KR100488503B1 - 자동차의 추진축 윤활구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차 엔진의 토크를 받아 구동 차축(Axle)에 전달하는 추진축의 윤활구조에 관한 것으로, 종래의 추진축 윤활구조는 스플라인아우터샤프트(11')의 내부에 원심력이 발생하게 되면 도 2a와 같이 그리스니플(13')을 통해 스플라인아우터샤프트(11')의 내부로 공급되는 그리스(G)의 일부가 스플라인아우터샤프트(11')의 내부 외측으로 쏠리면서 공기배출플러그(14')와 스플라인아우터샤프트(11')의 조립부 간극사이로 방출되어 차량 하부의 다른 부품을 오염시키게 되는 문제가 있었고, 공기배출플러그(14')의 공기배출구멍(14a')을 통해 이물질이 유입되어 스플라인아우터샤프트(11') 내부의 그리스(G)를 오염시키게 되고, 그에 따라 그리스(G)의 윤활성능이 저하됨은 물론 스플라인아우터샤프트(11')의 스플라인홈(11a')과 스플라인인너샤프트(12')의 스플라인돌기(12a')가 손상되는 등의 문제가 있었으며, 공기배출플러그(14')쪽으로 압축된 그리스(G)가 스플라인홈(11a')과 스플라인돌기(12a')를 따라 원활하게 이동되지 못하게 되어 윤활이 제대로 이루어지지 않게 되는 등의 문제가 있었던 바, 스플라인아우터샤프트(11)의 내부 일측에 고정원판(16)을 고정 설치하고, 내부에 삼각절곡절제편(15a)을 갖는 고무재의 플러그막(15)이 설치되고 일측에 공기배출관(14a)이 마련된 원통형의 공기배출플러그(14)의 공기배출관(14a)을 고정원판(16)에 삽입 결합하는 한편, 스플라인아우터샤프트(11)의 스플라인홈(11a) 중 적어도 하나 이상의 스플라인홈(11a)의 외측에 그리스의 원활한 이동을 도모할 수 있도록 하는 윤활유이동홈(11b)을 형성한 것을 특징으로 하는 본 발명에 의하면 스플라인아우터샤프트(11) 내부의 그리스(G)가 외부로 누출되어 차량 하부의 다른 부품을 오염시키는 것을 방지할 수 있게 될 뿐 아니라 외부로부터 이물질이 유입되어 스플라인아우터샤프트(11) 내붕의 그리스(G)에 혼입되는 것을 방지할 수 있게 되므로 그리스(G)의 수명을 크게 연장할 수 있게 됨은 물론 스플라인홈(11a)과 스플라인돌기(12a)가 손상되는 것을 방지할 수 있게 되고, 그리스니플(13)을 통해 스플라인아우터샤프트(11)의 내부 일측으로 진입되는 그리스(G)를 스플라인아우터샤프트(11)의 각 스플라인홈(11a) 및 스플라인인너샤프트(12)의 각 스플라인돌기(12a)로 골고루 유도할 수 있게 되므로 윤활성능을 크게 개선할 수 있게 되어 스플라인인너샤프트(12)를 보다 원활하게 압축 및 신장시킬 수 있게 되는 등의 효과를 얻을 수 있게 된다.

Description

자동차의 추진축 윤활구조{Propeller Shaft Lubricating Structure For Vehicle}

본 발명은 자동차 엔진의 토크를 받아 구동 차축(Axle)에 전달하는 추진축의 윤활구조에 관한 것으로, 더 자세하게는 회전시에 매우 큰 원심력이 발생되는 스플라인아우터샤프트의 스플라인홈에 윤활유이동홈을 형성한 것에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 추진축은 엔진의 토크를 받아 구동 차축에 전달하게 되는 바, 자동차가 요철이 있는 노면을 주행할 때는 차륜의 진동으로 인하여 추진축의 길이와 변속기 출력축과 종감속장치의 입력축이 이루는 각도 등이 수시로 변화하게 된다.

따라서 대부분의 자동차에 있어서는 엔진의 구동력을 아무런 지장없이 구동바퀴에 전달하기 위하여 유니버설조인트로 추진축을 구동 차축과 연결하여 작동각 변화를 수용하도록 하는 한편 추진축의 인너샤프트와 아우터샤프트를 스플라인(Spline)결합하여 유니버설조인트와 추진축의 길이변화를 수용하도록 하는 것이 보통이다.

