KR20180033182A

KR20180033182A - 자동차용 트랜스미션 배열체

Info

Publication number: KR20180033182A
Application number: KR1020187001852A
Authority: KR
Inventors: 이나키 페르난데즈; 하랄드 마티니; 토어스텐 비어만; 필립 부어츠베르거
Original assignee: 섀플러 테크놀로지스 아게 운트 코. 카게
Priority date: 2015-07-24
Filing date: 2016-05-27
Publication date: 2018-04-02
Also published as: CN107820549A; JP2018526588A; WO2017016552A1; US20180202529A1; DE112016003338A5; EP3325847A1

Abstract

본 발명은, 트랜스미션 입력 단(1) 및 공동의 유성 캐리어(2)를 통해 트랜스미션 입력 단과 연결된 차동부(3)를 포함하는, 자동차용 트랜스미션 배열체에 관한 것으로서, 이 경우 차동부(3)는 유성 휠을 갖는 제1 및 제2 유성 세트(4a, 4b)를 구비하며, 이 경우 제1 유성 세트(4a)는 제1 썬(5a)과 맞물리고, 제2 유성 세트(4b)는 제2 썬(5b)과 맞물리며, 이 경우 차동부(3)의 2개 유성 세트(4a, 4b)의 유성 휠들은 서로 쌍으로 맞물린다. 구동 썬(6)이 제1 유성 세트(7a)의 유성 휠들과 맞물리며, 이 경우 제1 유성 세트(7a)의 각각 하나의 유성 휠은 제2 유성 세트(7b)의 하나의 유성 휠과 일체로 회전하도록 고정 연결되고, 트랜스미션 입력 단(1)의 2개 유성 세트(7a, 7b)의 유성 휠들은 유성 캐리어(2)에 배열된 제1 볼트(8a) 상에 각각 쌍으로 회전할 수 있게 공동으로 지지된다.

Description

자동차용 트랜스미션 배열체

본 발명은, 트랜스미션 입력 단 및 공동의 유성 캐리어를 통해 트랜스미션 입력 단과 연결된 차동부를 포함하는, 자동차용 트랜스미션 배열체에 관한 것으로서, 이 경우 차동부는 제1 및 제2 유성 세트를 구비하며, 제1 유성 세트는 제1 썬과 맞물리고, 제2 유성 세트는 제2 썬과 맞물리며, 차동부의 2개의 유성 세트는 서로 쌍으로 맞물린다.

공개 특허 공보 DE 10 2012 213 392 A1호는, 하나의 유성 트랜스미션에 연결되어 있는 추가 유성 단으로서 형성될 수 있는 중첩 단과의 트랜스미션 조합을 개시한다. 유성 트랜스미션에는 2개 이상의 유성 단이 제공되며, 이들 개별 유성 단은 각각 한 세트 이상의 유성 및 하나의 썬으로부터 형성된다. 유성들은 볼트 축을 구비하는 유성 캐리어의 지지 영역 둘레를 회전할 수 있게 배열되어 있다. 모든 볼트 축은, 유성 캐리어가 회전할 수 있게 지지 될 때 중심이 되는 썬에 의해서 메인 축으로부터 동일한 방사 방향 간격을 갖는다. 중첩 단은 하나의 공동 볼트를 구비하고, 이 공동 볼트는 중첩 단의 유성들을 통과해서 그리고 또한 유성 트랜스미션의 제1 유성 세트의 하나의 유성을 통과해서 연장된다.

본 발명의 과제는, 차동부를 갖는 트랜스미션 배열체를 개선하는 것 그리고 특히 콤팩트하게 구성되도록 형성하는 것이다.

본 발명에 따라, 트랜스미션 입력 단은, 제1 유성 세트의 제1 유성 휠과 맞물리는 구동 썬을 구비하며, 이 경우 제1 유성 세트의 각각 하나의 유성 휠은 제2 유성 세트의 하나의 제2 유성 휠과 일체로 회전하도록 고정 연결된다. 일체로 회전하도록 고정 연결된 트랜스미션 입력 단의 유성 세트의 2개 유성 휠은 유성 캐리어에 배열된 제1 볼트 상에 각각 회전할 수 있게 공동으로 지지된다.

