KR101316835B1 - Synchronizer appratus of a manual transmission - Google Patents
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Abstract
샤프트 상에 배치되어 상기 샤프트와 함께 회전하되, 하나 이상의 윙(wing)을 구비한 탄성 키(key)가 장착된 싱크로나이저 허브; 상기 싱크로나이저 허브에 축 방향으로 이동 가능하도록 결합하되, 슬라이딩시 상기 탄성 키의 상기 윙을 누를 수 있는 돌출부가 하단에 형성된 슬리브; 상기 샤프트 상에 회전 가능하도록 배치되는 스피드 기어; 상기 스피드 기어와 상기 싱크로나이저 허브 사이에 배치되고 상기 슬리브의 슬라이딩시 상기 슬리브와 결합하는 싱크로나이저 링; 및 상기 스피드 기어와 상기 싱크로나이저 링 사이에 배치되어 상기 싱크로나이저 링과 상기 스피드 기어를 동기시키는 클러치 기어;를 포함하는 것을 특징으로 하는 수동 변속기용 동기 장치를 제공한다.A synchronizer hub disposed on the shaft and rotating with the shaft, the synchronizer hub having a resilient key with one or more wings; A sleeve coupled to the synchronizer hub so as to be movable in an axial direction, wherein a protrusion capable of pressing the wing of the resilient key is formed at a lower end thereof when sliding; A speed gear rotatably disposed on the shaft; A synchronizer ring disposed between the speed gear and the synchronizer hub and engaged with the sleeve when the sleeve slides; And a clutch gear disposed between the speed gear and the synchronizer ring for synchronizing the synchronizer ring and the speed gear.
동기 장치, 싱크로나이저 허브, 프레스, 슬리브 Synchronizer, synchronizer hub, press, sleeve
Description
본 발명은 수동 변속기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 수동 변속기의 동기 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a manual transmission, and more particularly, to a synchronizing device for a manual transmission.
일반적으로 수동 변속기는 변속단용 스피드 기어를 계합(engage)시키기 위한 동기 장치를 구비하고 있다. 이러한 동기 장치는 축 상에 상기 축과 함께 회전하다가, 운전자의 조작에 의하여 인접한 스피드 기어와 계합하게 되고, 이로 인해 스피드 기어는 상기 축과 함께 회전하게 됨으로써 희망하는 변속단을 이루게 된다. Generally, the manual transmission is equipped with a synchronizing device for engaging the speed gear for the speed change stage. Such a synchronizing device rotates together with the shaft on the shaft, and is engaged with the adjacent speed gear by the operation of the driver, whereby the speed gear is rotated together with the shaft to form a desired gear stage.
이러한 동기 장치의 예로는, 한국 특허공개공보 제10-2005-0105376호를 들 수 있다. An example of such a synchronizing device is Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2005-0105376.
수동 변속기에서 이러한 동기 장치에 의한 스피드 기어와의 동기과정이 매끄럽지 못하면 변속감이 나빠질 뿐만 아니라, 수동 변속기의 내구성도 저하되게 된다. 따라서, 보다 매끄러운 변속감을 구현할 수 있는 수동 변속기의 동기 장치는 매우 가치있는 것이라 할 수 있다. In the manual transmission, if the synchronization process with the speed gear by such a synchronizing device is not smooth, the transmission feeling is deteriorated, and the durability of the manual transmission is lowered. Therefore, a synchronous device of a manual transmission that can realize a smoother shift feeling can be said to be very valuable.
또한, 수동 변속기의 동기 장치의 구성이 간단해질 수 있다면, 이는 생산성의 향상 및 제조비용의 감소에 기여할 수 있게 되는 것이다. Further, if the configuration of the synchronous device of the manual transmission can be simplified, this can contribute to the improvement of the productivity and the reduction of the manufacturing cost.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 간단한 구성으로도 더욱 원활한 동기를 구현할 수 있는 수동 변속기의 동기 장치를 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a synchronous device for a manual transmission that can achieve a more accurate synchronization even with a simple configuration.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 일 형태에 따른 수동 변속기의 동기 장치는, 샤프트 상에 배치되어 상기 샤프트와 함께 회전하되, 하나 이상의 윙(wing)을 구비한 탄성 키(key)가 장착된 싱크로나이저 허브; 상기 싱크로나이저 허브에 축 방향으로 이동 가능하도록 결합하되, 슬라이딩시 상기 탄성 키의 상기 윙을 누를 수 있는 돌출부가 하단에 형성된 슬리브; 상기 샤프트 상에 회전 가능하도록 배치되는 스피드 기어; 상기 스피드 기어와 상기 싱크로나이저 허브 사이에 배치되고 상기 슬리브의 슬라이딩시 상기 슬리브와 결합하는 싱크로나이저 링; 및 상기 스피드 기어와 상기 싱크로나이저 링 사이에 배치되어 상기 싱크로나이저 링과 상기 스피드 기어를 동기시키는 클러치 기어;를 포함하는 것을 특징으로 한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a synchronizing apparatus for a manual transmission, including: a shaft disposed on a shaft and rotating together with the shaft, the shaft having an elastic key having at least one wing Synchronizer hub; A sleeve coupled to the synchronizer hub so as to be movable in an axial direction, wherein a protrusion capable of pressing the wing of the resilient key is formed at a lower end thereof when sliding; A speed gear rotatably disposed on the shaft; A synchronizer ring disposed between the speed gear and the synchronizer hub and engaged with the sleeve when the sleeve slides; And a clutch gear disposed between the speed gear and the synchronizer ring for synchronizing the synchronizer ring and the speed gear.
