KR20040017365A - 차량 코너 모듈 및 그러한 모듈을 구비한 조립체 - Google Patents

Abstract

트럭 또는 차량의 코너 모듈(51)은 너클(1)과, 이 너클(1)에 관하여 회전 가능한 킹핀(53)을 구비하고, 상기 킹핀(53)에는 차량 서스펜션(35)의 포크형 단부에 고정 결합하기 위한 수단(53, 58)이 마련되어 있다. 상기 킹핀(53)은 양단부가 상기 포크형 단부(34)의 치형부(32, 33)의 마주한 표면들에 대하여 지탱되어 이들 사이에 고정된다.

Description

차량 코너 모듈 및 그러한 모듈을 구비한 조립체{VEHICLE CORNER MODULE AND ASSEMBLY COMPRISING SUCH MODULE}

그러한 차량 코너 모듈이 DE-A-19824103호에 개시되어 있다. 상기 선행 기술의 차량 코너 모듈은 양단부가 포크의 치형부를 통해서 돌출하는 킹핀을 구비한다. 이 킹핀에는 나사 결합부 및 상단과 하단 근처에 배치되는 2 세트의 벨빌 와셔(belvil washer)에 의하여 프리로딩된다(preloaded). 상기 벨빌 와셔 세트는 트럭이나 탱크로리용과 같은 중형(重型) 용례에 적합하지 않게 만드는 어느 정도의 가요성을 갖는 모듈이다.

본 발명은 차량, 예컨대 트럭 또는 트레일러의 코너 모듈로서, 너클과 이 너클에 관하여 회전 가능한 킹핀을 구비하고, 상기 킹핀에는 차량 액슬의 포크형 단부에 고정 결합하기 위한 수단이 마련되어 있는 것인 차량 코너 모듈에 관한 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 차량 코너 모듈용 너클을 단면도 및 사시도로서 보여주고 있다.

도 2는 너클을 사시도로서 보여주고 있다.

도 3은 도 1에 도시된 너클을 베어링 장치와 함께 보여주고 있다.

도 4는 본 발명에 따른 차량 코너 모듈을 단면도 및 사시도로 보여주고 있다.

도 5는 트럭 코너 모듈을 사시도로 보여주고 있다.

도 6은 도 4 및 도 5에 따른 차량 코너 모듈을 조립하는 단계를 보여주고 있다.

도 7은 완전한 조립체를 단면도 및 사시도로 보여주고 있다.

도 8, 도 9 및 도 10은 완전한 조립체를 보여주는 또 다른 도면이다.

본 발명의 목적은 큰 부하가 인가되는 용례에 보다 적합하고, 인라인 생산으로 조립하기가 용이하고 유지 보수하기가 용이한 차량 코너 모듈에 관한 것이다. 이러한 목적은, 상기 킹핀이 상기 포크의 치형부의 마주한 표면들에 지탱되는 양단부를 구비하는 것으로 달성된다. 차량 서스펜션에 관한 모듈의 강성 고정 가능성은 이 모듈이 무거운 부하를 견디기에 적합하게 만든다. 상기 킹핀의 양단부와 포크의 개별적인 대향 표면은 대응하는 형상인 것이 바람직하다. 또한, 상기 킹핀의 양단부는 개별적인 결합 나사의 수용을 위하여 나사진 구멍을 구비할 수도 있다.

상기 킹핀은, 바람직하기로는 완전 상보형 볼 또는 롤러 세트를 구비한 구름 요소 베어링들에 의하여 너클에 관하여 지지된다. 구름 요소 베어링의 외측 링(들)은 너클의 대응하는 형사의 구멍에 지지된다. 스플릿 외측 링(split outer ring)을 구비하는 2개의 구름 요소 베어링이 마련되는 것이 바람직하다. 너클의 구멍들과 상기 외측 링은 대응하는 턱이진 형상을 갖는데, 턱이진 형상의 더 넓은 부분은 더 좁은 형상부 위에 위치한다. 특히, 구름 요소 베어링은 등과 등을 맞댄 배열 및 완전 상보형의 테이퍼 롤러 베어링일 수도 있지만, 볼 베어링 또는 그 조합과 같은 다른 타입의 구름 베어링도 또한 가능하다. 베어링의 내측 레이스웨이는 킹핀에 합체될 수도 있다.

