KR20140123339A - 휠 베어링 및 이를 사용한 휠 베어링 조립체 - Google Patents

휠 베어링 및 이를 사용한 휠 베어링 조립체 Download PDF

Info

Publication number
KR20140123339A
KR20140123339A KR20130040583A KR20130040583A KR20140123339A KR 20140123339 A KR20140123339 A KR 20140123339A KR 20130040583 A KR20130040583 A KR 20130040583A KR 20130040583 A KR20130040583 A KR 20130040583A KR 20140123339 A KR20140123339 A KR 20140123339A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
hub
spline
inner ring
constant velocity
velocity joint
Prior art date
Application number
KR20130040583A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101454905B1 (ko
Inventor
송재명
정연호
Original Assignee
주식회사 일진글로벌
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 일진글로벌 filed Critical 주식회사 일진글로벌
Priority to KR1020130040583A priority Critical patent/KR101454905B1/ko
Publication of KR20140123339A publication Critical patent/KR20140123339A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101454905B1 publication Critical patent/KR101454905B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C35/00—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers
    • F16C35/04—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers in the case of ball or roller bearings
    • F16C35/06—Mounting or dismounting of ball or roller bearings; Fixing them onto shaft or in housing
    • F16C35/063—Fixing them on the shaft
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B35/00—Axle units; Parts thereof ; Arrangements for lubrication of axles
    • B60B35/12—Torque-transmitting axles
    • B60B35/18—Arrangement of bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/02—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
    • F16C19/14—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load
    • F16C19/18—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls
    • F16C19/181—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact
    • F16C19/183—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact with two rows at opposite angles
    • F16C19/184—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact with two rows at opposite angles in O-arrangement
    • F16C19/186—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact with two rows at opposite angles in O-arrangement with three raceways provided integrally on parts other than race rings, e.g. third generation hubs
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2326/00—Articles relating to transporting
    • F16C2326/01—Parts of vehicles in general
    • F16C2326/02—Wheel hubs or castors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C43/00—Assembling bearings
    • F16C43/04—Assembling rolling-contact bearings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)

Abstract

본 발명은 길이 및 중량을 줄여 연비를 향상시키며 구동력 전달 성능이 탁월한 휠 베어링 및 이를 사용한 휠 베어링 조립체에 관한 것이다.
상기 휠 베어링 조립체는 원통형상이며, 일단부에 허브 플랜지가 반경 외측으로 형성되고, 타단부 외주면에 단차부가 형성되며, 상기 단차부의 축방향 타측으로 그 외주면에 제1스플라인이 형성된 스플라인부가 연장되고, 상기 허브 플랜지와 상기 단차부 사이에 허브궤도가 형성되는 허브; 상기 허브의 단차부에 장착되며, 그 외주면에 내륜궤도가 형성되는 내륜; 상기 허브와 상기 내륜과의 사이에 공간을 형성하도록 상기 허브와 내륜을 감싸며, 그 내주면에 상기 허브궤도 및 내륜궤도에 대응하는 제1, 2외륜궤도가 형성되는 외륜; 상기 허브궤도와 제1외륜궤도 사이 및 상기 내륜궤도와 상기 제2외륜궤도 사이에 슬라이딩 가능하게 장착되는 복수개의 전동체들; 상기 허브의 제1스플라인에 스플라인 결합하는 제2스플라인이 그 일측부에 형성되어 상기 허브에 구동력을 전달하는 등속 조인트; 그리고 상기 등속 조인트의 일단의 적어도 일부가 상기 내륜을 축방향 일측으로 밀어 상기 전동체들에 예압을 가하도록 상기 등속 조인트와 상기 허브를 결합시키는 센터 볼트;를 포함할 수 있다.

