KR101360695B1

KR101360695B1 - 자동변속기의 유성 캐리어 어셈블리

Info

Publication number: KR101360695B1
Application number: KR1020120135241A
Authority: KR
Inventors: 서창석
Original assignee: 현대 파워텍 주식회사
Priority date: 2012-11-27
Filing date: 2012-11-27
Publication date: 2014-02-10

Abstract

본 발명은 유성 캐리어 어셈블리에 관한 것으로, 베이스 플레이트(30)와, 상기 베이스 플레이트(30)에 대해 접해지는 부위를 가지고, 제1선기어(10)와 제1피니언기어(20)가 결합되는 내부공간을 형성하는 제1캐리어컵(40)과, 상기 제1캐리어컵(40)에 대해 접해지는 부위를 가지고, 제2선기어(10')와 제2피니언기어(20')가 결합되는 내부공간을 형성하는 제2캐리어컵(80)과, 상기 베이스 플레이트(30)에서 상기 제1캐리어컵(40)쪽으로 체결되어 상기 베이스 플레이트(30)와 상기 제1피니언기어(20) 및 제1캐리어컵(40)을 고정하는 제1결합볼트(50)와, 상기 제2캐리어컵(80)에서 상기 제1캐리어컵(40)쪽으로 체결되어 상기 제1캐리어컵(40)과 상기 제2피니언기어(20') 및 상기 제2캐리어컵(80)을 고정하는 제2결합볼트(51)로 구성되어, 캐리어 어셈블리(1)의 결합 시 용접 및 이에 따르는 추가 공정이 필요 없어, 제품의 품질과 생산성을 향상시킬 수 있으며, 제조 비용을 저감시킬 수 있도록 하는 특징이 있는 자동변속기의 유성 캐리어 어셈블리에 관한 것이다.

Description

자동변속기의 유성 캐리어 어셈블리{PLANET CARRIER ASSEMBLY FOR AUTOMATIC TRANSMISSION}

본 발명은 자동변속기의 유성기어장치에 적용되는 캐리어 어셈블리의 조립 공정을 단순화하고, 불량 발생을 줄여 제조 원가를 절감시킬 수 있는 동시에 완성 가공품의 품질이 향상될 수 있도록 하는 특징이 있는 자동변속기의 유성 캐리어 어셈블리에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 자동변속기에는 1조 이상의 유성기어장치가 설치되어 변속이 이루어질 수 있도록 구성된다.

이러한 유성기어장치는 중앙에 위치되는 선기어와, 상기 선기어의 외측으로 이격하도록 형성되는 링기어와, 상기 선기어와 링기어에 동시에 치합을 이루도록 구비되는 다수의 피니언기어를 포함하며, 상기 피니언기어를 지지하는 동시에 함께 연동하여 회전이 이루어지는 캐리어 어셈블리를 포함하여 구성된다.

도1은 일반적인 유성기어의 캐리어 어셈블리(100)의 결합구조를 나타낸 것이다.

도시된 바와 같이, 유성기어장치의 캐리어 어셈블리(100)는 원판 형태의 케리어플레이트(110)와, 상기 케리어플레이트(110)의 일측에 결합되는 컵 형상의 캐리어컵(120) 사이에 선기어(130)와 피니언기어(140)를 감싸서 지지하도록 구성되고, 상기 피니언기어(140)에 관통되는 피니언샤프트(142)를 상기 케리어플레이트(110)와 캐리어컵(120)에 함께 결합함으로써, 캐리어 어셈블리(100)가 일체로 회전이 이루어지도록 구성된다.

상기 도1에 도시된 캐리어 어셈블리(100)는 2 조의 선기어(130)와 피니언기어(140)가 조합된 타입을 도시한 것으로, 이 경우 상기 캐리어컵(120)의 외측으로 하나의 캐리어컵(150)을 더 설치하여 상기 두 개의 캐리어컵(120, 150)의 1조의 사이에 선기어와 피니언기어를 더 설치하여 구성된다.

