KR20060106276A

KR20060106276A - Apparatus for transmitting power

Info

Publication number: KR20060106276A
Application number: KR1020050028853A
Authority: KR
Inventors: 최진욱
Original assignee: 다이모스(주)
Priority date: 2005-04-07
Filing date: 2005-04-07
Publication date: 2006-10-12

Abstract

본 발명은, 외주면에 소정 각도로 경사진 치차열이 형성된 하부기어, 중간기어, 상부기어로 이루어지고, 외부에서 입력된 소정의 동력을 감속 또는 증속시켜 출력하는 변속용 동력 전달 장치에 있어서, 하부기어와; 상기 하부기어의 중심부에 고정 설치되어, 입력축 또는 출력축으로 작용하는 하부샤프트와; 상기 하부기어의 치차열에 소정 각도로 외접하는 복수의 중간기어와; 상기 각 중간기어의 중심부를 관통하고, 고정축으로 작용하는 복수의 중간샤프트와; 상기 각 중간기어의 치차열에 소정 각도로 외접하는 상부기어와; 상기 상부기어의 중심부에 고정 설치되어, 출력축 또는 입력축으로 작용하는 상부샤프트를 포함하고, 상기 기어들의 배치에 의해 입체적 구조를 이루는 것을 특징으로 하는 변속용 동력 전달 장치에 관한 것이다.The present invention comprises a lower gear, an intermediate gear, and an upper gear having a gear train inclined at a predetermined angle on an outer circumferential surface thereof. Gears; A lower shaft fixedly installed at the center of the lower gear and acting as an input shaft or an output shaft; A plurality of intermediate gears circumscribed at a predetermined angle to the gear train of the lower gear; A plurality of intermediate shafts penetrating the center of each intermediate gear and acting as a fixed shaft; An upper gear circumscribed at a predetermined angle to the gear rows of the intermediate gears; It is fixed to the center of the upper gear, including an upper shaft acting as an output shaft or input shaft, and relates to a transmission power transmission device characterized in that the three-dimensional structure by the arrangement of the gear.

따라서 본 발명에 의하면, 변속용 중간기어 유닛이 종래의 평면적 구조가 아니라 입체적 구조를 가지게 되므로, 평면적이 줄어들게 되어 공간적 활용의 가치가 높아지게 되어, 경제적으로 활용도가 높을 뿐만 아니라 자동차나 헬기의 설계에 있어서 유용하다는 장점이 있다. Therefore, according to the present invention, since the shift intermediate gear unit has a three-dimensional structure instead of a conventional planar structure, the planar area is reduced, thereby increasing the value of space utilization, and economically, the utilization is not only high, but also in the design of a car or a helicopter. It has the advantage of being useful.

중간기어, 입력축, 출력축, 고정축 Middle gear, input shaft, output shaft, fixed shaft

Description

Transmission power transmission device {Apparatus for transmitting power}

도 1a는 본 발명에 따른 변속용 동력 전달 장치의 제1 실시예를 나타내는 사시도.1A is a perspective view showing a first embodiment of a transmission power transmission apparatus according to the present invention.

도 1b는 도 1a의 일부분을 나타내는 측단면도.1B is a side cross-sectional view showing a portion of FIG. 1A.

도 2는 본 발명에 따른 변속용 동력 전달 장치의 제2 실시예를 나타내는 사시도.2 is a perspective view showing a second embodiment of a transmission power transmission device according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 변속용 동력 전달 장치의 제3 실시예를 나타내는 사시도.3 is a perspective view showing a third embodiment of a transmission power transmission device according to the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 변속용 동력 전달 장치의 제4 실시예를 나타내는 사시도.Figure 4 is a perspective view showing a fourth embodiment of the transmission power transmission device according to the present invention.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

10a, 10b : 하부기어 12a, 12b : 하부샤프트10a, 10b: Lower gear 12a, 12b: Lower shaft

20a, 20b : 중간기어 22a, 22b : 중간샤프트20a, 20b: Middle gear 22a, 22b: Middle shaft

30a, 30b : 상부기어 32a, 32b : 상부샤프트30a, 30b: Upper gear 32a, 32b: Upper shaft

40 : 하우징 60a, 60b : 하부바퀴40: housing 60a, 60b: lower wheel

62a, 62b : 하부샤프트 70a, 70b : 중간바퀴62a, 62b: Lower shaft 70a, 70b: Middle wheel

72a, 72b : 중간샤프트 80a, 80b : 상부바퀴72a, 72b: middle shaft 80a, 80b: upper wheel

82a, 82b : 상부샤프트82a, 82b: Upper Shaft

본 발명은 엔진 혹은 모터에서 발생되는 회전력을 부하에 전달하는 동력전달 장치 중 변속용 동력 전달 장치에 관한 것으로 특히, 동력전달 방향에 대하여 횡적으로 평면 배열됨에 따라 평면적을 크게 차지하는 문제점을 해소하기 위하여 평면적을 줄이고 공간적 부피를 증가시키는 형태로 기어 또는 바퀴를 배치하는 변속용 동력 전달 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a transmission power transmission device of the power transmission device for transmitting the rotational force generated from the engine or motor to the load, in particular, in order to solve the problem of occupying a large plane area as arranged in the transverse plane with respect to the power transmission direction The present invention relates to a transmission power transmission apparatus for arranging gears or wheels in a form of reducing the volume and increasing the spatial volume.

일반적으로 공작기계나 자동차의 변속기 등과 같이 동력을 사용하는 기기에 있어서는 필요한 속도와 토크를 얻기 위해, 통상 동력원에서 전달되는 동력을 그대로 사용하지 않고 변속기를 사용하여 입력되는 동력의 속도와 토크를 변화시켜 사용하고 있다. 이러한 변속장치에는 워엄 기어를 사용한 장치, 원반 마찰차를 이용한 장치, 유성기어 유닛을 사용한 장치 등이 있다.In general, in a machine that uses power, such as a machine tool or a transmission of a car, in order to obtain the required speed and torque, the speed and torque of the input power may be changed by using the transmission without using the power transmitted from the power source. I use it. Such transmission devices include devices using worm gears, devices using disc friction wheels, and devices using planetary gear units.

한편, 본 발명은 종래와 마찬가지로 엔진 혹은 모터에서 발생되는 동력의 속도와 토크를 변화시켜 다른 기관에 전달하는 기능을 수행하지만, 종래의 변속장치와는 전혀 다른 구조를 갖는 새로운 입체적 구조의 변속용 동력 전달 장치에 관한 것이다.On the other hand, the present invention performs the function of changing the speed and torque of the power generated from the engine or motor as in the prior art to transfer to other engines, but a new three-dimensional structure for shifting power having a completely different structure from the conventional transmission It relates to a delivery device.

상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 본 발명의 목적은 엔진 혹은 모터에서 발생되는 회전력을 부하에 전달하는 동력전달 장치에 관한 것으로, 종래의 변속장치와 달리 평면적을 줄이고 공간적 활용성을 높이는 형태로 기어 또는 바퀴를 배치하여, 새로운 입체적 구조를 갖는 변속용 동력 전달 장치를 제공하는 데 있다.An object of the present invention for solving the above problems relates to a power transmission device for transmitting a rotational force generated from an engine or a motor to a load, unlike a conventional transmission device in the form of reducing the planar area and increasing the spatial utility By arranging the wheels, there is provided a transmission power transmission device having a new three-dimensional structure.

