KR100395056B1 - Synchronizer for manual transmission - Google Patents
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Abstract
본 발명은 슬리브의 동기 위치를 지지하는 위치결정부재와 지지볼의 구조를 단순화함으로서, 구성부품의 수를 줄임과 동시에 원가를 절감할 수 있고, 변속감을 향상시킬 수 있는 수동변속기용 동기장치에 관한 것이다.The present invention relates to a synchronous device for a manual transmission that can reduce the cost and at the same time reduce the number of components by improving the structure of the positioning member and the support ball for supporting the synchronous position of the sleeve. will be.
이와 같은 주축 상에 스플라인 결합된 허브기어와, 상기 허브기어의 바깥 둘레에 축방향으로 이동 가능하도록 결합된 슬리브와, 상기 슬리브의 동기 작용시 동기 위치를 결정할 수 있도록 일측이 상기 허브기어의 바깥 둘레에 끼워진 상태로 상기 슬리브의 안쪽 둘레에 형성된 그루브에 타측이 걸림 작용에 의해 일정 탄성력을 부여하는 위치결정부재를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.A hub gear splined on such a main shaft, a sleeve coupled axially around the outer circumference of the hub gear, and one side of the outer circumference of the hub gear so as to determine a synchronous position when the sleeve is synchronized. It characterized in that it comprises a positioning member for imparting a certain elastic force by the locking action the other side to the groove formed around the inner circumference of the sleeve in the state fitted.
Description
본 발명은 수동변속기용 동기장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 구성부품을 줄일 수 있어 원가를 절감할 수 있고, 구조를 단순화하여 안정된 변속이 가능한 수동변속기용 동기장치에 관한 것이다.The present invention relates to a synchronizing device for a manual transmission, and more particularly, to a synchronizing device for a manual transmission that can reduce the cost of components and reduce the cost, the structure can be simplified and stable transmission.
일반적으로 수동변속기의 기어 물림 방식에는 섭동 기어식, 상시 물림식 그리고 동기 물림식이 있는데, 최근의 수동변속기는 대개 섭동 물림식과 상시 물림식의 단점을 보완할 수 있도록 설계된 동기 물림식을 주로 채택하고 있다.In general, the gear biting method of the manual transmission includes a perturbation gear, a constant bit, and a synchronous bit. Recently, a manual transmission mainly adopts a synchronous bit which is designed to compensate for the disadvantages of the perturbation and the constant bit. .
도 1은 종래 기술에 따른 수동변속기용 동기장치가 도시된 반단면도이다.1 is a half sectional view showing a synchronization device for a manual transmission according to the prior art.
도 1에 도시된 바와 같이 동기장치는 엔진으로부터 동력이 전달되어 구동되는 주축(10)상에 스플라인 결합된 허브기어(11)와, 상기 허브기어(11)의 바깥 둘레에 축방향으로 이동 가능하도록 결합된 슬리브(12)와, 스피드 기어(13)의 클러치 기어(14)와 접촉하여 마찰력에 의해 클러치 작용을 하도록 상기 슬리브(12)와 클러치 기어(14)사이에 위치된 싱크로나이저 링(15)과, 상기 허브기어(11)와 슬리브(12) 사이에 설치되어 상기 싱크로나이저 링(15)에 상기 슬리브(12)가 접촉한 상태를 유지할 수 있도록 상기 슬리브(12)를 지지하는 지지수단(20)으로 이루어진다.As shown in FIG. 1, the synchronous device is axially movable around an outer circumference of the hub gear 11 and a spline-coupled hub gear 11 on a main shaft 10 driven by power transmitted from an engine. Synchronizer ring 15 positioned between the sleeve 12 and the clutch gear 14 to contact the engaged sleeve 12 and the clutch gear 14 of the speed gear 13 to be clutched by frictional force. And support means 20 provided between the hub gear 11 and the sleeve 12 to support the sleeve 12 so that the sleeve 12 is in contact with the synchronizer ring 15. )
도 2는 종래 기술에 따른 동기장치의 지지수단이 도시된 단면도이다.Figure 2 is a cross-sectional view showing the support means of the synchronization device according to the prior art.
