KR20140061016A

KR20140061016A - 유성 기어 장치

Info

Publication number: KR20140061016A
Application number: KR1020120128100A
Authority: KR
Inventors: 채한상; 박정식
Original assignee: 주식회사 만도
Priority date: 2012-11-13
Filing date: 2012-11-13
Publication date: 2014-05-21

Abstract

본 발명은 유성 기어 장치에 관한 것으로, 본 발명의 실시예에 의하면, 입력 선 기어와 치결합되는 입력 유성 기어와, 출력 선 기어와 치결합되는 출력 유성 기어 사이에 탄성 지지체를 구비하여, 탄성 지지체가 입력 유성 기어와 출력 유성 기어를 연결축의 축방향으로 탄성 지지하게 함으로써, 선 기어와 유성 기어 사이의 유격을 보상할 수 있는 효과가 있다.

Description

유성 기어 장치{Planetary Gear Apparatus}

본 발명은 유성 기어 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 선 기어들과 유성 기어들 사이의 유격이 보상되는 유성 기어 장치에 관한 것이다.

도 1은 종래 자동차의 능동 전륜 조향장치의 구성도이다. 도 2는 종래 자동차의 능동 전륜 조항장치의 기어비 변환장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래 자동차의 능동 전륜 조향장치는 조향휠(101), 조향휠(101)에 연결되는 조향축(103), 조향축(103)을 둘러싸는 조향컬럼(105), 조향컬럼(105)의 하단에 형성되는 입력각 센서(107), 입력각 센서(107)의 하측에 형성되는 기어비 변환장치(109), 기어비 변환장치(109)를 구동하기 위한 제 1 모터(111), 제 1 모터(111)에 구비되는 제 1 모터 위치 센서(113), 기어비 변환장치(109)의 하측에 형성되는 출력각 센서(115), 자동차의 속도를 감지하는 차속 센서(117), 기어비 변환장치(109)의 하측에 형성되되 조향축(103)의 회전 운동을 랙바(119)의 직선 운동으로 변환하는 랙-피니언 기구부(121), 랙바(119)에 조향 보조 동력을 공급하기 위한 제 2 모터(123), 입력각 센서(107)와 제 1 모터 위치 센서(113) 및 출력각 센서(115)로부터 각종 신호를 전달받고 제 1 모터(111)를 제어하는 ECU(125)를 포함하여 구성된다.

그리고 도 2에서 도시된 바와 같이, 종래 기어비 변환장치는 입력축(210), 입력축(210)의 하단에 형성되어 있는 제 1 선 기어(220), 제 1 선 기어(220)와 외접하는 제 1 단 유성 기어(270), 제 1 단 유성 기어(270)와 유성 기어 축(275)으로 연결되는 제 2 단 유성 기어(280), 제 2 단 유성 기어(280)와 외접하는 제 2 선 기어(230), 제 2 선 기어(230)와 연결된 출력축(240), 웜휠(250), 및 웜(260)을 포함하여 구성된다.

이러한 구성을 가지는 종래 자동차의 능동 전륜 조향장치와 기어비 변환장치의 작동 원리는 다음과 같다.

운전자가 조향휠(101)을 조작함에 따라 입력축(210)이 회전하면 입력축(210)의 하단에 형성되어 있는 제 1 선 기어(220)가 입력축(210)과 연동하여 회전한다.

또한, 이 경우 제 1 선 기어(220)와 외접하고 있는 제 1 단 유성 기어(270)가 회전하게 되고 제 1 단 유성 기어(270)와 유성 기어 축(275)으로 연결되어 있는 제 2 단 유성 기어(280)가 회전하게 된다.

최종적으로 제 2 단 유성 기어(280)와 외접하는 제 2 선 기어(230)가 회전하게 되고 이에 따라 제 2 선 기어(230)로부터 연장되어 형성된 출력축(240)이 회전하게 됨으로써 운전자의 조향휠(101) 조작에 따라 발생한 조향력이 랙-피니언 기구부(121)에 전달되게 되는 것이다.

그런데, 위의 과정은 제 1 모터(111)가 작동하지 않는 경우이고, 제 1 모터(111)가 작동하는 경우에는 다음과 같은 변화가 생긴다.

자동차의 속도를 감지하는 차속 센서(117), 조향각의 변화를 감지하는 입력각 센서(107) 및 출력각 센서(115), 그리고 제 1 모터 위치 센서(113)로부터 각각 전기적 신호가 발생하여 ECU(125)에 전달되면 ECU(125)는 제 1 모터(111)에 전기적 신호를 전달하여 제 1 모터(111)를 구동하게 된다.

