KR100548707B1

KR100548707B1 - 수동변속기 차량의 밀림방지장치

Info

Publication number: KR100548707B1
Application number: KR1020030003609A
Authority: KR
Inventors: 김원태
Original assignee: 김원태
Priority date: 2003-01-20
Filing date: 2003-01-20
Publication date: 2006-02-10
Also published as: KR20030011976A

Abstract

본 발명은 수동변속기 장착차량이 오르막길에서 멈추었다가 출발할 때 차량이 아래쪽으로 밀리는 것을 방지하기 위한 장치에 관한 것이다.

1속 변속 싱크로메시기구에 싱크로나이저 슬립(20)과 일정간격을 두고 부착기어(30)를 결합하여 고정하고, 이 기어(30)와 싱크로나이저 슬립(20) 사이에 역회전방지장치(40)를 위치시킨다. 역회전방지장치(40)는 일방향으로만 회전하게 되어 있기 때문에 1속기어(10)가 연결된 상태(1속 변속 상태)에서는, 운전자가 클러치 페달을 밟은 상태에서 브레이크 페달에서 발을 떼어도 차량이 뒤로 밀리지 않게 된다. 차량이 출발한 후, 1속 기어(10)와 싱크로메시기구가 떨어지면 역회전방지장치(40)의 래칫휠 내부기어(41)도 부착기어(30)와의 연결이 해제된다. 즉, 이 역회전방지장치(40)는 1속으로 변속한 상태에서만 작동한다. 후진의 경우에도 원리 및 장치는 같다.

따라서, 오르막길에서 출발할 때 미숙한 운전자라도 1속으로 변속한 후에는 브레이크에서 발을 떼어도 차량이 뒤로 밀리지 않기 때문에 가속페달을 서서히 밟아 가속하면서 클러치를 떼어 차를 부드럽게 출발시킬 수 있어 차량의 운행을 안전하고 원활하게 하여 준다.

싱크로메시기구, 싱크로나이저 슬립, 싱크로메시 부착기어, 역회전방지장치, 후진변속기어 부착기어, 래칫휠, 래칫기어, 래칫휠 내부기어, 폴

Description

수동변속기 차량의 밀림방지장치{Slip-resistant device of transmission}

도1은 종래의 자동차용 수동변속기 평면도

도2는 본 발명에 따른 역회전방지장치 부착 수동변속기 평면도

도3은 역회전방지장치와 기어부착 싱크로메시 기구 사시도

도4는 본 발명의 역회전방지장치의 분해 사시도

도5는 기어부착 싱크로메시 기구의 사시도

도6은 후진변속기어와 역회전방지장치의 사시도

도7은 기어부착 후진변속기어 사시도

도8은 내부기어와 부착기어의 첫 연결 기어 부위 설명도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

20. 싱크로나이저 슬립 30. 싱크로메시 부착기어

40. 70. 역회전방지장치 41. 래칫휠 내부기어

42. 래칫기어(ratchet gear) 45. 폴(pawl)

46. 스프링 47. 폴(pawl) 고정핀

49. 래칫휠 축 50. 후진변속기어

60. 후진변속기어 부착기어

본 발명은 수동변속기 장착차량이 운행도중 경사로상에서 일시 정지하였다가 출발할 때 또는 경사로 위쪽으로 후진하고자 할 때 자동차의 자체 중량 등으로 인하여 경사로 아래쪽으로 밀리는 현상을 방지하여 안전출발을 가능하게 하여 주는 장치에 관한 것이다.

수동변속기 장착차량이 경사로상에서 운전자가 브레이크 페달을 밟아 정지상태를 유지하고 있다가 출발하기 위하여 가속페달을 밟으려고 발을 떼는 순간부터 반클러치 상태로 구동축에 적절한 회전력이 전달되기까지의 시간동안 자동차의 중량 등에 의하여 차량이 경사로 아래로 밀리는 현상이 발생한다. 이렇게 자동차가 뒤로 밀렸다가 전진하게 될 경우 동력전달 계통에 무리를 주게 되어 고장의 원인이 되기도 하며, 또 자동차가 뒤로 밀리면 후방차량과 충돌사고를 유발하기까지 한다.

따라서, 운전자는 출발시 오른발을 브레이크 페달에서 뗌과 동시에 가속페달을 밟고 동시에 왼발은 클러치 페달에서 부드럽게 떼는 일련의 동작을 신속하고도 부드럽게 수행하여야만 된다. 그러나, 수동변속기 장착차량으로 경사로에서 일시정지 하였다가 출발할 때의 변속조작은 초보운전자뿐만 아니라, 어느 정도 숙련된 운전자에게도 어려운 기술이며, 운전자를 부담스럽게 하고 피로감을 쌓이게 할 뿐 아니라 사고의 위험 또한 크다.

