KR100672187B1 - 차량 휠 조립체 유지 메카니즘 - Google Patents

차량 휠 조립체 유지 메카니즘 Download PDF

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맥모리스마이클엘.
에버릴브라이언엠.
베이커이반알.
클로헤시킵이.
이웨르프레드엘.
포겔베르그마크제이.
기아코미니토마스더블유.
카람베라스랜디시.
리네스피터에이.
맥칼라존엠.
퍼그리에세스코트제이.
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워언인더스트리즈인코포레이티드
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    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60BVEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B37/00Wheel-axle combinations, e.g. wheel sets
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D11/00Clutches in which the members have interengaging parts
    • F16D11/02Clutches in which the members have interengaging parts disengaged by a contact of a part mounted on the clutch with a stationarily-mounted member
    • F16D11/04Clutches in which the members have interengaging parts disengaged by a contact of a part mounted on the clutch with a stationarily-mounted member with clutching members movable only axially

Abstract

휠 단부 조립체는 아웃보드 단부에서 휠 허브에 고정된 스핀들을 포함한다. 베어링은 스핀들을 둘러싸고 스핀들상에 숄더와 당접한다. 상기 베어링은 숄더에 베어링을 압축시키도록 베어링과 슬라이드가능하게 맞물려지는 보유 구조체에 의해 프리로드되어진다. 클러치 링은 차축부가 라이브 스핀들과 차축을 결합 및 분리하는 것에 의해 휠 허브와 결합 및 분리되도록 라이브 스핀들에 협력되는 스플라인과 슬라이드가능하게 맞물려진다.

Description

차량 휠 조립체 유지 메카니즘{RETENTION MECHANISM FOR VEHICLE WHEEL ASSEMBLY}
도 1은 본 발명에 따라 2륜/4륜 구동 능력을 선택적으로 가지는 차량을 도시하는 도면;
도 2는 도 1의 단면선 2-2에 따른 차량의 휠 단부를 도시하는 도면;
도 3은 도 2의 구성요소의 단면도, 특히 본 발명의 커플러 보유/베어링 예압 메카니즘이 적용되는 휠 허브/스핀들의 인보드 단부의 배열을 도시하는 도면; 및
도 4a 내지 도 16b는 본 발명의 대안적인 실시예를 도시하는 도면이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
20 : 변속기 22 : 보조 변속기 케이스
32 : 차축 46 : 휠 허브
54 : 휠 베어링 56 : 스핀들
58 : 스플라인 60 : 커플러
61 : 인보드 단부 68 : 클러치 링
본 발명은 2륜/4륜 구동을 선택적으로 가지는 차량에서 휠 허브를 차량 프레임에 회전가능하게 장착하기 위한 휠 베어링을 포함하는 휠 단부 조립체에 관한 것으로서, 특히 휠 허브와 베어링을 유지하는 방법에 관한 것이다.
최근에는 2륜/4륜 구동을 선택적으로 가지는 차량의 휠 단부 조립체 개발로 인해 클러치 메카니즘의 인보드 위치결정이 향상되고 있다. 미국 특허 제 5,740,895 호에서는 이러한 기술이 개시되어진다. 종래 기술에서는 차축은 휠이 장착되어지는 휠 허브안으로 돌출되고 휠 허브 내에 클러치 링은 허브로부터 차축을 결합 및 분리하도록 가동되었지만, 상기 특허에서는 휠 허브에 내부를 향해 연장하는 일체형 스핀들(integral spindle portion)가 설치되어지고 클러치 링과 엑츄에이터는 스핀들의 인보드 단부에 위치되어진다.
이러한 인보드 결합 시스템에서, 스핀들의 인보드 단부와 인접하는 차축의 일부에는 정합되는 스플라인이 설치되어지고 클러치 링은 스핀들만 맞물리는 상태와 스핀들과 차축이 모두 맞물리는 상태사이에서 횡이동한다.
휠 허브는 차량의 서스펜션(suspension), 예를들면 고성능 베어링(high performance bearings)을 가지는 너클에 회전가능하게 장착되어진다. 첫번째로 고려할 점은 베어링의 적절한 장착이다. 이들은 정확한 부하(load)로 예압(preloaded)되도록 압축되어질 필요가 있고, 이 부하를 유지시킬 필요가 있다. 상기의 미국 특허 제 5,740,895 호에서는 아웃보드 단부(outboard end)에서 스핀들상으로 스크류되는 스핀들 너트에 의해 예압이 부여되어진다. 스핀들의 인보드 단부에서 일체형 플랜지는 클러치 링 맞물림용 스플라인을 설치하고 또한 베어링에 압축되어지는 숄더(shoulder)를 설치한다.
