KR20130048051A - 궤도 측정 장치 및 이를 이용한 측정 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 휠 베어링 조합체의 허브 또는 내륜의 궤도를 측정하는 장치 및 이를 이용한 방법을 개시한다. 본 발명의 실시예에 따른 궤도 측정 장치는 축 방향을 따라 외주면에 궤도를 가지는 허브, 상기 허브의 궤도를 가지지 않는 외주면에 결합되고 축 방향을 따라 외주면에 궤도를 가지는 내륜, 상기 허브를 둘러싸고 상기 허브의 궤도 및 상기 내륜의 궤도에 각각 대응하는 궤도를 내주면에 각각 가지는 외륜, 그리고 상기 허브의 궤도와 상기 외륜의 궤도 사이에 또는 상기 내륜의 궤도와 상기 외륜의 궤도 사이에 각각 제공되는 테이퍼 형상의 구름 부재를 포함하는 휠 베어링 어셈블리의 상기 허브 또 상기 내륜의 궤도를 측정하는 궤도 측정 장치에 있어서, 상기 허브 또는 상기 내륜을 지지하며, 상기 허브 또는 상기 내륜의 궤도를 상방으로 노출시키고 회전시킬 수 있는 지지 부재와 상기 허브 또는 상기 내륜의 궤도를 측정하는 측정 부재와 상기 측정 부재를 승강시키는 승강 부재와 상기 측정 부재가 상기 지지 부재에 놓인 상기 허브 또는 상기 내륜의 궤도와 접촉될 때, 상기 허브 또는 상기 내륜의 궤도를 측정하는 측정 센서를 포함하되, 상기 측정 부재는 상기 지지 부재에 놓인 상기 허브 또는 상기 내륜의 궤도에 접촉되며, 상기 허브 또는 상기 내륜의 궤도에 접촉되는 부분이 상기 구름 부재와 동일한 형상으로 제공되는 측정 구름 부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

궤도 측정 장치 및 이를 이용한 측정 방법{APPARATUS FOR MEASURING RACEWAY AND METHOD THEREOF}
본 발명은 궤도 측정 장치 및 이를 이용한 측정 방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 휠 베어링 조립체의 허브 또는 내륜의 궤도를 측정하는 장치 및 이를 이용한 측정 방법에 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 포함하며, 상기 회전 요소와 비회전 요소 사이에는 구름 부재가 개재되어 있다. 종동륜 휠 베어링 조립체는 회전 요소가 구동륜 축에 연결되어 있지 않을 뿐 다른 구성은 구동륜 휠 베어링 조립체와 동일하다.
일반적으로, 구동륜 휠 베어링 조립체는 축 방향을 따라 외주면에 궤도를 가지는 허브, 상기 허브의 궤도를 가지지 않는 외주면에 결합되고 축 방향을 따라 외주면에 궤도를 가지는 내륜과, 상기 허브를 둘러싸고 상기 허브의 궤도 및 상기 내륜의 궤도에 각각 대응하는 궤도를 내주면에 각각 가지는 외륜과, 상기 허브의 궤도와 상기 외륜의 궤도 사이에 또는 상기 내륜의 궤도와 상기 외륜의 궤도 사이에 각각 제공되는 테이퍼 형상의 구름 부재를 포함한다. 구동륜 휠 베어링 조립체에서는 차량의 휠에 결합되는 허브와 허브에 결합되는 내륜이 구동륜 축과 함께 회전한다.
이러한 구동륜 휠 베어링 조립체에서 구동륜 축의 회전에 따라 차량의 휠이 원활하게 회전하기 위해서는 비회전 요소와 회전 요소 사이의 구름 부재가 원활하게 회전하여야 한다. 즉, 허브와 내륜의 각각의 궤도와 구름 부재가 서로 매칭되어야 한다. 이에, 허브와 내륜의 각각의 궤도를 측정하여 구름 부재와의 매칭 여부를 판단한다.
일반적인 궤도 측정 장치는 허브 또는 내륜의 외주면을 따라 승하강하는 측정 롤러에 의해 궤도를 측정한다. 그러나, 측정 롤러는 허브와 내륜의 각각의 궤도 이외의 부분도 측정되며, 이에 궤도 측정 시간이 불필요하게 허비된다. 또한, 측정 롤러는 각각의 궤도에 매칭되는 구름 부재의 형상으로 제공되지 않기 때문에, 측정 롤러의 측정이 완료된 경우에도 구름 부재와 궤도 사이의 매칭이 효과적으로 이루어지지 않을 수 있다.
