KR101977644B1 - 차량의 휠 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 휠 구조에 관한 것으로, 베어링(40)이 차량 외측방향에서 내측방향으로 이동하면서 하우징(30)의 외주면에 압입 결합되고, 차량 외측방향을 향하는 하우징(30)의 단부에 지지플랜지(31)가 일체로 형성되고, 지지플레이트(31)가 베어링(40)의 내륜(43)을 가압함에 따라 베어링(40)이 위치 고정되게 설치되면서 적정 수준의 예압을 부여받도록 된 것이다.

Description

차량의 휠 구조{WHEEL STRUCTURE OF VEHICLE}

본 발명은 차량의 휠 구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 허브하우징에 결합되는 베어링의 고정구조가 단순화된 차량의 휠 구조에 관한 기술이다.

차량에서 사용되는 조인트는 회전축의 각도가 서로 다른 회전축에 회전동력(토크)을 전달하기 위한 것으로서, 동력전달 각도가 작은 추진축의 경우에는 후크 조인트, 플렉시블 조인트 등이 사용되고, 동력전달 각도가 큰 전륜 구동차의 구동축의 경우에는 등속조인트가 사용된다.

상기 등속조인트는 구동축과 피동축의 교차각이 큰 경우에도 등속으로 원활하게 동력을 전달할 수 있기 때문에 독립 현가방식의 전륜 구동차의 액슬축에 주로 사용된다.

통상적인 구동륜의 휠 구조는 등속샤프트의 단부에 결합된 조인트가 허브하우징속에 위치하도록 결합되고, 허브하우징은 휠의 디스크와 결합되며, 또한 허브하우징의 외주면에는 베어링이 결합되고, 베어링은 너클캐리어와 결합된 구조를 갖는다.

따라서, 엔진의 동력이 변속기를 통해서 등속샤프트로 전달되면 허브하우징과 디스크가 회전해서 차륜으로 회전동력이 전달되고, 이때 베어링에 의해 너클캐리어는 함께 회전하지 않는다.

한편, 베어링은 허브하우징에 결합되는 별도의 고정부품에 의해서 허브하우징의 외주면에 위치가 고정되도록 결합되고 이와 동시에 적정 수준의 예압을 받도록 고정된다.

따라서, 베어링을 결합하기 위해 사용되는 부품을 간소화시킬 수 있다면 중량 감소 및 원가 절감을 도모할 수 있게 되고, 더 나아가 생산성 향상을 도모할 수 있을 것이다.

상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.

대한민국공개특허공보 10-2017-0084959호

본 발명은, 허브하우징에 결합되는 베어링의 고정구조를 단순화하고, 특히 베어링을 고정하는 부품이 휠가이드의 기능도 함께 수행할 수 있는 차량의 휠 구조로서, 이를 통해 부품수 감축, 중량 감소, 원가 절감 및 공정수 감소에 따른 생산성 향상을 도모할 수 있도록 하는 데에 그 목적이 있다.

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명 차량의 휠 구조는, 등속샤프트의 조인트가 내측으로 삽입 결합되고 외주면에는 베어링이 결합되며 차량 외측방향의 타단에는 반경방향으로 확장된 지지플랜지가 일체로 형성된 하우징; 및 상기 지지플랜지를 커버링할 수 있는 크기로 형성되면서 하우징의 타단에 결합되는 것으로 디스크 및 휠이 장착되는 허브플레이트;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 허브플레이트에는 디스크 및 휠의 장착을 위해 차량 외측방향으로 돌출된 휠가이드부가 일체로 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 하우징에는 차량 외측방향으로 개구된 다수개의 탭구멍이 형성되고;

상기 허브플레이트는 차량 외측방향에서 내측방향으로 허브플레이트를 관통해서 탭구멍에 체결되는 조립볼트에 의해서 하우징과 결합되는 것을 특징으로 한다.

