KR102720221B1

KR102720221B1 - 휠 장착 구조가 개선된 휠베어링

Info

Publication number: KR102720221B1
Application number: KR1020190046380A
Authority: KR
Inventors: 송재명; 오하석
Original assignee: 주식회사 일진글로벌
Priority date: 2019-04-19
Filing date: 2019-04-19
Publication date: 2024-10-22
Anticipated expiration: 2039-04-19
Also published as: KR20200122944A

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따르면, 차량의 차륜을 차체에 회전 가능하게 장착하여 지지하는 휠베어링이 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 휠베어링은 차륜의 휠이 장착되어 차륜과 함께 회전하는 회전요소와, 차량의 샤시 부품에 장착되어 차체에 고정되는 비회전요소와, 회전요소와 비회전요소 사이에 개재되어 회전요소를 비회전요소에 대해 회전 가능하게 지지하는 하나 이상의 전동체와, 회전요소에 차륜의 휠을 체결하는데 이용되는 센터로킹부재를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 회전요소는 반경방향 외측으로 연장하며 차륜의 휠이 장착되는 차륜 장착 플랜지와 휠측 단부에서 축방향으로 연장하는 휠파일럿을 구비하고, 센터로킹부재는 휠파일럿에 체결되도록 구성되며 센터로킹부재 및 휠파일럿 중 하나 이상에는 센터로킹부재의 풀림을 방지하기 위한 풀림방지구조가 구비될 수 있다.

Description

휠 장착 구조가 개선된 휠베어링 {WHEEL BEARING HAVING IMPROVED WHEEL MOUNTING STRUCTURE}

본 발명은 차량의 차륜을 차체에 회전 가능하게 장착하여 지지하는 휠베어링에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차륜의 휠과 휠베어링 사이의 장착 구조를 개선해 휠을 휠베어링에 보다 신속하고 안정적으로 장착할 수 있도록 구성된 휠베어링에 관한 것이다.

베어링은 회전장치에서 회전요소를 비회전요소에 대해 상대회전 가능하게 지지해주는 부품으로, 휠베어링은 차량의 차륜을 차체에 회전 가능하게 장착하여 지지하는데 이용된다.

이러한 휠베어링(10)은 도 1에 도시된 바와 같이 차륜의 휠(wheel)이 장착되는 회전요소(20; 예컨대, 휠허브)가 차체에 고정되는 비회전요소(30; 예컨대, 외륜)에 전동체(40)를 통해 연결되어 회전요소(20)에 장착된 휠을 차체에 대해 회전 가능한 상태로 지지하도록 구성되며, 회전요소(20)에는 반경방향 외측으로 연장하는 차륜 장착 플랜지(22)가 구비되어 차륜 장착 플랜지(22)에 형성된 볼트 장착공(24)에 허브 볼트(50)를 삽입해 휠을 회전요소(20)에 장착하도록 구성된다.

그러나, 이러한 구조의 휠베어링(10)은 도 2에 도시된 바와 같이 차륜의 휠을 회전요소(20)에 장착하기 위해 다수의 허브 볼트(통상적으로 5개~6개의 허브볼트)를 체결하는 공정을 거쳐야 하기 때문에 휠을 휠허브에 장착하데 많은 시간이 소요되고 다수의 허브 볼트의 체결로 인해 휠베어링의 중량이 증가되는 문제가 있다.

이러한 문제를 해소하기 위한 방안으로, 회전요소(예컨대, 휠허브)의 휠측 단부에 형성되는 휠파일럿에 클램핑 부재를 체결해 하나의 클램핑 부재를 체결하는 공정만으로 차륜의 휠을 휠허브에 장착할 수 있도록 구성된 휠베어링(소위, 7세대 휠베어링)이 제안되어 있다.

예컨대, 7세대 구조의 휠베어링(60)은 도 3에 도시된 바와 같이 회전요소(70; 휠허브)의 휠파일럿(72)에 하나의 클램핑 부재(80)를 체결해 차륜의 휠을 장착할 수 있도록 구성되며, 이로 인해 도 1 및 도 2에 도시된 통상의 휠베어링에 비해 휠베어링과 휠 사이의 결합방식이 단순화되어 휠베어링의 조립 및 분해가 보다 신속하게 수행될 수 있고 휠베어링의 전체적인 중량도 감소시킬 수 있게 된다.

