KR19980042103U - 차량용 수동변속기의 5단/후진 속도단용 싱크로나이저 키 이탈방지 구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 차량용 수동변속기의 5단/후진 속도단용 싱크로나이저 키 이탈방지 구조를 개시한다. 개시된 본 고안은, 5단 기어가 결합된 축(1)상에 스플라인결합된 클러치 허브(2); 상기 클러치 허브(2)의 외주에 스프라인결합되고, 변속레버의 조작력에 의해 미끄럼이동되는 클러치 슬리브; 상기 클러치 슬리브와 허브(2) 사이에 개재된 싱크로나이저 키(6); 및 상기 싱크로나이저 키(6)의 후진변속시 스트로크를 제한하도록, 5단 기어의 반대편 축(1)상에 끼워진 리테이너 링(20)을 포함하는 차량용 수동변속기의 5단/후진 속도단용 싱크로나이저 키 이탈방지 구조에 있어서, 상기 리테이너 링(20)은 클러치 허브(2)의 일측면에 밀착되고, 외경은 싱크로나이저 키(6)의 내경보다 길고 외경보다는 짧은 길이를 갖고, 싱크로나이저 키(6)를 향하는 외주에는 후진변속시 싱크로나이저 키(6)가 진입되는 홈부(21)가 축방향으로 소정길이만큼 형성된 것을 특징으로 한다.

Description

차량용 수동변속기의 5단/후진 속도단용 싱크로나이저 키 이탈방지 구조

본 고안은 차량용 수동변속기의 5단/후진 속도단용 싱크로나이저 키 이탈방지 구조에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 후진변속시 슬리브 의해 클러치 허브상을 따라 이동되는 싱크로나이저 키의 스트로크를 제한하여 이탈을 방지하고자 한 구조에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차의 변속기란 엔진에 클러치를 통하여 연결된 입력축과, 구동륜에 연결된 출력축 사이에서 자동차의 주행상태의 변화에 따라 엔진의 회전력을 증대시키거나 감소시키는 역할을 하는 것이다.

이와 같은 자동차용 변속기의 일종으로서, 양축간에 배치된 복수조의 기어장치중 1조를 선택적으로 구동 전달상태가 되도록 하는 기어식 변속기가 널리 알려져 있으며, 이러한 종류의 기어식 변속기에는 통상 입력축, 또는 출력축에 미끄럼가능하게 끼워진 기어장치의 기어 스플라인과 허브, 및 슬리브의 맞물림을 원활하게 하기 위한 동기장치가 마련된다.

이러한 동기장치중 마찰결합부를 2개소와 3개소로 하여 동기용량을 높이도록 한 것이 소위 삼중동기와 삼중동기 치합장치로서, 모두 통상 인너 링, 아우터 링, 더블콘, 및 싱크로나이저 키를 구비하고 있으며, 이중동기 치합장치는 허브 및 슬리브가 기어 스플라인에 맞물리는데 선행하여 인너 링 및 아우터 링이 더블콘에 양쪽으로부터 2개소에서 마찰결합하고, 삼중동기 치합장치는 전술된 2개소마다 인너 링과 기어의 보스부간의 마찰결합부 1개소가 더 추가되어, 이에 의해 기어 스플라인과 허브 및 슬리브를 동기회전시키도록 되어 있다.

이러한 동기 치합장치가 구비된 종래의 수동변속기 구조를 개략적으로 설명하면 다음과 같다.

엔진에 연결된 입력축과 차동장치에 연결되는 출력축이 평행하게 배치되어 있고, 각 축에 순차적으로 한 쌍의 1단 기어, 2단 기어, 3단 기어, 4단 기어, 및 5단 기어가 끼워져 있다.

