KR970003543B1

KR970003543B1 - Synchronizering

Info

Publication number: KR970003543B1
Application number: KR1019920024238A
Authority: KR
Inventors: 박연수
Original assignee: 현대자동차 주식회사; 전성원
Priority date: 1992-12-14
Filing date: 1992-12-14
Publication date: 1997-03-20
Also published as: KR940013927A

Abstract

To reduce the manufacturing cost at the same time of simplifying the structure and at the time of gearshift, leaving a over stroke of the sleeve alone, as well as to improve the shift feeling by the smooth synchronizing action, this is constituted of the hub(12) combined with the spline of the main shaft(1), the sleeve(14) coupled by the spline on the outer frame, the clutch gears(8)(9) formed integrally with cone parts(6)(7) on the inner side of the speed gears(2)(3) and the synchronizer rings(10)(11) applying action of the clutch, and the circular tube spring(19) located between the both sides of the projection(16) and the gears of the synchronizer rings(10)(11).

Description

Synchronous Interlock of Manual Transmission for Automobile

제 1 도는 본 발명에 의한 동기 치합장치의 조립상태 반 단면도.1 is a cross-sectional view of the assembled state of the synchronous engagement device according to the present invention.

제 2 도는 본 발명에 적용되는 싱크로나이저 링의 반 단면도.2 is a half cross-sectional view of a synchronizer ring applied to the present invention.

제 3 도는 종래 동기 치합장치의 반 단면도이다.3 is a half sectional view of a conventional synchronous toothing device.

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

1 : 주축2,3 : 스피드 기어1: spindle 2,3: speed gear

6,7 : 코운부8,9 : 클러치 기어6,7: corner 8,9: clutch gear

10,11 : 싱크로나이저 링12 : 허브10,11: synchronizer ring 12: hub

14 : 슬리이브16 : 돌출부14: sleeve 16: protrusion

17 : 기어부18 : 요입부17: gear portion 18: recessed portion

19 : 원형튜브 스프링19: round tube spring

본 발명은 자동차용 수동 변속기의 동기 치합장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 부품수를 단순화하여 구조를 간단히 함과 동시에 제조원가를 절감하고, 변속시 슬리이브의 오버 스트로크를 방지하며, 원활한 동기작용으로 시프트 감각을 향상시킬 수 있도록 한 자동차용 수동 변속기의 동기 치합장치에 관한 것이다.The present invention relates to a synchronous coupling device of a manual transmission for a vehicle, and more particularly, to simplify the structure by reducing the number of parts and to reduce the manufacturing cost, to prevent the overstroke of the sleeve when shifting, The present invention relates to a synchronous gear of a manual transmission for a vehicle to improve a sense of shift.

자동차에 있어서의 변속기는 클러치와 추진축 사이에 설치되어 자동차의 주행상태 변화에 따른 엔진(Engine)의 회전력을 증대시키거나 감소시키는 역활을 수행하게 된다.Transmission in the vehicle is installed between the clutch and the propulsion shaft to perform the role of increasing or decreasing the rotational force of the engine (Engine) in accordance with the change in the driving state of the vehicle.

또한, 엔진의 공회전시 엔진과 구동륜과의 연결을 일정기간 동안 단속하는 역활을 수행한다.In addition, the engine performs a role of controlling the connection between the engine and the driving wheel for a certain period of time during idling of the engine.

이러한 변속기는 클러치와 변속기의 조작을 운전자가 직접 행하는 수동 변속기와, 클러치와 변속기의 조작이 유압에 의해 자동으로 행하여지는 자동 변속기로 대분(大分)되는데, 본 발명은 전자인 수동 변속기의 동기 치합장치에 관계한다.The transmission is largely divided into a manual transmission in which the driver directly operates the clutch and the transmission, and an automatic transmission in which the operation of the clutch and the transmission is automatically performed by hydraulic pressure. The present invention relates to a synchronous engagement device of an electronic manual transmission. Related to.

