KR19980058968A

KR19980058968A - 수동 변속기의 싱크로나이저 슬리이브의 기어치

Info

Publication number: KR19980058968A
Application number: KR1019960078304A
Authority: KR
Inventors: 방건호
Original assignee: 박병재; 현대자동차 주식회사
Priority date: 1996-12-30
Filing date: 1996-12-30
Publication date: 1998-10-07

Abstract

본 발명은 수동 변속기의 싱크로나이저에서 도그 클러치 역할을 하는 슬리이브에 관한 것으로서, 특히 슬리이브 내주면에 형성된 기어치를 역테이퍼부가 길게 형성된 것과 짧게 형성된 것을 교대로 배열함으로써 싱크로나이저 링과의 걸림 저항을 최소화시켜 변속 조작감이 향상되도록 한 수동 변속기의 싱크로나이저 슬리이브의 기어치에 관한 것이다.

상기 본 발명은 슬리이브(40)의 내주면에 다수 형성되고, 끝단에서 양측방향으로 경사지게 깍인 챔퍼(Chamfer)부(Hc)에서 내측 방향으로 갈수록 그 폭이 좁아지는 역테이퍼부(Ht)가 형성된 싱크로나이저 슬리이브의 기어치에 있어서, 상기 슬리이브의 기어치(H)는 슬리이브(40) 이동시 싱크로나이저 링의 기어치와의 걸림 저항이 최소화되도록 상기 역테이퍼부(Ht)의 길이가 상대적으로 긴 것(Ht')과 짧은 것(Ht)이 교대로 배열되게 형성된 것을 특징으로 한다.

Description

수동 변속기의 싱크로나이저 슬리이브의 기어치

자동차의 수동 변속기 중 싱크로 메시(Synchro-mesh)식 변속기는 구동측 기어와 피동측 기어의 맞물림시에 상기 두 기어의 회전 속도를 동기시킨 후 기어가 서로 치합되도록 함으로써 부드러운 기어 치합으로 변속충격을 방지할 수 있도록 한 것으로서, 상기 동기 작용을 하는 구조는 도 1에 도시된 바와 같다.

즉, 엔진으로부터의 동력이 제공되는 주축(1)과, 상기 주축(1)상에 항상 공회전하고 있으며 각단의 변속단을 결정하는 스피드 기어(5') 및 동기 작용에 사용되는 클러치 기어(6)가 일체로 형성된 스피드 기어 어셈블리(5)와, 주축(1)에 스플라인으로 결합되어 있는 허브 기어(2)와, 상기 스피드 기어 어셈블리(5)와 허브 기어(2) 사이에 위치하며 원추 클러치로 상기 클러치 기어(6)와 만나는 싱크로나이저 링(7)과, 상기 허브 기어(2)에 스플라인 결합되어 시프트 포크(3)의 작동력을 전달받아 상기 클러치 기어(6)와 허브 기어(2)를 연결토록 하여 주축(1)의 동력을 스피드 기어(5')로 전달하는 슬리이브(4)와, 상기 스피드 기어 어셈블리(5)의 스피드 기어(5')와 치합된 상태로 있다가 스피드 기어(5')에 동력이 제공되면 그 동력을 출력축으로 연결하는 부축기어 및 부축으로 구성되어 있다.

또한, 상기 싱크로나이저 링(7)의 원추 클러치 작동을 위해서 상기 허브 기어(2)와 슬리이브(4) 사이에 싱크로나이저 키(8) 및 싱크로나이저 스프링(9)이 설치되어 있다.

상기한 바와 같이 구성된 수동 변속기의 싱크로나이저의 작동을 살펴보면 다음과 같다.

운전자의 변속레버 조작력이 시프트 포크(3)를 통해 슬리이브(4)에 제공되면, 상기 슬리이브(4)는 허브 기어(2)의 바깥측에서 슬라이딩하면서 싱크로나이저 키(8)를 이동시키며, 상기 이동되는 싱크로나이저 키(8)는 싱크로나이저 링(7)에 압력을 제공하여 싱크로나이저 링(7)은 스피드 기어 어셈블리(5)의 클러치 기어(6)와 원추 클러치로 결합되면서 허브 기어(2)와 스피드 기어 어셈블리(5)의 회전 속도차를 상쇄시키며 동기한다.

