KR100957361B1

KR100957361B1 - 차량용 프로펠러 샤프트

Info

Publication number: KR100957361B1
Application number: KR1020040084815A
Authority: KR
Inventors: 이승근
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2004-10-22
Filing date: 2004-10-22
Publication date: 2010-05-12
Also published as: KR20060035355A

Abstract

본 발명에 의한 차량용 프로펠러 샤프트는, 엔진의 동력을 종감속기어로 전달하는 차량용 프로펠러 샤프트에 있어서, 상기 프로펠러 샤프트(20)의 중간부분의 적어도 한 곳에는 차량 충돌시 충돌력에 의해 붕괴되도록 프로펠러 샤프트가 제1샤프트부(S1)와 제2샤프트부(S2)로 분리되어 연결되는 붕괴부(30)가 형성되되, 상기 붕괴부(30)는, 상기 제1샤프트부의 내부에 끼워져 고정된 푸쉬로드(32)와, 차량충돌시 상기 푸쉬로드에 의해 이탈되도록 상기 제2샤프트부의 내부에 삽입된 볼(34)과, 상기 볼을 지지하도록 상기 제2샤프트부에 고정된 볼지지 브라켓(36)으로 이루어지고, 상기 제1샤프트부의 단부에는 제1샤프트부의 길이방향으로 다수의 회전력 전달로드(38)가 돌출형성되고, 상기 제2샤프트부의 단부에는 상기 회전력 전달로드를 안내하는 슬롯홈(39)이 형성되어 있으므로, 충돌사고 발생시에 프로펠러 샤프트를 붕괴시켜 충돌력의 전달을 줄이므로써 승객의 상해를 감소시키는 효과가 있다.

Description

차량용 프로펠러 샤프트{propeller shaft for vehicle}

도1은 일반적인 후륜구동 자동차의 프로펠러 샤프트의 결합 구성도,

도2는 본 발명이 적용된 프로펠러 샤프트의 결합 구성도,

도3은 도2의 붕괴부의 구성도,

도4는 본 발명의 푸쉬로드의 구성을 나타낸 사시도,

도5는 본 발명이 적용된 프로펠러 샤프트의 작용상태도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

20 : 프로펠러 샤프트 30 : 붕괴부

32 : 푸쉬로드 34 : 볼

36 : 볼지지 브라켓 38 : 회전력 전달 로드

39 : 슬롯 홈 S1 : 제1샤프트부

S2 : 제2샤프트부

본 발명은 차량용 프로펠러 샤프트에 관한 것이다.

일반적으로 앞엔진 후륜구동(FR) 자동차의 경우, 도1에 도시한 바와 같이, 엔진(1)의 동력은 변속기(2)를 거쳐 프로펠러 샤프트(3)에 의해 종감속 기어(4)로 전달된다. 뒤엔진 후륜구동(RR) 자동차의 경우에도 대형버스와 같이 엔진과 종감속 기어가 떨어져 있을 때는 프로펠러 샤프트가 사용된다.

이때, 엔진(1)과 변속기(2)는 바디(또는 프레임)에 고정되어 있으나, 종감속 기어(4)는 구동 휠과 함께 섀시 스프링을 거쳐 차체에 취부되어 있기 때문에 노면으로부터의 충격이나 적재량의 변화에 따라 전후 상하로 움직인다. 따라서, 엔진(1)의 동력을 원활하게 구동 휠에 전달하기 위해 프로펠러 샤프트(3)의 양단에 유니버셜 조인트를 설치하여 각도와 길이의 변화에 대응할 수 있는 구조로 되어 있다.

이러한 프로펠러 샤프트(3)의 길이가 긴 대형차일 경우에 추진축을 2개 또는 3개로 나누고 각 샤프트의 뒷부분을 센터 베어링으로 프레임의 크로스 멤버에 지지하는 구조로 되어 있다.

