KR100483155B1 - Synchronizer of manual transmission - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 수동변속기의 동기장치는 동기시 싱크로나이저 링에 축방향 작용력을 부여하는 제1 싱크로나이저 키 및 동기 완료 후 싱크로나이저 링에 축방향 작용력을 부여하는 제2 싱크로나이저 키와, 상기 제1 싱크로나이저 키를 지지하는 제1 싱크로나이저 스프링 및 상기 제1 싱크로나이저 키와 상이한 탄성력을 갖도록 형성되어 상기 제2 싱크로나이저 키를 지지하는 제2 싱크로나이저 스프링으로 구성되기 때문에 상기 제1 싱크로나이저 키와 제2 싱크로나이저 키에 각각 적절한 탄성력이 부여되어 변속성능이 향상된다. The synchronizing device of the manual transmission according to the present invention includes a first synchronizer key for giving an axial action force to the synchronizer ring during synchronization and a second synchronizer key for giving an axial action force to the synchronizer ring after synchronization is completed; The first synchronizer key because the first synchronizer key supports the first synchronizer key and the second synchronizer spring supports the second synchronizer key to have a different elastic force than the first synchronizer key. Appropriate elastic forces are applied to the and the second synchronizer keys, respectively, to improve shift performance.
Description
본 발명은 수동변속기의 동기장치에 관한 것으로서, 특히 동기시와 동기 완료 후 작용하는 제1,2 싱크로나이저 키를 각각 지지하는 제1,2 싱크로나이저 스프링의 탄성력이 상이하도록 형성된 수동변속기의 동기장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a synchronization device of a manual transmission, and more particularly, to a synchronization device of a manual transmission configured to have different elastic forces of first and second synchronizer springs respectively supporting first and second synchronizer keys acting upon synchronization and completion of synchronization. It is about.
일반적으로 수동변속기는 차량의 주행 상태 변화에 따라 엔진의 구동력을 변속한 다음 구동륜에 전달하는 장치로서, 엔진으로부터 구동력을 전달받는 입력축과 상기 입력축으로부터 일정한 기어비로 회전력을 전달받아 구동륜에 전달하는 출력축과, 상기 입력축과 출력축 사이에 배치되어 변속 작용시 입력축과 출력축의 회전수를 동기시키는 동기장치 등으로 이루어진다.In general, the manual transmission is a device for shifting the driving force of the engine in accordance with the change of the driving state of the vehicle and then transmitting the driving force to the driving wheel, an output shaft for receiving the driving force from the engine and an output shaft for receiving the rotational force at a predetermined gear ratio from the input shaft to the driving wheel; And a synchronization device arranged between the input shaft and the output shaft to synchronize the rotational speed of the input shaft and the output shaft during the shifting operation.
종래 기술에 따른 동기장치는 상기 입력축(2)에 허브 기어(4)가 스플라인 결합되어 함께 회전되며, 상기 허브 기어(4)의 외주면에 슬리브(6)가 치합되어 변속 조작시 축방향 이동되고, 상기 슬리브(6)의 이동시 싱크로나이저 키(7,8)로부터 싱크로나이저 링(10)이 축방향 작용력을 받아 클러치 기어(12)와 동기 작용을 행한다.The synchronization device according to the prior art is the hub gear 4 is splined to the input shaft (2) is rotated together, the sleeve 6 is engaged with the outer peripheral surface of the hub gear (4) is axially moved during the shift operation, When the sleeve 6 moves, the synchronizer ring 10 receives an axial action force from the synchronizer keys 7 and 8 to synchronize with the clutch gear 12.
여기서, 상기 슬리브(6)는 도 3에 도시된 바와 같이 상기 싱크로나이저 키(8)로 인해 동기 초기시 상기 싱크로나이저 링(10)과의 동기 위치가 결정되며, 동기 완료 후 더욱 축방향으로 이동하여 상기 클러치 기어(12)와 치합된다.Here, as shown in FIG. 3, the synchronization position with the synchronizer ring 10 is determined at the initial stage of synchronization due to the synchronizer key 8, and moves more axially after the synchronization is completed. It meshes with the clutch gear 12.
