KR20180121156A - 휠 베어링 어셈블리 및 휠 베어링 - Google Patents

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Abstract

구동륜 또는 종동륜에 적용되는 휠 베어링 어셈블리가 제공된다. 휠 베어링 어셈블리는, 외륜과, 축을 중심으로 하여 외륜에 대하여 상대 회전하는 휠 허브와, 외륜과 휠 허브의 사이에 배치된 복수의 전동체와, 휠 허브와 결합되는 휠과, 축 상에 배치되어 휠을 휠 허브에 클램핑하는 클램핑 부재를 포함한다. 휠 허브는 허브 플랜지를 포함한다. 허브 플랜지는 휠 허브의 외주면으로부터 축의 외측반경방향으로 연장하여 휠을 마주하도록 구성되고, 서로 이격되어 배치되는 복수의 돌기를 포함한다. 휠은 복수의 돌기와 맞물리도록 배치되는 복수의 돌기를 포함한다.

Description

휠 베어링 어셈블리 및 휠 베어링{WHEEL BEARING ASSEMBLY AND WHEEL BEARING}
개시된 실시예들은 차량의 휠에 적용될 수 있는 휠 베어링 어셈블리 및 휠 베어링 어셈블리의 휠 베어링에 관한 것이다.
차량의 샤시(chassis)는 차량의 휠과 결합되는 휠 베어링을 구비한다. 구동륜의 경우, 휠은 휠 베어링에 의해 구동 차축에 연결된다. 종동륜의 경우, 휠은 휠 베어링에 의해 종동 차축 또는 샤시의 휠 지지 부품에 연결된다.
휠과 휠 베어링을 상호 결합시키기 위해, 휠과 휠 베어링에 축의 둘레를 따라 복수의 볼트 홀이 형성되고, 각 볼트 홀에 휠 볼트와 휠 너트가 체결된다. 또는, 휠과 휠 베어링을 상호 결합시키기 위해, 휠에 축의 둘레를 따라 복수의 볼트 홀이 형성되고, 휠 베어링에 볼트 홀에 대응하는 탭 홀이 형성되고, 휠 볼트가 볼트 홀을 통해 탭 홀에 체결된다.
종래의 휠과 휠 베어링의 결합 구조는, 복수의 휠 볼트를 사용한다. 이에 따라, 휠과 휠 베어링의 결합을 위해, 다수의 조립공정이 요구되며 조립시간이 증대된다. 또한, 복수의 휠 볼트는 휠과 휠 베어링의 중량을 증가시킬뿐만 아니라 제조원가도 증대시킨다. 또한, 휠 볼트가 체결되는 볼트 홀 또는 탭 홀을 휠 베어링에 형성하기 위해, 휠 베어링은 비교적 큰 직경을 가져야 하며, 이로 인해 휠 베어링의 중량이 증가된다. 이와 같이, 종래의 휠과 휠 베어링의 결합 구조는, 용이한 조립과 경량을 실현하기에 적합하지 않다.
개시된 실시예들은 전술한 종래기술의 문제점을 해결한다. 개시된 실시예들은, 휠과 휠 베어링이 간단한 구조를 통해 신속하게 결합될 수 있는 휠 베어링 어셈블리 및 이를 위한 휠 베어링을 제공한다.
본 개시의 일 측면에 따른 실시예들은 휠 베어링 어셈블리에 관련된다. 예시적 실시예에 따른 휠 베어링 어셈블리는, 외륜과, 축을 중심으로 하여 외륜에 대하여 상대 회전하는 휠 허브와, 외륜과 휠 허브의 사이에 배치된 복수의 전동체와, 휠 허브와 결합되는 휠과, 축 상에 배치되어 휠을 휠 허브에 클램핑하는 클램핑 부재를 포함한다. 휠 허브는 허브 플랜지를 포함한다. 허브 플랜지는 휠 허브의 외주면으로부터 축의 외측반경방향으로 연장하여 휠을 마주하도록 구성되고, 서로 이격되어 배치되는 복수의 돌기를 포함한다. 휠은 복수의 돌기와 맞물리도록 배치되는 복수의 돌기를 포함한다.
일 실시예에 있어서, 허브 플랜지는 휠 허브의 단부의 외주면으로부터 외측반경방향으로 연장한다. 또한, 휠 허브는 축과 허브 플랜지의 사이에 위치하고 축의 둘레방향으로 연장하는 환상면을 구비할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 허브 플랜지의 복수의 돌기는 허브 플랜지의 둘레방향을 따라 배치되며, 휠의 복수의 돌기와 서로 둘레방향으로 접촉한다.
일 실시예에 있어서, 허브 플랜지의 복수의 돌기와 휠의 복수의 돌기는 외측반경방향으로 연장하는 측면을 가진다. 이러한 실시예에 있어서, 휠은 휠의 인접한 돌기의 사이에 각각 형성되는 복수의 맞물림 홈을 구비하고, 허브 플랜지의 복수의 돌기가 복수의 맞물림 홈에 각각 끼워맞춤된다. 또한, 휠은 축의 둘레방향으로 연장하고 허브 플랜지에 대향하는 플랜지 대향면을 구비할 수 있고, 맞물림 홈은 플랜지 대향면으로부터 오목할 수 있다. 또한, 허브 플랜지의 복수의 돌기의 폭과 휠의 돌기의 폭은 외측반경방향으로 확대될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 휠 베어링 어셈블리는, 휠 허브의 돌기와 휠의 돌기 간의 맞물림에 의해 결합된 휠 허브와 휠의 사이에 형성된 간극을 가진다.
일 실시예에 있어서, 휠 베어링 어셈블리는, 허브 플랜지의 외주에 결합되는 브레이크 디스크를 포함한다.
일 실시예에 있어서, 허브 플랜지는 축에 대해 기울어져 휠을 축으로 안내하는 경사면을 구비하고, 경사면은 축과 허브 플랜지의 복수의 돌기의 사이에 위치한다.
일 실시예에 있어서, 휠 베어링 어셈블리는 축을 따라 휠 허브와 휠을 관통하는 차축의 일부를 더 포함한다. 클램핑 부재는 차축의 일부에 체결되어 휠을 휠 허브에 클램핑한다. 또한, 휠 베어링 어셈블리는, 차축의 일부에 결합되어 클램핑 부재의 이동을 저지하는 멈춤링을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 휠 허브는 축을 따라 연장하고 휠을 관통하는 스핀들을 구비한다. 클램핑 부재는 스핀들에 체결되어 휠을 휠 허브에 클램핑한다. 또한, 휠 베어링 어셈블리는, 스핀들에 결합되어 클램핑 부재의 이동을 저지하는 멈춤링을 더 포함한다.
일 실시예에 있어서, 휠 베어링 어셈블리는 휠과 휠 허브를 밀봉하는 씨일 링을 더 포함한다. 허브 플랜지의 복수의 돌기와 휠의 복수의 돌기는 축과 씨일 링의 사이에 위치한다.
