KR102286463B1 - 하우징을 회전시켜 허브베어링의 허브를 가공하는 가공장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 허브베어링의 허브를 가공하는 가공장치에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 허브베어링이 위치되는 척이 구성된 스핀들을 고정하고, 상기 스핀들의 외주에 구성되는 하우징을 회전시켜 상기 허브베어링의 허브를 가공하는 가공장치에 관한 것으로써, 허브베어링이 위치되도록 척이 구성된 스핀들을 고정시키고, 상기 스핀들의 외주에 감싸며 회전하는 하우징을 구성한 후, 상기 하우징의 상부에 상기 허브베어링의 볼트부분을 지지하는 돌리개가 구성된 플랜지를 하우징의 회전에 따라 회전시키며 하우징을 회전시켜 허브베어링의 허브를 가공하는 가공장치에 관한 것이다.

Description

하우징을 회전시켜 허브베어링의 허브를 가공하는 가공장치{A machining apparatus for rotating a housing to machine a hub of a hub bearing }

본 발명은 허브베어링의 허브를 가공하는 가공장치에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 허브베어링이 위치되는 척이 구성된 스핀들을 고정하고, 상기 스핀들의 외주에 구성되는 하우징을 회전시켜 상기 허브베어링의 허브를 가공하는 가공장치에 관한 것이다.

자동차 제조업자들은 차량의 조립 시에 점점 더 많은 패키지형 부품들(packaged components)을 회전시키고 있다.

종종, 외주업자들이 이들 부품들을 공급하여 제조업자들로 하여금 비용 및 이들 부품을 위한 제조 설비의 보수 유지의 문제를 덜도록 하고 있다. 자동차의 차륜용 허브 조립체(hub assembly)는 외주 제작에 적합한 대표적인 부품 중 하나이다.

오늘날 제조되고 있는 많은 자동차 및 스포츠 유틸리티 차량(sports utility vehicle)은 모두 독립적으로 현가되는 차륜을 구비하고 있다.

패키지형 허브는 차량의 독립적인 현가장치 상에 이들 차량의 차륜을 장착하는 데에 양호한 기능을 발휘한다. 전형적인 허브 조립체는 차륜과 브레이크 디스크 또는 드럼이 고정되는 플랜지가 마련된 허브와, 이 허브로부터 하우징 내로 돌출하는 스핀들을 구비한다. 여기에서, 스핀들은 하우징 내에 있는 베어링에서 회전한다.

상기 하우징은 다시 조향 너클(steering knuckle)과 같은 현가장치의 부품에 체결된다. 상기 베어링은 보통 2열 테이퍼형 롤러 베어링(double row tapered roller bearing) 또는 2열 앵귤러 접촉형 볼 베어링(double row angular contact ball bearing)의 형태를 취한다.

어느 것이든 축선 방향의 양 방향으로 반경 방향 부하, 그리고 추가로 드러스트 부하(thrust loads)를 수용하게 된다.

더욱이, 허브 조립체 제조업자들은 약간 예하중(豫荷重)이 가해진 상태로 베어링을 세팅함으로써, 베어링 내의 반경 방향 및 축선 방향 간극을 제거하는 것이 보통이다.

이는 허브 조립체의 허브가 하우징에 관하여 고정된 축선을 중심으로 회전할 수 있게 하지만 허브 플랜지 내에서의 런아웃(rounout)(요동)을 배제하지 않는다.

그리고, 플랜지 내에서의 런아웃은 플랜지에 접촉하고 있는 브레이크 디스크 내의 런아웃으로 전환된다.

브레이크 디스크 내의 런아웃은 불균일한 브레이크 마모를 발생시키고, 이러한 브레이크가 적용되는 경우, '브레이크 저더(break judder)'라고 알려져 있는 맥동감(脈動感)(pulsating sensation)을 발생시킨다.

종래의 브레이크 디스크 측정장치 및 측정방법으로는 브레이크 디스크가 안착시켜 회전스핀들에 고정된 상태에서 회전시켜 측정하는 방식으로 사용하는데 이 경우 회전스핀들과 베어링과의 조립 시 발생하는 공차와 베어링 자체의 공차로 인해 동심을 그리며 회전할 수 없는 문제점이 있다.

또한, 브레이크 디스크의 안착면과 회전스핀들의 안착면의 상태에 따라서 불량 유무를 판별하는데 큰 영향을 미치게 되며, 브레이크 디스크의 안착면과 회전스핀들의 안착면 사이에 이물질이 삽입된 상태에서 회전할 경우 브레이크 디스크의 패드 평탄도를 정밀하게 측정할 수 없는 문제점이 있다.

아울러, 브레이크 디스크를 회전스핀들에 안착시키기 위해 브레이크 디스크의 홀이 삽입되는 회전스핀들의 안착콘이 브레이크 디스크의 내경 보다 작은 경우 디스크가 회전 시 불안정하게 회전하는 문제점이 있다.

이와 같은 문제점이 발생 시 브레이크 디스크 패드면의 흔들림과 두께편차 등 정밀하게 측정할 수 없는 문제점이 있다.

