KR100568827B1 - Centerbearing of propeller shaft for vehicle - Google Patents

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Abstract

본 발명은 센터베어링 내에 비틀림 진동에 대응하여 변형됨으로써 진동을 억제하는 탄성체를 설치하여 프로펠러 샤프트에 발생하는 비틀림 진동을 감쇠시켜 차량의 정숙성을 향상시킬 수 있는 차량용 프로펠러 샤프트의 센터베어링을 제공하는데 있다.The present invention is to provide a center bearing of a propeller shaft for a vehicle that can improve the quietness of the vehicle by attenuating the torsional vibration generated in the propeller shaft by installing an elastic body that is deformed in response to the torsional vibration in the center bearing.

이러한, 본 발명의 차량용 프로펠러 샤프트의 센터베어링은 프로펠러 샤프트에 축 결합되어 진동에 대해 변형됨으로써 방진작용하는 탄성재질의 탄성부재와, 상기 탄성부재의 원둘레에 결합되어 내륜은 프로펠러 샤프트와 일체로 회전되고, 외륜은 고정되는 베어링과, 상기 베어링의 원둘레에 결합되어 일단이 차체프레임에 고정됨으로써 베어링의 위치를 고정하는 하우징브래킷으로 이루어진다.This, the center bearing of the vehicle propeller shaft of the present invention is coupled to the propeller shaft is axially coupled to the elastic member of the elastic material which is vibration-resistant by vibration and coupled to the circumference of the elastic member, the inner ring is integrally rotated with the propeller shaft The outer ring is composed of a bearing to be fixed and a housing bracket coupled to the circumference of the bearing and having one end fixed to the body frame to fix the bearing position.

프로펠러 샤프트, 토션댐퍼, 탄성부재, 진동, 소음Propeller shaft, torsion damper, elastic member, vibration, noise

Description

차량용 프로펠러 샤프트의 센터베어링{Centerbearing of propeller shaft for vehicle} Center bearing of propeller shaft for vehicle             

도 1은 종래 기술에 의한 프로펠러 샤프트의 센터베어링을 나타낸 단면도,1 is a cross-sectional view showing the center bearing of the propeller shaft according to the prior art,

도 2는 본 발명에 의한 프로펠러 샤프트의 센터베어링을 나타낸 단면도,2 is a cross-sectional view showing the center bearing of the propeller shaft according to the present invention;

도 3은 도 2의 "A-A" 선 단면도,3 is a cross-sectional view taken along the line “A-A” of FIG. 2;

도 4는 본 발명에 의한 프로펠러 샤프트의 센터베어링을 개략적으로 나타낸 분해 사시도이다. Figure 4 is an exploded perspective view schematically showing the center bearing of the propeller shaft according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명><Explanation of symbols on main parts of the drawings>

1 : 센터베어링 2 : 프로펠러 샤프트 1: center bearing 2: propeller shaft

3 : 차체 프레임 5 : 축브래킷3: body frame 5: shaft bracket

6 : 축홈 7 : 탄성부재6: shaft groove 7: elastic member

9 : 하우징 10 : 볼베어링9 housing 10 ball bearing

10a : 내륜 10b : 강구10a: inner ring 10b: steel ball

10c : 외륜 11 : 하우징브래킷10c: outer ring 11: housing bracket

8, 12 : 고정홈 13 : 플랜지8, 12: fixing groove 13: flange

본 발명은 차량용 프로펠러 샤프트를 지지하는 센터베어링에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기관으로부터 전달되어 오는 각각의 진동을 흡수함으로써 차량 운행의 정숙성을 향상시킬 수 있는 차량용 프로펠러 샤프트의 센터베어링에 관한 것이다.The present invention relates to a center bearing for supporting a vehicle propeller shaft, and more particularly, to a center bearing of a vehicle propeller shaft capable of improving the quietness of vehicle operation by absorbing each vibration transmitted from an engine.

일반적으로, 차량의 기관에서 발생된 동력은 변속기를 거쳐 프로펠러 샤프트에 의해 차륜에 전달되게 되는데, 이러한 프로펠러 샤프트는 센터베어링에 의해 차체 프레임에 지지된다. In general, the power generated in the engine of the vehicle is transmitted to the wheel by the propeller shaft via the transmission, which is supported by the body frame by the center bearing.

