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KR20210111151A - 밀봉부를 가진 서스펜션 추력 베어링 장치 - Google Patents

밀봉부를 가진 서스펜션 추력 베어링 장치 Download PDF

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KR20210111151A
KR20210111151A KR1020200186269A KR20200186269A KR20210111151A KR 20210111151 A KR20210111151 A KR 20210111151A KR 1020200186269 A KR1020200186269 A KR 1020200186269A KR 20200186269 A KR20200186269 A KR 20200186269A KR 20210111151 A KR20210111151 A KR 20210111151A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cap
seal
lower support
upper bearing
thrust bearing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
KR1020200186269A
Other languages
English (en)
Inventor
길라우메 주아노
토마스 레핀
조당 레나우돈
Original Assignee
아크티에볼라게트 에스케이에프
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 아크티에볼라게트 에스케이에프 filed Critical 아크티에볼라게트 에스케이에프
Publication of KR20210111151A publication Critical patent/KR20210111151A/ko
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

밀봉부를 가진 서스펜션 추력 베어링 장치
서스펜션 추력 베어링 장치는 하부 지지 캡(16), 상부 베어링 캡(14) 및 상기 캡들 사이에 배열된 적어도 하나의 베어링(18)을 포함한다. 상부 베어링 캡(14)은 반경 방향으로 하부 지지 캡(16)을 둘러싸는 외부 스커트(14c)를 포함한다.
상기 서스펜션 추력 베어링 장치는 상기 베어링(18) 및 상부 베어링 캡의 외부 스커트(14c) 사이에서 적어도 부분적으로 반경 방향으로 위치한 외부 밀봉부(19)를 더 포함한다.
상기 외부 밀봉부(19)는 하부 지지 캡(16)과 상부 베어링 캡(14) 중 하나를 향해 연장되고 적어도 상기 캡(14)을 향하는 적어도 하나의 원형 외부 챔버(40)를 한정하는 적어도 두 개의 밀봉 립(19b, 19c)를 가지며, 적어도 하나의 윤활유(42)가 상기 외부 챔버(40) 내에 배열된다.

Description

밀봉부를 가진 서스펜션 추력 베어링 장치{SUSPENSION THRUST BEARING DEVICE WITH SEAL}
본 발명은 특히 조향 로드 휠의 서스펜션 스트럿 내에서 이용되는 차량용 서스펜션 추력 베어링 장치 분야에 관한 것이다.
서스펜션 추력 베어링 장치는 일반적으로 상부 링과 하부 링을 포함하고 그 사이에 구름 요소, 예를 들어 볼 또는 롤러가 배열되고 하부 및 상부 캡을 가지는 구름 베어링을 포함하는 구름 베어링을 가진다. 하부 및 상부 캡은 구름 베어링의 링을 위한 하우징을 형성하고 상기 링 및 인접한 요소 사이의 인터페이스를 제공한다.
서스펜션 추력 베어링 장치는 차체와 서스펜션 스프링 사이에서 서스펜션 스트럿의 상측 부분 내에 배열된다. 서스펜션 스프링은 댐핑 피스톤 로드 주위에 장착되며 댐핑 피스톤 로드의 단부가 차체에 연결된다. 서스펜션 스프링은 축 방향으로 추력 베어링 장치의 하부 캡을 직접 또는 간접적으로 지지한다.
서스펜션 추력 베어링 장치는 서스펜션 스프링과 차체 사이에서 축 방향 및 반경 방향 힘의 전달을 허용하는 동시에, 하부 캡과 상부 캡 사이에서 차량의 조향 휠의 편향 및/또는 서스펜션 스프링의 압축으로 인한 상대적인 회전 운동을 허용한다.
일반적으로, 서스펜션 추력 베어링 장치의 상부 캡은 외부 스커트 상에 배열된 복수의 후크를 가지고 하부 캡의 복수의 후크와 직경 방향으로 간섭하도록 구성된다. 각 캡의 후크는 원주 방향으로 서로 이격된다.
상기 후크는 상부 및 하부 캡을 서로에 대해 축 방향으로 유지하도록 제공된 유지 수단을 형성한다. 상기 후크는 또한 상부 캡의 외부 스커트와 하부 캡 사이에서 이물질이 반경 방향으로 침입하는 것을 방지하기 위해 좁은 통로를 형성한다.
그러나 서스펜션 추력 베어링 장치는 일반적으로 다양한 종류의 오염에 노출된다.
상기 서스펜션 추력 베어링 장치를 이용하면 상부 캡의 외부 스커트와 하부 캡 사이에서 오염 물질이 쉽게 침투하여 구름 베어링으로 향하여 구름 베어링 내부로 유입될 수 있다.
본 발명의 하나의 목적은 상기 단점을 극복하는 것이다.
본 발명의 특별한 목적은 적은 마찰 토크를 보장하면서 오염 물질의 침입으로부터 베어링을 보호하기 위해 양호한 밀봉부 특성을 갖는 서스펜션 추력 베어링 장치를 제공하는 것이다.
본 발명은 하부 지지 캡, 상부 베어링 캡 및 상기 캡들 사이에 배열된 적어도 하나의 베어링을 포함하는 서스펜션 추력 베어링 장치에 관한 것이다. 상기 상부 베어링 캡은 반경 방향으로 하부 지지 캡을 둘러싸는 외부 스커트를 포함한다.
일반적인 특징에 따르면, 상기 서스펜션 추력 베어링 장치는 상기 베어링 및 상부 베어링 캡의 외부 스커트 사이에서 적어도 부분적으로 반경 방향으로 위치한 외부 밀봉부를 더 포함한다.
상기 외부 밀봉부는 하부 지지 캡과 상부 베어링 캡 중 하나를 향해 연장되고 적어도 상기 캡을 향하는 적어도 하나의 원형 외부 챔버를 한정하는 적어도 두 개의 밀봉 립을 가지며, 적어도 하나의 윤활유가 상기 외부 챔버 내에 배열된다.
