KR100660749B1 - Inter lock system of planetary gear type manual transmission - Google Patents

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한정만
박재식
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다이모스(주)
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Abstract

An interlock system of a planetary gear manual transmission is provided to enhance durability thereof by preventing an interlock of a piston rod as well as an interlock of shift rails. An adapter(50) is fixed inside a transmission case and includes a rail path(51), a rod path(53), and a connective path(55) in order to insert each of shift rails(3,19,24) of a main gear part and a piston rod(17) of a planetary gear part along a longitudinal direction of an axis. A plurality of rail grooves(3a,19a,24a) are formed on an outer surface of each of the shift rails in a neutral state. A plurality of pin holes(3b,19b) are formed at the shift rails. A first rod groove(17a) is formed on an outer surface of the piston rod. A second rod groove(17b) is separated in the longitudinal direction of the axis from the first rod groove. An interlock pin(60) is inserted into the pin holes. An interlock ball(70) is inserted into the connective path in order to control shifting states of the shift rails and the piston rod.

Description

유성기어 방식 수동변속기의 이중 치합 방지장치{Inter lock system of planetary gear type manual transmission}Interlock system of planetary gear type manual transmission

도 1은 일반적인 유성기어 방식 수동변속기의 구성을 도시한 단면도,1 is a cross-sectional view showing the configuration of a general planetary gear type manual transmission,

도 2는 본 발명에 유성기어 방식 수동변속기의 이중 치합 방지장치를 설명하기 위한 도면,Figure 2 is a view for explaining a double engagement prevention device of the planetary gear type manual transmission in the present invention,

도 3 내지 도 6은 본 발명에 따른 이중 치합 방지장치의 작동상태를 설명하기 위한 개략적인 도면이다.3 to 6 is a schematic view for explaining the operating state of the dual engagement prevention device according to the present invention.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

3,19,24 - 시프트 레일 3a,19a,24a - 레일홈3,19,24-Shift rails 3a, 19a, 24a-Rail groove

3b,19b - 핀구멍 17 - 피스톤로드3b, 19b-pinhole 17-piston rod

17a - 제1로드홈 17b - 제2로드홈17a-first rod groove 17b-second rod groove

50 - 어뎁터 51 - 레일통로50-Adapter 51-Rail Path

53 - 로드통로 55 - 연결통로53-Road passage 55-Connection passage

60 - 인터록 핀 70 - 인터록 볼60-Interlock Pin 70-Interlock Ball

본 발명은 유성기어 방식 수동변속기의 이중 치합 방지장치에 관한 것으로, 특히 메인기어부에 구비된 각 변속단별 시프트 레일의 이중 치합을 예방함과 더불어, 상기 시프트 레일과 유성기어부에 구비된 피스톤 로드의 이중 치합도 함께 예방할 수 있도록 하는 유성기어 방식 수동변속기의 이중 치합 방지장치에 관한 것이다.The present invention relates to a double engagement prevention device of a planetary gear type manual transmission, and in particular, to prevent the double engagement of the shift rail for each shift stage provided in the main gear portion, and the piston rod of the shift rail and the planetary gear portion The present invention relates to a double engagement prevention device of a planetary gear type manual transmission that also prevents double engagement.

일반적으로, 자동차에 탑재되는 변속장치는 주행중 엔진으로부터 생성되는 구동력을 차량의 주행 상태에 알맞게 변화시켜 구동차륜으로 전달하는 기능을 수행하는 것으로서, 작동 방식에 따라 수동과 자동 및 무단 변속기 등으로 구분된다.In general, a transmission mounted on a vehicle performs a function of transferring a driving force generated from an engine while driving to a driving wheel according to a driving state of a vehicle, and is classified into manual, automatic, and continuously variable transmission according to an operation method. .

여기서, 상기 수동변속기는 차실내에 설치된 변속레버의 조작에 따라 시프트 및 셀렉트 케이블이 각각 장력을 받아 변속기측에 설치된 변속조작기구를 작동시킴으로써, 변속기내에 구비된 다수의 기어 트레인 중 해당 기어 트레인을 통해 변속에 따른 동력의 전달이 이루어지는 구성으로 되어 있다.Here, the manual transmission is operated by the shift control device installed on the transmission side under the tension of the shift and the select cable, respectively, in accordance with the operation of the shift lever installed in the vehicle, and through the corresponding gear train among the plurality of gear trains provided in the transmission. The transmission of power in accordance with the shift is made.

한편, 수동변속기는 변속단을 크게 할 경우 그 구조가 복잡해지는 단점이 발생하게 되는데, 일례로서 4단 변속기의 경우에는 메인 샤프트와 카운터 샤프트에 각각 4개의 기어가 설치되고, 8단 변속기의 경우에는 메인 샤프트와 카운터 샤프트에 모두 최소한 16개 이상의 기어가 설치된다.On the other hand, the manual transmission has a disadvantage in that the structure becomes complicated when the transmission stage is enlarged. For example, in the case of the four-speed transmission, four gears are installed in the main shaft and the counter shaft, respectively, and in the case of the eight-speed transmission, At least 16 gears are installed on both the main shaft and the counter shaft.

따라서, 수동변속기는 높은 변속을 위해서 다수의 기어가 필요하게 되므로 그 구조가 복잡해지고, 아울러 소형화에 불리한 단점이 있는 것이다.Therefore, the manual transmission requires a large number of gears for high shifting, so the structure thereof is complicated, and there is a disadvantage in miniaturization.

