KR100395024B1 - 수동 변속기의 싱글 더블 복합식 싱크로나이저 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수동 변속기의 싱크로나이저에 관한 것으로서, 특히 슬리이브를 중심으로 변속단이 작은 쪽에는 싱크로 링이 하나인 싱글 콘식이 설치되고, 변속단이 큰 쪽에는 싱크로 링이 두개인 더블 콘식이 설치됨으로써 변속 용량에 따라 변속 조작력이 적절하게 조절되어 변속시 조작감이 향상되고 소음이 최소화되도록 한 수동 변속기의 싱글 더블 복합식 싱크로나이저에 관한 것이다.

상기 본 발명은 싱크로나이저 슬리이브(50)를 중심으로 변속단이 작은 쪽에는 하나의 싱크로나이저 링(65)이 배치된 싱글 콘식(60)에 설치되고, 상기 변속단이 작은 쪽 보다 상대적으로 변속단이 큰 쪽에는 동력 전달력이 커지도록 스피드 기어의 콘(77)부분에 싱크로 이너 링(76)과 싱크로 아우터 링(75)이 내외측으로 배열된 더블 콘식(70)이 설치된 것을 특징으로 한다.

Description

수동 변속기의 싱글 더블 복합식 싱크로나이저

본 발명은 수동 변속기의 싱크로나이저에 관한 것으로서, 특히 슬리이브를 중심으로 변속단이 작은 쪽에는 싱크로 링이 하나인 싱글 콘식이 설치되고, 변속단이 큰 쪽에는 싱크로 링이 두개인 더블 콘식이 설치됨으로써 변속 용량에 따라 변속 조작력이 적절하게 조절되게 하여 변속시 조작감이 향상되고 소음이 최소화되도록 한 수동 변속기의 싱글 더블 복합식 싱크로나이저에 관한 것이다.

수동 변속기의 싱글(Single) 콘식 싱크로나이저는 도 1에 도시된 바와 같이 주축(1)에 스플라인으로 결합되어 고정되는 허브 기어(2)와, 스플라인에 의해 상기 허브 기어(2)의 외주에 결합되고 그 외주면에 변속 포오크(3)가 결합되는 돌출부(4')가 형성되어 상기 변속 포오크(3)에 의해 전후로 접동하여 도그 클러치의 역할을 하는 슬리이브(4)와, 각 스피드 기어(5)에 측면에 고정되어 있는 클러치 기어(6) 부분에 결합되어 클러치 기어(6)에 접촉하는 순간 클러치 작용을 하는 싱크로나이저 링(7)과, 잔등 부분에 돌기(8')가 있으며 상기 허브 기어(2)에 형성된 3개의 키 홈에 끼워지고 싱크로나이저(이하 '싱크로'라함) 스프링(9)의 확장력에 의해 상기 슬리이브(4)의 안쪽면에 항상 밀어 붙여져 있는 싱크로 키(8)로 구성되어 있다.

상기와 같이 구성된 종래 수동 변속기의 싱글 콘식 싱크로나이저는 변속 작동으로 상기 슬리이브(4)의 이동시 상기 싱크로 링(7)이 스피드 기어(5)의 클러치 기어(6)에 클러치 작용을 함으로써 주축(1)의 회전 속도와 상기 스피드 기어(20)의 회전 속도를 동기시켜 점진적인 변속을 하도록 되어 있다.

즉, 변속 레버에 의해 작동되는 변속 포오크(3)에 의해 상기 슬리이브(4)가 이동하면 상기 싱크로 키(8)가 상기 슬리이브(4) 내면에 밀착된 돌기(8')에 의해 이동되고, 상기 싱크로 키(8)의 끝단이 상기 싱크로 링(7)을 상기 스피드 기어(5) 방향으로 밀게 된다.

상기 싱크로 링(7)이 이동되어 상기 스피드 기어(5)의 클러치 기어(6)에 접촉되면 상호 마찰력에 의해 클러치 작용을 함으로써 상기 스피드 기어(5)의 회전 속도를 주축(1)의 회전 속도로 동기시키게 된다.

따라서, 상기 스피드 기어(5)와 주축(1)의 회전 속도가 같아지면 상기 슬리이브(4)는 상기 싱크로 스프링(9)의 탄성을 이용하여 상기 싱크로 키(8)를 내측으로 밂과 동시에 상기 싱크로 링(7)을 일정 정도 회전시키면서 상기 스피드 기어(5)와 결합하게 된다.

반면, 수동 변속기의 더블(Double) 콘식 싱크로나이저는 도 2에 도시된 바와 같이 주축(11)에 고정된 허브 기어(12)와, 상기 허브 기어(12)의 외주에 결합되어 변속 포오크(13)에 의해 도그 클러치의 역할을 하는 슬리이브(14)와, 상기 슬리이브(14)의 이동으로 싱크로나이저 아우터 링(21)에 결합되는 싱크로나이저 키(18) 등은 상기한 싱글 콘식 싱크로나이저와 동일하다.

