KR20070045478A - Apparatus for reducing gear backlash of transmission - Google Patents

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Abstract

본 발명은 변속기 기어 백래쉬 저감장치에 관한 것으로서, 특히 메인 샤프트 기어와 카운터 기어 중 적어도 어느 하나의 기어에 결합되어, 기어의 백래쉬에 의한 충격을 완화하는 댐핑 플레이트를 포함하여 구성됨으로써, 백래쉬 공간의 치물림 충격을 완화시켜 소음 및 진동을 크게 감소시킴으로써 사전 충격완충 역할을 할 뿐만 아니라, 변속기 본래의 기능과 구조의 변경없이도 적용이 가능하다는 이점이 있다.The present invention relates to a transmission gear backlash reduction device, and in particular, a damping plate coupled to at least one of the main shaft gear and the counter gear to mitigate an impact caused by the backlash of the gear, thereby reducing the Not only does it act as a pre-shock buffer by mitigating the bite shock and greatly reduces noise and vibration, but it can be applied without changing the original function and structure of the transmission.

메인 샤프트 기어, 카운터 기어, 댐핑 플레이트, 탄성부재, 댐퍼 스토퍼 Main shaft gear, counter gear, damping plate, elastic member, damper stopper

Description

변속기 기어 백래쉬 저감장치 {Apparatus for reducing gear backlash of transmission}Transmission gear backlash reduction device {Apparatus for reducing gear backlash of transmission}

도 1은 종래 기술에 따른 수동 변속기 내부 구조가 도시된 단면도,1 is a cross-sectional view showing the internal structure of a manual transmission according to the prior art,

도 2는 종래 기술에 따른 변속기의 메인 샤프트 기어와 카운터 기어가 도시된 결합도,Figure 2 is a coupling diagram showing the main shaft gear and the counter gear of the transmission according to the prior art,

도 3은 본 발명에 따른 변속기의 카운터 기어와 댐핑 플레이트의 결합 횡단면도, 3 is a cross sectional view of the coupling between the damping plate and the counter gear of the transmission according to the invention,

도 4는 도 3의 주요부 확대도,4 is an enlarged view of a main part of FIG. 3;

도 5, 6는 본 발명에 따른 변속기 기어 백래쉬 저감 구조가 도시된 주요부 구성도로서 5, 6 is a configuration of the main part showing a transmission gear backlash reduction structure according to the present invention

도 5a는 카운터 기어의 정면도, 5a is a front view of a counter gear,

도 5b는 카운터 기어의 측면도,5b is a side view of the counter gear,

도 6a는 댐핑 플레이트의 정면도,6a is a front view of a damping plate,

도 6b는 댐핑 플레이트의 측면도이다.6B is a side view of the damping plate.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명><Explanation of symbols on main parts of the drawings>

10: 메인 샤프트 기어 20: 메인 샤프트10: main shaft gear 20: main shaft

30: 카운터 기어 40: 카운터 샤프트30: counter gear 40: counter shaft

150: 댐핑 플레이트 160: 댐핑 스토퍼 150: damping plate 160: damping stopper

본 발명은 변속기 기어 백래쉬에 의해 발생한 소음 감소장치에 관한 것으로서, 특히 기어와 기어 사이의 백래쉬에 의해 발생하는 소음을 최소화할 수 있도록 축상의 기어에 댐핑 플레이트를 결합한 소음 감소장치에 관한 것이다. The present invention relates to a noise reduction device generated by a transmission gear backlash, and more particularly, to a noise reduction device in which a damping plate is coupled to an axial gear so as to minimize noise generated by a backlash between a gear and a gear.

