KR101931752B1 - 차량용 프로펠러 샤프트의 센터베어링 - Google Patents

차량용 프로펠러 샤프트의 센터베어링 Download PDF

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성경필
김치형
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주식회사 센트랄
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Abstract

본 발명은 씰링부재에 스토퍼가 일체로 이루어져 구조가 간단해지고, 이물질을 배출시킬 수 있는 차량용 프로펠러 샤프트의 센터베어링을 제공하고자 함에 그 목적이 있다. 이를 구현하기 위한 본 발명은, 차량용 프로펠러 샤프트의 회전하는 샤프트(20)의 회전을 지지하도록 상기 샤프트(20)에 끼워진 베어링(130)을 포함하는 차량용 프로펠러 샤프트의 센터베어링에 있어서, 상기 베어링(130)으로 이물질이 유입되는 것을 차단하기 위한 씰링부재(120)가 구비되고; 상기 씰링부재(120)는, 상기 샤프트(20)가 중심을 관통하도록 삽입되어 상기 샤프트(20)의 회전시 함께 회전하며 상기 베어링(130)의 내륜(131)의 이탈을 방지하기 위해 상기 내륜(131)의 일측에 접촉하는 스토퍼부(121), 상기 스토퍼부(121)의 외주면 둘레에 일체로 이루어져 상기 베어링(130)의 외륜(133)과의 사이에 기밀이 유지되도록 하는 씰링부(122)로 이루어지고; 상기 베어링(130)과 씰링부재(120)의 외측을 둘러싸는 하우징(140)이 구비된 것을 특징으로 한다.

Description

차량용 프로펠러 샤프트의 센터베어링{Center bearing of car propeller shaft}
본 발명은 차량용 프로펠러 샤프트의 센터베어링에 관한 것으로, 보다 상세하게는 프로펠러 샤프트의 회전시 수분 및 이물질을 배출할 수 있는 차량용 프로펠러 샤프트의 센터베어링에 관한 것이다.
일반적으로 차량용 프로펠러 샤프트는 후륜구동차량이나 사륜구동차량에서 트랜스미션을 통해 전달받은 엔진의 동력을 차량 전·후방의 디퍼렌셜기어까지 전달하는 동력 전달축이다.
차량용 프로펠러 샤프트의 구성요소로, 차체 하단 프레임과 결합되어 샤프트를 고정하는 센터베어링이 있다.
센터베어링은 3조인트식 프로펠러 샤프트의 중간축을 보호하는 베어링으로서, 프로펠러 샤프트에서의 진동이 차체에 전달되지 않도록 지지하는 역할을 한다.
센터베어링은, 프로펠러 샤프트가 내부에 삽입되어 원활한 회전이 이루어지도록 하기 위한 베어링과, 상기 베어링이 이탈되는 것을 방지하기 위해 프로펠러 샤프트의 외주면에 결합되는 스토퍼를 포함한다.
이와 같은 프로펠러 샤프트의 스토퍼에 관한 종래 기술로서 대한민국 공개특허 제10-2010-0025737호에는 플라스틱 사출 성형으로 형성된 실링부의 내측 둘레면에 스틸 재질로 이루어진 고정부를 추가하여 종래의 스토퍼에 비해 가격이 저렴한 스토퍼가 개시되어 있다.
상기한 종래 기술은 스틸에 비해 중량이 가벼운 플라스틱이 스토퍼의 일부분을 구성하게 되므로, 스토퍼의 중량이 저감되고, 실링부가 플라스틱 사출성형되므로 가공비 절감과 함께 제작이 용이한 장점이 있다.
그러나 베어링의 이탈을 방지하기 위한 스토퍼와 베어링으로 이물질이 유입되는 것을 차단하기 위한 오일씰이 함께 구비되어 있어 구성이 복잡하고, 스토퍼와 오일씰을 별도로 조립해야 하므로 조립공정이 복잡한 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 씰링부재에 스토퍼가 일체로 이루어져 구조가 간단하고, 이물질을 배출시킬 수 있는 차량용 프로펠러 샤프트의 센터베어링을 제공하고자 함에 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량용 프로펠러 샤프트의 센터베어링은, 차량용 프로펠러 샤프트의 회전하는 샤프트(20)의 회전을 지지하도록 상기 샤프트(20)에 끼워진 베어링(130)을 포함하는 차량용 프로펠러 샤프트의 센터베어링에 있어서, 상기 베어링(130)으로 이물질이 유입되는 것을 차단하기 위한 씰링부재(120)가 구비되고; 상기 씰링부재(120)는, 상기 샤프트(20)가 중심을 관통하도록 삽입되어 상기 샤프트(20)의 회전시 함께 회전하며 상기 베어링(130)의 내륜(131)의 이탈을 방지하기 위해 상기 내륜(131)의 일측에 접촉하는 스토퍼부(121), 상기 스토퍼부(121)의 외주면 둘레에 일체로 이루어져 상기 베어링(130)의 외륜(133)과의 사이에 기밀이 유지되도록 하는 씰링부(122)로 이루어지고; 상기 베어링(130)과 씰링부재(120)의 외측을 둘러싸는 하우징(140)이 구비된 것; 을 특징으로 한다.
