KR100671130B1 - 자동차용 6단 수동변속기 - Google Patents

자동차용 6단 수동변속기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자동차용 6단 수동변속기에 관한 것으로서, 엔진의 구동력이 전달되는 인풋 샤프트; 상기 인풋 샤프트에 삽입되어 상기 인풋 샤프트에 전달된 구동력을 1단, 3단, 5단, R단 변속기어에 전달하는 제 1시프트기어; 상기 인풋 샤프트에 삽입되되 상기 제 1시프트기어의 오른쪽에 밀접하게 위치하여 상기 인풋 샤프트에 전달된 구동력을 2단, 4단, 6단 변속기어에 전달하는 제 2시프트기어; 상기 인풋 샤프트와 일체로 형성되되 상기 제 1시프트기어와 제 2시프트기어 사이에 위치하여 상기 제 1시프트기어와 제 2시프트기어를 상기 인풋 샤프트에 결속 및 분리시키는 체인지 슬리브; 상기 인풋 샤프트 일측 단부에 결합하는 아웃풋 샤프트; 상기 아웃풋 샤프트에 삽입되어 1단과 2단 변속을 이루는 1-2단 기어; 상기 아웃풋 샤프트에 삽입되되 상기 1-2단 기어의 오른쪽에 밀접하게 위치하여 5단과 6단 변속을 이루는 5-6단 기어; 상기 아웃풋 샤프트와 일체로 형성되되 상기 1-2단 기어와 5-6단 기어 사이에 위치하여 상기 1-2단 기어와 5-6단 기어를 상기 아웃풋 샤프트에 결속 및 분리시키는 제 1슬리브; 상기 아웃풋 샤프트에 삽입되되 상기 5-6단 기어의 오른쪽에 밀접하게 위치하여 R단 변속을 이루는 R단 기어; 상기 아웃풋 샤프트에 삽입되되 상기 R단 기어의 오른쪽에 밀접하게 위치하여 3단과 4단 변속을 이루는 3-4단 기어; 상기 아웃풋 샤프트와 일체로 형성되되 상기 R단 기어와 3-4단 기어 사이에 위치하여 상기 R단 기어와 3-4단 기어를 상기 아웃풋 샤프트에 결속 및 분리시키는 제 2슬리브; 및 상기 인풋 샤프트와 아웃풋 샤프트에 대응하여 나란히 배치되어 상기 인풋 샤프트와 아웃풋 샤프트에 삽입되어 있는 기어들과 맞물려 있는 카운터 샤프트를 포함하여 이루어지며,
6단 수동변속기에 사용되는 기어배열을 축소함으로써 전장이 줄어들고 조립공정이 단순화되며 아울러 전체 기어의 이너셔(INERTIA) 감소로 변속감 향상이 가능한 효과가 있다.
수동변속기, 슬리브, 인풋 샤프트, 아웃풋 샤프트

Description

자동차용 6단 수동변속기{6 SPEED MANUAL TRANSMISSION FOR AN AUTOMOBILE}
도 1은 종래의 자동차용 6단 수동변속기를 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 자동차용 6단 수동변속기를 나타낸 단면도이다.
도 3a~h는 본 발명의 실시예에 따른 자동차용 6단 수동변속기의 작동상태를 나타낸 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
51 : 1-2단 기어 52 : 3-4단 기어
53 : 5-6단 기어 54 : R단 기어
55 : 제 1시프트기어 56 : 제 2시프트기어
57 : 인풋 샤프트 58 : 아웃풋 샤프트
59 : 카운터 샤프트 60 : 제 1슬리브
61 : 제 2슬리브 62 : 체인지 슬리브
본 발명은 자동차용 수동변속기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 6단 수동 변속기에 사용되는 기어배열을 축소함으로써 전장이 줄어들고 조립공정이 단순화되며 아울러 전체 기어의 이너셔(INERTIA) 감소로 변속감 향상이 가능한 자동차용 6단 수동변속기에 관한 것이다.
일반적으로 자동차에 있어서의 변속기는 클러치와 추진축 사이에 설치되어 자동차의 주행상태 변화에 따라 엔진의 회전력을 증대시키거나 감소시키는 기능을 수행하며, 자동차를 후진시키기 위한 역진장치도 갖추고 있다.
이러한 변속기에는 운전자가 자동차의 주행조건에 따라 변속레버를 직접 조작하여 변속을 행하는 수동변속기와 유체를 이용하여 엔진의 회전수 및 주행속도에 따라 자동으로 변속이 이루어지는 자동변속기로 대분되는데, 본 발명은 전자인 수동변속기에 있어서 6단 수동변속기에 관계한다.
