KR19990009523A - 수동 변속기의 유압식 후진 아이들 기어 치합 구조 - Google Patents

수동 변속기의 유압식 후진 아이들 기어 치합 구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 엔진의 회전 동력을 역전시키는 수동 변속기의 후진 아이들 기어에 관한 것으로서, 특히 변속 레버에 의해 후진 아이들 기어가 치합될 때 후진 변속시의 충격을 완화시키고 변속 조작감을 향상시키도록 한 수동 변속기의 유압식 후진 아이들 기어 치합 구조에 관한 것이다.
상기 본 발명은 아이들 기어 축(52) 상에서 슬라이딩되어 변속기의 주축 기어(40)와 후진 기어(45) 사이에 치합되는 후진 아이들 기어(50)와, 상기 아이들 기어 축(52) 상에 장착되고 상기 후진 아이들 기어(50)의 옆에 위치되어 축방향으로 슬라이딩되면서 후진 아이들 기어를 치합시키는 작용 피스톤(61)과, 상기 작용 피스톤(61)의 후미가 삽입되어 있고 후진 기어 치합시 작용 피스톤(61)을 밀어주도록 유압실(65a)이 형성된 유압 실린더(65)와, 변속 레버(30)의 후진 조작시 상기 유압 실린더(65)에 유압을 가압하는 유압 제공 수단(70)과, 상기 후진 아이들 기어(50)를 중심으로 상기 작용 피스톤(61)과는 반대쪽의 아이들 기어 축(52) 상에 위치되어 후진 아이들 기어(50)의 치합이 해제되는 방향으로 탄성력을 제공하는 리턴 수단(80)으로 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

수동 변속기의 유압식 후진 아이들 기어 치합 구조
본 발명은 엔진의 회전 동력을 역전시키는 수동 변속기의 후진 아이들 기어에 관한 것으로서, 특히 변속 레버에 의해 후진 아이들 기어가 치합될 때 후진 변속시의 충격을 완화시키고 변속 조작감을 향상시키도록 한 수동 변속기의 유압식 후진 아이들 기어 치합 구조에 관한 것이다.
일반적으로 수동 변속기는 클러치와 추진축 사이에 설치되어 자동차의 주행상태 변화에 따른 기관의 회전력을 증대시키거나 감소시키는 역할을 하며, 자동차를 후진시키기 위한 역전 장치도 갖추고 있다.
상기 수동 변속기는 도 1에 도시된 바와 같이 변속할 때는 변속 레버 등의 조작에 의해 주축(2)상의 주축 기어(3)를 선택하여 축방향으로 밀어서 부축(4)상의 부축 기어(5)와 서로 맞물리게 하고, 맞물리는 두 기어(3,5)의 기어비에 의해 변속이 이루어진다. 특히, 부축(4) 상에 장착된 후진 기어(10)와 주축 기어(3) 사이에 아이들 기어 축(22)에서 슬라이딩되는 후진 아이들 기어(20)를 맞물려서 회전을 역전시킨다.
즉, 구동측인 후진 기어(10)의 회전력을 상기 후진 아이들 기어(20)가 전달받고, 상기 후진 아이들 기어(20)가 주축 기어(3)에 동력을 전달하여 입력축(1)의 회전동력이 주축(2)으로 역회전되어 후진 동력이 전달된다.
여기서, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 후진 아이들 기어(20)를 상기 주축 기어(3)와 후진 기어(10) 사이에 맞물리기 위해서는 후진 아이들 기어(20)를 결합, 분리시키는 변속 조작이 필요하게 되는데, 상기 후진 아이들 기어(20)의 조작은 변속 레버(미도시 됨)의 작동으로 리버스 시프트 레버(25)에 전달되고 상기 리버스 시프트 레버(25)의 축방향 이동으로 상기 후진 아이들 기어(20)가 아이들 기어 축(22)상에서 슬라이딩되면서 주축 기어(3)와 후진 기어(10) 사이에 결합되어 후진 변속이 이루어지게 된다.
그러나, 상기와 같이 구성되고 작동되는 종래 수동 변속기의 후진 아이들 기어 치합 구조는 후진 변속 작동시 리버스 시프트 레버(25)의 축방향 이동으로 후진 아이들 기어(20)가 주축 기어(3)와 후진 기어(10) 사이에 치합 또는 분리되기 때문에 기계적 링크 구조로 치합 및 해제되어 후진 변속 조작감이 나빠지는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 변속 레버의 후진 조작에 따라 유압이 발생되어 후진 아이들 기어를 치합시킴으로써 변속 조작감이 향상되도록 한 수동 변속기의 유압식 후진 아이들 기어 치합 구조를 제공하는 데 있다.
