KR19980050674U - 수동 변속기용 시프트 포크 결합 구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 종래의 수동 변속기용 시프트 포크 결합 구조가 슬리브는 싱크로나이저 콘과 접동되어 회전되지만 시프트 포크는 회전되지 않으므로 둘 사이의 마찰로 인해 엔진의 효율이 저하되고 둘 사이의 마찰열로 인해 변속 부위가 과열될 수 있는 문제점이 있기 때문에, 슬리브(53)와 시프트 포크(58) 사이의 마찰을 저감시키기 위하여 슬리브(53)의 홈(53')과 시프트 포크(58)의 저면 사이에 베어링(70)이 설치됨으로써, 베어링(70)이 슬리브(53)와 시프트 포크(58) 사이에서 회전되어 둘 사이의 마찰을 저감시키므로 마찰로 인한 엔진 효율의 저하와 마찰열로 인한 변속기의 과열을 방지할 수 있는 수동 변속기용 시프트 포크 결합 구조에 관한 것이다.

Description

수동 변속기용 시프트 포크 결합 구조

본 고안은 수동 변속기에서 사용되는 싱크로메시 기구와 변속용 시프트 포크의 결합 구조에 관한 것으로서, 특히 슬리브와 시프트 포크 사이의 마찰을 저감시킴으로써 구동시의 효율 저하를 방지할 수 있는 수동 변속기용 시프트 포크 결합 구조에 관한 것이다.

종래의 수동 변속기용 시프트 포크 결합 구조는 도 1에 도시된 바와 같이 메인 샤프트(20)에 스플라인으로 결합되어 고정되는 클러치 허브(12)와, 스플라인에 의해 상기 클러치 허브(12)의 외주에 결합되고 그 외주면에 홈(13')이 형성된 슬리브(13)와, 상기 슬리브(13)의 홈(13')에 삽입되고 변속 레버(미 도시)의 조작에 의해 전후 이동되는 시프트 포크(18)과, 상기 메인 샤프트(20)에 외삽되고 카운터샤프트 기어(미 도시)와 각각 결합되어 회전되는 변속 기어(11)와, 상기 메인 샤프트(20)와 변속 기어(11) 사이에 설치되어 변속 기어(11)가 마찰없이 회전되도록 하는 니들 베어링(19)과, 상기 변속 기어(11)에 각각 형성된 싱크로나이저 콘(15)과, 상기 싱크로나이저 콘(15)에 결합되어 싱크로나이저 콘(15)에 접촉하는 순간 클러치 작용을 하는 싱크로나이저 링(14)과, 잔등 부분에 돌기가 있으며 상기 클러치 허브(12)에 형성된 3개의 홈에 끼워지고 싱크로나이저 스프링(17)의 확장력에 의해 상기 슬리브(13)의 안쪽면에 항상 밀어 붙여져 있는 싱크로나이저 키(16)로 구성되어 있다.

이때, 상기 싱크로나이저 콘(15)과 상기 싱크로나이저 링(14)에는 나사부(14',15')가 형성되어 있어서 상기 싱크로나이저 링(14)의 클러치 작용을 유효하게 할 수 있고, 상기 싱크로나이저 키(16)는 그 양단이 상기 싱크로나이저 링(14)의 홈과 소정의 간극을 둔 상태로 결합되어 있다.

상기와 같이 구성된 종래의 수동 변속기용 시프트 포크 결합 구조는 변속 레버를 움직임에 따라 시프트 포크(18)가 슬리브(13)를 이동시켜 슬리브(13)의 스플라인이 변속 기어(11)와 결합됨으로서 변속이 이루어지도록 되어 있다.

상기 슬리브(13)가 시프트 포크(18)에 의해 이동되면서 상기 싱크로나이저 키(16) 및 싱크로나이저 링(14)을 이동시키고, 상기 싱크로나이저 링(14)이 각 변속 기어(11)에 형성된 싱크로나이저 콘(15)에 접촉되어 클러치 작용을 하면서 마찰력에 의해 메인 샤프트(20)와 변속 기어(11)를 같은 속도로 만드는 동기 작용을 한 뒤, 변속 기어(11)와 메인 샤프트(20)가 슬리브(13)에 의해 결합되어 변속이 완료된다.

