KR20160095898A - 플래닛 핀을 사용한 차량용 조향장치 유성기어 고정구조 - Google Patents

플래닛 핀을 사용한 차량용 조향장치 유성기어 고정구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 플래닛 핀을 사용한 차량용 조향장치 유성기어 고정구조에 관한 것으로서, 캐리어와, 그리고 상기 캐리어의 상부에 위치하고, 관통공이 형성된 유성기어와, 상기 캐리어와 상기 유성기어에 삽입, 고정되는 플래닛 핀으로 구성되어 있다.
따라서 본 발명은 유성기어구조의 제작비용증가와 작업공수가 길어지는 것을 방지하는 것과 전체 무게를 감소시키는 것을 목적으로 하며, 유성기어의 상하에 캐리어가 설치되는 대신, 하나의 캐리어를 설치함으로써, 부품 절감의 효과와 작업 공수가 줄어들고, 제작비 절감의 효과를 얻을 수 있다.
또한, 유성기어 앗세이의 전체 무게를 줄여주는 효과를 얻을 수 있다.

Description

플래닛 핀을 사용한 차량용 조향장치 유성기어 고정구조{Planet gear fixing structure of steering apparatus for vehicle by using Planet pin}
본 발명은 플래닛 핀을 사용한 차량용 조향장치 유성기어 고정구조로서, 보다 상세하게는 유성기어 앗세이에서 단독의 캐리어만으로 유성기어를 고정할 수 있는 플래닛 핀을 사용한 차량용 조향장치 유성기어 고정구조에 관한 것이다.
종래의 유성기어 고정구조로는 대한민국 공개특허공보 제 1997-0021839호(1997.05.28. 이하 ‘종래기술’이라 함.)의 ‘무단변속장치’가 개시되어 있다.
상기 종래기술은 도 1 에 도시된 바와 같이, 고정축(30)에 관통된 제 1, 2, 3, 4 유성기어(21, 22, 23, 24)와, 상기 고정축(30)의 양단에 상부 캐리어(11)와 하부 캐리어(12)에 각각 고정됨으로써, 상기 유성기어(21, 22, 23, 24)는 한쌍의 캐리어(11, 12)에 고정되어 구동된다.
여기서, 캐리어(11, 12)는 유성기어(21, 22, 23, 24)를 고정해주는 기능이 있으나, 상기 유성기어(21, 22, 23, 24)의 구동 시, 유성기어(21, 22, 23, 24)가 축 방향으로 움직이는 것을 방지하는 기능도 있다.
따라서, 상기 종래기술은 캐리어를 한 쌍으로 구성하여, 고정축 양단에 설치해야 하기 때문에 제작비용 증가와 작업공수가 길어지는 문제점이 있다.
또한, 한 쌍의 캐리어를 제작하여 조립해야 함으로써, 유성기어 앗세이의 전체적인 무게가 증가되는 문제점이 있다.
대한민국 공개특허공보 제 1997-0021839호(1997.05.28.공개.)
본 발명은 상기한 바와 같은 문제들을 해결하기 위해 안출된 것으로,
유성기어구조의 제작비용증가와 작업공수가 길어지는 것을 방지하는 것을 하나의 목적으로 한다.
또한, 유성기어 앗세이의 전체 무게를 감소시키는 것을 또 하나의 목적으로 한다.
또한, 유성기어 고정구조에서 압입 공정을 용이하게 하는 것을 또 하나의 목적으로 한다.
이와 같이 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 플래닛 핀을 사용한 차량용 조향장치 유성기어 고정구조는
캐리어와, 그리고 상기 캐리어의 상부에 위치하고, 관통공이 형성된 유성기어와, 상기 캐리어와 상기 유성기어에 삽입, 고정되는 플래닛 핀으로 구성되어 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 플래닛 핀을 사용한 차량용 조향장치 유성기어 고정구조는
유성기어의 상하에 캐리어가 설치되는 대신, 하나의 캐리어를 설치함으로써, 부품 절감의 효과를 얻을 수 있다.
또한, 유성기어의 상하에 캐리어가 설치되는 대신, 하나의 캐리어를 설치함으로써, 작업 공수가 줄어들고, 제작비 절감의 효과를 얻을 수 있다.
