KR101534722B1 - 기어 결합 구조 및 그 기어 결합 구조가 적용된 밸런스 샤프트 모듈 - Google Patents

기어 결합 구조 및 그 기어 결합 구조가 적용된 밸런스 샤프트 모듈 Download PDF

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Abstract

본 발명은 장착되는 기어 결합 구조에 관한 것으로, 그 회전 중심 위치가 고정된 제1 기어; 그 회전 중심 위치가 고정되며, 상기 제1기어와 이격되어 배치되는 제2 기어; 슬리브 홀이 형성된 조절 플레이트; 상기 슬리브 홀에 삽입되는 슬리브; 및 상기 슬리브에 회전 가능하게 결합되며, 상기 제1 기어 및 상기 제2 기어와 밀착되어 체결되는 조절 기어;를 포함하며, 상기 조절 기어와 상기 제1 기어 및 제2 기어와의 사이에 백래쉬가 형성되도록 상기 슬리브에 형성된 상기 조절 기어의 회전 중심을 이동시킨 후 재 장착된다.

Description

기어 결합 구조 및 그 기어 결합 구조가 적용된 밸런스 샤프트 모듈{GEAR CONNECTING STRUCTURE AND BALANCE SHAFT MODULE PROVIDED WITH THE SAME}
본 발명은 기어 결합 구조 및 그 기어 결합 구조가 적용된 밸런스 샤프트 모듈에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 백래쉬 형성이 용이한 기어 결합 구조 및 그 기어 결합 구조가 적용된 밸런스 샤프트 모듈에 관한 것이다.
기어를 매끄럽게 회전시키기 위해서는 적절한 백래시가 필요하다. 백래시가 너무 적으면 윤활이 불충분하게 되기 쉬워서 치면끼리의 마찰이 커진다. 또, 백래시가 너무 크면 기어의 맞물림이 나빠져 기어가 파손되기 쉽다.
종래의 백래쉬 설정 방법으로는 기어를 맞물린 이후에 심(SHIM)과 측정장치를 이용하여 백래쉬를 설정하는 방법이 있으나, 조절 과정이 여러 번 반복되어야 하기 때문에 공정 시간이 많이 요구되는 단점이 있다.
도9는 종래의 기어 결합 구조를 설명하는 도면이다.
도9를 종래의 기어 결합 구조의 백래쉬 설정 방법을 설명하면, 제1 기어(210) 또는 상기 제1 기어(210)와 제2 기어(220)가 고정된 상태에서, 제3 번 기어(230)를 제1 기어(210) 또는 상기 제1 기어(210)와 상기 제2 기어(220)에 상기 제3 기어(230)를 밀착하여 치합 한다. 이 때, 상기 제3 기어(230)에는 코팅부(240)가 형성되며, 상기 제3 기어(230)를 회전시키면, 상기 코팅부(240)의 일부가 분리되어 백래쉬가 형성된다.
도9에 도시된 기어 결합 구조는 적절한 백래쉬를 설정할 수 있으나, 코팅부(240)를 형성하는 물질이 고가이며, 코팅 과정과 언코팅 과정이 필요하여 작업 공정이 복잡한 문제가 있다.
본 발명의 목적은, 백래쉬 형성이 용이한 기어 결합 구조 및 그 기어 결합 구조가 적용된 밸런스 샤프트 모듈을 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 의한 기어 결합 구조는 그 회전 중심 위치가 고정된 제1 기어; 그 회전 중심 위치가 고정되며, 상기 제1기어와 이격되어 배치되는 제2 기어; 슬리브 홀이 형성된 조절 플레이트; 상기 슬리브 홀에 삽입되는 슬리브; 및 상기 슬리브에 회전 가능하게 결합되며, 상기 제1 기어 및 상기 제2 기어와 밀착되어 체결되는 조절 기어;를 포함하며, 상기 조절 기어와 상기 제1 기어 및 제2 기어와의 사이에 백래쉬가 형성되도록 상기 슬리브에 형성된 상기 조절 기어의 회전 중심을 이동시킨 후 재 장착될 수 있다.
상기 슬리브에는 체결 홀이 형성되고, 상기 조절 기어에는 상기 체결 홀에 삽입되는 체결 핀이 형성될 수 있다.
