KR20150146019A

KR20150146019A - 플래너터리 기어 어셈블리

Info

Publication number: KR20150146019A
Application number: KR1020140075754A
Authority: KR
Inventors: 김진우
Original assignee: 현대다이모스(주)
Priority date: 2014-06-20
Filing date: 2014-06-20
Publication date: 2015-12-31

Abstract

본 발명은 플래너터리 기어 어셈블리에 관한 것으로, 원통형의 플래너터리 샤프트가 각각 구비된 복수의 플래너터리 기어와, 상기 플래너터리 샤프트가 결합되는 결합홈이 형성되어 상기 플래너터리 기어를 지지하는 플래너터리 캐리어를 포함하며, 상기 플래너터리 샤프트는 외주면 일단부에 형성되되 축 방향을 따라 나선형으로 형성된 나사산을 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 플래너터리 기어의 샤프트와 플래너터리 캐리어의 결합이 나사산 방식으로 이루어지므로, 기존 방식보다 체결력이 우수해 플래너터리 기어를 견고하게 조립할 수 있다. 또한, 종래의 스프링 핀 및 스프링 핀을 삽입하는 홀을 삭제할 수 있어 조립 공정 축소 및 이에 따른 조립성이 향상되고, 생산 단가를 절감하는 효과가 있다.

Description

플래너터리 기어 어셈블리{Planetary gear assembly}

본 발명은 플래너터리 기어 어셈블리에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 플래너터리 기어의 샤프트와 플래너터리 캐리어의 결합이 나사산 방식으로 이루어지는 플래너터리 기어 어셈블리에 관한 것이다.

일반적으로 플래너터리 기어 어셈블리(planetary gear assembly)는 복수의 플래너터리 기어(planetary gear)들이 플래너터리 기어 캐리어(planetary gear carrier)에 지지된 상태에서 선기어(sun gear)를 중심으로 회전하며, 플래너터리 기어의 외측에는 링기어(ring gear)가 맞물려 회전된다. 한국등록특허 제10-0692153호에 이러한 구성을 갖는 자동변속기용 유성기어세트가 개시되어 있다.

플래너터리 기어 어셈블리는 기관으로부터의 동력을 차단하지 않고도 변속이 가능하고, 동일한 토크를 전달할 경우 다른 변속기구에 비해 설치 공간을 작게 차지하므로 차량의 자동 변속기 등에 널리 사용된다.

종래의 플래너터리 기어 어셈블리는 플래너터리 기어를 플래너터리 기어 캐리어에 결합시킬 때 플래너터리 기어의 샤프트에 직경 방향으로 홀을 형성하고, 플래너터리 기어 캐리어에 전술한 홀에 대응하는 홀을 형성하여 각 홀의 위치를 맞춘 후 스프링 핀을 삽입함으로써 플래너터리 기어를 캐리어에 결합시키는 방식을 사용하였다.

그런데 이러한 종래의 결합 방식은 스프링 핀이 추가됨은 물론, 플래너터리 샤프트 및 캐리어에 홀을 추가로 가공해야 하기 때문에 제품의 제조 단가가 상승하는 원인이 된다. 또한, 스프링 핀을 홀에 삽입하는 공정, 스프링 핀의 삽입을 위해 플래너터리 샤프트 및 캐리어의 홀 위치를 맞추는 공정이 추가되므로 작업자의 속도가 느려져 생산성 저하의 원인이 된다.

한국등록특허 제10-0692153호(등록일: 2007. 03. 02)

본 발명의 목적은 플래너터리 기어의 샤프트와 플래너터리 캐리어의 결합이 나사산 방식으로 이루어지는 플래너터리 기어 어셈블리를 제공하는 것이다.

