KR20000068589A - 차량용 유성 트랜스미션 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 적어도 하나의 유성휠(4)이 장착되는 유성캐리어(2), 차량휠(25)에 배열되고 유성캐리어(2)에 연결된 허브(16) 및 차량에 연결되고 허브(16)가 장착된 정적하우징(28)을 포함하는 차량용 유성트랜스미션에 관한 것이다. 마찰브레이크(34)는 유성캐리어(2)의 외주에 배열되어 있으며 정적하우징(28)에 대해 유성캐리어(2)의회전을 제동한다. 허브(16)와 유성캐리어(2)는 스플라인식 연결부(14,21)에 의해서 상호연결되어 있다. 이 실시예에 따라, 외부기어링(30')은 적어도 하나의 유성휠과 상호작용하도록 배열되어 있으며 이 외부기어링(30')은 제2스플라인식 연결부(42,74)에 의해서 정적하우징(28)에 연결되어 있다.

Description

차량용 유성 트랜스미션{PLANETARY TRANSMISSION FOR A VEHICLE}
유성 트랜스미션을 차량의 휠과 연결하여 배열하는 것은 이미 잘 알려져 있다. 그 다음에 차량의 구동축은 유성 트랜스미션용 내부선휠을 구비하고 있으며, 유성트랜스미션을 둘러싸고 있는 정정하우징은 외부기어링을 구비하고 있다. 선휠과 기어링은 유성캐리어상에 배열된 유성휠과 상호작용을 한다. 유성캐리어는 정적하우징내에 장착된 허브에 연결되고 차량휠은 휠볼트에 의해서 허브상에 장착될 수 있다. 유성트랜스미션을 차량의 휠과 연결하여 배열함으로써 구동축으로부터 휠로의 토크의 증가가 얻어진다. 차량을 제동하기 위하여 마찰디스크는 유성캐리어의 주위에 배열되어 있고 유성캐리어는 정적하우징내에 배열된 디스크와 상호작용한다.
공지의 유성트랜스미션의 구성은 예컨대 강한 허브베어링장치와 긴허브를 축방향에서 필요로 할수 있는 산업기계와 같은 대형차량에 적합하지 않다. 하지만, 이것은 유성캐리어와 허브사이의 연결에서 크게 요구되며 동시에 전체로서 가능한 컴팩트하게 유성 트랜스미션을 유지하는 것이 요구된다.
본 발명은 적어도 하나의 유성휠이 장착되는 유성 캐리어, 차량휠에 배열되고 유성캐리어에 연결되는 허브, 차량에 연결되고 허브가 장착된 정적하우징(static housing), 및 유성캐리어의 외주에 배열되고 정적하우징에 대해 유성캐리어의 회전을 제동하는 마찰브레이크를 포함하는 차량용 유성 트랜스미션에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 예시적인 제1실시예에 따른 유성트랜스미션의 측단면도,
도 2는 본 발명의 예시적인 제2실시예에 따른 유성트랜스미션의 측단면도.
본 발명의 목적은 상술된 문제점을 제거하고 가능한 한 구성을 컴패트하게 한 서두에 기술된 타입의 유성 트랜스미션을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 비교적 적은 구성요소를 포함하고 제조비용이 저렴한 유성트랜스미션을 제공하는 데 있다.
본 발명에 따라 이것은 허브 및 유성캐리어가 제1 스플라인식 연결부에 의해서 상호연결되는 사실에 의해서 달성된다.
본 발명에 따라 이것은 외부기어링이 적어도 하나의 유성휠과 상호작용하도록 배열되고 외부기어링이 제2스플라인식 연결부에 의해서 정적하우징에 연결되는 사실에 의해서 달성된다.
이러한 유성트랜스미션은 이 유성트랜스미션이 공지의 구성보다 더 큰 힘을 흡수하도록 된 치수로 되어 있는 사실에 불구하고 공지의 유성기어보다 더 컴팩트하고 더 적은 구성요소를 포함하고 있다. 본 발명은 2개의 예시적인 실시예를 도시한 첨부된 도면을 참조하여 이하에서 상세하게 설명될 것이다.
도 1에서 참조번호 1은 차량용 유성트랜스미션을 나타내며, 이 유성트랜스미션(1)은 복수의 유성휠(4)이 배열된 유성캐리어(2)를 포함하고 있다. 차량의 엔진 또는 기어박스(도시안됨)으로부터 구동축(6)이 연장되어 있고 이 외부끝(8)은 유성트랜스미션(1)용 내부선휠(10)을 포함하고 있으며 이 내부선휠(10)은 유성캐리어(2)상의 유성휠(4)과 상호작용을 한다. 예시적인 제1실시예에 따른 복수의 유성휠(4)은 3개이지만 유성휠(4)의 개수는 2개 또는 4개이상일 수 있다.