상기 슬리브의 체결 홀은 백래쉬 라인을 따라 상기 슬리브의 중심으로부터 설정 거리만큼 편심되어 형성되며, 상기 백래쉬 라인은 상기 제1 기어 및 상기 제2 기어와 상기 조절 기어가 밀착되어 체결되었을 때의 상기 조절 기어의 회전 중심 위치; 및 상기 제1 기어 및 상기 제2 기어의 회전 중심으로부터의 가상의 원의 교차점;을 이은 가상의 선일 수 있다.
상기 설정 거리는 상기 조절 기어와 상기 제1 기어와의 백래쉬 설정 거리; 및 상기 조절 기어와 상기 제2 기어와의 백래쉬 설정 거리;에 의해 결정될 수 있다.
상기 슬리브 홀은 원형의 홀 및 상기 백래쉬 라인을 따라 상기 원형의 홀을 중심으로 양 방향으로 형성된 조절 그루부;를 포함하며, 상기 슬리브는 상기 원형의 홀에 삽입되는 바디 및 상기 조절 그루부에 삽입되는 돌출부;를 포함할 수 있다.
상기 슬리브 홀은 상기 백래쉬 라인 및 상기 백래쉬 라인에 수직한 라인에 각각 대칭인 원이 아닌 형상이며, 상기 슬리브는 상기 슬리브 홀에 그 위상을 180도 바꾸어 재 장착할 수 있다.
상기 조절 기어에는 체결 홀이 형성되고, 상기 슬리브에는 상기 체결 홀에 삽입되는 체결 핀이 형성될 수 있다.
상기 슬리브의 체결 핀은 백래쉬 라인을 따라 상기 슬리브의 중심으로부터 설정 거리만큼 편심되어 형성되며, 상기 백래쉬 라인은 상기 제1 기어 및 상기 제2 기어와 상기 조절 기어가 밀착되어 체결되었을 때의 상기 조절 기어의 회전 중심 위치; 및 상기 제1 기어 및 상기 제2 기어의 회전 중심으로부터의 가상의 원의 교차점;을 이은 가상의 선일 수 있다.
상기 설정 거리는 상기 조절 기어와 상기 제1 기어와의 백래쉬 설정 거리; 및 상기 조절 기어와 상기 제2 기어와의 백래쉬 설정 거리;에 의해 결정될 수 있다.
상기 슬리브 홀은 원형의 홀 및 상기 백래쉬 라인을 따라 상기 원형의 홀을 중심으로 양 방향으로 형성된 조절 그루부;를 포함하며, 상기 슬리브는 상기 원형의 홀에 삽입되는 바디 및 상기 조절 그루부에 삽입되는 돌출부;를 포함할 수 있다.
상기 슬리브 홀은 상기 백래쉬 라인 및 상기 백래쉬 라인에 수직한 라인에 각각 대칭인 원이 아닌 형상이며, 상기 슬리브는 상기 슬리브 홀에 그 위상을 180도 바꾸어 재 장착할 수 있다.
본 발명의 실시예에 의한 밸런스 샤프트 모듈은 밸런스 샤프트 모듈 하우징; 밸런스 샤프트 기어가 회전 가능하게 결합되고, 슬리브 홀이 형성된 기어 박스; 상기 슬리브 홀에 삽입되는 슬리브; 상기 슬리브의 중심에서 편심된 위치에 회전 가능하게 결합하는 아이들 기어; 상기 기어 박스와 결합하는 기어 박스 커버;를 포함하며, 상기 아이들 기어가 크랭크 기어와 상기 밸런스 샤프트 기어와 밀착 되도록 상기 기어 박스를 상기 밸런스 샤프트 모듈 하우징에 결합하고, 상기 기어 박스 커버를 분리하여 상기 슬리브를 뒤집어 상기 슬리브 홀에 삽입한 후, 상기 아이들 기어를 재 장착하고, 상기 기어 박스 커버를 상기 기어 박스에 결합할 수 있다.
상기 슬리브에는 체결 홀이 형성되고, 상기 아이들 기어에는 상기 체결 홀에 삽입되는 체결 핀이 형성되며, 상기 슬리브의 체결 홀은 백래쉬 라인을 따라 상기 슬리브의 중심으로부터 설정 거리만큼 편심되어 형성되며, 상기 백래쉬 라인은 상기 크랭크 기어 및 상기 밸런스 샤프트 기어와 상기 아이들 기어가 밀착되어 체결되었을 때의 상기 아이들 기어의 회전 중심 위치; 및 상기 크랭크 기어 및 상기 밸런스 샤프트 기어의 회전 중심으로부터의 가상의 원의 교차점;을 이은 가상의 선일 수 있다.
