KR100925751B1 - Hub for wheel bearing - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자동차 차륜에 사용되는 휠 베어링 허브에 관한 것으로서 내륜의 외경 변화량을 줄일 수 있는 휠 베어링 허브를 제공한다. The present invention relates to a wheel bearing hub used in automobile wheels, and provides a wheel bearing hub capable of reducing the amount of change in the outer diameter of the inner ring.

본 발명에 따른 휠 베어링 허브는 내륜이 안착되는 내륜결합부가 형성되며 중공부를 구비한 원통형상의 허브본체와, 상기 허브본체의 내륜결합부에서 연장되고 상기 허브본체와 동일한 외주면을 가지며 허브본체와의 연결부 내면이 단차지게 형성되어 허브 본체에 비해 두께가 얇은 오비탈포밍부와, 상기 허브본체 및 오비탈포밍부의 연결부 내면에 방사상으로 복수개가 구비되는 리브를 포함한다.The wheel bearing hub according to the present invention is formed with an inner ring coupling portion in which the inner ring is seated, and has a cylindrical hub body having a hollow portion, extending from the inner ring coupling portion of the hub body, and having the same outer circumferential surface as the hub body, and connecting to the hub body. An inner surface is formed to be stepped, and has an orbital forming portion thinner than the hub body, and a plurality of ribs are provided radially on the inner surface of the connecting portion of the hub body and the orbital forming portion.

본 발명에 따르면, 허브를 오비탈포밍한 후의 내륜의 외경 변화가 줄어들고, 제작오차를 현저히 줄일 수 있으며, 편심이 비교적 적게 발생한다.According to the present invention, the change in the outer diameter of the inner ring after orbital forming the hub is reduced, the manufacturing error can be significantly reduced, and the eccentricity is generated relatively less.

휠 베어링, 허브, 오비탈포밍, 내륜, 전동체, 외륜, 리브, 경사부 Wheel bearing, hub, orbital forming, inner ring, rolling element, outer ring, rib, slope

Description

휠 베어링 허브{HUB FOR WHEEL BEARING}Wheel Bearing Hub {HUB FOR WHEEL BEARING}

본 발명은 자동차 차륜에 사용되는 휠 베어링 허브에 관한 것으로서, 특히 오비탈 포밍을 통하여 내륜이 허브의 내륜결합부에 압입되는 허브 베어링에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wheel bearing hub for use in automobile wheels, and more particularly, to a hub bearing in which an inner ring is pressed into an inner ring coupling portion of the hub through orbital forming.

차량의 차륜은 구동륜 차축과 종동륜 차축으로 구분된다. 구동륜 차축은 엔진에서 변속기 및 종감속기어를 통해 전달된 구동력을 바퀴에 전달하는 역할과, 노면에서 받는 상·하와 좌·우 및 전·후 방향의 힘을 지지하는 역할을 하는 것으로 전륜 구동차의 앞차축이나 후륜 구동차의 뒤차축이 여기에 해당된다. 구동축은 허브플랜지를 통해 바퀴의 휠과 연결된다. 종동륜 차축은 노면에서 받는 상·하와 좌·우 및 전·후 방향의 힘을 지지하는 역할을 하고, 엔진의 구동력이 전달되지 않는 전륜 구동차의 뒤차축이나 후륜 구동차의 앞차축이 여기에 해당된다. 휠 베어링은 차량의 하중을 지지하고 바퀴의 회전을 원활하게 하는 역할을 한다. The wheel of the vehicle is divided into a driving wheel axle and a driven wheel axle. The driving wheel axle serves to transmit the driving force transmitted from the engine through the transmission and the reduction gear to the wheels, and to support the up, down, left, right, and front and rear forces received from the road surface. This includes the rear axle of an axle or a rear wheel drive car. The drive shaft is connected to the wheel of the wheel through the hub flange. The driven wheel axle supports the up, down, left, right, and front and rear forces received from the road surface, and this corresponds to the rear axle of the front wheel drive vehicle or the front axle of the rear wheel drive vehicle in which the driving force of the engine is not transmitted. . Wheel bearings support the load of the vehicle and serve to smoothly rotate the wheels.

일반적으로 휠 베어링은 차축과 연결되는 허브와, 허브에 결합되는 내륜과, 내륜 둘레에 배치되는 외륜과, 내륜 및 외륜 사이에 배치되어 내륜과 외륜의 상대적인 회전을 지지하는 볼(ball)인 전동체를 기본적으로 포함한다.In general, a wheel bearing is a rolling element that is a hub connected to the axle, an inner ring coupled to the hub, an outer ring disposed around the inner ring, and a ball disposed between the inner and outer rings to support relative rotation of the inner and outer rings. Include by default.

