KR20240167351A

KR20240167351A - 차량용 휠베어링

Info

Publication number: KR20240167351A
Application number: KR1020230065303A
Authority: KR
Inventors: 최진혁; 백수하; 안현규; 남민정
Original assignee: 주식회사 일진글로벌
Priority date: 2023-05-19
Filing date: 2023-05-19
Publication date: 2024-11-26
Also published as: WO2024242430A1

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따르면, 차량의 휠을 차체에 회전 가능하게 장착하여 지지하는 차량용 휠베어링이 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 휠베어링은 차량의 휠이 장착되어 차량의 휠과 함께 회전하는 휠허브와; 휠허브에 장착되는 하나 이상의 내륜과; 차체측 부재에 결합되어 고정되는 외륜과; 휠허브 및 내륜을 외륜에 대해 상대회전 가능하게 지지하는 복수의 전동체와; 외부의 이물질의 유입을 방지하는 씰링부재;를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 휠허브 또는 내륜의 내측 축방향 단면에는 단면 치형부가 구비되어, 단면 치형부가 등속조인트에 형성된 대응 단면 치형부와 치형 결합되어 동력을 전달하도록 구성될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 씰링부재는 전동체가 위치하는 베어링 공간부의 외측 축방향 단부 부분에서 씰링을 수행하는 아웃보드측 씰링부재와; 전동체가 위치하는 베어링 공간부의 내측 축방향 단부 부분에서 씰링을 수행하는 인보드측 씰링부재와; 단면 치형부 주위에서 씰링을 수행하는 치형부 씰링부재;를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 치형부 씰링부재는 내륜의 외주면에 압입되어 장착되도록 구성될 수 있고, 내륜의 외주면에는 스토퍼부가 구비되어 스토퍼부에 의해 치형부 씰링부재의 이동이 방지되도록 구성될 수 있다.

Description

차량용 휠베어링{VEHICULAR WHEEL BEARING}

본 발명은 차량의 휠을 차체에 회전 가능하게 장착하여 지지하는 차량용 휠베어링에 관한 것으로, 보다 상세하게는 축방향 단면에 형성된 단면 치형부(face-spline)를 통해 동력을 전달하도록 구성된 차량용 휠베어링에 관한 것이다.

휠베어링은 차량의 휠을 차체에 회전 가능하게 장착하여 지지하는 장치로, 차량의 구동륜에 이용되는 구동륜용 휠베어링과 차량의 종동륜에 이용되는 종동륜용 휠베어링으로 구분될 수 있다.

도 1을 참조하면, 종래에 이용되고 있는 구동축용 휠베어링의 구조가 예시적으로 도시되어 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 휠베어링(10)은 휠이 장착되는 회전요소[예컨대, 휠허브(20) 및 내륜(30)]가 차체에 고정되는 비회전요소[예컨대, 외륜(40)]에 전동체(50)를 통해 연결되어 차량의 휠을 차체에 대해 회전 가능하게 지지하도록 구성되며, 휠베어링(10)의 일측에는 등속조인트(60)가 결합되어 구동장치에서 발생된 동력을 휠베어링(10)으로 전달하도록 구성된다.

한편, 등속조인트(60)는 외측부재(70) 내에 구름부재(80; 예컨대, 볼 부재) 및 이를 지지하는 내측부재가 수용되고 이러한 내측부재에 구동장치에 연결된 중심축(90)이 결합되는 구조로 형성될 수 있으며, 외측부재(70)의 축방향 외측 단부에는 축방향으로 연장하는 스템부(75)가 형성되어 스템부(75)의 외주면에 형성된 스플라인이 휠허브(20)의 내주면에 형성된 스플라인과 맞물려 결합되도록 구성된다.

그런데, 이러한 구조의 휠베어링(10)은 등속조인트(60)의 스템부(75)에 형성된 축방향 스플라인을 휠허브(20)에 형성된 축방향 스플라인에 맞물려 동력을 전달하도록 구성되어 있기 때문에 등속조인트(60)에 휠허브(20)를 관통하는 긴 길이의 스템부(75)를 형성해야만 하고, 이로 인해 휠베어링 조립체의 중량이 증가되고 가속/감속시 소음이나 진동이 발생하는 문제가 나타날 수 있다.

이러한 문제를 개선하기 위한 방안으로, 차량용 휠베어링 분야에서는 휠베어링의 회전요소(예컨대, 휠허브, 내륜 등)와 등속조인트의 축방향 단면에 단면 치형부(face-spline)를 형성한 다음 이러한 단면 치형부의 치형 결합을 통해 동력을 전달하도록 구성된 차량용 휠베어링이 제안되고 있다.

