KR20090088382A - 밀봉 장치 - Google Patents

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KR20090088382A
KR20090088382A KR1020097011076A KR20097011076A KR20090088382A KR 20090088382 A KR20090088382 A KR 20090088382A KR 1020097011076 A KR1020097011076 A KR 1020097011076A KR 20097011076 A KR20097011076 A KR 20097011076A KR 20090088382 A KR20090088382 A KR 20090088382A
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엔오케이 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 스티어링 샤프트가 범퍼부에 강하게 밀착접촉하였을 때에 끼익하는 소음이 발생하는 것을 유효하게 억제하고, 또한 상기 소음 방지용의 슬라이드 부재를 범퍼부에 대하여 용이하게 부착할 수 있는 밀봉장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
이 목적 달성을 위해, 하우징과 이 하우징에 삽입통과된 축과의 사이를 시일하는 밀봉장치(1)로서, 하우징에 고정되는 외주 부착부(12)의 내주측에 벨로즈 형상의 가요부(15)를 통하여 범퍼부(16) 및 시일립부(17)를 일체로 성형한 제1 성형품(11)과, 외주 부착부(12)에 고정되는 제2 부착부(22)의 내주측에 제2 가요부(25)를 통하여 제2 범퍼부(26)를 일체로 성형한 제2 성형품(21)을 가진다. 범퍼부(16) 및 제2 범퍼부(26)의 내주면에 각각 빠짐방지유지부(19, 29)를 설치하고, 이 빠짐방지유지부(19, 29)에 각각 수지제의 슬라이드 부재(20, 30)를 비접착으로 끼움결합한다.

Description

밀봉 장치{SEALING DEVICE}
본 발명은, 밀봉장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스티어링 더스트시일(steering dust seal)로서 사용하는데 적합한 밀봉장치에 관한 것이다. 본 발명의 밀봉장치는, 자동차 관련분야 외에, 범용 기계 등에 있어서도 이용된다.
종래부터, 도 7에 나타내는 바와 같이, 하우징(미도시)과 이 하우징에 삽입통과된 축(52)와의 사이를 시일(seal)하는 밀봉장치(51)로서, 하우징에 고정되는 외주 부착부(53)의 내주측에 벨로즈 형상(bellows-like)의 가요부(可撓部)(54)를 통하여 범퍼부(55) 및 시일립부(56)를 일체 성형한 밀봉장치(51)가 알려져 있다. 축(52)은, 예컨대 자동차의 스티어링 샤프트(steering shaft)로서, 이 스티어링 샤프트(52)의 외주(外周)에 있어서 밀봉장치(51)는 먼지(dust) 등을 시일하도록 이용된다.
스티어링 샤프트(52)는, 하우징에 대하여 편심(偏心)되는 경우가 있으며, 이러한 편심을 시일립부(56)가 따르도록 밀봉장치(51)는 범퍼부(55) 및 가요부(54)를 일체로 가지고 있다. 즉, 스티어링 샤프트(52)가 편심되면, 범퍼부(55)가 이 편심을 따라서 지름방향으로 변위하는 동시에 가요부(54)가 휘기 때문에, 시일립부(56)는 정상적인 자세로 스티어링 샤프트(52)에 계속 밀착접촉함으로써, 시일기능을 유 지하는 것이 가능하게 되어 있다. 범퍼부(55)는, 스티어링 샤프트(52)의 외부지름 치수보다도 약간 큰 내부지름 치수를 가지고 스티어링 샤프트(52)의 외주에 헐겁게 끼워져 있으며, 샤프트(52)가 편심되어 가면 그 편심 하중을 수용함으로써, 추종하여 변위된다. 따라서, 범퍼부(55)는 그다지 탄성변형하지 않는 쪽이 바람직하며, 탄성변형하지 않도록 범퍼부(55)의 내부에는 도 8에 나타내는 바와 같이 금속제(製)의 보강링(57)이 매설되는 경우도 있다.
그러나, 상기한 바와 같이 스티어링 샤프트(52)가 편심되면, 원주상의 일부에 있어서 스티어링 샤프트(52)가 범퍼부(55)의 내주면에 강하게 밀착접촉하기 때문에, 스티어링 샤프트(52)의 편심하중을 수용하는 범퍼부(55)에 스틱 슬립(stick slip)이 발생하며, 이에 따라 끼익하는 소음(squealing noise, 異音)이 발생하는 일이 있다. 이러한 소리는, 스티어링 샤프트(52)가 고무와 강하게 마찰되는 경우(드라이 상태, dry state)에 발생하기 쉽다.
상기 끼익하는 소음의 방지책으로서 본원 출원인은 이미 도 9에 나타내는 바와 같이 범퍼부(55)의 내주면에 다수의 돌기(58)를 설치하거나, 테프론(등록상표)제의 저마찰 슬라이딩 이동재를 설치하거나, 또는 캔버스재를 눌러붙이거나(베이크 본딩, bake bonding) 하는 기술을 제안하고 있으며, 이들의 선행기술에 따르면 모두 끼익하는 소음의 발생을 유효하게 저감시킬 수 있다(특허 문헌 1 및 2 참조).
그러나, 상기 선행기술에서는, 범퍼부(55)의 내주면에 테프론(등록상표)제의 저마찰 슬라이딩 이동재를 설치한 경우에, 이 저마찰 슬라이딩 이동재를 박막형상으로 성형하여 이것을 범퍼부(55)에 베이크 본딩처리하고 있기 때문에, 저마찰 슬 라이딩 이동재의 제작 및 부착에 많은 수고와 시간이 걸린다는 문제가 있다.
