KR102333371B1 - Center bearing of propeller shaft with improved impact absorption power and durability - Google Patents

Center bearing of propeller shaft with improved impact absorption power and durability Download PDF

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Abstract

본 발명은 충격흡수력 및 내구성이 향상된 고기능성 프로펠러 샤프트 센터베어링에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기존의 스틸브라켓을 대체한 복합소재브라켓을 통해 센터베어링의 전체적인 중량을 줄일 수 있도록 하면서 스틸브라켓에 비해 응력 및 변위가 효과적으로 감소되어 내구성 증진을 이룰 수 있도록 함은 물론 차량 운행과정에서 발생되는 진동이나 충격을 효과적을 흡수할 수 있도록 하는 충격흡수력 및 내구성이 향상된 고기능성 프로펠러 샤프트 센터베어링에 관한 것이다.
본 발명은 프로펠러샤프트를 회전가능하게 지지하는 베어링(20)을 감싸도록 설치되되 상측에 평탄면(110)을 갖도록 이루어지고, 다수개의 미세완충보강공(120)이 균일한 이격거리를 갖도록 형성된 고무재질의 러버베어링쿠션(100); 상기 러버베어링쿠션(100)의 상기 평탄면(110)이 노출되도록 상기 러버베어링쿠션(100)의 가장자리를 감싸도록 마련되고, 양측 상단에 마운팅홀(231)을 갖는 장착편(230)이 외측방향으로 연장되게 형성되며, 상기 러버베어링쿠션(100)을 감싸는 경우 상기 러버베어링쿠션(100)의 평탄면(110)이 상기 장착편(230)의 상면보다 높게 돌출되도록 이루어진 고강성 복합소재브라켓(200);으로 구성되고, 상기 복합소재브라켓(200)은, 상기 러버베어링쿠션(100)을 감싸는 내주연이 상기 러버베어링쿠션(100)의 외주연에 대응되는 곡률을 갖도록 형성되는 커버편(210)과, 상기 커버편(210)에 연결된 상태로 상기 러버베어링쿠션(100)에 밀착되어 상측방향으로 연장되는 연장편(220)과, 상기 연장편(220)의 단부에 연결되게 설치되는 상기 장착편(230)으로 구성되되 상기 커버편(210)과 장착편(230)에는 폭방향 양단에서 수직절곡되어 연장되는 연장플랜지(240)가 형성된 것을 특징으로 한다. The present invention relates to a high-functional propeller shaft center bearing with improved shock absorption and durability, and more particularly, to a composite material bracket that replaces the existing steel bracket, thereby reducing the overall weight of the center bearing while reducing the stress compared to the steel bracket. And it relates to a high-functional propeller shaft center bearing with improved shock absorption and durability, which enables to effectively reduce displacement to achieve increased durability, as well as to effectively absorb vibrations or shocks generated in the process of driving a vehicle.
The present invention is a rubber that is installed to surround the bearing 20 that rotatably supports the propeller shaft, is made to have a flat surface 110 on the upper side, and is formed so that a plurality of micro-reinforcement holes 120 have a uniform spacing. material of the rubber bearing cushion (100); The mounting piece 230 is provided to surround the edge of the rubber bearing cushion 100 so that the flat surface 110 of the rubber bearing cushion 100 is exposed, and has mounting holes 231 at both upper ends. A high-rigidity composite material bracket 200 formed to extend to and configured to surround the rubber bearing cushion 100 so that the flat surface 110 of the rubber bearing cushion 100 protrudes higher than the upper surface of the mounting piece 230 . ); and the composite material bracket 200 is a cover piece 210 formed so that an inner periphery surrounding the rubber bearing cushion 100 has a curvature corresponding to the outer periphery of the rubber bearing cushion 100 . and an extension piece 220 extending upwardly in close contact with the rubber bearing cushion 100 in a state of being connected to the cover piece 210 , and the mounting piece installed to be connected to an end of the extension piece 220 . It is composed of 230, and the cover piece 210 and the mounting piece 230 are formed with extension flanges 240 that are vertically bent at both ends in the width direction.

Description

충격흡수력 및 내구성이 향상된 고기능성 프로펠러 샤프트 센터베어링{CENTER BEARING OF PROPELLER SHAFT WITH IMPROVED IMPACT ABSORPTION POWER AND DURABILITY}High-performance propeller shaft center bearing with improved shock absorption and durability

본 발명은 충격흡수력 및 내구성이 향상된 고기능성 프로펠러 샤프트 센터베어링에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기존의 스틸브라켓을 대체한 복합소재브라켓을 통해 센터베어링의 전체적인 중량을 줄일 수 있도록 하면서 스틸브라켓에 비해 응력 및 변위가 효과적으로 감소되어 내구성 증진을 이룰 수 있도록 함은 물론 차량 운행과정에서 발생되는 진동이나 충격을 효과적을 흡수할 수 있도록 하는 충격흡수력 및 내구성이 향상된 고기능성 프로펠러 샤프트 센터베어링에 관한 것이다. The present invention relates to a high-functional propeller shaft center bearing with improved shock absorption and durability, and more particularly, to a composite material bracket that replaces the existing steel bracket, thereby reducing the overall weight of the center bearing while reducing the stress compared to the steel bracket. And it relates to a high-functional propeller shaft center bearing with improved shock absorption and durability, which enables to effectively reduce displacement to achieve increased durability, as well as to effectively absorb vibrations or shocks generated in the process of driving a vehicle.

