KR20180128866A - 헬리컬 기어링용 기어휠 쌍, 기어휠 쌍을 구비한 헬리컬 기어링 및 헬리컬 기어링에서의 기어휠 쌍의 사용 - Google Patents

헬리컬 기어링용 기어휠 쌍, 기어휠 쌍을 구비한 헬리컬 기어링 및 헬리컬 기어링에서의 기어휠 쌍의 사용

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KR20180128866A
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슈루데 세바스티안
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이엠에스 기어 에스에 운트 코. 카케아아
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Abstract

본 발명은 제1 톱니 세그먼트(12)를 갖는 헬리컬 기어(10) 및 제2 톱니 세그먼트(18)를 갖는 웜(16)을 포함하는 헬리컬 기어링(22)용 기어휠 쌍에 관한 것으로, 제1 톱니 세그먼트(12) 및 제2 톱니 세그먼트(18)는 맞물림될 수 있고, 맞물림될 때 인벌류트 톱니(26)를 형성하며, 제1 및 제2 톱니 세그먼트들(12, 18)의 재료들은 맞물림될 때 플라스틱-금속 재료 쌍이 되도록 선택되고, 및 플라스틱으로 제조된 톱니 세그먼트(12, 18)는 제1 정상 톱니 두께(sn1)를 갖고, 금속으로 제조된 톱니 세그먼트는 제2 정상 톱니 두께(sn2)를 가지며, 제2 정상 톱니 두께(sn2)에 대한 제1 정상 톱니 두께(sn1)의 비율(Vsn)은 기준 프로파일에 대하여 10 내지 200%, 특히 15 내지 120% 만큼 증가된다.

Description

헬리컬 기어링용 기어휠 쌍, 기어휠 쌍을 구비한 헬리컬 기어링 및 헬리컬 기어링에서의 기어휠 쌍의 사용{A gearwheel pairing for a helical gearing, a helical gearing with such a gearwheel pairing, and a use of such a gearwheel pairing in helical gearings}
본 발명은 헬리컬 기어링용 기어휠 쌍, 이러한 기어휠 쌍을 구비한 헬리컬 기어링 및 헬리컬 기어링에서의 이러한 기어휠 쌍의 사용에 관한 것이다.
헬리컬 기어(helical gear) 및 헬리컬 기어의 기어휠 쌍을 포함하는 헬리컬 기어링은 웜 기어 드라이브(worm gear drives)와 매우 유사하며 많은 응용 분야에서 사용되는데, 특히 작은 공간에서 큰 변속비(transmission ratios)를 실현할 수 있기 때문에 그러하다. 이러한 속성으로 인하여, 헬리컬 기어링은 자동차 산업에서 두 개의 이동가능한 자동차 부품이 서로 상대적으로 이동하는데 광범위하게 사용된다. 셀프-잠금(self-locking)이 헬리컬 기어링으로 실현될 수 있기 때문에 일단 조정되면, 두 개의 차량 부품들의 위치를 서로에 대하여 설정하기 위한 더 이상의 조치를 취할 필요가 없다. 자동차 산업에서 헬리컬 기어링의 적용예들은 시트 길이 조정 및 파워 윈도우(power windows)이다.
헬리컬 기어는 제1 톱니 세그먼트를 갖고 웜은 제2 톱니 세그먼트를 갖는데, 이들은 헬리컬 기어링에서 맞물림(intermeshing) 결합하여 통상 인벌류트 톱니를 형성한다. 인벌류트 톱니들은 사이클로이드 톱니와는 달리 제작하기가 상대적으로 용이한데, 예를 들어, 이들은 쉽게 수행되고 효과적인 호빙(hobbing) 공정을 통해 제조될 수 있다. 또한 인벌류트 톱니들은 사이클로이드 톱니와 달리 특정 제한들 내에서 축 방향 간격의 변화에 비교적 민감하지 않으며, 전체적으로 더 조용하게 이동한다.