이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여 종래 기술에 따른 휠 베어링의 일 예를 설명한다. 도 1은 통상적인 차륜의 허브 베어링을 도시한 단면도이고, 도 2 는 도 1의 허브 베어링에서 내륜이 장착된 허브를 도시한 단면도이며, 도 3은 도2의 허브가 오비탈포밍되는 과정을 도시한 단면도이다.Hereinafter, an example of a wheel bearing according to the prior art will be described with reference to FIGS. 1 to 3. FIG. 1 is a cross-sectional view showing a hub bearing of a conventional wheel, FIG. 2 is a cross-sectional view showing a hub equipped with an inner ring in the hub bearing of FIG. 1, and FIG. 3 shows a process of orbital forming of the hub of FIG. It is a cross section.

도 1에 도시된 바와 같이, 허브본체(1)에는 내륜(10)과 외륜(20)과 전동체(30)가 결합된다. 허브본체(1)에는 내륜결합부(2)와 궤도부(3)가 구비된다. 내륜결합부(2)는 허브본체(1)의 외주방향으로 형성된 단턱이며, 내륜이 단턱에 안착된다. 궤도부(3)는 내륜과 외륜 및 허브 사이의 전동체(30) 안착부이다. 허브본체(1) 중심은 차축이 결합될 수 있도록 중공부(4)가 형성된다.As shown in Figure 1, the hub body 1 is coupled to the inner ring 10, outer ring 20 and the rolling element 30. The hub body 1 is provided with an inner ring coupling portion 2 and a track portion 3. The inner ring coupling portion 2 is a step formed in the outer circumferential direction of the hub body 1, and the inner ring is seated on the step. The track portion 3 is a seating portion of the rolling element 30 between the inner ring and the outer ring and the hub. The center of the hub body 1 is a hollow portion 4 is formed so that the axle can be coupled.

도 2에 도시된 바와 같이, 허브본체(1)에는 내륜결합부(2)와 내륜결합부(2)에서 연장형성된 오비탈포밍부(5)가 구비된다. 내륜(10)은 내륜결합부(2)에 안착된다. 허브본체(1)는 내륜결합부와 동일한 외주면을 가지며, 허브본체(1)보다 얇은 두께의 오비탈포밍부(5)가 연장된다. 허브본체(1) 허브본체(1) 보다 오비탈포밍부(5)의 두께가 얇아지도록 중앙을 관통하는 중공부(4)가 단차지게 형성된다. 이러한 단차부분은 전단류가 집중되지 않도록 소정의 경사를 갖도록 경사부(6)로 형성된다. As shown in FIG. 2, the hub body 1 is provided with an inner ring coupling portion 2 and an orbital forming portion 5 extending from the inner ring coupling portion 2. The inner ring 10 is seated on the inner ring coupling portion (2). The hub body 1 has the same outer circumferential surface as the inner ring coupling portion, and the orbital forming portion 5 having a thickness thinner than the hub body 1 extends. Hub body 1 The hollow body 4 penetrating the center is formed stepped so that the thickness of the orbital forming portion 5 is thinner than the hub body (1). This stepped portion is formed by the inclined portion 6 to have a predetermined slope so that the shear flow is not concentrated.

도 2에서 (a)는 허브본체(1)의 내륜결합부(2)에서 연장된 오비탈포밍부(5)의 길이를 길게 형성한 경우이고, 도 2의 (b)는 오비탈포밍부(5)의 길이를 짧게 형성한 경우를 도시한 것이다. In Figure 2 (a) is a case where the length of the orbital forming portion 5 extending from the inner ring coupling portion 2 of the hub body 1 is formed long, Figure 2 (b) is an orbital forming portion 5 It shows the case where the length of is formed short.

도 2의 (a)와 같이 오비탈포밍부(5)의 길이가 긴 경우에는, 성형 후 그 변형 이 현저히 커진다. 따라서, 내륜결합부(2)에 안착된 내륜(10)이 파단될 수 있다. 또한, 오비탈포밍에 의한 오차 때문에 허브의 중공부(4)가 회전축을 중심으로 정확한 원형을 이루기 어렵기 때문에 차륜의 회전시 편심이 발생할 수 있다.When the length of the orbital forming portion 5 is long as shown in Fig. 2A, the deformation after molding is significantly large. Therefore, the inner ring 10 seated on the inner ring coupling portion 2 may be broken. In addition, eccentricity may occur when the wheel is rotated because the hollow part 4 of the hub is difficult to form an accurate circle around the rotation axis due to an error caused by orbital forming.

한편, 오비탈포밍부(5)의 길이가 짧은 경우에는, 오비탈포밍부(5)의 탄력이 줄어든다. 따라서, 성형에 많은 에너지가 소모되며, 성형 중에 오비탈포밍부(5)가 파단될 수 있다. 또한, 오비탈포밍에 의한 오차 때문에 차륜의 회전시 편심이 발생할 수 있다. On the other hand, when the length of the orbital forming part 5 is short, the elasticity of the orbital forming part 5 decreases. Therefore, a large amount of energy is consumed in molding, and the orbital forming portion 5 may break during molding. In addition, eccentricity may occur when the wheel is rotated due to an error caused by orbital forming.

