KR102360995B1 - Oil seal ring - Google Patents
Oil seal ring Download PDFInfo
- Publication number
- KR102360995B1 KR102360995B1 KR1020200029953A KR20200029953A KR102360995B1 KR 102360995 B1 KR102360995 B1 KR 102360995B1 KR 1020200029953 A KR1020200029953 A KR 1020200029953A KR 20200029953 A KR20200029953 A KR 20200029953A KR 102360995 B1 KR102360995 B1 KR 102360995B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- oil
- seal ring
- oil seal
- groove
- circumferential surface
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
- F16J15/32—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
- F16J15/324—Arrangements for lubrication or cooling of the sealing itself
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
- F16J15/162—Special parts or details relating to lubrication or cooling of the sealing itself
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
- F16J15/32—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
- F16J15/3284—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings characterised by their structure; Selection of materials
Abstract
회전 샤프트의 외주면에 형성된 환형의 씰 탑재 홈에 끼워져서, 회전 샤프트의 외주면과, 회전 샤프트가 삽입되도록 하우징에 형성된 삽입 홀의 내주면 사이의 틈새를 통한 오일 누출을 차단하는 환형의 오일 씰 링이 개시된다. 개시된 오일 씰 링의 외주면과 내주면 사이의 측면과 측면을 마주보는 씰 탑재 홈의 내측면 사이로 오일이 공급되도록, 오일 씰 링의 측면에 복수의 오일 펌핑 홈부가 서로 이격되게 형성된다. 오일 펌핑 홈부 각각은, 오일 씰 링의 내주면 측으로 개방되고 오일 씰 링의 방사 방향으로 연장된 오일 유입 홈, 및 오일 유입 홈과 이어지고 오일 씰 링의 원주 방향으로 연장되며 오일 유입 홈에서 멀어질수록 오일 씰 링의 측면으로부터의 깊이가 얕아지는 오일 유동 홈을 구비한다. Disclosed is an annular oil seal ring that is fitted into an annular seal mounting groove formed on the outer circumferential surface of the rotary shaft to block oil leakage through a gap between the outer circumferential surface of the rotary shaft and the inner circumferential surface of the insertion hole formed in the housing to insert the rotary shaft. . A plurality of oil pumping grooves are formed in a side surface of the oil seal ring to be spaced apart from each other so that oil is supplied between a side surface between an outer peripheral surface and an inner peripheral surface of the disclosed oil seal ring and an inner surface of the seal mounting groove facing the side surface. Each of the oil pumping grooves has an oil inlet groove that is open toward the inner peripheral surface of the oil seal ring and extends in a radial direction of the oil seal ring, and an oil inlet groove that connects with the oil inlet groove and extends in the circumferential direction of the oil seal ring as the distance from the oil inlet groove increases. It has an oil flow groove which is shallower in depth from the side of the seal ring.
Description
본 발명은 자동변속기, 무단변속기 등 유압을 이용한 기기에서 오일을 밀봉하는데 사용되는 오일 씰 링에 관한 것이다. The present invention relates to an oil seal ring used to seal oil in hydraulic devices such as automatic transmissions and continuously variable transmissions.
자동변속기, 무단변속기 등의 유압을 이용한 기기에서는 오일, 즉 작동유의 누유를 막기 위해 오일 씰 링이 사용된다. 예를 들면, 회전 샤프트(shaft)가 자동변속기 하우징(housing)에 형성된 샤프트 삽입 홀(hole)에 삽입 장착되는데, 상기 회전 샤프트의 외주면과 상기 샤프트 삽입 홀 사이에 오일 씰 링이 개재되어 오일의 누유와 이로 인한 유압 손실을 막게 된다. In hydraulic devices such as automatic transmissions and continuously variable transmissions, oil seal rings are used to prevent leakage of oil, that is, hydraulic oil. For example, a rotating shaft is inserted and mounted in a shaft insertion hole formed in an automatic transmission housing, and an oil seal ring is interposed between the outer circumferential surface of the rotating shaft and the shaft insertion hole to cause oil leakage. and hydraulic loss caused by it.
