KR20120075016A - 허브볼트 및 이를 구비한 휠 베어링 조립체 - Google Patents

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KR20120075016A
KR20120075016A KR1020100137032A KR20100137032A KR20120075016A KR 20120075016 A KR20120075016 A KR 20120075016A KR 1020100137032 A KR1020100137032 A KR 1020100137032A KR 20100137032 A KR20100137032 A KR 20100137032A KR 20120075016 A KR20120075016 A KR 20120075016A
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백승환
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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 허브볼트를 구비한 휠 베어링 조립체는, 차체에 회전가능하게 장착되되, 볼트홀이 형성된 플랜지가 형성된 허브, 및 상기 볼트홀 안으로 삽입되어 휠을 상기 플랜지에 고정시키는 허브볼트를 포함하되, 상기 허브볼트의 일측 외주면에는 상기 볼트홀의 내주면에 밀착되는 세레이션부가 형성되고, 상기 세레이션부는, 제1홈과 제1돌기가 둘레방향으로 교대로 형성되는 제1세레이션, 및 상기 제1세레이션과 인접하게 형성되되, 그 단면 모양이 상기 제1세레이션과 다르게 형성되는 제2세레이션을 포함한다.
따라서, 상기 허브볼트는 플랜지의 볼트홀에 장착되는 동안 또는 장착된 후, 상기 허브볼트가 상기 볼트홀에서 이탈되지 않고 일정한 슬립토크를 유지하여 보다 안정적인 조립구조를 구현한다. 아울러, 상기 허브볼트가 조립 또는 유지보수되는 동안 상기 볼트홀에서 이탈되지 않는다.

Description

허브볼트 및 이를 구비한 휠 베어링 조립체{HUB BOLT AND WHEEL BEARING ASSEMBLY THEREWITH}
본 발명은 플랜지의 볼트홀에 견고하게 고정되는 허브볼트, 및 차량의 차체에 장착되는 허브를 회전가능하게 지지하도록 허브볼트를 구비한 휠 베어링 조립체에 관한 것이다.
일반적으로, 휠 베어링 조립체는 차체에 휠을 회전 가능하게 연결함으로써 차량이 움직일 수 있도록 한다. 이러한 휠 베어링 조립체는 엔진에서 발생하는 동력을 전달하는 구동륜 휠 베어링 조립체와 구동력을 전달하지 않는 종동륜 휠 베어링으로 대분된다.
구동륜 휠 베어링 조립체는 엔진에서 발생하여 변속기를 통과한 토크에 의하여 회전하는 구동륜 축과 함께 회전하도록 연결되어 있는 회전 요소와 차체에 고정되어 있는 비회전 요소를 포함한다.
상기 회전 요소와 비회전 요소 사이에는 전동체가 개재되어 있다. 종동륜 휠 베어링 조립체는 회전 요소가 구동륜 축에 연결되어 있지 않을 뿐 다른 구성은 구동륜 휠 베어링 조립체와 동일하다.
이러한 휠 베어링 조립체는 작동 성능의 안정성을 위하여 전동체에 예압(preload)이 발생되도록 제작되며, 전동체에 예압을 주기 위한 오비탈 포밍(orbital forming)방법 등이 적용된다.
한편, 휠 베어링 조립체에 브레이크 디스크 또는 휠을 고정하기 위해서, 허브볼트가 사용되고 있으며, 상기 허브볼트에 대한 새로운 구조가 지속적으로 연구되고 있다.
도 5는 종래의 휠 베어링 조립체에 구비되는 허브볼트의 측면도이고, 도 5를 참조하면, 허브볼트(135)는 우측단에 볼트머리(210)가 형성되고, 상기 볼트머리(210)와 일체로 좌측으로 연장되는 로드(212)를 갖는다.
상기 로드(212)의 한쪽 단부에는 너트(미도시)와 체결되는 나사부(200)가 형성되고, 상기 볼트머리(210)에 인접해서 상기 로드(212)의 외주면에는 세레이션부(220)가 형성된다.
상기 로드(212)가 플랜지의 볼트홀에 삽입되어 장착되고, 상기 세레이션부(220)는 볼트홀의 내주면과 압착/밀착되어 상기 허브볼트(135)가 플랜지에 견고하게 고정되도록 하는 기능을 수행한다.
한편, 상기 세레이션(220)이 길이 방향으로 동일한 치수/단면 모양을 갖고 있으며, 상기 허브볼트(135)가 상기 볼트홀에 압입될 때, 슬립토크가 안정적으로 유지되지 않는 문제점이 있다.
