KR101558402B1

KR101558402B1 - 차량용 동기 링 및 기어 변경 방식의 변속기

Info

Publication number: KR101558402B1
Application number: KR1020090037647A
Authority: KR
Inventors: 울프 크리스토퍼; 마르쿠스 스프레켈스
Original assignee: 오엘리콘 프릭션 시스템즈 (져머니) 게엠베하
Priority date: 2008-06-18
Filing date: 2009-04-29
Publication date: 2015-10-07
Also published as: EP2136098B1; US9133894B2; JP5653595B2; JP2010002052A; KR20090131631A; US20090314599A1; EP2136098A1

Abstract

본 발명은 기어 변경 방식의 변속기의 동기화 디바이스(2)용 동기 링(1)에 관한 것으로서, 이 동기 링은 내부 마찰면(4)과 외부 설치면(5)을 구비한 원뿔형 링 본체(3)를 포함하고, 내부 마찰면(4)과 외부 설치면(5)은 방사상 원주 방향(U)으로 링 본체(3)의 경계를 형성하며, 축 방향의 동기 링 축(6)에 직각을 이루며 연장되고, 동기 링의 동기 링 축(6)에 대해 소정의 마찰 각도를 이루며 원뿔 형태로 연장된다. 전술한 구성에 있어서, 링 본체(3)는 축 방향으로 실질적인 원뿔 형태를 갖는데, 축(6)에 대해 직각으로 연장된 기어 휠(71)의 기어 휠면(7)에 의한 최대 직경과, 허브면(8)에 의한 최소 직경을 갖는다. 설치 상태에서 동기 링 허브(10)의 원통형 공동부(9) 내에 동기 링을 고정하기 위한 회전 방지용 수단(11)이 제공되며, 회전 방지용 수단(11)은 링 본체(3)에 일체로 연결되고, 링 본체(3)의 기어 휠면(7)으로부터 멀어지는 방향으로 연장된다. 본 발명에 따르면, 원통형 공동부(9) 내에 설치면(5)을 안내하기 위한 안내 수단(12)이 회전 방지용 수단(11)에 형성된다. 또한, 본 발명은 본 발명에 따른 동기 링(1)을 구비한 차량용 기어 변경 방식의 변속기에 관한 것이다.

동기 링, 내부 마찰면, 외부 설치면, 링 본체, 기어 휠면

Description

차량용 동기 링 및 기어 변경 방식의 변속기{SYNCHRONIZING RING AND GEAR CHANGING TRANSMISSION FOR A VEHICLE}

본 발명은 독립청구항 1 내지 13의 전제부에 따른 차량용 기어 변경 방식의 변속기 뿐만 아니라, 전환가능한 기어 변경 방식의 변속기의 동기화 디바이스용 차량용 동기 링에 관한 것이다.

기계적으로 전환가능한 기어 변경 방식의 변속기, 예컨대 차량 기어박스의 동기 링은 기어 변속시 변속기 샤프트와 기어 휠 사이의 상대 속도를 맞추는데 사용된다. 대응하는 마찰 부재 간의 마찰에 의해 동기화가 이루어진다. 이러한 변속기의 작동 방식과 동기화 과정에 대해서는 공지되어 있으므로, 이에 대하여 본 명세서에서는 본 기술분야의 당업자에게 더 구체적으로 설명하지 않기로 한다.

조기 마모를 방지하거나 마찰 특성을 개선시키기 위하여, 일반적으로 황동이나 철과 같은 금속 또는 금속합금으로 이루어지는 동기 링의 마찰 표면에 마찰 코팅재를 입히는 기술이 알려져 있다. 매우 다양한 유형의 복수의 코팅재, 예컨대 몰리브덴으로 구성된 열 분사 코팅재, 카본 마찰층 또는 그 밖의 다른 재료로 구성되는 마찰 코팅재가 사용된다.

특허문헌 DE 35 19811 A1에는, 3개로 분할된 외부 치형 링을 포함하고, 흔히 동기 링 본체로 불리는 동기 링 허브의 원통형 공동부(cylindrical cavity) 내에 배치되는 원뿔형 동기 링용 캐리어가 기술되어 있다. 이 캐리어는 러그로 형성된 접합부에 의해 동기 링 허브에 실질적으로 회전가능하게 견고하게 고정된다. 상기 특허문헌의 내용에서, "실질적으로 회전식으로 견고하게 고정된다"는 표현은, 원주 방향으로의 약간의 각도를 가진 편향은 별도로 하고 동기 링이 동기 링 허브에 회전식으로 견고하게 연결된다는 것을 의미한다.

