KR101739488B1 - 허브 베어링 소음 저감 기능과 먼지 차단 기능을 겸비한 통합형 커버 및 그것의 드라이브 샤프트 설치 구조 - Google Patents

허브 베어링 소음 저감 기능과 먼지 차단 기능을 겸비한 통합형 커버 및 그것의 드라이브 샤프트 설치 구조 Download PDF

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유충희
서영민
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지엠 글로벌 테크놀러지 오퍼레이션스 엘엘씨
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Abstract

본 발명은 자동차의 드라이브 샤프트와 허브 사이의 틈새를 통해 허브 베어링으로 먼지가 침입하는 것을 방지하는 기능과 함께 허브 베어링의 내륜의 축방향 접촉에 의한 소음을 방지하는 기능까지 하나의 요소에 겸비하도록 한 허브 베어링 소음 저감 기능과 먼지 차단 기능을 겸비한 통합형 커버 및 그것의 드라이브 샤프트 설치 구조에 관한 것이다. 본 발명에서, 드라이브 샤프트 조립체의 엔드 샤프트(20)는, 제1 단부면(22), 중간 축부(24), 제2 단부면(26) 및 걸림 홈(28)을 구비하고; 통합형 커버(100)는, 상기 제1 단부면(22)의 형상을 따른 원환의 판 모양을 가지는 엔드 플레이트 부(102)와, 상기 엔드 플레이트 부(102)로부터 축 방향으로 절곡 연장되는 축방향 연장부(104)와, 상기 축방향 연장부(104)로부터 더 연장되는 원통 결합부(106)와, 상기 원통 결합부(106)로부터 반경 방향 외측으로 절곡 연장되는 외향 연장 커버부(108)와, 상기 원통 결합부(106)에 형성되는 탄성 걸림편(110)을 구비하며; 상기 통합형 커버(100)의 원통 결합부(106)를 상기 엔드 샤프트(20)의 중간 축부(24)의 외주면에 축방향으로 밀어 넣으면 상기 원통 결합부(106)의 탄성 걸림편(110)이 상기 중간 축부(24)의 걸림 홈(28)에 탄성 삽입되어 걸림과 함께 상기 통합형 커버(100)의 엔드 플레이트 부(102)가 상기 엔드 샤프트(20)의 제1 단부면(22) 쪽으로 당겨져 밀착하는 구조로 이루어진다.

Description

허브 베어링 소음 저감 기능과 먼지 차단 기능을 겸비한 통합형 커버 및 그것의 드라이브 샤프트 설치 구조{Integrated Type Cover Combined Dust Blocking Function with Noise Reducing Function AND Fitting Structure on Drive Shaft Therof}
본 발명은 자동차의 조향너클에 허브를 회전 가능하게 지지하는 베어링에 대한 먼지 침입을 차단하는 먼지 차단 수단에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 드라이브 샤프트와 허브 사이의 틈새를 통해 허브 베어링으로 먼지가 침입하는 것을 방지하는 기능과 함께 허브 베어링의 내륜의 축방향 접촉에 의한 소음을 방지하는 기능까지 하나의 요소에 겸비하도록 한 허브 베어링 소음 저감 기능과 먼지 차단 기능을 겸비한 통합형 커버 및 그것의 드라이브 샤프트 설치 구조에 관한 것이다.
자동차의 드라이브 액슬 파트(drive axle part)는 변속기로부터 동력을 전달받는 드라이브 샤프트 조립체(drive shaft assembly)와, 드라이브 샤프트 조립체에 연결되고 바퀴가 장착되는 허브(hub)와, 허브를 베어링에 의해 지지하는 한편 조향장치에 연결되는 조향너클(steering knuckle)을 포함한다.
운전자가 스티어링 휠을 조작하면, 그것의 움직임이 스티어링 장치를 통해 조향너클에 전달되며, 조향너클의 움직임에 의해 허브가 움직여서 허브에 장착된 바퀴가 방향을 바꾸도록 움직이게 된다.
도 6을 참조하여 설명하면, 변속기로부터 동력을 받아 허브(70)에 전달하는 드라이브 샤프트 조립체는, 변속기의 출력축에 연결된 중간 샤프트(intermediate shaft)(10)와, 중간 샤프트(10)에 등속 조인트(30)로 연결되는 엔드 샤프트(end shaft)(20)로 이루어진다. 엔드 샤프트(20)와 허브(70)는 스플라인(20a, 72)에 의해 결합 된 다음 체결구(90, 92)에 의해 고정된다. 도 6에서, 등속 조인트(30)는 외부의 보호용 주름관(boot)만 도시되어 있으며, 중간 샤프트(10)와 엔드 샤프트(20)가 각운동 가능하게 연결되는 실질적인 등속 조인트 구조는 보호용 주름관의 내부에 존재한다.