Description

휠 베어링 및 이를 사용한 휠 베어링 조립체{WHEEL BEARING AND WHEEL BEARING ASSEMBLY USING THE SAME}
본 발명은 휠 베어링 및 이를 사용한 휠 베어링 조립체에 관한 것으로, 보다 상세하게는 길이 및 중량을 줄여 연비를 향상시키며 구동력 전달 성능이 탁월한 휠 베어링 및 이를 사용한 휠 베어링 조립체에 관한 것이다.
일반적으로 베어링은 회전하는 요소와 회전하지 않는 요소 사이에 장착되어 회전하는 요소의 회전을 원활하게 하는 장치이다. 현재 전동체의 형상에 따라 롤러 베어링, 테이퍼 베어링, 니들 베어링 등 다양한 베어링들이 사용되고 있다.
휠 베어링은 이러한 베어링의 한 종류로서, 회전하지 않는 요소인 차체에 회전하는 요소인 휠을 회전 가능하게 연결한다. 상기 휠 베어링은 휠 또는 차체 중 하나에 연결되는 내륜(및/또는 허브)과 휠 또는 차체 중 다른 하나에 연결되는 외륜 및 상기 외륜과 내륜 사이에 개재되는 전동체를 포함한다.
종래의 휠 베어링 조립체는 등속 조인트의 스핀들을 통하여 구동력을 전달받아 휠에 전달하는 허브와, 상기 허브의 외주면에 설치되는 내륜과, 상기 허브와 상기 내륜을 감싸는 외륜과, 상기 허브 및 상기 내륜과 상기 외륜 사이에 설치되는 복수개의 전동체들을 포함한다.
이러한 휠 베어링 조립체는 허브가 등속 조인트의 스핀들과 스플라인(혹은 세레이션) 결합되어 구동력을 전달받도록 되어 있다. 즉, 허브의 내주면과 스핀들의 외주면에 축방향으로 스플라인이 형성되어 있으며, 허브의 내주면과 스핀들의 외주면이 스플라인 결합하였다.
상기와 같이 종래의 휠 베어링 조립체는 등속 조인트의 스핀들이 상기 허브의 내주면에 스플라인 결합을 하였으므로, 스플라인의 반경이 작을 수 밖에 없었다. 구동력을 원활하게 전달하기 위해서는 허브와 스핀들의 스플라인들 사이에 결합 면적이 커져야 하므로, 스플라인의 반경이 작은 종래의 휠 베어링 조립체에서는 당연히 스플라인의 길이가 길어질 수밖에 없었다. 이러한 스플라인의 길이 증대는 필연적으로 스핀들의 길이를 증대시키게 되었고 이에 따라 휠 베어링 조립체의 길이 및 중량이 증가하는 문제점이 있었다.
또한, 종래의 휠 베어링 조립체는 수명 향상을 위하여 전동체에 예압을 가하게 된다. 종래 기술의 경우에는, 허브에 형성된 단차부에 내륜을 압입한 후, 허브의 일단부를 반경 외측으로 절곡하여 내륜을 고정하고 전동체에 예압을 부여하였다(이러한 방법은 당업계에서 '오비탈 포밍(orbital forming)'이라고 불린다).
그러나, 오비탈 포밍에 의하여 휠 베어링에 예압을 가하는 경우, 내륜에 반경 외측으로 강한 압력이 가해지며 변형을 일으키는 문제가 있다. 또한, 오비탈 포밍부가 내륜과 등속 조인트 사이에 위치하게 되므로 오비탈 포밍부의 두께만큼 등속 조인트가 내륜으로부터 멀어지게 되었다. 이는 등속 조인트의 스핀들의 길이를 더욱 증대시키는 문제점이 있었다.
또한, 종래의 휠 베어링 조립체의 경우 스핀들의 반경이 작아 충분한 크기와 개수의 스플라인을 형성하기가 어려우므로 허브와 등속 조인트의 스플라인들 사이에 클리어런스가 존재하고, 이는 차량 운전시에 발생되는 하중(즉, 회전력 등)이 클리어런스를 증가시킴으로써 노이즈 발생 및 불량의 원인이 되는 문제가 있었다.
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 스플라인을 허브의 외주면에 형성함으로써 스플라인의 길이를 줄이더라도 원활하게 구동력을 전달할 수 있는 휠 베어링 및 이를 사용한 휠 베어링 조립체를 제공하는 것이다.
또한, 허브와 등속 조인트의 결합을 용이하게 하여 양산성이 용이한 휠 베어링 및 이를 사용한 휠 베어링 조립체를 제공하는 것이 본 발명의 다른 목적이다.
