KR100316949B1 - 신축가능한 오일씰 - Google Patents

Abstract

본 발명은 신축가능한 오일씰에 관한 것으로, 축과 축 사이의 축방향으로의 다소의 유동이 있을 경우에도 축방향으로의 길이변화를 부여할 수 있도록 함으로써, 장착부위에 대한 지속적인 기밀과 밀봉작용을 도모할 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.

전술한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 심재와 이에 일체로 가류되어 외측으로 돌출된 다수개의 립부를 갖춘 몸체부로 이루어져 축과 축 사이의 섭동부위에 장착되어 기밀과 밀봉기능을 하도록 된 오일씰에 있어서, 상기 몸체부(23)는 폐공간(23a)을 형성하고, 이 폐공간(23a)의 내부에는 탄성부재(27)가 내장되며, 이 탄성부재(27)는 상기 몸체부(23)의 길이방향으로 돌출된 사이드립부(26)에 탄발력을 부여함과 더불어, 몸체부(23)의 반경방향으로는 메인립부(24)와 보조립부(25)가 이중으로 돌출되도록 형성된 것을 특징으로 한다.

Description

신축가능한 오일씰{flexible oil seal}

본 발명은 오일씰에 관한 것으로, 특히 축과 축 사이의 결합부위에 설치되어 각 섭동부위의 기밀을 유지함과 더불어 내부에 봉입된 윤활유에 대한 밀봉작용을 수행함에 있어 축간거리의 변화가 있을 경우에도 길이방향으로의 신축이 가능하여 장착부위에 대한 기밀과 밀봉을 원활하게 지속시킬 수 있도록 된 신축가능한 오일씰에 관한 것이다.

일반적으로 오일씰(oil seal)은 축과 축 사이의 결합부위로 설치되어 섭동부위에 대한 기밀작용과 소정량으로 섭동부위에 도포된 윤활유에 대한 밀봉작용 등을 하도록 된 기계요소 중의 하나이다.

도 1은 상기 오일씰이 축과 축 사이의 섭동부위로 설치되어 있는 일예를 도시하고 있는 단면도인 바, 상기 오일씰(10)은 외부에 끼워지는 중공형의 제1축부재(12)와, 이 제1축부재(12)의 내부에 베어링(14)을 매개로 상대회전가능하게 수용되는 제2축부재(16) 사이에 설치되어 있다.

즉, 상기 제1축부재(12)의 내주면에 형성된 내측안착면(13)과, 상기 제2축부재(16)의 외주면의 외측안착면(17)에 각각 상기 오일씰(10)의 상/하부면이 밀착되게 설치되어 있어, 이 오일씰(10)은 상기 제1축부재(12)와 제2축부재(16) 사이의 기밀을 유지하여 외부로부터 유입되는 먼지 등의 이물질의 침입을 방지하면서 상기 제1축부재(12)와 제2축부재(16) 사이에 설치된 베어링(14)의 섭동부위로 도포된 윤활유에 대한 밀봉작용을 도와 원활한 상대회전운동을 가능하게 한다.

한편, 상기 오일씰(10)은 내부에 금속재의 심재(11)를 내재하고서 외부에 부드러운 고무류의 외피가 가류되어 일체로 성형되는데, 상기와 같이 제1축부재(12)와 제2축부재(16) 사이에 설치되는 경우에는 축 사이의 공간에 대한 기밀과 밀봉을 위해 반경방향으로 연장되게 형성된 메인립부(main lip portion;18)와, 축방향으로 길게 연장된 사이드립부(side lip portion;19)가 일체로 형성되는 구조로 되어 있다.

즉, 상기 오일씰(10)의 심재(11)는 전체적인 외형을 유지하는 기능을 하고, 상기 오일씰(10)의 메인립부(18)에는 탄성력을 지닌 고리형상의 압축스프링(18a)이 설치되어 있어 제2축부재(16)의 외측안착면(17)과 밀착되며, 상기 오일씰(10)의 사이드립부(19)는 제2축부재(16)의 단차진 단차면(16a)과 밀착되게 된다.

그런데, 상기 제1축부재(12) 내지 제2축부재(16)가 상대회전중 축방향으로의 미소량의 이동이 불가피한 경우에는, 상기 오일씰(10)의 메인립부(18)는 압축스프링(18a)의 탄성에 의해 제2축부재(16)의 외측안착면(17)상에 견고하게 밀착될 수 있으나, 상기 오일씰(10)의 사이드립부(19)는 제2축부재(16)의 단차면(16a)과 이격될 수 밖에 없다.