그러나, 이와 같이 하나의 클램핑 부재만을 이용해 차륜의 휠을 장착하도록 구성된 휠베어링은 차량 주행시 노면 등으로부터 휠베어링에 충격 및 진동이 가해질 경우 클램핑 부재의 결합이 느슨해지거나 풀리게 되어 휠의 결합이 불안해질 수 있고, 심할 경우에는 휠이 휠베어링에서 분리되어 사고로 이어질 위험이 있다.

미국공개특허공보 제2013-0002005호 (공개일: 2013.1.3.)

본 발명은 전술한 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 하나의 센터로킹부재를 이용해 차륜의 휠을 장착하도록 구성된 휠베어링에 있어서 센터로킹부재 및 휠베어링에 단순한 구조의 풀림방지구조를 적용해 휠의 결합을 더욱 안정적으로 보장할 수 있도록 구성된 휠베어링을 제공하는 것을 목적으로 한다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 대표적인 구성은 다음과 같다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 풀림방지구조는 휠파일럿의 휠측 축방향 단면에 형성되는 하나 이상의 오목부를 구비하는 풀림방지부와 풀림방지부에 결합되어 센터로킹부재의 풀림을 방지하는 세트 스크류를 포함하고, 세트 스크류는 센터로킹부재의 휠측 축방향 단면에 형성된 관통 형상의 스크류 장착공을 통해 센터로킹부재에 체결되도록 구성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 센터로킹부재에 체결되는 세트 스크류는 끝단부가 풀림방지부의 오목부 내로 수용되어 센터로킹부재의 풀림을 방지하도록 구성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 풀림방지부는 휠파일럿의 휠측 축방향 단면에 원주방향을 따라 돌출부와 오목부가 반복적으로 배치된 구조로 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 센터로킹부재는 세트 스크류가 삽입되는 스크류 장착공을 원주방향을 따라 하나 이상 구비할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 센터로킹부재에 구비되는 스크류 장착공은 장공의 슬릿 형상으로 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 센터로킹부재에 형성되는 스크류 장착공에는 부싱이 삽입되어 장착되고, 부싱의 중심부에 형성된 관통공을 통해 세트 스크류가 센터로킹부재에 체결되도록 구성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 부싱 및 부싱에 장착된 세트 스크류는 스크류 장착공 내에서 위치이동이 가능하도록 구성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 풀림방지부의 오목부는 원주방향으로 미리 정해진 각도로 이격되어 복수로 구비되도록 구성되고, 센터로킹부재의 부싱 및 부싱에 장착된 세트 스크류는 스크류 장착공 내에서 센터로킹부재의 중심축에 대해 미리 정해진 각도 범위에서 위치이동 가능하도록 구성되고, 센터로킹부재의 부싱 및 부싱에 장착된 세트 스크류가 위치이동할 수 있는 각도 범위는 풀림방지부의 이웃한 오목부 사이의 각도 이상으로 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 센터로킹부재는 중심부에 렌치가 삽입될 수 있는 다각형 구조의 렌치 수용홈을 구비할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 센터로킹부재는 내주면에 암나사부가 형성되어 휠파일럿의 외주면에 형성된 수나사부에 나사결합되어 체결되도록 구성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 센터로킹부재는 외주면에 수나사부가 형성되어 휠파일럿의 내주면에 형성된 암나사부에 나사결합되어 체결되도록 구성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 센터로킹부재의 휠측 단부에 덮개부가 더 구비될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 덮개부와 휠파일럿 사이에는 O링이 개재되어 결합될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 센터로킹부재와 휠 사이에는 와셔가 개재될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 차륜 장착 플랜지는 휠측에 위치하는 단면에 단면 치형부가 형성되어 휠의 대향하는 단면에 형성된 대응 단면 치형부와 맞물림 결합하도록 구성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 휠베어링의 회전요소는 차륜이 장착되는 휠허브와 휠허브에 압입되어 장착되는 하나 이상의 내륜을 포함하고, 휠베어링의 비회전요소는 차량의 샤시 부품에 결합되는 외륜으로 형성되고, 차륜 장착 플랜지 및 휠파일럿은 휠허브에 구비되도록 구성될 수 있다.

