KR100220474B1 - 수동 변속기의 싱크로나이저 스프링 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수동 변속기에서 변속 동력이 전달되도록 동기 작용을 하는 싱크로나이저에 관한 것으로서, 특히 싱크로나이저 스프링을 싱크로나이저 키와 동수로 분할하여 겹치게 배열함으로써 그 개구부가 각각의 싱크로나이저 키 사이에 등간격으로 위치되어 다수의 싱크로나이저 키에 균일 하중을 부여함은 물론 변속 조작감이 향상되도록 한 수동 변속기의 싱크로나이저 스프링에 관한 것이다.

상기 본 발명은 환형으로 형성되어 허브 기어 측면에 장착되고 일측에 개구부(52)가 형성되어 일정수의 싱크로나이저 키(40)가 슬리이브의 안쪽면에 항상 눌여 있도록 확장 탄성력을 부여토록 형성된 싱크로나이저 스프링(50)은, 상기 일정수의 싱크로나이저 키(40)에 균일한 확장력이 부여되도록 싱크로나이저 키(40)와 동수로 분할되어 상호 겹치게 배열되고, 각 스프링의 개구부(52)는 서로 다른 싱크로나이저 키(40) 사이에 등간격으로 이격되게 배치된 것을 특징으로 한다.

Description

수동 변속기의 싱크로나이저 스프링

본 발명은 수동 변속기에서 변속 동력이 전달되도록 동기 작용을 하는 싱크로나이저에 관한 것으로서, 특히 싱크로나이저 스프링을 싱크로나이저 키와 동수로 분할하여 겹치게 배열함으로써 그 개구부가 각각의 싱크로나이저 키 사이에 등간격으로 위치되어 다수의 싱크로나이저 키에 균일 하중을 부여함은 물론 변속 조작감이 향상되도록 한 수동 변속기의 싱크로나이저 스프링에 관한 것이다.

일반적으로 수동 변속기의 싱크로나이저는 도 1에 도시된 바와 같이 주축에 스플라인으로 결합되어 고정되는 허브 기어(2)와, 스플라인에 의해 상기 허브 기어(2)의 외주에 결합되고 그 외주면에 시프트 포크(미 도시)가 끼워지는 키 홈(4')이 파여 있어 상기 시프트 포크에 의해 전후로 접동하여 도그 클러치의 역할을 하는 슬리이브(4)와, 각 주축 기어(20)에 측면에 형성되어 있는 콘(22) 부분에 결합되어 콘(22)에 접촉하는 순간 클러치 작용을 하는 싱크로나이저 링(10)과, 잔등 부분에 돌기(6')가 있으며 상기 허브 기어(2)에 형성된 3개의 키 홈(2')에 끼워지고 싱크로나이저 스프링(8)의 확장력에 의해 상기 슬리이브(4)의 안쪽면에 항상 밀어 붙여져 있는 싱크로나이저 키(6)로 구성되어 있다.

상기와 같이 구성된 수동 변속기의 싱크로나이저는 변속 작동으로 상기 슬리이브(4)의 이동시 상기 싱크로나이저 링(10)이 주축 기어(20)의 콘(22) 부분에 클러치 작용을 함으로써 주축의 회전 속도와 상기 주축 기어(20)의 회전 속도를 동기시켜 점진적인 변속을 하도록 되어 있다.

즉, 변속 레버에 의해 작동되는 시프트 포크에 의해 상기 슬리이브(4)가 이동하면 상기 싱크로나이저 키(6)가 상기 슬리이브(4) 내면에 밀착된 돌기(6')로 인해 이동되고, 상기 싱크로나이저 키(6)의 끝단이 상기 싱크로나이저 링(10)을 상기 주축 기어(20) 방향으로 밀게 된다.

상기 싱크로나이저 링(10)이 이동되어 상기 주축 기어(20)의 싱크로나이저 콘(22)에 접촉되면 상호 마찰력에 의해 클러치 작용을 함으로써 상기 주축 기어(20)의 회전 속도를 주축의 회전 속도로 동기시키게 된다.

