KR20070045604A

KR20070045604A - 프로펠러샤프트 센터베어링부의 변형방지 구조

Info

Publication number: KR20070045604A
Application number: KR1020050102044A
Authority: KR
Inventors: 한기석
Original assignee: 기아자동차주식회사
Priority date: 2005-10-27
Filing date: 2005-10-27
Publication date: 2007-05-02

Abstract

본 발명은 프로펠러샤프트의 위치 및/또는 장착각도의 변화에도 프로펠러샤프트 센터베어링부가 변형되지 않도록 하여 센터베어링부에서의 NVH(Noise, vibration and hardness) 성능을 향상시킨 프로펠러샤프트 센터베어링부의 변형 방지구조를 제공함을 목적으로 한다.

이를 위한 본 발명에 따른 프로펠러샤프트 센터베어링부의 변형 방지구조는, 프로펠러샤프트(1)의 둘레를 따라 구면 돌기부(20)를 형성되고, 프로펠러샤프트(1)와 접촉하는 센터베어링(4)의 인너레이스(4a)에는 구면 돌기부(20)에 대응하는 구면홈(21)이 형성된 것을 특징으로 한다.

프로펠러샤프트, 센터베어링, NVH

Description

프로펠러샤프트 센터베어링부의 변형방지 구조{Structure for preventing a center bearing assembly of propeller shaft from deformation}

도 1은 통상적인 프로펠러샤프트의 구조를 도시한 도면이다.

도 2는 도 1에 도시된 프로펠러샤프트 중 'A'로 표시된 센터베어링부를 도시한 도면이다.

도 3은 도 2의 A-A'선을 따라 절개된 단면을 개략적으로 도시한 도면으로, 도 3의 (a)는 프로펠러샤프트의 변위가 발생되기 전의 상태, 도 3의 (b)는 변위가 발생된 후 센터베어링부가 변형된 상태를 나타낸 도면이다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 프로펠러샤프트 센터베어링부의 변형방지 구조를 나타낸 도면으로, 도 4의 (a)는 프로펠러샤프트의 변위가 발생되기 전의 상태, 도 4의 (b)는 변위가 발생된 후 센터베어링부의 변형이 방지되는 구조를 나타낸 도면이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1: 프로펠러샤프트 2: 스토퍼

3: 센터베어링 브라켓 4: 센터베어링

5: 베어링 하우징 6: 방진고무

10: 크로스멤버 11: 크로스멤버 브라켓

20: 구면돌기 21: 구면홈

본 발명은 NVH(Noise, vibration and hardness) 성능 향상을 위한 프로펠러샤프트 센터베어링부의 변형 방지구조에 관한 것이다.

프로펠러샤프트는 변속기에서 차륜으로 동력을 전달하도록 차체 길이방향으로 설치되는 부품으로, 일반적으로 3개의 조인트로 연결된 2 피스타입(Piece Type)으로 구성된다.

센터베어링은 3개의 조인트 중 프론프 프로펠러샤프트(변속기 출력측에 연결됨)와 리어 프로펠러샤프트(리어액슬에 연결됨) 사이를 연결하는 이음부를 회전가능하게 지지하는 부품으로, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 차체 길이방향으로 설치된 크로스멤버(10)에 센터베어링 브라켓(3)이 볼팅되어 고정되어 있다. 미설명 부호 11은 크로스멤버 브라켓이며, 2는 센터베어링 브라켓(3) 내측에 설치되어 센터베어링의 변형량을 조절하는 스토퍼이다.

한편, 센터베어링부는 변속기(미도시) 및 리어액슬(미도시)의 진동으로 인해 주행 중 상하 또는 좌우로의 진동이 발생되는데 이러한 진동을 저감시키기 위하여, 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 센터베어링(4)을 둘러싸는 센터베어링 하우징(5)과 센터베어링 브라켓(3)의 사이에는 방진고무(6)가 설치되어 있다. 스토퍼(2)는 센터베어링 하우징(5)의 외측면에 설치되어 센터베어링 브라켓(3)과 베어링하우징 (5) 사이의 이격상태가 일정거리 이상으로 유지되도록 한다.

