KR20060064705A - Gear mechanism provided with auxiliary gear for anti-backlash - Google Patents

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KR20060064705A
KR20060064705A KR1020040103300A KR20040103300A KR20060064705A KR 20060064705 A KR20060064705 A KR 20060064705A KR 1020040103300 A KR1020040103300 A KR 1020040103300A KR 20040103300 A KR20040103300 A KR 20040103300A KR 20060064705 A KR20060064705 A KR 20060064705A
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김병남
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현대자동차주식회사
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Abstract

본 발명은 백래시 방지용 보조기어가 장착된 기어장치에 관한 것으로서, 주기어 측면상으로 별도 회전이 가능한 보조기어가 추가로 설치되고, 상기 주기어와 보조기어가 상대기어에 치합되어 같은 방향으로 함께 회전하도록 구성되되, 상기 보조기어가 유압작용에 의해 주기어에 대해 반대로 후퇴 회전된 상태를 유지하면서 상기 보조기어의 각 치가 주기어의 각 치에서 약간씩 뒤에 위치한 상태로 두 기어가 회전될 수 있게 구성됨으로써, 주기어와 상대기어의 치 사이에 발생된 백래시 공간을 상기 보조기어의 치가 점유한 형태가 되어 종래와 같은 상대기어와의 백래시가 제거될 수 있고, 결국 엔진 토크 변동에 따른 치간 충돌이 방지되면서 기어간 소음 및 떨림이 방지될 수 있는 백래시 방지용 보조기어가 장착된 기어장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a gear device equipped with an anti-backlash auxiliary gear, and further includes an auxiliary gear that can be rotated separately on the side of the main gear, and the main gear and the auxiliary gear mesh with the mating gear to rotate together in the same direction. It is configured to allow the two gears to be rotated with each tooth of the subgear slightly positioned behind each tooth of the main gear while the auxiliary gear is maintained in a retracted rotation opposite to the main gear by the hydraulic action. The backlash space generated between the main gear and the relative gear is occupied by the teeth of the auxiliary gear so that the backlash with the conventional gear can be eliminated. The present invention relates to a gear device equipped with an anti-backlash auxiliary gear that can prevent liver noise and tremor.

자동차, 기어, 동력전달시스템, 주기어, 보조기어, 유압, 챔버, 오일유압실, 돌출부Automobile, gear, power transmission system, main gear, auxiliary gear, hydraulic pressure, chamber, oil hydraulic chamber, protrusion

Description

백래시 방지용 보조기어가 장착된 기어장치{Gear mechanism provided with auxiliary gear for anti-backlash} Gear mechanism provided with auxiliary gear for anti-backlash}             

도 1은 자동차에서 동력을 전달하는 기어들의 연결상태를 일 예로 나타낸 도면,1 is a view showing an example of a connection state of gears for transmitting power in an automobile;

도 2는 본 발명에 따른 기어장치를 도시한 단면도, 2 is a cross-sectional view showing a gear device according to the present invention;

도 3은 도 2의 선 'A-A'를 따라 취한 단면도, 3 is a cross-sectional view taken along the line 'A-A' of FIG.

도 4는 본 발명에 따른 기어장치의 단면사시도,4 is a cross-sectional perspective view of a gear device according to the present invention;

도 5는 본 발명에 따른 기어장치에서 백래시가 제거되는 상태를 설명하기 위한 도면.5 is a view for explaining a state in which the backlash is removed in the gear device according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

1 : 지지체 2 : 샤프트1 support 2 shaft

7 : 플레이트 7a : 관통홀7: plate 7a: through hole

8 : 스토퍼 볼트 8a : 나사선부8: Stopper Bolt 8a: Screw Thread

10 : 주기어 11 : 보스부10: main word 11: boss

12 : 챔버 12a : 오일유압실12: chamber 12a: oil hydraulic chamber

12b : 후퇴공간 13 : 오일공급통로 12b: Retraction space 13: Oil supply passage                 

14 : 공기빼기홀 15 : 체결홀14: air bleed hole 15: fastening hole

20 : 보조기어 22 : 돌출부20: auxiliary gear 22: protrusion

23 : 슬롯
23: slot

본 발명은 백래시 방지용 보조기어가 장착된 기어장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 주기어 측면상으로 별도 회전이 가능한 보조기어가 추가로 설치되고, 상기 주기어와 보조기어가 상대기어에 치합되어 같은 방향으로 함께 회전하도록 구성되되, 상기 보조기어가 유압작용에 의해 주기어에 대해 반대로 후퇴 회전된 상태를 유지하면서 상기 보조기어의 각 치가 주기어의 각 치에서 약간씩 뒤에 위치한 상태로 두 기어가 회전될 수 있게 구성됨으로써, 주기어와 상대기어의 치 사이에 발생된 백래시 공간을 상기 보조기어의 치가 점유한 형태가 되어 종래와 같은 상대기어와의 백래시가 제거될 수 있고, 결국 엔진 토크 변동에 따른 치간 충돌이 방지되면서 기어간 소음 및 떨림이 방지될 수 있는 백래시 방지용 보조기어가 장착된 기어장치에 관한 것이다.The present invention relates to a gear device equipped with an anti-backlash auxiliary gear, and more specifically, an auxiliary gear that can be rotated separately on the side of the main gear is further installed, and the main gear and the auxiliary gear are engaged with the mating gear in the same direction. And the two gears are rotated with each tooth of the auxiliary gear slightly positioned behind each tooth of the main gear while the auxiliary gear is rotated in reverse with respect to the main gear by hydraulic action. In this configuration, the backlash space generated between the main gear and the relative gear is occupied by the teeth of the auxiliary gear, so that the backlash with the conventional gear can be eliminated. To a gear device equipped with an anti-backlash assist gear which can prevent noise and tremor between gears. will be.