일반적으로 후륜 차량에는 변속기의 토크를 종감속 기어장치로 전달하는 프로펠러 샤프트가 차량의 저면 중앙에 길이방향을 따라 설치된다. 프로펠러 샤프트의 일단은 변속기와 연결되며, 프로펠러 샤프트의 타단은 종감속 기어장치와 연결된다. 프로펠러 샤프트는 변속기를 거치면서 적절히 변화된 엔진의 동력을 구동바퀴 쪽으로 전달하는 역할을 수행하게 된다. In general, in a rear wheel vehicle, a propeller shaft that transmits a torque of a transmission to a final reduction gear device is installed in the center of the bottom surface of the vehicle along the longitudinal direction. One end of the propeller shaft is connected to the transmission, and the other end of the propeller shaft is connected to the final reduction gear device. The propeller shaft plays a role in transmitting the engine's power, which has been appropriately changed while passing through the transmission, to the driving wheels.

한편, 변속기는 엔진과 함께 프레임에 장착되어 고정되어 있고, 구동 바퀴축은 섀시 스프링을 통하여 차체에 장착되어 상하로 이동하기 때문에 변속의 출력단과 구동바퀴 측의 입력단 사이에는 높이차가 존재하게 되고, 또한 이에 따라 길이가 변화하게 된다. On the other hand, since the transmission is mounted on the frame together with the engine and fixed, and the driving wheel shaft is mounted on the vehicle body through the chassis spring and moves up and down, there is a height difference between the output stage of the shift and the input stage of the driving wheel side, and, accordingly, length will change accordingly.

따라서, 프로펠러 샤프트의 전단과 후단은 각각 유니버설 조인트를 매개로 변속기 출력단과 구동 바퀴 측 입력단에 장착되어 높이 차를 극복하고, 축을 분할하여 스플라인 결합시킴으로써 길이 변화에 대응할 수 있도록 되어 있다. Therefore, the front and rear ends of the propeller shaft are respectively mounted on the output end of the transmission and the input end of the drive wheel via the universal joint to overcome the height difference, and to respond to the length change by dividing the shaft and spline coupling.

또한, 프로펠러 샤프트는 길이가 과도하게 길어질 경우, 중간부분에 센터베어링을 설치하고, 브라켓을 통해 센터베어링의 일측을 차체에 고정함으로써, 굽힘 방향으로의 진동을 방지하여 보다 안정적인 동력의 전달이 이루어지도록 하고, 진동에 의한 내구성의 저하도 방지하고 있다. In addition, when the length of the propeller shaft becomes excessively long, a center bearing is installed in the middle part, and one side of the center bearing is fixed to the vehicle body through a bracket, so that vibration in the bending direction is prevented so that more stable power transmission is achieved. In addition, deterioration of durability due to vibration is also prevented.

즉, 종래의 센터베어링은 프로펠러 샤프트를 지지하는 센터베어링을 감싸서 프로펠러샤프트의 축방향 변위 및 진동을 흡수하는 베어링커버와, 상기 베어링커버를 감싸서 베어링커버의 형상을 유지하는 스틸브라켓으로 이루어지고, 상기 스틸브라켓은 차체의 크로스맴버에 볼트결합체를 매개로 결합된다. That is, the conventional center bearing consists of a bearing cover that surrounds the center bearing supporting the propeller shaft to absorb axial displacement and vibration of the propeller shaft, and a steel bracket that surrounds the bearing cover to maintain the shape of the bearing cover, The steel bracket is connected to the cross member of the vehicle body through a bolted body.

그러나, 종래의 이러한 센터베어링은 상기 베어링커버를 감싸는 상기 스틸브라켓이 스틸재질로 이루어짐에 따라 장기간 프로펠러샤프트의 축방향 변위가 지속적으로 발생하게 되는 과정에서 파손이 발생되는 문제가 발생함은 물론 스틸재질로 이루어짐에 따라 차체의 중량을 증가시키는 요인으로 작용하게 된다. However, in the conventional center bearing, as the steel bracket surrounding the bearing cover is made of a steel material, there is a problem in that damage occurs in the process of continuously generating the axial displacement of the propeller shaft for a long period of time. As a result, it acts as a factor that increases the weight of the vehicle body.

본 발명의 배경이 되는 기술로는 대한민국 공개특허 제10-2007-0006193호의 프로펠러 샤프트의 센터베어링이 개시되어 있다. As a background technology of the present invention, a center bearing of a propeller shaft of Korean Patent Laid-Open No. 10-2007-0006193 is disclosed.

