KR20020089552A

KR20020089552A - 수동변속기용 더블 콘 타입 동기장치

Info

Publication number: KR20020089552A
Application number: KR1020010028424A
Authority: KR
Inventors: 조현우
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2001-05-23
Filing date: 2001-05-23
Publication date: 2002-11-29

Abstract

본 발명은 아우터 링과 인너 링의 랜드 폭, 피치, 높이를 각각 다르게 제작하여 동기시 마찰 계수를 동일하게 유지할 수 있도록 함으로써, 아우터 링과 인너 링의 시간 경과에 따른 마모량을 동일하게 유지하여 내구성을 향상시키고, 양측의 마찰계수를 동일하게 유지함으로써, 동기 성능을 향상시킬 수 있는 수동변속기용 더블 콘 타입 동기장치를 제공하기 위한 것이다.

이러한 더블 콘 타입 동기장치는 주축 상에 스플라인 결합되는 싱크로나이저 허브와, 상기 싱크로나이저 허브의 외주면에 축방향으로 이동 가능하게 치합되는 슬리브와, 싱크로나이저 허브의 양측에 각각 배치되어 슬리브와 선택적으로 치합되는 클러치 기어와, 상기 클러치 기어와 마찰하는 랜드부가 각각 형성되는 아우터 링 및 이너 링을 포함하여 이루어지고, 상기 아우터 링 랜드부의 랜드 폭에 비해 인너 링 랜드부의 랜드 폭이 상대적으로 크게 형성되고, 아우터 링 랜드부의 높이에 비해 인너 링 랜드부의 높이가 상대적으로 크게 형성된다.

Description

수동변속기용 더블 콘 타입 동기장치 { Double cone type synchronizer of manual transmission }

본 발명은 수동변속기의 동기장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 동기 작용을 하는 두 개의 마찰면의 윤활 상태를 동등하게 유지하여 변속 성능 향상 및 내구성을 증대시킬 수 있는 수동변속기의 더블 콘 타입 동기장치에 관한 것이다.

도 1은 종래 기술에 따른 더블 콘 타입 수동변속기용 동기장치의 반 단면도이다.

수동 변속기용 더블 콘 타입 동기장치는 엔진으로부터 동력이 제공되는 주축(102) 상에 싱크로나이저 허브(104)가 스플라인 결합되어 주축(102)과 일체로 회전이 이루어지며, 이 싱크로나이저 허브(104)의 외주면 기어부에는 축방향으로 이동 가능하도록 슬리브(106)가 치합된다.

그리고, 싱크로나이저 허브(104)의 양측에는 슬리브(106)와 선택적으로 치합되는 클러치 기어(108)와 결합되는 스피드 기어(110)가 각각 배치되며, 클러치 기어(108)의 내측 방향으로 마찰되어 슬리브(106)의 이동시 동기작용을 수행하는 아우터 링(112) 및 클러치 기어(108)의 외측 방향으로 마찰되어 슬리브(106)의 이동시 동기작용을 수행하는 인너 링(114)이 각각 배치된다.

상기 클러치 기어(108)의 내측면 및 외측면에는 도 2에 도시된 바와 같이, 각각 외측 코운부(126)와 내측 코운부(128)가 형성되고, 상기 아우터 링(112)에는 클러치 기어(108)의 외측 코운부(126)와 마찰되어 동기작용을 수행하는 제1랜드부(130)가 형성되고, 인너 링(132)에는 클러치 기어의 내측 코운부(128)와 마찰되어 동기작용을 수행하는 제2랜드부(132)가 형성된다.

여기에서, 제1랜드부(130)의 랜드 폭(M)과 피치(L) 및 높이(N)는 제2랜드부(132)의 랜드 폭(M')과 피치(L') 및 높이(N')와 각각 동일하게 형성된다.

이와 같은 더블 콘 타입 동기장치는 시프트 포크의 작동으로 슬리브(106)가 이동하면 아우터 링(112)을 클러치 기어(108)측 방향으로 밀게 된다. 그러면, 아우터 링(112)의 제1랜드부(130)가 클러치 기어(108)의 외측 코운부(126)에 마찰됨과 동시에 인너 링의 제2랜드부(132)가 내측 코온부(128)의 마찰되면서 내외 방향의 마찰력에 의해 동기 작용을 하여 스피드 기어(110)의 회전 속도를 주축(102)의 회전 속도로 동기시키게 된다.

이때, 중립 위치에서, 인너 링(114)과 아우터 링(112)은 싱크로나이저 허브(104)와 연결된 상태이므로 계속 회전되고, 이 회전력에 의한 원심력이 작용하여 윤활을 위한 오일이 외측 방향으로 이동되면서 아우터 링(112)측에 집중된다.

이와 같은 상태에서 동기 작용이 이루어지면 아우터 링의 제1랜드부(130)와 외측 코운부(126) 사이의 마찰면에 작용하는 오일량과 인너 링의 제2랜드부(128)와 내측 코운부(128) 사이의 마찰면에 작용하는 오일량이 서로 다르기 때문에 두 마찰면 사이의 마찰계수가 서로 다르게 되어 동기 성능이 저하 및 변속 성능이 저하되는 문제점이 발생된다.

