KR101160993B1 - 차량용 수동변속기의 동기장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 수동변속기의 동기장치에 관한 것으로, 싱크로나이저 키(70)가 안착되는 허브(50)의 안착면(57)이 기어부(53)에 형성되면서 상기 기어부(53)의 폭(D11)과 동일한 치수의 폭(D12)을 갖도록 형성됨으로써, 상기 싱크로나이저 키(70)가 상기 안착면(57)에 보다 안정적인 상태로 설치되게 되고, 이로 인해 슬리브(60)가 시프트포크의 동작에 의해 상기 허브(50)의 측면으로 이동할 때에 상기 싱크로나이저 키(70)가 상기 슬리브(60)를 보다 안정적으로 지지할 수 있게 되므로, 변속동작이 보다 안정적으로 진행될 수 있도록 된 것이다.

Description

차량용 수동변속기의 동기장치{Synchronizer of manual transmission for vehicle}

본 발명은 차량용 수동변속기의 동기장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 싱크로나이저 키가 슬리브에 의해 보다 안정적으로 지지될 수 있는 구조를 갖춘 차량용 수동변속기의 동기장치에 관한 기술이다.

일반적으로, 수동변속기의 동기장치는 변속레버의 조작력을 컨트롤샤프트 등의 변속 조작기구를 통해 전달받아 구동측 기어와 피동측 기어의 맞물림시에 상기 두 기어의 회전속도를 동기시킨 후 기어가 서로 치합되도록 함으로써 기어 치합시 발생되는 변속 충격을 방지하는 역할을 수행하는 것이다.

이러한 역할을 수행하는 수동변속기의 동기장치는 도 1 내지 도 3과 같이 주축의 스플라인부에 결합되어 상기 주축과 일체로 회전하는 허브(10)와, 상기 허브(10)의 바깥 둘레면을 감싸는 형태로 상기 허브(10)와 결합된 슬리브(20)와, 상기 허브(10)에 안착된 상태로 설치되어서 상기 슬리브(20)에 의해 지지되는 다수개의 싱크로나이저 키(30)를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 허브(10)에는 상기 주축과의 결합을 위해 양측면의 중앙을 관통하는 스플라인구멍(11)이 형성되고, 양쪽의 측면에는 싱크로나이저 링과 클러치기어의 삽입을 위한 허브홈(12)이 동일한 반경으로 원주방향을 따라 형성되며, 상기 허브홈(12)의 외측인 바깥 둘레면에는 상기 허브홈(12)의 두께(t1) 치수보다 더 큰 폭(D1)의 치수를 갖춘 기어부(13)가 원주방향을 따라 일체로 형성되고, 상기 기어부(13)의 바깥면에는 원주방향을 따라 기어(14)가 연속적으로 형성되며, 상기 기어부(13)의 바깥 둘레면을 3등분하는 위치에는 상기 허브(10)의 중심을 향하여 오목한 홈으로 파여진 키설치홈(15)이 상기 허브홈(12)과 연결되도록 형성된다.

상기 슬리브(20)는 내주면에 상기 허브(10)의 기어(14)와 치합을 이루도록 기어(21)가 형성되고, 바깥 둘레면에는 시프트포크가 삽입되는 포크홈(22)이 형성된다.

상기 싱크로나이저 키(30)는 밑면이 상기 키설치홈(15)에 안착되어 설치되면서 윗면이 상기 슬리브(20)의 기어(21)와 접촉하는 몸체부(31)를 구비하고 있으며, 상기 몸체부(31)의 중앙에는 볼(32)이 위쪽으로 돌출된 상태가 되도록 구비되어 있다.

상기 싱크로나이저 키(30)에 구비된 상기 볼(32)은 스프링(33)의 일단에 의해 지지되어 설치되는데, 상기 스프링(33)의 타단은 상기 키설치홈(15)의 밑면에 형성된 스프링홈(16) 속으로 삽입되어서 설치된 구조를 갖게 된다.

한편, 상기 키설치홈(15)에는 상기 싱크로나이저 키(30)의 몸체부(31)의 밑면이 안착되는 안착면(17)이 구비되는데, 상기 안착면(17)은 상기 키설치홈(15)에서 상기 스프링홈(16)을 사이에 두고 상기 허브(10)의 원주방향을 따라 위치한 양쪽에 구비된다.

