KR20080043442A - 수동변속기의 멀티 콘 동기장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수동변속기의 멀티 콘 동기장치에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 수동변속기의 타단 주행시 아웃터 링의 나산 산과 싱크로나이저 콘부의 모서리 간의 간섭에 의해 발생되는 이상마모 및 소착 현상을 미연에 방지할 수 있는 멀티 콘 동기장치에 관한 것이다.

본 발명에 의하면, 주축(2) 상에 허브(4)가 스플라인 결합되어 상기 주축(2)과 일체로 회전이 이루어지고, 상기 허브(4)의 외주면에는 축방향으로 이동가능하도록 슬리브(6)가 치합되며, 상기 허브(4)의 양측에 상기 슬리브(6)와 선택적으로 치합되는 클러치 기어(8)와 상기 클러치기어(8)가 고정된 스피드기어(10)가 배치되고, 상기 클러치기어(8)의 내외방향으로 마찰되어 상기 슬리브(6)의 이동시 동기작용을 수행하는 아우터 링(12) 및 이너 링(14)이 각각 배치되고 상기 허브(4)의 외주면 기어부에 키(16)가 구비되는 수동변속기의 멀티 콘 동기장치에 있어서, 상기 아웃터 링(12)과 싱크로나이저 콘부(18)와 접촉되는 내측면(32)에 탄성을 갖는 웨이브 스프링(30)이 내설된 것을 특징으로 하는 수동변속기의 멀티 콘 동기장치를 제시한다.

수동변속기, 멀티 콘, 동기장치, 웨이브스프링, 이상마모, 소착

Description

수동변속기의 멀티 콘 동기장치{Multi cone synchronizer of manual transmission}

도 1은 종래 기술에 따른 수동변속기의 멀티 콘 동기장치의 구조를 나타낸 단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 수동변속기의 멀티 콘 동기장치 구조를 나타낸 도면이다.

도 3은 도 2의 아웃터 링의 접착부에 내설된 웨이브 스프링의 구조도이다.

도 4는 본 발명에 따라 수동변속기의 멀티 콘 동기장치의 동작 과정을 나타낸 개략도이다.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

2: 주축 4: 허브

6: 슬리브 8: 클러치 기어

10: 스피드기어 12: 아우터 링

14: 이너 링 16: 키

18: 싱크로나이저 콘부 30: 웨이브 스프링

32: 내측면

본 발명은 수동변속기의 멀티 콘 동기장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 수동변속기의 타단 주행시 아웃터 링의 나산 산과 싱크로나이저 콘부의 모서리 간의 간섭에 의해 발생되는 이상마모 및 소착 현상을 미연에 방지할 수 있는 멀티 콘 동기장치에 관한 것이다.

일반적으로, 차량의 엔진이 발생하는 토크는 회전속도의 변화에 관계없이 거의 일정하며 출력은 회전속도에 따라 크게 변화하는 특성을 갖고 있다.

그러나 차량이 주행하는 경우에 필요로 하는 구동력은 화물을 적재한 경우 또는 도로상황 및 주행속도 등에 의해 크게 변화시키는 장치 즉, 클러치와 추진축 사이에 설치되어 차량의 주행상태 변화에 따른 엔진의 회전력을 증대시키거나 감소시키는 장치가 필요하다. 이와 같은 역할을 하는 장치를 변속기라고 하며, 엔진을 조정할 때나 엔진을 워밍업시킬 때 엔진과 구동륜과 연결을 일정시간 동안 단속하는 역할도 하게 된다.

도 1은 종래 기술에 따른 수동변속기의 멀티 콘 동기장치의 구조를 나타낸 단면도이다.

도 1과 같이, 종래의 멀티 콘 동기장치는 주축(2) 상에 허브(4)가 스플라인 결합되어 상기 주축(2)과 일체로 회전이 이루어지며, 상기 허브(4)의 외주면에는 축방향으로 이동가능하도록 슬리브(6)가 치합된다.

그리고, 상기 허브(4)의 양측에는 슬리브(6)와 선택적으로 치합되는 클러치 기어(8)와, 상기 클러치기어(8)가 고정된 스피드기어(10)가 배치되며, 상기 클러치기어(8)의 내외방향으로 마찰되어 상기 슬리브(6)의 이동시 동기작용을 수행하는 아우터 링(12) 및 이너 링(14)이 각각 배치되고, 상기 허브(4)의 외주면 기어부에는 키(16)가 구비된다.