이러한 수동변속기 장착차량의 문제점은 현재에도 현실적인 대안이 없는 듯하며 따라서 자동변속기 장착 자동차를 선호하는 경향이 뚜렷하다. 그러나 자동변속기 장착 비용, 연비, 출력 등의 문제로 승용차 특히, 화물차 등에는 여전히 수동변속기를 장착하는 자동차가 많이 있으므로, 간단하고도 비용이 저렴하며 다른 부품 등의 수명에도 영향을 주지 아니하는 상기 장치로써 이와 같은 문제점을 해결하는 것이 필요하다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 자동차의 수동변속기 내에 역회전방지장치를 추가함으로서 경사로에서 일시정지 하였다가 출발하거나, 경사로 위쪽으로 후진할 때, 운전자의 페달조작 숙련도와는 무관하게 자동차가 아래쪽으로 밀리는 것을 근본적으로 방지하여 안전하게 출발할 수 있게 한 장치이다.

자동차 출발을 위하여 1속으로 변속할 때, 수동변속기의 1속기어(10)에 싱크로메시기구를 밀착시키게 되는데 이때, 싱크로메시기구의 슬립(20)과 일정간격을 두고 결합하여 고정한 부착기어(30)도 역회전방지장치의 래칫휠 내부기어(41)에 동시에 연결되도록 역회전방지장치(40)를 배치한다. 이때 역회전방지장치(40)는 일방향으로만 회전하도록 구성되어 있어, 1속 변속 상태에서 클러치 페달을 밟은 상태에서는 브레이크 페달에서 발을 떼더라도 자동차가 뒤로 밀리지 않게 되어 운전이 미숙한 사람들에게도 평지에서와 마찬가지로 안심하고 안전하게 출발하도록 도와주는 역회전방지장치(40, 70)를 제공하는 것을 목적으로 한다. 자동차를 후진하고자 할 때에 앞으로 밀리는 것을 방지하고자 할 때에도 그 원리는 위와 같다.

본 발명은 도2, 도3 및 도5에 도시된 바와 같이 자동차의 수동변속기의 1속 싱크로메시기구의 싱크로나이저 슬립(20)과 일정간격을 두고 부착기어(30)를 결합하여 고정하고, 이 기어(30)와 싱크로나이저 슬립(20) 사이에는 래칫휠을 갖는 역회전방지장치(40)를 위치시켜, 이 장치(40)를 변속기 케이스에 고정하되, 상기 역회전방지장치(40)는 변속기가 1속으로 변속되었을 때에는 상기 부착기어(30)와 역회전방지장치의 래칫휠 내부기어(41)가 연결되고, 그 밖의 경우에는 상기 부착기어(30)와 싱크로나이저 슬립(20) 사이에 오도록 위치시킨 다음 고정하여 된것이다.

상기 역회전방지장치(40)는 도4에 도시된 바와 같이 변속기의 케이스에 고정되는 역회전방지장치 케이스(43, 44)와 이 케이스의 내부에서 회전되는 래칫휠로 구성되고, 상기 래칫휠은 그 내부에 상기 부착기어(30)와 맞물릴 수 있는 내부기어(41)가 형성되고, 외부 중앙 둘레에는 래칫기어(42)가 형성되고, 상기 케이스(43, 44)의 내부에는 복수개의 폴(45)이 스프링(46)에 의하여 탄지된 상태로 상기 래칫기어(42)에 물릴 수 있도록 결합된 것이다. 래칫기어(42)는 래칫휠의 외부 둘레의 중앙에만 형성되어 있기 때문에 래칫기어가 형성되지 않은 좌우측 부분은 래칫휠 축(49)이 된다. 래칫휠 축에는 판형 베어링을 결합하고 윤활유를 칠하여 래칫휠이 원활하게 회전할 수 있도록 한다.
래칫휠의 내부기어(41)와 싱크로메시기구의 부착기어(30)가 원활하게 맞물릴 수 있도록 하기 위하여 도8에 도시된 바와 같이 두 기어가 맞물릴 때 처음 만나는 기어날에 경사면을 형성한다.
역회전방지장치(40)의 케이스(43, 44)에 결합되는 폴(45)은 자동차의 종류에 따라 적절한 개수로 할 수 있다. 예를 들어 승용차의 경우에는 폴을 3개 또는 4개를 창착하는 반면 화물차 및 대형 버스 등의 경우에는 5개 또는 그 이상을 장치함으로써 안전성을 높일 수 있다. 역회전방지장치를 고정하는 고정부(48)도 필요에 따라 적절한 개수로 할 수 있다.
도2 및 도3은 변속기가 중립에 있거나 1속 이외의 상태로 변속된 경우를 나타낸다. 1속으로 변속될 때는 1속 싱크로메시기구가 좌측으로 움직이면서 그것에 고정되어 있는 부착기어(30)도 좌측으로 이동되어 역회전방지장치(40)의 래칫휠 내부기어(41)와 결합하여 역회전방지장치가 작동하게 된다. 그러나, 변속기가 중립 또는 1속 이외로 변속된 경우에는 역회전방지장치(40)가 부착기어(30)와 슬립(20)사이에 위치하기 때문에 역회전방지장치(40)의 래칫휠과 부착기어(30)는 결합되지 않고 분리되어 있다.
역회전방지장치(40)의 작동하는 경로를 보면 먼저 자동차가 출발을 위하여 1속으로 변속하면, 1속 싱크로메시기구가 1속기어(10)쪽으로 이동하면서 싱크로메시기구에 고정되어 있는 부착기어(30)가 역회전방지장치(40)의 래칫휠 내부기어(41)와 맞물리게 되어 싱크로메시기구는 래칫휠과 일체로 회전하게 된다. 래칫휠은 래칫기어(42)와 폴(45)의 결합에 의하여 자동차가 전진할 때 구동축이 회전하는 방향과 같은 방향으로만 회전하도록 되어 있기 때문에 경사로에서 1속으로 변속한 상태에서는 브레이크 페달에서 발을 떼더라도 자동차는 뒤로 밀리지 않는다.
자동차가 경사로 위쪽으로 후진할 때 앞으로 밀리는 것을 방지하기 위하여 후진변속기어(50)에도 일정간격을 두고 부착기어(60)를 결합하여 고정하고, 후진변속기어(50)와 부착기어(60) 사이에 역회전방지장치(70)를 장착할 수 있다. 이때 역회전방지장치(70)는 자동차가 후진하는 방향으로만 회전할 수 있도록 래칫기어와 폴을 장치하여야 함은 물론이다.

