KR102215141B1

KR102215141B1 - 오일 씰 연마용 지그

Info

Publication number: KR102215141B1
Application number: KR1020190006826A
Authority: KR
Inventors: 김선호
Original assignee: 평화오일씰공업 주식회사
Priority date: 2019-01-18
Filing date: 2019-01-18
Publication date: 2021-02-10
Also published as: KR20200089941A

Abstract

오일 씰의 환형 강체 프레임의 외주면이 연마될 때 환형 강체 프레임을 지지하는 오일 씰 연마용 지그가 개시된다. 개시된 오일 씰 연마용 지그는, 베이스, 및 베이스에서 상향 돌출되고 원 궤도를 따라 일렬로 배열된 복수의 오일 씰 접촉편을 구비한다. 환형 강체 프레임이 복수의 오일 씰 접촉편에 씌워지면 모든 오일 씰 접촉편의 외주면이 환형 강체 프레임의 내주면에 탄성 밀착된다.

Description

오일 씰 연마용 지그{Jig used in grinding oil seal}

본 발명은 오일 씰의 강체 프레임 외주면을 연마할 때 오일 씰이 흔들리지 않게 오일 씰을 지지하는 오일 씰 연마용 지그에 관한 것이다.

오일 씰은 여러 종류의 기계 장치 및 기구에서 케이스(case)와 케이스를 관통하는 샤프트(shaft) 사이의 틈새를 폐쇄하도록 상기 케이스에 설치되는 부재로서, 케이스 내부의 윤활 오일이 상기 케이스 내부에서 외부로 누출되는 것을 막거나, 이물질이 상기 케이스 외부에서 내부로 침투하는 것을 막기 위해 사용된다.

도 1은 종래에 오일 씰의 강체 프레임을 연마하는 모습을 나타낸 단면도이다. 도 1을 참조하면, 오일 씰(1)은 금속 소재로 형성된 환형(環形) 강체 프레임(5)과, 고무 소재로 형성되고 상기 환형 강체 프레임(5)에 접합 지지된 고무 부재(2)를 구비한다. 상기 환형 강체 프레임(5)은 케이스(미도시)의 내측면에 밀착 고정되는 케이스 지지부(7)와, 상기 케이스 지지부(7)의 일 측 말단에서 내측으로 절곡 연장된 고무 부재 접합부(6)를 구비한다. 상기 고무 부재 접합부(6)에 상기 고무 부재(2)가 접합된다.

상기 샤프트가 동작할 때 응력 집중으로 인한 오일 씰 또는 케이스의 손상, 오일 씰의 소음 및 진동, 고부 부재의 편마모로 인한 내구성 저하 등이 예방되도록, 상기 케이스 지지부(7)의 외주면(8)은 상기 케이스의 내측면에 균일하게 분산된 압력으로 밀착 고정되는 것이 바람직하다. 따라서, 상기 케이스 지지부(7)의 외주면(8)은 그라인더(grinder)(11)에 의해 연마된다.

상기 케이스 지지부(7)의 외주면이 연마될 때 상기 오일 씰(1)이 흔들리지 않도록 상기 오일 씰(1)은 오일 씰 연마용 지그(15)에 탑재된다. 구체적으로, 상기 오일 씰 연마용 지그(15)는 베이스(16)와, 상기 베이스(16)에서 상향 돌출되고 XY 평면과 평행한 평면 상에서 원 궤도를 따라 연장된 환형 돌기(17)를 구비한다. 환형 강체 프레임(5)의 케이스 지지부(7)가 상기 환형 돌기(17)의 바깥에 오도록 오일 씰(1)을 오일 씰 연마용 지그(15)의 위에서 아래로 상기 환형 돌기(17)에 씌우면, 상기 오일 씰(1)이 상기 오일 씰 연마용 지그(15)에 탑재 지지된다.