도 1은 종래의 오일 씰 링이 회전 샤프트의 씰 탑재 홈에 탑재된 상태를 도시한 단면도이다. 도 1을 참조하면, 자동변속기 하우징(1)의 샤프트 삽입 홀(hole)에 삽입 장착되는 회전 샤프트(5)의 외주면(6)에는 환형(環形)의 씰 탑재 홈(8)이 형성되고, 상기 씰 탑재 홈(8)에 오일 씰 링(15)이 끼워져 탑재된다. 상기 오일 씰 링(15)은 단면이 직사각형인 환형(環形) 부재로서, 상기 하우징(1)의 샤프트 삽입 홀 내주면(2)과 상기 회전 샤프트의 외주면(6) 사이의 틈새(13, 14)로 오일(OL)이 누유되는 것을 차단한다. 1 is a cross-sectional view illustrating a state in which a conventional oil seal ring is mounted in a seal mounting groove of a rotary shaft. Referring to FIG. 1 , an annular
부연하면, 상기 틈새(13, 14)는 씰 탑재 홈(8)의 하측에 위치하는 하부 틈새(13)와, 씰 탑재 홈(8)의 상측에 위치하는 상부 틈새(14)로 구분된다. 상기 하부 틈새(13)에 오일(OL)이 채워져 오일 씰 링(15)에 유압(hydraulic pressure)이 가해지면, 오일 씰 링(15)의 외주면(16)은 상기 샤프트 삽입 홀 내주면(2)에 접촉되고, 오일 씰 링(15)의 상측면(19)은 씰 탑재 홈(8)의 상부 내측면에 접촉되어, 상기 상부 틈새(14)로 오일(OL)의 누유가 차단되고 유압이 유지되게 된다. In other words, the
그러나, 회전 샤프트(5)가 하우징(1)에 대해 회전함에 따라 오일 씰 링(15)이 상기 회전 샤프트(5)에 대해서 회전한다. 이에 따라, 오일 씰 링(15)의 상측면(19)이 씰 탑재 홈(8)의 상부 내측면과의 마찰로 마모되어 상기 오일 씰 링(15)의 상측면(19)과 상기 씰 탑재 홈(8)의 상부 내측면 사이를 통해 오일(OL)이 상기 하부 틈새(13)에서 상기 상부 틈새(14)로 누유될 수 있다. 이러한 오일(OL)의 누유는 오일의 손실을 초래하여 자동변속기의 응답 저하를 야기한다. However, as the rotating shaft 5 rotates with respect to the housing 1 , the
또한, 상기한 오일 씰 링(15) 상측면(19)과 씰 탑재 홈(8) 상부 내측면 사이의 마찰력이 커서 회전 샤프트(5)의 회전 동력 손실을 크게 증대시켜 차량의 연비가 저하되고, 오일 씰 링(15)의 내구성이 저하된다. In addition, the frictional force between the
본 발명은, 회전 샤프트의 외주면에 형성된 환형의 씰 탑재 홈에 끼워져 상기 회전 샤프트의 외주면과, 상기 회전 샤프트가 삽입되도록 하우징에 형성된 삽입 홀(hole) 내주면 사이의 누유를 차단하는 오일 씰 링으로서, 마찰력을 줄여 회전 샤프트의 회전 동력 손실 및 오일 씰 링의 마모를 줄이는 오일 씰 링을 제공한다. The present invention provides an oil seal ring fitted into an annular seal mounting groove formed on the outer circumferential surface of a rotary shaft to block oil leakage between the outer circumferential surface of the rotary shaft and the inner circumferential surface of an insertion hole formed in a housing to insert the rotary shaft, To provide an oil seal ring that reduces frictional force, thereby reducing the loss of rotational power of the rotating shaft and the wear of the oil seal ring.
본 발명은, 회전 샤프트의 외주면에 형성된 환형(環形)의 씰 탑재 홈에 끼워져서, 상기 회전 샤프트의 외주면과, 상기 회전 샤프트가 삽입되도록 하우징에 형성된 삽입 홀(hole)의 내주면 사이의 틈새를 통한 오일(oil) 누출을 차단하는 환형의 오일 씰 링으로서, 상기 오일 씰 링의 외주면과 내주면 사이의 측면과 상기 측면을 마주보는 상기 씰 탑재 홈의 내측면 사이로 상기 오일이 공급되도록, 상기 오일 씰 링의 측면에 복수의 오일 펌핑 홈부(groove portion)가 서로 이격되게 형성되고, 상기 오일 펌핑 홈부 각각은, 상기 오일 씰 링의 내주면 측으로 개방되고 상기 오일 씰 링의 방사 방향(radial direction)으로 연장된 오일 유입 홈(groove), 및 상기 오일 유입 홈과 이어지고 상기 오일 씰 링의 원주 방향으로 연장되며 상기 오일 유입 홈에서 멀어질수록 상기 오일 씰 링의 측면으로부터의 깊이가 얕아지는 오일 유동 홈을 구비하는 오일 씰 링을 제공한다. The present invention is fitted into an annular seal mounting groove formed on the outer circumferential surface of the rotary shaft, through a gap between the outer circumferential surface of the rotary shaft and the inner circumferential surface of an insertion hole formed in the housing to insert the rotary shaft An annular oil seal ring that blocks oil leakage, wherein the oil is supplied between a side surface between an outer peripheral surface and an inner peripheral surface of the oil seal ring and an inner surface of the seal mounting groove facing the side surface, the oil seal ring A plurality of oil pumping groove portions are formed to be spaced apart from each other on a side surface of Oil having an inlet groove, and an oil flow groove connected to the oil inlet groove and extending in a circumferential direction of the oil seal ring, the depth from the side surface of the oil seal ring becoming shallower as the distance from the oil inlet groove increases A seal ring is provided.
상기 오일 유동 홈은 상기 오일 유입 홈에서 멀어질수록 폭(width)이 좁아질 수 있다. The width of the oil flow groove may become narrower as it moves away from the oil inlet groove.
