KR100423053B1 - 수동변속기의 후진변속기구 - Google Patents

Abstract

발명의 수동변속기의 후진변속기구는 리버스 아이들러 기어의 내경부에 탄성적으로 접촉하는 돌기가 돌출된 탄성부재가 아이들러 샤프트에 압착되어 저RPM영역에서 상기 리버스 아이들러 기어가 회전되는 경우 상기 돌기가 리버스 아이들러 기어와 마찰되면서 상기 아이들러 샤프트로 전달된 엔진의 회전변동을 흡수하므로 기어의 백 래시에 의한 소음을 방지할 수 있다.

Description

수동변속기의 후진변속기구{Reverse shift apparatus of manual transmission}

본 발명은 수동변속기의 후진변속기구에 관한 것으로서, 특히 메인 샤프트 및 카운터 샤프트의 리버스 기어와 상시 물림되어 있는 아이들러 기어의 공전시 백래시에 의해 발생되는 치타음을 방지할 수 있는 수동변속기의 후진변속기구에 관한 것이다.

일반적으로 변속기는 엔진과 구동 바퀴 사이에 설치되어 자동차의 주행상태 변화에 따른 엔진의 회전력을 증대시키거나 감소시키는 역할을 하며, 자동차를 후진시키는 역할도 동시에 수행하는 장치로서, 특히 수동변속기는 운전자가 직접 엔진의 회전력을 변동시킨다.

이와같은 수동변속기는 도 1에 도시된 바와 같이 엔진의 회전력을 전달받는 드라이브 피니언(미도시)과, 상기 드라이브 피니언과 기어 물림에 의해 함께 회전되는 카운터 샤프트(102)와, 상기 카운터 샤프트(102)와 평행하게 위치되어 프로펠러 샤프트(미도시)를 통해 구동바퀴로 변속된 엔진의 구동력을 전달하는 메인 샤프트(104)와, 상기 카운터 샤프트(102)와 메인 샤프트(104) 사이에 배치되어 각 변속단의 변속 작용을 행하는 동기장치(106) 및 후진 변속 작용을 행하는 후진변속기구를 포함하여 구성된다.

상기 후진변속기구는 상기 카운터 샤프트(102)에 결합되어 함께 회전되는 리버스 입력기어(110)와, 상기 메인 샤프트(104)와 카운터 샤프트(102) 사이에 배치된 아이들러 샤프트(116)에 회전 가능하게 결합되어 상기 리버스 입력기어(110)와 상시 물림되어 있는 리버스 아이들러 기어(112)와, 상기 메인 샤프트(104)에 독립적으로 회전 가능하게 결합되어 상기 리버스 아이들러 기어(112)와 상시 물림되어 있는 리버스 출력기어(114)로 구성된다.

여기서, 상기 아이들러 샤프트(116)는 변속기 케이스(120)에 고정되어 있고, 상기 리버스 아이들러 기어(112)는 상기 아이들러 샤프트(116)와의 사이에 설치된 베어링(117)에 의해 회전 가능하게 결합되어 있다.

이와 같은 후진변속기구는 엔진의 회전력이 드라이브 피니언을 통해 카운터 샤프트(102)에 전달되면 카운터 샤프트(102)와 함께 리버스 입력기어(10), 리버스 아이들러 기어(112) 및 리버스 출력기어(114)가 회전된다.

이 때, 상기 리버스 입력기어(110)는 상기 리버스 아이들러 기어(112)에 의해 상기 메인 샤프트(104)에 독립적으로 회전 가능하게 결합된 드리븐 기어들과는 반대로 회전된다.

이와 같은 상태에서 후진 변속조작에 따라 후진변속 동기장치가 작동하면 리버스 입력기어(110)의 회전력이 메인 샤프트(104)에 전달되어 후진변속이 이루어진다.

그러나, 종래 기술에 따른 수동변속기의 후진변속기구는 리버스 아이들러 기어가 전진 주행시에도 공전하고 있어 엔진의 회전 변동으로 인해 발생되는 진동의 영향을 받아 기어가 갖고 있는 백래시로 인해 양치면과 부딪치면서 소음을 유발한다.

특히, 저RPM 영역에서 엔진 아이들링 시에 엔진의 회전변동이 크게 발생되면 이 회전변동이 변속기로 전달되어 공전하는 리버스 아이들러 기어에서는 기어가 갖고 있는 백 래쉬(back lash)에 의해 양치면을 때리면서 소음이 발생되는 데, 리버스 아이들러 기어의 백 래시로 인한 소음이 변속기 전체 소음의 큰 부분을 차지하게 된다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 엔진의 회전 변동으로 인해 발생된 진동이 리버스 아이들러 기어로 전달되는 것을 방지함으로써, 리버스 아이들러 기어의 백 래시로 인한 치타음을 방지할 수 있는 수동변속기의 후진변속기구를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 수동변속기의 후진변속기구가 도시된 단면도,

