KR20030049146A

KR20030049146A - 수동 변속기의 후진 아이들 기어 지지구조

Info

Publication number: KR20030049146A
Application number: KR1020010079283A
Authority: KR
Inventors: 이동수
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2001-12-14
Filing date: 2001-12-14
Publication date: 2003-06-25

Abstract

본 발명은 종래의 아이들 기어 지지구조가 후진 아이들 기어의 회전에 따라 발생되는 축 방향의 분력하중을 볼트가 모두 감당하도록 하여 볼트의 내구성을 약화시키게 되므로,

일단이 변속기 케이스에 형성된 홈부에 삽입되고 타단은 축에 대하여 직각 방향에서 케이스를 관통한 볼트에 의해 고정된 후진 아이들 샤프트와, 상기 후진 아이들 샤프트에 회전 자재하게 결합된 후진 아이들 기어와, 상기 후진 아이들 샤프트에 삽입되고 일측은 상기 케이스의 내벽에 접촉되고 타측은 상기 후진 아이들 기어의 측벽에 접촉되어 상기 후진 아이들 기어의 이동을 차단하는 스페이서로 구성됨으로써,

후진 아이들 기어에 발생되는 축 방향의 분력하중이 볼트와 케이스로 분산되어 볼트 및 케이스의 볼트 조립부의 내구강도가 향상되도록 한 수동 변속기의 아이들 기어 지지구조에 관한 것이다.

Description

수동 변속기의 후진 아이들 기어 지지구조{The reverse idle gear support for manual transmission}

본 발명은 수동 변속기에서 후진시 회전되는 후진 아이들 기어를 회전 자재하게 지지하는 수동 변속기의 후진 아이들 기어 지지구조에 관한 것으로서, 니들 베어링을 사용하지 않고 유압 및 오일의 윤활 기능을 통해 후진 아이들 기어를 회전 자재하게 지지하는 수동 변속기의 후진 아이들 기어 지지구조에 관한 것이다.

일반적으로 수동 변속기의 후진 아이들 기어 지지구조는 도 1에 도시된 바와 같이 일단이 변속기 케이스(20)에 형성된 홈부(20')에 삽입되고 타단은 축에 대하여 직각 방향에서 케이스(20)를 관통한 볼트(12)에 의해 고정된 후진 아이들 샤프트(10)와, 상기 후진 아이들 샤프트(10)에 회전 자재하게 결합된 후진 아이들 기어(11)와, 상기 후진 아이들 기어(11)의 내경부와 상기 후진 아이들 샤프트(10)의 외경부 사이에 개재된 니들 베어링(13)과, 상기 후진 아이들 샤프트(10)에 삽입되어 상기 니들 베어링(13)의 이탈을 차단하는 스페이서(14)와, 상기 후진 아이들 샤프트(10)의 외측에 삽입되어 상기 스페이서(14)의 위치를 고정하는 스냅 링(15)으로 구성되어 있다.

상기와 같이 구성된 종래의 수동 변속기의 후진 아이들 기어 지지구조에서는 후진 아이들 기어가 회전할 때 발생되는 축 방향의 분력 하중을 볼트가 모두 지지하도록 하고 있다.

운전자가 후진으로 변속을 하게 되면 후진 아이들 기어(11)가 메인 샤프트 및 카운터 샤프트에 각각 형성된 변속기어에 동시에 치합되어 회전하게 된다. 즉, 상기 후진 아이들 기어(11)는 후진 아이들 샤프트(10)에 조립되어 있는 니들 베어링(13) 상에서 회전되면서 동력을 전달한다. 따라서, 변속기의 케이스(20)에 고정되어 있는 후진 아이들 샤프트(10)와는 무관하게 후진 아이들 기어(11)가 회전하게되는 것이다.

그런데, 상기 후진 아이들 기어(11)가 회전하게 되면 기어의 비틀림각으로 인하여 축 방향으로 이동되려는 분력하중이 발생하게 된다. 이 분력하중은 가속시에는 도면의 우측 방향으로 작용되고, 감속시에는 그와 반대 방향으로 작용되는 것으로 간주된다. 상기 후진 아이들 기어(11)가 우측 방향으로 이동되려는 힘은 후진 아이들 샤프트(10)를 미는 힘으로 작용하며, 이 힘에 대응하여 후진 아이들 샤프트(10)의 위치를 지탱하는 것은 케이스(20)에 상기 후진 아이들 샤프트(10)를 고정하는 볼트(12)이다.

