KR20010003002A - Synchronizer for Manual Transmission - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A synchromesh-mesh for a manual transmission is provided to improve the control feeling in shifting, by releasing quickly mesh when in sliding between a clutch gear and a sleeve gear with additionally using a synchromesh-mesh-cone ring, which has an elastic force. CONSTITUTION: A synchromesh-mesh comprises: a hub gear(52) to be joined with a main shaft(51) by a spline; a sleeve(54) to be joined on the outer circumference of the hub gear and to be moved back and forth by a shifting fork(53) equipped on the outer circumference; a synchronizer ring(57) to be mounted between the sleeve and a clutch gear(56); a synchronizer key(58) to be inserted into several key grooves formed on the hub gear and to be pushed to the inner side of the sleeve by the extension force of a spring(59); a speed gear(55) to equip the clutch gear on the side; wherein a synchromesh-mesh-cone ring(60) is mounted between the clutch gear and the synchronizer ring, is connected with the clutch gear, and forms a cutting part in order to contain the elasticity and a frictional part(60b) on the outer circumference in order to be pushed by the synchronizer ring and a combining part(60a) on the side in order to be inserted into a groove(56a) of the clutch gear.

Description

수동 변속기의 동기장치{Synchronizer for Manual Transmission}Synchronizer for Manual Transmission

본 발명은 수동 변속기의 동기장치에 관한 것으로서, 특히 동기 완료 후 클러치 기어와 슬리브 기어치간의 섭동 작용 발생시 신속하게 동기를 해제시켜 변속 조작감이 향상되도록 한 수동 변속기의 동기장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a synchronous device of a manual transmission, and more particularly, to a synchronous device of a manual transmission in which a shift operation feeling is improved by quickly releasing synchronization when a perturbation action occurs between the clutch gear and the sleeve gear tooth after completion of the synchronization.

수동 변속기의 동기장치는 도 1에 도시된 바와 같이 주축(1)에 스플라인으로 결합된 허브 기어(2)와, 상기 허브 기어(2)의 외주에 스플라인 결합되고 외측에 변속 포오크(3)가 장착되어 이 변속 포오크(3)에 의해 전후로 접동하면서 도그 클러치의 역할을 하는 슬리브(4)와, 상기 슬리브(4)와 스피드 기어(5)의 클러치 기어(6)사이에 위치되어 클러치 기어(6)에 접촉하는 순간 클러치 작용을 하는 싱크로 링(7)과, 상기 허브 기어(2)에 형성된 다수의 키 홈에 끼워지고 싱크로 스프링(9)의 확장력에 의해 상기 슬리브(4)의 안쪽면에 항상 밀어 붙여져 있는 싱크로 키(8)로 구성되어 있다.As shown in FIG. 1, the synchronizer of the manual transmission includes a hub gear 2 splined to the main shaft 1, a spline coupled to an outer circumference of the hub gear 2, and a shift fork 3 mounted outside. And a sleeve 4 serving as a dog clutch while sliding back and forth by the shifting fork 3, and positioned between the sleeve 4 and the clutch gear 6 of the speed gear 5, and the clutch gear 6. The synchronous ring 7 acts as a clutch at the moment of contact with the plural key grooves formed in the hub gear 2 and is always pushed onto the inner surface of the sleeve 4 by the expansion force of the synchronous spring 9. It consists of the synchro key 8 attached.

특히, 상기 클러치 기어(6)에는 상기 싱크로 링(7)이 밀착되어 동기 작용이 일어나도록 테이퍼 콘부(10)가 형성되어 있다.In particular, the clutch gear 6 is provided with a tapered cone portion 10 such that the synchro ring 7 is brought into close contact with the synchronous action.

상기와 같이 구성된 수동 변속기의 동기장치는 운전자의 변속 작동으로 상기 슬리브(4)가 스피드 기어(5) 방향으로 이동하게 되면 상기 싱크로 링(7)이 클러치 기어(6)의 콘부(10)에 밀착되어 클러치 작용을 함으로써 주축(1)측과 스피드 기어(5)측의 회전 속도가 점진적으로 동기된다.The synchronization device of the manual transmission configured as described above has the synchro ring 7 in close contact with the cone portion 10 of the clutch gear 6 when the sleeve 4 moves in the direction of the speed gear 5 by the shifting operation of the driver. As a result of the clutch action, the rotational speeds of the main shaft 1 side and the speed gear 5 side are gradually synchronized.

