KR20080002166A - 유성기어시스템용 유성기어조립체 - Google Patents

유성기어시스템용 유성기어조립체 Download PDF

Info

Publication number
KR20080002166A
KR20080002166A KR1020060060827A KR20060060827A KR20080002166A KR 20080002166 A KR20080002166 A KR 20080002166A KR 1020060060827 A KR1020060060827 A KR 1020060060827A KR 20060060827 A KR20060060827 A KR 20060060827A KR 20080002166 A KR20080002166 A KR 20080002166A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pin
planetary gear
center
support
gear
Prior art date
Application number
KR1020060060827A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100798912B1 (ko
Inventor
조준행
박구하
손기수
강창훈
Original Assignee
주식회사 효성
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 효성 filed Critical 주식회사 효성
Priority to KR20060060827A priority Critical patent/KR100798912B1/ko
Publication of KR20080002166A publication Critical patent/KR20080002166A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100798912B1 publication Critical patent/KR100798912B1/ko

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H1/00Toothed gearings for conveying rotary motion
    • F16H1/28Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion
    • F16H1/2809Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion with means for equalising the distribution of load on the planet-wheels
    • F16H1/2836Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion with means for equalising the distribution of load on the planet-wheels by allowing limited movement of the planets relative to the planet carrier or by using free floating planets
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H1/00Toothed gearings for conveying rotary motion
    • F16H1/28Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion
    • F16H1/32Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion in which the central axis of the gearing lies inside the periphery of an orbital gear
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H13/00Gearing for conveying rotary motion with constant gear ratio by friction between rotary members
    • F16H13/06Gearing for conveying rotary motion with constant gear ratio by friction between rotary members with members having orbital motion
    • F16H13/08Gearing for conveying rotary motion with constant gear ratio by friction between rotary members with members having orbital motion with balls or with rollers acting in a similar manner
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H57/00General details of gearing
    • F16H57/08General details of gearing of gearings with members having orbital motion
    • F16H57/082Planet carriers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H1/00Toothed gearings for conveying rotary motion
    • F16H1/28Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion
    • F16H1/32Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion in which the central axis of the gearing lies inside the periphery of an orbital gear
    • F16H2001/325Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion in which the central axis of the gearing lies inside the periphery of an orbital gear comprising a carrier with pins guiding at least one orbital gear with circular holes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H57/00General details of gearing
    • F16H2057/0056Mounting parts arranged in special position or by special sequence, e.g. for keeping particular parts in his position during assembly

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Retarders (AREA)

Abstract

본 발명은 유성기어시스템용 유성기어조립체에 관한 것이다. 본 발명은 회전중심이 되는 기어축(22)과, 상기 기어축(22)에 회전가능하게 설치되는 유성기어(40)와, 상기 유성기어(40)와 기어축(22)의 사이에 설치되어 이들이 서로 상대회전할 수 있도록 지지하는 베어링(32)을 포함하여 구성되고, 상기 기어축(22)은, 중심핀(24)과, 상기 중심핀(24)의 외면과의 사이에 소정의 틈새를 가지고 상기 중심핀(24)이 내부를 관통하며 중심핀(24)의 일단부와 결합되는 지지핀(26)과, 상기 중심핀(24)이 내부를 관통하여 중심핀(24)의 타단부와 결합되고 상기 지지핀(26)의 내부로 선단이 삽입되며 중심핀(24)의 외면과 지지핀(26)의 내면 사이와 각각 틈새를 가지는 스페이서핀(28)을 포함하여 구성된다. 이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 유성기어시스템의 유성기어조립체에 의하면 유성기어조립체의 모든 오정렬을 흡수할 수 있어 유성기어조립체의 내구성을 높일 수 있고, 유성기어조립체에서 사용되는 베어링을 표준품을 채용할 수 있어 유성기어조립체의 생산성을 높일 수 있는 이점이 있다.
유성기어시스템, 유성기어, 기어축