차량의 용어는 로드상에서 구동되는 차량과 오프로드 예컨대 숲에서 구동되는 차량모두를 나타낸다. 이러한 차량은 덤퍼, 휠식 로더, 굴착기 또는 다른 산업기계일 수 있다.
유성기어(2)는 스플라인(14)을 구비한 관통구멍(12)을 포함하고 있다. 구멍(12)의 중심선(15)은 유성캐리어(2)의 회전축선과 일치된다. 제1끝(18)에서 스플라인(21)을 구비한 저널(20)을 포함하는 허브(16)는 유성캐리어(2)의 구멍(12)내에 배열되고 따라서 유성캐리어(2)에 방사상으로 연결된다. 판(19)은 스크류(23)에 의해서 허브(16)에 연결되고 허브(16)가 유성캐리어(2)에 축방향으로 연결되는 것을 보장한다. 허브(16)는 제2끝(22)에서 차량용 휠(25)을 위한 체결장치(24)를 포함하고 있다.
허브(16)는 차량에 연결된 정적하우징(28)내에 로울러 베어링(26)에 의해서 장착된다. 그러므로, 허브(16)는 하우징(28)에 대해 회전된다. 하우징(28)내에 배열되어 있는것은 유성트랜스미션(1)용 외부기어링(30)이며 이 링은 유성캐리어(2)상에서 유성휠(4)과 상호작용한다. 기어링(30)은 이하에서 설명될 마찰브레이크(34)용 제1압력판(32)에 연결된다.
마찰브레이크(34)는 유성캐리어(2)의 주위에 배열된 한세트의 마찰디스크(36)를 포함하고 있다. 도시된 예시적인 제1실시예에 따라 복수의 마찰디스크(36)는 8개이지만 마찰디스크(36)의 임의의 개수는 가능하다. 마찰디스크(36)는 유성캐리어(2)의 주위에 배열된 스플라인(38)상에서 축방향으로 변위가능하다. 마찰디스크(36)는 주위방향에서 유성캐리어(2)에 잠금된다.
한세트의 디스크판(40)은 하우징(28)내의 스플라인(42)상에 배열된다. 디스크판(40)은 축방향으로 변위가능하지만 하우징(28)에 대해 원주방향에서 잠금된다. 복수의 디스크판(40)은 마찰디스크(36)의 개수와 동일하면 바람직하다. 대안적으로 디스크판(40)은 유성캐리어(2)의 주위에 배열될 수 있으며 마찰디스크(36)는 하우징(28)내에 배열될 수 있다. 이 디스크판은 예컨대 금속, 플라스틱 또는 카본섬유로 이루어 질수 있다. 또한 다른 재료를 사용하는 것도 가능하다. 제2압력판(44)은 유성캐리어(2)의 회전 및 차량의 운동이 제동될 때에 마찰디스크(36)와 디스크판(40)을 제1압력판(32)에 대해 가압하도록 배열된다. 제2압력판(44)은 제2압력판(44)을 따라 분배되는 복수의 유압피스톤(46)에 의해서 축방향으로 이동될 수 있다. 이 유압피스톤(46)은 유압피스톤(46)상에 작용하는 압력하의 유체에 의해서 제2압력판(44)을 축방향으로 이동시킨다. 유체는 하우징(28)에 배열된 환형의 덕트(48)에 수용된다. 유체는 하우징(28)내의 보어(51) 및 마우스피스(50)를 통하여 환형의 덕트(48)로 공급된다. 각각, 제1 및 제2압력판(32,44)사이에 배열된 하나이상의 헬리컬스프링(49)은 유압피스톤(46)을 제동후 초기위치로 복귀된다.
제1 및 제2압력판(32,44) 및 마찰디스크(36)와 디스크판(40)은 환형인 것이 바람직하지만 이들은 유성캐리어(2)의 중심선(15)둘레에서 단면이 원형형상으로 배열될 수 있다.