미국특허 제 5,984,422 호에서는 아웃보드 단부에서 일체형 플랜지가 설치되는 기술이 개시되어진다. 인보드 단부는 스플라인되어지고 방사적으로 내부를 향하는 스플라인을 가지는 커플러는 스핀들의 스플라인된 단부상에서 슬라이드되어진다. 또한 커플러에는 클러치 링 맞물림 설치되게 방사적으로 외부를 향하는 스플라인이 설치되어진다. 너트는 베어링에 커플러를 압축하고/예압시키기 위하여 스핀들의 인보드 단부의 스레드된 부분상에서 스크류되어지고 이때 스핀들 단부는 너트를 고정시키기 위해 너트에 형성된 롤이고 이것에 의해 베어링상에 예압이 유지되어진다.
상기 미국 특허 제 5,984,422 호에서는 너트를 제거하고 커플러에 스핀들을 형성하는 직접 롤을 통해 베어링의 예압(preload)을 부여하고 유지하는 대안적인 실시예가 도시되어진다. 이것으로 스핀들과 커플러를 장착하는 방법은 차축에서 휠 허브까지 회전 구동 토크가 부여됨을 알 수 있고 이것은 커플러와 스핀들사이나 커플러와 클러치 링사이에서 정합되는 스플라인 결합에 의해 이루어짐을 알 수 있다.
본 발명은 클러치 링 맞물림을 부여하면서 베어링의 예압을 생성하고 유지시키기 위하여 스핀들의 인보드 단부에서 향상된 메카니즘 및 구조체를 설치하는 것이다.
제 1 실시예는 스핀들의 내경부(inner diameter)와 결합되는(예를 들면, 스플라인 결합) 커플러를 갖는 베어링에 직접 스핀들의 단부를 형성하는 롤을 제공하고, 형성된 롤 단부 둘레를 둘러쌓는 것이다.(도 4a 및 도 4b)
제 2 실시예는 스핀들과 (내부를 향해)결합되는 내부 스플라인과 클러치 링을 수용하기 위한 외부 스플라인을 가지는 베어링의 내부 레이스의 인보드 단부를 설치한다.(도 5)
제 3 실시예는 스핀들의 위에서 스크류되는 스크류 스레드(screw thread)를 가지는 내부 레이스를 설치한다. 고정 링은 소정의 예압으로 베어링의 내부 레이스를 고정하고 스핀들 단부에는 클러치 링을 수용하기 위한 스플라인이 설치되어진다.(도 6)
제 4 실시예는 스핀들 단부와 축방향으로 맞물려지는, 예를 들어 도그 러그(dog lugs)를 가지는 커플러를 설치한다. 커플러는 베어링 내부 레이스에 압축되어지며 스핀들 단부의 내경부상에서 설치된 립아래에서 형성된 롤이다.(도 7)
제 5 실시예는 스핀들과 결합되는 스플라인이면서 베어링 레이스와 인접하는 커플링을 설치한다. 스핀들 단부의 외경부(outer diameter)에서는 베어링을 압축하고 유지하기 위해 홈과 결합되어지는 캠인 유지 링을 수용하도록 원형의 홈이 형성되어진다. 이 실시예의 변형으로는 슬롯과 결합되고 리테이너 밴드(retainer band)에 의해 유지되는 분할 링 캠을 사용한다.(도 8a 및 도 8b)
제 6 실시예는 스핀들 단부의 외경부에 홈을 설치한다. 커플러는 홈위의 장소안으로 슬라이드되고 그때 홈안으로 압축되어 베어링 레이스와 결합하게 된다. 클러치 링 맞물림용 스플라인은 커플러 외부안에서 형성되어진다.(도 9)
제 7 실시예는 핑거(finger)를 가지는 스핀들 단부를 설치한다. 커플러는 슬롯과 일치되고 핑거위에서 베어링 레이스에 슬라이드하게 된다. 그때 핑거는 베어링상에 예압을 고정하고 유지시키기 위하여 리벳 헤드로 압축되어진다.(도 10a 및 도 10b)
제 8 실시예는 스핀들 위에서 베어링 레이스에 커플러의 스플라인 또는 스크류 스레드 맞물림을 부여한다. 소정의 예압이 얻어지면 스핀들과 커플러를 고정시키는 용융된 금속을 수용하기 위한 공동(cavity)이 설치되어진다.(도 11)