도 2에 도시된 바와 같이 상기 지지수단(20)은 상기 허브기어(11)의 외주면둘레에 반경방향으로 형성된 끼움홈(21)과, 상기 끼움홈(21)에 삽입된 지지볼(22)과, 상기 지지볼(22)과 끼움홈(21) 사이에 개재되어 상기 지지볼(22)에 일정 탄성력을 부여하는 탄성부재(23)와, 상기 지지볼(22)이 상기 탄성부재(23)에 의해 이탈되지 않도록 상기 끼움홈(21)의 입구측에 위치되며 상기 지지볼(22)의 일부가 노출되도록 구멍이 형성된 고정패널(24)과, 상기 노출된 지지볼(22)이 끼워져 걸림 작용될 수 있도록 상기 슬리브(12)의 내측면에 오목하게 형성되는 걸림홈(25)으로 이루어진다.As shown in FIG. 2, the support means 20 includes a fitting groove 21 formed radially around the outer circumferential surface of the hub gear 11, and a support ball 22 inserted into the fitting groove 21. An elastic member 23 interposed between the support ball 22 and the fitting groove 21 to impart a predetermined elastic force to the support ball 22, and the support ball 22 to the elastic member 23. It is located at the inlet side of the fitting groove 21 so as not to be separated by a fixing panel 24 formed with a hole so that a portion of the support ball 22 is exposed, the exposed support ball 22 is fitted to be engaged The locking groove 25 is formed to be concave in the inner surface of the sleeve 12 so that.
여기서, 상기 탄성부재(23)는 코일 스프링으로 이루어짐이 바람직하며, 상기 걸림홈(25)은 상기 슬리브(12)의 중앙 및 양측에 위치되어 상기 스피드 기어(13)와 치합되도록 한다.Here, the elastic member 23 is preferably made of a coil spring, the locking groove 25 is located in the center and both sides of the sleeve 12 to be engaged with the speed gear (13).
상기한 바와 같은 지지수단(20)은 상기 허브기어(11)와 슬리브(12) 사이에 하나 또는 그 이상 설치될 수 있다.One or more supporting means 20 as described above may be installed between the hub gear 11 and the sleeve 12.
그러나, 상기한 바와 같이 이루어진 종래 기술에 따른 수동변속기용 동기장치는 슬리브(12)의 좌우측 이동시에 슬리브(12)의 이동된 위치를 지지하기 위해 필요한 지지볼(22)과 탄성부재(23)가 개별적으로 이루어져 있기 때문에, 그 구조가 복잡함과 동시에 구성부품이 증가되어 비용이 증대되고, 조립작업이 어려움과 아울러 시간이 길어지는 문제점이 있다.However, in the prior art synchronization device for a manual transmission made as described above, the support ball 22 and the elastic member 23 required to support the moved position of the sleeve 12 when the left and right movement of the sleeve 12 is Since it is made individually, the structure is complicated and at the same time the components are increased, the cost is increased, the assembly work is difficult and the time is long.
또한, 구성부품이 복잡한 관계로 생산가공시 불량이나 조립불량 등으로 인하여 변속이 불량하거나 변속감이 저하되는 문제점이 있다.In addition, there is a problem in that the shifting is poor or the shifting feeling is reduced due to a defective or poor assembly during production processing due to the complicated components.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 지지볼과 탄성부재의 구조를 단순화시킴과 동시에 구성부품을 줄일 수 있고, 원가를 절감할 수 있으며, 변속감을 보다 향상시킬 수 있는 수동변속기용 동기장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems of the prior art, and can simplify the structure of the support ball and the elastic member and at the same time reduce the components, reduce the cost, can improve the speed of the shift more The object is to provide a synchronous device for a manual transmission.