이러한, 수동변속기의 단점을 보완하기 위해 최근에는 유성기어 방식을 이용한 수동변속기가 개발되어 이를 사용하고 있는 실정이며, 이에 대한 구조는 도 1에 도시된 바와 같다.In order to make up for the disadvantages of the manual transmission, a manual transmission using a planetary gear system has been recently developed and used. The structure thereof is as shown in FIG. 1.

동력전달과정은 드라이브 피니언(1) → 카운터 샤프트(2) → 메인 샤프트(8) → 선기어(9) → 유성기어(10) → 링기어(11) → 캐리어(15)를 통해 차동장치(16)로 전달되는 구성이다.The power transmission process is carried out through the drive pinion (1) → counter shaft (2) → main shaft (8) → sun gear (9) → planetary gear (10) → ring gear (11) → carrier (15). This is the configuration passed to.

1단 또는 2단 출력을 얻기 위해서는 먼저 유성기어부의 피스톤로드(17)를 도시된 상태에서 우측으로 이동시켜 시프트 포크(18)와 결합된 싱크로 기구(12)를 캐리어 플레이트(13)와 결합시킨다.In order to obtain one-stage or two-stage output, first, the piston rod 17 of the planetary gear portion is moved to the right in the state shown to engage the synchro mechanism 12 coupled with the shift fork 18 with the carrier plate 13.

이 상태에서, 1/2단 시프트 레일(3)의 시프트 포크(4)가 1/2단 싱크로 기구(5)를 1단 기어(6) 또는 2단 기어(7)로 직결시키면 카운터 샤프트(2)의 회전력은 1단 기어(6) 또는 2단 기어(7)를 통해 메인 샤프트(8)로 전달되어 메인 샤프트(8)가 회전하게 되고, 상기 메인 샤프트(8)의 회전력은 선기어(9) → 유성기어(10) → 링기어(11) → 싱크로 기구(12) → 캐리어 플레이트(13)를 통해 캐리어(15)로 전달되어 캐리어(15)가 회전하게 되며, 상기 캐리어(15)의 회전력은 최종적으로 차동장치(16)로 전달된다.In this state, when the shift fork 4 of the 1 / 2-speed shift rail 3 directly connects the 1 / 2-speed synchro mechanism 5 with the 1st gear 6 or the 2nd gear 7, the counter shaft 2 The rotational force of) is transmitted to the main shaft 8 through the first gear 6 or the second gear 7 so that the main shaft 8 rotates, and the rotational force of the main shaft 8 is the sun gear 9. → planetary gear 10 → ring gear 11 → synchro mechanism 12 → transferred to carrier 15 through carrier plate 13 to rotate carrier 15, and the rotational force of carrier 15 Finally, it is delivered to the differential device 16.

그리고, 3단 또는 4단 출력을 얻기 위해서는 유성기어부의 싱크로 기구(12)가 캐리어 플레이트(13)와 결합된 상태에서, 3/4단 시프트 레일(19)의 시프트 포크(20)가 3/4단 싱크로 기구(21)를 3단 기어(22) 또는 4단 기어(23)로 직결시키면 카운터 샤프트(2)의 회전력은 3단 기어(22) 또는 4단 기어(23)를 통해 메인 샤프트(8)로 전달되어 메인 샤프트(8)가 회전하게 되고, 상기 메인 샤프트(8)의 회전력은 선기어(9) → 유성기어(10) → 링기어(11) → 싱크로 기구(12) → 캐리어 플레이트 (13)를 통해 캐리어(15)로 전달되어 캐리어(15)가 회전하게 되며, 상기 캐리어(15)의 회전력은 차동장치(16)로 전달된다.Then, in order to obtain the three-stage or four-stage output, the shift fork 20 of the three-fourth stage shift rail 19 is three-fourth with the planetary gear unit's synchro mechanism 12 coupled with the carrier plate 13. When the stage synchronizer mechanism 21 is directly connected to the third gear 22 or the fourth gear 23, the rotational force of the counter shaft 2 is transmitted to the main shaft 8 through the third gear 22 or the fourth gear 23. The main shaft (8) is rotated, the rotational force of the main shaft (8) is sun gear (9) → planetary gear (10) → ring gear (11) → synchro mechanism (12) → carrier plate (13) The carrier 15 is rotated by the carrier 15, and the rotational force of the carrier 15 is transmitted to the differential device 16.

