KR102543646B1 - 휠베어링 조립체 - Google Patents

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KR102543646B1
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따르면 차륜을 차체에 대해 회전 가능하게 장착하여 지지하는 휠베어링 조립체가 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 휠베어링 조립체는, 차륜 장착 플랜지를 구비하는 휠허브와, 휠허브에 장착되는 하나 이상의 내륜과, 차체측 장착 플랜지를 구비하는 외륜과, 휠허브 및 내륜을 외륜에 대해 회전 가능하게 지지하는 하나 이상의 전동체를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 휠허브의 차체측 단부 내측에는 등속조인트를 수용하기 위한 수용공간이 형성되고, 수용공간의 내주면에는 등속조인트의 회전요소가 수용되는 리세스가 원주방향을 따라 하나 이상 구비될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 휠허브에는 수용공간 내로 이물질이 유입되는 것을 방지하는 고무 부트가 장착되는 부트 체결링이 장착될 수 있으며, 내륜은 내주면이 원통형 구조로 형성되어 휠허브에 형성된 압입부에 압입되어 장착되고, 부트 체결링은 내주면에 축방향으로 연장하는 스플라인부가 구비되어 휠허브의 외주면에 형성된 스플라인 장착부의 대응 스플라인부에 결합되어 장착되도록 구성될 수 있다.

Description

휠베어링 조립체 {WHEEL BEARING ASSEMBLY}
본 발명은 차량의 차륜을 차체에 회전 가능하게 장착하여 지지하는 휠베어링 조립체에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량의 구동축에 연결되는 등속조인트를 휠베어링 내부로 삽입시켜 조립하도록 구성된 휠베어링 조립체에 관한 것이다.
차량용 휠베어링은 차량의 차륜을 차체에 회전 가능하게 장착하여 지지하는 장치로, 차량의 구동륜에 장착되는 구동륜용 휠베어링과 종동륜에 장착되는 종동륜용 휠베어링으로 구분될 수 있다. 이 중, 구동륜용 휠베어링은 구동축에 연결되는 등속조인트가 휠베어링에 결합되어 구동장치에서 발생된 구동력을 등속조인트를 통해 휠베어링으로 전달함으로써 차륜에 구동력을 제공하도록 구성된다.
도 1을 참조하면, 종래에 이용되고 있는 구동축용 휠베어링 조립체(3세대 휠베어링 조립체)가 예시적으로 도시되어 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 구동축용 휠베어링 조립체(10)는 차륜이 장착되는 회전요소(20; 예컨대, 휠허브)가 차체에 고정되는 비회전요소(30; 예컨대, 외륜)에 전동체(40)를 통해 연결되어, 회전요소에 장착된 차륜을 비회전요소가 결합되는 차체에 대해 회전 가능하게 지지하도록 구성되며, 휠베어링의 일측에는 등속조인트(50)가 결합되어 구동장치에서 발생된 구동력을 휠베어링으로 전달하도록 구성된다.
구체적으로, 등속조인트(50; constant velocity joint)는 외측부재(60) 내에 회전요소(70; 예컨대, 볼 부재) 및 이를 지지하는 내측부재가 수용되고 이러한 내측부재에 구동장치에 연결된 중심축(80)이 결합되도록 구성되며, 외측부재(60)의 차륜측 단부에는 축방향으로 연장하는 스템부(65)가 형성되어 스템부(65)의 외주면에 형성된 스플라인이 휠허브(20)의 내주면에 형성된 스플라인과 맞물려 구동장치에서 발생된 구동력을 휠허브(20)로 전달하도록 구성된다.
한편, 등속조인트(50)의 차체측 부분에는 고무 부트(90)가 장착되어 회전요소(70)가 위치하는 등속조인트(50)의 내부로 외부의 이물질이 유입되는 것을 방지하도록 구성될 수 있다. 구체적으로, 고무 부트(90)는 양단이 개방된 주름진 관형의 구조로 형성될 수 있으며, 일측 단부는 등속조인트(50)의 외측부재(60)에 결합되고 타측 단부는 등속조인트(50)의 중심축(80)에 결합되어 등속조인트(50) 내부를 외부로부터 밀폐하는 기능을 수행하게 된다.
그러나, 전술한 구조의 휠베어링 조립체(10)는 등속조인트(50)의 회전요소(70)가 휠허브(20)의 축방향 외측에 위치하도록 구성되기 때문에 휠베어링 조립체의 길이가 길어지게 되며, 등속조인트의 외측부재에 축방향으로 연장하는 스템부(65)를 형성한 다음 스템부(65)의 외주면에 스플라인을 형성해 휠허브(20)의 내주면에 형성된 스플라인에 맞물려 동력을 전달하도록 구성되어 있기 때문에 등속조인트(50)에 긴 길이를 갖는 스템부(65)가 요구되어 휠베어링 조립체(10)가 전체적으로 중량화되고 스플라인 통해 동력을 전달하는 과정에서 소음이 발생하는 문제가 나타날 수 있다.