일반적으로, 자동차에서 기어는 엔진의 동력을 전달하는 중요한 요소 중의 하나로 사용되고 있으며, 도 1은 자동차에서 동력을 전달하는 기어들의 연결상태를 일 예로 나타낸 것이다. In general, a gear is used as one of the important elements for transmitting the power of the engine in the vehicle, Figure 1 shows an example of the connection state of the gears for transmitting power in the vehicle.                         

상기한 목적의 각종 기어들을 설치함에 있어서, 기어 상호간 물리적인 간섭을 회피하기 위하여 간극을 확보하여야 하며, 이 간극을 백래시(backlash)라 한다.In installing the various gears for the above purpose, a gap must be secured in order to avoid physical interference between the gears, and this gap is called a backlash.

그런데, 상기 백래시는 치타음을 발생시키는 원인이 되고 있다.By the way, the backlash causes a cheetah sound.

즉, 두 기어가 치합될 때 기어 사이에는 제작시 공차를 고려하여 기어물림 틈새, 즉 백래시가 존재하는데, 두 기어 사이에 백래시가 존재할 경우 떨림 및 소음이 발생하게 된다. That is, when two gears are engaged, a gear biting gap, that is, a backlash, exists between gears in consideration of manufacturing tolerances, and when there is a backlash between two gears, vibration and noise are generated.

상기 백래시가 클수록 기어의 떨림 및 소음은 더욱 커지게 된다.The greater the backlash, the greater the tremor and noise of the gears.

이와 같이 기어에는 구조상 필연적으로 백래시가 있지만, 이 백래시는 기어 소음의 주된 원인이 되고 있으며, 특히 높은 토오크 변동(fluctuation)이 발생하는 디젤 엔진에 있어서는 그 영향이 매우 크다.As described above, gears inevitably have backlash in structure, but this backlash is a major cause of gear noise, particularly in diesel engines where high torque fluctuations occur.

상기와 같이 기어장치에서 발생하는 소음을 줄이기 위하여, 종래에는 프릭션 기어(friction gear)를 사용하기도 하고, 타이밍 기어 커버를 타고 방사되는 기어음을 차단하기 위하여 커버 재질로서 플라스틱을 사용하거나, 풀 플로팅(full floating)의 구조를 갖는 마운팅 구조를 채택하기도 하였다.In order to reduce the noise generated in the gear device as described above, a friction gear is conventionally used, and plastic is used as a cover material to block the gears radiated through the timing gear cover, or a full floating It also adopted a mounting structure with a structure of (full floating).

그러나, 맞물리는 기어 사이의 간극을 줄이는 방법으로 사용되는 프릭션 기어는 프릭션 기어의 탄성력에 의존하게 되므로, 시간이 경과함에 따라 탄성력의 변화가 생기면, 그 효과가 현저히 줄어들게 되는 단점이 있다.However, since the friction gear used as a method of reducing the gap between the meshing gears depends on the elastic force of the friction gear, if the elastic force changes over time, the effect is significantly reduced.

또한, 타이밍 기어 커버의 재질이나 고정방법을 변경하는 것은 소음을 차단하는 기능에 치우치므로 효과적이지 못한 방법이며, 소음 발생을 궁극적으로 억제하는 방법이라 할 수 없다. In addition, changing the material or the fixing method of the timing gear cover is ineffective because it is biased in the function of blocking the noise, and thus cannot be called a method of ultimately suppressing the occurrence of noise.                         

따라서, 기어장치에서 발생하는 소음을 줄이는데 가장 효과적인 방법은 소음의 주 원인인 백래시를 줄이거나 제거하는 것인데, 기어 자체의 가공품질 또는 바탕부품인 크랭크 케이스나 타이밍 기어 커버의 가공 정도를 향상시키는 방법으로 백래시를 줄이는 것은 전적으로 설비의 정도에 의존하기 때문에 한계가 있는 것이 사실이다.
Therefore, the most effective way to reduce the noise generated by the gear unit is to reduce or eliminate the backlash, which is the main cause of the noise, and to improve the machining quality of the gear itself or the degree of processing of the crankcase or timing gear cover, which is the base part. It is true that reducing backlash is limited because it depends entirely on the degree of installation.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 주기어 측면상으로 별도 회전이 가능한 보조기어가 추가로 설치되고, 상기 주기어와 보조기어가 상대기어에 치합되어 같은 방향으로 함께 회전하도록 구성되되, 상기 보조기어가 유압작용에 의해 주기어에 대해 반대로 후퇴 회전된 상태를 유지하면서 상기 보조기어의 각 치가 주기어의 각 치에서 약간씩 뒤에 위치한 상태로 두 기어가 회전될 수 있게 구성됨으로써, 주기어와 상대기어의 치 사이에 발생된 백래시 공간을 상기 보조기어의 치가 점유한 형태가 되어 종래와 같은 상대기어와의 백래시가 제거될 수 있고, 결국 엔진 토크 변동에 따른 치간 충돌이 방지되면서 기어간 소음 및 떨림이 방지될 수 있는 백래시 방지용 보조기어가 장착된 기어장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
Therefore, the present invention is invented to solve the above problems, the auxiliary gear which can be rotated separately on the side of the main gear is additionally installed, the main gear and the auxiliary gear is meshed with the mating gear to rotate together in the same direction. Configured to allow the two gears to be rotated with each tooth of the subgear slightly positioned behind each tooth of the main gear while the sub-gear is maintained retracted against the main gear by hydraulic action. Thus, the backlash space generated between the teeth of the main gear and the relative gear is occupied by the teeth of the auxiliary gear so that the backlash with the relative gear as in the prior art can be eliminated, thereby preventing interdental collision due to engine torque fluctuation. Provided is a gear unit equipped with an anti-backlash assist gear that can prevent noise and tremor between gears. There is.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.                     

