KR101172302B1 - 유성기어장치 - Google Patents

Abstract

유성기어장치에 대한 발명이 개시된다. 개시된 유성기어장치는: 오일이 공급되는 인풋샤프트와, 인풋샤프트의 외측에 설치되는 피니언샤프트와, 인풋샤프트와 피니언샤프트를 연결하여 인풋샤프트에서 공급되는 오일이 피니언샤프트로 이동되는 이동경로를 형성하는 캐리어와, 이동경로를 통해 이동되는 오일의 이동을 가이드하는 오일가이드 및 캐리어에서 돌출되어 오일가이드를 감싸는 돌출고정부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

유성기어장치{PLANETARY GEAR APPARATUS}

본 발명은 유성기어장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 오일가이드의 장착이 용이하게 이루어질 수 있는 유성기어장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동변속기는 엔진의 구동력을 구동륜에 전달하는 기능을 갖는다. 이러한 자동 변속기는 그 내부에 유성기어장치를 통하여 엔진의 구동력을 여러 속도로 변속하여 구동륜으로 전달하게 되는데, 이러한 유성기어장치는, 보통 하나의 선기어와, 이 선기어의 외주에 치합되어 캐리어로 연결되는 3개의 피니언기어 및 가장 외측에 배치되는 링기어를 포함하여 이루어진다.

또한, 유성기어장치는, 고속회전요소인 피니언기어의 원활한 회전을 위해 피니언기어와 피니언샤프트 사이에 설치되는 니들베어링을 포함한다.

아울러, 피니언샤프트는 캐리어의 단면상에 장착된 상태로 그 내부에 오일통로가 형성되며, 피니언샤프트의 오일통로에 대응하여 공간부를 갖는 오일가이드가 캐리어 상에 설치되되, 캐리어의 외주면에 코킹(Caulking) 작업을 통하여 장착된다.

상기와 같은 구조에 의해, 오일가이드의 공간부에서 원심력을 받은 오일은 피니언샤프트의 오일통로를 통하여 니들베어링을 냉각 및 윤활시킨다.

상기한 기술구성은 본 발명의 이해를 돕기 위한 배경기술로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 종래기술을 의미하는 것은 아니다.

상기와 같은 유성기어장치에 따르면, 오일가이드가 캐리어의 외주면에 결합되는 구조이므로, 오일가이드의 크기가 불필요하게 증대되고 중량이 증대되는 문제점이 있다. 따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창안된 것으로, 오일가이드의 크기 및 중량을 감소시킬 수 있도록 구조를 개선한 유성기어장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 유성기어장치는: 오일이 공급되는 인풋샤프트와, 인풋샤프트의 외측에 설치되는 피니언샤프트와, 인풋샤프트와 피니언샤프트를 연결하여 인풋샤프트에서 공급되는 오일이 피니언샤프트로 이동되는 이동경로를 형성하는 캐리어와, 이동경로를 통해 이동되는 오일의 이동을 가이드하는 오일가이드 및 캐리어에서 돌출되어 오일가이드를 감싸는 돌출고정부를 포함한다.

또한 오일가이드는, 캐리어에 접하여 설치되는 지지부재 및 지지부재에서 절곡되어 캐리어와 이격되는 돌출가이드부재를 포함하는 것이 바람직하다.

또한 돌출고정부는, 캐리어에서 돌출되어 오일가이드의 테두리를 감싸며 설치되는 고정돌기를 포함하는 것이 바람직하다.

또한 돌출고정부는, 테두리가 꺾여져서 삽입되는 장착홈부를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 유성기어장치는, 캐리어의 외주면이 아닌 캐리어의 상부에 결합되는 구조를 취하므로, 고정돌기와 캐리어의 외주면 간의 거리만큼 오일가이드의 크기 및 중량이 감소되어, 유성기어장치를 경량화할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유성기어장치를 개략적으로 도시한 부분 절개 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 오일가이드가 돌출고정부에 결합되기 전 상태를 도시한 측단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 오일가이드가 돌출고정부에 결합된 상태를 도시한 측단면도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 유성기어장치의 일 실시예를 설명한다. 설명의 편의를 위해 자동변속기에 사용되는 유성기어장치를 예로 들어 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유성기어장치를 개략적으로 도시한 부분 절개 사시도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 오일가이드가 돌출고정부에 결합되기 전 상태를 도시한 측단면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 오일가이드가 돌출고정부에 결합된 상태를 도시한 측단면도이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 유성기어장치(1)는, 오일이 공급되는 인풋샤프트(10)와, 인풋샤프트(10)의 외측에 설치되는 피니언샤프트(20)와, 인풋샤프트(10)와 피니언샤프트(20)를 연결하여 인풋샤프트(10)에서 공급되는 오일이 피니언샤프트(20)로 이동되는 이동경로(32)를 형성하는 캐리어(30)와, 이동경로(32)를 통해 이동되는 오일의 이동을 가이드하는 오일가이드(40) 및 캐리어(30)에서 돌출되어 오일가이드(40)를 감싸는 돌출고정부(50)를 포함한다.