또한, 전진1단 또는 R단 출력을 얻기 위해서는 유성기어부의 싱크로 기구(12)가 캐리어 플레이트(13)와 결합된 상태에서, 전진 1/R단 시프트 레일(24)의 시프트 포크(25)가 전진1/R단 콘스탄트 메시 기구(26)를 전진1단 기어(27) 또는 R단 기어(28)로 직결시키면 카운터 샤프트(2)의 회전력은 전진1단 기어(27) 또는 R단 기어(28)를 통해 메인 샤프트(8)로 전달되어 메인 샤프트(8)가 회전하게 되고, 상기 메인 샤프트(8)의 회전력은 선기어(9) → 유성기어(10) → 링기어(11) → 싱크로 기구(12) → 캐리어 플레이트(13)를 통해 캐리어(15)로 전달되어 캐리어(15)가 회전하게 되며, 상기 캐리어(15)의 회전력은 최종적으로 차동장치(16)로 전달된다.Further, in order to obtain the output of one forward or R stage, the shift fork 25 of the forward 1 / R stage shift rail 24 moves forward while the planetary gear unit's synchro mechanism 12 is engaged with the carrier plate 13. When the 1 / R stage constant mesh mechanism 26 is directly connected to the forward 1st gear 27 or the Rth gear 28, the rotational force of the counter shaft 2 is the forward 1st gear 27 or the Rth gear 28. It is transmitted to the main shaft (8) through the main shaft (8) is rotated, the rotational force of the main shaft (8) sun gear (9) → planetary gear (10) → ring gear (11) → synchro mechanism (12) → The carrier plate 13 is transmitted to the carrier 15 through the carrier plate 13 to rotate the carrier 15, and the rotational force of the carrier 15 is finally transmitted to the differential device 16.

한편, 4단 출력 상태에서 더 큰 동력을 얻기 위해 증속이 필요한 경우에는, 먼저 유성기어부의 피스톤로드(17)를 도시된 상태에서 좌측으로 이동시켜 시프트 포크(18)와 결합된 싱크로 기구(12)를 링기어 플레이트(29)와 결합시킨다.On the other hand, if speed increase is required to obtain more power in the four-stage output state, first, the piston rod 17 of the planetary gear portion is moved to the left in the illustrated state, and the synchro mechanism 12 coupled with the shift fork 18 is shown. To the ring gear plate 29.

이 상태에서, 1/2단 싱크로 기구(5)를 1단 기어(6)와 직결시키면 메인 샤프트(8)의 회전력은 선기어(9) → 유성기어(10) → 피니언축(30)을 통해 캐리어(15)로 직접 전달되어 캐리어(15)가 회전하게 된다.In this state, when the 1/2 stage synchro mechanism 5 is directly connected to the 1st gear 6, the rotational force of the main shaft 8 is transmitted to the carrier via the sun gear 9 → planetary gear 10 → pinion shaft 30. Directly transferred to 15, the carrier 15 is rotated.

이때, 상기 캐리어(15)는 기어비에 의해 증속되어 5단의 출력 효과를 발휘하게 되며, 이 출력은 차동장치(16)로 전달된다.At this time, the carrier 15 is increased by the gear ratio to exert a five-stage output effect, and this output is transmitted to the differential device 16.

그리고, 6단과 7단 및 8단의 출력 상태를 얻기 위해서는 유성기어부의 싱크로 기구(12)가 링기어 플레이트(29)와 결합된 상태에서, 1/2단 싱크로기구(5)를 2 단 기어(7)와 직결시거나, 3/4단 싱크로기구(21)를 3단 기어(22) 및 4단 기어(23)와 직결시킴으로써, 증속이 가능해진다.In order to obtain the output state of the 6th stage, the 7th stage and the 8th stage, the 1/2 stage synchro mechanism 5 is connected to the 2nd gear (with the planetary gear unit's synchro mechanism 12 coupled with the ring gear plate 29). It is possible to increase speed by directly connecting 7) or by directly connecting the 3/4 stage synchro mechanism 21 to the 3rd gear 22 and the 4th gear 23.

상기와 같은 유성기어 방식 수동변속기에서는, 유성기어부의 싱크로 기구(12)가 캐리어 플레이트(13)와의 결합이나 또는 링기어 플레이트(29)와의 결합이 먼저 선행되어야 하며, 그 이후에 메인기어부에 구비된 각 변속단별 시프트 레일(3,19,24)의 동작이 진행되어야 한다.In the planetary gear type manual transmission as described above, the planetary gear unit's synchro mechanism 12 must first be engaged with the carrier plate 13 or with the ring gear plate 29, and then the main gear part is provided. Operation of the shift rails 3, 19, and 24 for each shift stage should be performed.

만약, 유성기어부의 피스톤로드(17)가 저속 ↔ 고속으로 이동을 할 때 메인기어부에 구비된 각 변속단별 시프트 레일(3,19,24)이 동시에 변속 동작을 행하게 되면, 이중 치합이 발생되면서 기어나 기타 부품들의 파손이 발생하게 된다.When the piston rod 17 of the planetary gear moves at a low speed ↔ high speed, if the shift rails 3, 19, and 24 of each shift stage provided in the main gear are simultaneously shifted, double engagement occurs. Damage to gears or other parts will occur.

또한, 유성기어부의 싱크로 기구(12)가 캐리어 플레이트(13)와의 결합이나 또는 링기어 플레이트(29)와의 결합이 결정되고 난 다음, 메인기어부에 구비된 각 변속단별 시프트 레일(3,19,24) 중 어느 한 개의 시프트 레일이 변속 동작을 할 때에 나머지 시프트 레일들은 이중 치합의 예방을 위해 변속 동작을 행하지 않도록 구속되어야 하며, 동시에 유성기어부의 피스톤로드(17)도 이중 치합의 예방을 위해 움직임이 구속되어야 함은 물론이다.Further, after the planetary gear unit synchro mechanism 12 is coupled to the carrier plate 13 or the ring gear plate 29 is determined, the shift stages 3, 19, 24. When any one of the shift rails is shifted, the rest of the shift rails must be restrained from shifting to prevent double engagement, and at the same time, the piston rod 17 of the planetary gear also moves to prevent double engagement. Of course, this must be redeemed.

