KR20050046401A - 수동 변속기의 동기 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수동 변속기의 동기 장치에 관한 것으로서, 축 상에 결합되는 허브 기어와; 상기 허브 기어의 외주에 결합되어 시프트 포크에 의해 축방향으로 이동되고, 측면에 마찰재가 구비된 슬리브와; 스피드 기어의 측면에 결합되고 상기 슬리브의 마찰재가 접촉되면서 동기 작동이 이루어지도록 하는 마찰판을 포함하여 구성됨으로써, 구조를 간단히 하여 제조 비용을 절감하고, 걸림 문제를 해결하여 변속 조작감이 향상되도록 하는 효과를 제공하게 된다.

Description

수동 변속기의 동기 장치{Synchronizer for manual transmission}

본 발명은 자동차용 수동 변속기에 관한 것으로서, 특히 싱크로나이저 링 클러치 기어 등을 삭제하는 마찰재 결합 방식으로 동기 작동이 이루어지도록 한 수동 변속기의 동기 장치에 관한 것이다.

일반적으로 수동 변속기의 동기 장치는 구동측 기어와 피동측 기어의 맞물림시에 상기 두 기어의 회전 속도를 동기시킨 후 기어가 서로 치합되도록 함으로써 부드러운 기어 치합으로 변속충격을 방지하는 역할을 하게 된다.

종래 수동 변속기의 동기 장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 운전자의 변속레버 조작력이 시프트 포크(3)를 통해 슬리브(4)에 제공되면, 상기 슬리브(4)는 주축(1)에 장착된 허브 기어(2)의 바깥 측에서 슬라이딩되면서 싱크로나이저 스프링(9)으로 지지되는 싱크로나이저 키(8)를 이동시키고, 이렇게 이동되는 싱크로나이저 키(8)는 싱크로나이저 링(7)에 압력을 제공하게 된다.

이때, 상기 싱크로나이저 링(7)은 스피드 기어(5)의 클러치 기어(6)의 콘부에 결합되면서 허브 기어(2)와 스피드 기어(5)의 회전 속도차를 상쇄시키며 동기한다.

상기와 같이 동기되면 슬리브(4)가 더욱 이동되면서 클러치 기어(6)에 완전히 치합되어 허브 기어(2)와 클러치 기어(6)를 기계적으로 연결하므로써 변속 동력을 전달할 수 있게 된다.

그러나 상기한 바와 같은 종래 기술에 의한 수동 변속기의 동기 장치는, 변속시 클러치 기어(7) 치와 슬리브(4)의 스플라인 치가 부딪히며 치합되는 경우에 기어치간 충돌 소음 및 걸림감이 발생되어 운전자로 하여금 변속 조작감이 떨어지고 불쾌감을 주는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 슬리브의 측면에 마찰재를 부착하고, 스피드 기어측에 마찰판을 설치하여 동기 작동이 이루어지도록 구성함으로써 구조를 간단히 하여 제조 비용을 절감하고, 걸림 문제를 해결하여 변속 조작감이 향상되도록 하는 수동 변속기의 동기 장치를 제공하는 데 목적이 있다.

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 수동 변속기의 동기 장치는, 축 상에 결합되는 허브 기어와; 상기 허브 기어의 외주에 결합되어 시프트 포크에 의해 축방향으로 이동되고, 측면에 마찰재가 구비된 슬리브와; 스피드 기어의 측면에 결합되고 상기 슬리브의 마찰재가 접촉되면서 동기 작동이 이루어지도록 하는 마찰판을 포함한 것을 특징으로 한다.

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

도 2는 본 발명에 따른 수동 변속기의 동기 장치가 도시된 단면도이다.

본 발명에 따른 수동 변속기의 동기 장치는, 도 2에 도시된 바와 같이 주축(51) 상에 결합된 허브 기어(52)와, 상기 허브 기어(52)의 외주에 결합되어 운전자의 변속 조작에 의한 시프트 포크(53)에 의해 축방향으로 이동되고 측면에 마찰재(54f)가 구비된 슬리브(54)와, 스피드 기어(55)의 측면에 결합되고 상기 슬리브(54)의 마찰재(54f)가 접촉되면서 동기 작동이 이루어지도록 하는 마찰판(60)으로 구성된다.