상기 오일 펌핑 홈부 각각은, 상기 오일 유입 홈을 하나 구비하고 상기 오일 유동 홈을 한 쌍 구비하며, 상기 한 쌍의 오일 유동 홈은 상기 하나의 오일 유입 홈에서 상기 오일 씰 링의 원주 방향을 따라 서로 반대 방향으로 연장될 수 있다. Each of the oil pumping grooves includes one oil inlet groove and a pair of oil flow grooves, and the pair of oil flow grooves are mutually in the one oil inlet groove along a circumferential direction of the oil seal ring. It may extend in the opposite direction.
상기 오일 펌핑 홈부 각각은, 상기 오일 유입 홈으로 유입된 오일이 상기 한 쌍의 오일 유동 홈으로 안내되도록 상기 오일 씰 링의 중심 방향으로 돌출된 가이드 돌기(guide protrusion)를 더 구비할 수 있다. Each of the oil pumping grooves may further include a guide protrusion protruding toward a center of the oil seal ring so that the oil introduced into the oil inlet groove is guided to the pair of oil flow grooves.
상기 복수의 오일 펌핑 홈부가 형성되는 측면은, 상기 오일 씰 링의 내주면과 외주면 사이의 상측면 및 하측면 중 적어도 한 측면일 수 있다. The side surface on which the plurality of oil pumping grooves are formed may be at least one of an upper side surface and a lower side surface between an inner circumferential surface and an outer circumferential surface of the oil seal ring.
본 발명의 오일 씰 링은, 오일 씰 링의 내주면과 외주면 사이의 측면에 오일 펌핑 홈부가 형성되어 상기 오일 씰 링의 측면과 씰 탑재 홈의 내측면 사이로 오일을 펌핑(pumping) 공급한다. 이에 따라, 오일 씰 링과 상기 씰 탑재 홈의 내측면 간 마찰력이 작아져서, 회전 샤프트의 회전 동력 손실이 저감되고, 오일 씰 링의 마모가 줄어 내구성이 향상된다. In the oil seal ring of the present invention, an oil pumping groove is formed on a side surface between an inner circumferential surface and an outer circumferential surface of the oil seal ring to pump and supply oil between the side surface of the oil seal ring and the inner surface of the seal mounting groove. Accordingly, the frictional force between the oil seal ring and the inner surface of the seal mounting groove is reduced, the loss of rotational power of the rotary shaft is reduced, and the wear of the oil seal ring is reduced to improve durability.
오일 유동 홈의 폭이 오일 유입 홈에서 멀어질수록 좁아지는 본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 베르누이 정리(Bernoulli's theorem)에 따라 오일 유동 홈에서 씰 탑재 홈의 내측면으로 펌핑되는 오일의 유속이 향상되므로 오일 씰 링의 측면과 씰 탑재 홈의 내측면 사이의 유막이 넓고 두껍게 생성된다. 다시 말해서, 오일 씰 링의 측면과 씰 탑재 홈의 내측면 사이에서 유막 생성 효과가 증대되어서 마찰 저감 효과가 확연하게 나타난다. According to a preferred embodiment of the present invention, in which the width of the oil flow groove becomes narrower as it goes away from the oil inlet groove, the flow rate of oil pumped from the oil flow groove to the inner surface of the seal mounting groove is improved according to Bernoulli's theorem Therefore, the oil film between the side surface of the oil seal ring and the inner surface of the seal mounting groove is wide and thick. In other words, the effect of generating an oil film is increased between the side surface of the oil seal ring and the inner surface of the seal mounting groove, so that the friction reduction effect is evident.
본 발명의 오일 씰 링이 자동변속기에 사용되는 경우, 오일, 즉 작동유의 누유량이 줄게 되므로, 오일 보충을 위한 유지 보수 비용이 절감되고, 유압의 손실로 인한 자동 변속기의 응답성 저하가 억제된다. When the oil seal ring of the present invention is used in an automatic transmission, the amount of leakage of oil, ie, hydraulic oil, is reduced, so maintenance costs for replenishing oil are reduced, and deterioration of responsiveness of the automatic transmission due to loss of hydraulic pressure is suppressed.
도 1은 종래의 오일 씰 링이 회전 샤프트의 씰 탑재 홈에 탑재된 상태를 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 오일 씰 링의 사시도이다.
도 3은 도 2의 III 부분을 확대 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 오일 씰 링이 회전 샤프트의 씰 탑재 홈에 탑재된 상태를 도시한 단면도로서, 도 2를 IV-IV에 따라 절개한 오일 씰 링이 도시된 도면이다. 1 is a cross-sectional view showing a state in which a conventional oil seal ring is mounted in a seal mounting groove of a rotary shaft.
2 is a perspective view of an oil seal ring according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an enlarged view of part III of FIG. 2 .
