KR0183262B1 - 자동차용 수동변속기의 동기장치 - Google Patents

자동차용 수동변속기의 동기장치 Download PDF

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Abstract

싱크로나이저 키에 탄성력을 부여하여 스프링의 기능을 겸할 수 있도록 함으로써 스프링의 생략으로 부품수를 절감하고 원가를 절감할 목적으로, 주축의 스플라인에 결합되는 클러치 허브와, 이 허브의 외측에 스플라인 결합되어 축방향으로 이동 가능한 슬리브와, 이 클러치 허브에 마련된 홈에 배치되는 싱크로나이저 키와, 스피드 기어와 일체로 형성된 클러치 기어에 형성되는 코운부의 외측면에 배치되어 변속시 마찰력을 부여하여 클러치 작용을 하는 싱크로나이저 링을 구비하여 구성되는 공지의 수동 변속기의 동기 장치에 있어서, 싱크로나이저 탄성 키는 ㄴ 형상으로 이루어지는 부재가 배치되어 수직부 상단이 하나의 연결 부재로 연결되어 상호 대칭되는 형태로 배치되는 지지부와, 이 지지부의 연결 부재 중앙부를 상호 연결하여 주는 받침부가 일체로 형성되고, 클러치 허브는 이 싱크로나이저 탄성 키가 등간격으로 고정 배치되어 축방향으로 좌우 이동 가능하게 설치되고 주축상에 스플라인 결합되는 것을 특징으로 하는 자동차용 수동 변속기의 동기 장치를 제공한다.