제 9 실시예는 스핀들 단부 및 베어링 레이스와 커플러의 소정의 상호결합 설치되어 이것에 의해 결합되어질때 소정의 예압이 얻어진다. 커플러는 예압을 유지하기 위해 스핀들 단부와 스핀 용접(마찰 용접)되어진다.(도 12a, 도 12b 및 도 12c)
제 10 실시예는 베어링 레이스에 압축되고 스핀들 단부와 용접(종래의 용접)되는 커플러를 수용하기 위하여 스핀들의 단부에서 형성되는 시트를 설치한다.(도 13a, 도 13b 및 도 13c)
제 11 실시예는 스핀들 인보드 단부의 외부 돌출부와 결합되는 커플러 스파인, 스핀들 단부의 내경부와 스크류 스레드되는 리테이너(retainer) 및 리테이너와 커플러사이에서 소정의 압축으로 리테이너를 잠금시키는 잠금 와셔를 포함한다.(도 14) 또한 이 실시예에서는 미국 특허 제 5,740,895 호에서 숄더를 설치하는 인보드 플랜지와 같이 스핀들의 아웃보드 단부에서 적용할 수 있다.(도 14)
제 12 실시예는 다각형 형상(육각형, 팔각형등) 또는 더블 D 또는 키(key)나 키 슬롯과 같은 다른 형상으로 형성되는 스핀들 내부를 설치하고, 커플러에 형성된 스핀들 단부와 유사한 형상으로 형성되어 결합된다.(도 15a 및 도 15b)
제 13 실시예는 네거티브 각도를 가지는 스핀들 단부를 설치하고 커플러는 베어링을 냉각하고 커플러를 가열하여 내주를 팽창시킴으로서 스핀들 단부위에 결합되어진다.(도 16a) 대안적으로 은못 핀(dowel pin)이 상호결합된 커플러와 베어링안으로 결합되어질 수 있다.(도 16b)
상기의 실시예 모두는 휠 허브 연장부/스핀들의 인보드 단부에서 휠 베어링의 프리로딩과 같은 소정의 단부 결과를 얻어낼 수 있고; 스핀들에 고정된 커플러를 통합하고 클러치 링에 의해 맞물려지도록 설계하여 4륜 구동용 차축을 고정할 수 있으며; 유지 메카니즘이 베어링에 대한 예압된 힘의 유지를 확실히 할 수 있도록 한다.
도 1은 엔진(E), 변속기(20), 보조 변속기 케이스(22), 및 전방 및 후방 휠(36, 38)과 맞물리는 전방 및 후방 차축(32, 34)에 연결된 전방 및 후방 차동장 치(28, 30)에 연결되는 전방 및 후방 프로펠러 샤프트(24, 26)를 포함하는 차량 섀시을 개략적으로 도시한다.
변속기 또는 보조 변속기 케이스에 상호연결되는 시프트 메카니즘(shift mechanism)(40)은 엔진(E)에서 프로펠러 샤프트(24)까지 구동 회전을 발생시키거나 또는 구동 회전을 차단하여 차축(32)과 휠(36)의 구동 회전을 발생시키거나 차단한다. 또한 시프트 메카니즘이 엔진으로부터 구동 동력을 분리하면 차축에서 휠을 분리하는 것이 바람직하다. 그렇지 않으면 프로펠러 샤프트(24), 차동 기어 및 전방 차동장치(28) 및 차축(32)을 포함하는 메카니즘이 휠(36)에 의해 구동되어지고 그 결과 동력 손실이 일어나고 구동선이 마모되어진다. 본 발명은 휠(36)에서 차축(32)을 연결하거나 분리하도록 하는 메카니즘에 관한 것이다.
도 2는 휠(36), 휠 림(42), 브레이크 로터(44) 및 휠 허브(46)를 포함하는 휠 단부 조립체를 개략적으로 도시하다. 휠 허브는 쇽 업소버(shock absorber)(50)에 의해 지탱되어 이동되는 너클(48)과 회전가능하게 장착되어진다.
도 3은 도 2의 휠 단부 조립체의 단면도이다. 하기에서 언급되어지는 바와같이, 휠 허브(46)는 숄더(52)를 구비하고, 휠 베어링(54)은 휠 허브의 숄더에 당접하는 아웃보드 단부를 설치하고 있는 일체형 아웃보드 플랜지(integral outboard flange)를 포함한다. 휠 베어링(54)은 차량 프레임(도시되지 않음)에 또는 그 일부분에 장착되는 비회전 너클(48)과 상대적으로 휠 허브(46)나 휠(36)(도 2에서 도시되지 않음)을 회전가능하게 지지한다.