상기 환형 돌기(17)에 환형 강체 프레임(5)이 씌워졌을 때 상기 케이스 지지부(7)의 내주면(9)이 상기 환형 돌기(17)의 외주면에 밀착되도록, 상기 환형 돌기(17)의 원 궤도의 직경의 크기가 설계된다. 그러나, 실제로는 환형 강체 프레임(5)의 제조 공차 및 환형 돌기(17)의 제조 공차가 합쳐져서 상기 환형 강체 프레임(5)이 상기 환형 돌기(17)에 씌워지지 않을 수도 있다. 또는, 상기 케이스 지지부(7)의 내주면(9)과 환형 돌기(17)의 외주면 사이에 부분적으로 유격(T)이 형성될 수도 있다.

전자의 경우, 즉 환형 강체 프레임(5)이 환형 돌기(17)에 씌워지지 않으면 상기 케이스 지지부(7)의 외주면(8)을 연마할 수 없어 연마 불량이 발생할 수 있다. 또한, 후자의 경우, 즉 상기 상기 케이스 지지부(7)의 내주면(9)과 상기 환형 돌기(17) 외주면 사이에 부분적인 유격(T)이 발생하면, 상기 유격(T)이 있는 케이스 지지부(7)의 외주면(8) 일 부분이 견고하게 지지되지 못하여 주변의 연마 상태와 달리 편향되게 연마되어 연마 불량이 발생할 수 있다.

대한민국 등록특허공보 제10-0730738호

본 발명은, 오일 씰에 구비된 환형 강체 프레임의 연마 불량, 및 이로 인한 오일 씰의 양품 생산성 저하를 막는 오일 씰 연마용 지그를 제공한다.

본 발명은, 오일 씰의 환형(環形) 강체 프레임의 외주면이 연마될 때 상기 환형 강체 프레임을 지지하는 것으로, 베이스(base), 및 상기 베이스에서 상향 돌출되고 원 궤도를 따라 일렬로 배열된 복수의 오일 씰 접촉편을 구비하고, 상기 환형 강체 프레임이 상기 복수의 오일 씰 접촉편에 씌워지면 모든 오일 씰 접촉편의 외주면이 상기 환형 강체 프레임의 내주면에 탄성 밀착되는 오일 씰 연마용 지그(jig)를 제공한다.

상기 복수의 오일 씰 접촉편은 상측으로 개방되고 하측으로 파여진 복수의 슬릿(slit)에 의해 서로 이격되고, 상기 복수의 슬릿은 등각도 간격으로 형성될 수 있다.

상기 오일 씰 연마용 지그의 외주면에는, 상기 환형 강체 프레임이 상기 복수의 오일 씰 접촉편에 씌워진 때 상기 오일 씰 연마용 지그에 대해 상기 환형 강체 프레임이 과도하게 눌려 씌워지지 않도록 상기 환형 강체 프레임의 하단을 가로막는 단차턱이 형성될 수 있다.

상기 복수의 오일 씰 접촉편은 상측으로 개방되고 하측으로 파여진 복수의 슬릿(slit)에 의해 서로 이격되고, 상기 단차턱은 상기 슬릿의 막혀진 하단의 높이와 같은 높이에 형성될 수 있다.

오일 씰의 환형 강체 프레임을 본 발명의 오일 씰 연마용 지그의 복수의 오일 씰 접촉편에 씌우면, 상기 환형 강체 프레임의 제조 공차와 상기 복수의 오일 씰 접촉편의 제조 공차에 불구하고 모든 오일 씰 접촉편의 외주면이 상기 환형 강체 프레임의 케이스 지지부 내주면에 탄성 밀착된다. 이에 따라, 상기 환형 강체 프레임이 상기 오일 씰 연마용 지그에 올바르게 탑재되어 견고하게 지지된다. 그러므로, 상기 오일 씰 연마용 지그를 회전시키면서 그라인더(grinder)를 이용하여 상기 케이스 지지부의 외주면을 연마하는 동안 상기 오일 씰이 진동하거나 편심 회전하지 않으며, 상기 케이스 지지부 외주면에 대한 연마 부족이나 부분적인 편향 연마로 인한 연마 불량이 억제된다. 결과적으로, 상기 환형 강체 프레임 연마 작업의 작업 능률이 향상되고, 오일 씰의 양품 생산성이 향상된다.