Description

자동차용 수동 변속기의 동기 장치
본 발명은 자동차용 수동 변속기의 동기 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 싱크로나이저 키에 탄성력을 부여하여 스프링의 기능을 겸할 수 있도록 함으로써 스프링의 생략으로 부품수를 절감하고 원가를 절감하도록 하는 자동차용 수동 변속기의 동기 장치에 관한 것이다.
자동차에 있어서 변속기는 동력 전달 장치의 한 부분으로서, 클러치와 추진축 사이에 설치되어 자동차의 주행 조건에 따라 엔진의 회전력을 변화시키는 역할을 수행하게 되며, 자동차를 후진시키기 위한 후진 장치를 갖추고 있다.
이러한 변속기는 유압에 의해 현재 자동차의 주행 조건에 따라 자동으로 변속이 이루어지는 자동 변속기와, 운전자가 직접 변속 레버를 조작하여 변속을 행하는 수동 변속기로 분류되는데, 본 발명은 후자인 수동 변속기에 관계한다.
상기한 수동 변속기의 기어 물림 방식에는 섭동 기어식, 상시 물림식, 동기 물림식이 있는데, 최근의 수동 변속기는 대개 섭동 물림식과 상시 물림식의 단점을 보완할 수 있도록 설계된 동기 물림식을 주로 채택하고 있다.
이러한 동기 물림식의 일반적인 동기 장치를 살펴보면 도 3에 도시한 바와 같이, 주축(101)상에 클러치 허브(103)가 스플라인(105) 결합되어 주축(101)과 일체로 회전이 이루어지며, 이 클러치 허브(103)의 외주면 기어부에는 축방향으로 이동 가능하도록 슬리브(107)가 치합된다.
그리고 상기한 클러치 허브(103)의 양측에는 상기한 슬리브(107)와 선택적으로 치합되는 클러치 기어(109, 111)와 일체로 형성되는 스피드 기어(113, 115)가 배치되며, 이 클러치 기어(109, 111)의 내측 즉 슬리브 측에 형성되는 코운부(117, 119)에는 동기시 클러치 작용을 수행하는 싱크로나이저 링(121, 123)이 배치된다.
또한 상기한 클러치 허브(103)의 외주면에는 원주 방향 등간격으로 싱크로나이저 키(125)가 배치되며, 이 싱크로나이저 키(125)는 그 내측부에 탄지되는 두 개의 싱크로나이저 스프링(127)의 탄성력에 의하여 지지되며, 슬리브(107)의 축방향 이동시 싱크로나이저 링(117, 119)이 상기한 클러치 기어(109, 111)의 코운부(117, 119)와 밀착하게 된다.
이에 따라 상기한 싱크로나이저 키(125)는 상기한 슬리브(107)의 내측을 지지하게 되고, 이 슬리브(107)의 이동에 의하여(이하, 편의상 우측으로 이동되는 것을 나타냄) 상기한 싱크로나이저 링(123)의 측벽을 밀게 된다.
그래서 싱크로나이저 링(123)의 내면 나사부가 코운부(119)와 밀착되면서 마찰 작용으로 스피드 기어(115)가 회전력을 전달받기 시작하며, 상기한 슬리브(107)의 계속적인 동작 과정으로 싱크로나이저 링(123)과 스피드 기어(115)가 동기되면, 싱크로나이저 링(123)과 클러치 기어(111)의 챔퍼(chamfer)부가 슬리브(107)의 내면 챔퍼부로 들어가면서 록킹이 이루어져 동력이 전달된다.
그러나 종래의 동기 장치의 싱크로나이저 키를 지지함에 있어서 허브가 양면에 두 개의 스프링을 장착하여 이 싱크로나이저 키를 지지하도록 하는 구조이기 때문에, 싱크로나이저 키와 스프링이 분리되어 구성되므로 부품수가 많고 제품 원가가 높아진다는 문제점이 있다.
따라서 본 발명에서는 종래의 이러한 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 싱크로나이저 키에 탄성력을 부여하여 스프링의 기능을 겸할 수 있도록 함으로써 스프링의 생략으로 부품수를 절감하고 원가를 절감하도록 하는 자동차용 수동 변속기의 동기 장치를 제공하는 데 있다.
이를 실현하기 위하여, 본 발명은 주축의 스플라인에 결합되는 클러치 허브와, 이 허브의 외측에 스플라인 결합되어 축방향으로 이동 가능한 슬리브와, 이 클러치 허브에 마련된 홈에 배치되는 싱크로나이저 키와, 스피드 기어와 일체로 형성된 클러치 기어에 형성되는 코운부의 외측면에 배치되어 변속시 마찰력을 부여하여 클러치 작용을 하는 싱크로나이저 링을 구비하여 구성되는 공지의 수동 변속기의 동기 장치에 있어서, 이 싱크로나이저 탄성 키는 ㄴ 형상으로 이루어지는 부재가 배치되어 수직부 상단이 하나의 연결 부재로 연결되어 상호 대칭되는 형태로 배치되는 지지부와, 이 지지부의 연결 부재 중앙부를 상호 연결하여 주는 받침부가 일체로 형성되고, 이 클러치 허브는 이 싱크로나이저 탄성 키가 등간격으로 고정 배치되어 축방향으로 좌우 이동 가능하게 설치되고 주축상에 스플라인 결합되는 것을 특징으로 하는 자동차용 수동 변속기의 동기 장치를 제공한다.
이러한 동기 장치에서 슬리브가 이동하면 탄성력을 보유한 싱크로나이저 탄성 키가 허브의 축방향으로 이동되고, 이 싱크로나이저 탄성 키의 이동에 의하여 싱크로나이저 링과 코운부 사이에 마찰력이 작용하게 되고, 이 코운부의 회전으로 인하여 스피드 기어가 회전하게 되며, 결국 싱크로나이저 링과 같이 회전된다.
도 1은 본 발명에 의한 동기 장치의 반 단면도.
도 2는 본 발명에 적용되는 허브 및 싱크로나이저 탄성 키의 사시도.
도 3은 종래에 관련하는 동기 장치의 반 단면도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 구성 및 작용의 일 예를 첨부한 도면에 의거하여 더욱 상세히 설명한다.
이러한 동기 물림식의 일반적인 동기 장치를 살펴보면 도 3에 도시한 바와 같이, 주축(1)상에 클러치 허브(3)가 스플라인(5) 결합되어 주축(1)과 일체로 회전이 이루어지며, 이 클러치 허브(3)의 외주면 기어부에는 축방향으로 이동 가능하도록 슬리브(7)가 치합된다.
그리고 상기한 클러치 허브(3)의 양측에는 상기한 슬리브(7)와 선택적으로 치합되는 클러치 기어(9, 11)와 일체로 형성되는 스피드 기어(13, 15)가 배치되며, 이 클러치 기어(9, 11)의 내측 즉 슬리브(7) 측에 형성되는 코운부(17, 19)에는 동기시 클러치 작용을 수행하는 싱크로나이저 링(21, 23)이 배치된다.
또한 상기한 클러치 허브(3)의 외주면에는 원주 방향 등간격으로 싱크로나이저 탄성 키(25)가 배치되며, 이 싱크로나이저 탄성 키(25)는 상측 중앙이 상방으로 돌출되어 슬리브(7)의 내면 홈부에 위치하여 탄성 지지하며, 슬리브(7)의 축방향 이동시 싱크로나이저 링(17, 19)이 상기한 클러치 기어(9, 11)의 코운부(17, 19)와 밀착하게 된다.
상기한 싱크로나이저 탄성 키(25)는 도 2에 도시한 바와 같이 ㄴ 형상으로 이루어지는 부재가 등간격으로 배치되어 수직부 상단이 하나의 연결 부재로 연결되어 상호 대칭되는 형태로 배치되는 지지부(27)와, 이 지지부(27)의 연결 부재 중앙부를 상호 연결하여 주는 받침부(29)가 일체로 형성된다.
더욱이 상기한 싱크로나이저 탄성 키(25)는 단면이 원형인 부재로서, 이 싱크로나이저 탄성 키(25)가 고정 배치되어 좌우 이동 가능하게 하고 양측면이 상기한 싱크로나이저 링의 측면을 쉽게 밀어주도록 하기 위하여, 상기한 지지부(27)가 ㄴ 형상으로 형성되어 상기한 클러치 허브(3)의 양측에 각각 3개씩 배치되도록 설치한다.
한편 클러치 허브(3)에는 상기한 싱크로나이저 탄성 키(25)가 등간격으로 고정 배치되어 축방향으로 좌우 이동 가능하게 설치되도록 하기 위하여, 원주면에 등간격으로 양측과 바깥 방향으로 개구되도록 홈(31)이 형성된다.
이에 따라 미도시된 변속 레버를 작동시키면 기구적으로 슬리브(7)이 작동되고, 이 슬리브(7)의 이동에 따라 싱크로나이저 탄성 키(25)의 받침부(29)가 굽힘력을 받게 됨과 동시에 지지부(27)가 싱크로나이저 링의 하나에 작용력을 전달한다.
그러면 상기한 지지부(27)의 작용력에 의하여 상기한 싱크로나이저와 코운부 사이의 마찰력이 발생하게 되며, 이 마찰 작용으로 서로 동기된다.
상술한 바와 같이 본 발명의 허브에 장착되는 싱크로나이저 탄성 키에 의하여 종래와 마찬가지로 작용할 수 있기 때문에 스프링을 사용하지 않게 되므로 동기 장치의 부품수를 저감시키고, 부품수의 저감만큼 원가를 절감하는 유용한 발명인 것이다.