본 발명은, 동력전달용 기어장치에 있어서,The present invention, in the power transmission gear device,

동력전달을 위해 샤프트상에 설치된 주기어의 측면상에서 측면간 밀착된 상태로 별도 회전이 가능하도록 설치되면서 상기 주기어와 함께 상대기어에 치합되어 같은 방향으로 회전될 수 있도록 상기 주기어와 동일한 직경 및 치형을 가지는 보조기어가 설치되되, 이 보조기어의 측면상에 피스톤 역할을 하는 복수개의 돌출부가 형성되고, 상기 주기어의 측면상에는 상기 보조기어의 해당 돌출부가 삽입 안내되는 복수개의 각 챔버가 설치되며, 상기 각 돌출부가 상기 각 챔버 일측의 오일유압실에 제공된 오일의 압력작용에 의해 후퇴 이동됨과 동시에 상기 보조기어가 반대로 후퇴 회전되어, 보조기어의 치가 백래시 공간을 점유한 상태로 상기 주기어 및 보조기어가 상대기어에 치합되어 회전하도록 된 것을 특징으로 한다.It has the same diameter and teeth as the main gear so that it can be rotated in the same direction by being engaged with the mating gear together with the main gear while being installed to allow separate rotation on the side of the main gear installed on the shaft for power transmission. The auxiliary gear is installed, a plurality of protrusions are formed on the side surface of the sub-gear to serve as a piston, the plurality of chambers are installed on the side of the main gear to guide the corresponding protrusion of the auxiliary gear is inserted, Each of the protrusions is retracted by the pressure action of the oil provided in the oil hydraulic chamber on one side of each chamber and the auxiliary gear is retracted and rotated conversely, so that the main gear and the auxiliary gear are held with the teeth of the auxiliary gear occupying the backlash space. It is characterized in that it is engaged with the mating gear to rotate.

특히, 상기 보조기어가 상기 주기어의 중앙 보스부에 끼워진 상태로 상기 주기어와 상기 보스부에 장착된 플레이트 사이에 설치되고, 복수개의 스토퍼 볼트가 상기 플레이트 및 보조기어를 관통하여 주기어에 체결되되, 상기 각 스토퍼 볼트가 상기 플레이트의 해당 관통홀과 원주방향으로 형성된 상기 보조기어의 해당 슬롯을 관통하여 선단의 나사선부가 상기 주기어의 해당 체결홀에 체결된 것을 특징으로 한다.In particular, the auxiliary gear is installed between the main gear and the plate attached to the boss portion while being fitted to the central boss portion of the main gear, and a plurality of stopper bolts are fastened to the main gear through the plate and the auxiliary gear. And each of the stopper bolts passes through the corresponding slot of the auxiliary gear formed in the circumferential direction with the corresponding through hole of the plate, so that the threaded portion of the tip is fastened to the corresponding fastening hole of the main gear.

또한, 상기 각 챔버는, 상기 주기어의 측면상에 원주방향으로 길게 형성된 호(弧)형의 홈 구조로 되어 있으면서 내부에 삽입된 상기 보조기어의 돌출부를 기준으로 일측과 타측의 공간이 각각 오일공급통로가 연결된 오일압력실과 상기 돌출부의 후퇴 이동을 위한 후퇴공간으로 되어 있는 것을 특징으로 한다. Further, each of the chambers has an arc-shaped groove structure formed in the circumferential direction on the side surface of the main gear, and spaces on one side and the other side are respectively based on the protrusion of the auxiliary gear inserted therein. An oil pressure chamber connected to a supply passage and a retraction space for retreating movement of the protrusion.                     