또한, 테이퍼 형상의 구름 부재가 제공된 휠 베어링 조립체에 있어서, 허브와 내륜에는 구름 부재를 지지하도록 외부로 돌출된 단턱이 궤도의 양끝단에 각각 형성될 수 있다. 따라서, 테이퍼 형상의 구름 부재를 이용하여 궤도를 측정하더라도 구름 부재의 승하강시 단턱에 걸리는 문제점이 발생된다.
본 발명은 휠 베어링 조립체의 허브와 내륜의 궤도를 효과적으로 측정하는 궤도 측정 장치 및 이를 이용한 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명은 허브와 내륜의 궤도에 접촉되는 구름 부재를 이용하여 궤도를 측정하는 궤도 측정 장치 및 이를 이용한 방법을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 제공하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 궤도 측정 장치는 축 방향을 따라 외주면에 궤도를 가지는 허브, 상기 허브의 궤도를 가지지 않는 외주면에 결합되고 축 방향을 따라 외주면에 궤도를 가지는 내륜, 상기 허브를 둘러싸고 상기 허브의 궤도 및 상기 내륜의 궤도에 각각 대응하는 궤도를 내주면에 각각 가지는 외륜; 상기 허브의 궤도와 상기 외륜의 궤도 사이에 또는 상기 내륜의 궤도와 상기 외륜의 궤도 사이에 각각 제공되는 테이퍼 형상의 구름 부재를 포함하는 휠 베어링 어셈블리의 상기 허브 또 상기 내륜의 궤도를 측정하는 궤도 측정 장치에 있어서, 상기 허브 또는 상기 내륜이 고정되는 지지 부재와 상기 허브 또는 상기 내륜의 궤도를 측정하는 측정 부재와 상기 측정 부재를 승강시키는 승강 부재 및 상기 측정 부재가 상기 지지 부재에 놓인 상기 허브 또는 상기 내륜의 궤도와 접촉될 때, 상기 허브 또는 상기 내륜의 궤도를 측정하는 측정 센서로 구성된다.
또한, 상기 측정 부재는 상기 지지 부재에 놓인 상기 허브 또는 상기 내륜의 궤도에 접촉되며, 상기 허브 또는 상기 내륜의 궤도에 접촉되는 부분이 상기 구름 부재와 동일한 형상으로 제공되는 측정 구름 부재를 포함할 수 있다.
또한, 상기 지지 부재는 상기 허브 또는 상기 내륜을 회전시킬 수 있다.
또한, 상기 측정 구름 부재는 상기 허브 또는 상기 내륜의 궤도와 접촉되고 상기 구름 부재와 동일한 비율로 직경이 작아지는 접촉부 및 상기 접촉부의 직경이 작아지는 방향을 따라 상기 접촉부에 연장되고, 상기 허브 또는 상기 내륜의 궤도에 접촉되지 않고, 상기 접촉부의 직경이 작이지는 비율보다 더 큰 비율로 작아지는 직경을 가지는 꺽임부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 허브 또는 상기 내륜의 궤도의 양끝단부 중 상기 측정 구름 부재의 직경이 작아지는 끝단부에 외부로 돌출된 단턱이 형성된 경우, 상기 꺽임부는 상기 측정 구름 부재의 승하강시 상기 단턱에 접촉되지 않는 직경을 가질 수 있다.
또한, 상기 측정 부재는 상기 측정 구름 부재에 결합되고, 상기 측정 구름 부재를 상기 허브 또는 상기 내륜의 궤도에 접촉되는 상태대로 고정시키는 고정 부재를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 고정 부재는 상기 외륜과 동일한 형상일 수 있다.
또한, 상기 고정 부재는 상기 허브의 궤도에 대향하는 궤도를 가지는 상기 외륜의 일부분과 동일한 형상일 수 있다.
또한, 상기 고정 부재는 상기 내륜의 궤도에 대향하는 궤도를 가지는 상기 외륜의 일부분과 동일한 형상일 수 있다.
또한, 상기 측정 부재는 상기 측정 구름 부재가 승강할 때, 상기 측정 구름 부재의 이탈을 방지하는 이탈 방지 부재를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 측정 부재는 상기 측정 구름 부재가 승강할 때, 상기 측정 구름 부재의 이탈을 방지하는 이탈 방지 부재를 더 포함하되, 상기 이탈 방지 부재는 상기 지지 부재에 놓이는 상기 허브 또는 상기 내륜 중 어느 하나와 상기 측정 구름 부재의 꺽임부 사이에 그 일부가 제공되고, 상기 꺽임부에 대향하는 면을 가질 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 휠 베어링 조립체의 허브 또는 내륜의 궤도를 측정하는 측정 부재는 상기 허브 또는 상기 내륜의 궤도에 접촉되고, 상기 허브 또는 상기 내륜의 궤도에 접촉하는 부분이 상기 구름 부재와 동일한 형상으로 제공되는 측정 구름 부재를 포함하고, 상기 측정 구름 부재가 복수 개 제공되어 상기 허브 또는 상기 내륜의 궤도에 접촉되는 것을 특징으로 한다..
