KR19980082646A - 자동차용 6단 수동 변속기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 6단 수동 변속기에 관한 것이다. 본 발명은 엔진과 연결된 입력축(10)으로부터 동력을 전달받아 차동축(50)으로 전달하는 출력축이 두 개(20,30)로 나누어져, 제1단 내지 제4단에서는 제1출력축(20)을 통해 입력축(10)의 동력을 차동축(50)으로 전달하고, 제5단과 제6단에서는 제2출력축(30)을 통해 입력축(10)의 동력을 차동축(50)으로 전달한다. 따라서, 변속기 전체의 길이가 짧아져 진동 및 소음이 크게 줄어드는 효과를 얻을 수 있다.

Description

자동차용 6단 수동 변속기

본 발명은 자동차용 수동 변속기에 관한 것이다. 보다 구체적으로는 엔진에 연결된 입력축의 동력을 구동륜과 연결된 차동축으로 전달하는 출력축을 두 개 가지는 자동차용 6단 수동 변속기에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 변속기는 클러치를 통해 엔진에 연결된 입력축과, 구동륜에 연결된 출력축 사이에서 자동차의 주행 상태의 변화에 따라 엔진의 회전력을 증대시키거나 감소시키는 역할을 하는 것이다.

이와 같은 자동차용 변속기의 일종으로 양축간에 배치된 복수조의 기어 장치중 1조를 선택적으로 맞물려 구동 전달 상태가 되도록 하는 기어식 변속기가 널리 알려져 있으며, 이러한 종류의 기어식 변속기는 통상적으로 입력축, 또는 출력축에 미끄럼가능하게 끼워진 기어 장치의 기어 스플라인과, 허브, 및 슬리브의 맞물림을 원활하게 하기 위한 동기 치합 장치 등을 구비하고 있다.

이러한 기어식 수동 변속기가 도 1에 도시되어 있다.

도 1에 도시된 변속기는 5단 변속기로서, 도시된 바와 같이, 엔진에 연결된 입력축(10')과 차동 장치에 연결되는 출력축(20')이 서로 평행하게 배치되어 있고, 각 축을 따라 한 쌍의 1단 기어(11',21')와, 2단, 3단, 4단, 및 5단 기어(12',22',13',23',14',24',15',25')가 각각 끼워져 있다. 여기서, 입력축(10')에 설치된 기어들 중 1단과 2단, 3단, 및 4단 기어(11',12',13',14')는 입력축(10')에 고정되어 있으며, 5단 기어(15')는 공회전되도록 끼워져 있다. 이와 반대로 출력축(20')의 기어들은 1단과, 2단, 3단, 및 4단 기어(21',22',23',24')는 출력축(20')에 공회전되게 끼워져 있고, 5단 기어(25')는 출력축(20')에 고정되어 있다. 또한, 변속 레버(미도시)의 조작에 의해 이동되는 동기 치합 장치(41',42',43')가 1단 기어(21')와 2단 기어(22') 사이의 출력축(20'), 3단 기어(23')와 4단 기어(24') 사이의 출력축(20'), 및 5단 기어(25') 옆의 입력축(10') 상에 각각 설치된다. 그리고, 출력축(20')과 차동축(50')은 서로 맞물려 있는 피니언 기어(27')와 링 기어(51')에 의해 연결되어 있다. 도면에서 미설명 부호 60'는 베어링이다.

상기와 같은 구성에 의해, 운전자가 변속 레버를 조작하면 입력축(10') 또는 출력축(20') 상에 설치된 동기 치합 장치(41',42',43')들 중 한 개가 축을 따라 이동되고, 이 동기 치합 장치는 선택된 속도단의 기어쌍을 동기회전시킴으로써 입력축(10')의 동력을 출력축(20')으로 전달하게 된다. 예를 들어 설명하면, 운전자가 변속 레버를 1단으로 옮기면, 도 2에 도시된 바와 같이, 1단 기어(21')와 2단 기어(22') 사이의 출력축(20') 상에 설치된 동기 치합 장치(41')가 출력축(20') 상의 1단 기어(21')쪽으로 이동되어 출력축(20') 상의 1단 기어(21')를 출력축(20')에 대하여 고정시킨다. 따라서, 입력축(10')과 출력축(20') 상에 설치된 1단 기어쌍(11',21')은 동기회전되어 입력축(10')의 동력은 출력축(20')으로 전달되고, 또한, 피니언(27')과 링 기어(51')를 통해 차동축(50')으로 전달되어 구동륜을 회전시키게 된다.

