KR20030006776A - 수동변속기용 동기장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 싱크로나이저 스프링의 구조를 개선하여 다수의 싱크로나이저 키에 동일한 탄성력을 부여하도록 함으로써, 동기 작용시 싱크로나이저 링의 기울어짐을 방지할 수 있어 변속 성능을 향상시킬 수 있고, 싱크로나이저 키의 편마모를 방지하여 내구성을 증대시킬 수 있는 수동변속기용 동기장치를 제공하기 위한 것으로, 주축과 같이 회전되는 싱크로나이저 허브의 외주면에 축방향으로 이동 가능하도록 치합되는 슬리브와, 상기 싱크로나이저 허브에 양측에 배치되어 상기 슬리브와 선택적으로 치합되는 클러치 기어와, 상기 클러치 기어와 마찰되어 변속시 동기 작용을 수행하는 싱크로나이저 링과, 상기 슬리브의 키홈부에 삽입되어 상기 슬리브의 이동시 축방향 작용력을 부여하는 싱크로나이저 키와, 상기 싱크로나이저 키의 양측에 배치되어 싱크로나이저 키를 탄성 가능하게 지지하는 싱크로나이저 스프링으로 구성되고, 상기 싱크로나이저 스프링은 싱크로나이저 키의 눌림에 의한 변형이 균일하게 이루어지도록 그 외측면 등 간격으로 상기 싱크로나이저 키의 걸림홈에 걸림 작용되는 걸림 수단이 형성된다.

Description

수동변속기용 동기장치 { synchronizer of manual transmission }

본 발명은 수동변속기용 동기장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 싱크로나이저 스프링으로부터 각 싱크로나이저 키에 작용하는 힘이 균일하게 작용할 수 있도록 하여 싱크로나이저 키의 편마모 방지 및 변속 성능을 향상시킬 수 있는 수동변속기용 동기장치에 관한 것이다.

도 1은 종래 기술에 따른 동기 물림식 동기장치의 반 단면도이다.

종래의 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 배치되며, 이 클러치 기어(108)의 내측에 형성되는 코운부(112)에는 변속시 동기 작용을 수행하는 싱크로나이저 링(116)이 배치되고, 싱크로나이저 링(116)은 클러치 기어의 코운부(112)와의 마찰작용을 위해 내주면에 일정 경사각을 갖는 랜드부(114)가 형성된다.

그리고, 클러치 허브(104)의 외주면에는 원주 방향 등간격으로 싱크로나이저 키(120)가 배치되며, 이 싱크로나이저 키(120)는 그 내측부에 탄지되는 두 개의 싱크로나이저 스프링(122)의 탄성력에 의하여 지지된다.

상기에서, 싱크로나이저 키(120)는 도 2에 도시된 바와 같이, 싱크로나이저 허브(104)의 외주면에 등간격으로 배치되고, 그 상측으로 돌기부(126)가 형성되어 슬리브(106)의 내주면에 형성되는 키홈부(128)에 삽입되어 슬리브(106)에 축방향작용력을 부여한다.

상기 싱크로나이저 스프링(122)은 일측이 개방된 원형의 링 타입으로, 싱크로나이저 키(120)의 양측에 각각 배치되어 싱크로나이저 키(120)의 눌림에 따라 변형되면서 탄성력을 부여한다.

그러나, 상기한 바와 같은 종래의 동기장치는 싱크로나이저 스프링이 일단이 개방된 링타입으로, 그 원주면에 세 개의 싱크로나이저 키가 배치되기 때문에 슬리브의 이동시 세 개의 싱크로나이저 키에 균일한 힘이 작용되지 못하여 싱크나이저 링에 기울어짐이 발생되고, 이로 인하여 변속 성능이 저하되는 문제점이 발생된다.

그리고, 세 개의 싱크로나이저 키에 균일한 힘이 작용하지 못하므로 싱크로나이저 키에 편마모가 발생되는 문제점이 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 싱크로나이저 스프링의 구조를 개선하여 다수의 싱크로나이저 키에 동일한 탄성력을 부여하도록 함으로써, 동기 작용시 싱크로나이저 링의 기울어짐을 방지할 수 있어 변속 성능을 향상시킬 수 있고, 싱크로나이저 키의 편마모를 방지하여 내구성을 증대시킬 수 있는 수동변속기용 동기장치를 제공하는 데 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 수동변속기용 동기장치의 반 단면도이고,

도 2는 종래 기술에 따른 싱크로나이저 스프링의 사시도이고,

도 3은 본 발명에 따른 수동변속기용 동기장치의 반 단면도이고,

도 4는 본 발명에 따른 싱크로나이저 스프링의 사시도이고,

도 5는 본 발명에 따른 싱크로나지이저 스프링과 싱크로나이저 키의 결합 상태를 나타내 측면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

4 : 싱크로나지이저 허브 6 : 슬리브

8 : 클러치 기어 16 : 싱크로나이저 링

18 : 제1싱크로나이저 키 20 : 제2싱크로나이저 키

30 : 키홈부 32 : 삽입홈

36 : 제1돌기부 38 : 제2돌기부

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 수동변속기용 동기장치는

이하, 본 발명의 바람직한 일 실시예를 첨부한 도면에 의하여 보다 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 동기장치를 나타낸 반 단면도이다.