그러나, 상기 더블 콘식 싱크로나이저는 상기한 싱글 콘식 싱크로나이저와 다르게 클러치 기어(16)에 연결되어 회전되면서 싱크로나이저 아우터 링(21)과 원추 클러치로 결합하는 콘(22)과, 상기 콘(22)의 내측에서 상기 콘(22)과 다시 원추 클러치로 결합하는 싱크로나이저 이너 링(23)이 설치된 것이다.

상기 더블 콘식 싱크로나이저는 동기 작용시 싱크로나이저 아우터 링(21)이 클러치 기어(16)로 접근됨에 따라 콘(22)과 싱크로나이저 아우터 링(21)이 원추 클러치로 결합하면서 작용하는 힘으로 콘(22)이 클러치 기어(16)쪽으로 이동하고, 상기와 같은 콘(22)의 이동은 콘(22)의 내측에서 싱크로나이저 이너 링(23)과 또 다른 원추 클러치 결합이 가능하도록 한 것으로서, 적은 부피에서 큰 용량을 얻을 수 있는 장점이 있다.

그러나, 상기와 같이 구성되고 작동되는 종래의 수동 변속기의 싱크로나이저는 슬리이브를 중심으로 좌우 변속단의 크기에 관계없이 싱글 콘식 싱크로나이저를 적용하거나 더블 콘식 싱크로나이저를 적용하기 때문에 변속 조작시 적절한 변속단의 용량에 대처하지 못하여 변속 조작감이 떨어지고 소음이 발생되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 슬리이브를 중심으로 변속단이 작은 쪽에는 싱크로 링이 하나인 싱글 콘식이 설치되고 변속단이 큰 쪽에는 싱크로 링이 두개인 더블 콘식이 설치됨으로써 변속 용량에 따라 변속 조작력이 적절하게 조절되어 변속시 조작감이 향상되고 소음이 최소화되도록 한 수동 변속기의 싱글 더블 복합식 싱크로나이저를 제공하는 데 있다.

도 1은 종래 수동 변속기의 싱글 콘식 싱크로나이저를 나타낸 단면도,

도 2는 종래 수동 변속기의 더블 콘식 싱크로나이저를 나타낸 단면도,

도 3은 본 발명에 따른 수동 변속기의 싱글 더블 복합식 싱크로나이저를 나타낸 단면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

50 : 슬리이브 51 : 주축

58 : 싱크로 키 60 : 싱글 콘식

65 : 싱크로나이저 링 62, 72 : 스피드 기어

64, 74 : 클러치 기어 70 : 더블 콘식

75 : 싱크로 아우터 링 76 : 싱크로 이너 링

77 : 콘

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 수동 변속기의 싱글 더블 복합식 싱크로나이저는, 싱크로 슬리이브를 중심으로 변속단이 작은 쪽에는 하나의 싱크로나이저 링이 배치된 싱글 콘식에 설치되고, 상기 변속단이 작은 쪽 보다 상대적으로 변속단이 큰 쪽에는 동력 전달력이 커지도록 스피드 기어의 콘부분에 싱크로 이너 링과 싱크로 아우터 링이 내외측으로 배열된 더블 콘식이 설치된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 의한 수동 변속기의 싱글 더블 복합식 싱크로나이저는 도 3에 도시된 바와 같이 싱크로 슬리이브(50)를 중심으로 변속단이 작은 쪽에는 하나의 싱크로나이저 링(65)이 배치된 싱글 콘식(60)에 설치되고, 상기 변속단이 작은 쪽 보다 상대적으로 변속단이 큰 쪽에는 동력 전달력이 커지도록 스피드 기어의 콘부분에 싱크로 이너 링과 싱크로 아우터 링이 내외측으로 배열된 더블 콘식(70)이 설치되어 있다.

즉, 도 3에서 왼쪽에 설치된 상기 싱글 콘식(60)은 주축(51)에 고정된 허브 기어(52)와, 상기 허브 기어(52)의 바깥 둘레에 물려 있고 내주면에 스플라인 치가 형성되어 변속 포오크(53)의 작용으로 전후 이동되는 슬리이브(50)와, 상기 슬리이브(50)의 스플라인 치와 결합되어 변속 동력을 전달토록 하는 스피드 기어(62)와, 상기 슬리이브(50)와 스피드 기어(62) 사이에 위치되어 상기 슬리이브(50)의 스플라인 치와 치합되면서 상기 스피드 기어(62)의 클러치 기어(64)에 밀착되어 동기작용이 일어나도록 하는 싱크로나이저 링(65)으로 구성된다.