또한, 상기 측정 구름 부재에 결합되고, 상기 측정 구름 부재를 상기 허브 또는 상기 내륜의 궤도에 접촉되는 상태대로 고정시키는 고정 부재를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 측정 구름 부재는 상기 허브 또는 상기 내륜의 궤도와 접촉되고 상기 구름 부재와 동일한 비율로 직경이 작아지는 접촉부 및 상기 접촉부의 직경이 작아지는 방향을 따라 상기 접촉부에 연장되고, 상기 허브 또는 상기 내륜의 궤도에 접촉되지 않고, 상기 접촉부의 직경이 작이지는 비율보다 더 큰 비율로 작아지는 직경을 가지는 꺽임부를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 휠 베어링 조립체의 허브 또는 내륜의 궤도에 접촉하여 상기 허브 또는 상기 내륜의 궤도를 측정하는 측정 구름 부재는 직경이 점점 작아지는 테이퍼 형상으로 형성되고, 상기 허브 또는 상기 내륜의 궤도에 맞닿도록 접촉하여 상기 허브 또는 상기 내륜의 궤도에 접촉하는 부분의 기울기가 상기 허브 또는 상기 내륜의 궤도의 기울기에 대응되도록 제공될 수 있다.
또한, 상기 직경이 작아지는 방향의 단부는 상기 허브 또는 내륜의 궤도에 접촉되지 않을 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 허브, 적어도 하나 이상의 내륜, 및 외륜을 포함하는 휠 베어링 조립체의 상기 외륜에 형성된 궤도에 대응하는 상기 허브 또는 상기 내륜에 형성된 궤도를 측정하는 방법은 상기 허브 또는 상기 내륜의 궤도에 접촉되며, 상기 허브 또는 상기 내륜의 궤도에 접촉되는 부분이 상기 구름 부재와 동일한 형상으로 제공되는 측정 구름 부재가 상기 허브 또는 상기 내륜의 외주면을 따라 하강하는 단계와 하강한 상기 측정 구름 부재가 상기 허브 또는 상기 내륜의 궤도에 접촉되어 측정하는 단계 및 측정이 완료되면 상기 측정 구름 부재는 상기 허브 또는 상기 내륜의 외주면을 따라 상승하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 측정 구름 부재는 상기 허브 또는 상기 내륜의 궤도에 접촉되는 상태대로 승하강할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 허브, 적어도 하나 이상의 내륜, 및 외륜을 포함하는 휠 베어링 조립체의 상기 외륜에 형성된 궤도에 대응하는 상기 허브 또는 상기 내륜에 형성된 궤도를 측정하는 방법에 있어서, 상기 허브 또는 상기 내륜의 궤도에 접촉되며, 상기 허브 또는 상기 내륜의 궤도에 접촉되는 부분이 상기 구름 부재와 동일한 형상으로 제공되는 측정 구름 부재를 이용하여 상기 허브 또는 상기 내륜의 궤도를 측정할 수 있다.
본 발명은 베어링 조립체의 허브와 내륜의 궤도를 효과적으로 측정할 수 있다.
본 발명은 허브와 내륜의 궤도에 접촉되는 구름 부재의 형상을 이용하여 궤도를 측정할 수 있다.
본 발명은 허브와 내륜의 궤도에 접촉되는 구름 부재의 형상을 이용하여 궤도를 측정함으로써, 궤도와 구름 부재 사이의 매칭 여부를 효과적으로 측정할 수 있다.
본 발명은 허브와 내륜의 궤도 측정 시간을 단축할 수 있다.
도 1은 일반적인 휠 베어링 조립체를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 궤도 측정 장치를 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2의 측정 구름 부재를 나타낸 도면이다.
도 4는 도 2의 측정 구름 부재와 고정 부재의 결합을 나타낸 도면이다.
도 1은 일반적인 휠 베어링 조립체를 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 휠 베어링 조립체는 허브, 외륜, 내륜 그리고 구름 부재를 포함한다.
