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KR100748885B1 - 자동변속기의 오버드라이브 유성기어 셋트 - Google Patents

자동변속기의 오버드라이브 유성기어 셋트 Download PDF

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KR100748885B1
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Abstract

본 발명의 목적은 선기어와 피니언기어 사이의 동심 유지 및 간극 유지 기구가 없는 것을 선기어와 피니언 기어 사이에 서로를 구속할 수 있는 구조를 만들어 선기어, 피니언기어, 링기어 사이의 동심을 유지하므로써 기어 소음 발생을 저감시킨 자동 변속기의 오버드라이브 유성기어 셋트 구조를 제공하는데 있다.
이를 위해 본 발명은 선기어와 피니언기어, 링기어 및 캐리어를 포함하여 구성되는 자동 변속기의 오버드라이브 유성기어 셋트에 있어서, 상기 선기어를 지지하는 리버스 허브의 외주에 상기 캐리어의 내경면을 끼워 지지토록 하므로써 리버스 허브와의 면접촉에 의해 입력축과의 동심이 유지되도록 한 것을 특징으로 한다.
자동변속기, 유성기어, 니들베어링

Description

자동변속기의 오버드라이브 유성기어 셋트{Over drive gears of the vehicles}
도 1은 본 발명에 의한 오버드라이브 유성 기어 세트를 나타내는 자동 변속기의 요부 정단면도
도 2는 동상 유성기어 세트의 A-A 단면도
도 3과 도 4는 종래기술
※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1 : 자동변속기 2 : 오버드라이브 유성기어셋트
3 : 변속기 하우징 4 : 선기어
5 : 피니언기어 6 : 링기어
7 : 캐리어 8 : 입력축
9 : 리버스 허브 10 : 피니언기어축
11 : 내경면 12 : 니들베어링
13 : 직경증대돌출환형부 14 : 플랜지 원판
본 발명은 자동 변속기의 오버 드라이브 유성기어 셋트의 구조 개선에 관한 것이다.
자동 변속기는 클러치 작용과 트랜스미션의 작용을 자동적으로 하는 것으로 일반적으로 토크컨버터와 유성기어식 변속기를 조합한 것이 많이 사용되고 있다.
그리고 자동 변속기는 3요소 2이상 1단형 토크 컨버터와 전자식으로 제어되는 2개의 축으로 구성되어 통상 4단의 전진 변속과 1단의 후진 변속을 실시하며 엔진과 수평으로 장착된다.
토크컨버터는 임펠러(펌프), 터빈, 스테이터로 구성되고, 임펠러(펌프)는 엔진의 크랭크축에 연결되어 있어 엔진 회전과 같이 회전한다. 이 회전력은 오일을 통해 터빈으로 전달되고, 소진된 오일은 스테이터에 의해 방향 전환하여 다시 임펠러로 보내진다.
변속기(2)는 도 3에 도시하는 것과 같이 입력축(22)과 출력축(23)의 2개의 축들을 가지고 있으며, 입력축(22)은 엔진과 일직선상에 있고, 오버드라이브 클러치(24), 리버스 클러치(25), 언더드라이브 클러치(26), 원웨이 클러치(27), 세컨드 브레이크(28), 로우앤리버스브레이크(29), 오버드라이브 유성기어(30) 그리고 트랜스퍼 드라이브 기어(31)등을 포함하고 있으며, 출력축(23)은 트랜스퍼 드리븐기어(도시생략)를 포함하여 구성되어 있다.