본 발명은 휠베어링과 등속조인트의 축방향 단면에 형성된 단면 치형부를 통해 동력을 전달하도록 구성된 차량용 휠베어링에 있어서, 단면 치형부 근방에 배치되는 씰링부재 및 이의 장착부 구조를 개선하여 조립성 및 씰링성을 향상시킬 수 있도록 구성된 차량용 휠베어링을 제공하는 것을 목적으로 한다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 대표적인 구성은 다음과 같다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 인보드측 씰링부재는 치형부 씰링부재 상에 압입되어 장착되도록 구성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 내륜의 축방향 내측 단부 부분에는 축방향 내측으로 연장하여 형성된 연장부가 구비될 수 있고, 연장부의 외주면에는 축방향 내측으로 이동할수록 직경이 작아지는 경사부가 구비될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 치형부 씰링부재는 경사부와 이격된 상태로 배치되도록 구성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 경사부는 축방향에 대해 30° 이하의 경사각을 갖는 경사면으로 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 치형부 씰링부재는 프레임과 프레임에 부착된 탄성 씰링부를 포함할 수 있고, 치형부 씰링부재는 프레임이 내륜의 외주면에 압입되어 장착되도록 구성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 치형부 씰링부재의 프레임은 인보드측 씰링부재가 장착되는 압입부와; 압입부의 축방향 내측 부분에 위치하는 직경 축소부를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 치형부 씰링부재의 탄성 씰링부는 프레임의 직경 축소부에 부착되어 형성될 수 있고, 치형부 씰링부재의 탄성 씰링부의 외주면은 프레임의 압입부의 외주면 보다 작은 직경을 갖도록 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 치형부 씰링부재의 프레임은 축방향 외측 단부 부분에 반경방향으로 절곡된 절곡부를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 치형부 씰링부재의 탄성 씰링부에는 하나 이상의 씰링립이 구비될 수 있고, 씰링립은 등속조인트의 일측에 접촉하여 씰링을 수행하도록 구성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 스토퍼부는 내륜의 외주면으로부터 반경방향으로 돌출된 돌기 또는 단차 형상으로 형성되어, 치형부 씰링부재의 일측이 돌기 또는 단차 형상의 스토퍼부에 걸려 이동이 방지되도록 구성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 스토퍼부에서 치형부 씰링부재와 접촉하는 축방향 접촉 단면의 반경방향 외측 단부는 치형부 씰링부재의 프레임의 압입부의 외주면에 비해 반경방향 외측에 위치하도록 구성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 경사부의 축방향 외측 끝단으로부터 스토퍼부의 축방향 접촉 단면까지의 축방향 길이는 스토퍼부의 축방향 접촉 단면으로부터 축방향 내측에 위치하는 전동체의 내측 축방향 단부까지의 축방향 길이 보다 크게 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 스토퍼부는 내륜의 외주면으로부터 반경방향으로 함몰된 리세스 구조로 형성되어, 치형부 씰링부재의 일측이 리세스 구조의 스토퍼부에 걸려 이동이 방지되도록 구성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 경사부의 축방향 외측 끝단으로부터 스토퍼부의 리세스 중심부까지의 축방향 길이는 스토퍼부의 리세스 중심부로부터 축방향 내측에 위치하는 전동체의 내측 축방향 단부까지의 축방향 길이 보다 작게 형성될 수 있다.

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

본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 휠베어링은 단면 치형부의 치형 결합을 통해 동력을 전달하도록 구성되어 있어, 축방향 스플라인 결합을 통해 동력을 전달하던 종래의 차량용 휠베어링에 비해 휠베어링의 구조를 단순화하고 중량을 경량화할 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 휠베어링은 인보드측 씰링부재가 단면 치형부를 씰링하는 치형부 씰링부재 상에 압입되어 장착되도록 구성되어 있어, 내륜에 복수의 장착부를 마련하지 않아도 내륜 상에 인보드측 씰링부재와 치형부 씰링부재를 함께 용이하게 장착할 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 휠베어링은 치형부 씰링부재가 압입되는 내륜의 외주면에 스토퍼부가 구비되도록 구성되어 있어, 치형부 씰링부재를 내륜 상에 압입하여 장착할 때 및/또는 치형부 씰링부재 상에 인보드측 씰링부재를 압입하여 장착할 때 압입력에 의해 치형부 씰링부재가 밀려 이동되는 문제가 방지될 수 있다.

도 1은 통상의 차량용 휠베어링(구동축용 휠베어링)의 구조를 예시적으로 도시한다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 휠베어링의 구조를 예시적으로 도시한다. [도 2는 휠베어링에 등속조인트가 결합된 모습을 도시하고, 도 3은 등속조인트가 생략된 모습을 도시한다]
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 휠베어링의 단면 구조를 예시적으로 도시한다. [도 4는 휠베어링에 등속조인트가 결합된 모습을 도시하고, 도 5는 등속조인트가 생략된 모습을 도시한다]
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 휠베어링에 이용될 수 있는 내륜의 구조를 예시적으로 도시한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 휠베어링에 이용될 수 있는 치형부 씰링부재의 구조를 예시적으로 도시한다.
도 8은 도 2 내지 도 5에 도시된 차량용 휠베어링에서 인보드측 씰링부재 및 치형부 씰링부재가 장착되는 부분의 구조를 예시적으로 도시한다.
도 9 및 도 10은 치형부 씰링부재의 밀림을 방지하는 스토퍼부의 변형례를 예시적으로 도시한다.