전술한 동기 링의 개량된 변형예가 DE 198 53 856 A1에 기술되어 있다. DE 198 53 856 A1의 동기 링은 동기 링의 폭이 그 마찰면의 폭에 의해서만 실질적으로 결정되는 것을 특징으로 한다. 이는, 기능상 DE 35 19811 A1의 러그에 해당하는 접합부가 작은 원뿔 직경을 갖는 링 본체의 단부 또는 그 근방에 배치되며, 방사 방향으로 접합부의 테두리부가 링 본체의 외부 덮개면의 테두리부에 걸쳐 돌출됨으로써 이루어진다.

전술한 동기 링 모두는 작동 상태에서 러그 또는 접합부에 의하여 회전되지 않도록 동기 링 허브에 대체로 잘 고정되지만, 동기 링 허브의 원통형 공동부 내에 방사 방향으로의 확실한 안내를 필요로 한다.

이는, 종래 기술에서 공지된 동기 링이 회전되지 않도록 원주 방향으로 동기 링 허브에 확실히 고정되지만, 동기 링 허브의 원통형 공동부의 원통형 내부 접촉면과 상호작용하는 동기 링의 원뿔형 외부면으로 인한 의도하지 않은 움직임, 예컨대 약간의 방사상 편향 또는 경사 움직임(tilting movements)을 발생시킬 수 있음 을 의미한다. 이러한 의도하지 않은 움직임은 동기화 과정의 신뢰성과 정확성에 부정적인 영향을 미치는 바람직하지 못한 진동을 유발할 수 있고, 스위칭 시간을 연장하여, 마찰면과 동기 링 전체의 마모를 더 빨리 진행시킨다. 이에 의해, 동기 링 허브의 공동부 내로의 동기 링의 안내 불량 및 이에 의한 의도하지 않은 움직임 때문에 자동차의 기어변경의 용이성 및 구동의 안정성에 상당한 제약이 따르는 사실은 별도로 하고, 보수 및 유지 기간이 짧아진다. 변속기를 통해 동력, 즉 토크를 더 많이 바꾸어야 하는 경우에, 전술한 효과는 훨씬 더 현저해진다.

형상 시트 금속으로부터 동기 링의 제조시 주된 문제는, 제조 과정 동안 원뿔형 마찰면이 제조되어야 하기 때문에, 원통형 외부면을 제조할 수 없다는 것이다. 지금까지는, 예컨대, 동기 링 허브의 원통형 공동부 내에 동기 링의 안내를 개선하기 위한 노력, 예를 들면 마찰면의 원뿔형 외측면을 동기 링 허브에 매칭시키려는 노력과, 추가의 러그를 두껍게 하거나 구부리는 노력이 이루어지면서, 전술한 문제가 어느 정도 해결되어왔다. 그러나, 공지된 이들 해결책은, 예컨대 제조와 관련하여, 훨씬 더 구체적으로는 동기 링의 경도에 대하여 상당한 결함을 가지고 있다.

구체적인 개선책은 EP 1 900 955 A1의 출원인에 의해 이미 제시된 바 있다.

본 발명은 전환가능한 기어 변경 방식의 변속기의 동기화 디바이스용 동기 링에 관한 것으로, 이 동기 링에는 동기 링 허브의 원통형 공동부 내에 동기 링을 고정하기 위한 회전 방지용 수단이 제공되며, 이 수단은 링 본체에 일체로 연결되고, 링 본체의 기어 휠면으로부터 동기 링 허브면 쪽으로 연장된다. 동기 링 허브의 공동부 내에 설치면을 안내하기 위해, 기어 휠면과 동기 링 허브면 사이의 소정의 영역에서 안내 요소가 링 본체에 형성된다.

본 발명에 있어 중요한 것은, 동기 링 허브의 원통형 공동부의 내면에 설치면을 지지 및/또는 중심 배치시켜서 안내하기 위하여, 안내 요소가 기어 휠면과 동기 링 허브면 사이의 소정의 영역 내의 링 본체에 형성되며, 바람직하게는 안내 요소가 원주 방향으로 설치면 상에 분포된 복수의 볼록부(bulges)의 형태로 이루어질 수 있다는 점이다.

설명을 위해, EP 1 900 955로부터 공지된 동기 링의 간단한 형태가 도 1에 도시되어 있다. 도 2는 설치 상태의 도 1의 동기 링을 나타내고 있다.

본 발명과 종래 기술의 구분을 좀 더 명확히 하기 위하여, 본 발명에 따른 실시예를 나타내는 도 3 내지 도 7의 참조번호에는 아포스트로피가 표시되지 않는 반면, 종래 기술을 나타내는 도 1 및 도 2의 참조번호에는 아포스트로피가 표시되어 있다.

