KR0107409Y1 - 자동차용 수동변속기 동기장치 - Google Patents

Abstract

변속감을 증대시키고 동기 장치의 신뢰성을 향상시키기 위하여 싱크로나이저 스프링의 외주면에 동일한 탄성력을 가지도록 하며 싱크로나이저 키로부터 이탈을 방지하기 위하여, 다수의 싱크로나이저 키이(11)의 내주면에 설치되며 양끝단이 교차하여 원형의 탄성부재로 이루어지는 자동차용 수동변속기 동기장치를 제공한다.

싱크로나이저 스프링은 원형으로 이루어지도록 하였기 때문에, 외주면에 균일한 탄성력이 작용하여 변속감을 향상시키며, 싱크로나이저 키이로부터의 이탈을 방지하여 변속기의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

Description

자동차용 수동변속기 동기장치

제1도는 본 고안에 따른 적용상태를 도시한 반단면도.

제2도는 본 고안의 실시예를 도시한 분해사시도.

제3도는 본 고안에 따른 주요부를 상세 도시한 평면도.

제4도는 종래의 싱크로나이저 스프링의 설치상태를 도시한 분해 사시도.

제5도는 종래의 싱크로나이저 스프링을 상세하게 도시한 평면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

9 : 싱크로나이저 스프링 11 : 싱크로나이저 키이

13 : 싱크로나이저 슬리브 21 : 단부

[산업상의 이용분야]

본 고안은 자동차용 수동변속기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자동차의 변속감을 증대시키고 수동변속기 조립체의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 자동차용 수동변속기 동기장치에 관한 것이다.

[종래의 기술]

차량에 있어서 변속기는, 엔진의 회전 동력을 차륜으로 전달함에 있어서, 입력 회전수에 대한 출력 회전수를 변화시키는 장치이다.

상기한 수동변속기에는 기어물림방식에 따라 섭동기어식과, 상시물림식, 그리고 동기물림식이 있는데, 최근에는 변속레버의 조작에 따라 우선 동기가 이루어지고 이에 따라 변속이 되는 동기물림식이 주로 사용되고 있다.

일반적인 동기물림식 수동변속기는 주축(미도시)의 양측에 베어링으로 결합되는 스피드기어(미도시)와, 상기 스피드 기어의 가운데 부분에 주축과 스플라인 결합되는 싱크로나이저 허브(미도시)와, 상기 싱크로나이저 허브의 상단에 고정 설치되는 동기수단으로 이루어진다.

상기 동기수단은 싱크로나이저 허브의 외주면에 위치하며 싱크로나이저 스프링에 의해 탄지되는 싱크로나이저 키이와, 상기 싱크로나이저 키이의 외주에 싱크로나이저 슬리이브가 결합되고, 상기 싱크로나이저 슬리이브의 측면에 위치하는 싱크로나이저 링과, 일단은 상기 싱크로나이저 링과 마찰 결합되며 타단은 스피드 기어와 고정 결합되어 있는 클러치 기어를 제공하고 있다.

제4도는 동기수단의 일부를 도시한 분해사시도로서, 싱크로나이저 허브(101)의 외주면에 등간격으로 다수의 홈(103)을 형성하고, 이에 싱크로나이저 키이(105)가 싱크로나이저 스프링(107)에 탄지되어 끼움 결합이 이루어지는 상태를 도시하고 있다.

상기 싱크로나이저 스프링(107)은 제5도에 도시되어 있는 바와 같이 일부가 뚫린 상태로 되는 개구부(109)를 가지고 원형으로 형성되며, 이는 싱크로나이저 키이(105)의 내측에 위치하여 항상 축의 방사 방향으로 강한 탄성력이 작용하도록 하기 위함이다.

그리고 상기 싱크로나이저 스프링(107)은 일반적으로 2개가 싱크로나이저 키이(105)의 안쪽에 병렬로 장착되는데, 이때 개구부(109)가 서로 다른 방향으로 위치하도록 설치되어 진다.

이와 같이 이루어지는 종래의 수동변속기용 동기장치는, 주행상태에 따라 기관의 회전력을 증대하거나 감소시키기 위하여 변속레버(미도시)를 조작하면 싱크로나이저 슬리이브(미도시)는 변속레버의 작동에 따라 주축의 방향으로 이동하게 된다.

이때 싱크로나이저 슬리이브는 내측에 물려 있는 싱크로나이저 키이(105)를 주축방향의 일측으로 밀어 싱크로나이저 키이(105)의 일측단이 싱크로나이저 링(미도시)의 측벽을 밀게 된다.

그리고 클러치 기어는 싱크로나이저 링에 밀착되어 밀착된 부분이 마찰 결합되어 회전하기 시작하고 마침내 싱크로나이저 링과 동일한 속도로 회전을 하게 되는 것이다.