상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 변속용 동력 전달 장치는, 외주면에 소정 각도로 경사진 치차열이 형성된 하부기어, 중간기어, 상부기어로 이루어지고, 외부에서 입력된 소정의 동력을 감속 또는 증속시켜 출력하는 변속용 동력 전달 장치에 있어서, 하부기어와; 상기 하부기어의 중심부에 고정 설치되어, 입력축 또는 출력축으로 작용하는 하부샤프트와; 상기 하부기어의 치차열에 소정 각도로 외접하는 복수의 중간기어와; 상기 각 중간기어의 중심부를 관통하고, 고정축으로 작용하는 복수의 중간샤프트와; 상기 각 중간기어의 치차열에 소정 각도로 외접하는 상부기어와; 상기 상부기어의 중심부에 고정 설치되어, 출력축 또는 입력축으로 작용하는 상부샤프트를 포함하고, 상기 기어들의 배치에 의해 입체적 구조를 이루는 것을 특징으로 한다. The transmission power transmission device according to the present invention for solving the technical problem as described above is composed of a lower gear, an intermediate gear, an upper gear formed with a gear train inclined at a predetermined angle on the outer circumferential surface, the predetermined power input from the outside A speed change power transmission device for outputting a reduced speed or speed increase, the lower gear; A lower shaft fixedly installed at the center of the lower gear and acting as an input shaft or an output shaft; A plurality of intermediate gears circumscribed at a predetermined angle to the gear train of the lower gear; A plurality of intermediate shafts penetrating the center of each intermediate gear and acting as a fixed shaft; An upper gear circumscribed at a predetermined angle to the gear rows of the intermediate gears; It is fixed to the central portion of the upper gear, including an upper shaft that acts as an output shaft or input shaft, characterized in that to form a three-dimensional structure by the arrangement of the gears.

여기서 상기 각 중간기어는, 하부기어에 대해 90° 미만의 각도로 외접하고, 상부기어에 대해 90° 초과의 각도로 외접하여, 전체적으로 원뿔 구조를 이루도록 구성할 수도 있고, 또는 상기 각 중간기어가 하부기어 및 상부기어에 대해 각각 수직하게 외접하여, 전체적으로 원기둥 구조를 이루도록 구성할 수도 있다.Here, each of the intermediate gears may be configured to circumscribe at an angle of less than 90 ° with respect to the lower gear, and to circumscribe at an angle of greater than 90 ° with respect to the upper gear to form a conical structure as a whole, or the intermediate gear may be configured to have a lower portion. Each of the gears and the upper gears may be circumferentially perpendicular to each other to form a cylindrical structure as a whole.

또한 본 발명은, 상기 상부샤프트와 하부샤프트가 각각 클러치의 조작에 의해 입력축 또는 출력축으로 변환되도록 구성할 수도 있고, 상기 상부샤프트와 하부샤프트가 각각 입력축 또는 출력축으로 고정되어 임의로 변환할 수 없도록 구성할 수도 있다.In addition, the present invention, the upper shaft and the lower shaft may be configured to be converted to the input shaft or the output shaft by the operation of the clutch, respectively, the upper shaft and the lower shaft is configured to be fixed to the input shaft or output shaft, respectively, so as not to be converted arbitrarily It may be.

한편, 본 발명에 따른 변속용 동력 전달 장치는, 외주면에 소정 각도로 경사진 접촉면이 형성된 하부바퀴, 중간바퀴, 상부바퀴로 이루어지고, 외부에서 입력된 소정의 동력을 감속 또는 증속시켜 출력하는 변속용 동력 전달 장치에 있어서, 하부바퀴와; 상기 하부바퀴의 중심부에 고정 설치되어, 입력축 또는 출력축으로 작용하는 하부샤프트와; 상기 하부바퀴의 접촉면에 소정 각도로 외접하는 복수의 중간바퀴와; 상기 각 중간바퀴의 중심부를 관통하고, 고정축으로 작용하는 복수의 중간샤프트와; 상기 각 중간바퀴의 접촉면에 소정 각도로 외접하는 상부바퀴와; 상기 상부바퀴의 중심부에 고정 설치되어, 출력축 또는 입력축으로 작용하는 상부샤프트를 포함하고, 상기 바퀴들의 배치에 의해 입체적 구조를 이루는 것을 또 다른 특징으로 한다. On the other hand, the transmission power transmission device according to the present invention, the lower wheel, the middle wheel, the upper wheel formed with a contact surface inclined at a predetermined angle on the outer circumferential surface, the transmission to reduce or increase the predetermined power input from the outside to output A power transmission device for a vehicle, comprising: a lower wheel; A lower shaft fixedly installed at the center of the lower wheel and acting as an input shaft or an output shaft; A plurality of intermediate wheels circumscribed at a predetermined angle to the contact surface of the lower wheel; A plurality of intermediate shafts penetrating the center of each intermediate wheel and acting as a fixed shaft; An upper wheel circumscribed at a predetermined angle to the contact surface of each of the intermediate wheels; It is fixed to the central portion of the upper wheel, including an upper shaft that acts as an output shaft or input shaft, and is characterized by forming a three-dimensional structure by the arrangement of the wheels.

여기서 상기 각 중간바퀴는, 하부바퀴에 대해 90° 미만의 각도로 외접하고, 상부바퀴에 대해 90° 초과의 각도로 외접하여, 전체적으로 원뿔 구조를 이루도록 구성할 수도 있고, 또는 상기 각 중간바퀴가 하부바퀴 및 상부바퀴에 대해 각각 수직하게 외접하여, 전체적으로 원기둥 구조를 이루도록 구성할 수도 있다.Here, each of the intermediate wheels may be circumscribed at an angle of less than 90 ° with respect to the lower wheel, and circumscribed at an angle of more than 90 ° with respect to the upper wheel, so as to form a conical structure as a whole, or each intermediate wheel may be Each of the wheels and the upper wheels may be circumferentially perpendicular to each other to form a cylindrical structure as a whole.

이하에서는 본 발명에 따른 변속용 동력 전달 장치의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a preferred embodiment of a power transmission device for transmission according to the present invention will be described in detail.

도 1a 내지 도 1b에는 본 발명에 따른 변속용 동력 전달 장치의 제1 실시예가 도시되어 있다.1A to 1B show a first embodiment of a transmission power transmission apparatus according to the present invention.

도 1a를 참조하면, 본 실시예에 따른 변속용 동력 전달 장치는 3가지 기어가 평면적 배열의 형태가 아니라 입체적 배열의 형태로 이루어지도록 구성된다. 즉, 하부에 위치하는 하부기어(10a)와, 상기 하부기어(10a)의 상부에 위치하는 상부기어(30a), 그리고 상기 하부기어(10a)와 상부기어(30a) 사이에 위치하는 복수의 중간기어(20a)가 입체적으로 맞물리도록 구성되고, 여기서 상기 각 기어(10a, 20a, 30a)는 기어치의 맞물림에 의해 상호 회전되도록 구성된다. 즉, 본 실시예에서는 하부기어(10a)에 대해 복수의 중간기어(20a)가 90° 미만의 소정 각도로 치합되고, 상부기어(30a)도 상기 복수의 중간기어(20a)에 대해 90° 초과의 소정 각도로 치합되는 구조, 즉 원뿔 구조를 이루게 된다.Referring to Figure 1a, the transmission power transmission device according to this embodiment is configured such that the three gears are made in the form of a three-dimensional arrangement rather than a planar arrangement. That is, the lower gear 10a positioned below, the upper gear 30a positioned above the lower gear 10a, and a plurality of intermediate positions positioned between the lower gear 10a and the upper gear 30a. The gears 20a are configured to mesh three-dimensionally, wherein each of the gears 10a, 20a, 30a is configured to rotate with each other by the engagement of the gear teeth. That is, in this embodiment, the plurality of intermediate gears 20a are engaged at a predetermined angle of less than 90 ° with respect to the lower gear 10a, and the upper gear 30a is also greater than 90 ° with respect to the plurality of intermediate gears 20a. The structure is meshed at a predetermined angle of, that is, a conical structure.