도 1은 수동 변속기의 변속 기어 구조가 도시된 개략적인 구성도,
도 2는 종래 수동 변속기의 후진 아이들 기어 치합 구조가 도시된 구성도,
도 3은 본 발명에 따른 수동 변속기의 유압식 후진 아이들 기어 치합 구조가 도시된 개략적인 구성도로서,
도 3a는 치합전의 상태도,
도 3b는 치합된 상태도이다.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
30 : 변속 레버 40 : 주축 기어
45 : 후진 기어 50 : 후진 아이들 기어
52 : 아이들 기어 축 61 : 작용 피스톤
61a : 작용부 65 : 유압 실린더
65a : 유압실 68 : 오 링
70 : 유압 제공 수단 71 : 파이프
73 : 가압 탱크 75 : 가압 피스톤
77 : 탄발 스프링 79 : 콘트롤 로드
80 : 리턴 수단 82 : 반작용 피스톤
84 : 리턴 스프링 86 : 스톱퍼
상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 수동 변속기의 유압식 후진 아이들 기어 치합 구조는, 아이들 기어 축 상에서 슬라이딩되어 변속기의 주축 기어와 후진 기어 사이에 치합되는 후진 아이들 기어에 있어서, 상기 아이들 기어 축 상에 장착되고 상기 후진 아이들 기어의 옆에 위치되어 축방향으로 슬라이딩되면서 후진 아이들 기어를 주축 기어와 후진 기어 사이에 치합시키는 작용 피스톤과, 상기 작용 피스톤의 후미가 삽입되어 있고 후진 기어 치합시 작용 피스톤을 밀어주도록 유압실이 형성된 유압 실린더와, 변속 레버의 후진 조작시 상기 유압 실린더에 유압을 가압하는 유압 제공 수단과, 상기 후진 아이들 기어를 중심으로 상기 작용 피스톤과는 반대쪽의 아이들 기어 축상에 위치되어 후진 아이들 기어의 치합이 해제되는 방향으로 탄성력을 제공하는 리턴 수단으로 구성된 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 의한 수동 변속기의 유압식 후진 아이들 기어 치합 구조는 도 3에 도시된 바와 같이 아이들 기어 축(52) 상에서 슬라이딩되어 변속기의 주축 기어(40)와 후진 기어(45) 사이에 치합되는 후진 아이들 기어(50)와, 상기 아이들 기어 축(52) 상에 장착되고 상기 후진 아이들 기어(50)의 옆에 위치되어 축방향으로 슬라이딩되면서 후진 아이들 기어(50)를 주축 기어(40)와 후진 기어(45) 사이에 치합시키는 작용 피스톤(61)과, 상기 작용 피스톤(61)의 후미가 삽입되어 있고 후진 기어 치합시 작용 피스톤(61)을 밀어주도록 유압실(65a)이 형성된 유압 실린더(65)와, 변속 레버(30)의 후진 조작시 상기 유압 실린더(65)에 유압을 가압하는 유압 제공 수단(70)과, 상기 후진 아이들 기어(50)를 중심으로 상기 작용 피스톤(61)과는 반대쪽의 아이들 기어 축(52) 상에 위치되어 후진 아이들 기어(50)의 치합이 해제되는 방향으로 탄성력을 제공하는 리턴 수단(80)으로 구성되어 있다.
상기한 주요 구성 요소를 설명하면, 먼저 상기 작용 피스톤(61)은 그 전면이 상기 후진 아이들 기어(50)의 측면에 면접촉되고, 그 후미는 상기 유압 실린더(65)에 삽입되도록 축둘레에서 원통형으로 돌출된 작용부(61a)가 형성되어 있다.
그리고, 상기 유압 실린더(65)와 작용 피스톤(61)의 작용부(61a) 사이에는 유압실(65a) 내의 유압이 새지 않도록 내측과 외측에 복수의 오 링(68)이 설치되어 있다.
다음, 상기 유압 제공 수단(70)은 상기 유압 실린더(65)와 파이프(71)로 연결되고 유체가 내재된 가압 탱크(73)와, 상기 가압 탱크(73)에 삽입되어 변속 레버(30)의 후진 작동시 유체를 가압하는 가압 피스톤(75)과, 상기 가압 탱크(73)의 유압이 해제되는 방향으로 상기 가압 피스톤(75)에 탄성력을 제공하는 탄발 스프링(77)으로 구성되어 있다.
여기서, 상기 가압 피스톤(75)은 그 후미가 변속 레버(30)와 콘트롤 로드(79)로 연결되어 변속 레버(50)의 후진 작동시 연동되어 가압 탱크(73)내의 유체를 가압토록 되어 있다.
다음, 상기 리턴 수단(80)은 상기 후진 아이들 기어(50)의 측면에 위치되는 반작용 피스톤(82)과, 상기 반작용 피스톤(82)을 후진 아이들 기어(50)측으로 밀어주는 리턴 스프링(84)과, 상기 리턴 스프링(84)의 후방이 지지되고 후진 아이들 기어(50) 치합시 상기 반작용 피스톤(84)의 이동을 제한하는 스톱퍼(86)로 구성되어 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 수동 변속기의 유압식 후진 아이들 기어 치합 구조의 작용을 설명하면 다음과 같다.
