KR20080004284A - Synchonizer of manual transmission for vehicle - Google Patents

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조항철
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Abstract

A synchronizer of a vehicle manual transmission is provided to improve shifting comfort by forming three frictional surfaces in a single cone type and by preventing seizing. A synchronizer of a vehicle manual transmission comprises: a clutch hub coupled by spline to a main shaft, a sleeve connected to be moved in an axial direction by interposing a synchronizer key in an outer circumference side of the clutch hub, a speed gear(14) arranged in both sides of the sleeve without rotational interference and a synchronizer ring(20) connected frictionally to a cone unit(18) of a clutch gear(16) integrally formed with the speed gear. In addition, protrusion portion(22) and groove portion(26) formed in the cone unit of the clutch gear are closely contacted to a protrusion portion(24) and groove portion(28) of the synchronizer ring, thereby forming three frictional portions(34,40,46).

Description

자동차용 수동 변속기의 동기장치{SYNCHONIZER OF MANUAL TRANSMISSION FOR VEHICLE}Synchronizer for manual transmission for automobiles {SYNCHONIZER OF MANUAL TRANSMISSION FOR VEHICLE}

도 1은 본 발명에 의한 수동 변속기 동기장치의 반단면도.1 is a half sectional view of a manual transmission synchronizer according to the present invention.

도 2는 본 발명의 요부 확대도.Figure 2 is an enlarged view of the main portion of the present invention.

도 3은 종래 수동 변속기 동기장치의 반단면도이다.3 is a half sectional view of a conventional manual transmission synchronizer.

본 발명은 자동차용 수동 변속기의 동기장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 트리플 콘(TRIPLE CONE)의 용량을 가지면서 이중 걸림감을 최소화하여 변속감을 향상시킬 수 있도록 한 수동 변속기의 동기장치에 관한 것이다.The present invention relates to a synchronization device for a manual transmission for a vehicle, and more particularly, to a synchronization device for a manual transmission that has a capacity of a triple cone and improves a feeling of shift by minimizing a double grip.

예컨대, 자동차에 있어서의 자동차에 있어서의 변속기는 동력전달장치의 한 부분으로서, 클러치와 추진축 사이에 설치되어 자동차의 주행조건에 따라 엔진의 회전력을 증대시키거나 감소시키는 역할을 수행하게 되며, 자동차를 후진시키기 위한 후진장치를 갖추고 있다.For example, a transmission in a vehicle in a vehicle is a part of a power transmission device, and is installed between a clutch and a propulsion shaft to increase or decrease the rotational force of the engine according to the driving conditions of the vehicle. It is equipped with a reverse device for reversing.

이러한 변속기에 있어서, 수동 변속기의 동기장치는 속도가 다른 두 기어의 회전속도를 동기시켜 변속이 가능하게 하는 역할을 수행하게 되는데, 예전에는 싱글 콘(SINGLE CONE) 형태의 동기장치를 사용하였으나, 최근에는 엔진 용량의 증대에 부응하기 위하여 더블 콘(DOUBLE CONE)또는 트리플 콘(TRIPLE CONE) 형태의 동기장치를 적용하는 추세이다.In such a transmission, the synchronous device of the manual transmission plays a role of shifting by synchronizing the rotational speeds of two gears having different speeds. In the past, a single cone (SINGLE CONE) type synchronous device was used. In order to meet the increase in engine capacity, the trend is to apply a double cone or triple cone type synchronizer.

상기에서 더블 콘의 형태로는 본 출원인의 특허 출원 제1999-22382호(수동 변속기용 동기장치)와 특허 출원 제2001-28424호(수동 변속기용 더블 콘 타입 동기장치)를 예로 들수 있다.In the form of the double cone in the above, there is exemplified patent application No. 1999-22382 (synchronizing device for manual transmission) and patent application 2001-28424 (double cone type synchronizing device for manual transmission).

상기 특허 출원 제1999-22382호는 클러치 기어의 코운과 싱크로나이저 코운과 싱크로나이저 링의 대향면상에 상호 대응되는 돌출부와 요홈부를 형성하여 상호 접촉 결합되면서 마찰되도록 구성하고, 상기 특허 출원 제2001-28424호는 클러치 기어와 싱크로나이저 링 사이에 인너링 및 아우터 링을 적용하여 2개의 마찰면을 갖도록 구성하고 있다.The patent application No. 1999-22382 is configured to friction by contacting each other by forming a protrusion and groove corresponding to each other on the opposite surface of the clutch and the synchronizer of the clutch gear and the synchronizer ring, the patent application 2001-28424 The arc is configured to have two friction surfaces by applying an inner ring and an outer ring between the clutch gear and the synchronizer ring.

