KR20020006893A

KR20020006893A - Structure of propeller shaft

Info

Publication number: KR20020006893A
Application number: KR1020000040409A
Authority: KR
Inventors: 심재훈
Original assignee: 이계안; 현대자동차주식회사; 류정열; 기아자동차주식회사
Priority date: 2000-07-14
Filing date: 2000-07-14
Publication date: 2002-01-26

Abstract

PURPOSE: A propeller shaft structure is provided to prevent the increase of a bending angle of propeller shafts by mounting a spherical bearing on a center bearing, thereby preventing the vibration and noise of a vehicle. CONSTITUTION: A propeller shaft structure includes a front propeller shaft(21) mounted to an engine side, a rear propeller shaft(22) mounted to a differential side facing to the front propeller shaft, an intermediate shaft positioned between the front and rear propeller shafts for connecting the front and rear propeller shafts, a center bearing(24) mounted to the intermediate shaft for supporting the intermediate shaft, a spherical bearing(25) mounted on the center bearing for preventing a bending angle(B) from being increased, and a bracket(26) mounted on the intermediate shaft and mounted to a vehicle body(30).

Description

Structure of propeller shaft {STRUCTURE OF PROPELLER SHAFT}

본 발명은 프로펠러 샤프트(propeller shaft)의 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차체와의 취부시 비틀림을 흡수할 수 있도록 하여 각 부재에 최소한의 힘이 걸리도록 그 구조가 개선된 프로펠러 샤프트의 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a structure of a propeller shaft, and more particularly, to a structure of a propeller shaft in which the structure is improved so that a minimum force is applied to each member by absorbing the torsion when mounted with the vehicle body. It is about.

추진축 또는 프로펠러 샤프트는 4륜 구동 방식 또는 후륜 구동 방식의 자동차에 설치되어 변속기에서 종감속 장치에 동력을 전달하는 축을 말한다.The propulsion shaft or propeller shaft refers to the shaft that is installed in a four-wheel drive or rear-wheel drive vehicle to transmit power from the transmission to the longitudinal reduction gear.

이러한 프로펠러 샤프트는 중공의 탄소 강관을 사용하는 것이 보통이지만 양단에 유니버셜 샤프트가 장착되어 있다. 지속적인 비틀림 토크를 받으면서 고속 회전을 하기 때문에 길이가 긴 프로펠러 샤프트는 진동이 발생되어 파손되기 쉬우므로 조인트를 2개 또는 3개를 사용한 분할식이 많다.These propeller shafts generally use hollow carbon steel pipes, but are equipped with universal shafts at both ends. Because of the high speed rotation under constant torsional torque, long propeller shafts are easily broken due to vibrations, so there are many split types using two or three joints.

이러한 프로펠러 샤프트가 구비된 프로펠러 샤프트 구조가 도 1에 도시되어 있다.The propeller shaft structure with such a propeller shaft is shown in FIG. 1.

도시된 바와 같이, 프로펠러 샤프트 구조는, 엔진측에 설치된 프론트 프로펠러 샤프트(11)와, 디퍼렌셜측에 설치된 리어 프로펠러 샤프트(12)와, 이들 프론트 및 리어 프로펠러 샤프트(11,12) 사이에 설치된 중간축(13)을 지지하기 위한 센터 베어링(14)과, 러버부재(15)가 설치되고 일측에 차체(20)가 지지되는 브라켓(16)을 포함하여 구성된다.As shown, the propeller shaft structure has a front propeller shaft 11 provided on the engine side, a rear propeller shaft 12 provided on the differential side, and an intermediate shaft provided between these front and rear propeller shafts 11, 12. A center bearing 14 for supporting the 13 and a rubber member 15 are provided, and the bracket 16 is provided on one side to support the vehicle body 20.

