KR20030001480A

KR20030001480A - 시일 장치

Info

Publication number: KR20030001480A
Application number: KR1020027015140A
Authority: KR
Inventors: 아끼따히데끼; 스즈끼료헤이; 고끼따오사무; 다까무레다쯔오; 무라끼히로마사; 안도노리유끼
Original assignee: 히다찌 겐끼 가부시키가이샤; 닛폰 바루카 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2001-03-13
Filing date: 2002-03-07
Publication date: 2003-01-06
Also published as: EP1281882A1; JPWO2002073053A1; WO2002073053A1; US6783129B2; KR100500340B1; US20030102635A1; JP3766384B2; EP1281882A4; CN1164878C; CN1457402A; EP1281882B1

Abstract

베어링 장치(21)에 이용하는 시일 장치(31)를 제1 시일 링(32)과 제2 시일 링(35)에 의해 구성한다. 제1 시일 링(32)은 연결축(26)의 외주측에 끼워맞춤되어 부시(23)의 단면(23B)에 미끄럼 접촉하는 립부(33B)를 가진 립 시일(33)과, 립 시일(33)의 원통부(33A)에 일체로 형성되고 립부(33B)와는 반대측 단면이 시일면(34C)이 되는 미끄럼 이동통(34)에 의해 구성한다. 제2 시일 링(35)은 제1 시일 링(32)의 직경 방향 외측에 위치하며 보스(22)의 내주측에 끼워맞춤 고정부착하여 설치되고, 환형 내향 돌출부(35C)의 내측면이 미끄럼 이동통(34)의 시일면(34C)과 미끄럼 접촉하는 미끄럼 접촉면(35D)으로 되어 있다.

Description

시일 장치{SEAL APPARATUS}

일반적으로, 유압 셔블 등의 건설 기계에서는 작업용 프론트부를 구성하는 붐, 암 및 버킷 등을 서로 회전 가능하게 연결하기 위하여 베어링 장치를 설치하는 구성으로 하고 있다(예를 들면, 일본 특허 공개 평6-159346호 공보 등).

이 제1의 종래 기술에 의한 베어링 장치는, 상기 붐, 암 및 버킷 등 중의 한쪽 부재에 설치되고 내주 측에 부시가 끼워맞춤되어 고정 부착된 보스 부재와, 이 보스 부재의 좌, 우 양측에 배치된 상대방 부재가 되는 한 쌍의 브래킷과, 이들 각 브래킷간에 보스 부재를 회전 가능하게 연결하는 축으로서의 연결축으로 구성되어 있다.

또한, 상기 브래킷의 내주측에는 연결축이 삽통되는 통형의 칼라를 끼워맞춤하여 설치하고, 이 칼라와 상기 부시의 사이에는 상기 연결축의 외주측에 끼워맞춤되어 상기 보스 부재와 브래킷의 사이에 축방향의 극간을 확보하는 통형의 스러스트 링과, 이 스러스트 링의 직경 방향 외측에 위치하며 상기 칼라측에 부착되어 상기 부시와 칼라의 사이를 시일하는 시일 링을 설치하는 구성으로 하고 있다.

이 제1의 종래 기술에 있어서는, 보스 부재와 브래킷을 원활하게 회전 동작시키기 위하여 유압 셔블의 가동 시간이 일정 시간을 경과할 때마다 부시와 연결축의 사이로 외부로부터 윤활유를 공급하여 양자간을 항시 윤활 상태로 유지하도록 하고 있다. 그리고, 상기 시일 링에는 부시의 양면에 미끄럼 접촉(摺接)하는 립을 설치하여, 상기 윤활유가 부시와 칼라의 사이로부터 외부로 누설되는 것을 상기 립에 의해 방지하는 구성으로 하고 있다.

그러나, 이와 같은 제1의 종래 기술에서는 시일 링의 립을 단순히 부시의 단면에 미끄럼 접촉시키고 있는 것에 불과하기 때문에, 상기 윤활유가 부시와 칼라의 사이로부터 외부로 누설되는 경우가 있어, 윤활유를 공급하기 위한 오일 공급(給脂) 간격이 짧아지는 경향이 있다.

한편, 이와 같은 윤활유의 오일 공급 간격을 가능한 한 연장하여 실질적으로 오일 공급이 없도록 하기 위하여, 제2의 종래 기술에 의한 베어링 장치로서, 부시를 다공질인 소결 금속 재료에 의해 형성하고, 이 부시의 빈 구멍(空孔) 내에 높은 점도를 가지는 윤활유를 침지시키는 구성으로 한 것이 알려져 있다(예를 들면, 일본 특허 공개 평8-105444호 공보 등).

이 경우, 부시의 빈 구멍 내에 침지된 고점도의 윤활유는, 부시 내에서 연결축이 미끄럼 이동(회전)할 때의 마찰열 등에 의해 점도가 내려가서 빈 구멍 내로부터 부시와 연결축과의 미끄럼 이동면 사이로 스며나오게 되고, 이 상태에서 연결축과 부시와의 미끄럼 이동면에 윤활용 유막을 형성하는 것이다.

그런데, 전술한 제1의 종래 기술에서는 부시와 칼라의 사이에 스러스트 링과 시일 링을 배치하여, 스러스트 링에 의해 보스 부재와 브래킷이 축방향의 단면에서 서로 미끄럼 접촉하는 것을 방지하고 있다. 그러나, 시일 링은 립이 부시의 단면에 미끄럼 접촉하고 있는 것에 불과하므로, 윤활유가 부시와 칼라의 사이로부터 외부로 누설되는 것을 억제하기가 어렵다. 이 때문에, 제1의 종래 기술에서는 이와 같은 윤활유의 누설을 보충하기 위하여 외부로부터 윤활유를 공급하는 작업을 반복해서 수행할 필요가 발생하고, 오일 공급 간격이 짧아진다고 하는 문제가 있다.

한편, 제2의 종래 기술에 있어서는, 보스 부재의 내주측에 부시의 축방향 양단측에 위치하고 탄성재로 이루어지는 오일 차단(遮油) 부재와 더스트 시일을 설치하여, 부시에 침지된 윤활유가 외부로 누설되는 것을 방지하고 있다.

그러나, 부시에 침지된 윤활유의 점도는 부시 내에서 연결축이 미끄럼 이동할 때의 마찰열 등에 의해 저하된다. 이 때문에 제2의 종래 기술과 같이, 전술한 오일 차단 부재, 더스트 시일을 이용하는 것만으로는 윤활유가 이들 오일 차단 부재와 연결축과의 사이의 극간, 더스트 시일과 연결축과의 사이의 극간을 통해 외부로 누설된다고 하는 문제가 있다. 또한, 이와 같이 누설된 윤활유는 베어링 장치의 주위에 부착되고, 이 윤활유에 쓰레기, 먼지 등이 부착되어 외관이 저하된다고 하는 문제가 있다.

또한, 전술한 윤활유의 누설을 막기 위하여 더스트 시일에 더하여 오일 시일을 이용하는 것도 생각할 수 있다. 그러나, 이 경우에는 그리스 건 등을 이용하여 외부로부터 윤활유를 부시와 연결축의 사이에 공급할 때에, 예를 들면 부시와 연결축의 사이에 고인 에어가 오일 시일에 의해 외부로 빠져나가기 힘들게 되어, 윤활유의 오일 공급 작업을 원활하게 수행하기 어려워진다고 하는 문제가 있다.