본 개시의 또 하나의 측면에 따른 실시예들은 휠 베어링에 관련된다. 예시적 실시예의 휠 베어링은, 외륜과, 축을 중심으로 하여 외륜에 대하여 상대 회전하는 휠 허브와, 외륜과 휠 허브의 사이에 배치된 복수의 전동체를 포함한다. 휠 허브는 허브 플랜지를 포함한다. 허브 플랜지는, 휠 허브의 외주면으로부터 축의 외측반경방향으로 연장하여 휠과의 결합 시 휠을 마주하도록 구성된다. 허브 플랜지는 서로 이격되어 배치되는 복수의 돌기를 포함한다
일 실시예에 있어서, 허브 플랜지는 인접한 돌기의 사이에 각각 위치하는 복수의 평탄면을 구비한다.
일 실시예에 있어서, 휠 허브는 축과 허브 플랜지의 사이에 위치하고 축의 둘레방향으로 연장하는 환상면을 구비한다.
일 실시예에 있어서, 휠 베어링은, 허브 플랜지의 외주에 결합되는 브레이크 디스크를 더 포함한다.
일 실시예에 있어서, 휠 허브는 축을 따라 연장하고 휠을 관통하는 스핀들을 구비한다.
일 실시예에 있어서, 휠 베어링은, 휠 허브에 끼워맞춤되는 씨일 링을 더 포함하며, 허브 플랜지의 복수의 돌기는 축과 씨일 링의 사이에 위치한다.
일 실시예의 휠 베어링 어셈블리에 의하면, 하나의 클램핑 부재가 센터 로킹 방식으로 휠을 휠 허브에 클램핑한다. 따라서, 일 실시예의 휠 베어링 어셈블리는 휠과 휠 허브 간의 간단한 결합 구조, 경량, 낮은 제조원가를 가질 수 있다. 또한, 클램핑 부재를 사용하는 휠과 휠 허브 결합은 소수의 조립공정에 의해 달성될 수 있다. 일 실시예의 휠 베어링 어셈블리에 의하면, 휠 허브의 허브 플랜지가 휠과 맞물리므로, 허브 플랜지는 휠 볼트의 체결을 위한 부품을 배제한다. 따라서, 허브 플랜지의 직경을 감소시킬 수 있으며, 이는 허브 플랜지의 중량 및 휠 베어링 어셈블리의 중량을 감소시킬 수 있다. 일 실시예의 휠 베어링 어셈블리에 의하면, 휠 허브의 돌기는 허브 플랜지의 가장자리를 따라 배열되고, 휠의 돌기의 배열이 휠 허브의 돌기의 배열에 상응한다. 허브 플랜지의 돌기가 축으로부터 허브 플랜지의 반경에 상당하는 거리만큼 이격되므로, 휠 베어링 어셈블리는 더욱 큰 구동력과 토크를 휠에 전달할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 휠 베어링 어셈블리 및 일 실시예에 따른 휠 베어링을 도시하는 단면도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 휠 베어링 어셈블리 및 일 실시예에 따른 휠 베어링을 도시하는 단면 사시도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 휠 베어링 어셈블리 및 일 실시예에 따른 휠 베어링을 도시하는 분해 사시도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 휠과 휠 허브를 도시하는 단면 사시도이다.
도 5는 도 4에 도시된 휠 허브의 일부를 확대하여 도시하는 사시도이다.
도 6은 도 4에 도시된 휠의 일부를 확대하여 도시하는 사시도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 휠 베어링 어셈블리에서의 돌기들의 맞물림을 개략적으로 도시한다.
도 8은 일 실시예에 따른 휠 베어링 어셈블리 및 일 실시예에 따른 휠 베어링을 도시하는 부분 단면도로서, 일 실시예에 따른 씨일 링을 도시한다.
도 9는 또 하나의 실시예에 따른 휠 베어링 어셈블리 및 또 하나의 실시예에 따른 휠 베어링을 도시하는 단면도이다.
도 10은 또 하나의 실시예에 따른 휠 베어링을 도시하는 단면 사시도이다.
본 개시의 실시예들은 본 개시의 기술적 사상을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것이다. 본 개시에 따른 권리범위가 이하에 제시되는 실시예들이나 이들 실시예들에 대한 구체적 설명으로 한정되는 것은 아니다.
본 개시에 사용되는 모든 기술적 용어들 및 과학적 용어들은, 달리 정의되지 않는 한, 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해되는 의미를 갖는다. 본 개시에 사용되는 모든 용어들은 본 개시를 더욱 명확히 설명하기 위한 목적으로 선택된 것이며 본 개시에 따른 권리범위를 제한하기 위해 선택된 것이 아니다.
본 개시에서 사용되는 "포함하는", "구비하는", "갖는", "가지는" 등과 같은 표현은, 해당 표현이 포함되는 어구 또는 문장에서 달리 언급되지 않는 한, 다른 실시예를 포함할 가능성을 내포하는 개방형 용어(open-ended terms)로 이해되어야 한다.
본 개시에서 기술된 단수형의 표현은 달리 언급하지 않는 한 복수형의 의미를 포함할 수 있으며, 이는 청구범위에 기재된 단수형의 표현에도 마찬가지로 적용된다.
본 개시에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 경우, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수 있거나 접속될 수 있는 것으로, 또는 새로운 다른 구성요소를 매개로 하여 연결될 수 있거나 접속될 수 있는 것으로 이해되어야 한다.
본 개시에서 사용되는 "외측반경방향"의 방향지시어는 회전체의 축에 대한 방사상 방향(radial direction) 중 축으로부터 멀어지는 방향을 의미하고, "내측반경방향"의 방향지시어는 외측반경방향의 반대 방향을 의미한다. 또한, 본 개시에서 사용되는 "외측 축방향", "외측" 등의 방향지시어는 상기 회전체의 축을 따라서 샤시의 내부로부터 휠을 향하는 방향을 의미하고, "내측 축방향", "내측 " 등의 방향지시어는 상기 회전체의 축을 따라서 휠로부터 샤시의 내부를 향하는 방향을 의미한다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 실시예들을 설명한다. 첨부된 도면에서, 동일하거나 대응하는 구성요소에는 동일한 참조부호가 부여되어 있다. 또한, 이하의 실시예들의 설명에 있어서, 동일하거나 대응하는 구성요소를 중복하여 기술하는 것이 생략될 수 있다. 그러나, 구성요소에 관한 기술이 생략되어도, 그러한 구성요소가 어떤 실시예에 포함되지 않는 것으로 의도되지는 않는다.
이하에 개시하는 실시예들 및 도면에 도시된 예들은, 휠 베어링과 휠을 포함하는 어셈블리(이하, 휠 베어링 어셈블리라고 한다) 및 휠 베어링에 관련된다. 일 실시예에 따른 휠 베어링 어셈블리와 일 실시예에 따른 휠 베어링은 차량의 구동륜 또는 종동륜에 적용될 수 있다. 일 실시예에 따른 휠 베어링 어셈블리와 일 실시예에 따른 휠 베어링은, 구동 차축(drive axle), 종동 차축(driven axle), 이러한 차축에 포함하는 등속 조인트의 출력 샤프트, 또는 휠을 지지하기 위한 샤시의 부품에 제거가능하게 결합될 수 있다.