그러나 최근에는 엔진 고성능화로 더블 콘 보다 마찰면이 증대된 3개의 마찰면을 갖는 트리플 콘 형태의 동기장치가 개발되고 있다.Recently, however, a triple cone type synchronizer having three friction surfaces with increased friction surface than a double cone has been developed.

그 일예로서는 도 3에서와 같이 클러치 기어(100)의 코운 면(102)과 싱크로나이저 링(104)의 코운 면(106) 사이에 인너 링(108)과 아우터 링(110)을 중첩 구성하였다.As an example, as shown in FIG. 3, the inner ring 108 and the outer ring 110 are overlapped between the corner face 102 of the clutch gear 100 and the corner face 106 of the synchronizer ring 104.

이에 따라 상기 클러치 기어(100)의 코운 면(102)과 인너 링(108)의 내륜 코운 면(112)이 마찰되는 제1 마찰부(114)와, 상기 인너 링(108)의 외륜 코운 면(116)과 아우터 링(110)의 내륜 코운 면(118)이 마찰되는 제2 마찰부(120)와, 상기 아우터 링(110)의 외륜 코운 면(122)과 싱크로나이저 링(104)의 코운 면(106)이 마찰되는 제3 마찰부(124)를 갖게 되는 것이다.Accordingly, the first friction portion 114 in which the corner surface 102 of the clutch gear 100 and the inner ring corner surface 112 of the inner ring 108 are rubbed, and the outer ring corner surface of the inner ring 108 ( 116 and the second friction portion 120 where the inner ring corner surface 118 of the outer ring 110 is rubbed, and the outer ring corner surface 122 and the corner surface of the synchronizer ring 104 of the outer ring 110. It is to have the third friction portion 124 is rubbed 106.

그러나 상기와 같은 동기장치에 있어서는 3개의 마찰면에서 마찰이 발생시키기 위하여 4개의 부품이 상호 결합됨으로써, 3개의 마찰부에서 동시에 마찰이 발생되는 않는 경우가 발생하며, 씨이징(SEIZING) 현상 또는 이중 걸림감이 발생하여 변속감을 저하시킨다는 문제점을 내포하고 있다.However, in the synchronous device as described above, the four parts are coupled to each other in order to generate friction on the three friction surfaces, so that friction does not occur at the three friction portions at the same time. There is a problem that a feeling of jam occurs and the shift feeling is lowered.

그리고 상기의 이중 걸림감은 근래의 수동변속기에서 중요하게 생각하는 변속성능을 저하시키며, 고객 불만 사항으로 반드시 해결하지 않으면 안되는 중요한 문제점 중의 하나이기도 하다.In addition, the double locking feeling lowers the transmission performance, which is considered to be important in the recent manual transmission, and is also one of important problems that must be solved by customer complaints.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된으로서, 본 발명의 목적은 싱글 콘 형태로서 3개의 마찰면을 갖도록 함으로써, 이중 걸림감을 방지하여 변속감을 향상시키고, 부품의 단순화로 원가를 절감시킬 수 있는 자동차용 수동 변속기의 동기장치를 제공함에 있다.Therefore, the present invention has been invented to solve the above problems, the object of the present invention is to have three friction surfaces as a single cone shape, to prevent the double locking feeling to improve the shifting feeling, and to reduce the cost by simplifying parts To provide a synchronization device for a manual transmission for a vehicle that can be made.

이를 실현하기 위하여 본 발명은, 주축상에 스플라인 결합되는 클러치 허브와; 상기 클러치 허브의 외주측에 싱크로나이저 키이를 개재시켜 축방향으로 이동이 가능하도록 결합되는 슬리이브와; 상기 슬리이브의 양측에 주축과는 회전 간섭없이 배치되는 스피드 기어와; 상기 스피드 기어와 일체로 형성되는 클러치 기어의 코운부와 마찰작용이 이루어질 수 있도록 결합되는 싱크로나이저 링을 포함하여 이루어지는 자동차용 수동변속기의 동기장치에 있어서,In order to realize this, the present invention includes a clutch hub which is splined onto the main shaft; A sleeve coupled to the outer circumferential side of the clutch hub so as to be movable in the axial direction through a synchronizer key; Speed gears disposed on both sides of the sleeve without rotation interference with the main shaft; In the synchronizing device of a manual transmission for a vehicle comprising a synchronizer ring coupled to the corner portion of the clutch gear formed integrally with the speed gear so that friction action can be made,

상기 클러치 기어의 코운부에 돌출부와 요입부를 형성하고, 이에 대향하는 싱크로나이저 링에는 상기 돌출부와 요입부에 대응 밀착되어 마찰력이 발생될 수 있도록 요입부와 돌출부를 형성하여 3개의 마찰부를 갖도록 구성한 자동차용 수동변속기의 동기장치를 제공한다.A car configured to have three friction parts by forming a protrusion and a recess in the corner of the clutch gear, and a recess and a recess in the synchronizer ring facing the protrusion and the recess to correspond to the protrusion and the recess. To provide a synchronization device for a manual transmission for a vehicle.

