KR20130017162A - Coupler structure for propeller shaft - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 차량의 엔진 및 변속기를 포함하는 파워플랜트의 변속기 출력축과 프로펠러 샤프트 또는 프로펠러 샤프트와 후륜 차축을 축결합시키기 위한 프로펠러 샤프트용 커플러에 관한 것으로, 특히 뛰어난 생산성과 뛰어난 내구성을 동시에 갖도록 하는 프로펠러 샤프트용 커플러 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a coupler for a propeller shaft for axially coupling a transmission output shaft and a propeller shaft or a propeller shaft and a rear wheel axle of a power plant including an engine and a transmission of a vehicle, and in particular, a propeller shaft having excellent productivity and excellent durability at the same time. Relates to a coupler structure.
일반적으로 4륜구동차량을 포함한 후륜구동차량은 전방 파워플랜트의 변속기 출력축에서 발생되는 회전동력을 프로펠러 샤프트(propeller shaft)를 통하여 후방의 후륜 차축(rear axle)에 전달함으로써 후륜구동이 가능하도록 이루어진다.In general, a rear wheel drive vehicle including a four wheel drive vehicle is configured to enable rear wheel drive by transmitting rotational power generated at a transmission output shaft of a front power plant to a rear axle through a propeller shaft.
이때, 프로펠러 샤프트는 파워플랜트의 변속기 출력축 및 후륜 차축과 각각 일정 각도(α,β)를 이루면서 축결합되기 때문에, 변속기 출력축 → 프로펠러 샤프트 → 후륜 차축으로 회전동력이 전달되는 과정에서 유동이 발생되는데, 이러한 유동을 최소화시키면서 축결합시키기 위하여 러버(rubber) 타입의 프로펠러 샤프트용 커플러(coupler)로써 프로펠러 샤프트와 변속기 출력축 및 프로펠러 샤프트와 후륜 차축을 축결합시키게 된다(도 1 참조).At this time, since the propeller shaft is axially coupled to the transmission output shaft and the rear wheel axle of the power plant at an angle (α, β), respectively, the flow is generated in the process of transmitting the rotational power from the transmission output shaft to the propeller shaft to the rear wheel axle. In order to minimize the flow and to axially couple, the propeller shaft and the transmission output shaft and the propeller shaft and the rear wheel axle are axially coupled as a rubber type coupler for the propeller shaft (see FIG. 1).
프로펠러 샤프트용 커플러는 스틸재질의 원통형태로 이루어진 다수의 이너 부시(inner bush)에 중앙 코드(cord) 및 상,하측 코드를 교대로 권취한 다음 이들을 러버로 둘러싸서 고정시키는 구조로 이루어진다.The coupler for the propeller shaft consists of a structure in which a central cord and an upper and a lower cord are wound alternately on a plurality of inner bushes made of a steel cylindrical shape, and then surrounded and fixed by rubber.
종래의 프로펠러 샤프트용 커플러는,The conventional coupler for propeller shaft,
도 2의 실시 예에서와 같이 6개의 원통형 이너 부시(B1)에 3개의 중앙측 코드(C1) 및 3쌍의 상,하측 코드(C2, C3)를 교대로 팽팽하게 권취하고, 이너 부시(B1)의 상,하단에 칼라 부시(B2, B3; collar bush)를 상호 대칭되게 각각 결합한 다음, 이들을 러버(R)로 둘러싸서 고정시킨 구조로 이루어진 제1타입과,As in the embodiment of FIG. 2, three central cords C1 and three pairs of upper and lower cords C2 and C3 are alternately wound tightly on six cylindrical inner bushes B1, and the inner bush B1 is alternately wound. A first type consisting of a structure in which collar bushes B2 and B3 are respectively symmetrically coupled to each other at the upper and lower ends thereof, and then surrounded and fixed by rubber R,
도 3의 실시 예에서와 같이 6개의 원통형 이너 부시(B1)에 교대로 권취되는 중앙측 코드 및 상,하측 코드를 각각 분리이격시키는 플랜지 파트(F1, F2)와; 상기 1타입의 상,하측 칼라 부시(B2, B3)가; 일체로 형성된 구조로 이루어지는 제2타입과,3, flange parts F1 and F2 separating and separating the central cord and the upper and lower cords alternately wound around the six cylindrical inner bushes B1 as in the embodiment of FIG. 3; The upper and lower collar bushes B2 and B3 of the one type; A second type having a structure formed integrally with each other,
도 4의 실시 예에서와 같이 중앙측 코드가 권취되는 인서트 부시(B4) 및 상,하측 칼라 부시(B2, B3)가 분리 구성되고, 인서트 부시(B4)와 상,하측 칼라 부시(B2, B3) 간에는 상,하측 코드(C2, C3)가 각각 권취되는 구조로 이루어지는 제3타입이 주류를 이루고 있다.
