KR970001957Y1 - 수동 변속기의 싱크로나이저 링 점착 방지장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

수동 변속기의 싱크로나이저 링 점착 방지장치

제1도는 본 고안의 적용부위를 나타내기 위한 동기장치의 단면도.

제2도는 본 고안에 적용되는 접착 방지부재의 사시도.

제3도는 제1도의 A-A선 단면도.

제4도는 종래 동기 치합장치의 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 주축 2, 3 : 스피드 기어

6, 7 : 코운부 8, 9 : 클러치 기어

10, 11 : 싱크로나이저 링 12 : 허브

14 : 슬리이브 16 : 키이

17 : 스프링 20 : 홈

21 : 점착 방지부재 22 : 탄성편

23 : 받침편 24 : 받침구

25 : 조립홈

본 고안은 수동 변속기의 싱크로나이저 링 점착(粘着) 방지장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 변속시 싱크로나이저 링이 클러치 기어의 코운면에 점착된 상태에서 이격되지 않으므로써 발생되는 싱크로나이저 링의 변형을 방지하고, 원활한 동기작용이 이루어질 수 있도록 한 수동 변속기의 싱크로나이저 링 점착 방지장치에 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 역활을 수행한다.

이러한 변속기는 클어치와 변속기의 조작을 운전자가 직접행하는 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 주축 위의 스플라인에 끼워진 섭동 기어를 변속레버로 부축 위의 기어에 자유로 불리게 하는 섭동 기어식(Sliding-Mesh Type)과, 주축 위를 자유롭게 회전하는 기어와 부측기어가 항시 물린 상태로 회전되며 변속할 때 주축상의 스플라인에 끼워져 섭동하는 도그 클러치를 주축상의 기어와 물리게하여 회전력을 주축에 전달하는 상시 물림식(Constant - Mesh Type)과, 상기 섭동 기어식 및 상시 물림식의 단점을 보완할 수 있도록 고안된 동기 물림식(Synchro - Mesh Type)으로 분류된다.

이러한 수동 변속기의 선택 기어 방식에 있어서, 본 고안은 동기 물림식이 작용되는 수동변속기에 관한 것으로서, 동기 물림식의 동기 치합장치는 클러치 허브, 클러치 슬리이브, 싱크로나이저 키이, 싱크로나이저 링, 싱크로나이저 스프링 등으로 구성된다.

즉, 제4도는 종래 동기 치합장치의 축단면도로서, 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 슬리이브(56)의 내면에 밀착되는 상태가 유지되면서 상기 키이(55)의 돌기부(58)가 슬리이브(56)의 내면홈에 위치하게 된다.

그리고 스피드 기어(59)와 일체로 형성된 클러치 기어(60)에 형성되는 코운부(61)에는 싱크로나이저 링(62)이 위치하여 변속시 마찰을 유발토록 되어 있다.

상기한 싱크로나이저 링(62)은 안쪽에 나사부가 형성되어 코운(61)와의 마찰력이 증대되도록 되어 있다. 이와같이 구성되는 종래의 동기 치합장치는 변속기 기어 시프트 레버를 조작하면 슬리이브(56)가 이동하게 되고, 이에 따라 슬리이브(56)의 내부 스플라인 홈부에 물려 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 코운부(61)와 밀착되면서 스피드 기어(59)가 회전력을 전달 받기시작하며, 이 상태에서는 키이(55)가 싱크로나이저 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 플러치 기어(60)의 스플라인이 록킹되어져 동력이 전달된다.

상기와 같이 변속이 이루어지는 종래 수동 변속기의 동기장치에 있어서, 싱크로나이저 링(62)은 상기한 바와 같이 변속과정에서 클러치 기어(60)의 코운부(61)와 마찰을 일으키면서 동기적용을 실시 하고 변속이 완료된 후에는 코운부(61)와 완전한 밀착이 이루어지게 되며, 이의 상태에서 싱크로나이저 링(62)은 이를 강제적으로 풀어줄 수 있는 별도의 기구가 없기 때문에 때에 따라서는 코운부(61)로부터 이격되지 않아 싱크로나이저 링이 변형되는 경우가 발생된다.

즉, 상기의 싱크로나이저 링(62)이 코운부(61)로 부터 이격되지 않는 이유는 변속시 싱크로나이저 링(62)의 강한 끼움력과 싱크로나이저 링(62)의 마모 때문인데, 싱크로나이저 링(62)이 코운부(61)로부터 이격되지 않으면 싱크로나이저 링(62)에 변형이 이루어짐은 물론 균열이 발생하여 동기기능을 제대로 수행하지 못한다는 문제점이 있다.

따라서, 본 고안은 상기 종래 기술의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 변속과정에서 싱크로나이저 링이 클러치 기어의 코운면에 접착된 상태에서 이격되지 않으므로써 발생되는 싱크로나이저 링의 변형을 방지하고, 원활한 동기작용이 이루어질 수 있도록 한 수동 변속기의 싱크로나이저 링 점착 방지장치를 제공하려는 것이다.

