KR101867405B1 - 휠 베어링 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 구성이 단순하면서도 씰링 성능이 강화된 휠 베어링에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 휠 베어링은, 휠에 결합되는 허브; 상기 허브의 외주면을 이격되어 감싸도록 배치되고, 차체에 결합되는 외륜; 상기 허브와 상기 외륜의 사이에 개재되는 전동체; 및 상기 전동체보다 축방향 외측에서 상기 외륜과 상기 허브의 사이에 장착되는 씰링장치;를 포함할 수 있다.
상기 씰링장치는 상기 외륜과 상기 허브의 사이에서 상기 허브에 결합되는 허브 슬링거를 포함할 수 있다.
상기 외륜의 외주면에는 반경방향 내측으로 함몰된 씰링 홈이 형성되며, 상기 허브 슬링거의 일부분은 상기 씰링 홈에 배치될 수 있다.

Description

휠 베어링{WHEEL BEARING}
본 발명은 휠 베어링에 관한 것으로, 보다 상세하게는 씰링 성능이 강화된 휠 베어링에 관한 것이다.
일반적으로, 베어링은 회전하는 요소와 회전하지 않는 요소 사이에 장착되어 회전하는 요소의 회전을 원활하게 하는 장치이다. 현재 롤러 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 연결한다. 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 이물질에 노출되어 있다. 이러한 이물질이 휠 베어링의 내부, 특히 전동체가 장착된 부위에 침입하는 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 침입을 방지하고, 전동체의 윤활을 위해 충진된 그리스 등의 누출을 방지하기 위한 씰링(sealing)장치가 장착된다.
이러한 씰링장치는 허브, 외륜 또는 내륜에 장착되는 지지부재 및 상기 지지부재로부터 돌출되는 형상으로 상기 지지부재에 결합되는 립을 포함하며, 상기 지지부재 및 립의 형상에 따라 외륜과 내륜(및/또는 허브) 사이를 밀봉하는 씰링 기능을 수행한다.
하지만, 상기 지지부재의 형상이 복잡해지면 제조 공정 및 내구성이 불리해질 수 있다. 또한, 상기 지지부재의 단순한 형상으로는 휠 베어링 씰링장치의 씰링 성능을 보장하는 것이 용이하지 못할 수 있다.
따라서, 상기 지지부재의 형상이 단순하면서도 휠 베어링 씰링장치의 씰링 성능이 보장된 휠 베어링 및 휠 베어링의 씰링장치가 요구된다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 구성이 단순하면서도 씰링 성능이 강화된 휠 베어링을 제공하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 휠 베어링은, 휠에 결합되는 허브; 상기 허브의 외주면을 이격되어 감싸도록 배치되고, 차체에 결합되는 외륜; 상기 허브와 상기 외륜의 사이에 개재되는 전동체; 및 상기 전동체보다 축방향 외측에서 상기 외륜과 상기 허브의 사이에 장착되는 씰링장치;를 포함할 수 있다.
상기 씰링장치는 상기 외륜과 상기 허브의 사이에서 상기 허브에 결합되는 허브 슬링거를 포함할 수 있다.
상기 외륜의 외주면에는 반경방향 내측으로 함몰되어 축방향 내측 홈면과, 반경방향 내측 홈면과 축방향 외측 홈면을 구비하는 씰링 홈이 형성되며, 상기 허브 슬링거의 반경방향 외측 말단부는 상기 씰링 홈을 향해 연장되되 상기 씰링 홈과 이격되도록 상기 씰링 홈에 배치되어, 상기 허브 슬링거와 상기 씰링 홈 사이에 미로 구조를 형성하고, 상기 미로 구조는, 상기 허브 슬링거와 상기 축방향 내측 홈면 사이에 형성되는 제1 미로와, 상기 허브 슬링거와 상기 반경방향 내측 홈면 사이에 형성되는 제2 미로와, 상기 허브 슬링거와 상기 축방향 외측 홈면 사이에 형성되는 제3 미로를 포함할 수 있다.