이러한 문제를 개선하기 위한 방안으로, 등속조인트(예컨대, 등속조인트의 회전요소 등)를 휠베어링의 휠허브 내측으로 삽입시켜 결합하는 구조의 휠베어링 조립체(4세대 휠베어링 조립체)가 제안되고 있다. 이러한 4세대 휠베어링 조립체는 등속조인트의 일부를 휠베어링의 휠허브 내측에 위치시킨 상태로 등속조인트를 휠베어링에 결합하도록 구성되어 있기 때문에 휠베어링 조립체의 길이가 짧아질 수 있고, 이로 인해 휠베어링 조립체의 소형화 및 경량화가 도모될 수 있는 등의 장점을 갖는다.
그러나, 이러한 4세대 구조의 휠베어링 조립체는 등속조인트의 회전요소가 휠허브의 내측으로 삽입되어 조립되기 때문에 등속조인트의 내부공간으로 이물질이 유입되는 것을 방지하기 위한 고무 부트를 장착하기 어려운 문제가 있다.
예컨대, 도 1에 도시된 종래의 휠베어링 조립체의 경우에는 고무 부트(90)의 일측 단부(차륜측 단부)를 등속조인트의 외측부재에 체결해 고무 부트(90)를 장착할 수 있었으나, 4세대 구조의 휠베어링 조립체의 경우에는 등속조인트의 회전요소가 휠허브 내측으로 삽입되어 휠허브가 등속조인트의 외측부재의 기능을 수행하도록 구성되기 때문에 고무 부트(90)의 차륜측 단부를 체결하기 위한 장착부를 확보하기 어려운 문제가 있다.
본 발명은 전술한 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 등속조인트가 휠베어링의 휠허브 내측으로 삽입되어 장착되도록 구성된 휠베어링 조립체에 있어서 등속조인트 내부로 이물질이 유입되는 것을 방지하는 고무 부트가 안정적으로 장착되어 휠베어링 조립체의 제조 또는 작동 과정에서 고무 부트에 찢김이나 손상이 발생할 위험을 저감할 수 있도록 구성된 휠베어링 조립체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 대표적인 구성은 다음과 같다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 차륜을 차체에 대해 회전 가능하게 장착하여 지지하는 휠베어링 조립체가 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 휠베어링 조립체는, 차륜 장착 플랜지를 구비하는 휠허브와, 휠허브에 장착되는 하나 이상의 내륜과, 차체측 장착 플랜지를 구비하는 외륜과, 휠허브 및 내륜을 외륜에 대해 회전 가능하게 지지하는 하나 이상의 전동체를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 휠허브의 차체측 단부 내측에는 등속조인트를 수용하기 위한 수용공간이 형성되고, 수용공간의 내주면에는 등속조인트의 회전요소가 수용되는 리세스가 원주방향을 따라 하나 이상 구비될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 휠허브에는 수용공간 내로 이물질이 유입되는 것을 방지하는 고무 부트가 장착되는 부트 체결링이 장착될 수 있으며, 내륜은 내주면이 원통형 구조로 형성되어 휠허브에 형성된 압입부에 압입되어 장착되고, 부트 체결링은 내주면에 축방향으로 연장하는 스플라인부가 구비되어 휠허브의 외주면에 형성된 스플라인 장착부의 대응 스플라인부에 결합되어 장착되도록 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 부트 체결링은 외주면에 고무 부트가 장착되는 부트 장착부를 구비하고, 부트 장착부는 외륜의 차체측 단부보다 차체측 위치에 위치하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 부트 장착부는 부트 체결링의 외주면으로부터 반경방향 내측으로 함몰되는 그루브 형상으로 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 차륜을 차체에 대해 회전 가능하게 장착하여 지지하는 휠베어링 조립체가 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 휠베어링 조립체는, 차륜 장착 플랜지를 구비하는 휠허브와, 휠허브에 장착되는 하나 이상의 내륜과, 차체측 장착 플랜지를 구비하는 외륜과, 휠허브 및 내륜을 외륜에 대해 회전 가능하게 지지하는 하나 이상의 전동체를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 휠허브의 차체측 단부 내측에는 등속조인트를 수용하기 위한 수용공간이 형성되고, 수용공간의 내주면에는 등속조인트의 회전요소가 수용되는 리세스가 원주방향을 따라 하나 이상 구비될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 내륜은 외륜의 차체측 단부보다 차체측으로 돌출된 연장부를 구비해 연장부에 수용공간 내로 이물질이 유입되는 것을 방지하는 고무 부트가 장착되도록 구성될 수 있고, 내륜은 차륜측 내주면에 원통형 압입부가 구비되어 휠허브에 형성된 압입부에 압입되어 장착되고 차체측 내주면에 축방향으로 연장하는 스플라인부가 구비되어 휠허브의 외주면에 형성된 스플라인 장착부의 대응 스플라인부에 결합되어 장착되도록 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 내륜의 내주면에 구비되는 스플라인부는 전부 또는 일부가 내륜의 연장부에 위치하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 내륜의 연장부는 외주면에 고무 부트가 장착되는 부트 장착부를 구비할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 부트 장착부는 연장부의 외주면으로부터 반경방향 내측으로 함몰되는 그루브 형상으로 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 내륜의 내주면에 구비되는 원통형 압입부는 축방향을 따라 7mm 이상의 길이로 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 내륜은 휠허브의 차체측 단부를 소성변형시켜 휠허브 상에 고정되도록 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 휠허브의 압입부는 스플라인 장착부보다 큰 외경을 갖도록 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 수용공간의 내주면에는 열처리 경화부가 형성되고, 이러한 열처리 경화부는 수용공간에 형성된 리세스를 모두 포함하도록 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 휠허브의 외주면 전부 또는 일부에는 열처리 경화부가 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 부트 체결링 또는 내륜에 형성된 부트 장착부는 전부 또는 일부가 수용공간의 내주면에 형성된 열처리 경화부의 반경방향 외측에 위치하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 휠허브의 차체측 단부에 형성된 수용공간에 삽입되어 결합되는 등속조인트가 더 포함될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 등속조인트는 회전요소가 휠허브의 차체측 단부에 형성된 수용공간의 리세스에 수용되어 장착되도록 휠허브에 결합될 수 있다.
