KR101660126B1 - Multi-range manual transmission - Google Patents

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현대다이모스(주)
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Abstract

본 발명은 다단 수동 변속기에 관한 것으로, 메인샤프트에 작용하는 추력 방향이 변속기 전방을 향하게 됨으로써 메인샤프트 후단의 선기어와 유성기어의 치합 상태가 정상적으로 유지됨으로써 동력 전달이 원활히 이루어지고, 소음 및 진동의 발생이 방지된다.[0001] The present invention relates to a multi-stage manual transmission, in which the direction of the thrust acting on the main shaft is directed forward of the transmission, so that the engagement state of the sun gear and the planetary gear at the rear end of the main shaft is normally maintained, .

Description

다단 수동 변속기{Multi-range manual transmission}[0001] Multi-range manual transmission [

본 발명은 다단 수동 변속기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 변속기 작동시 메인샤프트의 추력에 의해 레인지 변속부의 기어 물림 상태가 불량해지는 것을 방지할 수 있도록 된 다단 수동 변속기에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a multi-stage manual transmission, and more particularly, to a multi-stage manual transmission in which a gear engagement state of a range shift portion is prevented from being poor due to a thrust of a main shaft during a transmission operation.

일반적으로 다단 수동 변속기는 대형 트럭이나 버스 등에 사용되는 것으로 변속시 동력이 단절되는 단점이 있으나 동력전달효율이 우수하고 가격이 저렴한 장점이 있는 변속기이다.Generally, a multi-stage manual transmission is used for a large truck or a bus. It has a disadvantage of power disconnection when shifting, but it is a transmission having an excellent power transmission efficiency and a low price.

다단 수동 변속기는 중앙의 메인 변속부와 전방의 스플리터(Splitter) 변속부 및 후방의 레인지(Range) 변속부를 포함한다.The multi-stage manual transmission includes a central main transmission portion, a forward-side splitter transmission portion, and a rear-side range transmission portion.

메인 변속부는 운전자의 쉬프트레버 직접 조작에 의해 변속조작이 이루어지고, 스플리터 변속부와 레인지 변속부는 별도로 마련되는 공압실린더에 의해 변속조작이 이루어진다.The main transmission portion is shifted by direct operation of the shift lever of the driver, and the shifting operation is performed by a pneumatic cylinder provided separately from the splitter transmission portion and the range transmission portion.

스플리터 변속부는 인풋샤프트와 메인샤프트에 각각 회전 가능하게 설치된 한 쌍의 인풋기어와, 이들 중 어느 하나의 인풋기어를 인풋샤프트에 동기시키는 싱크로나이저를 포함한다.The splitter transmission portion includes a pair of input gears rotatably mounted on the input shaft and the main shaft, respectively, and a synchronizer synchronizing one of the input gears with the input shaft.

메인 변속부는 메인샤프트에 설치된 복수의 메인기어들과 이들 중 어느 하나를 메인샤프트에 동기시키는 복수의 싱크로나이저를 포함한다.The main transmission portion includes a plurality of main gears provided on the main shaft and a plurality of synchronizers for synchronizing any one of them with the main shaft.

레인지 변속부는 메인샤프트와 아웃풋샤프트를 연결하는 유성기어세트와, 유성기어세트의 구성요소를 선택적으로 구속하기 위한 구속수단을 포함한다.The range shifting portion includes a planetary gear set for connecting the main shaft and the output shaft, and constraining means for selectively restricting the components of the planetary gear set.

도 1에는 종래 다단 수동 변속기의 구성을 나타내는 모식도가 도시되어 있다.(레인지 변속부 및 아웃풋샤프트 제외 상태) 도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 다단 수동 변속기는 엔진 동력이 입력되는 인풋샤프트(1), 인풋샤프트(1)에 선택적으로 구속 가능하도록 설치된 인풋기어(1a), 인풋샤프트(1)와 동일 선상에 설치된 메인샤프트(2), 메인샤프트(2)에 선택적으로 구속 가능하도록 설치된 메인기어(2a), 인풋샤프트(1) 및 메인샤프트(2)와 평행하게 설치된 카운터샤프트(3), 카운터샤프트(3)에 고정 설치되고 인풋기어(1a) 및 메인기어(2a)와 각각 치합된 복수의 카운터기어(3a,3b)를 포함한다.1 is a schematic diagram showing a configuration of a conventional multi-stage manual transmission. (State of Excluding Range Transmission Section and Output Shaft) As shown in FIG. 1, a conventional multi-stage manual transmission includes an input shaft 1 An input gear 1a selectively fixed to the input shaft 1, a main shaft 2 disposed on the same line as the input shaft 1, a main gear 2 selectively fixed to the main shaft 2, A counter shaft 3 provided in parallel with the input shaft 2a and the input shaft 1 and the main shaft 2 and a counter shaft 3 fixed to the counter shaft 3 and meshed with the input gear 1a and the main gear 2a And counter gears 3a and 3b.

상기 인풋샤프트(1)와 메인샤프트(2)는 서로 분리되어 있으며, 메인샤프트(2)의 후단에는 도시되지 않았으나 메인샤프트(2)와 동일 선 상에 유성기어세트를 매개로 아웃풋샤프트가 설치된다.The input shaft 1 and the main shaft 2 are separated from each other and an output shaft is provided through a planetary gear set on the same line as the main shaft 2 although not shown in the rear end of the main shaft 2 .