상기 허브 슬링거는, 상기 허브의 플랜지의 축방향 내면에 면접촉되는 허브 접촉부; 상기 허브의 외주면에 압입되는 허브 압입부; 상기 허브 접촉부의 반경방향 외측단으로부터 축방향 내측으로 절곡되어 연장되는 경사부; 상기 경사부의 축방향 내측단으로부터 반경방향 내측으로 절곡되는 절곡부; 및 상기 허브 접촉부의 반경방향 내측단과 상기 허브 압입부의 축방향 외측단을 연결하도록 완곡한 곡면으로 형성되는 완곡부;를 포함할 수 있다.
상기 절곡부가 상기 씰링 홈에 배치될 수 있다.
상기 완곡부는 허브를 향하여 볼록하게 형성되고, 상기 완곡부와 인접한 상기 허브의 일부분이 상기 완곡부를 이격되어 감싸도록 완곡한 곡면으로 형성될 수 있다.
상기 허브 접촉부의 반경방향 외측단은 상기 외륜의 외주면보다 반경방향 내측에 위치될 수 있다.
상기 경사부는 축방향 내측 및 반경방향 외측을 향하여 경사지게 연장될 수 있다.
상기 경사부의 축방향 내측단은 상기 외륜의 축방향 외측단보다 축방향 내측에 위치될 수 있다.
상기 외륜의 일단부 외주면은 상기 씰링 홈의 축방향 외측에서 경사진 외주 경사면을 형성할 수 있다.
상기 씰링장치는 상기 외륜과 상기 허브의 사이에서 상기 외륜에 결합되는 외륜 슬링거 및 상기 외륜 슬링거와 상기 허브 슬링거의 사이에서 상기 외륜 슬링거 또는 상기 허브 슬링거 중 하나에 장착되는 씰링부재를 더 포함할 수 있다.
상기 경사부의 축방향 내측단의 외경은 상기 외륜의 외주면의 외경보다 작게 형성될 수 있다.
상기 절곡부의 반경방향 내측단을 감싸도록 구비되는 씰링 링을 더 포함할 수 있다.
상기 절곡부의 반경방향 내측단의 내경은 상기 외주 경사면의 축방향 내측단의 외경보다 작게 형성될 수 있다.
상기 외주 경사면과 상기 씰링 홈의 경계가 되는 모서리는 곡면부로서 형성될 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 허브 슬링거의 경사부 및 절곡부 그리고 외륜의 씰링 홈의 구성에 따라 이물질이 침투하는 경로에 미로를 구성함으로써, 씰링 성능이 강화됨과 동시에 씰 립의 마모가 억제될 수 있다.
또한, 허브 슬링거의 절곡부 및 외륜의 씰링 홈의 구성은 단순하면서도 씰링 성능의 확보를 구현할 수 있고, 씰링 홈이 형성됨에 따라 휠 베어링 전체의 중량이 저감될 수 있다.
나아가, 외륜 슬링거 및 허브 슬링거의 사이에 개재된 씰링부재에 의한 2차 씰링은 씰링 성능을 더욱 강화시킬 수 있다.
따라서, 휠 베어링 씰링장치의 씰링 성능이 보장되고, 궁극적으로 휠 베어링의 자체 성능에 대한 신뢰성이 향상될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 휠 베어링의 구성도이다.
도 2는 도 1의 "A"부분을 확대한 휠 베어링의 씰링장치의 구성도이다.
도 3은 도 1의 "A"부분을 확대한 휠 베어링의 씰링장치의 다른 실시예의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시예들에 따른 휠 베어링의 씰링장치의 부분적인 확대도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 휠 베어링의 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 휠 베어링(10)은 허브(20), 외륜(40), 전동체(50) 및 내륜(30)를 포함한다.
이어지는 설명에서 설명의 편의상, 축방향으로 휠을 향하는 쪽(도면에서 좌측)을 축방향 외측으로 정의하고, '일측', '일단', '일단부' 및 이와 유사한 명칭으로 지칭하기로 하며, 축방향으로 차체를 향하는 쪽(도면에서 우측)을 축방향 내측으로 정의하고, '타측', '타단', '타단부' 및 이와 유사한 명칭으로 지칭하기로 한다.
