KR20180075530A - 휠 베어링 유닛 - Google Patents

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마티아스 슈탈
나탈리 트로이베르트
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섀플러 테크놀로지스 아게 운트 코. 카게
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Abstract

본 발명은, 외측 링 요소(2) 및 내측 링 요소(3)를 구비한 휠 베어링 유닛에 관한 것으로, 상기 링 요소들 사이에 2개 이상의 구름 요소 열(5, 6)이 배치되어 있으며, 내측 링 요소(3)는 반경방향 플랜지(4)를 구비하고 이 반경방향 플랜지는 축 바디에 또는 휠에 고정될 수 있으며, 이 경우 반경방향 플랜지(4) 및/또는 내측 링 요소(3)가 외측 링 요소(2) 쪽을 향하는 면(8)에 하나 이상의 돌출부(9)를 구비한다.

Description

휠 베어링 유닛
본 발명은 특히 자동차용 휠 베어링 유닛에 관한 것이다.
휠 베어링은 외측 링 및 내측 링, 그리고 이들 링 사이에 배치된 구름 요소(rolling element)로 구성된다. 휠 베어링 허브는 반경방향 외부로 향하는 휠 플랜지를 구비하며, 이 휠 플랜지에 예를 들어 휠이 고정될 수 있다. 예를 들어 포트홀(pothole)을 지나가거나 연석을 향해 주행할 때와 같은 특정 주행 상황에서는, 휠 플랜지 또는 휠 베어링 허브에 축 방향 또는 반경방향의 충격이 작용한다. 이와 같은 충격은, 휠 플랜지/휠 베어링 허브가 휠 베어링 유닛의 외측 링의 방향으로 이동해서 이 외측 링에 충돌하게 한다. 이때 발생하는 힘은 추후 롤링 베어링 내로 도입된다.
EP 2 184 181 B1호로부터, 휠 플랜지를 갖는 휠 허브를 구비한 휠 베어링 유닛이 공지되어 있다. 외측 링과 휠 허브 사이에 롤링 베어링이 배치된다. 이 문헌에 기술된 휠 베어링 유닛의 경우에는, 측면 충돌로 인한 롤링 베어링의 손상이 소정의 갭 폭(gap width)에 의해 방지된다.
본 발명의 과제는, 휠 베어링 유닛에 충격이 가해질 때 롤링 베어링의 손상을 줄이고, 나아가 베어링의 확실한 밀봉을 보장하는 휠 베어링 유닛을 제공하는 것이다.
본 발명에 따라 상기 과제는, 외측 링 요소 및 내측 링 요소를 구비한 휠 베어링 유닛에 의해 해결되는데, 이들 링 요소 사이에는 2개 이상의 구름 요소 열이 배치되며, 이 경우 내측 링 요소는 반경방향 플랜지를 구비하고, 이 반경방향 플랜지는 축 바디에 또는 휠에 고정될 수 있으며, 이 경우에는 반경방향 플랜지 및/또는 내측 링 요소가 외측 링 요소 쪽을 향하는 면에 하나 이상의 돌출부를 구비한다.
본 발명은, 예를 들어 포트홀을 지나가거나 연석을 향해 주행할 때와 같은 특정 주행 상황에서 휠 베어링 유닛에 축 방향의 또는 반경방향의 충격이 가해진다는 인식에 기초한다. 이와 같은 충격은, 내측 링 요소 또는 반경방향 플랜지와 외측 링 요소의 접촉을 유발한다. 본 발명에 따른 휠 베어링 유닛의 경우에는, 반경방향 플랜지 및/또는 내측 링 요소가 외측 링 요소 쪽을 향하는 면에 하나 이상의 돌출부를 구비한다. 이 돌출부는, 내측 링 요소 또는 반경방향 플랜지에 축 방향의 또는 반경방향의 충격이 가해질 때, 이와 같은 충격에 의해서 작용하는 힘을 흡수하도록 그리고 롤링 베어링 및/또는 궤도륜의 손상을 방지하는 방식으로 유도하도록 형성된다. 선행 기술과 달리, 이와 같은 유형의 구조는 더 높은 제조 비용을 의미하지만, 이와 같은 구조는 전체적으로 볼 때 휠 베어링 유닛의 수명을 연장한다.
반경방향 플랜지 및/또는 내측 링 요소의 면은, 둘레에 걸쳐 분포 배치된 하나 또는 복수의 돌출부를 구비할 수 있다. 더 나아가, 본 발명은 X자 형태로 또는 O자 형태로 배치된 하나 또는 복수의 구름 요소 열을 갖는 휠 베어링 유닛과도 관련될 수 있다. 이때, 구름 요소들은 동일하거나 상이한 직경으로, 그리고/또는 상이한 타입의 롤링 베어링으로 형성될 수 있다.
바람직하게는, 하나 이상의 돌출부가 상기 면에 링 세그먼트로서 형성된다. 이는, 하나 이상의 돌출부가 전체 면에 걸쳐 원주 방향으로 연장되지 않는다는 점을 의미한다. 복수의 돌출부가 제공될 경우, 이들 돌출부는 원주 방향으로 상기 면에 분포되어 제공된다. 이와 같은 배치 상태가 갖는 장점은, 휠 베어링 유닛의 실시 형태, 기존의 제공 공간 및 요건에 따라 돌출부가 또는 돌출부들이 제공될 수 있다는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 하나 이상의 돌출부가 반경방향 플랜지에 그리고/또는 내측 링 요소에 통합되어, 다시 말해 일체로 형성된다. 이와 같은 형성에 의해, 반경방향 플랜지 또는 내측 링 요소를 돌출부와 함께 하나의 제조 단계에서 제조하는 것이 가능하다. 이러한 구성에 따라, 반경방향 플랜지 또는 내측 링 요소와 돌출부의 추가 연결이 생략될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 하나 이상의 돌출부가 별도의 요소로서 형성된다. 이때, 별도의 요소는 반경방향 플랜지 및/또는 내측 링 요소의 면에 직접적으로 또는 간접적으로 제공될 수 있다. 상기 별도의 요소는 예를 들어 단조품으로부터 형성될 수 있다. 상기 별도의 요소는 다른 금속성 또는 비금속성 재료로 형성될 수도 있다.
바람직하게는, 별도의 요소가 반경방향 플랜지 및/또는 내측 링 요소와 강제 결합 방식, 형상 결합 방식, 또는 재료 결합 방식으로 연결된다. 이와 같은 결합 방식에 의해, 별도의 요소가 사용 기간에 걸쳐 고정된 위치를 유지하도록 보장된다. 연결 방식은 별도의 요소의 구성, 다시 말해 예를 들어 재료, 형태 등에 좌우된다.
본 발명의 한 대안 실시예에서는, 하나 이상의 돌출부가 코팅부를 구비한다. 이 코팅부는, 발생하는 소음을 줄이기 위해 이용될 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 일 실시예가 2개의 도면을 참조해서 설명된다.
도 1은 본 발명에 따른 휠 베어링 유닛의 종단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 휠 베어링 유닛의 외측 링 요소를 나타낸 도면이다.
도 1은, 도면에 도시되지 않은 차량 휠에 할당된, 일 실시예에 따른 휠 베어링 유닛(1)을 보여준다. 휠 베어링 유닛(1)은 외측 링 요소(2) 및 내측 링 요소(3)를 포함한다. 내측 링 요소(3)는, 도면에 상세하게 도시되지 않은 휠 또는 축 바디에 고정될 수 있는 반경방향 플랜지(4)를 구비한다. 또한, 휠 베어링 어셈블리는 축 방향으로 상호 이격된 2개의 구름 요소 열(5, 6)을 구비하고, 이들 구름 요소 열의 구름 요소들은 외측에서 외측 링 요소(2) 내에서 안내된다. 내측에서는, 구름 요소 열(5)의 구름 요소가 직접 내측 링 요소(3)의 궤도륜 내에서 안내되고, 구름 요소 열(6)의 구름 요소는 내측 링 요소(3)에 고정된 내륜(7) 내에서 안내된다.
제1 실시예를 더욱 상세하게 설명하기 위해 이하 도 2를 추가로 참조한다. 외측 링 요소(2) 쪽을 향하는, 내측 링 요소(3) 또는 반경방향 플랜지(4)의 면(8)은 하나 이상의 돌출부(9)를 구비한다. 도 2에서 알 수 있는 바와 같이, 상기 단부면(8)은 링 세그먼트로서 형성된 돌출부(9)를 구비한다. 이때, 돌출부(9)는 내측 링 요소(3) 또는 반경방향 플랜지(4)에 통합되어, 다시 말해 일체로 형성된다.
예를 들어 포트홀을 통과하거나 연석을 향해 운전할 때와 같은 특정 주행 상황에서는, 휠 베어링 유닛에 축방향 및/또는 반경방향의 충격이 작용할 수 있다. 이와 같은 충격은, 내측 링 요소(3) 또는 반경방향 플랜지(4)가 외측 링 요소(2)에 접촉하게 한다. 본 발명에 따른 휠 베어링 유닛(1)에 제공된 돌출부(9)는, 내측 링 요소(3) 또는 반경방향 플랜지(4)에 축방향 또는 반경방향의 충격이 가해질 때, 이와 같은 충격에 의해 작용하는 힘을 흡수하도록 그리고 롤링 베어링 및/또는 궤도륜의 손상을 방지하는 방식으로 유도하도록 형성된다. 이 경우, 축방향 또는 반경방향의 충격이 가해질 때, 돌출부(9)만 접촉된다. 물론 본 발명은 돌출부(9)가 단 하나인 구성으로 한정되지는 않는다.
1: 휠 베어링 유닛
2: 외측 링 요소
3: 내측 링 요소
4: 반경방향 플랜지
5: 구름 요소 열
6: 구름 요소 열
7: 내륜
8: 면
9: 돌출부