도 1의 공지된 동기 링(1')은 카본 마찰 코팅재(41')가 사용된 내부 마찰면(4') 및 외부 설치면(5')이 구비된 원뿔형 링 본체(3')를 포함하며, 내부 마찰 면(4')과 외부 설치면(5')은 각각 방사상 원주 방향으로 링 본체(3')의 경계를 형성한다. 외부 설치면(5')과 내부 마찰면(4')은 동기 링(1')의 축 방향의 동기 링 축(6')에 대하여 소정의 각도(α')(도 1에 도시되지 않음)를 이루며 원뿔 형태로 실질적으로 서로 평행하게 연장된다.

본 도면에서, 링 본체(3')는 축 방향으로 실질적인 원뿔 형태를 갖는데, 축(6')에 대해 직각으로 연장된 기어(71')의 기어 휠면(7')에 의한 최대 직경(d1')과, 허브면(8')에 의한 최소 직경(d2')을 갖는다. 동기 링 허브(10')의 원통형 공동부(9') 내로 동기 링(1')을 고정하기 위해, 도 3에는 도시하고 있지 않지만, 회전 방지용 수단(11')이 제공되며, 이 회전 방지용 수단(11')은 링 본체(3')에 일체로 연결되고, 링 본체(3')의 상기 기어 휠면(7')으로부터 허브면(8')의 방향으로 연장된다. 이러한 구조는 오랜 시간 동안 종래 기술로부터 대체로 알려져왔다. 도 1을 참조하면, 회전 방지용 수단(11')은, 예컨대 동기 링(1')의 제조 중에, 처음에는 링 본체(3')의 방사상 바깥 방향으로 돌출되어 있던 부분을, 설치면(5') 쪽으로 구부림으로써 이루어질 수 있는 고정용 러그(111')이다.

이렇게 함으로써, 고정용 러그(111')로서 형성된 회전 방지용 수단(11')이, 링 본체(3') 상에서 동기 링 축(6')으로부터 멀어지는 방향으로 연장되어, 설치면(5')과 실질적으로 정렬된다.

고정용 러그(111')는, 설치 상태에서 동기 링 허브(10')의 대응하는 리세스부(101') 내에 고정될 수 있도록, 설치면(5')에 형성되고 배치된다.

설치면(5')을 동기 링 허브(10')의 원통형 공동부(9')의 내부면(91') 쪽으로 형성하기 위해, 링 본체(3')의, 기어 휠면(7')과 허브면(8') 사이의 소정의 영역에 안내 요소(12')를 설치하는데, 이 안내 요소(12')는 링 본체(3')의 설치면(5')에서 동기 링 축(6')으로부터 방사상 바깥방향으로 돌출하는 돌출부(12')의 형태를 갖는다.

다시 말해, EP 1 900 955 A1에 따른 공지된 동기 링(1')의 중요한 특징으로서, 안내 요소(12')가 링 본체(3') 자체에 돌출부(12')의 형태로 직접 형성될 수 있음을 의미하고, 이러한 안내 요소(12')의 구조가 적어도 공지된 동기 링(1')의 기하학적 형상을 손상 및/또는 변경시키며, 그 동기 링(1')의 경도 및 강도와 같은 기계적 특성도 손상 및 변경시킬 수도 있음을 의미한다.

동기 링(1')의 설치 상태에서, 돌출부(12')는, 설치면(5')의 수용을 위해 동기 링 허브(10')에 형성된 원통형 공동부(9') 내에 동기 링(1')을 견고하고 신뢰할만하게 안내하고 중심 배치시킨다.

동기 링(1')과 동기 링 허브(10')의 연동을 더 잘 이해하기 위하여, 도 2는 설치 상태에서의 도 1에 따른 동기 링(1')의 개략적인 측면도를 나타낸다. 화살표(A)를 따라 절취한 단면을 도 3에 나타내고 있으며, 이 상태에서는 고정용 러그(111')가 보이지 않는다.

본 실시예에서 카본 마찰 코팅재(41')가 사용된 원뿔형 링 본체(3')의 내부 마찰면(4')과, 원뿔형 링 본체(3')의 외부 설치면(5')은 실질적으로 서로 평행하고, 동기 링(1')의 축 방향의 동기 링 축(6')에 대하여 마찰 각도(α')를 이루며 원뿔형태로 연장된다.

동기 링(1')의 설치면(5')은 돌출부(12')로 형성된 안내 요소(12')에 의하여 동기 링 허브(10')의 공동부(9') 내의 중심을 따라 안내된다.