상기한 캐리어 어셈블리(100)에 따르면, 상기 케리어플레이트(110)와, 캐리어컵(120, 150)이 함께 회전하기 위해 견고한 결합이 이루어져야 하는 바, 종래에는 상기 3 개의 부품을 전자빔 용접(Electron Beam Welding; E.B.W)을 하는 방식으로 결합함으로써, 결합 후 분해가 불가능하여 유성기어장치의 고장 발생 시 수리하기가 어려우며, 용접 불량이 발생될 경우에는 후가공 공정에서 미가공의 발생으로 인해 품질이 저하되는 문제점이 있다.

도 2는 도1에 도시된 캐리어 어셈블리에서 캐리어의 단면 형상을 나타낸 것이다.

도시된 바와 같이, 종래의 캐리어 어셈블리(100)의 결합 구조에 의하면 용접 후 피니언샤프트(142)를 고정하기 위한 핀홀(162)의 가공과, 가공된 핀홀(162)에 핀(160; 도1 참조)을 삽입하는 공정을 필요로 하였으며, 캐리어 어셈블리(100)의 결합 시 직각도의 향상을 위한 기준면의 연삭 공정과, 상기 핀홀(162)을 통해 삽입되는 핀(160)의 위치도 향상을 위한 핀홀(162)의 추가 가공이 필요로 되는 등 공정의 복잡화에 따른 캐리어 어셈블리의 생산성 및 품질이 저하되고, 생산 비용을 상승시키는 문제점이 있어왔다.

국내등록특허 10-0774390 국내등록특허 10-0105580

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 캐리어 어셈블리의 제작 공정에서 볼트결합 방식을 적용하여, 용접불량으로 인해 품질이 저하되는 것을 방지할 수 있도록 하며, 캐리어 어셈블리의 제작 공정을 단순화하여 생산성을 향상시키고, 제조원가를 절감할 수 있도록 하는 특징이 있는 자동변속기의 유성 캐리어 어셈블리를 제공함을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 캐리어 어셈블리에 따르면, 베이스 플레이트와, 상기 베이스 플레이트에 대해 접해지는 부위를 가지고, 제1선기어와 제1피니언기어가 결합되는 내부공간을 형성하는 제1캐리어컵과, 상기 제1캐리어컵에 대해 접해지는 부위를 가지고, 제2선기어와 제2피니언기어가 결합되는 내부공간을 형성하는 제2캐리어컵과, 상기 베이스 플레이트에서 상기 제1캐리어컵쪽으로 체결되어 상기 베이스 플레이트와 상기 제1피니언기어 및 제1캐리어컵을 고정하는 제1결합볼트와, 상기 제2캐리어컵에서 상기 제1캐리어컵쪽으로 체결되어 상기 제1캐리어컵과 상기 제2피니언기어 및 상기 제2캐리어컵을 고정하는 제2결합볼트가 포함된 것을 특징으로 하는 자동변속기의 유성 캐리어 어셈블리가 제공된다.

상기 베이스 플레이트와 상기 제1캐리어컵이 접하는 부위는 상기 베이스 플레이트와 상기 제1캐리어컵의 요철형상에 의해 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 제1캐리어컵과 상기 제2캐리어컵이 접하는 부위는 상기 제1케리어컵과 상기 제2캐리어컵의 요철형상에 의해 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 베이스 플레이트와 상기 제1캐리어컵의 결합되는 부위는 상기 베이스 플레이트와 상기 제1캐리어컵의 요철형상에 의해 형성되는 제1결합단차부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 제1캐리어컵과 제2캐리어컵의 결합되는 부위는 상기 제1캐리어컵과 제2캐리어컵의 요철형상에 의해 형성되는 제2결합단차부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 제1결합볼트는 상기 제1피니언기어와 상기 베이스 플레이트 및 상기 제1캐리어컵을 동시에 관통하는 제1피니언샤프트에 삽입된 것을 특징으로 한다.

상기 제2결합볼트는 상기 제2피니언기어와 상기 제1캐리어컵 및 상기 제2캐리어컵을 동시에 관통하는 제2피니언샤프트에 삽입된 것을 특징으로 한다.

상기 제1피니언샤프트는 상기 베이스 플레이트에서 상기 제1캐리어컵쪽으로 삽입하여, 삽입된 반대쪽의 끝부가 상기 베이스 플레이트의 요철형상에 의해 형성되는 제1고정단차부에 의해 걸려 고정되는 것을 특징으로 한다.

