KR101401838B1 - 수동변속기의 아이들 축 결합 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수동변속기의 리버스 아이들 축 결합 구조에 관한 것으로, 리버스 아이들 축의 일단부는 상기 변속기 케이스의 결합홀에 끼워져 결합되고, 상기 리버스 아이들 축의 타단부는 상기 변속기 케이스에 구비되는 서포트 부재에 의해 지지되어, 상기 서포트 부재를 상기 변속기 케이스에 고정하는 고정수단에 의해 상기 서포트 부재에 고정되는 것을 특징으로 한다. 따라서, 리버스 아이들 축이 변속기 케이스에 결합될 때, 타단부가 변속기 케이스의 내면에 고정되는 별도의 서포트 부재의 상단에 고정수단에 의해 고정되는 것으로 아이들 기어가 수용되는 수용공간이 형성됨으로써, 수용공간을 형성하기 위해 변속기 케이스의 내면을 기계 가공하지 않아도 되므로 가공 비용을 절감할 수 있는 것이다.

Description

수동변속기의 아이들 축 결합 구조{A MOUNGING STRUCTURE OF IDLE GEAR SHAFT FOR MANUAL TRANSMISSION}

본 발명은 수동변속기의 아이들 축 결합 구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 변속기 케이스의 내측에 별도의 서포트부재를 구성한 후에, 이 서포트부재에 리버스 아이들 축의 타단부를 고정하여 서포트부재와 변속기 케이스의 내면 사이에 아이들 기어가 수용할 수 있는 수동변속기의 리버스 아이들 축 결합 구조에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차의 변속기는 클러치와 추진축 사이에 설치되어 자동차의 주행 상태 변화에 따른 기관의 회전력을 증대시키거나 또는 감소시키는 역할을 하며, 자동차를 후진시키기 위한 역전 장치도 구비되어 있다.

이러한 변속기는 운전자의 수동조작에 의한 수동식과 유압을 이용한 자동식으로 구분된다.

상기의 변속기중 수동변속기는 클러치 기구를 통해서 엔진에 연결되고 변속기 케이스 내에는 회전 가능하게 축 지지되는 입력축과, 이 입력축에 대하여 평행한 관계로 회전 가능하게 축 지지되는 출력축과, 이 입력축과 출력축에 대하여 평행한 관계로 배열되는 리버스 아이들 축을 갖추고 있다.

이러한 수동변속기에는 후진단이 선택되는 경우에 아이들링을 위한 리버스 아이들기어가 설치된다. 즉, 리버스 아이들기어는 변속기 케이스 내에서 상기 리버스 아이들 축에 장착되는 구조로 되며, 이와 같은 구조(한국특허 등록번호 10-0422831)가 출원된 바 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 리버스 아이들 기어(3)는 리버스 아이들 축(2)에 니들베어링(4)을 매개로 미끄럼되게 끼워져 있다. 그리고, 리버스 아이들 축(2)의 양단은 변속기 케이스(1)에 볼트(5)로 고정되어 있다.

상기 변속기 케이스(1)의 일측은 리버스 아이들 축(2)의 끼워져 지지되는 끼움홀(1a)이 형성되어 있다. 이 끼움홀(1a)이 형성되는 변속기 케이스(1)의 일부는 다른 부분보다 두껍게 형성되어 리버스 아이들 축(2)의 일단을 지지하기 위한 지지부(1b)가 형성된다.

그리고, 변속기 케이스(1)에는 상기 지지부(1b)에서 일정간격 이격되어 지지돌출부(1c)가 형성되되, 상기 지지돌출부(1c)에 리버스 아이들 축(2)의 타단을 지지하게 된다. 이 지지돌출부(1c)에 리버스 아이들 축(2)의 타단이 볼트(5)에 의해 고정되는 것이다. 그리고, 상기 지지부(1b)와 지지돌출부(1c) 사이에는 리버스 아이들 기어(3)의 일부가 수용되는 수용공간(1d)이 형성된다.