한편, 본 실시예에 따른 변속용 동력 전달 장치에서 하단부에 배치되는 하부기어(10a)는, 전체적으로 원판 형태로 성형되는데, 더욱 상세하게는 상면과 하면이 원형의 평판을 이루고, 외주면은 상면 또는 하면에 대해 소정 각도의 경사를 이루며, 그 외주면에는 기어치의 연속적인 구조, 즉 치차열이 형성된다.On the other hand, the lower gear 10a disposed in the lower end portion in the transmission power transmission device according to the present embodiment, is formed in the shape of a disk as a whole, more specifically, the upper and lower surfaces form a circular flat plate, the outer peripheral surface is the upper or lower surface It forms an inclination of a predetermined angle with respect to the outer peripheral surface, a continuous structure of the gear teeth, that is, a tooth array is formed.

그리고 상기 하부기어(10a)에 소정 각도로 외접하는 각 중간기어(20a)도, 상기 하부기어(10a)와 유사한 원판 형태, 즉 내측면과 외측면이 원형의 평판을 이루고, 외주면은 내측면에 대해 소정 각도의 경사를 이루며, 그 외주면에는 치차열이 형성된 구조로 이루어진다. 이때 각 중간기어(20a)가 상기 하부기어(10a)에 대해 90° 미만의 소정 각도로 외접할 수 있도록, 각 중간기어(20a)의 치차열이 하부기어(10a)의 치차열에 치합된다.In addition, each intermediate gear 20a externally circumscribed to the lower gear 10a also has a disk shape similar to that of the lower gear 10a, that is, the inner and outer surfaces form a circular flat plate, and the outer circumferential surface is disposed on the inner surface. It forms a slope with respect to a predetermined angle, the outer peripheral surface is made of a structure in which the gear row is formed. At this time, the gear train of each intermediate gear 20a is engaged with the gear train of the lower gear 10a so that each intermediate gear 20a can be circumscribed at a predetermined angle of less than 90 ° with respect to the lower gear 10a.

그리고 상기 중간기어(20a)의 상부에 소정 각도로 외접하고 하부기어(10a)와 평행하게 배치되는 상부기어(30a)도, 상기 하부기어(10a) 및 중간기어(20a)와 마찬가지로 원판 형태, 즉 상면과 하면이 원형의 평판을 이루고, 외주면은 하면에 대해 소정 각도의 경사를 이루며, 그 외주면에는 치차열이 형성된 구조로 이루어진다. 다만 본 실시예에 따른 변속용 동력 전달 장치는 원뿔 구조를 이루므로, 상기 상부기어(30a)는 하부기어(10a)와 평행하게 배치되지만, 하부기어(10a)보다 작은 크기의 직경으로 이루어진다. 따라서 상부기어(30a)가 상기 각 중간기어(20a)에 대해 90° 초과의 소정 각도로 외접할 수 있도록, 상부기어(30a)의 치차열이 각 중간기어(20a)의 치차열에 치합된다.In addition, the upper gear 30a, which is circumscribed at a predetermined angle on the upper portion of the intermediate gear 20a and arranged in parallel with the lower gear 10a, also has a disc shape, that is, like the lower gear 10a and the intermediate gear 20a. The upper and lower surfaces form a circular flat plate, the outer circumferential surface is inclined at a predetermined angle with respect to the lower surface, and the outer circumferential surface has a structure in which gear teeth are formed. However, since the transmission power transmission device according to the present embodiment has a conical structure, the upper gear 30a is disposed in parallel with the lower gear 10a, but has a diameter smaller than the lower gear 10a. Therefore, the gear train of the upper gear 30a is engaged with the gear train of each intermediate gear 20a so that the upper gear 30a can be circumscribed at a predetermined angle of greater than 90 ° with respect to the intermediate gear 20a.

따라서 본 실시예에 따른 변속용 동력 전달 장치에 있어서, 그 구성요소가 되는 하부기어(10a), 중간기어(20a), 그리고 상부기어(30a)는 상호 90° 미만 또는 90° 초과의 소정 각도로 외접하고, 이를 위해 각 기어(10a, 20a, 30a)의 외주면에는 소정 각도로 경사진 치차열이 형성된다.Accordingly, in the transmission power transmission device according to the present embodiment, the lower gear 10a, the middle gear 20a, and the upper gear 30a, which are components thereof, are formed at a predetermined angle of less than 90 ° or more than 90 °. To this end, a gear train inclined at a predetermined angle is formed on the outer circumferential surface of each gear 10a, 20a, 30a.

그리고 상기 하부기어(10a)의 중심부에는 입력축 또는 출력축으로 작용하는 하부샤프트(12a)가 고정 설치된다. 예를 들면, 파이프 형태의 하부샤프트(12a)가 하부기어(10a)의 중심부에 용접 또는 주물 제조 등의 방법에 의해 일체로 부착되는 구조로 이루어진다. 따라서 외부에서 동력을 전달받아 입력축으로 작용하는 하부 샤프트(12a)를 회전시키면, 상기 하부기어(10a)는 회전을 통해 다른 기어에 동력을 전달하게 된다. 그 역으로, 다른 기어로부터 동력을 전달받아 하부기어(10a)가 회전하면, 상기 하부샤프트(12a)는 회전을 통해 동력 전달 장치 외부로 변속된 동력을 출력하게 된다.In addition, a lower shaft 12a serving as an input shaft or an output shaft is fixedly installed at the center of the lower gear 10a. For example, the lower shaft 12a in the form of a pipe is integrally attached to the central portion of the lower gear 10a by a method such as welding or casting. Therefore, when the lower shaft 12a acting as an input shaft is rotated by receiving power from the outside, the lower gear 10a transmits power to another gear through rotation. On the contrary, when the lower gear 10a is rotated by receiving power from another gear, the lower shaft 12a outputs the shifted power to the outside of the power transmission device through the rotation.

그리고 상기 각 중간기어(20a)의 중심부에는 중간샤프트(22a)가 관통 설치되는데, 여기서 상기 중간샤프트(22a)는 중간기어(20a)에 고정 설치되지 않으므로, 상기 중간샤프트(22a)가 중간기어(20a)의 회전(더욱 상세하게는 중간기어의 자전)에 영향을 미치지 않는다. And the middle shaft 22a is installed through the center of each of the intermediate gear 20a, where the intermediate shaft 22a is not fixed to the intermediate gear 20a, the intermediate shaft 22a is an intermediate gear ( It does not affect the rotation of 20a) (more specifically the rotation of the intermediate gear).

한편 상기 각 중간기어(20a)의 중심부를 관통하는 중간샤프트(22a)는 하우징(40) 또는 외부의 다른 기관에 고정 설치되어 고정축으로 작용한다. 따라서 외부로부터 본 발명에 따른 동력 전달 장치에 동력이 전달되어도 각 중간샤프트(22a)는 회전하지 않고, 상기 중간샤프트(12a)가 관통하는 중간기어(20a)는 자전만 가능하고 공전은 할 수 없다. 여기서 중간기어(20a)의 자전은 중간기어(20a)가 중간샤프트(22a)를 중심축으로 회전하는 것을 의미하고, 중간기어(20a)의 공전은 중간기어(20a)가 상부기어(30a) 및 하부기어(10a)의 치차열을 따라 회전 이동하는 것을 의미한다.On the other hand, the intermediate shaft 22a penetrating the center of each of the intermediate gear 20a is fixed to the housing 40 or other external engine to act as a fixed shaft. Therefore, even when power is transmitted from the outside to the power transmission device according to the present invention, each intermediate shaft 22a does not rotate, and the intermediate gear 20a through which the intermediate shaft 12a penetrates is only capable of rotating and not rotating. . Here, the rotation of the intermediate gear 20a means that the intermediate gear 20a rotates about the intermediate shaft 22a about the central axis, and the revolution of the intermediate gear 20a means that the intermediate gear 20a is the upper gear 30a and It means to move along the gear train of the lower gear (10a).

