KR100190556B1 - 구동바퀴 허브 어셈블리의 시일 - Google Patents

Abstract

본 발명은 구동 액슬 휠 허브용 외부시일에 관한 것으로 스핀들의 외부단의 휠 베어링 공동으로 및 로부터 누출을 방지하므로서 액슬키어 윤활유와 휠 베어링 구리스를 분리시킨다.

슬리이브형 외부시일 저어널(50)이 외부록너트(38)의 외주면에 있는 홈(60)에 압입된다. 시일케리어링(62)은 휠 허브(16)와 액슬샤프트캡(42)간의 휠 허브 구동스터드(22)위에 고정된다.

링(62)은 외부시일 저어널(50)에 대해 미끄러지게 누른 립형탄성 외부시일(52)을 수용한다.

이에 따라 휠 베어링의 수명은 연장된다.

Description

구동 휠 허브 어셈블리용 시일

도1은 브레이크의 윤곽, 이중 휠 및 타이어를 포함하는 바람직한 실시예의 차량휠단 어셈블리의 예시도.

도2는 스핀들, 휠베어링 및 시일, 특히 휠 구리스와 액슬 윤활유를 분리하는 외부 시일을 도시한 단면도.

도3은 도 1의 선(3-3)을 따라 본 구동액슬의 외부단과 마주할 때의 휠허브의 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

12 : 하우징 24 : 스핀들

16 : 휠허브 30, 32 : 휠베어링

50, 52, 62 : 외부시일수단 38 : 너트

60 : 홈 22 : 패스너

본 발명은 일반적으로 차량 구동액슬(axle) 어셈블리, 특히 액슬 샤프트의 외부단부, 스핀들, 허브 및 허브와 스핀들간의 휠베어링의 윤활에 관한 것이다.

이것은 소형, 중형, 대형트럭 및 버스의 구리스(grease)가 채워진 휠단에 특히 이용된다. 북미에서 기본적으로 종래 유형의 전부동형 휠허브(full floating wheel hub)가 허브감축형 이외의 대부분의 구동액승에 사용된다.

이러한 허브 에셈블리는 합성 휠 구리스로 채워지는 것이 보통이다. 본 발명은 구동 액슬 휠허브에 외부시일을 제공하여, 액슬기어의 윤활제를 휠베어링의 구리스와 이격시키는 것이다. 외부시일을 이용하므로서, 휠베어링 및 스핀들 어셈블리의 수명은 수명이 긴 합성 휠 구리스를 이용하고 액슬 윤활유에 의해 오염되지 않기 때문에 연장된다. 트럭산업에서 휠시일 누출이 보수작업에서 중요한 문제였고 본 발명이 이를 완화했다.

본 발명은 스핀들 외부의 록너트에 부착된 외부시일 저어널과 시일케리어링(seal-carrier ring)에 의해 지지된 립형(lip type)탄력성의 시일을 제공하므로서 성취된다. 시일케리어링은 허브스터드 위에 고정되어 있다.

본 발명의 장치는 재장착될 수 있고, 개량된 외부 스핀들 록너트와 시일-캐리어링을 사용하므로서 표준의 비허브감축 휠단에 적용할 수 있다.

본 발명에서 구동허브의 휠베어링 구리스는 구동액슬의 구동기름통에 필용한 액슬기어 윤활유로부터 멀리 떨어져 밀봉되기 때문에 휠베어링 구리스를 오염시키지 않는다. 이러한 향상은 휠단의 정비작업의 빈도를 감소시킨다.

따라서, 본 발명의 목적은 외부 스핀들 록너트에 고정된 외부시일 저어널과 허브 스터드에 의해 고정된 시일캐리어링에 의해 지지된 외부탄력성의 시일부재를 포함하는 시일부품을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 수반한 명세서, 청구범위 도면에서 분명해질 것이다.

도1에 액슬어셈블리의 외측단 부분을 휠 및 브레이크 어셈블리와 함께 도시했으며 이 모두를 참조번호(2)로 표시했다.

