KR101404786B1

KR101404786B1 - 휠 베어링용 실링 구조

Info

Publication number: KR101404786B1
Application number: KR20120074681A
Authority: KR
Inventors: 박민철
Original assignee: 주식회사 일진글로벌
Priority date: 2012-07-09
Filing date: 2012-07-09
Publication date: 2014-06-12
Also published as: KR20140007595A

Abstract

본 발명은 휠을 장착하기 위한 플랜지를 가지는 허브와 외륜 사이에 개제되어 외부 이물질의 침입을 차단하는 휠 베어링용 실링 구조에 있어서, 상기 플랜지의 인보드 면에 장착되어 상기 플랜지의 베이스부까지 연장되는 제1내철부재와, 상기 외륜의 아웃보드 단부에 장착되며 상기 제1내철부재와 마주하는 제2내철부재 및 상기 제2내철부재에 장착되며 상기 제1내철부재에 접촉하도록 돌출된 적어도 하나 이상의 돌출 립을 포함하는 실링부재를 포함하고, 상기 제1내철부재의 경방향 외측 단부는 상기 외륜 측을 향하여 절곡되어 상기 외륜의 외경면으로부터 경방향으로 이격되도록 배치된 덮개부를 형성하는 것을 특징으로 하는 휠 베어링용 실링 구조에 관한 것이다.

Description

휠 베어링용 실링 구조{SEALING STRUCTURE OF WHEEL BEARING}

본 발명은 휠 베어링용 실링 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량용 휠 베어링의 외륜 측에 장착되어 외부 이물질의 침입을 방지하는 자동차의 휠 베어링용 실링 구조에 관한 것이다.

일반적으로, 차량용 휠 베어링은 차체에 휠을 회전 가능하게 연결하여 차량이 움직일 수 있도록 하는 장치를 말한다.

이러한 휠 베어링은 엔진에서 발생하는 동력을 전달하는 구동륜 휠 베어링과 구동력을 전달하지 않는 종동륜 휠 베어링으로 대분되는데, 구동륜 휠 베어링은 엔진에서 발생한 토크에 의하여 회전하는 구동륜 축과 함께 회전하도록 연결되어 있는 회전 요소와 차체에 고정된 비회전 요소를 포함하며, 상기 회전 요소와 비회전 요소 사이에는 볼이 개재된다.

종동륜 휠 베어링은 회전 요소가 구동륜 축에 연결되어 있지 않을 뿐 구동륜 휠 베어링과 동일하다.

도 1은 종래의 휠 베어링의 단면도인데, 차량의 차축에 장착되는 휠 베어링(1)은 차축이 결합하도록 구성된 허브(10)와, 상기 허브(10)의 외주면의 소정 단부에 압입되어 허브(10)와 함께 회전하는 내륜(30)과, 차체가 결합하고 상기 허브(10) 및 내륜(30)과 소정 간극을 두고 배치되도록 구성된 외륜(20)과, 상기 내륜(30)과 외륜(20) 사이 및 허브(10)와 외륜(20) 사이에 설치되어 허브(10) 및 내륜(30)과 외륜(20)의 상대회전을 실현하는 볼(40)을 구비한다.

휠 베어링(1)의 사용 여건상 휠 베어링(1) 내부에 먼지 또는 수분 등의 이물질이 침입할 수 있는데, 이를 방지하기 위해 외륜(20)과 허브(10) 사이의 간극을 밀봉하는 시일(seal)이 휠 베어링(1)에 제공될 수 있다.

도 2는 도 1의 A부분의 확대도이다. 도 2에서는 상기 시일로 오픈시일이 사용된 것을 나타내고 있으나 이에 한정되지는 않는다.

도 2에 도시된 바와 같이 종래의 오픈시일(A)은 복수의 하부 립(70a, 70b)과 사이드 립(70c)로 이루어진 립부(70)가 허브(10)의 절곡부(15)와 접촉되도록 되어 실링이 이루어지는데, 이 때 실링부재(50)는 외륜(20)의 끝단을 감싸면서 허브(10)의 절곡부(15)에까지 연장되어 외부의 이물질을 차단할 수 있도록 되어 있다.

