KR20220030672A - 허브 일체형 등속 조인트 - Google Patents

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KR20220030672A
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Abstract

본 발명에 따른 허브 일체형 등속 조인트는, 베어링 어셈블리가 결합되는 중앙부; 중앙부의 일측에 형성되고 휠이 결합되는 플랜지부; 및 중앙부의 타측에 형성되고 외주면에 등속 조인트 볼이 안착되는 그루브가 형성된 이너레이스부;를 포함하는 허브 하우징을 포함할 수 있다.

Description

허브 일체형 등속 조인트{HUB BUILT-IN TYPE CONSTANT VELOCITY APPARATUS}
본 발명은 허브 일체형 등속 조인트에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 허브 하우징과 등속 조인트의 이너레이스가 일체화된 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 엔진(모터)의 구동력을 휠까지 전달하는 기능을 수행하는 부품으로 등속 조인트와 휠측 허브 베어링은 스플라인으로 결합되어 있다. 하지만, 종래에는 등속 조인트와 허브 베어링 사이의 결합부에서 동력 전달시 이음, 백래시, 너트 풀림 등과 같은 문제가 발생했었다.
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.
KR 10-1871992
상술한 문제를 해결하기 위해 제안된 본 발명은 허브 하우징과 등속조인트의 이너레이스를 일체화 하여 경계부품간 품질 문제를 개선하고, 중량을 절감하며, 주행 성능을 향상시킬 수 있는 허브 일체형 등속 조인트를 제공하는데 그 목적이 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 허브 일체형 등속 조인트는, 베어링 어셈블리가 결합되는 중앙부; 중앙부의 일측에 형성되고 휠이 결합되는 플랜지부; 및 중앙부의 타측에 형성되고 외주면에 등속 조인트 볼이 안착되는 그루브가 형성된 이너레이스부;를 포함하는 허브 하우징을 포함할 수 있다.
중앙부의 외주면 일부에 결합되는 내륜; 허브 하우징 및 내륜과 일정거리 이격된 외륜; 및 허브 하우징과 외륜 사이 및 내륜과 외륜 사이에 마련되는 전동체를 포함할 수 있다.
중앙부의 외주면에 결합되고, 내륜의 타측에 위치하는 예압링;을 더 포함할 수 있다.
일측은 예압링의 외주면에 결합되고 타측은 등속 조인트의 외주면에 결합되는 부트;를 더 포함할 수 있다.
예압링의 외주면과 예압링과 결합되는 부트의 내주면 및 등속 조인트의 외주면과 등속 조인트의 외주면과 결합되는 부트의 내주면에는 각각 결합구조가 형성될 수 있다.
이너레이스부에는 서로 마주하는 한 쌍의 그루부가 복수 개 형성되며,
이너레이스부의 직경은 서로 마주하는 한쌍의 그루브의 최하단 사이의 거리일 수 있다.
전동체는,
중앙부의 외주면과 베어링 외륜 사이에 배치되는 제1 전동체; 및 베어링의 외륜과 베어링의 내륜 사이에 배치되는 제2 전동체;를 포함할 수 있다.
제1 전동체의 일측에 위치하고 베어링의 외륜과 중앙부의 외주면 이에 마련된 제1 실링부재; 및 제2 전동체의 타측에 위치하고 베어링의 외륜과 베어링의 내륜 사이에 마련된 제2 실링부재;를 더 포함할 수 있다.
등속 조인트의 하우징의 내측에 마련되고, 등속 조인트 볼이 이탈되는 것을 방지하는 스토퍼링;을 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면 허브 하우징과 등속 조인트의 이너레이스를 일체화 하여 전/후진 시 경계부품간 발생했던 소음 문제를 개선하고, 허브 너트 풀림 문제를 개선할 수 있으며, 부품수를 축소시켜 중량을 절감시키고 주행 연비를 향상시킬 수 있다.
또한, 등속 조인트의 최소경부를 증대시킴으로써, 강성을 향상시킬 수 있다.
아울러, 실링부재의 직경을 축소시킴으로써, 회전 시 부트의 마찰력을 저감시킬 수 있고 드래그 토크를 저감시킬 수 있다.
더 나아가, 부트의 외부 노출면을 최소화시킴으로써, 더스트 충격에 의한 파손을 방지할 수 있다.
