KR100535095B1 - 차량용 프로펠러샤프트의 센터베어링 부시 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 프로펠러샤프트의 센터베어링부시에 관한 것으로, 프로펠러샤프트 회전시 발생되는 유도전류로 작동되는 스텝모우터(7)를 매개로 정/역회전되는 스크류(9)가 장착된 오일공급수단을 연결설치하여, 오일실(31)내로 오일(23)을 유입시키거나 유입된 오일을 유출시키면서 센터베어링의 마운팅력을 가감시켜 엔진구동시 프로펠러샤프트에서 발생되는 굽힘진동을 최소화하므로써 최적의 NVH를 실현하도록 되어 있다.

Description

차량용 프로펠러샤프트의 센터베어링 부시{Center Bearing Bush of Propeller Shaft for Vehicle}

본 발명은 차량에 설치되는 프로펠러샤프트의 센터베어링 부시에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 센터베어링의 마운팅력을 가감시키면서 프로펠러샤프트의 축방향진동을 흡수하므로써 차량운행의 정숙성을 향상시키도록 된 차량용 프로펠러샤프트의 센터베어링 부시에 관한 것이다.

차량에 설치되는 프로펠러샤프트는 엔진과 변속기를 통해 발생되는 동력을 차륜으로 전달하는 동력전달장치로써 차량구동시 엔진에서 발생되는 가진력에 의해 발생되는 진동으로 인해 특정영역에서 공진주파수를 갖게 되는데, 차량의 운전속도와 운전조건에 따라 각기 다른 주파수를 갖는 진동이 발생하게 되므로 차량의 정숙운행을 방해하는 주된 원인이 된다.

한편, 프로펠러샤프트는 지속적으로 비틀림 토크를 받으면서 고속회전하기 때문에 죠인트를 2개 또는 3개로 분할하여 진동에 따른 파손을 방지하고 있고, 기하학적 중심과 질량적 중심이 일치하지 않을 경우 휠링(whirling)이라는 굽힘진동을 일으킬 염려가 있으므로 상용회전수에서는 상기한 굽힘진동과 샤프트 자체의 고유진동수와 공명이 발생되지 않도록 해야 한다.

이 같은 굽힘진동문제를 해결하기 위한 것으로 도 2에 도시된 것과 같이 플랜지축(50)에 러버댐퍼(52)를 설치하는 방안이 알려져 있다. 그러나, 이러한 방법은 러버댐퍼(52)가 프로펠러샤프트의 회전수와는 관계없이 일정한 특성을 갖기 진동주파수만을 감쇠시키기 때문에 NVH성능에 중요한 영향을 주지 못하고, 1차적인 진동흡수를 하는 정도여서 진동저감의 효율성이 낮다는 문제가 있다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로, 차량용 프로펠러샤프트의 센터베어링 부시를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 차량용 프로펠러샤프트의 센터베어링 부시는, 프로펠러샤프트 회전시 발생되는 유도전류로 작동되는 스텝모우터를 매개로 정/역회전되는 스크류가 장착된 오일공급수단을 연결설치하여, 오일실내로 오일을 유입시키거나 유입된 오일을 유출시키면서 센터베어링의 마운팅력을 가감시키도록 된 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은, 상기 오일공급수단이; 내부에 오일이 충만되고 스프링과, 이 스프링을 지지하는 플레이트 및, 상기 스크류를 매개로 이동되는 디스크에 내설되는 하우징과; 복수의 제 1오일유통로 및 이들 제 1오일유통로를 하나로 연결하는 제 2오일유통로를 갖추고서 하우징에 내설되는 지지파이프를 구비한 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 센터베어링 부시를 설명하기 위한 사용상태도로써, 본 발명은 도면에 도시된 것과 같이, 센터베어링 브라켓트(1)를 매개로 지지된 센터베어링부시(3)와 연결되는 오일공급수단이 설치되고, 이 오일공급수단에는 프로펠러샤프트(도시되지 않음)의 진동에 따라 유도전류가 발생되는 공지의 진동발전기(도시되지 않음)가 전기적으로 연결된 스텝모우터(7) 및 이 스텝모우터(7)와 기계적으로 연결된 스크류(9)가 연결설치된다.

그리고, 상기 오일공급수단에는 원통형태로 된 하우징(11)과, 복수의 제 1오일유통로(13) 및 이들 제 1오일유통로(13)를 하나로 연결하는 제 2오일유통로(15)를 갖추고서 하우징(11)의 길이방향으로 설치되는 지지파이프(17), 지지파이프(17) 일측에 지지파이프(17)와 동일선상에 설치되는 플레이트(21), 상기 스크류(9) 동작에 의해 하우징(11)내의 오일(23)을 유동시키는 디스크(25) 및, 상기 플레이트(21)에 끼워져 디스크(25)를 탄력지지하면서 스크류(9)의 역방향회전을 유도하는 스프링(27)이 구비된다.

