KR101047607B1 - 시저스 기어 - Google Patents

Abstract

본 발명은 시저스 기어에 오일의 댐핑력이 발휘되도록 하여 시저스 기어의 동특성을 향상시켜 시저스 기어의 진동 및 소음을 효과적으로 저감시킬 수 있도록 한 시저스 기어를 제공하기 위해, 2개로 분할된 주기어와 부기어가 시저스 스프링을 매개로 일체로 회전되게 연결되고, 상기 주기어에는 외부로부터 오일을 공급받는 오일공급홀이 형성되고, 상기 부기어에는 상기 오일공급홀과 선택적으로 연통하여 오일을 공급받는 오일홈이 형성되며, 상기 주기어에는 상기 오일홈을 개폐하는 체크밸브가 설치된다.

시저스 기어, 체크밸브, 오일홈, 오일공급홀

Description

시저스 기어{Scissors gear}

본 발명은 시저스 기어에 관한 것으로, 특히 오일의 댐핑력을 이용하여 진동 및 소음을 효과적으로 저감시키도록 한 시저스 기어에 관한 것이다.

일반적으로 기어장치는 2개의 기어가 서로 맞물려서 회전동력을 원활하게 전달하는 장치로서 높은 내구성과 원활한 동력 전달 특성으로 널리 적용되고 있지만, 2개의 기어의 기어 이빨이 원활하게 치합하기 위해서는 백래쉬가 필수 불가결하게 구비되어야 하고, 이러한 백래쉬로 인해 기어의 회전운동시에 기어 이빨들이 서로 충돌하여 래틀 소음을 발생시키게 된다.

상기와 같은 래틀 소음을 저감하기 위해 시저스 기어가 사용되고 있는 바, 이 시저스 기어는 구동기어 혹은 피동기어에 적용됨과 더불어 일측 기어가 타측 기어에 시저스 스프링을 매개로 연결되어, 상대측 기어 이빨이 시저스 기어에 치합될 때에 시저스 기어의 기어 이빨들은 상대측 기어 이빨에 가위처럼 맞물려서 백래쉬를 제거하여 기어의 작동 소음을 저감시키게 된다.

그러나 상기와 같은 종래의 시저스 기어는 2개로 분할된 기어가 스프링만으로 연결되어 있기 때문에 안정적이고 우수한 동특성을 얻는 데에 한계가 있고, 이 로 인해 기어의 작동 소음을 저감시키는 데에도 한계가 있었다.

이에 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 안출된 것으로, 시저스 기어에 오일의 댐핑력이 발휘되도록 하여 시저스 기어의 동특성을 향상시켜 시저스 기어의 진동 및 소음을 효과적으로 저감시킬 수 있도록 한 시저스 기어를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 주기어와 부기어가 시저스 스프링을 매개로 일체로 회전되게 연결되고, 상기 주기어 혹은 부기어에는 외부로부터 오일을 공급받는 오일공급홀이 형성되고, 상기 부기어 혹은 주기어에는 상기 오일공급홀과 선택적으로 연통하여 오일을 공급받는 오일홈이 형성되며, 상기 주기어에는 상기 오일홈을 개폐하는 체크밸브가 설치된다.

바람직하기로는 상기 체크밸브는 스프링을 매개로 상기 오일홈 쪽으로 가압되게 설치되고, 상기 체크밸브에는 오일 압력을 받아 체크밸브를 상방향으로 밀어 올려서 상기 오일홈을 개방하도록 하는 상향 경사면과, 이 상기 오일 압력을 받아 상기 체크밸브를 하방향을 가압하여 상기 오일홈을 폐쇄시키도록 하는 하향 경사면이 각각 구비된 것을 특징으로 한다.