즉, 오비탈포밍부(5)의 적절한 길이를 결정하는 것은 매우 어렵다. 약간의 차이에 의해 오비탈포밍 중에 부품이 파단될 수 있기 때문이다. 다시 말해, 경사부(6, 6')의 위치에 따라 오비탈포밍과정 이후 내륜(10)의 외경 변화량이 민감하게 변화한다. 또한, 제조상 오차가 큰 문제점이 있다.That is, it is very difficult to determine the proper length of the orbital forming part 5. This is because a slight difference may cause parts to break during orbital forming. In other words, the amount of change in the outer diameter of the inner ring 10 is sensitively changed after the orbital deforming process according to the positions of the inclined portions 6 and 6 '. In addition, there is a big manufacturing error.

도 3에 도시된 바와 같이, 오비탈포밍부(5)는 피닝(peening)장치(7)에 의해 오비탈포밍(orbital forming)된다. 피닝장치(7)에는 오비탈포밍부(5)가 휘어질 수 있도록 성형홈(8)이 형성된다. 피닝장치(7)는 오비탈포밍부(5)를 가압하며 고속으로 회전하며, 오비탈포밍부(5)는 성형홈(8)에서 반복적으로 가압되어 내륜을 감싸도록 변형된다. 따라서, 내륜(10)이 오비탈포밍부(5)의 변형에 의해 허브(1)의 내륜결합부(2)에 견고하게 결합된다. 피닝장치(7)는 중공부의 단차부인 경사부(6)까지 진행한다.As shown in FIG. 3, the orbital forming unit 5 is orbital formed by a peening device 7. The pinning apparatus 7 is formed with a molding groove 8 so that the orbital forming portion 5 can be bent. The pinning apparatus 7 pressurizes the orbital forming part 5 and rotates at high speed, and the orbital forming part 5 is repeatedly pressed in the forming groove 8 to deform the inner ring. Therefore, the inner ring 10 is firmly coupled to the inner ring engaging portion 2 of the hub 1 by the deformation of the orbital forming portion 5. The pinning apparatus 7 advances to the inclined part 6 which is the step part of a hollow part.

종래에는 상기와 같이 수행되는 오비탈포밍의 오차 때문에 허브가 진원을 형성하기 어렵고 차륜 회전시 허브(1)에 편심이 발생할 수 있어서 완성된 허브가 채 용된 차륜의 회전이 불안정해질 수 있는 문제점이 있었다.Conventionally, due to the error of orbital forming performed as described above, it is difficult for the hub to form a circle and an eccentricity may occur in the hub 1 when the wheel is rotated, and thus the rotation of the wheel in which the completed hub is employed may become unstable.

본 발명은 상기의 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 경사부의 위치에 따른 대외경 변화량의 민감도를 줄일 수 있고, 차륜 회전시 성형오차에 의한 편심 운동의 밸런스를 용이하게 조절할 수 있는 휠 베어링 허브를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the above problems, to provide a wheel bearing hub that can reduce the sensitivity of the change in the external diameter according to the position of the inclined portion, and can easily adjust the balance of the eccentric movement due to the molding error during wheel rotation Its purpose is to.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 휠 베어링 허브는 내륜이 안착되는 내륜결합부가 형성되며 중공부를 구비한 원통형상의 허브본체와, 상기 허브본체의 내륜결합부에서 연장되고 상기 허브본체와 동일한 외주면을 가지며 허브본체와의 연결부 내면이 단차지게 형성되어 허브 본체의 내륜결합부에 비해 두께가 얇은 오비탈포밍부와, 상기 허브본체 및 오비탈포밍부의 연결부 내면에 방사상으로 복수개가 구비되는 리브를 포함한다.In order to achieve the above object, the wheel bearing hub according to the present invention is formed with an inner ring coupling portion for the inner ring is formed and a cylindrical hub body having a hollow portion, extending from the inner ring coupling portion of the hub body and the hub body and An orbital forming part having the same outer circumferential surface and having a stepped inner surface with the hub body having a stepped thickness is thinner than an inner ring coupling part of the hub body, and a plurality of ribs are provided radially on the inner surface of the connecting part of the hub body and the orbital forming part. do.