또한, 위의 과정에 의해 제 1 모터(111)가 구동함에 따라 모터 축(미도시)에 연결되어 있는 웜(260)도 회전하고 그에 따라 웜(260)과 맞물리도록 형성되어 있는 웜휠(250)이 회전하며 최종적으로 웜휠(250)과 일체로 구성되어 있는 캐리어(290)가 회전하게 됨으로써 입력각에 대한 출력각의 비를 조절할 수 있게 된다.

자동차의 능동 전륜 조향장치는 자동차가 고속으로 주행하는 경우에는 운전자가 조향휠(101)을 일 방향으로 조작하여 입력축(210), 제 1 선 기어(220) 및 제 1 단 유성 기어(270)가 회전하더라도 ECU(125)가 웜휠(250), 더 나아가 캐리어(290)가 제 1 단 유성 기어(270)와 연결되어 있는 제 2 단 유성 기어(280)의 회전을 방해하는 방향으로 회전하도록 제 1 모터(111)를 제어함으로써 결국에는 입력축(210)의 회전각도에 비하여 출력축(240)의 회전각도가 작도록 하여 안전한 운전을 할 수 있도록 보조한다.

한편, 자동차의 능동 전륜 조향장치는 자동차가 주차 등을 위해 저속 상태에 있는 경우에는 입력축(210)의 회전각도에 비하여 출력축(240)의 회전각도가 크도록 하는 방향으로 제 1 모터(111)를 제어함으로써 운전자가 보다 작은 각도의 조향휠 조작으로도 조향이 가능하게 한다.

그러나, 이와 같은 종래 기어비 변환장치는 기어치의 마모로 발생되는 백래시로 인해 정밀한 조향 제어가 어려운 문제점이 있었고, 특히 자동차의 조향장치의 경우 백래시 때문에 발생하는 소음은 조향시 불쾌감을 일으키는 한편 기어치의 마모가 진행됨에 따라 소음이 점점 커지게 되는 문제점이 있었다.

본 발명은 전술한 배경에서 안출된 것으로, 입력 선 기어와 치결합되는 입력 유성 기어와, 출력 선 기어와 치결합되는 출력 유성 기어의 쌍들 중 적어도 한 쌍의 입력 유성 기어와 출력 유성 기어 사이에 서로 반대되는 축방향으로 탄성 지지하는 탄성 지지체를 구비함으로써, 선 기어들과 유성 기어들 사이의 유격을 보상할 수 있는 유성 기어 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 적어도 한 쌍의 입력 유성 기어와 출력 유성 기어 중 어느 하나 또는 모두를 반경 방향으로 분할하고, 그 사이에 탄성 지지체를 구비함으로써, 선 기어들과 유성 기어들 사이의 유격을 보상할 수 있는 유성 기어 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 적어도 한 쌍의 입력 유성 기어와 출력 유성 기어를 연결하는 연결축의 양측에 입력 유성 기어와 출력 유성 기어를 축방향으로 지지하는 고정부재가 결합되고, 입력 유성 기어와 고정부재 사이 및 출력 유성 기어와 고정부재 사이에 탄성 지지체를 구비함으로써, 선 기어들과 유성 기어들 사이의 유격을 보상할 수 있는 유성 기어 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 입력 선 기어와 출력 선 기어 중 어느 하나 또는 모두를 분할하고, 그 사이에 탄성 지지체를 구비함으로써, 선 기어들과 유성 기어들 사이의 유격을 보상할 수 있는 유성 기어 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 입력축과 연동되어 회전하는 입력 선 기어; 외주측에 지지부재가 구비되어 있으며, 출력축과 연동되어 회전하는 출력 선 기어; 입력 선 기어에 외접하는 복수개의 입력 유성 기어; 출력 선 기어에 외접하는 복수개의 출력 유성 기어; 한 쌍의 입력 유성 기어와 출력 유성 기어 각각을 연결하며, 일측 단부가 지지부재에 지지되며 결합되는 연결축; 입력축이 관통되고, 일측 외주면에 웜과 치합하는 웜휠이 형성되어 있으며, 내측에 연결축의 타측 단부가 지지되며 결합되는 캐리어; 및 연결축으로 연결된 입력 유성 기어와 출력 유성 기어의 쌍들 중 적어도 한 쌍의 입력 유성 기어와 출력 유성 기어를 서로 반대되는 축방향으로 탄성 지지하는 탄성 지지체;를 포함하는 유성 기어 장치가 제공될 수 있다.