인풋샤프트(10)는 엔진(미도시)의 동력이 전달되도록 엔진과 연결된다. 인풋샤프트(10)는 본 실시예에 따른 유성기어장치(1)의 대략 중심에 설치되며, 인풋샤프트(10)의 외측에는 인풋샤프트(10)를 중심으로 선기어(미도시)가 설치된다. 선기어의 구조 및 작용은 당업자에게 자명한 것이므로 이에 대한 도시 및 상세한 설명은 생략한다.

또한, 인풋샤프트(10)의 내부에는 유압계통(미도시)과 연결되는 오일유로(미도시)가 형성된다. 이러한 인풋샤프트(10)에는 오일유로를 통해 유압계통으로부터 오일이 공급된다. 이러한 오일은 유성기어장치(1)를 냉각 및 윤활시키기 위한 윤활유를 포함한다.

아울러, 인풋샤프트(10)의 내부에 형성되는 오일유로는 인풋샤프트(10)의 외측, 좀 더 구체적으로는 후술할 캐리어(30)의 이동경로(32)와 인접한 외측과 연통된다. 유압계통을 통해 오일유로로 공급되는 오일은 오일유로를 통해 캐리어(30)의 이동경로(32)와 인접한 인풋샤프트(10)의 외측으로 이동될 수 있다. 상기한 유압계통 및 오일유로의 구조 및 작용은 당업자에게 자명한 것이므로 이에 대한 도시 및 상세한 설명은 생략한다.

피니언샤프트(20)는 인풋샤프트(10)의 외측에 설치된다. 피니언샤프트(20)는 인풋샤프트(10)의 외주면(34)을 따라 복수 개가 설치될 수 있으며, 피니언샤프트(20)의 외측에는 피니언기어(70)가 피니언샤프트(20)를 중심으로 회전 가능하게 설치되어 선기어와 치합된다.

바람직하게는, 피니언샤프트(20)와 피니언기어(70)의 사이에는 원활한 회전을 유도하기 위한 니들베어링(60)이 설치된다. 아울러, 피니언샤프트(20)의 내부에는 후술할 캐리어(30)의 이동경로(32)와 니들베어링(60)의 사이를 연결하는 오일통로(22)가 형성된다.

캐리어(30)는 인풋샤프트(10)와 피니언샤프트(20)를 연결한다. 이러한 캐리어(30)는 인풋샤프트(10)를 통해 공급되는 오일이 피니언샤프트(20)로 이동되기 위한 이동경로(32)가 상측(이하 도 2기준)에 형성된다.

이동경로(32)는 인풋샤프트(10)로 공급되는 오일이 피니언샤프트(20)로 이송되는 경로를 형성하는 기술사상 안에서, 캐리어(30)의 상측에 평면을 포함한 다양한 형상으로 형성될 수 있다.

피니언샤프트(20)와 캐리어(30)는 피니언샤프트(20) 및 캐리어(30)에 삽입되는 핀부재(80)를 매개로 서로 결합된다.

인풋샤프트(10)에서 나와서 이동경로(32)를 따라 이동되는 오일은 오일가이드(40)의 안내로 피니언샤프트(20)의 오일통로(22)로 이동된다.

캐리어(30)의 이동경로(32) 상에 설치되는 오일가이드(40)는, 이동경로(32)를 통해 이동되는 오일의 이동을 가이드한다.

일 실시예에 따른 오일가이드(40)는, 캐리어(30)에 접하여 설치되는 지지부재(42)와, 지지부재(42)에서 절곡되어 캐리어(30)와 이격되는 돌출가이드부재(46) 및 돌출가이드부재(46)에서 설정된 각도로 절곡되는 경사부재(48)를 포함한다.

