KR970001967Y1 - 자동차용 수동 변속기의 동기 치합장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

자동차용 수동 변속기의 동기 치합장치

제1도는 본 고안에 의한 싱크로이져 키이의 사시도.

제2도는 본 고안에 의한 동기 치합장치의 조립상태 반단면도.

제3도는 종래 동기 치합장치의 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 주축 2, 3 : 스피드 기어

6, 7 : 코운 8, 9 : 클러치 기어

10, 11 : 싱크로나이저 링 12 : 허브

14 : 슬리이브 20 : 싱크로나이져 키이

21 : 요입부 22 : 로울러(또는 볼)

본 고안은 자동차용 수동 변속기의 동기 치합장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 부품의 단순화로 조립성을 향상시키고 변속 조작성을 향상시켜 자동차에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 한 자동차용 수동 변속기의 동기 치합장치에 관한 것이다.

자동차에 있어서의 변속기는 클러치와 추진축 사이에 설치되어 자동차의 주행상태 변화에 따른 엔진(Engine)의 회전력을 증대시키거나 감소시키는 역활을 수행하게 된다.

또한, 엔진의 공회전시 엔진과 구동륜과의 연결을 일정기간 동안 단속하는 역할을 수행한다.

이러한 변속기는 클러치와 변속기의 조작을 운전자가 직접 행하는 수동 변속기와, 클러치와 변속기의 조작이 유압에 의해 자동으로 행하여지는 자동 변속기로 대분(大分)되고 있다.

상기에서, 본 고안이 관계하는 수동 변속기의 선택 기어 방식(Selective Gear Type)에는 주측 위치 스플라인에 끼워진 섭동기어를 변속레보로 부축위의 기어에 자유로 물리게 하는 섭동 기어식(Slidiag - Mesh Type)과, 주축 위를 자유롭게 회전하는 기어와 부축기어가 항시 물린 상태로 회전되며 변속할 때 주축상의 스플라인에 끼워져 섭동하는 도그 클러치를 주축상의 기어와 물리게 하여 회전력을 주축에 전달하는 상시 물림식(Constant - Mesh Type)과 상기 섭동 기어식 및 상기 물림식의 단점을 보완할 수 있도록 고안된 동기 물림식(Synchro - Mesh Type)으로 분류된다.

이러한 수동 변속기이 선택 기어 방식에 있어서, 본 고안은 동기 물림식이 적용되는 수동변속기에 관한 것으로서, 동기 물림식의 동기 치합장치는 클러치 허브, 클러치 슬리이브, 싱크로나이져 키이, 싱크로나이져 링, 싱크로나이져 스프링등으로 구성된다.

즉, 제3도는 종래 동기 치합장치의 측단면도로서, 주축(51)의 스플라인(52)에는 허브(53)가 치합되어 함께 회전하도록 되어 있으며, 이 허브(53)의 외주에는 홈(54)이 형성되어 이에 키이(55)가 삽입설치된다.

상기한 허브(53)의 외측에는 슬리이브(56)가 스플라인으로 끼워져 축방향으로 이동가능하게 되어 있으며, 키이(55)의 내측에는 스프링(57)이 탄지되어 상기 키이(55)의 돌기부(58)가 슬라이브(56)의 내면홈에 밀착되는 상태가 유지된다.

그리고 스피드 기어(59)의 클러치 기어(60)에 형성된 콘부(61)에는 싱크로나이져 링(62)이 위치하여 변속시 마찰을 유발토록 되어 있다.

상기한 싱크로나이져 링(62)은 안쪽에 나사부가 형성되어 콘부(61)와의 마찰력이 증대되도록 되어있고, 바깥쪽으로 형성되어 있는 홈(63)에는 키이(55)의 선단부가 위치되어 있는 구조로 구성된다.

이와 같이 구성되는 종래의 동기 치합장치는 변속기 기어 시프트 레버를 조작하면 슬리이브(56)가 이동하게 되고, 이에 따라 슬리이브(56)의 내부 스플라인 홈부에 몰려 있는 돌기부(58)를 키이(55)가 함께 이동하면서 싱크로나이저 링(62)의 홈(63)을 밀게 된다.