상기 리브의 측면 단면은 상기 허브본체 및 오비탈포밍부의 내면의 연결부에 접하는 변 및 상기 오비탈포밍부 내면에 접하는 변과 이들에 평행한 두 변을 포함하는 평행사변형이거나; 상기 허브본체 및 오비탈포밍부의 내면 연결부에 접하는 변과, 상기 오비탈포밍부 내면에 접하는 변과, 상기 오비탈포밍부 내면에 접하는 변에 평행한 변과, 그리고, 상기 오비탈포밍부 내면에 접하는 변에 수직인 변으로 이루어진 사다리꼴이거나; 상기 허브본체 및 오비탈포밍부의 내면 연결부에 접하는 변과, 상기 오비탈포밍부 내면에 접하는 변과 상기 두 변을 잇는 변으로 이루어진 삼각형일 수 있다.A side cross section of the rib is a parallelogram including a side in contact with a connection portion of the inner surface of the hub body and the orbital forming portion, and a side in contact with the inner surface of the orbital forming portion and two sides parallel thereto; Perpendicular to a side in contact with the inner surface connecting portion of the hub body and the orbital forming portion, a side in contact with the inner surface of the orbital forming portion, a side parallel to the side in contact with the inner surface of the orbital forming portion, and a side in contact with an inner surface of the orbital forming portion Trapezoid consisting of phosphorus sides; It may be a triangle consisting of a side in contact with the inner surface connecting portion of the hub body and the orbital forming portion, the side in contact with the inner surface of the orbital forming portion and the side connecting the two sides.

또한, 상기 리브의 정면 단면은 상기 허브본체 및 오비탈포밍부의 내면 연결부의 내측 호와 외측 호를 마주보는 변으로 하는 이등변 사다리꼴이거나; 상기 허브본체 및 오비탈포밍부의 내면 연결부의 외측 호를 밑변으로 하는 이등변삼각형일 수 있다.In addition, the front cross section of the rib is an isosceles trapezoid having a side facing the inner arc and the outer arc of the inner surface connecting portion of the hub body and the orbital forming portion; It may be an isosceles triangle having the outer arc of the hub body and the orbital forming portion of the inner surface connection portion as the base.

상기 허브본체와 상기 오비탈포밍부의 내면 연결부는 일정한 각도를 갖는 경사부로 이루어지는 것이 바람직하다.It is preferable that the hub body and the inner surface connecting portion of the orbital forming portion are formed of an inclined portion having a predetermined angle.

본 발명에 따르면 허브 본체와 오비탈포밍부의 내측 중공부 연결구간에 복수개의 리브를 방사상으로 배치하여 연결구간의 구조적인 강도를 보강하여 오비탈포밍시 대외경 변화량의 민감도를 완화할 수 있고, 오비탈포밍 후 발생될 수 있는 성형오차에 의한 편심을 조절할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, a plurality of ribs are radially disposed between the hub body and the inner hollow connection section of the orbital forming portion to reinforce the structural strength of the connecting section to alleviate the sensitivity of the change in the outer diameter during orbital forming, and after orbital forming. There is an effect that can control the eccentricity due to the molding error that can occur.

이하, 도 4 내지 도 6를 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to FIGS. 4 to 6.

도 4은 본 발명에 따른 휠 베어링 허브를 절개하여 나타낸 사시도이다. 도시된 바와 같이, 내륜(110)은 내륜결합부(110)에 결합된다. 허브본체(101)는 원통형이며, 중공부(104)가 형성된다. 내륜결합부(102)에서 오비탈포밍부(105)가 연장되며, 오비탈포밍부(105)는 허브본체(101)의 내륜결합부에 비해 두께가 얇다. 따라서, 중공부(104)의 반경이 허브본체(101)에서 보다 오비탈포밍부(105)에서 커서 허브본체(101)의 내면에서 오비탈포밍부(105) 내면이 단차지게 연장된다. 본 실시예에서 지름의 급격한 변화를 완화하기 위하여 허브본체(101)와 오비탈포밍부(105)의 내면의 연결부분은 경사부(106)로 이루어진다. 4 is a perspective view showing the wheel bearing hub according to the present invention cut away. As shown, the inner ring 110 is coupled to the inner ring coupling portion (110). Hub body 101 is cylindrical, hollow portion 104 is formed. The orbital forming portion 105 extends from the inner ring coupling portion 102, and the orbital forming portion 105 is thinner than the inner ring coupling portion of the hub body 101. Therefore, the radius of the hollow portion 104 is larger in the orbital forming portion 105 than in the hub body 101 so that the inner surface of the orbital forming portion 105 extends stepwise from the inner surface of the hub body 101. In this embodiment, in order to alleviate the sudden change in diameter, the connecting portion of the inner surface of the hub body 101 and the orbital forming portion 105 is composed of the inclined portion (106).

오비탈포밍부(105) 내면에는 경사부(106)를 따라 복수개의 리브(rib)(107)가 방사상으로 형성된다. 내륜(110) 외측으로 배치되는 궤도부(111)와 외륜 및 전동체(130) 등은 통상적인 휠 베링의 구성과 동일하므로 상세한 설명은 생략한다. On the inner surface of the orbital forming portion 105, a plurality of ribs 107 are formed radially along the inclined portion 106. Since the track part 111 and the outer ring, the rolling element 130, etc. which are disposed outside the inner ring 110 are the same as those of the conventional wheel bearing, detailed description thereof will be omitted.