외부 밀봉부는 물, 먼지 및 기타 이물질이 베어링 속으로 유입되는 것을 방지한다. 게다가, 윤활유는 상기 베어링을 보호하기 위해 추가적인 밀봉상태의 장벽을 형성한다. 외부 밀봉 성능이 강화된다. 그렇지 않으면, 윤활유에 의해, 상기 밀봉립이 마찰 형태이더라도 외부 밀봉부 및 상기 캡 사이의 마찰 토크가 최적화된다.
상기 외부 밀봉부의 상기 2개의 밀봉립에 의해 한정된 상기 외부 챔버는 상기 캡을 향해 축 방향으로 향할 수 있다. 따라서 외부 밀봉부를 위한 래비린스 밀봉 립으로도 윤활유 누출 위험이 감소된다. 선택적으로, 상기 외부 챔버는 상기 캡을 향해 반경 방향을 향할 수 있다.
바람직하게, 상기 외부 밀봉부의 상기 2개의 밀봉립은 상기 윤활유와 함께 상기 캡 및 다른 캡 사이에 존재하는 공간에 밀폐한다.
일 실시예에서, 외부 밀봉부는 상부 베어링 캡의 외부 스커트 및 하부 지지 캡 사이에 유입되는 유체 흐름에 대해 상기 2개의 밀봉 립으로부터 상류에 위치한 적어도 하나의 추가 밀봉립을 추가로 가진다.
외부 밀봉부는 상기 두 개의 밀봉립이 형성되는 원형 힐을 가질 수 있다.
일 실시예에서, 외부 밀봉부는 다른 캡에 고정된다. 선택적으로, 외부 밀봉부는 베어링에 고정될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 캡은 상기 다른 캡으로부터 축 방향으로 이격된 상태로 유지하면서 상기 다른 캡을 향해 축 방향으로 연장되는 적어도 하나의 원형 리브를 포함하고, 상기 리브는 상부 베어링 캡의 외부 스커트 및 외부 밀봉부 사이에서 반경 방향으로 위치하고 외부 밀봉부의 상기 2개의 밀봉립들을 반경 방향으로 둘러싼다.
원형 리브는 상기 베어링을 보호하기 위해 상기 다른 캡의 외부 스커트와 베어링 사이에서 반경 방향으로 배열된 수직 장벽을 형성한다. 원형 리브에 의해 오염 물질이 장치 내에서 올라가 베어링을 손상시키는 것이 더욱 제한할 수 있다.
일 실시예에서, 장치는 베어링과 상부 베어링 캡의 내부 스커트 사이에서 적어도 부분적으로 반경 방향으로 위치한 내부 밀봉부를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 베어링은 상부 베어링 캡과 접촉하는 적어도 하나의 상부 링을 가지고, 하부 지지 캡과 접촉하는 하부 링을 가질 수 있다.
본 발명은 또한 하부 지지 캡, 상부 베어링 캡 및 캡들 사이에 배열된 적어도 하나의 베어링을 포함하는 서스펜션 추력 베어링 장치에 관한 것이다. 상부 베어링 캡은 하부 지지 캡의 보어 내부로 연장되는 내부 스커트를 포함한다.
일반적인 특징에 따르면, 상기 장치는 베어링 및 상부 베어링 캡의 내부 스커트 사이에서 반경 방향으로 적어도 부분적으로 위치한 내부 밀봉부를 더 포함한다.
내부 밀봉부는 하부 지지 캡 및 상부 베어링 캡 중 하나를 향해 연장되고 적어도 하나의 원형 내부 챔버를 한정하는 적어도 2개의 밀봉립을 가지며, 적어도 하나의 윤활유가 상기 내부 챔버 내부에 배열된다.
본 발명 및 본 발명의 장점은 비 제한적인 예로서 제공되고 첨부된 도면에 의해 예시된 특정 실시 양태에 관한 상세한 설명을 연구함으로써 더 잘 이해될 것이다:
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 서스펜션 추력 베어링 장치의 단면도,
도 2 내지 도 4는 본 발명의 제2, 제3 및 제4 실시예에 따른 서스펜션 추력 베어링 장치의 단면도.
도 1에 나타낸 서스펜션 추력 베어링 장치(10)는 차량의 섀시 요소 내에 직접 또는 간접적으로 배열되기 위한 상부 리테이너 시트와 서스펜션 스프링 사이에 설치되도록 구성된다.
축(12)을 갖는 장치(10)는 상부 베어링 캡(14), 하부 지지캡(16) 및 캡(14, 16)들 사이에서 축 방향으로 삽입된 구름 베어링(18)을 포함한다. 도시된 예에서, 캡(14, 16)들은 중간 요소의 삽입 없이 구름 베어링(18)과 직접 접촉하며 장착된다. 선택적으로, 캡(14,16)은 중간 요소의 삽입에 의해 구름 베어링(18)과 간접적으로 접촉하며 장착될 수 있다.
하기 설명과 같이, 장치(10)는 구름 베어링(18)을 향하는 오염물의 침입을 방지하는 원형 외측 밀봉부(19)를 더 포함한다. 여기서 상기 외측 밀봉부(19)는 상기 하부 지지캡(16)에 고정된다.
상부 베어링 캡(14)은 예를 들어 유리 섬유로 강화될 수 있는 폴리아미드 PA 6.6과 같은 플라스틱 재료로 구성될 수 있다.
