KR101894272B1 - 메커니컬 시일 - Google Patents

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KR101894272B1
KR101894272B1 KR1020177007224A KR20177007224A KR101894272B1 KR 101894272 B1 KR101894272 B1 KR 101894272B1 KR 1020177007224 A KR1020177007224 A KR 1020177007224A KR 20177007224 A KR20177007224 A KR 20177007224A KR 101894272 B1 KR101894272 B1 KR 101894272B1
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켄지 키류
야스히로 이케다
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이구루코교 가부시기가이샤
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Abstract

코킹 수단 및 접착제에 의한 접착 수단을 사용하지 않고, 회전측 밀봉환을, 당해 회전측 밀봉환 이외의 벨로스 등의 회전측의 구성 부재와 일체화한다.
가압 부재(9)에 의해 축방향으로 가압된 회전측 밀봉환(5)과 회전축(2)의 외주면 사이를 밀봉하는 벨로스(10)와, 상기 회전측 밀봉환(5) 및 상기 벨로스(10)의 외주에 끼워장착된 케이스(11)와, 상기 벨로스(10)를 회전축(2)에 체결하는 드라이브 링(12)을 갖는 메커니컬 시일에 있어서, 상기 회전측 밀봉환(5)의 외주부에는 축방향으로 관통하는 복수의 컷아웃 홈(5b)이 설치되고, 상기 회전측 밀봉환(5)의 밀봉 슬라이딩면(S)측의 측면에는 상기 컷아웃 홈(5b)으로부터 둘레 방향으로 연장되도록 회전 방지 컷아웃부(5d)가 설치되고, 상기 케이스(11)의 상기 회전측 밀봉환(5)측의 단부에는, 상기 컷아웃 홈(5b)에 대향하여 상기 컷아웃 홈(5b)을 통과 가능한 내경 방향으로 팽출되는 회전 방지 볼록부(11e)가 설치되는 것을 특징으로 하고 있다.

Description

메커니컬 시일{MECHANICAL SEAL}
본 발명은, 예를 들어, 수중 펌프 및 육상 범용 펌프 등의 회전 기기의 시일에 사용되는 메커니컬 시일에 관한 것으로서, 상세하게는, 고정측 밀봉환과 회전측 밀봉환의 슬라이딩면에 있어서의 밀봉 면압을 부여하는 스프링이 회전측에 존재하는 메커니컬 시일에 관한 것이다.
종래부터, 밀봉 면압을 부여하는 스프링이 회전측에 존재하는 메커니컬 시일의 일종으로서, 도 8에 나타내는 바와 같이, 고정측 밀봉환(32)이, 하우징(30)의 축공(51)의 개구부에 형성한 끼워맞춤 오목부(52) 내에 캡 가스켓(31)을 통해 기밀적으로 끼워장착되는 한편, 회전축(50)의 외주에 축방향 이동이 자유롭게 배치된 회전측 밀봉환(33)이, 칼라(40)로 백업된 코일 스프링(41)의 축방향 가압력에 의해 고정측 밀봉환(32)에 눌려 밀봉 슬라이딩면(S)을 형성하고, 회전축(50)의 외주면과 회전측 밀봉환(33)의 배면(33a) 사이에 작동용의 축 패킹으로서 벨로스(45)를 개재시키고, 회전측 밀봉환(33)과 회전축(50) 사이를 벨로스(45)로 밀봉하여 이루어지는 구조인 것이 알려져 있다(이하,「종래기술」이라고 한다. 예를 들어, 특허문헌 1 및 2 참조).
상기 종래기술에 따른 메커니컬 시일은, 단면이 굽은 목 모양을 나타내는 벨로스(45)의 선단경부(45a)는, 회전측 밀봉환(33)의 외주에 끼워장착한 금속제의 케이스(46)의 배면부(46a)의 내측에 고정되어, 회전측 밀봉환(33)의 배면(33a)과 밀착되어 있고, 또한, 벨로스(45)의 내경 통상부(筒狀部)(45b)는, 그 외주면에 끼워장착된 금속제의 드라이브 링(47)에 의해 체결되어, 회전축(50)의 외주면에 적당한 체결 여유를 갖고 압착되어 있다.
케이스(46)의 배면부(46a)의 내경측에는 축방향으로 연장되는 돌기(46c)가 돌출 설치되고, 이 돌기(46c)가 드라이브 링(47)의 외주면에 형성된 축방향으로 연장되는 컷아웃 홈(47a)과 헐겁게 끼워지는 한편, 케이스(46)의 외경 통상부(46d)에 형성된 함몰부(46e)가, 회전측 밀봉환(33)의 외주면에 형성된 오목부(33b)와 끼워맞춰져 있다. 즉, 회전측 밀봉환(33)은 벨로스(45)의 내경 통상부(45b), 드라이브 링(47)의 컷아웃 홈(47a), 케이스(46)의 돌기(46c), 케이스(46)의 함몰부(46e)를 통해 회전축(50)으로부터의 구동력이 전달되어, 회전축(50)과 일체로 회전한다.
이러한 메커니컬 시일에 있어서, 회전측 밀봉환(33)을 벨로스(45) 등의 회전측 부재에 일체화하는 수단으로는, 다음의 두 가지 방법이 알려져 있다.
제1 수단: 도 8(b) 및 (c)에 나타내는 바와 같이, 케이스(46)의 외경 통상부(46d)의 회전측 밀봉환(33)의 선단을 내경측에 코킹하여 절곡부(46f)를 형성하고, 당해 절곡부(46f)로 회전측 밀봉환(33)의 표면(33c)을 감싼다.
제2 수단: 회전측 밀봉환(33)의 배면(33a)과 벨로스(45)의 밀봉면(45c) 사이에 불건성 접착제 등을 도포하여, 회전측 밀봉환(33)을 벨로스(45)에 걸리게 한다.
그러나, 상기의 제1 수단에서는, 원래, 절곡부(46f)가 회전측 밀봉환(33)의 표면(33c)에 접촉하지 않는 구조로 되어 있으나, 코킹 지그, 코킹 조건 및 회전측의 구성 부재(회전측 밀봉환(33), 벨로스(45), 드라이브 링(47) 및 케이스(46))의 마무리 치수 등에 의해, 도 8(b)와 같은 과잉 코킹, 혹은, 도 8(c)와 같이 코킹은 정상이지만 절곡부(46f)가 회전측 밀봉환(33)의 표면(33c)에 강하게 접촉함으로써, 회전측 밀봉환(33)에 변형 및 크랙이 발생한다는 문제가 있었다.
또한, 상기의 제2 수단에서는, 불건성 접착제를 회전측 밀봉간(33)의 배면(33a)과 벨로스(45)의 밀봉면(45c) 사이에 도포하여, 양자를 접착하는데, 접착제를 균일하게 도포하기가 어려워, 도포 불균일이 발생하고, 밀봉 유체가 회전측 밀봉환(33)의 배면(33a)과 벨로스(45)의 밀봉면(45c) 사이로부터 누출되거나, 불건성 접착제가 밀봉 슬라이딩면(S)에 부착·침입하여, 토크 업이 발생해 기동 불량에 이른다는 문제가 있었다.
