KR101727524B1 - 무급유형 페어리드 - Google Patents

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KR101727524B1
KR101727524B1 KR1020160064987A KR20160064987A KR101727524B1 KR 101727524 B1 KR101727524 B1 KR 101727524B1 KR 1020160064987 A KR1020160064987 A KR 1020160064987A KR 20160064987 A KR20160064987 A KR 20160064987A KR 101727524 B1 KR101727524 B1 KR 101727524B1
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housing
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bearing
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구차진
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주식회사 한국티엠아이
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Abstract

무급유형 페어리드가 개시되어 있다.
개시된 무급유형 페어리드 중, 제1 실시예는, 샤프트와, 상기 샤프트의 외주면을 밀봉하는 내부하우징을 포함하되, 상기 내부하우징에 의해 밀봉된 샤프트의 외주면 부위에는 부시, 베어링 및 베어링용 윤활유가 내장된 것을 더 포함하며,
상기 내부하우징은, 상기 샤프트의 상부에 위치하는 부시를 감싸고 있는 제1 내부하우징; 상기 샤프트의 하부에 위치하는 베어링을 감싸고 있는 제2 내부하우징; 상기 제1, 2 내부하우징을 연결하는 내부하우징 연결부재; 및 상기 제2 내부하우징의 하단을 밀봉하는 하부커버;로 구성됨을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

무급유형 페어리드{oil-free fair lead}
본 발명은 선박의 페어리드에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기존의 메탈 베어링을 대신하여 레이디얼 하중과 액시얼 하중을 한 방향에서 받을 수 있어서 고하중용으로 사용되는 테이퍼 롤러 베어링을 적용함과 아울러, 테이퍼 롤러 베어링을 윤활유를 급유하지 않고 반영구적으로 사용할 수 있는 무급유형 페어리드에 관한 것이다.
일반적으로 선박용 계선설비(moorings arrangement)라 함은 선박의 계박(繫泊)을 위해 사용되는 설비의 총칭으로, 대표적으로는 닻과 닻 사슬 및 닻줄 등이 있으며, 선수의 갑판 상에서 사슬고리를 회전시켜서 사슬에 연결된 체인을 감아 올리고 내리는 양묘기(windlass)가 있고, 같은 목적의 캡스턴(capstan)도 있다.
이외에도 계선줄을 매어두기 위한 볼라드(bollard)와 비트(bit) 및 상기 계선줄을 가이드하기 위한 페어리드(fair lead) 등이 있다. 상기 볼라드와 비트는 계선줄을 갑판 위에서 매어서 고정하기 위해 사용되며, 상기 페어리드는 선박의 외부로 계선줄을 유도함과 동시에, 계선줄이 선박의 현측(舷側)에서 과도하게 구부러져 마찰손상이 일어나지 않도록 하기 위해 사용된다.
도 1은 일반적인 페어리드의 일예를 도시한 것으로, 도 1에 따르면, 페어리드는 선박의 데크 상에 설치된 시트(1)와, 상기 시트(1) 상에 회전 가능하게 결합되는 한 쌍의 수직롤러(2,3)로 구성된다.
이러한 페어리드는 계선줄(L)을 한 쌍의 롤러(2,3) 사이로 통과시켜서 가이드 해 줌으로써 계선줄을 당길 때, 롤러(2,3)가 롤링되면서 용이하게 당겨질 수 있도록 도와주는 역할을 하게 된다.
그러나, 종래의 페어리드는 롤러의 롤링을 위해 그 내부에 메탈베어링이 사용되고 있는데, 이러한 메탈베어링은 롤링이 원활치 않은 관계로 롤러의 회전력을 저하시킬 수 있고, 이로 인해 롤러와 계선줄 간의 마찰력이 커지게 되어 계선줄의 원활한 당김에 저해요인이 된다.
또한, 메탈베어링은 고 하중용이 아니기 때문에 롤러에 고하중이 가해질 경우 파손의 우려가 높다.
또한, 메탈베어링은 반드시 윤활유를 지속적으로 공급해 주어야 하기 때문에 롤러의 회전샤프트에 윤활유 급유로를 형성해야 하는 번거로움도 있었다.
선행문헌 1 : 공개특허공보 제10-2009-0105101호 선행문헌 2 : 공개특허공보 제10-2011-0133214호 선행문헌 3 : 공개특허공보 제10-2014-0043992호
본 발명의 목적은 페어리드의 회전 매개체인 베어링을 윤활유와 함께 내부하우징에 밀봉하여 설치함으로써 주기적으로 윤활유를 급유해야 하는 문제점을 해소할 수 있는 무급유형 페어리드를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 기존의 메탈베어링을 대신하여 고하중용 테이퍼 롤러 베어링을 적용함에 따라 페어리드의 원활한 회전을 유도할 수 있는 무급유형 페어리드를 제공함에 있다.