이 외에도, 본 발명에 따른 휠베어링에는 본 발명의 기술적 사상을 해치지 않는 범위에서 다른 부가적인 구성이 더 포함될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 휠베어링은 회전요소(휠허브)의 휠파일럿에 센터로킹부재를 체결해 차륜의 휠을 장착하도록 구성되어 있어 하나의 센터로킹부재를 체결하는 공정만으로 차륜의 휠을 휠베어링에 장착할 수 있고, 이로 인해 휠베어링과 휠 사이의 조립에 소요되는 비용 및 시간을 감소시키고 휠베어링 조립체의 경량화를 도모할 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 휠베어링은 센터로킹부재가 체결되는 휠파일럿의 축방향 단면에 하나 이상의 오목부가 구비된 풀림방지부를 형성하고 센터로킹부재에 전술한 풀림방지부에 결합되는 세트 스크류를 구비해, 세트 스크류와 풀림방지부 사이의 결합에 의해 간단하게 센터로킹부재의 풀림을 방지할 수 있고, 이로 인해 휠과 휠베어링 사이의 결합을 보다 안정적으로 유지하여 휠의 분리로 인한 차량 사고를 예방할 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 휠베어링은 센터로킹부재에 형성되는 세트 스크류가 장공의 슬릿 형상으로 형성된 스크류 장착공을 통해 센터로킹부재에 결합되도록 구성되어 있어 세트 스크류가 소정의 범위에서 위치가 조절되면서 센터로킹부재에 결합될 수 있고, 이로 인해 세트 스크류를 보다 용이하고 안정적으로 휠파일럿에 형성된 풀림방지부에 체결할 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 휠베어링은 휠허브와 휠이 단면 치형 구조의 맞물림 결합을 통해 체결되도록 구성되어 있어, 하나의 센터로킹부재만으로 차륜의 휠을 휠베어링에 장착하도록 구성하더라도 휠베어링과 휠 사이에 안정적인 장착 및 동력전달을 보장할 수 있게 된다.

도 1 및 도 2는 종래의 차량용 휠베어링(3세대 휠베어링)을 예시적으로 도시한다.
도 3은 종래의 차량용 휠베어링(7세대 휠베어링)을 예시적으로 도시한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 휠베어링 조립체를 예시적으로 도시한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 휠베어링 조립체의 단면구조를 예시적으로 도시한다.
도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 휠베어링의 구조를 예시적으로 도시한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 휠베어링에 적용될 수 있는 풀림방지부를 예시적으로 도시한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 휠베어링에 적용될 수 있는 센터로킹부재를 예시적으로 도시한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 휠베어링에 적용될 수 있는 센터로킹부재와 휠파일럿의 풀림방지부 사이의 결합관계를 예시적으로 도시한다. (세트 스크류 및 부싱이 장착되지 않은 상태)
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 휠베어링에 적용될 수 있는 센터로킹부재와 휠파일럿의 풀림방지부 사이의 결합관계를 예시적으로 도시한다. (부싱이 장착된 상태)
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 휠베어링 조립체의 구조를 예시적으로 도시한다.
도 12는 도 11에 도시된 휠베어링에 적용될 수 있는 센터로킹부재를 예시적으로 도시한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명한다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 본 발명과 관계없는 부분에 대한 구체적인 설명은 생략하고, 명세서 전체를 통하여 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙여 설명하도록 한다. 또한, 도면에 도시된 각 구성요소들의 형상 및 크기는 설명의 편의를 위해 임의로 도시된 것이므로, 본 발명이 반드시 도시된 형상 및 크기로 한정되는 것은 아니다. 즉, 명세서에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 일 실시예로부터 다른 실시예로 변형되어 구현될 수 있으며, 개별 구성요소의 위치 또는 배치도 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 따라서 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로 행하여지는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 특허청구범위의 청구항들이 청구하는 범위 및 그와 균등한 모든 범위를 포괄하는 것으로 받아들여져야 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 휠베어링