일본 공개실용신안공보 평5-1075호 일본 공개특허공보 제2007-32652호
본 발명은, 상기한 종래기술의 문제를 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 코킹 수단 및 접착제에 의한 접착 수단을 사용하지 않고, 회전측 밀봉환을, 당해 회전측 밀봉환 이외의 벨로스 등의 회전측의 구성 부재와 일체화할 수 있는 메커니컬 시일을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 메커니컬 시일은, 첫 번째로, 하우징과 회전축 사이에 형성한 축봉부에 장착되어, 하우징과 회전축 사이를 시일하는 메커니컬 시일로서, 가압 부재에 의해 축방향으로 가압된 회전측 밀봉환과 회전축의 외주면 사이를 밀봉하는 벨로스와, 상기 회전측 밀봉환 및 상기 벨로스의 외주에 끼워장착된 케이스와, 상기 벨로스를 회전축에 체결하는 드라이브 링을 갖는 메커니컬 시일에 있어서, 상기 회전측 밀봉환의 외주부에는 축방향으로 관통하는 복수의 컷아웃 홈이 설치되고, 상기 회전측 밀봉환의 밀봉 슬라이딩면측의 측면에는 상기 컷아웃 홈으로부터 둘레 방향으로 연장되도록 회전 방지 컷아웃부가 설치되고, 상기 케이스의 상기 회전측 밀봉환측의 단부에는, 상기 컷아웃 홈에 대향하여 상기 컷아웃 홈을 통과 가능한 내경 방향으로 팽출되는 회전 방지 볼록부가 설치되는 것을 특징으로 하고 있다.
이 특징에 의하면, 코킹 수단 또는 불건성 접착제에 의한 접착 수단을 사용하는 일이 없으므로, 코킹 수단에 의한 회전측 밀봉환(5)의 변형 및 크랙의 발생 그리고 불건성 접착제의 도포 불균일에서 기인하는 불건성 접착제의 누출, 불건성 접착제의 밀봉 슬라이딩면으로의 부착을 배제할 수 있어, 회전측 밀봉환의 수명을 향상시키고, 회전측의 구성 부재의 일체화의 신뢰성을 증대시켜, 밀봉 슬라이딩면의 밀봉성을 유지할 수 있다.
또한, 본 발명의 메커니컬 시일은, 두 번째로, 제1 특징에 있어서, 상기 벨로스의 상기 회전측 밀봉환의 배면과 맞닿는 측에는 벨로스 밀봉면이 형성되고, 상기 벨로스 밀봉면 또는 이 근방에는, 상기 벨로스 밀봉면으로부터 상기 회전측 밀봉환측으로 돌출되는 돌기가 둘레 방향으로 복수 설치되고, 상기 돌기는, 상기 회전측 밀봉환과 상기 벨로스가 일체화될 때에는 돌기가 상기 회전측 밀봉환을 축방향으로 누름으로써, 회전측 밀봉환의 배면과 벨로스 밀봉면을 비접촉 상태로 시킴과 함께, 메커니컬 시일이 상기 하우징과 회전축 사이에 장착되었을 때에는 탄성 변형하여 상기 회전측 밀봉환의 배면과 벨로스 밀봉면이 맞닿도록 설정되는 것을 특징으로 하고 있다.
이 특징에 의하면, 돌기의 스프링력에 의해, 회전측 밀봉환을 항상 누른 상태로 있기 때문에, 수송, 취급에 있어서도 회전측 밀봉환이 둘레 방향으로 어긋나 다른 회전측의 구성 부재로부터 이탈하는 것을 방지할 수 있어, 회전측 밀봉환을 다른 회전측의 구성 부재에 확실하게 걸리게 할 수 있다.
또한, 케이스의 배면부의 내측부터 회전 방지 볼록부의 배면까지의 축방향 거리와, 케이스의 배면부의 내측부터 회전측 밀봉환의 회전 방지 컷아웃부의 측면까지의 축방향 거리의 치수 관계를 엄밀하게 구할 필요가 없으므로, 제조가 용이해진다.
또한, 조립이 용이해짐과 함께, 무리하게 끼워넣는 것에 의한 회전 방지 컷아웃부의 측면의 결락, 회전측 밀봉환에 크랙, 밀봉 슬라이딩면의 변형 발생을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 메커니컬 시일은, 세 번째로, 제1 또는 제2 특징에 있어서, 상기 회전 방지 컷아웃부는, 컷아웃 홈으로부터 둘레 방향의 일방으로 연장되도록 형성되고, 회전 방지 볼록부의 배면과 맞닿는 회전 방지 컷아웃부의 측면은, 회전축과 직교하는 면과 평행하게 형성되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.
이 특징에 의하면, 회전 방지 컷아웃부의 가공을 용이하게 할 수 있다.
또한, 본 발명의 메커니컬 시일은, 네 번째로, 제1 또는 제2 특징에 있어서, 회전 방지 컷아웃부는, 컷아웃 홈으로부터 둘레 방향의 일방으로 연장되도록 형성되고, 회전 방지 볼록부의 배면과 맞닿는 회전 방지 컷아웃부의 측면은, 둘레 끝을 향하여 깊어지도록 경사져 있는 것을 특징으로 하고 있다.
이 특징에 의하면, 회전 방지 볼록부가 회전 방지 컷아웃부로부터 이탈하기 어렵다.
또한, 본 발명의 메커니컬 시일은, 다섯 번째로, 제1 또는 제2 특징에 있어서, 회전 방지 컷아웃부는, 컷아웃 홈으로부터 둘레 방향의 일방으로 연장되도록 형성되고, 회전 방지 볼록부의 배면과 맞닿는 회전 방지 컷아웃부의 측면은, 둘레 끝을 향하여 얕아지도록 경사져 있는 것을 특징으로 하고 있다.
이 특징에 의하면, 회전 방지 볼록부를 회전 방지 컷아웃부에 끼워넣기 쉽고, 또한, 양자의 둘레 방향의 상대 회전에 따라 양자를 밀접하게 걸리게 할 수 있다.
또한, 본 발명의 메커니컬 시일은, 여섯 번째로, 제1 또는 제2 특징에 있어서, 회전 방지 컷아웃부는, 컷아웃 홈으로부터 둘레 방향의 일방으로 연장되도록 형성되고, 회전 방지 볼록부의 배면과 맞닿는 회전 방지 컷아웃부의 측면은, 회전축과 직교하는 면과 평행하게 형성되고, 둘레 끝 부근에 있어서 축방향으로 오목한 오목부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.
이 특징에 의하면, 회전 방지 볼록부가 회전 방지 컷아웃부로부터 한층 더 이탈하기 어렵다.
또한, 본 발명의 메커니컬 시일은, 일곱 번째로, 제1 또는 제2 특징에 있어서, 회전 방지 컷아웃부는, 컷아웃 홈으로부터 둘레 방향의 쌍방으로 연장되도록 형성되고, 회전 방지 볼록부의 배면과 맞닿는 회전 방지 컷아웃부의 측면은, 회전축과 직교하는 면과 평행하게 형성되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.
