KR20080007766A

KR20080007766A - 수동 변속기의 동기 장치 구조

Info

Publication number: KR20080007766A
Application number: KR1020060066821A
Authority: KR
Inventors: 유광석
Original assignee: 씨 와이 뮤텍 주식회사
Priority date: 2006-07-18
Filing date: 2006-07-18
Publication date: 2008-01-23

Abstract

본 발명은 수동 변속기의 동기 장치 구조에 관한 것으로, 변속시에 슬리브와 속도 기어가 맞물리는 시간을 빠르게 하고 변속감을 개선하기 위하여, 운전자의 변속 조작에 의해, 엔진의 회전력을 변속 기어에 전달하는 슬리브, 동기 링, 클러치 기어 및 속도 기어를 포함하는 수동 변속기의 동기 장치의 구조에 있어서, 상기 동기 링은 외주면에 소정의 경사면을 갖는 복수개의 동기 링측 스플라인이 일체로 형성되고, 상기 슬리브는 내주면에 상기 동기 링측 스플라인에 대응하는 인덱싱용 스플라인과 상기 클러치 기어의 외주에 형성된 클러치 기어측 스플라인에 대응하는 클러칭용 스플라인이 일체로 형성되되, 상기 인덱싱용 스플라인은 상기 슬리브의 내주면의 일단으로부터 소정거리 이격된 위치부터 타단까지 형성되고, 상기 클러칭용 스플라인은 상기 슬리브의 내주면의 일단으로부터 타단까지 형성되며, 상기 동기 링은 상기 동기 링측 스플라인이 상기 인덱싱용 스플라인과 인접하는 위치까지 상기 슬리브에 접근하는 것을 특징으로 한다.

변속기, 자동차, 스플라인, 클러치, 기어

Description

수동 변속기의 동기 장치 구조{A synchronizer structure of manual transmission}

도1은 종래 기술에 따른 동기 장치의 요부 단면도이다.

도2는 도1에서 스플라인들의 위치를 보인 전개도이다.

도3은 종래 기술에 따른 동기 링의 평면도이다.

도4는 본 발명의 실시예에 따른 동기 장치의 요부 단면도이다.

도5는 도4에서 스플라인들의 위치를 보인 전개도이다.

도6은 본 발명의 실시예에 따른 동기 링의 평면도이다.

도7은 본 발명의 실시예에 따른 동기 링과 슬리브의 분해 사시도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 동기 장치 20: 속도 기어

30: 클러치 기어 32: 클러치 기어측 스플라인

40: 동기 링 42: 동기 링측 스플라인

50: 슬리브 52: 슬리브측 스플라인

100: 동기 장치 110: 동기 링

112: 동기 링측 스플라인 120: 슬리브

122: 인덱싱용 스플라인 124: 클러칭용 스플라인

126: 슬리브 이송홈

본 발명은 수동 변속기의 동기 장치 구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 변속시에 슬리브와 속도 기어가 맞물리는 시간을 빠르게 하고 변속감을 개선할 수 있는 동기 장치의 결합 구조에 관한 것이다.

차량 등에 사용되는 수동 변속기는 클러치와 추진축 사이에 설치되어 엔진의 동력을 차량의 주행상태에 알맞도록 기관의 회전을 적절히 조절하여 회전력을 증대시키거나 고속회전으로 바꾸어준다. 이와 같은 수동 변속기는 변속조작이 용이하고 확실하며 빠른 것이 요구된다. 여기서 클러치와 추진축의 기계적 연결/단락을 위해 동기 장치가 사용된다.

이하에서 첨부된 도면 도1 내지 도3을 참조로 종래 기술에 따른 동기 장치를 설명한다.

도1은 종래 기술에 따른 동기 장치의 요부 단면도이고, 도2는 도1에서 스플라인들의 위치를 보인 전개도이고, 도3은 종래 기술에 따른 동기 링의 평면도이다.

도시된 바와 같이, 종래 기술에 따른 동기 장치(10)는 속도 기어(20), 클러치 기어(30), 동기 링(40: synchronize ring) 및 슬리브(50)를 포함하여 구성된다.

클러치 기어(30), 동기 링(40) 및 슬리브(50)는 각각 클러치측 스플라인(32: spline), 동기 링측 스플라인(42) 및 슬리브측 스플라인(52)이 상호 결합되는 것에 의해 슬리브(50)와 속도 기어(20)가 함께 회전하게 된다.

이하에서 종래 기술에 따른 동기 장치(10)의 동작을 설명한다.

슬리브(50)와 속도 기어(20)가 함께 맞물려 회전하기 위해서는 제1단계, 운전자가 변속하고자 하는 경우, 클러치와 변속 기어를 조작한다.

제2단계, 슬리브(50)가 동기 링(40) 쪽으로 진행한다. 이에 의해, 슬리브측 스플라인(52)이 동기 링측 스플라인(42)과 맞물린다.