그러나, 상기와 같은 유성기어 방식 수동변속기에서는, 메인기어부에 구비된 각 변속단별 시프트 레일(3,19,24)과 유성기어부에 구비된 피스톤로드(17)의 이중 치합을 동시에 예방할 수 있도록 마련된 구조가 전무하며, 따라서 이에 대한 구조를 갖출 수 있도록 개선하는 것이 시급한 과제 중 하나로 대두되고 있는 실정이다.However, in the planetary gear type manual transmission as described above, the shift rails 3, 19, and 24 of each shift stage provided in the main gear portion and the piston rod 17 provided in the planetary gear portion are provided to simultaneously prevent double engagement. There is no structure, and therefore, it is one of the urgent tasks to improve the structure so that it has a structure.

한편, 도 1에 도시된 미설명 부호 33은 이이들러 기어이고, 미설명 부호 35 는 동력인출장치(power take off)에 사용되는 샤프트이다.Meanwhile, reference numeral 33 in FIG. 1 denotes an idler gear, and reference numeral 35 denotes a shaft used for a power take off.

이에 본 발명은, 메인기어부에 구비된 각 변속단별 시프트 레일의 이중 치합을 예방하면서, 상기 시프트 레일과 유성기어부에 구비된 피스톤로드의 이중 치합도 동시에 예방할 수 있도록 하는 유성기어 방식 수동변속기의 이중 치합 방지장치를 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention, while preventing the double engagement of the shift rail for each gear stage provided in the main gear portion, while the dual gear of the planetary gear type manual transmission to prevent the double engagement of the piston rod provided in the shift rail and the planetary gear at the same time. It is an object of the present invention to provide an interlocking device.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 이중 치합 방지장치는, 변속기 케이스내에 고정 설치되고 메인기어부의 각 변속단별 시프트 레일 및 유성기어부의 피스톤로드가 축의 길이방향을 따라 각각 삽입되도록 레일통로와 로드통로가 형성되면서 상기 레일통로와 상기 로드통로를 일직선으로 관통하는 연결통로를 구비한 어뎁터와; 중립상태에서 상기 연결통로와 마주 대하는 각 변속단별 시프트 레일의 바깥면에 형성된 레일홈과; 상기 레일홈을 일직선으로 관통하여 상기 연결통로와 연결되도록 상기 시프트 레일에 형성된 핀구멍과; 상기 연결통로와 마주 대하는 피스톤로드의 바깥면에 형성된 제1로드홈 및 이 제1로드홈으로부터 축의 길이방향을 따라 이격 형성된 제2로드홈과; 상기 핀구멍에 삽입되어 핀구멍을 따라 직선 이동하도록 설치되는 인터록 핀과; 상기 연결통로에 삽입되어 연결통로를 따라 직선 이동하도록 설치되면서 상기 레일홈과 상기 제1,2로드홈을 통해 각 변속단별 시프트 레일 및 피스톤로드의 시프트 이동을 선택적으로 구속시키도록 하는 인터록 볼;로 구성됨을 특징으로 한다.In the dual engagement preventing device of the present invention for achieving the above object, the rail passage and the rod is fixedly installed in the transmission case and the piston rod for each shift stage of the main gear portion and the piston rod of the planetary gear portion are inserted along the longitudinal direction of the shaft, respectively. An adapter having a passage formed therein and having a connection passage penetrating the rail passage and the rod passage in a straight line; A rail groove formed on an outer surface of the shift rail for each shift stage facing the connecting passage in a neutral state; A pin hole formed in the shift rail to penetrate the rail groove in a straight line so as to be connected to the connection passage; A first rod groove formed on an outer surface of the piston rod facing the connecting passage and a second rod groove spaced apart from the first rod groove along a longitudinal direction of the shaft; An interlock pin inserted into the pin hole and installed to move linearly along the pin hole; An interlock ball inserted into the connection path and installed to linearly move along the connection path to selectively restrain the shift movement of the shift rail and the piston rod for each shift stage through the rail groove and the first and second rod grooves; Characterized in that configured.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 유성기어 방식 수동변속기의 이중 치합 방지장치를 설명하기 위한 도면으로서, 종래 구조와 동일한 부위에는 동일한 참조부호를 붙이면서 설명하기로 한다.FIG. 2 is a view for explaining a double engagement prevention device of a planetary gear type manual transmission according to the present invention, and the same parts as in the conventional structure will be described with the same reference numerals.

본 발명은 유성기어 방식 수동변속기의 이중 치합 방지장치에 관한 것으로, 유성기어 방식 수동변속기는 도 1을 참조로 전술하였던 바와 같이 크게 메인기어부와 유성기어부의 조합으로 구성된다.The present invention relates to a double engagement prevention device of the planetary gear type manual transmission, and the planetary gear type manual transmission is composed of a combination of a main gear part and a planetary gear part as described above with reference to FIG.

여기서, 상기 메인기어부에는 카운터 샤프트(2), 메인 샤프트(8), 1/2단 시프트 레일(3), 1/2단 기어(6,7), 3/4단 시프트 레일(19), 3/4단 기어(22,23), 전진1/R단 시프트 레일(24), 전진1/R단 기어(27,28) 등을 포함하여 구성된다.Here, the main gear portion has a counter shaft (2), a main shaft (8), a 1/2 stage shift rail (3), a 1/2 stage gear (6, 7), a 3/4 stage shift rail (19), 3/4 gears 22 and 23, forward 1 / R gear shift rail 24, forward 1 / R gears 27 and 28, etc. are comprised.

