KR101896750B1 - 싱크로나이저 링 - Google Patents

Abstract

본 발명은 싱크로나이저 링에 관한 것이다. 본 발명에 따른 싱크로나이저 링은 링 형상이고, 외주면에 복수의 기어치를 포함하는 싱크로나이저 링(10)에 있어서, 상기 싱크로나이저 링(10)의 내주면에 등간격으로 형성된 단면이 원호형태의 내주면 홈(100)을 형성하고, 상기 내주면 홈(100)은 상기 싱크로나이저 링(10)의 싱크로나이저 허브(30) 측 일단으로부터 상기 싱크로나이저 링(10)의 타단을 향해 기 설정된 깊이로 형성되는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 치합 대기중인 싱크로나이저 링의 내주면과 클러치의 마찰면 사이의 오일을 빠르게 배출함으로써, 싱크로나이저 링의 드래그를 감소시켜 변속기의 효율을 깊이고, 연비를 향상시킬 수 있다.

Description

싱크로나이저 링{SYNCHRONIZER RING}

본 발명은 싱크로나이저 링에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 변속기에서 사용하지 않는 단의 싱크로나이저 링의 마찰면 사이의 오일을 빠르게 배출시킬 수 있는 싱크로나이저 링에 관한 것이다.

일반적으로, 차량용 수동변속기는 엔진과 추진축 사이에 설치되어 자동차의 주행 조건에 따라 엔진의 회전력을 변화시키는 역할을 수행하게 되며, 자동차를 후진시키기 위한 후진 장치를 갖추고 있다.

도 1은 종래의 수동변속기 구조를 설명하는 도면이다. 도 1을 참조할 때, 종래의 수동변속기 구조는, 싱크로나이저 링(10), 시프트 기어 어셈블리(20), 허브(30) 및 슬리브(40)를 포함한다.

싱크로나이저 링(10)을 구비하는 수동변속기는 엔진으로부터의 동력이 제공되는 주축(미도시)과, 주축 상에 항상 공회전하고 있으며 각단의 변속단을 결정하는 시프트 기어(21) 및 동기 작용에 사용되는 클러치 기어(22)가 일체로 형성된 시프트 기어 어셈블리(20)와, 주축에 스플라인으로 결합되어 있는 허브(30)와, 시프트 기어 어셈블리(20)와 허브(30) 사이에 위치하며 원추형태의 내주면이 클러치 기어(22)의 마찰면(23)과 접할 수 있는 싱크로나이저 링(10)과, 허브(30)에 스플라인 결합되어 시프트 포크의 작동력을 전달받아 클러치 기어(22)와 허브(30)를 연결토록 하여 주축의 동력을 시프트 기어(21)로 전달하는 슬리브(40)를 포함한다.

즉 싱크로나이저 링(10)의 내주면은 원추형태의 마찰면으로서, 클러치 기어의 마찰면(23)과 마찰하여, 허브(30)와 클러치 기어(22)가 쉽게 치합되도록 회전수를 동기화하는 것이다.

상기와 같은 종래기술에서는, 싱크로나이저 링(10)의 내주면과 클러치 기어의 마찰면(23) 사이의 오일을 배출시키기 위해, A 방향을 기준으로 방사형의 오일 배출 홈을 형성하고 있다. 그러나 방사형의 오일 배출 홈은 변속기에서 사용 중이 아닌 단의 경우(예를 들어, 6단 변속기에서 2단 주행중인 경위의 1, 3, 4, 5, 6 및 후진단) 오일이 용이하게 배출되지 않고, 상기와 같이 배출되지 않은 오일은 기어 사이의 상대속도에 따른 전단력(드래그)을 발생시킨다. 이러한 전단력은 열에너지로 전환되며, 변속기의 효율을 떨어뜨리는 문제점이 있었다.

