KR102140698B1 - Planetary gear carrier and automatic transmission comprising the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 유성 기어 캐리어 및 이를 포함하는 자동변속기가 개시된다. 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 유성 기어 캐리어 및 이를 포함하는 자동변속기는 유성 기어; 상기 유성 기어를 내부에 위치시키는 캐리어 및 상기 유성 기어와 상기 캐리어를 관통하는 피니언 샤프트를 포함하고, 상기 피니언 샤프트는 별물로 이루어져 상호 체결되어 상기 유성 기어와 상기 캐리어를 고정하도록 구성된다.The present invention discloses a planetary gear carrier and an automatic transmission comprising the same. A planetary gear carrier and an automatic transmission comprising the same according to one embodiment of the present invention; A carrier for positioning the planetary gear therein and a pinion shaft penetrating the planetary gear and the carrier, wherein the pinion shaft is made of a separate material and is fastened to each other to be configured to fix the planetary gear and the carrier.
Description
본 발명은 유성 기어 캐리어 및 이를 포함하는 자동변속기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 공정 효율성 및 조립 공정 자동화가 가능한 구조의 유성 기어 캐리어 및 이를 포함하는 자동변속기에 관한 것이다.The present invention relates to a planetary gear carrier and an automatic transmission including the same, and more particularly, to a planetary gear carrier having a structure capable of automating process efficiency and assembly process and an automatic transmission including the same.
최근 세계적인 고유가와 배기가스 배출 규제 등이 점점 강화됨으로써 자동차 메이커들은 친환경적이고, 연비를 향상시킬 수 있는 기술 개발에 총력을 기울이고 있다.Recently, as global oil prices and emission regulations are increasingly strengthened, automakers are focusing on developing eco-friendly and fuel-efficient technologies.
일반적으로 차량에는 엔진 또는 모터의 출력을 구동 바퀴에 전달하기 위한 동력전달장치로서, 출발 시나 후진시 또는 주행 상태에 알맞도록 필요에 따라 기어 물림을 변경하여 변속하는 변속기가 구비되어 있다.2. Description of the Related Art In general, a vehicle is equipped with a transmission that changes gear shifts as necessary to suit an engine or motor output to a driving wheel to change the gear bit when starting, reversing, or driving.
이러한 변속기는 주행 상태에 따라 자동으로 변속을 수행하는 자동변속기와, 운전자가 수동으로 변속을 수행하는 수동변속기로 크게 구분된다.These transmissions are largely classified into automatic transmissions that automatically perform transmission according to driving conditions, and manual transmissions in which a driver performs manual transmission.
여기서 일반적인 자동변속기에는 1조 이상의 유성기어장치가 마련되어 실질적인 변속이 이루어지며, 이러한 유성기어장치의 구성은 그 중심에 위치하는 선기어, 외주에 위치하는 링기어, 그리고 상기 선기어와 링기어 사이에 위치하는 피니언기어 및 이 피니언기어를 지지하는 캐리어로 이루어진다.Here, a general automatic transmission is provided with a set of one or more planetary gears to perform substantial shifts. The structure of the planetary gears is a sun gear positioned at its center, a ring gear positioned at the outer periphery, and located between the sun gear and the ring gear. It consists of a pinion gear and a carrier that supports the pinion gear.
도 1은 종래의 유성 기어 캐리어의 모식도이다.1 is a schematic view of a conventional planetary gear carrier.
도 1을 참조하면 종래의 유성 기어 캐리어는 유성 기어(10), 상기 유성 기어(10)를 내부에 위치시키는 캐리어(20) 및 상기 유성 기어(10)와 상기 캐리어(20)를 고정하는 피니언 샤프트(30)를 포함하여 구성되어 있다.1, a conventional planetary gear carrier includes a
또한 상기 유성 기어(10)에 베어링(50)을 결합하고 와셔(40)를 배치시켜 상기 피니언 샤프트(30)를 관통시킨 후에 상기 피니언 샤프트(30)의 C핀홀과 캐리어 C핀홀이 동심을 이루는 상태에서 C핀(60)으로 고정하게 된다.In addition, after coupling the
이와 같이 종래에는 피니언 샤프트를 고정하기 위한 C핀이 필요하고, 상기 C핀을 압입하고 코킹하기 위한 장비가 필요하여 조립 공정을 자동화하기 어렵다는 단점이 있다.As described above, there is a disadvantage in that it is difficult to automate the assembly process since a C pin for fixing the pinion shaft is required, and equipment for pressing and caulking the C pin is required.