[특허문헌 1] 일본특개평9-159031호 공보
[특허문헌 2] 일본특개평10-26230호 공보
본 발명은 이상의 점을 감안하여 이루어진 것으로서, 스티어링 샤프트 등의 축이 범퍼부에 강하게 밀착 접촉한 때에 끼익하는 소음이 발생하는 것을 유효하게 억제할 수 있으며, 게다가 상기 소음 방지용의 슬라이드 부재를 범퍼부에 대하여 용이하게 부착할 수 있는 밀봉장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 청구항 1에 따르는 밀봉장치는, 하우징과 상기 하우징에 삽입통과된 축과의 사이를 시일하는 밀봉장치로서, 상기 하우징에 고정되는 외주 부착부의 내주측에 벨로즈 형상의 가요부를 통하여 범퍼부 및 시일립부를 일체로 성형한 성형품을 가지고, 상기 범퍼부의 내주면에 빠짐방지유지부(come-off prevention holding portion)를 설치하여, 상기 빠짐방지유지부에 수지제의 슬라이드 부재를 끼움결합한 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 청구항 2에 따르는 밀봉장치는, 하우징과 상기 하우징에 삽입통과된 축과의 사이를 시일하는 밀봉장치로서, 상기 하우징에 고정되는 외주 부착부의 내주측에 벨로즈 형상의 가요부를 통하여 범퍼부 및 시일립부를 일체로 성형한 제1 성형품과, 상기 외주 부착부에 고정되는 제2 부착부의 내주측에 제2 가요부를 통하여 제2 범퍼부를 일체로 성형한 제2 성형품을 가지며, 상기 범퍼부 및 제2 범퍼부의 내주면에 각각 빠짐방지유지부를 설치하고, 상기 빠짐방지유지부에 각각 수지제의 슬라이드 부재를 끼움결합한 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명의 청구항 3에 따르는 밀봉장치는, 상기한 청구항 2에 기재된 밀봉장치에 있어서, 제1 성형품에 설치되는 수지제 슬라이드 부재는, 제2 성형품에 설치되는 수지제 슬라이드 부재보다도 커다란 축방향 길이 및 외부지름 치수를 가지며, 또한 그 내주면의 일부에서 축과 접촉하도록 상기 내주면에 테이퍼 형상을 가지는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 청구항 4에 따르는 밀봉장치는, 하우징과 상기 하우징에 삽입통과된 축과의 사이를 시일하는 밀봉장치로서, 상기 하우징에 고정되는 외주 부착부의 내주측에 벨로즈 형상의 가요부를 통하여 범퍼부 및 시일립부를 일체로 성형한 제1 성형품과, 상기 외주 부착부에 고정되는 제2 부착부의 내주측에 제2 가요부를 통하여 제2 범퍼부를 일체로 성형한 제2 성형품을 가지며, 상기 범퍼부 및 제2 범퍼부의 내주면에 각각 빠짐방지유지부를 설치하고, 상기 양 빠짐방지유지부에 하나의 수지제 슬라이드 부재를 끼움결합한 것을 특징으로 한다.
게다가 또, 본 발명의 청구항 5에 따르는 밀봉장치는, 상기한 청구항 1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 밀봉장치에 있어서, 수지제 슬라이드 부재의 외주면과 이것에 대면하는 빠짐방지유지부의 내면과의 사이에, 서로 축방향으로 걸림결합하여 상기 수지제 슬라이드 부재가 상기 빠짐방지유지부로부터 탈락하는 것을 방지하는 요철의 조합으로 이루어지는 빠짐방지걸림결합부를 설치한 것을 특징으로 한다.
상기 구성을 가지는 본 발명의 청구항 1에 따르는 밀봉장치에 있어서는, 축의 편심시, 축은 고무제의 범퍼부가 아니라, 그 내주면에 끼움결합된 수지제의 슬라이드 부재에 밀착 접촉한다. 따라서 축이 고무와 강하게 마찰하는 일이 없기 때문에, 끼익하는 소음의 발생을 억제할 수 있게 된다. 또, 수지제의 슬라이드 부재는, 범퍼부의 내주면에 설치한 빠짐방지유지부에 비(非)접착으로 끼움결합되므로, 베이크 본딩공정을 생략할 수 있어, 부착작업을 용이하게 할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 청구항 2에 따르는 밀봉장치에서는, 제1 성형품 및 제2 성형품에 의한 이중의 차음막(遮音膜) 구조가 실현되기 때문에, 상기 밀봉장치는 시일성 외에, 차음성이 뛰어난 것이 된다. 스티어링 더스트시일의 경우, 엔진룸 측에 발생하는 엔진의 소음이 운전석 측에 전달되지 않도록 하는 것은 극히 중요시되므로, 상기 밀봉장치에 따르면 이러한 요구에 응답할 수 있게 된다. 또 이경우, 수지제의 슬라이드 부재는 제1 성형품 및 제2 성형품의 각각에 비접착으로 끼움결합된다.
상기 청구항 2와 같이 제1 성형품 및 제2 성형품에 의해 이중의 차음막 구조를 구성하는 경우, 밀봉장치의 장착 작업에는 장착의 방향성(축방향의 방향성, 즉 장착의 방향)이 있으므로, 안쪽 부분(back position)에 장착되는 한쪽의 성형품(본 발명에서는 제1 성형품)에 대해서는 장착하기 어렵게 될 염려가 있다. 그래서, 본 발명의 청구항 3에서는, 이 한쪽의 성형품에 대해서 수지제 슬라이드 부재의 축방향 길이 및 외부지름 치수를 대형화하고, 이에 따라서 장착 작업성을 확보할 수 있도록 하였다. 수지제 슬라이드 부재는 그 축방향 길이 및 외부지름 치수가 대형화하면 쉽게 변형되지 않아 취급성이 향상하기 때문에, 장착 작업성을 향상시킬 수 있게 된다. 다만, 수지제 슬라이드 부재의 축방향 길이를 크게 하면, 축과의 접촉면적이 증가하여 슬라이딩 저항이 증대될 것이 염려되므로, 수지제 슬라이드 부재의 내주면에 테이퍼 형상을 설치하고, 내주면이 일부에서만 축과 접촉하는 구조로 하였다. 이 경우, 슬라이드 부재의 내주면은 테이퍼 형상과 그 작은 지름측과 일련의 원통면과의 조합으로 이루어지며, 작은 지름의 원통면에서만 축과 접촉한다.
또, 상기 청구항 2와 같이 제1 성형품 및 제2 성형품에 의해 축방향의 이중 구조를 구성하는 경우, 제1 성형품 및 제2 성형품에는 각각 수지제 슬라이드 부재가 설치되므로, 이 수지제 슬라이드 부재를 하나의 부품으로 하는 것이 고려된다. 이 경우, 수지제 슬라이드 부재는 제1 성형품의 범퍼부와 제2 성형품의 제2 범퍼부 사이에 걸쳐지도록 배치된다(청구항 4)
또한, 본 발명에 있어서, 빠짐방지유지부에 비접착으로 끼움결합되는 수지제 슬라이드 부재는 빠짐방지유지부가 홈형상 또는 단차형상 등으로 형성되어 여기에 끼움결합됨으로써 빠짐방지되어 유지되거나, 또는 끼움결합 여유의 설정에 의해 빠짐방지되어 유지되지만, 또한 청구항 5와 같이 수지제 슬라이드 부재의 외주면과 이에 대면하는 빠짐방지유지부의 내면과의 사이에 서로 축방향으로 걸림결합하여 수지제 슬라이드 부재가 빠짐방지유지부로부터 탈락하는 것을 방지하는 요철의 조합으로 이루어지는 빠짐방지걸림결합부를 설치하면, 수지제 슬라이드 부재가 빠짐방지유지부로부터 한층 탈락하기 어려워진다.
