KR20090050715A

KR20090050715A - 휠 베어링과 너클을 고정하는 장치

Info

Publication number: KR20090050715A
Application number: KR1020070117307A
Authority: KR
Inventors: 이영춘; 임종근; 김원학
Original assignee: 주식회사 일진글로벌
Priority date: 2007-11-16
Filing date: 2007-11-16
Publication date: 2009-05-20
Also published as: KR100925752B1

Abstract

본 발명은 휠 베어링과 너클의 고정장치에 관한 것이다. 본 발명의 고정장치는 휠 베어링을 너클에 고정 및 지지하기 위한 고정장치로서, 일부에 개방부를 갖는 환형이며 탄성을 갖는 플랜지부와, 플랜지부를 따라 제공되며 플랜지부를 너클에 유지하기 위한 유지 수단과, 플랜지부를 따라 제공되며 휠 베어링의 외륜을 탄성에 의해 가압하여 일 방향 이동을 제한하는 탄성 가압수단을 포함한다. 본 발명의 고정장치는 적은 힘으로 탈착이 용이하고 재사용이 가능하다.

너클, 베어링, 고정장치, 체결링, 지그

Description

휠 베어링과 너클을 고정하는 장치{DEVICE FOR LOCKING A WHEEL BEARING AND A KNUCKLE}

본 발명은 휠 베어링과 너클의 고정장치에 관한 것으로, 더 구체적으로는 적은 힘으로도 장착 및 해체가 용이한 고정장치에 관한 것이다.

휠 베어링을 너클에 견고하게 고정 및 지지하기 위한 스냅링과 같은 고정장치는 휠 베어링과 너클 사이의 미끄러짐을 방지하기 위해 특히 필요하다.

도 1a 및 도 1b에는 종래의 체결장치(10)가 도시되어 있다. 도 1a에 도시된 바와 같이, 체결장치(10)는 베어링 외륜(16)의 내부면과 맞물리는 고정 요소(13), 환형의 홈(14)의 내부에 배치된 돌기부(11), 및 고정 요소(13)와 돌기부(11)를 서로 연결하고 축방향으로 제공되며, 휠 허브의 환형 홈(14)에 돌기부(11)를 안내하기 위해서 돌기부(11) 자체와 상호작용하는데 적절한 탄성 지지물(12)을 포함한다.

종래의 고정장치가 갖는 문제 중 하나는 예를 들면 파손된 휠 베어링을 교환하기 위해 고정장치를 해체해야 할 때 그 해체가 힘들다는 것이다. 특히, 종래의 고정장치는 구조적으로 해체가 불가능하여 고정장치를 파손할 수 밖에 없거나 아주 큰 힘이 요구되는 경우가 있고, 또한 해체 과정에서 세심한 주의가 주어지지 않으 면 주위 부품을 손상시킬 수 있다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 본 발명의 목적은 장착되었을 때 휠 베어링을 너클에 유지시키기 위한 충분한 결속력을 발휘하면서 적은 힘으로 용이하게 장착 가능한 고정장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 고정장치를 해체하는 경우에, 장착시에 필요한 정도의 적은 힘으로도 해체할 수 있으며, 고정장치 및 너클 홈의 훼손 없이 해체가능하고 추후에 재사용 또는 재장착이 가능한 고정장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 제1 실시예에 따른 고정장치는 휠 베어링을 너클에 고정 및 지지하기 위한 고정장치로서, 일부에 개방부를 갖는 환형이며 탄성을 갖는 플랜지부와, 플랜지부를 따라 제공되며 플랜지부를 너클에 유지하기 위한 유지 수단과, 플랜지부를 따라 제공되며 휠 베어링의 외륜을 탄성에 의해 가압하여 일 방향 이동을 제한하는 탄성 가압수단을 포함한다.

개방부의 개방 각도는 30°내지 45°가 바람직하다.

유지 수단은 플랜지부로부터 돌출하여 너클에 형성된 홈에 삽입 가능한 L자 형의 복수의 제 2돌기부이다.

탄성 가압수단은 플랜지부로부터 휠 베어링의 외륜을 향하여 경사지게 돌출한 복수의 제1 돌기부이다.

플랜지부를 따라 유지수단과 탄성 가압수단이 교대로 형성되어 있다.

플랜지부에는 개방부에 대향하는 대향부를 갖고 유지수단 및 탄성 가압수단은 대향부를 제외한 부분에 제공된다.