본 발명은, 예를 들면 유압 셔블 등의 건설 기계에 장비되어, 작업 장치의 핀 결합부 등에 설치하는 베어링 장치에 적합하게 이용되는 시일 장치에 관한 것이다.

도1은 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 베어링 장치용 시일 장치가 적용된 유압 셔블을 도시하는 정면도이다.

도2는 제1 실시 형태에 따른 베어링 장치용 시일 장치를 도1중 화살표 II-II방향에서 본 확대 단면도이다.

도3은 제1 실시 형태에 관한 베어링 장치에 이용하는 시일 장치 등을 확대하여 도시하는 요부 확대 단면도이다.

도4는 도2 중 시일 장치를 구성하는 제1, 제2 시일 링을 확대하여 도시하는 분해 사시도이다.

도5는 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 베어링 장치에 이용하는 시일 장치 등을 확대하여 도시하는 요부 단면도이다.

도6은 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 베어링 장치에 이용하는 시일 장치 등을 확대하여 도시하는 요부 단면도이다.

도7은 본 발명의 제4 실시 형태에 관한 베어링 장치에 이용하는 시일 장치 등을 확대하여 도시하는 요부 단면도이다.

도8은 본 발명의 제5 실시 형태에 관한 베어링 장치에 이용하는 시일 장치 등을 확대하여 도시하는 요부 단면도이다.

도9는 본 발명의 제1 변형예에 관한 베어링 장치에 이용하는 시일 장치 등을 확대하여 도시하는 요부 단면도이다.

도10은 본 발명의 제2 변형예에 관한 베어링 장치에 이용하는 시일 장치 등을 확대하여 도시하는 요부 단면도이다.

본 발명은, 전술한 종래 기술의 문제에 비추어 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 부시와 축과의 사이에 공급되는 윤활유가 외부로 누설되는 것을 방지할 수 있도록 한 베어링 장치에 이용하는 시일 장치를 제공하는 것에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 부시와 축의 사이로 외부로부터 윤활유를 원활하게 공급할 수 있어, 오일 공급 작업을 단시간에 효과적으로 수행할 수 있도록 한 시일 장치를 제공하는 것에 있다.

상술한 목적을 해결하기 위하여 본 발명에 따른 시일 장치는, 보스 부재의 내주면에 끼워맞춤되어 고정 부착된 설치한 통형의 부시에 대하여 축을 상대적으로 회전 가능하게 삽통해서 설치하여 이루어지는 베어링 장치에 이용되는 것이다.

그리고, 본 발명이 채용하는 구성의 특징은, 상기 축의 외주면에 끼워맞춤하여 설치되는 통형체로 이루어지며, 축방향 일측의 단면이 환형의 시일면이 되고 축방향의 타측에 상기 부시의 단면에 미끄럼 접촉하는 립부를 가지는 제1 시일 링과, 상기 제1 시일 링의 직경 방향 외측에 위치하며 상기 보스 부재의 내주면에 끼워맞춤되어 고정부착되는 통형체로 이루어지고, 축방향 일측에 상기 제1 시일 링의 상기 시일면에 미끄럼 접촉하는 미끄럼 접촉면을 가지는 제2 시일 링에 의해 구성한 것에 있다.

이와 같이 구성함으로써, 축의 외주면에 끼워맞춤하여 설치되는 제1 시일 링은 축방향 일측의 단면이 환형의 시일면이 되고, 축방향의 타측의 립부는 부시의 단면에 미끄럼 접촉하고 있으므로, 제1 시일 링의 립부에 의해 부시와 축과의 미끄럼 이동면간에 공급한 윤활유가 외부로 누설되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 제2 시일 링은 축방향 일측에서 제1 시일 링의 시일면에 미끄럼 접촉하는 미끄럼 접촉면을 가지고 있으므로, 제1 시일 링과 제2 시일 링의 사이를 2단계로 시일할 수 있다. 이 때문에, 예를 들어 제1 시일 링의 립부와 부시의 사이로부터 윤활유가 누설되었다고 해도, 윤활유가 제1, 제2 시일 링 사이로부터 외부로 누설되는 것을 방지할 수 있다.

또한 본 발명에 따르면, 제1 시일 링은 축방향 일측이 축의 외주면에 끼워맞춤되는 원통부가 되고 축방향 타측에 상기 원통부로부터 상기 부시의 단면을 향해 신장되는 립부가 형성된 립 시일과, 상기 립 시일의 원통부측에 설치되어 축방향 일측의 단면이 제2 시일 링과 미끄럼 접촉하는 상기 시일면으로 된 미끄럼 이동 부재에 의해 구성되어 있다.

이와 같이 구성함으로서, 제1 시일 링을 립 시일과 미끄럼 이동 부재에 의해 형성할 수 있고, 미끄럼 이동 부재의 단면에 형성되는 시일면을 제2 시일링과 미끄럼 접촉시켜 제1 시일 링과 제2 시일 링간을 양호하게 시일할 수 있다. 그리고, 보스 부재와 상대방 부재가 상대적으로 회전할 때에는 제1 시일 링에 설치한 미끄럼 이동 부재와 제2 시일 링의 사이의 미끄럼 이동 저항을 저감시킬 수 있어, 제1 시일 링과 제2 시일 링을 미끄럼 이동 부재를 통해 원활하게 미끄럼 이동시킬 수 있다. 또한, 상기 립 시일의 립부는 원통부로부터 축방향의 타측을 향해 신장되어있으므로, 이 립부를 부시의 단면에 안정되게 미끄럼 접촉시킬 수 있어, 립부와 부시간의 시일성을 양호하게 유지할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 제1 시일 링은 립 시일을 탄성을 가지는 수지 재료에 의해 형성하고, 미끄럼 이동부재를 자기 윤활성을 가지는 수지 재료에 의해 형성하고 있다. 이에 따라, 립 시일을 탄성 변형 가능하게 형성할 수 있고, 미끄럼 이동 부재에는 자기 윤활성을 부여할 수 있다.

또한 본 발명에 따르면, 미끄럼 이동 부재는 립 시일의 원통부 외주측에 배치되는 통부와, 상기 통부의 축방향 일측으로부터 직경 방향 내향으로 연장되어 상기 원통부의 단면을 덮음으로써 상기 시일면을 형성하는 환형부에 의해 구성되어 있다. 이에 따라, 립 시일의 원통부를 축방향 일측으로부터 미끄럼 이동 부재에 의해 덮을 수 있어, 환형부의 단면에 의해 시일면을 형성할 수 있다.

또한, 본 발명은 제2 시일 링을, 제1 시일 링을 직경 방향 외측으로부터 둘러싸듯이 보스 부재의 내주면에 끼워맞춤 고정되는 통부와, 부시의 단면과의 사이에서 상기 제1 시일 링을 축방향으로 위치결정하기 위하여 상기 통부의 축방향 일측으로부터 직경 방향 내측을 향해 연장되어 상기 제1 시일 링에 시일면을 통해 미끄럼 접촉하는 미끄럼 접촉면을 가진 내향 돌출부에 의해 구성하고 있다.