Description

유성기어시스템용 유성기어조립체{Planet gear assembly for planet gear system}
도 1은 종래 기술에 의한 유성기어시스템용 유성기어조립체의 구성을 보인 단면도.
도 2는 본 발명에 의한 유성기어시스템의 유성기어조립체의 바람직한 실시예의 구성을 보인 단면도.
도 3은 본 발명 실시예에서 운전하중이 기어축에 작용하는 것을 보인 개략설명도.
도 4a 및 도 4b는 도 3의 상태에서 각각 지지핀과 중심핀에 작용하는 힘을 보인 설명도.
도 5는 본 발명 실시예에서 과하중이 기어축에 작용하는 것을 보인 개략설명도.
도 6a, 6b 및 6c는 도 5의 상태에서 각각 지지핀, 스페이서핀 및 중심핀에 작용하는 힘을 보인 설명도.
도 7은 본 발명 실시예에서 과하중이 작용할 경우에 힘이 분산되어 중심축이 변형되는 것을 보인 동작상태도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
16: 태양기어 18: 링기어
20: 유성기어조립체 22: 기어축
24: 중심핀 26: 지지핀
26': 지지핀공동부 27: 압입통공
28: 스페이서핀 28': 스페이서핀 공동부
30: 하중전달돌부 32: 베어링
33: 내륜 34: 외륜
35: 로울러 40: 유성기어
본 발명은 유성기어시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유성기어시스템에서 태양기어와 링기어 사이에서 자전하면서 공전하는 유성기어조립체에 관한 것이다.
유성기어시스템이란 중심에 설치된 태양기어와 태양기어를 둘러 설치된 링기어의 사이에서 유성기어조립체가 자전하면서 공전하도록 구성된 것이다. 이와 같은 유성기어시스템은 동력원의 구동력을 부하측으로 감속하여 전달하는 역할을 한다. 이와 같은 유성기어시스템에 대해서는 국제공개 WO 2004-67998에 잘 개시되어 있고, 이에서 사용되는 유성기어조립체와 그 주변 구성이 도 1에 단면도로 도시되어 있다.
이에 따르면, 유성기어시스템의 중심에 일반적으로 구동원측과 연결되어 회전되게 태양기어(1)가 설치된다. 상기 태양기어(1)와 동심으로 링기어(3)가 설치된다. 상기 링기어(3)는 링형상으로 구성되는 것으로, 그 내주면을 둘러 기어치가 형성되어 있다.
상기 태양기어(1)와 링기어(3)에 동시에 치합되게 상기 태양기어(1)와 링기어(3)의 사이에는 유성기어조립체(5)가 태양기어(1) 주위를 공전하면서 자전하도록 설치된다. 상기 유성기어조립체(5)는 부하측과 연결되는 캐리어(5')와 일체로 회전되도록 연결된다.
상기 유성기어조립체(5)의 회전중심은 기어축(7)으로, 상기 기어축(7)은 그 일단부가 상기 캐리어(5')와 연결되어 있다. 상기 기어축(7)은 그 일측 외주면을 둘러 요홈부(7')가 형성되어 오정렬(misalignment)에 의해 부하가 유성기어조립체(5)에 작용할 때, 상기 태양기어(1) 및 링기어(3)와의 치합상태가 일정하게 유지되도록 변형될 수 있다.
상기 기어축(7)은 슬라이브(9)에 압입된다. 상기 슬리이브(9)에는 그 회전중심에 중앙통공(9')이 천공되어 상기 기어축(7)의 일부가 압입된다. 상기 슬리이브(9)의 외주면을 둘러서는 내측주로(10)가 형성된다. 상기 내측주로(10)는 상기 슬리이브(9)의 외주면에 양단부를 향해 서로 반대되는 경사를 가지도록 형성된다. 상기 슬리이브(9)의 외주면을 둘러서는 로울러(11)가 다수개 2개의 원을 그리도록 배열된다. 상기 로울러(11)는 일종의 베어링 역할을 한다.
상기 슬리이브(9)의 외주면을 둘러 설치된 로울러(11)에 내주면이 접촉되게 원통형의 유성기어(13)가 설치된다. 상기 유성기어(13)는 그 내주면이 상기 로울러(11)가 구름운동하는 외측주로(14)를 형성한다.
이와 같은 구성을 가지는 종래 기술에서는, 예를 들면 상기 태양기어(1)가 구동원으로 부터 구동력을 받아 회전됨에 의해 상기 유성기어(13)가 태양기어(1)와 치합되어 그 주변을 자전하면서 링기어(3)에 안내되어 공전하게 된다. 이와 같이 유성기어(13)가 공전하면서 자전함에 의해 상기 유성기어(13)의 기어축(7)에 연결된 캐리어(5')가 회전하여 부하측으로 동력을 전달하게 된다.