상기 클러치 기어(12)는 입력축(2)에 회전 가능하게 장착되고 출력축(미도시)의 각 변속단 기어(미도시)와 일정한 기어비로 상시 물림된 스피드 기어(14)와 일체로 형성되어, 상기 슬리브(6)와 치합시 상기 스피드 기어(14)에 입력축(2)의 회전력을 전달한다.The clutch gear 12 is rotatably mounted to the input shaft 2 and integrally formed with the speed gear 14 which is constantly bitten at a constant gear ratio with each gear of the output shaft (not shown). When engaged with the sleeve 6 transmits the rotational force of the input shaft (2) to the speed gear (14).
상기 싱크로나이저 키(7,8)는 상기 슬리브(6)의 내주면에 형성된 키홈(6a)에 돌기(7a)가 삽입되어 동기 초기시 상기 싱크로나이저 링(10)에 축방향 작용력을 부여하는 제1 싱크로나이저 키(7)와, 상기 슬리브의 키홈(6a)에 상기 제1 싱크로나이저 키의 돌기(7a)보다 짧은 돌기(7b)가 삽입되어 동기 완료 후 상기 싱크로나이저 링(10)에 축방향 작용력을 부여하는 제2 싱크로나이저 키(8)로 구성되기 때문에 동기 완료 후 슬리브(6)가 클러치 기어(12)와 치합될 때까지 싱크로나이저 링(10)과 클러치 기어(12)의 동기 작용이 유지됨으로써 이차 걸림 및 니블이 방지된다. The synchronizer keys 7 and 8 have a protrusion 7a inserted into a key groove 6a formed on the inner circumferential surface of the sleeve 6 to impart an axial action force to the synchronizer ring 10 at the initial synchronization. An axial action force is applied to the synchronizer ring 10 after synchronization is completed by inserting a synchronizer key 7 and a protrusion 7b shorter than the protrusion 7a of the first synchronizer key into the key groove 6a of the sleeve. Since it is composed of a second synchronizer key 8 which imparts a lock, the synchronizing action of the synchronizer ring 10 and the clutch gear 12 is maintained until the sleeve 6 is engaged with the clutch gear 12 after the synchronization is completed. This prevents secondary jams and nibbles.
이와 같은 싱크로나이저 키(7,8)는 원주방향으로 등간격을 유지하며 상호 교차되어 배치되고, 저면에 'C'형 스프링(16)이 탄지되어 있어 상기 슬리브의 키홈(6a)에 밀찰된다.These synchronizer keys 7 and 8 are arranged to cross each other at equal intervals in the circumferential direction, and a 'C' type spring 16 is supported on the bottom thereof and is squeezed by the key groove 6a of the sleeve.
그러나, 종래 기술에 따른 수동변속기의 동기장치는 제1 싱크로나이저 키(7)와 제2 싱크로나이저 키(8)를 지지하는 싱크로나이저 스프링(16)이 동일하기 때문에 동기시 슬리브(6)의 이동 위치에 따라 상기 제1 싱크로나이저 키(7) 또는 제2 싱크로나이저 키(8)에 적절한 탄성력을 부여할 수 없어 변속성능이 떨어지는 문제점이 있다.However, the synchronizer of the manual transmission according to the prior art moves the sleeve 6 during synchronization because the synchronizer springs 16 supporting the first synchronizer key 7 and the second synchronizer key 8 are identical. According to the position, it is not possible to impart an appropriate elastic force to the first synchronizer key 7 or the second synchronizer key 8, thereby deteriorating shift performance.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 동기시 슬리브의 이동 위치에 따라 상기 제1 싱크로나이저 키와 제2 싱크로나이저 키에 각각 적절한 탄성력을 부여하여 변속성능을 향상시키는 수동변속기의 동기장치를 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, the manual synchronization to improve the shifting performance by applying the appropriate elastic force to each of the first synchronizer key and the second synchronizer key according to the movement position of the sleeve during synchronization The purpose is to provide a synchronization device for the transmission.