본 발명의 일 실시 예는 상기 종래 기술의 문제점을 극복하기 위하여 부품수를 줄여 원가를 절감하고 공정 효율성을 향상시키고 공정을 자동화할 수 있는 유성 기어 캐리어 및 이를 포함하는 자동변속기를 제공하고자 한다.One embodiment of the present invention is to provide a planetary gear carrier and an automatic transmission including the same to reduce the cost by reducing the number of parts to improve the process efficiency and automate the process to overcome the problems of the prior art.
본 발명의 일 측면에 따르면, 유성 기어; 상기 유성 기어를 내부에 위치시키는 캐리어 및 상기 유성 기어와 상기 캐리어를 관통하는 피니언 샤프트를 포함하고, 상기 피니언 샤프트는 별물로 이루어져 상호 체결되어 상기 유성 기어와 상기 캐리어를 고정할 수 있다.According to one aspect of the invention, the planetary gear; A carrier for positioning the planetary gear therein, and a pinion shaft penetrating the planetary gear and the carrier, wherein the pinion shaft is made of a separate material and is mutually fastened to fix the planetary gear and the carrier.
상기 피니언 샤프트는 암나사부 및 상기 암나사부에 결합되는 수나사부를 포함할 수 있다.The pinion shaft may include a female screw portion and a male screw portion coupled to the female screw portion.
상기 피니언 샤프트는 상기 암나사부와 상기 수나사부가 결합된 형상이 I자 형상일 수 있다.The pinion shaft may have an I-shaped shape in which the female screw portion and the male screw portion are combined.
상기 암나사부와 상기 수나사부는 각각 T자 형상일 수 있다.Each of the female screw portion and the male screw portion may have a T shape.
상기 암나사부는 암나사 헤드부 및 상기 암나사 헤드부에서 연장되어 있는 암나사산부를 포함할 수 있다.The female screw portion may include a female screw head portion and a female screw thread portion extending from the female screw head portion.
상기 암나사산부에는 내부에 암나사산이 형성될 수 있다.A female screw acid may be formed inside the female screw part.
상기 수나사부는 수나사 헤드부 상기 수나사 헤드부에서 연장되어 있는 관통부 및 상기 관통부에서 연장되어 있는 수나사산부를 포함할 수 있다.The male screw portion may include a male screw head portion and a through portion extending from the male screw head portion and a male screw thread portion extending from the through portion.
상기 수나사산부에는 외면에 수나사산이 형성될 수 있다.A male screw acid may be formed on an outer surface of the male screw part.
상기 암나사산부와 상기 수나사산부가 상호 체결될 수 있다.The female threaded portion and the male threaded portion may be fastened to each other.
상기 유성 기어 캐리어는 상기 유성 기어 내부에 결합되는 니들 롤러 베어링을 더 포함할 수 있다.The planetary gear carrier may further include a needle roller bearing coupled to the planetary gear.
상기 유성 기어 캐리어는 상기 유성 기어와 상기 니들 롤러 베어링의 외측에 배치되는 와셔를 더 포함할 수 있다.The planetary gear carrier may further include a washer disposed outside the planetary gear and the needle roller bearing.
본 발명의 다른 측면에 따르면 유성 기어, 상기 유성 기어를 내부에 위치시키는 캐리어 및 상기 유성 기어와 상기 캐리어를 관통하는 피니언 샤프트를 포함하고, 상기 피니언 샤프트는 별물로 이루어져 상호 체결되는 유성 기어 캐리어가 탑재된 자동변속기가 제공될 수 있다.According to another aspect of the present invention, a planetary gear, a carrier for positioning the planetary gear therein, and a planetary gear and a pinion shaft penetrating the carrier, the pinion shaft is made of a separate material, and a planetary gear carrier that is mutually fastened is mounted. An automatic transmission can be provided.
본 발명의 하나의 실시 예에 따르면, 유성 기어 캐리어 및 이를 포함하는 자동변속기는 부품수를 줄여 원가를 절감하고 조립 공정 자동화가 가능하여 공정 효율성을 향상시키는 효과를 제공할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the planetary gear carrier and the automatic transmission including the same can reduce the number of parts to reduce the cost and automate the assembly process, thereby providing an effect of improving process efficiency.
도 1은 종래의 유성 기어 캐리어의 모식도이다.
도 2는 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 유성 기어 캐리어의 모식도이다.
도 3은 도 2의 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 유성 기어 캐리어의 피니언 샤프트를 나타내는 모식도이다.1 is a schematic view of a conventional planetary gear carrier.
2 is a schematic diagram of a planetary gear carrier according to an embodiment of the present invention.
