KR0172998B1 - 변속기의 동기장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 간단한 구성으로 동기능력을 크게 향상시킬 수 있고 또 전진 5단 변속기에 있어서 5속 변 속기어와 반대방향으로의 슬리이브 이동이라도 동기 작용을 가능하게 하여 후진단으로의 조작시에 기어 울림소리를 방지할 수 있는 변속기의 동기장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 이러한 본 발명은 축에 고정된 허브와, 상기 허브에 축방향으로 미끄럼가능하도록 지지된 슬리이브와, 측상에서 회전가능하게 지지된 변속기어와, 변속기어와 레버와의 사이에 설치된 변속기어의 원추면과 접하는 동기 링을 갖는 변속기의 동기장치에 있어서, 상기 레버 및 상기 슬리이브와 상기 동기 링과의 사이에 상기 슬리이브에 작용하는 축방향의 가압력을 증가시켜 상기 동기 링에 전달하는 레버를 설치한 것을 특징으로 한다.

Description

변속기의 동기장치

제1도는 본 발명에 의한 동기장치의 요부단면도.

제2도는 제1도의 A-A면을 허브(hub)를 제거하여 외측으로부터 본 전개 단면도.

제3도는 제1도의 B-B면에 있어서 슬리이브(sleeve)를 제거한 단면도.

제4도는 동기 링(ring)과 레버(lever)의 관계를 보이는 외관도.

제5도는 본 발명의 다른 동기장치의 요부 단면도.

제6도는 제5도의 A-A면을 허브를 제거하여 외측으로부터 본 전개 단면도.

제7도는 제5도의 B-B면에서의 슬리이브를 제거한 단면도.

제8도는 제5도의 동기 링과 레버와의 관계를 보여주는 외관도.

제9도는 5단 변속기의 변속조작노브(knob)의 조작위치패턴(pattern)을 나타내는 도면.

제10도는 본 발명의 또 다른 동기장치를 나타내는 도면.

제11도는 본 발명의 또 다른 동기장치를 나타내는 도면.

제12도는 본 발명의 또 다른 동기장치의 요부단면도.

제13도는 제12도의 B-B면에서의 슬리이브를 제거한 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 축 12 : 베어링

14 : 변속기어 15 : 구멍

16, 20, 26, 30 : 스플라인 18 : 원추외면

22 : 허브 24 : 스냅 링

28 : 슬리이브 32 : 절개홈

34 : 스플라인의 귀면

36, 36A, 36B, 36D, 36E, 48A, 54, 54D, 54E, 66A, 82A, 82B : 경사면

36F, 38 : 홈 40, 40A, 40B : 동기 링

42, 42A : 원주내면 44, 44A, 44B, 48 : 돌기

45B : 원추외면 46, 46H, 62, 86A, 86B : 단면

50, 50A, 50B : 레버 52, 84 : 머리부

56 : 단부 58, 64 : 에지

60 : 스프링 66 : 구멍

70 : 제5속 위치 72 : 후진단 위치

74 : 중립 위치 80 : 블록(block)

82 : 콘(cone) 84 : 멈춤쇠

86 : 원추외면 88 : 원추내면

[발명이 속하는 기술분야]

본 발명은 자동차용 변속기에 이용되는 동기장치에 관한 것이다.

[종래의 기술]

변속기에 사용되는 동기장치로서는, 예를 들면, 일본국자동차기술회 발행의 신편 자동차공학 편람(1982년 11월 발행) 제5편 1-11페이지의 워나형(제1도-23)이 알려져 있다.

이 종래의 동기장치는 동기 링의 외주면에 설치된 스플라인의 챔퍼면(chamfer surface)을 슬리이브의 스플라인에 형성한 챔퍼면을 밀어, 동기 링의 원추내면과 변속기어의 원추외면 사이의 마찰에 의해, 슬리이브와 변속기어의 회전차를 없애 동기 작용을 행한다. 이 동기 작용에 의해 슬리이브의 스플라인과 변속기어의 스플라인을 서로 부드럽게 맞물림시킬 수 있다.

즉, 이 동기장치에 있어서는, 시프트 포크를 윰직이는 것에 의하여 슬리이브의 이동이 시작되면, 키이가 동시에 이동하게 되고, 키이는 동기 링의 홈에 부딪쳐 이것을 밀게 되므로, 동기 링은 변속기어의 원추외면에 가압된다. 이 때 발생되는 마찰에 의하여 변속기어는 회전을 하기 시작하며, 또한 슬리이브가 이동하면 키이의 돌기부가 슬리이브내면의 홈으로부터 벗어나면서 링을 더욱 강하게 밀고, 또 슬리이브내면의 스플라인 선단이 동기 링의 스플라인 선단에 부딪히게 되는데, 여기서 슬리이브의 이동은 동기 링에 의하여 지지된다. 이 때문에 슬리이브는 동기 링을 강하게 밀고, 동기 링은 원추내면에 압착하여 큰 마찰력이 발생한다. 이것에 의하여 슬리이브와 변속기어의 회전이 같은 속도로 된다. 이러한 동기(同期)가 완료되어, 슬리이브와 변속기어의 상대속도차가 없어지면 마찰토오크는 소멸되고, 동기 링은 회전방향으로 자유롭게 된다. 이 때문에 슬리이브의 진행을 방해하지 않게 되고, 슬리이브는 원활히 이동하여 동기 링을 통과하며, 변속기어의 스플라인과 맞물려 변속이 완료된다.

[발명이 해결하고자 하는 과제]

그러나, 이러한 종래의 동기장치에 있어서는, 동기 링을 변속기어의 원추외면에 억누르는 힘은 조작기구(시프트 포크)로부터 슬리이브에 작용하는 가압력과 동일하게 되어, 동기 능력을 높이기 위해서는 원추면의 직경을 중대시키던가, 원추면의 수를 증가시켜야 하는 등 구성이 복잡하게 되고, 간단한 구성으로 동기 능력을 높이는 것이 곤란하다는 문제가 있었다.

또, 전진5단 변속기에 있어서, 후진단으로의 변속장치에 있어 이른바 「후진기어 울림소리」를 방지하기 위하여 제5속용의 슬리이브를 제5속기어와 반대방향으로 이동하는 경우에 있어서도 제5속기어와 동기되는 것이 가능하게 되면 「기어 울림소리」를 방지할 수 있다는 것이 알려져 있다. 그러나, 종래의 동기장치에 있어서는 슬리이브를 반대방향으로 이동시켜 동기하는 것이 곤란하다는 문제점이 있었다.

본 발명은 이러한 종래의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 간단한 구성으로 동기능력을 크게 향상시킬 수 있고, 또 전진5단 변속기에 있어서, 5속 변속기어와 반대방향으로의 슬리이브 이동이라도 동기 작용을 가능하게하여 후진단으로의 조작시에 기어 울림소리를 방지할 수 있는 변속기의 동기 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

[과제를 해결하기 위한 수단]

