KR100877780B1 - Center bearing device for a propeller shaft - Google Patents

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KR100877780B1
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propeller shaft
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center bearing
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강석용
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현대자동차주식회사
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/22—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or type of main drive shafting, e.g. cardan shaft

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Abstract

A center bearing device for a propeller shaft is provided to realize effective power transmission between propeller shafts and control the power transmission simply. A hypoid gear part(140) is coupled in a housing(110) elastically and at the right angle to front and rear propeller shafts(120) for transmitting rotation force of input/output shaft gears(121). A driving part(150) drives the hypoid gear part linearly for controlling the engagement between the input/output shaft gears. A guide element(160) guides the linear motion of the hypoid gear part. A friction element(170) controls rotation of the hypoid gear part.

Description

프로펠러 샤프트 센터베어링 장치{Center bearing device for a propeller shaft}Propeller shaft center bearing device {Center bearing device for a propeller shaft}

본 발명은 프로펠러 샤프트 센터베어링 장치에 관한 것으로, 특히 대형트럭 등에서 복수 개의 프로펠러 샤프트를 연결하여 구동력을 전달하는 구조에 있어, 프로펠러 샤프트들 사이의 구동력 전달이 효과적으로 이루어지면서도 필요한 경우에 구동력을 감쇠시켜 전달하거나 구동력 전달의 단속이 용이하게 이루어질 수 있는 프로펠러 샤프트 센터베어링 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a propeller shaft center bearing device, and in particular, in a structure for transmitting a driving force by connecting a plurality of propeller shafts in a large truck, etc., the driving force between the propeller shafts is effectively made and attenuated the driving force when necessary. The present invention relates to a propeller shaft center bearing device that can be easily transmitted or interrupted in driving force transmission.

도 1은 일반적인 대형트럭의 파워트레인 구성을 보여주는 도면으로, 일반적으로 대형트럭은 후륜구동으로 긴 휠베이스를 갖게 되며, 엔진/변속기(10)와 리어액슬(20)은 복수 개의 프로펠러 샤프트(31)(32)를 연결하여 구동력이 전달되는 구조이다.1 is a view illustrating a power train configuration of a general large truck, in which a large truck generally has a long wheelbase by rear wheel driving, and the engine / transmission 10 and the rear axle 20 have a plurality of propeller shafts 31. The driving force is transmitted by connecting the 32.

복수 개의 프로펠러 샤프트를 지지하기 위하여 프론트 프로펠러 샤프트(31)에는 센터베어링 유니트(40)가 설치되고 이 센터베어링 유니트(40)는 프레임 크로 스멤버(50)에 장착된다. In order to support a plurality of propeller shafts, a center bearing unit 40 is installed at the front propeller shaft 31 and the center bearing unit 40 is mounted to the frame cross member 50.

프론트 프로펠러 샤프트(31)와 리어 프로펠러 샤프트(32)는 유니버셜 조인트(60)에 의해 연결되어 엔진/변속기(10)와 리어액슬(20)의 회전 중심축의 편차를 보상하도록 하고 있다.The front propeller shaft 31 and the rear propeller shaft 32 are connected by the universal joint 60 to compensate for the deviation of the rotational central axis of the engine / transmission 10 and the rear axle 20.

한편, 대형 화물을 싣고 다니는 대형트럭의 특성상, 제동 시에 제동장치에는 승용 차량의 몇 십배에 달하는 가혹 조건이 발생하게 되며, 이로 인하여 브레이크 라이닝을 자주 교환해야 하는 문제가 있다.On the other hand, due to the characteristics of a large truck carrying a large cargo, the braking device at the time of braking generates a severe condition of several tens of passenger vehicles, and thus there is a problem that the brake lining must be frequently replaced.

따라서, 고가의 브레이크 라이닝 수명을 길게 하여 라이닝 교환 주기를 길게 하기 위하여 변속기의 후면에 제동력을 분담할 수 있도록 보조 브레이크(70)가 장착된다.Therefore, the auxiliary brake 70 is mounted to share the braking force on the rear of the transmission in order to lengthen the expensive brake lining life and extend the lining replacement cycle.

보조 브레이크(70)가 작동되면 변속기의 출력 샤프트의 회전력을 유체 도는 전자기 힘에 의하여 감쇠하여 차량 바퀴에 전달되는 구동력을 저감시킴으로써 제동력 분담 기능을 담당한다.When the auxiliary brake 70 is operated to reduce the driving force transmitted to the vehicle wheel by attenuating the rotational force of the output shaft of the transmission by the fluid or electromagnetic force to serve as a braking force sharing function.