상기 도면은 공지의 차량을 지지하고 구동력을 노면에 전달하는 이중 강성휠(4)및 타이어(6,8)가 표시되어 있다.

종래의 브레이크 어셈블리(10)는 액슬 하우징(12)에 설치되고 브레이크 슈우(13)가 팽창할 때 브레이크 드럼(11)과 접촉하는 브레이크 슈우(13)를 포함한다.

휠(4)은 휠스터드(14) 및 너트(15)에 의해 휠허브(16)에 설치되어 있다. 휠허브(16)는 휠허브가 지지하는 휠(4)에 토오크를 전달하고, 휠허브의 내부에는 휠구리스가 채워져 함유하고 있다. 휠허브는 도 2 및 도 3에 더 자세히 도시했다.

휠허브는 보통 휠스터드(14)와 브레이크 드럼(11) 모두를 로버스트 프랜지(20)를 가진 원통모양 부재(18)를 포함한다. 휠허브(16)는 캡스터드(22)를 또한 가진다.

액슬 하우징(12)은 종래와 같이 회전하지 않는 스핀들 (24)을 가진다. 액슬하우징(12)은 도시되지 않은 스피링에 의해 차량의 섀시 위에 지지되어 있다. 스핀들 (24)은 회전하는 휠허브(16)를 지지하고 구동액슬 샤프트(40)를 포함한다. 프랜지(26)는 브레이스 슈우 어셈블리(13)를 지지한다.

스핀들(24)은 내측 베어린(30)에 의해 축방향으로 눌러지는 쇼울더(28)를 가진다. 또한 스핀들은 외부 베어링(32)에 대해 그의 외부단에 지지면(31)을 갖는다. 스핀들(24)의 최상 외부단에는 베어링 조정너트(34), 록링(26) 및 외부 록너트(38)를 수용하는 밖으로 나사닛가 있는 단부가 있다.

스핀들(24)의 외부면(33)은 휠베어링(30), (32)에 대해 구리스(46G)를 채우는 저장공동(46c)이 있다.

액슬샤프트(40)의 외부단 위에는 디스크형 캡(42)을 가진 긴 막대가 있다. 이것은 또한 차량의 차동 장치에서 휠허브(16)까지 구동 토오크를 전달한다. 캡(42)은 스터드(22)위에 고정된 구명을 갖고 스터드(22)위의 너트(44)로 휠허브(16)에 고정된다.

액슬 샤프트(40), 액슬 샤프트의 캡(42), 스터드(22), 휠허브(16) 및 스터드(14)는 차동장치에서 휠(4)로 토오크를 전달한다.

합성 휠 베어링 구리스(46G)는 휠 베어링 (30), (32), 허브실린더(18)의 내부 및 스핀들 (24)의 외부면(33)에 의해 경계지워지는 공동(46c)에 채워진다.

구리스(46G)는 휠허브(16) 및 스핀들(24)의 내부 및 외부 휠베어링(30),(32)을 윤활시킨다.

구리스(46G)는 아래에 설명되었듯이 외부 휠베어링(32), 허브실린더(18)의 내부면 및 시일부품(50,52)에 의해 경계되는 소형공동(48)에 알맞게 제공되어 있다.

허브실린더(18)에 고정되고 스핀들(24)의 연마된 외부면(56)에 미끄러지게 맞물리게 하는 기존의 내측시일(54)을 사용하므로서 공동(46c)의 내측단에서 휠베어링 구리스(46G)가 누출되는 것이 방지된다.

휠 베어링 구리스(46G)는 저어널(50) 및 탄성시일부재(52)에 의해 공동(46c) 및 (48)의 외부단에 보유된다.

약간의 액슬 윤활유(58L)는 가끔 액슬 샤프트(40)의 차동장치 단부에서 시일(도시하지 않았음)을 통해 때때로 누출되고 액슬샤프트(40)와 액슬하우징(12) 및 스핀들 (24)의 내측면 사이의 원통 공동쪽으로 이동한다.