이와 같이 구성한 경우, 제2 시일 링의 내향 돌출부를 제1 시일 링의 시일면에 미끄럼 접촉시킴으로써, 제2 시일 링의 내향 돌출부와 부시의 단면과의 사이에서 제1 시일 링을 축방향으로 위치결정하면서 시일성을 확보할 수 있다.

그리고, 본 발명에 따르면, 제2 시일 링은 제1 시일 링에 비해 경질인 재료에 의해 형성되어 있다. 이에 따라, 경질인 제2 시일 링에 대하여 제1 시일 링을 탄성적으로 미끄럼 접촉시킬 수 있어, 제1, 제2 시일 링간의 시일 성능과 미끄럼 이동 성능을 높일 수 있다.

한편, 본 발명은 부시의 단면에는 제1 시일 링의 립부가 미끄럼 접촉하는 환형의 스러스트 와셔를 설치하는 구성으로 하고 있다. 이와 같이 구성함으로써, 보스 부재와 상대방 부재가 상대적으로 회전할 때에는 제1 시일 링의 립부는 부시의 단면에 설치된 스러스트 와셔의 표면을 따라 원활하게 미끄럼 이동할 수 있다.

또한, 본 발명은 제2 시일 링에는 제1 시일 링의 시일면에 미끄럼 접촉하는 환형의 스러스트 와셔를 설치하는 구성으로 하고 있다. 이와 같이 구성함으로써, 보스 부재와 상대방 부재가 상대적으로 회전할 때에는 제1 시일 링은 제2 시일 링에 설치한 스러스트 와셔에 대하여 원활하게 미끄럼 이동할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시 형태에 따른 시일 장치를 유압 셔블의 암과 버킷과의 연결부에서의 베어링 장치에 적용한 경우를 예로 들어, 첨부 도면에 따라 상세히 설명한다.

여기서, 도1 내지 도4는 본 발명의 제1 실시 형태를 도시하고 있다. 도면 부호 1은 유압 셔블의 주행체, 2는 이 주행체(1)상에 선회 가능하게 탑재된 선회체이다. 이 선회체(2)는 선회 프레임(3)을 가지며, 상기 선회 프레임(3)상에는 카뷰레터(4), 건옥(建屋) 커버(5) 및 카운터 웨이트(6) 등이 설치되어 있다.

도면 부호 7은 선회체(2)의 전방부측에 부앙동(俯仰動) 가능하게 설치된 작업 장치로, 이 작업 장치(7)는 선회체(2)의 선회 프레임(3) 전방부측에 핀 결합된 붐(8)과, 붐(8)의 선단측에 핀 결합된 암(9)과, 암(9)의 선단측에 핀 결합된 버킷(10)에 의해 대략 구성되어 있다.

그리고, 작업 장치(7)는 붐(8)이 붐 실린더(11)에 의해 상, 하로 부앙동되고, 암(9)은 암 실린더(12)에 의해 붐(8)에 대하여 부앙동된다. 또한, 버킷(10)은 버킷 실린더(13)에 의해 링크(14, 15)를 통해 회전되는 것이다.

여기서, 작업 장치(7)중, 예를 들면 암(9)과 버킷(10)간의 핀 결합부에는 도2에 도시한 베어링 장치(21)가 장비되어 있다. 그리고, 이 베어링 장치(21)는 후술하는 보스(22), 부시(23), 브래킷(24, 25), 연결축(26) 및 시일 장치(31)에 의해 대략 구성되어 있다.

도면 부호 22는 암(9)의 선단측에 일체로 설치된 보스 부재로 이루어진 통형의 보스로, 이 보스(22) 내에는 부시(23)가 압입에 의해 끼워맞춤 고정부착되어 설치되어 있다. 여기서 부시(23)는, 예를 들면 다공질 구조를 이루는 다수의 빈 구멍을 가진 소결 금속 재료를 이용하여 형성되고, 그 빈 구멍에는 윤활유가 침지되어 있다. 또한, 부시(23)는 내주측이 축 구멍(23A)이 되고, 좌, 우의 양단측에는 단면(23B, 23B)을 가지고 있다.

도면 부호 24, 25는 버킷(10)에 일체로 설치된 일측, 타측의 브래킷으로, 이 브래킷(24, 25)은 보스(22)를 좌, 우 양측으로부터 사이에 끼듯이 배치되며, 후술의 연결축(26)에 의해 보스(22)에 대하여 상대적으로 회전 가능하게 연결되어 있다. 그리고, 브래킷(24, 25)에는 부시(23)의 축 구멍(23A)과 대응하는 위치에 축 구멍(24A, 25A)이 창설되어 있다.

도면 부호 26은 보스(22)를 브래킷(24, 25)간에 연결하는 축이 되는 연결축으로, 이 연결축(26)은 길이 방향 중앙부가 부시(23)의 축 구멍(23A) 내에 미끄럼 이동 가능하게 삽입 끼움되어 있다. 그리고, 연결축(26)은 양단측이 브래킷(24, 25)의 축 구멍(24A, 25A) 내에 삽통되고, 예를 들면 브래킷(25)측에서 계지 볼트(27) 등에 의해 빠짐 방지 및 회전 방지 상태로 유지되어 있다.

도면 부호 28, 28은 보스(22)의 양단과 브래킷(24, 25)과의 극간 내에 배치된 심(shim)판으로, 이 심판(28)의 내주측에는 연결축(26)이 삽통되어 있다. 그리고, 심판(28)은 보스(22)와 브래킷(24, 25)의 사이의 극간 조정을 수행하여, 보스(22)가 브래킷(24, 25)에 대하여 상대적으로 회전할 때에 양자가 직접 미끄럼 이동하는 것을 방지하는 것이다.

도면 부호 31, 31은 부시(23)의 축방향 양단측에 위치하며 보스(22)와 연결축(26)과의 사이에 설치된 본 실시 형태에 관한 일측, 타측의 시일 장치이다. 이들 시일 장치(31)는 보스(22)와 연결축(26)과의 사이에서 상대적으로 회전 가능하게 설치된 후술하는 제1 시일 링(32)과 제2 시일 링(35)에 의해 구성되어 있다.

도면 부호 32는 연결축(26)의 외주측에 끼워맞춤되어 설치된 제1 시일 링으로, 이 제1 시일 링(32)은 립 시일(33)과 이 립 시일(33)에 일체로 설치된 후술의 미끄럼 이동통(34)에 의해 구성되어 있다.

여기서 립 시일(33)은, 예를 들면 니트릴부타디엔고무(NBR), 우레탄고무 등의 탄성 수지 재료를 이용함으로써 통형체로 형성되어 있다. 그리고, 립 시일(33)은 연결축(26)보다 약간 작은 내경을 가지고 연결축(26)의 외주측에 끼워맞춤된다.