오일가이드(40)는 링 형상으로 형성되며, 인풋샤프트(10)가 내측에 삽입된 상태로 설치된다.

지지부재(42)의 테두리(44)는 돌출고정부(50)에 고정되며, 돌출가이드부재(46)는 피니언샤프트(20)의 상측과 이격 설치된다.

돌출가이드부재(46)는 인풋샤프트(10)의 외주면(34)을 따라 설치되는 복수 개의 피니언샤프트(20)와 대응되도록 인풋샤프트(10)의 외주면(34)을 따라 복수 개가 구비될 수 있다.

예를 들어, 피니언샤프트(20)가 인풋샤프트(10)의 둘레를 따라 4개가 설치되면, 4개의 돌출가이드부재(46)가 피니언샤프트(20)의 상측에 각각 설치되어 피니언샤프트(20)의 오일통로(22)로 유입되는 오일의 이동을 안내한다.

돌출가이드부의 일측(도 2기준 좌측)에 설치되는 경사부재(48)는, 인풋샤프트(10)를 향한 방향으로 상향 절곡된다.

돌출고정부(50)는, 캐리어(30)에서 돌출되어 오일가이드(40)의 테두리(44)를 감싸며 설치되는 고정돌기(52) 및 테두리(44)가 꺾여져서 삽입되는 장착홈부(54)를 포함한다.

고정돌기(52)는 테두리(44)의 둘레를 따라 설치되어 오일가이드(40)의 테두리(44)의 상측(이하 도 2기준)을 눌러서 가압한다.

장착홈부(54)는 오일가이드(40)의 테두리(44)가 하측으로 삽입되는 홈부를 캐리어(30)의 상측에 형성한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 캐리어(30)의 상측에 오일가이드(40)가 놓인 상태에서, 프레스 공구를 이용하여 고정돌기(52)를 가압한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 오일가이드(40)의 테두리(44)가 고정돌기(52)에 눌려서 장착홈부(54)에 삽입되므로, 오일가이드(40)와 캐리어(30)의 결합력이 향상된다.

상술한 바와 같은 구성에 의하면, 일 실시예에 따른 오일가이드(40)는, 캐리어(30)의 외주면(34)이 아닌 캐리어(30)의 상부에 결합되는 구조를 취하므로, 고정돌기(52)와 캐리어(30)의 외주면(34) 간의 거리만큼 그 크기가 감소될 뿐 아니라 감소된 크기만큼 중량이 감소될 수 있다.

이러한 오일가이드(40)를 구비하는 본 실시예의 유성기어장치(1)는 장치 전체의 중량이 감소되고 제조비용이 절감된다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

또한, 자동변속기에 사용되는 유성기어장치를 예로 들어 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 다른 종류의 기계장치에도 본 발명의 유성기어장치가 사용될 수 있다.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

1: 유성기어장치 10: 인풋샤프트
20: 피니언샤프트 22: 오일통로
30: 캐리어 32: 이동경로
34: 외주면 40: 오일가이드
42: 지지부재 44: 테두리
46: 돌출가이드부재 50: 돌출고정부
52: 고정돌기 54: 장착홈부
60: 니들베어링 70: 피니언기어
80: 핀부재

Claims (4)

1. 오일이 공급되는 인풋샤프트;
   상기 인풋샤프트의 외측에 설치되는 피니언샤프트;
   상기 인풋샤프트와 상기 피니언샤프트를 연결하여 상기 인풋샤프트에서 공급되는 오일이 상기 피니언샤프트로 이동되는 이동경로를 형성하는 캐리어;
   상기 이동경로를 통해 이동되는 오일의 이동을 가이드하는 오일가이드; 및
   상기 캐리어에서 돌출되어 상기 오일가이드를 감싸는 돌출고정부를 포함하며,
   상기 돌출고정부는, 상기 캐리어에서 돌출되어 상기 오일가이드의 테두리를 감싸며 설치되는 고정돌기; 및
   상기 테두리가 꺾여져서 삽입되는 장착홈부를 포함하는 것을 특징으로 하는 유성기어장치.
   
2. 제 1 항에 있어서, 상기 오일가이드는,
   상기 캐리어에 접하여 설치되는 지지부재; 및
   상기 지지부재에서 절곡되어 상기 캐리어와 이격되는 돌출가이드부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 유성기어장치.
   
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