상기 킹핀은 킹핀/너클 하우징에 삽입되는, 보수 유지없이 프리로딩되고 윤활되며 수명 동안 밀봉되는 유닛의 일부일 수도 있다.

본 발명은 또한 전술한 차량 코너 모듈과 포크형 단부를 구비한 차량 서스펜션을 포함하고, 상기 모듈의 킹핀이 상기 포크형 단부에 고정적으로 결합되는 조립체에 관한 것이다.

본 발명에 따르면, 상기 킹핀은 상기 포크의 치형부의 마주한 표면 사이에 고정되는 양단부를 구비한다. 바람직하기로, 상기 포크의 치형부는 볼트 구멍을구비하고, 상기 킹핀이 양단부는 나사진 구멍을가지며, 상기 킹핀은 볼트 구멍을 통해 삽입되어 대응하는 나사진 구멍에 나사 결합되는 볼트에 의하여 상기 포크형 단부에 결합된다.

이하, 본 발명을 도면을 참조하여 다시 설명하겠다.

도 7에 따른 조립체는 허브 베어링 유닛(50)과 차량 서스펜션(35)으로 구성된다. 이 트럭 허브 베어링 유닛(50)은 다시 코너 하우징(corner housing) 또는 너클을 구비한 차량 코너 모듈(51)을 포함하고, 상기 너클에는 구멍(2)이 마련되고, 이 구멍에는 2 개의 테이퍼 롤러 베어링(3, 4)이 수용되어 있다. 이들 테이퍼 롤러 베어링(3, 4)은 "O"자 구조로 구성되어 있다.

상기 테이퍼 롤러 베어링(3, 4)은 공통의 내측 링(13)과, 2 개의 분리된 외측 링(5, 6)을 구비한다. 케이지 또는 완전한 상보형부(complement)를 구비하는 2 세트의 테이퍼 롤러(7, 8)가 각각 내측 링(13) 및 외측 링(3, 4)과 접촉해 있다.

내측 링(13)은 반경 방향 외측으로 돌출하는 플랜지(9)를 구비하며, 이 플랜지는 규칙적인 간격의 나사 구멍(10)을 구비한다. 플랜지(9)에는 나사 구멍(10)에 나사 결합되는 나사(14)에 의하여 허브(11)가 장착되어 있다. 상기 허브(11)는 갭(15)을 빈 상태로 남기면서 코너 하우징(1)과 중첩하는 슬리브(12)를 구비한다.

상기 허브는 반경 방향 외측으로 뻗는 플랜지(17)를 구비하는데, 이 플랜지는 나사진 스터드(18)를 수반하고, 이들 스터드에는 휠 너트를 구비한 휠(도시되지 않음)이 장착될 수 있다. 또한, 상기 슬리브(12)의 디스크 장착부(52)에는 브레이크 디스크(19)가 장착된다.

상기 공통의 내측 링(9)은 내측 나선(21)이 마련된 구멍(20)를 구비하며, 상기 코너 하우징은 받침부(22)를 구비한다. 나사를 상기 암나사부(21)에 나사 결합하여 이 나사를 상기 받침부(22)에 접촉시키면, 내측 링(9)은 완전한 베어링(3, 4)과 함께 분해될 수 있다.

또한, 상기 코너 하우징 자체도 나사진 구멍(23)을 구비한다. 상기 나사진 구멍(23)에 나사 결합되어, 예컨대 플랜지(9)의 외측 단부에 지지되는 나사(도시되지 않음)로 상기 베어링(3, 4)을 상기 코너 하우징(1) 내에 장착할 수 있다.