본 발명의 실시예에 의하면, 입력 선 기어와 치결합되는 입력 유성 기어와, 출력 선 기어와 치결합되는 출력 유성 기어의 쌍들 중 적어도 한 쌍의 입력 유성 기어와 출력 유성 기어 사이에 탄성 지지체를 구비하여, 탄성 지지체가 입력 유성 기어와 출력 유성 기어를 연결축의 서로 반대되는 축방향으로 탄성 지지하게 함으로써, 선 기어와 유성 기어 사이의 유격을 보상할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 적어도 한 쌍의 입력 유성 기어와 출력 유성 기어 중 어느 하나 또는 모두를 반경 방향으로 분할하고, 그 사이에 탄성 지지체를 구비함으로써, 선 기어들과 유성 기어들 사이의 유격을 보상할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 적어도 한 쌍의 입력 유성 기어와 출력 유성 기어를 연결하는 연결축의 양측에 입력 유성 기어와 출력 유성 기어를 축방향으로 지지하는 고정부재가 결합되고, 입력 유성 기어와 고정부재 사이 및 출력 유성 기어와 고정부재 사이에 탄성 지지체를 구비함으로써, 선 기어들과 유성 기어들 사이의 유격을 보상할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 입력 선 기어와 출력 선 기어 중 어느 하나 또는 모두를 분할하고, 그 사이에 탄성 지지체를 구비함으로써, 선 기어들과 유성 기어들 사이의 유격을 보상할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래 자동차의 능동 전륜 조항장치의 구성도이다.
도 2는 종래 자동차의 능동 전륜 조항장치의 기어비 변환장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 유성 기어 장치가 구비된 능동 전륜 조향장치의 일부를 나타낸 사시도이다.
도 4와 도 5는 도 3의 유성 기어 장치를 일방향과 타방향에서 각각 바라본 일부 분해 사시도이다.
도 6은 도 3의 유성 기어 장치의 일부에 대한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유성 기어 장치의 일부에 대한 분해 사시도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유성 기어 장치의 일부에 대한 분해 사시도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유성 기어 장치의 일부에 대한 사시도이다.
도 10은 도 9의 유성 기어 장치의 일부에 대한 분해 사시도이다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 유성 기어 장치가 구비된 능동 전륜 조향장치의 일부를 나타낸 사시도이다. 도 4와 도 5는 도 3의 유성 기어 장치를 일방향과 타방향에서 각각 바라본 일부 분해 사시도이다. 도 6은 도 3의 유성 기어 장치의 일부에 대한 단면도이다. 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유성 기어 장치의 일부에 대한 분해 사시도이다. 도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유성 기어 장치의 일부에 대한 분해 사시도이다. 도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유성 기어 장치의 일부에 대한 사시도이다. 도 10은 도 9의 유성 기어 장치의 일부에 대한 분해 사시도이다.

이들 도면들에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 유성 기어 장치는, 입력축(301)과 연동되어 회전하는 입력 선 기어(410); 외주측에 지지부재(350)가 구비되어 있으며, 출력축(303)과 연동되어 회전하는 출력 선 기어(430); 입력 선 기어(410)에 외접하는 복수개의 입력 유성 기어(310); 출력 선 기어(430)에 외접하는 복수개의 출력 유성 기어(330); 한 쌍의 입력 유성 기어(310)와 출력 유성 기어(330) 각각을 연결하며, 일측 단부가 지지부재(350)에 지지되며 결합되는 연결축(315); 입력축(301)이 관통되고, 일측 외주면에 웜(미도시)과 치합하는 웜휠(371)이 형성되어 있으며, 내측에 연결축(315)의 타측 단부가 지지되며 결합되는 캐리어(370); 및 연결축(315)으로 연결된 입력 유성 기어(310)와 출력 유성 기어(330)의 쌍들 중 적어도 한 쌍의 입력 유성 기어(310)와 출력 유성 기어(330)를 서로 반대되는 축방향으로 탄성 지지하는 탄성 지지체(401);를 포함하여 구성된다.

이하에서 설명하는 입력 선 기어, 출력 선 기어, 입력 유성 기어, 출력 유성 기어 각각은 헬리컬 기어로 형성되고, 각각의 연결축에 결합되는 입력 유성 기어와 출력 유성 기어로 이뤄진 쌍들 중 최소한 1쌍은 연결축에 고정되어 축방향으로 이동하지 않는다.