이 특징에 의하면, 회전축이 양방향 중 어느 한쪽으로 회전하는 경우에도, 회전 방지 볼록부가 회전 방지 컷아웃부로부터 이탈하기 어렵다.
또한, 본 발명의 메커니컬 시일은, 여덟 번째로, 제1 또는 제2 특징에 있어서, 회전 방지 컷아웃부는, 컷아웃 홈으로부터 둘레 방향의 쌍방으로 연장되도록 형성되고, 회전 방지 볼록부의 배면과 맞닿는 회전 방지 컷아웃부의 측면은, 둘레 끝을 향하여 깊어지도록 경사져 있는 것을 특징으로 하고 있다.
이 특징에 의하면, 회전축이 양방향 중 어느 한쪽으로 회전하는 경우에도, 회전 방지 볼록부가 회전 방지 컷아웃부로부터 한층 더 이탈하기 어렵다.
또한, 본 발명의 메커니컬 시일은, 아홉 번째로, 제1 또는 제2 특징에 있어서, 회전 방지 컷아웃부는, 컷아웃 홈으로부터 둘레 방향의 쌍방으로 연장되도록 형성되고, 회전 방지 볼록부의 배면과 맞닿는 회전 방지 컷아웃부의 측면은, 둘레 끝을 향하여 얕아지도록 경사져 있는 것을 특징으로 하고 있다.
이 특징에 의하면, 회전축이 양방향 중 어느 한쪽으로 회전하는 타입에 있어서도, 회전 방지 볼록부를 회전 방지 컷아웃부에 끼워넣기 쉽고, 또한, 양자의 둘레 방향의 상대 회전에 따라 양자가 밀접하게 걸리게 된다.
또한, 본 발명의 메커니컬 시일은, 열 번째로, 제3 내지 제9 중 어느 하나의 특징에 있어서, 회전 방지 컷아웃부의 저면은, 회전측 밀봉환의 외주면과 평행하게 형성되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.
이 특징에 의하면, 회전 방지 컷아웃부의 가공을 용이하게 행할 수 있다.
또한, 본 발명의 메커니컬 시일은, 열한 번째로, 제3 내지 제9 중 어느 하나의 특징에 있어서, 회전 방지 컷아웃부의 저면은, 둘레 방향의 단부를 향하여 깊이가 얕아지도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.
이 특징에 의하면, 회전 방지 볼록부와 회전 방지 컷아웃부의 둘레 방향의 상대 회전에 따라 양자가 밀접하게 걸리게 된다.
본 발명은, 이하와 같은 우수한 효과를 발휘한다.
(1)코킹 수단 또는 불건성 접착제에 의한 접착 수단을 사용하는 일이 없으므로, 코킹 수단에 의한 회전측 밀봉환(5)의 변형 및 크랙의 발생 그리고 불건성 접착제의 도포 불균일에서 기인하는 밀봉 유체의 누출, 불건성 접착제의 밀봉 슬라이딩면으로의 부착을 배제할 수 있어, 회전측 밀봉환의 수명을 향상시키고, 회전측의 구성 부재의 일체화의 신뢰성을 증대시켜, 밀봉 슬라이딩면의 밀봉성을 유지할 수 있다.
(2)돌기가 둘레 방향으로 복수 설치됨으로써, 돌기의 스프링력에 의해, 회전측 밀봉환을 항상 누른 상태로 있기 때문에, 수송, 취급에 있어서도 회전측 밀봉환이 둘레 방향으로 어긋나 다른 회전측의 구성 부재로부터 이탈하는 것을 방지할 수 있어, 회전측 밀봉환을 다른 회전측의 구성 부재에 확실하게 걸리게 할 수 있다.
또한, 케이스의 배면부의 내측부터 회전 방지 볼록부의 배면까지의 축방향 거리와, 케이스의 배면부의 내측부터 회전측 밀봉환의 회전 방지 컷아웃부의 측면까지의 축방향 거리의 치수 관계를 엄밀하게 구할 필요가 없으므로, 제조가 용이해진다.
또한, 조립이 용이해짐과 함께, 무리하게 끼워넣는 것에 의한 회전 방지 컷아웃부의 측면의 결락, 회전측 밀봉환에 크랙, 밀봉 슬라이딩면의 변형 발생을 방지할 수 있다.
(3)회전 방지 컷아웃부는, 컷아웃 홈으로부터 둘레 방향의 일방으로 연장되도록 형성되고, 회전 방지 볼록부의 배면과 맞닿는 회전 방지 컷아웃부의 측면은, 회전축과 직교하는 면과 평행하게 형성되어 있음으로써, 회전 방지 컷아웃부의 가공을 용이하게 할 수 있다.
(4)회전 방지 컷아웃부는, 컷아웃 홈으로부터 둘레 방향의 일방으로 연장되도록 형성되고, 회전 방지 볼록부의 배면과 맞닿는 회전 방지 컷아웃부의 측면은, 둘레 끝을 향하여 깊어지도록 경사져 있음으로써, 회전 방지 볼록부가 회전 방지 컷아웃부로부터 이탈하기 어렵다.
(5)회전 방지 컷아웃부는, 컷아웃 홈으로부터 둘레 방향의 일방으로 연장되도록 형성되고, 회전 방지 볼록부의 배면과 맞닿는 회전 방지 컷아웃부의 측면은, 둘레 끝을 향하여 얕아지도록 경사져 있음으로써, 회전 방지 볼록부를 회전 방지 컷아웃부에 끼워넣기 쉽고, 또한, 양자의 둘레 방향의 상대 회전에 따라 양자를 밀접하게 걸리게 할 수 있다.
(6)회전 방지 컷아웃부는, 컷아웃 홈으로부터 둘레 방향의 일방으로 연장되도록 형성되고, 회전 방지 볼록부의 배면과 맞닿는 회전 방지 컷아웃부의 측면은, 회전축과 직교하는 면과 평행하게 형성되고, 둘레 끝 부근에 있어서 축방향으로 오목한 오목부가 형성되어 있음으로써, 회전 방지 볼록부가 회전 방지 컷아웃부로부터 한층 더 이탈하기 어렵다.
(7)회전 방지 컷아웃부는, 컷아웃 홈으로부터 둘레 방향의 쌍방으로 연장되도록 형성되고, 회전 방지 볼록부의 배면과 맞닿는 회전 방지 컷아웃부의 측면은, 회전축과 직교하는 면과 평행하게 형성되어 있음으로써, 회전축이 양방향 중 어느 한쪽으로 회전하는 경우에도, 회전 방지 볼록부가 회전 방지 컷아웃부로부터 이탈하기 어렵다.
(8)회전 방지 컷아웃부는, 컷아웃 홈으로부터 둘레 방향의 쌍방으로 연장되도록 형성되고, 회전 방지 볼록부의 배면과 맞닿는 회전 방지 컷아웃부의 측면은, 둘레 끝을 향하여 깊어지도록 경사져 있음으로써, 회전축이 양방향 중 어느 한쪽으로 회전하는 경우에도, 회전 방지 볼록부가 회전 방지 컷아웃부로부터 한층 더 이탈하기 어렵다.
