KR102478067B1

KR102478067B1 - 변속기의 동기장치

Info

Publication number: KR102478067B1
Application number: KR1020170134225A
Authority: KR
Inventors: 최재영; 박종윤
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아 주식회사
Priority date: 2017-10-16
Filing date: 2017-10-16
Publication date: 2022-12-16
Also published as: US10400830B2; US20190113084A1; KR20190042379A; CN109667844A; CN109667844B

Abstract

본 발명에 따른 변속기의 동기장치는 허브에 대해 허브의 반경방향으로 슬라이딩 가능하도록 설치된 하부키; 상기 하부키의 상기 반경방향 외측에 상기 허브의 축방향을 따라 슬라이딩 가능하게 설치된 상부키; 상기 허브의 외측에 상기 축방향을 따라 슬라이딩하면서 상기 상부키를 상기 축방향을 따라 슬라이딩시켜 싱크로링을 향해 가압시킬 수 있도록 설치된 슬리브; 상기 하부키 및 상부키를 상기 슬리브의 내측면을 향해 가압하도록 상기 하부키와 허브 사이에 설치된 키스프링; 및 상기 상부키와 하부키 사이에 상기 허브의 원주방향을 따라 발생되는 상대변위를 상기 하부키에 대한 상부키의 상기 싱크로링을 향한 축방향 상대변위로 전환하는 변위전환수단;을 포함하여 구성된다.

Description

변속기의 동기장치{SYNCHRONIZER OF TRANSMISSION}

본 발명은 변속기의 동기장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 싱크로메쉬 타입 변속메커니즘에 적용될 수 있는 동기장치의 구조에 관한 기술이다.

싱크로메쉬 타입(Synchromesh type) 변속메커니즘은 허브에 스플라인 결합된 슬리브의 축방향 이동에 의해 키(key)로 싱크로나이저링을 가압하면, 싱크로나이저링과 클러치기어의 클러치콘 사이에서 발생하는 마찰력에 의해 허브 및 슬리브와 클러치기어의 속도가 동기되어, 슬리브가 클러치기어에 결합됨으로써, 결과적으로 클러치기어에 일체로 연결된 변속단기어와 상기 허브 사이에 동력 전달이 이루어지도록 구성된다.

상기와 같은 슬리브의 축방향 이동을 액츄에이터로 수행하는 경우, 상기 슬리브의 이동에 필요한 힘이 작을수록 액츄에이터의 용량을 축소할 수 있는 장점이 있다.

또한, 상기한 바와 같은 변속메커니즘을 구성하는 각 부품들의 내구성이 충분히 확보되어야 함은 물론이다.

상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.