상기 씰링부재(120)와 베어링(130)의 일측에 의해 둘러싸인 제1공간(S1)에는 마모방지를 위해 윤활제가 충진될 수 있다.
상기 스토퍼부(121)는, 링 형상으로서 상기 샤프트(20)가 중심을 관통하는 스토퍼몸체(121a)와, 상기 스토퍼몸체(121a)의 양측 단부 중 상기 센터베어링(100)의 외측에 가까운 일측 단부에서 상기 샤프트(20)의 반경 외측 방향으로 절곡된 스토퍼절곡부(121b)로 이루어질 수 있다.
상기 씰링부(122)는 상기 스토퍼몸체(121a)와 스토퍼절곡부(121b)의 외측면을 둘러싸도록 형성되어, 상기 씰링부(122)는 상기 스토퍼절곡부(121b)에 의해 걸림되는 형상으로 이루어질 수 있다.
상기 씰링부(122)에는, 상기 스토퍼부(121)의 외측을 둘러싸되 내측면 일부가 상기 스토퍼부(121)의 외측면에 일체로 결합된 씰링부몸체(122a); 상기 씰링부몸체(122a)에서 센터베어링(100)의 길이 방향으로 소정의 두께로 연장되어 상기 스토퍼몸체(121a)의 외측면을 둘러싸도록 상기 스토퍼몸체(121a)의 외측면에 일체로 결합된 스토퍼결합부(122b); 상기 베어링(130)의 외륜(133)에 접촉되는 베어링접촉부(122c)가 형성될 수 있다.
상기 씰링부(122)에는, 상기 씰링부몸체(122a)에서 상기 베어링접촉부(122c)가 형성된 단부와 반대측 단부에 형성되되 상기 센터베어링(100)의 반경 방향 외측으로 절곡 형성된 씰링절곡부(122e)가 더 형성될 수 있다.
상기 씰링부(122)의 외주면에는, 센터베어링(100)의 반경방향 외측으로 볼록하게 형성된 산(122f)과, 상기 산(122f)에 비해 센터베어링(100)의 반경방향 내측으로 오목하게 형성된 골(122g)이 형성되고; 상기 샤프트(20)의 회전시 상기 산(122f)은 상기 하우징(140)의 내측면에 접촉되도록 팽창되는 것일 수 있다.
상기 스토퍼부(121)는 금속재질로 이루어질 수 있다.
상기 씰링부(122)는 고무재질로 이루어질 수 있다.
상기 씰링부(122)의 외측면에 오목한 홈(122d;122-1d,122-2d,122-3d,122-4d,122-5d,122-6d)이 형성될 수 있다.
상기 홈(122-1d,122-5d,122-6d)은, 상기 씰링부(122)의 외주면 둘레에 센터베어링(100)의 원주방향을 따라 일정간격 이격되어 복수개 형성될 수 있다.
상기 홈(122-1d)은, 상기 씰링부(122)의 외주면에 사각형 형상으로 이루어지되, 센터베어링(100)의 길이방향을 기준으로 사각형의 중앙부가 양측 가장자리보다 더 오목하게 형성될 수 있다.
상기 홈(122-5d)은, 센터베어링(100)의 원주방향을 기준으로 일측은 둥근 호 형상이고 타측은 수평선의 변 형상으로 이루어질 수 있다.
상기 홈(122-6d)은, 상기 씰링부(122)의 외주면에 사다리꼴이 기울어진 형상으로 이루어질 수 있다.
상기 홈(122-2d,122-3d,122-4d)은, 상기 씰링부(122)의 외주면 둘레에 센터베어링(100)의 길이방향을 따라 일정간격 이격되어 복수개 형성될 수 있다.
상기 홈(122-2d,122-3d,122-4d)은, 상기 씰링부(122)의 외주면 전체 둘레를 따라 길게 형성될 수 있다.
상기 홈(122-2d)은, 센터베어링(100)의 길이방향에 따른 단면 형상이 반원 형상으로 이루어지고, 상기 홈(122-2d)이 복수로 이루어진 경우 이웃하는 홈 사이에는 상기 홈(122-2d)보다 센터베어링(100)의 반경방향으로 더 돌출된 돌출부(122-2f)가 형성되며, 상기 돌출부(122-2f)는 센터베어링(100)의 원주방향에 따른 일측의 폭이 좁고 타측의 폭이 넓은 형상으로 이루어질 수 있다.