상기에서 추진축의 길이변화에 대한 보상작용을 위해 스플라인홈이 마련된 스플라인아우터샤프트를 중심으로 스플라인돌기가 마련된 스플라인인너샤프트가 압축 및 신장을 반복하는 데에 있어서 윤활은 매우 중요한 바, 도 1에서 도 3까지와 같이 스플라인아우터샤프트(11')의 일측에 마련되는 그리스니플(13')을 통해 그리스(G;Grease)가 스플라인아우터샤프트(11')의 내부에 주입되면 스플라인인너샤프트(12')의 축방향 이동에 의해 그리스가 스플라인홈(11a')과 스플라인돌기(12a')를 따라 이동하면서 윤활작용을 하게 되며, 축방향 길이변화의 반복으로 인하여 스플라인아우터샤프트(11')와 스플라인인너샤프트(12')의 사이에 생기는 공기는 스플라인아우터샤프트(11')의 일측에 설치되는 공기배출플러그(14')의 공기배출구멍(14a')을 통해 외부로 배출된다.

한편 추진축(10')은 고속회전을 반복하는 부품으로 작동시에 스플라인아우터샤프트(11')의 내부에 매우 큰 원심력이 발생하게 되는 바, 도 1에서 도 3까지에 도시한 종래의 추진축 윤활구조와 같이 공기배출플러그(14')와 스플라인아우터샤프트(11')를 용접변형 때문에 전주용접하지 않고 부분 용접한 경우 용접에 의한 미세한 변형과 부품간의 공차에 의해 조립부 간극이 생기게 되므로 스플라인아우터샤프트(11')의 내부에 원심력이 발생하게 되면 도 2a와 같이 그리스니플(13')을 통해 스플라인아우터샤프트(11')의 내부로 공급되는 그리스(G)의 일부가 스플라인아우터샤프트(11')의 내부 외측으로 쏠리면서 공기배출플러그(14')와 스플라인아우터샤프트(11')의 조립부 간극사이로 방출되어 차량 하부의 다른 부품을 오염시키게 되는 문제가 있었다.

또한 자동차가 비포장 노면 등을 주행할 때에 차량 하부에 먼지가 많이 발생하게 되는 바, 종래의 추진축 윤활구조에 있어서는 공기배출플러그(14')의 공기배출구멍(14a')을 통해 이물질이 유입되어 스플라인아우터샤프트(11') 내부의 그리스(G)를 오염시키게 되고, 그에 따라 그리스(G)의 윤활성능이 저하됨은 물론 스플라인아우터샤프트(11')의 스플라인홈(11a')과 스플라인인너샤프트(12')의 스플라인돌기(12a')가 손상되는 문제가 있었다.

한편 스플라인아우터샤프트(11')의 내부로 그리스(G)를 주입할 때에 그리스니플(13')이 스플라인홈(11a')의 중앙에 위치하면 스플라인홈(11a')과 스플라인돌기(12a')의 간극이 미세하여 주입이 어렵게 되므로 그리스니플(13')을 스플라인홈(11a')의 끝단부에 설치하는 것이 보통이지만 종래의 추진축 윤활구조에 있어서는 스플라인홈(11a')과 스플라인돌기(12a')의 간극이 미세하기 때문에 공기배출플러그(14')쪽으로 압축된 그리스(G)가 스플라인홈(11a')과 스플라인돌기(12a')를 따라 원활하게 이동되지 못하게 되어 윤활이 제대로 이루어지지 않게 되는 문제가 있었다.

본 발명은 상기 종래 자동차의 추진축 윤활구조의 제결함을 감안하여 안출한 것이며, 그 목적이 그리스니플을 통해 스플라인아우터샤프트의 내부로 공급된 그리스가 공기배출플러그와 스플라인아우터샤프트의 접속부 간극을 통해 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있도록 하는 한편 스플라인인너샤프트가 압축과 신장을 반복할 때에 스플라인아우터샤프트의 스플라인홈과 스플라인인너샤프트의 스플라인돌기 사이로 그리스가 보다 원활하게 공급되도록 하는 자동차의 추진축 윤활구조를 제공하는 데에 있는 것이다.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여 스플라인아우터샤프트의 내부 일측에 고정원판을 실런트(Sealnat)본드로 고정 설치하고, 내부에 삼각절곡절제편을 갖는 플러그막이 설치되고 일측에 공기배출관이 마련된 원통형의 공기배출플러그의 공기배출관을 고정원판에 결합하는 한편 스플라인아우터샤프트의 스플라인홈에 그리스의 원활한 이동을 도모할 수 있도록 하는 윤활유이동홈을 형성하는 것을 특징으로 하며, 이하 그 구체적인 기술내용을 첨부도면에 의거하여 더욱 자세히 설명하면 다음과 같다.