도 2에 도시된 오픈시일(A)의 구성을 구체적으로 살펴보면, 허브(10)와 접촉하는 두 개의 하부 립(70a, 70b)과 사이드 립(70c)을 가지면서 상측으로는 외륜(20)의 측면(22)과 외륜 외주면(21)을 감싸도록 고정되는 러버부재(52)와, 상기 러버부재(52)의 내측에 형성되고, 외륜(20)의 끝단을 감싸는 형상을 가지는 내철부재(54)가 형성되어 있다.

또한, 상기 립부(70)와 접촉가능하도록 되어 실링 역할을 하는 허브(10)와, 상기 내철부재(54)를 고정하는 외륜(20)과, 러버부재(52)를 지탱하며 외륜(20)과 결합되는 결합부(56)가 도시되어 있다.

상기와 같은 종래의 오픈시일의 구조는 이물질을 차단할 수 있기는 하나, 외부에서 유입되는 이물질이 직접적으로 허브의 외주면과 하부 립(70a, 70b, 70c)에까지 유입되어 허브(10)를 부식시키거나 실링 성능을 악화시키는 문제가 있었다.

또한, 상기와 같은 종래의 오픈시일 구조의 경우 허브(10)의 외주면과 립(70a, 70b, 70c)이 직접 접촉하므로 허브(10)가 부식되는 경우 립(70a, 70b, 70c)이 찢어지거나 손상되어 실링 성능이 저하되는 문제가 있었다.