본 발명의 제1 관점에 따르면, 샤프트와, 상기 샤프트의 외주면을 밀봉하는 내부하우징을 포함하되, 상기 내부하우징에 의해 밀봉된 샤프트의 외주면 부위에는 부시, 베어링 및 베어링용 윤활유가 내장된 것을 더 포함하며, 상기 내부하우징은,상기 샤프트의 상부에 위치하는 부시를 감싸고 있는 제1 내부하우징; 상기 샤프트의 하부에 위치하는 베어링을 감싸고 있는 제2 내부하우징; 상기 제1, 2 내부하우징을 연결하는 내부하우징 연결부재; 및 상기 제2 내부하우징의 하단을 밀봉하는 하부커버;로 구성됨을 더 포함하는 무급유형 페어리드가 제공된다.
바람직하게, 상기 내부하우징의 외부에 배치되는 외부하우징을 더 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 내부하우징과 외부하우징은 연결부재를 매개로 용접될 수 있다.
바람직하게, 상기 외부하우징의 개방된 상부를 덮는 덮개를 더 포함할 수 있다.
바라직하게, 상기 샤프트의 외주면과 제1 내부하우징 사이 및 샤프트의 외주면과 하부커버 사이에 각각 개입되는 오일씰을 더 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 베어링은 테이퍼 롤러 베어링으로 될 수 있다.
본 발명의 제2 관점에 따르면, 샤프트와, 상기 샤프트의 외주면을 밀봉하는 내부하우징을 포함하되, 상기 내부하우징에 의해 밀봉된 샤프트의 외주면 부위에는 부시 및 베어링용 윤활유가 내장된 것을 더 포함하며, 상기 내부하우징은, 상기 샤프트의 상부에 위치하는 상부 부시를 감싸고 있는 제1 내부하우징; 상기 샤프트의 하부에 위치하는 하부 부시를 감싸고 있는 제2 내부하우징; 상기 제1 내부하우징과 제2 내부하우징을 연결하는 내부하우징 연결부재; 및 상기 제2 내부하우징의 하단을 밀봉하는 하부커버;로 구성됨을 더 포함하는 무급유형 페어리드가 제공된다.
바람직하게, 상기 내부하우징의 외부에 배치되는 외부하우징을 더 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 내부하우징과 외부하우징은 연결부재를 매개로 용접될 수 있다.
바람직하게, 상기 외부하우징의 개방된 상부를 덮는 덮개를 더 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 샤프트의 외주면과 제1 내부하우징 사이 및 샤프트의 외주면과 제2 내부하우징 사이에 각각 개입되는 오일씰을 더 포함할 수 있다.
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이상의 본 발명은 테이퍼 롤러 베어링을 윤활유가 충진된 내부하우징에 밀봉함으로써 윤활유를 급유하지 않고도 반영구적으로 사용할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 기존의 메탈 베어링을 대신하여 레이디얼 하중과 액시얼 하중을 한 방향에서 받을 수 있어서 고하중용으로 사용되는 테이퍼 롤러 베어링을 정용함에 따라 베어링의 수명을 연장할 수 있고, 페어리드의 원활한 회전을 유도할 수 있어서 로프(계선줄)의 가이드 성능을 향상시킬 수 있다.
도 1은 일반적인 페어리드의 사시도
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 무급유형 페어리드의 단면도
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 무급유형 페어리드의 단면도
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 무급유형 페어리드의 단면도
여기서 사용되는 전문 용어는 단지 특정 실시 예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는 "의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.
다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 본 발명의 실시예를 설명한다.
[제1 실시예] : 도 2참조
제1 실시예의 무급유형 페어리드(100)는 앞서 설명한 바와 같이, 선박의 외부로 계선줄(이하 '로프'라 함)을 유도함과 동시에, 계선줄이 선박의 현측(舷側)에서 과도하게 구부러져 마찰손상이 일어나지 않도록 하기 위한 것으로, 샤프트(110)와, 상기 샤프트(110)의 외주면을 밀봉하는 내부하우징(120)을 포함할 수 있다.
이에 더하여, 상기 내부하우징(120)에 의해 밀봉된 샤프트(110)의 외주면 부위에는, 내부하우징(120)의 회전을 위한 베어링(130) 및 베어링 윤활유가 내장된 것을 더 포함할 수 있다.