그리고, 도 3에서 오른쪽에 설치된 상기 더블 콘식(70)은 주축에 고정된 허브 기어(52)와, 상기 허브 기어(52)의 바깥 둘레에 물려 있고 내주면에 스플라인 치가 형성되어 변속 포오크의 작용으로 전후 이동되는 슬리이브(50)와, 상기 슬리이브의 스플라인 치와 결합되어 변속 동력을 전달토록 하는 스피드 기어(72) 등은 싱글 콘식과 동일하게 구성되나, 상기 슬리이브(50)와 스피드 기어(72) 사이에 위치되고 상기 슬리이브(50)와 결합되어 상기 스피드 기어(72)와의 동기 작용이 시작되도록 하는 싱크로 아우터 링(75)과, 상기 싱크로 아우터 링(75)의 내측에 위치되어 스피드 기어(70)와 결합되는 콘(77)과, 상기 콘(77)의 내측에 위치되어 상기 싱크로 아우터 링(75)의 밀착시 콘(77)과 하측에서 밀착되는 싱크로 이너 링(76)으로 구성된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 수동 변속기의 싱글 더블 복합식 싱크로나이저의 작용을 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 싱크로나이저에서 변속단이 작은 쪽, 즉, 싱글 콘식(60) 쪽으로 변속 레버를 작동할 경우 변속 포오크(53)에 의해 상기 슬리이브(50)가 왼쪽으로 이동하면 상기 싱크로 키(58)가 상기 슬리이브(50) 내면에 밀착된 돌기에 의해 이동되고, 상기 싱크로 키(58)의 끝단이 상기 싱크로나이저 링(65)을 스피드 기어(62)의 클러치 기어(64) 방향으로 밀게 된다.

상기 싱크로나이저 링(65)이 이동되어 상기 스피드 기어(62)의 클러치 기어(64)에 접촉되면 상호 마찰력에 의해 클러치 작용을 함으로써 상기 스피드 기어(62)의 회전 속도를 주축(51)의 회전 속도로 동기시키게 된다.

반면, 변속단이 큰 쪽인 더블 콘식(70)쪽으로 변속 레버를 작동할 경우 슬리이브(50)가 오른쪽으로 이동함에 따라 싱크로 아우터 링(75)이 스피드 기어(72)의 클러치 기어(74)로 접근되고, 상기 콘(77)과 싱크로 아우터 링(75)이 원추 클러치로 결합하면서 작용하는 힘으로 콘(77)이 클러치 기어(74)쪽으로 이동하고, 상기와 같은 콘(77)의 이동은 콘(77)의 내측에서 싱크로 이너 링(76)과 또 다른 원추 클러치가 결합되어 접촉 면적이 커지면서 보다 큰 용량의 동력 전달을 하게 된다.

상기와 같이 구성되고 작용하는 본 발명에 의한 수동 변속기의 싱글 더블 복합식 싱크로나이저는 슬리이브(50)를 중심으로 변속단의 크기에 따라 더블 콘식(70)과 싱글 콘식(60)이 적절하게 배치되어 있기 때문에 변속 작동시 변속 조작감이 향상되고 변속 소음 발생이 최소화되는 이점이 있다.

Claims (3)

1. 싱크로 슬리이브를 중심으로 변속단이 작은 쪽에는 하나의 싱크로나이저 링이 배치된 싱글(Single) 콘식에 설치되고, 상기 변속단이 작은 쪽 보다 상대적으로 변속단이 큰 쪽에는 동력 전달력이 커지도록 스피드 기어의 콘부분에 싱크로 이너 링과 싱크로 아우터 링이 내외측으로 배열된 더블(Double) 콘식이 설치된 것을 특징으로 하는 수동 변속기의 싱글 더블 복합식 싱크로나이저.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 싱글 콘식은 주축에 고정된 허브 기어와, 상기 허브 기어의 바깥 둘레에 물려 있고 내주면에 스플라인 치가 형성되어 변속 포오크의 작용으로 전후 이동되는 슬리이브와, 상기 슬리이브의 스플라인 치와 결합되어 변속 동력을 전달토록 하는 스피드 기어와, 상기 슬리이브와 스피드 기어 사이에 위치되어 상기 슬리이브의 스플라인 치와 치합되면서 상기 스피드 기어에 밀착되어 동기작용이 일어나도록 하는 싱크로나이저 링으로 구성된 것을 특징으로 하는 수동 변속기의 싱글 더블 복합식 싱크로나이저.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 더블 콘식은 주축에 고정된 허브 기어와, 상기 허브 기어의 바깥 둘레에 물려 있고 내주면에 스플라인 치가 형성되어 변속 포오크의 작용으로 전후 이동되는 슬리이브와, 상기 슬리이브의 스플라인 치와 결합되어 변속 동력을 전달토록 하는 스피드 기어와, 상기 슬리이브와 스피드 기어 사이에 위치되고 상기 슬리이브와 결합되어 상기 스피드 기어와의 동기 작용이 시작되도록 하는 싱크로 아우터 링과, 상기 싱크로 아우터 링의 내측에 위치되어 스피드 기어와 결합되는 콘과, 상기 콘의 내측에 위치되어 상기 싱크로 아우터 링의 밀착시 콘과 하측에서 밀착되는 싱크로 이너 링으로 구성된 것을 특징으로 하는 수동 변속기의 싱글 더블 복합식 싱크로나이저.