KR20210157167A - 허브 일체형 등속 조인트 - Google Patents

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KR20210157167A
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유성수
최원준
김희일
이수경
이범재
정창희
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현대자동차주식회사
기아 주식회사
현대위아 주식회사
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Abstract

본 발명에 따른 허브 일체형 등속 조인트는 휠 가이드가 결합되는 복수의 휠 가이드 결합부; 및 휠 가이드 결합부 사이에 형성되고 휠 가이드 결합부와 단차가 지도록 형성되며 내부의 이물질이 외부로 배출되도록 하는 배출부;가 형성된 허브 하우징을 포함할 수 있다.

Description

허브 일체형 등속 조인트{HUB BUILT-IN TYPE CONSTANT VELOCITY APPARATUS}
본 발명은 등속 조인트와 관련된 것으로서, 상세하게는 허브 하우징과 등속 조인트의 외륜을 일체화시킨 허브 일체형 등속 조인트 내부로 유입된 이물질 및 수분이 용이하게 배출될 수 있는 구조를 갖는 허브 일체형 등속 조인트에 관한 것이다.
일반적으로 허브와 베어링은 구동차축에 연결된 타이어 휠에 설치되어 차량의 상하, 전후 방향의 하중과 차량이 선회할 때의 수평하중을 견디기 위해 사용된다. 또한, 등속 조인트는 차량의 구동차축에 설치되어 트랜스미션으로부터 전달된 동력을 바퀴에 전달하기 위해 사용된다. 그리고 등속 조인트와 허브 및 베어링은 체결부재에 의해 유기적으로 조립되어 하나의 유닛으로 사용되는 것이 일반적이다.
한편, 등속 조인트는 휠 가이드를 통해 차량의 휠에 장착되는데, 휠가이드 등을 통해 등속 조인트 내부에 이물질 또는 수분 등이 유입되는 경우 고장이 발생할 수 있으므로, 내부로 유입된 이물질 및 수분이 용이하게 외부로 배출될 수 있는 구조에 대한 기술 개발이 필요하다.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
US 20170282644 A1
상술한 문제점을 해결하기 위해 제안된 본 발명은 허브 하우징과 등속 조인트의 외륜을 일체화시킨 허브 일체형 등속 조인트 내부로 유입된 이물질 및 수분이 용이하게 배출될 수 있는 구조를 갖는 허브 일체형 등속 조인트를 제공하는데 그 목적이 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 허브 일체형 등속 조인트는 휠 가이드가 결합되는 복수의 휠 가이드 결합부; 및 휠 가이드 결합부 사이에 형성되고 휠 가이드 결합부와 단차가 지도록 형성되며 내부의 이물질이 외부로 배출되도록 하는 배출부;가 형성된 허브 하우징을 포함할 수 있다.
휠 가이드 결합부는 허브 하우징의 개방된 일면의 원주를 따라 형성되고, 배출부는 휠 가이드 결합부 사이에 형성되되 개방된 일면의 원주를 따라 휠 가이드 결합부와 단차가 지도록 형성될 수 있다.
허브 하우징은 브레이크 디스크에 장착되는 플랜지부를 더 포함하고,
배출부는 휠 가이드 결합부 사이에 단차가 지도록 형성되되 허브 하우징의 개방된 일면의 원주 측으로부터 플랜지부 테두리 측으로 연장되어 형성될 수 있다.
휠 가이드 결합부의 개수와 배출부의 개수는 서로 동일할 수 있다.
휠 가이드 결합부에는 휠 가이드가 압입되는 깊이를 제한하는 스토퍼;가 형성될 수 있다.
휠 가이드는,
휠 장착 시 휠의 센터링을 가이드하는 휠 장착부; 브레이크 디스크 장착 시 브레이크 디스크의 센터링을 가이드하는 디스크 장착부; 및 휠 가이드 결합부에 결합에 결합되는 결합부;를 포함할 수 있다.
휠 장착부와 디스크 장착부는 단차가 지도록 형성될 수 있다.
휠 가이드는 단조 또는 프레스 성형으로 제작될 수 있다.
본 발명에 따르면 등속 조인트 내부로 유입된 이물질 및 수분을 배출부를 통해 용이하게 외부로 배출시킬 수 있다.
또한, 허브 하우징에 배출부를 형성함으로써, 허브 하우징의 중량을 절감시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 허브 일체형 등속 조인트를 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 A-A 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 허브 일체형 등속 조인트에 결합되는 휠 가이드를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 허브 일체형 등속 조인트에서 휠 가이드가 결합된 상태에서 등속 조인트 내부의 이물질 및 수분이 외부로 배출되는 것을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 허브 일체형 등속 조인트에서 휠 가이드가 결합된 상태에서 등속 조인트 내부의 수분이 외부로 배출되는 것을 나타내는 도면이다.