프런트 프로펠러 샤프트와 리어 프로펠러 샤프트를 연결하는 유니버설 조인트는 회전축 중심이 일치하지 않아도 회전력을 전달할 수 있는 기능을 갖지만, 조인트의 상대 각도에 비례하여 토오크 변동이 발생하며, 이에 따른 구동력의 불균형에 의해 차량의 주행 성능 및 승차감에 악영향을 끼치게 된다.The universal joint connecting the front propeller shaft and the rear propeller shaft has the function to transmit the rotational force even if the center of the rotation shaft does not coincide, but the torque fluctuates in proportion to the relative angle of the joint, resulting in unbalanced driving force. It will adversely affect driving performance and ride comfort.

따라서, 유니버설 조인트의 상대 각도를 최대한 작게 설정하기 위하여 프런트 프로펠러 샤프트와 리어 프로펠러 샤프트의 회전축 편차(Offset)를 최대한 작게 구성하는 것이 바람직하다.Therefore, in order to set the relative angle of the universal joint as small as possible, it is preferable to configure the rotation axis offset (Offset) of the front propeller shaft and the rear propeller shaft as small as possible.

도 2 및 도 3은 일반적인 대형트럭의 파워트레인에 있어 평면 및 측면 구성을 간략히 도시한 도면으로, 프런트 프로펠러 샤프트(31)와 리어 프로펠러 샤프트(32)의 회전축 편차(Offset)를 줄이기 위해서는 엔진/변속기 장착 각도 및 높이에 맞춰서 리어액슬이 장착되도록 서스펜션 스프링 마운팅 및 브라켓을 설계하고, 이와 동시에 프로펠러 샤프트도 구동계 정렬각을 최적화할 수 있는 높이와 각도를 가지고 장착될 수 있도록 센터베어링 마운팅구조를 설계해야 한다.2 and 3 are a simplified view of the plane and side configuration in the power train of a general large truck, the engine / transmission in order to reduce the offset of the rotational shaft (Offset) of the front propeller shaft 31 and the rear propeller shaft 32 Suspension spring mounting and brackets should be designed to mount the rear axle according to the mounting angle and height, and at the same time, the center bearing mounting structure should be designed so that the propeller shaft can be mounted with the height and angle to optimize the driveline alignment angle. .

도 4는 일반적인 대형트럭의 파워트레인에 있어 프로펠러 샤프트와 리어액슬의 구성을 간략히 도시한 도면으로, 리어액슬 하우징(21) 내에는 프로펠러 샤프트의 피니언(32a) 및 링기어(81)/차동장치(82)를 가지는 리어액슬(80)이 구비되며, 리어액슬 하우징(21)의 중심축(A)과 프로펠러 샤프트의 중심축(B)이 일정량의 오프셋(Offset)이 발생하는 구조이다.4 is a view schematically showing the configuration of a propeller shaft and a rear axle in a power train of a general large truck, in which the pinion 32a of the propeller shaft and the ring gear 81 / differential device (in the rear axle housing 21); A rear axle 80 having 82 is provided, and the central axis A of the rear axle housing 21 and the central axis B of the propeller shaft generate a certain amount of offset.

도한, 서스펜션 브라켓과 브레이크 에어 챔버 등의 샤시 관련 부품들은 차량 중심선을 기준으로 좌우 대칭으로 장착되며, 이들과의 간섭을 피하기 위해서는 하우징 중심축도 최대한 차량 중심축에 맞춰야 하며, 이로 인하여 프로펠러 샤프트 중심축은 차량 중심축(엔진/변속기 중심축)에서 일정량의 오프셋을 가지는 것이 불가피하다.In addition, chassis-related parts such as suspension brackets and brake air chambers are mounted symmetrically with respect to the vehicle center line, and the housing center axis should be aligned with the vehicle center axis as much as possible to avoid interference with them, so that the propeller shaft center axis is It is inevitable to have a certain amount of offset in the central axis (engine / transmission central axis).

이에 따라 차량의 주행 성능이 저하되며, 구동계의 소음 및 진동이 발생하여 승차감에 악영향을 미치게 된다.As a result, the driving performance of the vehicle is reduced, and noise and vibration of the driving system are generated, which adversely affects the riding comfort.

한편, 제동력 배분을 통한 라이닝 수명을 길게 하기 위하여 변속기에 보조 브레이크(70)를 적용하게 되나, 이러한 보조 브레이크의 장착은 프로펠러 샤프트 주변의 레이아웃이 복잡해지고 적용되는 부품의 수도 많아져서 보조 브레이크와 프로펠러 샤프트 조립 및 정비 시에 많은 공수가 소요되는 문제점이 있다.On the other hand, the auxiliary brake 70 is applied to the transmission in order to increase the life of the lining through the distribution of braking force, but the mounting of the auxiliary brake is complicated by the layout around the propeller shaft and the number of parts to be applied increases the auxiliary brake and the propeller shaft There is a problem that requires a lot of labor in assembly and maintenance.

