KR20130022152A

KR20130022152A - 일체형 허브베어링의 너클 구조

Info

Publication number: KR20130022152A
Application number: KR1020110084945A
Authority: KR
Inventors: 장대원
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2011-08-25
Filing date: 2011-08-25
Publication date: 2013-03-06

Abstract

본 발명은 일체형 허브베어링의 너클 구조에 관한 것으로서, 특히 관통홀(110)이 형성되는 너클(100)과; 일단은 원판 형상으로 이루어지며 타단은 원기둥 형상의 돌출바(210)가 형성되되, 상기 돌출바(210) 외주면에 베어링(220)이 삽입되어 상기 너클(100)의 관통홀(110)에 일체로 삽입되는 허브베어링(200)으로 구성되어, 허브와 베어링이 일체화 된 허브베어링(200)을 너클(100)에 적용시켜 중량 절감 및 공정 축소가 가능하게 하고, 허브베어링(200)과 너클(100)을 탄소섬유 강화 플라스틱으로 성형되게 하여 강도와 내구성을 증대시켜 드라이브 샤프트의 강성이 향상되도록 하여 안전성을 향상시키는데 효과가 있도록 하는 것이다.

Description

일체형 허브베어링의 너클 구조{Knuckle structure of hub-bearing unit}

본 발명은 일체형 허브베어링의 너클 구조에 관한 것으로서, 특히 너클에 삽입되는 허브와 베어링을 단순화시켜 중량은 절감시키고 강도와 내구 성능은 향상시키기 위한 일체형 허브베어링의 너클 구조에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 차축에 사용되는 허브(Hub)는 차량의 바퀴가 마찰손실을 최소화하면서 원활히 회전할 수 있도록 구비된다.

이때, 허브는 자동차의 상하 또는 전후방향의 하중과 선회할 때 발생되는 수평, 수직방향의 하중을 지지하며, 상기 허브와 연동되는 너클은 상기 허브를 지지하면서 차체가 직진운동 및 선회운동을 가능하게 한다.

도 1은 종래의 너클 구조를 도시하는 단면도이다.

종래의 너클 구조는 도 1에 도시된 바와 같이 제1너클암(11), 제2너클암(12) 및 조립공(10a)이 형성되는 너클(10), 조립공(10a)의 내경에 삽입되는 베어링(20), 베어링(20)의 내경에 삽입되는 허브(30)로 이루어진다.

이때, 제1너클암(11)과 제2너클암(12)에는 차량의 다른 부품에 결속되어 동력을 전달하기 위해 형성되는 제1결속공(11a)과 제2결속공(12a)이 형성된다.

그러나, 종래의 너클 구조는 차량의 운행에 따라 베어링(20)의 마모, 손상 등에 의해 주행 중 소음 발생은 물론, 과부하에 의한 차량 수명의 단축 등에 커다란 영향을 미치기 때문에 내구성으로 인한 안전상의 문제점이 있었다.

본 발명은 상기의 문제점을 해소하기 위한 일체형 허브베어링의 너클 구조에 관한 것으로서, 특히 너클에 삽입되는 허브와 베어링을 단순화시켜 중량은 절감시키고 강도와 내구 성능은 향상시키기 위한 것을 목적으로 한다.

이러한 본 발명은 관통홀이 형성되는 너클과; 일단은 원판 형상으로 이루어지며 타단은 원기둥 형상의 돌출바가 형성되되, 상기 돌출바 외주면에 베어링이 삽입되어 상기 너클의 관통홀에 일체로 삽입되는 허브베어링;을 포함함으로써 달성된다.

또한, 상기 베어링이 삽입된 허브베어링의 돌출바 끝단에는 플랜지가 형성되도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 너클과 허브베어링은 탄소섬유 강화 플라스틱으로 성형되도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 허브베어링의 돌출바와 베어링 사이에는 다수의 볼이 구비되도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 베어링의 내주면과 돌출바의 외주면은 스틸 재질로 성형되도록 하는 것이 바람직하다.