(9)회전 방지 컷아웃부는, 컷아웃 홈으로부터 둘레 방향의 쌍방으로 연장되도록 형성되고, 회전 방지 볼록부의 배면과 맞닿는 회전 방지 컷아웃부의 측면은, 둘레 끝을 향하여 얕아지도록 경사져 있음으로써, 회전축이 양방향 중 어느 한쪽으로 회전하는 타입에 있어서도, 회전 방지 볼록부를 회전 방지 컷아웃부에 끼워넣기 쉽고, 또한, 양자의 둘레 방향의 상대 회전에 따라 양자가 밀접하게 걸리게 된다.
(10)회전 방지 컷아웃부의 저면은, 회전측 밀봉환의 외주면과 평행하게 형성되어 있음으로써, 회전 방지 컷아웃부의 가공을 용이하게 행할 수 있다.
(11)회전 방지 컷아웃부의 저면은, 둘레 방향의 단부를 향하여 깊이가 얕아지도록 형성되어 있음으로써, 회전 방지 볼록부와 회전 방지 컷아웃부의 둘레 방향의 상대 회전에 따라 양자가 밀접하게 걸리게 된다.
도 1은, 본 발명의 실시예 1에 따른 메커니컬 시일을 나타내는 종단면도이다.
도 2는, 도 1의 A-A 단면도이다.
도 3(a)는, 도 2의 회전측 밀봉환의 외주부를 확대하여 나타낸 정면도이고, 도 3(b)는 도 3(a)의 평면도, 도 3(c)는 도 3(a)의 B-B 단면도이다.
도 4는, 본 발명의 실시예 1에 따른 메커니컬 시일의 회전측 밀봉환에 설치된 회전 방지 컷아웃부의 여러 형상을 나타내는 평면도이다.
도 5는, 본 발명의 실시형태 1에 따른 메커니컬 시일에 있어서의 회전 방지 컷아웃부의 여러 저면 형상을 나타내는 정면도이다.
도 6은, 본 발명의 실시예 2에 따른 메커니컬 시일의 회전측의 구성 부재를 나타내는 종단면도이다.
도 7은, 도 6의 벨로스의 요부를 확대하여 나타낸 도면이다.
도 8은, 종래기술의 메커니컬 시일을 설명하는 도면이다.
이하에 도면을 참조하여, 본 발명을 실시하기 위한 형태를 실시예에 기초하여 예시적으로 설명한다. 단, 이 실시예에 기재되어 있는 구성 부품의 치수, 재질, 형상, 그 상대적 배치 등은, 특별히 명시적인 기재가 없는 한, 본 발명의 범위를 그것들만으로 한정하는 취지는 아니다.
실시예 1
도 1 내지 도 5를 참조하면서, 본 발명의 실시형태 1에 따른 메커니컬 시일을 설명한다.
도 1에 있어서, 지면의 좌측은 기외(機外)측이고, 우측은 기내(機內)측이다.
도 1에 나타내는 메커니컬 시일은, 하우징(1)과 회전축(2) 사이에 형성한 축봉부(3)에 고정측 밀봉환(4) 및 회전측 밀봉환(5) 등의 시일 부재가 장착되어, 하우징(1)과 회전축(2) 사이를 시일하는 메커니컬 시일로서, 고정측 밀봉환(4)과 회전측 밀봉환(5)의 밀봉 면압을 부여하는 가압 부재(코일 스프링(9))가 회전측에 존재하는 것이다.
도 1에 있어서, 고정측 밀봉환(4)은, 하우징(1)의 축봉부(3)의 개구부에 형성된 끼워맞춤 오목부(6) 내에 캡 가스켓(7)을 통해 기밀적으로 끼워 장착된다. 한편, 회전축(2)의 외주에 축방향 이동이 자유롭게 배치된 회전측 밀봉환(5)은, 회전축(2)에 고정된 칼라(8)로 백업된 코일 스프링(9)의 축방향 가압력에 의해 고정측 밀봉환(4)에 눌려 밀봉 슬라이딩면(S)을 형성한다. 또한, 회전축(2)의 외주면과 회전측 밀봉환(5)의 배면(5a) 사이에 작동용의 축 패킹으로서 벨로스(10)가 개재되어, 회전측 밀봉환(5)과 회전축(2) 사이를 벨로스(10)로 밀봉하는 구조로 되어 있다.
벨로스(10)는, 예를 들어, 고무재 등의 탄성이 풍부한 재료로 형성되고, 단면이 굽은 목 모양을 나타내고, 그 선단경부(10a)는, 회전측 밀봉환(5)의 외주에 끼워장착한 금속제의 케이스(11)의 배면부(11a)의 내측에 고정된다. 또한, 선단경부(10a)는 회전측 밀봉환(5)의 배면(5a)과 밀착되어 있다. 또한, 벨로스(10)의 내경 통상부(10b)는, 그 외주면에 끼워 장착된 금속제의 드라이브 링(12)에 의해 체결되어, 회전축(2)의 외주면에 적당한 체결 여유를 갖고 압착되어 있다.
케이스(11)의 배면부(11a)의 내경측에는 칼라(8)측을 향하여 축방향으로 연장되는 돌기(11c)가 돌출 설치되고, 이 돌기(11c)가 드라이브 링(12)의 외주면에 형성된 축방향으로 연장되는 컷아웃 홈(12a)과 헐겁게 끼워지도록 되어 있다.
도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 회전측 밀봉환(5)의 외주부에는 축방향으로 관통하는 복수의 컷아웃 홈(5b)이 설치되어 있다. 본 예의 경우, 컷아웃 홈(5b)은 6등분으로 설치되어 있으나, 이에 한정되지는 않고, 2 이상이면 된다. 또한, 컷아웃 홈(5b)의 정면에서 본 형상(도 2 및 도 3(a) 참조.)은 반원상을 이루고 있으나, 이에 한정되지는 않고, 예를 들어, 직사각형상이어도 된다.
또한, 회전측 밀봉환(5)의 밀봉 슬라이딩면(S)측의 측면(5c)(특히, 도 3(c) 참조.)에는, 컷아웃 홈(5b)으로부터 둘레 방향으로 연장되도록 회전 방지 컷아웃부(5d)가 설치되어 있다. 회전 방지 컷아웃부(5d)의 역할 및 형상 등에 대해서는 이후에 상세하게 설명한다.
