KR100757594B1

KR100757594B1 - 프로펠러샤프트 연결장치

Info

Publication number: KR100757594B1
Application number: KR1020060078261A
Authority: KR
Inventors: 박상민
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2006-08-18
Filing date: 2006-08-18
Publication date: 2007-09-10

Abstract

본 발명은, 변속기로부터 회전력을 전달받는 프로펠러샤프트와; 상기 프로펠러샤프트와 유니버셜조인트 어셈블리로 연결된 차동기어어셈블리와; 상기 유니버셜조인트와 차동기어어셈블리 사이에 설치된 유체커플링; 을 포함하여 구성되어, 운행 중 와인드업현상이 발생되는 것을 방지하여, 운전자의 운행성과 차량의 상품성을 증대시키는 이점이 있다.

프로펠러샤프트, 차동기어어셈블리, 유니버셜조인트, 유체커플링

Description

프로펠러샤프트 연결장치{A propeller shaft coupling device}

도 1은 종래 기술에 따른 프로펠러샤프트 연결장치가 도시된 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 프로펠러샤프트 연결장치가 도시된 사시도.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

50: 프로펠러샤프트 60: 차동기어어셈블리

70: 유니버셜조인트어셈블리 72: 슬립요크

74: 튜브요크 76: 십자부재

80: 유체커플링 90: 플랜지

본 발명은 후륜구동차량의 프로펠러샤프트 연결장치에 관한 것으로서, 특히 엔진으로부터 발생되는 회전력과 차량의 주행요구 회전력의 차이에 의하여 와인드업현상이 발생되는 것을 방지하는 프로펠러샤프트 연결장치에 관한 것이다.

일반적으로 후륜구동차량은 엔진과 변속기로부터 발생되는 회전력을 후륜으로 전달하여 주행되도록, 복수개의 프로펠러샤프트로 연결된다.

도 1은 종래 기술에 따른 프로펠러샤프트 연결장치가 도시된 사시도이다.

종래 기술에 따른 프로펠러샤프트 연결장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 엔진과 변속기(미도시)로부터 회전력을 전달받아 고속으로 회전하는 복수개의 프로펠러샤프트(10)와; 상기 프로펠러샤프트(10)로부터 회전력을 전달받는 차동기어어셈블리(30)와; 상기 프로펠러샤프트(10)와 차동기어어셈블리(20)를 연결하는 유니버셜조인트어셈블리(30); 로 구성되어, 각각의 회전축, 즉 상기 프로펠러샤프트(10)의 회전축과 상기 차동기어어셈블리(20)의 회전축이 일직선상으로 구비되지 않고 어느 정도 각도를 형성하여 구비된 경우에도 원활하게 회전력을 전달할 수 있게 된다.

상기 유니버셜조인트어셈블리(30)는 상기 차동기어어셈블리(20)의 일단부에 구비된 복수개의 볼트체결공(45)이 형성된 플랜지(90)에 볼트체결된다.

그러나, 상기한 바와 같은 프로펠러샤프트 연결장치는, 운전자가 낮은속도로 주행하다가 높은속도의 기어변속을 한 상태에서 가속을 하게 되면 차체가 심하게 진동하는 현상이 발생된다. 이와 같은 현상을 보통 '와인드업현상'이라고 부르는데, 와인드업현상이 발생되는 이유는 상기 엔진에서 발생되는 회전력과 차량의 주행요구 회전력에 차이가 발생되어 심각한 토크변동이 유발되기 때문이다.

특히, 종래 기술에 따른 프로펠러샤프트 연결장치는, 상기 와인드업현상을 방지할 수 있는 별도의 장치가 마련됨이 없이, 상술한 바와 같이, 상기 유니버셜조 인트어셈블리(30)와 상기 차동기어어셈블리(20)를 볼트체결방식에 의하여 연결시킴으로써, 심각한 토크변동이 발생되는 것이다.

이와 같이 차량에서 와인드업현상의 발생은 차량의 실내로 진동이 유입되어 심각한 소음을 유발함은 물론 운전자의 운전성을 저해하는 요소가 된다. 또한 같은 이유로 차량의 상품성이 현저하게 낮아지는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 엔진과 변속기로부터 전달되는 회전력과 차량의 주행요구 회전력의 차이를 감소시켜 와인드업현상이 발생되는 것을 방지할 수 있는 프로펠러샤프트 연결장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 프로펠러샤프트 연결장치는, 변속기로부터 회전력을 전달받는 프로펠러샤프트와; 상기 프로펠러샤프트와 유니버셜조인트 어셈블리로 연결된 차동기어어셈블리와; 상기 유니버셜조인트와 차동기어어셈블리 사이에 설치된 유체커플링; 을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 유니버셜조인트 어셈블리는, 상기 프로펠러샤프트의 일단부에 연결·고정된 슬립요크와, 상기 프로펠러샤프트에 인접되는 상기 유체커플링의 일측면에 볼트체결되는 튜브요크와, 상기 슬립요크와 튜브요크를 각각 결합시키는 십자 부재, 를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 유체커플링에 인접되는 상기 차동기어어셈블리의 일단부에는 다수의 볼트체결공이 형성된 플랜지가 구비된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 유체커플링은 일측면이 상기 튜브요크에 볼트체결되고, 타측면이 상기 플랜지에 볼트체결된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 프로펠러샤프트 연결장치가 도시된 사시도이다.

