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KR102601146B1 - 휠 베어링 조립체 - Google Patents

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Publication number
KR102601146B1
KR102601146B1 KR1020180129145A KR20180129145A KR102601146B1 KR 102601146 B1 KR102601146 B1 KR 102601146B1 KR 1020180129145 A KR1020180129145 A KR 1020180129145A KR 20180129145 A KR20180129145 A KR 20180129145A KR 102601146 B1 KR102601146 B1 KR 102601146B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
ring
nut
wheel hub
protrusion
bearing assembly
Prior art date
Application number
KR1020180129145A
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English (en)
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KR20200047105A (ko
Inventor
정연호
이병용
Original Assignee
주식회사 일진글로벌
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B27/00—Hubs
    • B60B27/0078—Hubs characterised by the fixation of bearings
    • B60B27/0084—Hubs characterised by the fixation of bearings caulking to fix inner race
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B27/00—Hubs
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)

Abstract

휠 베어링 조립체는 차량의 현가 장치에 결합되는 외륜; 외륜에 대해 상대 회전하고, 원통부 및 원통부로부터 연장되고 외주면에 나사산이 형성된 조인트부를 포함하는 휠 허브; 원통부의 외주면에 압입되는 내륜; 내륜이 결합된 휠 허브와 상기 외륜 사이에 개재되는 전동체를 갖는 전동 장치; 조인트부의 나사산에 맞물려서 내륜에 예압을 제공하는 너트; 및 너트의 축 방향 내측으로의 풀림을 방지하도록 구성된 링을 포함하고, 링은, 너트 내에 삽입되는 제1 링 부; 제1 링 부로부터 너트의 축 방향 내측 단면을 따라 연장되는 제2 링 부; 및 제2 링 부로부터 연장되어 선단이 휠 허브와 접촉하도록 구성된 제3 링 부를 포함할 수 있다.

Description

휠 베어링 조립체{WHEEL BEARING ASSEMBLY}
본 개시는 휠 베어링 조립체에 관한 것이다.
휠 베어링 조립체는 차체에 회전하는 요소와 회전하지 않는 요소 사이에 장착되어 회전하는 요소의 회전을 원활하게 하는 장치이다. 차량의 휠 베어링 조립체는 차체에 휠을 회전 가능하도록 연결시킴으로써, 차량이 움직일 수 있는 기능을 제공한다.
이러한 휠 베어링은 차륜과 일체로 체결되는 휠 허브(wheel hub), 휠 허브와 일체로 회전하도록 결합되는 내륜(inner ring) 및 휠 허브와 내륜을 축 방향으로 끼워서 전동체를 매개로 회전 가능하게 지지하는 외륜(outer ring)을 포함한다.
종래의 휠 베어링 조립체의 일 예로서, 차량의 종감속장치에 연결된 구동차축에 설치되어 차륜에 동력을 전달하는 등속조인트(constant velocity joint)가 체결되는 휠 베어링이 제안되어 있다. 등속조인트는 휠 허브의 중심부를 관통하는 스템(stem)이 길게 연장하도록 형성되는 하우징을 가지며, 스템의 외측 단부에 가공된 나사부가 너트와 결함됨으로써 휠 허브와 하우징이 체결된다.
본 개시의 실시예들은 내륜에 예압을 제공하는 너트의 풀림 현상을 방지하기 위한 구조가 제공된 휠 베어링 조립체를 제공한다.
본 개시의 일 실시예에 따른 휠 베어링 조립체는 차량의 현가 장치에 결합되는 외륜; 외륜에 대해 상대 회전하고, 원통부 및 원통부로부터 연장되고 외주면에 나사산이 형성된 조인트부를 포함하는 휠 허브; 원통부의 외주면에 압입되는 내륜; 내륜이 결합된 휠 허브와 상기 외륜 사이에 개재되는 전동체를 갖는 전동 장치; 조인트부의 나사산에 맞물려서 내륜에 예압을 제공하는 너트; 및 너트의 축 방향 내측으로의 풀림을 방지하도록 구성된 링을 포함하고, 링은, 너트 내에 삽입되는 제1 링 부; 제1 링 부로부터 너트의 축 방향 내측 단면을 따라 연장되는 제2 링 부; 및 제2 링 부로부터 연장되어 선단이 휠 허브와 접촉하도록 구성된 제3 링 부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 너트는 경 방향 외측 단면에 너트 홈이 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 링부는 제2 링부로부터 축 방향 외측으로 연장될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 휠 허브는 나사산보다 축 방향 내측에 형성되고 경 방향 외측으로 돌출된 휠 허브 돌기를 갖고, 제3 링 부의 선단은 휠 허브 돌기의 축 방향 외측 단면과 접촉하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제3 링 부는 제2 링 부로부터 소정의 각도로 경사지도록 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 링 부 및 제3 링 부는 링의 원주 방향을 따라 서로 교대로 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제2 링 부는 축 방향과 나란한 복수의 분할선을 포함하고, 제1 링 부는 원주 방향을 기준으로 분할선의 일측에 형성되고, 제3 링 부는 원주 방향을 기준으로 분할선의 타측에 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 링은 제2 링 부로부터 축 방향 내측으로 돌출되고 휠 허브 돌기의 원주 방향 단면과 접촉하도록 구성된 제4 링 부를 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 휠 베어링 조립체는 차량의 현가 장치에 결합되는 외륜; 외륜에 대해 상대 회전하고, 원통부 및 원통부로부터 연장되고 외주면에 나사산이 형성된 조인트부를 포함하는 휠 허브; 원통부의 외주면에 압입되는 내륜; 내륜이 결합된 휠 허브와 외륜 사이에 개재되는 전동체를 갖는 전동 장치; 조인트부의 나사산에 맞물려서 내륜에 예압을 제공하는 너트; 및 너트와 휠 허브 사이에 개재되어 너트의 축 방향 내측으로의 풀림을 방지하도록 구성된 링을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 너트는 경 방향 외측 단면에 제1 너트 홈이 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 링은 경 방향 내측으로 돌출된 제1 돌기부를 갖고, 휠 허브는 나사산의 축 방향 내측인 조인트 부에 경 방향 외측으로 연장되는 휠 허브 돌기를 갖고, 제1 돌기부는 휠 허브 돌기의 원주 방향 단면과 접촉하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 링은 경 방향 외측으로 연장된 제2 돌기부를 갖고, 너트는 축 방향 내측으로 연장된 너트 돌기부 및 너트 돌기부의 경 방향 내측 단면에 형성된 제2 너트 홈을 갖고, 제2 돌기부는 제2 너트 홈에 삽입될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 돌기부 및 제2 돌기부는 링의 원주 방향을 따라 서로 교대로 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 링은 축 방향과 나란한 복수의 분할선을 포함하고, 제1 돌기부는 원주 방향을 기준으로 분할선의 일측의 링에 형성되고, 제2 돌기부는 원주 방향을 기준으로 분할선의 타측의 링에 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 링은 절단된 O-링 또는 C-링일 수 있다.
본 개시의 실시예들에 따르면, 내륜의 풀림을 방지하기 위한 링이 내륜에 예압을 제공하는 너트의 축 방향 내측에 제공되어, 너트의 풀림 현상을 방지할 수 있다. 이에 따라, 링 이외에 추가적인 구성이 필요가 없어지므로, 간단한 구조로 너트의 풀림을 방지할 수 있고, 부품 수 감소에 따른 중량 및 원가를 절감할 수 있다.
도 1은 본 개시의 제1 실시예에 따른 휠 베어링 조립체를 나타낸 사시도이다.
도 2a는 도 1의 휠 베어링 조립체를 Ⅰ 선을 따라 절단한 단면도이다.
도 2b는 도 1의 휠 베어링 조립체를 Ⅱ 선을 따라 절단한 단면도이다.
