KR101528047B1

KR101528047B1 - 오링 자동 안착 장치

Info

Publication number: KR101528047B1
Application number: KR1020130129466A
Authority: KR
Inventors: 최지철
Original assignee: 캐터필라정밀씰 주식회사
Priority date: 2013-10-29
Filing date: 2013-10-29
Publication date: 2015-06-11
Also published as: KR20150049216A; WO2015064994A1

Abstract

본 발명은 오링 자동 안착 장치에 관한 것으로서, 특히, 씰링이 고정되는 베이스 프레임과, 상기 씰링의 상부에 소정거리 이격되도록 오링을 임시 고정시키는 오링 고정 지그와, 상기 오링 고정 지그에 임시 고정된 상기 오링을 가압하여 상기 씰링의 외측면에 형성된 오링 안착면에 정위치 결합시키는 실린더부를 포함함으로써 오링의 조립 높이를 균일하게 함으로써, 오링 조립 불량으로 인한 누유 현상 및 파손 현상을 방지할 수 있는 이점을 제공한다.

Description

오링 자동 안착 장치{Automatic mounting apparatus for O-Ring against Seal-Ring}

본 발명은 오링 자동 안착 장치에 관한 것으로서, 오링(O-Ring)의 씰링(Seal-Ring)에 대한 조립 높이가 일정하도록 조립함으로써 롤러 바디에 씰 조립시 잘못된 조립으로 인한 누유 및 파손을 방지할 수 있는 오링 자동 안착 장치에 관한 것이다.

일반적으로 무한궤도차량의 하부 주행체는 포크레인이나 불도저와 같이, 농업용, 토목용 차량 등에 사용되며, 군사적으로는 전차, 장갑차 등에 사용되고 있다.

대한민국 공개특허공보 제10-2013-0065205호(2013.06.19.공개)는 본 출원인이 기 출원하여 공개된 공지기술로서, 씰의 제조방법 및 그에 따라 제조된 씰에 대한 기술 내용을 포함하고 있다. 한편, 도 1은, 발명의 이해를 위하여, 상기 공개특허공보 제10-2013-0065205호의 도 2를 발췌한 것이다.

이를 간략하게 설명하면, 트랙롤러는 두 개의 롤러 바디(1)가 상호 용접(W)되어 부착되고, 샤프트(3)가 롤러 바디(1)를 관통하며, 이 샤프트(3)와 롤러 바디(1) 사이에는 부시(5)가 삽입된다.

그리고, 샤프트(3)의 양 끝단에는 칼라(7)가 각각 결합되며, 이 칼라(7)와 롤러 바디(1) 사이에 한 쌍의 플로팅 씰(9)이 밀착된 상태로 장착되어 오일이 외부로 누유되거나 외부에서 이물질이 유입되는 것을 방지하고 있다.

도 2는 씰의 오링 안착면에 오링(O-Ring)이 개재된 상태를 나타낸 단면도이다.

플로팅 씰(이하, "씰링"이라 한다)(9)은 한 쌍이 서로 마주보도록 배치되되, 상대 회전하는 마찰 부분에 배치되어 운동 부분을 통한 틈새 사이로 상술한 바와 같이 누유 방지 및 이물질 유입 방지를 위하여, 외측면에 오링 안착면(9a)을 형성하고, 오링 안착면(9a)에 오링(2)이 개재된다.

종래에는, 이와 같은 오링(2)이 씰링(9)의 오링 안착면(9a)에 개재된 상태에서 롤러 바디(1)에 씰링(9)을 조립하는 조립 공정을 채택하고 있다.

그러나, 씰링(9)의 오링 안착면(9a)에 오링(2)을 개재하는 작업은 종래 작업자가 현장에서 수작업 공정을 통하여 수행하는 방식이 대부분이어서 정위치에 오링(2)이 안착되지 않을 경우 조립 높이가 일정하지 않아 롤러 바디(1)에 대한 잘못된 조립으로 인하여 누유 및 파손 불량이 발생하는 문제점이 있다.