운전자가 변속 레버(미 도시)를 조작하면 상기 슬리브(13)가 시프트 포크(18)에 의해 어느 일측으로 밀리게 되고, 그에 따라 싱크로나이저 키(16) 잔등의 돌기에 의해 상기 슬리브(13)의 내면에 위치된 상기 싱크로나이저 키(16)도 동일한 방향으로 이동되면서, 그 끝면으로 상기 싱크로나이저 링(14)을 상기 싱크로나이저 콘(15)에 밀어붙이게 된다.

상기 싱크로나이저 링(14)은 상기 싱크로나이저 콘(15)과의 마찰에 의해 싱크로나이저 키(16)의 폭과 홈의 간극만큼 차이가 있는 상태가 되어 동기 작용을 개시하게 된다. 상기 슬리브(13)가 계속 이동하면 상기 싱크로나이저 키(16)는 상기 싱크로나이저 링(14)에 의해서 진행을 저지당하고 있으므로 그 배면의 돌기와 상기 슬리브(13)의 홈 사이의 물림이 풀리게 되어 슬리브(13)의 스플라인부와 상기 싱크로나이저 링(14)의 나사부(14')가 직접 닿게 된다.

상기의 상태에서는 상기 슬리브(13)와 상기 변속 기어(11) 사이에 회전수의 차이가 있는 한, 상기 슬리브(13)는 진행을 상기 싱크로나이저 링(14)에 의해 저지당하게 되어 상기 슬리브(13)를 미는 힘은 직접 상기 싱크로나이저 링(14)에 전달되므로, 상기 싱크로나이저 링(14)은 상기 슬리브(13)와 상기 변속 기어(11) 사이에서 클러치 작용을 하게 된다.

상기 싱크로나이저 링(14)의 클러치 작용이 계속되어 상기 변속 기어(11)와 상기 슬리브(13)의 회전수가 같아지면 상기 싱크로나이저 링(13)과 상기 슬리브(13) 사이에서 발생된 엇갈리는 힘이 소멸하게 되므로, 상기 슬리브(13)는 상기 싱크로나이저 링(14)을 제쳐내고 이동되어 이미 주속으로 회전하고 있는 변속 기어(11)와 원활하게 결합됨으로써 변속이 완료된다.

그러나, 상기와 같이 구성된 종래의 수동 변속기용 시프트 포크 결합 구조는 상기 슬리브(13)가 싱크로나이저 콘(15)과 접동되어 회전되지만 상기 시프트 포크(18)는 회전되지 않으므로 둘 사이의 마찰로 인해 엔진의 효율이 저하되고 둘 사이의 마찰열로 인해 변속 부위가 과열될 수 있는 문제점이 있다.

본 고안은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 시프트 포크의 홈과 슬리브의 돌출부 사이에서 발생되는 마찰력을 저감시킬 수 있도록 구성됨으로써 둘 사이의 마찰로 인한 엔진 효율의 저하를 방지할 수 있는 수동 변속기용 시프트 포크 결합 구조를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 수동 변속기용 시프트 포크 결합 구조가 개략적으로 도시된 구성도이고,

도 2는 본 고안에 의한 수동 변속기용 시프트 포크 결합 구조가 도시된 구성도이다.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

51 : 변속 기어 52 : 클러치 허브

53 : 슬리브 53' : 홈(슬리브 외주면의)

54 : 싱크로나이저 링 54',55' : 나사부

55 : 싱크로나이저 콘 56 : 싱크로나이저 키

57 : 싱크로나이저 스프링 58 : 시프트 포크

59 : 니들 베어링 60 : 메인 샤프트

70 : 베어링

본 고안은 메인 샤프트에 스플라인으로 결합되어 고정되는 클러치 허브와, 스플라인에 의해 상기 클러치 허브의 외주에 결합되고 그 외주면에 돌출부가 형성되는 슬리브와, 상기 슬리브의 돌출부가 삽입되는 홈이 형성되고 변속 레버의 조작에 의해 전후 이동되는 시프트 포크를 포함하여 구성된 수동 변속기용 시프트 포크 결합 구조에 있어서, 상기 슬리브의 홈에 접촉되는 상기 시프트 포크의 저면에 둘 사이의 마찰을 저감시키기 위한 베어링이 설치된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

