KR101826202B1

KR101826202B1 - 너클 및 휠 베어링 조립체

Info

Publication number: KR101826202B1
Application number: KR1020160129835A
Authority: KR
Inventors: 송재명; 금동호; 이병용
Original assignee: 주식회사 일진글로벌
Priority date: 2016-10-07
Filing date: 2016-10-07
Publication date: 2018-02-06
Anticipated expiration: 2036-10-07

Abstract

너클 및 휠 베어링 조립체가 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 너클 및 휠 베어링 조립체는 차륜과 일체로 회전되게 체결되는 휠 베어링과, 상기 휠 베어링을 끼워서 지지하는 너클을 포함하는 너클 및 휠 베어링 조립체에 있어서, 상기 휠 베어링은 상기 차륜과 일체로 회전되게 체결되는 휠 허브; 상기 휠 허브의 반경 방향 외측을 향하는 외주면에 축 방향으로 끼워져서 상기 휠 허브와 일체로 회전되게 결합되는 내륜; 상기 휠 허브와 상기 내륜의 반경방향 외측에 위치되어 회전 가능하게 지지하는 외륜; 및 상기 외륜에 대해 상기 휠 허브와 상기 내륜이 상대 회전 가능하도록 상기 외륜과 상기 휠 허브 및 상기 내륜 사이에 형성된 베어링 공간에 개재되는 전동체;를 포함하되, 상기 너클의 내주면에 형성되는 제1 조립홈과 형합되어 삽입홀을 형성하도록 상기 외륜의 외주면에는 제2 조립홈이 일체로 형성되고, 상기 삽입홀에 조립 볼트가 삽입되어 상기 너클과 상기 휠 베어링이 상호 체결되며, 상기 제2 조립홈에는 상기 외륜의 내주면과 상기 제2 조립홈이 연통되도록 압력 저감홀이 형성된다.

Description

너클 및 휠 베어링 조립체{NUCKLE AND DRIVING WHEEL BEARING ASSEMBLY}

본 발명은 너클 및 휠 베어링 조립체에 관한 것으로, 보다 상세하게는 휠 베어링의 외륜과 너클이 조립 볼트를 통해 체결되어 조립되고, 휠 베어링의 조립 및 작동 시에 내부 압력 상승을 방지하도록 하는 너클 및 휠 베어링 조립체에 관한 것이다.

일반적으로 베어링은 회전하는 요소와 회전하지 않는 요소 사이에 장착되어 회전하는 요소의 회전을 원활하게 하는 장치이다. 현재 롤러 베어링, 테이퍼 롤러 베어링, 니들 베어링 및 볼 베어링 등 다양한 베어링들이 사용되고 있다.

차량에 사용되고 있는 휠 베어링은 이러한 베어링의 한 종류로서, 회전하지 않는 차체 혹은 너클에 회전하는 요소인 휠(차륜)이 가능한 한 마찰손실을 발생시키지 않고 원활한 회전을 할 수 있도록 차체에 차륜을 장착하는 역할을 한다.

상기 휠 베어링은 차륜에 일체로 회전되게 체결되는 휠 허브와, 이 휠 허브에 일체로 회전되게 결합되는 내륜, 상기 휠 허브와 내륜을 축방향으로 끼워서 지지하는 외륜 및, 상기 외륜과 휠 허브 및 내륜 사이에 개재되어 상대 회전이 원활하게 이루어지도록 하는 전동체 등을 포함한다.

여기서, 전동체는 외륜과 내륜 및 휠 허브 사이에서 반경방향으로 이격되어 형성된 베어링 공간에 개재되고, 베어링 공간에는 전동체의 원활한 자전 및 공전을 위해 그리스와 같은 윤활유가 적절히 충진된다.

이와 같이 구성되는 휠 베어링에는 엔진의 회전 동력을 전달받는 구동부재로서 등속조인트가 체결되어 결합된 구동 휠 베어링 조립체는 엔진의 동력을 상기 등속조인트와 휠 베어링을 통해 차륜에 전달하게 된다.

