KR100305796B1 - 동력단속 기능을 갖는 차량용 프로펠러 샤프트 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 저속단으로 전, 후진 출발 시, 동력 전달 충격을 흡수케 하여 클러치 작동을 불필요하게 하는 동력단속 기능을 갖는 차량용 프로펠러 샤프트를 제공하는 데 있다.

이를 실현하기 위하여 본 발명에 따른 프로펠러 샤프트는, 변속기 측에 연결되는 제1축(1)과, 제1축(1)의 외주에 내주로 결합되어 구동축에 연결되는 제2축(3)과, 제1축(1)의 외주에 등 각(角) 간격으로 형성된 복수의 타원형 홈(5)과, 제1,2축(1,3)사이의 동력을 단속하도록 복수의 타원형 홈(5)과 제2축(3)의 내주사이에 각각 내장되는 복수의 타원형 니들 베어링(7)과, 복수의 타원형 니들 베어링(7)에 복귀력을 제공하도록 타원형 니들 베어링(7)과 제1축(1)에 연결되는 인장 코일 스프링(9)으로 구성됨을 특징으로 한다.

Description

동력단속 기능을 갖는 차량용 프로펠러 샤프트{PROPELLER SHAFT}

본 발명은 수동변속기 차량의 동력단속 기능을 갖는 차량용 프로펠러 샤프트에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 동력단속 기능을 갖는 차량용 프로펠러 샤프트에 관한 것이다.

일반적으로 수동변속기를 장착한 차량은 전, 후진의 출발 시에는 엔진과 변속기 사이의 동력을 단속하기 위하여 반드시 클러치를 작동시켜야 한다. 클러치의 작동으로 엔진과 변속기간의 동력을 차단한 상태로 변속을 행하고 그 후, 엔진과 변속기사이의 동력을 연결한다. 따라서 엔진의 구동력은 변속기를 통하여 프로펠러샤프트로 전달된다.

이 프로펠러 샤프트는 F-R차량에서 변속기와 구동축을 연결하는 동력 전달축으로서 차체 길이 방향으로 설치된다.

그러나 이러한 프로펠러 샤프트는 강체로 형성되어 유니버셜 조인트 등으로 구동축에 연결되기 때문에 저속단으로 전, 후진 출발 시, 동력 전달 충격을 흡수하지 못하여 반드시 클러치를 작동시키게 하는 단점이 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 단점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 저속단으로 전, 후진 출발 시, 동력 전달 충격을 흡수케 하여 클러치 작동을 불필요하게 하는 동력단속 기능을 갖는 차량용 프로펠러 샤프트를 제공하는 데 있다.

도 1은 본 발명에 관련된 프로펠러 샤프트의 부분 단면도이다.

도 2는 도 1의 A-A선에 따른 단면도이다.

도 3은 본 발명에 관련된 프로펠러 샤프트의 전진 시 작동 상태도이다.

도 4는 본 발명에 관련된 프로펠러 샤프트의 후진 시 작동 상태도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1,3:제1,2축, 5:타원형 홈, 7:타원형 니들 베어링, 9:리턴 부재, a,b:슬립

이를 실현하기 위하여 본 발명에 따른 동력단속 기능을 갖는 차량용 프로펠러 샤프트는, 변속기 측에 연결되는 제1축과, 제1축의 외주에 내주로 결합되어 구동축에 연결되는 제2축과, 제1축의 외주에 등 각(角) 간격으로 형성된 복수의 타원형 홈과, 제1,2축사이의 동력을 단속하도록 복수의 타원형 홈과 제2축의 내주사이에 각각 내장되는 복수의 타원형 니들 베어링과, 복수의 타원형 니들 베어링에 복귀력을 제공하는 리턴 부재를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 보다 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 관련된 프로펠러 샤프트의 부분 단면도로서, 제1,2축(1,3)과, 타원형 홈(5), 타원형 니들 베어링(7), 그리고 리턴 부재(9)를 포함하여 구성되어 있다.

제1축(1)은 변속기(미도시) 측에 연결되고, 제2축(3)은 구동축(미도시) 측에 연결되며, 이들 제1,2축(1)의 대향 측은 저속단에서 동력 전달 충격을 다소 흡수할 수 있도록 연결된다. 즉, 제1축(1)의 외주에 제2축(3)이 그 내주로 결합되어 연결된다.

