KR102361233B1 - 오일 씰 링 - Google Patents

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KR102361233B1 KR1020200029950A KR20200029950A KR102361233B1 KR 102361233 B1 KR102361233 B1 KR 102361233B1 KR 1020200029950 A KR1020200029950 A KR 1020200029950A KR 20200029950 A KR20200029950 A KR 20200029950A KR 102361233 B1 KR102361233 B1 KR 102361233B1
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Abstract

회전 샤프트의 외주면에 형성된 환형의 탑재 홈에 끼워져 회전 샤프트의 외주면과, 회전 샤프트가 삽입되도록 하우징에 형성된 삽입 홀의 내주면 간 틈새를 통한 오일 누출을 차단하는 환형의 오일 씰 링이 개시된다. 개시된 오일 씰 링은, 오일 씰 링의 외주면과 내주면 사이의 상측면과 하측면 중 적어도 한 측면에, 탑재 홈의 내측면에 밀착되는 환형 평면부, 및 오일 씰 링의 중심을 향해 갈수록 탑재 홈의 내측면에서 더 이격되게 경사지는 경사면부를 구비한다. 경사면부가 환형 평면부보다 오일 씰 링의 중심에 더 가깝게 위치한다.

Description

오일 씰 링{Oil seal ring}
본 발명은 자동변속기, 무단변속기 등 유압을 이용한 기기에서 오일을 밀봉하는데 사용되는 오일 씰 링에 관한 것이다.
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.
도 1은 종래의 오일 씰 링이 회전 샤프트의 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 탑재 홈(8)이 형성되고, 상기 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.
부연하면, 상기 틈새(13, 14)는 탑재 홈(8)의 하측에 위치하는 하부 틈새(13)와, 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 탑재 홈(8)의 상부 내측면에 접촉되어, 상기 상부 틈새(14)로 오일(OL)의 누유가 차단되고 유압이 유지되게 된다.
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 탑재 홈(8)의 상부 내측면과의 마찰로 마모되어 상기 오일 씰 링(15)의 상측면(19)과 상기 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 초래할 뿐 아니라, 유압의 손실로 자동변속기의 응답성 저하를 초래한다.
또한, 상기한 오일 씰 링(15) 상측면(19)과 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.
대한민국 공개특허공보 제10-2013-0135379호
본 발명은, 회전 샤프트의 외주면에 형성된 환형의 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.
본 발명은, 회전 샤프트의 외주면에 형성된 환형(環形)의 탑재 홈에 끼워져 상기 회전 샤프트의 외주면과, 상기 회전 샤프트가 삽입되도록 하우징에 형성된 삽입 홀(hole)의 내주면 간 틈새를 통한 오일(oil) 누출을 차단하는 환형의 오일 씰 링으로서, 상기 오일 씰 링의 외주면과 내주면 사이의 상측면과 하측면 중 적어도 한 측면에, 상기 탑재 홈의 내측면에 밀착되는 환형 평면부, 및 상기 오일 씰 링의 중심을 향해 갈수록 상기 탑재 홈의 내측면에서 더 이격되게 경사지는 경사면부를 구비하고, 상기 경사면부가 상기 환형 평면부보다 상기 오일 씰 링의 중심에 더 가깝게 위치한 오일 씰 링을 제공한다.
본 발명의 오일 씰 링은, 상기 환형 평면부와 경사면부가 형성된 오일 씰 링의 측면에, 상기 오일 씰 링의 내주면 측으로 개방되고 상기 오일 씰 링의 원호(圓弧) 방향으로 연장되며 상기 환형 평면부보다 상기 오일 씰 링의 중심에 더 가깝게 위치한 오일 유동 홈부(groove portion)를 더 구비하고, 오일은 상기 오일 씰 링의 내주면 측으로 개방된 부분을 통해 상기 오일 유동 홈부로 유입되고, 상기 회전 샤프트가 상기 하우징에 대해 회전하면 상기 오일이 상기 오일 유동 홈부의 길이 방향으로 유동하며 상기 탑재 홈의 내측면과 상기 오일 씰 링 사이를 윤활할 수 있다.