이하에서 기술되는 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 권리범위가 이하에 제시되는 실시예들이나 이에 대한 구체적인 설명으로 제한되는 것은 아니다.

본 명세서에서 사용되는 모든 기술적 용어들 및 과학적 용어들은 달리 정의되지 않는 한 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해되는 의미를 가지며, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어들은 본 발명을 더욱 명확히 설명하기 위한 목적으로 선택된 것으로서 본 발명의 권리범위를 제한하기 위해 선택된 것이 아니다.

본 명세서에서 사용되는 "포함하는", "구비하는", "갖는" 등과 같은 표현은 해당 표현이 포함되는 어구 또는 문장에서 달리 언급되지 않는 한 다른 실시예를 포함할 가능성을 내포하는 개방형 용어(open-ended terms)로 이해되어야 한다.

본 명세서에서 "축방향"은 휠베어링의 회전 중심축을 따라 연장하는 방향을 의미하고("축방향 내측"은 차체측을 향하는 방향을 의미하고 "축방향 외측"은 휠측을 향하는 방향을 의미함), "반경방향"은 이러한 "축방향"에 수직하게 회전 중심축으로부터 멀어지거나 회전 중심축에 가까워지는 방향을 의미하고, "원주방향"은 전술한 "축방향"을 중심으로 하는 회전 방향을 의미한다.

본 명세서에서 어떤 구성요소가 축방향 또는 반경방향으로 연장된다고 표현되는 경우, 해당 표현이 포함되는 어구 또는 문장에서 달리 언급되지 않는 한, 이는 축방향 또는 반경방향에 평행하게 연장하는 경우 뿐만 아니라 축방향 또는 반경방향에 비스듬하게 연장하는 경우도 포함할 수 있는 것으로 이해되어야 한다.

본 명세서에 기재된 단수형의 표현은 달리 언급하지 않는 한 복수형의 의미를 포함할 수 있으며, 이는 청구범위에 기재된 단수형의 표현에도 마찬가지로 적용된다.

본 명세서에서 어떤 구성요소가 다른 구성요소의 일측에 “위치되어” 있다거나 “형성되어” 있다고 언급되는 경우, 이는 어떤 구성요소가 다른 구성요소의 일측에 직접 접촉된 상태로 위치되거나 형성되는 것으로, 또는 새로운 다른 구성요소를 중간에 개재한 상태로 위치하거나 형성될 수 있는 것으로 이해되어야 한다.

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. 첨부된 도면에서, 동일하거나 대응하는 구성요소는 동일한 참조부호를 통해 지시되어 있으며, 이하의 실시예들의 설명에 있어서 동일하거나 대응하는 구성요소는 중복하여 기술하는 것이 생략될 수 있다. 다만, 아래의 설명에서 특정 구성요소에 관한 기술이 생략되어 있더라도, 이는 그러한 구성요소가 해당 실시예에 포함되지 않는 것으로 의도되지는 않는다.

도면을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 휠베어링(100)이 예시적으로 도시되어 있다. 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 휠베어링(100)은 통상의 차량용 휠베어링과 전체적으로 유사한 구조로 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 차량용 휠베어링(100)은 차량의 휠이 장착되어 차량의 휠과 함께 회전하는 휠허브(200)와; 휠허브(200) 상에 장착되는 내륜(300)과; 차체측 부재에 결합되어 고정되는 외륜(400)과; 휠허브(200) 및 내륜(300)을 외륜(400)에 대해 상대회전 가능하게 지지하는 복수의 전동체(500)를 포함하도록 구성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 휠허브(200)는 축방향을 따라 연장하는 대략 원통형의 구조로 형성될 수 있으며, 휠허브(200)의 일측 외주면에는 휠장착 플랜지(210; 허브 플랜지)가 구비될 수 있다. 휠장착 플랜지(210)는 휠허브(200)의 외주면으로부터 반경방향 외측으로 연장된 형상으로 형성되어 허브 볼트 등을 이용해 차량의 휠을 휠허브(200)에 장착하는데 이용될 수 있다. 한편, 휠허브(200)의 차체측 단부에는 내륜(300)이 압입되어 장착되도록 구성될 수 있으며, 휠허브(200)의 외주면 일부에는 전동체의 궤도면(내측 궤도면)이 형성되어 전동체(500)를 반경방향 내측에서 지지하도록 구성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 내륜(300)은 휠허브(200)의 외주면에 하나 이상 장착되도록 구성될 수 있으며, 내륜(300)의 외주면에는 전동체의 궤도면(내측 궤도면)이 형성되어 전동체(500)를 반경방향 내측에서 지지하도록 구성될 수 있다. 예컨대, 내륜(300)은 휠허브(200)의 차체측 단부 부근에 마련된 장착부(220)에 결합되도록 구성될 수 있으며, 소정의 예압이 인가된 상태로 휠허브(200) 상에 결합되도록 구성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 외륜(400)은 외주면에 휠베어링(100)을 차체측 부재에 장착하는데 이용되는 차체측 장착 플랜지(410)를 구비하고, 내주면에 전동체(500)가 접촉하는 궤도면을 구비하도록 구성될 수 있다. 외륜(400)의 내주면에 형성된 궤도면(외측 궤도면)은 휠허브(200) 및/또는 내륜(300)에 형성된 궤도면(내측 궤도면)과 협력해 이들 궤도면 사이에 구름요소인 전동체(500)를 수용하여 지지하도록 구성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 전동체(500)는 휠베어링(100)의 회전요소[예컨대, 휠허브(200) 및/또는 내륜(300)]와 비회전요소[예컨대, 외륜(400)] 사이에 개재되어, 휠베어링(100)의 회전요소를 비회전요소에 대해 상대회전 가능하게 지지하는 기능을 수행할 수 있다.

