KR950006979Y1 - Speed change device - Google Patents

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Abstract

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Description

자동차용 수동 변속기의 동기 치합장치Synchronous Interlock of Manual Transmission for Automobile

제1도는 본 고안이 적용되는 수동변속기의 내부 구성도.1 is an internal configuration of a manual transmission to which the present invention is applied.

제2도는 본 고안에 의한 동기 치합장치의 조립상태 반 단면도.Figure 2 is a cross-sectional view of the assembled state of the synchronous engagement device according to the present invention.

제3a, 3b도는 본 고안에 적용되는 베이링의 정면도 및 측면도.3a, 3b is a front view and a side view of the bearing applied to the present invention.

제4도는 종래 동기 치합장치의 단면도이다.4 is a cross-sectional view of a conventional synchronous toothing device.

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

10 : 주축 12, 13 : 스피드 기어10: spindle 12, 13: speed gear

16, 17 : 코운부 18, 19 : 클러치 기어16, 17: corner 18, 19: clutch gear

20, 21 : 싱크로나이저 링 22 : 허브20, 21: synchronizer ring 22: hub

24 : 슬리이브 26 : 키이24: Sleeve 26: Tall

27 : 스프링 28, 29, 30 : 보스부27: spring 28, 29, 30: boss

31 : 트러스트 로울러 베어링31: thrust roller bearing

본 고안은 자동차용 수동 변속기의 동기 치합장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기어들의 마찰을 최소화하여 변속기의 동력 전달 효율 및 변속조작성을 향상 시킬 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 a synchronous coupling device of a manual transmission for a car to improve the power transmission efficiency and the shifting operation of the transmission by minimizing the friction of gears. .

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)되고 있다.Such a 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.

상기에서, 본 고안이 관계되는 수동 변속기의 선택기어방식(Selective Gear Type)에는 주축 위의 스플라인에 끼워진 섭동기어를 변속레버로 부축 위의 기어에 자유로 물리게 하는 섭동 기어식(Sliding-Mesh Type)과, 주축 위를 자유롭게 회전하는 기어와 부축기어가 항시 물린 상태로 회전되며 변속할 때 주축 상의 스플라인에 끼워져 섭동하는 도그 클러치를 주축상의 기어와 물리게하여 회전력을 주축에 전달하는 상기 물림식(Constant-Mesh Type)과, 상기 섭동 기어식 및 상시 물림식의 단점을 보완할 수 있도록 고안된 동기 물림식(Synchro-Mesh Type)으로 분류된다.In the above, in the selective gear type of the manual transmission according to the present invention, a perturbation gear type that allows the perturbation gear fitted to the spline on the main shaft to be freely caught by the gear on the sub-shaft by the shift lever. And the above-mentioned bite type (Constant-) which transmits rotational force to the main shaft by rotating the gear clutch and the sub-gear gear which are freely rotated on the main shaft at all times, and are engaged with the spline on the main shaft when the gear shifts and the perturbed dog clutch with the gear on the main shaft. Mesh Type) and a Synchro-Mesh Type designed to compensate for the disadvantages of the perturbation gear type and the constant bite type.

이러한 수동 변속기의 선택기어방식에 있어서, 본 고안은 동기 물림식이 적용되는 수동변속기에 관한 것으로서, 동기 물림식의 동기 치합장치는 클러치 허브, 클러치 슬리이브, 싱크로나이저 키이, 싱크로나이저 링, 싱크로나이저 스프링등으로 구성된다.In the selective gear method of such a manual transmission, the present invention relates to a manual transmission to which a synchronous clutch is applied, and the synchronous clutch of the synchronous clutch includes a clutch hub, a clutch sleeve, a synchronizer key, a synchronizer ring, and a synchronizer spring. And the like.

즉, 제4도는 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 삽입 설치된다.That is, FIG. 4 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 into and installed.

상기한 허브(53)의 외측에는 슬리이브(56)가 스플라인으로 끼워져 축방향으로 이동 가능하게 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 되어있다.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 코운(61)와의 마찰력이 증대되도록 되어 있다.The synchronizer ring 62 has a threaded portion formed therein so that the friction force with the corner 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 전달 받기 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 surface 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 스플라인이 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 The spline of the spline and the clutch gear 60 is locked to transmit power.

