KR101837394B1 - 차량의 베어링용 씰링 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에서는 베어링에 적용되는 씰을 베어링과 별도로 구성함과 더불어 씰을 너클 캐리어와 허브 사이에 간단히 조립할 수 있음에 따라 작업 용이성이 확보되고, 씰링 기능이 확보되어 오일 누유 및 이물질 유입이 차단되는 차량의 베어링용 씰링 장치가 소개된다.

Description

차량의 베어링용 씰링 장치 {SEALING APPATURUS FOR BEARING OF VEHICLE}

본 발명은 차량의 베어링용 씰링 장치에 관한 것으로, 베어링이 적용되는 씰을 별도로 구성한 차량의 베어링용 씰링 장치에 관한 것이다.

일반적으로 허브와 베어링은 구동차축에 연결된 타이어 휠에 설치되어 차량의 상하, 전후 방향의 하중과 차량이 선회할 때의 수평하중을 견디기 위해 적용된다.

한편, 등속 조인트는 차량의 구동차축에 설치되어 트랜스미션으로부터 전달되는 동력을 바퀴에 전달하기 위해 적용된다.

그리고 등속 조인트와 허브 및 베어링은 유기적으로 조립되어 하나의 유닛으로 사용되는 것이 일반적이다.

여기서, 등속 조인트는 회전 구조의 특성상 움직임을 부드럽게 하는 것이 필수적인데, 이를 위해 베어링을 설치하여 등속 조인트를 지지하게 된다. 여기서, 베어링에는 윤활제 역할의 오일을 공급하여 차량 바퀴와 샤프트와의 마찰을 줄이게 된다.

이처럼 오일이 공급된 베어링은 실제 운행 중 오일의 누유가 완벽하게 방지될 수 있어야 하는데, 그 이유는 오일의 누유가 발생하게 되면, 샤프트에 가해지는 마찰력이 증가하여 마모를 유발시키게 된다. 이에 따라, 오일의 유출을 막기 위해 상기 베어링에는 씰링 역할의 씰링부재를 설치하게 되는데, 씰링부재는 베어링에 일체화됨에 따라 파손시 베어링을 통째로 교환해야 하며, 씰링역할이 저하되는 문제가 있다.

상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.

대한민국공개특허공보 10-2006-0032199 (2006.04.14)

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 베어링에 적용되는 씰링 부재를 별도로 구성하여, 씰링 부재의 체결성 및 씰링 효과를 향상시키고, 작업 용이성이 확보되는 차량의 베어링용 씰링 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량의 베어링용 씰링 장치는 조립홀이 형성되고, 조립홀의 내주면에 베어링이 결합된 너클 캐리어; 베어링을 통해 너클 캐리어에 회전 가능하게 장착되고, 등속샤프트가 연결된 허브; 및 조립홀의 내주면과 허브의 외주면 사이에 개재되고 베어링의 측면에 위치되어 베어링 외부로 누유를 방지하며 내부로 이물질의 유입을 차단하는 씰;을 포함한다.

너클 캐리어는 조립홀의 내주면에 안착홈이 형성되고, 베어링이 안착홈에 마련되어 위치가 결합된 것을 특징으로 한다.

씰은 너클 캐리어에 연결되는 외철과, 허브에 연결되는 내철과, 외철과 내철 사이에 마련되어 외철과 내철을 탄성 지지하는 러버를 포함하는 것을 특징으로 한다.

씰의 외철에는 조립홀의 내주면을 향해 적어도 하나 이상의 제1고정돌기가 돌출 형성되고, 조립홀의 내주면에는 제1고정돌기에 대응되어 제1고정돌기가 삽입되는 제1고정홈이 함몰 형성된 것을 특징으로 한다.

씰의 외철은 조립홀의 내주면에서 너클 캐리어의 측면으로 절곡된 절곡단이 형성되고 절곡단에는 너클 캐리어의 측면을 향해 적어도 하나 이상의 제2고정돌기가 돌출 형성되며, 너클 캐리어의 측면에는 제2고정돌기가 삽입되는 제2고정홈이 함몰 형성된 것을 특징으로 한다.

외철은 절곡단의 끝단에서 허브의 외주면에 최소간극이 유지되도록 측방으로 절곡되어 연장된 연장단이 형성된 것을 특징으로 한다.