더 나아가, 예압 조절을 용이하면서도 정확하게 할 수 있도록 하여 내구성이 향상된 휠 베어링 및 이를 사용한 휠 베어링 조립체를 제공하는 것이 본 발명의 또 다른 목적이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 휠 베어링은 원통형상이며, 일단부에 허브 플랜지가 반경 외측으로 형성되고, 타단부 외주면에 단차부가 형성되며, 상기 단차부의 축방향 타측으로 그 외주면에 제1스플라인이 형성된 스플라인부가 연장되고, 상기 허브 플랜지와 상기 단차부 사이에 허브궤도가 형성되는 허브; 상기 허브의 단차부에 장착되며, 그 외주면에 내륜궤도가 형성되는 내륜; 상기 허브와 상기 내륜과의 사이에 공간을 형성하도록 상기 허브와 내륜을 감싸며, 그 내주면에 상기 허브궤도 및 내륜궤도에 대응하는 제1, 2외륜궤도가 형성되는 외륜; 그리고 상기 허브궤도와 제1외륜궤도 사이 및 상기 내륜궤도와 상기 제2외륜궤도 사이에 슬라이딩 가능하게 장착되는 복수개의 전동체들;을 포함하며, 상기 제1스플라인은 등속 조인트와 구동력을 전달받을 수 있도록 스플라인 결합하도록 되어 있으며, 상기 등속 조인트와 상기 허브를 결합시키고 상기 등속 조인트가 상기 전동체들에 예압을 가하도록 하는 센터 볼트를 더 포함할 수 있다.
상기 허브의 내주면에는 상기 센터 볼트가 삽입되기 위한 센터 볼트 구멍이 형성되어 있으며, 상기 센터 볼트 구멍은 축방향과 평행하게 형성된 직선부와, 상기 직선부의 타측에서 연장되어 있으며 축방향 타측으로 갈수록 그 반경이 점차적으로 커지는 경사부를 포함할 수 있다.
상기 센터 볼트 구멍의 타측부로 상기 등속 조인트의 일부가 삽입되며, 상기 센터 볼트 구멍에 삽입된 상기 등속 조인트의 일부는 상기 경사부와 접촉하지 않을 수 있다.
상기 센터 볼트 구멍에 삽입된 상기 등속 조인트의 일부와 상기 경사부 사이에는 틈새가 형성되며, 상기 틈새는 축방향 타측으로 갈수록 그 크기가 점차적으로 커질 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 휠 베어링 조립체는 원통형상이며, 일단부에 허브 플랜지가 반경 외측으로 형성되고, 타단부 외주면에 단차부가 형성되며, 상기 단차부의 축방향 타측으로 그 외주면에 제1스플라인이 형성된 스플라인부가 연장되고, 상기 허브 플랜지와 상기 단차부 사이에 허브궤도가 형성되는 허브; 상기 허브의 단차부에 장착되며, 그 외주면에 내륜궤도가 형성되는 내륜; 상기 허브와 상기 내륜과의 사이에 공간을 형성하도록 상기 허브와 내륜을 감싸며, 그 내주면에 상기 허브궤도 및 내륜궤도에 대응하는 제1, 2외륜궤도가 형성되는 외륜; 상기 허브궤도와 제1외륜궤도 사이 및 상기 내륜궤도와 상기 제2외륜궤도 사이에 슬라이딩 가능하게 장착되는 복수개의 전동체들; 상기 허브의 제1스플라인에 스플라인 결합하는 제2스플라인이 그 일측부에 형성되어 상기 허브에 구동력을 전달하는 등속 조인트; 그리고 상기 등속 조인트의 일단의 적어도 일부가 상기 내륜을 축방향 일측으로 밀어 상기 전동체들에 예압을 가하도록 상기 등속 조인트와 상기 허브를 결합시키는 센터 볼트;를 포함할 수 있다.
상기 허브의 내주면에는 상기 센터 볼트가 삽입되기 위한 센터 볼트 구멍이 형성되어 있으며, 상기 센터 볼트 구멍은 축방향과 평행하게 형성된 직선부와, 상기 직선부의 타측에서 연장되어 있으며 축방향 타측으로 갈수록 그 반경이 점차적으로 커지는 경사부를 포함할 수 있다.
상기 등속 조인트는 등속 조인트의 일측면 중앙부에서 축방향 일측으로 연장되어 상기 경사부에 삽입되며, 원통형상으로 형성되어 상기 센터 볼트의 타측부와 나사 결합하는 내측 돌출부; 상기 내측 돌출부의 반경 외측에서 등속 조인트의 일측면으로부터 축방향 일측으로 연장되며, 원통형상으로 형성되어 내주면에 상기 제2스플라인이 형성된 외측 돌출부; 그리고 상기 내측 돌출부와 상기 외측 돌출부 사이에 형성된 환형의 삽입홈;을 포함할 수 있다.
상기 내측 돌출부의 외주면은 상기 경사부의 내주면과 접촉하지 않을 수 있다.
상기 내측 돌출부의 외주면과 상기 경사부의 내주면 사이에는 틈새가 형성되며, 상기 틈새는 축방향 타측으로 갈수록 그 크기가 점차적으로 커질 수 있다.