KR 1014175290000 B

본 발명은 싱크로메쉬 타입 변속메커니즘을 이루는 부품의 내구성을 향상시키고, 동기작용에 소요되는 슬리브의 작동력을 저감시켜 슬리브를 구동하는 액츄에이터의 용량 축소가 가능하도록 하면서도, 양방향으로 동기 동작이 가능하여 허브에 적용되는 키 숫자를 저감할 수 있도록 한 변속기의 동기장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 변속기의 동기장치는 허브에 대해 허브의 반경방향으로 슬라이딩 가능하도록 설치된 하부키; 상기 하부키의 상기 반경방향 외측에 상기 허브의 축방향을 따라 슬라이딩 가능하게 설치된 상부키; 상기 허브의 외측에 상기 축방향을 따라 슬라이딩하면서 상기 상부키를 상기 축방향을 따라 슬라이딩시켜 싱크로링을 향해 가압시킬 수 있도록 설치된 슬리브; 상기 하부키 및 상부키를 상기 슬리브의 내측면을 향해 가압하도록 상기 하부키와 허브 사이에 설치된 키스프링; 및 상기 상부키와 하부키 사이에 상기 허브의 원주방향을 따라 발생되는 상대변위를 상기 하부키에 대한 상부키의 상기 싱크로링을 향한 축방향 상대변위로 전환하는 변위전환수단;을 포함하되, 상기 하부키의 반경방향 외측에는 상기 상부키가 축방향을 따라 슬라이딩 가능하도록 하는 수용홈이 구비되고, 상기 수용홈은 양측벽 중앙부에 한 쌍의 수용홈경사면을 이루는 제1수용홈과, 상기 제1수용홈을 기준으로 양측에 각각 형성된 한 쌍의 제2수용홈으로 이루어지며, 상기 상부키에는 상기 하부키의 수용홈과 대향하는 모서리에서 어느 하나의 수용홈경사면과 면접촉할 수 있도록 돌출형성된 한 쌍의 상부키챔퍼가 구비되고, 상기 변위전환수단은 상기 수용홈경사면과 상부키챔퍼에 의해 구현되는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 상부키의 축방향 일측에 형성된 상부키챔퍼들은 상기 제1수용홈의 축방향 일측에 형성된 수용홈경사면과 면접촉하고, 상기 상부키의 축방향 타측에 형성된 상부키챔퍼들은 상기 제1수용홈의 축방향 타측에 형성된 수용홈경사면과 면접촉하도록 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 상부키의 축방향 일측에 형성된 상부키챔퍼와 수용홈경사면은 서로 면접촉할 경우에, 상기 상부키의 축방향 타측과 마주하는 싱크로링 측으로 상대변위가 발생되고, 상기 상부키의 축방향 타측에 형성된 상부키챔퍼와 수용홈경사면은 서로 면접촉할 경우에, 상기 상부키의 축방향 일측과 마주하는 싱크로링 측으로 상대변위가 발생되도록 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 상부키의 축방향 일측에 형성된 상부키챔퍼가 상기 제1수용홈에 인입되면 상기 상부키의 축방향 타측에 형성된 상부키챔퍼는 상기 제2수용홈에 인입되고, 상기 상부키의 축방향 타측에 형성된 상부키챔퍼가 상기 제1수용홈에 인입되면 상기 상부키의 축방향 일측에 형성된 상부키챔퍼는 상기 제2수용홈에 인입되도록 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 하부키와 허브 사이에는, 상기 하부키의 상기 원주방향 양단부에 상기 하부키의 상기 허브에 대한 반경방향 슬라이딩이 가능하도록 상호요철구조가 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 하부키의 상기 원주방향 양단부에는 레디얼홈이 형성되고; 상기 허브에는 상기 하부키의 레디얼홈에 삽입되는 레디얼돌기가 형성되어, 상기 레디얼홈과 레디얼돌기에 의해 상기 상호요철구조가 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 싱크로링에는 상기 슬리브에 의해 상부키가 싱크로링을 가압할 때 발생되는 상기 허브에 대한 상대회전 시에 상기 상부키를 상기 허브 및 하부키에 대하여 상대회전시켜서 상기 상부키챔퍼가 상기 수용홈경사면에 면접촉하도록, 상기 상부키의 상기 원주방향 양측을 감싸도록 형성된 상부키회전홈을 구비한 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 상부키의 상측면은 상기 슬리브의 축방향 슬라이딩에 의해 반경방향 내측으로 가압되도록, 상기 축방향을 따른 단면 형상이 상측으로 좁아지는 사다리꼴로 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 하부키는 반경방향 내측으로 갈수록 상기 원주방향의 양측단부가 좁아지는 형상의 하부키챔퍼가 양측에 구비되고; 상기 싱크로링에는 상기 하부키챔퍼와 대응하여 면접촉하도록 싱크로경사면이 구비된 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 키스프링은 상기 허브로부터 상기 하부키의 하측홈으로 삽입되는 코일스프링으로 구성된 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 제1수용홈과 제2수용홈이 축방향으로 서로 이격된 거리인 제1길이(a)는 중립상태에서의 상기 상부키와 싱크로링 사이의 거리인 제2길이(b)보다 더 짧으며,

상기 제1길이(a)에 상기 수용홈경사면의 축방향 길이를 합한 제3길이(c)는 상기 상부키의 동일 모서리에 형성된 한 쌍의 상부키챔퍼가 이격된 거리인 제4길이(d)보다 더 짧게 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.