즉, 상기의 프로펠러 샤프트은 기관의 회전력을 받으면서 고속회전을 이루므로, 축이 휘거나 변형되는 것을 방지하도록 차체 프레임에 하우징된 다수개의 센터베어링이 프로펠러 샤프트의 소정위치를 지지하도록 이루어진다. That is, the propeller shaft is a high-speed rotation while receiving the rotational force of the engine, so that a plurality of center bearings housed in the vehicle frame to support a predetermined position of the propeller shaft to prevent the shaft from bending or deformation.

참조된 도면 도 1은 종래 기술에 의한 프로펠러 샤프트의 센터베어링을 나타낸 단면도이다. 1 is a cross-sectional view showing the center bearing of the propeller shaft according to the prior art.

종래의 차량용 프로펠러 샤프트(51)의 센터베어링은 차체 프레임(52)에 하우징된 하우징브래킷(55)에 고정되는 탄성체의 탄성부재(56)와, 상기 탄성부재(56)의 중앙에 내설되는 베어링하우징(57)과, 상기 베어링하우징(57)에 내설되는 베어링(58)과, 상기 베어링(58)에 내설되어 프로펠러 샤프트(51)에 끼움고정되는 축브래킷(59)으로 이루어진다.The center bearing of a conventional vehicle propeller shaft 51 is an elastic member 56 of an elastic body fixed to a housing bracket 55 housed in a vehicle body frame 52, and a bearing housing installed in the center of the elastic member 56. (57), a bearing (58) built in the bearing housing (57), and a shaft bracket (59) installed in the bearing (58) and fitted to the propeller shaft (51).

상기의 센터베어링(50)에 사용되는 탄성부재(56)는 탄성체로 이루어지며, 베어링(58)을 통하여 전달되는 프로펠러 샤프트(51)의 진동을 차단하여 차실내의 소음 발생을 억제하는 역할을 한다.The elastic member 56 used in the center bearing 50 is made of an elastic body, and blocks the vibration of the propeller shaft 51 transmitted through the bearing 58 to suppress the generation of noise in the cabin. .

그리고, 상기 베어링하우징(57)은 프로펠러 샤프트(51)의 회전시 일체로 회전되는 축브래킷(59)과 접촉되는 베어링(58)이 회전되는 것을 방지하는 역할을 한다.In addition, the bearing housing 57 serves to prevent the bearing 58 contacting the shaft bracket 59 which is integrally rotated when the propeller shaft 51 rotates.

즉, 상기와 같은 종래의 센터베어링(50)은 기관의 구동력이 변속기를 거쳐 상기 프로펠러 샤프트(51)에 전달되면, 상기 프로펠러 샤프트(51)의 회전동력은 차축에 전달되게 되는데, 여기서 상기 센터베어링(50)은 프로펠러 샤프트(51)의 일단에 설치되어 차체 프레임(52)에 지지함과 동시에 기관으로부터 발생되어 전달되는 진동을 감쇠시키게 된다.That is, the conventional center bearing 50 as described above, when the driving force of the engine is transmitted to the propeller shaft 51 via the transmission, the rotational power of the propeller shaft 51 is transmitted to the axle, where the center bearing 50 is provided at one end of the propeller shaft 51 to support the vehicle body frame 52 and to attenuate the vibration generated and transmitted from the engine.

그러나, 상기의 프로펠러 샤프트(51)는 끊임없이 변동하는 기관의 회전력을 받으면서 고속회전을 하기 때문에 비틀림 진동을 일으키기 쉽고, 이러한 비틀림 진동은 프로펠러 샤프트(51) 자체의 고유진동수와 일치하는 경우에는 공진과 같은 과대진동이 발생하게 되는데, 이러한 진동은 센터베어링(50)의 구조상 감쇠시키지 못하므로, 별도의 진동저감장치를 구성해야 하는 문제점이 있다. However, the propeller shaft 51 is easy to cause torsional vibration because it rotates at a high speed while receiving a rotational force of a constantly changing engine, and such torsional vibration is equal to resonance when the propeller shaft 51 matches the natural frequency of the propeller shaft 51 itself. Excessive vibration occurs, such a vibration can not be damped due to the structure of the center bearing 50, there is a problem that a separate vibration reducing device must be configured.