본 발명의 동기장치는 엔진으로부터 구동력이 제공되는 주축(2) 상에 스플라인 결합되어 주축(2)과 일체로 회전이 이루어지는 싱크로나이저 허브(4)와, 이 싱크로나이저 허브(4)의 외주면 기어부에는 축방향으로 이동 가능하도록 치합되는 슬리브(6)와, 싱크로나이저 허브(4)의 양측에 각각 배치되어 슬리브(6)와 선택적으로 치합되는 클러치 기어(8)와, 상기 클러치 기어(8)와 연결되어 구동력을 피동축으로 전달하는 스피드 기어(10)와, 클러치 기어(8)와 마찰되어 동기 작용을 수행하는 싱크로나이저 링(16)과, 클러치 허브(4)의 외주면에는 원주 방향 등간격으로 배치되는 싱크로나이저 키(18) 등으로 구성된다.

여기에서, 싱크로나이저 링(16)에는 클러치 기어의 코운부(12)와의 마찰작용을 위해 내주면에 일정 경사각을 갖는 마찰부(14)가 형성된다.

상기 싱크로나이저 키(18)는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 싱크로나이저 허브(4)의 외측 둘레면에 등 간격으로 배치된 상태로, 그 양측이 두 개의 싱크로나이저 스프링(20)에 의해 일정 탄성력을 갖도록 지지되고, 그 상측면은 슬리브의 키홈부(30)에 삽입되어 걸림 작용되는 돌기부(36)가 형성되며, 하측면에는 길이방향으로 일정 공간을 갖는 걸림홈(40)이 형성된다.

상기 싱크로나이저 스프링(20)은 반경방향으로 누르는 힘에 의해 변형되면서탄성력을 발생시키는 원형 링으로 형성되고, 그 둘레 방향으로 싱크로나이저 키(18)가 위치되는 부위에는 싱크로나이저 키(18)의 눌림에 의한 변형이 균일하게 이루어지도록 하는 걸림 수단이 형성된다.

즉, 상기 걸림 수단은 싱크로나이저 키의 걸림홈에 삽입되어 걸림 작용하는 걸림 돌기(42)로서, 싱크로나이저 키(18)의 갯수만큼 싱크로나이저 스프링(20)의 외측 둘레면에 등간격으로 돌출되도록 형성된다. 이러한 걸림돌기(42)는 싱크로나이저 스프링(20)의 제작시 외측 둘레면에 등간격으로 돌출되게 일체로 형성된다.

이와 같이 이루어진 본 발명에 따른 동기장치의 작용을 다음에서 설명한다.

슬리브(6)가 좌측 또는 우측으로 이동하게 되면 싱크로나이저 링의 랜드부(12)가 클러치 기어의 코운부(14)와 마찰에 의한 동기 작용을 하여 스피드 기어(10)가 회전력을 전달받기 시작하고, 슬리브(6)가 더 이동되어 슬리브(6)와 클러치 기어(8) 사이의 상대 속도차가 감소된 상태에서 슬리브(6)와 클러치 기어(8)가 치합되어 동력의 전달이 이루어진다.

이때, 슬리브(6)가 이동되면 싱크로나이저 키의 돌기부(36)로부터 슬리브의 키홈부(30)가 이탈되면서 싱크로나이저 키(18)를 눌러주고 싱크로나이저 키(18)는 누르는 힘에 의해 싱크로나이저 스프링(20)에 변형이 발생된다.

여기에서, 싱크로나이저 스프링(20)의 둘레면에 등간격으로 형성되는 걸림 돌기(42)가 싱크로나이저 키의 걸림홈(40)에 삽입된 상태이므로 싱크로나이저 키(18)의 누름 작용시 싱크로나이저 스프링(20)은 일방향으로 치우치지 않고 균일하게 변형이 이루어진다.

결국, 싱크로나이저 스프링(20)이 균일하게 변형되므로 싱크로나이저 키(18)에 각각 동일한 탄성력에 부여된다.

상기한 바와 같이 본 발명에 따른 수동변속기용 동기장치는 싱크로나이저 스프링의 둘레면에 등 간격으로 싱크로나이저 키의 걸림홈에 걸림 작용되는 걸림 돌기를 형성하여 다수의 싱크로나이저 키의 누름 작용시 싱크로나이저 스프링이 균일하게 변형되므로, 각 싱크로나이저 키에 작용하는 탄성력을 균일하게 부여함으로써, 동기 작용시 싱크로나이저 링의 기울어지는 현상을 방지할 수 있고, 변속 성능을 향상시킬 수 있다.

또한, 각 싱크로나이저 키에 균일한 탄성력이 부여되므로 싱크로나이저 키의 편마모를 방지할 수 있고, 동기장치의 내구성을 증대시킬 수 있다.

Claims (2)

1. 주축과 같이 회전되는 싱크로나이저 허브의 외주면에 축방향으로 이동 가능하도록 치합되는 슬리브와, 상기 싱크로나이저 허브에 양측에 배치되어 상기 슬리브와 선택적으로 치합되는 클러치 기어와, 상기 클러치 기어와 마찰되어 변속시 동기 작용을 수행하는 싱크로나이저 링과, 상기 슬리브의 키홈부에 삽입되어 상기 슬리브의 이동시 축방향 작용력을 부여하는 싱크로나이저 키와, 상기 싱크로나이저 키의 양측에 배치되어 싱크로나이저 키를 탄성 가능하게 지지하는 싱크로나이저 스프링을 포함하는 수동변속기용 동기장치에 있어서,

   상기 싱크로나이저 스프링은 싱크로나이저 키의 눌림에 의한 변형이 균일하게 이루어지도록 그 외측면 등 간격으로 상기 싱크로나이저 키의 걸림홈에 걸림 작용되는 걸림 수단이 형성되는 것을 특징으로 하는 수동변속기용 동기장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 걸림 수단은 상기 싱크로나이저 스프링의 외측면에 상기 싱크로나이저 키의 갯수만큼 돌출되어 상기 각 싱크로나이저 키의 걸림홈에 삽입되는 걸림 돌기이루어지는 것을 특징으로 하는 수동변속기용 동기장치.