KR970000853B1 - 자동차용 수동 변속기의 후진 변속시 기어 울림 방지장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

자동차용 수동 변속기의 후진 변속시 기어 울림 방지장치

제1도는 일반적인 수동 변속기의 내부 구성도.

제2도는 본 발명의 적용부위를 나타내기 위한 5단 동기장치의 단면도.

제3도 (a)(b)는 본 발명에 적용되는 브레이크 콘의 사시도 및 단면도.

제4도 (a)(b)는 본 발명에 적용되는 리어 커버의 내면도 및 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

5 : 입력축 10 : 허브

11 : 상크로나이저 키이 12 : 슬라이브

13 : 스피드 기어 15 : 싱크로나이저 링

20 : 브레이크 링 21 : 브레이크 콘

25,27 : 돌기부 26 : 리어커버

30 : 트러스트 베어링

본 발명은 자동차용 수동 변속기의 후진 변속시 기어 울림 방지장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 간단한 구조로 구성되어 무리한 후진변속이 이루어지지 않도록 하여 기어 충돌음이 발생되는 것을 방지하고 후진변속이 유연하게 이루어지도록 한 자동차용 수동 변속기의 후진 변속시 기어 울림 방지장치에 관한 것이다.

자동차에 있어서의 변속기는 동력 전달장치의 한 부분으로서, 클러치와 추진축 사이에 설치되어 자동차의 주행조건에 따라 엔진의 회전력을 증대시키거나 감소시키는 역할을 수행하게 되며, 자동차를 후진시키기 위한 후진장치를 갖추고 있다.

이러한 변속기에 있어서, 후진 변속수단으로 종래에는 대개 섭동 기어물림식을 채용하고 있으나 최근에는 동기 물림식을 채택하는 경우도 있다.

그러나 상기와 같은 섭동 기어물림식 및 동기 물림식에 의한 후진 변속수단은 공통적으로 후진 변속시 반드시 입력축과 출력축의 회전을 정지시켜야만 변속이 이루어지게 되는데, 자동차가 정지된 상태에서 변속기가 중립상태에 있다고 하더라도 클러치가 연결되어 있는 경우에는 입력축이 일정한 속도로 회전되는 바, 이 상태에서 클러치를 밟고 후진변속을 행하는 경우 기어 충돌음이 발생하기 마련이다.

또한, 자동차가 전진 주행하던 도중에 정지하여 후진 변속을 행하는 경우에도 상기와 마찬가지로 출력축이 일정한 회전을 하게 되는 바, 기어 충돌음이 크게 발생하기 마련이며, 운전자라면 종종 이를 경험하게 된다.

이와 같이 후진 변속시 기어와 기어의 충돌로 인한 소음이 발생되고 이로 인하여 기어가 마모되는 것을 방지하기 위하여는 후진 변속시 출력축을 정지시켜 줄 수 있는 수단이 요구된다.

따라서 본 발명은 상기의 종래 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 간단한 구조로 구성되어 무리한 후진변속이 이루어지지 않도록 하여 기어 충돌음이 발생되는 것을 방지하고 후진변속이 유연하게 이루어지도록 한 자동차용 수동 변속기의 후진 변속시 기어 울림 방지장치를 제공하려는 것이다.

이를 실현하기 위하여 본 발명은 입력축상에 허브가 스플라인 결합되고, 허브의 외주 스플라인부에 싱크로나이저 키이를 개재시켜 슬리이브가 결합되며, 상기 허브의 일측에는 스피드 기어와, 일측으로 코운부가 형성된 클러치 기어와, 상기 코운부에 결합되는 싱크로나이저 링을 구비하여 구성되는 자동차용 수동 변속기의 5단 동기장치에 있어서, 후진 변속시 일시적으로 입력축의 회전을 정지시켜 줄 수 있도록 상기 5단 스피드 기어의 반대측에 후진용 브레이크 링과, 이의 후진용 브레이크 링과 동기작용을 하는 브레이크 콘을 입력축의 회전과는 간섭이 없도록 자유롭게 배치하고, 상기 브레이크 콘은 일정각도 회전후 회전이 제한될 수 있도록 형성하며, 상기 브레이크 콘과 허브 사이에는 마찰저항을 최소화하기 위하여 드러스트 로울러 베어링을 배치한것에 특징이 있다.