또한 상기 휠 베어링의 외륜은 너클에 체결되어 지지되는 데, 외륜과 너클의 체결 방식으로는 외륜에 체결 플랜지를 형성하여 다수개의 체결볼트로 너클에 체결되거나 혹은 외륜이 너클에 압입된 상태에서 스냅링이 체결되어 외륜과 너클 사이의 축방향 분리를 방지하고 있었다.

그러나 상기와 같은 종래의 휠 베어링 조립체 구조에서 너클과 휠 베어링 사이의 체결 조립성 및 분리 작업성을 향상시킬 필요가 있었고, 전체적인 중량을 저감시킬 필요가 있었다.

또한, 휠 베어링의 조립 시에는 베어링 공간에 윤활유가 충진된 후, 시일부재가 베어링 공간의 입구를 통해 강제적으로 압입되어 조립될 경우, 베어링 공간의 내부 압력이 상승되면, 압력 해소가 어렵고, 시일부재의 손상을 유발시킬 수 있다.

또한, 휠 베어링의 내부 압력 상승은 휠 베어링 전체의 회전 저항 토크(드래그 토크)의 증대를 야기하여 휠 베어링의 성능 저하, 조기 마모 및 내구성 등을 초래할 수 있다.

그리고 휠 베어링의 작동 시에는 온도 상승에 대한 궤도 피로 박리 문제가 발생되어 휠 베어링의 신뢰성이 저하되는 단점도 있었다.

이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래 기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 너클과 휠 베어링의 조립 및 흴 베어링의 작동 시에 휠 베어링의 내부 압력 상승을 억제하여 신뢰성을 확보하고, 외륜과 너클의 조립성을 향상시키면서 외륜과 너클의 축 방향 분리를 확실하게 방지하도록 하는 휠 베어링 조립체를 제공하고자 한다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 너클 및 휠 베어링 조립체는, 차륜과 일체로 회전되게 체결되는 휠 베어링과, 상기 휠 베어링을 끼워서 지지하는 너클을 포함하는 너클 및 휠 베어링 조립체로서, 상기 휠 베어링은 상기 차륜과 일체로 회전되게 체결되는 휠 허브, 상기 휠 허브의 반경 방향 외측을 향하는 외주면에 축 방향으로 끼워져서 상기 휠 허브와 일체로 회전되게 결합되는 내륜, 상기 휠 허브와 상기 내륜의 반경방향 외측에 위치되어 회전 가능하게 지지하는 외륜, 및 상기 외륜에 대해 상기 휠 허브와 상기 내륜이 상대 회전 가능하도록 상기 외륜과 상기 휠 허브 및 상기 내륜 사이에 형성된 베어링 공간에 개재되는 전동체를 포함한다. 여기서 상기 너클의 내주면에 형성되는 제1 조립홈과 형합되어 삽입홀을 형성하도록 상기 외륜의 외주면에는 제2 조립홈이 일체로 형성되고, 상기 삽입홀에 조립 볼트가 삽입되어 상기 너클과 상기 휠 베어링이 상호 체결되며, 상기 제2 조립홈에는 상기 외륜의 내주면과 상기 제2 조립홈이 연통되도록 압력 저감홀이 형성되고, 상기 외륜은, 상기 제2 조립홈을 사이에 두고 축 방향 외측과 내측에 각각 배치되어, 상기 너클의 내주면에 강제 압입되며 밀착되는 한 쌍의 강제 압입부를 구비하고, 상기 너클은, 외주면에 반경방향 외측으로 돌출되게 조립 보스가 형성되는 원통부를 구비하고, 상기 조립 보스에는, 상기 조립 볼트의 헤드부에 대응하는 일측과 상기 조립 볼트에 체결되는 캡 너트에 대응하는 타측에 각각, 상기 헤드부와 상기 캡 너트의 각 내측면이 밀착되는 평탄부가 형성되고, 상기 조립 볼트의 말단 부분에는, 상기 캡 너트의 고정을 위한 나사산이 형성되어, 상기 조립 볼트가 상기 삽입홀에 삽입된 후에도, 상기 캡 너트의 체결 전까지는 상기 삽입홀이 상기 나사산 사이의 공간을 통해 외부와 연통된다.