도 3은 본 개시의 제1 실시예에 따른 너트를 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 개시의 제1 실시예에 따른 링을 나타낸 사시도이다.
도 5는 도 2a에 도시된 단면도의 일부를 확대한 확대도이다.
도 6은 도 2b에 도시된 단면도의 일부를 확대한 확대도이다.
도 7은 본 개시의 제2 실시예에 따른 휠 베어링 조립체를 나타낸 사시도이다.
도 8은 본 개시의 제2 실시예에 따른 링을 나타낸 사시도이다.
도 9는 본 개시의 제2 실시예에 따른 휠 베어링 조립체를 Ⅲ 선을 따라 절단한 단면도의 일부를 확대한 확대도이다.
도 10은 본 개시의 제2 실시예에 따른 휠 베어링 조립체를 Ⅳ 선을 따라 절단한 단면도의 일부를 확대한 확대도이다.
도 11은 본 개시의 제3 실시예에 따른 휠 베어링 조립체를 나타낸 사시도이다.
도 12는 본 개시의 제3 실시예에 따른 너트를 나타낸 사시도이다.
도 13은 본 개시의 제3 실시예에 따른 링을 나타낸 사시도이다.
도 14은 본 개시의 제3 실시예에 따른 휠 베어링 조립체를 Ⅴ 선을 따라 절단한 단면도의 일부를 확대한 확대도이다.
도 15는 본 개시의 제3 실시예에 따른 휠 베어링 조립체를 Ⅵ 선을 따라 절단한 단면도의 일부를 확대한 확대도이다.
도 16은 본 개시의 제3 실시예에 따른 휠 베어링 조립체의 부분확대도이다.
본 개시의 실시예들은 본 개시의 기술적 사상을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것이다. 본 개시에 따른 권리범위가 이하에 제시되는 실시예들이나 이들 실시예들에 대한 구체적 설명으로 한정되는 것은 아니다.
본 개시에 사용되는 모든 기술적 용어들 및 과학적 용어들은, 달리 정의되지 않는 한, 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해되는 의미를 갖는다. 본 개시에 사용되는 모든 용어들은 본 개시를 더욱 명확히 설명하기 위한 목적으로 선택된 것이며 본 개시에 따른 권리범위를 제한하기 위해 선택된 것이 아니다.
본 개시에서 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 개시에서 기술된 단수형의 표현은 달리 언급하지 않는 한 복수형의 의미를 포함할 수 있으며, 이는 청구범위에 기재된 단수형의 표현에도 마찬가지로 적용된다.
본 개시에서 사용되는 "제1", "제2" 등의 표현들은 복수의 구성요소들을 상호 구분하기 위해 사용되며, 해당 구성요소들의 순서 또는 중요도를 한정하는 것은 아니다.
본 개시에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "결합되어" 있다고 언급된 경우, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수 있거나 결합될 수 있는 것으로, 또는 새로운 다른 구성요소를 매개로 하여 연결될 수 있거나 결합될 수 있는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 개시의 실시예들을 설명한다. 첨부된 도면에서, 동일하거나 대응하는 구성요소에는 동일한 참조부호가 부여되어 있다. 또한, 이하의 실시예들의 설명에 있어서, 동일하거나 대응하는 구성요소를 중복하여 기술하는 것이 생략될 수 있다. 그러나, 구성요소에 관한 기술이 생략되어도, 그러한 구성요소가 어떤 실시예에 포함되지 않는 것으로 의도되지는 않는다.
본 개시에서, 회전축 방향은 휠 베어링의 회전축(rotational axis, R)과 평행한 방향을 의미하는 것으로 정의될 수 있고, 경 방향은 회전축으로부터 멀어지는 방향을 의미하는 것으로 정의될 수 있고, 원주 방향은 회전축(R)을 중심으로 회전축(R)을 감싸는 방향을 의미하는 것으로 정의될 수 있다. 또한, 회전축(R) 방향은 휠 허브의 회전축 방향을 의미할 수 있다. 이하에서, 휠 베어링의 회전축 방향은 간단히 '축 방향(R)'이라고 지칭될 수 있다.
본 개시에서, 화살표 'D1'은 휠 베어링의 회전축을 따르는 방향으로서 휠 허브에 대해 차륜이 배치되는 외측 축 방향(outboard)을 가리키고, 화살표 'D2'는 D1의 반대 방향으로서 휠 허브에 대해 너클이 배치되는 내측 축 방향(inboard)을 가리킨다. 또한, 화살표 'D3'은 휠 베어링의 회전축에 대한 방사상 방향(radial direction) 중 회전축으로부터 멀어지는 외측 경 방향을 가리키고, 화살표 'D4'는 D3의 반대 방향인 내측 경 방향을 가리킨다. 또한, 화살표 'D5'는 회전축을 중심으로 회전하는 방향, 즉 원주 방향(circumference direction)을 가리킨다.
본 개시의 실시예들에 따른 휠 베어링 조립체는 휠 허브에 적어도 하나의 내륜이 결합되는 구조를 가질 수 있다. 즉, 휠 베어링은 휠 허브에 허브 궤도면이 형성되어 하나의 내륜이 결합될 수 있다. 따라서, 휠 허브는 내륜과 함께 회전할 수 있다.
도 1은 본 개시의 제1 실시예에 따른 휠 베어링 조립체(1000)를 나타낸 사시도이고, 도 2a와 도 2b는 각각 도 1의 휠 베어링 조립체(1000)를 Ⅰ 선과 Ⅱ 선을 따라 절단한 단면도이다.
휠 베어링 조립체(1000)는 차량의 현가 장치에 결합되는 외륜(1500), 외륜(1500)에 대해 상대 회전하고, 원통부(1320) 및 원통부(1320)로부터 연장되고 외주면에 나사산이 형성된 조인트부(1310)를 포함하는 휠 허브(1300), 원통부(1320)의 외주면에 압입되는 내륜(1400), 내륜(1400)이 결합된 휠 허브(1300)와 외륜(1500) 사이에 개재되는 전동체(1510)를 갖는 전동 장치, 조인트부(1310)의 나사산에 맞물려서 내륜(1400)에 예압을 제공하는 너트(1100), 및 너트(1100)의 축 방향 내측으로의 풀림을 방지하도록 구성된 링(1200)을 포함할 수 있다.
등속조인트 일체형 구조를 갖는 휠 베어링 조립체(1000)에 있어서, 내륜(1400)과 휠 허브(1300)를 결합할 때에는 내륜(1400)이 휠 허브(1300)의 외주면에 압입된 후, 휠 허브(1300)에 너트(1100)를 체결하여 내륜(1400)에 예압을 주는 방식이 사용될 수 있다. 그러나 너트(1100) 체결 후 진동 및 기타 충격으로 인해 휠 허브(1300)에 체결된 너트(1100)가 풀리는 현상이 발생할 수 있다. 너트(1100)의 풀림 현상을 방지하기 위하여, 휠 허브(1300)에 고정시킬 수 있는 와셔와 볼트를 이용하여 너트를 휠 허브에 고정시킬 수 있다. 그러나 와셔와 볼트를 이용하는 방식은 복잡한 구조와 많은 부품 수로 인해 조립과 분해가 어렵고, 중량이 증가될 수 있다.
본 개시의 실시예들에 따르면, 내륜(1400)에 예압을 제공하는 너트(1100)의 풀림 현상을 방지하기 위하여, 링(1200)을 사용할 수 있다. 이에 따라, 링(1200) 이외에 추가적인 구성이 필요가 없어지므로, 간단한 구조를 가질 수 있다.