본 발명은 상기의 결점을 해소하기 위한 것으로, 복수 개의 프로펠러 샤프트를 연결하여 구동력을 전달하는 센터베어링 장치에 있어, 프로펠러 샤프트들 사이의 회전축 중심이 오프셋 배치가 가능하여 프로펠러 샤프트들 사이의 구동력 전달이 효과적으로 이루어지면서도 필요한 경우에 구동력을 감쇠시켜 전달하거나 구동력 전달의 단속이 용이하게 이루어질 수 있는 프로펠러 샤프트 센터베어링 장치를 제공하고자 한다.The present invention is to solve the above-mentioned drawback, in the center bearing apparatus for connecting a plurality of propeller shaft to transmit the driving force, the center of the rotation axis between the propeller shaft is possible to offset the driving force transmission between the propeller shaft The present invention is to provide a propeller shaft center bearing device that can be made effectively and attenuated the driving force when necessary or can be easily interrupted driving force transmission.

이러한 본 발명의 프로펠러 샤프트 센터베어링 장치는, 차체 프레임 하부에 고정되는 하우징과; 입력축 기어가 구비되며, 상기 하우징 내에서 베어링에 의해 지지되어 변속기에 의해 회전 구동이 이루어지는 프론트 프로펠러 샤프트와; 출력축 기어가 구비되며, 상기 하우징 내에서 베어링에 의해 지지되어 상기 프론트 프 로펠러 샤프트의 회전축과는 오프셋 위치하여 리어액슬 측에 회전 구동력을 전달하는 리어 프로펠러 샤프트와; 상기 하우징 내에 탄성적으로 체결되며, 상기 프론트 프로펠러 샤프트 및 리어 프로펠러 샤프트와 직교하여 상기 입력축 기어와 출력축 기어의 회전 구동력을 매개하여 동력을 전달하기 위한 하이포이드기어부와; 상기 하이포이드기어부를 선형 구동하여 상기 입력축 기어 및 출력축 기어와의 치합 여부를 제어하는 구동부와; 상기 하이포이드기어부의 선형 이동을 안내하는 가이드부재와; 상기 하이포이드기어부의 회전 구동을 제어하는 마찰수단으로 구성되는 것을 특징으로 한다.The propeller shaft center bearing device of the present invention, the housing is fixed to the lower body frame; A front propeller shaft provided with an input shaft gear and supported by a bearing in the housing to perform rotational drive by a transmission; A rear propeller shaft provided with an output shaft gear and supported by a bearing in the housing to be offset from the rotation axis of the front propeller shaft to transmit a rotational driving force to the rear axle; A hypoid gear unit which is elastically fastened in the housing and is orthogonal to the front propeller shaft and the rear propeller shaft to transmit power through the rotation driving force of the input shaft gear and the output shaft gear; A drive unit for linearly driving the hypoid gear unit to control engagement between the input shaft gear and the output shaft gear; A guide member for guiding linear movement of the hypoid gear portion; Characterized in that it comprises a friction means for controlling the rotational drive of the hypoid gear portion.

이상과 같은 본 발명의 프로펠러 샤프트 센터베어링 장치는, 프론트 프로펠러 샤프트와 리어 프로펠러 샤프트가 하이포이드기어부에 의해 구동력 전달을 매개하게 되며, 하이포이드기어부에는 구동력을 조정할 수 있는 수단이 구비됨으로써, 구동계 회전중심축의 편차를 센터베어링에서 흡수할 수 있어 구동계 토오크 변동을 저감할 수가 있으며, 센터베어링 내에 보조브레이크 기능이 구현되어 제동력 분배에 의한 주 브레이크 라이닝 수명을 증가시킬 수가 있고 변속기 및 프로펠러 샤프트 주변의 레이아웃 자유도가 개선되어 조립 및 정비 시에 공수를 절감할 수가 있는 효과가 있는 발명인 것이다.In the propeller shaft center bearing device of the present invention as described above, the front propeller shaft and the rear propeller shaft mediate driving force transmission by the hypoid gear portion, and the hypoid gear portion is provided with means for adjusting the driving force, thereby providing a drive system. Center shaft bearing can be absorbed by the center bearing to reduce fluctuations in drive system torque.Auxiliary brake function is implemented in the center bearing to increase the main brake lining life by braking force distribution and layout around the transmission and propeller shaft. It is an invention having the effect of reducing the man-hours during assembly and maintenance is improved freedom.