상기 압력 저감홀은 상기 휠 베어링의 조립, 또는 상기 휠 베어링의 회전 시에 내부 압력이 상승되면, 상기 제2 조립홈이 형성하는 공간으로 압력을 확산시킬 수 있다.

상기 외륜은 축 방향으로 서로 대향하는 양측면이 개구된 원통부를 포함하고, 상기 제2 조립홈은 상기 원통부의 외주면에 반경방향 내측을 향하여 반원 형상으로 오목하게 파여지고, 원주방향으로 연속되게 형성될 수 있다.

상기 외륜은 내주면을 구비한 원통부를 포함하는 상기 너클의 내주면에 강제 압입되도록 강제 압입부가 형성될 수 있다.

상기 강제 압입부는 상기 제2 조립홈을 기준으로 하여 축 방향 외측, 또는 축 방향 내측, 또는 축 방향 내, 외측에 각각 배치될 수 있다.

상기 휠 허브는 내주면을 구비한 원통부를 포함하고; 상기 내륜은 상기 휠 허브에 형성되는 단차부에 강제 압입되는 단차 압입부를 포함할 수 있다.

상기 휠 허브에는 상기 내륜에 대응하는 상기 단차부의 축 방향 내측 끝면으로부터 축 방향 내측으로 오비탈 포밍부가 형성될 수 있다.

상기 너클은 원통부; 및 상기 원통부로부터 반경방향 외측으로 확장된 너클 암;을 포함할 수 있다.

상기 제1 조립홈은 상기 너클의 원통부 내주면에 반경방향 외측을 향하여 원호 형상으로 오목하게 파여지고, 원주방향으로 연속되게 형성될 수 있다.

상기 너클의 원통부에는 그 외주면에 조립 보스가 반경방향 외측으로 돌출하도록 형성될 수 있다.

상기 조립 보스에는 상기 조립 볼트의 헤드부에 대응하는 일측과 상기 조립 볼트에 체결되는 캡 너트에 대응하는 타측에 각각 평탄부가 형성될 수 있다.

상기 평탄부는 상기 헤드부와 상기 캡 너트의 각 내측면이 밀착될 수 있다.

상기 조립 볼트의 끝부분에는 상기 캡 너트의 고정을 위한 결합수단이 형성될 수 있다.

상기 결합수단은 나사로 형성될 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 너클 및 휠 베어링 조립체에 의하면, 너클과 휠 베어링의 조립 및 흴 베어링의 작동 시에 휠 베어링의 내부 압력 상승을 억제하여 신뢰성을 확보하고, 외륜과 너클의 조립성을 향상시키면서 외륜과 너클의 축 방향 분리를 확실하게 방지할 수 있다.

또한, 외륜에 형성된 제2 조립홈과 연통되는 압력 저감홀을 통해 너클과의 사이에 공간을 확보함으로써, 휠 베어링 내부 압력 상승 시, 상기 압력 저감홀을 통하여 제2 조립홈이 형성하는 공간으로 압력을 확산시켜 압력 상승을 해소함에 따라, 회전 저항 토크 증대를 방지하여 휠 베어링의 성능 저하, 조기 마모, 및 내구성 저하를 방지할 수 있다.

아울러, 휠 베어링의 작동 시에는 온도 상승으로 발생될 수 있는 궤도 피로 박리 문제를 해소할 수 있다.