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 회전력을 전달하는 출력축과; 상기 출력축에 고정되며 외주면 상에 형성된 스플라인을 갖는 허브와; 내부면 상에 형성된 스플라인을 가지며 상기 허브의 외주면 상에 형성된 스플라인과의 결합시 축방향으로 미끄러지는 슬리이브와; 상기 출력축 상에서 회전가능하게 지지되어 있으며, 상기 허브의 측면 상에 형성된 원추외면을 갖는 변속기어와; 상기 변속기어의 원추외면과 상기 슬리이브 사이에 개재되여 있으며, 상기 변속기어의 원추외면과 접하도록 배열된 원추내면을 갖는 동기 링을 포함하는 변속기의 동기장치에 있어서, 상기 동기 링 단부면의 적어도 2개의 대칭적인 위치로부터 허브의 측면상으로 돌출되어 지점으로서의 기능을 하는 한 쌍의 돌기와; 원주방향으로 적어도 2개의 부분으로 분할되고, 상기 동기 링의 한 쌍의 돌기에 대해 일정한 간격을 가지고 배열되며, 상기 변속기어와 동기 링의 마찰접촉시 동기 링의 상대 회전에 의해 상기 돌기들의 한쪽과 접하게 되는 한 쌍의 레버와; 상기 각 레버의 외측 둘레의 중심으로부터 돌출되고, 상기 슬리이브의 이동에 의한 축방향의 가압력을 받는 역점을 형성하는 경사면을 가지며, 상기 가압력을 반경방향 및 축방향 요소로 분할시키는 다수의 레버의 머리부와; 상기 동기 링과 한 쌍의 레버 사이의 접점으로 제공되는 작용점으로서, 상기 슬리이브의 내측 스플라인 상에 제공된 경사면이 레버 머리부의 경사면 상에 가압될 때 형성되는 축방향의 가압력이 중대되어 상기 동기 링의 단부면의 예정된 위치상에 작용하게 되는 부분과; 상기 작용점을 위한 한 쌍의 레버의 지점을 형성하는 한 쌍의 레버와 허브의 단부면 사이의 접점으로 제공되는 지점을 포함하며, 상기 지점으로부터 작용점까지의 거리(L2)는 지점으로부터 역점까지의 거리(L1)보다 짧은 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 회전력을 전달하는 출력축과; 상기 출력축에 고정되며 외주면 상에 형성된 스플라인을 갖는 허브와; 내주면 상에 형성된 스플라인을 가지며 상기 허브의 외주면 상에 형성된 스플라인과의 결합시 축방향으로 미끄러지는 슬리이브와; 상기 출력축 상에서 회전 가능하게 지지되어 있으며, 상기 허브의 측면 상에 형성된 원추외면을 갖는 변속기어와; 상기 변속기어의 원추외면과 상기 슬리이브 사이에 개재되어 있으며, 상기 변속기어의 원추외면과 접하도록 배열된 원추내면을 갖는 동기 링을 포함하는 변속기의 동기장치에 있어서, 상기 동기 링 다부면 상에서 일정한 간격으로 이격되어 형성된 다수의 3각형 돌기와; 주변 방향으로 적어도 2개의 부분으로 분할되고, 상기 3각형 돌기에 대응하여 일정한 간격을 두고 배열되도록 형성된 3각형의 구멍과; 상기 각 레버의 외측 둘레의 중심으로부터 돌출되고, 상기 슬리이브의 이동에 의한 축방향의 가압력을 받는 역점을 형성하는 경사면을 가지며, 상기 가압력을 반경방향 및 축방향 요소로 분할시키는 다수의 레버의 머리부와; 상기 각 레버 상에 형성된 작용점으로서, 상기 레버 머리부의 역점을 가압하므로써 형성되는 축방향의 가압력이 증대되어 상기 동기 링의 단부면의 예정된 위치 상에 작용하게 되는 부분을 형성하는 부분을 형성하는 에지를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 회전력을 전달하는 출력축과; 상기 출력축에 고정되며 외주면 상에 형성된 스플라인을 갖는 허브와; 내주면 상에 형성된 스플라인을 가지며 상기 허브의 외주면 상에 형성된 스플라인과의 결합시 축방향으로 미끄러지는 슬리이브와; 상기 출력축 상에서 회전 가능하게 지지되어 있으며, 상기 허브의 측면 상에 형성된 원추외면을 갖는 변속기어와; 상기 변속기어의 원추외면과 상기 슬리이브 사이에 개재되어 있으며, 상기 변속기어의 원추외면과 접하도록 배열된 원추내면을 갖고, 동기 링 인녀 및 동기 링 아우터 사이에 개재된 콘을 포함하는 2중 콘을 갖는 동기 링을 포함하는 변속기의 동기장치에 있어서, 상기 동기 링 인너와 동기 링 아우터의 단부면의 적어도 2개의 대칭적인 위치로부터 허브의 측면상으로 돌출되는 다수의 돌기와; 원주방향으로 적어도 2개의 부분으로 분할되고, 상기 돌기의 양측면 사에 일정한 간격을 가지고 배열된 한 쌍의 레버와; 상기 각 레버의 외측 둘레의 중심으로부터 돌출되고, 상기 슬리이브의 이동에 의한 축방향의 가압력을 받는 역점을 형성하는 경사면을 가지며, 상기 가압력을 반경방향 및 축방향 요소로 분할시키는 다수의 레버의 머리부와; 상기 각 레버 상에 형성된 작용점으로서, 상기 레버 머리부의 역점을 가압하므로써 형성되는 축방향의 가압력이 중대되어 상기 동기 링의 단부면의 예정된 위치 상에 작용하게 되는 부분을 형성되는 부분을 형성하는 에지를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 회전력을 전달하는 출력축과; 상기 출력축에 고정되며 외주면 상에 형성된 스플라인을 갖는 허브와; 내주면 사에 형성된 스플라인을 가지며 상기 허브의 외주면 상에 형성된 스플라인과의 결합시 축방향으로 미끄러지는 슬리이브와; 상기 허브에 대한 한쪽 측면상의 출력축 상에서 회전가능하게 지지되어 있으며, 상기 허브의 측면상에 형성된 원추외면을 갖는 전진 변속기어와; 상기 전진 변속기어의 원추외면과 상기 슬리이브 사이에 개재되어 있으며, 상기 전진 변속기어의 원추외면과 접하도록 배열된 원추내면을 갖는 동기 링을 포함하는 변속기의 동기 장치에 있어서, 상기 동기 링 단부면의 적어도 2개의 대칭적인 위치로부터 허브의 측면상으로 돌출되는 한 쌍의 돌기와; 원주방향으로 적어도 2개의 부분으로 분할되고, 상기 동기 링의 돌기들의 양쪽 측면에 대한 원주방향으로 일정한 간격을 가지고 배열되며, 상기 슬리이브와 이동과 관련하여 상기 변속기어의 마찰접촉시 동기 링의 상대 회전에 의해 상기 돌기들의 한쪽과 접하게 되는 한 쌍의 레버와; 상기 각 레버의 외측 둘레의 중심으로부터 돌출되고, 상기 슬리이브의 이동에 의해 축방향의 가압력을 받는 제1역점을 형성하는 제1경사면을 가지며, 상기 가압력을 반경방향 및 축방향 요소로 분할시키는 다수의 레버의 머리부와; 상기 동기 링과 한 쌍의 레버 사이의 접점으로 제공되는 작용점으로서, 상기 슬리이브의 내측 스플라인 상에 제공된 경사면이 레버 머리부의 경사면 상에 가압될 때 상기 제1역점을 가압하므로써 형성되는 축방향의 가압력이 증대되어 상기 동기 링 단부면의 예정된 위치 상에 작용하게 되는 작용점을 위한 제1부분과; 상기 제1작용점을 위해 한 쌍의 레버와 허브의 단부면 사이의 접점으로 제공되는 제1지점과; 상기 레버 머리부의 모서리 상에 형성되며, 상기 전진 변속기어에 대향하는 측면으로의 상기 슬리이브의 이동에 의한 가압력을 수용하기 위한 제2역점을 형성하는 제2경사면과; 상기 제2경사면의 제2역점에 작용하는 축방향의 압력을 역전시켜 상기 각 레버 단부의 제2작용점으로부터 동기 링으로 작용하게 하는 제2지점을 형성하도록 상기 허브의 단부면상에 형성되는 지점 돌기를 포함하며, 상기 한 쌍의 돌기, 레버, 레버의 머리부, 제1부분 및 제1지점은, 상기 동기 링의 원추내면이 상기 변속기어의 원추외면과 접하는 경우, 상기 돌기로부터 각 레버의 단부면으로 작용되는 반응력이 한 쌍의 레버를 갖는 레버 헤드의 제1경사면을 가압하므로써 형성되는 반경방향의 힘을 극복할 수 있도록 하며, 또한 동기 작용이 완료될 때까지 상기 레버가 반경방향으로 가압되어 상기 슬리이브의 이동이 차단되도록 하는 방식으로 상기 제1경사면의 각도를 설정하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 회전력을 전달하는 출력축과; 상기 출력축에 고정되며 외주면 상에 형성된 스플라인을 갖느 허브와; 내주면 상에 형성된 스플라인을 가지며 상기 허브의 외주면 상에 형성된 스플라인과의 결합시 축방향으로 미끄러지는 슬리이브와; 상기 허브에 대한 한쪽 측면상의 출력축 상에서 회전 가능하게 지지되어 있으며, 상기 허브의 측면 상에 형성된 원추외면을 갖는 전진 변속기어와; 상기 전진 변속기어의 원추외면과 상기 슬리이브 사이에 개재되어 있으며, 상기 전진 변속기어의 원추외면과 접하도록 배열된 원추내면을 갖는 동기 링을 포함하는 변속기의 동기장치에 있어서, 상기 동기 링 단부면 상에서 일정한 간격으로 이격되어 형성된 다수의 3각형 돌기와; 주변 방향으로 적어도 2개의 부분으로 분할되고, 상기 3각형 돌기에 대응하여 일정한 간격을 두고 배열되도록 형성된 3각형의 구멍과; 상기 각 레버의 외측 둘레의 중심으로부터 돌출되고, 상기 슬리이브의 이동에 의한 축방향의 가압력을 받는 제1역점을 형성하는 제1경사면을 가지며, 상기 가압력을 반경방향 및 축방향 요소로 분할시키는 다수의 레버의 머리부와; 상기 동기 링과 한 쌍의 레버 사이의 접점으로 제공되는 작용점으로서, 상기 슬리이브의 내측 스플라인 상에 제공된 경사면이 레버 머리부의 경사면 상에 가압될 때 상기 제1역점을 가압하므로써 형성되는 축방향의 가압력이 증대되어 상기 동기 링 단부면의 예정된 위치 상에 작용하게 되는 작용점을 위한 제1돌기와; 상기 제1작용점을 위해 한 쌍의 레버와 허브의 단부면 사이의 접점으로 제공되는 제1지점과; 상기 레버 모서리 상에 형성되며, 상기 전진 변속기어에 대향하는 측면으로의 상기 슬리이브의 이동에 의한 가압력을 수용하기 위한 제2역점을 형성하는 제2경사면과; 상기 제2경사면의 제2역점에 작용하는 축방향의 압력을 역전시켜 상기 각 레버 단부의 제2작용점으로부터 동기 링으로 작용하게 하는 제2지점을 형성하도록 상기 허브의 단부면상에 형성되는 지점돌기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 구성을 구비한 본 발명의 변속기의 동기장치에 의하면, 허브 및 슬리이브와 동기 링과의 사이에 레버를 설치하는 것에 의해 슬리이브에 작용하는 축 방향의 누르는 힘을 배력하여 동기 링에 전달하도록 함으로써 낮은 코스트로 크게 동기 능력을 향상시킬 수 있다.