그러나 상기한 바와 같은 종래 기술에 의한 유성기어조립체에서는 다음과 같은 문제점이 있다.
일반적으로 유성기어시스템은 오정렬에 의해 발생하는 치면과 베어링의 불균일한 접촉력으로 인해 피크하중이 발생하여 설계수명보다 조기에 파손이 발생하는 경우가 있다. 일반적으로 오정렬은 크게 설계나 조립시에 발생하는 정적 오정렬(Static misalignment)과 동작중에 심한 하중 변동에 의해 발생하는 동적 오정렬(Dynamic misalignment)이 있다.
이와 같은 오정렬에 의한 편접촉을 방지하기 위해 도 1에 도시된 발명에서는 상기 기어축(7)에 요홈부(7')를 형성하여 다른 부분에 비해 상대적으로 직경이 작은 요홈부(7')에서 변형이 발생하면서 기어축(7)의 양단이 평행하게 유지되도록 하여 편접촉에 의한 마모를 최소화하고 있다.
하지만, 종래 기술과 같은 설계가 가능하도록 하기 위해서는 상기 슬리이브(9)의 외주면에 로울러(11)가 구름접촉하는 내측주로(10)를 형성하고, 상기 유성 기어(13)의 내주면을 로울러(11)가 구름접촉하는 외측주로(14)로 하고 있다.
따라서, 종래 기술에서는 기성품인 베어링을 사용하는 대신에, 슬리이브(9)와 유성기어(13)의 서로 대응되는 면을 가공하여 베어링 역할을 하는 로울러(11)가 구름접촉하는 주로(10,14)를 형성해야 하므로 유성기어조립체를 제작하는 것이 매우 어렵게 되는 문제점이 있다.
그리고, 상기와 같이 기어축(7)에 요홈부(7')를 형성한 경우 정상적인 동작하중의 범위에서 크게 벗어나지 않는 하중에 대해서는 오정렬에 의한 편접촉이 상대적으로 크지 않으나, 정상적인 동작하중의 범위를 벗어나는 하중에 대해서는 오정렬 발생을 피할 수 없는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 기어축에 작용하는 하중을 균일하게 배분하여 유성기어조립체가 태양기어나 링기어에 편접촉되지 않도록 하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 기어축에 유성기어를 상대회전가능하게 지지하는 베어링을 표준품을 채용할 수 있도록 하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 회전중심이 되는 기어축과, 상기 기어축에 회전가능하게 설치되는 유성기어와, 상기 유성기어와 기어축의 사이에 설치되어 이들이 서로 상대회전할 수 있도록 지지하는 베어링을 포함하여 구성되고, 상기 기어축은, 중심핀과, 상기 중심핀의 외 면과의 사이에 소정의 틈새를 가지고 상기 중심핀이 내부를 관통하며 중심핀의 일단부와 결합되는 지지핀과, 상기 중심핀이 내부를 관통하여 중심핀의 타단부와 결합되고 상기 지지핀의 내부로 선단이 삽입되며 중심핀의 외면과 지지핀의 내면 사이와 각각 틈새를 가지는 스페이서핀을 포함하여 구성된다.
상기 지지핀은 운전하중을 지지할 수 있는 강도를 가진다.
상기 스페이서핀과 지지핀의 사이에는 지지핀에 작용된 과하중을 스페이서핀으로 전달하는 하중전달돌부가 더 구비된다.
상기 하중전달돌부는 상기 스페이서핀의 외면에 돌출되어 형성되는데, 상기 유성기어를 기어축이 관통하는 구간의 중심에 구비된다.
상기 지지핀과 스페이서핀은 각각 원통형상으로 구성된다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 본 발명은 회전중심이 되는 기어축과, 상기 기어축에 회전가능하게 설치되어 유성기어와, 상기 유성기어와 기어축의 사이에 설치되어 이들이 서로 상대회전할 수 있도록 지지하는 베어링을 포함하여 구성되고, 상기 기어축은, 중심핀과, 상기 중심핀의 일단부에 결합되고 상기 중심핀을 둘러싸도록 구성되는 것으로 중심핀과의 사이에 소정의 틈새를 구비하고 운전하중을 지지하는 지지핀과, 상기 중심핀의 타단부에 결합되어 상기 중심핀을 둘러싸고 선단이 상기 지지핀의 내부로 삽입되도록 구성되는 것으로, 상기 중심핀 및 지지핀과의 사이에 각각 소정의 틈새를 가지는 스페이서핀과, 상기 지지핀에 가해진 과하중을 상기 스페이서핀으로 전달하도록 상기 스페이서핀과 지지핀의 사이에 스페이서핀과 지지핀중 어느 하나와 소정의 틈새를 두고 구비되는 하중전달돌부를 포함하여 구성 된다.