허브(10)는 실린더 형상으로, 허브는 차량의 휠(도시하지 않음)이 결합된다. 허브(10)의 일측에는 반경 바깥쪽으로 돌출되어 플랜지(12)를 형성하고 허브 축(X1) 방향으로 돌출하여 파일럿(16)을 형성한다. 플랜지(12)에는 볼트공(14)이 천공되어 있어 차량의 휠이 볼트 등의 결합 수단으로 허브(10)에 결합할 수 있으며, 파일럿(16)은 허브(10)에 휠을 장착할 시 휠을 가이드하는 역할을 한다.
허브(10)의 타측에는 단차부(18)가 형성되어 있으며, 이 단차부(18)에 말단부(17)가 연장된다. 말단부(17)는 오비탈 포밍 전에는 허브 축(X1) 방향으로 곧게 연장되나, 오비탈 포밍 후에는 반경 바깥 방향으로 구부러지게 된다. 허브(10)는 단차부(18)와 플랜지(12) 사이의 외주면에 궤도(19)가 형성된다.
내륜(20)은 허브(10)의 단차부(18)에 압입되며, 내륜(20)의 외주면에는 궤도(29)가 형성된다. 즉, 내륜(20)은 허브(10)의 외주면 중 궤도(19)가 없는 외주면에 결합되며 내륜(20)의 외주면에는 축방향을 따라 궤도가 형성된다.
외륜(30)은 허브(10)의 반경 바깥쪽을 둘러싸며 제공된다. 외륜(30)의 반경 내측면에는 허브의 궤도(19)와 내륜의 궤도(29)에 대응하는 제 1 및 제 2 외륜궤도(39a, 39b)가 형성되어 있으며, 반경 외측면의 일부는 반경 외측으로 돌출되어 플랜지(32)를 형성한다. 플랜지(32)에는 볼트공(34)이 천공되어 볼트 등의 결합 수단에 의하여 외륜(30)이 차체에 결합된다.
구름 부재(50)는 허브의 궤도(19)와 제 1 외륜 궤도(39a) 사이 및 내륜의 궤도(29)와 제 2 외륜 궤도(39b) 사이에 각각 개재된다. 구름 부재는 테이퍼 형상으로, 직경이 점점 작아지게 제공된다.
허브의 궤도(19)와 내륜의 궤도(29) 각각의 양 끝단에는 구름 부재(50)를 지지하도록 외부로 돌출된 단턱들(13,15,23,25)이 형성될 수 있다. 구름 부재(50)를 직경이 작아지는 방향을 기준으로 상하로 나누면, 단턱들(13,15,23,25)은 각 구름 부재(50)의 상부면과 하부면의 일부에 맞닿도록 제공될 수 있다. 여기서, 구름 부재(50)의 상부면에 맞닿는 단턱을 상부 단턱(13,23)이라 하고, 구름 부재(50)의 하부면에 맞닿는 단턱을 하부 단턱(15,25)이라 칭한다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 허브의 궤도(19)와 내륜의 궤도(29) 각각의 양 끝단 중 한 끝단에만 단턱이 형성될 수 있다. 일 예에 의하면, 허브(10)에 형성된 단턱은 허브의 플랜지(12) 방향의 끝단에 형성되며, 내륜(20)에 형성된 단턱은 허브의 말단부(17) 방향의 끝단에 형성될 수 있다. 또한, 구름 부재(50)는 리테이너(도1에 도시되지 않음)에 의해 허브의 궤도(19), 내륜의 궤도(29) 그리고 외륜의 제 1 및 제 2 궤도(39a,39b)에 대한 매칭이 유지된다.
또한, 상기 허브(10)와 외륜(30) 사이 및 상기 내륜(20)과 외륜(30) 사이에는 구름부재(50)에 먼지나 수분 등의 이물질이 침입하는 것을 방지하기 위하여 씰링부재(40, 42)가 각각 장착될 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 궤도 측정 장치를 나타낸 도면이고, 도 3은 도 2의 측정 구름 부재(210)를 나타낸 도면이고, 도 4는 도 2의 측정 구름 부재(210)와 고정 부재(220)의 결합을 나타낸 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 궤도 측정 장치(1)는 지지 부재(100), 측정 부재(200), 승강 부재(300) 그리고 측정 센서(400)를 포함한다. 궤도 측정 장치(1)는 도 1의 휠 베어링 조립체(2)의 허브의 궤도(19)를 각각 측정한다.
지지 부재(100)는 궤도를 측정할 대상물이 놓이며, 이를 지지한다. 즉, 허브(10)가 지지 부재(100)에 의해 고정된다. 허브(10)는 궤도(19)가 위를 향하여 노출되도록 지지 부재(100)에 고정된다. 또한, 지지부재(100)는 회전하면서 허브(10)의궤도를 측정한다. 이에, 궤도 측정의 정밀도가 향상된다.