즉, 상기 허브볼트(135)가 상기 세레이션부(220)를 통해서 플랜지의 볼트홀에 압입될 때, 압입간섭량의 변화에 의해서, 허브볼트(135)가 플랜지의 볼트홀에서 이탈되거나 볼트홀의 내주면과 일정한 슬립토크를 유지하는 것이 어려워진다.
따라서, 본 발명은 허브의 플랜지의 볼트홀에 압입되어 장착되는 동안 또는 장착된 후, 상기 볼트홀에서 이탈되지 않고 일정한 슬립토크를 유지할 수 있도록 하는 허브볼트 및 이를 구비한 휠 베어링 조립체를 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 허브볼트에서, 일측 외주면에는 볼트홀의 내주면과 밀착되는 세레이션부가 형성되고, 상기 세레이션부는, 제1홈과 제1돌기가 둘레방향으로 교대로 형성되는 제1세레이션, 및 상기 제1세레이션과 인접하게 형성되되, 그 단면 모양이 상기 제1세레이션과 다르게 형성되는 제2세레이션을 포함한다.
상기 제2세레이션은, 상기 제1홈 및 상기 제1돌기와 엇갈리게 배치되는 제2돌기 및 제2홈을 포함하고, 상기 제2돌기와 상기 제2홈이 둘레방향으로 교대로 형성된다.
일단부에는 외주면에 너트와 체결되는 나사부가 형성되고, 타단부에는 볼트머리가 형성되며, 상기 제1세레이션은 상기 나사부 쪽에 배치되고, 상기 제2세레이션은 상기 제1세레이션과 인접하여 상기 볼트머리 쪽에 배치된다.
상기 제1세레이션의 외경보다 상기 제2세레이션의 외경이 더 크게 형성된다.
본 발명의 실시예에 따른 허브볼트를 포함하는 휠 베어링 조립체는, 차체에 회전가능하게 장착되되, 볼트홀이 형성된 플랜지가 형성된 허브, 및 상기 볼트홀 안으로 삽입되어 휠을 상기 플랜지에 고정시키는 허브볼트를 포함하되, 상기 허브볼트의 일측 외주면에는 상기 볼트홀의 내주면에 밀착되는 세레이션부가 형성되고, 상기 세레이션부는, 제1홈과 제1돌기가 둘레방향으로 교대로 형성되는 제1세레이션, 및 상기 제1세레이션과 인접하게 형성되되, 그 단면 모양이 상기 제1세레이션과 다르게 형성되는 제2세레이션을 포함한다.
상기 제2세레이션은, 상기 제1홈 및 상기 제1돌기와 엇갈리게 배치되는 제2돌기 및 제2홈을 포함하고, 상기 제2돌기와 상기 제2홈이 둘레방향으로 교대로 형성되는 것을 포함한다.
일단부에는 외주면에 너트와 체결되는 나사부가 형성되고, 타단부에는 볼트머리가 형성되며, 상기 제1세레이션은 상기 나사부 쪽에 배치되고, 상기 제2세레이션은 상기 제1세레이션과 인접하여 상기 볼트머리 쪽에 배치된다.
상기 제1세레이션의 외경보다 상기 제2세레이션의 외경이 더 크게 형성된다.
앞에서 기재된 바와 같이 본 발명에 따른 휠 베어링 조립체에서, 상기 허브볼트는 플랜지의 볼트홀에 장착되는 동안 또는 장착된 후, 상기 허브볼트가 상기 볼트홀에서 이탈되지 않고 일정한 슬립토크를 유지하여 보다 안정적인 조립구조를 구현한다. 아울러, 상기 허브볼트가 조립 또는 유지보수되는 동안 상기 볼트홀에서 이탈되지 않는다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 휠 베어링 조립체의 개략적인 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 휠 베어링 조립체에 구비되는 허브볼트의 측면도이다.
도 3은 도 2의 라인 A 및 라인 B에 따른 본 발명의 실시예에 따른 허브볼트의 각 단면도와 이를 겹친 상태를 보여주는 단면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 허브볼트의 측면도이다.
도 5는 종래의 휠 베어링 조립체에 구비되는 허브볼트의 측면도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 휠 베어링 조립체의 개략적인 단면도이다.
도 1을 참조하면, 휠 베어링 조립체(100)는 허브(105), 내륜(110), 외륜(120), 전동체(132), 허브볼트(135), 실링부재(115), 및 케이지(145)를 포함한다.
