KR100578753B1 - Synchronizer for Manual Transmission and Separating Ring therefor - Google Patents
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Abstract
본 발명은 수동 변속기의 싱크로나이저 및 그에 사용되는 위치 조정링에 관한 것으로서, 클러치 기어의 측면에 결합되고 외주면과 내주면에 마찰면이 형성된 미들 링과, 상기 미들 링의 외주면 측과 내주면 측에 각각 위치되어 상기 미들 링의 외주면과 내주면에 밀착되거나 분리되면서 클러치 작용을 하는 동시에 회전 방향으로 서로 구속되게 결합되어 있는 아우터 링 및 이너 링을 포함한 수동 변속기의 싱크로나이저에 있어서, 상기 아우터 링과 이너 링 사이에는 상기 미들 링으로부터 상기 아우터 링과 이너 링이 용이하게 분리될 수 있도록 탄성력을 제공하는 위치 조정링이 설치됨으로써, 싱크로나이저 링들 사이의 시이징(seizing) 현상을 방지하여 싱크로나이저 링의 내구 수명을 증대시키고 변속감이 향상될 수 있도록 하는 효과를 제공하게 된다.The present invention relates to a synchronizer of a manual transmission and a positioning ring used therein, the middle ring being coupled to the side of the clutch gear and having a friction surface formed on the outer circumferential surface and the inner circumferential surface, respectively located on the outer circumferential side and the inner circumferential side of the middle ring. In the synchronizer of the manual transmission including the outer ring and the inner ring which is coupled to the outer peripheral surface and the inner circumferential surface of the middle ring or the outer ring and the inner ring are restrained and coupled to each other in the rotational direction, between the outer ring and the inner ring Positioning ring is provided to provide an elastic force so that the outer ring and the inner ring can be easily separated from the middle ring, thereby preventing the aging between the synchronizer rings, thereby increasing the durability life of the synchronizer ring. And the effect of improving the shifting feeling is provided. .
싱크로나이저, 시이징(seizing), 링, 슬리브, 클러치 기어 Synchronizer, Seizing, Ring, Sleeve, Clutch Gear
Description
도 1은 종래 수동 변속기의 싱크로나이저가 도시된 단면도,1 is a cross-sectional view showing a synchronizer of a conventional manual transmission;
도 2는 본 발명에 따른 수동 변속기의 싱크로나이저가 도시된 단면도,2 is a cross-sectional view showing a synchronizer of a manual transmission according to the present invention;
도 3a와 도 3b는 본 발명의 주요 구성 요소인 위치 조정링이 도시된 도면으로서, 도 3a는 정면도이고, 도 3b는 측면도이다.Figures 3a and 3b is a view showing a positioning ring which is a major component of the present invention, Figure 3a is a front view, Figure 3b is a side view.
도 4는 본 발명에 따른 위치 조정링이 설치된 상태를 나타낸 주요부 단면도이다.Figure 4 is a cross-sectional view of the main part showing a state in which the position adjustment ring is installed 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
54 : 슬리이브 55 : 스피드 기어 54: sleeve 55: speed gear
56 : 아우터 링 56a : 러그부 56:
57 : 미들 링 58 : 이너 링 57: middle ring 58: inner ring
58a : 홈부 60 : 클러치 기어 58a: groove 60: clutch gear
70 : 위치 조정링 70: positioning ring
본 발명은 수동 변속기의 싱크로나이저에 관한 것으로서, 특히 싱크로나이저 링의 시이징(seizing) 현상을 방지하여 싱크로나이저 링의 내구 수명을 증대시키고 변속감이 향상될 수 있도록 한 수동 변속기의 싱크로나이저 및 그에 사용되는 위치 조정링에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a synchronizer of a manual transmission. In particular, a synchronizer of a manual transmission and its use to prevent the sizing of the synchronizer ring, thereby increasing the service life of the synchronizer ring and improving the feeling of shifting. It relates to a position adjustment ring.