상기 외측 돌출부의 길이는 상기 스플라인부의 길이보다 길어 상기 외측 돌출부와 상기 스플라인부의 길이차 만큼 상기 내륜에 예압을 가하도록 되어 있을 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 스플라인을 허브의 외주면에 형성함으로써 스플라인의 길이를 줄이더라도 스플라인들 사이의 접촉 면적을 유지할 수 있다. 따라서, 원활하게 구동력을 전달할 수 있으며, 소음을 줄일 수 있다.
또한, 휠 베어링 조립체의 전체 중량이 줄어들게 되므로 연비가 향상되는 효과가 있다.
그리고, 허브와 등속 조인트를 결합할 때, 내측 돌출부가 등속 조인트를 가이드함과 동시에 내측 돌출부가 허브의 내주면과 닿지 않으므로 허브와 등속 조인트의 결합이 용이해 진다. 따라서, 양산성이 향상된다.
더 나아가, 예압량을 외측 돌출부와 스플라인부의 길이 차이를 이용하여 미리 결정해 둠으로써 예압 조절을 용이하면서도 정확하게 할 수 있다. 따라서, 내구성이 향상될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 휠 베어링 조립체의 단면도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 휠 베어링 조립체의 단면도이다.
설명의 편의를 위하여, 축방향으로 휠에 가까운 쪽(도면에서 좌측)은 '일측', '일단' '일단부' 및 이와 유사한 명칭으로 지칭하며, 축방향으로 휠에서 먼 쪽(도면에서 우측)은 '타측', '타단', '타단부' 및 이와 유사한 명칭으로 지칭하기로 한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 휠 베어링 조립체는 휠 베어링(1), 센터 볼트(70) 및 등속 조인트(80)를 포함한다.
상기 휠 베어링(1)은 차체(예를 들어, 너클)에 대하여 휠을 회전 가능하게 지지하고 등속 조인트(80)로부터 구동력을 전달 받아 이를 휠에 전달한다.
상기 휠 베어링(1)은 허브(10), 내륜(30), 외륜(40) 및 제1, 2열의 전동체들(50, 52)을 포함한다.
상기 허브(10)는 등속 조인트(80)로부터 회전력을 전달받아 회전하는 것으로, 동력이 전달될 수 있도록 상기 허브(10)의 타단부는 상기 등속 조인트(80)의 일단부와 결합된다.
상기 허브(10)의 일측 단부에는 허브 플랜지(12)가 반경 외측으로 돌출되어 있으며, 상기 허브 플랜지(12)에는 휠과의 결합을 위한 허브 볼트 구멍(14)이 형성되어 있다. 상기 허브 볼트 구멍(14)에는 휠과의 결합을 위한 휠 볼트(19)가 압입되어 있다. 또한, 허브(10)의 일측면에는 파일럿(16)이 축방향으로 돌출되어 휠을 장착할 때 휠을 가이드하는 역할을 하게 된다.
상기 허브(10)의 타단부 외주면에는 그 반경이 작은 단차부(18)가 형성되어 있으며, 상기 내륜(30)은 상기 단차부(16)에 압입되어 장착된다. 상기 허브(10)의 허브 플랜지(12)와 상기 단차부(18) 사이에는 허브궤도(29)가 형성되어 있다.
또한, 상기 허브(10)의 타단부에는 상기 허브(10)의 단차부(18)로부터 축방향 타측으로 연장된 스플라인부(20)가 일체로 형성되어 있다. 상기 스플라인부(20)의 외주면에는 제1스플라인(22)이 형성되어 있다.
상기 허브(10)는 원통 형상으로 되어 있으며, 그 내주면에는 센터 볼트(70)가 축방향으로 관통하는 센터 볼트 구멍(28)이 형성되어 있다. 상기 센터 볼트 구멍(28)은 일측에 형성되어 있으며 축방향과 평행하게 형성된 직선부(24)와, 상기 직선부(24)의 타측에서 연장되어 있으며 축방향 타측으로 갈수록 그 반경이 점차적으로 커지는 경사부(26)를 포함한다. 상기 경사부(26)의 형태는 직선 형태일 수도 있으나 곡선 형태일 수도 있다. 본 실시예에서는, 상기 경사부(26)는 복수개의 곡선으로 구성된 것을 예시하였으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 내륜(30)은 원통 형상으로 형성되며, 상기 허브(10)의 단차부(18)에 압입된다. 상기 내륜(30)의 외주면에는 내륜궤도(32)가 형성되어 있다.
