KR100520735B1 - Synchronizer for manual transmission - Google Patents

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KR100520735B1 KR10-2003-0080659A KR20030080659A KR100520735B1 KR 100520735 B1 KR100520735 B1 KR 100520735B1 KR 20030080659 A KR20030080659 A KR 20030080659A KR 100520735 B1 KR100520735 B1 KR 100520735B1
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Abstract

본 발명은 수동 변속기의 동기 장치에 관한 것으로서, 축 상에 결합되는 허브 기어와; 상기 허브 기어의 외주에 결합되어 시프트 포크에 의해 축방향으로 이동되고, 측면에 마찰재가 구비된 슬리브와; 스피드 기어의 측면에 결합되고 상기 슬리브의 마찰재가 접촉되면서 동기 작동이 이루어지도록 하는 마찰판을 포함하여 구성됨으로써, 구조를 간단히 하여 제조 비용을 절감하고, 걸림 문제를 해결하여 변속 조작감이 향상되도록 하는 효과를 제공하게 된다.The present invention relates to a synchronous device of a manual transmission, comprising: a hub gear coupled to a shaft; A sleeve coupled to an outer circumference of the hub gear and axially moved by a shift fork and having a friction material on a side thereof; It is configured to include a friction plate coupled to the side of the speed gear and the synchronous operation of the friction material in contact with the sleeve, thereby simplifying the structure to reduce the manufacturing cost, solve the problem of jamming to improve the shift operation feeling Will be provided.

Description

수동 변속기의 동기 장치{Synchronizer for manual transmission} Synchronizer for manual transmission

본 발명은 자동차용 수동 변속기에 관한 것으로서, 특히 싱크로나이저 링 클러치 기어 등을 삭제하는 마찰재 결합 방식으로 동기 작동이 이루어지도록 한 수동 변속기의 동기 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a manual transmission for an automobile, and more particularly, to a synchronous device of a manual transmission in which a synchronous operation is performed by a friction material coupling method for eliminating a synchronizer ring clutch gear and the like.

일반적으로 수동 변속기의 동기 장치는 구동측 기어와 피동측 기어의 맞물림시에 상기 두 기어의 회전 속도를 동기시킨 후 기어가 서로 치합되도록 함으로써 부드러운 기어 치합으로 변속충격을 방지하는 역할을 하게 된다.In general, the synchronous device of the manual transmission serves to prevent shift shock by smooth gear engagement by synchronizing the rotational speed of the two gears when the driving gear and the driven gear are engaged with each other.

종래 수동 변속기의 동기 장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 운전자의 변속레버 조작력이 시프트 포크(3)를 통해 슬리브(4)에 제공되면, 상기 슬리브(4)는 주축(1)에 장착된 허브 기어(2)의 바깥 측에서 슬라이딩되면서 싱크로나이저 스프링(9)으로 지지되는 싱크로나이저 키(8)를 이동시키고, 이렇게 이동되는 싱크로나이저 키(8)는 싱크로나이저 링(7)에 압력을 제공하게 된다.In the conventional manual transmission synchronizer, as shown in FIG. 1, when the driver's shift lever operating force is provided to the sleeve 4 through the shift fork 3, the sleeve 4 is mounted on the main shaft 1. Sliding on the outer side of the hub gear 2 moves the synchronizer key 8 supported by the synchronizer spring 9, which moves the synchronizer key 8 to provide pressure to the synchronizer ring 7. Done.

이때, 상기 싱크로나이저 링(7)은 스피드 기어(5)의 클러치 기어(6)의 콘부에 결합되면서 허브 기어(2)와 스피드 기어(5)의 회전 속도차를 상쇄시키며 동기한다.At this time, the synchronizer ring 7 is coupled to the cone portion of the clutch gear 6 of the speed gear 5 and is synchronized with the rotation speed difference between the hub gear 2 and the speed gear 5.

상기와 같이 동기되면 슬리브(4)가 더욱 이동되면서 클러치 기어(6)에 완전히 치합되어 허브 기어(2)와 클러치 기어(6)를 기계적으로 연결하므로써 변속 동력을 전달할 수 있게 된다.When synchronized as described above, as the sleeve 4 is further moved, it is completely engaged with the clutch gear 6 so that the transmission power can be transmitted by mechanically connecting the hub gear 2 and the clutch gear 6.