상기 베어링은 차량 외측방향 및 내측방향으로 이격되게 배치된 외측볼과 내측볼; 상기 외측볼을 지지하고 지지플랜지에 의해서 위치가 고정되고 예압을 부여받는 내륜; 및 상기 외측볼과 내측볼을 동시에 커버링하고 너클캐리어와 결합된 외륜을 포함하고; 상기 내측볼은 하우징에 일체로 형성된 내륜부에 의해서 위치가 고정되게 설치된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 휠 구조는, 등속샤프트의 조인트가 결합된 하우징의 외주면에 베어링이 압입 결합되되 베어링은 차량 외측방향에서 내측방향으로 압입 결합되고; 상기 하우징에서 차량 외측방향을 향하는 단부에는 하우징의 반경방향으로 확장된 지지플랜지가 형성되고; 상기 지지플랜지에 의해서 차량 외측방향에 위치한 베어링의 내륜이 위치 고정됨과 동시에 예압을 부여받도록 된 것을 특징으로 한다.

상기 하우징에서 차량 외측방향의 단부에는 지지플랜지를 커버링할 수 있는 크기의 허브플레이트가 결합되고; 상기 허브플레이트에는 디스크 및 휠의 장착을 위해 차량 외측방향으로 돌출된 휠가이드부가 일체로 형성된 것을 특징으로 한다.

차량 외측방향에서 내측방향으로 베어링을 이동시켜서 하우징의 외주면에 베어링을 압입 결합하고; 상기 베어링의 결합 후 하우징의 단부를 외측방향으로 포밍해서 지지플랜지를 형성하고; 상기 지지플랜지를 이용해서 차량 외측방향에 위치한 베어링의 내륜을 위치 고정시킴과 더불어 예압을 부여하고; 상기 지지플랜지의 형성 후 허브플레이트를 하우징의 단부에 결합시켜서 베어링의 외부노출을 방지하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 차량의 휠 구조는, 베어링이 차량 외측방향에서 내측방향으로 이동하면서 하우징의 외주면에 압입 결합되고, 차량 외측방향을 향하는 하우징의 단부에 지지플랜지가 일체로 형성되고, 지지플랜지에 의해서 차량 외측방향에 위치한 베어링의 내륜이 위치 고정됨과 동시에 적정 수준의 예압을 부여받는 구조로, 베어링의 고정을 위해 종래에 사용하던 로크너트와 로크링 및 다수개의 로크링볼트의 사용을 없앨 수 있게 됨에 따라 부품수 감축, 중량 감소, 원가 절감 및 공정수 감소에 따른 생산성 향상을 도모할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 로크링볼트의 사용배제를 통해 로크링볼트의 체결력을 관리해야 하는 상황이 없어지게 됨으로써 품질 향상을 도모할 수 있는 효과도 있다.

또한, 본 발명은 하우징의 외주면에 베어링의 결합시 베어링이 차량 외측방향에서 내측방향으로 이동하면서 하우징의 외주면에 압입 결합되는 구조로, 이를 통해 베어링의 조립작업이 한층 더 편리해지는 효과도 있다.

도 1은 본 발명에 따른 휠 구조를 설명하기 위한 분해 사시도,
도 2는 도 1의 결합상태 단면도이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 차량의 휠 구조에 대해 살펴보기로 한다.

본 발명에 따른 차량의 휠 구조는 도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이 차량의 엔진 구동력을 휠로 전달하는 등속샤프트(10), 상기 등속샤프트(10)의 단부에 결합된 조인트(20), 상기 조인트(20)가 내측으로 삽입 결합되고 차량 외측방향의 타단에는 반경방향으로 확장된 지지플랜지(31)가 일체로 형성된 하우징(30), 상기 하우징(30)의 외주면에 결합된 베어링(40), 상기 지지플랜지(31)를 커버링할 수 있는 크기로 형성되면서 하우징(30)의 타단에 결합되는 것으로 디스크(60) 및 휠이 장착되는 허브플레이트(50)를 포함한다.

상기 조인트(20)는 볼타입 조인트(boll joint) 또는 트라이포드타입 조인트(tripod joint) 중 어느 하나로 구성되는 바, 본 발명에서는 볼타입 조인트인 것이 일예로서 도시되어 있다.

상기 하우징(30)은 등속샤프트(10)의 조인트(20)가 내측으로 삽입되어서 결합되도록 일단의 내주면에는 차량 내측방향으로 개구된 그루브가 형성된다.

상기 허브플레이트(50)에는 차량 외측방향으로 돌출된 휠가이드부(51)가 일체로 형성되고, 또한 허브플레이트(50)에는 차량 외측방향으로 돌출되게 다수개의 볼트(52)가 결합된다.