제1 볼트는, 이 목적으로 제공된 리세스 내에서 유성 캐리어에 배열된다. 트랜스미션 입력 단의 2개 유성 세트의 유성 휠들은 특히 하나의 형상 결합부를 통해 서로 압축, 용접되거나 단(stage) 유성 세트로서 형성된다. 이때, 차동부는, 구동 썬을 통해 트랜스미션 배열체 내부로 공급되는 입력 토크를 2개의 썬에 절반씩 분배하기 위해서 이용된다.

바람직하게는, 트랜스미션 입력 단의 제2 유성 세트가 고정 설치된 중공 휠과 맞물리며, 이 경우에는 차동부의 2개의 유성 세트가 중공 휠 내부에 방사 방향으로 배열된다. 특히, 중공 휠은 하우징에 고정 설치되어 있고, 이로써 하우징과 일체로 회전하도록 고정 연결된다. 차동부의 2개 유성 세트가 중공 휠 내부에 방사 방향으로 배열되어 있음으로써, 특히 방사 방향으로 설치 공간이 절약된다. 차동부의 2개 유성 세트의 유성 휠들은 유사한 직경을 갖지만, 매우 상이한 폭을 갖는다. 이때, 2개 유성 휠의 폭과 또한 차동부의 유성 세트들의 폭은 적어도 1.5배만큼 서로 상이하다. 또한, 트랜스미션 입력 단의 2개 유성 세트의 유성들은 세트마다 매우 상이한 직경뿐만 아니라 매우 상이한 폭도 갖는다. 이 경우, 트랜스미션 입력 단의 제1 유성 세트의 유성 휠들은 트랜스미션 입력 단의 제2 유성 세트의 유성 휠들보다 적어도 2배 큰 직경을 가지며, 이 경우 트랜스미션 입력 단의 제1 유성 세트의 폭은 트랜스미션 입력 단의 제2 유성 세트의 폭의 적어도 절반 크기이다.

또한, 바람직하게, 차동부의 제1 유성 세트의 유성 휠들은 유성 캐리어에 배열된 제2 볼트에 회전할 수 있게 지지된다. 따라서, 제1 볼트에는 다만 차동부의 제2 유성 세트의 개별 유성만 지지된다. 제2 볼트는 이 목적을 위해 제공된 리세스 내에서 유성 캐리어에 배열된다. 다른 말로 표현하자면, 제2 볼트는, 트랜스미션 입력 단을 차동부와 연결하기 위해서 제공된다. 이와 같은 연결은 특히 콤팩트하게 구성되고, 조립 친화적이다.

특히 바람직하게, 차동부의 제2 유성 세트의 유성 휠들은, 유성 캐리어에 배열된 제3 볼트에 회전할 수 있게 지지된다. 따라서, 제3 볼트에는 단지 차동부의 제2 유성 세트의 개별 유성만 지지된다. 제3 볼트는 이 목적을 위해 제공된 리세스 내에서 유성 캐리어에 배열된다. 다른 말로 표현하자면, 제3 볼트는, 트랜스미션 입력 단을 차동부와 연결하기 위해서 제공된다. 이와 같은 연결은 특히 콤팩트하게 구성되고, 조립 친화적이다.

더 나아가, 바람직하게, 유성 캐리어는 개별 유성 휠을 수용하기 위한 포켓을 구비한다. 다른 말로 표현하자면, 유성 캐리어에 있는 개별 포켓 내에는 4개 유성 세트의 개별 유성들 중 하나가 배열된다. 이때, 개별 유성 휠은 상이한 축 방향 및 방사 방향 치수를 가지며, 이 경우 개별 포켓은 그에 상응하게 형성된다.

본 발명은, 유성 캐리어가 2개 부분으로 형성되어 있고, 메인 요소 및 이 메인 요소와 일체로 회전하도록 고정 연결된 정면 플레이트를 구비한다. 특히, 정면 플레이트는 축 방향으로 나사 수단을 통해서 메인 요소와 나사 결합되어 있다. 이 목적을 위해, 정면 플레이트에 그리고 메인 요소에는 나사 수단을 수용하기 위한 축 방향 보어가 형성된다.