즉, 도시한 바와 같이 변속기에 연결되는 전방 프로펠러 샤프트(7)와 상기 종감속 기어에 연결되는 후방 프로펠러 샤프트(9)는 유니버셜 조인트(11)에 의해 연결되고, 상기 프로펠러 샤프트에 센터 베어링(13)이 설치되어 있다. 상기 센터 베어링(13)은 상기 프로펠러 샤프트를 회전가능하게 지지하는 상태로 그 장착부가 두 개의 볼트에 의해 프레임의 크로스 멤버에 고정된다.

그런데, 종래의 차량용 프로펠러 샤프트의 전방 프로펠러 샤프트(7)나 후방 프로펠러 샤프트(9)에는 충돌사고 발생시에 붕괴되어 충돌력의 전달을 줄이는 붕괴 구조가 없으므로, 정면 충돌시에 차량감속도 증가로 인해 승객의 상해를 증가시킨다는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 충돌사고 발생시에 프로펠러 샤프트를 붕괴시켜 충돌력의 전달을 줄이므로써 승객의 상해를 감소시키는 차량용 프로펠러 샤프트를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 엔진의 동력을 종감속기어로 전달하는 차량용 프로펠러 샤프트에 있어서, 상기 프로펠러 샤프트의 중간부분의 적어도 한 곳에는 차량 충돌시 충돌력에 의해 붕괴되도록 프로펠러 샤프트가 제1샤프트부와 제2샤프트부로 분리되어 연결되는 붕괴부가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기 붕괴부는 상기 제1샤프트부의 내부에 끼워져 고정된 푸쉬로드와, 차량충돌시 상기 푸쉬로드에 의해 이탈되도록 상기 제2샤프트부의 내부에 삽입된 볼과, 상기 볼을 지지하도록 상기 제2샤프트부에 고정된 볼지지 브라켓으로 이루어지고, 상기 제1샤프트부의 단부에는 제1샤프트부의 길이방향으로 다수의 회전력 전달로드가 돌출형성되고, 상기 제2샤프트부의 단부에는 상기 회전력 전달로드를 안내하는 슬롯홈이 형성되어 있다.

이하, 본 발명의 실시예에 대해 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도2 및 도3에 도시한 바와 같이, 엔진(1)의 동력은 변속기(2)를 거쳐 프로펠러 샤프트(20)에 의해 종감속 기어(4)로 전달된다. 엔진(1)의 동력을 원활하게 구동 휠에 전달하기 위해 프로펠러 샤프트(20)의 양단에는 유니버셜 조인트(22, 22) 를 설치하여 각도와 길이의 변화에 대응할 수 있는 구조로 되어 있다.

이러한 프로펠러 샤프트(20)의 길이가 긴 대형차일 경우에 추진축을 2개 또는 3개로 나누고 각 샤프트의 뒷부분을 센터 베어링으로 프레임의 크로스 멤버에 지지하는 구조로 되어 있다.

즉, 도시한 바와 같이 변속기에 연결되는 전방 프로펠러 샤프트(24)와 상기 종감속 기어에 연결되는 후방 프로펠러 샤프트(26)는 상기 유니버셜 조인트(22)에 의해 연결되고, 상기 전방 프로펠러 샤프트(24)의 뒷부분에 센터 베어링(28)이 설치되어 있다. 상기 센터 베어링(28)은 상기 프로펠러 샤프트를 회전가능하게 지지하는 상태로 그 장착부가 두 개의 볼트에 의해 프레임의 크로스 멤버에 고정된다.

상기 전, 후방프로펠러 샤프트(24, 26)의 중간부분에는 차량 충돌시 충돌력에 의해 붕괴되도록 프로펠러 샤프트(20)가 제1샤프트부(S1)와 제2샤프트부(S2)로 분리되어 연결되는 붕괴부(30)가 형성된다. 본 실시예에서는 전, 후방 프로펠러 샤프트(24, 26)에 각각 붕괴부가 형성되어 있으나, 전, 후방 프로펠러 샤프트 중의 하나에만 붕괴부가 형성될 수도 있고, 각 전, 후방 프로펠러 샤프트에 여러 개의 붕괴부가 형성되어 있을 수도 있다.