상기 오일 유동 홈부는 환형 평면부의 높이와 가장 격차가 크게 파여진 중앙 바닥면과, 상기 중앙 바닥면에서 오일 씰 링의 원호 방향 양 측으로 갈수록 상기 환형 평면부와의 높이 차이가 작아지게 경사지며 연장된 제1 및 제2 경사면을 구비하고, 상기 회전 샤프트가 상기 하우징에 대해 회전하면 상기 오일 유동 홈부로 유입된 오일이 상기 제1 및 제2 경사면 중 하나의 경사면을 따라 이동하며 승압되며, 상기 승압된 오일의 압력이 상기 탑재 홈의 내측면에 전달될 수 있다.
상기 경사면부 및 오일 유동 홈부는 각각 복수 개씩 구비되고, 상기 복수의 복수의 경사면부 및 복수의 오일 유동 홈부는 상기 오일 씰 링의 원주 방향으로 교번하여 배치될 수 있다.
상기 오일 씰 링의 방사 방향(radial direction)으로 상기 환형 평면부의 폭의 크기는 상기 회전 샤프트의 외주면과 상기 삽입 홀의 내주면 간 틈새의 크기보다 크고, 상기 오일 씰 링의 방사 방향으로 상기 경사면부의 폭의 크기는 상기 환형 평면부의 폭의 크기보다 클 수 있다.
상기 오일 씰 링의 내주면과 상기 경사면부의 경계가 되는 모서리와, 상기 환형 평면부 사이의 높이 차이는 40 내지 100㎛ 일 수 있다.
본 발명의 오일 씰 링은, 오일 씰 링의 환형 평면부가 탑재 홈의 내측면에 밀착되어 오일 누출이 신뢰성 있게 방지되면서도, 경사면부가 상기 탑재 홈의 내측면에서 이격되어 오일 씰 링과 상기 탑재 홈의 내측면 간 마찰력이 작아진다. 따라서, 회전 샤프트의 회전 동력 손실이 저감되고, 오일 씰 링의 마모가 줄어 내구성이 향상된다.
오일 유동 홈부를 더 구비하는 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 오일 씰 링이 회전하면 오일 유동 홈부로 유입된 오일이 오일 유동 홈부의 길이 방향, 즉 오일 씰 링의 원호 방향으로 유동하며 펌핑(pumping)되고, 승압된 오일이 상기 탑재 홈의 내측면과 이에 밀착된 오일 씰 링의 측면 사이로 원활히 침투하여 윤활을 더욱 촉진한다. 이에 따라, 오일 씰 링의 마모가 더욱 줄어들어 내구성이 더욱 향상되고, 회전 샤프트의 회전 동력 손실이 더욱 저감되어 차량의 연비와 출력이 향상된다.
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.
도 1은 종래의 오일 씰 링이 회전 샤프트의 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 탑재 홈에 탑재된 상태를 도시한 하나의 단면도로서, 도 3을 IV-IV에 따라 절개한 오일 씰 링이 도시된 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 오일 씰 링이 회전 샤프트의 탑재 홈에 탑재된 상태를 도시한 다른 하나의 단면도로서, 도 3을 V-V에 따라 절개한 오일 씰 링이 도시된 도면이다.
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.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 오일 씰 링의 사시도이고, 도 3은 도 2의 III 부분을 확대 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 오일 씰 링이 회전 샤프트의 탑재 홈에 탑재된 상태를 도시한 하나의 단면도로서, 도 3을 IV-IV에 따라 절개한 오일 씰 링이 도시된 도면이며, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 오일 씰 링이 회전 샤프트의 탑재 홈에 탑재된 상태를 도시한 다른 하나의 단면도로서, 도 3을 V-V에 따라 절개한 오일 실 링이 도시된 도면이다. 도 2 내지 도 5를 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.