공개특허공보 제2004-0038204호 (2004.05.08)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 치합 대기중인 싱크로나이저 링의 내주면과 클러치의 마찰면 사이의 오일을 빠르게 배출할 수 있는 싱크로나이저 링을 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 싱크로나이저 링은 링 형상이고, 외주면에 복수의 기어치를 포함하는 싱크로나이저 링(10)에 있어서, 상기 싱크로나이저 링(10)의 내주면에 등간격으로 형성된 단면이 원호형태의 복수 개의 내주면 홈(100)을 형성하고, 상기 내주면 홈(100)은 상기 싱크로나이저 링(10)의 싱크로나이저 허브(30) 측 일단으로부터 상기 싱크로나이저 링(10)의 타단을 향해 기 설정된 깊이로 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 내주면 홈(100)은 상기 싱크로나이저 링(10)의 중심을 중심점으로 하고, 중심각이

인 복수 개의 단면이 원호형태의 제 1 홈(110);을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 중심점으로부터 상기 제 1 홈(110)의 중점까지의 거리가

인 것을 특징으로 한다.

(여기서,

은 중심점으로부터 허브(30) 측 상기 싱크로나이저 링(10)의 내주면의 일단까지의 거리이고,

은 중심점으로부터 상기 싱크로나이저 링(10)의 내주면의 타단까지의 거리임.)

상기 중심점으로부터 상기 제 1 홈(110)의 양단까지의 거리가 각각

인 것을 특징으로 한다.

상기 내주면 홈(110)은 상기 싱크로나이저 링(10)의 중심을 중심점으로 하고, 중심각이

인 복수 개의 단면이 원호형태의 제 2 홈(120);을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 중심점으로부터 상기 제 2 홈(120)의 양단까지의 거리는 각각

인 것을 특징으로 한다.

상기

은 상기

의 두 배인 것을 특징으로 한다.

상기 싱크로나이저 링(10)의 내주면에 몰리브덴(molybdenum)을 용사(thermal spraying)한 것을 특징으로 한다.

상기 싱크로나이저 링(10)의 외주면에 등간격으로 형성된 단면이 원호형태의 복수 개의 외주면 홈(200);을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 외주면 홈(200)은 상기 싱크로나이저 링(10)의 허브(30) 측 일단으로부터 상기 싱크로나이저 링(10)의 타단을 향해 기 설정된 깊이로 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 변속기는 변속단을 결정하는 시프트 기어(21) 및 동기 작용에 사용되는 클러치 기어(22)가 일체로 형성된 시프트 기어 어셈블리(20); 엔진으로부터의 동력이 제공되는 주축과 스플라인으로 결합되는 허브(30); 상기 시프트 기어 어셈블리(20)와 상기 허브(30) 사이에 위치하며, 허브(30) 측 싱크로나이저 링(10)의 일단으로부터 시프트기어 어셈블리(20)의 마찰면(23) 측 상기 싱크로나이저 링(10)의 타단을 향해 반지름이 점차 증가하는 테이퍼(taper) 형의 내주면이 상기 클러치 기어(22)의 테이퍼형의 마찰면(23)과 접할 수 있는, 싱크로나이저 링(10); 및 상기 허브(30)에 스플라인 결합되며, 상기 클러치 기어(22)와 상기 허브(30)를 연결시켜 상기 주축의 동력을 상기 시프트 기어(21)로 전달하는 슬리브(40);를 포함한다.

상기에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따르면, 치합 대기중인 싱크로나이저 링의 내주면과 클러치의 마찰면 사이의 오일을 빠르게 배출함으로써, 싱크로나이저 링의 드래그를 감소시켜 변속기의 효율을 깊이고, 연비를 향상시킬 수 있다.

도 1은 종래기술을 설명하는 도면.
도 2는 본 발명에 따른 싱크로나이저 링의 내주면을 평면으로 형상화한 평면도.