보다 상세하게는, 도 2에 참조된 바와 같이, 오링(2)을 오링 안착면(9a)에 안착시킬 때 일정한 조립 높이(H)를 확보하여야 한다. 이와 같은 조립 높이(H)가 확보되어야 누유 및 파손 불량의 발생을 억제할 수 있다.

그러나, 종래의 수작업 공정에 의하면 매우 강한 조작력이 필요하므로 상술한 조립 높이(H)의 확보는 거의 불가능에 가까운 실정이었다.

공개특허공보 제10-2013-0065205호(2013.06.19.공개)

본 발명은 상기한 기술적 과제를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 씰링의 오링 안착면에 대한 오링의 조립시 일정 조립 높이가 확보되도록 자동으로 현장에서 씰링의 오링 안착면에 오링을 조립할 수 있는 오링 자동 안착 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명에 따른 오링 자동 안착 장치의 바람직한 일실시예는, 씰링이 고정되는 베이스 프레임과, 상기 씰링의 상부에 소정거리 이격되도록 오링을 임시 고정시키는 오링 고정 지그와, 상기 오링 고정 지그에 임시 고정된 상기 오링을 가압하여 상기 씰링의 외측면에 형성된 오링 안착면에 정위치 결합시키는 실린더부를 포함한다.

여기서, 상기 씰링은, 상기 베이스 프레임에 상측으로 돌출된 씰링 안착 베이스의 일부가 상기 씰링의 내주면 하단부 일부에 접촉되도록 고정될 수 있다.

또한, 상기 오링 고정 지그는, 상기 씰링의 내주면 상단부 일부에 삽입되면서 상기 씰링의 상단부에 안착될 수 있다.

또한, 상기 오링 고정 지그는, 상기 실린더부의 상기 오링에 대한 가압 이동을 안내하는 안내부와, 상기 씰링의 내주면 상단부 일부에 삽입되도록 하방으로 돌출된 삽입부와, 상기 씰링의 상단부에 안착 걸림되는 걸림부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 걸림부의 하단은 상기 씰링의 상단과 동일한 외경을 갖도록 형성되고, 상기 걸림부는 상기 오링의 내주면이 접촉되는 오링 고정면을 포함하되, 상기 오링 고정면은 하방으로 갈수록 외경이 증가하도록 경사지게 형성될 수 있다.

또한, 상기 실린더부는, 상기 오링 고정 지그의 상측에 상하로 이동 가능하도록 배치된 오링 가압 지그와, 상기 오링 가압 지그가 연결되고, 상기 오링 가압 지그를 상하로 이동시키는 피스톤부와, 상기 피스톤부의 움직임을 안내하는 실린더와, 상기 피스톤의 작동을 제어하는 피스톤 작동 레버를 포함할 수 있다.

또한, 상기 오링 가압 지그는, 상기 피스톤에 결합됨과 아울러, 상하 이동시 상기 오링 고정 지그의 일부가 내측으로 삽입가능하게 안내홀이 형성된 결합부와, 상기 오링 고정 지그에 임시 고정된 상기 오링과 접촉하여 가압시키는 가압부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 가압부의 하부면은, 상기 오링의 외주면에 면접촉되는 단면 형상을 가질 수 있다.

본 발명에 따른 오링 자동 안착 장치의 바람직한 일실시예는, 오링을 씰링의 오링 안착면에 균일한 조립 압력을 가지고 자동으로 조립함으로써 조립 높이를 일정하게 맞출 수 있으므로 조립 불량에 따른 누유 현상을 방지함은 물론, 오링의 파손을 방지할 수 있는 효과를 가진다.