상기 홈(122-3d)은, 센터베어링(100)의 길이방향에 따른 단면 형상이 사다리꼴 형상으로 이루어지고, 상기 홈(122-3d)이 복수로 이루어진 경우 이웃하는 홈 사이에는 상기 홈(122-3d)보다 센터베어링(100)의 반경방향으로 더 돌출된 돌출부(122-3f)가 형성되고, 상기 홈(122-3d)은 사다리꼴이 뒤집힌 형상으로 이루어질 수 있다.
상기 홈(122-4d)은, 센터베어링(100)의 길이방향에 따른 단면 형상이 센터베어링(100)의 원주방향에 따른 일측은 폭이 좁고, 타측은 폭이 넓은 사변형으로 이루어지고, 상기 사변형의 일측변은 수직선으로 이루어지고, 타측변은 경사진 형상으로 이루어질 수 있다.
상기 홈(122-2d,122-3d,122-4d)은 센터베어링(100)의 길이방향을 따라 복수 개 이격되어 형성되고, 상기 복수의 홈(122-2d,122-3d,122-4d)은 나선 모양으로 서로 연결된 형상으로 형성될 수 있다.
상기 하우징(140)의 내측면과 상기 씰링부(122)의 외측면 사이에는 공간(S3)이 형성되고, 상기 홈(122-1d,122-5d,122-6d)에는 일측의 깊이가 깊고 타측의 깊이가 얕게 형성되어 상기 깊이가 깊은 측에 벽부(122-1g,122-5g,122-6g)가 형성될 수 있다.
본 발명에 의하면, 씰링부재에 스토퍼부가 일체로 구비되도록 함으로써 센터베어링의 무게를 경량화시킬 수 있고, 조립 공정의 단순화가 가능하다.
또한, 씰링부재와 하우징 사이의 공간에 있는 수분 및 이물질을 씰링부재의 회전시 외부로 배출시킬 수 있고, 외부로부터 수분 및 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 프로펠러 샤프트의 측면도
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 센터베어링의 사시도
도 3는 도 2에 도시된 센터베어링의 분해사시도
도 4는 도 2에 도시된 센터베어링의 단면도 및 부분확대도
도 5 내지 도 10은 본 발명에 따른 씰링부재의 다양한 실시예를 보여주는 도면
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 설명하기로 한다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명이 적용되는 차량용 프로펠러 샤프트는, 일측에 트랜스미션과 연결되는 제1샤프트(10)와, 타측에 제1샤프트(10)의 회전하는 힘을 디퍼렌셜기어로 전달하는 제2샤프트(20)와, 상기 제1샤프트(10)와 제2샤프트(20) 사이에 구비되는 센터베어링(100)으로 이루어진다.
상기 센터베어링(100)에는, 몸체부(110)의 양측단에 차량 하단의 프레임과 결합되는 결합돌출부(111)가 구비된다.
상기 제2샤프트(20)에 결합되는 센터베어링(100)에는 제1씰링부재(120), 베어링(130), 제2씰링부재(150), 그 내측에 제1씰링부재(120)와 베어링(130)과 제2씰링부재(150)가 구비되는 하우징(140)이 구비된다.
상기 제1씰링부재(120)와 제2씰링부재(150)는 베어링(130)을 사이에 두고 베어링(130)의 양측에 각각 구비되어 외부로부터 베어링(130)으로 이물질이 유입되는 것을 차단하기 위한 것이다.
상기 베어링(130)은 상기 제2샤프트(20)의 외주면에 압입되고, 상기 제2샤프트(20)의 회전시 원활한 회전이 이루어지도록 하기 위한 것이다. 즉, 상기 베어링(130)은, 내주면이 제2샤프트(20)의 외주면에 압입되어 제2샤프트(20)와 함께 회전하는 내륜(131)과, 하우징(140)의 내측면에 외주면이 접촉하도록 삽입되어 제2샤프트(20)의 회전시 하우징(140)과 함께 회전하지 않고 고정되는 외륜(133)과, 상기 내륜(131)과 외륜(133) 사이에 구비된 구형상의 볼(132)로 이루어진다.
상기 제1씰링부재(120)와 베어링(130)의 일측에 의해 둘러싸인 제1공간(S1)에는 마모방지를 위해 그리스와 같은 윤활제가 충진된다.
또한, 하우징(140)과 제2씰링부재(150)와 베어링(130)의 타측 및 제2샤프트(20)로 둘러싸인 제2공간(S2)에도 마모방지를 위해 그리스와 같은 윤활제가 충진된다.