그러나 상기한 바와 같은 종래 기술에 의한 수동 변속기의 동기 장치는, 변속시 클러치 기어(7) 치와 슬리브(4)의 스플라인 치가 부딪히며 치합되는 경우에 기어치간 충돌 소음 및 걸림감이 발생되어 운전자로 하여금 변속 조작감이 떨어지고 불쾌감을 주는 문제점이 있다.However, the above-described prior art synchronizer of the manual transmission, when the clutch gear 7 teeth and the spline teeth of the sleeve 4 are engaged with each other during shifting, collision noise and a feeling of engagement between the gear teeth are generated, thereby causing the driver. There is a problem in that the shift operation feeling falls and gives a discomfort.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 슬리브의 측면에 마찰재를 부착하고, 스피드 기어측에 마찰판을 설치하여 동기 작동이 이루어지도록 구성함으로써 구조를 간단히 하여 제조 비용을 절감하고, 걸림 문제를 해결하여 변속 조작감이 향상되도록 하는 수동 변속기의 동기 장치를 제공하는 데 목적이 있다. The present invention has been made to solve the above problems, by attaching a friction material on the side of the sleeve, by installing a friction plate on the speed gear side is configured to achieve a synchronous operation to reduce the manufacturing cost to reduce the manufacturing cost, the problem of locking It is an object of the present invention to provide a synchronization device of a manual transmission in which the shift operation feeling is improved by solving the problem.

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 수동 변속기의 동기 장치는, 축 상에 결합되는 허브 기어와; 상기 허브 기어의 외주에 결합되어 시프트 포크에 의해 축방향으로 이동되고, 측면에 마찰재가 구비된 슬리브와; 스피드 기어의 측면에 결합되고 상기 슬리브의 마찰재가 접촉되면서 동기 작동이 이루어지도록 하는 마찰판을 포함한 것을 특징으로 한다.Synchronizing apparatus of a manual transmission according to the present invention for realizing the above object is a hub gear coupled to the shaft; A sleeve coupled to an outer circumference of the hub gear and axially moved by a shift fork and having a friction material on a side thereof; It is characterized in that it comprises a friction plate coupled to the side of the speed gear and the synchronous operation is made while the friction material of the sleeve is in contact.

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 2는 본 발명에 따른 수동 변속기의 동기 장치가 도시된 단면도이다.2 is a cross-sectional view showing a synchronization device of a manual transmission according to the present invention.

본 발명에 따른 수동 변속기의 동기 장치는, 도 2에 도시된 바와 같이 주축(51) 상에 결합된 허브 기어(52)와, 상기 허브 기어(52)의 외주에 결합되어 운전자의 변속 조작에 의한 시프트 포크(53)에 의해 축방향으로 이동되고 측면에 마찰재(54f)가 구비된 슬리브(54)와, 스피드 기어(55)의 측면에 결합되고 상기 슬리브(54)의 마찰재(54f)가 접촉되면서 동기 작동이 이루어지도록 하는 마찰판(60)으로 구성된다.The synchronization device of the manual transmission according to the present invention, as shown in Figure 2, the hub gear 52 coupled to the main shaft 51, and coupled to the outer periphery of the hub gear 52 by the shift operation of the driver The sleeve 54, which is axially moved by the shift fork 53 and is provided with a friction material 54f on its side, and the friction material 54f of the sleeve 54, which is coupled to the side of the speed gear 55, is contacted. It consists of a friction plate 60 for synchronous operation.

상기에서 허브 기어(51)와 슬리브(54) 사이에는 상기 슬리브(54)의 중립 위치 및 변속 이동 위치를 결정하는 디텐트 수단이 구비된다.The detent means for determining the neutral position and the shifting movement position of the sleeve 54 is provided between the hub gear 51 and the sleeve 54 in the above.