도 1은 공개특허공보 제10-2013-0065205호의 도 2를 발췌한 것이며,
도 2는 씰의 오링 안착면에 오링(O-Ring)이 개재된 상태를 나타낸 단면도이며,
도 3a는 본 발명에 따른 오링 자동 안착 장치의 바람직한 일실시예를 나타낸 정면도이고,
도 3b는 도 3a의 측면도이며,
도 4a는 도 3a의 "A" 부분을 확대한 확대도이고,
도 4b는 도 4a와 함께 본 발명에 따른 오링 자동 안착 장치의 작동 과정을 나타낸 확대도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예에는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이하, 본 발명의 바람직한 일실시예에 의한 오링 자동 안착 장치를 도면들을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

도 3a는 본 발명에 따른 오링 자동 안착 장치의 바람직한 일실시예를 나타낸 정면도이고, 도 3b는 도 3a의 측면도이며, 도 4a는 도 3a의 "A" 부분을 확대한 확대도이고, 도 4b는 도 4a와 함께 본 발명에 따른 오링 자동 안착 장치의 작동 과정을 나타낸 확대도이다.

본 발명에 따른 오링 자동 안착 장치(100)의 바람직한 일실시예는, 도 3a 내지 도 4b에 참조된 바와 같이, 플로팅 씰(이하, "씰링(Seal-Ring)"이라 함)(300)이 고정되는 베이스 프레임(110)과, 씰링(300)의 상부에 소정거리 이격되도록 오링(400)(O-Ring)을 임시 고정시키는 오링 고정 지그(220)와, 오링 고정 지그(220)에 임시 고정된 오링(400)을 가압하여 씰링(300)의 외측면에 형성된 오링 안착면(310)에 정위치 결합시키는 실린더부(240)를 포함한다.

여기서, 베이스 프레임(110)은 조립 현장(일반적으로, 조립 공장이 이에 해당된다)의 바닥면에 고정되는 고정형 및 조립 현장에서 자유롭게 움직일 수 있도록 구비된 이동형으로 제작될 수 있다.

베이스 프레임(110)은, 철재 구조물 형태로 구비되고, 도 3a에 참조된 바와 같이, 씰링(300)이 고정되는 안착 플레이트(120)가 수평방향으로 배치될 수 있고, 실린더부(240)가 설치되도록 실린더부(240) 설치 플레이트(130)가 수평방향으로 배치될 수 있다.

실린더부(240) 설치 플레이트(130)는 안착 플레이트(120)보다 상측에 배치되고, 실린더부(240)는 씰링(300)보다 상측에 위치되어 상하 수직방향으로 이동 가능하게 구비된다.

안착 플레이트(120)에는 2개의 씰링(300)에 오링(400)을 동시에 각각 조립할 수 있도록 한 쌍의 씰링(300)이 상호 이격되게 구비될 수 있다.

씰링(300)은, 도 4a에 참조된 바와 같이, 내부가 관통되도록 링 형상으로 형성되고, 외주면에 오링 안착면(310)이 경사지게 형성되며, 한 쌍이 상호 면 접촉되도록 마주보게 배치되어 씰 기능을 수행한다. 오링 안착면(310) 중 일단부에는 오링(400)이 안착된 후 임의 이탈을 방지하도록 단턱지게 형성된 이탈방지 턱(320)이 형성될 수 있다.

안착 플레이트(120)에는, 상기와 같은 씰링(300)이 고정되도록 안착 베이스(210)가 상측으로 돌출되게 구비될 수 있다. 안착 베이스(210)의 상부 일부는 씰링(300)의 개구된 내주면 하단부 일부에 삽입되어 내주면과 접촉되도록 상측으로 돌출 구비될 수 있다. 이와 같은 안착 베이스(210)의 상부 일부가 씰링(300)의 내주면 하단부 일부와 접촉됨으로써 본 발명에 따른 오링 자동 안착 장치(100)의 바람직한 일실시예를 통한 오링(400) 조립 작업시 씰링(300)을 견고하게 고정시키는 역할을 수행할 수 있다.

한편, 오링 고정 지그(220)는, 씰링(300)의 내주면 상단부 일부에 삽입되면서 씰링(300)의 상단부에 안착되도록 구비된다.