또, 허브 및 슬리이브와 동기 링과의 사이에 설치된 레버에 의해 슬리이브에 작용하는 축방향의 누르는 힘을 반전하여 동기 링에 전달하도록 함으로써 전진5단 변속기의 제5속 동기장치에 있어서, 후진단으로의 시프트시에 기어의 울림소리 방지 기능을 가질 수 있다.

또, 레버와 허브를 회전방향에 일체가 되도록 걸어 맞추고, 레버의 머리부에 형성된 경사면과 슬리이브의 내측 경사면을 서로 대응시켜 변속기어의 원추면과 동기 링과의 사이에 마찰토오크가 없게 되었을 때 슬리이브의 축방향 이동에 의해 레버가 반경방향 내측으로 이동하도록 구성함과 동시에 레버의 반경방향의 이동에 의해 동기 링이 허브에 대하여 회전하도록 구성함으로써 슬리이브는 축방향으로 이동 가능하게 되고 회전 차이가 없게된 변속기어의 스플라인에 부드럽게 이맞물림할 수 있다. 이렇게 해서, 동기완료 후에 동력을 전달할 수 있다.

또, 레버가 동기 링에 설치된 두 개소의 돌기를 반경방향으로 좁히도록 레버를 배치하고 레버가 반경방향 내측으로 이동하는 것에 의해 돌기를 통하여 동기 링을 허브에 대하여 회전하도록 함으로써, 마찰토오크가 생기면, 돌기는 레버의 단부에 맞부딪치고, 레버를 외측으로 밀어 확장시켜 마찰토오크는 돌기로부터 레버에 전달되고, 허브에 작용한다. 마찰토오크가 없게 되면 레버는 반경방향 내측으로 이동하고, 슬리이브를 이동 가능하게 하여 동기능력을 크게 향상시킬 수 있다.

또, 변속기어에 콘을 걸어 맞추고, 걸어 맞춘 콘의 외측 및 내측에 동기링·아우터 및 동기 링·이너를 배치하며, 양 동기 링·아우터 및 동기 링·인너에 각각 두 개가 설치된 돌기를 레버가 반경방향으로 좁히도록 레버를 배치함으로써, 동기 링·아우터와 콘 및 동기 링·인너와 콘과의 사이에서 커다란 마찰토오크가 생기고, 동기 능력을 더욱더 크게 향상시킬 수 있다.

또, 레버를 반경바향 외측으로 밀어 확장시키는 스프링을 장착함으로써, 슬리이브와 레버는 일체로 되어 동기 링을 축방향으로 가압할 수 있고, 동기 작용을 행하는 것이 가능하게 된다.

더욱이, 슬리이브와 허브 사이에 머리부에 한 쌍의 경사면을 형성한 블록을 설치함과 동시에 블록의 양 단면에 접함과 동시에 허브의 양 측면에 슬리이브에 작용하는 축방향의 가압력을 배력하여 동기 링에 전달하는 한 쌍의 레버를 설치한 경우도 저 코스트로 크게 능력을 향상시킬 수 있다.

[발명의 실시 형태]

이하, 본 발명의 동기장치를 도면에 의거하여 설명한다.

제1도는 본 발명의 동기장치의 요부단면도이고, 제2도는 제1도의 A-A면을 허브를 제거하여 외측으로부터 본 전개 단면도이며, 제3도는 제1도의 B-B면에 있어서 슬리이브를 제거한 단면도이고, 제4도는 동기 링과 레버와의 관계를 나타내는 외관도이다.

제1도 내지 제4도에 있어서, 10은 축으로서, 축(10)에는 베어링(12)을 통하여 변속기어(14)가 회전할 수 있도록 지지되어 있다. 변속기어(14)에는 도시하지 않은 상대변속기어가 맞물려 있다. 변속기어(14)에는 스플라인(16)이 새겨 만들어지고, 또 스플라인(16)의 내측에는 원추외면(18)이 설치되어 있다. 축(10)에는 스플라인(20)에 결합된 허브(22)가 설치되어 있다. 허브(22)는 스냅 링(24)에 의해 축방향의 이동이 저지되어 있다. 허브(22)의 외부에는 스플라인(26)이 새겨 만들어지고, 스플라인(26)에는 슬리이브(28)의 스플라인(30)이 맞물림되어 슬리이브(28)가 축방향으로 미끄러질 수 있도록 지지되어 있다.

또, 허브(22)의 스플라인(26)에는 둘레상의 2개 장소에 절개홈(32)이 형성되고, 절개홈(32)에는 레버(50)의 머리부(52)가 축방향 및 반경방향으로 미끄러질 수 있도록 걸어 맞추어져 있다.

슬리이브(28)의 스플라인(30)은 변속기어(14)의 스플라인(16)과 이가 맞추어 지는 곳으로, 선단에 챔버면(34)이 형성되어 있다. 또, 적어도 허브(22)의 절개홈(32)에 대응하는 부분의 스플라인(30)은 내측에 경사면(36)이 형성되어 있다. 경사면(36)은 레버(50)의 머리부(52)에 설치된 경사면(54)에 대응하여 형성되어 있다.

슬리이브(28)의 외주에는 홈(38)이 형성되고, 도시하지 않은 시프트 포오크 걸어맞추어져 변속조작에 따라서, 슬리이브(28)를 축방향(제1도의 좌우방향)으로 움직인다.

변속기어(14)와 허브(22)와의 사이에는 동기 링(40) 및 2개의 판상 원호형 레버(50)가 배치되어 있다. 즉, 동기 링(40)은 변속기어(14)의 원추외면(18)에 대응하는 원추내면(42)을 가지고, 원추내면(42)의 우측에는 2개 장소에 돌기(44)를 구비하고 있다.

레버(50)의 중앙부는 머리부(52)가 형성되고, 머리부(52)에는 상기 경사면(54)이 형성되어 있다. 머리부(52)는 전술한 바와 같이, 허브(22)의 절개홈(32)에 걸어맞추어져 있고, 경사면(54)은 슬리이브(28)의 내측 경사면(36)에 대응하여 형성되어 있다.

2개의 레버(50)는 동기 링(40)의 돌기(44)가 그들 단부(56) 사이에 끼워지도록 배치되어 있고, 슬리이브(28)가 제1도와 같이 중립위치에 있는 경우는, 제3도에 도시된 바와 같이, 레버(50)의 단부(56)와 돌기(44)와의 사이에 간격(C)이 있다. 즉, 제3도의 상태에서 동기 링(40)은 간격(C)의 만큼 허브(22) 및 레버(50)에 대하여 회전할 수 있다.