기어 휠(71')을 구비한 기어 휠면(7')은 동기 링 허브(10')의 외면에 위치됨으로써, 기어 휠(71')이 마찬가지로 다른 전환가능한 기어 변경 방식의 변속기의 추가의 기어(도 2에 도시되지 않음)와 회전에 의해 고정적으로 맞물릴 수 있게 된다.

EP 1 900 955의 동기 링이 종래 기술의 전술한 문제를 상당히 해결하더라도, 일부 개선해야할 점이 존재한다. EP 1 900 955에 따른 동기 링은 작동 상태에서 우수한 작동 특성을 틀림없이 나타내며, 작동 상태에서 동기 링 허브 내에 매우 안정적으로 안내된다.

그러나, 본질적으로, 설치면 전반에 걸쳐 배치된 돌출부 때문에 마찰 면적이 감소된다.

따라서, 본 발명의 목적은, 동작 상태에서 동기화 과정 또는 비동기화 과정 동안 동기 링과 동기 링 허브 사이에 제어되지 않은 어떠한 상대 운동도 일어나지 않도록, 동기 링 허브 내에 최상으로 안내되는 개량된 동기 링을 제공하는데 있다. 동시에, 원뿔형 마찰면은 돌출부 또는 두께를 증가시키는 어떠한 부분 등에 의해 영향을 받아선 안된다. 또한, 대응하는 개량된 기어 변경 방식의 변속기도 제공될 것이다.

전술한 목적을 만족시키는 본 발명의 대상은 독립청구항 1 내지 13의 특징부에 의해 규정되는 것을 특징으로 한다.

종속청구항은 본 발명의 특히 바람직한 실시예에 관한 것이다.

이와 같이, 본 발명은 기어 변경 방식의 변속기의 동기화 디바이스용 동기 링에 관한 것으로서, 이 동기 링은 내부 마찰면과 외부 설치면을 구비한 원뿔형 링 본체를 포함한다. 내부 마찰면과 외부 설치면은 각각 방사상 원주 방향으로 링 본체의 경계를 형성하며, 축 방향의 동기 링 축에 직각을 이루며 연장되고, 동기 링의 동기 링 축에 대해 소정의 마찰 각도를 이루며 원뿔 형태로 연장된다. 전술한 구성에 있어서, 링 본체는 축 방향으로 실질적인 원뿔 형태를 갖는데, 축에 대해 직각으로 연장된 기어 휠의 기어 휠면에 의한 최대 직경과, 허브면에 의한 최소 직경을 갖는다. 설치 상태에서 동기 링 허브의 원통형 공동부 내에 동기 링을 고정하기 위한 회전 방지용 수단이 제공되며, 회전 방지용 수단은 링 본체에 일체로 연결되고, 링 본체의 기어 휠면으로부터 멀어지는 방향으로 연장된다. 본 발명에 따르면, 설치면을 안내하기 위해, 원통형 공동부 내에서 회전 방지용 수단에 안내 수단이 형성된다.

본 발명에 있어 중요한 것은, 동기 링 허브의 원통형 공동부의 내면에 설치면을 지지 및/또는 중심 배치시켜서 안내하도록, 회전 방지용 수단에 안내 요소가 형성된다는 점이다.

회전 방지용 수단에 안내 요소가 형성되어 있기 때문에, 본 발명에 따른 동기 링의 동기 링 허브에 대한 회전이 효과적으로 방지되는 동시에, 신뢰성이 높다. 특히, 본 발명에 따른 동기 링은 동기 링 허브의 원통형 공동부 내에 방사 방향에 대한 중심을 따라 안내된다. 이러한 경우에, 안내 요소가 원뿔형 마찰면으로부터 이격되어 회전 방지용 수단에 형성되기 때문에, 원뿔형 마찰면은 안내 요소에 의해 전혀 손상되지 않는다.

이는 다시말해, 본 발명에 따른 동기 링이, 예를 들면 종래 기술로부터 공지된 원뿔형 동기 링에 관하여, 동기 링 허브의 원통형 공동부 내의 원통형 내부 접촉면과 상호 작용하는 종래의 동기 링의 원뿔형 외부 형태로 인한 바람직하지 않은 진동을 유발하는 의도하지 않은 움직임, 예컨대 약간의 방사상 편향이나 경사 움직임(tilting movement)을, 더 이상 발생시키지 않음을 의미한다. 동시에, 마찰면과 링 본체는 전혀 손상되지 않는다. 즉, 링 본체가 완전 고정 상태를 유지하여, 원뿔형 마찰면 전체가 동기화 과정에 이용될 수 있다. 이러한 경우, 본 발명에 따른 동기 링을 동기 링 허브의 공동부 내에 매우 우수하게 안내함으로써 차량의 기어변경의 용이성과 구동의 안정성이 상당히 향상됨과 동시에, 본 발명에 따른 동기 링의 사용에 의해, 동기화 처리과정의 신뢰성과 정확성이 매우 바람직한 영향을 받게되어, 스위칭 시간을 감소시키고, 마찰면 및 동기 링 전체의 마모를 감소시키기 때문에, 보수 및 유지 기간이 늘어나게 된다. 이러한 바람직한 효과는, 대응하는 변속기를 통해 동력, 즉 토크가 많이 바뀌는 경우에, 매우 중요하다.