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 수동변속기의 동기장치는 변속기 입력축에 고정되는 허브기어와; 상기 허브기어의 외주면에 축방향으로 이동 가능하게 치합되는 슬리브와; 상기 슬리브의 이동시 축방향 작용력을 전달받는 싱크로나이저 링과; 상기 싱크로나이저 링과 동기 작용을 행하는 클러치 기어와; 상기 슬리브의 내주면에 형성된 키홈에 삽입되어 동기시 상기 싱크로나이저 링에 축방향 작용력을 부여하는 제1 싱크로나이저 키 및 동기 완료후 상기 싱크로나이저 링에 축방향 작용력을 부여하는 제2 싱크로나이저 키와; 상기 제1 싱크로나이저 키를 지지하는 제1 싱크로나이저 스프링 및 상기 제1 싱크로나이저 키와 탄성력이 상이하도록 형성되어 상기 제2 싱크로나이저 키를 지지하는 제2 싱크로나이저 스프링으로 구성된다.The synchronization device of the manual transmission according to the present invention for solving the above problems is a hub gear fixed to the transmission input shaft; A sleeve axially movable to the outer circumferential surface of the hub gear; A synchronizer ring to receive an axial action force when the sleeve is moved; A clutch gear synchronous with the synchronizer ring; A first synchronizer key inserted into a key groove formed on an inner circumferential surface of the sleeve to impart an axial action force to the synchronizer ring when synchronized and a second synchronizer key to impart an axial action force to the synchronizer ring after completion of synchronization; And a first synchronizer spring for supporting the first synchronizer key and a second synchronizer spring for supporting the second synchronizer key so as to have a different elastic force from the first synchronizer key.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 4는 본 발명에 따른 동기장치의 반단면도이고, 도 5a는 본 발명에 따른 제1 싱크로나이저 키가 도시된 단면도이고, 도 5b는 본 발명에 따른 제2 싱크로나이저 키가 도시된 단면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 제1 싱크로나이저 스프링 및 제2 싱크로나이저 스프링이 도시된 사시도이고, 도 7은 본 발명에 따른 제1 싱크로나이저 스프링 및 제2 싱크로나이저 스프링이 도시된 정단면도이고, 도 8은 본 발명에 따른 동기장치의 작동 상태도가 도시된 도면이다.4 is a cross-sectional view of a synchronous device according to the present invention, FIG. 5A is a cross-sectional view showing a first synchronizer key according to the present invention, FIG. 5B is a cross-sectional view showing a second synchronizer key according to the present invention, 6 is a perspective view showing a first synchronizer spring and a second synchronizer spring according to the present invention, and FIG. 7 is a front sectional view showing a first synchronizer spring and a second synchronizer spring according to the present invention. 8 is a diagram showing the operating state of the synchronization device according to the present invention.
상기 본 발명에 따른 수동변속기의 동기장치는 엔진의 회전력을 전달받는 변속기 입력축(52)에 스플라인 결합되어 일체로 회전되는 허브 기어(54)와, 상기 허브 기어(54)의 외주면 기어부(53)에 축방향으로 이동 가능하게 치합된 슬리브(56)와, 상기 슬리브(56)의 이동시 축방향 작용력을 받는 싱크로나이저 링(58)과, 상기 싱크로나이저 링(58)과 동기 작용을 행한 후 상기 슬리브(56)와 치합되는 클러치 기어(60)와, 상기 슬리브(56)의 이동시 걸림되어 같이 이동하면서 상기 싱크로나이저 링(58)과 클러치 기어(60)가 동기 작용을 행하도록 상기 싱크로나이저 링(58)에 축방향 작용력을 부여하는 싱크로나이저 키(62,64)와, 상기 싱크로나이저 키(62,64)의 저면에 탄지되어 상기 싱크로나이저 키(62,64)를 슬리브(56)에 압착시키는 싱크로나이저 스프링(66,68) 등으로 구성된다.The synchronization device of the manual transmission according to the present invention includes a hub gear 54 which is splined to the transmission input shaft 52 to receive the rotational force of the engine and rotates integrally, and an outer circumferential gear portion 53 of the hub gear 54. A sleeve 56 movably engaged in an axial direction, a synchronizer ring 58 that receives an axial action force when the sleeve 56 is moved, and the sleeve after synchronizing with the synchronizer ring 58 A clutch gear 60 engaged with the 56 and the synchronizer ring 58 so that the synchronizer ring 58 and the clutch gear 60 perform a synchronous action while being caught and moved together when the sleeve 56 is moved. Synchronizer keys 62 and 64 that impart an axial action force to the axial force, and sinks that are pressed onto the bottom surface of the synchronizer keys 62 and 64 to compress the synchronizer keys 62 and 64 to the sleeve 56. Niger springs 66, 68, etc. .
