KR100337558B1 - 차량용 수동변속기의 동기 치합장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 수동변속기의 동기 치합장치를 개시한다. 개시된 본 발명은, 축(1)상에 스플라인결합된 클러치 허브(2)와, 클러치 허브(2)상에 스플라인결합되어 선택된 속도단의 기어(3)와 치합되는 제 1 슬리브(8) 사이에 개재된 싱크로 나이저 키(7); 상기 축(1)상에 공회전되게 끼워진 기어(3)에 지지된 더블콘(6); 상기 더블콘(6)의 외주에 안착되어, 싱크로나이저 키(7)에 의해 더블콘(6)과 마찰결합되는 제 1 싱크로나이저 링(5)을 포함하는 차량용 수동변속기의 동기 치합장치에 있어서, 상기 축(1)과 기어(3) 사이에 축(1)과 함께 회전되는 제 2 슬리브(81)가 끼워지고, 상기 제 2 슬리브(81)에 제 1 싱크로나이저 링(5)이 더블콘(6)의 외주와 마찰결합함에 따라 더블콘(6)의 내주와 마찰결합되는 제 2 싱크로나이저 링(51)이 고정된 것을 특징으로 한다.

Description

차량용 수동변속기의 동기 치합장치

본 발명은 차량용 수동변속기의 동기 치합장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 입력축의 동력을 선택된 기어로 원활한 동기작용에 의해 전달하도록 한 차량용 수동변속기의 동기 치합장치에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차의 변속기란 엔진에 클러치를 통하여 연결된 입력축과, 구동륜에 연결된 출력축 사이에서 자동차의 주행상태의 변화에 따라 엔진의 회전력을 증대시키거나 감소시키는 역할을 하는 것이다.

이와 같은 자동차용 변속기의 일종으로서, 양축간에 배치된 복수조의 기어장치중 1조를 선택적으로 구동 전달상태가 되도록 하는 기어식 변속기가 널리 알려져 있으며, 이러한 종류의 기어식 변속기에는 통상 입력축, 또는 출력축에 미끄럼가능하게 끼워진 기어장치의 기어 스플라인과 허브, 및 슬리브의 맞물림을 원활하게 하기 위한 동기장치가 마련된다.

상기와 같은 동기작용을 하는 변속기 구조가 도 1에 도시되어 있다.

도시된 바와 같이, 입력축 또는 출력축(1)에 클러치 허브(2)가 스플라인 결합되어 있고, 이 클러치 허브(2)의 양쪽 축(1)에 한 쌍의 기어(3)가 미끄럼회전이 가능하게 끼워져 있다.

클러치 허브(2)의 외주면에 클러치 슬리브(8)가 스플라인 결합되어 있고, 클러치 슬리브(8)의 축방향 미끄럼 이동에 따라 같이 이동되는 싱크로나이저 링(5)이, 기어(3)와 일체로 된 더블콘(6)상에 미끄럼가능하게 안착되어 있다. 클러치 슬리브(8)와 결합되는 기어 스플라인(32)이 기어(3)에 일체로 형성되어 있다. 한편, 싱크로나이저 링(5)을 밀어서 더블콘(6)에 마찰결합시키는 싱크로나이저 키(7)가 클러치 슬리브(8)와 클러치 허브(2) 사이에 개재되어 있다. 싱크로나이저 키(7)는 120° 등간격으로 배치되어서, 서로 스프링으로 연결되어 있다.

상기와 같이 구성되어서, 클러치 슬리브(8)가 기어 스플라인(32)에 맞물리는 데 선행해서, 클러치 슬리브(8)에 싱크로나이저 키(7)의 이동에 의하여 결합된 싱크로나이저 링(5)이 더블콘(6)에 마찰결합되는 동작에 의해, 기어(3)와 클러치 슬리브(8)가 동기회전하도록 되어 있다. 그리고, 최종적으로 기어 스플라인(32)과 클러치 슬리브(8)가 치합되므로써, 변속동작이 완료된다.

그러나, 종래의 수동변속기의 동기 치합장치는, 슬리브(8)와 기어(3)간의 상대 회전속도가 높거나 저단하에서 고속주행 상태일 경우, 변속레버를 조작하여 슬리브(8)와 기어(3)를 동기회전시키는데 과도한 힘이 필요로 하게 되고, 따라서 변속레버를 억지로 조작하게 되면 더블콘(6)과 마찰결합되는 싱크로나이저 링(5)의 마모가 급격히 진행되어, 싱크로나이저 링(5)의 수명을 단축시키는 문제점이 있었다.

도 1은 종래의 동기 치합장치를 나타낸 단면도

도 2는 본 발명에 따른 동기 치합장치를 나타낸 단면도

- 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 -

1 - 축 3 - 기어

5 - 제 1 싱크로나이저 링 6 - 더블콘

7 - 싱크로나이저 키 8 - 제 1 슬리브

10 - 볼 51 - 제 2 싱크로나이저 링

81 - 제 2 슬리브

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 축상에 스플라인결합된 클러치 허브와, 클러치 허브상에 스플라인결합되어 선택된 속도단의 기어와 치합되는 제 1 슬리브 사이에 개재된 싱크로나이저 키; 상기 축상에 공회전되게 끼워진 기어에 지지된 더블콘; 상기 더블콘의 외주에 안착되어, 싱크로나이저 키에 의해 더블콘과 마찰결합되는 제 1 싱크로나이저 링을 포함하는 차량용 수동변속기의 동기 치합장치에 있어서,

상기 축과 기어 사이에 축과 함께 회전되는 제 2 슬리브가 끼워지고, 상기 제 2 슬리브에 제 1 싱크로나이저 링이 더블콘의 외주와 마찰결합함에 따라 더블콘의 내주와 마찰결합되는 제 2 싱크로나이저 링이 고정된 것을 특징으로 한다.