동기 링(40)의 원추내면(42)과 변속기어(14)에 형성된 원추외면(18)의 사이에 마찰토오크가 생기면 동기 링(40)은 간격(C)의 분만큼 회전하고, 동기 링(40)의 돌기(44)는 레버(50)의 단부(50)의 단부(56)에 맞부딪쳐 레버(50)를 외측으로 밀어 확장시키는 힘이 작용한다. 마찰토오크는 돌기(44)로부터 레버(50)에 전달되고, 허브(22)에 작용한다.

마찰토오크가 생기지 않게 되면, 레버(50)를 외측으로 밀어 확장시키는 힘이 없게 된다. 이 때문에, 슬리이브(28)의 내측의 경사면(36)이 레버(50)의 경사면(54)을 반경방향내측으로 밀어 넣을 수 있도록 되어 있다. 이렇게 해서 슬리이브(28)는 축방향으로 이동하는 것이 가능하도록 구성되어 있다.

또, 레버(50)는 에지(edge)(58)가 형성되어 동기 링(40)의 단면(46)을 눌러 압력을 가할 수 있다. 레버(50)의 내측에는 스프링(60)이 장착되어 있고, 2개의 레버(50)를 외측으로 밀어 확장하고 있다.

스프링(60)의 일단은 레버(50)의 단부(56)에 걸려 있고, 타단은 반대측 레버(50)의 단부(56)에 걸쳐 있다. 슬리이브(28)가 이동할 때, 레버(50)는 스프링(60)에 의해 외측으로 확장됨으로써 슬리이브(28)의 스플라인(30) 내측 경사면(36)이 레버(50)의 머리부(52) 경사면(54)을 누른다.

제4도에 도시된 바와 같이, 레버(50)의 머리부(52)의 경사면(54)과 슬리이브(28)의 양측 경사면(36)과 접하는 점이 역점(力點), 레버(50)의 단부(56)와 허브(22)가 접하는 점이 지점(支點), 레버(50)의 에지(58)와 동기 링(40)의 단면(46)이 접하는 점이 작용점이 된다.

레버(50)의 단부(56)와 레버(50)의 머리부(52)와의 거리를 L1, 레버(50)의 에지(58)와 레버(50)의 단부와의 거리를 L2라 하면, 레버(50)의 머리부(52)가 슬리이브(28)로부터 축방향으로 눌러 압력을 가하는 힘은, L1, L2의 비로 증가하여 동기 링(40)을 눌러 압력을 가하게 된다. 즉, 슬리이브(28)의 축방향 가압력은 지레의 작용을 하는 레버(50)에 의해 증가하여 동기 링(40)을 가압하도록 되어 있다.

또한 일반적으로, 허브(22)의 우측에도 좌측과 거의 대칭으로 변속기어나 동기 링이 배치되어 있지만, 구조와 동작은 좌측과 동일하므로 생략한다.

이하, 작용을 설명한다.

제1도는 슬리이브(28)가 축방향(좌우방향) 중립위치에 있고, 변속기어(14)는 축(10)과의 사이에 회전차를 갖고 회전하고 있다. 이 상태에서, 도시하지 않은 시프트 포크가 슬리이브(28)를 좌로 가압하면, 슬리이브(28)는 좌측으로 이동한다. 이 때, 레버(50)는 스프링(60)에 의해 외측으로 밀려 확장되어 있으므로, 슬리이브(28)의 스플라인(30) 내측 경사면(36)이 레버(50)의 머리부(52)에 형성된 경사면(54)을 좌측으로 밀어 슬리이브(28)와 레버(50)가 일체적으로 되어 동기 링(40)을 좌측으로 가압한다.

이 때문에 동기 링(40)의 원추내면(42)이 변속기어(14)에 형성된 원추외면(18)에 접촉한다. 동기 링(40)은 전술한 바와 같은 간격(C)에 의한 회전가능분(分)을 별도로 하면, 허브(22)와 회전방향에 대하여는 일체로 한다. 따라서, 슬리이브(28)의 좌측으로의 이동에 의해 동기 링(40)의 원추내면(42)이 변속기어(14)의 원추내면(18)에 눌려 부착되게 되고, 양원추내외면(42)(18) 사이에서 마찰이 일어나고, 축(10)과 변속기어(14)의 회전차를 없애는 작용, 즉 동기작용이 시작된다.

마찰을 시작하면, 동기 링(40)은 양 원추내외면(42)(18)사이에 생기는 마찰토오크에 끌리게 되는데, 우선 동기 링(40)은 간격(C)의 분 만큼 허브(22) 및 레버(50)에 대하여 회전하고, 동기 링(40)의 돌기(44)가 레버(50)의 단부(56)에 맞부딪친다. 이 이후는, 양 원추내외면(42)(18)에서 발생하는 마찰토오크는 돌기(44)를 통과하여 레버(50)에 전달되고, 결과적으로 2개의 레버(50)를 외측으로 밀어 확장하는 작용을 한다. 레버(50)에 전달된 마찰토오크는 머리부(52)로부터 절개홈(32)을 지나 허브(22)에 작용한다. 이렇게 해서, 동기작용이 행해진다.

한편, 슬리이브(28)는 포오크에 의해 좌측으로 다시 가압되고, 내측에 형성된 경사면(26)으로 레버(50)를 누른다. 레버(50)의 머리부(52)는 경사면(54)이 눌리기 때문에 축방향 좌측으로 눌려지게 됨과 동시에 반경방향 내측으로도 눌려진다.

이 좌측으로 가압하는 축방향의 힘은 레버(50)를 통하여 동기 링(40)에 증가되어 전달된다.

즉, 제4도에 도시된 바와 같이, 레버(50)는 머리부(52)의 경사면(54)이 슬리이브(28)의 내측의 경사면(26)과 접하는 점을 역점(力點)으로 하고, 단부(56)가 허브(22)와 접하는 점을 지지점으로 하여, 에지(58)가 동기 링(40)의 단면(46)과 접하는 점을 작용점으로 하는 레버작용을 행한다. 따라서, 레버(50)가 머리부(52)에 있어서 슬리이브(28)로부터 축방향 좌측으로 가압하는 힘은 제4도의 L1과 L2의 비로 증가하여 동기 링(40)을 가압하게 된다.

헤버(50)에 의해 힘이 증가하여 동기 링(40)에 전달된 가압력을 양 원추내외면(42)(18)을 눌러 부착시키고, 보다 큰 마찰토오크를 발생시킨다. 이 마찰토오크의 증대는 동기 작용을 증대시킴과 동시에, 돌기(44)가 단부(56)를 거쳐서 2개의 레버(50)를 외측으로 밀어 확장시키는 작용을 강화시킨다.

여기서, 슬리이브(28) 내측의 경사면(36)의 각도와 양 원추내외면(42)(18)의 원추각을 적절한 값으로 설정하여 놓으면, 슬리이브(28)가 내측의 경사면(36)에 의해 레버(50)를 내측으로 밀어 넣는 힘에 대하여 양 원추내외면(42)(18)에서 생기는 마찰토오크에 의해 레버(50)가 외측으로 밀어 확장하는 힘에 크게 되므로 슬리이브(50)를 내측으로 눌러 넣을 수 있다. 결과로서 슬리이브(28)는 레버(50)의 머리부(52)를 좌측 및 내측으로 누르는 만큼, 좌측으로의 이동이 저지된다.

즉, 양 원추내외면(42)(18) 사이에 회전차가 있어, 마찰토오크가 생기는 한, 슬리이브(28)는 레버(50)를 거쳐서 동기 링(40)을 배력하여 가압을 계속하게 된다.

슬리이브(28)가 레버(50)를 통하여 동기 링(40)을 계속 가압하면 즉시 축(10)과 변속기어(14)와의 회전차가 없게 되고, 양 원추내외면(42)(18)의 마찰토오크가 생기지 않게 되므로 마찰토오크에 의해 레버(50)를 외측으로 밀어 확장하는 힘이 없게 된다. 이 때문에 슬리이브(28) 내측의 경사면(36)이 레버(50)이 경사면(54)의 반경방향 내측으로 밀어 넣어짐으로써, 슬리이브(28)는 좌측으로 이동 가능하게 되고, 이제 회전차가 없게 된 변속기어(14)의 스플라인(16)과 부드럽게 이 맞물림할 수 있다.

이 때, 레버(50)가 내측으로 이동함으로써, 동기 링(40)을 간격(C)의 분만큼 본래의 상태로 되돌리도록 회전시킨다.