도 6은 배출부가 형성되지 않은 종래의 등속 조인트의 단면도이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 허브 일체형 등속 조인트에 대해 살펴본다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 허브 일체형 등속 조인트를 나타내는 도면이고, 도 2는 도 1의 A-A 단면도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 허브 일체형 등속 조인트에 결합되는 휠 가이드를 나타내는 도면이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 허브 일체형 등속 조인트에서 휠 가이드가 결합된 상태에서 등속 조인트 내부의 이물질 및 수분이 외부로 배출되는 것을 나타내는 도면이며, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 허브 일체형 등속 조인트에서 휠 가이드가 결합된 상태에서 등속 조인트 내부의 수분이 외부로 배출되는 것을 나타내는 도면이고, 도 6은 배출부가 형성되지 않은 종래의 등속 조인트의 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 허브 일체형 등속 조인트는 휠 가이드(200)가 결합되는 복수의 휠 가이드 결합부(110) 및 휠 가이드 결합부(110) 사이에 형성되고 휠 가이드 결합부(110)와 단차가 지도록 형성되며 내부의 이물질이 외부로 배출되도록 하는 배출부(120)가 형성된 허브 하우징(100)을 포함할 수 있다.
또한, 허브 하우징(100)은 브레이크 디스크에 장착되는 플랜지부(130)를 더 포함할 수 있다. 이때, 플랜지부(130)는 브레이크 디스크에 장착되는 면으로서 휠의 장착면과 평행하게 형성될 수 있다.
허브 하우징(100)은 휠 허브와 등속 조인트의 외륜이 일체화된 형태로서, 내측에는 등속 조인트가 결합되어 엔진으로부터 전달되는 구동 토크를 휠로 전달할 수 있다. 이와 동시에, 허브 하우징(100)은 휠 베어링(미도시)의 내륜 역할도 수행하여 차량의 하중을 지지할 수 있다.
이처럼, 허브 하우징(100)을 휠 허브와 등속 조인트의 외륜을 일체화시켜 형성함으로써 등속 조인트의 중심이 차량의 외측으로 이동하게 되고, 그에 따라 드라이브 샤프트의 길이를 증가시킬 수 있으며, 결과적으로 등속 조인트의 드라이브 샤프트의 절각을 개선할 수 있다.
이와 함께, 허브 하우징(100)을 휠 허브와 등속 조인트의 외륜을 일체화시켜 형성함으로써, 종래의 휠 허브와 등속 조인트 사이의 이음부재를 삭제하여 중량 및 제조원가를 절감할 수 있으며, 중량 감소를 통해 주행 연비를 향상시킬 수 있고, 이음부재로 인한 소음 문제를 개선할 수 있고, 등속 조인트 하우징과 휠 허브를 고정시켰던 휠 허브 너트의 풀림으로 인한 품질 문제도 개선할 수 있다.
한편, 도 1 및 도 2를 참조하면, 휠 가이드 결합부(110)는 허브 하우징(100)의 개방된 일면의 원주를 따라 형성될 수 있다. 아울러, 배출부(120)는 휠 가이드 결합부(110) 사이에 형성되되 허브 하우징(100)의 개방된 일면의 원주를 따라 휠 가이드 결합부(110)와 단차가 지도록 형성될 수 있다.
구체적으로, 휠 가이드 결합부(110)에는 휠 가이드(200)가 결합될 시 휠 가이드(200)가 결합되는 깊이를 제한하는 스토퍼(112)가 형성될 수 있다. 실시예에 따라, 휠 가이드(200)는 허브 하우징(100)의 휠 가이드 결합부(110)에 압입되어 결합될 수 있는데, 이때 스토퍼(112)는 휠 가이드(200)가 압입되는 깊이를 제한할 수 있다.
이처럼, 본 발명의 일실시예에 따른 허브 일체형 등속 조인트는 휠 가이드 결합부(110)에 스토퍼(112)를 형성하고 스토퍼(112)를 통해 휠 가이드 결합부(110)에 압입되는 휠 가이드(200)의 깊이를 제한함으로써, 휠 가이드(200)를 휠 가이드 결합부(110)에 압입하여 결합할 시 휠 가이드(200)의 적절한 압입 깊이가 용이하게 파악되도록 할 수 있으며, 이를 통해 작업의 효율을 향상시킬 수 있다.