회전 샤프트(5)의 외주면(6)에는 환형(環形)의 탑재 홈(8)이 형성되고, 상기 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 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)의 형상은, 외주면(23), 내주면(24), 및 상기 외주면(23)과 내주면(24) 사이의 하측면(26)과 상측면(30)에 의해 한정된다. 상기 오일 씰 링(20)의 단면 형상은 대체적으로 직사각형이다.
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 탑재 홈(8)을 기준으로 그 하측에 위치하는 하부 틈새(13)와, 탑재 홈(8)의 상측에 위치하는 상부 틈새(14)로 구분된다. 상기 탑재 홈(8)은 회전 샤프트 외주면(6)과 단차지게 파여진 바닥면(9)과, 상기 바닥면(9)과 회전 샤프트 외주면(6)을 연결하는 하부 내측면(10) 및 상부 내측면(11)에 의해 한정된다.
상기 회전 샤프트(5)의 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 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.
또한, 상기 하부 틈새(13)로부터 오일(OL)이 탑재 홈(8)으로 유입되면, 상기 오일(OL)이 탑재 홈(8)의 하부 내측면(10)과 오일 씰 링(20)의 하측면(26) 사이에 채워지고, 그 유압으로 오일 씰 링(20)이 상기 탑재 홈(8)의 상부 내측면(11) 측으로 가압되어 오일 씰 링(20)의 상측면(30)이 상기 상부 내측면(11)에 밀착되므로, 상기 상부 내측면(11)과 오일 씰 링 상측면(30) 사이를 통한 오일(OL)의 누유가 차단된다.
오일 씰 링(20)은 그 상측면(30)에 환형 평면부(31), 복수의 경사면부(34), 및 복수의 오일 유동 홈부(groove portion)(40)를 구비한다. 상기 환형 평면부(31)는 오일 씰 링(20)의 상측면(30) 중에서 상기 탑재 홈(8)의 상부 내측면(11)에 밀착되는 부분으로, 상기 상부 내측면(11)과 평행하며, 환형인 평면 부분이다. 복수의 경사면부(34) 각각은, 오일 씰 링(20)의 중심(CP)을 향해 갈수록, 즉 방사 방향(radial direction)의 반대 방향으로 갈수록 상기 상부 내측면(11)에서 더 이격되게 경사진다. 복수의 경사면부(34)는 환형 평면부(31)보다 오일 씰 링(20)의 중심(CP)에 더 가깝게 위치한다.
복수의 오일 유동 홈부(40) 각각은, 오일 씰 링(20)의 상측면(30)에서 오목하게 파여지고 오일 씰 링(20)의 내주면(24) 측으로 개방된 홈(groove)으로서, 환형의 오일 씰 링(20)의 원호(圓弧) 방향으로 연장된다. 복수의 오일 유동 홈부(40)도 환형 평면부(31)보다 오일 씰 링(20)의 중심(CP)에 더 가깝게 위치한다. 도시된 실시예에서 복수의 경사면부(34)와 복수의 오일 유동 홈부(40)는 오일 씰 링(20)의 중심(CP)으로부터 같은 거리인 동심원 궤도 상에 위치하고, 상기 오일 씰 링(20)의 원주 방향으로 교번하여 배치된다. 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 인접한 한 쌍의 오일 유동 홈부(40) 중 하나의 오일 유동 홈부(40)에 속한 제1 경사면(43)과 다른 하나의 오일 유동 홈부(40)에 속한 제2 경사면(45) 사이에 하나의 경사면부(34)가 배치된다.