도 2는 본 발명에 따른 수동변속기의 후진변속기구가 도시된 단면도,

도 3은 도 2에 있어서 'B-B'방향의 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

2 : 카운터 샤프트 4 : 아이들러 샤프트

6 : 메인 샤프트 12 : 리버스 입력기어

14 : 리버스 아이들러 기어 16 : 리버스 출력기어

18 : 동기 장치 20 : 댐핑수단

21 : 돌기

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 수동변속기의 후진변속기구는 변속기의 카운터 샤프트에 결합되어 함께 회전되는 리버스 입력기어와, 상기 리버스 입력기어와 물림되는 리버스 아이들러 기어와, 상기 리버스 아이들러 기어와 물림되고 메인 샤프트에 회전 가능하게 결합된 리버스 출력기어와, 상기 리버스 아이들러 기어를 회전 가능하게 지지하는 아이들러 샤프트와, 엔진의 저RPM영역에서 상기 리버스 아이들러 기어의 백래시에 의해 소음이 발생되는 것을 방지하는 댐핑수단을 포함하여 구성된 수동변속기의 후진변속기구에 있어서,상기 댐핑수단은 상기 아이들러 샤프트와 리버스 아이들러 기어 사이에 삽입되고 상기 리버스 아이들러 기어와 대향되는 면에 상기 리버스 아이들러 기어의 회전방향으로 기울어지는 돌기가 돌출되어, 상기 돌기가 상기 리버스 아이들러 기어와의 사이에 일정량의 마찰력을 발생시키는 탄성부재로 구성된다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

상기 본 발명에 따른 수동변속기의 후진변속기구는 도 2에 도시된 바와 같이변속기의 카운터 샤프트(2)에 결합되어 함께 회전되는 리버스 입력기어(12)와, 상기 리버스 입력기어(12)와 물림된 리버스 아이들러 기어(14)와, 상기 리버스 아이들러 기어(14)와 물림되고 메인 샤프트(6)에 회전 가능하게 결합된 리버스 출력기어(16)와, 상기 리버스 아이들러 기어(14)를 회전 가능하게 지지하는 아이들러 샤프트(4)와, 엔진의 저RPM영역에서 상기 리버스 아이들러 기어(14)의 백래시에 의해 소음이 발생되는 것을 방지하는 댐핑수단(20)을 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 카운터 샤프트(2)는 엔진의 회전력을 전달받는 드라이브 피니언(미도시)과 기어 물림에 의해 상기 엔진의 회전력을 전달받으며, 각 변속단의 위치에 상기 카운터 샤프트(2)와 함께 회전되는 입력 기어가 결합되어 있다.

상기 메인 샤프트(6)에는 상기 입력 기어와 상시 물림된 출력 기어가 공전하고 있으며, 상기 카운터 샤프트(2)와 메인 샤프트(6) 사이에 배치된 동기 장치(18)의 작동에 의해 공전하고 있는 출력 기어가 메인 샤프트(6)에 고정됨으로써 변속이 이루어진다.

상기 아이들러 샤프트(4)는 변속기 케이스(8)에 고정되어 있으며 상기 리버스 입력기어(12)와 항상 물림되어 있는 리버스 아이들러 기어(14)가 전진 주행중에도 항상 공전하고 있다.

여기서, 저RPM영역인 엔진의 아이들링 시에는 엔진의 회전 변동이 크게 발생되고 이 회전 변동이 변속기 케이스(8)와 아이들러 샤프트(4)를 통해 상기 공전하고 있는 리버스 아이들러 기어(14)에 전달되어 상기 리버스 아이들러 기어(14)가 갖고 있는 백 래시에 의해 항상 물림되어 있는 상기 리버스 입력기어(12) 및 리버스 출력기어(16)의 양치면을 때리면서 소음을 유발하는 것을 방지하기 위해 상기 댐핑 수단(20)이 배치되어 있다.

이와 같은 댐핑 수단(20)은 도 3에 도시된 바와 같이 상기 아이들러 샤프트(4)와 리버스 아이들러 기어(14) 사이에 삽입되고 상기 리버스 아이들러 기어(14)와 대향되는 면(20a)에 상기 리버스 아이들러 기어(14)의 회전방향으로 기울어지는 돌기(21)가 돌출되어, 상기 돌기(21)가 상기 리버스 아이들러 기어(14)와의 사이에 일정량의 마찰력을 발생시키는 탄성부재로 구성된다.

여기서, 상기 탄성부재(20)는 고무재질로 이루어지고 0-링형으로 형성되어 상기 아이들러 샤프트(4)의 외주면 전둘레에 반구형으로 형성된 그루브(4a)에 끼워져 압착되고, 외주면에 상기 돌기(21)가 둘레방향으로 일정간격을 유지하며 복수개가 돌출된다.