상기 지지핀과 스페이서핀은 각각 원통형상으로 만들어지고 상기 중심핀의 양단부에 각각 압입되어 설치된다.
상기 하중전달돌부는 상기 스페이서핀의 외면에 돌출되어 형성되는데, 상기 유성기어를 기어축이 관통하는 구간의 중심에 구비된다.
상기 베어링은 상기 기어축의 지지핀 외면에 압입되는 내륜과, 상기 유성기어의 내면에 압입되는 외륜과, 상기 내륜과 외륜 사이에 2열로 배치된 로울러를 포함하여 구성된다.
이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 유성기어시스템의 유성기어조립체에 의하면 유성기어조립체의 모든 오정렬을 흡수할 수 있어 유성기어조립체의 내구성을 높일 수 있고, 유성기어조립체에서 사용되는 베어링을 표준품을 채용할 수 있어 유성기어조립체의 생산성을 높일 수 있는 이점이 있다.
이하 본 발명에 의한 유성기어시스템의 유성기어조립체의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.
도 2에는 본 발명에 의한 유성기어시스템의 유성기어조립체의 바람직한 실시예가 단면도로 도시되어 있다.
이에 따르면, 유성기어시스템의 중심에는 태양기어(16)가 설치되고, 상기 태양기어(16)를 중심으로 가장자리를 둘러서는 링기어(18)가 설치된다. 상기 태양기어(16)와 링기어(18)에 동시에 치합되어 자전과 공전을 수행하도록 태양기어(16)와 링기어(18)의 사이에는 다수개의 유성기어조립체(20)가 설치된다.
상기 유성기어조립체(20)의 자전중심은 기어축(22)이다. 상기 기어축(22)은 그 중심에 중심핀(24)이 구비된다. 상기 중심핀(24)는 봉형상으로 구성된다. 상기 중심핀(24)은 아래에서 설명될 유성기어(40)의 회전중심이 된다.
상기 중심핀(24)을 둘러싸도록 지지핀(26)이 설치된다. 상기 지지핀(26)은 원통형상으로 구성된 것으로, 내부에 지지핀공동부(26')가 구비된다. 상기 지지핀공동부(26')는 상기 지지핀(26)의 내부에 일정 구간에 걸쳐 형성되는 것으로 아래에서 설명될 스페이서핀(28)의 외경보다 큰 직경을 가진다. 상기 지지핀(26)에는 상기 중심핀(24)의 일단부가 상기 지지핀공동부(26')를 관통하여 압입되는 압입통공(27)이 형성되어 있다. 상기 압입통공(27)은 그 내경이 상기 중심핀(24)이 압입될 수 있도록 형성된다. 상기 지지핀(26)은 유성기어조립체(20)에 작용하는 작동하중을 견딜 수 있는 강도를 가지도록 설계된다.
상기 중심핀(24)중 상기 지지핀(26)에 압입된 반대쪽 단부는 스페이서핀(28)에 압입된다. 상기 스페이서핀(28) 역시 원통형상으로 구성되는 것으로, 일단부가 상기 중심핀(24)과 결합되고 타단부가 상기 중심핀(24)과 지지핀(26)의 사이 틈새로 삽입된다. 상기 스페이서핀(28) 역시 내부에 일정 구간에 걸쳐 스페이서핀공동부(28')가 형성된다. 상기 스페이서핀공동부(28')의 내경은 상기 중심핀(24)의 외경보다 커 이들 사이에는 소정의 틈새가 형성된다. 상기 스페이서핀공동부(28')와 연통되고 상기 중심핀(24)이 압입되도록 상기 스페이서핀(28)에도 압입통공(29)이 형성된다.
상기 스페이서핀(28)과 지지핀(26)의 사이에는 하중전달돌부(30)가 구비된 다. 상기 하중전달돌부(30)는 상기 지지핀(26)에 운전하중보다 큰 하중이 작용했을 때, 이를 분산시키는 역할을 하는 것으로, 본 실시예에서는 상기 스페이서핀(28)의 외면에 형성된다. 하지만, 상기 지지핀(26)의 내면에 하중전달돌부(30)가 형성될 수도 있다. 상기 하중전달돌부(30)는 평상시에는 상기 지지핀(26)의 내면과 소정의 틈새를 가진 상태로 유지된다. 물론, 상기 지지핀(26)만으로 지지할 수 없는 운전하중 이상의 극한하중이 작용했을 경우는 상기 하중전달돌부(30)가 지지핀(26)의 내면과 접촉하여 상기 스페이서핀(28)으로 하중이 전달된다.