본 발명의 플래너터리 기어 어셈블리는, 원통형의 플래너터리 샤프트가 각각 구비된 복수의 플래너터리 기어와, 상기 플래너터리 샤프트가 결합되는 결합홈이 형성되어 상기 플래너터리 기어를 지지하는 플래너터리 캐리어를 포함하며, 상기 플래너터리 샤프트는 외주면 일단부에 형성되되 축 방향을 따라 나선형으로 형성된 나사산을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 플래너터리 캐리어는 상기 결합홈의 내주면에 상기 나사산이 결합되는 나사골이 형성된 나사산 체결부를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 플래너터리 캐리어는 상기 결합홈의 내주면 일단부로부터 상기 플래너터리 샤프트의 직경 방향으로 돌출되어 상기 플래너터리 샤프트가 상기 결합홈에 삽입된 상태에서 상기 플래너터리 샤프트의 일단을 지지하는 단턱부를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 플래너터리 기어 어셈블리는, 원통형의 플래너터리 샤프트가 각각 구비된 복수의 플래너터리 기어와, 상기 플래너터리 샤프트가 결합되는 결합홈이 형성되어 상기 플래너터리 기어를 지지하는 플래너터리 캐리어를 포함하며, 상기 플래너터리 샤프트는 외주면 양단부에 각각 형성되되 축 방향을 따라 나선형으로 형성된 나사산을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 플래너터리 캐리어는 상기 결합홈의 내주면에 상기 나사산이 각각 결합되는 나사골이 형성된 나사산 체결부를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 플래너터리 기어 어셈블리는 플래너터리 기어의 샤프트와 플래너터리 캐리어의 결합이 나사산 방식으로 이루어지므로, 기존 방식보다 체결력이 우수해 플래너터리 기어를 견고하게 조립할 수 있다.

또한, 종래의 스프링 핀 및 스프링 핀을 삽입하는 홀을 삭제할 수 있어 조립 공정 축소 및 이에 따른 조립성이 향상되고, 생산 단가를 절감하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 플래너터리 기어 어셈블리를 도시한 부분 단면도,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 플래너터리 기어의 샤프트를 도시한 사시도,
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 플래너터리 기어 어셈블리를 도시한 부분 단면도,
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 플래너터리 기어의 샤프트를 도시한 사시도이다.

이하에서는 도면을 참조하여, 본 발명의 일 실시 예들에 따른 플래너터리 기어 어셈블리에 대해 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 플래너터리 기어 어셈블리를 도시한 부분 단면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 플래너터리 기어의 샤프트를 도시한 사시도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 플래너터리 기어 어셈블리(10)는 선기어를 중심으로 복수의 플래너터리 기어(100)가 치합되어 회전하며, 복수의 플래너터리 기어(100)는 플래너터리 샤프트(110)에 의해 플래너터리 캐리어(200)에 결합된다. 이를 위해 플래너터리 캐리어(200)에는 플래너터리 샤프트(110)가 결합되는 결합홈(210)이 형성된다.

플래너터리 샤프트(110)는 플래너터리 기어(100)의 내주면에 결합되며, 원통형으로 형성된다. 플래너터리 샤프트(110)의 일측 밑면에는 후술할 나사산(112)을 플래너터리 캐리어(200)에 결합시킬 때 사용되는 렌치홈(114)이 요입 형성된다. 플래너터리 샤프트(110)의 외주면 상에는 나사산(112)과 이격되어 오일 유로(116)와 연통되는 관통홈(118)이 형성된다. 플래너터리 샤프트(110)의 외주면에는 나선형으로 나사산(112)이 형성된다.

렌치홈(114)은 플래너터리 샤프트(110)를 플래너터리 캐리어(200)에 조립할 때 렌치가 삽입되는 부분으로, 렌치를 이용해 플래너터리 샤프트(110)를 회전시켜 플래너터리 캐리어(200)로부터 결합 또는 분리시키게 된다.

오일 유로(116)는 플래너터리 샤프트(110)의 직경 방향을 따라 관통 형성되며, 윤활 오일이 유입되어 플래너터리 샤프트(110)와 플래너터리 기어(100)의 사이를 윤활하도록 통로 역할을 한다.

나사산(112)은 플래너터리 샤프트(110)의 외주면 일단부에 형성되되, 축 방향을 따라 나선형으로 형성된다. 플래너터리 샤프트(110)가 플래너터리 캐리어(200)에 형성된 결합홈(210)에 삽입될 때, 나사산(112)이 플래너터리 캐리어(200)의 내주면에 결합된 상태에서 임의로 이탈되지 않도록 플래너터리 캐리어(200)의 내주면에도 나사산(112)의 위치에 대응하는 나사골을 갖는 나사산 체결부(212)가 형성되는 것이 바람직하다. 플래너터리 캐리어(200)에 플래너터리 샤프트(110)를 삽입한 상태에서 일 방향으로 회전시키면 나사산(112)이 나사산 체결부(212)에 결합되고, 타 방향으로 회전시키면 나사산(112)이 나사산 체결부(212)로부터 분리된다.