상기에서 클러치 기어 및 싱크로나이저 링에 형성되는 요입부는 개구부가 확개되는 형태로 이루어지고, 이에 결합되는 돌출부는 선단부가 좁게 형성됨을 특징으로 한다.In the above, the indentation portion formed in the clutch gear and the synchronizer ring is formed in a form in which an opening is enlarged, and a protruding portion coupled thereto is formed to have a narrow tip portion.

그리고 상기에서 3개의 마찰부는, 상기 클러치 기어의 요입부 외경면과 싱크로나이저 링의 돌출부 내경면에 의해 형성되는 제1 마찰부와;The three friction parts may include a first friction part formed by an outer diameter surface of the concave portion of the clutch gear and an inner diameter surface of the protrusion of the synchronizer ring;

상기 클러치 기어의 요입부 내경면과 상기 싱크로나이저 링의 돌출부 외경면에 의해 형성되는 제2 마찰부와;A second friction portion formed by an inner diameter surface of the concave portion of the clutch gear and an outer diameter surface of the protrusion of the synchronizer ring;

상기 클러치 기어의 돌출부 외경면과 상기 싱크로나이저 링의 요입부 내경면에 의해 형성되는 제3 마찰부로 이루어짐을 특징으로 한다.And a third friction portion formed by the outer diameter surface of the protrusion of the clutch gear and the inner diameter surface of the recessed portion of the synchronizer ring.

이하, 상기의 목적을 실현하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention for achieving the above object will be described in detail.

도 1은 본 발명이 적용되는 동기장치의 반단면도로서, 주축(2)상에 클러치 허브(4)가 스플라인 결합되고, 이 허브(4)의 외주에는 방사상으로 다수의 홈(6)이 형성되어 이에 싱크로나이저 키이(8)가 배치되고 그 외측으로는 슬리이브(10)가 축방향으로의 이동이 가능하도록 결합되어 있다.1 is a half sectional view of a synchronous device to which the present invention is applied, in which a clutch hub 4 is spline-coupled on a main shaft 2, and a plurality of grooves 6 are radially formed on the outer circumference of the hub 4. The synchronizer keys 8 are arranged so that the sleeve 10 is coupled to the outside so that the sleeve 10 can move in the axial direction.

그리고 상기 싱크로나이저 키이(8)는 스프링(12)에 의해 탄지되어 슬리이브(10) 의 내면에 밀착되는 상태가 유지된다. The synchronizer key 8 is held by the spring 12 to be in close contact with the inner surface of the sleeve 10.

또한, 상기 슬리이브(10)의 양측에 주축(2)과는 회전 간섭없이 배치되는 스피드 기어(14)의 대향면에는 클러치 기어(16)가 일체로 형성되며, 이의 클러치 기어(14)에는 코운부(18)가 형성된다.In addition, clutch gears 16 are integrally formed on opposing surfaces of the speed gears 14 disposed on both sides of the sleeve 10 without rotation interference with the main shaft 2, and the clutch gears 14 have noses. A cloud 18 is formed.

그리고 상기 코운부(18)의 외주측에는 싱크로나이저 링(20)이 위치하게 되는데, 이들 코운부(18)의 외륜 면과 싱크로나이저 링(20)의 내륜 면은 변속시 상호 접촉에 의한 마찰을 유발시키면서 동기작용을 실시하게 되는 것이다.In addition, a synchronizer ring 20 is positioned at the outer circumferential side of the corner portion 18, and the outer ring surface of the corner portion 18 and the inner ring surface of the synchronizer ring 20 cause friction due to mutual contact when shifting. And while doing the synchronization.

이러한 동기장치에 있어서, 본 발명은 도 2에서와 같이, 상기 클러치 기어(16)의 콘운부(18)와 싱크로나이저 링(20)의 대향면상에 상호 결합될 수 있도록 각각에 돌출부(22)(24)와 요입부(26)(28)를 형성한 것이다.In this synchronizing device, the present invention provides projections 22 (each) to each other so as to be mutually coupled on the opposite surface of the cone ring 18 and the synchronizer ring 20 of the clutch gear 16, as in FIG. 24 and the concave portions 26 and 28 are formed.

