KR100187847B1 - 후진동기치합장치를장착한차량용5단수동변속기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 5단수동턴속기의 후진동기치합장치에 관한 것으로, 이 5단수통변속기(1)는 입력측(2) 상에 후진기어(3), 1단기어(4), 2단기어(5), 3단기어(6), 4단기어(7), 4·5단동기치합장치(8), 5단기어(9)가 순차적으로 배열되어 장착되고, 출력축(10) 상에는 후진기어(3'), 1단기어(4'), 2단기어(5'), 3단기어(6'), 4단기어(7'), 5단기어(9')가 순차적으로 배열되는데, 이 1단기어(4'), 2단기어(5'), 3단기어(6'), 4단기어(7'), 5단기어(9')는 상기 입력축(2) 상의 기어(4, 5, 6, 7, 9)들과 각각 상시물림식으로 치합됨과 동시에, 이 후진기어(3')와 1단기어(4') 사이와. 2단기어(5')와 3단기어(6') 사이에는 각각 후진·1단동기치합장치(11)와 2·3단동기치합장치(12)가 장착되어 있는 한편, 상기 입력축(2)상의 후진기어(3)에 치합됨과 동시에, 출력축(10) 상외 후진기어(3')에 상시물림식의 부분치합되도록 후진아이들축(13) 상에는 후진아이들기어(14)가 장착되어서, 후진변속시 엔진에서 출력되는 회전구동력이 입력측(2) 상의 후진기어(3)와 후진아이들측(13) 상의 후진아이들기어(14) 및 출력측(10) 상의 후진기어(3')에 후진·1단 동기치합장치(11)를 매개로 하여 전달됨으로써, 무리없는 후진변속이 가능케 되어 전반적인 차량의 상품성이 향상되게 되는 것이다.

Description

후진동기치합장치를 장착한 차량용 5단수동변속기

제1도는 본 발명에 따른 5단수동변속기의 개략적 단면도.

제2도는 제1도의 Ⅰ-Ⅰ선 단면도.

제3도와 제4도는 종래 구조로서, 제1도 및 제2도의 대응도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 5단수동변속기 2 : 입력축

3 : 후진기어 4 : 1단기어

5 : 2단기어 6 : 3단기어

7 : 4단기어 8 : 4·5단동기치합장치

9 : 5단기어 10 : 출력축

11 : 후진　1단동기치합장치 12 : 2　3단동기치합장치

13 : 후진아이들축 14 : 후진아이들기어

15 : 클러치허브, 16 : 싱크로나이저키이

17 : 싱크로나이저스프링 18 : 슬리브

19 : 싱크로나이저링 20 : 클러치콘

본 발명은 차량용 수동변속기의 후진동기치합장치에 관한 것으로, 특히 출력축의 후진변속기어와 1단변속기어 사이에 동기치합장치를 장착시켜서 후진변속치합시 기어상호간의 충돌에 의한 소음발생과 기어의 마모 및 파손을 방지할 수 있도록 된 후진동기치합장치를 장착한 차량용 5단수동변속기에 관한 것이다.

일반적으로 전륜구동형 차량의 상시물림식으로 된 5단수동변속기(21)의 기어열은 제3도에 도시된 바와 같이, 엔진(도시안됨)측으로부터 클러치(도시안됨)를 거쳐 동력을 전달받도록 된 입력축(22) 상에 1단기어(24), 후진기어 (23), 2단기어 (25), 3단기어 (26), 3·4단동기치합장치(28), 4단기어(27), 5단기어(29), 5단동기치합장치(31)의 순으로 배열되어 장착되고, 출력축(30) 상에는 상기 입력축(22) 상의 기어 (24,25,26,27,29)들에 각각 치합되도록 된 1단기어 (24'), 2단기어(25'), 3단기어 (26'), 4단기어 (27'), 5단기어(29')가 장착됨과 동시에, 이 1단기어 (24')와 2단기어(25') 사이에는 외주면의 슬리브(38)에 후진기어(23')를 갖춘 1 · 2단동기치합장치(32)가 장착되어 있는 한편, 후진단은 선택습동식으로 후진아이들축(33)상에 후진아이들기어(34)가 축에 대해 좌·우로 미끄럼 이동가능하게 장착된 구조로 되어 있다.

