KR100395056B1 - 수동변속기용 동기장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 슬리브의 동기 위치를 지지하는 위치결정부재와 지지볼의 구조를 단순화함으로서, 구성부품의 수를 줄임과 동시에 원가를 절감할 수 있고, 변속감을 향상시킬 수 있는 수동변속기용 동기장치에 관한 것이다.

이와 같은 주축 상에 스플라인 결합된 허브기어와, 상기 허브기어의 바깥 둘레에 축방향으로 이동 가능하도록 결합된 슬리브와, 상기 슬리브의 동기 작용시 동기 위치를 결정할 수 있도록 일측이 상기 허브기어의 바깥 둘레에 끼워진 상태로 상기 슬리브의 안쪽 둘레에 형성된 그루브에 타측이 걸림 작용에 의해 일정 탄성력을 부여하는 위치결정부재를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

수동변속기용 동기장치 { SYNCHRONIZER FOR MANUAL TRANSMISSION }

본 발명은 수동변속기용 동기장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 구성부품을 줄일 수 있어 원가를 절감할 수 있고, 구조를 단순화하여 안정된 변속이 가능한 수동변속기용 동기장치에 관한 것이다.

일반적으로 수동변속기의 기어 물림 방식에는 섭동 기어식, 상시 물림식 그리고 동기 물림식이 있는데, 최근의 수동변속기는 대개 섭동 물림식과 상시 물림식의 단점을 보완할 수 있도록 설계된 동기 물림식을 주로 채택하고 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 수동변속기용 동기장치가 도시된 반단면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이 동기장치는 엔진으로부터 동력이 전달되어 구동되는 주축(10)상에 스플라인 결합된 허브기어(11)와, 상기 허브기어(11)의 바깥 둘레에 축방향으로 이동 가능하도록 결합된 슬리브(12)와, 스피드 기어(13)의 클러치 기어(14)와 접촉하여 마찰력에 의해 클러치 작용을 하도록 상기 슬리브(12)와 클러치 기어(14)사이에 위치된 싱크로나이저 링(15)과, 상기 허브기어(11)와 슬리브(12) 사이에 설치되어 상기 싱크로나이저 링(15)에 상기 슬리브(12)가 접촉한 상태를 유지할 수 있도록 상기 슬리브(12)를 지지하는 지지수단(20)으로 이루어진다.

도 2는 종래 기술에 따른 동기장치의 지지수단이 도시된 단면도이다.

도 2에 도시된 바와 같이 상기 지지수단(20)은 상기 허브기어(11)의 외주면둘레에 반경방향으로 형성된 끼움홈(21)과, 상기 끼움홈(21)에 삽입된 지지볼(22)과, 상기 지지볼(22)과 끼움홈(21) 사이에 개재되어 상기 지지볼(22)에 일정 탄성력을 부여하는 탄성부재(23)와, 상기 지지볼(22)이 상기 탄성부재(23)에 의해 이탈되지 않도록 상기 끼움홈(21)의 입구측에 위치되며 상기 지지볼(22)의 일부가 노출되도록 구멍이 형성된 고정패널(24)과, 상기 노출된 지지볼(22)이 끼워져 걸림 작용될 수 있도록 상기 슬리브(12)의 내측면에 오목하게 형성되는 걸림홈(25)으로 이루어진다.

여기서, 상기 탄성부재(23)는 코일 스프링으로 이루어짐이 바람직하며, 상기 걸림홈(25)은 상기 슬리브(12)의 중앙 및 양측에 위치되어 상기 스피드 기어(13)와 치합되도록 한다.

상기한 바와 같은 지지수단(20)은 상기 허브기어(11)와 슬리브(12) 사이에 하나 또는 그 이상 설치될 수 있다.

그러나, 상기한 바와 같이 이루어진 종래 기술에 따른 수동변속기용 동기장치는 슬리브(12)의 좌우측 이동시에 슬리브(12)의 이동된 위치를 지지하기 위해 필요한 지지볼(22)과 탄성부재(23)가 개별적으로 이루어져 있기 때문에, 그 구조가 복잡함과 동시에 구성부품이 증가되어 비용이 증대되고, 조립작업이 어려움과 아울러 시간이 길어지는 문제점이 있다.