이와 같이 주축(1)과 스피드 기어(5) 사이의 회전력이 동기되면서 슬리브(4)의 기어치(4a)는 싱크로 링(7)의 기어치(7a)를 통과하여 클러치 기어(6)의 기어치(6a)와 섭동함으로써 기어 변속이 완료된다.As the rotational force between the main shaft 1 and the speed gear 5 is synchronized in this way, the gear tooth 4a of the sleeve 4 passes through the gear tooth 7a of the synchro ring 7 and the gear of the clutch gear 6. The gear shift is completed by perturbing with the teeth 6a.

그러나, 상기한 바와 같은 종래 기술에 의한 수동변속기의 동기장치는 싱크로 링(7)과 밀착되어 동기 회전이 이루어지도록 하는 콘부(10)가 클러치 기어(6)에 일체로 형성되어 있기 때문에 동기 작용력은 향상될 수 있으나 주축(1)과 스피드 기어(5)사이에 동기 회전이 완료되면서 슬리브(4)가 클러치 기어(6)와 치합될 때에는 기어치(4a)(6a)간 충돌이 발생되어 크래쉬(clash) 발생의 원인으로 작용하는 문제점이 있다.However, the synchronous action of the manual transmission according to the prior art as described above, since the cone portion 10 is formed integrally with the clutch gear 6 to be in close contact with the synchro ring 7 to achieve synchronous rotation. When the sleeve 4 is engaged with the clutch gear 6 while the synchronous rotation is completed between the main shaft 1 and the speed gear 5, a collision between the gear teeth 4a and 6a occurs and a crash ( There is a problem that causes a clash).

즉, 기어 변속 작동에 따라 슬리브(4)가 클러치 기어(6) 방향으로 이동될 때 슬리브(4)가 싱크로 키(8)를 통해 싱크로 링(7)을 클러치 기어(6)의 콘부(10)에 밀착시킴으로써 슬리브(4)와 클러치 기어(6)가 동기 회전된다. 이와 같은 상태에서 상기 슬리브(4)의 기어치(4a)가 싱크로 링(7)의 기어치(7a)를 통과하여 클러치 기어(6)의 기어치(6a)와 섭동될 때, 동일한 속도로 회전하고 있는 슬리브(4)의 기어치(4a)와 클러치 기어(6)의 기어치(6a)가 일치하지 않게 되면 섭동되는 기어치(4a)(6a)가 상호 충돌하게 되어, 결국 기어치의 접촉에 따른 소음 발생은 물론 변속 조작감도 나빠지는 문제점이 발생되는 것이다.That is, when the sleeve 4 is moved in the direction of the clutch gear 6 in accordance with the gear shifting operation, the sleeve 4 moves the synchro ring 7 through the sync key 8 to the cone portion 10 of the clutch gear 6. The sleeve 4 and the clutch gear 6 are synchronously rotated by being in close contact with each other. In this state, when the gear tooth 4a of the sleeve 4 passes through the gear tooth 7a of the synchro ring 7 and perturbs with the gear tooth 6a of the clutch gear 6, it rotates at the same speed. If the gear teeth 4a of the sleeve 4 and the gear teeth 6a of the clutch gear 6 do not coincide with each other, the perturbed gear teeth 4a and 6a collide with each other, resulting in contact with the gear teeth. The noise generated as well as the shift operation feeling is a problem that is bad.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 클러치 기어에 탄성을 갖는 콘링을 별도로 설치함으로써 슬리브와 클러치 기어간의 섭동 작용이 원활하게 이루어지도록 하여 기어 변속시 소음을 저감시키는 동시에 보다 부드러운 변속 조작감을 형성하게 하는 수동 변속기의 동기장치를 제공하는 데 있다.The present invention has been made to solve the above problems, by providing a separate cone ring having an elastic to the clutch gear to facilitate the perturbation between the sleeve and the clutch gear to reduce noise during gear shifting and at the same time smoother operation feeling It is to provide a synchronization device of a manual transmission to form a.