상기 외륜(40)은 상기 허브(10)와 내륜(30)의 반경 외측에 위치하며 상기 허브(10)와 내륜(30)을 감싸고 있다. 상기 외륜(40)과 상기 허브(10) 및 내륜(30) 사이에는 공간이 형성되어 있으며, 이 공간은 제1, 2실링부재(60, 62)에 의하여 밀봉되어 있다.
상기 외륜(40)의 외주면에는 외륜 플랜지(42)가 반경 외측으로 연장되어 있으며, 상기 외륜 플랜지(42)에는 차체에 외륜(40)을 장착하기 위한 외륜 볼트 구멍(44)이 축방향으로 형성되어 있다.
또한, 상기 외륜(40)의 내주면에는 상기 허브궤도(29)에 대응하는 제1외륜궤도(46)와, 상기 내륜궤도(32)에 대응하는 제2외륜궤도(48)가 형성되어 있다.
상기 제1, 2열의 전동체들(50, 52)은 상기 허브(10) 및 내륜(30)과 상기 외륜(40) 사이에 장착되어 있다. 즉, 제1열의 전동체들(50)은 상기 허브궤도(29)와 상기 제1외륜궤도(46) 사이에 슬라이딩 가능하도록 장착되어 있고, 제2열의 전동체들(52)은 내륜궤도(32)와 제2외륜궤도(48) 사이에 슬라이딩 가능하도록 장착되어 있다. 따라서, 제1, 2열의전동체들(50, 52)은 상기 허브(10)가 상기 외륜(40)에 대하여 상대 회전하도록 한다.
통상적으로 플라스틱 소재로 형성된 제1, 2리테이너에 복수개의 전동체를 삽입함으로써, 제1, 2열의 전동체들(50, 52)이 형성된다.
센터 볼트(70)는 상기 등속 조인트(80)와 상기 허브(10)를 결합시키고, 상기 등속 조인트(80)가 상기 내륜(30)을 축방향 일측으로 밀어 상기 전동체들(50, 52)에 예압을 가하도록 되어 있다. 상기 센터 볼트(70)는 통상적인 볼트와 유사하게 볼트 헤드와 볼트 축을 포함하며, 상기 볼트 축의 외주면에는 나사가 형성되어 있다. 센터 볼트(70)가 장착된 상태에서는 센터 볼트(70)의 헤드는 허브(10)의 일측면에 걸리게 되며, 센터 볼트(70)의 축은 센터 볼트 구멍(28)에 삽입되어 등속 조인트(80)의 일측면에 나사 결합된다. 이에 의하여, 상기 등속 조인트(80)와 허브(10)가 결합된다.
등속 조인트(80)는 상기 허브(10)에 구동력을 전달하는 부재이다. 상기 등속 조인트(80)의 일측면에는 외측 돌출부(82), 내측 돌출부(84) 및 삽입홈(86)이 형성되어 있다.
외측 돌출부(82)는 상기 등속 조인트(80)의 일측면의 반경 외측에서 축방향 일측으로 연장되어 있다. 상기 외측 돌출부(82)는 원통 형상으로 되어 있으며, 그 내주면에는 상기 제1스플라인(22)에 스플라인 결합하는 제2스플라인(90)이 형성되어 있다. 따라서, 외측 돌출부(82)의 내주면의 직경은 스플라인부(20)의 외주면의 직경과 거의 유사하다. 또한, 외측 돌출부(82)와 스플라인부(20)의 스플라인 결합에 의하여 등속 조인트(80)가 허브(10)에 구동력을 전달한다. 이 때, 제1스플라인(22)이 스플라인부(20)의 외주면에 형성되어 있으므로, 종래의 휠 베어링 조립체에 비하여 스플라인의 직경이 크고, 이에 따라 제1, 2스플라인(22, 90)의 길이를 줄여도 제1, 2스플라인(22, 90) 사이의 결합 면적을 유지할 수 있고, 원활하게 구동력을 전달할 수 있다. 또한, 제2스플라인(90)의 길이가 줄어들므로 등속 조인트(80)의 중량과 함께 휠 베어링 조립체의 전체 중량이 줄어들게 된다. 따라서, 연비가 향상되는 효과가 있다.