휠 허브(1300)는 외주면에 반경방향 외측(D3)으로 확장되게 형성된 허브 플랜지(1341)를 구비할 수 있다. 허브 플랜지(1341)에는 허브 타입 또는 휠 타입의 볼트(미도시)가 체결될 수 있는 볼트 체결구(1342)가 형성되며, 휠 허브(1300)는 허브 플랜지(1341)를 통해 차륜과 결합될 수 있다.
휠 허브(1300)는 직접 전동체(1510)의 일부와 접촉하여 회전 가능하게 지지할 수 있다. 휠 허브(1300)에는 하나의 내륜(1400)이 결합될 수 있다. 또한, 씨일 장치(1530)는 내륜(1400)과 외륜(1500) 사이에 개재될 수 있다.
휠 허브(1300)의 축 방향 내측(D2)을 향해 개방되는 내부에는 등속조인트의 아우터 레이스(outer race, 1330)가 일체형으로 형성될 수 있다. 즉, 휠 허브(1300)는 그 자체로 등속조인트의 아우터 레이스(1330)을 기능을 수행할 수 있다.
아우터 레이스(1330)는 반구형보다는 크고 구형보다 작은 크기로 형성될 수 있다. 휠 허브(1300)의 아우터 레이스(1330)를 형성하는 표면(1331)에는 복수의 그루브(1332)가 형성될 수 있다. 아우터 레이스(1330)를 형성하는 표면(1331)은 전동면(傳動面)으로 참조될 수 있으며, 강도 향상을 위해 열처리될 수 있다.
휠 허브(1300)는 원통부(1320)와 원통부(1320)로부터 연장되고 외주면에 나사산이 형성된 조인트부(1310)를 포함할 수 있다. 휠 허브(1300)는 나사산보다 축 방향 내측(D2)에 형성되고 경방향 외측(D3)으로 돌출된 휠 허브 돌기(1311)를 가질 수 있다. 너트(1100)는 조인트부(1310)에 형성된 나사산에 맞물려서 조인트부(1310)와 결합하여 내륜(1400)에 예압을 제공할 수 있다. 또한 너트(1100) 체결 후 진동 및 기타 충격으로 인한 너트(1100)의 풀림 현상을 방지하기 위하여 링(1200)이 제공될 수 있다. 링(1200)은 너트(1100)의 축 방향 내측(D2)으로의 풀림을 방지하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 휠 허브 돌기(1311)는 복수개로 제공되어, 휠 허브(1300)의 원주 방향(D5) 외주부를 따라 배열될 수 있다. 즉, 복수의 휠 허브 돌기(1311)는 서로 일정한 간격을 두고 분리될 수 있다. 다른 실시예에서, 휠 허브 돌기(1311)는 복수개로 제공되지 않고, 하나의 링 형상으로 구성될 수 있다. 이 경우, 휠 허브 돌기(1311)는 대체로 링 형상을 가질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 링(1200)은 너트(1100) 내에 삽입되는 제1 링 부(1210), 제1 링 부(1210)로부터 너트(1100)의 축 방향 내측 단면을 따라 연장되는 제2 링 부(1220), 및 제2 링 부(1220)로부터 연장되어 선단이 휠 허브(1300)와 접촉하도록 구성된 제3 링 부(1230)를 포함할 수 있다. 따라서, 제1 링 부(1210)는 경방향 외측(D3)에 배치되고, 제3 링 부(1230)는 경방향 내측(D4)에 배치될 수 있다.
외륜(1500)은 휠 허브(1300)와 내륜(1400)이 내측에 끼워질 수 있는 원통체로서, 외주면에서 경방향 외측(D3)으로 돌출하는 외륜 플랜지(1541)를 구비할 수 있다. 외륜 플랜지(1541)에는 볼트 체결구(1542)가 형성되며, 외륜(1500)은 볼트 체결구(1542)에 체결되는 볼트(미도시)를 통해 비회전체인 너클 등과 체결될 수 있다.
휠 베어링 조립체(1000)는, 외륜(1500)에 대한 휠 허브(1300)와 내륜(1400)의 상대적인 회전이 가능하도록 전동 장치를 포함할 수 있다. 전동 장치는 전동체(1510) 및 원주 방향(D5)으로 배열되는 전동체(1510)를 서로 이격시켜 유지하는 케이지(1520)를 포함한다. 전동체(1510)는 볼 타입으로 구성될 수 있다. 다른 예로, 전동체(1510)는 롤러 또는 테이퍼 롤러 형상을 가질 수 있다.
외륜(1500)의 내주면과 외륜(1500)의 내주면에 대해 이격된 휠 허브(1300)의 외주면과 내륜(1400)의 외주면 사이에 전동 장치가 개재될 수 있는 베어링 공간(1501)이 형성될 수 있다. 휠 베어링 조립체(1000)은 베어링 공간(1501)에 이물질이 유입되는 것을 차단하고, 베어링 공간(1501)에 주입된 그리스(grease)가 누출되는 것을 차단하기 위해 씨일 장치(1530)를 포함할 수 있다. 이러한 씨일 장치(1530)는 래비린스(labyrinth) 밀봉 구조를 형성할 수 있다.
도 3은 본 개시의 제1 실시예에 따른 너트(1100)를 나타낸 사시도이다.
너트(1100)의 내주면(1100A)에는 나사산(1100B)이 형성될 수 있다. 너트(1100)의 내주면(1100A)에 형성되는 나사산(1100B)은 휠 허브(1300)의 조인트부(1310) 외주면에 형성된 나사산과 결합할 수 있다. 휠 허브(1300)와 결합한 너트(1100)의 축 방향 외측(D1)에는 휠 허브(1300)와 내륜(1400)이 결합될 수 있다. 너트(1100)는 휠 허브(1300)에 결합된 내륜(1400)의 축 방향 내측 단면을 지지함으로써, 내륜(1400)에 예압을 제공할 수 있다.
너트(1100)는 경방향 외측 단면에 적어도 하나의 너트 홈(1110)이 형성될 수 있다. 너트 홈(1110)은 2 내지 10개일 수 있다. 너트 홈(1110)은 등간격으로 이격되어 형성될 수 있다. 너트 홈(1110)은 휠 허브(1300)와 너트(1100)를 결합할 때의 너트(1100)와 체결 도구를 결합하기 위한 용도로 사용될 수 있다. 너트 홈(1110) 내에는 링(1200)이 삽입될 수 있다. 너트 홈(1110) 내에는 도 4에 도시된 링(1200)의 제1 링 부(1210)가 삽입될 수 있다.
도 4는 본 개시의 제1 실시예에 따른 링(1200)을 나타낸 사시도이다.
링(1200)은 너트(1100) 내에 삽입되는 제1 링 부(1210), 제1 링 부(1210)로부터 너트(1100)의 축 방향 내측 단면을 따라 연장되는 제2 링 부(1220), 및 제2 링 부(1220)로부터 연장되어 선단이 휠 허브(1300)와 접촉하도록 구성된 제3 링 부(1230)를 포함할 수 있다.
제1 링 부(1210)는 너트(1100) 내에 삽입되도록 구성될 수 있다. 제1 링 부(1210)는 너트(1100)의 경방향 외측 단면에 형성된 너트 홈(1110)에 삽입되도록 구성될 수 있다. 제1 링 부(1210)는 제2 링 부(1220)로부터 축 방향 외측으로 연장될 수 있다. 제1 링 부(1210)는 제2 링 부(1220)는 수직으로 결합되어, 제1 링 부(1210)와 제2 링 부(1220)의 결합된 부분의 원주 방향 단면이 "ㄱ"자 형상일 수 있다.