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 수동 변속기의 동기장치는, 클러치 기어의 측면에 원주 방향으로 다수의 홈이 형성되는 동시에 링형의 안착부가 돌출되어 있는 스피드 기어와; 탄성을 보유토록 일부분이 절단된 고리형으로 형성되고, 그 외주면에는 싱크로나이저 링이 밀착되도록 마찰부가 형성되며, 측면에는 상기 스피드 기어의 홈에 삽입되도록 다수의 결합부가 돌출되어 있는 싱크로나이저 콘링이 포함되어 구성된 것을 특징으로 하여 가능하게 된다.The synchronization device of the manual transmission according to the present invention for realizing the above object includes: a speed gear having a plurality of grooves formed in the circumferential direction on the side of the clutch gear and protruding a ring-shaped seat; It is formed in a ring-shaped cut part to retain the elasticity, the outer peripheral surface is formed with a friction portion so that the synchronizer ring is in close contact, the side includes a synchronizer cone ring protruding a plurality of engaging portions to be inserted into the groove of the speed gear It is possible to be characterized by being configured.

도 1은 종래 기술에 의한 수동 변속기의 동기장치가 도시된 단면 구성도,1 is a cross-sectional configuration view showing a synchronization device of a manual transmission according to the prior art,

도 2는 본 발명에 따른 수동 변속기의 동기장치가 도시된 단면 구성도,2 is a cross-sectional configuration view showing a synchronization device of a manual transmission according to the present invention;

도 3은 본 발명의 주요부인 싱크로나이저 콘링이 도시된 사시도이다.3 is a perspective view showing a synchronizer cone ring which is an essential part of the present invention.

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

51 : 주축 52 : 허브 기어51: spindle 52: hub gear

54 : 슬리브 55 : 스피드 기어54: sleeve 55: speed gear

56 : 클러치 기어 56a : 홈부56: clutch gear 56a: groove

56b : 안착부 57 : 싱크로 링56b: seating portion 57: synchro ring

58 : 싱크로 키 59 : 싱크로 스프링58: synchro key 59: synchro spring

60 : 싱크로 콘링 60a : 결합부60: synchro cone ring 60a: coupling portion

60b : 마찰부 60c : 절단부60b: friction part 60c: cutting part

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 의한 수동 변속기의 동기장치가 도시된 단면 구성도이고, 도 3은 본 발명의 주요부인 싱크로나이저 콘링이 도시된 사시도이다.Figure 2 is a cross-sectional configuration diagram showing a synchronization device of a manual transmission according to the present invention, Figure 3 is a perspective view showing a synchronizer cone ring, which is an essential part of the present invention.

본 발명은 도 2에 도시된 바와 같이 주축(51)에 스플라인으로 결합된 허브 기어(52)와, 상기 허브 기어(52)의 외주에 스플라인 결합되고 외측에 변속 포오크(53)가 장착되어 이 변속 포오크(53)에 의해 전후로 접동하면서 도그 클러치의 역할을 하는 슬리브(54)와, 상기 슬리브(54)와 스피드 기어(55)의 클러치 기어(56)사이에 위치되어 클러치 작용을 하는 싱크로 링(57)과, 상기 허브 기어(52)에 형성된 다수의 키 홈에 끼워지고 싱크로 스프링(59)의 확장력에 의해 상기 슬리브(54)의 안쪽면에 항상 밀어 붙여져 있는 싱크로 키(58)로 구성되어 있다.As shown in FIG. 2, the hub gear 52 is splined to the main shaft 51 and splined to the outer circumference of the hub gear 52, and a shift fork 53 is mounted on the outside thereof. A sleeve 54 serving as a dog clutch while sliding back and forth by the fork 53, and a synchro ring 57 positioned between the sleeve 54 and the clutch gear 56 of the speed gear 55 to act as a clutch. ) And a synchro key 58 fitted into a plurality of key grooves formed in the hub gear 52 and always pushed to the inner surface of the sleeve 54 by the expansion force of the synchro spring 59.

여기서, 상기 클러치 기어(56)은 스피드 기어(55)의 측면에 일체형으로 형성되어 있다.Here, the clutch gear 56 is integrally formed on the side of the speed gear 55.

특히, 본 발명에서는 상기 스피드 기어(55)의 클러치 기어(56)와 상기 싱크로 링(57) 사이에는 클러치 기어(56)에 결합되어 있는 싱크로 콘링(60)이 구비되어 있다.In particular, in the present invention, a synchro cone ring 60 coupled to the clutch gear 56 is provided between the clutch gear 56 and the synchro ring 57 of the speed gear 55.