이와함께 슬리이브(56)가 계속 이동함에 따라 싱크로나이저 링(62)의 나사부가 콘부(61)와 밀착되면서 스피드 기어(59)가 회전력을 전달받기 시작하며, 이 상태에서는 키이(55)가 싱크로나이져 링(62)의 홈(63)측면에 접촉하는 상태가 된다.

이러한 작용으로 슬리이브(56)가 계속 이동하여 스피드 기어(59)와 싱크로나이저 링(62)이 동기되면 싱크로나이저 링(62)은 슬리이브(56)의 스플라인으로 들어가고, 슬리이브(56)의 스플라인과 클러치 기어(60)의 스플라인이 록킹되어져 동력이 전달된다.

이와 같은 동작과정에서 싱크로나이저 링(62)은 상기한 바와 같이 슬리이브(56)의 이동에 따라 콘부(61)와 밀착되면서 스피드 기어(59)에 초기의 동력전달을 전달하는 클러치작용을 하게 되는데, 이러한 클러치작용을 수행함에 있어서는 클러치 기어 (60)에 형성된 콘부(61)와 싱크로나이저 링(62) 내면의 나사부와의 마찰력이 가장 중요한 요인으로 작용하게 된다.

그러나 종래의 동기 치합장치에 있어서는 싱크로이져 키이(55)를 상기한 바와 같이 중앙부 상측으로 돌기부(58)가 형성되는 메뚜기 형태로 형성하여 내측의 스프링(57)에 의해 슬리이브(56)의 내부 홈에 밀착되도록 함으로써, 변속시 슬리이브(56)를 고정하여 기어 물림이 빠지지 않게 하는 역활을 하도록 하고 있으나, 상기 싱크로나이져 키이 (55)를 탄지하여 주면서 그의 기능을 보좌하는 스프링(57)을 필요로하게 되는 바, 복잡한 구성을 갖는 동기장치의 구조를 더욱 복잡하여 이에 따른 여러가지 문제점이 발생되게 된다.

그리고 상기의 싱크로이져 키이(55)가 자체 탄성을 갖지 않는 금속 사각봉 형태를 취하고 있는 바, 급변속시 불필요하게 싱크로나이져 링(62)의 슬롯 부분을 강하게 눌러줌으로 인하여 싱크로나이져 링(62)에 변형이나 균열을 발생시켜 동기장치의 성능을 저하시킴은 물론 변속기의 고장율을 증대시키는 등의 문제점을 내포하고 있다.

따라서, 본 고안은 상기 종래 기술의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 싱크로나이져 키이를 자체탄성을 보유토록 형성하여 적용하여 싱크로나이져 키이가 스프링이 없이도 스프링의 기능을 겸하면서 그의 역활을 충실히 수행할 수 있도록 함으로써, 부품 단순화로 동기장치의 구성을 간단히 하여 조립성을 향상시키고 변속 조작성을 향상시켜 신뢰성을 향상시킬 수 있는 자동차용 수동 변속기의 동기 치합장치를 제공하려는 것이다.

상기의 목적을 실현하기 위하여 본 고안은, 주축의 스플라인에 결합되는 허브와, 상기의 허브 외측에 스플라인으로 결합되어 축방향의 이동 가능한 슬리이브와, 상기 허브에 마련된 홈에 배치되는 키이와, 스피드 기어와 일체로 된 클러치 기어에 형성되는 코운의 외측면에 위치하여 변속시 마찰력을 발휘하면서 클러치 작용을 하는 싱크로이져 링을 구비하여 구성되는 공지의 수동 변속기의 동기 치합장치에 있어서, 상기 싱크로나이져 키이를 띠상의 금속판을 상측 중간부에 하향 요입되는 요입부를 갖고 전체적으로 하측 중앙부가 졀개되는 직사각형으로 형성되는 판 스프링부재로 형성하여 상기 요입부에 로울러를 올려놓은 상태로 허브에 형성된 홉에 배치함으로써, 자체 탄성으로 그의 상측부분을 상측방향으로 밀어주어 로울러 또는 볼이 슬리이브의 내면홈에 밀착될 수 있도록 형성한 자동차용 수동 변속기의 동기 치합장치를 제공한다.