상부 베어링 캡(14)은 반경 방향 부분(14a), 원형 축 방향 내부 스커트(14b), 및 내부 스커트(14b)를 반경 방향으로 둘러싸는 원형 축 방향 외부 스커트(14c)를 포함한다. 반경 방향 부분(14a)은 상부 리테이너 시트를 향하도록 의도된 상부 표면(15) 및 구름 베어링(18)과 접촉하고 마주보는 하부 표면(17)을 제공한다. 상부 및 하부 표면(15, 17)은 반경 방향 부분(14a)의 두께를 형성한다. 예시된 예에서, 반경 방향 부분(14a)은 계단 형상을 갖는다.
외부 스커트(14c)는 하부 지지캡(16)을 반경 방향으로 둘러싼다. 내부 스커트(14b)는 하부 지지캡(16)의 보어 내부에서 연장된다. 내부 및 외부 스커트(14b, 14c)는 반경 방향 부분(14a)으로부터 축 방향으로 아래쪽으로 연장된다. 예시된 예에서, 외부 스커트(14c)는 반경 방향 부분(14a)의 대직경 변부를 연장한다. 내부 스커트(14b)는 반경 방향 부분(14a)의 소직경 변부를 연장한다.
상부 베어링 캡(14)은 내부 스커트(14b) 상에 배열되고 반경 방향으로 외측으로 연장되는 복수의 내부 후크(14d)를 더 포함한다. 상기 후크(14d)는 하부 지지 캡(16)을 향해 반경 방향으로 외측으로 연장된 내부 스커트(14b)의 외부 표면으로부터 연장된다. 도시된 예에서, 후크(14d)는 원주 방향을 따라 서로 이격된다. 선택적으로, 원형 후크가 스커트(14b)의 외부 표면에 제공될 수 있다.
구름 베어링(18)은 전체적으로 상부 베어링 캡의 스커트(14b, 14c)들 사이에서 완전히 반경 방향으로 위치한다. 구름 베어링(18)은 상부 베어링 캡(14)과 접촉하는 상부 링(20), 하부 지지캡(16)과 접촉하는 하부 링(22), 및 상기 링들 상에 형성된 레이스웨이들 사이에 배열된 구름 요소(24) 여기서 볼의 한 열을 포함한다. 예시된 예에서, 구름 베어링(18)은 장치에 가해지는 반경 방향 힘과 축 방향 힘 모두를 흡수하기 위해 비스듬한 접촉 형태를 가진다.
상부 링(20)은 상부 베어링 캡의 반경 방향 부분(14a)의 하부 표면(17)과 접촉한다. 하부 링(22)은 하부 지지캡(16)의 상부 표면과 접촉한다. 구름 베어링(18)은 또한 구름 요소(24)들 사이에 규칙적인 원주 간격을 유지하기 위해 상부 및 하부 링(20, 22)들 사이에 (도면에 도시되지 않은) 케이지를 포함한다.
하부 지지캡(16)은 예를 들어 유리 섬유로 강화될 수 있는 폴리아미드 PA 6.6과 같은 플라스틱 재료로 구성될 수 있다.
하부 지지캡(16)은 판 형태의 원형 반경 방향 부분(28) 및 반경 방향 부분(28)의 소직경 변부를 연장하는 원형 축 방향 스커트(30)를 포함한다. 스커트(30)는 상부 베어링 캡(14) 및 구름 베어링(18)과 마주보는 측부에서 축 방향으로 연장된다. 스커트(30)는 서스펜션 스프링의 센터링을 허용한다. 상기 센터링은 스커트(30)의 외부 표면에 의해 달성된다. 반경 방향 부분(28)은 서스펜션 스프링을 위한 베어링 표면을 한정하는 하부 원형 반경 방향 표면(28a), 및 짝을 이루는 형태를 가지고 베어링의 하부 링(22)과 접촉하는 상부 표면(28b)을 제공한다. 하부 링(22)의 상측 자유 단부는 반경 방향 부분(28)에 대해 위쪽을 향해 축 방향으로 오프셋된다.
하부 지지 캡(16)은 또한 반경 방향 부분(28) 상에 배열되고 반경 방향으로 내측으로 연장되는 복수의 내부 후크(32)를 포함한다. 상기 후크(32)는 상부 베어링 캡의 내부 스커트(14b)를 향해 반경 방향으로 내측으로 연장된 반경 방향 부분(28)의 보어로부터 연장된다. 후크(32)는 원주 방향으로, 바람직하게 규칙적으로 서로 이격된다. 선택적으로, 하부 지지캡(16)은 하나의 원형 내부 후크, 즉 원주 방향으로 연속적인 후크이다.
후크(32)는 상부 베어링 캡의 내부 스커트(14b)의 후크(14d) 위에서 축 방향으로 배열된다. 후크(14d)는 베어링 캡(14) 및 지지캡(16)의 축 방향 상대 변위의 경우에 후크(32)와 직경 방향으로 간섭할 수 있도록 후크(32)의 내경보다 큰 외경을 갖는다. 후크(14d, 32)는 상부 베어링 캡의 내부 스커트(14b) 및 하부 지지 캡의 스커트(30)의 보어 사이에서 반경 방향으로 이물질의 침입을 방지하기 위해 좁은 통로를 형성한다.
하부 지지 캡(16)은 외부 스커트로부터 반경 방향으로 이격된 상태를 유지하며 상부 베어링 캡의 외부 스커트(14c)를 향해 연장되는 원형 플랜지(34)를 추가로 포함한다. 보다 일반적으로, 플랜지(34)는 상부 베어링 캡(14)으로부터 이격된 상태로 유지된다. 플랜지(34)는 하부 지지 캡의 반경 방향 부분(28)으로부터 외측으로 돌출된다. 플랜지(34)는 반경 방향 부분(28)의 외부 표면으로부터 외측으로 연장된다. 플랜지(34)는 반경 방향으로 연장된다.
