KR960016601B1 - 변속기의 리버어스브레이크구조 - Google Patents

변속기의 리버어스브레이크구조 Download PDF

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KR960016601B1
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카쯔토시 오오시마
노리히데 우라바야시
사토시 후지카와
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마쯔다 가부시기가이샤
와다 요시히로
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Abstract

요약없음

Description

변속기의 리버어스브레이크구조
제 1 도는 변속기의 종단측면도.
제 2 도는 변속기에 있어서의 시프트로드부의 측면도.
제 3 도는 III-III선에서 본 확대사시도.
제 4 도는 제1도에 있어서의 요부확대도.
제 5 도는 동기장치링과 클러치하브슬리브의 챔퍼의 관계설명도.
제6도는 동기장치링과 클러치하브슬리브의 챔퍼의 걸어맞춤관계의 설명도.
제7도는 동기장치링의 챔버를 반톱니로한 경우의 예의 설명도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 기어변속기6: 1차축
8 : 2차축28 : 동기장치
31 : 클러치하브슬리브31a : 챔퍼(둘레홈)
45 : 브레이크용 기어장치46 : 브레이크용 2차기어
48 : 브레이크용 1차기어49,49A : 동기장치링
49a,49c : 챔퍼
본 발명은, 선택접동식의 리버어스용 기어장치를 구비한 변속기의 리버어스브레이크구조에 관한 것이다.
예를 들면 일본국 실원소 61-96312호에 기재된 바와 같이, 1차축의 후단부에 이 축에 대해서 상대회전가능하게 끼워맞추어진 브레이크용 1차기어와, 2차축과 일체적으로 회전하도록 끼워맞추어지고 또한 상기 브레이크용 1차기어와 상시 맞물려진 브레이크용 2차기어를 가진 브레이크용 기어장치와, 1차축 위에 배설되고, 클러치하브, 클러치하브슬리브 및 동기장치링을 가지고 브레이크용 기어장치를 개재해서 1차축을 2차축에 동기시키는 동기장치를 구비한 변속기의 리버어스브레이크장치는 알려져 있다.
그러나, 그와 같은 장치에서는, 동기장치의 동기장치링을 클러치하브슬리브에 걸어맞추고, 이 링을 브레이크용 1차기어의 코운부에 압압해서, 1차축의 회전을 저하 내지 정지시키도록 하고 있으므로, 동기장치링의 챔버와 클러치하브슬리브의 챔퍼와의 분리가 곤란한 경우가 발생한다.
본 발명은, 동기장치의 동기장치링와 클러치하브슬리브와의 분리성을 높인 변속기의 리버어스브레이크구조를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.
본 발명은, 1차축의 후단에 이축에 대해서 상대회전가능하게 끼워맞추어진 브레이크용 1차기어와, 2차축과 일체적으로 회전하도록 끼워맞추어지고 또한 상기 브레이크용 1차기어와 상시 맞물린 브레이크용 2차기어를 가진 브레이크용 기어장치와, 1차축위에 배설되고, 클러치하브, 클러치하브슬리브 및 동기장치링을 가지고 브레이크용 기어장치를 개재해서 1차축을 2차축에 동기시키는 동기장치를 구비한 변속기의 리버어스브레이크구조를 전제로 한다.
본 발명의 제 1 발명은, 상기 동기장치의 동기장치링쪽의 챔퍼간의 원주방향의 간격이, 클러치하브슬리브쪽의 챔퍼의 원주방향의 두께보다 크게되어 있는 구성으로 한다.
본 발명의 제 2 의 발명은, 동기장치의 동기장치링 및 클러치하브슬리브는, 각각 일부의 챔퍼전체를 규칙적으로 절제해서 구성되어 있는 구성으로 한다.
본 발명의 제 3 의 발명은, 동기장치의 동기장치링쪽의 각 챔퍼는, 각각 절반이 절제되어 있는 구성으로 한다.
본 발명의 제 4 의 발명은, 동기장치의 동기장치링쪽의 챔퍼는, 모두 절제되어 있는 구성으로 한다.
본 발명의 제1~제 3 의 발명에 의하면, 동기장치링의 챔퍼와 클러치하브슬리브의 챔퍼가 헐겁게 끼워맞춤할 뿐이고, 본 발명의 제 4 의 발명에 의하면, 동기장치링과 클러치하브슬리브가 접촉걸어맞춤할 뿐이므로, 용이하게 분리된다.
이하, 본 발명의 실시예를 도면을 따라서 상세히 설명한다.