이미 언급한 바와 같이, 헬리컬 기어링은 웜 및 웜 기어로 구성되는 웜 기어링과 매우 유사하다. 헬리컬 기어링에는, 응력 하에서 소위 압력 타원(pressure ellipse)이 되는, 웜을 구비한 헬리컬 기어 상에 점 접촉(pointlike contact)이 존재하고, 웜 기어링의 경우에는, 웜 및/또는 웜기어의 톱니 세그먼트의 구형체(globoid) 형상으로 인하여 웜 기어 상에 선 접촉이 존재한다. 톱니 세그먼트의 특수 형상으로 인하여 웜 기어링은 헬리컬 기어링의 특정 실시예를 구성한다. 결과적으로, 헬리컬 기어링들에 대한 하기 설명들이 웜 기어링들에도 적용된다.
인벌류트 톱니들은 DIN 867 및 다른 곳에서 표준화된 기준 프로파일을 기반으로 한다. 기준 프로파일은 기어가 자유로운(free of play) 이론적 랙 프로파일(rack profile)에 대응한다. 실제로는 호빙 공정에서 기어를 생산하는데 사용되는 다이(die)의 모양이다. DIN 867에서 표준화된 기준 프로파일을 기반으로하는 인벌류트 톱니는 특히 금속-금속 재료 쌍이 상호 맞물리도록 기어휠 쌍이 설계된 경우, 많은 응용 분야에 매우 적합하다.
무엇보다 디자인 단순화, 무게 감소, 소음 발생 감소라는 이유로, 특히 자동차 분야에서 플라스틱 기어는 점점 더 많이 사용되고 있으며, 플라스틱-플라스틱 또는 금속-플라스틱 재료 쌍이 존재한다. DIN 867에서 표준화된 기준 프로파일을 기반으로 하는 종래 인벌류트 톱니는 제한된 범위에서만 금속-플라스틱 재료 쌍에 적합하다는 것이 알려져 있다. 특히, 보다 높은 변형성 및 더 큰 열 팽창으로 인하여, 특히 헬리컬 기어링의 잘못된 맞물림이 작동 중에 발생할 수 있는데, 이는 소음 발생을 증가시키는 원인이 되며, 금속-플라스틱 재료 쌍을 사용하여 얻을 수 있는 이점 중 하나가 다시 손실된다. 또한 잘못된 맞물림은 마모 증가로 이어지며, 금속으로 제조된 기어보다 플라스틱으로 제조된 기어의 경우 더 빨리 진행된다. 또한, 맞물림 기어의 걸림(jamming)이 배제되지 않아, 헬리컬 기어링의 기능이 상실될 수 있다.
따라서 본 출원인은 DIN 867에 설명된 기준 프로파일과 다르고, 이하 "기준 프로파일(reference profile)" 이라 칭해지는, 인벌류트 톱니를 개발하였다. 이러한 헬리컬 기어 및 웜의 기어휠 쌍을 갖는 헬리컬 기어링용 기준 프로파일은 연속적으로 제조되며, 따라서 종래 기술의 일부이다. 본 출원인의 기준 프로파일은 표준화된 기준 프로파일에 대하여 상당한 개선을 나타내지만, 여전히 기준 프로파일을 사용하여 전술한 단점이 완전히 제거될 수 없다.
따라서 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 인벌류트 톱니를 사용하는 플라스틱-금속 재료 쌍에서 헬리컬 기어와 웜 사이의 잘못된 맞물림 위험이 감소될 수 있는 헬리컬 기어링용 기어휠 쌍을 제공하는 것이다.
상기 문제는 청구항 제1항, 5항 및 7항에 표시된 특징들에 의해 해결된다. 바람직한 실시예들는 종속항들의 목적이다.
본 발명의 일 실시예는 제1 톱니 세그먼트(first toothing segment)를 갖는 헬리컬 기어 및 제2 톱니 세그먼트(second toothing segment)를 갖는 웜(worm)을 포함하는 헬리컬 기어링용 기어휠 쌍에 관한 것으로, 제1 톱니 세그먼트와 제2 톱니 세그먼트는 맞물림될 수 있고, 맞물림될 때 인벌류트 톱니를 형성하며, 제1 및 제2 톱니 세그먼트들의 재료는 맞물림될 때 플라스틱-금속 재료 쌍이 되도록 선택되고, 플라스틱으로 제조된 톱니 세그먼트는 제1 정상 톱니 두께를 가지고, 금속으로 제조된 톱니 세그먼트는 제2 정상 톱니 두께를 가지며, 제2 정상 톱니 두께에 대한 제1 정상 톱니 두께의 비율은 기준 프로파일에 대하여, 10 내지 200%, 특히 15 내지 120% 만큼 증가된다.