상술한 바와 같은 구조로 이루어진 변속기의 동기장치에 따르면, 싱크로메쉬 타입 변속메커니즘을 이루는 부품의 내구성을 향상시키고, 동기작용에 소요되는 슬리브의 작동력을 저감시켜 슬리브를 구동하는 액츄에이터의 용량 축소가 가능하도록 한다.

또한, 싱크로메쉬 타입 변속메커니즘을 이루는 부품이 양방향으로 동기동작 가능하도록 설계됨으로써, 허브에 적용되는 키의 숫자를 저감하여 중량, 원가 및 부피를 저감할 수 있도록 한다.

도 1은 본 발명에 따른 변속기의 동기장치의 구조를 도시한 것으로서, 축방향을 따라 허브쪽에서 싱크로링을 바라본 도면,
도 2는 도 1에서 슬리브와 클러치기어를 제거한 도면,
도 3은 도 1의 하부키와 상부키 및 키스프링을 도시한 것으로서, 도 2의 반대방향 쪽에서 관측한 도면,
도 4는 도 2의 하부키와 상부키 및 키스프링을 다른 각도에서 관측한 도면,
도 5는 하부키와 상부키를 허브의 반경방향 외측에서 관측한 도면,
도 6 내지 도 11은 본 발명 동기장치의 작용을 차례로 설명한 도면이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 변속기의 동기장치에 대하여 살펴본다.

도 1은 본 발명에 따른 변속기의 동기장치의 구조를 도시한 것으로서, 축방향을 따라 허브쪽에서 싱크로링을 바라본 도면이고, 도 2는 도 1에서 슬리브와 클러치기어를 제거한 도면이며, 도 3은 도 1의 하부키와 상부키 및 키스프링을 도시한 것으로서, 도 2의 반대방향 쪽에서 관측한 도면이고, 도 4는 도 2의 하부키와 상부키 및 키스프링을 다른 각도에서 관측한 도면이며, 도 5는 하부키와 상부키를 허브의 반경방향 외측에서 관측한 도면이고, 도 6 내지 도 11은 본 발명 동기장치의 작용을 차례로 설명한 도면이다.

도 1 내지 도 11을 참조하면, 본 발명 변속기의 동기장치는, 허브(1)에 대해 허브(1)의 반경방향으로 슬라이딩 가능하도록 설치된 하부키(3)와; 상기 하부키(3)의 상기 반경방향 외측에 상기 허브(1)의 축방향을 따라 슬라이딩 가능하게 설치된 상부키(5)와; 상기 허브(1)의 외측에 상기 축방향을 따라 슬라이딩하면서 상기 상부키(5)를 상기 축방향을 따라 슬라이딩시켜 싱크로링(7)을 향해 가압시킬 수 있도록 설치된 슬리브(9)와; 상기 하부키(3) 및 상부키(5)를 상기 슬리브(9)의 내측면을 향해 가압하도록 상기 하부키(3)와 허브(1) 사이에 설치된 키스프링(11)과; 상기 상부키(5)와 하부키(3) 사이에 상기 허브(1)의 원주방향을 따라 발생되는 상대변위를 상기 하부키(3)에 대한 상부키(5)의 상기 싱크로링(7)을 향한 축방향 상대변위로 전환하는 변위전환수단을 포함하여 구성된다.

