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KR960015233B1 - 내접맞물림형 유성기어감속기를 사용한 차동기어장치 - Google Patents

내접맞물림형 유성기어감속기를 사용한 차동기어장치 Download PDF

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KR960015233B1
KR960015233B1 KR1019890001172A KR890001172A KR960015233B1 KR 960015233 B1 KR960015233 B1 KR 960015233B1 KR 1019890001172 A KR1019890001172 A KR 1019890001172A KR 890001172 A KR890001172 A KR 890001172A KR 960015233 B1 KR960015233 B1 KR 960015233B1
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differential
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스미도모쥬기가이고오교오 가부시기가이샤
고오다 시게루
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Abstract

내용없음.

Description

내접맞물림형 유성기어감속기를 사용한 차동기어장치
제 1 도는 본 발명의 일실시예를 표시한 단면도.
제 2 도는 제 1 도의 II-II 단면도.
제 3 도는 본 발명의 다른 실시예를 표시한 단면도.
제 4 도는 종래 공지의 차동기어장치의 일예를 표시한 단면도.
제 5 도는 다른 공지의 차동기어장치를 표시한 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
11 : 입력축 12 : 편심체
13 : 편심체 베어링 14 : 외치기어
16 : 내치기어 17 : 외측핀
19 : 차동기어상자 21 : 드라이브
24 : 좌측의 차축 25 : 우측의 차축
41 : 입력축 42 : 편심체
43 : 편심체 베어링 44 : 외치기어
45 : 내치기어 46 : 외측핀
48 : 차동기어상자 50 : 드라이브
53 : 좌측의 차축 54 : 우측의 차축
본 발명은 내치기어가 핀 또는 핀과 로울러의 짜맞춤으로 이루어지며, 외치기어가 트로코이드치형 혹은 원호치형 등으로 이루어지는 내접맞물림형 유성기어감속기를 사용한 차동기어장치에 관한 것이다.
차동기어장치는 좌우의 차륜을 구동하는 장치에 사용되고 있으며, 차량이 길모퉁이를 주행할때, 한쪽의 차륜이 다른쪽의 차륜보다도 고속회전 혹은 저속회전으로 되는 경우, 서로의 회전차를 흡수하는 것으로서 사용되고 있다.
종래, 가장 보통으로 사용되고 있는 것이, 제 4 도에 표시한 교차축 형식의 것이다.
이 형식은, 좌우로 신장하는 좌측의 차축(1)과 우측과 차축(2)에 대하여 드라이브축(3)이 직교하는 구조로 되어 있다.
또, FF차량에 많이 사용되고 있는 것으로서, 제 5 도에 표시한 평행축 형식이 있다.
이 형식은, 좌우로 신장하는 좌측의 차축(1)과 우측의 차축(2)에 대하여 드라이브축(3)이 직교하는 평행으로 배치되게 되어 있다.
또, 평행축 형식의 것으로서, 제 1의 차동기어장치와 제 2의 차동기어장치가 직렬 2단으로 배치된 구조의 4륜구동용의 차동기어 장치도 공지이다.(실개소 61-188065호)
이 공지의 차동기어장치에서는, 트랜스밋숀의 출력축에 설치된 출력기어로부터 제 1 의 차동기어의 기어상자에 설치된 링기어로 회전전달할 때에 치수차에 의해서 감속되는 구조로 되어 있고, 또한 상기 제 1 의 차동기어장치의 한쪽 회전축이 중공으로 되어 있으며, 다른쪽의 회전축이 제 2 의 차동기어장치의 기어상자로 되어 있다. 그리고, 이 중공회전축을 관통해서 상기 제 2 의 차동기어장치의 한쪽의 회전축이 설치되어 있다.
상기 공지의 차동기어장치에서는, 다음과 같은 문제점이 있었다.
제 4 도에 표시한 교차축 형식의 차동기어장치에서는, 드라이브축(3)과 좌측의 차축(1) 및 우측의 차축(2)이 직교하므로, 장치 전체가 커지게 된다.
또, 감속비를 크게 잡을 수도 없다.