이상과 같은 본 발명은 허브와 베어링이 일체화 된 허브베어링을 너클에 적용시켜 중량 절감 및 공정 축소가 가능하게 하고, 허브베어링과 너클을 탄소섬유 강화 플라스틱으로 성형되게 하여 강도와 내구성을 증대시켜 드라이브 샤프트의 강성이 향상되도록 하여 안전성을 향상시키는데 효과가 있는 발명인 것이다.

도 1은 종래의 너클 구조를 도시하는 도면,
도 2는 본 발명의 일체형 허브베어링의 너클 구조를 도시하는 분해사시도,
도 3의 (a)는 본 발명의 일체형 허브베어링의 너클 구조를 도시하는 측면도,
도 3의 (b)는 본 발명의 일체형 허브베어링의 너클 구조를 도시하는 도면.

도 2 및 도 3은 본 발명의 일체형 허브베어링의 너클 구조에 관한 것으로, 도 2는 본 발명의 일체형 허브베어링의 너클 구조를 도시하는 분해사시도이며, 도 3은 본 발명의 일체형 허브베어링의 너클 구조를 도시하는 도면이다.

본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 일체형 허브베어링의 너클 구조는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 너클(100)의 관통홀(110)에 베어링(220)을 포함하는 일체형의 허브베어링(200)이 삽입되어, 상기 허브베어링(200) 일측에 휠이 장착되고 타측에는 드라이브 샤프트가 삽입되도록 함으로써 주행 시 발생되는 진동을 차체와 연동된 쇼크 업소버로 전달하되, 상기 허브베어링(200)과 너클(100)을 탄소섬유 강화 플라스틱으로 성형되게 하여 강도와 내구성을 증대시키게 되는 것을 그 기술상의 기본 특징으로 한다.

이하 본 발명의 일체형 허브베어링의 너클 구조에 대한 각 구성요소를 첨부한 도면을 참조하여 하나씩 살펴보면 다음과 같다.

우선 본 발명은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 너클(100)과, 상기 너클(100)에 삽입되는 허브베어링(200)으로 이루어지는 것을 기본으로 한다.

너클(100)은 상부가 쇼크 업소버와 연결되는 것으로 이하 기술하게 될 허브베어링(200)으로부터 전달되는 차체의 상하 또는 좌우에 대한 진동을 상기 쇼크 업소버로 전달할 수 있게 한다.

이때, 너클(100) 중앙에는 관통홀(110)이 형성되어 허브베어링(200)이 삽입될 수 있게 한다.

허브베어링(200)은 일측에 휠(차륜)이 장착되고 타측에 드라이브 샤프트의 일단이 연결되는 허브와, 상기 허브를 회전 가능하게 지지하는 베어링의 조합체로서, 차량 조립라인에서 상기 허브와 베어링이 일체로 조립되도록 한다.

여기서, 허브베어링(200)의 일단은 원판 형상으로 이루어지며 타단은 원기둥 형상의 돌출바(210)가 형성되고, 상기 돌출바(210) 외주면에 베어링(220)이 삽입되어 너클(100)의 관통홀(110)에 상기 허브베어링(200)이 일체로 삽입된다.

이때, 허브베어링(200)의 돌출바(210)와 베어링(220) 사이에는 다수의 볼(B)이 구비되도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 베어링(220)이 삽입된 허브베어링(200)의 돌출바(210) 끝단에는 외경의 길이가 확장되는 플랜지(211)가 형성되도록 하여 상기 허브베어링(200)이 너클(100)로부터 이탈되는 것을 방지하도록 하는 것이 바람직하다.

여기서, 허브베어링(200)의 원판 중앙에는 삽입홀(H)이 형성되어 상기 돌출바(210)와 연결되도록 하여 차륜과 드라이브 샤프트를 연결시킬 수 있게 한다.