이를 보다 상세하게 설명하면, 도 4에 참조된 바와 같이, 오링 고정 지그(220)는, 실린더부(240)의 오링(400)에 대한 가압 이동을 안내하는 안내부(221)와, 씰링(300)의 내주면 상단부 일부에 삽입되도록 하방으로 돌출된 삽입부(223)와, 씰링(300)의 상단부에 안착 걸림되는 걸림부(225)를 포함할 수 있다.

여기서, 안내부(221)는 후술하는 실린더부(240)의 오링 가압 지그(230)의 가운데를 상하로 관통하도록 형성된 안내홀(230h)에 실린더부(240)가 상하로 이동되는 동안 삽입되도록 구비되어, 실린더부(240)의 상하 이동을 안내하는 역할을 한다.

또한, 삽입부(223)는, 씰링(300)의 내주면 상단부 일부에 삽입되면서 보다 견고하게 고정되도록 삽입부(223)의 최장 외경이 씰링(300)의 내주면 내경에 대응되도록 형성될 수 있다. 삽입부(223)는, 안착 베이스(210)에 고정된 씰링(300)의 내주면 중 상단부 내주면에 삽입되어 거치됨으로써 오링(400)이 오링 가압 지그(230)에 의하여 가압되기 위한 준비를 완료하게 된다.

한편, 걸림부(225)는 그 하단이 씰링(300)의 상단부에 걸림되도록 씰링(300)의 상단과 동일한 외경을 갖도록 형성되거나, 적어도 씰링(300)의 내주면 내경보다 크게 형성될 수 있다. 바람직하게는, 걸림부(225)의 하부면 내측으로는 상술한 삽입부(223)가 하방으로 돌출되게 형성되고, 걸림부(225)의 외경은 그 하부에 배치된 씰링(300)의 선단부 외경과 동일한 외경으로 형성될 수 있다.

다만, 걸림부(225)는 오링(400)의 내주면이 접촉되는 오링 고정면(227)을 포함한다. 오링 고정면(227) 오링 고정 지그(220)의 외주면 일부이되, 안내부(221)와 삽입부(223) 사이의 외주면 일부에 형성될 수 있다. 걸림부(225)는, 하방으로 갈수록 외경이 증가하도록 경사지게 형성되되, 하단의 외경이 씰링(300)의 선단부에 형성된 이탈방지 턱(320)의 선단부의 외경과 동일한 외경을 갖도록 형성된다.

한편, 실린더부(240)는, 도 4a 및 도 4b에 참조된 바와 같이, 오링 고정 지그(220)의 상측에 상하로 이동 가능하도록 배치된 오링 가압 지그(230)와, 오링 가압 지그(230)가 연결되고, 오링 가압 지그(230)를 상하로 이동시키는 피스톤부(250)와, 피스톤부(250)의 움직임을 안내하는 실린더(260)와, 피스톤부(250)의 작동을 제어하는 피스톤 작동 레버(270)를 포함할 수 있다.

상기 오링 가압 지그(230)는, 피스톤에 결합됨과 아울러, 상하 이동시 오링 고정 지그(220)의 일부가 내측으로 삽입가능하게 안내홀(230h)이 형성된 결합부(231)와, 오링 고정 지그(220)에 임시 고정된 오링(400)과 접촉하여 가압시키는 가압부(233)를 포함할 수 있다.

보다 상세하게는, 결합부(231)는 안내홀(230h)이 형성되고, 안내홀(230h)에 상술한 오링 고정 지그(220)의 안내부(221)가 삽입됨으로써 오링 고정 지그(220)의 상하 이동시 안정적으로 상하 이동되도록 이를 안내하는 역할을 한다.

또한, 가압부(233)는, 오링 고정면(227)에 임시 고정된 오링(400)을 상부에서 가압시켜, 하방으로 갈수록 외경이 증가하도록 경사지게 형성된 오링 고정면(227)을 따라 오링(400)이 이동하면서 최종적으로 씰링(300)에 형성된 오링 안착면(310)에 오링(400)이 안착되도록 하는 역할을 한다.