본 발명은, 이하와 같은 효과를 나타낸다.
즉, 본 발명의 청구항 1에 따르는 밀봉장치에 있어서는 상기한 바와 같이, 축의 편심시, 축이 고무제의 범퍼부가 아니라, 범퍼부의 내주면에 끼움결합된 수지제의 슬라이드 부재에 밀착접촉하기 때문에, 축과 고무와의 접촉에 따르는 끼익하는 소음이 발생하는 것을 억제할 수 있다. 또한, 수지제의 슬라이드 부재가 범퍼부의 내주면에 설치된 빠짐방지유지부에 비접착으로 끼움결합되므로, 그 부착시에 베이크 본딩공정을 생략할 수 있어, 슬라이드 부재의 부착작업을 용이하게 하는 것이 가능하다.
또한, 범퍼부에 끼움결합되는 슬라이드 부재는, 범퍼부에 베이크 본딩되는 슬라이드 부재와 같이 박막형상으로 성형될 필요가 없으며, 그 단면형상을 대형화하는 것이 가능하며, 단면형상을 대형화한 슬라이드 부재는 쉽게 변형되지 않으므로, 범퍼부를 보강하는 작용을 발휘한다. 따라서, 상기 청구항 1에 따르면, 종래의 보강링에 대신하여 수지제의 슬라이드 부재에 범퍼부 보강효과를 부여할 수 있다(수지제의 슬라이드 부재가 설치됨으로써, 보강링이 설치되어 있지 않아도 보강링이 설치되어 있는 것과 마찬가지의 범퍼부 보강효과를 발휘할 수 있다).
또, 본 발명의 청구항 2에 따르는 밀봉장치에 있어서는, 상기 청구항 1과 동일한 효과를 발휘하는 외에, 제1 성형품 및 제2 성형품에 의한 이중의 차음막 구조가 실현되므로, 뛰어난 차음효과를 발휘할 수 있다.
또한, 본 발명의 청구항 3에 따르는 밀봉장치에 있어서는, 상기 청구항 1 및 2와 동일한 효과를 발휘하는 외에, 안쪽 부분에 장착되는 한쪽의 성형품의 수지제 슬라이드 부재가 대형화되어 있기 때문에, 그 장착 작업성을 향상시킬 수 있다(슬라이드 부재는 대형화되면, 변형하기 어려워 취급이 용이하게 되기 때문에, 장착 작업성을 향상시키는 것이 가능하다). 또, 이러한 한쪽의 수지제 슬라이드 부재에는 그 내주면의 일부에서 축과 접촉하도록 내주면에 테이퍼 형상이 설치되어 있으므로, 이 슬라이드 부재는 대형화되어도, 축과의 접촉면적이 증가하여 슬라이딩 저항이 증대되지 않는다.
또, 본 발명의 청구항 4에 따르는 밀봉장치에 있어서는, 상기 청구항 1 및 2와 동일한 효과를 발휘하는 외에, 제1 성형품의 범퍼부와 제2 성형품의 제2 범퍼부와의 사이에 하나의 수지제 슬라이드 부재가 걸쳐지도록 배치되기 때문에, 부품개수를 삭감하는 것이 가능하다. 제1 성형품의 범퍼부와 제2 성형품의 제2 범퍼부는, 이 수지제 슬라이드 부재를 통하여 서로 연결되기 때문에, 강성을 증대시키는 것도 가능하다. 또한, 제1 성형품의 범퍼부와 제2 성형품의 제2 범퍼부는, 수지제 슬라이드 부재를 끼움결합하기 이전의 상태에 있어서는 서로 축방향으로 변위하는 것이 가능하게 되어 있다. 따라서, 밀봉장치의 사용환경에 맞추어, 축방향 길이의 커다란 슬라이드 부재와 조합하거나, 또는 축방향 길이의 작은 슬라이드 부재와 조합하여, 작동특성을 조정할 수도 있다.
아울러 또, 본 발명의 청구항 5에 따르는 밀봉장치에 있어서는, 수지제 슬라이드 부재의 외주면에 이에 대면하는 빠짐방지유지부의 내면과의 사이에, 서로 축방향으로 걸림결합하여 수지제 슬라이드 부재가 빠짐방지유지부로부터 탈락되는 것을 방지하는 요철의 조합으로 이루어지는 빠짐방지걸림결합부가 설치되어 있기 때문에, 수지제 슬라이드 부재가 빠짐방지유지부로부터 한층 탈락하기 어려워진다. 따라서, 상기한 바에 의해 수지제 슬라이드 부재의 부착작업이 용이하며, 게다가 일단 부착된 수지제 슬라이드 부재가 탈락하기 어려운 구조의 밀봉장치를 제공할 수 있다.
도 1은, 본 발명의 제1 실시예에 관한 밀봉장치를 반으로 절단한 단면도이다.
도 2는, 본 발명의 제2 실시예에 관한 밀봉장치를 반으로 절단한 단면도이다.
도 3은, 본 발명의 제3 실시예에 관한 밀봉장치를 반으로 절단한 단면도이다.
도 4는, 도 3의 주요부 확대도이다.
도 5는, 본 발명의 제4 실시예에 관한 밀봉장치를 반으로 절단한 단면도이다.
도 6은, 본 발명의 제5 실시예에 관한 밀봉장치를 반으로 절단한 단면도이다.
도 7은, 종래 예에 관한 밀봉장치를 반으로 절단한 단면도이다.
도 8은, 다른 종래 예에 관한 밀봉장치를 반으로 절단한 단면도이다.
도 9는, 다른 종래 예에 관한 밀봉장치를 반으로 절단한 단면도이다.
- 부호의 간단한 설명 -
1 밀봉장치
11 성형품(제1 성형품)
12 외주 부착부
13 금속링
14 고무상 탄성체
15 가요부
16 범퍼부
16a, 26a 돌기형상 걸림결합부
17 시일립부
18 서브 시일립부
19 빠짐방지유지부
19e, 20e 테이퍼부(taper portion)
19f 칼라부(collar portion)
20 슬라이드 부재
20a, 30a 원통면
20b 테이퍼 형상
20c 홈형상 걸림결합부
21 제2 성형품
22 제2 부착부
23 제2 금속링
24 제2 고무상 탄성체
25 제2 가요부
26 제2 범퍼부
27 제2 시일립부
29 제2 빠짐방지유지부
30 제2 슬라이드 부재
41 빠짐방지걸림결합부
42 볼록부
43 오목부
42a, 43a, 42b, 43b 면(surface)
다음으로, 본 발명의 실시예를 도면에 따라서 설명한다.