여기서, 상기 입력축(22)과 출력축(30)상의 기어(24, 24', 25, 25', 26, 26', 27, 27', 29, 29')들은 헬리컬형 기어로써 항상 맞물려져 있는데 그중 동기치합장치(28, 31, 32)를 갖춘 기어(26, 27, 29, 24', 25')들은 각각 니이들베어링을 매개로 축(22, 30)에 대해 공회전되도록 되어 있는 바, 변속시에는 이 공회전되는 기어(26, 27, 29, 24', 25')가 축(22, 30)과 일체로 회전될 수 있도록 동기치합장치(28, 31, 32)에 의해 회전구동력이 축(22, 30)에 전달됨으로써 변속이 이루어지게 되되, 이 동기치합장치(28, 31, 32)는 공지된 기술로 간단히 설명하면, 축(22, 30)에 스플라인식으로 결합되는 클러치허브(35)와 이 클러치허브(35)의 외측에 형성된 스플라인(41)에 결합되어 축방향의 좌우 이동이 가능한 슬리브(38), 이 슬리브(38)의 내면홈에 위치하도록 싱크로 나이저스프링(37)에 의해 지지되는 싱크로나이저키이(36)와, 기어의 클러치 콘(40)과 마찰되면서 클러치작용을 하는 싱크로나이저링(39)으로 구성되어 있다.

상기한 바와 같이 구성된 5단수동변속기(21)의 후진변속시에는 제3도의 Ⅱ-Ⅱ선의 단면인 제4도에 도시된 바와 같이, 후진변속기구에 의해서 상기 후진아이들축(33)상의 후진아이들기어(34)가 소정거리(X)만큼 미끄럼 이동하여 일부가 입력축(22) 상의 후진기어(23)에 치합되고, 또 다른 일부는 출력축(30) 상의 1·2단동기치합장치(32)의 외주면 상의 슬리브(38)에 형성된 후진기어 (23')에 치합되어, 그 회전구동력이 1·2단동기치합장치(32)를 거쳐 출력축(30)에 전달되어 후진변속이 이루어지게 된다.

그러나 상기한 구조의 종래 상시물립식의 5단수동변속기(21)는 후진변속시에 후진아이들기어(34)가 클러치(도시안됨)에 의해 동력이 단절된 상태에서도 회전관성모멘트에 의해 계속 회전되는 입력축(22) 상의 후진기어(23)와, 회전이 정지되거나 느린상태의 출력축(30) 상의 후진기어(23)에 치합될 때, 상호 회전수의 상이함에 따라 기어치(齒)들간의 충돌이 발생되고, 그에 따른 기어의 마모 및 파손이 발생되어 기어치의 손상이 오게 되고, 또한 선택습동식 치합의 원활함을 위해 기어를 평기어로 제작하여야 하기 때문에 헬리컬기어에 비해 기어치의 강도가 약하고, 회전시 소음이 다소 크기 때문에 전반적인 차량의 상품성을 저하시키게 되는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해소하기 위해 발명된 것으로, 5단수동변속기의 변속기어열의 배열순을 변화시킴과 더불어 후진기어와 1단기어사이에 후진·1단동기치합장치를 추가로 장착시켜 후진변속시 기어 간의 쇼크발생에 따른 기어의 마모 및 파손, 반치합에 의한 기어치(齒)의 변형 등을 줄일 수 있도록 된 후진동기치합장치를 장착한 차량용 5단수동변속기를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 입력축 상에 1단기어, 후진기어, 2단기어, 3단기어, 3·4단동기치합장치, 4단기어, 5단기어, 5단동기치합장치가 순차적으로 배열되어 장착되고, 출력축상에는 상기 입력축상의 기어들에 각각 상시 물림식으로 치합되도록 된 1단기어, 2단기어, 3단기어, 4단기어, 5단기어가 장착됩파 더불어, 이 1단기어와 2단기어 사이에 1·2단동기치합장치가 장착되는 한편, 후진단은 선택습동식으로 후진아이들축상에 후진아이들기어가 축에 대해 좌우로 미끄럼가능하게 장착된 구조로 된 차량의 5단수동변속기에 있어서, 상기 입력축상에는 후진기어, 1단기어,2단기어, 3단기어, 4단기어, 4·5단동기치합장치, 5단기어가 순차적으로 배열되어 장착되고, 이에 대응되는 출력축상에는 상기 입력축상의 기어들에 각각 상시물림식으로 치 합되도록 된 후진기어, 1단기어, 2단기어, 3단기어, 4단기어, 5단기어가 순차적으로 배열됨과 동시에, 이 후진기어와 1단기어 사이와, 2단기어와 3단기어 사이에는 각각 후진·1단동기치합장치와 2·3단동기치합장치가 좌우로 미끄럼이동가능하도록 장착되어 있는 한편, 상기 입력축상의 후진기어에 치합됨과 동시에, 출력축상의 후진기어에 치합되도록 후진아이들축상에는 후진아이들기어가 상시물림식으로 장착되어서, 후진변속시에 출력축상의 후진·1단동기치합장치에 의해 후진기어가 축에 고정되게 되어, 입력축상의 후진기어의 회전이 후진아이들축상의 후진아이들기어를 통해 출력축상의 후진기어에 전달되어 차량의 후진변속이 이루어지는 구조로 되어 있다.