측정 부재(200)는 지지 부재(100)에 놓인 허브의 궤도(19)를 측정한다. 측정 부재(200)는 측정 구름 부재(210), 고정 부재(220) 그리고 이탈 방지 부재(230)를 포함한다.
측정 구름 부재(210)는 휠 베어링 조립체(2)의 허브(10)와 외륜(30) 사이에 또는 내륜(20)과 외륜(30) 사이에 제공되는 구름 부재(50)와 유사하게 제공될 수 있다. 측정 부재(200)는 허브의 궤도(19)에 매칭되는 구름 부재(50)의 형상을 사용하여 지지 부재(100)에 놓인 허브의 궤도(19)를 측정한다. 즉, 측정 구름 부재(210)는 허브의 궤도(19)에 접촉되며, 허브의 궤도(19)에 접촉되는 부분이 구름 부재(50)와 동일한 형상으로 제공된다. 이에, 측정 구름 부재(210)는 허브의 궤도(19)에 접촉되는 부분에서는 구름 부재(50)와 동일한 비율로 직경이 작아지는 테이퍼 형상이다.
달리 말하면, 측정 구름 부재(210)는 직경이 점점 작아지는 테이퍼 형상으로 형성되고, 상기 허브의 궤도(19)에 맞닿도록 접촉하여 상기 허브의 궤도(19)에 접촉하는 부분의 기울기가 상기 허브의 궤도(19)의 기울기에 대응된다.
측정 구름 부재(210)는 허브의 궤도(19)에 접촉되는 부분과 접촉되지 않는 부분으로 나눠져 형성될 수 있다. 구체적으로 말하면, 측정 구름 부재(210)는 허브의 궤도(19)에 접촉하고 구름 부재(50)와 동일한 비율로 직경이 작아지는 접촉부(212)와, 접촉부(212)의 직경이 작아지는 방향을 따라 접촉부(212)로부터 연장되고 허브의 궤도(19)에 접촉되지 않고 접촉부(212)의 직경이 작아지는 비율보다 더 큰 비율로 작아지는 직경을 가진 접촉 방지부(214)로 형성될 수 있다.
측정 구름 부재(210)는 승강 부재(300)에 의해 지지 부재(100)의 상방에서 승강된다. 즉, 측정 구름 부재(210)는 승강 부재(300)에 의해 하강하여 허브의 궤도(19)에 접촉하고, 궤도 측정 후에 다시 상승된다. 따라서, 측정 구름 부재(210)의 접촉 방지부(214)는 허브의 궤도(19)의 접촉 및 측정을 위한 이동을 용이하게 한다.
특히, 허브의 궤도(19)의 끝단부 중 구름 부재(50)의 상부면에 맞닿는 단턱 즉, 상부 단턱(13)이 형성된 경우에, 측정 구름 부재(210)의 접촉 방지부(214)는 측정 구름 부재(210)가 승하강시 단턱(13)과 접촉되지 않는 직경을 가질 수 있다. 구체적으로 설명하면, 측정 구름 부재(210)의 접촉 방지부(214)는 단턱(13)의 끝단부에서 측정 구름 부재(210)의 승하강 방향을 따라 허브의 궤도(19)에 도달되는 가상의 선 밖에 있도록 형성된다. 이와 같이, 측정 구름 부재(210)는 허브의 궤도(19)에 접촉되는 부분과 허브의 궤도(19)에 접촉되지 않는 부분으로 제공되며, 각각의 서로 상이한 비율로 직경이 작아질 수 있다.
측정 구름 부재(210)는 허브의 궤도(19)의 둘레를 따라 복수 개 제공될 수 있다. 각각의 측정 구름 부재(210)는 이격된 채로 동시에 궤도(19)에 접촉할 수 있다.
고정 부재(220)는 측정 구름 부재(210)에 결합되고, 측정 구름 부재(210)가 허브의 궤도(19)에 접촉할 때의 상태대로 측정 구름 부재(210)를 고정시킨다. 구체적으로 설명하면, 허브의 궤도(19)는 일정한 기울기를 가지기 때문에, 측정 구름 부재(210)가 허브의 궤도(19)에 접촉되면 그 기울기에 대응하여 기울어 진다. 이에, 고정 부재(220)는 측정 구름 부재(210)의 기울어진 상태가 유지되도록 측정 구름 부재(210)를 고정시킨다.
