KR100361300B1 - 리버스아이들기어 작동기구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 수동변속기에서 후진 변속시 리버스아이들기어의 조작상태를 정숙하고 확실하게 구현하여 원활하고 안정된 변속조작이 가능하도록 한 것으로서, 클러치하우징에 형성된 가이드홈과, 상기 가이드홈에 섭동가능하게 설치되는 쉬프트로드와, 상기 쉬프트로드를 가이드하면서 클러치하우징에 고정되는 가이드플레이트와, 상기 쉬프트로드에 설치되고 리버스아이들기어를 리버스아이들기어샤프트 양쪽에서 가이드하도록 포크가 형성된 리버스레버와, 상기 리버스레버에 돌출형성되어 5-R단쉬프트러그에 의한 변속 조작력을 받는 쉬프트핀으로 구성되어, 리버스아이들기어의 작동이 리버스아이들기어샤프트상에서 고른 작동력을 받아 직선적으로 이루어지는 것이 보장되도록 함으로써, 리버스기어 및 리버스드리븐기어와의 결합곤란의 문제를 방지하고 원활한 기어치합의 상태를 구현할 수 있어서 변속 조작감이 향상되고 리버스기어 빠짐 현상 등을 방지할 수 있다.

Description

리버스아이들기어 작동기구{REVERSE-IDLE-GEAR SHIFTING DEVICE}

본 발명은 자동차의 수동변속기에 관한 것으로서, 특히 후진 변속시 리버스아이들기어의 조작상태를 정숙하고 확실하게 구현하여 원활하고 안정된 변속조작이가능하도록 한 수동변속기의 후진변속장치에 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 수동변속기의 대표적인 형태로 동기 물림식 변속기가 사용되는 바, 여기에는 다수개의 각 변속단을 구현하는 변속기어 및 클러치기어어셈블리와, 선택된 클러치기어어셈블리와의 치합상태를 전환하는 싱크로메시기구와, 상기 싱크로메시기구를 변속레버의 조작에 따라 선택적으로 작동시키는 쉬프트레일장치로 구성되어 있다.

즉, 도 1에 도시된 2축방식의 변속기를 보면, 엔진으로부터의 회전력을 클러치를 통해 전달받는 입력축(50)과, 상기 입력축(50)과 평행하게 설치되어 변속된 회전력을 차동기어장치(52)로 전달하는 출력축(54)과, 상기 입력축(50) 및 출력축(54)에 각 변속단을 구현하도록 서로 치합된 상태로 축에 고정된 각 변속단의 변속기어(56) 및 축에 대해 회전 가능한 상태로 설치된 각 변속단의 클러치기어어셈블리(58)와, 상기 클러치기어어셈블리(58)를 축에 연동시키도록 설치된 허브(59) 및 슬리브(61) 등으로 구성된 싱크로메시기구(60)가 설치되어 있다.

상기한 바와 같이 구성된 변속기의 변속동작은 운전자의 변속레버 조작이 도시되지 않은 쉬프트레일을 선택하여 직선이동시키면 쉬프트레일에 설치된 쉬프트포크가 상기 싱크로메시기구의 슬리브(61)를 이동시키고, 슬리브(61)는 허브(59)에서 슬라이딩하면서 키이(미도시)를 이동시켜 싱크로나이저링(미도시)에 압력을 제공하며, 싱크로나이저링은 그 압력으로 클러치기어어셈블리(58)와 원추 클러치 상태로 결합되면서 허브(59)와 클러치기어어셈블리(58)의 회전 속도차를 상쇄시키며 동기한다.

상기와 같이 동기되면 슬리브(61)가 더욱 이동되면서 클러치기어어셈블리(58)에 완전히 치합되어 허브(59)와 클러치기어어셈블리(58)를 기계적으로 연결하므로 입력축(50)으로 전달된 회전력은 선택된 변속단의 클러치기어어셈블리(58)와 변속기어(56)를 통해 변속되어 출력축으로 전달되는 것이다.

여기서, 후진 변속이 이루어지는 것을 살펴보면, 상기 입력축(50)에 설치된 리버스기어(62)와 출력축(54)과 일체로 회전되도록 설치된 슬리브(61)의 외주면에 마련된 리버스드리븐기어(64) 사이를 별도의 리버스아이들기어(도 1에는 미도시)가 연결하면서 후진변속상태를 구현한다. 즉, 상기 리버스아이들기어가 리버스기어(62)와 리버스드리븐기어(64)를 연결하는 상태에 따라서 후진변속상태를 전환하게 되는 것이며, 상리 리버스드리븐기어(64)가 형성된 슬리브(61)는 보통 1-2단 변속용의 슬리브가 사용된다.