즉, 상기 센터베어링(50)은 탄성체의 탄성부재(56)에서 진동을 흡수하게 되는데, 이 탄성부재(56)는 차체 프레임(52)에 하우징되어 있어 축의 좌우 방향이나 전후 방향으로 작용하는 진동에 대해 적절한 변형을 통해 진동을 흡수하지만, 프로펠러 샤프트(51)의 비틀림 진동에 대해서는 변형을 통한 진동흡수가 어려우므로 진동저감 효과를 기대할 수 없다.That is, the center bearing 50 absorbs vibration from the elastic member 56 of the elastic body. The elastic member 56 is housed in the vehicle body frame 52, so that the center bearing 50 acts on the vibration acting in the left and right directions or the front and rear directions of the shaft. While the vibration is absorbed through proper deformation, the vibration reduction effect is difficult because the vibration absorption of the propeller shaft 51 is difficult to absorb the vibration through the deformation.

따라서, 상기와 같은 비틀림 진동이 프로펠러 샤프트(51)에 작용하게 되면, 진동 및 소음 발생으로 인한 차량의 정숙성이 저하되며, 이러한 진동이 장기간에 걸쳐 프로펠러 샤프트(51)에 작용하면 프로펠러 샤프트(51)가 변형 및 파손되는 문제점을 초래한다. Therefore, when the torsional vibration as described above acts on the propeller shaft 51, the quietness of the vehicle due to the vibration and noise is lowered, and when such vibration acts on the propeller shaft 51 for a long time, the propeller shaft 51 Leads to problems of deformation and breakage.

또한, 상기 프로펠러 샤프트(51)를 지지하는 센터베어링에(50)에도 진동에 의해 베어링(58) 파손과 같은 심각한 문제점을 초래하게 된다.In addition, the center bearing 50 supporting the propeller shaft 51 also causes serious problems such as damage to the bearing 58 by vibration.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 센터베어링 내에 비틀림 진동에 대응하여 변형됨으로써 진동을 억제하는 탄성체를 설치하여 프로펠러 샤프트에 발생하는 비틀림 진동을 감쇠시켜 차량의 정숙성을 향상시킬 수 있는 차량용 프로펠러 샤프트의 센터베어링을 제공하는데 그 목적이 있다.
The present invention has been made to solve the above problems of the prior art, an object of the present invention is to deform the torsional vibration generated in the propeller shaft by installing an elastic body to suppress the vibration by deforming in response to the torsional vibration in the center bearing An object of the present invention is to provide a center bearing of a propeller shaft for a vehicle capable of improving quietness of the vehicle.

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명은 프로펠러 샤프트의 외측에 결합되어 진동에 대해 변형됨으로써 방진작용하는 탄성재질의 탄성부재와, 상기 탄성부재의 외주면에 결합되어 내륜은 프로펠러 샤프트와 일체로 회전되고, 외륜은 고정되는 베어링과, 상기 베어링의 외주면에 결합되어 일단이 차체프레임에 고정됨으로써 베어링의 위치를 고정하는 하우징브래킷으로 이루어진 것을 특징으로 한다.The present invention for realizing the above object is coupled to the outer side of the propeller shaft and the elastic member of the elastic material which is vibration-resistant by being deformed to the vibration, coupled to the outer peripheral surface of the elastic member, the inner ring is rotated integrally with the propeller shaft, The outer ring is characterized in that it is made of a bearing to be fixed, and a housing bracket coupled to the outer circumferential surface of the bearing so that one end is fixed to the body frame to fix the bearing position.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 의한 프로펠러 샤프트의 센터베어링을 나타낸 단면도이고, 도 3은 도 2의 "A-A" 선 단면도이며, 도 4는 본 발명에 의한 프로펠러 샤프트의 센터베어링을 개략적으로 나타낸 분해 사시도이다. Figure 2 is a cross-sectional view showing a center bearing of the propeller shaft according to the present invention, Figure 3 is a cross-sectional view "A-A" line of Figure 2, Figure 4 is an exploded perspective view schematically showing the center bearing of the propeller shaft according to the present invention.

본 발명에 의한 차량용 프로펠러 샤프트의 센터베어링은 기관으로부터 회전력을 전달받는 프로펠러 샤프트(2)와, 상기 프로펠라 샤프트(2)의 외주면에 결합되어 고정되는 원판형의 축브래킷(5)과, 상기 축브래킷(5)의 외주면에 결합되는 탄성체의 탄성부재(7)와, 상기 탄성부재(7)의 외주면에 결합되는 하우징(9)과, 상기 하우징(9)의 외주면에 결합되는 볼베어링(10)과, 상기 볼베어링(10)의 외주면에 결합되어 차체 프레임(3)에 고정되는 마운팅브래킷(11)으로 이루어진다.The center bearing of the propeller shaft for a vehicle according to the present invention includes a propeller shaft 2 receiving a rotational force from an engine, a disc shaped shaft bracket 5 coupled to and fixed to an outer circumferential surface of the propeller shaft 2, and the shaft bracket. An elastic member 7 of an elastic body coupled to an outer circumferential surface of (5), a housing 9 coupled to an outer circumferential surface of the elastic member 7, a ball bearing 10 coupled to an outer circumferential surface of the housing 9, The mounting bracket 11 is coupled to the outer circumferential surface of the ball bearing 10 and fixed to the vehicle body frame 3.