그리고 상부기어(30a)의 중심부에는 입력축 또는 출력축으로 작용하는 상부샤프트(32a)가 고정 설치된다. 예를 들면, 파이프 형태의 상부샤프트(32a)가 상부기어(30a)의 중심부에 용접 또는 주물 제조 등의 방법에 의해 일체로 부착되는 구조로 이루어진다. 한편, 상부샤프트(32a)는 상기 하부샤프트(12a)와 반대로 작용 하도록 설정된다. 즉, 상기 상부샤프트(32a)가 입력축으로 설정되면, 상기 하부샤프트(12a)는 출력축으로 작용하고, 반대로 상기 상부샤프트(32a)가 출력축으로 설정되면 하부샤프트(12a)는 입력축으로 작용하게 된다.An upper shaft 32a serving as an input shaft or an output shaft is fixedly installed at the center of the upper gear 30a. For example, the pipe-shaped upper shaft 32a is integrally attached to the central portion of the upper gear 30a by a method such as welding or casting. On the other hand, the upper shaft 32a is set to work in the opposite direction to the lower shaft 12a. That is, when the upper shaft 32a is set as an input shaft, the lower shaft 12a serves as an output shaft, and conversely, when the upper shaft 32a is set as an output shaft, the lower shaft 12a serves as an input shaft.

한편 도 1b를 참조하면, 본 발명은 입체적으로 맞물려서 원뿔 구조를 이루는 상기 각 기어(10a, 20a, 30a)가 내장되는 하우징(40)을 더 포함하는 것이 바람직하고, 상기 하우징(40)은 내장된 각 기어(10a, 20a, 30a)를 외부로부터 보호하는 기능을 수행하게 된다. 이때 상기 하부기어(10a)와 상부기어(30a)에 연결되어 입력축 또는 출력축으로 작용하는 하부샤프트(12a)와 상부샤프트(32a)는 상기 하우징(40)을 관통하여 외부의 다른 기관들과 연결되고, 각 중간기어(20a)에 연결되어 고정축으로 작용하는 중간샤프트(22a)는 하우징(40)에 고정되거나 또는 하우징(40)을 관통한 후 외부의 다른 기관에 고정 설치된다.Meanwhile, referring to FIG. 1B, the present invention may further include a housing 40 in which the respective gears 10a, 20a, and 30a, which are three-dimensionally engaged to form a conical structure, are included. Each of the gears 10a, 20a, and 30a is protected from the outside. At this time, the lower shaft 12a and the upper shaft 32a, which are connected to the lower gear 10a and the upper gear 30a and serve as an input shaft or an output shaft, penetrate the housing 40 and are connected to other external organs. The intermediate shaft 22a, which is connected to each intermediate gear 20a and acts as a fixed shaft, is fixed to the housing 40 or fixed to another external engine after passing through the housing 40.

또한, 상기 하부샤프트(12a)와 상부샤프트(32a)의 회전을 지지하기 위해, 하우징(40)과 하부샤프트(12a)의 연결부 및 하우징(40)과 상부샤프트(32a)의 연결부에 베어링(42a, 42b)이 설치되는 것이 바람직하다. 마찬가지로, 상기 각 중간기어(20a)의 자전을 더욱 용이하게 하기 위해, 즉 중간기어(20a)의 중심부를 관통하는 중간샤프트(22a)와의 마찰에 의해 중간기어(20a)의 회전이 방해 받지 않도록 하기 위해, 중간샤프트(22a)는 중간기어(20a) 중심부에 설치된 베어링(42c)에 의해 지지되도록 구성하는 것이 바람직하다. 또한 하부샤프트(12a)의 내측 끝단부가 상부기어(30a)에 의해 지지되도록 구성할 수 있고, 이러한 경우 하부샤프트(12a)와 상부기어(30a)의 연결부에도 베어링(42d)이 설치되는 것이 바람직하다.In addition, in order to support rotation of the lower shaft 12a and the upper shaft 32a, the bearing 42a is connected to the connection portion of the housing 40 and the lower shaft 12a and the connection portion of the housing 40 and the upper shaft 32a. , 42b) is preferably installed. Similarly, in order to further facilitate the rotation of each of the intermediate gears 20a, that is, the rotation of the intermediate gear 20a is not hindered by friction with the intermediate shaft 22a penetrating the center of the intermediate gear 20a. For this purpose, the intermediate shaft 22a is preferably configured to be supported by a bearing 42c provided at the center of the intermediate gear 20a. In addition, the inner end portion of the lower shaft 12a may be configured to be supported by the upper gear 30a, and in this case, the bearing 42d is preferably installed at the connection portion between the lower shaft 12a and the upper gear 30a. .

도 2에는 본 발명에 따른 변속용 동력 전달 장치의 제2 실시예가 도시되어 있다.2 shows a second embodiment of a transmission power transmission apparatus according to the present invention.

도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 변속용 동력 전달 장치는, 3가지 기어가 원뿔 구조를 이루는 상기 제1 실시예와 달리, 3가지 기어가 원기둥 형태의 입체적 구조를 이루도록 구성된다. 즉, 하부기어(10b)에 대해 복수의 중간기어(20b)가 수직하게 외접하고, 상부기어(30b)도 상기 복수의 중간기어(20b)에 대해 수직하게 외접하는 구조를 이루게 된다.Referring to Figure 2, the transmission power transmission apparatus according to the present embodiment, unlike the first embodiment in which three gears form a conical structure, three gears are configured to form a three-dimensional structure of a cylindrical shape. That is, the plurality of intermediate gears 20b are circumscribed vertically with respect to the lower gear 10b, and the upper gear 30b also circulates perpendicularly with respect to the plurality of intermediate gears 20b.

한편, 도 2에 도시된 제2 실시예의 구조는 상기 제1실시예의 구조와 거의 동일하다. 즉, 상기 하부기어(10b), 중간기어(20b), 그리고 상부기어(30b)는 각각 상면과 하면이 원형의 평판을 이루고, 외주면은 내측면에 대해 소정 각도의 경사를 이루며, 그 외주면에는 치차열이 형성된 구조로 이루어진다. 다만, 상기 하부기어(10b)와 각 중간기어(20b), 그리고 각 중간기어(20b)와 상부기어(30b)가 서로 수직하게 외접하는 점과, 또한 상부기어(30b)는 하부기어(10b)와 동일한 크기의 직경을 갖도록 구성된다는 점에서 본 실시예가 상기 제1 실시예와 다르다.Meanwhile, the structure of the second embodiment shown in Fig. 2 is almost the same as that of the first embodiment. That is, the lower gear 10b, the middle gear 20b, and the upper gear 30b each form a circular flat plate on the upper and lower surfaces thereof, and the outer circumferential surface forms an inclination at an angle with respect to the inner surface, and the gears on the outer circumferential surface thereof. It is made of a heat formed structure. However, the lower gear 10b and each intermediate gear 20b, and the intermediate gear 20b and the upper gear 30b are circumscribed perpendicularly to each other, and also the upper gear 30b is the lower gear 10b. This embodiment differs from the first embodiment in that it is configured to have a diameter equal to.