Claims (4)

  1. 주축의 스플라인에 결합되는 클러치 허브와, 이 허브의 외측에 스플라인 결합되어 축방향으로 이동 가능한 슬리브와, 이 클러치 허브에 마련된 홈에 배치되는 싱크로나이저 키와, 스피드 기어와 일체로 형성된 클러치 기어에 형성되는 코운부의 외측면에 배치되어 변속시 마찰력을 부여하여 클러치 작용을 하는 싱크로나이저 링을 구비하여 구성되는 공지의 수동 변속기의 동기 장치에 있어서, 싱크로나이저 탄성 키는 ㄴ 형상으로 이루어지는 부재가 배치되어 수직부 상단이 하나의 연결 부재로 연결되어 상호 대칭되는 형태로 배치되는 지지부와, 이 지지부의 연결 부재 중앙부를 상호 연결하여 주는 받침부가 일체로 형성되고, 클러치 허브는 이 싱크로나이저 탄성 키가 등간격으로 고정 배치되어 축방향으로 좌우 이동 가능하게 설치되고 주축상에 스플라인 결합되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차용 수동 변속기의 동기 장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기한 싱크로나이저 탄성 키는 단면이 원형인 봉상 부재를 일체로 형성하여 이루어짐을 특징으로 하는 자동차용 수동 변속기의 동기 장치.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기한 지지부는 ㄴ 형상의 봉상을 상기한 클러치 허브의 양측에 각각 다수개씩 배치되어 이루어짐을 특징으로 하는 자동차용 수동 변속기의 동기 장치.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기한 클러치 허브는 원주면의 양측에 상기한 싱크로나이저 탄성 키가 배치되도록 등간격 홈이 형성되어 이루어짐을 특징으로 하는 자동차용 수동 변속기의 동기 장치.
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