KR200190095Y1 - 오일필터용 고무 팩킹 - Google Patents

Abstract

본 고안은 자동차엔진오일의 누설을 막기 위한 기존의 오일필터용 고무 팩킹의 경우 체결시 변형으로 인하여 고무 팩킹과 실린더블록과의 완전 밀착이 불가능하며 또 압착으로 양쪽으로 삐쳐진 고무 팩킹의 가장자리가 내압과 열화에 의해 쉬 절단되거나 깨짐에 따라 오일누설을 방지할 수 없었던 결점을 해결하고자 의도된 오일필터(oil filter)용 고무 팩킹(packing)으로, 고무 팩킹의 밀착으로 인한 형태변형시 공간확보를 위하여 고무 팩킹에 보상치를 부여하도록 구성함으로써 간단한 방식에 의하여 상기 문제점을 완전히 해소하여 오일 누설이 전혀 없는 탁월한 효과를 나타낸다.

Description

오일필터용 고무 팩킹{RUBBER PACKING FOR OIL FILTER}

본 고안은 오일필터용 고무 팩킹에 관한 것으로, 보다 상세히 말하면 자동차 엔진오일의 누설을 막기 위해 오일필터의 상부에 설치되는 개량된 구조의 오일필터용 고무 팩킹에 대한 것이다.

자동차에는 엔진의 마찰저항을 줄이고 엔진의 냉각을 위하여 윤활유, 즉 엔진오일이 그 여과물질과 함께 사용되고 있다. 그런데, 이 엔진오일은 그 여과 과정에서 통상 적용되어 오고 있는 엔진 오일 여과용 오일필터의 구조상 실린더블록에 완전히 밀착되게 장착되지 못하여 실제 사용시 상당한 엔진오일의 누설이 있으며 그로 인해 비경제적일 뿐만 아니라 엔진오일의 낙하로 주위를 오염시켜 오고 있다.

그래서, 엔진오일의 누설을 방지하고자 오일필터를 그의 보강판 위의 시밍캡 가장자리에 홈을 형성하여 그 사이에 팩킹을 장착하여서 실린더블록과의 압착시 될 수 있는 한 틈을 줄여서 보다 확실하게 밀착시키고자 연구해 오고 있으며 그 밖에도 팩킹의 형태 및 재질면에서도 많은 방책이 제시되어 오고 있다.

그 한 일례로 한국 공개특허공보 제1999-0035149호에서는 그 동안 가장 일반적으로 적용되었던 기존의 사각형상의 고무재질의 팩킹 형태를 개선하여 기름의 누출을 막아보고자 도1에 제시한 바와 같이 원주상으로 단면이 호형인 실홈(110a)을 형성하고 이 실홈(110a)에 단면이 원형인 오일실(120a)을 소정의 깊이로 조립하는 방안을 제시하고 있으나, 이 경우에도 첨부된 도 2에 나타낸 사각형상의 실홈(110b)과 오일실(120b)의 경우에 비하여 정도의 차이는 약간 있으나 기존의 사각형상의 도 2에서의 오일실(120b), 즉 고무 팩킹과 마찬가지로 실린더블록과의 압착시 실홈(110a)의 상부로 돌출하는 고무 팩킹 부분은 중심의 양쪽 옆으로 삐쳐 나오게 된다(도 1참조).

이때 옆으로 삐쳐 나온 고무 팩킹 부분은 결국 내압과 열화, 또 경화됨으로써 어느 정도 시간이 지나면 절단되어 없어지게 되며 또 경화에 의해 고무 팩킹의 부피가 줄어듦에 따라 고무 팩킹은 제 역할을 다 하지 못하고 실린더블록과의 사이에 틈이 생겨 기존의 타 방식에서와 마찬가지로 엔진오일의 누설을 초래하였다.

그 외 재질의 변경측면에서도 각종 방안이 제시되고 있으나 아직까지는 엔진오일 누설에 대한 만족스러운 해결책은 제시되지 않고 있다.

본 고안자들은 자동차 부품업에 장기간 종사해 오면서 상술한 문제점을 깊이 인식하고 이에 대해 예의 연구를 한 결과, 고무재질의 변경 등 팩킹의 물성 측면에서는 도저히 오일누설의 문제점을 해결할 수 없다는 결론에 이르게 되었다.