다만, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 휠베어링(100)의 전술한 구성들은 도면에 도시된 구조로 한정되어 형성되어야만 하는 것은 아니며, 차량용 휠베어링에 적용될 수 있는 다양한 구조로 변형되어 형성될 수 있다.

예컨대, 도면에 도시된 실시형태의 경우에는 휠허브(200)의 외주면 일부에 전동체를 지지하기 위한 일측 궤도면이 직접 형성되는 형태로 차량용 휠베어링(100)이 구성되어 있으나, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 휠베어링(100)은 휠허브(200)에 2개의 내륜(300)을 장착해 2개의 내륜(300)을 통해 전동체(500)를 지지하도록 구성되는 등 다른 구조로 변형되어 실시되어도 무방하다.

또한, 도면에 도시된 실시형태의 경우에는 휠베어링(100)의 회전요소[예컨대, 휠허브(200) 및/또는 내륜(200)]를 비회전요소[예컨대, 외륜(400)]에 대해 회전가능하게 지지하는 전동체(500)가 구형의 볼 부재로 형성되어 있으나, 전동체(500)는 테이퍼 롤러 등 다른 형상의 구름 요소로 형성되어도 무방하다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 휠베어링의 회전요소[예컨대, 휠허브(200) 또는 내륜(200)]는 축방향 단면에 단면 치형부(310)를 구비해 이러한 단면 치형부(310)가 등속조인트(900)에 형성된 대응 단면 치형부(910)에 치형 결합되어 동력을 전달하도록 구성될 수 있다.

예컨대, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 차량용 휠베어링(100)은 내륜(300)의 내측 축방향 단면에 단면 치형부(310)를 형성한 다음, 이러한 단면 치형부(310)가 등속조인트(900)의 외측 축방향 단면에 형성된 대응 단면 치형부(910)에 치형결합되도록 구성되어 있다. (도 4 내지 도 6 참조)

다만, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 휠베어링(100)에서 단면 치형부(310)는 도면에 도시된 바와 같이 내륜(300)에 형성되도록 구성되어야만 하는 것은 아니고, 휠허브(200)의 내측 축방향 단면에 형성되도록 변형되어 실시될 수도 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 휠베어링(100)의 단면 치형부(310) 및 등속조인트(900)의 대응 단면 치형부(910)는 치(teeth)의 압력각이 55° 이상이 되도록 형성되는 것이 바람직할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 내륜(300)의 축방향 내측 단부의 내주면에는 리세스(320)가 구비되어, 내륜(300)의 고정을 위한 휠허브(200)의 포밍부(230)가 이러한 리세스(320)에 수용되어 형성되도록 구성될 수 있다.

이처럼, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 휠베어링은 휠베어링과 등속조인트의 축방향 단면에 형성된 단면 치형부의 치형 결합을 통해 동력을 전달하도록 구성되어 있어, 등속조인트에 축방향으로 길게 연장하는 스템부를 형성해 축방향 스플라인 결합을 형성할 필요가 없고, 이로 인해 휠베어링 조립체의 중량을 감소시키고 휠베어링의 작동 과정에서 소음이 발생하는 것을 억제할 수 있게 된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 내륜(300)의 내주면에는 축방향 스플라인부(330)가 구비될 수 있으며, 이러한 축방향 스플라인부(330)는 휠허브(200)의 외주면[구체적으로는, 휠허브(200)의 내륜 장착부(220)의 외주면]에 구비된 스플라인 결합부(240)에 결합되도록 구성될 수 있다. 예컨대, 내륜(300)의 내주면에 형성된 축방향 스플라인부(330)는 휠허브(200)에 구비된 스플라인 결합부(240)에 스플라인 압입되도록 구성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 내륜(300)의 내주면에는 전술한 축방향 스플라인부(330)에 비해 축방향 외측 부분에 원통형 압입부(340)가 구비될 수 있으며, 이러한 원통형 압입부(340)는 휠허브(200)의 외주면[구체적으로는, 휠허브(200)의 내륜 장착부(220)의 외주면]에 구비된 압입 장착부(250)에 압입되어 결합되도록 구성될 수 있다.