도 1 내지 도 8은 일 실시예에 따른 휠 베어링 어셈블리(10A)와 일 실시예에 따른 휠 베어링(1000A)을 도시한다. 도 1 내지 도 8에 도시된 일 실시예에 따른 휠 베어링 어셈블리(10A)는 구동륜에 적용될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 도 1에 도시된 바와 같이, 휠 베어링 어셈블리(10A)는, 휠 베어링(1000A)과, 휠 베어링(1000A)과 결합되는 휠(2000)과, 휠(2000)을 휠 베어링(1000A)에 클램핑하는 클램핑 부재(3000)를 포함할 수 있다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 일 실시예에 따른 휠 베어링(1000A)은, 외륜(outer ring)(1100)과, 휠 허브(wheel hub)(1200)와, 외륜(1100)과 휠 허브(1200)의 사이에 배치되어 구름 또는 회전하는 복수의 전동체(1310)를 포함할 수 있다. 휠 허브(1200)는 축(RA)을 중심으로 하여 외륜(1100)에 대하여 회전한다. 또한, 도 1 내지 도 8에 도시하는 휠 베어링(1000A)은, 전동체(1310)가 구름 또는 회전하는 공간으로 이물이 침입하는 것을 방지하는 외측 씨일(1261)과 내측 씨일(1262)을 구비한다.
외륜(1100)은 전체적으로 원통 형상을 가지며, 축(RA)과 동심으로 배치된다. 외륜(1100)은 그 내주면에 전동체(1310)가 접촉하는 한 쌍의 궤도면(1110)을 가진다. 일 실시예에 있어서, 외륜(1100)은 샤시의 일부에 고정되어 회전하지 않는다. 예컨대, 외륜(1100)은 샤시의 일부 부품인 너클에 결합될 수 있지만, 외륜(1100)이 결합되는 샤시의 부품이 이에 한정되지는 않는다. 도 1 내지 도 3에 도시된 예에서, 외륜(1100)은 그 외주면에 형성된 복수의 볼트 홀(1120)과 볼트 홀(1120)을 관통하는 볼트에 의해 너클(미도시)에 결합될 수 있다.
복수의 전동체(1310)는 외륜(1100)의 내주면과 휠 허브(1200)의 외주면의 사이에 배치된다. 도 1 내지 도 3에 도시된 예에서, 복수의 전동체(1310)는 축(RA)의 둘레방향(CD)을 따라 배열된 2열의 전동체 열(1311)을 포함한다. 전동체 열(1311)은 리테이너(1320)에 의해 유지되어, 외륜(1100)의 내주면과 휠 허브(1200)의 외주면 사이에 배치된다. 다른 예로서, 전동체 열(1311)은 1열로 될 수 있다. 도 1 내지 도 3에 도시된 예에서, 전동체 열(1311)에서의 하나의 전동체(1310)는 볼을 포함하지만, 다른 실시예로서, 전동체 열(1311)에서의 하나의 전동체는 롤러를 포함할 수 있다.
휠 허브(1200)의 일부가 외륜(1100) 내에 위치한다. 휠 허브(1200)는 그 외주면에 전동체(1310)가 회전하는 궤도면(1211)을 가진다. 궤도면(1211)중 일부는 휠 허브(1200)의 내측 축방향(IA)의 단부에 끼워맞춤되는 내륜(inner ring)(1212)의 외주면에 의해 형성된다. 내륜(1212)은 코킹부(1213)에 의해 휠 허브(1200)의 외주면에 고정되며, 코킹부(1213)는 휠 허브(1200)의 내측 축방향(IA)의 단부에 위치하고 축(RA)의 외측반경방향(OR)으로 구부러져 있다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 외측 씨일(1261)과 내측 씨일(1262)이 외륜(1100)의 내주면과 내륜(1200)의 외주면의 사이의 환상의 간극에 끼워맞춤된다. 일 예로, 외측 씨일(1261)과 내측 씨일(1262)의 각각은, 외륜(1100)의 내주면과 내륜(1200)의 외주면에 각각 끼워맞춤되는 한 쌍의 환상의 프레임과 이들 프레임의 각각에 결합된 밀봉 부재를 포함할 수 있다. 외측 씨일(1261)의 한 쌍의 프레임은 외륜(1100)과 휠 허브(1200)에 의해 상대 회전할 수 있고, 내측 씨일(1262)의 한 쌍의 프레임은 외륜(1100)과 내륜(1212)에 의해 상대 회전할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 휠 베어링 어셈블리(10A)는 휠 허브(1200)와 휠(2000)을 축(RA)을 따라 관통하는 차축(5000)의 일부를 포함할 수 있다. 도 1 내지 도 3에 도시된 예에 의하면, 차축(5000)의 일부는 등속 조인트(5100)의 출력 샤프트(5110)를 포함한다. 휠 허브(1200)는 출력 샤프트(5100)가 관통하는 샤프트 보어(1221)를 가진다. 출력 샤프트(5110)는 그 외주면에 축(RA)을 따라 연장하고 둘레방향에서 교대로 배열된 스플라인 홈(5111)과 스플라인 키(5112)를 가진다. 샤프트 보어(1221)는 그 내주면에 축(RA)을 따라 연장하고 교대로 배열된 스플라인 홈(1222)과 스플라인 키(1223)를 가진다. 따라서, 출력 샤프트(5110)와 휠 허브(1200)는, 스플라인 홈과 스플라인 키의 결합에 상호 결합된다. 스플라인 결합으로 인해, 휠 허브(1200)는 축(RA)을 따라 슬라이드가능하며, 축(RA)의 둘레방향(CD)에서 출력 샤프트(5110)에 맞물린다. 따라서, 구동력 또는 토크가 출력 샤프트(5110)를 통해 둘레방향(CD)에서 휠 허브(1200)에 전달되고, 휠 허브(1200)를 통해 휠(2000)에 전달된다. 일 실시예에 있어서, 휠 허브(1200)는 샤프트 보어(1221)의 외측 축방향(OA)의 끝에 축(RA)과 동심으로 위치하며 축(RA)에 인접하는 환상면(1224)을 가진다. 환상면(1224)은 축(RA)의 둘레방향(CD)으로 연장한다.
일 실시예에 있어서, 휠 허브(1200)는 휠(2000)과 휠 허브(1200)의 결합 시 휠(2000)과 외측 축방향(OA)으로 마주하도록 구성된 허브 플랜지(1230)를 구비한다. 도 1 내지 도 4에 도시된 예에서, 휠 허브(1200)는 휠(2000)을 향하는 외측 축방향(OA)의 단부에 허브 플랜지(1230)를 구비한다. 환상면(1224)이 축(RA)과 허브 플랜지(1230)의 사이에 위치한다. 허브 플랜지(1230)의 직경은 휠(2000)의 허브 플랜지(1230)를 향하는 면의 직경과 거의 동일하다. 허브 플랜지(1230)는 휠 허브(1200)의 외측 축방향(OA)의 단부에서 휠 허브(1200)의 외주면으로부터 외측반경방향(OR)으로 돌출 및 연장한다. 또한, 허브 플랜지(1230)는 휠 허브(1200)의 외주면에서 축(RA)과 동심으로 둘레방향(CD)으로 연장한다. 다른 예로서, 허브 플랜지(1230)는 휠 허브(1200)의 상기 단부에 인접하여 휠 허브(1200)의 외주면으로부터 돌출할 수 있다. 허브 플랜지(1230)는 그 외주에 브레이크 디스크(1400)와 허브 플랜지(1230)의 결합을 위한 복수의 볼트 홀(1232)을 가진다. 볼트 홀(1232)은 허브 플랜지(1230)의 외주를 따라 위치하며, 허브 플랜지(1230)의 내측 축방향(IA)의 가장자리로부터 외측반경방향(OR)으로 돌출한 돌출부에 형성될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 허브 플랜지(1230)는 축(RA)에 대해 기울어져 휠(2000)을 축(RA)으로 안내하도록 형성된 경사면(1231)을 구비할 수 있다. 도 1 내지 도 4에 도시된 예에서, 경사면(1231)은 허브 플랜지(1230)의 축(RA)에 인접하는 둘레면으로서 형성되어 있으며, 환상면(1224)과 접한다. 경사면(1231)은 둘레방향(CD)으로 연장하고 축(RA)에 대해 기울어져 있으며 축(RA)을 향하여 볼록한 곡면을 포함한다. 다른 예로서, 경사면(1231)은 둘레방향(CD)으로 연장하고 축(RA)에 대해 기울어져 있으며 축(RA)을 향하여 오목한 곡면을 포함할 수 있다.