실제로, 안내 요소는 통상 회전 방지용 수단의 일체형 부품이며, 이 회전 방지용 수단의 형성 과정, 예컨대 강판의 제조 과정 중에 형성된다.

특정 실시예에 있어서, 안내 요소는 회전 방지용 수단으로부터 원주 방향, 사실상 바람직하게는 반대되는 두 방향으로 연장되어, 동기 링 허브의 원통형 공동부 내에 동기 링을 확실히 안내하도록 보장하는 상대적으로 넓은 안장부(saddle region)가 형성된다.

또한, 안내 요소는, 특히 3개의 회전 방지용 수단 각각에 안내 요소가 형성되는 경우에, 회전 방지용 수단으로부터 하나의 원주 방향으로만 연장될 수도 있다. 이는 다시말해, 센터링 러그(centering lug)의 형태의 안내 요소가 회전 방지용 수단의 한 측면에만 형성될 수도 있음을 의미하기 때문에, 결과적으로 비용, 설계의 복잡성 및 재료 소요량을 줄일 수 있다.

다른 특정 실시예에 있어서, 안내 요소는 회전 방지용 수단과 외부 설치면 사이의 영역에서 원주 방향으로 연장된다.

또한, 안내 요소는 기어 휠면으로부터 이격되어 회전 방지용 수단의 측면으로부터 회전 방지용 수단을 따라 원주 방향으로 연장되거나, 또는 예컨대 회전 방지용 수단은 브리지에 의해 안내 수단에 연결되어 홀딩 러그에 형성될 수도 있다.

각각의 특정 적용을 위해 선택되는 특정 실시예는 작동 상태에서의 기계적 부하 또는 예컨대 기타 변속기 부품의 특정 기하학적 설계나 그 밖의 특정 경계 조건에 따른 기타 변속기 부품의 기하학적 사양에 의해 결정된다.

여기서 중요한 점은, 안내 요소가 회전 방지용 수단에 바로 형성되고, 마찰면 및 링 본체에 형성되지는 않으며, 별도의 러그를 구성할 필요가 없다는 것이다.

특정 실시예에 있어서, 기어 휠면은 리세스부, 특히 1개, 2개, 3개 또는 그 이상의 리세스부에 의해 중단되고, 및/또는 리세스부에 의해 회전 방지용 수단이 링 본체에 연결된다.

이와 관련하여, 리세스부의 수 만큼의 회전 방지용 수단이, 반드시 그렇지는 않지만, 바람직하게 기어 휠면에 형성된다. 실제로 3개의 회전 방지용 수단이 형성된 경우에 있어 특히 중요한 실시예에서는, 최대한으로 회전 방지가 보장되고, 최소의 설계 비용으로 안내 요소를 통한 안내가 보장된다.

특히, 회전 방지용 수단은 동기 링 축으로부터 이격되어 설치면과 실질적으로 동일한 방향으로 연장되는 고정용 러그로서 형성될 수 있다.

매우 특수한 실시예로서, 전술한 고정용 러그가 포켓형 리세스부를 구비한 고정용 러그일 수 있기 때문에, 개별 사안에 있어서 동기 링 허브에 대한 동기 링의 고정을 개선시킬 수 있다.

마찰면 상에, 마모 감소재 및/또는 마찰 최적화용 마찰 매개물, 특히 마찰 코팅재, 구체적으로는 몰리브덴 코팅재 및/또는 마찰층, 특히 카본 코팅재 및/또는 다른 마찰 매개물이 사용될 수 있다.

특수한 경우, 예컨대 반드시 그렇지는 않지만, 동기 링이 복수의 원뿔형 동기화 디바이스의 일부분일 때, 마찰면 상에 어떠한 마찰 코팅재도 사용될 필요가 없을 것이다.

동기 링은 딥 드로잉 가공용 금속 시트 및/또는 강철, 바람직하게는 C55 강철, C80 강철 또는 C80M 강철, 특히 C35 강철 또는 C45 강철에 의해 이루어진 형상 시트 금속 부품으로 구성된다.