상기 설정 거리는 상기 아이들 기어와 상기 크랭크 기어와의 백래쉬 설정 거리; 및 상기 아이들 기어와 상기 밸런스 샤프트 기어와의 백래쉬 설정 거리;에 의해 결정될 수 있다.
상기 슬리브 홀은 원형의 홀 및 상기 백래쉬 라인을 따라 상기 원형의 홀을 중심으로 양 방향으로 형성된 조절 그루부;를 포함하며, 상기 슬리브는 상기 원형의 홀에 삽입되는 바디 및 상기 조절 그루부에 삽입되는 돌출부;를 포함할 수 있다.
상기 슬리브 홀은 상기 백래쉬 라인 및 상기 백래쉬 라인에 수직한 라인에 각각 대칭인 원이 아닌 형상이며, 상기 슬리브는 상기 슬리브 홀에 그 위상을 180도 바꾸어 재 장착할 수 있다.
상기 슬리브에는 체결 핀이 형성되고, 상기 아이들 기어에는 상기 체결 핀이 삽입되는 체결 홀이 형성되며, 상기 슬리브의 체결 핀은 백래쉬 라인을 따라 상기 슬리브의 중심으로부터 설정 거리만큼 편심되어 형성되며, 상기 백래쉬 라인은 상기 크랭크 기어 및 상기 밸런스 샤프트 기어와 상기 아이들 기어가 밀착되어 체결되었을 때의 상기 아이들 기어의 회전 중심 위치; 및 상기 크랭크 기어 및 상기 밸런스 샤프트 기어의 회전 중심으로부터의 가상의 원의 교차점;을 이은 가상의 선일 수 있다.
상기 설정 거리는 상기 아이들 기어와 상기 크랭크 기어와의 백래쉬 설정 거리; 및 상기 아이들 기어와 상기 밸런스 샤프트 기어와의 백래쉬 설정 거리;에 의해 결정될 수 있다.
상기 슬리브 홀은 원형의 홀 및 상기 백래쉬 라인을 따라 상기 원형의 홀을 중심으로 양 방향으로 형성된 조절 그루부;를 포함하며, 상기 슬리브는 상기 원형의 홀에 삽입되는 바디 및 상기 조절 그루부에 삽입되는 돌출부;를 포함할 수 있다.
상기 슬리브 홀은 상기 백래쉬 라인 및 상기 백래쉬 라인에 수직한 라인에 각각 대칭인 원이 아닌 형상이며, 상기 슬리브는 상기 슬리브 홀에 그 위상을 180도 바꾸어 재 장착할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 기어 결합 구조 및 그 기어 결합 구조가 적용된 밸런스 샤프트 모듈에 의하면, 단순한 구성으로 백래쉬 형성이 용이하며, 생산 공정을 단순화 하고, 생산 비용을 절감할 수 있다.
도1은 본 발명의 실시예에 의한 기어 결합 구조의 백래쉬 설정 원리를 설명하는 도면이다.
도2는 본 발명의 실시예에 의한 기어 결합 구조의 슬리브의 일 예를 나타낸 도면이다.
도3은 본 발명의 실시예에 의한 기어 결합 구조의 슬리브의 다른 예를 나타낸 도면이다.
도4는 본 발명의 실시예에 의한 밸런스 샤프트 모듈을 나타낸 사시도이다.
도5는 본 발명의 실시예에 의한 밸런스 샤프트 모듈을 나타낸 분해 사시도이다.
도6 및 도7은 본 발명의 실시예에 의한 밸런스 샤프트 모듈의 결합 과정을 나타낸 도면이다.
도8은 본 발명의 실시예에 의한 밸런스 샤프트 모듈의 변형 예를 나타낸 도면이다.
도9는 종래의 기어 결합 구조를 설명하는 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.
그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다
명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호로 표시된 부분들은 동일한 구성요소들을 의미한다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.
층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 바로 위에 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.
반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도1은 본 발명의 실시예에 의한 기어 결합 구조의 백래쉬 설정 원리를 설명하는 도면이고, 도2는 본 발명의 실시예에 의한 기어 결합 구조의 슬리브의 일 예를 나타낸 도면이다.