이와 같이, 슬리이브(28)의 좌측으로의 가압력이 레버(50)에 의해 증가되어 동기 링(40)을 누르기 때문에, 종래 예에 비하여 동기 능력의 대폭적인 향상을 도모할 수 있다. 이하, 제5도 내지 제8도는 본 발명의 다른 동기 장치를 나타내는 도면이다.

제5도 내지 제8도는 제1도 내지 제4도에 대응하는 것이고, 제1도 내지 제4도에 대응한 부호를 붙인다. 다만, 제7도로부터 스프링(60)의 도시는 생략하였다. 이 동기장치는 전진 5단 변속기의 제5속 변속기어부분에 적용한 것이다.

제5도 내지 제8도에 있어서, 축(10)에는 제5속의 변속기어(14)가 베어링(12)으로 지지되고, 또 허브(22)가 스플라인(26)에 의해 결합되어 있다. 또 허브(22)에는 슬리이브(28)가 스플라인(26)에 의해 미끄러져 움직일 수 있도록 걸어 맞추어져 있다. 허브(22)의 단면(62)에는 에지(64)가 형성되어 있다.

변속기어(14)와 허브(22) 및 슬리이브(28)와의 사이에는 동기 링(40) 및 2개의 레버(50)가 배치되어 있다. 레버(50)의 머리부(52)는 허브(22)의 절개홈(32)에 반경방향 및 축방향으로 미끄러질 수 있도록 걸어 맞추어져 있다.

슬리이브(28)의 스플라인(30)에는 내측의 경사면(36D)(36E)을 가지는 홈(36F)이 형성되어 있고, 레버(50)의 머리부(52)에 형성된 경사면(54D)(54E)이 걸어 맞추어져 있다.

즉, 슬리이브(28)가 레버(50)에 대하여 좌우의 어느 쪽으로든지 이동할 때, 이 경사면(36D)(36E)의 작용으로 레버(50)를 축방향으로 가압함과 동시에 반경방향 내측으로 밀어 넣도록 구성되어 있다.

동기 링(40)에는 2개 장소에 돌기(44)가 형성되고, 2개의 레버(50)의 단부(56)에 대응하고 있다. 제5도, 제7도의 상태에서는 돌기(44)와 단부(56)의 사이에는 원주 방향의 간격(C)이 있고, 동기 링(40)은 이 간격(C)의 분만큼 레버(50) 및 허브(22)에 대하여 회전가능하다. 역으로, 레버(50)가 내측으로 밀려 넣어지면, 동기 링(40)은 레버(50) 및 허브(22)에 대하여 회전하고, 간격(C)의 분은 되돌아오게 된다.

즉, 원추내외면(42)(18)에 마찰토오크가 발생하면, 동기 링(40)의 돌기(44)는 레버(50)의 단부(56)를 눌러 압력을 줌으로, 레버(50)를 외측으로 밀어 확장시키는 힘이 작용한다. 마찰토오크는 레버(450)를 거쳐서 허브(22)에 전달되고 동기작용이 행해진다.

마찰토오크가 없게 되면, 레버(50)를 외측으로 밀어 확장시키는 힘이 없게 되고, 슬리이브(28)의 이동에 의해 레버(50)는 내측으로 밀어 넣어진다. 이 때문에 슬리이브(28)는 축방향으로 이동할 수 있다.

제8도에 도시된 바와 같이, 레버(50)가 슬리이브(28)로부터 축방향 좌측으로 눌러 압력을 주는 힘은 상기 실시예와 동등하게 L1과 L2의 비로 증가하여 동기 링(40)을 눌어 압력을 준다.

한편, 슬리이브(28)를 축방향 우측으로 이동시키는 경우는 머리부(52)의 경사면(54E)이 슬리이브(28) 내측의 경사면(36E)에 접하는 점이 역점(力點), 허브(22)의 에지(64)와 동기 링(40)의 단면(46)과 접하는 점이 지지점, 레버(50)의 단부(56)와 동기 링(40)의 단편(46H)이 접하는 점이 작용점으로 된다.

레버(50)의 단부(56)와 허브(22)의 에지(64)와의 거리를 L3, 에지(64)와 레버(50)의 머리부(52)와의 거리를 L4라 하면, 동기 링(40)을 좌측으로 가압하는 힘은 슬리이브(28)가 레버(50)의 머리부(52)를 우측으로 가압하는 힘에 대하여 L3 분의 L4로 된다. 레버(50)는 슬리이브(28)에 작용하는 축방향의 힘을 반전하여 동기 링(40)에 전달하게 된다.

또한, 레버(50)의 머리부(52)의 내측에는 스프링(60)이 놓여지고, 보통 그의 장력으로 레버(50)를 반경방향 외측으로 밀어 확장시키고 있다.

다음으로 작용을 설명한다.

제1도 내지 제4도의 것과 같이, 제5도는 슬리이브(28)가 축방향 중립위치에 있고, 변속기어(14)는 축(10)과의 사이에 회전차를 가지고 회전하고 있다.

제5도의 상태로부터 슬리이브(28)을 좌측으로 이동하면, 먼저 슬리이브(28)의 경사면(36E)이 레버(50)의 경사면(54E)을 좌측으로 누르지만, 레버(50)는 스프링(60)에 의해 외측으로 확장되어 있으므로, 슬리이브(28)와 레버(50)는 일체로 되어 좌측으로 이동하고, 레버(50)는 에지(58)에서 동기 링(40)의 단면(46)을 좌측으로 누른다. 이 때문에 도기 링(40)의 원추내면(42)은 변속기어(14)의 원추외면(18)에 눌러 붙게 되고, 양 원추내외면(42)(18) 사이에 마찰이 생기면서 제1도 내지 제4도의 것과 동등하게 동기작용이 시작된다.

마찰이 시작되면 양 원추내외면(42)(18)간의 마찰토오크로 간격(C)의 분만큼 동기 링(40)은 허브(22) 및 레버(50)에 대하여 회전하고, 동기 링(40)의 돌기(44)가 레버(50)의 단부(56)에 맞부딪혀 2개의 레버(50)를 외측으로 밀어 확장하는 작용을 한다.

한편, 슬리이브(28)는 내측의 경사면(36E)에서 레버(50)를 좌측으로 가압함과 동시에 반경방향 내측으로 밀어 넣어지게 한다. 이 좌측으로 가압하는 축방향의 힘은 레버(50)를 통하여 동기 링(40)에 증가하여 전달된다.

레버(50)가 슬리이브(28)로부터 축방향 좌측으로 가압되는 힘은 제8도의 L1과 L2의 비로 증가되어 동기 링(40)을 가압하게 된다. 여기까지의 설명으로 제1도 내지 제4도의 것과 동일하게, 슬리이브(28)에 작용하는 가압력에 대하여 레버(50)의 작용으로 동기 링(40)을 가압하는 힘을 증가시키는 작용을 갖는 것은 명백하다. 다음으로, 후진단으로 조작할 때의 기어 울림소리 방지기능에 대하여 설명한다.

앞에서 설명한 바와 같이, 제5도 내지 제8도의 동기 장치를 전진 5단 변속기의 제5속 변속기어 부분에 사용한다. 그 이유와 슬리이브(28)를 우측으로 이동하는 경우에 대하여 설명한다.

일반적으로, 전진5단 변속기에 있어서, 운전자가 조작하는 변속 레버의 노브(knob)조작 패턴은 제9도에서와 같이 되어 있다. 제5속의 조작위치(70)는 후진단의 조작위치(72)와 동렬로 되어 있고, 중립위치(74)를 중심으로 후진단위치(72)는 제5속 위치(70)의 반대측에 있다.

제5도 내지 제8도의 것에 있어서의 전술한 변속기어(14)는 전진 제5속의 변속기어이고, 슬리이브(28)를 좌측으로 이동하는 것은 제5속으로 변속하는 경우에 상당하는 것으로 된다. 반대로, 슬리이브(28)를 우측으로 이동하는 것은 후진단으로의 조작의 경우이다.

다시 말하면, 허브(22)의 우측에 후진단의 변속기어가 있고, 슬리이브(28)의 우측으로의 이동으로 후진단 변속기어와 이 맞물리는 예도 있으며, 슬리이브(28)의 우측으로의 이동과 연동하여 다른 장소에 있는 후진용 변속기어르 맞물림시키는 열도 있지만, 전진 5단의 변속기에 있어서는, 제5단과 반대측으로 후진단의 변속위치가 있는 경우가 많고, 후진단으로의 변속조작에 의하여 슬리이브(28)는 제5도에 있어서 우측으로 이동하는 것이 일반적이다.