가압부(233)의 하부면(233a)은, 오링(400)의 외주면에 면접촉되는 단면 형상을 가지는 것이 바람직하다.

보다 상세하게는, 오링(400)은 대략 원형의 단면을 가진다. 한편, 오링(400)을 오링 가압 지그(230)를 이용하여 가압시키면 오링(400)은 오링 고정면(227)의 하단 또는 씰링(300)의 이탈방지 턱(320)이 형성된 부분에서 가압에 의하여 외경이 더 늘어나게 된다. 여기서 가압부(233)의 하부면이 오링(400)의 외주면에 면접촉되는 단면 형상을 가짐으로써, 오링 고정면(227)의 하단 또는 씰링(300)의 이탈방지 턱(320)이 형성된 부분에서 보다 넓은 부분에서 안정적으로 오링(400)과 면접촉되므로 균일한 힘으로 오링(400)을 가압시키는 결과 오링(400)의 오링 안착면(310)에 대한 조립 높이를 일정하게 맞춤시킬 수 있는 이점을 가진다.

한편, 실린더부(240)의 구성 중 오링 가압 지그(230)를 상하로 이동시키는 피스톤부(250)는 피스톤 작동 레버(270)의 제어에 의하여 상하로 이동 가능하도록 배치된다. 피스톤부(250)는 유압에 의하여 작동되어도 무방하고, 피스톤 작동 레버(270)와 물리적으로 연결되어 피스톤 작동 레버(270)의 회전 작동에 의한 회전 각도 만큼에 대응하는 직선 운동을 하도록 구비되어도 무방하다.

또한, 피스톤 작동 레버(270)는 단순히 전기적 스위칭 기능을 수행하는 스위칭부의 역할을 수행할 수 있고, 피스톤 작동 레버(270)의 스위칭 작동에 따라 피스톤부(250)가 전기력에 의한 모터(미도시)에 의하여 상하로 이동 가능하도록 구비되는 것도 가능하다.

실린더(260)는, 피스톤부(250)의 상하 이동을 안내하도록 피스톤부(250)가 내부로 관통하는 부분으로써, 상술한 모터가 내부에 구비될 수 있고, 단순히 피스톤부(250)의 부드러운 이동이 안내되도록 윤활유가 도포될 수 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 오링 자동 안착 장치(100)의 작동 과정을 첨부된 도면(특히, 도 4a 및 도 4b)을 참조하여 간략하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 4a에 참조된 바와 같이, 안착 베이스(210)에 씰링(300)을 안착 고정시킨다.

다음으로, 안착 베이스(210)에 안착 고정된 씰링(300)의 상부에 오링(400)이 임시 고정된 채로 오링 고정 지그(220)를 안착 거치시킨다.

그리고, 피스톤 작동 레버(270)를 이용하여 상부에 배치된 오링 가압 지그(230)를 피스톤부(250)를 하방으로 이동시키는 동작으로 하방 이동시켜 오링(400)을 가압하도록 한다.

그러면, 도 4b에 참조된 바와 같이, 오링 가압 지그(230)가 오링(400)을 가압시킴으로써, 오링(400)이 오링 고정면(227)을 따라 하방으로 이동하면서 씰링(300)의 오링 안착면(310)으로 이동하여 조립된다.

이때, 오링 가압 지그(230)는 오링(400)의 상단부를 균일한 가압력으로 가압하여 조립함으로써, 최종적으로 오링(400)의 조립 높이가 일정하도록 하게 하는 바, 종래 오링(400)의 조립 높이의 불균일에 의한 누유 현상 및 파손 현상 등의 발생을 방지할 수 있는 이점을 가진다.

이상, 본 발명에 따른 오링 작동 안착 장치의 바람직한 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하였다. 그러나, 본 발명의 실시예가 반드시 상술한 바람직한 일실시예에 의하여 한정되는 것은 아니고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 다양한 변형 및 균등한 범위에서의 실시가 가능함은 당연하다고 할 것이다. 그러므로, 본 발명의 진정한 권리범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 정해진다고 할 것이다.