이것은 휠허브(도 2)의 공동(58c)에 도달한다. 액슬윤활유(58L)는 휠베어링(30), (32)에 좋지 않기 때문에 이것이 휠 베어링 구리스 공동(46c), (48)에 오가면 오염되고 휠 베어링 구리스 (46G )의 윤활특성을 나쁘게 한다.

이러한 오염은 제1외부시일수단으로서의 저어널(50)과 제2외부시일수단으로서의 탄성 시일부재(52)를 사용하므로서 방지된다.

본 실시예에서 상기 외부시일 저어널 (50)은 보통 원통형 슬리이브이고 이의 내부단을 외부 록너트(38)의 외면내의 홈(60)의 가운데에 압입되어 설치되어 있다.

외부시일 저어널(50)은 회전하지 않고 매우 짧아 외부단이 액슬 샤프트 캡(42)을 방해하지 않는다.

이것은 또한 회전하는 탄성 시일부재(52)가 원활하게 맞물리는 연마된 외부 원통형면을 갖는다.

탄성시일부재(52)는 보통의 탄력성의 회전 시일 재료로 만들어진 와셔모양의 환상링이다.

이것의 내측 외주면은 외부 시일저어널(50)의 연마된 외부면과 원활하게 맞물려 있다. 탄성시일부재(52)의 외측 외주면은 시일케리어링 (62)에 고정되어 있다.

도 2에 도시되어 있듯이, 시일캐리어링 (62)은 액슬샤프트캡(42)이 허브실린더(18)에 설치되어 스터트(22)를 수용하게 하는 구멍을 가진 환사와셔형 링이다.

시일부재(52)는 시일캐리어링(62)의 내측면에 접합되어 있다. 시일캐리어링(62)은 허브실린더(18)의 외부면과 액슬샤프트캡(42)의 내부면간에 개재되어 있다. 따라서, 너트(44)에 의해 정위치에 유지된다. 시일부재(52)와 링은 휠허브(16) 및 휠과 같이 회전환다.

위에서 설명한 장치는 공동(46c) 및 (48)으로부터 바깥방향으로 합성 구리스(46G)의 누출을 방지하고, 공동(58c)으로부터 공동(48) 안쪽방향으로 액슬 윤활유(58L)의 누출을 방지하는 외부시일이 형성되어 있다.

따라서, 합성 구리스(46G)가 액슬 윤활유(58L)와 섞이는 것이 효과적으로 방지된다.

하나의 특별한 바람직한 실시예가 본 발명을 예시했지만 본 발명의 다른 실시예로도 가능하다. 본 발명의 범위는 아래의 청구범위로 결정된다.

Claims (10)

1. 차동장치로부터 바깥쪽으로 연장되어 있는 액슬샤프트(40)와, 상기 액슬샤프트를 감싸는 원통형의 회전허지 않는 액슬하우징(12)과 스핀들(24)의 합체로서 상기 액슬샤프트와 상기 스핀들의 내면사이에 제1공동(58B)을 형성하는 합체품과, 상기 액슬샤프트의 외측단부에 있는 앤드캡(42)과, 상기 앤드캡에 고정되고 자신의 내주면과 상기 스핀들의 외주면(33)과의 시이에 제2공동(46c, 48)을 형성하여 안쪽으로 연장되어 회전가능한 휠허브(16), 및 상기 스핀들의 외주면(33)과 상기 휠허브의 내주면을 상기 휠허브가 상기 스핀들과 관련해서 회전가능하게 지지되도록 결합되어 있는 상기 제2공동내의 휠베어링(30, 32)을 포함하는 구동 휠 허브 어셈블리의 시일에 있어서,

