KR100360643B1 - 자동차용 변속기의 동기장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 변속조작시 싱크로나이저 링과 클러치 기어간에 탄성력을 갖는 동기보조수단을 설치하여 변속감을 향상시킬 수 있도록 한 자동차용 변속기의 동기장치에 관한 것이다.

그 구성은 클러치 기어와 싱크로나이저링의 사이에는 동기보조수단이 설치되어 변속시 마찰을 유발토록 되어 있고, 상기 동기보조수단은 클러치기어의 상부면에 적정 깊이의 고정홈이 형성되고 그 고정홈 내부에 적정 탄성력을 가지는 스프링이 수용 설치되며, 스프링에 의해 탄성지지되는 볼 베어링이 적어도 하나이상 설치되고, 싱크로나이저링의 하부면에 볼 베어링과 대응되는 요입홈이 형성된 것이다.

이에 따르면 본 발명은 변속조작시 사용자의 변속감을 향상시키는 효과를 갖는다.

Description

자동차용 변속기의 동기장치 { synchronizer of manual transmission }

본 발명은 자동차용 변속기의 동기장치에 관한 것으로, 특히 수동변속기의 변속조작시 싱크로나이저 링과 클러치 기어간에 탄성력을 갖는 동기보조수단을 설치하여 변속감을 향상시킬 수 있도록 한 자동차용 변속기의 동기장치에 관한 것이다.

일반적으로, 변속기는 클러치와 추진축 사이에 설치되어 자동차의 주행상태 변화에 따른 엔진의 회전력을 증대시키거나 감소시키는 역할을 수행하게 된다.

이러한 변속기에는 클러치와 변속기의 조작을 운전자가 직접 수행하는 수동변속기와, 클러치와 변속기의 조작이 유압에 의해 자동으로 이루어지는 자동변속기가 있다.

그중 수동변속기는 주축위의 스플라인에 끼워진 섭동기어를 변속레버로 부축위의 기어에 자유롭게 물리게 하는 섭동기어식과, 주축 위를 자유 회전하는 기어와 부축기어가 항시 물린 상태로 회전되어 변속할 때 주축상의 스플라인에 끼워져 섭동하는 도그 클러치를 주축상의 기어와 물리게 하여 회전력을 주축에 전달하는 상시 물림식과, 섭동기어식과 상시 물림식의 단점을 보완할 수 있도록 된 동기물림식이 있다.

동기물림식 수동변속기는 도 1에 도시된 바와 같이, 주축(51)의 스플라인(52)에 허브(53)가 치합되어 연동되며, 이 허브(53)의 외주에는 홈(54)이 형성되어 이 홈(54)에 키이(55)가 삽입설치되어 있다.

허브(53)의 외측에는 슬리브(56)가 스플라인으로 끼워져 축방향으로 이동가능하게 되어 있으며, 키이(55)의 내측에는 스프링(57)이 탄지되어 슬리브(56)의 내면에 밀착되는 상태가 유지되면서 키이(56)의 돌기부(58)가 슬리브(56)의 내면 홈에 위치하게 된다.

그리고, 스피드기어(59)와 일체로 형성된 클러치기어(60)에 형성되는 코운부(61)에는 싱크로나이저링(62)이 위치하여 변속시 마찰을 유발토록 되어 있다.

그 싱크로나이저링(62)은 내측에 나사부가 형성되어 코운부(61)와의 마찰력이 증대되도록 되어 있으며, 외측으로 형성된 홈(63)에는 키이(55)의 선단부가 위치되어 있다.

이러한 동기치합장치는 변속기의 기어 시프트레버(미도시)를 조작하면 슬리브(56)가 이동하게 되고, 이에 따라 슬리브(56)의 내부 스플라인 홈부에 물려있는 돌기부(58)를 키이(55)가 함께 이동하면서 싱크로나이저 링(62)을 밀게 된다.

슬리브(56)가 계속 이동함에 따라 싱크로나이저링(62)의 나사부가 코운부(61)와 밀착되면서 스피드기어(59)가 회전력을 전달받게 되고, 키이(55)가 싱크로나이저링(62)의 홈(63)측면에 접촉하는 상태가 된다.

이러한 작용으로 슬리브(56)가 계속 이동하여 스피드기어(59)와 싱크로나이저링(62)이 동기되면 싱크로나이저링(62)은 슬리브(56)의 스플라인으로 삽입되고, 슬리브(56)의 스플라인과 클러치기어(60)의 스프라인이 록킹되어 동력이 전달된다.

그러나, 상기한 종래 동기물림식 수동변속기의 변속과정시 싱크로나이저링과 클러치 기어간의 동기가 반복되면, 기어가 마모되어 각 기어이가 맞물림이 불량해져 운전자의 변속감이 나빠지는 문제점을 갖게 된다.