3 is a schematic diagram showing a pinion shaft of a planetary gear carrier according to one embodiment of the present invention in FIG. 2.
이하 설명하는 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 당업자가 용이하게 이해할 수 있도록 제공되는 것으로 이에 의해 본 발명이 한정되지는 않는다. 또한, 첨부된 도면에 표현된 사항들은 본 발명의 실시 예들을 쉽게 설명하기 위해 도식화된 도면으로 실제로 구현되는 형태와 상이할 수 있다.The embodiments described below are provided so that those skilled in the art can easily understand the technical idea of the present invention, and the present invention is not limited thereby. In addition, matters expressed in the accompanying drawings may be different from those actually implemented as schematic drawings to easily describe embodiments of the present invention.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 연결되어 있거나 접속되어 있다고 언급될 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 한다.When an element is said to be connected to or connected to another component, it should be understood that other components may exist in the middle, although they may be directly connected or connected to the other component.
도 2는 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 유성 기어 캐리어의 모식도이다.2 is a schematic diagram of a planetary gear carrier according to an embodiment of the present invention.
도 3은 도 2의 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 유성 기어 캐리어의 피니언 샤프트를 나타내는 모식도이다.3 is a schematic diagram showing a pinion shaft of a planetary gear carrier according to one embodiment of the present invention in FIG. 2.
도 2 및 도 3을 함께 참조하면 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 유성 기어 캐리어는 유성 기어(100), 상기 유성 기어(100)를 내부에 위치시키는 캐리어(200) 및 상기 유성 기어(100)와 상기 캐리어(200)를 관통하는 피니언 샤프트(300)를 포함하고, 상기 피니언 샤프트(300)는 별물로 이루어져 상호 체결되어 상기 유성 기어(100)와 상기 캐리어(200)를 고정하게 된다.2 and 3, the planetary gear carrier according to an embodiment of the present invention includes a
하나의 구체적인 예에서 상기 피니언 샤프트(300)는 암나사부(310) 및 상기 암나사부(310)에 결합되는 수나사부(320)를 포함하여 구성되어 있다.In one specific example, the
본 발명에 따르면 상기 피니언 샤프트(300)는 상기 암나사부(310)와 상기 수나사부(320)가 결합된 형상이 I자 형상이고, 상기 암나사부(310)와 상기 수나사부(320)는 각각 T자 형상이다.According to the present invention, the
이때 상기 암나사부(310)는 암나사 헤드부(312) 및 상기 암나사 헤드부(312)에서 연장되어 있는 암나사산부(314)를 포함하여 구성되고, 상기 암나사산부(314)에는 내부에 암나사산이 형성되어 있다.At this time, the
또한 상기 수나사부(320)는 수나사 헤드부(322), 상기 수나사 헤드부(322)에서 연장되어 있는 관통부(326) 및 상기 관통부(326)에서 연장되어 있는 수나사산부(324)를 포함하여 구성되어 있고, 상기 수나사산부(324)에는 외면에 수나사산이 형성되어 있으며, 상기 암나사산부(314)와 상기 수나사산부(324)가 상호 체결된다.In addition, the male screw part 320 includes a male
이러한 구조에서 상기 유성 기어 캐리어는 상기 유성 기어(100) 내부에 결합되는 니들 롤러 베어링(400)을 더 포함하고, 상기 유성 기어(100)와 상기 니들 롤러 베어링(400)의 외측에 배치되는 와셔(500)를 더 포함하여 구성되어 있다.In this structure, the planetary gear carrier further includes a needle roller bearing 400 coupled to the
자동변속기는 자동으로 변속을 시켜주는 변속기로서, 유체의 흐름에 의해 동력의 단속과 토크의 증대를 위한 토크 컨버터가 구비된다. 자동 변속기는 가속 페달을 밟은 정도와 차속에 따라 미리 정해진 변속 패턴에 의해 자동적으로 변속단을 바꾸어 주는 것으로, 유압장치에 의해 이러한 과정이 이루어지는 것이다.An automatic transmission is a transmission that automatically shifts, and is provided with a torque converter for intermittent power and increased torque by the flow of fluid. The automatic transmission automatically changes the shift stage by a predetermined shift pattern according to the degree of stepping on the accelerator pedal and the vehicle speed, and this process is performed by a hydraulic device.