또한, 외측 돌출부(82)의 일측면은 상기 내륜(30)을 축방향 일측으로 밀어 전동체들(50, 52)에 예압을 부여한다. 이를 위하여, 외측 돌출부(82)의 길이(L2)는 스플라인부(20)의 길이(L1)보다 설정된 길이만큼 길게 되어 있다. 즉, 센터 볼트(70)로 등속 조인트(80)와 허브(10)를 결합하는 경우, 먼저 외측 돌출부(82)의 일측면이 내륜(30)의 타측면에 단지 접촉한 상태가 된다. 즉, 예압이 '0'인 상태이다. 이 상태에서는 스플라인부(20)의 타측면이 삽입홈(86)의 일측면에 닿지 않고 있다. 이러한 상태에서 센터 볼트(70)를 더욱 조이면, 외측 돌출부(82)는 강제로 내륜(30)을 축방향 일측으로 밀게 되며 전동체들(50, 52)에 예압을 부여하게 된다. 센터 볼트(70)를 더욱 더 조여 스플라인부(20)의 타측면이 삽입홈(86)의 일측면에 닿으면, 외측 돌출부(82)의 길이(L2)와 스플라인부(20)의 길이(L1)의 차만큼 예압이 전동체들(50, 52)에 부여된다. 이 상태에서 센터 볼트(70)를 더욱 조이기 위해서는 많은 토크가 필요하게 되므로, 등속 조인트(80)와 허브(10)의 결합시 규정된 토크(스플라인부(20)의 타측면이 삽입홈(86)의 일측면에 닿을 수 있는 토크)로 센터 볼트(70)를 조이면, 외측 돌출부(82)의 길이(L2)와 스플라인부(20)의 길이(L1)의 차만큼 예압이 전동체들(50, 52)에 부여되고 더 이상 센터 볼트(70)가 조여지지 않는다. 따라서, 예압이 용이하면서도 정확하게 조절된다.
내측 돌출부(84)는 상기 외측 돌출부(82)의 반경 내측의 상기 등속 조인트(80)의 일측면에서 축방향 일측으로 연장되어 있다. 상기 내측 돌출부(84)는 원통 형상으로 되어 있으며, 상기 센터 볼트 구멍(28)의 경사부(26)에 삽입된다. 상기 내측 돌출부(84)의 내주면에는 나사가 형성되어 상기 센터 볼트(70)와 나사 결합하고, 상기 내측 돌출부(84)의 외주면은 상기 경사부(26)의 내주면과 접촉하지 않는다. 상기 내측 돌출부(84)의 외주면과 상기 경사부(26)의 내주면 사이에는 틈새(88)가 형성되어 있으며, 상기 틈새(88)는 축방향 타측으로 갈수록 그 크기가 점차적으로 커지도록 되어 있다.
상기 내측 돌출부(84)는 허브(10)와 등속 조인트(80)의 스플라인 결합 시 등속 조인트(80)를 가이드하게 된다. 즉, 허브(10)와 등속 조인트(80)가 정렬되지 않은 상태에서 결합을 하려고 하면, 내측 돌출부(84)가 경사부(26)의 내주면에 닿아 결합이 되지 않도록 한다. 또한, 내측 돌출부(84)가 경사부(26)와 접촉하지 않으므로 스플라인 결합 시 가해지는 힘을 줄일 수 있도록 한다. 더 나아가, 틈새(88)가 축방향 일측으로 갈수록 크기가 작아지므로, 규정된 예압 이상이 전동체(50, 52)에 가해지는 경우 상기 내측 돌출부(84)는 경사부(26)에 닿도록 되어 있다. 이에 따라, 규정된 예압 이상이 전동체(50, 52)에 가해지는 것을 방지한다.
삽입홈(86)은 상기 외측 돌출부(82)와 내측 돌출부(84) 사이에 형성되며, 환형으로 되어 있다. 상기 삽입홈(86)에는 허브(10)의 스플라인부(20)가 삽입된다.
앞에서 언급한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면, 제1스플라인(22)이 스플라인부(20)의 외주면에 형성되어 있으므로, 종래의 휠 베어링 조립체에 비하여 스플라인의 직경이 크다. 따라서, 제1, 2스플라인(22, 90)의 길이를 줄여도 제1, 2스플라인(22, 90) 사이의 결합 면적을 유지할 수 있어 원활하게 구동력을 전달함과 동시에 휠 베어링 조립체의 전체 중량을 줄일 수 있다.
또한, 외측 돌출부(82)의 길이(L2)를 스플라인부(20)의 길이(L1)보다 설정된 길이만큼 길게 형성함으로써 외측 돌출부(82)의 길이(L2)와 스플라인부(20)의 길이(L1)의 차만큼 예압이 전동체들(50, 52)에 부여되도록 되어 있다. 따라서, 예압을 용이하면서도 정확하게 조절할 수 있다.
더 나아가, 내측 돌출부(84)가 허브(10)와 등속 조인트(80)의 스플라인 결합 시 등속 조인트(80)를 가이드함과 동시에 내측 돌출부(84)와 경사부(26)의 형상적인 특정에 의하여 스플라인 결합시 가해지는 힘을 최소화할 수 있고 규정된 예압 이상이 전동체(50, 52)에 가해지는 것을 방지하도록 되어 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.