상기 허브(105)의 한 쪽(도 1에서 좌측) 둘레를 따라서 회전축(X)를 중심으로 제1플랜지(140)가 형성되고, 상기 제1플랜지(140)에는 제1볼트홀(150)이 형성된다. 상기 제1볼트홀(150)로 상기 허브볼트(135)가 삽입되어 배치된다.
상기 허브(105)의 상기 제1플랜지(140)에 휠 또는 브레이크 디스크(미도시)가 배치되고, 상기 허브볼트(135)가 상기 휠 또는 상기 브레이크디스크를 상기 허브(105)에 고정시킨다.
상기 허브(105)의 다른 쪽(도 1에서 우측) 외주면에 내륜이 고정되어 배치되고, 상기 허브(105)의 외주면과 상기 내륜(110)을 감싸도록 상기 외륜(120)이 배치된다.
상기 외륜(120)의 다른 쪽(도 1에서 우측) 둘레를 따라서 회전축(X)를 중심으로 제2플랜지(130)가 형성되고, 상기 제2플랜지(130)에는 제2볼트홀(125)이 형성된다. 상기 제2볼트홀(125)로 볼트가 삽입되어, 상기 외륜(120)을 상기 차체에 고정시킨다.
상기 외륜(120)과 상기 허브(105)의 외주면 상기 및 상기 외륜(120)과 상기 내륜(110)의 사이에 전동체(132)가 각각 개재되고, 상기 허브(105)와 상기 내륜(110)은 상기 외륜(120)에서 회전가능하게 배치된다.
상기 전동체(132)는 케이지(145)에 의해서 지지되어 그 위치를 유지하고, 상기 허브(105)와 상기 내륜(110) 사이 공간으로 이물질이 침투하지 못하도록 상기 외륜(120)과 상기 허브(105) 사이 및 상기 내륜(110)과 상기 외륜(120) 사이에 상기 실링부재(115)가 배치된다.
본 발명의 실시예에 따른 상기 허브볼트(135)는 상기 제1플랜지(140)의 상기 제1볼트홀(150)에 압입되어, 장착되는 동안 또는 장착된 후, 상기 허브볼트(135)가 상기 제1볼트홀(150)에서 이탈되지 않고 일정한 슬립토크를 유지하여 보다 안정적인 조립구조를 구현한다. 특히, 상기 허브볼트(135)가 조립 또는 유지보수되는 동안 상기 제1볼트홀(150)에서 이탈되는 경우, 다시 조립하는 것이 쉽지 않다.
도 2, 도 3, 및 도 4를 참조하며, 본 발명의 실시예에 따른 허브볼트의 구조에 대해서 상세하게 설명한다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 휠 베어링 조립체에 구비되는 허브볼트의 측면도이다.
도 2를 참조하면, 상기 허브볼트(135)는 우측단에 볼트머리(210) 및 상기 볼트머리(210)와 일체로 형성되어 좌측단으로 연장되는 로드(212)를 포함한다.
상기 로드(212)의 외주면에서 상기 볼트머리(210)에 인접하여 세레이션부(220)가 형성되고, 다른 쪽 외주면에 나사부(200)가 형성된다.
상기 세레이션부(220)는 제1세레이션(222)과 제2세레이션(224)을 포함하고, 상기 제1,2세레이션(222, 224)은 상기 로드(212)에서 상기 볼트머리(210)가 배치된 방향으로 순차적으로 형성된다. 즉, 제1세레이션(222)은 상기 나사부(200) 방향에 배치되고, 상기 제2세레이션(224)은 상기 볼트머리(210) 방향에 배치되며, 이들은 서로 인접한다.
도 3은 도 2의 라인 A 및 라인 B에 따른 본 발명의 실시예에 따른 허브볼트의 각 단면도와 이를 겹친 상태를 보여주는 단면이다.
도 3의 단면 A 를 참조하면, 상기 허브볼트(135)의 외주면 일측에 상기 제1세레이션(222)이 형성되고, 상기 제1세레이션(222)은 제1홈(302)과 제1돌기(304)를 포함한다.
상기 제1홈(302)은 상기 로드(212)의 길이방향으로 형성되고, 상기 제1돌기(304)도 상기 로드(212)의 길이방향으로 형성된다. 여기서, 상기 제1홈(302)과 상기 제1돌기(304)는 상기 허브볼트(135)의 회전방향으로 교대로 배치되며, 상기 제1돌기(304)는 상기 제1볼트홀(150)의 내주면과 압착/밀착된다.