본 명세서 및 청구범위에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명에 따른 싱크로나이저 링에 있어서, 도 1의 A 방향에서의 평면도이다. 도 2를 참조할 때, 본 발명은 링 형상이고, 외주면에 복수의 기어치를 포함하는 싱크로나이저 링(10)에 있어서, 상기 싱크로나이저 링(10)의 내주면에 등간격으로 형성된 단면이 원호형태의 복수 개의 내주면 홈(100)을 형성하고, 상기 내주면 홈(100)은 상기 싱크로나이저 링(10)의 싱크로나이저 허브(30) 측 일단으로부터 상기 싱크로나이저 링(10)의 타단을 향해 기 설정된 깊이로 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 내주면 홈(100)은 상기 싱크로나이저 링(10)의 중심을 중심점으로 하고, 중심각이

인 복수 개의 단면이 원호형태의 제 1 홈(110); 및 상기 싱크로나이저 링(10)의 중심을 중심점으로 하고, 중심각이

인 복수 개의 단면이 원호형태의 제 2 홈(120);을 포함하는 것을 특징으로 한다. 즉, 복수 개의 단면이 원호형태의 내주면 홈(100)을 형성하여, 치합 대기중인 싱크로나이저 링의 내주면과 클러치의 마찰면 사이의 오일을 빠르게 배출시키는 것이다. 종래기술에서의 단면이 방사형태의 홈에 비해, 단면이 원호형태의 홈을 형성함으로써, 싱크로나이저 링의 회전에 따른 오일의 저항을 감소시킬 수 있다. 또한, 종래기술에 비해 싱크로나이저 링의 회전이 용이하므로, 오일의 배출 역시 용이하다. 이하, 상기 제 1 홈(110) 및 상기 제 2 홈(120)에 대해 상술한다.

상기 중심점으로부터 상기 제 1 홈(110)의 중점까지의 거리가

인 것을 특징으로 한다. 여기서,

은 중심점으로부터 내주면까지의 거리이고,

은 중심점으로부터 외주면까지의 거리이다. 또한, 상기 중심점으로부터 상기 제 1 홈(110)의 양단까지의 거리가 각각

이다. 즉, 상기 제 1 홈(110)은 일반적인 부채꼴의 호 형태가 아니고, 중점 부분이 외부로 돌출되도록 형성된 원호형태인 것이다. 이에 따라, 단면이 원호형태의 홈의 체적을 증대시켜, 싱크로나이저 링(10)의 회전시 오일의 저항을 감소시킬 수 있는 것이다.

상기 중심점으로부터 상기 제 2 홈(120)의 양단까지의 거리는

인 것을 특징으로 한다. 또한, 상기

은 상기

의 두 배일 수 있다. 즉, 복수 개의 제 2 홈(120)을 상기 제 1 홈(110)이 둘러싸는 형태로 상기 내주면 홈(100)이 형성될 수 있다. 따라서, 제 1 홈(110)과 제 2 홈(120)의 조합에 의해 단면이 원호형태의 홈의 체적을 증대시켜, 싱크로나이저 링(10)의 회전시 오일의 저항을 감소시킬 수 있는 것이다.

상기 싱크로나이저 링(10)의 내주면에 몰리브덴(molybdenum)을 용사(thermal spraying)한 것을 특징으로 한다. 상기 싱크로나이저 링(10)의 내주면은 원추형태의 마찰면으로서, 마찰력 및 내구력을 향상시키기 위해 몰리브덴(molybdenum)을 용사(thermal spraying)하는 것이다.

상기 싱크로나이저 링(10)의 외주면에 등간격으로 형성된 단면이 원호형태의 복수 개의 외주면 홈(200);을 포함하며, 상기 외주면 홈(200)은 상기 싱크로나이저 링(10)의 허브(30) 측 일단으로부터 상기 싱크로나이저 링(10)의 타단을 향해 기 설정된 깊이로 형성되는 것을 특징으로 한다. 즉, 상기와 같이 싱크로나이저 링(10)의 내주면에 형성된 내주면 홈(100) 뿐만 아니라, 외주면에도 홈을 형성하여, 단면이 원호형태의 홈의 체적을 증대시키는 것이다. 이에 따라, 싱크로나이저 링(10)의 회전시 오일의 저항을 감소시킬 수 있다.