도 1은 종래에 오일 씰의 강체 프레임을 연마하는 모습을 나타낸 단면도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 오일 씰 연마용 지그와, 상기 지그에 탑재되는 오일 씰을 분리하여 도시한 사시도로서, 도 2는 위에서 본 그림이고, 도 3은 아래에서 본 그림이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 오일 씰 연마용 지그와, 상기 지그에 탑재된 오일 씰을 도시한 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 오일 씰 연마용 지그를 상세하게 설명한다. 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자 또는 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 오일 씰 연마용 지그와, 상기 지그에 탑재되는 오일 씰을 분리하여 도시한 사시도로서, 도 2는 위에서 본 그림이고, 도 3은 아래에서 본 그림이며, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 오일 씰 연마용 지그와, 상기 지그에 탑재된 오일 씰을 도시한 단면도이다. 도 2 내지 도 4를 함께 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 오일 씰 연마용 지그(20)는 오일 씰(1)의 환형 강체 프레임(5)을 그라인더(grinder)(11)로 연마할 때 상기 환형 강체 프레임(5)을 지지하는 지그이다.

상기 오일 씰(1)은 예컨대, 스테인레스스틸(stainless steel)과 같은 금속 소재로 형성된 환형(環形) 강체 프레임(5)과, 고무 소재로 형성되고 상기 환형 강체 프레임(5)에 접합 지지된 고무 부재(2)를 구비한다. 상기 환형 강체 프레임(5)은 외주면(8)이 케이스(미도시)의 내측면에 밀착 고정되는 케이스 지지부(7)와, 상기 케이스 지지부(7)의 상단에서 내측으로 절곡 연장된 고무 부재 접합부(6)를 구비한다. 상기 고무 부재 접합부(6)에 상기 고무 부재(2)가 접합된다. 상기 고무 부재(2)는 내주면에 샤프트(미도시)의 외주면에 탄성 밀착되는 씰 립(seal lip)을 구비한다.

상기 고무 부재(2)는 상기 환형 강체 프레임(5)을 금형(미도시)에 삽입하고, 상기 금형 내부에 용융된 고무 소재를 사출 주입하고 가류하는 삽입 사출 방법에 의해 형성된다. 상기 환형 강체 프레임(5)의 케이스 지지부(7)의 외주면(8)을 그라인더(11)로 연마할 때 상기 고무 부재(2)와 환형 강체 프레임(5)을 구비한 오일 씰(1)이 오일 씰 연마용 지그(20)에 탑재된다. 그러나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 고무 부재(2)가 접합 형성되지 않은 환형 강체 프레임(5)만이 오일 씰 연마용 지그(20)에 탑재될 수도 있다. 한편, 참조번호 '3'은 상기 씰 립을 상기 샤프트 측으로 탄성 가압하는 스프링(spring)(미도시)이 안착되는 스프링 안착 홈(groove)이다. 상기 스프링은 상기 케이스 지지부(7)의 외주면(8)을 연마하는 작업이 완료된 후에 상기 스프링 안착 홈(3)에 탑재된다.

상기 오일 씰 연마용 지그(20)는 베이스(base)(21)와 복수의 오일 씰 접촉편(30)을 구비한다. 상기 베이스(21)와 복수의 오일 씰 접촉편(30)은 일체로 형성되고, 예컨대, 스테인레스스틸, 엔지니어링 플라스틱 등의 소재로 형성된다. 상기 베이스(21)는 원형의 디스크(disk)(23)와, 상기 디스크(23)와 상기 복수의 오일 씰 접촉편(30)이 이어지도록 상향 돌출된 중간 연결 링(ring)(24)을 구비한다.

상기 디스크(23)의 중심에는 상기 지그(20)를 회전시키기 위한 회전 샤프트(shaft)(미도시)가 체결되는 샤프트 체결 중공(中孔)(22)이 형성된다. 상기 샤프트 체결 중공(22)에 끼워져 고정된 회전 샤프트가 회전하면 상기 지그(20)는 Z축과 평행하고 상기 샤프트 체결 중공(22)을 관통하는 가상의 지그 축선(CX)을 중심으로 회전한다. 상기 오일 씰(1)의 환형 강체 프레임(5)이 상기 복수의 오일 씰 접촉편(30)에 씌워졌을 때 상기 오일 씰(1)의 중심 축선은 상기 지그 축선(CX)과 일치하게 된다. 상기 중간 연결 링(24)은 상기 디스크(23)의 외주면 상단을 따라 환형으로 상향 돌출된다.