도 1은 종래의 등속 조인트의 전체 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 허브 일체형 등속 조인트의 전체 구성을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 허브 일체형 등속 조인트의 허브 하우징, 베어링 내륜 및 예압링을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 허브 일체형 등속 조인트의 스토퍼링을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 허브 일체형 등속 조인트를 설명하기 위한 도면이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 허브 일체형 등속 조인트에 대해 살펴본다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 허브 일체형 등속 조인트의 전체 구성을 나타내는 도면이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 허브 일체형 등속 조인트의 허브 하우징, 베어링 내륜 및 예압링을 나타내는 도면이며, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 허브 일체형 등속 조인트의 스토퍼링을 나타내는 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 허브 일체형 등속 조인트는 허브 하우징(100), 내륜(210), 외륜(220), 전동체(230), 예압링(300), 등속 조인트(800), 제1 실링부재(500), 제2 실링부재(600) 및 스토퍼링(700) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
허브 하우징(100)은 베어링이 결합되는 중앙부(110), 중앙부(110)의 일측에 형성되고 휠이 결합되는 플랜지부(120), 중앙부(110)의 타측에 형성되고 외주면에 등속 조인트 볼이 안착되는 그루브가 형성된 이너레이스부(130)를 포함할 수 있다.
플랜지부(120)는 휠과 디스크의 조립 가이드 역할을 하며 회전체의 센터 위치를 유지하는 역할을 하고, 이너레이스부(130)는 등속 조인트의 이너레이스 역할을 한다.
또한, 도 3과 같이 이너레이스부(130)에는 서로 마주하는 한 쌍의 그루부가 복수 개 형성되며, 이너레이스부(130)의 직경은 서로 마주하는 한쌍의 그루브의 최하단 사이의 거리일 수 있다.
한편, 도 1 및 도 2를 참조하면, 종래의 등속 조인트에서는 최소경부가 등속 조인트의 넥부(도 1의 A 표시부분)였는데, 본 발명의 일실시예에 따른 등속 조인트에서는 최소경부가 이너레이스부(130)의 직경으로, 종래의 등속 조인트보다 최소경부가 증대됨을 알 수 있다. 이처럼, 본 발명에 따른 등속 조인트에서는 종래보다 최소경부의 직경을 증대시킴으로써, 강성 및 강도를 향상시킬 수 있다.
구체적으로, 허브 하우징(100)은 플랜지부(120), 중앙부(110) 및 등속 조인트 볼이 안착되는 그루브가 형성된 이너레이스부(130)가 일체화된 형태로서, 이너레이스부(130) 외측에는 등속 조인트가 결합되어 엔진으로부터 전달되는 구동 토크를 휠로 전달할 수 있다. 이와 동시에 허브 하우징(100)의 중앙부(110)의 일부는 베어링 어셈블리(200)의 내륜(210)의 역할도 수행하여 차량의 하중을 지지할 수 있다.
도 1을 참조하면, 종래에는 전진 및 후진 출발 시 등속 조인트의 아우터 레이스와 베어링 간 슬립에 따른 마찰이음이 발생하는 것을 방지하기 위해 이너와셔를 사용했었는데, 일정 거리를 주행하면 이너와셔의 코팅막이 벗겨지고 결과적으로 마찰이음이 잔존하게 된다는 한계점이 있었다.
본 발명에서는 허브 하우징(100)을 플랜지부(120), 중앙부(110) 및 등속 조인트의 이너레이스를 일체화시켜 형성함으로써, 허브 하우징(100)과 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 있다.
또한, 본 발명에서는 허브 하우징(100)을 플랜지부(120), 중앙부(110) 및 등속 조인트의 이너레이스를 일체화시켜 형성함으로써, 종래에 등속 조인트 하우징과 휠 허브를 고정시켰던 휠 허브 너트의 풀림으로 인한 품질 문제도 개선할 수 있다
아울러, 본 발명에서는 허브 하우징(100)을 플랜지부(120), 중앙부(110) 및 등속 조인트의 이너레이스를 일체화시켜 형성함으로써, 종래에 허브 하우징(100)과 등속 조인트의 아우터 레이스가 스플라인 결합함으로써 백래쉬가 발생했었던 것을 해결할 수 있다.
내륜(210)은 허브 하우징(100)의 외주면에 압입되어 결합될 수 있으며, 허브 하우징(100)과 함께 회전할 수 있다. 또한, 내륜(210)은 전동체(230)의 내측 궤도 역할을 할 수 있다.
외륜(220)은 허브 하우징(100) 및 내륜(210)으로부터 이격되어 배치될 수 있으며, 전동체(230)의 외측 궤도 역할을 한다. 또한, 외륜(220)은 너클과 결합되는데, 너클과 결합됨에 따라 외륜(220)은 위치가 이동되지 않는 비회전 요소일 수 있다.