도1 및 도2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 기어 결합 구조는 그 회전 중심 위치(12)가 고정된 제1 기어(10), 그 회전 중심 위치(22)가 고정되며, 상기 제1기어(10)와 이격되어 배치되는 제2 기어(20), 슬리브 홀(40)이 형성된 조절 플레이트(55), 상기 슬리브 홀(40)에 삽입되는 슬리브(50) 및 상기 슬리브(50)에 회전 가능하게 결합되며, 상기 제1 기어(10) 및 상기 제2 기어(20)와 밀착되어 체결되는 조절 기어(30)를 포함하며, 상기 조절 기어(30)와 상기 제1 기어(10) 및 제2 기어(20)와의 사이에 백래쉬가 형성되도록 상기 슬리브(50)에 형성된 상기 조절 기어(30)의 회전 중심을 이동시킨 후 재 장착될 수 있다.
상기 슬리브(50)에는 체결 홀(52)이 형성되고, 상기 조절 기어(30)에는 상기 체결 홀(52)에 삽입되는 체결 핀(도5의 142 참조)이 형성될 수 있다.
상기 슬리브(50)의 체결 홀(52)은 백래쉬 라인(X)을 따라 상기 슬리브(50)의 중심(O)으로부터 설정 거리만큼 편심되어 형성된다.
여기서, 상기 백래쉬 라인(X)은 상기 제1 기어(10) 및 상기 제2 기어(20)와 상기 조절 기어(30)가 밀착되어 체결되었을 때의 상기 조절 기어(30)의 회전 중심 위치(A) 및 상기 제1 기어(10) 및 상기 제2 기어(20)의 회전 중심(12, 22)으로부터의 가상의 원의 교차점(B)을 이은 가상의 선일 수 있다.
도1에서, 상기 조절 기어(30)의 회전 중심 위치(A)는 상기 제1 기어(10) 및 상기 제2 기어(20)와 상기 조절 기어(30)가 밀착되어 체결되었을 때의 상기 조절 기어(30)의 회전 중심 위치이고, 상기 조절 기어(30)의 회전 중심 위치(B)는 상기 제1 기어(10) 및 상기 제2 기어(20)와 상기 조절 기어(30)가 백래쉬를 형성하며 최종 결합 되었을 때의 상기 조절 기어(30)의 회전 중심 위치이다.
상기 설정 거리는 상기 조절 기어(30)와 상기 제1 기어(10)와의 백래쉬 설정 거리 및 상기 조절 기어(30)와 상기 제2 기어(20)와의 백래쉬 설정 거리에 의해 결정될 수 있다.
상기 슬리브 홀(40)은 원형의 홀(42) 및 상기 백래쉬 라인(X)을 따라 상기 원형의 홀(42)을 중심으로 양 방향으로 형성된 조절 그루부(44)를 포함하며, 상기 슬리브(50)는 상기 원형의 홀(42)에 삽입되는 바디(51) 및 상기 조절 그루부(44)에 삽입되는 돌출부(54)를 포함할 수 있다.
이하, 도1 및 도2를 참조하여, 본 발명의 실시예에 의한 기어 체결 구조의 조립 방법을 설명한다.
먼저, 상기 제1 기어(10) 및 상기 제2 기어(20)의 회전 위치가 고정된 상태에서, 상기 조절 기어(30)와 상기 제1 기어(10) 및 상기 제2 기어(20)가 밀착하여 치합되도록 상기 조절 플레이트(55)를 예를 들어 밸런스 샤프트 하우징(도4의 110 참조)에 결합한다. 이때, 상기 조절 기어(30)를 상기 제1 기어(10) 및 상기 제2 기어(20)와의 사이에는 밸래쉬가 형성되지 않은 상태이다.
그 후, 상기 슬리브(50)와 상기 조절 기어(30)를 분리한 후, 상기 슬리브(50)를 뒤집어 상기 슬리브 홀(40)에 재 결합한다.
도2의 (a)는 상기 조절 기어(30)와 상기 제1 기어(10) 및 상기 제2 기어(20)가 밀착하여 결합할 때의 상기 슬리브(50)와 상기 슬리브 홀(40)의 결합관계를 나타내며, 도면의 A 는 상기 조절 기어(30)의 회전 중심 위치가 된다.
도2의 (b)는 상기 조절 기어(30)와 상기 제1 기어(10) 및 상기 제2 기어(20)가 최종 조립되었을 때의 상기 슬리브(50)와 상기 슬리브 홀(40)의 결합관계를 나타내며, 도면의 B 는 상기 조절 기어(30)의 회전 중심 위치가 된다.