따라서, 인풋샤프트(1)로 입력된 동력은 싱크로나이저(미도시)에 의한 인풋기어(1a)와 메인기어(2a)의 구속(샤프트와의 연결) 상태에 따라서 인풋샤프트(1)로부터 메인샤프트(2)로 바로 전달되거나, 인풋샤프트(1)에서 카운터샤프트(3)를 거쳐 메인샤프트(2)로 전달되며, 이때 선택 구속된 기어의 조합에 따라서 서로 다른 감속비가 적용된다.Therefore, the power input to the input shaft 1 is transmitted from the input shaft 1 to the main shaft 2a in accordance with the restraint (connection of the shaft) of the input gear 1a and the main gear 2a by the synchronizer (not shown) Or directly from the input shaft 1 to the main shaft 2 via the counter shaft 3 and different reduction ratios are applied depending on the combination of selectively constrained gears.

한편, 상기 카운터샤프트(3)에는 도시한 바와 같이 인풋샤프트(1)와 메인샤프트(2)에 설치된 모든 기어들에 각각 치합되는 다수의 카운터기어(3a,3b)들이 설치되고, 그에 더하여, 도시하지 않았으나, 신속한 동기 작용을 위한 브레이크 장치, 엔진 동력을 타 장치의 구동에 이용하기 위해 동력을 인출하는 동력인출샤프트, 샤프트 및 기어들의 윤활 및 냉각을 위한 오일을 공급하는 오일펌프 등이 연결 설치되므로 변속기 내부에서 카운터샤프트(3)쪽의 구조가 매우 복잡하였다.As shown in the figure, the counter shaft 3 is provided with a plurality of counter gears 3a and 3b which mate with all the gears provided on the input shaft 1 and the main shaft 2, However, since the brake device for rapid synchronizing action, the power take-off shaft for taking out the engine power to drive other devices, and the oil pump for supplying oil for lubrication and cooling of the shaft and gears are connected The structure of the counter shaft (3) inside the transmission was very complicated.

또한, 상기와 같이 부품이 편중하여 배치됨으로써 변속기 전체의 균형이 좋지 않았으며, 카운터샤프트(3)에 걸리는 하중 부담이 상당하여 충분한 강성을 갖도록 제작해야 했으므로 제작비용이 증가하였다.In addition, since the parts are arranged in a half-weighted manner as described above, the balance of the entire transmission is not good, and the load burden on the counter shaft 3 is significant.

한편, 다단 수동 변속기는 인풋기어(1a), 메인기어(2a), 카운터기어(3a,3b)에 평기어 보다 물림률이 우수한 헬리컬기어를 사용한다. 인풋기어(1a)와 메인기어(2a)의 기어이 나선 방향은 왼쪽(LH) 방향이고, 이들에 치합되는 카운터기어(3a,3b)의 기어이 나선 방향은 오른쪽(RH) 방향이었다.On the other hand, in the multi-stage manual transmission, a helical gear having an excellent engagement ratio is used for the input gear 1a, the main gear 2a, and the counter gears 3a and 3b. The spiral direction of the input gear 1a and the main gear 2a is the left direction LH and the spiral direction of the counter gears 3a and 3b meshing with the input gear 1a and the main gear 2a is the right RH direction.

상기와 같은 기어들의 기어이 나선 방향에 의해 메인샤프트(2)에는 변속기 후방(도면상 오른쪽, 화살표 방향)으로 추력이 발생하며, 특히 메인샤프트(2)의 추력이 메인샤프트(2) 후단의 유성기어세트에 직접 작용함으로써 유성기어세트의 선기어에 과도한 하중이 작용하여, 선기어와 유성기어의 기어 물림 상태를 변화시킴으로써 동력 전달 오차를 발생시키고(기어 물림률 변화), 진동 및 소음을 유발시키며, 내구 수명을 저하시키는 문제점이 있었다.A thrust is generated in the main shaft 2 in the rear of the transmission (right and arrow directions in the figure) due to the spiral direction of the gears of the above gears. In particular, the thrust of the main shaft 2 is transmitted to the planetary gears The excessive force is applied to the sun gear of the planetary gear set by operating directly on the set, thereby changing the gear engagement state of the sun gear and the planetary gear to generate a power transmission error (change of gear engagement ratio), causing vibration and noise, .

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명은 하나의 카운터샤프트에 과도한 부가장치가 설치되지 않게 되어 카운터샤프트 주변부의 구조가 단순해지고, 카운터샤프트의 하중 및 강도 부담이 감소되어 카운터샤프트 제조비용이 감소하며, 변속기 전체의 균형성이 향상되도록 된 다단 수동 변속기를 제공함에 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been conceived to solve the problems as described above, and it is an object of the present invention to provide a counter shaft in which a counter shaft is not provided with an excessive addition device, And the counter shaft is less expensive to manufacture, and the balance of the entire transmission is improved.