즉, 본 발명은 변속 시에, 도시되지 않은 액츄에이터 등에 의해 상기 슬리브(9)가 중립상태로부터 상기 축방향을 따라 슬라이딩하면서 상기 상부키(5)를 싱크로링(7)을 향해 슬라이딩시키면, 상기 변위전환수단에 의해 상기 상부키(5)가 싱크로링(7)을 향해 더욱 가압되면서, 허브(1) 및 슬리브(9)가 싱크로링(7) 및 클러치기어와 동기되어 상기 하부키(3)가 반경방향 내측으로 이동하면서 인덱싱(Indexing)이 이루어지면, 상기 슬리브(9)가 클러치기어에 치합됨으로써, 변속이 이루어지도록 구성된 것이다.

상기 하부키(3)와 허브(1) 사이에는, 상기 하부키(3)의 상기 원주방향 양단부에 상기 하부키(3)의 상기 허브(1)에 대한 반경방향 슬라이딩이 가능하도록 상호요철구조가 형성된다.

본 실시예에서, 상기 하부키(3)의 상기 원주방향 양단부에는 레디얼홈(13)이 형성되고, 상기 허브(1)에는 상기 하부키(3)의 레디얼홈(13)에 삽입되는 레디얼돌기(15)가 형성되어, 상기 레디얼홈(13)과 레디얼돌기(15)에 의해 상기 상호요철구조가 형성된다.

물론, 상기 상호요철구조는 상기 하부키(3)와 허브(1)에 돌기와 홈이 형성되는 위치를 서로 반대로 할 수도 있고, 돌기와 홈의 수를 달리하여 구성하는 것도 가능할 것이다.

특히, 본 발명에서 변속기의 동기장치는 상기 하부키(3)의 반경방향 외측에는 상기 상부키(5)가 축방향을 따라 슬라이딩 가능하도록 하는 수용홈(17)이 구비되고, 상기 수용홈(17)은 양측벽 중앙부에서 한 쌍의 수용홈경사면(17-3)을 이루는 제1수용홈(17-1)과, 상기 제1수용홈(17-1)을 기준으로 양측에 각각 형성된 한 쌍의 제2수용홈(17-2)으로 이루어지며, 상기 상부키(5)에는 상기 하부키(3)의 수용홈(17)과 대향하는 모서리에서 어느 하나의 수용홈경사면(17-3)과 면접촉할 수 있도록 돌출형성된 한 쌍의 상부키챔퍼(19)가 구비되고, 상기 변위전환수단은 상기 수용홈경사면(17-3)과 상부키챔퍼(19)에 의해 구현된다.

즉, 상기 상부키(5)는 상기 하부키(3)에 대해 축방향으로 상대운동이 가능하도록 설치되고, 약간의 범위 내에서 원주방향으로도 상대운동이 가능하도록 설계된다.

또한, 상부키(5)에는 하부키(3)의 수용홈(17)과 마주하는 모서리에 상부키챔퍼(19)가 형성됨으로써, 슬리브(9)에 의해 상부키(5)가 축방향 일측으로 이동되거나, 축방향 타측으로 이동되는 모든 상황에서 상부키챔퍼(19)와 상기 수용홈경사면(17-3)이 면접촉하여 변위전환을 수행할 수 있다.

한편, 상기 싱크로링(7)에는 상기 슬리브(9)에 의해 상부키(5)가 싱크로링(7)을 가압할 때 발생되는 상기 허브(1)에 대한 상대회전 시에 상기 상부키(5)를 상기 허브(1) 및 하부키(3)에 대하여 상대회전시켜서 상기 상부키챔퍼(19)가 상기 수용홈경사면(17-3)에 면접촉하도록, 상기 상부키(5)의 상기 원주방향 양측을 감싸도록 형성된 상부키회전홈(21)을 구비한다.

