KR20180073395A - 유성기어장치 - Google Patents

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Abstract

유성기어장치에 관한 발명이 개시된다. 본 발명에 따른 유성기어장치는: 선기어부; 선기어부와 치합되는 유성기어부; 유성기어부와 치합되고, 외주면에 제1돌출부가 돌출 형성되는 링기어부; 선기어부와 유성기어부를 지지하고, 외주면에 제2돌출부가 돌출 형성되는 캐리어부; 및 제1돌출부와 제2돌출부 사이에 배치되는 유동방지부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

유성기어장치{PLANETARY GEAR APPARATUS}
본 발명은 유성기어장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 링기어부의 회전 흔들림을 저감시키는 유성기어장치에 관한 것이다.
일반적으로 차량이나 동력장치의 동력전달부 등에는 감속기가 설치된다. 감속기에는 복수의 기어가 맞물리게 설치되는 유성기어장치가 설치된다. 유성기어장치는 링기어부와 선기어부 사이에 복수의 유성기어부가 맞물리는 형태로 형성된다.
유성기어부의 회전축에는 샤프트가 결합되고, 샤프트의 양단부에는 캐리어부가 결합된다. 유성기어부가 선기어부를 중심으로 공전됨에 따라 캐리어부가 선기어부를 중심으로 회전된다.
종래의 유성기어장치는 링기어부와 캐리어부 사이에 유격이 발생되고, 링기어부와 유성기어부의 치합이 불안정하게 되며, 링기어부의 회전 흔들림이 크게 되어 소음이 발생되는 문제점이 있다. 따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제10-1441687호(2014.09.11 등록, 발명의 명칭: 유성 기어 장치)에 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 링기어부의 회전 흔들림을 저감시키는 유성기어장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 유성기어장치는: 선기어부; 상기 선기어부와 치합되는 유성기어부; 상기 유성기어부와 치합되고, 외주면에 제1돌출부가 돌출 형성되는 링기어부; 상기 선기어부와 상기 유성기어부를 지지하고, 외주면에 제2돌출부가 돌출 형성되는 캐리어부; 및 상기 제1돌출부와 상기 제2돌출부 사이에 배치되는 유동방지부를 포함한다.
본 발명에서 상기 제1돌출부는 상기 링기어부에 환형으로 형성되고, 상기 제2돌출부는 상기 캐리어부에 환형으로 형성된다.
본 발명에서 상기 제1돌출부와 상기 제2돌출부의 이격 거리는 상기 유동방지부의 두께에 대응된다.
본 발명에서 상기 제1돌기부와 상기 제2돌출부의 돌출 길이는 상기 유동방지부의 폭에 대응된다.
본 발명에서 상기 유동방지부는 베어링부로 이루어진다.
본 발명에서 상기 베어링부는 니들 베어링으로 이루어진다.
본 발명에서 상기 유동방지부는 상기 제1돌출부와 상기 제2돌출부 사이에 복수 개로 이격 배치되는 보스부로 이루어진다.
본 발명에서 상기 보스부는 상기 제1돌출부와 상기 제2돌출부 사이에 동일 간격으로 이격 배치된다.
본 발명에 따르면 링기어부와 캐리어부 사이에 유동방지부가 배치되어, 회전하는 링기어부의 흔들림이 감소될 수 있다.
또한 본 발명에 따르면 링기어부와 유성기어부 사이의 치접촉이 일정한 이상 접촉 상태를 유지하므로 링기어부와 유성기어부 사이의 치접촉에 의한 소음이 감소될 수 있다.
또한 본 발명에 따르면 링기어부와 유성기어부 사이에서 일정하게 치접촉을 함으로써, 내구성이 향상될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 유성기어장치를 개략적으로 나타내는 정면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유성기어장치를 개략적으로 나타내는 측면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유성기어장치를 개략적으로 나타내는 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 유성기어장치를 개략적으로 나타내는 분해 측면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유성기어장치를 개략적으로 나타내는 측면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유성기어장치를 개략적으로 나타내는 분해 사시도이다.
도 7는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유성기어장치를 개략적으로 나타내는 분해 측면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 유성기어장치의 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 유성기어장치를 개략적으로 나타내는 정면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유성기어장치를 개략적으로 나타내는 측면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유성기어장치를 개략적으로 나타내는 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 유성기어장치를 개략적으로 나타내는 분해 측면도이고, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유성기어장치를 개략적으로 나타내는 측면도이고, 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유성기어장치를 개략적으로 나타내는 분해 사시도이고, 도 7는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유성기어장치를 개략적으로 나타내는 분해 측면도이다.
도 1을 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 유성기어장치는 선기어부(1), 유성기어부(20), 링기어부(30), 캐리어부(40), 유동방지부(50)를 포함한다.
선기어부(sun gear)(10)는 중심부에 인풋 샤프트(미도시)가 관통 삽입된다. 인풋 샤프트가 회전됨에 따라 동일한 방향으로 회전된다. 선기어부(10)는 헬리컬기어, 평기어 등 다양한 형태로 형성될 수 있다.
유성기어부(20)는 선기어부(10)의 주변에 복수 개가 배치되고, 캐리어부(40)에 장착되며 선기어부(10)와 치합되면서 회전한다. 복수 개의 유성기어부(20)는 선기어부(10)와 맞물려 이동되도록 선기어부(10)를 둘러싸고 환형 형태로 배치된다. 유성기어부(20)는 선기어부(10)에 맞물려 이동될 때에 선기어부(10)를 중심으로 자전 및 공전 운동을 한다.