이 경우, 립 시일(33)은 축방향의 일측에서 제2 시일 링(35)과 미끄럼 접촉하는 미끄럼 이동통(34)이 설치된 원통부(33A)와, 이 원통부(33A)로부터 축방향의 타측을 향해 직경 방향 외측으로 기울어져 지름 확장되어 신장된 립부(33B)에 의해 구성되어 있다. 또한, 립 시일(33)의 원통부(33A)에는 그 축방향의 일단측 외주면과 단면과의 모서리부를 따라 대략 L자형의 단면 형상을 가진 부착 홈(33C)이 설치되어 있다.

그리고, 제1 시일 링(32)은 립 시일(33)의 립부(33B)가 직경 방향 외측으로 사선으로 기울어진 탄성 변형 상태로 부시(23)의 단면(23B)에 체결 여유를 가지고 미끄럼 접촉함으로써 단면(23B)과의 사이를 액밀하게 시일하고 있다. 이로써, 제1 시일 링(32)의 립부(33B)는 부시(23)와 연결축(26)과의 미끄럼 이동면간에 스며나온 윤활유가 외부로 누설되는 것을 방지할 수 있는 것이다.

도면 부호 34는 립 시일(33)과 함께 제1 시일 링(32)을 구성하는 미끄럼 이동 부재로서의 미끄럼 이동통으로, 이 미끄럼 이동통(34)은 립 시일(33)의 부착 홈(33C)에 설치되어 있다. 그리고 미끄럼 이동통(34)은, 예를 들면 폴리에틸렌, 폴리에테르에테르케톤, 폴리우레탄, 불소수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리이미드수지 등과 같이 자기 윤활성을 가진 수지 재료를 이용하여 단면 대략 L자형을 이룬 통형체로 형성되어 있다.

또한, 미끄럼 이동통(34)에 이용하는 재료는 립 시일(33)보다 경질인데, 후술하는 제2 시일 링(35)에 비해 연질인 재료가 선택되는 것이다. 그리고, 미끄럼 이동통(34)은 립 시일(33)의 원통부(33A)의 외주면과 단면의 모서리측에 위치하는 부착 홈(33C)에 고정부착되어 설치되어 있다.

여기서, 미끄럼 이동통(34)은 립 시일(33)의 외주측에 위치하는 통부(34A)와, 이 통부(34A)의 일측으로부터 직경 방향 내향으로 연장되도록 일체 형성된 립 시일(33)의 원통부(33A) 단면을 덮는 환형부(34B)에 의해 구성되어 있다. 이 축방향 일측에 위치하는 상기 환형부(34B)의 단면은 환형의 시일면(34C)으로 되어 있다. 그리고, 미끄럼 이동통(34)은 립 시일(33)의 부착 홈(33C) 내에 접착 또는 일체 성형 등의 수단을 이용하여 고정부착되어 있다.

또한, 제1 시일 링(32)의 미끄럼 이동통(34)은, 립 시일(33)의 립부(33B)가 부시(23)의 단면(23B)에 접촉하여 탄성 변형함으로써, 축방향의 가압력이 부여된다. 이 때문에, 상기 미끄럼 이동통(34)의 시일면(34C)은 후술하는 제2 시일 링(35)의 미끄럼 접촉면(35D)에 압박되고, 상기 시일면(34C)은 시일 링(35)의 미끄럼 접촉면(35D)에 체결 여유를 가지고 미끄럼 접촉하는 것이다.

도면 부호 35는 제1 시일 링(32)에 대하여 상대적으로 회전 가능해지도록 보스(22)의 내주측에 끼워맞춤 고정부착하여 설치된 제2 시일 링이다. 이 제2 시일 링(35)은 제1 시일 링(32)의 직경 방향 외측에 배치되며, 제1 시일 링(32)의 시일면(34C)에 대하여 립부(33B)와 축방향의 반대측에서 미끄럼 접촉하는 것이다. 그리고, 제2 시일 링(35)은 제1 시일 링(32)의 립 시일(33) 및 미끄럼 이동통(34)에 비해 경질인 재료, 예를 들면 금속 재료, 합성 수지 재료 등을 이용하여 단면 대략L자형을 이룬 통형체로 형성되어 있다.

여기서, 제2 시일 링(35)은 얇은 통부(35A)와, 이 얇은 통부(35A)의 일단측에 일체 형성된 두꺼운 통부(35B)와, 이 두꺼운 통부(35B)로부터 직경 방향 내향으로 연장된 내향 돌출부로서의 환형 내향 돌출부(35C)에 의해 구성되어 있다. 또한, 제2 시일 링(35)은 얇은 통부(35A)와 두꺼운 통부(35B)의 외주측이 보스(22)의 내주측으로 압입에 의해 끼워맞춤 고정부착되어 부착되고, 두꺼운 통부(35B)의 내주면과 미끄럼 이동통(34)의 외주면의 사이에는 전 둘레에 걸쳐 작은 극간(S)이 형성되어 있다.

또한, 제2 시일 링(35)은 환형 내향 돌출부(35C)의 내측면이 제1 시일 링(32)의 시일면(34C)에 미끄럼 접촉하는 미끄럼 접촉면(35D)이 되고, 시일 링(32, 35)간은 이 미끄럼 접촉면(35D)과 미끄럼 이동통(34)의 시일면(34C)과의 사이에서 액밀하게 시일되는 것이다. 이 때문에, 제2 시일 링(35)은 윤활유가 미끄럼 이동통(34)의 사이로부터 외부로 누설되는 것을 방지하는 동시에, 외부의 더스트 등이 양자간으로부터 부시(23)측으로 침입하는 것을 방지하는 구성으로 되어 있다.

또한, 제2 시일 링(35)의 환형 내향 돌출부(35C)는 제1 시일 링(32)의 미끄럼 이동통(34)과 미끄럼 접촉함으로써, 부시(23)의 단면(23B)과의 사이에서 제1 시일 링(32)을 축방향으로 위치결정하여 제1 시일 링(32)을 빠짐 방지 상태로 유지한다. 그리고, 제2 시일 링(35)은 제1 시일 링(32)의 립 시일(33)에 대하여 시일 누름으로 기능하는 것이다.

아울러, 도면 부호 36, 36은 도2에 도시한 바와 같이 보스(22)와 브래킷(24,25)의 외주측에 장착된 O링으로, 이들 각 O링(36)은 심판(28)의 직경 방향 외측에 위치하여 보스(22)와 브래킷(24, 25)의 사이의 극간 내에 외부의 더스트 등이 침입하는 것을 방지하고 있다.

본 실시 형태에 따른 유압 셔블의 베어링 장치(21)는 상술한 바와 같은 구성을 가지는 것으로, 유압 셔블의 굴삭 작업시에는 베어링 장치(21)를 통해 암(9)의 선단측에 핀 결합된 버킷(10)이 버킷 실린더(13)의 신축 동작에 따라 연결축(26)을 중심으로 회전 동작을 수행한다.

그리고, 버킷(10)의 회전시에는 부시(23)와 연결축(26)의 사이의 마찰열 등에 의해 부시(23)에 침지된 윤활유의 점도가 내려가기 때문에, 부시(23)로부터 부시(23)와 연결축(26)의 미끄럼 이동면에는 윤활유가 스며나오게 된다. 그리고, 이 상태에서 부시(23)와 연결축(26)의 미끄럼 이동면에는 윤활유에 의한 유막을 형성할 수 있다.