도 4 내지 도 12를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 휠베어링 및 이러한 휠베어링에 차륜의 휠이 조립된 구조가 예시적으로 도시되어 있다. 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 휠베어링(100)은 차륜의 휠을 차체에 회전 가능하게 장착하여 지지하는 장치로, 휠베어링(100)의 일측에 차륜의 휠(200)이 장착되도록 구성되며 휠베어링(100)에 장착된 휠(200)은 하나의 센터로킹부재(300)를 통해 체결되어 고정되도록 구성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 휠베어링(100)은 통상의 차량용 휠베어링과 전체적으로 유사한 구조로 형성될 수 있다. 예컨대, 본 발명의 일 실시예에 따른 휠베어링(100)는 차륜의 휠이 장착되어 차륜과 함께 회전하는 회전요소(110)가 차량의 샤시 부품에 장착되어 차체에 고정되는 비회전요소(140)에 대해 복수의 전동체(150)를 통해 회전 가능하게 지지되도록 구성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 회전요소(110)는 차륜의 휠이 장착되는 휠허브(120)와 휠허브(120)에 압입되어 장착되는 내륜(130)을 포함하도록 구성될 수 있으며, 비회전요소(140)는 차량의 샤시 부품에 결합되어 차체에 고정되는 외륜 등으로 구성될 수 있다. 다만, 본 발명의 일 실시예에 따른 휠베어링은 이러한 구조로 한정되어야 하는 것은 아니고 통상의 휠베어링에 적용될 수 있는 다른 다양한 구조로 형성되어도 무방하다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 회전요소(110)를 구성하는 휠허브(120)는 축방향을 따라 연장하는 대략 원통형의 형상으로 형성될 수 있으며, 휠허브(120)의 휠측 단부 부근에는 차륜 장착 플랜지(122)가 구비될 수 있다. 차륜 장착 플랜지(122)는 휠허브(120)의 반경방향 외측으로 연장된 형상으로 형성되어 휠허브(120)에 차륜의 휠 및/또는 브레이크 디스크를 장착하는데 이용될 수 있다. 한편, 휠허브(120)의 차체측 단부에는 단차부가 형성되어 내륜(130)을 장착하도록 구성될 수 있으며, 휠허브(120)의 외주면 일부에는 궤도면(내측 궤도면)이 형성되어 전동체(150)를 내측에서 지지하도록 구성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 내륜(130)은 휠허브(120)의 일측에 압입되어 장착되도록 구성될 수 있다. 예컨대, 내륜(130)은 휠허브(120)의 차체측 단부에 형성된 단차부에 압입된 상태에서 휠허브(120)의 단부를 도 5에 도시된 바와 같이 소성변형시키거나 휠허브(120)의 차체측 단부에 너트 등을 체결해 휠허브(120)에 안착되어 유지되도록 구성될 수 있다. 또한, 내륜(130)의 외주면에는 전동체(150)가 접촉하는 궤도면(내측 궤도면)이 구비되어 전동체를 내측에서 지지하도록 구성될 수 있다.

다만, 도면에 도시된 실시예의 경우에는 휠허브의 외주면 일부에 전동체를 지지하기 위한 일측 궤도면이 직접 형성되도록 구성되어 있으나, 본 발명의 일 실시예에 따른 휠베어링은 이와 달리 휠허브에 2개의 내륜을 장착해 2개의 내륜을 통해 전동체의 궤도면(내측 궤도면)이 형성되도록 구성되어도 무방하며, 휠허브의 내측에 내륜이 장착되도록 구성되는 등 임의의 다른 구조로 형성되어도 무방하다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 비회전요소(140)를 구성하는 외륜은 외주면에 차체에 연결되는 차체측 장착 플랜지(142)를 구비하고 내주면에 전동체(150)가 접촉하는 궤도면(외측 궤도면)을 구비하도록 구성될 수 있다. 외륜의 내주면에 형성된 궤도면(외측 궤도면)은 휠허브(120) 및/또는 내륜(130)에 형성된 궤도면(내측 궤도면)과 협력해 궤도면 사이에 구름요소인 전동체(150)를 수용하여 지지하도록 구성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 전동체(150)는 회전요소(110)와 비회전요소(140) 사이에 배치되어, 회전요소(110)에 장착된 차륜을 비회전요소(140)가 결합되는 차체에 대해 회전 가능하게 지지하는 기능을 수행할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 회전요소(100)[도면에 도시된 실시예의 경우에는, 휠허브(120)]는 휠측 단부(도 5에 도시된 단면 상태에서 좌측 단부)에 축방향을 따라 휠측으로 연장하는 휠파일럿(124)을 구비할 수 있다. 휠파일럿(124)은 도 5에 도시된 바와 같이 휠베어링(100)에 차륜의 휠(200)을 장착할 때 휠(200)의 중심부에 형성된 관통구멍을 통해 삽입되어 휠(200)이 중심축을 따라 체결위치로 원활히 이동될 수 있도록 안내하는 기능을 수행할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 휠파일럿(124)은 외주면 등에 나사부와 같은 체결부가 형성되어 이를 통해 후술하는 센터로킹장치(300)를 체결하도록 구성될 수 있다. 구체적으로, 휠파일럿(124)은 차륜 장착 플랜지(122)에 인접한 부분은 휠(200)의 중심부에 형성된 관통구멍 내로 삽입되어 장착되도록 원통형의 구조로 형성되고, 휠측 단부에는 나사부 등의 체결부가 형성되어 센터로킹장치(300)가 체결되도록 구성될 수 있다(도 5 및 도 6 참조).