상기 싱크로나이저 링과 상기 윙 사이에는 갭이 형성되는 것으로 할 수 있다. And a gap may be formed between the synchronizer ring and the wing.
상기 하나 이상의 윙은 좌측 윙 및 우측 윙을 포함하여, 상기 탄성 키는 대칭적으로 형성된 것으로 할 수 있다.The at least one wing includes a left wing and a right wing, wherein the elastic key is formed symmetrically.
상기 탄성 키는 스프링강 플레이트를 프레스 가공하여 제조된 것으로 할 수 있다.The elastic key may be manufactured by pressing a spring steel plate.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 수동 변속기의 동기 장치에 의하면, 간단한 구성으로도 매우 원활한 동기를 구현할 수 있다. As described above, according to the synchronous apparatus of the manual transmission according to the embodiment of the present invention, very smooth synchronization can be realized even with a simple configuration.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 수동 변속기의 동기 장치의 단면도이다. 1 is a cross-sectional view of a synchronizing apparatus of a manual transmission according to an embodiment of the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 수동 변속기의 동기 장치는, 싱크로나이저 허브(110), 슬리브(120), 스피드 기어(180)(185), 싱크로나이저 링(160)(165), 그리고 클러치 기어(170)(175)를 포함한다. 1, a synchronizing apparatus for a manual transmission according to an exemplary embodiment of the present invention includes a
상기 싱크로나이저 허브(110)는 샤프트(190) 상에 배치되어 상기 샤프트(190)와 함께 회전한다. 상기 싱크로나이저 허브(110)에는 하나 이상의 윙(wing)(156)(158)(도 2 참조)을 구비한 탄성 키(key)(150)가 장착된다. The
상기 슬리브(120)는, 상기 싱크로나이저 허브(110)에 축 방향으로 이동 가능하도록 결합한다. 그리고 슬리브(120)가 슬라이딩할 때 상기 탄성 키(150)의 상기 윙(156)(158)을 누를 수 있는 돌출부(125)가 상기 슬리브(120)의 하단에 형성된다. The
상기 스피드 기어(180)(185)는 상기 샤프트(190) 상에 회전 가능하도록 배치된다. The
상기 싱크로나이저 링(160)(165)은 상기 스피드 기어(180)(185)와 상기 싱크로나이저 허브(110) 사이에 배치된다. 상기 싱크로나이저 링(160)(165)은 상기 슬리브(120)가 슬라이딩하는 경우 상기 슬리브(120)와 결합하게 된다. The synchronizer ring 160 (165) is disposed between the speed gear 180 (185) and the
상기 클러치 기어(170)(175)는 상기 스피드 기어(180)(185)와 상기 싱크로나이저 링(160)(165) 사이에 배치된다. 상기 클러치 기어(170)(175)는 상기 싱크로나이저 링(160)(165)과 상기 스피드 기어(180)(185)를 동기시키게 된다. The
도 1에 도시된 본 발명의 실시예에서는, 동기 장치의 좌우측에 각각 별개의 스피드 기어가 배치된 예를 도시하였다. 이에 따라, 본 발명의 실시예에 따른 상기 탄성 키(150)에는 좌우 양쪽으로 두 개의 윙(156)(158)이 형성된다. In the embodiment of the present invention shown in Fig. 1, separate speed gears are disposed on the left and right sides of the synchronizing device, respectively. Accordingly, in the
그러나 본 발명의 보호범위가 반드시 이에 한정된 것으로 이해되어서는 안된다. 동기 장치의 일측에만 스피드 기어가 배치된 경우, 상기 탄성 키(150)는 단지 하나의 윙만을 구비하는 것이 가능하다. However, the scope of protection of the present invention should not be construed as being limited thereto. In the case where the speed gear is disposed only on one side of the synchronizing device, the
상기 싱크로나이저 링(160)(165)과 상기 윙(156)(158) 사이에는 갭(G)이 형성되어 있다. A gap G is formed between the synchronizer ring 160 (165) and the wings (156) and (158).