또한, 본 발명은 메인샤프트에 작용하는 추력이 유성기어세트의 기어 물림에 영향을 주지 않게 되어 선기어와 유성기어의 치합 상태가 양호하게 유지됨으로써 동력 전달 오차가 발생하지 않고, 소음 및 진동이 방지되며, 선기어와 유성기어의 내구 수명이 증가되도록 된 다단 수동 변속기를 제공함에 또 다른 목적이 있다.Further, according to the present invention, since the thrust acting on the main shaft does not affect the gear engagement of the planetary gear set, the engagement state of the sun gear and the planetary gear is maintained well so that power transmission error does not occur and noise and vibration are prevented Another object of the present invention is to provide a multi-stage manual transmission in which the life of the sun gear and the planetary gear is increased.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 엔진의 회전력을 전달받는 인풋샤프트와, 상기 인풋샤프트와 동일 선상에 분리 설치되는 메인샤프트와, 상기 인풋샤프트에 선택적으로 동기되는 인풋기어와, 상기 메인샤프트에 선택적으로 동기되는 메인기어와, 상기 인풋샤프트와 메인샤프트의 양측부에 각각 설치된 제1카운터샤프트와 제2카운터샤프트, 상기 제1카운터샤프트에 설치되어 인풋기어와 메인기어에 각각 치합된 카운터기어들 및 상기 제2카운터샤프트에 설치되어 인풋기어와 메인기어에 각각 치합된 카운터기어들을 포함하고, 상기 인풋기어와 메인기어는 기어이 나선 방향이 오른쪽(RH) 방향이고, 제1카운터샤프트와 제2카운터샤프트의 카운터기어들의 기어이 나선 방향은 왼쪽(LH) 방향인 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an automatic transmission comprising an input shaft for receiving rotational power of an engine, a main shaft disposed on the same line as the input shaft, an input gear selectively synchronized with the input shaft, A first counter shaft and a second counter shaft respectively installed on both sides of the input shaft and the main shaft, a counter provided on the first counter shaft and meshed with the input gear and the main gear, respectively, Wherein the input gear and the main gear are disposed on the second counter shaft and are engaged with the input gear and the main gear, respectively, wherein the input gear and the main gear are in the right RH direction, And the gear spiral direction of the counter gears of the two counter shafts is the left (LH) direction.

상기 메인샤프트의 전단은 스러스트베어링에 의해 지지된다.The front end of the main shaft is supported by a thrust bearing.

또한, 본 발명은, 상기 인풋기어의 기어이 나선 방향은 왼쪽(LH) 방향이고, 메인기어의 기어이 나선 방향은 오른쪽(RH) 방향이며, 상기 인풋기어에 치합되는 카운터기어들의 기어이 나선 방향은 오른쪽(RH) 방향이고, 메인기어에 치합되는 카운터기어들의 기어이 나선 방향은 왼쪽(LH) 방향인 것을 특징으로 한다.Further, in the present invention, the gear spiral direction of the input gear is the left (LH) direction, the spiral direction of the main gear is the right (RH) direction, and the spiral direction of the counter gears engaged with the input gear is the right RH) direction, and the spiral direction of the gears of the counter gears engaged with the main gear is the left (LH) direction.

이 경우, 상기 인풋샤프트의 후단과 메인샤프트의 전단이 각각 스러스트베어링에 의해 지지된다.In this case, the rear end of the input shaft and the front end of the main shaft are respectively supported by thrust bearings.

또한, 상기 인풋샤프트의 후단과 메인샤프트의 전단에 각각 스프링시트가 장착되고, 양측 스프링시트의 사이에 스프링이 설치될 수 있다.In addition, a spring seat may be mounted on the rear end of the input shaft and a front end of the main shaft, respectively, and a spring may be provided between the both spring seats.

상기 스프링의 양단과 그에 대응하는 양측 스프링시트의 사이에는 스러스트니들베어링이 설치될 수 있다.A thrust needle bearing may be provided between both ends of the spring and the corresponding both spring sheets.

이상 설명한 바와 같은 본 발명에 따르면, 2개의 카운터샤프트가 인풋샤프트와 메인샤프트의 양 측부에 각각 설치되어 2개의 카운터샤프트에 부가 장치들이 적절히 분배되어 설치될 수 있게 됨으로써 카운터샤프트 주변부에 구조적으로 복잡하고 조밀한 부분이 존재하지 않게 된다.As described above, according to the present invention, two counter shafts are provided on both sides of the input shaft and the main shaft, respectively, so that the additional devices can be appropriately distributed and installed in the two counter shafts, The dense portion does not exist.

상기와 같이 부가 장치들이 분배 설치됨에 따라 하나의 카운터샤프트에 걸리는 하중이 감소되어 카운터샤프트가 과도한 고강성을 가질 필요가 없게 됨으로써 카운터샤프트의 제조비용이 감소된다.As the additional devices are distributed and installed, the load applied to one counter shaft is reduced, and the counter shaft does not need to have excessively high rigidity, thereby reducing the manufacturing cost of the counter shaft.

변속기 중간(측면에서 볼 때)에 배치되는 인풋샤프트와 메인샤프트의 양측부에 각각 카운터샤프트가 배치되고, 각 카운터샤프트에 부가 장치들이 적절히 분담되어 설치되므로 변속기 전체의 균형성이 향상된다. 이러한 균형성의 향상은 변속기 자체의 진동을 감소시키게 되고, 이에 동력 전달 성능이 향상된다.The counter shaft is disposed on both sides of the main shaft and the input shaft disposed in the middle of the transmission (as viewed from the side), and the additional equipments are appropriately allocated to the respective counter shafts, so that the balance of the entire transmission is improved. Such an improvement in balancing reduces vibration of the transmission itself, thereby improving power transmission performance.

