KR20060126197A

KR20060126197A - 엔코더 타겟 일체형 휠 베어링 팩실구조

Info

Publication number: KR20060126197A
Application number: KR1020050047925A
Authority: KR
Inventors: 김명호
Original assignee: 주식회사 일진글로벌
Priority date: 2005-06-03
Filing date: 2005-06-03
Publication date: 2006-12-07

Abstract

본 발명은 차량용 휠베어링의 팩실에 차속 검출을 위한 엔코더 타겟을 접착 결합한 엔코더 타겟 일체형 휠 베어링 팩실구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 휠 베어링 팩실의 내철 외면에 차축의 회전속도를 검출하기 위한 자성체의 엔코더 타겟이 결합됨으로써 종래 톤 휠이 설치되는 공간을 제거하여 베어링 설계시 여유있는 공간 확보가 가능해지고, 베어링 제작 공정 또한 줄일 수 있어 생산성을 향상시키며, 차속 검출장치의 신뢰성을 증대시키는 엔코더 타겟 일체형 휠 베어링 팩실구조에 관한 것이다.

휠베어링, 팩실, 엔코더 타겟, 차속검출, 러버 마그네트

Description

엔코더 타겟 일체형 휠 베어링 팩실구조{Wheel Bearing Pack Seal Structure with Unified Encoder Target}

도 1은 종래의 차량용 휠 베어링을 나타내는 단면도.

도 2는 도 1의 A부분 확대도로서, 톤 휠이 장착된 모습을 나타낸 단면도.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 엔코더 타겟이 결합된 팩실 구조를 나타낸 단면도.

도 4는 도 3의 B부분의 부분 사시도.

도 5는 본 발명의 다른실시예에 따른 엔코더 타겟이 결합된 팩실 구조를 나타내는 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 내륜 20 : 외륜

30 : 내철 40 : 외철

50 : 실링부재 55 : 립부

56 : 머드립(mud lip) 57 : 사이드립(side lip)

58 : 메인립(main lip) 59 : 서브립(sub lip)

60 : 그리이스(grease) 70 : 엔코더 타겟(encoder target)

통상적으로 자동차용 ABS(Antilock brake system)는 차속에 비례하는 기본 제동거리 및 전후륜 고착에 의해 마찰계수가 저하되어 조향력 상실 및 차체 스핀등의 불가항력으로 발생되는 피해를 최소화시키고자 개발된 것으로서, 각 바퀴에 분배되는 제동유압을 제어하여 미끄럼율을 감소시킴에 따라, 제동시 차체의 안정성을 확보할 수 있고, 운전자 의지에 따라 조향 능력 유지를 도모할 수 있으며, 제동거리 단축으로 인하여 인적 물적 피해를 최소화시킬 수 있는 장점을 제공하게 된다.

상기 ABS의 구성과 작용을 간략히 설명하면 다음과 같다.

앞바퀴의 허브(1) 외주면이나 허브축 등에 설치된 톤 휠(Tone wheel, 2)의 회전속도를 스피드 감지 센서(3)에서 감지하여, 전자제어장치(Electronic Control Unit, 미도시)에 그 신호를 전달하게 된다.

즉, 상기 스피드 감지 센서(3)의 내부에 영구자석이 설치되어 있는 바, 회전 하는 톤 휠(2)에 의해 센서내부에 자장변화가 발생하며, 이 자장 변화에 의해서 센서 내부에 홀효과(Hall Effect) 또는 자기저항(Magneto Resistance) 소자에 의해 출력신호(구형파)가 발생되며, 이 전압신호가 ECU에 전달되어진다.

다음으로, 상기 ECU에서는 하이드로일릭 유니트에 신호를 보내게 되고, 하이드로일릭 유니트는 각각의 휠 실린더의 유압을 조절하게 되어 브레이킹이 이루어진다.

그런데, 이러한 톤 휠 방식의 차속 검출장치는 베어링의 허브 외주면이나, 허브 축에 설치됨으로써 전체 휠 베어링 공간을 제약하게 되며, 휠 베어링 제작시 설치하는 공정상에 어려움이 많다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 휠 베어링 팩실의 내철 외면에 차축의 회전속도를 검출하기 위한 자성체의 엔코더 타겟이 결합됨으로써 종래 톤 휠이 설치되는 공간을 제거하여 베어링 설계시 여유있는 공간 확보가 가능해지고, 베어링 제작 공정 또한 줄일 수 있어 생산성을 향상시키며, 차속 검출장치의 신뢰성을 증대시키는 엔코더 타겟 일체형 휠 베어링 팩실구조를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해 아래와 같은 특징을 갖는다.