그래서, 오일의 누설을 막기 위해 고무 팩킹이 깨지거나 절단되지 않아야 되는데 이 조건을 충족시키기 위해 본 고안에서는 고무 팩킹의 장착시 밀착으로 삐쳐 나오는 여분의 고무 팩킹 부분을 보강판의 블록 내에 보유할 수 있도록 보강판의 블록과 고무 팩킹 사이에 보상치를 보유하게끔 고무 팩킹을 형성함으로써 간단한 방식에 의해 오일 누설을 원천적으로 봉쇄할 수 있어서 고무 팩킹의 수명을 연장시키고 연비도 높이며 소착(燒着)을 방지할 수 있는 각별한 기능을 발휘하는 오일필터용 고무 팩킹을 개발하게 되었다.

도 1은 종래 오일필터용 고무 팩킹의 일례를 나타낸 확대 단면도,

도 2는 종래 오일필터용 고무 팩킹의 또 다른 일례의 확대 단면도,

도 3은 본 고안의 오일필터용 고무 팩킹이 결착된 상태의 전체적인 구조를 나타내는 사시도,

도4는 본 고안의 오일필터용 고무 팩킹의 구조를 나타내는 사시도,

도 5는 본 고안에 따른 오일필터용 고무 팩킹이 시밍캡의 삽입부에 장착된 상태를 보여주는 사시도,

도 6a 및 6b는 체결전후의 본 고안에 따른 오일필터용 고무 팩킹의 변형상태를 나타내는 도 3의 A-A선 횡단면도,

도7a 및 7b는 종래 고무 팩킹의 체결전후의 변형상태를 나타내는 상기 도 6과 동일방식으로 취해진 횡단면도.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 고무 팩킹 2 : 돌기

3 : 블록 4 : 보강판

5 : 오일필터 6 : 삽입부

7 : 실린더블록 8 : 시밍캡(seaming cap)

a : 고무 팩킹과 블록사이의 삽입부의 여유공간

b : 시밍캡과 블록사이의 갭

c : 보강판의 한쪽 단에서 방사상의 타 단 시밍캡까지의 길이

d : 시밍캡의 고무 팩킹용 삽입부 크기

e, e´ : 고무 팩킹 크기

f, f´ : 오일필터 결착시 실린더블록과 시밍캡 단부와의 간격

즉, 본 고안에서는 자동차의 오일필터용 고무 팩킹에 있어서, 고무 팩킹의 전 주위에 걸쳐 일정 간격을 두고 오일필터의 보강판에 장착되는 시밍캡의 블록 쪽으로 다수개의 돌기를 형성하고 있는 오일필터용 고무 팩킹을 제공하는 것을 특징으로 한다.

본 고안의 오일필터용 고무 팩킹은 통상의 NBR계 가황고무이면 충분하며 특별한 물성이 요구되지 않는다.

본 고안에 따르면 오일필터용 고무 팩킹은 그 보상치에 의하여 오일필터의 보강판의 가장자리의 시밍 캡의 삽입부에 내장되어 실린더블록과 밀착하게 될 때 팩킹의 모양은 변형되나 여유공간이 있으므로 부피는 일정하게 보유하게 된다.

이러한 본 고안의 오일필터용 고무 팩킹의 구조 및 작용을 보다 용이하게 이해할 수 있도록 첨부된 도면들을 참조하여 이하에 기술하면 다음과 같다.

도 3 내지 도 5에 나타낸 바와 같이 본 고안에 의한 오일필터용 고무 팩킹(1)은 NBR계 가황 고무를 주재료로 하여 통상의 방식에 따라 고무 팩킹(1)의 전 주위에 걸쳐서 소정 간격을 두고 오일필터(5)의 보강판(4)에 장착되는 시밍캡(8)의 블록(3) 쪽으로 동일 형상의 다수개의 돌기(2)를 규칙적으로 형성하도록 성형된다.

상기 돌기(2)는 원형 또는 사각형 등 형태에 있어 특별한 제한은 있지 않으나 도 3 내지 5에 나타난 바와 같이 반원형으로 형성되는 것이 그 작용면에서 보아 가장 바람직하다.

즉, 상기 돌기(2)는 오일필터(5)의 크기에 따라 그 수를 달리하여 형성되나 대략 6∼12개정도 구비되며 고무 팩킹(1) 직경의 1/3∼1/10정도의 크기로 형성된다.

다수개의 일정크기의 돌기(2)가 형성된 본 고안에 따른 오일필터용 고무팩킹(1)은 보강판(4)상부의 시밍캡(8)의 삽입부(6)내에 끼워진 후 오일필터(1)의 상부에 확고하게 결착되어 오일필터(1)를 완성하게 된다.

본 고안에 따르면 도 5에 나타내는 바와 같이 상기 돌기(2)를 형성한 고무 팩킹(1)의 크기는 시밍캡(8)의 삽입부(6)보다 작은 크기로 성형되어 참조 부호(a)만큼의 공간을 확보하여 보상치를 주게 된다.