허브(70)는 베어링(80) 지지에 의해 조향너클(60)에 회전 가능하게 지지 되는데, 허브(70)와 조향너클(60) 사이의 베어링(80)에 돌, 흙 등의 이물질이 침투하는 것을 차단하기 위해 허브(70) 쪽과 엔드 샤프트(20) 쪽의 틈새를 막아 먼지의 유입을 방지하게 된다. 도 6에서 '100'은 본 발명에 따른 통합형 커버를 나타낸 것으로서, 이것에 대해서는 후술한다.
또한, 허브(70)는 엔드 샤프트(20)에 스플라인(20a ,72)에 의해 결합 되어 있고, 베어링(80)의 내륜(82)은 허브(70)에 결합 되어 있기 때문에, 엔드 샤프트(20), 허브(70) 및 베어링(80)의 내륜(82)이 일체로 회전하게 되는데, 베어링(80)의 내륜(82)이 축방향으로 미세한 유격이 존재할 수 있다. 그 때문에, 베어링(8)의 내륜(82)과 엔드 샤프트(20)의 축방향 밀착면에서 '틱틱틱'하는 작동 클릭음이 발생할 수 있으며, 이를 방지하기 위해 베어링(8)의 내륜(82)과 엔드 샤프트(20)의 축방향 밀착면 사이의 소음을 줄이기 위한 설계를 하게 된다.
도 1 내지 도 3에는, 종래에 베어링에 대한 이물질 방지 구조와 베어링의 내륜과 엔드 샤프트(20) 사이의 소음 저감 구조가 도시되어 있다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 드라이브 샤프트 조립체의 엔드 샤프트(20)에는 허브(70)와 결합하기 위한 스플라인(20a)이 형성되고, 스플라인(20a)의 기초부에는 허브 베어링(80)의 내륜(iner race)(82)의 측면과 마주보고 접촉하는 제1 단부면(22)이 구비되고, 제1 단부면(22)의 기초부에서 제1 단부면(22)의 축 지름보다 더 큰 지름으로 형성되는 중간 축부(24)와, 중간 축부(24)의 기초부에 형성되는 제2 단부면(26)을 구비한다.
허브 베어링(80)의 작동 클릭음을 방지하기 위한 수단으로서는, 엔드 샤프트(20)의 제1 단부면(22)에 와셔(40)가 설치되며, 와셔(40)는 허브 베어링(80)의 측면과 제1 단부면(22) 사이에 밀착하여 면(面) 접촉하도록 되어 있다.
종래의 와셔(40)는, 금속판을 프레스 성형하고 표면에 코팅 처리를 한 것으로 이루어지며, 환형의 평판(42)의 내경부에 탄성 누름편(44)이 형성된 구조로 이루어져 있다.
와셔(40)를 엔드 샤프트(20)의 스플라인(20a)에 끼우면, 그것의 탄성 누름편(44)이 스플라인(20a)의 기초부의 축 둘레를 누르면서 고정되고, 그와 함께 환형의 평판(42)이 제1 단부면(22)에 밀착하게 된다. 엔드 샤프트(20)와 허브(70)를 스플라인(20a, 72)으로 결합하면 허브 베어링(80)의 내륜(82)의 측면, 와셔(40), 제1 단부면(22)이 밀착하게 된다.
또한, 허브 베어링(80)에 먼지 등의 이물질의 유입을 방지하기 위한 수단으로서는, 엔드 샤프트(20)의 중간 축부(24)에 더스트 커버(50)를 설치하고 있다. 더스트 커버(50)는 금속판을 원통부(52)와 확장 날개부(54)를 가지도록 프레스 성형하고 표면에 도금 처리를 수행한 것으로서, 그것의 원통부(52)가 중간 축부(24)에 압입(press fit 또는 억지 끼움)에 의해 결합 되어, 그것의 확장 날개부(54)가 조향너클(60)과 엔드 샤프트(20) 사이의 틈새를 막아주게 된다.
이와 같이, 종래에는 허브 베어링(80)의 작동 클릭음 저감 수단과 이물질 유입 방지 수단을 각각 별도로 구비하여야 함으로써, 별도의 프레스 금형을 마련하여 별도의 공정으로 제조하여야 하는 어려움이 있고, 부품 수가 증가 되고 조립 공수도 증가하는 폐단이 있다.
또한, 와셔(40)는 코팅 스틸로 이루어지고 더스트 커버(50)는 도금 스틸로 이루어져서 부품 단가가 증가하는 폐단이 있다.
