KR100535019B1 - 기어치 이탈 방지용 수동 변속기의 동기 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 변속시 싱크로나이저 슬리브와 클러치 기어 사이의 결속력을 강화시키도록 하여 이들 사이의 원치 않는 치합의 해지를 방지함으로써, 기어 빠짐의 현상을 해소할 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 수동 변속기의 동기 장치에 있어서, 회전축의 외주에 슬립이음으로 결합된 허브 기어와; 상기 허브 기어의 외주에 슬립이음으로 결합된 싱크로나이저 슬리브; 상기 싱크로나이저 슬리브와 이격된 위치에서 상기 회전축의 외주에 공회전이 가능하게 결합된 결합된 스피드 기어 및; 상기 싱크로나이저 슬리브와 상기 스피드 기어에 각각 설치되어, 변속시 상호간에 인력을 발생하는 영구 자석을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 기어치 이탈 방지용 수동 변속기의 동기 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 변속시 싱크로나이저 슬리브의 세레이션부와 클러치 기어 사이의 치합을 방지할 수 있도록 하는 수동 변속기의 동기 장치에 관한 것이다.
일반적으로 동기 치합식의 수동 변속기는 대한민국 공개실용신안공보 20-1999-20809호 등에 게시된 바와 같은 구조로 이루어지는 바, 변속시 운전자로부터 변속 레버에 전달된 조작력은 시프트 포크를 통해 싱크로나이저 슬리브로 전달되고, 이 싱크로나이저 슬리브에 전달된 조작력은 싱크로나이저 링을 이동시켜 클러치 기어의 측부에 형성된 콘부와의 동기 작용을 유발하게 된다.
이때, 상기 싱크로나이저 링과 상기 클러치 기어 사이의 회전 속도가 동기되면서 상기 싱크로나이저 슬리브가 클러치 기어에 완전하게 치합되면, 상기 클러치 기어와 허브 기어 사이는 기계적으로 연결되는 구조가 되어, 비로서 변속이 완료되는 것이다.
그러나, 상기와 같은 일련의 변속 과정 또는 변속후의 시점에서, 싱크로나이저 슬리브의 내주면에 형성된 세레이션부와 클러치 기어 사이의 치합이 종종 해제되는 문제가 발생되는 바, 이와 같은 기어 빠짐의 현상은 주로 외부로부터 전달되는 충격 등에 의해 그 원인이 되는 것으로 파악되고 있다.
또한, 상기와 같은 기어 빠짐의 현상이 유발되면, 싱크로나이저 슬리브의 세레이션부와 클러치 기어의 기어치 내지 싱크로나이저 링의 기어치 사이의 이상 접촉에 따른 소음이 발생하게 된다.
이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로, 변속시 싱크로나이저 슬리브와 클러치 기어 사이의 결속력을 강화시키도록 하여 이들 사이의 원치 않는 치합의 해지를 방지함으로써, 기어 빠짐의 현상을 해소할 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은,
수동 변속기의 동기 장치에 있어서,
회전축의 외주에 슬립이음으로 결합된 허브 기어와;
상기 허브 기어의 외주에 슬립이음으로 결합된 싱크로나이저 슬리브;
상기 싱크로나이저 슬리브와 이격된 위치에서 상기 회전축의 외주에 공회전이 가능하게 결합된 결합된 스피드 기어 및;
상기 싱크로나이저 슬리브와 상기 스피드 기어에 각각 설치되어, 변속시 상호간에 인력을 발생하는 영구 자석을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.
본 발명은 도 1에 도시된 바와 같이, 입력축 내지 출력축과 같이 구동력을 받아 회전하는 회전축(10)상에 니이들 베어링(10a)을 매개로 공회전이 가능하게 설치된 스피드 기어(12,12')와, 상기 스피드 기어(12,12')의 측부에 일체로 회전하도록 결합된 클러치 기어(14), 상기 회전축(10)상에 슬립이음으로 결합된 허브 기어(16) 및, 상기 클러치 기어(14)와 허브 기어(16) 사이로 설치된 동기 장치로 이루어진다.
여기서, 상기 동기 장치는 상기 클러치 기어(14)의 측부에 고정된 콘부(14a)의 경사면에 안착되어 변속시 회전 마찰력을 발생시키는 싱크로나이저 링(18)과, 상기 허브 기어(16)의 외주에 슬립이음으로 결합되어 변속시 상기 싱크로나이저 링(18)의 기어치와 상기 클러치 기어(14)의 기어치에 각각 치합되는 싱크로나이저 슬리브(20) 및, 상기 허브 기어(16)의 외주에 등간격을 두고 저면이 리턴 스프링(24)을 매개로 탄지되어 상기 싱크로나이저 슬리브(20)의 내주면과 밀착되는 싱크로나이저 키이(22)를 갖추고 있다.