실시예에 따라, 스토퍼(112)는 도 2와 같이 휠 가이드(200)의 결합부(230)와 면착되는 허브 하우징(100)의 휠 가이드 결합부(110)의 표면과 단차지게 형성될 수 있고, 해당 단차 구조에 의해 휠 가이드(200)가 허브 하우징(100) 내측으로 결합되는 깊이를 제한할 수 있다. 하지만, 이는 일 실시예일 뿐, 휠 가이드(200)가 허브 하우징(100)에 결합되는 깊이를 제한할 수 있다면 이외의 다양한 구조 또는 장치들이 본 발명에서의 스토퍼(112)로 적용될 수 있다.
한편, 도 1 및 도 2를 참조하면, 배출부(120)는 휠 가이드 결합부(110) 사이에 형성되되 휠 가이드 결합부(110)와 단차지게 형성되며, 허브 하우징(100)의 개방된 일면의 원주 측으로부터 플랜지부(130) 테두리 측으로 연장되어 형성될 수 있다.
즉, 배출부(120)가 휠 가이드 결합부(110) 사이에 형성되되 휠 가이드 결합부(110)와 단차지게 형성되며, 허브 하우징(100)의 개방된 일면의 원주 측으로부터 플랜지부(130) 테두리 측으로 연장되어 형성됨으로써, 휠 가이드(200)가 허브 하우징(100)에 장착될 시, 휠 가이드(200)의 결합부(230)는 허브 하우징(100)의 휠 가이드 결합부(110)에 결합되되 휠 가이드(200)의 결합부(230) 끝단면과 배출부(120) 간에 공간이 형성될 수 있고, 휠 가이드(200)의 결합부(230) 끝단면과 배출부(120) 간에 형성된 공간을 통해서 등속 조인트 내에 유입된 이물질 및 수분 등이 외부로 배출될 수 있다.
실시예에 따라, 본 발명에 따른 허브 일체형 등속 조인트에서 휠 가이드 결합부(110)의 개수와 배출부(120)의 개수는 서로 동일할 수 있다. 예를 들어, 도 1과 같이 허브 하우징(100)에 휠 가이드 결합부(110)가 5개 형성된 경우, 배출부(120)도 이와 동일하게 5개 형성될 수 있다. 하지만, 도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 허브 일체형 등속 조인트로서, 허브 하우징(100)에 형성된 휠 가이드 결합부(110) 및 배출부(120)의 개수는 이에 한정되지는 않는다.
한편, 본 발명의 일실시예에 따른 허브 일체형 등속 조인트에는 등속 조인트의 내부 부품에 고장이 발생하였을 시 등속 조인트를 분해하기 위한 분해홀이 형성될 수 있다.
한편, 도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 허브 일체형 등속 조인트에 결합되는 휠 가이드(200)는 휠 장착부(210), 디스크 장착부(220) 및 결합부(230)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 휠 장착부(210)는 휠 장착 시 휠의 센터링을 가이드하는 역할을 한다. 이때, 휠 장착부(210)는 허브 하우징(100)에 장착되는 휠 베어링(미도시)의 회전축과 동심을 이루는 것이 바람직하다. 여기서, 휠 장착부(210)의 중심이 휠 베어링의 회전축과 동심을 이루어야 하는 이유는 휠 장착부(210)의 중심과 휠 베어링의 회전축의 중심이 일치하지 않는 경우 회전중량의 불평형으로 인해 진동이 발생할 수 있기 때문이다.
디스크 장착부(220)는 브레이크 디스크 장착 시 브레이크 디스크의 센터링을 가이드하는 역할을 한다. 이때, 디스크 장착부(220)는 휠 장착부(210)와 마찬가지로 허브 하우징(100)에 장착되는 휠 베어링(미도시)의 회전축과 동심을 이루는 것이 바람직하다. 여기서, 디스크 장착부(220)의 중심이 휠 베어링의 회전축과 동심을 이루어야 하는 이유는 디스크 장착부(220)의 중심과 휠 베어링의 회전축의 중심이 일치하지 않는 경우 회전중량의 불평형으로 인해 진동이 발생할 수 있기 때문이다.
한편, 도 3과 같이 휠 장착부(210)와 디스크 장착부(220)는 단차가 지도록 형성될 수 있다.
결합부(230)는 휠 가이드 결합부(110)에 결합될 수 있다. 구체적으로, 결합부(230)의 둘레면은 휠 가이드(200)가 휠 가이드 결합부(110)에 압입되어 결합될 시 휠 가이드 결합부(110)의 표면에 면착될 수 있고, 결합부(230)의 끝단면은 허브 하우징(100)의 스토퍼(112)에 맞닿아 휠 가이드(200)가 압입되는 깊이를 제한할 수 있다.