이러한 수동 변속기의 동기 물림식 치합장치는 클러치 허브, 클러치 슬리이브, 싱크로나이저 키이, 싱크로나이저 링, 싱크로나이저 스프링등으로 구성된다.Synchronous meshing device of the manual transmission is composed of clutch hub, clutch sleeve, synchronizer key, synchronizer ring, synchronizer spring and the like.

즉, 제 3 도는 종래 동기 치합장치의 측단면도로서, 주축(51)의 스플라인(52)에는 허브(53)가 치합되어 함께 회전하도록 되어 있으며, 이 허브(53)의 외주에는 홈(54)이 형성되어 이에 키이(55)가 삽입설치된다.That is, FIG. 3 is a side cross-sectional view of a conventional synchronous toothing device, wherein the splines 52 of the main shaft 51 are engaged with the hub 53 to rotate together, and the groove 54 is formed on the outer circumference of the hub 53. The key 55 is inserted therein.

상기한 허브(53)의 외측에는 슬리이브(56)가 스플라인으로 끼워져 축방향으로 이동가능하게 되어 있으며, 키이(55)의 내측에는 스프링(57)이 탄지되어 슬리이브(56)의 내면에 밀착되는 상태가 유지되면서 상기 키이(55)의 돌기부(58)가 슬리이브(56)의 내면홈에 위치하게 된다.On the outside of the hub 53, the sleeve 56 is fitted with a spline so as to be movable in the axial direction. On the inside of the key 55, a spring 57 is supported so as to be in close contact with the inner surface of the sleeve 56. The protrusion 58 of the key 55 is located in the inner groove of the sleeve 56 while being maintained.

그리고 스피드 기어(59)와 일체로 형성된 클러치 기어(60)에 형성되는 코운부(61)에는 싱크로나이저 링(62)이 위치하여 변속시 마찰을 유발토록 되어 있다.In addition, the synchronizer ring 62 is positioned in the corner portion 61 formed in the clutch gear 60 integrally formed with the speed gear 59 to cause friction during shifting.

상기한 싱크로나이저 링(62)은 안쪽에 나사부가 형성되어 코운부(61)와의 마찰력이 증대되도록 되어 있다.The synchronizer ring 62 has a screw portion formed therein so that the frictional force with the corner portion 61 is increased.

이와 같이 구성되는 종래의 동기 치합장치는 변속기 기어 시프트 레버를 조작하면 슬리이브(56)가 이동하게 되고, 이에 따라 슬리이브(56)의 내부 스플라인 홈부에 물려 있는 돌기부(58)를 키이(55)가 함께 이동하면서 싱크로나이저 링(62)의 홈(63)을 밀게된다.In the conventional synchronous engagement device configured as described above, when the transmission gear shift lever is operated, the sleeve 56 is moved, and accordingly, the protrusion 55 held by the internal spline groove of the sleeve 56 is keyed. The groove 63 of the synchronizer ring 62 is pushed while moving together.

이와 함께 슬리이브(56)가 계속 이동함에 따라 싱크로나이저 링(62)의 나사부가 코운부(61)와 밀착되면서 스피드 기어(59)가 회전력을 전달받기 시작하며, 이 상태에서는 키이(55)가 싱크로나이저 링(62)의 홈(63) 측면에 접촉하는 상태가 된다.In addition, as the sleeve 56 continues to move, the screw portion of the synchronizer ring 62 comes into close contact with the corner portion 61 and the speed gear 59 starts to receive a rotational force, and in this state, the key 55 It comes into contact with the groove 63 side of the synchronizer ring 62.

