KR100354519B1

KR100354519B1 - 전진 6단 후진 1단 수동 변속기

Info

Publication number: KR100354519B1
Application number: KR1019990068554A
Authority: KR
Inventors: 이선희
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 1999-12-31
Filing date: 1999-12-31
Publication date: 2002-09-30
Also published as: KR20010066675A

Abstract

본 발명은 3축식 전진 6단 후진 1단 수동 변속기에 관한 것으로서, 특히 일방향 동기 기구를 이용하여 변속기의 종방향 길이를 줄이는 동시에 소음을 줄일 수 있도록 한 전진 6단 후진 1단 수동 변속기에 관한 것이다.

이와 같은 본 발명은 상기 입력축은 1/후진단 구동기어, 3/5단 구동기어, 4/6단 구동기어가 직결되게 설치되는 동시에 2단 구동기어가 일방향식 동기기구를 통해 연결되도록 설치되고; 상기 제1 출력축은 후진단 종동 기어가 일방향 동기 기구를 통해 연결되는 동시에 3단과 4단 종동기어가 양방향 동기 기구를 통해 연결되며; 상기 제2 출력축은 1단 종동기어가 일방향 동기기구를 통해 연결되고, 2단 종동 기어가 직결되게 설치되며, 5단과 6단 종동 기어는 양방향 동기기구를 통해 연결된 것을 특징으로 하여 가능하게 된다.

Description

전진 6단 후진 1단 수동 변속기 { Manual transmission}

본 발명은 3축식 전진 6단 후진 1단 수동 변속기에 관한 것으로서, 특히 동기 기구의 위치를 변경하여 변속기의 종방향 길이를 줄이는 동시에 소음을 줄일 수 있도록 한 전진 6단 후진 1단 수동 변속기에 관한 것이다.

도 1은 종래 기술의 진진 6단 후진 1단 수동 변속기가 도시된 개략적인 구성도이다.

종래 기술의 진진 6단 후진 1단 수동 변속기는 도 1에 도시된 바와 같이 엔진 및 클러치로부터 회전 동력이 입력되는 입력축(10)과, 상기 입력축(10)으로부터 회전 동력을 전달받는 제1 출력축(20) 및 제2 출력축(30)과, 상기 제1출력축(20)과 제2 출력축(30)으로부터 차륜 측에 구동력을 전달하는 디프 축(40)으로 구성된다.

상기 입력축(10)에는 1단 및 후진 변속을 위한 구동 기어(11), 2단 변속을 위한 구동 기어(12), 3단 및 5단 변속을 위한 구동 기어(13), 4단 및 6단 변속을 위한 구동 기어(14)가 일체로 연결된 직결 상태로 설치된다.

상기 제1 출력축(20)에는 상기 디프축(40)에 동력을 전달토록 출력 기어(21)가 직결되어 설치되고, 후진 변속을 위한 종동 기어(22), 3단 변속을 위한 종동 기어(24), 4단 변속을 위한 종동 기어(26)가 축으로부터 구속되지 않도록 설치되며, 이와 같은 종동 기어(22)(24)(26)들을 축(20)에 직결시키도록 두 개의 동기 기구(23)(25)가 설치된다.

상기 제2 출력축(30)에는 상기 디프축(40)에 동력을 전달토록 출력 기어(31)가 직결되어 설치되고, 1단 변속을 위한 종동 기어(32), 2단 변속을 위한 종동 기어(34), 5단 변속을 위한 종동 기어(35), 6단 변속을 위한 종동 기어(37)가 축으로부터 구속되지 않도록 설치되며, 이와 같은 종동 기어(32)(34)(35)(37)들을 축(30)에 직결시키도록 두 개의 동기 기구(33)(36)가 설치된다.

그리고, 상기 디프 축(40)에는 상기 입력축(10)과 출력축(20)(30)의 출력 기어(21)(31)에 치합되는 디프 기어(41)가 설치된다.

미설명 부호 45는 각 축을 지지하는 베어링을 나타낸다.

상기와 같이 구성된 진진 6단 후진 1단 수동 변속기의 동력 전달 경로를 도 1의 참조 번호를 통해 설명하면 다음과 같다.

