KR100834216B1 - 수동변속기의 동기치합장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수동변속기의 동기치합장치에 관한 것으로서, 주축의 스플라인에 결합되는 허브와; 상기 허브의 외측에 결합되어 축방향으로 허브스플라인을 따라 이동가능한 슬리브와; 탄성부재에 지지된 상태에서 상기 슬리브에 접촉되는 볼을 포함하여 구성되는 동력전달부재와; 내측에 상기 동력전달부재가 삽입될 수 있는 홈이 형성되고, 상기 슬리브로부터 전달된 동력을 공급받는 스피드기어를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이에 의해, 상기 수동변속기의 동기치합장치는 싱크로나이져키와 정밀한 가공을 요하는 싱크로나이져링 및 콘부 등을 포함하여 구성되는 복잡한 구조를 정밀한 가공없이, 외주면을 따라 홈이 형성된 슬리브와 동력전달부재를 사용하는 간단한 구조로 대체시킴으로써 제조가 간편하고, 부품수를 절감할 수 있어 제조비용을 절감할 수 있다.

Description

수동변속기의 동기치합장치{SYNCHRONIZER OF MANUAL TRANSMISSION}

도 1은 종래 수동변속기의 동기치합장치를 나타낸 단면도,

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 수동변속기의 동기치합장치를 나타낸 단면도,

도 3은 본 발명의 일실실예에 따른 변속레버 작동시 슬리브의 이동을 나타낸 단면도,

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 슬리브와 볼의 동력전달 구조를 나타낸 사시도,

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 수동변속기의 동기치합장치의 변속완료 모습을 나타낸 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 주축 110 : 주축스플라인

120 : 허브 140 : 싱크로나이져키 150 : 슬리브 160 : 스프링

170 : 키돌기부 180 : 스피드기어 190 : 클러치기어 200 : 콘부

210 : 싱크로나이져링 220 : 싱크로나이져링홈 1 : 주축 3: 주축스플라인

5 : 허브 7 : 허브스플라인

9 : 슬리브 9-1 : 슬리브홈

11 : 동력전달부재 11-1 : 탄성부재

11-2 : 볼 13 : 스피드기어

13-1 : 스피드기어홈

본 발명은 수동변속기에 관한 것으로서, 특히 싱크로나이져키와 정밀한 가공을 요하는 싱크로나이져링 및 콘부 등을 포함하여 구성되는 복잡한 구조를 정밀한 가공없이, 외주면을 따라 홈이 형성된 슬리브와 동력전달부재를 사용하는 간단한 구조로 대체시킴으로써 제조가 간편하고, 부품수를 절감할 수 있어 제조비용을 절감할 수 있는 수동변속기의 동기치합장치에 관한 것이다.

일반적으로 수동변속기의 동기치합장치는 변속레버의 조작력을 컨트롤 샤프트 등의 변속조작기구를 통해 전달받아 구동측 기어와 피동측 기어의 맞물림시에 상기 두 기어의 회전속도를 동기시킨 후 기어가 서로 치합되도록 함으로써 변속충격을 방지하는 역할을 하는 장치이다.

도 1을 참조하면, 종래의 수동변속기의 동기치합장치는 주축(100)의 스플라인(110)에 결합되는 허브(120)와; 상기 허브(120)의 외주면에서 축방향으로 이동가 능하도록 결합된 슬리브(150)와; 상부에 돌기부(170)가 형성되고, 상기 허브(120)와 상기 슬리브(150) 사이에 마련되어 상기 허브(120)와 상기 슬리브(150)를 상호고정시키는 싱크로나이져키(140)와; 상기 싱크로나이져키(140)의 내측에 탄지되어 상기 싱크로나이져키(140)가 상기 슬리브(150)의 내면에 밀착되는 상태를 유지시키는 스프링(160)과; 스피드기어(180)와 일체로 마련된 클러치기어(190)에 형성되는 콘부(200)와; 상기 콘부(200)의 외측면에 위치하여 변속시 마찰력을 발휘하면서 클러치작용을 하는 싱크로나이져링(210)을 포함하여 구성된다.

상기한 구성에 의한 종래 수동변속기의 동기치합장치의 작동은 다음과 같다.