즉, 도 4에서 도 9까지에는 본 발명의 한 실시예가 도시되어 있는 바, 본 발명은 스플라인홈(11a)이 마련된 스플라인아우터샤프트(11)에 스플라인돌기(12a)가 마련된 스플라인인너샤프트(12)가 스플라인결합되어 압축 및 신장이 자유롭게 이루어지고, 스플라인아우터샤프트(11)의 일측에 마련되는 그리스니플(13)을 통해 그리스(G)가 스플라인아우터샤프트(11)의 내부에 주입되며, 스플라인아우터샤프트(11)의 일측에 공기배출플러그(14)가 설치되는 자동차 추진축(10)의 윤활구조를 구성함에 있어서, 상기 스플라인아우터샤프트(11)의 내부 일측에 고정원판(16)을 고정 설치하고, 내부에 삼각절곡절제편(15a)을 갖는 고무재의 플러그막(15)이 설치되고 일측에 공기배출관(14a)이 마련된 원통형의 공기배출플러그(14)의 공기배출관(14a)을 고정원판(16)에 삽입 결합하는 한편, 스플라인아우터샤프트(11)의 스플라인홈(11a) 중 적어도 하나 이상의 스플라인홈(11a)의 외측에 그리스의 원활한 이동을 도모할 수 있도록 하는 윤활유이동홈(11b)을 형성하여서 되는 것이다.

도시된 실시예에서 공기배출플러그(14)의 내부에 설치되는 플러그막(15)은 도 7과 같이 그 중앙부에 양변이 절제된 삼각절곡절제편(15a)이 형성된 형태를 갖는 것으로, 도 8a 및 도 8b와 같이 삼각절곡절제편(15a)의 일측이나 타측에서 공기배출압력이나 공기유입압력이 가해지게 각 절제부위가 압력 반대방향으로 이동되면서 공기배출구멍(15b)이 생성되는 것이다.

한편 도시된 실시예는 도 9와 같이 스플라인아우터샤프트(11)에 마련되는 다수의 스플라인홈(11a)중 중앙 양측의 스플라인홈(11a)의 외측에 각각 윤활유이동홈(11b)이 형성된 형태를 갖는 바, 본 발명에 있어서 윤활유이동홈(11b)의 개수 및 형성위치는 도시된 것에만 국한되지 않고 예측 가능한 다른 개수 및 형태로 변형 실시될 수 있음은 물론이다.

도면부호중 미설명부호 W는 용접부이다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 있어서는 고정원판(16)이 스플라인아우터샤프트(11)의 내부 일측면에 견고하게 고정 설치되고, 공기배출플러그(14)의 내부에 삼각절곡절제편(15a)을 갖는 플러그막(15)이 설치되어 있는 관계로 추진축(10)의 고속회전시 스플라인아우터샤프트(11)의 내부에 큰 원심력이 발생하게 되어 스플라인아우터샤프트(11) 내부의 그리스(G)가 스플라인아우터샤프트(11)의 내부 외측으로 쏠리더라도 공기배출플러그(14)나 고정원판(16)과 스플라인아우터샤프트(11)의 조립부위 사이로 전혀 방출되지 않게 되므로 스플라인아우터샤프트(11) 내부의 그리스(G)가 외부로 유출되어 차량 하부를 오염시키는 현상을 방지할 수 있게 된다.

또한 본 발명에 있어서는 차량 하부에서 발생되는 먼지 등의 이물질이 공기배출플러그(14)의 플러그막(15)에 차단되어 스플라인아우터샤프트(11) 내부로 진입될 수 없기 때문에 스플라인아우터샤프트(11) 내부의 그리스(G)가 오염되지 않게 되며, 그에 따라 그리스(G)의 윤활성능을 오랜기간동안 변함없이 유지시킬 수 있게 됨은 물론 이물질에 의하여 스플라인아우터샤프트(11)의 스플라인홈(11a)과 스플라인인너샤프트(12)의 스플라인돌기(12a)가 손상되는 것을 방지할 수 있게 된다.

아울러 본 발명에 있어서는 그리스니플(13)을 통해 스플라인아우터샤프트(11)의 내부로 진입한 그리스(G)가 스플라인아우터샤프트(11)의 스플라인홈(11a) 일측에 마련된 윤활유이동홈(11b)을 통해 원활하게 이동되어 전체의 스플라인돌기(12b) 및 스플라인홈(11a)에 작용하게 되므로 스플라인 결합부의 윤활을 보다 원활하게 할 수 있게 되어 스플라인인너샤프트(12)의 압축과 신장이 더욱 부드럽게 이루어지게 된다.