본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참고하여 상세히 설명하면 다음과 같다.An embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 5 및 도 6을 참고하면, 본 발명의 프로펠러 샤프트 센터베어링 장치는, 차체 프레임(101) 하부에 고정되는 하우징(110)과; 입력축 기어(121)가 구비되며, 상기 하우징(110) 내에서 베어링에 의해 지지되어 변속기에 의해 회전 구동이 이루어지는 프론트 프로펠러 샤프트(120)와; 출력축 기어(131)가 구비되며, 상기 하우징(110) 내에서 베어링에 의해 지지되어 상기 프론트 프로펠러 샤프트(120)의 회전축과는 오프셋 위치하여 리어액슬 측에 회전 구동력을 전달하는 리어 프로펠러 샤프트(130)와; 상기 하우징(110) 내에 탄성적으로 체결되며, 상기 프론트 프로펠러 샤프트(120) 및 리어 프로펠러 샤프트(130)와 직교하여 상기 입력축 기어(121)와 출력축 기어(131)의 회전 구동력을 매개하여 동력을 전달하기 위한 하이포이드기어부(140)와; 상기 하이포이드기어부(140)를 선형 구동하여 상기 입력축 기어(121) 및 출력축 기어(131)와의 치합 여부를 제어하는 구동부(150)와; 상기 하이포이드기어부(140)의 선형 이동을 안내하는 가이드부재(160)와; 상기 하이포이드기어부(140)의 회전 구동을 제어하는 마찰수단(170)으로 구성되는 것을 특징으로 한다.5 and 6, the propeller shaft center bearing device of the present invention, the housing 110 is fixed to the lower body frame 101; An input shaft gear 121 and a front propeller shaft 120 which is supported by a bearing in the housing 110 and is driven to rotate by a transmission; An output shaft gear 131 is provided, which is supported by a bearing in the housing 110 and offset from the rotation shaft of the front propeller shaft 120 to transmit a rotational driving force to the rear axle side 130. Wow; It is elastically fastened in the housing 110, and orthogonal to the front propeller shaft 120 and the rear propeller shaft 130 to transmit power through the rotation driving force of the input shaft gear 121 and the output shaft gear 131. Hypoid gear unit 140 for; A driving unit 150 for linearly driving the hypoid gear unit 140 to control engagement with the input shaft gear 121 and the output shaft gear 131; A guide member 160 for guiding linear movement of the hypoid gear unit 140; Characterized in that it comprises a friction means 170 for controlling the rotational drive of the hypoid gear portion 140.

하우징(110)에는 프론트 프로펠러 샤프트(120)와 리어 프로펠러 샤프트(130)가 롤러 베어링(111)(112)에 의해 지지되어 설치된다.The front propeller shaft 120 and the rear propeller shaft 130 are supported by the roller bearings 111 and 112 in the housing 110.

하우징(110) 내에 위치한 프론트 프로펠러 샤프트(120)와 리어 프로펠러 샤프트(130) 단부에는 각각 입력축 기어(121)와 출력축 기어(131)가 구비되며, 이 입력축 기어(121)와 출력축 기어(131)는 하이포이드기어부(140)를 매개로 하여 연결 된다.The input shaft gear 121 and the output shaft gear 131 are respectively provided at the ends of the front propeller shaft 120 and the rear propeller shaft 130 located in the housing 110, and the input shaft gear 121 and the output shaft gear 131 are respectively provided. It is connected via the hypoid gear unit 140.

본 발명에 있어 하이포이드기어부(140)를 매개로 하여 구동력이 전달되는 프론트 프로펠러 샤프트(120)와 리어 프로펠러 샤프트(130)는 회전축의 위치가 나란하되 오프셋(Offset) 위치하게 된다.In the present invention, the front propeller shaft 120 and the rear propeller shaft 130 through which the driving force is transmitted via the hypoid gear unit 140 are positioned in parallel with the positions of the rotation shafts.

하이포이드기어부(140)는 프론트 프로펠러 샤프트(120)와 리어 프로펠러 샤프트(130)와는 직교하여 하우징(110) 내에 선형 이동이 가능하게 체결되며, 스프링(141)에 의해 탄성 지지된다.The hypoid gear unit 140 is orthogonal to the front propeller shaft 120 and the rear propeller shaft 130 so as to be linearly movable in the housing 110 and is elastically supported by the spring 141.