내륜(110)은 내륜결합부(102)에 배치되며, 오비탈포밍부(105)가 오비탈포밍되어 허브본체(101)와 내륜(110)을 견고하게 체결한다. 오비탈포밍은 내륜(110)을 내륜결합부(102)에 안착시킨 후 허브(101)를 고정시키고 피닝(peen)장치를 일정 각도로 기울인 상태로 회전시키면서 도 4에 표시된 화살표 A방향으로 가압하여 오비탈포밍부(105)를 변형시켜 수행된다. 오비탈포밍에 의해 내륜(110)이 허브(101)의 내륜결합부(102)에 견고히 결합된다. The inner ring 110 is disposed in the inner ring coupling portion 102, the orbital forming unit 105 is orbital-formed to firmly fasten the hub body 101 and the inner ring 110. Orbital forming the orbital by mounting the inner ring 110 to the inner ring coupling portion 102, and then fixed in the hub 101 and by pressing in the direction of arrow A shown in Figure 4 while rotating the pinning device at an angle This is performed by deforming the forming unit 105. The inner ring 110 is firmly coupled to the inner ring coupling portion 102 of the hub 101 by orbital forming.

경사부(106)에 방사상으로 배열된 리브(107)는 경사부(106)와 오비탈포밍부(105)의 경계를 보강하는 역할을 한다. 즉, 내륜 결합을 위한 오비탈포밍 과정 중에 오비탈포밍부(105)에 충격이 가해지며, 두께가 급격하게 얇아지는 단차부분 즉, 경사부(106)는 전단류(shear flow)가 집중되어 취약하므로, 리브(107)가 이를 보강하는 것이다. 따라서, 오비탈포밍부(105)의 길이가 충분히 길더라도 리브(107)가 오비탈포밍부(105)를 구조적으로 보강할 수 있다. 따라서, 경사부의 위치에 따른 내륜의 외경 변화량의 민감도를 완화할 수 있다.The ribs 107 radially arranged on the inclined portion 106 serve to reinforce the boundary between the inclined portion 106 and the orbital forming portion 105. That is, an impact is applied to the orbital forming unit 105 during the orbital forming process for the inner ring coupling, and the stepped portion that is rapidly thinned, that is, the inclined portion 106 is weak because the shear flow is concentrated, Rib 107 is to reinforce it. Therefore, even if the length of the orbital forming portion 105 is sufficiently long, the rib 107 can structurally reinforce the orbital forming portion 105. Therefore, the sensitivity of the change of the outer diameter of the inner ring according to the position of the inclined portion can be alleviated.

또한, 리브(107)는 그 형태 및 크기를 달리할 수 있다. 따라서, 허브에 편 심하중이 생긴 경우, 동역학적 밸런스(dynamic balance)를 조절하기 위한 밸런싱(balancing) 수단으로 이용될 수 있다.Also, the ribs 107 can vary in shape and size. Therefore, when an eccentric load is generated in the hub, it can be used as a balancing means for adjusting the dynamic balance.

도 5는 본 발명에 따른 휠 베어링 허브에 사용되는 리브를 회전축과 직교한 방향에서 본 측단면도이다. 도 5에서 (a)는 그 축방향 단면이 경사부(106)와 접하는 변 및 오비탈포밍부(105) 내면에 접하는 변과 이들에 평행한 두 변을 포함하는 평행사변형인 리브(107a)이고, (b)는 그 단면이 경사부(106)에 접하는 변 및 오비탈포밍부(105)에 접하는 변 및 이에 평행하는 변 그리고 그에 수직인 변으로 이루어진 사다리꼴인 리브(107b)이며, (c)는 그 단면이 경사부(106)에 접하는 변과 오비탈포밍부(105) 내면에 접하는 변과 이 두 변을 잇는 변으로 이루어진 삼각형인 리브(107c)이다.Figure 5 is a side cross-sectional view of the rib used in the wheel bearing hub according to the present invention in a direction orthogonal to the axis of rotation. In FIG. 5, (a) is a rib 107a having a parallelogram having an axial cross section in contact with the inclined portion 106 and a side in contact with the inner surface of the orbital forming portion 105 and two sides parallel thereto. (b) is a trapezoidal rib 107b whose cross section has a side in contact with the inclined portion 106 and a side in contact with the orbital forming portion 105, and a side parallel to and parallel to the side thereof, and (c) A cross section is a rib 107c which is a triangle made of a side in contact with the inclined portion 106, a side in contact with the inner surface of the orbital forming portion 105, and a side connecting the two sides.