본 발명의 일 실시예에서 유성기어부(20)는 선기어부(10)에 4개가 배치된다. 본 발명에서 유성기어부(20)의 수는 4개에 한정되지 않고, 3 개 이상의 복수 개로 이루어질 수 있다. 유성기어부(20)는 샤프트(21)에 의해 회전 가능하게 캐리어부(40)에 장착된다. 유성기어부(20)는 선기어부(10)와 링기어부(30) 사이에 배치되고, 선기어부(10)와 링기어부(30)와 치합된다. 유성기어부(20)는 헬리컬기어, 평기어 등 다양한 형태로 형성될 수 있다.
링기어부(ring gear, annulus gear, internal gear)(30)는 내주면에 유성기어부(20)와 치합되는 환형으로 형성된다. 링기어부(30)는 내주면에 유성기어부(20)와 치합되는 치차가 형성된다. 링기어부(30)에는 일측(도 1 기준 우측)으로 돌출되는 제1돌출부(31)가 돌출 형성된다. 제1돌출부(31)는 링기어부(30)에 외주면에 환형으로 형성된다. 제1돌출부(31)의 돌출 길이는 유동방지부(50)의 폭(W)에 대응되게 형성된다.
캐리어부(40)는 선기어부(10)와 유성기어부(20)를 수용하고 지지하는 원통형으로 형성된다. 캐리어부(40)의 내부에는 선기어부(10), 유성기어부(20) 등이 맞물리도록 설치된다. 캐리어부(40)에는 샤프트(21)가 유성기어부(20)에 결합되도록 원주방향을 따라 복수 개의 결합홀부(45)가 형성된다. 결합홀부(45)에 샤프트(21)가 삽입되며, 삽입되는 샤프트(21)는 유성기어부(20)의 회전을 지지한다. 캐리어부(40)에는 일측(도 1 기준 우측)으로 돌출되는 제2돌출부(41)가 돌출 형성된다. 제2돌출부(41)는 캐리어부(40)에 외주면에 환형으로 형성된다. 제2돌출부(41)의 돌출 길이는 유동방지부(50)의 폭(W)에 대응되게 형성된다.
유동방지부(50)는 링기어부(30)의 제1돌출부(31)의 내주면과 캐리어부(40)의 제2돌출부(41)의 외주면 사이에 배치된다. 유동방지부(50)는 제1돌출부(31)와 제2돌출부(41) 사이에 배치되어 회전하는 링기어부(30)의 흔들림을 감소시킨다. 또한 유동방지부(50)는 링기어부(30)의 흔들림을 감소시켜, 서로 치합되는 링기어부(30)와 유성기어부(20) 사이에 일정하게 치합 상태를 유지할 수 있고, 링기어부(30)와 유성기어부(20)의 마모를 감소시켜 사용 수명을 연장시킬 수 있다.
제1돌출부(31)와 제2돌출부(41)는 유동방지부(50)의 폭(W)에 대응되게 형성되어, 제1돌출부(31)와 제2돌출부(41) 사이에 배치되는 유동방지부(50)의 이탈을 방지할 수 있게 된다.
여기서, 제1돌출부(31)와 제2돌출부(41) 사이의 이격 거리는 유동방지부(50)의 두께(T)에 대응된다. 유동방지부(50)의 두께(T)가 제1돌출부(31)와 제2돌출부(41) 사이의 이격 거리에 대응되므로, 유동방지부(50)는 제1돌출부(31)와 제2돌출부(41) 사이에서 이탈되지 않고, 링기어부(30)와 유성기어부(20) 사이에 일정한 치합이 이루어지게 될 수 있다. 따라서 유동방지부(50)에 의해 링기어부(30)와 유성기어부(20) 사이의 소음 발생과 마모를 감소시킬 수 있다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에서 유동방지부(50)는 베어링부(51)로 이루어진다. 유동방지부(50)는 베어링부(51)로 이루어져, 회전하는 링기어부(30)의 회전을 원할하게 하면서 회전시 흔들림을 방지할 수 있다.
베어링부(51)는 니들 베어링(needle bearing)으로 이루어진다. 베어링부(51)는 바늘과 같이 가늘고 긴 원통형으로 형성되는 복수의 롤러를 포함하는 니들 베어링으로 이루어져, 링기어부(30)가 고속으로 회전시 소음 발생을 감소시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 베어링부(51)는 니들 베어링의 형식이나 이에 한정하는 것은 아니고, 롤러베어링, 니들 롤러베어링 등 다양한 변형 실시가 가능하다.
도 5 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에서 유동방지부(50)는 보스부(55)로 이루어진다. 보스부(55)는 제1돌출부(31)와 제2돌출부(41) 사이에 배치되고, 제1돌출부(31)와 제2돌출부의 유격을 방지한다.
보스부(55)는 복수의 원통형으로 형성된다. 보스부(55)는 제1돌출부(31)와 제2돌출부(41) 사이에 배치되고, 링기어부(30)와 캐리어부(40) 사이의 간격을 제거하여 회전하는 링기어부(30)의 흔들림을 방지할 수 있다. 도 5 내지 도 7에서 보스부(55)가 8 개 배치되는 것을 도시하고 있으나, 이에 한정되지 않는다.
보스부(55)는 제1돌출부(31)와 제2돌출부(41) 사이에 동일 간격으로 이격 배치된다. 보스부(55)는 제1돌출부(31)와 제2돌출부(41) 사이에 동일 간격으로 이격 배치되므로, 제1돌출부(31)와 제2돌출부(41) 사이에 치우침이 없이 고르게 배치되어, 회전하는 링기어부(30)의 흔들림이 특정 위치에서 발생되지 않게 한다. 보수부(55)에는 윤활유가 공급되어 링기어(30)의 회전이 원할하게 할 수 있다.
또는 보스부(55)는 제1돌출부(31)와 제2돌출부(41) 사이에 배치되는 환형으로 형성될 수 있다. 따라서 보스부(55)와 링기어부(30)의 접촉이 균등하게 하고, 링기어부(30)와 캐리어부(40) 사이에 보스부(55) 접촉의 치우침이 없게 할 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 유성기어장치의 작동원리에 관해 설명한다. 유성기어부(20)는 캐리어부(40) 내에서 회전가능하게 배치되는 것으로 캐리어부(40) 중심에 배치되는 선기어부(10) 등과 맞물리도록 복수 개가 배치된다. 유성기어부(20)는 캐리어부(40) 내에 배치되어 회전될 수 있도록 샤프트(21)가 결합된다.
샤프트(21)는 유성기어부(20)와 결합되어 유성기어부(20)의 회전을 지지하는 것으로 캐리어부(40)에 형성되는 결합홀부(41)에 삽입된다.
유동방지부(50)는 제1돌출부(31)와 제2돌출부(41) 사이에 배치되어, 링기어부(30)와 유성기어부(20) 사이의 유격을 방지한다. 유동방지부(50)는 제1돌출부(31)와 제2돌출부(41) 사이에서 이탈되지 않고, 링기어부(30)와 유성기어부(20) 사이에 일정한 치합이 이루어지게 될 수 있다. 따라서 유동방지부(50)에 의해 링기어부(30)와 유성기어부(20) 사이의 소음 발생과 마모를 감소시킬 수 있다.
본 발명에 따르면 링기어부(30)와 캐리어부(40) 사이에 유동방지부(50)가 배치되어, 회전하는 링기어부(30)의 흔들림이 감소될 수 있다.
또한 본 발명에 따르면 링기어부(30)와 유성기어부(20) 사이의 치접촉이 일정한 이상 접촉 상태를 유지하므로 링기어부(30)와 유성기어부(20) 사이의 치접촉에 의한 소음이 감소될 수 있다.
또한 본 발명에 따르면 링기어부(30)와 유성기어부(20) 사이에서 일정하게 치접촉을 함으로써, 내구성이 향상될 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10: 선기어부 20: 유성기어부
21: 샤프트 30: 링기어부
31: 제1돌출부 40: 캐리어부
41: 제2돌출부 45: 결합홀부
50: 유동방지부 51: 베어링부
55: 보스부
T: 두께 W: 폭