특히, 더스트 커버(50)는 그것의 원통부(52)를 드라이브 엔드(20)의 중간 축부(24)에 압력을 가해 억지로 눌러 끼우는 이른바 '프레스 핏(press fit)' 공법에 의해 조립하는데, 더스트 커버(50)의 원통부(52)를 공압 또는 유압 프레스로 압입 하거나 망치로 원둘레를 돌면서 조금씩 쳐가면서 제2 단부면(26)에 전체 둘레가 균일하게 밀착할 때까지 힘들게 압입 하여야 하는 등, 조립 공수가 많이 들고, 압입 과정에서 더스트 커버(50)가 변형되거나, 운전 중 반복되는 진동과 충격에 의해 더스트 커버(50)가 벗겨지는 문제도 발생한다.
또한, 와셔(40)와 더스트 커버(50)는 표면에 코팅이나 도장을 하였더라도, 시간이 지나면서 금속에 녹이 발생하여 내구성이 떨어지는 문제가 발생한다.
또한, 더스트 커버(50)는, 특허문헌 1과 같이, 그것의 이탈방지부가 소재의 탄성에 의해 엔드 샤프트의 표면을 누르는 힘과 표면 마찰력에 의해 고정하는 사례도 있으나, 운전 중 반복되는 진동과 충격에 의해 순간적으로 마찰력이 해제되어 벗겨지거나 헐거워지는 문제가 발생한다.
대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-0858186호 미국특허공보 US4,269,459호
본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위해 개발된 것으로서, 본 발명의 목적은 드라이브 샤프트와 허브 사이의 틈새를 통해 허브 베어링으로 먼지가 침입하는 것을 방지하는 역할과 함께 허브 베어링의 내륜의 축방향 접촉에 의한 소음을 방지하는 역할을 하나의 부품에서 통합적으로 구현하여 부품 수, 조립 공수 및 원가를 줄이는 한편, 조립과 분해가 간단하고 결합 상태가 견고하여 진동이나 충격에 의해 벗겨지지 않으며 내부식성 및 내구성을 향상시킬 수 있는 허브 베어링 소음 저감 기능과 먼지 차단 기능을 겸비한 통합형 커버 및 그것의 드라이브 샤프트 설치 구조를 제공하는 것이다.
위와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 허브 베어링 소음 저감 기능과 먼지 차단 기능을 겸비한 통합형 커버는, 드라이브 샤프트 조립체의 엔드 샤프트(20)와 조향 너클(60) 사이의 틈새를 통해 허브 베어링(80)으로 먼지가 침입하는 것을 방지함과 함께 허브 베어링(80)의 내륜(82)의 측면과 상기 엔드 샤프트(20)의 제1 단부면(22)의 축방향 접촉 소음을 방지하기 위한 것으로서, 상기 제1 단부면(22)의 형상을 따라 원환의 판 모양을 가져 상기 허브 베어링(80)의 내륜(82)의 측면과 엔드 샤프트(20)의 제1 단부면(22) 사이에 밀착하여 끼워지는 엔드 플레이트 부(102); 상기 엔드 플레이트 부(102)의 외주로부터 허브 베어링(80) 반대쪽 축 방향으로 절곡 연장되는 축방향 연장부(104); 상기 축방향 연장부(104)로부터 더 연장되어 상기 엔드 샤프트(20)의 중간 축부(24)의 외주면에 끼워지는 원통 결합부(106); 상기 원통 결합부(106)로부터 반경 방향 외측 방향으로 절곡 연장되어 상기 조향 너클(60)의 개구부를 가려 막는 외향 연장 커버부(108); 상기 원통 결합부(106)에 절결된 모양으로 형성되어 상기 엔드 샤프트(20)의 중간 축부(24)의 외주면에 형성된 걸림 홈(28)에 탄성 삽입되어 걸리는 탄성 걸림편(110); 을 포함하는 단일체의 제품으로 제조된 형태를 가진다.