한편, 각 샤프트들에 설치되는 헬리컬기어들의 기어이 나선 방향이 변경되어 메인샤프트에 레인지 변속부 쪽으로 작용하는 추력이 발생하지 않으므로 레인지 변속부의 유성기어세트 특히, 선기어와 유성기어의 물림상태가 정상적인 양호한 치합 상태를 유지함으로써 동력 전달 오차가 발생하지 않고, 소음 및 진동이 방지된다.On the other hand, since the spiral direction of the gears of the helical gears provided on the respective shafts is changed so that no thrust acting on the main shaft is applied to the range shifting portion, the planetary gear set of the range shifting portion, The power transmission error does not occur, and noise and vibration are prevented.

또한, 상기와 동일한 이유에 의하여 선기어와 유성기어에 과도 하중이 작용하지 않으므로 선기어와 유성기어의 내마모성이 향상되어 내구 수명이 증가되는 효과가 있다.In addition, due to the same reason as described above, no excessive load acts on the sun gear and the planetary gear, so that the wear resistance of the sun gear and the planetary gear is improved and the durability life is increased.

도 1은 종래 기술에 따른 다단 수동 변속기의 모식도.
도 2는 본 발명에 따른 다단 수동 변속기의 일 실시예를 나타낸 모식도.
도 3은 메인기어의 추력 방향을 설명한 도면.
도 4는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 모식도.
도 5는 도 4의 실시예에 추력지지수단이 구비된 것을 나타낸 모식도.
도 6은 도 5와는 다른 추력지지수단이 구비된 것을 나타낸 모식도.
도 7은 도 6의 변형 실시예를 나타낸 모식도.1 is a schematic diagram of a conventional multi-stage manual transmission;
2 is a schematic diagram showing an embodiment of a multi-stage manual transmission according to the present invention.
3 is a view for explaining the thrust direction of the main gear;
4 is a schematic diagram showing another embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a schematic view showing that thrust support means is provided in the embodiment of FIG. 4;
Fig. 6 is a schematic view showing that thrust supporting means different from that of Fig. 5 is provided; Fig.
FIG. 7 is a schematic diagram showing a modified embodiment of FIG. 6; FIG.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 첨부된 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의를 위해 과장되게 도시되어 있을 수 있다.While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. The thicknesses of the lines and the sizes of the components shown in the accompanying drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 판례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 하여 내려져야 할 것이다.
In addition, the terms described below are defined in consideration of the functions of the present invention, and these may vary depending on the intention of the user, the operator, or the precedent. Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents throughout this specification.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 다단 수동 변속기의 일 실시예를 나타낸 모식도로서, 본 발명에 따른 다단 수동 변속기는, 엔진의 회전력을 전달받는 인풋샤프트(10), 인풋샤프트(10)와 동일 선상에 분리 설치되는 메인샤프트(20), 인풋샤프트(10)에 선택적으로 동기되는 인풋기어(11), 메인샤프트(20)에 선택적으로 동기되는 메인기어(21), 인풋샤프트(10)와 메인샤프트(20)의 양측부에 각각 설치된 제1카운터샤프트(30)와 제2카운터샤프트(40), 제1카운터샤프트(30)에 설치되어 상기 인풋기어(11)와 메인기어(21)에 각각 치합된 카운터기어(31,32), 제2카운터샤프트(40)에 설치되어 상기 인풋기어(11)와 메인기어(21)에 각각 치합된 카운터기어(41,42)를 포함하고, 상기 인풋기어(11)와 메인기어(21)는 기어이 나선 방향이 오른쪽(RH) 방향이고, 상기 제1카운터샤프트(30)와 제2카운터샤프트(40)의 카운터기어(31,32,41,42)들의 기어이 나선 방향은 왼쪽(LH) 방향인 것을 특징으로 한다.FIG. 2 is a schematic view showing an embodiment of the multi-stage manual transmission according to the present invention. The multi-stage manual transmission according to the present invention includes an input shaft 10 receiving the rotational force of the engine, An input gear 11 selectively synchronized with the input shaft 10, a main gear 21 selectively synchronized with the main shaft 20, an input shaft 10 and a main shaft 20 A first counter shaft 30 and a second counter shaft 40 provided on both sides of the input gear 11 and the main gear 21 and a second counter shaft 30 installed on the first counter shaft 30, Gears 31 and 32 and counter gears 41 and 42 provided on the second counter shaft 40 and engaged with the input gear 11 and the main gear 21, And the main gear 21 are in the right (RH) direction, and the first counter shaft 30 and the second counter shaft 30 Gear tooth helix direction of the counter gear (31,32,41,42) of 40, is characterized in that the left (LH) in a direction.

상기 인풋기어(11), 메인기어(21), 카운터기어(31,32,41,42)는 모두 헬리컬 기어이다.The input gear 11, the main gear 21, and the counter gears 31, 32, 41, and 42 are all helical gears.

인풋샤프트(10)는 클러치를 통해 엔진의 동력을 전달받아 회전한다.The input shaft 10 receives the power of the engine via the clutch and rotates.