입력 선 기어(410)는 입력축(301)과 연동되어 회전하는데, 입력축(301)은 조향휠(미도시)과 연결되어 있어서, 운전자가 조향휠(미도시)을 회전시킴에 따라 입력축(301) 역시 연동되어 회전하게 되어 있다.

출력 선 기어(430)는 출력축(303)과 연동되어 회전하는데, 출력축(303)의 외주측에는 지지부재(350)가 구비되어 있다. 지지부재(350)는 환형으로 이뤄지며, 중앙에는 출력축(303)이 관통되도록 홀(403)이 형성되어 있으며, 홀(403)의 둘레에는 후술할 연결축(315)의 베어링(440)이 삽입되어 고정될 수 있도록 베어링 삽입홀(501)이 형성되어 있다. 또한, 베어링 삽입홀(501) 사이에는 고정부재 체결홀(351)이 형성되어 있어서, 고정부재(390)가 고정부재 체결홀(351)을 관통하여 지지부재(350)와 후술할 캐리어(370)를 결합시킬 수 있도록 되어 있다.

입력 유성 기어(310)는 입력 선 기어(410)에 외접하며 입력 선 기어(410)와 치결합하게 되는데, 입력 유성 기어(310)는 복수개가 제공될 수 있으며, 본 발명의 실시예에서는 입력 유성 기어(310)가 3개 제공된 예를 도시하였다.

출력 유성 기어(330)는 출력 선 기어(430)에 외접하며 출력 선 기어(430)와 치결합하게 되는데, 출력 유성 기어(330) 역시 복수개가 제공될 수 있으며, 본 발명의 실시예에서는 출력 유성 기어(330)가 3개 제공된 예를 도시하였다.

연결축(315)은 한 쌍의 입력 유성 기어(310)와 출력 유성 기어(330) 각각을 연결하며, 일측 단부가 지지부재(350)에 지지되며 결합되는데, 본 발명의 실시예에서는 입력 유성 기어(310)와 출력 유성 기어(330)가 각각 3개씩 모두 3쌍이 구비되므로, 연결축(315) 역시 3개가 제공된다. 그리고 연결축(315)의 양단에는 베어링(420,440)이 결합되며, 일단에 결합된 베어링(440)은 전술한 바와 같이 지지부재(350)에 형성된 베어링 삽입홀(501)에 삽입되어 결합되고, 타단에 결합된 베어링(420)은 후술할 캐리어(370)에 형성된 베어링 삽입홀(405)에 삽입되어 결합되게 된다.

캐리어(370)는 중앙에 입력축(301)이 관통되도록 홀(503)이 형성되어 있으며, 일측 외주면에는 웜(미도시)과 치합하는 웜휠(371)이 형성되어 있다. 또한, 캐리어(370)의 내측에는 연결축(315)의 타측 단부가 지지되며 결합되는데, 전술한 바와 같이 캐리어(370)에는 베어링 삽입홀(405)이 형성되어 있어서 연결축(315)의 타측 단부에 결합된 베어링(420)이 삽입되어 결합되게 되어 있다. 여기서 베어링 삽입홀(405)은 입력축(301)이 관통되는 홀(503)의 둘레에 형성되어 있으며, 베어링 삽입홀(405) 사이에는 축방향으로 연장된 돌출바(320)가 형성되어 있어서, 지지부재(350)의 고정부재 체결홀(351)을 관통한 고정부재(390)가 결합되게 되어 있다.

탄성 지지체(401)는 연결축(315)으로 연결된 입력 유성 기어(310)와 출력 유성 기어(330)의 쌍들 중 적어도 한 쌍의 입력 유성 기어(310)와 출력 유성 기어(330)를 서로 반대되는 축방향으로 탄성 지지한다.

이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 좀 더 구체적으로 설명한다.

도 3 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일실시예에서는, 탄성 지지체(401)가 입력 유성 기어(310)와 출력 유성 기어(330) 사이에 구비된다. 여기서 탄성 지지체(401)는 원주 방향으로 웨이브진 환형으로 형성되어 입력 유성 기어(310)와 출력 유성 기어(330)를 축방향으로 탄성 지지하게 되어 있다.

한편, 탄성 지지체(401)가 사이에 구비되는 입력 유성 기어(310)와 출력 유성 기어(330)를 연결하는 연결축(315)의 외주면에는 축방향으로 제1스플라인(317)이 형성되고, 입력 유성 기어(310)와 출력 유성 기어(330) 각각의 내주면에는 제1스플라인(317)에 대응되는 제2스플라인(311,331)이 형성되어 있어서, 입력 유성 기어(310)와 출력 유성 기어(330)가 연결축(315)을 따라 축방향으로 이동가능하게 결합되어 있다.