이처럼, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 휠베어링(100)은 원통형 압입부와 스플라인부를 함께 이용하여 내륜(300)을 휠허브(200)에 장착하도록 구성되어 있기 때문에, 내륜(300)을 휠허브(200) 상에 확실하게 장착하여 고정시킬 수 있게 되고, 차량의 휠이 장착되는 휠허브(200)로 구동력이 안정적으로 전달될 수 있게 된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 내륜(300)의 내주면에 구비되는 원통형 압입부(340)는 축방향 스플라인부(330)에 비해 내경의 크기가 크게 형성되어, 내륜(300)을 휠허브(200)에 장착할 때 휠허브(200)에 구비된 스플라인 결합부(240)에 의해 원통형 압입부(340)가 손상되는 것을 방지하도록 구성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 차량용 휠베어링(100)은 외부의 이물질의 유입을 방지하기 위한 씰링부재가 구비되도록 구성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 차량용 휠베어링(100)은 전동체(500)가 위치하는 베어링 공간부의 외측 축방향 단부 부분에서 씰링을 수행하는 아웃보드측 씰링부재(600)와 전동체(500)가 위치하는 베어링 공간부의 내측 축방향 단부 부분에서 씰링을 수행하는 인보드측 씰링부재(700)를 구비해, 전동체(500)가 위치하는 베어링 공간부 내로 외부의 이물질이 유입되는 것을 방지하도록 구성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 아웃보드측 씰링부재(600) 및 인보드측 씰링부재(700)는 통상의 차량용 휠베어링에서와 유사한 방식으로 구성될 수 있고, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 휠베어링(100)은 이들 씰링부재의 구체적인 구조에 특징이 있는 것은 아니므로, 본 명세서에서는 이들에 대한 상세한 설명은 생략하도록 한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 차량용 휠베어링(100)은 치형 결합부[휠베어링(100)에 구비되는 단면 치형부(310)와 등속조인트(900)에 구비되는 대응 단면 치형부(910)가 치형 결합되는 부분] 주위에서 씰링을 수행하는 치형부 씰링부재(800)를 더 구비할 수 있다.

본 발명의 일 실시에에 따르면, 치형부 씰링부재(800)는 내륜(300)의 외주면(350)에 압입되어 장착되도록 구성될 수 있으며, 치형 결합부를 반경방향 외측에서 에워싸 치형 결합부로 외부의 이물질이 유입되는 것을 방지하는 기능을 수행할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 휠베어링(100)의 축방향 내측 단부 부분을 씰링하는 인보드측 씰링부재(700)는 치형부 씰링부재(800) 상에 압입되어 장착되도록 구성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 휠베어링(100)은 이와 같이 인보드측 씰링부재(700)가 치형부 씰링부재(800) 상에 압입되어 장착되도록 구성되어 있어, 내륜(300)에 복수의 장착부를 마련하지 않아도 인보드측 씰링부재(700)와 치형부 씰링부재(800)를 내륜(300)에 함께 안정적으로 장착될 수 있게 된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 치형부 씰링부재(800)는 기본 몸체를 형성하는 프레임(810)과 프레임(810)에 부착된 탄성 씰링부(820)를 포함하도록 구성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 치형부 씰링부재(800)의 프레임(810)은 금속 플레이트가 절곡된 구조로 형성될 수 있으며, 전체적으로 대략 원통형 구조로 형성되어 내륜(300)의 외주면(350)에 압입되어 결합되도록 구성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 치형부 씰링부재(800)의 탄성 씰링부(820)는 프레임(810)의 일측에 일체로 부착되어 형성될 수 있으며, 탄성 씰링부(820)에는 하나 이상의 씰링립(822)이 구비되어 씰링립(822)이 등속조인트(900)의 일측에 접촉하여 씰링을 수행하도록 구성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 치형부 씰링부재(800)의 프레임(810)은 축방향 외측 부분에 비해 축방향 내측 부분이 작은 직경을 갖도록 단차진 구조로 형성될 수 있다.

