 2단기어(104), 3단기어(105), 4단기어(107), 5단기어(108)에 각각 상시물림식으로 치합되게 1단기어(103'), 2단기어(104'), 3단기어(105'), 4단기어(107'), 5단기어(108')가 역시 순차적으로 각각 소경간격을 두고 배열되어 장착되는데, 이 1단기어(103')와 2단기어(104')의 사이에는 슬리브(111)의 외주면에 후진기어(112')를 갖춘 1·2단동기치합장치(113)가 설치되어 있는 한편, 후진아이들기어축(114) 상에는 후진아이들기어(115)가 좌측방향(화살표 도시)으로 미끄럼이동하여 제5도의 단면 Ⅲ-Ⅲ선을 나타낸 제6도에 도시된 바와 같이, 상기 입력축(102)의 후진기어(112) 및 출력축(110)의 후진기어(112')와 각각 부분치합될 수 있도록 장착된 구조로 되어 있다.
따라서, 후진변속시 후진변속기구에 의해 상기 후진아이들기어축(114) 상의 후진아이들기어(115)가 입력축(102)의 후진기어(112)와 출력축(110)의 후진기어(112')에 동시 치합되도록 좌측방향(화살표도시)으로 미끄럼 이동하여서, 엔진(도시안됨)에서 출력되는 회전구동력이 입력축(102)의 후진기어(112)와 후진아이들기어축(114)의 후진아이들기어(115)를 거쳐 출력축(110)의 후진기어(112')에 전달되게 됨에 따라 후진변속이 가능케 된다.
그러나 상기와 같은 종래 5단수동변속기(101)는 후진변속시 클러치(도시안됨)에 의해 엔진(도시안됨)에서 출력되는 회전구동력이 입력축(102)에 전달됨에 단절된 상태에서도, 입력축(102)은 잔존된 회전관성모멘트에 의해 계속 회전되게 되므로, 회전이 정지된 상태의 상기 후진아이들기어(115)가 계속 정방향 회전되는 입력축(102)의 후진기어(112)와, 정지하거나 약간 정방향 회전하는 출력축(110)의 후진 기어(112')에 치합될 때, 상호 회전수가 상이함과 더불어 출력축(110)의 후진기어(112')에는 역방향의 회전력이 갑자기 전달됨에 따라 상기 기어치(齒) 들간의 충돌이 생기고, 그에 따라 기어치(齒)의 마모 및 파손이 발생되어 변속감이 나쁘게 되어서 전반적인 차량의 상품성이 저하되는 문제점이 있으며, 또한 상기 기어(112, 112',115)는 상시물림식이 아닌 선택적으로 치합되는 선택습동식이므로 평기어로 제작할 수 밖에 없어서 기어치(齒)의 강도가 헬리컬기어에 비해 떨어지고, 치합회전시 소음발생이 큰 문제점이 있었다.
이에 본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해소하기 위해 발명된 것으로, 후진변속시에 회전구동력을 전달하도록 된 후진아이들기어축 상의 후진아이들구동기어와 후진아이들종동기어률 각각 입력축의 1단기어와 출력축의 후진기어에 상시물림방식으로 장착하고, 이들 사이에 회전구동력이 전달될 수 있도록 된 후진동기치합장치를 장착시킴에 따라 후진변속이 가능케 됨과 더불어, 후진변속시에도 각 기어치 간의 충돌발생에 의한 기어치의 마모 및 파손을 방지하고, 변속감을 개선시킬 수 있도록 된 후진동기치합장치를 갖춘 전륜구동형차량의 5단수동변속기률 제공함에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 입력축 상에 1단기어, 2단기어, 3단기어, 3·4단동기치합장치, 4단기어, 5단기어, 5단동기치합장치가 순차적으로 장착되고, 출력축 상에는 상기 입력축의 1단기어, 2단기어, 3단기어, 4단기어, 5단기어에 상시물림식으로 치합되도록 된 1단기어, 2단기어, 3단기어, 4단기어, 5단기어가 장착됨과 더불어, 이 1단기어와 2단기어사이에는 슬리브의 외주면에 후진기어를 갖춘 1·2단동기치합장치가 설치되는 한편, 후진아이들기어축상에는 상기 입력축의 1단기어와 상시물림식으로 치합된 후진아이들구동기어와, 출력축의 후진기어에 상시물림식으로 치합된 후진아이들종동기어가 사이에 후진동기치합장치를 개재한 상태에서 장착되어서, 후진변속시 후진동기치합장치가 후진아이들중동기어를 후진아이들구동기어에 스플라인 형식으로 결합시킴에 따라, 엔진에서 출력되는 회전구동력이 입력축의 1단기어와 후진아이들기어축의 후진아이들구동기어, 후진동기치합장치, 후진아이들중동기어를 거쳐 출력축의 후진기어에 전달되어 후진변속이 이루어지는 구조로 되어 있다.