상기와 같은 종래의 변속기 케이스(1)는 상기 지지돌출부(1c)는 변속기 케이스(1)에서 수용공간(1d)의 성형시 형성되는데, 이렇게 수용공간(1d)을 성형하기 위해서는 변속기 케이스(1)의 내측에서 가공 작업을 수행해야 하는데 이와 같이 변속기 케이스(1)의 내측을 가공하는 것이 매우 어려워 생산성이 저하되고, 가공비가 상승되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 변속기 케이스에 결합되는 리버스 아이들 축의 타단부를 별도의 서포트 부재로 지지한 후에 고정수단으로 결합함으로써, 별도의 가공없이 리버스 아이들 축에 결합되는 아이들 기어가 수용되는 공간을 형성할 수 있어 가공 비용을 절감할 수 있도록 한 수동변속기의 리버스 아이들 축 결합 구조를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 아이들 기어가 구비되는 리버스 아이들 축이 변속기 케이스에 결합되는 수동변속기의 리버스 아이들 축 결합 구조에 있어서, 상기 리버스 아이들 축의 일단부는 상기 변속기 케이스의 결합홀에 끼워져 결합되고, 상기 리버스 아이들 축의 타단부는 상기 변속기 케이스에 구비되는 서포트 부재에 의해 지지되어, 상기 서포트 부재를 상기 변속기 케이스에 고정하는 고정수단에 의해 상기 서포트 부재에 고정되며, 상기 고정수단은, 상기 변속기 케이스에 관통 형성되는 한 쌍의 끼움홀과, 상기 서포트부재에 형성되되, 서로 이격되어 상기 한 쌍의 끼움홀에 각각 일치되는 체결홈 및 관통홀과, 상기 리버스 아이들 축에 형성되되, 상기 관통홀에 일치되는 체결홀과, 상기 한 쌍의 끼움홀 중 하나의 끼움홀을 관통하여 상기 체결홈에 체결되는 제1체결부재와, 상기 다른 하나의 끼움홀과 관통홀을 관통하여 상기 체결홀에 체결 고정되는 제2체결부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 아이들 기어는 일측이 상기 결합홀의 주변에 돌출 형성되는 지지돌부에 의해 지지되고, 타측이 상기 서포트부재의 단부에 돌출 형성되는 돌출부에 의해 지지되도록 구성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 결합홀에는 상기 변속기 케이스 내에 윤활작용을 위해 구비되는 윤활오일이 새는 것을 방지하기 위하여, 상기 결합홀의 내경보다 큰 직경을 갖는 실링캡이 끼워져 결합되는 것이 바람직하다.

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또한, 상기 변속기 케이스에는 상기 리버스 아이들 축에 이격되어 구비되는 카운터 축이 회전 가능하게 결합되고, 상기 카운터 축에는 상기 아이들 기어에 치합되는 후진단기어가 스플라인 결합되며, 상기 후진단기어에 밀착하여 로크너트가 결합된 후에 코킹 처리되는 것이 바람직하다.

본 발명에 의하면, 리버스 아이들 축이 변속기 케이스에 결합될 때, 타단부가 변속기 케이스의 내면에 고정되는 별도의 서포트 부재의 상단에 고정수단에 의해 고정되는 것으로 아이들 기어가 수용되는 수용공간이 형성됨으로써, 종래와 같이 수용공간을 형성하기 위하여 변속기 케이스의 내면을 기계 가공하지 않아도 되므로 가공 비용을 절감할 수 있는 것이다.

또한, 싱크로 매시 기구를 구성할 경우에 싱크로 매시의 기어중 오버드라이브 기어가 접촉되지 않도록 리버스 아이들 축의 타단부에 도피홈을 형성함으로써, 기어 사이의 간격을 좁혀서 변속기 케이스의 부피를 줄일 수 있으며, 이에 변속기 케이스의 설치시 공간 확보가 유리한 효과가 있다.