이에 종래에는 공개번호 실 제1998-031411호의 '자동차 너클 스핀들용 허브 베어링'과, 등록번호 제10-0923722호의 '차바퀴용 베어링장치'와, 등록번호 제10-1327941호의 '휠 베어링 조립체 및 이를 조립하는 방법' 및 등록번호 제10-1779788호의 '휠 베어링 및 그 제작 방법'이 개신되어 있지만, 상기한 문제점에 대해서는 여전히 개선되지 않고 있는 실정이다.

본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출해낸 것으로써, 허브베어링이 위치되도록 척이 구성된 스핀들을 고정시키고, 상기 스핀들의 외주에 감싸며 회전하는 하우징을 구성한 후, 상기 하우징의 상부에 상기 허브베어링의 볼트부분을 지지하는 돌리개가 구성된 플랜지를 하우징의 회전에 따라 회전시키며 하우징을 회전시켜 허브베어링의 허브를 가공하는 가공장치를 제공함에 주안점을 두고 기술적 과제로서 완성해낸 것이다.

이에 본 발명은 서브모터와 벨트로 연결되어 회전하며 허브베어링의 허브를 가공하는 가공장치에 있어서, 상측에 가공하려는 허브베어링의 허브가 위치되도록 척이 구성된 스핀들과, 상기 스핀들의 외주에 구성되는 다수개의 베어링과, 상기 다수개의 베어링을 포함하고 스핀들의 외주를 감싸며 구성되는 하우징 및 상기 하우징과 이격을 이루며 구성되되 상기 하우징과 구동체로 연결되어 회전시키는 서브모터로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 하우징을 회전시켜 허브베어링의 허브를 가공하는 가공장치를 그 기술적 특징으로 한다.

본 발명인 하우징을 회전시켜 허브베어링의 허브를 가공하는 가공장치에 따르면, 허브베어링의 외륜을 고정하고 허브를 회전하며 상기 허브에 대해 가공할 수 있어 종래보다 더욱 정밀하게 가공할 수 있어 가공 상의 오차를 최소화하고, 가공 오차와 무관하게 일정한 궤적으로 회전하여 정밀한 측정이 이루어질 수 있는 등 그 효과가 큰 발명이다.

도 1은 본 발명인 가공장치를 나타내는 정면도
도 2는 본 발명인 가공장치의 구성을 나타내는 정면도
도 3은 본 발명인 가공장치의 핵심 구성을 나타내는 정면도
도 4는 본 발명인 가공장치에 사용되는 허브베어링을 나타내는 정면도

이하, 첨부되는 도면과 관련하여 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 구성 및 작용에 대해 도 1 내지 도 4를 참고로 설명하면 다음과 같다.

우선, 본 발명인 하는 하우징을 회전시켜 허브베어링의 허브를 가공하는 가공장치(10)는 서브모터와 벨트로 연결되어 회전하며 허브베어링의 허브를 가공하는 가공장치에 있어서, 상측에 가공하려는 허브베어링(20)의 허브(21)가 위치되도록 척(110)이 구성된 스핀들(100)과, 상기 스핀들(100)의 외주에 구성되는 다수개의 베어링(200)과, 상기 다수개의 베어링(200)을 포함하고 스핀들(100)의 외주를 감싸며 구성되는 하우징(300) 및 상기 하우징(300)과 이격을 이루며 구성되되 상기 하우징(300)과 구동체(410)로 연결되어 회전시키는 서브모터(400)로 구성되어 있다.

상기 하우징(300)의 상부에는 상기 하우징(300)의 회전에 따라 회전하는 플랜지(600)가 구성되고, 상기 플랜지(600)에는 허브베어링(20)의 볼트(23)를 지지하는 돌리개(500)가 구성되어 있다.

상기 하우징(300)의 상부에는 상기 허브베어링(20)의 볼트(23)를 지지하는 돌리개(500)가 구성되어 있다.

상기 돌리개(500)에는 완충부재(510)가 구성되어 있다.

상기 돌리개(500)의 상부에는 상기 돌리개(500)의 이탈을 방지하는 커버(520)가 구성되어 있다.

본 발명인 가공장치는 서브모터와 벨트로 연결되어 회전하며 허브베어링의 허브를 가공한다.

상기한 본 발명에 대해 더욱 상세히 설명하면,

우선, 본 발명인 가공장치(10)에는 스핀들(100), 베어링(200), 하우징(300) 및 서브모터(400)로 대분 구성된다.

또한, 가공하려는 허브베어링(20)은 통상적으로 허브(21)와 외륜으로 구성되며, 상기 허브(21)에는 볼트(23)가 하나 이상 다수개 구성된다.

본 발명에서는 허브베어링(20)의 외륜이 스핀들(100)의 척(110)에 위치되어 고정되고, 볼트(23)가 구성된 허브(21)가 회전하게 되는 것이다.

이때, 허브(21)의 회전은 통상적으로 상기 허브(21)와 외륜 사이에 베어링이 구성되어 있어 회전 가능하게 된다.

스핀들(100)은 상측에 가공하려는 허브베어링(20)의 허브(21)가 위치되도록 척(110)이 구성된다.