그런데, 상기와 같은 종래의 동기장치는 상기 안착면(17)이 상기 허브홈(12)의 외측인 바깥 둘레면에 형성된 구조이기 때문에 상기 허브홈(12)의 두께(t1) 치수와 동일하므로 폭(D2)이 매우 좁은 단점이 있고, 이와 같이 폭(D2)이 좁은 상기 안착면(17)에 설치된 싱크로나이저 키(30)는 불안정하게 설치될 수밖에 없으며, 이에 따라 상기 싱크로나이저 키(30)가 슬리브(20)에 충분히 지지받지 못한 구조를 갖게 됨으로써 변속이 불안정하게 진행되는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 싱크로나이저 키가 안착되는 안착면의 폭의 치수가 허브의 기어부의 폭과 동일한 치수를 갖도록 상기 안착면의 위치를 개선하여, 상기 싱크로나이저 키의 안정적인 설치를 도모함과 동시에 상기 싱크로나이저 키가 슬리브에 충분히 지지받는 구조를 갖도록 함으로써, 변속이 보다 안정적으로 진행될 수 있도록 하는 차량용 수동변속기의 동기장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명 차량용 수동변속기의 동기장치는, 키설치홈과 연결된 기어부에서 상기 기어부의 폭과 동일한 치수의 폭을 갖도록 안착면을 구비한 허브와; 상기 허브의 바깥 둘레면을 감싸는 형태로 설치되면서 내주면에는 상기 기어부의 바깥면에 형성된 상기 허브의 기어와 치합을 이루는 기어가 형성되고 바깥 둘레면에는 시프트포크가 삽입되는 포크홈이 형성된 슬리브와; 상기 키설치홈으로 삽입되어 설치되면서 상기 안착면에 안착되는 밑면 및 상기 슬리브의 기어와 접촉하는 윗면을 갖춘 몸체부를 구비함과 더불어 상기 몸체부의 중앙부에 스프링을 매개로 탄설된 볼이 갖춰진 싱크로나이저 키;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 안착면은 상기 허브의 원주방향을 따라 상기 키설치홈의 양쪽에 위치하도록 형성된 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 몸체부의 윗면 중앙부에는 오목한 모양의 기어홈이 상기 허브의 두께 방향을 따라 상기 몸체부를 관통하도록 형성되고; 상기 기어홈의 양측에 위치한 상기 몸체부의 윗면은 상기 기어홈에서 상기 허브의 원주방향을 따른 양단으로 갈수록 점차 하강하는 경사면으로 형성된 것;을 특징으로 한다.

그리고, 상기 볼은 상기 기어홈의 중앙부에 위치하도록 설치되고; 상기 슬리브의 기어 중 상기 기어홈과 대향하는 기어는 상기 기어홈속으로 삽입되어서 상기 볼과 접촉하도록 설치된 것;을 특징으로 한다.

또한, 상기 슬리브의 기어 중 상기 몸체부의 경사면과 대향하는 기어의 밑면은 상기 경사면과 면접촉할 수 있도록 경사지게 형성된 것;을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 싱크로나이저 키가 안착되는 허브의 안착면이 기어부에 형성되면서 상기 기어부의 폭과 동일한 치수의 폭을 갖도록 형성됨으로써, 상기 싱크로나이저 키가 상기 안착면에 보다 안정적인 상태로 설치되게 되고, 이로 인해 슬리브가 시프트포크의 동작에 의해 상기 허브의 측면으로 이동할 때에 상기 싱크로나이저 키가 상기 슬리브를 보다 안정적으로 지지할 수 있게 되므로, 변속동작이 보다 안정적으로 진행되는 효과가 있다.

도 1은 종래의 수동변속기의 동기장치 정면도,
도 2는 종래의 수동변속기의 동기장치에서 허브와 싱크로나이저 키의 분리 사시도,
도 3은 도 1의 Ⅰ-Ⅰ선 단면도,
도 4는 본 발명에 따른 수동변속기의 동기장치 정면도,
도 5는 본 발명에 따른 수동변속기의 동기장치에서 허브와 싱크로나이저 키의 분리 사시도,
도 6은 도 4의 Ⅱ-Ⅱ선 단면도이다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명에 따른 수동변속기의 동기장치 정면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 수동변속기의 동기장치에서 허브와 싱크로나이저 키의 분리 사시도이며, 도 6은 도 4의 Ⅱ-Ⅱ선 단면도이다.

