KR20220066908A - 유성 기어 변속 박스 - Google Patents

Abstract

하우징부, 제1 유성 기어 변속 스테이지, 및 제2 유성 기어 변속 스테이지를 포함하는 유성 기어 변속 박스가 개시되고, 여기서 제1 유성 기어 변속 스테이지는 제1 선 기어(3), 제1 유성 캐리어(5), 및 제1 링 기어를 포함하고; 제2 유성 기어 변속 스테이지는 제2 선 기어, 제2 유성 캐리어(7), 및 제2 링 기어(6)를 포함하고; 제1 선 기어(3)는 외부 입력 요소에 연결되고; 제1 유성 캐리어(5)는 제2 선 기어에 연결되고; 제2 유성 캐리어(7)는 출력 요소에 연결되고; 기어 변속 박스의 변속비가 25 보다 크고; 제2 유성 캐리어(7)는 하우징부에 직접 지지된다. 기어 박스의 고정된 로터 토크가 증가하여 출력 회전 속도가 감소하므로 출력단의 베어링 부재가 생략될 수 있다.

Description

유성 기어 변속 박스

본 발명은 변속 기술 분야에 관한 것으로, 특히 유성 기어 변속 박스에 관한 것이다.

자동차는 지능화와 안락함을 향해 끊임없이 발전하고 있으며, 전동 테일게이트(electric tailgates)가 트렌드가 되었으며, 점점 더 많은 자동차에서 전동 테일게이트를 사용하기 시작했다. 일반적으로 모터는 기어박스를 구동한 다음 트렁크테일게이트를 구동하여 열거나 닫는다.

도 1은 기존 전동 테일게이트용 기어박스 구조이다. 기어박스는 제1 스테이지 유성 기어 트레인(PG1)과 제2 스테이지 유성 기어 트레인(PG2)를 갖는다. 유성 기어 트레인의 각각의 스테이지는 선 기어, 링 기어 및 유성 캐리어로 구성된다. 동력은 제1 스테이지 유성 기어 트레인(PG1)의 선 기어에 의해 입력되고, 유성 캐리어를 통해 제2 스테이지 유성 기어 트레인(PG2)으로 출력되며, 다음으로 제2 스테이지 유성 기어 트레인(PG2)의 유성 캐리어에 의해 출력된다. 제2 스테이지 유성 기어 트레인(PG2)의 유성 캐리어는 베어링(B)에 지지된다.

이러한 유형의 기어 박스는 일반적으로 25 미만의 낮은 변속비로 설계되어, 낮은 토크를 전달하고, 출력 토크는 일반적으로 5Nm 미만이다. 작은 토크를 전달 하고 선 기어의 강도에 대한 요구 사항이 낮기 때문에, 유성 기어 트레인의 적어도 한 스테이지의 선 기어는 플라스틱으로 생산할 수 있다. 또한, 이러한 유형의 기어박스는 낮은 변속비를 가지므로, 대칭형 기어박스가 일반적으로 사용된다.

따라서 이러한 유형의 기어박스는 낮은 토크 전달과 높은 비용의 결점이 있다. 또한 2개의 기어박스를 배치해야 하기 때문에, 많은 공간을 차지하게 된다.

기술적 과제를 어느 정도 해결하기 위해, 본 발명은 다음과 같은 기술적 해결 방안을 제시한다.

하우징부, 제1 유성 기어 변속 스테이지, 및 제2 유성 기어 변속 스테이지를 포함하는 유성 기어 변속 박스로서, 상기 제1 유성 기어 변속 스테이지는 제1 선 기어, 제1 유성 캐리어, 및 제1 링 기어를 포함하고; 상기 제2 유성 기어 변속 스테이지는 제2 선 기어, 제2 유성 캐리어, 및 제2 링 기어를 포함하고; 제1 선 기어는 외부 입력 요소에 연결되고; 제1 유성 캐리어는 상기 제2 선 기어에 연결되고; 제2 유성 캐리어는 출력 요소에 연결되며; 기어 변속 박스의 변속비는 25 보다 크다.

하우징부, 제1 유성 기어 변속 스테이지, 및 제2 유성 기어 변속 스테이지를 포함하는 유성 기어 변속 박스로서, 상기 제1 유성 기어 변속 스테이지는 제1 선 기어, 제1 유성 캐리어, 및 제1 링 기어를 포함하고; 상기 제2 유성 기어 변속 스테이지는 제2 선 기어, 제2 유성 캐리어, 및 제2 링 기어를 포함하고; 제1 선 기어는 외부 입력 요소에 연결되고; 제1 유성 캐리어는 상기 제2 선 기어에 연결되고; 제2 유성 캐리어는 출력 요소에 연결되며; 제2 유성 캐리어는 박스 본체에 직접 지지된다.