상기 제1씰링부재(120)는, 상기 제2샤프트(20)가 중심을 관통하도록 삽입된 스토퍼부(121), 상기 스토퍼부(121)의 외주면 둘레에 일체로 이루어져 상기 베어링(130)의 외륜(133)과의 사이에 기밀이 유지되도록 하는 씰링부(122)로 이루어진다.
상기 스토퍼부(121)는, 링 형상으로서 제2샤프트(20)가 중심을 관통하는 스토퍼몸체(121a)와, 상기 스토퍼몸체(121a)의 양측 단부 중 상기 센터베어링(100)의 길이방향 외측에 위치한 일측 단부에서 센터베어링(100)의 반경 방향 외측으로 절곡된 스토퍼절곡부(121b)로 이루어진다.
상기 스토퍼부(121)는 금속 재질로 이루어질 수 있다.
상기 스토퍼몸체(121a)에서 상기 베어링(130)이 위치한 방향의 타측 단부는 베어링(130)의 내륜(131)에 접하도록 구비된다. 또한, 상기 스토퍼부(121)는 제2샤프트(20)의 외주면에 압입된다. 따라서 베어링(130) 및 하우징(140)이 도 4에서 하측 방향으로 유동 및 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
상기 스토퍼절곡부(121b)는 상기 스토퍼부(121)에 일체로 형성된 씰링부(122)가 도 4에서 하측 방향으로 힘을 받을 때 스토퍼절곡부(121b)에 의해 씰링부(122)가 걸림되도록 하여 스토퍼부(121)와 씰링부(122)의 결합력을 향상시키게 된다.
상기 씰링부(122)는 베어링(130)과의 기밀을 유지하기 위해 일례로 고무재질로 이루어질 수 있다. 상기 씰링부(122)는 그 형상을 성형하는 경우 상기 스토퍼부(121)의 외측을 둘러싸도록 형성되되, 상기 스토퍼부(121)와 일체로 결합된 상태로 성형될 수 있다. 상기 스토퍼부(121)를 상기 씰링부(122)를 성형하기 위한 성형장치 내부에 인서트시킨 상태에서, 상기 씰링부(122)를 성형하게 되면, 금속재질로 이루어진 스토퍼부(121)의 외측면에 고무재질의 씰링부(122)가 일체로 형성되도록 할 수 있다. 이로 인해 종래의 스토퍼와 오일씰로 이루어진 구조에 비해 경량화가 가능해지고, 하나의 부품으로 일체로 이루어지므로 조립이 간단해진다. 상기 씰링부(122)는 고무 이외에 실리콘 등 상기 스토퍼부(121)에 일체로 성형되고, 베어링(130)과의 접촉에 의해 기밀을 유지할 수 있는 것이면 다른 재질의 사용도 가능하다.
상기 씰링부(122)는, 상기 스토퍼부(121)의 외측을 둘러싸되 내측면 일부가 상기 스토퍼부(121)의 외측면에 일체로 결합된 씰링부몸체(122a), 상기 씰링부몸체(122a)에서 센터베어링(100)의 길이 방향을 따라 소정의 두께로 연장되어 상기 스토퍼몸체(121a)의 외측면을 둘러싸도록 상기 스토퍼몸체(121a)의 외측면에 일체로 결합된 스토퍼결합부(122b), 상기 베어링(130)의 외륜(133)에 접촉되는 베어링접촉부(122c), 상기 씰링부몸체(122a)의 외측면에 오목하게 형성된 복수의 홈(122d), 상기 씰링부몸체(122a)에서 상기 베어링접촉부(122c)가 형성된 단부와 반대측 단부에 형성되되 센터베어링(100)의 반경 방향 외측으로 절곡형성된 씰링절곡부(122e)로 이루어진다.
상기 베어링접촉부(122c)는 상기 씰링부몸체(122a)에서 센터베어링(100)의 길이방향 내측의 일측 단부에 형성되어, 상기 베어링(130)의 외륜(133)에 접촉됨으로써 하우징(140)의 내측면과 씰링부(122) 사이의 제3공간(S3)을 통해 유입된 이물질이 제1공간(S1)으로 유입되는 것을 방지하게 된다. 상기 베어링접촉부(122c)와 상기 스토퍼결합부(122b) 사이에는 제1공간(S1)이 형성되어 있어 상기 베어링접촉부(122c)와 상기 스토퍼결합부(122b)는 센터베어링(100)의 반경 방향으로 서로 이격되어 있다.
상기 홈(122d)은 상기 씰링부몸체(122a)의 외측면 둘레를 따라 일정 간격으로 복수 개 형성될 수 있다.
상기 홈(122d)과 베어링접촉부(122c) 사이에는, 센터베어링(100)의 반경방향 외측으로 볼록하게 형성된 산(122f)과, 상기 산(122f)에 비해 센터베어링(100)의 반경방향 내측으로 오목하게 상기 산(122f)과 베어링접촉부(122c) 사이에 형성된 골(122g)이 형성되어 있다.