여기서, 본 실시 형태에 따르면, 시일 장치(31)는 서로 상대적으로 회전 가능하게 된 제1, 제2 시일 링(32, 35)에 의해 구성되어 있다. 그리고, 제1 시일 링(32)은 연결축(26)의 외주측에 끼워맞춤되어 설치되는 통형체로 이루어지고, 제2 시일 링(35)은 제1 시일 링(32)을 직경 방향 외측으로부터 둘러싸듯이 보스(22)의 내주면에 끼워맞춤 고정부착되어 설치되어 있다.

또한, 제1 시일 링(32)은 연결축(26)의 외주측에 끼워맞춤하여 설치되며 직경 방향 외측으로 기울어져 지름 확장하여 연장되는 립부(33B)를 가진 립 시일(33)과, 이 립 시일(33)에 일체로 설치되며 립부(33B)와는 반대측이 되는 단면이 시일면(34C)이 되는 미끄럼 이동통(34)에 의해 구성되어 있다.

그리고, 제1 시일 링(32)은 립 시일(33)의 립부(33B)가 부시(23)의 단면(23B)에 체결 여유를 가지고 미끄럼 접촉할 때에 미끄럼 이동통(34)의 시일면(34C)을 제2 시일 링(35)의 환형 내향 돌출부(35C)측을 향해 축방향으로 압박하는 구성으로 되어 있다.

그 결과, 제1 시일 링(32)은 립 시일(33)의 립부(33B)에 의해 립부(33B)와 부시(23)의 단면(23B)과의 사이를 액밀하게 시일할 수 있어, 부시(23)와 연결축(26)의 사이의 윤활유가 외부로 누설되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 보스(22)의 내주면에 끼워맞춤 고정부착되어 설치된 제2 시일 링(35)은 환형 내향 돌출부(35C)의 미끄럼 접촉면(35D)이 미끄럼 이동통(34)의 시일면(34C)에 체결 여유를 가지고 미끄럼 접촉함으로써, 제1 시일 링(32)의 미끄럼 이동통(34)과 제2 시일 링(35)간도 액밀하게 시일할 수 있다.

이 때문에, 부시(23)와 연결축(26)의 사이의 윤활유가, 가령 제1 시일 링(32)의 립부(33B)를 통해 립부(33B)와 제2 시일 링(35)의 사이로 누설되었다고 해도, 이 윤활유가 외부로 유출되는 사태를 제1 시일 링(32)의 미끄럼 이동통(34)과 제2 시일 링(35)의 환형 내향 돌출부(35C)의 사이에서 억제할 수 있어, 베어링 장치(21)의 외관을 양호하게 유지할 수 있다.

이와 같이, 본 실시 형태에서는 제1 시일 링(32)과 제2 시일 링(35)을 이용함으로써, 윤활유의 누설을 2단계로 억제하는 시일 구조로 할 수 있다.

한편, 전술과 같이 구성되는 시일 장치(31)를 베어링 장치(21)에 조립할 때에는 제1 시일 링(32)을 제2 시일 링(35) 내에 삽입한 상태에서 제2 시일 링(35)을 보스(2)의 내주측에 미리 조립해 놓는다. 다음으로, 이 상태에서 제2 시일 링(35)을 제1 시일 링(32)의 립부(33B)가 부시(23)에 당접할 때까지 보스(22)의 내주측으로 압입되도록 한다.

이로써, 제1 시일 링(32)을 부시(23)와 제2 시일 링(35)의 내주측의 사이에 유지한 상태로, 이들 제1, 제2 시일 링(32, 25)을 보스(22)의 내주측에 함께 조립할 수 있다.

또한, 베어링 장치(21)의 조립시에 연결축(26)을 삽입할 때에는, 예를 들면 제1 시일 링(32)의 내주면, 부시(23)의 내주면에 미리 그리스 등의 윤활유를 도포해 둔다. 이로써, 연결축(26)은 시일 링(32)의 내주측, 부시(23)의 내주측에 용이하게 삽입될 수 있어, 삽입 작업을 원활하게 수행할 수 있다.

또한, 부시(23)와 연결축(26)의 사이에 외부로부터 윤활유를 공급할 때에는, 예를 들면 연결축(26)의 내부 등에 오일 공급 통로(도시 않음)를 설치해 두고, 부시(23)와 연결축(26)과의 미끄럼 이동면간에 외부로부터 그리스 건 등을 이용하여 그리스 등의 윤활제를 오일 공급한다. 이 경우에는 그리스의 오일 공급 압력에 의해 제1 시일 링(32)의 립부(33B)를 직경 방향 외측으로 휨 변형시켜, 립부(33B)를 부시(23)의 단면(23B)으로부터 이간시킬 수 있다.

이 결과, 부시(23)와 연결축(26)의 사이에 고인 에어가 립부(33B)로부터 시일면(34C), 미끄럼 접촉면(35D)간을 통해 외부로 빠져나갈 수 있어, 윤활유의 오일 공급 작업을 원활하게 수행할 수 있다. 또한, 이 때에 부시(23)와 연결축(26)의미끄럼 이동면간에 고인 슬러지 등을 외부로 효율 좋게 배출할 수 있어, 부시(23)와 연결축(26)의 미끄럼 이동면간에 그리스를 원활하게 공급할 수 있다.

그리고, 부시(23)와 연결축(26)의 사이의 미끄럼 이동면 등에 그리스가 충분히 오일 공급된 경우에는 제1 시일 링(32)과 미끄럼 이동통(34)의 시일면(34C)과 제2 시일 링(35)의 미끄럼 접촉면(35D)의 사이를 서로 미끄럼 이동시킴으로써, 그리스가 외부로 누설되는 것을 방지할 수 있다.

이렇게 해서, 본 실시 형태에서는 상대적으로 회전 가능한 제1 시일 링(32)과 제2 시일 링(35)으로 이루어지는 시일 장치(31)를 이용함으로써, 부시(23)와 연결축(26)의 사이에 윤활유를 립부(33B)측과 시일면(34C)측의 2단계로 밀봉할 수 있다.

이로써, 부시(23)와 연결축(26)의 사이를 항시 윤활 상태로 유지해 둘 수 있어, 버킷(10)의 회전시에 부시(23)와 연결축(26)을 원활하게 상대 회전시킬 수 있다.

또한, 제1 시일 링(32)에는 자기 윤활성을 가지는 미끄럼 이동통(34)을 설치하고, 미끄럼 이동통(34)의 시일면(34C)을 제2 시일 링(35)의 환형 내향 돌출부(35C)에 미끄럼 접촉시키는 구성으로 하고 있다. 이로써, 버킷(10)의 회전시에는 미끄럼 이동통(34)에 의해 제1 시일 링(32)과 제2 시일 링(35)의 사이에서 발생하는 미끄럼 이동 저항을 저감시킬 수 있어, 양자를 원활하게 회전시킬 수 있다. 이 결과, 제1, 제2 시일 링(32, 25)은 조기에 마모되는 일 없이 시일 장치(31)의 내구성, 수명을 높일 수 있다.

