KR20230043569A - 변속기 싱크로장치 - Google Patents

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KR20230043569A
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유원복
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현대트랜시스 주식회사
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Abstract

본 발명은 아우터링; 및 상기 아우터링 내부에 구비되는 것으로서, 외경부가 제1 마찰면이고 상기 제1 마찰면이 상기 아우터링의 내경부와 접촉하는 이너링; 을 포함하는 변속기 싱크로장치를 제공한다.

Description

변속기 싱크로장치{SYNCHRO DEVICE OF TRANSMISSION}
본 발명은 변속기 싱크로장치에 관한 것이다.
일반적으로, 변속기(Transmission)는 클러치와 추진축 사이에 설치되어 자동차의 주행 상태 변화에 따른 엔진의 회전력을 증대시키거나 감소시키는 역할을 수행한다. 또한 변속기는 엔진의 공회전 시 엔진과 구동륜의 연결을 일정시간 동안 단속하는 역할을 수행한다.
이러한 변속기는 클러치와 변속기의 조작을 운전자가 직접 수행하는 수동변속기와, 클러치와 변속기의 조작이 유압에 의해 자동으로 이루어지는 자동변속기로 구분할 수 있다.
수동변속기의 변속방식에는 주축 위의 스플라인에 끼워진 섭동기어를 변속레버로 부축 위의 기어에 물리게 하는 섭동 기어식, 주축 위를 자유롭게 회전하는 기어와 부축 기어가 항시 물린 상태로 회전되며 변속할 때 주축 상의 스플라인에 끼워져 섭동하는 도그클러치를 주축상의 기어에 물리게 하여 회전력을 주축에 전달하는 상시 물림식, 섭동기어식과 상시 물림식의 단점을 보완할 수 있도록 구성되는 동기물림식이 있다.
이러한 동기물심식의 수동변속기는 싱크로나이저가 사용되고 있으며, 이 싱크로나이저는 싱크로 링이 하나로 된 싱글(Single) 콘식 싱크로나이저, 싱크로 링이 두개로 된 더블(Double) 콘식 싱크로나이저, 싱글 콘식과 더블콘식이 혼합된 복합식 싱크로나이저로 구분할 수 있다.
도 1은 종래의 변속기 싱크로장치를 나타내는 도면이고, 도 2는 도 1의 A-A 선 단면도이며, 도 3은 종래 변속기 싱크로장치의 조립 상태를 나타내는 도면이다.
도 1 내지 3을 참조하면, 종래 변속기 싱크로장치는 아우터링(16), 아우터링(16)의 내측에 위치하는 미들콘(17) 및 미들콘(17)의 내측에 위치하는 이너링(18)을 포함한다. 아우터링(16)의 내경부와 접촉하는 미들콘(17)의 외경부가 제1 마찰면(17a)이고, 이너링(18)의 외경부와 접촉하는 미들콘(17)의 내경부가 제2 마찰면(17b)이다. 허브기어(12)는 주축(11)에 스플라인 결합되어 회전한다. 슬리브(14)는 허브기어(12)의 바깥 둘레에 물려 있고 내주면에 스플라인 치가 형성된다. 슬리브(14)는 포크(13)의 작용으로 전후로 이동할 수 있다. 스피드기어(15)는 슬리브(14)의 스플라인 치와 결합되어 변속 동력을 전달할 수 있다. 아우터링(16)은 슬리브(14)와 스피드기어(15) 사이에 위치되고 슬리브(14)의 이동으로 스피드기어(15)와 동기 작용이 시작되도록 한다. 미들콘(17)은 아우터링(16)의 내측에 위치되어 스피드기어(15)와 결합된다. 이너링(18)은 미들콘(17)의 내측에 위치되어 아우터링(16)의 밀착 시 미들콘(17)과 하측에서 밀착된다. 변속 레버에 의해 작동되는 변속 포크(13)에 의해 슬리브(14)가 이동하면 싱크로 키(19)가 슬리브(14) 내면에 밀착된 돌기에 의해 이동되고, 싱크로 키(19)의 끝단이 아우터링(16)을 클러치기어(20) 방향으로 밀게 된다. 아우터링(16)이 이동되면서 클러치기어(20)에 밀착되고 동시에 미들콘(17)의 내측에서 이너링(18)이 클러치기어(20)에 접촉되면서 내외 방향의 마찰력에 의해 클러치 작용을 할 수 있다. 이로 인해 클러치기어(20)와 일체로 구성된 스피드기어(15)의 회전 속도를 주축(11)의 회전 속도로 동기시킬 수 있다.
그런데 종래의 변속기 싱크로장치는 미들콘의 외경부와 아우터링의 내경부가 마찰 접촉을 하고, 미들콘의 내경부와 이너링의 외경부와 마찰 접촉을 하기 때문에 아우터링과 이너링 사이에 미들콘이 구비되어야 한다.
이에 대하여, 본 발명은 아우터링에 내경부에 이너링의 외경부가 마찰 접촉하도록 구성하여 변속기 싱크로장치의 구조를 단순화시키면서 기능은 그대로 유지할 수 있는 메커니즘을 제시하고자 한다.
대한민국 공개특허공보 제1999-009520호(1999.02.05. 공개)
전술한 문제를 해결하기 위하여, 본 발명은 아우터링에 내경부에 이너링의 외경부가 마찰 접촉하도록 구성하여 변속기 싱크로장치의 구조를 단순화시키면서 기능은 그대로 유지할 수 있도록 한 변속기 싱크로장치를 제공하고자 한다.
전술한 목적을 이루기 위해 본 발명은, 아우터링; 및 상기 아우터링 내부에 구비되는 것으로서, 외경부가 제1 마찰면이고 상기 제1 마찰면이 상기 아우터링의 내경부와 접촉하는 이너링; 을 포함하는 변속기 싱크로장치를 제공한다.
또한, 상기 이너링은 내경부가 제2 마찰면이고 상기 제2 마찰면은 클러치기어의 제3 마찰면과 접촉한다.
또한, 상기 제1 마찰면 또는 제2 마찰면은 요철면으로 구성된다.