각각의 오일 유동 홈부(40)는 그 길이 방향으로 중앙 위치에 환형 평면부(31)의 높이와 가장 격차가 크게 파여진 중앙 바닥면(41)과, 상기 중앙 바닥면(41)에서 오일 씰 링(20)의 원호 방향 양 측으로 연장된 제1 및 제2 경사면(43, 45)을 구비한다. 제1 경사면(43)은 오일 씰 링(20)의 원호를 따라 반시계 방향으로 갈수록 환형 평면부(31)와의 높이 차이가 작아지게 경사지며 연장된다. 제2 경사면(45)은 오일 씰 링(20)의 원호를 따라 시계 방향으로 갈수록 환형 평면부(31)와의 높이 차이가 작아지게 경사지며 연장된다. 상기 제1 경사면(43)과 인접한 경사면부(34) 사이의 경계, 및 상기 제2 경사면(45)과 인접한 경사면부(34) 사이의 경계는 단차질 수 있다.
오일 씰 링(20)의 방사 방향으로 상기 환형 평면부(31)의 폭의 크기(WT1)는, 상기 하부 틈새(13) 및 상부 틈새(14)의 크기(GP)보다 크다. 또한, 오일 씰 링(20)의 방사 방향으로 상기 경사면부(34)의 폭의 크기(WT2)는 상기 환형 평면부(31)의 폭의 크기(WT1)보다 크다. 예컨대, 상기 환형 평면부(31)의 폭의 크기(WT1)는 0.8 내지 1.0mm 일 수 있고, 상기 경사면부(34)의 폭의 크기(WT2)는 1.2 내지 1.5mm 일 수 있다.
오일 씰 링(20)의 내주면(24)과 상기 경사면부(34)의 경계가 되는 모서리(35)와, 상기 환형 평면부(31) 사이의 높이 차이(HT1)는 예컨대, 40 내지 100㎛ 일 수 있다. 상기 오일 유동 홈부(40)의 중앙 바닥면(41)과 상기 환형 평면부(31) 사이의 높이 차이(HT2)도 마찬가지로 예컨대, 40 내지 100㎛ 일 수 있다.
상기 탑재 홈(8)에 오일 씰 링(20)이 탑재되고, 하부 틈새(13)를 통해 오일(OL)의 유압이 가해지면, 오일 씰 링(20)의 외주면(23)이 하우징(1)의 삽입 홀 내주면(2)에 밀착되고, 오일 씰 링(20)의 상측면(30) 중 환형 평면부(31)가 탑재 홈(8)의 상부 내측면(11)에 밀착되어 상부 틈새(14)로의 오일(OL) 누출이 신뢰성 있게 차단된다.
상기 회전 샤프트(5)가 상기 하우징(1)에 대해 회전하면, 오일 씰 링(20)의 상측면(30) 중 환형 평면부(31)만 상기 상부 내측면(11)에 밀착되어 마찰하고, 복수의 경사면부(34)와 복수의 오일 유동 홈부(40)는 상기 상부 내측면(11)에 밀착되지 않고 이격되어 있으므로, 오일 씰 링(20)과 상기 탑재 홈(8)의 상부 내측면(11) 간 마찰력이 작아진다. 따라서, 회전 샤프트(5)의 회전 동력 손실이 저감되고, 오일 씰 링(20)의 마모가 줄어 내구성이 향상된다.
하부 틈새(13)를 통해 상기 탑재 홈(8) 내부로 유입된 오일(OL)은 복수의 경사면부(34)의 경계 모서리(35)와 상기 상부 내측면(11)이 이격되어 오일 씰 링(20)의 내주면(24) 측에 형성되는 복수의 개구를 통해 상기 경사면부(34) 내부로 유입된다. 또한, 오일(OL)은 상기 상부 내측면(11)과 복수의 오일 유동 홈부(40)가 이격되어 오일 씰 링(20)의 내주면(24) 측에 형성되는 복수의 개구(48), 즉 복수의 오일 유동 홈부(40)의 개방된 부분(48)을 통해 복수의 오일 유동 홈부(40) 내부로 유입된다.