가이드부재(160)는 하이포이드기어부(140)의 가이드로드(142)의 선형 이동을 안내하며, 가이드로드(142)에는 스플라인이 형성되어 가이드부재(160) 내에서 선형 이동이 이루어진다.The guide member 160 guides linear movement of the guide rod 142 of the hypoid gear unit 140, and a spline is formed in the guide rod 142 to perform linear movement in the guide member 160.

가이드부재(160)는 하우징(110) 내에서 베어링(1661)에 의해 지지되어 회동이 가능하다.The guide member 160 is supported by the bearing 1661 in the housing 110 to be rotatable.

구동부(150)는 하이포이드기어부(140)의 선형 이동을 구동하기 위한 것으로, 하이포이드기어부(140)의 탄성지지 방향으로 구동부(150)가 설치되며, 구동부(150)의 작동에 의해 하이포이드기어부(140)와 입력축 기어(121) 및 출력축 기어(131)와의 치결합이 고정 또는 해제된다.The driving unit 150 is for driving the linear movement of the hypoid gear unit 140. The driving unit 150 is installed in the elastic support direction of the hypoid gear unit 140, and is operated by the operation of the driving unit 150. Tooth coupling between the drive gear 140 and the input shaft gear 121 and the output shaft gear 131 is fixed or released.

특히, 본 발명에 있어 구동부(150)는, 유압 또는 공압에 의해 하이포이드기어부(140)를 선형 구동하기 위한 실린더부(151)와; 이 실린더부(151)를 구동하기 위한 압력원(152)과; 상기 실린더부(151)를 구동하기 위한 압력원(152)과 연결된 배관(153) 상에 구비되어 압력을 단속하는 제1밸브(154)로 구성될 수가 있다.In particular, the drive unit 150 in the present invention, the cylinder unit 151 for linearly driving the hypoid gear unit 140 by hydraulic or pneumatic; A pressure source 152 for driving the cylinder portion 151; It may be configured as a first valve 154 provided on the pipe 153 connected to the pressure source 152 for driving the cylinder unit 151 to control the pressure.

실린더부(151)는 하이포이드기어부(140)와 마주하여 위치하게 되며, 실린더부(151)의 구동에 의해 하이포이드기어부(140)는 전후 방향으로 선형 이동이 이루어진다.The cylinder part 151 is positioned facing the hypoid gear part 140, and the hypoid gear part 140 is linearly moved in the front-rear direction by driving the cylinder part 151.

실린더(151)를 구동하기 위한 압력원(152)으로는 공압 또는 유체가 이용될 수가 있으며, 주지의 오일탱크 또는 공기탱크에 의해 제공될 수가 있다.Pneumatic or fluid may be used as the pressure source 152 for driving the cylinder 151, and may be provided by a well-known oil tank or an air tank.

제1밸브(154)에는 밸브를 조작하기 위한 별도의 스위치(154a)가 구비될 수가 있다.The first valve 154 may be provided with a separate switch 154a for operating the valve.

바람직하게는 본 발명에 있어 마찰수단(170)은, 유압 또는 공압에 의해 하이포이드기어부(140) 외주면에서 인출 또는 인입이 가능한 마찰부재(171)와; 하우징(110) 내에 고정되어 하이포이드기어부(140)를 감싸면서 상기 마찰부재(171)와 면접촉이 가능한 드럼부(172)와; 상기 마찰부재(171)를 구동하기 위한 압력원(152)과; 마찰부재(171)를 구동하기 위해 압력원(152)과 연결된 배관(174) 상에 구비되어 압력을 단속하는 제2밸브(173)로 구성되는 것을 특징으로 한다.Preferably in the present invention, the friction means 170, the friction member 171 that can be pulled out or drawn in the outer peripheral surface of the hypoid gear portion 140 by hydraulic or pneumatic; A drum unit 172 fixed in the housing 110 to surround the hypoid gear unit 140 and in surface contact with the friction member 171; A pressure source 152 for driving the friction member 171; The second valve 173 is provided on the pipe 174 connected to the pressure source 152 to drive the friction member 171 to control the pressure.

마찰부재(171)는 하이포이드기어부(140)의 외주면에 위치하게 되며, 압력원(152)과 배관으로 연결되어 압력원(152)에서 제공되는 유압에 의해 마찰부재(171)는 하이포이드기어부(140)의 외주면에서 인출 또는 인입이 이루어진다.The friction member 171 is located on the outer circumferential surface of the hypoid gear unit 140. The friction member 171 is connected to the pressure source 152 by a pipe and is provided by the pressure source 152 so that the friction member 171 is a hypoid gear. Withdrawal or withdrawal is made on the outer circumferential surface of the part 140.

