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KR101552199B1 - 프로펠러 샤프트용 센터베어링 - Google Patents

프로펠러 샤프트용 센터베어링 Download PDF

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KR101552199B1
KR101552199B1 KR1020150082591A KR20150082591A KR101552199B1 KR 101552199 B1 KR101552199 B1 KR 101552199B1 KR 1020150082591 A KR1020150082591 A KR 1020150082591A KR 20150082591 A KR20150082591 A KR 20150082591A KR 101552199 B1 KR101552199 B1 KR 101552199B1
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center bearing
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배병훈
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주식회사 티에스알
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Abstract

본 발명은 프로펠러 샤프트용 센터베어링에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량의 리어 프로펠러샤프트와 프론트 프로펠러샤프트 사이에 구성되는 센터베어링을 중량을 최소화하면서 결속력을 상승시킨 프로펠러 샤프트용 센터베어링에 관한 것으로써, 프로펠러 샤프트에 구성되는 센터베어링에 대한 제작원가를 절감하고, 제품의 중량을 저감시킬 수 있으며, 손쉬운 구성과 함께 제작이 용이한 센터베어링를 제공함에 주안점을 두어, 본 발명의 구성요소인 브래킷을 강화플라스틱 재질로 형성하고, 브래킷 및 보조브래킷에 홈 또는 돌출부를 형성하여 중량을 최소화하면서 결속력을 상승시킨 프로펠러 샤프트용 센터베어링에 관한 것이다.

Description

프로펠러 샤프트용 센터베어링{ Center bearing for propeller shaft }
본 발명은 프로펠러 샤프트용 센터베어링에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량의 리어 프로펠러샤프트와 프론트 프로펠러샤프트 사이에 구성되는 센터베어링을 중량을 최소화하면서 결속력을 상승시킨 프로펠러 샤프트용 센터베어링에 관한 것이다.
프로펠러 샤프트는 후륜구동차량이나 사륜구동차량에서 트랜스미션을 통해 전달받은 엔진의 동력을 차량 전· 후방의 디퍼렌셜 기어(차동기어)까지 전달하는 동력전달축이다. 그리고, 통상적인 프로펠러 샤프트는, 구동부
에 고정된 종동축 요크, 원통의 내주면 또는 외주면에 축방향을 따라 스플라인이 형성된 구조로 이루어져 상기 종동축 요크와 십자축을 매개로 결합되어 회전력을 전달하는 추진축 요크, 이 추진축 요크의 내주면 또는 외주면에 결합되는 원통형 튜브 등으로 구성되어 있다.
두 개의 프로펠러 샤프트 즉, 프론트 프로펠러 샤프트와 리어 프로펠러 샤프트로 구성되어 있는 자동차 구동계에 있어서, 프론트 프로펠러 샤프트는 트랜스미션 쪽에 연결되고, 리어 프로펠러 샤프트는 디퍼렌셜 기어 쪽에 연결된다. 그리고, 프론트 프로펠러 샤프트와 리어 프로펠러 샤프트 사이에는 센터 베어링이 장착되어 있는데, 이 센터 베어링에는 이물질의 유입을 차단하기 위한 스토퍼가 설치되어 있다.
각각 상기 스토퍼의 구조를 나타낸 사시도와 단면도로서, 종래의 스토퍼는 일반적으로 스틸의 단일 재질로 이루어져 있으며, 그 구조는 원주형으로 되어 센터 베어링에 고정되는 고정부와 이 고정부로부터 플랜지 형태로 형성되어 센터 베어링으로 이물질이 유입되는 것을 차단하는 실링부로 구성되어 있다. 이러한 스토퍼는 스틸 파이프 또는 스틸 환봉을 전면가공하여 제작하게 되며, 실링부는 연마가공하여 제작하게 된다.