이 외에도, 본 발명에 따른 휠베어링 조립체에는 본 발명의 기술적 사상을 해치지 않는 범위에서 다른 부가적인 구성이 더 포함될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 휠베어링 조립체는 휠허브의 차체측 단부에 등속조인트의 회전요소가 수용될 수 있는 수용공간을 형성해 이러한 수용공간 내에 등속조인트의 회전요소가 삽입되어 장착되도록 구성되어 있기 때문에, 휠베어링 조립체의 전체적인 길이가 짧아질 수 있고 휠베어링 조립체의 소형화 및 경량화가 도모될 수 있으며 구동력 전달시 소음이나 진동이 발생하는 것을 억제할 수 있게 된다.
더욱이, 본 발명의 일 실시예에 따른 휠베어링 조립체는 휠허브의 차체측 단부 내주면에 등속조인트의 회전요소가 수용될 수 있는 리세스를 형성해 별도의 추가부재 없이도 등속조인트의 회전요소를 휠허브의 내주면에 지지시켜 유지할 수 있도록 구성되어 있어 휠베어링 조립체의 소형화 및 경량화가 한층 더 도모될 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 휠베어링 조립체는 휠허브의 차체측 단부에 부트 체결링을 장착하거나 또는 내륜을 축방향으로 연장시켜 형성해 외륜보다 차체측으로 돌출된 위치에 고무 부트의 차륜측 단부가 체결되는 부트 장착부가 형성되도록 구성되어 있어, 등속조인트를 휠허브의 내측으로 삽입해 조립하도록 구성된 휠베어링 조립체에서도 큰 구조적 변경없이 고무 부트를 휠베어링 조립체에 용이하게 장착해 등속조인트 내부(즉, 등속조인트의 회전요소가 장착되는 수용공간)로 이물질이 유입되는 것을 안정적으로 방지할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 휠베어링 조립체는 고무 부트가 체결되는 부트 체결링 또는 내륜(내륜의 차체측 연장부)이 축방향 스플라인을 통해 휠허브에 결합되도록 구성되어 있어 부트 장착부가 휠허브(및 등속조인트)와 함께 일체로 회전할 수 있고, 이로 인해 고무 부트의 일측 단부(차륜측 단부)가 체결되는 부재(예컨대, 부트 체결링 또는 내륜)와 고무 부트의 타측 단부(차체측 단부)가 체결되는 부재(예컨대, 등속조인트의 중심축) 사이에 의도치 않은 상대회전(크립; creep)이 발생해 고무 부트에 찢김 또는 손상이 발생하는 것을 효과적으로 방지할 수 있게 된다.
도 1은 종래의 차량용 휠베어링 조립체(3세대 휠베어링 조립체)를 예시적으로 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 휠베어링 조립체를 예시적으로 도시한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 휠베어링 조립체의 단면구조를 예시적으로 도시한다.
도 4는 도 3에 도시된 휠베어링 조립체에서 등속조인트 부분이 생략된 단면구조를 예시적으로 도시한다.
도 5는 도 2 내지 도 4에 도시된 휠베어링 조립체의 부트 체결링 구조를 예시적으로 도시한다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 휠베어링 조립체의 단면구조를 예시적으로 도시한다.
도 7은 도 6에 도시된 휠베어링 조립체에서 등속조인트 부분이 생략된 단면구조를 예시적으로 도시한다.