제2 링 부(1220)는 원주 방향(D5)을 따라 링(1200)의 전체의 원주에 형성될 수 있다. 제2 링 부(1220)는 제1 링 부(1210)로부터 너트(1100)의 축 방향 내측 단면을 따라 연장될 수 있다. 즉, 제2 링 부(1220)는 제1 링 부(1210)로부터 경방향 내측(D4)으로 연장될 수 있다. 예를 들어, 제2 링 부(1220)의 경방향 높이는 너트(1100)의 경방향 높이의 0.3 내지 1.5배일 수 있다.
제3 링 부(1230)는 제2 링 부(1220)로부터 연장되어 선단이 휠 허브(1300)와 접촉하도록 구성될 수 있다. 일 실시예에서 휠 허브(1300)는 나사산보다 축 방향 내측(D2)에 형성되고 경방향 외측(D3)으로 돌출된 휠 허브 돌기(1311)를 갖고, 제3 링 부(1230)의 선단은 휠 허브 돌기(1311)의 축 방향 외측 단면과 접촉하도록 구성될 수 있다.
제3 링 부(1230)는 제2 링 부(1220)로부터 축 방향 내측으로 연장될 수 있다. 제3 링 부(1230)는 제2 링 부(1220)로부터 소정의 각도로 경사지도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 제3 링 부(1230)는 제2 링 부(1220)로부터 0° 초과 90° 미만의 각도로 경사지도록 형성될 수 있다. 일 예로, 제3 링 부(1230)는 제2 링 부(1220)로부터 30° 초과 60° 미만의 각도로 경사지도록 형성될 수 있다.
제1 링 부(1210)는 원주 방향(D5)을 따라 배치되도록 복수로 제공될 수 있다. 복수의 제1 링 부(1210)는 원주 방향(D5)으로 동일한 간격을 갖도록 이격될 수 있다. 따라서, 제1 링 부(1210)는 링(1200)의 일부의 원주에만 형성될 수 있다.
제3 링 부(1230)는 원주 방향(D5)을 따라 배치되도록 복수로 제공될 수 있다. 복수의 제3 링 부(1230)는 원주 방향(D5)으로 동일한 간격을 갖도록 이격될 수 있다. 따라서, 제3 링 부(1230)는 링(1200)의 일부의 원주에만 형성될 수 있다.
제1 링 부(1210)의 원호 길이는 너트 홈(1110)의 원호 길이보다 작거나 같을 수 있다. 제3 링 부(1230)의 원호 길이는 휠 허브 돌기(1311)의 원호 길이보다 작거나 같을 수 있다. 제3 링 부(1230)의 원호 길이가 길어질수록 너트(1100)의 풀림에 대한 링(1200)의 지지력이 강해질 수 있다. 제3 링 부(1230)의 원호 길이가 짧아질수록 너트(1100)와 휠 허브(1300)에 링(1200)을 보다 쉽게 조립 또는 분해할 수 있다.
제1 링 부(1210) 및 제3 링 부(1230)는 링(1200)의 원주 방향(D5)을 따라 서로 교대로 배치될 수 있다. 예를 들어 제2 링 부(1220)는 축 방향(R)과 나란한 복수의 분할선(A)을 포함하고, 제1 링 부(1210)는 원주 방향(D5)을 기준으로 분할선(A)의 일측에 형성되고, 제3 링 부(1230)는 원주 방향(D5)을 기준으로 분할선(A)의 타측에 형성될 수 있다. 즉, 제1 링 부(1210)와 제3 링 부(1230)는 제2 링 부(1220)의 일부에 있어서 택일적으로 형성될 수 있다. 제2 링 부(1220)의 일부에는 제1 링 부(1210)만이 형성될 수 있고, 제2 링 부(1220)의 다른 일부에는 제3 링 부(1230)만이 형성될 수 있다.
이와 같이 제1 링 부(1210) 및 제3 링 부(1230)는 링(1200)의 원주 방향(D5)을 따라 서로 교대로 배치함으로써, 링(1200)을 너트(1100)와 휠 허브(1300) 사이에 조립할 때 링(1200)의 변형을 줄이면서 조립이 가능할 수 있다. 또한, 링(1200)을 너트(1100)와 휠 허브(1300) 사이에서 분리할 때도, 보다 쉽게 분리할 수 있다.
도 5는 도 2a에 도시된 단면도의 일부를 확대한 확대도이고, 도 6은 도 2b에 도시된 단면도의 일부를 확대한 확대도이다.
도 5에는 제1 링 부(1210) 및 제2 링 부(1220)로 형성된 링(1200)의 일부분에 대한 단면 및 너트(1100)의 경방향 외측 단면에 형성된 너트 홈(1110)의 단면이 도시되어 있다.
제1 링 부(1210)는 너트 홈(1110)에 삽입되도록 구성될 수 있다. 도 5에는 제1 링 부(1210)의 경방향 내측 단면이 너트 홈(1110)의 경방향 외측 단면과 접촉하지 않는 것으로 도시되었으나, 제1 링 부(1210)의 경방향 내측 단면은 너트 홈(1110)의 경방향 외측 단면과 접촉할 수도 있다.
제2 링 부(1220)는 너트 홈(1110)에 삽입된 제1 링 부(1210)로부터 너트(1100)의 축 방향 내측 단면을 따라 연장될 수 있다. 도 5에는 제2 링 부(1220)의 축 방향 외측 단면이 너트(1100)의 축 방향 내측 단면과 접촉하는 것으로 도시되었으나, 제2 링 부(1220)의 축 방향 외측 단면이 너트(1100)의 축 방향 내측 단면과 접촉하지 않을 수도 있다. 제2 링 부(1220)의 축 방향 외측 단면이 너트(1100)의 축 방향 내측 단면과 접촉하지 않는 경우에도, 너트(1100) 체결 후 진동 및 기타 충격으로 인해 휠 허브(1300)에 체결된 너트(1100)가 축 방향 내측으로 풀리는 경우, 제2 링 부(1220)의 축 방향 외측 단면이 너트(1100)의 축 방향 내측 단면과 접촉할 수 있다. 너트(1100)가 축 방향 내측(D2)으로 풀리는 경우, 제2 링 부(1220)은 너트(1100)로부터 축 방향 내측(D2)으로의 힘(F1)을 받을 수 있다. 이 때, 제2 링 부(1220)의 축 방향 외측 단면이 너트(1100)의 축 방향 내측 단면과 접촉하여, 너트(1100)가 너트(1100)보다 축 방향 내측에 위치한 링(1200)에 의해 지지됨으로써 너트(1100)의 축 방향 내측(D2)으로의 풀림이 방지될 수 있다.
도 6에는 제2 링 부(1220) 및 제3 링 부(1230)로 형성된 링(1200)의 일부분에 대한 단면 및 너트(1100)의 너트 홈(1110)이 형성되지 않은 부분의 단면이 도시되어 있다.
너트(1100)가 축 방향 내측(D2)으로 풀리는 경우, 제2 링 부(1220)의 축 방향 외측 단면이 너트(1100)의 축 방향 내측 단면과 접촉할 수 있다. 또한, 제2 링 부(1220)로부터 연장된 제3 링 부(1230)의 선단이 휠 허브(1300)와 접촉할 수 있다. 제3 링 부(1230)는 축 방향 내측의 선단이 휠 허브 돌기(1311)에 접촉하고 있고, 제2 링 부(1220)로부터 연장되어 소정의 각도로 경사지도록 형성되므로, 너트(1100)가 축 방향 내측(D2)으로 풀리는 경우, 휠 허브 돌기(1311)에 의해 제2 링 부(1220)를 축 방향 외측으로 지지할 수 있다. 즉, 제2 링 부(1220)가 너트(1100)의 축 방향 내측(D2)으로의 풀림으로 의해 축 방향 내측(D2)으로의 힘(F1)을 받는 경우, 제3 링 부(1230)는 제2 링 부(1220)로부터 축 방향 내측으로의 힘(F2)을 받을 수 있다. 이 때, 제3 링 부(1230)의 선단(1230A)이 휠 허브 돌기(1311)의 축 방향 외측 단면과 접촉함으로써, 제3 링 부(1230)는 휠 허브 돌기(1311)에 의해 축 방향 외측(D1)으로 지지될 수 있다.