상기 제2피니언샤프트는 상기 제2캐리어컵에서 상기 제1캐리어컵쪽으로 삽입하여, 삽입된 반대쪽의 끝부가 상기 제2캐리어컵의 요철형상에 의해 형성되는 제2고정단차부에 의해 걸려 고정되는 것을 특징으로 한다.

이러한 본 발명의 캐리어 어셈블리는 기존의 용접에 의한 결합을 필요로 하지 않으므로, 캐리어 어셈블리의 고장 발생 시 분리에 의한 수리를 용이할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 캐리어 어셈블리는 용접 불량에 의해 제품 품질의 저하되는 것을 방지하여 제품의 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 캐리어 어셈블리는 용접 전후에 따르는 추가 공정을 삭제할 수 있도록 함으로써, 생산성을 향상시키는 동시에 제조 비용을 저감시킬 수 있는 효과가 있다.

도1은 일반적인 캐리어 어셈블리의 결합구조를 나타낸 단면도.
도2는 도1에 나타낸 캐리어 어셈블리의 단면 형상을 나타낸 단면도.
도3 및 도4는 본 발명에 따른 캐리어 어셈블리의 결합구조를 나타낸 단면도.
도5는 본 발명에 따른 캐리어 어셈블리의 일부분을 확대하여 나타낸 단면도.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명하며, 이러한 실시예는 일례로서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도3 및 도4는 본 실시예에 따른 캐리어 어셈블리(1)의 결합구조를 나타낸다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 캐리어 어셈블리(1)는 제1선기어(10)와 제1피니언기어(20) 및 제2선기어(10')와 제2피니언기어(20')의 2 조합을 연이어 설치할 수 있도록 이격하여 연속으로 배치되는 베이스 플레이트(30)와 제1캐리어컵(40) 및 2캐리어컵(80)을 포함하고, 상기 베이스 플레이트(30)와 제1, 2캐리어컵(40, 80)을 상기 제1피니언기어(20)와 제2피니언기어(20')를 동시에 결합하는 제1결합볼트(50)와 2결합볼트(51)로 구성된다.

상기 제1피니언기어(20)와 제2피니언기어(20')는 각각 상기 제1선기어(10) 및 제2선기어(10')의 외주부에 다수로 구성되어 치합을 이루도록 구성된다.

상기 제1캐리어컵(40)은 상기 베이스 플레이트(30)와 면을 마주하여 일정 간격을 이격하도록 설치되고, 둘레부가 절곡되어 상기 베이스 플레이트(30)로 연장되는 제1보스부(42)의 끝부에 의해 접해지는 부위를 가지며, 상기 베이스 플레이트(30)와의 이격된 공간으로 상기 제1선기어(10)와, 제1피니언기어(20)를 설치하도록 한다.

그리고, 상기 제2캐리어컵(80)은 상기 제1캐리어컵(40)과 일정 간격을 이격하도록 설치되고, 둘레부가 절곡되어 상기 제1캐리어컵(40)으로 연장되는 제2보스부(82)의 끝부에 의해 접해지는 부위를 가지며, 상기 제1캐리어컵(40)과의 이격된 공간으로 상기 제2선기어(10')와, 제2피니언기어(20')를 설치하도록 한다.

상기 제1캐리어컵(40)의 제1보스부(42)와, 상기 제2캐리어컵(80)의 제2보스부(82)는 각각 제1피니언기어(20) 및 제2피니언기어(20') 사이의 이격된 공간을 통과하도록 다수로 형성됨으로써, 상기 제1, 2피니언기어(20, 20')의 이격된 공간을 감싸는 동시에, 상기 제1, 2피니언기어(20, 20')의 외측부가 다수의 상기 제1보스부(42) 및 제2보스부(82) 사이의 외측으로 돌출되어 미도시한 유성기어의 링기어에 치합될 수 있도록 구성된다.