상기 클러치 기어는 싱크로나이저 링과 동일한 속도를 가지게 되면, 싱크로나이저 링의 기어와, 클러치기어의 기어부가 록킹하여 치합하게 된다.

따라서 주축의 회전력은 상술한 바에 의하여 스피이드 기어에 전달이 이루어지게 되는 것이다.

그리고 엔진의 회전상태에 따라 다른 기어로 변속하고자 변속레버를 작동시키게 되면 상술한 역순으로 동기가 해제되는 것이다.

이때 싱크로나이저 스프링(107)은 항상 탄성력을 가지고 싱크로나이저 키이(105)를 가압하므로 싱크로나이저 키이(105)를 지지하며 원위치시 복원력을 갖게 되는 것이다.

[본 고안이 해결하고자 하는 문제점]

그러나 상기한 싱크로나이저 스프링은 일측에 개구부를 포함하고 있어 탄성력을 증대시킬 수는 있으나, 개구부 인접외주면과 개구부에 대향하는 외주면에 작용하는 탄성력이 다르게 되어 다수의 싱크로나이저 키이가 균일한 탄성력으로 가압되지 않게 되고 이는 변속감을 저하시키는 원인이 되고 있는 것이다.

또한, 싱크로나이저 키이에 균일하게 탄성적으로 가압하기 위하여 복수로 설치시 개구부가 서로 다른 방향으로 위치하도록 장착해야 하는 구조를 가지고 있다.

이에 따라 싱크로나이저 스프링의 개구부는 특정한 방향성을 갖도록 설치해야하는 불편함이 있으며, 동기수단이 고속회전으로 이루어지는 것이므로 싱크로나이저 스프링의 개구부를 통하여 싱크로나이저 키이가 이탈하는 문제가 있어 동기장치의 신뢰성을 확보하지 못하는 문제점이 있는 것이다.

[문제점을 해결하기 위한 수단]

본 고안은 상기한 바와 같이 종래 기술의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 변속감을 증대시키고 동기 장치의 신뢰성을 향상시키기 위하여 싱크로나이저 스프링의 외주면에 동일한 탄성력을 가지도록 하며, 싱크로나이저 키로부터 이탈을 방지할 수 있는 싱크로나이저 스프링을 제공하는데 있다.

상기 본 고안의 목적을 실현하기 위한 수단으로서, 시프트 포크에 의해 이동하여 주축의 회전동력을 스피드 기어로 전달할 수 있도록 하는 자동차용 수동변속기 동기 장치에 있어서, 싱크로나이저 슬리브(13) 내측면에 싱크로나이저 키이(11)를 탄성적으로 가압하는 싱크로나이저 스프링(9)이, 원주방향으로 신축이 가능하게 연결되는 탄성부재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차용 수동 변속기 동기장치를 제공한다.

[작용]

상기 본 고안의 자동차용 수동변속기 동기장치는, 싱크로나이저 스프링은 양끝단이 교차되도록 원형을 이루어 구성함으로서 싱크로나이저 키이의 이탈을 방지하고 외주에 균일한 탄성력을 가지게 된다.

[실시예]

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.

제1도는 본 고안의 적용상태를 도시한 반단면도로서, 주축(1)의 일측에 스피드 기어(3)가 베어링(5)으로 결합되며, 상기 스피드 기어(3) 사이에 싱크로나이저 허브(7)가 스플라인 결합되고, 이의 상단에 고정 결합되며, 싱크로나이저 허브(7)가 회전에 따라 스피드 기어(3)의 동기가 이루어지는 동기수단을 도시하고 있다.

상기 동기수단은 싱크로나이저 허브(7)의 회주면에 위치하며 싱크로나이저 스프링(9)에 의해 탄지되는 싱크로나이저 키이(11)와, 상기 싱크로나이저 키이(11)의 외주에 싱크로나이저 슬리이브(13)가 결합되고, 상기 싱크로나이저 슬리이브(13)의 측면에 위치하는 싱크로나이저 링(15)과, 일단은 상기 싱크로나이저 링(15)과 마찰 결합되며 타단은 스피드 기어(3)와 고정 결합되어 있는 클러치 기어(17)를 제공하고 있다.

제2도는 본 고안에 따른 싱크로나이저 스프링을 분해 도시한 사시도로서, 외주면에 균등한 간격으로 형성되어 있는 다수의 홈(19)을 가진 싱크로나이저 허브(7)와, 상기 홈(19)에 끼움 결합으로 이루어지는 싱크로나이저 키이(11)와, 상기 싱크로나이저 키이(11)의 내주면에 밀착되어 상기한 싱크로나이저 허브(7)에 고정되는 싱크로나이저 스프링(9)을 도시하고 있다.

