KR200191950Y1 - 수동 변속기의 키리스 싱크로나이저 - Google Patents

Abstract

본 고안은 수동 변속기의 키리스 싱크로나이저에 관한 것으로서, 특히 키리스 스프링이 슬리이브의 내주면에 형성된 경사면에 위치되게 하여 슬리이브가 클러치 기어로부터 이탈되는 것을 방지함으로써 기어치간 물림률을 확실하게 유지시켜 변속 조작감 및 내구성이 증대되도록 한 수동 변속기의 키리스(Keyless) 싱크로나이저에 관한 것이다.

상기 본 고안은 내주 양측에 스플라인치가 형성되고 중앙에 치홈이 형성되며 상기 스플라인치와 치홈 사이에 경사면이 형성되어 클러치 기어와 치합되는 슬리이브와, 상기 슬리이브 이동시 스플라인치의 압력으로 동기 작동이 이루어지도록 하는 키리스 스프링이 포함된 수동 변속기의 키리스 싱크로나이저에 있어서, 상기 슬리이브(54)가 상기 클러치 기어(60)에 완전히 치합될 때 슬리이브(54)의 축방향 이동이 제한되도록 상기 키리스 스프링(69)이 상기 슬리이브(54)의 경사면(54c)에 위치되게 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

수동 변속기의 키리스 싱크로나이저

본 고안은 수동 변속기의 키리스 싱크로나이저에 관한 것으로서, 특히 키리스 스프링이 슬리이브의 내주면에 형성된 경사면에 위치되게 하여 슬리이브가 클러치 기어로부터 이탈되는 것을 방지함으로써 기어치간 물림률을 확실하게 유지시켜 변속 조작감 및 내구성이 증대되도록 한 수동 변속기의 키리스(Keyless) 싱크로나이저에 관한 것이다.

도 1은 수동 변속기의 싱크로나이저 중 키리스 더블콘식을 도시한 것이다.

상기 키리스 더블콘 싱크로나이저는 주축(11)에 스플라인 결합된 동시에 회전되는 허브 기어(12)와, 상기 허브 기어(12)의 바깥 둘레에 물려 있고 내주면에 스플라인치가 형성되어 변속 포오크(13)의 작용으로 전후 이동되는 슬리이브(14)와, 상기 슬리이브(14)의 스플라인치와 결합되어 변속 동력을 전달토록 하는 스피드 기어(15)와, 상기 슬리이브(14)와 스피드 기어(15) 사이에 위치되고 상기 슬리이브(14)와 결합되어 상기 스피드 기어(15)와의 동기 작용이 시작되도록 하는 싱크로 아우터 링(16)과, 상기 싱크로 아우터 링(16)의 내측에 위치되어 스피드 기어(15)와 결합되는 콘(17)과, 상기 콘(17)의 내측에 위치되어 상기 싱크로 아우터 링(16)의 밀착시 콘(17)과 하측에서 밀착되는 싱크로 이너 링(18)으로 구성된다.

그리고, 상기 스피드 기어(15)에는 그 측면에 상기 슬리이브(14)의 스플라인 치와 내외 방향에서 상호 치합되어 동기 회전토록 클러치 기어(20)가 일체로 형성되고, 이 클러치 기어(20)의 측면의 원주 방향에 상기한 콘(17)이 스플라인 결합되어 있다.

특히, 상기 슬리이브(14) 이동시 상기 싱크로 아우터 링(16)의 원추 클러치 작동을 위해서 싱크로 아우터 링(16)과 슬리이브(14) 사이에 키리스(Keyless) 스프링(19)이 설치되어 있다.

그리고, 상기 슬리이브는 도 2에 도시된 바와 같이 그 내주면의 스플라인치가 상기 키리스 스프링(19)을 누르면서 이동토록 양측으로 스플라인치(14a)가 형성되고, 중앙부에는 치홈(14b)이 형성되며, 상기 스플라인치(14a)와 치홈(14b) 사이에는 경사면(14c)이 형성되어 있다.

상기와 같이 구성되는 종래 수동 변속기의 키리스 더블콘식 싱크로나이저는 변속 작동으로 상기 슬리이브(14)의 이동시 상기 싱크로 아우터 링(16) 및 싱크로 이너 링(18)이 클러치 기어(20)에 내외 방향에서 클러치 작용을 함으로써 주축(11)의 회전 속도와 상기 스피드 기어(15)의 회전 속도를 동기시켜 점진적인 변속을 하도록 되어 있다.

즉, 변속 레버에 의해 작동되는 변속 포오크(13)에 의해 상기 슬리이브(14)가 이동하면 상기 키리스 스프링(19)이 상기 슬리이브(14)의 내면에 형성된 스플라인치(14a)에 의해 싱크로 아우터 링(16)을 상기 클러치 기어(20) 방향으로 밀게 된다.