상기와 같이 동기되면 슬리이브(4)가 더욱 이동되면서 클러치 기어(6)에 완전히 치합되어 허브 기어(2)와 클러치 기어(6)를 기계적으로 연결하므로 동력이 전달되는 것이다.

여기서, 상기 슬리이브(4)는 도 2에 도시된 바와 같이 그 내주면에 형성된 기어치(4H)가 싱크로나이저 링(7) 및 클러치 기어(6)와의 완전 치합을 위해 양 끝단에는 챔퍼부(4Hc)가 형성되고, 상기 챔퍼부(4Hc)에서 내측 방향으로 역테이퍼부(4Ht)가 형성되어 있다.

그러나, 상기와 같이 구성되고 작동되는 종래의 수동 변속기의 싱크로나이저 슬리이브의 기어치는 슬리이브(4)의 역테이퍼부(4Ht)가 변속 조작 과정 중 도 2b에 도시된 바와 같이 싱크로나이저 링(7)의 기어치(7I)에 걸려 변속 조작력이 많이 요구되며 변속감을 저하시키는 원인이 되고 있다.

즉, 상기 슬리이브(4)가 변속 포오크의 이동에 따라서 원하는 변속단의 클러치 기어(6)로 치합되려고 할 때, 슬리이브(4)는 싱크로나이저 링(7)의 기어치(7I)를 완전히 통과하면서 클러치 기어의 기어치(6J)와 치합되어야 하는 바, 도 2b와 같이 슬리이브(4)의 역테이퍼부(4Ht)에 싱크로나이저 링의 기어치(7I)가 걸려서 슬리이브(4)의 슬라이딩 작동에 저항 요소로 작용되기 때문에 상기 저항력이 변속감을 저하시키는 원인으로 작용되는 것이다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 슬리이브의 기어치 형상을 역테이퍼부가 긴 것과 짧은 것을 교대로 배열되게 형성함으로써 변속 작동시 싱크로나이저 링의 기어치와의 걸림감을 작게 하여 변속 조작감이 향상되도록 한 수동 변속기의 싱크로나이저 슬리이브의 기어치를 제공하는 데 있다.

도 1은 수동 변속기의 싱크로나이저를 나타낸 결합 단면도,

도 2는 종래 수동 변속기의 싱크로나이저 슬리이브의 기어치를 나타낸 도면으로서,

도 2a는 절단 정면도,

도 2b는 싱크로나이저 링 및 클러치 기어의 기어치와의 결합 상태도,

도 3은 본 발명에 따른

도 3a는 절단 정면도,

도 3b는 싱크로나이저 링 및 클러치 기어의 기어치와의 결합 상태도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

50 : 슬리이브 H : 슬리이브 기어치

Hc : 챔퍼부 Ht : 역테이퍼부

Ht' : 긴 역테이퍼부 Ht : 짧은 역테이퍼부

J : 클러치 기어의 기어치 I : 싱크로나이저 링의 기어치

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 수동 변속기의 싱크로나이저 슬리이브의 기어치는, 슬리이브의 내주면에 다수 형성되고, 끝단에서 양측방향으로 경사지게 깍인 챔퍼(Chamfer)부에서 내측 방향으로 갈수록 그 폭이 좁아지는 역테이퍼부가 형성된 싱크로나이저 슬리이브의 기어치에 있어서, 상기 슬리이브의 기어치는 슬리이브 이동시 싱크로나이저 링의 기어치와의 걸림 저항이 최소화되도록 상기 역테이퍼부의 길이가 상대적으로 긴 것과 짧은 것이 교대로 배열되게 형성된 것을 특징으로 한다.