한편, 입력축과 출력축에 평행하게 리버스 아이들 축이 마련되어, 그 일단은 클러치 하우징에 지지되고, 타단은 트랜스미션 케이스에 지지된다. 리버스 아이들 축상에 변속레버와 연동되는 리버스 아이들 기어가 슬라이딩가능하게 끼워져 있다. 리버스 아이들 기어로 동력을 전달하는 리버스 구동기어가 입력축에 일체로 형성되어 있고, 리버스 아이들 기어로부터 동력을 전달받는 리버스 종동기어가 출력축에 일체로 형성되어 있다. 즉, 리버스 구동 및 종동기어는 동일선상에 위치하여, 리버스 아이들 축을 따라 이동한 리버스 아이들 기어에 의해 서로 맞물려서 후진동력을 전달하도록 되어 있다.

상기된 기어들 사이에 선택된 속도단의 기어로 입력축의 동력을 동기회전시키며 출력축으로 전달하는 동기장치들이 설치되는데, 도 1에 종래의 구조가 상세히 도시되어 있다.

도시된 바와 같이, 입력축 또는 출력축(1:이하 그냥 축이라 칭함)에 클러치 허브(2)가 스플라인 결합되어 있고, 이 클러치 허브(2)의 일측 축(1)의 외주에 5단 기어(3)가 미끄럼회전 가능하게 끼워져 있다. 5단 기어(3)의 콘부(31)에 싱크로나이저 링(4)이 미끄럼회전이 가능하도록 끼워짐과 동시에 클러치 허브(2)와 소정량만큼 상대회전이 가능하도록 결합되어 있다.

클러치 허브(2)의 외주면에 클러치 허브(2)가 스플라인 결합되어 있고, 클러치 슬리브(5)의 축방향 미끄럼 이동에 따라 이동되어 싱크로나이저 링(4)을 밀어서, 싱크로나이저 링(4)을 5단 기어(3)의 콘부(31)에 마찰결합시키는 싱크로나이저 키(6)가 클러치 슬리브(5)와 클러치 허브(2) 사이에 개재되어 있다. 클러치 슬리브(5)의 외주에는 변속레버의 조작력을 전달하는 시프트 포크(7)가 연결되어 있다.

한편, 클러치 허브(2)를 중심으로 5단 기어(3)의 반대편 축(1)상에는 기어가 설치되지 않고, 다만 싱크로나이저 키(6)의 스트로크를 제한하는 리테이너 링(8)이 끼워져 있다.

이는, 클러치 슬리브(5)가 5단 기어(3)의 반대편 방향으로 이동하게 되면, 후진변속을 하게 된다는 것을 의미하고, 후진변속시에는 차량이 정지된 상태하에서 변속이 이루어지기 때문에 동기장치가 필요없기 때문에 싱크로나이저 링등이 필요없게 된다.

반면에, 클러치 슬리브(5)가 5단 기어(3)의 반대편 방향으로 이동하게 되면, 도 2에 도시된 바와 리버스 아이들 기어(11)가 각 축상에 리버스 구동 및 종동기어 사이에 치합되어, 입력축의 동력을 역으로 출력축으로 전달하게 된다. 이 리버스 아이들 기어(11)는 양단이 트랜스미션 케이스와 클러치 하우징에 고정된 리버스 아이들 축(10)상에 미끄럼가능하게 지지되어 있다.

한편, 리버스 아이들 기어(11)는 리버스 레버(미도시)에 의해 시프트 로드(미도시)에 연결되어 있고, 이 시프트 로드가 시프트 포크(7)가 연결되어 있으며, 시프트 로드는 변속레버에 의해 작동되도록 되어 있다.

상기와 같이 구성되어서, 5단 변속시에는, 시프트 포크(7)의 조작력을 전달받은 클러치 슬리브(5)가 기어 스플라인(32)에 맞물리는데 선행해서, 클러치 슬리브(5)에 싱크로나이저 키(6)의 이동에 의하여 결합된 싱크로나이저 링(4)이 5단 기어(3)의 콘부(31)에 마찰결합되는 동작에 의해, 5단 기어(3)의 클러치 슬리브(5)가 스플라인 결합되므로써 동기회전하도록 되어 있다.

