KR100439990B1 - 수동변속기의 동기치합장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수동변속기의 동기치합장치는 단기어에 고정되어 있는 클러치기어와, 상기 클러치기어의 경사면에 조립되어 변속시 마찰되며 회전력을 전달시키는 싱크로나이저링과, 상기 싱크로나이저링이 상기 클러치기어에 밀착되도록 외주면에 시프트포크가 결합된 기어슬리브와, 상기 기어슬리브의 내주면에 외측이 스플라인 결합되고 내측이 주축에 스플라인 결합되어 회전력을 전달하는 허브클러치와, 상기 허브클러치와 상기 싱크로나이저링 사이에 설치되어 상기 클러치기어에 밀착된 싱크로나이저링을 급속히 복귀시키는 급속복귀수단을 포함하여 구성되어, 동기치합된 싱크로나이저링과 클러치기어를 분리할 경우 상기 싱크로나이저링이 클러치기어로부터 급속히 이탈되어 내구성이 향상됨은 물론 변속성능도 향상되는 효과가 있다.

Description

수동변속기의 동기치합장치 {synchronizer of manual transmission}

본 발명은 수동변속기의 동기치합장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기어변속시 클러치기어에 마찰되어 회전력을 전달하는 싱크로나이저링이 기어변속후 원위치로 급속히 복귀되는 수동변속기의 동기치합장치에 관한 것이다.

일반적으로 수동변속기는 클러치와 추진축 사이에 설치되어 차량의 주행상태에 따라 구동축의 회전속도를 조절하는 것으로서, 구동축 기어와 피동축 기어의 맞물림시에 상기 두 기어의 회전 속도를 동기시킨 후 기어가 서로 치합되도록 함으로써 부드러운 기어 치합으로 변속충격을 방지할 수 있도록 구성된다.

도 1은 종래 기술에 의한 수동변속기의 동기치합장치가 도시된 단면도로서, 종래의 수동변속기의 동기치합장치는 엔진으로부터 동력이 제공되는 주축(10)과, 상기 주축(10)상에 항상 공회전하고 있으며 각단의 변속단을 결정하는 단기어(15)와, 상기 단기어(15)에 고정되어 동기작용에 사용되는 클러치기어(16)와, 상기 클러치기어(16)의 경사면에 조립되어 변속시 마찰되며 회전력을 전달시키는 원추형의 싱크로나이저링(11)과, 상기 싱크로나이저링(11)을 상기 클러치기어(16)에 밀착시켜 상기 주축(10)의 동력을 상기 단기어(15)로 전달하는 시프트포크(13)가 외주면에 결합된 기어슬리브(14)와, 상기 기어슬리브(14)의 내주면에 외측이 스플라인 결합되고 내측이 주축(10)축에 스플라인 결합되어 회전력을 전달하는 허브클러치(12)를 포함하여 구성된다.

또한, 상기 기어슬리브(14) 이동시 상기 싱크로나이저링(11)을 가압하여 상기 클러치기어(16)에 압착시키는 스틸볼(18)과, 상기 스틸볼(18)이 안착되는 볼받침대(17)와, 상기 볼받침대(17)가 상기 스틸볼(18)을 압착하도록 탄성력을 부여하는 스프링(19)이 설치된다.

상기와 같이 구성된 종래 기술의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

운전자의 변속레버 조작력이 시프트포크(13)를 통해 기어슬리브(14)에 제공되면, 상기 기어슬리브(14)가 허브클러치(12)의 외측에서 슬라이딩되면서 싱크로나이저링(11)을 클러치기어(16)의 경사면에 압착시키고, 압착된 싱크로나이저링(11)이 상기 클러치기어(16)와 마찰되며 동일속도로 회전된다. 이후, 상기 싱크로나이저링(11)이 상기 클러치기어(16)에 완전히 치합되어 동력이 전달된다.