수동변속기 차량에서 운전자가 변속을 하기 위해 변속레버를 조작하게 되면, 상기 슬리브(150)가 이동하게 되고, 이에 따라 상기 슬리브(150)의 내부 스플라인 홈부에 물려 있는 상기 싱크로나이져키(140)의 돌기부(170)를 밀어서 상기 싱크로나이져링(210)의 홈(220)을 밀게 된다.

이와 함께 상기 슬리브(150)가 계속 이동함에 따라 상기 싱크로나이져링(210)의 나사부가 상기 콘부(200)와 밀착되면서 상기 스피드기어(180)가 회전력을 전달받기 시작하며, 이 상태에서는 상기 싱크로나이져키(140)가 상기 싱크로나이져링(210)의 홈(220)을 밀게 된다.

이러한 작용으로 상기 슬리브(150)가 계속 이동하여 상기 스피드기어(180)와 상기 싱크로나이져링(210)이 동기되면, 상기 싱크로나이져링(210)은 상기 슬리브(150)의 내부 스플라인으로 들어가고, 상기 슬리브(150)의 스플라인과 상기 클러치기어(190)의 스플라인이 록킹되어져 동력이 전달된다.

그러나, 종래 수동변속기의 동기치합장치는 싱크로나이져키(140)와 정밀한 가공을 요하는 싱크로나이져링(210) 및 콘부(200) 등을 포함하여 구성되는 복잡한 구조를 가지며, 부품 수가 증가하므로 제조비용이 증가하고, 특히 상기 싱크로나이져링(210)과 상기 콘부(200)의 마찰부는 정밀한 가공을 요하기 때문에 제조가 어려운 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은, 싱크로나이져키와 정밀한 가공을 요하는 싱크로나이져링 및 콘부 등을 포함하여 구성되는 복잡한 구조를 정밀한 가공없이, 외주면을 따라 홈이 형성된 슬리브와 동력전달부재를 사용하는 간단한 구조로 대체시킴으로써 제조가 간편하고, 부품수를 절감할 수 있어 제조비용을 절감할 수 있는 수동변속기의 동기치합장치를 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 본 발명의 구성은, 주축의 스플라인에 결합되는 허브와; 상기 허브의 외측에 결합되어 축방향으로 허브스플라인을 따라 이동가능한 슬리브와; 탄성부재에 지지된 상태에서 상기 슬리브에 접촉되는 볼을 포함하여 구성되는 동력전달부재와; 내측에 상기 동력전달부재가 삽입될 수 있는 홈이 형성되고, 상기 슬리브로부터 전달된 동력을 공급받는 스피드기어를 포함하여 이루어진다.

여기서, 상기 슬리브는 상기 볼이 접촉하여 상기 스피드기어를 회전시킬수 있도록 슬리브홈이 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 슬리브홈은 상기 슬리브의 외주면을 따라 다수 개가 마련되는 것을 특징으로 한다.

상기 탄성부재는 스프링으로 마련되는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

도 2 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 수동변속기의 동기치합장치는 주축(1)의 스플라인(3)에 결합되는 허브(5)와; 상기 허브(5)의 외측에 결합되어 축방향으로 허브스플라인(7)을 따라 이동가능한 슬리브(9)와; 탄성부재(11-1)에 지지된 상태에서 상기 슬리브(9)에 접촉되는 볼(11-2)을 포함하여 구성되는 동력전달부재(11)와; 내측에 상기 동력전달부재(11)가 삽입될 수 있는 홈(13-1)이 형성되고, 상기 슬리브(9)로부터 전달된 동력을 공급받는 스피드기어(13)를 포함하여 이루어진다.

이하, 각 구성별로 상세히 설명하기로 한다.

상기 허브(5)는 상기 주축(1)의 스플라인(3)에 결합되도록 마련되고, 상기 슬리브(9)는 내주면에 기어가 형성되어 상기 허브(5)의 외측에 결합해 축방향으로 허브스플라인(7)을 따라 이동하도록 마련된다.

상기 슬리브(9)는 상기 볼(11-2)이 접촉하여 상기 스피드기어(13)를 회전시킬수 있도록 슬리브홈(9-1)이 형성되고, 상기 슬리브홈(9-1)은 상기 슬리브(9)의 외주면을 따라 다수 개가 마련된다.