상기 슬리브(56)는 상기 허브기어의 기어부(53)와 치합되는 기어부(55)에 원주방향으로 등간격을 유지하며 동일한 크기의 키홈(56a)이 6개가 형성되고, 상기 슬리브의 키홈(56a)에 각각 상기 싱크로나이저 키(62,64)가 압착된다.The sleeve 56 is equally spaced in the circumferential direction at the gear portion 55 engaged with the gear portion 53 of the hub gear, and six key grooves 56a of the same size are formed, and the key groove of the sleeve ( The synchronizer keys 62 and 64 are compressed to 56a, respectively.
상기 싱크로나이저 키(62,64)는 동기시 상기 슬리브(56)와 함께 축방향으로 이동되면서 상기 싱크로나이저 링(58)에 축방향 작용력을 부여하는 제1 싱크로나이저 키(62)와, 동기 완료후 슬리브(56)가 클러치 기어(60)와 치합될 때까지 상기 슬리브(56)와 함께 축방향으로 이동되면서 상기 싱크로나이저 링(58)에 축방향 작용력을 부여하여 상기 싱크로나이저 링(58)과 클러치 기어(60) 간의 동기작용이 유지되도록 하는 제2 싱크로나이저 키(64)로 구성된다.The synchronizer keys 62 and 64 are synchronized with the first synchronizer key 62 which imparts an axial action force to the synchronizer ring 58 while being axially moved together with the sleeve 56 in synchronization. The sleeve 56 is then moved axially with the sleeve 56 until it engages with the clutch gear 60 to impart an axial actuation force to the synchronizer ring 58 to the synchronizer ring 58. And a second synchronizer key 64 such that the synchronization between the clutch gears 60 is maintained.
다시 말해서, 상기 제1 싱크로나이저 키(62)는 상기 슬리브의 키홈(56a)에 밀착되게 삽입되는 돌기(62a)가 형성되어 동기 초기시 상기 돌기(62a)가 슬리브(56)에 걸림됨으로써 슬리브(56)와 함께 축방향으로 이동되면서 상기 싱크로나이저 링(58)에 축방향 작용력을 부여한다. 이러한 제1 싱크로나이저 키(62)는 상기 슬리브의 키홈(56a)에 120°간격을 유지하며 제1 싱크로나이저 키의 돌기(62a)가 압착된다.In other words, the first synchronizer key 62 is formed with a protrusion 62a inserted into the key groove 56a of the sleeve so that the protrusion 62a is caught by the sleeve 56 at the initial synchronization. Moving axially together with 56 to impart an axial action force to the synchronizer ring 58. The first synchronizer key 62 maintains a 120 ° interval to the key groove 56a of the sleeve, and the protrusion 62a of the first synchronizer key is compressed.
상기 제2 싱크로나이저 키(64)는 상기 슬리브의 키홈(56a)에 제1 싱크로나이저 키의 돌기(62a)와 엇갈리게 삽입되되 상기 제1 싱크로나이저 키의 돌기(62a)보다 짧은 돌기(64a)가 형성된다.The second synchronizer key 64 is inserted into the key groove 56a of the sleeve to be staggered with the protrusion 62a of the first synchronizer key, but a protrusion 64a shorter than the protrusion 62a of the first synchronizer key is provided. Is formed.
따라서, 동기 완료 후 슬리브(56)가 클러치 기어(60)를 향해 더욱 축방향으로 이동됨에 따라 상기 제2 싱크로나이저 키의 돌기(64a)가 상기 슬리브(56)에 걸림되므로 상기 제2 싱크로나이저 키(64)가 상기 슬리브(56)와 함께 축방향으로 이동되면서 상기 싱크로나이저 링(58)에 축방향 작용력을 부여하고, 상기 싱크로나이저 링(58)은 동기 완료 후에도 상기 클러치 기어(60)와 동기 작용을 행하여 동기붕괴로 인한 이차걸림이 발생되는 것을 방지한다.Thus, as the sleeve 56 is further axially moved toward the clutch gear 60 after the synchronization is completed, the second synchronizer key because the projection 64a of the second synchronizer key is locked to the sleeve 56. 64 moves axially with the sleeve 56 to impart an axial action force to the synchronizer ring 58, which synchronizes with the clutch gear 60 even after synchronization is completed. To prevent secondary jams caused by synchronous collapse.