바람직하게, 제1 및 제2 썬은 개별 내부 둘레 면에, 개별 출력 샤프트와 연결하기 위한 플러그형 맞물림부를 구비한다. 개별 플러그형 맞물림부는 개별 출력 샤프트와 개별 썬 사이에서 형상 결합 방식의 연결을 구현한다. 이때, 트랜스미션 배열체는 종방향 분배기 트랜스미션으로서 또는 축 차동부로서 형성될 수 있다. 트랜스미션 배열체가 축 차동부로서 형성되어 있는 한, 개별 출력 샤프트는 자동차의 개별 휠과 연결된다.

바람직한 일 실시예에 따라, 구동 썬은 중공 샤프트로서 형성된다. 이와 같은 형성은 2개 출력 샤프트 중 하나가 중공 샤프트를 관통하는 것을 가능하게 하고, 이로써 설치 공간 절약을 가능하게 한다.

또 다른 바람직한 일 실시예에 따라, 트랜스미션 입력 단의 2개의 유성 세트와 구동 썬은 헬리컬 기어 형태로 맞물리게 형성된다. 또한, 차동부의 2개의 유성 세트와 2개의 썬은 평 기어 형태로 맞물리게 형성된다.

본 발명을 개선하는 또 다른 조치들은 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 명세서와 공동으로 도면들을 참조하여 상세하게 설명된다.
도 1은 본 발명에 따른 트랜스미션 배열체의 구조를 도시하기 위한 개략적인 분해도를 도시하며,
도 2는 도 1에 도시된 본 발명에 따른 트랜스미션 배열체의 구조를 도시하기 위한 단순하고 개략적인 측면도를 도시하고,
도 3은 본 발명에 따른 트랜스미션 배열체의 구조를 도시하기 위해, 도 2의 제1 절단선을 따라 절단된 개략적인 종단면도를 도시하며,
도 4는 본 발명에 따른 트랜스미션 배열체의 구조를 도시하기 위해, 도 2의 제2 절단선을 따라 절단된 개략적인 종단면도를 도시한다.

도 1에 따르면, 도면에 도시되어 있지 않은 자동차를 위한 본 발명에 따른 트랜스미션 배열체가 트랜스미션 입력 단(1) 및 공동의 유성 캐리어(2)를 통해 트랜스미션 입력 단과 연결된 차동부(3)를 구비한다. 트랜스미션 입력 단(1)은 구동 썬(6), 각각 유성 휠로 이루어진 제1 및 제2 유성 세트(7a, 7b) 그리고 중공 휠(9)을 포함한다. 제1 유성 세트(7a)의 각각 하나의 유성 휠은 제2 유성 세트(7b)의 유성 휠과 공동으로 공동의 제1 볼트(8a) 상에 지지된다.

그에 비해, 차동부(3)는 각각 유성 휠로부터 형성된 제1 및 제2 유성 세트(4a, 4b) 그리고 제2 썬(5a, 5b)을 포함한다. 제1 유성 세트의 각각 하나의 유성 휠은 제2 볼트(8b) 상에 지지되어 있고, 제3 세트의 유성 휠은 제3 볼트(8c) 상에 지지된다. 4개의 유성 세트(4a, 4b, 7a, 7b) 각각은 톱니 휠로서 형성되어 있는 3개의 유성 휠을 구비한다.