도 1은 종래 기술의 수동 변속기의 싱크로나이저 중 더블 콘 방식이 도시된 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a double cone method of the synchronizer of the manual transmission of the prior art.
종래 수동 변속기의 더블 콘식 싱크로나이저를 도 1을 참조하여 설명하면, 변속기의 입력축 또는 출력축을 이루는 주축(11)에는 허브 기어(12)가 스플라인 결합되고, 이 허브 기어(12)의 바깥 둘레에는 슬리이브(14)가 물려 있는 상태에서 변속 포오크(13)의 작용으로 축방향으로 이동되면서 동기 작용을 실현하게 된다.Referring to FIG. 1, a double cone type synchronizer of a conventional manual transmission is splined to a
상기 허브 기어(12) 옆에는 상기 주축(11)에 공회전되게 장착되어 다른 축의 변속 기어측에 치합되어 변속 동력을 전달하는 스피드 기어(15)가 위치되고, 상기 스피드 기어(15)에는 상기 슬리이브(14)가 치합되어 동기 회전토록 클러치 기어(20)가 구비된다.Next to the
특히, 상기 슬리이브(14)와 클러치 기어(20) 사이에는 상기 슬리이브(14)가 이동될 때 자연스런 동기 회전이 이루어지도록 키리스(Keyless) 스프링(19), 아우터 링(16), 이너 링(18), 미들 링(17) 등이 구비된다. In particular, a
여기서, 상기 미들 링(17)은 상기 클러치 기어(20)에 일체로 결합된 상태에 있고, 그 외주측과 내주측에는 상기 아우터 링(16)과 이너 링(18)이 각각 위치된다. 상기 아우터 링(16)과 이너 링(18)은 회전방향으로 상호 구속될 수 있도록 결합되어 상기 슬리이브(14)의 이동에 따라 상기 미들 링(17)의 내주면과 외주면에 밀착되면서 클러치 작용을 하게 된다.Here, the
그리고, 상기 아우터 링(16)과 슬리이브(14) 사이에는 기어 변속을 위해 슬리이브(14)가 이동될 때 상기 아우터 링(16)에 압력을 제공할 수 있도록 키리스 스프링(19)이 구비된다.In addition, a
상기와 같은 종래 더블 콘식 싱크로나이저의 작동을 설명하면, 변속 레버에 의해 작동되는 변속 포오크(13)에 의해 상기 슬리이브(14)가 이동하면 상기 키리스 스프링(19)이 이동되면서 상기 아우터 링(16)을 상기 클러치 기어(20) 방향으로 밀게 된다. Referring to the operation of the conventional double cone type synchronizer as described above, when the
상기 아우터 링(16)이 이동되면서 미들 링(17)에 밀착되고, 동시에 상기 미들 링(17)의 내측에서 이너 링(18)이 접촉되면서 내외 방향의 마찰력에 의해 클러치 작용을 함으로써 상기 스피드 기어(15)의 회전 속도를 주축(11)의 회전 속도로 동기시키게 된다.As the
여기서 상기한 아우터 링(16) 및 이너 링(18)은 기어 변속시 슬리이브(14)가 상기 클러치 기어(20)와 치합될 때를 제외하고는 클러치 기어(20)의 미들 링(17)과 확실하게 분리되어야 주축(11)의 회전력이 스피드 기어(15) 측에 전달되지 않게 된다.Here, the
즉, 상기 아우터 링(16) 및 이너 링(18)은 상기 슬리이브(14)와 키리스 스프링(19)을 통해 일정 결합되어 있고 상기 슬리이브(14)는 주축(11)과 허브 기어(12)와 연결되어 회전되기 때문에 상기 아우터 링(16) 및 이너 링(18)이 클러치 기어(20) 측에 접촉되면 스피드 기어(15)와 주축(11)사이에 어느 정도의 동력 전달이 이루어지게 된다.That is, the
그러나, 상기한 바와 같은 종래의 수동 변속기의 싱크로나이저는 상기 아우터 링(16) 및 이너 링(18)이 변속시에만 상기 미들 링(17)에 밀착되어 동기시키는 구조로 이루어져 있으나, 비변속시에도 각 기구의 흔들림이나 충격으로 인해 상기 아우터 링(16) 및 이너 링(18)과 상기 미들 링(17) 사이에 마찰이 쉽게 발생하게 되고, 이에 따라 상기 아우터 링(16), 이너 링(18), 미들 링(17) 등의 마모가 쉽게 이루어지고, 타단 변속시 변속 불량도 발생하기 쉬운 문제점이 있다.However, the synchronizer of the conventional manual transmission as described above has a structure in which the