플라스틱-금속 재료 쌍을 실현하기 위해, 헬리컬 기어는 적어도 제1 톱니 세그먼트에서 금속으로 제조되어야 하고, 웜은 적어도 제2 톱니 세그먼트에서 플라스틱으로 제조되어야 하며, 또는 그 반대이다. 톱니 세그먼트는 톱니가 위치된 각각의 기어의 세그먼트를 의미한다.
대부분의 경우에, 헬리컬 기어는 전체가 금속으로 만들어지고 웜은 전체가 플라스틱으로 제조되거나 헬리컬 기어는 전체가 플라스틱으로 제조되고 웜은 전체가 금속으로 제조되며, 예를 들어 금속 인서트 부품이 제공되고 플라스틱으로 오버몰드된(overmolded) 웜 또는 헬리컬 기어가 또한 고려될 수 있다. 플라스틱-금속 재료 쌍은 맞물림 톱니 세그먼트들과 맞물리게 되어 플라스틱이 헬리컬 기어 및 웜의 접촉점들 또는 접촉선들에서 접촉하게 된다.
기준 프로파일은 인벌류트 톱니를 한정하고 이후에 더 자세히 한정된다. 정상 톱니 두께는 플라스틱으로 제조된 톱니 세그먼트의 각각의 기어의 피치 원(pitch circle) 상의 톱니 두께를 기술한다. 정상 톱니 두께가 기준 프로파일에 대하여 지시된 양만큼 증가되었기 때문에 플라스틱으로 제조된 톱니 세그먼트의 톱니의 변형가능성이 감소되어, 하중하에서 잘못된 맞물림의 위험, 따라서 수반되는 증가된 소음 생산 및 증가된 마모가 감소된다.
플라스틱으로 제조된 톱니 세그먼트의 정상 톱니 두께의 증가는 금속으로 제조된 톱니 세그먼트의 정상 톱니 두께의 적응을 필요로하여 맞물림이 보장될 수 있다. 결과적으로, 금속으로 제조된 톱니 세그먼트는 기준 프로파일에 비하여 감소된 정상 톱니 두께를 가질 수 있다. 이 경우 정상 톱니 두께는 금속으로 제조된 톱니 부분 각각의 기어의 피치 원상의 톱니의 두께를 나타낸다. 정상 톱니 두께의 감소는 금속으로 제조된 톱니 세그먼트의 톱니의 증가된 변형성을 초래하여, 제1 및 제2 톱니 세그먼트의 변형 거동(deformation behaviors)이 서로 가깝게 된다.
다른 실시예에 따르면, 플라스틱으로 제조된 톱니부는 기준 프로파일에 대하여 5 내지 40%, 특히 6 내지 20% 증가된 루트 원 직경을 갖는다. 기어의 반경 방향 외측 단부에서 각각의 기어의 직경을 기술하는 팁 원 직경이 동일하거나 거의 동일하게 유지되는 경우, 톱니 높이는 감소될 것이고, 이에 의해 특히 각각의 부품이 샤프트로 설계될 때 특히 플라스틱으로 제조된 톱니 세그먼트를 갖는 부품의 강성을 증가시킨다. 이 경우 강성은 두 베어링 지점 사이에서 특히 증가된다. 결과적으로 하중을 받는 톱니의 변형이 줄어들기 때문에 잘못된 맞물림과 그에 따른 소음 생산 증가 및 마모 증가의 위험이 감소된다.
변형된 실시예에서, 인벌류트 톱니의 수직 맞물림 각도는 기준 프로파일로부터 ±5°만큼 다를 수 있으며, 특히 기준 프로파일에 비해 2 내지 4°만큼 감소 될 수 있다. 기준 프로파일의 정상 맞물림 각도는 20°이다. 톱니가 서로에 대하여 이동하는 경로가 줄어들기 때문에 이는 또한 잘못된 맞물림 및 특히 걸림 위험을 감소시킨다.