일반적으로, 자동차가 정지하고 엔진이 회전하고 있는 상태에서 클러치를 해방하여(클러치 레버를 밟음으로) 변속기를 조작하는 경우, 변속기의 출력축[본 실시예에서는 변속기어(14)]은 정지하여 있지만, 압력축[본 실시예에서는 축(10]이 클러치 디스크와 함게 관성으로 회전하고 있음으로 무언가의 방법으로 입력축의 회전을 멈추지 않으면, 각 변속단으로의 조작에 있어서 「기어 울림소리」라고 불리는 현상이 일어나 불쾌한 기어 맞물림 음이 발생한다.

통상, 전진단의 각 변속기어에는 동기장치가 설치되어 있지만, 후진단의 기어에는 동기장치를 설치하고 있지 않은 것이 일반적이다. 차를 후퇴시키기 위하여 후진단 기어를 결합시키려 하면, 상기한 「기어 울림소리」라고 불리는 현상이 일어난다.

한편, 클러치를 해방하여 후진단으로 조작하기 직전에 일단, 전진단으로 조작하고나서 클러치를 해방한 채로 후진단으로 조작하면, 전진단의 동기장치의 작용으로 입력축의 회전이 멈추어짐으로써, 「기어 울림소리」없이 후진단으로 조작할 수 있는 것이 알려지고 있다.

또한, 무엇인 가의 방법으로 후진단변속기어를 이 맞물림시키기 전에 전진단의 동기장치를 작용시키면 「기어 울림소리」없이 후진단으로 조작할 수 있게 된다.

원래의 상태로 슬리이브(28)를 우측으로 이동시킨 경우에 대하여 설명한다 슬리이브(28)를 제5도의 위치에서 우측으로 이동시키면, 스플라인(30)의 내측 경사면(36D)이 레버(50)의 머리부(52) 경사면(54D)을 가압한다. 전술한 바와 같이, 스프링(60)이 레버(50)를 반경방향 외측으로 밀어 확장하고 있으므로, 레버(50)의 머리부(52)는 슬리이브(28)와 함께 우측으로 이동한다. 그러면, 곧 레버(50)는 허브(22)의 단면(62)에 맞부딪히고, 이어서 우측으로 이동하는 바, 허브(22)의 에지(64)를 경계로 머리부(52)가 우측으로, 단부(56)는 좌측으로 이동한다. 또한 레버(50)가 반전작용을 하여 단부(56)가 동기 링(40)의단면(46H) 을 좌측으로 가압하게 된다.

동기 링(40)이 좌측으로 눌려 압력을 받으면, 전술한 슬리이브(28)를 좌측으로 이동시킬 경우와 동일하게 동기 링(40)의 원추내면(42)과 변속기어(14)의 원추외면(18)의 마찰하여 동기작용이 시작된다. 이 마찰토오크에 의하여 동기 링(40)의 돌기(44)가 2개의 레버(50)를 외측으로 밀어 확장하는 것도 전술한 바와 동일하고, 슬리이브(28)가 우측으로 이동함으로써, 슬리이브(28)의 경사면(36D)이 레버(50)의 경사면(54D)을 우측 및 반경방향 내측으로 미는 것도 전술한 바와 동일하다.

따라서, 슬리이브(28)를 우측으로 이동시키는 경우에 있어서도, 좌측으로 이동시킨 경우와 동일하게 변속기어(14) 사이의 동기 작용이 행해진다. 또, 동기 링(40)을 좌측으로 가압하는 힘은 슬리이브(28)가 레버(50)의 머리부(52)를 우측으로 가압하는 힘에 대하여 L3분의 L4로 된다. 또한, 레버(50)는 슬리이브(28)와 동기 링(40)과의 사이에서 에지(64)를 지지점으로 하는 반경반전레버의 역할을 한다.

축(10)과 변속기어(14)의 회전수가 동일하게 되고, 동기작용이 완료되면, 슬리이브(28)는 레버(50)를 반경방향 내측으로 밀어 넣음으로써 우측으로 이동함과 동시에 도시하지 않은 후진단변속기어가 연동하여 맞물림 된다. 이미 동기작용이 완료하여 변속기어(14)는, 도시되지 않은 후진단의 변속기어가 정지하고 있음으로, 후진단변속기어는 스므스하게 맞물림될 수 있다.

이상 설명한 바와 같이. 제5도 내지 제8도의 것에 있어서, 레버(50)는 슬리이브(28)가 좌측으로 움직이는 경우는 그의 가압력을 확대하여 동기 링(40)에 전달하는 작용을, 우측으로 움직이는 경우는 그의 가압력을 반전하여 동기 링(40)에 전달하는 작용을 한다.

따라서, 제5도 내지 제8도의 것을 전진 5단 변속기의 제5속에 이용하면, 특별한 부품을 추가함이 없이, 후진단으로서 조작시에 「기어 울림소리」를 방지할 수있다.

다음으로, 제10도는 본 발명의 다른 동기장치를 나타내는 단면도이다.

제10도는 제1도 내지 제4도의 것, 제5도 내지 제8도의 것과 달리, 레버(50)와 동기 링(40)의 관계를 나타낸다. 제10도에 있어서, 레버(50)는 원주상에 3개 설치되고(안쪽 1개만 도시), 그의 머리부(52)의 근방에 3각형의 구멍(66)이 형성되어 있다. 그 구멍(66)에는 동기 링(46)에 설치된 3각형의 돌기(48)가 걸어 맞추어져 있다.

돌기(48)는 구멍(66)에 보다 약간 작은 치수이고 양자의 사이에는 간격(C)가 있다. 따라서, 레버(50)에 대하여 동기 링(40)은 간격(C)의 분만큼 회전가능하다. 동기 링(40)이 간격(C)의 분만큼 회전하여도, 레버(50)가 반경방향(제1도에 있어서는 하방)으로 이동하면 역으로 동기 링(40)은 레버(50)에 대하여 회전되어, 원래의 상태로 되돌려 진다. 또한, 구멍(66)과 돌기(48)의 관계는 제 1, 제 2 실시예의 단부(56)와 돌기(44)와의 관계와 동일하게 작용한다.

즉, 구멍(66)에는 경사면(66A)이 형성되고, 경사면(66A)에 대응하는 경사면(48A)이 돌기(48)에도 형성되어 있다. 따라서, 원추내외면(42)(18)의 사이에 마찰토오크가 생기면 동기 링(40)은 간격(C)의 분만큼 레버(50) 및 허브(22)에 대하여 회전하고, 레버(50)가 외측으로 밀어 확장하는 힘이 작용하며, 마찰토오크는 레버(50)로부터 허브(22)에 작용한다.

마찰토오크가 없게 되면, 레버(50)를 외측으로 밀어 확장하는 힘이 없게 되고, 슬리이브(28)의 이동에 의해 레버(50)가 반경방향 내측으로 눌리어 진다.

따라서, 레버(50)는 슬리이브(28)로부터 축방향의 가압력을 증가시켜 동기 링(40)에 전달한다. 또, 레버(50)에 의해 슬리이브(28)에 작용하는 축방향의 가압력을 반전하여 동기 링(40)에 전달하는 것도 가능함으로, 후진단으로의 시프트시 기어 울림소리 방지기능을 갖는다.

제10도의 것에 대하여도, 제1도 내지 제4도의 것, 제5도 내지 제8도의 것과 동일한 효과를 얻을 수 있다.

다음으로, 제11도는 본 발명의 다른 동기장치를 나타내고 있다. 제11도는 제1도 내지 제4도의 것과 달리, 슬리이브(28)와 레버(50)와의 관계를 나타낸다.

즉, 제11도의 레버(50A)(50B)에는 상기한 바와 같은 경사면(54)이 없이 대신에 슬리이브(28)와 레버(50A)(50B)와의 사이에 블록(80)이 설치되고 있고, 블록(80)에 경사면(82A)(82B)이 형성되어 있다.

제11도에 있어서, 슬리이브(28)의 내면에는 경사면(36A)(36B)을 갖는 홈(36F)이 형성되어 있고, 이 훔(36F)에 머리부(84)가 걸어 맞추어지도록 블록(80)이 삽입되어 있다. 한편, 허브(22)의 양측에 레버(50A)(50B)가 배치되고, 블록(80)은 양 레버(50A)(50B)를 걸터 앉은 형으로 되며, 블록(80)의 단면(86A)(86B)이 양 레버(50)와 접하고 있다.