Claims (10)

  1. 원통형상이며, 일단부에 허브 플랜지가 반경 외측으로 형성되고, 타단부 외주면에 단차부가 형성되며, 상기 단차부의 축방향 타측으로 그 외주면에 제1스플라인이 형성된 스플라인부가 연장되고, 상기 허브 플랜지와 상기 단차부 사이에 허브궤도가 형성되는 허브;
    상기 허브의 단차부에 장착되며, 그 외주면에 내륜궤도가 형성되는 내륜;
    상기 허브와 상기 내륜과의 사이에 공간을 형성하도록 상기 허브와 내륜을 감싸며, 그 내주면에 상기 허브궤도 및 내륜궤도에 대응하는 제1, 2외륜궤도가 형성되는 외륜; 그리고
    상기 허브궤도와 제1외륜궤도 사이 및 상기 내륜궤도와 상기 제2외륜궤도 사이에 슬라이딩 가능하게 장착되는 복수개의 전동체들;
    을 포함하며,
    상기 제1스플라인은 등속 조인트와 구동력을 전달받을 수 있도록 스플라인 결합하도록 되어 있으며,
    상기 등속 조인트와 상기 허브를 결합시키고 상기 등속 조인트가 상기 전동체들에 예압을 가하도록 하는 센터 볼트를 더 포함하는 휠 베어링.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 허브의 내주면에는 상기 센터 볼트가 삽입되기 위한 센터 볼트 구멍이 형성되어 있으며,
    상기 센터 볼트 구멍은 축방향과 평행하게 형성된 직선부와, 상기 직선부의 타측에서 연장되어 있으며 축방향 타측으로 갈수록 그 반경이 점차적으로 커지는 경사부를 포함하는 휠 베어링.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 센터 볼트 구멍의 타측부로 상기 등속 조인트의 일부가 삽입되며, 상기 센터 볼트 구멍에 삽입된 상기 등속 조인트의 일부는 상기 경사부와 접촉하지 않는 것을 특징으로 하는 휠 베어링.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 센터 볼트 구멍에 삽입된 상기 등속 조인트의 일부와 상기 경사부 사이에는 틈새가 형성되며,
    상기 틈새는 축방향 타측으로 갈수록 그 크기가 점차적으로 커지는 것을 특징으로 하는 휠 베어링.
  5. 원통형상이며, 일단부에 허브 플랜지가 반경 외측으로 형성되고, 타단부 외주면에 단차부가 형성되며, 상기 단차부의 축방향 타측으로 그 외주면에 제1스플라인이 형성된 스플라인부가 연장되고, 상기 허브 플랜지와 상기 단차부 사이에 허브궤도가 형성되는 허브;
    상기 허브의 단차부에 장착되며, 그 외주면에 내륜궤도가 형성되는 내륜;
    상기 허브와 상기 내륜과의 사이에 공간을 형성하도록 상기 허브와 내륜을 감싸며, 그 내주면에 상기 허브궤도 및 내륜궤도에 대응하는 제1, 2외륜궤도가 형성되는 외륜;
    상기 허브궤도와 제1외륜궤도 사이 및 상기 내륜궤도와 상기 제2외륜궤도 사이에 슬라이딩 가능하게 장착되는 복수개의 전동체들;
    상기 허브의 제1스플라인에 스플라인 결합하는 제2스플라인이 그 일측부에 형성되어 상기 허브에 구동력을 전달하는 등속 조인트; 그리고
    상기 등속 조인트의 일단의 적어도 일부가 상기 내륜을 축방향 일측으로 밀어 상기 전동체들에 예압을 가하도록 상기 등속 조인트와 상기 허브를 결합시키는 센터 볼트;
    를 포함하는 휠 베어링 조립체.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 허브의 내주면에는 상기 센터 볼트가 삽입되기 위한 센터 볼트 구멍이 형성되어 있으며,
    상기 센터 볼트 구멍은 축방향과 평행하게 형성된 직선부와, 상기 직선부의 타측에서 연장되어 있으며 축방향 타측으로 갈수록 그 반경이 점차적으로 커지는 경사부를 포함하는 휠 베어링 조립체.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 등속 조인트는
    등속 조인트의 일측면 중앙부에서 축방향 일측으로 연장되어 상기 경사부에 삽입되며, 원통형상으로 형성되어 상기 센터 볼트의 타측부와 나사 결합하는 내측 돌출부;
    상기 내측 돌출부의 반경 외측에서 등속 조인트의 일측면으로부터 축방향 일측으로 연장되며, 원통형상으로 형성되어 내주면에 상기 제2스플라인이 형성된 외측 돌출부; 그리고
    상기 내측 돌출부와 상기 외측 돌출부 사이에 형성된 환형의 삽입홈;
    을 포함하는 휠 베어링 조립체.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 내측 돌출부의 외주면은 상기 경사부의 내주면과 접촉하지 않는 것을 특징으로 하는 휠 베어링 조립체.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 내측 돌출부의 외주면과 상기 경사부의 내주면 사이에는 틈새가 형성되며,
    상기 틈새는 축방향 타측으로 갈수록 그 크기가 점차적으로 커지는 것을 특징으로 하는 휠 베어링 조립체.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 외측 돌출부의 길이는 상기 스플라인부의 길이보다 길어 상기 외측 돌출부와 상기 스플라인부의 길이차 만큼 상기 내륜에 예압을 가하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 휠 베어링 조립체.
KR1020130040583A 2013-04-12 2013-04-12 휠 베어링 및 이를 사용한 휠 베어링 조립체 KR101454905B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130040583A KR101454905B1 (ko) 2013-04-12 2013-04-12 휠 베어링 및 이를 사용한 휠 베어링 조립체