As in the embodiment of FIG. 4, the insert bush B4 on which the center cord is wound and the upper and lower collar bushes B2 and B3 are separated, and the insert bush B4 and the upper and lower collar bushes B2 and B3 are separated. ), The third type consisting of a structure in which the upper and lower cords C2 and C3 are respectively wound is mainstream.
제1타입의 프로펠러 샤프트용 커플러는, 이너 부시(B1)에 중앙측 코드(C1) 및 상,하측 코드(C2, C3)를 권취하고 이너 부시(B1)의 상,하단에 칼라부시를 결합한 다음 이들을 러버(R)로 전체적으로 둘러싸는 일련의 조립 및 제조 과정이 신속하고 간편하나, 코드(C1, C2, C3)가 서로 맞닿아 있어 중앙측 코드(C1) 및 상,하측 코드(C2, C3) 간에 마찰이 발생되기 때문에 내구성이 떨어지고 수명이 짧은 문제점이 있다.In the first type of propeller shaft coupler, the central bush C1 and the upper and lower cords C2 and C3 are wound on the inner bush B1, and the collar bushes are coupled to the upper and lower ends of the inner bush B1. The series of assembly and manufacturing process that surrounds them with rubber (R) as a whole is quick and easy, but the cords (C1, C2, C3) abut each other, so that the center cord (C1) and the top and bottom cords (C2, C3) Since friction occurs in the liver, there is a problem of low durability and short life.
제2타입의 프로펠러 샤프트용 커플러는, 코드(C1, C2, C3) 간의 마찰은 줄일 수 있어 내구성은 비교적 좋은 편이나, 플랜지 파트(F1, F2) 및 상,하측 칼라 부시(B2, B3) 사이에 형성되는 각 홈에 코드(C1, C2, C3)를 끼워 넣어야 하는 조립공정이 어려움은 물론 수작업에 의존하고 있는 실정이어서 생산성이 매우 떨어지는 문제점이 있다. In the second type of propeller shaft coupler, the friction between the cords C1, C2 and C3 can be reduced and the durability is relatively good, but between the flange parts F1 and F2 and the upper and lower collar bushes B2 and B3. The assembly process of inserting the cords (C1, C2, C3) into each groove formed in the groove is difficult, as well as the situation depends on the manual work, there is a problem that the productivity is very low.
제3타입의 프로펠러 샤프트용 커플러는, 조립이 간편하여 생산성이 비교적 우수한 편이고, 코드(C1, C2, C3) 간의 마찰도 줄일 수 있어 내구성이 어느 정도 향상될 수는 있으나, 원통형 이너 부시(B1) 외측에 결합되는 인서트 부시(B4) 자체가 이너 부시(B1) 상에서 유동될 수 있으므로 견고한 내구성을 기대하기는 어렵다.
The third type propeller shaft coupler is easy to assemble and relatively high in productivity, and can also reduce the friction between the cords C1, C2 and C3 so that durability can be improved to some extent, but the cylindrical inner bush B1 Since the insert bush B4 itself coupled to the outside may flow on the inner bush B1, it is difficult to expect solid durability.
또한, 변속기 출력축 → 프로펠러 샤프트 → 후륜 차축으로 회전동력이 전달되는 과정에서 발생되는 유동은 차량운행시에 발생되는 소음 및 진동의 주요원인이 되고 있는데, 상기 제1, 2, 3타입의 프로펠러 샤프트용 커플러 모두다 이러한 유동을 방지하기 힘든 구조로 이루어져 있다.In addition, the flow generated in the process of transmitting the rotational power to the transmission output shaft → propeller shaft → rear wheel axle is the main cause of the noise and vibration generated during vehicle operation, the propeller shaft of the first, second, third type Both couplers have a structure that is difficult to prevent such flow.