도 6는 본 발명에 따른 휠 베어링 허브에 사용되는 리브를 회전축 방향에서 본 형상의 예들을 도시한 정면도이다. 도 6에서 (a)는 리브의 형상이 경사부의 내측 호와 외측 호를 마주보는 변으로 하는 대략적인 이등변 사다리꼴 형상이며, (b)는 경사부의 외측 호를 밑변으로 하는 이등변삼각형 형상이다.6 is a front view showing examples of the shape of the rib used in the wheel bearing hub according to the present invention as seen from the rotation axis direction. In FIG. 6, (a) is an approximate isosceles trapezoid shape in which the shape of the ribs faces the inner arc and the outer arc of the inclined portion, and (b) is an isosceles triangle shape in which the outer arc of the inclined portion is the bottom side.

도 5 및 도 6에서 회전축의 방향에서 본 것을 정면으로 회전축과 직교한 방향을 측면으로 하였으며, 도시된 리브의 정면 및 측면의 단면형상은 그 제조의 용이성, 편심 밸런싱에 유리한 형상 등을 고려하여 선택될 수 있으며, 도시된 형상에 한정되지 않는다.5 and 6 in the direction of the axis of rotation in the direction orthogonal to the axis of rotation as the side, the cross-sectional shape of the front and side of the rib shown in consideration of the ease of manufacture, the shape advantageous for eccentric balancing, etc. It may be, but is not limited to the shape shown.

이하, 본 발명에 따른 휠 베어링 허브의 작용 및 효과를 설명한다.Hereinafter, the operation and effects of the wheel bearing hub according to the present invention will be described.

내륜(110)을 허브본체(101)에 견고히 결합하기 위하여 내륜(110)이 내륜결합 부(102)에 위치된 후 오비탈포밍된다. 허브본체(101)에서 연장되어 형성된 오비탈포밍부(105)는 소성변형되고 내륜(110)이 허브(101)에 견고하게 결합된다. In order to firmly couple the inner ring 110 to the hub body 101, the inner ring 110 is orbital-formed after being positioned at the inner ring coupling unit 102. The orbital forming part 105 extending from the hub body 101 is plastically deformed and the inner ring 110 is firmly coupled to the hub 101.

오비탈포밍부(105)는 허브본체(101)에 비해 두께가 얇게 형성된다. 허브본체(101)와 오비탈포밍부(105)의 내면 연결부분은 단차로 형성된다. 이러한 단차부의 경계는 오비탈포밍 과정 중에 전단류가 집중되기 때문에 가장 취약한 부분이다. 한편, 단차부를 경사부(106)로 형성하여 두께의 급격한 변화를 완화시킨다.The orbital forming unit 105 is thinner than the hub body 101. The inner surface connecting portion of the hub body 101 and the orbital forming unit 105 is formed in a step. The boundary of such a step is the weakest part because the shear flow is concentrated during the orbital forming process. On the other hand, the stepped portion is formed by the inclined portion 106 to mitigate the sudden change in thickness.

따라서, 경사부(106)에 방사상으로 배열된 복수개의 리브(107)는 경사부(106)의 경계의 구조적 취약성을 보강하는 보강재로서 작용한다. 리브(107)의 형상이나 개수는 허브의 크기와 용도 및 회전속도 등을 고려하여 달라질 수 있다. 결과적으로 허브의 오비탈포밍시 오비탈포밍부의 길이에 따른 대외경 변화량의 민감도를 완화할 수 있다.Accordingly, the plurality of ribs 107 radially arranged on the inclined portion 106 serve as a reinforcing material to reinforce the structural weakness of the boundary of the inclined portion 106. The shape or number of the ribs 107 may vary in consideration of the size and use of the hub and the rotational speed. As a result, the sensitivity of the change in the external diameter according to the length of the orbital forming portion during orbital forming of the hub can be alleviated.

한편, 오비탈포밍부(105)의 성형 과정 후에 허브의 중공부(104)가 회전축을 중심으로 진원을 형성한다면 차륜의 회전시 허브에 편심이 발생하지는 않는다. 그러나, 실제로는 오비탈포밍에 의해서 허브본체(101)의 중공부(104) 형상이 변형되어 완벽한 진원을 이루지 못하고 오차를 갖는 경우가 발생된다. 종래기술과 본 발명의 변형 오차를 측정하여 표 1과 표 2에 표시하였다.On the other hand, if the hollow portion 104 of the hub forms a circle around the rotation axis after the forming process of the orbital forming part 105, the hub does not cause an eccentricity when the wheel is rotated. However, in practice, the shape of the hollow portion 104 of the hub body 101 is deformed by orbital forming, thereby failing to achieve a perfect round shape and having an error. Deformation error of the prior art and the present invention was measured and shown in Table 1 and Table 2.