그런데, 상기와 같은 종래의 스토퍼는 스틸로 이루어져 있어 중량 측면에서 불리하며, 또한 스틸부 전면가공 및 실링부에 대한 연마가공으로 가공비 측면에서도 불리하다.
상기한 종래의 기술을 살펴보면, 다수의 송배전 케이블의 처짐을 방지 할 수 있도록 하는 지중전력구의 배열대를 설명하고 있다. 이는 그 구성을 함에 있어 비용이 많이 발생할 뿐만 아니라 구성이 매우 복잡한 문제점이 있다.
다른 형태의 기술을 살펴보면, 이 또한 앞서 설명한 종래의 기술과 별반 차이가 없는 기술이며 구성 자체가 매우 복잡하며 제작비용이 많이 발생한다는 문제점이 있으며 설치가 한정적인 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출해낸 것으로서, 프로펠러 샤프트에 구성되는 센터베어링에 대한 제작원가를 절감하고, 제품의 중량을 저감시킬 수 있으며, 손쉬운 구성과 함께 제작이 용이한 센터베어링를 제공함에 주안점을 두고 그 기술적 과제로 창안해낸 것이다.
상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따르면, 차량의 리어 프로펠러샤프트와 프론트 프로펠러샤프트 사이에 구성되며 내부에 베어링, 이너부시, 고무폴더를 포함하고 양측에는 돌출되어 결속부재가 연결 고정되도록 결속 홈이 형성된 브래킷으로 구성된 프로펠러 샤프트용 센터베어링에 있어서, 상기 브래킷은 강화플라스틱 재질로 형성되고, 상기 브래킷의 하측을 감싸며 양측에는 상기 브래킷의 결속 홈을 관통한 결속부재가 관통하여 연결 고정될 수 있도록 보조결속 홈이 형성되고 스틸 재질로 형성된 보조브래킷이 포함되는 것을 특징으로 하는 프로펠러 샤프트용 센터베어링을 제공함으로서 그 과제를 해결하고자 한다.
본 발명에 따른 프로펠러 샤프트용 센터베어링에 의하면, 본 발명의 구성요소인 브래킷을 강화플라스틱 재질로 형성하여 종래에 사용하던 브래킷(알루미늄 재질) 대비 약 50%의 중량을 줄였고, 더불어 중량의 최소화를 위하여 브래킷의 외주에 일정 깊이의 홈을 형성하였으며, 브래킷의 결속력을 상승시키기 위하여 별도의 보조브래킷을 구성하되 상기 보조브래킷을 스틸재질로 하며 상기 브래킷의 하부만 감싸도록 형성하여 중량을 최소화하였고, 상기 브래킷과 보조브래킷의 결속력을 상승시키기 위해 끼움 홈과 보조끼움부를 형성하여 결속력을 상승시키고, 상기 브래킷과 보조브래킷에 홈 또는 돌출부를 형성하여 상호 결합 시, 결속력을 극대화시킴으로써, 고정장치 전체에 대해서는 재질에 대한 변화를 주어 중량을 최소화하였고, 그로 인해 제작원가의 절감 및 제작에 대한 용이함을 상승시켰으며, 브래킷과 보조브래킷에 홈 또는 돌출부 또는 끼움 홈과 보조끼움부의 형성으로 결속력을 극대화시킬 수 있는 유용한 발명이라 하겠다.
