KR200191952Y1

KR200191952Y1 - The synchronizer of manual transmission

Info

Publication number: KR200191952Y1
Application number: KR2019970034282U
Authority: KR
Inventors: 이정우
Original assignee: 정몽규; 현대자동차주식회사
Priority date: 1997-11-28
Filing date: 1997-11-28
Publication date: 2000-09-01
Also published as: KR19990020794U

Abstract

본 고안은 수동 변속기에서 동기 작용으로 변속 동력을 전달토록 하는 싱크로나이저에 관한 것으로서, 특히 동기 치합시 클러치 기어의 치와 싱크로 링의 치가 일렬로 정렬되게 하여 슬리이브의 치합이 원활하게 이루어지도록 한 수동 변속기의 싱크로나이저에 관한 것이다.The present invention relates to a synchronizer that transmits transmission power by synchronous action in a manual transmission. In particular, when the teeth of a synchronous gear are aligned with the teeth of a clutch gear and a synchro ring, the sleeve is smoothly engaged. It relates to the synchronizer of the transmission.

상기 본 고안은 기어 변속시 슬리이브와 치합되는 클러치 기어와, 상기 슬리이브와 클러치 기어 사이에 위치되어 기어 변속시 동기 회전토록 클러치 작용을 하는 싱크로나이저 링이 구비된 수동 변속기의 싱크로나이저에 있어서, 상기 슬리이브(54)가 클러치 기어(56)에 치합될 때 상기 싱크로나이저 링(57)과 클러치 기어(56)의 기어치(57G,56G)가 일렬로 정렬되도록 상기 클러치 기어(56)의 콘부(56a)에는 볼(72) 및 스프링(74)으로 이루어진 정렬 수단(70)이 설치되고, 상기 싱크로나이저 링(57)의 내면에는 상기 정렬 수단(70)의 볼(72)이 형합되는 정렬 홈(75)이 형성된 것을 특징으로 한다.According to the present invention, in a synchronizer of a manual transmission provided with a clutch gear engaged with a sleeve during gear shifting, and a synchronizer ring positioned between the sleeve and the clutch gear to synchronously rotate during gear shifting, The cone of the clutch gear 56 such that the synchronizer ring 57 and the gear teeth 57G and 56G of the clutch gear 56 are aligned in line when the sleeve 54 is engaged with the clutch gear 56. Alignment means 70 made up of a ball 72 and a spring 74 is provided at 56a, and an alignment groove in which the ball 72 of the alignment means 70 is fitted to an inner surface of the synchronizer ring 57. Characterized in that 75 is formed.

Description

Synchronizer of manual transmission

자동차의 수동 변속기 중 싱크로 메시(Synchro-mesh)식 변속기는 구동측 기어와 피동측 기어의 맞물림시에 상기 두 기어의 회전 속도를 동기시킨 후 기어가 서로 치합되도록 함으로써 부드러운 기어 치합으로 변속충격을 방지할 수 있도록 되어 있다.Among the manual transmissions of the automobile, a synchro-mesh type transmission is synchronized with the rotational speeds of the two gears when the driving gears and the driven gears are engaged, and then the gears are engaged with each other to prevent gear shocks. I can do it.

이와 같은 종래 기술의 싱크로나이저는 도 1에 도시된 바와 같이 엔진으로부터의 동력이 제공되는 주축(1)과, 상기 주축(1)상에 항상 공회전하고 있으며 각단의 변속단을 결정하는 스피드 기어(5') 및 동기 작용에 사용되는 클러치 기어(6)가 일체로 형성된 스피드 기어 어셈블리(5)와, 상기 주축(1)에 스플라인으로 결합되어 있는 허브 기어(2)와, 상기 스피드 기어 어셈블리(5)와 허브 기어(2) 사이에 위치하며 원추 클러치로 상기 클러치 기어(6)와 만나는 싱크로나이저 링(7)과, 상기 허브 기어(2)에 스플라인 결합되어 시프트 포크(3)의 작동력을 전달받아 상기 클러치 기어(6)와 허브 기어(2)를 연결토록 하여 주축(1)의 동력을 스피드 기어(5')로 전달하는 슬리이브(4)와, 상기 스피드 기어(5')와 치합된 상태로 있다가 스피드 기어(5')에 동력이 제공되면 그 동력을 출력축으로 연결하는 부축기어 및 부축으로 구성되어 있다.This prior art synchronizer has a main shaft 1 to which power from an engine is provided as shown in FIG. 1, and a speed gear 5 that is always idling on the main shaft 1 and determines the gear shift stage of each stage. ') And a clutch gear 6 used for synchronous action, the speed gear assembly 5 integrally formed, the hub gear 2 splined to the main shaft 1, and the speed gear assembly 5 And a synchronizer ring 7 which is positioned between the hub gear 2 and the clutch gear 6 by a conical clutch, and is splined to the hub gear 2 to receive the operating force of the shift fork 3. A sleeve 4 which connects the clutch gear 6 and the hub gear 2 to transfer the power of the main shaft 1 to the speed gear 5 ', and is engaged with the speed gear 5'. And power is supplied to the speed gear 5 ' Minor axis connecting the ryeokchuk gear and is composed of a minor axis.