상기 허브(20)는 휠(도시하지 않음)에 결합된다. 또한, 상기 허브(20)는 상기 휠과의 결합부로서 일체로 형성된 플랜지(22)를 포함한다. 나아가, 상기 플랜지(22)는 상기 허브(20)의 원주 방향을 따라 연장된 디스크 형상으로 형성될 수 있다.
상기 외륜(40)은 상기 허브(20)의 외주면을 감싸도록 형성되고, 상기 허브(20)의 외주면과 상기 외륜(40)의 내주면은 이격되어 배치된다. 또한, 상기 외륜(40)은 차체(도시하지 않음)에 결합된다.
상기 전동체(50)는 상기 허브(20)의 외주면과 상기 외륜(40)의 내주면 사이에 개재된다. 즉, 상기 전동체(50)는 상기 허브(20)의 외주면과 상기 외륜(40)의 내주면이 이격됨에 따라 형성된 공간에 배치된다. 또한, 상기 전동체(50)는 상기 허브(20)와 상기 외륜(40)을 회전 가능하게 연결시킨다. 나아가, 상기 전동체(50)는 복수개가 구비될 수 있으며, 상기 복수개의 전동체(50)는 복열로 배치될 수 있다. 한편, 상기 휠 베어링(10)의 구동이 원활하도록 상기 전동체(50)가 개재되는 공간에는 그리스(60)가 충진될 수 있다.
상기 내륜(30)은 상기 허브(20)의 일단에서 상기 허브(20)의 외주면을 감싸도록 구비된다. 또한, 상기 내륜(30)은 상기 전동체(50)의 복열 중 적어도 하나의 열과 구름 접촉한다.
일반적인 휠 베어링의 허브 또는 내륜은 휠 또는 차체 중 하나에 연결되고, 외륜은 휠 또는 차체 중 허브 또는 내륜과 연결되지 않은 다른 하나에 연결된다.
도 1에서는 상기 차체에 연결되는 상기 외륜(40)과 상기 휠에 연결되는 상기 허브(20)를 도시하였지만, 이에 한정되지 않는다. 또한, 도 1은 상기 휠 베어링(10)의 단면도로서 이해를 돕기 위해 전동체 중심(C) 및 허브 중심축(X)을 도시하였으며, 상기 휠 베어링(10)의 기본적인 구조는 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자(이하, 당업자)에게 자명하므로 더 이상의 자세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 휠 베어링(10)은 씰링장치(100)를 더 포함한다. 또한, 상기 씰링장치(100)는 상기 전동체(50)가 배치되는 공간의 양단을 폐쇄하고, 기밀을 유지하도록 구비된다. 특히, 상기 씰링장치(100) 중 적어도 하나는 상기 외륜(40)과 상기 허브(20)의 사이에 배치된다. 나아가, 상기 씰링장치(100)는 상기 그리스(60)가 상기 전동체(50)가 배치되는 공간으로부터 외부로 누출되거나 및 이물질이 상기 전동체(50)가 배치되는 공간으로 침투되는 것을 방지한다.
도 2는 도 1의 "A"부분을 확대한 휠 베어링의 씰링장치의 구성도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 씰링장치(100)는 외륜 슬링거(110), 허브 슬링거(120), 및 씰링부재(130)를 포함한다.
상기 외륜 슬링거(110)는 상기 외륜(40)과 상기 허브(20)의 사이에서 상기 외륜(40)의 일단에 결합되는 부분으로서, 외륜 압입부(114), 연결부(115), 제1 경방 연장부(116), 축방 연장부(117), 및 제2 경방 연장부(118)를 포함한다.
상기 외륜 압입부(114)는 상기 외륜(40)의 축방향 외면(46)으로부터 일정거리 이격된 위치에서 상기 외륜(40)의 일단 측 내주면(43)에 배치된다. 여기서, 상기 외륜(40)의 일단 측 내주면(43)은 상기 외륜 압입부(114)가 압입되는 외륜 슬링거 압입면(43)이다. 또한, 상기 외륜 압입부(114)는 그 외주가 상기 외륜 슬링거 압입면(43)에 면접촉 되도록 일정한 길이를 가지며, 그 외경이 상기 외륜 슬링거 압입면(43)의 내경에 대응되는 크기로 형성된다.