따라서, 볼트(52)가 관통되는 형태로 허브플레이트(50)의 일면에 디스크(60)가 조립시 휠가이드부(51)는 디스크(60)의 중앙에 형성된 디스크홀을 관통해서 차량 외측방향으로 돌출되고, 디스크홀을 관통해서 돌출된 휠가이드부(51)는 볼트(52)를 이용한 휠의 조립시 가이드역할을 수행하게 된다.

종래에는 휠가이드란 부품이 별도로 있어서 하우징에 압입 결합되는 구조였지만, 본 발명에 따른 실시예는 허브플레이트(50)에 휠가이드의 역할을 하는 휠가이드부(51)가 일체로 형성된 구조인 바, 이를 통해 부품수 감축, 중량 감소, 원가 절감 및 공정수 감소에 따른 생산성 향상을 도모할 수 있는 장점이 있다.

상기 하우징(30)에는 차량 외측방향으로 개구된 다수개의 탭구멍(32)이 형성되고, 상기 허브플레이트(50)는 차량 외측방향에서 내측방향으로 허브플레이트(50)를 관통해서 탭구멍(32)에 체결되는 다수개의 조립볼트(70)에 의해서 하우징(30)과 결합된다.

상기 베어링(40)은 차량 외측방향 및 내측방향으로 이격되게 배치된 외측볼(41)과 내측볼(42), 상기 외측볼(41)을 지지하고 지지플랜지(31)에 의해서 위치가 고정되고 적정 수준의 예압을 부여받는 내륜(43), 및 상기 외측볼(41)과 내측볼(42)을 동시에 커버링하고 너클캐리어(80)와 결합된 외륜(44)을 포함한다.

그리고, 상기 내측볼(42)은 하우징(30)에 일체로 형성된 내륜부(33)에 의해서 위치가 고정되게 설치된다.

따라서, 본 발명에 따른 실시예는 내측볼(42)을 지지하기 위한 별도부품의 내륜이 필요없는 구성으로, 이를 통해 부품수 감축, 중량 감소, 원가 절감 및 공정수 감소에 따른 생산성 향상을 도모할 수 있는 장점이 있다.

상기 베어링(40)은 차량 외측방향에서 내측방향으로 이동하면서 하우징(30)의 외주면에 압입 결합되는 바, 이로 인해 베어링(40)의 결합작업이 한결 수월해지는 장점이 있다.

종래에는 베어링이 차량 내측방향에서 외측방향으로 이동하면서 하우징의 외주면에 결합되는 구조도 있었는 바, 이러한 구조와 대비하여 볼 때 본 발명에 따른 실시예는 베어링(40)의 조립작업이 한층 더 편리해지는 장점이 있는 것이다.

상기와 같이 하우징(30)의 외주면에 베어링(40)이 압입 결합되고 나면, 차량 외측방향을 향하는 하우징(30)의 단부를 오비탈 포밍(orbital forming)으로 절곡시켜서 지지플랜지(31)를 일체로 형성하게 된다.

상기 지지플랜지(31)는 차량 외측방향에 위치한 베어링(40)의 내륜(43)을 위치 고정시키게 되고 이와 동시에 내륜(43)에 적정 수준의 예압을 부여하게 되는 바, 따라서 베어링(40)은 씰링을 유지할 수 있게 있다.

종래에는 베어링의 설치를 위해 별도로 부품으로 된 로크너트와 로크링 및 다수개의 로크링볼트가 사용되었지만, 본 발명에서는 하우징(30)에 일체로 형성된 지지플랜지(31)에 의해서 베어링(40)의 내륜(43)이 적정 수준의 압력으로 가압되면서 위치가 고정되게 설치되는 구조가 된다.

따라서, 본 발명에 따른 실시예는 베어링의 고정을 위해 종래에 사용하던 로크너트와 로크링 및 다수개의 로크링볼트의 사용을 없앨 수 있는 구조로, 이를 통해 부품수 감축, 중량 감소, 원가 절감 및 공정수 감소에 따른 생산성 향상을 도모할 수 있는 장점이 있다.

