KR101950092B1 - 핀형 싱크로나이저 - Google Patents

Abstract

본 발명은 핀형 싱크로나이저에 관한 것으로, 주축으로부터 엔진의 동력을 전달받고, 슬리브의 이동을 통해 클러치기어와 동기화되면서 엔진의 동력을 상기 클러치기어로 전달하는 핀형 싱크로나이저에 있어서, 상기 슬리브의 축 방향 일측에 배치되고 기어 변속시 상기 클러치기어에 밀착되면서 동기 회전이 이루어지도록 형성된 제1싱크로 링, 상기 슬리브의 축 방향 타측에 배치되고 기어 변속시 상기 클러치기어에 밀착되면서 동기 회전이 이루어지도록 형성된 제2싱크로 링, 상기 제1싱크로 링에 고정결합되고 상기 슬리브를 관통하도록 형성되며 상기 제2싱크로 링에 수용되어 탄성지지되도록 형성된 제1결합핀, 및 상기 제2싱크로 링에 수용되고 상기 제1결합핀과 결합되어 상기 제1싱크로 링과 상기 제2싱크로 링을 탄성지지하도록 형성된 핀스프링을 포함하여 변속 시에 싱크로 링이 이탈되는 것을 방지하고, 싱크로 링이 일정한 위치에서 치합되도록 유지시키는 효과가 있다.

Description

핀형 싱크로나이저 {PIN TYPE SYNCHRONIZER}

본 발명은 핀형 싱크로나이저에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기어의 회전 방향 변화 없이 일방향으로 회전하는 핀형 싱크로나이저에 관한 것이다.

환경 규제와 에너지 효율의 강조되는 자동차 시장의 흐름에 따라 동력 전달의 주요 장치인 변속기의 다단화가 빠르게 이루어지고 있다. 수동변속기에서 이러한 다단화 구조를 구현하는 방법으로 사용되는 것이 스플리터와 레인지라는 구조로 스플리터는 입력단의 동력비를 변경함으로써 메인단을 통하여 나가는 기어비를 세분화하는 방법이고, 레인지는 출력단의 기어비를 변경함으로써 메인단을 통하여 나온 기어비를 2종류로 세분화 하는 방법이다.

변속 측면에서의 스플리터와 레인지의 구조적 특징은 메인단과 같은 변속시 UP/DOWN SHIFT에 따른 기어의 회전 방향 변화가 없다는 것이다. 따라서 이러한 특수 위치에 적용되는 싱크로나이저는 양방향 변속이 가능한 메인단과 달리 한방향으로 변속기 가능한 구조의 싱크로 링이 적용되는 경우가 많다. 이 경우 싱크로 링은 미리 회전 방향으로 인덱스 시켜두기위한 장치로 압축스프링이 많이 사용된다.

특히, 대형변속기의 유성기어부 변속조작기구(Hi/Low)로 핀타입 싱크로 구조방식을 적용하고 있다. 이는 일반 양방향 싱크로구조와 달리 한쪽 챔퍼만 사용하여 작동되는 구조이며 변속하고자하는 방향으로 상시 인덱스되어있다.

로우(Low) 단으로 변속이 이루어지면, 로우 단 측 싱크로 링은 고정되는 반면, 하이(Hi) 단 측의 콘은 회전을 하고 있다. 이때, 슬리브의 이동에 의하여 로우 단 측 싱크로 링이 핀에서 빠지는 현상이 발생하면 하이 단 측 싱크로 링은 회전하고 있는 콘과 마찰이 발생하게 되어 드래그 및 소착이 발생하게 된다.