반면에, 후진변속시에는 리버스 아이들 기어(11)가 리버스 아이들 축(10)을 따라 이동하여, 리버스 구동기어와 리버스 종동기어에 각기 맞물리게 되므로써, 리버스 구동기어의 동력이 리버스 아이들 기어를 통해 리버스 종동기어로 역으로 전달되므로써, 차량이 후진하게 되는 것이다.

한편, 후진변속시에는, 클러치 슬리브(5) 및 싱크로나이저 키(6)가 5단 기어(3)의 반대편 방향으로 이동하게 되는데, 싱크로나이저 키(6)는 리테이너 링(8)에 막혀서 더 이상의 이동을 하지 못하고, 클러치 슬리브(5)만이 싱크로나이저 키(6)를 지나 더 이동하게 된다. 즉, 리테이너 링(8)은 싱크로나이저 키(6)의 스트로크를 제한하는 역할을 하게 된다.

그러나, 종래의 5단/후진 속도단용 싱크로나이저 키(6)의 스트로크를 제한하여 이탈을 방지시키는 리테이너 링(8)은 도 1의 Ⅲ 부위의 상세도인 도 3에 도시된 바와 같이, 자체가 직접 싱크로나이저 키(6)의 이동을 제한하는 형상이 아니라, 그 외주에 싱크로나이저 키(6)가 마찰접촉을 하게 되므로써, 싱크로나이저 키(6)의 스트로크를 제한하기 때문에, 리테이너 링(8)의 조립공차가 불량하면, 싱크로나이저 키(6)의 리테이너 링(8)과 마찰접촉을 일으키지 못하고 계속 이동되어서, 이탈되는 경우가 자주 많이 발생되고, 이는 5단과 후진 속도단 변속의 불량을 야기시키는 사태로 이어진다.

따라서, 본 고안은 종래의 5단/후진 속도단용 싱크로나이저 키 이탈방지 구조로 인해 야기되는 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 후진변속시 싱크로나이저 키의 스트로크를 정확하게 제한하여, 싱크로나이저 키의 이탈을 방지하고 변속불량을 방지할 수 있는 차량용 수동변속기의 5단/후진 속도단용 싱크로나이저 키 이탈방지 구조를 제공하는데 목적이 있다.

도 1 은 종래의 5단/후진 속도단용 싱크로나이저 키 이탈방지 구조를 나타낸 단면도

도 2 는 후진변속시 입력축과 출력축의 각 리버스 기어 사이에 치합되는 리버스 아이들 기어를 나타낸 단면도

도 3 은 도 1의 Ⅲ 부위의 상세도

도 4 는 본 고안에 따른 5단/후진 속도단용 싱크로나이저 키 이탈방지 구조를 나타낸 단면도

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1 : 축2 : 클러치 허브

6 : 싱크로나이저 키20 : 리테이너 링

21 : 홈부

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 고안은, 5단 기어가 결합된 축상에 스플라인결합된 클러치 허브; 상기 클러치 허브의 외주에 스프라인결합되고, 변속레버의 조작력에 의해 미끄럼이동되는 클러치 슬리브; 상기 클러치 슬리브와 허브 사이에 개재된 싱크로나이저 키; 및 상기 싱크로나이저 키의 후진변속시 스트로크를 제한하도록, 5단 기어의 반대편 축상에 끼워진 리테이너 링을 포함하는 차량용 수동변속기의 5단/후진 속도단용 싱크로나이저 키 이탈방지 구조에 있어서, 상기 리테이너 링은 클러치 허브의 일측면에 밀착되고, 외경은 싱크로나이저 키의 내경보다 길고 외경보다는 짧은 길이를 갖고, 싱크로나이저 키를 향하는 외주에는 후진변속시 싱크로나이저 키가 진입되는 홈부가 축방향으로 소정길이만큼 형성된 것을 특징으로 한다.

상기된 본 고안의 구성에 의하면, 후진변속시 클러치 슬리브와 함께 이동되는 싱크로나이저 키가 리테이너 링의 홈부로 진입한 뒤, 일정 스크로크만큼 이동되면 홈부의 내벽에 막혀서 더 이상 진입을 할 수가 없게 되므로써, 싱크로나이저 키의 스트로크를 정확하게 제한할 수가 있게 되며, 따라서 싱크로나이저 키의 이탈을 확실하게 방지할 수가 있다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 상세히 설명한다.