따라서, 이와 같은 유동을 방지할 수 있는 프로펠러 샤프트용 커플러 구조에 대한 대책이 절실히 요구되고 있는 실정이다.Therefore, there is an urgent need for measures against the propeller shaft coupler structure that can prevent such flow.
본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 커플러에서 발생되었던 제반 문제점을 일소하고자 창출된 것으로써, 커플러의 조립 및 제조가 신속하고 용이하여 생산성이 뛰어나고 각 코드 간의 마찰을 줄일 수 있으며 커플러 사용시에 발생되는 유동을 방지하여 내구성도 뛰어난 프로펠러 샤프트용 커플러 구조를 제공함에 그 기술적 과제의 주안점을 두고 완성한 것이다.The present invention was created to eliminate all the problems that occurred in the conventional coupler as described above, the assembly and manufacturing of the coupler is quick and easy to excel in productivity and reduce the friction between the cords and the flow generated when using the coupler It provides the durability of the coupler structure for propeller shaft, which is excellent in durability.
위와 같은 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명은 원주 상으로 등간격을 갖고 배열되는 다수의 원통형 이너 부시(11)와, 상기 이너 부시(11) 각각의 외측 중앙에 결합되고 "ㄷ"자형 단면형상을 이루면서 권취홈(31)이 형성된 인서트 부시(30)가 다수 쌍으로 구비되고, 상기 이너 부시(11) 각각의 외측 상,하단에 상기 인서트 부시(30)와 일정거리 이격되어 결합되는 상하측 칼라 부시(50a, 50b)가 다수 쌍으로 구비되고, The present invention for solving the above technical problem is a plurality of cylindrical inner bush (11) arranged at equal intervals on the circumference, and coupled to the outer center of each of the inner bush (11) and the "c" shaped cross-sectional shape A plurality of
상기 각 쌍의 인서트 부시 권취홈(31) 간에 중앙측 코드(40)를 각각 권취하고 상기 인서트 부시(30)와 상하측 칼라 부시(50a, 50b) 사이 공간의 이너 부시(11) 간에 한 쌍의 상하측 코드(20a, 20b)를 각각 권취하되, 상기 중앙측 코드(40)와 한 쌍의 상하측 코드(20a, 20b)를 서로 엇갈리게 연속 교대로 권취하여 이루어지는 1차조립체(10a)가 구비되며,The
상기 1차조립체(10a)의 외측에는 일정두께를 갖는 러버(R)를 성형하여 이루어지는 프로펠러 샤프트용 커플러에 있어,In the coupler for propeller shaft formed by forming a rubber (R) having a predetermined thickness on the outside of the primary assembly (10a),
상기 인서트 부시(30)가 결합되는 이너 부시(11)의 외측 중앙에는 인서트 부시(30)를 견고하게 안착결합시켜 유동을 억제시키는 인서트부시안착홈(12)을 마련하는 동시에 상기 인서트 부시(30)의 일측에는 상기 인서트부시안착홈(12)으로의 조립결합을 용이하게 하는 절개부(34)를 형성하여 이루어지는 것이 특징이다.The
상기와 같은 해결 수단을 갖는 본 발명은 프로펠러 샤프트용 커플러를 신속하고 간편하게 조립제조할 수 있어 생산성이 뛰어나고 각 코드(40, 20a, 20b)간의 마찰도 방지할 수 있으며, 인서트 부시(30)가 인서트부시안착홈(12)에 견고하게 결합되어 회전동력 전달과정에서 발생되는 유동을 방지할 수 있으므로 내구성이 향상됨은 물론 내구성이 향상됨은 물론 차량운행시에 발생되는 소음과 진동을 줄여 차량자체의 품질을 향상시키고 나아가 운전자에게는 안락함을 제공할 수 있는 효과가 있는 등 그 기대되는 효과가 실로 유익한 발명이다.The present invention having the above-described solution can be assembled and manufactured quickly and easily a coupler for the propeller shaft is excellent in productivity and can also prevent the friction between the cord (40, 20a, 20b),
도 1은 프로펠러 샤프트용 커플러의 사용 상태를 나타낸 사용상태도.