이와 같이 구성된 종래의 프로펠러 샤프트 구조에서, 상기 센터 베어링(14)은 볼 베어링으로 이루어진 것으로, 단지 프로펠러 샤프트(11,12)를 지지하는 역할을 한다. 그리고 상기 센터 베어링(14) 주위를 러버부재(15)가 둘러싸고 있어서 진동을 흡수하는 역할을 한다.In the conventional propeller shaft structure configured as described above, the center bearing 14 is made of a ball bearing, and serves only to support the propeller shafts 11 and 12. In addition, the rubber member 15 surrounds the center bearing 14 to absorb vibrations.

한편, 센터 베어링(14)은 후륜 구동 자동차에 사용되는 프로펠러 샤프트(11,12)의 조인트(joint) 사이의 거리가 너무 멀어서 공진의 위험이 있거나, 절각(B)이 너무 큰 경우에 사용되는 것으로, 센터 베어링(14)을 고정시키기 위해 러버부재(15)와 브라켓(16)으로 차체(20)와 고정시키게 된다.On the other hand, the center bearing 14 is to be used when the distance between the joints of the propeller shafts 11 and 12 used in the rear wheel drive vehicle is too long to risk resonance, or when the angle B is too large. In order to fix the center bearing 14, the rubber member 15 and the bracket 16 are fixed to the vehicle body 20.

그리고 프로펠러 샤프트(11,12)는 각 조인트에서 절각(B)이 크면, 소음 및 진동 측면에서 좋지 않기 때문에 절각(B)을 최소화해야 하며, 센터 베어링(14) 장착시에도 이 점을 고려하여 위치와 취부 각도를 설정하게 된다.If the propeller shafts 11 and 12 have a large angle B in each joint, they are not good in terms of noise and vibration, and therefore the angle B should be minimized. And mounting angle will be set.

그러나 일반적으로 프로펠러 샤프트(11,12)에 최적인 조건으로 센터 베어링(14)의 위치를 잡기가 매우 어렵고, 브라켓(16)의 취부 위치나 취부 각도가 차체(20)에서 취부 가능한 위치와 적절히 맞아떨어지는 경우가 드물다.However, in general, it is very difficult to position the center bearing 14 in an optimal condition for the propeller shafts 11 and 12, and the mounting position and the mounting angle of the bracket 16 are properly matched with the mountable position in the vehicle body 20. Rarely falls.

또한 프로펠러 샤프트(11,12)가 엔진에서 나오는 동력을 바퀴로 전달할 때, 절각(B)을 흡수하며 동력을 전달하게 되므로 센터 베어링(14)은 힘을 받게 되고, 상기 러버부재(15)도 비틀림을 받게 되므로 절각(B)이 커진다. 이에 따라 내구적인 측면이나, 진동, 소음 측면에도 악영향을 미친다.In addition, when the propeller shafts 11 and 12 transmit power from the engine to the wheels, the center bearing 14 receives a force because it absorbs the fragment B and transmits the power, and the rubber member 15 is also twisted. Because it is received, the sculpture (B) becomes large. This adversely affects the durability, vibration and noise aspects.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 베어링에 최소한의 힘이 걸리도록 하고, 절각을 최소화할 수 있도록 한 프로펠러 샤프트의 구조를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a structure of a propeller shaft that allows a minimum force to be applied to a bearing and minimizes the cutting.

도 1은 일반적인 프로펠러 샤프트의 구조의 구성을 나타낸 개략적인 도면.1 is a schematic view showing the configuration of a structure of a general propeller shaft.

도 2는 본 발명에 따른 프로펠러 샤프트의 구조의 구성을 나타낸 개략적인 도면.Figure 2 is a schematic diagram showing the configuration of the structure of the propeller shaft according to the present invention.