또한, 조립 볼트의 양단부에 대응하는 너클의 조립보스 양측에 각각 평탄부를 형성하고, 이 평탄부를 통해 조립 볼트의 헤드부와 캡 너트가 면접촉 되도록 함으로써, 실링 성능을 향상시켜 외부의 수분 및 이물질 침투를 미연에 방지할 수 있다.

또한, 휠 베어링의 외륜과 너클이 조립 볼트로 체결되어 외륜 너클 사이의 축방향 분리가 확실하게 방지될 수 있고, 조립 생산성과 정비성 및 보수성이 향상되며, 외륜과 너클 사이의 강제 압입력과, 내륜과 구동부재를 체결하는 체결 볼트의 체결력을 통해 휠 베어링의 예압 조절이 용이하고 편리해질 수 있다.

나아가, 외륜에 너클과의 체결을 위한 별도의 플랜지를 형성할 필요가 없으므로, 중량 및 원가 절감을 도모할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 너클 및 휠 베어링 조립체의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 외륜의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 너클 및 휠 베어링 조립체에서 너클의 조립 보스에 조립 볼트가 체결된 상태를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 조립 볼트가 너클에 체결된 단면도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

이에 앞서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.

도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.

그리고 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

또한, 명세서에 기재된 “...유닛”, “...수단”, “...부”, “...부재” 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 하는 포괄적인 구성의 단위를 의미한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 너클 및 휠 베어링 조립체의 단면도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 외륜의 사시도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 너클 및 휠 베어링 조립체에서 너클의 조립 보스에 조립 볼트가 체결된 상태를 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따라 조립 볼트가 너클에 체결된 단면도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 너클 및 휠 베어링 조립체는 휠 베어링(10)과, 상기 휠 베어링(10)을 축방향으로 끼워서 지지하는 너클(100)을 포함한다.

먼저, 휠 베어링(10)은 휠 허브(20), 내륜(30), 외륜(40) 및 전동체(50)를 각각 포함할 수 있다.

상기 휠 허브(20)는 차륜을 회전 가능하게 지지하기 위해 차륜과 일체로 회전되게 체결된다.

이러한 휠 허브(20)는 축 방향을 따라 서로 대향하는 양측이 개구된 원통부(22)와, 상기 원통부(22)로부터 반경방향 외측으로 일체로 확장되게 형성되어 도시되지 않은 차륜과 일체로 회전되게 체결되는 플랜지(24)를 각각 포함할 수 있다.

상기 내륜(30)은 상기 휠 허브(20)의 반경 방향 외측을 향하는 외주면에 축 방향으로 끼워져서 상기 휠 허브(20)와 일체로 회전되게 결합된다.

이러한 내륜(30)은 축 방향을 따라 서로 대향하는 양측면이 개구되고 외주면을 구비한 원통부(32)를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 내륜(30)은 그 내주면에 상기 휠 허브(20)의 원통부(22) 외주면에 형성되는 단차부(26)에 강제 압입되는 단차 압입부(34)를 포함할 수 있다.

이에 따라, 상기 내륜(30)을 상기 휠 허브(20)의 원통부(22)에 형성된 상기 단차부(26)에 압입하여 조립할 경우, 상기 내륜(30)의 단차 압입부(34)는 상기 단차부(26)의 외주면에 압입된다.

한편, 상기 휠 허브(20)에는 상기 내륜(30)에 대응하는 상기 단차부(26)의 축 방향 내측 끝면으로부터 축 방향 내측으로 오비탈 포밍부(28)가 형성될 수 있다.

상기 오비탈 포밍부(28)는 내륜(30)의 원통부(32)로부터 휠 허브(20)의 원통부(22)의 일부를 감싸도록 형성되며, 내륜(30)과 휠 허브(20)의 축방향 분리를 방지하고, 상기 휠 베어링(10)에 안정적인 예압을 부여하게 된다.