일반적으로 변속기의 회전속도 변경은 기어 치물림에 의해 가감될 수 있도록 기구학적인 형상과 구조를 가지며, 기어의 치물림은 정밀가공을 통해 제작되며, 조립 및 가공공법상 반드시 백래쉬(BACK-LASH)라는 치물림 공차를 필요로 한다. 백래쉬는 작을수록 유리하나, 오일의 윤활과 기어의 열팽창에 의한 소착 등의 문제가 발생되지 않는 최소한의 공간은 존재하여야 한다. In general, the change of the rotational speed of the transmission has a kinematic shape and structure so that the gear bit can be added or subtracted by the gear bite. The gear bite is produced by precision machining. Requires chamfering tolerances. The smaller the backlash is, the better, but there should be a minimum space where problems such as lubrication of oil and sintering due to thermal expansion of gears do not occur.

도 1은 종래 기술에 따른 수동 변속기 내부 구조가 도시된 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing the internal structure of a manual transmission according to the prior art.

도 1에 도시된 바와 같이 클러치로부터 동력을 받아 회전하고 변속기 케이스(1) 전방측에 베어링(3)에 의해 지지된 입력 샤프트(2)과, 상기 입력 샤프트(2)의 동력을 전달받아 회전하면서 종감속 장치를 회전시키는 메인 샤프트(20)와, 상기 메인 샤프트(20)의 하측에 위치하고 상기 입력 샤프트(2)의 동력을 전달받아 상기 메인 샤프트(20)에 전달하되 일정한 속도비가 형성되도록 하는 카운터 샤프트(40)와 상기 변속기 케이스(1)에 연결되어 상기 메인 샤프트 기어(20)를 지지하는 익스텐션 하우징(4)으로 구성되어 있다.As shown in FIG. 1, while receiving power from the clutch and rotating, the input shaft 2 supported by the bearing 3 on the front side of the transmission case 1 and the power of the input shaft 2 are rotated. The main shaft 20 for rotating the longitudinal reduction gear, and the counter located on the lower side of the main shaft 20 receives the power of the input shaft (2) and transmits to the main shaft 20 to form a constant speed ratio It is composed of an extension housing (4) connected to the shaft (40) and the transmission case (1) to support the main shaft gear (20).

그리고, 상기 메인 샤프트(20)에는 메인 샤프트 기어(10)가 니들베어링을 사이에 두고 장착되고, 상기 카운터 샤프트에는 상기 메인 샤프트 기어(10)와 일정한 기어비로 치합되는 카운터 기어(30)가 장착된다. In addition, a main shaft gear 10 is mounted to the main shaft 20 with needle bearings interposed therebetween, and the counter shaft 30 is equipped with a counter gear 30 engaged with the main shaft gear 10 at a constant gear ratio. .

상기와 같이 구성된 종래 기술의 동작을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the operation of the prior art configured as described above are as follows.

상기 입력 샤프트(2)는 변속기 케이스(1)에 도입된 끝단부 둘레에 상기 카운터 샤프트(40) 측으로 동력을 전달하도록 하기 위한 톱기어가 배치되고, 상기 메인 샤프트(20)와는 니들 베어링을 사이에 두고 연결된다. 상기 카운터 샤프트(40)에는 상기 메인 샤프트 기어(10)와 상시 치합되는 카운터 기어(30)가 핀으로 고정되어 상기 메인 샤프트 기어(10)와 함께 회전한다. The input shaft 2 is disposed with a saw gear for transmitting power to the counter shaft 40 side around the end portion introduced into the transmission case 1, and a needle bearing between the main shaft 20 and the main shaft 20. Put and connected. The counter gear 30, which is always engaged with the main shaft gear 10, is fixed to the counter shaft 40 by pins and rotates together with the main shaft gear 10.

여기서, 상기한 변속기는 상기 메인 샤프트 기어(10)와 카운터 기어(30)를 상호 치합시켜 동력을 전달하게 되는 바, 도 2에서 도시된 바와 같이 상기 메인 샤프트 기어(10)와 카운터 기어(30) 사이에 백래쉬(5)가 존재한다. Here, the transmission transmits power by engaging the main shaft gear 10 and the counter gear 30 with each other, as shown in FIG. 2, the main shaft gear 10 and the counter gear 30. There is a backlash 5 in between.