수동변속기는 운전자가 수동으로 기어를 바꾸는 변속기로서, 클러치로 변속 엑추에이터와 엔진을 분리한 다음 기어를 바꾼 후 다시 클러치로 동력을 전하는 동작이 필요하기 때문에, 숙달되지 않은 운전자의 경우 변속하기가 힘들다. 그러나, 자동변속기가 구비된 차에 비하여 엔진의 능력을 잘 활용할 수 있기 때문에 빠른 응답성을 원하거나 높은 연비를 추구할 수 있다.A manual transmission is a transmission in which the driver manually changes gears, and since it is necessary to separate the transmission actuator and the engine with a clutch, and then change the gear and then transfer power to the clutch again, it is difficult for the unskilled driver to shift. However, since the engine's ability can be better utilized than a vehicle equipped with an automatic transmission, a quick response or high fuel efficiency can be sought.
자동 변속기는 엔진의 구동력을 구동륜에 전달하는 기능을 갖고 있으며 이러한 자동 변속기는 그 내부에 유성기어셋트를 통하여 엔진의 구동력을 여러 속도로 변속하여 구동륜으로 전달하게 되는데, 이러한 유성기어셋트는 하나의 선기어와, 이 선기어의 외주에 치합되어 캐리어로 연결되는 피니언 기어, 그리고 제일 외측에는 링기어가 구성되어 이루어진다.The automatic transmission has a function of transmitting the driving force of the engine to the driving wheels, and the automatic transmission transmits the engine driving force at various speeds through a planetary gear set therein and transmits it to the driving wheels, which are one sun gear Wow, the pinion gear meshed to the outer circumference of the sun gear and connected to the carrier, and the ring gear is formed on the outermost side.
상기 피니언 기어는 고속회전요소로서 그 원활한 회전을 위해 피니언 기어와 피니언 기어 샤프트 사이에는 니들 롤러가 설치되는데, 상기 니들 롤러의 소착을 방지하기 위하여 종래에는 상기 피니언 기어 샤프트를 캐리어 단면상에 장착한 상태로 그 내부에 오일 홀을 형성하고, 상기 피니언 기어 샤프트의 상기 오일 홀에 대응하여 공간부를 갖는 오일 가이드를 캐리어 상에 코킹작업을 통하여 장착한다.The pinion gear is a high-speed rotation element, and a needle roller is installed between the pinion gear and the pinion gear shaft for smooth rotation thereof. An oil hole is formed therein, and an oil guide having a space corresponding to the oil hole of the pinion gear shaft is mounted on a carrier through a caulking operation.
여기서 코킹은 대상물을 서로 결합함에 있어서 가압에 의해 대상물을 변형시켜 서로 결합되게 하는 것으로, 특히 기밀성을 요하는 체결 부위에 틈새를 없도록 하기 위해 체결 부위를 가압하여 변형시킴에 따라 체결 부위를 기밀하게 하기 위해 사용하는 방식이다.Here, the caulking is to deform the objects by pressing when bonding the objects to each other so as to be coupled to each other, in particular, to press the fastening parts to prevent gaps in the fastening parts requiring airtightness, thereby making the fastening parts airtight. It's the way you use it.
종래에는 피니언 샤프트를 고정하기 위한 C핀이 필요하여 부품수가 증가하고, 상기 C핀을 압입하고 코킹하기 위한 장비가 필요하여 조립 공정이 복잡하고 시간도 많이 걸리며 조립 공정을 자동화하기 어렵다는 단점이 있다.Conventionally, there are disadvantages of requiring a C pin for fixing the pinion shaft, increasing the number of parts, and requiring an equipment for press-fitting and caulking the C pin, making the assembly process complicated, time-consuming, and difficult to automate the assembly process.
따라서 본 발명에 따른 유성 기어 캐리어 및 이를 포함하는 자동변속기는 부품수를 줄여 원가를 절감하고 조립 공정 자동화가 가능하여 공정 효율성을 향상시킬 수 있다.Therefore, the planetary gear carrier according to the present invention and the automatic transmission including the same can reduce the cost by reducing the number of parts and automate the assembly process, thereby improving process efficiency.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 여러 가지 실시 가능한 예 중에서 당 업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 실시 예를 선정하여 제시한 것일 뿐, 이 발명의 기술적 사상이 반드시 제시된 실시 예에만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화와 부가 및 변경이 가능함은 물론, 균등한 타의 실시 예가 가능함을 밝혀둔다.Those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will appreciate that the present invention may be implemented in other specific forms without changing its technical spirit or essential features. Therefore, the above-described embodiments are merely the most preferred embodiments selected to help the understanding of the skilled person among various possible embodiments, and the technical spirit of the present invention is limited or limited only by the presented embodiments No, it is revealed that various changes, additions, and changes are possible within a range that does not depart from the technical spirit of the present invention, and that other embodiments of the same are possible.