유성기어 셋트(오버드라이브)(30)는 그의 상세를 나타낸 도 4에서와 같이, 선기어(34)와 피니언기어(35) 및 링기어(36)로 구성되어, 선기어(34)와 피니언기어(35) 사이에 강제적인 구속 조건이 없는 대신, 피니언기어(35)를 선기어(34) 외주로 3~4개 설치하고, 피니언기어(35)들을 서로 연결하여 잡아주는 캐리어(37)를 구비하므로써, 이 캐리어(37)가 링기어(36)와 구속되도록 하여 선기어(34), 피니언기어(35) 및 링기어(36)가 동심축을 이루도록 전체적으로 잡도록 구성되어 있다.
그러나 상기와 같은 유성기어 기구의 구조에 의하면 선기어(34)와 피니언기어(35) 사이에 기어 구조상 간극(백래쉬)이 생길 수 밖에 없으며, 이 간극이 크게되면 선기어(34)와 피니언기어(35)의 맞물림에 영향을 주어 캐리어의 흔들림을 가져와 동심이 맞지 않는 경우가 발생되어 기어 소음이 발생하게 되는 원인이 되고 있다.
한편, 이러한 문제를 해결하기 위해서는 기어 가공의 정밀성을 높이므로써 해결할 수 있으나, 기어 세트의 정밀 가공을 위해서는 원가 상승과 고도의 품질 관리가 요구되어 비용 상승의 또다른 부작용이 발생하게 된다.
이에 본 발명은 상기한 점을 감안하여 제안한 것으로서 그의 목적으로 하는 것은 선기어와 피니언기어 사이의 동심 유지 및 간극 유지 기구가 없는 것을 선기어와 피니언 기어 사이에 서로를 구속할 수 있는 구조를 만들어 백래쉬에 의한 기 어 유격 발생을 없애 선기어, 피니언기어, 링기어 사이에 동심을 유지토록 하므로써 기어 소음 발생을 저감시킨 자동 변속기의 오버드라이브 유성기어 셋트 구조를 제공하는데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 선기어와 피니언기어, 링기어 및 캐리어를 포함하여 구성되는 자동 변속기의 오버드라이브 유성기어 셋트에 있어서, 상기 선기어를 지지하는 리버스 허브의 외주에 상기 캐리어의 내경면을 끼워 지지토록 하므로써 리버스 허브와의 면접촉에 의해 입력축과의 동심이 유지되도록 한 것을 특징으로 한다.
그리고 본 발명의 종속항 기재에 의하면 상기 캐리어는 니들베어링을 개재하여 상기 리버스허브에 구속 및 지지되는 것을 특징으로 한다.
그리고 본 발명의 다른 종속항 기재에 의하면 상기 리버스 허브는 그의 직경을 증대시켜 형성한 직경 증대 돌출 환형부의 외주로 상기 니들 베어링을 지지하게 되는 것을 특징으로 한다.
또 본 발명은 상기 니들베어링의 일측면을 지지하여 이탈을 방지토록 상기 캐리어의 내경면으로부터 플랜지 원판이 연장 형성된 것을 특징으로 한다.
또 본 발명에 있어 상기 캐리어의 내경은 선기어의 외경보다 작게 설정한 것을 특징으로 한다.
이하에 본 발명의 구성을 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 발명에 의한 자동 변속기 오버드라이브 유성기어 셋트를 나타내는 자동변속기의 요부 정단면도이며, 도 2는 동상 오버드라이브 유성기어 셋트의 A-A 측단면도이다.
도면중 부호 1은 자동변속기, 그리고 부호 2는 변속기 하우징(3)내에 설치된 오버드라이브 유성기어셋트이다.
상기한 오버드라이브 유성기어 셋트(2)는 선기어(4)와, 그 선기어(4)의 외주를 선회하는 복수개의 피니언기어(5)와, 피니언기어(5)들의 외주에 맞물린 내접기어인 링기어(6) 및 상기 복수개의 피니언기어(5)들을 결속해주는 캐리어(7)로 구성되어 있다.
그리고 상기 선기어(4)는 입력축(8)의 외주로 리버스 허브(9)에 의해 지지되도록 고정 설치되고, 피니언기어(5)들은 피니언기어축(10)들을 통해 캐리어(7)에 회전 가능하게 축착되어 있다.