본 발명의 일 실시예에 따르면, 휠파일럿(124) 및/또는 이에 장착되는 센터로킹장치(300)에는 센터로킹부재(300)의 풀림을 방지하기 위한 풀림방지구조가 구비될 수 있다. 예컨대, 풀림방지구조는 휠파일럿(124)의 휠측 축방향 단면에 형성되는 하나 이상의 오목부를 구비하는 풀림방지부(126; 예컨대, 도 6에 도시된 바와 같이 볼록부와 오목부가 연속되어 형성된 구조)와 이러한 풀림방지부(126)에 결합되어 센터로킹부재(300)의 풀림을 방지하는 세트 스크류(350; set screw)를 포함하여 구성될 수 있으며, 후술하는 바와 같이 세트 스크류(350; set screw)의 끝단부(352)가 풀림방지부(126)의 오목부(126a) 내로 수용 및 결합되어 센터로킹부재(300)의 풀림을 방지하도록 구성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 회전요소(휠허브)에 구비되는 차륜 장착 플랜지(122)는 휠측 단면의 전부 또는 일부에 단면 치형부(128; face-spline)를 구비해 이에 대향하여 위치하는 휠(200)의 단면에 형성된 대응 단면 치형부와 맞물림 결합하여 휠베어링과 휠 사이에 원할한 동력 전달이 수행될 수 있도록 구성될 수 있다.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 휠베어링(100)은 하나의 센터로킹부재(300)만으로 차륜의 휠을 휠베어링(휠허브)에 장착 및 결합하도록 구성하더라도 휠의 안정적인 장착 및 원활한 동력전달을 보장할 수 있게 된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 휠(200)의 중심부로 삽입되는 휠파일럿(124)의 단부에는 센터로킹부재(300)가 장착되도록 구성될 수 있다. 센터로킹부재(300)는 휠파일럿(124)의 외주면 등에 형성된 체결부에 결합할 수 있는 대응 체결부(예컨대, 나사부)를 구비해 휠파일럿(124)에 장착 및 체결되도록 구성될 수 있다.