상기 싱크로나이저 키이(11)는 다수개로 이루어지며 싱크로나이저 허브(7)의 홈(19)에 균일한 간격으로 끼움 결합되어 이루어진다.

상기 싱크로나이저 스프링(9)은 원주방향으로 신축이 가능하게 연결되는 탄성부재로 이루어지며, 싱크로나이저 키이(11)를 지지할 수 있도록 복수개가 싱크로나이저 허브(7) 양측에 배치되는 구조를 갖는다.

제3도는 본 고안에 따른 싱크로나이저 스프링을 상세하게 도시한 평면도로서, 양끝단에 단부(21)가 형성되고 서로 교차되는 형상을 도시하고 있다.

상기 양끝단에 단부(21)가 형성되어 교차된 싱크로나이저 스프링(9)은, 조립시 어느 방향으로 싱크로나이저 허브(7)및 싱크로나이저 키이(11)와 조립하여도 이로부터 이탈이 도지 않는 구조를 가지게 되며, 외주면의 어느 부위든 균일한 탄성력을 가지게 되는 것이다.

이와 같이 이루어지는 자동차용 수동변속기 동기장치는, 주행상태에 따라 기관의 회전력을 증대하거나 감소시키기 위하여 변속레버(미도시)를 조작하면 싱크로나이저 슬리이브(13)는 변속레버의 작동에 따라 주축(1)의 방향으로 이동하게 된다.

이때 (이하, 편이상 싱크로나이저 슬리이브(13)가 도면에서 우측으로 이동하는 것을 일예로 설명함) 싱크로나이저 슬리이브(13)는 내측에 물려 있는 싱크로나이저 키이(11)의 돌출부(10)를 우측으로 밀어 싱크로나이저 키이(11)의 우측단이 싱크로나이저 링(15)의 측벽을 밀게 된다.

이때 싱크로나이저 스프링(9)은 외주면에 균일한 탄성력을 가지므로 다수의 싱크로나이저 키이(11)를 역시 균일한 힘으로 중심부에 대해서 방사형으로 가압하게 된다.

따라서, 다수의 싱크로나이저 키이(11)는 동일한 힘으로 싱크로나이저 링(15)의 측면을 가압하게 되는 것이다.

이에 따라 싱크로나이저 링(15)과 클러치기어(17)의 콘부(16)가 어긋나지 않고 마찰 결합하여 부드러운 변속이 이루어지므로 변속감을 증대시킬 수 있는 것이다.

또한, 본 고안의 싱크로나이저 스프링(9)은 폐곡선을 이루는 원형으로 되어 싱크로나이저 허브(7)가 고속회전을 하게 되는 경우 싱크로나이저 키이(11)로부터 이탈을 방지할 수가 있는 것이다.

그리고 상기 싱크로나이저 키이(11)는 싱크로나이저 링(15)을 클러치 기어(17)와 밀착되도록 일측으로 이동시킨다.

따라서 싱크로나이저 링(15)과 클러치기어(17)의 콘부(16)가 마찰 결합하게 되는 것이다.

이에 따라 스피드 기어(3)의 동기가 이루어지고 싱크로나이저 슬리브(13)의 기어는 클러치 기어(3)와 치합되어 변속이 이루어지게 되는 것이다.

또한 주행 조건에 따라 스피드 기어(3)의 동력을 해제할 경우에 싱크로나이저 슬리이브(13)가 왼쪽으로 이동하고 상기한 역순으로 작동이 이루어진다.

이때에도 싱크로나이저 스프링(9)은 균일한 탄성력으로 싱크로나이저 키이(11)를 가압하여 원위치시킴으로 역시 부드러운 변속감을 얻을 수 있는 것이다.

[고안의 효과]

이상 설명한 바와 같이 본 고안에 의한 자동차용 수동변속기 동기장치는, 싱크로나이저 스프링을 원형으로 이루어지도록 하였기 때문에, 외주면에 균일한 탄성력이 작용하여 변속감을 향상시키며, 싱크로나이저 키이로부터의 이탈을 방지하여 변속기의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

Claims (1)

1. 시프트 포크에 의해 이동하여 주축의 회전동력을 스피드 기어로 전달할 수 있도록 하는 자동차용 수동변속기 동기 장치에 있어서, 싱크로나이저 슬리브(13) 내측면에 싱크로나이저 키이(11)를 탄성적으로 가압하는 싱크로나이저 스프링(9)이, 원주방향으로 신축이 가능하게 연결되며, 양끝단이 서로 교차하도록 단부(21)를 형성하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차용 수동변속기 동기장치.