도 1은 종래 기술에 따른 수동변속기용 동기장치가 도시된 반단면도,1 is a half sectional view showing a synchronization device for a manual transmission according to the prior art,
도 2는 종래 기술에 따른 동기장치의 지지수단이 도시된 단면도,Figure 2 is a cross-sectional view showing the support means of the synchronization device according to the prior art,
도 3은 본 발명에 따른 수동변속기용 동기장치가 도시된 반단면도,3 is a half sectional view showing a synchronous device for a manual transmission according to the present invention;
도 4는 본 발명에 따른 동기장치의 주요부인 지지수단이 도시된 단면도,4 is a sectional view showing a supporting means which is a main part of a synchronization device according to the present invention;
도 5는 본 발명에 따른 동기장치의 위치결정부재가 도시된 사시도이다.5 is a perspective view showing a positioning member of the synchronization device according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명><Explanation of symbols on main parts of the drawings>
51 : 허브기어 52 : 슬리브51: Hub Gear 52: Sleeve
53a, 53b : 스피드 기어 54 : 클러치 기어53a, 53b: speed gear 54: clutch gear
55 : 싱크로나이저 링 60 : 지지수단55: synchronizer ring 60: support means
61 : 끼움홈 62 : 위치결정부재61: fitting groove 62: positioning member
62a : 곡면부 62b : 스프링부62a: curved portion 62b: spring portion
63 : 이탈방지부재 64, 65, 66 : 그루브63: departure preventing member 64, 65, 66: groove
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 수동변속기용 동기장치는 주축 상에 스플라인 결합된 허브기어와, 상기 허브기어의 바깥 둘레에 축방향으로 이동 가능하도록 결합된 슬리브와, 상기 슬리브의 동기 작용시 동기 위치를 결정할 수 있도록 일측이 상기 허브기어의 바깥 둘레에 끼워진 상태로 상기 슬리브의 안쪽 둘레에 형성된 그루브에 타측이 걸림 작용에 의해 일정 탄성력을 부여하는 위치결정부재를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하여 가능하게 된다.Synchronizing device for a manual transmission according to the present invention for solving the above problems is a hub gear spline-coupled on the main shaft, a sleeve coupled to be axially movable around the outer circumference of the hub gear, the synchronizing action of the sleeve It characterized in that it comprises a positioning member for providing a certain elastic force by the other side to the groove formed on the inner circumference of the sleeve in the state that one side is fitted around the outer circumference of the hub gear so that the start position can be determined It becomes possible.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명에 따른 수동변속기용 동기장치가 도시된 반단면도이다.3 is a half sectional view showing a synchronous device for a manual transmission according to the present invention.
도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 동기장치는 엔진으로부터 동력이 전달되어 구동되는 주축(50)에 스플라인으로 결합된 허브기어(51)와, 상기 허브기어(51)의 바깥 둘레에 스플라인 결합되며 외측에 시프트 포크(56)가 장착되어 상기 시프트 포크(56)에 의해 전후로 슬라이드 이동하면서 도그 클러치의 역할을 하는 슬리브(52)와, 상기 슬리브(52)의 양측에 위치된 스피드 기어(53a, 53b)의 클러치기어(54)와 접촉하여 마찰력에 의해 클러치 작용을 하도록 상기 슬리브(52)와 클러치 기어(54)사이에 위치된 싱크로나이저 링(55)과, 상기 허브기어(51)와 슬리브(52) 사이에 설치되어 상기 싱크로나이저 링(55)에 상기 슬리브(52)가 접촉한 상태를 유지할 수 있도록 상기 슬리브(52)를 지지하는 지지수단(60)으로 이루어진다.As shown in FIG. 3, the synchronous device of the present invention is spline-coupled to the outer circumference of the hub gear 51 and the hub gear 51 splined to the main shaft 50 driven by the power transmission from the engine. A shift fork 56 is mounted on the outside and slides back and forth by the shift fork 56 to serve as a dog clutch, and speed gears 53a and 53b located on both sides of the sleeve 52. A synchronizer ring 55 positioned between the sleeve 52 and the clutch gear 54 to be in contact with the clutch gear 54 by the friction force, and the hub gear 51 and the sleeve 52. And a support means 60 for supporting the sleeve 52 so that the sleeve 52 is in contact with the synchronizer ring 55.