제 5 도에 표시한 평행축 형식에서는, 상기 교차축 형식보다는 소금 소형으로 되지만, 아직 충분한 것은 아니고 고감속비를 얻을 수는 없다.
또한, 상기 실개소 61-188065호에 표시한 것에서는, 트랜스밋숀으로부터 제 1 의 차동기어장치로 회전전달할 때에 치수차에 의한 감속을 하기는 하나, 4륜구동이기 때문에 제 1의 차동기어장치의 한쪽의 회전축을 중공으로 하고, 이 중공축을 관통하여 제 2의 차동기어장치의 한쪽의 회전축을 설치한 것으로서, 상기 제 1의 차동기어장치 자신은 감속기구는 아니다.
따라서, 실개소 61-188065호에 표시된 구조에 있어서도, 상기 평행축 형식의 것과 같이, 소형화 및 고감속비를 얻을 수 없는 것이었다.
그러므로, 본 발명의 목적은, 소형이며 고감속비를 얻을 수 있는 내접맞물림형 유성기어감속기를 사용한 차동기어장치를 제공함에 있다.
본 발명의 특징으로 하는 것은, 중공의 입력축에 편심체 및 편심체 베어링을 끼워서 장착된 외치기어와, 이 외치기어와 맞물리는 내치기어와, 상기 외치기어에 인접해서 배치된 차동기어 상자와, 상기 외치기어와 차동기어상자를 연결하는 중공의 드라이브와, 상기 외치기어에 설치된 내측스플라인 혹은 외측스플라인과, 상기 차동기어상자에 설치된 외측스플라인 혹은 내측스플라인과, 상기 드라이브의 일단에 설치되어서 상기 외치기어의 내측스플라인 혹은 외측스플라인과 맞물리는 외측스플라인 혹은 내측스플라인과, 상기 드라이브의 타단에 설치되어서 상기 차동기어상자의 외측스플라인 혹은 내측스플라인과 맞물리는 내측스플라인 혹은 외측스플라인과, 상기 차동기어장자로부터 좌우로 늘어나는 좌측의 차축 및 우측의 차축으로 이루어지며, 상기 좌측의 차축 혹은 우측의 차축의 어느 쪽인가 한쪽이 상기 입력축을 관통하여 신장해서 이루어지는 것에 있다.
다음, 도면에 의해서 본 발명을 상세히 설명한다.
제 1 도, 제 2 도는 본 발명의 일실시예를 표시한 것으로, 중공의 입력축(11)에는 편심체(12)가 설치되어, 이 편심체(12)에는 편심체 베어링(13)을 끼워서 외치기어(14)가 장착되어 있다.
이 외치기어(14)의 축심(O2)은 입력축(11)[혹은 후술의 내치기어(16)]의 축심(01)에 대하여 e만큼 편심해서 장착되어 있다. 또, 외치기어(14)의 외츠(15)는 트로코이드치형이나 원호치형 등 적당한 치형으로 되어 있고, 내치기어(16)의 외측핀(17)으로 된 내치와 내접해서 맞물림하고 있다. 상기 외치기어(14)에는 외치(15)와 동심의 내측스플라인(18)이 설치되어 있다.
한편, 외치기어(14)에 인접해서 설치된 차동기어상자(19)에는, 상기 입력축(11)과 동심의 외측스플라인(20)이 설치되어 있고, 상기 내측스플라인(18)과 외측스플라인(20)과의 사이에는 부동지지된 드라이브(21)가 설치되어 있다. 이 드라이브(21)는 중공의 통형상으로 되어 있고, 중공의 내부에 차동기어상자(19)를 수용하고 있다.
또, 드라이브(21)는 일단에 내측스플라인(18)과 결합하는 외측스플라인(22)을 갖고 있고, 타단에 외측스플라인(20)과 결합하는 내측스플라인(23)을 갖고 있다.
차동기어상자(19)는 좌우로 신장하는 좌측의 차축(24)과 우측의 차축(25)을 갖고 있고, 이 좌측의 차축(24) 및 우측의 차축(25)에는 각각 베벨기어(26)가 설치되어 있다. 여기서 중요한 것은, 한쪽의 차축, 여기서는 우측의 차축(25)이 입력축(11)을 관통하여 배치되어 있는 것이다. 또, 좌우의 차축(24)(25)과 직교해서 아암(27)이 설치되어 있고, 이 아암(27)에는 또한 베벨기어(28)가 설치되어 있다.
내치기어(16)는 케이싱 겸용으로 되어 있고, 이 내치기어(16)는, 좌측케이싱(16B)과 우측케이싱(16A)을 볼트(16C)에 의해 고정해서 구성된다.
우측케이싱(16A)과 입력축(11)과의 사이에는 베어링(29)이 끼워져 있고, 또 좌측케이싱(16B)과 차동기어상자(19)와의 사이에는 베어링(30)이 끼워져 있으며, 또한 차동기어상자(19)와 입력축(11)과의 사이에도 베어링(31)이 끼워져 있다. 풀리(32)는 입력축(11)에 회전을 전달하는 것이지만, 기어를 대신할 수도 있다.
이상과 같이 구성된 본 발명의 내접맞물림형 유성기어 감속기를 사용한 차동기어장치의 작용에 대하여 설명한다.