또한, 제2 시일 링(35)에는 환형 내향 돌출부(35C)를 일체 형성하고, 이 환형 내향 돌출부(35C)와 부시(23)의 사이에서 제1 시일 링(32)을 축방향으로 위치결정하는 구성으로 하고 있다. 이로써, 제2 시일 링(35)의 환형 내향 돌출부(35C)는 제1 시일 링(32)의 립부(33B)를 부시(23)의 단면(23B)에 일정한 면압을 가지고 안정되게 미끄럼 접촉시킬 수 있어, 제1 시일 링(32)의 시일 성능, 미끄럼 이동 성능을 높일 수 있다.

그리고, 부시(23)와 연결축(26)의 사이에 외부로부터 그리스 등의 윤활제를 오일 공급할 때에는 그리스의 오일 공급 압력에 의해 시일 링(32)의 립부(33B)를 직경 방향 외측으로 휨 변형시켜, 립부(33B)를 부시(23)의 단면(23B)으로부터 이간시킬 수 있다.

이로써, 부시(23)와 연결축(26)의 사이에 고인 에어가 립부(33B)로부터 시일면(34C), 미끄럼 이동면(35D)간을 통해 외부로 빠져나갈 수 있으므로, 윤활유의 오일 공급 작업을 원활하게 수행할 수 있다. 또한, 이 때에 부시(23)와 연결축(26)의 미끄럼 이동면간에 고인 슬러지 등을 외부로 효율 좋게 배출할 수 있어, 부시(23)와 연결축(26)의 미끄럼 이동면간에 그리스를 원활하게 공급할 수 있다.

아울러, 부시(23)와 연결축(26)의 사이의 미끄럼 이동면 등에 그리스가 충분히 오일 공급된 상태에서는 제1 시일 링(32)의 미끄럼 이동통(34)의 시일면(34C)과 제2 시일 링(35)의 미끄럼 접촉면(35D)의 사이를 서로 미끄럼 접촉시킴으로써, 그리스가 외부로 누설되는 것을 방지할 수 있다.

다음으로, 도5는 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 베어링 장치를 도시하고있다. 여기서, 본 실시 형태의 특징은 부시의 단면에 제1 시일 링의 립부가 미끄럼 접촉하는 환형의 스러스트 와셔를 설치하는 구성으로 한 것에 있다.

아울러, 본 실시 형태에서는 전술한 제1 실시 형태와 동일한 구성 요소에 동일한 부호를 붙이고 그 설명을 생략하기로 한다.

도면 부호 41은 본 실시 형태에 관한 시일 장치로, 이 시일 장치(41)는 제1 실시 형태에서 기술한 시일 장치(31)와 거의 동일하게 제1 시일 링(32)과 제2 시일 링(35)에 의해 대략 구성되어 있다. 그러나, 이 시일 장치(41)는 환형의 스러스트 와셔(42)를 가지고 있다는 점에서 제1 실시 형태의 것과 다르다.

여기서, 스러스트 와셔(42)는, 예를 들면 금속 재료에 의해 환형 평판으로 형성되고, 이 이면측에는 부시(23)의 단면(23B)이 충합(衝合) 상태로 고정되어 있다. 또한, 스러스트 와셔(42)의 표면은 전 둘레에 걸쳐 평활면으로 형성되고, 제1 시일 링(32)의 립부(33B)가 미끄럼 접촉하는 미끄럼 접촉면을 구성하고 있다. 또한, 스러스트 와셔(42)는 부시(23)의 단면(23B)에 단순히 당접시킨 상태로 설치하는 구성으로 해도 된다.

이렇게 해서, 이와 같이 구성되는 본 실시 형태로도 제1 실시 형태와 거의 동일한 작용 효과를 얻을 수 있다.

특히, 본 실시 형태에서 부시(23)의 단면(23B)과 제1 시일 링(32)의 립부(33B)의 사이에는 스러스트 와셔(42)를 개재 설치하여, 제1 시일 링(32)의 립부(33B)를 스러스트 와셔(42)에 미끄럼 접촉시키는 구성으로 하고 있다. 이로써, 부시(23)의 가공시에 단면(23B)의 표면 조도를 비교적 거칠게 형성한 경우라도, 표면이 평활한 스러스트 와셔(42)에 대하여 제1 시일 링(32)의 립부(33B)를 직접 미끄럼 접촉시킬 수 있다.

이와 같이, 스러스트 와셔(42)를 설치함으로써, 립부(33B)와 스러스트 와셔(42)의 사이의 미끄럼 이동 저항을 작게 유지할 수 있으므로, 립부(33B)의 마모량을 저감시킬 수 있어, 제1 시일 링(32)의 내구성, 수명 등을 높일 수 있다.

다음으로, 도6은 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 베어링 장치를 도시하고 있다. 여기서, 본 실시 형태의 특징은 시일 장치를 구성하는 제1 시일 링에는 미끄럼 이동 부재로서의 미끄럼 이동통이 축방향 일단측을 립 시일의 원통부로부터 돌출되게 설치하고, 이 미끄럼 이동통의 일측 단면을 제2 시일 링에 미끄럼 접촉시키는 시일면으로 구성한 것에 있다.

도면 부호 51은 본 실시 형태에 관한 시일 장치로, 이 시일 장치(51)는 제1 실시 형태와 거의 동일하게 후술하는 제1 시일 링(52) 및 제2 시일 링(55)에 의해 구성되어 있다.

도면 부호 52는 연결축(26)의 외주측에 고정하여 설치된 본 실시 형태에 이용되는 제1 시일 링으로, 이 제1 시일 링(52)은 제1 실시 형태에서 기술한 제1 시일 링(32)과 거의 동일하게 립 시일(53)과 미끄럼 이동통(54)에 의해 구성되어 있다.

여기서 립 시일(53)은, 연결축(26)의 외주측에 끼워맞춤하여 축방향의 일측에 미끄럼 이동통(54)이 설치된 원통부(53A)와, 이 원통부(53A)로부터 축방향의 타측을 향해 신장된 립부(53B)와, 원통부(53A)의 축방향의 일단측 외주면과 단면의 모서리부를 따라 설치된 부착 홈(53C)에 의해 구성되어 있다.

한편, 미끄럼 이동통(54)은 전체적으로 단이 있는 통형체로 형성되어 있다. 또한, 미끄럼 이동통(54)은 대경 통부(54A)와, 이 대경 통부(54A)의 일단측 내주에 일체 형성된 환형부(54B)와, 이 환형부(54B)의 내주로부터 축방향 일측을 향해 돌출된 소경 통부(54C)에 의해 구성되어 있다.

그리고, 미끄럼 이동통(54)은 대경 통부(54A)와 환형부(54B)가 립 시일(53)의 부착 홈(53C)에 고정부착되어 부착되는 동시에, 소경 통부(54C)는 립 시일(53)로부터 축방향으로 돌출되어 있다. 또한, 미끄럼 이동통(54)은 대경 통부(54A)와 환형부(54B)의 축방향 일측에 위치하는 단면이 후술의 미끄럼 접촉면(55C)에 미끄럼 접촉하는 시일면(54D)으로 되어 있다.