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130040583A KR101454905B1 (ko) 2013-04-12 2013-04-12 휠 베어링 및 이를 사용한 휠 베어링 조립체

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140123339A true KR20140123339A (ko) 2014-10-22
KR101454905B1 KR101454905B1 (ko) 2014-10-27

Family

ID=51994078

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130040583A KR101454905B1 (ko) 2013-04-12 2013-04-12 휠 베어링 및 이를 사용한 휠 베어링 조립체

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101454905B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160049903A (ko) * 2014-10-28 2016-05-10 주식회사 일진글로벌 휠 베어링 및 이를 사용한 휠 베어링 조립체
CN106089991A (zh) * 2015-04-29 2016-11-09 斯凯孚公司 用于预加载轮毂轴承单元的方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101709404B1 (ko) 2015-07-20 2017-02-22 셰플러코리아(유) 베어링 어셈블리

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4230639C1 (de) * 1992-09-12 1993-10-07 Loehr & Bromkamp Gmbh Kugelgleichlaufdrehgelenk
DE102006030478A1 (de) * 2006-07-01 2008-01-03 Schaeffler Kg Lageranordnung einer über ein Drehgelenk antreibbaren Radnabe eines Kraftfahrzeuges
JP2009248789A (ja) 2008-04-08 2009-10-29 Jtekt Corp 車輪用軸受装置
ATE530355T1 (de) * 2008-12-24 2011-11-15 Skf Ab Verbindung eines gleichlaufgelenks und einer nabenlagereinheit eines kraftfahrzeugrades

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160049903A (ko) * 2014-10-28 2016-05-10 주식회사 일진글로벌 휠 베어링 및 이를 사용한 휠 베어링 조립체
CN106089991A (zh) * 2015-04-29 2016-11-09 斯凯孚公司 用于预加载轮毂轴承单元的方法
CN106089991B (zh) * 2015-04-29 2020-06-30 斯凯孚公司 用于预加载轮毂轴承单元的方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR101454905B1 (ko) 2014-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8944694B2 (en) Bearing device for driving wheel, and its assembling method
US8047724B2 (en) Bearing device for wheel
US9005043B2 (en) Wheel supporting device
JP2007062647A (ja) 駆動車輪用軸受装置
JP2004068891A (ja) 駆動車輪用軸受装置
CN104271358A (zh) 车轮用轴承结构
CN105358333A (zh) 车轮用轴承装置
US8323117B2 (en) Wheel bearing device, method of assembling wheel bearing device, assembly configured by wheel bearing device and drive shaft, and method of assembling assembly
JP2013047056A5 (ko)
CN104755276A (zh) 车轮用轴承以及轴承装置
KR101454905B1 (ko) 휠 베어링 및 이를 사용한 휠 베어링 조립체
JP2009234541A (ja) 車輪用軸受装置
JP2010047042A (ja) 駆動車輪用軸受装置
KR101551069B1 (ko) 차량용 휠의 구동력 전달장치
JP2007271044A (ja) 車輪用転がり軸受装置
JP2007069704A (ja) 駆動車輪用軸受装置
KR101689839B1 (ko) 휠 베어링 및 이를 사용한 휠 베어링 조립체
KR20160103564A (ko) 휠 베어링
JP2001246906A (ja) 車輪駆動用軸受ユニット
KR101696907B1 (ko) 휠 베어링 및 그 제작 방법
KR101709404B1 (ko) 베어링 어셈블리
JP5295644B2 (ja) 車輪用軸受装置およびアクスルモジュール
JP2005255165A (ja) 駆動輪用転がり軸受ユニット及び車輪用駆動ユニットの製造方法
JP2022071682A (ja) 車輪用軸受および車輪用軸受装置
JP2008296695A (ja) 駆動車輪用軸受装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181126

Year of fee payment: 5