또한, 상기 싱크로나이저 링(7)의 원추 클러치 작동을 위해서 상기 허브 기어(2)와 슬리이브(4) 사이에 싱크로나이저 키(8) 및 싱크로나이저 스프링(9)이 설치되어 있다.In addition, a synchronizer key 8 and a synchronizer spring 9 are provided between the hub gear 2 and the sleeve 4 for the cone clutch operation of the synchronizer ring 7.

상기한 바와 같은 수동 변속기의 싱크로나이저는 운전자의 변속레버 조작력이 시프트 포크(3)를 통해 슬리이브(4)에 제공되면, 상기 슬리이브(4)는 허브 기어(2)의 바깥측에서 슬라이딩되면서 싱크로나이저 키(8)를 이동시키며, 상기 이동되는 싱크로나이저 키(8)는 싱크로나이저 링(7)에 압력을 제공하여 싱크로나이저 링(7)은 스피드 기어 어셈블리(5)의 클러치 기어(6)와 원추 클러치로 결합되면서 허브 기어(2)와 스피드 기어 어셈블리(5)의 회전 속도차를 상쇄시키며 동기한다.In the synchronizer of the manual transmission as described above, when the driver's shift lever operating force is provided to the sleeve 4 through the shift fork 3, the sleeve 4 slides on the outside of the hub gear 2, The synchronizer key 8 is moved, which moves the synchronizer key 8 to provide pressure to the synchronizer ring 7 so that the synchronizer ring 7 is the clutch gear 6 of the speed gear assembly 5. And the conical clutch are synchronized to offset the rotational speed difference between the hub gear (2) and the speed gear assembly (5).

상기와 같이 동기되면 슬리이브(4)가 더욱 이동되면서 클러치 기어(6)에 완전히 치합되어 허브 기어(2)와 클러치 기어(6)를 기계적으로 연결하므로 동력이 전달되는 것이다.When synchronized as described above, as the sleeve 4 is further moved, it is completely engaged with the clutch gear 6 to mechanically connect the hub gear 2 and the clutch gear 6 so that power is transmitted.

여기서, 상기 슬리이브(4)는 도 2에 도시된 바와 같이 그 내주면에 형성된 스플라인 치(4G)가 싱크로나이저 링의 치(7G)를 통과하여 클러치 기어의 기어치(6G)와 완전 치합하게 된다.Here, as shown in FIG. 2, the sleeve 4 has a spline tooth 4G formed on its inner circumferential surface and passes through the teeth 7G of the synchronizer ring to be completely engaged with the gear teeth 6G of the clutch gear. .

그러나, 상기한 바와 같은 종래 기술의 싱크로나이저는 슬리이브(4)의 스플라인 치(4G)가 변속 과정 중 싱크로나이저 링 및 클러치 기어의 기어치(7G,6G)와 치합되는 과정에서 저항이 유발되어 변속 조작력이 많이 요구되고, 이로 인해 변속감을 저하시키는 원인이 되고 있다.However, the synchronizer of the prior art as described above has a resistance caused in the process of the spline teeth (4G) of the sleeve 4 is engaged with the gear teeth (7G, 6G) of the synchronizer ring and clutch gear during the shifting process. A lot of shift operation force is calculated | required, and this has become the cause of reducing a shift feeling.