즉, 클러치 기어(16)의 돌출부(22)는 싱크로나이저 링(20)의 요입부(8)에 대응 결합되고, 싱크로나이저 링(20)의 돌출부(24)는 클러치 기어(16)의 요입부(28)에 대응 결합될 수 있도록 형성한 것이다.That is, the protrusion 22 of the clutch gear 16 is correspondingly coupled to the recess 8 of the synchronizer ring 20, and the protrusion 24 of the synchronizer ring 20 is the recess of the clutch gear 16. It is formed to be correspondingly coupled to (28).

그리고 상기 요입부(26)(28)는 외측이 확개되는 형태로 이루어지고, 돌출부(22)(24)는 상기 요입부(26)(28)에 용이하게 삽입될 수 있도록 선단부가 좁게 형성된다.In addition, the concave portions 26 and 28 are formed to have an outer side, and the protruding portions 22 and 24 have a narrow tip portion so that the concave portions 26 and 24 can be easily inserted into the concave portions 26 and 28.

상기 구성에 의하여 상기 클러치 기어(16)의 요입부(26)의 외경면(30)과 싱크로나이저 링(20)의 돌출부(24)의 내경면(32)이 제1 마찰부(34)가 되고, 상기 클러치 기어(16)의 요입부(26)의 내경면(36)과 상기 싱크로나이저 링(20)의 돌출부(24)의 외경면(38)이 제2 마찰부(40)가 되며, 상기 클러치 기어(16)의 돌출부(22)의 외경 면(42)과 상기 싱크로나이저 링(20)의 요입부(28)의 내경면(44)이 제3 마찰부(46)가 된다.By this configuration, the outer diameter surface 30 of the concave portion 26 of the clutch gear 16 and the inner diameter surface 32 of the protrusion 24 of the synchronizer ring 20 become the first friction portion 34. The inner diameter surface 36 of the concave portion 26 of the clutch gear 16 and the outer diameter surface 38 of the protrusion 24 of the synchronizer ring 20 become the second friction portion 40. The outer diameter surface 42 of the protrusion 22 of the clutch gear 16 and the inner diameter surface 44 of the recess 28 of the synchronizer ring 20 become the third friction portion 46.

이에 따라 하나의 싱크로나이저 링(20)을 적용하면서도 3개의 마찰부(34)(40)(46)를 갖게 되는 것이다.Accordingly, while applying one synchronizer ring 20, it will have three friction parts 34, 40, 46.

그리고 상기 싱크로나이저 링(20)의 내,외경면(44)(38)과, 돌출부(24)의 내경면(32)에는 나사부가 형성되어 마찰력이 증대되도록 구성된다.In addition, a thread is formed on the inner and outer diameter surfaces 44 and 38 of the synchronizer ring 20 and the inner diameter surface 32 of the protrusion 24 to increase the frictional force.

이와같이 구성되는 동기장치는 변속시 미도시된 변속레버를 조작하면 슬리이브(10)가 변속레버의 작동방향에 따라 이동하게 되는데, 이때 슬리이브(10)는 그의 내측 홈부에 물려 있는 싱크로나이저 키이(8)를 작동방향으로 밀어 이 싱크로나이저 키이(8)의 측단이 싱크로나이저 링(20)을 밀도록 한다. In this case, the synchronous device configured as described above moves the sleeve 10 in accordance with the operating direction of the shift lever when the shift lever is not shown in the shift, and the sleeve 10 is synchronized with the synchronizer key in the inner groove thereof. Push 8) in the operating direction so that the side ends of the synchronizer keys 8 push the synchronizer ring 20.

이러한 상태에서 슬리이브(10)가 계속 이동함으로써, 클러치 기어(16)의 요입부(26) 및 돌출부(22)와, 상기 싱크로나이저 링(20)의 돌출부(24) 및 요입부(28)에 의해 형성된 제1,2,3 마찰부(34)(40)(46)의 마찰작용으로 동기작용을 실시하게 되는 것이다.As the sleeve 10 continues to move in this state, the sleeve 10 and the protrusion 22 of the clutch gear 16 and the protrusion 24 and the recess 28 of the synchronizer ring 20 are kept. The first, second, and third friction parts 34, 40 and 46 formed by the frictional action is to be performed.

