KR100334264B1

KR100334264B1 - 자동차 수동변속기의 더블콘 싱크로나이저 구조

Info

Publication number: KR100334264B1
Application number: KR1019960050073A
Authority: KR
Inventors: 이흥규
Original assignee: 기아자동차주식회사
Priority date: 1996-10-30
Filing date: 1996-10-30
Publication date: 2002-09-18
Also published as: KR19980030607A

Abstract

본 발명은 자동차 수동변속기의 더블콘 싱크로나이저 구조에 관한 것으로, 내측에 메인샤프트(20; 변속기의 주축)의 세레이션에 끼워져 고정되고 키(22)가 끼워지는 허브(21); 상기 허브(21) 바깥 둘레의 스플라인에 설치되며 변속레버에 의해 전후방향으로 미끄럼 이동하여 기어클러치 역할을 하는 슬리브(23)와, 원추형의 면을 가지며 싱크로나이저링(25)의 원추형 마찰면과 접촉하여 기어의 회전속도를 동기시키는 역할을 하는 더블콘(24); 상기 더블콘(24)과 접촉하여 마찰력을 전달하며 외측의 아우터링(25a)과 내측의 이너링(25b)으로 이루어진 싱크로나이저링(25) 등으로 구성된 자동차 수동변속기의 더블콘 싱크로나이저에 있어서, 상기 허브(21)의 측부에 더블콘(24)의 이동을 억제하도록 스토퍼(11)를 설치하고, 상기 더블콘(24)과 싱크로나이저링(25)의 접촉면에 소정간격의 유격(15)을 형성하며, 상기 이너링(25b)의 내경과 접촉하는 기어(26)의 안착부(26a)에도 소정간격의 유격(16)을 형성하여 구성되는 것이다. 따라서 슬리브와 기어스플라인의 결합이 용이해지고 각 콘부의 마모를 방지하게 되어 변속쇼크를 방지하며, 변속성능 및 변속기의 내구성을 향상시키게 된다.

Description

자동차 수동변속기의 더블콘 싱크로나이저 구조

본 발명은 자동차 수동변속기의 더블콘 싱크로나이저 구조에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 엔진이 발생하는 토크는 회전속도의 변화에 상관없이 거의 일정하며 출력은 회전속도에 따라 크게 변화하는 특성이 있다. 그러나 자동차가 주행하는 경우에 필요로 하는 구동력은 도로상황 및 주행속도 등에 의해 크게 변화하므로 그것에 대응하기 위해 엔진과 구동바퀴 사이에서 토크를 변환시키는 장치가 필요하게 된다. 이를 실현하기 위한 장치가 변속기(Transmission)이고, 주행상태에 따라 적절히 구동력을 변환시킬 수 있도록 되어 있으며 수동변속기와 자동변속기로 구분된다. 도 1에 수동변속기의 단면구조를 예시하였다.

한편 상기 수동변속기는 싱크로나이저(동기교합기구)를 일반적으로 사용하고 있는 바, 이는 변속기어의 물림을 갑자기 하게 되면 회전속도가 맞지 않기 때문에 기어의 잡음이 발생하거나 파손되는 현상이 발생하므로 기어 그 자체는 최초부터 맞물림시켜 놓고 싱크로나이저콘이나 싱크로나이저링 등을 클러치로서 사용하여 기어의 회전을 거의 일치시킨 후 슬리브에 의해 상호 결합시켜 회전을 전달하도록 한 것이다.

본 발명이 적용되는 이러한 싱크로나이저의 일종인 더블콘 싱크로나이저(Double Cone Synchronizer)는 기어의 회전을 동기시키기 위한 보크링(Baulk Ring)을 2개로 나누어 그 사이에 싱크로나이저콘을 끼우고 양면에서 마찰력을 발생시켜 싱크로 효과를 높인 것이다.

도 4는 종래 더블콘 싱크로나이저의 구성을 나타낸 단면도로서, 싱크로나이저허브( 21; 이하 허브)는 안쪽에 메인샤프트(20; 변속기의 주축)의 세레이션에 끼워져 고정되고 3개의 홈에 싱크로나이저키(22;이하 키)가 끼워지며, 바깥 둘레의 스플라인에 싱크로나이저슬리브(23; 이하 슬리브)가 설치된다. 또한 설명부호 '24'는 원추형의 면을 가지며 싱크로나이저링(25)의 원추형 마찰면과 접촉하여 기어의 회전속도를 일치(동기)시키는 역할을 하는 더블콘이다. 또한 미설명부호 '25a'는 상기 싱크로나이저링(25)의 아우터링(Outer Ring), '25b'는 이너링(Inner Ring)이다.

이와 같이 형성된 종래의 더블콘 싱크로나이저 구조는 슬리브(23)가 이동하여 키(22)를 밀면 상기 키(22)는 아우터링(25a)을 밀게되고, 이때 상기 아우터링(25a)의 콘부(접촉면)와 더블콘(24) 및 이너링(25b)에 마찰이 발생하여 동기 완료후 슬리브(23)의 스플라인(23a)과 결합이 되어 변속이 이루어 지게 된다.

여기서 이너링(25b)은 아우터링(25a)과의 회전차가 발생하지 않도록 도 5에 도시한 바와 같이 허브(21)의 고정홈(21a)에 돌기(A)가 끼워지고, 상기 이너링(25b)의 내경면은 기어(26)의 안착부(26a)에 지지된다.

한편 도 4에서, 동기 완료후 이너링(25b), 더블콘(24), 아우터링(25a)은 신속하게 동기 해제되어야 하는 바, 슬리브(23)의 챔퍼(Chamfer)가 기어스플라인(26a)의 챔퍼를 밀고 들어가야 한다.