도1을 참조하면, 상기 A의 위치는 상기 조절 기어(30), 상기 제1 기어(10) 및 상기 제2 기어(20)의 각각의 반지름에 의해 결정된다.
상기 제1 기어(10)와 상기 조절 기어(30)와의 백래쉬 설정 거리는 상기 제1 기어(10)의 회전 중심(12)으로부터 백래쉬를 형성하도록 설정된 가상의 원의 반지름(RA2)과 상기 A 점과의 가상의 선의 반지름(RA1)과의 차(difference)로 정의되며, 상기 제2 기어(20)와 상기 조절 기어(30)와의 백래쉬 설정 거리는 상기 제2 기어(20)의 회전 중심(22)으로부터 백래쉬를 형성하도록 설정된 가상의 원의 반지름(RB2)과 상기 A 점과의 가상의 선의 반지름(RB2)과의 차(difference)로 결정된다.
즉, 상기 B 점은 상기 조절 기어(30)가 최종 조립 되었을 때, 상기 제1 기어(10) 및 상기 제2 기어(20)와 적절한 백래쉬를 형성하는 상기 조절 기어(20)의 목표 위치가 된다. 그리고, 상기 슬리브(50)의 체결 홀(52)은 상기 슬리브(50)의 중심(O)으로부터 설정 거리만큼 편심되어 형성되며, 상기 편심된 설정 거리는 상기 A의 위치과 상기 B의 위치의 절반이 된다.
상기 조절 기어(30)와 상기 제1 기어(10) 및 상기 제2 기어(20)가 밀착하여 치합되도록 결합한 후, 상기 슬리브(50)를 뒤집어 상기 슬리브 홀(40)에 재 결합하게 되면, 상기 조절 기어(30)의 회전 중심 위치가 A 에서 B로 변경되면서, 미리 설정한 백래쉬를 형성할 수 있다.
따라서, 백래쉬를 조절하기 위한 분리와 측정 과정의 반복 없이 한번의 재조립 과정으로 기어 결합 구조를 완성할 수 있어 생산성 향상 및 생산 비용 절감이 가능하다.
앞선 설명에서, 상기 슬리브(50)에는 체결 홀(52)이 형성되고, 상기 조절 기어(30)에는 상기 체결 홀(52)에 삽입되는 체결 핀(도5의 142 참조)이 형성되는 것으로 설명하였으나, 반대로 상기 조절 기어에는 체결 홀이 형성되고, 상기 슬리브에는 상기 체결 홀에 삽입되는 체결 핀이 형성될 수도 있다(도8 참조).
도3은 본 발명의 실시예에 의한 기어 결합 구조의 슬리브의 다른 예를 나타낸 도면이다.
도3의 (a)에 도시된 바와 같이, 슬리브 홀(60)의 형상이 타원과 직선으로 형성되고, 체결 홀(72)이 그 중심, 즉, 상기 백래쉬 라인(X)에 수직한 라인(Y)로부터 일정 거리 벗어나도록 형성된 슬리브(70)가 본 발명의 실시예에 의한 기어 결합 구조에 적용될 수 있다.
도3의 (b)에 도시된 바와 같이, 슬리브 홀(80)의 형상이 직사각형이며, 체결 홀(92)이 그 중심, 즉, 상기 백래쉬 라인(X)에 수직한 라인(Y)로부터 일정 거리 벗어나도록 형성된 슬리브(90)가 본 발명의 실시예에 의한 기어 결합 구조에 적용될 수 있다.
즉, 상기 슬리브 홀(60, 80)은 상기 백래쉬 라인(X) 및 상기 백래쉬 라인(Y)에 수직한 라인에 각각 대칭인 원이 아닌 형상이며, 상기 슬리브(70, 90)는 상기 슬리브 홀(60, 80)에 그 위상을 180도 바꾸어 재 장착할 수 있는 형상이면, 본 발명의 실시예에 의한 기어 결합 구조에 적용될 수 있다.
도4는 본 발명의 실시예에 의한 밸런스 샤프트 모듈을 나타낸 사시도이고, 5는 본 발명의 실시예에 의한 밸런스 샤프트 모듈을 나타낸 분해 사시도이고, 도6 및 도7은 본 발명의 실시예에 의한 밸런스 샤프트 모듈의 결합 과정을 나타낸 도면이다.