이처럼, 샤프트(110)의 외주면과 내부하우징(120) 사이의 밀봉된 공간에 베어링(130) 및 베어링 윤활유가 밀봉되게 내장됨으로써 윤활유가 소진되지 않게 되므로 윤활유를 급유하지 않도록 반영구적으로 사용할 수 있게 된다.
상기한 내부하우징(120)은 상기 샤프트(110)의 외주면에 배치되는 원통형의 내부하우징 본체(121)와, 상기 내부하우징 본체(121)의 상부를 밀봉하는 상부커버(122)와, 상기 내부하우징 본체(121)의 하부를 밀봉하는 하부커버(123)로 구성될 수 있다. 상기 상부커버(122)와 하부커버(123)는 상기 내부하우징 본체(121)에 볼트 조립될 수 있다.
또한, 상기 샤프트(110)의 외주면과 상,하부커버(122,123) 사이에는 기밀 또는 수밀유지를 위한 오일씰(140)이 설치될 수 있다. 이 오일씰(140)은 내부하우징(120)의 내부공간에 내장되어 있는 윤활유가 누유되는 것을 방지하기 위한 것이다.
또한, 상기 베어링(130)은 레이디얼 하중과 액시얼 하중을 한 방향에서 받을 수 있어서 고하중용으로 사용되는 테이퍼 롤러 베어링을 적용함으로써 고하중에 대한 베어링의 내구성을 향상시키고, 기존의 메탈 베어링에 비해 롤링성능을 향상시켜 로프의 가이드 성능을 개선할 수 있다.
또한, 제1 실시예의 무급유형 페어리드(100)는 상기 내부하우징(120)의 외부에 배치되는 외부하우징(150)을 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 외부하우징(150)은 가이드 되는 로프가 이탈되지 않도록 그 외주면이 내향으로 오목하게 함몰된 형태를 가질 수 있다.
또한, 제1 실시예의 무급유형 페어리드(100)는 상기 내부하우징(120)과 외부하우징(150)이 연결부재(160)를 매개로 용접될 수 있다. 이로써, 내부하우징(120)과 외부하우징(150)은 일체로 되어 함께 회전하게 된다.
또한, 제1 실시예의 무급유형 페어리드(100)는 상기 외부하우징(150)의 개방된 상부를 덮는 덮개(170)를 더 포함할 수 있다. 상기 덮개(170)는 외부하우징(150)을 오픈할 수 있으므로 내부하우징(120)과 외부하우징(150)을 연결부재(160)에 의해 용접할 때 요긴하게 활용되고, 기타 외부하우징(150)의 내부에 내장된 부품을 교환하거나 수리할 때도 요긴하게 활용될 수 있다.
[제2 실시예] : 도 3참조
제2 실시예의 무급유형 페어리드(200)는 샤프트(210)와, 상기 샤프트(210)의 외주면을 밀봉하는 내부하우징(220)을 포함할 수 있다.
이에 더하여, 상기 내부하우징(220)에 의해 밀봉된 샤프트(210)의 외주면 부위에는, 내부하우징(220)의 회전을 위한 부시(230), 베어링(240) 및 베어링 윤활유가 내장된 것을 더 포함할 수 있다.
이처럼, 샤프트(210)의 외주면과 내부하우징(220) 사이의 밀봉된 공간에 부시(230), 베어링(240) 및 베어링 윤활유가 밀봉되게 내장됨으로써 윤활유가 소진되지 않게 되므로 윤활유를 급유하지 않도록 반영구적으로 사용할 수 있게 된다.
상기 샤프트(210)는 그 상부(211)의 외경이 하부(212)의 외경에 비해 작게 형성되고, 이 직경이 작은 상부(211) 외주에는 상기 부시(230)가 설치되며, 하부(212) 외주에는 상기 베어링(240)이 설치된다. 즉, 제2 실시예의 무급유형 페어리드(200)는 부시(230)와 베어링(240)을 복합한 형태이다.
또한, 상기 내부하우징(220)은 상기 샤프트(210)의 상부에 위치하는 부시(230)를 감싸고 있는 제1 내부하우징(221)과, 상기 샤프트(210)의 하부에 위치하는 베어링(240)을 감싸고 있는 제2 내부하우징(222)과, 상기 제1, 2 내부하우징(221,222)을 연결하는 내부하우징 연결부재(223)와, 상기 제2 내부하우징(222)의 하단을 밀봉하는 하부커버(224)로 구성될 수 있다. 상기 하부커버(224)는 상기 제2 내부하우징(222)의 하단에 볼트에 의해 조립될 수 있다.