변속기의 종단면을 표시한 제 1 도에 표시한 바와 같이, 기어변속기(1)는, 변속기케이스(2)에 베어링(3),(3)을 개재해서 회전가능하게 지지되고, 또한 클러치(4)를 개재해서 엔진출력축(5)에 접속된 1차축(6)과, 마찬가지로 변속기 케이스(2)에 베어링(7),(7)을 개재해서 회전가능하게 지지된 상기 1차축(6)에 평행한 2차축(8)을 가진다. 그리고, 이 1차축(6)과 2차축(8)과의 사이에는, 1차축(6)위의 1차기어(11),(12),(13),(14),(15)와, 이들 기어에 각각 상시 맞물린 2차축위의 2차기어(16),(17),(18),(19),(20)으로 이루어진 1속용, 2속용, 3속용, 4속용 및 5속용의 전진용기어장치(21),(22),(23),(24),(25)가 형성되어 있다.
여기서, 각 기어장치(21)~(25)를 구성하는 한쪽의 기어(11),(12),(18),(19),(20)은 각각 당해축(6) 또는 (8)에 일체적으로 형성되고, 혹은 스플라인 끼워맞춤되어서, 그들축과 일체적으로 회전하도록 되고, 또 다른쪽의 기어(13),(14),(15),(16),(17)은 당해축(6) 또는 (8)에 대해서 각각 상대회전 가능하게 헐겁게 끼워맞춤 되어 있다.
1속용 및 2속용 기어장치(21),(22)에 있어서의 2차축(8)에 헐겁게 끼워맞춤된 기어(16),(17)의 사이, 3속용 및 4속용 기어장치(23),(24)에 있어서의 1차축(6)에 헐겁게 끼워맞춤된 기어(15)의 후방에는, 시프트레버(도시생략)의 조작에 의해서 상시 헐겁게 끼워맞춤된 각 기어(16),(17),(13),(14),(15)의 1개를 당해축(8) 또는 (6)에 선택적으로 결합하는 1-2속용, 3-4속용 및 5속용의 동기장치(26),(27),(28)이 배설되어 있다.
이 동기장치의 구성을 1차축(6)의 후단부에 배치된 5속용의 장치(28)를 예로 들어 설명하면, 이 장치(28)는, 1차축(6)위에 스플라인 끼워맞춤된 클러치하브(29)와, 그 옆쪽에 위치하는 5속용 1차기어(15)에 고정설치된 스플라인(30)과, 상기 하브(29)의 바깥주위에 스플라인 끼워맞춤된 클러치하브슬리브(31)와, 이 슬리브(31)와 하브(29)와의 사이에 개재 설치된 복수의 키(32)와, 이 슬리브(31)와 상기 기어스플라인(30)과의 사이에 개재된 동기장치링(33)으로 구성되어 있다. 그리고, 클러치하브슬리브(31)를 그 바깥주위에 형성된 둘레홈(31a)에 걸쳐맞춤된 시프트포오크(34)(제 2 도 참조)에 의해서 기어(15)쪽으로 접동시켰을때, 상기 동기장치링(33)이 이 슬리브(31)에 걸어맞춤됨과 동시에, 상기 키(32)를 개재해서 기어스플라인(30)에 압압되므로서, 상기 링(33)을 개재해서 슬리브(31)와 기어스플라인(30)의 회전이 동기되고, 그런후에 이 슬리브(30)에 걸쳐서 끼워맞춤되는 상태로 접동된다. 이에 의해, 기어(15)가 기어스플라인(30), 슬리브(31) 및 하브(29)를 개재해서 1차축(6)에 결합된다.
한편, 상기 1차축(6)과 2차축(8)과의 사이에 배설된 1속용 및 2속용 기어장치(21),(22)의 사이에는 리버어스용 기어장치(35)가 설치되어 있다. 이 리버어스용 기어장치(35)는, 1차축(6)에 일체적으로 형성된 리버어스 1차기어(36)와, 2차축(8)위에 있어서의 상기 1-2속용 동기장치(26)에 있어서의 클러치하브슬리브(26a)의 바깥주위에 형성된 리버어스 2차기어(37)와, 도면에 전개해서 도시한 바와 같이 아이들축(28)위에 회전 및 슬라이드 가능하게 지지된 리버어스아이들기어(39)로 구성되어 있다. 그리고, 이 아이들기어(39)가 뒤에 설명하는 시프트장치에 의해서 후방(도면상, 왼쪽)으로 슬라이드되었을 때에 상기 리버어스 1차기어(36) 및 리버어스 2차기어(37)에 맞물리므로서, 이들 3개의 리버어스기어(36),(39),(37)이 전동상태가 되고, 1차축(6)과 2차축(8)이 연결된다. 여기서, 2차축(8)은, 앞단부에 형성된 출력기어(9) 및 이 기어(9)에 맞물리는 차동장치(도시생략)의 입력기어(10)를 개재해서 차동장치로부터 좌우의 전륜에 연결되어 있다.
