KR101681270B1

KR101681270B1 - 차량용 휠 베어링의 실링 구조

Info

Publication number: KR101681270B1
Application number: KR1020150015451A
Authority: KR
Inventors: 임종근; 차채영
Original assignee: 주식회사 일진글로벌
Priority date: 2015-01-30
Filing date: 2015-01-30
Publication date: 2016-12-12
Also published as: KR20160094176A; DE102015122596A1; US9855793B2; CN105840664A; US20160221391A1; CN105840664B; DE102015122596B4

Abstract

본 발명은 휠 베어링 및 실링 장치의 구조를 개선하고자 창출된 것이다. 플랜지를 구비한 허브와, 상기 플랜지에 근접한 일단과, 그 반대측의 타단을 구비하고 상기 허브와 상대 회전 가능한 외륜을 포함하는 휠 베어링에서 본발명의 실시 예에 따른 실링 구조는 상기 외륜의 일단부에 장착되는 내측 지지체;상기 플랜지의 일면에 장착되는 플랜지 접촉부를 포함하는 외측 지지체;상기 내측 지지체에 장착되어 있으며, 상기 외측 지지체에 접촉하는 적어도 하나 이상의 실립을 포함하는 실링부재;를 포함하고, 플랜지 접촉부의 경방향 외측에 있는 상기 외측 지지체의 적어도 일부는 상기 플랜지와 이격되어 상기 플랜지와의 사이에 체류홈을 형성할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 실링 구조에 의하여 실링 성능이 향상되고, 하나의 립만을 외측지지체에 접촉하도록 설치하여도 충분히 그 목적을 다할 수 있다. 따라서, 베어링의 드래그 토크를 저감시키고 연비를 향상시킬 수 있는 효과도 있다.

Description

차량용 휠 베어링의 실링 구조{SEALING STRUCTURE OF WHEEL BEARING FOR VEHICLE}

본 발명은 차량용 휠 베어링의 실링 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량용 휠 베어링의 외륜과 플랜지 사이에 장착되어 외부 이물질의 침입을 방지하는 차량용 휠 베어링 실링 구조에 관한 것이다.

일반적으로 베어링은 회전하는 요소와 회전하지 않는 요소 사이에 장착되어 회전하는 요소의 회전을 원활하게 하는 장치이다. 현재 볼 베어링, 테이퍼 베어링, 니들 베어링 등 다양한 베어링들이 사용되고 있다.

휠 베어링은 이러한 베어링의 한 종류로서, 회전하지 않는 요소인 차체에 회전하는 요소인 휠을 회전 가능하게 연결하는 기능을 한다. 상기 휠 베어링은 휠 또는 차체 중 하나에 연결되는 내륜(및/또는 허브)과, 휠 또는 차체 중 다른 하나에 연결되는 외륜, 및 상기 외륜과 내륜 사이에 개재되는 전동체를 포함한다.

이러한 휠 베어링은 기본적으로 차량의 휠에 장착되기 때문에 먼지나 수분 등의 외부 이물질에 노출되어 있다. 상기 이물질이 휠 베어링의 내부, 특히 전동체가 장착된 부위에 유입되는 경우, 연마면인 레이스웨이에 손상을 가할 수 있다. 이렇게 손상된 레이스웨이는 휠 베어링의 작동 시 소음과 진동을 발생시키고 휠 베어링의 수명을 단축시킬 수 있다. 따라서, 상기 휠 베어링의 일단 또는 양단에는 외부로부터의 이물질의 유입을 방지하기 위한 실링 장치가 장착된다. 특히 외륜과 허브 사이의 간극을 밀봉하는 실링 장치가 휠 베어링에 제공될 수 있다.

종래의 실링 장치는 내측 지지체, 실링부재, 립부를 포함한다. 또한, 상기 실링 장치는 외측 지지체를 더 포함할 수 있다. 상기 내측 지지체는 외륜의 일단부 외주면에 장착되고, 상기 외측 지지체는 플랜지에 장착되어 상기 내측 지지체를 마주보며, 상기 외측 지지체와 플랜지의 접촉면에는 실런트가 도포되어 상기 외측 지지체와 플랜지 사이를 밀봉할 수 있다. 상기 립부는 복수의 립으로 구성되어 그 중 일부 립은 외측 지지체와 접촉되도록 하여 실링이 이루어지도록 한다. 즉, 상기 복수의 립들에 의하여 이물질이 실링 장치의 반경 내측으로 침입하는 것을 방지하도록 되어 있다. 상기 실링부재는 상기 립부와 일체로 형성되어 내측 지지체에 장착된다.