이하, 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도는 본 발명에 의한 장치가 적용되는 일반적인 수동 변속기의 내부 구성도로서, 변속기 하우징(1)의 내부에는 자동차의 주행상태에 일맞도록 그 회전력과 속도를 변환시켜 주는 다수의 기어들로 형성되는 기어군이 배치된다.

상기 기어군에는 제1,2속, 제3,4속, 제5속용 동기장치(2)(3)(4)가 포함되며, 엔진으로부터의 동력이 미도시된 클러치를 통하여 입력축(5)으로 전달되면 이의 동력은 상기 동기장치(2)(3)(4)들의 선택적 물림에 의하여 출력축(6)에 전달되어져 구동륜을 구동시키게 된다.

그리고 도면에서는 입력축(5)의 상측에 배치되는 것으로 도시하였으나 실제로는 입력축(5)과 출력축(6)사이에 후진 아이들러 기어(7)가 배치되며, 상기 후진 아이들러 기어(7)는 후진시 입력축(5)의 후진기어(8)와 출력축(6)의 1,2속 동기장치(2)의 슬리이브 외측에 형성된 후진 기어(9)를 연결하여 주게된다.

제2도는 본 발명이 적용되는 5단용 동기장치의 단면도로서, 이의 동기장치(4)는 공지에서와 같이 입력축(5)상에 허브(10)가 스플라인 결합되고, 허브 (10)의 외주 슬라아인부에 싱크로나이저 키이(11)를 개재시켜 슬리이브(12)가 결합되며, 상기 허브(10)의 일측에는 코운부(14)가 형성된 클러치 기어 (16)를 갖는 스피드 기어(13)와, 상기 코운부(14)에 결합되는 싱크로나이저 링(15)을 구비하여 구성된다.

이러한 제5속용 동기장치(4)에 있어서, 본 발명은 상기 5단 스피드 기어(13)의 반대측에 후진으로의 변속시 상기 싱크로나이저 키이(11)가 밀어주는 후진용 브레이크 링(20)을 배치하고 이의 후진용 브레이크 링(20)의 내측에는 브레이크 콘(21)를 입력축(5) 상에 스페이서(22)를 개재시켜 록킹 너트(23)로 체결 고정함으로써, 입력축(5)의 회전과는 전혀 간섭이 없도록 형성하였다.

상기에서 브레이크 콘(21)은 제3도 (a)(b)에서 도시한 바와 같이 일측 외측면은 후진용 브레이크 링(20)의 내측 콘면이 밀착될 수 있도록 코운부(24)로 형성하고, 대직경부에는 원주상에 등간격으로 돌설되는 돌기부(25)를 형성하였다.

그리고 상기 브레이크 콘(21)의 맞은편에 위치하는 리어 커버(26)의 내면에는 상기 브레이크 콘(21)의 대직경부의 원주와 동일한 원주상에 제4도 (a)(b)에서와 같이 등간격으로 돌기부(27)를 형성하여 상기 브레이크 콘(21)이 일정각도 회전하면 상기 브레이크 콘(21)의 돌기부(25)가 걸리도록 하여 브레이크 콘(21)의 회전을 제한할 수 있도록 하였다.

상기에서 브레이크 콘(21)과 리어 커버(26)의 내면에 형성되는 돌기부(25)(27)의 숫자는 일정갯수에 한정되지 않으나 120° 간격으로 설치하여 브레이크 콘(21)의 작동이 120° 범위내에서 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 브레이크 콘(21)은 입력축 회전과는 서로 간섭됨이 없이 배치되지만 이에 이웃하여 항시 입력축(5)과 회전이 이루어지는 허브(10)와의 마찰저항을 줄이기 위하여 브레이크 콘(21)과 허브(10) 사이에는 윤활부재인 드러스트 로울러 베어링(30)을 배치하였다.

이와 같이 구성되는 본 발명 장치는 후진 변속시 5단용 동기 장치의 슬리이브(12)가 5단 스피드 기어(13) 반대측으로 이동된다는 것을 이용한 것이다.

즉, 입력축(5)이 회전하는 상태에서 후진 변속을 하여 슬리이브(12)가 후측으로 이동하기 시작하면 싱크로나이저 키이(11)의 미는힘에 의하여 후진용 브레이크 링(20)은 이동하면서 브레이크 콘(21)의 코운부(24)와 마찰에 의한 동기작용을 시작하게 된다.