휠 허브는 스핀들로서 언급되어지는 내부로 향하는 연장부(56)을 구비한다. 설명되는 바와같이, 스핀들(56)의 인보드 단부는 베어링(54)의 내부 위치에서 종결된다. 유지 구조체(R)는 베어링(54)과 스핀들(56)을 고정한다. 본 발명은 유지 구조체(R)와 이에 관련된 구성요소(커플러)에 관한 것이다. 하기에서는 바람직한 실시예와 대안적인 실시예가 기술되어진다. 스핀들(56)의 인접하는 내부 단부는 차축(32)의 연장인 CV 조인트이고 이들은 하기에서 전체적으로 차축(32)으로 언급되어진다. 차축(32)은 스핀들/휠 허브(56)을 부분적으로 관통하면서 외부로 연장되고 직경이 감소되는 형상(33)을 가진다.
실시예 1
도 4a는 본 발명의 제 1 실시예를 도시한다. 도시되는 바와같이, 스핀들(56)의 내부 단부에서 내부지경부는 커지고 스플라인(58)이 설치되어진다. 말단의 인보드 단부(61)는 소정의 예압을 얻고 또한 그 예압을 유지시키기 위하여 베어링(54)에 대해 롤 성형가공(roll-forming process)에 의해 위로 굽혀져 있다.
커플러(60)는 스핀들(56)의 내경부 스플라인(58)과 결합하는 스플라인이다. 고정 링(59)은 소정 위치에서 커플러(60)를 고정시킨다. 도시되는 바와같이, 커플러(60)의 인보드 단부는 스핀들의 단부(61) 둘레를 감싸고 스플라인(62)을 설치한다. 차축(32)의 일부분에는 정합되는 스플라인(64)이 설치된다. 차축(32)은 커플러(60)와 스핀들(56)에 상대적으로 회전하도록 베어링(66)에 의해 단부(33)에서 회전가능하게 지지되어진다.
클러치 링(68)은 커플러(60) 및 차축(32)의 스플라인(62, 64)과 슬라이드 가능하게 결합된다. 너클(48)에 장착되고 매개체(media source)(도시되지 않음)에 연결되는 공기식 엑츄에이터(70)는 차축과 커플러중 하나에(맞물리지 않음) 또는 도시되는 바와같이 차축과 커플러 모두에 연결되도록 스플라인(62, 64)을 따라 클러치 링을 선택적으로 슬라이드 시킨다. 도 4b에서 도시되는 바와같이, 스플라인(58)을 통한 스핀들(56)과 커플러(60)의 일치는 베어링(66)의 소정 결합 및 센터링을 확실히 하도록 일치되는 비-스플라인된 표면(55, 59)을 설치하는 것에 의해 얻어질 수 있다.
실시예 2
본 발명의 제 2 실시예는 도 5에서 도시되어진다. 본 실시예에서, 베어링 내부 레이스(54a)에는 스핀들(56a)과 스플라인되어 맞물리는 내부 스플라인(72)과 클러치 링(68)과 스플라인되어 맞물리는 외부 스플라인(74)이 설치되어진다. 스핀들 단부(61a)는 도시되는 바와같이 스핀들상에서 베어링을 고정시키고 동시에 소정의 예압을 부여하고 유지시키도록 형성된 롤이다. 내부 레이스(54a)상에 스플라인(74)과 인접하는 차축(32a) 부분은 클러치 링(68)에 의해 맞물려지도록 정합되는 스플라인을 설치한다.
실시예 3
본 발명의 제 3 실시예는 도 6에서 도시되어진다. 베어링 내부 레이스(54b)에는 스핀들(56b)상에 스크류 스레드(78)와 일치되는 스크류 스레드(76)을 설치한다. 고정 장치, 예를들면, 고정 링(80)은 스핀들위에서 스크류되어지는 내부 레이스에 의해 부여된 예압을 유지하기 위해 스핀들(56b)위에 내부 레이스(54b)를 고정한다. 스핀들(56b)은 고정 링(80)을 지나서 연장되고 클러치 링(68)과 맞물리도록 스플라인(82)을 설치한다. 차축(32b)의 스플라인(84)은 스핀들상에 스플라인(82)과 일치되어져 클러치 링(68)과 선택적으로 슬라이딩 맞물려지거나 스핀들(56b)과 차축(32b)이 맞물림/분리되도록 한다.
