KR100513471B1 - 오일 시일의 이물질 유입 방지 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 크랭크 샤프트와 오일 시일 케이스 사이에 개재되어 엔진 오일의 누유를 방지하기 위한 오일 시일에 먼지 및 물의 유입을 방지하기 위한 오일 시일의 이물질유입 방지구조에 관한 것으로,

링형상의 몸체 외경측은 오일 시일 케이스의 장착공간에 접하도록 형성되고, 그 내경측에는 크랭크 샤프트의 일단 외주면에 접하도록 단면형상이 삼각형상을 이루는 메인 립이 형성되고, 상기 메인 립의 외측에는 이물질의 유입을 방지하기 위한 더스트 립이 돌출형성되는 오일 시일 구조에 있어서,

상기한 더스트 립의 첨단부는 상기 크랭크 샤프트의 외주면에 접하도록 형성되고,

상기 더스트 립의 단면형상은 그 내측은 크랭크 샤프트의 축방향에 대해 수직면으로 형성되고, 그 외측은 소정 각도의 경사면으로 형성되며,

상기 경사면의 도중에는 일정 각도 간격으로 이물질의 유입방지를 위한 이물질유입 방지돌기가 형성되어지되, 상기 이물질유입 방지돌기는 크랭크 샤프트의 회전방향과 동일한 방향으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

오일 시일의 이물질유입 방지구조{Dust preventing apparatus for oil seal}

본 발명은 오일 시일의 이물질유입 방지구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 크랭크 샤프트와 오일 시일 케이스 사이에 개재되어 엔진 오일의 누유를 방지하기 위한 오일 시일에 먼지 및 물의 유입을 방지하기 위한 오일 시일의 이물질유입 방지구조에 관한 것이다.

차량의 엔진은 실린더 내에서 연료가 연소되는 과정에서 발생된 폭발력이 피스톤에 전달되고, 이 피스톤의 왕복운동이 회전운동으로 변환되므로서 동력을 발생시키게 되는 것이다. 따라서 실린더 내에서 고온의 연소열이 전달될 뿐만 아니라, 피스톤이 상하운동되는 과정에서 상당한 마찰열을 받게 된다. 또한, 상기 피스톤과 커넥팅 로드로써 연결된 크랭크 샤프트를 비롯하여 밸브 타이밍을 조절하기 위한 캠 샤프트 기구 및 밸브 기구 등이 고속으로 작동되거나, 주변부품들과의 마찰됨에 의해서 금속부품의 마찰온도가 상승되어진다.

엔진의 윤활장치는 상술한 바와 같이 엔진이 작동되는 과정에서 발생되는 마찰부분이나 습동부분에 냉각 및 윤활을 위한 오일을 공급해주므로서 엔진 각부의 마모를 줄여 고장을 방지하고 엔진의 수명을 연장시키기 위한 것이다. 이를 위해, 엔진의 실린더 블럭 하측에 소정량의 오일이 저장되기 위한 오일 팬이 마련되고, 상기 오일 팬에 저장된 오일이 오일 펌프에서 펌핑되어 엔진의 각 작동부에 공급될 수 있도록 형성된다.

한편, 엔진의 전후방향으로 실린더 블럭의 하측 도중에 장착되는 크랭크 샤프트의 양측에는 분사되는 오일이 엔진의 외부로 누출되는 것을 방지하기 위한 오일 시일이 장착되는데, 도 3 내지 도 4에서와 같이 상기한 오일 시일(20)은 크랭크 샤프트(10)의 양측 끝단에 고정된 상태가 유지될 수 있도록 오일 시일 케이스(12)에 의해서 장착된다. 오일 시일 케이스(12)는 실린더 블럭의 전방과 후방에 각각 볼트 등으로써 결합되며, 그 일측에 상기한 오일 시일(20)이 수용되는 장착공간(14)이 형성된다.

상기한 오일 시일(20)은 환형의 몸체를 이루는 원반부(21)의 외측은 상기 오일 시일 케이스(12)의 장착공간(14)에 면접되도록 원반부의 폭보다 넓게 형성된다. 그리고 상기 오일 시일(20)의 내경측에는 크랭크 샤프트(10)의 외주면과 접하도록 메인 립(22)이 돌출형성되고, 상기 메인 립(22)이 크랭크 샤프트(10)의 회전시에도 접한 상태가 유지될 수 있도록 하기 위한 스프링 시트(23)가 상기 메인 립(22)의 외주면에 환형의 홈형상으로 형성된다. 즉, 상기한 오일 시일(20)의 내경측의 일측에는 그 단면형상이 산형(중심선의 반대방향에서는 'V'자 형상)으로 형성되는 것이다. 상기 스프링 시트(23)에는 환형의 스프링(26)이 장착되어진다.