상기 리버스아이들기어의 작동기구를 보면 도 2에 도시된 바와 같이 클러치하우징(70)에 리버스레버(72)가 힌지축(74)을 가지고 회전 가능하게 설치되어 있고, 상기 리버스레버(72)에는 5-R단쉬프트러그(미도시)의 움직임에 따라 리버스레버(72)를 힌지운동시키는 레버쉬프트핀(76)이 설치되어 있으며, 리버스레버(72)의 단부는 리버스아이들기어샤프트(78)에서 가이드되는 리버스아이들기어(80)의 홈(82)에 끼워져 있고, 상기 리버스레버(72)를 지지하여 후진변속시 기어빠짐을 방지하도록 ??스프링(84)이 클러치하우징(70)에 설치되어 있다.

이같이 구성된 리버스아이들기어 작동기구는 운전자의 후진변속조작시 5-R단쉬프트러그가 작동하여 상기 레버쉬프트핀(76)을 밀면, 상기 리버스레버(72)가 도면상 상측방향의 원호를 그리면서 회동하여 리버스아이들기어(80)를 리버스아이들기어샤프트(78)상에서 직선이동시켜 상기 리버스기어(62)와 리버스드리븐기어(64)에 결합하도록 한다.

그런데, 상기한 바와 같이 구성되어 작동되는 리버스아이들기어 작동기구는 리버스레버(72)가 리버스아이들기어샤프트(78)를 중심으로 리버스아이들기어(80)의 양쪽을 미는 형태가 아니라 리버스아이들기어(80)의 한쪽을 밀게되고 아울러 리버스레버(72)의 단부가 원호상의 궤적을 그리면서 리버스아이들기어(80)를 밀기 때문에 리버스아이들기어(80)를 미는 추력이 리버스아이들기어(80)에 편향적으로 제공되어 허브(59)와 슬리브(61)간의 흔들림량이나, 리버스아이들기어샤프트(78)와 리버스아이들기어(80) 내경간의 간극 등의 영향으로 리버스아이들기어(80)가 약간 기울어진 상태에서 리버스기어(62) 및 리버스드리븐기어(64)에 결합되도록 한다.

이러한 경우에는 자칫 리버스아이들기어(80)가 리버스기어(62) 및 리버스드리븐기어(64)와의 결합하는 것이 곤란해져 후진변속이 이루어지지 않거나 변속 조작시 느끼는 느낌이 매우 불량하고, 불완전한 결합상태로 주행중 차체의 심한 진동 발생시에는 리버스기어 빠짐 현상이 발생하는 문제점이 있다.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 리버스아이들기어의 작동상태를 개선하여 후진변속시 리버스아이들기어와 리버스기어 및 리버스드리븐기어의 결합이 용이하고 확실하게 이루어질 수 있도록 함으로써, 부드럽고 원활한 변속조작감을 실현하고 안정된 후진변속 상태를 구현할 수 있도록 한 리버스아이들기어 작동기구를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 클러치하우징에 형성된 가이드홈과, 상기 가이드홈에 섭동가능하게 설치되는 쉬프트로드와, 상기 쉬프트로드를 가이드하면서 클러치하우징에 고정되는 가이드플레이트와, 상기 쉬프트로드에 설치되고 리버스아이들기어를 리버스아이들기어샤프트 양쪽에서 가이드하도록 포크가 형성된 리버스레버와, 상기 리버스레버에 돌출형성되어 5-R단쉬프트러그에 의한 변속조작력을 받는 쉬프트핀으로 구성된 것을 특징으로 한다.

도 1은 일반적인 수동변속기의 내부구성도,

도 2는 종래 기술에 의한 리버스아이들기어 작동기구를 도시한 구조도,

도 3은 본 발명에 따른 리버스아이들기어 작동기구를 도시한 구조도,

도 4는 본 발명에 따른 리버스아이들기어 작동기구를 도시한 사시도,

도 5는 도 3의 리버스아이들기어 작동기구의 후진변속상태를 도시한 구조도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1: 가이드홈 3: 쉬프트로드

5: 가이드플레이트 7: 포크

9: 리버스레버 11: 쉬프트핀

15: 스냅링 78: 리버스아이들기어샤프트

80: 리버스아이들기어

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다. 아울러, 종래 기술의 설명에 사용했던 부품과 동일한 부품의 명칭 및 기호는 동일하게 사용하여 설명하기로 한다.

도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 리버스아이들기어 작동기구를 도시한 것으로서, 클러치하우징(70)에는 가이드홈(1)이 형성되고, 상기 가이드홈(1)에는 쉬프트로드(3)가 섭동가능하게 끼워져 있으며, 상기 쉬프트로드(3)의 직선운동을 가이드하도록 가이드플레이트(5)가 상기 클러치하우징(70)에 고정 설치되어 있으며, 상기 쉬프트로드(3)에는 리버스아이들기어(80)를 리버스아이들기어샤프트(78) 양쪽에서 가이드하도록 포크(7)가 형성된 리버스레버(9)가 결합되어 있고, 상기 리버스레버(9)에는 5-R단쉬프트러그에 의한 변속조작력을 받는 쉬프트핀(11)이 마련되어 있다.