이러한 작용으로 슬리이브(56)가 계속 이동하여 스피드 기어(59)와 싱크로나이저 링(62)이 동기되면 싱크로나이저 링(62)은 슬리이브(56)의 스플라인으로 들어가고, 슬리이브(56)의 스플라인과 클러치 기어(60)의 스플라인으로 록킹되어져 동력이 전달된다.When the sleeve 56 continues to move and the speed gear 59 and the synchronizer ring 62 are synchronized, the synchronizer ring 62 enters the spline of the sleeve 56 and the Locked by the spline and the spline of the clutch gear 60 to transmit power.

이와 같은 동기장치에 있어서는 변속시 동기작용을 하는데에는 별다른 문제점이 제기되지 않았으나, 이를 구성하는 부품수가 많이 소요됨으로써, 싱크로메시 기구의 구성이 복잡해지고, 제조원가가 상승된다는 문제점이 있다.In such a synchronous device, there is no problem in synchronizing at the time of shifting, but the number of parts constituting the synchronous device requires a large number of components, thereby complicating the configuration of the synchronized mesh mechanism and increasing the manufacturing cost.

그리고 슬리이브의 이동시 이의 슬리이브가 오프 스트로크를 하는 경우에 이를 방지하여 줄 수 있는 별도의 구성이 없기 때문에 운전자가 과격하게 변속레버를 조작하는 경우에 슬리이브의 오버 스트로크로 인한 소음과 충격이 발생되고, 심한 경우에는 싱크로메시 기구를 형성하는 키이와 스프링등이 이탈되어 고장 원인이 된다는 문제점이 있다.In addition, when the sleeve moves off the sleeve, there is no separate configuration that prevents the case when the sleeve is off-stroke. Therefore, when the driver operates the shift lever violently, noise and shock may occur due to the overstroke of the sleeve. In severe cases, there is a problem that the key and the spring forming the synchro mesh mechanism are separated and cause a failure.

또한, 슬리이브의 이동시 키이를 누르면서 이동하게 되는 바, 걸림감을 느끼게하여 시프트 감각을 좋지 않게 한다는 문제점을 내포하고 있다.In addition, when the sleeve is moved while pressing the key, there is a problem in that it makes a sense of jamming and makes the shift sense poor.

따라서, 본 발명은 상기 종래 기술의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 부품수를 단순화하여 구조를 간단히 함과 동시에 제조원가를 절감하고, 변속시 슬리이브의 오버 스트로크를 방지하며, 원활한 동기작용으로 시프트 감각을 향상시킬 수 있도록 한 자동차용 수동 변속기의 동기 치합장치를 제공하려는 것이다.Therefore, the present invention has been made to solve the problems of the prior art, the object of the present invention is to simplify the number of parts to simplify the structure and at the same time reduce the manufacturing cost, and prevent the overstroke of the sleeve during shifting, It is to provide a synchronous gear of a manual transmission for a car that can improve the shift sense by smooth synchronization.

상기의 목적을 실현하기 위하여 본 발명의 주축의 스플라인에 결합되는 허브와 ; 챔퍼부의 다수곳에 중심부를 향하여 돌출되는 돌출부가 형성되어 상기의 허브 외측에 스플라인으로 결합되는 슬리이브와 ; 스피드 기어의 내측에 코운부와 일체형으로 형성되는 클러치 기어와 ; 상기 슬리이브의 돌출부와 대응되는 위치에 기어부가 생략됨과 동시에 코운부의 외측에 위치하면서 변속시 마찰력을 발휘하면서 클러치 작용을 하는 싱크로나이저 링과 ; 상기 슬리이브의 돌출부 양측과 싱크로나이저 링의 기어부 사이에 개재되는 원형 튜브 스프링을 구비하여 구성되는 자동차용 수동 변속기의 동기 치합장치를 제공함에 특징이 있다.A hub coupled to the spline of the main shaft of the present invention for realizing the above object; A sleeve formed at a plurality of places in the chamfer portion to protrude toward the center thereof and coupled to the outside of the hub by a spline; A clutch gear formed integrally with the corner portion inside the speed gear; A synchronizer ring which has a clutch function while omitting a gear at a position corresponding to the protrusion of the sleeve and positioned at an outer side of the corner and exerts a frictional force during shifting; It is characterized in that it provides a synchronous engagement device of a manual transmission for a vehicle comprising a circular tube spring interposed between both sides of the protrusion of the sleeve and the gear of the synchronizer ring.