따라서, 변속 시에도 핀과 싱크로 링이 분리되거나 이탈되지 않는 구조의 개발이 필요하다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래 핀형 싱크로나이저가 가지는 문제점들을 개선하기 위해 창출된 것으로 변속 시에도 싱크로 링이 이탈되지 않는 핀형 싱크로나이저를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 핀형 싱크로나이저는 주축으로부터 엔진의 동력을 전달받고, 슬리브의 이동을 통해 클러치기어와 동기화되면서 엔진의 동력을 상기 클러치기어로 전달하는 핀형 싱크로나이저에 있어서, 상기 슬리브의 축 방향 일측에 배치되고 기어 변속시 상기 클러치기어에 밀착되면서 동기 회전이 이루어지도록 형성된 제1싱크로 링, 상기 슬리브의 축 방향 타측에 배치되고 기어 변속시 상기 클러치기어에 밀착되면서 동기 회전이 이루어지도록 형성된 제2싱크로 링, 상기 제1싱크로 링에 고정결합되고 상기 슬리브를 관통하도록 형성되며 상기 제2싱크로 링에 수용되어 탄성지지되도록 형성된 제1결합핀, 및 상기 제2싱크로 링에 수용되고 상기 제1결합핀과 결합되어 상기 제1싱크로 링과 상기 제2싱크로 링을 탄성지지하도록 형성된 핀스프링을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 제1결합핀은 상기 제1싱크로 링과 고정되도록 형성된 결합부, 상기 슬리브를 관통하도록 형성된 관통부, 상기 제2싱크로 링에 수용되도록 형성된 수용부, 및 상기 핀스프링과 결합되도록 형성된 인덱스부를 포함하는 것도 가능하다.

이때, 상기 인덱스부는 상기 수용부에서 반경방향 내측으로 오목하게 형성된 것도 가능하다.

한편, 상기 제2싱크로 링은 상기 핀스프링을 수용하도록 스프링안착부가 형성되고, 상기 제1결합핀을 수용되도록 핀수용부가 형성되며, 상기 스프링안착부와 상기 핀수용부가 서로 연통되도록 형성된 것도 가능하다.

이때, 상기 제2싱크로 링의 이탈을 방지하도록 상기 인덱스부에 상기 핀스프링이 결합되어 탄성지지되는 것도 가능하다.

한편, 상기 제2싱크로 링에 고정결합되고 상기 슬리브를 관통하도록 형성되며 상기 제1싱크로 링을 지지하도록 형성된 제2결합핀을 더 포함하는 것도 가능하다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 핀형 싱크로나이저에 의하면, 변속 시에 싱크로 링이 이탈되는 것을 방지하고, 싱크로 링이 일정한 위치에서 치합되도록 유지시키는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 핀형 싱크로나이저의 결합사시도,
도 2는 도 1의 분해사시도,
도 3은 본 실시예의 제1결합핀에 대한 사시도,
도 4는 본 실시예에서 제1결합핀이 결합된 제2싱크로 링에 대한 정면도,
도 5는 제1결합핀이 결합된 제2싱크로 링에 대한 단면도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 핀형 싱크로나이저는, 슬리브(10), 제1싱크로 링(20), 제2싱크로 링(30), 제1결합핀(40), 제2결합핀(50) 및 핀스프링(60)을 포함한다.

이때, 상기 슬리브(10)의 축 방향 양 측면에 상기 제1싱크로 링(20) 및 상기 제2싱크로 링(30)이 배치되고, 상기 제1싱크로 링(20)에 제1결합핀(40)이 결합되며, 제2싱크로 링(30)에는 상기 제1결합핀(40)과 상기 제2결합핀(50)이 결합된고 상기 핀스프링(60)이 수용된다. 한편, 상기 슬리브(10)를 상기 제1결합핀(40) 및 상기 제2결합핀(50)이 관통한다.

상기 슬리브(10)는 상기 제1싱크로 링(20) 및 상기 제2싱크로 링(30) 사이를 축 방향으로 평행이동 가능하도록 형성되고 축회전 가능하도록 스플라인 결합되되, 기어치(11) 및 관통홀(13)을 포함한다. 이때, 상기 기어치(11)는 변속 시 하이 단(도면 미기재) 또는 로우 단(도면 미기재)와 치합되도록 형성되고, 상기 관통홀(13)은 상기 제1결합핀(40) 및 상기 제2결합핀(50)이 관통하도록 원주 방향을 따라 일정한 위상 차를 두고 형성된다.