상기 상향 경사면은 상기 오일공급홀과 대향하도록 형성되는 반면에 상기 하향 경사면은 상기 상향 경사면의 반대편에 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 주기어와 부기어에는 기어축이 끼워져 결합되고, 상기 기어축에는 오일을 공급받는 오일공급홀과 이 오일공급홀의 오일을 상기 주기어의 오일공급홀로 공급하는 오일통로가 각각 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 기어축은 실린더 헤드의 메인 오일갤러리부터 오일을 공급받도록 된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 시저스 기어에 의하면, 일측 주기어에 설치된 체크밸브가 타측 부기어에 형성된 오일홈을 따라 안내이동하면서 오일홈내의 오일의 유동을 억제하여 그 때에 발생하는 댐핑력으로 시저스 기어의 진동을 빠르게 흡수하여 저감시킴으로써 시저스 기어의 동특성을 향상시키고, 시저스 기어의 작동 소음을 효과적으로 저감할 수 있는 등의 효과가 있다.

이하 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.

도 1에는 본 발명에 따른 시저스 기어의 구조가 사시도로 도시되어 있는 바, 즉 2개로 분할된 주기어(1)와 부기어(2)가 원호 형상을 이루는 시저스 스프링(3)을 매개로 일체로 연결된다. 상기 시저스 스프링(3)의 개구된 양단에는 각각 돌기(3a,3b)가 형성되어, 일측 돌기(3a)가 상기 주기어(1)의 조립홀에 끼워져서 조립되고, 타측 돌기(3b)가 상기 부기어(2)의 조립홀에 끼워져 조립되어 주기어(1)와 부기어(2)가 시저스 스프링(3)을 매개로 일체로 연결되는 것이다.

도 2에는 상기 주기어와 부기어의 구조가 자세히 도시되어 있는 바, 상기 주 기어(1)에는 외부로부터 오일을 공급받는 오일공급홀(1a)이 형성되는 데, 이 오일공급홀(1a)은 기어축이 끼워지는 내주면의 외측 선단면으로부터 반경방향 외측으로 파여진 형태로 형성되고, 상기 오일공급홀(1a)과 인접한 위치에 체크밸브 장착홀(1b)이 축방향으로 파여진 형태로 형성된다.

도 3에는 상기 부기어의 구조가 사시도로 자세히 도시되어 있는 바, 상기 부기어(2)에는 상기 기어축이 끼워지는 보스부에 축방향으로 파여진 형태로 원호 형상을 이루는 오일홈(2a)이 형성된다.

도 4에는 상기 주기어와 부기어의 조립 상태가 사시도로 도시되어 있는 바, 상기 부기어(2)의 오일홈(2a)의 일측과 인접해서 상기 주기어(1)에 오일공급홀(1a)이 형성된다.

한편 상기 주기어(1)에 오일홈을 형성하고, 상기 부기어에 오일공급홀을 형성할 수 있다.

도 5에는 상기 주기어(1)에 체크밸브가 설치된 상태가 단면으로 도시되어 있는 바, 상기 주기어(1)의 체크밸브 장착홀(1b)에 스프링(4a)이 삽입되고, 이 스프링(4a)에 의해 체크밸브(4)가 탄력적으로 지지되게 설치되며, 상기 체크밸브(4)는 부기어(2)의 오일홈(2a)에 삽입되어서 오일홈(2a)을 따라 이동되게 설치된다.

도 5에 도시된 상태는 주기어(1)의 오일공급홀(1a)이 부기어(2)의 오일홈(2a)과 연통되게 위치되고, 체크밸브(4)가 오일홈(2a)을 개방하여 오일이 공급되는 상태에 있다.

도 6은 주기어(1)의 오일공급홀(1a)이 부기어(2)의 오일홈(2a)이 연통되게 위치되지 않고, 체크밸브(4)가 상기 오일홈(2a)을 폐쇄시키는 상태를 나타낸다.

도 7과 도 8은 상기 체크밸브의 작동 상태를 상세히 도시한 것인 바, 상기 오일공급홀(1a)이 오일홈(2a)과 연통되게 위치되어 오일이 공급됨과 더불어 부기어(2)가 화살표 방향으로 이동할 때에 체크밸브(4)의 상향 경사면(4b)에 작용하는 오일의 압력에 의해 체크밸브는 스프링(4a)을 압축시키면서 상방향으로 밀어 올려져서 오일홈(2a)을 개방시키고, 이에 따라 오일홈(2a)에 오일이 공급되게 된다.