상기와 같이 지지플랜지(31)를 형성하고 난 다음에는 차량 외측방향을 향하는 하우징(30)의 단부에 허브플레이트(50)를 결합시키게 되는 바, 상기 허브플레이트(50)에 의해 베어링(40)의 외부노출이 방지됨으로써 이물질의 침입을 방지할 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 실시예는, 베어링(40)이 차량 외측방향에서 내측방향으로 이동하면서 하우징(30)의 외주면에 압입 결합되고, 차량 외측방향을 향하는 하우징(30)의 단부에 지지플랜지(31)가 일체로 형성되고, 지지플랜지(31)에 의해서 차량 외측방향에 위치한 베어링(40)의 내륜(43)이 위치 고정됨과 동시에 적정 수준의 예압을 부여받는 구조로, 베어링의 고정을 위해 종래에 사용하던 로크너트와 로크링 및 다수개의 로크링볼트의 사용을 없앨 수 있게 됨에 따라 부품수 감축, 중량 감소, 원가 절감 및 공정수 감소에 따른 생산성 향상을 도모할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 로크링볼트의 사용배제를 통해 로크링볼트의 체결력을 관리해야 하는 상황이 없어지게 됨으로써 품질 향상을 도모할 수 있는 장점도 있다.

또한, 본 발명은 하우징(30)의 외주면에 베어링(40)의 결합시 베어링(40)이 차량 외측방향에서 내측방향으로 이동하면서 하우징(30)의 외주면에 압입 결합되는 구조로, 이를 통해 베어링(40)의 조립작업이 한층 더 편리해지는 장점이 있다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

10 - 등속샤프트 20 - 조인트
30 - 허브하우징 31 - 지지플랜지
32 - 탭구멍 33 - 내륜부
40 - 베어링 41 - 외측볼
42 - 내측볼 43 - 내륜
44 - 외륜 50 - 허브플레이트
51 - 휠가이드부 60 - 디스크
70 - 조립볼트 80 - 너클캐리어

Claims (7)

1. 등속샤프트의 조인트가 내측으로 삽입 결합되고 외주면에는 베어링이 결합되며 차량 외측방향의 타단에는 반경방향으로 확장된 지지플랜지가 일체로 형성된 하우징; 및
   상기 지지플랜지를 커버링할 수 있는 크기로 형성되면서 하우징의 타단에 결합되는 것으로 디스크 및 휠이 장착되는 허브플레이트를 포함하고;
   상기 하우징에는 차량 외측방향으로 개구된 다수개의 탭구멍이 형성되고;
   상기 탭구멍에는 차량 외측방향에서 내측방향으로 허브플레이트를 관통한 조립볼트가 체결되고;
   상기 하우징과 허브플레이트는 조립볼트에 의해서 서로 분리 가능하게 결합되고;
   상기 허브플레이트가 하우징으로부터 분리시 베어링은 하우징에 결합된 상태를 유지하면서 허브플레이트만 분리되고;
   상기 하우징에서 차량 외측방향을 향하는 단부에는 하우징의 반경방향으로 확장된 지지플랜지가 형성되고;
   상기 하우징에 결합된 베어링에서 차량 외측방향에 위치한 내륜이 지지플랜지에 접촉됨에 따라 위치 고정됨과 동시에 예압을 부여받도록 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 휠 구조.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 허브플레이트에는 디스크 및 휠의 장착을 위해 차량 외측방향으로 돌출된 휠가이드부가 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 차량의 휠 구조.
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 베어링은 차량 외측방향 및 내측방향으로 이격되게 배치된 외측볼과 내측볼;
   상기 외측볼을 지지하고 지지플랜지에 의해서 위치가 고정되고 예압을 부여받는 내륜; 및
   상기 외측볼과 내측볼을 동시에 커버링하고 너클캐리어와 결합된 외륜을 포함하고;
   상기 내측볼은 하우징에 일체로 형성된 내륜부에 의해서 위치가 고정되게 설치된 것을 특징으로 하는 차량의 휠 구조.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 베어링은 차량 외측방향에서 내측방향으로 이동하면서 하우징의 외주면에 압입 결합되는 것을 특징으로 하는 차량의 휠 구조.
6. 삭제
7. 청구항 5에 있어서,
   상기 지지플랜지는 하우징에 베어링이 결합된 후 형성되고;
   상기 허브플레이트는 하우징에 지지플랜지가 형성된 후 조립볼트를 매개로 하우징에 결합되고;
   상기 하우징에 결합된 허브플레이트에 의해 베어링이 가려져서 외부노출이 방지되는 것을 특징으로 하는 차량의 휠 구조.

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