1속 변속시 싱크로메시기구를 이용하지 아니하고, 직접 1속 변속기어를 좌우로 움직여 직접 기어(90)에 맞물리게 함으로써 변속하는 수동변속기의 경우 즉, 도2에서 1속 변속을 위한 싱크로메시기구를 없애고 1속기어(10)를 좌우로 움직여 기어(90)에 직접 연결함으로써 1속 변속을 하는 경우에도 1속기어(10)에 일정간격을 두고 부착기어(30)를 결합하여 고정하고, 상기 역회전방지장치(40)를 1속기어(10)와 부착기어(30) 사이에 위치시킨 상태에서 변속기 케이스에 고정하여 만듬으로써 상기 설명에서와 같이 자동차가 언덕길에서 출발할 때 후방으로 밀리는 것을 방지할 수 있다.

삭제

상기 구성에 의한 본 발명은 경사로 등에서 일시 정지 후 출발하거나, 경사로 위쪽으로 후진하여 주차하고자 하는 등의 경우, 역회전방지장치(40, 70)에 의하여 경사로 아래 방향으로 밀리는 현상이 근본적으로 방지되므로 운전자가 1속 또는 후진 변속 상태에서 브레이크 페달에서 발을 떼어도 차량이 아래쪽으로 밀리지 않는다, 따라서, 비록 숙련되지 못한 운전자라도 편안한 마음으로 평지에서와 같이 가속페달 및 클러치페달을 조작할 수 있기 때문에 운전자의 부담을 줄이고, 안전운행에도 도움이 된다. 또 본 발명은 중립 또는 1속 이외의 상태로 변속된 상태에서는 작동하지 아니하므로 운행시 소음이나 추가 연료소모 등이 없고, 구조가 간단하여 제작경비가 적게 들며, 기존 변속기를 약간 변형하여 변속기 내부에 장착할 수 있는 등의 이점이 있다.

Claims

삭제
공지의 자동차의 수동변속기의 1속 싱크로메시기구에 싱크로나이저 슬립(20)과 일정간격을 두고 부착기어(30)가 결합하여 고정되고, 싱크로나이저 슬립(20)과 부착기어(30) 사이에는 래칫휠을 갖는 역회전방지장치(40)가 변속기가 1속으로 변속되었을 때만 상기 부착기어(30)와 결합될 수 있는 위치에서 변속기 케이스에 고정되고, 역회전방지장치(40)는 변속기의 케이스에 고정되는 역회전방지장치 케이스(43, 44)와 상기 케이스(43, 44)의 내부에서 회전하는 래칫휠로 구성되고, 래칫휠은 그 내부에 부착기어(30)와 맞물릴 수 있는 내부기어(41)가 형성되고, 외부 둘레에는 래칫기어(42)가 형성되고, 상기 케이스(43, 44)의 내부 둘레에는 복수개의 폴(45)이 스프링(46)에 의하여 탄지된 상태로 상기 래칫기어(42)에 맞물릴 수 있도록 결합되어, 자동차가 전진할 때 구동축이 회전하는 방향으로만 회전하도록 하는 것을 특징으로 하는 수동변속기 차량의 밀림방지장치
제2항에 있어서, 래칫휠의 내부기어(41)와 부착기어(30)는 두 기어가 서로 맞물릴 때 원활하게 맞물릴 수 있도록 처음 만나는 기어날에 경사면이 형성된 것을 특징으로 하는 수동변동기 차량의 밀림방지장치