이와 같이 탄성 지지체(401)가 사이에 구비되는 입력 유성 기어(310)와 출력 유성 기어(330)가 연결축(315)을 따라 축방향으로 이동가능하게 결합됨으로써, 헬리컬 기어로 형성되어 있는 선 기어와 유성 기어의 특성상 연결축(315)의 축방향과 소정의 각도를 갖는 분력이 발생되어 선 기어와 유성 기어를 밀착시켜 유격을 보상할 수 있게 된다.

또한, 탄성 지지체(401)가 사이에 구비되는 입력 유성 기어(310)와 출력 유성 기어(330)를 연결하는 연결축(315)의 양측에는, 입력 유성 기어(310)와 출력 유성 기어(330)를 축방향으로 지지할 수 있도록 고정부재(450,470)가 연결축(315)에 결합되는데, 고정부재(450,470)는 일부분이 절개된 링 형상으로 구비된다. 그리고 연결축(315)에는 원주 방향으로 홈(319a,319b)이 형성되어 있어서, 고정부재(450,470)가 홈(319a,319b)에 끼워져 고정될 수 있게 되어 있다.

한편, 도 4 내지 도 6에서는 고정부재(450,470)가 연결축(315)의 양측 모두에 구비되어 입력 유성 기어(310)와 출력 유성 기어(330)를 각각 지지하는 예를 도시하였는데, 비록 도면상에는 도시하지 않았으나, 고정부재는 연결축(315)의 어느 일측에만 구비될 수도 있으며, 이 때 고정부재가 구비되지 않은 쪽의 유성 기어는 연결축(315)에 압입 등으로 일체로 결합되어 고정될 수 있다.

그리고 연결축(315)에 압입 등으로 일체로 결합되어 고정되는 입력 유성 기어(310)와 출력 유성 기어(330) 중 어느 하나를 제외한 다른 하나의 내주면에는, 연결축(315)의 외주면에 축방향으로 형성된 제1스플라인에 대응되는 제2스플라인이 형성될 수 있으며, 여기서 제1스플라인은 연결축(315)의 외주면 중, 압입 등으로 일체로 결합되어 고정되는 입력 유성 기어(310)와 출력 유성 기어(330) 중 어느 하나가 결합된 부분을 제외한 부분에 형성된다.

도 7을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에서는, 연결축(315)으로 연결된 한 쌍의 입력 유성 기어(310)와 출력 유성 기어(330)가 연결축(315)을 따라 이동가능하게 결합된다.

즉, 연결축(315)의 외주면에는 제1스플라인(317)이 형성되어 있고, 입력 유성 기어(310)와 출력 유성 기어(330)의 내주면에는 제1스플라인(317)에 대응되는 제2스플라인(311,331)이 형성되어 있어서, 입력 유성 기어(310)와 출력 유성 기어(330)가 연결축(315)을 따라 이동가능하게 결합될 수 있게 된다.

또한, 입력 유성 기어(310)와 출력 유성 기어(330)를 연결하는 연결축(315)의 양측에는 입력 유성 기어(310)와 출력 유성 기어(330)를 축방향으로 지지할 수 있도록 고정부재(750,770)가 결합되며, 탄성 지지체(701,703)는 입력 유성 기어(310)와 고정부재(750) 사이 및, 출력 유성 기어(330)와 고정부재(770) 사이에 각각 구비된다.

이처럼 고정부재(750)와 입력 유성 기어(310) 사이에 구비되는 탄성 지지체(701)는 입력 유성 기어(310)를 출력 유성 기어(330) 방향으로 탄성 지지하게 되고, 고정부재(770)와 출력 유성 기어(330) 사이에 구비되는 탄성 지지체(703)는 출력 유성 기어(330)를 입력 유성 기어(310) 방향으로 탄성 지지하게 되어 있다. 그리고 연결축(315)의 양측에는 고정부재(750,770)가 끼워져 결합될 수 있도록 홈(719a,719b)이 형성되어 있다.

또한, 고정부재(750,770)의 양측 중 탄성 지지체(701,703)와 마주하는 측의 반대측은 베어링(420,440)에 의해 지지되게 된다.