그런데 도 8에 도시한 바와 같이 오일공급홀(1a)이 오일홈(2a)과 연통되지 않게 위치되어 오일이 더 이상 공급되지 않는 상태에서 부기어(2)가 화살표 방향으로 회전할 경우에 상기 체크밸브(4)를 기준으로 왼쪽의 오일홈에 위치한 체크밸브(4) 쪽으로 이동하게 되는 데, 이 오일은 압력은 체크밸브(4)의 하향 경사면(4c)에 작용하여 체크밸브(4)를 하방으로 가압하게 됨에 따라 오일홈(2a)이 체크밸브에 의해 닫히게 된다.

따라서 체크밸브를 기준으로 왼쪽에 위한 오일홈(2a)의 오일은 더 이상 유동할 수 없게 되면서 압력을 받게 되고, 이러한 압력은 역으로 부기어의 회전 운동에 댐핑력으로 작용하여 부기어의 진동을 흡수해서 감쇄시키게 된다.

도 9에는 본 발명에 따른 시저스 기어에 기어축이 결합된 상태가 단면으로 도시되어 있는 바, 즉 시저스 기어에 결합된 기어축(5)에는 반경방향으로 관통하는 오일공급홀(5a)이 형성되고, 이 오일공급홀(5a)은 축방향으로 내부에 형성된 오일통로(5b)와 연통되게 형성되며, 상기 오일통로(5b)는 상기 주기어(1)의 오일공급홀(1a)과 연통되게 형성되어, 예컨대 실린더 헤드에 형성된 오일 메인갤러리를 통 해 오일을 공급받을 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 시저스 기어의 사시도,

도 2는 본 발명에 따른 주기어의 일부 절개 사시도,

도 3은 본 발명에 따른 부기어의 사시도,

도 4는 본 발명에 따른 시저스 기어의 결합 사시도,

도 5는 본 발명에 따른 체크밸브가 오일홈을 개방시킨 상태의 단면도,

도 6은 본 발명에 따른 체크밸브가 오일홈을 폐쇄시킨 상태의 단면도,

도 7과 도 8은 각각 본 발명에 따른 체크밸브의 작동 설명도,

도 9는 본 발명에 따른 시저스 기어에 기어축이 결합된 상태의 단면도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1-주기어 2-부기어

3-시저스 스프링 4-체크밸브

5-기어축

Claims (5)

1. 삭제
2. 시저스 스프링을 매개로 일체로 회전되게 연결된 주기어와 부기어와, 상기 주기어 혹은 부기어에 외부로부터 오일을 공급받도록 형성된 오일공급홀과, 상기 부기어 혹은 상기 주기어에 상기 오일공급홀과 선택적으로 연통하여 오일을 공급받도록 형성된 오일홈과, 상기 주기어에 상기 오일홈을 개폐하도록 설치된 체크밸브를 구비함과 더불어;

   상기 체크밸브는 스프링을 매개로 상기 오일홈 쪽으로 가압되게 설치되고, 상기 체크밸브에는 오일 압력을 받아 상기 체크밸브를 상방향으로 밀어 올려서 상기 오일홈을 개방하도록 하는 상향 경사면 및 상기 오일 압력을 받아 상기 체크밸브를 하방향을 가압하여 상기 오일홈을 폐쇄시키도록 하는 하향 경사면이 각각 구비된 것을 특징으로 하는 시저스 기어.
3. 청구항 2에 있어서, 상기 상향 경사면은 상기 오일공급홀과 대향하도록 형성되는 반면에 상기 하향 경사면은 상기 상향 경사면의 반대편에 형성된 것을 특징으로 하는 시저스 기어.
4. 청구항 2에 있어서, 상기 주기어와 부기어에는 기어축이 끼워져 결합되고, 상기 기어축에는 오일을 공급받는 오일공급홀과 이 오일공급홀의 오일을 상기 주기어의 오일공급홀로 공급하는 오일통로가 각각 형성된 것을 특징으로 하는 시저스 기어.
5. 청구항 4에 있어서, 상기 기어축은 실린더 헤드의 메인 오일갤러리부터 오일을 공급받도록 된 것을 특징으로 하는 시저스 기어.

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