KR100599314B1 - 6속 수동변속기의 후진변속장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 6속 수동변속기의 후진변속장치에 관한 것으로, R단 시프트러그(18)의 몸체(18a)에 형성된 슬롯(18b)으로 걸림수단(19)을 삽입하여, 이 걸림수단(19)의 양측 레그(19b)가 5-6단 시프트레일(13)에 형성된 슬라이딩홈(13a)에 안착되어 이의 벽면에 걸려지는 구조로 이루어진다.

따라서, 후진(R)단 변속시 상기 R단 시프트러그(18)의 이동과 동시에 5-6단 시프트레일(13)이 5단 변속 방향으로 이동하여 5단 싱크로 링과 콘을 마찰시킴으로써 입력축의 회전을 감속시키게 된다.

따라서, 별도의 후진 변속용 브레이크 기구를 설치하지 않아도 되므로, 이의 설치에 의한 진동 및 소음을 방지하고, 원가가 절감되며, 변속기의 크기가 줄어들게 되는 효과가 있다.

Description

6속 수동변속기의 후진변속장치{reverse change device of six steps manual transmission}

도 1은 5속 수동변속기의 컨트롤핑거와 시프트러그의 개략도,

도 2는 5속 수동변속기의 후진변속장치 조립 상태도,

도 3은 본 발명에 따른 6속 수동변속기의 후진변속장치 조립 상태도,

도 4는 본 발명의 일 구성인 스프링의 사시도,

도 5는 5-6속 레일과 스프링의 설치 상태도,

도 6은 리버스 시프트러그와 스프링의 설치 상태도,

도 7은 시프트러그와 인터록 플레이트의 사시도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

11 : 1-2단 시프트레일, 12 : 3-4단 시프트레일,

13 : 5-6단 시프트레일, 14 : 컨트롤핑거,

15 : 1-2단 시프트러그, 16 : 3-4단 시프트러그,

17 : 5-6단 시프트러그, 18 : R단 시프트러그,

18a : 몸체, 18b : 슬롯,

18c : 아암, 19 : 스프링,

19a : 중간부, 19b : 레그,

19c : 확장부, 20 : 리버스 아이들러 기구 작동기구,

21 : 인터록 플레이트.

본 발명은 6속 수동변속기에 관한 것으로, 특히 별도의 리버스 브레이크 기구를 설치하지 않고도 6속 수동변속기에서 후진 변속시 입력축을 감속시킬 수 있도록 된 6속 수동변속기의 후진변속장치에 관한 것이다.

수동변속기는 운전자가 변속레버를 통해 셀렉트케이블과 시프트케이블을 조작하면 이들에 의해 회전 및 직선운동하는 컨트롤샤프트의 컨트롤핑거가 각 단별 로 마련된 시프트러그를 이동시켜 시프트러그가 일체로 장착되어 있는 시프트레일을 이동시킴으로써 변속조작이 이루어지도록 되어 있다.

도 1에는 5속 변속기의 시프트러그와 컨트롤핑거가 도시되어 있다.

도시된 바와 같이, 컨트롤핑거(1)는 "ㄷ"자형 단면을 가진 시프트러그(2 : 2a; 1-2단 시프트러그, 2b; 3-4단 시프트러그, 2c; 5-R단 시프트러그)들의 전후 단부 사이에 위치하여 먼저, 목적하는 시프트레일의 시프트러그(2a,2b,2c)로 셀렉팅 된 뒤, 전후(도면상에서는 좌우)로 시프트되어 변속조작을 행한다.

또한, 셀렉팅되지 않은 시프트러그가 컨트롤핑거(1)에 의해 시프트되지 않도록 인터록 플레이트(3)가 구비된다. 인터록 플레이트(3)는 컨트롤샤프트에 장착되 어 컨트롤핑거(1)의 셀렉팅 작동시 동시에 이동한다.

한편, 도 2는 일반적인 구조의 리버스 브레이크 장치를 도시한 것으로, 상기 5속 수동변속기에서 후진(R)단 변속시에는 5-R단 싱크로슬리브(4)가 리어커버(5) 방향으로 이동하여 리어커버(5)에 고정되어 있는 콘(6)에 리버스브레이크링(7)을 마찰시킴으로써 입력축을 감속 정지시켜 줄 수 있도록 된 것이다.

이는 변속을 위해 엔진 동력이 차단되어 입력축이 자체의 관성에 의해 회전되고 있는 상태에서 후진단 변속을 위해 리버스 아이들러 기어가 치합되면, 기어 치가 충돌하여 손상됨과 동시에 "그르륵"하는 노이즈가 발생되고, 시프트감(shift feeling)에도 악영향을 주는 것을 막기 위해 설치되는 것이다.

즉, 후진단 변속 전, 기어의 원활한 치합을 위해 반드시 입력축의 회전을 감속 정지시켜야 한다.

그러나, 6속 수동변속기일 경우에는 상기 싱크로슬리브(4),콘(6) 및 리버스브레이크링(7) 등의 리버스 브레이크 기구가 장착되는 위치에 6단 변속을 위한 기어 조합이 설치되어야 하므로 리버스 브레이크 기능을 수행하기 위해서는 추가적인 기구의 설치가 필요하게 된다.