1단 변속; 10 -> 11 -> 32 -> 33 -> 30 -> 31 -> 41 -> 40

2단 변속; 10 -> 12 -> 34 -> 33 -> 30 -> 31 -> 41 -> 40

3단 변속; 10 -> 13 -> 24 -> 25 -> 20 -> 21 -> 41 -> 40

4단 변속; 10 -> 14 -> 26 -> 25 -> 20 -> 21 -> 41 -> 40

5단 변속; 10 -> 13 -> 35 -> 36 -> 30 -> 31 -> 41 -> 40

6단 변속; 10 -> 14 -> 37 -> 36 -> 30 -> 31 -> 41 -> 40

후진 변속; 10 -> 11 -> 32 -> 22 -> 23 -> 20 -> 21 -> 41 -> 40

그러나, 상기한 바와 같은 종래 기술의 진진 6단 후진 1단 수동 변속기는 모든 구동 기어가 입력축에 직결되어 있고, 모든 동기 기구는 종동축에 설치되어 있기 때문에 입력축으로 회전 동력이 전달되면 구동 기어와 종동 기어가 모두 회전하게 되어 변속기 작동 소음이 커지는 문제점이 있다.

또한, 상기한 종래 기술은 제2 출력축에 4개의 종동 기어와 양방향 작동식 동기기구가 설치되기 때문에 변속기의 종방향 길이를 줄이는 데 한계가 있는 문제점도 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 입력축에도 동기 기구를 설치하고 출력축의 동기 기구중 하나를 일방향 동기 기구로 구성함으로써 변속기 작동 소음을 줄이는 동시에 전장 길이도 축소할 수 있도록 하는 전진 6단 후진 1단 수동 변속기를 제공하는 데 있다.

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 전진 6단 후진 1단 수동 변속기는, 3개의 구동 기어는 축에 직결되도록 설치되고, 다른 하나의 구동 기어는 동기 기구를 통해 축에 연결되도록 설치되어 있는 입력축과; 상기 입력축의 직결 구동 기어와 치합되게 3개의 종동 기어가 동기 기구를 통해 축에 연결되도록 설치되어 있는 제1 출력축과; 상기 입력축의 직결 구동 기어와 치합되게 3개의 종동 기어가 동기 기구를 통해 축에 연결되도록 설치되고, 상기 다른 하나의 구동 기어와 치합되는 종동 기어는 축에 직결되도록 설치되어 있는 제2 출력축을 포함한 것을 특징으로 하여 가능하게 된다.

도 1은 종래 기술에 따른 전진 6단 후진 1단 수동 변속기가 도시된 구성도,

도 2는 본 발명에 따른 전진 6단 후진 1단 수동 변속기가 도시된 개략적인 구성도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

50 : 입력축 52 : 일방향 동기 기구

51, 53, 54, 56 : 1/후진단, 2단, 3/5단, 4/6단 구동 기어

60 : 제1 출력축 61 : 출력 기어

62, 64, 66 : 후진단, 3단, 4단 종동기어

63, 65 : 동기 기구 70 : 제2 출력축

71 : 출력 기어 73 : 일방향 동기기구

76 : 동기 기구

72, 74, 75, 77 : 1단, 2단, 5단, 6단 종동 기어

80 : 디프 축 81 : 디프 기어

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

도 2는 본 발명에 따른 전진 6단 후진 1단 수동 변속기가 도시된 구성도이다.

본 발명의 수동 변속기는 회전 동력이 입력되는 입력축(50)과, 상기 입력축(50)과 나란한 방향으로 각각 설치되어 입력축(50)으로부터 회전 동력을 전달받는 제1 출력축(60) 및 제2 출력축(70)과, 상기 제1 출력축(60)과 제2 출력축(70)으로부터 회전 동력을 전달받아 차륜에 구동력을 전달하는 디프 축(80)으로 구성된다.

상기 입력축(50), 제1 출력축(60) 및 제2 출력축(70)에는 동력 전달을 위해 상호 치합되는 다수의 구동 기어와 종동 기어가 설치되고, 각 축에 직결되지 않은 기어를 직결시키도록 다수의 동기 기구가 설치된다.