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 탄성 키(150)에 관해 더욱 상세히 설명한다. Hereinafter, the
도 2은 본 발명의 실시예에 따른 수동 변속기의 동기 장치에 사용되는 탄성 키 및 그 제조과정을 설명하기 위한 도면으로서, 도 2(a)는 프레스 가공된 상태의 탄성 키를, 도 2(b)는 윙과 걸쇠가 벤딩되어 완성된 탄성키의 평면도를, 도 2(c)는 완성된 탄성키의 측면도를, 도 2(d)는 완성된 탄성키의 정면도를 각각 도시한 것이다. 2 (a) and 2 (b) are views for explaining an elastic key used in a synchronizing device of a manual transmission according to an embodiment of the present invention and a manufacturing process thereof, Fig. 2 (c) is a side view of the completed elastic key, and Fig. 2 (d) is a front view of the completed elastic key, respectively.
본 발명의 실시예에 따른 탄성 키(150)는, 일예로, 스프링강 플레이트를 프레스 가공하여 제조된다. 즉, 프레스 가공에 의하여 도 2의 (a)와 같은 형태의 탄 성 키(150)를 절곡할 수 있다. The
프레스 가공된 상태에서 탄성 키(150)는, 중앙부의 좌우측에 각각 윙(156)(158) 부위가 형성되고, 상기 윙(156)(158)의 내측으로 걸쇠(152)(154)가 형성된다. The
이 상태에서, 상기 윙(156)(158) 부위 및 그 끝부분(155)(157)을 벤딩(bending)하고, 상기 걸쇠(152)(154) 부위 및 그 끝부분(151)(153)을 벤딩함으로써 탄성 키(150)가 완성된다. In this state, the portions of the
이에 따라 상기 탄성 키(150)는, 도 2(b), 도 2(c), 도 2(d)에 도시된 바와 같이, 중앙부 아래로 걸쇠(152)(154)가 형성되고, 중앙부 위로 윙(156)(158)이 들려져 있는 상태가 된다. As shown in FIGS. 2 (b), 2 (c) and 2 (d), the
상기 탄성 키(150)는 스프링 강으로 형성되므로, 상기 윙(156)(158)은 눌려지는 경우 탄성력이 발생되어, 누르는 힘이 해제되는 경우 쉽게 원래의 형태로 복원되게 된다. Since the
전술한 설명에서와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 탄성 키(150)는, 좌측 윙(156) 및 우측 윙(158)을 포함하여, 대칭적으로 형성된다. As described above, the
이상의 설명에서는, 프레스 가공 후 벤딩에 의해 탄성 키(150)를 완성하는 것으로 설명하였으나, 본 발명의 보호범위가 반드시 이에 한정된 것으로 이해되어서는 안된다. 전술한 설명은 본 발명의 실시예에 따른 탄성 키(150)를 더욱 이해하기 용이하도록 설명한 것으로서, 이러한 탄성 키(150)는 다른 다양한 방법으로 제조될 수 있다. 일예로, 통상적으로 프레스 과정에서 소재의 벤딩이 가능하므로, 한 번의 프레스 과정에 의해 상기 탄성 키(150)가 완성되는 것도 가능하다. In the above description, it is described that the
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 수동 변속기의 동기 장치에 사용되는 탄성 키가 장착된 싱크로나이저 허브의 측면도로서, 도 3(a)는 동기 장치의 비작동 상태를, 도 3(b)는 동기 장치의 작동 상태를 도시한 도면이다. FIG. 3 is a side view of a synchronizer hub equipped with an elastic key used in a synchronizing device of a manual transmission according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 (a) FIG. 5 is a diagram showing an operating state of a synchronizing apparatus. FIG.
도 3(a)에 도시된 바와 같이, 탄성 키(150)의 걸쇠(152)(154)는 싱크로나이저 허브(110)의 측면에 형성된 걸림 홈(catching groove)에 걸리는 방식으로 결합하게 된다. 3 (a), the
이 때 상기 윙(156)(158)은 싱크로나이저 허브(110)의 반경 방향으로 세워지게 된다. At this time, the wings (156) and (158) are raised in the radial direction of the synchronizer hub (110).
이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 수동 변속기의 동기 장치의 작동과정을 도 4를 참조로 설명한다. Hereinafter, the operation of the synchronizing device of the manual transmission according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 수동 변속기의 동기 장치의 작동과정을 설명하기 위한 도면이다. 4 is a view for explaining the operation of the synchronizing device of the manual transmission according to the embodiment of the present invention.