그러나 상기 아우터링(25a)과 더블콘(24) 사이에 유격이 없어서 슬리브(23)와 기어(26)의 스플라인(26a)이 결합되기 어렵다는 문제점이 있다. 따라서 추력에 의하여 더블콘(24)이 아우터링(25a)을 밀고 있는 상태가 되어 차량의 주행중 각 콘 부의 마모가 발생하여 싱크로나이저에 악영향을 미치게 되며 변속시의 충격이 발생되고 변속기의 내구성이 저하된다는 문제점이 있었다.

이에 따라 본 발명은 상기한 문제점을 감안하여 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 싱크로나이저 동기 해제시 싱크로나이저링과 더블콘에 작용하는 힘에 의하여 콘부가 마모되는 것을 방지함으로써 싱크로나이저 및 나아가서는 변속기의 내구성을 도모하고자 하는 자동차 수동변속기의 더블콘 싱크로나이저 구조를 제공하는 데 있다.

도 1은 본 발명의 적용부위를 나타낸 수동변속기의 예시도,

도 2는 본 발명의 구성단면도,

도 3은 도 2의 부분확대도,

도 4는 종래 더블콘 싱크로나이저의 구성을 나타낸 단면도,

도 5는 도 4의 부분확대 설명도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

11 ; 스토퍼15, 16 ; 유격

20 ; 메인샤프트21 ; 허브

22 ; 키23 ; 슬리브

23a ; 슬리브스플라인24 ; 더블콘

25 ; 싱크로나이저링25a ; 아우터링

25b ; 이너링26 ; 기어

26a ; 기어스플라인

상기한 목적의 달성을 위하여 본 발명은 내측에 메인샤프트(20; 변속기의 주축)의 세레이션에 끼워져 고정되고 키(22)가 끼워지는 허브(21); 상기 허브(21) 바깥 둘레의 스플라인에 설치되며 변속레버에 의해 전후방향으로 미끄럼 이동하여 기어클러치 역할을 하는 슬리브(23)와, 원추형의 면을 가지며 싱크로나이저링(25)의 원추형 마찰면과 접촉하여 기어의 회전속도를 동기시키는 역할을 하는 더블콘(24); 상기 더블콘(24)과 접촉하여 마찰력을 전달하며 외측의 아우터링(25a)과 내측의 이너링(25b)으로 이루어진 싱크로나이저링(25) 등으로 구성된 자동차 수동변속기의 더블콘 싱크로나이저에 있어서, 상기 허브(21)의 측부에 더블콘(24)의 이동을 억제하도록 스토퍼(11)를 설치하고, 상기 더블콘(24)과 싱크로나이저링(25)의 접촉면에 소정간격의 유격(15)을 형성하며, 상기 이너링(25b)의 내경과 접촉하는 기어(26)의 안착부(26a)에도 소정간격의 유격(16)을 형성하여 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차 수동변속기의 더블콘 싱크로나이저 구조를 제공한다.

이하 첨부된 예시도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같으며 동일부는 동일부호로 설명한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 구성을 나타낸 단면예시도, 도 3은 도 2의 부분확대도로서, 본 발명은 허브(21)의 측부에 더블콘(24)의 이동을 억제하도록 스토퍼(11)를 설치하며, 싱크로나이저링(25)과 더블콘(24)의 접촉면에 소정간격의 유격(15)을 형성한다. 또한 이너링(25b)의 내경과 접촉하는 기어(26)의 안착부(26a)에도 소정간격의 유격(16)을 형성하여 구성한다.

상기와 같이 구성된 본 발명은 허브(21)에 형성된 스토퍼(11)로 인하여 더블콘(24)이 허브측으로 이동되는 것을 억제하게 되며, 상기 싱크로나이저링(25)과 더블콘(24)의 접촉면에 형성된 유격(15)(16)으로 인하여 이너링(25b)이 더블콘(24) 내측 콘부에 끼이지 않도록 된다.

이상과 같이 본 발명은 변속시에 동기 완료후 슬리브(23)의 스플라인(23a)이 기어(26)의 스플라인(26a)과 물림이 원활하고, 이에 따른 걸림감이나 충격 등을 감소시킬 수 있으며 각 콘부의 마모를 방지하게 되므로 싱크로나이저에 무리를 저감시킬 수 있으며, 이에 따라 변속기의 내구성 및 변속성능이 개선되는 효과가 있다.

Claims

내측에 메인샤프트(20; 변속기의 주축)의 세레이션에 끼워져 고정되고 키(22)가 끼워지는 허브(21); 상기 허브(21) 바깥 둘레의 스플라인에 설치되며 변속레버에 의해 전후방향으로 미끄럼 이동하여 기어클러치 역할을 하는 슬리브(23)와, 원추형의 면을 가지며 싱크로나이저링(25)의 원추형 마찰면과 접촉하여 기어의 회전속도를 동기시키는 역할을 하는 더블콘(24); 상기 더블콘(24)과 접촉하여 마찰력을 전달하며 외측의 아우터링(25a)과 내측의 이너링(25b)으로 이루어진 싱크로나이저링(25) 등으로 구성된 자동차 수동변속기의 더블콘 싱크로나이저에 있어서,

상기 허브(21)의 측부에 더블콘(24)의 이동을 억제하도록 스토퍼(11)를 설치하고,

상기 더블콘(24)과 싱크로나이저링(25)의 접촉면에 소정간격의 유격(15)을 형성하며, 상기 이너링(25b)의 내경과 접촉하는 기어(26)의 안착부(26a)에도 소정간격의 유격(16)을 형성하여 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차 수동변속기의 더블콘 싱크로나이저 구조.