그러나, 상기와 같은 종래의 자동차용 수동 변속기는 입력축과 출력축 사이에 기어쌍이 일렬로 배열되어 있기 때문에 그 길이가 길어 진동 및 소음이 많이 발생되고, 엔진 룸의 공간을 많이 차지하는 단점이 있었다. 또한 5단 기어가 베어링의 외측에 위치되어 조립성이 저하되는 단점이 있었다. 더욱이, 최근 엔진의 성능 향상에 따라 6단 기어가 추가된 6단 수동 변속기가 소개되고 있는 바, 6단 기어가 추가되는 것에 의해 변속기의 길이는 더욱 길어져 상기와 같은 문제점은 더욱 크게 부각되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 두 개의 출력축을 설치하여 길이를 짧게 함으로써, 진동 및 소음을 줄이고, 엔진 룸에서 차지하는 공간을 줄일 수 있도록 된 자동차용 6단 수동 변속기를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 자동차용 5단 수동 변속기의 기어 배열을 보인 구성도.

도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 취해서 본 단면도.

도 3은 본 발명에 따른 자동차용 6단 수동 변속기의 기어 배열을 보인 구성도.

도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ선을 따라 취해서 본 단면도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10:입력축11:제1단 입력 기어

12:제2단 입력 기어13:제3단 입력 기어

14:제4단 입력 기어20:제1출력축

21:제1단 출력 기어22:제2단 출력 기어

23:제3단 출력 기어24:제4단 출력 기어

27:제1피니언30:제2출력축

35:제5단 출력 기어36:제6단 출력 기어

37:제2피니언41,42,43:동기 치합 장치

50:차동축51:링 기어

60:베어링

상기와 같은 목적은, 클러치를 통해 엔진과 연결되어 엔진으로부터 구동력을 전달받는 입력축; 상기 입력축에 각각 평행하게 배치되는 제1출력축 및 제2출력축; 축 방향을 따라 입력축 상에 고정, 배열되는 제1단, 제2단, 제3단, 및 제4단 입력 기어; 입력축 상에 배열된 제1단, 제2단, 제3단, 및 제4단 입력 기어에 대응되도록 제1출력축 상에 배열되는 제1단, 제2단, 제3단, 및 제4단 출력 기어; 입력축 상에 배열된 제3단, 및 제4단 입력 기어에 각각 대응되도록 제2출력축 상에 배열되는 제5단, 및 제6단 출력 기어; 변속 레버의 조작에 의해 이동되어 선택된 단의 입, 출력 기어 쌍을 동기 회전시켜 입력축의 구동력을 제1 또는 제2출력축으로 전달하는 수 개의 동기 치합 장치; 및 구동륜과 연결된 차동축의 링 기어에 맞물리도록 제1출력축과 제2출력축의 일단에 각각 설치되어 링 기어를 통해 차동축으로 구동력을 전달하는 제1 및 제2피니언을 포함하는 것을 특징으로 하는 본 발명에 따른 자동차용 6단 변속기에 의해 달성된다.

이러한 본 발명에 따른 자동차용 6단 수동 변속기는 제1단 내지 제4단에서는 엔진과 연결된 입력축의 동력은 제1출력축을 통해 구동륜과 연결된 차동축으로 전달되고, 제5단 및 제6단에서는 엔진과 연결된 입력축의 동력은 제2출력축을 통해 구동륜과 연결된 차동축으로 전달된다. 따라서, 두 개의 출력축을 가지는 것에 의해 본 발명에 따른 자동차용 6단 수동 변속기는 그 길이가 짧아져 진동 및 소음이 크게 줄어드는 장점이 있다.

[실시예]

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세하게 설명한다.

도 3 및 도 4에 본 발명에 따른 자동차용 6단 수동 변속기가 도시되어 있다. 도 3은 본 발명에 따른 자동차용 6단 변속기의 기어 배열을 보인 구성도이고, 도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ선을 따라 취해서 본 단면도이다.

