KR20090125586A - 수동변속기의 동기장치 - Google Patents

Abstract

본 실시예에 따른 수동변속기의 동기장치는, 메인샤프트가 중심부를 관통하고 상기 메인샤프트에 고정 장착된 허브, 상기 허브의 외주면에 스플라인 결합되어 축 방향으로 이동가능한 슬리브, 상기 슬리브와 인접하게 배치되는 아우터링, 상기 메인샤프트가 중심을 관통하여 설치되고, 상기 메인샤프트에 대해서 슬라이딩 회전 가능하도록 상기 주축에 결합되는 스피드기어 및 상기 스피드 기어의 일측면에 부착되고 상기 아우터링과 인접해서 배치되어 상기 아우터링의 회전력을 상기 스피드기어에 전달하는 클러치기어를 포함하고, 상기 메인샤프트의 길이방향으로 서로 마주하는 상기 아우터링의 제1면과 상기 클러치기어의 제2면 중 한 면에 나사산이 형성된다.

따라서, 동기과정 중에서 제1면에 형성된 나사산이 아우터링을 지지함으로써 내주면에 형성된 나사산 일측에 면압이 과도하게 증가하는 것을 방지한다. 따라서, 아우터링의 소착현상을 저감될 수 있다.

수동변속기, 동기장치, 싱크로나이저, 아우터링, 이너링

Description

수동변속기의 동기장치{SYNCHRONIZER OF MANUAL TRANSMISSION}

본 발명은 수동변속기의 동기장치에 관한 것으로서, 아우터링과 클러치기어사이에 구조를 개선하여 동기작용을 안정적으로 수행하는 수동변속기의 동기장치에 관한 것이다.

일반적으로, 변속기는 동력 전달 장치 중 하나로서, 클러치와 추진축 사이에 설치되어 엔진의 회전력을 증대시키거나 감소시키는 기능을 한다.

수동변속기의 동기장치는 주축상에 허브가 스플라인 결합되고, 상기 허브는 상기 주축과 회전하게된다. 상기 허브의 외주면에는 축 방향으로 이동가능한 슬리브가 배치되고, 상기 허브의 외주면 기어부에는 키가 구비된다.

상기 허브의 양측에는 상기 슬리브와 선택적으로 치합되는 클러치기어, 상기 클러치기어와 연결된 스피드기어가 배치된다. 또한 상기 클러치기어와 상기 슬리브 사이에는 이너링과 아우터링이 배치되고, 이들 사이에 콘부가 개재된다.

변속시 상기 슬리브가 좌측 또는 우측으로 이동하면서, 상기 키의 끝단이 상기 아우터링을 상기 클러치기어 방향으로 민다. 이때, 상기 아우터링이 상기 콘부에 밀착되고, 상기 콘은 상기 이너링에 밀착되고, 상기 이너링은 상기 클러치기어 에 밀착된다.

결국, 상기 슬리브가 상기 클러치기어와 치합되면, 상기 스피드기어가 상기 주축과 동일한 속도로 회전하는 것이다.

한편, 동기작용 시 상기 아우터링은 미세하게 변형되고, 양끝단에 면압이 과도하게 높아지게된다. 이 과도한 면압으로 인하여 마찰열이 발생하고, 소착(열에 의해서 붙음)현상이 발생할 수 있다.

소착현상으로 인하여 제품의 성능이 저하되고, 변속 시 불쾌감을 느끼게 할 뿐만 아니라 내구성에도 악영향을 준다.

본 발명은 아우터링의 변형을 저감시켜 면압이 과도하게 상승하는 것을 저감시켜 내구성을 향상시키고 변속감을 부드럽게 하는 수동변속기의 동기장치를 제공한다.