또한, 제1랜드부(130)와 제2랜드부(132) 사이의 윤활 상태의 차이로 인하여 제1랜드부(130)와 제2랜드부(132)의 마모량이 달라져 내구 수명에도 악영향을 미치게 된다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 아우터 링과 인너 링의 랜드 폭, 피치, 높이를 각각 다르게 제작하여 동기시 마찰 계수를 동일하게 유지할 수 있도록 함으로써, 아우터 링과 인너 링의 시간 경과에 따른 마모량을 동일하게 유지하여 내구성을 향상시키고, 양측의 마찰계수를 동일하게 유지함으로써, 동기 성능을 향상시킬 수 있는 수동변속기용 더블 콘 타입 동기장치를 제공하는 데 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 더블 콘 타입 동기장치의 반 단면도,

도 2는 도 1 A 부의 확대도,

도 3은 본 발명에 따른 더블 콘 타입 동기장치의 반 단면도,

도 4는 도 3 B부의 확대도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

4 : 싱크로나이저 허브 6 : 슬리브

8 : 클러치 기어 10 : 스피드 기어

14 : 인너 링 16 : 아우터 링

20 : 외측 코운부 22 : 내측 코운부

26 : 제1랜드부 28 : 제2랜드부

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 수동변속기용 더블 콘 타입 동기장치는 주축 상에 스플라인 결합되는 싱크로나이저 허브와, 상기 싱크로나이저 허브의 외주면에 축방향으로 이동 가능하게 치합되는 슬리브와, 싱크로나이저 허브의 양측에 각각 배치되어 슬리브와 선택적으로 치합되는 클러치 기어와, 상기 클러치 기어와 마찰하는 랜드부가 각각 형성되는 아우터 링 및 이너 링을 포함하여 차량용 더블 콘 타입 동기장치에 있어서,

상기 아우터 링 랜드부의 랜드 폭에 비해 인너 링 랜드부의 랜드 폭이 상대적으로 크게 형성되고, 아우터 링 랜드부의 높이에 비해 인너 링 랜드부의 높이가 상대적으로 크게 형성되는 것을 특징으로 한다.

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

도 3은 본 발명에 따른 더블 콘 타입 동기장치의 반 단면도이고, 도 4는 도 3 A 부의 확대도이다.

본 발명의 더블 콘 타입 동기장치는 엔진으로부터 동력이 제공되는 주축(2) 상에 스플라인 결합되는 싱크로나이저 허브(4)와, 이 싱크로나이저 허브(4)의 외주면에 축방향으로 이동 가능하게 치합되는 슬리브(6)와, 싱크로나이저 허브(4)의 양측에 각각 배치되어 슬리브(6)와 선택적으로 치합되는 클러치 기어(8)와 상기 클러치 기어가 결합되어 구동력이 전달되는 스피드 기어(10)와, 클러치 기어의 내외 방향으로 배치되어 슬리브(6)의 이동시 동기작용을 수행하는 아우터 링(16) 및 인너 링(14)과, 상기 슬리브(6)의 양측에 내주면에 배치되어 슬리브(6)의 이동시 일정 탄성력을 부여하는 키리스 스프링(18) 등으로 구성된다.

여기에서, 클러치 기어(8)의 외측에는 아우터 링(16)과 마찰되는 외측 코운부(20)가 형성되고, 그 내측에는 인너 링(16)과 마찰되는 내측 코운부(22)가 형성된다.

상기 아우터 링(16)에는 외측 코운부(20)와 마찰되어 동기작용을 수행하는 제1랜드부(26)가 형성되고, 인너 링(14)에는 내측 코운부(22)와 마찰되어 동기작용을 수행하는 제2랜드부(28)가 형성된다.

여기에서, 아우터 링(16)과 인너 링(14)은 싱크로나이저 허브(4)와 연결된 상태로 계속적인 회전이 이루어지기 때문에 제1 및 제2랜드부(26,28)의 윤활을 위해 존재하는 오일이 원심력에 의해 바깥쪽으로 쏠리는 현상이 발생되어 아우터 링의 제1랜드부(26)에 존재하는 오일량에 비해 인너 링의 제2랜드부(28)에 존재하는오일량이 상대적으로 작게 된다.

이러한 제1랜드부(26)와 제2랜드부(28)에 존재하는 오일량의 차이로 인한 마찰계수가 달라지는 현상을 방지할 수 있도록 제1랜드부의 랜드 폭(b), 피치(p) 및 높이(c)와 제2랜드부의 랜드 폭(b'), 피치(p') 및 높이(c')를 각각 다르게 제작한다.

즉, 제1랜드부(26)의 랜드 폭(b)에 비해 제2랜드부(28)의 랜드 폭(b')을 작게 형성하여, 제1랜드부(26)와 외측 코운부(20) 사이의 마찰 면적을 넓게 유지하고 제2랜드부(28)와 내측 코운부(22) 사이의 마찰 면적을 좁게 한다.