도 8은 도 6 및 도 7에 도시된 휠베어링 조립체의 내륜(부트 장착부가 구비된 내륜) 구조를 예시적으로 도시한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명한다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 본 발명과 관계없는 부분에 대한 구체적인 설명은 생략하고, 명세서 전체를 통하여 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙여 설명하도록 한다. 또한, 도면에 도시된 각 구성요소들의 형상 및 크기는 설명의 편의를 위해 임의로 도시된 것이므로, 본 발명이 반드시 도시된 형상 및 크기로 한정되는 것은 아니다. 즉, 명세서에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 일 실시예로부터 다른 실시예로 변형되어 구현될 수 있으며, 개별 구성요소의 위치 또는 배치도 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 따라서 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로 행하여지는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 특허청구범위의 청구항들이 청구하는 범위 및 그와 균등한 모든 범위를 포괄하는 것으로 받아들여져야 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 휠베어링 조립체
도 2 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 휠베어링 조립체(100)가 예시적으로 도시되어 있다. 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 휠베어링 조립체(100)는 휠허브(210)의 차체측 단부에 등속조인트(300)가 수용될 수 있는 수용공간을 구비해 등속조인트(300)가 휠베어링(200)의 내측으로 삽입되어 조립될 수 있도록 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 휠베어링(200)은 통상의 차량용 휠베어링과 유사하게 회전요소[예컨대, 휠허브(210) 및 내륜(220)]가 비회전요소[예컨대, 외륜(230)]에 대해 전동체(240)를 통해 장착되어, 회전요소에 장착된 차륜이 비회전요소가 결합되는 차체에 대해 회전 가능하게 지지되도록 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 휠허브(210)는 축방향을 따라 연장하는 대략 원통형 형상의 구조로 형성될 수 있으며, 휠허브(210)의 일측 외주면에는 차륜 장착 플랜지(212; 허브 플랜지)가 구비될 수 있다. 차륜 장착 플랜지(212)는 휠허브(210)의 반경방향 외측으로 연장된 형상으로 형성되어 허브 볼트 등을 통해 차륜을 휠허브(210)에 장착하는데 이용될 수 있다. 한편, 휠허브(210)의 차체측(인보드측) 단부에는 내륜(220)이 장착되도록 구성될 수 있으며, 휠허브(210)의 외주면 일부에는 전동체의 궤도면(내측 궤도면)이 형성되어 전동체(240)를 내측에서 지지하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 내륜(220)은 휠허브(210)의 외주면에 하나 이상 장착되도록 구성될 수 있으며, 내륜(220)의 외주면에는 전동체의 궤도면(내측 궤도면)이 형성되어 전동체(240)를 내측에서 지지하도록 구성될 수 있다. 휠허브(210)에 장착된 내륜(220)은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 휠허브(210)의 차체측 단부를 소성변형시키거나 휠허브(210)의 차체측 단부에 너트 등을 결합해 휠허브(210)에 고정되도록 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 외륜(230)은 외주면에 휠베어링 조립체를 차체에 장착하는데 이용되는 차체측 장착 플랜지(232)를 구비하고, 내주면에 전동체(240)가 접촉하는 궤도면을 구비하도록 구성될 수 있다. 외륜(230)의 내주면에 형성된 궤도면(외측 궤도면)은 휠허브(210) 및/또는 내륜(220)에 형성된 궤도면(내측 궤도면)과 협력해 이들 궤도면 사이에 구름요소인 전동체(240)를 수용하여 지지하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 전동체(240)는 회전요소[예컨대, 휠허브(210) 및/또는 내륜(220)]와 비회전요소[예컨대, 외륜(230)] 사이에 개재되어, 회전요소를 비회전요소에 대해 회전 가능하게 지지하는 기능을 수행할 수 있다.
다만, 도면에 도시된 실시형태의 경우에는 휠허브의 외주면 일부에 전동체를 지지하기 위한 일측 궤도면이 직접 형성되는 형태로 휠베어링이 구성되어 있으나 본 발명의 일 실시예에 따른 휠베어링은 반드시 이러한 구조로 한정되어 형성되어야 하는 것은 아니고, 휠허브에 2개의 내륜을 장착해 2개의 내륜을 통해 전동체를 지지하도록 구성되는 등 다른 다양한 구조로 변형되어 실시되어도 무방하다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 휠허브(210)의 차체측 단부는 등속조인트(300)의 회전요소(310)를 외측에서 지지하는 기능(도 1에서 등속조인트의 외측부재가 수행하던 기능)을 수행하도록 구성될 수 있다. 이를 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 휠베어링(200)은 휠허브(210)의 차체측 단부에 등속조인트(300)를 수용하기 위한 수용공간(250)을 구비하고 수용공간(250)의 내주면에 등속조인트(300)의 회전요소(310)가 수용되는 리세스(260)를 구비해, 이러한 리세스(260)에 등속조인트의 회전요소(310)가 수용되어 결합되도록 구성될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 휠허브(210)의 차체측 단부 내주면(수용공간의 내주면)에 형성되는 리세스(260)는 등속조인트(300)에 구비되는 회전요소(310)의 수에 대응되는 수만큼 원주방향을 따라 하나 이상 구비될 수 있다.