또한, 상기 후퇴공간에는 상기 주기어의 원주상으로 연결된 공기빼기홀이 형성 구비된 것을 특징으로 한다.In addition, the retraction space is characterized in that the air bleed hole formed in the circumferential shape of the main gear is formed.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 자동차의 동력전달시스템을 구성하는 기어에서 필연적으로 발생되는 백래시를 제거하여 엔진의 토오크 변동시 백래시 부분에서 치간 충돌에 의하여 발생하였던 치타음을 근본적으로 제거하기 위한 기술로서, 유압으로 작동하는 보조기어를 주기어 측방에 슬라이드 가능하도록 장착하여 상기 보조기어의 치가 상대기어와 주기어 사이에 발생한 백래시 공간을 점유하도록 함으로써, 백래시 발생이 방지되고, 기어의 치간 충돌에 의해 발생하는 치타음이 근본적으로 방지될 수 있도록 한 백래시 방지용 보조기어가 장착된 기어장치에 관한 것이다.The present invention is to remove the backlash inevitably generated in the gears constituting the power transmission system of the automobile to fundamentally remove the cheetah generated by the interdental collision in the backlash when the torque fluctuation of the engine, it is operated by hydraulic The auxiliary gear is slidably mounted on the side of the main gear so that the teeth of the auxiliary gear occupy the backlash space generated between the mating gear and the main gear, thereby preventing the backlash and fundamentally causing the cheetah sound generated by the collision between the gears. It relates to a gear device equipped with an anti-backlash auxiliary gear to be prevented by.

첨부한 도 2는 본 발명에 따른 기어장치를 도시한 단면도이고, 도 3은 도 2의 선 'A-A'를 따라 취한 단면도이며, 도 4는 본 발명에 따른 기어장치의 단면사시도이다.2 is a cross-sectional view showing a gear device according to the present invention, Figure 3 is a cross-sectional view taken along the line 'A-A' of Figure 2, Figure 4 is a cross-sectional perspective view of the gear device according to the present invention.

또한, 첨부한 도 5는 본 발명에 따른 기어장치에서 백래시가 제거되는 상태를 설명하기 위한 도면이다.5 is a view for explaining a state in which the backlash is removed in the gear device according to the present invention.

이하, 본 명세서에서는 동력전달을 위하여 샤프트(2)상에 기본 설치되는 기어(10)를 주기어라 칭하고, 백래시 방지를 위하여 본 발명에 새롭게 추가되는 기어(20)를 보조기어라 칭하기로 한다.Hereinafter, in the present specification, the gear 10 which is basically installed on the shaft 2 for power transmission will be referred to, and the gear 20 newly added to the present invention to prevent backlash will be referred to as an auxiliary gear.

도시한 바와 같이, 샤프트(2), 이 샤프트(2)의 전후방으로 개재되는 제1와셔 (3) 및 제2와셔(4)가 센터볼트(5)에 의해 지지체(1)에 고정된다.As shown, the shaft 2, the first washer 3 and the second washer 4 interposed in front and rear of the shaft 2 are fixed to the support 1 by the center bolt 5.

상기 주기어(10)는 센터볼트(5)에 의해 고정된 상기 샤프트(2)의 외주상에 부시(6)가 개재된 상태로 하여 회전 가능하게 장착된다.The main gear 10 is rotatably mounted with the bush 6 interposed on the outer circumference of the shaft 2 fixed by the center bolt 5.

또한, 동력전달을 위해 샤프트(2)상에 설치된 상기 주기어(10)의 측면상에는 이 주기어(10)와 측면간 밀착된 상태로 별도 회전이 가능하도록 설치되면서 상기 주기어(10)와 함께 상대기어(도 5에서 도면부호 30임)에 치합되어 같은 방향으로 함께 회전될 수 있도록 상기 주기어(10)와 동일한 직경 및 치형을 가지는 보조기어(20)가 설치된다.In addition, on the side of the main gear 10 installed on the shaft (2) for power transmission, the main gear 10 and the main gear 10 is installed so as to be separately rotated in close contact with the side between the main gear 10 An auxiliary gear 20 having the same diameter and teeth as the main gear 10 is installed to be engaged with the mating gear (30 in FIG. 5) and rotate together in the same direction.

이 보조기어(20)는 그 중심홀(21)에 주기어(10)의 중앙부분에 돌출 형성된 보스부(11)가 끼워진 상태로 하여 장착되고, 특히 이 보조기어(20)는 동력전달시에 실제 상대기어(30)에 치합되어 주기어(10)와 함께 같은 방향으로 회전되지만, 후술하는 바와 같이 스토퍼 볼트(8)가 슬롯(23)을 따라 이동하면서 주기어(10)와는 반대로 후퇴 회전이 가능한 구조로 장착된다.The auxiliary gear 20 is mounted with its boss hole 11 protruding in the center portion of the main gear 10 fitted into the center hole 21. In particular, the auxiliary gear 20 is mounted at the time of power transmission. Although it is actually engaged with the mating gear 30 and rotates in the same direction with the main gear 10, as described later, the stopper bolt 8 moves along the slot 23, so that the retraction rotation is opposite to the main gear 10. Mounted as possible structure.

한편, 상기 주기어(10)의 측면상에는 도 3에 도시한 바와 같이 원주방향으로 길게 호(弧)형의 홈 구조로 된 복수개의 챔버(12)가 형성 구비되는 바, 각 챔버(12) 내에는 보조기어(20)의 측면에 돌출 형성시킨 돌출부(22)가 삽입된다.Meanwhile, as shown in FIG. 3, a plurality of chambers 12 having an arc-shaped groove structure are formed on the side surface of the main gear 10, and in each chamber 12. The protrusion 22 is formed to protrude on the side of the auxiliary gear 20 is inserted.