상기 싱크로 아우터 링(16)이 이동되면서 상기 클러치 기어(20)에 스플라인 결합된 콘(17)에 밀착되고, 동시에 상기 콘(17)의 내측에서 싱크로 이너 링(18)이 접촉되면서 내외 방향의 마찰력에 의해 클러치 작용을 함으로써 상기 스피드 기어(15)의 회전 속도를 주축(11)의 회전 속도로 동기시키게 된다.

상기와 같이 동기되면 슬리이브(14)가 더욱 이동되면서 클러치 기어(20)에 완전히 치합되어 허브 기어(12)와 클러치 기어(20)를 기계적으로 연결하므로 동력이 전달되는 것이다.

이때, 도 1b에 도시된 바와 같이 상기 슬리이브(14)는 자신의 돌출부(14d)가 스피드 기어(15)의 측면에 걸릴 때까지 이동되면서 클러치 기어(20)와 치합하게 되어 변속 동력의 전달이 완료되게 된다.

그러나, 상기와 같이 구성되고 작동되는 종래 수동 변속기의 키리스 더블콘식 싱크로나이저는 도 2에 도시된 바와 같이 슬리이브(14)와 클러치 기어(20)가 완전히 치합되어 변속 동력을 전달할 때 키리스 스프링(19)이 슬리이브(14)의 치홈(14b) 중간에 위치되기 때문에 동력 전달 과정에서 슬리이브(14)가 흔들리면서 클러치 기어(20)로부터 "B"방향으로 이탈되는 기어 빠짐이 발생할 수 있는 문제점이 있다.

또한, 상기와 같이 슬리이브(14)가 클러치 기어(20)로부터 이탈되지 않더라도 상기 키리스 스프링(19)이 경사면(14C)와 'X'만큼의 거리가 존재하므로 "A" 방향이나 "B" 방향으로 흔들리면서 치간 손상이 발생되거나 소음을 증대시키는 원인이 되기도 한다.

본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 변속 치합시 슬리이브가 클러치 기어와 완전 치합된 후 키리스 스프링이 슬리이브의 내주 경사면에 위치되게 함으로써 슬리이브의 축방향 이동이 제한되도록 한 수동 변속기의 키리스 싱크로나이저를 제공하는 데 있다.

상기한 과제를 실현하기 위한 본 고안의 수동 변속기의 키리스 싱크로나이저는, 내주 양측에 스플라인치가 형성되고 중앙에 치홈이 형성되며 상기 스플라인치와 치홈 사이에 경사면이 형성되어 클러치 기어와 치합되는 슬리이브와, 상기 슬리이브 이동시 스플라인치의 압력으로 동기 작동이 이루어지도록 하는 키리스 스프링이 포함된 수동 변속기의 키리스 싱크로나이저에 있어서, 상기 슬리이브가 상기 클러치 기어에 완전히 치합될 때 슬리이브의 축방향 이동이 제한되도록 상기 키리스 스프링이 상기 슬리이브의 경사면에 위치되게 구성된 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래 수동 변속기의 키리스 싱크로나이저가 도시된 구성도로서,

도 1a는 중립 상태도,

도 1b는 기어 변속 상태도,

도 2는 상기 도1b의 주요부 확대도,

도 3은 본 고안 수동 변속기의 키리스 싱크로나이저가 도시된 도면으로서 주요부 확대도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

54 : 슬리이브 54a : 스플라인치

54b : 치홈 54c :경사면

60 : 클러치 기어 66 : 싱크로 아우터 링

69 : 키리스 스프링

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

본 고안에 의한 수동 변속기의 키리스 싱크로나이저는 도 3에 도시된 바와 같이 주축에 스플라인 결합된 허브 기어의 바깥 둘레에 물려 있고 내주면에 스플라인치(54a)가 형성되어 축방향으로 이동되는 슬리이브(54)와, 상기 슬리이브(54)의 스플라인치(54a)와 결합되어 변속 동력을 전달토록 스피드 기어 측면에 결합된 클러치 기어(60)와, 상기 슬리이브(54)와 클러치 기어(60) 사이에 위치되고 상기 슬리이브(54)와 결합되어 콘과 싱크로 이너 링을 밀착시키면서 상기 클러치 기어(60)와의 동기 작용이 시작되도록 하는 싱크로 아우터 링(66)과, 상기 슬리이브(54) 이동시 상기 싱크로 아우터 링(66)의 원추 클러치 작동을 위해서 싱크로 아우터 링(66)과 슬리이브(54) 사이에 설치된 키리스(Keyless) 스프링(69)으로 구성되어 있다.