이러한 종래의 자동차용 6단 수동변속기는 도 1에 도시되어 있는 바와 같이,엔진의 구동력이 전달되는 인풋 샤프트(INPUT SHAFT)(13)와 상기 인풋 샤프트(13)와 결합하는 아웃풋 샤프트(OUTPUT SHAFT)(8) 및, 상기 인풋 샤프트(13)와 아웃풋 샤프트(8)에 대응하여 나란히 배치되는 카운터 샤프트(COUNTER SHAFT)(9)로 구성되어 있으며,
상기 아웃풋 샤프트(8)는 도면상 우측으로부터 좌측을 향하여 R단 기어(7), 1단 기어(1), 2단 기어(2), 3단 기어(3), 4단 기어(4), 6단 기어(6)가 밀접하게 설치되어 있고, 상기 6단 기어(6)의 좌측으로 밀접한 위치에 5단 기어(5)가 상기 인풋 샤프트(13)에 일체로 형성되어 있어서, 이들 변속단기어들이 각각 싱크로기구에 의해 선택되어, 인풋 샤프트(13)로부터의 회전력을 해당 변속단기어의 기어비에 따 라 아웃풋 샤프트(8)로 전달하도록 되어 있다.
여기서, R단 기어(7)와 1단 기어(1)의 사이에는 R단 슬리브(SLEEVE)(13)가, 상기 1단 기어(1)와 2단 기어(2)의 사이에는 1-2단 슬리브(10)가, 상기 3단 기어(3)와 4단 기어(4)의 사이에는 3-4단 슬리브(11)가, 상기 6단 기어(6)와 5단 기어(5)의 사이에는 5-6단 슬리브(12)가 설치되어 각단 선택에 따라 하나씩 작동하면서 변속이 이루어지게 되어 있다.
그러나, 이와 같은 종래의 자동차용 6단 수동변속기는, 1단에서 6단까지의 변속을 위해서 6종류의 기어배열이 필요함으로써 전장이 길고 조립부품이 많아 조립공정이 복잡하다는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 6단 수동변속기에 사용되는 기어배열을 축소함으로써 전장이 줄어들고 조립공정이 단순화되며 아울러 전체 기어의 이너셔 감소로 변속감 향상이 가능한 자동차용 6단 수동변속기를 제공하는데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 본 발명의 구성은, 엔진의 구동력이 전달되는 인풋 샤프트; 상기 인풋 샤프트에 삽입되어 상기 인풋 샤프트에 전달된 구동력을 1단, 3단, 5단, R단 변속기어에 전달하는 제 1시프트기어; 상기 인풋 샤프트에 삽입되되 상기 제 1시프트기어의 오른쪽에 밀접하게 위치하여 상기 인풋 샤프트에 전달된 구동력을 2단, 4단, 6단 변속기어에 전달하는 제 2시프트기어; 상 기 인풋 샤프트와 일체로 형성되되 상기 제 1시프트기어와 제 2시프트기어 사이에 위치하여 상기 제 1시프트기어와 제 2시프트기어를 상기 인풋 샤프트에 결속 및 분리시키는 체인지 슬리브; 상기 인풋 샤프트 일측 단부에 결합하는 아웃풋 샤프트; 상기 아웃풋 샤프트에 삽입되어 1단과 2단 변속을 이루는 1-2단 기어; 상기 아웃풋 샤프트에 삽입되되 상기 1-2단 기어의 오른쪽에 밀접하게 위치하여 5단과 6단 변속을 이루는 5-6단 기어; 상기 아웃풋 샤프트와 일체로 형성되되 상기 1-2단 기어와 5-6단 기어 사이에 위치하여 상기 1-2단 기어와 5-6단 기어를 상기 아웃풋 샤프트에 결속 및 분리시키는 제 1슬리브; 상기 아웃풋 샤프트에 삽입되되 상기 5-6단 기어의 오른쪽에 밀접하게 위치하여 R단 변속을 이루는 R단 기어; 상기 아웃풋 샤프트에 삽입되되 상기 R단 기어의 오른쪽에 밀접하게 위치하여 3단과 4단 변속을 이루는 3-4단 기어; 상기 아웃풋 샤프트와 일체로 형성되되 상기 R단 기어와 3-4단 기어 사이에 위치하여 상기 R단 기어와 3-4단 기어를 상기 아웃풋 샤프트에 결속 및 분리시키는 제 2슬리브; 및 상기 인풋 샤프트와 아웃풋 샤프트에 대응하여 나란히 배치되어 상기 인풋 샤프트와 아웃풋 샤프트에 삽입되어 있는 기어들과 맞물려 있는 카운터 샤프트를 포함하여 이루어진다.