본 발명은 상술한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 외부 이물질의 침입을 효과적으로 방지하는 동시에 허브에 부식이 발생하는 경우에도 립 부분이 손상으로부터 보호되어 실링 성능을 향상시킬 수 있는 휠베어리용 실링 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 과제를 해결하기 위한 수단으로서 본 발명의 실시예에서는 휠 베어링용 실링 구조를 제공한다. 몇몇 실시예에서, 휠을 장착하기 위한 플랜지를 가지는 허브와 외륜 사이에 개제되어 외부 이물질의 침입을 차단하는 휠 베어링용 실링 구조에 있어서, 상기 플랜지의 인보드 면에 장착되어 상기 플랜지의 베이스부까지 연장되는 제1내철부재; 상기 외륜의 아웃보드 단부에 장착되며 상기 제1내철부재와 마주하는 제2내철부재; 및 상기 제2내철부재에 장착되며 상기 제1내철부재에 접촉하도록 돌출된 적어도 하나 이상의 돌출 립을 포함하는 실링부재;를 포함하고, 상기 제1내철부재의 경방향 외측 단부는 상기 외륜 측을 향하여 절곡되어 상기 외륜의 외경면으로부터 경방향으로 이격되도록 배치된 덮개부를 형성하는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 제1내철부재는 스테인레스강(Steel Use Stainless: SUS) 재질로 이루어진 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 덮개부의 단부에 결합되어 상기 덮개부와 상기 외륜 사이의 간격으로 이물질이 침투하는 것을 방지하는 제1탄성부재를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 제1탄성부재는 상기 덮개부 단부를 소정 두께를 가지고 감싸 상기 덮개부와 외륜 사이의 간격을 좁히도록 되어 있는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 제1탄성부재는 상기 덮개부의 단부에서 상기 외륜의 외경면을 향하여 돌출된 립을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 덮개부의 단부는 상기 외륜의 외경면에 대해 반경 내측으로 휘어진 밴딩부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 덮개부의 단부는 상기 외륜의 외경면에 대해 반경 외측으로 휘어진 밴딩부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 플랜지의 베이스부에는 소정의 곡률반경을 가진 제1곡면부가 형성되어 있는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 제1내철부재의 상기 베이스부에 대응하는 부분에는 상기 제1곡면부의 곡률반경과 동일한 곡률반경으로 휘어진 굴곡부가 형성되어 상기 허브의 외주면에 밀착되는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 제1내철부재의 상기 베이스부에 대응하는 부분에는 소정 각도로 경사진 직선의 경사부가 형성되어 상기 베이스부와 상기 직선의 경사부는 이격되어 있는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 덮개부와 상기 외륜의 외경면 사이의 간격은 0.01~0.05mm로 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 실링부재의 반경 외측부에서 상기 제1내철부재를 향하여 반경 외측으로 돌출되어 외부 이물질의 침입을 방지하는 차단 립을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 차단 립은 상기 제1내철부재와 상기 덥개부에 동시에 접촉하도록 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 차단 립은 상기 제1내철부재의 측면부의 내주면과 상기 덥개부의 내주면에 접촉하도록 그 단면이 기울어진 V자 형상으로 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 허브의 플랜지의 경방향 외측부에는 아웃보드 방향으로 들어간 단차부가 형성되어 있으며, 상기 제1내철부재의 경방향 외측 단부는 상기 단차부를 지나 연장되어 있고, 상기 휠 베어링용 실링구조는 상기 제1내철부재와 상기 덮개부 중 적어도 하나에 장착되고 상기 단차부를 향하여 경방향 외측으로 돌출된 제2탄성부재를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 제1탄성부재와 상기 제2탄성부재는 일체로 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 돌출 립은 상부 립, 중부 립 및 하부 립으로 이루어진 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 돌출 립은 상부 립과 하부 립으로 이루어진 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 휠 베어링용 실링 구조에 의하면, 허브와 실링부재 사이에 SUS 재질의 제1내철부재가 설치되어 있으므로 허브의 부식 등에 의해 실링부재의 립의 손상되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 휠 베어링용 실링 구조의 경우 제1내철부재의 상단을 덮개부로 변형하여 외부 이물질의 침입을 일차적으로 차단함으로써 내부의 실링부재 등을 보호할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 휠 베어링용 실링 구조의 경우 제1내철부재의 덮개부에 별도의 차단립을 적용하거나 실링부재의 차단 립의 형상을 V자 형상으로 형성하여 더욱 확실하게 실링 성능을 확보할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래 휠 베어링의 단면도이다.
도 2는 도 1의 A 부분의 확대도이다.
도 3 본 발명의 실시예에 따른 휠 베어링용 실링 구조의 단면도이다.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 휠 베어링용 실링 구조의 단면도이다.
도 7 내지 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 휠 베어링용 실링 구종의 제1내철부재의 단면도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 V자 형상의 차단 립이 적용된 휠 베어링용 실링 구조의 단면도이다.
도 10은 도 9에서 V자 형상의 차단 립 부분의 확대도이다.
도 11 내지 도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 V자 형상의 차단 립이 적용된 휠 베어링용 실링 구조의 단면도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 상세하게 설명하면 다음과 같다.

설명의 편의를 위하여 첨부된 도면을 기준으로 상측은 '상부, 상측' 등으로 방향이 정의 될 수 있으며, 마찬가지로 도면을 기준으로 하측, 좌측 및 우측도 각각 '하부, 하측', '좌측' 및 '우측' 등으로 방향이 정의될 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 휠 베어링 실링 구조(300)를 도시한 단면도이다.

도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 휠 베어링 실링 구조(300)는 휠을 장착하기 위한 플랜지(101)를 가지는 허브(10)와 외륜(20)과 내륜(30) 및 볼(40)을 포함하고 차량의 휠 베어링에 사용된다. 상기 허브(10)는 차량의 회전하는 축과 함께 회전하도록 연결되어 있고, 내륜(30)은 허브와 결합하여 함께 회전하며 외륜(20)은 차체의 비회전 요소에 고정된다. 상기 볼(40)은 내륜(30) 또는 허브(10)와 사이에 볼(40)을 개제되어 외륜(20과 허브(10) 또는 내륜(30)이 상대 회전하게 된다.

상기 휠 베어링 실링 구조는, 제1내철부재(310), 제2내철부재(320), 실링부재(330), 제1탄성부재(340) 및 제2탄성부재(350)를 포함할 수 있다.