고정 부재(220)는 휠 베어링 조립체(2)의 외륜(30)과 동일한 형상일 수 있다. 외륜(30)은 허브 및 내륜의 궤도(19,29)에 대응하는 궤도를 가지며, 구름 부재(50)는 허브의 궤도(19)와 외륜의 궤도(39a) 사이 및 내륜의 궤도(29)와 외륜의 궤도(39b) 사이에 게재된다. 이에, 외륜(30)에 형성된 제 1 및 제 2 궤도(39a,39b)를 가지는 고정 부재(220)는 측정 구름 부재(210)를 결합하여 허브의 궤도(19)에 측정 구름 부재(210)를 접촉시킨다.
다만, 도 3에 도시된 것처럼, 휠 베어링 조립체(2)의 외륜(30)은 허브의 궤도(19)에 대응하는 제 1 궤도(39a)와 내륜의 궤도(29)에 대응하는 제 2 궤도 (39b) 모두를 가지고 있는 바, 허브의 궤도(19)를 측정하는 경우에는 제 1 궤도(39a)만 가지는 외륜(30)의 일부분이 고정 부재(220)로 사용되고, 내륜의 궤도(29)를 측정하는 경우에는 제 2 궤도(39b)만 가지는 외륜(30)의 일부분이 고정 부재(220)로 사용될 수 있다.
또한, 도 3에 도시된 것처럼, 측정 구름 부재(210)를 외륜(30)과 같은 고정 부재(220)에 결합시킬 때, 측정 구름 부재(210)가 고정 부재(220)에 밀착되도록 리테이너(225)를 이용하여 측정 구름 부재(210)를 고정시킨다. 리테이너(225)는 각각의 측정 구름 부재(210)를 둘러싸며, 측정 구름 부재(210) 사이의 간격을 유지시킨다.
이탈 방지 부재(230)는 측정 구름 부재(210)의 승하강시 측정 구름 부재(210)가 이탈되는 것을 막아준다. 이탈 방지 부재(230)는 지지 부재(100)에 놓이는 허브(10)와 측정 구름 부재(210) 사이에 제공된다. 이 때, 이탈 방지 부재(230)는 측정 구름 부재(210)의 직경이 작아지는 방향의 끝단부에 제공된다. 이는 측정 구름 부재(210)가 허브의 궤도(19)와 접촉을 방해하지 않기 위함이다.
특히, 측정 구름 부재(210)가 접촉부와 접촉 방지부(214)로 형성된 경우, 이탈 방지 부재(230)는 지지 부재(100)에 놓이는 상기 허브(10)와 상기 측정 구름 부재(210)의 접촉 방지부(214) 사이에 그 일부가 제공되고, 상기 접촉 방지부(214)에 대향하는 면을 가진다.
승강 부재(300)는 지지 부재(100)의 상부에 위치하여 측정 부재(200)를 승하강시킨다. 승강 부재(300)는 다양한 형태로 제공될 수 있다. 일 예에 의하면, 도 2에 도시된 것처럼, 승강 부재(300)는 측정 부재(200)가 결합되는 승강 지지 부재(310)와, 승강 지지 부재(310)에 결합되고 승강 지지 부재(310)를 승하강시키는 승강축(320)과, 승강축(320)에 제공된 승강 코일(330)을 포함한다. 승강 지지 부재(310)는 그 하부에 측정 구름 부재(210)와 고정 부재(220)를 결합시키고, 그 상부에 이탈 방지 부재(230)를 결합시킨다.
측정 센서(400)는 측정 부재(200)가 허브의 궤도(19)와 접촉할 때, 허브의 궤도(19)를 측정한다. 구체적으로, 측정 센서(400)는 측정 구름 부재(210)가 허브의 궤도(19)와 하부 단턱(15)에 접촉하면 이를 감지하고, 허브의 궤도(19)와 측정 구름 부재(210)가 매칭되는 정도를 판단한다.
상기와 같은 구성을 가진 궤도 측정 장치를 이용하여 허브의 궤도(19) 측정하는 방법을 설명한다.
본 발명의 실시예에 따른 허브의 궤도(19)는 측정 구름 부재(210)를 허브의 궤도(19)에 접촉시켜 측정한다. 구체적으로 설명하면, 측정 구름 부재(210)를 지지 부재(100)에 놓인 허브(10)의 외주면을 따라 하강시키고, 측정 구름 부재(210)가 허브의 궤도(19)와 하부 단턱에 접촉하면 매칭 여부를 판단하여 궤도를 측정한다. 측정이 완료된 경우에는 측정 구름 부재(210)를 허브(10)의 외주면을 따라 상승시킨다.