상기 하중전달돌부(30)는 아래에서 설명될 유성기어(40)를 기어축(22)이 관통하는 부분중에서 중간 위치에 있게 된다. 즉, 유성기어(40)의 양측면에서 동일한 거리만큼 떨어진 위치에 있다. 이는 상기 위치에 하중이 작용하였을 때, 상기 유성기어(40)에 설치된 기어축(22)의 중심에 하중이 집중되도록 하여 모멘트 균형이 이루어져 기어축(22)의 과도한 처짐을 방지할 수 있도록 하기 위함이다.
상기 기어축(22)의 외주면, 즉 상기 지지핀(26)의 외주면에는 베어링(32)이 압입되어 설치된다. 상기 베어링(32)은 내륜(33)과 외륜(34)의 사이에 다수개의 로울러(35)가 2열로 배열되어 구성된 표준품이다. 상기 베어링(32)은 상기 기어축(22)에 대해 아래에서 설명될 유성기어(40)가 상대 회전가능하게 지지되도록 하는 것이다.
상기 베어링(32)의 외륜을 둘러서는 유성기어(40)가 설치된다. 상기 유성기어(40)는 상기 베어링(32)에 의해 상기 기어축(22)에 회전가능하게 지지되는 것이다. 상기 유성기어(40)는 대략 원통형상으로, 일측에서는 태양기어(16)와 치합되고 타측에서는 링기어(18)와 치합된다.
이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 유성기어시스템의 유성기어조립체의 작용을 상세하게 설명한다.
상기 태양기어(16)와 링기어(18)의 사이에 상기 유성기어조립체(20)가 다수개 설치된 상태에서 구동원의 구동력이, 예를 들어 상기 태양기어(16)로 들어오게 되면, 상기 태양기어(16), 링기어(18) 또는 유성기어(40)에 의해 감속되어 상기 링기어(18)에 연결된 캐리어나 유성기어(40)에 연결된 캐리어를 통해 부하측으로 전달된다. 물론 상기 링기어(18)나 유성기어조립체(20)가 구동원측과 연결되어 있으면, 상기 태양기어(16)가 부하측에 연결되고, 구동원의 구동력이 감속되어 태양기어(16)와 연결된 부하측으로 전달된다.
이와 같은 과정에서 상기 유성기어조립체(20)에 운전하중 범위 내의 힘이 작용하면, 상기 기어축(22)에서 상기 지지핀(26)이 그 힘을 지지하여 상기 중심핀(24)에 힘이 작용하지 않게 된다. 따라서, 상기 중심핀(24)에 변형이 발생하지 않게 된다.
즉, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 지지핀(26)에 운전하중 범위 내의 힘이 작용할 수 있다. 이때 상기 지지핀(26)과 중심핀(24)의 힘관계가 도 4a 및 도 4b에 도시되어 있다. 하지만, 상기 지지핀(26)이 운전하중 범위 내의 힘을 지지할 수 있다. 참고로, 상기 지지핀(26)의 일측에 작용한 하중(W)에 의한 힘관계를 설명하면,
상기 지지핀(26)은 도 4a에 도시된 바와 같이, 외팔보로 해석할 수 있다. 즉, 자유단부에 W의 하중이 작용하고 외팔보의 길이가 L2이며, 지지단에는 반력 F1 과 모멘트 M1이 작용한다.
그리고, 상기 중심핀(24)은 상기 지지핀(26)이 압입되어 있는 부분이 자유단부에 힘 F1과 모멘트 M1가 작용하고, 지지단즉, 스페이서핀(28)이나 캐리어측에 연결된 부분인 지지단에는 힘 F2와 모멘트 M2가 작용한다. 참고로, 상기 중심핀(24)의 길이는 L1 + L2이다.
여기서, M1 = W*L2이고,
M2 = F1(L1+L2)-M1이다. 여기서 만일 L1 = L2라면,
M2 = F1(2*L1)-M1
M2 = 2M1-M1이고, 따라서 M2 = M1이 된다.
한편, 운전보다 큰 하중, 즉 극한하중이 작용할 경우가 도 5에 도시되어 있다. 상기 지지핀(26)에 작용한 하중에 의해 상기 지지핀(26)이 변형되면서 상기 스페이서핀(28)의 하중전달돌부(30)와 접촉된다. 따라서, 상기 지지핀(26)에 가해진 하중중 상기 지지핀(26)의 탄성변형에 사용된 것외의 W가 상기 하중전달돌부(30)를 통해 상기 스페이서핀(28)에 작용하게 된다.