모든 실시예에서 언급된 양들은 인벌류트 톱니가 여전히 형성되도록 변경된다. 인벌류트 톱니의 전술한 이점들, 특히 호빙 공정에 의한 용이한 제조가 그대로 유지된다.
본 발명의 일 실시예는 이전의 실시예들 중 하나에 따른 기어휠 쌍을 포함하는 헬리컬 기어링에 관한 것으로, 헬리컬 기어 또는 웜은 구동 샤프트에 연결되고, 헬리컬 기어의 제1 톱니 세그먼트와 웜의 제2 톱니 세그먼트는 상호 맞물린다.
제안된 헬리컬 기어링으로 달성될 수 있는 기술적 효과들 및 이점들은 현재 기어휠 쌍에 대하여 논의된 것에 대응된다. 요약하면, 제안된 헬리컬 기어링은 헬리컬 기어링의 작동 중 잘못된 맞물림의 위험을 간단한 방식으로 감소시킬 수 있다는 것을 주목해야 한다. 그 결과, 소음 발생 및 마모가 낮게 유지된다.
다른 실시예에서, 헬리컬 기어는 금속으로 구성될 수 있고, 스핀들 너트로 형성되고 스핀들과 상호작용할 수 있으며, 웜은 플라스틱으로 구성될 수 있다. 이 실시예에서, 헬리컬 기어링은 특히 차량의 좌석 길이 조정에 사용하기에 적합하다. 이를 위해 스핀들 너트는 스핀들에 대하여 보강되어(braced) 차량에 회전 잠김 방식(rotationally locked manner)으로 장착된다. 스핀들 너트를 돌리면 스핀들 너트는 스핀들의 종축을 따라 이동한다. 이러한 이동은 각각의 시트의 길이 조정에 사용된다. 스핀들 너트로서 금속으로 제조된 헬리컬 기어의 형성은 다음과 같은 기술적 효과가 있다: 플라스틱에 비해 금속의 강도가 높아 금속으로 제조된 스핀들 너트가 스핀들에 더 큰 힘을 전달할 수 있어, 차량의 충돌시에 스핀들 너트가 스핀들과 맞물린 채로 유지되어, 시트의 제어되지 않은 이동이 방지된다. 이는 좌석에 앉아 있는 승객의 부상 위험을 줄일 수 있다.
본 발명의 일 실시예는 차량의 보조 드라이브 유닛들, 특히 좌석 길이 조정을 위하여, 특히 상술된 실시예들 중 하나에 의한 헬리컬 기어링에서 전술한 실시예들 중 하나에 의한 기어휠 쌍의 사용에 관한 것이다.
본 발명의 다른 실시예는 제1 톱니 세그먼트를 갖는 헬리컬 기어 및 제2 톱니 세그먼트를 갖는 웜을 포함하는 헬리컬 기어링용 기어휠 쌍에 관한 것으로, 제1 톱니 세그먼트와 제2 톱니 세그먼트는 맞물림될 수 있고, 맞물림될 때 인벌류트 톱니를 형성할 수 있으며, 제1 및 제2 톱니 세그먼트들의 재료들은 맞물림될 때 플라스틱-금속 재료 쌍이 되도록 선택되고, 및 플라스틱으로 제조된 톱니 세그먼트는 기준 프로파일에 대하여 5 내지 40%, 특히 6 내지 20% 만큼 증가된 루트 원 직경을 갖는다.
본 발명의 다른 실시예는 제1 톱니 세그먼트를 갖는 헬리컬 기어 및 제2 톱니 세그먼트를 갖는 웜을 포함하는 헬리컬 기어링용 기어휠 쌍에 관한 것으로, 제1 톱니 세그먼트와 제2 톱니 세그먼트는 맞물림될 수 있고, 맞물림될 때 인벌류트 톱니를 형성할 수 있으며, 제1 및 제2 톱니 세그먼트들의 재료들은 맞물림될 때 플라스틱-금속 재료 쌍이 되도록 선택되고, 및 인벌류트 톱니의 정상 맞물림 각도는 기준 프로파일과 ±5°만큼 차이가 있으며, 특히 기준 프로파일에 대하여 1 내지 4°만큼 감소된다.