상기의 실시예에 따른 궤도 측정 장치(1)는 도 2에 도시된 것처럼 허브의 궤도(19)를 측정하였다. 도면에 도시되지 않았으나, 상기 궤도 측정 장치(1)와 동일한 구성과 방법으로 내륜의 궤도(29)도 측정할 수 있다. 상기 궤도 측정 장치(1)의 지지 부재(100)에 허브(10) 대신 내륜(20)을 고정시켜 내륜의 궤도(29)를 측정한다.
상기의 실시예에서는 외륜(30)의 궤도(39a,39b)에 대응되도록 허브(10) 및 내륜(20)에 궤도(19,29)가 형성된 휠 베어링 조립체(1)를 설명하였으나, 이에 한정되지 않고 휠 베어링 조립체는 다양한 형태를 가질 수 있다. 일 예에 의하면, 허브와 외륜 사이에 내륜이 상하 양방향으로 각각 삽입되고, 외륜의 궤도에 대응하는 궤도가 양방향의 내륜에 각각 형성된 휠 베어링 조립체일 수 있다.
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.
1 궤도 측정 장치
100 지지 부재
200 측정 부재
210 측정 구름 부재 220 고정 부재
230 이탈 방지 부재
300 승강 부재
400 측정 센서

Claims (19)

  1. 축 방향을 따라 외주면에 궤도를 가지는 허브, 상기 허브의 궤도를 가지지 않는 외주면에 결합되고 축 방향을 따라 외주면에 궤도를 가지는 내륜, 상기 허브를 둘러싸고 상기 허브의 궤도 및 상기 내륜의 궤도에 각각 대응하는 궤도를 내주면에 각각 가지는 외륜; 상기 허브의 궤도와 상기 외륜의 궤도 사이에 또는 상기 내륜의 궤도와 상기 외륜의 궤도 사이에 각각 제공되는 테이퍼 형상의 구름 부재를 포함하는 휠 베어링 어셈블리의 상기 허브 또 상기 내륜의 궤도를 측정하는 궤도 측정 장치에 있어서,
    상기 허브 또는 상기 내륜이 고정되는 지지 부재;
    상기 허브 또는 상기 내륜의 궤도를 측정하는 측정 부재;
    상기 측정 부재를 승강시키는 승강 부재; 및
    상기 측정 부재가 상기 지지 부재에 놓인 상기 허브 또는 상기 내륜의 궤도와 접촉될 때, 상기 허브 또는 상기 내륜의 궤도를 측정하는 측정 센서;로 구성되어 있는 궤도 측정장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 측정 부재는
    상기 지지 부재에 놓인 상기 허브 또는 상기 내륜의 궤도에 접촉되며, 상기 허브 또는 상기 내륜의 궤도에 접촉되는 부분이 상기 구름 부재와 동일한 형상으로 제공되는 측정 구름 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 궤도 측정 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지 부재는
    상기 허브 또는 상기 내륜을 회전시키는 궤도 측정 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 측정 구름 부재는
    상기 허브 또는 상기 내륜의 궤도와 접촉되고 상기 구름 부재와 동일한 비율로 직경이 작아지는 접촉부; 및
    상기 접촉부의 직경이 작아지는 방향을 따라 상기 접촉부에 연장되고, 상기 허브 또는 상기 내륜의 궤도에 접촉되지 않고, 상기 접촉부의 직경이 작이지는 비율보다 더 큰 비율로 작아지는 직경을 가지는 꺽임부;를 포함하는 궤도 측정 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 허브 또는 상기 내륜의 궤도의 양끝단부 중 상기 측정 구름 부재의 직경이 작아지는 끝단부에 외부로 돌출된 단턱이 형성된 경우,
    상기 꺽임부는 상기 측정 구름 부재의 승하강시 상기 단턱에 접촉되지 않는 직경을 가지는 것을 특징으로 하는 궤도 측정 장치.
  6. 제 2 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 측정 부재는
    상기 측정 구름 부재에 결합되고, 상기 측정 구름 부재를 상기 허브 또는 상기 내륜의 궤도에 접촉되는 상태대로 고정시키는 고정 부재를 더 포함하는 궤도 측정 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 고정 부재는 상기 외륜과 동일한 형상인 궤도 측정 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 고정 부재는 상기 허브의 궤도에 대향하는 궤도를 가지는 상기 외륜의 일부분과 동일한 형상인 궤도 측정 장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 고정 부재는
    상기 내륜의 궤도에 대향하는 궤도를 가지는 상기 외륜의 일부분과 동일한 형상인 궤도 측정 장치.