그리고 이처럼 동력 전달 장치의 구조적 차이에 따른 각 기어의 배치, 즉 원뿔 구조와 원기둥 구조의 차이에 따른 하부기어(10b), 중간기어(20b), 그리고 상부기어(30b)의 외접 각도와, 상부기어(30b)의 크기 부분을 제외한 나머지 구성 부분에 있어서는, 예를 들면 하부기어(10b)의 중심부에 고정 설치되어 입력축 또는 출력축으로 작용하는 하부샤프트(12b), 각 중간기어(20b)의 중심부를 관통하여 고정축으로 작용하는 중간샤프트(22b), 상부기어(30b)의 중심부에 고정 설치되어 입력 축 또는 출력축으로 작용하는 상부샤프트(32b), 상기 각 기어가 내장되는 하우징(40), 상기 각 샤프트의 회전을 지지하기 위한 베어링 구조 등은 상기 제1 실시예의 구조와 동일하게 구성된다. In addition, the arrangement of each gear according to the structural difference of the power transmission device, that is, the external angles of the lower gear 10b, the middle gear 20b, and the upper gear 30b according to the difference between the cone structure and the cylindrical structure, and the upper gear In the remaining components except the size portion 30b, for example, the lower shaft 12b fixedly installed at the center of the lower gear 10b and acting as an input shaft or output shaft, and penetrates the center of each intermediate gear 20b. Middle shaft 22b acting as a fixed shaft, an upper shaft 32b fixedly installed at the center of the upper gear 30b, and acting as an input shaft or an output shaft, a housing 40 in which the gears are built, and each shaft. The bearing structure and the like for supporting the rotation of the structure are the same as the structure of the first embodiment.

한편, 기계에서 동력을 전달하는 방법에는, 상기와 같이 기어치의 맞물림을 이용하는 방법 이외에도, 마찰바퀴의 접촉면의 마찰을 이용하는 방법이 있는데 이를 마찰차 전동이라 한다. 이와 같은 마찰차 전동은 2개의 바퀴의 접촉면을 직접 접촉시켜 접촉면의 마찰력을 이용해 동력을 전달하는 장치이다.On the other hand, the method of transmitting power in the machine, in addition to using the engagement of the gear teeth as described above, there is a method using the friction of the contact surface of the friction wheel, which is called friction difference transmission. Such friction difference transmission is a device that directly transfers the power by using the frictional force of the contact surface by directly contacting the contact surface of the two wheels.

이하에서는 마찰력을 이용한 동력 전달 장치에 대해 살펴본다.Hereinafter, a description will be given of the power transmission device using a friction force.

도 3에는 본 발명에 따른 변속용 동력 전달 장치의 제3 실시예가 도시되어 있다.3 shows a third embodiment of a transmission power transmission apparatus according to the present invention.

도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 동력 전달 장치는, 하부에 위치하는 하부바퀴(60a)와, 상기 하부바퀴(60a)의 상부에 위치하는 상부바퀴(80a), 그리고 상기 하부바퀴(60a)와 상부바퀴(80a) 사이에 위치하는 복수의 중간바퀴(70a)가 입체적으로 맞물리도록 구성되고, 여기서 상기 각 바퀴(60a, 70a, 80a)는 접촉면의 마찰에 의해 상호 회전하도록 구성된다. 즉, 본 실시예에서는 하부바퀴(60a)에 대해 복수의 중간바퀴(70a)가 90° 미만의 소정 각도로 외접하고, 상부바퀴(80a)도 상기 복수의 중간바퀴(70a)에 대해 90° 초과의 소정 각도로 외접하는 구조, 즉 원뿔 구조를 이루게 된다.Referring to FIG. 3, the power transmission apparatus according to the present embodiment includes a lower wheel 60a positioned at a lower portion, an upper wheel 80a positioned at an upper portion of the lower wheel 60a, and the lower wheel 60a. ) And a plurality of intermediate wheels 70a positioned between the upper wheels 80a are configured to three-dimensionally engage, wherein the wheels 60a, 70a, 80a are configured to rotate mutually by friction of the contact surface. That is, in the present embodiment, the plurality of intermediate wheels 70a are circumscribed at a predetermined angle of less than 90 ° with respect to the lower wheel 60a, and the upper wheel 80a is also greater than 90 ° with respect to the plurality of intermediate wheels 70a. A structure circumscribed at a predetermined angle of, that is, a conical structure.

한편, 본 실시예에 따른 동력 전달 장치의 구성은 상기 제1 실시예의 구성과 거의 동일한 구성으로 이루어진다. 다만 본 실시예에서는 상기 제1 실시예와 달리 치차열이 형성된 기어 대신에 마찰계수가 높은 접촉면이 형성된 마찰바퀴가 사용되고, 또한 각 기어의 치차열의 치합에 의해 상호 회전이 일어나는 것이 아니라 각 바퀴(60a, 70a, 80a)의 외주면에 형성된 접촉면 사이의 마찰에 의해 상호 회전이 일어나는 점에서 차이가 있다. On the other hand, the configuration of the power transmission device according to the present embodiment is substantially the same as the configuration of the first embodiment. However, in this embodiment, unlike the first embodiment, a friction wheel having a contact surface with a high coefficient of friction is used instead of a gear having a gear train, and the wheels 60a do not mutually rotate due to the tooth gears being engaged. There is a difference in that mutual rotation occurs due to friction between the contact surfaces formed on the outer circumferential surfaces of, 70a, 80a).

도 3을 참조하여 본 실시예에 따른 변속용 동력 전달 장치의 상세한 구성을 살펴보면 다음과 같다. Referring to Figure 3 looks at the detailed configuration of the transmission power transmission device according to the embodiment as follows.

본 실시예에 따른 변속용 동력 전달 장치에서, 하부바퀴(60a), 중간바퀴(70a), 그리고 상부바퀴(80a)는, 상면과 하면이 원형의 평판을 이루고, 외주면에는 상면 또는 하면에 대해 소정 각도의 경사를 이루는 접촉면이 형성되도록 구성된다. 그리고 상기 하부바퀴(60a)와 각 중간바퀴(70a)가 90° 미만의 소정 각도로 외접할 수 있도록, 하부바퀴(60a)의 접촉면과 각 중간바퀴(70a)의 접촉면이 마찰 접촉하고, 또한 상기 각 중간바퀴(70a)와 상부바퀴(80a)가 90° 초과의 소정 각도로 외접할 수 있도록, 각 중간바퀴(70a)의 접촉면과 상부바퀴(80a)의 접촉면이 마찰 접촉한다.In the power transmission device for shifting according to the present embodiment, the lower wheel 60a, the middle wheel 70a, and the upper wheel 80a have a flat upper and lower surfaces, and the outer circumferential surface is predetermined with respect to the upper or lower surface. The contact surface is formed to form an angle of inclination. And the contact surface of the lower wheel 60a and the contact surface of each intermediate wheel 70a are in frictional contact so that the lower wheel 60a and each intermediate wheel 70a can be circumscribed at a predetermined angle of less than 90 °. The contact surface of each intermediate wheel 70a and the contact surface of the upper wheel 80a are in frictional contact so that each intermediate wheel 70a and the upper wheel 80a can be circumscribed at a predetermined angle of greater than 90 °.

그리고 상기 제1 실시예와 동일하게, 하부바퀴(60a)의 중심부에는 입력추 또는 출력축으로 작용하는 하부샤프트(62a)가 고정 설치되고, 상기 각 중간바퀴(70a)의 중심부에는 고정축으로 작용하는 중간샤프트(72a)가 관통 설치되며, 또한 상기 상부바퀴(80a)의 중심부에는 입력축 또는 출력축으로 작용하는 상부샤프트(82a)가 고정 설치된다. 이때 상기 중간샤프트(72a)는 하우징(도시되지 않음) 또는 외부의 다른 기관에 일체로 고정되어 회전하지 않으므로, 상기 중간샤프트(72a) 에 고정된 각 중간바퀴(70a) 역시 자전만 가능하고 공전은 할 수 없다. As in the first embodiment, a lower shaft 62a acting as an input weight or an output shaft is fixedly installed at the center of the lower wheel 60a, and acting as a fixed shaft at the center of each intermediate wheel 70a. The intermediate shaft 72a is installed therethrough, and an upper shaft 82a serving as an input shaft or an output shaft is fixedly installed at the center of the upper wheel 80a. At this time, since the intermediate shaft 72a is integrally fixed to the housing (not shown) or other external organ and does not rotate, each intermediate wheel 70a fixed to the intermediate shaft 72a is also capable of rotating only. Can not.