본 발명은 상기한 실정을 감안하여 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 기존의 스틸브라켓을 대체한 복합소재브라켓을 통해 센터베어링의 전체적인 중량을 줄일 수 있도록 함은 물론 다양한 운전 조건에서 발생되는 진동이나 충격에 용이하게 대응하여 효과적으로 흡수하고, 내구성 증진을 통한 수명연장의 효과를 이룰 수 있도록 하는 충격흡수력 및 내구성이 향상된 고기능성 프로펠러 샤프트 센터베어링를 제공하는 데 있다. The present invention has been devised in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to reduce the overall weight of the center bearing through a composite material bracket that has replaced the existing steel bracket, as well as to reduce vibration or An object of the present invention is to provide a high-functionality propeller shaft center bearing with improved shock absorption and durability that easily responds to shock and effectively absorbs it and achieves the effect of extending life through durability enhancement.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 프로펠러샤프트를 회전가능하게 지지하는 베어링(20)을 감싸도록 설치되되 상측에 평탄면(110)을 갖도록 이루어지고, 다수개의 미세완충보강공(120)이 균일한 이격거리를 갖도록 형성된 고무재질의 러버베어링쿠션(100); 상기 러버베어링쿠션(100)의 상기 평탄면(110)이 노출되도록 상기 러버베어링쿠션(100)의 가장자리를 감싸도록 마련되고, 양측 상단에 마운팅홀(231)을 갖는 장착편(230)이 외측방향으로 연장되게 형성되며, 상기 러버베어링쿠션(100)을 감싸는 경우 상기 러버베어링쿠션(100)의 평탄면(110)이 상기 장착편(230)의 상면보다 높게 돌출되도록 이루어진 고강성 복합소재브라켓(200);으로 구성되고, 상기 복합소재브라켓(200)은 상기 러버베어링쿠션(100)을 감싸는 내주연이 상기 러버베어링쿠션(100)의 외주연에 대응되는 곡률을 갖도록 형성되는 커버편(210)과, 상기 커버편(210)에 연결된 상태로 상기 러버베어링쿠션(100)에 밀착되어 상측방향으로 연장되는 연장편(220)과, 상기 연장편(220)의 단부에 연결되게 설치되는 상기 장착편(230)으로 구성되되 상기 커버편(210)과 장착편(230)에는 폭방향 양단에서 수직절곡되어 연장되는 연장플랜지(240)가 형성되며, 상기 커버편(210)의 외주연에는 상기 연장플랜지(240)에 연결되게 형성되되 상기 연장플랜지(240)의 연장길이와 대응되는 길이를 갖도록 상기 커버편(210)에서 외측방향으로 연장되게 형성되는 격자형의 보강리브부(250)가 형성되고, 상기 마운팅홀(231)에는 상기 복합소재브라켓(200)이 차체의 크로스맴버(30)에 결합되는 마운팅브라켓(40)에 결속볼트유닛(50)을 매개로 결합시, 상기 결속볼트유닛(50)로 전달되는 진동을 완화할 수 있도록 하는 버퍼탄성체(300)가 설치되며, 상기 버퍼탄성체(300)는 상기 마운팅홀(231)과 인접된 상기 장착편(230)의 하측면에 밀착되되 중앙부에 상기 결속볼트유닛(50)의 볼트체(51)가 관통될 수 있도록 하는 볼트관통공(311)이 형성된 밀착러버(310)와, 상기 밀착러버(310)에서 상기 마운팅홀(231)을 관통하여 상기 장착편(230)의 상측면방 방향으로 연장되는 중공형 패싱러버(320)와, 상기 패싱러버(320)의 단부에 연결된 상태로 상기 마운팅홀(231)과 인접된 상기 장착편(230)의 상측면에 밀착되되 중앙부에 상기 볼트체(51)가 돌출될 수 있도록 하는 볼트돌출공(331)이 형성된 안착러버(330)로 이루어지고, 상기 안착러버(330)의 두께는 상기 러버베어링쿠션(100)의 돌출높이에 대응되는 두께를 갖도록 형성된 것을 특징으로 한다. The present invention for achieving the above object is installed to surround the bearing 20 for rotatably supporting the propeller shaft, and is made to have a flat surface 110 on the upper side, and a plurality of micro-reinforcement holes 120 are uniform. A rubber bearing cushion 100 made of a rubber material formed to have one separation distance; The mounting piece 230 is provided to surround the edge of the rubber bearing cushion 100 so that the flat surface 110 of the rubber bearing cushion 100 is exposed, and has mounting holes 231 at both upper ends. A high-rigidity composite material bracket 200 formed to extend to and configured to surround the rubber bearing cushion 100 so that the flat surface 110 of the rubber bearing cushion 100 protrudes higher than the upper surface of the mounting piece 230 . ); and the composite material bracket 200 has a cover piece 210 formed so that an inner periphery surrounding the rubber bearing cushion 100 has a curvature corresponding to the outer periphery of the rubber bearing cushion 100 and , the extension piece 220 extending upwardly in close contact with the rubber bearing cushion 100 in a state of being connected to the cover piece 210, and the mounting piece installed to be connected to the end of the extension piece 220 ( 230), the cover piece 210 and the mounting piece 230 are formed with extension flanges 240 that are vertically bent at both ends in the width direction, and are formed on the outer periphery of the cover piece 210 with the extension flange ( A grid-shaped reinforcing rib part 250 is formed to be connected to 240) and extended outwardly from the cover piece 210 so as to have a length corresponding to the extended length of the extension flange 240, and the In the mounting hole 231, when the composite material bracket 200 is coupled to the mounting bracket 40 that is coupled to the cross member 30 of the vehicle body via the binding bolt unit 50, the binding bolt unit 50 is A buffer elastic body 300 is installed so as to relieve the transmitted vibration, and the buffer elastic body 300 is in close contact with the lower surface of the mounting piece 230 adjacent to the mounting hole 231 and the binding in the central part. A contact rubber 310 having a bolt through hole 311 to allow the bolt body 51 of the bolt unit 50 to pass therethrough, and the mounting hole 231 in the contact rubber 310 to pass through the mounting The hollow passing rubber 320 extending in the upper side direction of the piece 230, and the upper part in a state connected to the end of the passing rubber 320 It is made of a seating rubber 330 in close contact with the upper surface of the mounting piece 230 adjacent to the group mounting hole 231 and having a bolt protrusion hole 331 in the central portion to allow the bolt body 51 to protrude. and the thickness of the seating rubber 330 is formed to have a thickness corresponding to the protruding height of the rubber bearing cushion 100 .