상기와 같은 종래의 실링 장치의 구조로도 외부로부터의 이물질을 어느 정도는 차단할 수 있으나, 플랜지를 타고 흘러내리는 이물질(수분이나 먼지 등)은 실링 장치 내측으로 유입될 수 있는 문제가 있다.

또한, 실링 장치 내측으로 유입될 수 있는 이물질을 추가적으로 차단하기 위하여 복수의 립이 상기 외측 지지체에 접촉하도록 장착되는데, 이로 인해 베어링의 드래그 토크가 높아지는 문제가 발생한다.

나아가, 종래의 실링 장치의 구조는 유입된 이물질은 다시 외부로 유출될 수 없도록 되어 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 상기 외측 지지체의 최외측단에 체류홈을 형성하여 플랜지의 타면을 타고 흘러내리는 이물질을 차단하는 한편, 이 이물질이 지면에 용이하게 흘러 내릴 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다. 또한, 실링 장치 내측에 포켓립을 형성하여 이물질을 포집하고, 이렇게 포집된 이물질을 실링 장치 외측으로 유출되도록 하는 것을 그 목적으로 한다. 또한, 내측 지지체의 상면에서 경방향 외측으로 연장된 차단벽을 장착함으로써, 축방향으로부터의 이물질의 유입을 방지하는 실링 구조를 제공하는 것도 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시 예에 따른 휠베어링은 플랜지를 구비한 허브와, 상기 플랜지에 근접한 일단과, 그 반대측의 타단을 구비하고 상기 허브와 상대 회전 가능한 외륜을 포함할 수 있다. 상기 플랜지와 상기 외륜의 일단 사이의 공간을 실링하기 위한 실링 구조에 있어서, 상기 실링 구조는 상기 외륜의 일단부에 장착되는 내측 지지체;상기 플랜지의 일면에 장착되는 플랜지 접촉부를 포함하는 외측 지지체;상기 내측 지지체에 장착되어 있으며, 상기 외측 지지체에 접촉하는 적어도 하나 이상의 실립을 포함하는 실링부재;를 포함하고, 플랜지 접촉부의 경방향 외측에 있는 상기 외측 지지체의 적어도 일부는 상기 플랜지와 이격되어 상기 플랜지와의 사이에 체류홈을 형성할 수 있다.

상기 플랜지로부터 이격된 외측 지지체는 상기 플랜지로부터 멀어지도록 축방향으로 연장되어 있는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 실링부재는 상기 축방향으로 연장된 외측 지지체의 끝단과 이격되어 있으며, 상기 외측 지지체의 끝단보다 경방향 외측으로 더 연장된 차단벽을 포함할 수 있다.

상기 차단벽의 외측 지지체의 끝단의 반대면에는 경사면이 형성되어 있는 것을 특징으로 할 수 있다.

플랜지 접촉부의 경방향 내측에 있는 상기 외측 지지체의 적어도 일부는 상기 플랜지와 이격되어 경방향 내측 및 축방향 타측으로 연장되는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 내측 지지체는 상기 외륜의 일단부 외주면에 압입되어 축방향으로 연장되어 있는 축방향 연장부;상기 축방향 연장부의 일단으로부터 절곡되어 반경 내측으로 연장되며 상기 외륜의 일단에 접촉하는 경방향 연장부;를 포함하고, 상기 축방향 연장부의 타단은 외륜의 외주면으로부터 이격되어 형성된 뾰족부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 실링부재로부터 연장되어 있으며, 포켓 형상으로 형성되어 그 내측으로 이물질을 모을 수 있도록 된 포켓립;을 더 포함할 수 있다.

상기 포켓립은 반경 외측 부분이 개구되어 "ㄷ"자 형상으로 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 내측 지지체의 경방향 내측단에 장착되어 있으며, 경방향 내측 및 축방향 내측으로 경사를 가지면서 연장되는 경사립;을 더 포함할 수 있다.