휠 베어링 어셈블리의 실시예들에 있어서, 허브 플랜지(1230)는 휠(2000)과 바로 대면하도록 구성된다. 이에 따라, 휠 허브(1200)와 휠(2000)의 각각에 마련된 복수의 맞물림부를 통해 둘레방향(CD)으로 휠 허브(1200)와 휠(2000)이 서로 맞물릴 수 있다. 차축(5000)의 구동력 또는 토크는 휠(2000)과 휠 허브(1200) 간의 맞물림을 통해 휠(2000)에 전달된다.
이러한 맞물림부는, 축(RA)의 외측반경방향(OR)으로 연장하고 기어의 이의 형상, 스플라인 형상 등을 갖는 돌기를 포함할 수 있다. 휠 허브(1200)와 휠(2000) 중 일방에 마련된 돌기는 휠 허브(1200)와 휠(2000) 중 타방에 마련된 인접한 돌기의 사이에 끼워맞춤될 수 있다. 또한, 휠 허브(1200)와 휠(2000) 중 일방에 마련된 돌기는 휠 허브(1200)와 휠(2000) 중 타방에 마련된 돌기보다 외측반경방향(OR)으로 더 긴 길이를 가질 수 있다. 또한, 휠 허브(1200)에 마련된 돌기와 휠(2000)에 마련된 돌기는, 둘레방향(CD)의 점접촉, 면접촉을 위한 측면을 가질 수 있다. 이 측면의 적어도 일부 또는 전부는 외측반경방향(OR)으로 연장할 수 있다. 즉, 이 측면의 적어도 일부 또는 전부는 축(RA)으로부터 연장하는 외측반경방향(OR)에서의 가상의 직선에 위치할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 도 3 내지 도 5 및 도 7을 참조하면, 휠 허브(1200)의 허브 플랜지(1230)는, 상기한 휠 허브의 맞물림부로서, 둘레방향(CD)으로 배열되고 서로 이격되어 배치되는 복수의 돌기(1241)를 구비할 수 있다. 복수의 돌기(1241)는, 복수의 돌기(1241)에 각각 대응하는 휠(2000)의 복수의 돌기(2331)와 둘레방향(CD)으로 맞물릴 수 있다. 또한, 일 실시예에 있어서, 허브 플랜지(1230)는 인접한 돌기(1241)의 사이에 각각 형성되는 복수의 평탄면(1233)을 구비할 수 있다. 즉, 인접한 돌기(1241)는 평탄면(1233)을 매개로 이격될 수 있다. 다른 예로서, 허브 플랜지(1230)는 인접한 돌기(1241)의 사이에 오목하고 외측반경방향(OR)에서 연장하는 홈을 가질 수 있다.
도 4, 도 5 및 도 7에 도시된 예에 의하면, 복수의 돌기(1241)는 허브 플랜지(1230)의 표면으로부터 축(RA)을 따라 돌출하고 외측반경방향(OR)으로 연장되도록 형성되어 있다. 경사면(1231)이 축(RA)과 허브 플랜지(1230)의 복수의 돌기(1241) 사이에 위치한다. 복수의 돌기(1241)는 축(RA)을 중심으로 하여 둘레방향(CD)을 따라 환상의 배열로 배열되어 있다. 즉, 복수의 돌기(1241)는 허브 플랜지(1230)의 둘레방향을 따라 배치되어 있다. 또한, 돌기의 열 내에서, 인접한 돌기(1241)는 평탄면(1233)을 매개로 둘레방향(CD)을 따라 서로 이격되어 있다. 돌기(1241)는 외측반경방향(OR)으로 연장하는 측면(1242)과, 내측반경방향(IR)의 끝에 위치하는 내단면(1243)과, 외측반경방향(OR)의 끝에 위치하는 외단면(1244)과, 외측 축방향(OA)으로 휠(2000)을 향하는 축방향 면(1245)을 가진다. 돌기(1241)는 측면(1242)에서 돌기(1241)에 대응하는 휠(2000)의 돌기의 측면과 둘레방향(CD)으로 접촉한다. 돌기(1241)는 내단면(1243)에서 휠(2000)의 표면과 내측반경방향(IR)으로 접촉할 수도 있다. 일 실시예에 있어서, 돌기(1241)의 폭은 외측반경방향(OR)으로 허브 플랜지(1230)의 가장자리를 향하여 확대될 수 있다. 또한, 돌기(1241)의 측면(1242)은 축(RA)으로부터 외측반경방향(OR)에서 연장하는 가상의 직선(IL)에 위치할 수 있다. 즉, 도 5에 도시된 예에 의하면, 축방향 면(1245)의 폭이 외측반경방향(OR)으로 확대되며, 축방향 면(1245)은 내측 축방향(IA)으로 볼 때 대략 평행사변형의 형상을 가진다. 다른 예로서, 돌기(1241)의 측면(1242) 간의 폭은 외측반경방향(OR)에서 일정할 수도 있으며, 축방향 면(1245)은 직사각형 형상을 가질 수도 있다.
일 실시예의 휠 베어링(1000A)은 브레이크 디스크(1400)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 의하면, 브레이크 디스크(1400)는 중앙에 원형 구멍이 뚫린 원판의 형상을 가지며, 브레이크 디스크(1400)는 그 원형 구멍의 가장자리, 즉 내주에서 허브 플랜지(1230)의 외주에 결합된다. 도 1 내지 도 3에 도시된 예에 의하면, 브레이크 디스크(1400)는 그 내주를 따라 위치하는 복수의 볼트 홀(1410)을 가진다. 볼트 홀(1410)은 브레이크 디스크(1400)의 내주로부터 내측반경방향(IR)으로 돌출한 돌출부에 형성될 수 있다. 브레이크 디스크(1400)의 볼트 홀(1410)과 허브 플랜지(1230)의 볼트 홀(1232)을 볼트에 의해 결합함으로써, 브레이크 디스크(1400)가 휠 허브(1200)에 결합된다. 따라서, 브레이크 디스크(1400)는 휠 허브(1200)와 함께 회전할 수 있다.