입력축(11)의 회전은 편심체(12)를 회전시키고, 편심체 베어링(13)을 통하여 외치기어(14)에 전달된다. 이때, 입력축(11)의 축심(01)과 외치기어(14)의 회전축심(02)과는 e만큼 편심하고 있고, 또한, 외치기어(14)는 요동지지된 드라이브(21)에 연결되어 있으므로, 입력축(11)의 축심(01) 둘레에서 외치기어(14)의 공전운동은 드라이브(2l)의 요동운동에 의해 흡수되어, 결국, 입력축(11)의 회전만이 외치기어(14)와 외측핀(17)과의 맞물림에 의해 외치와 외측핀의 치수차가 1일때,
1/n(n은 외치의 치수)
로 감속되어 나오고, 이 외치기어(14)의 회전이 드라이브(21)에 전달되므로, 드라이브(21)를 통해서 차동기어상자(19)가 감속회전 된다.
차동기어장치(19)의 회전에 의해서 좌우의 차축의 차동회전이 행하여지나, 이는 종래 공지의 차동작 기어장치와 동일하므로 설명을 생략한다.
제 3 도는 본 발명에 따른 차동기어장치의 다른 실시예의 단면도로써, 외치기어처럼 차동기어상자의 같은 측면에 내측스플라인과 외측스플라인을 설치하며 좌측의 차축 혹은 우측의 차축이 드라이브를 통하여 관통되게 함으로써 제 1 실시예에 비하여 드라이브의 지름이 줄어들게 된다.
제 3 도를 참조하면, 중공의 입력축(41)에는 편심체(42)가 설치되어, 이 편심체(42)에는 편심체 베어링(43)을 끼워서 외치기어(44)가 장착되어 있다.
외치기어(44)는 내치기어(45)의 외측핀(46)으로 된 내치기어(45)의 내치와 내접맞물림 하고 있다. 외치기어(44)에는 내측스플라인(47)이 설치되어 있다.
외치기어(44)에 인접해서 설치된 차동기어 상자(48)의 외치기어측의 단부에는 내측스플라인(49)이 설치되어 있고, 상기 내측스플라인(47)과 내측스플라인(49)과의 사이에는 중공의 통형상으로 된 드라이브(50)가 설치되어 있다.
드라이브(50)는 일단에 상기 의치기어(44)의 내측스플라인(47)과 결합하는 외측스플라인(52)을 갖고 있고, 타단에 상기 차동기어상자(48)의 내측스플라인(49)과 결합하는 외측스플라인(51)을 갖고 있다.
차동기어상자(48)는 좌우로 신장하는 좌측의 차축(53)과 우측의 차축(54)을 갖고 있고, 한쪽의 차축, 여기서는 우측의 차축(54)이 드라이브(50)와 입력축(41)을 관통하여 설치되어 있다.
이 실시예에서는, 그 구동원으로서, 사판형(斜版形)의 유압모터(55)가 입력축(41)의 외주에 설치되어 있다. 사판형 유아모터는 공지이므로, 그 구조설명은 생략한다.
상기 제 3 도에 표시한 제 2 실시예의 차동기어장치는, 상기 제 1 도 및 제 2 도에 표시한 제 1 실시예의 차동기어장치와 같은 작용을 하는 것이다.
또한, 상기 제 1 및 제 2 실시예에 있어서, 드라이브와 차동기어상자의 구동연결 및 드라이브와 외치기어의 구동연결을 위하여 스플라인 결합을 하였다. 이는 도시의 실시예에 한정되는 것은 아니고, 어느쪽이든 한쪽이 외측스플라인이고, 다른쪽이 내측스플라인이면 족한 것이다.
이상과 같이 구성된 본 발명의 효과를 들면 다음과 같다.
입력축이 차축과 동심으로 되어 있으므로, 장치의 소형화가 가능한 동시에, 부품의 배치가 간단하게 된다.
입력축의 회전을 내접맞물립형 유성기어감속기를 통하여 감속하고, 입력축의 회전을 차동기어상자의 회전으로 하고 있으므로, 고가속비가 얻어진다. 이 때문에, 많은 감속기를 필요로 하지 않고, 생산비가 적게 된다.
본 발명의 차동기어장치는 고속이며, 또한 변속하기 쉬운 마찰전도장치를 입력측에 설치하는 데에 적합한 것이 된다.
또한, 입력축 및 드라이브가 중공이므로, 경량화가 가능하고, 드라이브가 외치기어 및 출력축에 대하여 부동해서 가공오차를 흡수하므로, 개개의 부품의 가공정밀도를 그만큼 높이지 않아도 필요로 하는 정밀도를 얻을 수 있다.
또, 외치기어에는 스플라인을 실치하는것 뿐이므로, 편심체 베어링의 내경을 크게 할수 있고, 내경이 큰 중공의 입력축을 사용할 수 있다. 이 때문에, 큰 차축을 입력축에 끼울 수 있게 된다.
또, 중공의 드라이브에 차동기어상자를 수용한 구조에 의하면, 축방향 길이가 줄어들고, 소형화, 경량화를 달성할 수 있다.
차동기어상자의 외치기어축에 외측스플라인 혹은 내측스플라인을 설치한 구조에 의하면, 드라이브의 외경을 작게 할 수 있으므로, 그 만큼, 소형화, 경량화가 가능하다.