상기 이외에 기타 하우징 구조, 각 샤프트(62a, 72a, 82a)의 구조, 각 샤프트를 지지하는 베어링 구조는 상기 제1 실시예의 구성과 동일하다.In addition to the above, the other housing structure, the structure of each shaft 62a, 72a, 82a, and the bearing structure which supports each shaft are the same as the structure of the said 1st Example.

한편, 본 실시예에서 각 바퀴(60a, 70a, 80a)는 접촉면의 마찰에 의해 상호 회전이 일어나므로, 접촉면의 마찰력이 중요한 변수가 된다. 따라서 각 바퀴(60a, 70a, 80a)의 접촉면에 마찰계수가 높은 가죽 또는 고무 재질을 붙여서, 접촉면의 마찰계수를 증가시키도록 구성할 수 있다.On the other hand, in the present embodiment, since each wheel (60a, 70a, 80a) is mutually rotated by the friction of the contact surface, the friction force of the contact surface becomes an important parameter. Therefore, by attaching a high friction coefficient leather or rubber material to the contact surface of each wheel (60a, 70a, 80a), it can be configured to increase the friction coefficient of the contact surface.

도 4에는 본 발명에 따른 변속용 동력 전달 장치의 제4 실시예가 도시되어 있다.4 shows a fourth embodiment of a transmission power transmission apparatus according to the present invention.

도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 변속용 동력 전달 장치는 3가지 바퀴가 원뿔 구조를 이루는 상기 제3 실시예와 달리, 3가지 바퀴가 원기둥 형태의 구조로 이루어진다. 즉, 하부바퀴(60b)에 대해 복수의 중간바퀴(70b)가 수직하게 외접하고, 상부바퀴(80b)도 상기 복수의 중간바퀴(70b)에 대해 수직하게 외접하는 구조를 이루게 된다.Referring to FIG. 4, in the transmission power transmission apparatus according to the present embodiment, the three wheels have a cylindrical structure, unlike the third embodiment in which the three wheels have a conical structure. That is, the plurality of intermediate wheels 70b are circumscribed vertically with respect to the lower wheel 60b, and the upper wheels 80b are also circulated vertically with respect to the plurality of intermediate wheels 70b.

한편, 본 실시예의 구조는 상기 제3 실시예의 구조와 거의 동일하다. 즉, 상기 하부바퀴(60b), 중간바퀴(70b), 그리고 상부바퀴(80b)는 상면과 하면이 원형의 평판을 이루고, 외주면에는 소정 각도의 경사를 이루는 접촉면이 형성된 구조로 이루어진다. 다만, 상기 하부바퀴(60b)와 각 중간바퀴(70b), 그리고 각 중간바퀴(70b)와 상부바퀴(80b)가 서로 수직하게 외접할 수 있도록 각 바퀴(60b, 70b, 80b)의 접촉면이 상호 접촉되고, 각 접촉면의 마찰 접촉에 의해 상기 각 바퀴(60b, 70b, 80b)의 상호 회전이 가능하게 된다. 또한 상기 제3 실시예의 구조와 달리, 본 실시예에서는 상부바퀴(80b)가 하부바퀴(60b)와 동일한 크기의 직경을 갖도록 구성된다.On the other hand, the structure of this embodiment is almost the same as that of the third embodiment. That is, the lower wheel 60b, the middle wheel 70b, and the upper wheel 80b have a structure in which an upper surface and a lower surface form a circular flat plate, and a contact surface having an inclined angle at an outer circumferential surface is formed. However, the contact surfaces of the wheels (60b, 70b, 80b) to each other so that the lower wheel (60b) and each of the intermediate wheels (70b), and each of the intermediate wheels (70b) and the upper wheel (80b) externally perpendicular to each other In contact with each other, frictional contact of each contact surface enables mutual rotation of the wheels 60b, 70b, and 80b. In addition, unlike the structure of the third embodiment, in the present embodiment, the upper wheel (80b) is configured to have a diameter of the same size as the lower wheel (60b).

그리고 이처럼 구조적 차이에 따른 각 바퀴(60b, 70b, 80b)의 배치, 즉 원뿔 구조와 원기둥 구조의 차이에 따른 하부바퀴(60b), 중간바퀴(70b), 그리고 상부바퀴(80b)의 외접 각도와, 상부바퀴(80b)의 크기 부분을 제외한 나머지 구성 부분에 있어서는, 예를 들면 하부바퀴(60b)의 중심부에 고정 설치되어 입력축 또는 출력축으로 작용하는 고정샤프트(62b), 각 중간바퀴(70b)의 중심부를 관통하여 고정축으로 작용하는 중간샤프트(72b), 상부바퀴(80a)에 고정 설치되어 입력축 또는 출력축으로 작용하는 상부샤프트(82b), 외부로부터 상기 각 바퀴를 보호하는 하우징(도시되지 않음), 상기 각 샤프트(62b, 72b, 82b)의 회전을 지지하기 위한 베어링 구조 등은 상기 제3 실시예의 구조와 동일하게 구성된다. In this way, the arrangement of the wheels 60b, 70b, and 80b according to the structural difference, that is, the circumferential angles of the lower wheel 60b, the middle wheel 70b, and the upper wheel 80b according to the difference between the cone structure and the cylindrical structure In the remaining components except the size of the upper wheel 80b, for example, the fixed shaft 62b fixedly installed at the center of the lower wheel 60b and acting as an input shaft or an output shaft, and each of the intermediate wheels 70b. An intermediate shaft 72b that penetrates the center portion and acts as a fixed shaft, an upper shaft 82b fixedly installed on the upper wheel 80a and acts as an input shaft or an output shaft, and a housing protecting the wheels from the outside (not shown). The bearing structure for supporting the rotation of each of the shafts 62b, 72b, and 82b is configured in the same manner as that of the third embodiment.

이하에서는 상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 변속용 동력 전달 장치의 작동을 각 실시예에 따라 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, the operation of the transmission power transmission device according to the present invention having the configuration as described above will be described in detail with reference to the drawings according to each embodiment.

우선 제1 실시예 및 제2 실시예의 경우를 살펴보면 다음과 같다.First, the case of the first embodiment and the second embodiment will be described.

본 실시예에 있어서는, 중간기어(20a, 20b)의 중심부를 관통하는 중간샤프트(22a, 22b)를 고정축으로 구성하고, 하부기어(10a, 10b)에 고정 설치된 하부샤프트(12a, 12b)와 상부기어(30a, 30b)에 고정 설치된 상부샤프트(32a, 32b)를 입력축 또는 출력축으로 설정한다. 여기서 상기 입력축과 출력축은 클러치의 조작에 의해 변환될 수 있도록 구성할 수도 있고, 상기 하부샤프트(12a, 12b)와 상부샤프트 (32a, 32b)를 제작 단계에서부터 입력축 또는 출력축으로 고정시켜서 상호 변환될 수 없도록 구성할 수도 있다.In this embodiment, the intermediate shafts 22a and 22b penetrating the center portions of the intermediate gears 20a and 20b are fixed shafts, and the lower shafts 12a and 12b are fixed to the lower gears 10a and 10b. The upper shafts 32a and 32b fixed to the upper gears 30a and 30b are set as input shafts or output shafts. In this case, the input shaft and the output shaft may be configured to be converted by the operation of the clutch, the lower shaft 12a, 12b and the upper shaft (32a, 32b) can be converted to each other by fixing the input shaft or output shaft from the manufacturing stage It can also be configured to be absent.