상기 제1내철부재(310)는 상기 플랜지(101)의 인보드 면(110)에 장착되어 상기 플랜지(101)의 베이스부(102)까지 연장되어 상기 실링부재(330)의 마모를 방지한다.

도 3에 도시된 바와 같이 상기 제1내철부재(310)는 그 일측면이 상기 허브(10)의 플랜지(101)의 인보드 면(110)에 밀착되고 타측면에 상기 실링부재(330)의 돌출 립(330a, 330b, 330c)이 접촉한다.

하나 또는 다수의 실시예에서 상기 제1내철부재(310)는 부식에 강한 스테인레스강(Steel Use stainless: SUS)과 같은 재질로 형성될 수 있다.

따라서, 휠 베어링 사용에 의해 상기 허브(10) 플랜지(101)의 인보드 면(110)이 부식되더라도 상기 제1내철부재(310)에 의해 상기 실링부재(330)의 돌출 립(330a, 330b, 330c)이 허브(10) 플랜지(101)의 부식면과 직접 맞닿지 않으므로 돌출 립의 손상이 방지될 수 있다.

한편, 상기 제1내철부재(310)의 경방향 외측 단부는 상기 외륜(20) 측을 향하여 절곡되어 상기 외륜(20)의 외경면으로부터 경방향으로 소정 간격(d)만큼 이격되도록 배치된 덮개부(312)를 형성할 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이 상기 제1내철부재(310)의 상부가 상기 외륜(20)의 외경면을 향해 절곡되어 덮개부(312)를 형성함으로써 외부에서 유입되는 이물질을 일차적으로 걸러낼 수 있게 된다.

하나 또는 다수의 실시예에서 상기 덮개부(312)와 상기 외륜(20)의 외경면 사이의 간격(d)은 0.01~0.05mm로 형성할 수 있다.

종래기술의 경우 도 2에 도시된 바와 같이 상기와 같은 덮개부가 형성되어 있지 않으므로 외부 이물질이 침투하여 직접 허브(10) 플랜지(101)의 인보드 면(110)과 립(70) 부분에 직접 접촉함으로써 허브(10)를 부식시키거나 립(70)을 손상시키는 문제가 있었다.

상기 덮개부(312)의 단부는 도 4에 도시된 바와 같이 상기 외륜(20)의 외경면에 대해 반경 내측으로 휘어진 밴딩부(313)로 형성함으로써 외부 이물질의 유입을 차단할 수 있다. 이 경우 특히 외륜(20)의 상부에서 S1 방향으로 침투하는 이물질을 보다 효과적으로 차단할 수 있게 된다.

다른 실시예에서 상기 덮개부(312)의 단부는 도 5에 도시된 바와 같이 상기 외륜(20)의 외경면에 대해 반경 외측으로 휘어진 밴딩부(313)로 형성될 수 있다. 이 경우 특히 외륜(20)의 상부에서 S2 방향으로 침투하는 이물질을 보다 효과적으로 차단할 수 있게 된다.

휠 베어링의 종류나 형태 등에 따라 외부 이물질이 주로 침투하는 경로를 실험이나 해석에 의해 미리 파악함으로써 상기 도 4 또는 도 5에 도시된 밴딩부(313)를 선택적으로 적용할 수 있다.

상기 제1탄성부재(340)는 상기 덮개부(312)의 단부에 결합되어 상기 덮개부(312)와 상기 외륜(20) 사이의 간격(d)으로 이물질이 침투하는 것을 방지한다.

하나 또는 다수의 실시예에서, 상기 제1탄성부재(340)는 도 6에 도시된 바와 같이 상기 덮개부(312)의 단부를 소정 두께로 감싸도록 형성함으로써 상기 덮개부(312)와 상기 외륜(20) 사이의 간격(d)을 좁혀 외부 이물질의 침투를 방지할 수 있다.

