KR102166704B1 - 프로펠러샤프트의 센터베어링 지지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 프로펠러샤프트의 센터베어링 지지장치에 관한 것으로, 차체의 크로스멤버(9)에 고정되게 결합된 베어링마운팅브라켓(24)의 일단이 러버브라켓(22)에 설치된 브라켓롤러(23)에 지지된 상태로 설치되어서, 차량 주행시의 외력에 의해 프로펠러샤프트(3)에 축방향 변위가 발생하는 경우, 브라켓롤러(23)의 회전에 의해 러버브라켓(22)이 베어링마운팅브라켓(24)에 대해 상대이동하면서 프로펠러샤프트(3)의 축방향 변위를 흡수할 수 있도록 된 것이다.

Description

프로펠러샤프트의 센터베어링 지지장치{APPARATUS FOR SUPPORTING CENTER BEARING OF PROPELLER SHAFT}

본 발명은 프로펠러샤프트의 센터베어링 지지장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 프로펠러샤프트의 축방향 변위를 흡수해서 베어링러버의 이탈을 방지할 수 있는 프로펠러샤프트의 센터베어링 지지장치에 관한 기술이다.

일반적으로, 후륜 구동 차량에는 도 1에 도시된 바와 같이 변속기(1)의 토크를 리어액슬(2)로 전달하는 프로펠러샤프트(3)가 차체의 길이방향으로 설치된다.

즉, 상기 프로펠러샤프트(3)는 변속기(1)를 거치면서 적절히 변화된 엔진(4)의 동력을 구동 바퀴쪽으로 전달하는 부품이다.

차량의 엔진(4)과 변속기(1)는 섀시프레임에 고정 장착되고, 구동 바퀴축은 스프링과 같은 현가장치를 통해서 차체에 장착되며 또한 외력에 의해 상하로 이동하게 되는 바, 이에 따라 변속기의 출력단과 구동 바퀴측의 입력단(리어액슬의 입력단) 사이에는 높이차가 존재하게 되고, 또한 차체의 길이방향에 따른 길이도 변화하게 된다.

따라서, 프로펠러샤프트(3)의 전단과 후단은 각각 유니버설조인트(5)를 매개로 변속기 출력단과 구동 바퀴측 입력단에 장착되어 높이차를 극복하고, 축을 분할하여 스플라인 결합시킴으로써 길이변화에 대응할 수 있도록 되어 있다.

또한, 차체의 길이방향에 따른 길이가 과도하게 길어질 경우 중간부분에 센터베어링(6)을 설치하고, 센터베어링(6)과 차체를 연결하는 구조를 채택해서 굽힘방향으로의 진동을 방지하여 보다 안정적인 동력의 전달이 이루어지도록 하고, 진동에 의한 내구성의 저하도 방지하고 있다.

즉, 종래의 센터베어링 지지장치는 도 2에 도시된 바와 같이 센터베어링(6)을 감싸서 프로펠러샤프트의 축방향 변위 및 진동을 흡수하는 베어링러버(7), 상기 베어링러버(7)를 감싸서 베어링러버(7)의 형상을 유지하는 러버브라켓(8), 상기 러버브라켓(8) 및 차체의 크로스멤버(9)와 결합부재(10)를 매개로 결합된 베어링마운팅브라켓(11)을 포함한다.

상기 결합부재(10)는 볼트와 너트의 결합부재이다.

그런데, 상기와 같은 종래의 구조는 러버브라켓(8)과 베어링마운팅브라켓(11)이 결합부재(10)를 매개로 결합된 구조로서, 장기간 동안 프로펠러샤프트(3)의 축방향 변위(화살표 M1)가 지속적으로 발생하면, 베어링러버(7)가 러버브라켓(8)으로부터 빠져서 이탈되는 단점이 발생하게 된다.

상기와 같은 베어링러버(7)의 이탈문제는 센터베어링(6)을 지지하는 장치들이 프로펠러샤프트(3)의 축방향 변위를 흡수하지 못함에 따라 발생하는 문제이다.

상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.

대한민국공개특허공보 10-2006-0067994호

이에 본 발명은 전술한 단점을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 차량 주행시 외력에 의해 프로펠러샤프트의 축방향 변위가 발생할 경우, 센터베어링을 지지하는 장치에서 프로펠러샤프트의 축방향 변위를 흡수할 수 있도록 함으로써, 베어링러버의 이탈을 방지할 수 있도록 하고, 이를 통해 내구성 향상을 도모할 수 있는 프로펠러샤프트의 센터베어링 지지장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명 프로펠러샤프트의 센터베어링 지지장치는, 프로펠러샤프트의 센터베어링을 감싸는 베어링러버; 상기 베어링러버의 외곽 둘레면을 감싸는 러버브라켓; 상기 러버브라켓에 설치된 브라켓롤러; 및 상기 브라켓롤러에 일단이 지지되고 차체를 구성하는 멤버류에 타단이 고정되게 설치된 베어링마운팅브라켓;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 프로펠러샤프트에 축방향 변위가 발생하면 브라켓롤러의 회전에 의해 프로펠러샤프트와 센터베어링과 베어링러버 및 러버브라켓이 일체화된 상태로 베어링마운팅브라켓에 대해 상대이동하면서 프로펠러샤프트의 축방향 변위를 흡수하는 것을 특징으로 한다.