한편, 도 1에 나타내는 케이스(11)의 회전측 밀봉환(5)측의 단부(11d)에는, 컷아웃 홈(5b)에 대응하는 위치에, 컷아웃 홈(5b)을 통과 가능한 형상이며 내경 방향으로 팽출되는 회전 방지 볼록부(11e)가 설치된다(특히, 도 2 참조). 예를 들어, 컷아웃 홈(5b)이 반원상을 이루어 6등분으로 설치되는 경우, 회전 방지 볼록부(11e)도, 컷아웃 홈(5b)의 직경 방향 및 둘레 방향의 위치에 대응하여, 컷아웃 홈(5b)을 통과 가능하도록 컷아웃 홈(5b)보다 약간 작은 반원상을 이루어 6등분으로 설치된다. 이 회전 방지 볼록부(11e)는, 회전축(2)의 회전력이 벨로스(10) 및 케이스(11)를 통해 회전측 밀봉환(5)으로 전달될 때에, 케이스(11)와 회전측 밀봉환(5)이 상대적으로 공전하는 것을 방지하여 케이스(11)의 회전력이 확실하게 회전측 밀봉환(5)에 전달되기 위한 것이다.
도 2에 있어서, 회전축(2)이 화살표 방향(반시계 방향)으로 회전되는 경우, 케이스(11)도 같은 방향으로 회전되어, 회전 방지 볼록부(11e)의 회전 방향측의 측부(11g)가 회전 방지 컷아웃부(5d)의 맞닿음부(5f)와 맞닿아, 케이스(11)의 회전력이 회전측 밀봉환(5)으로 전달된다.
한편, 회전축(2)이 시계 방향으로 회전되는 경우, 회전 방지 볼록부(11e)는 맞닿음부(5g)와 맞닿는다.
회전측 밀봉환(5)과 벨로스(10)를 케이스(11)에 의해 일체화할 때에는, 케이스(11)의 회전 방지 볼록부(11e)가 회전측 밀봉환(5)의 컷아웃 홈(5b)을 통과시키도록 하여 회전측 밀봉환(5)과 케이스(11)를 끼워 맞춰지게 하고, 그 후, 회전측 밀봉환(5)과 벨로스(10)를 둘레 방향으로 상대 회전시킴으로써, 케이스(11)의 회전 방지 볼록부(11e)가 회전측 밀봉환(5)의 회전 방지 컷아웃부(5d)에 끼워넣어져, 양자가 일체적으로 걸리게 되어 조립된다.
도 1에 있어서, 케이스(11)의 배면부(11a)의 내측부터 회전 방지 볼록부(11e)의 배면(11f)까지의 축방향 길이를 L1, 벨로스의 선단경부(10a)의 축방향에 있어서의 자유 길이(누름 가중을 받지 않은 상태에서의 축방향 길이)와 회전측 밀봉환(5)의 배면(5a)부터 회전 방지 컷아웃부의 측면(5e)까지의 축방향 길이를 더한 길이를 L2로 한 경우, L1>L2가 되도록 설정되어, 회전 방지 볼록부(11e)의 배면(11f)과 회전 방지 컷아웃부(5d)의 측면(5e) 사이에는 약간의 간극이 형성되도록 되어 있다.
회전측 밀봉환(5)은 벨로스(10)의 내경 통상부(10b), 드라이브 링(12)의 컷아웃 홈(12a), 케이스(11)의 돌기(11c), 케이스(11)의 회전 방지 볼록부(11e)를 통해 회전축(2)으로부터의 구동력이 전달되어, 회전축(2)과 일체로 회전한다.
한편, 본 발명에 있어서, 회전측 밀봉환(5), 벨로스(10), 케이스(11) 및 드라이브 링(12)으로 이루어지는 조립체를 회전측의 구성 부재라고 하는 경우가 있다.
다음으로, 도 4 및 도 5를 참조하면서, 회전 방지 컷아웃부(5d)에 대해 설명한다.
도 4는, 회전측 밀봉환(5)의 외주면을 본 평면도이며, 회전 방지 컷아웃부(5d)의 여러 평면 형상이 나타나 있다.
도 4(a)에서는, 회전 방지 컷아웃부(5d)는 컷아웃 홈(5b)으로부터 둘레 방향의 일방으로 연장되도록 형성되고, 회전 방지 볼록부(11e)의 배면(11f)과 맞닿는 회전 방지 컷아웃부의 측면(5e)은, 회전축과 직교하는 면과 평행하게 형성되어 있다. 이 예는, 가공이 용이하며, 전통적인 형상이다.
또한, 회전 방지 컷아웃부(5d)의 둘레 방향의 길이(R)는, 적어도 회전 방지 볼록부(11e)의 둘레 방향의 길이와 동일하면 되지만, 회전 방지 볼록부(11e)가 회전 방지 컷아웃부(5d)로부터 이탈할 위험성을 회피하는 의미에서, 컷아웃 홈(5b)의 둘레 방향의 최대폭(b)의 1배~5배로 설정되는 것이 바람직하다.
도 4(b)에서는, 회전 방지 컷아웃부(5d)는 컷아웃 홈(5b)으로부터 둘레 방향의 일방으로 연장되도록 형성되고, 회전 방지 볼록부(11e)의 배면(11f)과 맞닿는 회전 방지 컷아웃부의 측면(5e)은, 회전축과 직교하는 면과 비평행, 즉, 둘레 끝을 향하여 회전 방지 컷아웃부(5d)가 깊어지도록(회전 방지 컷아웃부(5d)의 맞닿음부(5f)를 향하여 회전 방지 컷아웃부(5d)의 측면(5e)이 측면(5c)으로부터 멀어지도록) 경사져 있다. 이 예는, 회전 방지 볼록부(11e)가 회전 방지 컷아웃부(5d)로부터 이탈하기 어렵다는 효과가 있다.
도 4(c)에서는, 회전 방지 컷아웃부(5d)는 컷아웃 홈(5b)으로부터 둘레 방향의 일방으로 연장되도록 형성되고, 회전 방지 볼록부(11e)의 배면(11f)과 맞닿는 회전 방지 컷아웃부의 측면(5e)은, 회전축과 직교하는 면과 비평행, 즉, 둘레 끝을 향하여 회전 방지 컷아웃부(5b)가 얕아지도록(회전 방지 컷아웃부의 맞닿음부(5f)를 향하여 회전 방지 컷아웃부의 측면(5e)이 측면(5c)에 가까워지도록) 경사져 있다. 이 예는, 회전 방지 볼록부(11e)를 회전 방지 컷아웃부(5d)에 끼워넣기 쉽고, 또한, 양자의 둘레 방향의 상대 회전에 따라 양자가 밀접하게 걸리게 된다는 효과가 있다.
도 4(d)에서는, 회전 방지 컷아웃부(5d)는 컷아웃 홈(5b)으로부터 둘레 방향의 일방으로 연장되도록 형성되고, 회전 방지 볼록부(11e)의 배면(11f)과 맞닿는 회전 방지 컷아웃부의 측면(5e)은, 회전축과 직교하는 면과 평행하게 형성되고, 둘레 끝 부근에 있어서 축방향으로 오목한 오목부가 형성되어 있다. 이 예는, 회전 방지 볼록부(11e)가 회전 방지 컷아웃부(5d)로부터 한층 더 이탈하기 어렵다는 효과가 있다.