본 발명에 따른 통합형 커버에서, 상기 통합형 커버의 축방향 연장부(104)는, 원주방향으로 일정 간격을 유지하여 복수 개의 브리지 형태로 구성하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 통합형 커버에서, 상기 통합형 커버의 탄성 걸림편(110)에는, 상기 원통 결합부(106)의 내경면에 비해 반경 방향 내측으로 더 돌출되어 상기 엔드 샤프트(20)의 중간 축부(24)에 형성된 걸림 홈(28)에 삽입되어 걸리는 내향 돌출턱(112)을 형성하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 통합형 커버에서, 상기 통합형 커버는 단일체의 플라스틱 사출 성형품으로 구성할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 통합형 커버의 드라이브 샤프트 설치 구조로서, 드라이브 샤프트 조립체의 엔드 샤프트(20)는, 허브(70)와 조향 너클(60) 사이를 지지하는 허브 베어링(80)의 내륜(82)의 측면과 마주보는 제1 단부면(22)과, 상기 제1 단부면(22)의 기초부에서 제1 단부면(22)보다 더 큰 지름으로 형성되는 중간 축부(24)와, 상기 중간 축부(24)의 기초부에 형성되는 제2 단부면(26)과, 상기 중간 축부(24)의 외주면에 형성되는 걸림 홈(28)을 구비하고; 통합형 커버(100)는, 상기 제1 단부면(22)의 형상을 따른 원환의 판 모양을 가지는 엔드 플레이트 부(102)와, 상기 엔드 플레이트 부(102)의 외주로부터 허브 베어링(80) 반대쪽 축 방향으로 절곡 연장되는 축방향 연장부(104)와, 상기 축방향 연장부(104)로부터 더 연장되어 상기 엔드 샤프트(20)의 중간 축부(24)의 외주면에 밀착하여 끼워지는 원통 결합부(106)와, 상기 원통 결합부(106)로부터 반경 방향 외측으로 절곡 연장되어 상기 조향 너클(60)의 개구부를 가려 막는 외향 연장 커버부(108)와, 상기 원통 결합부(106)에 형성되어 상기 엔드 샤프트(20)의 중간 축부(24)의 걸림 홈(28)에 탄성 삽입되어 걸리는 탄성 걸림편(110)을 구비하며; 상기 통합형 커버(100)의 원통 결합부(106)를 상기 엔드 샤프트(20)의 중간 축부(24)의 외주면에 축방향으로 밀어 넣으면 상기 원통 결합부(106)의 탄성 걸림편(110)이 상기 중간 축부(24)의 걸림 홈(28)에 탄성 삽입되어 걸림과 함께 상기 통합형 커버(100)의 엔드 플레이트 부(102)가 상기 엔드 샤프트(20)의 제1 단부면(22) 쪽으로 당겨져 밀착하는 구조로 이루어진다.
본 발명에 따른 통합형 커버의 드라이브 샤프트 설치 구조에 있어서, 상기 걸림 홈(28)은 중간 축부(24)의 외주면에 둘레방향으로 일정 간격을 유지하여 중간 축부(24)의 외주면으로부터 반경방향 내측으로 들어간 오목 홈으로 이루어지고; 상기 통합형 커버(100)의 탄성 걸림편(110)은, 상기 원통 결합부(106)의 내경면에 비해 반경 방향 내측으로 더 돌출되어 상기 걸림 홈(28)에 삽입되어 걸리는 내향 돌출턱(112)을 구비하여 구성할 수 있다.
본 발명에 따른 통합형 커버의 드라이브 샤프트 설치 구조에 있어서, 상기 걸림 홈(28)은 중간 축부(24)의 외주면에 둘레방향으로 연속하는 환형의 홈으로 이루어지고; 상기 통합형 커버(100)의 탄성 걸림편(110)은, 상기 원통 결합부(106)의 내경면에 비해 반경 방향 내측으로 더 돌출되어 상기 걸림 홈(28)에 삽입되어 걸리는 내향 돌출턱(112)을 구비하여 구성할 수 있다.
본 발명에 따른 통합형 커버의 드라이브 샤프트 설치 구조에 있어서, 상기 통합형 커버(100)는 단일체의 플라스틱 사출 성형품으로 구성하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 허브 베어링 소음 저감 기능과 먼지 차단 기능을 겸비한 통합형 커버 및 그것의 드라이브 샤프트 설치 구조에 의하면, 허브 베어링 소음 저감 구조와 먼지 차단 구조를 단일체의 커버에 구현됨으로써 부품수, 제조 원가, 조립 공수를 줄일 수 있다.
또한, 통합형 커버를 드라이브 샤프트 조립체의 엔드 샤프트에 축 방향으로 한 번 밀어서 넣는 것에 의해 이른바 '스냅 핏(snap fit)'에 의해 간단하고 간편하게 결합 되므로 조립이 용이하다.
또한, 통합형 커버를 엔드 샤프트에 축방향으로 한 번 밀어 넣어 스냅 핏 결합하면, 통합형 커버의 엔드 플레이트 부가 당겨져서 엔드 샤프트의 제1 단부면에 자동으로 밀착하는 한편, 통합형 커버의 외향 연장 커버부가 조향 너클의 입구 부분을 막는 위치에 위치하게 됨으로써 조립이 매우 간편해 진다.