또한, 초기 시동시나 저온시에 드래그(Drag)를 크게 하는 요소로 작용하여 슬리이브(14)가 클러치 기어(20)와 치합된 후 분리될 때 아우터 링(16) 및 이너 링(18)이 미들 링(17)으로부터 쉽게 분리되지 않아 어느 정도의 동력 전달이 이루어지게 되므로 다른 변속단으로의 치합이 잘 이루어지지 않게 되어 결국 내구성 저하는 물론 변속 성능을 저하시키는 문제점도 있다.In addition, the
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 이너 링과 아우터 링 사이에 별도의 위치 조정 스프링을 구비함으로써 싱크로 링들 사이의 시이징(seizing) 현상을 방지하여 부품의 내구 수명을 증대함은 물론 기어 변속의 신뢰성 및 변속감이 향상될 수 있도록 하는 수동 변속기의 싱크로나이저 및 그에 사용되는 위치 조정링을 제공하는 데 있다.The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a separate positioning spring between the inner ring and the outer ring to prevent the aging between the synchro rings (during parts) The present invention provides a synchronizer of a manual transmission and a positioning ring used therefor that can increase the service life and improve the reliability and gear shifting of the gear shift.
상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 수동 변속기의 싱크로나이저는, 클러치 기어의 측면에 결합되고 외주면과 내주면에 마찰면이 형성된 미들 링과, 상기 미들 링의 외주면 측과 내주면 측에 각각 위치되어 상기 미들 링의 외주면과 내주면에 밀착되거나 분리되면서 클러치 작용을 하는 동시에 회전 방향으로 서로 구속되게 결합되어 있는 아우터 링 및 이너 링을 포함한 수동 변속기의 싱크로나이저에 있어서, 상기 아우터 링, 이너 링, 미들 링 사이에 위치되도록 링(ring) 구조로 형성되되, 상기 아우터 링과 이너 링이 분리되는 방향으로 탄성력을 제공토록 제1 굴곡부와 상기 아우터 링과 미들 링이 분리되는 방향으로 탄성력을 제공토록 제2 굴곡부가 각각 형성된 위치조정수단을 포함한 것을 특징으로 한다.
상기 위치 조정수단은 상기 아우터 링, 이너 링, 미들 링 중 어느 하나의 링에 구속되지 않고 자유롭게 위치되어 탄성력을 제공하도록 구성된다.Synchronizer of the manual transmission according to the present invention for realizing the above object, the middle ring is coupled to the side of the clutch gear and the friction surface is formed on the outer peripheral surface and the inner peripheral surface, respectively located on the outer peripheral surface side and the inner peripheral surface side of the middle ring In a synchronizer of a manual transmission including an outer ring and an inner ring that are in close contact with or separated from each other in a rotational direction while being in close contact with or separated from the outer and inner circumferential surfaces of the middle ring, the outer ring, inner ring, and middle ring Is formed in a ring (ring) structure so as to be located between, the second bent portion to provide an elastic force in the direction in which the first bent portion and the outer ring and the middle ring is separated to provide an elastic force in the direction in which the outer ring and the inner ring are separated. It characterized in that it comprises a position adjusting means each formed.