인풋샤프트(10)로 입력된 동력은 싱크로나이저(미도시)에 의한 인풋기어(11)와 메인기어(21)의 구속 상태(샤프트와의 연결 여부)에 따라서 인풋샤프트(10)로부터 메인샤프트(20)로 직접 전달되기도 하고, 인풋샤프트(10)의 인풋기어(11)에 치합된 카운터기어(31,41)를 통해 제1카운터샤프트(30)와 제2카운터샤프트(40)로 전달된 뒤, 제1카운터샤프트(30)와 제2카운터샤프트(40)의 다른 카운터기어(32,42)에 치합된 메인기어(21)(이때, 메인기어(21)는 메인샤프트(20)에 동기된 상태임)를 통해 메인샤프트(20)로 전달된다.The power input to the input shaft 10 is transmitted from the input shaft 10 to the main shaft 21 via a synchronizer (not shown) in accordance with the restraint state of the input gear 11 and the main gear 21 20 and is transmitted to the first counter shaft 30 and the second counter shaft 40 through the counter gears 31 and 41 engaged with the input gear 11 of the input shaft 10 A main gear 21 meshing with the counter gears 32 and 42 of the first counter shaft 30 and the second counter shaft 40 State) to the main shaft 20. [0050]

메인샤프트(20)의 회전력은 도시되지 않은 유성기어세트를 통해 아웃풋샤프트로 전달되고, 아웃풋샤프트의 회전력은 이후에 연결된 드라이브라인을 통해 각 휠로 전달되어 차량을 구동한다.The rotational force of the main shaft 20 is transmitted to the output shaft through a planetary gear set (not shown), and the rotational force of the output shaft is transmitted to the respective wheels through the drive line connected thereto to drive the vehicle.

이때, 엔진 출력축과 같은 방향으로 인풋샤프트(10)가 회전(화살표 A 방향으로 보았을 때 화살표 B 방향)하고, 인풋샤프트(10)와 카운터샤프트(30,40)를 통해 연결된 메인샤프트(20)도 인풋샤프트(10)와 같은 방향으로 회전된다.At this time, the input shaft 10 rotates in the same direction as the engine output shaft (in the direction of arrow B when viewed in the direction of arrow A), and the main shaft 20 connected through the input shaft 10 and the counter shafts 30, And is rotated in the same direction as the input shaft 10.

상기와 같은 회전 조건에서, 본 발명에 따른 다단 수동 변속기는 인풋기어(11)와 메인기어(21)의 기어이 나선 방향은 오른쪽(RH) 방향이고, 이들에 각각 치합되는 카운터기어(31,41)(32,42)들의 기어이 나선 방향은 왼쪽(LH) 방향이다. 따라서, 메인기어(21)에는 변속기의 전방(레인지 변속부의 반대쪽 방향)을 향한 추력이 발생한다.In the multi-stage manual transmission according to the present invention, the counter gears 31 and 41, which are respectively meshed with the input gear 11 and the main gear 21 in the direction of RH, (32, 42) are in the left (LH) direction. Therefore, a thrust force is generated in the main gear 21 toward the front of the transmission (the direction opposite to the range shifting portion).

즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 메인기어(21)에는 상기한 회전방향으로 회전력 a가 작용하고, 회전력 a에 의해 기어이선(이줄)에 직각인 힘 b가 형성되며, 이 힘 b의 축방향(메인샤프트(20)의 축방향) 분력이 추력 T1이다. 메인기어(21)는 메인샤프트(20)에 동기되어 있으므로 메인샤프트(20)에는 메인기어(21)에 작용하는 추력과 동일한 방향과 크기의 추력이 작용하게 된다.3, a rotational force a is applied to the main gear 21 in the above-described rotational direction, a force b perpendicular to the gear line is formed by the rotational force a, (The axial direction of the main shaft 20) is the thrust T1. Since the main gear 21 is synchronized with the main shaft 20, thrust having the same direction and magnitude as the thrust acting on the main gear 21 acts on the main shaft 20.

인풋기어(11) 및 인풋샤프트(10)는 메인기어(21) 및 메인샤프트(20)와 기어이 나선 방향과 회전 방향이 동일하므로 인풋기어(11) 및 인풋샤프트(10)에도 동일한 방향으로 추력(T2)이 작용한다.Since the input gear 11 and the input shaft 10 are in the same rotational direction as the main gear 21 and the main shaft 20 in the gear direction and the input shaft 11 and the input shaft 10, T2.

상기와 같이 본 발명은, 인풋샤프트(10)와 메인샤프트(20)의 양측에 제1카운터샤프트(30)와 제2카운터샤프트(40)가 각각 설치되므로, 종래에 1개의 카운터샤프트에 설치되던 부가 장치들(신속한 동기 작용을 위한 브레이크 장치, 엔진 동력을 타 장치의 구동에 이용하기 위해 동력을 인출하는 동력인출샤프트, 샤프트 및 기어들에 윤활 및 냉각을 위한 오일을 공급하는 오일펌프 등)을 제1카운터샤프트(30)와 제2카운터샤프트(40)에 적절히 분배하여 설치할 수 있게 된다.As described above, according to the present invention, since the first counter shaft 30 and the second counter shaft 40 are provided on both sides of the input shaft 10 and the main shaft 20, Additional devices such as a brake device for rapid synchronization, a power take-off shaft that draws power to drive engine power to other devices, an oil pump that supplies oil for lubrication and cooling to shafts and gears The first counter shaft 30 and the second counter shaft 40 can be appropriately distributed and installed.

따라서, 변속기 전체의 중량 균형성이 향상되어 작동시 진동이 감소될 뿐만 동력 전달 성능이 향상된다.Therefore, the weight balance of the entire transmission is improved, so that vibration is reduced during operation and power transmission performance is improved.

