KR20030029710A - 수동변속기의 동기장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 수동변속기의 동기장치는 자성체인 스피드 기어의 일측에 배치되고 입력축에 고정된 자성체의 홀더 기어와 상기 스피드 기어의 서로 대향되는 면이 같은 극성을 띠어 사이에 일정한 반력을 유지하므로 상기 스피드 기어의 축방향 흔들림이 구속되어 동기 작용시 클러치 기어와 슬리브의 치합을 방해하거나 동기 완료 후 클러치 기어와 슬리브의 치합을 해제됨으로써 변속레버의 점프아웃 현상을 방지할 수 있다.

Description

수동변속기의 동기장치{Synchronizing of manual transmission}

본 발명은 수동 변속기의 동기 장치에 관한 것으로서, 특히 수동 변속기 기어의 점프 아웃을 방지하고 내구성이 향상된 수동변속기의 동기 장치에 관한 것이다.

일반적으로 수동 변속기는 엔진의 동력을 필요에 따라 단속하는 클러치와 좌우 구동바퀴로 전달되는 동력을 분배하여 좌우 구동바퀴의 회전수 변화를 가능하게 하는 차동장치 사이에 설치되어 차량의 주행 상태에 따라 엔진의 동력을 변속시킨 다음 구동 바퀴에 전달하는 장치이다.

이와 같은 수동 변속기는 도 1에 도시된 바와 같이 클러치의 디스크(미도시)에 스플라인 결합되어 엔진의 동력을 전달받는 입력축(100)과, 상기 입력축(100)과 수평하게 배치되고 차동장치(125)와 연결되어 변속된 엔진의 동력을 상기 차동장치(125)에 전달하는 출력축(102)과, 상기 입력축(100)에 배치되어 변속레버(미도시)의 조작에 따라 전진 및 후진 변속 작용을 행하는 다수개의 동기 장치(120)로 구성된다.

여기서, 상기 동기 장치(120)는 도 2에 도시된 바와 같이 상기 입력축(100)에 스플라인 결합되어 일체로 회전되는 싱크로나이저 허브(122)와, 상기 싱크로나이저 허브(122)의 외주면 기어부에 축방향 이동 가능하도록 치합된 슬리브(124)와, 상기 싱크로나이저 허브(122) 양측에 배치되어 입력축(100)에 공회전 가능하게 장착되고 상기 출력축의 변속단 위치에 각각 장착된 출력 기어와 항상 물림되어 있는 스피드 기어(126)와, 상기 스피드 기어(126)의 내측면에 압입되고 외주면에 코운부가 형성되어 상기 슬리브(124)와 선택적으로 치합되는 클러치 기어(128)와, 상기 클러치 기어(128)의 코운부 외측에 배치되어 상기 슬리브(124)가 축방향 이동되면같이 축방향으로 밀리면서 상기 코운부와 마찰 작용을 행하는 싱크로나이저 링(129) 등으로 이루어진다.

이와 같은 상기 동기 장치 중 스피드 기어(126)는 상기 입력축(100)과의 사이에 니들 롤러 베어링(130)이 배치되어 있으므로 상기 입력축(100)의 회전과는 상관없이 자유 회전될 수 있다.

상기와 같이 구성된 종래 기술의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 운전자가 클러치를 밟고 난 후 변속레버를 조작하면 다수개의 슬리브 (124)중 어느 하나가 축방향으로 이동되면서 싱크로나이저 링(129)을 축방향으로 밀면 싱크로나이저 링(129)과 클러치 기어(128)를 마찰시킨다.

이 때, 입력축(100)과 출력축(102)은 클러치의 단속 작용에 의해 엔진으로부터의 동력 전달이 차단된 상태에서 회전 관성에 의해 회전되고 있고, 클러치의 단속 작용 바로 전에 행해졌던 변속 조작에 의해 입력축(100)과 출력축(102)의 회전 속도은 상이하다.

그러나, 상기 싱크로나이저 링(129)과 클러치 기어(128)가 마찰됨에 따라 상기 입력축(100)과 출력축(102)의 회전 속도가 같아지고, 상기 슬리브(124)는 변속레버에 의해 축방향으로 더욱 힘을 받아 상기 싱크로나이저 링(129)의 기어치를 통과하여 상기 클러치 기어(128)와 치합되고, 변속이 완료된다.

그러나, 종래 기술에 따른 수동 변속기의 동기 장치는 상기 스피드 기어가 회전될 때 니들 롤러 베어링과의 사이에 존재하는 간극과 기어의 엔드 플레이(end play)에 의해 상기 스피드 기어에 축방향 흔들림이 발생되고, 이 축방향 흔들림이클러치 기어에 전달되어 동기 작용시 슬리브와 클러치 기어의 치합을 방해하거나 클러치 기어와 슬리브의 치합을 해제하여 운전자의 의도와 상관없이 변속레버를 중립으로 이동시키는 기어의 점프아웃 현상을 유발하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 스피드 기어의 회전시 기어의 엔드 플레이에 의해 발생되는 스피드 기어의 축방향 흔들림으로 인한 변속레버의 점프아웃을 방지한 수동변속기의 동기 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 수동변속기의 단면도,