상기 제1싱크로 링(20)은 디스크 형태로 형성되고, 상기 제1결합핀(40)과 결합되며, 지지부(21)를 포함한다. 이때, 상기 제1싱크로 링(20)은 상기 제1결합핀(40)의 일부를 내부에 수용 가능하도록 볼록하게 돌출되어 형성되고, 상기 제2결합핀(50)을 접촉 지지하도록 단을 형성하여 상기 지지부(21)가 형성된다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 제2싱크로 링(30)은 디스크 형태로 형성되고, 상기 제1결합핀(40)과 상기 제2결합핀(50) 및 상기 핀스프링(60)과 결합되며, 스프링안착부(31) 및 핀수용부(33)를 포함한다. 이때, 상기 제2싱크로 링(30)은 상기 제2결합핀(50)의 일부를 내부에 수용 가능하도록 볼록하게 돌출되어 형성되고, 상기 제1결합핀(40)이 수용되도록 상기 핀수용부(33)가 축 방향으로 관통하여 형성되며, 상기 핀스프링(60)을 수용하도록 상기 스프링안착부(31)가 홈 형태로 형성되고, 상기 핀수용부(33) 및 상기 스프링안착부(31)는 서로 연통된다.

도 3을 참조하면, 상기 제1결합핀(40)은 결합부(41), 관통부(43), 수용부(45) 및 인덱스부(47)를 포함한다.

상기 결합부(41)는 원기둥 형태로 형성되되, 상기 제1싱크로 링(20)에 수용되어 고정결합되고, 상기 관통부(43)는 원기둥 형태로 형성되되, 상기 슬리브(10)의 상기 관통홀(13)을 관통 가능하도록 상기 관통홀(13)의 크기보다 작은 직경을 갖는다. 상기 수용부(45)는 원기둥 형태로 형성되고, 상기 제2싱크로 링(30)의 상기 핀수용부(33) 내에 수용 가능하도록 상기 핀수용부(33) 보다 작은 직경을 갖는다.

한편, 상기 인덱스부(47)는 상기 수용부(45)에서 반지름이 줄어들도록 오목하게 형성된다. 즉 상기 수용부(45) 내에서 원주방향을 따라 홈이 형성된 형태로 상기 인덱스부(47)가 형성된다.

상기 제2결합핀(50)은 상기 제2싱크로 링(30)에 고정결합되고, 상기 슬리브(10)를 관통하며, 상기 제1싱크로 링(20)의 상기 지지부(21)와 접촉 가능하도록 형성된다.

도 5를 참조하면, 상기 핀스프링(60)은 핀결합부(61) 및 스프링(63)을 포함한다. 이때 상기 스프링(63)은 상기 스프링안착부(31)에 안착되고, 일측 단부는 상기 스프링안착부(31)에 고정결합되며, 타측 단부는 상기 핀결합부(61)와 결합된다. 상기 핀결합부(61)는 일측 단부는 상기 스프링(63)에 결합되고, 상기 스프링안착부(31) 내에서 왕복운동 가능하게 수용되며, 타측 단부는 상기 제1결합핀(40)의 상기 인덱스부(47)와 결합 가능하게 형성된다.

도 2 내지 도 5를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 핀형 싱크로나이저의 작동 및 효과에 대하여 설명하면, 상기 제1싱크로 링(20)에는 상기 제1결합핀(40)이 고정결합되어 있고, 상기 제2싱크로 링(30)의 상기 스프링안착부(31)에는 상기 핀스프링(60)이 결합되어 있다.

이때, 상기 제1결합핀(40)이 상기 관통홀(13)을 관통하여 상기 핀수용부(33)로 들어가면, 상기 수용부(45)가 상기 핀수용부(33) 내로 수용되고, 상기 핀결합부(61)가 상기 인덱스부(47)에 끼워지면서 결합된다.