그리고, 상기 유성기어부에는 선기어(9), 유성기어(10), 링기어(11), 캐리어 플레이트(13), 캐리어(15), 피스톤로드(17), 링기어 플레이트(29), 피니언축(30) 등을 포함하여 구성된다.The planetary gear portion includes a sun gear 9, a planetary gear 10, a ring gear 11, a carrier plate 13, a carrier 15, a piston rod 17, a ring gear plate 29, and a pinion shaft ( 30) and the like.

상기와 같은 유성기어 방식 수동변속기의 구성에서 본 발명에 따른 이중 치합 방지장치는, 변속 조작시 메인기어부에 구비된 각 변속단별 시프트 레일(3,19,24)의 이중 치합을 방지함과 동시에, 상기 시프트 레일(3,19,24)과 유성기어부에 구비된 피스톤로드(17)의 이중 치합도 동시에 예방할 수 있는 구성을 갖출 수 있도록 한다.In the configuration of the planetary gear type manual transmission as described above, the double engagement preventing device according to the present invention prevents double engagement of the shift rails 3, 19, and 24 for each shift stage provided in the main gear part at the time of shift operation. In addition, the dual engagement of the shift rails (3, 19, 24) and the piston rod (17) provided in the planetary gear portion can be provided with a configuration that can be prevented at the same time.

즉, 본 발명에 따른 유성기어 방식 수동변속기의 이중 치합 방지장치는 도 2에 도시된 바와 같이, 변속기 케이스내에 고정 설치되고 메인기어부의 각 변속단별 시프트 레일(3,19,24) 및 유성기어부의 피스톤로드(17)가 축의 길이방향을 따라 각각 삽입되도록 레일통로(51)와 로드통로(53)가 형성되면서 상기 레일통로(51)와 상기 로드통로(53)를 일직선으로 관통하는 연결통로(55)를 구비한 어뎁터(50)와, 중립상태에서 상기 연결통로(55)와 마주 대하는 각 변속단별 시프트 레일(3,19,24)의 바깥면에 형성된 레일홈(3a,19a,24a)과, 상기 레일홈(3a,19a,24a)을 일직선으로 관통하여 상기 연결통로(55)와 연결되도록 상기 시프트 레일(3,19)에 형성된 핀구멍(3b,19b)과, 상기 연결통로(55)와 마주 대하는 피스톤로드(17)의 바깥면에 형성된 제1로드홈(17a) 및 이 제1로드홈(17a)으로부터 축의 길이방향을 따라 이격 형성된 제2로드홈(17b)과, 상기 핀구멍(3b,19b)에 삽입되어 핀구멍(3b,19b)을 따라 직선 이동하도록 설치되는 인터록 핀(60)과, 상기 연결통로(55)에 삽입되어 연결통로(55)를 따라 직선 이동하도록 설치되면서 상기 레일홈(3a,19a,24a)과 상기 제1,2로드홈(17a,17b)을 통해 각 변속단별 시프트 레일(3,19,24) 및 피스톤로드(17)의 시프트 이동을 선택적으로 구속시키도록 하는 인터록 볼(70)로 구성된다.That is, the double engagement prevention device of the planetary gear type manual transmission according to the present invention, as shown in Figure 2, is fixedly installed in the transmission case and shift gears (3, 19, 24) for each shift stage of the main gear portion and the planetary gear portion A rail passage 51 and a rod passage 53 are formed such that the piston rods 17 are inserted along the longitudinal direction of the shaft, respectively, and the connecting passage 55 penetrating the rail passage 51 and the rod passage 53 in a straight line. Adapter 50 having a), rail grooves 3a, 19a, and 24a formed on the outer surface of the shift rails 3, 19, and 24 for each shifting stage facing the connecting passage 55 in a neutral state; Pin holes 3b and 19b formed in the shift rails 3 and 19 so as to pass through the rail grooves 3a, 19a and 24a in a straight line to be connected to the connection passage 55, and the connection passage 55 From the first rod groove 17a and the first rod groove 17a formed on the outer surface of the piston rod 17 facing each other. A second rod groove 17b spaced apart along the longitudinal direction of the interlocking pin, and an interlock pin 60 inserted into the pin holes 3b and 19b and installed to move linearly along the pin holes 3b and 19b; A shift rail for each shift stage is inserted into the passage 55 and installed to linearly move along the connecting passage 55 and through the rail grooves 3a, 19a and 24a and the first and second rod grooves 17a and 17b. 3, 19, 24 and interlock balls 70 to selectively restrain shift movement of the piston rod 17. As shown in FIG.

여기서, 상기 제1로드홈(17a)은 유성기어부의 싱크로 기구(12)가 피스톤로드(17)의 시프트 포크(18)에 의해 캐리어 플레이트(13)와 결합될 때 인터록 볼(70)이 삽입되는 홈에 해당하고, 상기 제2로드홈(17b)은 유성기어부의 싱크로 기구(12)가 피스톤로드(17)의 시프트 포크(18)에 의해 링기어 플레이트(29)와 결합될 때 인터록 볼(70)이 삽입되는 홈에 해당한다.Here, the first rod groove 17a is inserted into the interlock ball 70 when the planetary gear unit synchro mechanism 12 is engaged with the carrier plate 13 by the shift fork 18 of the piston rod 17. The second rod groove 17b corresponds to a groove, and the second rod groove 17b is an interlock ball 70 when the planetary gear unit synchro mechanism 12 is engaged with the ring gear plate 29 by the shift fork 18 of the piston rod 17. ) Corresponds to the groove into which it is inserted.

