KR101607389B1 - 차량의 수동 변속장치 - Google Patents

Abstract

이 발명은, 변속시의 위치 결정뿐만이 아니라 변속시 부드러운 변속감을 느낄 수 있도록 하고, 후진단의 경우에는 역변속이 방지되도록 하여 주행중 변속 이탈이 발생되지 않도록 하는 차량의 수동 변속장치에 관한 것으로서,
외주면에 홀이 형성되어 있으며 메인 샤프트와 결합하여 회전하는 싱크로 허브와, 내주면에 위치결정홈과 변속고정홈이 형성되어 있으며 상기 싱크로 허브의 외주면에 조립되어 전후로 이동하는 슬리브와, 상기 싱크로 허브의 홀에 장착되어 상기 슬리브의 위치결정홈과 변속고정홈에 결합됨으로써 상기 슬리브의 위치를 결정하는 싱크로키를 포함하여 이루어지며, 상기한 위치결정홈과 변속고정홈의 사이에 경사곡면이 형성되어 있는 구조로 이루어진다.

Description

차량의 수동 변속장치{Manual transmission for vehicle}

이 발명은 차량의 수동 변속장치에 관한 것으로서, 좀더 세부적으로 말하자면 변속시의 위치 결정뿐만이 아니라 변속시 부드러운 변속감을 느낄 수 있도록 하고, 후진단의 경우에는 역변속이 방지되도록 하여 주행중 변속 이탈이 발생되지 않도록 하는 차량의 수동 변속장치에 관한 것이다.

자동차용 엔진이 발생시키는 토크(torque)는 회전속도의 변화에 상관없이 거의 일정하며, 출력은 회전속도에 따라 크게 변화하는 특성을 가지고 있다.

자동차가 주행하는 경우에 필요로 하는 구동력은 승객과 화물을 실은 상태에서 도로상황 및 주행속도 등에 의해 크게 변화하므로, 이에 대응하기 위해 엔진과 구동바퀴 사이에서 토크를 변화시키는 장치를 필요하게 되는데, 이와 같은 장치를 변속기라고 하며, 상기한 변속기는 수동 변속기와 자동 변속기로 크게 나뉘어진다.

상기한 수동 변속장치는 일반적으로 운전자가 변속레버를 1단, 2단, 3단, 4단, 5단, 후진단의 위치로 이동시킴에 따라 6개단의 변속을 할 수 있도록 구성된다.

종래의 차량의 수동 변속장치에 관한 일예로서, 볼과 스프링을 허브에 설치하여 슬리브의 위치를 결정함으로써 슬리브의 위치 오차를 최대한 줄일 수 있으며, 볼과 스프링을 허브에 설치함으로써 상대적으로 가공 비용, 열처리 비용을 줄일 수 있고, 열처리로 인한 휨 등의 변형을 줄일 수 있는 기술이 대한민국 등록특허공보 등록번호 10-0769422호(공고일자 2007년 10월 22일)의 "자동차용 수동변속기의 변속기구 장치"에서 본 출원인에 의해 개시된 바 있다.

이 발명의 목적은 상기한 등록번호 10-0769422호를 더욱 개량하기 위한 것으로서, 변속시의 위치 결정뿐만이 아니라 변속시 부드러운 변속감을 느낄 수 있도록 하고, 후진단의 경우에는 역변속이 방지되도록 하여 주행중 변속 이탈이 발생되지 않도록 하는 차량의 수동 변속장치를 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 이 발명의 구성은, 외주면에 홀이 형성되어 있으며 메인 샤프트와 결합하여 회전하는 싱크로 허브와, 내주면에 위치결정홈과 변속고정홈이 형성되어 있으며 상기 싱크로 허브의 외주면에 조립되어 전후로 이동하는 슬리브와, 상기 싱크로 허브의 홀에 장착되어 상기 슬리브의 위치결정홈과 변속고정홈에 결합됨으로써 상기 슬리브의 위치를 결정하는 싱크로키를 포함하여 이루어지며, 상기한 위치결정홈과 변속고정홈의 사이에 경사곡면이 형성되면 바람직하다.