이처럼, 본 발명의 일 실시예에 따른 휠베어링 조립체(100)는 휠허브(210)의 차체측 단부 내주면(구체적으로, 차체측 단부 내주면에 형성된 리세스)에 등속조인트(300)의 회전요소(310)가 수용되어 지지되도록 구성되기 때문에, 등속조인트(300)의 회전요소(310)가 접촉하는 휠허브(210)의 차체측 단부 내주면에 높은 경도의 궤도면이 형성되는 것이 바람직할 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 휠베어링 조립체(100)은 휠허브(210)의 차체측 단부 내주면(수용공간의 내주면)에 열처리 경화부를 형성해 등속조인트(300)의 회전요소(310)가 휠허브(210)에 안정적으로 구름 지지되도록 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 휠허브(210)의 차체측 단부 내주면에 형성되는 열처리 경화부는 등속조인트(300)의 회전요소(310)에 안정적인 구름운동을 제공할 수 있도록 적어도 등속조인트(300)의 회전요소(310)가 접촉되는 부분을 모두 포함하여 경화층이 형성되도록 구성될 수 있다. 예컨대, 휠허브(210)의 차체측 단부 내주면에 형성되는 열처리 경화부는 등속조인트(300)가 삽입되는 수용공간(250)에 형성된 리세스(260)를 모두 포함하도록 형성될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 휠베어링 조립체는 휠허브(210)의 외주면에도 전부 또는 일부(전동체 궤도면, 내륜 장착부 등)에 열처리 경화부가 형성되도록 구성될 수 있다. 예컨대, 휠허브(210)의 외주면에 형성되는 열처리 경화부는 휠허브에 안정적인 궤도면 및/또는 장착면(압입면)을 제공할 수 있도록 휠허브(210)의 외주면에 형성되는 전동체의 내측 궤도면보다 차륜측에 위치하는 부분에서 시작해 휠허브에 압입된 내륜(220)의 차체측 단부 이전까지 연장되도록 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 휠허브(210)의 내주면과 외주면에 형성되는 열처리 경화부는 고주파 ??칭(Quenching), 전경화 열처리 등 다양한 공지의 열처리 방법을 통해 수행될 수 있으며, 안정적인 궤도면 및/또는 장착면을 제공할 수 있도록 소정의(예컨대, Hv 500 이상의) 경도를 갖도록 열처리될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 휠베어링(200)의 휠허브(210)에는 등속조인트(300) 내부로 이물질이 유입되는 것을 방지하기 위한 고무 부트(400)가 장착되는 부트 체결링(270)이 구비될 수 있다. 부트 체결링(270)은 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 내륜(220) 보다 차체측 위치에서 휠허브(210)에 장착되어 고무 부트(400)의 차륜측 단부가 체결될 수 있도록 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 부트 체결링(270)은 전부 또는 일부가 휠베어링(200)의 외륜(230) 보다 차체측에 위치하도록 구성될 수 있다. 예컨대, 도면에 도시된 실시형태의 경우에는 차체측 전동체를 지지하는 내륜(220)의 차체측 단부가 외륜의 차체측 단부와 실질적으로 동일한 축방향 위치에 배치되고 내륜(220)의 차체측에 부트 체결링(270)이 장착되어 부트 체결링(270)이 외륜(230) 보다 차체측에 위치하도록 구성되어 있다. 다만, 본 발명의 일 실시예에 따른 휠베어링 조립체(100)는 도면에 도시된 구조로 한정되어 형성되어야만 하는 것은 아니고, 부트 체결링(270)의 외주면에 고무 부트(400)를 체결하기 위한 장착부가 형성될 수 있도록 부트 체결링(270)의 일부 또는 전부가 외륜(230) 보다 차체측에 위치되도록 구성될 수 있으면 다른 형태로 변경되어 실시되어도 무방하다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 내륜(220)은 통상의 휠베어링과 같이 휠허브(210)의 외주면에 형성된 압입부(214)에 압입되어 장착되도록 구성될 수 있으며(예컨대, 원통형 구조의 외주면과 내주면 사이의 강제 압입), 부트 체결링(270)은 압입부(214) 보다 차체측에 형성된 스플라인 장착부(216)에 결합되어 장착되도록 구성될 수 있다(예컨대, 스플라인 압입으로 결합).
구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 휠베어링 조립체(100)는 휠허브(210)의 차체측 외주면에 내륜(220)이 압입되어 장착될 수 있는 원통형 구조의 압입부(214)와 외주면에 축방향을 따라 연장하는 스플라인부가 형성된 스플라인 장착부(216)를 구비하도록 형성한 다음, 내륜(220)은 휠허브(210)의 압입부(214)에 압입되어 장착될 수 있는 원통형 구조의 내주면을 갖도록 형성하고 부트 체결링(270)은 내주면에 휠허브(210)의 스플라인 장착부(216)에 형성된 스플라인부에 결합될 수 있는 대응 형상의 스플라인부(272)를 갖도록 형성해(도 5 참조), 내륜(220)은 내주면이 휠허브(210)의 압입부(214)에 강제압입되어 장착되고 부트 체결링(270)은 내주면에 형성된 축방향 스플라인부(272)가 휠허브(210)의 스플라인 장착부(216)에 형성된 대응 스플라인부에 결합되어 장착되도록 구성될 수 있다(도 3 및 도 4 참조).