   상기 제1공동(58B)과 제2공동(46c, 48)간의 사이를 양자의 윤활제가 서로 통하지 않게금 하기 위해 고정되어 있는 외부시일수단(50, 52, 62)을 포함하는 것을 특징으로 하는 구동 휠 허브 어셈블리의 시일.
2. 제1항에 있어서, 상기 외부시일수단은 윤활유를 밀봉하기 위해 상기 스핀들(24)에 대해서 고정적으로 지지되고 상기 휠베어링(32) 바깥쪽으로 위치한 제1외부시일수단(50)과 허브(16)에 대해 고정할 수 있게 지지되고 제1외부시일수단을 가진 회전시일을 형성하는 제1외부시일수단(50)을 미끄러지게 맞물리는 제2외부시일수단(52), (62)을 포함하는 것을 특징으로 하는 구동 휠 허브 어셈블리의 시일.
3. 제2항에 있어서, 하나 이상의 상기 제 1및 제 2외부시일수단(50), (52)은 탄성시일부재인 것을 특징으로 하는 구동 휠 허브 어셈블리의 시일.
4. 제2항에 있어서, 상기 제1외부시일수단은 제2외부실일수단(52)을 맞물리게 하는 원통형 외주면을 가진 저어널(50)인 것을 특징으로 하는 구동 휠 허브 어셈블리의 시일,
5. 제2항에 있어서, 상기 스핀들의 외부단 위에 나사깍기된 너트(38)를 더 포함하는데, 상기 제 1외부시일수단(50)은 상기 지지 너트(38)에 대해 이동할 수 없게 지지되도록 고정된 시일수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 구동 휠 허브 어셈블리의 시일.
6. 제5항에 있어서, 상기 제1외부시일수단(50)은 상기 너트의 외측면내의 환상홈(60)에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 구동 휠 허브 어셈블리의 시일.
7. 제2항에 있어서, 상기 제2외부시일수단은 제1외부시일수단(50)을 회전할 수 있게 맞물리게 하는 원통형 내주면을 가진 탄성 환상시일부재(52)를 포함하는 것을 특징으로 하는 구동 휠 허브 어셈블리의 시일.
8. 제2항에 있어서, 휠 히브(16)를 상기 앤드캡에 고정시키는 두 개 이상의 사깍이된 패스너(22)를 더 포함하고, 상기 제2외부시일수단(52)은 나사깍이된 패스너에 의해 지지되도록 고정된 시일수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 구동 휠 허브 에셈블리의 시일.
9. 제8항에 있어서, 상기 제 2외부시일수단은 탄성환상 시일링(52)이 고정된 내측면에 고정되어 있는 강성 시일케리어링(62)을 포함하는 것을 특징으로 하는 구동 휠 허브 어셈블리의 시일.
10. 차동장치로부터 바깥쪽으로 연장되어 있는 액슬샤프트(40)와, 상기 액슬샤프트를 감싸는 원통형의 회전하지 않는 액슬하우징(12)과 스핀들(24)의 합체로서 상기 액슬샤프트와 상기 스핀들의 내면사이에 제1공동(58B)을 형성하는 합체품과, 상기 액슬샤프트의 외측단부에 있는 앤드캡(42)과, 상기 앤드캡에 고정되고 자신의 내주면과 상기 스핀들의 외주면(33)과의 상이에 제2공동(46c, 48)을 형성하여 안쪽으로 연장되어 회전가능한 허브(16), 및 상기 스핀들의 외주면(33)과 상기 허브의 내주면을 상기 허브가 상기 스핀들과 관련해서 회전가능하게 지지되도록 결합되어 있는 상기 제2공동내의 휠베어링(30,32)을 포함하는 구동 휠-허브어셈블리의 시일에 있어서,

    상기 스핀들의 외측단부에 나사깍이되고, 외측면내에 환상홈(60)을 갖는 너트(38)와, 상기 너트의 내에 부착되어 있는 원통형의 외주면을 가진 저널(50)과,

    상기 저널(50)의 원통형의 외주면에 회전 결합하기 위한 내주면을 갖는 탄성 환상시일부재(52)와,

    상기 탄성환상시일부재(52)가 지지되도록 부착되어 있는 내주면을 가진 강성의 시일케리어링(62), 및 상기 앤드캡(42)을 상기 휠 허브 (16)에 부착하기 위한 두 개이상의 나시깍이된 패스너(22)를 포함하는데,

    상기 나사깍이된 패스너는 상기 강성의 시일케리어링(62)을 상기 휠 허브(16)에 고정하여 지지되도록 하는 것을 특징으로 하는 구동 휠 허브 어셈블리의 시일.