Claims (3)

  1. 중공의 입력축에 편심체 및 편심체 베어링을 끼워서 장착된 외치기어와, 이 외치기어와 맞물리는 내치기어와, 상기 외치기어에 인접해서 배치된 차동기어상자와, 상기 외치기어와 이 차동기어상자를 연결하는 중공의 드라이브와, 상기 외치기어에 설치된 내측스플라인 혹은 외측스플라인과, 상기 차동기어상자에 설치된 외측스플라인 혹은 내측스플라인과, 상기 드라이브외 일단에 설치되어서 상기 외치기어의 내측스플라인 혹은 외측스플라인과 맞물리는 외측스플라인 혹은 내측스플라인과, 상기 드라이브의 타단에 설치되어서 상기 차동기어상자의 외측스플라인 혹은 내측스플라인과 맞물리는 내측스플라인 혹은 외측스플라인과, 상기 차동기어상자로부터 좌우로 늘어나는 좌측의 차축 및 우측의 차축으로 이루어지며, 상기 좌측의 차축 혹은 우측의 차축의 어느쪽인가 한쪽이 상기 입력축을 관통하여 신장하여서 이루어지는 것을 특징으로 하는 내접 맞물림형 유성기어감속기를 사용한 차동기어장치.
  2. 특허청구의 범위 제 1 항에 있어서, 차동기어 상자에 설치된 외측스플라인 혹은 내측스플라인이 이 차동기어상자에 있어서의 외치기어측과는 반대측의 단부의 외주에 설치되어, 상기 차동기어상자가 드라이브의 내부에 배치되어서 이루어지는 것을 특징으로 하는 내접맞물림형 유성기어감속기를 사용한 차동기어장치.
  3. 특허청구의 범위 제 1 항에 있어서, 차동기어 상자에 설치된 외측스플라인 혹은 내측스플라인이 이 차동기어상자에 있어서의 외치기어측의 단부에 설치되어, 상기 차동기어상자로부터 좌우로 늘어나는 좌측의 차축 혹은 우측의 차축의 어느쪽이나 한쪽이 상기 드라이브와 입력축과의 양자를 관통하여서 이루어지는 것을 특징으로 하는 내접맞물림형 유성기어감속기를 사용한 차동기어장치.
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