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본 발명에 따르면 기존의 스틸브라켓을 대체한 복합소재브라켓을 통해 프로펠러 샤프트 센터베어링의 전체적인 중량을 효과적을 감소시킬 수 있어 차량의 연비절감효과는 물론 내구성의 증진효과를 통한 고품질의 프로펠러 샤프트 센터베어링을 제공할 수 있고, 다양한 운전 조건에서 발생되는 진동이나 충격에 용이하게 대응하여 흡수할 수 있어 장기간 사용이 가능하게 되는 효과를 기대할 수 있다. According to the present invention, it is possible to effectively reduce the overall weight of the propeller shaft center bearing through the composite material bracket that has replaced the existing steel bracket, thereby reducing the fuel efficiency of the vehicle as well as improving the durability of the high-quality propeller shaft center bearing. It can be provided, and it can easily respond to and absorb vibrations or shocks generated in various operating conditions, so that it can be expected to be used for a long time.

도 1은 본 발명에 따른 충격흡수력 및 내구성이 향상된 고기능성 프로펠러 샤프트 센터베어링이 장착된 상태를 나타낸 상태도,
도 2는 본 발명에 따른 따른 충격흡수력 및 내구성이 향상된 고기능성 프로펠러 샤프트 센터베어링을 확대도시한 상태도,
도 3은 본 발명에 따른 충격흡수력 및 내구성이 향상된 고기능성 프로펠러 샤프트 센터베어링의 분리 상태를 나타낸 상태도,
도 4는 본 발명에 따른 러버베어링쿠션의 면부를 확대도시한 상태도,
도 5는 본 발명에 따른 복합소재브라켓의 저면상태를 나타낸 상태도,
도 6은 본 발명에 따른 복합소재브라켓의 응력분포상태를 나타낸 상태도,
도 7은 본 발명에 따른 복합소재브라켓의 변위분포상태를 나타낸 상태도,
도 8은 본 발명에 따른 버퍼탄성체가 설치된 일 실시예를 나타낸 상태단면도, 1 is a state diagram showing a state in which a high-functional propeller shaft center bearing with improved shock absorption and durability according to the present invention is mounted;
2 is an enlarged state diagram of a high-functional propeller shaft center bearing with improved shock absorption and durability according to the present invention;
3 is a state diagram showing the separation state of the high-functional propeller shaft center bearing with improved shock absorption and durability according to the present invention;
4 is an enlarged view of the surface of the rubber bearing cushion according to the present invention;
5 is a state diagram showing the bottom state of the composite material bracket according to the present invention;
6 is a state diagram showing the stress distribution state of the composite material bracket according to the present invention;
7 is a state diagram showing the displacement distribution state of the composite material bracket according to the present invention;
8 is a state sectional view showing an embodiment in which the buffer elastic body according to the present invention is installed;

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 충격흡수력 및 내구성이 향상된 고기능성 프로펠러 샤프트 센터베어링을 상세히 설명한다. 이에 앞서 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략될 것이다. Hereinafter, a high-functionality propeller shaft center bearing with improved shock absorption and durability according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, in the description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이 용어들은 제품을 생산하는 생산자나 제조자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있을 것이며, 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있고, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 할 것이다. In addition, the terms to be described later are terms set in consideration of the function in the present invention, and these terms may vary according to the intention or custom of the producer or manufacturer producing the product, and the thickness of the lines shown in the drawings or the size of the components etc. may be exaggerated for clarity and convenience of explanation, and the configuration shown in the embodiments and drawings described in this specification is only the most preferred embodiment of the present invention and does not represent all of the technical spirit of the present invention. Therefore, it should be understood that there may be various equivalents and modifications that can be substituted for them at the time of filing the present application.

또한, 명세서 전체에서 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할 때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다. In addition, when a part is 'connected' to another part throughout the specification, this includes not only 'directly connected' but also 'indirectly connected' with another element interposed therebetween. do. In addition, 'including' a certain component means that other components may be further included, rather than excluding other components, unless otherwise stated.

도 1은 본 발명에 따른 충격흡수력 및 내구성이 향상된 고기능성 프로펠러 샤프트 센터베어링이 장착된 상태를 나타낸 상태도이고, 도 2는 본 발명에 따른 따른 충격흡수력 및 내구성이 향상된 고기능성 프로펠러 샤프트 센터베어링을 확대도시한 상태도이며, 도 3은 본 발명에 따른 충격흡수력 및 내구성이 향상된 고기능성 프로펠러 샤프트 센터베어링의 분리 상태를 나타낸 상태도이고, 도 4는 본 발명에 따른 러버베어링쿠션의 면부를 확대도시한 상태도이며, 도 5는 본 발명에 따른 복합소재브라켓의 저면상태를 나타낸 상태도이고, 도 6은 본 발명에 따른 복합소재브라켓의 응력분포상태를 나타낸 상태도이며, 도 7은 본 발명에 따른 복합소재브라켓의 변위분포상태를 나타낸 상태도이고, 도 8은 본 발명에 따른 버퍼탄성체가 설치된 일 실시예를 나타낸 상태단면도이다. 1 is a state diagram showing a state in which a high-functionality propeller shaft center bearing with improved shock absorption and durability according to the present invention is mounted, and FIG. 2 is an enlarged high-functionality propeller shaft center bearing with improved shock absorption and durability according to the present invention 3 is a state diagram showing the separation state of the high-functional propeller shaft center bearing with improved shock absorption and durability according to the present invention, and FIG. 4 is an enlarged state diagram showing the surface of the rubber bearing cushion according to the present invention. , Figure 5 is a state diagram showing the bottom state of the composite material bracket according to the present invention, Figure 6 is a state diagram showing the stress distribution state of the composite material bracket according to the present invention, Figure 7 is the displacement of the composite material bracket according to the present invention It is a state diagram showing a distribution state, and FIG. 8 is a state sectional view showing an embodiment in which the elastic buffer according to the present invention is installed.