한편, 선기어(4)를 지지하는 상기 리버스 허브(9)와 캐리어(7)의 내경면(11) 사이에는 니들베어링(12)으로 채워지는데, 니들베어링(12)의 크기를 줄이기 위해, 리버스 허브(9)의 외경을 증대시켜 직경 증대 돌출환형부(13)를 형성하여 캐리어 내경면(11)과의 간극을 작게 한 후 그 직경이 증대된 부위인 직경증대 돌출 환형부(13)와 캐리어(7) 내경면(11) 사이에 니들베어링(12)을 개재시키고 있다.
그리고 캐리어(7)의 내경면(11) 일단부로부터 입력축(8)의 중심을 향해 수직으로 플랜지 원판(14)이 연장되고 있으며, 그 플랜지 원판(14)이 니들베어링(12)의 일측면을 지지토록 하여 니들베어링(12)의 이탈을 방지하고 있다.
그리고 선기어(4)를 조립하기 위하여 캐리어(7)의 내경면(1)의 직경을 선기 어(4)의 외경보다 작게되도록 설정하였다.
이와같은 구성의 본 발명은 캐리어(7)가 리버스 허브(9)에 니들베어링(12)을 개재하여 서로 물려 있으므로, 피니언기어(5)들과 선기어(4) 사이 및 피니언기어(5)들과 링기어(6) 사이에 백래쉬가 존재하더라도 캐리어(7)가 유격에 의해 일측으로 쏠리게 되는 일이 없이 입력축(8)과 항시 동심을 이루게 되므로 결국 선기어(4), 링기어(6), 피니언기어(5) 사이에 전체적으로 동심이 유지되는 것이다.
그리고 상기 캐리어(7)의 내경면(11)이 리버스 허브(9) 외주에 직접 면접촉 하도록 형성하는 것도 가능하나, 이경우 고속 회전에 의한 마찰력 증대로 부품의 마모를 가져올 수 있어 니들베어링(12)을 개재시켜 회전지지토록 하여 동심을 유지하는 것이 부품의 손상 방지 차원에서 보다 바람직하다.
이와같은 본 발명에 의하면 캐리어를 선기어를 축착하고 있는 입력축 및 그 입력축에 형성되어 선기어를 지지하는 리버스 허브에 의해 동심이 유지되도록 지지시키는 것에 의해서 피니언기어의 백래쉬의 영향이 없이 항시 캐리어가 입력축에 대해 동심을 이루게 되므로써 선기어, 피니언기어, 링기어 사이의 동심유지로 기어 소음 발생이 크게 줄어드는 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 선기어(4)와 피니언기어(5), 링기어(6) 및 캐리어(7)를 포함하여 구성되는 자동 변속기의 오버드라이브 유성기어 셋트에 있어서,
    상기 선기어(4)는 입력축(8)의 외주로 리버스 허브(9)에 의해 지지되고, 상기 리버스 허브(9)의 외주와 상기 캐리어(7)의 내경면(11) 사이에 니들베어링(12)이 개재되도록 함으로써 캐리어(7)가 입력축(8)과 동심을 이루게 되어 선기어(4)-피니언기어(5)-링기어(6)의 동심이 유지되도록 한 것을 특징으로 하는 자동변속기의 오버드라이브 유성기어 셋트.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 리버스 허브(9)는 그의 직경을 증대시켜 형성한 직경 증대 돌출 환형부(13)의 외주로 상기 니들베어링(12)을 지지하게 되는 것을 특징으로 하는 자동변속기의 오버드라이브 유성기어 셋트.
  4. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 니들베어링(12)의 일측면을 지지하여 이탈을 방지토록 상기 캐리어(7)의 내경면(11)으로부터 플랜지 원판(14)이 연장 형성된 것을 특징으로 하는 자동변속기의 오버드라이브 유성기어 셋트.
  5. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 캐리어(7)의 내경은 선기어(4)의 외경보다 작게 설정한 것을 특징으로 하는 자동변속기의 오버드라이브 유성기어 셋트.
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