KR20070103867A

KR20070103867A - 수동 변속기의 동기장치

Info

Publication number: KR20070103867A
Application number: KR1020060035758A
Authority: KR
Inventors: 김광수
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2006-04-20
Filing date: 2006-04-20
Publication date: 2007-10-25

Abstract

본 발명은 수동 변속기의 변속 레버의 과다한 조작력이 필요없으며, 사용자 편의성이 향상되도록 하는 수동 변속기의 동기장치에 관한 것이다.

이를 위한 본 발명은, 주축에 스플라인 결합되며, 외주면 상에는 기어가 형성되고, 원주 방향을 따라 직경 방향으로 인입 형성된 슬릿홈이 등간격으로 다수개 형성된 허브와, 허브의 외주면에서 축방향으로 이동 가능하도록 결합되는 슬리브와, 주축과 베어링으로 결합되어 회전되는 스피드 기어와, 스피드 기어의 일측에 형성된 클러치 기어와, 스피드 기어와 상기 허브 사이에 위치되고, 상기 슬릿홈에 삽입 가능하도록 다수개로 돌출된 러그가 형성되어, 상기 슬리브의 이동시 동기작용을 하는 싱크로 나이저 링을 제공한다.

수동 변속기, 싱크로 나이저 링, 러그

Description

수동 변속기의 동기장치{SYNCHRONIZER FOR MANUAL TRANSMISSION}

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수동 변속기의 동기장치를 개략적으로 도시한 분해 사시도.

도 2 내지 도 4는 도 1의 허브의 슬롯과 러그의 작용을 도시한 도면.

본 발명은 수동 변속기의 동기장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수동 변속기의 변속 레버의 과다한 조작력이 필요없으며, 사용자 편의성이 향상되도록 하는 수동 변속기의 동기장치에 관한 것이다.

일반적으로 수동 변속기의 동기장치는 변속레버의 조작력을 컨트롤 샤프트 등의 변속 조작 기구를 통해 전달 받아 구동축기어와 피동축 기어의 맞물림 시에 상기 두 기어의 회전속도를 동기시킨 후 기어가 서로 치합되도록 함으로써 변속 충격을 방지하도록 하는 장치를 말한다.

이러한 수동 변속기의 동기장치는 싱크로 나이저 링을 구비하여 운전자의 변속 레버의 조작력이 원활하게 전달되어, 변속 충격을 방지하도록 한다.

그러나, 종래 수동 변속기의 동기장치는, 운전자의 변속 레버의 일정 이상의 과다한 조작력이 필요하여, 사용자 편의성 저하의 문제점이 있다.

본 발명은 상기 전술한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 수동 변속기의 변속 레버의 과다한 조작력이 필요없으며, 사용자 편의성이 향상되도록 하는 수동 변속기의 동기장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 수동 변속기의 동기장치는, 주축에 스플라인 결합되며, 외주면 상에는 기어가 형성되고, 원주 방향을 따라 직경 방향으로 인입 형성된 슬릿홈이 등간격으로 다수개 형성된 허브; 상기 허브의 외주면에서 축방향으로 이동 가능하도록 결합되는 슬리브; 상기 주축과 베어링으로 결합되어 회전되는 스피드 기어; 상기 스피드 기어의 일측에 형성된 클러치 기어; 및 상기 스피드 기어와 상기 허브 사이에 위치되고, 상기 슬릿홈에 삽입 가능하도록 다수개로 돌출된 러그가 형성되어, 상기 슬리브의 이동시 동기작용을 하는 싱크로 나이저 링;을 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 싱크로 나이저 링의 러그는 단부에 일정 경사각의 챔퍼가 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 허브와 상기 슬리브 간에는 상기 허브와 상기 슬리브를 상호 고정시키도록 하는 키를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수동 변속기의 동기장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수동 변속기의 동기장치를 개략적으로 도시한 분해 사시도이고, 도 2 내지 도 4는 도 1의 허브의 슬롯과 러그의 작용을 도시한 도면이다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 수동 변속기의 동기장치(100)는, 주축에 스플라인 결합되며 외주면 상에는 기어가 형성되고 원주 방향을 따라 직경 방향으로 인입 형성된 슬릿홈(11)이 등간격으로 다수개 형성된 허브(10)와, 허브(10)의 외주면에서 축방향으로 이동 가능하도록 결합되는 슬리브(20)와, 주축과 베어링으로 결합되어 회전되는 스피드 기어(20)와, 스피드 기어(20)의 일측에 형성된 클러치 기어(30)와, 스피드 기어(20)와 허브(10) 사이에 위치되고 슬릿홈(11)에 삽입 가능하도록 다수개로 돌출된 러그(51)가 형성되어 슬리브(20)의 이동시 동기작용을 하는 싱크로 나이저 링(50)을 구비한다.

그리고, 상기 허브(10)와 슬리브(20) 간에는 허브(10)와 슬리브(20)를 상호 고정시키도록 하는 키(13)가 더 구비된다. 상기 키(13)는 허브(10)에서 원주 방향을 따라 형성된 3개의 키 홈에 끼워진다.

상기 허브(10)는 그 외측에서 중심 방향으로 다수개의 슬롯홈(11)이 마련된다. 이러한 슬롯홈(11)에는 싱크로 나이저 링(50)의 러그(51)의 선택적인 결합이 이루어진다.