상기 도 1 내지 도 8에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 충격흡수력 및 내구성이 향상된 고기능성 프로펠러 샤프트 센터베어링은 프로펠러샤프트(10)를 회전가능하게 지지하는 베어링(20)을 감싸도록 설치되는 러버베어링쿠션(100)과, 상기 러버베어링쿠션(100)의 가장자리를 감싸도록 마련되는 고강성 복합소재브라켓(200)을 포함하여 구성된다. 1 to 8, the high-functional propeller shaft center bearing with improved shock absorption and durability according to the present invention is a rubber bearing installed to surround the bearing 20 that rotatably supports the propeller shaft 10 It is configured to include a cushion 100 and a high-rigidity composite material bracket 200 provided to surround the edge of the rubber bearing cushion 100 .

즉, 본 발명에 따른 충격흡수력 및 내구성이 향상된 고기능성 프로펠러 샤프트 센터베어링은 차체의 크로스맴버(30)에 장착되는 마운팅브라켓(40)에 결속볼트유닛(50)을 매개로 결합되게 설치되어 상기 프로펠러샤프트(10)를 회전가능하게 지지하면서 진동에 의한 내구성 저하를 방지할 수 있도록 함은 물론 센터베어링의 전체적인 중량은 줄이면서 기존의 스틸브라켓을 대체한 복합소재브라켓을 통해 응력 및 변위가 효과적으로 감소되어 내구성의 증진을 이룰 수 있도록 하는 것이다. That is, the high-functional propeller shaft center bearing with improved shock absorption and durability according to the present invention is installed to be coupled to the mounting bracket 40 mounted on the cross member 30 of the vehicle body through the binding bolt unit 50 as a medium. Stress and displacement are effectively reduced through the composite material bracket that replaces the existing steel bracket while rotatably supporting the shaft 10 to prevent deterioration of durability due to vibration, as well as reducing the overall weight of the center bearing. This is to achieve increased durability.

상기 러버베어링쿠션(100)은 고무재질로 이루어져 상기 프로펠러샤프트(10)를 회전가능하게 지지하는 베어링(20)을 감싸도록 설치되는 것으로, 상기 러버베어링쿠션(100)의 상측에는 평탄면(110)을 갖도록 이루어지고, 전체면에 걸쳐 다수개의 미세완충보강공(120)이 일정간격으로 형성된다. The rubber bearing cushion 100 is made of a rubber material and is installed to surround the bearing 20 that rotatably supports the propeller shaft 10, and the upper side of the rubber bearing cushion 100 has a flat surface 110. It is made to have a, and a plurality of micro-reinforcement holes 120 are formed at regular intervals over the entire surface.

즉, 상기 러버베어링쿠션(100)의 상기 평탄면(110)은 상기 마운팅브라켓(40)의 하측면에 밀착되어 상기 미세완충보강공(120)과 함께 센터베어링(20)으로 인가되는 충격이나 진동을 효과적으로 완화시킬 수 있게 되는 것으로, 상기 러버베어링쿠션(100)은 20~24 MPs의 인장강도와 300~380%의 신율, 55~64HS의 경도를 갖도록 이루어질 수 있을 것이다. That is, the flat surface 110 of the rubber bearing cushion 100 is in close contact with the lower surface of the mounting bracket 40 and the shock or vibration applied to the center bearing 20 together with the micro-reinforcement hole 120 . In order to be able to effectively alleviate the

이때, 상기 미세완충보강공(120)은 상기 러버베어링쿠션(100)의 전체면에 걸쳐 균일한 간격으로 형성되는 것이 바람직하고, 상기 러버베어링쿠션(100)의 일측면에서 타측면으로 관통되게 형성되거나 상기 러버베어링쿠션(100)의 일측면에서 타측면 방향으로 일정깊이로 형성되는 등 여러 다양한 실시예가 있을 수 있음을 밝혀 두는 바이다. At this time, the micro-reinforcement hole 120 is preferably formed at uniform intervals over the entire surface of the rubber bearing cushion 100, and is formed to penetrate from one side of the rubber bearing cushion 100 to the other side. It is to be noted that there may be various embodiments such as being formed at a predetermined depth in the direction from one side of the rubber bearing cushion 100 to the other side.

또한, 상기 복합소재브라켓(200)은 상기 러버베어링쿠션(100)의 상기 평탄면(110)이 노출되도록 상기 러버베어링쿠션(100)의 가장자리를 감싸도록 마련되고, 양측 상단에 마운팅홀(231)을 갖는 장착편(230)이 외측방향으로 연장되게 형성되며, 상기 러버베어링쿠션(100)을 감싸는 경우 상기 러버베어링쿠션(100)의 평탄면이 상기 장착편(230)의 상면보다 높게 돌출되도록 이루어진다. In addition, the composite material bracket 200 is provided to surround the edge of the rubber bearing cushion 100 so that the flat surface 110 of the rubber bearing cushion 100 is exposed, and mounting holes 231 at the upper ends of both sides. The mounting piece 230 having a .