(제 1 실시예)
도 1은, 본 발명의 제1 실시예에 관한 밀봉장치(1)의 단면을 나타내고 있으며, 상기 밀봉장치(1)는, 하우징과 이 하우징에 삽입통과된 축인 스티어링 샤프트(모두 도시되지 않음)와의 사이를 시일하는 자동차 등의 차량에서의 스티어링 더스트시일로서 이용된다.
상기 밀봉장치(1)는, 하우징에 고정되는 외주 부착부(12)의 내주측에 벨로즈 형상의 가요부(15)를 통하여 범퍼부(16) 및 시일립부(17)를 일체로 성형한 성형품(11)을 가지고 있으며, 범퍼부(16)의 내주면에 빠짐방지유지부(19)가 설치되며, 이 빠짐방지유지부(19)에 수지제의 슬라이드 부재(20)가 끼움결합되어 있다. 또 상기 밀봉장치(1)는, 하우징에 고정되는 외주 부착부(12)의 내주측에 벨로즈 형상의 가요부(15)를 통하여 범퍼부(16) 및 시일립부(17)를 일체로 성형한 제1 성형품(11) 외에 이 제1 성형품(11)의 외주 부착부(12)에 고정되는 제2 부착부(22)의 내주측에 제2 가요부(25)를 통하여 제2 범퍼부(26)를 일체로 성형한 제2 성형품(21)을 가지고 있으며, 제1 성형품(11)의 범퍼부(16) 및 제2 성형품(21)의 제2 범퍼부(26)의 내주면에 각각 빠짐방지유지부(19, 29)가 설치되고, 이 빠짐방지유지부(19, 29)에 각각 수지제의 슬라이드 부재(20, 30)가 끼움결합되어 있다.
각 부 내지 각 부품에 대한 상세는 이하와 같이 설정되어 있다.
즉 우선, 제1 성형품(11)에 있어서 하우징의 축구멍 내주에 장착되는 외주 부착부(제1 외주 부착부)(12)는, 금속링(제1 금속링)(13)과 그 내주면에 가류(加硫)접착된 고무상 탄성체(제1 고무상 탄성체)(14)를 가지고 있으며, 고무상 탄성체(14)의 내주측에 지름방향 안쪽을 향하여 벨로즈 형상을 나타내는 환형(環狀)의 가요부(제1 가요부)(15)가 일체로 성형되며, 가요부(15)의 내주단부에 환형의 범퍼부(제1 범퍼부)(16)가 일체로 성형되고, 범퍼부(16)에 축방향 한쪽(도면에서는 상방, 엔진룸 측)을 향하여 환형의 시일립부(제1 시일립부)(17)가 일체로 성형되어 있다. 또, 가요부(15)의 내주면에는 축방향 다른 쪽(도면에서는 하방, 운전석 측)을 향하여 환형의 서브시일립부(18)가 일체로 성형되고, 시일립부(17) 및 서브시일립부(18)의 중간에 위치하여 범퍼부(16)의 내주면에는 환형 홈형상의 빠짐방지유지부(제1 빠짐방지유지부)(19)가 설치되어 있다.
제2 성형품(21)에 있어서, 제1 성형품(11)의 외주 부착부(12)에 있어서의 고무상 탄성체(14)의 내주면에 장착되는 제2 부착부(제2 외주 부착부)(22)는, 제2 금 속링(23)과 그 내주면에 가류 접착된 제2 고무상 탄성체(24)를 가지고 있으며, 제2 고무상 탄성체(24)의 내주측에 지름방향 안쪽을 향하여 벨로즈 형상을 나타내는 환형의 제2 가요부(25)가 일체로 성형되며, 제2 가요부(25)의 내주단부에 환형의 제2 범퍼부(26)가 일체로 성형되고, 제2 범퍼부(26)의 내주면에 축방향 다른 쪽을 향하여 환형의 제2 시일립부(27)가 일체로 성형되어 있다. 또, 제2 시일립부(27)의 축방향 한쪽에 위치하여 제2 범퍼부(26)의 내주면에는 환형 홈형상의 제2 빠짐방지유지부(29)가 설치되어 있다.
상기 제1 성형품(11)에서의 범퍼부(16)의 내주면에 설치된 빠짐방지유지부(19)에 수지제의 슬라이드 부재(20)가 비접착으로 끼움결합되어 있으며, 상기 제2 성형품(21)에서의 제2 범퍼부(26)의 내주면에 설치된 제2 빠짐방지유지부(29)에 수지제의 제2 슬라이드 부재(30)가 비접착으로 끼움결합되어 있다. 이들의 슬라이드 부재(20, 30)는 모두 소정의 수지에 의해 환형으로 성형되어, 그 내주면을 원통면 형상으로 형성하고 있으며, 이 원통면(20a, 30a)에서 크랭크샤프트와 접촉하도록 구성되어 있다.
상기 구성의 밀봉장치(1)에 있어서는, 크랭크샤프트의 편심시, 크랭크샤프트가 고무제의 범퍼부(16) 및 제2 범퍼부(26)가 아니라, 이들의 내주면에 설치된 빠짐방지유지부(19, 29)에 끼움결합된 수지제의 슬라이드 부재(20, 30)에 밀착접촉한다. 따라서, 샤프트가 고무와 강하게 마찰되지 않기 때문에, 스틱 슬립의 발생을 억제함으로써, 끼익하는 소음의 발생을 억제할 수 있다. 또, 수지제의 슬라이드 부재(20, 30)가 범퍼부(16) 및 제2 범퍼부(26)의 내주면에 설치된 빠짐방지유지 부(19, 29)에 비접착으로 끼움결합되기 때문에, 베이크 본딩 공정을 생략할 수 있어, 부착 작업을 용이하게 할 수 있다. 슬라이드 부재(20, 30)는 비접착일지라도 환형 홈형상의 빠짐방지유지부(19, 29)에 유지되어 있으므로, 범퍼부(16)나 제2 범퍼부(26)로부터 탈락하지 않는다.