씰의 내철에는 너클 캐리어에 장착된 허브를 향해 적어도 하나 이상의 조립돌기가 돌출 형성되고, 허브의 외주면에는 조립돌기가 삽입되는 조립홈이 형성된 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같은 구조로 이루어진 차량의 베어링용 씰링 장치에 따르면, 베어링에 적용되는 씰을 베어링과 별도로 구성함과 더불어 씰을 너클 캐리어와 허브 사이에 간단히 조립할 수 있음에 따라 작업 용이성이 확보되고, 씰링 기능이 확보됨에 따라 오일 누유 및 이물질 유입이 차단된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 베어링용 씰링 장치를 나타낸 도면.
도 2는 도 1에 도시된 차량의 베어링용 씰링 장치를 나타낸 조립도.
도 3 내지 4는 도 1에 도시된 차량의 베어링용 씰링 장치를 설명하기 위한 도면.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량의 베어링용 씰링 장치에 대하여 살펴본다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 베어링용 씰링 장치를 나타낸 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 차량의 베어링용 씰링 장치를 나타낸 조립도이며, 도 3 내지 4는 도 1에 도시된 차량의 베어링용 씰링 장치를 설명하기 위한 도면이다.

도 1 내지 3에 도시된 바와 같이, 차량의 베어링용 씰링 장치는 조립홀(120)이 형성되고, 조립홀(120)의 내주면에 베어링(140)이 결합된 너클 캐리어(100); 베어링(140)을 통해 너클 캐리어(100)에 회전 가능하게 장착되고, 등속샤프트(220)가 연결된 허브(200); 및 조립홀(120)의 내주면과 허브(200)의 외주면 사이에 개재되고 베어링(140)의 측면에 위치되어 베어링(140) 외부로 누유를 방지하며 내부로 이물질의 유입을 차단하는 씰(300);을 포함한다.

여기서, 너클 캐리어(100)는 조향장치와 연결되고, 베어링(140)을 통해 너클 캐리어(100)에 장착되는 허브(200)에는 휠디스크가 장착되며 등속샤프트(220)가 연결됨에 따라 트랜스미션으로부터 전달되는 구동력을 휠디스크에 전달하여 차량이 주행되도록 한다.

특히, 조립홀(120)의 내주면과 허브(200)의 외주면 사이에서 베어링(140)의 측면으로 씰(300)이 마련되어 베어링(140) 내부의 윤활오일이 외부로 누유되지 않도록 하고, 외부의 이물질이 베어링(140) 내부에 유입되지 않도록 한다. 여기서, 씰(300)은 베어링(140)에 마련되는 것이 아니라, 너클 캐리어(100)의 조립홀(120)과 허브(200) 사이에 개재되도록 마련된다. 이렇게, 씰(300)은 조립홀(120)의 내주면과 허브(200)의 외주면 사이에 압입되도록 마련됨으로써 씰(300)의 위치가 고정됨과 더불어, 캐리어와 허브(200) 사이가 밀폐됨에 따라 윤활오일의 누유 및 이물질 유입이 차단된다. 또한, 씰(300)은 베어링(140)과 일체 부품이 아닌 별개의 부품으로 구성됨에 따라 씰(300)의 파손시 씰(300)만을 교체 가능함으로써 부품 단가를 절감할 수 있다.

상술한 본 발명에 대해서 구체적으로 설명하면, 도 2 내지 3에 도시된 바와 같이 너클 캐리어(100)는 조립홀(120)의 내주면에 안착홈(122)이 형성되고, 베어링(140)이 안착홈(122)에 마련되어 위치가 결합될 수 있다. 이렇게 베어링(140)은 조립홀(120)의 내주면에 형성된 안착홈(122)에 위치되어 결합됨으로써 베어링(140)이 축방향으로 유동되지 않도록 고정되고 너클 캐리어(100)와 허브(200) 사이에 베어링(140)이 개재됨에 따라 내외측 방향으로도 유동되지 않도록 위치가 고정된다.

한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 씰(300)은 너클 캐리어(100)에 연결되는 외철(320)과, 허브(200)에 연결되는 내철(340)과, 외철(320)과 내철(340) 사이에 마련되어 외철(320)과 내철(340)을 탄성 지지하는 러버(360)를 포함한다.

즉, 씰(300)은 러버(360)를 감싸는 외철(320)과 내철(340)로 구성되며, 외철(320)은 너클 캐리어(100)에 형성된 조립홀(120)의 내주면에 연결되고 내철(340)은 허브(200)의 외주면에 연결되며 러버(360)가 외철(320)과 내철(340) 사이에 감싸지도록 마련되는 것이다. 여기서, 러버(360)는 외철(320)과 내철(340)에 일체로 결합되도록 구성될 수 있으며, 도 3 내지 4에 도시된 바와 같이 외철(320)은 러버(360)의 일측면을 감싸도록 절곡된 형상으로 이루어지고, 내철(340)은 러버(360)의 타측면을 감싸도록 절곡된 형상을 이루어져 러버(360)가 압입되어 변형되더라도 위치가 고정되도록 할 수 있다.