따라서, 변속 시 상기 슬리브(10)가 하이 단(도면 미기재) 또는 로우 단(도면 미기재) 쪽으로 이동하여 상기 제1싱크로 링(20) 또는 상기 제2싱크로 링(30)에 충격을 가하더라도 상기 핀결합부(61)와 상기 인덱스부(47)의 결합력에 의하여 상기 제1싱크로 링 (20) 또는 상기 제2싱크로 링(30)이 이탈되지 않는다.

그러므로, 본 발명에 의하면, 상기 제1결합핀(40)의 구조 변경만으로 상기 핀스프링(60)과의 결합력을 강화시키고, 상기 제1싱크로 링(20) 및 상기 제2싱크로 링(30)이 축 방향으로 이탈되는 것을 방지할 뿐만 아니라, 상기 제1싱크로 링(20)과 상기 제2싱크로 링(30)의 간격을 일정하게 유지시켜 주므로, 상기 제1싱크로 링(20) 및 상기 제2싱크로 링(30)이 싱크로 콘(도면 미기재) 등과 마찰되어 드래그가 발생되거나 소착되는 것을 방지시키는 효과가 있다.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명은 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.

10 : 슬리부
20 : 제1싱크로 링
30 : 제2싱크로 링
31 : 스프링안착부
33 : 핀수용부
40 : 제1결합핀
41 : 결합부
43 : 관통부
45 : 수용부
47 : 인덱스부
50 : 제2결합핀
60 : 핀스프링
61 : 핀결합부
63 : 스프링

Claims (6)

1. 주축으로부터 엔진의 동력을 전달받고, 슬리브의 이동을 통해 클러치기어와 동기화되면서 엔진의 동력을 상기 클러치기어로 전달하는 핀형 싱크로나이저에 있어서,
   상기 슬리브의 축 방향 일측에 배치되고, 기어 변속시 상기 클러치기어에 밀착되면서 동기 회전이 이루어지도록 형성된 제1싱크로 링;
   상기 슬리브의 축 방향 타측에 배치되고, 기어 변속시 상기 클러치기어에 밀착되면서 동기 회전이 이루어지도록 형성된 제2싱크로 링;
   상기 제1싱크로 링에 고정결합되고, 상기 슬리브를 관통하도록 형성되며, 상기 제2싱크로 링에 수용되어 탄성지지되도록 형성된 제1결합핀; 및
   상기 제2싱크로 링에 수용되고, 상기 제1결합핀과 결합되어 상기 제1싱크로 링과 상기 제2싱크로 링을 탄성지지하도록 형성된 핀스프링;
   을 포함하고,
   상기 제1결합핀은,
   상기 제1싱크로 링과 고정되도록 형성된 결합부;
   상기 슬리브를 관통하도록 형성된 관통부;
   상기 제2싱크로 링에 수용되도록 형성된 수용부; 및
   상기 핀스프링과 결합되도록 상기 수용부에서 반경방향 내측으로 오목하게 형성된 인덱스부;
   를 포함하며,
   상기 제2싱크로 링은,
   상기 핀스프링을 수용하도록 스프링안착부가 형성되고, 상기 제1결합핀을 수용되도록 핀수용부가 형성되며, 상기 스프링안착부와 상기 핀수용부가 서로 연통되도록 형성되고,
   상기 핀스프링은,
   일측 단부가 상기 스프링안착부에 고정결합되어 상기 스프링안착부 내에 수용되는 스프링; 및
   일측 단부가 상기 스프링의 타측 단부와 결합되어 상기 스프링안착부 내에서 왕복운동 가능하게 수용되고, 상기 수용부가 상기 핀수용부에 수용될 경우 상기 스프링의 탄성력에 의하여 상기 인덱스부에 타측 단부가 끼워져 결합되어 상기 제1싱크로 링 및 상기 제2싱크로 링의 이탈을 방지하도록 구비된 핀결합부;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 핀형 싱크로나이저.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 제1항에 있어서,
   상기 제2싱크로 링에 고정결합되고, 상기 슬리브를 관통하도록 형성되며, 상기 제1싱크로 링을 지지하도록 형성된 제2결합핀;
   을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 핀형 싱크로나이저.

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