즉, 상기 슬리이브(4)가 원하는 변속단의 클러치 기어(6)로 치합되려고 할 때 클러치 기어와 싱크로나이저 링은 자유 회전하고 있는 상태에 있게 된다. 따라서 상기 슬리이브의 스플라인 치(4G)가 싱크로나이저 링의 치(7G)를 타고 넘어 가면서 클러치 기어의 기어치(6G)에 걸리는 경우가 많아 저항감이 발생하게 되고, 이로 인하여 슬리이브의 슬라이딩 작동에 저항 요소로 작용되어 변속감을 저하시키는 원인으로 작용되고 있다.That is, when the sleeve 4 is to be engaged with the clutch gear 6 of the desired gear stage, the clutch gear and the synchronizer ring are in a free rotation state. Therefore, the spline teeth (4G) of the sleeve is often caught by the gear teeth (6G) of the clutch gear while riding over the teeth (7G) of the synchronizer ring, so a sense of resistance is generated, thereby causing the sliding operation of the sleeve. It acts as a resistance element and acts as a cause of lowering the feeling of shifting.

본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 기어 치합시 클러치 기어와 싱크로나이저 링의 기어치가 일렬로 정렬되도록 마찰 접촉부에 정렬 수단을 설치함으로써 슬리이브의 이동시 걸림 저항을 줄어들어 변속 조작감이 향상되도록 한 수동 변속기의 싱크로나이저를 제공하는 데 있다.The present invention has been made to solve the above problems, by providing an alignment means in the friction contact portion so that the gear teeth of the clutch gear and the synchronizer ring in a line when the gear is engaged, reducing the engagement resistance during the movement of the sleeve to improve the shift operation feeling It is to provide a synchronizer of the manual transmission as much as possible.

상기한 과제를 실현하기 위한 본 고안의 수동 변속기의 싱크로나이저는, 기어 변속시 슬리이브와 치합되는 클러치 기어와, 상기 슬리이브와 클러치 기어 사이에 위치되어 기어 변속시 동기 회전토록 클러치 작용을 하는 싱크로나이저 링이 구비된 수동 변속기의 싱크로나이저에 있어서, 상기 슬리이브가 클러치 기어에 치합될 때 상기 싱크로나이저 링과 클러치 기어의 기어치가 일렬로 정렬되도록 상기 클러치 기어의 콘부에는 볼 및 스프링으로 이루어진 정렬 수단이 설치되고, 상기 싱크로나이저 링의 내면에는 상기 정렬 수단의 볼이 형합되는 정렬 홈이 형성된 것을 특징으로 한다.The synchronizer of the manual transmission of the present invention for realizing the above object is a clutch gear engaged with a sleeve during gear shifting, and a synchro positioned between the sleeve and the clutch gear to perform a synchronous rotation clutch during gear shifting. In a synchronizer of a manual transmission provided with a niger ring, an alignment means consisting of a ball and a spring at a cone portion of the clutch gear so that the gear teeth of the synchronizer ring and the clutch gear are aligned in line when the sleeve is engaged with the clutch gear. Is installed, the inner surface of the synchronizer ring is characterized in that the groove formed in the alignment groove is formed in the alignment means.

도 1은 종래 기술에서 수동 변속기의 싱크로나이저가 도시된 단면도,1 is a cross-sectional view showing a synchronizer of a manual transmission in the prior art,

도 2는 종래 기술에서 기어 치합시의 상태도,2 is a state diagram at the time of gear engagement in the prior art,

도 3은 본 고안에 따른 수동 변속기의 싱크로나이저가 도시된 단면도로서,3 is a cross-sectional view showing a synchronizer of a manual transmission according to the present invention,

도 3a는 전체 구성도,3a is an overall configuration diagram,

도 3b는 도 3a의 A-A선의 부분 단면도,3B is a partial cross-sectional view taken along the line A-A of FIG. 3A;

도 4는 본 고안에 따른 기어 치합시의 상태도이다.4 is a state diagram at the time of gear engagement according to the present invention.

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

53 : 시프트 포크 54 : 슬리이브53: shift fork 54: sleeve

55 : 스피드 기어 56 : 클러치 기어55: speed gear 56: clutch gear

56a : 콘부 57 : 싱크로나이저 링56a: cone portion 57: synchronizer ring

70 : 정렬 수단 72 : 볼70: alignment means 72: ball

74 : 스프링 75 : 정렬 홈74: spring 75: alignment groove

77 : 그루브77 groove

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 실시 예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of the present invention.