상기 싱크로나이저 스프링(66,68)은 상기 제1 싱크로나이저 키(62)의 저면에 탄지되는 제1 싱크로나이저 스프링(66)과, 상기 제1 싱크로나이저 스프링(66)과 상이한 탄성력을 갖도록 형성되어 제2 싱크로나이저 키(64)의 저면에 탄지되는 제2 싱크로나이저 스프링(68)으로 이루어진다. The synchronizer springs 66 and 68 are formed to have a different elastic force than the first synchronizer spring 66 held on the bottom surface of the first synchronizer key 62 and the first synchronizer spring 66. It consists of a second synchronizer spring 68 carried on the bottom of the second synchronizer key 64.
다시 말해서, 상기 제1 싱크로나이저 스프링(66)은 링형으로 형성되되, 상기 제1 싱크로나이저 키(62)와 대응되는 부위가 상기 제1 싱크로나이저 키(62)를 향해 제1 지지부(66a)가 돌출 형성되어 이 제1 지지부(66a)가 상기 제1 싱크로나이저 키(62)를 지지하는데, 동기시 상기 제1 싱크로나이저 키(62)가 상기 슬리브(56)와 함께 축방향으로 이동되어 싱크로나이저 링(58)에 축방향 작용력을 부여할 수 있도록 함과 아울러 상기 슬리브(56)가 축방향으로 이동됨에 따라 슬리브(56)에 의해 눌림되어 압축되면서 동기 완료 후 슬리브(56)와 제1 싱크로나이저 키(62)의 결합이 해제될 수 있을 정도의 탄성력을 갖도록 형성된다.In other words, the first synchronizer spring 66 may be formed in a ring shape, and a portion corresponding to the first synchronizer key 62 may face the first synchronizer key 62 toward the first synchronizer key 62. The first support portion 66a supports the first synchronizer key 62 while being protruded, and in synchronization, the first synchronizer key 62 is axially moved together with the sleeve 56 to synchronize the synchronizer. The sleeve 56 and the first synchronizer are completed after the synchronization is completed while the sleeve 56 is pressed and compressed by the sleeve 56 as the sleeve 56 is axially moved as it is axially moved. The key 62 is formed to have an elastic force that can be released.
상기 제2 싱크로나이저 스프링(68)은 상기 제2 싱크로나이저 키(64)에 대응되는 위치에 상기 제2 싱크로나이저 키(64)를 지지하는 제2 지지부(68a)가 형성되되, 상기 제1 싱크로나이저 스프링(62)과는 상이한 탄성력을 갖도록 형성되어 동기시 상기 제2 싱크로나이저 키(64)가 상기 슬리브(56)와 함께 축방향으로 이동되도록 지지하고, 동기 완료 후 상기 슬리브(56)에 의해 눌려져 압축되다가 슬리브(56)와 클러치 기어(60)의 치합시 상기 슬리브(56)와 제2 싱크로나이저 키(64)의 결합이 해제되도록 한다.The second synchronizer spring 68 is formed with a second support portion 68a for supporting the second synchronizer key 64 at a position corresponding to the second synchronizer key 64. It is formed to have a different elastic force than the niger spring 62 to support the second synchronizer key 64 to move axially together with the sleeve 56 in synchronism, and by the sleeve 56 after synchronizing is completed. When pressed and compressed to engage the sleeve 56 and the clutch gear 60, the sleeve 56 and the second synchronizer key 64 are released.