[실시예]

도 4는 본 고안에 따른 5단/후진 속도단용 싱크로나이저 키 이탈방지 구조를 나타낸 단면도이다.

참고로, 본 실시예의 구성을 설명함에 있어, 명세서의 서두에서 설명된 종래의 기술과 동일한 부분에 대해서는 설명의 중복을 피하기 위하여 반복설명은 생략하고 개선된 부분만을 주로하여 설명하되, 또한 동일부번을 사용한다.

도시된 바와 같이, 축(1)의 외주에 원주선을 따라 형성된 홈에 끼워진 리테이너 링(20)은 그 일측면이 축(1)상에 스플라인결합된 클러치 허브(2)에 밀착된다. 또한, 리테이너 링(20)은 그 외경이 클러치 허브(2)상에 미끄럼가능하게 설치된 싱크로나이저 키(6)의 내경보다는 긴 길이를 갖으며, 싱크로나이저 키(6)와 대향되는 외주에는 축방향 소정길이만큼 홈부(21)가 형성된다. 이 홈부(21)는 후진변속시, 싱크로나이저 키(6)가 진입되도록 하면서, 또한 싱크로나이저 키(6)가 홈부(21)의 내벽에 막혀 더 이상 진입하지 못하도록 하여 싱크로나이저 키(6)의 스트로크를 제한하는 역할을 하게 된다. 따라서, 홈부(21)의 축방향 길이는 클러치 슬리브가 싱크로나이저 키(6)를 넘어서 더 이동할 때의 싱크로나이저 키(6)의 이동량으로 설정된다.

이하, 상기와 같이 구성된 본 실시예의 동작을 상세히 설명한다.

후진변속을 하여, 클러치 슬리브가 5단 기어의 반대편 방향으로 이동되면, 싱크로나이저 키(6)도 같이 그 방향으로 이동되어서, 리테이너 링(20)의 홈부(21)로 진입하게된다. 클러치 슬리브가 싱크로나이저 키(6)를 넘어서 더 이동을 하는 시점에서, 싱크로나이저 키(6)는 홈부(21)의 내벽에 막혀 더 이상 진입을 하지 못하고, 클러치 슬리브만이 계속 축(1)상을 따라 이동하게 된다.

상기된 바와 같이 본 고안에 의하면, 리테이너 링(20)의 홈부(21) 내벽에 의해 싱크로나이저 키(6)의 스트로크가 제한되게 되므로써, 싱크로나이저 키(6)의 스크로크를 정확하게 제한할 수가 있게 되어, 후진변속시에 싱크로나이저 키(6)의 이탈을 확실하게 방지할 수가 있게 된다. 따라서, 후진변속시의 변속불량이 일어나는 것을 막을 수가 있게 된다.

한편, 본 고안은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.

Claims (1)

1. 5단 기어가 결합된 축상에 스플라인결합된 클러치 허브; 상기 클러치 허브의 외주에 스프라인결합되고, 변속레버의 조작력에 의해 미끄럼이동되는 클러치 슬리브; 상기 클러치 슬리브와 허브 사이에 개재된 싱크로나이저 키; 및 상기 싱크로나이저 키의 후진변속시 스트로크를 제한하도록, 5단 기어의 반대편 축상에 끼워진 리테이너 링을 포함하는 차량용 수동변속기의 5단/후진 속도단용 싱크로나이저 키 이탈방지 구조에 있어서,

   상기 리테이너 링은 클러치 허브의 일측면에 밀착되고, 외경은 싱크로나이저 키의 내경보다 길고 외경보다는 짧은 길이를 갖고, 싱크로나이저 키를 향하는 외주에는 후진변속시 싱크로나이저 키가 진입되는 홈부가 축방향으로 소정길이만큼 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 수동변속기의 5단/후진 속도단용 싱크로나이저 키 이탈방지 구조.