한편, 상술한 각각의 실시예들에서, 입력 선 기어(410)와 출력 선 기어(430)의 헬릭스 각도는 서로 상이하게 형성될 수도 있으며, 입력 선 기어(410)와 출력 선 기어(430) 사이의 헬릭스 각도 차이는, 일 예로, 1° 내지 3°가 될 수 있다. 이와 같이 입력 선 기어(410)와 출력 선 기어(430)의 헬릭스 각도를 서로 상이하게 형성함으로써, 입력 유성 기어(310)와 출력 유성 기어(330)가 축방향으로 유격되는 것을 방지할 수 있게 된다.

도 8을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에서는, 한 쌍의 입력 유성 기어(810)와 출력 유성 기어(830) 모두가 반경 방향으로 분할되고, 반경 방향으로 분할된 입력 유성 기어(810)와 출력 유성 기어(830) 사이에 탄성 지지체(701,703)가 구비된다. 물론, 입력 유성 기어(810)는 입력 선 기어(410)와 치결합되고, 출력 유성 기어(830)는 출력 선 기어(430)와 치결합되며, 그 외 캐리어, 지지부재 등은 앞서 설명한 내용과 동일하다.

또한, 비록 도면에는 도시하지 않았으나, 한 쌍의 입력 유성 기어(810)와 출력 유성 기어(830) 중 어느 하나만이 반경 방향으로 분할되고, 반경 방향으로 분할된 입력 유성 기어(810)와 출력 유성 기어(830) 중 어느 하나의 사이에 탄성 지지체가 구비되는 예도 가능하다.

한편, 분할된 입력 유성 기어(810)와 출력 유성 기어(830) 각각의 양측에는 고정부재(851,853,871,873)가 연결축(815)에 결합되도록 구비되는데, 연결축(815)에는 고정부재(851,853,871,873)가 끼워지는 홈(819a,819b,819c,819d)이 형성되어 있다.

즉, 분할된 입력 유성 기어(810) 중 어느 한 쪽(810a)은 홈(819b)에 끼워지는 고정부재(853)에 의해, 다른 한 쪽(810b)은 홈(819a)에 끼워지는 고정부재(851)에 의해 지지되고, 분할된 출력 유성 기어(830) 중 어느 한 쪽(830a)은 홈(819d)에 끼워지는 고정부재(873)에 의해, 다른 한 쪽(830b)은 홈(819c)에 끼워지는 고정부재(871)에 의해 지지되게 된다.

도 9와 도 10을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에서는, 입력 선 기어(910)와 출력 선 기어(930)가 모두 반경 방향으로 분할되고, 반경 방향으로 분할된 입력 선 기어(910)와 출력 선 기어(930)의 사이에 탄성 지지체(1001)가 구비된다. 물론, 비록 도면에는 도시하지 않았으나, 입력 선 기어(910)와 출력 선 기어(930) 중 어느 하나만이 반경 방향으로 분할되고, 반경 방향으로 분할된 입력 선 기어(910)와 출력 선 기어(930) 중 어느 하나의 사이에 탄성 지지체가 구비되는 예도 가능하다.

한편, 분할된 입력 선 기어(910)와 출력 선 기어(930)를 축방향으로 지지할 수 있도록, 입력축(301)과 출력축(303)의 단부에는 각각 고정부재(1051,1053)가 결합되는데, 입력축(301)과 출력축(303)의 단부에는 각각 고정부재(1051,1053)가 끼워지는 홈(1011)이 형성되어 있다.

즉, 입력축(301)에 결합되는 고정부재(1051)는 분할된 입력 선 기어(910) 중 어느 하나(910a)를 지지하게 되고, 출력축(303)에 결합되는 고정부재(1053)는 분할된 출력 선 기어(930) 중 어느 하나(930b)를 지지하게 되어 있다.

그리고 도 9와 도 10에서는 분할된 입력 선 기어(910) 중 다른 하나(910b)가 입력축(301)에 압입 등으로 일체로 결합되고, 분할된 출력 선 기어(930) 중 다른 하나(930a)가 출력축(303)에 압입 등으로 일체로 결합된 예를 도시하였으나, 이와 달리, 입력축(301)과 출력축(303)에 추가적으로 더 결합되는 고정부재에 의해 지지되는 구조도 가능하다.