상기 제1피니언기어(20)는 중심축을 관통하여 인접하는 상기 베이스 플레이트(30)와, 제1캐리어컵(40)을 동시에 결합하는 제1피니언샤프트(22)를 포함하고, 상기 제2피니언기어(20')는 중심축을 관통하여, 인접하는 상기 제1캐리어컵(40)과 제2캐리어컵(80)을 동시에 결합하는 제2피니언샤프트(26)를 포함한다.

상기 제1결합볼트(50)는 상기 제1피니언기어(20)와, 이를 결합하는 베이스 플레이트(30)와 제1캐리어컵(40)을 동시에 결합하여, 상기 제1피니언기어(20)에 의해 일체로 회전이 이루어지도록 결합하고, 상기 제2결합볼트(51)는 상기 제2피니언기어(20')와, 이를 결합하는 제1캐리어컵(40)과 제2캐리어컵(80)을 동시에 결합하여, 상기 제2피니언기어(20')에 의해 일체로 회전이 이루어지도록 결합한다.

상기 제1결합볼트(50)와 제2결합볼트(51)는 상기 제1피니언샤프트(22)와 제2피니언샤프트(26)에 각각 삽입하여 결합하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 베이스 플레이트(30)와 제1캐리어컵(40)이 접하는 부위와, 상기 제1캐리어컵(40)과 제2캐리어컵(80)이 접하는 부위에는 양 부재를 끼워 맞출 수 있도록 하는 요철형상에 의해 형성되는 제1결합단차부(60)와, 제2결합단차부(62)가 각각 형성되어, 상기 제1결합볼트(50)와 제2결합볼트(51)의 삽입을 용이하게 할 수 있도록 하는 동시에, 결합이 이루어진 후에는 상호 결합된 양 부재가 견고한 결합이 될 수 있도록 구성하는 것이 바람직하다.

도5는 본 실시예에 따른 케리어 어셈블리(1)의 제1, 2피니언샤프트(22, 26)의 구조를 나타낸 것으로 도3과 함께 제1, 2피니언샤프트(22, 26)의 구성을 살펴보면,

우선, 도3을 참조하면, 상기 제1피니언샤프트(22)는 상기 제1캐리어컵(40)에서 상기 베이스 플레이트(30)쪽으로 삽입하여, 삽입되는 반대쪽의 끝부가 상기 제1캐리어컵(40)에 형성된 요철형상에 의해 걸려서 고정되도록 하는 제1고정단차부(24)가 형성된다.

그리고, 도 5에서 도시된 바와 같이, 상기 제2피니언샤프트(26)는 상기 제1캐리어컵(40)에서 상기 제2캐리어컵(80)쪽으로 삽입하여, 삽입된 반대쪽의 끝부가 상기 제1캐리어컵(40)에 형성된 요철형상에 의해 걸려서 고정되도록 하는 제2고정단차부(28)가 형성된다.

따라서, 상기 제1피니언샤프트(22)와 상기 제2피니언샤프트(26)의 각각의 양측으로 삽입되는 제1결합볼트(50)와, 제2결합볼트(51)의 나사 체결에 의해 상기 제1고정단차부(24)와 제2고정단차부(28)의 가압이 이루어짐으로써, 캐리어 어셈블리(1)의 결합이 이루어지도록 구성된다.

따라서, 상기한 본 발명의 캐리어 어셈블리(1)에 따르면, 베이스 플레이트(30)와 제1캐리어컵(40)과 제2캐리어컵(80)을 결합하기 위해 용접을 할 필요가 없으므로, 용접에 의한 기존의 결합방법에서 필요로 되는 별도의 추가 가공을 생략할 수 있도록 하며, 용접 가공에 의한 불량 발생의 억제와, 공정의 단순화를 통해 생산성을 높이는 것은 물론 캐리어 어셈블리 완성 가공품의 품질을 향상시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.

한편, 본 실시예의 캐리어 어셈블리는 2 조의 유성기어의 조합을 가지는 구조에 적용된 것을 도시 및 설명하였으나 1 조의 유성기어로 이루어진 캐리어 어셈블리 구조 뿐만 아니라, 인접하는 부재를 결합하는 모든 경우에 적용이 가능하므로, 본 실시예에 한정됨이 없이 다양하게 적용될 수 있을 것이다.