또한, 범퍼부(16) 및 제2 범퍼부(26)의 내주면에 설치된 빠짐방지유지부(19, 29)에 비접착으로 끼움결합되는 슬라이드 부재(20, 30)는, 범퍼부에 베이크 본딩되는 종래의 슬라이드 부재와 같이 박막형상으로 성형할 필요가 없고, 그 단면형상을 대형화하는 것이 가능하게 되어 있으며, 단면형상이 대형화된 슬라이드 부재(20, 30)는 쉽게 변형되지 않으므로, 범퍼부(16) 및 제2 범퍼부(26)를 보강하는 작용을 발휘한다. 따라서, 상기 밀봉장치(1)에 따르면, 종래의 보강링(도 8)에 대신하여 수지제의 슬라이드 부재(20, 30)에 범퍼부(16) 및 제2 범퍼부(26)의 보강효과를 부여할 수 있어, 보강링을 매설하지 않아도 범퍼부(16) 및 제2 범퍼부(26)를 보강하여 이들의 편심 추종성(eccentricity following characteristic)을 향상시키는 것이 가능하다. 또, 보강된 범퍼부(16)나 제2 범퍼부(26)는 그 진원도(眞圓度)나 치수 정밀도 등에 관하여, 성형 상의 오차를 저감시킬 수도 있다.
또, 상기 밀봉장치(1)에 따르면, 상기 구성의 제1 성형품(11) 및 제2 성형품(21)에 의해 이중의 차음막 구조가 구성되기 때문에, 뛰어난 차음효과를 발휘할 수 있다. 축방향 한쪽의 엔진룸 측에서 발생한 소음은 우선, 제1 성형품(11)에서 차음되고, 이어서 제2 성형품(21)에서 차음된다.
(제 2 실시예)
도 2는, 본 발명의 제2 실시예에 관한 밀봉장치(1)의 단면을 나타내고 있으며, 상기 밀봉장치(1)는 하우징과 이 하우징에 삽입통과된 축인 스티어링 샤프트(모두 도시하지 않음)와의 사이를 시일하는 스티어링 더스트시일로서 이용된다.
상기 밀봉장치(1)는, 하우징에 고정되는 외주 부착부(12)의 내주측에 벨로즈 형상의 가요부(15)를 통하여 범퍼부(16) 및 시일립부(17)를 일체로 성형한 성형품(11)을 가지고 있으며, 범퍼부(16)의 내주면에 빠짐방지유지부(19)가 설치되고, 이 빠짐방지유지부(19)에 수지제의 슬라이드 부재(20)가 끼움결합되어 있다. 또, 상기 밀봉장치(1)는 하우징에 고정되는 외주 부착부(12)의 내주측 벨로즈 형상의 가요부(15)를 통하여 범퍼부(16) 및 시일립부(17)를 일체로 성형한 제1 성형품(11) 외에 이 제1 성형품(11)의 외주 부착부(12)에 고정되는 제2 부착부(22)의 내주측에 제2 가요부(25)를 통하여 제2 범퍼부(16)를 일체로 성형한 제2 성형품(21)을 가지고 있으며, 제1 성형품(11)의 범퍼부(16) 및 제2 성형품(21)의 제2 범퍼부(26)의 내주면에 각각 빠짐방지유지부(19, 29)가 설치되고, 이 빠짐방지유지부(19, 29)에 각각 수지제의 슬라이드 부재(20, 30)가 끼움결합되어 있다. 또, 상기 제1 성형품(11)에 설치하는 수지제 슬라이드 부재(20)는 제2 성형품(21)에 설치되는 수지제 슬라이드 부재(30)보다도 커다란 축방향 길이 및 외부지름 치수를 가지는 동시에, 그 내주면의 일부에서 크랭크 샤프트와 접촉하도록 내주면에 테이퍼 형상(20b)을 가지고 있다.
각 부 내지 각 부품에 대한 상세는, 이하와 같이 설정되어 있다.
즉 우선, 제1 성형품(11)에 있어서, 하우징의 축구멍 내주에 장착되는 외주 부착부(제1 외주 부착부)(12)는, 금속링(제1 금속링)(13)과 그 내주면에 가류접착된 고무상 탄성체(제1 고무상 탄성체)(14)를 가지고 있고, 고무상 탄성체(14)의 내주측에 지름방향 안쪽을 향하여 벨로즈 형상을 나타내는 환형의 가요부(제1 가요부)(15)가 일체로 성형되며, 가요부(15)의 내주단부에 환형의 범퍼부(제1 범퍼부)(16)가 일체로 성형되고, 범퍼부(16)에 축방향 한쪽(도면에서는 상방, 엔진룸 측)을 향하여 환형의 시일립부(제1 시일립부)(17)가 일체로 성형되어 있다. 또 시일립부(17)의 축방향 다른 쪽(도면에서는 하방, 운전석 측)에 위치하여 범퍼부(16) 및 가요부(15)의 내주면에는 환형 홈형상의 빠짐방지유지부(제1 빠짐방지유지부)(19)가 설치되어 있다.
제2 성형품(21)에 있어서, 제1 성형품(11)의 외주 부착부(12)에서의 고무상 탄성체(14)의 내주면에 장착되는 제2 부착부(제2 외주 부착부)(22)는 제2 금속링(23)과 그 내주면에 가류접착된 제2 고무상 탄성체(24)를 가지고 있으며, 제2 고무상 탄성체(24)의 내주측에 지름방향 안쪽을 향하여 벨로즈 형상을 나타내는 환형의 제2 가요부(25)가 일체로 성형되며, 제2 가요부(25)의 내주단부에 환형의 제2 범퍼부(26)가 일체로 성형되고, 제2 범퍼부(26)의 내주면에는 축방향 다른 쪽을 향하여 환형의 제2 시일립부(27)가 일체로 성형되어 있다. 또, 제2 시일립부(27)의 축방향 한쪽에 위치하여 제2 범퍼부(26)의 내주면에는 환형 홈형상의 제2 빠짐방지유지부(29)가 설치되어 있다.
상기 제1 성형품(11)에서의 범퍼부(16) 및 가요부(15)의 내주면에 설치한 빠짐방지유지부(19)에 수지제 슬라이드 부재(20)가 비접착으로 끼움결합되어 있으며, 상기 제2 성형품(21)에서의 제2 범퍼부(26)의 내주면에 설치한 제2 빠짐방지유지부(29)에 수지제 제2 슬라이드 부재(30)가 비접착으로 끼움결합되어 있다.
이들의 슬라이드 부재(20, 30)는 모두 소정의 수지에 의해 환형으로 성형되며, 내부지름 치수를 서로 동일한 크기로 설정하고 있지만, 한쪽의 제1 성형품(11)에 설치하는 수지제 슬라이드 부재(20)는 다른 쪽의 제2 성형품(21)에 설치하는 수지제 슬라이드 부재(30)보다도 그 축방향 길이 및 외부지름 치수를 크게 설정하며, 나아가서는 그 단면적을 크게 설정하고 있다. 즉, 한쪽의 슬라이드 부재(20)의 축방향 길이(L1), 외부지름 치수(D1), 다른 쪽 슬라이드 부재(30)의 축방향 길이(L2), 외부지름 치수(D2)로서, L1 > L2, D1 > D2를 만족하도록 설정되어 있다.