우선, 하부샤프트(12a, 12b)를 입력축으로 설정하고, 상부샤프트(32a, 32b)를 출력축으로 설정한 경우, 동력원으로부터 동력을 전달받아 하부샤프트(12a, 12b)가 회전하면, 하부샤프트(12a, 12b)가 고정 설치된 하부기어(10a, 10b)도 회전하게 된다. 이때 각 중간샤프트(22a, 22b)는 고정축으로 작용하여 회전하지 않으므로, 하부기어(10a, 10b)의 치차열에 90° 미만의 소정 각도로 치합된 복수의 중간기어(20a, 20b)는 자전을 하게 된다. 또한 상기 각 중간기어(20a, 20b)가 자전을 수행하는 동안, 각 중간기어(20a, 20b)의 치차열에 90° 초과의 소정 각도로 치합된 상부기어(30a, 30b)가 회전을 하고, 상부기어(30a, 30b)의 중심부에 고정 설치된 상부샤프트(32a, 32b)도 회전을 하게 된다. 따라서 동력원이 입력축인 하부샤프트(12a, 12b)를 통해 하부기어(10a, 10b)를 회전시키면, 출력축인 상부샤프트(32a, 32b)는 소정의 기어비에 따라 증속 회전하게 된다. First, when the lower shafts 12a and 12b are set as input shafts and the upper shafts 32a and 32b are set as output shafts, when the lower shafts 12a and 12b are rotated by receiving power from a power source, the lower shaft 12a , 12b) is also fixed to the lower gear (10a, 10b) is installed. At this time, since each of the intermediate shafts 22a and 22b does not rotate by acting as a fixed shaft, the plurality of intermediate gears 20a and 20b engaged with the gear rows of the lower gears 10a and 10b at a predetermined angle of less than 90 ° may rotate. Done. In addition, while each of the intermediate gears 20a and 20b rotates, the upper gears 30a and 30b engaged with the gear trains of the intermediate gears 20a and 20b at a predetermined angle of more than 90 ° rotate, and the upper part rotates. The upper shafts 32a and 32b fixed to the centers of the gears 30a and 30b also rotate. Therefore, when the power source rotates the lower gears 10a and 10b through the lower shafts 12a and 12b as the input shafts, the upper shafts 32a and 32b as the output shafts are rotated at a constant speed according to a predetermined gear ratio.

위와 반대로, 상부샤프트(32a, 32b)를 입력축으로 설정하고, 하부샤프트(12a, 12b)를 출력축으로 설정한 경우, 동력원으로부터 동력을 전달받아 상부샤프트(32a, 32b)가 회전하면, 상부샤프트(32a, 32b)가 고정 설치된 상부기어(30a, 30b)도 회전하게 된다. 이때 각 중간샤프트(22a, 22b)는 고정축으로 작용하여 회전하지 않으므로, 상부기어(30a, 30b)의 치차열에 90° 초과의 소정 각도로 치합된 복수의 중간기어(20a, 20b)는 자전을 하게 된다. 또한 상기 각 중간기어(20a, 20b)가 자전을 수행하는 동안, 각 중간기어(20a, 20b)의 치차열에 90° 미만의 소 정 각도로 치합된 하부기어(10a, 10b)가 회전을 하고, 하부기어(10a, 10b)의 중심부에 고정 설치된 하부샤프트(12a, 12b)도 회전을 하게 된다. 따라서 동력원이 입력축인 상부샤프트(32a, 32b)를 통해 상부기어(30a, 30b)를 회전시키면, 출력축인 하부샤프트(12a, 12b)는 소정의 기어비에 따라 감속 회전하게 된다.On the contrary, when the upper shafts 32a and 32b are set as input shafts and the lower shafts 12a and 12b are set as output shafts, when the upper shafts 32a and 32b are rotated by receiving power from a power source, The upper gears 30a and 30b in which 32a and 32b are fixed are also rotated. At this time, since each of the intermediate shafts 22a and 22b does not rotate by acting as a fixed shaft, the plurality of intermediate gears 20a and 20b meshed with the gear rows of the upper gears 30a and 30b at a predetermined angle greater than 90 ° may rotate. Done. In addition, while the intermediate gears 20a and 20b rotate, the lower gears 10a and 10b engaged with the gear trains of the intermediate gears 20a and 20b at a predetermined angle of less than 90 ° rotate, The lower shafts 12a and 12b fixed to the center of the lower gears 10a and 10b also rotate. Accordingly, when the power source rotates the upper gears 30a and 30b through the upper shafts 32a and 32b as the input shafts, the lower shafts 12a and 12b as the output shafts are decelerated and rotated according to a predetermined gear ratio.

다음으로 제3 실시예 및 제4 실시예의 경우를 살펴보면 다음과 같다.Next, the case of the third embodiment and the fourth embodiment will be described.

본 실시예에 있어서는, 중간바퀴(70a, 70b)를 관통하는 각 중간샤프트(72a, 72b)를 고정축으로 구성하고, 하부바퀴(60a, 60b)에 고정 설치된 하부샤프트(62a, 62b)와, 상부바퀴(80a, 80b)에 고정 설치된 상부샤프트(82a, 82b)를 입력축 또는 출력축으로 설정한다. 여기서 상기 입력축과 출력축은 클러치의 조작에 의해 변환될 수 있도록 구성할 수도 있고, 상기 하부샤프트(62a, 62b)와 상부샤프트(82a, 82b)를 제작 단계에서부터 입력축 또는 출력축으로 고정시켜서 상호 변환될 수 없도록 구성할 수도 있다.In the present embodiment, the intermediate shafts 72a and 72b passing through the intermediate wheels 70a and 70b are configured as fixed shafts, and the lower shafts 62a and 62b fixed to the lower wheels 60a and 60b, and The upper shafts 82a and 82b fixed to the upper wheels 80a and 80b are set as input shafts or output shafts. In this case, the input shaft and the output shaft may be configured to be converted by the operation of the clutch, and the lower shaft 62a, 62b and the upper shaft 82a, 82b can be converted to each other by fixing the input shaft or output shaft from the manufacturing stage It can also be configured to be absent.

우선, 하부샤프트(62a, 62b)를 입력축으로 설정하고, 상부샤프트(82a, 82b)를 출력축으로 설정하면, 동력원으로부터 동력을 전달받아 하부샤프트(62a, 62b)가 회전하면, 하부샤프트(62a, 62b)가 고정 설치된 하부바퀴(60a, 60b)도 회전하게 된다. 이때 각 중간샤프트(72a, 72b)는 고정축으로 작용하여 회전하지 않으므로, 하부바퀴(60a, 60b)의 치차열에 90° 미만의 소정 각도로 치합된 복수의 중간바퀴(70a, 70b)는 자전을 하게 된다. 또한 상기 각 중간바퀴(70a, 70b)가 자전을 수행하는 동안, 각 중간바퀴(70a, 70b)의 치차열에 90° 초과의 소정 각도로 치합된 상부바퀴(80a, 80b)가 회전을 하고, 상부바퀴(80a, 80b)의 중심부에 고정 설치된 상 부샤프트(82a, 82b)도 회전을 하게 된다. 따라서 동력원이 입력축인 하부샤프트(62a, 62b)를 통해 하부바퀴(60a, 60b)를 회전시키면, 출력축인 상부샤프트(82a, 82b)는 소정의 기어비에 따라 증속 회전하게 된다.First, when the lower shafts 62a and 62b are set as input shafts and the upper shafts 82a and 82b are set as output shafts, when the lower shafts 62a and 62b are rotated by receiving power from a power source, the lower shafts 62a and 62b are rotated. 62b) is also fixed to the lower wheel (60a, 60b) is installed. At this time, since each of the intermediate shafts 72a and 72b does not rotate by acting as a fixed shaft, the plurality of intermediate wheels 70a and 70b engaged with the gear rows of the lower wheels 60a and 60b at a predetermined angle of less than 90 ° may rotate. Done. In addition, while the intermediate wheels 70a and 70b rotate, the upper wheels 80a and 80b engaged with the gear rows of the intermediate wheels 70a and 70b at a predetermined angle greater than 90 ° rotate, and the upper part rotates. The upper shafts 82a and 82b fixed to the center of the wheels 80a and 80b also rotate. Accordingly, when the power source rotates the lower wheels 60a and 60b through the lower shafts 62a and 62b as the input shafts, the upper shafts 82a and 82b as the output shafts are rotated at a constant speed according to a predetermined gear ratio.