본 발명은 차량용 휠 베어링의 내륜 외주면에 결합되며, '⊃'의 형상을 가지는 내철과; 상기 내 x과 대향되는 휠 베어링의 외륜 내주면에 결합되며, 내철과의 사이 공간을 밀폐시키기 위해 내철과의 대향지점에 실링부재가 결합된 외철로 이루어지되,

상기 실링부재에는 내철과 외철의 대향 공간에 충진되는 그리이스를 밀봉하며 외부로부터 먼지나 니수의 침입을 방지하기 위한 다수개의 립부가 형성되며, 상기 내철의 외면에는 차축의 회전속도를 검출하기 위한 자성체의 엔코더 타겟이 결합된다.

또한 상기 립부는 내철과 외철의 대향공간의 내측 최외각에 형성되는 머드립과; 회전 중심선방향으로 내철 중앙부 내면에 접하는 사이드립과; 회전 중심선에 수직하는 방향으로 내철 하부측 내면에 접하는 메인립과; 서브립;을 포함하여 구성되며, 상기 엔코더 타겟은 다수개 러버 마그네트 쉬트의 적층 구조로 형성된다.

이하, 본 발명에 따른 하나의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 자세히 설명한다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 엔코더 타겟이 결합된 팩실 구조를 나타낸 단면도이며, 도 4는 도 3의 B부분의 부분 사시도이고, 도 5는 본 발명의 다른실시예에 따른 엔코더 타겟이 결합된 팩실 구조를 나타내는 단면도이다.

도면을 참조하면, 본 발명은 크게 내륜(10) 외주면에 결합되며 차축의 회전속도를 검출하기 위한 자성체의 엔코더 타겟(70)이 외면에 결합된 내철(30)과, 상기 내철(30)과 대향되며 외륜 내주면에 결합되는 외철(40)과, 상기 외철에 결합되어 내철과의 사이 공간을 밀폐시키기 위한 실링부재(50)와, 상기 실링부재(50)에 형성되어 내철과 외철의 대향공간에 충진되는 그리이스(grease, 60)를 밀봉하며 먼 지나 니수의 침입을 방지하는 다수개의 립부(55)로 구성된다.

상기 내철(30)은 휠 베어링의 내륜 외주면에 삽입 결합되며, 머드립(56)과의 접촉 밀폐를 위해 상측 끝단이 절곡된 '⊃'형상을 가지고 제작 소재로는 열에 잘 견디며 내구성이 우수한 스테인리스 합금이 바람직하다.

상기 내철(30) 외면에는 차축의 회전속도를 검출하기 위한 엔코더 타겟(70)이 접착되어 결합되는데, 엔코더 타겟(70)으로는 러버 마그네트가 바람직하며, 더욱 바람직하게는 고성능의 분해능을 가지도록 다수의 러버 마그네트 쉬트를 적층 형성한다.

이에 따라 적층된 러버 마그네트의 경우 잔류자화(Br)와 보자력(Hc)이 증대되어 보다 정확한 속도측정이 가능하게 된다.

또한 상기 러버 마그네트는 제작시 착자공정을 거치게 되는데, 이러한 러버 마그네트의 착자시 피치에러를 줄일 수 있도록 각도분할 회전착자방식이 바람직하며, 내철(30)과의 결합공정에서는 우수한 접착력을 확보하기 위해 내철(30)과 접착 결합에 프레스로 열가황하여 접착하는 것이 바람직하다.

아울러 도 5에 도시된 바와 같이 상기 일정 두께를 가지는 엔코더 타겟(70)의 외연은 쐐기형태로 형성시켜 실링기능을 보다 강화할 수 있다.

즉, 엔코더 타겟을 결합시 결합하는 내철면보다 연장 형성시켜 결합하여 외연을 경사지도록 절단함으로써 외부로부터 휠베어링 내부로 유입되는 먼지나 니수(泥水)를 막을 수 있다.

상기 외철(40)는 베어링 외륜(20)의 내주면에 삽입 고정되며, 내철(30)과 대 향하는 외철(40) 내면에는 실링부재(50)가 접착된다.

상기 실링부재(50)에는 외철(40)과 내철(30)에 의해 형성되는 공간 내 그리이스(60)의 유출 방지와 외부로부터 먼지나 수분의 유입을 방지하기 위해 형성된 다수개의 립부(55)를 가지며, 상기 립부(55)는 외철(40)와 내철(30)의 결합에 의해 형성되는 공간내에 두개 이상 다수개가 형성될 수 있다.