그러나, 상기한 바와 같은 종래 기술에 따른 변속기는 상기 메인 샤프트 기어(10)와 카운터 기어(30) 사이의 백래쉬(5)의 존재로 인해 차량 주행시 엔진의 불 연속적인 진동이 변속기에 전달되면 차량의 떨림 및 소음이 발생하게 되는 문제점이 있다.However, the transmission according to the prior art as described above, if the continuous vibration of the engine is transmitted to the transmission due to the presence of the backlash 5 between the main shaft gear 10 and the counter gear 30 of the vehicle There is a problem that vibration and noise are generated.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 기어 치물림 구조에서 피할 수 없는 백래쉬 본래의 기능은 유지하면서, 백래쉬에 의해 발생하는 소음을 최소화할 수 있는 변속기 기어 백래쉬의 저감장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems of the prior art, the transmission gear backlash reduction device that can minimize the noise generated by the backlash while maintaining the inevitable backlash function in the gear biting structure The purpose is to provide.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 변속기 기어 백래쉬 저감장치는 회전동력이 입력되고 출력되는 메인 샤프트 및 카운터 샤프트와; 상기 메인 샤프트 및 카운터 샤프트에 장착되어 상호 치합되는 메인 샤프트 기어 및 카운터 기어와; 상기 메인 샤프트 기어와 카운터 기어 중 적어도 어느 하나의 기어에 결합되어, 기어의 백래쉬에 의한 충격을 완화하는 댐핑 플레이트를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.Transmission gear backlash reduction apparatus according to the present invention for solving the above problems is the main shaft and the counter shaft and the rotational power is input and output; A main shaft gear and a counter gear mounted on the main shaft and the counter shaft and engaged with each other; Coupled to at least one of the main shaft gear and the counter gear, characterized in that it comprises a damping plate to mitigate the impact of the backlash of the gear.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명에 따른 변속기의 카운터 기어와 댐핑 플레이트의 결합 횡단면도이다. 본 발명에 따른 변속기 기어 백래쉬에 의해 발생한 소음 감소장치는 메인 샤프트 기어(110) 또는 카운터 기어(130)에 결합되는 댐핑 플레이트(150)를 그 특징으로 한다. 아래에서는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 댐핑 플레이트(150)가 상기 카운터 기어(130)에 결합된 것을 기준으로 설명한다. 3 is a combined cross-sectional view of the damping plate and the counter gear of the transmission according to the invention. The noise reduction device generated by the transmission gear backlash according to the present invention is characterized by a damping plate 150 coupled to the main shaft gear 110 or the counter gear 130. Hereinafter, as shown in FIG. 3, the damping plate 150 will be described with reference to the counter gear 130.

도 6b에 도시된 바와 같이, 탄성부재인 코일 스프링(152)의 장착을 위해 플레이트 밴딩(151)을 갖고, 댐퍼 스토퍼(160)의 장착을 위해 내측에 홀(153)을 갖는 댐핑 플레이트(150)가 있고. 상기 댐핑 플레이트(150)가 상기 카운터 기어(130)와 동일 형상의 치형을 갖도록 한다. As shown in FIG. 6B, the damping plate 150 has a plate banding 151 for mounting the coil spring 152 that is an elastic member, and a hole 153 therein for mounting the damper stopper 160. There is. The damping plate 150 has the same shape as the counter gear 130.

여기서, 상기 댐퍼스토퍼(160)는 도 5b에 도시된 상기 카운터 기어(130)의 홈(131)부에 있는 댐퍼스토퍼 마운팅 홀(132)에 나사에 의해 장착되며, 상기 댐핑 플레이트의 홀(153)의 크기에 의해 댐핑 플레이트(150)의 작동구간을 확보하게 된다.  Here, the damper stopper 160 is mounted by a screw to the damper stopper mounting hole 132 in the groove 131 of the counter gear 130 shown in FIG. 5B, and the hole 153 of the damping plate. By ensuring the size of the operating section of the damping plate 150 is secured.