상술한 바와 같이, 너트(1100)가 축 방향 내측(D2)으로 풀리는 경우, 너트(1100)는 제2 링 부(1220)에 의해 지지되고, 제2 링 부(1220)는 제3 링 부(1230)에 의해 지지되고, 제3 링 부(1230)의 선단(1230A)이 휠 허브 돌기(1311)의 축 방향 외측 단면과 접촉함으로써, 제3 링 부(1230)는 휠 허브 돌기(1311)에 의해 축 방향 외측(D1)으로 지지되는 원리에 의하여, 너트(1100)의 풀림이 방지될 수 있다.
도 7은 본 개시의 제2 실시예에 따른 휠 베어링 조립체(2000)를 나타낸 사시도이다. 상술한 실시예에서 설명된 구성과 중복되는 구성에 대한 설명은 생략한다. 제2 실시예에 따른 휠 베어링 조립체(2000)는 링(2200)의 구성에서 제1 실시예에 따른 휠 베어링 조립체(1000)의 링(2200)와 차이가 있으므로 이를 중심으로 설명한다.
휠 베어링 조립체(2000)는 차량의 현가 장치에 결합되는 외륜(2500), 외륜(2500)에 대해 상대 회전하고, 원통부(2320) 및 원통부(2320)로부터 연장되고 외주면에 나사산이 형성된 조인트부(2310)를 포함하는 휠 허브(2300), 원통부(2320)의 외주면에 압입되는 내륜(2400), 내륜(2400)이 결합된 휠 허브(2300)와 외륜(2500) 사이에 개재되는 전동체(2510)를 갖는 전동 장치; 조인트부(2310)의 나사산에 맞물려서 내륜(2400)에 예압을 제공하는 너트(2100), 및 너트(2100)의 축 방향 내측(D2)으로의 풀림을 방지하도록 구성된 링(2200)을 포함할 수 있다.도 8은 본 개시의 제2 실시예에 따른 링(2200)을 나타낸 사시도이다.
링(2200)은 너트(2100) 내에 삽입되는 제1 링 부(2210), 제1 링 부(2210)로부터 너트(2100)의 축 방향 내측 단면을 따라 연장되는 제2 링 부(2220), 및 제2 링 부(2220)로부터 연장되어 선단이 휠 허브(2300)와 접촉하도록 구성된 제3 링 부(2230)를 포함할 수 있다.
제2 실시예에 따른 링(2200)은 제2 링 부(2220)로부터 축 방향 내측(D2)으로 돌출되고 휠 허브 돌기(2311)의 원주 방향 단면과 접촉하도록 구성된 제4 링 부(2240)를 더 포함할 수 있다. 제4 링 부(2240)가 휠 허브 돌기(2311)의 원주 방향 단면과 접촉하도록 구성된다는 것은 제4 링 부(2240)가 휠 허브 돌기(2311)의 원주 방향 단면과 접촉한 상태로 유지되는 것을 의미하지는 않을 수 있다. 즉, 제4 링 부(2240)는 휠 허브 돌기(2311)의 원주 방향 단면과 접촉할 수 있도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 너트(2100)가 원주 방향(D5)으로 회전하는 경우, 제4 링 부(2240)는 휠 허브 돌기(2311)의 원주 방향 단면과 접촉할 수 있다.
제4 링 부(2240)는 제2 링 부(2220)로부터 소정의 각도로 경사지도록 형성될 수 있다. 제4 링 부(2240)는 제2 링부(2220)로부터 경방향 내측(D4)으로 더 연장된 후, "L"자 형상으로 축 방향 내측(D2)으로 연장될 수 있다. 제4 링 부(2240)의 형상은 제2 링 부(2220)의 길이 및 휠 허브 돌기(2311)의 위치에 따라 달라질 수 있다.
제4 링 부(2240)는 원주 방향(D5)을 따라 배치되도록 복수로 제공될 수 있다. 복수의 제4 링 부(2240)는 원주 방향(D5)으로 동일한 간격을 갖도록 이격될 수 있다. 따라서, 제4 링 부(2240)는 링(2240)의 일부의 원주에만 형성될 수 있다.
링(2240)의 일부의 원주에는 제1 링 부(2240)와 제4 링 부(2240)가 동일한 경방향 상에 위치할 수 있다. 제4 링 부(2240)는 원주 방향(D5)으로 이격되어 위치하는 제3 링 부(2230) 사이에 위치할 수 있다.
제4 링 부(2240)의 원호 길이는 서로 이웃하는 휠 허브 돌기(2311) 사이 간격의 원호 길이보다 작거나 같을 수 있다. 제4 링 부(2240)의 원호 길이가 길어질수록 너트(2100)의 풀림에 대한 링(2200)의 지지력이 강해질 수 있다. 제4 링 부(2240)의 원호 길이가 짧아질수록 너트(2100)와 휠 허브(2300) 사이에 링(2200)을 보다 쉽게 조립 또는 분해할 수 있다.
제4 링 부(2240)는 휠 허브 돌기(2311)의 원주 방향 단면과 접촉하여, 휠 허브(2300)에 대한 링(2200)의 원주 방향(D5) 움직임을 지지할 수 있다. 너트(2100)의 회전은 너트 홈(2110)에 결합된 제1 링 부(2210)에 의해 링(2200)을 같이 회전시킬 수 있다. 이 때, 링(2200)의 휠 허브(2300)에 대한 회전은 제4 링 부(2240)가 휠 허브 돌기(2311)에 의해 지지됨으로써, 방지될 수 있다. 즉, 너트(2100)의 축 방향 내측(D2)으로의 풀림시, 너트(2100)는 링(2200)과 휠 허브 돌기(2311)에 의해 축 방향 외측(D1)으로 지지될 뿐만 아니라, 제1 링 부(2210) 및 제4 링 부(2240)에 의해 원주 방향(D5)의 풀림 역시 방지될 수 있다.
도 9는 본 개시의 제2 실시예에 따른 휠 베어링 조립체(2000)를 Ⅲ 선을 따라 절단한 단면도의 일부를 확대한 확대도이다.
도 9에는 제1 링 부(2210), 제2 링 부(2220) 및 제4 링부(2240)로 형성된 링(2200)의 일부분에 대한 단면 및 너트(2100)의 경방향 외측 단면에 형성된 너트 홈(2110)의 단면이 도시되어 있다.
제1 링 부(2210)는 너트 홈(2110)에 삽입되도록 구성될 수 있다. 도 9에는 제1 링 부(2210)의 경방향 내측 단면이 너트 홈(2110)의 경방향 외측 단면과 접촉하지 않는 것으로 도시되었으나, 제1 링 부(2210)의 경방향 내측 단면은 너트 홈(2110)의 경방향 외측 단면과 접촉할 수도 있다.