4 is a cross-sectional view illustrating a state in which the oil seal ring is mounted in the seal mounting groove of the rotating shaft according to the embodiment of the present invention, and is a view showing the oil seal ring cut along IV-IV of FIG.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 오일 씰 링을 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.Hereinafter, an oil seal ring according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Terms used in this specification are terms used to properly express preferred embodiments of the present invention, which may vary depending on the intention of a user or operator or customs in the field to which the present invention belongs. Accordingly, definitions of these terms should be made based on the content throughout this specification.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 오일 씰 링의 사시도이고, 도 3은 도 2의 III 부분을 확대 도시한 도면이며, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 오일 씰 링이 회전 샤프트의 씰 탑재 홈에 탑재된 상태를 도시한 단면도로서, 도 2를 IV-IV에 따라 절개한 오일 씰 링이 도시된 도면이다. 도 2 내지 도 4를 함께 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 오일 씰 링(20)은 회전 샤프트(5)의 외주면(6)과, 상기 회전 샤프트(5)가 삽입 장착되도록 하우징(housing)(1)에 형성된 삽입 홀(hole)의 내주면(2) 사이의 누유(漏油)를 차단하는 환형(環形)의 부재이다. 예를 들어, 상기 하우징(1)은 차량의 자동변속기의 하우징일 수 있고, 상기 회전 샤프트(5)는 차량의 엔진의 동력에 의해 회전하는, 상기 자동변속기의 회전 샤프트일 수 있다. Figure 2 is a perspective view of an oil seal ring according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is an enlarged view of part III of Figure 2, Figure 4 is an oil seal ring according to an embodiment of the present invention the seal of the rotating shaft As a cross-sectional view showing a state mounted in the mounting groove, the oil seal ring is shown in FIG. 2 according to IV-IV. 2 to 4 together, the
회전 샤프트(5)의 외주면(6)에는 환형(環形)의 씰 탑재 홈(8)이 형성되고, 상기 씰 탑재 홈(8)에 오일 씰 링(20)이 끼워져 탑재된다. 오일 씰 링(20)은 양 측 단부(21, 22)가 겹쳐져 링(ring) 형상이 되도록 연장된 부재로서, 탄성 변형에 의해 링(ring) 형상의 직경을 확대하여 상기 환형 씰 탑재 홈(8)에 탑재된다. 오일 씰 링(20)은 상기 겹쳐지는 양 측 단부(21, 22)를 구비하므로, 사용시에 있어서 오일(OL), 즉 작동유의 유압에 의하여 직경이 확대되고, 오일 씰 링(20)의 외주면(23)이 상기 삽입 홀의 내주면(2)에 밀착된다. 오일 씰 링(20)은 예컨대, PEEK(polyetheretherketone) 수지, 폴리이미드 수지, 폴리에스테르 수지, PTFE(polytetrafluoroethylene) 수지, 등의 합성수지로 이루어질 수 있다. 오일 씰 링(20)은, 외주면(23), 내주면(24), 및 상기 외주면(23)과 내주면(24) 사이에 상측면(26)과 하측면(28)을 구비한다. 상기 오일 씰 링(20)의 단면 형상은 대체적으로 직사각형이다. An annular
회전 샤프트(5)의 외주면(6)과 상기 하우징(1)에 형성된 삽입 홈의 내주면(2) 사이의 틈새(13, 14)는 회전 샤프트 외주면(6)에 형성된 씰 탑재 홈(8)을 기준으로 그 하측에 위치하는 하부 틈새(13)와, 씰 탑재 홈(8)의 상측에 위치하는 상부 틈새(14)로 구분된다. 상기 씰 탑재 홈(8)은 회전 샤프트 외주면(6)과 단차지게 파여진 바닥면(9)과, 상기 바닥면(9)의 하단과 회전 샤프트(5)의 외주면(6)을 연결하는 하부 내측면(10)과, 상기 바닥면(9)의 상단과 회전 샤프트(5)의 외주면(6)을 연결하는 상부 내측면(11)에 의해 한정된다. The
상기 회전 샤프트(5)의 씰 탑재 홈(8)에 상기 오일 씰 링(20)이 끼워진 상태로 상기 회전 샤프트(5)가 상기 하우징(1)의 삽입 홈에 삽입되고, 상기 하부 틈새(13)로 오일(OL)이 유입되면, 상기 오일(OL)이 상기 씰 탑재 홈(8)의 바닥면(9)과 오일 씰 링(20)의 내주면(24) 사이에 채워지고, 그 유압으로 오일 씰 링(20)이 상기 삽입 홀의 내주면(2) 측으로 가압되어 오일 씰 링(20)의 외주면(23)이 상기 삽입 홀 내주면(2)에 밀착되므로, 상기 삽입 홀 내주면(2)과 오일 씰 링 외주면(23) 사이를 통한 오일(OL)의 누유가 차단된다. In a state where the