도 1의 예시적인 제1실시예에 따라 유압피스톤(46)은 마찰디스크(36)가 마모됨에 따라 유압피스톤(46)의 초기위치를 조정하는 자동조정부재(52)를 구비할 수 있다. 자동조정부재(52)는 하우징(28)내의 막힌구멍(54)내에서 그립끼워맞춤상태로 배열되어 있다. 슬리브(53)를 통하여 연장된 핀(56)은 제1끝(58)에서 유압피스톤(46)에 연결되어 있고 제2끝(60)에서 슬리브(53)의 끝표면(66)에 대해 지지하는 베어링표면(64)을 가진 헤드(62)를 구비하고 있다. 마찰디스크(36)가 마모됨에 따라 유압피스톤(46)은 마찰디스크(36)와 디스크판(40)을 제1압력판(32)에 대해 가압하도록 더 긴거리를 이동하여야 하며 따라서 유체의 더 큰 체적은 필요하다. 이러한 문제점을 극복하기 위하여, 슬리브(53)와 막힌구멍(54)사이의 그립은 핀(56)의 헤드(62)의 도움으로 유압피스톤(46)에 작용하는 유체로부터의 힘에 의해 슬리브(53)가 막힌구멍(54)으로 이동되어 새로운 위치에 위치하는 방식으로 되어 있다. 하지만 슬리브(53)와 막힌구멍(54)사이의 그립은 헤리컬스프링(49)으로부터의 힘에 의해 슬리브(53)가 막힌구멍(54)내로 이동되는 방식으로 되어 있으며 이것은 유압피스톤(46)이 복귀행정후 새로운 초기위치에 위치되는 것을 의미한다.
대안적으로 센서(68)는 유성캐리어(2)의 회전속도와 차량의 속도를 감지하고 하우징(18)내에 배열될 수 있다. 센서(68)는 제1압력판(32)에서 하우징(28)내의 구멍(70)에 적합하게 배열되고 유성캐리어(2)의 주위상의 스플라인(38)을 향하며 이 스플라인상에는 제1마찰디스크(36)가 배열된다. 그 다음에 센서(68)는 유성캐리어(2)의 회전속도에 비례하는 스플라인(38)의 바가 센서(68)를 얼마나 빨리 통과하나를 감지한다. 센서(68)의 감지의 정확도를 향상시키기 위하여 유성캐리어(2)는 제1마찰디스크(36)가 배열된 스플라인(38)다음의 핑거피치를 가진 스플라인 또는 톱니를 대안적으로 구비할 수 있다.
도 2에 있어서 본 발명에 따른 예시적인 제2실시예가 도시되어 있다. 이 예시적인 제2실시예에 따른 유성트랜스미션은 하우징(28)내에 형성된 스플라인(42)과 결합하도록 배열된 외부기어링(30')을 포함하고 있다. 이 기어링(30')과 상호작용하는 부분에서 스플라인(42)의 높이는 기어링(30')용 정지부 또는 베어링표면을 형성하기 위하여 감소된다. 외부기어링(30')은 외주상에서 제2 스플라인식 연결부를 형성하기 위하여 하우징(28)내에서 스플라인(42)과 결합하는 스플라인(74)을 구비하고 있다.
기어링(30')은 마찰브레이크(34)를 형성하는 디스크판(40)과 마찰디스크(36)용 제1압력판(32')을 형성하고 있다. 마찰브레이크(34)는 파이프(72)에 의해서 냉각장치(도시안됨)를 통하여 순환되는 유체로 바람직하게 작동된다.
도 2에는 마찰디스크(36)가 마모됨에 따라 유압피스톤(46')의 초기위치를 조정하는 자동조정부재(52')가 도시되어 있다. 도 2에 관련하여 상기 설명된 특징과 별개로 도 2에 따른 유성트랜스미션의 다른 구성요소의 구성은 본질적으로 도 1에따른 유성트랜스션과 관련하여 설명된 구성요소의 구성에 대응한다.

Claims (17)

  1. 적어도 하나의 유성휠(4)이 장착되는 유성캐리어(2), 차량휠(25)에 배열되고 유성캐리어(2)에 연결된 허브(16), 차량에 연결되고 허브(16)가 장착되는 정적하우징(28), 및 유성캐리어(2)의 외주에 배열되고 정적하우징(28)에 대해 유성캐리어(2)의 회전을 제동하는 마찰브레이크(34)를 포함하는 차량용 유성트랜스미션에 있어서, 허브(16)와 유성캐리어(2)는 제1스플라인식 연결부(14,21)에 의해서 상호연결되는 것을 특징으로 하는 차량용 유성트랜스미션.
  2. 제 1 항에 있어서, 유성캐리어(2)는 스플라인식 구멍(12)을 포함하고 있으며, 이 스플라인식 구멍의 중심선(15)은 유성캐리어(2)의 회전축선과 일치되며 허브(16)는 유성캐리어(2)의 구멍(12)내에 배열된 스플라인식 저널(20)을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 차량용 유성트랜스미션.