상기 붕괴부(30)는 상기 제1샤프트부(S1)의 내부에 끼워져 고정된 푸쉬로드(32)와, 차량충돌시 상기 푸쉬로드(32)에 의해 이탈되도록 상기 제2샤프트부(S2)의 내부에 삽입된 볼(34)과, 상기 볼(34)을 지지하도록 상기 제2샤프트(S2)에 고정된 볼지지 브라켓(36)으로 이루어진다. 그리고, 상기 제1샤프트부(S1)의 단부에는 제1샤프트(S1)의 길이방향으로 다수의 회전력 전달로드(38)가 돌출형성되 고, 상기 제2샤프트부(S2)의 단부에는 상기 회전력 전달로드(38)를 안내하는 슬롯홈(39)이 형성되어 있다.

상기 푸쉬로드(32)는 도4에 도시한 바와 같이 머리부(32a)와 로드부(32b)로 이루어지는데, 상기 머리부(32a)는 다수의 체결부재에 의해 상기 제1샤프트부(S1)에 고정된다.

상기 볼(34)은 상기 제2샤프트부(S2)의 내부 중간에 삽입되어 상기 볼지지 브라켓(36)에 의해 지지되어 있는데, 상기 볼지지 브라켓(36)의 지지면에는 곡면을 이룬 지지부재(37)가 결합되어 있다. 상기 회전력 전달로드(38)는 상기 푸쉬로드(32)의 주위에 다수개 형성된다.

이와 같이 구성된 본 발명에 의한 차량용 프로펠러 샤프트에서, 차량의 충돌사고가 발생하면, 도5에 도시한 바와 같이 프로펠러 샤프트의 제1샤프트부(S1)가 밀리게 되어 그 푸쉬로드(32)는 제2샤프트부(S2)의 볼(34)을 밀어내면서 제1샤프트부(S1)와 제2샤프트부(S2)는 서로 붕괴되어 충돌력의 전달이 감소하게 된다.

차량의 정상주행 중에, 상기 제1샤프트부(S1)와 제2샤프트부(S2)는 다수의 회전력 전달 로드(38)와 슬롯홈(39)에 의해 끼워져 있으므로, 회전동력전달에는 문제가 없게 된다.

본 발명에 의한 차량용 프로펠러 샤프트에 의하면, 충돌사고 발생시에 프로펠러 샤프트를 붕괴시켜 충돌력의 전달을 줄이므로써 승객의 상해를 감소시키는 효과가 있다.

Claims

엔진의 동력을 종감속기어로 전달하는 차량용 프로펠러 샤프트에 있어서,

상기 프로펠러 샤프트의 중간부분의 적어도 한 곳에는 차량 충돌시 충돌력에 의해 붕괴되도록 프로펠러 샤프트가 제1샤프트부와 제2샤프트부로 분리되어 연결되는 붕괴부가 형성되어 있는데;

상기 붕괴부는 상기 제1샤프트부의 내부에 끼워져 고정된 푸쉬로드와, 차량충돌시 상기 푸쉬로드에 의해 이탈되도록 상기 제2샤프트부의 내부에 삽입된 볼과, 상기 볼을 지지하도록 상기 제2샤프트부에 고정된 볼지지 브라켓으로 이루어지고;

상기 제1샤프트부의 단부에는 제1샤프트부의 길이방향으로 다수의 회전력 전달 로드가 돌출 형성되고;

상기 제2샤프트부의 단부에는 상기 회전력 전달 로드를 안내하는 슬롯홈이 형성되어 있는 것

을 특징으로 하는 차량용 프로펠러 샤프트.
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