상기 러버브라켓의 양단에는 상부플랜지 및 하부플랜지가 U형 모양으로 각각 형성되고; 상기 상,하부플랜지사이에는 베어링마운팅브라켓의 일단이 삽입되는 삽입홈이 형성되며; 상기 삽입홈으로 노출되도록 상,하부플랜지에 브라켓롤러가 설치되어서 브라켓롤러가 베어링마운팅브라켓의 일단을 지지하는 것을 특징으로 한다.

상기 브라켓롤러는 상부플랜지에 설치된 다수개의 상부롤러; 및 상기 하부플랜지에 설치된 다수개의 하부롤러를 포함하고; 상기 상,하부롤러는 프로펠러샤프트의 길이방향으로 축회전할 수 있게 설치된 것을 특징으로 한다.

상기 베어링마운팅브라켓의 타단이 고정되게 결합되는 차체의 멤버류는 크로스멤버인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 프로펠러샤프트의 센터베어링 지지장치에 의하면, 차량 주행시의 외력에 의해 프로펠러샤프트에 축방향 변위가 발생하는 경우, 브라켓롤러의 회전에 의해 프로펠러샤프트와 센터베어링과 베어링러버 및 러버브라켓이 일체화된 상태로 베어링마운팅브라켓에 대해 상대이동하면서 프로펠러샤프트의 축방향 변위를 흡수할 수 있게 되고, 이를 통해 베어링러버가 러버브라켓으로부터 빠져서 이탈되는 문제를 예방할 수 있게 되며, 다 나아가 프로펠러샤프트 및 센터베어링의 내구성 향상을 도모할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 프로펠러샤프트의 사시도,
도 2는 종래의 센터베어링 지지장치를 설명하기 위한 도면,
도 3은 본 발명에 따른 센터베어링 지지장치를 설명하기 위한 도면,
도 4는 본 발명에 따른 러버브라켓을 설명하기 위한 도면이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 프로펠러샤프트의 센터베어링 지지장치에 대해 살펴보기로 하겠는 바, 종래와 동일한 부위에는 동일한 도면부호를 붙이면서 설명하기로 한다.

도 1을 참조해서 설명한 바와 같이 후륜 구동 차량에는 변속기(1)를 거치면서 적절히 변화된 엔진(4)의 동력을 리어액슬(2)로 전달하는 프로펠러샤프트(3)가 차체의 길이방향으로 설치된다.

상기 프로펠러샤프트(3)의 길이가 긴 경우 프로펠러샤프트(3)의 중간부분에 센터베어링(6)을 설치하게 되는데, 상기 센터베어링(6)은 본 발명에 따른 지지장치를 매개로 차체와 연결된 구조를 갖춤에 따라 프로펠러샤프트(3)를 통한 안정적인 동력 전달 및 내구성 향상을 도모할 수 있다.

즉, 본 발명에 따른 프로펠러샤프트의 센터베어링 지지장치는 도 3 내지 도 4에 도시된 바와 같이 프로펠러샤프트(3)의 센터베어링(6)을 감싸는 베어링러버(21); 상기 베어링러버(21)의 외곽 둘레면을 감싸는 러버브라켓(22); 상기 러버브라켓(22)에 설치된 브라켓롤러(23); 및 상기 브라켓롤러(23)에 일단이 지지되고 차체를 구성하는 멤버류에 타단이 고정되게 설치된 베어링마운팅브라켓(24);을 포함한다.

상기와 같은 지지장치는 프로펠러샤프트(3)에 축방향 변위(화살표 M1)가 발생하면 브라켓롤러(23)의 회전에 의해 프로펠러샤프트(3)와 센터베어링(6)과 베어링러버(21) 및 러버브라켓(22)이 일체화된 상태로 베어링마운팅브라켓(24)에 대해 상대이동하면서 프로펠러샤프트(3)의 축방향 변위를 흡수하게 되는 바, 이를 통해 베어링러버(21)가 러버브라켓(22)으로부터 빠져서 이탈되는 종래의 단점을 해결할 수 있게 되고, 더 나아가 프로펠러샤프트(3) 및 센터베어링(6)의 내구성 향상을 도모할 수 있는 장점이 있다.