상기 제2샤프트(20)가 회전하지 않고 정지한 상태에서 상기 산(122f)은 하우징(140)의 내측면과 이격되어 있다. 상기 제2샤프트(20)가 회전하게 되면 상기 제1씰링부재(120)가 상기 제2샤프트(20)와 함께 회전하고, 상기 씰링부몸체(122a)는 센터베어링(100)의 반경 방향 외측으로 원심력을 받게 된다.
이와 같이 원심력을 받게 되면, 상기 골(122g)은 하우징(140)의 내측면으로부터 이격된 상태를 유지하고 있는 반면, 상기 산(122f)은 센터베어링(100)의 반경방향 외측으로 볼록하게 팽창되어 하우징(140)의 내측면에 접촉하게 된다. 따라서 상기 산(122f)과 하우징(140) 내측면 사이에 기밀이 유지되어 이물질 유입을 보다 확실하게 차단시킬 수 있다.
또한, 제3공간(S3) 내부에는 공기와 이물질이 혼재하게 되고, 제2샤프트(20)가 고속으로 회전하게 되면 상기 산(122f)과 씰링절곡부(122e) 사이에 형성된 홈(122d)으로 인해 제3공간(S3) 내부에 와류가 형성되어 제3공간(S3)의 이물질이 외부로 원활하게 배출되고, 이물질이 제3공간(S3)으로 유입되는 것을 차단하는 효과도 발생한다.
도 5 내지 도 10을 참조하여 상기 홈(122d)에 대한 다양한 실시예에 대해 설명한다.
도 5를 참조하면, 복수의 홈(122-1d)이 씰링부(122)의 외주면 둘레에 센터베어링(100)의 원주방향을 따라 일정간격 이격되어 형성되어 있다. 상기 홈(122-1d)은 도 3에 도시된 실시예와 동일하다. 상기 홈(122-1d)은 대략 사각형 형상으로 이루어지되, 센터베어링(100)의 길이방향을 기준으로 사각형의 중앙부가 양측 가장자리보다 더 오목하게 형성되어 있다. 따라서 홈(122-1d)을 센터베어링(100)의 길이방향을 따라 형성되는 단면 형상은 아래 방향으로 볼록한 원호를 형성하게 된다. 또한, 홈(122-1d)에는 씰링부(122)의 외주면 둘레 방향을 따라 양측에 벽부(122-1g)가 형성되어 있다. 제2샤프트(20)가 고속으로 회전하게 되면 벽부(122-1g)에 의해 제3공간(S3) 내부에 와류 형성이 더욱 용이해진다.
도 6을 참조하면, 홈(122-2d)이 씰링부(122)의 외주면 전체 둘레를 따라 길게 형성되어 있고, 이러한 홈(122-2d)이 센터베어링(100)의 길이방향을 따라 일정 간격 이격되어 복수로 형성되어 있다. 상기 복수의 홈(122-2d)은 서로 연결되지 않고 별도로 형성될 수도 있고, 나선 모양으로 서로 연결된 형상으로 형성될 수도 있다.
상기 복수의 홈(122-2d) 중 서로 이웃하는 홈 사이에는 홈(122-2d)보다 센터베어링(100)의 반경방향으로 더 돌출되도록 돌출부(122-2f)가 형성되어 있다. 상기 홈(122-2d)은 센터베어링(100)의 길이방향에 따른 단면 형상이 반원 형상으로 이루어지고, 상기 돌출부(122-2f)는 센터베어링(100)의 원주방향에 따른 일측(도 6의 상부)의 폭이 좁고 타측(도 6의 하부)의 폭이 넓은 형상으로 이루어져 있다.
상기 홈(122-2d)과 돌출부(122-2f)로 인해 기어 형상 또는 톱니 형상이 형성될 수 있다.
제2샤프트(20)가 고속으로 회전하게 되면 복수의 홈(122-2d)에서 각각 와류 생성을 유발하므로 하나의 홈(122-2d)이 형성된 경우에 비해 이물질 유입 차단 효과를 향상시킬 수 있다.
도 7을 참조하면, 홈(122-3d)이 씰링부(122)의 외주면 둘레 전체를 따라 길게 형성되어 있고, 이러한 홈(122-3d)이 센터베어링(100)의 길이방향을 따라 일정 간격 이격되어 복수로 형성되어 있다. 상기 복수의 홈(122-3d)은 서로 연결되지 않고 별도로 형성될 수도 있고, 나선 모양으로 서로 연결된 형상으로 형성될 수도 있다.