이와 같은 상기 싱크로 콘링(60)은 도 3에 도시된 바와 같이 상기 클러치 기어(56)와 분리된 고리형으로 형성되되, 탄성을 보유토록 일부분이 절단된 절단부(60c)가 형성되고, 외주면에는 싱크로 링(57)이 밀착되도록 마찰부(60b)가 형성되며, 측면에는 상기 스피드 기어(55)의 홈(56a)에 삽입되도록 다수의 결합부(60a)가 돌출되어 있다.As described above, the synchro cone ring 60 is formed in an annular shape separated from the clutch gear 56 as shown in FIG. 3, and a cutout part 60c is formed in which a part is cut to retain elasticity. A friction part 60b is formed to closely contact the ring 57, and a plurality of coupling parts 60a protrude from the side to be inserted into the groove 56a of the speed gear 55.

여기서, 상기 싱크로 콘링(60)의 마찰부(60b)는 상기 싱크로 링(57) 방향으로 경사진 경사면으로 형성되고, 이 경사면에는 상기 싱크로 링(57)이 밀착될 때 마찰력이 증대될 수 있도록 나사산이 가공되어 있다.Here, the friction part 60b of the synchro cone ring 60 is formed as an inclined surface inclined in the direction of the synchro ring 57, and the inclined surface is threaded so that the friction force can be increased when the synchro ring 57 is in close contact with the inclined surface. This is processed.

그리고, 상기 스피드 기어(55)의 클러치 기어(56) 측면에는 상기 싱크로 콘링(60)의 결합부(60a)가 삽입되어 결합되도록 원주 방향으로 다수의 홈(56a)이 형성되어 있고, 상기 싱크로 콘링(60)의 내주면으로 돌출되어 싱크로 콘링(60)을 지지할 수 있도록 안착부(56b)가 형성되어 있다.In addition, a plurality of grooves 56a are formed in the circumferential direction so that the coupling part 60a of the synchro cone ring 60 is inserted into the clutch gear 56 side of the speed gear 55, and the synchro cone ring A mounting portion 56b is formed to protrude to the inner circumferential surface of the 60 so as to support the synchro cone ring 60.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 수동 변속기의 동기장치의 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.

슬리브(54)의 작용으로 싱크로 링(57)이 스피드 기어(55) 방향으로 밀리게 되면 싱크로 링(57)의 테이퍼 마찰부가 싱크로 콘링(60)의 마찰부(60b)에 접촉하여 싱크로 콘링(60)이 클러치 기어(56)의 측면에 밀착되도록 밀게 된다.When the synchro ring 57 is pushed in the direction of the speed gear 55 by the action of the sleeve 54, the tapered friction part of the synchro ring 57 contacts the friction part 60b of the synchro cone ring 60 to synchronize the synchro ring 60. ) Is pushed in close contact with the side of the clutch gear 56.

이때, 상기 싱크로 콘링(60)은 스피드 기어(55)의 안착부(56b)에 밀착되면서 전진이 제한되며, 이때부터 싱크로 링(57)의 테이퍼 마찰부와 싱크로 콘링(60)의 마찰부(60b)가 마찰을 일으키면서 동기 작용을 시작하게 된다.At this time, the synchro cone ring 60 is in close contact with the seating portion 56b of the speed gear 55 is limited in advance, from this time the tapered friction portion of the synchro ring 57 and the friction portion 60b of the synchro cone ring 60. ) Causes friction and starts synchronizing.

상기와 같은 과정을 통해 동기가 완료되면 슬리브(54)의 기어치가 싱크로 링(57)의 기어치에서 빠져나오기 시작하면서 싱크로 링(57)이 싱크로 콘링(60)을 클러치 기어(56)측으로 밀어내는 힘이 해제되면서 유격이 발생하게 된다.When the synchronization is completed through the above process, the gear tooth of the sleeve 54 starts to escape from the gear tooth of the synchro ring 57 and the synchro ring 57 pushes the synchro cone ring 60 toward the clutch gear 56. As the force is released, a play occurs.