도 4(e)에서는, 회전 방지 컷아웃부(5d)는 컷아웃 홈(5b)으로부터 둘레 방향의 쌍방으로 연장되도록 형성되고, 회전 방지 볼록부(11e)의 배면(11f)과 맞닿는 회전 방지 컷아웃부의 측면(5e)은, 회전축과 직교하는 면과 평행하게 형성되어 있다. 이 예는, 회전축(2)이 양방향 중 어느 한쪽으로 회전하는 경우에도, 회전 방지 볼록부(11e)가 회전 방지 컷아웃부(5d)로부터 이탈하기 어렵다는 효과가 있다.
도 4(f)에서는, 회전 방지 컷아웃부(5d)는 컷아웃 홈(5b)으로부터 둘레 방향의 쌍방으로 연장되도록 형성되고, 회전 방지 볼록부(11e)의 배면(11f)과 맞닿는 회전 방지 컷아웃부의 측면(5e)은, 회전축과 직교하는 면과 비평행, 즉, 둘레 끝을 향하여 깊어지도록 경사져 있다. 이 예는, 회전축(2)이 양방향 중 어느 한쪽으로 회전하는 경우에도, 회전 방지 볼록부(11e)가 회전 방지 컷아웃부(5d)로부터 한층 더 이탈하기 어렵다는 효과가 있다.
도 4(g)에서는, 회전 방지 컷아웃부(5d)는 컷아웃 홈(5b)으로부터 둘레 방향의 쌍방으로 연장되도록 형성되고, 회전 방지 볼록부(11e)의 배면(11f)과 맞닿는 회전 방지 컷아웃부의 측면(5e)은, 회전축과 직교하는 면과 비평행, 즉, 둘레 끝을 향하여 얕아지도록 경사져 있다. 이 예는, 회전축(2)이 양방향 중 어느 한쪽으로 회전하는 타입에 있어서도, 회전 방지 볼록부(11e)를 회전 방지 컷아웃부(5d)에 끼워넣기 쉽고, 또한, 양자의 둘레 방향의 상대 회전에 따라 양자가 밀접하게 걸리게 된다는 효과가 있다.
도 5는, 회전측 밀봉환(5)의 외주면을 본 정면도이며, 회전 방지 컷아웃부의 여러 저면 형상을 나타내고 있다.
도 5(a)에서는, 회전 방지 컷아웃부(5d)의 저면(5h)은, 회전측 밀봉환(5)의 외주면과 평행하게 형성되어 있다. 이 예는, 가공이 용이하며, 전통적인 형상이다.
도 5(b)에서는, 회전 방지 컷아웃부(5d)의 저면(5h)은, 둘레 방향의 단부를 향하여 깊이가 얕아지도록 형성되어 있다. 이 예는, 회전 방지 볼록부(11e)와 회전 방지 컷아웃부(5d)의 둘레 방향의 상대 회전에 따라 양자가 밀접하게 걸리게 된다는 효과가 있다.
본 발명의 실시예 1에 따른 메커니컬 시일은 이하의 효과를 발휘한다.
(1)회전측 밀봉환(5), 벨로스(10), 케이스(11) 및 드라이브 링(12)의 조립체인 회전측의 구성 부재의 일체화에 있어서의 회전측 밀봉환(5)의 고정에 있어서는, 케이스(11)의 회전 방지 볼록부(11e)와 회전측 밀봉환(5)의 회전 방지 컷아웃부(5d)의 끼워맞춤에 의해 일체적으로 계지되는 것으로, 코킹 수단 또는 불건성 접착제에 의한 접착 수단을 사용하는 일이 없으므로, 코킹 수단에 의한 회전측 밀봉환(5)의 변형 및 크랙의 발생 그리고 불건성 접착제의 도포 불균일에서 기인하는 밀봉 유체의 누출, 불건성 접착제의 밀봉 슬라이딩면(S)으로의 부착을 배제할 수 있다. 그 결과, 회전측 밀봉환(5)의 수명을 향상시킬 수 있고, 회전측의 구성 부재의 일체화의 신뢰성을 증대시켜, 밀봉 슬라이딩면(S)의 밀봉성을 유지할 수 있다.
(2)회전 방지 컷아웃부(5d)의 형상을 연구함으로써, 회전측 밀봉환(5)과 케이스(11)의 이탈을 방지할 수 있음과 함께, 끼워맞춤을 용이하게 할 수 있다. 또한, 양자의 끼워맞춤 상태를 밀접하게 할 수 있다.
구체적으로는, 다음과 같다.
(a)회전 방지 컷아웃부(5d)는 컷아웃 홈(5b)으로부터 둘레 방향의 일방으로 연장되도록 형성되고, 회전 방지 볼록부(11e)의 배면(11f)과 맞닿는 회전 방지 컷아웃부의 측면(5e)은, 회전축과 직교하는 면과 비평행, 즉, 둘레 끝을 향하여 깊어지도록 경사져 있음으로써, 회전 방지 볼록부(11e)가 회전 방지 컷아웃부(5d)로부터 이탈하기 어렵다.
(b)회전 방지 컷아웃부(5d)는 컷아웃 홈(5b)으로부터 둘레 방향의 일방으로 연장되도록 형성되고, 회전 방지 볼록부(11e)의 배면(11f)과 맞닿는 회전 방지 컷아웃부의 측면(5e)은, 회전축과 직교하는 면과 비평행, 즉, 둘레 끝을 향하여 얕아지도록 경사져 있음으로써, 회전 방지 볼록부(11e)를 회전 방지 컷아웃부(5d)에 끼워넣기 쉽고, 또한, 양자의 둘레 방향의 상대 회전에 따라 양자가 밀접하게 걸리게 된다.
(c)회전 방지 컷아웃부(5d)는 컷아웃 홈(5b)으로부터 둘레 방향의 일방으로 연장되도록 형성되고, 회전 방지 볼록부(11e)의 배면(11f)과 맞닿는 회전 방지 컷아웃부의 측면(5e)은, 회전축과 직교하는 면과 평행하게 형성되고, 둘레 끝 부근에 있어서 축방향으로 오목한 오목부가 형성되어 있음으로써, 회전 방지 볼록부(11e)가 회전 방지 컷아웃부(5d)로부터 한층 더 이탈하기 어렵다.
(d)회전 방지 컷아웃부(5d)는 컷아웃 홈(5b)으로부터 둘레 방향의 쌍방으로 연장되도록 형성되고, 회전 방지 볼록부(11e)의 배면(11f)과 맞닿는 측면(5e)은, 회전축과 직교하는 면과 평행하게 형성되어 있음으로써, 회전축(2)이 양방향으로 회전하는 경우에도, 회전 방지 볼록부(11e)가 회전 방지 컷아웃부(5d)로부터 이탈하기 어렵다.
(e)회전 방지 컷아웃부(5d)는 컷아웃 홈(5b)으로부터 둘레 방향의 쌍방으로 연장되도록 형성되고, 회전 방지 볼록부(11e)의 배면(11f)과 맞닿는 회전 방지 컷아웃부의 측면(5e)은, 회전축과 직교하는 면과 비평행, 즉, 둘레 끝을 향하여 깊어지도록 경사져 있음으로써, 회전축(2)이 양방향으로 회전하는 경우에도, 회전 방지 볼록부(11e)가 회전 방지 컷아웃부(5d)로부터 한층 더 이탈하기 어렵다.