상기 제 2 슬리브는 기어의 외주와 제 2 슬리브의 내주 각각에 형성된 홈에삽입된 볼에 의해 기어에 고정된 것을 특징으로 한다.

상기된 본 고안의 구성에 의하면, 제 1 싱크로나이저 링이 더블콘의 외주와 마찰결합함과 동시에 축과 함께 회전되는 제 2 싱크로나이저 링이 더블콘의 내주와 마찰겹하게 되므로써, 기어와 슬리브간의 상대속도를 단시간내에 줄일 수가 있게 되어 변속력이 줄어들게 되고, 따라서 제 1 싱크로나이저 링의 수명이 단축되는 것을 방지할 수가 있게 된다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 상세히 설명한다.

[실시예]

도 2는 본 발명에 따른 수동변속기의 동기 치합장치를 나타낸 단면도이다.

참고로, 본 실시예의 구성을 설명함에 있어, 명세서의 서두에서 설명된 종래의 기술과 동일한 부분에 대해서는 설명의 중복을 피하기 위하여 반복설명은 생략하고 개선된 부분만을 주로하여 설명하며, 또한 동일부번을 사용한다.

도시된 바와 같이, 제 2 슬리브(81)가 축(1)과 기어(3) 사이에 개재되어, 축(1)과 함께 회전되도록 축(1)의 외주에 고정되는데, 축(1)의 외주와 제 2 슬리브(81)의 내주에 각기 홈이 형성되고, 볼(10)이 홈내에 삽입되므로써, 제 2 슬리브(81)가 축(1)과 함께 회전하도록 고정된다.

더블콘(6)의 외주와 마찰결합되는 제 1 싱크로나이저 링(5)의 동작에 병행하여, 더블콘(6)의 내주와 마찰결합되는 제 2 싱크로나이저 링(51)이 제 2 슬리브(81)에 스플라인결합된다. 특히, 제 2 싱크로나이저 링(51)은 중립시에는 더블콘(6)과 접촉되지 않도록 이격배치된다.

미설명부호 2는 축(1)상에 스플라인결합된 클러치 허브이고, 7은 제 1 싱크로나이저 링(5)을 밀어서 더블콘(6)에 마찰결합시키는 싱크로나이저 키이며, 8은 변속레버의 동작에 따라 선택된 속도단의 기어(3)와 스플라인결합되는 슬리브이고, 32는 슬리브와 결합되는 기어의 스플라인이다.

이하, 상기와 같이 구성된 본 실시예의 동작을 상세히 설명한다.

먼저, 제 2 슬리브(81)와 제 2 싱크로나이저 링(51)은 항상 축(1)과 함께 회전하고 있는 상태이다. 이러한 상태에서, 변속레버를 조작하여 슬리브(8)가 선택된 속도단으로 이동되면, 싱크로나이저 키(7)도 같이 이동되면서 제 1 싱크로나이저 링(5)을 밀어 더블콘(6)에 마찰결합시키게 된다. 이때, 더블콘(6)은 제 1 싱크로나이저 링(5)에 의해 축(1) 중심의 힘을 받게 되므로, 그 방향으로 약간 이동되어 제 2 싱크로나이저 링(51)과 마찰결합하게 된다.

따라서, 더블콘(6)은 그 외주 및 내주가 제 1 및 제 2 싱크로나이저 링(5, 51)에 마찰결합을 하게 되어, 단시간내에 축(1)의 회전속도와 동일한 속도로 동기될 수가 있다. 결과적으로, 기어(3)와 제 1 슬리브(8)간의 상대 회전속도를 단시간내에 줄일 수가 있게 된다.

상기된 바와 같이 본 발명에 의하면, 더블콘(6)이 제 1 및 제 2 싱크로나이저 링(5,51)에 의해 내주 및 외주에서 마찰결합되므로써, 기어(3)와 제 1 슬리브(8)간의 상대 회전속도를 단시간내에 줄이면서 동기작용이 일어나게 할 수가 있게 된다.

따라서, 기어(3)와 제 1 슬리브(8)간에 상대 회전속도가 큰 경우나, 저단하에서 고속 주행상태인 경우에도, 과다한 변속력 필요없이 적은 힘만으로도 동기작용을 할 수가 있게 되어, 변속감이 개선되고, 특히 제 1 싱크로나이저 링(5)의 과다마모를 막을 수가 있게 되어, 수명을 연장시킬 수가 있게 된다.

한편, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.

Claims (2)

1. 축상에 스플라인결합된 클러치 허브와, 클러치 허브상에 스플라인결합되어 선택된 속도단의 기어와 치합되는 제 1 슬리브 사이에 개재된 싱크로나이저 키; 상기 축상에 공회전되게 끼워진 기어에 지지된 더블콘; 상기 더블콘의 외주에 안착되어, 싱크로나이저 키에 의해 더블콘과 마찰결합되는 제 1 싱크로나이저 링을 포함하는 차량용 수동변속기의 동기 치합장치에 있어서,

   상기 축과 기어 사이에 축과 함께 회전되는 제 2 슬리브가 끼워지고, 상기 제 2 슬리브에 제 1 싱크로나이저 링이 더블콘의 외주와 마찰결합함에 따라 더블콘의 내주와 마찰결합되는 제 2 싱크로나이저 링이 고정된 것을 특징으로 하는 차량용 수동변속기의 동기 치합장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 슬리브는 기어의 외주와 제 2 슬리브의 내주 각각에 형성된 홈에 삽입된 볼에 의해 기어에 고정된 것을 특징으로 하는 차량용 수동변속기의 동기 치합장치.