그리고, 상기 레일홈(3a,19a,24a)과 상기 제1,2로드홈(17a,17b)은 상기 인터록 볼(70)의 바깥면과 대응하도록 타원형의 곡면으로 형성된다.The rail grooves 3a, 19a and 24a and the first and second rod grooves 17a and 17b are formed in an elliptical curved surface to correspond to the outer surface of the interlock ball 70.

이하, 본 발명의 작용 및 효과에 대해 설명하기로 한다.Hereinafter, the operation and effects of the present invention will be described.

먼저, 도 3은 변속 조작에 따라 중립상태에 있던 1/2단 시프트 레일(3)이 레일통로(51)를 따라 직선 이동하는 상태를 도시한 것이다.First, FIG. 3 shows a state in which the 1/2 stage shift rail 3 in a neutral state is linearly moved along the rail passage 51 in accordance with the shift operation.

이 상태에서는 1/2단 시프트 레일(3)의 양측에 위치한 인터록 볼(70)이 레일홈(3a)으로부터 벗어나게 되므로, 상기 인터록 볼(70)은 연결통로(55)를 따라 직선 이동하면서 양측방으로 밀려지게 되고, 이 결과 3/4단 시프트 레일(19)과 전진1/R단 시프트 레일(24)은 레일홈(19a,24a)으로 삽입된 상기 인터록 볼(70)에 의해 움직임이 구속되며, 동시에 유성기어부의 피스톤로드(17)도 제1로드홈(17a)으로 삽입된 상기 인터록 볼(70)에 의해 움직임이 구속된다.In this state, since the interlock ball 70 located on both sides of the 1/2 stage shift rail 3 is out of the rail groove 3a, the interlock ball 70 moves in both directions while moving linearly along the connecting passage 55. As a result, the 3/4 stage shift rail 19 and the forward 1 / R stage shift rail 24 are constrained by the interlock ball 70 inserted into the rail grooves 19a and 24a. At the same time, the piston rod 17 of the planetary gear portion is also restrained by the interlock ball 70 inserted into the first rod groove 17a.

따라서, 변속 조작에 따라 1/2단 시프트 레일(3)이 이동할 때에는 3/4단 시프트 레일(19)과 전진1/R단 시프트 레일(24) 및 피스톤로드(17)의 움직임이 구속됨으로써 이중 치합을 예방할 수 있게 된다.Therefore, when the 1/2 stage shift rail 3 is moved by the shift operation, the movement of the 3/4 stage shift rail 19, the forward 1 / R stage shift rail 24, and the piston rod 17 is restrained. It can prevent the collision.

그리고, 도 4는 변속 조작에 따라 중립상태에 있던 3/4단 시프트 레일(19)이 레일통로(51)를 따라 직선 이동하는 상태를 도시한 것이다.4 shows a state in which the 3 / 4-stage shift rail 19 in a neutral state moves linearly along the rail passage 51 in accordance with the shift operation.

이 상태에서는 3/4단 시프트 레일(19)의 양측에 위치한 인터록 볼(70)이 레일홈(19a)으로부터 벗어나게 되므로, 상기 인터록 볼(70)은 연결통로(55)를 따라 직선 이동하면서 양측방으로 밀려지게 되고, 이 결과 1/2단 시프트 레일(3)과 전진1/R단 시프트 레일(24)은 레일홈(3a,24a)으로 삽입된 상기 인터록 볼(70)에 의해 움직임이 구속되며, 동시에 유성기어부의 피스톤로드(17)도 제1로드홈(17a)으로 삽입된 상기 인터록 볼(70)에 의해 움직임이 구속된다.In this state, since the interlock ball 70 located on both sides of the 3 / 4-stage shift rail 19 is out of the rail groove 19a, the interlock ball 70 moves in both directions while moving linearly along the connecting passage 55. As a result, the 1/2 stage shift rail 3 and the forward 1 / R stage shift rail 24 are constrained by the interlock ball 70 inserted into the rail grooves 3a and 24a. At the same time, the piston rod 17 of the planetary gear portion is also restrained by the interlock ball 70 inserted into the first rod groove 17a.

따라서, 변속 조작에 따라 3/4단 시프트 레일(19)이 이동할 때에는 1/2단 시프트 레일(3)과 전진1/R단 시프트 레일(24) 및 피스톤로드(17)의 움직임이 구속됨으로써 이중 치합을 예방할 수 있게 된다.Therefore, when the 3 / 4-stage shift rail 19 moves according to the shift operation, the movement of the 1 / 2-stage shift rail 3, the forward 1 / R-stage shift rail 24, and the piston rod 17 is restrained. It can prevent the collision.

또한, 도 5는 변속 조작에 따라 중립상태에 있던 전진1/R단 시프트 레일(24)이 레일통로(51)를 따라 직선 이동하는 상태를 도시한 것이다.5 shows a state in which the forward 1 / R stage shift rail 24 in a neutral state moves linearly along the rail passage 51 in accordance with the shift operation.