상기 싱크로 나이저 링(50)은 슬리브(20)가 축방향으로 이동시 키(13)로부터 힘을 전달받아 클러치 기어(40)에 형성된 콘부(41)에 원추 클러치로 결합되는 장치를 말한다. 상기 싱크로 나이저 링(50)에는 허브(10) 방향으로 돌출된 다수개의 러그(51)가 형성된다.

상기 러그(51)는 슬리브(20)의 축방향 이동시 키(13)가 슬리브(20)에 의해 이동시, 허브(10)의 슬릿홈(11)에 결합된다.

상기 구성을 갖는 본 발명의 수동 변속기의 동기장치의 작동을 설명한다.

먼저, 운전자의 변속레버의 조작력이 시프트 포크를 통해 슬리브()에 전달되면, 슬리브(20)는 허브(10)의 외측에서 슬라이딩되면서 축방향으로 이동된다.

그리고, 슬리브(20)가 축방향으로 이동시, 키(13)가 슬리브(20)에 의해 이동되고, 키(13)의 단부가 싱크로 나이저 링(50)에 압력을 가하게 된다.

상기 키(13)에 의해 싱크로 나이저 링(50)이 압력을 받게 되면, 싱크로 나이저 링(50)은 클러치 기어(40)의 콘부(41)에 접촉되고, 상호 마찰력에 의해 클러치 작용을 함으로써, 스피드 기어(30)의 회전속도를 주축의 회전 속도로 동기시키게 된다.

여기서, 슬리브(20)의 이동에 따른 허브(10)와 싱크로 나이저 링(50)의 동기 이동시에, 러그(51)는 허브(10)의 슬롯홈(11)에 삽입 결합된다. 이러한 러그(51)는 싱크로 나이저 링(50)이 클러치기어(40)에 밀착될 때 싱크로 나이저 링(50)을 지지하여 편심이 방지되도록 복수개로 구비된다. 이러한 러그(51)는 슬롯홈(11)에 삽입 작동이 용이하도록 일정의 챔퍼가 형성됨이 바람직하다. 이러한 러그(51)는 싱크로 나이저 링(50)의 원주 방향으로 따라 6개로 구비됨이 바람직하다. 이러한 러그(51)는 싱크로 나이저 링(50)의 인덱스 위치에 도달하는 순간까지 축방향으로 하중이 형성되도록 한다.

이러한 러그(51)의 슬롯홈(11)에 삽입시에는 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 러그(51)의 챔버에 의해 축방향으로 하중이 발생된다. 이때 허브(10)는 스페이서에 의해 고정되어 있기 때문에 싱크로나이저 링(50)이 스피드 기어(30) 방향으로 강하게 밀린다.

이때 키(13)에서 미는 힘보다 더욱 큰 힘으로 싱크로 나이저 링(50)이 콘토크를 일으키며, 한번 형성된 콘토크에 의해 슬리브(20)와 만날때까지 싱크로나이저 링(50)은 계속적으로 축방향 하중을 받으며 콘토크를 형성한다. 즉, 기존에는 반력으로만 작용하던 하중을 축방향으로 분력을 만들어, 소모되는 에너지가 아닌 이로운 작용력으로 전환되도록 한다. 그리고 상대속도가 없어지면 콘토크가 사라지게 되어 축방향 하중은 없어지고 슬리브(20)의 인덱스 토크만 작용하여 전진된다.

이상, 본 발명을 도면에 도시된 실시예를 참조하여 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명과 균등한 범위에 속하는 다양한 변형예 또는 다른 실시예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호범위는 이어지는 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.

상기와 같은 본 발명에 따른 수동 변속기의 동기장치는 다음과 같은 효과를 갖는다.

첫째, 슬리브를 통해서 가해져야하는 힘을 줄임으로 레버비를 줄일 수 있다.

둘째, 줄어든 레버비로 인한 변속감의 향상을 이룬다.

셋째, 슬리브의 전진하는 힘이 적어짐으로, 슬리브의 챔퍼의 각을 줄임으로 걸림감이 없어지고 변속감이 향상된다.

Claims

주축에 스플라인 결합되며, 외주면 상에는 기어가 형성되고, 원주 방향을 따라 직경 방향으로 인입 형성된 슬릿홈이 등간격으로 다수개 형성된 허브;

상기 허브의 외주면에서 축방향으로 이동 가능하도록 결합되는 슬리브;

상기 주축과 베어링으로 결합되어 회전되는 스피드 기어;

상기 스피드 기어의 일측에 형성된 클러치 기어; 및

상기 스피드 기어와 상기 허브 사이에 위치되고, 상기 슬릿홈에 삽입 가능하도록 다수개로 돌출된 러그가 형성되어, 상기 슬리브의 이동시 동기작용을 하는 싱크로 나이저 링;을 구비하는 것을 특징으로 하는 수동 변속기의 동기장치.
제1항에 있어서,

상기 싱크로 나이저 링의 러그는 단부에 일정 경사각의 챔퍼가 형성되는 것을 특징으로 하는 수동 변속기의 동기장치.
제1항에 있어서,

상기 허브와 상기 슬리브 간에는 상기 허브와 상기 슬리브를 상호 고정시키도록 하는 키를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 수동 변속기의 동기장치.