그리고, 상기 제1 싱크로나이저 스프링(66)과 제2 싱크로나이저 스프링(68)은 상기 제1 싱크로나이저 키(62) 또는 제2 싱크로나이저 키(64)을 가장 적절하게 탄지할 수 있도록 탄성력이 서로 상이하게 형성되는 것이 바람직하다.여기서, 상기 제 1싱크로나이저 스프링(66)의 탄성력이 상기 제 2싱크로나이저 스프링(68)의 탄성력보다 크게 형성될 경우, 상기 제 1싱크로나이저 키(62)를 지지하는 힘이 크기 때문에, 동기시 상기 슬리브(56)로부터 상기 제 1싱크로나이저 키(620를 통해 상기 싱크로나이저 링(58)에 부여되는 축방향 힘은 작고, 동기완료후 상기 제 2싱크로나이저 키(64)를 통해 상기 싱크로나이저 링(58)에 부여되는 축방향 힘은 동기시보다 크게 된다. 한편, 상기 제 1싱크로나이저 스프링(66)의 탄성력이 상기 제 2싱크로나이저 스프링(68)의 탄성력보다 작게 형성될 경우, 동기시 상기 슬리(56)브로부터 상기 제 1싱크로나이저 키(62)를 통해 상기 싱크로나이저 링(58)에 부여되는 축방향 힘은 크고, 동기 완료후 상기 제 2싱크로나이저 키(64)를 통해 상기 싱크로나이저 링(58)에 부여되는 축방향 힘은 동기시보다 작게 된다. 따라서, 상기 제 1싱크로나이저 스프링(66)과 제 2싱크로나이저 스프링(68)의 탄성력에 따라 상기 싱크로나이저 링(58)에 부여되는 힘이 달라지게 되는 바, 동기완료후에는 동기 붕괴현상을 막을 수 있을 정도의 힘만이 필요하기 때문에 동기시보다 작은 힘이 필요하므로 상기 제 2싱크로나이저 스프링(68)의 탄성력이 상기 제 1싱크로나이저 스프링(66)의 탄성력보다 작게 형성되는 것이 바람직하다. In addition, the first synchronizer spring 66 and the second synchronizer spring 68 have elastic forces so that the first synchronizer key 62 or the second synchronizer key 64 can be most appropriately supported. It is preferable to be formed differently. Here, when the elastic force of the first synchronizer spring 66 is greater than the elastic force of the second synchronizer spring 68, the first synchronizer key 62 is supported. Because of the large force, the axial force exerted from the sleeve 56 to the synchronizer ring 58 via the first synchronizer key 620 during synchronization is small, and after synchronization is completed, the second synchronizer key ( The axial force imparted to the synchronizer ring 58 via 64 is greater than when synchronized, while the elastic force of the first synchronizer spring 66 is greater than the elastic force of the second synchronizer spring 68. production When formed, the axial force exerted from the sleeve 56 through the first synchronizer key 62 to the synchronizer ring 58 during synchronization is large, and after the synchronization is completed the second synchronizer key ( The axial force imparted to the synchronizer ring 58 via 64 is less than at synchronous, therefore, according to the elastic forces of the first synchronizer spring 66 and the second synchronizer spring 68, the synchronizer Since the force applied to the niger ring 58 is different, the second synchronizer spring 68 is required because only a force enough to prevent the synchronization collapse after completion of synchronization is required. It is preferable that the elastic force of is smaller than the elastic force of the first synchronizer spring 66.
이와 같은 수동변속기의 동기장치의 작동을 설명하면 다음과 같다.먼저, 동기시 슬리브(56)가 축방향으로 이동됨에 따라 제1 싱크로나이저 키(62)가 같이 축방향으로 이동되면서 싱크로나이저 링(58)에 축방향 작용력을 부여하고, 상기 싱크로나이저 링(58)은 상기 클러치 기어(60)와 동기 작용을 행한다.The operation of the synchronizing device of the manual transmission will be described as follows. First, as the sleeve 56 is moved in the axial direction during synchronization, the first synchronizer key 62 is moved in the axial direction together with the synchronizer ring ( Axial acting force 58, and the synchronizer ring 58 is synchronized with the clutch gear 60.
이 때, 상기 슬리브(56)의 이동에 따라 슬리브(56)와 제1 싱크로나이저 키(62)의 결합이 점차적으로 해제되어 동기 완료 후 슬리브(56)와 제1 싱크로나이저 키(62)의 결합이 완전히 해제되고, 상기 싱크로나이저 링(58)은 상기 제1 싱크로나이저 키(62)로부터 더 이상 축방향 작용력을 받지 않는다.At this time, as the sleeve 56 is moved, the coupling of the sleeve 56 and the first synchronizer key 62 is gradually released, and after the synchronization is completed, the coupling of the sleeve 56 and the first synchronizer key 62 is completed. This is fully released and the synchronizer ring 58 no longer receives axial action from the first synchronizer key 62.