그리고 상기 휠 허브(20)의 원통부(22) 외주면 일부 및 내륜(30)의 원통부(32)의 외주면 일부에는 각각 휠 허브 궤도면과 내륜 궤도면이 형성된다. 이에 따라, 상기 전동체(50)가 휠 허브 궤도면 및 내륜 궤도면에 각각 안착되어 회전 가능하게 지지될 수 있다.

본 실시예에서, 상기 외륜(40)은 상기 휠 허브(20)와 상기 내륜(30)의 반경방향 외측에 위치되며, 상기 전동체(50)를 매개로 회전 가능하게 지지한다. 이러한 외륜(40)에 대해서는 하기에서 더욱 상세하게 설명하기로 한다.

그리고 상기 전동체(50)는 상기 외륜(40)에 대해 상기 휠 허브(20)와 상기 내륜(30)이 상대 회전 가능하도록 상기 외륜(40)과 상기 휠 허브(20) 및 상기 내륜(30) 사이에 형성된 베어링 공간(60)에 개재된다.

상기 전동체(50) 본 발명의 실시예에서 볼 전동체로 원주방향으로 다수개가 열을 형성하도록 배치되고, 축방향으로 서로 이격되게 배치된 구조를 일 실시예로 하여 설명하고 있으나, 이에 한정된 것은 아니며, 단열 전동체 혹은 볼 이외의 다른 형상의 전동체를 설치할 수 있다.

또한, 상기 휠 허브(20)와 상기 외륜(40) 사이 및 상기 내륜(30)과 상기 외륜(40) 사이에는 상기 전동체(50)로 먼지나 수분 등의 이물질이 침입하는 것을 방지하기 위하여 실링부재(70)가 각각 장착될 수 있다.

본 실시예에서, 상기 너클(100)은 원통부(102)와 이 원통부(102)로부터 반경방향 외측으로 확장된 너클 암(104)을 각각 포함할 수 있다.

이러한 너클(100)의 내주면 일측에는 제1 조립홈(106)이 형성된다. 상기 제1 조립홈(106)은 상기 너클(100)의 원통부(102) 내주면에 원호 형상으로 파여진 형태로 형성될 수 있고, 원주방향으로 연속되게 형성될 수 있다.

여기서, 상기 외륜(40)은, 도 1과 도 2에서 도시한 바와 같이, 축 방향으로 서로 대향하는 양측면이 개구된 원통부(42)를 포함할 수 있고, 상기 너클(100)에 압입되어 고정되게 장착될 수 있다.

상기 휠 허브(20)와 상기 내륜(30)의 조립체가 상기 외륜(40)의 원통부(42)에 삽입되어 조립되면, 상기 외륜(40)의 원통부(42) 내주면에 대해 휠 허브(20) 및 상기 내륜(30)의 원통부(22, 32) 외주면 사이에는 소정의 상기 베어링 공간(60)이 형성된다.

상기 베어링 공간(60)에는 상기 전동체(50)가 삽입되어 장착됨으로써, 상기 휠 허브(20)와 상기 내륜(30)의 조립체는 상기 외륜(40)에 대해 상기 베어링 공간(60) 내에서 상기 전동체(50)를 매개로 상대 회전 가능하게 지지될 수 있다.

한편, 상기 외륜(40)의 외주면에는 상기 너클(100)의 내주면에 형성되는 상기 제1 조립홈(106)과 형합되어 삽입홀을 형성하도록 제2 조립홈(44)이 일체로 형성된다.

상기 제2 조립홈(44)은 상기 외륜(40)의 원통부(42) 외주면에 반경방향 내측을 향하여 반원 또는 원호 형상으로 오목하게 파여지고, 원주방향으로 연속되게 형성될 수 있다.

따라서, 상기 너클(100)의 원통부(102)에 상기 외륜(40)이 압입된 상태에서 상기 제1 조립홈(106)과 제2 조립홈(44)이 형합되어 형성된 상기 삽입홀에는 조립 볼트(110)가 삽입됨으로써, 상기 너클(100)과 상기 휠 베어링(10)이 상호 체결된다.