여기서, 상기 슬리이브(54)는 내주 양측에 스플라인치(54a)가 형성되고 중앙에 치홈(54b)이 형성되며 상기 스플라인치(54a)와 치홈(54b) 사이에 경사면(54c)이 형성되어 있다.

특히, 본 고안은 상기 슬리이브(54)가 상기 클러치 기어(60)에 완전히 치합될 때 슬리이브(54)의 축방향 이동이 제한되도록 상기 키리스 스프링(69)이 상기 슬리이브의 경사면(54c)에 위치되게 형성되어 있다.

즉, 상기 슬리이브(54)가 클러치 기어(60)와 치합된 후 상기 키리스 스프링(69)이 스플라인치의 경사면(54c)에 위치되게 함으로써 슬리이브(54)가 "B" 방향으로 이동되는 것을 방지토록 구성되어 있다. 이것은 상기 슬리이브(54)의 치홈(54b) 길이를 종래 기술에 비해 상대적으로 작게 하여 클러치 기어(60)와 치합시 키리스 스프링(69)이 경사면(54c)에 위치되게 하여 슬리이브(54)를 클러치 기어(60) 방향으로 밀어주도록 형성할 수 있다.

종래 기술인 도 2a에서 키리스 스프링(19)은 경사면(14c)으로부터 'X'만큼의 거리를 두고 위치되어 있지만 본 고안에서의 키리스 스프링(69)은 경사면(54c)의 중간 위치 즉, 종래 대비하여 '0 ~ -X'만큼 이동되어 위치됨으로써 슬리이브(54)의 이동을 제한하게 되는 것이다.

상기와 같이 구성되는 본 고안에 따른 수동 변속기의 키리스 싱크로나이저의 작용을 설명하면 다음과 같다.

변속 레버의 작동으로 슬리이브(54)가 축방향으로 이동되면서 싱크로 아우터 링(66)을 넘어 스피드 기어의 클러치 기어(60)와 치합되면서 변속 동력을 전달하게 된다.

즉, 상기 슬리이브(54)의 스플라인치(54a)가 키리스 스프링(69) 및 싱크로 아우터 링(66)을 타고 넘어 가면서 동기 회전되도록 하고, 이후 클러치 기어(60)에 완전치 치합되면서 스피드 기어의 동력을 허브 기어 및 주축에 전달하면서 기어 변속이 이루어지게 된다.

이때, 상기 슬리이브(54)의 스플라인치(54a)와 치홈(54b) 사이의 경사면(54c)에 키리스 스프링(69)이 위치하게 되므로 슬리이브(54)는 키리스 스프링(69)에 밀려 클러치 기어(60)로부터 이탈되지 않고 안정되게 클러치 기어(60)에 결합되게 된다.

이것은, 상기 슬리이브(54)가 클러치 기어(60)와 완전 치합되어 빠른 속도로 회전하는 과정에서 흔들리게 되면 "A"방향 또는 "B"방향으로 이동하려 하지만 슬리이브(54)의 경사면(54c)에 키리스 스프링(69)이 지지하고 있으므로 "B"방향 이동이 제한되어 축방향 이동은 물론 기어치간 흔들림을 최소화시킬 수 있게 된다.

따라서, 상기와 같이 구성되고 작용되는 본 고안의 수동 변속기의 키리스 싱크로나이저는 키리스 스프링이 슬리이브를 클러치 기어 방향으로 밀어주기 때문에 동기 치합후 슬리이브의 축방향 이동을 방지하여 기어 빠짐을 방지할 수 있게 되고, 이로 인하여 치간 흔들림이 최소화되어 치간 손상 방지는 물론 내구성이 증대되는 이점이 있다.

또한, 본 고안은 슬리이브가 클러치 기어에 결합되는 변속 스트로크가 확실해지기 때문에 변속 조작감이 향상되는 이점도 있다.

Claims (1)

1. 내주 양측에 스플라인치가 형성되고 중앙에 치홈이 형성되며 상기 스플라인치와 치홈 사이에 경사면이 형성되어 클러치 기어와 치합되는 슬리이브와, 상기 슬리이브 이동시 스플라인치의 압력으로 동기 작동이 이루어지도록 하는 키리스 스프링이 포함된 수동 변속기의 키리스 싱크로나이저에 있어서,

   상기 슬리이브가 상기 클러치 기어에 완전히 치합될 때 슬리이브의 축방향 이동이 제한되도록 상기 키리스 스프링이 상기 슬리이브의 경사면에 위치되게 구성된 것을 특징으로 하는 수동 변속기의 키리스 싱크로나이저.