제안된 헬리컬 기어링으로 얻을 수 있는 기술적 효과 및 이점들은 현재 기어휠 쌍에 대하여 논의된 것들에 대응한다. 요약하면, 헬리컬 기어링에서 전술한 기어휠 쌍의 제안된 사용은 간단한 방식으로 헬리컬 기어링의 작동 중 잘못된 맞물림의 위험을 감소시킬 수 있다는 것을 주목해야 한다. 그 결과, 소음 발생 및 마모가 낮게 유지된다.
본 발명의 예시적인 실시예들이 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명된다.
도 1은 기준 프로파일에 기초한 헬리컬 기어와 비교된 본 발명의 일 실시예에 의한 헬리컬 기어의 단면도,
도 2는 기준 프로파일에 기초한 웜과 비교된 본 발명의 일 실시예에 의한 웜의 횡단면도,
도 3은 도 2에서 한정된 웜의 특징(A)의 확대도, 및
도 4는 도 1에 도시된 웜 및 도 2에 도시된 헬리컬 기어를 구비한 헬리컬 기어링의 기본 다이어그램이다.
도 1은 기준 프로파일에 기초한 헬리컬 기어(10P)와 비교하여 본 발명의 일 실시예에 따른 헬리컬 기어(10)의 단면도를 도시한다. 연속선은 본 발명에 따른 헬리컬 기어(10)를 도시하고, 파선은 본 출원인에 의해 연속적으로 생산된 헬리컬 기어(10P)를 나타낸다.
도시된 헬리컬 기어(10)는 전체가 금속으로 제조된다. 헬리컬 기어(10)는 다수의 톱니(14)가 내부에 있는 제1 톱니 세그먼트(12)를 갖는다. 제1 톱니 세그먼트(12)는 루트 원 직경(df2)을 갖는 루트 원에 의해 반경 방향 내측으로 경계 지어지며, 제1 톱니 세그먼트(12)는 팁 원 직경(da2)을 갖는 팁 원에 의해 반경 방향 외측으로 경계 지어진다.
또한, 헬리컬 기어(10)의 톱니(14)는 헬리컬 기어(10)의 피치 원 직경(d02)을 갖는 피치 원 상의 톱니(14)의 두께를 나타내는 정상 톱니 두께(sn2)를 갖는다. 톱니(14)의 두 개의 인접한 플랭크 사이의 거리는 갭 폭(gap width)(e2)으로 알려져 있다. 헬리컬 기어(10)의 상기 주어진 양들에서 인덱스(2)는 헬리컬 기어가 금속으로 제조됨을 지시한다.
도 2는 본 출원인의 기준 프로파일에 기초한 웜(16P)과 비교하여 본 발명의 일 실시예에 따른 웜(16)에 대한 횡단면도이다. 연속선은 본 발명에 따른 웜(16)을 도시하고, 파선은 출원인에 의해 연속적으로 생산된 웜(16P)을 나타낸다.
웜(16)은 전체가 플라스틱으로 제조된다. 웜(16)은 그 내부에 다수의 톱니(20)가 있는 제2 톱니부(18)를 갖는다. 제2 톱니 세그먼트(18)는 루트 원 직경(df1)를 갖는 루트 원에 의해 반경 방향 내측으로 경계 지어지며, 제2 톱니 세그먼트(18)는 팁 원 직경(da1)을 갖는 팁 원에 의해 반경 방향 외측으로 경계 지어진다. 상기 주어진 양들에서 인덱스(1)는 웜(16)이 플라스틱으로 제조됨을 지시한다.
도 3은 도 2에 도시된 웜(16)의 특징(A)을 확대된 형태로 도시한다. 도 3으로부터 알 수 있는 바와 같이, 웜(16)의 톱니(20)는 웜(16) 직경(d01)을 갖는 피치 원 상에 톱니(20)의 두께를 나타내는 정상 톱니 두께(sn1)를 갖는다.