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.

제1도는 본 발명에 따른 후진동기치합장치를 갖춘 5단수동변속기가 후진변속되게 치합된 상태를 나타낸 단면도로서, 본 발명 5단수동변속기(1)는 엔진(도시안됨) 측으로부터 입력축(2) 상에 후진기어(3), 1단기어(4), 2단기어(5), 3단기어(6), 4단기어(7), 4·5단동기치합장치(8), 5단기어(9)가 순차적으로 배열되어 장착되어져 있고, 출력축(10) 상에는 후진기어(3'), 1단기어(4'), 2단기어(5'), 3단기어(6'),4단기어(7'), 5단기어(9')가 순차적으로 배열되는데, 이 1단기어(4'), 2단기어(5'),3단기어(6'), 4단기어(7'), 5단기어(9')는 상기 입력축(2) 상의 기어 (4, 5, 6, 7, 9)들과 각각 상시물림식으로 회합됨과 동시에, 이 후진기어(3')와 1단기어(4') 사이와, 2단기어(5')와 3단기어(6') 사이에는 각각 후진·1단동기치합장치(11)와 2·3단동기치합장치(12)가 장착되어 있는 한편, 후진아이들축(13) 상에는 제 2도에 도시된 바와 같이, 후진아이들기어(14)가 상기 입력축(2) 상의 후진기어 (3)와 출력축(10)의 후진기어(3')에 각각 상시물림식으로 부분치합되도록 장착된 구조로 되어 있다.

여기서, 상기 후진기어(3, 3')와 후진아이들기어(14)는 1∼5단기어(4, 5, 6, 7, 9)와 동일한 헬리컬형의 기어로써 상시물림형태로 장착되어 있는 한편, 후진·1단동기치합장치(11)는 공지의 동기치합장치와 같은 구조인 바, 즉 클러치허브(15)가 스플라인식으로 출력축(10)과 일체로 회전되게 결합되고, 그 외측에 싱크로나이저키이(16), 싱크로나이저스프링(17), 슬리브(18), 싱크로나이저링(19)이 결합된 구조로 되어 있다.

이하 본 발명의 작동을 설명하기로 한다.

차량의 후진변속시에는, 후진변속기구에 의해 클러치허브(15) 외측에 스플라인식으로 결합되어 축 방향으로 미끄럼이동가능한 슬리브(18)가 후진기어(3') 쪽으로 이동되어 클러치를(20)과 역시 스플라인식으로 결합됨에 따라, 엔진(도시안됨)에서 출력되는 회전구동력이 입력축(2) 상의 후진기어(3)를 거쳐서, 이 후진기어(3)에 상시물림식으로 치합된 후진아이들축(13) 상의 후진아이들기어(14)로 전달되고, 또한 이 회전구동력은 후진아이들기어(14)에 역시 상시물림식으로 치합된 출력축(10)상의 후진기어(3')에 전달됨과 동시에, 후진·1단 동기치합장치(11)를 매개로 하여 출력축(10)에 전달됨으로써 후진변속이 이루어지게 되는 것이다.