상기 디텐트 수단은, 상기 슬리브(54)의 내주면에 연속하여 형성된 디텐트 홈(54a)과, 상기 허브 기어(52)에 구비되어 상기 디텐트 홈(54a)에 탄성력 있게 밀착되는 포핏 기구(70)로 구성된다.The detent means includes a detent groove 54a continuously formed on an inner circumferential surface of the sleeve 54 and a poppet mechanism 70 provided in the hub gear 52 to be elastically in close contact with the detent groove 54a. It is composed of

상기 포핏 기구(70)는 상기 허브 기어의 외주면에 형성된 포핏 장착홈(52a)과, 상기 디텐트 홈(54a)에 밀착되는 포핏 볼(71)과, 상기 포핏 장착홈(52a)에 삽입되어 상기 포핏 볼(71)을 지지하는 포핏 스프링(73)으로 구성된다.The poppet mechanism 70 is inserted into the poppet mounting groove 52a formed on the outer circumferential surface of the hub gear, the poppet ball 71 in close contact with the detent groove 54a, and the poppet mounting groove 52a. It consists of a poppet spring 73 supporting the poppet ball 71.

이와 같은 상기 디텐트 수단은 상기 허브 기어(52)와 슬리브(54) 사이에 원주 방향으로 120°간격으로 구비된다.Such detent means are provided between the hub gear 52 and the sleeve 54 at intervals of 120 ° in the circumferential direction.

상기 마찰판(60)은 상기 슬리브(54)의 마찰재(54f)와 대응되는 면에 마찰재(54f)가 부착된다.The friction plate 60 is attached to the friction material 54f on the surface corresponding to the friction material 54f of the sleeve 54.

상기 마찰판(60)은 상기 스피드 기어(55)에 스플라인 결합(55s)(60s)되고, 상기 스피드 기어(55)에는 상기 마찰판(60)이 이탈하지 않도록 스냅 링 구조 등으로 이루어진 스토퍼(65)가 구비된다.The friction plate 60 is splined (55s) (60s) to the speed gear 55, the stopper 65 made of a snap ring structure or the like so that the friction plate 60 is not separated from the speed gear 55 It is provided.

상기 마찰판(60)과 스피드 기어(55) 사이에는 상기 마찰판(60)을 상기 슬리브(54) 방향으로 밀어주는 탄성 수단(80)이 구비되는 바, 상기 탄성 수단(80)은 상기 스피드 기어(55)의 측면에 형성된 홈(55a)과, 상기 홈(55a) 내에 삽입된 스프링(83)과, 상기 스프링(83)에 지지된 상태에서 상기 마찰판(60)에 접촉되는 포핏 볼(81)로 구성된다. Between the friction plate 60 and the speed gear 55 is provided with an elastic means 80 for pushing the friction plate 60 in the sleeve 54 direction, the elastic means 80 is the speed gear 55 A groove (55a) formed on the side of the), a spring 83 inserted into the groove (55a), and a poppet ball (81) in contact with the friction plate (60) in a state supported by the spring (83) do.

이와 같은 상기 탄성 수단(80)은 상기 스피드 기어(55)의 원주 방향으로 120°간격으로 구비된다.The elastic means 80 is provided at intervals of 120 ° in the circumferential direction of the speed gear 55.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 수동 변속기의 동기 장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the synchronization device of the manual transmission according to the present invention configured as described above are as follows.

본 발명은 슬리브(54) 측면에 장착된 마찰재(54f)와 스피드 기어 (55)측 마찰판(60) 사이의 마찰력에 의한 동기를 이루면서 변속이 이루어진다.In the present invention, a shift is achieved while synchronizing with the frictional force between the friction material 54f mounted on the side of the sleeve 54 and the friction plate 60 on the speed gear 55 side.

즉, 운전자가 변속레버를 이동하게 되면 시프트 포크(53)에 의해 슬리브(54)가 어느 한쪽으로 이동하게 된다. 이 때, 슬리브(54)는 허브 기어(52) 상에 장착되어 있는 포핏 기구(70)에 의해 초기 중립위치에서 포핏 기구(70)의 탄성력을 이기고 슬리브(54)의 다음 디텐트 홈(54a)으로 이동하게 된다.That is, when the driver moves the shift lever, the sleeve 54 is moved to either side by the shift fork 53. At this time, the sleeve 54 overcomes the elastic force of the poppet mechanism 70 at the initial neutral position by the poppet mechanism 70 mounted on the hub gear 52 and the next detent groove 54a of the sleeve 54. Will be moved to.