한편, 베어링(220)을 포함하는 허브베어링(200)과 너클(100)은 탄소섬유 강화 플라스틱으로 성형되도록 한다.

이때, 상술한 바와 같이 허브베어링(200)과 너클(100)은 탄소섬유 강화 플라스틱으로 성형되되, 베어링(220)의 내주면과 돌출바(210)의 외주면은 스틸 재질로 성형되어 볼(B)에 의한 베어링(220) 작동이 용이하도록 한다.

이하, 본 발명의 작용 및 효과를 설명하면 다음과 같다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 너클(100)의 관통홀(110)에 베어링(220)을 포함하는 일체형의 허브베어링(200)이 삽입되어, 상기 허브베어링(200) 일측에 휠이 장착되고 타측에는 드라이브 샤프트가 삽입되도록 함으로써 주행 시 발생되는 진동을 차체와 연동된 쇼크 업소버로 전달할 수 있게 한다.

이때, 주행 시 드라이브 샤프트가 안정적으로 회전하게 되는 것은 허브베어링(200)의 돌출바(210)와 베어링(220) 사이에 다수의 볼(B)이 구비되어 상기 허브베어링(200) 작동이 원활하게 진행되기 때문이다.

한편, 본 발명에서 베어링(220)을 포함하는 허브베어링(200)과 너클(100)은 탄소섬유 강화 플라스틱으로 성형되도록 하여 부품을 경량화 시키는 동시에 복합소재 적용을 통한 강도와 내구 성능을 향상시킬 수 있게 하여 상품성과 안전성을 향상시킬 수 있게 한다.

여기서, 주행 시 드라이브 샤프트와 연결되는 허브베어링(200)의 돌출바(210) 외주면과 베어링(220) 내주면은 스틸 재질로 성형되어 볼(B)에 의한 베어링 작동 시 내구성을 향상시켜 결함 발생을 저하시킬 수 있게 한다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 일체형 허브베어링의 너클 구조는 관통홀이 형성되는 너클과; 일단은 원판 형상으로 이루어지며 타단은 원기둥 형상의 돌출바가 형성되되, 상기 돌출바 외주면에 베어링이 삽입되어 상기 너클의 관통홀에 일체로 삽입되는 허브베어링으로 구성되어 허브와 베어링이 일체화 된 허브베어링을 너클에 적용시켜 중량 절감 및 공정 축소가 가능하게 하고, 허브베어링과 너클을 탄소섬유 강화 플라스틱으로 성형되게 하여 강도와 내구성을 증대시켜 드라이브 샤프트의 강성이 향상되도록 하여 안전성을 향상시키는데 탁월한 이점을 가진 발명인 것이다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

100 : 너클 110 : 관통홀
200 : 허브베어링 210 : 돌출바
220 : 베어링

Claims

관통홀이 형성되는 너클과;
일단은 원판 형상으로 이루어지며 타단은 원기둥 형상의 돌출바가 형성되되, 상기 돌출바 외주면에 베어링이 삽입되어 상기 너클의 관통홀에 일체로 삽입되는 허브베어링;을 포함하는 것을 특징으로 하는 일체형 허브베어링의 너클 구조.
제 1항에 있어서,
상기 베어링이 삽입된 허브베어링의 돌출바 끝단에는 플랜지가 형성되는 것을 특징으로 하는 일체형 허브베어링의 너클 구조.
제 1항에 있어서,
상기 너클과 허브베어링은 탄소섬유 강화 플라스틱으로 성형되는 것을 특징으로 하는 일체형 허브베어링의 너클 구조.
제 1항에 있어서,
상기 허브베어링의 돌출바와 베어링 사이에는 다수의 볼이 구비되는 것을 특징으로 하는 일체형 허브베어링의 너클 구조.
제 4항에 있어서,
상기 베어링의 내주면과 돌출바의 외주면은 스틸 재질로 성형되는 것을 특징으로 하는 일체형 허브베어링의 너클 구조.