한편, 전술한 실시예들에서, 입력 유성 기어와 출력 유성 기어는 플라스틱 재질로 형성되고, 입력 선 기어와 출력 선 기어는 금속 재질로 형성될 수도 있으며, 이와 같이 입력 유성 기어와 출력 유성 기어를 플라스틱 재질로 형성함으로써, 선 기어들과 유성 기어들 사이의 충격을 완충하도록 할 수도 있다. 물론, 상술한 바와 달리, 입력 선 기어와 출력 선 기어를 플라스틱 재질로 형성하고, 입력 유성 기어와 출력 유성 기어를 금속 재질로 형성할 수도 있을 것이며, 또한, 선 기어들과 유성 기어들 중 일부만을 플라스틱 재질로 형성할 수도 있는 등, 그 조합은 다양하게 적용할 수 있을 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 의하면, 입력 선 기어와 치결합되는 입력 유성 기어와, 출력 선 기어와 치결합되는 출력 유성 기어의 쌍들 중 적어도 한 쌍의 입력 유성 기어와 출력 유성 기어 사이에 탄성 지지체를 구비하여, 탄성 지지체가 입력 유성 기어와 출력 유성 기어를 연결축의 서로 반대되는 축방향으로 탄성 지지하게 함으로써, 선 기어와 유성 기어 사이의 유격을 보상할 수 있는 효과가 있게 된다.

또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 적어도 한 쌍의 입력 유성 기어와 출력 유성 기어 중 어느 하나 또는 모두를 반경 방향으로 분할하고, 그 사이에 탄성 지지체를 구비함으로써, 선 기어들과 유성 기어들 사이의 유격을 보상할 수 있는 효과가 있게 된다.

또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 적어도 한 쌍의 입력 유성 기어와 출력 유성 기어를 연결하는 연결축의 양측에 입력 유성 기어와 출력 유성 기어를 축방향으로 지지하는 고정부재가 결합되고, 입력 유성 기어와 고정부재 사이 및 출력 유성 기어와 고정부재 사이에 탄성 지지체를 구비함으로써, 선 기어들과 유성 기어들 사이의 유격을 보상할 수 있는 효과가 있게 된다.

또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 입력 선 기어와 출력 선 기어 중 어느 하나 또는 모두를 분할하고, 그 사이에 탄성 지지체를 구비함으로써, 선 기어들과 유성 기어들 사이의 유격을 보상할 수 있는 효과가 있게 된다.

301 : 입력축 310,810 : 입력 유성 기어
315 : 연결축 330,830 : 출력 유성 기어
350 : 지지부재 370 : 캐리어
390 : 고정부재 401,701,703 : 탄성 지지체
410 : 입력 선 기어 430 : 출력 선 기어