본 실시예에 따른 수동변속기의 동기장치는, 메인샤프트가 중심부를 관통하고 상기 메인샤프트에 고정 장착된 허브, 상기 허브의 외주면에 스플라인 결합되어 축 방향으로 이동가능한 슬리브, 상기 슬리브와 인접하게 배치되는 아우터링, 상기 메인샤프트가 중심을 관통하여 설치되고, 상기 메인샤프트에 대해서 슬라이딩 회전 가능하도록 상기 주축에 결합되는 스피드기어 및 상기 스피드 기어의 일측면에 부착되고 상기 아우터링과 인접해서 배치되어 상기 아우터링의 회전력을 상기 스피드기어에 전달하는 클러치기어를 포함하고, 상기 메인샤프트의 길이방향으로 서로 마주하는 상기 아우터링의 제1면과 상기 클러치기어의 제2면 중 한 면에 나사산이 형성된다.

또한, 상기 나사산은 상기 아우터링의 상기 제1면에 형성되고, 상기 아우터링과 상기 클러치기어 사이에 배치되는 이너링 및 상기 이너링과 상기 아우터링 사이에 개재되어 상기 아우터링의 회전력을 상기 이너링에 전달하는 적어도 하나의 마찰콘을 포함한다.

또한, 상기 제1면은 상기 메인샤프트와 수직한 방향으로 형성되고, 상기 제1 면과 마주하는 상기 클러치기어의 상기 제2면은 상기 제1면과 수평하게 형성되고, 상기 아우터링이 상기 클러치기어 방향으로 움직일 때, 상기 클러치기어의 상기 제2면이 상기 나사산의 단부에 밀착되어 상기 아우터링을 지지할 수 있다.

또한, 상기 나사산은 상기 아우터링의 회전방향으로 연속적으로 형성되고, 상기 나사산은 상기 아우터링의 회전방향으로 간격을 두고 형성될 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 수동변속기의 동기장치에 의하면, 동기과정 중에서 제1면에 형성된 나사산이 아우터링을 지지함으로써 내주면에 형성된 나사산 일측에 면압이 과도하게 증가하는 것을 방지한다. 따라서, 아우터링의 소착현상을 저감될 수 있다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여, 본 발명의 실시예에 따른 수동변속기의 동기장치에 대해 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 수동변속기의 동기장치의 일부 단면도이다.

도 1을 참조하면, 수동변속기의 동기장치는 메인샤프트(100), 허브(102), 키(105), 슬리브(110), 아우터링(115), 콘(120), 이너링(125), 클러치기어(130) 및 스피드기어(135)를 포함한다.

상기 메인샤프트(100)는 상기 허브(102)의 중심부를 관통하고, 상기 허브(102)는 상기 메인샤프트(100)에 고정 배치된다.

상기 허브(102)의 외주면에는 상기 슬리브(110)가 스플라인 결합되어 있고, 상기 슬리브(110)는 상기 메인샤프트(100)의 길이 방향으로 움직일 수 있다.

상기 허브(102)와 상기 슬리브(110) 사이에는 상기 키(105)가 배치되고, 상기 키(105)는 상기 허브(102)에 형성됨 홈에 장착된다.

상기 허브(102)와 인접해서 상기 스피드기어(135)가 배치되는데, 상기 메인샤프트(100)가 상기 스피드기어(135)의 중심을 관통하는 구조를 갖는다. 또한, 상기 스피드기어(135)의 내주면과 상기 메인샤프트(100) 사이에는 베어링이 개재되어, 상기 스피드기어(135)는 상기 메인샤프트(100)에서 회전 가능하다.

상기 허브(102)와 마주하는 상기 스피드기어(135)의 일측면에는 상기 클러치기어(130)가 부착된다. 또한, 상기 클러치기어(130)는 상기 스피드기어(135)에 부착되어 함께 회전한다.

상기 허브(102)와 상기 클러치기어(130) 사이에 상기 아우터링(115)과 상기 이너링(125)이 배치되고, 상기 아우터링(115)과 상기 이너링(125) 사이에 상기 마찰콘(120)이 개재된다.