또한, 통합형 커버를 단일체의 플라스틱 사출 성형품으로 구성하는 것에 의해 엔드 플레이트 부, 축방향 연장부, 원통 결합부, 외향 연장 커버부 및 탄성 걸림편을 단일체의 부품으로 만들기가 쉬우며 제품 단가도 줄일 수 있고, 소음 저감 기능도 우수해 진다.
도 1은 종래의 허브 베어링 소음 저감 와셔와 더스트 커버가 드라이브 샤프트 조립체에 결합된 상태를 나타내는 사시도이다.
도 2는 종래의 허브 베어링 소음 저감 와셔와 더스트 커버를 드라이브 샤프트 조립체에서 분리한 상태로 도시한 사시도이다.
도 3은 도 2의 측면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 통합형 커버가 드라이브 샤프트 조립체에 결합된 상태를 나타내는 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 통합형 커버를 드라이브 샤프트 조립체에서 분리한 상태로 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 통합형 커버의 확대 단면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 통합형 커버가 드라이브 샤프트 조립체에 결합된 상태를 도시한 단면도이다.
도 8은 도 7의 주요부 확대도이다.
이하, 첨부도면을 참조하면서 본 발명에 따른 허브 베어링 소음 저감 기능과 먼지 차단 기능을 겸비한 통합형 커버 및 그것의 드라이브 샤프트 설치 구조의 양호한 실시예를 설명한다.
도 4 내지 도 8은 본 발명에 따른 통합형 커버 및 드라이브 샤프트 조립체를 보여주는 것으로서, 도 4에는 결합 상태 사시도가 도시되어 있고, 도 5에는 분리 상태로 사시도가 도시되어 있고, 도 6에는 통합형 커버의 확대 단면도가 도시되어 있고, 도 7에는 통합형 커버가 드라이브 샤프트 조립체에 결합된 상태의 단면도가 도시되어 있으며, 도 8에는 도 7의 주요부 확대도가 도시되어 있다. 도 7에서 조향 너클(60), 허브(70), 허브 베어링(80)은 도면의 복잡성을 피하기 위해 엔드 샤프트(20)의 중심 아래쪽의 단면 상태는 생략하고 위쪽의 단면 상태만을 도시하였다.
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 통합형 커버(100)는, 커버에 허브 베어링 소음 저감 기능과 먼지 차단 기능을 겸비한 단일체의 요소로 이루어진다. 즉, 두 가지 기능이 하나의 부품에서 구현되도록 하나의 몸체로 제조되고, 유통되며, 조립된다.
또한, 통합형 커버(100)는 드라이브 샤프트 조립체의 엔드 샤프트(20)에 이른바 '스냅 핏(snap fit)'에 의해 간단하게 결합 된다. 즉, 통합형 커버(100)를 엔드 샤프트(20)에 한 번 밀어서 끼우는 것에 의해 '딸깍'하고 걸리는 스냅 핏 결합에 의해 고정된다.
통합형 커버(100)의 구성을 구체적으로 설명한다.
도 5 내지 도 7을 참조하면, 통합형 커버(100)는, 드라이브 샤프트 조립체의 엔드 샤프트(20)와 조향 너클(60) 사이의 틈새를 통해 허브 베어링(80)으로 먼지가 침입하는 것을 방지함과 함께 허브 베어링(80)의 내륜(82)의 측면과 엔드 샤프트(20)의 제1 단부면(22)의 축방향 접촉 소음을 방지하는 2가지의 역할을 하나의 부품으로 구현한 것이다.
이를 위해, 통합형 커버(100)는, 엔드 샤프트(20)의 제1 단부면(22)의 형상을 따른 원 원환의 판 모양으로 이루어지는 엔드 플레이트 부(102)와, 엔드 플레이트 부(102)의 외주로부터 허브 베어링(80) 반대쪽 축 방향으로 절곡 연장되는 축방향 연장부(104)와, 축방향 연장부(104)로부터 더 연장되어 엔드 샤프트(20)의 중간 축부(24)의 외주면에 끼워지는 원통 결합부(106)와, 원통 결합부(106)로부터 반경 방향 외측으로 절곡 연장되는 외향 연장 커버부(108)와, 원통 결합부(106)에 절결 형성되어 엔드 샤프트(20)의 중간 축부(24)의 외주면에 형성된 걸림 홈(28)에 탄성 삽입되어 걸리는 탄성 걸림편(110)을 포함한다,
통합형 커버(100)의 엔드 플레이트 부(102)는, 허브 베어링(80)의 내륜(82)의 측면과 엔드 샤프트(20)의 제1 단부면(22) 사이에 밀착하여 끼워진다. 즉, 통합형 커버(100)를 엔드 샤프트(20)에 끼워 엔드 플레이트 부(102)의 한쪽 면을 제1 단부면(22)에 밀착시킨 다음, 엔드 샤프트(20)와 허브(70)를 스플라인(20a, 72) 결합하면, 허브 베어링(80)의 내륜(82)이 통합형 커버(100)의 반대면에 밀착하게 된다. 따라서, 엔드 샤프트(20)의 제1 단부면(22)과 허브 베어링(80)의 내륜(82)이 통합형 커버(100)의 엔드 플레이트 부(102)를 사이에 두고 밀착함으로써 축방향 접촉 소음을 줄인다.