Claims

입력축과 연동되어 회전하는 입력 선 기어;
외주측에 지지부재가 구비되어 있으며, 출력축과 연동되어 회전하는 출력 선 기어;
상기 입력 선 기어에 외접하는 복수개의 입력 유성 기어;
상기 출력 선 기어에 외접하는 복수개의 출력 유성 기어;
한 쌍의 상기 입력 유성 기어와 출력 유성 기어 각각을 연결하며, 일측 단부가 상기 지지부재에 지지되며 결합되는 연결축;
상기 입력축이 관통되고, 일측 외주면에 웜과 치합하는 웜휠이 형성되어 있으며, 내측에 상기 연결축의 타측 단부가 지지되며 결합되는 캐리어; 및
상기 연결축으로 연결된 입력 유성 기어와 출력 유성 기어의 쌍들 중 적어도 한 쌍의 입력 유성 기어와 출력 유성 기어를 서로 반대되는 축방향으로 탄성 지지하는 탄성 지지체;를 포함하는 유성 기어 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 탄성 지지체는 상기 입력 유성 기어와 출력 유성 기어 사이에 구비되고,
상기 탄성 지지체가 사이에 구비되는 상기 입력 유성 기어와 출력 유성 기어 중 어느 하나는 상기 연결축에 일체로 결합되어 고정되며, 다른 하나는 상기 연결축을 따라 이동가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 유성 기어 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 탄성 지지체가 사이에 구비되는 상기 입력 유성 기어와 출력 유성 기어를 연결하는 연결축의 외주면에는 축방향으로 제1스플라인이 형성되고,
상기 연결축에 일체로 결합되어 고정된 상기 입력 유성 기어와 출력 유성 기어 중 어느 하나를 제외한 다른 하나의 내주면에는 상기 제1스플라인에 대응되는 제2스플라인이 형성되는 것을 특징으로 하는 유성 기어 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 탄성 지지체는 상기 입력 유성 기어와 출력 유성 기어 사이에 구비되고,
상기 탄성 지지체가 사이에 구비되는 상기 입력 유성 기어와 출력 유성 기어를 연결하는 연결축의 외주면에는, 축방향으로 제1스플라인이 형성되며,
상기 입력 유성 기어와 출력 유성 기어 각각의 내주면에는 상기 제1스플라인에 대응되는 제2스플라인이 형성되어 상기 연결축을 따라 이동가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 유성 기어 장치.
제 4 항에 있어서,
상기 탄성 지지체가 사이에 구비되는 상기 입력 유성 기어와 출력 유성 기어를 연결하는 연결축의 양측 또는 어느 일측에는, 상기 입력 유성 기어와 출력 유성 기어를 축방향으로 지지할 수 있도록 고정부재가 결합되는 것을 특징으로 하는 유성 기어 장치.
제 5 항에 있어서,
상기 연결축에는, 상기 고정부재가 끼워져 고정되도록 원주 방향으로 홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 유성 기어 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 연결축으로 연결된 상기 적어도 한 쌍의 입력 유성 기어와 출력 유성 기어는 상기 연결축을 따라 이동가능하게 결합되고,
상기 적어도 한 쌍의 입력 유성 기어와 출력 유성 기어를 연결하는 연결축의 양측에는 상기 입력 유성 기어와 출력 유성 기어를 축방향으로 지지할 수 있도록 고정부재가 결합되며,
상기 탄성 지지체는 상기 입력 유성 기어와 고정부재 사이 및 상기 출력 유성 기어와 고정부재 사이에 구비되는 것을 특징으로 하는 유성 기어 장치.
제 7 항에 있어서,
상기 적어도 한 쌍의 입력 유성 기어와 출력 유성 기어를 연결하는 연결축에는 축방향으로 제1스플라인이 형성되고,
상기 적어도 한 쌍의 입력 유성 기어와 출력 유성 기어 각각의 내주면에는, 상기 제1스플라인에 대응되는 제2스플라인이 형성되어 상기 연결축을 따라 이동가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 유성 기어 장치.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 입력 선 기어와 출력 선 기어의 헬릭스 각도는 서로 상이하게 형성되는 것을 특징으로 하는 유성 기어 장치.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 탄성 지지체는, 원주 방향으로 웨이브진 환형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 유성 기어 장치.
입력축과 연동되어 회전하는 입력 선 기어;
외주측에 지지부재가 구비되어 있으며, 출력축과 연동되어 회전하는 출력 선 기어;
상기 입력 선 기어에 외접하는 복수개의 입력 유성 기어;
상기 출력 선 기어에 외접하는 복수개의 출력 유성 기어;
한 쌍의 상기 입력 유성 기어와 출력 유성 기어 각각을 연결하며, 일측 단부가 상기 지지부재에 지지되며 결합되는 연결축; 및
상기 입력축이 관통되고, 일측 외주면에 웜과 치합하는 웜휠이 형성되어 있으며, 내측에 상기 연결축의 타측 단부가 지지되며 결합되는 캐리어;를 포함하되,
적어도 한 쌍의 상기 입력 유성 기어와 출력 유성 기어 중 어느 하나 또는 모두는 반경 방향으로 분할되고, 반경 방향으로 분할된 상기 입력 유성 기어와 출력 유성 기어 중 어느 하나 또는 모두의 사이에는 탄성 지지체가 구비되는 것을 특징으로 하는 유성 기어 장치.
제 11 항에 있어서,
상기 반경 방향으로 분할된 입력 유성 기어와 출력 유성 기어 중 어느 하나 또는 모두의 양측에는, 고정부재가 상기 연결축에 결합되는 것을 특징으로 하는 유성 기어 장치.
입력축과 연동되어 회전하는 입력 선 기어;
외주측에 지지부재가 구비되어 있으며, 출력축과 연동되어 회전하는 출력 선 기어;
상기 입력 선 기어에 외접하는 복수개의 입력 유성 기어;
상기 출력 선 기어에 외접하는 복수개의 출력 유성 기어;
한 쌍의 상기 입력 유성 기어와 출력 유성 기어 각각을 연결하며, 일측 단부가 상기 지지부재에 지지되며 결합되는 연결축; 및
상기 입력축이 관통되고, 일측 외주면에 웜과 치합하는 웜휠이 형성되어 있으며, 내측에 상기 연결축의 타측 단부가 지지되며 결합되는 캐리어;를 포함하되,
상기 입력 선 기어와 출력 선 기어 중 어느 하나 또는 모두는 반경 방향으로 분할되고, 반경 방향으로 분할된 상기 입력 선 기어와 출력 선 기어 중 어느 하나 또는 모두의 사이에는 탄성 지지체가 구비되는 것을 특징으로 하는 유성 기어 장치.