상기 내측 지지체의 경방향 내측단을 감싸는 형상으로 장착되는 연장부;를 더 포함할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 외측 지지체의 최외측단과 플랜지 사이에 체류홈을 형성하고, 내측 지지체의 상면에 차단벽을 형성함으로써, 외부로부터 유입되는 이물질을 효과적으로 차단할 수 있다. 가사, 실링 장치 내측으로 이물질이 유입되더라도, 유입된 이물질은 포켓립에 쌓이게 되고, 추후 다시 실링 장치 외측으로 유출되는 효과가 있다. 나아가, 본 발명의 실시 예에 따른 실링 장치는 실링 성능이 향상되어, 하나의 립만을 외측지지체에 접촉하도록 설치하여도 충분히 실링장치의 목적을 다할 수 있다. 따라서, 베어링의 드래그 토크를 저감시키고 연비를 향상시킬 수 있는 효과도 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 휠 베어링 단면도이다.
도 2는 도 1의 "A" 부분의 확대도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

설명의 편의를 위하여, 축방향으로 휠에 가까운 쪽(도면에서 좌측)은 '일측', '일단', '일단부' 및 이와 유사한 명칭으로 지칭하며, 축방향으로 휠에서 먼쪽(도면에서 우측)은 '타측', '타단', '타단부' 및 이와 유사한 명칭으로 지칭하기로 한다.

명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호로 표시된 부분들은 동일 또는 유사한 구성요소들을 의미한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 휠 베어링 단면도이다.

도 1에서 도시된 휠 베어링은, 설명의 편의를 위하여, 다양한 종류의 휠 베어링 들 중 하나를 예시한 것으로 본 발명의 기술적 사상은 본 명세서에 예시된 휠 베어링에 한정되어 적용되지 않고 다양한 종류의 휠 베어링 조립체에 적용될 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 휠 베어링(1)은 허브(10)와, 상기 허브(10)의 외주면에 결합하는 내륜(11)과, 상기 허브(10) 및 내륜(11)의 경방향 외측에서 일정 간격 이격되어 구비되는 외륜(12)과, 상기 허브(10)와 상기 외륜(12)의 사이에 구비되는 제1전동체(13)와, 상기 외륜(12)과 상기 내륜(11)의 사이에 구비되는 제2 전동체(14)와, 상기 허브(10)와 상기 외륜(12) 사이에 장착되는 실링 장치(100)와, 내측 씨일(20)를 포함한다.

상기 허브(10)는 그 일측에 반경 외측으로 연장된 원판 형상의 플랜지(15)와, 상기 플랜지(15)로부터 타측으로 원통 형상으로 연장되는 중간부(25)와, 상기 허브(10)의 타측 외주면에 형성되며 반경 내측으로 단차진 내륜 장착부(35)를 포함한다. 상기 플랜지(15)에는 볼트 구멍(17)이 형성되어 있으며, 상기 볼트 구멍(17)에 허브 볼트(19)가 고정적으로 장착된다. 상기 허브 볼트(19)에는 차량의 휠(도시하지 않음)이 장착된다. 또한, 상기 허브(10)의 일면에는 축방향으로 파일럿(18)이 돌출되어 있다. 상기 파일럿(18)은 상기 플랜지(15)에 휠을 장착할 때 휠을 가이드하는 역할을 한다. 상기 허브(10)는 상기 플랜지(15)와 상기 중간부(25) 사이의 외주면에 형성된 허브 레이스웨이(31)를 더 포함한다. 더 나아가, 상기 허브(10)의 타측에는 절곡부(50)가 형성되어 허브(10)에 장착된 내륜(11)을 잡아주고 전동체들에 예압을 가하는 역할을 수행한다.

내륜(11)은 원통 형상으로 되어 있으며, 상기 허브(10)의 내륜 장착부(35)에 압입된다. 상기 내륜(11)의 외주면에는 내륜 레이스웨이(32)가 형성되어 있다.

상기 외륜(12)은 상기 허브(10)의 외주면을 둘러싸도록 중공의 원통형상으로 형성된다. 즉, 상기 외륜(12)의 반경 내측에는 중심축을 따라 상기 허브(10) 및 내륜(11)이 삽입되는 중공이 형성된다. 상기 외륜(12)의 외주면에는 반경 외측으로 연장된 외륜 플랜지(39)가 형성되어 있으며, 상기 외륜 플랜지(39)는 상기 휠 베어링(1)을 차체(특히, 너클)에 장착하기 위한 외륜 볼트구멍(37)이 형성되어 있다. 또한, 상기 외륜(12)의 양 단부 내주면에는 제1,2 외륜 레이스웨이(41, 42)가 형성되어 있다. 상기 외륜(12)의 일단부 내주면에 형성된 상기 제1외륜 레이스웨이(41)는 허브 레이스웨이(31)와 서로 마주보도록 형성된다. 또한, 상기 외륜(12)의 타단부 내주면에 형성된 제2외륜 레이스웨이(42)는 내륜 레이스웨이(32)와 서로 마주보도록 형성된다.