또한, 이 한쪽의 수지제 슬라이드 부재(20)의 내주면은, 그 축방향 한쪽의 단부에 있어서 원통면 형상으로 형성되고, 이 원통면(20a)에 의해 크랭크 샤프트와 접촉하도록 구성되어 있지만, 그외의 부위는, 축방향 다른 쪽을 향하여 점차 지름이 확대하는 테이퍼 형상(20b)으로 형성되며, 샤프트가 편심되어가도 직접 접촉하지 않도록 구성되어 있다. 이에 대하여 다른 쪽의 수지제 슬라이드 부재(30)의 내주면은 그 전면에 걸쳐 원통면 형상으로 형성되고, 이 전면의 원통면(30a)에 의해 크랭크 샤프트와 접촉하도록 구성되어 있다.
상기 구성의 밀봉장치(1)는, 상기 제1 실시예와 동일한 작용, 효과를 나타내는 외에, 안쪽 부분에 장착되게 되는 한쪽의 성형품(11)의 슬라이드 부재(20)가 대형화되어 있기 때문에, 그 장착작업을 향상시킬 수 있다. 또한 이 한쪽의 슬라이드 부재(20)는, 그 내주면에 원통면(20a) 및 테이퍼 형상(20b)을 가지고 전자의 원통면(20a)에서만 크랭크 샤프트와 접촉하도록 구성되어 있기 때문에, 대형화되어도 크랭크 샤프트와의 접촉면적이 증가하지 않는다. 따라서, 접촉면적이 증가하여 슬라이딩 저항이 증대하는 것을 억제할 수 있다.
(제 3 실시예)
도 3은, 본 발명의 제3 실시예에 관한 밀봉장치(1)의 단면을 나타내고 있으며, 상기 밀봉장치(1)는, 하우징과 이 하우징에 삽입통과된 축인 스티어링 샤프트(모두 도시하지 않음)와의 사이를 밀봉하는 스티어링 더스트시일로서 이용된다.
상기 밀봉장치(1)는, 하우징에 고정되는 외주 부착부(12)의 내주측에 벨로즈 형상의 가요부(15)를 통하여 범퍼부(16) 및 시일립부(17)를 일체 성형한 성형품(11)을 가지고 있으며, 범퍼부(16)의 내주면에 빠짐방지유지부(19)를 설치하고, 상기 빠짐방지유지부(19)에 수지제의 슬라이드 부재(20)가 끼움결합되어 있다. 또 상기 밀봉장치(1)는, 하우징에 고정되는 외주 부착부(12)의 내주측에 벨로즈 형상의 가요부(15)를 통하여 범퍼부(16) 및 시일립부(17)를 일체 성형한 제1 성형품(11) 외에, 이 제1 성형품(11)의 외주 부착부(12)에 고정되는 제2 부착부(22)의 내주측에 제2 가요부(25)를 통하여 제2 범퍼부(26)를 일체 성형한 제2 성형품(21)을 가지고 있으며, 제1 성형품(11)의 범퍼부(16) 및 제2 성형품(21)의 제2 범퍼부(26)의 내주면에 각각 빠짐방지유지부(19, 29)가 설치되고, 상기 빠짐방지유지부(19, 29)에 각각 수지제의 슬라이드 부재(20, 30)가 끼움결합되어 있다. 또한, 상기 제1 성형품(11)에 설치하는 수지제의 슬라이드 부재(20)는, 제2 성형품(21)에 설치하는 수지제의 슬라이드 부재(30)보다도 커다란 축방향 길이 및 외주지름 치수를 가지는 동시에, 그 내주면의 일부에서 크랭크 샤프트와 접촉하도록 내주면에 테이퍼 형상(20b)을 가지고 있다. 또, 상기 제1 성형품(11)에 설치하는 수지제의 슬라이드 부재(20)의 외주면과 이에 대면하는 빠짐방지유지부(19)의 내면과의 사이에는 서로 축방향으로 걸림결합하여 수지제의 슬라이드 부재(20)가 빠짐방지유지부(19)로부터 탈락하는 것을 방지하는 요철의 조합으로 이루어지는 빠짐방지걸림결합부(41)가 설치되어 있다.
각 부 내지 각 부품의 상세는 이하와 같이 설정되어 있다.
즉 우선, 제1 성형품(11)에 있어서, 하우징의 축구멍 내주에 장착되는 외주 부착부(제1 외주 부착부)(12)는, 금속링(제1 금속링)(13)과 그 내주면에 가류접착된 고무상 탄성체(제1 고무상 탄성체)(14)를 가지고 있으며, 고무상 탄성체(14)의 내주면에 지름방향 안쪽을 향하여 벨로즈 형상을 나타내는 환형의 가요부(제1 가요부)(15)가 일체로 성형되고, 가요부(15)의 내주단부에 환형의 범퍼부(제1 범퍼부)(16)가 일체로 성형되며, 범퍼부(16)의 축방향 한쪽(도면에서는 상방, 엔진룸측)을 향하여 환형의 시일립부(제1 시일립부)(17)가 일체로 성형되어 있다. 또한, 시일립부(17)의 축방향 다른 쪽(도면에서는 하방, 운전석측)에 위치하여 범퍼부(16) 및 가요부(15)의 내주면에는 환형 홈형상의 빠짐방지유지부(제1 빠짐방지유지부)(19)가 설치되어 있다.
제2 성형품(21)에 있어서, 제1 성형품(11)의 외주 부착부(12)에서의 고무상 탄성체(14)의 내주면에 장착되는 제2 부착부(제2 외주 부착부)(22)는, 제2 금속 링(23)과 그 내주면에 가류 접착된 제2 고무상 탄성체(24)를 가지고 있으며, 제2 고무상 탄성체(24)의 내주측에 지름방향 안쪽을 향하여 벨로즈형상을 나타내는 환형의 제2 가요부(25)가 일체로 성형되고, 제2 가요부(25)의 내주 단부에 환형의 제2 범퍼부(26)가 일체로 성형되며, 제2 범퍼부(26)의 내주면에 축방향 다른 쪽을 향하여 환형의 제2 시일립부(27)가 일체로 성형되어 있다. 또한 제2 시일립부(27)의 축방향 한쪽에 위치하여 제2 범퍼부(26)의 내주면에는, 환형 홈형상의 제2 빠짐방지유지부(29)가 설치되어 있다.