이와 같이 동기작용이 시작되면 마찰력에 의하여 브레이크 콘(21)이 회전하기 시작하며, 이후 후진용 브레이크 링(20)은 서서히 슬리이브(12) 내측으로 들어가 브레이크 콘(21)과의 마찰을 일으키지 않게 된다.

그리고 회전하던 브레이크 콘(21)은 회전이 계속 이루어지는 것이 아니라 일정각 회전하면 그의 대직경부에 형성된 돌기부(25)가 리어 커버(26)에 형성되어 있는 돌기부(27)에 걸리게 되므로 회전이 제한된다.

이와 같이 브레이크 콘(21)의 회전이 제한된다는 것은 입력축(5)의 회전이 정지되는 것을 의미하므로 결국은 입력축(5)의 회전이 정지된다.

상기와 같이 입력축(5)이 정지된 상태에서 후진 변속이 계속 이루어지면 후진 아이들러 기어(7)가 입력축(5)과 출력축(6)의 후진기어(8)(9)사이로 삽입되어 후진 변속이 이루어지게 되는 바, 후진 변속시 입력축(5)의 회전에 따른 기어 충돌이 발생되지 않고 유연하게 이루어지게 된다.

또한, 후진변속이 계속 이루어지면, 즉 슬리브(12)를 계속 이동시키면 브레이크 링(20)이 슬리브(12)의 내부 스플라인으로 들어가서 브레이크 링(20)이 브레이크 콘(21)으로부터 분리되어 후진시 브레이크 링(20)과 브레이크 콘(21)의 마찰이 더이상 발생하지 않게 된다.

이상에서와 같이 본 발명은 기존의 5단 동기장치 일측에 후진 변속시 입력축을 일시적으로 정지시켜 줄 수 있는 수단을 형성하였는 바, 무리한 후진변속이 이루어지지 않도록 하여 기어 충돌음이 발생되는 것을 방지하고 후진변속이 유연하게 이루어질 수 있게 한 발명인 것이다.

Claims (3)

1. 입력축(5)상에 허브(10)가 스플라인 결합되고, 허브(10)의 외주 스플라인부에 싱크로나이저 키이(11)를 개재시켜 슬리이브(12)가 결합되며, 상기 허브(10)의 일측에는, 일측으로 코운부(14)가 형성된 클러치 기어(16)를 갖는 스피드 기어(13)와, 상기 코운부(14)에 결합되는 싱크로나이저 링(15)을 구비하여 구성되는 자동차용 수동 변속기의 5단 동기장치에 있어서, 후진 변속시 일시적으로 입력축(5)의 회전을 정지시켜 줄 수 있도록 상기 5단 스피드 기어(13)의 반대측에 후진용 브레이크 링(20)과, 이의 후진용 브레이크 링(20)과 동기작용을 하는 브레이크 콘(21)을 입력축(5)의 회전과는 간섭이 없도록 자유롭게 배치하고, 상기 브레이크 콘(21)은 일정각도 회전후 회전이 제한될 수 있도록 형성하며, 상기 브레이크 콘(21)과 허브(10) 사이에는 마찰저항을 최소화하기 위하여 드러스트 로울러 베어링(30)을 배치한 것을 특징으로 하는 자동차용 수동 변속기의 후진 변속시 기어 울림 방지장치.
2. 제1항에 있어서, 브레이크 콘(21)이 일정 각도만 회전하고 정지할 수 있도록 브레이크 콘(21)은 대직경부의 원주상에 등간격으로 돌설되는 돌기부(25)를 형성하고, 상기 브레이크 콘(21)의 맞은편에 위치하는 리어 커버(26)의 내면에는 브레이크 콘(21)의 대직경부의 원주와 동일한 원주상에 등간격으로 돌기부(27)를 형성함을 특징으로 하는 자동차용 수동 변속기의 후진 변속시 기어 울림 방지장치.
3. 제2항에 있어서, 브레이크 콘(21)의 작동이 120° 범위내에서 이루어지도록 브레이크 콘(21)과 리어 커버(26)의 내면에 형성되는 돌기부(25)(27)를 120° 간격으로 형성함을 특징으로 하는 자동차용 수동 변속기의 후진 변속시 기어 울림 방지장치.