마찰부재(171)는 제동장치에서 이용되는 브레이크 슈와 라이닝에 의해 제공될 수가 있다.The friction member 171 may be provided by brake shoes and linings used in the braking device.

구동부(150)에서의 압력원과 마찰수단(170)에서 사용되는 압력원은 각각 별 도로 마련될 수도 있으나 하나의 압력원이 공통적으로 이용될 수가 있다.The pressure source in the driving unit 150 and the pressure source used in the friction means 170 may be provided separately, but one pressure source may be commonly used.

제2밸브(173)에는 밸브를 조작하기 위한 별도의 스위치(173a)가 구비될 수가 있다.The second valve 173 may be provided with a separate switch 173a for operating the valve.

특히, 본 발명에 있어 드럼부(172)는, 상기 하이포이드기어부를 감싸는 고리 형상의 케이스(172a)와; 상기 마찰부재와 면접촉하여 상기 케이스 내에서 회동 가능하게 구비되는 임펠러(172b)와; 상기 케이스 내에 충전된 유체(172c)로 구성되는 것을 특징으로 한다.In particular, in the present invention, the drum unit 172 includes a ring-shaped case 172a surrounding the hypoid gear unit; An impeller (172b) provided in surface contact with the friction member to be rotatable in the case; It is characterized by consisting of a fluid 172c filled in the case.

임펠러(172b)는 유체(172c) 내에서 회전이 이루어지게 되며, 따라서 마찰부재와 임펠러가 접촉하여 임펠러가 구동 시에는 하이포이드기어부(140)에 마찰 요소로 작용한다.The impeller 172b is rotated in the fluid 172c. Therefore, the friction member and the impeller contact each other, and thus the impeller 172b acts as a friction element to the hypoid gear unit 140 when the impeller is driven.

바람직하게는 본 발명에 있어 유체(172c)는 인가되는 전압에 의해 점도가 변하는 전기점성유체(ER:Electro-rheological)인 것을 특징으로 한다.Preferably, in the present invention, the fluid 172c may be an electro-rheological (ER: Electro-rheological) fluid whose viscosity is changed by an applied voltage.

따라서, 유체(172c)에 인가되는 전압을 조정함으로써 임펠러(172b)가 회전 구동 시에 저항력의 크기를 조절할 수가 있다.Therefore, by adjusting the voltage applied to the fluid 172c, the impeller 172b can adjust the magnitude of the resistive force at the time of rotational driving.

이러한 전기점성 유체에는 전압을 인가하기 위한 전원부(172d)와; 이 전원부(172d)를 작동하기 위한 스위치(172e)가 추가로 구성될 수가 있으며, 바람직하게는 상기 스위치(172e)는 상기 전원부(172d)의 전압을 가변할 수가 있다.A power supply unit 172d for applying a voltage to the electric viscous fluid; A switch 172e for operating the power supply unit 172d may be further configured. Preferably, the switch 172e may vary the voltage of the power supply unit 172d.

이와 같이 구성된 본 발명의 프로펠러 샤프트 센터베어링 장치는 구동 부(150)의 작동에 의해 하이포이드기어부(140)는 상하 방향으로 이동이 이루어질 수가 있으며, 하이포이드기어부(140)의 위치에 따라서 프론트 프로펠러 샤프트(120)와 리어 프로펠러 샤프트(130) 사이의 구동력 전달을 단속하게 된다.In the propeller shaft center bearing device of the present invention configured as described above, the hypoid gear unit 140 may be moved upward and downward by the operation of the driving unit 150, and according to the position of the hypoid gear unit 140. The driving force transmission between the propeller shaft 120 and the rear propeller shaft 130 is interrupted.

한편, 도 7은 본 발명에 따른 프로펠러 샤프트 센터베어링 장치의 작동 예를 설명하기 위한 도면으로, 제2밸브(173)의 조작에 의해 마찰부재(171)가 임펠러(172b)와 접촉하게 되면 하이포이드기어부(140)의 구동 시에 임펠러(172b)가 같이 구동하면서 임펠러(172b)는 전기점성 유체에 의해 저항이 발생하게 되며, 따라서 하이포이드기어부(140)는 프론트 프로펠러 샤프트(120)에서 리어 프로펠러 샤프트(130)로 전달되는 구동력을 감쇠하여 전달하게 된다.On the other hand, Figure 7 is a view for explaining the operation example of the propeller shaft center bearing device according to the present invention, when the friction member 171 is in contact with the impeller 172b by the operation of the second valve 173 hypoid As the impeller 172b is driven together while the gear unit 140 is driven, the impeller 172b generates resistance by the electric viscous fluid. Therefore, the hypoid gear unit 140 is reared at the front propeller shaft 120. The driving force transmitted to the propeller shaft 130 is attenuated and transmitted.