따라서, 상기와 같이 제1축부재(12)와 제2축부재(16)가 상대회전중에 제1축부재(12) 내지 제2축부재(16)중 어느 하나 또는 양자가 축방향으로 미소하게 이동하게 되면, 상기 제1축부재(12)와 제2축부재(16) 사이의 공간으로 외부의 이물질이 침투하게 되고, 이렇게 침투한 이물질이 제2축부재(16)의 외측안착면(17)상에 축적되면, 상기 오일씰(10)의 메인립부(18)의 손상 내지는 손상된 부위를 통해베어링(14)에 이르기까지 이물질이 침투되어 베어링(14)의 손상을 초래하게 되는 단점이 있다.

이에 본 발명은 상기와 같은 단점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 축과 축 사이의 축방향으로의 다소의 유동이 있을 경우에도 축방향으로의 길이변화를 부여할 수 있도록 함으로써, 장착부위에 대한 지속적인 기밀과 밀봉작용을 도모할 수 있도록 된 신축가능한 오일씰을 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 심재와 이에 일체로 가류되어 외측으로 돌출된 다수개의 립부를 갖춘 몸체부로 이루어져 축과 축 사이의 섭동부위에 장착되어 기밀과 밀봉기능을 하도록 된 오일씰에 있어서, 상기 몸체부는 폐공간을 형성하고, 이 폐공간의 내부에는 탄성부재가 내장되며, 이 탄성부재는 상기 몸체부의 길이방향으로 돌출된 사이드립부에 탄발력을 부여함과 더불어, 몸체부의 반경방향으로는 메인립부와 보조립부가 이중으로 돌출되도록 형성된 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래 일반적인 형태의 오일씰이 설치된 상태를 개략적으로 도시한 부분단면도,

도 2는 본 발명에 따른 신축가능한 오일씰이 설치된 상태를 개략적으로 도시한 부분단면도,

도 3(a),(b)는 각각 도 2에 도시된 탄성부재의 정상상태와 압축상태를 각각 도시한 단면도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

12-제1축부재 13-내측안착면

14-베어링 16-제2축부재

17-외측안착면 20-오일씰

21-제1심재 22-제2심재

23-몸체부 23a-폐공간

24-메인립부 25-보조립부

26-사이드립부 27-탄성부재

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 신축가능한 오일씰이 설치된 상태를 개략적으로 도시한 부분단면도인 바, 본 발명의 실시예에 대한 상세한 기술을 위해 종래 오일씰의 설치상태를 도시한 도 1에서와 동일한 참조부위에는 동일한 참조부호를 병기하기로 한다.

본 발명의 오일씰(20)은 도면에 도시된 바와 같이, 외부에 끼워지는 중공형의 제1축부재(12)와, 이 제1축부재(12)의 내부에 베어링(14)을 매개로 상대회전가능하게 수용되는 제2축부재(16) 사이에 설치되어 있는 바, 이 오일씰(20)은 상기 제1축부재(12)의 내주면에 형성된 내측안착면(13)과, 상기 제2축부재(16)의 외주면의 외측안착면(17)에 각각 상/하부면이 밀착되게 장착되어 있다.

여기서, 상기 오일씰(20)은 제1축부재(12)의 내측안착면(13)과 상기 제2축부재(16)의 외측안착면(17) 사이의 공간으로 밀착되도록 제1심재(21)와, 이 제1심재(21)로부터 이격된 제2심재(22) 및, 이 제1,2심재(21,22)를 포함하여 내부에 폐공간(23a)을 형성하도록 일체로 가류된 몸체부(23)로 구성되는 바, 이 몸체부(23)의 내경방향 내주면에는 상기 중공형의 제2축부재(16)와 접촉되도록 반경방향으로 길게 연장된 메인립부(24)와, 이 메인립부(24)와 다소 이격되어 제2축부재(16)와 접촉되도록 역시 반경방향으로 길게 연장된 보조립부(25) 및, 상기 제2축부재(16)의 단차면(16a)과 접촉되도록 축방향인 길이방향으로 길게 연장되게 형성된 사이드립부(26)가 일체로 구비되어 있다.