이렇게 형성됨으로써 본 고안의 오일필터용 고무 팩킹(1)은 도 6a 및 6b에 알기 쉽게 일례로 나타낸 바와 같이, 밀봉 체결시 시밍캡(8)의 삽입부(6)와 고무 팩킹(1)사이의 공간(a)에 의하여 변형시의 최대로 허용가능한 보상치를 부여하므로 도7a 및 7b에서와는 달리, 고무 팩킹(2)이 실린더블록(7)과 접촉하여 양쪽으로 삐쳐나가는 부분은 거의 없다.

예컨대, 도 6a 및 도 7a의 각각에서 보강판(4)의 시밍캡(8) 내부까지의 길이(c)를 71.5㎜, 시밍캡(8)의 삽입부(6) 크기(d)를 9㎜로 동일한 조건으로 하되, 도 6a의 본 고안에서의 돌기(2)를 제외한 고무 팩킹(1)의 크기(e)를 8㎜로 하여 1㎜의 공간(a)을 확보하고 도7a에서의 종래 고무 팩킹의 크기(e´)를 9㎜로 하여 상기 삽입부(6)의 크기(d)와 동일하게 제작하여, 동일한 구조 및 동일한 체결 토오크하에 실린더블록(7)과 각기 밀착되도록 체결하였을 경우의 각 고무 팩킹의 변형을 수식으로 산출해 보면 다음과 같다.

상기 조건하의 도 6a 및 6b의 본 고안에 따른 오일필터용 고무 팩킹(2)의 부피 =｛π/4(71.5²- 63.5²) ＋ π/4×2²×1/2×12｝× 5.4 = 4080㎜³이며,

도 7a 및 7b의 통상의 오일필터용 고무 팩킹의 부피

=｛π/4(71.5²- 62.5²) - (2×2×4 - π/4×4²｝×5.6 = 5285㎜³

로 된다.

즉 이 부피는 도 7a에서와 같은 통상의 실린더블록(7)과의 갭(f´)이

0.5㎜일 경우 팩킹 높이는 4.5㎜이어서 이때 부피

=｛π/4(71.5²- 62.5²)｝× 4.5 = 4263㎜³,

또 0.0㎜일 경우 팩킹 높이는 4.0㎜이어서 이때 부피

=｛π/4(71.5²- 62.5²)｝× 4.0 = 3788㎜³

로 되므로, 상기와 같이 고무 팩킹을 체결할 때 고무 팩킹의 최대 허용유극이 4263㎜³와 3788㎜³사이임을 감안할 경우 본 고안에 따른 상기 도 6a에서의 고무 팩킹(2)의 부피가 4080㎜³으로 이는 상기 실린더블록(7)과의 갭(f)이 0.5㎜와 0.0㎜사이일 때의 상기 허용치에 해당하여 고무 팩킹(1)이 삐쳐 나올 가능성이 거의 없으므로 매우 바람직함을 산술적으로 정확히 알 수 있다.

또 도 6b와 도 7b에 나타난 바와 같이 오일필터(5) 결착시 본 고안에 따른 고무팩킹(1)에서의 실린더블록(7)과 시밍캡(8) 단부와의 간격(f)과 종래 고무팩킹에서의 실린더블록과 시밍캡 단부와의 간격(f´)이 0.3㎜, 0.5㎜로 각각 되었는데 이는 본 고안에서의 오일필터용 고무 팩킹(1)이 옆으로 삐쳐 나오는 부분이 없으므로 실린더블록(7)과의 밀착이 보다 우수하다는 것을 밝혀 주고 있다.

이상과 같이 본 고안의 오일필터용 고무 팩킹에 의하면 체결시 형태 변형을 감안한 보상치를 줌으로써 간단한 방식에 의해 기존의 경우 고무 팩킹의 양 쪽 가장자리가 삐쳐 나와 쉬 절단됨에 따른 오일누설을 원천적으로 봉쇄할 수 있게 되며 또 이로 인해 소착을 방지하여 엔진의 손상을 막고 고무 팩킹의 탄성을 유지할 수 있어 팩킹으로서의 제 기능을 충분히 발휘할 수 있어 연비를 높이고 팩킹의 수명을 연장시킬 수 있다.

Claims (1)

1. 자동차의 오일필터용 고무 팩킹에 있어서, 상기 고무 팩킹(1)의 전 주위에 걸쳐 일정 간격을 두고 오일필터(5)의 보강판(4)에 장착되는 시밍캡(8)의 블록(3) 쪽으로 다수개의 돌기(2)를 규칙적으로 형성하고 있는 것을 특징으로 하는 오일필터용 고무 팩킹.