KR20040020122A - 자동변속기의 유성기어 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동변속기의 유성기어에 관한 것으로서, 자동변속기에 적용되며 중심기어, 피니언 기어 및 내접기어를 구비하는 유성기어에 있어서,

상기 피니언 기어는 상기 내접기어에 치합되는 대구경 기어부와, 상기 중심기어에 치합되는 소구경 기어부로 이루어진다.

Description

자동변속기의 유성기어{EPICYCLE GEAR FOR AUTOMATIC TRANSMISSION}

본 발명은 자동변속기의 유성기어에 관한 것으로, 보다 상세하게는 설계 자유도의 향상을 도모할 수 있는 자동변속기의 유성기어에 관한 것이다.

일반적으로 자동차용 변속기 장치로는 유성기어를 사용하고 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 자동차 변속기의 유성기어를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래 유성기어(1)는 썬기어라고 하는 중심기어(3) 주위를 피니언 기어(5)가 돌고 있으며, 그 외부에는 링기어 또는 애뉼러스 기어라고 하는 내접기어(7)가 돌고 있는 구조이다.

상기 유성기어(1)를 이루는 중심기어(3)와, 피니언 기어(5) 및 내접기어(7)의 3요소를 입력, 반력 및 출력으로 선정하여 각 변속단에서 클러치를 제어하여 원하는 기어비를 얻을 수 있다.

물론 자동차에서 원하는 4속 이상의 변속단을 얻기 위해서는 1개의 유성치차로는 불가능하고 2개 이상의 조합으로부터 변속비를 구현한다.

이러한 자동 변속기용 유성기어가 기존의 평행축 기어(수동 변속기)에 비해 소형, 경량화가 가능하고 사용자의 편의성이 훨씬 증대되었다고는 하나 역으로 극복해야 할 단점도 있다.

즉, 유성기어의 가장 큰 단점으로는 사용 가능한 기어비 폭이 아주 좁다는 것이다. 평행축 기어의 경우는 설계자가 원하는 기어비를 거의 제약 조건 없이 선정할 수 있으나 유성기어의 경우는 다음과 같은 제약조건을 가지고 설계자가 기어비를 선정하여야 한다.

상기 제약조건을 설명하면, 첫째로, 중심거리의 일치되어야 한다. 즉 중심기어와 피니언 기어 및 내접기어의 중심거리가 일치되어야 한다. 둘째로, 피니언기어가 등간격으로 배열되어야 한다. 셋째로, 피니언 기어의 간섭이 없어야 한다. 넷째로, 내접기어의 외경이 제한된다.

상기 한 제약조건에 의하여, 종래 유성기어는 설계자의 설계 자유로를 급격히 떨어뜨려 설계가 불가능한 경우가 종종 발생될 수 있는 문제점이 있다.

본 발명은 상기 전술한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 유성기어의 설계 자유도를 향상시킬 수 있는 자동변속기의 유성기어를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 자동차 변속기의 유성기어를 개략적으로 도시한 도면.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동변속기의 유성기어를 개략적으로 도시한 도면.

도 3은 도 2의 피니언 기어를 개략적으로 도시한 측면도.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 자동변속기의 유성기어는, 자동변속기에 적용되며 중심기어와, 피니언 기어 및 내접기어를 구비하는 유성기어에 있어서, 상기 피니언 기어는 대구경 기어부와, 상기 대구경 기어부 보다 작은 직경의 소구경 기어부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 대구경 기어부는 상기 내접기어에 치합되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 소구경 기어부는 상기 중심기어에 치합되는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동변속기의 유성기어를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동변속기의 유성기어를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 3은 도 2의 피니언 기어를 개략적으로 도시한 측면도이다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 자동변속기의유성기어(100)는, 중심기어(10)와, 피니언 기어(20) 및 내접기어(30)를 구비하는 유성기어에 관한 것으로서, 상기 피니언기어(20)는 내접기어(30)에 치합되는 대구경 기어부(21)와, 중심기어(10)에 치합되는 소구경 기어부(23)로 이루어진다.

상기 피니언 기어(20)는 대구경 기어부(21)와 소구경 기어부(23)로 이루어져 있고, 이 대구경 기어부(21)는 내접기어(30)에 치합되고, 소구경 기어부(23)는 중심기어(10)에 치합된다.

이에 따라, 피니언 기어(20)는 중심기어(10) 및 내접기어(30)에 이원화되어 치합됨에 의하여 설계 자유도가 향상된다. 구체적으로, 일반적으로 내접기어(30)는 타 부품과의 간섭을 고려하여 설계 가능한 외경이 제한되며, 중심기어(10)는 응력수준에 의하여 작게 설계 할 수 있는 외경이 제한된다. 그러나, 본 발명의 스텝화된 피니언 기어(20)를 유성기어에 적용함에 의하여, 내접기어(30)의 외경의 변화됨이 없이, 중심기어(10)의 외경이 크기를 크게 할 수 있게 되어, 타 부품과의 간섭의 영향없이 설계의 자유도를 응력조건을 고려하여 설계의 자유도를 향상시킬 수 있다.

즉, 상기 스텝화된 피니언 기어(20)의 적용에 의하여 유성기어의 설계 자유도가 향상됨에 의하여, 연비 및 동력 성능 향상을 위하여 기어비의 수정시 유성기어의 잇수 제한을 받지 않고 설계 가능하다.

상기와 같은 본 발명에 따른 자동변속기의 유성기어는 다음과 같은 효과를 갖는다.

유성기어를 이루는 피니언 기어를 대구경 기어부와 소구경 기어부로 형성함에 의하여 유성기어의 설계 자유도가 향상되도록 함으로써, 자동 변속기의 변속비와 성능, 내구 향상을 도모하여 성능을 향상시킬 수 있다.

이상, 본 발명을 도면에 도시된 실시예를 참조하여 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명과 균등한 범위에 속하는 다양한 변형예 또는 다른 실시예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호범위는 이어지는 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (3)

1. 자동변속기에 적용되며 중심기어와, 피니언 기어 및 내접기어를 구비하는 유성기어에 있어서,

   상기 피니언 기어는 대구경 기어부와, 상기 대구경 기어부 보다 작은 직경의 소구경 기어부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 유성기어.
2. 제1항에 있어서,

   상기 대구경 기어부는 상기 내접기어에 치합되는 것을 특징으로 하는 자동 변속기의 유성기어.
3. 제1항에 있어서,

   상기 소구경 기어부는 상기 중심기어에 치합되는 것을 특징으로 하는 자동변속기의 유성기어.