KR20040007187A

KR20040007187A - 평판기어형 변속기의 변속조작장치

Info

Publication number: KR20040007187A
Application number: KR1020020045695A
Authority: KR
Inventors: 김철수
Original assignee: 김철수
Priority date: 2002-07-16
Filing date: 2002-07-16
Publication date: 2004-01-24

Abstract

본 발명은 평판기어형 변속기에서 변속을 일으키는 조작장치에 관한 것으로 종래의 기술은 동력축의 내부와 변속스플라인의 외형이 스플라인에 의한 결합을 하고 있고 변속스플라인의 한쪽방향만 지지되므로 스플라인의 결합정밀도에 따라 변속스플라인의 흔들림 폭이 커서 변속 시 베벨기어의 내부 스플라인과 변속스플라인의 외부스플라인과 결합이 원활하지 못했다.

이러한 문제점들을 해결하기 동력축이 전체 베벨기어의 중심축을 지나도록 하여 끝부분이 베어링으로 고정되게 되어있어 동력축은 흔들림이 없게 하고 변속은 동력축을 따라 이동하는 변속스플라인에 의하여 발생되므로 변속스플라인이 변속 시 흔들림이 없어 변속이 원활하게 된다.

Description

평판기어형 변속기의 변속조작장치{The operating device of Flat-gear transmission }

본 발명은 평판기어형 변속기에서 변속을 일으키는 조작장치에 관한 것으로 종래의 기술은 동력축의 내부와 변속스플라인의 외형이 스플라인에 의한 결합을 하고 있고 변속스플라인의 한쪽방향만 지지되므로 스플라인의 결합정밀도에 따라 변속스플라인의 흔들림 폭이 커서 변속 시 베벨기어의 내부 스플라인과 변속스플라인의 외부스플라인과 결합이 원활하지 못하여 변속 성공률이 낮다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 상기 문제점들을 해결하기 위해 동력축을 전체 베벨기어의 중심축을 지나도록 하고 끝부분이 베어링으로 고정되게 되어있어 동력축은 흔들림이 없게 하고 변속은 동력축을 따라 이동하는 변속스플라인에 의하여 발생되므로 변속스플라인이 변속 시 흔들림이 없어 변속이 원활하게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 원판의 원주방향을 따라서 동일한 반경 내에 홈들을 파고 그 홈들로 구성되는 속도단을 3개 가지는 평판기어에 대한 사시도를 나타내는 도면이다.

도 2는 본 발명에 따른 평판기어와 수직으로 결합하는 베벨기어에 대한 사시도를 나타내는 도면이다.

도 3a는 본 발명에 따른 평판기어의 동력을 전달하기 위해서 동력축에 대한 사시도를 나타내는 도면이다.

도 3b는 본 발명에 따른 변속을 위한 변속스플라인에 대한 사시도를 나타내는 도면이다.

도 4a는 본 발명에 따른 변속조작을 위한 힌지부에 대한 사시도를 나타내는 도면이다.

도 4b는 본 발명에 따른 변속조작을 위한 레버부에 대한 사시도를 나타내는 도면이다.

도 5a는 본 발명에 따른 변속조작을 위해 변속스플라인 이동 방식 중 모터변속방식에 관한 사시도이다.

도 5b는 본 발명에 따른 변속조작을 위해 변속스플라인 이동 방식 중 전자식변속방식에 관한 사시도이다.

도 5c는 본 발명에 따른 변속조작을 위해 변속스플라인 이동 방식 중 레버변속방식에 관한 사시도이다.

도 6a는 본 발명에 따른 평판기어, 동력축과 베벨기어가 결합되어 있는 도면이다.

도 6b는 본 발명에 따른 평판기어에서 발생한 동력을 동력축에 전달하는 베벨기어를 고정시키는 고정판을 나타내는 사시도이다.

도 6c는 본 발명에 따른 평판기어에서 발생한 동력을 동력축에 전달하는 베벨기어와 그 베벨기어를 고정시키는 고정판이 결합되어 있는 단면도이다.