유성 캐리어(2)는, 유성 세트(4a, 4b, 7a, 7b)의 개별 유성 휠을 수용하기 위한 포켓(10a, 10b, 10c, 10d)을 구비한다. 개별 포켓(10a, 10b, 10c, 10d)은 개별 유성 세트(4a, 4b, 7a, 7b)의 개별 유성에 치수 기술적으로 매칭되어 있다. 트랜스미션 입력 단(1)의 2개 유성 세트(7a, 7b)의 유성 휠들과 구동 썬(6)은 헬리컬 기어 형태로 맞물리게 형성된다. 그에 비해, 차동부(3)의 2개 유성 세트(4a, 4b)의 유성 휠들과 2개의 썬(5a, 5b)은 평 기어 형태로 맞물리게 형성된다. 또한, 유성 캐리어(2)는 2개 부분으로 형성되어 있고, 메인 요소(11) 및 이 메인 요소와 일체로 회전하도록 고정 연결된 정면 플레이트(12)를 구비한다. 정면 플레이트(12)는 도면에 도시되어 있지 않은 나사 요소를 통해 메인 요소(11)와 축 방향으로 나사 결합된다.

도 2는, 도 1에 도시된 본 발명에 따른 트랜스미션 배열체의 단순화된 측면도를 보여준다. 본 도면에서는, 도면을 간략화하기 위해 유성 캐리어(2)에 대한 도시가 생략되었다. 도 2에는 2개의 절단선(20, 30)이 도시되어 있으며, 이 경우 도 3에는 제1 절단선(20)을 따라 절단된 절단면이 도시되어 있고, 도 4에는 제2 절단선(30)을 따라 절단된 절단면이 도시되어 있다. 도 2에 따르면, 제1 절단선(20)은 차동부(3)의 제2 유성 세트(4b)의 일 유성을 중앙에서 관통하며, 이 경우 제2 절단선(30)은 차동부(3)의 제1 유성 세트(4a)의 일 유성을 중앙에서 관통한다. 차동부(3)의 2개의 유성 세트(4a, 4b)는 서로 쌍으로 맞물린다. 또한, 제1 유성 세트(4a)는 제1 썬(5a)과 맞물리고, 제2 유성 세트(4b)는 제2 썬(5b)과 맞물린다. 트랜스미션 입력 단(1)의 제1 유성 세트(7a)의 각각 하나의 유성 휠은 트랜스미션 입력 단(1)의 제2 유성 세트(7b)의 일 유성 휠과 일체로 회전하도록 고정 연결된다. 트랜스미션 입력 단(1)의 제2 유성 세트(7b)는 고정 설치된 중공 휠(9)과 맞물린다. 또한, 트랜스미션 입력 단(1)의 2개 유성 세트(7a, 7b)의 유성 휠들은 유성 캐리어(2)에 배열된 제1 볼트(8a) 상에 공동으로 쌍으로 회전할 수 있게 지지된다.

도 3에 따라, 차동부(3)의 제2 유성 세트(4b)의 유성 휠들은 유성 캐리어(2)에 배열된 제3 볼트(8c)에 회전할 수 있게 지지된다. 유성 캐리어(2)에서 메인 요소(11)와 정면 플레이트(12) 사이에 배열되어 있는 제3 볼트(8c)를 통해서는, 트랜스미션 입력 단(1)이 차동부(3)와 기어 방식으로 연결된다. 또한, 제1 및 제2 썬(5a, 5b)은 개별 내부 원주면에, 도면에 도시되어 있지 않은 개별 출력 샤프트와 연결하기 위한 플러그형 맞물림부(13a, 13b)를 구비한다. 트랜스미션 배열체는, 도면에 도시되어 있지 않은 2개 휠 사이의 횡방향 분배기로서 제공될 수 있을 뿐만 아니라, 도면에 도시되어 있지 않은 전방 축과 후방 축 사이의 종방향 분배기로서도 제공될 수 있다.

도 4에 따르면, 구동 썬(6)은 트랜스미션 입력 단(1)의 제1 유성 세트(7a)와 맞물린다. 이 경우, 구동 썬(6)은 중공 샤프트로서 형성된다. 유성 캐리어(2)에서 메인 요소(11)와 정면 플레이트(12) 사이에 배열된 제2 볼트(8b)를 통해서는, 트랜스미션 입력 단(1)이 차동부(3)와 기어 방식으로 연결된다.