휠 베어링 어셈블리의 실시예들에 있어서, 휠(2000)은 휠 베어링(1000A)과 전술한 맞물림을 통해 결합될 수 있다. 휠 베어링(1000A)과 결합된 휠(2000)은 축(RA)을 중심으로 하여 회전할 수 있다. 도 1에 도시된 예에 의하면, 휠(2000)은 그 중앙에 휠 보스(2300)를 가진다. 휠(2000)은 휠 보스(2300)로부터 연장하는 복수의 아암(2200)과 내주면에서 아암들(2200)의 선단과 결합되는 림(2100)을 구비한다. 다른 예로서, 휠 보스(2300)와 복수의 아암(2200)은 분리될 수도 있다.
일 실시예에 있어서, 휠(2000)은 둘레방향(CD)으로 연장하고 내측 축방향(IA)으로 허브 플랜지(1230)에 대향하는 플랜지 대향면(2313)을 구비할 수 있다. 휠(2000)은 플랜지 대향면(2313)에 휠 허브(1200)의 복수의 돌기(1241)에 대응하는 맞물림부를 가질 수 있다.
도 1 내지 도 4에 도시된 예에 의하면, 휠 보스(2300)는 아암들(2200)의 단부로부터 축(RA)을 따라 돌출한 형상을 가진다. 휠 보스(2300)는 원통부(2311)와 원통부(2311)보다 작은 직경을 갖고 원통부(2311)로부터 내측 축방향(IA)으로 돌출된 돌출부(2312)를 가진다. 플랜지 대향면(2313)은 원통부(2311)와 돌출부(2312)의 사이에서 원통부(2311)의 내측 축방향(IA)의 단부에 축(RA)에 수직하게 위치한다. 플랜지 대향면(2313)은 축(RA)을 중심으로 하여 둘레방향(CD)으로 연장하는 환상의 표면이다. 플랜지 대향면(2313)의 직경은 허브 플랜지(1230)의 직경과 동일할 수 있다. 또한, 휠 보스(2300)는 축(RA)을 따라 연장하고 차축(5000)의 일부 또는 휠 허브(1200)의 일부가 관통하는 샤프트 보어(2321)를 가진다. 또한, 휠 보스(2300)는, 돌출부(2312)의 측방에 위치하는 둘레면(2314)과 돌출부(2312)의 내측 축방향(IA)의 끝에 위치하는 환상면(2315)을 가진다. 또한, 휠 보스(2300)는 돌출부(2312)의 반대측에 원형의 오목한 너트 시트(2322)를 가진다. 너트 시트(2322)에는 클램핑 부재(3000)가 안착된다.
도 1 내지 도 4에 도시된 예에 의하면, 둘레면(2314)은 경사면(1231)의 형상에 상호 보완적인 형상을 가진다. 둘레면(2314)은 축(RA)을 향하여 볼록한 곡면을 포함한다. 환상면(2315)은 휠 허브(1200)의 환상면(1224)과 대략 동일한 직경을 가지며 가지며, 샤프트 보어(2321)의 둘레를 따라 연장한다. 다른 실시예로서, 휠 보스(2300)는 돌출부(2312)를 구비하지 않을 수 있다. 이러한 실시예에서는, 휠 허브(1200)는 경사면(1231)을 구비하지 않을 수 있고, 허브 플랜지(1230)는 휠 허브(1200)의 외측 축방향(OA)의 단부에서 축(RA)에 수직하게 돌출할 수 있다.
휠(2000)과 휠 허브(1200)를 결합할 때, 돌출부(2312)가 경사면(1231)을 따라 축(RA)으로 안내될 수 있다. 따라서, 샤프트 보어(2321)와 샤프트 보어(1221)가 동축으로 정렬되도록 휠(2000)이 휠 허브(1200)에 대해 위치할 수 있다. 즉, 휠 허브(1200)가 경사면(1231)과 환상면(1224)을 가지고, 휠(2000)이 이들에 형상에서 대응하는 둘레면(2314)과 환상면(2315)을 가지므로, 돌출부(2312)의 둘레면(2314)이 경사면(1231)에 의해 축(RA)으로 안내되어, 휠(2000)이 휠 허브(1200)에 대해 축(RA)에 위치설정될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 휠(2000)은 허브 플랜지(1230)의 복수의 돌기(1241)와 맞물리도록 배치되는 복수의 돌기(2331)를 구비할 수 있다. 복수의 돌기(2331)는 둘레방향(CD)을 따라 환상의 배열로 배열될 수 있다. 또한, 돌기(2331)의 열에서, 인접한 돌기(2331)는 둘레방향(CD)을 따라 이격될 수 있다. 돌기(2331)는, 휠 허브(1200)의 인접한 돌기(1241)의 사이에 끼워맞춤된다. 돌기(2331)의 수는 돌기(1241)의 수와 동일할 수 있다. 휠(2000)과 휠 허브(1200)가 결합될 때, 돌기(1241)와 돌기(2331)는 그들의 측면에서 둘레방향(CD)을 따라 상호 맞물릴 수 있다. 따라서, 구동력 또는 토크가 휠 허브(1200)으로부터 돌기(1241)를 통해 돌기(2331)와 휠(2000)에 전달된다.
도 4, 도 6 및 도 7에 도시된 예에서, 돌기(2331)는 플랜지 대향면(2313)에 플랜지 대향면(2313)의 둘레를 따라 위치한다. 또한, 도 4 및 도 6에 도시된 예에서, 휠(2000)은 플랜지 대향면(2313)에서 인접한 돌기(2331)의 사이에 각각 위치하는 복수의 맞물림 홈(2335)을 구비하며, 이웃하는 맞물림 홈(2335)이 하나의 돌기(2331)를 형성한다. 다른 예로서, 돌기(2331)는 플랜지 대향면(2313)에 내측 축방향(IA)으로 돌출하게 형성될 수도 있다. 인접한 돌기(2331)는 하나의 맞물림 홈(2335)을 매개로 둘레방향(CD)으로 서로 이격되어 있다. 즉, 휠(2000)은 플랜지 대향면(2313)에 둘레방향(CD)으로 환상의 배열로 교대로 배열된 돌기(2331)와 맞물림 홈(2335)을 구비한다. 따라서, 플랜지(1200)의 복수의 돌기(1241)는 복수의 맞물림 홈(2335)에 각각 끼워맞춤된다.
도 4, 도 6 및 도 7에 도시된 예에 있어서, 플랜지 대향면(2313)은 돌기(2331)와 맞물림 홈(2335)에 접하는 둘레홈(2316)을 가진다. 돌기(2331)와 복수의 맞물림 홈(2335)은 둘레홈(2316)을 따라 배열되며, 둘레홈(2316)은 각 맞물림 홈(2335)과 통한다. 따라서, 맞물림 홈(2335)은 플랜지 대향면(2313)으로부터 외측 축방향(OA)으로 오목하고, 인접한 맞물림 홈(2335) 사이의 플랜지 대향면(2313)의 일부가 돌기(2331)의 표면의 일부를 형성한다.