허브 하우징(100)과 외륜(220) 사이 및 내륜(210)과 외륜(220) 사이에는 전동체(230)가 개재될 수 있다. 전동체(230)는 실시예에 따라 볼 또는 롤러일 수 있으며, 외륜(220)과 허브 하우징(100)의 외주면 및 외륜(220)과 내륜(210)의 궤도부에서 회전할 수 있다.
구체적으로, 전동체(230)는 중앙부(110)의 외주면과 외륜(220) 사이에 배치되는 제1 전동체(231) 및 외륜(220)과 내륜(210) 사이에 배치되는 제2 전동체(232)를 포함할 수 있다.
제1 실링부재(500)는 제1 전동체(231)의 일측에 위치하고 외륜(220)과 중앙부(110)의 외주면 이에 마련되고, 제2 실링부재(600)는 제2 전동체(232)의 타측에 위치하고 외륜(220)과 내륜(210) 사이에 마련될 수 있다.
여기서, 제1 실링부재(500) 및 제2 실링부재(600)는 베어링의 내부로 이물질이 유입되는 것을 방지하는 역할을 하며 내부의 그리스가 누유되는 것을 방지하는 역할을 한다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 허브 일체형 등속 조인트는 복수의 허브캡(900)을 포함할 수 있다. 여기서, 허브캡(900)은 등속 조인트 내의 그리스가 누유되는 것을 방지하고, 등속 조인트 내부로 이물질이 유입되는 것을 방지하는 역할을 한다.
등속 조인트(800)는 엔진 및 변속기를 통해 전달된 구동력을 허브 하우징(100)으로 전달하는 역할을 한다.
예압링(300)은 중앙부(110)의 외주면에 결합되고, 내륜(210)의 타측에 위치할 수 있다. 이때, 예압링(300)은 허브 하우징(100)의 외주면에 조립 또는 압입 등의 방법을 통해 결합될 수 있다. 부트(400)는 일측은 예압링(300)의 외주면에 결합되고, 타측은 등속 조인트(800)의 외주면에 결합될 수 있다. 부트(400)는 등속 조인트 내부의 그리스가 누유되는 것을 방지하는 역할을 하고, 등속 조인트 내부로 이물질이 유입되는 것을 방지하는 역할을 한다.
구체적으로, 예압링(300)의 외주면과 예압링(300)과 결합되는 부트(400)의 내주면 및 등속 조인트의 외주면과 등속 조인트의 외주면과 결합되는 부트(400)의 내주면에는 각각 결합구조가 형성될 수 있다.
실시예에 따라, 예압링(300)의 외주면에는 외주면을 따라 돌출부가 형성될 수 있으며, 예압링(300)의 외주면에 형성된 돌출부 부분에 대응하는 부트(400)의 내주면에는 돌출부의 형상에 대응되는 홈이 형성될 수 있다. 다른 실시예에 따라, 예압링(300)의 외주면에는 외주면을 따라 홈이 형성될 수 있으며, 예압링(300)의 외주면에 형성된 홈 부분에 대응하는 부트(400)의 내부면에는 홈 형상에 대응되는 돌출부가 형성될 수 있다. 하지만, 이는 일실시예일 뿐, 예압링(300)의 외주면과 예압링(300)과 결합되는 부트(400)의 내주면 부분에 형성된 결합구조의 형상은 이에 한정되지는 않는다.
아울러, 도 1 및 도 2를 비교하면, 종래와 비교하여 본 발명의 일실시예에 따른 허브 일체형 등속 조인트에서는, 부트(400)의 일측은 예압링(300)의 외주면에 결합되고 타측은 등속 조인트의 외주면에 결합되어, 부트(400)의 외부 노출부가 종래보다 축소됨으로써, 더스트의 충격에 의해 부트(400)가 파손되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 도 4와 같이 등속 조인트의 하우징 내측에는 등속 조인트 볼이 이탈되는 것을 방지하는 스토퍼링(700)이 마련될 수 있다. 도면에 상세히 도시되지는 않았으나, 실시예에 따라 등속 조인트 하우징의 내주면에는 일정 깊이의 홈이 형성될 있으며, 해당 홈에 스토퍼링(700)이 조립됨으로써, 등속 조인트 볼이 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 허브 일체형 등속 조인트를 설명하기 위한 도면이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 허브 일체형 등속 조인트와 같이, 등속 조인트의 아우터레이스와 샤프트는 일체형이 아닌 별물로 구성될 수 있으며, 샤프트를 아우터레이스에 압입하여 조립할 수도 있다.
100: 허브 하우징
110: 중앙부 120: 플랜지부
130: 이너레이스부
200: 베어링 어셈블리
210: 내륜 220: 외륜
230: 전동체 231: 제1 전동체
232: 제2 전동체
300: 예압링 400: 부트
500: 제1 실링부재 600: 제2 실링부재
700: 스토퍼링
800: 등속 조인트 900: 허브캡