복수의 오일 씰 접촉편(30)은 상기 베이스(21), 구체적으로는 상기 중간 연결 링(24)에서 상향 돌출되고 상기 지그 축선(CX)을 중심으로 하는 원 궤도를 따라 일렬로 배열된다. 상기 복수의 오일 씰 접촉편(30)은 상측으로 개방되고 하측으로 파여진 복수의 슬릿(slit)(35)에 의해 서로 이격된다. 상기 복수의 슬릿(35)은 상기 지그 축선(CX)을 중심으로 등각도 간격으로 형성된다. 따라서, 상기 복수의 오일 씰 접촉편(30)도 상기 지그 축선(CX)을 중심으로 등각도 간격으로 배열되고, 같은 크기의 폭을 갖는다.

오일 씰(1)의 환형 강체 프레임(5)이 복수의 오일 씰 접촉편(30)에 씌워지면 모든 오일 씰 접촉편(30)의 외주면(31)이 상기 환형 강체 프레임(5)의 케이스 지지부(7)의 내주면(9)에 탄성 밀착된다. 부연하면, 상기 환형 강체 프레임 케이스 지지부(7)의 내주면(9)의 반경(radius) 크기는, 일정하게 설계되지만 제조 공차로 인해 오일 씰(1)의 중심 축선(CX)을 기준으로 한 각도에 따라 일정하지 않을 수 있다. 또한, 상기 지그 축선(CX)으로부터 복수의 오일 씰 접촉편(30)의 외주면(31)까지의 거리는, 상기 케이스 지지부(7)의 내주면(9)의 반경 크기보다 약간 크게(예를 들어, 1mm) 설계되지만 제조 공차로 인해 각각의 오일 씰 접촉편(30)까지의 거리가 일정하지 않을 수 있다.

따라서, 상기 환형 강체 프레임(5)이 복수의 오일 씰 접촉편(30)에 씌워지면, 모든 오일 씰 접촉편(30)이 지그 축선(CX)을 향해 내측으로 약간씩 굽혀지면서 상기 환형 강체 프레임(5)의 케이스 지지부(7)의 내측에 끼워지고, 모든 오일 씰 접촉편(30)의 외주면(31)이 상기 케이스 지지부(7)의 내주면(9)에 탄성 밀착된다. 상기 각각의 오일 씰 접촉편(30)이 내측으로 굽혀진 정도는 상술한 환형 강체 프레임(5)의 케이스 지지부(7)의 제조 공차와 상기 오일 씰 접촉편(30)의 제조 공차에 따라 약간씩 다르다.

한편, 상기 지그(20)의 외주면에는 단차턱(25)이 형성된다. 도 4에 도시된 바와 같이 상기 단차턱(25)은 Z축과 평행한 방향으로 상기 복수의 슬릿(35)의 막혀진 하단(36)의 높이와 같은 높이에 형성된다. 부연하면, 상기 중간 연결 링(23)의 방사 방향(radial direction)의 두께가 상기 복수의 오일 씰 접촉편(30)의 방사 방향의 두께보다 약간 두껍다. 상기 단차턱(25)은 상기 중간 연결 링(23)과 복수의 오일 씰 접촉편(30)의 경계 지점에서 상기 중간 연결 링(23)의 두께와 상기 오일 씰 접촉편(30)의 두께 차이만큼 상기 지그(20)의 외주면이 외측으로 돌출되어 형성된다.

오일 씰(1)의 환형 강체 프레임(5)이 복수의 오일 씰 접촉편(30)에 씌워진 때 상기 환형 강체 프레임 케이스 지지부(7)의 하단(7t)이 상기 단차턱(25)에 걸려 상기 오일 씰(1)이 더 이상 상기 지그(20)에 대해 미끄러져 아래로 진행할 수 없다. 즉, 단차턱(25)은 상기 지그(20)에 대해 상기 환형 강체 프레임(5)이 과도하게 눌려 씌워지지 않도록 상기 환형 강체 프레임 케이스 지지부(7)의 하단(7t)을 가로막는다.