나사산(112)은 동일한 간격으로 피치가 형성될 수도 있고, 피치 간 간격이 다르게 형성될 수도 있다. 예를 들어, 초기 조립 위치에서 플래너터리 샤프트(110)를 회전시키면 같은 회전수에도 더 많이 회전되고 조립이 될수록 적게 회전되도록 피치 간격이 넓다가 점차 좁아지게 형성될 수 있다.

또한, 플래너터리 캐리어(200)에 나사골을 갖는 나사산 체결부(212)가 형성된다고 설명하였으나, 나사산 체결부(212)가 나사골이 없이 플래너터리 샤프트(110)의 직경과 동일하거나 다소 작게 형성되어 나사산(112)이 형성된 부분이 나사산 체결부(212)에 압입되는 형태가 될 수도 있다.

이하에서는 도 3 및 도 4를 참조하여, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 플래너터리 기어 어셈블리에 대해 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 플래너터리 기어 어셈블리를 도시한 부분 단면도이고, 도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 플래너터리 기어의 샤프트를 도시한 사시도이다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 플래너터리 기어 어셈블리(30)는 선기어를 중심으로 복수의 플래너터리 기어(300)가 치합되어 회전하며, 복수의 플래너터리 기어(300)는 플래너터리 샤프트(310)에 의해 플래너터리 캐리어(200)에 결합된다. 이를 위해 플래너터리 캐리어(200)에는 플래너터리 샤프트(310)가 결합되는 결합홈(410)이 형성된다(전술한 실시 예와 동일한 구성 요소에 대해서는 상세한 설명을 생략하기로 함).

플래너터리 샤프트(310)는 플래너터리 기어(300)의 내주면에 결합되며, 원통형으로 형성되고, 전술한 실시 예와 동일한 렌치홈(314) 및 오일 유로(316), 관통홈(318)을 갖는다. 플래너터리 샤프트(310)의 외주면 양단에는 나선형으로 제1 나사산(311) 및 제2 나사산(312)이 형성된다.

제1 나사산(311)은 플래너터리 샤프트(310)의 외주면 일단부에 형성되되, 축 방향을 따라 나선형으로 형성된다. 제2 나사산(312)은 플래너터리 샤프트(310)의 외주면 타단부에 형성되되, 축 방향을 따라 나선형으로 형성된다. 제1 나사산(311)과 제2 나사산(312)의 결합을 위해 플래너터리 캐리어(400)의 내주면에도 제1 나사산(311) 및 제2 나사산(312)의 위치에 각각 대응하여 나사골을 갖는 나사산 체결부(412)가 형성되는 것이 바람직하다.

제1 나사산(311) 및 제2 나사산(312)의 피치 역시 동일한 간격으로 형성되거나, 초기 조립 시에는 동일한 회전수에도 더 많이 회전되고 조립이 될수록 적게 회전되도록 피치 간격이 넓다가 점차 좁아지게 형성될 수 있다.

또한, 플래너터리 캐리어(400)의 나사산 체결부(412) 역시 전술한 실시 예와 동일하게 나사골 없이 압입되는 형태를 가질 수도 있다.

한편, 전술한 실시 예들에서, 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 플래너터리 캐리어(200, 400)는 플래너터리 샤프트(110, 310)가 결합 시 결합 위치를 안내하는 단턱부(214, 414)를 더 포함할 수 있다.

기존에는 플래너터리 샤프트가 플래너터리 캐리어에 결합될 때 플래너터리 샤프트의 형상에 대응하여 결합부위가 원통형으로 형성되어 있었기 때문에, 플래너터리 샤프트의 결합 위치를 맞추는 것이 쉽지 않았다.