도 1은 본 발명인 센터베어링을 나타내는 사시도
도 2는 본 발명인 센터베어링 중 브래킷과 보조브래킷의 연결을 나타내는 사시도
도 3은 본 발명인 센터베어링 중 브래킷에 대한 다른 실시 예를 나타내는 측면도와 확대도
도 4는 본 발명인 센터베어링 중 브래킷에 대한 다른 실시 예와 그 실시 예를 나타내는 사시도, 측면 상세도
도 5는 본 발명인 센터베어링 중 보조브래킷에 대한 다른 실시 예를 나타내는 사시도
도 6은 본 발명인 센터베어링 중 보조브래킷에 대한 다른 실시 예를 나타내는 사시도, 측단면도 및 확대도
도 7은 본 발명인 센터베어링 중 보조브래킷에 대한 다른 실시 예를 나타내는 사시도, 측단면도 및 확대도
도 8은 본 발명인 센터베어링 중 보조브래킷에 대한 다른 실시 예를 나타내는 사시도
도 9는 본 발명인 센터베어링 중 브래킷과 보조브래킷에 대한 다른 실시 예를 나타내는 사시도
도 10은 본 발명의 핵심구성인 브래킷과 보조브래킷이 구성되는 센터베어링을 나타내는 연결 사시도
이에 본 발명인 프로펠러 샤프트용 센터베어링(100)에 대해 설명하면,
본 발명인 센터베어링(100)은 차량의 리어 프로펠러샤프트와 프론트 프로펠러샤프트 사이에 구성되며 내부에 베어링(10), 이너부시(15), 고무폴더(20)를 포함하고 양측에는 돌출되어 결속부재가 연결 고정되도록 결속 홈이 형성된 브래킷으로 구성된 프로펠러 샤프트용 센터베어링에 있어서, 상기 브래킷은 강화플라스틱 재질로 형성되고, 상기 브래킷(30)의 하측을 감싸며 양측에는 상기 브래킷(30)의 결속 홈(31)을 관통한 결속부재가 관통하여 연결 고정될 수 있도록 보조결속 홈(41)이 형성되고 스틸 재질로 형성된 보조브래킷(40)이 포함된다.
상기 브래킷(30)의 외주에는 하나 이상 다수개의 홈(33) 또는 돌출부(35)가 형성되어 있다.
상기 브래킷(30)의 하측에 형성된 홈(33)에는 보조브래킷(40)이 끼움 결합된다.
상기 보조브래킷(40)에는 하나 이상 다수개의 보조 홈(43) 또는 보조돌출부(45)가 형성된다.
상기 브래킷(30)에 형성된 결속 홈(31)의 일 측에는 끼움 홈(37)이 하나 이상 다수개 형성되어 있다.
상기 보조브래킷(40)에 형성된 보조 결속 홈(41)의 일 측에는 상기 끼움 홈(37)에 끼움 되는 보조끼움부(47)가 형성되어 있다.
상기 보조브래킷(40)에 형성된 보조결속 홈(41)에는 브래킷(30)의 결속 홈(31)에 끼움 될 수 있도록 일정 길이를 가지는 연장부(49)가 형성되어 있다.
상기한 본 발명인 프로펠러 샤프트용 센터베어링(100)에 대해 도 1 내지 도 10을 참고로 보다 상세히 설명하면,
우선, 일반적으로 사용되는 센터베어링은 차량의 리어 프로펠러 샤프트와 프론트 프로펠러샤프트 사이에 구성된다.
상기 센터베어링은 원형관 형상을 하며 양측으로는 차량과 결속되는 결속부재가 연결 고정되도록 결속 홈이 형성된 브래킷과, 상기 원형관에는 베어링, 이너부시, 고무폴더가 구성되고, 상기 브래킷과 고무폴더 사이에는 별도의 아우터부시가 구성된다.
종래 사용되는 센터베어링은 브래킷(대략 130그램)과 아우터부시(대략 40그램)가 각각 알루미늄 재질로 형성되어 있어 센터베어링 전체에 대한 중량이 많이 나가게 되어 결론적으로는 차체의 중량을 상승시킴과 동시에 차량의 연비에도 많은 영향을 주는 문제점이 있었다.
이에 본 발명인 센터베어링(100)에서는 브래킷(30)을 강화플라스틱 재질로 형성(대략 60그램)하여 종래의 브래킷 중량대비 약 50%의 중량을 감소하였다.
상기 브래킷(30)은 양측으로 돌출을 이루며 결속부재가 관통하며 결속될 수 있도록 결속 홈(31)이 형성되어 있다.