상기의 목적을 실형하기 위하여 본 고안은, 주축의 스플라인에 결합되는 허브와, 상기의 허브 외측에 스플라인으로 결합되어 축방향의 이동 가능한 슬리이브와, 돌기부가 상기 슬리이브의 내면홈에 위하도록 스프링에 의해 탄지되는 키이와, 스피트 기어에 고정되는 클러치 기어에 형성되는 코운부의 상부에 위치하여 변속시 마찰력을 발휘하면서 클러치 작용을 하는 싱크로나이저 링을 구비하여 구성되는 수동 변속기의 동기 치합 장치에 있어서, 상기 클러치 기어의 기어부 외부방향에 대하여 다수의 곳에 축심을 향하여 요입되는 홈을 형성하여 이에 싱크로나이저 링을 적정의 탄성력으로 허브측을 향하여 밀어주는 점착 방지부재를 배치하여서 된 수동 변속기의 싱크로나이저 링 점착 방지장치를 제공함에 특징이 있다.

상기 점착방지부재는 일측 선단으로 V형의 탄성텬이 형성되는 받침편과, 상기 받침편의 타단 하측으로 일정의 높이로 일설되는 받침구로 일체 형성되어 상기 탄성편의 선단부가 스피드 기어의 일면과 탄성적으로 접촉을 이루면서 클러치 기어에 마련된 홈에 삽입한다.

상기에서 클러치 기어의 홈에 점착 방지부재의 견고한 결합을 위하여 받침편의 두께에 대응하는 조립홈을 형성하여 결합하는 것이 바람직하다.

상기 점착 방지부재의 받침구는 그의 최고 높이를 슬리이브의 이동시 이에 간섭되지 않는 높이로 형성하는 것이 바람직하다.

상기 받침편의 폭은 이의 받침편이 결합되는 클러지 기어의 기어부 두께보다 다소 크게 하여 좌우로 유동이 있도록 형성하여야 한다.

상기 점착 방지부재는 클러치 기어에 방사형으로 3곳에 설치하는 것이 싱크로나이저 링을 균등히 밀어줄 수 있으므로 가장 좋다.

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

제1도는 본 고안의 적용부위를 나타내기 위한 동기 치합장치의 측단면도로서, 부호 1은 주축을 지칭한다.

상기 주축(1)에는 두개의 스피드 기어(2)(3)가 베어링(4)(5)을 개재시켜 주축(1)의 회전에 관계됨이 없이 자유롭게 조립된다.

이들 각 스피드 기어(2)(3)들의 내측에는 코운부(6)(7)가 일체로 형성된 클러치 기어(8)(9)가 형성되어져 서로 대칭이 되게 조립되며, 상기의 코운부(6)(7)에는 싱크로나이저 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(16)가 위치하며 이의 키이(16) 내측에는 스프링(17)이 설치되어 키이(16)가 슬리이브(14)의 내면에 밀착되는 상태가 유지된다.

상기에서 키이(16)는 공지와 같이 3곳에 설치된다.

이와같은 동기 치합장치에 있어서, 본 고안은 상기 클러치 기어(8)(9)의 기어부 외주방향에 대하여 다수의 곳에 축심을 향하여 요입되는 홈(20)을 형성하여 이에 싱크로나이저 링(10)11)을 적정의 탄성력으로 허브(12)측을 향하여 밀어주는 점착 방지부재(21)를 배치하고 있다.

상기 점착 방지부재(21)는 제2도에서와 같이 일측 선단으로 V형의 탄성편(22)이 형성되는 받침편(23)과 상기 받침편(23)의 타단 하측으로 일정의 높이로 입설되는 받침구(24)로 구성되어 클러치 기어(8)(9)에 마련된 홈(20)에 삽입되며, 이때 탄성편(22)의 선단부가 스피드 기어(2)(3)의 일면과 탄성적으로 접촉을 이루면서 삽입된다.

상기에서 점착 방지부재(21)를 클러치 기어(10)(11)의 홈(20)부에 견고한 상태로 부착시키기 위해서는 받침편(23)의 두께에 대응하는 조립홈(25)을 형성하여 결합하는 것이 바람직하다.

그리고 점착 방지부재(21)의 방침구(24)는 그의 최고 높이가 슬리이브(14)의 이동시 이에 간섭되지 않는 높이면 가능하다.

또한, 받침편(23)의 폭(S)은 이의 받침편(23)이 결합되는 클러치 기어(8)(9)의 기어부 두께보다 다소 크게 하여 좌우로 유동이 있도록 형성하여야 한다.

상기에서 받침편(23)의 폭(S)을 클러치 기어(8)(9)이 두께 보다 크게 한것은 탄성편(22)의 탄성력에 의하여 유동되면서 싱크로나이저 링(10)(11)을 허브(12)측으로 밀어주기 위함이다.

상기 탄성편(22)이 탄성력은 점착력을 극복할 수 있는 크기이면 족하며, 그 이상의 큰 탄성력을 요구하지는 않는다.

그리고 상기와 같은 점착 방지부재(21)는 제3도에서와 같이 방사형으로 3곳에 설치하는 것이 싱크로나이저 링(10)(11)을 균등하게 밀어주는데에 가장 좋다.