회전 샤프트(5)가 하우징(1) 및 오일 씰 링(20)에 대해 반시계 방향으로 고속 회전하면, 상기 복수의 오일 유동 홈부(40) 내부로 유입된 오일(OL)이 상기 회전 샤프트(5)의 회전 방향을 따라 오일 유동 홈부(40)에서 반시계 방향으로 이동하면서 제1 경사면(43)을 따라 이동하며 승압되며, 상기 승압된 오일(OL)의 압력이 상기 상부 내측면(11)에 전달된다. 다시 말해서, 오일(OL)이 반시계 방향으로 제1 경사면(43)을 따라 오일 씰 링(20)의 원호 방향으로 유동하며 펌핑(pumping)되고, 승압된 오일이 상기 상부 내측면(11)과 이에 밀착된 오일 씰 링(20)의 상측면(30), 구체적으로는 환형 평면부(31) 사이로 강한 압력으로 원활히 침투하면서 유막(油膜)이 균일하고 넓게 형성되어 윤활이 촉진되고, 마찰로 인한 과열이 방지된다.
마찬가지로, 회전 샤프트(5)가 하우징(1) 및 오일 씰 링(20)에 대해 시계 방향으로 고속 회전하면, 상기 복수의 오일 유동 홈부(40) 내부로 유입된 오일(OL)이 상기 회전 샤프트(5)의 회전 방향을 따라 오일 유동 홈부(40)에서 시계 방향으로 이동하면서 제2 경사면(45)을 따라 이동하며 승압되며, 상기 승압된 오일(OL)의 압력이 상기 상부 내측면(11)에 전달된다. 즉, 오일(OL)이 시계 방향으로 제2 경사면(45)을 따라 오일 씰 링(20)의 원호 방향으로 유동하며 펌핑(pumping)되고, 승압된 오일이 상기 상부 내측면(11)과 이에 밀착된 오일 씰 링(20)의 상측면(30), 구체적으로는 환형 평면부(31) 사이로 강한 압력으로 원활히 침투하면서 유막(油膜)이 균일하고 넓게 형성되어 윤활이 촉진되고, 마찰로 인한 과열이 방지된다.
결과적으로, 환형 평면부(31)와 경사면부(34) 뿐만 아니라 오일 유동 홈부(40)를 더 구비하는 오일 씰 링(20)은 마모가 더욱 줄어들어 내구성이 더욱 향상되고, 회전 샤프트(5)의 회전 동력 손실이 더욱 저감되어 차량의 연비와 출력이 향상된다. 상기 오일 씰 링(20)이 자동변속기에 사용되는 경우, 오일(OL), 즉 작동유의 누유량이 줄게 되므로, 오일 보충을 위한 유지 보수 비용이 절감되고, 유압의 손실로 인한 자동변속기의 응답성 저하가 억제된다.
한편, 도 4 및 도 5에 도시된 것과 달리 하부 틈새(13)로 오일(OL)이 유입되지 않고 상부 틈새(14)로 오일(OL)이 공급되는 경우에는 상기 하측면(26)이 위로 향하고 상기 상측면(30)이 아래로 향하도록 오일 씰 링(20)을 뒤집어서 상기 탑재 홈(8)에 탑재할 수 있다. 또한, 본 발명은 도 2 내지 도 5에 도시된 것처럼 상측면(30)에만 환형 평면부(31), 경사면부(34), 및 오일 유동 홈부(40)를 구비하는 오일 씰 링(20)에 한정되지 않으며, 상측면(30) 뿐만 아니라 하측면(26)에도 상기 환형 평면부, 경사면부, 및 오일 유동 홈부를 구비하는 오일 씰 링도 포함한다.