또한, 상기 하부 틈새(13)로부터 오일(OL)이 씰 탑재 홈(8)으로 유입되면, 상기 오일(OL)이 씰 탑재 홈(8)의 하부 내측면(10)과 오일 씰 링(20)의 하측면(28) 사이에 채워지고, 그 유압으로 오일 씰 링(20)이 상기 씰 탑재 홈(8)의 상부 내측면(11) 측으로 가압되어 오일 씰 링(20)의 상측면(26)이 상기 상부 내측면(11)에 밀착되므로, 상기 상부 내측면(11)과 오일 씰 링 상측면(26) 사이를 통한 오일(OL)의 누유가 차단된다. In addition, when oil (OL) flows into the seal mounting groove (8) from the lower gap (13), the oil (OL) flows into the lower inner surface (10) of the seal mounting groove (8) and the oil seal ring (20) is filled between the
오일 씰 링(20)의 상측면(26)에는, 상기 상측면(26)과 이를 마주보는 씰 탑재 홈(8)의 상부 내측면(11) 사이로 상기 오일(OL)이 공급되도록 복수의 오일 펌핑 홈부(oil pumping groove portion)(30)가 서로 이격되게 형성된다. 복수의 오일 펌핑 홈부(30)는 오일 씰 링(20)의 원주 방향을 따라 일렬로 배열되고, 상기 오일 씰 링(20)의 중심(CP)을 기준으로 등각도 간격으로 배열된다. On the
각각의 오일 펌핑 홈부(30)는 하나의 오일 유입 홈(31), 한 쌍의 오일 유동 홈(42A, 42B), 및 하나의 가이드 돌기(guide protrusion)(40)를 구비한다. 오일 유입 홈(31)은 오일 씰 링(20)의 내주면(24) 측으로 개방되고 오일 씰 링(20)의 중심(CP)에 대해 방사 방향(radial direction)으로 연장된다. 부연하면, 상기 상측면(26)이 씰 탑재 홈(8)의 상부 내측면(11)에 접촉되었을 때 상기 오일 씰 링(20)의 내측면(24)에 오일 유입 홈(31)으로 오일(OL)이 유입될 수 있도록 개구(32)가 형성된다. 상기 오일 유입 홈(31)은 상기 상측면(26)과 단차지게 파여진 바닥면(33)을 구비한다. 상기 상측면(26)으로부터 상기 바닥면(33)까지 오일 유입 홈(31)의 깊이(DE)는 40 내지 300㎛ 일 수 있다. Each
한 쌍의 오일 유동 홈(42A, 42B)은 상기 오일 유입 홈(31)과 이어지고 상기 오일 씰 링(20)의 원주 방향으로 연장된다. 한 쌍의 오일 유동 홈(42A, 42B)은 상기 오일 유입 홈(31)에서 오일 씰 링(20)의 원주 방향으로 따라 서로 반대 방향으로 연장된다. 구체적으로, 도 2를 참조하여 볼 때 한 쌍의 오일 유동 홈(42A, 42B) 중 제1 오일 유동 홈(42A)은 반시계 방향으로 연장되고, 제2 오일 유동 홈(42B)은 시계 방향으로 연장된다. 제1 오일 유동 홈(42A)의 형상 및 크기와 제2 오일 유동 홈(42B)의 형상 및 크기는 오일 유입 홈(31)을 사이에 두고 좌우 대칭된다. A pair of
제1 및 제2 오일 유동 홈(42A, 42B)은 각각, 바닥면(43)과, 상기 내주면(24)보다 외주면(23)에 더 가까운 외주측 내측면(46)과, 상기 외주면(23)보다 내주면(24)에 더 가까운 내주측 내측면(47)과, 상기 오일 유입 홈(40)과 이어지는 오일 유입단(44)과, 상기 상측면(26)과 이어지는 오일 유출단(45)에 의해 한정된다. 상기 내주면(24) 측의 개구(32)를 통해 오일 유입 홈(31)으로 유입된 오일(OL)은, 상기 오일 유입단(44)을 통해 제1 또는 제2 오일 유동 홈(42A, 42B)으로 진입하여 흘러서 상기 오일 유출단(45)을 통해 상기 상측면(45)으로 방출된다. The first and second
회전 샤프트(5)가 오일 씰 링(20)에 대해 반시계 방향으로 고속 회전하면 오일 유입 홈(31)으로 유입된 오일(OL)은 제1 오일 유동 홈(42A)으로 진입하여 흐르게 되고, 이와 반대로 회전 샤프트(5)가 오일 씰 링(20)에 대해 시계 방향으로 고속 회전하면 오일 유입 홈(31)으로 유입된 오일(OL)은 제2 오일 유동 홈(42B)으로 진입하여 흐르게 된다. 인접한 한 쌍의 오일 펌핑 홈부(30) 중에서 하나의 오일 펌핑 홈부(30)의 제1 오일 유동 홈(42A)의 오일 유출단(45)과, 다른 하나의 오일 펌핑 홈부(30)의 제2 오일 유동 홈(42B)의 오일 유출단(45)은 상측면(26)을 사이에 두고 서로 이격된다.When the rotating shaft 5 rotates counterclockwise with respect to the
상기 상측면(26)에서 상기 바닥면(43)까지 제1 및 제2 오일 유동 홈(42A, 42B)의 깊이는 상기 오일 유입 홈(31)에서 멀어질수록 얕아진다. 도 3을 참조하여 부연하면, 상기 오일 유입단(44)에서 오일 유동 홈(42A, 42B)의 깊이(DF1)가 상기 오일 유입단(44)보다 오일 유출단(45)에 더 가까운 지점에서 오일 유동 홈(42A, 42B)의 깊이(DF2)보다 크다. The depth of the first and second