예컨대, 치형부 씰링부재(800)의 프레임(810)은 인보드측 씰링부재(700)가 장착되는 압입부(812)와; 압입부(812)의 축방향 내측 부분에 위치하는 직경 축소부(814)를 포함하도록 구성되어, 치형부 씰링부재(800) 상에 인보드측 씰링부재(700)를 압입하여 장착할 때 프레임(810)의 축방향 내측 부분에서는 간섭이 발생하지 않도록 구성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 치형부 씰링부재(800)의 탄성 씰링부(820)는 프레임(810)의 압입부(812)를 제외한 영역에만 구비되도록 구성될 수 있다. [예컨대, 치형부 씰링부재(800)의 탄성 씰링부(820)는 도면에 도시된 바와 같이 프레임(810)의 직경 축소부(814) 영역에만 구비되도록 구성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 탄성 씰링부(820)는 외주면이 프레임(810)의 압입부(812)의 외주면 보다 작은 직경을 갖도록 구성되어, 치형부 씰링부재(800) 상에 인보드측 씰링부재(700)를 압입하여 장착할 때 탄성 씰링부(820)에 의해 간섭이 발생하지 않도록 구성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 치형부 씰링부재(800)의 프레임(810)은 축방향 외측 단부 부분에 반경방향으로 절곡된 절곡부(816)가 구비되도록 구성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 이러한 절곡부(816)는 치형부 씰링부재(800) 상에 인보드측 씰링부재(700)를 압입하여 장착할 때 인보드측 씰링부재(700)와 접촉하여 인보드측 씰링부재(700)의 이동을 방지하는 기능을 수행할 수 있으며, 후술하는 스토퍼부(370)와 접촉되어 치형부 씰링부재(800)의 이동을 방지하는 기능을 수행할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 내륜(300)의 축방향 내측 단부 부분에는 축방향으로 연장하여 형성된 연장부(360)가 구비될 수 있고, 단면 치형부(310)는 내륜(300)의 연장부(360)의 축방향 단면에 형성되도록 구성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 내륜(300)의 연장부(360)는 외주면에 축방향 내측으로 이동할수록 직경이 작아지는 경사부(362)가 구비되도록 구성될 수 있고, 치형부 씰링부재(800)는 경사부(362)와 이격된 상태로 배치되도록 구성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 내륜(300)의 연장부(360)의 외주면에 구비되는 경사부(362)는 도면에 도시된 바와 같이 직선 형태의 경사면으로 형성될 수도 있고 이와 달리 곡선 형태의 경사면으로 형성될 수도 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 내륜(300)의 연장부(360)의 외주면에 구비되는 경사부(362)는 축방향에 대해 30° 이하의 경사각을 갖도록 형성되는 것이 바람직할 수 있다.

만일, 연장부(360)의 외주면에 구비되는 경사부(362)가 30° 보다 큰 경사각을 갖도록 형성되게 되면, 내륜(300)의 연장부(360)의 축방향 단면에 단면 치형부(330) 형성을 위한 충분한 치면 형성이 어려워 질 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 내륜(300)의 외주면(350)에는 스토퍼부(370)가 구비되어, 스토퍼부(370)에 의해 치형부 씰링부재(800)의 이동이 방지될 수 있도록 구성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 스토퍼부(370)는 내륜(300)의 외주면(350)으로부터 반경방향으로 돌출된 돌기 형상으로 형성되어, 치형부 씰링부재(800)의 일측이 돌기 형상의 스토퍼부(370)에 걸려 이동이 방지되도록 구성될 수 있다. (도 8 참조)

본 발명의 일 실시예에 따르면, 돌기 형상으로 형성되는 스토퍼부(370)는 치형부 씰링부재(800)와의 안정적 걸림/지지를 위해 치형부 씰링부재(800)와 접촉하는 축방향 접촉 단면(372)의 반경방향 외측 단부(A)가 치형부 씰링부재(800)의 압입부(812)의 외주면에 비해 반경방향 외측에 위치하도록 구성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 돌기 형상으로 형성되는 스토퍼부(370)는 경사부(362)의 축방향 외측 끝단으로부터 스토퍼부(370)의 축방향 접촉 단면(372)까지의 축방향 길이가 스토퍼부(370)의 축방향 접촉 단면(372)으로부터 축방향 내측에 위치하는 전동체(500; 인보드측 전동체)의 내측 축방향 단부까지의 축방향 길이 보다 크게 형성되어, 치형부 씰링부재(800)의 장착을 위한 압입면을 충분히 확보할 수 있도록 구성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 스토퍼부(370)의 축방향 접촉 단면(372)의 반경방향 외측 부분에는 챔퍼 또는 라운딩 구조의 외측 모서리부(374)가 구비되도록 구성될 수 있으며, 스토퍼부(370)의 축방향 단면(372)의 반경방향 내측 부분의 모서리 부분[스토퍼부(370)의 축방향 단면(372)과 내륜(300)의 외주면(350) 사이의 모서리 부분]에는 함몰된 구조의 언더컷(376)이 구비되어 압입면 형성을 위한 연마 공정을 용이하게 수행하고 치형부 씰링부재(800)의 장착을 안정적으로 수행할 수 있도록 구성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 스토퍼부(370)는 전술한 돌기 형상의 구조 이외에도 치형부 씰링부재(800)의 이동을 방지할 수 있는 다른 다양한 구조로 변형되어 형성될 수도 있다.

도 9 및 도 10을 참조하면, 스토퍼부(370)의 변형례들이 예시적으로 도시되어 있다.