또한, 유성기어의 상하에 캐리어가 설치되는 대신, 하나의 캐리어를 설치함으로써, 유성기어 앗세이의 전체적인 무게를 줄여주는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 플래닛 핀을 사용하여 유성기어를 고정함으로써, 유성기어가 축방향으로 움직이는 것을 막아주는 효과가 있다.
또한, 플래닛 핀과 유성기어간에 베어링이 위치하여, 플래닛 핀과 유성기어간의 회전 시 생기는 마찰을 줄여주는 효과가 있다.
또한, 플래닛 핀을 사용하여 유성기어를 고정함으로써, 압입 공정을 용이하게 해주는 효과가 있다.
도 1 은 종래기술의 구조를 나타내기 위한 조립 단면도.
도 2 는 본 발명에 따른 플래닛 핀을 사용한 차량용 조향장치 유성기어 고정구조의 사시도.
도 3 은 본 발명에 따른 플래닛 핀을 사용한 차량용 조향장치 유성기어 고정구조의 분해 사시도.
도 4 는 도 2 의 A - A 섹션도.
도 5 는 본 발명에 따른 플래닛 핀을 사용한 차량용 조향장치 유성기어 고정구조에서 플래닛 핀의 변형예를 나타내는 저면 사시도.
이하, 본 발명에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
먼저, 도 2 는 본 발명에 따른 플래닛 핀을 사용한 차량용 조향장치 유성기어 고정구조의 전체적인 구성요소를 설명하기 위한 사시도로서,
캐리어(100)와, 상기 캐리어(100)의 상부에 위치하고, 관통공(210)이 형성된 유성기어(200)와, 상기 캐리어(100)와 상기 유성기어(200)에 삽입, 고정되는 플래닛 핀(300)으로 구성되어 있다.
도 3 은 본 발명에 따른 플래닛 핀을 사용한 차량용 조향장치 유성기어 고정구조를 나타내는 분해 사시도로서,
캐리어(100)는 관통홀(130)을 기준으로 하여, 둘레에 다수의 삽입공(110)이 형성되어 있으며, 상기 캐리어(100)의 상부에 위치한 유성기어(200)는 중앙에 관통공(210)이 형성되어 있다.
상기 캐리어(100)를 기준으로, 상기 관통공(210)의 상부 둘레에는 단차를 이루는 안착홈(220)이 형성되어 있다.
여기서, 상기 안착홈(220)은 다음에 기재되는 플래닛 핀(300)의 머리부(310)가 안착되기 위해 형성된다.
상기 유성기어(200)의 관통공(210)에는 베어링(500)이 삽입되고, 플래닛 핀(300)과 유성기어(200)간의 회전 시 생기는 마찰을 줄여준다.
플래닛 핀(300)은 원통형의 몸체부(320)와, 상기 몸체부(320)의 일단에 단차를 이루며 연결된 머리부(310)로 구성되어 있다.
상기 플래닛 핀(300)의 몸체부(320)는 베어링(500)과, 그리고 유성기어(200)의 관통공(210)에 관통되며, 플래닛 핀(300)의 머리부(310)는 유성기어(200)의 안착홈(220)에 안착된다.
그리고 플래닛 핀(300)의 몸체부(320) 하부가 캐리어(100)의 삽입공(110)에 삽입됨으로서, 유성기어(200)가 고정된다.
따라서, 플래닛 핀(300)은 캐리어(100)가 하는 역할을 하게 되어, 유성기어(200)의 구동 시, 상기 유성기어(200)가 축방향으로 움직이는 것을 방지해 준다.
또한, 유성기어(200)의 상하 양측에 캐리어(100)가 설치되는 대신, 하나의 캐리어(100)를 설치하고, 플래닛 핀(300)을 구비함으로써, 부품 절감의 효과를 얻을 수 있다.
또한, 유성기어(200)의 상하 양측에 캐리어(100)가 설치되는 대신, 하나의 캐리어(100)를 설치하고, 플래닛 핀(300)을 구비함으로써, 작업 공수가 줄어들고, 제작비 절감의 효과를 얻을 수 있다.
또한, 유성기어(200)의 상하 양측에 캐리어(100)가 설치되는 대신, 하나의 캐리어(100)를 설치하고, 플래닛 핀(300)을 구비함으로써, 유성기어 앗세이의 전체적인 무게를 줄여주는 효과를 얻을 수 있다.