10, 10' 제1, 2선기어 20, 20' 제1, 2피니언기어
22: 제1피니언샤프트 24: 제1고정단차부
26: 제2피니언샤프트 28: 제2고정단차부
30: 베이스 플레이트 40: 제1캐리어컵
42: 제1보스부 50: 제1결합볼트
51: 제2결합볼트 60: 제1결합단차부
62: 제2결합단차부 80: 제2캐리어컵
82: 제2보스부

Claims

베이스 플레이트와;
상기 베이스 플레이트에 대해 접해지는 부위를 가지고, 제1선기어와 제1피니언기어가 결합되는 내부공간을 형성하는 제1캐리어컵과;
상기 제1캐리어컵에 대해 접해지는 부위를 가지고, 제2선기어와 제2피니언기어가 결합되는 내부공간을 형성하는 제2캐리어컵과;
상기 베이스 플레이트에서 상기 제1캐리어컵쪽으로 체결되어 상기 베이스 플레이트와 상기 제1피니언기어 및 제1캐리어컵을 고정하는 제1결합볼트와;
상기 제2캐리어컵에서 상기 제1캐리어컵쪽으로 체결되어 상기 제1캐리어컵과 상기 제2피니언기어 및 상기 제2캐리어컵을 고정하는 제2결합볼트;가 포함되며,
상기 제1결합볼트는 상기 제1피니언기어와 상기 베이스 플레이트 및 상기 제1캐리어컵을 동시에 관통하는 제1피니언샤프트에 삽입되며,
상기 제1피니언샤프트는 상기 베이스 플레이트에서 상기 제1캐리어컵쪽으로 삽입하여, 삽입된 반대쪽의 끝부가 상기 베이스 플레이트의 요철형상에 의해 형성되는 제1고정단차부에 의해 걸려 고정되는 것을 특징으로 하는 자동변속기의 유성 캐리어 어셈블리.
제1항에 있어서,
상기 베이스 플레이트와 상기 제1캐리어컵의 결합되는 부위는 상기 베이스 플레이트와 상기 제1캐리어컵에 제1결합단차부를 형성하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동변속기의 유성 캐리어 어셈블리.
제2항에 있어서,
상기 제1결합단차부는 요철형상인 것을 특징으로 하는 자동변속기의 유성 캐리어 어셈블리.
제1항에 있어서,
상기 제1캐리어컵과 제2캐리어컵의 결합되는 부위는 상기 제1캐리어컵과 제2캐리어컵에 제2결합단차부를 형성하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동변속기의 유성 캐리어 어셈블리.
제4항에 있어서,
상기 제2결합단차부는 요철형상인 것을 특징으로 하는 자동변속기의 유성 캐리어 어셈블리.
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베이스 플레이트와;
상기 베이스 플레이트에 대해 접해지는 부위를 가지고, 제1선기어와 제1피니언기어가 결합되는 내부공간을 형성하는 제1캐리어컵과;
상기 제1캐리어컵에 대해 접해지는 부위를 가지고, 제2선기어와 제2피니언기어가 결합되는 내부공간을 형성하는 제2캐리어컵과;
상기 베이스 플레이트에서 상기 제1캐리어컵쪽으로 체결되어 상기 베이스 플레이트와 상기 제1피니언기어 및 제1캐리어컵을 고정하는 제1결합볼트와;
상기 제2캐리어컵에서 상기 제1캐리어컵쪽으로 체결되어 상기 제1캐리어컵과 상기 제2피니언기어 및 상기 제2캐리어컵을 고정하는 제2결합볼트;가 포함되며,
상기 제2결합볼트는 상기 제2피니언기어와 상기 제1캐리어컵 및 상기 제2캐리어컵을 동시에 관통하는 제2피니언샤프트에 삽입되며,
상기 제2피니언샤프트는 상기 제2캐리어컵에서 상기 제1캐리어컵쪽으로 삽입하여, 삽입된 반대쪽의 끝부가 상기 제2캐리어컵의 요철형상에 의해 형성되는 제2고정단차부에 의해 걸려 고정되는 것을 특징으로 하는 자동변속기의 유성 캐리어 어셈블리.
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