100: 유성 기어
200: 캐리어
300: 피니언 샤프트
310: 암나사부
312: 암나사 헤드부
314: 암나사산부
320: 수나사부
322: 수나사 헤드부
324: 수나사산부
326: 관통부
400: 니들 롤러 베어링
500: 와셔100: planetary gear
200: carrier
300: pinion shaft
310: female thread
312: female thread head
314: female thread
320: male thread
322: male head portion
324: male thread
326: penetration
400: needle roller bearing
500: washer
Claims (12)
상기 유성 기어를 내부에 위치시키는 캐리어; 및
상기 유성 기어와 상기 캐리어를 관통하는 피니언 샤프트;
를 포함하고,
상기 피니언 샤프트는 별물로 이루어져 상호 체결되어 상기 유성 기어와 상기 캐리어를 고정하며,
상기 피니언 샤프트는 암나사부와 상기 암나사부에 결합되는 수나사부로 구분되고, 상기 암나사부와 상기 수나사부의 결합 형상이 상기 피니언 샤프트를 I자 형상으로 만들어 주며, 상기 I자 형상은 상기 수나사부가 상기 암나사부에 완전하게 삽입되어 만들어 지는 것을 특징으로 하는 유성 기어 캐리어.Planetary gears;
A carrier for positioning the planetary gear therein; And
A pinion shaft penetrating the planetary gear and the carrier;
Including,
The pinion shaft is made of a separate material and is mutually fastened to fix the planetary gear and the carrier,
The pinion shaft is divided into a female screw part and a male screw part coupled to the female screw part, and a combined shape of the female screw part and the male screw part makes the pinion shaft an I-shape, and the I-shape is the male screw part of the female screw Planetary gear carrier characterized in that it is made completely inserted into the part.
상기 암나사부와 상기 수나사부는 각각 T자 형상인 것을 특징으로 하는 유성 기어 캐리어.According to claim 1,
The planetary gear carrier, characterized in that the female screw portion and the male screw portion are each T-shaped.
상기 암나사부는,
암나사 헤드부; 및
상기 암나사 헤드부에서 연장되어 있는 암나사산부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 유성 기어 캐리어.According to claim 1,
The female thread portion,
Female screw head portion; And
A female screw thread part extending from the female screw head part;
Planetary gear carrier comprising a.
상기 암나사산부에는 내부에 암나사산이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 유성 기어 캐리어.The method of claim 5,
The planetary gear carrier, characterized in that the internal thread is formed in the female thread.
상기 수나사부는,
수나사 헤드부;
상기 수나사 헤드부에서 연장되어 있는 관통부; 및
상기 관통부에서 연장되어 있는 수나사산부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 유성 기어 캐리어.According to claim 1,
The male thread portion,
A male screw head portion;
A through portion extending from the male screw head portion; And
A male thread portion extending from the through portion;
Planetary gear carrier comprising a.
상기 수나사산부에는 외면에 수나사산이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 유성 기어 캐리어.The method of claim 7,
A planetary gear carrier characterized in that a male screw thread is formed on an outer surface of the male screw thread portion.
상기 유성 기어 캐리어는 상기 유성 기어 내부에 결합되는 니들 롤러 베어링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유성 기어 캐리어.According to claim 1,
The planetary gear carrier further comprises a needle roller bearing coupled to the planetary gear.
상기 유성 기어 캐리어는 상기 유성 기어와 상기 니들 롤러 베어링의 외측에 배치되는 와셔를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유성 기어 캐리어.The method of claim 10,
The planetary gear carrier further comprises a planetary gear and a washer disposed outside the needle roller bearing.
상기 유성 기어 캐리어는 유성 기어, 상기 유성 기어를 내부에 위치시키는 캐리어 및 상기 유성 기어와 상기 캐리어를 관통하는 피니언 샤프트를 포함하고, 상기 피니언 샤프트는 별물로 이루어져 상호 체결되는 유성 기어 캐리어가 탑재된 것을 특징으로 하는 자동변속기.Claim 1, claim 4 to claim 8 and claim 10 to claim 11, wherein the automatic transmission to which the planetary gear carrier according to any one of claims,
The planetary gear carrier includes a planetary gear, a carrier for positioning the planetary gear therein, and the planetary gear and a pinion shaft penetrating the carrier, wherein the pinion shaft is made of a separate material and is mounted with a planetary gear carrier that is mutually fastened. Features an automatic transmission.
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Family Applications (1)
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-
2018
- 2018-12-13 KR KR1020180160533A patent/KR102140698B1/en active IP Right Grant
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