플랜지(34)는 래비린스 밀봉 부분을 형성하기 위해 상부 베어링 캡의 외측 스커트(14c)의 보어로부터 반경 방향으로 약간 떨어져 위치한다. (도면에 도시되지 않은) 원형 반경 방향의 래비린스 밀봉부분이 플랜지(34) 및 상부 베어링 캡의 외부 스커트(14c) 사이에 형성된다.
예시된 예에서, 하부 지지 캡(16)은 또한 상부 베어링 캡의 반경 방향 부분(14b)을 향해 반경 방향 부분(28)으로부터 축 방향으로 연장되는 원형 리브(38)를 포함한다. 리브(38)는 반경 방향 부분(28)의 상부 면으로부터 연장된다. 리브(38)는 반경 방향 부분의 하부 표면(17)으로부터 축 방향으로 이격된 상태로 유지된다. 리브(38)는 베어링의 하부 링(22)의 상측 자유 단부를 반경 방향으로 둘러싼다.
상기 설명과 같이, 상기 예에서, 밀봉부(19)는 하부 지지 캡(16)에 고정된다. 구름 베어링(18)은 밀봉부(19)의 내부 측부에 반경 방향으로 배열된다. 밀봉부(19)는 구름 베어링(18) 및 상부 베어링 캡의 외부 스커트(14c) 사이에서 부분적으로 반경 방향으로 위치한다. 밀봉부(19)는 구름 베어링(18)을 반경 방향으로 둘러싼다.
밀봉부(19)는 상기 캡의 리브(38) 및 베어링의 하부 링(22) 사이에서 반경 방향으로 하부 지지 캡(16) 상에 장착된다. 예시된 예에서, 밀봉부(19)는 하부 지지 캡의 반경 방향 부분(28)의 상부면에 대해 축 방향으로 장착된다.
밀봉부(19)는 리브(38)의 보어와 반경 방향으로 마찰 접촉한다. 밀봉부(19)는 리브(38)와 밀봉부 사이에서 반경 방향으로 간섭 끼워 맞춤에 의해 하부 지지 캡(16)에 고정된다. 밀봉부(19)는 압축 끼워 맞춤에 의해 하부 지지 캡(16) 상에 장착된다.
밀봉부(19)는 리브(38)의 보어와 반경 방향의 간섭 끼워 맞춤에 의해 하부 지지 캡(16)에 고정된 원형 힐(19a)을 가진다. 힐(19a)의 원형 외부 표면은 하부 지지 캡의 리브(38)의 보어에 대해 반경 방향으로 마찰 접촉한다. 힐(19a)은 하부 지지 캡(16)의 리브(38) 및 구름 베어링의 하부 링(22)의 상측 자유 단부 사이에서 반경 방향으로 장착된다. 힐(19a)은 하부 링(22)으로부터 반경 방향으로 이격되어 유지되고, 보다 정확하게 하부 링(22)의 상측 자유 단부로부터 반경 방향으로 이격되어 유지된다. 상기 예에서, 밀봉부의 힐(19a)은 하부 지지 캡의 반경 방향 부분(28)에 대해 축 방향으로 장착된다.
밀봉부(19)는 또한 힐(19a)로부터 돌출하고 상부 베어링 캡(14)을 향해 연장되는 원형의 제1 및 제2 밀봉립(19b, 19c)을 가진다.
제1 밀봉립(19b)은 상부 베어링 캡의 반경 방향 부분(14a)을 향해 연장된다. 예시된 예에서, 립(19b)은 비스듬하게 안쪽 및 위쪽으로 연장된다. 립(19b)은 안쪽으로, 즉 구름 베어링(18)과 동일한 측부를 향한다. 립(19b)은 구름 베어링(18) 위에 축 방향으로 위치한다. 예시된 예에서, 립(19b)은 래비린스 형태이고 반경 방향으로 상부 베어링 캡의 반경 방향 부분(14a)으로부터 약간 떨어져 위치한다. 선택적으로, 립(19b)은 상부 베어링 캡의 반경 방향 부분(28)의 하부 표면(17)과 마찰 접촉할 수 있다. 이 경우, 립(19b)과 상부 베어링 캡(14) 사이의 마찰 접촉은 축 방향이다. 립(19b)은 축 방향으로 유연성을 가질 수 있다.
제2 밀봉립(19c)은 제1 밀봉립(19b)을 반경 방향으로 둘러싼다. 제2 밀봉립(19c)은 상부 베어링 캡의 반경 방향 부분(14a)을 향해 연장된다. 예시된 예에서, 립(19c)은 축 방향으로 위쪽으로 연장된다. 예시된 예에서, 립(19c)은 래비린스 형태를 가진다. 선택적으로, 립(19c)은 마찰 형태일 수 있다.
밀봉부(19)는 예를 들어 몰딩에 의해 하나의 부분으로 만들어진다. 밀봉부(19)는 천연 또는 합성 고무 또는 열가소성 엘라스토머(TPE)와 같은 유연한 재료로 만들어질 수 있다. 선택적으로, 밀봉부(19)는 예를 들어 폴리옥시메틸렌(POM) 또는 폴리아미드(PA)로 만들어진 단단한 재료로 제조될 수 있다.
밀봉부의 제1 및 제2 밀봉립(19b, 19c)은 서로 원형의 외부 챔버(40)를 한정한다. 챔버(40)는 립(19b, 19c)에 의해 반경 방향으로 한정된다. 상기 챔버(40)는 립(19b, 19c) 사이에 반경 방향으로 위치한다. 챔버(40)는 힐(19a)에 의해 축 방향으로 한정된다. 챔버(40)는 상부 베어링 캡(14)을 향해 축 방향을 향한다. 보다 정확하게, 챔버(40)는 상부 베어링 캡의 반경 방향 부분(14a)을 향해 축 방향을 향한다.