도 3은 도 2의 작동 상태를 개략적으로 나타낸 도면.3 schematically illustrates the operating state of FIG. 2;

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

21. 프론트 프로펠러 샤프트 22. 리어 프로펠러 샤프트21. Front propeller shaft 22. Rear propeller shaft

23. 중간축 24. 센터 베어링23. Middle shaft 24. Center bearing

25. 구면 베어링 26. 브라켓25. Spherical Bearing 26. Bracket

27. 러버부재 30. 차체27. Rubber member 30. Body

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 프로펠러 샤프트의 구조는, 엔진측에 설치된 프론트 프로펠러 샤프트와; 상기 프론트 프로펠러 샤프트에 대향되게 디퍼렌셜측에 설치된 리어 프로펠러 샤프트와; 상기 프론트 및 리어 프로펠러 샤프트 사이에 이들이 연결되도록 설치된 중간축과; 상기 중간축에 설치되어 지지하기 위한 센터 베어링과; 상기 센터 베어링 상에 설치되어 절각이 커짐을 방지하기 위한 구면 베어링;을 포함하는 것을 그 특징으로 한다.The structure of the propeller shaft of the present invention for achieving the above object, the front propeller shaft installed on the engine side; A rear propeller shaft disposed on a differential side opposite the front propeller shaft; An intermediate shaft installed to connect them between the front and rear propeller shafts; A center bearing for supporting the intermediate shaft; It is characterized in that it comprises a; spherical bearing is installed on the center bearing to prevent the cutting is large.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2에는 본 발명에 따른 프로펠러 샤프트의 구조의 구성을 개략적으로 나타낸 구성도가 도시되어 있다. 여기에서는 일반적인 프로펠러 샤프트의 구조의 구성 설명은 생략하고, 본 발명의 특징에 따른 구성만을 설명하기로 한다.Figure 2 is a schematic diagram showing the configuration of the structure of the propeller shaft according to the present invention. Here, the description of the configuration of the structure of the general propeller shaft is omitted, and only the configuration according to the features of the present invention will be described.

도면을 참조하면, 본 발명에 따른 프로펠러 샤프트의 구조는, 엔진측에 설치된 프론트 프로펠러 샤프트(21)와, 상기 프론트 프로펠러 샤프트(21)에 대향되게 디퍼렌셜측에 설치된 리어 프로펠러 샤프트(22)와, 상기 프론트 및 리어 프로펠러 샤프트(21,22) 사이에 이들이 연결되도록 설치된 중간축(23)과, 상기 중간축(23)에 설치되어 지지하기 위한 센터 베어링(24)과, 상기 센터 베어링(24) 상에 설치되어 절각(B)이 커짐을 방지하기 위한 구면 베어링(25)과, 상기 중간축(23) 상에 설치되어 차량의 차체(30)에 취부되는 브라켓(26)과, 상기 브라켓(26)에 설치된 러버부재(27)를 포함하여 구성된다.Referring to the drawings, the structure of the propeller shaft according to the present invention includes a front propeller shaft 21 installed on an engine side, a rear propeller shaft 22 installed on a differential side opposite to the front propeller shaft 21, and An intermediate shaft 23 installed so that they are connected between the front and rear propeller shafts 21 and 22, a center bearing 24 installed on and supported by the intermediate shaft 23, and on the center bearing 24. The spherical bearing 25 to prevent the cutting B from being enlarged, the bracket 26 mounted on the intermediate shaft 23 and mounted to the vehicle body 30 of the vehicle, and the bracket 26. It is comprised including the rubber member 27 provided.

상기 센터 베어링(24)은 볼 베어링으로 이루어진다.The center bearing 24 consists of a ball bearing.

상술한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 프로펠러 샤프트의 구조의 작용을 설명하면 다음과 같다. 여기에서는 일반적인 프로펠러 샤프트의 구조의 작용 설명은 생략하고, 본 발명의 특징에 따른 작용만을 설명하기로 한다.Referring to the operation of the structure of the propeller shaft according to the present invention having the configuration as described above are as follows. Here, description of the operation of the structure of the general propeller shaft will be omitted, and only the operation according to the features of the present invention will be described.

도면을 다시 참조하면, 프로펠러 샤프트(21,22)는 엔진 또는 트랜스미션과 디퍼렌셜 기어를 연결하여 동력을 전달하는 것으로, 끊임없이 비틀림 토크를 받으면서 고속 회전하기 때문에 진동이 발생되어 파손되기 쉽다.Referring back to the drawings, the propeller shafts 21 and 22 connect power to the engine or transmission and the differential gear, and are rotated at a high speed while constantly receiving a torsional torque, and thus vibration is easily generated and broken.