본 발명의 실시예에 의한 밸런스 샤프트 모듈은 밸런스 샤프트 모듈 하우징(110), 밸런스 샤프트 기어(150)가 회전 가능하게 결합되고, 슬리브 홀(122)이 형성된 기어 박스(120), 상기 슬리브 홀(122)에 삽입되는 슬리브(160), 상기 슬리브(160)의 중심에서 편심된 위치에 회전 가능하게 결합하는 아이들 기어(140), 상기 기어 박스(120)와 결합하는 기어 박스 커버(130)한다.
상기 아이들 기어(140)가 크랭크 기어(150)와 상기 밸런스 샤프트 기어(170)와 밀착 되도록 상기 기어 박스(120)를 상기 밸런스 샤프트 모듈 하우징(110)에 결합하고, 상기 기어 박스 커버(130)를 분리하여 상기 슬리브(160)를 뒤집어 상기 슬리브 홀(122)에 삽입한 후, 상기 아이들 기어(140)를 재 장착하고, 상기 기어 박스 커버(130)를 상기 기어 박스(120)에 결합한다.
상기 슬리브(160)에는 체결 홀(162)이 형성되고, 상기 아이들 기어(140)에는 상기 체결 홀(162)에 삽입되는 체결 핀(142)이 형성되며, 상기 슬리브(160)의 체결 홀(162)은 백래쉬 라인을 따라 상기 슬리브(160)의 중심으로부터 설정 거리만큼 편심되어 형성된다.
상기 백래쉬 라인은 상기 크랭크 기어(170) 및 상기 밸런스 샤프트 기어(150)와 상기 아이들 기어(140)가 밀착되어 체결되었을 때의 상기 아이들 기어(140)의 회전 중심 위치 및 상기 크랭크 기어(170) 및 상기 밸런스 샤프트 기어(150)의 회전 중심으로부터의 가상의 원의 교차점을 이은 가상의 선일 수 있다.
상기 설정 거리는 상기 아이들 기어(140)와 상기 크랭크 기어(170)와의 백래쉬 설정 거리 및 상기 아이들 기어(140)와 상기 밸런스 샤프트 기어(150)와의 백래쉬 설정 거리에 의해 결정될 수 있다.
본 발명의 실시예에 의한 밸런스 샤프트 모듈의 백래쉬 라인, 백래쉬 설정 거리 등은 앞서 설명한 본 발명의 실시예에 의한 기어 결합 구조와 동일 하므로 자세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 실시예에 의한 밸런스 샤프트 모듈에는 도2 및 도3에서 설명한 슬리브 홀(40, 60, 80) 및 슬리브(50, 70, 90)이 적용될 수 있다.
도6은 본 발명의 실시예에 의한 밸런스 샤프트 모듈의 최초 조립 상태를 나타내며, 도7은 본 발명의 실시예에 의한 밸런스 샤프트 모듈의 최종 조립 상태를 나타낸다.
도6 및 도7에 나타난 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 밸런스 샤프트 모듈에 의하면, 상기 아이들 기어(140)와 상기 크랭크 기어(170)와의 백래쉬(E) 및 상기 아이들 기어(140)와 상기 밸런스 샤프트 기어(150)와의 백래쉬(F)가 간단한 구성 및 조립 방법에 의해 설정되어 생산성 향상 및 생산 비용 절감이 가능하다.
도8은 본 발명의 실시예에 의한 밸런스 샤프트 모듈의 변형 예를 나타낸 도면이다.
도8에 도시된 바와 같이, 조절 기어(200)에 체결 홀(202)이 형성되고, 슬리브(190)에 상기 체결 홀(202)에 삽입되는 체결 핀(192)이 형성될 수도 있다.
이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.
