KR0138528Y1 - 유압 실린더의 오일 씰구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 자동차 조향장치의 유압실린더 오일 실(Seal)구조에 관한 것으로 외부 이물질의 침입을 차단할 수 있는 차단 기능이 부여된 오일 실의 제공을 기술적 과제로 하여 랙바(2)를 관설하기 위한 개공부(10)를 형성한 도우넛형 케이싱(1)과, 이 케이싱(1)의 내벽에 실린더 챔버의 유압에 대응하도록 전,후면에 복층 설치되고 내주면상 메인 립(12)을 형성한 러버부재(11)와, 이 러버부재(11)를 고정하기 위하여 백업 링(13)과, 상기 백업 링(13)의 전방측 러버부재(11)에서 연장되어 외부로 부터의 이물질을 차단하기 위하여 내경측으로 경사지게 보조립(14)을 포함하여 이루어지는 오일 실을 제공하게 된다.

Description

유압 실린더의 오일 씰(Seal)구조

본 고안은 유압 실린더의 오일 실(Seal)에 관한 것으로 상세하게는 유압을 이용한 보조 조향장치의 유압 실린더에 사용되는 오일 실로서 내부로 부터의 오일 누출과 함께 외부에서의 이물질 투입을 방지하기 위한 유압 실린더의 오일 실에 관한 것이다.

주지하는 바와같이 자동차의 유압식 동력 보조 조향장치는 초기 조향장치가 갖는 기계적 조향의 문제점을 개선하고 고속 주행시 조향 안정성 등을 확보하기 위하여 랙엔 피니언 과 같은 기계적 조향시에 유압으로서 보조 동력을 지원하게 한 유압식 보조 조향장치이다.

이와같은 유압식 보조 조향장치는 기본적으로 조향 휠,이에 연결되는 조향샤프트, 이 샤프트를 축지하는 칼럼 튜브,상기 조향 샤프트에 연결되어 비틀림 회전력을 전달하는 유니버셜 조인트,전달되는 회전력을 토션바를 기준으로 일정각도 회전시켜 유압을 개폐하기 위한 유압 제어밸브와, 이 유압 제어밸브에 오일을 공급하기 위한 오일 펌프와, 상기 조향장치의 속도를 감지하여 유압을 차단하므로서 보조 조향을 기하는 반력 피스톤과, 상기 유압 제어밸브와 연결되어 비틀림 회전력을 전달하여 주는 피니언 기어축과,상기 유압제어 밸브로부터 전달되는 유압을 공급받는 유압 실린더와,상기 피니언 기어축에 연결되면서 상기 유압 실린더에 의하여 좌,우측 조향력을 제어 받는 랙바등으로 이루어져 자동차 주행중의 조향 휠의 회전력을 보조적으로 유압 조향하게 된다.

이와같은 유압 보조 조향장치에 있어서 조향 휠로 부터의 회전력에 의하여 좌,우측으로 이동되는 랙바는 첨부도면 도 1에서 도시하는 바와같이 유압 실린더의 그 중심부분에서 좌우측으로 수평 이동되는 구조를 갖는다.

이와같은 랙바의 실린더내에서의 이동은 전적으로 좌우로 분할된 실린더 내의 좌우측 공간에서 형성되는 배압에 의하여 좌우 작동의 보조 동력을 얻게 된다.

이와같은 일련의 유압 작동을 갖는 실린더 내부의 정확한 배압 형성을 위해서는 유압 실린더 양측을 밀폐 차단하면서 랙바에 슬라이딩 가능하게 밀착된 실링구조의 오일 누출 여부가 중요한 요소로 작용한다.

그러나 최근에는 첨부도면 도 2에서 도시하는 바와같이 유압 실린더와 랙바 사이에 설치되는 오일 실을 통한 오일의 누출은 거의 없으나 유압 실린더 외부로 부터 이물질들이 침투하여 오일 실의 실링 기능을 방해하는 문제점이 있었다.

구체적으로 오일 실은 중심부에 랙바(200)를 관설하기 위한 개공부(102)를 형성한 도우넛형 케이싱(100)과, 상기 케이싱(100)의 내벽에 실린더 챔버의 유압에 대응하도록 전,후면에 복층 설치되고 내주면상 메인 립(103)을 형성한 러버부재(101)와, 상기 러버부재(101)의 고정을 위한 백업 링으로 이루어진다.