실시예에 따라, 휠 가이드(200)에는 등속 조인트의 내부 부품에 고장이 발생하였을 시 등속 조인트를 분해하기 위한 분해홀이 형성될 수 있고, 다른 실시예에 따라, 휠 가이드(200)에는 분해홀이 형성되지 않을 수도 있다.
상술한 구조를 갖는 본 발명의 일실시예에 따른 허브 일체형 등속 조인트에 따르면, 도 4와 같이 분해홀이 형성된 휠 가이드(200)가 허브 하우징(100)에 결합된 상태에서 등속 조인트 내부의 이물질 및 수분이 배출부(120)를 통해 외부로 배출될 수 있다. 또한, 도 5와 같이 분해홀이 형성되지 않은 휠 가이드(200)가 허브 하우징(100)에 결합된 상태에서 등속 조인트 내부의 수분이 배출부(120)를 통해 외부로 배출될 수도 있다.
한편, 본 발명의 일실시예에 따른 허브 일체형 등속 조인트에 결합되는 휠 가이드(200)는 허브 하우징(100)과 별물로 제작될 수 있다. 구체적으로, 휠 가이드(200)는 단조 또는 프레스 성형으로 제작될 수 있고, 휠 장착부(210), 디스크 장착부(220) 및 결합부(230)의 외경은 선반가공을 통해 제작될 수 있다.
앞서 설명한 구조적 특징을 갖는 본 발명의 일실시예에 따른 허브 일체형 등속 조인트는 다음과 같은 효과를 갖는다.
먼저, 허브 하우징(100)에 결합되는 휠 가이드(200)를 단조 성형을 통해 별물로 제조 가능하도록 함으로써 중량을 절감할 수 있고, 단조 성형을 통해 별물로 제조된 휠 가이드(200)가 허브 하우징(100)에 결합되더라도 등속 조인트 내부로 유입된 이물질 및 수분 등을 배출부(120) 구조를 통해 외부로 용이하게 배출시킬 수 있다.
또한, 도 6을 참조하면 배출부(120)가 형성되지 않은 종래의 등속 조인트와 비교할 시, 허브 하우징(100)에 단차를 형성하여 배출부(120)를 형성함으로써 그에 상응하는 중량만큼의 중량을 절감할 수 있다.
100: 허브 하우징 110: 휠 가이드 결합부
112: 스토퍼
120: 배출부 130: 플랜지부
200: 휠 가이드 210: 휠 장착부
220: 디스크 장착부 230: 결합부

Claims (8)

  1. 휠 가이드가 결합되는 복수의 휠 가이드 결합부; 및
    휠 가이드 결합부 사이에 형성되고 휠 가이드 결합부와 단차가 지도록 형성되며 내부의 이물질이 외부로 배출되도록 하는 배출부;가 형성된 허브 하우징을 포함하는 허브 일체형 등속 조인트.
  2. 청구항 1에 있어서,
    휠 가이드 결합부는 허브 하우징의 개방된 일면의 원주를 따라 형성되고,
    배출부는 휠 가이드 결합부 사이에 형성되되 개방된 일면의 원주를 따라 휠 가이드 결합부와 단차가 지도록 형성된 것을 특징으로 하는 허브 일체형 등속 조인트.
  3. 청구항 2에 있어서,
    허브 하우징은 브레이크 디스크에 장착되는 플랜지부를 더 포함하고,
    배출부는 휠 가이드 결합부 사이에 단차가 지도록 형성되되 허브 하우징의 개방된 일면의 원주 측으로부터 플랜지부 테두리 측으로 연장되어 형성된 것을 특징으로 하는 허브 일체형 등속 조인트.
  4. 청구항 2에 있어서,
    휠 가이드 결합부의 개수와 배출부의 개수는 서로 동일한 것을 특징으로 하는 허브 일체형 등속 조인트.
  5. 청구항 1에 있어서,
    휠 가이드 결합부에는 휠 가이드가 압입되는 깊이를 제한하는 스토퍼;가 형성된 것을 특징으로 하는 허브 일체형 등속 조인트.
  6. 청구항 1에 있어서,
    휠 가이드는,
    휠 장착 시 휠의 센터링을 가이드하는 휠 장착부;
    브레이크 디스크 장착 시 브레이크 디스크의 센터링을 가이드하는 디스크 장착부; 및
    휠 가이드 결합부에 결합에 결합되는 결합부;를 포함하는 허브 일체형 등속 조인트.
  7. 청구항 6에 있어서,
    휠 장착부와 디스크 장착부는 단차가 지도록 형성된 것을 특징으로 하는 허브 일체형 등속 조인트.
  8. 청구항 1에 있어서,
    휠 가이드는 단조 또는 프레스 성형으로 제작되는 것을 특징으로 하는 허브 일체형 등속 조인트.
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