한편, 동기 완료 후 상기 슬리브(56)가 클러치 기어(60)를 향해 축방향으로 이동됨에 따라 제2 싱크로나이저 키(64)가 상기 슬리브(56)에 걸림되어 같이 축방향으로 이동되면서 상기 싱크로나이저 링(58)에 축방향 작용력을 부여하게 된다.여기서, 상기 제 2싱크로나이저 스프링(68)이 상기 제 1싱크로나이저 스프링(66)의 탄성력보다 작게 형성될 경우, 상기 제 2싱크로나이저 스프링(68)이 상기 제 2싱크로나이저 키(64)를 지지할 수 있는 힘이 작기 때문에, 상기 슬리브(56)로부터 상기 제 1싱크로나이저 키(62)를 통해 상기 싱크로나이저 링(58)으로 전달되는 축방향 작용력은 동기시보다 큰 힘이 작용되게 되며, 동기 붕괴현상을 효과적으로 방지할 수 있게 된다. 반면, 상기 제 2싱크로나이저 스프링(68)이 상기 제 1싱크로나이저 스프링(66)의 탄성력보다 크게 형성될 경우, 상기 제 2싱크로나이저 스프링(68)이 상기 제 2싱크로나이저 키(64)를 지지하는 힘이 크기 때문에, 상기 슬리브(56)로부터 상기 제 1싱크로나이저 키(62)를 통해 상기 싱크로나이저 스프링(58)에 전달되는 축방향 작용력은 동기시보다 작게 되는 바, 동기완료후에 상기 싱크로나이저 링(58)과 클러치 기어(60)의 마찰면사이에 과도한 힘이 걸리지 않으므로 마찰면의 마모나 손상이 방지된다. 이후, 상기 슬리브(56)와 클러치 기어(60)가 치합되면, 상기 슬리브(56)와 제2 싱크로나이저 키(64)의 결합이 해제되고 상기 싱크로나이저 링(58)은 더 이상 상기 제2 싱크로나이저 키(64)로부터 축방향 작용력을 받지 않으므로 동기현상이 소멸된다.On the other hand, as the sleeve 56 is axially moved toward the clutch gear 60 after the synchronization is completed, the second synchronizer key 64 is caught by the sleeve 56 and moved in the axial direction together, so that the synchronizer is moved. An axial action force is applied to the ring 58. Here, when the second synchronizer spring 68 is formed smaller than the elastic force of the first synchronizer spring 66, the second synchronizer spring 68 Axially transmitted from the sleeve 56 to the synchronizer ring 58 through the first synchronizer key 62, since the force is small enough to support the second synchronizer key 64. The acting force is to be applied a greater force than the synchronous, it is possible to effectively prevent the synchronous collapse phenomenon. On the other hand, when the second synchronizer spring 68 is formed larger than the elastic force of the first synchronizer spring 66, the second synchronizer spring 68 supports the second synchronizer key 64. Because of the large force, the axial acting force transmitted from the sleeve 56 through the first synchronizer key 62 to the synchronizer spring 58 becomes smaller than during synchronization, so that the synchronizer after synchronization is completed. Since excessive force is not applied between the ring 58 and the friction surface of the clutch gear 60, wear or damage of the friction surface is prevented. Thereafter, when the sleeve 56 and the clutch gear 60 engage, the coupling of the sleeve 56 and the second synchronizer key 64 is released and the synchronizer ring 58 is no longer connected to the second synchronizer. Synchronization is eliminated because no axial actuation force is received from the niger key 64.
한편, 본 발명에 따른 다른 실시예에서는 상기 싱크로나이저 스프링은 도 9에 도시된 바와 같이 소정의 탄성력을 갖고 상기 제1 싱크로나이저 키(62)를 지지하는 제1 코일 스프링(66')과, 상기 제2 싱크로나이저 키(64)를 지지하고 상기 제1 코일 스프링(66')과는 상이한 탄성력을 갖도록 형성된 제2 코일 스프링(68')으로 구성된 점을 제외하고는 작용은 동일하므로 상세한 설명은 생략한다. 그리고, 상기 제 1코일 스프링(66')과 제 2코일 스프링(68')은 상기 허브기어(54)의 외주면에 원주방향으로 등간격을 유지하며 형성된 6개의 키홈(54a)에 각각 엇갈리게 삽입된다.Meanwhile, in another embodiment according to the present invention, the synchronizer spring may include a first coil spring 66 ′ having a predetermined elastic force and supporting the first synchronizer key 62. Since the operation is the same except that the second coil spring 68 'is formed to support the second synchronizer key 64 and have a different elastic force from the first coil spring 66', the detailed description is omitted. do. The first coil spring 66 'and the second coil spring 68' are alternately inserted into six key grooves 54a formed at equal intervals in the circumferential direction on the outer circumferential surface of the hub gear 54, respectively. .