이 발명의 구성은, 후진단의 경우에 상기한 싱크로 허브의 일측면에 상기한 슬리브의 역진을 차단하기 위한 역변속 차단턱이 형성되어 있으면 바람직하다.

이 발명의 구성은, 상기한 싱크로키는 상기한 싱크로 허브의 홀에 삽입되는 키바디와, 상기한 키바디의 내부에 설치되는 스프링과, 상기한 스프링의 위에 설치되는 볼을 포함하여 이루어지면 바람직하다.

이 발명의 구성은, 상기한 키바디의 상부에는 MC 나이론 패드가 부착되면 바람직하다.

이 발명의 구성은, 상기한 스프링은 압축 스프링으로 이루어지면 바람직하다.

이 발명의 구성은, 상기한 싱크로키는 싱크로 허브상에 적어도 하나 이상 설치되면 바람직하다.

이 발명은, 변속시의 위치 결정뿐만이 아니라 변속시 부드러운 변속감을 느낄 수 있도록 하고, 후진단의 경우에는 역변속이 방지되도록 하여 주행중 변속 이탈이 발생되지 않도록 하는 효과를 갖는다.

도 1은 이 발명의 일 실시예에 따른 차량의 수동 변속장치의 단면 구성도이다.
도 2는 도 1의 A-A선 단면도이다.
도 3은 이 발명의 일 실시예에 따른 차량의 수동 변속장치의 변속시 단면 구성도이다.

이하, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 이 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하기로 한다. 이 발명의 목적, 작용, 효과를 포함하여 기타 다른 목적들, 특징점들, 그리고 동작상의 이점들이 바람직한 실시예의 설명에 의해 보다 명확해질 것이다.

참고로, 여기에서 개시되는 실시예는 여러가지 실시가능한 예중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 실시예를 선정하여 제시한 것일 뿐, 이 발명의 기술적 사상이 반드시 제시된 실시예에만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 변화와 부가 및 변경이 가능함은 물론, 균등한 타의 실시예가 가능함을 밝혀 둔다.

또한, 본원의 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 정의된 것으로서, 통상적이거나 사전적인 의미로만 한정해서 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 일예로서, 방향에 관한 용어는 설명상의 편의를 위하여 도면상에 표현된 위치를 기준으로 설정하기로 한다.

도 1은 발명의 일 실시예에 따른 차량의 수동 변속장치의 단면 구성도이고, 도 2는 도 1의 A-A선 단면도이고, 도 3은 이 발명의 일 실시예에 따른 차량의 수동 변속장치의 변속시 단면 구성도이다.

도 1 내지 도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 이 발명의 일실시예에 따른 차량의 수동 변속장치의 구성은, 외주면에 홀(61)이 형성되어 있으며 메인 샤프트(도시되지 않음)와 결합하여 회전하는 싱크로 허브(6)와, 내주면에 위치결정홈(91)과 변속고정홈(92)이 형성되어 있으며 상기 싱크로 허브(6)의 외주면에 조립되어 전후로 이동하는 슬리브(9)와, 상기 싱크로 허브(6)의 홀(61)에 장착되어 상기 슬리브(9)의 위치결정홈(91)과 변속고정홈(92)에 결합됨으로써 상기 슬리브(9)의 위치를 결정하는 싱크로키(7)를 포함하여 이루어지며, 상기한 위치결정홈(91)과 변속고정홈(92)의 사이에 경사곡면(93)이 형성되어 있는 구조로 이루어진다.

후진단의 경우에는 상기한 싱크로 허브(6)의 일측면에 상기한 슬리브(9)의 역진을 차단하기 위한 역변속 차단턱(8)이 형성되어 있는 구조로 이루어진다.

상기한 싱크로키(7)는 상기한 싱크로 허브(6)의 홀(61)에 삽입되는 키바디(71)와, 상기한 키바디(71)의 내부에 설치되는 스프링(72)과, 상기한 스프링(71)의 위에 설치되는 볼(73)과, 상기한 키바디(71)의 상부에 부착되는 MC 나이론 패드(74)를 포함하여 이루어진다.

상기한 싱크로키(7)는 싱크로 허브(6)상에 적어도 하나 이상 설치된다.