본 고안에 의한 수동 변속기의 싱크로나이저는 도 3에 도시된 바와 같이 기어 변속시 시프트 포크(53)에 의해 스피드 기어(55) 방향으로 이동되는 슬리이브(54)와 치합되는 클러치 기어(56)와, 상기 슬리이브(54)와 클러치 기어(56) 사이에 위치되어 상기 슬리이브가 이동될 때 동기 회전토록 클러치 작용을 하는 싱크로나이저 링(57)이 구비되어 있어 있다.As shown in FIG. 3, the synchronizer of the manual transmission according to the present invention includes a clutch gear 56 engaged with a sleeve 54 which is moved in a direction of the speed gear 55 by a shift fork 53 when shifting gears. In addition, a synchronizer ring 57 is provided between the sleeve 54 and the clutch gear 56 to act as a clutch for synchronous rotation when the sleeve is moved.

여기서. 본 고안은 상기 슬리이브(54)가 클러치 기어(56)에 치합될 때 도 4에 도시된 바와 같이 상기 싱크로나이저 링(57)과 클러치 기어(56)의 기어치(56G,57G)가 일렬로 정렬되도록 상기 클러치 기어(56)의 콘부(56a)에는 볼(72) 및 스프링(74)으로 이루어진 정렬 수단(70)이 설치되고, 상기 싱크로나이저 링(57)의 내면에는 상기 정렬 수단(70)의 볼(72)이 형합되는 정렬 홈(75)이 형성되어 있다.here. In the present invention, when the sleeve 54 is engaged with the clutch gear 56, the synchronizer ring 57 and the gear teeth 56G and 57G of the clutch gear 56 are in line as shown in FIG. Alignment means (70) consisting of a ball (72) and a spring (74) is installed in the cone portion (56a) of the clutch gear (56), and the alignment means (70) is provided on the inner surface of the synchronizer ring (57). An alignment groove 75 is formed in which the balls 72 are joined.

물론 상기 클러치 기어와 싱크로나이저 링의 기어치(56G,57G)는 동수로 형성되고, 특히 상기 정렬 수단(70) 및 정렬 홈(75)은 클러치 기어(56)와 싱크로나이저 링(57)의 기어치(56G,57G)가 일렬로 정렬될 수 있는 위치에 설치되어야 한다.Of course, the gear teeth 56G and 57G of the clutch gear and the synchronizer ring are formed in equal numbers, and in particular, the alignment means 70 and the alignment groove 75 are gears of the clutch gear 56 and the synchronizer ring 57. The teeth 56G and 57G should be installed in a position where they can be aligned in line.

그리고 상기 정렬 수단(70)은 상기 싱크로나이저 링(57)의 정렬 홈(75)에 형합되는 볼(72)과, 상기 볼(72)의 후방에 위치되어 탄성력을 제공하는 스프링(74)으로 이루어져 상기 클러치 기어(56)의 콘부(56a)에 형성된 홈부(56b)에 장착되어 있다.And the alignment means 70 is composed of a ball 72 to be engaged with the alignment groove 75 of the synchronizer ring 57, and a spring 74 positioned behind the ball 72 to provide an elastic force It is attached to the groove part 56b formed in the cone part 56a of the said clutch gear 56. As shown in FIG.

또한 상기 정렬 홈(75)은 상기 정렬 수단(70)과 동수로 싱크로나이저 링(57)의 내면에 형성되고, 정렬 홈과 정렬 홈 사이에는 도 3b에 도시된 바와 같이 정렬홈(75)보다는 상대적으로 깊이가 앝게 되어 상기 볼(72)의 이동을 안내하는 그루브(77)가 형성되어 있다.In addition, the alignment groove 75 is formed on the inner surface of the synchronizer ring 57 in the same number as the alignment means 70, and between the alignment groove and the alignment groove relative to the alignment groove 75 as shown in Figure 3b. The depth of the grooves 77 are formed to guide the movement of the ball 72.

상기와 같이 구성되는 본 고안에 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.