도 4는 기본 다이어그램에 의한 헬리컬 기어링(22)을 도시한다. 헬리컬 기어(10)와 웜(16)은 맞물려 있고, 함께 기어휠 쌍(24)을 형성하여 인벌류트 톱니(26)를 형성한다. 헬리컬 기어(10)는 금속으로 구성되며 웜(16)은 플라스틱으로 구성되기 때문에, 플라스틱-금속 재료 쌍은 맞물림된다.
도시된 예에서 웜(16)은 도시되지 않은 엔진에 의해 이동될 수 있는 구동 샤프트(28)에 연결된다. 헬리컬 기어(10)는 내부 나사산(32)을 갖는 스핀들 너트(30)로 형성된다. 내부 나사산(32)에 의해, 스핀들 너트(30)는 스핀들(34)에 연결되고, 스핀들(34)의 종축(L)은 도 4에서 도면의 평면에 수직하게 움직인다. 기어휠 쌍(24)이 배치되는 하우징은 도시되지 않았다.
도시된 실시예에서, 헬리컬 기어링(22)은 차량의 좌석 길이 조정에 특히 적합하다. 스핀들(34)은 차량에 회전 잠금 방식으로 장착된다. 엔진의 대응 작동으로 인하여 구동 샤프트(28)에 의해 웜(16)이 회전되면, 웜(16)의 회전은 대응 변속비로 스핀들 너트(30)에 전달된다. 결과적으로, 스핀들 너트(30) 및 전체 헬리컬 기어링(22)은 스핀들(34)의 길이 방향 축(L)을 따라 이동한다. 이러한 이동은 각각의 좌석의 길이를 조정하는데 사용된다.
설명된 바와 같이, 맞물림 웜(intermeshing worm)(16) 및 헬리컬 기어(10)를 포함하는 기어 쌍은 인벌류트 톱니부(26)를 형성한다. 도 3에서, 제안된 인벌류트 톱니(26)의 정상 맞물림 각도(αn)는 본 출원인의 기준 프로파일의 정상 맞물림 각도(αP)와 대조된다.
다음, 인벌류트 톱니(26)의 가장 중요한 양들의 관계가 제시된다. 가장 중요한 양들은 다음과 같다:
d0 피치 원 직경(Pitch circle diameter)(mm)
da 팁 원 직경(Tip circle diameter)(mm)
df 루트 원 직경(Root circle diameter)(mm)
e 갭 폭(Gap width)(mm)
h 톱니 높이(mm)
ha 톱니 팁 높이 팩터(Tooth tip height factor)
hf 톱니 루트 높이 팩터(Tooth root height factor)
mn 정상 모듈러스(Normal modulus)(mm)
p 피치(mm)
sn 정상 톱니 두께(Normal tooth thickness)(mm)
x 프로파일 이동 계수(Profile shift coefficient)(-)
z 톱니 개수(-)
αn 정상 맞물림 각도(Normal meshing angle)(°)
γ,β 피치각 또는 나선각(°)
이 양들은 다음의 관계에 있다:
정상 톱니 두께 sn에 대하여:
Figure pat00001
피치 원 직경 d0에 대하여 다음 관계가 적용된다:
Figure pat00002
루트 원 직경 df에 대하여 다음 관계가 적용된다:
Figure pat00003
팁 원 직경에 대하여 다음 관계가 적용된다:
Figure pat00004
정상 모듈러스에 대하여 다음 관계가 적용된다:
Figure pat00005
기준 프로파일의 갭 폭(e)와 정상 톱니 두께(s)는 플라스틱으로 제조된 톱니 세그먼트와 금속으로 제조된 톱니 세그먼트 모두에 대하여 거의 동일하며, 제안된 인벌류트 톱니(26)의 경우에는 그렇지 않다는 것이 주지되어야 한다. 톱니 높이 h에 대하여 다음과 같다:
Figure pat00006
비율 Vsn에 대하여 다음과 같다:
Figure pat00007
표 1은 본 출원인에 의해 연속적으로 제조된, 따라서 종래의 기준 프로파일에 대한, 제안된 인벌류트 톱니(26)의 주요값들의 비교를 두 개의 예시적인 실시예들에 기초하여 나타낸다. 여기서, 웜(16)은 플라스틱으로 제조되고 헬리컬 기어(10)는 금속으로 제조된다.