그리고, 상기 스피드 기어(12,12')와 상기 싱크로나이저 슬리브(20)에는 상호 대향된 위치에 영구 자석(26)이 설치되는 바, 상기 영구 자석(26)은 변속시 상기 스피드 기어(12,12')와 싱크로나이저 슬리브(20) 사이에서 인력을 발생하는 역할을 하게 되어, 변속후 상기 클러치 기어(14)의 기어치와 상기 싱크로나이저 슬리브(20)의 세레이션부(20a;도 2에 도시됨) 사이의 이탈을 방지하게 된다.
이를 위해, 상기 영구 자석(26)은 상기 스피드 기어(12,12')와 상기 슬리브(20)의 전 둘레를 따라 각각 방사상으로 이격된 위치에서 다수개로 설치된다.
또한, 상기 영구 자석(26)의 극성은 상기 스피드 기어(12,12')의 일측 선단과 상기 싱크로나이저 슬리브(20)의 양측 선단이 각각 마주 보는 위치에서 상호 반대되는 극성끼리 대향되어 배치되도록 설치된다.
따라서, 변속시 상기 싱크로나이저 슬리브(20)가 상기 회전축(10)의 축방향을 따라 이동하게 되면, 도 2에 도시된 바와 같은 상태로 되는 바, 즉 상기 싱크로나이저 슬리브(20)의 세레이션부(20a)는 상기 싱크로나이저 링(18)의 기어치를 지나 상기 클러치 기어(14)의 기어치에 치합된 상태가 된다.
이때, 상기 싱크로나이저 슬리브(20)의 세레이션부(20a)에 설치된 영구 자석(26)은 상기 클러치 기어(14)의 측부에 위치한 상기 스피드 기어(12,12')에 설치된 영구 자석(26)과 상호간의 인력에 의해 접촉된 상태를 유지하게 된다.
이와 같은 상기 싱크로나이저 슬리브(20)와 상기 스피드 기어(12,12') 사이의 접촉 상태 유지는 외부로부터 전달되는 충격 등에 의해 상기 싱크로나이저 슬리브(20)의 세레이션부(20a)가 상기 클러치 기어(14)의 기어치로부터 치합이 해제되는 것을 방지하는 기능을 하게 되므로, 원활한 변속의 지속을 가능하게 한다.
이 경우에 있어, 상기 싱크로나이저 슬리브(20)와 상기 스피드 기어(12,12') 사이에서 영구 자석(26)을 매개로 하여 지속되는 접촉력은 다른 변속단으로의 변속 과정에서 상기 싱크로나이저 슬리브(20)에 가해지는 외력에 의해 쉽게 해제될 수 있음은 물론이다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 기어치 이탈 방지용 수동 변속기의 동기 장치에 의하면, 싱크로나이저 슬리브(20)의 양측 선단과 이에 대응되는 스피드 기어(12,12')에 각각 영구 자석(26)이 설치됨에 따라, 변속후 상기 싱크로나이저 슬리브(20)의 세레이션부(20a)는 외부로부터 가해지는 충격에 의해 쉽게 클러치 기어(14)의 기어치로부터 이탈되지 않게 되므로, 원치 않는 변속의 해제를 방지할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 기어치 이탈 방지용 수동 변속기의 동기 장치를 도시한 단면도.
도 2는 변속시 동기 장치의 작동 상태를 설명하기 위한 도면.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
10-회전축 12,12'-스피드 기어
14-클러치 기어 16-허브 기어
18-싱크로나이저 링 20-싱크로나이저 슬리브
22-싱크로나이저 키이 24-리턴 스프링
26-영구 자석
Claims (3)
- 수동 변속기의 동기 장치에 있어서,회전축의 외주에 슬립이음으로 결합된 허브 기어와;상기 허브 기어의 외주에 슬립이음으로 결합된 싱크로나이저 슬리브;상기 싱크로나이저 슬리브와 이격된 위치에서 상기 회전축의 외주에 공회전이 가능하게 결합된 결합된 스피드 기어 및;상기 싱크로나이저 슬리브와 상기 스피드 기어에 각각 설치되어, 변속시 상호간에 인력을 발생하는 영구 자석을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 기어치 이탈 방지용 수동 변속기의 동기 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 영구 자석은 상기 싱크로나이저 슬리브와 상기 스피드 기어의 둘레에 각각 방사상으로 이격된 위치에서 다수개로 설치된 것을 특징으로 하는 기어치 이탈 방지용 수동 변속기의 동기 장치.
- 제 2 항에 있어서,상기 영구 자석은 상기 싱크로나이저 슬리브의 양측 선단과, 상기 싱크로나이저 슬리브의 양측 선단과 각각 마주 보는 상기 스피드 기어의 일측 선단에서, 상호 반대되는 극성끼리 대향되어 배치되도록 설치된 것을 특징으로 하는 기어치 이탈 방지용 수동 변속기의 동기 장치.
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