따라서, 상기한 구성으로 이루어진 본 발명은, 5단수동변속기(1)의 전단에 걸쳐 동기치합장치(8, 11, 12)를 갖추게 됨에 따라, 1단에서 5단까지의 변속은 물론, 후진변속시에도 각 기어(3, 3', 14)들간의 치합에 따른 소음발생, 기어의 마모 및 파손, 기어치(齒)의 변형을 방지할 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명 후진동기치합장치를 장착한 차량용 5단수동변속기에 의하면, 상기 입력축(2) 상의 후진기어(3)와 출력축(10) 상의 후진기어(3')가 후진아이들축(13)상의 후진아이들기어(14)를 매개로 상시물림식으로 부분치합되어서, 후진변속시에 입력축(2)의 회전관성에 의한 후진기어(3)의 회전이 후진아이들축(13)상의 후진아이들기어(14)를 통해 출력축(10) 상의 후진기어(3')에 원활히 전달되게 되어 후진변속이 무리가 없게 되어, 전반적인 차량의 상품성이 향상되는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 입력축(22) 상에 1단기어(24), 후진기어(23), 2단기어(25'), 3단기어(26), 3·4단동기치합장치(28), 4단기어(27), 5단기어(29), 5단동기치합장치(31)가 순차적으로 배열되어 장착되고, 출력축(30) 상에는 상기 입력축(22) 상의 기어(24, 25, 26, 27, 29)들에 각각 상시물림식으로 치합되도록 된 1단기어(24'), 2단기어 (25'), 3단기어 (26'), 4단기어(27'), 5단기어(29')가 장착됨과 더불어, 이 1단기어(24')와 2단기어(25') 사이에 1·2단동기치합장치(32)가 장착되는 한편, 후진단은 선택습동식으로 후진아이들축(33) 상에 후진아이들기어(34)가 축에 대해 좌·우로 미끄럼 가능하게 장착된 구조로 이루어진 차량의 5단수동변속기(21)에 있어서, 상기 입력축(2) 상에는 후진기어(3), 1단기어(4), 2단기어(5), 3단기어(6), 4단기어(7), 4·5단동기치합장치(8), 5단기어(9)가 순차적으로 배열되어 장착되고, 출력축(10) 상에는 후진기어(3'), 1단기어(4'), 2단기어 (5'), 3단기어 (6'), 4단기어(7'), 5단기어 (9')가 순차적으로 배열되는데, 이 1단기어(4'), 2단기어(5'), 3단기어(6'), 4단기어(7'), 5단기어(9')는 상기 입력축(2) 상의 기어(4, 5, 6, 7, 9)들과 각각 상시물림식으로 치합됨과 동시에, 이 후진기어(3')와 1단기어(4') 사이와, 2단기어(5')와 3단기어(6') 사이에는 각각 후진·1단동기치합장치 (11)와 2·3단동기치합장치(12)가 장착되어 있는 한편, 상기 입력축(2) 상의 후진기어 (3)에 치합됨과 동시에, 출력축(10) 상의 후진기어(3')에 상시물림식의 부분치합되도록 후진아이들축(13) 상에는 후진아이들기어(14)가 장착되어서, 후진 변속시 엔진에서 출력되는 회전구동력이 입력축(2) 상의 후진기어(3)를 거쳐서, 이 후진기어(3)에 상시물림식으로 치합된 후진아이들축(13) 상의 후진아이들기어(14)로 전달되고, 또한 이 회전구동력은 후진아이들기어(14)에 역시 상시물림식으로 치합된 출력축(10) 상의 후진기어(3')에 전달됨과 동시에, 후진·1단 동기치합장치(11)를 매개로 하여 출력축(10)에 전달됨으로써 후진변속이 이루어지는 것을 특징으로 하는 후진동기치합장치를 장착한 차량용 5단수동변속기.