따라서, 종래에는 리버스 아이들러 기어에 싱크로슬리브와 리버스브레이크와 콘을 장착하여 후진단 변속시 전용 시프트포크를 이동시켜, 상기 전용의 싱크로슬리브를 이동시켜 리버스브레이크링을 콘에 마찰시킴으로써 브레이크 기능이 수행되도록 하였었다.

그러나, 상기와 같은 구조에서는 리버스 브레이크 기능을 수행하기 위해서 리버스 아이들러 기어가 입력축의 리버스기어와 출력축의 리버스기어에 상시 물림되어 있어야 하기 때문에, 기어 트레인(gear train) 전체의 관성을 증대시켜, 후진단 변속 직후 기어 트레인의 회전방향 역전에 따른 진동이 발생하고, "쿵"하는 노이즈 및 래틀 노이즈(rattle noise)를 발생시키는 문제점이 있었다.

또한, 리버스 브레이크 기능 수행을 위해 추가되는 부품 즉, 전용의 시프트포크, 싱크로슬리브, 리버스브레이크링, 콘 등 필요한 부품의 수가 많아 변속기의 크기가 커지고, 원가가 상승하게 되는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 별도의 리버스 브레이크 기구를 설치하지 않고도 6속 수동변속기에서 후진 변속시 입력축을 감속시킬 수 있도록 된 6속 수동변속기의 후진변속장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 5-6단 레일상에 슬라이딩 이동 가능하게 장착된 R단 시프트러그를 구비한 6속 수동변속기에 있어서, 상기 5-6단 레일상에 상기 R단 시프트러그가 걸림수단에 의해 탄지되어, 후진변속시 상기 5-6단 레일의 5단측 이동을 설정거리까지 가능하도록 한 것을 특징으로 한다.

따라서, 후진단 변속을 위해 R단 시프트러그가 컨트롤핑거에 의해 이동될 때 상기 걸림수단에 의해 5-6단 시프트레일이 5단 변속 위치로 동시에 이동됨으로써 리버스 아이들러 기어가 치합되기 전에 5단 싱크로 링과 콘의 마찰로 인해 입력축 을 감속시킬 수 있게 된다.

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면을 참조하여 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 6속 수동변속기의 후진변속장치 조립 상태도로서, 1-2단 시프트레일(11), 3-4단 시프트레일(12), 5-6단 시프트레일(13)과, 이들 각 레일에 일체로 장착되되 그 단부가 컨트롤핑거(14)에 의해 조작되기 용이하도록 한 곳으로 집중되어 있는 1-2단 시프트러그(15), 3-4단 시프트러그(16), 5-6단 시프트러그(17) 및 R단 시프트러그(18)가 도시되어 있다.

특히, 본 발명이 적용되는 6속 수동변속기는 상기 R단 시프트러그(18)의 몸체(18a)가 원통형으로 형성되어 5-6단 시프트레일(13)이 관통하는 상태로 5-6단 시프트레일(13) 상에 설치되며, 장착상태에서 R단 시프트러그(18)의 몸체(18a)는 5-6단 시프트레일(13)을 따라 전후진 이동할 수 있도록 된 것이다.

그리고, R단 시프트러그(18)의 몸체(18a)에 형성된 아암(18c)에는 리버스 아이들러 기어를 입력축과 출력축의 리버스기어에 치합시키는 작동기구(20)가 구비되어 있다.

도시된 바와 같이, 상기 R단 시프트러그(18)의 몸체(18a)에는 걸림수단(19)이 끼워지는데, 이 걸림수단(19)의 형상이 도 4에 도시되어 있다.

상기 걸림수단(19)은 U자형의 중앙부(19a) 양단에 직각으로 절곡 연장된 레그(19b)가 형성되고, 이 레그(19b)의 단부에는 외측으로 벌어지는 형상으로 절곡성형된 확장부(19c)가 형성된 구조로 이루어진 것으로, 상기 양측 레그(19b)가 탄성적으로 벌어졌다 복원될 수 있는 일종의 스프링이다.

한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 5-6단 시프트레일(13)에는 R단 시프트러그(18)의 몸체(18a)로 둘러싸여진 내측 부분의 외주면에 소정 구간의 슬라이딩홈(13a)이 형성된다. 이 슬라이딩홈(13a)의 구간 거리 특히 아래쪽 측벽의 위치가 후진변속시 상기 5-6단 레일의 5단측 이동 거리를 결정하게 된다. 즉, 5-6단 시프트레일(13)상에서 슬라이딩홈(13a)의 아래쪽 측벽 위치 설정을 통해 5-6단 레일의 5단측 이동거리를 설정할 수 있다.

이에 대해 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 R단 시프트러그(18)의 몸체(18a) 양측면에는 내경부와 연통되는 슬롯(18b)이 형성된다.

따라서, 상기 확장부(19c)에 의해 안내되어 양측 레그(19b)가 상기 슬롯(18b)에 삽입되며, 삽입상태에서 양측 레그(19b)는 5-6단 시프트레일(13)에 형성된 상기 슬라이딩홈(13a)의 면에 밀착되어 있게 된다.