본 발명에 따른 프로펠러샤프트 연결장치는 도 2에 도시된 바와 같이, 엔진과 변속기(미도시)로부터 회전력을 전달받는 프로펠러샤프트(50)가 구비된다. 상기 프로펠러샤프트(50)는 후륜구동 차량에서 이와 같이 상기 엔진과 변속기로부터 회전력을 전달받아 후륜으로 전달하는 역할을 한다.

상기 프로펠러샤프트(50)는 복수개가 구비되는데, 차량의 차체 길이에 따라 각각 다르지만, 보통 2개의 프로펠러샤프트(50)가 유니버셜조인트어셈블리(70)에 의하여 연결된다. 상기 복수개의 프로펠러샤프트(50) 중 후륜에 인접되게 구비된 프로펠러샤프트(50) 또한 후륜구동을 담당하는 차동기어어셈블리(60)에 상기 유니버셜조인트어셈블리(70)에 의하여 연결된다. 도 2에 도시된 도면은 상기 프로펠러샤프트(50)와 차동기어어셈블리(60)가 연결된 경우를 나타낸 것이다.

상기 유니버셜조인트어셈블리(70)는 각각의 상기 프로펠러샤프트(50) 또는 상기 프로펠러샤프트(50)와 차동기어어셈블리(60)의 회전축이 일직선을 형성하지 않고 소정의 각도를 형성하면서 연결되더라도 원활하게 회전력을 전달할 수 있도록 하는 역할을 한다.

이와 같은 상기 유니버셜조인트어셈블리(70)는, 상기 프로펠러샤프트(50)의 일단부에 연결·고정된 슬립요크(72)와; 상기 프로펠러샤프트(50)에 인접되는 아래에서 설명할 유체커플링(80)의 일측면에 볼트체결되는 튜브요크(74)와; 상기 슬립요크(72)와 튜브요크(74)를 각각 결합시키는 십자부재(76); 로 구성된다.

한편, 상기 유니버셜조인트어셈블리(70)와 상기 차동기어어셈블리(60) 사이에는 유체커플링(80)이 구비된다. 보통 유체커플링(80)은 내부에 오일이 채워져서 동력전달매체로 사용되는 것은 알려진 사실이다. 또한 유체커플링(80)은 구동축 즉, 도면상 프로펠러샤프트(50)의 회전력을 부드럽게 종동축 즉, 도면상 차동기어어셈블리(60)의 회전축에 부드럽게 전달하는 역할을 한다. 이와 같은 유체커플링(80)은 상기 프로펠러샤프트(50)의 회전력과 상기 차동기어어셈블리(60)의 회전력의 차이를 줄여 열의 형태로 발산한다. 이와 같은 상기 유체커플링(80)의 내부 구성요소에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

다만, 상기 유체커플링(80)의 일측면에는 상술한 바와 같이, 상기 유니버셜조인트어셈블리(70)의 튜브요크(74)가 볼트체결된다. 그리고 상기 유체커플링(80)의 타측면에는 다수의 볼트체결공이 형성된 플랜지(90)의 일측면과 볼트체결된다. 상기 플랜지(90)는 상기 차동기어어셈블리(60)의 일단부에 구비된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 프로펠러샤프트 연결장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 엔진과 변속기로부터 프로펠러샤프트(50)가 회전력을 전달받아 고속으로 회전하게 된다.

이때, 상기 프로펠러샤프트(50)의 회전력이 차동기어어셈블리(60)에 전달되게 되는데, 상기 프로펠러샤프트(50)와 차동기어어셈블리(60)를 서로 연결하는 유니버셜조인트어셈블리(70)에 의하여 차체의 흔들림에 의하여 각각의 회전축이 어느 정도의 각도를 형성하더라도 원활하게 회전력을 전달하게 된다.

그리고, 상기 프로펠러샤프트(50)와 차동기어어셈블리(60) 사이에 구비된 유체커플링(80)에 의하여, 상기 프로펠러샤프트(50)의 회전력과 차량의 주행요구 회전력의 차이가 줄어들게 되므로 차체가 심하게 진동하여 소음을 발생시키는 와인드업현상이 발생되는 것을 방지하게 된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 프로펠러샤프트 연결장치는, 프로펠러샤프트와 차동기어어셈블리 사이에 유체커플링이 구비되어 회전력을 전달함으로써, 와인드업현상이 발생되는 것을 방지하여, 운전자의 운행성과 차량의 상품성을 증대시키는 이점이 있다.

Claims

변속기로부터 회전력을 전달받는 프로펠러샤프트와;

상기 프로펠러샤프트와 유니버셜조인트 어셈블리로 연결된 차동기어어셈블리와;

상기 유니버셜조인트와 차동기어어셈블리 사이에 설치된 유체커플링; 을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 프로펠러샤프트 연결장치.
제 1 항에 있어서,

상기 유니버셜조인트 어셈블리는,

상기 프로펠러샤프트의 일단부에 연결·고정된 슬립요크와; 상기 프로펠러샤프트에 인접되는 상기 유체커플링의 일측면에 볼트체결되는 튜브요크와; 상기 슬립요크와 튜브요크를 각각 결합시키는 십자부재; 를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 프로펠러샤프트 연결장치.
제 2 항에 있어서,

상기 유체커플링에 인접되는 상기 차동기어어셈블리의 일단부에는 다수의 볼트체결공이 형성된 플랜지가 구비된 것을 특징으로 하는 프로펠러샤프트 연결장치.
제 3 항에 있어서,

상기 유체커플링은 일측면이 상기 튜브요크에 볼트체결되고, 타측면이 상기 플랜지에 볼트체결된 것을 특징으로 하는 프로펠러샤프트 연결장치.