제2 링 부(2220)는 너트 홈(2110)에 삽입된 제1 링 부(2210)로부터 너트(2100)의 축 방향 내측 단면을 따라 연장될 수 있다. 도 9에는 제2 링 부(2220)의 축 방향 외측 단면이 너트(2100)의 축 방향 내측 단면과 접촉하는 것으로 도시되었으나, 제2 링 부(2220)의 축 방향 외측 단면이 너트(2100)의 축 방향 내측 단면과 접촉하지 않을 수도 있다. 제2 링 부(2220)의 축 방향 외측 단면이 너트(2100)의 축 방향 내측 단면과 접촉하지 않는 경우에도, 너트(2100) 체결 후 진동 및 기타 충격으로 인해 휠 허브(2300)에 체결된 너트(2100)가 축 방향 내측(D2)으로 풀리는 경우, 제2 링 부(2220)의 축 방향 외측 단면이 너트(2100)의 축 방향 내측 단면과 접촉할 수 있다. 너트(2100)가 축 방향 내측(D2)으로 풀리는 경우, 제2 링 부(2220)은 너트(2100)로부터 축 방향 내측(D2)으로의 힘(F1a)을 받을 수 있다. 이 때, 제2 링 부(2220)의 축 방향 외측 단면이 너트(2100)의 축 방향 내측 단면과 접촉하여, 너트(2100)가 너트(2100)보다 축 방향 내측에 위치한 링(2200)에 의해 지지됨으로써 너트(2100)의 축 방향 내측(D2)으로의 풀림이 방지될 수 있다.
제4 링 부(2240)는 제2 링 부(2220)로부터 축 방향 내측(D2)으로 돌출되고 휠 허브 돌기(2311)의 원주 방향 단면과 접촉하도록 구성될 수 있다. 너트(2100)가 원주 방향(D5)으로 회전하는 경우, 제4 링 부(2240)는 휠 허브 돌기(2311)의 원주 방향 단면과 접촉할 수 있다. 이 때, 제4 링 부(2240)가 휠 허브 돌기(2311)의 원주 방향 단면에 의해 지지됨으로써, 너트(2100)의 축 방향 내측(D2)으로의 풀림이 방지될 수 있다.
또한, 제4 링 부(2240)의 경방향 내측 단면은 휠 허브(2300)의 경방향 외측 단면과 접촉할 수 있다. 제4 링 부(2240)의 경방향 내측 단면과 휠 허브(2300)의 경방향 외측 단면의 마찰력에 의하여, 너트(2100)의 축 방향 내측(D2)으로의 풀림이 효과적으로 방지될 수 있다.
도 10은 본 개시의 제2 실시예에 따른 휠 베어링 조립체(2000)를 Ⅳ 선을 따라 절단한 단면도의 일부를 확대한 확대도이다.
도 10에는 제2 링 부(2220) 및 제3 링 부(2230)로 형성된 링(2200)의 일부분에 대한 단면 및 너트(2100)의 너트 홈(2110)이 형성되지 않은 부분의 단면이 도시되어 있다.
너트(2100)가 축 방향 내측(D2)으로 풀리는 경우, 제2 링 부(2220)의 축 방향 외측 단면이 너트(2100)의 축 방향 내측 단면과 접촉할 수 있다. 또한, 제2 링 부(2220)로부터 연장된 제3 링 부(2230)의 선단이 휠 허브(2300)와 접촉할 수 있다. 제3 링 부(2230)는 축 방향 내측의 선단이 휠 허브 돌기(2311)에 접촉하고 있고, 제2 링 부(2220)로부터 연장되어 소정의 각도로 경사지도록 형성되므로, 너트(2100)가 축 방향 내측(D2)으로 풀리는 경우, 휠 허브 돌기(2311)에 의해 제2 링 부(2220)를 축 방향 외측으로 지지할 수 있다. 즉, 제2 링 부(2220)가 너트(2100)의 축 방향 내측(D2)으로의 풀림으로 의해 축 방향 내측(D2)으로의 힘(F1a)을 받는 경우, 제3 링 부(2230)는 제2 링 부(2220)로부터 축 방향 내측으로의 힘(F2a)을 받을 수 있다. 이 때, 제3 링 부(2230)의 선단(2230A)이 휠 허브 돌기(2311)의 축 방향 외측 단면과 접촉함으로써, 제3 링 부(2230)는 휠 허브 돌기(2311)에 의해 축 방향 외측(D1)으로 지지될 수 있다.
상술한 바와 같이, 너트(2100)가 축 방향 내측(D2)으로 풀리는 경우, 너트(2100)는 제2 링 부(2220)에 의해 지지되고, 제2 링 부(2220)는 제3 링 부(2230)에 의해 지지되고, 제3 링 부(2230)의 선단(2230A)이 휠 허브 돌기(2311)의 축 방향 외측 단면과 접촉함으로써, 제3 링 부(2230)는 휠 허브 돌기(2311)에 의해 축 방향 외측(D1)으로 지지되는 원리에 의하여, 너트(2100)의 풀림이 방지될 수 있다.
휠 허브 돌기(2311)의 원주 방향에는 제4 링 부(2240)가 이웃할 수 있다. 휠 허브 돌기(2311)의 원주 방향 단면은 너트(2100)가 축 방향 내측(D2)으로 풀리는 경우, 제4 링 부(2240)를 지지함으로써, 너트(2100)의 축 방향 내측(D2)으로의 풀림을 방지할 수 있다.
도 11은 본 개시의 제3 실시예에 따른 휠 베어링 조립체(3000)를 나타낸 사시도이다. 상술한 실시예에서 설명된 구성과 중복되는 구성에 대한 설명은 생략한다.
휠 베어링 조립체(3000)는 차량의 현가 장치에 결합되는 외륜(3500), 외륜(3500)에 대해 상대 회전하고, 원통부(3320) 및 원통부(3320)로부터 연장되고 외주면에 나사산이 형성된 조인트부(3310)를 포함하는 휠 허브(3300), 원통부(3320)의 외주면에 압입되는 내륜(3400), 내륜(3400)이 결합된 휠 허브(3300)와 외륜(3500) 사이에 개재되는 전동체(3510)를 갖는 전동 장치, 조인트부(3310)의 나사산에 맞물려서 내륜(3400)에 예압을 제공하는 너트(3100), 및 너트(3100)와 휠 허브(3300) 사이에 개재되어 너트(3100)의 축 방향 내측으로의 풀림을 방지하도록 구성된 링(3200)을 포함할 수 있다. 휠 허브(3300)는 나사산보다 축 방향 내측(D2)에 형성되고 경방향 외측(D3)으로 돌출된 휠 허브 돌기(3311)를 가질 수 있다. 휠 허브(3300)는 나사산보다 축 방향 내측(D2)이고, 휠 허브 돌기(3311)가 형성되지 않은 부분에 링(3200)이 개재될 수 있도록 경방향 내측(D4)으로 홈(3312)을 더 가질 수 있다.
도 12는 본 개시의 제3 실시예에 따른 너트(3100)를 나타낸 사시도이다.
너트(3100)의 내주면(3100A)에는 나사산(3100B)이 형성될 수 있다. 너트(3100)의 내주면(3100A)에 형성되는 나사산(3100B)은 휠 허브(3300)의 조인트부(3310) 외주면에 형성된 나사산과 결합할 수 있다. 휠 허브(3300)와 결합한 너트(3100)의 축 방향 외측(D1)에는 휠 허브(3300)와 내륜(3400)이 결합될 수 있다. 너트(3100)는 휠 허브(3300)에 결합된 내륜(3400)의 축 방향 내측 단면을 지지함으로써, 내륜(3400)에 예압을 제공할 수 있다.
너트(3100)는 경방향 외측 단면에 제1 너트 홈(3110)이 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 너트 홈(3110)은 2 내지 10개일 수 있다. 제1 너트 홈(3110)은 등간격으로 이격되어 형성될 수 있다. 제1 너트 홈(3110)은 휠 허브(3300)와 너트(3100)를 결합할 때의 너트(3100)와 체결 도구를 결합하기 위한 용도로 사용될 수 있다.
너트(3100)는 축 방향 내측(D2)으로 연장된 너트 돌기부(3120)를 가질 수 있다. 너트 돌기부(3120)의 경방향 내측 단면에는 제2 너트 홈(3130)이 형성될 수 있다. 제2 너트 홈(3130)은 원주 방향(D5)을 따라 원주 방향(D5)으로 이격되어 형성될 수 있다.