도 1 내지 도 4를 참고로 설명하면,
상기 브래킷(30)의 외주에는 하나 이상 다수개의 홈(33) 또는 돌출부(35)가 형성되어 있다.
상기 홈(33) 또는 돌출부(35)는 브래킷(30)의 상부 또는 하부 또는 상, 하부에 형성되되, 상기 홈(33)은 관통을 이루거나 또는 일정 깊이를 가지고, 상기 돌출부(35)는 브래킷(30)의 내주에 돌출을 이루며 형성되는데, 상기 홈(33)과 돌출부(35)에 대한 형성은 사용에 따라 가변될 수 있음으로 상기한 설명에 한정하지 않겠다.
본 발명에서는 종래의 일반적으로 사용되는 아우터부시를 사용하지 않으며, 상기 브래킷(30)의 하부를 감싸는 보조브래킷(40)이 구성된다.
도 1, 도 2, 도 5 내지 도 10을 참고로 설명하면,
상기 보조브래킷(40)은 스틸 재질로 형성되며, 상기 브래킷(30)의 하측을 감싸도록 형성된다.
또한, 상기 보조브래킷(40)의 양측은 상기 브래킷(30)의 결속 홈(31)을 관통한 결속부재가 관통하여 연결 고정될 수 있도록 보조결속 홈(41)이 형성된다.
상기 보조브래킷(40)에는 하나 이상 다수개의 보조 홈(43) 또는 보조돌출부(45)가 형성된다.
상기 보조 홈(43) 또는 보조 돌출부(45)는 보조브래킷(40)에 형성되되, 상기 보조 홈(43)은 관통을 이루거나 또는 일정 깊이를 가지며 형성되고, 상기 보조돌출부(45)는 보조브래킷(40)의 내주에 돌출을 이루며 형성되는데, 상기 보조 홈(43)과 보조돌출부(45)에 대한 형성은 사용에 따라 가변될 수 있음으로 상기한 설명에 한정하지 않겠다.
또한, 상기 브래킷(30)의 홈(33)과 돌출부(35)는 보조브래킷(40)의 보조홈(43)과 보조돌출부(45)와 각각의 결합에 따라 용이하게 형성될 수 있음으로 상기한 설명에 한정하지 않겠다.
도 4를 참고로 설명하면,
상기 브래킷(30)의 하측에 형성된 홈(33)에는 보조브래킷(40)이 끼움 결합될 수 있는데, 상기 보조브래킷(40)은 상기 브래킷(30)의 하부에 일정 깊이를 가지며 형성되는 홈(33)에 끼움 결합할 수 있는 것으로써, 상기 브래킷(30)과 보조브래킷(40)의 연결에 대한 결속력을 상승시킬 수 있다.
도 8을 참고로 설명하면,
상기 보조브래킷(40)에 형성된 보조결속 홈(41)에는 브래킷(30)의 결속 홈(31)에 끼움 될 수 있도록 일정 길이를 가지는 연장부(49)가 형성되어 있는데, 상기 연장부(49)는 보조브래킷(40)이 브래킷(30)과 결합된 후, 별도의 결속부재를 이용하여 결속홈(31)과 보조결속홈(41)을 관통하며 결속함에 따라 상기 보조브래킷(40)이 브래킷(30)에서 이탈되는 것을 미연에 방지하기 위해 상기 브래킷(30)의 결속 홈(31) 외주에 일정 깊이 끼움 될 수 있도록 일정 길이를 가진 연장부(49)를 형성하였다.
도 9를 참고로 설명하면,
상기 브래킷(30)에 형성된 결속 홈(31)의 일 측에는 끼움 홈(37)이 하나 이상 다수개 형성되어 있고, 상기 보조브래킷(40)에 형성된 보조 결속 홈(41)의 일 측에는 상기 끼움 홈(37)에 끼움 되는 보조끼움부(47)가 형성되어 있다.