하나 또는 다수의 실시예에서, 상기 제1탄성부재(340)는 도 3에 도시된 바와 같이 상기 덮개부(312)의 단부에서 상기 외륜(20)의 외경면을 향하여 편향 돌출된 립으로 형성할 수 있다. 이 경우 상기 제1탄성부재(340)가 상기 외륜(20)의 외경면과 접촉하여 상기 덮개부(312)와 외륜(20) 사이의 간격(d)을 완전하게 차단하기 때문에 이물질의 침투를 보다 확실하게 방지할 수 있다.

한편, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 허브(10) 플랜지(101)의 베이스부(102)에는 소정의 곡률반경을 가진 제1곡면부(120)가 형성될 수 있다. 플랜지(101)의 베이스부(102)의 모서리 부분을 제1곡면부(120)로 형성하여 휠 베어링 동작시 외부에서 입력되는 충격이나 외력 등에 의해 허브(10)의 모서리 부분이 손상되는 것을 방지한다.

하나 또는 다수의 실시예에서, 상기 허브(10)에 제1곡면부(120)가 형성되는 경우 상기 제1내철부재(310)의 상기 베이스부(102)에 대응하는 부분에는 도 7에 도시된 바와 같이 상기 제1곡면부(120)의 곡률반경과 동일한 곡률반경으로 휘어진 굴곡부(314a)가 형성되어 상기 허브(10)의 제1곡면부(120)에 밀착되도록 형성할 수 있다. 이 경우 허브(10)와 제1내철부재(310)의 밀착 성능이 향상되는 효과가 있다.

하나 또는 다수의 실시예에서, 상기 제1내철부재(310)에서 상기 베이스부(102)에 대응하는 부분에는 는 도 8에 도시된 바와 같이 소정 각도로 경사진 직선의 경사부(314b)가 형성될 수 있다. 상기 경사부(314b)에 의해 상기 베이스부(102)와 상기 직선의 경사부(314b)는 이격되고, 이로 인해 상기 실링부재(330)의 돌출 립(330a, 330b, 330c)과 간섭량이 증가하여 접촉력 및 실링 성능이 향상될 수 있다.

한편, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 허브(10)의 플랜지(101)의 경방향 외측부에는 아웃보드 방향으로 들어간 단차부(130)가 형성되어 있으며, 상기 제1내철부재(310)의 경방향 외측 단부는 상기 단차부(130)를 지나 연장되도록 형성될 수 있다.

이 경우, 상기 휠 베어링용 실링구조는 상기 제1내철부재(310)와 상기 덮개부(312) 중 적어도 하나에 장착되고 상기 단차부(130)를 향하여 경방향 외측으로 돌출된 제2탄성부재(350)를 더 포함할 수 있다.

이렇게 형성함으로써 상기 허브(10)의 단차부(130)과 상기 제1내철부재(310) 사이로 이물질이 침투하는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.

그리고, 하나 또는 다수의 실시예에서 상기 제1탄성부재(340)와 제2탄성부재(350)는 일체로 형성될 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이 상기 제1탄성부재(340)와 제2탄성부재(350)를 일체로 형성하여 상기 덮개부(312)의 상부에 결합되도록 설치함으로써 제조 공정과 조립 공정을 간소화 시킬 수 있다.

한편, 도 5 내지 도 6과 같이 제1탄성부재(340)가 적용되지 않는 경우에는 상기 제2탄성부재(350)를 상기 제1내철부재(310)의 덮개부(312)가 절곡되는 모서리 부분에 결합하여 허브(10)의 단차부(130)를 향해 경방향 외측으로 돌출되도록 형성할 수도 있다.

상기 제2내철부재(320)는 상기 외륜(20)의 아웃보드 단부(210)에 상기 내철부재(310)과 마주하도록 장착되며 상기 실링부재(330)를 고정하고 지지하는 역할을 한다.

하나 또는 다수의 실시예에서, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 제2내철부재(320)의 상부는 계단형으로 형성될 수 있으며, 상기 계단형으로 형성된 부분이 상기 외륜(20)의 아웃보드 단부(210)의 내주면(211)과 측면부(212)에 압입되도록 하여 상기 제2내철부재(320)와 상기 외륜(20)을 결합할 수 있다.