상기 립부(55)는 내철(30)과 외철(40)의 대향공간의 내측 최외각에 형성되는 머드립(56)과, 회전 중심선방향으로 내철(30) 중앙부 내면에 접하는 사이드립(57)과, 회전 중심선에 수직하는 방향으로 내철(30) 하부측 내면에 접하는 메인립(58) 및 서브립(59)을 포함하여 구성된다.

여기서 상기 머드립(mud lip, 56)은 실링부재(50)에서 돌출 형성되며 절곡된 내철(30) 상측의 외면에 외부로부터의 먼지나 수분의 유입방향과 경사지게 접촉하는데, 이에 따라 외부에서 상기 팩실 내로 유입되는 먼지나 수분은 대부분 차단되게 된다.

또한 상기 머드립(56)을 유입방향과 경사지게 접촉함에 따라 유입은 어려운 반면 배출은 쉬운 구조를 가짐으로써 실링 기능을 보다 향상시키게 된다.

상기 사이드립(57)과 메인립(58) 및 서브립(59)을 형성시킴으로써 보다 더 실링기능을 강화할 수 있으며, 내철(30)의 회전 시 토오크의 증가를 방지하기 위해 메인립(58) 및 서브립(59)은 제거하고, 사이드립(57)을 이중구조로 형성할 수 있다.

상기 내철(30)과 외철(40)의 결합에 의해 형성되는 공간에는 그리이스(60)가 충진되는데, 상기 그리이스(60)는 점착성 및 내수성이 우수하며, 내열성이 우수하여 고온에서 윤활부위에 대한 윤활성능이 우수한 특성을 가지므로 자동차 휠 베어링의 보다 원활한 작동을 위하여 마련된다.

상기 휠 베어링에 충진되는 그리이스(60)로는 리튬 그리이스(HIREX OHD GREASE)가 바람직하다.

상기에서 상술된 바와 같이 본 발명은 휠 베어링 팩실의 내철 외면에 차축의 회전속도를 검출하기 위한 자성체의 엔코더 타겟이 결합됨으로써 종래 톤 휠이 설치되는 공간을 제거하여 베어링 설계시 여유있는 공간 확보가 가능해진다.

또한 베어링 제작시 작업 공정을 줄이게 되어 생산성을 향상시키며, 고성능의 분해능을 가지는 자성체의 엔코더 타겟을 결합함으로 인해 차속 검출에 있어 결과 신뢰도가 상당히 향상된다.

아울러 상기 엔코더 타겟은 다수개 러버 마그네트 쉬트의 적층 구조로 형성되어 보다 더 고성능의 분해능을 가질 수 있다.

또한 상기 엔코더 타겟의 외주연을 쐐기형태로 형성시킴에 따라 보다 실링기능을 향상시키는 효과가 있다.

Claims

차량용 휠 베어링의 내륜(10) 외주면에 결합되며, '⊃'의 형상을 가지는 내철(30)과;

상기 내철(30)과 대향되는 휠 베어링의 외륜(20) 내주면에 결합되며, 내철(30)과의 사이 공간을 밀폐시키기 위해 내철(30)과의 대향지점에 실링부재(50)가 결합된 외철(40)로 이루어지되,

상기 실링부재(50)에는 내철(30)과 외철(40)의 대향 공간에 충진되는 그리이스(60)를 밀봉하며 외부로부터 먼지나 니수의 침입을 방지하기 위한 다수개의 립부(55)가 형성되며,

상기 내철(30)의 외면에는 차축의 회전속도를 검출하기 위한 자성체의 엔코더 타겟(70)이 결합되는 것을 특징으로 하는 엔코더 타겟 일체형 휠 베어링 팩실구조.
제 1항에 있어서,

상기 립부(55)는 내철(30)과 외철(40)의 대향공간의 내측 최외각에 형성되는 머드립(56)과;

회전 중심선방향으로 내철(30) 중앙부 내면에 접하는 사이드립(57)과;

회전 중심선에 수직하는 방향으로 내철(30) 하부측 내면에 접하는 메인립(58) 및 서브립(59);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 엔코더 타겟 일체형 휠 베어링 팩실구조.
제 1항에 있어서,

상기 엔코더 타겟(70)은 러버 마그네트인 것을 특징으로 하는 엔코더 타겟 일체형 휠 베어링 팩실구조.
제 1항에 있어서,

상기 엔코더 타겟(70)은 다수개 러버 마그네트 쉬트의 적층 구조로 형성된 것을 특징으로 하는 엔코더 타겟 일체형 휠 베어링 팩실구조.
제 1항에 있어서,

상기 엔코더 타겟(70)의 외연은 쐐기형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 엔코더 타겟 일체형 휠 베어링 팩실구조.