이하 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.
제1도는 본 발명에 따른 전륜구동형 차량의 5단수동변속기외 개략적인 단면도로서, 본 발명의 5단수동변속기(1)는 엔진(도시안됨) 측으로부터 입력축(2) 상에 헬리컬형의 1단기어(3), 2단기어(4), 3단기어(5), 3·4단동기치합장치(6), 4단기어(7), 5단기어(8), 5단동기치합장치(9)가 순차적으로 각각 소정의 간격을 두고 배열되어 장착되고, 출력축(10) 상에는 상기 입력축(21)의 1단기어(3), 2단기어(4), 3단 기어(5), 4단기어(7), 5단기어(8)에 상시물림식으로 치합된 헬리컬형의 1단기어(3'), 2단기어(4'), 3단기어(5'), 4단기어(7'), 5단기어(8')가 역시 순차적으로 배열되어 장착되는데, 이 1단기어(3')와 2단기어(4') 사이에는 슬리브(11)의 외주면에 후진기어(12)를 갖춘 1·2단동기치합장치(13)가 설치되어 있으며, 후진아이들기어축(14)에는 헬리컬헝의 후진아이들구동기어(15)와 후진아이들중동기어(16)가 사이에 후진동기치합장치(17)를 게재한 상태로 장착되어 있는 바, 이 후진아이들기어축(14)을 더욱 상세히 도시한 제2도를 살펴보면, 변속기케이싱(18)의 소정위치에서 나사 체결되어 연장된 지지부재(19)와 클러치하우징(20)의 소정위치사이에 상기 후진아이들기어측(14)이 설치되고, 이 축상에 입력축(2) 상의 1단기어(3)와 상시물림식으로 치합되어 회 전구동력을 전달받으면서 클러치콘(21)과 전자비임용접에 의해 일체로 된 후진아이들구동기어(15)가 니이들베어링(22)을 매개로 축에 대해 공회전 되도록 장착되며, 그 측부에 역시 니이들베어링(22)을 매개로 공회전되게 후진아이들중동기어(16)가 장착되는데, 이 후진아이들종동기어(16)의 한쪽단 외측에는 클러치허브(23)가 스플라인식으로 일체로 회전되게 결합되고, 그 둘레로 싱크로나이저키이(24), 싱크로나이저스프링(25), 슬리브(26), 싱크로나이저링(27)이 결합되어 후진아이들종동기어(16)와 일체를 이루면서 회전하도록 된 후진동기치합장치(17)가 설치되는 구조로 되어 있다.
한편, 이들 사이의 치합은 제3도의 (a), (b)에 도시된 바와 같이, 제1도의 I- I선단면을 도시한 제3도의 (a)에서는 입력축(2)의 1단기어(3)와 출력축(10)의 1단기어(3')가 상시물림식으로 치합되고, 입력축(2)의 1단기어(3)와 후진아이들기어축(14)의 후진아이들구동기어(15)가 역시 상시물림식으로 치합됨을 도시하며, 또한 제1도의 Ⅱ-Ⅱ선 단면을 도시한 제3도의 (b)에서는 후진아이들기어축(14)의 후진아이들중동기어(16)는 출력축(10) 상에 있는 1·2단동기치합장치(13)의 슬리브(11)의 외주면에 형성된 후진기어(12)와 상시물림식으로 치합됨을 도시하고 있다.
따라서 상기와 같은 구조의 5단수동변속기(1)는 후진변속시 후진변속기구에 의해 클러치허브(23) 외측에 스플라인식으로 결합되어 축 방향으로 미끄럼 이동가능한 슬리브(26)가 후진아이들구동기어(15) 쪽으로 이동되어 클러치콘(21)과 역시 스플라인식으로 결함됨에 따라, 엔진(도시안됨)에서 출력되는 회전구동력이 입력축(2)의 1단기어(3)를 거쳐 후진아이들기어축(14)의 후진아이들구동기어(15)에 전달되고, 이 후진아이들구동기어(15)애 전달된 회전구동력은 후진동기치합장치(17)를 거쳐 후진아이들종동기어(16)에 전달되며, 또한 출력축(10)의 1 ·2단동기치합장치(13)의 슬리브(11)의 외주면에 형성된 후진기어(12)에까지 전달되어 원활한 후진변속이 이루어지게 된다.