1: 트랜스미션 입력 단
2: 유성 캐리어
3: 차동부
4a, 4b: 유성 세트
5a, 5b: 썬
6: 구동 썬
7a, 7b: 유성 세트
8a ~ 8c: 볼트
9: 중공 휠
10a ~ 10d: 포켓
11: 메인 요소
12: 정면 플레이트
13a, 13b: 플러그형 맞물림부
20: 제1 절단선
30: 제2 절단선

Claims

트랜스미션 입력 단(1) 및 공동의 유성 캐리어(2)를 통해 트랜스미션 입력 단과 연결된 차동부(3)를 포함하는 자동차용 트랜스미션 배열체이며, 차동부(3)는 유성 휠을 갖는 제1 및 제2 유성 세트(4a, 4b)를 구비하며, 제1 유성 세트(4a)의 유성 휠은 제1 썬(5a)과 맞물리고, 제2 유성 세트(4b)의 유성 휠은 제2 썬(5b)과 맞물리며, 차동부(3)의 2개 유성 세트(4a, 4b)의 유성 휠들은 서로 쌍으로 맞물리는, 자동차용 트랜스미션 배열체에 있어서,
트랜스미션 입력 단(1)은 제1 유성 세트(7a)와 맞물리는 구동 썬(6)을 구비하며, 제1 유성 세트(7a)의 각각 하나의 유성 휠은 제2 유성 세트(7b)의 하나의 유성 휠과 일체로 회전하도록 고정 연결되어 있으며, 트랜스미션 입력 단(1)의 유성 세트(7a, 7b)의 일체로 회전하도록 고정 연결된 2개의 개별 유성 휠은 각각 유성 캐리어(2)에 배열된 제1 볼트(8a) 상에 각각 회전할 수 있게 공동으로 지지되어 있는 것을 특징으로 하는, 자동차용 트랜스미션 배열체.
제1항에 있어서, 트랜스미션 입력 단(1)의 제2 유성 세트(7b)는 고정 설치된 중공 휠(9)과 맞물리며, 차동부(3)의 2개의 유성 세트(4a, 4b)는 중공 휠(9) 내부에 방사 방향으로 배열되어 있는 것을 특징으로 하는, 자동차용 트랜스미션 배열체.
제1항에 있어서, 차동부(3)의 제1 유성 세트(4a)의 유성 흴들은 유성 캐리어(2)에 배열된 제2 볼트(8b)에 회전할 수 있게 지지되어 있는 것을 특징으로 하는, 자동차용 트랜스미션 배열체.
제1항에 있어서, 차동부(3)의 제2 유성 세트(4b)의 유성 흴들은 유성 캐리어(2)에 배열된 제3 볼트(8c)에 회전할 수 있게 지지되어 있는 것을 특징으로 하는, 자동차용 트랜스미션 배열체.
제1항에 있어서, 유성 캐리어(2)는 개별 유성 세트(4a, 4b, 7a, 7b)의 유성 휠들을 수용하기 위한 포켓(10a, 10b, 10c, 10d)을 구비하는 것을 특징으로 하는, 자동차용 트랜스미션 배열체.
제1항에 있어서, 유성 캐리어(2)는 2개 부분으로 형성되어 있고, 메인 요소(11) 및 메인 요소와 일체로 회전하도록 고정 연결된 정면 플레이트(12)를 구비하는 것을 특징으로 하는, 자동차용 트랜스미션 배열체.
제1항에 있어서, 제1 및 제2 썬(5a, 5b)은 개별 내부 원주면에, 개별 출력 샤프트와 연결하기 위한 플러그형 맞물림부(13a, 13b)를 구비하는 것을 특징으로 하는, 자동차용 트랜스미션 배열체.
제1항에 있어서, 구동 썬(6)은 중공 샤프트로서 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 자동차용 트랜스미션 배열체.
제1항에 있어서, 트랜스미션 입력 단(1)의 2개 유성 세트(7a, 7b)의 유성 휠들과 구동 썬(6)은 헬리컬 기어 형태로 맞물리게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 자동차용 트랜스미션 배열체.
제1항에 있어서, 차동부(3)의 2개 유성 세트(4a, 4b)의 유성 휠들과 2개 썬(5a, 5b)은 평 기어 형태로 맞물리게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 자동차용 트랜스미션 배열체.