본 발명에 따르면, 적은 힘으로도 용이하게 장착이 가능하며, 장착이 된 이후에는 충분한 결속력을 유지할 수 있는 고정장치가 제공된다. 또한, 고정장치를 해체하는 경우에, 너클 홈 및 고정장치의 훼손의 우려가 없고 장착시 필요한 정도의 힘으로도 충분히 해체할 수 있으며 재사용 또는 재장착 가능한 고정장치가 제공된다.

이하에서, 첨부된 도면의 실시예를 참조하여 본 발명의 고정장치에 대해 상세하게 설명한다.

본 발명의 설명에 있어서, "휠 베어링의 외측"은 휠 베어링에서 보다 휠에 인접해 있는 부분을 의미하고 "휠 베어링의 내측"은 그 반대 부분을 의미한다. 또한, "외측으로 가압한다"는 휠이 있는 방향으로 힘을 가한다는 것을 의미하고 "내측으로 가압한다"는 휠로부터 멀어지는 방향으로 힘을 가하는 것을 의미한다. 본원에서 휠 베어링 조립체(20)는 휠 허브(25), 내륜(30), 외륜(40), 전동체, 씰, 및 리테이너로 구성된다.

도 2 및 도 3는 본 발명의 제1 실시예에 따른 고정장치(100)의 측면도, 정면도 및 사시도이며, 도 4는 도 2에 도시한 고정장치(100)의 Ⅲ-Ⅲ' 선에 따른 측단면도이다. 도 5는 고정장치가 장착된 상태를 도시한 단면도이다.

도 2 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 고정장치(100)는 복수의 제1 돌기(110), 복수의 제2 돌기(120) 및 이들을 지지하는 플랜지부(130)로 구성되어 있다.

도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이 제1 돌기(110)는 플랜지부(130)의 주면과 소정의 각도(θ)를 가지고 그로부터 돌출되어 형성되어 있다. 제1 돌기(110)는 일 예로 플랜지부(130)로부터 천공된 이후에 적절한 각도(θ)만큼 벤딩 가공될 수 있다. 그 각도(θ) 및 길이(l)는 후술되는 릴리프면(60)의 형상 및 크기에 따라 달라질 수 있다. 제1 돌기(110)의 형상은 정사각형, 직사각형, 사다리꼴 등으로 다양하게 형성될 수 있다.

도 5에 도시한 바와 같이 제1 돌기(110)는 휠 베어링을 너클(50)에 유지시키기 위해 너클(50)에 대해 외륜(40)을 가압하는 기능을 한다.

제2 돌기(120)는 플랜지부(130)로부터 수직으로 연장되어 플랜지부(130)에 평행하게 형성된 걸림부(120a)를 포함하며 대략 L 자형으로 형성되어 있다.

도 5에 도시한 바와 같이 제2 돌기(120)는 고정장치(100)를 너클(50)에 유지시키는 기능을 한다.

도 4에 도시한 바와 같이 제2 돌기(120)의 걸림부(120a)의 높이(h1)는 플랜지부(130)의 높이(h2)보다 낮다. 걸림부(120a)의 높이(h1) 및 플랜지부(130)와 걸림부(120a)의 길이(w)는 후술되는 너클(50)에 형성된 홈(80)의 깊이 및 위치 등에 의해 결정된다.

도 3에 도시한 바와 같이, 복수의 제1 돌기(110) 및 제2 돌기(120)는 각각 교대로 플랜지부(130)를 따라 형성되어 있다. 모든 제1 돌기(110)의 형상은 서로 동일하고 모든 제2 돌기(120)의 형상은 서로 동일한 것이 바람직하다.

또한, 제1 돌기(110) 및 제2 돌기(120)는 탄성 변형 가능한 탄성 부재로 제조되는 것이 바람직하다.