따라서, 상기 슬리브(9)의 축방향 슬라이딩에 의해 상기 상부키(5)가 싱크로링(7)을 가압하여, 상기 상부키회전홈(21)이 상기 상부키(5)를 원주방향 일측으로 회전시키면, 상기 상부키챔퍼(19)가 상기 수용홈경사면(17-3)에 면접촉하면서, 이때 발생되는 상기 하부키(3)에 대한 상부키(5)의 원주방향 변위가 상기 상부키(5)를 상기 싱크로링(7)으로 더욱 가압하는 축방향 상대변위로 전환하여, 결과적으로 액츄에이터에서 슬리브(9)에 작용하는 힘보다 더 큰 힘으로 상부키(5)를 싱크로링(7)으로 가압하는 효과가 발생되며, 이로 인해 상대적으로 적은 용량의 액츄에이터를 사용하더라도 변속에 필요한 충분한 동기작용이 이루어지도록 할 수 있게 된다.

여기서, 상기 상부키(5)의 축방향 일측에 형성된 상부키챔퍼(19)들은 상기 제1수용홈(17-1)의 축방향 일측에 형성된 수용홈경사면(17-3)과 면접촉하고, 상기 상부키(5)의 축방향 타측에 형성된 상부키챔퍼(19)들은 상기 제1수용홈(17-1)의 축방향 타측에 형성된 수용홈경사면(17-3)과 면접촉하도록 형성된다.

특히, 상기 상부키(5)의 축방향 일측에 형성된 상부키챔퍼(19)와 수용홈경사면(17-3)은 서로 면접촉할 경우에, 상기 상부키(5)의 축방향 타측과 마주하는 싱크로링(7) 측으로 상대변위가 발생되고, 상기 상부키(5)의 축방향 타측에 형성된 상부키챔퍼(19)와와 수용홈경사면(17-3)은 서로 면접촉할 경우에, 상기 상부키(5)의 축방향 일측과 마주하는 싱크로링(7) 측으로 상대변위가 발생되도록 형성된다.

또한, 상기 상부키(5)의 축방향 일측에 형성된 상부키챔퍼(19)가 상기 제1수용홈(17-1)에 인입되면 상기 상부키(5)의 축방향 타측에 형성된 상부키챔퍼(19)는 상기 제2수용홈(17-2)에 인입되고, 상기 상부키(5)의 축방향 타측에 형성된 상부키챔퍼(19)가 상기 제1수용홈(17-1)에 인입되면 상기 상부키(5)의 축방향 일측에 형성된 상부키챔퍼(19)는 상기 제2수용홈(17-2)에 인입되도록 형성된다.

상기 제2수용홈(17-2)은 상부키챔퍼(19)가 인입될 수 있도록 형성될 뿐, 다른 작용력을 상부키챔퍼(19)에 전달하도록 형성되지 않는다.

상기 상부키(5)의 상측면은 상기 슬리브(9)의 축방향 슬라이딩에 의해 반경방향 내측으로 가압되도록, 상기 축방향을 따른 단면 형상이 상측으로 좁아지는 사다리꼴로 형성된다.

이는 중립상태로부터 슬리브(9)의 축방향 이동 초기에 슬리브(9)가 상부키(5)를 축방향으로 가압하여 슬라이딩시킬 수 있도록 함과 아울러 동기가 이루어진 후에는 슬리브(9)가 상기 상부키(5)를 반경방향 내측으로 이동시키면서 클러치기어(미도시)에 용이하게 결합될 수 있도록 하기 위한 것이다.

참고로 중립상태란, 슬리브(9)와 허브(1)의 양쪽에 각각 별도의 변속단기어가 있을 때, 슬리브(9)가 어느 쪽으로도 치우치지 않고 허브(1)와 정렬되어 있어서 어떤 변속단도 형성되지 않은 상태를 말하며, 종래의 일반적인 통념과 동일한 의미로 사용되고 있다.

상기 하부키(3)는 반경방향 내측으로 갈수록 상기 원주방향의 양측단부가 좁아지는 형상의 하부키챔퍼(23)가 양측에 구비되고, 상기 싱크로링(7)에는 상기 하부키챔퍼(23)와 대응하여 면접촉하도록 싱크로경사면(25)이 구비된다.