상기 복수의 홈(122-3d) 중 서로 이웃하는 홈 사이에는 홈(122-3d)보다 센터베어링(100)의 반경방향으로 더 돌출되도록 돌출부(122-3f)가 형성되어 있다. 상기 돌출부(122-3f)는 단면 형상이 반원 형상으로 이루어져 있고, 상기 홈(122-3d)은 사다리꼴이 뒤집힌 형상으로 이루어져 있다.
상기 홈(122-3d)과 돌출부(122-3f)로 인해 기어 형상 또는 톱니 형상이 형성될 수 있다.
도 8을 참조하면, 홈(122-4d)이 씰링부(122)의 외주면 둘레 전체를 따라 길게 형성되어 있고, 이러한 홈(122-4d)이 센터베어링(100)의 길이방향을 따라 일정 간격 이격되어 복수로 형성되어 있다. 상기 복수의 홈(122-4d)은 서로 연결되지 않고 별도로 형성될 수도 있고, 나선 모양으로 서로 연결된 형상으로 형성될 수도 있다.
상기 복수의 홈(122-4d) 중 서로 이웃하는 홈 사이에는 홈(122-4d)보다 센터베어링(100)의 반경방향으로 더 돌출되도록 돌출부(122-4f)가 형성되어 있다. 상기 돌출부(122-4f)는 단면 형상이 상부의 폭이 좁고 하부의 폭이 넓은 사변형으로서 일측변은 상하방향의 수직선으로 이루어지고, 타측변은 경사진 형상으로 이루어져 있다.
상기 홈(122-4d)과 돌출부(122-4f)로 인해 톱니 형상이 형성될 수 있다.
도 9를 참조하면, 복수의 홈(122-5d)이 씰링부(122)의 외주면 둘레에 센터베어링(100)의 원주방향을 따라 일정간격 이격되어 형성되어 있다. 상기 홈(122-5d)은 도 5에 도시된 실시예와 유사하나, 상기 홈(122-5d)이 센터베어링(100)의 원주방향에서 일측(도 9의 상부)은 둥근 호 형상이고 타측(도 9의 하부)는 수평선의 변 형상으로 이루어져 있다는 점에서 차이가 있다.
상기 홈(122-5d)은 도 9(b)에 나타난 바와 같이 일측의 홈의 깊이가 깊고, 타측의 홈의 깊이가 점점 얕아지도록 형성되어 있으며, 상기 홈의 깊이가 깊은 부분에는 벽부(122-5g)가 형성되어 있다.
제2샤프트(20)가 고속으로 회전하게 되면 벽부(122-5g)에 의해 제3공간(S3) 내부에 와류 형성이 더욱 용이해진다.
도 10을 참조하면, 복수의 홈(122-6d)이 씰링부(122)의 외주면 둘레에 센터베어링(100)의 원주방향을 따라 일정간격 이격되어 형성되어 있다. 상기 홈(122-6d)은 사다리꼴이 기울어진 형상으로서, 상기 홈(122-6d)은 일측(도 10에서 하부)의 깊이가 깊고, 타측(도 10에서 상부)의 깊이가 점점 얕아지도록 형성되어 있으며, 상기 홈이 깊이가 깊은 3변이 가장자리에는 벽부(122-6g)가 형성되어 있다.
제2샤프트(20)가 고속으로 회전하게 되면 벽부(122-6g)에 의해 제3공간(S3) 내부에 와류 형성이 더욱 용이해진다.
상기한 구성으로 인해, 제1씰링부재(120)에 스토퍼부(121)와 씰링부(122)가 일체로 구비되도록 함으로써 센터베어링(100)의 무게를 경량화시킬 수 있고, 센터베어링(100)을 조립하는 경우에는 제1씰링부재(120)만 조립하면 되므로 종래와 같이 스토퍼와 오일씰을 별도로 조립할 필요가 없어 조립 공정의 단순화가 가능하다.