그리고 상기한 메인 립(22)의 외측에는 이물질이 유입되는 것을 방지하기 위한 더스트 립(25)이 돌출형성되는데, 상기 더스트 립(25)은 메인 립(22)의 외측으로 상기 메인 립(22)보다는 내경을 갖도록 형성된다. 한편, 상기한 메인 립(22)의 외측면으로는 상기 메인 립(22)을 통해서 일부의 오일이 노출되었을 경우에 누출된 오일을 내측으로 이송시키기 위한 펌핑 립(24)이 돌출형성되는데, 이 펌핑 립(24)은 크랭크 샤프트(10)의 회전방향과는 반대방향으로 향하여 형성되는 것이 일반적이다.

그런데 상기와 같이 구성되는 오일 시일 구조의 상태에서는 차량이 흙탕물에서 주행하거나 우천주행시에 오일 시일 측으로 전달된 이물질이 더스트 립 부위로 흘러 들어가게 되면서 펌핑 립에 의해서 이물질이 시일 내측으로 안내되므로서, 이물질의 유입에 의한 메인 립 부분의 파손 및 유막파괴 등으로 인하여 누유가 발생되는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 크랭크 샤프트와 오일 시일 케이스 사이에 개재되어 엔진 오일의 누유를 방지하기 위한 오일 시일에 먼지 및 물의 유입을 방지하기 위한 오일 시일의 이물질유입 방지구조를 제공하는 데 목적이 있다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로서,

링형상의 몸체 외경측은 오일 시일 케이스의 장착공간에 접하도록 형성되고, 그 내경측에는 크랭크 샤프트의 일단 외주면에 접하도록 단면형상이 삼각형상을 이루는 메인 립이 형성되고, 상기 메인 립의 외측에는 이물질의 유입을 방지하기 위한 더스트 립이 돌출형성되는 오일 시일 구조에 있어서,

상기한 더스트 립의 첨단부는 상기 크랭크 샤프트의 외주면에 접하도록 형성되고,

상기 더스트 립의 단면형상은 그 내측은 크랭크 샤프트의 축방향에 대해 수직면으로 형성되고, 그 외측은 소정 각도의 경사면으로 형성되며,

상기 경사면의 도중에는 일정 각도 간격으로 이물질의 유입방지를 위한 이물질유입 방지돌기가 형성되어지되, 상기 이물질유입 방지돌기는 크랭크 샤프트의 회전방향과 동일한 방향으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 의한 오일 시일의 구성 및 작동에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면과 함게 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 의해 형성된 오일 시일의 장착상태측단면도이고, 도 2는 본 발명에 의해 형성된 오일 시일의 정면도이다.

도면 중에 표시되는 도면부호 30은 본 발명에 의해 형성된 오일 시일을 지시하는 것이고, 도면부호 10은 크랭크 샤프트를 지시하는 것이며, 일부의 도면부호는 종래기술의 설명에서 사용된 부호가 그대로 인용된다.

상기한 크랭크 샤프트(10)의 양단에는 종래기술의 설명에서 설명된대로 상기 크랭크 샤프트(10)의 양단부가 축지되는 부분을 통해서 오일이 누유되는 것을 방지하는 역할을 하는 오일 시일 케이스(12)가 장착된다.

상기한 오일 시일(30)은 상기한 오일 시일 케이스(12)의 장착공간(14)의 내경측에 면접될 수 있도록 그 외주면의 폭이 중간부의 원반부(31)보다 넓게 형성되고, 상기 원반부(31)의 내주면 측에는 종래의 경우와 같이 단면형상이 산형(중심선 반대측은 'V'자 형상)을 이루는 메인 립(32)이 형성되고, 상기 메인 립(32)의 외측면에는 상기 메인 립(32)과 크랭크 샤프트(10)가 접하는 면을 통해서 외측으로 누유되는 일부의 오일이 상기 메인 립(32)의 내측으로 유도되도록 하기 위한 펌핑 립(33)이 형성된다. 상기 펌핑 립(33)의 형상 및 간격은 종래기술의 경우와 같다.

그리고 상기한 메인 립(32)의 외주면에 마련되는 스프링 시트(34)에는 종래의 경우와 같이 환형의 스프링(35)이 장착된다.

한편, 상기한 메인 립(32)의 외측에 마련되는 더스트 립(36)은 종래기술의 경우와는 달리, 상기 더스트 립(36)의 첨단부(37)가 크랭크 샤프트(10)의 외주면에 접하도록 형성된다. 그리고 상기한 더스트 립(36)의 내측면은 상기한 크랭크 샤프트(10)의 축방향과 수직으로 형성되고, 그 외측면은 상기 크랭크 샤프트(10)의 축방향과 소정 각도로 경사진 경사면(38)으로 형성된다.

또한, 상기한 경사면(38)의 도중에는 일정한 각도 간격으로 이물질유입 방지돌기(39)가 형성되는데, 상기한 이물질유입 방지돌기(39)들의 형성방향은 크랭크 샤프트(10)의 회전방향을 따라 일정각도 경사진 형상으로 형성된다. 즉, 상기한 이물질유입 방지돌기(39)의 경사방향은 상기 펌핑 립(33)의 경사방향과는 반대방향으로 형성되는 것이다.

상기한 이물질유입 방지돌기(39)는 상기한 더스트 립(36)의 외측면에 부딪친 먼지 및 물과 같은 이물질이 상기 더스트 립(36)과 메인 립(32) 사이의 공간으로 유입되려는 것을 방해하기 위한 것이다. 즉, 상기 이물질유입 방지돌기(39)의 형성방향이 크랭크 샤프트(10)의 회전방향과는 반대방향으로 형성되므로서, 상기한 더스트 립(36)의 외측면에 부착되는 먼지 및 물 등의 이물질은 자연스럽게 더스트 립(36)의 외측면으로부터 분리되어 이탈되도록 구성되는 것이다.

이상과 같이 구성되는 오일 시일의 작용을 설명하면 다음과 같다.

상기한 오일 시일은 종래기술의 경우와 같이 엔진의 크랭크 샤프트(10)의 양단에 개재되어 엔진의 전방부와 후방부의 실링을 담당하게 된다.

즉, 엔진이 시동되어 크랭크 케이스 내에 고압으로 분사되는 오일은 상기한 오일 시일(30)의 메인 립(32)에 의해서 오일이 외부로 유출되는 것이 방지되며, 상기한 메인 립(32)의 내주면과 크랭크 샤프트(10)의 외주면 사이의 틈을 통해서 외측으로 유출되는 오일은 상기 메인 립(32)의 외측면에 마련된 펌핑 립(33)에 의해서 다시 메인 립(32)의 내측으로 유입된다.

그리고 차량이 흙탕물이 고인 도로에서 운행된다거나 우천시에 운행되므로서, 엔진의 하부가 물에 노출되는 경우에 상기한 크랭크 샤프트(10)의 외측으로 오일 시일(30)의 외측면에 묻게 되는 물이나 이물질은 상기한 더스트 립(36)의 외측면에 마련된 이물질유입 방지돌기(39)에 의해서 외측으로 분리 이탈된다. 즉, 엔진이 가동되는 경우에 크랭크 샤프트(10)의 회전방향과는 반대방향으로 상기한 이물질유입 방지돌기(39)가 형성되므로서 상기 더스트 립(36)의 외측면에 묻게 되는 이물질은 원심력에 의해서 오일 시일(30)로부터 분리이탈되어진다. 따라서 종래기술의 경우와 같이 더스트 립(36)의 외측에 위치되는 이물질이 메인 립(32)을 통해서 오일 시일(30)의 내측으로 유입되는 것이 방지된다.

이상과 같이 구성되는 본 발명은 더스트 립의 외측면에 이물질유입 방지돌기를 크랭크 샤프트의 회전방향과는 반대방향을 향하도록 추가 형성되므로서, 우천시에 차량이 운행된다거나 흙탕물이 고인 도로를 운행하게 되어 엔진의 하부가 물에 젖게 되더라도 더스트 립의 외측면에 마련되는 이물질유입 방지돌기의 작용에 의해서 먼지와 물 등의 이물질이 원심력에 의해서 오일 시일로부터 분리이탈되어 이물질이 오일 시일 내로 유입되는 것이 방지되는 커다란 장점이 있는 것이다.

도 1은 본 발명에 의해 형성된 오일 시일의 장착상태 측단면도.

도 2는 본 발명에 의해 형성된 오일 시일의 정면도.

도 3 내지 도 4는 종래의 기술을 설명하기 위한 도면.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 크랭크 샤프트 12 : 오일 시일 케이스

14 : 장착공간 30 : 오일 시일

31 : 원반부 32 : 메인 립

33 : 펌핑 립 34 : 스프링 시트

35 : 스프링 36 : 더스트 립

37 : 첨단부 38 : 경사면

39 : 이물질유입 방지돌기

Claims (1)

1. 링형상의 몸체 외경측은 오일 시일 케이스의 장착공간에 접하도록 형성되고, 그 내경측에는 크랭크 샤프트의 일단 외주면에 접하도록 단면형상이 삼각형상을 이루는 메인 립이 형성되고, 상기 메인 립의 외측에는 이물질의 유입을 방지하기 위한 더스트 립이 돌출형성되는 오일 시일 구조에 있어서,

   상기한 더스트 립(36)의 첨단부(37)는 상기 크랭크 샤프트(10)의 외주면에 접하도록 형성되고,

   상기 더스트 립(10)의 단면형상은 그 내측은 크랭크 샤프트(10)의 축방향에 대해 수직면으로 형성되고, 그 외측은 소정 각도의 경사면(38)으로 형성되며,

   상기 경사면(38)의 도중에는 일정 각도 간격으로 이물질의 유입방지를 위한 이물질유입 방지돌기(39)가 형성되어지되, 상기 이물질유입 방지돌기(39)는 크랭크 샤프트(10)의 회전방향과 동일한 방향으로 형성되는 것을 특징으로 하는 오일 시일 구조.