도 2는 종래 기술에 따른 수동변속기의 동기장치 단면도,

도 3은 본 발명에 따른 수동변속기의 동기장치 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

2 : 입력축4 : 싱크로나이저 허브

6 : 슬리브8 : 스피드 기어

10 : 클러치 기어12 : 싱크로나이저 링

14 : 니들롤러 베어링20 : 홀더 기어

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 수동변속기의 동기장치는 변속기 입력축에 스플라인 결합된 싱크로나이저 허브와, 상기 싱크로나이저 허브의 외주 기어부에 축방향 이동 가능하게 치합된 슬리브와, 상기 싱크로나이저 허브의 양측에 배치된 스피드 기어와, 상기 스피드 기어와 일체로 회전되는 클러치 기어와, 상기 클러치 기어와 마찰 작용을 행하는 싱크로나이저 링과, 자력을 이용해 상기 스피드 기어가 회전될 때 기어 엔드 플레이로 인해 축방향으로 흔들리는 것을 방지한 점프아웃 방지수단으로 구성된다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

상기 본 발명에 따른 수동변속기의 동기장치는 도 3에 도시된 바와 같이 변속기 입력축(2)에 스플라인 결합된 싱크로나이저 허브(4)와, 상기 싱크로나이저 허브(4)의 외주 기어부에 축방향 이동 가능하게 치합된 슬리브(6)와, 상기 싱크로나이저 허브(4)의 양측에 배치된 스피드 기어(8)와, 상기 스피드 기어(8)와 일체로 회전되는 클러치 기어(10)와, 상기 클러치 기어(10)와 마찰 작용을 행하는 싱크로나이저 링(12)과, 자력을 이용해 상기 스피드 기어(8)가 회전될 때 기어 엔드 플레이로 인해 축방향으로 흔들리는 것을 방지한 점프아웃 방지수단(20)으로 구성된다.

여기서, 상기 스피드 기어(8)는 상기 입력축(2)과의 사이에 배치된 니들롤러 베어링(14)에 의해 자유 회전이 가능하도록 상기 입력축(2)에 결합되어 있고, 상기 클러치 기어(10)는 상기 스피드 기어(8)의 외측면에 압입되어 있어 상기 스피드 기어(8)와 일체로 회전된다.

상기 점프아웃 방지수단(20)은 상기 스피드 기어(8)가 기어 엔드 플레이로 인해 회전시 축방향으로 흔들리고 상기 니들롤러 베어링(14)과의 간극에 의해 도면에서 보아 좌우로 기울어지는 것을 방지하는 수단으로서, 영구 자석으로 형성되어 자성체를 갖는 스피드 기어(8)의 일측에 배치되고 입력축(2)에 고정된 자성체의 홀더 기어(20)로 구성된다.

이와 같은 스피드 기어(8)와 홀더 기어(20)는 서로 대향되는 면이 같은 극성을 띠도록 하여 스피드 기어(8)와 홀더 기어(20) 사이에 발생된 일정한 반력(F)을 유지해 상기 스피드 기어(8)의 축방향 이동을 구속한다.

이 때, 상기 홀더 기어(20) 또한 영구 자석으로 형성되어 상기 입력축(2)에스플라인 결합되어 고정되므로 상기 스피드 기어(8)와의 사이에 반력(F)이 생기더라도 축방향으로 밀리지 않고 지속적으로 상기 스피드 기어(8)와의 사이에 일정한 반력(F)을 유지하면서 상기 스피드 기어(8)의 축방향 이동을 구속한다.

또한, 상기 스피드 기어(8)는 항상 축방향으로 일정한 상기 반력(F)을 받고 있으므로 상기 니들롤러 베어링(14)과의 간극으로 인해 도면에서 보아 상기 스피드 기어(8)가 좌우로 기울어지는 것이 방지된다.

따라서, 상기 홀더 기어(20)와의 사이에 형성된 반력(F)에 의해 상기 스피드 기어(8)의 축방향 흔들림 및 좌우 기울어짐이 방지되므로 동기 작용시 상기 클러치 기어(10)와 슬리브(6)의 치합을 방해하거나, 동기 완료 후 상기 클러치 기어(10)와 슬리브(6)의 치합을 해제하여 운전자의 의도와 상관없이 변속이 해제되는 것을 방지할 수 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 수동변속기의 동기장치는 자성체인 스피드 기어의 일측에 배치되고 입력축에 고정된 자성체의 홀더 기어와 상기 스피드 기어의 서로 대향되는 면이 같은 극성을 띠어 사이에 일정한 반력을 유지하므로 상기 스피드 기어의 축방향 흔들림이 구속되어 동기 작용시 클러치 기어와 슬리브의 치합을 방해하거나 동기 완료 후 클러치 기어와 슬리브의 치합을 해제됨으로써 변속레버의 점프아웃 현상을 방지할 수 있는 이점이 있다.

Claims (4)

1. 변속기 입력축에 스플라인 결합된 싱크로나이저 허브와, 상기 싱크로나이저 허브의 외주 기어부에 축방향 이동 가능하게 치합된 슬리브와, 상기 싱크로나이저 허브의 양측에 배치된 스피드 기어와, 상기 스피드 기어와 일체로 회전되는 클러치 기어와, 상기 클러치 기어와 마찰 작용을 행하는 싱크로나이저 링과, 자력을 이용해 상기 스피드 기어가 회전될 때 기어 엔드 플레이로 인해 축방향으로 흔들리는 것을 방지한 점프아웃 방지수단을 포함하여 구성된 수동변속기의 동기 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 점프아웃방지수단은 상기 스피드 기어의 일측에 배치되고 입력축에 고정된 자성체의 홀더 기어로 구성되어, 자성체인 스피드 기어와 홀더 기어의 서로 대향되는 면이 같은 극성을 갖도록 한 것을 특징으로 하는 수동변속기의 동기장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 홀더 기어와 스피드 기어는 영구 자석으로 형성된 것을 특징으로 하는 수동변속기의 동기장치.
4. 제 2 항에 있어서,

   상기 홀더 기어는 상기 입력축에 스플라인 결합된 것을 특징으로 하는 수동변속기의 동기장치.