위와 반대로, 상부샤프트(82a, 82b)를 입력축으로 설정하고, 하부샤프트(62a, 62b)를 출력축으로 설정한 경우, 동력원으로부터 동력을 전달받아 상부샤프트(82a, 82b)가 회전하면, 상부샤프트(82a, 82b)가 고정 설치된 상부바퀴(80a, 80b)도 회전하게 된다. 이때 각 중간샤프트(72a, 72b)는 고정축으로 작용하여 회전하지 않으므로, 상부바퀴(80a, 80b)의 치차열에 90° 초과의 소정 각도로 치합된 복수의 중간바퀴(70a, 70b)는 자전을 하게 된다. 또한 상기 각 중간바퀴(70a, 70b)가 자전을 수행하는 동안, 각 중간바퀴(70a, 70b)의 치차열에 90° 미만의 소정 각도로 치합된 하부바퀴(60a, 60b)가 회전을 하고, 하부바퀴(60a, 60b)의 중심부에 고정 설치된 하부샤프트(62a, 62b)도 회전을 하게 된다. 따라서 동력원이 입력축인 상부샤프트(82a, 82b)를 통해 상부바퀴(80a, 80b)를 회전시키면, 출력축인 하부샤프트(62a, 62b)는 소정의 기어비에 따라 감속 회전하게 된다.On the contrary, when the upper shafts 82a and 82b are set as input shafts and the lower shafts 62a and 62b are set as output shafts, when the upper shafts 82a and 82b are rotated by receiving power from a power source, The upper wheels 80a and 80b in which 82a and 82b are fixed are also rotated. At this time, since each intermediate shaft (72a, 72b) acts as a fixed shaft does not rotate, a plurality of intermediate wheels (70a, 70b) engaged with a gear of the upper wheels (80a, 80b) at a predetermined angle of more than 90 ° to rotate. Done. In addition, while the intermediate wheels 70a and 70b rotate, the lower wheels 60a and 60b engaged with the gear rows of the intermediate wheels 70a and 70b at a predetermined angle of less than 90 ° rotate, and the lower portion The lower shafts 62a and 62b fixed to the center of the wheels 60a and 60b also rotate. Therefore, when the power source rotates the upper wheels 80a and 80b through the upper shafts 82a and 82b as the input shafts, the lower shafts 62a and 62b as the output shafts are decelerated and rotated according to a predetermined gear ratio.

이상의 설명에서 본 발명은 특정의 실시예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.While the invention has been shown and described in connection with specific embodiments thereof, it is well known in the art that various modifications and changes can be made without departing from the spirit and scope of the invention as indicated by the claims. Anyone who owns it can easily find out.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 변속용 동력 전달 장치에 의하면, 종래의 평면적 구조가 아니라 입체적 구조를 가지게 되므로, 평면적이 줄어들게 되어 공간적 활용의 가치가 높아지게 된다. 특히, 본 발명을 자동차의 바퀴를 연결하는 차축에 설치될 경우 횡방향(차축에 수직방향)으로 차지하는 공간이 줄어들게 되고, 본 발명을 헬기의 프로펠러축에 적용할 경우, 헬기의 상부를 종래와 달리 공기의 저항을 덜 받는 형태로 개조할 수 있게 되므로, 경제적으로 활용도가 높을 뿐만 아니라 자동차나 헬기의 설계에 있어서 유용하다는 장점이 있다. 또한 본 발명에 의하면, 각 기어 또는 바퀴가 상호 외접하는 각도를 임의로 설정할 수 있으므로, 감속비 또는 증속비를 설정할 때 용이하고, 동력 전달 장치의 형태를 자유롭게 결정할 수 있다는 장점이 있다.According to the transmission power transmission apparatus according to the present invention having the configuration as described above, because it has a three-dimensional structure instead of a conventional planar structure, the planar area is reduced, thereby increasing the value of space utilization. In particular, when the present invention is installed on the axle connecting the wheel of the vehicle, the space occupying in the transverse direction (vertical to the axle) is reduced, and when the present invention is applied to the propeller shaft of the helicopter, the upper portion of the helicopter unlike the prior art Since it can be converted into a form of less air resistance, it is economically useful and has the advantage of being useful in the design of a car or a helicopter. Further, according to the present invention, since the angle at which the gears or wheels are circumscribed to each other can be arbitrarily set, it is easy to set the reduction ratio or the speed increase ratio, and there is an advantage in that the shape of the power transmission device can be freely determined.

Claims

In the transmission power transmission device consisting of a lower gear, an intermediate gear, an upper gear having a gear train inclined at a predetermined angle on an outer circumferential surface and decelerating or increasing a predetermined power input from the outside,

A lower gear;

A lower shaft fixedly installed at the center of the lower gear and acting as an input shaft or an output shaft;

A plurality of intermediate gears circumscribed at a predetermined angle to the gear train of the lower gear;

A plurality of intermediate shafts penetrating the center of each intermediate gear and acting as a fixed shaft;

An upper gear circumscribed at a predetermined angle to the gear rows of the intermediate gears;

It is fixed to the center of the upper gear, including an upper shaft acting as an output shaft or input shaft,

A three-dimensional power transmission device characterized in that the three-dimensional structure by the arrangement of the gears.

In claim 1,

Each intermediate gear is externally circumscribed at an angle of less than 90 ° with respect to the lower gear, and circumscribed at an angle of more than 90 ° with respect to the upper gear, thereby forming a conical structure as a whole.

In claim 1,

Each of the intermediate gears are vertically circumscribed with respect to the lower gear and the upper gear, respectively, to form a cylindrical structure as a whole.

The method according to any one of claims 1 to 3,

And the lower shaft and the upper shaft are respectively converted into an input shaft or an output shaft by operation of a clutch.

The method according to any one of claims 1 to 3,

The lower shaft and the upper shaft are fixed to the input shaft or output shaft, respectively, characterized in that the transmission can not be arbitrarily converted.

In the transmission power transmission device consisting of a lower wheel, an intermediate wheel, the upper wheel formed with a contact surface inclined at a predetermined angle on the outer peripheral surface, decelerating or increasing the predetermined power input from the outside,

A lower wheel;

A lower shaft fixedly installed at the center of the lower wheel and acting as an input shaft or an output shaft;

A plurality of intermediate wheels circumscribed at a predetermined angle to the contact surface of the lower wheel;

A plurality of intermediate shafts penetrating the center of each intermediate wheel and acting as a fixed shaft;

An upper wheel circumscribed at a predetermined angle to the contact surface of each of the intermediate wheels;

It is fixed to the center of the upper wheel, including an upper shaft acting as an output shaft or input shaft,

Shifting power transmission device characterized in that the three-dimensional structure by the arrangement of the wheels.

In claim 6,

Each of the intermediate wheels are externally circumscribed at an angle of less than 90 ° with respect to the lower wheel, and circumscribed at an angle of more than 90 ° with respect to the upper wheel, thereby forming a conical structure as a whole.

In claim 6,

Each of the intermediate wheels are circumferentially perpendicular to the lower wheel and the upper wheel, respectively, to form a cylindrical structure as a whole.

The method according to any one of claims 6 to 8,

And the lower shaft and the upper shaft are respectively converted into an input shaft or an output shaft by the operation of a clutch.

The method according to any one of claims 6 to 8,