도면 부호 55는 보스(22)의 내주측에 끼워맞춤 고정부착되어 설치된 본 실시 형태에 이용되는 제2 시일 링으로, 이 제2 시일 링(55)은 보스(22)의 내주측에 끼워맞춤 고정부착된 통부(55A)와, 이 통부(55A)의 일단측으로부터 직경 방향 내측으로 연장된 내향 돌출부로서의 환형 내향 돌출부(55B)에 의해 구성되어 있다.

그리고, 제2 시일 링(55)은 환형 내향 돌출부(55B)의 내측면이 시일 링(52)의 시일면(54D)에 미끄럼 접촉하는 미끄럼 접촉면(55C)으로 되어 있다. 그리고, 제1, 제2의 시일 링(52, 55)간은 이 미끄럼 접촉면(55C)과 미끄럼 이동통(54)의 시일면(54D)의 사이에서 액밀하게 시일되는 것이다.

또한, 제2 시일 링(55)의 환형 내향 돌출부(55B)는 미끄럼 이동통(54)의 내경 통부(54C)보다 큰 직경으로 형성되고, 환형 내향 돌출부(55B)의 내주와 미끄럼 이동통(54)의 소경 통부(54C) 외주면의 사이에는 전 둘레에 걸쳐 극간(S)이 형성되어 있다. 그리고, 제2 시일 링(55)은 환형 내향 돌출부(55B)의 미끄럼 접촉면(55C)이 미끄럼 이동통(54)의 시일면(54D)과 미끄럼 접촉함으로써, 제2 시일 링(52)을 부시(23)와의 사이에서 축방향으로 위치결정하고 있다.

다음으로, 도7은 본 발명의 제4 실시 형태에 관한 베어링 장치를 도시하고 있다. 여기서 본 실시 형태의 특징은, 시일 장치를 구성하는 제2 시일 링에는 제1 시일 링이 미끄럼 접촉하는 환형의 스러스트 와셔를 설치하는 구성으로 한 것에 있다.

도면 부호 61은 본 실시 형태에 관한 시일 장치로, 이 시일 장치(61)는 제1 실시 형태와 거의 동일하게 후술하는 제1 시일 링(62) 및 제2 시일 링(65)에 의해 구성되어 있다.

도면 부호 62는 연결축(26)의 외주측에 끼워맞춤되어 설치된 본 실시 형태에 이용되는 제1 시일 링으로, 이 제1 시일 링(62)은 제1 실시 형태에서 기술한 제1 시일 링(32)과 거의 동일하게 립 시일(63)과 미끄럼 이동통(64)에 의해 구성되어있다.

여기서 립 시일(63)은, 연결축(26)의 외주측에 끼워맞춤되며 축방향의 일측에 미끄럼 이동통(64)이 설치된 원통부(63A)와, 이 원통부(63A)로부터 축방향의 타측을 향해 신장된 립부(63B)와, 원통부(65A)의 축방향의 일단측 외주면과 단면의 모서리부를 따라 설치된 부착 홈(63C)에 의해 구성되어 있다.

한편, 미끄럼 이동통(64)은 대경 통부(64A)와, 이 대경 통부(64A)의 일단측 내주에 일체 형성된 환형부(64B)와, 이 환형부(64B)의 내주로부터 축방향으로 돌출된 소경 통부(64C)에 의해 구성되어 있다.

그리고, 미끄럼 이동통(64)은 대경 통부(64A), 환형부(64B) 및 소경 통부(64C)가 립 시일(63)의 부착 홈(63C)에 고정부착되어 부착되어 있다. 또한, 미끄럼 이동통(64)은 대경 통부(64A)와 환형부(64B)의 축방향 일측에 위치하는 단면이 후술의 스러스트 와셔(66)에 미끄럼 접촉하는 시일면(64D)으로 되어 있다.

도면 부호 65는 보스(22)의 내주측에 끼워맞춤 고정부착되어 설치된 본 실시 형태에 이용되는 제2 시일 링으로, 이 제2 시일 링(65)은 보스(22)의 내주측에 끼워맞춤 고정부착된 통부(65A)와, 이 통부(65A)의 일단측으로부터 직경 방향 내측으로 연장된 내향 돌출부로서의 환형 내향 돌출부(65B)에 의해 구성되어 있다.

도면 부호 66은 제2 시일 링(65)의 환형 내향 돌출부(65B) 내측에 설치된 환형의 스러스트 와셔이다. 이 스러스트 와셔(66)는 환형 내향 돌출부(65B)의 내측면에 당접 또는 고정부착되어 설치되고, 제1 시일 링(62)의 미끄럼 이동통(64)과 축방향으로 대향하여 배치되어 있다. 그리고 이 스러스트 와셔(66)는, 예를 들면환형의 금속판, 수지판 등을 이용하여 형성되며, 그 표면은 미끄럼 이동통(64)의 시일면(64D)과 미끄럼 접촉하는 평활면으로서의 미끄럼 접촉면(66A)으로 되어 있다.

그리고, 제2 시일 링(65)은 스러스트 와셔(66)의 미끄럼 접촉면(66A)이 제1 시일 링(62)의 축방향 일측에서 미끄럼 이동통(64)의 시일면(64D)과 미끄럼 접촉한다. 이로써, 스러스트 와셔(66)는 미끄럼 이동통(64)과의 사이를 액밀하게 시일하는 동시에, 제1 시일 링(62)을 부시(23)와의 사이에서 축방향으로 위치결정하고 있다.

특히, 본 실시 형태에서는 제1 시일 링(62)의 미끄럼 이동통(64)을 표면이 평활한 스러스트 와셔(66)와 직접 미끄럼 접촉시키는 구성으로 하고 있다. 이 때문에, 스러스트 와셔(66)는 제1 시일 링(62)의 미끄럼 이동통(64)과 제2 시일 링(65)의 사이의 미끄럼 이동 저항을 저감시킬 수 있어, 이들 시일 링(62, 65)의 마모량을 줄여 그 내구성, 수명 등을 높일 수 있다.

다음으로, 도8은 본 발명의 제5 실시 형태에 관한 베어링 장치를 도시하고 있다. 여기서 본 실시 형태의 특징은, 제2 시일 링을 단면 L자형으로 형성하고, 내향 돌출부의 내측면을 제1 시일 링의 시일면에 미끄럼 접촉하는 미끄럼 접촉면으로 형성한 것에 있다.

도면 부호 71은 본 실시 형태에 관한 시일 장치로, 이 시일 장치(71)는 제1 실시 형태에서 기술한 시일 장치(31)와 거의 동일하게 제1 시일 링(32)과 후술하는 제2 시일 링(72)에 의해 대략 구성되어 있다. 그러나, 이 시일 장치(71)는 제2 시일 링(72)의 형상이 제1 실시 형태와 다르다.

도면 부호 72는 보스(22)의 내주측에 끼워맞춤 고정부착되어 설치된 본 실시 형태에서 이용되는 제2 시일 링으로, 이 제2 시일 링(72)은 보스(22)의 내주측에 끼워맞춤 고정부착된 통부(72A)와, 이 통부(72A)의 일단측으로부터 직경 방향 내측으로 연장된 내향 돌출부로서의 환형 내향 돌출부(72B)에 의해 구성되며, 전체적으로 단면 L자형을 이루고 있다.