따라서, 상기 허브(1) 및 슬리브(9)가 상기 싱크로링(7) 및 클러치기어(19)와 동기가 되면 상기 슬리브(9)가 상기 상부키(5)를 통해 허브(1)의 반경방향 내측으로 가하는 압력에 의해, 상기 하부키(3)가 반경방향 내측으로 이동하면서 상기 하부키챔퍼(23)가 상기 싱크로경사면(25)과 슬라이딩하면서 소위 인덱싱(indexing)이 이루어져, 상기 슬리브(9)가 상기 싱크로링(7)을 넘어서 클러치기어(19)에 치합될 수 있도록 한다.

상기 키스프링(11)은 상기 허브(1)로부터 상기 하부키(3)의 하측홈(27)으로 삽입되는 코일스프링으로 구성된다.

상기 코일스프링은 상기한 바와 같은 슬리브(9)와 상부키(5) 및 하부키(3)의 움직임 동안에 상기 하부키(3)가 상기 허브(1)에 대해 반경방향을 따라 슬라이딩하는 힘만을 받게 되므로, 좌굴이나 밴딩이 발생하지 않고, 설계 의도에 따라 코일스프링의 길이방향 신축작용만을 수행함에 의해 그 내구성이 충분히 보장되게 된다.

도 6 내지 도 11을 통해 본 발명 변속기의 동기장치의 작용을 살펴본다.

도 6은 슬리브가 축방향으로 슬라이딩하면서 상부키(5)를 싱크로링(7) 쪽으로 이동시키기 시작하는 초기상태를 나타낸다.

도 7은 상부키(5)가 싱크로링(7)을 축방향으로 가압함에 의해 클러치기어(19)의 클러치콘과 싱크로링(7)이 접촉하면서 싱크로링(7)을 허브(1)에 대해 회전시키는 토크가 발생하는 것을 나타내는바, 동기작용이 개시된 것이다.

도 8은 싱크로링(7)에 작용하는 토크에 의해 싱크로링(7)이 상기 상부키회전홈(21)으로 상부키(5)를 원주방향을 따라 이동시키기 시작하는 상태이다.

도 9는 상부키(5)의 상부키챔퍼(19)가 수용홈경사면(17-3)에 면접촉하게 됨에 따라 상부키(5)의 원주방향 변위가 축방향 변위로 전환되어 상기 싱크로링(7)을 더욱 가압하게 되는 상태를 설명하고 있다.

상기와 같이 상부키(5)가 싱크로링(7)을 가압하여, 상기 싱크로링(7)이 클러치기어(19)와 동기되면, 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이 슬리브(9)가 점차 상부키(5)를 반경방향 내측으로 이동시켜서, 이에 따라 상기 하부키(3)가 반경방향 내측으로 이동되면서 상기 하부키챔퍼(23)가 싱크로경사면(25)에 대해 슬라이딩하여, 결과적으로 상기 슬리브(9)와 허브(1)에 대하여 상기 싱크로링(7)을 정렬시켜서 슬리브(9)가 상기 상부키(5)를 넘어 클러치기어(19)로 접근할 수 있도록 하는 인덱싱 토크(Indexing Torque)가 싱크로링(7)에 작용하고, 인덱싱이 이루어짐과 동시에 슬리브(9)는 계속해서 전진하여 최종적으로 클러치기어(19)에 치합됨으로써, 변속작용이 완료되게 된다.

도 6을 참조하면, 본 발명 변속기의 동기장치에서 상기 제1수용홈(17-1)과 제2수용홈(17-2)이 축방향으로 서로 이격된 거리인 제1길이(a)는 중립상태에서의 상기 상부키(5)와 싱크로링(7) 사이의 거리인 제2길이(b)보다 더 짧게 형성된다(a < b).

