KR100360658B1 - 수동변속기의 동기 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수동변속기의 동기 장치에 관한 것으로서, 특히 주축에 결합된 허브 기어와, 상기 허브 기어의 외주측에서 축방향으로 슬라이딩되는 슬리브와, 상기 허브 기어의 측방향에 위치되어 주축상에서 공회전되고 외주측에 상기 슬리브와 결합되는 클러치 기어가 형성되는 스피드 기어와, 상기 클러치 기어의 측방향으로 돌출되도록 클러치 기어의 측면에 결합된 미들콘과, 상기 미들콘과 내외 방향에서 각각 접촉되도록 미들콘의 외측과 내측에 설치되어 동기 회전을 위한 클러치 작용을 수행하는 싱크로 아우터 링 및 싱크로 이너 링을 포함하는 수동변속기의 동기 장치에 있어서, 상기 클러치 기어의 측면에는 원주 방향을 따라 복수개의 홈부가 형성되고, 상기 미들콘에는 클러치 기어의 홈부에 각각 삽입되어 결합되는 러그부가 형성되며, 상기 러그부와 홈부 사이에는 러그부와 홈부의 부딪힘을 방지하기 위한 탄성수단이 설치되는 수동변속기의 동기 장치를 제공함으로써 변속시 미들콘의 러그부가 클러치 기어의 홈부에 부딪히는 것이 방지되어 상기 러그부의 마모 및 파손이 방지되고 러그부와 홈부의 부딪힘으로 인한 소음이 제거되며 운전자의 변속 조작감이 향상되도록 한 것이다.

Description

수동변속기의 동기 장치 {SYNCHRONIZER FOR MANUAL TRANSMISSION}

본 발명은 수동변속기에 구비되는 동기 장치에 관한 것으로서, 특히 변속시 미들콘의 러그부가 클러치 기어의 홈부에 부딪히는 것을 방지할 수 있는 구조를 구비한 수동변속기의 동기 장치에 관한 것이다.

도 1은 종래 기술에 따른 수동변속기의 더블콘 싱크로나이저가 도시된 단면도이다.

종래 수동 변속기의 동기 장치는 도 1에 도시된 바와 같이 변속 레버의 작동으로 슬리브(14)가 허브 기어(12)의 외측에서 축방향으로 슬라이딩될 때 상기 싱크로 아우터 링(16)(이하 '아우터 링'이라 함) 및 싱크로 이너 링(18)(이하 '이너 링'이라 함)이 클러치 기어(20)에 내외 방향에서 클러치 작용을 함으로써 주축(11)의 회전 속도와 상기 스피드 기어(15)의 회전 속도를 동기시켜 점진적인 변속을 하도록 되어 있다.

즉, 변속 레버에 의해 작동되는 변속 포오크(13)에 의해 상기 슬리브(14)가 이동하면 싱크로 키(19)가 상기 슬리브(14) 내면에 밀착된 돌기에 의해 이동되고, 상기 싱크로 키(19)의 끝단이 상기 아우터 링(16)을 상기 클러치 기어(20) 방향으로 밀게 된다.

이후, 상기 아우터 링(16)이 이동되면서 상기 클러치 기어(20)에 결합된 미들콘(17)에 밀착되고, 동시에 상기 미들콘(17)의 내측에서 이너 링(18)이 접촉되면서 내외 방향의 마찰력에 의해 클러치 작용을 함으로써 상기 스피드 기어(15)의 회전 속도를 주축(11)의 회전 속도로 동기시키게 된다.

상기와 같이 구성 및 작동되는 동기 장치에서 상기 미들콘(17)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 그 일측에 형성된 러그부(17a)가 클러치 기어(20)의 홈부(20a)에 삽입됨으로써 상기 클러치 기어(20)에 결합된다.

이때, 상기 홈부(20a)는 클러치 기어(20)의 측면에 동일 간격을 사이에 두고 원주 방향으로 6개 형성되어 있다.

그러나, 상기와 같은 종래 기술에 따른 수동변속기의 동기 장치는 미들콘(17)의 러그부(17a)와 클러치 기어(20)의 홈부(20a) 사이에 유격이 발생되어 변속시 상기 러그부(17a)가 한쪽으로 쏠리면서 상기 홈부(20a)에 부딪히게 되므로 사용 시간이 경과함에 따라 러그부(17a)의 측면이 마모되어 상기 러그부(17a)가 파손될 우려가 높고 상기 러그부(17a)와 홈부(20a) 사이의 부딪힘으로 인한 소음이 발생되는 문제점이 있었다.