그러나 상기와 같은 종래 수동 변속기에 있어서는 스피드 기어(59)와 허브(53)의 보스부분이 상호 면 접촉을 이루게 되는 바, 저온 및 오일 공급 부족시에 금속마찰이 발생되어 동력 전달 효율 및 변속시 조작성을 저하시킴은 물론 중립시 소음이 발생된다는 문제점이 있었다.However, in the conventional manual transmission as described above, the bosses of the speed gear 59 and the hub 53 make surface contact with each other, so that metal friction occurs during low temperature and insufficient oil supply, resulting in power transmission efficiency and operability during shifting. As well as lowering the noise was generated a problem when neutral.

따라서, 본 고안은 상기 종래 기술의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 기어들의 마찰을 최소화하여 변속기의 동력전달효율 및 변속 조작성을 향상 시킬 수 있도록 한 자동차용 수동 변속기의 동기 치합장치를 제공하려는 것이다.Therefore, the present invention is devised to solve the problems of the prior art, the object of the present invention is to minimize the friction of the gears to improve the power transmission efficiency and the shift operation of the transmission synchronous coupling of the automotive manual transmission. To provide a device.

상기의 목적을 실현하기 위하여 본 고안은, 주축의 스플라인에 결합되는 허브와, 상기의 허브 외측에 스플라인으로 결합되어 축방향의 이동 가능한 슬리이브와, 돌기부가 상기 슬리이브의 내면홈에 위치하도록 스프링에 의해 탄지되는 키이와, 스피드 기어에 고정되는 클러치 기어에 형성되는 코운부의 상부에 위치하여 변속시 마찰력을 발휘하면서 클러치 작용을 하는 싱크로나이저 링을 구비하여 구성되는 공지의 수동 변속기의 동기 치합장치에 있어서, 상기의 허브와 스피드 기어의 보스부 사이에 트러스트 로울러 베어링을 개재시킴에 특징이 있다.In order to realize the above object, the present invention provides a hub coupled to a spline of a main shaft, a sleeve coupled to a spline outside the hub to move in an axial direction, and a spring so that the protrusion is located in the inner groove of the sleeve. A synchronous engagement device of a known manual transmission comprising a key that is supported by a clutch and a synchronizer ring positioned at an upper portion of a corner portion formed on a clutch gear fixed to a speed gear and exerting a frictional force during shifting. In the case, the thrust roller bearing is interposed between the hub and the boss of the speed gear.

이하, 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 여는 본 고안의 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings an embodiment of the present invention that can realize the above object in detail as follows.

제1도는 본 고안이 적용되는 수동변속기의 내부 구성도로서, 변속기 하우징(1)의 내부에는 자동차의 주행속도에 알맞도록 그 회전력과 속도를 변환시켜 주는 다수의 기어들로 형성되는 기어군이 설치된다.1 is an internal configuration diagram of a manual transmission to which the present invention is applied, and a gear group formed of a plurality of gears for converting the rotational force and the speed to fit the driving speed of the vehicle is installed inside the transmission housing 1. do.

상기 기어군에는 제1, 2속, 제3, 4속, 제5속용 동기 치합장치가 (2)(3)(4)가 포함되며, 엔진으로부터의 동력이 미도시된 클러치를 통하여 입력축(5)으로 전달되면 이의 동력은 상기 동기 치합장치(2)(3)(4)들의 선택적 물림에 의하여 출력축(6)으로 전달되어져 차동장치(7)와 구동축(8)을 통해 구동 륜을 구동시키게 되는데, 본 고안에서는 상기 동기 치합장치(2)(3)(4)중 제1, 2속용 동기 치합장치(2)를 일례로 하여 설명하기로 한다.The gear group includes (2), (3), and (4) synchronous gears for the first, second, third, fourth, and fifth speeds, and includes an input shaft (5) through a clutch (not shown) from the engine. The power is transmitted to the output shaft (6) by the selective bite of the synchronous coupling device (2) (3) (4) to drive the driving wheel through the differential device (7) and the drive shaft (8). In the present invention, the first and second speed synchronization gears 2 of the synchronization gears 2 and 3 will be described as an example.

제2도는 본 고안에 의한 제1,2속 동기 치합장치의 측단면도로서, 부호 10을 설명의 편의를 위하여 상기 출력측(6)을 대신하는 주축으로 지칭한다.2 is a side cross-sectional view of the first and second speed gears according to the present invention, in which reference numeral 10 is referred to as a main shaft replacing the output side 6 for convenience of description.