즉, 상기 복합소재브라켓(200)은 수지와 섬유를 적용하여 제조되는 것으로, 일 실시예로써 PA66(PolyAmid 66)과 GF35%(Glass Fiber 35%)의 소재를 적용하여 제조될 수 있고, 상기와 같은 소재를 적용하여 제조된 상기 복합소재브라켓(200)은 아래 구조해석 결과에 대한 비교를 나타낸 표 1에서와 같이 기존의 스틸형 브라켓에 비해 중량을 줄일 수 있어 연비절감효과를 기대할 수 있고, 기존의 스틸형 브라켓에 비해 응력과 변위를 효과적을 감소시킬 수 있어 내구성증진을 이룰 수 있게 된다. That is, the composite material bracket 200 is manufactured by applying resin and fiber, and as an embodiment, it can be manufactured by applying a material of PA66 (PolyAmid 66) and GF35% (Glass Fiber 35%), and The composite material bracket 200 manufactured by applying the same material can reduce the weight compared to the existing steel-type bracket as shown in Table 1 showing the comparison of the structural analysis results below, so that fuel efficiency savings can be expected. Stress and displacement can be effectively reduced compared to steel-type brackets of


구분
division
기존의
스틸형 브라켓
existing
steel bracket
본 발명의
복합소재브라켓
of the present invention
Composite material bracket comparisoncomparison 감소율(%)
(기존의 스틸형 브라켓/ 본 발명의 복합소재브라켓)Decrease rate (%)
(Existing steel type bracket/ Composite material bracket of the present invention) 응력(MPa)Stress (MPa) 3.533.53 0.320.32 감소율 90.9%Reduction rate 90.9% 변위(mm)Displacement (mm) 0.002630.00263 0.002240.00224 감소율 14.8%Decrease rate 14.8% 무게(kg)Weight (kg) 0.920.92 0.600.60 감소율 34.8%Decrease rate 34.8%

여기서, 상기 복합소재브라켓(200)이 PA66(PolyAmid 66)과 GF35%(Glass Fiber 35%)의 소재를 적용하여 제조되는 것을 설명하고 있으나 이에 한정되는 것은 아니며 다른 실시예로써 PPS(Polyphthalamide)와 GF50%(Glass Fiber 35%)를 적용하여 제조될 수도 있음을 밝혀 두는 바이다. Here, although it is described that the composite material bracket 200 is manufactured by applying a material of PA66 (PolyAmid 66) and GF35% (Glass Fiber 35%), it is not limited thereto, and as another embodiment, PPS (Polyphthalamide) and GF50 % (Glass Fiber 35%) to indicate that it can also be manufactured.

또한, 일 실시예로써의 상기 복합소재브라켓(200)은 상기 러버베어링쿠션(100)을 감싸는 내주연이 상기 러버베어링쿠션(100)의 외주연에 대응되는 곡률을 갖도록 형성되는 커버편(210)과, 상기 커버편(210)에 연결된 상태로 상기 러버베어링쿠션(100)에 밀착되어 상측방향으로 연장되는 연장편(220)과, 상기 연장편(220)의 단부에 연결되게 설치되는 상기 장착편(230)으로 구성될 수 있을 것이다. In addition, in the composite material bracket 200 as an embodiment, an inner periphery surrounding the rubber bearing cushion 100 has a curvature corresponding to the outer periphery of the rubber bearing cushion 100 Cover piece 210 formed and an extension piece 220 extending upwardly in close contact with the rubber bearing cushion 100 in a state of being connected to the cover piece 210 , and the mounting piece installed to be connected to an end of the extension piece 220 . (230) may be configured.

이때, 상기 상기 커버편(210)과 장착편(230)의 폭방향 양단에는 수직절곡되어 연장되게 형성되느 연장플랜지(240)가 구비될 수 있고, 상기 러버베어링쿠션(100)이 안착되는 상기 커버편(210)의 하측 상부면에는 상기 러버베어링쿠션(100)을 고정할 수 있도록 하는 한 쌍의 쿠션고정편(211)이 상측방향으로 돌출되게 형성될 수 있을 것이다. In this case, extension flanges 240 formed to be vertically bent and extended may be provided at both ends of the cover piece 210 and the mounting piece 230 in the width direction, and the cover on which the rubber bearing cushion 100 is seated. A pair of cushion fixing pieces 211 for fixing the rubber bearing cushion 100 may be formed to protrude upwardly on the lower upper surface of the piece 210 .

또한, 상기 커버편(210)의 외주연에는 상기 연장플랜지(240)에 연결되게 형성되되 상기 연장플랜지(240)의 연장길이와 대응되는 길이를 갖도록 상기 커버편(210)에서 외측방향으로 연장되게 형성되는 격자형의 보강리브부(250)가 형성될 수 있을 것이다. In addition, the outer periphery of the cover piece 210 is formed to be connected to the extension flange 240 so as to extend outwardly from the cover piece 210 to have a length corresponding to the extension length of the extension flange 240 . A grid-type reinforcing rib part 250 to be formed may be formed.

이와 같은 구조를 갖도록 이루어진 상기 복합소재브라켓(200)은 도 6에 나타난 응력분포상태와 같이 응력 최대값이 0.32Mpa임을 알 수 있고, 도 7에 나타난 변위분포상태와 같이 관심부위 변위의 최대값이 0.00224mm을 알 수 있고, 이러한 복합소재브라켓을 프로펠러 샤프트 센터베어링에 적용시 기존의 스틸형 브라켓에 비해 응력 및 변위, 중량의 감소를 이룰 수 있어 차량의 연비절감과 내구성 증진효과를 기대할 수 있게 된다. It can be seen that the composite material bracket 200 made to have such a structure has a maximum stress value of 0.32 Mpa as shown in the stress distribution state shown in FIG. 6, and the maximum value of the displacement of the region of interest is 0.00224mm can be seen, and when this composite material bracket is applied to the propeller shaft center bearing, stress, displacement, and weight can be reduced compared to the existing steel-type bracket, so fuel efficiency and durability improvement of the vehicle can be expected. .

한편, 본 발명에 따른 상기 장착편(230)의 마운팅홀(231)에는 상기 복합소재브라켓(200)이 차체의 크로스맴버(30)에 결합되는 마운팅브라켓(40)에 결속볼트유닛(50)을 매개로 결합시, 상기 결속볼트유닛(50)으로 전달되는 진동을 완화할 수 있도록 하는 버퍼탄성체(300)가 설치될 수 있을 것이다. On the other hand, in the mounting hole 231 of the mounting piece 230 according to the present invention, the binding bolt unit 50 is attached to the mounting bracket 40 in which the composite material bracket 200 is coupled to the cross member 30 of the vehicle body. When coupled as a medium, the buffer elastic body 300 to alleviate the vibration transmitted to the binding bolt unit 50 may be installed.