또한, 제1씰링부재(120)와 하우징(140) 사이의 공간인 제3공간(S3)에 있는 수분 및 이물질을 제1씰링부재(120)의 회전시 외부로 배출시킬 수 있고, 외부로부터 수분 및 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허등록첨구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
10 : 제1샤프트 20 : 제2샤프트
100 : 센터베어링 110 : 몸체부
120 : 제1씰링부재 130 : 베어링
140 : 하우징
150 : 제2씰링부재

Claims (21)

  1. 차량용 프로펠러 샤프트의 회전하는 샤프트(20)의 회전을 지지하도록 상기 샤프트(20)에 끼워진 베어링(130)을 포함하는 차량용 프로펠러 샤프트의 센터베어링에 있어서,
    상기 베어링(130)으로 이물질이 유입되는 것을 차단하기 위한 씰링부재(120)가 구비되고;
    상기 씰링부재(120)는, 상기 샤프트(20)가 중심을 관통하도록 삽입되어 상기 샤프트(20)의 회전시 함께 회전하며 상기 베어링(130)의 내륜(131)의 이탈을 방지하기 위해 상기 내륜(131)의 일측에 접촉하는 스토퍼부(121), 상기 스토퍼부(121)의 외주면 둘레에 일체로 이루어져 상기 베어링(130)의 외륜(133)과의 사이에 기밀이 유지되도록 하는 씰링부(122)로 이루어지고;
    상기 베어링(130)과 씰링부재(120)의 외측을 둘러싸는 하우징(140)이 구비되고;
    상기 스토퍼부(121)는, 링 형상으로서 상기 샤프트(20)가 중심을 관통하는 스토퍼몸체(121a)와, 상기 스토퍼몸체(121a)의 양측 단부 중 상기 센터베어링(100)의 외측에 가까운 일측 단부에서 상기 샤프트(20)의 반경 외측 방향으로 절곡된 스토퍼절곡부(121b)로 이루어지고;
    상기 씰링부(122)에는,
    상기 스토퍼부(121)의 외측을 둘러싸되 내측면 일부가 상기 스토퍼부(121)의 외측면에 일체로 결합된 씰링부몸체(122a);
    상기 씰링부몸체(122a)에서 센터베어링(100)의 길이 방향으로 소정의 두께로 연장되어 상기 스토퍼몸체(121a)의 외측면을 둘러싸도록 상기 스토퍼몸체(121a)의 외측면에 일체로 결합된 스토퍼결합부(122b);
    상기 베어링(130)의 외륜(133)에 접촉되는 베어링접촉부(122c);
    가 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 프로펠러 샤프트의 센터베어링
  2. 제1항에 있어서,
    상기 씰링부재(120)와 베어링(130)의 일측에 의해 둘러싸인 제1공간(S1)에는 마모방지를 위해 윤활제가 충진된 것을 특징으로 하는 차량용 프로펠러 샤프트의 센터베어링
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 씰링부(122)는 상기 스토퍼몸체(121a)와 스토퍼절곡부(121b)의 외측면을 둘러싸도록 형성되어, 상기 씰링부(122)는 상기 스토퍼절곡부(121b)에 의해 걸림되는 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량용 프로펠러 샤프트의 센터베어링
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 씰링부(122)에는, 상기 씰링부몸체(122a)에서 상기 베어링접촉부(122c)가 형성된 단부와 반대측 단부에 형성되되 상기 센터베어링(100)의 반경 방향 외측으로 절곡 형성된 씰링절곡부(122e)가 더 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 프로펠러 샤프트의 센터베어링
  7. 차량용 프로펠러 샤프트의 회전하는 샤프트(20)의 회전을 지지하도록 상기 샤프트(20)에 끼워진 베어링(130)을 포함하는 차량용 프로펠러 샤프트의 센터베어링에 있어서,
    상기 베어링(130)으로 이물질이 유입되는 것을 차단하기 위한 씰링부재(120)가 구비되고;
    상기 씰링부재(120)는, 상기 샤프트(20)가 중심을 관통하도록 삽입되어 상기 샤프트(20)의 회전시 함께 회전하며 상기 베어링(130)의 내륜(131)의 이탈을 방지하기 위해 상기 내륜(131)의 일측에 접촉하는 스토퍼부(121), 상기 스토퍼부(121)의 외주면 둘레에 일체로 이루어져 상기 베어링(130)의 외륜(133)과의 사이에 기밀이 유지되도록 하는 씰링부(122)로 이루어지고;
    상기 베어링(130)과 씰링부재(120)의 외측을 둘러싸는 하우징(140)이 구비되고,
    상기 씰링부(122)의 외주면에는, 센터베어링(100)의 반경방향 외측으로 볼록하게 형성된 산(122f)과, 상기 산(122f)에 비해 센터베어링(100)의 반경방향 내측으로 오목하게 형성된 골(122g)이 형성되고;
    상기 샤프트(20)의 회전시 상기 산(122f)은 상기 하우징(140)의 내측면에 접촉되도록 팽창되는 것을 특징으로 하는 차량용 프로펠러 샤프트의 센터베어링
  8. 제1항에 있어서,
    상기 스토퍼부(121)는 금속재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량용 프로펠러 샤프트의 센터베어링
  9. 제1항에 있어서,
    상기 씰링부(122)는 고무재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량용 프로펠러 샤프트의 센터베어링
  10. 차량용 프로펠러 샤프트의 회전하는 샤프트(20)의 회전을 지지하도록 상기 샤프트(20)에 끼워진 베어링(130)을 포함하는 차량용 프로펠러 샤프트의 센터베어링에 있어서,