또한, 상기한 종래 기술은 미들콘(17)의 러그부(17a)가 클러치 기어(20)의 홈부(20a)에 부딪히면서 발생되는 충격이 운전자에게 전달되어 변속 조작감이 나빠짐은 물론, 상기 미들콘(17)과 클러치 기어(20)의 평면도를 정밀하게 유지해야만 시스템의 제기능이 발휘되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 변속시 미들콘의 러그부가 클러치 기어의 홈부에 부딪히는 것이 방지되어 상기 러그부의 마모 및 파손이 방지되고 러그부와 홈부의 부딪힘으로 인한 소음이 제거되며 운전자의 변속 조작감이 향상되도록 하는 수동변속기의 동기 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 수동변속기의 동기 장치가 도시된 단면도,

도 2는 종래 기술에 따른 수동변속기의 동기 장치에서 클러치 기어와 미들콘의 결합 구조가 도시된 구성도,

도 3은 도 2의 A-A선 단면도,

도 4는 본 발명에 따른 수동변속기의 동기 장치가 도시된 구성도,

도 5는 도 4의 B-B선 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

51 : 클러치 기어 51a : 홈부

53 : 미들콘 53a : 러그부

55 : 판형 스프링 55a : 제 1탄성부

55b : 제 2탄성부 55c : 연결부

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 수동변속기의 동기 장치는, 주축에 결합된 허브 기어와, 상기 허브 기어의 외주측에서 축방향으로 슬라이딩되는 슬리브와, 상기 허브 기어의 측방향에 위치되어 주축상에서 공회전되고 외주측에 상기 슬리브와 결합되는 클러치 기어가 형성되는 스피드 기어와, 상기 클러치 기어의 측방향으로 돌출되도록 클러치 기어의 측면에 결합된 미들콘과, 상기 미들콘과 내외 방향에서 각각 접촉되도록 미들콘의 외측과 내측에 설치되어 동기 회전을 위한 클러치 작용을 수행하는 아우터 링 및 이너 링을 포함하는 수동변속기의 동기 장치에 있어서, 상기 클러치 기어의 측면에는 원주 방향을 따라 복수개의 홈부가 형성되고, 상기 미들콘에는 클러치 기어의 홈부에 각각 삽입되어 결합되는 러그부가 형성되며, 상기 러그부와 홈부 사이에는 러그부와 홈부의 부딪힘을 방지하기 위한 탄성수단이 설치되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.

도 4는 본 발명에 따른 수동변속기의 동기 장치가 도시된 구성도이고, 도 5는 도 4의 B-B선 단면도이다.

본 발명에 따른 수동변속기의 동기 장치는 주축에 결합된 허브 기어와, 상기허브 기어의 외주측에서 축방향으로 슬라이딩되는 슬리브와, 상기 허브 기어의 측방향에 위치되어 주축상에서 공회전되고 외주측에 상기 슬리브와 결합되는 클러치 기어가 형성되는 스피드 기어와, 상기 클러치 기어의 측방향으로 돌출되도록 클러치 기어의 측면에 결합된 미들콘과, 상기 미들콘과 내외 방향에서 각각 접촉되도록 미들콘의 외측과 내측에 설치되어 동기 회전을 위한 클러치 작용을 수행하는 아우터 링 및 이너 링을 포함하여 구성된 것으로서, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 상기 클러치 기어(51)의 측면에는 원주 방향을 따라 복수개의 홈부(51a)가 형성되고, 상기 미들콘(53)에는 클러치 기어(51)의 홈부(51a)에 각각 삽입되어 결합되는 러그부(53a)가 형성되며, 상기 러그부(53a)와 홈부(51a) 사이에는 러그부(53a)와 홈부(51a)의 부딪힘을 방지하기 위한 탄성수단이 설치된다.

여기서, 상기 홈부(51a)는 통상 클러치 기어(51)의 측면에 동일 간격을 사이에 두고 원주 방향으로 6개 형성된다.

또한, 상기 탄성수단은 러그부(53a)의 측면을 탄성적으로 지지하도록 홈부(51a)에 설치된 판형 스프링(55)이다.

또한, 상기 판형 스프링(55)은 러그부(53a)의 일측면과 홈부(51a) 사이에 위치되어 상기 러그부(53a)의 일측면을 지지하는 제 1탄성부(55a)와, 상기 러그부(53a)의 타측면과 홈부(51a) 사이에 위치되어 러그부(53a)의 타측면을 지지하는 제 2탄성부(55b)와, 상기 제 1탄성부(55a)와 제 2탄성부(55b)를 연결하는 연결부(55c)로 구성된다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 수동변속기의 동기 장치는 다음과 같이작동된다.