도 4는 본 발명에 따른 동기장치의 주요부인 지지수단이 도시된 단면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 동기장치의 위치결정부재가 도시된 사시도이다.4 is a sectional view showing a supporting means which is a main part of a synchronization device according to the present invention, and FIG. 5 is a perspective view showing a positioning member of the synchronization device according to the present invention.
도 4 또는 도 5에 도시된 바와 같이 상기 지지수단(60)은 상기 슬리브(52)가 좌측 또는 우측으로 이동하여 좌우측 스피드 기어(53a, 53b)와 이맞물림될 때, 상기 슬리브(52)가 이탈되는 것을 방지하기 위해 상기 슬리브(52)를 탄성적으로 지지하는 역할을 하는 것으로서, 상기 허브기어(51)의 바깥 둘레에 중심을 향하여 형성된 끼움홈(61)과, 상기 끼움홈(61)에 끼워지는 위치결정부재(62)와, 상기 끼움홈(61)의 입구측에 위치되어 사기 위치결정부재(62)의 이탈을 방지하는 이탈방지부재(63)와, 상기 위치결정부재(62)가 끼워져 걸림 작용될 수 있도록 상기 슬리브(52)의 안쪽면에 오목하게 형성된 그루브(64, 65, 66)으로 이루어진다.As shown in FIG. 4 or 5, the support means 60 is detached when the sleeve 52 moves left or right to engage the left and right speed gears 53a and 53b. It serves to elastically support the sleeve 52 in order to prevent it from being inserted into the fitting groove 61 formed toward the center on the outer circumference of the hub gear 51 and the fitting groove 61 The positioning member 62, the separation prevention member 63 which is located at the inlet side of the fitting groove 61 and prevents the separation of the positioning member 62, and the positioning member 62 are fitted. Concave grooves 64, 65, and 66 are formed in the inner surface of the sleeve 52 to be engaged.
상기 위치결정부재(62)는 상기 그루브(64, 65, 66)에 걸림 작용 가능하도록 볼록한 호 형상의 곡면으로 이루어진 곡면부(62a)와, 상기 곡면부(62a)의 한쪽 끝부분에 하측 방향으로 일체 연장 형성되어 상기 곡면부(62a)에 일정 탄성력을 부여하도록 지그재그 형상의 스프링부(62b)로 이루어진다.상기 이탈방지부재(63)는 상기 끼움홈(61)의 입구를 덮을 수 있도록 상기 끼움홈(61)의 입구가 반경방향으로 확개된 확개부(61a)에 압입되고, 상기 위치결정부재(62)의 곡면부(62a)와 상하방향으로 대응되는 부위에 상기 위치결정부재(62)의 곡면부(62a)보다 더 작은 크기의 구멍(63a)이 형성된다. 따라서, 상기 위치결정부재(62)는 상기 위치결정부재(62)의 곡면부(62a)가 상기 이탈방지부재(63)의 구멍(63a)을 통해 돌출되어 상기 그루브(64,65,66)에 밀착되되, 상기 이탈방지부재(63)에 의해 상하방향으로 걸림됨으로써 상기 끼움홈(61)으로부터 이탈되는 것이 방지된다.The positioning member 62 has a curved portion 62a formed of an arc-shaped curved surface that is convex so as to be able to engage the grooves 64, 65, and 66, and downwardly at one end of the curved portion 62a. It is integrally formed to form a zigzag spring portion 62b to give a predetermined elastic force to the curved portion (62a). The release preventing member 63 is the fitting groove so as to cover the inlet of the fitting groove (61). The inlet of the 61 is press-fitted into the enlarged portion 61a which is enlarged in the radial direction, and the curved surface of the positioning member 62 at a portion corresponding to the curved portion 62a of the positioning member 62 in the vertical direction. A hole 63a of a smaller size than the portion 62a is formed. Accordingly, the positioning member 62 has a curved portion 62a of the positioning member 62 protruding through the hole 63a of the separation preventing member 63 to the grooves 64, 65, 66. While being in close contact with each other, it is prevented from being separated from the fitting groove 61 by being caught in the vertical direction by the release preventing member 63.