또한, 본 발명은 청구항 1 내지 청구항 14 중 어느 한 항에 따른 동기 링을 구비한 차량, 특히 자동차, 밴 또는 화물 차량용 전환가능한 기어 변경 방식의 변속기에 관한 것이다.

이하에서는, 첨부 도면을 참조로 하여 본 발명을 기술하기로 한다.

종래 기술로부터 공지된 동기 링을 나타내는 도 1 및 도 2에 대해서는 이미 앞서 상세히 기술된 바, 이하에서 이들 도면에 대하여는 더 이상 기술하지 않기로 한다.

도 3은 본 발명에 따른 동기 링의 일 실시예의 개략적인 단면도를 나타내며, 이하에서는 전술한 동기 링의 전부를 참조번호 1로 나타낼 것이다. 이와 관련하여, 동일한 참조 번호는 상이한 도면에서의 기술적으로 동일한 등가의 특징부를 나타내거나, 기술적으로 등가의 기능을 갖는 특징부를 나타낸다.

도 3의 동기 링(1)은 카본 마찰 코팅재(41)가 사용된 내부 마찰면(4)과, 외부 설치면(5)을 구비한 원뿔형 링 본체(3)를 포함하며, 전술한 내부 마찰면(4)과 외부 설치면(5)은 공지된 방식에 의해 방사상 원주 방향으로 링 본체(3)의 경계를 형성한다. 외부 설치면(5)과 내부 마찰면(4)은 소정의 마찰 각도(도 1에 도시되지 않음)를 이루며 서로 평행하면서, 도 3에 도시된 축 방향의 동기 링 축(6)에서 마찰면(4) 까지의 소정의 간격(일정한 비율로 도시되지 않음)을 이루며 원뿔형태로 실질적으로 연장된다.

이러한 구성에 있어서, 링 본체(3)는 축 방향으로 실질적인 원뿔 형태를 갖는데, 축(6)에 대해 직각으로 연장된 기어 휠(71)의 기어 휠면(7)과, 허브면(8)(도 3의 사시도에서는 볼 수 없음)에 의한 최소 직경을 갖는다. 동기 링 허브(10)의 원통형 공동부(9) 내에 동기 링(1)을 고정시키기 위한 회전 방지용 수단(11)이 제 공되며, 또한 이 수단은 도 3에서는 도시되지 않지만, 링 본체(3)에 일체형으로 연결될 수 있고, 대체로 종래 기술로부터 공지된 구조로서 링 본체(3)의 기어 휠면(7)으로부터 허브면(8)의 방향으로 연장될 수도 있다. 이러한 구성에 있어서, 도 3에 따른 회전 방지용 수단(11)은, 예컨대 동기 링을 제조하는 동안, 링 본체(3)의 초기의 방사상 돌출부를 외부 설치면(5) 쪽으로 구부림으로써 형성된다.

이는 다시말해, 회전 방지용 수단(11)이 외부 설치면(5)에 평행한 방향과 실질적으로 동일한 방향으로 동기 링 축(6)과 이격되어 링 본체(3)의 외측면 상에 연장됨을 의미한다.

첨부 도면을 참조로 하여 더 자세히 후술하겠지만, 설치 상태에서 동기 링 허브(10)의 대응하는 리세스부(101) 내에 고정될 수 있도록, 회전 방지용 수단(11)은 외부 설치면에 형성되고 배치된다.

본 발명에 따르면, 동기 링 허브(10)의 원통형 공동부(9)의 내부면(91)으로 외부 설치면(5)을 안내하기 위한 안내 요소(12)가 회전 방지용 수단(11)에 형성된다. 전술한 바와 같이, 도 3은 설치 상태의 동기 링(1)을 나타내고 있지 않기 때문에, 안내 요소(12)는 도 3에서 도시되지 않는다. 이러한 구성에 있어서, 안내 요소(12)는 회전 방지용 수단(11)의 일체형 부품이며, 회전 방지용 수단(11)이 동작함에 따라, 원주 방향(U), 바람직하게는 반대되는 두 방향으로 연장된다.

동기 링(1)의 설치 상태에 있어서, 본 발명에 따른 안내 요소는, 외부 설치면(5)을 수용하기 위해 동기 링 허브(10) 내에 형성된 원통형 공동부(9) 내에 동기 링(1)을 안정적으로 확실하게 중심 배치시키고 안내한다.

도 4에서는, 설치 상태의 도 3에 따른 동기 링(1)의 측면도가 개략적으로 도시되어 있다. 이에 따르면, 도 4에 도시된 단면은 실제와 다른 소정의 간격으로 도시된 동기 링 축(6)에 대해 직각을 이룬다.