상기 동력전달부재(11)는 상기 탄성부재(11-1)에 지지된 상태에서 상기 슬리브(9)에 접촉되는 볼(11-2)을 포함하여 구성되어 상기 스피드기어(13)에 연속적으로 동력을 전달해 충격없이 상기 스피드기어(13)와 상기 주축(1)의 회전속도를 일치시켜 주고, 상기 슬리브홈(9-1)의 수에 따라 다수 개가 마련될 수 있다.

상기 탄성부재(11-1)는 상기 슬리브(9)와 접촉하는 볼(11-2)에 탄성력을 부여해 주기 위해 스프링으로 마련되는 것이 바람직하다.

상기 스피드기어(13)는 내측에 상기 동력전달부재(11)가 삽입될 수 있는 홈(13-1)이 형성되고, 상기 슬리브(9)로부터 전달된 동력을 공급받아 회전하도록 마련된다.

상기한 구성에 의한 본 발명의 일실시예에 따른 수동변속기의 동기치합장치의 작동은 다음과 같다.

수동변속기 차량에서 운전자가 변속을 하기 위해 변속레버를 조작하게 되면, 상기 슬리브(9)가 상기 허브스플라인(7)을 따라 상기 스피드기어(13) 측으로 이동하고, 이때 상기 슬리브홈(9-1)과 상기 동력전달부재(11)의 볼(11-2)이 접촉하여 상기 스피드기어(13)를 회전시키기 시작한다.

도 4를 참조하면, 상기 수동변속기의 동기치합장치는 상기 허브(5)가 화살표방향으로 회전할 때, 변속초기에는 상기 슬리브(9)의 회전속도와 상기 스피드기 어(13)의 회전속도 차가 크기 때문에 상기 슬리브(9)는 볼(11-2)을 매개로 하여 상기 스피드기어(13)를 회전시킨다.

이때, 상기 탄성부재(11-1)의 지지력보다 상기 슬리브(9)의 회전력이 크게 되면, 상기 볼(11-2)은 상기 슬리브홈(9-1)에서 빠져나오게 되고, 그 다음 볼(11-2)이 상기 슬리브홈(9-1)과 접촉하여 다시 회전시키게 된다.

상기와 같은 작동의 반복으로 결국 상기 슬리브(9)와 상기 스피드기어(13)의 회전속도는 같아지게 되는데, 이를 동기화되었다고 한다.

도 5를 참조하면, 상기 수동변속기의 동기치합장치는 동기화 후에는 상기 슬리브(9)가 상기 스피드기어(13) 측으로 완전히 밀착되어 상기 볼(11-2)에 의한 지속적인 동력전달이 이루어지게 된다.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 수동변속기의 동기치합장치는 싱크로나이져키와 정밀한 가공을 요하는 싱크로나이져링 및 콘부 등을 포함하여 구성되는 복잡한 구조를 정밀한 가공없이, 외주면을 따라 홈이 형성된 슬리브와 동력전달부재를 사용하는 간단한 구조로 대체시킴으로써 제조가 간편하고, 부품수를 절감할 수 있어 제조비용을 절감할 수 있다.

Claims (5)

1. 주축의 스플라인에 결합되는 허브와;

   상기 허브의 외측에 결합되어 축방향으로 허브스플라인을 따라 이동가능한 슬리브와;

   탄성부재에 지지된 상태에서 상기 슬리브에 접촉되는 볼을 포함하여 구성되는 동력전달부재와;

   내측에 상기 동력전달부재가 삽입될 수 있는 홈이 형성되고, 상기 슬리브로부터 전달된 동력을 공급받는 스피드기어를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 수동변속기의 동기치합장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 슬리브는 상기 볼이 접촉하여 상기 스피드기어를 회전시킬수 있도록 슬리브홈이 형성된 것을 특징으로 하는 수동변속기의 동기치합장치.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 슬리브홈은 상기 슬리브의 외주면을 따라 다수 개가 마련되는 것을 특징으로 하는 수동변속기의 동기치합장치.
4. 삭제
5. 제 1항에 있어서,

   상기 탄성부재는 스프링으로 마련되는 것을 특징으로 하는 수동변속기의 동기치합장치.

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