본 발명의 일 실시예에 따르면, 내륜(220)이 장착되는 압입부(214)와 부트 체결링(270)이 장착되는 스플라인 장착부(216)는 압입부(214)가 스플라인 장착부(216) 보다 큰 외경을 갖도록 형성될 수 있다. 이와 같이, 스플라인 장착부(216)를 압입부(214) 보다 작은 직경으로 형성하게 되면, 내륜(220)을 휠허브(210)에 장착할 때 내륜(220)의 내주면과 스플라인 장착부(216) 사이의 간섭이 방지되어 내륜(220)이 손상없이 휠허브(210)에 안정적으로 장착될 수 있게 된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 부트 체결링(270)은 외주면에 후술하는 고무 부트(400)의 일측 단부(차륜측 단부)를 체결하기 위한 부트 장착부(274)를 구비하도록 구성될 수 있다. 이러한 부트 장착부(274)는 예컨대 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이 부트 체결링(270)의 외주면으로부터 반경방향 내측으로 함몰되는 그루브(groove) 형상으로 형성되어 고무 부트(400)의 일측 단부(차륜측 단부)가 부트 장착부(274) 내에 수용되어 장착되도록 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 휠베어링(200)과 등속조인트(300) 사이에는 고무 부트(400)가 장착되어 외부의 이물질이 회전요소(310)가 위치하는 등속조인트(300) 내부로 유입되는 것을 방지하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 고무 부트(400)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 양단이 개방된 주름관 형상으로 형성될 수 있으며, 일측 단부(차륜측 단부)가 휠허브(210)에 장착된 부트 체결링(270)에 체결되고 타측 단부(차체측 단부)가 등속조인트(300) 측에[예컨대, 도 3에 도시된 바와 같이 등속조인트(300)의 중심축(340)에] 체결되어 회전요소(310)가 위치하는 등속조인트(300)의 내부 공간을 외부로부터 밀폐하도록 구성될 수 있으며, 고무 부트(400)의 양측 단부가 체결되는 부분에는 체결링(410) 등이 장착되어 고무 부트(400)의 안정적인 장착을 보조하도록 구성될 수 있다.
이러한 구조에 의하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 휠베어링 조립체(100)는 외륜(230) 보다 차체측 위치에 고무 부트(400)의 차륜측 단부를 장착하기 위한 부트 장착부가 구비되도록 구성되기 때문에, 등속조인트의 회전요소를 휠허브의 내측으로 삽입시켜 장착하도록 구성된 휠베어링 조립체에서도 고무 부트(400)를 쉽고 안정적으로 장착해 등속조인트 내부로 외부의 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있게 된다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 휠베어링 조립체와 같이 등속조인트(300)의 회전요소(310) 등이 휠허브(210)의 내측으로 삽입되어 체결되는 구조의 휠베어링 조립체(100)의 경우에는, 부트 체결링(270)을 내륜(220)과 유사하게 휠허브(210)의 외주면에 강제압입시켜 체결하게 되면 휠베어링 조립체가 작동하는 과정에서 휠허브(210)와 부트 체결링(270) 사이에 의도치 않은 상대회전(크립; creep)이 발생할 위험이 있고, 이러한 상대회전은 휠허브(210)와 함께 회전하는 등속조인트(300)의 중심축(340)과 부트 체결링(270) 사이에 상대회전을 야기시켜, 고무 부트(400)의 양측 단부에 서로 다른 회전력이 인가되어 고무 부트(400)에 찢김 등의 손상을 발생시킴으로써 고무 부트(400)의 기능성을 저하시키거나 고무 부트(400)의 수명을 저하시킬 우려가 있다.
이에 반해, 본 발명의 일 실시예에 따른 휠베어링 조립체(100)는 고무 부트(400)가 장착되는 부트 체결링(270)이 축방향 스플라인 결합을 통해 휠허브(210)에 장착되도록 구성되어 있기 때문에, 부트 체결링(270)과 휠허브(210) 사이에 의도치 않은 상대회전(크립; creep)이 방지되어 부트 체결링(270)이 휠허브(210)와 함께 일체로 회전할 수 있게 되고, 이로 인해 휠허브(210)와 함께 회전하는 등속조인트(300)의 중심축(340)과 부트 체결링(270) 사이의 상대회전이 방지되어 고무 부트(400)의 손상을 효과적으로 억제할 수 있게 된다. 이 때, 부트 체결링(270)과 휠허브(210) 사이의 스플라인 결합은 휠베어링 작동시 소음이 발생하는 것을 방지할 수 있도록 스플라인부 사이의 헐거운 끼워맞춤 보다는 부트 체결링(270)의 내주면에 형성된 스플라인부(272)와 휠허브(210)의 외주면에 형성된 스플라인 장착부(216)의 대응 스플라인부가 서로 스플라인 압입되어 결합되도록 구성되는 것이 바람직할 수 있다.
한편, 고무 부트가 장착되는 부트 체결링은 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이 내륜(220)과 별도의 부재로 형성되어 내륜(220)의 차체측 위치에서 휠허브(210)에 장착되도록 구성되어도 좋고, 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이 내륜(220)과 일체의 부재로 형성되도록 구성되어도 좋다.