다음에, 상기 리버어스용 기어장치(35)를 전동상태로 하는 시프트장치에 대해서 설명하면, 먼저, 제 2 도에 도시한 바와 같이, 변속기케이스(2)에 상기 1차축(6) 및 2차축(8)에 평행하게 5속­리버어스용의 시프트로드(40)이 슬라이드 가능하게 지지되어 있다. 이 시프트로드(40)는, 도시하지 않은 시프트레버의 조작에 연동하는 제어로드(41)의 셀렉트조작(회동) 및 시프트동작(슬라이드)에 의해 게이트기구(42)를 개재해서 전후로 슬라이드되고, 5속에의 조작시에 앞쪽(A방향)으로, 리버어스에의 조작시에는 뒤쪽(B방향)으로 각각 슬라이드된다. 그리고, 이 로드(40)의 후단에 상기 5속용 동기장치(28)의 클러치하브슬리브(31)에 걸어맞춤한 시프트포오크(34)가 고착되어 있으며, 이 로드(40)의 앞쪽으로의 슬라이드에 의해 슬리브(31)가 앞쪽으로 접동해서, 상기한 바와 같이 5속용 1차기어(15)가 1차축(6)에 결합된다. 또, 제 2 도 및 제 3 도에 표시한 바와 같이, 시프트로드(40)의 앞부분에 끼워맞춤고착된 슬리브(43)의 측면에는 L형홈(43a)이 형성되어 있는 동시에, 변속기케이스(2)에 접동자재롭게 지지되고 또한 리버어스아이들기어(39)의 둘레홈(39a)에 걸어맞춤된 시프트포오크(44)에는 핀(44a)이 돌출형성되고, 이 핀(44a)이 상기 L형홈(43a)에 걸어맞춤되어 있다. 이에의해, 시프트로드(40)가 뒤쪽(B방향)으로 슬라이드되었을때에, 시프트포오크(44)가 C방향으로 요동되고, 이에 따라서 상기 리버어스아이들기어(39)가 뒤쪽, 즉 제 1 도에 표시한 리버어스 1차기어(36)에 맞물리는 방향으로 접동된다. 이때 시프트로드(40)의 뒤쪽으로의 슬라이드에 따라서, 상기 시프트포오크(34)를 개재해서 5속용 동기장치(28)에 있어서의 클러치하브슬리브(31)가 클러치하브(29)위를 뒤쪽으로 유리접동된다.
이상의 구성에 부가해서, 당해 변속기(1)에 있어서는 1차축(6)과 2차축(8)의 후단부 사이에 브레이크용 기어장치(45)가 구비되어 있다. 이 브레이크용 기어장치(45)는, 제 4 도에 확대해서 표시한 바와 같이, 2차축(8)의 후단부에 스플라인 끼워맞춤된 브레이크용 2차기어(46)와, 1차축(6)위의 동기장치(28)의 클러치하브(29)에 있어서의 보스부(29a)의 옆쪽에 개재장착된 슬리브(47)의 외주에 헐겁게 끼워맞춤되고 또한 상기 브레이크용 2차기어(46)에 상시 맞물린 브레이크용 1차기어(48)와, 이 기어(48)에 형성된 코운부(48a)에 헐겁게 끼워맞춤된 동기장치링(49)으로 구성되어 있다. 그리고, 이 동기장치링(49)과 상기 코운부(48a)와는, 동기장치(28)에 있어서의 클러치하브(29), 클러치하브슬리브(31) 및 키(32)에 대해서 기어스프라인(30)의 코운부(30a) 및 동기장치링(33)와 전후대칭적으로 배치되어 있다. 그리고, 제 5 도 및 제 6 도에 표시한 바와 같이, 동기장치링(49)쪽의 챔퍼(49a),(49a)사이의 원주방향의 간격 L이, 클러치하브슬리브(31)쪽의 챔퍼(31a)의 원주방향의 두께 T보다 크게되어 있다. 즉, 통상의 동기장치의 동기장치링 및 클러치하브슬리브에 비하면, 동기장치링(49) 및 클러치하브슬리브(31)에 있어서의 일부의 챔퍼(49b),(31b) 전체가 규칙적으로(예를 들면 톱니하나마다) 절제되어 있다.