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 수동변속기의 동기장치는 동기시 싱크로나이저 링에 축방향 작용력을 부여하는 제1 싱크로나이저 키 및 동기 완료 후 싱크로나이저 링에 축방향 작용력을 부여하는 제2 싱크로나이저 키와, 상기 제1 싱크로나이저 키를 지지하는 제1 싱크로나이저 스프링 및 상기 제1 싱크로나이저 키와 상이한 탄성력을 갖도록 형성되어 상기 제2 싱크로나이저 키를 지지하는 제2 싱크로나이저 스프링으로 구성되기 때문에 상기 제1 싱크로나이저 키와 제2 싱크로나이저 키에 각각 적절한 탄성력이 부여되어 변속성능이 향상될 수 있는 이점이 있다.The synchronizing apparatus of the manual transmission according to the present invention configured as described above has a first synchronizer key for giving an axial action force to the synchronizer ring during synchronization and a second synchronizer for giving an axial action force to the synchronizer ring after synchronization is completed. A key, a first synchronizer spring for supporting the first synchronizer key, and a second synchronizer spring for supporting the second synchronizer key, the second synchronizer being configured to have a different elastic force from the first synchronizer key. Appropriate elastic force is applied to the first synchronizer key and the second synchronizer key, respectively, so that the shift performance may be improved.
도 1은 종래 기술에 따른 동기장치의 반단면도,1 is a half sectional view of a synchronization device according to the prior art,
도 2는 종래 기술에 따른 싱크로나이저 스프링이 도시된 사시도,2 is a perspective view showing a synchronizer spring according to the prior art,
도 3은 종래 기술에 따른 동기장치의 작동 상태도가 도시된 도면,3 is a view showing an operating state of a synchronization device according to the prior art;
도 4는 본 발명에 따른 동기장치의 반단면도,4 is a half sectional view of a synchronization device according to the present invention;
도 5a는 본 발명에 따른 제1 싱크로나이저 키가 도시된 단면도,5A is a cross-sectional view showing a first synchronizer key in accordance with the present invention;
도 5b는 본 발명에 따른 제2 싱크로나이저 키가 도시된 단면도,5b is a cross-sectional view of a second synchronizer key in accordance with the present invention;
도 6은 본 발명에 따른 제1 싱크로나이저 스프링 및 제2 싱크로나이저 스프링이 도시된 사시도,6 is a perspective view showing a first synchronizer spring and a second synchronizer spring according to the present invention;
도 7은 본 발명에 따른 제1 싱크로나이저 스프링 및 제2 싱크로나이저 스프링이 도시된 정단면도,7 is a front sectional view showing a first synchronizer spring and a second synchronizer spring according to the present invention;
도 8은 본 발명에 따른 동기장치의 작동 상태도가 도시된 도면,8 is a view showing an operating state diagram of a synchronization device according to the present invention;
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 제1 싱크로나이저 스프링 및 제2 싱크로나이저 스프링이 도시된 정단면도이다.9 is a front sectional view showing a first synchronizer spring and a second synchronizer spring according to another embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명><Explanation of symbols on main parts of the drawings>
52 : 입력축 54 : 허브기어52: input shaft 54: hub gear
54a : 허브기어의 키홈 56 : 슬리브54a: key groove of hub gear 56: sleeve
56a : 슬리브의 키홈 58 : 싱크로나이저 링56a: keyway in sleeve 58: synchronizer ring
60 : 클러치 기어 62 : 제1 싱크로나이저 키60: clutch gear 62: first synchronizer key
64 : 제2 싱크로나이저 키 66 : 제1 싱크로나이저 스프링64: second synchronizer key 66: first synchronizer spring
68 : 제2 싱크로나이저 스프링68: second synchronizer spring
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