돌기(2331)는 인접한 돌기(1241) 사이의 공간의 형상에 상호 보완적인 형상을 가지며, 맞물림 홈(2335)은 돌기(1241)의 형상에 상호 보완적인 형상을 가진다. 또한, 맞물림 홈(2335)의 형상은 돌기(1241)의 형상에 적어도 부분적으로 상응하고, 돌기(2331)의 형상은 돌기(1241) 사이의 공간의 형상에 적어도 부분적으로 상응한다. 따라서, 휠(2000)이 휠 허브(1200)에 결합될 때, 돌기(1241)는 맞물림 홈(2335)에 각각 끼워맞춤되고, 돌기(2331)는 인접한 돌기(1241) 사이에 공간에 끼워맞춤된다.
도 4, 도 6 및 도 7에 도시된 예에 있어서, 돌기(2331)는 외측반경방향(OR)으로 연장하는 한 쌍의 측면(2332)과, 외측반경방향(OR)의 끝에 외단면(2333)과, 내측 축방향(IA)으로 허브 플랜지(1230)를 향하는 축방향 면(2334)을 가진다. 돌기(2331)의 폭은 외측반경방향(OR)으로 확대된다. 즉, 외측 축방향(OA)으로 돌기(2331)를 볼 때, 축방향 면(2334)은 평행사변형을 가진다. 휠(2000)이 휠 허브(1200)에 결합되면, 측면(2332)은 돌기(1241)의 측면(1242)과 둘레방향(CD)에서 접촉한다. 맞물림 홈(2335)은 그 바닥을 형성하고 내측 축방향(IA)으로 허브 플랜지(1230)를 향하는 축방향 면(2336)과 내측반경방향(IR)의 끝에 위치하는 내단면(2337)을 가진다. 축방향 면(2336)의 형상은 돌기(1241)의 축방향 면(1245)의 형상에 상응한다. 돌기(1241) 중 일부의 내단면(1243)은 맞물림 홈(2335)의 내단면(2337)과 내측반경방향(IR)으로 접촉할 수도 있다.
일 실시예에 있어서, 휠 허브(1200)의 복수의 돌기(1241)와 휠(2000)의 복수의 돌기(2331) 중 일방은 타방보다 외측반경방향에서 긴 길이를 가질 수 있다. 예컨대, 돌기(2331)와 맞물림 홈(2335)의 외측반경방향(OR)에서의 길이는 돌기(1241)의 외측반경방향(OR)에서의 길이보다 길다. 이에 따라, 휠(2000)을 휠 허브(1200)에 결합할 때, 휠(2000)에 휠 허브(1200)에 대하여 축(RA)을 중심으로 하여 약간만 회전되어도, 휠(2000)은 휠 허브(1200)에 둘레방향(CD)에서 용이하게 맞물릴 수 있고 축(RA)으로 용이하게 위치설정될 수 있다.
도 6에 도시된 예에 있어서, 돌기(2331)는 환상의 열로 배열되어 있다. 다른 실시예로서, 돌기(2331)는 축(RA)을 중심으로 하여 복수의 원호상의 배열로 배열될 수 있다. 이러한 예에 의하면, 복수의 돌기(1241)의 적어도 일부가 복수의 돌기(2331)에 끼워맞춤될 수 있다. 또 다른 실시예로서, 복수의 돌기(1241)가 복수의 원호상의 배열로 허브 플랜지(1230)에 형성될 수도 있다.
일 실시예의 휠 베어링 어셈블리(10A)는, 휠 허브(1200)의 돌기(1241)와 휠(2000)의 돌기(2331) 간의 맞물림에 의해 휠 허브(1200)와 휠(2000)이 결합되어 있을 때, 휠 허브(1200)와 휠(2000)의 사이에 형성되는 간극(1271, 1272)을 가질 수 있다. 도 1, 도 2 및 도 4에 도시된 예에 의하면, 휠 허브(1200)와 휠(2000)이 결합되어 있을 때, 간극(1271)은 허브 플랜지(1230)의 경사면(1231)과 휠(2000)의 둘레면(2314)의 사이에 형성된다. 간극(1271)은 축(RA)에 대해 경사져 있고 둘레방향(CD)으로 연장한다. 도 5 내지 도 7에 도시된 예에 의하면, 휠 허브(1200)와 휠(2000)이 결합되어 있을 때, 간극(1272)은 휠 허브(1200)의 돌기(1241)와 휠(2000)의 맞물림 홈(2335)의 사이 및 휠(2000)의 돌기(2331)와 휠 허브(1200)의 평탄면(1233)의 사이에 형성된다. 간극(1272)으로 인해, 돌기(1241)의 축방향 면(1245)과 맞물림 홈(2334)의 축방향 면(2336)은 축(RA)을 따라 이격되고, 돌기(2331)의 축방향 면(2334)과 허브 플랜지(1230)의 평탄면(1233)은 축(RA)을 따라 이격된다. 간극(1271, 1272)으로 인해, 돌기(1241), 평탄면(1233), 돌기(2331) 및 맞물림 홈(2335)은 엄밀한 치수 공차 하에서 형성될 필요가 없으며, 돌기(1241)와 돌기(2331) 간의 맞물림이 원활하게 행해질 수 있다.
일 실시예에 있어서, 휠 베어링 어셈블리(10A)의 클램핑 부재(3000)는 축(RA) 상에 배치되며, 휠(2000)을 축(RA)을 따라 휠 허브(1200)에 클램핑한다. 도 1 내지 도 3에 도시된 예에 있어서, 클램핑 부재(3000)는 차축(5000)의 일부 또는 휠 허브(1200)의 일부에 체결되는 하나의 클램핑 너트(3100)를 포함한다. 휠 허브(1200)와 휠(2000)을 축(RA)을 따라 관통하는 출력 샤프트(5110)는 외단부의 외주면에 나사를 가진다. 클램핑 너트(3100)는 출력 샤프트(5110)의 외단부에 나사결합에 의해 체결되어, 휠(2000)을 휠 허브(1200)에 긴밀하게 체결시킨다. 즉, 일 실시예의 휠 베어링 어셈블리(10A)는 축(RA)을 따라 로킹이 행해지는 센터 로킹 구조를 가지며, 하나의 클램핑 너트(3100)에 의해 휠(2000)이 휠 허브(1200)에 축(RA)을 따라 결합된다.
도 1 내지 도 3에 도시된 예에 있어서, 클램핑 너트(3100)는 그 외단에 와셔(3110)를 가진다. 클램핑 너트(3100)가 출력 샤프트(5110)에 체결되면, 휠(2000)의 너트 시트(2322)에 클램핑 너트(3100)가 안착된다. 다른 실시예로서, 클램핑 부재(3000)는 클램핑 볼트를 포함할 수 있다. 이러한 예에서는, 차축(예컨대, 출력 샤프트(5110))은 그 단부로부터 축(RA)을 따라 내측으로 연장하고 나사가 형성된 볼트체결구멍을 가질 수 있고, 클램핑 볼트는 볼트체결구멍에 체결되어 휠(2000)을 휠 허브(1200)에 축(RA)을 따라 긴밀하게 체결시킨다.
일 실시예의 휠 베어링 어셈블리(10A)는 휠(2000)을 클램핑하는 클램핑 부재(3000)의 이동을 저지하는 멈춤링(3200)을 포함할 수 있다. 도 1 내지 도 3에 도시된 예에 의하면, 멈춤링(3200)은 C자형의 탄성 링을 포함할 수 있다. 출력 샤프트(5110)의 단부에는 환상의 링 홈(5113)이 형성되어 있다. 링 홈(5113)에 멈춤링(3200)이 스냅결합되어, 휠(2000)을 휠 허브(1200)에 클램핑하는 클램핑 너트(3100)를 제 위치에 유지시킬 수 있다.