즉, 상기 버퍼탄성체(300)는 상기 마운팅홀(231)과 인접된 상기 장착편(230)의 하측면에 밀착되되 중앙부에 상기 결속볼트유닛(50)의 볼트체(51)가 관통될 수 있도록 하는 볼트관통공(311)이 형성된 밀착러버(310)와, 상기 밀착러버(310)에서 상기 마운팅홀(231)을 관통하여 상기 장착편(230)의 상측면방 방향으로 연장되는 중공형 패싱러버(320)와, 상기 패싱러버(320)의 단부에 연결된 상태로 상기 마운팅홀(231)과 인접된 상기 장착편(230)의 상측면에 밀착되되 중앙부에 상기 볼트체(51)가 돌출될 수 있도록 하는 볼트돌출공(331)이 형성된 안착러버(330)로 이루어질 수 있을 것이다. That is, the buffer elastic body 300 is in close contact with the lower surface of the mounting piece 230 adjacent to the mounting hole 231 so that the bolt body 51 of the binding bolt unit 50 can pass through the central portion. A close contact rubber 310 having a bolt through hole 311 formed therein, and a hollow passing rubber extending in the upper side direction of the mounting piece 230 through the mounting hole 231 in the contact rubber 310 The bolt body 51 can protrude from the center part while being connected to the 320 and the end of the passing rubber 320 and in close contact with the upper surface of the mounting piece 230 adjacent to the mounting hole 231 . It may be made of a seating rubber 330 in which the bolt protrusion hole 331 is formed.

즉, 상기 복합소재브라켓(200)을 상기 마운팅브라켓(40)에 장착시, 상기 결속볼트유닛(50)의 볼트체(51)가 상기 버퍼탄성체(300)의 밀착러버(310)와 패싱러버(320), 상기 안착러버(330)를 순차적으로 통과하여 상기 마운팅브라켓(40)의 외측으로 노출되면, 노출된 상기 볼트체(51)에 너트체(52)를 나사결합하여 상기 복합소재브라켓(200)을 장착할 수 있게 되는 것이다. That is, when the composite material bracket 200 is mounted on the mounting bracket 40, the bolt body 51 of the binding bolt unit 50 is the contact rubber 310 of the buffer elastic body 300 and the passing rubber ( 320), when the mounting rubber 330 is sequentially passed through and exposed to the outside of the mounting bracket 40, the nut body 52 is screwed to the exposed bolt body 51 and the composite material bracket 200 ) can be installed.

이러한 상태가 되면 상기 장착편(230)과 마운팅브라켓(40) 사이에 상기 안착러버(330)가 위치하게 되고, 상기 볼트체(51)의 외측에는 상기 패싱러버(320)가 감싸게 되며, 상기 밀착러버(310)에는 상기 볼트체(51)의 머리부가 밀착되어 상기 결속볼트유닛(50)의 볼트체(51)로 전달되는 진동을 효과적으로 완화할 수 있어 상기 복합소재브라켓(200)의 결합상태 및 내구성을 높일 수 있게 된다. In this state, the seating rubber 330 is positioned between the mounting piece 230 and the mounting bracket 40, and the passing rubber 320 is wrapped around the outside of the bolt body 51, and the close contact The rubber 310 is in close contact with the head of the bolt body 51 so that vibration transmitted to the bolt body 51 of the binding bolt unit 50 can be effectively alleviated, so that the bonding state of the composite material bracket 200 and durability can be increased.

이때, 상기 안착러버(330)의 두께는 상기 장착편(230)의 상면보다 높게 돌출된 상기 러버베어링쿠션(100)의 돌출높이에 대응되는 두께를 갖도록 형성되어 상기 러버베어링쿠션(100)과 함께 상기 마운팅브라켓(40)을 통해 전달되는 진동을 효과적으로 감소시킬 수 있도록 할 수 있을 것이다. At this time, the thickness of the seating rubber 330 is formed to have a thickness corresponding to the protrusion height of the rubber bearing cushion 100 protruding higher than the upper surface of the mounting piece 230 , and together with the rubber bearing cushion 100 . It will be possible to effectively reduce the vibration transmitted through the mounting bracket (40).

상기와 같이 본 발명의 구체적인 실시 예에 관해 상세히 설명하였으나, 본 발명이 속하는 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형실시가 가능할 것이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 상술한 실시 예에 한정하지 않고, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 할 것이다. Although specific embodiments of the present invention have been described in detail as described above, various modifications may be made to those skilled in the art without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, and should be defined by not only the claims described below, but also the claims and equivalents.