그리고, 하나 또는 다수의 실시예에서 상기 제2내철부재(320)의 하부는 상기 실링부재(330)의 돌출 립(330a, 330b, 330c)을 지지하기 위하여 상기 제1내철부재(310)를 향해 절곡되도록 형성될 수 있다.

상기 실링부재(330)는 전체적으로 링 형상을 가지고 고무와 같은 탄성소재로 형성될 수 있으며, 상기 제2내철부재(320)에 장착되며 상기 제1내철부재(310)와 접촉함으로써 외부 이물질의 침입을 방지한다.

상기 실링부재(330)는 도 3에 도시된 바와 같이 상기 제1내철부재(310)의 내주면(311)과 접촉하도록 돌출된 적어도 하나 이상의 돌출 립(330a, 330b, 330c)을 포함할 수 있다.

하나 또는 다수의 실시예에서 상기 돌출 립은 상부 립(330a)과 중부 립(330b) 및 하부 립(330c)의 3개로 형성될 수 있으며, 일반적으로 상기 상부 립(330a)과 중부 립(330b)은 외부에 이물질이 유입되는 것을 방지하는 역할을 하고, 하부 립(330c)은 그리스(Grease)의 누설을 방지하는 역할을 한다.

한편, 상기 실링부재(330)는 도 3에 도시된 바와 같이 상기 돌출 립 상부에 위치하며 상기 제1내철부재(310)의 측면부 내주면(311)을 향해 상향 돌출된 차단 립(331)을 더 포함할 수 있다.

상기 차단 립(331)은 상기 덮개부(312)와 상기 외륜(20)의 외경면 사이에 형성된 간격(d)을 통과하여 침투하는 외부 이물질이 돌출 립(330a, 330b, 330c) 쪽으로 유입되지 못하도록 차단하는 역할을 한다.

상기 차단 립(331)은 상기 제1내철부재(310)의 측면부의 내주면(311)과 상기 덥개부의 내주면(312a)에 동시에 접촉하도록 형성될 수 있다.

하나 또는 다수의 실시예에서 도 9에 도시된 바와 같이 상기 차단 립(331)은 상기 제1내철부재(310)의 측면부의 내주면(311)과 상기 덥개부의 내주면(312a)에 접촉하도록 그 단면이 기울어진 V자 형상으로 형성될 수 있다.

도 9를 참조하면 상기 기울어진 V자 형상의 차단 립(331)에서 V자의 모서리에 해당하는 부분(331b)은 제1내철부재(310)의 측면부 내주면(311)에 접촉하고 기울어진 V자의 상부(331a)는 상기 덮개부(312)의 내주면(312a)에 각각 접촉하도록 형성된다.

이러한 V자 형상의 차단 립(331)은 차단 립(331) 설계시 V자 형상으로 설계하여 제작할 수도 있고, 설계시에는 V자 형상은 아니나 상기 차단 립(331)을 상기 제1내철부재(310)에 설치할 때 상기 덮개부(312)와 접촉하여 V자 모양이 되도록 설계할 수도 있다.

특히, 이러한 V자 형상의 차단 립(331)은 도 4 내지 도 6에 도시된 실링 구조(300)와 같이 상기 덮개부(312)와 외륜(20)의 외경면 사이에 간격(d)이 형성되는 경우 그 간격을 통과하여 이물질이 침투하는 것을 방지하는데 효과적이다. 도 11은 도 4에 도시된 실링 구조(300)에 상기 V자형 차단 립(331)을 적용한 실시예를 도시하고 있다. 도 11에 도시된 바와 같이 V자 형상의 차단 립(331)을 적용함으로써 제1내철부재(310)를 2 중으로 실링하게 되므로 도 4에 비해 현저하게 실링 성능을 향상되는 이점이 있다.