예컨대, 본 발명의 일 실시예에 따른 휠베어링 조립체(100)는 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이 내륜(220)의 차체측 단부가 축방향으로 연장되어 외륜(230) 보다 차체측으로 돌출된 형상으로 형성되도록 구성될 수 있으며, 차체측 단부에 형성된 연장부(222)가 고무 부트(400)가 장착되는 부트 체결링의 기능을 수행하도록 구성될 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 휠베어링 조립체(100)는 내륜(220)의 차륜측 부분은 휠베어링의 차체측 전동체를 지지하는 기능을 수행하고 차체측 부분은 고무 부트의 차륜측 단부를 장착하는 기능을 수행할 수 있도록 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 내륜(220)의 차륜측 내주면에는 원통형 압입부(224)가 구비되어 휠허브(210)의 외주면에 형성된 압입부(214; 원통형 압입부)에 압입되어 장착되고 차체측 내주면에는 축방향으로 연장하는 스플라인부(226)가 구비되어 휠허브(210)의 외주면에 형성된 스플라인 장착부(216)의 대응 스플라인부에 결합되어 장착되도록(예컨대, 스플라인 압입 결합되어 장착되도록) 구성될 수 있다(도 6 내지 도 8 참조). 한편, 외륜(230)에 비해 차체측으로 돌출된 내륜의 연장부(222)는 외주면에 부트 장착부(228)를 구비해 고무 부트(400)의 차륜측 단부가 장착될 수 있도록 구성될 수 있으며, 부트 장착부(228)는 도 2 내지 도 5에 도시된 전술한 실시형태의 부트 장착부(274)와 유사하게 연장부(222)의 외주면으로부터 반경방향 내측으로 함몰되는 그루브 형상으로 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 내륜의 차체측 내주면에 구비되는 스플라인부(226)는 전부 또는 일부가 내륜(220)의 연장부(222)에 위치하도록 구성될 수 있으며, 내륜(220)의 차륜측 내주면에 형성되는 원통형 압입부(224)는 적어도 축방향을 따라 7mm 이상의 길이로 형성되어 휠허브(210)의 외주면에 형성된 압입부(214)에 충분한 면적으로 강제압입되도록 구성될 수 있다.
만일, 내륜(220)과 휠허브(210) 사이에 충분한 압입 면적이 확보되지 못하면, 내륜(220)을 휠허브(210)에 장착할 때 내륜(220)과 휠허브(210) 사이에 동심도가 확보되기 어렵고 이로 인해 휠베어링 조립체의 제조/작동 과정에서 내륜(220)의 외주면에 형성된 전동체 궤도면에 변형이 발생해 휠베어링 조립체의 작동시에 소음이나 진동이 유발될 우려가 있다.
이에 반해, 본 발명의 일 실시예에 따른 휠베어링 조립체는 내륜(220)이 적어도 7mm 이상의 축방향 길이를 갖도록 휠허브(210)의 외주면에 압입되어 장착되도록 구성되어 있기 때문에, 내륜(220)이 휠허브(210) 상에 안정적으로 장착되어 유지될 수 있게 된다.
이외의 다른 구성은 전술한 실시형태의 휠베어링 조립체와 실질적으로 동일하거나 유사한 방식으로 구현될 수 있으므로, 이에 대한 보다 구체적인 설명은 생략하도록 한다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 휠베어링 조립체(100)는 휠허브(210)의 차체측 단부에 구동장치의 구동축에 연결되는 등속조인트(300)가 삽입되어 결합될 수 있다. 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 등속조인트(300)는 회전요소(310)와 회전요소를 내측에서 지지하는 내측부재(320)와 회전요소가 삽입되는 포켓부가 구비된 중간부재(330; 케이지) 등을 포함하여 구성될 수 있으며, 등속조인트(300)의 내측부재(320)는 중심부에 관통구멍이 형성되어 구동장치의 구동축에 연결되는 중심축(340)이 삽입되도록 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 등속조인트(300)는 도 3 및 도 7에 도시된 바와 같이 등속조인트(300)의 회전요소(310), 내측부재(320), 중간부재(330) 등이 휠허브(210)의 차체측 단부 내주면에 형성된 수용공간(250) 내에 삽입되어 장착되도록 구성될 수 있으며, 등속조인트의 회전요소(310)는 수용공간(250)에 형성된 리세스(260) 내에 수용되어 장착되도록 구성될 수 있다.
이처럼, 본 발명의 일 실시예에 따른 휠베어링 조립체는 휠베어링과 등속조인트 사이에 별도의 추가 부재를 개재하지 않은 상태로 등속조인트를 휠베어링의 휠허브 내측으로 삽입시킨 상태로 용이하게 결합할 수 있도록 구성되어 있기 때문에 통상의 휠베어링 조립체에 비해 휠베어링 조립체가 소형화 및 경량화될 수 있고 제조성이 향상될 수 있게 된다.
이상 본 발명을 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예에 의해 설명하였으나, 이들 실시예들은 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다.