예컨대, 센터로킹부재(300)는 도 4 내지 도 10에 도시된 실시예에와 같이 내주면에 암나사부를 구비해 휠파일럿(124)의 외주면에 형성된 수나사부에 나사결합하여 체결되도록 구성되거나, 도 11 및 도 12에 도시된 실시예와 같이 외주면에 수나사부를 구비해 휠파일럿(124)의 내주면에 형성된 암나사부에 나사결합하여 체결되도록 구성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 센터로킹부재(300)는 휠파일럿(124)에 결합되는 대략 원통형의 캡형상으로 형성될 수 있으며, 센터로킹부재(300)에는 하나 이상의 스크류 장착공(310)이 구비되어 센터로킹부재의 풀림을 방지하기 위한 세트 스크류(350)가 장착되도록 구성될 수 있다. 예컨대, 도면에 도시된 실시예의 경우에는 센터로킹부재(300)의 휠측 축방향 단면에 3개의 스크류 장착공(310)이 원주방향을 따라 소정의 간격으로 이격되어 형성되도록 구성되어 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 스크류 장착공(310)은 센터로킹부재(300)의 휠측 축방향 단면을 관통하는 구조로 형성될 수 있으며, 스크류 장착공(310)의 휠측 단부에는 세트 스크류(350)의 헤드부가 안착되는 안착 리세스(315)가 구비되도록 구성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 센터로킹부재(300)의 휠측 축방향 단면에 형성되는 스크류 장착공(310)은 세트 스크류(350)의 장착 위치가 이동될 수 있도록 장공의 슬릿 형상으로 형성될 수 있다(도 8 내지 도 10 참조). 본 발명의 일 실시예에 따르면, 장공의 슬릿 형상의 스크류 장착공(310)은 센터로킹부재(300)의 중심축에 대하여 원주방향을 따라 연장하도록 형성되거나 스크류 장착공(310)의 중심과 센터로킹부재(300)의 중심을 잇는 직선에 수직한 방향을 따라 연장하는 등으로 형성되어 세트 스크류(350)의 장착 위치가 조절되어 세트 스크류(350)의 끝단부(352)가 휠파일럿(124)에 형성된 풀림방지부(126)의 오목부(126a) 내로 원활히 수용되어 장착되도록 구성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 세트 스크류(350)는 센터로킹부재(300)의 스크류 장착공(310)에 직접 삽입되거나 부싱(320)을 통해 삽입되도록 구성될 수 있다. 예컨대, 센터로킹부재(300)는 스크류 장착공(310) 내에 부싱(320)을 결합한 다음, 부싱(320)의 중심부에 형성된 관통공(325)을 통해 세트 스크류(350)를 장착하도록 구성될 수 있다. 이와 같이, 부싱(320)을 개재해 세트 스크류(350)를 스크류 장착공(310)에 장착하게 되면, 세트 스크류(350)가 장공의 슬릿 형상의 스크류 장착공(310) 내에서 보다 원활하게 위치가 이동될 수 있어, 세트 스크류(350)와 풀림방지부(126) 사이의 체결이 보다 용이하게 수행될 수 있게 된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 센터로킹부재(300)는 중심부에 다각형(예컨대, 6각형) 구조의 렌치 수용홈(330)이 구비되어 육각 렌치 등을 삽입해 센터로킹부재(300)를 휠파일럿(124)에 용이하게 체결할 수 있도록 구성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 세트 스크류(350)는 통상의 나사와 전체적으로 유사한 구조로 형성될 수 있으며, 세트 스크류(350)의 단부는 끝으로 갈수록 좁아지는 구조[바람직하게는, 휠파일럿(124)에 형성된 풀림방지부(126)의 오목부(126a)에 수용될 수 있는 구조]로 형성되어 세트 스크류(350)가 휠파일럿(124)의 휠측 축방향 단면에 형성된 풀림방지부(126)의 오목부(126a) 내로 삽입 및 체결되어 휠파일럿(124)에 체결된 센터로킹부재(300)에 의도치 않은 풀림이 발생하는 것을 방지할 수 있도록 구성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 센터로킹부재(300)의 스크류 장착공(310)은 스크류 장착공(310)에 장착된 부싱(320) 및 이에 체결되는 세트 스크류(350)가 센터로킹부재(330)의 중심축을 기준으로 소정의 범위에서 이동될 수 있도록, 예컨대 센터로킹부재(330)의 중심축을 기준으로 소정의 각도 범위(β)에서 이동될 수 있는 크기의 장공의 슬릿으로 형성되는 것이 바람직할 수 있다.

구체적으로, 센터로킹부재(300)의 스크류 장착공(310)은 세트 스크류(350)의 끝단부(352)가 풀림방지부(126)의 오목부(126a) 내에 안정적으로 수용되어 결합될 수 있도록 적어도 풀림방지부(126)에서 인접한 오목부(126a) 사이에 형성되는 각도 간격(도 7에 도시된 α) 이상의 각도 범위(β)에서 위치이동할 수 있는 크기의 장공의 슬릿으로 형성되는 것이 바람직할 수 있다.

예컨대, 휠파일럿(124)에 형성되는 풀림방지부(126)는 복수의 오목부(126a)가 소정의 각도(α)로 원주방향을 따라 이격되어 배치되도록 형성될 수 있으며, 센터로킹부재(300)에 형성되는 스크류 장착공(310)은 스크류 장착공(310) 내에 삽입되는 부싱(320) 및 세트 스크류(350)가 인접한 오목부(126a) 사이의 각도(α) 이상의 각도 범위(β)에서 이동할 수 있도록 형성될 수 있다.

휠베어링(120), 센터로킹부재(300) 등의 부품들은 제조 공차 등으로 인해 모든 제품의 완전히 동일한 형상 및 치수로 형성되기 어렵고, 이로 인해 센터로킹부재(300)를 휠베어링(100)의 휠파일럿(124)에 체결할 때 휠파일럿(124)에 대한 센터로킹부재(300)의 장착위치가 조금씩 달라질 수 있다. 따라서, 휠베어링(100)에 센터로킹부재(300)를 체결할 때 센터로킹부재(300)에 형성된 스크류 장착공(310)의 중심이 휠파일럿(124)에 형성된 풀림방지부(126)의 오목부(126a)의 중심에 정확히 일치된 상태에서 결합이 완료되도록 보장하기 어렵고, 세트 스크류(350)는 풀림방지부(126)의 오목부(126a)에 완전히 수용되지 못한 상태로 장착될 가능성이 있다.