(f)회전 방지 컷아웃부(5d)는 컷아웃 홈(5b)으로부터 둘레 방향의 쌍방으로 연장되도록 형성되고, 회전 방지 볼록부(11e)의 배면(11f)과 맞닿는 회전 방지 컷아웃부의 측면(5e)은, 회전축과 직교하는 면과 비평행, 즉, 둘레 끝을 향하여 얕아지도록 경사져 있음으로써, 회전축(2)이 양방향으로 회전하는 타입에 있어서도, 회전 방지 볼록부(11e)를 회전 방지 컷아웃부(5d)에 끼워넣기 쉽고, 또한, 양자의 둘레 방향의 상대 회전에 따라 양자가 밀접하게 걸리게 된다.
(g)회전 방지 컷아웃부(5d)의 저면(5h)은, 둘레 방향의 단부를 향하여 깊이가 얕아지도록 형성되어 있음으로써, 회전 방지 볼록부(11e)와 회전 방지 컷아웃부(5d)의 둘레 방향의 상대 회전에 따라 양자가 밀접하게 걸리게 된다.
실시예 2
도 6 및 도 7을 참조하여, 본 발명의 실시예 2에 따른 메커니컬 시일에 대해 설명한다.
실시예 2에 따른 메커니컬 시일은, 벨로스의 회전측 밀봉환의 배면과 맞닿는 측에 회전측 밀봉환측으로 돌출되는 복수의 돌기가 설치되어 구성되어 있는 점에서 실시예 1과 다르지만, 그 밖의 점은 실시예 1과 기본적으로 동일하여, 실시예 1과 동일한 부재에는 동일한 부호를 붙이고, 중복되는 설명은 생략한다.
도 6에 있어서, 벨로스(20)는 고무재로 형성되고, 벨로스(20)의 회전측 밀봉환(5)의 배면(5a)과 맞닿는 측에는 벨로스 밀봉면(20c)이 형성되고, 벨로스 밀봉면(20c)의 외경측에는, 벨로스 밀봉면(20c)으로부터 회전측 밀봉환(5)측으로 돌출되는 돌기(20d)가 둘레 방향으로 복수 설치된다.
돌기(20d)는, 회전측 밀봉환(5)과 벨로스(20)가 일체화될 때에는 돌기(20d)가 회전측 밀봉환(5)을 축방향으로 누름으로써, 회전측 밀봉환(5)의 배면(5a)과 벨로스 밀봉면(20c)을 비접촉 상태로 하면서 회전측 밀봉환(5)의 회전 방지 컷아웃부(5d)의 측면(5e)과 케이스(11)의 회전 방지 볼록부(11e)의 배면(11f)을 확실하게 맞닿게 할 수 있는 스프링 기능을 갖고, 메커니컬 시일이 하우징(1)과 회전축(2) 사이에 장착되었을 때에는 탄성 변형하여 회전측 밀봉환(5)의 배면(5a)과 벨로스 밀봉면(20c)이 맞닿도록 설정되는 것이다.
돌기(20d)의 형상은 특별히 한정되는 것은 아니다. 또한, 돌기(20d)가 설치되는 장소도 벨로스 밀봉면(20c)의 외경측에 한정되는 것은 아니며, 벨로스 밀봉면(20c) 혹은 이 근방이면 된다.
상기한 바와 같이, 돌기(20d)의 스프링력에 의해, 회전측 밀봉환(5)을 항상 누른 상태로 있기 때문에, 수송, 취급에 있어서도 회전측 밀봉환(5)이 둘레 방향으로 어긋나 다른 회전측의 구성 부재로부터 이탈하는 것을 방지할 수 있어, 회전측 밀봉환(5)을 다른 회전측의 구성 부재에 확실하게 걸리게 할 수 있다.
실시예 1의 경우에는, 회전측의 구성 부재의 부품 치수의 완성 상태에 따라, 케이스(11)의 배면부(11a)의 내측부터 회전 방지 볼록부(11e)의 배면(11f)까지의 축방향 길이를 L1, 벨로스의 선단경부(10a)의 축방향에 있어서의 자유 길이(누름 가중을 받지 않은 상태에서의 축방향 길이)와 회전측 밀봉환(5)의 배면(5a)부터 회전 방지 컷아웃부의 측면(5e)까지의 축방향 길이를 더한 길이를 L2로 한 경우, L2>L1 혹은 L2<L1이 되는 경우가 있다.
L2>L1의 경우, 벨로스(10)가 케이스(11) 내부에 설치될 때의 힘에 의해 선단경부(10a)가 변형되어, 케이스(11)의 회전 방지 볼록부(11e)의 배면(11f)과 회전측 밀봉환(5)의 회전 방지 컷아웃부(5d)의 회전 방지 컷아웃부의 측면(5e)은 접촉하고, L2<L1의 경우, 케이스(11)의 회전 방지 볼록부(11e)의 배면(11f)과 회전측 밀봉환(5)의 회전 방지 컷아웃부(5d)의 회전 방지 컷아웃부의 측면(5e)은 접촉하지 않는다.
케이스(11)의 회전 방지 볼록부(11e)의 배면(11f)과 회전측 밀봉환(5)의 회전 방지 컷아웃부(5d)의 회전 방지 컷아웃부의 측면(5e)이 접촉한 경우에는, 회전측 밀봉환(5)의 다른 회전측의 구성 부재와의 조립이 어려워짐과 함께, 무리하게 끼워넣으면 회전 방지 컷아웃부(5d)의 회전 방지 컷아웃부의 측면(5e)이 결락되거나, 회전측 밀봉환(5)에 크랙, 밀봉 슬라이딩면(S)에 변형이 발생하여, 누출로 이어질 가능성이 있다.
한편, 케이스(11)의 회전 방지 볼록부(11e)의 배면(11f)과 회전측 밀봉환(5)의 회전 방지 컷아웃부(5d)의 측면(5e)이 접촉하지 않는 경우에는, 양자간에 간극이 발생하기 때문에, 회전측 밀봉환(5)은 불확실한 걸림 상태가 되어, 수송, 취급에 있어서, 회전측 밀봉환(5)이 탈락할 가능성이 있다.
실시예 2에 있어서는, 돌기(20d)의 스프링력에 의해, 회전측 밀봉환(5)을 항상 누른 상태로 있기 때문에, 실시예 1에 있어서 염려되는 점을 불식할 수 있다.
본 발명의 실시예 2에 따른 메커니컬 시일은, 실시예 1의 효과에 더하여 이하의 효과를 발휘한다.
(1)돌기(20d)의 스프링력에 의해, 회전측 밀봉환(5)을 항상 누른 상태로 있기 때문에, 수송, 취급에 있어서도 회전측 밀봉환(5)이 둘레 방향으로 어긋나 다른 회전측의 구성 부재로부터 이탈하는 것을 방지할 수 있어, 회전측 밀봉환(5)을 다른 회전측의 구성 부재에 확실하게 걸리게 할 수 있다.