주축(10)에는 두개의 스피드 기어(12)(13)가 베어링(14)(15)을 개재시켜 주축(10)의 회전에 관계 됨이 없이 자유롭게 조립된다.Two speed gears 12 and 13 are freely assembled to the main shaft 10 via bearings 14 and 15, regardless of the rotation of the main shaft 10.

이들 각 스피드 기어(12)(13)들의 내측에는 코운(16)(17)이 일체로 형성된 클러치 기어(18)(19)가 형성되어져 서로 대칭이 되게 조립되며, 상기의 코운부(16)(17)에는 싱크로나이저 링(20)(21)이 결합된다.Clutch gears 18 and 19, in which the corners 16 and 17 are integrally formed, are formed inside each of these speed gears 12 and 13, and are assembled to be symmetrical to each other. 17, the synchronizer rings 20, 21 are coupled.

그리고 스피드 기어(12)(13) 사이에는 허브(22)가 위치하여 주축(10)의 스플라인(23)과 결합되어 있으며, 상기의 허브(22) 외측에는 슬리이브(24)가 좌우 이동가능하도록 스플라인 결합된다.The hub 22 is positioned between the speed gears 12 and 13 to be coupled to the spline 23 of the main shaft 10, and the sleeve 24 is movable to the left and right outside the hub 22. Spline combined.

상기 허브(22)의 외측 다수의 곳에 마련된 홈(25)에는 키이(26)이 위치하며 이의 키이(26) 내측에는 스프링(27)이 설치되어 슬리이브(24)의 내면에 밀착되는 상태가 유지된다.Keys 26 are positioned in the grooves 25 provided at the outer side of the hub 22, and springs 27 are installed inside the keys 26 to maintain the state of being in close contact with the inner surface of the sleeve 24. do.

상기에서 키이(26)는 공지와 같이 3곳에 설치된다.In the above, the key 26 is installed in three places as known.

이러한 구성에 의해 키이(26)는 슬리이브(24)의 내면에 위치하게 된다.By this arrangement, the key 26 is located on the inner surface of the sleeve 24.

이와같은 동기 치합장치에 있어서, 본 고안은 상기 허브(22)의 보스부(28)와 스피드 기어(2)(3)의 보스부(29)(30)사이의 면접 부위에 트럿트 로울러 베어링(31)을 개재시킨 것이다.In such a synchronous toothing device, the present invention provides a troll roller bearing at an interview portion between the boss portion 28 of the hub 22 and the boss portions 29 and 30 of the speed gear 2 and 3. 31).

상기 트러스트 로울러 베어링(31)은 제3도에서와 같이 원판형의 리테이너(32)에 방사형으로 다수의 원주형 스틸볼(33)이 형성된 공지의 구성이다.The thrust roller bearing 31 is a known configuration in which a plurality of columnar steel balls 33 are formed radially in the disc retainer 32 as shown in FIG.

이와같이 구성되는 본 고안의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.Referring to the effect of the present invention is configured as described as follows.

먼저, 변속을 위해 미도시된 시프트 레버를 조작하면 시프트 포크가 연동하여 슬리이브(24)를 축방향으로 이동시킴에 따라 시프팅이 시작되는데, 그 일예로 슬리이브(24)가 도면에서 좌측으로 이동된다고 가정하여 설명한다.First, when the shift lever, not shown, is operated for shifting, shifting starts as the shift fork moves and moves the sleeve 24 in the axial direction. For example, the sleeve 24 moves to the left in the drawing. It is assumed that it is moved.

상기의 과정으로 슬리이브(24)가 이동하면 슬리이브(24)는 키이(26)와 함께 이동하면서 싱크로나이저 링(20)을 밀게 된다.When the sleeve 24 is moved in the above process, the sleeve 24 moves with the key 26 and pushes the synchronizer ring 20.

그러면 싱크로나이저 링(20)이 이동하여 코운부(16)의 상면과 밀착되면서 토오크가 발생되어 스피드 기어(12)가 회전력을 받기 시작하는 동기작용이 이루어지게 된다.Then, as the synchronizer ring 20 moves and comes into close contact with the upper surface of the corner portion 16, torque is generated, thereby synchronizing the speed gear 12 to start receiving rotational force.