이의 동작과정으로 싱크로나이저 링(20)과 스피드 기어(14)가 동기되면, 싱크로나이저 링(20)과 클러치 기어(16)의 기어부가 슬리이브(10)의 내면 기어부로 들어가면서 록킹이 이루어져 동력이 전달되는 것이다.When the synchronizer ring 20 and the speed gear 14 are synchronized in the operation thereof, the gear parts of the synchronizer ring 20 and the clutch gear 16 enter the inner gear part of the sleeve 10 and the locking is performed, thereby providing power. It is delivered.

이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 1개의 싱크로나이저 링을 적용하되, 3개의 마찰부를 형성함으로써, 접촉면적의 확대로 동기능력의 증대로 변속 조작이 용 이하며, 3개의 마찰부에서 동시 동기작용이 이루어져 이중 걸림감의 발생을 방지할 수 있게 된다.As described above, according to the present invention, by applying one synchronizer ring, by forming three friction parts, the shift operation is easy to increase the synchronizing ability by the enlargement of the contact area, and simultaneous synchronizing action in the three friction parts. This makes it possible to prevent the occurrence of double jamming.

또한, 종래와 같은 인너 링과 아우터 링을 사용하지 않음으로써, 그 구성을 간단히 하여 원가 상승을 방지하고, 내구성을 향상시킬 수 있다.In addition, by not using the inner ring and the outer ring as in the prior art, the configuration can be simplified to prevent cost increase and durability can be improved.

Claims (3)

주축상에 스플라인 결합되는 클러치 허브와; 상기 클러치 허브의 외주측에 싱크로나이저 키이를 개재시켜 축방향으로 이동이 가능하도록 결합되는 슬리이브와; 상기 슬리이브의 양측에 주축과는 회전 간섭없이 배치되는 스피드 기어와; 상기 스피드 기어와 일체로 형성되는 클러치 기어의 코운부와 마찰작용이 이루어질 수 있도록 결합되는 싱크로나이저 링을 포함하여 이루어지는 자동차용 수동변속기의 동기장치에 있어서,A clutch hub splined onto the main shaft; A sleeve coupled to the outer circumferential side of the clutch hub so as to be movable in the axial direction through a synchronizer key; Speed gears disposed on both sides of the sleeve without rotation interference with the main shaft; In the synchronizing device of a manual transmission for a vehicle comprising a synchronizer ring coupled to the corner portion of the clutch gear formed integrally with the speed gear so that friction action can be made, 상기 클러치 기어의 코운부에 돌출부와 요입부를 형성하고, 이에 대향하는 싱크로나이저 링에는 상기 돌출부와 요입부에 대응 밀착되어 마찰력이 발생될 수 있도록 요입부와 돌출부를 형성하여 3개의 마찰부를 갖도록 구성함을 특징으로 하는 자동차용 수동변속기의 동기장치.Convex and concave portions are formed in the corners of the clutch gear, and the concaitizer ring is formed to have three friction portions by forming concave and concave portions so as to be in close contact with the convex portion and the concave portion to generate frictional force. Synchronous device of a manual transmission for a vehicle, characterized in that. 제1항에 있어서, 클러치 기어 및 싱크로나이저 링에 형성되는 요입부는 개구부가 확개되는 형태로 이루어지고, 이에 결합되는 돌출부는 선단부가 좁게 형성됨을 특징으로 하는 자동차용 수동 변속기의 동기장치.2. The synchronizer of claim 1, wherein the recesses formed in the clutch gear and the synchronizer ring are formed to have openings widened, and the protrusions coupled thereto are narrowly formed at the front end thereof. 청구항 1에 있어서, 3개의 마찰부는,The method of claim 1, wherein the three friction parts, 상기 클러치 기어의 요입부 외경면과 싱크로나이저 링의 돌출부 내경면에 의해 형성되는 제1 마찰부와;A first friction portion formed by an outer diameter surface of the concave portion of the clutch gear and an inner diameter surface of the protrusion of the synchronizer ring; 상기 클러치 기어의 요입부 내경면과 상기 싱크로나이저 링의 돌출부 외경면에 의해 형성되는 제2 마찰부와;A second friction portion formed by an inner diameter surface of the concave portion of the clutch gear and an outer diameter surface of the protrusion of the synchronizer ring; 상기 클러치 기어의 돌출부 외경면과 상기 싱크로나이저 링의 요입부 내경면에 의해 형성되는 제3 마찰부로 이루어짐을 특징으로 하는 자동차용 수동 변속기의 동기장치.And a third friction portion formed by the outer diameter surface of the projecting portion of the clutch gear and the inner diameter surface of the recessed portion of the synchronizer ring.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112013041A (en) * 2019-05-31 2020-12-01 长城汽车股份有限公司 Bipyramid synchronizer and car

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