도시된 바와 같이 본 발명에 따른 수동변속기의 동기장치는, 주축의 스플라인부에 결합되어 상기 주축과 일체로 회전하는 허브(50)와, 상기 허브(50)의 바깥 둘레면을 감싸는 형태로 상기 허브(50)와 결합된 슬리브(60)와, 상기 허브(50)에 안착된 상태로 설치되어서 상기 슬리브(60)에 의해 지지되는 다수개의 싱크로나이저 키(70)를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 허브(50)에는 상기 주축과의 결합을 위해 양측면의 중앙을 관통하는 스플라인구멍(51)이 형성되고, 양쪽의 측면에는 싱크로나이저 링과 클러치기어의 삽입을 위한 허브홈(52)이 동일한 반경으로 원주방향을 따라 형성되며, 상기 허브홈(52)의 외측인 바깥 둘레면에는 상기 허브홈(52)의 두께(t11) 치수보다 더 큰 폭(D11)의 치수를 갖춘 기어부(53)가 원주방향을 따라 일체로 형성되고, 상기 기어부(53)의 바깥면에는 원주방향을 따라 기어(54)가 연속적으로 형성되며, 상기 기어부(53)의 바깥 둘레면을 3등분하는 위치에는 상기 허브(50)의 중심을 향하여 오목한 홈으로 파여진 키설치홈(55)이 상기 허브홈(52)과 연결되도록 형성된다.

상기 슬리브(60)는 내주면에 상기 허브(60)의 기어(64)와 치합을 이루도록 기어(61)가 형성되고, 바깥 둘레면에는 시프트포크가 삽입되는 포크홈(62)이 형성된다.

상기 싱크로나이저 키(70)는 상기 허브(50)와 상기 슬리브(60)의 사이에서 상기 허브(50)의 키설치홈(55)으로 삽입된 상태로 설치되며, 상기 싱크로나이저 키(70)는 윗면이 상기 슬리브(60)의 기어(61)와 접촉하는 몸체부(71)를 구비하고 있고, 상기 몸체부(71)의 중앙에는 볼(72)이 구비된다.

상기 싱크로나이저 키(70)에 구비된 상기 볼(72)은 스프링(73)의 일단에 의해 지지되어 설치되는데, 상기 스프링(73)의 타단은 상기 키설치홈(55)의 밑면에 형성된 스프링홈(56) 속으로 삽입되어서 설치된 구조를 갖게 된다.

한편, 상기 허브(50)에 형성된 상기 기어부(53)에서 상기 키설치홈(55)과 연결된 부위에는 상기 싱크로나이저 키(70)의 몸체부(71)의 밑면이 안착되는 안착면(57)이 구비되는데, 상기 안착면(57)은 상기 키설치홈(55)에서 상기 스프링홈(56)을 사이에 두고 상기 허브(50)의 원주방향을 따라 위치한 양쪽에 각각 구비된다.

또한, 상기 안착면(57)은 상기 허브(50)에 구비된 상기 기어부(53)의 폭(D11)과 동일한 치수의 폭(D12)을 갖도록 형성됨으로써, 상기 싱크로나이저 키(70)가 상기 안착면(57)에 상태로 설치될 때 보다 안정적인 상태로 설치될 수 있게 된다.

그리고, 상기 싱크로나이저 키(70)에서 상기 몸체부(71)의 윗면 중앙부에는 오목한 모양의 기어홈(74)이 상기 허브(50)의 두께 방향을 따라 상기 몸체부(71)를 관통하도록 형성되고, 상기 기어홈(74)의 양측에 위치한 상기 몸체부(71)의 윗면은 상기 기어홈(74)에서 상기 허브(50)의 원주방향을 따른 양단으로 갈수록 점차 하강하는 경사면(75)으로 형성된다.