휠 베어링 어셈블리(10A)는 휠(2000)과 휠 허브(1200) 간의 간극을 밀봉하도록 구성된 씨일 링(4000)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 도 2 및 도 3을 참조하면, 돌기(1241)와 돌기(2331)는 축(RA)과 씨일 링(4000)의 사이에 위치하며, 씨일 링(4000)은 둘레방향(CD)으로 연장한다. 또한, 씨일 링(4000)은 내측반경방향(IR) 또는 외측반경방향(OR)으로 탄성변형 가능하다.
도 2, 도 4 및 도 8에 도시된 예에 의하면, 씨일 링(4000)은 환상의 밀봉부(4100)와 밀봉부(4100)를 따라 둘레방향((CD)으로 연장하는 고정부(4200)를 가진다. 또한, 휠 허브(1200)의 허브 플랜지(1230)는 씨일 링(4000)이 끼워맞춤되는 환상의 씨일 홈(1234)을 구비하고, 휠(2000)은 씨일 링(4000)과 접촉하는 환상의 씨일 홈(2317)을 구비한다. 도 8에 도시된 바와 같이, 고정부(4200)의 단면 형상은 더브테일(dovetail) 형상을 가지며, 씨일 홈(1234)은 더브테일 홈으로서 형성된다. 씨일 홈(2317)은 둘레방향(CD)을 따라 밀봉부(4100)의 일부와 접촉한다. 클램핑 부재(3000)가 휠(2000)을 휠 허브(1200)에 클램핑하면, 축(RA)을 따르는 힘이 씨일 링(4000)에 가해지고 씨일 링(4000)은 내측 축방향(IA)으로 압축될 수 있다. 따라서, 클램핑 부재(3000)의 클램핑 힘이 밀봉부(4100)를 씨일 홈(2317)에 기밀하게 밀착시킬 수 있다.
도 9 및 도 10은 또 하나의 실시예에 따른 휠 베어링 어셈블리(10B)와 또 하나의 실시예에 따른 휠 베어링(1000B)을 도시한다. 도 9 및 도 10에 도시된 휠 베어링 어셈블리(10B)와 휠 베어링(1000B)은 종동륜에 적용될 수 있다. 휠 베어링(1000B)은 전술한 휠 베어링(1000A)의 구성과 유사한 구성을 가진다. 휠 베어링(1000B)의 휠 허브(1200)는, 샤프트 보어(1221) 대신, 휠(2000)의 휠 보스(2300)를 관통하는 스핀들(1250)을 구비할 수 있다. 도 9 및 도 10에 도시된 예에 있어서, 스핀들(1250)은 축(RA)을 따라 연장하고 휠 보스(2300)의 샤프트 보어(2321)를 관통한다. 스핀들(1250)의 고정단은 환상면(1224)과 연결된다. 스핀들(1250)의 자유단부에는 그 둘레를 따라 나사가 형성되어 있다. 클램핑 너트(3100)(클램핑 부재의 일 예)는 스핀들(1250)의 자유단부에 체결되어, 휠(2000)을 휠 허브(1200)에 클램핑한다. 또한, 스핀들(1250)의 자유단에는 둘레를 따라 링 홈(1251)이 형성되어 있고, 링 홈(1251)에 멈춤링(3200)이 결합된다. 멈춤링(3200)에 의해 클램핑 너트(3100)가 스핀들(1250)을 따라 이탈되는 것이 방지될 수 있다.
다른 실시예로서, 전술한 돌기(1241)는 휠(2000)에, 예컨대 플랜지 대향면(2313)에 마련될 수 있고, 이에 대응하는 전술한 돌기(2331)와 맞물림 홈(2335)이 허브 플랜지(1230)에 마련될 수 있다. 또 다른 실시예로서, 전술한 돌기(1241)의 측면(1242)과 이에 대응하는 전술한 돌기(2331)의 측면은 외측반경방향(OR)으로 연장하는 가상선(IL)에 대하여 소정의 각도로 기울어질 수 있다.
일 실시예에 의하면, 하나의 클램핑 부재(3000)가 축(RA)을 따라 출력 샤프트(5100) 또는 스핀들(1250)에 체결되어 휠(2000)을 휠 허브(1200)에 클램핑한다. 즉, 클램핑 부재(3000)는 센터 로킹 구조에 의해 휠(2000)을 휠 허브(1200)에 클램핑한다. 이와 같이, 휠 허브(1200)의 허브 플랜지(1230)를 휠(2000)과 마주하도록 배치함으로써, 휠(2000)과 휠 허브(1200)는 서로 맞물림 결합되고, 최종적으로 하나의 클램핑 부재(3000)로 휠(2000)과 휠 허브(1200)는 내측 축방향(IA)을 따라 고정된다. 따라서, 휠(2000)과 휠 허브(1200)는 내측반경방향(IR) 및 외측반경방향(OR)으로도 고정된다. 클램핑 부재(3000)에 의해 종래와 같이 복수의 휠 볼트의 사용이 배제된다. 따라서, 가벼운 중량, 낮은 제조원가 및 적은 조립공정 수를 달성한다. 또한, 복수의 휠 볼트가 사용되지 않는 바, 허브 플랜지(1230) 및 휠(2000)에서 휠 볼트 체결을 위한 부분이 불필요해지고 허브 플랜지(1230) 및 휠(2000)이 경량화될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 휠(2000)은 도 1에 도시된 구동륜용 휠 허브와 도 9에 도시된 종동륜용 휠 허브의 양방에 결합될 수 있다. 즉, 일 실시예의 휠 베어링 어셈블리(10A, 10B)는 구동륜과 종동륜에 선택적으로 적용될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 휠 허브(1200)의 돌기(1241)는 허브 플랜지(1230)의 가장자리를 따라 배열되며, 휠(2000)의 돌기(2331)의 위치가 돌기(1241)의 위치에 상응한다. 돌기(1241)와 돌기(2331)가 축(RA)으로부터 허브 플랜지(1230)의 반경에 상당하는 거리만큼 이격되므로, 휠 베어링 어셈블리(10A, 10B)는 더욱 큰 구동력과 토크를 휠(2000)에 전달할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 브레이크 디스크(1400)는 그 내주에서 허브 플랜지(1230)의 외주에 결합된다. 즉, 브레이크 디스크(1400)가 휠(2000)에 결합되지 않고 허브 플랜지(1230)에 결합되어, 브레이크 디스크(1400)는 간편한 조립과 구조로 휠 베어링(1000A, 1000B)에 제공될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 씨일 링(4000)이 돌기(1241)와 돌기(2331)에 수분이나 이물질 등이 진입하는 것을 방지한다. 따라서, 휠 베어링 어셈블리(10A, 10B)는 수분이나 이물질이 일으킬 수 있는 돌기의 부식, 맞물림 결합의 기능 저하 및 소음 발생을 방지할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 돌기(1241)의 측면(1242)과 돌기(2331)의 측면(2332)은 외측반경방향(OR)으로 연장하며, 돌기(1241)와 돌기(2331) 중 일방은 타방보다 길다. 따라서, 휠(2000)을 휠 허브(1200)에 결합할 때, 휠(2000)이 축(RA)에 대하여 약간만 회전되어도, 돌기(1241)와 돌기(2331)는 휠(2000)을 축(RA)에 위치설정시키면서 서로에게 끼워맞춤될 수 있다.