또한, 상기 제3 마찰면은 상기 제2 마찰면에 부합하는 요철면으로 구성된다.
또한, 상기 클러치기어는 상기 이너링 방향으로 돌출 형성되는 돌출링부를 구비하고 상기 돌출링부의 외경부가 상기 제3 마찰면이다.
또한, 상기 아우터링과 이너링은 상기 클러치기어와 허브기어 사이에 위치한다.
또한, 변속 포크의 작동에 의해 변속 포크와 연결된 슬리브가 이동하면서 상기 아우터링을 상기 클러치기어 쪽으로 이동시킴에 따라 상기 이너링의 제1 마찰면은 상기 아우터링의 내경부에 접촉하고 상기 이너링의 제2 마찰면은 상기 클러치기어의 제3 마찰면과 접촉한다.
본 발명은 아우터링에 내경부에 이너링의 외경부가 마찰 접촉하도록 구성하여 변속기 싱크로장치의 구조를 단순화시키면서 기능은 그대로 유지할 수 있다.
또한, 본 발명은 미들콘을 삭제함으로 변속기 싱크로장치의 무게를 감소시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 미들콘을 삭제함으로 변속기 싱크로장치의 가격을 절감할 수 있다.
도 1은 종래의 변속기 싱크로장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 A-A 선 단면도이다.
도 3은 종래 변속기 싱크로장치의 조립 상태를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 변속기 싱크로장치를 나타내는 도면이다.
도 5는 도 4의 B-B 선 단면도이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 변속기 싱크로장치의 조립 상태를 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 변속기 싱크로장치를 나타내는 도면이고, 도 5는 도 4의 B-B 선 단면도이며, 도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 변속기 싱크로장치의 조립 상태를 나타내는 도면이다.
도 4 내지 6을 참조하면 본 발명은 아우터링(110) 및 아우터링(110) 내부에 구비되는 이너링(120)을 포함한다.
아우터링(110)은 클리치기어(130)와 허브기어(140) 사이에 위치하는 것으로서 변속기에 조립될 수 있다.
허브기어(140)의 바깥 둘레에 슬리브(150)가 물려 있다. 슬리브(150)는 변속 포크(미도시)와 연결될 수 있다. 포크의 작동에 의해 슬리브(150)가 이동할 수 있다. 허브기어(140)는 주축(160)에 장작된다.
아우터링(110)은 이너링(120)의 외측을 감쌀 수 있도록 이너링(120) 보다 더 큰 지름을 가지는 링 형태로 구성될 수 있다.
이너링(120)은 아우터링(110)의 내부에 구비된다. 이너링(120)은 제1 마찰면(121) 및 제2 마찰면(122)을 포함한다.
제1 마찰면(121)은 이너링(120)의 외경부이다. 제1 마찰면(121)은 경사 마찰면일 수 있다. 이너링(120)의 제1 마찰면(121)은 아우터링(110)의 내경부와 마찰 접촉할 수 있다. 제1 마찰면(121)은 요철면으로 구성될 수 있다.
제2 마찰면(122)은 이너링(120)의 내경부이다. 제2 마찰면(122)은 경사 마찰면일 수 있다. 이너링(120)의 제2 마찰면(122)은 클러치기어(130)의 제3 마찰면(133a)과 마찰 접촉할 수 있다. 제2 마찰면(122)은 요철면으로 구성될 수 있다.
아우터링(110) 및 이너링(120)은 클리치기어(130)와 허브기어(140) 사이에 위치하도록 변속기에 조립될 수 있다.
제3 마찰면(133a)은 제2 마찰면(122)에 부합하는 요철면으로 구성될 수 있다. 클러치기어(130)는 돌출링부(133)를 구비한다. 돌출링부(133)는 이너링(120) 방향으로 돌출 형성된다. 돌출링부(133)의 외경부가 제3 마찰면(133a)이다.
다음은 본 발명에 따른 변속기 싱크로장치의 작동을 설명한다.
도 6과 같이 변속레버에 의해 작동되는 변속 포크(미도시)에 의해 변속 포크와 연결된 슬리브(150)가 이동한다. 슬리브(150)가 이동하면서 아웃터링(110)을 클러치기어(130) 쪽으로 민다.
아웃터링(130)이 이동함에 따라 이너링(120)의 제1 마찰면(121)이 아우터링(110)의 내경부에 접촉하고 이너링(120)의 제2 마찰면(122)이 클러치기어(130)의 제3 마찰면(133a)과 접촉할 수 있다.
이너링(120)의 제1 마찰면(121)과 아우터링(110)의 내경부 접촉 및 이너링(120)의 제2 마찰면(122)과 클러치기어(130)의 제3 마찰면(133a) 접촉에 의한 마찰력에 의해 클러치 작용을 할 수 있다. 이로 인해 클러치기어(130)의 회전속도를 주축(160)의 회전속도로 동기시킬 수 있다.
살펴본 바와 같이, 본 발명은 아우터링에 내경부에 이너링의 외경부가 마찰 접촉하도록 구성하여 변속기 싱크로장치의 구조를 단순화시키면서 기능은 그대로 유지할 수 있다. 또한, 본 발명은 미들콘을 삭제함으로 변속기 싱크로장치의 무게를 감소시킬 수 있다. 또한, 본 발명은 미들콘을 삭제함으로 변속기 싱크로장치의 가격을 절감할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
110 : 아우터링
120 : 이너링
121 : 제1 마찰면
122 : 제2 마찰면
130 : 클러치기어
133 : 돌출링부
133a : 제3 마찰면
140 : 허브기어
150 : 슬리브
160 : 주축