도 13은 본 개시의 제3 실시예에 따른 링(3200)을 나타낸 사시도이다.
링(3200)은 경방향 내측(D4)으로 돌출된 제1 돌기부(3210)를 가질 수 있다. 제1 돌기부(3210)는 휠 허브 돌기(3311)의 원주 방향 단면과 접촉하도록 구성될 수 있다. 제1 돌기부(3210)가 휠 허브 돌기(3311)의 원주 방향 단면과 접촉하도록 구성된다는 것은 제1 돌기부(3210)가 휠 허브 돌기(3311)의 원주 방향 단면과 접촉한 상태로 유지되는 것을 의미하지는 않을 수 있다. 즉, 제1 돌기부(3210)는 휠 허브 돌기(3311)의 원주 방향 단면과 접촉할 수 있도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 너트(3100)가 원주 방향(D5)으로 회전하는 경우, 제1 돌기부(3210)는 휠 허브 돌기(3311)의 원주 방향 단면과 접촉할 수 있다.
링(3200)은 경방향 외측(D3)으로 연장된 제2 돌기부(3220)를 가질 수 있다. 제2 돌기부(3220)는 제2 너트 홈(3130)에 삽입될 수 있다.
제1 돌기부(3210)는 원주 방향(D5)을 따라 배치되도록 복수로 제공될 수 있다. 복수의 제1 돌기부(3210)는 원주 방향(D5)으로 동일한 간격을 갖도록 이격될 수 있다. 따라서, 제1 돌기부(3210)는 링(1200)의 일부의 원주에만 형성될 수 있다.
제2 돌기부(3220)는 원주 방향(D5)을 따라 배치되도록 복수로 제공될 수 있다. 복수의 제2 돌기부(3220)는 원주 방향(D5)으로 동일한 간격을 갖도록 이격될 수 있다. 따라서, 제2 돌기부(3220)는 링(1200)의 일부의 원주에만 형성될 수 있다.
제1 돌기부(3210)의 원호 길이는 서로 이웃하는 휠 허브 돌기(3311) 사이 간격의 원호 길이보다 작거나 같을 수 있다. 제2 돌기부(3220)의 원호 길이는 제2 너트 홈(3130)의 원호 길이보다 작거나 같을 수 있다. 제1 돌기부(3210) 및 제2 돌기부(3220)의 원호 길이가 길어질수록 너트(3100)의 풀림에 대한 링(3200)의 지지력이 강해질 수 있다. 제1 돌기부(3210) 및 제2 돌기부(3220)의 원호 길이가 짧아질수록 너트(3100)와 휠 허브(3300) 사이에 링(3200)을 보다 쉽게 조립 또는 분해할 수 있다.
제1 돌기부(3210) 및 제2 돌기부(3220)는 링(3200)의 원주 방향(D5)을 따라 서로 교대로 배치될 수 있다. 예를 들어, 링(3200)은 축 방향(R)과 나란한 복수의 분할선(A)을 포함하고, 제1 돌기부(3210)는 원주 방향(D5)을 기준으로 분할선(A)의 일측의 링(3200)에 형성되고, 제2 돌기부(3220)는 원주 방향(D5)을 기준으로 분할선(A)의 타측의 링(3200)에 형성될 수 있다. 즉, 제1 돌기부(3210)와 제2 돌기부(3220)는 링(3200)의 일부에 있어서 택일적으로 형성될 수 있다. 링(3200)의 일부에는 제1 돌기부(3210)만이 형성될 수 있고, 링(3200)의 다른 일부에는 제2 돌기부(3220)만이 형성될 수 있다.
이와 같이 제1 돌기부(3210) 및 제2 돌기부(3220)는 링(3200)의 원주 방향(D5)을 따라 서로 교대로 배치됨으로써, 링(3200)을 너트(3100)와 휠 허브(3300) 사이에 조립할 때 링(3200)의 변형을 줄이면서 조립이 가능할 수 있다. 또한, 링(3200)을 너트(3100)와 휠 허브(3300) 사이에서 분리할 때도, 보다 쉽게 분리할 수 있다.
링(3200)은 절단된 O-링 또는 C-링일 수 있다. 제3 실시예에 따르면, 링(3200)이 너트(3100)와 휠 허브(3300) 사이에 개재되므로, 절단된 O-링 또는 C-링 형태일 경우, 보다 쉽게 조립 및 분해할 수 있다. 절단된 O-링은 링이 원주 전체에 걸쳐 O-형상으로 형성되어 있고, 그 중 일부가 절단된 형태의 링일 수 있다. C-링은 링이 원주의 일부에만 C-형상으로 형성되어 있는 형태의 링일 수 있다.
도 14은 본 개시의 제3 실시예에 따른 휠 베어링 조립체(3000)의 Ⅴ 선을 따라 절단한 단면도의 일부를 확대한 확대도이다.
링(3200)의 제1 돌기부(3210)는 원주 방향(D5)을 따라 서로 이격되며 이웃하는 휠 허브 돌기(3311) 사이에 위치할 수 있다. 휠 허브(3300)는 나사산보다 축 방향 내측(D2)이고, 휠 허브 돌기(3311)가 형성되지 않은 부분에 경방향 내측(D4)으로 홈(3312)을 더 가질 수 있고, 제1 돌기부(3210)가 홈(3312) 내에 삽입될 수 있다. 제1 돌기부(3210)는 너트(3100)의 풀림에 의해 링(3200)이 휠 허브(3300)에 대하여 원주 방향(D5)으로 회전하는 경우, 휠 허브 돌기(3311)의 원주 방향 단면과 접촉하여, 너트(3100)의 풀림에 의해 링(3200)이 휠 허브(3300)에 대하여 원주 방향(D5)으로 풀리는 것을 방지할 수 있다.
도 15는 본 개시의 제3 실시예에 따른 휠 베어링 조립체(3000)의 Ⅵ 선을 따라 절단한 단면도의 일부를 확대한 확대도이다.
링(3200)의 제2 돌기부(3220)는 너트 돌기부(3120)의 경방향 내측 단면에 형성된 제2 너트 홈(3130)에 삽입될 수 있다. 링(3200)의 제2 돌기부(3220)가 형성된 부분의 경방향 내측(D4)에는 휠 허브 돌기(3311)가 위치할 수 있다.
너트(3100) 체결 후 진동 및 기타 충격으로 인해 휠 허브(3300)에 체결된 너트(3100)가 축 방향 내측(D2)으로 풀리는 경우, 링(3200)의 제2 돌기부(3220) 축 방향 외측 단면이 너트 홈(3130)의 축 방향 외측 단면과 접촉할 수 있다. 접촉에 의하여 링(3200)의 제2 돌기부(3220)는 축 방향 내측(D2)으로의 힘(F3)을 받을 수 있다. 이 때, 제2 돌기부(3220)가 너트 홈(3130)의 축 방향 외측 단면과 접촉하여, 너트(3100)를 축 방향 외측(D1)으로 지지함(N1)으로써, 너트(3100)의 축 방향 내측(D2)으로의 풀림이 방지될 수 있다.
도 16은 본 개시의 제3 실시예에 따른 휠 베어링 조립체(3000)의 부분확대도이다. 도 16에서 너트(3100)는 이점 쇄선으로 도시되어 있으며, 제2 너트 홈(3130)의 도시는 생략되었으나, 제2 돌기부(3220)는 너트(3100)의 제2 너트 홈(3130)에 삽입된 상태일 수 있다.
너트(3100) 체결 후 진동 및 기타 충격으로 인해 휠 허브(3300)에 체결된 너트(3100)가 축 방향 내측(D2)으로 풀리는 경우, 링(3200)의 제2 돌기부(3220)는 너트 홈(3130)의 원주 방향 단면과 접촉할 수 있다. 너트 홈(3130)의 원주 방향 단면과의 접촉에 의하여 링(3200)의 제2 돌기부(3220)는 너트(3100)가 풀리는 방향으로 원주 방향의 힘(F4)을 받을 수 있다.