제3단계, 슬리브(50)가 클러치 기어측 스플라인(32) 쪽으로 진행한다. 여기서, 슬리브측 스플라인(52)과 동기 링측 스플라인(42)이 맞물려 있기 때문에, 동기 링(40)도 슬리브(50)와 함께 클러치 기어(30) 쪽으로 진행하게 된다.

제4단계, 동기 링(40)과 클러치 기어(30)는 사면으로 접촉하고 있기 때문에, 동기 링(40)이 클러치 기어(30) 쪽으로 진행하면, 동기 링(40)과 클러치 기어(30)의 접촉면에서의 마찰이 커지게 되어, 동기 링(40)과 클러치 기어(30)가 함께 회전한다.

제5단계, 슬리브측 스플라인(52)과 클러치 기어측 스플라인(32)이 맞물린다. 이에 의해 슬리브(50)와 클러치 기어(30)가 함께 회전하며, 클러치 기어(30)에 맞물린 속도 기어(20)도 슬리브(50)와 함께 회전하게 된다.

이에 의해, 엔진의 회전력이 속도 기어(20)에 전달되어 차량이 운전자의 의지에 따른 속도로 진행하게 된다.

여기서, 슬리브측 스플라인(42)은 동기 링측 스플라인(52)과 맞물리는 소위 인덱싱 기능을 수행함과 동시에, 클러칭 기어측 스플라인(32)과 맞물리는 클러칭 기능을 수행한다.

이와 같은 인덱싱 기능과 클러칭 기능은 동시에 수행되지 않고, 먼저 인덱싱 기능이 수행된 이후 클러칭 기능이 수행되기 때문에 변속 시간이 길고 변속 걸림감이 좋지 못한 문제가 상존한다.

본 발명은 전술된 종래 기술에 따른 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로, 인덱싱 기능과 클러칭 기능이 거의 동시에 수행되어 변속 시간이 짧고 변속 걸림감이 개선된 동기 장치의 제공을 목적으로 한다.

전술된 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시형태에 따른 수동 변속기의 동기 장치 구조는, 운전자의 변속 조작에 의해, 엔진의 회전력을 변속 기어에 전달하는 슬리브, 동기 링, 클러치 기어 및 속도 기어를 포함하는 수동 변속기의 동기 장치의 구조에 있어서, 상기 동기 링은 외주면에 소정의 경사면을 갖는 복수개의 동기 링측 스플라인이 일체로 형성되고, 상기 슬리브는 내주면에 상기 동기 링측 스플라인에 대응하는 인덱싱용 스플라인과 상기 클러치 기어의 외주에 형성된 클러치 기어측 스플라인에 대응하는 클러칭용 스플라인이 일체로 형성되되, 상기 인덱싱용 스플라인은 상기 슬리브의 내주면의 일단으로부터 소정거리 이격된 위치부터 타단까지 형성되고, 상기 클러칭용 스플라인은 상기 슬리브의 내주면의 일단으로부터 타단까지 형성되며, 상기 동기 링은 상기 동기 링측 스플라인이 상기 인덱싱용 스플라인과 인접하는 위치까지 상기 슬리브에 접근하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 동기 링측 스플라인은 3~5개의 동기 링측 스플라인이 하나의 그룹을 형성하되, 각각의 그룹은 서로 소정 간격 이격되게 위치되고, 상기 인덱싱용 스플라인은 그룹을 구성하는 상기 동기 링측 스플라인의 개수보다 하나 더 많게 형성된 그룹으로 구성되고, 상기 클러칭용 스플라인은 상기 인덱싱용 스플라인의 그룹의 양측에 형성되는 것이 바람직하다.

이하에서, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예가 기술된다.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략될 것이다. 또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이 용어들은 제품을 생산하는 생산자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으며, 용어들의 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

(실시예)

먼저 첨부된 도면 도4 내지 도7을 참조로 본 발명의 실시예에 따른 수동 변속기의 동기 장치 구조를 설명한다.

도4는 본 발명의 실시예에 따른 동기 장치의 요부 단면도이고, 도5는 도4에서 스플라인들의 위치를 보인 전개도이고, 도6은 본 발명의 실시예에 따른 동기 링의 평면도이고, 도7은 본 발명의 실시예에 따른 동기 링과 슬리브의 분해 사시도이 다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 수동 변속기의 동기 장치 구조(100: 이하에서 별다른 설명이 없는 한 ‘수동 변속기의 동기 장치’는 간략히 ‘동기 장치’라 한다)는 슬리브(120)와 동기 링(110)의 구조가 다음과 같이 형성된다.

동기 링(110)은 외주면에 소정의 경사면을 갖는 3개의 동기 링측 스플라인(112)이 하나의 그룹을 구성하여 3개의 그룹이 형성된다. 여기서 하나의 그룹을 구성하는 동기 링측 스플라인(112)의 개수는 3개에 특별히 한정되는 것은 아니며, 전달될 힘의 크기에 따라 개수를 늘리거나 줄이는 것이 가능함에 유의해야 한다.