상기에서 허브 기어(51)와 슬리브(54) 사이에는 상기 슬리브(54)의 중립 위치 및 변속 이동 위치를 결정하는 디텐트 수단이 구비된다.

상기 디텐트 수단은, 상기 슬리브(54)의 내주면에 연속하여 형성된 디텐트 홈(54a)과, 상기 허브 기어(52)에 구비되어 상기 디텐트 홈(54a)에 탄성력 있게 밀착되는 포핏 기구(70)로 구성된다.

상기 포핏 기구(70)는 상기 허브 기어의 외주면에 형성된 포핏 장착홈(52a)과, 상기 디텐트 홈(54a)에 밀착되는 포핏 볼(71)과, 상기 포핏 장착홈(52a)에 삽입되어 상기 포핏 볼(71)을 지지하는 포핏 스프링(73)으로 구성된다.

이와 같은 상기 디텐트 수단은 상기 허브 기어(52)와 슬리브(54) 사이에 원주 방향으로 120°간격으로 구비된다.

상기 마찰판(60)은 상기 슬리브(54)의 마찰재(54f)와 대응되는 면에 마찰재(54f)가 부착된다.

상기 마찰판(60)은 상기 스피드 기어(55)에 스플라인 결합(55s)(60s)되고, 상기 스피드 기어(55)에는 상기 마찰판(60)이 이탈하지 않도록 스냅 링 구조 등으로 이루어진 스토퍼(65)가 구비된다.

상기 마찰판(60)과 스피드 기어(55) 사이에는 상기 마찰판(60)을 상기 슬리브(54) 방향으로 밀어주는 탄성 수단(80)이 구비되는 바, 상기 탄성 수단(80)은 상기 스피드 기어(55)의 측면에 형성된 홈(55a)과, 상기 홈(55a) 내에 삽입된 스프링(83)과, 상기 스프링(83)에 지지된 상태에서 상기 마찰판(60)에 접촉되는 포핏 볼(81)로 구성된다.

이와 같은 상기 탄성 수단(80)은 상기 스피드 기어(55)의 원주 방향으로 120°간격으로 구비된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 수동 변속기의 동기 장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 슬리브(54) 측면에 장착된 마찰재(54f)와 스피드 기어 (55)측 마찰판(60) 사이의 마찰력에 의한 동기를 이루면서 변속이 이루어진다.

즉, 운전자가 변속레버를 이동하게 되면 시프트 포크(53)에 의해 슬리브(54)가 어느 한쪽으로 이동하게 된다. 이 때, 슬리브(54)는 허브 기어(52) 상에 장착되어 있는 포핏 기구(70)에 의해 초기 중립위치에서 포핏 기구(70)의 탄성력을 이기고 슬리브(54)의 다음 디텐트 홈(54a)으로 이동하게 된다.

이와 같이 이동하는 슬리브(54)는 자신의 마찰재(54f)와 마찰판(60)의 마찰재(60f)가 서로 접촉하게 되며, 이 마찰력에 의해 슬리브(54) 속도와 스피드 기어(55)의 속도 사이의 동기가 이루어지게 된다

여기서, 상기 스피드 기어(55) 측면에 구비된 탄성 수단(80)은 상기 슬리브(54)가 마찰판(60)에 접촉될 때 마찰판(60)을 슬리브(54) 방향으로 밀게 됨으로써 슬리브(54)와 마찰판(60) 사이의 두 마찰 부분의 마찰력을 증가시키게 된다.

상기 슬리브(54)가 더 진행하게 되어 슬리브(54)의 중립 디텐트 홈에서 이웃하는 다음 디텐트 홈으로 완전히 이동하게 되면, 슬리브(54) 마찰재(54f)와 마찰판(60)의 마찰재(60f)는 완전히 접촉하게 되고 슬리브(54)와 스피드기어(55)는 일체로 회전하면서, 기어 변속이 완료되게 된다.

이후, 상기와 같은 변속 상태에서 중립으로 이동하기 위해서는 변속레버를 중립방향으로 당기게 되면 스피드 기어(55)에 장착된 탄성 수단의 탄성력이 함께 작용되어 크지 않은 힘만으로도 상기 슬리브(54)가 중립 및 다른 단으로 이동되는 변속 작동이 가능하게 된다.