이때, 상기 싱크로 콘링(60)은 절단부(60c)의 영향으로 압축된 상태에서 해제되면서 싱크로 링(57)을 밀어내고, 싱크로 콘링(60)과 싱크로 링(57)의 밀착에 의한 동기 작용은 해제된다.At this time, the synchro cone ring 60 is released in the compressed state under the influence of the cutting unit 60c and pushes the synchro ring 57, and the synchronous action by the close contact between the synchro cone ring 60 and the synchro ring 57 is released. do.

이와 같은 상태에서 슬리브(54)는 클러치 기어(56) 방향으로 전진하는 속도 그대로 스피드 기어(55)의 클러치 기어(56)와 자연스럽게 섭동하여 변속을 마치게 된다.In this state, the sleeve 54 naturally perturbs the clutch gear 56 of the speed gear 55 at the speed of advancing toward the clutch gear 56 to finish the shift.

즉, 상기 슬리브(54)의 기어치가 클러치 기어(56)의 기어치와 섭동될 때 순간적으로 싱크로 콘링(60)과 싱크로 링(57)의 동기 작용이 해제되므로 상기 슬리브(54)의 기어치가 클러치 기어(56)의 기어치와 별다른 충돌 없이 자연스럽게 결합되면서 변속이 완료되는 것이다.That is, when the gear value of the sleeve 54 is perturbed with the gear value of the clutch gear 56, the synchronous action of the synchro cone ring 60 and the synchro ring 57 is released, so that the gear value of the sleeve 54 is clutched. The shift is completed while being naturally coupled with the gear tooth of the gear 56 without any collision.

따라서, 상기와 같이 구성되고 작용되는 본 발명의 수동 변속기의 동기장치는 탄성력을 보유하는 싱크로 콘링을 이용하여 슬리브와 클러치 기어의 섭동 작용시 신속하게 동기 작동을 해제시킬 수 있도록 구성되어 있기 때문에 슬리브와 클러치 기어 사이의 기어치간 충돌을 최소화시켜 싱크로 메쉬 기구의 내구성을 향상시킴과 아울러 보다 부드러운 변속 조작감을 제공할 수 있게 된다.Therefore, the synchronous device of the manual transmission of the present invention constructed and operated as described above is configured to release the synchronous operation quickly during the perturbation action of the sleeve and the clutch gear by using a synchro cone ring having elastic force. By minimizing the gear-to-gear collision between the clutch gears, it is possible to improve the durability of the synchro mesh mechanism and to provide a smooth shift operation feeling.

Claims (4)

클러치 기어의 측면에 다수의 홈부가 형성되는 동시에 원주 방향으로 안착부가 형성되어 있는 스피드 기어와;A speed gear having a plurality of grooves formed on the side of the clutch gear and a seating portion formed in the circumferential direction; 상기 스피드 기어의 안착부 둘레에 위치되고, 외주면에 싱크로나이저 링이 밀착되도록 마찰부가 형성되며, 측면에는 상기 스피드 기어의 홈부에 삽입되도록 다수의 결합부가 돌출되어 있는 싱크로나이저 콘링이 포함되어 구성된 것을 특징으로 하는 수동 변속기의 동기장치.Located around the seating portion of the speed gear, a friction portion is formed so that the synchronizer ring is in close contact with the outer circumferential surface, the side includes a synchronizer cone ring protruding a plurality of engaging portions to be inserted into the groove portion of the speed gear Synchronizer of manual transmission. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 스피드 기어는 클러치 기어와 일체형으로 이루어진 것을 특징으로 하는 수동 변속기의 동기장치.And the speed gear is integral with the clutch gear. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 싱크로나이저 콘링은 탄성을 보유토록 절단부가 형성된 것을 특징으로 하는 수동 변속기의 동기장치.The synchronizer cone ring is a synchronization device of a manual transmission, characterized in that the cut portion is formed to retain elasticity. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,The method according to claim 1 or 3, 상기 싱크로나이저 콘링의 마찰부는 상기 싱크로나이저 링 방향으로 경사진 경사면으로 형성되고, 이 경사면에는 나사산이 가공된 것을 특징으로 하는 수동 변속기의 동기장치.And the friction portion of the synchronizer cone ring is formed with an inclined surface inclined in the direction of the synchronizer ring, and the inclined surface is threaded.
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