본 발명의 씰(300)의 대해서 상세하게 설명하면, 도 4에 도시된 바와 같이, 씰(300)의 외철(320)에는 조립홀(120)의 내주면을 향해 적어도 하나 이상의 제1고정돌기(322)가 돌출 형성되고, 조립홀(120)의 내주면에는 제1고정돌기(322)에 대응되어 제1고정돌기(322)가 삽입되는 제1고정홈(124)이 함몰 형성될 수 있다.

아울러, 씰(300)의 내철(340)에는 너클 캐리어(100)에 장착된 허브(200)를 향해 적어도 하나 이상의 조립돌기(342)가 돌출 형성되고, 허브(200)의 외주면에는 조립돌기(342)가 삽입되는 조립홈(202)이 형성될 수 있다.

이렇게, 씰(300)의 외철(320)에는 조립홀(120)의 내주면을 향하도록 외측으로 돌출된 제1고정돌기(322)가 형성되고 조립홀(120)의 내주면에는 제1고정돌기(322)가 삽입되도록 제1고정홈(124)이 함몰 형성됨으로써 너클 캐리어(100)에 허브(200)를 조립시 외철(320)의 제1고정돌기(322)가 너클 캐리어(100)의 제1고정홈(124)에 삽입됨에 따라 외철(320)의 위치가 고정된다. 또한, 너클 캐리어(100)에 허브(200)를 조립시 씰(300)의 내철(340)에 형성된 조립돌기(342)와 허브(200)의 외주면에 형성된 조립홈(202)이 서로 매칭되어 삽입 연결됨으로써 내철(340)의 위치가 고정된다.

이처럼, 씰(300)은 외철(320)에 형성된 제1고정돌기(322)가 너클 캐리어(100)에 형성된 제1고정홈(124)에 삽입 연결되고, 내철(340)에 형성된 조립돌기(342)가 허브(200)에 형성된 조립홈(202)에 삽입 연결됨으로써 너클 캐리어(100)에 허브(200)를 조립시 외철(320)의 제1고정돌기(322)가 너클 캐리어(100)의 제1고정홈(124)에 삽입되고 내철(340)의 조립돌기(342)가 허브(200)의 조립홈(202)에 삽입되어 씰(300)은 측방향으로의 위치가 이동될 수 없도록 고정된다. 아울러, 씰(300)은 너클 캐리어(100)와 허브(200) 사이에서 압입되도록 개재되는데, 외철(320)과 내철(340)이 각각 돌기 연결구조를 통해 축방향으로의 이동이 제한됨에 따라 러버(360)가 압입되어 변형되는 힘에 의해 밀리어 위치가 변동되는 것이 방지된다.

한편, 씰(300)의 외철(320)은 조립홀(120)의 내주면에서 너클 캐리어(100)의 측면으로 절곡된 절곡단(324)이 형성되고 절곡단(324)에는 너클 캐리어(100)의 측면을 향해 적어도 하나 이상의 제2고정돌기(326)가 돌출 형성되며, 너클 캐리어(100)의 측면에는 제2고정돌기(326)가 삽입되는 제2고정홈(104)이 함몰 형성될 수 있다.

이처럼, 외철(320)에는 너클 캐리어(100)의 조립홀(120) 내주면에 접촉된 상태에서 너클 캐리어(100)의 측면을 향해 연장되어 절곡된 절곡단(324)이 형성되고, 이 절곡단(324)은 너클 캐리어(100)의 측면에 접촉되도록 형성될 수 있다. 아울러, 절곡단(324)에는 너클 캐리어(100)의 측면을 행해 제2고정돌기(326)가 돌출되고, 너클 캐리어(100)의 측면에는 제2고정돌기(326)가 삽입되는 제2고정홈(104)이 함몰 형성됨으로써 너클 캐리어(100)에 허브(200)를 조립시 씰(300)의 외철(320)이 너클 캐리어(100)에서 측방으로의 이동이 제한되어 위치가 고정될 수 있다. 이에 따라, 씰(300)은 해당 위치에서 쉽게 탈거되지 않고, 체결 상태가 견고히 고정된다.

여기서, 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 외철(320)은 절곡단(324)의 끝단에서 허브(200)의 최소간극이 유지되도록 측방으로 절곡되어 연장된 연장단(328)이 형성될 수 있다.