회전 샤프트(5)가 하우징(1) 및 오일 씰 링(20)에 대해 반시계 방향으로 고속 회전하면, 오일(OL)이 오일 유입 홈(31)을 통과하여 제1 오일 유동 홈(42A)으로 진입하고, 제1 오일 유동 홈(42A)의 경사진 바닥면(43)을 따라 오일 유입단(44)에서 오일 유출단(45)을 향한 방향으로 이동하며 승압되며, 상기 승압된 오일(OL)의 압력이 상기 상부 내측면(11)에 전달된다. 다시 말해서, 오일(OL)이 반시계 방향으로 제1 오일 유동 홈(42A)의 길이 방향을 따라 오일 씰 링(20)의 원주 방향으로 유동하며 펌핑(pumping)되고, 승압된 오일(OL)이 상기 상부 내측면(11)과 이에 밀착된 오일 씰 링(20)의 상측면(26) 사이로 강한 압력으로 원활히 침투하면서 유막(油膜)이 균일하고 넓게 형성되어 윤활이 촉진되고, 마찰로 인한 과열이 방지된다. When the rotating shaft 5 rotates counterclockwise with respect to the housing 1 and the
마찬가지로, 회전 샤프트(5)가 하우징(1) 및 오일 씰 링(20)에 대해 시계 방향으로 고속 회전하면, 오일(OL)이 오일 유입 홈(31)을 통과하여 제2 오일 유동 홈(42B)으로 진입하고, 제2 오일 유동 홈(42B)의 경사진 바닥면(43)을 따라 오일 유입단(44)에서 오일 유출단(45)을 향한 방향으로 이동하며 승압되며, 상기 승압된 오일(OL)의 압력이 상기 상부 내측면(11)에 전달된다. 다시 말해서, 오일(OL)이 시계 방향으로 제2 오일 유동 홈(42B)의 길이 방향을 따라 오일 씰 링(20)의 원주 방향으로 유동하며 펌핑(pumping)되고, 승압된 오일(OL)이 상기 상부 내측면(11)과 이에 밀착된 오일 씰 링(20)의 상측면(26) 사이로 강한 압력으로 원활히 침투하면서 유막(油膜)이 균일하고 넓게 형성되어 윤활이 촉진되고, 마찰로 인한 과열이 방지된다. Similarly, when the rotating shaft 5 rotates clockwise with respect to the housing 1 and the
결론적으로, 상기 오일 씰 링(20)은, 상기 상측면(26)에 복수의 오일 펌핑 홈부(30)가 형성되어 상기 상측면(26)과 씰 탑재 홈(8)의 상부 내측면(11) 사이로 오일(OL)을 펌핑(pumping) 공급한다. 이에 따라, 오일 씰 링(20)과 씰 탑재 홈(8)의 상부 내측면(11) 간 마찰력이 작아져서, 회전 샤프트(5)의 회전 동력 손실이 저감되어 차량의 연비와 출력이 향상되고, 오일 씰 링(20)의 마모가 줄어 내구성이 향상된다. 또한, 오일(OL)의 누유량이 줄게 되므로, 오일(OL) 보충을 위한 유지 보수 비용이 절감되고, 유압의 손실로 인한 자동 변속기의 응답성 저하가 억제된다. In conclusion, in the
제1 및 제2 오일 유동 홈(42A, 42B)은 오일 유입 홈(31)에서 멀어질수록 폭(width)이 좁아지게 형성된다. 다시 말해서, 오일 유입단(44)에서 오일 유출단(45)으로 갈수록 외주측 내측면(46)과 내주측 내측면(47) 사이의 간격이 작아진다. 도 3을 참조하여 부연하면, 상기 오일 유출단(45)보다 오일 유입단(44)에 더 가까운 지점에서 오일 유동 홈(42A, 42B)의 폭(WF1)이 상기 오일 유입단(44)보다 오일 유출단(45)에 더 가까운 지점에서 오일 유동 홈(42A, 42B)의 폭(WF2)보다 넓다. The first and second
이러한 구성으로 인해 오일 유동 홈(42A, 42B)을 따라 흐르는 오일(OL)에 베르누이 정리(Bernoulli's theorem)가 적용되어 오일 유동 홈(42A, 42B)에서 씰 탑재 홈(8)의 상부 내측면(11)으로 펌핑되는 오일(OL)의 유속이 더욱 향상되므로 오일 씰 링(20)의 상측면(26)과 씰 탑재 홈(8)의 상부 내측면(11) 사이의 유막이 더욱 넓고 두껍게 생성된다. 다시 말해서, 오일 씰 링(20)의 측면과 씰 탑재 홈(8)의 상부 내측면(11) 사이에서 유막 생성 효과가 더욱 증대되어서 마찰 저감 효과가 확연하게 나타난다. Due to this configuration, Bernoulli's theorem is applied to the oil OL flowing along the
가이드 돌기(40)는 오일 씰 링(20)의 내주면(26) 측으로 형성된 개구(32)를 통해 오일 유입 홈(31)으로 유입된 오일(OL)이 제1 및 제2 오일 유동 홈(42A, 42B)으로 안내되도록 오일 씰 링(20)의 중심(CP) 방향으로 돌출된다. 상기 가이드 돌기(40)로 인해, 오일 유입 홈(31)으로 유입된 오일(OL)이 제1 또는 제2 오일 유동 홈(42A, 42B)으로 방향 전환하여 진행할 때 유속 감소 및 운동 에너지 손실이 최소화될 수 있다. The
오일(OL)이 유입되도록 오일 씰 링(20)의 내주면(24)에 형성된 개구(32)의 양 측면도 곡선형으로 굽어진 곡선 측면(35)일 수 있다. 상기 가이드 돌기(40)와 마찬가지로 상기 곡선 측면(35)으로 인해, 오일(OL)이 상기 개구(32)를 통해 오일 유입 홈(31)으로 유입될 때 및 상기 개구(32)를 통해 오일 유입 홈(31)으로 유입된 직후에 제1 또는 제2 오일 유동 홈(42A, 42B)으로 진행할 때, 상기 오일(OL)의 유속 감소 및 운동 에너지 손실이 최소화될 수 있다. Both side surfaces of the
한편 도 2 내지 도 4를 참조하여 이상에서 설명한 바와 달리, 회전 샤프트(5)의 외주면(6)과 하우징(1)의 내주면(2) 사이의 틈새(13, 14) 중에서 씰 탑재 홈(8)의 상측에 배치된 상부 틈새(14)에서 오일 씰 링(20)으로 오일(OL)이 유입될 수도 있으므로, 상기 오일 씰 링(20)은 상측면(26)과 마찬가지로 하측면(28)에도 복수의 오일 펌핑 홈부(30)가 형성된다. 상기 하측면(28)에 형성된 복수의 오일 펌핑 홈부(30)는 상기 상측면(26)에 형성된 복수의 오일 펌핑 홈부(30)와 동일하므로 중복되는 설명은 생략한다. 그러나, 본 발명은 상측면(26)과 하측면(28)에 모두 복수의 오일 펌핑 홈부(30)가 형성된 오일 씰 링(20)에 한정된 것은 아니다. 예를 들어, 상기 상부 틈새(14) 및 하부 틈새(13) 중 한 곳으로부터만 오일(OL)이 유입되는 장치에 사용되는 오일 씰 링의 경우에는 오일 씰 링의 상측면 및 하측면 중 일 측면에만 복수의 오일 펌핑 홈부(30)가 형성될 수 있다. On the other hand, unlike as described above with reference to FIGS. 2 to 4 , the