통합형 커버(100)의 축방향 연장부(104)는, 엔드 플레이트 부(102)의 외주로부터 허브 베어링(80) 반대쪽 축 방향으로 절곡 연장되고, 축방향 연장부(104)로부터는 원통 결합부(106)가 더 연장된다. 그리고 외향 연장 커버부(108)는, 원통 결합부(106)로부터 반경 방향 외측으로, 즉, 조향 너클(60)의 개구부를 가려 막는 방향으로 절곡 연장된다. 이것에 의해 엔드 플레이트 부(102), 축방향 연장부(104), 원통 결합부(106) 및 외향 연장 커버부(108)가 연속 연장되어 단일체의 통합형 커버(100)를 이루게 된다.
탄성 걸림편(110)은, 원통 결합부(106)에 절결된 모양 즉, 테두리의 일부분만을 남겨두고 둘레를 제거함으로써 남게 된 일부분만으로 연결되어 있는 조각 형태로 만든 모양)을 가진다. 이러한 탄성 걸림편(110)은 원통 결합부(106)를 엔드 샤프트(20)의 중간 축부(24)에 끼우면 중간 축부(24)의 외주면에 형성된 걸림 홈(28)에 탄성 삽입되어 걸림으로써 조립 반대방향으로 이탈할 수 없는 상태로 고정된다.
통합형 커버(100)의 축방향 연장부(104)는, 원주방향으로 일정 간격을 유지하는 복수 개의 브리지(bridge) 형태로 구성할 수 있다. 즉, 축방향 연장부(104)를 둘레에 단절된 부분이 없는 원통 모양으로 구성하는 것이 아니라, 원주방향 복수 지점에 다리처럼 건너지르는 모양으로 구성하여 만드는 것이다. 이에 의하면, 그만큼 재료를 절감할 수 있고, 무게를 줄일 수 있다.
또한, 통합형 커버(100)의 탄성 걸림편(110)은 원통 결합부(106)의 내경면에 비해 반경 방향 내측으로 더 돌출되는 내향 돌출턱(112)이 형성된다. 내향 돌출턱(112)은 엔드 샤프트(20)의 중간 축부(24)에 형성된 걸림 홈(28)에 삽입되어 걸리게 된다.
이와 같은 통합형 커버(100)는, 단일체의 플라스틱 사출 성형품으로 구성하는 것이 바람직하다. 통합형 커버(100)를 플라스틱 사출 성형품으로 구성하면, 엔드 플레이트 부(102), 축방향 연장부(104), 원통 결합부(106), 외향 연장 커버부(108) 및 탄성 걸림편(110)을 단일체의 부품으로 만들기가 쉬우며 제품 단가도 줄일 수 있고, 소음 저감 기능도 우수해 진다.
드라이브 샤프트 조립체는, 앞에서 설명한 바와 같이, 중간 샤프트(10), 엔드 샤프트(20) 및 등속 조인트(30)를 구비한다.
엔드 샤프트(20)는, 허브(70)에 결합하기 위한 스플라인(20a)을 가지는 한편, 반대쪽은 등속 조인트(30)를 통해 중간 샤프트(10)와 연결된다.
엔드 샤프트(20)는, 허브(70)와 조향 너클(60) 사이를 지지하는 허브 베어링(80)의 내륜(82)의 측면과 마주보는 제1 단부면(22)과, 제1 단부면(22)의 기초부에서 제1 단부면(22)보다 더 큰 지름으로 형성되는 중간 축부(24)와, 중간 축부(24)의 기초부에 형성되는 제2 단부면(26)과, 중간 축부(24)의 외주면에 형성되는 걸림 홈(28)을 구비한다.
걸림 홈(28)은, 중간 축부(24)의 외주면에 둘레방향으로 일정 간격을 유지하여 중간 축부(24)의 외주면으로부터 반경방향 내측으로 들어간 오목 홈으로 이루어진다.
걸림 홈(28)은 중간 축부(24)의 외주면에 둘레방향으로 연속하는 환형의 홈으로 구성할 수도 있다. 그러면, 통합형 커버(100)의 탄성 걸림편(110)이 걸림 홈(28)의 둘레 방향 임의의 지점에 걸리게 되므로 조립이 편리한 장점이 있다.