상기 두 가지 기술적 해결 방안에 따라, 본 발명은 기어박스의 변속비를 재설계하여 변속비를 25 이상, 바람직하게는 25-30 사이가 되도록 하여, 기어박스의 고정 로터 토크를 증가시킨다. 또한, 변속비의 증가로 인해 출력 회전 속도가 감소하므로, 출력단에서 베어링 부재가 생략될 수 있다.

또한, 선 기어의 재료는 금속이다.

또한, 상기 하우징부는 반경 방향 및 내측으로 연장되는 지지 부분이 제공된 중간 하우징을 포함하고, 제1 유성 캐리어는 상기 지지 부분에 의해 지지된다.

또한, 상기 하우징부는 제1 단부 커버 및 제2 단부 커버를 더 포함한다.

또한, 제1 단부 커버의 중앙 관통 구멍에 베어링이 제공된다.

또한, 제1 단부 커버와 제1 유성 캐리어 상에 배치된 유성 기어 사이에 개스킷이 제공된다.

다른 특정 특징 및 이점은 첨부 도면과 함께 다음 설명에서 명확하게 표시될 것이며, 설명은 제한적인 지침이 아니라 대략적인 것으로 주어진다.
도 1은 종래 기술의 기어박스의 구조도이다.
도 2는 본 발명에 따른 기어박스의 구조도이다.
도 3은 본 발명에 따른 기어박스의 구성요소의 분해도이다.
모든 도면은 개략도일 뿐이며 반드시 축척에 맞게 그려진 것은 아니다. 또한, 본 발명을 설명하기 위해 필요한 부분만 도시하였으며, 다른 부분은 생략 또는 언급만 하였다. 즉, 본 발명은 도면에 도시된 구성요소 외에 다른 구성요소를 포함할 수도 있다.

첨부된 도면과 함께 본 발명의 기술적 해결방안을 상세히 설명한다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명에서 기어박스의 하우징부는 좌측의 제1 단부 커버(1), 우측의 제2 단부 커버(8), 및 기어박스 중간 하우징(4)을 포함한다. 제1 단부 커버(1)와 제2 단부 커버(8)는 양쪽에서 각각 기어박스 중간 하우징(4)을 닫고, 변속기 구성요소는 닫힌 공간에 배치된다.

변속기 구성 요소에는 2-스테이지 변속기 장치가 포함된다. 구체적으로, 제1 변속 스테이지는 제1 선 기어(3), 제1 유성 캐리어(5), 및 기어박스 중간 하우징(4)의 내측에 형성된 제1 링 기어로 구성된다. 전기 모터에 의해 입력된 동력은 제1 선 기어(3)에 전달된 다음, 유성 기어를 통해 제1 유성 캐리어(5)로 전달되고, 그 다음에는 제2 변속 스테이지로 전달된다.

제2 변속 스테이지는 제2 선 기어, 제2 링 기어(6) 및 제2 유성 캐리어(7)를 포함한다. 제2 링 기어(6)는 기어박스 중간 하우징(4)에 고정 배치된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 유성 캐리어(5)와 제2 선 기어는 일체로 구성된다. 물론 이것은 예시적인 실시예에 불과한데; 제1 유성 캐리어(5)와 제2 선 기어는 일체로 통합되지 않고 각각 별도의 부품으로 만들어질 수 있다. 동력은 최종적으로 제2 유성 캐리어(7)에 의해 출력된다.

도 2에서 알 수 있는 바와 같이, 베어링(2)은 입력 샤프트를 지지하기 위해 제1 단부 커버(1)의 중앙 관통 구멍에 배치된다. 제2 단부 커버(8)의 중앙 관통 구멍에는 베어링이 배치되지 않고, 제2 유성 캐리어(7)는 관통 구멍에 직접 지지된다. 기존의 변속 박스에 비해, 본 발명의 변속 박스는 높은 변속비(최대 30)를 가지므로, 제2 유성 캐리어(7)의 출력 회전 속도가 낮아진다. 낮은 회전 속도로 인해, 제2 유성 캐리어(7)와 제2 단부 캡(2) 사이의 마모가 상대적으로 감소된다. 이런 식으로, 베어링이 제공되지 않을 수 있으므로 비용이 절감된다.