상기 연결부(115)는 상기 외륜 압입부(114)의 일단으로부터 축방향 외측과 반경방향 내측의 사이를 향하여 경사지게 연장된다. 또한, 상기 연결부(115)는 축방향 외측으로 상기 외륜(40)의 축방향 외면(46)보다 축방향 내측까지 연장된다.
상기 제1 경방 연장부(116)는 상기 상기 연결부(115)의 축방향 외측단으로부터 반경방향 내측으로 절곡되어 연장된다.
상기 축방 연장부(117)는 상기 제1 경방 연장부(116)의 반경방향 내측단으로부터 축방향 내측으로 절곡되어 연장된다.
상기 제2 경방 연장부(118)는 상기 축방 연장부(117)의 축방향 내측단으로부터 반경방향 내측으로 절곡되어 연장된다. 이 때, 상기 제2 경방 연장부(118)는 반경방향 내측으로 상기 외륜 슬링거 압입면(43)에 대향하는 상기 허브(20)의 외주면(23)보다 반경방향 외측까지 연장된다. 여기서, 상기 외륜 슬링거 압입면(43)에 대향하는 상기 허브(20)의 외주면(23)은 상기 허브 슬링거(120)가 압입되는 허브 슬링거 압입면(23)이다.
상기 허브 슬링거(120)는 상기 외륜(40)과 상기 허브(20)의 사이에서 상기 허브(20)에 결합되는 부분으로서, 허브 접촉부(122), 허브 압입부(124), 경사부(125), 절곡부(126), 및 완곡부(128)를 포함한다.
상기 허브 접촉부(122)는 상기 외륜(40)의 축방향 외면(46)에 대향하여 평행하게 배치된다. 즉, 상기 허브 접촉부(122)는 반경방향을 일정한 길이로 따라 연장된 형상을 갖는다. 또한, 상기 허브 접촉부(122)는 상기 허브 슬링거(120)가 상기 허브(20)에 압입될 때에 상기 허브(20)의 플랜지(22) 축방향 내면(26)에 면접촉되어 지지된다. 여기서, 상기 허브 접촉부(122)가 면접촉되는 상기 플랜지(22)의 축방향 내면(26)을 허브 슬링거 접촉면(26)이라 한다. 나아가, 도면에는 도시되지 않았으나, 상기 허브 슬링거(120)를 상기 플랜지(22)에 고정하기 위하여 상기 허브 슬링거(120)의 허브 접촉부(122)와 상기 플랜지(22)의 허브 슬링거 접촉면(26)의 사이에는 실런트(sealant)가 도포될 수 있다. 이러한 실런트의 도포는 당업자의 설계에 따라 상기 허브 슬링거 접촉면(26)의 일부분 또는 상기 허브 접촉부(122)가 상기 허브 슬링거 접촉면(26)에 면접촉된 상태에서의 반경방향 내/외측에 처리될 수 있다.
상기 허브 압입부(124)는 상기 허브 슬링거 압입면(23)에 압입되는 부분이다. 또한, 상기 허브 압입부(124)는 그 내주가 상기 허브 슬링거 압입면(23)에 면접촉 되도록 일정한 길이를 가지며, 그 내경이 상기 허브 슬링거 압입면(23)의 외경에 대응되는 크기로 형성된다.
상기 경사부(125)는 상기 허브 접촉부(122)의 반경방향 외측단으로부터 축방향 내측으로 절곡되어 연장된다. 또한, 상기 허브 접촉부(122)의 반경방향 외측단은 상기 외륜(40)의 외주면보다 반경방향 내측까지 연장된다. 나아가, 상기 경사부(125)는 축방향 내측과 반경방향 외측의 사이를 향하여 경사지게 연장된다. 더 나아가, 상기 경사부(125)의 축방향 내측단은 축방향 내측으로 상기 외륜(40)의 축방향 외면(46)보다 축방향 내측까지 연장된다.