변속 레버(30)를 후진 위치로 작동시키면 도 3b에 도시된 바와 같이 콘트롤 로드(79)를 통해 유압 제공 수단(70)을 작동하게 된다. 즉, 상기 변속 레버(30)의 조작력에 따라 콘트롤 로드(79)가 가압 피스톤(75)을 누르게 되고, 이때 가압 탱크(73) 내의 유체가 파이프(71)를 통해 유압 실린더(65)의 유압실(65a)로 가압된다.
이와 같이 상기 유압 실린더(65)의 유압실(65a) 내에 유압이 작용되면 작용 피스톤(61)이 밀리면서 후진 아이들 기어(50)를 주축 기어(40)와 후진 기어(45) 사이에 치합시키게 된다.
즉, 상기 작용 피스톤(61)이 유압의 힘으로 반대편의 리턴 수단(80)의 힘을 이기고 아이들 기어 축(52) 상에서 슬라이딩되면서 후진 아이들 기어(50)를 밀게 된다. 이때 후진 아이들 기어(50)가 주축 기어(40)와 후진 기어(45) 사이에 치합되어 구동 바퀴측에 후진 동력을 전달하게 된다.
상기와 같은 조작으로 후진이 완료되어 변속 레버(30)를 타단으로 이동시키면 도 3a에 도시된 바와 같이 상기 가압 피스톤(75)이 탄발 스프링(77)의 탄성력에 의해 상측으로 이동되면서 유압 실린더(65)에 가해진 유압이 해제된다.
이때에는 상기 리턴 수단(80)의 리턴 스프링(84)의 탄성력이 커지면서 반작용 피스톤(82)을 통해 후진 아이들 기어(50)를 작용 피스톤(61) 쪽으로 밀게 되고, 후진 아이들 기어(50)는 주축 기어(40)와 후진 기어(45) 사이에서 이탈되어 후진 동력 전달은 끝나게 된다.
상기와 같이 구성되고 작용하는 본 발명에 의한 수동 변속기의 유압식 후진 아이들 기어 치합 구조는 변속 레버 작동과 연동되는 유압에 의해 후진 아이들 기어를 치합시키기 때문에 기계식 조작 구조 보다 변속 조작감이 향상되는 이점이 있다.

Claims (7)

  1. 아이들 기어 축 상에서 슬라이딩되어 변속기의 주축 기어와 후진 기어 사이에 치합되는 후진 아이들 기어에 있어서,
    상기 아이들 기어 축 상에 장착되고 상기 후진 아이들 기어의 옆에 위치되어 축방향으로 슬라이딩되면서 후진 아이들 기어를 주축 기어와 후진 기어 사이에 치합시키는 작용 피스톤과, 상기 작용 피스톤의 후미가 삽입되어 있고 후진 기어 치합시 작용 피스톤을 밀어주도록 유압실이 형성된 유압 실린더와, 변속 레버의 후진 조작시 상기 유압 실린더에 유압을 가압하는 유압 제공 수단과, 상기 후진 아이들 기어를 중심으로 상기 작용 피스톤과는 반대쪽의 아이들 기어 축상에 위치되어 후진 아이들 기어의 치합이 해제되는 방향으로 탄성력을 제공하는 리턴 수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 수동 변속기의 유압식 후진 아이들 기어 치합 구조.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 작용 피스톤은 유압 실린더에 삽입되도록 후미에 축방향으로 원통형으로 돌출된 작용부가 형성된 것을 특징으로 하는 수동 변속기의 유압식 후진 아이들 기어 치합 구조.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 유압 실린더와 작용 피스톤의 작용부 사이에는 유압이 새지 않도록 오 링이 설치된 것을 특징으로 하는 수동 변속기의 유압식 후진 아이들 기어 치합 구조.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 유압 제공 수단은 상기 유압 실린더와 파이프로 연결되고 유체가 내재되어 있는 가압 탱크와, 상기 가압 탱크에 삽입되어 변속 레버의 후진 작동시 유체를 가압하는 가압 피스톤과, 상기 가압 탱크의 유압이 해제되는 방향으로 상기 가압 피스톤에 탄성력을 제공하는 탄발 스프링으로 구성된 것을 특징으로 하는 수동 변속기의 유압식 후진 아이들 기어 치합 구조.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 가압 피스톤은 그 후미가 변속 레버와 콘트롤 로드로 연결되어 변속 레버 후진 작동과 연동되어 가압 탱크내의 유체를 가압토록 된 것을 특징으로 하는 수동 변속기의 유압식 후진 아이들 기어 치합 구조.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 리턴 수단은 상기 후진 아이들 기어의 측면에 위치되는 반작용 피스톤과, 상기 반작용 피스톤을 후진 아이들 기어측으로 밀어주는 리턴 스프링으로 구성된 것을 특징으로 하는 수동 변속기의 유압식 후진 아이들 기어 치합 구조.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 리턴 수단은 상기 리턴 스프링이 지지되고 후진 아이들 기어 치합시 상기 반작용 피스톤의 이동을 제한하는 스톱퍼가 포함된 것을 특징으로 하는 수동 변속기의 유압식 후진 아이들 기어 치합 구조.
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