또한, 상기 샤프트(210)의 외주면과 제1 내부하우징(221)의 상단 사이, 상기 샤프트(210)의 외주면과 하부커버(224)의 사이에는, 기밀 또는 수밀유지를 위한 오일씰(250)이 설치될 수 있다. 이 오일씰(250)은 내부하우징(220)의 내부공간에 내장되어 있는 윤활유가 누유되는 것을 방지하기 위한 것이다.
또한, 상기 베어링(240)은 레이디얼 하중과 액시얼 하중을 한 방향에서 받을 수 있어서 고하중용으로 사용되는 테이퍼 롤러 베어링을 적용함으로써 고하중에 대한 베어링의 내구성을 향상시키고, 기존의 메탈 베어링에 비해 롤링성능을 향상시켜 로프의 가이드 성능을 개선할 수 있다.
또한, 제2 실시예의 무급유형 페어리드(200)는 상기 내부하우징(220)의 외부에 배치되는 외부하우징(260)을 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 외부하우징(260)은 가이드 되는 로프가 이탈되지 않도록 그 외주면이 내향으로 오목하게 함몰된 형태를 가질 수 있다.
또한, 제2 실시예의 무급유형 페어리드(200)는 상기 내부하우징(220)과 외부하우징(260)이 연결부재(270)를 매개로 용접될 수 있다. 이로써, 내부하우징(220)과 외부하우징(260)은 일체가 되어 함께 회전하게 된다.
또한, 제2 실시예의 무급유형 페어리드(200)는 상기 외부하우징(260)의 개방된 상부를 덮는 덮개(280)를 더 포함할 수 있다. 상기 덮개(280)는 외부하우징(260)을 오픈할 수 있으므로 내부하우징(220)과 외부하우징(260)을 연결부재(270)에 의해 용접할 때 요긴하게 활용되고, 기타 외부하우징(260)의 내부에 내장된 부품을 교환하거나 수리할 때도 요긴하게 활용될 수 있다.
[제3 실시예] : 도 4 참조
제3 실시예의 무급유형 페어리드(300)는 샤프트(310)와, 상기 샤프트(310)의 외주면을 밀봉하는 내부하우징(320)을 포함할 수 있다.
이에 더하여, 상기 내부하우징(320)에 의해 밀봉된 샤프트(310)의 외주면 부위에는, 내부하우징(320)의 회전을 위한 부시(330) 및 베어링 윤활유가 내장된 것을 더 포함할 수 있다.
이처럼, 샤프트(310)의 외주면과 내부하우징(320) 사이의 밀봉된 공간에 부시(330) 및 베어링 윤활유가 밀봉되게 내장됨으로써 윤활유가 소진되지 않게 되므로 윤활유를 급유하지 않도록 반영구적으로 사용할 수 있게 된다.
상기 샤프트(310)는 그 상부(311)의 외경이 하부(312)의 외경에 비해 작게 형성되고, 이 직경이 작은 상부(311) 외주에는 상부 부시(331)가 설치되며, 하부(312) 외주에는 상기 하부 부시(332)가 설치된다. 즉, 제3 실시예의 무급유형 페어리드(300)는 부시형 실시예이다.
또한, 상기 내부하우징(320)은 상기 샤프트(310)의 상부에 위치하는 상부 부시(331)를 감싸고 있는 제1 내부하우징(321)과, 상기 샤프트(310)의 하부에 위치하는 하부 부시(332)를 감싸고 있는 제2 내부하우징(322)과, 상기 제1, 2 내부하우징(321,322)을 연결하는 내부하우징 연결부재(323)와, 상기 제2 내부하우징(323)의 하단을 밀봉하는 하부커버(324)로 구성될 수 있다. 상기 하부커버(322)는 상기 제2 내부하우징(322)의 하단에 볼트에 의해 조립될 수 있다.
또한, 상기 샤프트(310)의 외주면과 제1 내부하우징(321)의 상단 사이, 상기 샤프트(310)의 외주면과 하부커버(324)의 사이에는, 기밀 또는 수밀유지를 위한 오일씰(340)이 설치될 수 있다. 이 오일씰(340)은 내부하우징(320)의 내부공간에 내장되어 있는 윤활유가 누유되는 것을 방지하기 위한 것이다.
또한, 제3 실시예의 무급유형 페어리드(300)는 상기 내부하우징(320)의 외부에 배치되는 외부하우징(350)을 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 외부하우징(350)은 가이드 되는 로프가 이탈되지 않도록 그 외주면이 내향으로 오목하게 함몰된 형태를 가질 수 있다.
또한, 제3 실시예의 무급유형 페어리드(300)는 상기 내부하우징(320)과 외부하우징(350)이 연결부재(360)를 매개로 용접될 수 있다. 이로써, 내부하우징(320)과 외부하우징(350)은 일체가 되어 함께 회전하게 된다.