이와 같이 이동하는 슬리브(54)는 자신의 마찰재(54f)와 마찰판(60)의 마찰재(60f)가 서로 접촉하게 되며, 이 마찰력에 의해 슬리브(54) 속도와 스피드 기어(55)의 속도 사이의 동기가 이루어지게 된다As for the sleeve 54 which moves in this way, the friction material 54f of its friction material and the friction material 60f of the friction plate 60 come into contact with each other, and this frictional force is used between the sleeve 54 speed and the speed of the speed gear 55. Motivated

여기서, 상기 스피드 기어(55) 측면에 구비된 탄성 수단(80)은 상기 슬리브(54)가 마찰판(60)에 접촉될 때 마찰판(60)을 슬리브(54) 방향으로 밀게 됨으로써 슬리브(54)와 마찰판(60) 사이의 두 마찰 부분의 마찰력을 증가시키게 된다.Here, the elastic means 80 provided on the side of the speed gear 55 is to push the friction plate 60 in the direction of the sleeve 54 when the sleeve 54 is in contact with the friction plate 60 and the sleeve 54 and The frictional force of the two friction parts between the friction plates 60 is increased.

상기 슬리브(54)가 더 진행하게 되어 슬리브(54)의 중립 디텐트 홈에서 이웃하는 다음 디텐트 홈으로 완전히 이동하게 되면, 슬리브(54) 마찰재(54f)와 마찰판(60)의 마찰재(60f)는 완전히 접촉하게 되고 슬리브(54)와 스피드기어(55)는 일체로 회전하면서, 기어 변속이 완료되게 된다.As the sleeve 54 proceeds further and moves completely from the neutral detent groove of the sleeve 54 to the next detent groove neighboring, the friction material 60f of the sleeve 54 friction material 54f and the friction plate 60. Is completely in contact and the sleeve 54 and the speed gear 55 are integrally rotated, the gear shift is completed.

이후, 상기와 같은 변속 상태에서 중립으로 이동하기 위해서는 변속레버를 중립방향으로 당기게 되면 스피드 기어(55)에 장착된 탄성 수단의 탄성력이 함께 작용되어 크지 않은 힘만으로도 상기 슬리브(54)가 중립 및 다른 단으로 이동되는 변속 작동이 가능하게 된다.Subsequently, in order to move to the neutral state in the shift state as described above, when the shift lever is pulled in the neutral direction, the elastic force of the elastic means mounted on the speed gear 55 is acted together, so that the sleeve 54 is neutral and the other with only a small force. The shifting operation moved to the stage becomes possible.

상기와 같이 구성되고 작용되는 본 발명에 따른 수동 변속기의 동기 장치는, 싱크로나이저 링, 클러치 기어가 삭제되어 기어 변속시 슬리브와 클러치 기어가 부딪히면서 발생되는 걸림감과 충돌 소음을 제거할 수 있기 때문에 운전자의 변속 조작감이 향상되고 차량의 정숙성도 실현할 수 있는 이점이 있다.The synchronous device of the manual transmission according to the present invention configured and operated as described above can remove the synchronizer ring and the clutch gear, thereby eliminating the feeling of jam and the noise generated when the sleeve and the clutch gear collide. The shift operation feeling is improved, and the quietness of the vehicle can be realized.

또한, 본 발명은 싱크로나이저 링, 클러치 기어, 싱크로나이저 키 및 스프링 등이 삭제되기 때문에 전체적인 구조가 간단해짐과 아울러 제조 비용도 절감할 수 있는 이점도 있다.In addition, the present invention has the advantage that the overall structure is simplified and also the manufacturing cost can be reduced because the synchronizer ring, clutch gear, synchronizer key and spring are removed.

도 1은 종래 수동 변속기의 동기 장치가 도시된 주요부 단면도,1 is a cross-sectional view of an essential part showing a synchronous device of a conventional manual transmission;

도 2는 본 발명에 따른 수동 변속기의 동기 장치가 도시된 단면도이다.2 is a cross-sectional view showing a synchronization device of a manual transmission according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

51 : 주축 52 : 허브 기어 51: spindle 52: hub gear

53 : 시프트 포크 54 : 슬리브 53: shift fork 54: sleeve

54a : 디텐트 홈 54f : 마찰재 54a: detent groove 54f: friction material

55 : 스피드 기어 60 : 마찰판55: speed gear 60: friction plate

60f : 마찰재 65 : 스토퍼60f: Friction material 65: Stopper

70 : 포핏 기구 71 : 포핏 볼 70: poppet mechanism 71: poppet ball

73 : 포핏 스프링 80 : 탄성 수단 73: poppet spring 80: elastic means

81 : 포핏 볼 83 : 스프링81: Poppet Ball 83: Spring

Claims (11)