이와 같이 스페이서핀(28)에 하중 W가 작용하면, 도 6a에 도시된 바와 같이, 지지핀(26)은 상기 하중전달돌부(30)와 접촉되는 부분이 외팔보의 자유단부로 되어 하중 W와 반력 F1이 작용한다. 그리고, 지지단에는 모멘트 M1과 반력 F2가 작용한다.
도 6b에는 스페이서핀(28)에 작용하는 힘관계가 도시되어 있다. 이에 따르면, 스페이서핀(28)이 상기 중심핀(24)과 연결되는 부분을 지지단이라 하고, 상기 지지핀(26)내부의 지지핀공동부(26')로 연장된 부분이 자유단부가 된다. 자유단부에는 F4라는 힘이 작용하고, 지지단에는 모멘트 M2와 힘 F3가 작용한다.
한편, 중심핀(24)은 상기 스페이서핀(28)과 연결된 부분이 지지단이 되고 상기 지지핀(26)과 연결된 부분이 자유단부가 된다. 자유단부에는 힘 F5와 모멘트 M4가 작용하고, 지지단에는 모멘트 M3가 작용하고 힘 F5가 작용한다.
여기서, 상기 M3와 M2는 동일하고, F5와 F3 역시 동일하다. 또한 M4와 M1이 동일하고 F6와 F2가 동일하다. 따라서, 도 6a 에서 M1 = (W-F1)*L2, F2 = W-F1의 식이 성립한다. 도 6b에서는 F4=F1이고, 도 6c에서는 M3 = F6*(L1+L2)-M4를 얻을 수 있다.
여기서, M3 = F2*(L1+L2) - M1
=(W-F1)*(L1+L2) - (W-F1)*L2
여기서 L1 = L2이므로
M3 = (W-F1)*L2 = M1, 여기서 M4 = M1이므로,
따라서, M3 = M4가 된다.
즉, 상기 중심핀(24)의 중앙에서 굽힘모멘트는 0이 되므로, 중심핀(24)의 양쪽에서의 기울기도 0이 된다. 따라서, 중심핀(24)의 처짐은 도 7에 도시된 바와 같이 된다. 따라서, 유성기어조립체(20)의 오정렬을 방지하고 있고, 결과적으로 치폭 전체에 걸쳐 하중을 분포시킬 수 있게 된다.
참고로 본 발명에서, 상기 유성기어조립체(20)를 조립하는 것을 설명한다. 먼저, 스페이서핀(28)을 캐리어(도시되지 않음)와 연결한다. 그리고, 중심핀(24)을 지지핀(26)에 압입한다. 그리고, 상기 지지핀(26)에 베어링(32)과 유성기어(40)를 조립한다. 이와 같이 베어링(32)과 유성기어(40)가 조립된 상태의 중심핀(24)을 상기 스페이서핀(28)과 결합한다.
본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.
위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명에 의한 유성기어시스템의 유성기어조립체에서는 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
먼저, 본 발명에서는 유성기어조립체의 회전중심인 기어축을 중심핀의 양단에 원통형의 지지핀과 스페이서핀을 일측 선단이 타측 선단에 소정의 틈새를 가지고 삽입되도록 구성하였다. 여기서, 상기 지지핀은 그 자체가 운전하중을 지지할 수 있는 강도를 가지고 상기 스페이서핀과의 사이에 소정의 틈새를 가지므로, 운전하중 이하의 하중은 지지핀이 충분히 흡수하고, 운전하중 이상의 하중이 작용했을 때, 지지핀에서 스페이서핀으로 하중전달돌부를 통해 하중이 전달되도록 하였다. 따라서, 본 발명에서는 운전하중 이내의 하중은 지지핀이 흡수하고, 그 이상의 하중은 상기 하중전달돌부를 통해 유성기어를 관통하는 기어축의 중심이 되는 위치에 스페이서핀으로 작용하게 된다. 결국, 본 발명에 의하면 기어축에 작용하는 운전하중 이상의 하중을 균일하게 배분할 수 있어 유성기어조립체가 태양기어나 링기어에 편접촉되지 않게 되어 유성기어시스템의 내구성을 높일 수 있다.
그리고, 본 발명에서는 유성기어를 기어축에 회전가능하게 지지하는 베어링을 유성기어와 기어축 사이에 설치할 수 있어, 시중에 나와 있는 표준품을 채용할 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 베어링을 표준품으로 채용할 수 있어 유성기어조립체의 생산성을 높일 수 있는 효과가 있다.