또한, 구성부품이 복잡한 관계로 생산가공시 불량이나 조립불량 등으로 인하여 변속이 불량하거나 변속감이 저하되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 지지볼과 탄성부재의 구조를 단순화시킴과 동시에 구성부품을 줄일 수 있고, 원가를 절감할 수 있으며, 변속감을 보다 향상시킬 수 있는 수동변속기용 동기장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 수동변속기용 동기장치가 도시된 반단면도,

도 2는 종래 기술에 따른 동기장치의 지지수단이 도시된 단면도,

도 3은 본 발명에 따른 수동변속기용 동기장치가 도시된 반단면도,

도 4는 본 발명에 따른 동기장치의 주요부인 지지수단이 도시된 단면도,

도 5는 본 발명에 따른 동기장치의 위치결정부재가 도시된 사시도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

51 : 허브기어 52 : 슬리브

53a, 53b : 스피드 기어 54 : 클러치 기어

55 : 싱크로나이저 링 60 : 지지수단

61 : 끼움홈 62 : 위치결정부재

62a : 곡면부 62b : 스프링부

63 : 이탈방지부재 64, 65, 66 : 그루브

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 수동변속기용 동기장치는 주축 상에 스플라인 결합된 허브기어와, 상기 허브기어의 바깥 둘레에 축방향으로 이동 가능하도록 결합된 슬리브와, 상기 슬리브의 동기 작용시 동기 위치를 결정할 수 있도록 일측이 상기 허브기어의 바깥 둘레에 끼워진 상태로 상기 슬리브의 안쪽 둘레에 형성된 그루브에 타측이 걸림 작용에 의해 일정 탄성력을 부여하는 위치결정부재를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하여 가능하게 된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 수동변속기용 동기장치가 도시된 반단면도이다.

도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 동기장치는 엔진으로부터 동력이 전달되어 구동되는 주축(50)에 스플라인으로 결합된 허브기어(51)와, 상기 허브기어(51)의 바깥 둘레에 스플라인 결합되며 외측에 시프트 포크(56)가 장착되어 상기 시프트 포크(56)에 의해 전후로 슬라이드 이동하면서 도그 클러치의 역할을 하는 슬리브(52)와, 상기 슬리브(52)의 양측에 위치된 스피드 기어(53a, 53b)의 클러치기어(54)와 접촉하여 마찰력에 의해 클러치 작용을 하도록 상기 슬리브(52)와 클러치 기어(54)사이에 위치된 싱크로나이저 링(55)과, 상기 허브기어(51)와 슬리브(52) 사이에 설치되어 상기 싱크로나이저 링(55)에 상기 슬리브(52)가 접촉한 상태를 유지할 수 있도록 상기 슬리브(52)를 지지하는 지지수단(60)으로 이루어진다.

도 4는 본 발명에 따른 동기장치의 주요부인 지지수단이 도시된 단면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 동기장치의 위치결정부재가 도시된 사시도이다.

도 4 또는 도 5에 도시된 바와 같이 상기 지지수단(60)은 상기 슬리브(52)가 좌측 또는 우측으로 이동하여 좌우측 스피드 기어(53a, 53b)와 이맞물림될 때, 상기 슬리브(52)가 이탈되는 것을 방지하기 위해 상기 슬리브(52)를 탄성적으로 지지하는 역할을 하는 것으로서, 상기 허브기어(51)의 바깥 둘레에 중심을 향하여 형성된 끼움홈(61)과, 상기 끼움홈(61)에 끼워지는 위치결정부재(62)와, 상기 끼움홈(61)의 입구측에 위치되어 사기 위치결정부재(62)의 이탈을 방지하는 이탈방지부재(63)와, 상기 위치결정부재(62)가 끼워져 걸림 작용될 수 있도록 상기 슬리브(52)의 안쪽면에 오목하게 형성된 그루브(64, 65, 66)으로 이루어진다.