상기 제1전동체(13)는 상기 허브 레이스웨이(31)와 제1외륜 레이스웨이(41) 사이에 설치되고 상기 제2전동체(14)는 상기 내륜 레이스웨이(32)와 제2외륜 레이스웨이(42) 사이에 설치될 수 있다. 상기 제1전동체(13)와 상기 제2전동체(14)는 볼 형상 또는 원통 형상과 같이 다양한 형상을 가질 수 있다. 상기 제1전동체(13)와 상기 제2전동체(14)를 구성하는 하나의 볼 베어링은 리테이너(18)에 의해 이웃하는 다른 볼 베어링과 일정한 간격을 유지한다.

상기 내측 씨일(20)은 상기 외륜(12)의 타측단에 결합된다. 상기 내측 씨일(20)은 상기 외륜(12)과 내륜(11) 사이에 형성되는 경방향 공간을 폐쇄하여 외륜(12)과 내륜(11) 사이에 이물질(먼지 또는 수분 등)이 침투하는 것을 방지한다.

상기 실링 장치(100)는 상기 외륜(12)의 일단부에 장착되어 외륜(12)과 허브(10) 사이의 공간에 이물질이 침투하는 것을 방지한다. 상기 실링 장치(100)에 대하여는 도 2를 참고로 더욱 자세히 설명하기로 한다.

도 2는 도 1의 "A" 부분의 확대도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 휠 베어링 실링 장치(100)는 상기 외륜(12)의 일단부와 상기 플랜지(15) 사이에 장착된다.

상기 실링 장치(100)는 외측 지지체(60), 내측 지지체(70), 그리고 실링부재(80)를 포함한다.

상기 외측 지지체(60)는 제1원통부(61), 제1실링부(62), 제2실링부(63), 플랜지 접촉부(64), 연결부(65), 그리고 제2원통부(66)를 포함한다.

상기 제1원통부(61)는 상기 플랜지(15)의 타면으로부터 축방향 내측으로 일정 간격 이격되어 축방향으로 연장되도록 되어 있다.

상기 제1실링부(62)는 상기 제1원통부(61)의 일단으로부터 경방향 내측으로 연장되고, 상기 제2실링부(63)는 상기 제1실링부(62)의 경방향 내측단으로부터 축방향 일측으로 연장되어 플랜지(15)의 타면에 접촉하도록 되어 있다.

상기 제1실링부(62)와 상기 제2실링부(63)는 플랜지(15)의 타면과 함께 체류홈(110)을 형성한다. 상기 체류홈(110)에는 이물질들이 모이게 되고, 상기 체류홈(110)에 모인 이물질들은 외측 지지체(60)의 외주면을 따라 흘러 내리거나 허브(10)의 회전에 의하여 낙하되어 지면으로 제거되게 된다.

상기 플랜지 접촉부(64)는 상기 제2실링부(63)의 일측단으로부터 경방향 내측으로 절곡되어 연장되고, 플랜지의 타면과 접촉하도록 되어 있다.

상기 연결부(65)는 상기 플랜지 접촉부(64)의 경방향 내측단으로부터 경방향 내측 및 축방향 타측으로 경사지도록 형성된다. 상기 연결부(65)가 허브(10)로부터 일정 간격만큼 이격되어 경사지게 형성함으로써, 외측 지지체(60)와 내측 지지체(70)의 사이의 공간이 협소하게 되어 실링 장치(100) 내측으로 유입되는 이물질을 효과적으로 차단할 수 있다. 나아가, 상기 연결부(65)가 허브(10)와 접촉하게 하기 위하여 굴곡을 형성하는 공정 절차가 생략되고, 외측 지지체(60)의 장착 시 플랜지(15)와 허브(10)에 각각 접촉하는 플랜지 접촉부(64)와 제2실링부(66)의 변형을 일정 부분 흡수하는 효과도 있다.

상기 제2원통부(66)는 상기 연결부(65)의 타단으로부터 축방향 타측으로 연장되며, 허브(10)의 외주면에 접촉하도록 되어 있다.