도 4에 도시된 바와 같이, 슬리브(120)가 좌측으로 이동하게 되면, 슬리브(120)의 하단에 형성된 돌출부(125)가 탄성 키(150)의 윙(156)을 가압하면서 지나가게 된다. 이 때, 윙(156)은 싱크로나이저 링(160)쪽으로 탄성적으로 구부러지게 된다(도 3(b) 및 도 4 참조). 4, when the
따라서, 상기 윙(156)은 중립 상태에서보다 좌측으로 갭(G) 이상으로 돌출하게 되어 상기 싱크로나이저 링(160)을 가압한다. 이 때, 상기 싱크로나이저 링(160)은 질량이 작아 회전관성이 적으므로, 매우 작은 힘으로 가압하는 것으로 족하다. 즉, 판 형태의 스프링 강이 절곡되어 형성된 탄성 키(150)의 윙(156)으로도, 상기 슬리브(120)와 상기 싱크로나이저 링(160)의 인덱싱(indexing) 기능을 충분히 구현할 수 있는 것이다. Therefore, the
일단 상기 슬리브(120)가 상기 싱크로나이저 링(160)과 결합한 후에는, 상기 슬리브(120)는 슬라이딩을 계속하여 상기 클러치 기어(170)와 결합하게 되고, 이에 따라 스피드 기어(180)는 동기 장치와 동기화되게 되게 된다. 이러한 동기작용에 의하여 스피드 기어(180)는 샤프트(190)와 동기되게 되므로, 수동 변속기의 변속이 이루어지게 되는 것이다. Once the
도 4에서는 슬리브(120)가 좌측으로 이동하여 좌측 스피드 기어(180)와 동기화되는 과정에 관해 설명하였으나, 슬리브(120)가 우측으로 이동하여 우측 스피드 기어(185)와 동기와되는 과정도 이러한 설명으로부터 자명하게 이해될 수 있다. 4, the process of moving the
본 발명의 실시예에 따른 수동 변속기의 동기 장치에 따르면, 판 형태의 탄성 키를 이용하므로 중량이 줄어들고, 탄성 키는 단지 싱크로나이저 허브(110)에 끼우기만 하면 되는 것이므로, 조립성이 향상된다. According to the synchronizing device of the manual transmission according to the embodiment of the present invention, since the plate-shaped elastic key is used, the weight is reduced, and the elastic key is only inserted into the
또한, 탄성 키(150)에 의하여 적당한 변속감을 항시 유지할 수 있게 되며, 중립 시 슬리브(120) 하단의 돌출부(125)가 탄성 키의 양쪽 윙(156)(158) 사이에 배치되므로 변속 및 변속 해제시의 절도감이 향상된다. Since the
아울러, 탄성 키(150)의 윙(156)(158)은 매우 작은 운동만 하면 될 뿐이므로, 그 내구성이 매우 클 수 있다. 따라서, 변속기의 내구성이 향상된다. In addition, the durability of the
이상에서는 현재로서 실질적이라 고려되는 실시예를 참고로 본 발명을 설명 하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것으로 이해되어서는 안된다. 오히려, 전술한 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함하는 것으로 해석되어야 한다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. Rather, the invention should be construed as including all modifications that are within the scope of the present invention as defined by the appended claims.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 수동 변속기의 동기 장치의 단면도이다. 1 is a cross-sectional view of a synchronizing apparatus of a manual transmission according to an embodiment of the present invention.
도 2은 본 발명의 실시예에 따른 수동 변속기의 동기 장치에 사용되는 탄성 키 및 그 제조과정을 설명하기 위한 도면이다. 2 is a view for explaining an elastic key used in a synchronizing device of a manual transmission according to an embodiment of the present invention and a manufacturing process thereof.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 수동 변속기의 동기 장치에 사용되는 탄성 키가 장착된 싱크로나이저 허브의 측면도이다. 3 is a side view of a synchronizer hub equipped with an elastic key used in a synchronizer of a manual transmission according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 수동 변속기의 동기 장치의 작동과정을 설명하기 위한 도면이다. 4 is a view for explaining the operation of the synchronizing device of the manual transmission according to the embodiment of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>Description of the Related Art
110: 싱크로나이저 허브110: Synchronizer hub
120: 슬리브120: Sleeve
125: 돌출부125:
150: 탄성 키150: elastic key
151, 153: 걸쇠의 끝부분151, 153: the end of the latch
152, 154: 걸쇠152, 154: Clasp
155, 157: 윙의 끝부분155, 157: the end of the wing
156, 158: 윙156, 158: Wing
160, 165: 싱크로나이저 링160, 165: Synchronizer ring
170, 175: 클러치 기어170, 175: clutch gear
180, 185: 스피드 기어180, 185: speed gear
190: 샤프트190: shaft
G: 갭G: gap
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180928 Year of fee payment: 6 |