KR100412373B1 - 리버스 아이들 기어 어셈블리 - Google Patents

Abstract

본 발명은 리버스 아이들 기어의 한 측면에 아이들 소음 방지장치를 설치하여 엔진의 회전 변동을 직접적으로 치합 기어로 전달하기 않고 흡수함으로써, 리버스 아이들 기어의 백 래쉬로 인한 소음을 저감할 수 있는 수동 변속기의 리버스 아이들 기어 어셈블리를 제공하기 위한 것이다.

이러한 리버스 아이들 기어 어셈블리는 카운터 샤프트 상에 슬라이드 가능하게 배치되어 동기장치의 작동에 의해 후진 구동력을 전달하는 리버스 입력기어와, 상기 리버스 입력기어와 기어 물림되는 리버스 아이들 기어와, 상기 리버스 아이들 기어와 기어 물림되고 메인 샤프트에 고정되는 리버스 출력기어와, 상기 리버스 아이들 기어가 회전 가능하게 장착되는 리버스 아이들 기어 샤프트를 포함하는 리버스 아이들 기어 어셈블리에 있어서, 상기 리버스 아이들 기어의 일측에 저RPM 영역에서 기어의 백 래쉬에 의한 소음을 방지하는 댐핑수단이 설치되어짐을 특징으로 한다.

Description

리버스 아이들 기어 어셈블리 {A reverse idle gear's assembly }

본 발명은 수동 변속기의 리버스 아이들 기어 어셈블리에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 아이들 기어의 공전시 백래쉬에 의해 발생되는 치타음을 저감할 수 있는 리버스 아이들 기어 어셈블리에 관한 것이다.

일반적으로 수동변속기는 엔진과 구동 바퀴 사이에 설치되어 자동차의 주행상태 변화에 따른 엔진의 회전력을 증대시키거나 감소시키는 역할을 하며, 자동차를 후진시키는 역할도 동시에 수행하는 장치이다.

도 1은 종래 기술에 따른 수동 변속기의 일부 단면도이다.

종래의 수동 변속기는 엔진의 회전력을 전달받는 드라이브 피니언(미도시)과, 이 드라이브 피니언의 피니언 기어와 상시 물림되어 같이 회전되는 카운터 샤프트(102)와, 이 카운터 사프트(102)에 수평하게 위치되고 프로펠러 샤프트에 의해 종감속 장치와 연결되는 메인 샤프트(104)와, 카운터 샤프트(104)와 메인 샤프트(106) 사이에 배치되어 각 변속단의 변속 작용을 행하는 동기장치(106)와, 상기 카운터 샤프트(102)와 메인 샤프트(104) 사이에 배치되어 차량의 후진 작용을 행하는 리버스 아이들 기어 어셈블리를 포함한다.

상기 리버스 아이들 기어 어셈블리는 카운터 샤프트(102) 상에 슬라이드 가능하게 배치되어 동기장치(106)의 작동에 의해 후진 구동력을 전달하는 리버스 입력기어(110)와, 상기 리버스 입력기어(110)와 기어 물림되는 리버스 아이들기어(112)와, 상기 리버스 아이들 기어(112)와 기어 물림되고 메인 샤프트(104)에 고정되는 리버스 출력기어(114)로 구성된다.

여기에서, 상기 리버스 아이들 기어(112)는 리버스 아이들 기어 샤프트(116)에 의해 회전 가능하게 지지된다.

이와 같은 종래의 리버스 아이들 기어 어셈블리는 동기장치의 변속 조작에 따라 카운터 샤프트의 회전력이 리버스 입력기어로 전달되고, 이 회전력은 다시 리버스 아이들 기어를 통해 리버스 출력기어로 전달되어 메인 샤프트를 역회전시켜 후진 주행을 행한다.

그러나, 상기한 바와 같은 종래의 리버스 아이들 기어 어셈블리는 엔진 시동 시 리버스 아이들 기어가 항상 회전되기 때문에 주행 중에도 공회전되어 엔진이 회전변동되는 경우, 백 래쉬(back lash)로 인해 양치면을 때리는 치타음이 발생되어 변속기 소음의 원인이 된다.

특히, 저RPM 영역에서 엔진 아이들링 시에 엔진의 회전변동이 크게 발생되면 이 회전변동이 변속기로 전달되어 공전하는 기어에서는 기어가 갖고 있는 백 래쉬(back lash)에 의해 양치면을 때리면서 소음이 발생되는 데, 리버스 아이들 기어의 백 래시로 인한 소음이 변속기 전체 소음의 큰 부분을 차지하게 된다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 리버스 아이들 기어의 한 측면에 댐핑장치를 설치하여 엔진의 회전 변동을 직접적으로 치합 기어로 전달하기 않고 흡수함으로써, 리버스 아이들 기어의 백 래쉬로 인한 소음을 저감할 수 있는 리버스 아이들 기어 어셈블리를 제공하는 데 있다.