본 발명에 따른 변속기는 변속단을 결정하는 시프트 기어(21) 및 동기 작용에 사용되는 클러치 기어(22)가 일체로 형성된 시프트 기어 어셈블리(20); 엔진으로부터의 동력이 제공되는 주축과 스플라인으로 결합되는 허브(30); 상기 시프트 기어 어셈블리(20)와 상기 허브(30) 사이에 위치하며, 허브(30) 측 상기 싱크로나이저 링(10)의 일단으로부터 시프트기어 어셈블리(20)의 마찰면(23) 측 상기 싱크로나이저 링(10)의 타단을 향해 반지름이 점차 증가하는 테이퍼(taper)형의 내주면이 상기 클러치 기어(22)의 테이퍼(taper)형의 마찰면(23)과 접할 수 있는, 싱크로나이저 링(10); 및 상기 허브(30)에 스플라인 결합되며, 상기 클러치 기어(22)와 상기 허브(30)를 연결시켜 상기 주축의 동력을 상기 시프트 기어(21)로 전달하는 슬리브(40);를 포함한다.

앞서 살펴본 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자(이하 '당업자'라 한다)가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하는 바람직한 실시 예일 뿐, 전술한 실시 예 및 첨부한 도면에 한정되는 것은 아니므로 이로 인해 본 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니다. 따라서, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 당업자에게 있어 명백할 것이며, 당업자에 의해 용이하게 변경 가능한 부분도 본 발명의 권리범위에 포함됨은 자명하다.

10 싱크로나이저 링
20 시프트 기어 어셈블리
21 시프트 기어
22 클러치 기어
23 마찰면
30 허브
40 슬리브
100 제1 내주면 홈
110 제 1 홈
120 제 2 홈
200 제2 내주면 홈

Claims (11)

1. 링 형상이고, 외주면에 복수의 기어치를 포함하는 싱크로나이저 링(10)에 있어서,
   상기 싱크로나이저 링(10)의 내주면에 등간격으로 형성된 단면이 원호형태의 복수 개의 내주면 홈(100)을 형성하고,
   상기 내주면 홈(100)은 상기 싱크로나이저 링(10)의 싱크로나이저 허브(30) 측 일단으로부터 상기 싱크로나이저 링(10)의 타단을 향해 기 설정된 깊이로 형성되며,
   상기 내주면 홈(100)은 상기 싱크로나이저 링(10)의 중심을 중심점으로 하고, 중심각이

   

   이고 단면이 원호형태의 제 1 홈(110) 및 중심각이

   

   이고 단면이 원호형태의 제 2 홈(120);
   을 포함하는 것을 특징으로 하는 싱크로나이저 링.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,
   상기 중심점으로부터 상기 제 1 홈(110)의 중점까지의 거리가

   

   인 것을 특징으로 하는 싱크로나이저 링.
   (여기서,

   

   은 중심점으로부터 내주면까지의 거리이고,

   

   은 중심점으로부터 외주면까지의 거리임.)
4. 제 1항에 있어서,
   상기 중심점으로부터 상기 제 1 홈(110)의 양단까지의 거리 및 상기 중심점으로부터 상기 제 2 홈(120)의 양단까지의 거리는 각각

   

   인 것을 특징으로 하는 싱크로나이저 링.
5. 삭제
6. 삭제
7. 제 1항에 있어서,
   상기

   

   은 상기

   

   의 두 배인 것을 특징으로 하는 싱크로나이저 링.
8. 제 1항에 있어서,
   상기 싱크로나이저 링(10)의 내주면에 몰리브덴(molybdenum)을 용사(thermal spraying)한 것을 특징으로 하는 싱크로나이저 링.
9. 제 1항에 있어서,
   상기 싱크로나이저 링(10)의 외주면에 등간격으로 형성된 단면이 원호형태의 복수 개의 외주면 홈(200);
   을 포함하는 것을 특징으로 하는 싱크로나이저 링.
10. 제 9항에 있어서,
    상기 외주면 홈(200)은 상기 싱크로나이저 링(10)의 허브(30) 측 일단으로부터 상기 싱크로나이저 링(10)의 타단을 향해 기 설정된 깊이로 형성되는 것을 특징으로 하는 싱크로나이저 링.
11. 삭제

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