KR100300726B1 - 수동 변속기의 동기 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수동 변속기의 동기장치에 관한 것으로서, 특히 동기 완료 후 클러치 기어와 슬리브 기어치간의 섭동 작용 발생시 신속하게 동기를 해제시켜 변속 조작감이 향상되도록 한 수동 변속기의 동기장치에 관한 것이다.

이와 같은 본 발명은, 클러치 기어의 측면에 원주 방향으로 다수의 홈이 형성되는 동시에 링형의 안착부가 돌출되어 있는 스피드 기어와; 탄성을 보유토록 일부분이 절단된 고리형으로 형성되고, 그 외주면에는 싱크로나이저 링이 밀착되도록 마찰부가 형성되며, 측면에는 상기 스피드 기어의 홈에 삽입되도록 다수의 결합부가 돌출되어 있는 싱크로나이저 콘링이 포함되어 구성된 것을 특징으로 하여 가능하게 된다.

Description

수동 변속기의 동기장치{Synchronizer for Manual Transmission}

본 발명은 수동 변속기의 동기장치에 관한 것으로서, 특히 동기 완료 후 클러치 기어와 슬리브 기어치간의 섭동 작용 발생시 신속하게 동기를 해제시켜 변속 조작감이 향상되도록 한 수동 변속기의 동기장치에 관한 것이다.

수동 변속기의 동기장치는 도 1에 도시된 바와 같이 주축(1)에 스플라인으로 결합된 허브 기어(2)와, 상기 허브 기어(2)의 외주에 스플라인 결합되고 외측에 변속 포오크(3)가 장착되어 이 변속 포오크(3)에 의해 전후로 접동하면서 도그 클러치의 역할을 하는 슬리브(4)와, 상기 슬리브(4)와 스피드 기어(5)의 클러치 기어(6)사이에 위치되어 클러치 기어(6)에 접촉하는 순간 클러치 작용을 하는 싱크로 링(7)과, 상기 허브 기어(2)에 형성된 다수의 키 홈에 끼워지고 싱크로 스프링(9)의 확장력에 의해 상기 슬리브(4)의 안쪽면에 항상 밀어 붙여져 있는 싱크로 키(8)로 구성되어 있다.

특히, 상기 클러치 기어(6)에는 상기 싱크로 링(7)이 밀착되어 동기 작용이 일어나도록 테이퍼 콘부(10)가 형성되어 있다.

상기와 같이 구성된 수동 변속기의 동기장치는 운전자의 변속 작동으로 상기 슬리브(4)가 스피드 기어(5) 방향으로 이동하게 되면 상기 싱크로 링(7)이 클러치 기어(6)의 콘부(10)에 밀착되어 클러치 작용을 함으로써 주축(1)측과 스피드 기어(5)측의 회전 속도가 점진적으로 동기된다.

이와 같이 주축(1)과 스피드 기어(5) 사이의 회전력이 동기되면서 슬리브(4)의 기어치(4a)는 싱크로 링(7)의 기어치(7a)를 통과하여 클러치 기어(6)의 기어치(6a)와 섭동함으로써 기어 변속이 완료된다.

그러나, 상기한 바와 같은 종래 기술에 의한 수동변속기의 동기장치는 싱크로 링(7)과 밀착되어 동기 회전이 이루어지도록 하는 콘부(10)가 클러치 기어(6)에 일체로 형성되어 있기 때문에 동기 작용력은 향상될 수 있으나 주축(1)과 스피드 기어(5)사이에 동기 회전이 완료되면서 슬리브(4)가 클러치 기어(6)와 치합될 때에는 기어치(4a)(6a)간 충돌이 발생되어 크래쉬(clash) 발생의 원인으로 작용하는 문제점이 있다.