또한, 리버스 아이들 축의 일단부가 결합되는 결합홀에 씰링캡이 구비되므로써, 리버스 아이들 축의 하중에 의해 결합홀로 변속기 케이스에 구비되는 윤활오일이 새는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 차량용 수동변속기 변속기 케이스 구조를 보인 요부단면도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 수동변속기 변속기케이스 구조를 보인 요부 단면도.

본 발명의 실시를 위한 구체적인 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

참고로, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 수동변속기의 리버스 아이들 축 결합 구조를 보인 요부 단면도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 수동변속기의 리버스 아이들 축 결합 구조는, 아이들 기어(30)가 회전 가능하게 구비되는 리버스 아이들 축(20)의 일단부가 변속기 케이스(10)의 일측에 결합되는 구조에 있어서, 변속기 케이스(10)의 내면 하측과 상기 리버스 아이들 축(20)의 타단부 사이에 서포트부재(40)가 지지된 상태에서 상기 변속기 케이스(10)에 상기 리버스 아이들 축(20)이 고정수단(50)에 의해 결합되도록 구성된다.

먼저, 변속기 케이스(10)는 내면 일측에 리버스 아이들 축(20)의 일단부가 끼워져 결합되는 결합홀(11)이 형성된다. 그리고, 결합홀(11)의 가장자리에는 변속기 케이스(10)의 내측으로 돌출되는 지지돌부(12)가 돌출 형성되어 후술하는 아이들 기어(30)의 일측면을 지지하게 된다.

또한, 결합홀(11)에는 변속기 케이스(10)의 내측에서 윤활 작용을 하는 윤활오일이 리버스 아이들 축(20)과 결합홀(11)의 내주면 사이로 새는 것을 방지하기 위한 실링캡(14)이 구비된다. 이 실링캡(14)은 탄성력을 갖는 재질로 형성되고, 결합홀(11)의 직경보다 크게 형성되어 결합홀(11)의 내주면에 수축된 상태로 끼워지도록 구성된다.

이때, 리버스 아이들 축(20)은 일단부가 변속기 케이스(10)의 결합홀(11)에 끼워져 고정된 상태에서 타단부(22)가 변속기 케이스(10)의 내면 하측과의 사이에서 별도의 서포트 부재(40)와 고정수단(50)에 의해 고정되도록 구성된다.

상기 서포트 부재(40)는 변속기 케이스(10)의 내면 하측에 놓인 상태에서 변속기 케이스(10)의 결합홀(11)에 일단부(21)가 끼워져 고정된 리버스 아이들 축(20)의 타단부(22) 하부를 지지하는 역할을 하게 된다.

이 서포트 부재(40)는 후술하게 되는 고정수단(50)에 의해 리버스 아이들 축(20)과 변속기 케이스(10) 사이에 고정되는 것이다. 따라서, 서포트 부재(40)와 변속기 케이스(10)의 일측 내면은 리버스 아이들 축(20)에 결합되는 아이들 기어(30)의 일부를 수용하기 위한 수용공간(13)을 형성하게 된다.

상기와 같이, 아이들 기어(30)의 일부가 수용되는 수용공간(13)이 서포트 부재(40)를 후술하는 고정수단(50)으로 고정하는 것에 의해 형성되므로, 종래와 같이, 아이들 기어(30)를 수용하기 위한 수용공간을 기계 가공으로 형성하는 작업을 생략할 수 있는 것이다.

상기 고정수단(50)은 변속기 케이스(10)의 하측에서 내면으로 관통 형성되는 한 쌍의 끼움홀(15)(16)과, 상기 한 쌍의 끼움홀(15)(16)에 일치되도록 상기 서포트 부재(40)에 형성되는 체결홈(41) 및 관통홀(42)과, 상기 관통홀(42)에 일치되도록 상시 리버스 아이들 축(20)에 형성되는 체결홀(23)과, 상기 한 쌍의 끼움홀(15)(16)중 하나의 끼움홀(15)을 관통하여 상기 체결홈(41)에 체결되는 제1체결부재(51)와, 상기 다른 하나의 끼움홀(16)과 관통홀(42)을 관통하여 체결홀(23)에 체결 고정되는 제2체결부재(52)를 포함한다.