예컨대, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 스토퍼부(370)는 도 9에 도시된 바와 같이 내륜(300)의 외주면(350)으로부터 반경방향으로 함몰된 리세스 구조로 형성되어, 치형부 씰링부재(800)의 일측이 리세스 구조의 스토퍼부(370)에 걸려 이동이 방지되도록 구성되어 있다.

도 9에 도시된 실시형태에 따르면, 치형부 씰링부재(800)의 프레임(810)은 내주면에 반경방향 내측으로 돌출된 돌출부(818)가 구비되어, 이러한 돌출부(818)가 리세스 구조의 스토퍼부(370)에 걸려 이동이 방지되도록 구성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 리세스 구조의 스토퍼부(370)는 경사부(362)의 축방향 외측 끝단으로부터 스터퍼부(370)의 리세스 중심부까지의 축방향 길이가 스토퍼부(370)의 리세스 중심부로부터 축방향 내측에 위치하는 전동체(500; 인보드측 전동체)의 내측 축방향 단부까지의 축방향 길이 보다 작게 형성되도록 구성될 수 있다.

만일, 리세스 구조의 스토퍼부(370)는 경사부(362)의 축방향 외측 끝단으로부터 스터퍼부(370)의 리세스 중심부까지의 축방향 길이가 스토퍼부(370)의 리세스 중심부로부터 축방향 내측에 위치하는 전동체(500; 인보드측 전동체)의 내측 축방향 단부까지의 축방향 길이 보다 크게 형성되게 되면, 치형부 씰링부재(800)의 축방향 길이가 대폭 증가되게 되어 원가 상승의 원인이 될 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 스토퍼부(370)는 도 10에 도시된 바와 같이 단차 구조로 형성되어, 치형부 씰링부재(800)의 일측이 단차 구조의 스토퍼부(370)에 걸려 이동이 방지되도록 구성될 수 있다.

이러한 경우, 단차 형상의 스토퍼부(370)는 도 3 내지 도 8에 도시된 실시형탱에서와 마찬가지로 경사부(362)의 축방향 외측 끝단으로부터 스토퍼부(370)의 축방향 접촉 단면(372)까지의 축방향 길이가 스토퍼부(370)의 축방향 접촉 단면(372)으로부터 축방향 내측에 위치하는 전동체(500; 인보드측 전동체)의 내측 축방향 단부까지의 축방향 길이 보다 크게 형성되도록 구성될 수 있다.

이처럼, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 휠베어링(100)은 치형부 씰링부재(800)가 장착되는 내륜(300)의 외주면(350)에 스토퍼부(370)를 구비하고 있기 때문에, 치형부 씰링부재(800) 상에 인보드측 씰링부재(700)를 압입하여 장착할 때 압입력에 의해 치형부 씰링부재(800)가 밀려서 이동하는 것이 방지될 수 있게 된다.

이상 본 발명을 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예에 의해 설명하였으나, 상기 실시예는 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 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등하게 또는 등가적으로 변형된 모든 것들은 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

100: 차량용 휠베어링
200: 휠허브
210: 휠장착 플랜지
220: 내륜 장착부
230: 포밍부
240: 스플라인 결합부
250: 압입 장착부
300: 내륜
310: 단면 치형부
320: 리세스
330: 축방향 스플라인부
340: 원통형 압입부
350: (내륜의) 외주면
360: (내륜의) 연장부
370: 스토퍼부
400: 외륜
410: 차체측 장착 플랜지
500: 전동체
600: 아웃보드측 씰링부재
700: 인보드측 씰링부재
800: 치형부 씰링부재
810: (치형부 씰링부재의) 프레임
820: (치형부 씰링부재의) 탄성 씰링부
900: 등속조인트
910: (등속조인트의) 대응 단면 치형부