도 3의 단면 B를 참조하면, 상기 허브볼트(135)의 외주면 일측에 상기 제2세레이션(224)이 형성되고, 상기 제2세레이션(224)은 제2홈(306)과 제2돌기(308)를 포함한다.
상기 제2홈(306)은 상기 로드(212)의 길이방향으로 형성되고, 상기 제2돌기(308)도 상기 로드(212)의 길이방향으로 형성된다. 여기서, 상기 제2홈(306)과 상기 제2돌기(308)는 상기 허브볼트(135)의 회전방향으로 교대로 배치되며, 상기 제2돌기(308)는 상기 제1볼트홀(150)의 내주면과 압착/밀착된다.
도 3의 단면 A와 단면 B를 비교하면, 상기 허브볼트(135)의 상기 제1세레이션(222)과 상기 제2세레이션(224)의 단면 모양이 다르게 형성된다.
좀 더 상세하게 설명하면, 상기 제1돌기(304)와 대응하는 위치에 상기 제2홈(306)이 형성되고, 상기 제1홈(302)과 대응하는 위치에 상기 제2돌기(308)가 위치하여, 상기 제1세레이션(222)의 제1돌기(304)와 제1홈(302)은 상기 제2세레이션(224)의 제2돌기(308)와 제2홈(306)이 서로 엇갈리게 배치되는 구조를 갖는다.
도 3의 단면 A+B를 참조하면, 상기 제1돌기(304)와 상기 제2돌기(308)가 상기 제1볼트홀(150)의 내주면과 순차적으로 압착/밀착되어, 상기 허브볼트(135)는 상기 제1플랜지(140)의 상기 제1볼트홀(150)에 장착되는 동안 또는 장착된 후, 상기 제1볼트홀(150)에서 이탈되지 않고 일정한 슬립토크를 유지하여 보다 안정적인 조립구조를 구현한다. 특히, 상기 허브볼트(135)가 조립 또는 유지보수되는 동안 상기 제1볼트홀(150)에서 이탈되지 않는다.
상기 제1세레이션(222)과 상기 제2세레이션(224)이 동일한 치수/단면 모양을 갖는 경우, 상기 허브볼트(135)가 상기 제1볼트홀(150)에 삽입될 때, 슬립토크가 안정적으로 유지되지 않는다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 허브볼트의 측면도이다.
도 4를 참조하면, 상기 허브볼트(135)는 우측단에 볼트머리(210) 및 상기 볼트머리(210)와 일체로 형성되어 좌측단으로 연장되는 로드(212)를 포함한다.
상기 로드(212)의 외주면에서 상기 볼트머리(210)에 인접하여 세레이션부(220)가 형성되고, 다른 쪽 외주면에 나사부(200)가 형성된다.
상기 세레이션부(220)는 제1세레이션(222)과 제2세레이션(224)을 포함하고, 상기 제1,2세레이션(222, 224)은 상기 로드(212)에서 상기 볼트머리(210)가 배치된 방향으로 순차적으로 형성된다. 즉, 제1세레이션(222)은 상기 나사부(200) 방향에 배치되고, 상기 제2세레이션(224)은 상기 볼트머리(210) 방향에 배치되며, 이들은 서로 인접한다.
상기 제1,2세레이션(222, 224)은 홈과 돌기 구조를 갖고 있으며, 이 홈과 돌기는 상기 허브볼트(135)의 회전방향으로 교대로 형성되는 구조를 갖고 있다.
특히, 본 발명의 실시예에서, 상기 제1세레이션(222)의 그 외경은 D1이고, 상기 제2세레이션(224)의 그 외경은 D2이다. 여기서, 상기 D2는 상기 D1보다 크다. 이때, 제1볼트홀(150)에는 D1, D2에 각각 대응되는 내경이 형성된다.
상기 허브볼트(135)가 상기 제1플랜지(140)의 상기 제1볼트홀(150)에 삽입될 때, 상기 제1세레이션(222)과 상기 제2세레이션(224)이 순차적으로 압입된다. 상기 허브볼트(135)가 상기 허브볼트(135) 안으로 삽입될 때, 삽입초기에는 외경이 작은 제1세레이션(222)에 의해서 적은 힘으로 삽입되고, 삽입후기에는 외경이 큰 제2세레이션(224)에 의해서 상기 허브볼트(135)가 상기제1플랜지(140)에 견고하게 고정된다.