상기 아우터링(115)은 상기 이너링(125)보다 직경이 크고, 상기 아우터링(115)의 내주면과 상기 콘(120)의 일면이 마주하고 있고, 상기 이너링(125)의 외 주면과 상기 콘(120)의 저면이 마주하고 있다.

도시한 바와 같이, 상기 아우터링(115)의 내주면과 상기 이너링(125)의 외주면은 상기 메인샤프트(100)의 길이방향(수평)에 대해서 소정각도 기울어진 형태를 갖는다.

상기 메인샤프트(100)와 상기 스피드기어(135)의 동기과정을 살펴보면, 상기 메인샤프트(100)와 상기 허브(102) 및 상기 슬리브(110)가 함께 회전할 때, 상기 슬리브(110)가 오른쪽으로 움직인다.

따라서, 상기 키(105)가 상기 아우터링(115)을 밀면서 상기 아우터링(115)과 상기 콘(120)이 밀착되고, 상기 콘(120)과 상기 이너링(125)이 밀착된다. 결국, 상기 이너링(125)과 상기 클러치기어(130)가 밀착되어 상기 클러치기어(130)와 상기 스피드기어(135)가 조금씩 회전하게 된다.

상기 슬리브(110)가 더 오른쪽으로 움직이면, 상기 슬리브(110)와 상기 아우터링(115) 및 상기 이너링(125)과 치합되고, 결국 상기 메인샤프트(100)와 상기 스피드기어(135)는 동일한 속도로 회전하게 된다.

한편, 상기 아우터링(115)과 상기 콘(120)이 마주하는 상기 아우터링(115) 면에는 나사산이 형성되고, 상기 이너링(125)과 상기 콘(120)이 마주하는 상기 이너링(125)의 면에도 나사산이 형성된다.

또한, 상기 이너링(125)과 상기 클러치기어(130)가 마주하는 상기 이너링(125)의 면에도 나사산이 형성되고, 상기 나사산들은 상기 메인샤프트(100)의 회전방향으로 형성된다.

본 발명의 실시예에서, 상기 아우터링(115)과 상기 클러치기어(130)가 직접적으로 마주하는 면에도 나사산이 형성된다. 이들의 구조에 대해서 도 2를 참조하여 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 수동변속기의 동기장치의 일부 상세 단면도이고, 도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 수동변속기의 동기장치의 일부 단면 사시도이다.

도 2에 도시한 바와 같이, 상기 아우터링(115)의 내주면에는 제1나사산(215)이 형성되고, 상기 이너링(125)의 외주면과 내주면에 각각 제2나사산(220)과 제3나사산(225)이 형성된다.

상기 제1,2,3나사산()은 상기 아우터링(115)과 상기 이너링(125)의 회전방향으로 형성된다. 그리고, 상기 아우터링(115)의 제1면(200)에는 제4나사산(210)이 형성된다.

상기 아우터링(115)의 상기 제1면(200)은 상기 메인샤프트(100)의 길이 방향에 대해서 수직한 방향으로 형성된다. 또한, 상기 제1면(200)은 상기 클러치기어(130)의 상기 제2면(205)과 마주한다.

본 발명의 실시예에서, 상기 제1면(200)과 상기 제2면(205)은 일정 간격을 두고 평행하게 배치되나, 이들이 서로 평행하지 않게 배치될 수 있음은 당연하다.

상기 아우터링(115)이 상기 슬리브(110)에 의해서 오른쪽으로 밀릴 때, 상기 아우터링(115)의 내주면에 형성된 제1나사산(215)에서 왼쪽 끝부분 또는 오른쪽 끝부분에 과도하게 면압이 발생하여 소착현상이 발생할 수 있다.