10: 제1 기어 20: 제2 기어
30: 조절 기어 50, 70, 90: 슬리브
51: 바디 52, 72, 92: 체결 홀
54: 돌출부 55: 조절 플레이트
40, 60, 80: 슬리브홀 42; 홀
44: 조절 그루부 55: 조절 플레이트
110: 밸런스 모듈 하우징 120: 기어 박스
122: 슬리브 홀 130: 기어 박스 커버
140: 아이들 기어 142: 체결 핀
150: 크랭크 기어 160: 슬리브
162: 체결 홀 170: 밸런스 샤프트 기어
190:슬리브 192: 체결 핀
200: 조절 기어 202: 체결 홀
210: 제1 기어 220: 제2 기어
230: 제3 기어 240: 코팅부

Claims (20)

  1. 그 회전 중심 위치가 고정된 제1 기어;
    그 회전 중심 위치가 고정되며, 상기 제1기어와 이격되어 배치되는 제2 기어;
    슬리브 홀이 형성된 조절 플레이트;
    상기 슬리브 홀에 삽입되는 슬리브; 및
    상기 슬리브에 회전 가능하게 결합되며, 상기 제1 기어 및 상기 제2 기어와 밀착되어 체결되는 조절 기어;
    를 포함하며,
    상기 조절 기어와 상기 제1 기어 및 제2 기어와의 사이에 백래쉬가 형성되도록 상기 슬리브에 형성된 상기 조절 기어의 회전 중심을 이동시킨 후 재 장착되는 기어 결합 구조.
  2. 제1항에서,
    상기 슬리브에는 체결 홀이 형성되고,
    상기 조절 기어에는 상기 체결 홀에 삽입되는 체결 핀이 형성된 기어 결합 구조.
  3. 제2항에서,
    상기 슬리브의 체결 홀은
    백래쉬 라인을 따라 상기 슬리브의 중심으로부터 설정 거리만큼 편심되어 형성되며,
    상기 백래쉬 라인은
    상기 제1 기어 및 상기 제2 기어와 상기 조절 기어가 밀착되어 체결되었을 때의 상기 조절 기어의 회전 중심 위치; 및
    상기 제1 기어 및 상기 제2 기어의 회전 중심으로부터의 가상의 원의 교차점;을 이은 가상의 선인 기어 결합 구조.
  4. 제3항에서,
    상기 설정 거리는
    상기 조절 기어와 상기 제1 기어와의 백래쉬 설정 거리; 및
    상기 조절 기어와 상기 제2 기어와의 백래쉬 설정 거리;
    에 의해 결정되는 기어 결합 구조.
  5. 제3항에서,
    상기 슬리브 홀은
    원형의 홀 및 상기 백래쉬 라인을 따라 상기 원형의 홀을 중심으로 양 방향으로 형성된 조절 그루부;
    를 포함하며,
    상기 슬리브는
    상기 원형의 홀에 삽입되는 바디 및 상기 조절 그루부에 삽입되는 돌출부;
    를 포함하는 기어 결합 구조.
  6. 제3항에서,
    상기 슬리브는 상기 슬리브 홀에 그 위상을 180도 바꾸어 재 장착할 수 있는 형상인 것을 특징으로 하는 기어 결합 구조.
  7. 제1항에서,
    상기 조절 기어에는 체결 홀이 형성되고,
    상기 슬리브에는 상기 체결 홀에 삽입되는 체결 핀이 형성된 기어 결합 구조.
  8. 제7항에서,
    상기 슬리브의 체결 핀은
    백래쉬 라인을 따라 상기 슬리브의 중심으로부터 설정 거리만큼 편심되어 형성되며,
    상기 백래쉬 라인은
    상기 제1 기어 및 상기 제2 기어와 상기 조절 기어가 밀착되어 체결되었을 때의 상기 조절 기어의 회전 중심 위치; 및
    상기 제1 기어 및 상기 제2 기어의 회전 중심으로부터의 가상의 원의 교차점;을 이은 가상의 선인 기어 결합 구조.
  9. 제8항에서,
    상기 설정 거리는
    상기 조절 기어와 상기 제1 기어와의 백래쉬 설정 거리; 및
    상기 조절 기어와 상기 제2 기어와의 백래쉬 설정 거리;
    에 의해 결정되는 기어 결합 구조.
  10. 제8항에서,
    상기 슬리브 홀은
    원형의 홀 및 상기 백래쉬 라인을 따라 상기 원형의 홀을 중심으로 양 방향으로 형성된 조절 그루부;
    를 포함하며,
    상기 슬리브는
    상기 원형의 홀에 삽입되는 바디 및 상기 조절 그루부에 삽입되는 돌출부;
    를 포함하는 기어 결합 구조.
  11. 제8항에서,
    상기 슬리브는 상기 슬리브 홀에 그 위상을 180도 바꾸어 재 장착할 수 있는 형상인 것을 특징으로 하는 기어 결합 구조.