상기 돌출부(22)는 보조기어(20)의 측면상에서 상기 각 챔버(12) 내에 삽입된 상태로 안내될 수 있는 역시 호형의 구조로 길게 형성되며, 상기 각 챔버(12)는 돌출부(22)의 길이보다 길게 형성되어 있다.The protrusion 22 is formed in a long arc-shaped structure that can be guided in the state inserted into each chamber 12 on the side of the auxiliary gear 20, the chamber 12 is formed of the protrusion 22 It is formed longer than the length.

결국, 상기 주기어(10)와 보조기어(20)는 측면간에 서로 밀착된 상태를 유지 하도록 설치되나, 상기 각 돌출부(22)가 해당 챔버(12) 내에 삽입된 상태로 돌출부(22)가 챔버(12) 내에서 위치 이동하면서 주기어(10)와 보조기어(20)는 서로 별개로 회전될 수 있게 되어 있다.As a result, the main gear 10 and the auxiliary gear 20 are installed to maintain the state in close contact with each other between the sides, but the protrusions 22 are chambers with the respective protrusions 22 inserted into the chamber 12. The main gear 10 and the auxiliary gear 20 can be rotated separately from each other while moving in position 12.

또한, 상기 각 챔버(12)의 일단에는 오일공급통로(13)가 연결되고, 반대쪽 타단에는 주기어(10)의 원주상으로 연결된 공기빼기홀(14)이 형성 구비된다.In addition, an oil supply passage 13 is connected to one end of each chamber 12, and an air bleed hole 14 connected to the circumference of the main gear 10 is formed at the other end of the chamber 12.

상기 오일공급통로(13)는 엔진 구동시 작동하는 오일펌프의 펌핑력에 의해 오일이 공급되는 통로로서, 샤프트(2)의 오일공급통로(2a)가 지지체(1)의 오일공급통로(1a)와 연결되고, 사프트(2)의 오일공급통로(2a)는 샤프트(2) 외주와 주기어(10) 내주 사이에 형성된 링형의 오일공급통로(2b)에 연결되며, 이 링형의 오일공급통로(2b)에는 주기어(10) 내부에서 반경방향으로 길게 형성되어 각 챔버(12)로 이어지는 각 오일공급통로(13)가 연결된다.The oil supply passage 13 is a passage through which oil is supplied by a pumping force of an oil pump that operates when the engine is driven. The oil supply passage 2a of the shaft 2 is an oil supply passage 1a of the support 1. And the oil supply passage 2a of the shaft 2 is connected to a ring-shaped oil supply passage 2b formed between the outer circumference of the shaft 2 and the inner circumference of the main gear 10. 2b) is formed in the radially long inside the main gear 10 is connected to each oil supply passage 13 leading to each chamber (12).

상기 각 챔버(12)에서 오일공급통로(13)가 연결되는 부분은 내부에 오일이 채워지는 부분이면서 내부의 오일 압력이 보조기어(20)의 돌출부(22)로 작용하게 되는 오일유압실(12a)이되며, 보조기어(20)의 돌출부(22)를 기준으로 오일유압실(12a)의 반대측 챔버 공간은 보조기어(20)의 돌출부(22)가 밀리면서 이동하게 되는 후퇴공간(12b)이 된다. In the respective chambers 12, an oil supply passage 13 is connected to an oil-filled portion 12a in which an oil is filled in the inside, and an oil pressure therein acts as a protrusion 22 of the auxiliary gear 20. In the chamber space on the opposite side of the oil hydraulic chamber (12a) relative to the protrusion 22 of the auxiliary gear 20 is a retracted space (12b) that the protrusion 22 of the auxiliary gear 20 is pushed and moved. do.

도시한 실시예에서는 주기어(10)의 측면상에 모두 4개의 챔버(12)가 설치되고, 보조기어(20)의 측면상에는 각 챔버(12)에 하나씩 삽입되도록 모두 4개의 돌출부(22)가 설치되며, 샤프트(2)와 주기어(10) 사이에 형성된 링형의 오일공급통로(2b)로부터 각 챔버(12)의 오일유압실(12a)까지 연결된 주기어(10) 내부의 오일공 급통로(13)는 4개가 형성 구비된다.In the illustrated embodiment, all four chambers 12 are installed on the side surfaces of the main gear 10, and all four protrusions 22 are inserted on the side surfaces of the auxiliary gear 20 so as to be inserted into each chamber 12 one by one. It is installed, the oil supply passage inside the main gear 10 connected from the ring-shaped oil supply passage (2b) formed between the shaft (2) and the main gear 10 to the oil hydraulic chamber (12a) of each chamber 12 Four 13 are provided.

여기서, 주기어(10)에 형성된 챔버(12)의 수와 오일공급통로(13)의 수, 보조기어(20)에 형성된 돌출부(22)의 수는 변경이 가능하다. Here, the number of chambers 12 formed in the main gear 10, the number of oil supply passages 13, and the number of protrusions 22 formed in the auxiliary gear 20 may be changed.

또한, 상기 주기어(10)의 보스부(11)에는 보조기어(20)를 사이에 두고 링형의 플레이트(7)가 설치되고, 이 플레이트(7)에는 스토퍼 볼트(8)가 관통 삽입되는 원형의 관통홀(7a)이 형성 구비되며, 이 스토퍼 볼트(8)는 보조기어(20)의 슬롯(23)을 관통하여 선단의 나사선부(8a)가 주기어(10)의 체결홀(15)에 체결된다.In addition, the boss portion 11 of the main gear 10 is provided with a ring-shaped plate 7 with an auxiliary gear 20 therebetween, and the plate 7 has a circular shape through which a stopper bolt 8 is inserted. The through hole 7a of the stopper bolt 8 passes through the slot 23 of the auxiliary gear 20 so that the threaded portion 8a at the tip end of the fastening hole 15 of the main gear 10 is formed. Is fastened to.