이 상태에서는 전진1/R단 시프트 레일(24)의 일측에 위치한 인터록 볼(70)이 레일홈(24a)으로부터 벗어나게 되므로, 상기 인터록 볼(70)은 연결통로(55)를 따라 직선 이동하면서 일측방으로 밀려나게 되고, 이 결과 1/2단 시프트 레일(3)과 3/4단 시프트 레일(19)은 레일홈(3a,19a)으로 삽입된 상기 인터록 볼(70)에 의해 움직임이 구속되며, 동시에 유성기어부의 피스톤로드(17)도 제1로드홈(17a)으로 삽입된 상기 인터록 볼(70)에 의해 움직임이 구속된다.In this state, since the interlock ball 70 located on one side of the forward 1 / R stage shift rail 24 is moved out of the rail groove 24a, the interlock ball 70 moves linearly along the connecting passage 55. Pushed out to the side, and as a result, the half shift rail 3 and the third shift rail 19 are constrained by the interlock ball 70 inserted into the rail grooves 3a and 19a. At the same time, the piston rod 17 of the planetary gear portion is also restrained by the interlock ball 70 inserted into the first rod groove 17a.

따라서, 변속 조작에 따라 전진1/R단 시프트 레일(24)이 이동할 때에는 1/2단 시프트 레일(3)과 3/4단 시프트 레일(19) 및 피스톤로드(17)의 움직임이 구속됨으로써 이중 치합을 예방할 수 있게 된다.Therefore, when the forward 1 / R stage shift rail 24 moves according to the shift operation, the movement of the 1/2 stage shift rail 3, the 3/4 stage shift rail 19, and the piston rod 17 is restrained. It can prevent the collision.

마지막으로, 도 6은 더 큰 동력을 얻기 위해 증속이 필요한 경우 유성기어부의 피스톤로드(17)가 로드통로(53)를 따라 직선 이동하는 상태를 도시한 것이다.Finally, FIG. 6 illustrates a state in which the piston rod 17 of the planetary gear moves linearly along the rod passage 53 when the speed increase is required to obtain more power.

상기 피스톤로드(17)가 로드통로(53)를 따라 전진 이동을 함에 따라 인터록 볼(70)이 제1로드홈(17a)으로부터 벗어나 제2로드홈(17b)사이에 위치하고 있을 때에는, 즉 상기 피스톤로드(17)가 이동중 일 때에는 상기 피스톤로드(17)의 일측에 위치한 인터록 볼(70)은 연결통로(55)를 따라 직선 이동하면서 일측방으로 밀려나 게 되고, 이 결과 3/4단 시프트 레일(19)과 1/2단 시프트 레일(3) 및 전진1/R단 시프트 레일(24)은 레일홈(19a,3a,24a)으로 삽입된 상기 인터록 볼(70)에 의해 움직임이 구속된다.As the piston rod 17 moves forward along the rod passage 53, when the interlock ball 70 is located away from the first rod groove 17a and between the second rod grooves 17b, that is, the piston When the rod 17 is in motion, the interlock ball 70 located on one side of the piston rod 17 is pushed to one side while moving linearly along the connecting passage 55. As a result, the 3/4 stage shift rail ( 19), the half shift rail 3 and the forward 1 / R shift shaft 24 are constrained by the interlock ball 70 inserted into the rail grooves 19a, 3a, and 24a.

따라서, 증속을 위해 피스톤로드(17)가 이동중 일 때에는 3/4단 시프트 레일(19)과 1/2단 시프트 레일(3) 및 전진1/R단 시프트 레일(24)의 움직임이 구속됨으로써 메인기어부와의 이중 치합을 예방할 수 있게 된다.Therefore, when the piston rod 17 is moving to increase the speed, the movement of the 3/4 step shift rail 19, the 1/2 step shift rail 3 and the forward 1 / R step shift rail 24 is restrained. The double engagement with the gear part can be prevented.

그리고, 상기 피스톤로드(17)의 이동이 종료됨으로써 제1로드홈(17a)과 제2로드홈(17b)사이에 위치하고 있던 인터록 볼(70)이 제2로드홈(17b)으로 삽입되어지면, 이중 치합의 예방을 위해 움직임이 구속되었던 3/4단 시프트 레일(19)과 1/2단 시프트 레일(3) 및 전진1/R단 시프트 레일(24)은 구속 해방이 되고, 또한 변속 조작에 따라 선택된 시프트 레일은 레일통로(51)를 따라 자유롭게 직선 이동할 수 있게 된다.Then, when the movement of the piston rod 17 is terminated and the interlock ball 70 located between the first rod groove 17a and the second rod groove 17b is inserted into the second rod groove 17b, 3 / 4-speed shift rails 19, 1 / 2-speed shift rails 3, and 1 / R-speed shift rails 24, which have been restrained for preventing double teeth, are restrained and are also used for shift operation. The shift rail thus selected can be freely linearly moved along the rail passage 51.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 유성기어 방식 수동변속기에서 면속 조작시 메인기어부에 구비된 각 변속단별 시프트 레일의 이중 치합을 예방할 수 있도록 함과 더불어, 변속단의 증속 및 감속시 상기 시프트 레일과 유성기어부에 구비된 피스톤로드의 이중 치합도 동시에 예방할 수 있도록 하여, 내구성의 증대를 이룩할 수 있는 효과가 있게 된다.As described above, according to the present invention, in the planetary gear type manual transmission, it is possible to prevent double engagement of the shift rails for each shift stage provided in the main gear part during the face shift operation, and to increase and decrease the shift rails of the shift stage. The dual engagement of the piston rod provided with the planetary gear portion can be prevented at the same time, thereby increasing the durability.