이러한 동작으로 스피드 기어(12)와 싱크로나이저 링(20)이 동기가 이루어지면 싱크로나이저 링(20)은 슬리이브(24)의 스플라인으로 들어가고, 슬리이브(24)의 계속되는 이동에 따라 슬리이브(24)의 스플라인과 클러치 기어(18)의 기어부가 결합되면서 동력이 전달되어진다.In this operation, when the speed gear 12 and the synchronizer ring 20 are synchronized, the synchronizer ring 20 enters the spline of the sleeve 24, and the sleeve (10) moves in accordance with the continuous movement of the sleeve 24. Power is transmitted while the spline of 24 and the gear portion of the clutch gear 18 are coupled.

상기와 같은 동기작용으로 변속을 수행하는 동기 치합장치에 있어서, 본 고안은 허브(22)와 스피드 기어(12)(13)의 보스부(28),(29),(30) 사이에 트러스트 로울러 베어링(31)을 개재 설치하였는바, 중립시 즉, 허브(22)는 주축(10)과 함께 회전하고 스피드 기어(12)(13)는 회전하지 않을때 양 보스(28),(29),(30)의 면적에 의한 금속마찰이 발생되지 않고 트러스트 로울러 베어링(31)에 의하여 상호 상대적인 운동에 대한 간섭이 발생되지 않게 된다.In the synchronous meshing device which performs the shift by the synchronous action as described above, the present invention provides a trust roller between the hubs (22), the bosses (28), (29), (30) of the speed gear (12) (13). When the bearing 31 is interposed, the neutrals, that is, when the hub 22 rotates with the main shaft 10 and the speed gears 12 and 13 do not rotate, both bosses 28 and 29, Metal friction by the area of 30 is not generated, and the interference roller bearing 31 does not generate interference with each other.

따라서 허브(22)와 스피드 기어(12)(13)는 상호 자유로운 운동상태가 되므로 상호 금속 마찰에 의해 발생될 수 있는 동력 전달 저하와 중립시의 소음증가, 변속 조작성의 저하를 근본적으로 해결할 수 있는 것이다.Therefore, since the hub 22 and the speed gears 12 and 13 are free to move, they can fundamentally solve the power transmission degradation, the noise increase in neutral, and the shift operability, which may be caused by mutual metal friction. will be.

이상에서와 같이 본 고안에 의하면 수동 변속기의 동기 치합장치를 형성하는 허브와 스피드 기어의 보스부 사이에 간단한 구성의 트러스트 베어링을 개재 설치함으로써, 상호 금속 마찰에 의한 문제점을 치유하여 동력전달의 효율과 변속 조작성을 향상시키고 중립시의 소음을 저감시킬 수 있는 유용한 고안인 것이다.As described above, according to the present invention, a thrust bearing having a simple configuration is installed between the hub and the boss of the speed gear, which form a synchronous engagement device of a manual transmission, thereby relieving problems caused by mutual metal friction, thereby improving power transmission efficiency and efficiency. It is a useful design that can improve shift operability and reduce noise when neutral.

Claims (1)

주축(10)의 스플라인에 결합되는 허브(22)와, 상기의 허브(22) 외측에 스플라인으로 결합되어 축방향의 이동 가능한 슬리이브(24)와, 돌기부가 상기 슬리이브(24)의 내면홈에 위치하도록 스프링(27)에 의해 탄지되는 키이(26)와, 스피드 코운부(16)(17)와 일체로 된 클러치 기어(18)(19)와, 코운부(16)(17)의 상부에 위치하여 변속시 마찰력을 발휘하면서 클러치 작용을 하는 싱크로나이저 링(20)(21)을 구비하여 구성되는 공지의 수동 변속기의 동기 치합장치에 있어서, 상기의 허브(22)의 보스부(28)와 스피드 기어(12)(13)의 보스부(29)(30) 사이에 트러스트 로울러 베어링(31)를 개재 설치함을 특징으로 하는 자동차용 수동 변속기의 동기 치합장치.A hub 22 coupled to the spline of the main shaft 10, a sleeve 24 coupled to the outside of the hub 22 by a spline and movable in an axial direction, and a protrusion having an inner groove of the sleeve 24. The upper part of the key 26 carried by the spring 27, the clutch gears 18 and 19 integrated with the speed corners 16 and 17, and the corners 16 and 17 so as to be located at In the synchronizing gearing device of a known manual transmission comprising a synchronizer ring (20, 21) that acts as a clutch while exerting a friction force during shifting, the boss (28) of the hub (22). And a thrust roller bearing (31) interposed between the boss portions (29) and (30) of the speed gears (12) and (13).
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