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: 하우징 2: 삽입 홀 내주면
5: 회전 샤프트 8: 탑재 홈
20: 오일 씰 링 31: 환형 평면부
34: 경사면부 40: 오일 유동 홈부

Claims (6)

  1. 회전 샤프트의 외주면에 형성된 환형(環形)의 탑재 홈에 끼워져 상기 회전 샤프트의 외주면과, 상기 회전 샤프트가 삽입되도록 하우징에 형성된 삽입 홀(hole)의 내주면 간 틈새를 통한 오일(oil) 누출을 차단하는 환형의 오일 씰 링으로서,
    상기 오일 씰 링의 외주면과 내주면 사이의 상측면과 하측면 중 적어도 한 측면에, 상기 탑재 홈의 내측면에 밀착되는 환형 평면부, 상기 환형 평면부보다 상기 오일 씰 링의 중심에 더 가깝게 위치하며 상기 오일 씰 링의 중심을 향해 갈수록 상기 탑재 홈의 내측면에서 더 이격되게 경사지는 복수의 경사면부, 및 상기 오일 씰 링의 내주면 측으로 개방되고 상기 오일 씰 링의 원호(圓弧) 방향으로 연장되며 상기 환형 평면부보다 상기 오일 씰 링의 중심에 더 가깝게 위치한 복수의 오일 유동 홈부(groove portion)를 구비하고,
    상기 복수의 오일 유동 홈부는 각각 상기 환형 평면부의 높이와 가장 격차가 크게 파여진 중앙 바닥면과, 상기 중앙 바닥면에서 상기 오일 씰 링의 원호 방향 양 측으로 갈수록 상기 환형 평면부와의 높이 차이가 작아지게 경사지며 연장된 제1 및 제2 경사면을 구비하고,
    상기 복수의 경사면부 및 복수의 오일 유동 홈부는 상기 오일 씰 링의 원주 방향으로 교번하여 배치되어서, 인접한 한 쌍의 오일 유동 홈부 중 하나의 오일 유동 홈부에 속한 제1 경사면과 다른 하나의 오일 유동 홈부에 속한 제2 경사면 사이에 하나의 경사면부가 배치되고,
    상기 제1 경사면과 이에 인접한 경사면부 사이의 경계, 및 상기 제2 경사면과 이에 인접한 경사면부 사이의 경계가 단차지며,
    오일은 상기 복수의 경사면부와 상기 탑재 홈의 내측면이 이격되어 상기 오일 씰 링의 내주면 측에 형성되는 복수의 개구를 통해 상기 복수의 경사면부의 내부로 유입되는 것을 특징으로 하는 오일 씰 링.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 오일 씰 링의 방사 방향(radial direction)으로 상기 환형 평면부의 폭의 크기는 상기 회전 샤프트의 외주면과 상기 삽입 홀의 내주면 간 틈새의 크기보다 크고, 상기 오일 씰 링의 방사 방향으로 상기 경사면부의 폭의 크기는 상기 환형 평면부의 폭의 크기보다 큰 것을 특징으로 하는 오일 씰 링.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 오일 씰 링의 내주면과 상기 경사면부의 경계가 되는 모서리와, 상기 환형 평면부 사이의 높이 차이는 40 내지 100㎛ 인 것을 특징으로 하는 오일 씰 링.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101463366B1 (ko) 2011-12-23 2014-11-19 가부시끼가이샤 리켄 시일 링
JP2017075647A (ja) * 2015-10-15 2017-04-20 株式会社リケン シールリング
JP2017166703A (ja) 2015-03-31 2017-09-21 株式会社リケン シールリング
WO2019059341A1 (ja) * 2017-09-21 2019-03-28 Nok株式会社 シールリング

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08121603A (ja) * 1994-10-25 1996-05-17 Nok Corp シ−ルリング
KR20130135379A (ko) 2011-06-09 2013-12-10 가부시끼가이샤 리켄 시일 링

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101463366B1 (ko) 2011-12-23 2014-11-19 가부시끼가이샤 리켄 시일 링
JP2017166703A (ja) 2015-03-31 2017-09-21 株式会社リケン シールリング
JP2017075647A (ja) * 2015-10-15 2017-04-20 株式会社リケン シールリング
WO2019059341A1 (ja) * 2017-09-21 2019-03-28 Nok株式会社 シールリング

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