다음에, 상기한 바와 같이 구성된 변속기(1)의 리버어스변속단에의 시프트조작시의 작동을 설명한다.
먼저, 클러치(4)를 절단한 다음에 도시하지 않은 시프트레버를 리버어스위치에 조작하면, 제 2 도에 표시한 제어로드(41) 및 게이트기구(42)를 개재해서 5속-리버어스용 시프트로드(40)가 뒤쪽(B방향)으로 슬라이드를 개시한다. 이에 따라서 시프트로드(40)의 앞부분에 고착된 슬리브(43)의 L형홈(43a)에 핀(44a)을 걸어 맞춤시킨 시프트포오크(44)가 C방향으로 요동됨과 동시에, 이 포오크(44)를 개재해서 리버어스아이들기어(39)가 리버어스 1차기어(36)쪽으로 접동된다. 이 경우에, 아이들기어(39)가 당초의 위치로부터 1차기어(36)에 맞물리기 시작하는 직전까지, 시프트로드(40)는 상기 L형홈(43a)과 핀(44a)과의 사이의 유격분(제 3 도의 부호 a)과 상기 양기어(36),(39)사이의 간격분(제 1 도의 부호 b)에 상당하는 초기행정분만큼 슬라이드하게되나, 이 동안에 1차축(6)에 다음과 같이해서 브레이크 힘이 작용한다.
즉, 상기 1차축(6)은 클러치(4)에 의해 엔진출력축(5)으로부터 단절분리되어서 관성회전되고 있으나, 그 양측에 구비된 5속용 기어장치(25) 및 브레이크용 기어(45)의 어느것에도 접접하지 않는 중립상태에 있고, 또한 당해 전진용기어장치(25) 및 브레이크용 기어장치(45)를 구성하는 1차기어(15) 및 브레이크용 1차기어(48)의 어느 것이나 1차축(6)에 대해서 헐겁게 끼워맞춤되어 있음으로해서, 이들의 기어(15) 및 (48)이 정지상태에 있으므로, 상기 동기장치(28)만이 상기 1차축(6)과 같이 관성회전하고 있는 것으로 된다. 따라서, 1차축(6)에 작용하는 관성모멘트는 비교적 작은 것으로 된다.
이상태에서, 시프트로드(40)가 뒤쪽으로 슬라이드하게 되므로서, 이 로드(40)의 후단부에 고착된 시프트호오크(34)를 개재해서 1차축(6)위에 스플라인 끼워맞춤되고, 상기 축(6)과 같이 회전하고 있는 5속용 동기장치(28)에 있어서의 클러치하브슬리브(31)가 뒤쪽으로 유리접동되게되나, 이 슬리브(31)의 뒤쪽으로의 접동에 의해서, 브레이크장치(45)에 있어서의 동기장치링(49)이 상기 슬리브(31)에 걸어맞춤됨과 동시에, 이 링(49)이 브레이크용 1차기어(48)의 코운부(48a)에 압압된다. 이때, 2차축(8)이 전지하고 있으므로, 당연한 일이지만, 이 축(8)의 후단부에 스플라인 끼워맞춤된 브레이크용 2차기어(46)도 회전이 정지하고 있다. 이때문에, 이 브레이크용 2차기어(46)와 상시 맞물리고, 또한 상기 1차축(6)위에 헐겁게 끼워맞춤되어 있는 브레이크용 1차기어(48)의 코운부(48a)와 동기장치링(49)과의 사이에 접동저항이 발생하고, 이에 의해 1차축(6)에 브레이크 힘이 발생되는 것이다.
또한, 상기한 바와 같이, 이 1차축(6)에 작용하는 관성모멘트가 비교적 작기 때문에, 작은 브레이크 힘으로 상기 1차축(6)의 관성회전을 신속하게 저하 내지 정지시킬 수 있고, 또, 동기장치링(49)쪽의 챔퍼(49a),(49a)사이의 원주방향의 간격 L이, 클러치하브슬리브(31)쪽의 챔퍼(31a)의 원주방향의 두께 T보다 크게되어 있으므로, 동기장치링(49)과 클러치하브슬리브(31)와의 챔퍼(49a),(31a) 사이의 달라붙음이 없고(제 6 도 참조), 용이하게 분리된다.