  3. 제 2 항에 있어서, 허브(16)의 스플라인식 저널(20)은 허브(16)의 제1끝에 배열된 판(19)에 의해서 유성캐리어(2)의 스플라인식 구멍(12)에 축방향으로 고정되는 것을 특징으로 하는 차량용 유성트랜스미션.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항중의 어느한항에 있어서, 마찰브레이크(34)는 유성캐리어(2)의 주위에 배열된 한세트의 제1마찰디스크(36)와 정적하우징(28)의 내측에 배열된 한세트의 마찰디스크(40)를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 차량용 유성트랜스미션.
  5. 제 4 항에 있어서, 제1 및 제2마찰디스크(36 및 40 각각)는 각각 유성캐리어(29)와 정적하우징(28)상에서 축방향으로 이동가능한 것을 특징으로 하는 차량용 유성트랜스미션.
  6. 제 5 항에 있어서, 마찰브레이크(34)용 제1압력판(32,32')은 정적하우징(28)상에 배열되며 제2압력판(44)은 제동시 제1압력판(32)의 방향으로 이동하여 제1 및 제2압력판(32,44)사이의 제1 및 제2마찰디스크(36 및 40 각각)을 가압하도록 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 유성트랜스미션.
  7. 제 6 항에 있어서, 적어도 하나의 유압피스톤(46,46')은 정적하우징(28)내에 배열되어 있으며 제동시 제2압력판(44)을 제1압력판(32)의 방향으로 이동시키도록 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 유성트랜스미션.
  8. 제 7 항에 있어서, 환형의 덕트(48)는 정적하우징(28)내에 배열되어 있으며 유체를 수용하며 환형의 덕트(48)는 적어도 하나의 유압실린더(46,46')에 유체연결부를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 차량용 유성트랜스미션.
  9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서, 적어도 하나의 유압실린더(46,46')는 슬리브(53)을 경유하여 하우징(28)내의 구멍(54)내에서 이동가능하게 배열된 자동조정부재(52)를 포함하고 있으며 슬리브(53)내에서 축방향으로 이동가능한 핀(56)은 유압피스톤(46,46')에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 유성트랜스미션.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항중의 어느한항에 있어서, 외부기어링(30,30')은 정적하우징(28)상에 배열되어 있으며 내부선휠은 차량의 구동축(6)상에 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 유성트랜스미션.
  11. 제 6 항 내지 제 9 항중의 어느한항에 있어서, 외부기어링(30,30')은 제1압력판(32,32')상에 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 유성트랜스미션.
  12. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서, 외부기어링(30')은 제2스플라인식 연결부(42,74)에 의해서 정적하우징(28)에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 유성트랜스미션.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항중의 어느한항에 있어서, 하우징(28)내에 배열된 센서(68)는 유성캐리어(2)의 회전속도를 감지하는 방식으로 유성캐리어(2)의 주위에 있는 표면과 상호작용하는 것을 특징으로 하는 차량용 유성트랜스미션.
  14. 적어도 하나의 유성휠(4)이 장착되는 유성캐리어(2), 차량휠(25)에 배열되고 유성캐리어(2)에 연결된 허브(16), 차량에 연결되고 허브(16)가 장착되는 정적하우징(28), 및 유성캐리어(2)의 외주에 배열되고 정적하우징(28)에 대해 유성캐리어(2)의 회전을 제동하는 마찰브레이크(34)를 포함하는 차량용 유성트랜스미션에 있어서, 외부기어링(30')은 적어도 하나의 유성휠(4)과 상호작용하도록 배열되어 있으며 외부기어링(30')은 제2스플라인식 연결부(42,74)에 의해서 정적하우징에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 유성트랜스미션.
  15. 제 14 항에 있어서, 스플라인(74)은 외부기어링(30')의 외주상에 있으며 스플라인(42)은 하우징(28)내에 배열되어 있으며, 스플라인(42,74)은 제2스플라인식 연결부(42,74)를 형성하고 있는 것을 특징으로 하는 차량용 유성트랜스미션.
  16. 제 14 항 또는 제 15 항에 있어서, 마찰브레이크(34)는 유성캐리어(2)의 주위에 배열된 한세트의 제1마찰디스크(36)와 정적하우징(28)의 내측에 배열된 한세트의 제2마찰디스크(40)를 포함하고 있으며, 이 제2마찰디스크(40)는 하우징(28)내의 스플라인(42)과 결합하도록 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 유성트랜스미션.
  17. 제 16 항에 있어서, 외부기어링(30')은 제동시 제1 및 제2마찰디스크(36,40)를 가압하도록 배열된 제1압력판(32')을 형성하고 있는 것을 특징으로 하는 차량용 유성트랜스미션.
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