또한, 제3 실시예의 무급유형 페어리드(300)는 상기 외부하우징(350)의 개방된 상부를 덮는 덮개(370)를 더 포함할 수 있다. 상기 덮개(370)는 외부하우징(350)을 오픈할 수 있으므로 내부하우징(320)과 외부하우징(350)을 연결부재(360)에 의해 용접할 때 요긴하게 활용되고, 기타 외부하우징(350)의 내부에 내장된 부품을 교환하거나 수리할 때도 요긴하게 활용될 수 있다.
이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상을 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 범주에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 명확해질 것이다.
100 : 제1 실시예의 무급유형 페어리드
110 : 샤프트 120 : 내부하우징
121 : 내부하우징 본체 122 : 상부커버
123 : 하부커버 130 : 베어링
140 : 오일씰 150 : 외부하우징
160 : 연결부재 170 : 덮개
200 : 제2 실시예의 무급유형 페어리드
210 : 샤프트 220 : 내부하우징
221 : 제1 내부하우징 222 : 제2 내부하우징
223 : 내부하우징 연결부재 224 : 하부커버
230 : 부시 240 : 베어링
250 : 오일씰 260 : 외부하우징
270 : 연결부재 280 : 덮개
300 : 제3 실시예의 무급유형 페어리드
310 : 샤프트 320 : 내부하우징
321 : 제1 내부하우징 322 : 제2 내부하우징
323 : 내부하우징 연결부재 324 : 하부커버
330 : 부시 340 : 오일씰
350 : 외부하우징 360 : 연결부재

Claims (20)

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  8. 샤프트와, 상기 샤프트의 외주면을 밀봉하는 내부하우징을 포함하되,
    상기 내부하우징에 의해 밀봉된 샤프트의 외주면 부위에는 부시, 베어링 및 베어링용 윤활유가 내장된 것을 더 포함하며,
    상기 내부하우징은,
    상기 샤프트의 상부에 위치하는 부시를 감싸고 있는 제1 내부하우징;
    상기 샤프트의 하부에 위치하는 베어링을 감싸고 있는 제2 내부하우징;
    상기 제1, 2 내부하우징을 연결하는 내부하우징 연결부재; 및
    상기 제2 내부하우징의 하단을 밀봉하는 하부커버;로 구성됨을 더 포함하는 무급유형 페어리드.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 내부하우징의 외부에 배치되는 외부하우징을 더 포함하는 무급유형 페어리드.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 내부하우징과 외부하우징은 연결부재를 매개로 용접된, 무급유형 페어리드.
  11. 청구항 9에 있어서,
    상기 외부하우징의 개방된 상부를 덮는 덮개를 더 포함하는 무급유형 페어리드.
  12. 삭제
  13. 청구항 8에 있어서,
    상기 샤프트의 외주면과 제1 내부하우징 사이 및 샤프트의 외주면과 하부커버 사이에 각각 개입되는 오일씰을 더 포함하는 무급유형 페어리드.
  14. 청구항 8에 있어서,
    상기 베어링은 테이퍼 롤러 베어링인, 무급유형 페어리드.
  15. 샤프트와, 상기 샤프트의 외주면을 밀봉하는 내부하우징을 포함하되,
    상기 내부하우징에 의해 밀봉된 샤프트의 외주면 부위에는 부시 및 베어링용 윤활유가 내장된 것을 더 포함하며,
    상기 내부하우징은,
    상기 샤프트의 상부에 위치하는 상부 부시를 감싸고 있는 제1 내부하우징;
    상기 샤프트의 하부에 위치하는 하부 부시를 감싸고 있는 제2 내부하우징;
    상기 제1 내부하우징과 제2 내부하우징을 연결하는 내부하우징 연결부재; 및
    상기 제2 내부하우징의 하단을 밀봉하는 하부커버;로 구성됨을 더 포함하는 무급유형 페어리드.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 내부하우징의 외부에 배치되는 외부하우징을 더 포함하는 무급유형 페어리드.
  17. 청구항 15에 있어서,
    상기 내부하우징과 외부하우징은 연결부재를 매개로 용접된, 무급유형 페어리드.
  18. 청구항 16에 있어서,
    상기 외부하우징의 개방된 상부를 덮는 덮개를 더 포함하는 무급유형 페어리드.
  19. 삭제
  20. 청구항 15에 있어서,
    상기 샤프트의 외주면과 제1 내부하우징 사이 및 샤프트의 외주면과 제2 내부하우징 사이에 각각 개입되는 오일씰을 더 포함하는 무급유형 페어리드.
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