(2)케이스(11)의 배면부(11a)의 내측부터 회전 방지 볼록부(11e)의 배면(11f)까지의 축방향 거리(L1)와, 케이스(11)의 배면부(11a)의 내측부터 회전측 밀봉환(5)의 회전 방지 컷아웃부(5d)의 측면(5e)까지의 축방향 거리(L2)의 치수 관계를 엄밀하게 구할 필요가 없으므로, 제조가 용이해진다.
(3)조립이 용이해짐과 함께, 무리하게 끼워넣는 것에 의한 회전 방지 컷아웃부(5d)의 측면(5e)의 결락, 회전측 밀봉환(5)에 크랙, 밀봉 슬라이딩면(S)의 변형 발생을 방지할 수 있다.
이상, 본 발명의 실시예를 도면에 의해 설명하였으나, 구체적인 구성은 이들 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에 있어서의 변경이나 추가가 있어도 본 발명에 포함된다.
1; 하우징
2; 회전축
3; 축봉부(軸封部)
4; 고정측 밀봉환(密封環)
5; 회전측 밀봉환
5a; 배면
5b; 컷아웃 홈
5c; 측면
5d; 회전 방지 컷아웃부
5e; 회전 방지 컷아웃부의 측면
5f; 회전 방지 컷아웃부의 맞닿음부
5g; 맞닿음부
5h; 회전 방지 컷아웃부의 저면
6; 끼워맞춤 오목부
7; 캡 가스켓
8; 칼라
9; 가압 부재(코일 스프링)
10; 벨로스
10a; 선단 경부(頸部)
10b; 내경 통상부
11; 케이스
11a; 배면부
11c; 돌기
11d; 단부(端部)
11e; 회전 방지 볼록부
11f; 회전 방지 볼록부의 배면
11g; 회전 방지 볼록부의 측부
12; 드라이브 링
12a; 컷아웃 홈
20; 벨로스
20c; 벨로스 밀봉면
20d; 돌기

Claims (11)

  1. 하우징과 회전축 사이에 형성한 축봉부에 장착되어, 하우징과 회전축 사이를 시일하는 메커니컬 시일로서, 가압 부재에 의해 축방향으로 가압된 회전측 밀봉환과 회전축의 외주면 사이를 밀봉하는 벨로스와, 상기 회전측 밀봉환 및 상기 벨로스의 외주에 끼워장착된 케이스와, 상기 벨로스를 회전축에 체결하는 드라이브 링을 갖는 메커니컬 시일에 있어서, 상기 회전측 밀봉환의 외주부에는 축방향으로 관통하는 복수의 컷아웃 홈이 설치되고, 상기 회전측 밀봉환의 밀봉 슬라이딩면 측의 측면에는 상기 컷아웃 홈으로부터 둘레 방향으로 연장되도록 회전 방지 컷아웃부가 설치되고, 상기 케이스의 상기 회전측 밀봉환측의 단부에는, 상기 컷아웃 홈에 대향하여 상기 컷아웃 홈을 통과 가능한 내경 방향으로 팽출되는 회전 방지 볼록부가 설치되며,
    상기 벨로스의 상기 회전측 밀봉환의 배면과 맞닿는 측에는 벨로스 밀봉면이 형성되고, 상기 벨로스 밀봉면 또는 이 근방에는, 상기 벨로스 밀봉면으로부터 상기 회전측 밀봉환측으로 돌출되는 돌기가 둘레 방향으로 복수 설치되고, 상기 돌기는, 상기 회전측 밀봉환과 상기 벨로스가 일체화될 때에는 돌기가 상기 회전측 밀봉환을 축방향으로 누름으로써, 회전측 밀봉환의 배면과 벨로스 밀봉면을 비접촉 상태로 하면서 메커니컬 시일이 상기 하우징과 회전축 사이에 장착되었을 때에는 탄성 변형하여 상기 회전측 밀봉환의 배면과 벨로스 밀봉면이 맞닿도록 설정되는 것을 특징으로 하는 메커니컬 시일.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 회전 방지 컷아웃부는, 컷아웃 홈으로부터 둘레 방향의 일방으로 연장되도록 형성되고, 회전 방지 볼록부의 배면과 맞닿는 회전 방지 컷아웃부의 측면은, 회전축과 직교하는 면과 평행하게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 메커니컬 시일.
  4. 제1항에 있어서,
    회전 방지 컷아웃부는, 컷아웃 홈으로부터 둘레 방향의 일방으로 연장되도록 형성되고, 회전 방지 볼록부의 배면과 맞닿는 회전 방지 컷아웃부의 측면은, 둘레 끝을 향하여 깊어지도록 경사져 있는 것을 특징으로 하는 메커니컬 시일.
  5. 제1항에 있어서,
    회전 방지 컷아웃부는, 컷아웃 홈으로부터 둘레 방향의 일방으로 연장되도록 형성되고, 회전 방지 볼록부의 배면과 맞닿는 회전 방지 컷아웃부의 측면은, 둘레 끝을 향하여 얕아지도록 경사져 있는 것을 특징으로 하는 메커니컬 시일.
  6. 제1항에 있어서,
    회전 방지 컷아웃부는, 컷아웃 홈으로부터 둘레 방향의 일방으로 연장되도록 형성되고, 회전 방지 볼록부의 배면과 맞닿는 회전 방지 컷아웃부의 측면은, 회전축과 직교하는 면과 평행하게 형성되고, 둘레 끝 부근에 있어서 축방향으로 오목한 오목부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 메커니컬 시일.
  7. 제1항에 있어서,
    회전 방지 컷아웃부는, 컷아웃 홈으로부터 둘레 방향의 쌍방으로 연장되도록 형성되고, 회전 방지 볼록부의 배면과 맞닿는 회전 방지 컷아웃부의 측면은, 회전축과 직교하는 면과 평행하게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 메커니컬 시일.
  8. 제1항에 있어서,
    회전 방지 컷아웃부는, 컷아웃 홈으로부터 둘레 방향의 쌍방으로 연장되도록 형성되고, 회전 방지 볼록부의 배면과 맞닿는 회전 방지 컷아웃부의 측면은, 둘레 끝을 향하여 깊어지도록 경사져 있는 것을 특징으로 하는 메커니컬 시일.
  9. 제1항에 있어서,
    회전 방지 컷아웃부는, 컷아웃 홈으로부터 둘레 방향의 쌍방으로 연장되도록 형성되고, 회전 방지 볼록부의 배면과 맞닿는 회전 방지 컷아웃부의 측면은, 둘레 끝을 향하여 얕아지도록 경사져 있는 것을 특징으로 하는 메커니컬 시일.
  10. 제3항에 있어서,
    회전 방지 컷아웃부의 저면은, 회전측 밀봉환의 외주면과 평행하게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 메커니컬 시일.
  11. 제3항에 있어서,
    회전 방지 컷아웃부의 저면은, 둘레 방향의 단부를 향하여 깊이가 얕아지도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 메커니컬 시일.
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