상기 절곡부(126)는 상기 경사부(125)의 축방향 내측단으로부터 반경방향 내측으로 절곡된다. 이 때, 상기 외륜(40)의 일단에는 외주면이 상기 경사부(125)에 평행하게 경사진 외주 경사면(47) 및 상기 외주 경사면(47)의 축방향 내측단으로부터 상기 외륜(40)의 외주를 따라 반경방향 내측으로 함몰된 씰링 홈(49)이 형성된다. 또한, 상기 절곡부(126)는 상기 씰링 홈(49)에 삽입되는 형상으로 절곡된다.
상기 완곡부(128)는 상기 허브 접촉부(122)의 반경방향 내측단과 상기 허브 압입부(124)의 축방향 외측단을 연결하도록 형성된다. 또한, 상기 완곡부(128)는 허브를 향하여 볼록하게 완곡한 곡면으로 형성된다.
한편, 상기 완곡부(128)와 인접한 상기 허브(20)가 상기 완곡부(128)를 이격되어 감싸도록 상기 허브 슬링거 접촉면(26)과 상기 허브 슬링거 압입면(23)의 사이에는 완곡한 곡면으로 오목하게 완곡 연결면(24)이 형성된다. 따라서, 상기 허브(20)의 진동 및 변형에 대한 상기 허브 슬링거(120)의 이탈이 방지된다.
상기 씰링부재(130)는 상기 외륜 슬링거(110) 또는 상기 허브 슬링거(120) 중 하나에 장착된다. 도 2 및 도 3에는 상기 씰링부재(130)가 상기 외륜 슬링거(110)에 장착된 것이 도시되었으나 이에 한정되지 않는다. 또한, 상기 씰링부재(130)에는 그것이 장착되지 않은 다른 하나를 향하여 돌출된 적어도 하나 이상의 씰 립(132)이 형성된다. 나아가, 상기 씰링부재(130)는 고무재질일 수 있으며, 상기 씰 립(132)은 상기 외륜 슬링거(110) 또는 상기 허브 슬링거(120)에 탄성적으로 접촉된다. 한편, 상기 씰링부재(130)의 일부분이 상기 연결부(115)와 상기 외륜 슬링거 압입면(43)의 사이에 배치되도록 형성됨으로써, 상기 외륜 슬링거 압입면(43)과 상기 외륜 압입부(114)의 사이에 이물질이 침투되어 상기 외륜 슬링거(110)와 상기 외륜(40) 사이의 결합력이 저하되는 등의 피해가 방지된다.
도 3은 도 1의 "A"부분을 확대한 휠 베어링의 씰링장치의 다른 실시예의 구성도이다. 한편, 도 3을 참조로 한 본 발명의 다른 실시예에 대한 설명에서는 도 2를 참조로 한 본 발명의 실시예에 대한 설명과 동일한 구성요소의 반복적인 설명은 생략하기로 한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 씰링장치(100)는 씰링 링(135)을 더 포함할 수 있다.
상기 씰링 링(135)은 상기 절곡부(126)와 상기 씰링 홈(49)의 사이에서 상기 절곡부(126)에 장착된다. 또한, 상기 씰링 링(135)은 상기 절곡부(126)의 반경방향 내측단을 감싸도록 구비된다. 한편, 상기 씰링 링(135)은 고무재질로 형성될 수 있다. 나아가, 상기 씰링 링(135)은 상기 휠 베어링(10)의 구동에 따른 진동에 의한 상기 절곡부(126)와 상기 외륜(40)의 마찰 시에 소음을 저감시키고, 상기 절곡부(126) 또는 상기 외륜(40)의 마모를 방지하도록 기능한다. 더 나아가, 상기 씰링 링(135)이 상기 절곡부(126)와 상기 씰링 홈(49)의 사이 공간을 채움으로써, 씰링 성능이 강화될 수 있다. 여기서, 상기 허브 슬링거(120)의 절곡부(126)는 상기 외륜(40)의 씰링 홈(49)과 간섭없이 이격되며, 상기 씰링 링(135) 또한 상기 절곡부(126)와 상기 씰링 홈(49)의 사이에서 이물질이 침투하는 미로와 같은 경로가 좁아지도록 기능하면서도 상기 외륜(40)의 씰링 홈(49)과 간섭없이 이격된다.