또한, 바람직한 실시예로서, 윤활유가 제2 유성 캐리어(7)와 제2 단부 커버(8) 사이에 배치되어 그 사이의 마모를 더욱 감소시킨다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 제1 단부 커버(1)와 제1 유성 캐리어(5)에 배치된 유성 기어 사이에 개스킷(9)이 배치되어 마찰을 감소시킨다.

본 발명의 다른 바람직한 실시예로서, 도 2를 참조하면, 본 발명의 기어박스 중간 하우징(4)에는 제1 유성 캐리어(5)를 지지하기 위해 반경 방향 및 내측으로 연장되는 지지부가 제공된다. 지지 구조는 제1 유성 캐리어(5)의 동작을 보다 안정되게 하여 기어 박스의 작동 소음을 감소시킨다.

본 발명은 기어박스의 변속비를 25 이상, 바람직하게는 25-30 사이가 되도록 재설계하여, 기어박스의 고정 로터 토크를 증가시켜서, 5.5 Nm 보다 크게 한다. 이에 따라 토크의 증가로 인해, 구조 부재의 강도를 높이기 위해, 제2 선 기어는 금속 재료로 만들어진다. 물론, 제1 선 기어, 제1 유성 캐리어 및 제2 유성 캐리어도 금속 재료로 만들어질 수 있다. 또한, 변속비의 증가로 인해 출력 회전 속도가 감소하므로, 출력단에서 베어링 부재를 생략할 수 있다.

본 발명은 상술한 개략적인 실시예를 참조하여 명확하고 완전하게 설명되었다. 당업자는 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 개시된 기술 솔루션을 수정함으로써 다양한 다른 실시예가 구상될 수 있음을 이해해야 한다. 이들 실시예는 특허 청구 범위 및 그 와 동등한 기술 솔루션에 의해 결정된 본 발명의 범위에 속하는 것으로 이해되어야 한다.

Claims (7)

1. 하우징부, 제1 유성 기어 변속 스테이지, 및 제2 유성 기어 변속 스테이지를 포함하는 유성 기어 변속 박스로서, 상기 제1 유성 기어 변속 스테이지는 제1 선 기어(3), 제1 유성 캐리어(5), 및 제1 링 기어를 포함하고; 상기 제2 유성 기어 변속 스테이지는 제2 선 기어, 제2 유성 캐리어(7), 및 제2 링 기어(6)를 포함하고; 제1 선 기어(3)는 외부 입력 요소에 연결되고; 제1 유성 캐리어(5)는 상기 제2 선 기어에 연결되고; 제2 유성 캐리어(7)는 출력 요소에 연결되며; 기어 변속 박스의 변속비가 25 보다 큰 것을 특징으로 하는 유성 기어 변속 박스.
2. 하우징부, 제1 유성 기어 변속 스테이지, 및 제2 유성 기어 변속 스테이지를 포함하는 유성 기어 변속 박스로서, 상기 제1 유성 기어 변속 스테이지는 제1 선 기어(3), 제1 유성 캐리어(5), 및 제1 링 기어를 포함하고; 상기 제2 유성 기어 변속 스테이지는 제2 선 기어, 제2 유성 캐리어(7), 및 제2 링 기어(6)를 포함하고; 제1 선 기어(3)는 외부 입력 요소에 연결되고; 제1 유성 캐리어(5)는 상기 제2 선 기어에 연결되고; 제2 유성 캐리어(7)는 출력 요소에 연결되며; 제2 유성 캐리어(7)는 상기 하우징부에 직접 지지되는 것을 특징으로 하는 유성 기어 변속 박스.
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 제2 선 기어의 재료는 금속인 것을 특징으로 하는 유성 기어 변속 박스.
4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 하우징부는 반경 방향 및 내측으로 연장되는 지지 부분이 제공된 중간 하우징(4)을 포함하고, 제1 유성 캐리어(5)는 상기 지지 부분에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는 유성 기어 변속 박스.
5. 청구항 4에 있어서, 상기 하우징부는 제1 단부 커버(1) 및 제2 단부 커버(8)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유성 기어 변속 박스.
6. 청구항 5에 있어서, 제1 단부 커버(1)의 중앙 관통 구멍에 베어링(2)이 제공되는 것을 특징으로 하는 유성 기어 변속 박스.
7. 청구항 5에 있어서, 제1 단부 커버(1)와 제1 유성 캐리어(5) 상에 배치된 유성 기어 사이에 개스킷(9)이 제공되는 것을 특징으로 하는 유성 기어 변속 박스.

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