상기 제1 성형품(11)에서의 범퍼부(16) 및 가요부(15)의 내주면에 설치된 빠짐방지유지부(19)에 수지제의 슬라이드 부재(20)가 비접착으로 끼움결합되어 있으며, 상기 제2 성형품(21)에서의 제2 범퍼부(26)의 내주면에 설치된 제2 빠짐방지유지부(29)에 수지제의 제2 슬라이드 부재(30)가 비접착으로 끼움결합되어 있다.
이들 슬라이드 부재(20, 30)는 모두 소정의 수지에 의해 환형으로 형성되어, 내부지름 치수를 서로 동일한 크기로 설정하고 있지만, 한쪽의 제1 성형품(11)에 설치되는 수지제의 슬라이드 부재(20)는 다른 쪽의 제2 성형품(21)에 설치하는 수지제의 슬라이드 부재(30)보다도 그 축방향 길이 및 외부지름 치수를 크게 설정하며, 나아가서는 그 단면적을 크게 설정하고 있다. 즉 한쪽의 슬라이드 부재(20)의 축방향 길이(L1), 외부지름 치수(D1), 다른 쪽 슬라이드 부재(30)의 축방향 길이(L2), 외부지름 치수(D2)로 하여, L1 > L2, D1 > D2를 만족하도록 설정되어 있다.
또한, 이 한쪽의 수지제의 슬라이드 부재(20)의 내주면은, 그 축방향 한쪽의 단부에 있어서 원통면 형상으로 형성되고, 이 원통면(20a)에 의해 크랭크 샤프트와 접촉하도록 구성되어 있지만, 그외의 부위는 축방향 다른 쪽을 향하여 점차 지름이 확대하는 테이퍼 형상(20b)으로 형성되고, 샤프트가 편심되어가도 직접 접촉하지 않도록 구성되어 있다. 이에 대하여 다른 쪽의 수지제의 슬라이드 부재(30)의 내주면은 그 전면(全面)에 걸쳐 원통면 형상으로 형성되고, 이 전면의 원통면(30a)에 의해 크랭크 샤프트와 접촉하도록 구성되어 있다.
또, 도 4에 확대하여 나타내는 바와 같이, 상기 한쪽의 제1 성형품(11)에 설치하는 수지제의 슬라이드 부재(20)는 그 외주면의 일부 또는 전부(도면에서는 일부)가 축방향 한쪽으로부터 축방향 다른 쪽을 향하여 점차 지름이 확대하는 테이퍼 형상으로 형성되고(테이퍼부를 부호 20e로 나타냄), 이에 대면하는 빠짐방지유지부(19)의 내면(내주면)도 그 일부 또는 전부(도면에서는 일부)가 축방향 한쪽으로부터 축방향 다른 쪽을 향하여 점차 지름이 확대하는 테이퍼 형상으로 형성되어 있다(테이퍼부를 부호 19e로 나타냄). 또한, 범퍼부(16)의 내주면은 축방향 한쪽으로부터 축방향 다른 쪽을 향하여 점차 지름이 확대하는 테이퍼 형상으로 형성되며(범퍼부(16)에서의 축방향 한쪽의 단부의 내부지름 치수를, D3, 축방향 다른 쪽의 단부의 내부지름 치수를 D4로 하여, D3 < D4로 되어 있다), 이에 따라서 빠짐방지유지부(19)도 동일한 방향으로 경사지는 테이퍼 형상으로 형성되고(빠짐방지유지부(19)에서의 축방향 한쪽의 단부의 내부지름 치수를 D5, 축방향 다른 쪽의 단부의 내부지름 치수를 D6로 하여, D5 < D6로 되어 있다), 빠짐방지유지부(19)의 홈으로서의 깊 이는 축방향 전체 길이에 걸쳐 대략 일정하게 되어 있으므로, 이에 따라서 수지제의 슬라이드 부재(20)는 축방향 다른 쪽측(도면에서는 하측)으로부터 빠짐방지유지부(19)로 끼움결합되기 쉽게 설정되어 있지만, 반면, 수지제의 슬라이드 부재(20)는 빠짐방지유지부(19)로부터 축방향 다른 쪽측으로 탈락하기 쉬워지게 될 염려가 있다.
그래서, 이러한 탈락을 방지하기 위하여, 수지제의 슬라이드 부재(20)의 외주면과 이에 대면하는 빠짐방지유지부(19)의 내면(내주면)에 서로 축방향으로 걸림결합하여 수지제의 슬라이드 부재(20)가 빠짐방지유지부(19)로부터 탈락하는 것을 방지하는 요철의 조합으로 이루어지는 빠짐방지걸림결합부(41)가 설치되어 있으며, 도면에서는 이 빠짐방지걸림결합부(41)가 수지제의 슬라이드 부재(20)의 외주면에 일체로 설치된 볼록부(42)와, 빠짐방지유지부(19)의 내면(내주면)에 설치된 오목부(43)과의 조합으로 구성되어 있다. 볼록부(42) 및 오목부(43)는 각각 환형으로 형성되고, 또한 그 단면형상은, 수지제의 슬라이드 부재(20)의 축방향 다른 쪽으로부터 빠짐방지유지부(19)로의 끼움결합이 쉽고, 또 빠짐방지유지부(19)로부터 축방향 다른 쪽측으로 쉽게 탈락하지 않도록 "갈고리(barb)"형상으로 설정되어 있으며, 즉, 볼록부(42) 및 오목부(43)는 모두 경사각도가 비교적 완만하여 끼워지기 쉬운 축방향 한쪽측의 면(걸림결합면(42a, 43a)과, 경사각도가 비교적 급하거나 축 직각(軸直角)이어서 쉽게 빠지지 않는 축방향 다른 쪽측의 면(걸림결합면)(42b, 43b)을 가지고 있다.
상기 구성의 밀봉장치(1)는, 상기 제1 실시예와 동일한 작용, 효과를 나타내 는 외에, 안쪽 부분에 장착되게 되는 한쪽의 성형품(11)의 슬라이드 부재(20)가 대형화되는 동시에 그 외주면도 테이퍼 형상으로 형성되어 있기 때문에, 그 장착작업성을 향상시킬 수 있다. 또 이 한쪽의 슬라이드 부재(20)는 그 내주면에 원통면(20a) 및 테이퍼 형상(20b)을 가지고 전자의 원통면(20a)에서만 크랭크 샤프트와 접촉하도록 구성되어 있기 때문에, 대형화되어도 크랭크 샤프트와의 접촉면적이 증가하지 않는다. 따라서, 접촉면적이 증가하여 슬라이딩 저항이 증대하는 것을 억제할 수 있다.