Claims (7)

  1. 아우터링; 및
    상기 아우터링 내부에 구비되는 것으로서, 외경부가 제1 마찰면이고 상기 제1 마찰면이 상기 아우터링의 내경부와 접촉하는 이너링;
    을 포함하는 변속기 싱크로장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 이너링은,
    내경부가 제2 마찰면이고 상기 제2 마찰면은 클러치기어의 제3 마찰면과 접촉하는 것을 특징으로 하는 변속기 싱크로장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1 마찰면 또는 제2 마찰면은,
    요철면으로 구성되는 것은 특징으로 하는 변속기 싱크로장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제3 마찰면은,
    상기 제2 마찰면에 부합하는 요철면으로 구성되는 것을 특징으로 하는 변속기 싱크로장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 클러치기어는 상기 이너링 방향으로 돌출 형성되는 돌출링부를 구비하고 상기 돌출링부의 외경부가 상기 제3 마찰면인 것을 특징으로 하는 변속기 싱크로장치.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 아우터링과 이너링은,
    상기 클러치기어와 허브기어 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 변속기 싱크로장치.
  7. 제 2 항에 있어서,
    변속 포크의 작동에 의해 변속 포크와 연결된 슬리브가 이동하면서 상기 아우터링을 상기 클러치기어 쪽으로 이동시킴에 따라 상기 이너링의 제1 마찰면은 상기 아우터링의 내경부에 접촉하고 상기 이너링의 제2 마찰면은 상기 클러치기어의 제3 마찰면과 접촉하는 것을 특징으로 하는 변속기 싱크로장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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