이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 원판의 원주방향을 따라서 동일한 반경 내에 홈들을 파고 그 홈들로 구성되는 3개의 속도단 즉 저속단(110), 중속단(120), 고속단(130)을 가지는 평판기어(100)에 대한 사시도를 나타내는 도면이다.

도 2는 본 발명에 따른 평판기어(100)와 수직으로 결합하는 베벨기어(200)를 나타내는 도면이다.

베벨기어(200)는 제 1도에서 설명한 평판기어의 홈과 동일한 모듀율(Module)을 가지며, 베벨기어치형(210)은 평판기어의 홈과 결합되어 회전력을 전달하게 된다. 베벨기어스플라인(220)은 기어의 동력을 전달하는 변속스플라인과 결합하는 기능을 수행한다. 볼고정홈(230)은 베벨기어가 평판기어와 수직으로 결합하기 위해 베벨기어의 위치를 고정시켜주는 기능을 수행한다. 베벨기어의 위치 고정에 대한 설명은 다음 도에서 설명한다.

도 3a에서는 변속스플라인의 회전력을 전달하는 동력축(310)으로 표면에 스플라인(311)이 형성되어있다.

도 3b는 변속스플라인(300)으로 내부에 내부스플라인(330)이 있어 동력축의 스플라인(311)과 결합하고 외측의 일부에 외부스플라인(320)이 있어 베벨기어스플라인(220)과 결합한다.

변속스플라인(300)의 내부 스플라인(330)은 동력축(310)의 외측 스플라인(311)과 결합되어 동력축과 같이 회전하면서 동력축을 따라 이동이 가능하고, 변속스플라인(300)의 외측 스플라인(320)은 평판기어의 속도단의 개수와 동일 개수로 배열된 베벨기어 중 하나의 베벨기어스플라인(220)과 결합되어 베벨기어의 회전력을 동력축에 전달하게 된다.

도 4a는 본 발명에 따른 실시예로 변속을 위해 변속스플라인을 이동시키기 위하여 변속스플라인(300)의 일측과 결합되는 힌지부(400)를 나타내는 도면으로, 커넥팅 링(connecting ring)(410)과 힌지(hinge)(420)로 구성된다.

변속스플라인의 일측과 결합되는 힌지부(400)는 커넥팅 링(410)과 힌지(420)가 볼트(430)로 연결된다.

도 4b는 본 발명에 따른 변속을 위해서 스플라인의 일측과 결합된 힌지부와 결합되어 변속을 가능하게 하는 변속레버부(500)를 나타내는 도면으로, 레버프레임(510)과 변속레버(520)로 구성된다.

레버프레임(510)과 변속레버(520), 힌지부와 변속레버(520)는 모두 핀(530)으로 연결된다. 변속레버를 움직이면 변속레버의 한 쪽 끝에 핀으로 연결된 힌지(420)와 커넥팅 링(410)을 이동시키고 커넥팅 링(410)과 결합된 변속스플라인이 동력축을 따라 이동하여 결합된 베벨기어의 스플라인과 분리되고 다른 회전수를갖는 베벨기어와 스플라인 결합하여 변속이 발생된다.

도 5a는 본 발명에 따른 실시예로 변속을 위하여 변속스플라인을 이동시키는 방식 중 감속기모터(540)의 회전에 따라 스크류축(541)에 결합된 커넥팅 링(410)을 이동시켜 변속스플라인(300)을 이동하여 변속한다.

도 5b는 본 발명에 따른 실시예로 변속을 위하여 변속스플라인을 이동시키는 방식 중 변속단의 개수만큼 있는 전자석(550)중 한개를 여자시켜 변속철편(551)을 끌어당김에 따라 변속봉(552)에 연결된 커넥팅 링(410)을 이동시켜 변속스플라인(300)을 이동하여 변속한다.

도 5c는 본 발명에 따른 실시예로 변속을 위하여 변속스플라인을 이동시키는 방식 중 변속레버의 줄이 변속봉(560)에 직접 연결되어 변속레버의 움직임에 따라 연결된 커넥팅 링(410)을 이동시켜 변속스플라인(300)을 이동하여 변속한다.