본 발명은 상기한 제반문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 그 목적은 싱크로나이저링과 클러치 기어간의 동기를 보조할 수 있도록 하여 변 속감을 향상시킬 수 있도록 한 자동차용 수동변속기의 동기장치를 제공하는 데 있다.

도 1은 종래 수동변속기의 동기치합장치를 나타낸 요부 단면도.

도 2는 본 발명에 따른 자동차용 변속기의 동기장치를 나타낸 단면도.

도 3은 본 발명의 작동상태를 개략적으로 나타낸 도면으로,

도 3a는 고속 아이들회전시의 상태를 나타낸 것이고,

도 3b는 변속 조작시의 상태를 나타낸 것이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

60 : 클러치 기어 60a : 고정홈

60b : 스프링 60c : 볼 베어링

62 : 싱크로나이저링 62b : 요입홈

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 싱크로나이저링과 클러치 기어가 상호 맞물리게 결합되는 자동차용 수동변속기의 동기장치에 있어서,

변속조작시 상기 싱크로나이저링과 클러치 기어 사이에 구름 저항을 가지며 동기를 보조하는 동기보조수단이 개재 설치된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 자동차용 수동변속기의 동기장치는, 도 2 및 도 3을 참조, 주축(51)의 스플라인(52)에 허브(53)가 치합되어 연동되며, 이 허브(53)의 외주에는 홈(54)이 형성되어 이 홈(54)에 키이(55)가 삽입설치되어 있다.

그리고, 스피드기어(59)와 일체로 형성된 클러치기어(60)의 상측에 싱크로나이저링(62)이 위치하는 데, 그 클러치 기어(60)와 싱크로나이저링(62)의 사이에는 동기보조수단이 설치되어 변속시 마찰을 유발토록 되어 있다.

그 동기보조수단은 클러치기어(60)의 상부면에 적정 깊이의 고정홈(60a)이 형성되고 그 고정홈(60a) 내부에 적정 탄성력을 가지는 스프링(60b)이 수용 설치되며, 스프링(60b)에 의해 탄성지지되는 볼 베어링(60c)이 적어도 하나이상 설치되고, 싱크로나이저링(62)의 하부면에 볼 베어링(60c)과 대응되는 요입홈(62b)이 형성된 것이다.

볼 베어링(60c)은 클러치 기어(60)의 재질과 동일한 금속재를 채용하거나, 그외 적당한 구름 마찰력을 갖는 합성수지계열의 것도 채용할 수 있다.

이하, 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

변속 조작시 변속기의 기어 시프트레버(미도시)를 조작하면 슬리브(56)가 이동하게 되고, 이에 따라 슬리브(56)의 내부 스플라인 홈부에 물려있는 돌기부(58)를 키이(55)가 함께 이동하면서 싱크로나이저 링(62)을 밀게 된다.

슬리브(56)가 계속 이동함에 따라 싱크로나이저링(62)이 스피드기어(59)에 회전력을 전달하게 되고, 키이(55)가 싱크로나이저링(62)의 홈(63)측면에 접촉하는 상태가 된다.

이때, 클러치 기어(60)의 회전력이 스프링(60b)의 힘보다 클 경우에는 볼 베어링이 고정홈(60a) 내부로 수용되고, 싱크로나이저링(62)의 마찰력에 의해 클러치 기어(60)의 회전력이 저하되면 볼 베어링(60c)이 싱크로나이저링(62)의 요입홈(62b)에 수용되면서 상호 마찰력을 가지면서 동기작용을 수행하게 된다.

이러한 작용으로 슬리브(56)가 계속 이동하여 스피드기어(59)와 싱크로나이저링(62)이 동기되면 싱크로나이저링(62)은 슬리브(56)의 스플라인으로 삽입되고, 슬리브(56)의 스플라인과 클러치기어(60)의 스프라인이 록킹되어 동력이 전달된다.

이상과 같이 설명한 본 발명은 변속조작시 클러치 기어와 싱크로나이저링간의 동기작용을 보조할 수 있도록 그 구조를 개선시킨 것인바, 이에 따르면 본 발명은 변속조작시 사용자의 변속감을 향상시키는 효과를 갖는다.

Claims (3)

1. 싱크로나이저링과 클러치 기어가 상호 맞물리게 결합되는 자동차용 수동변속기의 동기장치에 있어서,

   변속조작시 상기 싱크로나이저링과 클러치 기어 사이에 구름 저항을 가지며 동기를 보조하는 동기보조수단이 개재 설치된 것을 특징으로 하는 자동차용 수동변속기의 동기장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 동기보조수단은 상기 클러치 기어의 상부면에 적정 탄성력을 가지는 스프링에 의해 탄성 지지되는 볼 베어링이 적어도 하나 이상 설치되고,

   상기 싱크로나이저링의 하부면에 상기 볼 베어링과 대응되는 요입홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차용 수동변속기의 동기장치.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 볼 베어링은 그 재질이 상기 클러치 기어와 동일한 금속재인 것을 특징으로 하는 자동차용 수동변속기의 동기장치.