표 1은 종래기술인 도 2의 (a) 및 (b)와 본 발명인 도 5의 (a)의 경우에 오비탈포밍과정 이후의 내륜의 외경 변화량을 90° 단위로 측정한 결과를 나타낸 것이며, 표 2는 종래기술인 도 2의 (a) 및 (b)와 본 발명인 도 5의 (a)의 경우에 오비탈포밍과정 후의 변형된 내륜 외경의 최대지름인 장축길이의 변화량과 외경의 최 소지름인 단축길이의 변화량을 나타낸 것이다. 표 1 및 표 2에서 단위는 mm이다.Table 1 shows the results of measuring the change in the outer diameter of the inner ring after the orbital deforming process in the case of the prior art of Figure 2 (a) and (b) and Figure 5 (a) of the present invention in units of 90 °, Table 2 In the case of the prior art of Figs. 2 (a) and (b) and 5 (a) of the present invention is the change in the long axis length, which is the maximum diameter of the deformed inner ring outer diameter after the orbital deforming process, and the short axis length, which is the minimum diameter of the outer diameter. It shows the amount of change. In Table 1 and Table 2 the unit is mm.

Figure 112007082411782-pat00001
Figure 112007082411782-pat00001

표 1에서 알 수 있듯이, 270° 지점에서 종래기술에 비해 변화량이 크지만, 그 크기가 작고, 다른 지점에서는 변화량이 대부분 작아짐을 알 수 있다. 또한, 모든 지점에서 오차가 ±0.02mm 미만으로서 비교적 균일한 분포를 이루기 때문에 편심이 줄어드는데, 이는 장축길이와 단축길이의 변화량을 나타내는 표 2를 통해 더욱 상세히 알 수 있다.As can be seen from Table 1, the change amount is larger than the prior art at the 270 ° point, but the size is small, it can be seen that the change amount is mostly small at other points. In addition, since the error is less than ± 0.02mm at all points to form a relatively uniform distribution, the eccentricity is reduced, which can be seen in more detail through Table 2, which shows the changes in the major axis length and minor axis length.

Figure 112007082411782-pat00002
Figure 112007082411782-pat00002

표 2에서 알 수 있듯이, 본 발명은 종래기술에 비해 단축길이의 변화량과 장축길이의 변화량의 차이가 현저히 적고, 일정하다. 즉, 편심의 크기가 비교적 작다는 것을 확인할 수 있다.As can be seen from Table 2, the present invention has a significantly smaller and constant difference in the amount of change in short axis length and the amount of change in long axis length compared to the prior art. That is, it can be confirmed that the size of the eccentricity is relatively small.

또한, 허브가 완성된 후 차축에 결합되어 휠이 조립된 경우 휠의 회전시 허브의 오차에 의해 편심이 발상할 수 있다. 따라서, 리브(107)의 사이에 밸런스를 맞추기 위한 매스(mass)를 부착하거나, 리브(107)를 절삭하여 다이나믹 밸런스를 조절할 수 있다. 특히 리브(107)의 개수가 매우 많은 경우 리브(107)를 허브 경사부에서 일부를 떼어내는 것만으로도 다이나믹 밸런스를 맞출 수 있어서, 밸런싱 작업이 용이해진다. 따라서, 리브(107)는 오비탈포밍을 통해 발생한 편심을 완화할 수 있는 작용을 한다. 한편, 리브를 이용하여 휠 베어링 전체의 다이나믹 밸런스를 조절할 수도 있다.In addition, when the wheel is assembled to the axle after the hub is completed, eccentricity may occur due to the error of the hub when the wheel is rotated. Therefore, a mass can be attached between the ribs 107 for balancing, or the ribs 107 can be cut to adjust the dynamic balance. In particular, when the number of the ribs 107 is very large, the dynamic balance can be balanced by only removing a part of the ribs 107 from the hub inclined portion, so that the balancing operation becomes easy. Thus, the rib 107 acts to alleviate the eccentricity generated through orbital forming. On the other hand, the ribs may be used to adjust the dynamic balance of the entire wheel bearing.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 한정되는 것은 아니고 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiment and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications, and changes are possible within the scope without departing from the spirit of the present invention. It will be apparent to those who have knowledge.

도 1은 통상적인 차륜의 허브 베어링을 도시한 단면도,1 is a cross-sectional view showing a hub bearing of a conventional wheel,

도 2 는 도 1의 허브 베어링에서 내륜과 내륜이 장착되는 허브의 내륜결합부를 도시한 단면도,2 is a cross-sectional view showing an inner ring coupling portion of the hub in which the inner ring and the inner ring are mounted in the hub bearing of FIG. 1;

도 3은 도 2의 허브의 오비탈포밍 과정을 도시한 단면도,3 is a cross-sectional view illustrating an orbital forming process of the hub of FIG. 2;

도 4은 본 발명에 따른 휠 베어링 허브를 절개하여 나타낸 사시도,4 is a perspective view showing the wheel bearing hub according to the present invention cut away,

도 5는 본 발명에 따른 휠 베어링 허브에 사용되는 리브를 회전축과 직교한 방향에서 본 측단면도, 그리고Figure 5 is a side cross-sectional view of the rib used in the wheel bearing hub according to the present invention in a direction orthogonal to the axis of rotation, and

도 6는 본 발명에 따른 휠 베어링 허브에 사용되는 리브를 회전축 방향에서 본 형상의 예들을 도시한 정면도이다.6 is a front view showing examples of the shape of the rib used in the wheel bearing hub according to the present invention as seen from the rotation axis direction.