도 6a는 본 발명에 따른 평판기어, 변속스플라인부와 베벨기어가 수직으로 결합되어 있는 도면을 나타낸다.

평판기어(610)는 원판의 원주방향으로 동일한 반경 내에 홈을 파서 3개의 속도단을 구성하였고, 저속단(611), 중속단(612) 및 고속단(613)로 이루어져 있다.

구동축(620)에 의해서 평판기어(610)가 회전을 하면, 평판기어(610)의 홈과 수직으로 결합되는 베벨기어(641, 642 또는 643)가 회전을 하게된다. 이때 베벨기어(641, 642 또는 643)중 한 개와 스플라인부(630)의 외부스플라인(631)이 결합되어, 스플라인부(630)의 내측면과 결합되는 동력축(632)을 통해 회전력이 전달된다. 이때 하나의 베벨기어(641, 642 또는 643)가 외부스플라인(631)과 결합되면 다른두 개의 베벨기어는 공회전을 하여 회전력을 전달시키지 않게 된다. 3개의 베벨기어(641, 642 또는 643)를 고정하는 방법은 도 6b 및 도 6c에서 설명한다.

도 6c는 본 발명에 따른 평판기어에서 발생한 동력을 동력축에 전달하는 베벨기어와 그 베벨기어를 고정시키는 고정판이 결합되어 있는 단면도를 나타낸다.

이하에서 베벨기어를 고정하는 방법에 대한 설명은 도 6b 및 도 6c를 함께 설명한다.

두 개의 베벨기어(650 및 660)를 고정하는 방법을 설명하면, 고정판(670)은 두 개의 베벨기어(650 및 660) 사이에 끼워져 있고 베벨기어(650 및 660)에는 볼고정홈(651 및 661)이 있어 그 사이에 다수개의 볼(680)이 삽입될 수 있는 구조로 되어 있다. 고정판(670)으로는 다수개의 볼(680)의 위치를 고정해 주고, 볼(680) 양쪽의 베벨기어(650 및 660)를 볼에 밀착시켜 베벨기어(650 및 660)가 각기 따로 회전할 수 있게 한다. 만약 회전속도를 3단으로 하는 경우에는 3개의 베벨기어를 사용하여 이상과 같이 고정하여 회전력을 동력축으로 전달하게 된다.

도 6a에서처럼 평판기어와 수직하게 베벨기어 3개가 동력축상에 평행하게 배열되어 평판기어의 회전에 따라 각각 다른 회전수로 회전한다.

동력축과 스플라인 결합을 하고 있는 변속스플라인의 외측스플라인(320)이 3개의 베벨기어 중 한 개의 베벨기어의 내측스플라인과 결합함으로서 결합된 베벨기어의 회전수가 동력축에 전달된다.

동력축은 전체 베벨기어의 중심축을 지나도록 하여 끝부분이 베어링으로 고정되게 되어있어 동력축은 변속동작에 따른 흔들림이 없고, 동력축을 따라 이동하는 변속스플라인의 흔들림이 없으므로 변속 시 새로운 베벨기어와의 결합이 동력축상에서 발생되므로 변속이 원활하게 된다.

Claims

외측에 스플라인이 형성된 동력축; 및 내측에 내부스플라인이 형성되고 외측의 일부에 외부스플라인이 형성된 변속스플라인으로 구성된 것을 특징으로 하는 변속장치
커넥팅 링; 힌지; 및 레버로 구성되어 변속스플라인을 이동시키는 것을 특징으로 하는 변속조작장치.
감속기모터; 및 스크류축으로 구성되어 감속기모터의 회전에 따라 변속스플라인을 이동시키는 것을 특징으로 하는 변속조작장치.
변속단의 개수와 같은 전자식자석; 변속철편; 및 변속봉으로 구성되어 여자 되는 전자석에 따라 변속스플라인을 이동시키는 것을 특징으로 하는 변속조작장치.
변속레버의 움직임에 따라 변속봉에 줄이 직접 연결되어 변속스플라인을 이동시키는 것을 특징으로 하는 변속조작장치.