또한, 상기 후진 아이들 기어(11)가 좌측으로 이동되려는 힘은 스페이서(14)를 미는 힘으로 작용하며, 상기 스페이서(14)를 미는 힘은 스냅 링(15)을 통해 후진 아이들 샤프트(10)로 전해진다. 이때, 상기 후진 아이들 샤프트(10)의 좌측 부분을 지지하고 있는 것이 없으므로, 이 힘 또한 상기 볼트(12)가 지탱해야 하는 힘이 된다.

즉, 종래의 아이들 기어 지지구조에서는 후진 아이들 기어의 회전에 따라 발생되는 축 방향의 분력하중을 상기 볼트가 모두 감당하게 되며, 이는 볼트의 내구성이 약화되는 요인이 된다. 따라서, 분력하중이 상기 볼트에 집중되지 않도록 분산시킬 필요가 있다.

상기한 종래의 아이들 기어 지지구조는 후진 아이들 기어와 후진 아이들 샤프트 사이에 개재되는 니들 베어링으로 인해 후진 아이들 기어의 내경 부분 및 후진 아이들 샤프트의 외경 부분에 대한 높은 정밀도를 요구하여 가공공정 증가 및가공비가 상승되는 문제점이 있다.

또, 상기 니들 베어링의 이탈 방지를 위해 스냅 링이 사용되기 때문에 부품 수가 증가되고 가공 및 조립에 따른 공정 수가 증가되는 다른 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 유압과 오일의 윤활 기능을 이용하여 후진 아이들 기어가 후진 아이들 샤프트에 대하여 회전 자재하도록 구성하여 니들 베어링을 사용하지 않도록 함으로써, 부품 수 감소 및 가공 공정 축소로 제조원가를 줄일 수 있도록 한 수동 변속기의 후진 아이들 기어 지지구조를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래 기술에 의한 수동 변속기의 후진 아이들 기어 지지구조가 도시된 구성도,

도 2는 본 발명에 의한 수동 변속기의 후진 아이들 기어 지지구조가 도시된 구성도,

도 3은 본 발명의 요부 구성인 후진 아이들 샤프트가 도시된 사시도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

50 : 후진 아이들 샤프트 50' : 오일 그루브

51 : 후진 아이들 기어 52 : 볼트

53 : 스페이서 60 : 케이스

상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명은 일단이 변속기 케이스에 형성된 홈부에 삽입되고 타단은 축에 대하여 직각 방향에서 케이스를 관통한 볼트에 의해 고정된 후진 아이들 샤프트와, 상기 후진 아이들 샤프트에 회전 자재하게 결합된 후진 아이들 기어와, 상기 후진 아이들 샤프트에 삽입되고 일측은 상기 케이스의 내벽에 접촉되고 타측은 상기 후진 아이들 기어의 측벽에 접촉되어 상기 후진 아이들 기어의 이동을 차단하는 스페이서로 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 수동 변속기의 아이들 기어 지지구조는 도 2에 도시된 바와같이 일단이 변속기 케이스(60)에 형성된 홈부(60')에 삽입되고 타단은 축에 대하여 직각 방향에서 케이스(60)를 관통한 볼트(52)에 의해 고정된 후진 아이들 샤프트(50)와, 상기 후진 아이들 샤프트(50)에 회전 자재하게 결합된 후진 아이들 기어(51)와, 상기 후진 아이들 샤프트(50)에 삽입되고 일측은 상기 케이스(60)의 내벽에 접촉되고 타측은 상기 후진 아이들 기어(51)의 측벽(51a)에 접촉되어 상기 후진 아이들 기어(51)의 이동을 차단하는 스페이서(53)로 구성된다.

상기 후진 아이들 샤프트(50)는 도 3에 도시된 바와 같이 상기 후진 아이들 기어(51)가 끼워지는 부분의 외주를 따라 오일 그루브(50')가 형성되고, 상기 오일 그루브(50')에는 윤활용 오일이 충진된다. 이때, 상기 오일 그루브(50')는 후진 아이들 샤프트(50)의 원주면을 따라 연속적으로 형성되는 것이 바람직하며, 나선상으로 형성될 수 있고, 후진 아이들 샤프트(50)에 형성된 오일 홀(50")과 연통되어 오일 홀(50")을 통해 공급된 오일이 상기 오일 그루브(50')에 충진되도록 할 수도 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 수동 변속기의 아이들 샤프트 지지구조는 후진 아이들 기어와 후진 아이들 샤프트 사이에 개재된 오일에 의해 후진 아이들 기어가 자유롭게 회전할 수 있게 한다.