실시예 4
도 7은 본 발명의 제 4 실시예를 도시한다. 스핀들(56c)은 (점선으로 도시되는)도그 러그 결합 특징(86)을 가지고 내부를 향해 회전되는 립(61c)안에서 형성되어지는 인보드 단부를 설치한다. (클러치 링에 의해 맞물려지는) 스플라인(62c)을 가지는 커플러(60c)는 내부 단부(88)에서 그리고 베어링(54c)에 커플러에서 예압이 발생되도록 립(61c)의 뒤에서 형성된 롤이다.
실시예 5
도 8a는 본 발명의 제 5 실시예를 도시한다. 스핀들(56d)은 단부(61d)에서 스플라인(92)과 각이진 아웃보드 측면(90)를 가지는 슬롯이 설치되어진다. 커플러(60d)는 스플라인(92)과 스플라인 결합되어지고 유지 링(94)은 측면(90)에 슬롯안으로 커플러가 앞으로 나아가도록 압축되어지고 이것에 의해 베어링(54d)상에 예압이 생성되어지고 이 예압을 유지시킨다. 도 8b는 상기의 구조와 동일한 구조를 가지면서 유지 링이 분할 링으로 되어 있는 것을 도시하며 밴드(95)는 분할 링을 유지한다. 밴드는 조립되거나, 성형되거나 또는 결합되어질 수 있다.
실시예 6
도 9는 본 발명의 제 6 실시예를 도시한다. 스핀들(56e)에는 그 일부분이 스플라인(97)을 가지는 원주 홈(96)이 설치되어진다. 커플러(60e)는 스핀들의 단부위에서 슬라이드 되도록 설계되어지며 이때 스플라인(97)과 일치되고 홈(96)의 작은 직경부에 결합되도록 형성한다. 이 과정에서, 커플러는 베어링을 예압시키고 베어링을 적절히 고정시키기 위해 베어링에 축방향으로 압축되어진다. 외부 스플라인(98)은 클러치 링에 의해 맞물려지도록 커플러안으로 형성되어진다.
실시예 7
도 10a는 본 발명의 제 7 실시예를 설명한다. 스핀들(56f)에는 핑거 또는 도그(100)가 설치되어진다. 커플러(60f)는 스핀들(도 10a 참조)의 핑거와 상호 고정되는 핑거(102)를 구비하고 이때 핑거(102)의 돌출 단부(104)는 리벳으로 커플러를 고정시키는 것에 의해 평평해지고 이 과정으로 베어링(54)에 예압이 발생한다.
실시예 8
도 11은 본 발명의 제 8 실시예를 설명한다. 스핀들(56g)에는 스플라인(106)이 설치되어지고 이 스플라인과 정합되는 스플라인(108)을 가지는 커플러(60g)는 상기 스플라인 위에서 슬라이드되어지고 베어링(54)에 압축되어진다. 스플라인(106, 108)사이의 공동(cavity)은 스핀들과 커플러를 고정시키고 베어링에 예압을 유지시키기 위하여 용융된 금속(110)으로 채워진다.
실시예 9
도 12a는 본 발명의 제 9 실시예를 도시한다. 스핀들(56)은 단부(61h)에서 커플러(60h)의 형상과 일치되도록 형성되어진다. 베어링(54)의 위치결정은 커플러가 단부(61h)에 인접하도록 하여, 베어링이 예압되어지도록 한다. 그때 커플러(60h)는 단부(61h)와 스핀 용접(마찰 용접)되어진다. 도 12b는 동일 실시예의 변형을 도시한다. 마찬가지로, 도 12c도 동일 실시예의 변형을 도시한다. 여기서 커플러는 스핀들 단부위로 슬라이드되고 커플러(60h")의 형상은 분리 링이 위치되어지고 스핀 용접되어지는 슬롯(112)을 설치한다. 도 12c의 실시예서는 "113"에 의해 나타나는 바와같이 스플라인을 이용한다.
실시예 10
도 13a, 13b 및 13c는 도 12b 및 도 12c와 유사하다. 커플러(60i, 60i', 60i")는 스핀들(56)의 단부(61i, 61i', 61i")와 일치되도록 형성되어지고 스핀들과 커플러는 용접 조인트(116)에 의해 나타나는 바와같이 함께 용접되어 예압을 발생시킨다. 또한 커플러는 도 13a의 "117"에서 나타나는 바와 같이 스플라인으로 결합되어질 수 있다. 또한 릴리프 공간(119)은 커플러(60i)가 레이스(54)에 인접하거나/압축되어지는 것을 증명한다.