상기 축브래킷(5)은 프로펠러 샤프트(2)의 회전시 일체로 회전되도록 중앙에 프로펠러 샤프트(2)가 삽입 고정되는 소정크기의 축홈(6)이 형성된다. The shaft bracket 5 is formed with a shaft groove 6 of a predetermined size to which the propeller shaft 2 is inserted and fixed at the center so that the shaft bracket 5 is integrally rotated when the propeller shaft 2 is rotated.

그리고, 상기 탄성부재(7)는 프로펠러 샤프트(2)에서 발생한 진동에 대응하여 변형을 통해 충격흡수를 수행하는 탄성체로 이루어지며, 이러한 탄성부재(7)는 중앙부에 축브래킷(5)이 삽입 고정되도록 소정크기의 제 1고정홈(8)이 형성된다. In addition, the elastic member 7 is made of an elastic body that performs shock absorption through deformation in response to the vibration generated in the propeller shaft (2), the elastic member (7) is fixed to the shaft bracket (5) inserted in the center The first fixing groove 8 having a predetermined size is formed to be possible.

따라서, 상기 프로펠러 샤프트(2)에서 발생되는 진동은 상기 축브래킷(5)을 통해 탄성체의 탄성부재(7)에 전달되어 진동이 감쇠된다.Accordingly, the vibration generated in the propeller shaft 2 is transmitted to the elastic member 7 of the elastic body through the shaft bracket 5 to damp the vibration.

상기의 탄성부재(7)는 하우징(9)에 의해 감싸지게 되고, 이 하우징(9)은 프로펠러 샤프트(2)의 회전시 일체로 회전되도록 원둘레에 볼베어링(10)이 결합된다.The elastic member 7 is wrapped by the housing 9, the housing 9 is coupled to the ball bearing 10 in the circumference so as to rotate integrally during the rotation of the propeller shaft (2).

여기서, 상기의 상기의 볼베어링(10)은 강구(10b)를 사이에 두고 내륜(10a)과 외륜(10c)의 결합으로 이루어지며, 상기 하우징(9)은 볼베어링(10)의 내륜(10a)에 결합된다.Here, the ball bearing 10 is made of a combination of the inner ring (10a) and the outer ring (10c) with the steel ball (10b) between, the housing (9) to the inner ring (10a) of the ball bearing 10 Combined.

그리고, 상기 볼베어링(10)의 외륜(10c)은 차체 프레임(3)에 고정된 마운팅브래킷(11)에 고정된다.The outer ring 10c of the ball bearing 10 is fixed to the mounting bracket 11 fixed to the vehicle body frame 3.

상기 마운팅브래킷(11)은 상기 볼베어링(10)의 원둘레에 결합되도록 중앙부에 볼베어링(10)이 삽입 고정되는 소정크기의 제 2고정홈(12)이 형성되며, 일측단에는 외측으로 연장되어 차체 프레임(3)에 나사 또는 용접등을 통해 고정되는 플랜지(13)가 형성된다. The mounting bracket 11 is formed with a second fixing groove 12 of a predetermined size to which the ball bearing 10 is inserted and fixed to the center portion so as to be coupled to the circumference of the ball bearing 10, and extends outward at one end thereof. In (3), a flange 13 fixed through screws or welding is formed.

따라서, 본 발명의 센터베어링(1)은 프로펠러 샤프트(2)의 회전시 볼베어링(10)의 강구(10b)를 중심으로 축브래킷(5)과, 탄성부재(7)와, 하우징(9)과, 볼베어링(10)의 내륜(10a)이 일체로 회전을 이루고, 볼베어링(10)의 외륜(10c)과 마운팅브래킷(11)은 차체 프레임(3)에 고정되어 회전되지 않게 된다.Therefore, the center bearing 1 of the present invention is the shaft bracket 5, the elastic member 7, the housing 9 and the center of the steel ball 10b of the ball bearing 10 during the rotation of the propeller shaft (2) The inner ring 10a of the ball bearing 10 rotates integrally, and the outer ring 10c and the mounting bracket 11 of the ball bearing 10 are fixed to the vehicle body frame 3 so as not to rotate.