챔버(40)는 윤활유(42)를 포함한다. 윤활유(42)는 립(19b, 19c)들 사이에서 반경 방향으로 위치한다. 윤활유(42)는 밀봉부의 힐(19a) 및 상부 베어링 캡의 반경 방향 부분(14a) 사이에 축 방향으로 위치한다. 예를 들어, 윤활유(42)는 그리스 일 수 있다.
윤활유(42)와 함께 밀봉부의 립(19b,19c)은 하부 지지 캡(16)과 상부 베어링 캡(14) 사이에 존재하는 축 방향 공간, 즉 하부 지지 캡(16)과 상부 베어링 캡의 반경 방향 부분(14a) 사이에 존재하는 축 방향 공간을 밀폐쇄한다.
이 예에서, 상부 베어링 캡(14)은 또한 하부 지지 캡(16)을 향해 축 방향으로 연장되는 원형 리브(44)를 포함한다. 예시된 예에서, 리브(44)는 반경 방향 부분(28)의 상부면 및 하부 지지 캡의 플랜지(34)를 향해 연장된다. 리브(44)는 상부 베어링 캡의 반경 방향 부분(14a)으로부터 연장된다. 리브(44)는 반경 방향 부분(14a)의 하부 표면(17)으로부터 돌출된다.
리브(44)는 하부 지지 캡(16)으로부터 축 방향으로 이격된 상태로 유지된다. 리브(44)는 래비린스 밀봉부분을 형성하기 위해 하부 지지 캡(16)으로부터 축 방향으로 약간 떨어져 위치한다. (도면에 도시되지 않은) 원형의 축 방향 래비린스 밀봉부분이 리브(44)와 하부 지지 캡(16) 사이에 형성된다. 예를 들어, 리브(44)와 하부 지지 캡(16) 사이의 축 방향 갭은 2mm 미만일 수 있으며, 예를 들어 1mm 및 1.4mm, 특히 1.2mm와 동일하다.
리브(44)는 상부 베어링 캡의 외부 스커트(14c) 사이, 그리고 구름 베어링(18), 밀봉부(19) 및 하부 지지 캡의 리브(38) 사이에서 반경 방향으로 위치한다. 리브(44)는 구름 베어링(18), 밀봉부(19) 및 리브(38)를 반경 방향으로 둘러싼다. 리브(44)는 외부 밀봉부의 제1 및 제2 밀봉립(19b,19c)을 반경 방향으로 둘러싼다. 리브(44)는 하부 지지 캡(16)을 축 방향으로 향하는 (도면에 도시되지 않은) 하부 표면을 갖는다. 예시된 예에서, 하부 표면은 반경 방향으로 연장된다. 하부 표면은 하부 지지 캡(16)의 가장 높은 표면을 형성하는 리브(38)의 상부 표면에 대해 축 방향을 따라 아래로 오프셋된다. 하부 표면은 구름 베어링(18)의 외경에 대해 축 방향을 따라 아래로 오프셋된다.
상부 베어링 캡의 리브(44)는 구름 베어링(18)을 더욱 보호하기 위해 외부 스커트(14c)와 밀봉부(19) 사이에서 반경 방향으로 배열된 수직 장벽을 형성한다. 리브(44)에 의해 밀봉부(19)에 도달하는 이물질의 수가 제한된다.
이 예에서, 밀봉부의 외부 표면 힐(19a)의 전체 축 방향 길이는 하부 지지 캡의 리브(38)와 반경 방향으로 간섭된다.
동일한 부품에 동일한 도면부호가 주어진 도 2에 도시된 예는, 밀봉부의 힐(19a)의 외부 표면의 단지 일부분이 하부 지지 캡의 리브(38)와 반경 방향으로 간섭한다는 점에서 제1실시예와 다르다. 상기 예에서, 힐(19a)의 외부 표면은 리브(38)의 보어와 반경 방향으로 마찰 접촉하는 원형 돌출부(19d)를 가진다. 밀봉부의 자유 상태에서 돌출부(19c)의 외부 직경은 리브(38)의 보어의 내경 보다 크다. 힐(19a)의 외부 표면의 나머지는 리브(38)의 보어로부터 반경 방향으로 이격된 상태로 유지된다.
상기 제2 실시예에서, 외부 밀봉부의 제2 밀봉립(19c)은 힐(19a)로부터 비스듬하게 바깥쪽으로 그리고 위쪽으로 연장된다. 립(19c)은 외측을 향한다.
상기 2개의 실시예에서, 밀봉부(19)는 상기 캡의 리브(38)의 내부 보어와 밀봉부 사이에서 반경 방향의 간섭 끼워 맞춤에 의해 하부 지지 캡(18)에 고정된다.
동일한 부품에 동일한 도면부호가 주어진 도 3의 실시예는, 장치가 리브(38)의 외부 표면과 밀봉부 사이에서 반경 방향의 간섭 끼워 맞춤에 의해 하부 지지 캡(18)에 고정된 외부 밀봉부(46)를 포함한다는 점에서 다르다.
밀봉부(46)은 리브(38)의 외부 표면과 반경 방향으로 마찰 접촉한다. 밀봉부(46)는 리브(38)를 반경 방향으로 둘러싼다. 예시된 예에서, 밀봉부(46)는 하부 지지 캡의 반경 방향 부분(28)의 상부면에 대해 축 방향으로 장착된다.
밀봉부(46)는 리브(38)의 외부 표면과 반경 방향의 간섭 끼워 맞춤에 의해 하부 지지 캡(16)에 고정된 원형 힐(46a)을 가진다. 힐(46a)의 원형 보어의 일부는 리브(38)의 외부 표면에 대해 반경 방향의 마찰 접촉을 형성한다. 힐(46a)은 리브(38)와 상부 베어링 캡의 외측 스커트(14c) 사이에 반경 방향으로 장착된다. 힐(46a)은 외부 스커트(14c)로부터 반경 방향으로 이격된 상태로 유지된다. 이 예에서, 밀봉부의 힐(46a)은 하부 지지 캡의 반경 방향 부분(28)에 대해 축 방향으로 장착된다.