따라서, 상기 주축 기어(20)와 주축의 회전 속도가 같아지면 상기 슬리이브(4)는 상기 싱크로나이저 스프링(8)의 탄성을 이용하여 상기 싱크로나이저 키(6)를 내측으로 밂과 동시에 상기 싱크로나이저 링(10)을 일정 정도 회전시키면서 상기 주축 기어(20)와 결합하게 된다.

여기서, 상기 수동 변속기의 싱크로나이저에서 종래의 싱크로나이저 스프링(8)은 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이 환형으로 형성되고 일부분에 개구부(8a)가 형성되어 상기 싱크로나이저 키(6)를 슬리이브(4)의 내주방향으로 밀어주는 탄성력을 갖도록 되어 있다.

즉, 상기 슬리이브(4) 내주면에 접하는 3개의 싱크로나이저 키(6)에 동일 하중으로 균일하게 작용하여 기어 변속시 슬리이브(4)가 싱크로나이저 키(6)에 의해 싱크로나이저 링(10)을 일정하게 밀어 변속시 주축 기어(20)의 콘(22) 부분과 균일한 마찰력으로 접촉토록 되어 있다.

그러나, 상기와 같이 구성된 종래의 수동 변속기의 싱크로나이저 스프링은 하나가 설치되어 다수개의 싱크로나이저 키(6)에 탄성력을 부여하기 때문에 개구부 (8a)쪽의 위치하는 싱크로나이저 키에 먼저 탄성력이 작용하고 개구부(8a)가 형성되지 않은 쪽에 위치하는 다른 싱크로나이저 키에 나중에 작용하므로 모든 싱크로나이저 키에 균일한 탄성력을 제공하지 못하게 되는 문제점이 있다.

또한, 상기 각각의 싱크로나이저 키(6)에 균일 하중을 부여하지 못하기 때문에 주축 기어의 콘부분에 밀착되는 싱크로나이저 링(10)이 편마모되어 내구성이 떨어지는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 싱크로나이저 키와 동수의 싱크로나이저 스프링을 겹치게 배열하고 그 개구부가 등간격으로 위치되게 배치함으로써 싱크로나이저 키에 동일한 확장력을 부여하여 마찰 부분의 편마모 발생을 방지함은 물론 변속 조작감이 향상되도록 한 수동 변속기의 싱크로나이저 스프링을 제공하는 데 있다.

도 1은 종래 수동 변속기의 싱크로나이저를 나타낸 분해 사시도,

도 2a는 종래 수동 변속기의 싱크로나이저 스프링을 나타낸 정면도,

도 2b는 상기 도 2a의 A-A선의 단면도,

도 3은 본 고안에 따른 수동 변속기의 싱크로나이저 스프링을 나타낸 정면도,

도 4a는 상기 도 3의 B-B선 단면도,

도 4b는 상기 도 3의 C-C선 단면도,

도 4c는 상기 도 3의 D-D선 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

40,40a,40b,40c : 싱크로나이저 키 50 : 싱크로나이저 스프링

52,52a,52b,52c : 개구부

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 수동 변속기의 싱크로나이저 스프링은, 환형으로 형성되어 허브 기어 측면에 장착되고 일측에 개구부가 형성되어 일정수의 싱크로나이저 키가 슬리이브의 안쪽면에 항상 눌여 있도록 확장 탄성력을 부여하는 수동 변속기의 싱크로나이저 스프링에 있어서, 상기 싱크로나이저 스프링은 상기 일정수의 싱크로나이저 키에 균일한 확장력이 부여되도록 싱크로나이저 키와 동수로 분할되어 상호 겹치게 배열되고, 각 스프링의 개구부는 서로 다른 싱크로나이저 키 사이에 등간격으로 이격되게 배치된 것을 특징으로 한다.

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

본 발명에 의한 수동 변속기의 싱크로나이저 스프링은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 환형으로 형성되어 허브 기어 측면에 장착되고 일측에 개구부(52)가 형성되어 일정수의 싱크로나이저 키(40)가 슬리이브의 안쪽면에 항상 눌여 있도록 확장 탄성력을 부여토록 형성된다.