도 3에 도시된 실링 구조(300)의 경우에도 V자 형상의 차단 립(331)이 적용될 수 있다. 다만, 도 3의 실링 구조(300)의 경우 제1탄성부재(340)에 의해 덮개부(312)와 외륜(20) 사이의 간격이 완전히 차단되므로 상기 V자 형상의 차단 립(331)을 적용하게 되면 제1내철부재(310)와 간섭되는 부분이 많아지게 되어 마찰에 의한 토크 증가의 원인이 될 수 있다.

따라서, 도 3에 도시된 실링 구조(300)의 실링 성능을 극대화시키기 위해서 V자 형상의 차단 립(331)을 적용할 수도 있고, 토크 증가를 방지하는 측면에서 도 3에 도시된 바와 같이 상기 제1내철부재(310)의 내주면(311)에만 접촉하도록 상향 돌출된 차단 립(331)을 적용하거나 차단 립(331)을 적용하지 않을 수도 있다.

도 10은 상기 V자 형상의 차단 립(331)이 적용된 실링 구조(300)의 실시예를 도시한 도면이다.

도 10에 도시된 바와 같이 C 방향으로 침투하는 이물질은 제2탄성부재(350)에 의해 차단되고, B 방향으로 침투하는 외부 이물질의 경우 제1내철부재(310)의 덮개부(312)와 그 덮개부(312)를 소정 두께로 감싸고 있는 제1탄성부재(340)에 의해 1차적으로 이물질이 차단된다. 그리고 상기 V자 형상의 차단 립(331)은 상기 덮개부(312)와 외륜(20) 사이의 미세한 간격을 통과하여 A 방향으로 침투하는 외부 이물질을 차단한다. V자 형상의 차단 립(331)에 의해 허브(10)의 회전시 상기 덮개부(312)와 외륜(20) 사이 간격을 통해 이물질의 배출도 용이하게 된다.

또한, 도 10에 도시된 바와 같이 외부 이물질이 상기 V자형 차단 립(331)에 접촉하게 되면 D 방향으로 V자형 차단 립(331)을 가압하게 되고 이로 인해 간섭량이 증가하여 실링 성능이 더욱 향상된다.

한편, 도 9 내지 도 11과 같이 V자 형상의 차단 립(331)을 적용하는 경우 실링기능은 타형상에 비하여 우수하나 원주방향 3개의 돌출 립(330a, 330b, 330c)의 과다로 마찰에 의한 토크의 증가원인이 된다.

상기와 같은 토크 증가를 해소하기 위하여 상기 실링부재(330)의 다수의 돌출 립 중 일부를 생략할 수 있다.

하나 또는 다수의 실시예에서 도 12에 도시된 바와 같이 돌출 립을 제1내철부재(310)의 측면부 내주면(311)에 접촉하는 상부 립(330a)과 제1내철부재(310)의 하부 내주면(311)에 접촉하는 하부 립(330c) 2개로 구성할 수 있다. 이렇게 형성하게 되면 도 11의 실링 구조(300)와 비교할 때 돌출 립 수가 줄어들어 토크 상승을 억제하는 효과가 있다. 특히, 도 12에 도시된 실시예의 경우 V자형 차단 립(331)에 의해 외부 이물질의 유입은 상당히 감소되므로 중부 립(330b)을 생략하여도 상부 립(330a)에 의해 외부 이물질을 차단하는 효과와 하부 립(330c)에 의해 그리스(Grease)의 누설을 방지하는 효과는 유지될 수 있다.

이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.

10: 허브 20: 외륜
30: 내륜 40: 볼
300: 실링 구조 310: 제1내철부재
312: 덮개부 313: 밴딩부
320: 제2내철부재 330: 실링부재
332: 차단 립 340: 제1탄성부재
350: 제2탄성부재