도 2는 종래의 프로펠러 샤프트용 커플러을 나타낸 일 예시도.
도 3은 종래의 프로펠러 샤프트용 커플러을 나타낸 다른 예시도.
도 4는 종래의 프로펠러 샤프트용 커플러을 나타낸 또 다른 예시도.
도 5는 본 발명에서 제시하는 프로펠러 샤프트용 커플러의 외형을 나타낸 사시도.
도 6은 본 발명에 따른 1차조립체를 도시한 사시도.
도 7은 본 발명에서 제시하는 프로펠러 샤프트용 커플러의 내부 구조를 보인 단면도.
도 8은 본 발명에 따른 인서트 부시를 도시한 사시도.
도 9는 본 발명에서 제시하는 프로펠러 샤프트용 커플러의 일 조립과정을 예시한 참고도.
도 10a 내지 도 10c는 본 발명에서 제시하는 프로펠러 샤프트용 커플러의 다른 조립과정을 예시한 참고도.1 is a use state diagram showing a state of use of the coupler for propeller shaft.
Figure 2 is an exemplary view showing a coupler for a conventional propeller shaft.
Figure 3 is another exemplary view showing a conventional coupler for a propeller shaft.
Figure 4 is another exemplary view showing a conventional coupler for a propeller shaft.
Figure 5 is a perspective view showing the external appearance of the coupler for propeller shaft proposed in the present invention.
Figure 6 is a perspective view of the primary assembly according to the present invention.
Figure 7 is a cross-sectional view showing the internal structure of the coupler for propeller shaft proposed in the present invention.
8 is a perspective view showing an insert bush according to the present invention.
Figure 9 is a reference diagram illustrating one assembly process of the coupler for propeller shaft presented in the present invention.
Figures 10a to 10c is a reference diagram illustrating another assembly process of the coupler for propeller shaft presented in the present invention.
본 발명은 원주 상으로 등간격을 갖고 배열되는 다수의 원통형 이너 부시(11)와, 상기 이너 부시(11) 각각의 외측 중앙에 결합되고 "ㄷ"자형 단면형상을 이루면서 권취홈(31)이 형성된 인서트 부시(30)가 다수 쌍으로 구비되고, 상기 이너 부시(11) 각각의 외측 상,하단에 상기 인서트 부시(30)와 일정거리 이격되어 결합되는 상하측 칼라 부시(50a, 50b)가 다수 쌍으로 구비되고, The present invention is a plurality of cylindrical inner bush (11) arranged at equal intervals on the circumference, and the
상기 각 쌍의 인서트 부시 권취홈(31) 간에 중앙측 코드(40)를 각각 권취하고 상기 인서트 부시(30)와 상하측 칼라 부시(50a, 50b) 사이 공간의 이너 부시(11) 간에 한 쌍의 상하측 코드(20a, 20b)를 각각 권취하되, 상기 중앙측 코드(40)와 한 쌍의 상하측 코드(20a, 20b)를 서로 엇갈리게 연속 교대로 권취하여 이루어지는 1차조립체(10a)가 구비되며,The
상기 1차조립체(10a)의 외측에는 일정두께를 갖는 러버(R)를 성형하여 이루어지는 프로펠러 샤프트용 커플러에 있어서,In the coupler for propeller shaft formed by forming a rubber (R) having a predetermined thickness on the outside of the primary assembly (10a),
상기 인서트 부시(30)가 결합되는 이너 부시(11)의 외측 중앙에는 인서트 부시(30)를 견고하게 안착결합시켜 유동을 억제시키는 인서트부시안착홈(12)을 마련하는 동시에 상기 인서트 부시(30)의 일측에는 상기 인서트부시안착홈(12)으로의 조립결합을 용이하게 하는 절개부(34)를 형성하여 이루어지는 것이 특징이다.The
또한, 상기 이너 부시(11)의 외측 끝단에는 상기 인서트 부시(30)의 진입을 용이하게 하는 경사부(13)를 형성하여서 이루어지는 것이 특징이다.