상기 서포트 부재(40)의 상단에는 리버스 아이들 축(20)에 결합되는 아이들 기어(30)의 측면을 지지하는 돌출부(43)가 돌출 형성되어, 아이들 기어(30)가 유동되어 아이들 기어(30)와 후진단기어(70)의 맞물림이 어긋나는 것을 방지하게 된다.

또한, 리버스 아이들 축(20)의 상부에는 후진단기어(70)가 결합되는 카운터 축(60)이 변속기 케이스(10)에 베어링(61)으로 지지되어 회전 가능하게 결합된다.

그리고, 이 카운터 축(60)에는 5단기어와 6단기어의 싱크로 매시 기구(80)가 구성된다. 이 싱크로 매시 기구(80)에는 엔진 회전수보다 빠른 회전속도를 가지는 오버드라이브 기어(81)가 구비된다.

상기 오버드라이브 기어(81)는 아이들 기어(30)와 리버스 아이들 축(20)에 근접한 상태로 카운터 축(60)에 결합된다.

이때, 상기 오버드라이브 기어(81)가 리버스 아이들 축(20)에 근접하게 구비되어 변속기 케이스(10)의 내측 공간을 최대한 활용할 수 있도록 리버스 아이들 축(20)의 타단부(22)에는 상기 오버드라이브 기어(81)가 접촉되지 않고 근접하게 구비될 수 있도록 하는 홈부(22a)가 형성된다.

그리고, 카운터 축(60)에는 후진단 기어(70)가 스플라인 결합되고, 이 후진단기어(70)의 뒤쪽에 로크너트(71)를 결합되어 후진단 기어(70)를 지지하여 카운터 축(60)에서 유동되는 것을 방지하여 후진단 기어(70)와 아이들 기어(30)의 맞물림이 어긋나는 것을 방지하게 된다. 이 로크너트(71)는 후진단 기어(70)와 카운터 축(60) 사이로 변속기 케이스(10) 내의 윤활오일이 들어가는 것을 방지하기 위하여 코킹 처리되는 것이 바람직하다.

상기와 같은 본 발명의 일실시예에 따른 수동변속기의 변속케이스 구조에 따른 작용을 설명하기로 한다.

먼저, 변속기 케이스(10)는 성형시 리버스 아이들 축(20)이 결합되는 결합홀(11)과 고정수단(50)의 제1 및 제2체결부재(51)(52)가 끼워져 관통되는 한 쌍의 끼움홀(15)(16) 및 카운터 축(60)가 결합되는 홈이 형성되는 것이 바람직하다.

이러한 변속기 케이스(10)에 리버스 아이들 축(20)을 결합하기 전에 먼저, 변속기 케이스(10)의 내면 하측에 서포트 부재(40)를 고정수단의 제1체결부재(51)로 고정한다.

즉, 변속기 케이스(10)의 한 쌍의 끼움홀(15)(16)과 서포트 부재(40)의 체결홈(41)과 관통홀(42)을 일치시킨 후에, 제1체결부재(51)를 일치된 하나의 끼훔홀(15)을 관통하여 체결홈(41)에 체결함으로써, 서포트 부재(40)의 임시 고정작업을 완료하게 된다.

그런 다음, 아이들 기어(30)가 결합되어 있는 리버스 아이들 축(20)을 변속기 케이스(10)에 결합하게 된다. 즉, 리버스 아이들 축(20)의 일단부(21)를 변속기 케이스(10)의 결합홀(11)에 끼워서 결합하면서 리버스 아이들 축(20)의 타단부(22)에 형성되는 체결홀(23)을 서포트 부재(40)의 관통홀(42)과 일치시킨다. 그리고, 변속기 케이스(10)의 다른 하나의 끼움홀(16)에 제2체결부재(42)를 끼워서 관통홀(42)을 통과시킨 후에 상기 체결홀(23)에 체결함으로써, 리버스 아이들 축(20)의 결합작업을 완료하게 된다.