그러나 이와같은 오일 실의 구조는 내부 유압에 의하여 랙바 외주면으로 강한 배압을 작용하여 랙바의 이동과 함께 작용하는 유압에 대하여 비교적 밀폐력은 높으나 개공부(102)의 외측이 랙바와 일정 간극을 유지하고 있으므로 외부로 노출된 랙바의 외주면등에 이물질이 묻어 있는 경우 이물질이 개공부(102)의 간극을 메우면서 오일 실의 이동시 오일 실의 메인 립(103)에 접촉하여 오일 실의 기밀성을 방해하게 되고 때로는 랙바와의 접촉을 불량하게 하는 문제점이 있었다.

따라서 상기와 같은 유압에 대하여 일정한 기밀성이 확보된 오일 실의 구조에 더하여 외부로 부터 이물질의 침입을 방지하기 위한 기밀수단이 강구된 오일 실이 필요로 된다.

본 고안은 메인 립의 기밀 기능에 영향을 주지않으면서 외부 이물질로부터 차단되는 동력 조향장치 유압 실린더의 오일 실을 제공하는 데에 그 목적이 있다.

도 1은 본 고안이 실시되는 조향장치의 기어박스와 유압 실린더의 발췌 단면도

도 2는 종래 오일 실이 실시된 유압 실린더의 단면도

도 3은 본 고안 오일 실의 사시도

도 4는 본 고안 오일 실이 유압 실린더에 적용된 단면도

* 도면중 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1: 케이싱, 2: 랙바, 3:유압 실린더, 10: 개공부, 11: 러버부재,

12: 메인립(Lip),13: 백업 링(Back Up Ring), 14:보조립(Lip).

이와같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안은 중심부에 랙바를 관설하기 위한 개공부를 형성한 도우넛형 케이싱과, 상기 케이싱의 내벽에 실린더 챔버의 유압에 대응하도록 전,후면에 복층 설치되고 내주면상 메인 립을 형성한 러버부재와, 상기 러버부재의 고정을 위한 백업 링과, 상기 백업 링의 전방측 러버부재에서 연장되어 외부로 부터의 이물질을 차단하기 위하여 내경측으로 경사지게 돌출 형성한 보조립

을 포함하여서 되는 조향장치의 유압 실린더 오일씰(Seal)구조로서 달성된다.

이하 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부 도면과 함께 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부 도면중 도 3은 본 고안 오일 실의 사시도이고, 도 4는 본 고안 오일 실이 유압 실린더에 적용된 단면도이다.

이에 따르면, 본 고안은 중심부에 랙바(2)를 관설하기 위한 개공부(10)를 형성한 도우넛형 케이싱(1)으로서 이 케이싱(1)의 내벽에 실린더 챔버의 유압에 대응하도록 전,후면에 복층 설치되고 내주면상 메인 립(12)을 형성한 러버부재(11)를 내설하며, 이 러버부재(11)를 고정하기 위하여 백업 링(13)이 설치된다.

특히 본 고안은 상기 백업 링(13)의 전방측 러버부재(11)에서 연장되어 외부로 부터의 이물질을 차단하기 위하여 내경측으로 경사지게 보조립(14)을 돌출 형성하여서 된다.

이와같이 이루어진 본 고안의 조립과정을 설명하면 다음과 같다.

중심부에 랙바(2)가 관설되는 개공부(10)를 형성한 케이싱(1)의 내측 공간에서 개공부(10)측으로 돌출되는 메인 립(12)을 형성함과 아울러 외측으로 경사지게 보조립(14)을 형성한 러버부재(11)를 감착하고 그 위에 백업링(13)을 장착하여서 된다.이와같이 구성된 오일 실을 유압 실린더(3)의 일측 단부를 통하여 랙바(2)에 관착시킴으로서 랙바의 이동시 외부로부터 접촉되는 이물질등의 침입이 차단되는 것이다.

이와같이 본 고안은 종래 유압 실린더의 내부 챔버상에서 유지되어야 할 일정 압력의 유지를 위하여 실린더 양단을 밀폐시킴에 있어 오일의 누출을 방지하기 위하여강구되는 오일 실이 갖는 외부 이물질 침입의 문제점을 개선하게 되는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 중심부에 랙바를 관설하기 위한 개공부를 형성한 도우넛형 케이싱;

   상기 케이싱의 내벽에 실린더 챔버의 유압에 대응하도록 전,후면에 복층 설치되고 내주면상 메인 립을 형성한 러버부재;

   상기 러버부재의 고정을 위한 백업 링;

   상기 백업 링의 전방측 러버부재에서 연장되어 외부로 부터의 이물질을 차단하기 위하여 내경측으로 경사지게 돌출 형성한 보조립;

   을 포함하여서 되는 유압 실린더의 오일씰(Seal)구조.