슬리이브(28)가 좌우로 이동하면, 경사면(36A)(36B)이 블록(80)의 경사면(82A)(82B)을 누르고, 블록(80)이 레버(50A)(50B)를 좌우 및 반경방향으로 누르게 된다.

즉, 슬리이브(28)가 좌방향으로 이동하면, 경사면(36A)이 블록(80)의 경사면(82A)을 밀고, 블록(80)이 블록(80)의 경사면(86B)의 레버(50B)를 좌방향 및 반경방향으로 민다.

원추내외면(42)(18)에 마찰토오크가 발생하면, 동기 링(40)은 레버(50B)를 가압하고, 블록(80)을 외측으로 밀어 확장하는 힘이 작용한다.

마찰토오크가 없게 되면, 블록(80)을 외측으로 밀어 확장하는 힘이 레버(50)에는 없게 되고, 슬리이브(28)가 더욱더 좌방향으로 이동함에 의해, 블록(80)은 양 레버(50A)(50B)를 반경방향 내측으로 밀어 넣게 된다. 또, 슬리이브(28)가 우방향으로 이동하는 경우도 상기와 동일하게 된다. 제11도의 것에 있어서도, 상기 제1도 내지 제4도의 것과 동일한 효과를 얻을 수 있다.

또, 제11도의 것에 있어서는 레버(50A)(50B)를 반전시키도록 구성되어 있지 않으므로, 기어의 울림소리 방지기능은 없다.

다음으로, 제12도 및 제13도는 다른 동기장치를 도시하는 도면이다.

제12도는 제1도에 대응한 도면이고, 제13도는 제3도에 대응한 도면이다. 즉, 제1도의 것과 다른 것은, 동기 링이 아우터(40A)와 인너(40B)로 되고, 동기 링·아우터(40A)와 동기 링·인너(40B)의 중간에 콘(82)이 배치된 소위 더블 콘 싱크로 구성되어 있다.

콘(82)은 변속기어(14)와 별개의 몸체로 되어 있고, 콘(82)의 좌측에 설치된 복수의 멈춤쇄(84)가 변속기어에 새겨 만들어진 홈(15)에 축방향으로 이동가능하게 걸어 맞추어져 있다.

또, 제1도의 것과 동일하게, 동기 링·아우터(40A)와 동기 링·인너(40B)의 우측 단면에는 각각 돌기(44A)(44B)가 형성되고, 레버(50)의 단부(56)에 대응하고 있다. 또한, 레버(50)가 슬리이브(28)로부터의 가압력을 증가시켜 동기 링·아우터(40A)에 전달할 수 있도록 구성되어 있는 것도 동일하다.

따라서, 레버(50)에 의해 동기 링·아우터(40A)가 좌측으로 눌려지면, 동기 링·아우터(40A)의 원추내면(42A)이 콘(82)의 원추외면(86)과의 사이에서 마찰하고, 또한 그 가압력이 콘(82)의 원추내면(88)으로부터 동기 링·인너(40B)의 원추외면(45B)에 작용하여 마찰토오크를 생기게 한다.

또한, 레버(50)에서 증가된 가압력으로, 2개의 장소의 원추내외면(42A)(84)사이 및 (86)(45B)사이에서 마찰토오크를 생기게 함으로, 제1도의 것에 비하여 더욱 큰 마찰토오크로 되고, 동기능력이 큰 폭으로 높아진다.

이 경우, 레버(50)를 외측으로 밀어 확장시키는 것도, 동기 링·아우터(40A)와 동기 링·인너(50B)의 돌기(44A)(44B) 2개 장소이다.

이 동기장치에 있어서도, 제1도의 것과 동일하게 레버(50)의 작용으로 동기능력을 향상시키는 효과를 얻을 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 슬리이브(28)의 내측 경사면(36) 및 레버(50) 경사면(54)등을 단지 경사면이라 칭하였지만, 이 면은 어느 정도의 곡률반경을 갖는 면이라도 지장이 없음으로, 성형방법에 따른 형상으로 실시할 수 있다.

기타, 특별히 열거하지 않았지만, 본 발명은 당업자의 일반적인 지식에 기하여 동기 링(40) 및 레버(50)의 수 및 재료의 선택이나, 마찰토오크를 보다 크게 하기 위하여 원추내면(42)에 에지를 잘라내어 기름홈을 설치하는 등, 더욱 스프링(60)의 형상이나 배치등 여러 가지의 변경, 개량을 가한 태양(態樣)으로 실시할 수 있다.

[발명의 효과]

이상 설명한 바와같이, 본 발명에 의하면, 슬리이브와 동기 링과의 사이에 레버를 설치하고, 슬리이브의 미는 힘을 레버에 확대하여 동기 링을 가압하도록 하였기 때문에, 동기능력을 대폭적으로 향상시킬 수 있다.

또, 전진 5단 변속기에 있어서, 제5속 동기 기구로 상기 레버를 반전기로서 이용하는 것으로, 후진단으로의 시프트시 기어 울림 방지기능을 발휘할 수 있다.

Claims (5)