100: 러버베어링쿠션 110: 평탄면
120: 미세완충보강공 200: 복합소재브라켓
210: 커버편 220: 연장편
230: 장착편 231: 마운팅홀
240: 연장플랜지 250: 보강리브부
300: 버퍼탄성체 310: 밀착러버
320: 패싱러버 330: 안착러버100: rubber bearing cushion 110: flat surface
120: fine buffer reinforcement hole 200: composite material bracket
210: cover piece 220: extension piece
230: mounting piece 231: mounting hole
240: extension flange 250: reinforcing rib part
300: buffer elastic body 310: adhesion rubber
320: passing rubber 330: seating rubber

Claims (3)

프로펠러샤프트를 회전가능하게 지지하는 베어링(20)을 감싸도록 설치되되 상측에 평탄면(110)을 갖도록 이루어지고, 다수개의 미세완충보강공(120)이 균일한 이격거리를 갖도록 형성된 고무재질의 러버베어링쿠션(100); 상기 러버베어링쿠션(100)의 상기 평탄면(110)이 노출되도록 상기 러버베어링쿠션(100)의 가장자리를 감싸도록 마련되고, 양측 상단에 마운팅홀(231)을 갖는 장착편(230)이 외측방향으로 연장되게 형성되며, 상기 러버베어링쿠션(100)을 감싸는 경우 상기 러버베어링쿠션(100)의 평탄면(110)이 상기 장착편(230)의 상면보다 높게 돌출되도록 이루어진 고강성 복합소재브라켓(200);으로 구성되고, 상기 복합소재브라켓(200)은 상기 러버베어링쿠션(100)을 감싸는 내주연이 상기 러버베어링쿠션(100)의 외주연에 대응되는 곡률을 갖도록 형성되는 커버편(210)과, 상기 커버편(210)에 연결된 상태로 상기 러버베어링쿠션(100)에 밀착되어 상측방향으로 연장되는 연장편(220)과, 상기 연장편(220)의 단부에 연결되게 설치되는 상기 장착편(230)으로 구성되되 상기 커버편(210)과 장착편(230)에는 폭방향 양단에서 수직절곡되어 연장되는 연장플랜지(240)가 형성되며,
상기 커버편(210)의 외주연에는 상기 연장플랜지(240)에 연결되게 형성되되 상기 연장플랜지(240)의 연장길이와 대응되는 길이를 갖도록 상기 커버편(210)에서 외측방향으로 연장되게 형성되는 격자형의 보강리브부(250)가 형성되고, 상기 마운팅홀(231)에는 상기 복합소재브라켓(200)이 차체의 크로스맴버(30)에 결합되는 마운팅브라켓(40)에 결속볼트유닛(50)을 매개로 결합시, 상기 결속볼트유닛(50)로 전달되는 진동을 완화할 수 있도록 하는 버퍼탄성체(300)가 설치되며,
상기 버퍼탄성체(300)는 상기 마운팅홀(231)과 인접된 상기 장착편(230)의 하측면에 밀착되되 중앙부에 상기 결속볼트유닛(50)의 볼트체(51)가 관통될 수 있도록 하는 볼트관통공(311)이 형성된 밀착러버(310)와, 상기 밀착러버(310)에서 상기 마운팅홀(231)을 관통하여 상기 장착편(230)의 상측면방 방향으로 연장되는 중공형 패싱러버(320)와, 상기 패싱러버(320)의 단부에 연결된 상태로 상기 마운팅홀(231)과 인접된 상기 장착편(230)의 상측면에 밀착되되 중앙부에 상기 볼트체(51)가 돌출될 수 있도록 하는 볼트돌출공(331)이 형성된 안착러버(330)로 이루어지고, 상기 안착러버(330)의 두께는 상기 러버베어링쿠션(100)의 돌출높이에 대응되는 두께를 갖도록 형성된 것을 특징으로 하는 충격흡수력 및 내구성이 향상된 고기능성 프로펠러 샤프트 센터베어링.
A rubber made of rubber that is installed to surround the bearing 20 that rotatably supports the propeller shaft, is made to have a flat surface 110 on the upper side, and is formed so that a plurality of micro-reinforcement holes 120 have a uniform spacing. bearing cushion (100); The mounting piece 230 is provided to surround the edge of the rubber bearing cushion 100 so that the flat surface 110 of the rubber bearing cushion 100 is exposed, and has mounting holes 231 at both upper ends. A high-rigidity composite material bracket 200 formed to extend to and configured to surround the rubber bearing cushion 100 so that the flat surface 110 of the rubber bearing cushion 100 protrudes higher than the upper surface of the mounting piece 230 . ); and the composite material bracket 200 has a cover piece 210 formed so that an inner periphery surrounding the rubber bearing cushion 100 has a curvature corresponding to the outer periphery of the rubber bearing cushion 100 and , the extension piece 220 extending upwardly in close contact with the rubber bearing cushion 100 in a state of being connected to the cover piece 210, and the mounting piece installed to be connected to the end of the extension piece 220 ( 230), the cover piece 210 and the mounting piece 230 are formed with an extension flange 240 that is vertically bent and extended at both ends in the width direction,
The outer periphery of the cover piece 210 is formed to be connected to the extension flange 240 and is formed to extend outwardly from the cover piece 210 to have a length corresponding to the extension length of the extension flange 240 . A grid-shaped reinforcing rib part 250 is formed, and the composite material bracket 200 is coupled to the cross member 30 of the vehicle body in the mounting hole 231. When coupled through the medium, the buffer elastic body 300 to alleviate the vibration transmitted to the binding bolt unit 50 is installed,
The buffer elastic body 300 is in close contact with the lower surface of the mounting piece 230 adjacent to the mounting hole 231, and the bolt body 51 of the binding bolt unit 50 penetrates through the central portion. A close contact rubber 310 having a through hole 311 formed therein, and a hollow passing rubber 320 extending in the upper side direction of the mounting piece 230 through the mounting hole 231 in the close contact rubber 310 . ) and in a state connected to the end of the passing rubber 320 and in close contact with the upper surface of the mounting piece 230 adjacent to the mounting hole 231 so that the bolt body 51 can protrude from the central portion It consists of a seating rubber 330 having a bolt protrusion hole 331 formed therein, and the thickness of the seating rubber 330 is formed to have a thickness corresponding to the protrusion height of the rubber bearing cushion 100. Shock absorption and High-performance propeller shaft center bearing with improved durability.
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