    상기 베어링(130)으로 이물질이 유입되는 것을 차단하기 위한 씰링부재(120)가 구비되고;
    상기 씰링부재(120)는, 상기 샤프트(20)가 중심을 관통하도록 삽입되어 상기 샤프트(20)의 회전시 함께 회전하며 상기 베어링(130)의 내륜(131)의 이탈을 방지하기 위해 상기 내륜(131)의 일측에 접촉하는 스토퍼부(121), 상기 스토퍼부(121)의 외주면 둘레에 일체로 이루어져 상기 베어링(130)의 외륜(133)과의 사이에 기밀이 유지되도록 하는 씰링부(122)로 이루어지고;
    상기 베어링(130)과 씰링부재(120)의 외측을 둘러싸는 하우징(140)이 구비되고,
    상기 씰링부(122)의 외측면에 오목한 홈(122d;122-1d,122-2d,122-3d,122-4d,122-5d,122-6d)이 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 프로펠러 샤프트의 센터베어링
  11. 제10항에 있어서,
    상기 홈(122-1d,122-5d,122-6d)은, 상기 씰링부(122)의 외주면 둘레에 센터베어링(100)의 원주방향을 따라 일정간격 이격되어 복수개 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 프로펠러 샤프트의 센터베어링
  12. 제10항에 있어서,
    상기 홈(122-1d)은, 상기 씰링부(122)의 외주면에 사각형 형상으로 이루어지되, 센터베어링(100)의 길이방향을 기준으로 사각형의 중앙부가 양측 가장자리보다 더 오목하게 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 프로펠러 샤프트의 센터베어링
  13. 제10항에 있어서,
    상기 홈(122-5d)은, 센터베어링(100)의 원주방향을 기준으로 일측은 둥근 호 형상이고 타측은 수평선의 변 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량용 프로펠러 샤프트의 센터베어링
  14. 제10항에 있어서,
    상기 홈(122-6d)은, 상기 씰링부(122)의 외주면에 사다리꼴이 기울어진 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량용 프로펠러 샤프트의 센터베어링
  15. 제10항에 있어서,
    상기 홈(122-2d,122-3d,122-4d)은, 상기 씰링부(122)의 외주면 둘레에 센터베어링(100)의 길이방향을 따라 일정간격 이격되어 복수개 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 프로펠러 샤프트의 센터베어링
  16. 제10항에 있어서,
    상기 홈(122-2d,122-3d,122-4d)은, 상기 씰링부(122)의 외주면 전체 둘레를 따라 길게 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 프로펠러 샤프트의 센터베어링
  17. 제16항에 있어서,
    상기 홈(122-2d)은, 센터베어링(100)의 길이방향에 따른 단면 형상이 반원 형상으로 이루어지고, 상기 홈(122-2d)이 복수로 이루어진 경우 이웃하는 홈 사이에는 상기 홈(122-2d)보다 센터베어링(100)의 반경방향으로 더 돌출된 돌출부(122-2f)가 형성되며, 상기 돌출부(122-2f)는 센터베어링(100)의 원주방향에 따른 일측의 폭이 좁고 타측의 폭이 넓은 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량용 프로펠러 샤프트의 센터베어링
  18. 제16항에 있어서,
    상기 홈(122-3d)은, 센터베어링(100)의 길이방향에 따른 단면 형상이 사다리꼴 형상으로 이루어지고, 상기 홈(122-3d)이 복수로 이루어진 경우 이웃하는 홈 사이에는 상기 홈(122-3d)보다 센터베어링(100)의 반경방향으로 더 돌출된 돌출부(122-3f)가 형성되고, 상기 홈(122-3d)은 사다리꼴이 뒤집힌 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량용 프로펠러 샤프트의 센터베어링
  19. 제16항에 있어서,
    상기 홈(122-4d)은, 센터베어링(100)의 길이방향에 따른 단면 형상이 센터베어링(100)의 원주방향에 따른 일측은 폭이 좁고, 타측은 폭이 넓은 사변형으로 이루어지고, 상기 사변형의 일측변은 수직선으로 이루어지고, 타측변은 경사진 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량용 프로펠러 샤프트의 센터베어링
  20. 제16항에 있어서,
    상기 홈(122-2d,122-3d,122-4d)은 센터베어링(100)의 길이방향을 따라 복수 개 이격되어 형성되고, 상기 복수의 홈(122-2d,122-3d,122-4d)은 나선 모양으로 서로 연결된 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 프로펠러 샤프트의 센터베어링
  21. 제10항에 있어서,
    상기 하우징(140)의 내측면과 상기 씰링부(122)의 외측면 사이에는 공간(S3)이 형성되고, 상기 홈(122-1d,122-5d,122-6d)에는 일측의 깊이가 깊고 타측의 깊이가 얕게 형성되어 상기 깊이가 깊은 측에 벽부(122-1g,122-5g,122-6g)가 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 프로펠러 샤프트의 센터베어링
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