즉, 기어 변속 작동에 따라 슬리브(4)가 클러치 기어(6) 방향으로 이동될 때 슬리브(4)가 싱크로 키(8)를 통해 싱크로 링(7)을 클러치 기어(6)의 콘부(10)에 밀착시킴으로써 슬리브(4)와 클러치 기어(6)가 동기 회전된다. 이와 같은 상태에서 상기 슬리브(4)의 기어치(4a)가 싱크로 링(7)의 기어치(7a)를 통과하여 클러치 기어(6)의 기어치(6a)와 섭동될 때, 동일한 속도로 회전하고 있는 슬리브(4)의 기어치(4a)와 클러치 기어(6)의 기어치(6a)가 일치하지 않게 되면 섭동되는 기어치(4a)(6a)가 상호 충돌하게 되어, 결국 기어치의 접촉에 따른 소음 발생은 물론 변속 조작감도 나빠지는 문제점이 발생되는 것이다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 클러치 기어에 탄성을 갖는 콘링을 별도로 설치함으로써 슬리브와 클러치 기어간의 섭동 작용이 원활하게 이루어지도록 하여 기어 변속시 소음을 저감시키는 동시에 보다 부드러운 변속 조작감을 형성하게 하는 수동 변속기의 동기장치를 제공하는 데 있다.

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 수동 변속기의 동기장치는, 클러치기어의 측면에 원주 방향으로 다수의 홈이 형성되는 동시에 링형의 안착부가 돌출되어 있는 스피드 기어와; 탄성을 보유토록 일부분이 절단된 고리형으로 형성되고, 그 외주면에는 싱크로나이저 링이 밀착되도록 마찰부가 형성되며, 측면에는 상기 스피드 기어의 홈에 삽입되도록 다수의 결합부가 돌출되어 있는 싱크로나이저 콘링이 포함되어 구성된 것을 특징으로 하여 가능하게 된다.

도 1은 종래 기술에 의한 수동 변속기의 동기장치가 도시된 단면 구성도,

도 2는 본 발명에 따른 수동 변속기의 동기장치가 도시된 단면 구성도,

도 3은 본 발명의 주요부인 싱크로나이저 콘링이 도시된 사시도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

51 : 주축 52 : 허브 기어

54 : 슬리브 55 : 스피드 기어

56 : 클러치 기어 56a : 홈부

56b : 안착부 57 : 싱크로 링

58 : 싱크로 키 59 : 싱크로 스프링

60 : 싱크로 콘링 60a : 결합부

60b : 마찰부 60c : 절단부

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

도 2는 본 발명에 의한 수동 변속기의 동기장치가 도시된 단면 구성도이고, 도 3은 본 발명의 주요부인 싱크로나이저 콘링이 도시된 사시도이다.

본 발명은 도 2에 도시된 바와 같이 주축(51)에 스플라인으로 결합된 허브 기어(52)와, 상기 허브 기어(52)의 외주에 스플라인 결합되고 외측에 변속 포오크(53)가 장착되어 이 변속 포오크(53)에 의해 전후로 접동하면서 도그 클러치의 역할을 하는 슬리브(54)와, 상기 슬리브(54)와 스피드 기어(55)의 클러치 기어(56)사이에 위치되어 클러치 작용을 하는 싱크로 링(57)과, 상기 허브 기어(52)에 형성된 다수의 키 홈에 끼워지고 싱크로 스프링(59)의 확장력에 의해 상기 슬리브(54)의 안쪽면에 항상 밀어 붙여져 있는 싱크로 키(58)로 구성되어 있다.

여기서, 상기 클러치 기어(56)은 스피드 기어(55)의 측면에 일체형으로 형성되어 있다.

특히, 본 발명에서는 상기 스피드 기어(55)의 클러치 기어(56)와 상기 싱크로 링(57) 사이에는 클러치 기어(56)에 결합되어 있는 싱크로 콘링(60)이 구비되어 있다.

이와 같은 상기 싱크로 콘링(60)은 도 3에 도시된 바와 같이 상기 클러치 기어(56)와 분리된 고리형으로 형성되되, 탄성을 보유토록 일부분이 절단된 절단부(60c)가 형성되고, 외주면에는 싱크로 링(57)이 밀착되도록 마찰부(60b)가 형성되며, 측면에는 상기 스피드 기어(55)의 홈(56a)에 삽입되도록 다수의 결합부(60a)가 돌출되어 있다.

여기서, 상기 싱크로 콘링(60)의 마찰부(60b)는 상기 싱크로 링(57) 방향으로 경사진 경사면으로 형성되고, 이 경사면에는 상기 싱크로 링(57)이 밀착될 때 마찰력이 증대될 수 있도록 나사산이 가공되어 있다.