상기 끼움 홈(37)과 보조끼움부(47)는 별도의 결속부재를 연결 함에 따라 브래킷(30)과 보조브래킷(40)의 연결에 대한 결속력을 상승시키기 위함이다.
상기한 본 발명에 따르면, 상기 브래킷을 강화플라스틱 재질로 형성하여 종래에 사용하던 브래킷(알루미늄 재질) 대비 약 50%의 중량을 줄였고, 더불어 중량의 최소화를 위하여 브래킷의 외주에 일정 깊이의 홈을 형성하였으며, 브래킷의 결속력을 상승시키기 위하여 별도의 보조브래킷을 구성하되 상기 보조브래킷을 스틸재질로 하며 상기 브래킷의 하부만 감싸도록 형성하여 중량을 최소화하였고, 상기 브래킷과 보조브래킷의 결속력을 상승시키기 위해 끼움 홈과 보조끼움부를 형성하여 결속력을 상승시키고, 상기 브래킷과 보조브래킷에 홈 또는 돌출부를 형성하여 상호 결합 시, 결속력을 극대화시킴으로써, 고정장치 전체에 대해서는 재질에 대한 변화를 주어 중량을 최소화하였고, 그로 인해 제작원가의 절감 및 제작에 대한 용이함을 상승시켰으며, 브래킷과 보조브래킷에 홈 또는 돌출부 또는 끼움 홈과 보조끼움부의 형성으로 결속력을 극대화시켰다.
10 : 베어링 15 : 이너부시 20 : 고무폴더
30 : 브래킷 31 : 결속 홈 33 : 홈
35 : 돌출부 37 : 끼움 홈
40 : 보조브래킷 41 : 보조결속 홈 43 : 보조 홈
45 : 보조돌출부 47 : 보조끼움부 49 : 연장부
100 : 센터베어링

Claims (7)

  1. 차량의 리어 프로펠러샤프트와 프론트 프로펠러샤프트 사이에 구성되며 내부에 베어링, 이너부시, 고무폴더를 포함하고 양측에는 돌출되어 결속부재가 연결 고정되도록 결속 홈이 형성된 브래킷으로 구성된 프로펠러 샤프트용 센터베어링에 있어서,
    상기 브래킷은 강화플라스틱 재질로 형성되고,
    상기 브래킷(30)의 하측을 감싸며 양측에는 상기 브래킷(30)의 결속 홈(31)을 관통한 결속부재가 관통하여 연결 고정될 수 있도록 보조결속 홈(41)이 형성되고 스틸 재질로 형성된 보조브래킷(40)이 포함되는 것을 특징으로 하는 프로펠러 샤프트용 센터베어링.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 브래킷(30)의 외주에는 하나 이상 다수개의 홈(33) 또는 돌출부(35)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 프로펠러 샤프트용 센터베어링.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 브래킷(30)의 하측에 형성된 홈(33)에는 보조브래킷(40)이 끼움 결합되는 것을 특징으로 하는 프로펠러 샤프트용 센터베어링.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 보조브래킷(40)에는 하나 이상 다수개의 보조 홈(43) 또는 보조돌출부(45)가 형성되는 것을 특징으로 하는 프로펠러 샤프트용 센터베어링.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 브래킷(30)에 형성된 결속 홈(31)의 일 측에는 끼움 홈(37)이 하나 이상 다수개 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 프로펠러 샤프트용 센터베어링.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 보조브래킷(40)에 형성된 보조 결속 홈(41)의 일 측에는 상기 끼움 홈(37)에 끼움 되는 보조끼움부(47)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 프로펠러 샤프트용 센터베어링.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 보조브래킷(40)에 형성된 보조결속 홈(41)에는 브래킷(30)의 결속 홈(31)에 끼움 될 수 있도록 일정 길이를 가지는 연장부(49)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 프로펠러 샤프트용 센터베어링.
















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