실시예 11
도 14는 본 발명의 제 11 실시예를 도시한다. 커플러(60j)는 스핀들(56j)과 스플라인 결합되어진다. 스핀들 단부(61j)의 내경부(118)에는 리테이너(120)상에 설치되는 스크류 스레드와 일치되는 스크류 스레드가 설치되어진다. 잠금 와셔(122)는 리테이너(120)와 커플러(60j)사이에서 결합되어진다. 이러한 목적에 적합한 와셔는 미국특허 제 5,772,373 호와 제 5,618,143 호에 개시되어진다.
삭제
실시예 12
도 15a 및 도 15b는 본 발명의 제 12 실시예를 설명한다. 커플러(60k)는 스핀들(56k)에 장착되어진다. 단부(61k)는 베어링(54)상에 소정의 예압을 부여하기 위하여 커플러(60k)에 형성된 롤이다. 커플러(60k)는 차축(32)과 스핀들/휠 허브 연장부(56k) 사이에서 구동 맞물림을 부여하기 위하여 클러치 링(68)에 의해 맞물려진다. 커플러와 스핀들(56k)사이에서 구동 맞물림을 확실히 하기 위해, 커플러 및 스핀들은 도 15b에서 도시되는 바와같이 일치되는 다각형 형상(124, 126)을 가진다. 비록 육각형 형상이 도시되지만, 또 다른 다각형 형상, 예를들면 더블 D 형상과 같이 다른 잠금 형상을 포함할 수 있다.
실시예 13
도 16a 및 도 16b는 본 발명의 제 13 실시예를 설명한다. 여기서 스핀들 단부(61m)에는 냉각된 커플러가 스핀들과 타이트하고 고정되게 결합되도록 스핀들위에 커플러를 베어링(54)에 스핀들을 상대적으로 가열시키는 것에 의해 단부(61m) 위에서 결합되는 커플러(60m)의 직경보다 큰 직경을 갖는 외경부(128)가 설치된다. 또한 외경부(128)에는 타이트한 결합을 강화시키기 위해 네거티브 각도가 설치된다. 도 16b는 스핀들과 커플러에서 정렬된 구멍(132, 134)안으로 각각 은못(130)이 압축 결합되도록 하는 변경을 도시한다.
상기의 실시예들은 종래 통상의 지식을 가진 자라도 다수의 장점이 제공됨을 알 수 있다. 또한 이러한 실시예외에도 또 다른 변경을 할 수 있음을 명백히 알 수 있다. 따라서, 본 발명은 상기에서 기술된 실시예에 제한되지 않으며 첨부된 청구항에서 제공되는 한정에 의해 결정되어진다.
이상과 같이 본원 발명은 휠 허브 연장부/스핀들의 인보드 단부에서 휠 베어링의 프리로딩과 같은 소정의 단부 결과를 얻어낼 수 있으며, 스핀들에 고정된 커플러를 통합하고 클러치 링에 의해 맞물려지도록 설계하여 4륜 구동용 차축을 고정할 수 있으며, 유지 메카니즘이 베어링에 대한 예압된 힘의 유지를 확실히 할 수 있도록 하는 효과를 가지게 된다.

Claims (20)

  1. 인보드 단부(61;61a, c, d, h, i, i',i",j, k, m, n)와 상기 인보드 단부 외부로 이격 배치된 숄더(52)를 구비하도록 형성되어 내부로 연장하는 스핀들(56;56a, b, c, d, e, f, g, j, k, m, m')를 구비하는 휠 허브(46);
    상기 휠 허브를 차량 섀시에 회전가능하게 장착하기 위하여 상기 스핀들에 장착되고, 상기 숄더에 당접되는 아웃보드 단부를 구비하는 휠 베어링(54;54a, b, c, d);
    상기 스핀들과의 공통 회전하기 위하여 예압 유지 특성을 부여하는 내부 벽에 결합되는 외경부를 구비하는 커플러(60;60c, d, e, f, g, h, h', h", i, i', i", j, k, m, m');
    상기 커플러의 인보드 단부에 인접하여 위치되어 상기 커플러에 대하여 회전가능하게 상기 커플러와 인접부를 형성하는 차축부(32;32a, b);
    상기 인접부상에 설치되는 스플라인(64, 62); 및
    상기 인접부의 스플라인중 하나와 맞물리거나 또는 스플라인 모두에 맞물리도록 슬라이드되는 스플라인 맞물림 클러치 링(68)을 포함하고,
    상기 스핀들의 인보드 단부(61)는 상기 휠 베어링의 인보드 단부에 대해 굽혀져 있는 것에 의해 상기 휠 베어링상에 소정의 예압을 생성하여 상기 예압을 유지할 수 있으며,
    상기 인보드 단부(61)에서 상기 스핀들은 예압 유지 특징을 부여하는 내부 벽을 형성하기 위하여 원통형이고, 상기 인보드 단부를 구비하는 커플러는 상기 스핀들의 인보드 단부(61)로부터 돌출되는 것을 특징으로 하는 4륜/2륜 구동을 선택적으로 가지는 차량용 휠 단부 조립체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 커플러는 원통형으로 휠 허브와 협력하여 원통형 지지부를 형성하고, 상기 차축부는 상기 원통형 지지부 안으로 연장되며, 베어링(66)은 차축부와 상대적으로 회전하기 위해 상기 원통형 지지부에서 설치된 것을 특징으로 하는 4륜/2륜 구동을 선택적으로 가지는 차량용 휠 단부 조립체.