The position adjusting means is configured to be freely positioned to provide an elastic force without being constrained to any one of the outer ring, inner ring, and middle ring.
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이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 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 싱크로나이저가 도시된 단면도이고, 도 3a와 도 3b는 본 발명의 주요 구성 부품인 위치 조정링이 도시된 정면도 및 측면도이며, 도 4는 본 발명에 따른 위치 조정링이 설치된 상태를 나타낸 주요부 단면도이다.Figure 2 is a cross-sectional view showing a synchronizer of the manual transmission according to the present invention, Figures 3a and 3b is a front view and a side view showing a positioning ring which is a major component of the present invention, Figure 4 is in accordance with the present invention It is sectional drawing of the principal part which shows the state in which the positioning ring is installed.
도 2는 수동 변속기의 싱크로나이저 중 키리스 타입의 더블 콘 방식을 도시한 것으로서, 주축(51)에는 허브 기어(52)가 스플라인 결합되고, 이 허브 기어(52)의 바깥 둘레에는 슬리이브(54)가 물려 있는 상태에서 변속 포오크(53)의 작용으로 축방향으로 이동된다. FIG. 2 illustrates a keyless type double cone type of the synchronizer of the manual transmission, in which a
상기 허브 기어(52) 옆에는 상기 주축(51)에 공회전되게 장착된 스피드 기어(55)가 위치된다. 이와 반대로, 상기 허브 기어(52)가 주축(51)에 공회전되게 결합될 경우에는 상기 스피드 기어(55)는 주축(51)에 스플라인 방식으로 결합된다.Next to the
상기 스피드 기어(55)에는 상기 슬리이브(54)가 치합되어 동기 회전토록 클러치 기어(60)가 구비되고, 이 클러치 기어(60)와 상기 슬리이브(54) 사이에는 상기 슬리이브(54)가 이동될 때 점진적인 동기 회전이 이루어지도록 키리스(Keyless) 스프링(59), 아우터 링(56), 이너 링(58), 미들 링(57) 등이 구비된다. The
즉, 상기 미들 링(57)은 상기 클러치 기어(60)의 측면에 결합됨과 아울러 외주면과 내주면에 마찰면이 형성되고, 상기 아우터 링(56)과 이너 링(58)은 상기 미들 링(57)의 외주면 측과 내주면 측에 각각 위치되어 상기 슬리이브(54)의 이동에 따라 상기 미들 링(57)의 외주면과 내주면에 밀착되거나 분리되면서 클러치 작용을 하게 된다.That is, the
또한 상기 아우터 링(56)과 이너 링(58)이 회전방향으로 상호 구속되게 결합될 수 있도록 아우터 링(56)에는 상기 이너 링(58) 방향으로 길게 연장된 러그부(56a)가 형성되고, 상기 이너 링(58)에는 상기 러그부(56a)가 삽입되어 결합되는 홈부(58a)가 형성된다.In addition, the
그리고 상기 아우터 링(56)과 슬리이브(54) 사이에는 기어 변속을 위해 슬리이브(54)가 이동될 때 상기 아우터 링(56)에 압력을 제공할 수 있도록 키리스 스프링(59)이 구비된다.In addition, a
상기 아우터 링(56)과 이너 링(58) 사이에는 상기 미들 링(57)으로부터 상기 아우터 링(56)과 이너 링(58)이 용이하게 분리될 수 있도록 탄성력을 제공하는 위치 조정링(70)이 설치된다.Positioning
상기 위치 조정링(70)은 상기 이너 링(58)의 바깥쪽 위치에서 상기 미들 링(57)과 아우터 링(56) 사이에 위치되도록 도 3a와 도 3b에 도시된 바와 같이 환형상의 링(ring) 구조로 형성되고, 상기 아우터 링(56)과 이너 링(58)이 분리되는 방향으로 탄성력을 제공토록 제1 굴곡부(a-b)와 상기 아우터 링(56)과 미들 링(57)이 분리되는 방향으로 탄성력을 제공토록 제2 굴곡부(c-d)를 갖는다.The
상기 제1 굴곡부(a-b)는 상기 아우터 링(56)의 내주면과 상기 이너 링(58)의 외주면에 각각 접촉(a와 b 부분)되면서 탄성력을 제공토록 형성되고, 상기 제2 굴곡부(c-d)는 상기 아우터 링(56)의 러그부(56a)와 이너 링(58)에 각각 접촉(d와 c 부분)되면서 탄성력을 제공토록 형성된다.The first curved portion ab is formed to provide an elastic force while contacting (a and b portions) the inner circumferential surface of the
결국, 상기 위치 조정링(70)은 도 4에 도시된 바와 같이 상기 아우터 링(56), 미들 링(57), 이너 링(58)이 이루는 공간 사이에서 링의 반경 방향 및 축 방향으로 탄성력을 갖도록 제1 굴곡부(a-b) 및 제2 굴곡부(c-d)가 연속하여 형성된다.As a result, as shown in FIG. 4, the
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 수동 변속기의 싱크로나이저의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the synchronizer of the manual transmission according to the present invention configured as described above are as follows.