이하, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 이 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하기로 한다. 이 발명의 목적, 작용, 효과를 포함하여 기타 다른 목적들, 특징점들, 그리고 동작상의 이점들이 바람직한 실시예의 설명에 의해 보다 명확해질 것이다.
참고로, 여기에서 개시되는 실시예는 여러가지 실시가능한 예중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 실시예를 선정하여 제시한 것일 뿐, 이 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 변화와 부가 및 변경이 가능함은 물론, 균등한 타의 실시예가 가능함을 밝혀 둔다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 자동차용 6단 수동변속기를 나타낸 단면도이다.
본 발명의 실시예에 따른 자동차용 6단 수동변속기의 구성은, 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 엔진의 구동력이 전달되는 인풋 샤프트(57); 상기 인풋 샤프트(57)에 삽입되어 상기 인풋 샤프트(57)에 전달된 구동력을 1단, 3단, 5단, R단 변속기어에 전달하는 제 1시프트기어(55); 상기 인풋 샤프트(57)에 삽입되되 상기 제 1시프트기어(55)의 오른쪽에 밀접하게 위치하여 상기 인풋 샤프트(57)에 전달된 구동력을 2단, 4단, 6단 변속기어에 전달하는 제 2시프트기어(56); 상기 인풋 샤프트(57)와 일체로 형성되되 상기 제 1시프트기어(55)와 제 2시프트기어(56) 사이에 위치하여 상기 제 1시프트기어(55)와 제 2시프트기어(56)를 상기 인풋 샤프트(57)에 결속 및 분리시키는 체인지 슬리브(62); 상기 인풋 샤프트(57) 일측 단부에 결합하는 아웃풋 샤프트(58); 상기 아웃풋 샤프트(58)에 삽입되어 1단과 2단 변속을 이루는 1-2단 기어(51); 상기 아웃풋 샤프트(58)에 삽입되되 상기 1-2단 기어(51)의 오른쪽에 밀접하게 위치하여 5단과 6단 변속을 이루는 5-6단 기어(53); 상기 아웃풋 샤프트(58)와 일체로 형성되되 상기 1-2단 기어(51)와 5-6단 기어(53) 사이에 위치하여 상기 1-2단 기어(51)와 5-6단 기어(53)를 상기 아웃풋 샤프트(58)에 결속 및 분리시키는 제 1슬리브(60); 상기 아웃풋 샤프트(58)에 삽입되되 상기 5-6단 기어(53)의 오른쪽에 밀접하게 위치하여 R단 변속을 이루는 R단 기어(54); 상기 아웃풋 샤프트(58)에 삽입되되 상기 R단 기어의 오른쪽에 밀접하게 위치하여 3단과 4단 변속을 이루는 3-4단 기어(52); 상기 아웃풋 샤프트(58)와 일체로 형성되되 상기 R단 기어(54)와 3-4단 기어(52) 사이에 위치하여 상기 R단 기어(54)와 3-4단 기어(52)를 상기 아웃풋 샤프트(58)에 결속 및 분리시키는 제 2슬리브(61); 및 상기 인풋 샤프트(57)와 아웃풋 샤프트(58)에 대응하여 나란히 배치되어 상기 인풋 샤프트(57)와 아웃풋 샤프트(58)에 삽입되어 있는 기어들과 맞물려 있는 카운터 샤프트(59)를 포함하여 이루어진다.
상기 인풋 샤프트(57)와 아웃풋 샤프트(58)의 결합위치는 제 2시프트기어(56)와 1-2단 기어(51) 사이인 것을 특징으로 한다.
상기 3-4단 기어(52)와 아웃풋 샤프트(58)는 제 2슬리브(61)에 의해 중립 상태에서 항상 일체화 되어 작동되는 것을 특징으로 한다.
상기한 구성에 의한, 본 발명의 실시예에 의한 자동차용 6단 수동변속기의 작용을 설명하면 다음과 같다.
중립 상태에서는, 도 3a에 도시된 바와 같이 제 2슬리브(61)에 의해 3-4단 기어(52)와 아웃풋 샤프트(58)가 항상 일체화되어 작동한다.