상기 입력축(50)에는 1단 및 후진 변속을 위한 구동 기어(51), 2단 변속을 위한 구동 기어(53), 3단 및 5단 변속을 위한 구동 기어(54), 4단 및 6단 변속을 위한 구동 기어(56)가 장착된다.

여기서, 상기 2단 구동 기어(53)는 상기 입력축(50)에 구속되지 않도록 연결되고, 나머지 3개의 구동 기어(51)(54)(56)는 입력축(50)에 일체로 연결된다.

따라서, 상기 2단 구동 기어(53)와 1단/후진 구동기어(51) 사이에는 2단 구동 기어(53)를 입력축(50)에 직결시킬 수 있도록 동기 기구(52)가 설치된다.

상기 제1 출력축(60)에는 상기 디프축(80)에 동력을 전달토록 출력 기어(61)가 직결되어 설치되고, 후진 변속을 위해 상기 제2 출력축의 종동 기어(72)에 치합되는 종동 기어(62), 3단 변속을 위해 상기 3단/5단 구동기어(54)에 치합되는 종동 기어(64), 4단 변속을 위해 상기 4단/6단 구동기어(56)에 치합되는 종동 기어(66)가 장착되며, 상기 종동 기어(62)(63)(66)들 사이에는 제1 출력축(60)에 종동 기어를 직결시키도록 두 개의 동기 기구(63)(65)가 설치된다.

상기 제2 출력축(70)에는 상기 디프축(80)에 동력을 전달토록 출력 기어(71)가 직결되어 설치되고, 1단 변속을 위해 상기 1단/후진 구동기어(51)에 치합되는 종동 기어(72), 2단 변속을 위해 상기 2단 구동기어(53)에 치합되는 종동 기어(74), 5단 변속을 위해 상기 3단/5단 구동기어(54)에 치합되는 종동 기어(75), 6단 변속을 위해 상기 4단/6단 구동기어(56)에 치합되는 종동 기어(77)가 장착된다.

특히, 상기한 종동 기어 중 2단 종동기어(74)만 제2 출력축(70)에 직결되게 설치되고, 나머지 종동기어(72)(75)(77)들은 두 개의 동기 기구(73)(76)를 통해 제2 출력축(70)에 직결되도록 설치된다.

여기서, 상기 1단 종동 기어(72)에는 일방향식 동기 기구(73)가 결합되고, 상기 5단 종동기어(75)와 6단 종동기어(77)는 양방향식 동기 기구(76)가 설치된다.

따라서, 도 1의 종래 기술의 수동 변속기와 비교하면 본 발명에서는 양방향 동기기구(33)가 아닌 일방향 동기 기구(73)가 설치되므로 클러치 기어, 싱크로나이저 링 등이 차지하던 공간이 삭제됨으로써 제2 출력축(70)의 전체 길이를 줄일 수 있고, 이에 따라 변속기의 전체 길이를 축소할 수 있게 된다.

그리고 상기 디프 축(80)에는 상기 입력축(50)과 출력축(60)(70)의 출력 기어(61)(71)에 치합되는 디프 기어(81)가 설치된다.

한편, 상기한 동기 기구(52)(63)(65)(73)(76)는 기어와 축을 연결하는 클러치 수단의 일종으로서 양측 또는 일측에 위치되는 구동 기어나 종동 기어를 부드럽게 동기화시키면서 직결시키는 통상의 동기 기구가 이용된다.

이와 같은 동기 기구는 슬리브가 좌측 또는 우측으로 움직임으로써 축과 기어를 결합시켜 상대 회전을 구속하게 된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 전진 6단 후진 1단 수동 변속기의 작용을 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 변속기의 동력 전달 경로를 도 2의 참조 번호를 통해 설명한다.