본 실시예에서 카본 마찰 코팅재(41)가 사용된 원뿔형 링 본체(3)의 내부 마찰면(4)과 외부 설치면(5)은 원뿔형으로 마찰각을 이루며 동기 링(1)의 동기 링 축(6)을 중심으로 하여 실질적으로 서로 평행하게 연장된다.

동기 링(1)의 외부 설치면(5)이 본 발명에 따른 회전 방지용 수단(11)에 형성된 안내 요소(12)에 의해 중심을 따라 동기 링 허브(10)의 공동부(9) 내에 수용된다.

직선성 때문에, 기어 휠(71)의 기어 휠면(7)(도 4에 도시되지 않음)은, 기어 휠(71)이 마찬가지로 다른 전환가능한 기어 변경 방식의 변속기의 추가의 기어(도 4에 도시되지 않음)와 회전에 의해 고정적으로 맞물릴 수 있도록, 링 허브(10)의 외면에 위치된다.

도 5 내지 도 7에서는, 본 발명에 따른 동기 링의 또 다른 특정 실시예가 개략적으로 도시되어 있으며, 이 특정 실시예의 각각은 서로 상이하고, 도 3의 특정 실시예하고는 회전 방지용 수단(11)의 안내 요소(12)의 특정 구성에 대해서만 상이하다.

도 5의 특정 실시예에 있어서, 안내 요소(12)는 회전 방지용 수단(11)을 따라 기어 휠면(7)으로부터 이격되어, 원주 방향(U)으로 회전 방지용 수단(11)의 측면에 연장된다. 이것을 통하여, 예컨대 도 3, 도 6 및 도 7의 동기 링(1)에 비해, 동기 링 허브(10) 내의 동기 링(1) 지지를 위해 더 큰 표면이 이용될 수 있다. 동기 링 허브(10) 내의 동기 링(1) 지지를 위해 특히 커다란 지지면을 필요로 하는 특별한 경우에는, 누구든지 도 5에 따른 동기 링(1)을 항상 선택할 것이다.

도 6에 따른 실시예에 있어서, 안내 요소(12)는 회전 방지용 수단(11)과 외부 설치면(5) 사이에 원주 방향(U)으로 연장된다. 따라서, 안내 요소(12)는 회전 방지용 수단(11)과 외부 설치면(5) 사이에 배치된다. 이와 같이, 도 6의 실시예는 변형예로서, 구체적으로는 동기 링 허브(10)에 대한 축 방향으로의 공간 절약형 실시예이다.

도 7에 따르면, 안내 요소(12)를 구비한 회전 방지용 수단(11)이 브리지(14)에 의해 홀딩 러그(15, holding lug)에 형성되는, 본 발명에 따른 동기 링(1)의 매우 특수한 변형예가 도시되어 있다. 이러한 유형의 구조는 방사 방향으로 압력 하중을 받는 중에 안내 요소에 신뢰할만한 탄성력을 제공하여, 동기 링(1)은, 예컨대 방사 방향으로 시간에 따라 변하는 변형을 받는 동안, 매우 부드럽고 견고하게 작동될 수 있다.

본 출원에서 명백하게 설명된 모든 실시예는 본 발명을 위한 예시에 지나지 않으며, 특히 특정 용도를 위해 바람직하게 사용될 수 있는 적절한 모든 조합과 당업자에게 있어 명백한 모든 개발이 본 발명에 의해 이루어질 수 있다.

도 1은 종래 기술로부터 공지된 동기 링의 단면도이다.

도 2는 설치 상태에서의 도 1의 동기 링의 측면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 동기 링의 제1 실시예이다.

도 4는 설치 상태에서의 도 3의 동기 링을 나타내는 도면이다.

도 5는 본 발명에 따른 동기 링의 제2 실시예이다.

도 6은 본 발명에 따른 동기 링의 제3 실시예이다.

도 7은 본 발명에 따른 동기 링의 제4 실시예이다.

Claims

기어 변경 방식의 변속기의 동기화 디바이스(2)용 동기 링에 있어서,

내부 마찰면(4)과 외부 설치면(5)을 구비한 원뿔형 링 본체(3)

를 포함하고,

상기 내부 마찰면(4)과 상기 외부 설치면(5)은 방사상 원주 방향(U)으로 상기 링 본체(3)의 경계를 형성하며, 축 방향의 동기 링 축(6)에 직각을 이루며 연장되고, 상기 동기 링의 상기 동기 링 축(6)에 대해 소정의 마찰 각도를 이루며 원뿔 형태로 연장되며,

상기 원뿔형 링 본체(3)는, 상기 동기 링 축(6)에 대해 실질적으로 직각으로 연장된 기어 휠(71)의 기어 휠면(7)에 의해 최대 직경에서 축 방향으로 경계를 형성하고, 허브면(8)에 의해 최소 직경에서 축 방향으로 경계를 형성하며,