운전자가 후진으로 변속을 하게 되면 후진 아이들 기어(51)가 메인 샤프트 및 카운터 샤프트에 각각 형성된 변속기어에 동시에 치합되어 회전하게 된다. 즉, 상기 후진 아이들 기어(51)는 후진 아이들 샤프트(50)의 외주면 상에 형성된 유막 위에서 회전되면서 동력을 전달한다. 따라서, 변속기의 케이스(60)에 고정되어 있는 후진 아이들 샤프트(50)와는 무관하게 후진 아이들 기어(51)만 회전된다.

상기 후진 아이들 샤프트(50)에 형성되는 유막은 후진 아이들 샤프트(50)에 형성된 오일 홀(50")을 통해 공급된 오일이 후진 아이들 샤프트(50)의 외주면 상에 형성된 오일 그루브(50')를 따라 흐르게 됨으로써 형성된다. 이때, 상기 오일 그루브(50')가 상기 후진 아이들 샤프트(50)의 외주면에 나선상으로 형성되어 있으므로, 유막은 후진 아이들 샤프트(50)의 외주면 전체에 대하여 형성된다.

그런데, 상기 후진 아이들 기어(51)가 회전하게 되면 기어의 비틀림각으로 인하여 축 방향으로 이동되려는 분력하중이 발생하게 된다. 이 분력하중은 가속시에는 도면의 우측 방향으로 작용되고, 감속시에는 그와 반대 방향으로 작용되는 것으로 간주된다. 상기 후진 아이들 기어(51)가 우측 방향으로 이동되려는 힘은 후진 아이들 샤프트(50)를 미는 힘으로 작용하며, 이 힘에 대응하여 후진 아이들 샤프트(50)의 위치를 지탱하는 것은 케이스(60)에 상기 후진 아이들 샤프트(50)를 고정하는 볼트이다. 또한, 상기 후진 아이들 기어(51)가 좌측으로 이동되려는 힘은 스페이서(53)를 미는 힘으로 작용하며, 상기 스페이서(53)를 미는 힘은 케이스(60)의 내측면으로 전달된다.

즉, 본 발명에 의한 수동 변속기의 아이들 기어 지지구조에서는 후진 아이들 기어(51)의 회전에 따라 발생되는 축 방향의 분력하중을 상기 볼트(52)와 케이스(60)가 나누어 지탱하게 되며, 이는 볼트(52)의 내구성이 약화되는 것을 방지하는 역할을 한다.

이와 같이, 본 발명에 따른 수동 변속기의 아이들 기어 지지구조는 후진 아이들 기어에 발생되는 축 방향의 분력하중이 볼트와 케이스로 분산되어 볼트 및 케이스의 볼트 조립부의 내구강도가 향상되는 이점이 있다.

또한, 스냅 링과 니들 베어링이 삭제되어 부품 수가 감소되므로 가공 및 조립 공정이 축소되고, 후진 아이들 샤프트를 높은 정밀도로 가공할 필요가 없어 가공비가 줄어 들게 되므로 원가가 절감되는 다른 이점이 있다.

Claims

일단이 변속기 케이스에 형성된 홈부에 삽입되고 타단은 축에 대하여 직각 방향에서 케이스를 관통한 볼트에 의해 고정된 후진 아이들 샤프트와, 상기 후진 아이들 샤프트에 회전 자재하게 결합된 후진 아이들 기어와, 상기 후진 아이들 샤프트에 삽입되고 일측은 상기 케이스의 내벽에 접촉되고 타측은 상기 후진 아이들 기어의 측벽에 접촉되어 상기 후진 아이들 기어의 이동을 차단하는 스페이서로 구성된 것을 특징으로 하는 수동 변속기의 후진 아이들 기어 지지구조.
제 1항에 있어서,

상기 후진 아이들 샤프트는 상기 후진 아이들 기어가 끼워지는 부분의 외주를 따라 오일 그루브가 형성되고, 상기 오일 그루브에는 윤활용 오일이 충진된 것을 특징으로 하는 수동 변속기의 후진 아이들 기어 지지구조.
제 2항에 있어서,

상기 오일 그루브는 후진 아이들 샤프트의 원주면을 따라 연속적으로 형성된 것을 특징으로 하는 수동 변속기의 후진 아이들 기어 지지구조.
제 2항 또는 제 3항에 있어서,

상기 오일 그루브는 후진 아이들 샤프트의 원주면에 나선상으로 형성된 것을특징으로 하는 수동 변속기의 후진 아이들 기어 지지구조.
제 2항 또는 제 3항에 있어서,

상기 오일 그루브는 후진 아이들 샤프트에 형성된 오일 홀과 연통된 것을 특징으로 하는 수동 변속기의 후진 아이들 기어 지지구조.