KR20010095600A - 자동차용 수동 변속기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차용 수동 변속기에 관한 것으로 복수 개의 최종 감속기어와 출력축 기어를 구비하고, 상기 출력축 기어 상간으로 싱크로 메시를 개재하여 운전자의 의도에 따라 두 종류의 최종 감속비를 실현하여 성능 향상은 물론 연료 절감을 목적으로 창출된 것으로,

상기 변속기(3)는 출력축(34) 일측 선단으로,

그 기어 잇수를 달리하며 상간으로 싱크로 메시 기구를 장착한 출력축 기어(36,36')를 복수 개로 형성하고, 상기 출력축 기어(36,36')하방에는;

최종 감속비의 설정에 따라 상호 동일 또는 상이한 기어 잇수를 형성한 최종 감속 기어(35,35')를 더 구비하여 상이한 최종 감속비의 구현이 가능한 것을 특징으로 한다.

Description

자동차용 수동 변속기{Manual transmission for vehicle}

본 발명은 자동차용 수동 변속기에 관한 것으로 더욱 상세하게는 변속기를구성하는 기어중 자동차의 최고 성능과 가속 성능 및 등판 능력에 영향을 미치는 최종 감속비의 개선안에 관한 것이다.

일반적으로 자동차는 원동기에 의해 육상에서 이동할 목적으로 제작한 용구로서 섀시(chassis)와 바디(body)로 크게 구성된다.

상기 섀시는 자동차가 주행하는데 직접 필요한 모든 구성요소를 포함하는 것이며, 바디는 자동차의 외형과 조명장치, 공조장치등 자동차의 쾌적성을 향상시키기위한 구성이다.

상기 섀시는 동력전달장치, 현가장치, 조향장치, 브레이크장치로 구분되며, 그 중 동력전달장치로는 클러치, 변속기, 액슬축, 휠과 타이어로 형성된다.

상기 동력전달장치를 이루는 구성요소중 변속기는 엔진의 열에너지가 전환하여된 기계적인 에너지를 클러치로부터 전달받아 자동차의 진행에 필요한 구동바퀴로 이어주는 매개체역할을 수행한다.

이러한 변속기(1)는 도 1에서와 같이 개략 원추형의 케이스(10)내측으로 전방에는 엔진의 구동력을 전달 및 차단하는 클러치 어셈블리(11)가 장착되고,

그 후방으로 각 기어비를 달리하는 다수 개의 기어로 조합된 변속 기어(12)가 장착된다.

상기 변속 기어(12)는 클러치 축(13)과 체결되는 입력축(14)에 형성되는 인풋 기어(input gear;15)와,

상기 인풋 기어(15)의 하측방으로 출력축(16)에 체결되어 기어비를 달리하여 회전수를 변화하는 카운터 기어(counter gear;17)로 형성되며,

회전수를 달리하는 카운터 기어(17) 상간에는 원활한 변속을 위한 싱크로 메시기구(synchro-mesh;18)가 장착된다.

상기와 같이 형성된 변속기(1)는 자동차의 차속과 엔진의 회전수에 상응하는 각 기어들의 조합으로 엔진의 토크와 마력손실을 최소화하기 위해 최종 감속기어(final gear;19)를 통해 구동 바퀴로 구동력을 전달한다.

상기와 같은 변속기(1)는 도 2에 도시된 바와 같이 입력축(14)과 출력축(16)에 각각 개재된 각종 기어(15,17)의 조합을 통해 생성된 회전력을 최종 감속기어(19)를 통해 구동 바퀴로 전달하는 흐름을 도시한 것으로,

인풋 기어(15)와 카운터 기어(17)를 통해 발생한 회전력이 출력축 기어(20)로 전달된 후 이와 맞물린 최종 감속기어(19)를 통해 구동 바퀴로 전달함과 동시에 회전력의 감속을 도모하는 것으로,

이러한 최종 감속기어(19)와 출력축 기어(20)를 통한 감속비는 자동차의 최고속도, 가속능력 및 연료 소비율을 결정하는 중요한 요인으로 작용한다.

상기와 같은 감속비는 초기 자동차 설계단계에서 연비의 향상 혹은 주행 성능의 향상과 같은 다양한 자료를 토대로 확정된 상태에서 출고가 이루어지고,

그리하여 생산된 자동차는 연비향상이 주목적이면 최고 속도와 같은 성능 저하를 감수하여야 하고, 이와 상반되는 성능을 주목적으로 설계될 경우 연비가 나빠지는 현상을 유발하였다.

이로 인하여 급변하는 생활환경속에서 동일한 차종을 통하여 다양한 성능 창출 및 고연비를 요구하는 수요자의 욕구를 충족시킬 수 없는 문제점을 안고있었다.

이에 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로 복수 개의 최종 감속기어와 출력축 기어를 구비하고,

상기 출력축 기어 상간으로 싱크로 메시를 개재하여 운전자의 의도에 따라 두 종류의 최종 감속비를 실현하여 성능 향상은 물론 연료 절감을 그 목적으로 한다.

도 1은 일반적인 자동차용 수동 변속기의 전체 구성을 도시한 단면도,

도 2는 종래 기술이 적용된 자동차용 수동 변속기의 동력 전달흐름을 도시한 간략 구성도,

도 3은 본 발명이 적용된 자동차용 수동 변속기의 전체 구성을 도시한 단면도,

도 4는 본 발명이 적용된 자동차용 수동 변속기의 동력 전달흐름을 도시한 간략 구성도.