1. 회전력을 전달하는 출력축과; 상기 출력축에 고정되며 외주면 상에 형성된 스플라인을 갖는 허브와; 내부면 상에 형성된 스플라인을 가지며 상기 허브의 외주면 상에 형성된 스플라인과의 결합시 축방향으로 미끄러지는 슬리이브와; 상기 출력축 상에서 회전가능하게 지지되어 있으며, 상기 허브의 측면 상에 형성된 원추외면을 갖는 변속기어와; 상기 변속기어의 원추외면과 상기 슬리이브 사이에 개재되어 있으며, 상기 변속기어의 원추외면과 접하도록 배열된 원추내면을 갖는 동기 링을 포함하는 변속기의 동기장치에 있어서, 상기 동기 링 단부면의 적어도 2개의 대칭적인 위치로부터 허브의 측면상으로 돌출되어 지점으로서의 기능을 하는 한 쌍의 돌기와; 원주방향으로 적어도 2개의 부분으로 분할되고, 상기 동기 링의 한 쌍의 돌기에 대해 일정한 간격을 가지고 배열되며, 상기 변속기어와 동기 링의 마찰접촉시 동기 링의 상대 회전에 의해 상기 돌기들의 한쪽과 접하게 되는 한 쌍의 레버와; 상기 각 레버의 외측 둘레의 중심으로부터 돌출되고, 상기 슬리이브의 이동에 의한 축방향의 가압력을 받는 역점을 형성하는 경사면을 가지며, 상기 가압력을 반경방향 및 축방향 요소로 분할시키는 다수의 레버의 머리부와; 상기 동기 링과 한 쌍의 레버 사이의 접점으로 제공되는 작용점으로서, 상기 슬리이브의 내측 스플라인 상에 제공된 경사면이 레버 머리부의 경사면 상에 가압될 때 형성되는 축방향의 가압력이 중대되어 상기 동기 링의 단부면의 예정된 위치상에 작용하게 되는 부분과; 상기 작용점을 위한 한 쌍의 레버의 지점을 형성하는 한 쌍의 레버와 허브의 단부면 사이의 접점으로 제공되는 지점을 포함하며, 상기 지점으로부터 작용점까지의 거리(L2)는 지점으로부터 역점까지의 거리(L1)보다 짧은 것을 특징으로 하는 변속기의 동기장치.
2. 회전력을 전달하는 출력축과; 상기 출력축에 고정되며 외주면 상에 형성된 스플라인을 갖는 허브와; 내주면 상에 형성된 스플라인을 가지며 상기 허브의 외주면 상에 형성된 스플라인과의 결합시 축방향으로 미끄러지는 슬리이브와; 상기 출력축 상에서 회전 가능하게 지지되어 있으며, 상기 허브의 측면 상에 형성된 원추외면을 갖는 변속기어와; 상기 변속기어의 원추외면과 상기 슬리이브 사이에 개재되어 있으며, 상기 변속기어의 원추외면과 접하도록 배열된 원추내면을 갖는 동기 링을 포함하는 변속기의 동기장치에 있어서, 상기 동기 링 단부면 상에서 일정한 간격으로 이격되어 형성된 다수의 3각형 돌기와; 주변 방향으로 적어도 2개의 부분으로 분할되고, 상기 3각형 돌기에 대응하여 일정한 간격을 두고 배열되도록 형성된 3각형의 구멍과; 상기 각 레버의 외측 둘레의 중심으로부터 돌출되고, 상기 슬리이브의 이동에 의한 축방향의 가압력을 받는 역점을 형성하는 경사면을 가지며, 상기 가압력을 반경방향 및 축방향 요소로 분할시키는 다수의 레버의 머리부와; 상기 각 레버 상에 형성된 작용점으로서, 상기 레버 머리부의 역점을 가압하므로써 형성되는 축방향의 가압력이 증대되어 상기 동기 링의 단부면의 예정된 위치 상에 작용하게 되는 부분을 형성하는 부분을 형성하는 에지를 포함하는 것을 특징으로 하는 변속기의 동기장치.
3. 회전력을 전달하는 출력축과; 상기 출력축에 고정되며 외주면 상에 형성된 스플라인을 갖는 허브와; 내주면 상에 형성된 스플라인을 가지며 상기 허브의 외주면 상에 형성된 스플라인과의 결합시 축방향으로 미끄러지는 슬리이브와; 상기 출력축 상에서 회전 가능하게 지지되어 있으며, 상기 허브의 측면 상에 형성된 원추외면을 갖는 변속기어와; 상기 변속기어의 원추외면과 상기 슬리이브 사이에 개재되어 있으며, 상기 변속기어의 원추외면과 접하도록 배열된 원추내면을 갖고, 동기 링 인녀 및 동기 링 아우터 사이에 개재된 콘을 포함하는 2중 콘을 갖는 동기 링을 포함하는 변속기의 동기장치에 있어서, 상기 동기 링 인너와 동기 링 아우터의 단부면의 적어도 2개의 대칭적인 위치로부터 허브의 측면상으로 돌출되는 다수의 돌기와; 원주방향으로 적어도 2개의 부분으로 분할되고, 상기 돌기의 양측면 상에 일정한 간격을 가지고 배열된 한 쌍의 레버와; 상기 각 레버의 외측 둘레의 중심으로부터 돌출되고, 상기 슬리이브의 이동에 의한 축방향의 가압력을 받는 역점을 형성하는 경사면을 가지며, 상기 가압력을 반경방향 및 축방향 요소로 분할시키는 다수의 레버의 머리부와; 상기 각 레버 상에 형성된 작용점으로서, 상기 레버 머리부의 역점을 가압하므로써 형성되는 축방향의 가압력이 중대되어 상기 동기 링의 단부면의 예정된 위치 상에 작용하게 되는 부분을 형성되는 부분을 형성하는 에지를 포함하는 것을 특징으로 하는 변속기의 동기장치.
4. 회전력을 전달하는 출력축과; 상기 출력축에 고정되며 외주면 상에 형성된 스플라인을 갖는 허브와; 내주면 사에 형성된 스플라인을 가지며 상기 허브의 외주면 상에 형성된 스플라인과의 결합시 축방향으로 미끄러지는 슬리이브와; 상기 허브에 대한 한쪽 측면상의 출력축 상에서 회전가능하게 지지되어 있으며, 상기 허브의 측면상에 형성된 원추외면을 갖는 전진 변속기어와; 상기 전진 변속기어의 원추외면과 상기 슬리이브 사이에 개재되어 있으며, 상기 전진 변속기어의 원추외면과 접하도록 배열된 원추내면을 갖는 동기 링을 포함하는 변속기의 동기 장치에 있어서, 상기 동기 링 단부면의 적어도 2개의 대칭적인 위치로부터 허브의 측면상으로 돌출되는 한 쌍의 돌기와; 원주방향으로 적어도 2개의 부분으로 분할되고, 상기 동기 링의 돌기들의 양쪽 측면에 대한 원주방향으로 일정한 간격을 가지고 배열되며, 상기 슬리이브와 이동과 관련하여 상기 변속기어의 마찰접촉시 동기 링의 상대 회전에 의해 상기 돌기들의 한쪽과 접하게 되는 한 쌍의 레버와; 상기 각 레버의 외측 둘레의 중심으로부터 돌출되고, 상기 슬리이브의 이동에 의해 축방향의 가압력을 받는 제1역점을 형성하는 제1경사면을 가지며, 상기 가압력을 반경방향 및 축방향 요소로 분할시키는 다수의 레버의 머리부와; 상기 동기 링과 한 쌍의 레버 사이의 접점으로 제공되는 작용점으로서, 상기 슬리이브의 내측 스플라인 상에 제공된 경사면이 레버 머리부의 경사면 상에 가압될 때 상기 제1역점을 가압하므로써 형성되는 축방향의 가압력이 증대되어 상기 동기 링 단부면의 예정된 위치 상에 작용하게 되는 작용점을 위한 제1부분과; 상기 제1작용점을 위해 한 쌍의 레버와 허브의 단부면 사이의 접점으로 제공되는 제1지점과; 상기 레버 머리부의 모서리 상에 형성되며, 상기 전진 변속기어에 대향하는 측면으로의 상기 슬리이브의 이동에 의한 가압력을 수용하기 위한 제2역점을 형성하는 제2경사면과; 상기 제2경사면의 제2역점에 작용하는 축방향의 압력을 역전시켜 상기 각 레버 단부의 제2작용점으로부터 동기 링으로 작용하게 하는 제2지점을 형성하도록 상기 허브의 단부면상에 형성되는 지점 돌기를 포함하며, 상기 한 쌍의 돌기, 레버, 레버의 머리부, 제1부분 및 제1지점은, 상기 동기 링의 원추내면이 상기 변속기어의 원추외면과 접하는 경우, 상기 돌기로부터 각 레버의 단부면으로 작용되는 반응력이 한 쌍의 레버를 갖는 레버 헤드의 제1경사면을 가압하므로써 형성되는 반경방향의 힘을 극복할 수 있도록 하며, 또한 동기 작용이 완료될 때까지 상기 레버가 반경방향으로 가압되어 상기 슬리이브의 이동이 차단되도록 하는 방식으로 상기 제1경사면의 각도를 설정하는 것을 특징으로 하는 변속기의 동기장치.
5. 회전력을 전달하는 출력축과; 상기 출력축에 고정되며 외주면 상에 형성된 스플라인을 갖는 허브와; 내주면 상에 형성된 스플라인을 가지며 상기 허브의 외주면 상에 형성된 스플라인가의 결합시 축방향으로 미끄러지는 슬리이브와; 상기 허브에 대한 한쪽 측면상의 출력축 상에서 회전 가능하게 지지되어 있으며, 상기 허브의 측면 상에 형성된 원추외면을 갖는 전진 변속기어와; 상기 전진 변속기어의 원추외면과 상기 슬리이브 사이에 개재되어 있으며, 상기 전진 변속기어의 원추외면과 접하도록 배열된 원추내면을 갖는 동기 링을 포함하는 변속기의 동기장치에 있어서, 상기 동기 링 단부면 상에서 일정한 간격으로 이격되어 형성된 다수의 3각형 돌기와; 주변 방향으로 적어도 2개의 부분으로 분할되고, 상기 3각형 돌기에 대응하여 일정한 간격을 두고 배열되도록 형성된 3각형의 구멍과; 상기 각 레버의 외측 둘레의 중심으로부터 돌출되고, 상기 슬리이브의 이동에 의한 축방향의 가압력을 받는 제1역점을 형성하는 제1경사면을 가지며, 상기 가압력을 반경방향 및 축방향 요소로 분할시키는 다수의 레버의 머리부와; 상기 동기 링과 한 쌍의 레버 사이의 접점으로 제공되는 작용점으로서, 상기 슬리이브의 내측 스플라인 상에 제공된 경사면이 레버 머리부의 경사면 상에 가압될 때 상기 제1역점을 가압하므로써 형성되는 축방향의 가압력이 증대되어 상기 동기 링 단부면의 예정된 위치 상에 작용하게 되는 작용점을 위한 제1돌기와; 상기 제1작용점을 위해 한 쌍의 레버와 허브의 단부면 사이의 접점으로 제공되는 제1지점과; 상기 레버 머리부의 모서리 상에 형성되며, 상기 전진 변속기어에 대향하는 측면으로의 상기 슬리이브의 이동에 의한 가압력을 수용하기 위한 제2역점을 형성하는 제2경사면과; 상기 제2경사면의 제2역점에 작용하는 축방향의 압력을 역전시켜 상기 각 레버 단부의 제2작용점으로부터 동기 링으로 작용하게 하는 제2지점을 형성하도록 상기 허브의 단부면상에 형성되는 지점돌기를 포함하는 것을 특징으로 하는 변속기의 동기장치.