이하, 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, an embodiment of the present invention that can specifically realize the above object will be described.

제 1 도는 본 발명에 의한 동기 치합장치의 측단면도로서, 주측(1)에는 두개의 스피드 기어(2)(3)가 베어링(4)(5)을 개재시켜 주축(1)의 회전에 관계됨이 없이 자유롭게 조립된다.1 is a side cross-sectional view of a synchronous engagement device according to the present invention, in which the main side 1 has two speed gears 2 and 3 related to the rotation of the main shaft 1 via the bearings 4 and 5. It is freely assembled without this.

이들 각 스피드 기어(2)(3)들의 내측에는 코운(6)(7)이 일체로 형성된 클러치 기어(8)(9)가 형성되어져 서로 대칭되게 조립되며, 상기의 코운부(6)(7)에는 싱크로나이저 링(10)(11)이 결합된다.Clutch gears 8 and 9 having integrally formed corners 6 and 7 are formed inside each of these speed gears 2 and 3, and are assembled symmetrically with each other. ) Is coupled to the synchronizer rings 10 and 11.

그리고 스피드 기어(2)(3) 사이에는 허브(12)가 위치하여 주측(1)의 스플라인(13)과 결합되어 있으며, 상기의 허브(12) 외측에는 슬리이브(14)가 좌우 이동가능하도록 스플라인 결합된다.The hub 12 is positioned between the speed gears 2 and 3 to be coupled to the spline 13 of the main side 1 so that the sleeve 14 can move left and right outside the hub 12. Spline combined.

이와 같은 동기 치합장치에 있어서, 본 발명은 허브(12)와 스플라인 결합하기 위하여 슬리이브(14)의 내측으로 형성되는 챔퍼부(15)에 중심측을 향하여 돌출되는 돌출부(16)를 등간격으로 다수 형성하고, 이의 양측 하단 모서리 부분을 라운드 형태로 형성하였다.In the synchronous toothing device as described above, the present invention has the projections 16 projecting toward the center side at equal intervals to the chamfer portion 15 formed inwardly of the sleeve 14 in order to spline coupling with the hub 12. A large number was formed, and both bottom edge portions thereof were formed in a round shape.

상기 돌출부(16)는 종래 동기장치에 있어서, 키이(55)가 배치되는 것과 같이 챔퍼부(15)에 120°간격으로 형성되어 키이(55)의 돌기부(58) 역활을 대신하게 되며, 상기 돌출부(16)의 폭은 변속시 슬리이브(14)가 정상적으로 완전히 이동하였을때 클러치 기어(8)(9)의 내측면과 접촉되지 않을 정도의 크기로 형성하는 것이 바람직하다.The protrusion 16 is formed in the chamfer 15 at intervals of 120 ° as the key 55 is disposed in the conventional synchronizer to replace the protrusion 58 of the key 55. The width of the (16) is preferably formed in such a size that the sleeve 14 does not come into contact with the inner surfaces of the clutch gears 8 and 9 when the sleeve 14 moves normally completely.

상기 슬리이브(14)의 이동시 코운(6)(7)과 마찰작용으로 클러치 동기작용을 하는 싱크로나이저 링(10)(11)은 제 2 도에서와 같이 외주연에 상기 돌출부(16)와 간섭이 발생되지 않도록 기어부(17)를 형성하는 다수의 기어를 생략하여 요입부(18)로 형성하였다.As the sleeve 14 moves, the synchronizer ring 10, 11, which is in friction with the corners 6 and 7, in friction, interferes with the protrusion 16 on the outer circumference as shown in FIG. In order not to generate | occur | produce, many gears which form the gear part 17 were abbreviate | omitted and formed as the recessed part 18. As shown in FIG.