도 4는 본 발명의 실시예들에 따른 휠 베어링의 씰링장치의 부분적인 확대도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 씰링 홈(49)은 바닥 면(반경방향 내측 홈면)(49a), 내측 단차면(축방향 내측 홈면)(49b), 및 외측 단차면(축방향 외측 홈면)(49c)을 포함한다. 또한, 도 4에는 상기 바닥 면(49a)에 접하는 축방향 연장선(L1), 상기 절곡부(126)의 반경방향 내측단에 접하는 축방향 연장선(L2), 상기 외주 경사면(47)의 축방향 내측단에 접하는 축방향 연장선(L3), 상기 경사부(125)의 축방향 내측단에 접하는 축방향 연장선(L4), 및 상기 외륜(40)의 일단 측 외주면에 접하는 축방향 연장선(L5)이 가상선(L1, L2, L3, L4, L5)으로 도시되었다.
설명의 편의상 상기 각 연장선(L1, L2, L3, L4, L5)에 접하는 각 구성요소의 외경 및 내경을 상기 각 연장선(L1, L2, L3, L4, L5)과 동일한 도면부호를 대입하여 설명하기로 한다. 또한, 상기 각 구성요소의 외경 및 내경은 상기 허브 중심축(X)을 중심으로 한다.
상기 바닥 면(49a)은 상기 절곡부(126)의 반경방향 내측단에 대향하여 반경방향 외측을 향하는 면으로서, 상기 씰링 홈(49)이 상기 외주 경사면(47)의 반경방향 내측단으로부터 함몰되도록 그 외경(L1)이 상기 외주 경사면(47)의 축방향 내측단의 외경(L3)보다 작게 형성된다.
상기 내측 단차면(49b)은 상기 외륜(40)의 일단 측 외주면과 반경방향으로 단차진 상기 바닥 면(49a)을 연결하도록 형성되고, 상기 외측 단차면(49c)은 상기 외주 경사면(47)의 축방향 내측단과 반경방향으로 단차진 상기 바닥 면(49a)을 연결하도록 형성된다. 즉, 상기 절곡부(126)는 상기 내측 단차면(49b)과 상기 외측 단차면(49c)의 사이에서 상기 바닥 면(49a)을 향하여 연장된다.
여기서, 상기 절곡부(126)의 반경방향 내측단의 내경(L2)은 상기 바닥 면(49a)의 외경(L1)보다 크고, 상기 외주 경사면(47)의 축방향 내측단의 외경(L3)보다 작게 형성된다. 따라서, 이물질이 침투하는 경로가 복잡해지고, 씰링 성능이 강화될 수 있다. 나아가, 상기 절곡부(126)와 상기 씰링 홈(49)의 형상에 따라 형성된 복잡한 경로를 통과한 이물질의 침투가 상기 외륜 슬링거(110), 허브 슬링거(120), 및 그 사이에 개재된 씰링부재(130)에 의해 2차적으로 방지됨으로써, 씰링 성능이 더욱 강화될 수 있다.
상기 허브 슬링거(120)가 상기 허브(20)에 압입된 후에 상기 외륜(40)이 축방향 외측으로 이동되어 결합될 때, 상기 반경방향 내측단의 내경(L2)이 상기 외주 경사면(47)의 축방향 내측단의 외경(L3)보다 작게 형성되는 상기 절곡부(126)는 상기 외주 경사면(47) 중 그 외경이 상기 절곡부(126)의 반경방향 내측단의 내경(L2)과 동일한 지점에서 접촉된다. 이 때, 상기 외륜(40)에 축방향 외측으로 외압이 가해지면, 상기 절곡부(126)의 반경방향 내측단은 상기 외주 경사면(47)을 타고 상기 외주 경사면(47)과 상기 씰링 홈(49)의 외측 단차면(49c)의 경계를 넘어가 상기 씰링 홈(49)의 내측에 위치된다. 이 때, 상기 외주 경사면(47)과 상기 외측 단차면(49c)의 경계가 되는 모서리는 각지지 않고 완곡한 곡면부(49)로서 형성된다. 따라서, 상기 외륜(40)의 결합 시에 상기 절곡부(126)의 반경방향 내측단이 상기 외주 경사면(47)과 상기 외측 단차면(49c)의 경계를 넘어가면서 발생되는 충격이 저감되고, 상기 허브 슬링거(120)가 상기 외주 경사면(47)과 상기 외측 단차면(49c)의 경계가 되는 모서리에 의해 손상되는 것이 방지된다.