또한, 상기 제1길이(a)에 상기 수용홈경사면(17-3)의 축방향 길이를 합한 제3길이(c)는 상기 상부키(5)의 동일 모서리에 형성된 한 쌍의 상부키챔퍼(19)가 이격된 거리인 제4길이(d)보다 더 짧게 형성된다(c < d).

여기서, 상기 상부키(5)가 중립상태에 있을 때, 상기 상부키챔퍼(19)들은 상기 하부키(3)의 제1수용홈(17-1)과 제2수용홈(17-2) 사이의 돌출형상과 서로 대응되도록 위치된다.

따라서, 상기 제1길이(a)보다 제2길이(b)가 길게 형성됨으로써, 중립상태로부터 상부키(5)가 축방향 일측으로 슬라이딩되어, 상부키(5)가 싱크로링(7)에 닿기 전에 일측의 상부키챔퍼(19)가 제2수용홈(17-2)에 인입가능한 지점에 위치할 수 있다.

또한, 상기 제3길이(c)보다 제4길이(d)가 길게 형성됨으로써, 중립상태로부터 상부키(5)가 축방향 타측으로 슬라이딩되어 일측 상부키챔퍼(19)의 경사면이 제1수용홈(17-1)의 수용홈경사면(17-3)과 마주하기 전에 타측의 상부키챔퍼(19)가 제2수용홈(17-2)에 인입가능한 지점에 위치할 수 있다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

1; 허브 3; 하부키
5; 상부키 7; 싱크로링
9; 슬리브 11; 키스프링
13; 레디얼홈 15; 레디얼돌기
17; 수용홈 17-1; 제1수용홈
17-2; 제2수용홈 17-3; 수용홈경사면
19; 상부키챔퍼 21; 상부키회전홈
23; 하부키챔퍼 25; 싱크로경사면
27; 하측홈