따라서, 본 발명의 사상은 앞서 설명된 실시예들에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 청구범위뿐만 아니라 이 청구범위에 균등하게 또는 등가적으로 변형된 모든 것들은 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
100: 휠베어링 조립체
200: 휠베어링
210: 휠허브
212: 차륜 장착 플랜지(허브 플랜지)
214: (휠허브의) 압입부
216: (휠허브의) 스플라인 장착부
220: 내륜
222: (내륜의) 연장부
224: (내륜의) 원통형 압입부
226: (내륜의) 스플라인부
228: (내륜의) 부트 장착부
230: 외륜
232: 차체측 장착 플랜지
240: 전동체
250: 수용공간
260: 리세스
270: 부트 체결링
272: (부트 체결링의) 스플라인부
274: (부트 체결링의) 부트 장착부
300: 등속조인트
310: 회전요소
320: 내측부재
330: 중간부재
340: 중심축

Claims (15)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 차륜을 차체에 대해 회전 가능하게 장착하여 지지하는 휠베어링 조립체(100)이며,
    차륜 장착 플랜지를 구비하는 휠허브(210)와,
    상기 휠허브(210)에 장착되는 하나 이상의 내륜(220)과,
    차체측 장착 플랜지를 구비하는 외륜(230)과,
    상기 휠허브(210) 및 상기 내륜(220)을 상기 외륜(230)에 대해 회전 가능하게 지지하는 하나 이상의 전동체(240)를 포함하고,
    상기 휠허브(210)의 차체측 단부 내측에는 등속조인트(300)를 수용하기 위한 수용공간(250)이 형성되고,
    상기 수용공간(250)의 내주면에는 등속조인트(300)의 회전요소(310)가 수용되는 리세스(260)가 원주방향을 따라 하나 이상 구비되고,
    상기 내륜(220)은 상기 외륜(230)의 차체측 단부보다 차체측으로 돌출된 연장부(222)를 구비해, 연장부(222)에 상기 수용공간(250) 내로 이물질이 유입되는 것을 방지하는 고무 부트(400)가 장착되도록 구성되고,
    상기 내륜(220)은 차륜측 내주면에 원통형 압입부(224)가 구비되어 상기 휠허브(210)에 형성된 압입부(214)에 압입되어 장착되고 차체측 내주면에 축방향으로 연장하는 스플라인부(226)가 구비되어 휠허브(210)의 외주면에 형성된 스플라인 장착부(216)의 대응 스플라인부에 결합되어 장착되도록 구성되며,
    상기 내륜(220)의 내주면에 구비되는 스플라인부(226)는 전부 또는 일부가 상기 내륜(220)의 연장부(222)에 위치하도록 구성되고,
    상기 내륜(220)은 상기 휠허브(210)의 차체측 단부를 소성변형시켜 휠허브(210) 상에 고정되도록 구성되는,
    휠베어링 조립체.
  5. 삭제
  6. 제4항에 있어서,
    상기 내륜(220)의 연장부(222)는 외주면에 고무 부트(400)가 장착되는 부트 장착부(228)를 구비하는,
    휠베어링 조립체.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 부트 장착부(228)는 상기 연장부(222)의 외주면으로부터 반경방향 내측으로 함몰되는 그루브 형상으로 형성되는,
    휠베어링 조립체.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 내륜(220)의 내주면에 구비되는 원통형 압입부(224)는 축방향을 따라 7mm 이상의 길이로 형성되는,
    휠베어링 조립체.
  9. 삭제
  10. 제4항에 있어서,
    상기 휠허브(210)의 압입부(214)는 스플라인 장착부(216)보다 큰 외경을 갖도록 형성되는,
    휠베어링 조립체.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 수용공간(250)의 내주면에는 열처리 경화부가 형성되고,
    상기 열처리 경화부는 수용공간(250)에 형성된 리세스(260)를 모두 포함하도록 형성되는,
    휠베어링 조립체.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 휠허브(210)의 외주면 전부 또는 일부에는 열처리 경화부가 형성되는,
    휠베어링 조립체.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 내륜(220)에 형성된 부트 장착부(228)는 전부 또는 일부가 상기 수용공간(250)의 내주면에 형성된 열처리 경화부의 반경방향 외측에 위치하도록 구성되는,
    휠베어링 조립체.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 휠허브(210)의 차체측 단부에 형성된 수용공간(250)에 삽입되어 결합되는 등속조인트(300)가 더 포함되는,
    휠베어링 조립체.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 등속조인트(300)는 회전요소(310)가 상기 휠허브(210)의 차체측 단부에 형성된 수용공간(250)의 리세스(260)에 수용되어 장착되도록 휠허브(210)에 결합되는,
    휠베어링 조립체.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102391537B1 (ko) * 2021-04-29 2022-04-27 서한산업(주) 구동륜 액슬 어셈블리
KR20230172360A (ko) * 2022-06-15 2023-12-22 주식회사 일진글로벌 휠베어링 조립체
KR20230172359A (ko) * 2022-06-15 2023-12-22 주식회사 일진글로벌 휠베어링 조립체

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013029196A (ja) * 2011-06-20 2013-02-07 Ntn Corp 車輪用軸受装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4026206B2 (ja) * 1997-12-05 2007-12-26 日本精工株式会社 車輪用転がり軸受ユニット
JP3932630B2 (ja) * 1997-09-16 2007-06-20 日本精工株式会社 車輪用転がり軸受ユニット
JP2008094156A (ja) * 2006-10-06 2008-04-24 Ntn Corp 駆動車輪用軸受装置
KR101398982B1 (ko) * 2012-09-05 2014-05-27 주식회사 일진글로벌 휠 베어링 체결 구조 및 휠 베어링 체결 방법
KR20190009477A (ko) * 2017-07-19 2019-01-29 현대위아 주식회사 차량 휠 베어링용 실링 캡

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013029196A (ja) * 2011-06-20 2013-02-07 Ntn Corp 車輪用軸受装置

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