Claims (6)

  1. 외측 링 요소(2) 및 내측 링 요소(3)를 구비한 휠 베어링 유닛으로서, 상기 링 요소들 사이에 2개 이상의 구름 요소 열(5, 6)이 배치되며, 상기 내측 링 요소(3)가 반경방향 플랜지(4)를 구비하며, 상기 반경방향 플랜지는 축 바디에 또는 휠에 고정될 수 있는, 휠 베어링 유닛에 있어서,
    반경방향 플랜지(4) 및/또는 내측 링 요소(3)가 외측 링 요소(2) 쪽을 향하는 면(8)에 하나 이상의 돌출부(9)를 구비하는 것을 특징으로 하는, 휠 베어링 유닛.
  2. 제1항에 있어서, 하나 이상의 돌출부(9)가 상기 면(8)에 링 세그먼트로서 형성되는, 휠 베어링 유닛.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 하나 이상의 돌출부(9)가 반경방향 플랜지(4)에 그리고/또는 내측 링 요소(3)에 일체로 형성되는, 휠 베어링 유닛.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 하나 이상의 돌출부(9)가 별도의 요소로서 형성되는, 휠 베어링 유닛.
  5. 제4항에 있어서, 상기 별도의 요소는 반경방향 플랜지(4) 및/또는 내측 링 요소(3)와 강제 결합 방식, 형상 결합 방식, 또는 재료 결합 방식으로 연결되는, 휠 베어링 유닛.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 돌출부(9)가 코팅부를 구비하는, 휠 베어링 유닛.
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