상기 메인 샤프트 기어(110)와 카운터 기어(130)의 치형은 스파이럴 기어 혹은 헬리컬 기어 방식을 적용하는 것이 보통이나, 헬리컬 기어 방식이 접촉면압 및 기계적 소음등에 유리하여 변속기 치물림에 보다 폭넓게 적용되고 있다.The teeth of the main shaft gear 110 and the counter gear 130 are generally applied to the spiral gear or the helical gear system, but the helical gear system is widely applied to the gearing of the transmission due to the favorable contact surface pressure and mechanical noise. .

상기와 같이 구성된 본 발명의 동작을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the operation of the present invention configured as described above are as follows.

상기 댐핑 플레이트(150)는 상기 카운터 기어(130)에 결합된 것을 기준으로 살펴보면, 제 1축상에 장착된 메인 샤프트 기어(110)와, 상기 메인 샤프트 기어(110)와 맞물려 제 2축상에 장착된 카운터 기어(130)로 이루어진 변속기의 기어 치합구조에 있어서, 차량의 주행중 가속 또는 감속에 의해 엔진측의 동력이 변속기에 전달되는 경우, 상기 카운터 기어(130)와 상기 메인 샤프트 기어(110)사이의 백래 쉬가 발생하게 되고, 상기 카운터 기어(130)와 상기 카운터 샤프트(140)간의 상대적 운동에 의한 댐핑이 발생한다. 이 경우 상기 카운터 기어(130)에 결합된 댐핑 플레이트(150)에 동력이 전달되고, 상기 댐핑 플레이트(150)의 기어형상이 탄성부재(152)의 힘에 의해 그 충격을 완충시킬 수 있도록 한다. When the damping plate 150 is coupled to the counter gear 130, the main shaft gear 110 mounted on the first shaft and the main shaft gear 110 mesh with the main shaft gear 110 to be mounted on the second shaft. In the gear engagement structure of the transmission comprising a counter gear 130, when the power of the engine side is transmitted to the transmission by the acceleration or deceleration during driving of the vehicle, between the counter gear 130 and the main shaft gear 110 Backlash occurs, and damping occurs due to relative movement between the counter gear 130 and the counter shaft 140. In this case, power is transmitted to the damping plate 150 coupled to the counter gear 130, and the gear shape of the damping plate 150 can cushion the impact by the force of the elastic member 152.

여기서, 상기 댐핑 플레이트(150)는 탄성부재(152)에 의해 백래쉬만큼의 유격공간에서 작동되면서 상기 댐핑 플레이트(150)가 상기 메인 샤프트 기어(110)의 반대방향으로 힘이 받도록 하여 상기 메인 샤프트 기어(110)와 카운터 기어(130) 사이의 진동 및 소음을 최소화한다. Here, the damping plate 150 is operated in the clearance space as much as the backlash by the elastic member 152 so that the damping plate 150 receives the force in the opposite direction of the main shaft gear 110, the main shaft gear Minimize vibration and noise between 110 and counter gear 130.

또한 상기 댐핑 플레이트(150)를 상기 카운터 기어(130)와 회전 중심을 달리하여 OFF-SET(편심) 설치함으로써 상기 카운터 기어(130)와 상기 카운터 샤프트(140)간의 상대적 운동에 의한 진동 및 소음이 보다 효과적으로 줄어들게 된다.In addition, by installing the damping plate 150 with the counter gear 130 and the rotation center different from the OFF-SET (eccentric), the vibration and noise due to the relative movement between the counter gear 130 and the counter shaft 140 It will be reduced more effectively.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 변속기 기어 백래쉬에 의해 발생한 소음 감소장치는 메인 샤프트 기어와 카운터 기어의 회전속도차이 발생시 상기 탄성부재의 힘에 의해 댐핑 플레이트가 메인 샤프트 기어의 반대방향으로 힘이 받도록 하여 백래쉬 공간의 치물림 충격을 완화시켜 소음 및 진동을 크게 감소시킴으로써 사전 충격완충 역할을 할 뿐만 아니라, 변속기 본래의 기능과 구조의 변경없이도 적용이 가능하다는 이점이 있다.The noise reduction device generated by the transmission gear backlash of the present invention configured as described above allows the damping plate to receive the force in the opposite direction of the main shaft gear by the force of the elastic member when the rotation speed difference between the main shaft gear and the counter gear occurs. By reducing the bite impact of the backlash space to significantly reduce the noise and vibration not only serves as a pre-shock buffer, but also has the advantage that it can be applied without changing the original function and structure of the transmission.