이와같이 구성되는 본 고안의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 변속을 위해 미도시된 시프트 레버를 조작하면 시프트 포크가 연동하여 슬리이브(14)를 축방향으로 이동시킴에 따라 시프팅이 시작되는데, 그 일예로 슬리이브(14)가 도면에서 우측으로 이동된다고 가정하여 설명한다.

상기의 과정으로 슬리이브(14)가 이동하면 슬리이브(14)는 키이(16)와 함께 이동하면서 싱크로나이저 링(11)을 밀게 된다.

그러면 싱크로나이저 링(11)이 이동하여 코운부(7)의 상면과 밀착되면서 토오크가 발생되어 스피드 기어(3)가 회전력을 받기 시작하는 동기작용이 이루어지게 된다.

이러한 동작으로 싱크로나이저 링(11)과 클러치 기어(9)의 동기가 이루어지면 싱크로나이저 링(11)은 슬리이브(14)의 스플라인으로 들어가고, 슬리이브(14)의 계속되는 이동에 따라 슬리이브(14)의 스플라인과 클러치 기어(9)의 기어부가 결합되면서 동력이 전달되어진다.

상기와 같은 동작으로 변속이 이루어지는 상태에서는 싱크로나이저 링(11)이 우측으로 완전히 밀리면서 점착 방지부재(21)를 동일방향으로 밀어줌으로써, 탄성편(23)은 탄성력을 축적한 상태가 되며, 동기가 완료되어 슬리이브(14)의 스플라인과 클러치 기어(9)의 기어부가 결합된 후에는 싱크로나이저 링(11)은 탄성편(23)의 탄성 복원력에 의하여 강제로 허브(12)측으로 밀리게 되기 마련이다.

이에 따라 싱크로나이저 링(11)은 클러치 기어(9)의 코운부(7)에 점착되지 못하고 본래의 상태로 복귀되는 것이다.

이상에서와 같이 본 고안은 클러치 기어와 싱크로나이저 링 사이에 간단한 구성이 점착 방지부재를 설치함으로써, 변속과정에서 싱크로나이저 링이 클러치 기어의 코운면에 점착된 상태에서 이격되지 않으므로써 발생되는 싱크로나이저 링의 변형을 방지하고, 원활한 동기작용이 이루어질 수 있도록 한 유용한 고안인 것이다.

Claims (6)

1. 주축(1)의 스플라인에 결합되는 허브(12)와, 상기의 허브(12) 외측에 스플라인으로 결합되어 축방향의 이동 가능한 슬리이브(14)와, 돌기부가 상기 슬리이브(14)의 내면홈에 위치하도록 스프링(17)에 이해 탄지되는 키이(16)와, 스피드 코운부(6)(7)와 일체로된 클러치 기어(8)(9)와, 코운부(6)(7)의 상부에 위치하여 변속시 마찰력을 발휘하면서 클러치 작용을 하는 싱크로나이저 링(10)(11)을 구비하여 구성되는 공지의 수동 변속기의 동기 치합장치에 있어서, 상기클러치 기어(8)(9)의 기어부 외주방향에 대하여 다수의 곡에 축심을 향하여 요입되는 홈(20)을 형성하여 이에 싱크로나이저 링(10)(11)을 적정의 탄성력으로 허브(12)측을 향하여 밀어주는 점착 방지부재(21)를 배치함으로 특징으로 하는 수동 변속기의 싱크로나이저 링 점착 방지장치.
2. 제1항에 있어서, 점착 방지부재(21)는 일측 선단으로 V형의 탄성편(22)이 형성되는 받침편(23)과, 상기 받침편(23)의 타단 하측으로 일정의 높이로 입설되는 받침구(24)로 일체 형성되어 상기 탄성편(22)의 선단부가 스피드 기어(2)(3)의 일면과 탄성적으로 접촉을 이루면서 클러치기어(8)(9)에 마련된 홈(20)에 삽입됨을 특징으로 하는 수동 변속기의 싱크로나이저 링 점착 방지장치
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 클러치 기어(8)(9)의 홈(20)에 점착 방지부재(21)의 견고한 결합을 위하여 받침편(23)의 두께에 대응하는 조립홈(25)을 형성하여 결합함을 특징으로 하는 수동 변속기의 싱크로나이저 링 점착 방지장치.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 점착 방지부재(21)의 받침구(24)는 그의 최고 높이를 슬리이브(14)의 이동시 이에 간섭되지 않는 높이로 형성함을 특징으로 하는 수동 변속기의 싱크로나이저 링 점착 방지장치.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 받침편(23)의 폭(S)은 이의 받침편(23)이 결합되는 클러지 기어(8)(9)의 기어부 두께 보다 다소 크게 하여 좌우로 유동이 있도록 형성함을 특징으로 하는 수동 변속기의 싱크로나이저 링 점착 방지장치.
6. 제1항에 있어서, 점착 방지부재(21)는 클러치 기어(8)(9)에 방사형으로 3곳에 설치함을 특징으로 하는 수동 변속기의 싱크로나이저 링 점착 방지장치.