그러나 이러한 구조로 이루어진 센터베어링부는 차량 급가속 등과 같이 높은 토크부하가 발생하는 경우, 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 프로펠러샤프트(1)의 위치 및/또는 장착각도가 변하면서 센터베어링부가 일시적 또는 영구적으로 변형되고, 나아가 센터베어링 브라켓(3)과 스토퍼(미도시) 사이의 간격이 좁아져 간섭 및 소음이 발생되는 문제점이 있었다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 프로펠러샤프트의 위치 및/또는 장착각도의 변화에도 프로펠러샤프트 센터베어링부가 변형되지 않도록 하여 센터베어링부에서의 NVH(Noise, vibration and hardness) 성능을 향상시킨 프로펠러샤프트 센터베어링부의 변형 방지구조를 제공함을 목적으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 프로펠러샤프트 센터베어링부의 변형 방지구조는, 프로펠러샤프트의 둘레를 따라 구면 돌기부가 형성되고, 프로펠러샤프트와 접촉하는 센터베어링의 인너레이스에는 구면 돌기부에 대응하는 구면홈이 형성된 것을 특징으로 한다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 프로펠러샤프트 센터베어링부의 변형 방지구조에 대하여 살펴본다. 종래기술의 설명에서 이미 설명된 부재에 대하여는 중복된 설명을 생략한다.

도 4의 (a)에서 볼 수 있는 바와 같이, 프로펠러샤프트(1)와 센터베어링(4) 사이에는 구면돌기부(20)가 형성되며 이 구면돌기부(20)에 대응하는 센터베어링(4) 부위에는 구면홈(21)이 형성된다.

구체적으로 구면돌기부(20)는 프로펠러샤프트(1)의 외면에 둘레를 따라 돌출형성되며 곡률반경이 큰 구면형상의 완만한 곡선을 갖는다.

센터베어링(4)은 이러한 구면돌기부(20)가 형성된 프로펠러샤프트(1) 부위에 설치되며, 프로펠러샤프트(1)에 접촉되는 센터베어링(4)의 인너레이스(4a) 외면에는 구면돌기부(20)에 대응하는 구면홈(21)이 둘레를 따라 형성된다. 이때 구면홈(21)은 인너레이스(4a) 외면의 폭 전체에 걸쳐 가공형성되도록 하여 구면돌기부(20)와의 접촉면적이 극대화되도록 하며, 그 곡률반경은 구면돌기부(20)와 거의 동일하게 형성되도록 한다.

구면돌기(20)와 구면홈(21)의 크기 및 곡률반경은 통상적으로 5∼10mm 이하로 발생되는 프로펠러샤프트(1)의 변위에 따라 적절히 조절될 필요가 있다.

도 4의 (b)는 프로펠러샤프트(1)가 구면돌기부(20)와 구면홈(21)의 조합구성을 매개로 센터베어링(4)에 회전가능하게 지지되도록 함에 의해, 프로펠러샤프트(1)가 회전방향의 직각방향으로 변위가 발생하는 경우 센터베어링부의 변형이 방지되는 구조가 도시되어 있다. 즉, 프로펠러샤프트(1)의 변위가 발생되는 경우 프로펠러샤프트(1)는 구면돌기(20)를 중심으로 센터베어링부와 독립적으로 움직이게 되므로 센터베어링부의 변형이 방지되며, 특히 스토퍼(2)와 센터베어링 브라켓(3) 사이의 간격이 일정하게 유지되어 센터베어링부에서의 진동소음이 저감된다.

상술한 바와 같은 구조로 이루어진 프로펠러샤프트 센터베어링부의 변형 방지구조에 따르면, 프로펠러샤프트의 위치 및/또는 장착각도의 변화에도 불구하고 프로펠러샤프트 센터베어링부가 변형되지 않아 센터베어링부에서의 NVH성능이 향상된다.

또한 이러한 변형 방지구조로 인하여 센터베어링의 내구 수명이 연장된다.

Claims

2 피스타입(Piece Type)으로 구성된 프로펠러샤프트의 프론트 샤프트와 리어샤프트를 연결하는 이음부를 회전가능하게 지지하는 센터베어링부의 구조에 있어서,

프로펠러샤프트(1)의 둘레를 따라 구면 돌기부(20)를 형성되고, 프로펠러샤프트(1)와 접촉하는 센터베어링(4)의 인너레이스(4a)에는 구면 돌기부(20)에 대응하는 구면홈(21)이 형성된 것을 특징으로 하는 프로펠러샤프트 센터베어링부의 변형 방지구조