여기서, 상기 제2 조립홈(44)에는 상기 외륜(40)의 내주면과 상기 제2 조립홈(44)이 연통되도록 압력 저감홀(46)이 형성될 수 있다.

상기 압력 저감홀(46)은 상기 휠 베어링(10)의 조립, 또는 상기 휠 베어링(10)의 회전 시에 내부 압력이 상승되면, 상기 베어링 공간(60)에 충진된 윤활유를 상기 제2 조립홈(44)이 형성하는 공간으로 유동시킴으로써, 상기 휠 베어링(10)의 내부 압력이 상승되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 상기 압력 저감홀(46)과 상기 제2 조립홈(44)은 상기 실링부재(70)가 상기 베어링 공간(60)의 입구를 통해 강제적으로 압입되어 조립될 경우에도 상기 베어링 공간(60)의 내부 압력이 상승되는 것을 방지함에 따라, 내부에 충진된 윤활유의 외부 누출을 방지할 수 있다.

이와 같이 구성되는 상기 외륜(40)은 상기 너클(100)의 원통부(102) 내주면에 강제 압입되도록 강제 압입부(48)가 형성될 수 있다. 상기 강제 압입부(48)는 상기 너클(100)의 내주면에 강제 압입될 수 있도록 상기 제2 조립홈(44)을 기준으로 축 방향 내측 및 외측의 외주 직경을 동일하게 형성한다.

상기 강제 압입부(48)는 상기 외륜(40)의 원통부(42)에서 상기 제2 조립홈(44)을 기준으로 하여 축 방향 외측, 또는 축 방향 내측, 또는 축 방향 내, 외측 양쪽에 각각 배치될 수 있으며, 본 실시예에서는 상기 외륜(40)의 원통부(42)에서 상기 제2 조립홈(44)을 기준으로 하여 축 방향 내, 외측 양쪽에 각각 배치된다.

한편, 본 실시예에서, 상기 너클(100)의 원통부(102)에는 그 외주면에 반경방향 외측으로 돌출하도록 형성되는 조립 보스(108)가 원통부(102)와 일체로 형성될 수 있다.

그리고 상기 너클(100)의 상기 조립 보스(108)에는 관통하는 미도시된 조립홀이 형성되고, 상기 조립홀은 제1 조립홈(106)과 연통될 수 있다.

본 실시예에서는 상기 너클(100)의 조립 보스(108)가 하나가 형성되고, 상기 조립 볼트(110)도 하나인 것을 일 실시예로 하여 설명하고 있으나, 이에 한정된 것은 아니며, 상기 조립 보스(108)와 상기 조립 볼트(110)는 하나 이상으로 형성될 수 있다.

이에 따라, 상기 조립 볼트(110)는 상기 조립 보스(109)의 조립홀 및 상기 삽입홀을 형성하도록 서로 형합된 제1, 제2 조립홈(44, 106)들을 통해 삽입하여 체결할 수 있다.

여기서, 상기 조립 보스(108)에는, 도 3에서 도시한 바와 같이, 상기 조립 볼트(110)의 헤드부(110a)에 대응하는 일측과 상기 조립 볼트(110)에 체결되는 캡 너트(120)에 대응하는 타측에 각각 평탄부(109)가 형성될 수 있다.

상기 평탄부(109)는 상기 헤드부(110a)와 상기 캡 너트(120)의 각 내측면이 밀착되도록 함으로써, 시일 성능을 향상시켜 외부의 수분 및 이물질이 상기 휠 베어링(10)의 내부로 침투되는 것을 미연에 방지할 수 있다.

그리고 상기 조립 볼트(110)는, 도 4에서 도시한 바와 같이, 그 끝 부분에 상기 캡 너트(120)의 고정을 위한 결합수단이 형성될 수 있다.