Claims

허브에 대해 허브의 반경방향으로 슬라이딩 가능하도록 설치된 하부키;
상기 하부키의 상기 반경방향 외측에 상기 허브의 축방향을 따라 슬라이딩 가능하게 설치된 상부키;
상기 허브의 외측에 상기 축방향을 따라 슬라이딩하면서 상기 상부키를 상기 축방향을 따라 슬라이딩시켜 싱크로링을 향해 가압시킬 수 있도록 설치된 슬리브;
상기 하부키 및 상부키를 상기 슬리브의 내측면을 향해 가압하도록 상기 하부키와 허브 사이에 설치된 키스프링; 및
상기 상부키와 하부키 사이에 상기 허브의 원주방향을 따라 발생되는 상대변위를 상기 하부키에 대한 상부키의 상기 싱크로링을 향한 축방향 상대변위로 전환하는 변위전환수단;을 포함하되,
상기 하부키의 반경방향 외측에는 상기 상부키가 축방향을 따라 슬라이딩 가능하도록 하는 수용홈이 구비되고,
상기 수용홈은 양측벽 중앙부에 한 쌍의 수용홈경사면을 이루는 제1수용홈과, 상기 제1수용홈을 기준으로 양측에 각각 형성된 한 쌍의 제2수용홈으로 이루어지며,
상기 상부키에는 상기 하부키의 수용홈과 대향하는 모서리에서 어느 하나의 수용홈경사면과 면접촉할 수 있도록 돌출형성된 한 쌍의 상부키챔퍼가 구비되고,
상기 변위전환수단은 상기 수용홈경사면과 상부키챔퍼에 의해 구현되는 것을 특징으로 하는 변속기의 동기장치.
청구항 1에 있어서,
상기 상부키의 축방향 일측에 형성된 상부키챔퍼들은 상기 제1수용홈의 축방향 일측에 형성된 수용홈경사면과 면접촉하고, 상기 상부키의 축방향 타측에 형성된 상부키챔퍼들은 상기 제1수용홈의 축방향 타측에 형성된 수용홈경사면과 면접촉하도록 형성된 것을 특징으로 하는 변속기의 동기장치.
청구항 2에 있어서,
상기 상부키의 축방향 일측에 형성된 상부키챔퍼와 수용홈경사면은 서로 면접촉할 경우에, 상기 상부키의 축방향 타측과 마주하는 싱크로링 측으로 상대변위가 발생되고,
상기 상부키의 축방향 타측에 형성된 상부키챔퍼와 수용홈경사면은 서로 면접촉할 경우에, 상기 상부키의 축방향 일측과 마주하는 싱크로링 측으로 상대변위가 발생되도록 형성된 것을 특징으로 하는 변속기의 동기장치.
청구항 2에 있어서,
상기 상부키의 축방향 일측에 형성된 상부키챔퍼가 상기 제1수용홈에 인입되면 상기 상부키의 축방향 타측에 형성된 상부키챔퍼는 상기 제2수용홈에 인입되고,
상기 상부키의 축방향 타측에 형성된 상부키챔퍼가 상기 제1수용홈에 인입되면 상기 상부키의 축방향 일측에 형성된 상부키챔퍼는 상기 제2수용홈에 인입되도록 형성된 것을 특징으로 하는 변속기의 동기장치.
청구항 1에 있어서,
상기 하부키와 허브 사이에는, 상기 하부키의 상기 원주방향 양단부에 상기 하부키의 상기 허브에 대한 반경방향 슬라이딩이 가능하도록 상호요철구조가 형성된 것을 특징으로 하는 변속기의 동기장치.
청구항 5에 있어서,
상기 하부키의 상기 원주방향 양단부에는 레디얼홈이 형성되고;
상기 허브에는 상기 하부키의 레디얼홈에 삽입되는 레디얼돌기가 형성되어, 상기 레디얼홈과 레디얼돌기에 의해 상기 상호요철구조가 형성된 것을 특징으로 하는 변속기의 동기장치.
청구항 1에 있어서,
상기 싱크로링에는 상기 슬리브에 의해 상부키가 싱크로링을 가압할 때 발생되는 상기 허브에 대한 상대회전 시에 상기 상부키를 상기 허브 및 하부키에 대하여 상대회전시켜서 상기 상부키챔퍼가 상기 수용홈경사면에 면접촉하도록, 상기 상부키의 상기 원주방향 양측을 감싸도록 형성된 상부키회전홈을 구비한 것을 특징으로 하는 변속기의 동기장치.
청구항 7에 있어서,
상기 상부키의 상측면은 상기 슬리브의 축방향 슬라이딩에 의해 반경방향 내측으로 가압되도록, 상기 축방향을 따른 단면 형상이 상측으로 좁아지는 사다리꼴로 형성된 것을 특징으로 하는 변속기의 동기장치.
청구항 7에 있어서,
상기 하부키는 반경방향 내측으로 갈수록 상기 원주방향의 양측단부가 좁아지는 형상의 하부키챔퍼가 양측에 구비되고;
상기 싱크로링에는 상기 하부키챔퍼와 대응하여 면접촉하도록 싱크로경사면이 구비된 것을 특징으로 하는 변속기의 동기장치.
청구항 1에 있어서,
상기 키스프링은 상기 허브로부터 상기 하부키의 하측홈으로 삽입되는 코일스프링으로 구성된 것을 특징으로 하는 변속기의 동기장치.
청구항 3에 있어서,
상기 제1수용홈과 제2수용홈이 축방향으로 서로 이격된 거리인 제1길이(a)는 중립상태에서의 상기 상부키와 싱크로링 사이의 거리인 제2길이(b)보다 더 짧으며,
상기 제1길이(a)에 상기 수용홈경사면의 축방향 길이를 합한 제3길이(c)는 상기 상부키의 동일 모서리에 형성된 한 쌍의 상부키챔퍼가 이격된 거리인 제4길이(d)보다 더 짧게 형성된 것을 특징으로 하는 변속기의 동기장치.