In addition, the outer end of the
상기 인서트 부시(30)의 중앙에는 원통형의 이너 부시(11)와 결합될 수 있도록 하는 결합공(32)이 형성된다.In the center of the
상기 결합공(32)의 하측에는 진입경사면(33)을 형성하여 이너 부시(30)와의 결합시에 인서트 부시(30)가 이너 부시(11)로 진입되는 것을 용이하게 할 수 있다.The
상기 인서트 부시(30)는, 이너 부시(11)의 인서트부시안착홈(12)에 견고하게 결합되어 이탈되지 않음은 물론 커플러(10) 사용시의 유동까지도 방지할 수 있도록 하기 위하여, 내경에 해당하는 결합공(32)의 크기가 이너 부시(11)의 외경보다 작게 형성함이 바람직하다. 이때, 인서트 부시(30)의 일측에는 결합공(32)의 크기가 가변될 수 있도록 하는 절개부(34)를 형성하여 인서트 부시(30)가 이너 부시(11)에 원활하게 삽입될 수 있도록 한다.The
상기 중앙측 코드(40)를 권취조립하는 것은, 이너 부시(11)에 인서트 부시(30)를 먼저 삽입한 다음 한 쌍의 인서트 부시(30)의 권취홈(31) 간에 중앙측 코드(40)를 권취하는 단순한 조립과정 보다는, 한 쌍의 인서트 부시(30)의 권취홈(31) 간에 중앙측 코드(40)를 권취하여 이루어지는 중앙코드모듈(35)을 먼저 준비한 다음, 준비된 중앙코드모듈(35)을 이너 부시(11)로 삽입하여 인서트부시안착홈(12)에 안착시키는 조립과정으로 이루어지는 것이 이상적인데, The winding assembly of the
그 이유는 전자의 조립과정은 원주상으로 일정하게 등간격 배열되어 있는 이너 부시(11)에 인서트 부시(30)를 먼저 삽입하여 조립한 후에는 "ㄷ"자형 단면형상을 이루는 인서트 부시(30)의 권취홈(31)으로 탄력성이 극히 낮은 중앙측 코드(40)를 권취하기가 상당히 힘들어져 생산성이 떨어지기 때문이며,The reason is that the former assembly is inserted into the
후자의 조립과정은 중앙측 코드(40)를 인서트 부시(30)와 함께 신속하고 용이하게 권취조립할 수 있어 생산성이 대폭 향상될 수 있다. 이때, 상기 절개부(34)는 이너 부시(11)의 외경보다 작은 내경을 가진 인서트 부시(30)가 이너 부시(11)에 원활하게 삽입될 수 있도록 하는 역할을 하며, 상기 경사부(13)는 인서트 부시(30)의 진입을 용이하게 한다.In the latter assembly process, the
인서트 부시(30)가 이너 부시(11)로 진입하여 인서트부시안착홈(12)에 도달된 후에는 팽팽하게 권취된 중앙측 코드(40)의 힘에 의해 절개부(34)가 협소해지면서 인서트 부시(30)가 인서트부시안착홈(12)에 견고하게 안착결합된다.
After the
상기 러버(R) 성형은 이너 부시(11)에 인서트 부시(30), 상하측 칼라 부시(50a, 50b) 및 중앙측 코드(40)와 상하측 코드(20a, 20b)가 결합된 1차 조립체(10a)를 성형틀 내부의 일정공간에 위치시킨 다음, 러버(R)를 성형틀 내부로 주입하여 러버(R)가 상기 1차 조립체(10a)를 감싸도록 성형하는 것이다.
The rubber R molding is performed by inserting the
상기와 같이 구성되는 본 발명은 한 쌍의 인서트 부시(30)에 중앙측 코드(40)를 권취한 중앙코드모듈(35)을 미리 준비한 다음, 하측 칼라 부시(50b) 결합 → 하측 코드(20b) 권취 → 중앙코드모듈(35) 결합 → 상측 코드(20a) 권취 → 상측 칼라 부시(50a) 결합 → 러버(R) 성형의 일련된 과정을 거쳐 신속하고 간편하게 조립제조될 수 있으며(도 9 참조), 인서트 부시(30)가 인서트부시안착홈(12)에 견고하게 결합되어 회전동력 전달과정에서 발생되는 유동을 방지할 수 있으므로 내구성이 향상됨은 물론 차량운행시에 발생되는 소음과 진동을 줄여 차량자체의 품질을 향상시키고 나아가 운전자에게는 안락함을 제공할 수 있다.