  10. 제 2 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 측정 부재는
    상기 측정 구름 부재가 승강할 때, 상기 측정 구름 부재의 이탈을 방지하는 이탈 방지 부재를 더 포함하는 궤도 측정 장치.
  11. 제 4 항 또는 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 측정 부재는
    상기 측정 구름 부재가 승강할 때, 상기 측정 구름 부재의 이탈을 방지하는 이탈 방지 부재를 더 포함하되,
    상기 이탈 방지 부재는 상기 지지 부재에 놓이는 상기 허브 또는 상기 내륜 중 어느 하나와 상기 측정 구름 부재의 꺽임부 사이에 그 일부가 제공되고, 상기 꺽임부에 대향하는 면을 가지는 것을 특징으로 하는 궤도 측정 장치.
  12. 제 1 항의 휠 베어링 조립체의 허브 또는 내륜의 궤도를 측정하는 측정 부재에 있어서,
    상기 허브 또는 상기 내륜의 궤도에 접촉되고, 상기 허브 또는 상기 내륜의 궤도에 접촉하는 부분이 상기 구름 부재와 동일한 형상으로 제공되는 측정 구름 부재를 포함하고,
    상기 측정 구름 부재가 복수 개 제공되어 상기 허브 또는 상기 내륜의 궤도에 접촉되는 측정 부재.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 측정 구름 부재에 결합되고, 상기 측정 구름 부재를 상기 허브 또는 상기 내륜의 궤도에 접촉되는 상태대로 고정시키는 고정 부재를 더 포함하는 측정 부재.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 측정 구름 부재는
    상기 허브 또는 상기 내륜의 궤도와 접촉되고 상기 구름 부재와 동일한 비율로 직경이 작아지는 접촉부; 및
    상기 접촉부의 직경이 작아지는 방향을 따라 상기 접촉부에 연장되고, 상기 허브 또는 상기 내륜의 궤도에 접촉되지 않고, 상기 접촉부의 직경이 작이지는 비율보다 더 큰 비율로 작아지는 직경을 가지는 꺽임부를 포함하는 측정 부재.
  15. 제 1 항의 휠 베어링 조립체의 허브 또는 내륜의 궤도에 접촉하여 상기 허브 또는 상기 내륜의 궤도를 측정하는 측정 구름 부재에 있어서,
    직경이 점점 작아지는 테이퍼 형상으로 형성되고,
    상기 허브 또는 상기 내륜의 궤도에 맞닿도록 접촉하여 상기 허브 또는 상기 내륜의 궤도에 접촉하는 부분의 기울기가 상기 허브 또는 상기 내륜의 궤도의 기울기에 대응되도록 제공되는 측정 구름 부재.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 직경이 작아지는 방향의 단부는 상기 허브 또는 내륜의 궤도에 접촉되지 않는 측정 구름 부재.
  17. 허브, 적어도 하나 이상의 내륜, 및 외륜을 포함하는 휠 베어링 조립체의 상기 외륜에 형성된 궤도에 대응하는 상기 허브 또는 상기 내륜에 형성된 궤도를 측정하는 방법에 있어서,
    상기 허브 또는 상기 내륜의 궤도에 접촉되며, 상기 허브 또는 상기 내륜의 궤도에 접촉되는 부분이 상기 구름 부재와 동일한 형상으로 제공되는 측정 구름 부재가 상기 허브 또는 상기 내륜의 외주면을 따라 하강하는 단계;
    하강한 상기 측정 구름 부재가 상기 허브 또는 상기 내륜의 궤도에 접촉되어 측정하는 단계; 및
    측정이 완료되면 상기 측정 구름 부재는 상기 허브 또는 상기 내륜의 외주면을 따라 상승하는 단계;를 포함하는 궤도 측정 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 측정 구름 부재는 상기 허브 또는 상기 내륜의 궤도에 접촉되는 상태대로 승하강하는 것을 특징으로 하는 궤도 측정 방법.
  19. 허브, 적어도 하나 이상의 내륜, 및 외륜을 포함하는 휠 베어링 조립체의 상기 외륜에 형성된 궤도에 대응하는 상기 허브 또는 상기 내륜에 형성된 궤도를 측정하는 방법에 있어서,
    상기 허브 또는 상기 내륜의 궤도에 접촉되며, 상기 허브 또는 상기 내륜의 궤도에 접촉되는 부분이 상기 구름 부재와 동일한 형상으로 제공되는 측정 구름 부재를 이용하여 상기 허브 또는 상기 내륜의 궤도를 측정하는 궤도 측정 방법.
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