한편, 상기 변속레버의 조작에 의해 상기 슬리브기어(14)가 중립상태로 이동되면 상기 클러치기어(16)에 치합된 싱크로라이저링(11)이 원위치로 복귀되어 동력의 전달이 차단된다.

그러나, 종래 기술에 의한 수동변속기의 동기치합장치는 싱크로나이저링이 원위치로 복귀시에 상기 클러치기어에 치합된 상기 싱크로라이저링이 용이하게 이탈되지 않으므로 상기 클러치기어와 싱크로라이저링의 마찰면이 쉽게 마모되고, 변속시 힘이 많이 소요되어 변속성능이 저감되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서,동기치합시 클러치기어에 밀착된 싱크로나이저링이 급속히 복귀되어 내구성이 향상됨은 물론 변속성능도 향상되는 수동변속기의 동기치합장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래 기술에 의한 수동변속기의 동기치합장치가 도시된 단면도,

도 2는 본 발명에 의한 수동변속기의 동기치합장치가 도시된 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

50 : 주축 51 : 싱크로나이저링

52 : 허브클러치 53 : 시프트포크

54 : 기어슬리브 55 : 단기어

56 : 클러치기어 57 : 볼받침대

58 : 스틸볼 59 : 스프링

60 : 급속복귀수단 61 : 탄성체

62 : 허브홈 63 : 싱크로홈

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 수동변속기의 동기치합장치는 단기어에 고정되어 있는 클러치기어와, 상기 클러치기어의 경사면에 조립되어 변속시 마찰되며 회전력을 전달시키는 싱크로나이저링과, 상기 싱크로나이저링을 상기 클러치기어에 밀착시키는 시프트포크가 외주면에 결합된 기어슬리브와, 상기 기어슬리브의 내주면에 외측이 스플라인 결합되고 내측이 주축에 스플라인 결합되어 회전력을 전달하는 허브클러치와, 상기 허브클러치와 상기 싱크로나이저링 사이에 설치되어 상기 싱크로나이저 링이 클러치기어로부터 이격되는 방향으로 탄성력을 부여하는 탄성체을 포함하여 구성된다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 의한 수동변속기의 동기치합장치가 도시된 단면도이다.

본 발명에 의한 수동변속기의 동기치합장치는 엔진으로부터 동력이 제공되는 주축(50)과, 상기 주축(50)상에 항상 공회전하고 있으며 각단의 변속단을 결정하는 단기어(55)와, 상기 단기어(55)에 고정되어 동기작용에 사용되는 클러치기어(56)와, 상기 클러치기어(56)의 경사면에 조립되어 변속시 마찰되며 회전력을 전달시키는 원추형의 싱크로나이저링(51)과, 상기 싱크로나이저링(51)을 상기 클러치기어(56)에 밀착시켜 상기 주축(50)의 동력을 상기 단기어(55)로 전달하는 시프트포크(53)가 외주면에 결합된 기어슬리브(54)와, 상기 기어슬리브(54)의 내주면에 외측이 스플라인 결합되고 내측이 주축에 스플라인 결합되어 회전력을 전달하는 허브클러치(52)와, 상기 허브클러치(52)와 상기 싱크로나이저링(51) 사이에 설치되어 상기 클러치기어(56)에 밀착되는 싱크로나이저링(51)을 급속히 복귀시키는 급속복귀수단(60)을 포함하여 구성된다.

상기 급속복귀수단(60)은 상기 허브클러치(52)의 내경에 형성된 복수개의 허브홈(62)과, 상기 허브홈(62)에 대응토록 상기 싱크로나이저링(51)의 외경에 형성된 싱크로홈(63)과, 상기 허브홈(62)에 일단이 삽입되고 타단이 상기 싱크로홈(63)에 삽입된 복수개의 탄성체(61)를 포함하여 구성된다.