이와 같이, 이루어지는 본 발명에 따른 차량용 프로펠러 샤프트의 센터베어링의 작용은 다음에서 설명한다.Thus, the action of the center bearing of the vehicle propeller shaft according to the present invention made will be described below.

상기 프로펠러 샤프트(2)는 기관의 회전력을 받으면서 고속회전을 이루므로 비틀림 진동이 발생하게 되고, 이러한 비틀림 진동은 축브래킷(5)을 통해 탄성체의 탄성부재(7)에 전달된다.The propeller shaft (2) is a high-speed rotation while receiving the rotational force of the engine to generate a torsional vibration, this torsional vibration is transmitted to the elastic member (7) of the elastic body through the shaft bracket (5).

상기의 탄성부재(7)는 프로펠러 샤프트(2)에서 발생된 비틀림 진동에 대해 변형을 되풀이하여 그 내부 마찰로 비틀림 진동에너지를 열에너지로 바꾸어 흡수하게 되므로서 진동을 억제하게 된다.The elastic member 7 repeatedly suppresses the torsional vibration generated by the propeller shaft 2 and converts the torsional vibration energy into thermal energy and absorbs the vibration by the internal friction, thereby suppressing the vibration.

따라서, 상기 탄성체의 탄성부재(7)는 프로펠러 샤프트(2)에서 발생되는 진동을 억제하므로 차실내의 진동 및 소음발생을 방지하게 된다.Therefore, the elastic member 7 of the elastic body suppresses the vibration generated in the propeller shaft 2, thereby preventing the vibration and noise generation in the cabin.

이와 같이, 본 발명에 의한 차량용 프로펠러 샤프트의 센터베어링은 프로펠러 샤프트에서 발생된 비틀림 진동에 대해 탄성체의 탄성부재가 변형을 되풀이하여 그 내부 마찰로 비틀림 진동에너지를 열에너지로 바꾸어 흡수하여 진동을 억제시키므로, 차량 주행의 정숙성 및 안정성을 확보할 수 있으며, 차량의 이미지 향상을 증대시킬 수 있는 이점이 있다.As described above, the center bearing of the propeller shaft for a vehicle according to the present invention suppresses the vibration by absorbing the torsional vibration energy by converting the torsional vibration energy into thermal energy due to its internal friction by repeatedly deforming the elastic member with respect to the torsional vibration generated in the propeller shaft. The quietness and stability of the vehicle running can be secured, and there is an advantage of increasing the image improvement of the vehicle.

Claims (3)

프로펠러 샤프트의 외측에 결합되어 진동에 대해 변형됨으로써 방진작용하는 탄성재질의 탄성부재와;An elastic member of an elastic material coupled to the outside of the propeller shaft to be deformed with respect to vibration and to be dustproof; 상기 탄성부재의 외주면에 결합되어 내륜은 프로펠러 샤프트와 일체로 회전되고, 외륜은 고정되는 베어링과;A bearing coupled to the outer circumferential surface of the elastic member, the inner ring being integrally rotated with the propeller shaft, and the outer ring being fixed; 상기 베어링의 외주면에 결합되어 일단이 차체프레임에 고정됨으로써 베어링의 위치를 고정하는 마운팅브래킷으로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량용 프로펠러 샤프트의 센터베어링.The center bearing of the propeller shaft for a vehicle, characterized in that the mounting bracket is coupled to the outer circumferential surface of the bearing and fixed to the vehicle body frame to fix the bearing position. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 탄성부재와 프로펠러 샤프트 사이에는 프로펠러 샤프트에 삽입고정되는 축홈이 형성된 원판형의 축브래킷이 개재되어 고정되는 것을 특징으로 하는 차량용 프로펠러 샤프트의 센터베어링. The center bearing of the propeller shaft for a vehicle, characterized in that between the elastic member and the propeller shaft is fixed by interposing a disc-shaped shaft bracket having a shaft groove that is fixed to the propeller shaft. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 탄성부재와 베어링 사이에는 탄성부재의 내주면에 결합되는 하우징이 개재되는 것을 특징으로 하는 차량용 프로펠러 샤프트의 센터베어링.The center bearing of the propeller shaft for a vehicle, characterized in that the housing is coupled between the elastic member and the bearing is coupled to the inner peripheral surface of the elastic member.
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