도 3에서 더욱 잘 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 고정장치(100)는 일부가 개방된 환형이다. 이와 같이 구성됨으로써 플랜지부(130)는 반경방향 내측으로 변형이 가능하고 이때 제1 및 제2 돌기(110, 120)가 정해진 범위 내에서 반경 방향 내측으로 변위될 수 있다. 개방부(140)의 각도(φ)는 고정장치(100)가 제 기능을 수행하는데 필요한 강성을 고려하여 결정될 수 있으며, 대략 20°내지 50°가 허용된다. 개방부(140)의 각도(φ)가 20°미만인 경우에는 고정장치(100)의 변형이 감소하여 고정장치(100)의 장착 및 해체 작업이 어려워질 수 있다. 개방부(140)의 각도(φ)가 50°초과한 경우에는 고정장치(100)에 형성된 제1 돌기 및 제2 돌기(110, 120)의 수량이 감소하여 휠 베어링과 너클(50) 사이의 체결력이 감소할 수 있다. 바람직한 실시예에서, 개방부(140)의 각도(φ)는 30° 내지 45°이다.

도 5를 참조하여 고정장치(100)가 휠 베어링 조립체(20) 및 너클(50) 외측에 장착되어 휠 베어링과 너클(50)을 고정시키고 있는 상태를 설명한다.

도시한 바와 같이, 휠 베어링의 내륜(30)은 휠 허브(25)에 압입되어 있다. 외륜(40)은 그 외주면 외측에 릴리프면(60)을 구비하고 있다. 릴리프면(60)은 외륜(40)의 외주면 외측의 두께를 일정 비율로 감소시켜서 형성된 함몰부(70)와 외 륜(40)의 나머지 부분의 외주면 사이의 경계면을 형성한다. 릴리프면(60)과 두께가 감소된 외륜(40) 부분인 함몰부(70)를 제외한 외륜(40) 부분의 나머지 외측은 너클(50)과 접촉하고 있다. 본 발명의 고정장치(100)가 장착 완료된 상태에서 제1 돌기(110)는 릴리프면(60)을 가압하여 휠 베어링 외륜(40)을 반경방향 내측으로 가압하게 되고 제2 돌기(120)는 너클(50)의 선단부에 형성된 홈(80)에 삽입된 상태에 있게 된다. 홈(80)은 고정장치(100)의 제2 돌기(120)의 걸림부(120a)가 삽입될 수 있도록, 걸림부(120a)의 형상에 대응하는 폭 및 깊이를 갖는다. 너클(50)의 후단부에는 외륜(40)의 내측 단부에 접촉하며 스토퍼 역할을 하는 돌기부(50a)가 형성되어 있다.

이와 같이 제2 돌기(120)에 의해 너클(50)에 고정된 고정장치(100)는 제1 돌기(110)가 외륜(40)을 내측으로 가압함으로써 휠 베어링과 너클(50)을 고정시키고 유지하는 역할을 한다.

이와 같이 구성된 본 발명의 고정장치(100)는 지그를 사용하여 제2 돌기(120)의 걸림부(120a)의 단부가 너클(50)의 내경보다 낮은 위치로 내려오게 한 뒤 내측방향으로 전진시켜 너클(50)에 고정된다. 장착이 완료되면 제2 돌기(120)가 반경방향 외측으로 복원하려는 힘에 의해 고정장치(100)는 너클(50)에 계속 유지될 수 있다.

도 6은 휠 베어링 조립체(20)를 본 발명의 고정장치(100)가 장착된 너클(50)의 내측으로 이동시키는 상태의 단면도를 도시한다(도 6에서 화살표는 휠 베어링 조립체(20)의 이동방향을 나타냄). 도시한 바와 같이, 고정장치(100)가 너클(50) 에 장착된 상태에서 휠 베어링 조립체(20)를 너클(50)의 내측으로 이동시켜 너클(50)에 조립한다. 이 과정에서 제1 돌기(110)는 반경방향 외측으로 변형되면서 휠 베어링 조립체(20)의 전진을 크게 방해하지 않는다. 휠 베어링의 외륜(40)이 돌기부(50a)에 접촉할 때 제1 돌기(110)는 외륜(40)의 릴리프면(60)에 그 단부가 안착되어 긴밀하게 외륜(40)과 너클(50)을 고정시키게 된다.

도 7에는 너클(50)에 장착된 고정장치(100)를 해체시키는 과정이 도시되어 있다. 고정장치(100)를 너클(50)로부터 해체하는 과정은 걸림부(120a)를 홈(80)으로부터 빠져나오게 한 후에 외측으로 빼내는 것이다. 걸림부(120a)를 홈(80)으로부터 이탈시키는데 지그(90)가 사용될 수 있다. 지그(90)는 고정장치(100)의 플랜지부(130)를 반경방향 내측으로 가압하여 걸림부(120a)가 홈(80)으로부터 이탈되는 위치로 용이하게 변위될 수 있도록 한다. 종래의 다른 목적의 지그에 보조지그(90a)를 삽입하여 적절히 지그(90)의 내경을 조절하여 사용하는 것도 가능하다.