밀봉부(46)는 또한 힐(46a)로부터 돌출하고 상부 베어링 캡(14)을 향해 연장되는 원형의 제1 및 제2 밀봉립(46b, 46c)을 가진다.
제1 밀봉립(46b)은 상부 베어링 캡의 반경 방향 부분(14a)을 향해 연장된다. 예시된 예에서, 립(46b)은 축 방향을 따라 위쪽으로 연장된다. 예시된 예에서, 립(46b)은 래비린스 형태를 가진다. 선택적으로, 립(46b)은 마찰 형태일 수 있다.
제2 밀봉립(46c)은 제1 밀봉립(46b)을 반경 방향으로 둘러싼다. 제2 밀봉립(46c)은 상부 베어링 캡의 외부 스커트(14c)를 향해 연장된다. 예시된 예에서, 립(46c)은 비스듬하게 바깥쪽 및 위쪽으로 연장된다. 립(46c)은 외측을 향한다. 립(46c)은 래비린스 형태를 가진다. 선택적으로, 립(46c)은 마찰 형태일 수 있다.
상기 실시예와 유사하게, 밀봉부의 제1 및 제2 밀봉립(46b, 46c)은 서로 원형 외부 챔버(50)를 한정한다. 챔버(50)는 립(46b, 46c)에 의해 반경 방향으로 한정된다. 챔버(50)는 립(46b, 46c)들 사이에서 반경 방향으로 위치한다. 챔버(50)는 힐(46a)에 의해 축 방향으로 한정된다. 챔버(50)는 상부 베어링 캡(14)을 향해 축 방향을 향한다. 보다 정확하게, 챔버(50)는 상부 베어링 캡의 반경 방향 부분(14a)을 향해 축 방향을 향한다.
챔버(50)는 예를 들어 그리스와 같은 윤활유(52)를 포함한다. 윤활유(52)는 립(46b, 46c) 사이에서 반경 방향으로 위치한다. 윤활유(52)는 밀봉부의 힐(46a) 및 상부 베어링 캡의 반경 방향 부분(14a) 사이에서 축 방향으로 위치한다.
윤활유(52)와 함께 밀봉부의 립(46b, 46c)은 하부 지지 캡(16)과 상부 베어링 캡(14) 사이에 존재하는 축 방향 공간, 즉 하부 지지 캡(16)과 상부 베어링 캡의 반경 방향 부분(14a) 사이에 존재하는 축 방향 공간을 밀쇄한다.
예시된 예에서, 밀봉부(46)는 또한 힐(46a)로부터 돌출하고 상부 베어링 캡(14)을 향해 연장하는 추가적인 원형의 제3 밀봉립(46d)을 가진다. 밀봉립(46d)은 상부 베어링 캡의 외부 스커트(14c)를 향해 연장된다. 밀봉립(46d)은 힐(46a)로부터 바깥쪽 및 아래쪽으로 비스듬하게 연장된다. 밀봉립(46d)은 바깥쪽으로, 즉 구름 베어링(18)의 반대 측부를 향한다. 밀봉립(46d)은 상부 베어링 캡의 하부 지지 캡(16)과 외부 스커트(14c) 사이에 존재하는 반경 방향 공간을 적어도 부분적으로 밀폐한다. 예시된 예에서, 립(46d)은 래비린스 형태를 가진다. 선택적으로, 립(46d)은 마찰 형태일 수 있다.
밀봉립(46d)은 상부 베어링 캡의 외부 스커트(14c) 및 하부 지지 캡(16) 사이로 유입되는 유체 유동에 대해 립(46b, 46c)으로부터 상류에 위치한다.
이전 실시예에서, 외부 밀봉부(19, 46)는 하부 지지 캡(16)에 고정된다. 선택적으로 외부 밀봉부(19, 46)는 상기 링과 밀봉부 사이의 반경 방향 간섭 끼워 맞춤에 의해 구름 베어링의 하부 링(22)에 고정될 수 있다. 예를 들어, 반경 방향 간섭 끼워 맞춤은 하부 링(22)의 상측 자유 단부 및 밀봉부 사이에 제공될 수 있다. 이러한 변형에서, 외부 밀봉부(19)는 하부 지지 캡(16)으로부터 반경 방향으로 이격된 상태로 유지된다.
다른 변형에서, 외부 밀봉부(19,46)은 반경 방향 간섭 끼워 맞춤이 아닌 다른 수단에 의해 고정될 수 있다.
예를 들어, 동일한 부품에 동일한 도면부호가 주어진 도 4의 예에서, 장치는 구름 베어링(18)과 하부 지지 캡(16) 사이에서 축 방향으로 유지되는 외부 밀봉부(56)를 포함한다. 구름 베어링(18)은 밀봉부(56)의 내부 측부상에서 반경 방향으로 배열된다. 밀봉부(56)는 구름 베어링(18)과 상부 베어링 캡의 외부 스커트(14c) 사이에서 반경 방향으로 위치한다. 밀봉부(56)는 구름 베어링(18)을 반경 방향으로 둘러싼다.
밀봉부(56)는 하부 지지 캡(16)에 대해 축 방향으로 장착된다. 밀봉부(56)는 하부 지지 캡의 반경 방향 부분(28)의 상부면에 대해 축 방향으로 장착된다. 밀봉부(56)는 하부 링(22)과 하부 지지 캡(16) 사이에서 축 방향으로 끼워진다.
상기 예에서, 하부 링(22)는 상기 링의 상측 자유 단부를 한정하는 반경 방향 연장부(22a)를 가진다. 밀봉부(56)는 하부 링(22)의 반경 방향 연장부(22a)와 하부 지지 캡(16) 사이에서 축 방향으로 유지된다.