그리고, 상기 스피드 기어(55)의 클러치 기어(56) 측면에는 상기 싱크로 콘링(60)의 결합부(60a)가 삽입되어 결합되도록 원주 방향으로 다수의 홈(56a)이 형성되어 있고, 상기 싱크로 콘링(60)의 내주면으로 돌출되어 싱크로 콘링(60)을 지지할 수 있도록 안착부(56b)가 형성되어 있다.

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

슬리브(54)의 작용으로 싱크로 링(57)이 스피드 기어(55) 방향으로 밀리게 되면 싱크로 링(57)의 테이퍼 마찰부가 싱크로 콘링(60)의 마찰부(60b)에 접촉하여 싱크로 콘링(60)이 클러치 기어(56)의 측면에 밀착되도록 밀게 된다.

이때, 상기 싱크로 콘링(60)은 스피드 기어(55)의 안착부(56b)에 밀착되면서전진이 제한되며, 이때부터 싱크로 링(57)의 테이퍼 마찰부와 싱크로 콘링(60)의 마찰부(60b)가 마찰을 일으키면서 동기 작용을 시작하게 된다.

상기와 같은 과정을 통해 동기가 완료되면 슬리브(54)의 기어치가 싱크로 링(57)의 기어치에서 빠져나오기 시작하면서 싱크로 링(57)이 싱크로 콘링(60)을 클러치 기어(56)측으로 밀어내는 힘이 해제되면서 유격이 발생하게 된다.

이때, 상기 싱크로 콘링(60)은 절단부(60c)의 영향으로 압축된 상태에서 해제되면서 싱크로 링(57)을 밀어내고, 싱크로 콘링(60)과 싱크로 링(57)의 밀착에 의한 동기 작용은 해제된다.

이와 같은 상태에서 슬리브(54)는 클러치 기어(56) 방향으로 전진하는 속도 그대로 스피드 기어(55)의 클러치 기어(56)와 자연스럽게 섭동하여 변속을 마치게 된다.

즉, 상기 슬리브(54)의 기어치가 클러치 기어(56)의 기어치와 섭동될 때 순간적으로 싱크로 콘링(60)과 싱크로 링(57)의 동기 작용이 해제되므로 상기 슬리브(54)의 기어치가 클러치 기어(56)의 기어치와 별다른 충돌 없이 자연스럽게 결합되면서 변속이 완료되는 것이다.

따라서, 상기와 같이 구성되고 작용되는 본 발명의 수동 변속기의 동기장치는 탄성력을 보유하는 싱크로 콘링을 이용하여 슬리브와 클러치 기어의 섭동 작용시 신속하게 동기 작동을 해제시킬 수 있도록 구성되어 있기 때문에 슬리브와 클러치 기어 사이의 기어치간 충돌을 최소화시켜 싱크로 메쉬 기구의 내구성을 향상시킴과 아울러 보다 부드러운 변속 조작감을 제공할 수 있게 된다.

Claims (4)

1. 클러치 기어의 측면에 다수의 홈부가 형성되는 동시에 원주 방향으로 안착부가 형성되어 있는 스피드 기어와;

   상기 스피드 기어의 안착부 둘레에 위치되고, 외주면에 싱크로나이저 링이 밀착되도록 마찰부가 형성되며, 측면에는 상기 스피드 기어의 홈부에 삽입되도록 다수의 결합부가 돌출되어 있는 싱크로나이저 콘링이 포함되어 구성된 것을 특징으로 하는 수동 변속기의 동기장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 스피드 기어는 클러치 기어와 일체형으로 이루어진 것을 특징으로 하는 수동 변속기의 동기장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 싱크로나이저 콘링은 탄성을 보유토록 절단부가 형성된 것을 특징으로 하는 수동 변속기의 동기장치.
4. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,

   상기 싱크로나이저 콘링의 마찰부는 상기 싱크로나이저 링 방향으로 경사진 경사면으로 형성되고, 이 경사면에는 나사산이 가공된 것을 특징으로 하는 수동 변속기의 동기장치.