한편, 상기 경사부(125)의 축방향 내측단의 외경(L4)은 상기 외륜(40)의 일단 측 외주면의 외경(L5)보다 작게 형성된다. 따라서, 상기 외륜(40)의 일단 측 외주면으로부터 상기 씰링 홈(49)을 향하여 흐르는 이물질이 상기 경사부(125) 및 상기 절곡부(126)에 걸리지 않고, 상기 경사부(125)의 외주면을 따라 흐를 수 있다. 이 때, 상기 경사부(125)가 축방향에 대하여 경사진 설정각(a)은 이물질이 상기 경사부(125)를 따라 흘러내리는 것과 상기 휠 베어링(10)의 조립 시에 상기 외주 경사면(47)의 축방향 내측단의 외경(L3)보다 내경(L2)이 작은 상기 절곡부(126)가 상기 씰링 홈(49)에 배치되는 것이 용이하도록 당업자에 의해 설정될 수 있다.
다시 말해, 상기 휠 베어링(10)의 조립 시에 상기 외륜(40)의 일단부가 상기 허브 슬링거(120)의 절곡부(126)를 지나 축방향 외측으로 삽입되며, 상기 경사부(125)의 설정각(a)에 따라 상기 외주 경사면(47)의 축방향 내측단의 외경(L3)보다 내경(L2)이 작은 상기 절곡부(126)의 반경방향 내측단이 상기 외주 경사면(47)을 따라 탄성변형 되는 것이 용이해질 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 허브 슬링거(120)의 경사부(125) 및 절곡부(126) 그리고 외륜(40)의 씰링 홈(49)의 구성에 따라 이물질이 침투하는 미로와 같은 경로를 구성함으로써, 씰링 성능이 강화됨과 동시에 씰 립(132)의 마모가 억제될 수 있다. 또한, 허브 슬링거(120)의 절곡부(126) 및 외륜(40)의 씰링 홈(49)의 구성은 단순하면서도 씰링 성능의 확보를 구현할 수 있고, 씰링 홈(49)이 형성됨에 따라 휠 베어링 전체의 중량이 저감될 수 있다. 나아가, 외륜 슬링거(110) 및 허브 슬링거(120)의 사이에 개재된 씰링부재(130)에 의한 2차 씰링은 씰링 성능을 더욱 강화시킬 수 있다. 따라서, 휠 베어링 씰링장치(100)의 씰링 성능이 보장되고, 궁극적으로 휠 베어링(10)의 자체 성능에 대한 신뢰성이 향상될 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: 휠 베어링
20: 허브 22: 플랜지
23: 허브 슬링거 압입면 24: 완곡 연결면
26: 허브 슬링거 접촉면
30: 내륜
40: 외륜 43: 외륜 슬링거 압입면
46: 외륜 축방향 외면 47: 외주 경사면
48: 곡면부 49: 씰링 홈
50: 전동체
100: 씰링장치 110: 외륜 슬링거
114: 외륜 압입부 115: 연결부
116: 제1 경방 연장부 117: 축방 연장부
118: 제2 경방 연장부
120: 허브 슬링거 122: 허브 접촉부
124: 허브 압입부 125: 경사부
126: 절곡부 128: 완곡부
130: 씰링부재 132: 씰 립
135: 씰링 링
C: 전동체 중심 X: 허브 중심축

Claims (13)

  1. 휠에 결합되는 허브;
    상기 허브의 외주면을 이격되어 감싸도록 배치되고, 차체에 결합되는 외륜;
    상기 허브와 상기 외륜의 사이에 개재되는 전동체; 및
    상기 전동체보다 축방향 외측에서 상기 외륜과 상기 허브의 사이에 장착되는 씰링장치;
    를 포함하되,
    상기 씰링장치는 상기 외륜과 상기 허브의 사이에서 상기 허브에 결합되는 허브 슬링거를 포함하고,
    상기 외륜의 외주면에는 반경방향 내측으로 함몰되어 축방향 내측 홈면과, 반경방향 내측 홈면과 축방향 외측 홈면을 구비하는 씰링 홈이 형성되며,
    상기 허브 슬링거의 반경방향 외측 말단부는 상기 씰링 홈을 향해 연장되되 상기 씰링 홈과 이격되도록 상기 씰링 홈에 배치되어, 상기 허브 슬링거와 상기 씰링 홈 사이에 미로 구조를 형성하고,