밀봉부(56)는 하부 지지 캡의 반경 방향 부분(28)에 대해 축 방향으로 장착된 원형 힐(56a)을 가진다. 힐(56a)은 하부 링(22)의 반경 방향 연장부(22a)와 하부 지지 캡(16) 사이에서 축 방향으로 끼워진다. 힐(56a)은 반경 방향으로 연장된다. 힐(56a)은 외측 스커트로부터 이격된 상태를 유지되는 동안에 상부 베어링 캡의 외측 스커트(14c)를 향해 반경 방향으로 연장된다.
밀봉부(56)는 또한 힐(56a)로부터 돌출하고 상부 베어링 캡(14)을 향해 연장되는 원형의 제1 및 제2 밀봉립(56b, 56c)을 가진다.
제1 밀봉립(56b)은 상부 베어링 캡의 반경 방향 부분(14a)을 향해 연장된다. 예시된 예에서, 립(56b)은 축 방향을 향해 위쪽으로 연장된다. 립(56b)은 하부 링의 반경 방향 연장부(22a)에 대해 축 방향을 따라 위쪽으로 돌출한다. 예시된 예에서, 립(56b)은 래비린스 형태를 가진다. 선택적으로, 립(56b)은 마찰 형태일 수 있다.
제2 밀봉립(56c)은 제1 밀봉립(56b)을 부분적으로 반경 방향으로 둘러싼다. 립(56c)은 상부 베어링 캡의 외부 스커트(14c)를 향해 연장된다. 립(56c)은 비스듬하게 바깥쪽과 위쪽으로 연장된다. 립(56c)은 바깥쪽으로, 즉 구름 베어링(18)의 반대 측부를 향한다. 예시된 예에서, 립(56c)은 래비린스 형태를 가진다. 선택적으로, 립(56c)은 마찰 형태일 수 있다.
밀봉부의 제1 및 제2 밀봉립(56b, 56c)은 서로 원형 외부 챔버(60)를 한정한다. 챔버(60)는 상부 베어링 캡의 립(56b, 56c) 및 외부 스커트(14c)에 의해 반경 방향으로 한정된다. 챔버(60)는 립(56b, 56c)과 외부 스커트(14c) 사이에서 반경 방향으로 위치한다. 챔버(60)는 힐(56a)에 의해 축 방향으로 한정된다. 챔버(60)는 상부 베어링 캡(14)을 향해 축 방향을 향한다. 보다 정확하게, 챔버(60)는 상부 베어링 캡의 반경 방향 부분(14a)을 향해 축 방향을 향한다.
챔버(60)는 예를 들어 그리스와 같은 윤활유(62)를 포함한다. 윤활유(62)는 상부 베어링 캡의 립(46b, 46c)과 외부 스커트(14c) 사이에서 반경 방향으로 위치한다. 윤활유(62)는 밀봉부의 힐(56a) 및 상부 베어링 캡의 반경 방향 부분(14a) 사이에서 축 방향으로 위치한다.
윤활유(62)와 함께 밀봉부의 립(56b, 56c)은 하부 지지 캡(16)과 상부 베어링 캡(14) 사이에 존재하는 축 방향 공간, 즉 하부 지지 캡(16)과 상부 베어링 캡의 반경 방향 부분(14a) 사이에 존재하는 축 방향 공간을 밀폐한다.
예시된 예에서, 밀봉부(56)는 힐(56a)로부터 돌출하고 상부 베어링 캡(14)을 향해 연장되는 추가적인 원형의 제3 밀봉립(56d)을 추가로 가진다. 밀봉립(56d)은 상부 베어링 캡의 외부 스커트(14c)를 향해 연장된다. 밀봉립(46d)은 힐(56a)로부터 외측 및 하방으로 비스듬하게 연장된다. 밀봉립(56d)은 바깥쪽으로, 즉 구름 베어링(18)의 반대 측부를 향한다. 밀봉립(56d)은 상부 베어링 캡의 외부 스커트(14c) 및 하부 지지 캡(16) 사이에 존재하는 반경 방향 공간을 적어도 부분적으로 밀폐한다. 예시된 예에서, 립(56d)은 래비린스 형태를 가진다. 선택적으로, 립(56d)은 마찰 형태일 수 있다.
밀봉립(56d)은 상부 베어링 캡의 하부 지지 캡(16)과 외부 스커트(14c) 사이로 유입되는 유체 흐름에 대해 립(56b, 56c)으로부터 상류에 위치한다.
제2 및 제3 립(56c,56d)은 윤활유(62)와 유사하거나 상이한 (도시되지 않은)윤활유가 배열될 수 있는 (도면에 도시되지 않은)추가적인 원형의 외부 챔버를 함께 한정한다. 윤활유는 립(56c, 56d) 사이에 축 방향으로 위치하고 상기 립과 상부 베어링 캡의 외측 스커트(14c) 사이에 반경 방향으로 위치한다. 추가적인 외부 챔버는 립(56c, 56d)에 의해 축 방향으로 한정된다. 챔버는 상부 베어링 캡(14)을 향해 반경 방향을 향한다. 보다 정확하게, 챔버는 상부 베어링 캡의 외부 스커트(14c)를 향해 반경 방향을 향한다.
제1 및 제2 실시예와 유사하게, 밀봉부(46, 56)는 예를 들어 몰딩에 의해 한 부분으로 만들어질 수 있다. 밀봉부(46, 56)는 천연 또는 합성 고무 또는 열가소성 엘라스토머(TPE)와 같은 유연한 재료로 만들어질 수 있다. 선택적으로, 밀봉부(46, 56)는 예를 들어 폴리옥시메틸렌(POM) 또는 폴리아미드(PA)로 만들어진 단단한 재료로 제조될 수 있다.