또한, 상기 오일씰(20)의 몸체부(23)에 형성된 폐공간(23a)내에는 오일씰(20)의 길이방향으로 탄성을 부여하도록 된 탄성부재(27)가 내장되는 바, 이 탄성부재(27)는 상기 몸체부(23)내 폐공간(23a)으로 설치되어 사이드립부(26)에 대한 복원력을 부여하게 된 것으로, 상기 중공형상의 제1축부재(12)와 중실형상의 제2축부재(16) 사이에서 축간거리의 변화가 발생될 경우에도 상기 사이드립부(26)가 제2축부재(16)의 단차면(16a)으로부터 이격되지 않도록 탄성력을 부가함으로써밀착성을 향상시킬 수 있게 된다.

즉, 상기 탄성부재(27)는 도 3a와 도 3b에 각각 도시된 바와 같이, 중앙이 천공된 개구부(27a)와 외주부가 외측으로 절곡된 탄성부(27b)를 일체로 갖추고서 고리형상의 다수개의 겹판으로 형성된 것으로, 상기 탄성부재(27)의 탄성부(27b)는 다수개로 형성되어 인접한 부위끼리 접합된 형태를 띠고 있는데, 이 탄성부(27b)가 길이방향으로의 탄성력을 부여할 수 있도록 되어 있다.

그리고, 상기 오일씰(20)의 메인립부(24)에는 종래와 동일하게 탄성력을 지닌 고리형상의 압축스프링(24a)이 설치되어 있어 제2축부재(16)의 외측안착면(17)과 밀착되게 된다.

따라서, 상기와 같이 중공형의 제1축부재(12)와 중실형의 제2축부재(16) 사이의 공간으로 오일씰(20)이 장착되면, 이 오일씰(20)의 몸체부(23)에 형성된 폐공간(23a)으로 내장된 탄성부재(27)는 제1축부재(12)와 제2축부재(16) 사이의 축간거리의 미소변화가 있을 경우나 사이드립부(26)의 마모시에도 사이드립부(26)에 탄발력을 부여하여 사이드립부(26)의 선단부가 항상 제2축부재(16)의 단차면(16a)에 밀착되게 함으로써 외부로부터 오일씰(20)의 장착부로 먼지 등의 이물질의 침투를 방지할 수 있게 된다.

또한, 상기 오일씰(20)의 몸체부(23)에 내경방향으로 형성된 메인립부(24)와 보조립부(25)는 각각 제2축부재(16)의 외측안착면(17)상에 이중으로 밀착됨에 따라, 상기 베어링(14)으로 도포된 윤활유에 대한 밀봉작용을 보다 더 확실하게 할 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 신축가능한 오일씰에 의하면, 축과 축 사이의 섭동부위로 장착되는 오일씰이 반경방향으로의 기밀유지는 물론 축방향으로 탄성부재를 매개로 탄력적인 신장이 가능하도록 형성됨에 따라 축과 축 사이의 축간거리의 미소변화가 발생하더라도 축 사이의 섭동부위에 대한 이물질등의 침입을 막게 되어 기밀성을 보장할 수 있는 효과가 있게 된다.

Claims (3)

1. 심재와 이에 일체로 가류되어 외측으로 돌출된 다수개의 립부를 갖춘 몸체부로 이루어져 축과 축 사이의 섭동부위에 장착되어 기밀과 밀봉기능을 하도록 된 오일씰에 있어서,

   상기 몸체부(23)는 폐공간(23a)을 형성하고, 이 폐공간(23a)의 내부에는 탄성부재(27)가 내장되며, 이 탄성부재(27)는 상기 몸체부(23)의 길이방향으로 돌출된 사이드립부(26)에 탄발력을 부여함과 더불어, 몸체부(23)의 반경방향으로는 메인립부(24)와 보조립부(25)가 이중으로 돌출되도록 형성된 것을 특징으로 하는 신축가능한 오일씰.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 몸체부(23)에는 폐공간(23a)으로 내장된 탄성부재(27)의 양선단으로부터 압축력을 부여받는 제1심재(21)와 제2심재(22)가 각각 이격되게 매설된 것을 특징으로 하는 신축가능한 오일씰.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 탄성부재(27)는 중앙이 천공된 개구부(27a)와, 외주부가 외측으로 절곡된 탄성부(27b)를 일체로 갖춘 고리형상의 다수개의 겹판으로 형성된 것을 특징으로 하는 신축가능한 오일씰.