Claims (8)

  1. 선기어부;
    상기 선기어부와 치합되는 유성기어부;
    상기 유성기어부와 치합되고, 외주면에 제1돌출부가 돌출 형성되는 링기어부;
    상기 선기어부와 상기 유성기어부를 지지하고, 외주면에 제2돌출부가 돌출 형성되는 캐리어부; 및
    상기 제1돌출부와 상기 제2돌출부 사이에 배치되는 유동방지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 유성기어장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1돌출부는 상기 링기어부에 환형으로 형성되고, 상기 제2돌출부는 상기 캐리어부에 환형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 유성기어장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1돌출부와 상기 제2돌출부의 이격 거리는 상기 유동방지부의 두께에 대응되는 것을 특징으로 하는 유성기어장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1돌기부와 상기 제2돌출부의 돌출 길이는 상기 유동방지부의 폭에 대응되는 것을 특징으로 하는 유성기어장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 유동방지부는 베어링부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 유성기어장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 베어링부는 니들 베어링으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유성기어장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 유동방지부는 상기 제1돌출부와 상기 제2돌출부 사이에 복수 개로 이격 배치되는 보스부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유성기어장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 보스부는 상기 제1돌출부와 상기 제2돌출부 사이에 동일 간격으로 이격 배치되는 것을 특징으로 하는 유성기어장치.
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