  3. 인보드 단부(61a)와 상기 인보드 단부 외부로 이격 배치된 숄더(52)를 구비하도록 형성되어 내부로 연장하는 스핀들(56a)를 구비하는 휠 허브(46);
    상기 휠 허브를 차량 섀시에 회전가능하게 장착하기 위하여 상기 스핀들에 장착되고 상기 숄더에 당접되는 아웃보드 단부를 구비하는 휠 베어링(54a);
    상기 휠 베어링의 인보드 단부에 인접하여 위치되고 상기 휠 베어링의 외부 원주의 스플라인과 인접하는 스플라인을 구비하는 차축부(32); 및
    상기 휠 베어링과 상기 차축부의 상기 외부 원주의 스플라인상에서 슬라이드 가능하고 상기 휠 베어링과 차축부중 하나와 맞물리거나 또는 상기 휠 베어링과 차축부 모두에 맞물리도록 스플라인 맞물림을 통하여 슬라이드되는 클러치 링(68)을 포함하고,
    상기 스핀들의 인보드 단부는 상기 휠 베어링의 인보드 단부에 대해 굽혀져 있는 것에 의해 상기 휠 베어링상에 소정의 예압을 생성하여 상기 예압을 유지할 수 있으며,
    상기 스핀들의 상기 인보드 단부는 스플라인(58)을 구비하도록 형성되는 외부 원주를 구비하고, 상기 휠 베어링은 상기 스핀들의 스플라인과 결합되어지는 스플라인(78)을 구비하도록 형성되는 내부 원주와 인보드 단부를 구비하고, 상기 휠 베어링의 상기 인보드 단부는 스플라인(74)을 구비하도록 형성되는 외부 원주를 구비하는 것을 특징으로 하는 4륜/2륜 구동을 선택적으로 가지는 차량용 휠 단부 조립체.
  4. 인보드 단부(61)와 상기 인보드 단부 외부로 이격 배치된 숄더(52)를 구비하도록 형성되어 내부로 연장하는 스핀들(56b)을 구비하는 휠 허브(46);
    상기 휠 허브를 차량 섀시에 회전가능하게 장착하기 위하여 상기 스핀들에 장착되고 상기 숄더에 당접되는 아웃보드 단부를 구비하는 휠 베어링(54b);
    상기 휠 베어링을 예압된 위치에서 고정하기 위한 고정 링(80);
    스플라인(82)이 설치되는 외부 부분을 구비하고 스플라인된 부분을 형성하는 상기 스핀들(56B)의 인보드 단부(61);
    상기 스플라인된 부분과 일치하는 스플라인(84)을 구비하는 상기 스핀들의 스플라인된 부분과 인접하도록 위치되는 차축부(32b); 및
    상기 스핀들(56b)과 차축부(32b)중 하나와 맞물리거나 또는 상기 스핀들(56b)과 차축부(32b) 모두에 맞물리도록 슬라이드되는 클러치 링(68)을 포함하고,
    상기 휠 베어링은 스레드(76)되어지는 내부 원주를 구비하는 인보드 단부를 구비하고, 상기 스핀들은 스레드(78)되어지는 외부 원주를 구비하고, 상기 스핀들위에서 스레드되는 휠 베어링은 소정의 예압을 휠 베어링상에서 부여하기 위해 숄더에 압축되어지는 것을 특징으로 하는 4륜/2륜 구동을 선택적으로 가지는 차량용 휠 단부 조립체.