이때, 종래의 멀티 콘 동기장치는 변속시 상기 슬리브(6)가 좌측 또는 우측으로 이동하면, 상기 키(16)의 끝단이 상기 아우터 링(12)을 상기 클러치기어(8)의 방향으로 밀게 된다. 상기 아우터 링(12)이 이동되면서 상기 클러치기어(8)에 결합된 콘부(18)에 밀착시킴과 동시에 상기 콘부(18)의 내측에서 상기 이너 링(14)이 접촉되면서 상기 콘부(18)의 내외측의 마찰력에 의해 동기작용이 수행된다.

그 후, 상기 슬리브(6)가 계속 전진하여 상기 클러치기어(8)와 치합되게 되면, 상기 스피드기어(10)의 회전속도가 주축(2)의 회전속도로 회전되게 된다.

상기와 같이 종래 수동변속기의 멀티 콘 동기장치는 타단 주행시 싱크로나이저 콘부(18)가 아웃터 링(12)과 이너 링(14) 사이에서 별다른 구속 없이 좌우로 움직이며, 스피드기어(10)가 회전하는 데로 회전을 한다.

이때, 스피드기어(10)의 회전이 이성적인 원주상의 회전이 아니고 약간의 편심을 갖고 회전을 하면서 싱크로나이저 콘부(18)가 좌우로 움직일 때 싱크로나이저 콘부(18)는 아웃터 링(12)과 인너 링(14) 사이의 자유공간에서 기울어지게 된다.

따라서, 상기 싱크로나이저 콘부(18)가 기울어진 상태에서 콘부(18)의 모서 리가 아웃터 링(12)의 나사 산에 끼어서 아웃터 링(12)의 나사 산이 손상이 된다. 결국 종래의 멀티 콘 동기장치에서는 이상마모(편마모)가 발생 되며, 특히 기어의 고속회전시 소착 현상이 발생하게 되었다.

이에 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서 본 발명의 목적은 아웃터 링 내부에 탄성을 갖는 웨이브 스프링이 장착된 멀티 콘 동기장치를 구현함으로써 타단 주행시 아웃터 링의 나산 산과 싱크로나이저 콘부 모서리 간의 간섭에 의해 발생될 수 있는 이상마모 및 소착 현상을 미연에 방지할 수 있는 수동변속기의 멀티 콘 동기장치를 제공하는 데 있다.

상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 기술적 사상으로서 본 발명에 의하면, 주축(2) 상에 허브(4)가 스플라인 결합되어 상기 주축(2)과 일체로 회전이 이루어지고, 상기 허브(4)의 외주면에는 축방향으로 이동가능하도록 슬리브(6)가 치합되며, 상기 허브(4)의 양측에 상기 슬리브(6)와 선택적으로 치합되는 클러치 기어(8)와 상기 클러치기어(8)가 고정된 스피드기어(10)가 배치되고, 상기 클러치기어(8)의 내외방향으로 마찰되어 상기 슬리브(6)의 이동시 동기작용을 수행하는 아우터 링(12) 및 이너 링(14)이 각각 배치되고 상기 허브(4)의 외주면 기어부에 키(16)가 구비되는 수동변속기의 멀티 콘 동기장치에 있어서, 상기 아웃터 링(12) 과 싱크로나이저 콘부(18)와 접촉되는 내측면(32)에 탄성을 갖는 웨이브 스프링(30)이 내설된 것을 특징으로 하는 수동변속기의 멀티 콘 동기장치를 제시한다.

이하, 본 발명의 실시 예에 대한 구성 및 그 작용을 첨부한 도면을 참조하면서 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 설명에 앞서 본 발명과 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 기술은 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.

도 2는 본 발명에 따른 수동변속기의 멀티 콘 동기장치 구조를 나타낸 도면이다. 도 3은 도 2의 아웃터 링 내부에 장착된 웨이브 스프링의 구조를 나타낸 도면이다. 도 4는 본 발명에 따라 수동변속기의 멀티 콘 동기장치의 동작 과정을 나타낸 개략도이다.

도 2를 살펴보면, 종래의 도 1 구조와 같이 주축(2) 상에 허브(4)가 스플라인 결합되어 상기 주축(2)과 일체로 회전이 이루어지며, 상기 허브(4)의 외주면에는 축방향으로 이동가능하도록 슬리브(6)가 치합되어 있다.