상기 내측 지지체(70)는 축방향 연장부(71), 제1경방향 연장부(72), 경사부(73), 그리고 제2경방향 연장부(74)를 포함한다.

상기 축방향 연장부(71)는 외륜(12)의 일단부 외주면에 압입되어 축방향으로 연장되어 있다. 상기 축방향 연장부(71)의 타단은 두께가 가늘어지는 구조의 뾰족부(71a)를 포함한다. 상기 뾰족부(71a)는 경방향 내측 및 축방향 외측으로 경사지게 형성되며, 외륜(12)과 비접촉하게 형성될 수 있다. 실링부재(80)의 사출 시 이러한 뾰족부(71a)의 적어도 일부가 상기 실링부재(80)에 의하여 감싸지도록 함으로써, 실링부재(80)가 내측 지지체(70)로부터 이탈되는 것을 방지하게 할 수 있다.

상기 제1경방향 연장부(72)는 상기 축방향 연장부(71)의 일단으로부터 경방향 내측으로 절곡되며, 외륜(12)의 일단부에 접촉하도록 되어 있다.

상기 경사부(73)는 제1경방향 연장부(72)의 경방향 내측단으로부터 경방향 내측 및 축방향 타측으로 경사지게 연장되고, 상기 제2경방향 연장부(74)는 상기 경사부(73)의 경방향 내측단으로부터 경방향 내측으로 연장되어 있다.

상기 실링부재(80)는 상기 축방향 연장부(71)의 외주면과, 상기 제1경방향 연장부(72), 상기 경사부(73), 상기 제2경방향 연장부(74)의 적어도 일부를 감싸도록 형성된다. 상기 실링부재(80)는 고무 부재 또는 이와 유사한 성질의 소재로 형성될 수 있다.

상기 실링부재(80)는 차단벽(81)과 연장부(82)를 포함한다. 상기 차단벽(81)은 상기 제1원통부(61)보다 타측에 이격되어 형성되며, 상기 축방향 연장부(71) 및 뾰족부(71a)를 감싸는 형상으로 형성된다. 상기 차단벽(81)의 일측부는 상기 제1원통부(61)보다 경방향 외측으로 더 연장되어 있다. 이렇게 차단벽(81)을 경방향 외측으로 연장되게 형성함으로써, 축방향 타측으로부터 유입되는 이물질을 효과적으로 차단할 수 있다. 또한, 차단벽(81)의 타측부에는 경방향 내측 및 축방향 타측 방향으로 경사면(85)을 형성할 수 있다. 반경 외측으로 연장되어 변형되기 쉬운 차단벽(81)은 도 2에 도시된 바와 같이, 축방향으로 두껍게 형성되기 마련인데, 이렇게 차단벽(81)의 타측부에 경사면(85)을 형성함으로써, 차단벽(81)의 부피를 줄이고 제조 원가를 절감할 수 있다. 또한, 축방향 타측으로부터 오는 이물질은 상기 차단벽(81)에 부딪혀 튕겨 나가거나 상기 차단벽(81)을 타고 넘어 제1원통부(61)의 외주면에 떨어지게 된다. 따라서, 차단벽(81)과 제1원통부(61) 사이의 공간을 통하여 실링 부재(80)의 내부로 이물질의 침입을 방지하게 할 수 있다. 이에 따라, 상기 차단벽(81)은 적절한 경방향 높이를 가지도록 형성될 수 있다.

상기 연장부(82)는 상기 실링부재(80)의 반경 내측단에서 상기 제2경방향 연장부(74)를 둘러싼 형상으로 형성되며, 상기 실링부재(80)가 상기 내측 지지체(70)로부터 이탈되는 것을 방지한다.

상기 실링부재(80)에는 적어도 하나 이상의 실립(92)을 포함한 립부(90)가 형성되어 있다. 상기 실립(92)은 상기 외측 지지체(60)의 타면에 접촉함으로써, 이물질이 상기 허브(10)와 외륜(12) 사이의 공간에 침투하는 것을 방지하게 한다. 본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 실링 장치(100)는 하나의 실립(92)만 구비하더라도 실링 성능은 그대로 유지될 수 있다. 이렇게 외측 지지체(60)에 접촉하는 실립(92)을 최소화함으로써, 드래그 토크를 저감할 수 있다.