1단 변속시에는, 도 3b에 도시된 바와 같이 운전자가 기어 변속의 변속단을 선택하기 위한 셀렉트를 하면 제 2슬리브(61)가 앞으로 움직여 상기 제 2슬리브(61)에 의해 3-4단 기어(52)와 아웃풋 샤프트(58)가 분리되고, 동시에 제 1슬리브 (60)가 앞으로 움직여 1-2단 기어(51)가 상기 아웃풋 샤프트(58)와 일체가 된다.
그리고 운전자가 기어 변속이 이루어지도록 하기 위한 시프트를 하면 체인지 슬리브(62)가 앞으로 움직여 상기 체인지 슬리브(62)에 의해 인풋 샤프트(57)와 제 1시프트기어(55)가 일체화 되어 변속이 완료되게 된다.
동력전달은 상기 인풋 샤프트(57)에서 일체화된 상기 제 1시프트기어(55)를 거쳐 카운터 샤프트(59)로 전달되고 상기 1-2단 기어(51)와 상기 아웃풋 샤프트(58)를 통해 전달된다.
2단 변속시에는, 도 3c에 도시된 바와 같이 운전자가 시프트를 하면 체인지 슬리브(62)에 의해 제 1시프트기어(55)가 인풋 샤프트(57)와 분리되고 제 2시프트기어(56)가 상기 인풋 샤프트(57)와 일체화 된다.
동력전달은 상기 인풋 샤프트(57)에서 일체화된 상기 제 2시프트기어(56)를 거쳐 카운트 샤프트(59)로 전달되고 1-2단 기어(51)와 아웃풋 샤프트(58)를 통해 전달된다.
3단 변속시에는, 도 3d에 도시된 바와 같이 운전자가 시프트를 하면 체인지 슬리브(62)가 앞으로 움직여 상기 체인지 슬리브(62)에 의해 인풋 샤프트(57)와 제 1시프트기어(55)가 일체화되어 변속이 완료된다.
동력전달은 상기 인풋 샤프트(57)에서 일체화된 상기 제 1시프트기어(55)를 거쳐 카운터 샤프트(59)로 전달되고 3-4단 기어(52)와 아웃풋 샤프트(58)를 통해 전달된다.
4단 변속시에는, 도 3e에 도시된 바와 같이 운전자가 시프트를 하면 체인지 슬리브(62)에 의해 제 1시프트기어(55)가 인풋 샤프트(57)와 분리되고 제 2시프트기어(56)가 상기 인풋 샤프트(57)와 일체화된다.
동력전달은 상기 인풋 샤프트(57)에서 일체화된 상기 제 2시프트기어(56)를 거쳐 카운터 샤프트(59)로 전달되고 3-4단 기어(52)와 아웃풋 샤프트(58)를 통해 전달된다.
5단 변속시에는, 도 3f에 도시된 바와 같이 운전자가 셀렉트를 하면 제 2슬리브(61)가 앞으로 움직여 상기 제 2슬리브(61)에 의해 3-4단 기어(52)가 아웃풋 샤프트(58)와 분리되고 동시에 제 1슬리브(60)가 뒤로 움직여 상기 제 1슬리브(60)에 의해 5-6단 기어(53)가 상기 아웃풋 샤프트(58)와 일체가 된다.
그리고 운전자가 시프트를 하면 체인지 슬리브(62)가 앞으로 움직여 상기 체인지 슬리브(62)에 의해 인풋 샤프트(57)와 제 1시프트기어(55)가 일체화되어 변속이 완료되게 된다.
동력전달은 상기 인풋 샤프트(57)에서 일체화된 상기 제 1시프트기어(55)를 거쳐 카운터 샤프트(59)로 전달되고 5-6단 기어(53)와 아웃풋 샤프트(58)를 통해 전달된다.
6단 변속시에는, 도 3g에 도시된 바와 같이 운전자가 시프트를 하면 체인지 슬리브(62)에 의해 제 1시프트기어(55)가 인풋 샤프트(57)와 분리되고 제 2시프트기어(56)와 인풋 샤프트(57)가 일체화된다.
동력전달은 상기 인풋 샤프트(57)에서 일체화된 제 2시프트기어(56)를 거쳐 카운터 샤프트(59)로 전달되고 5-6단 기어(53)와 아웃풋 샤프트(58)를 통해 전달된 다.