그리고, 제2 시일 링(72)은 환형 내향 돌출부(72B)의 내측면이 시일 링(32)의 시일면(34C)에 미끄럼 접촉하는 미끄럼 접촉면(72C)으로 되어 있다. 그리고, 제1, 제2 시일 링(32, 72)간은 이 미끄럼 접촉면(72C)과 미끄럼 이동통(34)의 시일면(34C)간에서 액밀하게 시일되는 것이다.

또한, 제2 시일 링(72)은 환형 내향 돌출부(72B)의 미끄럼 접촉면(72C)이 미끄럼 이동통(34)의 시일면(34C)과 미끄럼 접촉함으로써, 제1 시일 링(32)을 부시(23)와의 사이에서 축방향으로 위치결정하고 있다.

이렇게 해서, 이와 같이 구성되는 본 실시 형태로도 제1 실시 형태와 거의 동일한 작용 효과를 얻을 수 있다. 특히, 본 실시 형태에서는 제2 시일 링(72)을 통부(72A)와 환형 내향 돌출부(72B)에 의해 전체적으로 단면 L자형을 이루는 단순한 형상으로 형성할 수 있어, 제2 시일 링(72)의 성형, 가공을 용이하게 수행할 수 있다.

아울러, 도6에 도시한 상기 제3 실시 형태에서는 미끄럼 이동통(54)의 소경 통부(54C)를 립 시일(53)의 원통부(53A) 단면으로부터 제2 시일 링(55)의 환형 내향 돌출부(55B)의 내측까지 돌출시키는 구성으로 하고 있다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니라, 예를 들면 도9에 도시한 제1 변형예와 같이 립 시일(53')을 원통부(53A'), 립부(53B') 및 부착 홈(53C')으로 구성하고, 원통부(53A')의 축방향 일측을 미끄럼 이동통(54)의 소경 통부(54C)의 단면과 동일한 위치까지 축방향으로 연장시키는 구성으로 해도 된다.

또한, 제1 실시 형태에서는 제1 시일 링(32)을 립 시일(33)과 미끄럼 이동통(34)에 의해 구성하는 경우를 예로 들어 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니라, 예를 들면 도10에 도시하는 제2 변형예와 같이 미끄럼 이동통을 폐지하는 동시에, 제1 시일 링을 원통부(33A')와 립부(33B')로 이루어지는 립 시일(33')로만 구성해도 된다.

그리고, 이 경우에는 원통부(33A')의 축방향 일측에 위치하는 립 시일(33')의 단면을 시일면(33C')으로 형성하고, 이 시일면(33C')을 제2 시일 링(35)의 미끄럼 접촉면(35D)과 직접 미끄럼 접촉시키는 구성으로 해도 된다. 이 점은, 제2, 제3, 제4, 제5의 실시 형태에 대해서도 동일하다.

또한, 각 실시 형태에서는 베어링 장치에 이용하는 시일 장치를 암(9)과 버킷(10)의 사이의 핀 결합부에 적용하는 경우를 예로 들어 설명하였다. 그러나, 본발명에 관한 시일 장치는 이에 한정되지 않고, 예를 들면 작업 장치(7)를 구성하는 붐(8)의 선단과 암(9)간의 핀 결합부, 붐(8)의 기단부와 선회 프레임(3)간의 핀 결합부, 각 실린더(11, 12, 13)의 핀 결합부 등에 적용해도 된다.

아울러, 각 실시 형태에서는 베어링 장치에 이용하는 시일 장치를 유압 셔블에 적용한 경우를 예로 들어 설명하였다. 그러나, 본 발명에 관한 시일 장치는 이에 한정되지 않고, 유압 크레인 등의 건설 기계, 또는 그 이외의 각종 산업 기계 등에 널리 적용될 수 있는 것이다.

Claims

보스 부재의 내주면에 끼워맞춤 고정부착하여 설치한 통형의 부시에 대하여 축을 상대적으로 회전 가능하게 삽통 설치하여 이루어지는 베어링 장치에 이용되는 시일 장치에 있어서,

상기 축의 외주면에 끼워맞춤하여 설치되는 통형체로 이루어지며, 축방향 일측의 단면이 환형의 시일면이 되고 축방향의 타측에 상기 부시의 단면이 미끄럼 접촉하는 립부를 가지는 제1 시일 링과,

상기 제1 시일 링의 직경 방향 외측에 위치하며 상기 보스 부재의 내주면에 끼워맞춤 고정부착되는 통형체로 이루어지고, 축방향 일측에 상기 제1 시일 링의 상기 시일면에 미끄럼 접촉하는 미끄럼 접촉면을 가지는 제2 시일 링에 의해 구성되는 것을 특징으로 하는 시일 장치.
제1항에 있어서, 상기 제1 시일 링은, 축방향 일측이 상기 축의 외주면에 끼워맞춤되는 원통부가 되고 축방향 타측에 상기 원통부로부터 상기 부시의 단면을 향해 신장되는 상기 립부가 형성된 립 시일과, 상기 립 시일의 원통부측에 설치되며 축방향 일측의 단면이 상기 제2 시일 링과 미끄럼 접촉하는 상기 시일면으로 된 미끄럼 이동 부재에 의해 구성되는 것을 특징으로 하는 시일 장치.
제2항에 있어서, 상기 제1 시일 링은, 상기 립 시일을 탄성을 가지는 수지재료에 의해 형성하고, 상기 미끄럼 이동 부재를 자기 윤활성을 가지는 수지 재료에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 시일 장치.
제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 미끄럼 이동 부재는, 상기 립 시일의 원통부 외주측에 배치되는 통부와, 상기 통부의 축방향 일측으로부터 직경 방향 내향으로 연장되어 상기 원통부의 단면을 덮음으로써 상기 시일면을 형성하는 환형부에 의해 구성되는 것을 특징으로 하는 시일 장치.
제1항에 있어서, 상기 제2 시일 링은, 상기 제1 시일 링을 직경 방향 외측으로부터 둘러싸듯이 상기 보스 부재의 내주면에 끼워맞춤 고정부착되는 통부와, 상기 부시의 단면과의 사이에서 상기 제1 시일 링을 축방향으로 위치결정하기 위하여 상기 통부의 축방향 일측으로부터 직경 방향 내측을 향해 연장되어 상기 제1 시일 링에 상기 시일면을 통해 미끄럼 접촉하는 상기 미끄럼 접촉면을 가진 내향 돌출부에 의해 구성되는 것을 특징으로 하는 시일 장치.
제1항에 있어서, 상기 제2 시일 링은 상기 제1 시일 링에 비해 경질인 재료에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 시일 장치.
제1항에 있어서, 상기 부시의 단면에 상기 제1 시일 링의 립부가 미끄럼 접촉하는 환형의 스러스트 와셔를 설치하는 것을 특징으로 하는 시일 장치.
제1항에 있어서, 상기 제2 시일 링에 상기 제1 시일 링의 시일면에 미끄럼 접촉하는 환형의 스러스트 와셔를 설치하는 것을 특징으로 하는 시일 장치.