상기 립부(90)는 포켓립(91)과 경사립(93)을 더 포함한다. 상기 포켓립(91)은 상기 외측 지지체(60)와 상기 차단벽(81) 사이의 공간으로 침투한 이물질을 모을 수 있는 포켓 형상으로 형성되어 있다. 상기 포켓립(91)은 경방향 외측이 개구된 "ㄷ"자 형상으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지는 아니한다. 상기 실링 장치(100) 내측으로 유입된 이물질은 상기 포켓립(91)에 적층되고, 그 일부는 포켓립(91)의 외주면을 타고 흘러 내려 다시 실링 장치(100)의 외부로 배출될 수 있다. 또한, 상기 포켓립(91)의 끝단은 제2실링부(63)에 근접하게 형성함으로써 미로 구조를 형성하여 이물질이 실링 장치(100)의 내부로 침입하는 것을 방지하게 된다. 만일 이물질이 상기 포켓립(91)에 적층되지 않고 통과하게 된다면, 이 이물질은 상기 실립(92)에 의하여 추가적으로 차단되게 되며, 실립(92)의 외주면을 타고 흘러 내려 다시 실링 장치(100)의 외부로 배출될 수 있다.

상기 경사립(93)은 상기 내측 지지체의 경방향 내측단에서 경방향 내측 및 축방향 타측으로 경사를 가지면서 연장되도록 형성된다. 따라서, 외륜(12)과 허브(10) 사이의 공간에 있는 윤활유가 경사립(93)을 통과하여 실링 장치(100)의 외부로 나가려는 경우, 상기 경사립(93)은 윤활유의 압력에 의하여 경방향으로 곧게 퍼지며 제2원통부(66)에 접촉하게 되고, 이에 따라 윤활유의 누출을 방지할 수 있다.

상기 포켓립(91)과 상기 경사립(93)은 외측 지지체(60)에 접촉하지 않도록 하여 드래그 토크를 저감할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시 예에 따른 실링 구조의 작동을 상세히 설명하기로 한다.

먼저, 플랜지(15)의 타면을 타고 흘러 내리는 이물질은 플랜지(15)와 제1, 2실링부(62, 63)에 의하여 형성되는 체류홈(110)에 모이게 된다. 이렇게 모인 이물질은 제2실링부(63)의 외주면을 따라 흘러 내리거나 허브(10)의 회전에 의하여 낙하되어 지면으로 제거되게 된다.

또한, 축방향 타측으로부터 오는 이물질은 차단벽(81)에 부딪혀 튕겨 나가거나 상기 차단벽(81)을 타고 넘어 제1원통부(61)의 외주면에 떨어지게 된다. 제1원통부(61)의 외주면에 떨어진 이물질은 제1원통부(61)의 외주면을 타고 흘러 내리거나 체류홈(110)에 모여 제거되게 된다.

마지막으로, 내측 지지체(60), 외측 지지체(70), 및 실링부재(80)를 전체적으로 미로(Labyrinth Seal) 형상으로 구성함으로써 이물질이 실링 장치(100)에 침입하는 것을 더욱 어렵게 한다. 이에 대한 구체적인 내용은 도 2를 참조로 설명하기로 한다.
본 발명의 실시 예에 의하면, 도 2에 도시된 바와 같이, 제1원통부(61)의 끝단과 차단벽(81)의 일면 사이에는 반경 방향으로 제1실링 통로(L1)가 연장 형성되고, 제1원통부(61)의 반경 내측과 실링 부재(80)의 반경 외측 사이에는 제2실링 통로(L2)가 연장 형성된다. 제2실링 통로(L2)는 반경 외측의 이물질을 완전히 차단하도록 외륜(12)의 반경 외측까지 연장되어 있고, 제2실링 통로(L2)의 길이(H2)는 제1실링 통로(L1)의 길이(H1)보다 길게 형성된다.
이처럼, 제1원통부(61)가 외륜(12)의 반경 외측까지 연장됨으로써 플랜지(15)와 외륜(12) 사이에 반경 방향으로 유입되는 이물질이 차단될 수 있다. 이 때, 제1원통부(61)와 차단벽(81)의 일면 사이에 형성된 제1실링 통로(L1)를 통하여 반경 방향으로 이물질이 유입되더라도 축방향으로 길게 연장 형성된 제2실링 통로(L2)에 의해 위 이물질은 베어링 내부까지 진입하는 것이 곤란하게 된다.
이는 베어링이 회전하는 속성을 감안한 것으로, 반경 외측으로부터 유입되어 제1원통부(61)의 외주면에 잔류하는 이물질은 휠 베어링이 회전함에 따라 바로 바닥면으로 떨어지게 되고, 제1실링 통로(L1)를 통하여 유입된 외부 이물질은 휠 베어링의 원심력에 의하여 제1원통부(61)의 내주면에 들러 붙어 더 이상 휠 베어링 내측으로 진행되는 것이 어려워지게 되는 것이다.