상기 탄성부재(20)의 돌기(21)는 상기 리버스 아이들러 기어(14)의 내경부(14a)에 약간 눌려진 상태로 상기 리버스 아이들러 기어(14)에 탄성적으로 접촉되므로 상기 리버스 아이들러 기어(14)의 회전시 리버스 아이들러 기어(14)의 회전방향으로 기울어지면서 일정량의 마찰력을 발생시킨다.

여기서, 상기 탄성부재(20)는 상기 리버스 아이들러 기어(14)의 회전방향이 바뀌는 경우 상기 리버스 아이들러 기어(14)가 상기 탄성부재(20)의 탄성력을 극복하여 회전 방향을 바꿀 수 있고, 이와 아울러 상기 탄성부재(20)의 돌기(21)가 기울어지는 방향도 같이 바뀔 수 있을 정도의 탄성력을 갖는 것이 바람직하다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

시동이 온(ON)되면 엔진의 회전력은 드라이브 피니언을 통해 카운터 샤프트(2)에 전달되어 입력 기어가 함께 회전되고, 상기 입력 기어와 항상 물림되어 있는 출력 기어가 회전된다.

이 때, 전진 변속조작에 따라 동기 장치(18)가 작동되면 상기 동기 장치(18)에 의해 선택적으로 입력 기어와 메인 샤프트(6)가 고정되어 변속이 이루어진다.

특히, 후진 변속시에는 엔진의 회전력이 리버스 입력기어(12) 및 리버스 출력기어(16)와 항상 물림되어 공회전하는 리버스 아이들러 기어(14)에서 역전되어 리버스 출력기어(16)를 통해 메인 샤프트(2)에 전달되어 이루어진다.

여기서, 엔진의 아이들링 영역인 저RPM 운전시 엔진은 회전변동이 아이들러 샤프트(4)에 전달되어 진동이 유발되는데, 상기 탄성부재(20)의 돌기(21)가 상기 리버스 아이들러 기어(14)와의 사이에서 마찰력을 발생시키면서 흡수하므로 기어의 백 래시에 의한 소음을 방지한다.

그리고, 상기 탄성부재(20)의 돌기(21)는 고무재질로 제조되어 유연성을 갖으므로 상기 리버스 아이들러 기어(14)가 회전방향을 바꾸는 경우 상기 리버스 아이들러 기어(14)는 큰 마찰없이 방향을 바꿀 수 있고, 상기 리버스 아이들러 기어(14)의 회전방향이 바뀜에 따라 상기 리버스 아이들러 기어(14)와 마찰되면서 기울어진 방향이 바뀌어진다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 수동변속기의 후진변속기구는 리버스 아이들러 기어의 내경부에 탄성적으로 접촉하는 돌기가 돌출된 탄성부재가 아이들러 샤프트에 압착되어 저RPM영역에서 상기 리버스 아이들러 기어가 회전되는 경우 상기 돌기가 리버스 아이들러 기어와 마찰되면서 상기 아이들러 샤프트로 전달된 엔진의 회전변동을 흡수하므로 기어의 백 래시에 의한 소음을 방지할 수 있는 이점이 있다.

Claims (5)

1. 변속기의 카운터 샤프트에 결합되어 함께 회전되는 리버스 입력기어와, 상기 리버스 입력기어와 물림된 리버스 아이들러 기어와, 상기 리버스 아이들러 기어와 물림되고 메인 샤프트에 회전 가능하게 결합된 리버스 출력기어와, 상기 리버스 아이들러 기어를 회전 가능하게 지지하는 아이들러 샤프트와, 엔진의 저 RPM영역에서 상기 리버스 아이들러 기어의 백래시에 의해 소음이 발생되는 것을 방지하는 댐핑수단을 포함하여 구성된 수동변속기의 후진변속기구에 있어서,

   상기 댐핑수단은 상기 아이들러 샤프트와 리버스 아이들러 기어 사이에 삽입되고 상기 리버스 아이들러 기어와 대향되는 면에 상기 리버스 아이들러 기어의 회전방향으로 기울어지는 돌기가 돌출되어, 상기 돌기가 상기 리버스 아이들러 기어와의 사이에 일정량의 마찰력을 발생시키는 탄성부재로 구성된 것을 특징으로 하는 수동변속기의 후진변속기구.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 탄성부재는 상기 아이들러 샤프트의 외주면 전둘레에 반구형으로 형성된 그루브에 압착된 것을 특징으로 하는 수동변속기의 후진변속기구.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 탄성부재는 상기 아이들러 샤프트 및 리버스 아이들러 기어와 마찰되면서 엔진의 회전변동을 흡수하고, 상기 돌기가 리버스 아이들러 기어의 회전방향이 바뀌는 경우 같이 기울어지는 방향이 바뀌도록 고무재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 수동변속기의 후진변속기구.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 탄성부재의 돌기는 둘레방향으로 일정하게 이격되어 복수개가 돌출된 것을 특징으로 하는 수동변속기의 후진변속기구.