여기서, 보조기어(20)의 슬롯(23)은 원이 아닌 원주방향으로 길게 형성되는데(대략 타원형임), 주기어(10)와 별개로 보조기어(20)가 주기어 측면상에서 슬라이드 회전할 수 있도록 고려된 것으로, 스토퍼 볼트(8)가 플레이트(7)의 관통홀(7a)과 보조기어(20)의 슬롯(23)을 관통하여 주기어(10)에 체결 고정되는 반면 보조기어(20)는 유압작용에 의해 후술하는 바와 같이 주기어(10)와는 반대로 슬라이드 회전되므로, 결국 주기어(10)에 대한 보조기어(20)의 상대적인 회전은 주기어(10)에 고정된 스토퍼 볼트(8)가 보조기어(20)의 슬롯(23) 내에서 이동할 수 있는 구간에 한하여 제한된다.Here, the slot 23 of the auxiliary gear 20 is formed long in the circumferential direction rather than a circle (approximately elliptical), separately from the main gear 10, the auxiliary gear 20 can be rotated on the side of the main gear The stopper bolt 8 is fastened to the main gear 10 through the through hole 7a of the plate 7 and the slot 23 of the auxiliary gear 20, while the auxiliary gear 20 Since the slide is rotated opposite to the main gear 10 as described later by the hydraulic action, the relative rotation of the auxiliary gear 20 with respect to the main gear 10 is the stopper bolt (8) fixed to the main gear 10 Is limited to a section that can move within the slot 23 of the auxiliary gear (20).

이하, 본 발명의 작동상태를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operating state of the present invention will be described.

전체적으로 볼 때 주기어(10)의 회전시에 보조기어(20), 플레이트(7), 부시(6) 및 스토퍼 볼트(8)는 주기어(10)와 같은 방향으로 회전하며, 단 주기어(10)와 플레이트(7) 사이에서 보조기어(20)는 스토퍼 볼트(8)가 보조기어(20)의 슬롯(23) 내에서 이동할 수 있는 구간 만큼 유압작용에 의해 반대로 후퇴 회전 가능하도록 되어 있다.In general, when the main gear 10 rotates, the auxiliary gear 20, the plate 7, the bush 6, and the stopper bolt 8 rotate in the same direction as the main gear 10. The auxiliary gear 20 between the plate 10 and the plate 7 is capable of reversely reversing rotation by the hydraulic action as long as the stopper bolt 8 can move in the slot 23 of the auxiliary gear 20.

즉, 보조기어(20)는 주기어(10)에 대하여 스토퍼 볼트(8)가 슬롯(23) 내에서 이동할 수 있는 만큼의 반대로 회전될 수 있는 유격을 가지도록 되어 있는 것이다.That is, the auxiliary gear 20 is to have a play that can be reversely rotated as much as the stopper bolt 8 can move in the slot 23 with respect to the main gear 10.

따라서, 주기어(10) 및 보조기어(20)가 상대기어(30)에 치합된 상태에서 보조기어(20)는 주기어(10)와 같은 방향 및 같은 속도로 회전을 하지만, 엔진 구동시 오일공급통로(13)를 통해 챔버(12)의 오일유압실(12a)로 순간 공급된 오일의 압력작용에 의해 돌출부(22)가 회전방향과 반대로 밀리게 되고, 이와 같이 돌출부(22)가 반대쪽의 후퇴공간으로 후퇴됨과 동시에 보조기어(20)는 주기어(10)에 대하여 반대방향으로 후퇴 회전된 상태에서 주기어(10)와 일체로 회전을 하게 된다.Therefore, in the state in which the main gear 10 and the auxiliary gear 20 are meshed with the mating gear 30, the auxiliary gear 20 rotates at the same direction and at the same speed as the main gear 10. The projection 22 is pushed in the opposite direction to the rotational direction by the pressure action of the oil momentarily supplied to the oil hydraulic chamber 12a of the chamber 12 through the supply passage 13, and thus the projection 22 is located on the opposite side. At the same time, the auxiliary gear 20 is rotated integrally with the main gear 10 while being retracted in the opposite direction with respect to the main gear 10.

즉, 보조기어(20)는 오일유압실(12a) 내 압력이 돌출부(22)에 작용하는 순간 돌출부가 후퇴됨과 동시에 주기어(10)의 측면상에서 반대로 슬라이드 회전하게 되는데, 오일유압실(12a) 내 압력이 돌출부(22)에 계속 작용하는 동안에는 주기어(10)에 대한 보조기어(20)의 상대 회전(후퇴 회전)된 상태가 계속 유지되고, 이와 같은 상태를 유지하면서 주기어(10)와 보조기어(20)는 같은 방향으로 회전을 하게 되는 것이다.That is, the auxiliary gear 20 is rotated in the opposite direction on the side of the main gear 10 at the same time as the protrusion is retracted when the pressure in the oil hydraulic chamber 12a acts on the protrusion 22, the oil hydraulic chamber 12a While the internal pressure continues to act on the protrusion 22, the relative rotation (retraction rotation) of the auxiliary gear 20 with respect to the main gear 10 is maintained, and the main gear 10 and The auxiliary gear 20 is to rotate in the same direction.