한편, 상기 싱크로나이저 키(70)에서 상기 몸체부(71)에 구비된 상기 볼(72)은 상기 기어홈(74)의 중앙부에 위치하도록 설치되고, 상기 슬리브(60)의 기어(61) 중 상기 기어홈(74)과 대향하는 기어(61)는 상기 기어홈(74)속으로 삽입되어서 상기 볼(72)과 접촉하도록 설치된 구조를 갖는다.

또한, 상기 슬리브(60)의 기어(61) 중 상기 몸체부(71)의 경사면(75)과 대향하는 기어(61)의 밑면(61a)은 상기 경사면(75)과 면접촉할 수 있도록 경사지게 형성된 구조를 갖는다.

따라서, 본 발명에 따른 동기장치는 싱크로나이저 키(70)가 안착되는 허브(50)의 안착면(57)이 기어부(53)에 형성되면서 상기 기어부(53)의 폭(D11)과 동일한 치수의 폭(D12)을 갖도록 형성됨으로써, 상기 싱크로나이저 키(70)는 보다 안정적인 상태로 설치되는 장점이 있게 된다.

이로 인해, 슬리브(60)가 시프트포크의 동작에 의해 허브(50)의 측면으로 이동할 때에 상기 싱크로나이저 키(70)가 상기 슬리브(60)를 보다 안정적으로 지지할 수 있게 되며, 이 결과 변속동작이 보다 안정적으로 진행되는 장점이 있게 된다.

50 - 허브 53 - 기어부
55 - 키설치홈 57 - 안착면
54,61 - 기어 60 - 슬리브
62 - 포크홈 70 - 싱크로나이저 키
71 - 몸체부 72 - 볼
73 - 스프링 74 - 기어홈
75 - 경사면

Claims (5)

1. 키설치홈(55)과 연결된 기어부(53)에서 상기 기어부(53)의 폭(D11)과 동일한 치수의 폭(D12)을 갖도록 안착면(57)을 구비한 허브(50)와;
   상기 허브(50)의 바깥 둘레면을 감싸는 형태로 설치되면서 내주면에는 상기 기어부(53)의 바깥면에 형성된 상기 허브(50)의 기어(54)와 치합을 이루는 기어(61)가 형성되고 바깥 둘레면에는 시프트포크가 삽입되는 포크홈(62)이 형성된 슬리브(60)와;
   상기 키설치홈(55)으로 삽입되어 설치되면서 상기 안착면(57)에 안착되는 밑면 및 상기 슬리브(60)의 기어(61)와 접촉하는 윗면을 갖춘 몸체부(71)를 구비함과 더불어 상기 몸체부(71)의 중앙부에 스프링(73)을 매개로 탄설된 볼(72)이 갖춰진 싱크로나이저 키(70);를 포함하는 차량용 수동변속기의 동기장치에 있어서,
   상기 몸체부(71)의 윗면 중앙부에는 오목한 모양의 기어홈(74)이 상기 허브(50)의 두께 방향을 따라 상기 몸체부(71)를 관통하도록 형성되고,
   상기 기어홈(74)의 양측에 위치한 상기 몸체부(71)의 윗면은 상기 기어홈(74)에서 상기 허브(50)의 원주방향을 따른 양단으로 갈수록 점차 하강하는 경사면(75)으로 형성되며,
   상기 슬리브(60)의 기어(61) 중 상기 몸체부(71)의 경사면(75)과 대향하는 기어(61)의 밑면(61a)은 상기 경사면(75)과 면접촉할 수 있도록 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 수동변속기의 동기장치.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 안착면(57)은 상기 허브(50)의 원주방향을 따라 상기 키설치홈(55)의 양쪽에 위치하도록 형성된 것;
   을 특징으로 하는 차량용 수동변속기의 동기장치.
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서, 상기 볼(72)은 상기 기어홈(74)의 중앙부에 위치하도록 설치되고;
   상기 슬리브(60)의 기어(61) 중 상기 기어홈(74)과 대향하는 기어(61)는 상기 기어홈(74)속으로 삽입되어서 상기 볼(72)과 접촉하도록 설치된 것;
   을 특징으로 하는 차량용 수동변속기의 동기장치.
5. 삭제

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