Claims

차량의 휠을 차체에 회전 가능하게 장착하여 지지하는 차량용 휠베어링(100)이며,
차량의 휠이 장착되어 차량의 휠과 함께 회전하는 휠허브(200)와;
상기 휠허브(200)에 장착되는 하나 이상의 내륜(300)과;
차체측 부재에 결합되어 고정되는 외륜(400)과;
상기 휠허브(200) 및 상기 내륜(300)을 상기 외륜(400)에 대해 상대회전 가능하게 지지하는 복수의 전동체(500)와;
외부의 이물질의 유입을 방지하는 씰링부재;를 포함하고,
상기 휠허브(200) 또는 상기 내륜(300)의 내측 축방향 단면에는 단면 치형부(310)가 구비되어, 상기 단면 치형부(310)가 등속조인트(900)에 형성된 대응 단면 치형부(910)와 치형 결합되어 동력을 전달하도록 구성되고,
상기 씰링부재는, 상기 전동체(500)가 위치하는 베어링 공간부의 외측 축방향 단부 부분에서 씰링을 수행하는 아웃보드측 씰링부재(600)와; 상기 전동체(500)가 위치하는 베어링 공간부의 내측 축방향 단부 부분에서 씰링을 수행하는 인보드측 씰링부재(700)와; 상기 단면 치형부(310) 주위에서 씰링을 수행하는 치형부 씰링부재(800);를 포함하고,
상기 치형부 씰링부재(800)는 상기 내륜(300)의 외주면(350)에 압입되어 장착되도록 구성되고,
상기 내륜(300)의 외주면(350)에는 스토퍼부(370)가 구비되어, 상기 스토퍼부(370)에 의해 상기 치형부 씰링부재(800)의 이동이 방지되도록 구성되는,
차량용 휠베어링.
제1항에 있어서,
상기 인보드측 씰링부재(700)는 상기 치형부 씰링부재(800) 상에 압입되어 장착되도록 구성되는,
차량용 휠베어링.
제2항에 있어서,
상기 내륜(300)의 축방향 내측 단부 부분에는 축방향 내측으로 연장하여 형성된 연장부(360)가 구비되고,
상기 연장부(360)의 외주면에는 축방향 내측으로 이동할수록 직경이 작아지는 경사부(362)가 구비되는,
차량용 휠베어링.
제3항에 있어서,
상기 치형부 씰링부재(800)는 상기 경사부(362)와 이격된 상태로 배치되는,
차량용 휠베어링.
제4항에 있어서,
상기 경사부(362)는 축방향에 대해 30° 이하의 경사각을 갖는 경사면으로 형성되는,
차량용 휠베어링.
제2항에 있어서,
상기 치형부 씰링부재(800)는 프레임(810)과; 상기 프레임(810)에 부착된 탄성 씰링부(820)를 포함하고,
상기 치형부 씰링부재(800)는 상기 프레임(810)이 상기 내륜(300)의 외주면(350)에 압입되어 장착되도록 구성되는,
차량용 휠베어링.
제6항에 있어서,
상기 치형부 씰링부재(800)의 프레임(810)은 상기 인보드측 씰링부재(700)가 장착되는 압입부(812)와; 상기 압입부(812)의 축방향 내측 부분에 위치하는 직경 축소부(814)를 포함하는,
차량용 휠베어링.
제7항에 있어서,
상기 치형부 씰링부재(800)의 탄성 씰링부(820)는 상기 프레임(810)의 직경 축소부(814)에 부착되어 형성되고,
상기 치형부 씰링부재(800)의 탄성 씰링부(820)의 외주면은 상기 프레임(810)의 압입부(812)의 외주면 보다 작은 직경을 갖도록 형성되는,
차량용 휠베어링.
제8항에 있어서,
상기 치형부 씰링부재(800)의 프레임(810)은 축방향 외측 단부 부분에 반경방향으로 절곡된 절곡부(816)를 포함하는,
차량용 휠베어링.
제9항에 있어서,
상기 치형부 씰링부재(800)의 탄성 씰링부(820)에는 하나 이상의 씰링립(822)이 구비되고,
상기 씰링립(822)은 등속조인트(900)의 일측에 접촉하여 씰링을 수행하도록 구성되는,
차량용 휠베어링.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 스토퍼부(370)는 상기 내륜(300)의 외주면(350)으로부터 반경방향으로 돌출된 돌기 또는 단차 형상으로 형성되어, 상기 치형부 씰링부재(800)의 일측이 돌기 또는 단차 형상의 스토퍼부(370)에 걸려 이동이 방지되도록 구성되는,
차량용 휠베어링.
제11항에 있어서,
상기 스토퍼부(370)에서 치형부 씰링부재(800)와 접촉하는 축방향 접촉 단면(372)의 반경방향 외측 단부(A)는 치형부 씰링부재(800)의 프레임(810)의 압입부(812)의 외주면에 비해 반경방향 외측에 위치하도록 구성되는,
차량용 휠베어링.
제12항에 있어서,
상기 경사부(362)의 축방향 외측 끝단으로부터 상기 스토퍼부(370)의 축방향 접촉 단면(372)까지의 축방향 길이는 상기 스토퍼부(370)의 축방향 접촉 단면(372)으로부터 축방향 내측에 위치하는 전동체(500)의 내측 축방향 단부까지의 축방향 길이 보다 크게 형성되는,
차량용 휠베어링.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 스토퍼부(370)는 상기 내륜(300)의 외주면(350)으로부터 반경방향으로 함몰된 리세스 구조로 형성되어, 상기 치형부 씰링부재(800)의 일측이 리세스 구조의 스토퍼부(370)에 걸려 이동이 방지되도록 구성되는,
차량용 휠베어링.
제14항에 있어서,
상기 경사부(362)의 축방향 외측 끝단으로부터 상기 스토퍼부(370)의 리세스 중심부까지의 축방향 길이는 상기 스토퍼부(370)의 리세스 중심부로부터 축방향 내측에 위치하는 전동체(500)의 내측 축방향 단부까지의 축방향 길이 보다 작게 형성되는,
차량용 휠베어링.