운전자가 기어 변속을 위해 변속 레버를 작동하면 시프트 포크(53)에 의해 슬리이브(54)가 스피드 기어(55)와 결합된 클러치 기어(56) 방향으로 이동하게 되고, 이때 슬리이브(54)와 클러치 기어(56) 사이에 있는 싱크로나이저 링(57)이 클러치 기어(56)의 콘부(56a)에 밀착되면서 상기 슬리이브(54)와 상기 클러치 기어(56)가 동기 회전토록 작용하게 된다.When the driver operates the shift lever for shifting the gear, the shift 54 moves the sleeve 54 in the direction of the clutch gear 56 engaged with the speed gear 55. As the synchronizer ring 57 between the clutch gear 56 is in close contact with the cone portion 56a of the clutch gear 56, the sleeve 54 and the clutch gear 56 are operated to rotate synchronously.

여기서, 상기 싱크로나이저 링(57)이 클러치 기어(56)의 콘부(56a)에 밀착될 때 초기에는 회전 속도차에 의해 클러치 기어(56)측에 설치된 정렬 수단(70)의 볼(72)이 싱크로나이저 링(57)의 주로 그루브(77)를 따라 움직이지만 상기 싱크로나이저 링(57)이 클러치 기어(56)의 콘부(56a)에 완전히 밀착되게 되면 상기 볼(72)이 상기 정렬홈(75)에 형합된다. 이때 상기 클러치 기어(56)와 싱크로나이저 링(57)이 동기 회전됨과 동시에 도 4에 도시된 바와 같이 양 기어치(56G,57G)가 일렬로 정렬되게 된다.Here, when the synchronizer ring 57 is in close contact with the cone portion 56a of the clutch gear 56, the ball 72 of the alignment means 70 provided on the clutch gear 56 side by the rotational speed difference is initially The ball 72 moves into the alignment groove 75 when the synchronizer ring 57 is brought into close contact with the cone portion 56a of the clutch gear 56, but moves along the mainly groove 77 of the synchronizer ring 57. Are combined). At this time, the clutch gear 56 and the synchronizer ring 57 are synchronously rotated, and both gear teeth 56G and 57G are aligned in a line as shown in FIG. 4.

이와 같이 싱크로나이저 링의 기어치(57G)와 클러치 기어의 기어치(56G)가 일렬로 정렬되면 클러치 기어(56) 방향으로 이동되는 슬리이브의 스플라인치(54G)는 쉽게 싱크로나이저 링의 기어치(57G)를 넘어 클러치 기어의 기어치(56G)에 치합되게 된다.As such, when the gear teeth 57G of the synchronizer ring and the gear teeth 56G of the clutch gear are aligned in line, the spline inch 54G of the sleeve moved in the direction of the clutch gear 56 can be easily shifted to the gear teeth of the synchronizer ring. Beyond 57G, it engages with the gear tooth 56G of the clutch gear.

따라서, 상기와 같이 구성되고 작용되는 본 고안의 수동 변속기의 싱크로나이저는 기어 변속시 클러치 기어와 싱크로나이저 링의 기어치가 일렬로 정렬되어 슬리이브의 걸림감이 최소화되게 구성되어 있기 때문에 기어 변속시 걸림 저항감이 최소화되어 변속 조작감이 향상되는 이점이 있다.Therefore, the synchronizer of the manual transmission of the present invention constructed and operated as described above has a clutch gear and a synchronizer ring gear value aligned in a row so that the jamming of the sleeve is minimized. The resistance is minimized, and the shift operation feeling is improved.

Claims

In a synchronizer of a manual transmission provided with a clutch gear engaged with a sleeve during gear shifting, and a synchronizer ring positioned between the sleeve and the clutch gear to synchronously rotate during gear shifting,

When the sleeve is engaged with the clutch gear, an alignment means consisting of a ball and a spring is provided in the cone portion of the clutch gear so that the synchronizer ring and the gear value of the clutch gear are aligned in line, and the alignment surface is provided on the inner surface of the synchronizer ring. A synchronizer of a manual transmission, characterized in that an alignment groove is formed in which the balls of the means engage.

The method of claim 1,

The alignment means is a synchro of a manual transmission, characterized in that the ball is formed in the alignment groove of the synchronizer ring, and a spring positioned at the rear of the ball to provide an elastic force and mounted to the groove formed in the cone of the clutch gear. Niger.

The method of claim 1,

And the alignment groove is formed in the same number as the alignment means and is connected by a groove having a relatively narrow depth between the alignment groove and the alignment groove.