슬리브(120)는 동기 링측 스플라인(112)에 대응하는 경사면을 갖는 4개의 인덱싱용 스플라인(122)이 하나의 그룹을 구성하여 3개의 그룹이 형성되고, 각 그룹의 양 측에는 클러칭용 스플라인(124)이 형성된다. 여기서 인덱싱용 스플라인(122)은 슬리브(120) 내주면의 일단으로부터 소정거리 이격된 위치부터 타단까지 형성되고, 클러칭용 스플라인(124)은 내주면 일단부터 타단까지 형성된다.

또한, 동기 링측 스플라인(112)과 인덱싱용 스플라인(122)이 거의 인접한 위치까지 접근하도록, 동기 링(112)이 슬리브(120)의 내주에 대부분 들어가도록 위치된다.

(동작예)

이하에서, 본 실시예에 따른 동기 장치의 동작예를 설명한다.

슬리브(120)가 속도 기어(20)와 맞물려 회전하기 위해서는 제1단계, 운전자가 변속하고자 하는 경우, 클러치와 변속 기어를 조작한다. 이에 의해, 슬리브 이송홈(126)에 결합된 키(도시되지 않음)가 슬리브(120)를 동기 링(110) 방향으로 이동시키게된다.

제2단계, 슬리브(120)가 동기 링(110) 쪽으로 진행한다. 이에 의해, 인덱싱 스플라인(122)이 동기 링측 스플라인(112)과 맞물린다.

제3단계, 슬리브(120)가 클러치 기어(30) 쪽으로 진행한다. 이에 의해, 클러칭 스플라인(124)이 클러치 기어측 스플라인(32)과 맞물린다.

여기서, 인덱싱 스플라인(122)과 동기 링측 스플라인(112)이 맞물리는 시간과, 클러칭 스플라인(124)이 클러치 기어측 스플라인(32)과 맞물리는 시간은 거의 차이가 없음에 유의해야 한다.

즉, 인덱싱 스플라인(122)은 슬리브(120)의 내주면의 일단에서 소정 거리 이격된 위치에 있지만, 클러칭 스플라인(124)은 내주면의 일단에서부터 형성된다. 또한, 인덱싱 스플라인(122)이 동기 링측 스플라인(112)과 맞물리기 위해 진행하는 동안, 클러칭 스플라인(124)이 클러치 기어측 스플라인(32)과 맞물리기 위해 진행한다.

이에 의해 본 실시예에 따른 동기 장치는 인덱싱 기능과 클러칭 기능이 거의 동시에 수행되어 동기 시간이 획기적으로 절감되며, 슬리브(120)와 클러치 기어(30)의 회전 차이 등에 의한 변속 걸림감이 개선될 수 있다.

이상으로 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조로 기술하였다. 그러나 본 발명은 전술된 실시예에만 특별히 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라, 당업자에 의해, 첨부된 청구범위의 정신과 사상 내에서 다양한 수정 및 변경이 가능함에 유의해야 한다.

전술된 바와 같이, 본 발명에 따르면 변속 시간이 짧고 변속 걸림감이 좋은 동기 장치를 제공할 수 있다.

Claims

운전자의 변속 조작에 의해, 엔진의 회전력을 변속 기어에 전달하는 슬리브, 동기 링, 클러치 기어 및 속도 기어를 포함하는 수동 변속기의 동기 장치의 구조에 있어서,

상기 동기 링은 외주면에 소정의 경사면을 갖는 복수개의 동기 링측 스플라인이 일체로 형성되고,

상기 슬리브는 내주면에 상기 동기 링측 스플라인에 대응하는 인덱싱용 스플라인과 상기 클러치 기어의 외주에 형성된 클러치 기어측 스플라인에 대응하는 클러칭용 스플라인이 일체로 형성되되,

상기 인덱싱용 스플라인은 상기 슬리브의 내주면의 일단으로부터 소정거리 이격된 위치부터 타단까지 형성되고, 상기 클러칭용 스플라인은 상기 슬리브의 내주면의 일단으로부터 타단까지 형성되며,

상기 동기 링은 상기 동기 링측 스플라인이 상기 인덱싱용 스플라인과 인접하는 위치까지 상기 슬리브에 접근하는 것을 특징으로 하는, 수동 변속기의 동기 장치 구조.
제1항에 있어서,

상기 동기 링측 스플라인은 3~5개의 동기 링측 스플라인이 하나의 그룹을 형성하되, 각각의 그룹은 서로 소정 간격 이격되게 위치되고,

상기 인덱싱용 스플라인은 그룹을 구성하는 상기 동기 링측 스플라인의 개수보다 하나 더 많게 형성된 그룹으로 구성되고, 상기 클러칭용 스플라인은 상기 인덱싱용 스플라인의 그룹의 양측에 형성되는 것을 특징으로 하는, 수동 변속기의 동기 장치 구조.