Claims (9)

  1. 베어링 어셈블리가 결합되는 중앙부;
    중앙부의 일측에 형성되고 휠이 결합되는 플랜지부; 및
    중앙부의 타측에 형성되고 외주면에 등속 조인트 볼이 안착되는 그루브가 형성된 이너레이스부;를 포함하는 허브 하우징을 포함하는 허브 일체형 등속 조인트.
  2. 청구항 1에 있어서,
    중앙부의 외주면 일부에 결합되는 내륜;
    허브 하우징 및 내륜과 일정거리 이격된 외륜; 및
    허브 하우징과 외륜 사이 및 내륜과 외륜 사이에 마련되는 전동체를 포함하는 것을 특징으로 하는 허브 일체형 등속 조인트.
  3. 청구항 2에 있어서,
    중앙부의 외주면에 결합되고, 내륜의 타측에 위치하는 예압링;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 허브 일체형 등속 조인트.
  4. 청구항 3에 있어서,
    일측은 예압링의 외주면에 결합되고 타측은 등속 조인트의 외주면에 결합되는 부트;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 허브 일체형 등속 조인트.
  5. 청구항 4에 있어서,
    예압링의 외주면과 예압링과 결합되는 부트의 내주면 및 등속 조인트의 외주면과 등속 조인트의 외주면과 결합되는 부트의 내주면에는 각각 결합구조가 형성된 것을 특징으로 하는 허브 일체형 등속 조인트.
  6. 청구항 1에 있어서,
    이너레이스부에는 서로 마주하는 한 쌍의 그루부가 복수 개 형성되며,
    이너레이스부의 직경은 서로 마주하는 한쌍의 그루브의 최하단 사이의 거리인 것을 특징으로 하는 허브 일체형 등속 조인트.
  7. 청구항 2에 있어서,
    전동체는,
    중앙부의 외주면과 베어링 외륜 사이에 배치되는 제1 전동체; 및
    베어링의 외륜과 베어링의 내륜 사이에 배치되는 제2 전동체;를 포함하는 것을 특징으로 하는 허브 일체형 등속 조인트.
  8. 청구항 7에 있어서,
    제1 전동체의 일측에 위치하고 베어링의 외륜과 중앙부의 외주면 이에 마련된 제1 실링부재; 및
    제2 전동체의 타측에 위치하고 베어링의 외륜과 베어링의 내륜 사이에 마련된 제2 실링부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 허브 일체형 등속 조인트.
  9. 청구항 1에 있어서,
    등속 조인트의 하우징의 내측에 마련되고, 등속 조인트 볼이 이탈되는 것을 방지하는 스토퍼링;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 허브 일체형 등속 조인트.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101871992B1 (ko) 2016-10-21 2018-06-27 현대위아(주) 허브일체형 등속조인트

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