또한, 상기 코너 하우징(1)에는 턱이진 부분(26, 27)이 있는 관통 구멍을 구비하는 킹핀 고정 수단(25)이 마련된다. 이 턱이진 구멍 내에는, 스프링 클립(29)에 의하여 유사하게 턱이진 형상의 외측 링(28)이 끼워맞춰진다. 이 외측 링(28)은 킹핀 수단(30)의 일부를 형성하는데, 이 킹핀 수단은 볼트(31)에 의하여, 상기 차량의 서스펜션(35)과 일체화되어 있는 포크(34)의 치형부(32, 33)에 결합된다.

외측 링 수단(28)은 레이스웨이가 각각 외측 링 수단(28) 및 킹핀(53) 자체에 합체되어 있는 2 개의 테이퍼 롤러 베어링(36, 37)의 일부를 형성한다. 장착 및 분해를 위한 스트로크를 용이하게 하고 그 스트로크 길이를 감소시키기 위하여, 상기 외측 링들의 외경은 다르다.

도 1 및 도 2는 분리된 코너 하우징 또는 너클(1)을 보여주고 있다. 이 코너 하우징(1)은 브레이크 디스크(19)를 결합할 수 있는 브레이크 캘리퍼(brake caliper)를 장착하기 위한 이어(ears)(41, 42)는 물론, 차량의 조향 시스템(도시되지 않음)의 조향 로드와 결합되는 레버 암(40)과 일체화되어 있다. 또한, ABS/휠 베어링 스피드용 엔코더 센서(encoder sensor)가 코너 하우징(1) 내에 합체될 수 있다.

다른 한 가지 바람직한 실시예에 따르면, 너클이 스플릿되어 킹핀/휠 베어링부 내의 너클과, 브레이크 캘리퍼 및 조향 설비들을 지탱하는 고정부로 분할할 수 있다.

도 3은 등과 등을 맞댄 구조 또는 "O"자형 구조의 휠 테이퍼 베어링(3, 4)과 함께 도 1 및 도 2에 따른 코너 하우징을 보여주고 있다.

도 4는 코너 하우징(1) 및 킹핀 수단(30)을 구비하는 완전한 트럭 코너 모듈(51)을 보여주고 있다.

도 5는 완전한 트럭 코너 모듈(51)을 사시도로 보여주고 있다.

상기 킹핀(53)은 편평한 단부면(55)을 구비하는데, 이 단부면은 도 6에 도시되어 있는 바와 같이 차량 서스펜션(34)의 포크(35)의 치형부(32, 33)의 마주한 표면(56)에 지탱된다. 상기 치형부(32, 33)는 구멍(57)을 구비하며, 상기 킹핀(53)의 양단부는 나사진 구멍(58)를 구비한다. 상기 치형부(32, 33)는 볼트(59)에 의하여 킹핀(53)의 상기 표면(56)에 확고하게 고정된다.

도 8 및 도 9에 도시되어 있는 바와 같이, 트럭 휠 허브 베어링 유닛(50)은 매우 큰 각도에 걸쳐 각도 변위될 수 있다. 도 10의 정면도는 디스크 브레이크(19) 및 서스펜션(34)을 포함하는 완전한 트럭 허브 베어링 유닛을 보여주고 있다.

상기 구름 요소 베어링(36, 37)은 프리로딩되거나, 또는 어느 정도의 여유(play)가 마련될 수도 있다. 구름 요소 베어링(36, 37)의 스플릿 외측 링(28)은 부하 전달의 관점에서 다른 외경들을 가질 수 있다. 구름 요소 베어링(36, 37)은 또한 완전한 상보형 롤러 세트를 구비할 수도 있다.