특히, 고속 주행 시 소착현상이 발생할 수 있는데, 본 발명의 실시예에서는 상기 아우터링(115)의 상기 제1면(200)에 형성된 상기 제4나사산(210)에 의해서 상기 아우터링(115)의 지지되어 상기 제1나사산(215)의 일부분에 과도하게 발생하는 면압을 분산시킨다. 따라서, 상기 제1나사산(215)에서 발생하는 소착현상이 저감된다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 수동변속기의 동기장치의 일부 상세 단면도이다.

도 4를 참조하면, 상기 아우터링(115)의 내주면은 상기 클러치기어(130)의 일측 외주면과 직접적으로 마주하고, 이들 사이에 회전력을 전달하는 구조를 갖는다.

도 1에서는 상기 아우터링(115)과 상기 클러치기어(130) 사이에 상기 이너링(125) 및 상기 콘(120)이 배치되어 있으나 도 4에서는 상기 이너링(125)과 상기 콘(120)이 배치되지 않는다.

본 발명의 실시예에서, 상기 아우터링(115)의 상기 제1면(200)에 형성된 상기 제4나사산(210)은 상기 아우터링(115)의 회전 방향으로 연속적으로 형성될 수 있다.

또는, 중간에 상기 제4나사산(210)이 형성되지 않는 평평한 부분이 형성됨으로써, 상기 제4나사산(210)이 회전방향으로 간격을 두고 형성될 수 있다. 여기서 상기 평평한 부분으로 오일이 용이하게 공급될 수 있다.

이상을 통해 본 발명의 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정 되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 수동변속기의 동기장치의 일부 단면도이다.

도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 수동변속기의 동기장치의 일부 상세 단면도이다.

도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 수동변속기의 동기장치의 일부 단면 사시도이다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 수동변속기의 동기장치의 일부 상세 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100: 메인샤프트

102: 허브

105: 키

110: 슬리브

115: 아우터링

120: 콘

125: 이너링

130: 클러치기어

135: 스피드기어

200: 제1면

205: 제2면

215: 제1나사산

220: 제2나사산

225: 제3나사산

210: 제4나사산

Claims (5)

1. 수동변속기의 동기장치에 있어서,

   메인샤프트가 중심부를 관통하고 상기 메인샤프트에 고정 장착된 허브;

   상기 허브의 외주면에 스플라인 결합되어 축 방향으로 이동가능한 슬리브;

   상기 슬리브와 인접하게 배치되는 아우터링;

   상기 메인샤프트가 중심을 관통하여 설치되고, 상기 메인샤프트에 대해서 슬라이딩 회전 가능하도록 상기 주축에 결합되는 스피드기어; 및

   상기 스피드 기어의 일측면에 부착되고 상기 아우터링과 인접해서 배치되어 상기 아우터링의 회전력을 상기 스피드기어에 전달하는 클러치기어;

   를 포함하고,

   상기 메인샤프트의 길이방향으로 서로 마주하는 상기 아우터링의 제1면과 상기 클러치기어의 제2면 중 한 면에 나사산이 형성된 수동변속기의 동기장치.
2. 제1 항에 있어서,

   상기 나사산은 상기 아우터링의 상기 제1면에 형성되는 수동변속기의 동기장치.
3. 제1 항에 있어서,

   상기 제1면은 상기 메인샤프트와 수직한 방향으로 형성되고, 상기 제1면과 마주하는 상기 클러치기어의 상기 제2면은 상기 제1면과 수평하게 형성되는 수동변속기의 동기장치.
4. 제2 항에 있어서,

   상기 아우터링이 상기 클러치기어 방향으로 움직일 때, 상기 클러치기어의 상기 제2면이 상기 나사산의 단부에 밀착되어 상기 아우터링을 지지하는 수동변속기의 동기장치.
5. 제1 항에 있어서,

   상기 나사산은 상기 아우터링의 회전방향으로 연속적으로 형성되거나, 상기 나사산은 상기 아우터링의 회전방향으로 간격을 두고 형성되는 수동변속기의 동기장치.

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