그런후, 상기 시프트로드(40)가 초기행정을 지나서 더 슬라이드하고, 상기 리버어스아이들기어(39)가 리버어스 1차기어(36)에 원활하게 맞물릴 수 있다.
이와 같이 해서, 1차축(6)의 관성회전을 억제하는 오일의 점성저항이 작고, 혹은 자동 쵸크장치에 의해서 아이들 회전수가 높게 설정되어 있는 경우에 있어서도, 1차축(6)의 관성회전시에 이 축(6)에 작용하는 관성 모멘트가 비교적 작기 때문에, 작은 조작력으로 시프트레버의 리버어스 변속단에의 시프트조작을 행하여도, 리버어스용 기어장치(35)가 원활하고 또한 경쾌하게 맞물리게 된다.
상기 실시예에서는, 동기장치링(49)쪽의 챔퍼(49a),(49a)사이의 원주방향의 간격을, 클러치하브슬리브(31)쪽의 챔퍼(31a)의 원주방향의 두께보다 크게하기 위하여, 동기장치링(49) 및 클러치하브슬리브(31)에 있어서의 일부의 챔퍼(49b),(31b) 전체를 규칙적으로 절제하고 있으나, 예를 들면 제 7 도에 도시한 바와 같이, 동기장치링(49A)의 각 챔퍼(49C)를, 사슬선으로 표시한 반톱니(49d)를 절제하므로서, 반톱니로 하도록해도 된다. 또, 브레이크용 기어장치는 동기장치의 구조를 이용하고 있을 뿐이므로, 단지 1차축(6)의 회전을 정지할 수 있으면 되고, 구체적으로는 도시하지 않았으나, 동기장치링의 챔퍼를 전부절제해서 없게할 수도 있다.
이상과 같이 구성하였으므로, 본 발명의 제1~제 3 의 발명은, 동기장치링의 챔퍼와 클러치하브슬리브의 쳄퍼가 헐겁게 끼워맞춤할 뿐이고, 본 발명 제 4 의 발명은, 동기장치링와 클러치하브슬리브가 접촉걸어맞춤할 뿐이므로, 동기장치링와 클러치하브슬리브의 챔퍼사이의 달라붙음에 의한 분리조작력을 대폭으로 삭감할 수 있고, 동기장치링와 클러치하브슬리브를 용이하게 분리할 수 있다.

Claims (4)

1차축의 후단부에 이 축에 대해서 상대회전 가능하게 끼워맞춤된 브레이크용 1차기어와, 2차축과 일체적으로 회전하도록 끼워맞춤되고 또한 상기 브레이크용 1차기어와 상시 맞물린 브레이크용 2차기어를 가진 브레이크용 기어장치와, 1차축위에 배설되고, 클러치하브, 클러치하브슬리브 및 동기장치링을 가지고 브레이크용 기어장치를 개재해서 1차축을 2차축에 동기시키는 동기장치를 구비한 변속기의 리버어스브레이크구조에 있어서, 상기 동기장치의 동기장치링쪽의 챔퍼사이의 원주방향의 간격이, 클러치하브슬리브쪽의 챔퍼의 원주방향의 두께보다 크게되어 있는 것을 특징으로 하는 변속기의 리버어스브레이크구조.
제 1 항에 있어서, 동기장치의 동기장치링 및 클러치하브슬리브는, 각각 일부의 챔퍼전체를 규칙적으로 절제해서 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 변속기의 리버어스브레이크구조.
제 1 항에 있어서, 동기장치의 동기장치링쪽의 각 챔퍼는, 각각 절반이 절제되어 있는 것을 특징으로 하는 변속기의 리버어스브레이크구조.
1차축의 후단부에 이 축에 대해서 상대회전가능하게 끼워맞춤된 브레이크용 1차기어와, 2차축과 일체적으로 회전하도록 끼워맞춤되고 또한 상기 브레이크용 1차기어와 상시 맞물린 브레이크용 2차기어를 가진 브레이크용 기어장치와, 1차축위에 배설되고, 클러치하브, 클러치하브슬리브 및 동기장치링을 가지고 브레이크용 기어장치를 개재해서 1차축을 2차축에 동기시키는 동기장치를 구비한 변속기의 리버어스브레이크구조에 있어서, 상기 동기장치의 동기장치링쪽의 챔퍼는, 모두 절제되어 있는 것을 특징으로 하는 변속기의 리버어스구조.
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