상기 그루브(64, 65, 66)는 상기 슬리브(52)의 중앙에 위치되어 중립 상태일 때 상기 슬리브(52)의 위치를 지지하는 제 1그루브(64)와, 상기 슬리브(52)가 도면에서 보아 좌측으로 이동되어 좌측 스피드 기어(53a)와 이맞물림될 때 상기 슬리브(52)의 위치를 지지하는 제 2그루브(65)와, 상기 슬리브(52)가 도면에서 보아 우측으로 이동되어 우측 스피드 기어(53b)와 이맞물림될 때 상기 슬리브(52)의 위치를 지지하는 제 3그루브(66)로 이루어진다.The grooves 64, 65, 66 are located at the center of the sleeve 52 to support the position of the sleeve 52 when in the neutral state, and the sleeve 52 is shown in the figure. The second groove 65 supporting the position of the sleeve 52 when it is moved to the left and engaged with the left speed gear 53a, and the sleeve 52 is moved to the right as viewed in the drawing, to the right speed gear And a third groove 66 supporting the position of the sleeve 52 when engaged with 53b.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 수동변속기용 동기장치의 동작을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the operation of the synchronization device for a manual transmission according to the present invention configured as described above are as follows.
변속레버의 조작에 따라 시프트 포크(56)가 도면으로 보아 좌측으로 이동되면 슬리브(52)도 함께 이동된다.According to the operation of the shift lever, when the shift fork 56 is moved to the left in the drawing, the sleeve 52 is also moved.
이때, 슬리브(52)는 위치결정부재(62)의 곡면부(62a)가 제 1그루브(64)에 끼워진 중립 상태를 유지하다가 슬리브(52)가 이동되면 곡면부(62a)가 위치결정부재(62)의 스프링부(62b)의 탄성력을 극복하고 제 1그루브(64)에서 빠져나오면서 슬리브(52)가 최종적으로 이동되면 곡면부(62a)는 제 2그루브(65)에 걸림 작용되어 동기 위치를 지지한다.At this time, the sleeve 52 maintains a neutral state in which the curved portion 62a of the positioning member 62 is fitted to the first groove 64, but when the sleeve 52 is moved, the curved portion 62a moves to the positioning member ( When the sleeve 52 is finally moved while overcoming the elastic force of the spring portion 62b of the 62 and exiting the first groove 64, the curved portion 62a is engaged with the second groove 65 so as to lock the synchronous position. I support it.
한편, 슬리브(52)를 다시 중립 위치로 이동시키면 상기한 과정을 역으로 수행하며 이동되며, 도면으로 보아 중립 상태에서 우측으로 이동되어도 마찬가지의 과정을 수행한다.On the other hand, if the sleeve 52 is moved back to the neutral position, the above process is performed in reverse, and the same process is performed even if it is moved to the right side from the neutral state in the drawing.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 수동변속기의 동기장치는 종래의 지지볼과 탄성부재를 일체화시켜 동기 위치가 결정되도록 함으로서, 그 구조를 단순화시킴과 동시에 부품수를 줄일 수 있으며, 더 나아가 제조원가를 절감할 수 있는 이점이 있다.Synchronizing apparatus of a manual transmission according to the present invention configured as described above by integrating the conventional support ball and the elastic member to determine the synchronous position, simplify the structure and at the same time reduce the number of parts, further reduce the manufacturing cost There is an advantage to reduce.
또한, 구성부품이 복잡한 관계로 인하여 발생되는 변속 불량 및 변속감 저하를 해소할 수 있는 이점이 있다.In addition, there is an advantage that can eliminate the poor transmission and the shifting feeling caused by the complicated relationship between the components.
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2000
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