결국, 도 5에 나타낸 바와 같이, 보조기어(20)의 각 치(20a)가 주기어(10)의 치(10a)에서 약간씩 뒤에 위치한 상태로 회전하게 되며, 주기어(10)와 상대기어(30)의 치(30a) 사이에 발생한 백래시 공간을 보조기어(20)의 치(20a)가 점유한 형태가 되어, 엔진 토크 변동에 따른 치간 충돌이 방지될 수 있게 된다.As a result, as shown in FIG. 5, each tooth 20a of the auxiliary gear 20 rotates slightly behind the tooth 10a of the main gear 10, and the main gear 10 and the relative gear are rotated. The backlash space generated between the teeth 30a of the 30 is occupied by the teeth 20a of the auxiliary gear 20, so that the collision between the teeth due to the engine torque variation can be prevented.

도시한 예는 지지체(1)에 설치되는 아이들 기어 타입을 도시한 것이며, 크랭 크 샤프트나 캠 샤프트 기어에 적용할 경우에는 도시한 바의 샤프트(2)가 크랭크 샤프트 또는 캠 샤프트로 대체되어 주기어와 같이 회전을 하게 된다.The illustrated example shows an idle gear type installed in the support 1, and when applied to a crank shaft or cam shaft gear, the shaft 2 of the illustrated bar is replaced with a crank shaft or cam shaft, Will rotate together.

오일은 사프트(2)를 통해 주기어(10)의 오일유압실(12a)까지 공급되며, 오일유압실(12a)의 압력은 보조기어(20)의 슬라이드 회전을 유발시킨다.The oil is supplied to the oil hydraulic chamber 12a of the main gear 10 through the shaft 2, and the pressure of the oil hydraulic chamber 12a causes the slide rotation of the auxiliary gear 20.

이때 슬라이드 회전은 앞서 설명한 바대로 오일유압실(12a)의 반대측에 형성된 후퇴공간으로 보조기어(20)의 돌출부(22)가 밀리면서 발생되며, 후퇴공간의 공기빼기홀(14)은 돌출부(22)의 후퇴시 공기가 배출되는 통로가 되는 동시에 오일유압실(12a)에서 스며들어온 오일의 배출통로가 되고, 공기빼기홀(14)을 통해 배출된 오일은 기어 치면 윤활에 재차 이용된다.At this time, the slide rotation is generated as the protrusion 22 of the auxiliary gear 20 is pushed into the retraction space formed on the opposite side of the oil hydraulic chamber 12a as described above, and the air bleed hole 14 of the retraction space is the protrusion 22. At the time of retreat), the air is discharged and at the same time, it becomes a discharge passage of oil penetrating from the oil hydraulic chamber 12a, and the oil discharged through the air bleed hole 14 is used again for lubrication when crawled.

이러한 본 발명의 작동에 있어서, 상기 각 돌출부(22)는 해당 챔버(12) 내에서 오일압력실(12a) 내 오일의 압력작용에 의해 후퇴 이동하게 되는 피스톤의 역할을 하게 된다.In the operation of the present invention, each of the protrusions 22 serves as a piston to move backward by the pressure action of the oil in the oil pressure chamber 12a in the chamber 12.

또한, 보조기어(20)가 오일 압력에 의해 주기어(10)와는 반대방향으로 회전하고자 하는 성질을 갖게 되어 상대기어(30)와 맞물린 상황에서 보조기어(20)의 치(20a)는 백래시를 채워주는 역할을 하게 되며, 엔진의 회전수가 올라가서 오일의 압력이 높아질수록 보조기어(20)를 반대로 회전시키는 힘이 강해지므로 상대적으로 백래시의 공간을 채우는 힘도 커지는 바, 엔진의 토크 변동력 증대에 효율적으로 대처할 수 있게 된다.In addition, the auxiliary gear 20 has a property to rotate in the opposite direction to the main gear 10 by the oil pressure, so that the teeth 20a of the auxiliary gear 20 are backlashed when engaged with the mating gear 30. As the engine speed increases and the oil pressure increases, the power to reverse the auxiliary gear 20 becomes stronger. Therefore, the power to fill the space of the backlash also increases, which increases the torque fluctuation of the engine. Can cope efficiently.

물론, 백래시가 사라지면 엔진의 토크 변동에 의해 발생되던 치타음도 사라지게 된다.
Of course, when the backlash disappears, the cheetah generated by the torque fluctuation of the engine also disappears.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 백래시 방지용 보조기어가 장착된 기어장치에 의하면, 주기어와 보조기어가 상대기어에 물리어 같은 방향으로 함께 회전을 하되, 주기어의 오일유압실 내에 채워진 오일의 압력작용에 의해 보조기어가 주기어에 대해 반대로 후퇴 회전된 상태를 유지하면서 상기 두 기어가 함께 회전을 하게 됨으로써, 주기어와 상대기어의 치 사이에 발생된 백래시 공간을 보조기어의 치가 점유한 형태가 되어 종래와 같은 상대기어와의 백래시가 제거될 수 있고, 결국 엔진 토크 변동에 따른 치간 충돌이 방지되면서 기어간 소음 및 떨림이 방지될 수 있게 된다.As described above, according to the gear device equipped with the anti-backlash auxiliary gear according to the present invention, while the main gear and the auxiliary gear is rotated in the same direction by being bitten by the counter gear, the oil filled in the oil hydraulic chamber of the main gear As the two gears rotate together while the auxiliary gear is retracted and rotated against the main gear by the pressure action, the shape of the auxiliary gear occupies the backlash space generated between the teeth of the main gear and the mating gear. Thus, the backlash with the relative gear as in the related art can be eliminated, and thus, inter-gear noise and vibration can be prevented while interdental collision due to engine torque fluctuation is prevented.