R단 변속시에는, 도 3h에 도시된 바와 같이 운전자가 셀렉트를 하면 제 2슬리브(61)가 앞으로 길게 움직여 상기 제 2슬리브(61)에 의해 R단 기어(54)가 아웃풋 샤프트(58)와 일체화된다.
그리고 운전자가 시프트를 하면 체인지 슬리브(62)가 앞으로 움직여 상기 체인지 슬리브(62)에 의해 인풋 샤프트(57)와 제 1시프트기어(55)가 일체화되어 변속이 완료되게 된다.
동력전달은 상기 인풋 샤프트(57)에서 일체화된 상기 제 1시프트기어(55)를 거쳐 카운터 샤프트(59)로 전달되고 R단 기어(54)와 아웃풋 샤프트(58)를 통해 전달된다.
이와 같이 구성되고 동력이 전달되는 본 발명에 의한 자동차용 6단 수동변속기에 의하면 기어배열이 축소됨으로써 전장이 줄어들고 조립공정이 단순화되며 아울러 전체 기어의 이너셔 감소로 변속감 향상이 가능하게 된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 자동차용 6단 수동변속기는 기어배열을 축소함으로써 전장이 줄어들고 조립공정이 단순화되며 아울러 전체 기어의 이너셔 감소로 변속감 향상이 가능한 효과를 얻을 수 있다.

Claims (3)

  1. 엔진의 구동력이 전달되는 인풋 샤프트(57);
    상기 인풋 샤프트(57)에 삽입되어 상기 인풋 샤프트(57)에 전달된 구동력을 1단, 3단, 5단, R단 변속기어에 전달하는 제 1시프트기어(55);
    상기 인풋 샤프트(57)에 삽입되되 상기 제 1시프트기어(55)의 오른쪽에 밀접하게 위치하여 상기 인풋 샤프트(57)에 전달된 구동력을 2단, 4단, 6단 변속기어에 전달하는 제 2시프트기어(56);
    상기 인풋 샤프트(57)와 일체로 형성되되 상기 제 1시프트기어(55)와 제 2시프트기어(56) 사이에 위치하여 상기 제 1시프트기어(55)와 제 2시프트기어(56)를 상기 인풋 샤프트(57)에 결속 및 분리시키는 체인지 슬리브(62);
    상기 인풋 샤프트(57) 일측 단부에 결합하는 아웃풋 샤프트(58);
    상기 아웃풋 샤프트(58)에 삽입되어 1단과 2단 변속을 이루는 1-2단 기어(51);
    상기 아웃풋 샤프트(58)에 삽입되되 상기 1-2단 기어(51)의 오른쪽에 밀접하게 위치하여 5단과 6단 변속을 이루는 5-6단 기어(53);
    상기 아웃풋 샤프트(58)와 일체로 형성되되 상기 1-2단 기어(51)와 5-6단 기어(53) 사이에 위치하여 상기 1-2단 기어(51)와 5-6단 기어(53)를 상기 아웃풋 샤프트(58)에 결속 및 분리시키는 제 1슬리브(60);
    상기 아웃풋 샤프트(58)에 삽입되되 상기 5-6단 기어(53)의 오른쪽에 밀접하게 위치하여 R단 변속을 이루는 R단 기어(54);
    상기 아웃풋 샤프트(58)에 삽입되되 상기 R단 기어의 오른쪽에 밀접하게 위치하여 3단과 4단 변속을 이루는 3-4단 기어(52);
    상기 아웃풋 샤프트(58)와 일체로 형성되되 상기 R단 기어(54)와 3-4단 기어(52) 사이에 위치하여 상기 R단 기어(54)와 3-4단 기어(52)를 상기 아웃풋 샤프트(58)에 결속 및 분리시키는 제 2슬리브(61); 및
    상기 인풋 샤프트(57)와 아웃풋 샤프트(58)에 대응하여 나란히 배치되어 상기 인풋 샤프트(57)와 아웃풋 샤프트(58)에 삽입되어 있는 기어들과 맞물려 있는 카운터 샤프트(59)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차용 6단 수동변속기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 인풋 샤프트(57)와 아웃풋 샤프트(58)의 결합위치는 제 2시프트기어(56)와 1-2단 기어(51) 사이인 것을 특징으로 하는 자동차용 6단 수동변속기.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 3-4단 기어(52)와 아웃풋 샤프트(58)는 제 2슬리브(61)에 의해 중립 상태에서 항상 일체화 되어 작동되는 것을 특징으로 하는 자동차용 6단 수동변속기.
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