또한, 상기 제 2오일유통로(15)는 센터베어링 부시(3)내에 형성된 오일실(31)과 연결되어 유입된 오일(23)이 저장되게 되는데, 상기 오일공급수단이 장착되는 스틸파이프(33) 소정위치에 오일유입구멍(도시되지 않음)이 형성되고, 이 오일유입구멍에 지지파이프(17)가 끼워지기 때문에 상기 스텝모우터(7)의 정/역회전에 따라 제 1오일유통로(13)와 제 2오일유통로(15)를 통해 하우징(11)내의 오일(23)이 오일실(31)로 유입되거나 오일실(31)에 저장된 오일(23)이 다시 하우징(11)으로 귀환하게 되는 것이다.

한편, 본 발명에 따른 실시예 에서는 상기 제 1오일유통로(13)가 〉형태로 배열형성 되어 있는데, 이 같이 소정각도를 갖도록 형성시키면 디스크(25)가 스프링(27)을 가압하면서 이동될 때 오일(23)이 보다 원활하게 유입되게 되므로 디스크(25)이동에 따른 응답성을 향상 시키는 데에 효과적이다.

이와 같이 오일공급수단이 설치된 본 발명은 차속 또는 차량 구동에 따라 프로펠러샤프트가 회전되면 그 회전력에 따라 유도전류가 발생되어 진동발전기를 작동시켜 스텝모우터(7)가 회전시키게 되고, 스텝모우터(7)가 회전되면 이에 장착된 스크류(9)가 회전되면서 오일공급수단을 동작시켜 제 1,2오일유통로(13,15)를 매개로 센터베어링 부시(3)로 유입되는 오일(23)을 양을 제어함에 따라 센터베어링(도시되지 않음)의 마운팅력을 가감하면서 프로펠러샤프트내에서 발생되는 굽힘진동을 저감시키게 된다.

즉, 프로펠러샤프트가 회전되면 디스크(25)가 스프링(27)을 압축시키면서 하우징(11)내의 오일(23)을 가압시키게 되고, 이에 따라 오일(23)이 제 1오일유통로(13)와 제 2오일유통로(15)를 통해 오일실(31)로 유동하게 되므로, 오일실(31)로 이동된 오일의 압력으로 인해 정적스프링상수와 동적스프링상수가 동시에 증가되면서 마운팅력을 증가시키게 된다.

그리고, 프로펠러샤프트의 회전수가 감소되어 유도전류 발생량이 저감되면 진동발전기로 공급되는 전류량도 감소되는데, 이때 스텝모우터(7)로 회전수 차이만큼의 역전류가 인가되어 스크류(9)를 역회전시키게 되고, 이같이 역회전될 때 스프링(27)의 복원력으로 인해 디스크(25)이동이 원할해지게 되며, 디스크이동에 따라 오일실(31)내의 오일(23)이 제 2오일유통로(15)와 제 1오일유통로(13)를 통해 하우징(11)내로 귀환되므로 마운팅력을 감소시키게 된다.

상기한 바와 같이 본 발명은 프로펠러샤프트의 회전수에 따라 스텝모우터를 정/역회전시키면서 오일실로 오일을 공급하거나 공급된 오일을 다시 귀환시키면서 센터베어링의 마운팅력을 가감시키므로써 프로펠러샤프트 회전시 발생되는 굽힘진동을 효율적으로 감소시키게 되므로 최적의 주행 NVH를 실현할 수 있게 되는 것이다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 센터베어링부시내로 오일을 공급하여 센터베어링의 지지력을 가감시키므로써 프로펠러샤프트에서 발생되는 굽힘진동을 효율적으로 감소시켜 최적의 NVH를 실현하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 설치상태 단면도,

도 2는 종래 사용예에 따른 설치상태도,

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1 - 센터베어링 브라켓트 3 - 센터베어링부시

7 - 스텝모우터 9 - 스크류

11 - 하우징 13 - 제 1오일유통로

15 - 제 2오일유통로 17 - 지지파이프

21 - 플레이트 23 - 오일

25 - 디스크 27 - 스프링

31 - 오일실 33 - 스틸파이프

Claims (3)

1. 프로펠러샤프트 회전시 발생되는 유도전류로 작동되는 스텝모우터(7)를 매개로 정/역회전되는 스크류(9)가 장착된 오일공급수단을 연결설치하여, 오일실(31)내로 오일(23)을 유입시키거나 유입된 오일을 유출시키면서 센터베어링의 마운팅력을 가감시키도록 된 차량용 프로펠러샤프트의 센터베어링 부시.
2. 제 1항에 있어서, 상기 오일공급수단이; 내부에 오일(23)이 충만되고 스프링(27)과, 이 스프링을 지지하는 플레이트(21) 및, 상기 스크류(9)를 매개로 이동되는 디스크(25)에 내설되는 하우징(11)과; 복수의 제 1오일유통로(13) 및 이들 제 1오일유통로(13)를 하나로 연결하는 제 2오일유통로(15)를 갖추고서 하우징(11)에 내설되는 지지파이프(17)를 구비한 것을 특징으로 하는 차량용 프로펠러샤프트의 센터베어링 부시.
3. 제 1항에 있어서, 상기 각각의 제 1오일유통로(13)가 디스크(25)쪽으로 기울어지는 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 프로펠러샤프트의 센터베어링 부시.