상기와 같이 구성되고 작용되는 본 발명에 따른 수동 변속기의 동기 장치는, 싱크로나이저 링, 클러치 기어가 삭제되어 기어 변속시 슬리브와 클러치 기어가 부딪히면서 발생되는 걸림감과 충돌 소음을 제거할 수 있기 때문에 운전자의 변속 조작감이 향상되고 차량의 정숙성도 실현할 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명은 싱크로나이저 링, 클러치 기어, 싱크로나이저 키 및 스프링 등이 삭제되기 때문에 전체적인 구조가 간단해짐과 아울러 제조 비용도 절감할 수 있는 이점도 있다.

도 1은 종래 수동 변속기의 동기 장치가 도시된 주요부 단면도,

도 2는 본 발명에 따른 수동 변속기의 동기 장치가 도시된 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

51 : 주축 52 : 허브 기어

53 : 시프트 포크 54 : 슬리브

54a : 디텐트 홈 54f : 마찰재

55 : 스피드 기어 60 : 마찰판

60f : 마찰재 65 : 스토퍼

70 : 포핏 기구 71 : 포핏 볼

73 : 포핏 스프링 80 : 탄성 수단

81 : 포핏 볼 83 : 스프링

Claims (11)

1. 축 상에 결합되는 허브 기어와;

   상기 허브 기어의 외주에 결합되어 시프트 포크에 의해 축방향으로 이동되고, 측면에 마찰재가 구비된 슬리브와;

   스피드 기어의 측면에 결합되고 상기 슬리브의 마찰재가 접촉되면서 동기 작동이 이루어지도록 하는 마찰판을 포함한 것을 특징으로 하는 수동 변속기의 동기 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 허브 기어와 슬리브 사이에는 상기 슬리브의 중립 위치 및 변속 이동 위치를 결정하는 디텐트 수단이 구비된 것을 특징으로 하는 수동 변속기의 동기 장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 디텐트 수단은 상기 허브 기어와 슬리브 사이에 120°간격으로 구비된 것을 특징으로 하는 수동 변속기의 동기 장치.
4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,

   상기 디텐트 수단은, 상기 슬리브의 내주면에 연속하여 형성된 디텐트 홈과, 상기 허브 기어에 구비되어 상기 디텐트 홈에 탄성력 있게 밀착되는 포핏 기구로 구성된 것을 특징으로 하는 수동 변속기의 동기 장치.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 포핏 기구는 상기 허브 기어의 외주면에 형성된 포핏 장착홈과, 상기 디텐트 홈에 밀착되는 포핏 볼과, 상기 포핏 장착홈에 삽입되어 상기 포핏 볼을 지지하는 포핏 스프링으로 구성된 것을 특징으로 하는 수동 변속기의 동기 장치.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 마찰판은 상기 슬리브의 마찰재와 대응되는 면에 마찰재가 부착된 것을 특징으로 하는 수동 변속기의 동기 장치.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 마찰판은 상기 스피드 기어에 스플라인 결합된 것을 특징으로 하는 수동 변속기의 동기 장치.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 스피드 기어에는 상기 마찰판이 이탈하지 않도록 스토퍼가 구비된 것을 특징으로 하는 수동 변속기의 동기 장치.
9. 제 1 항에 있어서,

   상기 마찰판과 스피드 기어 사이에는 상기 마찰판을 상기 슬리브 방향으로 밀어주는 탄성 수단이 구비된 것을 특징으로 하는 수동 변속기의 동기 장치.
10. 제 9 항에 있어서,

    상기 탄성 수단은 상기 스피드 기어의 원주 방향으로 120°간격으로 구비된 것을 특징으로 하는 수동 변속기의 동기 장치.
11. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,

    상기 탄성 수단은 상기 스피드 기어의 측면에 형성된 홈과, 상기 홈 내에 삽입된 스프링과, 상기 스프링에 지지된 상태에서 상기 마찰판에 접촉되는 포핏 볼로 구성된 것을 특징으로 하는 수동 변속기의 동기 장치.