상기 허브(4)의 양측에는 상기 슬리브(6)와 선택적으로 치합되는 클러치 기어(8)와 상기 클러치기어(8)가 고정된 스피드기어(10)가 배치되며, 상기 클러치기어(8)의 내외방향으로 마찰되어 상기 슬리브(6)의 이동시 동기작용을 수행하는 아우터 링(12) 및 이너 링(14)이 각각 배치되고, 상기 허브(4)의 외주면 기어부에는 키(16)가 구비된다.

이때, 본 발명에서는 도 3과 같이 아웃터 링(12)과 싱크로나이저 콘부(18)와 접촉되는 내측면(32)에 탄성을 갖는 웨이브 스프링(30)을 형성함으로써 싱크로나이저 콘부(18)의 자세 안정화를 통해 타단 주행시 아웃터 링(12)의 나산 산과 싱크로나이저 콘부(18)의 모서리 간의 간섭에 의해 발생 되는 이상 마모 및 소착 현상을 방지할 수 있게 된다.

이어서, 도 4를 참조하여 본 발명의 동작 과정에 대하여 살펴보면, 웨이브 스프링(30)을 도 2와 같이 아웃터 링(12)과 싱크로나이저 콘부(18)와 접촉되는 내측면(32)에 탄성을 갖는 탄원형의 웨이브 스프링(30)을 장착하고 조립한다.

그 상태에서 타단 주행시 상기 슬리브(6)가 좌측 또는 우측으로 이동하면, 상기 키(16)의 끝단이 상기 아우터 링(12)을 상기 클러치기어(8)의 방향으로 밀게 된다. 상기 아우터 링(12)이 이동되면서 상기 클러치기어(8)에 결합된 싱크로나이저 콘부(18)가 상기 아웃터 링(12)의 내측면(32)에 장착된 웨이브 스프링(30)에 기울어져 회전하면서 접촉된다.

그러면, 상기 웨이브 스프링(30)은 도 4에서와 같이 반발력으로 싱크로나이저 콘부(18)를 밀어내게 됨으로써 싱크로나이저 콘부(18)의 자세 안정화를 취할 수 있게 된다.

따라서, 본 발명은 싱크로나이저 콘부(18)가 기울어지지 않아서 싱크로나이저 콘부(18)의 자세 안정화를 구현할 수 있어 아웃터 링(12)의 나사산과 싱크로나이저 콘부(18)의 모서리 간의 간섭 문제가 발생 되지 않게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대해 설명하였으나, 본 발 명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 기술적 범위 내에 포함된다 할 수 있다.

이상에서와 같이 본 발명에 따르면, 싱크로나이저 콘부와 아웃터 링이 접촉되는 내측면에 탄성을 갖는 웨이브 스프링이 장착된 멀티 콘 동기장치를 구현함으로써 타단 주행시 싱크로나이저 콘부가 기울어진 상태에서 콘부의 모서리가 아웃터 링의 나사 산에 끼어서 아웃터 링의 나사 산이 손상됨에 따라 발생 되는 이상 마모(편마모) 현상을 미연에 방지할 수 있다. 또한, 기어의 고속회전시 발생 되는 소착 문제를 해결할 수 있다.

Claims (1)

1. 주축(2) 상에 허브(4)가 스플라인 결합되어 상기 주축(2)과 일체로 회전이 이루어지고, 상기 허브(4)의 외주면에는 축방향으로 이동가능하도록 슬리브(6)가 치합되며, 상기 허브(4)의 양측에 상기 슬리브(6)와 선택적으로 치합되는 클러치 기어(8)와 상기 클러치기어(8)가 고정된 스피드기어(10)가 배치되고, 상기 클러치기어(8)의 내외방향으로 마찰되어 상기 슬리브(6)의 이동시 동기작용을 수행하는 아우터 링(12) 및 이너 링(14)이 각각 배치되고 상기 허브(4)의 외주면 기어부에 키(16)가 구비되는 수동변속기의 멀티 콘 동기장치에 있어서,

   상기 아웃터 링(12)과 싱크로나이저 콘부(18)와 접촉되는 내측면(32)에 탄성을 갖는 웨이브 스프링(30)이 내설된 것을 특징으로 하는 수동변속기의 멀티 콘 동기장치.

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