도면에 도시된 실시예처럼, 걸림 홈(28)을 중간 축부(24)의 외주면에 둘레방향으로 일정 간격을 유지하여 형성되는 오목 홈으로 구성하면, 통합형 커버(100)의 탄성 걸림편(110)이 삽입되는 경우 축 방향뿐만 아니라 둘레 방향으로도 걸려 유동하지 않게 되므로, 통합형 커버(100)가 헛돌지 않게 된다.
도 7 내지 도 8을 참조하여 통합형 커버(100)의 조립 과정과 조립 완료된 상태를 설명한다,
엔드 샤프트(20)와 허브(70)를 결합하기에 앞서, 통합형 커버(100)를 엔드 샤프트(20)에 조립한다.
통합형 커버(100)의 원통 결합부(106)를 엔드 샤프트(20)의 중간 축부(24)의 외주면에 대해 축 방향으로 밀어 넣으면, 원통 결합부(106)의 탄성 걸림편(110)이 반경방향 외측으로 탄성적으로 밀려나가면서 진입하다가 걸림 홈(28)을 넘어서면서 반경바향 내측으로 복원되면서 걸림 홈(28)에 '딸각' 하고 탄성 삽입되어 걸린다.
그러면 통합형 커버(100)의 엔드 플레이트 부(102)는 엔드 샤프트(20)의 제1 단부면(22) 쪽으로 당겨져서 제1 단부면(22)에 밀착하게 된다. 이처럼 통합형 커버(100)를 축 방향으로 한 번 밀어서 넣는 것에 의해 간편하게 조립이 완료된다.
이어서, 허브(70)의 스플라인(72)에 엔드 샤프트(20)의 스플라인(20a)을 결합하면 조립이 완료된다.
조립 완료 후의 모습은, 도 7에 도시된 바와 같이, 엔드 샤프트(20)의 제1 단부면(22)과 허브 베어링(80)의 내륜(82)이 통합형 커버(100)의 엔드 플레이트 부(102)를 사이에 두고 밀착하며, 그에 따라 내륜(82)의 축방향 접촉 소음을 줄인다.
또한, 통합형 커버(100)의 외향 연장 커버부(108)는 조향 너클(60)의 입구 부분을 막아 내측의 허브 베어링(80)으로 이물질이 들어오는 것을 막게 된다.
이상에서는 본 발명의 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였다. 그러나 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능할 것이다.
10: 드라이브 샤프트
20: 드라이브 액슬
20a: 스플라인
22: 제1 단부면
24: 중간 축부
26: 제2 단부면
28: 걸림 홈
30: 등속 조인트
60: 조향너클
70: 허브
80: 허브 베어링
90, 92: 체결구
100: 통합형 더스트 커버
102: 엔드 플레이트 부
104: 축방향 연장부
106: 원통 결합부
108: 외향 연장 커버부
110: 탄성 걸림편

Claims (8)

  1. 드라이브 샤프트 조립체의 엔드 샤프트(20)와 조향 너클(60) 사이의 틈새를 통해 허브 베어링(80)으로 먼지가 침입하는 것을 방지함과 함께 허브 베어링(80)의 내륜(82)의 측면과 상기 엔드 샤프트(20)의 제1 단부면(22)의 축방향 접촉 소음을 방지하기 위한 것으로서,
    상기 제1 단부면(22)의 형상을 따라 원환의 판 모양을 가져 상기 허브 베어링(80)의 내륜(82)의 측면과 엔드 샤프트(20)의 제1 단부면(22) 사이에 밀착하여 끼워지는 엔드 플레이트 부(102);
    상기 엔드 플레이트 부(102)의 외주로부터 허브 베어링(80) 반대쪽 축 방향으로 절곡 연장되는 축방향 연장부(104);
    상기 축방향 연장부(104)로부터 더 연장되어 상기 엔드 샤프트(20)의 중간 축부(24)의 외주면에 끼워지는 원통 결합부(106);
    상기 원통 결합부(106)로부터 반경 방향 외측 방향으로 절곡 연장되어 상기 조향 너클(60)의 개구부를 가려 막는 외향 연장 커버부(108);
    상기 원통 결합부(106)에 절결된 모양으로 형성되어 상기 엔드 샤프트(20)의 중간 축부(24)의 외주면에 형성된 걸림 홈(28)에 탄성 삽입되어 걸리는 탄성 걸림편(110); 을 포함하는 단일체의 허브 베어링 소음 저감 기능과 먼지 차단 기능을 겸비한 통합형 커버.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 통합형 커버의 축방향 연장부(104)는, 원주방향으로 일정 간격을 유지하여 복수 개의 브리지 형태로 이루어지는 허브 베어링 소음 저감 기능과 먼지 차단 기능을 겸비한 통합형 커버.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 통합형 커버의 탄성 걸림편(110)에는, 상기 원통 결합부(106)의 내경면에 비해 반경 방향 내측으로 더 돌출되어 상기 엔드 샤프트(20)의 중간 축부(24)에 형성된 걸림 홈(28)에 삽입되어 걸리는 내향 돌출턱(112)이 형성되는 허브 베어링 소음 저감 기능과 먼지 차단 기능을 겸비한 통합형 커버.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 통합형 커버는 단일체의 플라스틱 사출 성형품으로 이루어지는 허브 베어링 소음 저감 기능과 먼지 차단 기능을 겸비한 통합형 커버.