1단 변속 ; 50 -> 51 -> 72 -> 73 -> 70 -> 71 -> 81 -> 80

2단 변속 ; 50 -> 52 -> 53 -> 74 -> 70 -> 71 -> 81 -> 80

3단 변속 ; 50 -> 54 -> 64 -> 65 -> 60 -> 61 -> 81 -> 80

4단 변속 ; 50 -> 56 -> 66 -> 65 -> 60 -> 61 -> 81 -> 80

5단 변속 ; 50 -> 54 -> 75 -> 76 -> 70 -> 71 -> 81 -> 80

6단 변속 ; 50 -> 56 -> 77 -> 76 -> 70 -> 71 -> 81 -> 80

후진 변속 ; 50 -> 51 -> 72 -> 62 -> 63 -> 60 -> 61 -> 81 -> 80

여기서, 참고로 운전자가 2단 변속 작동을 실시하게 되면, 입력축(50)에 직결된 동기 기구(52)의 슬리브가 왼쪽으로 이동하면서 2단 구동 기어(53)의 클러치 기어에 치합되고, 이때 2단 구동 기어(53)가 입력축에 직결되어 회전되면서 2단 종동 기어(74)와 제2 출력축(70)을 통해 디프 축(80)에 회전 구동력을 전달하게 된다.

다음, 후진 변속과정을 설명하면, 운전자가 후진 변속을 실시하면 동기기구(63)가 후진 종동 기어(62)측에 결합되면서 입력축(50), 1단 종동기어(72)에서, 후진 종동기어(62) 및 동기 기구(63)를 통해 제1 출력축(60)을 역회전시키게 되고, 이 역회전 구동력은 출력 기어(60)를 통해 디프 축(80)에 전달된다.

한편, 기어 중립 상태에서 입력축(50)이 회전하게 되면 2단 구동 기어(53)와 2단 종동 기어(74)가 입력축(50)을 따라 회전하지 않게 되므로 입력축에 직결되어 회전할 때보다 상대적으로 소음 발생이 줄어들게 된다.

이와 같이 구성되고 작용되는 본 발명의 전진 6단 후진 1단 수동 변속기는 입력축에는 동기 기구가 설치되기 때문에 입력축의 동기 기구가 결합되는 구동 기어 및 종동기어가 입력축의 회전으로부터 구속되지 않게 되어 소음 발생을 줄일 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명은 출력축에 양방향 동기 기구 대신에 일방향 동기기구가 설치되므로 축소된 공간만큼 변속기의 전장을 줄일 수 있는 이점도 있다.

Claims

3개의 구동 기어는 축에 직결되도록 설치되고, 다른 하나의 구동 기어는 동기 기구를 통해 축에 연결되도록 설치되어 있는 입력축과;

상기 입력축의 직결 구동 기어와 치합되게 3개의 종동 기어가 동기 기구를 통해 축에 연결되도록 설치되어 있는 제1 출력축과;

상기 입력축의 직결 구동 기어와 치합되게 3개의 종동 기어가 동기 기구를 통해 축에 연결되도록 설치되고, 상기 다른 하나의 구동 기어와 치합되는 종동 기어는 축에 직결되도록 설치되어 있는 제2 출력축을 포함한 것을 특징으로 하는 전진 6단 후진 1단 수동 변속기.
제 1 항에 있어서,

상기 다른 하나의 구동 기어에 결합되는 동기 기구 및 상기 제2 출력축의 직결된 종동 기어의 바로 옆에 위치되는 동기 기구는 일방향식 동기 기구인 것을 특징으로 하는 전진 6단 후진 1단 수동 변속기.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 입력축은 1/후진단 구동기어, 3/5단 구동기어, 4/6단 구동기어가 직결되게 설치되는 동시에 2단 구동기어가 일방향식 동기기구를 통해 연결되도록 설치되고,

상기 제1 출력축은 후진단 종동 기어가 일방향 동기 기구를 통해 연결되는 동시에 3단과 4단 종동기어가 양방향 동기 기구를 통해 연결되며,

상기 제2 출력축은 1단 종동기어가 일방향 동기기구를 통해 연결되고, 2단 종동 기어가 직결되게 설치되며, 5단과 6단 종동 기어는 양방향 동기기구를 통해 연결된 것을 특징으로 하는 전진 6단 후진 1단 수동 변속기.