상기 결합수단은 나사로 형성되며, 상기 조립 볼트(110)가 조립 보스(108)의 조립홀과, 서로 형합되어 상기 삽입홀을 형성하는 상기 제1 조립홈(106) 및 상기 제2 조립홈(44)을 통과한 다음에 상기 조립 보스(108)의 반대쪽 부위에서 상기 캡 너트(120)를 통하여 상기 너클(100)에 나사 체결되게 할 수 있다.

물론, 나사 체결하는 대신 고정을 위한 강제 압입 등의 다양한 결합수단을 가질 수도 있다.

따라서, 상기한 바와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 너클 및 휠 베어링 조립체를 적용하면, 상기 너클(100)과 상기 휠 베어링(10)의 조립 및 상기 흴 베어링(10)의 작동 시에 상기 휠 베어링(10)의 내부 압력 상승을 억제하여 신뢰성을 확보할 수 있다.

아울러, 상기 외륜(40)과 상기 너클(100)의 조립성을 향상시키면서 상기 외륜(40)과 상기 너클(100)의 축 방향 분리를 확실하게 방지할 수 있다.

또한, 상기 외륜(40)에 형성된 상기 제2 조립홈(44)과 연통되는 상기 압력 저감홀(46)을 통해 상기 너클(100)과의 사이에 공간을 확보함으로써, 상기 휠 베어링(10) 내부 압력 상승 시, 상기 압력 저감홀(46)을 통하여 상기 제2 조립홈(44)이 형성하는 공간으로 압력을 확산시켜 압력 상승을 해소함에 따라, 회전 저항 토크 증대를 방지하여 휠 베어링의 성능 저하, 조기 마모, 및 내구성 저하를 방지할 수 있다.

나아가, 휠 베어링(10)의 작동 시에는 온도 상승으로 발생될 수 있는 궤도 피로 박리 문제를 해소할 수 있다.

또한, 상기 조립 볼트(110)의 양단부에 대응하는 상기 너클(100)의 조립보스(108) 양측에 각각 평탄부(109)를 형성하고, 이 평탄부(109)를 통해 상기 조립 볼트(110)의 헤드부(110a)와 상기 캡 너트(120)가 면접촉 되도록 함으로써, 실링 성능을 향상시켜 외부의 수분 및 이물질 침투를 미연에 방지할 수 있다.

또한, 상기 외륜(40)과 상기 너클(100)이 상기 조립 볼트(100)로 체결되어 상기 외륜(40)과 상기 너클(100) 사이의 축 방향 분리가 확실하게 방지될 수 있고, 조립 생산성과 정비성 및 보수성이 향상될 수 있다.

아울러, 상기 외륜(40)과 상기 너클(100) 사이의 강제 압입력과 상기 압력 저감홀(46)을 통해 휠 베어링의 예압 조절이 용이하고 편리해질 수 있다.

나아가, 상기 외륜(40)에 상기 너클(100)과의 체결을 위한 별도의 플랜지를 형성할 필요가 없으므로, 중량 및 원가 절감을 도모할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

10 : 휠 베어링
20 : 휠 허브
30 : 내륜
40 : 외륜
44 : 제2 조립홈
46 : 압력 저감홀
48 : 강제 압입부
50 : 전동체
60 : 베어링 공간
70 : 시일부재
100 : 너클
104 : 너클 암
106 : 제1 조립홈
108 : 조립 보스
109 : 평탄부
110 : 조립 볼트
110a : 헤드부
120 : 캡 너트