100: 오링 자동 안착 장치 110: 베이스 프레임
120: 안착 플레이트 130: 실린더부 설치 플레이트
210: 안착 베이스 220: 오링 고정 지그
230: 오링 가압 지그 240: 실린더부
250: 피스톤부 260: 실린더
270: 피스톤 작동 레버 300: 씰링
400: 오링

Claims

삭제
씰링이 고정되는 베이스 프레임과;
상기 씰링의 상부에 소정거리 이격되도록 오링을 임시 고정시키는 오링 고정 지그와;
상기 오링 고정 지그에 임시 고정된 상기 오링을 가압하여 상기 씰링의 외측면에 형성된 오링 안착면에 정위치 결합시키는 실린더부를 포함하는 오링 자동 안착 장치에 있어서,
상기 씰링은, 상기 베이스 프레임에 상측으로 돌출된 씰링 안착 베이스의 일부가 상기 씰링의 내주면 하단부 일부에 접촉되도록 고정되는 오링 자동 안착 장치.
씰링이 고정되는 베이스 프레임과;
상기 씰링의 상부에 소정거리 이격되도록 오링을 임시 고정시키는 오링 고정 지그와;
상기 오링 고정 지그에 임시 고정된 상기 오링을 가압하여 상기 씰링의 외측면에 형성된 오링 안착면에 정위치 결합시키는 실린더부를 포함하는 오링 자동 안착 장치에 있어서,
상기 오링 고정 지그는, 상기 씰링의 내주면 상단부 일부에 삽입되면서 상기 씰링의 상단부에 안착되는 오링 자동 안착 장치.
청구항 3에 있어서,
상기 오링 고정 지그는,
상기 실린더부의 상기 오링에 대한 가압 이동을 안내하는 안내부와;
상기 씰링의 내주면 상단부 일부에 삽입되도록 하방으로 돌출된 삽입부와;
상기 씰링의 상단부에 안착 걸림되는 걸림부를 포함하는 오링 자동 안착 장치.
청구항 4에 있어서,
상기 걸림부의 하단은 상기 씰링의 상단과 동일한 외경을 갖도록 형성되고,
상기 걸림부는 상기 오링의 내주면이 접촉되는 오링 고정면을 포함하되, 상기 오링 고정면은 하방으로 갈수록 외경이 증가하도록 경사지게 형성된 오링 자동 안착 장치.
씰링이 고정되는 베이스 프레임과;
상기 씰링의 상부에 소정거리 이격되도록 오링을 임시 고정시키는 오링 고정 지그와;
상기 오링 고정 지그에 임시 고정된 상기 오링을 가압하여 상기 씰링의 외측면에 형성된 오링 안착면에 정위치 결합시키는 실린더부를 포함하는 오링 자동 안착 장치에 있어서,
상기 실린더부는,
상기 오링 고정 지그의 상측에 상하로 이동 가능하도록 배치된 오링 가압 지그와;
상기 오링 가압 지그가 연결되고, 상기 오링 가압 지그를 상하로 이동시키는 피스톤부와;
상기 피스톤부의 움직임을 안내하는 실린더와;
상기 피스톤의 작동을 제어하는 피스톤 작동 레버를 포함하는 오링 자동 안착 장치.
청구항 6에 있어서,
상기 오링 가압 지그는,
상기 피스톤에 결합됨과 아울러, 상하 이동시 상기 오링 고정 지그의 일부가 내측으로 삽입가능하게 안내홀이 형성된 결합부와;
상기 오링 고정 지그에 임시 고정된 상기 오링과 접촉하여 가압시키는 가압부를 포함하는 오링 자동 안착 장치.
청구항 7에 있어서,
상기 가압부의 하부면은, 상기 오링의 외주면에 면접촉되는 단면 형상을 가진 오링 자동 안착 장치.