도 8에는 본 발명의 제2 실시예에 따른 고정장치(200)가 도시되어 있다. 제2 실시예의 설명에 있어서 제1 실시예와 동일한 부분 설명을 생략한다. 본 발명의 제2실시예에 따른 고정장치(200)는 장착 및 해체시 고정장치(200)를 반경방향으로 가압할 때 제2 돌기(220)의 반경방향 이동이 가장 적게 일어나는 플랜지부(230)에 있는 제1 돌기(210) 및 제2 돌기(220)를 제거한 형태이다. 반경방향 이동이 가장 적게 일어나는 부분(이하, 대향부(250)이라 함)은 고정장치(200)의 개방부(240)에 대향하는 플랜지부(230)에 위치한다.

도시한 바와 같이, 대향부(250)를 제외한 나머지 플랜지부(230)에만 제1 돌 기(210) 및 제2 돌기(220)가 형성되어 있다. 이와 같은 구성을 갖는 제2 실시예의 고정장치(200)는 고정장치(200)의 장착 또는 해체시에 제2 돌기(220)의 걸림부(미도시, 도 2의 120a 와 동일)가 홈(80)에 장착되거나, 혹은 홈(80)으로부터 해체될 때 발생할 수 있는 문제점을 크게 개선할 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.

도 1a는 종래의 체결장치가 장착된 상태를 도시하는 단면도이다.

도 1b는 종래의 체결장치의 사시도이다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 고정장치의 측면도 및 정면도를 도시한다.

도 3은 도 1에 도시한 고정장치의 사시도이다.

도 4는 도 1에 도시한 고정장치의 Ⅲ-Ⅲ' 선에 따른 측단면도이다.

도 5는 본 발명의 고정장치가 휠 베어링과 너클 인접부에 장착된 상태의 단면도를 도시한다.

도 6은 휠 베어링 조립체를 본 발명의 고정장치가 장착된 너클의 내측으로 이동시키는 상태의 단면도를 도시한다.

도 7은 너클에 장착된 본 발명의 고정장치를 지그를 이용하여 너클로부터 해체하는 상태를 도시한 단면도이다.

도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 고정장치의 사시도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100, 200 : 고정장치 20 : 휠 베어링 조립체

25 : 휠 허브 30 : 내륜

40 : 외륜 50 : 너클

60 : 릴리프면 70 : 함몰부

80 : 홈 110, 210 : 제1 돌기

120, 220 : 제2 돌기 130, 230 : 플랜지부

Claims

휠 베어링을 너클에 고정 및 지지하기 위한 고정장치로서,

일부에 개방부를 갖는 환형이며 탄성을 갖는 플랜지부와,

상기 플랜지부를 따라 제공되며 상기 플랜지부를 상기 너클에 유지하기 위한 유지 수단과,

상기 플랜지부를 따라 제공되며 상기 휠 베어링의 외륜을 탄성에 의해 가압하여 일 방향 이동을 제한하는 탄성 가압수단

을 포함하는 휠 베어링과 너클의 고정장치.
제1항에 있어서, 상기 개방부의 개방 각도는 30°내지 45°인

휠 베어링과 너클의 고정장치.
제1항에 있어서, 상기 유지 수단은 상기 플랜지부로부터 돌출하여 상기 너클에 형성된 홈에 삽입 가능한 L자 형의 복수의 제 2돌기부인

휠 베어링과 너클의 고정장치.
제1항에 있어서, 상기 탄성 가압수단은 상기 플랜지부로부터 상기 휠 베어링의 외륜을 향하여 경사지게 돌출한 복수의 제1 돌기부인

휠 베어링과 너클의 고정장치.
제4항에 있어서, 상기 플랜지부를 따라 상기 유지수단과 상기 탄성 가압수단이 교대로 형성되어 있는

휠 베어링과 너클의 고정장치.
제1항에 있어서, 상기 플랜지부에는 상기 개방부에 대향하는 대향부를 갖고 상기 유지수단 및 탄성 가압수단은 상기 대향부를 제외한 부분에 제공되는

휠 베어링과 너클의 고정장치.