Claims

차륜과 일체로 회전되게 체결되는 휠 베어링과, 상기 휠 베어링을 끼워서 지지하는 너클을 포함하는 너클 및 휠 베어링 조립체에 있어서,
상기 휠 베어링은
상기 차륜과 일체로 회전되게 체결되는 휠 허브;
상기 휠 허브의 반경 방향 외측을 향하는 외주면에 축 방향으로 끼워져서 상기 휠 허브와 일체로 회전되게 결합되는 내륜;
상기 휠 허브와 상기 내륜의 반경방향 외측에 위치되어 회전 가능하게 지지하는 외륜; 및
상기 외륜에 대해 상기 휠 허브와 상기 내륜이 상대 회전 가능하도록 상기 외륜과 상기 휠 허브 및 상기 내륜 사이에 형성된 베어링 공간에 개재되는 전동체;를 포함하되,
상기 너클의 내주면에 형성되는 제1 조립홈과 형합되어 삽입홀을 형성하도록 상기 외륜의 외주면에는 제2 조립홈이 일체로 형성되고, 상기 삽입홀에 조립 볼트가 삽입되어 상기 너클과 상기 휠 베어링이 상호 체결되며,
상기 제2 조립홈에는 상기 외륜의 내주면과 상기 제2 조립홈이 연통되도록 압력 저감홀이 형성되고,
상기 외륜은, 상기 제2 조립홈을 사이에 두고 축 방향 외측과 내측에 각각 배치되어, 상기 너클의 내주면에 강제 압입되며 밀착되는 한 쌍의 강제 압입부를 구비하고,
상기 너클은, 외주면에 반경방향 외측으로 돌출되게 조립 보스가 형성되는 원통부를 구비하고,
상기 조립 보스에는, 상기 조립 볼트의 헤드부에 대응하는 일측과 상기 조립 볼트에 체결되는 캡 너트에 대응하는 타측에 각각, 상기 헤드부와 상기 캡 너트의 각 내측면이 밀착되는 평탄부가 형성되고,
상기 조립 볼트의 말단 부분에는, 상기 캡 너트의 고정을 위한 나사산이 형성되어, 상기 조립 볼트가 상기 삽입홀에 삽입된 후에도, 상기 캡 너트의 체결 전까지는 상기 삽입홀이 상기 나사산 사이의 공간을 통해 외부와 연통되는 것을 특징으로 하는 너클 및 휠 베어링 조립체.
제1항에 있어서,
상기 압력 저감홀은
상기 휠 베어링의 조립, 또는 상기 휠 베어링의 회전 시에 내부 압력이 상승되면, 상기 제2 조립홈이 형성하는 공간으로 압력을 확산시키는 것을 특징으로 하는 너클 및 휠 베어링 조립체.
제1항에 있어서,
상기 외륜은 축 방향으로 서로 대향하는 양측면이 개구된 원통부를 포함하고,
상기 제2 조립홈은 상기 외륜의 원통부의 외주면에 반경방향 내측을 향하여 반원 형상으로 오목하게 파여지고, 원주방향으로 연속되게 형성되는 것을 특징으로 하는 너클 및 휠 베어링 조립체.
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제1항에 있어서,
상기 휠 허브는
내주면을 구비한 원통부를 포함하고;
상기 내륜은 상기 휠 허브에 형성되는 단차부에 강제 압입되는 단차 압입부를 포함하는 것을 특징으로 하는 너클 및 휠 베어링 조립체.
제6항에 있어서,
상기 휠 허브에는
상기 내륜에 대응하는 상기 단차부의 축 방향 내측 끝면으로부터 축 방향 내측으로 오비탈 포밍부가 형성되는 것을 특징으로 하는 너클 및 휠 베어링 조립체.
제1항에 있어서,
상기 너클은 상기 원통부로부터 반경방향 외측으로 확장된 너클 암을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 너클 및 휠 베어링 조립체.
제8항에 있어서,
상기 제1 조립홈은
상기 너클의 원통부 내주면에 반경방향 외측을 향하여 원호 형상으로 오목하게 파여지고, 원주방향으로 연속되게 형성되는 것을 특징으로 하는 너클 및 휠 베어링 조립체.
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