와셔(400)는 플래닛 핀(300)의 머리부(310)와 유성기어(200)의 안착홈(220) 사이에 삽입되는 제 1 와셔(410)와, 그리고 캐리어(100)와 유성기어(200) 사이에 삽입되는 제 2 와셔(420)로 구성되어 있다.
상기 와셔(400)는 플래닛 핀(300)과 유성기어(200), 그리고 유성기어(200)와 캐리어(100) 사이에 삽입됨으로써, 유성기어(200)가 누적 공차로 인하여 축방향으로 움직이는 것을 방지해준다.
여기서 상기 와셔(400)는 약간의 탄성을 지니는 것이 바람직하며, 부시로도 대체 가능하다.
도 4 는 도 2 의 A - A 섹션도로서, 본 발명에 따른 플래닛 핀을 사용한 차량용 조향장치 유성기어 고정구조의 단면을 나타낸다.
캐리어(100)의 삽입공(110)에 플래닛 핀(300)의 몸체부(320)가 삽입되어 있고, 상기 캐리어(100)의 상부에는 유성기어(200)가 위치하고 있으며, 상기 유성기어(200)에 형성된 관통공(130)에 플래닛 핀(300)의 몸체부(320)가 관통되어 있다.
상기 유성기어(200)와 플래닛 핀(300)의 몸체부(320) 사이에는 베어링(500)이 위치하고 있고, 상기 관통공(210)에 베어링(500)이 삽입됨으로써, 플래닛 핀(300)과 유성기어(200)간의 회전 시 생기는 마찰을 줄여줄 수 있다.
그리고 제 1 와셔(410)가 플래닛 핀(300)의 머리부(310)와 유성기어(200)의 안착홈(220) 사이에 위치하고 있으며, 제 2 와셔(420)가 캐리어(100)와 유성기어(200) 사이에 삽입되어 있다.
상기 와셔(400)는 플래닛 핀(300)과 유성기어(200), 그리고 유성기어(200)와 캐리어(100) 사이에 삽입됨으로써, 유성기어(200)가 누적 공차로 인하여 축방향으로 움직이는 것을 방지해준다.
플래닛 핀(300)은 유성기어(200)의 관통공(210)에 관통되어 캐리어(100)의 삽입공(110)에 삽입될 시, 플래닛 핀(300)의 머리부(310)가 유성기어(200)의 안착홈(220)에 안착된다.
이때, 플래닛 핀(300)의 머리부(310)와 유성기어(200)의 안착홈(220)간에 일정 높이(H)가 형성되어 있는데, 이는 제 1 와셔(410)가 삽입되는 공간을 확보하기 위한 목적이 있으나, 플래닛 핀(300)을 설계 시, 플래닛 핀(300)의 몸체부(320)에 상기 높이(H)만큼 여유를 주고 설계하지 않을 경우, 가공상의 이유로 플래닛 핀(300)의 몸체부(320) 길이가 짧게 나올 경우를 대비하기 위한 목적도 있다.
상기된 문제가 발생될 경우, 플래닛 핀(300)의 몸체부(320)가 캐리어(100)에 압입될 시, 플래닛 핀(300)의 머리부(310)가 유성기어(200)에 압력을 가할 수 있고, 상기 몸체부(320)가 캐리어(100)의 하부까지 압입되지 않거나 또는 제 2 와셔(420)에 압입력이 많아 전달되어, 제 2 와셔(420)가 파손될 위험이 생길 수 있다.
따라서, 상기의 문제를 미연에 방지하기 위하여 플래닛 핀(300)의 설계 시, 몸체부(320)에 일정 높이(H)를 확보하는 것이다.
이로써, 압입 시 발생할 수 있는 상기 문제를 미연에 방지할 수 있으므로, 캐리어(100)에 설치되는 유성기어(200)를 하나씩 압입하지 않고, 규모가 큰 플레이트를 이용하여 캐리어(100)에 장착되는 여러 개의 유성기어(200)를 한번에 압입할 수 있게 되어, 압입 공정이 용이해지는 효과를 얻을 수 있다.
아울러, 상기 플래닛 핀(300)에 의하여 유성기어(200)가 캐리어(100)에 고정됨으로써 도출되는 효과를 살펴보면,
유성기어(200)의 구동 시, 상기 유성기어(200)가 축방향으로 움직이는 것을 방지해주는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 유성기어(200)의 상하 양측에 캐리어(100)가 설치되는 대신, 하나의 캐리어(100)를 설치하고, 플래닛 핀(300)을 구비함으로써, 부품 절감의 효과를 얻을 수 있다.