상술한 바와 같이 오일 씰 연마용 지그(20)에 오일 씰(1)이 씌워져 지지된 상태에서 상기 지그(20)가 상기 지그 축선(CX)을 중심으로 회전하고, 그라인더(11)의 연마석이 상기 케이스 지지부(7)의 외주면(8)에 접촉 회전하면서 상기 케이스 지지부(7)의 외주면(8)이 연마된다. 상기 케이스 지지부(7)의 외주면(8)의 넓은 영역을 연마하기 위하여 상기 그라인더(11)가 Z축과 평행하게 상하로 이동하면서 상기 케이스 지지부(7)의 외주면(8)을 연마할 수도 있다.

오일 씰(1)의 환형 강체 프레임(5)을 상술한 오일 씰 연마용 지그(20)의 복수의 오일 씰 접촉편(30)에 씌우면, 상기 환형 강체 프레임(5)의 제조 공차와 상기 복수의 오일 씰 접촉편(30)의 제조 공차에 불구하고 모든 오일 씰 접촉편(30)의 외주면(31)이 상기 환형 강체 프레임(5)의 케이스 지지부(7)의 내주면(9)에 탄성 밀착된다. 이에 따라, 상기 환형 강체 프레임(5)이 상기 오일 씰 연마용 지그(20)에 올바르게 탑재되어 견고하게 지지된다. 그러므로, 상기 지그(20)를 회전시키면서 그라인더(11)를 이용하여 상기 케이스 지지부(7)의 외주면(8)을 연마하는 동안 상기 오일 씰(1)이 진동하거나 편심 회전하지 않으며, 상기 케이스 지지부(7)의 외주면(8)에 대한 연마 부족이나 부분적인 편향 연마로 인한 연마 불량이 억제된다. 결과적으로, 상기 환형 강체 프레임(5) 연마 작업의 작업 능률이 향상되고, 오일 씰(1)의 양품 생산성이 향상된다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

1: 오일 씰 2: 고무 부재
5: 환형 강체 프레임 7: 케이스 지지부
11: 그라인더 20: 오일 씰 연마용 지그
21: 베이스 25: 단차턱
30: 오일 씰 접촉편 35: 슬릿

Claims

외주면이 케이스의 내측면에 고정되는 케이스 지지부와, 상기 케이스 지지부의 상단에서 내측으로 절곡 연장된 고무 부재 접합부를 구비한, 오일 씰의 환형 강체 프레임을 지지하는 것으로,
베이스(base); 및, 상기 베이스에서 상향 돌출되고 원 궤도를 따라 일렬로 배열된 복수의 오일 씰 접촉편;을 구비하고,
상기 환형 강체 프레임이 상기 복수의 오일 씰 접촉편에 씌워지면, 모든 오일 씰 접촉편의 외주면이 상기 케이스 지지부의 내주면에 탄성 밀착되어, 상기 환형 강체 프레임이 지지되는 것을 특징으로 하는 오일 씰 연마용 지그(jig).
제1 항에 있어서,
상기 복수의 오일 씰 접촉편은 상측으로 개방되고 하측으로 파여진 복수의 슬릿(slit)에 의해 서로 이격되고, 상기 복수의 슬릿은 등각도 간격으로 형성된 것을 특징으로 하는 오일 씰 연마용 지그.
제1 항에 있어서,
상기 오일 씰 연마용 지그의 외주면에는, 상기 환형 강체 프레임이 상기 복수의 오일 씰 접촉편에 씌워진 때 상기 오일 씰 연마용 지그에 대해 상기 환형 강체 프레임이 과도하게 눌려 씌워지지 않도록 상기 환형 강체 프레임의 하단을 가로막는 단차턱이 형성된 것을 특징으로 하는 오일 실 연마용 지그.
제3 항에 있어서,
상기 복수의 오일 씰 접촉편은 상측으로 개방되고 하측으로 파여진 복수의 슬릿(slit)에 의해 서로 이격되고,
상기 단차턱은 상기 슬릿의 막혀진 하단의 높이와 같은 높이에 형성된 것을 특징으로 하는 오일 씰 연마용 지그.