이상에서와 같이 본 발명은 스플라인아우터샤프트(11)의 내부 일측에 고정원판(16)을 고정 설치하고, 내부에 삼각절곡절제편(15a)을 갖는 고무재의 플러그막(15)이 설치되고 일측에 공기배출관(14a)이 마련된 원통형의 공기배출플러그(14)의 공기배출관(14a)을 고정원판(16)에 삽입 결합하는 한편, 스플라인아우터샤프트(11)의 스플라인홈(11a) 중 적어도 하나 이상의 스플라인홈(11a)의 외측에 그리스의 원활한 이동을 도모할 수 있도록 하는 윤활유이동홈(11b)을 형성한 것으로, 본 발명에 의하면 스플라인아우터샤프트(11) 내부의 그리스(G)가 외부로 누출되어 차량 하부의 다른 부품을 오염시키는 것을 방지할 수 있게 될 뿐 아니라 외부로부터 이물질이 유입되어 스플라인아우터샤프트(11) 내붕의 그리스(G)에 혼입되는 것을 방지할 수 있게 되므로 그리스(G)의 수명을 크게 연장할 수 있게 됨은 물론 스플라인홈(11a)과 스플라인돌기(12a)가 손상되는 것을 방지할 수 있게 되고, 그리스니플(13)을 통해 스플라인아우터샤프트(11)의 내부 일측으로 진입되는 그리스(G)를 스플라인아우터샤프트(11)의 각 스플라인홈(11a) 및 스플라인인너샤프트(12)의 각 스플라인돌기(12a)로 골고루 유도할 수 있게 되므로 윤활성능을 크게 개선할 수 있게 되어 스플라인인너샤프트(12)를 보다 원활하게 압축 및 신장시킬 수 있게 되는 등의 효과를 얻을 수 있게 된다.

도 1은 종래의 추진축 윤활구조의 종단면도

도 2a는 종래의 추진축 윤활구조의 길이압축상태의 요부 종단면도

도 2b는 종래의 추진축 윤활구조의 길이신장상태의 요부 종단면도

도 3은 종래의 추진축 윤활구조의 스플라인아우터샤프트의 사시도

도 4는 본 발명의 한 실시예의 요부 종단면도

도 5는 동 실시예의 요부 확대 단면도

도 6은 동 실시예의 공기배출플러그 부위의 종단면도

도 7은 동 실시예의 플러그막의 사시도

도 8a는 동실시예의 플러그막의 공기배출시의 종단면도

도 8b는 동실시예의 플러그막의 공기유입시의 종단면도

도 9는 동 실시예의 스플라인아우터샤프트의 요부 종단면도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *

10 : 추진축 11 : 스플라인아우터샤프트

11a : 스플라인홈 11b : 윤활유이동홈

12 : 스플라인인너샤프트 12a : 스플라인돌기

13 : 그리스니플 14 : 공기배출플러그

14a : 공기배출관 15 : 플러그막

15a : 삼각절곡절제돌기 15b : 공기배출구멍

16 : 고정원판

Claims (2)

1. 스플라인홈(11a)이 마련된 스플라인아우터샤프트(11)에 스플라인돌기(12a)가 마련된 스플라인인너샤프트(12)가 스플라인결합되어 압축 및 신장이 자유롭게 이루어지고, 스플라인아우터샤프트(11)의 일측에 마련되는 그리스니플(13)을 통해 그리스(G)가 스플라인아우터샤프트(11)의 내부에 주입되며, 스플라인아우터샤프트(11)의 일측에 공기배출플러그(14)가 설치되는 자동차 추진축(10)을 구비하는 것에 있어서, 상기 스플라인아우터샤프트(11)의 내부 일측에 고정원판(16)을 고정 설치하고, 내부에 삼각절곡절제편(15a)을 갖는 고무재의 플러그막(15)이 설치되고 일측에 공기배출관(14a)이 마련된 원통형의 공기배출플러그(14)의 공기배출관(14a)을 고정원판(16)에 삽입 결합하는 한편, 스플라인아우터샤프트(11)의 스플라인홈(11a) 중 적어도 하나 이상의 스플라인홈(11a)의 외측에 그리스의 원활한 이동을 도모할 수 있도록 하는 윤활유이동홈(11b)을 형성한 것을 특징으로 하는 자동차의 추진축 윤활구조.
2. 제 1항에 있어서, 공기배출플러그(14)의 내부에 설치되는 플러그막(15)은 그 중앙부에 양변이 절제된 삼각절곡절제편(15a)이 형성된 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 자동차의 추진축 윤활구조.