즉, 상기 허브클러치(52)와 싱크로나이저링(51)이 상기 탄성체(61)로 연결 설치되어 수동변속기의 변속시 상기 기어슬리브(54)가 클러치기어(56)와 치합되며 상기 탄성체(61)가 탄성변형되고, 상기 수동변속기를 중립으로 변속시키거나 원래의 위치로 변속시 탄성변형된 탄성체(61)가 급속히 탄성복원되며 상기 싱크로나이저링(51)을 원위치로 이동시키도록 이루어진다.

여기서, 상기 탄성체(61)는 고탄력 고무로 이루어진다.

또한, 상기 기어슬리브(54) 이동시 상기 싱크로나이저링(51)을 가압하여 상기 클러치기어(56)에 압착시키는 스틸볼(58)과, 상기 스틸볼(58)이 안착되는 볼받침대(57)와, 상기 볼받침대(57)가 상기 스틸볼(58)을 압착하도록 탄성력을 부여하는 스프링(59)이 설치된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 기어변속시 운전자가 변속레버를 조작하면 시프트포크(53)에 연결된 가 기어슬리브(54)가 클러치기어(56) 방향으로 이동하게 되고, 싱크로나이저링(51)은 상기 기어슬리브(54)의 미는 힘에 의해 탄성체(61)의 탄성복원력을 극복하고 상기 클러치기어(56)에 밀착되면서 동기치합되어 회전력을 전달한다.

반면에, 상기 싱크로나이저링(51)이 상기 클러치기어(56)에 치합되어 있지 않거나 운전자가 변속레버를 작동시켜 상기 기어슬리브(54)를 허브클러치(52) 방향으로 이동시킬 경우에는 상기 싱크로나이저링(51)에 적은 힘이 가하여져도 상기 탄성체(61)의 복원력에 의해 원래의 위치로 급속히 복귀되며 상기 클러치기어(56)의 경사면과 완전 이탈되어 원래의 위치로 복귀된다.

이상과 같이 본 발명에 의한 수동변속기의 동기치합장치를 예시된 도면을 참조로 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명은 한정되지 않으며 그 발명의 기술사상 범위내에서 당업자에 의해 재질을 포함한 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다. 예를 들어 상기 탄성체는 스프링으로 구성될 수 도 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 의한 수동변속기의 동기치합장치는 허브클러치와 싱크로나이저링 사이에 설치되어 상기 클러치기어에 밀착된 싱크로나이저링을 급속히 복귀시키는 급속복귀수단을 포함하여 구성되어, 동기치합된 싱크로나이저링과 클러치기어를 분리할 경우 상기 싱크로나이저링이 클러치기어로부터 급속히 이탈되어 내구성이 향상됨은 물론 변속성능도 향상되는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 단기어에 고정되어 있는 클러치기어와, 상기 클러치기어의 경사면에 조립되어 변속시 마찰되며 회전력을 전달시키는 싱크로나이저링과, 상기 싱크로나이저링을 상기 클러치기어에 밀착시키는 시프트포크가 외주면에 결합된 기어슬리브와, 상기 기어슬리브의 내주면에 외측이 스플라인 결합되고 내측이 주축에 스플라인 결합되어 회전력을 전달하는 허브클러치와, 상기 허브클러치와 상기 싱크로나이저링 사이에 설치되어 상기 싱크로나이저 링이 클러치기어로부터 이격되는 방향으로 탄성력을 부여하는 탄성체를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 수동변속기의 동기치합장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 탄성체는 상기 허브클러치의 내경에 형성된 복수개의 허브홈과 상기 허브홈에 일대일 대응토록 상기 싱크로나이저링의 외경에 형성된 싱크로홈 사이에 각각 설치된 것을 특징으로 하는 수동변속기의 동기치합장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 탄성체는 고탄력 고무로 구성된 것을 특징으로 하는 수동변속기의 동기치합장치.
4. 제1 항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 탄성체는 스프링으로 구성된 것을 특징으로 하는 수동변속기의 동기치합장치.