또한, 본 발명은 메인샤프트(20)에 형성되는 추력(T1)이 후방의 레인지 변속부를 향하지 않고 변속기 전방을 향하여 작용하므로 메인샤프트(20)의 추력이 레인지 변속부의 유성기어세트에 작용하지 않게 된다.In addition, the thrust force T1 formed on the main shaft 20 acts toward the front of the transmission without facing the rear range shifting portion, so that the thrust of the main shaft 20 does not act on the planetary gear set of the range shifting portion .

따라서, 메인샤프트(20)가 유성기어세트의 선기어를 가압하지 않으므로 선기어와 유성기어의 물림 상태가 정상적인 치합 상태를 유지하게 되고, 이에 동력 전달 오차가 발생하지 않으며, 소음과 진동의 발생이 감소된다. 또한, 선기어와 유성기어에 과도한 하중이 작용하지 않게 됨으로써 선기어와 유성기어의 내마모성이 향상되어 수명이 연장된다.Therefore, since the main shaft 20 does not press the sun gear of the planetary gear set, the engagement state of the sun gear and the planetary gear is maintained at the normal engagement state, so that power transmission error does not occur and generation of noise and vibration is reduced . In addition, since excessive load is not applied to the sun gear and the planetary gear, the wear resistance of the sun gear and the planetary gear is improved and the service life is prolonged.

상기 메인샤프트(20)의 전단에는 스러스트베어링을 설치하여 추력 T1에 대응하여 메인샤프트(20)를 안정적으로 지지할 수 있도록 한다.A thrust bearing is installed at the front end of the main shaft 20 to stably support the main shaft 20 in response to thrust T1.

도 4는 본 발명의 다른 실시예를 도시한 것으로, 이 실시예는 인풋기어(11)의 기어이 나선 방향은 왼쪽(LH) 방향이고, 메인기어(21)의 기어이 나선 방향은 오른쪽(RH) 방향인 것을 특징으로 한다.4 shows another embodiment of the present invention in which the spiral direction of the input gear 11 is the left direction LH and the spiral direction of the main gear 21 is the right RH direction .

상기 인풋기어(11)와 메인기어(21)의 기어이 나선 방향에 상응하여 인풋기어(11)와 치합되는 카운터기어(31,41)의 기어이 나선 방향은 오른쪽(RH) 방향이고, 메인기어(21)와 치합되는 카운터기어(32,42)의 기어이 나선 방향은 왼쪽(LH) 방향이다.The spiral direction of the counter gears 31 and 41 engaged with the input gear 11 corresponding to the spiral direction of the input gear 11 and the main gear 21 is the RH direction, Of the counter gears 32 and 42 are in the left (LH) direction.

인풋샤프트(10)와 메인샤프트(20)의 회전방향은 동일하므로 메인기어(21)에 의해 메인샤프트(20)에 작용하는 추력(T1)은 도 2를 참조로 설명한 실시예와 동일한 방향(변속기 전방 방향)으로 작용하고, 인풋기어(11)는 메인기어(21)와 기어이 나선 방향이 반대이므로 추력(T2)은 상기 추력(T1)과 반대 방향으로 발생하여 인풋샤프트(10)에는 변속기 후방을 향한 추력(T2)이 작용한다.The thrust T1 acting on the main shaft 20 by the main gear 21 is the same as the direction of rotation of the main shaft 20 in the same direction as the embodiment described with reference to Figure 2 The thrust T2 is generated in the direction opposite to the thrust T1 so that the input shaft 10 is supported at the rear side of the transmission A thrust force T2 acts on the torsion spring.

이와 같이, 인풋샤프트(10)와 메인샤프트(20)에 서로 마주보는 방향으로 추력(T1,T2)이 작용할 경우, 인풋샤프트(10)와 변속기케이스의 전방 벽체 사이 및 메인샤프트(20)와 변속기케이스의 후방 벽체 사이에서 인풋샤프트(10)와 메인샤프트(20)의 추력을 지지하던 스러스트베어링을 상대적으로 구조가 단순하고 저가인 레이디얼베어링으로 대체할 수 있게 됨으로써 비용을 절감할 수 있게 된다.When the thrusts T1 and T2 act on the input shaft 10 and the main shaft 20 in opposite directions, the input shaft 10 and the front wall of the transmission case, and between the main shaft 20 and the transmission, The thrust bearing supporting the thrust between the input shaft 10 and the main shaft 20 between the rear walls of the case can be replaced with a relatively simple and inexpensive radial bearing, thereby reducing the cost.

한편, 상기와 같이, 인풋샤프트(10)와 메인샤프트(20)에 상호 마주보는 방향으로 추력이 작용할 때, 이를 안정적으로 지지하기 위하여 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같은 다양한 추력지지수단을 설치할 수 있다.As described above, in order to stably support the input shaft 10 and the main shaft 20 when the thrust acts in the direction opposite to each other, various thrust supporting means as shown in FIGS. 5 to 7 are installed .

도 5에 도시된 추력지지수단은 가장 단순한 예로서, 인풋샤프트(10)의 후단과 메인샤프트(20)의 전단에 각각 스러스트베어링(51,52)을 설치한 것이다. 이들 스러스트베어링(51,52)은 변속기케이스에 마련된 베어링장착부에 장착되어 인풋샤프트(10)의 후단과 메인샤프트(20)의 전단을 지지함으로써 각각의 샤프트에 작용하는 추력(T1,T2)에 대응하여 샤프트를 안정적으로 지지함으로써 각 샤프트의 회전이 원활히 이루어질 수 있도록 한다.The thrust supporting means shown in Fig. 5 is the simplest example in which thrust bearings 51 and 52 are provided at the rear end of the input shaft 10 and at the front end of the main shaft 20, respectively. These thrust bearings 51 and 52 are mounted on bearing mounting portions provided in the transmission case to support the rear ends of the input shaft 10 and the front ends of the main shaft 20 to correspond to the thrusts T1 and T2 acting on the respective shafts So that the shafts can be smoothly rotated by supporting the shafts in a stable manner.