상기 위치결정부재(62)는 상기 그루브(64, 65, 66)에 걸림 작용 가능하도록 볼록한 호 형상의 곡면으로 이루어진 곡면부(62a)와, 상기 곡면부(62a)의 한쪽 끝부분에 하측 방향으로 일체 연장 형성되어 상기 곡면부(62a)에 일정 탄성력을 부여하도록 지그재그 형상의 스프링부(62b)로 이루어진다.상기 이탈방지부재(63)는 상기 끼움홈(61)의 입구를 덮을 수 있도록 상기 끼움홈(61)의 입구가 반경방향으로 확개된 확개부(61a)에 압입되고, 상기 위치결정부재(62)의 곡면부(62a)와 상하방향으로 대응되는 부위에 상기 위치결정부재(62)의 곡면부(62a)보다 더 작은 크기의 구멍(63a)이 형성된다. 따라서, 상기 위치결정부재(62)는 상기 위치결정부재(62)의 곡면부(62a)가 상기 이탈방지부재(63)의 구멍(63a)을 통해 돌출되어 상기 그루브(64,65,66)에 밀착되되, 상기 이탈방지부재(63)에 의해 상하방향으로 걸림됨으로써 상기 끼움홈(61)으로부터 이탈되는 것이 방지된다.

상기 그루브(64, 65, 66)는 상기 슬리브(52)의 중앙에 위치되어 중립 상태일 때 상기 슬리브(52)의 위치를 지지하는 제 1그루브(64)와, 상기 슬리브(52)가 도면에서 보아 좌측으로 이동되어 좌측 스피드 기어(53a)와 이맞물림될 때 상기 슬리브(52)의 위치를 지지하는 제 2그루브(65)와, 상기 슬리브(52)가 도면에서 보아 우측으로 이동되어 우측 스피드 기어(53b)와 이맞물림될 때 상기 슬리브(52)의 위치를 지지하는 제 3그루브(66)로 이루어진다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 수동변속기용 동기장치의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

변속레버의 조작에 따라 시프트 포크(56)가 도면으로 보아 좌측으로 이동되면 슬리브(52)도 함께 이동된다.

이때, 슬리브(52)는 위치결정부재(62)의 곡면부(62a)가 제 1그루브(64)에 끼워진 중립 상태를 유지하다가 슬리브(52)가 이동되면 곡면부(62a)가 위치결정부재(62)의 스프링부(62b)의 탄성력을 극복하고 제 1그루브(64)에서 빠져나오면서 슬리브(52)가 최종적으로 이동되면 곡면부(62a)는 제 2그루브(65)에 걸림 작용되어 동기 위치를 지지한다.

한편, 슬리브(52)를 다시 중립 위치로 이동시키면 상기한 과정을 역으로 수행하며 이동되며, 도면으로 보아 중립 상태에서 우측으로 이동되어도 마찬가지의 과정을 수행한다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 수동변속기의 동기장치는 종래의 지지볼과 탄성부재를 일체화시켜 동기 위치가 결정되도록 함으로서, 그 구조를 단순화시킴과 동시에 부품수를 줄일 수 있으며, 더 나아가 제조원가를 절감할 수 있는 이점이 있다.

또한, 구성부품이 복잡한 관계로 인하여 발생되는 변속 불량 및 변속감 저하를 해소할 수 있는 이점이 있다.

Claims (3)

1. 주축 상에 스플라인 결합된 허브기어와; 상기 허브기어의 바깥 둘레에 축방향으로 이동 가능하도록 결합된 슬리브와; 상기 슬리브의 동기 작용시 동기 위치를 결정할 수 있도록 일측이 상기 허브기어의 바깥 둘레에 끼워진 상태로 상기 슬리브의 안쪽 둘레에 형성된 그루브에 타측이 걸림 작용에 의해 일정 탄성력을 부여하는 위치결정부재를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 수동변속기용 동기장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 위치결정부재는 상기 슬리브의 그루브에 걸림 작용되도록 볼록한 호 모양으로 형성된 곡면부와, 상기 곡면부의 하측에 일체로 연장 형성되어 상기 곡면부에 일정 탄성력을 부여하는 스프링부로 이루어진 것을 특징으로 수동변속기용 동기장치.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 허브기어와 슬리브 사이에는 상기 위치결정부재의 곡면부보다 더 작은 크기의 구멍이 형성된 이탈방지부재가 설치되어 상기 위치결정부재의 이탈을 방지하되, 상기 위치결정부재의 곡면부가 상기 슬리브의 그루브에 밀착될 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 수동변속기의 동기장치.