상기한 MC 나이론 패드(74)의 소재인 MC 나이론은 엔지니어링 플라스틱(ENGINEERING PLASTICS)의 일종으로서 일반 NYLON-6에 비하여 중합법과 성형법이 상이하나, 카프로락탐에 화학적 성분을 촉매로 하여 제조된 결정체의 고분자로서 기계적 강도와 자기윤활성이 뛰어나고 내열성 및 금속대체용으로 각광받고 있는 소재로서 고속회전 및 고온에서 연속사용이 가능하다.

상기한 스프링(72)은 압축 스프링으로 이루어진다.

상기한 구성에 의한, 이 발명의 일실시예에 따른 차량의 수동 변속장치의 작용은 다음과 같다.

운전자가 운전중 변속을 위해서 변속레버(도시되지 않음)를 상하좌우로 움직이게 되면 이에 연동하는 시프트 포크(도시되지 않음)에 의해서, 슬리브(9)가 도 1에 도시되어 있는 바와 같은 중립상태에서 도 3에 도시되어 있는 바와 같은 위치로 이동하게 됨으로써 변속이 이루어지게 된다.

이 경우에 상기 슬리브(9)는 싱크로 허브(6)의 홀(61)에 설치되어 있는 ㅅ싱싱크로키(7)의 볼(73)에 힘을 가하게 되고 이에따라 스프링(72)이 압축됨으로써 중립상태를 벗어나게 되는데, 볼(73)이 슬리브(9)의 위치 결정홈(91)을 벗어나서 위치결정홈(91)과 변속고정홈(92)의 사이에 형성되어 있는 경사곡면(93)으로 들어오게 되면, 스프링(72)이 복원력에 의해 볼(8)이 경사곡면(93)을 밀면서 경사곡면(93)을 따라 부드럽게 이동하면서 변속고정홈(92)으로 안착되어 결합됨으로써 슬리브(9)가 고정된다.

또한 싱크로키(7)의 키바디(71)의 상부에 부착되어 있는 MC 나이론 패드(74)는 슬리브(9)와의 접촉과정에서 마찰저항을 줄여줌으로써 부드러운 변속감을 느낄 수 있도록 한다.

한편, 후진단의 경우에는, 슬리브(9)의 고정이 완료되고 난 후에, 싱크로 허브(6)의 일측면에 형성되어 있는 역변속 차단턱(8)에 의하여 상기한 슬리브(9)의 역진이 차단됨으로써 주행중 변속 이탈이 발생되지 않도록 한다.

6 : 싱크로 허브 7 : 싱크로키
8 : 역변속 차단턱 9 : 슬리브
71 : 키바디 72 : 스프링
73 : 볼 74 : MC 나이론 패드

Claims (6)

1. 외주면에 홀이 형성되어 있으며 메인 샤프트와 결합하여 회전하는 싱크로 허브와,
   내주면에 위치결정홈과 변속고정홈이 형성되어 있으며 상기 싱크로 허브의 외주면에 조립되어 전후로 이동하는 슬리브와,
   상기 싱크로 허브의 홀에 장착되어 상기 슬리브의 위치결정홈과 변속고정홈에 결합됨으로써 상기 슬리브의 위치를 결정하는 싱크로키를 포함하여 이루어지며,
   상기한 위치결정홈과 변속고정홈의 사이에 경사곡면이 형성되고,
   상기한 싱크로키는,
   상기한 싱크로 허브의 홀에 삽입되는 키바디와,
   상기한 키바디의 내부에 설치되는 스프링과,
   상기한 스프링의 위에 설치되는 볼을 포함하여 이루어지며,
   상기한 키바디의 상부에는 MC 나이론 패드가 부착되는 것을 특징으로 하는 차량의 수동 변속장치.
2. 제 1항에 있어서,
   후진단의 경우에 상기한 싱크로 허브의 일측면에 상기한 슬리브의 역진을 차단하기 위한 역변속 차단턱이 형성되는 것을 특징으로 하는 차량의 수동 변속장치.
3. 삭제
4. 삭제
5. 제 1항에 있어서,
   상기한 스프링은 압축 스프링으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량의 수동 변속장치.
6. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   상기한 싱크로키는 싱크로 허브상에 적어도 하나 이상 설치되는 것을 특징으로 하는 차량의 수동 변속장치.

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