Claims (9)

  1. 회전중심이 되는 기어축과,
    상기 기어축에 회전가능하게 설치되는 유성기어와,
    상기 유성기어와 기어축의 사이에 설치되어 이들이 서로 상대회전할 수 있도록 지지하는 베어링을 포함하여 구성되고,
    상기 기어축은,
    중심핀과,
    상기 중심핀의 외면과의 사이에 소정의 틈새를 가지고 상기 중심핀이 내부를 관통하며 중심핀의 일단부와 결합되는 지지핀과,
    상기 중심핀이 내부를 관통하여 중심핀의 타단부와 결합되고 상기 지지핀의 내부로 선단이 삽입되며 중심핀의 외면과 지지핀의 내면 사이와 각각 틈새를 가지는 스페이서핀을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 유성기어시스템의 유성기어조립체.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 지지핀은 운전하중을 지지할 수 있는 강도를 가짐을 특징으로 하는 유성기어시스템의 유성기어조립체.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 스페이서핀과 지지핀의 사이에는 지지핀에 작용된 과하중을 스페이서핀으로 전달하는 하중전달돌부가 더 구비됨을 특징으로 하는 유성기어시스템의 유성기어조립체.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 하중전달돌부는 상기 스페이서핀의 외면에 돌출되어 형성되는데, 상기 유성기어를 기어축이 관통하는 구간의 중심에 구비됨을 특징으로 하는 유성기어시스템의 유성기어조립체.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 지지핀과 스페이서핀은 각각 원통형상으로 구성됨을 특징으로 하는 유성기어시스템의 유성기어조립체.
  6. 회전중심이 되는 기어축과,
    상기 기어축에 회전가능하게 설치되어 유성기어와,
    상기 유성기어와 기어축의 사이에 설치되어 이들이 서로 상대회전할 수 있도록 지지하는 베어링을 포함하여 구성되고,
    상기 기어축은,
    중심핀과,
    상기 중심핀의 일단부에 결합되고 상기 중심핀을 둘러싸도록 구성되는 것으로 중심핀과의 사이에 소정의 틈새를 구비하고 운전하중을 지지하는 지지핀과,
    상기 중심핀의 타단부에 결합되어 상기 중심핀을 둘러싸고 선단이 상기 지지핀의 내부로 삽입되도록 구성되는 것으로, 상기 중심핀 및 지지핀과의 사이에 각각 소정의 틈새를 가지는 스페이서핀과,
    상기 지지핀에 가해진 과하중을 상기 스페이서핀으로 전달하도록 상기 스페이서핀과 지지핀의 사이에 스페이서핀과 지지핀중 어느 하나와 소정의 틈새를 두고 구비되는 하중전달돌부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 유성기어시스템의 유성기어조립체.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 지지핀과 스페이서핀은 각각 원통형상으로 만들어지고 상기 중심핀의 양단부에 각각 압입되어 설치됨을 특징으로 하는 유성기어시스템의 유성기어조립체.
  8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서, 상기 하중전달돌부는 상기 스페이서핀의 외면에 돌출되어 형성되는데, 상기 유성기어를 기어축이 관통하는 구간의 중심에 구비됨을 특징으로 하는 유성기어시스템의 유성기어조립체.
  9. 제 1 항 내지 제 3 항, 제 6 항, 제 7 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 베어링은 상기 기어축의 지지핀 외면에 압입되는 내륜과, 상기 유성기어의 내면에 압입되는 외륜과, 상기 내륜과 외륜 사이에 2열로 배치된 로울러를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 유성기어시스템의 유성기어조립체.
KR20060060827A 2006-06-30 2006-06-30 유성기어시스템용 유성기어조립체 KR100798912B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20060060827A KR100798912B1 (ko) 2006-06-30 2006-06-30 유성기어시스템용 유성기어조립체