즉, 절곡단(324)의 연장된 끝단에는 축방으로 절곡되어 연장된 연장단(328)이 형성되어 너클 캐리어(100)에 조립된 허브(200)의 외주면에 최소간극으로 유지된다. 이렇게, 씰(300)의 절곡단(324)에서 연장된 연장단(328)이 허브(200)의 외주면에 최소간극으로 유지됨에 따라 너클 캐리어(100)와 허브(200)가 조립시 발생되는 틈새가 차단되어 외부로부터 너클 캐리어(100)에 구비된 베어링(140) 측으로 유입되는 이물질을 일차적으로 차단할 수 있다. 이에 따라, 씰(300)의 연장단(328)과 허브(200)의 외주면은 상호 최소간극으로 유지되도록 함이 바람직하며, 허브(200)의 외주면에 단차를 주어 씰(300)의 연장단(328)이 단차에 최소간극으로 유지되도록 함으로써 이물질 유입의 방지가 더욱 효율적으로 이루어지도록 할 수 있다.

이로 인해, 씰(300)의 연장단(328)이 허브(200)의 외주면과 최소간극으로 유지됨에 따라 이물질의 유입이 일차적으로 제한되고, 너클 캐리어(100)와 허브(200) 사이에 개재된 씰(300)이 이차적으로 이물질의 유입을 방지함으로써 이물질의 유입이 완벽히 차단되도록 할 수 있다.

상술한 바와 같은 구조로 이루어진 차량의 베어링용 씰링 장치에 따르면, 베어링(140)에 적용되는 씰(300)을 베어링(140)과 별도로 구성함과 더불어 씰(300)을 너클 캐리어(100)와 허브(200) 사이에서 돌기 연결 구조를 통해 간단히 조립할 수 있음에 따라 작업 용이성이 확보된다.

또한, 씰(300)을 통해 베어링(140) 내부의 윤활 오일이 외부로 누유되는 것을 차단함과 더불어, 외부에서 베어링(140) 측으로 유입되는 이물질을 이차적으로 나누어 차단함으로써 오일 누유 및 이물질 유입의 방지가 더욱 확실히 이루어진다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

100:너클 캐리어 120:조립홀
122:안착홈 124:제1고정홈
104:제2고정홈 140:베어링
200:허브 220:등속샤프트
202:조립홈 300:씰
320:외철 322:제1고정돌기
324:절곡단 326:제2고정돌기
328:연장단 340:내철
342:조립돌기 360:러버

Claims (7)

1. 조립홀이 형성되고, 조립홀의 내주면에 베어링이 결합된 너클 캐리어;
   베어링을 통해 너클 캐리어에 회전 가능하게 장착되고, 등속샤프트가 연결된 허브; 및
   조립홀의 내주면과 허브의 외주면 사이에 개재되고 베어링의 측면에 위치되어 베어링 외부로 누유를 방지하며 내부로 이물질의 유입을 차단하는 씰;을 포함하며,
   씰은 너클 캐리어에 연결되는 외철과, 허브에 연결되는 내철과, 외철과 내철 사이에 마련되어 외철과 내철을 탄성 지지하는 러버를 포함하며,
   씰의 외철은 조립홀의 내주면에서 너클 캐리어의 측면으로 절곡된 절곡단이 형성되고 절곡단에는 너클 캐리어의 측면을 향해 적어도 하나 이상의 제2고정돌기가 돌출 형성되며,
   너클 캐리어의 측면에는 제2고정돌기가 삽입되는 제2고정홈이 함몰 형성된 것을 특징으로 하는 차량의 베어링용 씰링 장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   너클 캐리어는 조립홀의 내주면에 안착홈이 형성되고, 베어링이 안착홈에 마련되어 위치가 결합된 것을 특징으로 하는 차량의 베어링용 씰링 장치.
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서,
   씰의 외철에는 조립홀의 내주면을 향해 적어도 하나 이상의 제1고정돌기가 돌출 형성되고,
   조립홀의 내주면에는 제1고정돌기에 대응되어 제1고정돌기가 삽입되는 제1고정홈이 함몰 형성된 것을 특징으로 하는 차량의 베어링용 씰링 장치.
5. 삭제
6. 청구항 1에 있어서,
   외철은 절곡단의 끝단에서 허브의 외주면에 최소간극이 유지되도록 측방으로 절곡되어 연장된 연장단이 형성된 것을 특징으로 하는 차량의 베어링용 씰링 장치.
7. 청구항 1에 있어서,
   씰의 내철에는 너클 캐리어에 장착된 허브를 향해 적어도 하나 이상의 조립돌기가 돌출 형성되고,
   허브의 외주면에는 조립돌기가 삽입되는 조립홈이 형성된 것을 특징으로 하는 차량의 베어링용 씰링 장치.

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