또한, 스위치(172e) 단수를 높여 전기점성 유체에 인가되는 전압을 증가시키는 경우에는 전기점성 유체의 점도가 상당히 증가하게 되며, 따라서 큰 제동력을 얻을 수가 있으며, 정차 시에는 하이포이드기어부(140)를 강하게 제동하게 되므로 보조브레이크의 기능이 이루어질 수가 있다.In addition, when the number of switches 172e is increased to increase the voltage applied to the electric viscous fluid, the viscosity of the electric viscous fluid is considerably increased, and thus, a large braking force can be obtained, and the hypoid gear unit 140 is stopped at the stop. Since the brake is strongly braked, the function of the auxiliary brake can be achieved.

도 1은 일반적인 대형트럭의 파워트레인 구성을 보여주는 도면,1 is a view showing the powertrain configuration of a typical large truck,

도 2는 일반적인 대형트럭의 파워트레인에 있어 평면 구성을 간략히 도시한 도면,Figure 2 is a simplified view showing the planar configuration in the power train of a general large truck,

도 3은 일반적인 대형트럭의 파워트레인에 있어 측면 구성을 간략히 도시한 도면,Figure 3 is a simplified view showing the side configuration in the power train of a general large truck,

도 4는 일반적인 대형트럭의 파워트레인에 있어 프로펠러 샤프트와 리어액슬의 구성을 간략히 도시한 도면,Figure 4 is a simplified view showing the configuration of the propeller shaft and the rear axle in the power train of a general large truck,

도 5는 본 발명에 따른 프로펠러 샤프트 센터베어링 장치에 있어 프로펠러 샤프트 축방향으로 바라본 구성도,5 is a configuration view as viewed in the propeller shaft axial direction in the propeller shaft center bearing apparatus according to the present invention,

도 6은 본 발명에 따른 프로펠러 샤프트 센터베어링 장치를 정면에서의 구성도,Figure 6 is a configuration diagram from the front of the propeller shaft center bearing device according to the present invention,

도 7은 본 발명에 따른 프로펠러 샤프트 센터베어링 장치의 작동 예를 설명하기 위한 도면.7 is a view for explaining an operation example of the propeller shaft center bearing apparatus according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

101 : 차체 프레임 110 : 하우징101: body frame 110: housing

120 : 프론트 프로펠러 샤프트120: front propeller shaft

130 : 리어 프로펠러 샤프트130: rear propeller shaft

140 : 하이포이드기어부 150 : 구동부140: hypoid gear unit 150: drive unit

160 : 가이드부재 170 : 마찰수단160: guide member 170: friction means

Claims (7)