Claims

휠을 장착하기 위한 플랜지를 가지는 허브와 외륜 사이에 개제되어 외부 이물질의 침입을 차단하는 휠 베어링용 실링 구조에 있어서,
상기 플랜지의 인보드 면에 장착되어 상기 플랜지의 베이스부까지 연장되는 제1내철부재;
상기 외륜의 아웃보드 단부에 장착되며 상기 제1내철부재와 마주하는 제2내철부재; 및
상기 제2내철부재에 장착되며 상기 제1내철부재에 접촉하도록 돌출된 적어도 하나 이상의 돌출 립을 포함하는 실링부재;
를 포함하고,
상기 제1내철부재의 경방향 외측 단부는 상기 외륜 측을 향하여 절곡되어 상기 외륜의 외경면으로부터 경방향으로 이격되도록 배치된 덮개부를 형성하며;
상기 덮개부의 단부에 결합되어 상기 덮개부와 상기 외륜 사이의 간격으로 이물질이 침투하는 것을 방지하는 제1탄성부재를 포함하며;
상기 실링부재의 반경 외측부에서 상기 제1내철부재의 측면부의 내주면과 상기 덮개부의 내주면에 접촉하도록 그 단면이 기울어진 V자 형상으로 형성된 차단 립이 구비된 것을 특징으로 하는 휠 베어링용 실링 구조.
제1항에 있어서,
상기 제1내철부재는 스테인레스강(Steel Use Stainless: SUS) 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 휠 베어링용 실링 구조.
삭제
제1항에 있어서,
상기 제1탄성부재는 상기 덮개부 단부를 소정 두께를 가지고 감싸 상기 덮개부와 외륜 사이의 간격을 좁히도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 휠 베어링용 실링 구조.
제1항에 있어서,
상기 제1탄성부재는 상기 덮개부의 단부에서 상기 외륜의 외경면을 향하여 돌출된 립을 포함하는 것을 특징으로 하는 휠 베어링용 실링 구조.
제1항에 있어서,
상기 덮개부의 단부는 상기 외륜의 외경면에 대해 반경 내측으로 휘어진 밴딩부를 포함하는 것을 특징으로 하는 휠 베어링용 실링 구조.
제1항에 있어서,
상기 덮개부의 단부는 상기 외륜의 외경면에 대해 반경 외측으로 휘어진 밴딩부를 포함하는 것을 특징으로 하는 휠 베어링용 실링 구조.
제1항에 있어서,
상기 플랜지의 베이스부에는 소정의 곡률반경을 가진 제1곡면부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 휠 베어링용 실링 구조.
제8항에 있어서,
상기 제1내철부재의 상기 베이스부에 대응하는 부분에는 상기 제1곡면부의 곡률반경과 동일한 곡률반경으로 휘어진 굴곡부가 형성되어 상기 허브의 외주면에 밀착되는 것을 특징으로 하는 휠 베어링용 실링 구조.
제8항에 있어서,
상기 제1내철부재의 상기 베이스부에 대응하는 부분에는 소정 각도로 경사진 직선의 경사부가 형성되어 상기 베이스부와 상기 직선의 경사부는 이격되어 있는 것을 특징으로 하는 휠 베어링용 실링 구조.
제1항에 있어서,
상기 덮개부와 상기 외륜의 외경면 사이의 간격은 0.01~0.05mm로 형성되는 것을 특징으로 하는 휠 베어링용 실링 구조.
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제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 허브의 플랜지의 경방향 외측부에는 아웃보드 방향으로 들어간 단차부가 형성되어 있으며, 상기 제1내철부재의 경방향 외측 단부는 상기 단차부를 지나 연장되어 있고,
상기 휠 베어링용 실링구조는 상기 제1내철부재와 상기 덮개부 중 적어도 하나에 장착되고 상기 단차부를 향하여 경방향 외측으로 돌출된 제2탄성부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휠 베어링용 실링 구조.
제15항에 있어서,
상기 제1탄성부재와 상기 제2탄성부재는 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 휠 베어링용 실링 구조.
제1항에 있어서,
상기 돌출 립은 상부 립, 중부 립 및 하부 립으로 이루어진 것을 특징으로 하는 휠 베어링용 실링 구조.
제1항에 있어서,
상기 돌출 립은 상부 립과 하부 립으로 이루어진 것을 특징으로 하는 휠 베어링용 실링 구조.