  5. 드라이브 샤프트 조립체의 엔드 샤프트(20)는, 허브(70)와 조향 너클(60) 사이를 지지하는 허브 베어링(80)의 내륜(82)의 측면과 마주보는 제1 단부면(22)과, 상기 제1 단부면(22)의 기초부에서 제1 단부면(22)보다 더 큰 지름으로 형성되는 중간 축부(24)와, 상기 중간 축부(24)의 기초부에 형성되는 제2 단부면(26)과, 상기 중간 축부(24)의 외주면에 형성되는 걸림 홈(28)을 구비하고,
    통합형 커버(100)는, 상기 제1 단부면(22)의 형상을 따른 원환의 판 모양을 가지는 엔드 플레이트 부(102)와, 상기 엔드 플레이트 부(102)의 외주로부터 허브 베어링(80) 반대쪽 축 방향으로 절곡 연장되는 축방향 연장부(104)와, 상기 축방향 연장부(104)로부터 더 연장되어 상기 엔드 샤프트(20)의 중간 축부(24)의 외주면에 밀착하여 끼워지는 원통 결합부(106)와, 상기 원통 결합부(106)로부터 반경 방향 외측으로 절곡 연장되어 상기 조향 너클(60)의 개구부를 가려 막는 외향 연장 커버부(108)와, 상기 원통 결합부(106)에 형성되어 상기 엔드 샤프트(20)의 중간 축부(24)의 걸림 홈(28)에 탄성 삽입되어 걸리는 탄성 걸림편(110)을 구비하며,
    상기 통합형 커버(100)의 원통 결합부(106)를 상기 엔드 샤프트(20)의 중간 축부(24)의 외주면에 축방향으로 밀어 넣으면 상기 원통 결합부(106)의 탄성 걸림편(110)이 상기 중간 축부(24)의 걸림 홈(28)에 탄성 삽입되어 걸림과 함께 상기 통합형 커버(100)의 엔드 플레이트 부(102)가 상기 엔드 샤프트(20)의 제1 단부면(22) 쪽으로 당겨져 밀착하는 것을 특징으로 하는 허브 베어링 소음 저감 기능과 먼지 차단 기능을 겸비한 통합형 커버의 드라이브 샤프트 설치 구조.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 걸림 홈(28)은 중간 축부(24)의 외주면에 둘레방향으로 일정 간격을 유지하여 중간 축부(24)의 외주면으로부터 반경방향 내측으로 들어간 오목 홈으로 이루어지고,
    상기 통합형 커버(100)의 탄성 걸림편(110)은, 상기 원통 결합부(106)의 내경면에 비해 반경 방향 내측으로 더 돌출되어 상기 걸림 홈(28)에 삽입되어 걸리는 내향 돌출턱(112)을 구비하는 것을 특징으로 하는 허브 베어링 소음 저감 기능과 먼지 차단 기능을 겸비한 통합형 커버의 드라이브 샤프트 설치 구조.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 걸림 홈(28)은 중간 축부(24)의 외주면에 둘레방향으로 연속하는 환형의 홈으로 이루어지고,
    상기 통합형 커버(100)의 탄성 걸림편(110)은, 상기 원통 결합부(106)의 내경면에 비해 반경 방향 내측으로 더 돌출되어 상기 걸림 홈(28)에 삽입되어 걸리는 내향 돌출턱(112)을 구비하는 것을 특징으로 하는 허브 베어링 소음 저감 기능과 먼지 차단 기능을 겸비한 통합형 커버의 드라이브 샤프트 설치 구조.
  8. 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 통합형 커버(100)는 단일체의 플라스틱 사출 성형품으로 이루어지는 허브 베어링 소음 저감 기능과 먼지 차단 기능을 겸비한 통합형 커버의 드라이브 샤프트 설치 구조.
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