그러나, 본 발명의 일 실시예에 따른 센터로킹부재(300)는 스크류 장착공(310)에 삽입된 부싱(320) 및 세트 스크류(350)가 소정의 범위 내에서[바람직하게는, 풀림방지부(126)의 오목부(126a) 사이의 간격 이상의 범위에서] 장착위치가 이동될 수 있기 때문에, 세트 스크류(350)의 끝단부(352)가 풀림방지부(126)의 인접한 오목부(126a) 중 어느 하나에 완전히 수용되어 장착될 수 있고 이로 인해 센터로킹부재(300)의 풀림을 보다 안정적으로 방지할 수 있게 된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 센터로킹부재(300)의 휠측 단부에는 외부 이물질이 휠베어링 내측으로 유입되는 것을 방지하기 위해 덮개부(340)가 더 구비될 수 있다. 덮개부(340)는 스냅 결합 등의 방식으로 센터로킹부재(300)의 휠측 단부에 결합되도록 구성될 수 있으며, 덮개부(340)와 센터로킹부재(300) 사이에는 O링 등이 개재되어 센터로킹부재(300) 내부로 이물질이 유입되는 것을 보다 안정적으로 방지하도록 구성되어도 좋다.

한편, 센터로킹부재(300)는 휠(200)과 센터로킹부재(300) 사이에 와셔(360)가 개재된 상태로 휠파일럿(124)에 결합되도록 구성될 수 있으며, 센터로킹부재(300)와 휠(200) 사이에 개재되는 와셔(360)는 스테인리스 스틸 재질로 형성된 평와셔 등으로 구성될 수 있다. 이와 같이, 센터로킹부재(300)와 휠(200) 사이에 와셔(360)를 개재시킨 상태로 센터로킹부재(300)를 장착되게 되면, 센터로킹부재(300)를 나사결합해 휠허브에 체결하는 과정에서 센터로킹부재(300)에 의해 알루미늄 소재로 형성되는 휠(200)의 표면에 뜯김 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있게 된다.

이상 본 발명을 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예들에 의해 설명하였으나, 이들 실시예들은 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다.

따라서, 본 발명의 사상은 앞서 설명된 실시예들에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 청구범위뿐만 아니라 이 청구범위에 균등하게 또는 등가적으로 변형된 모든 것들은 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

100: 휠베어링
110: (휠베어링의) 회전요소
120: 휠허브
122: 차륜 장착 플랜지
124: 휠파일럿
126: 풀림방지부
126a: (풀림방지부의) 오목부
128: 단면 치형부
130: 내륜
140: (휠베어링의) 비회전요소
142: 차체측 장착 플랜지
150: 전동체
200: 휠
300: 센터로킹부재
310: 스크류 장착공
315: 안착 리세스
320: 부싱
325: (부싱의 중심부에 형성된) 관통공
330: 렌치 수용홈
340: 덮개부
350: 세트 스크류(set screw)
352: (세트 스크류의) 끝단부
360: 와셔