이하, 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 고안의 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제2도는 본 고안에 의한 동기 치합장치의 축단면도로서, 주축(1)에는 두개의 스피드 기어(2)(3)가 베어링(4)(5)을 개재시켜 주축의 회전에 관계됨이 없이 자유롭게 조립된다.

이들의 각 스피드 기어(2)(3)들은 중앙으로 코운(6)(7)이 형성되고 그 외측으로 클러치 기어(8)(9)가 일체로 형성되어져 서로 대칭이 되게 조립되며, 상기의 코운부(6)(7)에는 싱크로나이져 링(10)(11)이 결합된다.

그리고 스피드 기어(2)(3) 사이에는 허브(12)가 위치하여 주축(1)의 스플라인(13)과 결합되어 있으며, 상기의 허브(12) 외측에는 슬리이브(14)가 좌우 이동가능하도록 스플라인 결합된다.

상기 허브(12)의 외측 다수의 곳에 마련된 홈(15)에는 키이(20)가 배치되어 슬리이브(14)의 이동시 이동위치에서 이를 고정시켜 주게 되는데, 본 고안은 상기 싱크로나이져 키이(20)를 종래 스프링(57)의 역활을 겸할 수 있도록 자체 탄성을 부여하였다.

즉, 제1도에서와 같이 싱크로나이져 키이(20)를 띠상의 금속판을 상측 중간부에 향상 요입되는 요입부(21)를 형성하고 그의 양 선단부를 다시 하향 절곡시켜 일정길이의 소정의 높이를 갖도록 하며, 이의 선단을 다시 서로 마주보는 형태로 절곡시켜 전체적으로 하측 중앙부가 절개되는 직사각형으로 형성되는 판 스프링부재로 형성하였다.

상기의 싱크로나이져 키이(20)는 하나의 띠상 금속판을 절곡시켜 형성한 것으로서, 이의 싱크로나이져 키이(20)는 제2도에서와 같이 요입부(21)에 로울러 또는 볼(22)을 올려놓은 상태로 허브(12)에 형성된 홉(15)에 배치되어 자체 탄성으로 그의 상측부분을 상측방향으로 밀어주어 로울러 또는 볼(22)이 슬리이브(14)의 내면홈(23)에 밀착되어 위치하게 된다.

상기와 같이 형성되는 싱크로나이져 키이(20)가 적용되는 본 고안에 의한 동기장치는 상기 종래의 동기장치와 동일한 작용으로 동기작용을 하게 되는데, 본 고안에 의하면 싱크로나이져 키이(20)에 자체 탄성을 부여하였는 바, 종래의 스프링(57)이 불필요하게 되어 동기장치내의 구조를 간단히 함은 물론 부품단순화로 조립성이 향상된다,

그리고 급 변속시 싱크로나이져 키이(20)가 싱크로나이져 링(10)(11)를 강하게 밀더라도 자체 탄성에 의하여 누르는 힘이 흡수되는 바, 싱크로나이져 링(10)(11)의 변형이나 균열 발생의 염료가 전혀 없게 되며, 싱크로나이져 링(10)(11)에 종래와 같은 슬롯이 생략된 상태에서 균일한 두께로 형성되어 싱크로나이져 링의 내구성이 향상된다.

또한, 슬리이브(14)가 이동될 때 싱크로나이져 키이(20)가 전체적으로 판 스프링의 기능을 함으로써, 변속 조작이 유연하게 이루어지게 되므로 변속 조작성이 향상되며, 상기의 효과에 의하여 자동차에 대한 신뢰감이 증대된다.

Claims (1)

1. (정정) 띠상의 금속판을 하측 중앙부가 절개되는 직사각 형태로 형성하여 탄성력을 유토록 한 싱크로나이져 키이가 적용되는 수동 변속기의 동기 치합장치에 있어서, 상기 싱크로나이져 키이(20)의 상측 중간부에 하향 절곡시킨 요입부(21)를 이에 슬리이브(14)의 내면홈(23)에 밀착되는 로울러(22)를 배치하여 이루어지는 동기 치합장치.