<도면의 주요부분에 대한 설명><Description of main parts of drawing>

101: 허브 본체 102: 내륜결합부101: hub body 102: inner ring coupling portion

104: 중공부 105: 오비탈포밍부104: hollow part 105: orbital forming part

106: 경사부 107: 리브106: inclined portion 107: rib

110: 내륜 130: 전동체110: inner ring 130: rolling element

Claims (7)

내륜이 안착되는 내륜결합부가 형성되며 중공부를 구비한 원통형상의 허브본체와,A cylindrical hub body having an inner ring coupling portion in which an inner ring is seated and having a hollow portion, 상기 허브본체의 내륜결합부에서 연장되고 상기 허브본체와 동일한 외주면을 가지며 허브본체와의 연결부 내면이 단차지게 형성되어 허브 본체에 비해 두께가 얇은 오비탈포밍부와,An orbital forming portion extending from the inner ring coupling portion of the hub body and having the same outer circumferential surface as the hub body and having a stepped inner surface of the connecting portion with the hub body, the thickness being thinner than that of the hub body; 상기 허브본체 및 오비탈포밍부의 상기 연결부 내면의 단차부분에 방사상으로 복수개가 구비되는 리브Ribs are provided with a plurality of radially in the step portion of the inner surface of the connecting portion of the hub body and the orbital forming portion 를 포함하는 휠 베어링 허브.Wheel bearing hub comprising a. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 리브의 측면 단면은 The side cross section of the rib 상기 허브본체 및 오비탈포밍부의 상기 연결부 내면의 단차부분에 접하는 변 및 상기 오비탈포밍부 내면에 접하는 변과 이들에 평행한 두 변을 포함하는 평행사변형인A parallelogram comprising a side in contact with the step portion of the inner surface of the hub body and the orbital forming part and a side in contact with the inner surface of the orbital forming part and two sides parallel to the 휠 베어링 허브.Wheel bearing hub. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 리브의 측면 단면은The side cross section of the rib 상기 허브본체 및 오비탈포밍부의 상기 연결부 내면의 단차부분에 접하는 변과, 상기 오비탈포밍부 내면에 접하는 변과, 상기 오비탈포밍부 내면에 접하는 변에 평행한 변과, 그리고, 상기 오비탈포밍부 내면에 접하는 변에 수직인 변으로 이루어진 사다리꼴인A side in contact with the step portion of the inner surface of the hub body and the orbital forming portion, the side in contact with the inner surface of the orbital forming portion, a side parallel to the side in contact with the inner surface of the orbital forming portion, and an inner surface of the orbital forming portion Trapezoidal with sides perpendicular to the sides 휠 베어링 허브.Wheel bearing hub. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 리브의 측면 단면은The side cross section of the rib 상기 허브본체 및 오비탈포밍부의 상기 연결부 내면의 단차부분에 접하는 변과, 상기 오비탈포밍부 내면에 접하는 변과 상기 두 변을 잇는 변으로 이루어진 삼각형인A triangle consisting of a side in contact with the step portion of the inner surface of the hub body and the orbital forming portion, the side contacting the inner surface of the orbital forming portion and a side connecting the two sides 휠 베어링 허브.Wheel bearing hub. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 리브의 정면 단면은The front cross section of the rib 상기 허브본체 및 오비탈포밍부의 상기 연결부 내면의 단차부분의 내측 호와 외측 호를 마주보는 변으로 하는 이등변 사다리꼴인It is an isosceles trapezoid with the side facing the inner and outer arcs of the stepped portion of the inner surface of the connecting portion of the hub body and the orbital forming part. 휠 베어링 허브.Wheel bearing hub. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 리브의 정면 단면은The front cross section of the rib 상기 허브본체 및 오비탈포밍부의 상기 연결부 내면의 단차부분의 외측 호를 밑변으로 하는 이등변삼각형인An isosceles triangle having the outer arc of the stepped portion of the inner side of the connecting portion of the hub body and the orbital forming portion as the base 휠 베어링 허브.Wheel bearing hub. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 6, 상기 허브본체 및 오비탈포밍부의 상기 연결부 내면의 단차부분은 일정한 각도를 갖는 경사부로 이루어지는 The stepped portion of the inner surface of the connecting portion of the hub body and the orbital forming portion is formed of an inclined portion having a constant angle 휠 베어링 허브.Wheel bearing hub.
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