그러나 본 발명에서는 플래너터리 캐리어(200, 400)의 결합홈(210)이 단순한 원통형이 아닌 단턱부(214, 414)를 갖기 때문에, 플래너터리 샤프트(110, 310)를 결합홈(210)에 삽입할 때 플래너터리 샤프트(110, 310)의 일단이 걸려 지지된다. 즉, 플래너터리 샤프트(110, 310)를 결합홈(210, 410)에 끝까지 밀어 넣어도 플래너터리 샤프트(110, 310)가 결합홈(210, 410) 외부로 빠져나가지 않고 단턱부(214, 414)에 결리므로 플래너터리 샤프트(110, 310)의 결합이 용이해진다. 이를 위해 단턱부(214, 414)는 플래너터리 샤프트(110, 310)의 내주면 일측으로부터 플래너터리 샤프트(110, 310)의 직경 방향을 행해 돌출 형성된다. 플래너터리 샤프트(110, 310)가 축 방향을 따라 삽입되고 단턱부(214, 414)가 플래너터리 샤프트(110, 310)의 직경 방향으로 돌출되므로 플래너터리 샤프트(110, 310)가 단턱부(214, 414)에 걸려 결합 위치가 고정될 수 있다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 플래너터리 기어 어셈블리는 플래너터리 기어의 샤프트와 플래너터리 캐리어의 결합이 나사산 방식으로 이루어지고, 플래너터리 캐리어에 단턱부가 형성되어 플래너터리 샤프트의 결합 위치를 안내하므로, 기존 방식보다 체결력이 우수하고 결합이 편리한 장점이 있다.

앞에서 설명되고 도면에 도시된 본 발명의 일 실시 예는, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 발명의 권리범위는 청구범위에 기재된 사항에 의해서만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 및 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경이 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한, 본 발명의 권리범위에 속하게 될 것이다.

10, 30: 플래너터리 기어 어셈블리
100, 300: 플래너터리 기어 110, 310: 플래너터리 샤프트
112, 311, 312: 나사산 200, 400: 플래너터리 캐리어
210, 410: 결합홈 212, 412: 체결부
214, 414: 단턱부

Claims

원통형의 플래너터리 샤프트가 각각 구비된 복수의 플래너터리 기어와,
상기 플래너터리 샤프트가 결합되는 결합홈이 형성되어 상기 플래너터리 기어를 지지하는 플래너터리 캐리어를 포함하며,
상기 플래너터리 샤프트는 외주면 일단부에 형성되되 축 방향을 따라 나선형으로 형성된 나사산을 포함하는 것을 특징으로 하는 플래너터리 기어 어셈블리.
제1항에 있어서,
상기 플래너터리 캐리어는 상기 결합홈의 내주면에 상기 나사산이 결합되는 나사골이 형성된 나사산 체결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 플래너터리 기어 어셈블리.
제1 또는 제2항에 있어서,
상기 플래너터리 캐리어는 상기 결합홈의 내주면 일단부로부터 상기 플래너터리 샤프트의 직경 방향으로 돌출되어 상기 플래너터리 샤프트가 상기 결합홈에 삽입된 상태에서 상기 플래너터리 샤프트의 일단을 지지하는 단턱부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플래너터리 기어 어셈블리.
원통형의 플래너터리 샤프트가 각각 구비된 복수의 플래너터리 기어와,
상기 플래너터리 샤프트가 결합되는 결합홈이 형성되어 상기 플래너터리 기어를 지지하는 플래너터리 캐리어를 포함하며,
상기 플래너터리 샤프트는 외주면 양단부에 각각 형성되되 축 방향을 따라 나선형으로 형성된 나사산을 포함하는 것을 특징으로 하는 플래너터리 기어 어셈블리.
제4항에 있어서,
상기 플래너터리 캐리어는 상기 결합홈의 내주면에 상기 나사산이 각각 결합되는 나사골이 형성된 나사산 체결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 플래너터리 기어 어셈블리.
제4 또는 제5항에 있어서,
상기 플래너터리 캐리어는 상기 결합홈의 내주면 일단부로부터 상기 플래너터리 샤프트의 직경 방향으로 돌출되어 상기 플래너터리 샤프트가 상기 결합홈에 삽입된 상태에서 상기 플래너터리 샤프트의 일단을 지지하는 단턱부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플래너터리 기어 어셈블리.