KR19980045344A

KR19980045344A - Synchronous gearing device for manual transmission

Info

Publication number: KR19980045344A
Application number: KR1019960063526A
Authority: KR
Inventors: 황광수
Original assignee: 김영귀; 기아자동차 주식회사
Priority date: 1996-12-10
Filing date: 1996-12-10
Publication date: 1998-09-15
Also published as: KR100337558B1

Abstract

본 발명은 차량용 수동변속기의 동기 치합장치를 개시한다. 개시된 본 발명은, 축(1)상에 스플라인결합된 클러치 허브(2)와, 클러치 허브(2)상에 스플라인결합되어 선택된 속도단의 기어(3)와 치합되는 제1슬리브(8) 사이에 개재된 싱크로 나이저 키(7); 상기 축(1)상에 공회전되게 끼워진 기어(3)에 지지된 더블콘(6); 상기 더블콘(6)의 외주에 안착되어, 싱크로나이저 키(7)에 의해 더블콘(6)과 마찰결합되는 제1싱크로나이저 링(5)을 포함하는 차량용 수동변속기의 동기 치합장치에 있어서, 상기 축(1)과 기어(3) 사이에 축(1)과 함께 회전되는 제2슬리브(81)가 끼워지고, 상기 제2슬리브(81)에 제1싱크로나이저 링(5)이 더블콘(6)의 외주와 마찰결합함에 따라 더블콘(6)의 내주와 마찰결합되는 제2싱크로나이저 링(51)이 고정된 것을 특징으로 한다.The present invention discloses a synchronous engagement device of a vehicle manual transmission. The disclosed invention discloses a clutch hub 2 splined on a shaft 1 and a first sleeve 8 splined on a clutch hub 2 and engaged with a gear 3 of a selected speed stage. An intervening synchronizer key 7; A double cone (6) supported by a gear (3) fitted idlely on the shaft (1); In the synchronous engagement device of a manual transmission for a vehicle comprising a first synchronizer ring (5) seated on an outer circumference of the double cone (6) and frictionally coupled to the double cone (6) by a synchronizer key (7), A second sleeve 81 is rotated between the shaft 1 and the gear 3 together with the shaft 1, and a first sinker ring 5 is inserted into the second sleeve 81 by a double cone ( The second synchronizer ring 51 frictionally coupled to the inner circumference of the double cone 6 is fixed by frictional engagement with the outer circumference of 6).

Description

Synchronous gearing device for manual transmission

본 발명은 차량용 수동변속기의 동기 치합장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 입력축의 동력을 선택된 기어로 원활한 동기작용에 의해 전달하도록 한 차량용 수동변속기의 동기 치합장치에 관한 것이다.The present invention relates to a synchronous engagement device of a vehicle manual transmission, and more particularly, to a synchronous engagement device of a vehicle manual transmission in which power of an input shaft is transmitted to a selected gear by a smooth synchronization action.

일반적으로, 자동차의 변속기란 엔진에 클러치를 통하여 연결된 입력축과, 구동륜에 연결된 출력축 사이에서 자동차의 주행상태의 변화에 따라 엔진의 회전력을 증대시키거나 감소시키는 역할을 하는 것이다.In general, the transmission of the vehicle is to increase or decrease the rotational force of the engine in accordance with the change of the driving state of the vehicle between the input shaft connected to the engine via the clutch and the output shaft connected to the driving wheel.

이와 같은 자동차용 변속기의 일종으로서, 양축간에 배치된 복수조의 기어장치중 1조를 선택적으로 구동 전달상태가 되도록 하는 기어식 변속기가 널리 알려져 있으며, 이러한 종류의 기어식 변속기에는 통상 입력축, 또는 출력축에 미끄럼가능하게 끼워진 기어장치의 기어 스플라인과 허브, 및 슬리브의 맞물림을 원활하게 하기 위한 동기장치가 마련된다.As a kind of such a transmission for a vehicle, a gear type transmission is known widely so that one set of a plurality of sets of gear devices disposed between both shafts is in a drive transmission state, and this type of gear type transmission typically has an input shaft or an output shaft. A synchronous device is provided for smooth engagement of the gear spline and hub of the slidably fitted gear device and the sleeve.

상기와 같은 동기작용을 하는 변속기 구조가 도 1에 도시되어 있다.Such a synchronous transmission structure is shown in FIG. 1.

도시된 바와 같이, 입력축 또는 출력축(1)에 클러치 허브(2)가 스플라인 결합되어 있고, 이 클러치 허브(2)의 양쪽 축(1)에 한 쌍의 기어(3)가 미끄럼회전이 가능하게 끼워져 있다.As shown, the clutch hub 2 is splined to the input shaft or the output shaft 1, and a pair of gears 3 are fitted to both shafts 1 of the clutch hub 2 so as to be slidably rotated. have.

클러치 허브(2)의 외주면에 클러치 슬리브(8)가 스플라인 결합되어 있고, 클러치 슬리브(8)의 축방향 미끄럼 이동에 따라 같이 이동되는 싱크로나이저 링(5)이, 기어(3)와 일체로 된 더블콘(6)상에 미끄럼가능하게 안착되어 있다. 클러치 슬리브(8)와 결합되는 기어 스플라인(32)이 기어(3)에 일체로 형성되어 있다. 한편, 싱크로나이저 링(5)을 밀어서 더블콘(6)에 마찰결합시키는 싱크로나이저 키(7)가 클러치 슬리브(8)와 클러치 허브(2) 사이에 개재되어 있다. 싱크로나이저 키(7)는 120°등간격으로 배치되어서, 서로 스프링으로 연결되어 있다.The clutch sleeve 8 is splined to the outer circumferential surface of the clutch hub 2, and the synchronizer ring 5, which is moved together with the axial sliding movement of the clutch sleeve 8, is integrated with the gear 3. It is slidably seated on the double cone 6. A gear spline 32 that engages with the clutch sleeve 8 is integrally formed on the gear 3. On the other hand, a synchronizer key 7 for sliding the synchronizer ring 5 to friction coupling with the double cone 6 is interposed between the clutch sleeve 8 and the clutch hub 2. The synchronizer keys 7 are arranged at equal intervals of 120 degrees and are connected to each other by springs.

상기와 같이 구성되어서, 클러치 슬리브(8)가 기어 스플라인(32)에 맞물리는데 선행해서, 클러치 슬리브(8)에 싱크로나이저 키(7)의 이동에 의하여 결합된 싱크로나이저 링(5)이 더블콘(6)에 마찰결합되는 동작에 의해, 기어(3)와 클러치 슬리브(8)가 동기회전하도록 되어 있다. 그리고, 최종적으로 기어 스플라인(32)과 클러치 슬리브(8)가 치합됨으로써, 변속동작이 완료된다.With the above configuration, prior to the clutch sleeve 8 engaging the gear spline 32, the synchronizer ring 5 coupled to the clutch sleeve 8 by movement of the synchronizer key 7 is doubled. By the frictional engagement of the cone 6, the gear 3 and the clutch sleeve 8 are synchronously rotated. Then, the gear spline 32 and the clutch sleeve 8 are finally engaged with each other, thereby completing the shifting operation.

그러나, 종래의 수동변속기의 동기 치합장치는, 슬리브(8)와 기어(3)간의 상대 회전속도가 높거나 저단하에서 고속주행 상태일 경우, 변속레버를 조작하여 슬리브(8)와 기어(3)를 동기회전시키는데 과도한 힘이 필요로 하게 되고, 따라서 변속레버를 억지로 조작하게 되면 더블콘(6)과 마찰결합되는 싱크로나이저 링(5)의 마모가 급격히 진행되어, 싱크로나이저 링(5)의 수명을 단축시키는 문제점이 있었다.However, in the conventional synchronous gear of the manual transmission, when the relative rotational speed between the sleeve 8 and the gear 3 is high or in a high speed driving state at a low stage, the shift lever is operated to operate the sleeve 8 and the gear 3. Excessive force is required to synchronously rotate the gear. Therefore, if the shift lever is forcibly operated, the wear of the synchronizer ring 5 frictionally coupled with the double cone 6 proceeds rapidly, resulting in the life of the synchronizer ring 5. There was a problem of shortening.

도 1은 종래의 동기 치합장치를 나타낸 단면도1 is a cross-sectional view showing a conventional synchronous toothing device

도 2는 본 발명에 따른 동기 치합장치를 나타낸 단면도Figure 2 is a cross-sectional view showing a synchronous toothing device according to the present invention

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

1 - 축3 - 기어1-Axis 3-Gear

5 - 제1싱크로나이저 링6 - 더블콘5-1st Synchronizer Ring 6-Double Cone

7 - 싱크로나이저 키8 - 제1슬리브7-Synchronizer Key 8-First Sleeve

10 - 볼51 - 제2싱크로나이저 링10-Ball 51-2nd Synchronizer Ring

81 - 제2슬리브81-Second Sleeve

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 축상에 스플라인결합된 클러치 허브와, 클러치 허브상에 스플라인결합되어 선택된 속도단의 기어와 치합되는 제1슬리브 사이에 개재된 싱크로나이저 키; 상기 축상에 공회전되게 끼워진 기어에 지지된 더블콘; 상기 더블콘의 외주에 안착되어, 싱크로나이저 키에 의해 더블콘과 마찰결합되는 제1싱크로나이저 링을 포함하는 차량용 수동변속기의 동기 치합장치에 있어서,The present invention provides a synchronizer key interposed between a clutch hub splined on an shaft and a first sleeve splined on a clutch hub and engaged with a gear of a selected speed stage; A double cone supported by a gear fitted idlely on the shaft; In the synchronous engagement device of a manual transmission for a vehicle comprising a first synchronizer ring seated on the outer circumference of the double cone, frictionally coupled to the double cone by a synchronizer key,

상기 축과 기어 사이에 축과 함께 회전되는 제2슬리브가 끼워지고, 상기 제2슬리브에 제1싱크로나이저 링이 더블콘의 외주와 마찰결합함에 따라 더블콘의 내주와 마찰결합되는 제2싱크로나이저 링이 고정된 것을 특징으로 한다.A second sleeve, which is rotated together with the shaft, is inserted between the shaft and the gear, and the second synchronizer is frictionally coupled to the inner circumference of the double cone as the first sinker ring frictionally engages the outer circumference of the double cone. The ring is fixed.

상기 제2슬리브는 기어의 외주와 제2슬리브의 내주 각각에 형성된 홈에 삽입된 볼에 의해 기어에 고정된 것을 특징으로 한다.The second sleeve is fixed to the gear by a ball inserted into the groove formed in each of the outer circumference of the gear and the inner circumference of the second sleeve.

상기된 본 고안의 구성에 의하면, 제1싱크로나이저 링이 더블콘의 외주와 마찰결합함과 동시에 축과 함께 회전되는 제2싱크로나이저 링이 더블콘의 내주와 마찰겹하게 됨으로써, 기어와 슬리브간의 상대속도를 단시간내에 줄일 수가 있게 되어 변속력이 줄어들게 되고, 따라서 제1싱크로나이저 링의 수명이 단축되는 것을 방지할 수가 있게 된다.According to the above-described configuration of the present invention, the first synchronizer ring is frictionally engaged with the outer circumference of the double cone and at the same time the second synchronizer ring rotated with the shaft is frictionally overlapped with the inner circumference of the double cone. Since the relative speed can be reduced within a short time, the shift force is reduced, thereby preventing the life of the first synchronizer ring from being shortened.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

[실시예]EXAMPLE

도 2는 본 발명에 따른 수동변속기의 동기 치합장치를 나타낸 단면도이다.2 is a cross-sectional view showing a synchronous engagement device of a manual transmission according to the present invention.

참고로, 본 실시예의 구성을 설명함에 있어, 명세서의 서두에서 설명된 종래의 기술과 동일한 부분에 대해서는 설명의 중복을 피하기 위하여 반복설명은 생략하고 개선된 부분만을 주로하여 설명하며, 또한 동일부번을 사용한다.For reference, in the description of the configuration of the present embodiment, the same parts as in the prior art described at the beginning of the specification are omitted and repeated descriptions are mainly described in order to avoid duplication of description. use.

도시된 바와 같이, 제2슬리브(81)가 축(1)과 기어(3) 사이에 개재되어, 축(1)과 함께 회전되도록 축(1)의 외주에 고정되는데, 축(1)의 외주와 제2슬리브(81)의 내주에 각기 홈이 형성되고, 볼(10)이 홈내에 삽입됨으로써, 제2슬리브(81)가 축(1)과 함께 회전하도록 고정된다.As shown, a second sleeve 81 is interposed between the shaft 1 and the gear 3 and fixed to the outer periphery of the shaft 1 so as to rotate together with the shaft 1, the outer periphery of the shaft 1. And grooves are formed in the inner circumference of the second sleeve 81 and the balls 10 are inserted into the grooves, whereby the second sleeve 81 is fixed to rotate together with the shaft 1.

더블콘(6)의 외주와 마찰결합되는 제1싱크로나이저 링(5)의 동작에 병행하여, 더블콘(6)의 내주와 마찰결합되는 제2싱크로나이저 링(51)이 제2슬리브(81)에 스플라인 결합된다. 특히, 제2싱크로나이저 링(51)은 중립시에는 더블콘(6)과 접촉되지 않도록 이격배치된다.In parallel with the operation of the first synchronizer ring 5 frictionally engaged with the outer circumference of the double cone 6, the second synchronizer ring 51 frictionally coupled with the inner circumference of the double cone 6 is the second sleeve 81. Spline). In particular, the second synchronizer ring 51 is spaced apart so as not to contact the double cone 6 when neutral.

미설명부호 2는 축(1)상에 스플라인결합된 클러치 허브이고, 7은 제1싱크로나이저 링(5)을 밀어서 더블콘(6)에 마찰결합시키는 싱크로나이저 키이며, 8은 변속레버의 동작에 따라 선택된 속도단의 기어(3)와 스플라인결합되는 슬리브이고, 32는 슬리브와 결합되는 기어의 스플라인이다.Reference numeral 2 is a clutch hub splined on the shaft 1, 7 is a synchronizer key for sliding the first synchronizer ring 5 to the double cone 6 and 8 is an operation of the shift lever. Is a sleeve splined with the gear 3 of the selected speed stage, and 32 is the spline of the gear engaged with the sleeve.

이하, 상기와 같이 구성된 본 실시예의 동작을 상세히 설명한다.Hereinafter, the operation of this embodiment configured as described above will be described in detail.

먼저, 제2슬리브(81)와 제2싱크로나이저 링(51)은 항상 축(1)과 함께 회전하고 있는 상태이다. 이러한 상태에서, 변속레버를 조작하여 슬리브(8)가 선택된 속도단으로 이동되면, 싱크로나이저 키(7)도 같이 이동되면서 제1싱크로나이저 링(5)을 밀어 더블콘(6)에 마찰결합시키게 된다. 이때, 더블콘(6)은 제1싱크로나이저 링(5)에 의해 축(1) 중심의 힘을 받게 되므로, 그 방향으로 약간 이동되어 제2싱크로나이저 링(51)과 마찰결합하게 된다.First, the second sleeve 81 and the second synchronizer ring 51 are always rotating together with the shaft 1. In this state, when the sleeve 8 is moved to the selected speed stage by operating the shift lever, the synchronizer key 7 is also moved together to push the first synchronizer ring 5 to frictionally engage the double cone 6. do. In this case, since the double cone 6 receives the force of the center of the shaft 1 by the first synchronizer ring 5, the double cone 6 is slightly moved in the direction and frictionally engaged with the second synchronizer ring 51.

따라서, 더블콘(6)은 그 외주 및 내주가 제1 및 제2싱크로나이저 링(5, 51)에 마찰결합을 하게 되어, 단시간내에 축(1)의 회전속도와 동일한 속도로 동기될 수가 있다. 결과적으로, 기어(3)와 제1슬리브(8)간의 상대 회전속도를 단시간내에 줄일 수가 있게 된다.Accordingly, the double cone 6 has its outer circumference and inner circumference frictionally engaged with the first and second synchronizer rings 5 and 51, and can be synchronized at the same speed as the rotational speed of the shaft 1 within a short time. . As a result, the relative rotational speed between the gear 3 and the first sleeve 8 can be reduced within a short time.

상기된 바와 같이 본 발명에 의하면, 더블콘(6)이 제1 및 제2싱크로나이저 링(5, 51)에 의해 내주 및 외주에서 마찰결합됨으로써, 기어(3)와 제1슬리브(8)간의 상대 회전속도를 단시간내에 줄이면서 동기작용이 일어나게 할 수가 있게 된다.As described above, according to the present invention, the double cone 6 is frictionally engaged at the inner and outer circumference by the first and second synchronizer rings 5 and 51, thereby allowing the gear 3 and the first sleeve 8 to be separated from each other. Synchronous action can be achieved while reducing the relative rotation speed in a short time.

따라서, 기어(3)와 제1슬리브(8)간에 상대 회전속도가 큰 경우나, 저단하에서 고속 주행상태인 경우에도, 과다한 변속력 필요없이 적은 힘만으로도 동기작용할 수가 있게 되어, 변속감이 개선되고, 특히 제1싱크로나이저 링(5)의 과다마모를 막을 수가 있게 되어, 수명을 연장시킬 수가 있게 된다.Therefore, even when the relative rotational speed between the gear 3 and the first sleeve 8 is large, or in a high-speed driving state at a low stage, it is possible to synchronize with only a small force without the need for excessive shifting force, thereby improving the feeling of shifting. In particular, excessive wear of the first synchronizer ring 5 can be prevented, and life can be extended.

한편, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.On the other hand, the present invention is not limited to the above-described specific preferred embodiments, and various changes can be made by those skilled in the art without departing from the gist of the invention claimed in the claims. will be.

Claims

A synchronizer key interposed between the clutch hub splined on the shaft and a first sleeve splined on the clutch hub and engaged with the gear of the selected speed stage; A double cone supported by a gear fitted idlely on the shaft; In the synchronous engagement device of a manual transmission for a vehicle comprising a first synchronizer ring seated on the outer circumference of the double cone, frictionally coupled to the double cone by a synchronizer key,

A second sleeve, which is rotated together with the shaft, is inserted between the shaft and the gear, and the second synchronizer is frictionally coupled to the inner circumference of the double cone as the first sinker ring frictionally engages the outer circumference of the double cone. Synchronous meshing device of a manual transmission for a vehicle, characterized in that the ring is fixed.

The synchronous engagement device of a manual transmission for a vehicle according to claim 1, wherein the second sleeve is fixed to the gear by balls inserted into grooves formed in the outer circumference of the gear and the inner circumference of the second sleeve.