특히, 상기 싱크로나이저 스프링(50)은 상기 일정수의 싱크로나이저 키(40)에 균일한 확장력이 부여되도록 싱크로나이저 키(40)와 동수로 분할되어 상호 겹치게 배열되고, 각 스프링의 개구부(52)는 서로 다른 싱크로나이저 키(40) 사이에 등간격으로 이격되게 배치되어 있다.

본 발명의 일 예로 상기 싱크로나이저 키(40)가 3개이면 상기 싱크로나이저 스프링(50)은 3개로 분할되어 상호 겹치게 배열되고, 그 각각의 개구부가 120°간격으로 위치되게 배열되게 된다.

즉, 도 3과 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 싱크로나이저 스프링(50) 둘레에 3개의 싱크로나이저 키(40)가 배치되어 있고, 상기 싱크로나이저 키(40)의 배치 순서에 따라 1번 키(40a), 2번 키(40b), 3번 키(40c)라 하면 상기 싱크로나이저 스프링(50) 중 하나의 개구부(52a)는 1번 키(40a)와 2번 키(40b) 사이에 위치되고 다른 하나의 개구부(52b)는 1번 키(40a)와 3번 키(40c) 사이에 위치되며, 또 다른 하나의 개구부(52c)는 2번 키(40b)와 3 번 키(40c) 사이에 위치되어 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 수동 변속기의 싱크로나이저 스프링의 작용을 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 싱크로나이저 스프링을 장착한 수동 변속기가 작동되어 변속 작동이 이루어지면 시프트 포크에 의해 슬리이브가 이동되고 싱크로나이저 링이 주축 기어의 콘부분에 클러치 작용을 함으로써 주축의 회전 속도와 상기 주축 기어의 회전 속도를 동기시켜 점진적인 변속을 하게 된다.

여기서 상기 주축 기어와 주축의 회전 속도가 같아지도록 상기 슬리이브는 상기 싱크로나이저 스프링(50)의 탄성을 이용하여 상기 싱크로나이저 키(40)를 내측으로 밂과 동시에 상기 싱크로나이저 링을 일정 정도 회전시키면서 상기 주축 기어와 결합하게 된다.

특히, 상기 싱크로나이저 스프링(50)이 싱크로나이저 키(40)의 수만큼 겹치게 배열되고 각각의 개구부(52)가 서로 다른 싱크로나이저 키(40) 사이에 위치되어 싱크로나이저 스프링(50)의 탄성력이 상기 다수의 싱크로나이저 키(40)에 균일하게 작용하게 된다. 즉, 상기 싱크로나이저 스프링(50)이 싱크로나이저 키(40)를 슬리이브 내측으로 균일하게 밀어 싱크로나이저 링과 주축 기어의 콘부분 결합시 균일한 마찰력이 발생되도록 한다.

상기와 같이 구성되고 작용하는 본 발명에 의한 수동 변속기의 싱크로나이저 스프링은 각 개구부(52)가 다른 위치에 있도록 일정수가 겹치게 배열되어 동수의 싱크로나이저 키(40)에 균일한 탄성력을 부여하기 때문에 변속 조작시 걸림감이 없어 변속 조작감이 향상되고 싱크로나이저 링의 편마모 발생이 방지되는 이점이 있다.

Claims (3)

1. 환형으로 형성되어 허브 기어 측면에 장착되고 일측에 개구부가 형성되어 일정수의 싱크로나이저 키가 슬리이브의 안쪽면에 항상 눌여 있도록 확장 탄성력을 부여하는 수동 변속기의 싱크로나이저 스프링에 있어서,

   상기 싱크로나이저 스프링은 상기 일정수의 싱크로나이저 키에 균일한 확장력이 부여되도록 싱크로나이저 키와 동수로 분할되어 상호 겹치게 배열되고, 각 스프링의 개구부는 서로 다른 싱크로나이저 키 사이에 등간격으로 이격되게 배치된 것을 특징으로 하는 수동 변속기의 싱크로나이저 스프링.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 싱크로나이저 스프링은 3개로 분할되어 겹치게 배열된 것을 특징으로 하는 수동 변속기의 싱크로나이저 스프링.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 싱크로나이저 스프링은 각각의 개구부가 120°간격으로 위치되게 배열된 것을 특징으로 하는 수동 변속기의 싱크로나이저 스프링.