또한, 유성기어(200)의 상하 양측에 캐리어(100)가 설치되는 대신, 하나의 캐리어(100)를 설치하고, 플래닛 핀(300)을 구비함으로써, 작업 공수가 줄어들고, 제작비 절감의 효과를 얻을 수 있다.
또한, 유성기어(200)의 상하 양측에 캐리어(100)가 설치되는 대신, 하나의 캐리어(100)를 설치하고, 플래닛 핀(300)을 구비함으로써, 유성기어 앗세이의 전체적인 무게를 줄여주는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 유성기어 앗세이의 설계 시, 플래닛 핀(300)에 일정 높이의 여유를 고려하여 설계함으로써, 가공상의 이유로 발생될 수 있는 문제점을 미연에 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 상기 문제점을 미연에 방지할 수 있으므로, 압입 공정이 용이해지는 효과를 얻을 수 있다.
도 5 는 본 발명에 따른 플래닛 핀을 사용한 차량용 유성기어 고정구조에서 플래닛 핀의 변형예를 나타내는 플래닛 핀(300)의 저면사시도로서.
플래닛 핀(300)의 몸체부(320)를 기준으로, 머리부(310)의 하면에 홈부(330)가 형성되어 있다.
상기 홈부(330)가 형성됨으로써, 유성기어 앗세이의 수리나 교체 시, 상기 홈부(330)에 공구가 삽입되어, 유성기어 앗세이에서 플래닛 핀(300)이 용이하게 분리될 수 있다.
이상에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 플래닛 핀을 사용한 차량용 유성기어 고정구조를 설명함에 있어 특정 형상 및 방향을 위주로 설명하였으나, 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
11 : 상부 캐리어 12 : 하부 캐리어
21 : 제 1 유성기어 22 : 제 2 유성기어
23 : 제 3 유성기어 24 : 제 4 유성기어
30 : 고정축 H : 높이
100 : 캐리어 110 : 삽입공
130 : 관통홀 200 : 유성기어
210 : 관통공 220 : 안착홈
300 : 플래닛 핀 310 : 머리부
320 : 몸체부 330 : 홈부
400 : 와셔 410 : 제 1 와셔
420 : 제 2 와셔 500 : 베어링

Claims (7)

  1. 캐리어(100);
    상기 캐리어(100)의 상부에 위치하고, 관통공(210)이 형성된 유성기어(200);
    상기 캐리어(100)와 상기 유성기어(200)에 삽입, 고정되는 플래닛 핀(300);
    을 포함하는 플래닛 핀을 사용한 차량용 조향장치 유성기어 고정구조.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 유성기어(200)는
    상기 관통공(210)의 둘레에 단차가 형성된 안착홈(220)을 포함하는 것을 특징으로 하는 플래닛 핀을 사용한 차량용 조향장치 유성기어 고정구조.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 플래닛 핀(300)은
    단차가 형성된 머리부(310)를 포함하는 것을 특징으로 하는 플래닛 핀을 사용한 차량용 조향장치 유성기어 고정구조.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 플래닛 핀(300)의 머리부(310)는 유성기어(200)의 안착홈(220)에 안착되는 것을 특징으로 하는 플래닛 핀을 사용한 차량용 조향장치 유성기어 고정구조.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 유성기어(200)의 축방향 연동을 방지하기 위한 와셔(400)가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 플래닛 핀을 사용한 차량용 조향장치 유성기어 고정구조.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 와셔(400)는
    상기 머리부(310)와 안착홈(220) 간에 배치된 제 1 와셔(410)와, 상기 캐리어(100)와 유성기어(200) 간에 배치된 제 2 와셔(420)로 구성된 것을 특징으로 하는 플래닛 핀을 사용한 차량용 조향장치 유성기어 고정구조.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 유성기어(200)와 캐리어(100)에 상기 플래닛 핀(300)이 삽입 시 발생되는 압력에 의한 상기 제 2 와셔(420)의 파손을 방지하기 위하여 상기 머리부(310)와 안착홈(220) 간 일정 높이(H)가 형성된 것을 특징으로 하는 플래닛 핀을 사용한 차량용 조향장치 유성기어 고정구조.
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