  12. 밸런스 샤프트 모듈 하우징;
    밸런스 샤프트 기어가 회전 가능하게 결합되고, 슬리브 홀이 형성된 기어 박스;
    상기 슬리브 홀에 삽입되는 슬리브;
    상기 슬리브의 중심에서 편심된 위치에 회전 가능하게 결합하는 아이들 기어;
    상기 기어 박스와 결합하는 기어 박스 커버;
    를 포함하며,
    상기 아이들 기어가 크랭크 기어와 상기 밸런스 샤프트 기어와 밀착 되도록 상기 기어 박스를 상기 밸런스 샤프트 모듈 하우징에 결합하고,
    상기 기어 박스 커버를 분리하여 상기 슬리브를 뒤집어 상기 슬리브 홀에 삽입한 후, 상기 아이들 기어를 재 장착하고, 상기 기어 박스 커버를 상기 기어 박스에 결합하는 밸런스 샤프트 모듈.
  13. 제12항에서,
    상기 슬리브에는 체결 홀이 형성되고,
    상기 아이들 기어에는 상기 체결 홀에 삽입되는 체결 핀이 형성되며,
    상기 슬리브의 체결 홀은
    백래쉬 라인을 따라 상기 슬리브의 중심으로부터 설정 거리만큼 편심되어 형성되며,
    상기 백래쉬 라인은
    상기 크랭크 기어 및 상기 밸런스 샤프트 기어와 상기 아이들 기어가 밀착되어 체결되었을 때의 상기 아이들 기어의 회전 중심 위치; 및
    상기 크랭크 기어 및 상기 밸런스 샤프트 기어의 회전 중심으로부터의 가상의 원의 교차점;을 이은 가상의 선인 밸런스 샤프트 모듈.
  14. 제13항에서,
    상기 설정 거리는
    상기 아이들 기어와 상기 크랭크 기어와의 백래쉬 설정 거리; 및
    상기 아이들 기어와 상기 밸런스 샤프트 기어와의 백래쉬 설정 거리;
    에 의해 결정되는 밸런스 샤프트 모듈.
  15. 제13항에서,
    상기 슬리브 홀은
    원형의 홀 및 상기 백래쉬 라인을 따라 상기 원형의 홀을 중심으로 양 방향으로 형성된 조절 그루부;
    를 포함하며,
    상기 슬리브는
    상기 원형의 홀에 삽입되는 바디 및 상기 조절 그루부에 삽입되는 돌출부;
    를 포함하는 밸런스 샤프트 모듈.
  16. 제13항에서,
    상기 슬리브는 상기 슬리브 홀에 그 위상을 180도 바꾸어 재 장착할 수 있는 형상인 것을 특징으로 하는 밸런스 샤프트 모듈.
  17. 제12항에서,
    상기 슬리브에는 체결 핀이 형성되고,
    상기 아이들 기어에는 상기 체결 핀이 삽입되는 체결 홀이 형성되며,
    상기 슬리브의 체결 핀은
    백래쉬 라인을 따라 상기 슬리브의 중심으로부터 설정 거리만큼 편심되어 형성되며,
    상기 백래쉬 라인은
    상기 크랭크 기어 및 상기 밸런스 샤프트 기어와 상기 아이들 기어가 밀착되어 체결되었을 때의 상기 아이들 기어의 회전 중심 위치; 및
    상기 크랭크 기어 및 상기 밸런스 샤프트 기어의 회전 중심으로부터의 가상의 원의 교차점;을 이은 가상의 선인 밸런스 샤프트 모듈.
  18. 제17항에서,
    상기 설정 거리는
    상기 아이들 기어와 상기 크랭크 기어와의 백래쉬 설정 거리; 및
    상기 아이들 기어와 상기 밸런스 샤프트 기어와의 백래쉬 설정 거리;
    에 의해 결정되는 밸런스 샤프트 모듈.
  19. 제17항에서,
    상기 슬리브 홀은
    원형의 홀 및 상기 백래쉬 라인을 따라 상기 원형의 홀을 중심으로 양 방향으로 형성된 조절 그루부;
    를 포함하며,
    상기 슬리브는
    상기 원형의 홀에 삽입되는 바디 및 상기 조절 그루부에 삽입되는 돌출부;
    를 포함하는 밸런스 샤프트 모듈.
  20. 제17항에서,
    상기 슬리브는 상기 슬리브 홀에 그 위상을 180도 바꾸어 재 장착할 수 있는 형상인 것을 특징으로 하는 밸런스 샤프트 모듈.
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