본 고안에 의한 수동 변속기용 시프트 포크 결합 구조는 도 2에 도시된 바와 같이 메인 샤프트(60)에 스플라인으로 결합되어 고정되는 클러치 허브(52)와, 스플라인에 의해 상기 클러치 허브(52)의 외주에 결합되고 그 외주면에 홈(53')이 형성되는 슬리브(53)와, 상기 슬리브(53)의 홈(53')에 삽입되고 변속 레버(미 도시)의 조작에 의해 전후 이동되는 시프트 포크(58)과, 상기 슬리브(53)의 홈(53')와 상기 시프트 포크(58)의 저면 사이에 설치되어 둘 사이의 마찰을 저감시키는 베어링(70)과, 상기 메인 샤프트(60)에 외삽되고 카운터샤프트 기어(미 도시)와 각각 결합되어 회전되는 변속 기어(51)와, 상기 메인 샤프트(60)와 변속 기어(51) 사이에 설치되어 변속 기어(51)가 마찰없이 회전되도록 하는 니들 베어링(59)과, 상기 변속 기어(51)에 각각 형성되고 외주면에 나사부(55')가 형성된 싱크로나이저 콘(55)과, 상기 싱크로나이저 콘(55)에 결합되고 외주면에 나사부(54')가 형성되어 싱크로나이저 콘(55)에 접촉하는 순간 클러치 작용을 하는 싱크로나이저 링(54)과, 잔등 부분에 돌기가 있으며 상기 클러치 허브(52)에 형성된 3개의 홈에 끼워지고 싱크로나이저 스프링(57)의 확장력에 의해 상기 슬리브(53)의 안쪽면에 항상 밀어 붙여져 있는 싱크로나이저 키(56)로 구성된다.

이때, 상기 베어링(70)은 볼 베어링이 사용되거나 롤러 베어링이 사용된다.

상기와 같이 구성된 본 고안의 수동 변속기용 시프트 포크 결합 구조는 상기 슬리브(53)가 회전될 때 상기 베어링(70)이 시프트 포크(58)와의 마찰력을 저감시키게 된다.

운전자가 변속 레버(미 도시)를 움직이면 시프트 포크(58)가 슬리브(53)를 이동시키게 되고, 슬리브(53)의 스플라인이 변속 기어(51)와 결합됨으로서 변속이 이루어진다. 즉, 상기 슬리브(53)가 시프트 포크(58)에 의해 이동되면서 상기 싱크로나이저 키(56) 및 싱크로나이저 링(54)을 이동시키고, 상기 싱크로나이저 링(54)이 각 변속 기어(51)에 형성된 싱크로나이저 콘(55)에 접촉되어 클러치 작용을 하면서 마찰력에 의해 메인 샤프트(60)와 변속 기어(51)를 같은 속도로 만드는 동기 작용을 한 뒤, 변속 기어(51)와 메인 샤프트(60)가 슬리브(53)에 의해 결합되어 변속이 완료된다.

이때, 상기 슬리브(53)는 변속 기어(51)와 결합되어 회전되나 시프트 포크(58)는 회전되지 않으므로 둘 사이에는 마찰이 발생된다. 그런데, 상기 베어링(70)은 둘 사이에서 회전됨으로써 둘 사이의 마찰을 저감시키게 된다.

이와 같이, 본 고안의 수동 변속기용 시프트 포크 결합 구조는 회전되는 슬리브와 회전되지 않는 시프트 포크 사이에 삽입된 베어링이 둘 사이에서 회전됨으로써 마찰이 저감되어 마찰로 인한 엔진 효율의 저하와 마찰열로 인한 변속기의 과열이 방지되는 이점이 있다.

Claims (3)

1. 메인 샤프트에 스플라인으로 결합되어 고정되는 클러치 허브와, 스플라인에 의해 상기 클러치 허브의 외주에 결합되고 그 외주면에 돌출부가 형성되는 슬리브와, 상기 슬리브의 돌출부가 삽입되는 홈이 형성되고 변속 레버의 조작에 의해 전후 이동되는 시프트 포크를 포함하여 구성된 수동 변속기용 시프트 포크 결합 구조에 있어서,

   상기 슬리브의 홈과 상기 시프트 포크의 저면 사이에 둘 사이의 마찰을 저감시키기 위한 베어링이 설치된 것을 특징으로 하는 수동 변속기용 시프트 포크 결합 구조.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 베어링은 볼 베어링이 사용되는 것을 특징으로 하는 수동 변속기용 시프트 포크 결합 구조.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 베어링은 롤러 베어링이 사용되는 것을 특징으로 하는 수동 변속기용 시프트 포크 결합 구조.