도 6은 상기 추력지지수단의 다른 실시예로서, 인풋샤프트(10)의 후단과 메인샤프트(20)의 전단에 각각 스프링시트(61,62)가 장착되고, 양측 스프링시트(61,62)의 사이에 스프링(63)이 설치된 구성으로 이루어진다.6 is a perspective view showing another embodiment of the thrust supporting means in which the spring seats 61 and 62 are mounted on the rear end of the input shaft 10 and the front end of the main shaft 20 respectively, And a spring 63 is interposed therebetween.

양측 스프링시트(61,62)는 원판형 플레이트의 외주면을 따라 직각으로 절곡된 테두리부가 형성된 형상으로 형성되어 스프링(63)이 스프링시트(61,62)의 사이에서 이탈되는 것을 방지한다. The both side spring sheets 61 and 62 are formed in a shape in which the edges bent at right angles are formed along the outer circumferential surface of the disk-shaped plate to prevent the spring 63 from being separated from the spring sheets 61 and 62.

상기와 같이 인풋샤프트(10)와 메인샤프트(20)의 사이에 설치된 스프링(63)은 탄성적으로 수축 및 이완되면서 인풋샤프트(10)에 후방으로 작용하는 추력(T2)과 메인샤프트(20)에 전방으로 작용하는 추력(T1)을 효과적으로 지지할 수 있다. 특히, 차량 주행중 변속기의 전방(엔진측)이나 후방(드라이브라인)에서 발생한 예기치 않은 충격이 전달될 때 상기 스프링(63)이 충격을 흡수해줌으로써 인풋샤프트(10)와 메인샤프트(20) 자체 및 이들 샤프트를 지지하는 베어링을 충격으로부터 보호하여 내구 수명을 연장할 수 있게 된다.The spring 63 provided between the input shaft 10 and the main shaft 20 is elastically contracted and relaxed and the thrust force T2 acting on the input shaft 10 and the thrust T2 acting on the main shaft 20, It is possible to effectively support the thrust force T1 that acts forward. Particularly, when an unexpected impact generated at the front (engine side) or rear side (drive line) of the transmission is transmitted, the spring 63 absorbs the impact, thereby preventing the input shaft 10, the main shaft 20, The bearing supporting these shafts can be protected from impact and the durability life can be extended.

한편, 인풋샤프트(10)가 메인샤프트(20)와 직결되는 경우를 제외하고는 인풋샤프트(10)와 메인샤프트(20)는 서로 다른 회전 속도를 가진다. 따라서, 인풋샤프트(10)와 메인샤프트(20)의 회전 속도차에 대응하기 위하여, 도 7과 같이, 양측 스프링시트(61,62)와 스프링(63)의 양단 사이에 얇은 두께의 스러스트니들베어링(71,72)을 설치할 수 있다. 스러스트니들베어링(71,72)은 상호 마주보는 원판 사이에 방사상으로 다수의 니들을 설치한 것으로 양측에서 가해지는 압축력을 지지하는 상태에서 니들을 매개로 양측 원판이 자유로이 회전될 수 있도록 된 것이다.On the other hand, the input shaft 10 and the main shaft 20 have different rotational speeds, except when the input shaft 10 is directly connected to the main shaft 20. 7, in order to cope with the rotational speed difference between the input shaft 10 and the main shaft 20, a thin-thickness thrust needle bearing (not shown) is inserted between the opposite ends of both the spring sheets 61, 62 and the spring 63 (71, 72). The thrust needle bearings 71 and 72 are provided with a plurality of needles radially between mutually facing discs so that both discs can freely rotate through the needles in a state of supporting the compressive force applied from both sides.

이 경우, 스프링(63)의 양단은 각각 대응하는 스러스트니들베어링(71,72)에 고정될 수 있다.In this case, both ends of the spring 63 can be fixed to the corresponding thrust needle bearings 71 and 72, respectively.

상기와 같이, 스프링(63)의 양측에 스러스트니들베어링(71,72)이 설치되면, 인풋샤프트(10)와 메인샤프트(20)의 회전 속도 차이에도 불구하고 스프링(63)의 양단부에서 접촉 부품과의 상대 거동이 발생하지 않으므로 스프링(63)의 설치 상태가 안정적으로 유지됨으로써 인풋샤프트(10)와 메인샤프트(20)에 작용하는 추력을 보다 안정적으로 지지할 수 있게 되고, 상대 거동에 따라 발생하는 금속성 마찰 소음을 방지할 수 있게 된다.
As described above, when the thrust needle bearings 71 and 72 are provided on both sides of the spring 63, even though the rotational speed difference between the input shaft 10 and the main shaft 20 is varied, The spring 63 can be stably maintained so that the thrust acting on the input shaft 10 and the main shaft 20 can be more stably supported, It is possible to prevent metallic frictional noise.

상술한 바와 같이 본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It is understandable. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the following claims.