따라서, 상기 허브볼트(135)는 상기 제1플랜지(140)의 상기 제1볼트홀(150)에 장착되는 동안 또는 장착된 후, 상기 허브볼트(135)가 상기 제1볼트홀(150)에서 이탈되지 않고 일정한 슬립토크를 유지하여 보다 안정적인 조립구조를 구현한다. 특히, 상기 허브볼트(135)가 조립 또는 유지보수되는 동안 상기 제1볼트홀(150)에서 이탈되지 않는다.
이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.
100: 휠 베어링 조립체 105: 허브
110: 내륜 115: 실링부재
120: 외륜 125: 제2볼트홀
130: 제2플랜지 132: 전동체
135: 허브볼트 140: 제1플랜지
145: 케이지 150: 제1볼트홀
200: 나사부 210: 볼트머리
212: 로드 220: 세레이션부
222, 224: 제1,2세레이션 302, 306: 제1,2홈
304,308: 제1,2돌기

Claims (8)

  1. 볼트홀에 삽입되는 허브볼트에 있어서,
    일측 외주면에는 상기 볼트홀의 내주면에 밀착되는 세레이션부가 형성되고,
    상기 세레이션부는,
    제1홈과 제1돌기가 둘레방향으로 교대로 형성되는 제1세레이션; 및
    상기 제1세레이션과 인접하게 형성되며, 그 단면 모양이 상기 제1세레이션과 다르게 형성되는 제2세레이션; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 허브볼트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2세레이션은,
    상기 제1홈 및 제1돌기와 엇갈리게 배치되는 제2홈 및 제2돌기를 포함하고, 상기 제2돌기와 상기 제2홈이 둘레방향으로 교대로 형성되는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 허브볼트.
  3. 제1항에 있어서,
    일단부에는 외주면에 너트와 체결되는 나사부가 형성되고, 타단부에는 볼트머리가 형성되며, 상기 제1세레이션은 상기 나사부 쪽에 배치되고, 상기 제2세레이션은 상기 제1세레이션과 인접하여 상기 볼트머리 쪽에 배치되는 것을 특징으로 하는 허브볼트.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1세레이션의 외경보다 상기 제2세레이션의 외경이 더 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 허브볼트.
  5. 볼트홀이 형성된 플랜지를 가지며, 차체에 회전 가능하게 장착되는 허브; 및
    상기 볼트홀 안으로 삽입되는 허브볼트; 를 포함하며,
    상기 허브볼트의 일측 외주면에는 상기 볼트홀의 내주면에 밀착되는 세레이션부가 형성되고,
    상기 세레이션부는,
    제1홈과 제1돌기가 둘레방향으로 교대로 형성되는 제1세레이션; 및
    상기 제1세레이션과 인접하게 형성되며, 그 단면 모양이 상기 제1세레이션과 다르게 형성되는 제2세레이션; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 허브볼트를 구비한 휠 베어링 조립체.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제2세레이션은,
    상기 제1홈 및 상기 제1돌기와 엇갈리게 배치되는 제2돌기 및 제2홈을 포함하고, 상기 제2돌기와 상기 제2홈이 둘레방향으로 교대로 형성되는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 허브볼트를 구비한 휠 베어링 조립체.
  7. 제5항에 있어서,
    일단부에는 외주면에 너트와 체결되는 나사부가 형성되고, 타단부에는 볼트머리가 형성되며, 상기 제1세레이션은 상기 나사부 쪽에 배치되고, 상기 제2세레이션은 상기 제1세레이션과 인접하여 상기 볼트머리 쪽에 배치되는 것을 특징으로 하는 허브볼트를 구비한 휠 베어링 조립체.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 제1세레이션의 외경보다 상기 제2세레이션의 외경이 더 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 허브볼트를 구비한 휠 베어링 조립체.
KR1020100137032A 2010-12-28 2010-12-28 허브볼트 및 이를 구비한 휠 베어링 조립체 KR20120075016A (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102023698B1 (ko) 2018-04-27 2019-09-23 이봉규 차량의 휠볼트 장착기
CN111593822A (zh) * 2020-06-30 2020-08-28 上海鹄鸫重工股份有限公司 拉紧螺栓、快装式墙体框架和快装式墙体

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KR102023698B1 (ko) 2018-04-27 2019-09-23 이봉규 차량의 휠볼트 장착기
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