Claims

차량의 차륜을 차체에 회전 가능하게 장착하여 지지하는 휠베어링(100)이며,
차륜의 휠이 장착되어 차륜과 함께 회전하는 회전요소(110)와,
차량의 샤시 부품에 장착되어 차체에 고정되는 비회전요소(140)와,
상기 회전요소(110)와 상기 비회전요소(140) 사이에 개재되어 상기 회전요소(110)를 상기 비회전요소(140)에 대해 회전 가능하게 지지하는 하나 이상의 전동체(150)와,
상기 회전요소(110)에 차륜의 휠(200)을 체결하는데 이용되는 센터로킹부재(300)를 포함하고,
상기 회전요소(110)는 반경방향 외측으로 연장하며 차륜의 휠(200)이 장착되는 차륜 장착 플랜지(122)와 휠측 단부에서 축방향으로 연장하는 휠파일럿(124)을 구비하고,
상기 센터로킹부재(300)는 상기 휠파일럿(124)에 체결되도록 구성되고,
상기 센터로킹부재(300) 및 상기 휠파일럿(124) 중 하나 이상에는 센터로킹부재(300)의 풀림을 방지하기 위한 풀림방지구조가 구비되고,
상기 풀림방지구조는 상기 휠파일럿(124)의 휠측 축방향 단면에 형성되며 하나 이상의 오목부(126a)를 구비하는 풀림방지부(126)와 상기 풀림방지부(126)에 결합되어 센터로킹부재(300)의 풀림을 방지하는 세트 스크류(350)를 포함하고,
상기 세트 스크류(350)는 센터로킹부재(300)의 휠측 축방향 단면에 형성된 관통 형상의 스크류 장착공(310)을 통해 센터로킹부재(300)에 체결되도록 구성되는,
휠베어링.
삭제
제1항에 있어서,
상기 센터로킹부재(300)에 체결된 세트 스크류(350)는 끝단부(352)가 풀림방지부(126)의 오목부(126a) 내에 수용되어 상기 센터로킹부재(300)의 풀림을 방지하도록 구성되는,
휠베어링.
제3항에 있어서,
상기 풀림방지부(126)는 상기 휠파일럿(124)의 휠측 축방향 단면에 원주방향을 따라 돌출부와 오목부가 반복적으로 배치된 구조로 형성되는,
휠베어링.
제4항에 있어서,
상기 센터로킹부재(300)는 상기 세트 스크류(350)가 삽입되는 스크류 장착공(310)을 원주방향을 따라 하나 이상 구비하는,
휠베어링.
제5항에 있어서,
상기 센터로킹부재(300)에 구비되는 스크류 장착공(310)은 장공의 슬릿 형상으로 형성되는,
휠베어링.
제6항에 있어서,
상기 센터로킹부재(300)에 형성되는 스크류 장착공(310)에는 부싱(320)이 삽입되어 장착되고,
상기 부싱(320)의 중심부에 형성된 관통공(325)을 통해 상기 세트 스크류(350)가 상기 센터로킹부재(300)에 체결되도록 구성되는,
휠베어링.
제7항에 있어서,
상기 부싱(320) 및 상기 부싱(320)에 장착된 세트 스크류(350)는 상기 스크류 장착공(310) 내에서 위치이동이 가능하도록 구성되는,
휠베어링.
제8항에 있어서,
상기 풀림방지부(126)의 오목부(126a)는 원주방향으로 미리 정해진 각도(α)로 이격되어 복수로 구비되도록 구성되고,
상기 센터로킹부재(300)의 부싱(320) 및 상기 부싱(320)에 장착된 세트 스크류(350)는 상기 스크류 장착공(310) 내에서 상기 센터로킹부재(300)의 중심축에 대해 미리 정해진 각도 범위(β)에서 위치이동 가능하도록 구성되고,
상기 센터로킹부재(300)의 부싱(320) 및 상기 부싱(320)에 장착된 세트 스크류(350)가 위치이동할 수 있는 각도 범위(β)는 상기 풀림방지부(126)의 이웃한 오목부(126a) 사이의 각도(α) 이상으로 형성되는,
휠베어링.
제8항에 있어서,
상기 센터로킹부재(300)는 중심부에 렌치가 삽입될 수 있는 다각형 구조의 렌치 수용홈(330)을 구비하는,
휠베어링.
제8항에 있어서,
상기 센터로킹부재(300)는 내주면에 암나사부가 형성되어 휠파일럿(124)의 외주면에 형성된 수나사부에 나사결합되어 체결되도록 구성되는,
휠베어링.
제8항에 있어서,
상기 센터로킹부재(300)는 외주면에 수나사부가 형성되어 휠파일럿(124)의 내주면에 형성된 암나사부에 나사결합되어 체결되도록 구성되는,
휠베어링.
제8항에 있어서,
상기 센터로킹부재(300)의 휠측 단부에 덮개부(340)가 더 구비되는,
휠베어링.
제13항에 있어서,
상기 덮개부(340)와 상기 휠파일럿(124) 사이에는 O링이 개재되어 결합되는,
휠베어링.
제8항에 있어서,
상기 센터로킹부재(300)와 상기 휠(200) 사이에는 와셔(360)가 개재되는,
휠베어링.
제8항에 있어서,
상기 차륜 장착 플랜지(122)는 휠측에 위치하는 단면에 단면 치형부(128)가 형성되어 휠(200)의 대향하는 단면에 형성된 대응 단면 치형부와 맞물림 결합하도록 구성되는,
휠베어링.
제1항, 제3 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 휠베어링의 회전요소(110)는 차륜이 장착되는 휠허브(120)와 상기 휠허브에 압입되어 장착되는 하나 이상의 내륜(130)을 포함하고,
상기 휠베어링의 비회전요소(140)는 차량의 샤시 부품에 결합되는 외륜으로 형성되고,
상기 차륜 장착 플랜지(122) 및 휠파일럿(124)은 상기 휠허브(120)에 구비되는,
휠베어링.