그리고 상기의 슬리이브(14)의 돌출부(16) 양측 즉, 싱크로나이저 링(10)(11)의 내측 상면에는 종래의 키이(55)와 스프링(57)의 역활을 동시에 수행하는 원형튜브 스프링(19)이 배치된다.On both sides of the protrusion 16 of the sleeve 14, that is, the inner upper surface of the synchronizer rings 10 and 11, circular tube springs which simultaneously perform the roles of the conventional key 55 and the spring 57 ( 19) is arranged.

상기에서 원형튜브 스프링(19)의 외경은 슬라이브(14)의 돌출부(16) 내면과 싱크로나이저 링(10)(11)의 내측 외주연과 간격보다 다소 크게 형성되며, 약간의 탄성되 강한 복원력을 갖는 재질로 형성된다.The outer diameter of the circular tube spring 19 is formed somewhat larger than the inner peripheral edge and the interval between the inner surface of the protrusion 16 and the synchronizer rings 10, 11 of the slide 14, a slight elasticity and strong restoring force It is formed of a material having a.

이는 슬리이브(14)의 초기 이동시에 돌출부(16)의 모서리부분이 걸리면서 싱크로나이저 링(10)(11)을 밀어준후에 슬리이브(14)의 이동되는 힘에 의하여 변형이 이루어지면서 슬리이브(14)가 계속 이동할 수 있도록 하기 위함이다.This is because the edges of the protrusions 16 are caught during the initial movement of the sleeve 14 and the synchronizer rings 10 and 11 are pushed, and the deformation is made by the moving force of the sleeve 14. 14) to keep moving.

이와 같이 구성되는 동기장치의 동작은 종래의 동기장치와 마찬가지로 변속을 위해 미도시된 시프트 레버를 조작하면 시프트 포크가 연동하여 슬리이브(14)를 축방향으로 이동시킴에 따라 시프팅이 시작되는데, 그일예로 설명의 편의상 슬리이브(14)가 제 1 도의 가상선과 같이 도면이 좌측으로 이동된다고 가정하여 부호를 부여한다.In the operation of the synchronous device configured as described above, as the conventional synchronous device operates a shift lever not shown for shifting, shifting starts as the shift fork moves the sleeve 14 in an axial direction. For example, for convenience of description, the sleeve 14 is denoted by assuming that the figure is moved to the left as shown in the virtual line of FIG.

상기의 과정으로 슬리이브(14)가 이동하면 먼저 돌출부(16)의 일측 모서리 부분이 원형튜브 스프링(19)과 접촉되면서 이동하는 방향으로 밀게된다.When the sleeve 14 is moved in the above process, one side edge portion of the protrusion 16 is pushed in the moving direction while being in contact with the circular tube spring 19.

그러면 이와 함께 싱크로나이저 링(10)이 이동하여 코운부(6)의 상면과 밀착되면서 토오크가 발생되어 스피드 기어(2)가 회전력을 받기 시작하는 동기작용이 이루어지게 된다.Then, the synchronizer ring 10 is moved to be in close contact with the upper surface of the corner portion 6 and torque is generated, thereby synchronizing the speed gear 2 to start receiving rotational force.

이러한 동작으로 스피드 기어(2)와 싱크로나이저 링(10)이 동기가 이루어진 후에는 슬리이브(14)가 계속 이동하여 슬리이브(14)의 스플라인과 클러치 기어(8)의 기어부가 결합되면서 동력이 전달되는데, 이때에는 돌출부(16)가 원형튜브 스프링(19)을 가압하면서 이동하게 되는 바, 원형튜브 스프링(19)은 약간의 변현을 이루면서 돌출부(16)의 이동을 수용하게 되며, 변속이 완료된 상태는 제 1 도의 가상선과 같은 상태가 된다.In this operation, after the speed gear 2 and the synchronizer ring 10 are synchronized, the sleeve 14 continues to move so that the spline of the sleeve 14 and the gear portion of the clutch gear 8 are coupled to each other so that power is generated. In this case, the protrusion 16 is moved while pressing the circular tube spring 19, the circular tube spring 19 to accommodate the movement of the protrusion 16 while making a slight deformation, the shift is completed The state becomes the same state as the virtual line of FIG.