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

Claims

플랜지를 구비한 허브와, 상기 플랜지에 근접한 일단과, 그 반대측의 타단을구비하고 상기 허브와 상대 회전 가능한 외륜을 포함하는 휠 베어링에서, 상기 플랜지와 상기 외륜의 일단 사이의 공간을 실링하기 위한 실링 구조에 있어서,
상기 실링 구조는
상기 외륜의 일단부에 장착되는 내측 지지체;
상기 플랜지의 일면에 장착되는 외측 지지체;
상기 내측 지지체에 장착되어 있으며, 상기 외측 지지체에 접촉하는 적어도 하나 이상의 실립을 포함하는 실링부재;
를 포함하되,
상기 외측 지지체는
상기 플랜지로부터 일정 간격 축방향 타측으로 이격된 상태에서 축방향 타측으로 더 연장된 제1원통부;
상기 제1원통부의 일단으로부터 반경 내측으로 연장되며, 상기 플랜지와 이격 형성된 제1실링부;
상기 제1실링부의 반경 내측단으로부터 상기 플랜지와 가까워지도록 축방향 일측으로 연장된 제2실링부; 및
상기 제2실링부의 일단으로부터 반경 방향으로 연장되며 상기 플랜지에 장착되는 플랜지 접촉부;
를 포함하고,
상기 플랜지 접촉부의 반경방향 외측에 있는 상기 제1실링부와 상기 제2실링부는 상기 플랜지와 함께 체류홈을 형성하며,
상기 실링부재는
상기 축방향으로 연장된 상기 제1원통부의 끝단과 이격되어 있고, 상기 제1원통부의 끝단보다 반경방향 외측으로 더 연장된 차단벽;
을 포함하며,
상기 외측지지체와 상기 실링부재 사이에 미로(Labyrinth Seal)가 형성되도록 상기 제1원통부의 끝단과 상기 차단벽의 일면 사이에는 반경 방향으로 제1실링 통로가 형성되고,
상기 제1원통부의 반경 내측과 상기 실링부재의 반경 외측 사이에는 축방향으로 연장된 제2실링 통로가 형성되며,
상기 제2실링 통로는 상기 제1실링 통로보다 길게 형성되는 것을 특징으로 하는 휠 베어링의 실링 구조.
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제1항에 있어서,
상기 차단벽의 외측 지지체의 끝단의 반대면에는 경사면이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 휠 베어링의 실링 구조.
제1항에 있어서,
플랜지 접촉부의 경방향 내측에 있는 상기 외측 지지체의 적어도 일부는 상기 플랜지와 이격되어 경방향 내측 및 축방향 타측으로 연장되는 것을 특징으로 하는 휠 베어링의 실링 구조.
제1항에 있어서,
상기 실링부재로부터 연장되어 있으며, 포켓 형상으로 형성되어 그 내측으로 이물질을 모을 수 있도록 된 포켓립;
을 더 포함하는 휠 베어링의 실링 구조.
제6항에 있어서,
상기 포켓립은
반경 외측 부분이 개구되어 "ㄷ"자 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 휠 베어링의 실링 구조.
제1항에 있어서,
상기 내측 지지체는
상기 외륜의 일단부 외주면에 압입되어 축방향으로 연장되어 있는 축방향 연장부;
상기 축방향 연장부의 일단으로부터 절곡되어 반경 내측으로 연장되며 상기 외륜의 일단에 접촉하는 경방향 연장부;
를 포함하고,
상기 축방향 연장부의 타단은 외륜의 외주면으로부터 이격되어 뾰족부를 형성하는 것을 특징으로 하는 휠 베어링의 실링 구조.
제1항에 있어서,
상기 내측 지지체의 경방향 내측단에 장착되어 있으며, 경방향 내측 및 축방향 내측으로 경사를 가지면서 연장되는 경사립;
을 더 포함하는 휠 베어링의 실링 구조.
제1항에 있어서,
상기 내측 지지체의 경방향 내측단을 감싸는 형상으로 장착되는 연장부;
를 더 포함하는 휠 베어링의 실링 구조.