도 1은 종래 기술에 의한 수동변속기의 일부 단면도로서 리버스 아이들 기어 어셈블리가 도시된 구성도,

도 2는 본 발명에 따른 수동 변속기의 일부 단면도로서 리버스 아이들 기어 어셈블리가 도시된 구성도,

도 3은 도 2의 "A" 부의 확대도,

도 4는 도 3의 "B-B"선의 단면도로서 저RPM 영역에서의 댐핑장치의 상태가 도시된 단면도,

도 5는 도 3의 "B-B"선의 단면도로서 고RPM 영역에서의 댐핑장치의 상태가 도시된 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

2 : 카운터 샤프트 4 : 메인 샤프트

6 : 동기장치 8 : 리버스 입력기어

10 : 리버스 아이들 기어 12 : 리버스 출력기어

16 : 리버스 아이들 기어 샤프트 24 : 매스 댐퍼

26 : 마찰 스프링

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 리버스 아이들 기어 어셈블리는 카운터 샤프트 상에 슬라이드 가능하게 배치되어 동기장치의 작동에 의해 후진 구동력을 전달하는 리버스 입력기어와, 상기 리버스 입력기어와 기어 물림되고 는 리버스 아이들 기어와, 상기 리버스 아이들 기어와 기어 물림되고 메인 샤프트에 고정되는 리버스 출력기어와, 상기 리버스 아이들 기어가 회전 가능하게 장착되는 리버스 아이들 기어 샤프트를 포함하는 리버스 아이들 기어 어셈블리에 있어서, 상기 리버스 아이들 기어의 일측에 저RPM 영역에서 기어의 백 래쉬에 의한 소음을 방지하는 댐핑수단이 설치되어짐을 특징으로 한다.

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

도 2는 본 발명에 따른 수동 변속기의 일부 단면도로서 리버스 아이들 기어 어셈블리가 도시된 구성도이고, 도 3은 도 2의 "A" 부의 확대도이고, 도 4는 도 3의 "B-B"선의 단면도로서 저RPM 영역에서의 댐핑장치의 상태가 도시된 단면도이고, 도 5는 도 3의 "B-B"선의 단면도로서 고RPM 영역에서의 댐핑장치의 상태가 도시된 단면도이다.

본 발명의 리버스 아이들 기어 어셈블리가 적용된 수동 변속기는 엔진과 연결되어 구동력을 전달받는 드라이브 피니언(미도시)과, 이 드라이브 피니언과 치합되어 같이 회전되는 카운터 샤프트(2)와, 상기 카운터 사프트(2)와 수평하게 위치되고 프로펠러 샤프트에 의해 종감속장치와 연결되는 메인 샤프트(4)와, 이 메인 사프트(4)와 카운터 샤프트(2) 사이에 설치되어 변속단 및 후진 변속작용을 행하는 동기장치(6)와, 상기 카운터 샤프트(2)의 회전방향을 역전시켜 메인 샤프트(4)로 전달하여 차량의 후진 작용을 수행하고 그 일측에 소음 방지장치가 설치된 리버스 아이들 기어 어셈블리 등으로 구성된다.

본 발명에 의한 리버스 아이들 기어 어셈블리는 카운터 샤프트(2) 상에 슬라이드 가능하게 배치되어 동기장치(6)의 작동에 의해 후진 구동력을 전달하는 리버스 입력기어(8)와, 상기 리버스 입력기어(8)와 기어 물림되는 리버스 아이들 기어(10)와, 상기 리버스 아이들 기어(10)와 기어 물림되고 메인 샤프트(4)에 고정되는 리버스 출력기어(12)와, 상기 리버스 아이들 기어(10)가 회전 가능하게 장착되는 리버스 아이들 기어 샤프트(16)와, 상기 리버스 아이들 기어(10)의 일측에 설치되어 리버스 아이들 기어(10)의 백 래쉬에 의한 소음을 방지하는 댐핑장치로 구성된다.

상기 리버스 아이들 기어(10)와 리버스 아이들 샤프트(16) 사이에는 리버스 아이들 기어(10)를 공회전 가능토록 베어링(18)이 설치된다.

상기 댐핑장치는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 리버스 아이들 기어(10)와 리버스 아이들 샤프트(16) 사이의 공간에 삽입되어 리버스 아이들 기어(10)와 리버스 아이들 샤프트 (16) 사이에 일정량의 마찰력을 발생시키는 마찰 스프링(26)과, 상기 마찰 스프링(26)과 연결되고 상기 리버스 아이들 기어에 결합되어 리버스 아이들 기어의 회전 시 상기 마찰 스프링에 원심력을 부여하는 매스 댐퍼(24)로 구성된다.