상기 킹핀(53)은 또한 보수 유지없이 프리로딩되고 윤활되며 수명 동안 밀봉되는 유닛의 일부를 형성할 수 있다. 나아가, 각도 변위를 제어하기 위하여 별도로 일체화되는 센서가 합체될 수도 있다. 코너 너클은 금속 및 비금속 복합재로 제조될 수 있다. 대안으로, 단조철 또는 주조철이 가능할 수도 있다. 윤활유는그리스 또는 트랙션 오일(traction oil)과 같은 액체일 수 있다. 대안으로, 상기 깅핀 베어링은 또한 별도의 중앙 킹핀 샤프트상에 미리 탑재되는 별도의 베어링으로 구성될 수도 있다.

Claims (11)

1. 너클(1)과, 이 너클(1)에 관하여 회전 가능한 킹핀(53)을 구비하고, 상기 킹핀(53)에는 차량 서스펜션(35)의 포크형 단부에 고정 결합하기 위한 수단(53, 58)이 마련되어 있는 트럭 또는 차량의 코너 모듈(51)에 있어서, 상기 킹핀(53)은 양단부가 상기 포크형 단부(34)의 치형부(32, 33)의 마주한 표면들에 대하여 지탱되어 이들 사이에 고정되는 것을 특징으로 하는 코너 모듈.
2. 제1항에 있어서, 상기 킹핀(53)의 양단부(55)와 포크의 대향하는 표면(56)은 대응하는 형상인 것인 코너 모듈.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 킹핀(53)의 양단부(55)는 각 결합 나사(59)를 수용하기 위한 나사진 구멍(58)을 구비하는 것인 코너 모듈.
4. 선행 항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 킹핀(53)은 구름 요소 베어링(36, 37)에 의하여 너클(1)에 관하여 지지되는 것인 코너 모듈.
5. 제5항에 있어서, 상기 구름 요소 베어링(36, 37)의 외측 링(들)(28)은 너클(1)의 대응하는 형상의 보어(26, 27)에 지지되는 것인 코너 모듈.
6. 제5항에 있어서, 2개의 구름 요소 베어링(36, 47)이 마련되어 있고, 이들 베어링은 스플릿 외측 링(28) 또는 공통의 외측 링을 구비하는 것인 코너 모듈.
7. 제6항에 있어서, 상기 너클의 구멍(26, 27)과 외측 링(28)은 대응하는 턱이진 형상을 가지고 있고, 이 턱이진 형상의 더 넓은 부분(27)이 더 좁은 형상부(26) 위에 위치하는 것인 코너 모듈.
8. 제6항 또는 제7항에 있어서, 상기 구름 요소 베어링(36, 37)은 등과 등을 맞댄 구조 또는 "O자형 구조의 테이퍼 롤러 베어링이며, 구름 베어링들은 완전한 상보형 롤러 세트를 구비하는 것인 코너 모듈.
9. 제6항, 제7항 및 제8항 중 어느 하나의 항에 있어서, 베어링(36, 37)의 내측 레이스웨이는 상기 킹핀(53)에 합체되는 것인 코너 모듈.
10. 선행 항 중 어느 하나의 항에 따른 코너 모듈(51)과 포크형 단부(34)를 구비한 차량 서스펜션(35)를 구비하고, 상기 코너 모듈(51)의 킹핀(53)은 상기 포크형 단부(34)에 고정적으로 결합되는 조립체에 있어서, 상기 킹핀(53)은 양단부가 상기 포크형 단부(34)의 치형부(32, 33)의 마주하는 표면 사이(56)에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 조립체.
11. 제10항에 있어서, 상기 포크형 단부(34)의 치형부(32, 33)는 볼트 구멍(57)을 구비하며, 상기 킹핀(53)의 양단부는 나사진 구멍(58)을 구비하고, 상기 킹핀(53)은 상기 볼트 구멍(57)을 통하여 삽입되어 대응하는 나사진 구멍(58)에 나사 결합되는 볼트(59)에 의하여 포크형 단부(34)에 결합되는 것인 조립체.