Claims (8)

회전동력이 입력되고 출력되는 메인 샤프트 및 카운터 샤프트와;A main shaft and a counter shaft, through which rotational power is input and output; 상기 메인 샤프트 및 카운터 샤프트에 장착되어 상호 치합되는 메인 샤프트 기어 및 카운터 기어와; A main shaft gear and a counter gear mounted on the main shaft and the counter shaft and engaged with each other; 상기 메인 샤프트 기어와 카운터 기어 중 적어도 어느 하나의 기어에 결합되어, 기어의 백래쉬에 의한 충격을 완화하는 댐핑 플레이트를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 변속기 기어 백래쉬 저감장치.And a damping plate coupled to at least one of the main shaft gear and the counter gear to mitigate an impact caused by the backlash of the gear. 청구항 1 에 있어서, 상기 댐핑 플레이트와 상기 댐핑 플레이트가 결합하는 기어 사이에 탄성부재가 장착된 것을 특징으로 하는 변속기 기어 백래쉬 저감장치.The transmission gear backlash reduction apparatus according to claim 1, wherein an elastic member is mounted between the damping plate and the gear to which the damping plate is coupled. 청구항 1 에 있어서, 상기 댐핑 플레이트의 작동공간을 확보하기 위해 상기 댐핑 플레이트가 결합된 기어의 홈부에 고정된 댐퍼 스토퍼로 구성된 것을 특징으로 하는 변속기 기어 백래쉬 저감장치.The transmission gear backlash reduction apparatus according to claim 1, further comprising a damper stopper fixed to a groove of the gear to which the damping plate is coupled to secure an operating space of the damping plate. 청구항 1 에 있어서, 상기 댐핑 플레이트가 결합되는 기어는 홈 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 변속기 기어 백래쉬 저감장치.The transmission gear backlash reduction apparatus according to claim 1, wherein the gear to which the damping plate is coupled has a groove shape. 청구항 1 에 있어서, 상기 댐핑 플레이트는 결합되는 기어와 동일 형상의 치형을 갖는 것을 특징으로 하는 변속기 기어 백래쉬 저감장치.The transmission gear backlash reduction apparatus according to claim 1, wherein the damping plate has teeth of the same shape as the gear to be coupled thereto. 청구항 1 에 있어서, 상기 댐핑 플레이트와 상기 댐핑 플레이트가 결합된 기어가 OFF-SET 설치되도록 한 것을 특징으로 하는 변속기 기어 백래쉬 저감장치.The transmission gear backlash reduction apparatus according to claim 1, wherein the damping plate and the gear to which the damping plate is coupled are set to OFF-SET. 청구항 2 에 있어서, 상기 탄성부재는 코일 스프링인 것을 특징으로 하는 변속기 기어 백래쉬 저감장치.The transmission gear backlash reduction apparatus according to claim 2, wherein the elastic member is a coil spring. 청구항 3 에 있어서, 상기 댐퍼 스토퍼는 상기 댐핑 플레이트가 결합된 기어의 홈부에 나사로 고정되는 것을 특징으로 하는 변속기 기어 백래쉬 저감장치. The transmission gear backlash reduction apparatus according to claim 3, wherein the damper stopper is screwed to a groove of a gear to which the damping plate is coupled.
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