타원형 홈(5)과 타원형 니들 베어링(7)은 외주의 제1축(1)과 내주의 제2축(3)간에 동력 전달을 단속하는 클러치 작용을 하도록 구비되어 있다. 즉, 타원형 홈(5)은 도 2에 도시된 바와 같이, 제1축(1)의 외주에 등 각(角) 간격으로 형성되고, 타원형 니들 베어링(7)은 복수의 타원형 홈(5) 각각에 내장되며, 타원형 니들 베어링(7)이 타원형 홈(5)을 따라 이동하면서 제1,2축(1,3)의 연결을 단속한다. 본 실시예에서는 타원형 홈(5) 및 타원형 니들 베어링(7)이 각각 6개 형성된 것을 예시하고 있다.

그리고 리턴부재(9)는 제1,2축(1,3)의 연결 상태를 해제할 대, 타원형 니들 베어링(7)에 복귀력을 가할 수 있도록 제1축(1)과 타원형 니들 베어링(7)사이를 연결하는 인장 코일 스프링으로 구성된다. 이 리턴부재(9)는 타원형 니들 베어링(7)이 등 각 간격으로 배치되므로 방사형으로 배치된다.

상술한 바와 같이 구성되는 동력단속 기능을 갖는 차량용 프로펠러 샤프트를 구비한 차량을 저속단으로 전, 후진시키면, 엔진 및 변속기를 통하여 전달되는 회전 동력은 제1축(1)으로 전달된다(전, 후진 시, 회전 방향을 정, 역 방향으로 가정).

이 제1축(1)으로 전달되는 회전 동력이 일정 치에 도달할 때까지는, 제1축(1)의 회전 동력은 도 3,4에 도시된 바와 같이, 제2축(3)으로 전달되지 않고 제1,2축(1,3) 간에 슬립(a,b)을 발생시킨다. 왜냐하면, 제1축(1)의 회전 운동에 따른 타원형 니들 베어링(7)의 원심력이 리턴 부재(9)의 탄성력을 극복하지 못하여 타원형 니들 베어링(7)이 제1,2축(1,3)사이를 연결하지 못하기 때문이다. 그 후 제1축(1)이 회전 동력이 일정 치 이상에 도달하면, 타원형 니들 베어링(7)의 원심력이 리턴 부재(9)의 탄성력을 극복한다. 따라서 타원형 니들 베어링(7)은 타원형 홈(5)을 따라 이동하여 제1,2축(1,3)의 외, 내주를 결합시켜, 제1축(1)의 회전 동력을 제2축(3)으로 전달되어 각각 전, 후진 주행을 가능케 한다.

전, 후진 고속 상태에서는 상기와 같이 제1,2축(1,3)을 연결한 상태를 계속 유지한다. 그리고 제1,2축(1,3)이 정지하게 되면, 타원형 니들 베어링(7)에 작용하던 원심력이 해제된다. 따라서 리턴 부재(9)는 그 인장력으로 타원형 니들 베어링(7)을 타원형 홈(5)의 중앙에 위치시켜 제1,2축(1,3)의 연결을 차단시켜 다음 출발을 준비한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 동력단속 기능을 갖는 차량용 프로펠러 샤프트는 제1,2축 사이에 타원형 니들 베어링을 구비하고 제1축에 타원형 홈을 형성하여 저속단으로 전, 후진 출발 시, 제1,2축의 동력 전달 충격을 흡수하므로 클러치 작동을 불필요하게 한다. 따라서 운전자 및 승객의 편의성을 향상시킬 수 있다.

Claims (4)

1. 변속기 측에 연결되는 제1축(1)과, 제1축(1)의 외주에 내주로 결합되어 구동축에 연결되는 제2축(3)과, 제1축(1)의 외주에 등 각(角) 간격으로 형성된 복수의 홈(5)과, 상기 홈(5)에 내장되어 좌우유동이 가능한 복수의 니들 베어링(7)과, 상기 니들 베어링(7)에 복귀력을 제공하는 리턴 부재(9)로 구성되어 축 회전에 따른 원심력에 의해 베어링이 좌우 이동되면서 제1,제2 축의 동력을 단속하는 것을 특징으로 하는 동력단속 기능을 갖는 차량용 프로펠러 샤프트.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 리턴부재(9)는 그 일단이 니들 베어링(7)에 연결되고, 다른 일단은 제1축(1)에 연결되는 인장 코일 스프링으로 형성됨을 특징으로 하는 동력단속 기능을 갖는 차량용 프로펠러 샤프트.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 홈(5)과 니들 베어링(7)은 타원형으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 동력단속 기능을 갖는 차량용 프로펠러 샤프트.
4. 청구항 1에 있어서, 상기 리턴부재(9)는 제1축(1)의 중심부에서 방사 방향으로 다수개 형성됨을 특징으로 하는 동력단속 기능을 갖는 차량용 프로펠러 샤프트.