상기 예들에서, 외부 밀봉부(19,46 또는 56)는 하부 지지 캡(16)에 고정되거나 상기 캡(16)과 구름 베어링 사이에서 축 방향으로 유지된다. 선택적으로, 외부 밀봉부는 상부 베어링 캡(14)에 고정되거나 상기 캡(14)과 구름 베어링 사이에서 축 방향으로 유지될 수 있다. 그렇지 않으면, 외부 밀봉부는 임의의 적절한 수단, 예를 들어 접착, 오버 몰딩, 클리핑, 용접 등에 의해 상기 캡(14, 16)들 중 하나에 고정되거나 구름 베어링(18)에 고정될 수 있다.
예시된 예에서, 장치는 구름 베어링(18)과 상부 베어링 캡의 외부 스커트(14c) 사이에서 반경 방향으로 배열된 외부 밀봉부(19,46 또는 56)만을 포함한다. 선택적으로, 장치는 구름 베어링(18)과 상부 베어링 캡의 내부 스커트(14b) 사이에 반경 방향으로 배열된 내부 밀봉부를 더 포함할 수 있다.
예시된 예에서, 추력 베어링 장치는 한 열의 볼이 제공된 앵귤러 접촉 구름 베어링을 포함한다. 추력 베어링 장치는 다른 유형의 구름 베어링, 예를 들어 4개의 점 접촉 및/또는 적어도 2열의 볼을 갖는 베어링을 포함할 수 있다. 장치의 구름 베어링은 롤러와 같은 다른 유형의 구름 요소를 포함할 수 있다. 다른 변형에서, 장치의 베어링은 또한 구름 요소가 없는 슬라이딩 베어링 일 수 있다.

Claims (10)

  1. 하부 지지 캡(16), 상부 베어링 캡(14) 및 상기 캡들 사이에 배열된 적어도 하나의 베어링(18)을 포함하는 서스펜션 추력 베어링 장치로서, 상부 베어링 캡(14)은 반경 방향으로 하부 지지 캡(16)을 둘러싸는 외부 스커트(14c)를 포함하는 서스펜션 추력 베어링 장치에 있어서,
    상기 서스펜션 추력 베어링 장치는 상기 베어링(18) 및 상부 베어링 캡의 외부 스커트(14c) 사이에서 적어도 부분적으로 반경 방향으로 위치한 외부 밀봉부(19; 46; 56)를 더 포함하고, 상기 외부 밀봉부(19, 46, 56)는 하부 지지 캡(16)과 상부 베어링 캡(14) 중 하나를 향해 연장되고 적어도 상기 캡(14)을 향하는 적어도 하나의 원형 외부 챔버(40; 50; 60)를 한정하는 적어도 두 개의 밀봉 립(19b, 19c, 46b, 46c, 56b, 56c)를 가지며, 적어도 하나의 윤활유(42; 52; 62)가 상기 외부 챔버(40; 50; 60) 내에 배열되는 것을 특징으로 하는 서스펜션 추력 베어링 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 외부 밀봉부의 상기 2개의 밀봉립(19b, 19c; 46b, 46c; 56b, 56c)에 의해 한정된 상기 외부 챔버(40; 50; 60)는 상기 캡(14)을 향해 축 방향으로 향하는 것을 특징으로 하는 서스펜션 추력 베어링 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 외부 밀봉부의 상기 2개의 밀봉립(19b, 19c; 46b, 46c; 56b, 56c)은 상기 윤활유(42, 52, 62)와 함께 상기 캡(14) 및 다른 캡(16) 사이에 존재하는 공간에 밀폐하는 것을 특징으로 하는 서스펜션 추력 베어링 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 외부 밀봉부의 상기 2개의 밀봉립(19b, 19c; 46b, 46c; 56b, 56c) 중 적어도 하나는 래비린스 립인 것을 특징으로 하는 서스펜션 추력 베어링 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 외부 밀봉부의 상기 2개의 밀봉립(19b, 19c; 46b, 46c; 56b, 56c) 중 적어도 하나는 마찰 립인 것을 특징으로 하는 서스펜션 추력 베어링 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 외부 밀봉부(46; 56)는 상부 베어링 캡의 외부 스커트(14c) 및 하부 지지 캡(16) 사이로 유입되는 유체 유동에 대해 상기 2개의 밀봉립(46b, 46c; 56b, 56c)으로부터 상류에 위치한 적어도 하나의 추가 밀봉립(46d; 56d)을 추가로 가지는 것을 특징으로 하는 서스펜션 추력 베어링 장치.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 외부 밀봉부(19; 46; 56)는 원형 힐(19a, 46a, 56a)을 가지며, 상기 원형 힐로부터 상기 2개의 밀봉립(19b, 19c; 46b, 19b, 19c, 46b, 46c; 56b, 56c)이 형성되는 것을 특징으로 하는 서스펜션 추력 베어링 장치.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 외부 밀봉부(19; 46; 56)는 다른 캡(16)에 고정되는 것을 특징으로 하는 서스펜션 추력 베어링 장치.
  9. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 외부 밀봉부(19; 46; 56)는 베어링(18)에 고정되는 것을 특징으로 하는 서스펜션 추력 베어링 장치.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 캡(14)은 상기 다른 캡으로부터 축 방향으로 이격된 상태를 유지하면서 상기 다른 캡을 향해 축 방향으로 연장되는 적어도 하나의 원형 리브(44)를 포함하고, 상기 리브(44)는 상부 베어링 캡의 외부 스커트(14c)와 외부 밀봉부(19; 46; 56) 사이에서 반경 방향으로 위치하고 외부 밀봉부의 적어도 부분적으로 상기 두 개의 밀봉립(19b, 19c; 46b, 46c; 56b, 56c)을 반경 방향으로 둘러싸는 것을 특징으로 하는 서스펜션 추력 베어링 장치.
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