상기와 같은 동기 동작과정에 있어서, 돌출부(16)가 원형튜브 스프링(19)을 가압함과 동기에 일정간격의 이동후 원형튜브 스프링(19)의 외측으로 넘어서는 과정에서는 돌출부(16)의 양측단 모서리 부분을 라운드 형태로 형성하였는 바, 걸림감이 없이 자연스러운 동작이 이루어지게 된다.In the synchronous operation process as described above, the protrusion 16 presses the circular tube spring 19 and in the process of crossing over the outside of the circular tube spring 19 after a certain interval of movement in synchronization, both side edges of the protrusion 16. Since the part is formed in a round shape, a natural operation is made without a feeling of jam.

상기와 같이 구성 동작되는 동기장치에 있어서는 종래의 동기장치에 비하여 키이와 스프링이 생략되므로 부품의 단순화로 구성을 간단히 할 수 있으며, 이에따라 제조원가를 절감할 수 있게 된다.In the synchronizing device configured as described above, since the key and the spring are omitted as compared with the conventional synchronizing device, the configuration can be simplified by simplifying the components, thereby reducing the manufacturing cost.

그리고 변속시 운전자의 과격한 변속레버 조작으로 슬리이브(14)에 오버 스트로크가 발생되더라도 돌출부(16)의 양측면이 클러치 기어(8)(9)와 접촉되면서 이를 제한하게 되므로 슬리이브(14)의 오버 스트로크를 방지할 수 있게 된다.And even if overstroke occurs in the sleeve 14 by the driver's radical shift lever during shifting, both sides of the protrusion 16 are limited by contact with the clutch gears 8 and 9 so that the sleeve 14 is over. The stroke can be prevented.

또한, 슬리이브(14)의 이동이 자연스럽게 이루어짐으로써, 걸림감이 없는 시프트 감각을 얻을 수 있게 되는 것이다.In addition, since the movement of the sleeve 14 is naturally performed, it is possible to obtain a shift feeling without a feeling of jamming.

Claims

A hub 12 splined to the main shaft 1; A sleeve 14 splined to the outside of the hub 12; Clutch gears 8 and 9 which are integrally formed with the corners 6 and 7 inside the speed gears 2 and 3 and are coupled to the outside of the corners 6 and 7 to shift the clutch. In a synchronous toothing device including a synchronizer ring (10) (11) which performs a function, a protrusion (16) is formed in a plurality of places of the chamfer portion (15) of the sleeve (14) toward the center, and is synchronized. Niger rings 10 and 11 omit contributing portions at positions corresponding to the protrusions 16, and each of the protrusions 16 of the sleeve 14 and the gear omitted portions of the synchronizer rings 10 and 11, respectively. Synchronous meshing device of a manual transmission for a vehicle, characterized in that is made by placing a circular tube spring (19) on the.

The synchronous engagement device of a manual transmission for a vehicle according to claim 1, wherein a plurality of protrusions (16) are formed circumferentially on the chamfer portion (15) of the sleeve (14) at 120 ° intervals.

The synchronous engagement device of a manual transmission for a vehicle according to claim 1, wherein the protruding portion (16) has rounded corners at both sides.

2. The circular tube spring (19) according to claim 1, characterized in that the outer diameter is formed somewhat larger than the distance between the inner surface of the protrusion (16) of the sleeve (14) and the inner outer circumference of the synchronizer rings (10) (11). Synchronous gear of manual transmission for automobiles.