상기 러버브라켓(22)의 양단에는 상부플랜지(22a) 및 하부플랜지(22b)가 U형 모양으로 각각 형성되고, 상기 상,하부플랜지(22a,22b)사이에는 베어링마운팅브라켓(24)의 일단이 삽입되는 삽입홈(22c)이 형성되며, 상기 삽입홈(22c)으로 노출되도록 상,하부플랜지(22a,22b)에 브라켓롤러(23)가 설치되어서 브라켓롤러(23)가 베어링마운팅브라켓(24)의 일단을 지지하는 구조를 갖게 된다.

상기 브라켓롤러(23)는 상부플랜지(22a)에 설치된 다수개의 상부롤러(23a), 및 상기 하부플랜지(22b)에 설치된 다수개의 하부롤러(23b)를 포함하고, 상기 상부롤러(23a)와 하부롤러(23a,23b)는 프로펠러샤프트(3)의 길이방향으로 축회전할 수 있게 설치된다.

한편, 상기 베어링마운팅브라켓(24)의 타단이 고정되게 결합되는 차체의 멤버류는 도 2에 도시된 크로스멤버(9)가 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 실시예는, 차체의 크로스멤버(9)에 고정되게 결합된 베어링마운팅브라켓(24)의 일단이 러버브라켓(22)에 형성된 삽입홈(22c)으로 삽입되게 설치되고, 또한 삽입홈(22c)으로 노출된 다수개의 브라켓롤러(23)에 지지된 상태로 설치된 구조를 갖는 바, 이를 통해 차량 주행시의 외력에 의해 프로펠러샤프트(3)에 축방향 변위가 발생하는 경우, 브라켓롤러(23)의 회전에 의해 프로펠러샤프트(3)와 센터베어링(6)과 베어링러버(21) 및 러버브라켓(22)이 일체화된 상태로 베어링마운팅브라켓(24)에 대해 상대이동하면서 프로펠러샤프트(3)의 축방향 변위를 흡수할 수 있게 된다.

상기와 같이 러버브라켓(22)이 베어링마운팅브라켓(24)에 대해 상대이동하면서 프로펠러샤프트(3)의 축방향 변위를 흡수할 수 있게 되면, 베어링러버(21)가 러버브라켓(22)으로부터 빠져서 이탈되는 문제를 없앨 수 있게 되고, 이를 통해 프로펠러샤프트(3) 및 센터베어링(6)의 내구성 향상을 도모할 수 있는 장점이 있다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

3 - 프로펠러샤프트 6 - 센터베어링
21 - 베어링러버 22 - 러버브라켓
22a - 상부플랜지 22b - 하부플랜지
22c - 삽입홈 23 - 브라켓롤러
23a - 상부롤러 23b - 하부롤러
24 - 베어링마운팅브라켓

Claims (5)

1. 프로펠러샤프트의 센터베어링을 감싸는 베어링러버;
   상기 베어링러버의 외곽 둘레면을 감싸는 러버브라켓;
   상기 러버브라켓에 설치된 브라켓롤러; 및
   상기 브라켓롤러에 일단이 지지되고 차체를 구성하는 멤버류에 타단이 고정되게 설치된 베어링마운팅브라켓;을 포함하는 프로펠러샤프트의 센터베어링 지지장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 프로펠러샤프트에 축방향 변위가 발생하면 브라켓롤러의 회전에 의해 프로펠러샤프트와 센터베어링과 베어링러버 및 러버브라켓이 일체화된 상태로 베어링마운팅브라켓에 대해 상대이동하면서 프로펠러샤프트의 축방향 변위를 흡수하는 것을 특징으로 하는 프로펠러샤프트의 센터베어링 지지장치.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 러버브라켓의 양단에는 상부플랜지 및 하부플랜지가 U형 모양으로 각각 형성되고;
   상기 상,하부플랜지사이에는 베어링마운팅브라켓의 일단이 삽입되는 삽입홈이 형성되며;
   상기 삽입홈으로 노출되도록 상,하부플랜지에 브라켓롤러가 설치되어서 브라켓롤러가 베어링마운팅브라켓의 일단을 지지하는 것을 특징으로 하는 프로펠러샤프트의 센터베어링 지지장치.
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 브라켓롤러는 상부플랜지에 설치된 다수개의 상부롤러; 및
   상기 하부플랜지에 설치된 다수개의 하부롤러를 포함하고;
   상기 상,하부롤러는 프로펠러샤프트의 길이방향으로 축회전할 수 있게 설치된 것을 특징으로 하는 프로펠러샤프트의 센터베어링 지지장치.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 베어링마운팅브라켓의 타단이 고정되게 결합되는 차체의 멤버류는 크로스멤버인 것을 특징으로 하는 프로펠러샤프트의 센터베어링 지지장치.

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