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

본 발명에 의한 수동 변속기의 싱크로나이저 슬리이브의 기어치는 도 3에 도시된 바와 같이 슬리이브(50)의 내주면에 다수 형성되고, 싱크로나이저 링(70)을 통과하여 클러치 기어(50)와의 완전 치합을 위해 양끝단에는 챔퍼(chamfer)부(Hc)가 형성되며, 상기 챔퍼부(Hc)에서 내측 방향으로 갈수록 그 폭이 좁아지는 역테이퍼부(Ht)가 형성되어 있다

특히, 본 발명의 슬리이브의 기어치(H)는 슬리이브(50) 이동시 싱크로나이저 링의 기어치(I)와의 걸림 저항이 최소화되도록 상기 역테이퍼부(Ht)의 길이가 상대적으로 긴 것(Ht')과 짧은 것(Ht)이 교대로 배열되게 형성되어 있다.

즉, 상기 슬리이브(50) 내주면에 형성된 다수의 기어치(H) 중 역테이퍼부(Ht)의 길이가 상대적으로 긴 것(Ht')이 형성되면, 다음 기어치(H)는 역테이퍼부(Ht)의 길이가 짧은 것(Ht)이 형성되게 교대로 배열되어 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 수동 변속기의 싱크로나이저 슬리이브의 기어치의 작용을 설명하면 다음과 같다.

운전자의 변속레버 조작력이 시프트 포크에 전달되어 슬리이브(50)를 밀어 싱크로나이저 링(70)이 클러치 기어(60)와 원추 클러치로 결합하면서 허브 기어와 스피드 기어의 회전속도를 동기시키면서 상기 슬리이브 기어치(H)가 싱크로나이저 링(70) 기어치(I)를 통과하여 클러치 기어의 기어치(J)에 완전 치합될 때 종래의 슬리이브 기어 역테이퍼부에 의해 발생되던 싱크로나이저 링(70)의 기어치(I)의 저항력은 최소화된다.

즉, 상기 변속 조작으로 상기 슬리이브(50)가 일측으로 이동하게 되면 슬리이브 기어치(H)와 싱크로나이저 링의 기어치(I)의 챔퍼부가 서로 접촉하게 되고, 이후 슬리이브 기어치(H)가 통과되는데 이때, 역테이퍼부(Ht)의 길이가 짧은 것(Ht)이 싱크로나이저 링 기어치(I)의 챔퍼부에 걸리게 되고, 그 다음 역테이퍼부(Ht')가 긴 것이 통과하게 된다.

따라서, 상기 슬리이브(50)가 클러치 기어(60)를 향해 이동하는 동안 싱크로나이저 링(70)에 접촉되는 걸림 저항이 짧은 역테이퍼부(Ht)에 의해 발생되므로 그 저항력은 거의 반으로 줄어들게 된다. 그래서, 보다 용이한 변속 작동이 가능하게 되어 운전자는 더욱 부드러운 변속조작감을 느끼면서 변속레버를 조작할 수 있게 된다.

상기와 같이 구성되고 작용하는 본 발명에 의한 수동 변속기의 싱크로나이저 슬리이브의 기어치는 역테이퍼부(Ht)의 길이가 긴 것(Ht')과 짧은 것(Ht)을 교대로 배열되게 형성되어 있기 때문에 슬리이브(50) 이동시 싱크로나이저 링(70)과의 걸림 저항이 줄어들어 변속 조작감이 향상되는 이점이 있다.

Claims

슬리이브의 내주면에 다수 형성되고, 끝단에서 양측방향으로 경사지게 깍인 챔퍼(Chamfer)부에서 내측 방향으로 갈수록 그 폭이 좁아지는 역테이퍼부가 형성된 싱크로나이저 슬리이브의 기어치에 있어서,

상기 슬리이브의 기어치는 슬리이브 이동시 싱크로나이저 링의 기어치와의 걸림 저항이 최소화되도록 상기 역테이퍼부의 길이가 상대적으로 긴 것과 짧은 것이 교대로 배열되게 형성된 것을 특징으로 하는 수동 변속기의 싱크로나이저 슬리이브의 기어치.