도면에서 참조 부호 10은 입력축을 나타내고, 20과 30은 각각 제1출력축 및 제2출력축을 나타낸다. 입력축(10)은 클러치(미도시)를 통해 엔진에 연결되어 있으며, 제1단 내지 제4단 입력 기어(11,12,13,14)가 축방향을 따라 고정, 배열되어 있다. 입력축(10)의 제1단 내지 제4단 입력 기어(11,12,13,14)에 대응되는 제1단 내지 제4단 출력 기어(21,22,23,24)가 제1출력축(20) 상에 공회전되도록 설치되어 있고, 입력축(10)의 제3단 및 제4단 기어(13,14)에 대응되도록 제5단 출력 기어(35) 및 제6단 출력 기어(36)가 제2출력축(30) 상에 공회전되도록 설치되어 있다. 또한, 변속 레버(미도시)의 조작에 의해 선택된 단의 출력 기어를 대응되는 입력 기어에 동기회전되도록 치합시키는 동기 치합 장치(41,42,43)가 제1 및 제2출력축(20,30) 상에 설치된다. 그리고, 입력축(10)으로부터 전달된 구동력을 차동축(미도시)으로 전달하기 위한 제1피니언(27)과 제2피니언(37)이 각각 차동축의 링 기어(미도시)에 맞물리도록 제1 및 제2출력축(20,30)의 각각의 일단에 설치된다. 도면에서 미설명 부호 60은 베어링이다.

상기와 같은 구성에 의해, 본 발명에 따른 자동차용 6단 수동 변속기는 도 4에 도시된 바와 같이 선택된 속도단에 따라 제1 또는 제2출력축(10,20) 중의 어느 한 축을 통해 입력축의 구동력을 차동축(50)으로 전달하게 된다.

이를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

만약 운전자가 변속 레버를 제3단으로 옮기면, 제1출력축(20)의 제3단 출력 기어(23)의 옆에 위치된 동기 치합 장치(42)가 제3단 출력 기어(23)쪽으로 이동되어 제3단 출력 기어(23)와 그에 대응되는 제3단 입력 기어(13)를 동기 치합시켜 제3단 입, 출력 기어(13,23)가 동기 회전된다. 따라서, 입력축(10)의 구동력은 제3단 입, 출력 기어(13,23)를 통해 제1출력축(20)으로 전달되고, 다시 제1피니언(27)과 링 기어(51)를 통해 차동축(50)으로 전달되어 구동륜을 구동시키게 된다. 반면에, 운전자가 변속 레버를 제5단으로 옮기면, 제2출력축(30)의 제5단 출력 기어(35)의 옆에 위치된 동기 치합 장치(43)가 제5단 출력 기어(35)쪽으로 이동되어 제5단 출력 기어(35)와 그에 대응되는 제3단 입력 기어(13)를 동기 치합시켜 제3단 입력 기어(13)와 제5단 출력 기어(35)가 동기 회전된다. 따라서, 입력축의 구동력은 제3단 입력 기어(13)와 제5단 출력 기어(35)를 통해 제2출력축(30)으로 전달되고, 다시 제2피니언(37)과 링 기어(51)를 통해 차동축(50)으로 전달되어 구동륜을 구동시키게 된다.

상기된 바와 같은 본 발명은 제2출력축이 제공되어 제5단 및 제6단 기어가 제2출력축 상에 설치되므로, 변속기 전체의 길이가 짧아져 진동 및 소음이 크게 줄고, 엔진 룸에서 차지하는 공간도 줄어들어 엔진 룸의 공간 활용이 용이해지는 장점이 있다. 또한, 제5단 기어와 제6단 기어의 설치 위치가 종래와 같이 베어링의 외측으로 벗어나지 않으므로 조립성이 향상되는 장점도 얻을 수 있다.

이상에서는 본 발명을 구현하기 위한 하나의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하 청구 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.

Claims (1)

1. 클러치를 통해 엔진과 연결되어 엔진으로부터 구동력을 전달받는 입력축;

   상기 입력축에 각각 평행하게 배치되는 제1출력축 및 제2출력축;

   축 방향을 따라 입력축 상에 고정, 배열되는 제1단, 제2단, 제3단, 및 제4단 입력 기어;

   입력축 상에 배열된 제1단, 제2단, 제3단, 및 제4단 입력 기어에 대응되도록 제1출력축 상에 배열되는 제1단, 제2단, 제3단, 및 제4단 출력 기어;

   입력축 상에 배열된 제3단, 및 제4단 입력 기어에 각각 대응되도록 제2출력축 상에 배열되는 제5단, 및 제6단 출력 기어;

   변속 레버의 조작에 의해 이동되어 선택된 단의 입, 출력 기어 쌍을 동기 회전시켜 입력축의 구동력을 제1 또는 제2출력축으로 전달하는 수 개의 동기 치합 장치; 및

   구동륜과 연결된 자동축의 링 기어에 맞물리도록 제1출력축과 제2출력축의 일단에 각각 설치되어 링 기어를 통해 차동축으로 구동력을 전달하는 제1 및 제2피니언을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 6단 변속기.