이상 일부 실시예들과 첨부된 도면에 도시된 예에 의해 본 개시의 기술적 사상이 설명되었지만, 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이해할 수 있는 본 개시의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 치환, 변형 및 변경이 이루어질 수 있다는 점을 알아야 할 것이다. 또한, 그러한 치환, 변형 및 변경은 첨부된 청구범위 내에 속하는 것으로 생각되어야 한다.
10A, 10B: 휠 베어링 어셈블리, 1000A, 1000B: 휠 베어링, 1100: 외륜, 1200: 휠 허브, 1224: 환상면, 1230: 허브 플랜지, 1231: 경사면, 1233: 평탄면, 1241: 돌기, 1242: 측면, 1250: 스핀들, 1310: 전동체, 1271: 간극, 1272: 간극, 2000: 휠, 2313: 플랜지 대향면, 2331: 돌기, 2332: 측면, 2335: 맞물림 홈, 3000: 클램핑 부재, 3200: 멈춤링, 4000: 씨일 링, 5000: 차축, 5110: 출력 샤프트, RA: 축, IR: 내측반경방향, OR: 외측반경방향, CD: 둘레방향, IA: 내측 축방향, OA: 외측 축방향

Claims (22)

  1. 외륜과,
    축을 중심으로 하여 상기 외륜에 대하여 상대 회전하는 휠 허브와,
    상기 외륜과 휠 허브 사이에 배치되는 복수의 전동체와,
    상기 휠 허브와 결합되는 휠과,
    상기 축 상에 배치되어 상기 휠을 상기 휠 허브에 클램핑하는 클램핑 부재를 포함하고,
    상기 휠 허브는, 상기 휠 허브의 외주면으로부터 상기 축의 외측반경방향으로 연장하여 상기 휠을 마주하도록 구성되고, 서로 이격되어 배치되는 복수의 돌기를 포함하는 허브 플랜지를 포함하고,
    상기 휠은 상기 허브 플랜지의 복수의 돌기와 맞물리도록 배치되는 복수의 돌기를 포함하는,
    휠 베어링 어셈블리.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 허브 플랜지는 상기 휠 허브의 단부의 외주면으로부터 상기 외측반경방향으로 연장하는,
    휠 베어링 어셈블리.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 휠 허브는 상기 축과 상기 허브 플랜지의 사이에 위치하고 상기 축의 둘레방향으로 연장하는 환상면을 구비하는,
    휠 베어링 어셈블리.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 허브 플랜지의 복수의 돌기는 상기 허브 플랜지의 둘레방향을 따라 배치되고, 상기 휠의 복수의 돌기와 서로 상기 둘레방향으로 접촉하는,
    휠 베어링 어셈블리.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 허브 플랜지의 복수의 돌기와 상기 휠의 복수의 돌기는 상기 외측반경방향으로 연장하는 측면을 가지는,
    휠 베어링 어셈블리.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 휠은 상기 휠의 인접한 돌기의 사이에 각각 형성되는 복수의 맞물림 홈을 구비하고,
    상기 허브 플랜지의 복수의 돌기가 상기 복수의 맞물림 홈에 각각 끼워맞춤되는,
    휠 베어링 어셈블리.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 휠은 상기 축의 둘레방향으로 연장하고 상기 허브 플랜지에 대향하는 플랜지 대향면을 구비하고,
    상기 맞물림 홈은 상기 플랜지 대향면으로부터 오목한,
    휠 베어링 어셈블리.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 허브 플랜지의 복수의 돌기의 폭과 상기 휠의 상기 돌기의 폭은 상기 외측반경방향으로 확대되는,
    휠 베어링 어셈블리.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 휠 허브의 돌기와 상기 휠의 돌기 간의 맞물림에 의해 결합된 상기 휠 허브와 상기 휠의 사이에 형성된 간극을 가지는
    휠 베어링 어셈블리.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 허브 플랜지의 외주에 결합되는 브레이크 디스크를 더 포함하는
    휠 베어링 어셈블리.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 허브 플랜지는 상기 축에 대해 기울어져 상기 휠을 상기 축으로 안내하는 경사면을 구비하고,
    상기 경사면은 상기 축과 상기 허브 플랜지의 복수의 돌기의 사이에 위치하는,
    휠 베어링 어셈블리.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 축을 따라 상기 휠 허브와 상기 휠을 관통하는 차축의 일부를 더 포함하고,
    상기 클램핑 부재는 상기 차축의 일부에 체결되어 상기 휠을 상기 휠 허브에 클램핑하는,
    휠 베어링 어셈블리.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 차축의 일부에 결합되어 상기 클램핑 부재의 이동을 저지하는 멈춤링을 더 포함하는
    휠 베어링 어셈블리.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 휠 허브는 상기 축을 따라 연장하고 상기 휠을 관통하는 스핀들을 구비하고,
    상기 클램핑 부재는 상기 스핀들에 체결되어 상기 휠을 상기 휠 허브에 클램핑하는,
    휠 베어링 어셈블리.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 스핀들에 결합되어 상기 클램핑 부재의 이동을 저지하는 멈춤링을 더 포함하는,
    휠 베어링 어셈블리.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 휠과 상기 휠 허브를 밀봉하는 씨일 링을 더 포함하고,
    상기 허브 플랜지의 복수의 돌기와 상기 휠의 복수의 돌기는 상기 축과 상기 씨일 링의 사이에 위치하는,
    휠 베어링 어셈블리.
  17. 외륜과,
    축을 중심으로 하여 상기 외륜에 대하여 상대 회전하는 휠 허브와,
    상기 외륜과 상기 휠 허브 사이에 배치되는 복수의 전동체를 포함하고,
    상기 휠 허브는, 상기 휠 허브의 외주면으로부터 상기 축의 외측반경방향으로 연장하여 휠과의 결합 시 상기 휠을 마주하도록 구성되고, 서로 이격되어 배치되는 복수의 돌기를 포함하는 허브 플랜지를 포함하는,
    휠 베어링.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 허브 플랜지는 인접한 상기 돌기의 사이에 각각 위치하는 복수의 평탄면을 구비하는,
    휠 베어링.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 휠 허브는 상기 축과 상기 허브 플랜지의 사이에 위치하고 상기 축의 둘레방향으로 연장하는 환상면을 구비하는,
    휠 베어링.
  20. 제17항에 있어서,
    상기 허브 플랜지의 외주에 결합되는 브레이크 디스크를 더 포함하는
    휠 베어링.
  21. 제17항에 있어서,
    상기 휠 허브는 상기 축을 따라 연장하고 상기 휠을 관통하는 스핀들을 구비하는,
    휠 베어링.
  22. 제17항에 있어서,
    상기 휠 허브에 끼워맞춤되는 씨일 링을 더 포함하고,
    상기 복수의 돌기는 상기 축과 상기 씨일 링의 사이에 위치하는,
    휠 베어링.
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