    상기 미로 구조는, 상기 허브 슬링거와 상기 축방향 내측 홈면 사이에 형성되는 제1 미로와, 상기 허브 슬링거와 상기 반경방향 내측 홈면 사이에 형성되는 제2 미로와, 상기 허브 슬링거와 상기 축방향 외측 홈면 사이에 형성되는 제3 미로를 포함하는 것을 특징으로 하는 휠 베어링.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 허브 슬링거는,
    상기 허브의 플랜지의 축방향 내면에 면접촉되는 허브 접촉부;
    상기 허브의 외주면에 압입되는 허브 압입부;
    상기 허브 접촉부의 반경방향 외측단으로부터 축방향 내측으로 절곡되어 연장되는 경사부;
    상기 경사부의 축방향 내측단으로부터 반경방향 내측으로 절곡되는 절곡부; 및
    상기 허브 접촉부의 반경방향 내측단과 상기 허브 압입부의 축방향 외측단을 연결하도록 완곡한 곡면으로 형성되는 완곡부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 휠 베어링.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 절곡부가 상기 씰링 홈에 배치되는 것을 특징으로 하는 휠 베어링.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 완곡부는 허브를 향하여 볼록하게 형성되고, 상기 완곡부와 인접한 상기 허브의 일부분이 상기 완곡부를 이격되어 감싸도록 완곡한 곡면으로 형성되는 것을 특징으로 하는 휠 베어링.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 허브 접촉부의 반경방향 외측단은 상기 외륜의 외주면보다 반경방향 내측에 위치되는 것을 특징으로 하는 휠 베어링.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 경사부는 축방향 내측 및 반경방향 외측을 향하여 경사지게 연장되는 것을 특징으로 하는 휠 베어링.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 경사부의 축방향 내측단은 상기 외륜의 축방향 외측단보다 축방향 내측에 위치되는 것을 특징으로 하는 휠 베어링.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 외륜의 일단부 외주면은 상기 씰링 홈의 축방향 외측에서 경사진 외주 경사면을 형성하는 것을 특징으로 하는 휠 베어링.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 씰링장치는 상기 외륜과 상기 허브의 사이에서 상기 외륜에 결합되는 외륜 슬링거 및 상기 외륜 슬링거와 상기 허브 슬링거의 사이에서 상기 외륜 슬링거 또는 상기 허브 슬링거 중 하나에 장착되는 씰링부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휠 베어링.
  10. 제2항에 있어서,
    상기 경사부의 축방향 내측단의 외경은 상기 외륜의 외주면의 외경보다 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 휠 베어링.
  11. 제2항에 있어서,
    상기 절곡부의 반경방향 내측단을 감싸도록 구비되는 씰링 링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휠 베어링.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 절곡부의 반경방향 내측단의 내경은 상기 외주 경사면의 축방향 내측단의 외경보다 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 휠 베어링.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 외주 경사면과 상기 씰링 홈의 경계가 되는 모서리는 곡면부로서 형성되는 것을 특징으로 하는 휠 베어링.
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