기어 변속시 변속 레버의 작동으로 슬리이브(54)가 클러치 기어(60) 방향으로 이동하게 되면, 아우터 링(56) 및 이너 링(58)은 슬리이브(54)의 힘에 의해 위치 조정 링(70)을 압축하면서 미들 링(57)에 밀착되어 동기 회전이 이루어지도록 한다.When the
반대로, 상기 슬리이브(54)가 중립 위치로 이동하거나 중립 위치에 있을 때는 상기 아우터 링(56) 및 이너 링(58)에 상기 슬리이브(54)의 힘이 작용하지 않으므로 상기 아우터 링(56) 및 이너 링(58)은 상기 위치 조정링(70)의 복원력에 의해 벌어지면서 상기 클러치 기어(60)의 미들 링(57)으로부터 완전히 분리되게 된다.On the contrary, when the
따라서 상기 아우터 링(56) 및 이너 링(58)이 상기 미들 링(57)에 접촉되지 않아 상호 마찰이 발생되지 않게 되고, 또한 주축(51)의 회전력과 스피드 기어(55)의 회전력이 서로 구속되지 않고 자유롭게 되므로 기어 변속시나 중립 위치시 치합 불량이 개선되어 변속 성능이 좋아지게 된다.Therefore, the
상기한 바와 같은 본 발명의 수동 변속기의 싱크로나이저 및 그에 사용되는 위치 조정링은 이너 링, 아우터 링, 미들 링 사이에 별도의 위치 조정링이 설치되 어 싱크로 링들 사이의 시이징(seizing) 현상을 방지할 수 있도록 구성되어 있기 때문에 부품의 내구 수명을 증대함은 물론 기어 변속의 신뢰성 및 변속감이 향상될 수 있도록 하는 이점을 제공하게 된다.As described above, the synchronizer of the manual transmission of the present invention and the positioning ring used therein are provided with a separate positioning ring between the inner ring, the outer ring, and the middle ring to prevent aging between the synchro rings. Because it is configured to prevent, it increases the service life of the parts and provides the advantage that the gear shifting reliability and shifting feeling can be improved.
즉, 본 발명은 슬리이브가 중립 위치에 있을 때 아우터 링과 이너 링이 클러치 기어의 미들 링으로부터 확실하게 분리되기 때문에 싱크로 링과 미들 링의 마찰에 의한 손실이 방지됨은 물론 동력 차단이 확실하게 이루어져 변속 성능이 향상되는 이점이 있다.That is, according to the present invention, since the outer ring and the inner ring are reliably separated from the middle ring of the clutch gear when the sleeve is in the neutral position, the loss of friction due to the synchro ring and the middle ring is prevented as well as the power cut is made reliably. There is an advantage that the shifting performance is improved.
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