이러한 본 발명은 소음의 원인이 되는 백래시가 근본적으로 제거될 수 있는 기술로서, 치타음의 방사를 막아주는 종래기술에 비하여 훨씬 능동적이고 효과적이다. The present invention is a technology that can fundamentally eliminate the backlash that causes the noise, and is much more active and effective than the prior art that prevents the emission of cheetah sound.

Claims (4)

동력전달용 기어장치에 있어서,In the power transmission gear device, 동력전달을 위해 샤프트상에 설치된 주기어의 측면상에서 측면간 밀착된 상태로 별도 회전이 가능하도록 설치되면서 상기 주기어와 함께 상대기어에 치합되어 같은 방향으로 회전될 수 있도록 상기 주기어와 동일한 직경 및 치형을 가지는 보조기어가 설치되되, 이 보조기어의 측면상에 피스톤 역할을 하는 복수개의 돌출부가 형성되고, 상기 주기어의 측면상에는 상기 보조기어의 해당 돌출부가 삽입 안내되는 복수개의 각 챔버가 설치되며, 상기 각 돌출부가 상기 각 챔버 일측의 오일유압실에 제공된 오일의 압력작용에 의해 후퇴 이동됨과 동시에 상기 보조기어가 반대로 후퇴 회전되어, 보조기어의 치가 백래시 공간을 점유한 상태로 상기 주기어 및 보조기어가 상대기어에 치합되어 회전하도록 된 것을 특징으로 하는 백래시 방지용 보조기어가 장착된 기어장치.It has the same diameter and teeth as the main gear so that it can be rotated in the same direction by being engaged with the mating gear together with the main gear while being installed to allow separate rotation on the side of the main gear installed on the shaft for power transmission. The auxiliary gear is installed, a plurality of protrusions are formed on the side surface of the sub-gear to serve as a piston, the plurality of chambers are installed on the side of the main gear to guide the corresponding protrusion of the auxiliary gear is inserted, Each of the protrusions is retracted by the pressure action of the oil provided in the oil hydraulic chamber on one side of each chamber and the auxiliary gear is retracted and rotated conversely, so that the main gear and the auxiliary gear are held with the teeth of the auxiliary gear occupying the backlash space. An anti-backlash auxiliary gear, characterized in that engaged with the mating gear to rotate Chakdoen gear. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 보조기어가 상기 주기어의 중앙 보스부에 끼워진 상태로 상기 주기어와 상기 보스부에 장착된 플레이트 사이에 설치되고, 복수개의 스토퍼 볼트가 상기 플레이트 및 보조기어를 관통하여 주기어에 체결되되, 상기 각 스토퍼 볼트가 상기 플레이트의 해당 관통홀과 원주방향으로 형성된 상기 보조기어의 해당 슬롯을 관통 하여 선단의 나사선부가 상기 주기어의 해당 체결홀에 체결된 것을 특징으로 하는 백래시 방지용 보조기어가 장착된 기어장치. The auxiliary gear is installed between the main gear and the plate attached to the boss in a state of being fitted into the central boss of the main gear, and a plurality of stopper bolts are fastened to the main gear through the plate and the auxiliary gear. Each stopper bolt passes through a corresponding through hole of the plate and a corresponding slot of the auxiliary gear formed in the circumferential direction, so that the screw thread at the tip is fastened to the corresponding fastening hole of the main gear. Device. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 각 챔버는, 상기 주기어의 측면상에 원주방향으로 길게 형성된 호(弧)형의 홈 구조로 되어 있으면서 내부에 삽입된 상기 보조기어의 돌출부를 기준으로 일측과 타측의 공간이 각각 오일공급통로가 연결된 오일압력실과 상기 돌출부의 후퇴 이동을 위한 후퇴공간으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 백래시 방지용 보조기어가 장착된 기어장치.Each of the chambers has an arc-shaped groove structure formed in a circumferential direction on the side surface of the main gear, and spaces on one side and the other side are respectively provided based on the protrusion of the auxiliary gear inserted therein. Gear device is equipped with a backlash preventing auxiliary gear, characterized in that the oil pressure chamber is connected to the retraction space for the retraction movement of the projection. 청구항 3에 있어서,The method according to claim 3, 상기 후퇴공간에는 상기 주기어의 원주상으로 연결된 공기빼기홀이 형성 구비된 것을 특징으로 하는 백래시 방지용 보조기어가 장착된 기어장치. The retraction space is a gear device equipped with a backlash preventing auxiliary gear, characterized in that the air vent hole formed in the circumference of the main gear is formed.
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