먼저, 변속 레버에 의해 작동되는 변속 포오크에 의해 슬리브가 이동하면 싱크로 키가 상기 슬리브 내면에 밀착된 돌기에 의해 이동되고, 상기 싱크로 키의 끝단이 아우터 링을 상기 클러치 기어(51) 방향으로 밀게 된다.

상기와 같이 아우터 링이 클러치 기어(51) 방향으로 이동되면 상기 아우터 링이 클러치 기어(51)에 결합되어 있는 미들콘(53)의 외측에 밀착되고, 동시에 상기 미들콘(53)의 내측에서 이너 링이 접촉되면서 상기 아우터 링 및 이너 링이 미들콘(53)을 한쪽 방향으로 밀게 된다.

이와 같이 미들콘(53)이 밀리게 되면 상기 미들콘(53)의 러그부(53a)와 클러치 기어(51)의 홈부(51a) 사이에 설치된 판형 스프링(55)에서 반력이 발생되어 미들콘(53)의 급격한 이동이 방지된다.

뿐만 아니라, 상기 판형 스프링(55)의 반력은 아우터 링 및 이너 링과 미들콘(53)의 접촉성을 향상시켜 그 사이의 마찰력을 증가시키는 작용도 있다.

이후, 상기 아우터 링 및 이너 링과 미들콘(53) 사이에서 발생된 내외 방향의 마찰력에 의해 클러치 작용이 수행되어 스피드 기어의 회전 속도가 주축의 회전 속도로 동기되게 된다.

상기와 같이 구성되고 동작되는 본 발명에 따른 수동변속기의 동기 장치는, 변속시 미들콘의 러그부가 클러치 기어의 홈부에 부딪히는 것이 방지되므로 사용시간에 따른 상기 러그부의 마모 및 파손이 방지되어 시스템의 내구성이 향상되는 동시에 수명이 연장되는 이점이 있다.

또한, 본 발명은 러그부와 홈부의 부딪힘으로 인한 소음이 제거되어 차량의 소음이 저감됨은 물론 운전자에게 전달되는 충격이 완화되어 변속 조작감이 향상되는 이점이 있다.

또한, 본 발명은 동기 중에는 아우터 링 및 이너 링에 대한 미들콘의 접촉성이 증가되어 상기 아우터 링 및 이너 링의 마찰력이 극대화되고, 동기 후에는 아우터 링과 이너 링 및 미들콘이 자유 위치로 환원되어 다음 변속을 위한 상기 미들콘의 이동 거리가 단축되므로 시스템이 성능이 향상되는 이점이 있다.

Claims (3)

1. 주축에 결합된 허브 기어와, 상기 허브 기어의 외주측에서 축방향으로 슬라이딩되는 슬리브와, 상기 허브 기어의 측방향에 위치되어 주축상에서 공회전되고 외주측에 상기 슬리브와 결합되는 클러치 기어가 형성되는 스피드 기어와, 상기 클러치 기어의 측방향으로 돌출되도록 클러치 기어의 측면에 결합된 미들콘과, 상기 미들콘과 내외 방향에서 각각 접촉되도록 미들콘의 외측과 내측에 설치되어 동기 회전을 위한 클러치 작용을 수행하는 싱크로 아우터 링 및 싱크로 이너 링을 포함하는 수동변속기의 동기 장치에 있어서,

   상기 클러치 기어의 측면에는 원주 방향을 따라 복수개의 홈부가 형성되고, 상기 미들콘에는 클러치 기어의 홈부에 각각 삽입되어 결합되는 러그부가 형성되며, 상기 러그부와 홈부 사이에는 러그부와 홈부의 부딪힘을 방지하기 위한 탄성수단이 설치되는 것을 특징으로 하는 수동변속기의 동기 장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 탄성수단은 러그부의 측면을 탄성적으로 지지하도록 홈부에 설치된 판형 스프링인 것을 특징으로 하는 수동변속기의 동기 장치.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 판형 스프링은 러그부의 일측면과 홈부 사이에 위치되어 상기 러그부의일측면을 지지하는 제 1탄성부와, 상기 러그부의 타측면과 홈부 사이에 위치되어 러그부의 타측면을 지지하는 제 2탄성부와, 상기 제 1탄성부와 제 2탄성부를 연결하는 연결부로 구성되는 것을 특징으로 하는 수동변속기의 동기 장치.