Figure pat00008
정상 맞물림 각도(αn), 정상 톱니 두께(sn) 및 루트 원 직경(df)은 특별히 변경된 제안된 인벌류트 톱니의 양들이다. 이 양들은 표에 강조 표시되었다. 표에 표시된 다른 값들은 수식 당 서로 다른 양들 사이의 연관에 의해 변경된다.
참조부호 목록
10 헬리컬 기어
10P 종래 헬리컬 기어
12 제1 톱니 세그먼트
14 톱니
16 웜
16P 종래 웜
18 제2 톱니 세그먼트
20 톱니
22 헬리컬 기어링
24 기어휠 쌍
26 인벌류트 톱니
28 구동 샤프트
30 스핀들 너트
32 내부 나사산
34 스핀들
A 컷아웃(Cutout)
d0 피치 원 직경
da 팁 원 직경
df 루트 원 직경
e 갭 폭
h 톱니 높이
ha 톱니 팁 높이 팩터
hf 톱니 루트 높이 팩터
L 스핀들 종축
mn 정상 모듈러스
p 피치
sn 정상 톱니 두께
Vsn sn2에 대한 sn1의 비율
x 프로파일 이동 계수
z 톱니 개수
αP 정상 맞물림 각도
αP 종래 정상 맞물림 각도
β,γ 피치각 또는 나선각

Claims (6)

  1. - 제1 톱니 세그먼트(12)를 갖는 헬리컬 기어(10),및
    - 제2 톱니 세그먼트(18)를 갖는 웜(16)을 포함하는 헬리컬 기어링용 기어휠 쌍(gearwheel pairing)으로서,
    - 제1 톱니 세그먼트(12) 및 제2 톱니 세그먼트(18)는 맞물림(intermeshing)될 수 있고, 맞물림될 때 인벌류트 톱니(involute toothing)(26)를 형성하며,
    - 제1 및 제2 톱니 세그먼트들(12, 18)의 재료들은 맞물림될 때 플라스틱-금속 재료 쌍이 되도록 선택되고, 및
    - 플라스틱으로 제조된 톱니 세그먼트(12, 18)는 제1 정상 톱니 두께(sn1)를 갖고, 금속으로 제조된 톱니 세그먼트는 제2 정상 톱니 두께(sn2)를 가지며, 제2 정상 톱니 두께(sn2)에 대한 제1 정상 톱니 두께(sn1)의 비율(Vsn)은 기준 프로파일에 대하여, 10 내지 200%, 특히 15 내지 120% 만큼 증가되는, 기어휠 쌍.
  2. 제1항에 있어서, 플라스틱으로 제조된 톱니 세그먼트(12, 18)는 기준 프로파일에 대하여 5 내지 40%, 특히 6 내지 20% 증가된 루트 원 직경(df)을 갖는, 기어휠 쌍.
  3. 제1항 또는 2항에 있어서, 인벌류트 톱니(26)의 정상 맞물림 각도(αn)는 기준 프로파일에 대하여 ±5°만큼 차이가 있고, 특히 기준 프로파일에 대하여 1 내지 4°감소된, 기어휠 쌍.
  4. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 의한 기어휠 쌍(24)을 포함하는 헬리컬 기어링(helical gearing)으로서, 헬리컬 기어(10) 또는 웜(16)은 구동 샤프트에 연결되고, 헬리컬 기어의 제1 톱니 세그먼트(12)와 웜(16)의 제2 톱니 세그먼트(18)가 맞물림되는, 헬리컬 기어링.
  5. 제4항에 있어서, 헬리컬 기어(10)는 금속으로 구성되고, 스핀들 너트(30)로 형성되며, 스핀들(34)과 상호 작용하고, 웜(16)은 플라스틱으로 구성되는, 헬리컬 기어링.
  6. 차량의 좌석 길이 조정을 위하여, 헬리컬 기어링에서 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 의한 기어휠 쌍(24)을 사용하는 방법, 특히, 제4 항 또는 제5 항에 의한 헬리컬 기어링을 사용하는 방법.
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