그리고, 제1랜드부(26)의 피치(p)에 비해 제2랜드부(28)의 피치(p')를 크게 형성하여, 제2랜드부(28)에 머무를 수 있는 오일량을 증대시킨다.

그리고, 제1랜드부의 높이(c)에 비해 제2랜드부의 높이(c')를 크게 형성하여 시간 경과에 따른 제1랜드부와 제2랜드부의 마모량을 동일하게 유지할 수 있도록 한다.

여기에서, 상기 제1랜드부(26)의 랜드 폭(b), 피치(p), 높이(c)와 제2랜드부의 랜드 폭(b'), 피치(p'), 높이(c')의 상대적인 차이는 마찰 특성 시험을 하여 두 마찰면 사이의 마찰계수가 비숫해지는 방향으로 조정한다.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명에 따른 더블 콘 타입 동기장치의 작용을 다음에서 설명한다.

변속시 슬리브(6)가 좌측 또는 우측으로 이동하면 키리스 스프링(18)이 슬리브(6)의 치에 눌리게 되고, 아우터 링(16)을 클러치 기어(8) 방향으로 밀게 된다.

그러면, 아우터 링(16)이 이동되면서 아우터 링의 제1랜드부(26)가 클러치 기어(8)의 외측 코운부(20)에 밀착되고, 동시에 인너 링(18)의 제2랜드부(28)에 클러치 기어의 내측 코운부(22)가 밀착되어 클러치 기어의 내외측 방향의 마찰력에 의한 동기 작용을 하여 스피드 기어(10)의 회전 속도를 주축(2)의 회전 속도로 동기시키게 된다.

이러한 동기 작용이 이루어질 때, 제1랜드부(26)의 랜드 폭(b)에 비해 제2랜드부(28)의 랜드 폭(b')을 작게 형성되고, 제1랜드부(26)의 깊이(c)에 비해 제2랜드부의 높이(c')가 상대적으로 크게 형성되기 때문에 아우터 링(16)과 인너 링(14)의 시간 경과에 따른 마모 상태를 동일하게 유지할 수 있도록 하고, 마찰 특성을 비숫한 수준으로 유지할 수 있도록 한다.

따라서 본 발명에 따른 수동변속기용 더블 콘 타입 동기장치는 아우터 링의 제1랜드부와 인너 링의 제2랜드부 사이의 랜드 폭, 피치, 높이를 각각 다르게 제작하여 제1랜드부와 제2랜드부 사이의 마찰 계수를 동일하게 유지할 수 있도록 함으로써, 제1랜드부와 제2랜드부의 시간 경과에 따른 마모량을 동일하게 유지하여 내구성을 향상시키고, 양측의 마찰계수를 동일하게 유지함으로써, 동기 성능을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

Claims

주축 상에 스플라인 결합되는 싱크로나이저 허브와, 상기 싱크로나이저 허브의 외주면에 축방향으로 이동 가능하게 치합되는 슬리브와, 싱크로나이저 허브의 양측에 각각 배치되어 슬리브와 선택적으로 치합되는 클러치 기어와, 상기 클러치 기어와 마찰하는 랜드부가 각각 형성되는 아우터 링 및 이너 링을 포함하여 차량용 더블 콘 타입 동기장치에 있어서,

상기 아우터 링 랜드부의 랜드 폭에 비해 인너 링 랜드부의 랜드 폭이 상대적으로 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 더블 콘 타입 동기장치.
주축 상에 스플라인 결합되는 싱크로나이저 허브와, 상기 싱크로나이저 허브의 외주면에 축방향으로 이동 가능하게 치합되는 슬리브와, 싱크로나이저 허브의 양측에 각각 배치되어 슬리브와 선택적으로 치합되는 클러치 기어와, 상기 클러치 기어와 마찰하는 랜드부가 각각 형성되는 아우터 링 및 이너 링을 포함하여 차량용 더블 콘 타입 동기장치에 있어서,

상기 아우터 링 랜드부의 높이에 비해 인너 링 랜드부의 높이가 상대적으로 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 더블 콘 타입 동기장치.
주축 상에 스플라인 결합되는 싱크로나이저 허브와, 상기 싱크로나이저 허브의 외주면에 축방향으로 이동 가능하게 치합되는 슬리브와, 싱크로나이저 허브의 양측에 각각 배치되어 슬리브와 선택적으로 치합되는 클러치 기어와, 상기 클러치 기어와 마찰하는 랜드부가 각각 형성되는 아우터 링 및 이너 링을 포함하여 차량용 더블 콘 타입 동기장치에 있어서,

상기 아우터 링 랜드부의 랜드 폭에 비해 인너 링 랜드부의 랜드 폭이 상대적으로 크게 형성되고, 아우터 링 랜드부의 높이에 비해 인너 링 랜드부의 높이가 상대적으로 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 더블 콘 타입 동기장치.