차체 프레임 하부에 고정되는 하우징(110)과;A housing 110 fixed below the vehicle body frame; 입력축 기어(121)가 구비되며, 상기 하우징(110) 내에서 베어링에 의해 지지되어 변속기에 의해 회전 구동이 이루어지는 프론트 프로펠러 샤프트(120)와;An input shaft gear 121 and a front propeller shaft 120 which is supported by a bearing in the housing 110 and is driven to rotate by a transmission; 출력축 기어(131)가 구비되며, 상기 하우징(110) 내에서 베어링에 의해 지지되어 상기 프론트 프로펠러 샤프트(120)의 회전축과는 오프셋 위치하여 리어액슬 측에 회전 구동력을 전달하는 리어 프로펠러 샤프트(130)와;An output shaft gear 131 is provided, which is supported by a bearing in the housing 110 and offset from the rotation shaft of the front propeller shaft 120 to transmit a rotational driving force to the rear axle side 130. Wow; 상기 하우징(110) 내에 탄성적으로 체결되며, 상기 프론트 프로펠러 샤프트(120) 및 리어 프로펠러 샤프트(130)와 직교하여 상기 입력축 기어(121)와 출력축 기어(131)의 회전 구동력을 매개하여 동력을 전달하기 위한 하이포이드기어부(140)와;It is elastically fastened in the housing 110, and orthogonal to the front propeller shaft 120 and the rear propeller shaft 130 to transmit power through the rotation driving force of the input shaft gear 121 and the output shaft gear 131. Hypoid gear unit 140 for; 상기 하이포이드기어부(140)를 선형 구동하여 상기 입력축 기어(121) 및 출력축 기어(131)와의 치합 여부를 제어하는 구동부(150)와;A driving unit 150 for linearly driving the hypoid gear unit 140 to control engagement with the input shaft gear 121 and the output shaft gear 131; 상기 하이포이드기어부(140)의 선형 이동을 안내하는 가이드부재(160)와;A guide member 160 for guiding linear movement of the hypoid gear unit 140; 상기 하이포이드기어부(140)의 회전 구동을 제어하는 마찰수단(170)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 프로펠러 샤프트 센터베어링 장치.Propeller shaft center bearing device, characterized in that consisting of friction means for controlling the rotational drive of the hypoid gear portion (140). 제1항에 있어서, 상기 구동부(150)는,The method of claim 1, wherein the driving unit 150, 유압 또는 공압에 의해 상기 하이포이드기어부(140)를 선형 구동하기 위한 실린더부(151)와;A cylinder unit 151 for linearly driving the hypoid gear unit 140 by hydraulic or pneumatic pressure; 상기 실린더부(151)를 구동하기 위한 압력원(152)과;A pressure source 152 for driving the cylinder portion 151; 상기 실린더부(151)를 구동하기 위해 상기 압력원(152)과 연결된 배관 상에 구비되어 압력을 단속하는 제1밸브(154)로 구성되는 것을 특징으로 하는 프로펠러 샤프트 센터베어링 장치.Propeller shaft center bearing device, characterized in that consisting of a first valve 154 provided on the pipe connected to the pressure source (152) to drive the cylinder portion 151 to control the pressure. 제1항에 있어서, 상기 마찰수단(170)은,The method of claim 1, wherein the friction means 170, 유압 또는 공압에 의해 상기 하이포이드기어부(140) 외주면에서 인출 또는 인입이 가능한 마찰부재(171)와;A friction member 171 that can be pulled out or drawn out from the outer circumferential surface of the hypoid gear unit 140 by hydraulic or pneumatic pressure; 상기 하우징(110) 내에 고정되어 상기 하이포이드기어부(140)를 감싸면서 상기 마찰부재(171)와 면접촉이 가능한 드럼부(172)와;A drum unit 172 fixed in the housing 110 to surround the hypoid gear unit 140 and in surface contact with the friction member 171; 상기 마찰부재(171)를 구동하기 위한 압력원(152)과;A pressure source 152 for driving the friction member 171; 상기 마찰부재(171)를 구동하기 위해 상기 압력원(152)과 연결된 배관 상에 구비되어 압력을 단속하는 제2밸브(173)로 구성되는 것을 특징으로 하는 프로펠러 샤프트 센터베어링 장치.Propeller shaft center bearing device, characterized in that composed of a second valve (173) provided on the pipe connected to the pressure source (152) to drive the friction member (171) to control the pressure. 제3항에 있어서, 상기 드럼부(172)는,The method of claim 3, wherein the drum unit 172, 상기 하이포이드기어부(140)를 감싸는 고리 형상의 케이스(172a)와;A ring-shaped case 172a surrounding the hypoid gear unit 140; 상기 마찰부재(171)와 면접촉하여 상기 케이스(172a) 내에서 회동 가능하게 구비되는 임펠러(172b)와;An impeller 172b provided in surface contact with the friction member 171 to be rotatable in the case 172a; 상기 케이스(172a) 내에 충전된 유체(172c)로 구성되는 것을 특징으로 하는 프로펠러 샤프트 센터베어링 장치.Propeller shaft center bearing device, characterized in that consisting of the fluid (172c) filled in the case (172a). 제4항에 있어서, 상기 유체(172c)는 인가되는 전압에 의해 점도가 변하는 전기점성 유체인 것을 특징으로 하는 프로펠러 샤프트 센터베어링 장치.5. The propeller shaft center bearing device according to claim 4, wherein the fluid (172c) is an electric viscous fluid whose viscosity is changed by an applied voltage. 제5항에 있어서, 상기 전기점성 유체의 점도를 가변하기 위한 전원부(172d)와;The apparatus of claim 5, further comprising: a power supply unit (172d) for varying the viscosity of the electric viscous fluid; 상기 전원부(172d)를 작동하기 위한 스위치(172e)가 추가로 구성되는 것을 특징으로 하는 프로펠러 샤프트 센터베어링 장치.Propeller shaft center bearing device, characterized in that further configured to switch (172e) for operating the power supply (172d). 제6항에 있어서, 상기 스위치(172e)는 상기 전원부(172d)의 전압을 가변할 수 있는 것을 특징으로 하는 프로펠러 샤프트 센터베어링 장치.The propeller shaft center bearing device according to claim 6, wherein the switch (172e) is capable of varying the voltage of the power supply unit (172d).
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