*도면의 주요 부분에 사용된 부호의 설명*

3;수동 변속기

34;출력축

35,35';최종 감속 기어

36,36';출력축 기어

이하 첨부되는 도면과 관련하여 본 발명의 구성 및 작용에 대하여 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명이 적용된 자동차용 수동 변속기의 전체 구성을 도시한 단면도, 도 4는 본 발명이 적용된 자동차용 수동 변속기의 동력 전달흐름을 도시한 간략 구성도로서 함께 설명한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명인 자동차용 수동 변속기(3)는 도 3에서와 같이,

개략 원추형의 케이스(30)내측으로 각 기어비를 달리하는 다수 개의 인풋 기어(31)가 장착된 입력축(32)과,

상기 인풋 기어(31)의 하측방에는,

기어비를 달리하여 회전수를 변화하는 카운터 기어(32) 및 기어 변속시 상이한 회전력을 보상하는 싱크로 메시기구(33)가 장착된 출력축(34) 및 구동 바퀴로의동력 전달을 위한 최종 감속 기어(35)로 구성된다.

상기와 같이 구성된 변속기(3)는 도 4에서와 같이 출력축(34) 일측 선단으로 최종 감속기어(35)와 맞물려 일정한 감속비를 형성하도록 그 기어 잇수를 달리하는 출력축 기어(36,36')를 복수 개로 형성하고,

상기 복수 개로 형성된 출력축 기어(36,36') 상간에는 상이한 두 기어의 회전력 보상을 통해 원활한 기어 변속이 가능하도록 한 싱크로 메시 기구(37)를 더 구비한다.

상기와 같은 출력축 기어(36,36')와 상응하는 최종 감속 기어(35,35')는;

복수 개로 구비된 출력축 기어(36,36')와 맞물릴 수 있도록 일정한 간격을 유지한 채 복수 개로 개재되며, 그 잇수는 감속비의 설정에 따라 상호 동일 또는 상이하게 형성되도록 한다.

상기와 같은 본 발명의 작용 상태를 종래 구성의 문제점과 비교하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 전방에 위치한 출력축 기어(36)와 이와 상응하는 최종 감속 기어(35)를 통해 생성되는 감속비를 제 1 감속비라 하고, 후방에 위치한 출력축 기어(36')와 최종 감속 기어(35')를 통해 이루어지는 감속비를 제 2 감속비라 전재하여,

통상적으로 승용차에 사용되는 최종 감속비가 4 - 6정도의 수치를 나타내는 것으로,

본 발명인 수동 변속기는 제 1 감속비를 통해 연비 향상을 고려한 감속비로 설정하여 최고 속도는 다소 저하되나 시내 주행과 같이 저속에서의 연비를 향상할있도록 한다.

더불어 제 1 감속비에 비하여 다소 큰 감속비를 가지는 제 2 감속비는 연비는 저하되나 최고 속도가 상승하여 전반적인 자동차의 성능이 향상되도록 하여 단일의 수동 변속기를 통해 다양한 모드(mode)의 성능 창출이 가능하도록 한다.

이는 종래 수동 변속기의 설정된 최종 감속비가 초기 설계 단계에서 확정된 감속비만을 사용하여야 하고,

그로 인해 연비 또는 성능 위주의 하나만을 선택적으로 결정함으로 인한 수요자의 다양한 욕구를 충족시키지 못하는등의 문제점을 해소할 수 있다.

이상과 같은 본 발명인 자동차용 수동 변속기는 단일의 변속기를 통하여 연비향상 모드와 출력 향상 모드를 동시에 구현 가능하여 운전자의 다양한 욕구에 적절히 대응할 수 있음은 물론,

자동차의 성능 향상과 에너지 절감을 동시에 이룰 수 있는 유용한 발명이다.

Claims (2)

1. 개략 원추형의 케이스(30)내측으로 각 기어비를 달리하는 다수 개의 인풋 기어(31)가 장착된 입력축(32)과,

   상기 인풋 기어(31)의 하측방에는,

   기어비를 달리하여 회전수를 변화하는 카운터 기어(32) 및 기어 변속시 상이한 회전력을 보상하는 싱크로 메시기구(33)가 장착된 출력축(34) 및 구동 바퀴로의 동력 전달을 위한 최종 감속 기어(35)로 구성된 자동차용 수동 변속기에 있어서;

   상기 변속기(3)는 출력축(34) 일측 선단으로,

   그 기어 잇수를 달리하며 상간으로 싱크로 메시 기구를 장착한 출력축 기어(36,36')를 복수 개로 형성하고,

   상기 출력축 기어(36,36')하방에는;

   최종 감속비의 설정에 따라 상호 동일 또는 상이한 기어 잇수를 형성한 최종 감속 기어(35,35')를 더 구비한 것을 특징으로 하는 자동차용 수동 변속기.
2. 제 1 항에 있어서;

   상기 복수 개로 형성된 출력축 기어(36,36')와 최종 감속 기어(35,35')를 통해 상이한 최종 감속비의 구현이 가능한 것을 특징으로 하는 자동차용 수동 변속기.