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. Although the present invention has been described with reference to the embodiment shown in the drawings, which is only exemplary, those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Accordingly, the true scope of protection of the present invention should be defined only by the appended claims.
1: 하우징 5: 회전 샤프트
8: 씰 탑재 홈 20: 오일 씰 링
30: 오일 펌핑 홈부 31: 오일 유입 홈
40: 가이드 돌기 42A, 42B: 오일 유동 홈1: housing 5: rotating shaft
8: seal mounting groove 20: oil seal ring
30: oil pumping groove 31: oil inlet groove
40: guide
Claims (5)
상기 오일 씰 링의 외주면과 내주면 사이의 측면과 상기 측면을 마주보는 상기 씰 탑재 홈의 내측면 사이로 상기 오일이 공급되도록, 상기 오일 씰 링의 측면에 복수의 오일 펌핑 홈부(groove portion)가 서로 이격되게 형성되고,
상기 오일 펌핑 홈부 각각은, 상기 오일 씰 링의 내주면 측으로 개방되게 형성된 개구를 통해 상기 오일이 유입되도록 상기 오일 씰 링의 방사 방향(radial direction)으로 연장된 하나의 오일 유입 홈(groove), 상기 오일 유입 홈과 이어지고 상기 오일 씰 링의 원주 방향을 따라 서로 반대 방향으로 연장되며 상기 오일 유입 홈에서 멀어질수록 상기 오일 씰 링의 측면으로부터의 깊이가 얕아지는 한 쌍의 오일 유동 홈, 및 상기 오일 유입 홈으로 유입된 오일이 방향 전환하여 상기 한 쌍의 오일 유동 홈으로 안내되도록 상기 오일 씰 링의 중심 방향으로 돌출된 하나의 가이드 돌기(guide protrusion)를 구비하고,
상기 오일 씰 링의 내주면에 형성된 개구의 양 측면은 곡선형으로 굽어진 곡선 측면인 것을 특징으로 하는 오일 씰 링.It is fitted into the annular seal mounting groove formed on the outer circumferential surface of the rotary shaft, and the oil through the gap between the outer circumferential surface of the rotary shaft and the inner circumferential surface of the insertion hole formed in the housing to insert the rotary shaft An annular oil seal ring that shuts off leakage, comprising:
A plurality of oil pumping grooves are spaced apart from each other on a side surface of the oil seal ring so that the oil is supplied between a side surface between the outer and inner circumference surfaces of the oil seal ring and an inner surface of the seal mounting groove facing the side surface. formed to be
Each of the oil pumping grooves includes an oil inflow groove extending in a radial direction of the oil seal ring so that the oil flows in through an opening that is opened to an inner circumferential side of the oil seal ring, and the oil a pair of oil flow grooves connected to the inlet groove and extending in opposite directions along the circumferential direction of the oil seal ring, the depth from the side surface of the oil seal ring becoming shallower as the distance from the oil inlet groove increases, and the oil inlet and one guide protrusion protruding toward the center of the oil seal ring so that the oil introduced into the groove is guided to the pair of oil flow grooves by changing the direction;
The oil seal ring, characterized in that both sides of the opening formed on the inner circumferential surface of the oil seal ring are curved sides bent in a curved shape.