또한, 상기 슬라이딩홈(13a)은 5-6단 시프트레일(13)이 5단 싱크로링과 콘을 마찰시키지만 R단 시프트러그(18)가 리버스 아이들러 기어를 치합시키지는 않는 위치에 형성된다.

이제 본 발명의 작동을 설명한다.

운전자가 후진을 위해 변속레버를 R단 위치로 조작하게 되면, 컨트롤샤프트의 컨트롤핑거(14)는 R단 시프트러그(18)를 도시된 화살표 R방향(도면의 아래쪽)으로 밀어 주게 된다.

상기 R단 시프트러그(18)가 밀려질 때 상기 걸림수단(19)의 양측 레그(19b)가 슬라이딩홈(13a)의 측벽(도면상 아래쪽)에 걸려져 5-6단 시프트레일(13)이 5단 변속 방향으로 동시에 이동하게 된다.

이와 같이 동시에 이동하는 중, R단 시프트러그(18)에 의한 리버스 아이들러 기어의 치합 작동 전에 5-6단 시프트레일(13)의 5단 변속 방향으로의 이동에 의해 먼저 5단 싱크로링이 5단 콘에 닿아 마찰되며, 이에 의해 입력축의 회전이 감속되어 후진 변속이 가능하게 된다.

이후, 5-6단 시프트레일(13)은 도 7에 도시된 바와 같이, 인터록 플레이트(21)에 의해 걸려져 더 이상 이동하지 못하게 되며, 이 상태에서 컨트롤핑거(14)에 의한 R단 시프트러그(18)를 미는 작동은 계속 이루어지고 있으므로, 결국 걸림수단(19)의 양측 레그(19b)가 슬라이딩홈(13a)을 이탈하여 홈 미가공면에 접하게 된다.

따라서, 상기 5-6단 시프트레일(13)은 변속감 및 절도감 향상을 위해 수동변속기에 기본적으로 설치되어 있는 스프링 기구 즉, 중립위치 고정기구(key spring, poppet spring assembly, poppet ball bearing assembly 등)에 의하여 원위치로 복귀되고, 반면 상기 R단 시프트러그(18)는 지속적으로 R단 방향으로 이동하게 됨으로써 리버스 아이들러 기어가 입력축과 출력축의 리버스기어 사이에 치합됨으로써 후진 변속이 이루어지게 된다.

즉, 본 발명은 R단 조작기구측에 별도의 브레이크 기구를 설치하지 않고, R단 조작기구 작동시 5-6단 조작기구가 동시에 작동하도록 하여 5단측 브레이크 기구를 이용하여 입력축의 회전을 감속시킬 수 있도록 된 것으로, R단 조작기구측에 별도의 브레이크 기구를 설치할 필요가 없게 되는 것이다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, R단 조작기구 측에 리버스브레이크링이나 콘과 같은 별도의 브레이크 기구를 설치할 필요가 없게 된다.

또한, 리버스 전용 싱크로 기구를 적용했을 때에 비하여 상시 치합되어 회전되는 기어 쌍이 감소하게 되므로 기어트레인의 관성이 감소하여 진동 및 "쿵"하는 노이즈나 래틀 노이즈가 감소하게 된다.

상기와 같이, 추가 기구가 설치되지 않음으로써 원가 및 중량이 감소하게 되고, 변속기의 크기가 줄어들게 되는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 5-6단 레일(13)상에 슬라이딩 이동 가능하게 장착된 R단 시프트러그(18)를 구비한 6속 수동변속기에 있어서,

   상기 5-6단 레일(13)상에 상기 R단 시프트러그(18)가 걸림수단(19)에 의해 탄지되어, 후진변속시 상기 5-6단 레일(13)의 5단측 이동을 설정거리까지 가능하도록 한 것을 특징으로 하는 6속 수동변속기의 후진변속장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 걸림수단(19)은 상기 5-6단 레일(13)상에 상기 R단 시프트러그(18)를 통해 압입되는 것을 특징으로 하는 6속 수동변속기의 후진변속장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 5-6단 레일(13)상에 슬라이딩홈(13a)이 형성되고, 상기 R단 시프트러그(18)의 몸체(18a) 양측에 슬롯(18b)이 형성되어, 이 슬롯(18b)을 통해 상기 걸림수단(19)의 양측 레그(19b)가 삽입되어 상기 슬라이딩홈(13a)에 접촉되며, 상기 걸림수단(19)의 양측 레그(19b)가 슬라이딩홈(13a)의 측벽을 타고 넘어 이탈될 때까지 5-6단 레일(13)이 R단 시프트러그(18)와 동시에 이동되도록 된 것을 특징으로 하는 6속 수동변속기의 후진변속장치.
4. 제 3항에 있어서, 상기 슬라이딩홈(13a)은 5-6단 시프트레일(13)이 5단 싱크 로링과 콘을 마찰시키지만 R단 시프트러그(18)가 리버스 아이들러 기어를 치합시키지는 않는 위치에 형성되는 것을 특징으로 하는 6속 수동변속기의 후진변속장치.

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