이에 따라 프로펠러 샤프트(21,22)에서의 진동이 차체(30)에 전달되지 않도록 러버부재(27)를 사용하고, 동시에 상기 중간축(23)에 센터 베어링(24)을 장착하여 지지토록 하며, 그 상부에 구면 베어링(25)을 설치한다.Accordingly, the rubber member 27 is used so that vibrations from the propeller shafts 21 and 22 are not transmitted to the vehicle body 30, and at the same time, the center bearing 24 is mounted on the intermediate shaft 23 so as to be supported. The spherical bearing 25 is installed in the upper part.

상기 구면 베어링(25)은 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 브라켓(26)과 차체(30)와의 취부시 비틀림을 흡수하여 센터 베어링(24) 및 러버부재(27)에 최소한의 힘이 걸리도록 한다.As shown in FIG. 3, the spherical bearing 25 absorbs the torsion when the bracket 26 and the vehicle body 30 are mounted to apply the minimum force to the center bearing 24 and the rubber member 27. do.

즉, 엔진에서 동력을 바퀴로 전달할 때 절각(B)을 흡수하며 동력을 전달하며 센터 베어링(24)은 힘을 받게 되나, 상기 구면 베어링(25)이 비틀림각(C)을 형성하며 작용하므로 다른 부재의 비틀림을 흡수하므로 절각(B)이 커지는 것을 방지할 수 있다.That is, when the engine transmits power to the wheels, it absorbs the fragment B and transmits the power, and the center bearing 24 receives the force, but the spherical bearing 25 acts to form the torsion angle C. Since the torsion of the member is absorbed, the cutting edge B can be prevented from increasing.

그리고 레이아웃(layout) 상으로도 프론트 및 리어 프로펠러 샤프트(21,22)의 절각(B)을 최소화하기 위해서는 센터 베어링(24) 및 그 조립체의 위치나 취부각도의 결정이 중요한 포인트가 된다는 점에서 센터 베어링(24) 및 러버부재(27)의 취부와, 브라켓(26)의 설계도 용이하게 이루어질 수 있다. 그리고 센터 베어링(24) 장착과 프로펠러 샤프트(21,22) 설계시 자유도(degree of freedom)를 줄일 수 있다.In order to minimize the angle B of the front and rear propeller shafts 21 and 22 even in the layout, the center point is determined in determining the position or mounting angle of the center bearing 24 and its assembly. Mounting of the bearing 24 and the rubber member 27, and the design of the bracket 26 can also be made easily. In addition, the degree of freedom can be reduced when the center bearing 24 is mounted and the propeller shafts 21 and 22 are designed.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 프로펠러 샤프트의 구조는 다음과 같은 효과를 갖는다.As described above, the structure of the propeller shaft according to the present invention has the following effects.

센터 베어링 상에 구면 베어링을 설치하므로서 프로펠러 샤프트의 절각이 커지는 것이 방지되므로 차량의 진동 및 소음이 개선될 수 있다. 이에 따라 정숙한 운전이 가능해 지거나, 운전감이 좋아진다.Since spherical bearings are installed on the center bearings, the propeller shafts are prevented from increasing inflection, and thus vibration and noise of the vehicle can be improved. As a result, quiet driving is possible or the driving feeling is improved.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the drawings, this is merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent embodiments are possible. Therefore, the true scope of protection of the present invention should be defined only by the appended claims.

Claims

A front propeller shaft installed on the engine side;

A rear propeller shaft disposed on a differential side opposite the front propeller shaft;

An intermediate shaft installed to connect them between the front and rear propeller shafts;

A center bearing for supporting the intermediate shaft;

A spherical bearing installed on the center bearing to prevent a large cut;

And a bracket mounted on the intermediate shaft and mounted to the vehicle body of the vehicle.

The method of claim 1,

The bracket structure of the propeller shaft, characterized in that the rubber member is installed.