10 : 인풋샤프트 11 : 인풋기어
20 : 메인샤프트 21 : 메인기어
30 : 제1카운터샤프트 31,32 : 카운터기어
40 : 제2카운터샤프트 41,42 : 카운터기어
51,52 : 스러스트베어링 61,62 : 스프링시트
63 : 스프링 71,72 : 스러스트니들베어링10: Input shaft 11: Input gear
20: main shaft 21: main gear
30: first counter shaft 31, 32: counter gear
40: second counter shaft 41, 42: counter gear
51, 52: Thrust bearings 61, 62: Spring seat
63: Springs 71, 72: Thrust needle bearing

Claims (6)

엔진의 회전력을 전달받는 인풋샤프트와;
상기 인풋샤프트와 동일 선상에 분리 설치되는 메인샤프트와;
상기 인풋샤프트에 선택적으로 동기되는 인풋기어와;
상기 메인샤프트에 선택적으로 동기되는 메인기어와;
상기 인풋샤프트와 메인샤프트의 양측부에 각각 설치된 제1카운터샤프트와 제2카운터샤프트;
상기 제1카운터샤프트에 설치되어 인풋기어와 메인기어에 각각 치합된 카운터기어들; 및
상기 제2카운터샤프트에 설치되어 인풋기어와 메인기어에 각각 치합된 카운터기어들을 포함하고,
상기 인풋기어와 메인기어는 기어이 나선 방향이 오른쪽(RH) 방향으로 형성되고, 제1카운터샤프트와 제2카운터샤프트의 카운터기어들은 기어이 나선 방향이 왼쪽(LH) 방향으로 형성되어, 상기 인풋샤프트와 메인샤프트의 추력이 모두 변속기의 전방으로 작용하도록 된 것을 특징으로 하는 다단 수동 변속기.An input shaft for receiving rotational force of the engine;
A main shaft disposed on the same line as the input shaft;
An input gear selectively synchronized with the input shaft;
A main gear selectively synchronized with the main shaft;
A first counter shaft and a second counter shaft installed on both sides of the input shaft and the main shaft;
Counter gears installed on the first counter shaft and engaged with the input gear and the main gear, respectively; And
And counter gears installed on the second counter shaft and engaged with the input gear and the main gear, respectively,
Wherein the input gear and the main gear are formed in the right RH direction and the counter gears of the first counter shaft and the second counter shaft are formed in a left direction LH direction, And the thrust of the main shaft acts on the front of the transmission. 삭제delete 엔진의 회전력을 전달받는 인풋샤프트와;
상기 인풋샤프트와 동일 선상에 분리 설치되는 메인샤프트와;
상기 인풋샤프트에 선택적으로 동기되는 인풋기어와;
상기 메인샤프트에 선택적으로 동기되는 메인기어와;
상기 인풋샤프트와 메인샤프트의 양측부에 각각 설치된 제1카운터샤프트와 제2카운터샤프트;
상기 제1카운터샤프트에 설치되어 인풋기어와 메인기어에 각각 치합된 카운터기어들; 및
상기 제2카운터샤프트에 설치되어 인풋기어와 메인기어에 각각 치합된 카운터기어들을 포함하고,
상기 인풋기어의 기어이 나선 방향은 왼쪽(LH) 방향으로 형성되고, 메인기어의 기어이 나선 방향은 오른쪽(RH) 방향으로 형성되며,
상기 인풋기어에 치합되는 카운터기어들의 기어이 나선 방향은 오른쪽(RH) 방향으로 형성되고, 메인기어에 치합되는 카운터기어들의 기어이 나선 방향은 왼쪽(LH) 방향으로 형성되어, 상기 인풋샤프트의 추력은 변속기 후방을 향해 작용하고 상기 메인샤프트의 추력은 변속기 전방을 향해 작용하도록 된 것을 특징으로 하는 다단 수동 변속기.An input shaft for receiving rotational force of the engine;
A main shaft disposed on the same line as the input shaft;
An input gear selectively synchronized with the input shaft;
A main gear selectively synchronized with the main shaft;
A first counter shaft and a second counter shaft installed on both sides of the input shaft and the main shaft;
Counter gears installed on the first counter shaft and engaged with the input gear and the main gear, respectively; And
And counter gears installed on the second counter shaft and engaged with the input gear and the main gear, respectively,
The helical direction of the gear of the input gear is formed in the left direction (LH), the helical direction of the gear of the main gear is formed in the right direction (RH)
The helical direction of the gears of the counter gears engaged with the input gear is formed in the right RH direction and the helical direction of the gears of the counter gears meshing with the main gear is formed in the left direction LH, And the thrust of the main shaft acts toward the front of the transmission. 삭제delete 청구항 3에 있어서,
상기 인풋샤프트의 후단과 메인샤프트의 전단에 각각 스프링시트가 장착되고, 양측 스프링시트의 사이에 스프링이 설치된 것을 특징으로 하는 다단 수동 변속기.The method of claim 3,
Wherein a spring seat is mounted to the rear end of the input shaft and a front end of the main shaft, respectively, and a spring is provided between the both spring seats. 청구항 5에 있어서,
상기 스프링의 양단과 그에 대응하는 양측 스프링시트의 사이에는 스러스트니들베어링이 설치된 것을 특징으로 하는 다단 수동 변속기.
The method of claim 5,
Wherein a thrust needle bearing is provided between both ends of the spring and the corresponding both spring sheets.
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