Claims (3)

변속기 케이스내에 고정 설치되고 메인기어부의 각 변속단별 시프트 레일(3,19,24) 및 유성기어부의 피스톤로드(17)가 축의 길이방향을 따라 각각 삽입되도록 레일통로(51)와 로드통로(53)가 형성되면서 상기 레일통로(51)와 상기 로드통로(53)를 일직선으로 관통하는 연결통로(55)를 구비한 어뎁터(50)와;The rail passage 51 and the rod passage 53 are fixedly installed in the transmission case so that the shift rails 3, 19, 24 for each shift stage of the main gear portion and the piston rod 17 of the planetary gear portion are inserted along the longitudinal direction of the shaft. An adapter 50 having a connecting passage 55 penetrating the rail passage 51 and the rod passage 53 in a straight line; 중립상태에서 상기 연결통로(55)와 마주 대하는 각 변속단별 시프트 레일(3,19,24)의 바깥면에 형성된 레일홈(3a,19a,24a)과;Rail grooves (3a, 19a, 24a) formed on the outer surface of the shift rail (3, 19, 24) for each shifting stage facing the connecting passage (55) in a neutral state; 상기 레일홈(3a,19a,24a)을 일직선으로 관통하여 상기 연결통로(55)와 연결되도록 상기 시프트 레일(3,19)에 형성된 핀구멍(3b,19b)과;Pin holes (3b, 19b) formed in the shift rails (3, 19) to penetrate the rail grooves (3a, 19a, 24a) in a straight line to be connected to the connection passage (55); 상기 연결통로(55)와 마주 대하는 피스톤로드(17)의 바깥면에 형성된 제1로드홈(17a) 및 이 제1로드홈(17a)으로부터 축의 길이방향을 따라 이격 형성된 제2로드홈(17b)과;The first rod groove 17a formed on the outer surface of the piston rod 17 facing the connecting passage 55 and the second rod groove 17b spaced apart from the first rod groove 17a along the longitudinal direction of the shaft. and; 상기 핀구멍(3b,19b)에 삽입되어 핀구멍(3b,19b)을 따라 직선 이동하도록 설치되는 인터록 핀(60)과;An interlock pin (60) inserted into the pin holes (3b, 19b) and installed to move linearly along the pin holes (3b, 19b); 상기 연결통로(55)에 삽입되어 연결통로(55)를 따라 직선 이동하도록 설치되면서 상기 레일홈(3a,19a,24a)과 상기 제1,2로드홈(17a,17b)을 통해 각 변속단별 시프트 레일(3,19,24) 및 피스톤로드(17)의 시프트 이동을 선택적으로 구속시키도록 하는 인터록 볼(70);Shifted by each shift stage through the rail grooves 3a, 19a and 24a and the first and second rod grooves 17a and 17b while being inserted into the connection path 55 and installed to move linearly along the connection path 55. An interlock ball 70 for selectively restraining shift movement of the rails 3, 19, 24 and the piston rod 17; 로 구성됨을 특징으로 하는 유성기어 방식 수동변속기의 이중 치합 방지장치.Double engagement prevention device of the planetary gear type manual transmission, characterized in that consisting of. 제 1항에 있어서, 상기 제1로드홈(17a)은 유성기어부의 싱크로 기구(12)가 피스톤로드(17)의 시프트 포크(18)에 의해 캐리어 플레이트(13)와 결합될 때 인터록 볼(70)이 삽입되는 홈이고,The interlock ball (70) according to claim 1, wherein the first rod groove (17a) is an interlock ball (70) when the planetary gear unit's synchro mechanism (12) is engaged with the carrier plate (13) by a shift fork (18) of the piston rod (17). ) Is the groove into which 상기 제2로드홈(17b)은 유성기어부의 싱크로 기구(12)가 피스톤로드(17)의 시프트 포크(18)에 의해 링기어 플레이트(29)와 결합될 때 인터록 볼(70)이 삽입되는 홈인 것을 특징으로 하는 유성기어 방식 수동변속기의 이중 치합 방지장치.The second rod groove 17b is a groove into which the interlock ball 70 is inserted when the planetary gear unit synchro mechanism 12 is engaged with the ring gear plate 29 by the shift fork 18 of the piston rod 17. Double engagement prevention device of the planetary gear type manual transmission, characterized in that. 제 1항에 있어서, 상기 레일홈(3a,19a,24a)과 상기 제1,2로드홈(17a,17b)은 상기 인터록 볼(70)의 바깥면과 대응하도록 타원형의 곡면으로 형성된 것을 특징으로 하는 유성기어 방식 수동변속기의 이중 치합 방지장치.The method of claim 1, wherein the rail grooves (3a, 19a, 24a) and the first, second rod grooves (17a, 17b) is characterized in that formed in an elliptical curved surface corresponding to the outer surface of the interlock ball (70) Double gearing prevention device of planetary gear type manual transmission.
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