  5. 인보드 단부(61c)와 상기 인보드 단부 외부로 이격 배치된 숄더(52)를 구비하도록 형성되어 내부로 연장하는 스핀들(56c)을 구비하는 휠 허브(46);
    상기 휠 허브를 차량 섀시에 회전가능하게 장착하기 위하여 상기 스핀들에 장착되고 상기 숄더에 당접되는 아웃보드 단부를 구비하는 휠 베어링(54c);
    상기 스핀들의 인보드 최단부를 둘러싸고 상기 휠 베어링과 인접하는 커플러(60c);
    상기 커플러와 인접하여 위치되고 상기 커플러의 스플라인과 인접하는 스플라인(64)을 구비하는 차축부(32);
    상기 커플러의 스플라인과 상기 차축부의 스플라인 사이에서 슬라이드되는 클러치 링(68)을 포함하고,
    상기 스핀들의 인보드 단부는 상기 스핀들의 인보드 최단부에서 내부로 향하는 립(61c)안으로 형성되는 내부 원주를 구비하고, 상기 커플러는 휠 베어링을 예압시키고 상기 커플러를 상기 스핀들을 고정시키기 위하여 내부로 향하는 립 아래나 둘레에 롤로 형성되어 스플라인(62c)이 형성된 외부 원주를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 4륜/2륜 구동을 선택적으로 가지는 차량용 휠 단부 조립체.
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  9. 인보드 단부(61)와 상기 인보드 단부 외부로 이격 배치된 숄더(52)를 구비하도록 형성되어 내부로 연장하는 스핀들(56f)을 구비하는 휠 허브(46);
    상기 휠 허브를 차량 섀시에 회전가능하게 장착하기 위하여 상기 스핀들에 장착되고 상기 숄더에 당접되는 아웃보드 단부를 구비하는 휠 베어링(54);
    상기 스핀들의 인보드 단부에 장착되고 상기 휠 베어링에 압축되도록 놓여지며 도그 러그의 클러치 맞물림에 의해 압축이 유지되는 커플러(56);
    상기 커플러상에서 형성되는 맞물림 스플라인(62);
    상기 커플러의 맞물림 스플라인과 인접하여 놓이고 일치되는 맞물림 스플라인(64)을 구비하는 차축부(32); 및
    상기 맞물림 스플라인과 맞물리도록 슬라이드되고 상기 커플러와 차축부중 하나 또는 모두에 맞물리도록 슬라이드되는 클러치 링(68)을 포함하고,
    상기 도그 러그의 클러치 맞물림은 상기 커플러상에 핑거(102)와 상호결합되는 스핀들의 단부에서 형성된 핑거(100)를 포함하고 상기 스핀들의 상기 핑거(100)는 상기 압축을 생성하고 유지하기 위해 상기 커플러에 압축되는 것을 특징으로 하는 4륜/2륜 구동을 선택적으로 가지는 차량용 휠 단부 조립체.
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  14. 인보드 단(61j)부와 상기 인보드 단부 외부로 이격 배치된 숄더(52)를 구비하도록 형성되어 내부로 연장하는 스핀들(56)을 구비하는 휠 허브(46);
    상기 휠 허브를 차량 섀시에 회전가능하게 장착하기 위하여 상기 스핀들에 장착되고 상기 숄더에 당접되는 아웃보드 단부를 구비하는 휠 베어링(54);
    상기 스핀들(56)의 외경부에 스플라인 결합되는 커플러(60j);
    상기 스핀들 단부(61j)의 스크류 스레드(118)와 스레드가능하게 맞물리는 리테이너(120);
    상기 커플러와 당접하는 잠금 와셔(122);
    상기 커플러상에 형성되는 맞물림 스플라인(62);
    상기 커플러의 맞물림 스플라인에 인접하여 놓여지고 일치되는 맞물림 스플라인(64)을 구비하는 차축부(32); 및
    상기 맞물림 스플라인과 맞물리도록 슬라이드되고 상기 커플러와 차축부중 하나 또는 모두에 결합되도록 슬라이드되는 클러치 링(68)을 포함하고,
    상기 스핀들(56)의 인보드 단부(61j)는 내경부에 스크류 스레드를 설치하고, 상기 리테이너(120)는 상기 스핀들(56) 둘레에서 연장하는 부분을 구비하도록 형성되고 잠금 와셔(122)와 당접되면서 상기 휠 베어링에 예압을 부여하기 위해 스레드 가능하게 적용되며, 상기 잠금 와셔(122)는 상기 리테이너(120)를 잠금시키는 것에 의해 상기 휠 베어링의 예압을 고정시키는 것을 특징으로 하는 4륜/2륜 구동을 선택적으로 가지는 차량용 휠 단부 조립체.
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