이 힘(F4)에 의하여 너트(3100)가 풀리는 방향으로 너트(3100)와 링(3200)이 같이 회전하는 경우, 링(3200)의 제1 돌기부(3210)는 휠 허브 돌기(3311)의 원주 방향 단면과 접촉할 수 있다. 이 때, 링(3200)의 제1 돌기부(3210)가 휠 허브 돌기(3311)의 원주 방향 단면과 접촉함으로써, 링(3200)의 제1 돌기부(3210)는 휠 허브 돌기(3311)에 의해 지지될 수 있다(N3). 또한, 제1 돌기부(3210)에 의해 휠 허브(3300)에 대한 회전이 지지된 링(3200)의 제2 돌기부(3220)는 너트(3100)를 지지할 수 있다(N2).
이와 같이, 본 실시예에 따르면, 제1 돌기부(3210)는 링(3200)의 휠 허브(3300)에 대한 원주 방향(D5) 회전을 방지하고(N3), 제2 돌기부(3220)는 너트(3100)의 링(3200)에 대한 원주 방향(D5) 회전을 방지함으로써(N2), 너트(3100)의 휠 허브(3300)에 대한 원주 방향(D5) 회전이 방지될 수 있다.
이상 일부 실시예들과 첨부된 도면에 도시된 예에 의해 본 개시의 기술적 사상이 설명되었지만, 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이해할 수 있는 본 개시의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 치환, 변형 및 변경이 이루어질 수 있다는 점을 알아야 할 것이다. 또한, 그러한 치환, 변형 및 변경은 첨부된 청구범위 내에 속하는 것으로 생각되어야 한다.
1000, 2000, 3000 : 휠 베어링 조립체
1100, 2100, 3100 : 너트
1110, 2110 : 너트 홈
3110 : 제1 너트 홈
3120 : 너트 돌기부
3130 : 제2 너트 홈
1200, 2200, 3200 : 링
1210, 2210 : 제1 링 부
1220, 2220 : 제2 링 부
1230, 2230 : 제3 링 부
2240 : 제4 링 부
3210 : 제1 돌기부
3220 : 제2 돌기부
1300, 2300, 3300 : 휠 허브
1310, 2310, 3310 : 조인트부
1311, 2311, 3311 : 휠 허브 돌기
1320, 2320, 3320 : 원통부
1400, 2400, 3400 : 내륜
1500, 2500, 3500 : 외륜

Claims (15)

  1. 차량의 현가 장치에 결합되는 외륜;
    상기 외륜에 대해 상대 회전하고, 원통부 및 상기 원통부로부터 연장되고 외주면에 나사산이 형성된 조인트부를 포함하는 휠 허브;
    상기 원통부의 외주면에 압입되는 내륜;
    상기 내륜이 결합된 상기 휠 허브와 상기 외륜 사이에 개재되는 전동체를 갖는 전동 장치; 상기 조인트부의 나사산에 맞물려서 상기 내륜에 예압을 제공하는 너트; 및
    상기 너트의 축 방향 내측으로의 풀림을 방지하도록 구성된 링을 포함하고,
    상기 링은, 상기 너트 내에 삽입되는 제1 링 부;
    상기 제1 링 부로부터 상기 너트의 축 방향 내측 단면을 따라 연장되는 제2 링 부; 및
    상기 제2 링 부로부터 축 방향 내측(D2)으로 경사지게 연장되어 선단이 상기 휠 허브와 접촉하도록 구성된 제3 링 부를 포함하는, 휠 베어링 조립체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 너트는 경방향 외측 단면에 너트 홈이 형성된,
    휠 베어링 조립체.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 링부는 상기 제2 링부로부터 축 방향 외측으로 연장되는,
    휠 베어링 조립체.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 휠 허브는 상기 나사산보다 축 방향 내측에 형성되고 경방향 외측으로 돌출된 휠 허브 돌기를 갖고,
    상기 제3 링 부의 선단은 상기 휠 허브 돌기의 축 방향 외측 단면과 접촉하도록 구성된,
    휠 베어링 조립체.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2 링부로부터 축 방향 내측(D2)으로 돌출되고 상기 휠 허브의 돌기의 원주 방향 단면과 접촉하도록 구성된 제4 링 부를 더 포함하는,
    휠 베어링 조립체.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 링 부 및 상기 제3 링 부는 상기 링의 원주 방향을 따라 서로 교대로 배치된,
    휠 베어링 조립체.
  7. 제1항이 있어서,
    상기 제2 링 부는 축 방향과 나란한 복수의 분할선을 포함하고,
    상기 제1 링 부는 원주 방향을 기준으로 상기 분할선의 일측에 형성되고,
    상기 제3 링 부는 원주 방향을 기준으로 상기 분할선의 타측에 형성되는,
    휠 베어링 조립체.
  8. 삭제
  9. 차량의 현가 장치에 결합되는 외륜;
    상기 외륜에 대해 상대 회전하고, 원통부 및 상기 원통부로부터 연장되고 외주면에 나사산이 형성된 조인트부를 포함하는 휠 허브;
    상기 원통부의 외주면에 압입되는 내륜;
    상기 내륜이 결합된 상기 휠 허브와 상기 외륜 사이에 개재되는 전동체를 갖는 전동 장치;
    상기 조인트부의 나사산에 맞물려서 상기 내륜에 예압을 제공하는 너트; 및
    상기 너트와 상기 휠 허브 사이에 개재되어
    상기 너트의 축 방향 내측으로의 풀림을 방지하도록 구성된 링을 포함하고,
    상기 링은, 상기 너트 내에 삽입되는 제1 링 부;
    상기 제1 링 부로부터 상기 너트의 축 방향 내측 단면을 따라 연장되는 제2 링 부; 및
    상기 제2 링 부로부터 축 방향 내측(D2)으로 돌출되고 휠 허브 돌기의 원주 방향 단면과 접촉하도록 구성된 제4 링 부를 포함하는, 휠 베어링 조립체.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 너트는 경방향 외측 단면에 제1 너트 홈이 형성된,
    휠 베어링 조립체.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 링은 경방향 내측으로 돌출된 제1 돌기부를 갖고,
    상기 휠 허브는 상기 나사산의 축 방향 내측인 상기 조인트 부에 경방향 외측으로 연장되는 휠 허브 돌기를 갖고,
    상기 제1 돌기부는 상기 휠 허브 돌기의 원주 방향 단면과 접촉하도록 구성되는,
    휠 베어링 조립체.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 링은 경방향 외측으로 연장된 제2 돌기부를 갖고,
    상기 너트는 축 방향 내측으로 연장된 너트 돌기부 및 상기 너트 돌기부의 경방향 내측 단면에 형성된 제2 너트 홈을 갖고,
    상기 제2 돌기부는 상기 제2 너트 홈에 삽입되는,
    휠 베어링 조립체.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제1 돌기부 및 상기 제2 돌기부는 상기 링의 원주 방향을 따라 서로 교대로 배치된,
    휠 베어링 조립체.
  14. 제12항이 있어서,
    상기 링은 축 방향과 나란한 복수의 분할선을 포함하고,
    상기 제1 돌기부는 원주 방향을 기준으로 상기 분할선의 일측의 상기 링에 형성되고,
    상기 제2 돌기부는 원주 방향을 기준으로 상기 분할선의 타측의 상기 링에 형성되는,
    휠 베어링 조립체.
  15. 제9항에 있어서,
    상기 링은 절단된 O-링 또는 C-링인,
    휠 베어링 조립체.
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