상기 오일 유동 홈은 상기 오일 유입 홈에서 멀어질수록 폭(width)이 좁아지는 것을 특징으로 하는 오일 씰 링.According to claim 1,
The oil seal ring, characterized in that the width (width) of the oil flow groove is narrower away from the oil inlet groove.
상기 복수의 오일 펌핑 홈부가 형성되는 측면은, 상기 오일 씰 링의 내주면과 외주면 사이의 상측면 및 하측면 중 적어도 한 측면인 것을 특징으로 하는 오일 씰 링. According to claim 1,
The side surface on which the plurality of oil pumping grooves are formed is at least one of an upper side surface and a lower side surface between an inner circumferential surface and an outer circumferential surface of the oil seal ring.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020200029953A KR102360995B1 (en) | 2020-03-11 | 2020-03-11 | Oil seal ring |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020200029953A KR102360995B1 (en) | 2020-03-11 | 2020-03-11 | Oil seal ring |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20210114634A KR20210114634A (en) | 2021-09-24 |
KR102360995B1 true KR102360995B1 (en) | 2022-02-09 |
Family
ID=77914624
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020200029953A KR102360995B1 (en) | 2020-03-11 | 2020-03-11 | Oil seal ring |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102360995B1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008275052A (en) | 2007-04-27 | 2008-11-13 | Nok Corp | Seal ring |
KR101463366B1 (en) * | 2011-12-23 | 2014-11-19 | 가부시끼가이샤 리켄 | Seal ring |
US20150167846A1 (en) | 2013-12-18 | 2015-06-18 | George Perry Haynes | Bidirectional lift-off circumferential shaft seal segment and a shaft seal including a plurality of the segments |
JP2017166703A (en) * | 2015-03-31 | 2017-09-21 | 株式会社リケン | Seal ring |
WO2019059341A1 (en) | 2017-09-21 | 2019-03-28 | Nok株式会社 | Seal ring |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08121603A (en) * | 1994-10-25 | 1996-05-17 | Nok Corp | Seal ring |
EP2719928A4 (en) | 2011-06-09 | 2015-07-22 | Riken Kk | Seal ring |
-
2020
- 2020-03-11 KR KR1020200029953A patent/KR102360995B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008275052A (en) | 2007-04-27 | 2008-11-13 | Nok Corp | Seal ring |
KR101463366B1 (en) * | 2011-12-23 | 2014-11-19 | 가부시끼가이샤 리켄 | Seal ring |
US20150167846A1 (en) | 2013-12-18 | 2015-06-18 | George Perry Haynes | Bidirectional lift-off circumferential shaft seal segment and a shaft seal including a plurality of the segments |
JP2017166703A (en) * | 2015-03-31 | 2017-09-21 | 株式会社リケン | Seal ring |
WO2019059341A1 (en) | 2017-09-21 | 2019-03-28 | Nok株式会社 | Seal ring |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20210114634A (en) | 2021-09-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3309431B1 (en) | Slide component | |
EP3543569B1 (en) | Sliding component | |
KR102409059B1 (en) | sliding parts | |
CN107532726B (en) | Sliding component | |
JP6910371B2 (en) | Sliding parts | |
US7891670B2 (en) | Multi-directional shaft seal | |
US10989249B2 (en) | Sliding component | |
US20050263963A1 (en) | Mechanical seal ring assembly with hydrodynamic pumping mechanism | |
US3703296A (en) | Sealing between a rotary and a stationary member | |
US20100164183A1 (en) | Segmented seal with hydrodynamic feature and assembly | |
JP6518398B2 (en) | Sliding parts | |
KR20210089701A (en) | sliding parts | |
KR20190133261A (en) | Sliding parts | |
WO2016057394A1 (en) | Mechanical seal with hydro-pad face profile | |
US20140151967A1 (en) | Sealing lip and seal | |
KR102360995B1 (en) | Oil seal ring | |
JP4815682B2 (en) | Seal ring | |
KR102361233B1 (en) | Oil seal ring | |
RU2177572C2 (en) | Contact-free end sealing (variants) | |
US20210355992A1 (en) | Sliding member | |
KR20190077996A (en) | Thrust washer | |
RU2196254C2 (en) | Centrifugal pump | |
KR100965978B1 (en) | Groove pattern of mechanical face seal | |
KR102200571B1 (en) | Rotary oil seal with self-lubrication function | |
JP7414968B2 (en) | sliding parts |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E701 | Decision to grant or registration of patent right |