설치 상태에서 동기 링 허브(10)의 원통형 공동부(9)에 상기 동기 링을 고정하기 위하여 회전 방지용 수단(11)이 제공되며, 상기 회전 방지용 수단(11)은 상기 링 본체(3)에 일체로 연결되고, 상기 링 본체(3)의 상기 기어 휠면(7)으로부터 멀어지는 방향으로 연장되고,

상기 원통형 공동부(9)에서 상기 설치면(5)을 안내하기 위해, 상기 회전 방지용 수단(11)에 안내 요소(12)가 제공되고,

상기 안내 요소(12)는 상기 회전 방지용 수단(11)으로부터 시작하여 상기 원주 방향(U)으로 연장되는,

기어 변경 방식의 변속기의 동기화 디바이스용 동기 링.
제1항에 있어서,

상기 안내 요소(12)는 상기 회전 방지용 수단(11)의 일체형 부품인, 기어 변경 방식의 변속기의 동기화 디바이스용 동기 링.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 안내 요소(12)는 상기 회전 방지용 수단(11)으로부터 시작하여 반대되는 두 방향으로 상기 원주 방향(U)으로 연장되는, 기어 변경 방식의 변속기의 동기화 디바이스용 동기 링.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 안내 요소(12)는, 상기 회전 방지용 수단(11)으로부터 시작하여 오직 하나의 원주 방향(U)으로만 연장되는, 기어 변경 방식의 변속기의 동기화 디바이스용 동기 링.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 안내 요소(12)는 상기 회전 방지용 수단(11)과 상기 외부 설치면(5) 사이의 영역에서 상기 원주 방향(U)으로 연장되는, 기어 변경 방식의 변속기의 동기화 디바이스용 동기 링.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 안내 요소(12)는 상기 회전 방지용 수단(11)을 따라 상기 기어 휠면(7)으로부터 멀어지는 방향으로 연장되어, 상기 원주 방향(U)으로 상기 회전 방지용 수단(11)의 측면에 연장되는, 기어 변경 방식의 변속기의 동기화 디바이스용 동기 링.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 안내 요소(12)가 구비된 상기 회전 방지용 수단(11)은 브리지(14)에 의해 홀딩 러그(15)에 형성되는, 기어 변경 방식의 변속기의 동기화 디바이스용 동기 링.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 기어 휠면(7)은 1개, 2개, 3개 또는 그 이상의 리세스부(13)에 의해 중단되거나, 또는 상기 리세스부(13)에서 상기 회전 방지용 수단(11)이 상기 링 본체(3)에 연결되는, 기어 변경 방식의 변속기의 동기화 디바이스용 동기 링.
제8항에 있어서,

상기 리세스부(13)의 수만큼 많은 상기 회전 방지용 수단(11)이 상기 기어 휠면(7)에 제공되는, 기어 변경 방식의 변속기의 동기화 디바이스용 동기 링.
제1항 또는 제2항에 있어서,

고정용 러그(111)로서 형성된 상기 회전 방지용 수단(11)은, 상기 링 본체(3)의 외측면 상에서 상기 동기 링 축(6)으로부터 멀어지는 방향으로 연장되어, 상기 설치면(5)의 방향과 실질적으로 평행한 방향으로 정렬되는, 기어 변경 방식의 변속기의 동기화 디바이스용 동기 링.
제10항에 있어서,

상기 고정용 러그(111)는 포켓형 리세스부를 구비한 고정용 러그(1110)인, 기어 변경 방식의 변속기의 동기화 디바이스용 동기 링.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 마찰면(4) 상에는 마찰 코팅재(41)가 제공되지 않고, 상기 동기 링은 멀티-콘 동기화 디바이스(multi-cone synchronization device)의 일부인, 기어 변경 방식의 변속기의 동기화 디바이스용 동기 링.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 마찰면(4) 상에, 마모 감소재 또는 마찰 최적화용 마찰 매개물(41)이 제공되는, 기어 변경 방식의 변속기의 동기화 디바이스용 동기 링.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 동기 링은 딥 드로잉 가공용 금속 시트 또는 강철로 형성된 형상 시트 금속 부품인, 기어 변경 방식의 변속기의 동기화 디바이스용 동기 링.
제14항에 있어서,

상기 강철은 C55 강철, C80 강철, C80M 강철, C35 강철, 또는 C45 강철로부터 선택되는, 기어 변경 방식의 변속기의 동기화 디바이스용 동기 링.
제1항 또는 제2항에 따른 동기 링(1)을 구비한 차량용 기어 변경 방식의 변속기.