축 상에 결합되는 허브 기어와;A hub gear coupled to the shaft; 상기 허브 기어의 외주에 결합되어 시프트 포크에 의해 축방향으로 이동되고, 측면에 마찰재가 구비된 슬리브와;A sleeve coupled to an outer circumference of the hub gear and axially moved by a shift fork and having a friction material on a side thereof; 스피드 기어의 측면에 결합되고 상기 슬리브의 마찰재가 접촉되면서 동기 작동이 이루어지도록 하는 마찰판을 포함한 것을 특징으로 하는 수동 변속기의 동기 장치.And a friction plate coupled to the side of the speed gear and configured to perform synchronous operation while contacting the friction material of the sleeve. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 허브 기어와 슬리브 사이에는 상기 슬리브의 중립 위치 및 변속 이동 위치를 결정하는 디텐트 수단이 구비된 것을 특징으로 하는 수동 변속기의 동기 장치.And detent means for determining a neutral position and a shifting position of the sleeve between the hub gear and the sleeve. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 디텐트 수단은 상기 허브 기어와 슬리브 사이에 120°간격으로 구비된 것을 특징으로 하는 수동 변속기의 동기 장치.The detent means is a synchronization device of a manual transmission, characterized in that provided between the hub gear and the sleeve at 120 ° intervals. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,The method of claim 2 or 3, 상기 디텐트 수단은, 상기 슬리브의 내주면에 연속하여 형성된 디텐트 홈과, 상기 허브 기어에 구비되어 상기 디텐트 홈에 탄성력 있게 밀착되는 포핏 기구로 구성된 것을 특징으로 하는 수동 변속기의 동기 장치.And said detent means comprises a detent groove continuously formed on an inner circumferential surface of said sleeve, and a poppet mechanism provided in said hub gear and elastically in close contact with said detent groove. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 포핏 기구는 상기 허브 기어의 외주면에 형성된 포핏 장착홈과, 상기 디텐트 홈에 밀착되는 포핏 볼과, 상기 포핏 장착홈에 삽입되어 상기 포핏 볼을 지지하는 포핏 스프링으로 구성된 것을 특징으로 하는 수동 변속기의 동기 장치.The poppet mechanism comprises a poppet mounting groove formed on an outer circumferential surface of the hub gear, a poppet ball in close contact with the detent groove, and a poppet spring inserted into the poppet mounting groove to support the poppet ball. Synchronous device. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 마찰판은 상기 슬리브의 마찰재와 대응되는 면에 마찰재가 부착된 것을 특징으로 하는 수동 변속기의 동기 장치.The friction plate is a synchronization device of a manual transmission, characterized in that the friction material is attached to the surface corresponding to the friction material of the sleeve. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 마찰판은 상기 스피드 기어에 스플라인 결합된 것을 특징으로 하는 수동 변속기의 동기 장치.And the friction plate is splined to the speed gear. 제 7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 스피드 기어에는 상기 마찰판이 이탈하지 않도록 스토퍼가 구비된 것을 특징으로 하는 수동 변속기의 동기 장치.The speed gear synchronizing apparatus of the manual transmission, characterized in that the stopper is provided so that the friction plate does not escape. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 마찰판과 스피드 기어 사이에는 상기 마찰판을 상기 슬리브 방향으로 밀어주는 탄성 수단이 구비된 것을 특징으로 하는 수동 변속기의 동기 장치.And a resilient means for pushing the friction plate in the sleeve direction between the friction plate and the speed gear. 제 9 항에 있어서,The method of claim 9, 상기 탄성 수단은 상기 스피드 기어의 원주 방향으로 120°간격으로 구비된 것을 특징으로 하는 수동 변속기의 동기 장치.And said elastic means is provided at intervals of 120 degrees in the circumferential direction of said speed gear. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,The method according to claim 9 or 10, 상기 탄성 수단은 상기 스피드 기어의 측면에 형성된 홈과, 상기 홈 내에 삽입된 스프링과, 상기 스프링에 지지된 상태에서 상기 마찰판에 접촉되는 포핏 볼로 구성된 것을 특징으로 하는 수동 변속기의 동기 장치.And said elastic means comprises a groove formed on the side of said speed gear, a spring inserted in said groove, and a poppet ball contacting said friction plate in a state supported by said spring.
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