상기 스핀들(100)은 고정되어 있으며, 상기 척(110)에 허브베어링(20)의 외륜이 위치하게 된다.

이때, 상기 허브베어링(20)의 지지를 위해 척(110)에는 상기 허브베어링(20) 하부의 외륜 일측을 고정하는 고정부재(111)가 구성될 수도 있다.

상기 고정부재(111)에는 상기 외륜의 일부분을 걸림 하는 걸림부(112)가 부가적으로 구성될 수도 있다.

베어링(200)은 상기 스핀들(100)의 외주에 다수개가 구성된다.

상기 베어링(200)의 구성으로 인해 외측에 구성되는 하우징(300)이 회전하게 된다.

상기 베어링(200)은 스핀들(100)의 길이에 따라 상, 하부에 다수개가 구성될 수 있다.

하우징(300)은 상기 다수개의 베어링(200)을 포함하고 스핀들(100)의 외주를 감싸며 구성된다.

상기 하우징(300)은 스핀들(100)의 외주에 일정 간격 이격을 이루며 구성되되 상기 스핀들(100)과 하우징(300) 사이에는 베어링(200)이 구성된다.

상기 하우징(300)의 하부 외측에는 풀리가 구성된다.

상기 풀리는 서브모터(400)의 회전축과 연결된 구동체(410)와 연결되어 회전하게 되며, 상기 풀리의 회전으로 인해 하우징(300)이 회전하게 된다.

상기 하우징(300)의 상부에는 하우징(300)과 연결되어 회전하는 플랜지(600)가 구성된다.

상기 플랜지(600)에는 스핀들(100)의 척(110)에 위치된 허브베어링(20)의 볼트(23) 부분을 지지하는 돌리개(500)가 구성된다.

상기 돌리개(500)는 하우징(300)의 회전에 따라 플랜지(600)가 회전하게 되고, 상기 플랜지(600)에 연결됨에 따라 회전하게 되는데, 회전함과 동시에 허브베어링(20)에 다수개 구성되는 볼트(23)의 머리부분에 닿게 되고, 상기 돌리개(500)의 회전으로 인해 허브베어링(20)의 허브(21)부분이 회전하게 된다.

또한, 상기 돌리개(500)의 끝부에는 완충부재(510)가 구성되는데, 이는 회전을 위해 볼트(23)에 닿게 되는 돌리개(500)의 끝부분으로 인해 볼트(23)에 스크래치 발생을 미연에 방지하기 위함이다.

상기 커버(520)는 돌리개(500)의 상부에 상기 돌리개(500)의 이탈을 방지하기 위해 구성된다.

상기 돌리개(500)의 경우, 하우징(300)에 직접적으로 연결되거나 또는 하우징(300)에 연결되어 연장을 이루는 플랜지(600)에 연결될 수도 있다.

서브모터(400)는 상기 하우징(300)과 이격을 이루며 구성되되 상기 하우징(300)과 구동체(410)로 연결되어 회전시킨다.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 허브베어링의 외륜을 고정하고 허브를 회전하며 상기 허브에 대해 가공할 수 있어 종래보다 더욱 정밀하게 가공할 수 있어 가공 상의 오차를 최소화하고, 가공 오차와 무관하게 일정한 궤적으로 회전하여 정밀한 측정이 이루어질 수 있다.

10 : 가공장치
20 : 허브베어링 21 : 허브 23 : 볼트
100 : 스핀들 110 : 척
111 : 고정부재 112 : 걸림부
200 : 베어링
300 : 하우징
400 : 서브모터 410 : 구동체
500 : 돌리개 510 : 완충부재 520 : 커버
600 : 플랜지

Claims (5)

1. 상측에 가공하려는 허브베어링(20)의 허브(21)가 위치되도록 척(110)이 구성된 스핀들(100)과, 상기 스핀들(100)의 외주에 구성되는 다수개의 베어링(200)과, 상기 다수개의 베어링(200)을 포함하고 스핀들(100)의 외주를 감싸며 구성되는 하우징(300)과, 상기 하우징(300)과 이격을 이루며 구성되되 상기 하우징(300)과 구동체(410)로 연결되어 회전시키는 서브모터(400)와, 상기 하우징(300)의 상부에는 상기 하우징(300)의 회전에 따라 회전하는 플랜지(600) 및 상기 플랜지(600)에는 허브베어링(20)의 볼트(23)를 지지하는 돌리개(500)로 구성되어 허브베어링의 허브를 가공하는 가공장치에 있어서,
   상기 돌리개(500)에는 완충부재(510)가 구성되며 상부에는 상기 돌리개(500)의 이탈을 방지하는 커버(520)가 구성되고,
   상기 척(110)에는 허브베어링(20) 하부의 외륜 일측을 고정하는 고정부재(111)가 구성되며,
   상기 고정부재(111)에는 상기 외륜의 일부분을 걸림 하는 걸림부(112)가 구성되고,
   상기 스핀들(100)의 외측에 구성된 하우징(300)이 구동체(410)와 벨트로 연결되어 회전하는 것을 특징으로 하는 하우징을 회전시켜 허브베어링의 허브를 가공하는 가공장치.
   
   
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