한편, 상기 후진아이들기어축(14)의 후진아이들종동기어(16)와 출력축(10)의 후진기어(12)의 상시물림식의 치합관계는 제4도에 도시된 바와 같이, 차량의 1단 및 2단변속시에도 출력축(10)의 1 ·2단동기치합장치(13)는 좌우로 미끄럼 이동하여 후진아이들종동기어(16)와 소정부분(X, Y)만큼 치합된 상태에서 각각 1단기어(3')와 2단기어(4')에 회전구동력을 전달함으로써, 본 발명 5단수동변속기(1)의 전 단에 걸쳐 각 기어들은 상시물림식의 치합관계를 유지할 수 있게 되는 것이다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명 후진동기치합장치를 갖춘 전륜구동형 차량의 5단수동변속기에 의하면, 상기 후진아이들기어축(14) 상의 후진아이들구동기어(15)는 입력축(2)의 1단기어(3)와 상시물림식으로 치합되고, 후진아이들종동기어(16)는 출력축(10)의 후진기어(12)와 상시물림식으로 치합되어서, 후진변속시에 각 축들간의 회전구동이 후진동기치합장치(17)를 매개로 원활히 이루어질 수 있어서, 기어치의 마모 및 파손을 방지하는 안정된 후진변속이 이루어질 수 있는 효과가 있게 되는 것이다.

Claims (1)

  1. 입력축(102) 상에 1단기어(103), 후진기어(112), 2단기어(104), 3단기어(105), 3·4단동기치합장치(106), 4단기어(107), 5단기어(108) , 5단동기치합장치(109)가 순차적으로 장착되고, 출력축(110)상에는 상기 입력측(102) 상의 1단기어(103), 2단기어(104), 3단기어(105), 4단기어(107), 5단기어(108)에 각각 상시물림식으로 치합되도록 된 1단기어(103'), 2단기어(104'), 3단기어(105'), 4단기어(107'), 5단기어(108')가 장착됨과 더불어, 이 1단기어(103')와 2단기어(104') 사이에는 슬리브(111)의 외주면에 후진기어(112')를 갖춘 1·2단동기치합장치(113)가 게재되어 설치되어 있는 한편, 후진단은 선택습동식으로 후진아이들기어축(114) 상에 후진아이들기어(115)가 축에 대해 좌우로 미끄럼 이동가능하게 장착된 구조로 이루어진 전륜구동형차량의 5단수동변속기(101)에 있어서, 상기 입력축(2) 상에 1단기어(3), 2단기어(4), 3단기어(5), 3·4단동기치합장치(6), 4단기어(7), 5단기어(8), 5단동기치합장치(9)가 순차적으로 장착되고, 출력축(10) 상에는 상기 입력축(2)의 1단기어(3), 2단기어(4), 3단기어(5), 4단기어(7), 5단기어(8)에 상시물림식으로 치합되도록 된 1단기어(3'), 2단기어(4'), 3단기어(5'), 4단기어(7'), 5단기어(8')가 장착됨과 더불어, 이 1단기어(3')와 2단기어(4') 사이에는 슬리브(11)의 외주면에 후진기어(12)를 갖춘 1·2단동기치합장치(13)가 설치되는 한편, 후진아이들기어축(14) 상에는 상기 입력축(2)의 1단기어(3)와 상시물림식으로 치합된 후진아이들구동기어(15)와, 출력축(10)의 후진기어(12)에 상시물림식으로 치합된 후진아이들종동기어(16)가 사이에 후진동기치합장치(17)를 게재한 상태에서 장착되어서, 후진변속시 이 후진동기치합장치(17)가 후진아이들중동기어(16)를 후진아이들구동기어(15)에 스플라인식으로 결합시킴에 따라, 엔진에서 출력되는 회전구동력이 입력축(2)의 1단기어(3)와 후진아이들기어축(14)의 후진아이들구동기어(15), 후진동기치합장치(17), 후진아이들종동기어(16)를 거쳐 출력축(10)의 후진기어(12)에 전달되어 후진변속이 이루어지는 것을 특징으로 하는 후진동기치합장치를 갖춘 전륜구동형 차량의 5단수동변속기.
KR1019930024603A 1993-11-18 1993-11-18 후진동기치합장치를 갖춘 전륜구동형 차량의 5단수동변속기 KR100187849B1 (ko)

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