여기서, 상기 가이드홈(1)은 후진상태에서 중립상태로 변속시 상기 쉬프트로드(3)가 이동할 수 있는 한계를 형성할 수 있는 깊이로 클러치하우징(70)에 형성되며, 상기 가이드플레이트(5)는 상기 쉬프트로드(3)에 의해 두 번 관통되도록 2장의 플레이트를 연결하여 형성된 구조로서 클러치하우징(70)에 볼트(13)로 고정되어 있다.

또한, 상기 쉬프트로드(3)에는 외주면상에 돌출되게 설치되어 중립상태에서 후진상태로의 변속시 쉬프트로드(3)의 오버스트로크가 발생하는 것을 방지할 수 있도록 스토퍼가 마련된 바, 상기 스토퍼는 쉬프트로드(3)가 필요 이상으로 이동되는 경우 상기 가이드플레이트(5)에 걸려 쉬프트로드(3)의 진행을 멈출 수 있는 구조이면 충분한 바, 본 실시예에서는 쉬프트로드(3)에 홈을 만들고 여기에 쉬프트로드의 직경보다 큰 외경을 가진 스냅링(15)을 끼워서 구성하였다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

운전자의 변속레버 조작에 의해 중립상태에서 후진상태로의 변속조작력이 도시되지 않은 쉬프트케이블 및 5-R단쉬프트레일을 통해 5-R단쉬프트러그로 하여금 상기 쉬프트핀(11)을 밀도록 하면, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 쉬프트핀(11)과 일체로 구성된 쉬프트레버(9)가 리버스아이들기어(80)를 리버스기어(62) 및 리버스드리븐기어(64)쪽으로 이동시킨다.

이때, 상기 쉬프트핀(11)이 설치되어 있는 쉬프트레버(9)는 상기 쉬프트로드(3)와 일체로 운동하므로, 상기 쉬프트로드(3)가 가이드플레이트(5)에 의해 직선적으로 가이드 됨에 따라 상기 쉬프트레버(9)도 직선적으로 이동하면서 리버스아이들기어(80)를 리버스아이들기어샤프트(78)상에서 직선이동시켜 리버스기어(62) 및 리버스드리븐기어(64)에 치합되도록 한다.

특히, 상기 쉬프트레버(9)가 리버스아이들기어(80)에 연결된 구조는 도시된 바와 같이 리버스아이들기어(80)를 리버스아이들기어샤프트(78)를 중심으로 양쪽에서 밀거나 당길 수 있도록 두 개의 가지로 이루어진 포크(7)에 의해 이루어져 있으므로 리버스아이들기어(80)에 편향된 작용력을 제공하지 않고 리버스아이들기어샤프트를 중심으로 고른 작동력을 제공할 수 있다.

따라서, 리버스아이들기어(80)는 허브(59)와 슬리브(61)간의 흔들림량이나, 리버스아이들기어샤프트(78)와 리버스아이들기어(80) 내경간의 간극 등의 영향을 덜 받고 균형있는 압력으로 작동되어 원활한 후진 변속이 이루어진다.

물론, 반대로 후진상태에서 중립상태로의 변속에 있어서도 상기 리버스레버(9)의 운동은 직선적으로 이루어지므로 리버스아이들기어(80)의 빠짐도원활하게 수행될 수 있으며, 이 때의 리버스레버(9) 이동거리는 상기 쉬프트로드(3)가 가이드홈(1)에 의해 가이드되는 범위로 제한되어 안정된 작동상태가 확보된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 리버스아이들기어의 작동이 리버스아이들기어샤프트상에서 고른 작동력을 받아 직선적으로 이루어지는 것이 보장되므로 리버스기어 및 리버스드리븐기어와의 결합곤란의 문제를 방지하고 원활한 기어치합의 상태를 구현할 수 있어서 변속 조작감이 향상되고 리버스기어 빠짐 현상 등을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 클러치하우징에 형성된 가이드홈과, 상기 가이드홈에 섭동가능하게 설치되는 쉬프트로드와, 상기 쉬프트로드를 가이드하면서 클러치하우징에 고정되는 가이드플레이트와, 상기 쉬프트로드에 설치되고 리버스아이들기어를 리버스아이들기어샤프트 양쪽에서 가이드하도록 포크가 형성된 리버스레버와, 상기 리버스레버에 돌출형성되어 5-R단쉬프트러그에 의한 변속조작력을 받는 쉬프트핀으로 구성된 것을 특징으로 하는 리버스아이들기어 작동기구.
2. 제1항에 있어서,

   상기 쉬프트로드에는 쉬프트로드상에 돌출되게 설치되어 쉬프트로드의 오버스트로크시 상기 가이드플레이트에 걸려 쉬프트로드의 진행을 멈추는 스토퍼가 마련된 것을 특징으로 하는 리버스아이들기어 작동기구.