The present invention configured as described above is prepared in advance to the
한편, 본 발명은 도 10a 내지 도 10c에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 인서트 부시(30)에 중앙측 코드(40)를 권취한 중앙코드모듈(35)을 미리 준비한 다음, 중앙코드모듈(35) 결합 → 상하측 코드(20a, 20b) 권취 → 상하측 칼라 부시(50a, 50b) 결합 → 러버(R) 성형의 일련된 과정을 거쳐 조립제조하는 것도 가능하며, 본 발명이 향유하고자 하는 권리범위 내에서 다른 형태의 조립제조과정을 거쳐 제조될 수도 있다.On the other hand, the present invention, as shown in Figure 10a to 10c, after preparing in advance a
10 : 커플러 11 : 이너 부시
12 : 인서트부시안착홈 13 : 경사부
20a : 상측 코드 20b : 하측 코드
30 : 인서트 부시 31 : 권취홈
34 : 절개홈 35 : 중앙코드모듈
40 : 중앙측 코드 50a : 상측 칼라 부시
50b : 하측 칼라 부시 R : 러버10: coupler 11: inner bush
12: insert bushing groove 13: inclined portion
20a:
30: insert bush 31: winding groove
34: incision groove 35: center code module
40:
50b: lower collar bush R: rubber
Claims (2)
상기 각 쌍의 인서트 부시 권취홈(31) 간에 중앙측 코드(40)를 각각 권취하고 상기 인서트 부시(30)와 상하측 칼라 부시(50a, 50b) 사이 공간의 이너 부시(11) 간에 한 쌍의 상하측 코드(20a, 20b)를 각각 권취하되, 상기 중앙측 코드(40)와 한 쌍의 상하측 코드(20a, 20b)를 서로 엇갈리게 연속 교대로 권취하여 이루어지는 1차조립체(10a)가 구비되며,
상기 1차조립체(10a)의 외측에는 일정두께를 갖는 러버(R)를 성형하여 이루어지는 프로펠러 샤프트용 커플러에 있어서,
상기 인서트 부시(30)가 결합되는 이너 부시(11)의 외측 중앙에는 인서트 부시(30)를 견고하게 안착결합시켜 유동을 억제시키는 인서트부시안착홈(12)을 마련하는 동시에 상기 인서트 부시(30)의 일측에는 상기 인서트부시안착홈(12)으로의 조립결합을 용이하게 하는 절개부(34)를 형성하여 이루어지는 것;을 특징으로 하는 프로펠러 샤프트용 커플러 구조.
A plurality of cylindrical inner bushes 11 arranged at equal intervals on the circumference, and insert bushes coupled to the outer center of each of the inner bushes 11 and having a winding groove 31 formed in a cross-sectional shape of a "c" shape ( 30 is provided in a plurality of pairs, and the upper and lower collar bushes 50a and 50b coupled to the insert bush 30 at a predetermined distance from each other on the upper and lower ends of the inner bush 11 are provided in a plurality of pairs. ,
The center cord 40 is wound between the pair of insert bush winding grooves 31, respectively, and a pair of inner bushes 11 are formed between the insert bush 30 and the upper and lower collar bushes 50a and 50b. Winding the upper and lower cords 20a and 20b, respectively, the primary assembly 10a is formed by winding the center cord 40 and a pair of upper and lower cords 20a and 20b alternately and alternately. ,
In the coupler for propeller shaft formed by forming a rubber (R) having a predetermined thickness on the outside of the primary assembly (10a),
The insert bush 30 is provided at the outer center of the inner bush 11 to which the insert bush 30 is coupled to insert insert cyan mounting groove 12 that restrains flow by firmly seating the insert bush 30. On one side of the coupler structure for the propeller shaft, characterized in that formed by forming an incision (34) to facilitate the assembly coupling into the insert bushing mounting groove (12).
상기 이너 부시(11)의 외측 끝단에는 상기 인서트 부시(30)의 진입을 용이하게 하는 경사부(13)를 형성하여서 이루어지는 것:을 특징으로 하는 프로펠러 샤프트용 커플러 구조.
The method according to claim 1,
At the outer end of the inner bush (11) formed by forming an inclined portion (13) to facilitate the insertion of the insert bush (30): a coupler structure for a propeller shaft.
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