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20060060827A KR100798912B1 (ko) 2006-06-30 2006-06-30 유성기어시스템용 유성기어조립체

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20080002166A true KR20080002166A (ko) 2008-01-04
KR100798912B1 KR100798912B1 (ko) 2008-01-29

Family

ID=39213999

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR20060060827A KR100798912B1 (ko) 2006-06-30 2006-06-30 유성기어시스템용 유성기어조립체

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100798912B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100030970A (ko) * 2008-09-11 2010-03-19 엘지전자 주식회사 케이싱 및 이를 구비하는 휴대 단말기
ITMI20121712A1 (it) * 2012-10-11 2014-04-12 Danieli Off Mecc Riduttore epicicloidale
KR20190020431A (ko) * 2017-08-21 2019-03-04 엘지이노텍 주식회사 기어박스 및 이를 포함하는 액츄에이터

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05141482A (ja) * 1991-07-26 1993-06-08 Jatco Corp 遊星歯車のキヤリア構造
US6964155B2 (en) * 2002-12-30 2005-11-15 United Technologies Corporation Turbofan engine comprising an spicyclic transmission having bearing journals
ATE332457T1 (de) * 2003-01-27 2006-07-15 Timken Co Planetengetriebesysteme
JP2005172189A (ja) * 2003-12-15 2005-06-30 Nsk Ltd 遊星歯車機構及びピニオンシャフト

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100030970A (ko) * 2008-09-11 2010-03-19 엘지전자 주식회사 케이싱 및 이를 구비하는 휴대 단말기
ITMI20121712A1 (it) * 2012-10-11 2014-04-12 Danieli Off Mecc Riduttore epicicloidale
WO2014057468A1 (en) * 2012-10-11 2014-04-17 Danieli & C. Officine Meccaniche S.P.A. Planetary gearing
CN104769314A (zh) * 2012-10-11 2015-07-08 丹尼尔和科菲森梅克尼齐有限公司 行星齿轮装置
RU2600173C1 (ru) * 2012-10-11 2016-10-20 ДАНИЕЛИ И КО ОФФИЧИНЕ МЕККАНИКЕ С.п.А. Планетарная зубчатая передача
US9657812B2 (en) 2012-10-11 2017-05-23 Danieli & C. Officine Meccaniche S.P.A. Planetary gearing
KR20190020431A (ko) * 2017-08-21 2019-03-04 엘지이노텍 주식회사 기어박스 및 이를 포함하는 액츄에이터

Also Published As

Publication number Publication date
KR100798912B1 (ko) 2008-01-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1588074B1 (en) Epicyclic gear systems
EP2440813B1 (en) Gear assembly with asymmetric flex pin
CN101922517B (zh) 用于轴承组件的罩
EP2177777B1 (en) Roller bearing
US3814488A (en) Bearing assembly
KR100798912B1 (ko) 유성기어시스템용 유성기어조립체
US8337111B2 (en) Axial retention assembly
US5795258A (en) Planet washer
KR101089430B1 (ko) 유성기어시스템용 유성기어조립체
JPWO2003064877A1 (ja) 十字軸継手
US20190277374A1 (en) Toroidal continuously variable transmission
KR101480986B1 (ko) 초정밀위치제어용 핀 롤러형 구동기어장치 및 이를 이용한 동력전달장치
CN217558561U (zh) 多级离心泵的轴承体组件结构
US4491038A (en) Traction roller transmission
US5547423A (en) Universal joint of a cardan shaft suited for transmission of high torques
JPWO2006098169A1 (ja) 固体潤滑ころ軸受
JP5961520B2 (ja) 偏心揺動型の減速装置
JP2023076334A (ja) 車両用動力伝達装置
CN218494169U (zh) 一种零齿隙自调节结构rv减速机
JP7295875B2 (ja) ラジアル傾斜ころ軸受、歯車装置及び減速装置
JP6278234B2 (ja) 遊星ローラ式変速機
JP2011220368A (ja) 旋回軸受のシール構造
CN220168540U (zh) 一种长寿命带满针式滚针轴承的行星架结构
US10724606B1 (en) Cycloidal reducer
CN211231515U (zh) 减速机偏心传动机构

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee