KR101014221B1 - 스위벨 조인트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스위벨 조인트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 구리스를 지속적으로 공급하지 않아도 될 뿐만 아니라, 구리스 공급 호스가 없어서 위험이 감소되는 한편, 압력을 적게 받도록 하여 볼의 마모와 구리스의 소모가 적어서 오랜 시간 구리스를 보충하지 않아도 되도록 된 스위벨 조인트에 관한 것이다.
본 발명의 스위벨 조인트(1)는, 중심축에 유체공급구(11)가 형성되고, 일단에 나사(12)가 타단에 로터조립부(13)가 형성되며, 로터조립부가 형성된 쪽의 외주면에서 중심축 쪽으로 구리스를 주입하도록 니플설치부(14)를 갖춘 케이싱(10)과; 로터조립부에 끼워져 조립되고, 축방향으로 유체유입부(31)가 형성되며, 로터조립부에 끼워지지 않는 유체유입부쪽에는 암나사(32)가 형성된 로터(30)와; 로터의 선단에 끼워져 니플설치부로 공급된 구리스가 유체공급구와 유체유입구로 유입되는 것을 차단하기 위해 로터조립부로 삽입설치된 제1패킹(40)과; 로터조립부에 끼워지는 로터의 외주면에 형성된 환형 요홈(33)에 설치된 제2패킹(50)과; 케이싱의 볼유입부(15)에서 유입되어 로터조립부의 내주면과 로터의 외주면에 환형 요홈으로 형성된 볼안착부(16,34)에 끼워진 스틸볼(60)과; 볼유입부에 체결되어 볼유입부를 선택적으로 폐쇄하는 볼유입부개폐수단(70)을 포함하되, 제1패킹이 로터조립부에 형성된 환형 요홈(13a)에 안착된 상태로 로터의 선단이 끼워진 것을 특징으로 한다.

Description

스위벨 조인트{SWIVEL JOINT}

본 발명은 스위벨 조인트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 구리스를 지속적으로 공급하지 않아도 될 뿐만 아니라, 구리스 공급 호스가 없어서 위험이 감소되는 한편, 압력을 적게 받도록 하여 볼의 마모와 구리스의 소모가 적어서 오랜 시간 구리스를 보충하지 않아도 되도록 된 스위벨 조인트에 관한 것이다.

일반적으로 스위벨 조인트(SUPPORT SKID)는 일측 배관에 타측배관이 연결되어 회전하면서 여러개의 스위벨 조인트를 이용하여 일단은 고정되고 타단은 움직이는 물체에 연결하여 유체등을 이송하도록 하는데 사용하여 왔다.

즉, 스위벨 조인트는 부두가에 정박한 움직이는 선박과 같은 곳에 연결하여, 유체등을 이송하도록 하는데 사용하여 왔으며, 또 산업용 로봇의 본체부에 설치된 정역 회전 가능한 손목부와 작업용 기기 사이에 설치되고, 손목측와 작업용 기기측을 연결하는 유체 전달 경로를 구비하는 곳에 사용되고 있다.

이러한 종래 스위벨 조인트의 일례가 도 2에 도시되어 있는바, 중심축에 유체공급구(11)가 형성됨과 더불어, 유체공급구의 일단에는 나사(12)가 형성되고 타단에는 로터조립부(13)가 형성되는 한편, 상기 로터조립부가 형성된 쪽의 외주면에서 중심축 쪽으로 구리스를 주입할 수 있도록 니플설치부(14)를 갖춘 케이싱(10)과; 이 케이싱의 니플설치부에 체결된 구리스주입니플(20)과; 상기 로터조립부에 끼워져 조립됨과 더불어, 축방향으로 유체유입부(31)가 형성되는 한편, 로터조립부에 끼워지지 않는 유체유입부쪽에는 암나사(32)가 형성된 로터(30)와; 상기 로터의 계단진 선단에 끼워져 구리스주입니플에서 공급된 구리스가 유체공급구와 유체유입구로 유입되는 것을 차단하기 위해 로터조립부로 삽입설치된 제1패킹(40)과; 상기 로터조립부에 끼워지는 로터의 외주면에 형성된 환형 요홈(33)에 설치된 제2패킹(50)과; 상기 케이싱의 볼유입부(15)에서 유입되어 로터조립부의 내주면과 로터의 외주면에 환형으로 형성된 볼안착부(16,34)에 끼워진 다수개의 스틸볼(60)과; 상기 볼유입부(15)에 체결되어 볼유입부를 선택적으로 폐쇄하는 볼유입부개폐수단(70)을 포함한다.

상기 스틸볼(60)이 볼유입부개폐수단(70)으로 열려진 볼유입부(15)로 투입되어 원주방향의 상기 볼안착부(16,34)로 순서되로 삽입된다.

따라서 상기 케이싱(10)쪽에서 로터(30)쪽으로 공급되는 유체가 유체공급구(11)에서 유체유입구(31)로 이송되게 되고, 이때 상기 스틸볼(60)은 상기 케이싱(10)에서 로터(30)가 빠지지 않고 회전하도록 하며, 상기 구리스주입니플(20)로 일정한 압력으로 공급된 구리스는 스틸볼(60)로 공급되어 케이싱(10)에서 로터(30)가 원활하게 회전하도록 한다.

이때 상기 제1패킹(40)은 구리스가 유체공급구(11)와 유체유입구(31)로 유입되는 것을 차단하게 되고, 상기 제2패킹(50)은 구리스가 케이싱(10)과 로터(30)의 사이로 누출되는 것을 차단하게 된다.

즉, 도 3 및 도 4에 도시된 다른 예의 스위벨 조인트는, 도 2의 스위벨 조인트의 구성과 대부분 동일하나 케이싱(10)이 엘보우 형태로 되어 있지 않고 일직선으로 되어 있다.

그러나 이러한 도 2 내지 도 4에 도시된 스위벨 조인트(1)는, 구리스를 지속적으로 공급해야 하므로 구리스 공급 호스가 필요하게 되어 작업장에서 구리스 공급호스에 사람이 다치거나 또는 물건이 파손되는 위험이 있다.

또한 상기 케이싱(10)과 로터(30)로 공급되는 유체의 압력이 유체유입구(31)에서 제1패킹(40)의 외주면까지 넓은 면적에 작용하게 되므로 스틸볼(60)과 볼안착부(16,34)에 작용하는 압력이 크게되어 스틸볼과 볼안착부의 마모가 심하게 되는 한편, 스틸볼과 볼안착부의 마모를 감소하기 위해 고압으로 구리스를 주입해야 하므로 스위벨 조인트에 수명이 짧게 되고 구리스의 소모가 많게 되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 구리스를 지속적으로 공급하지 않아도 될 뿐만 아니라, 구리스 공급 호스가 없어서 위험이 감소되는 한편, 압력을 적게 받도록 하여 볼의 마모와 구리스의 소모가 적어서 오랜 시간 구리스를 보충하지 않아도 되도록 된 스위벨 조인트를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 스위벨 조인트는, 중심축에 유체공급구가 형성됨과 더불어, 유체공급구의 일단에는 나사가 형성되고 타단에는 로터조립부가 형성되는 한편, 상기 로터조립부가 형성된 쪽의 외주면에서 중심축 쪽으로 구리스를 주입하고 막을 수 있도록 니플설치부를 갖춘 케이싱과; 상기 로터조립부에 끼워져 조립됨과 더불어, 축방향으로 유체유입부가 형성되는 한편, 로터조립부에 끼워지지 않는 유체유입부쪽에는 암나사가 형성된 로터와; 상기 로터의 선단에 끼워져 니플설치부로 공급된 구리스가 유체공급구와 유체유입구로 유입되는 것을 차단하기 위해 로터조립부로 삽입설치된 제1패킹과; 상기 로터조립부에 끼워지는 로터의 외주면에 형성된 환형 요홈에 설치된 제2패킹과; 상기 케이싱의 볼유입부에서 유입되어 로터조립부의 내주면과 로터의 외주면에 환형 요홈으로 형성된 볼안착부에 끼워진 다수개의 스틸볼과; 상기 볼유입부에 체결되어 볼유입부를 선택적으로 폐쇄하는 볼유입부개폐수단을 포함하되, 상기 제1패킹이 로터조립부에 형성된 환형 요홈에 안착된 상태로 로터의 선단이 끼워진 것을 특징으로 한다.

본 발명의 스위벨 조인트는, 상기 볼안착부는 스틸볼에 축방향으로 가해지는 압력을 지탱하는 쪽이 그렇지 않은 쪽 보다 더 높게 내주면으로 돌출 형성되고, 또 상기 볼안착부도 상기 스틸볼에 압력을 가하는 쪽이 압력을 가하지 않는 쪽 보다 외주면으로 높게 형성되므로서, 상기 스필볼의 좌우측에 상기 로터조립부와 로터의 외경 사이에 구리스충진공간부를 형성된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 스위벨 조인트는, 상기 케이싱의 니플설치부에 체결되어 구리스의 누출을 방지하도록 된 구리스누출방지나사가 구비된 것을 특징으로 한다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명의 스위벨 조인트에 의하면, 케이싱과 로터로 공급되는 유체의 압력이 유체유입구에서 패킹의 내주면까지의 면적에만 작용하게 되므로 스틸볼과 볼안착부에 작용하는 압력이 작게되어 스틸볼과 볼안착부의 마모가 적게 되는 효과가 있다.

본 발명의 스위벨 조인트에 의하면, 스틸볼과 볼안착부의 마모를 감소하기 위해 고압으로 구리스를 주입하지 않아도 되므로 스위벨 조인트의 수명이 길게 되고 구리스의 소모가 적게 되는 효과가 있다.

본 발명의 스위벨 조인트에 의하면, 구리스를 지속적으로 공급하지 않아도 되므로 구리스 공급 호스가 필요하지 않아 작업장에서 구리스 공급 호스에 사람이 다치거나 또는 물건이 파손되지 않는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스위벨 조인트의 반단면도이고,
도 2는 종래 스위벨 조인트의 일례를 나타내는 반단면도,
도 3은 종래 스위벨 조인트의 다른 예를 나타내는 반단면도,
도 4는 도 3의 우측면도이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 설명한다. 또한 종래 기술과 동일한 부위에는 동일한 참조부호를 붙이면서 그 설명은 생략한다.

도 1에 도시된 것과 같이 본 발명에 따른 스위벨 조인트(1)는, 중심축에 유체공급구(11)가 형성됨과 더불어, 유체공급구의 일단에는 나사(12)가 형성되고 타단에는 로터조립부(13)가 형성되는 한편, 상기 로터조립부가 형성된 쪽의 외주면에서 중심축 쪽으로 구리스를 주입하고 막을 수 있도록 니플설치부(14)를 갖춘 케이싱(10)과; 이 케이싱의 니플설치부에 체결되어 구리스의 누출을 방지하도록 된 구리스누출방지나사(80)와; 상기 로터조립부에 끼워져 조립됨과 더불어, 축방향으로 유체유입부(31)가 형성되는 한편, 로터조립부에 끼워지지 않는 유체유입부쪽에는 암나사(32)가 형성된 로터(30)와; 상기 로터의 선단에 끼워져 니플설치부(14)로 공급된 구리스가 유체공급구와 유체유입구로 유입되는 것을 차단하기 위해 로터조립부로 삽입설치된 제1패킹(40)과; 상기 로터조립부에 끼워지는 로터의 외주면에 형성된 환형 요홈(33)에 설치된 제2패킹(50)과; 상기 케이싱의 볼유입부(15)에서 유입되어 로터조립부의 내주면과 로터의 외주면에 환형 요홈으로 형성된 볼안착부(16,34)에 끼워진 다수개의 스틸볼(60)과; 상기 볼유입부(15)에 체결되어 볼유입부를 선택적으로 폐쇄하는 볼유입부개폐수단(70)을 포함한다.

상기 스틸볼(60)이 볼유입부개폐수단(70)으로 열려진 볼유입부(15)로 투입되어 원주방향의 상기 볼안착부(16,34)로 순서되로 삽입된다.

따라서 상기 케이싱(10)쪽에서 로터(30)쪽으로 공급되는 유체가 유체공급구(11)에서 유체유입구(31)로 이송되게 되고, 이때 상기 스틸볼(60)은 상기 케이싱(10)에서 로터(30)가 빠지지 않고 회전하도록 하며, 상기 니플설치부(14)로 공급된 구리스는 스틸볼(60)로 공급되어 케이싱(10)에서 로터(30)가 원활하게 회전하도록 한다.

이때 상기 제1패킹(40)은 구리스가 유체공급구(11)와 유체유입구(31)로 유입되는 것을 차단하게 되고, 상기 제2패킹(50)은 구리스가 케이싱(10)과 로터(30)의 사이로 누출되는 것을 차단하게 된다.

여기서 본 발명의 요부로는, 상기 제1패킹(40)이 로터조립부(13)에 형성된 환형 요홈(13a)에 안착된 상태로 로터(30)의 선단이 끼워지는 구조로 되어 있다.

따라서 상기 유체공급구(11)로 유입되어 유체유입구(31)로 공급되는 유체중에서 상기 제1패킹(40)에 전달되는 유체의 압력은 케이싱(10)의 요홈(13a)에서 흡수하게 되므로 종래의 스위벨 조인트에 비하여 스틸볼(60)과 볼안착부(16,34)에 가해지는 압력이 작게 되어 스틸볼(60)과 볼안착부(16,34)의 마모가 적게 되고, 또 구리스의 소모도 적게 된다.

또 다른 본 발명의 요부로는, 상기 볼안착부(16)는 스틸볼(60)에 축방향으로 가해지는 압력을 지탱하는 쪽이 그렇지 않은 쪽 보다 더 높게 내주면으로 돌출 형성되고, 또 상기 볼안착부(34)도 상기 스틸볼(60)에 압력을 가하는 쪽이 압력을 가하지 않는 쪽 보다 외주면으로 높게 형성되므로서, 상기 스필볼(60)의 좌우측에 상기 로터조립부(13)와 로터(30)의 외경 사이에 구리스충진공간부(90)를 형성하여 구리스를 충진할 수 있도록 한 구조로 되어 있다.

따라서 상기 볼안착부(16,34)가 불필요하게 많은 면적이 마찰하지 않도록 스틸볼(60)에 압력을 가하지 않는 쪽을 압력을 가하는 쪽 보다 높이를 낮게 형성하여 스틸볼(60)과 볼안착부(16,34)의 마모를 최소화하고, 이로 인한 구리스의 소모를 최소화 할 수 있다.

또 상기 구리스충진공간부(90)에 충진된 구리스로 장시간 구리스의 보충 없이 스위벨 조인트(1)를 사용할 수 있어서 구리스 공급 호스를 별도로 설치하지 않아도 되므로 구리스 공급 호스에 의한 사고를 방지할 수 있다.

앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.

1 : 스위벨 조인트 10 : 케이싱
11 : 유체공급구 12 : 나사
13 : 로터조립부 13a: 환형 요홈
14 : 니플설치부 15 : 볼유입부
16 : 볼안착부 30 : 로터
31 : 유체유입부 32 : 암나사
33 : 환형 요홈 34 : 볼안착부
40 : 제1패킹 50 : 제2패킹
60 : 스틸볼 70 : 볼유입부개폐수단
80 : 구리스누출방지나사 90 : 구리스충진공간부

Claims (3)

1. 삭제
2. 중심축에 유체공급구(11)가 형성됨과 더불어, 유체공급구의 일단에는 나사(12)가 형성되고 타단에는 로터조립부(13)가 형성되는 한편, 상기 로터조립부가 형성된 쪽의 외주면에서 중심축 쪽으로 구리스를 주입하고 막을 수 있도록 니플설치부(14)를 갖춘 케이싱(10)과; 상기 로터조립부에 끼워져 조립됨과 더불어, 축방향으로 유체유입부(31)가 형성되는 한편, 로터조립부에 끼워지지 않는 유체유입부쪽에는 암나사(32)가 형성된 로터(30)와; 상기 로터의 선단에 끼워져 니플설치부(14)로 공급된 구리스가 유체공급구와 유체유입구로 유입되는 것을 차단하기 위해 로터조립부로 삽입설치된 제1패킹(40)과; 상기 로터조립부에 끼워지는 로터의 외주면에 형성된 환형 요홈(33)에 설치된 제2패킹(50)과; 상기 케이싱의 볼유입부(15)에서 유입되어 로터조립부의 내주면과 로터의 외주면에 환형 요홈으로 형성된 볼안착부(16,34)에 끼워진 다수개의 스틸볼(60)과; 상기 볼유입부(15)에 체결되어 볼유입부를 선택적으로 폐쇄하는 볼유입부개폐수단(70)을 포함하는 스위벨 조인트에 있어서,
   상기 제1패킹(40)이 로터조립부(13)에 형성된 환형 요홈(13a)에 안착된 상태로 로터(30)의 선단이 끼워지고,
   상기 볼안착부(16)는 스틸볼(60)에 축방향으로 가해지는 압력을 지탱하는 쪽이 그렇지 않은 쪽 보다 더 높게 내주면으로 돌출 형성되고, 또 상기 볼안착부(34)도 상기 스틸볼(60)에 압력을 가하는 쪽이 압력을 가하지 않는 쪽 보다 외주면으로 높게 형성되므로서, 상기 스틸볼(60)의 좌우측에 상기 로터조립부(13)와 로터(30)의 외경 사이에 구리스충진공간부(90)가 형성된 것을 특징으로 하는 스위벨 조인트.
3. 제 2항에 있어서,
   상기 케이싱의 니플설치부에 체결되어 구리스의 누출을 방지하도록 된 구리스누출방지나사(80)가 구비된 것을 특징으로 하는 스위벨 조인트.

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