상기 마찰 스프링(26)은 일정 타원형으로 형성되어 원주방향에 대해 일정 탄성력을 갖는 판 스프링 타입으로, 그 소경부측은 리버스 아이들 기어 샤프트(16)의 외주면에 탄성적으로 접촉되고, 대경부는 리버스 아이들 기어(10)의 내주면에 탄성적으로 접촉되어 리버스 아이들 기어(10)의 회전시 일정량의 마찰력을 부여한다.

상기 매스 댐퍼(24)는 리버스 아이들 기어(10)의 일측면에서 직선 방향으로 형성되는 두 개의 홀(28,30)에 직선 이동 가능하게 삽입되며, 그 끝부분이 마찰 스프링의 소경부측에 양단에 연결되어 고RPM 회전시 마찰 스프링에 원심력을 부여할 수 있도록 소정의 질량을 갖는다.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명에 따른 수동 변속기의 리버스 아이들 기어 어셈블리의 작용을 다음에서 설명한다.

도 5는 본 발명에 따른 수동변속기의 댐핑장치의 작동 상태도이다.

5단-후진 동기장치(6)가 후진으로 변속이 이루어지면 카운터 샤프트(2)의 회전력이 리버스 입력기어(8)로 전달되고, 이 리버스 입력기어(8)와 기어 물림되는 리버스 아이들 기어(10)로 전달되어 역전된 회전력이 리버스 출력기어(12)를 통해 메인 샤프트(4)로 전달되어 후진 작용이 이루어진다.

여기에서, 상기 리버스 아이들 기어(10)는 카운터 샤프트(2)의 리버스 입력기어(8)와 기어 물림된 상태이므로 주행 중 항상 공회전하게 된다.

이때, 아이들 영역에서는 리버스 아이들 기어(10)가 저RPM으로 회전할 경우에는 마찰 스프링(26)이 리버스 아이들 기어 샤프트(16)에 마찰되면서 일정량의 마찰력을 발생시켜 엔진의 회전변동을 직접적으로 치합 기어에 전달하기 않고 흡수함으로서 소음 발생을 방지한다.

만약, 리버스 아이들 기어(10)가 고RPM으로 회전할 경우에는 매스 댐퍼(24)의 회전 관성에 의해 마찰 스프링(26)에 원심력이 발생되며, 이 원심력에 의해 마찰 스프링이 외측으로 확장됨으로써, 소경부에 소정의 힘이 부여되어 상기 리버스 아이들 기어 샤프트(16) 사이의 접촉이 해제되며 상기 리버스 아이들 기어는 부하 없이 원활하게 회전된다.

따라서, 상기와 같이 구성되고 작용되는 본 발명에 따른 리버스 아이들 기어 어셈블리는 저RPM 회전 시, 큰 회전변동이 발생되어도 마찰 스프링의 마찰력으로 엔진의 회전 변동을 흡수하여 기어의 백 래쉬에 따른 소음을 저감할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 카운터 샤프트 상에 슬라이드 가능하게 배치되어 동기장치의 작동에 의해 후진 구동력을 전달하는 리버스 입력기어와, 상기 리버스 입력기어와 기어 물림되고 는 리버스 아이들 기어와, 상기 리버스 아이들 기어와 기어 물림되고 메인 샤프트에 고정되는 리버스 출력기어와, 상기 리버스 아이들 기어가 회전 가능하게 장착되는 리버스 아이들 기어 샤프트를 포함하는 리버스 아이들 기어 어셈블리에 있어서,

   상기 리버스 아이들 기어의 일측에 저RPM 영역에서 기어의 백 래쉬에 의한 소음을 방지하는 댐핑수단이 설치되고, 상기 댐핑수단은 상기 리버스 아이들 기어와 리버스 아이들 샤프트 사이의 공간에 삽입되어 리버스 아이들 기어와 리버스 아이들 샤프트 사이에 일정량의 마찰력을 발생시키는 마찰 스프링과, 상기 마찰 스프링과 연결되어 고RPM시 회전관성을 이용하여 마찰 스프링의 마찰력을 해제하는 매스 댐퍼로 이루어진 것을 특징으로 하는 리버스 아이들 기어 어셈블리.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 마찰 스프링은 타원형태의 판스프링으로 이루어지고, 그 소경부측이 리버스 아이들 기어 샤프트의 외주면에 탄성적으로 접촉되고, 대경부측은 리버스 아이들 기어의 내주면에 탄성적으로 접촉되는 것을 특징으로 하는 리버스 아이들 기어 어셈블리.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 매스 댐퍼는 상기 리버스 아이들 기어의 일측면에서 직선 방향으로 형성되는 두 개의 홀에 각각 삽입되고, 상기 마찰 스프링의 소경부측 외측면에 연결되고 고RPM시 상기 마찰 스프링의 탄성력을 극복할 수 있는 일정 질량을 갖도록 형성된 것을 특징으로 하는 리버스 아이들 기어 어셈블리.