여기서, 아이들 기어(30)는 리버스 아이들 축(20)을 변속기 케이스(10)에 결합하기 전에 리버스 아이들 축(20)에 결합하여야 한다.

이후에, 변속기 케이스(10)에 카운터 축(60)를 결합하게 된다. 또한, 상기 카운터 축(60)를 변속기 케이스(10)에 결합하기 전에 싱크로 매시 기구(80)의 오버드라이버 기어(81)와 후진단 기어(70)를 카운터 축(60)에 결합한 후에, 후진단 기어(70)에 밀착하여 로크너트(71)를 결합하고 코킹작업을 수행하여야 한다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 일실시예에 따른 수동변속기의 리버스 아이들 축 결합 구조에서 리버스 아이들 축(20)이 변속기 케이스(10)에 결합될 때, 타단부()가 변속기 케이스(10)에 제1체결부재(51)로 고정되는 별도의 서포트 부재(40)의 상단에 제2체결부재(52)에 의해 고정되는 것에 의해 아이들 기어(30)를 수용하는 수용공간(13)이 형성됨으로써, 종래와 같이 수용공간을 형성하기 위하여 변속기 케이스(10)의 내면을 기계 가공하지 않아도 되므로 가공 비용을 절감할 수 있는 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

10 : 변속기 케이스 11 : 결합홀
12 : 지지돌부 13 : 수용공간
14 : 실링캡 15,16 : 끼움홀
20 : 리버스 아이들 축
30 : 아이들 기어 40 : 서포트 부재
50 : 고정수단 60 : 카운터 축
70 : 후진단 기어 71 : 로크너트
80 : 싱크로 매시 기구

Claims (5)

1. 아이들 기어가 구비되는 리버스 아이들 축이 변속기 케이스에 결합되는 수동변속기의 리버스 아이들 축 결합 구조에 있어서,
   상기 리버스 아이들 축의 일단부는 상기 변속기 케이스의 결합홀에 끼워져 결합되고,
   상기 리버스 아이들 축의 타단부는 상기 변속기 케이스에 구비되는 서포트 부재에 의해 지지되어, 상기 서포트 부재를 상기 변속기 케이스에 고정하는 고정수단에 의해 상기 서포트 부재에 고정되며,
   상기 고정수단은,
   상기 변속기 케이스에 관통 형성되는 한 쌍의 끼움홀과,
   상기 서포트부재에 형성되되, 서로 이격되어 상기 한 쌍의 끼움홀에 각각 일치되는 체결홈 및 관통홀과,
   상기 리버스 아이들 축에 형성되되, 상기 관통홀에 일치되는 체결홀과,
   상기 한 쌍의 끼움홀 중 하나의 끼움홀을 관통하여 상기 체결홈에 체결되는 제1체결부재와,
   상기 다른 하나의 끼움홀과 관통홀을 관통하여 상기 체결홀에 체결 고정되는 제2체결부재;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 수동변속기의 리버스 아이들 축 결합 구조.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 아이들 기어는 일측이 상기 결합홀의 주변에 돌출 형성되는 지지돌부에 의해 지지되고,
   타측이 상기 서포트부재의 단부에 돌출 형성되는 돌출부에 의해 지지되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 수동변속기의 아이들 축 결합 구조.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 결합홀에는 상기 변속기 케이스 내에 윤활작용을 위해 구비되는 윤활오일이 새는 것을 방지하기 위하여, 상기 결합홀의 내경보다 큰 직경을 갖는 실링캡이 끼워져 결합되는 것을 특징으로 하는 수동변속기의 리버스 아이들 축 결합 구조.
   
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 변속기 케이스에는 상기 리버스 아이들 축에 이격되어 구비되는 카운터 축이 회전 가능하게 결합되고,
   상기 카운터 축에는 상기 아이들 기어에 치합되는 후진단기어가 스플라인 결합되며,
   상기 후진단기어에 밀착하여 로크너트가 결합된 후에 코킹 처리되는 것을 특징으로 하는 수동변속기의 리버스 아이들 축 결합 구조.
   

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