또한, 상기한 바와 같이 수지제의 슬라이드 부재(20)의 외주면과 이것에 대면하는 빠짐방지유지부(19)의 내면에, 서로 축방향으로 걸림결합하여 수지제의 슬라이드 부재(20)가 빠짐방지유지부(19)로부터 탈락하는 것을 방지하는 요철의 조합으로 이루어지는 빠짐방지걸림결합부(41)가 설치되어 있기 때문에, 수지제의 슬라이드 부재(20)의 빠짐방지유지부(19)로부터 한층 탈락하기 어려워진다고 하는 작용, 효과를 나타낼 수도 있다.
아울러, 본 제3 실시예에서의 요점을 정리하면 이하와 같다.
(A) 당해 밀봉장치(1)는, 하우징과 상기 하우징에 삽입 통과한 축(스티어링 샤프트)와의 사이를 시일하는 밀봉장치(스티어링용 더스트시일)(1)로서, 상기 하우징에 고정되는 외주 부착부(12)의 내주측에 벨로즈 형상의 가요부(15)를 통하여 범퍼부(16) 및 시일립부(17)를 일체로 성형한 제1 성형품(11)과, 상기 외주 부착부(12)에 고정되는 제2 부착부(22)의 내주측에 제2 가요부(25)를 통하여 제2 범퍼부(26)를 일체로 성형한 제2 성형품(21)을 가지고 있다. 장착시, 제1 성형품(11)은 축방향 한쪽측(엔진룸측)에 배치되며, 제2 성형품(21)은 축방향 다른 쪽측(운전석측)에 배치된다.
(B) 상기 범퍼부(16) 및 제2 범퍼부(26)의 내주면에 각각 빠짐방지유지부(19, 29)가 설치되고, 상기 빠짐방지유지부(19, 29)에 각각 수지제의 슬라이드 부재(20, 30)가 비접착으로 끼움결합되어 있다.
(C) 제1 성형품(11)에 설치하는 수지제의 슬라이드 부재(20)는, 제2 성형품(21)에 설치하는 수지제의 슬라이드 부재(30)보다도 커다란 축방향 길이(L1), 외부지름 치수(D1)을 가지며, 또한 그 내주면의 일부에서 축과 접촉하도록 상기 내주면에 테이퍼 형상(20b)을 가지고 있다. 따라서 당해 수지제의 슬라이드 부재(20)의 내주면에는, 축에 접촉하는 원통면(20a)이 축방향 한쪽측에 설치되고, 이 원통면(20a)의 축방향 다른 쪽측에, 축방향 한쪽으로부터 다른 쪽을 향하여 점차 지름이 확대하는 테이퍼 형상(20b)이 연속적으로 설치되어 있다. 원통면(20a)은 그 내부지름 치수를 축의 지름 치수보다도 조금씩 크게 설정되며, 축이 편심되가면, 축에 접촉하여 편심을 따르며, 시일립부(17)의 축 접촉상태를 안정화시킨다. 한편, 테이퍼 형상(20b)은 축이 편심되어가도 축에 접촉하지 않은 상태이다.
(D) 수지제의 슬라이드 부재(20)의 외주면에, 축방향 한쪽으로부터 축방향 다른 쪽을 향하여 점차 지름이 확대하는 테이퍼부(20e)가 설치되어 있다. 한편, 범퍼부(16)의 내주면은 동일한 방향으로 경사(지름확대)지는 테이퍼 형상으로 형성되고, 빠짐방지유지부(19)도 동일한 방향으로 경사(지름확대)지는 테이퍼 형상으로 형성되고, 빠짐방지유지부(19)의 홈깊이는 축방향 전체 길이에 걸쳐 대략 일정하게 되어 있다. 또 수지제의 슬라이드 부재(20)의 외주면에 대면하는 빠짐방지유지부(19)의 내면(내주면)도 동일한 방향으로 경사(지름확대)지는 테이퍼부(19e)를 가지고 있다. 빠짐방지유지부(29)의 축방향 다른 쪽측의 단부에는 빠짐방지용 칼라부(19)가 설치되어 있지만, 그 내부지름 치수(D4)는 수지제의 슬라이드 부재(20)의 축방향 한쪽의 단부의 외부지름 치수(D5)보다도 크고, 수지제의 슬라이드 부재(20)의 축방향 다른 쪽의 단부의 외부지름 치수(D6)보다도 작게 설정되어 있다(D6 > D4 > D5). 따라서 이러한 것으로부터, 수지제의 슬라이드 부재(20)는 이것을 빠짐방지유지부(19)로 축방향 다른 쪽측으로부터 용이하게 끼움결합할 수 있도록 구성되어 있다.
(E) 다만, 끼움결합이 용이화되면 탈락하기 쉬워질 염려가 있으므로, 수지제의 슬라이드 부재(20)의 외주면과 이에 대면하는 빠짐방지유지부(19)의 내면(내주면) 사이에, 서로 축방향으로 걸림결합하여 수지제의 슬라이드 부재(20)가 빠짐방지유지부(19)로부터 탈락하는 것을 방지하는 요철의 조합으로 이루어지는 빠짐방지걸림결합부(41)가 설치되어 있다. 따라서, 비접착의 끼움결합구조 때문에 수지제의 슬라이드 부재(20)의 부착작업이 용이하며, 게다가 일단 부착한 수지제의 슬라이드 부재(20)가 쉽게 탈락하지 않는 구조를 실현하는 것이 가능하게 되어 있다.
(F) 또한, 빠짐방지걸림결합부(41)를 구성하도록 수지제의 슬라이드 부 재(20)의 외주면에 일체로 설치되는 볼록부(42)는, 그 외부지름 치수(D7)를 상기 빠짐방지용 칼라부(19f)의 내부지름 치수(D4)이하의 크기로 설정하고 있으므로(D7 ≤ D4), 수지제의 슬라이드 부재(20)를 빠짐방지유지부(19)에 끼움결합할 때, 볼록부(42)는 칼라부(19f)의 내주를 스무스하게 통과하여, 부착 작업의 방해로 되지 않는다.
(제 4 실시예)
도 5는, 본 발명의 제4 실시예에 관한 밀봉장치(1)의 단면을 나타내고 있으며, 당해 밀봉장치(1)는, 하우징과 이 하우징에 삽입 통과된 축인 스티어링 샤프트(모두 도시하지 않음)와의 사이를 밀봉하는 스티어링 더스트시일로서 이용된다.
상기 밀봉장치(1)는 하우징에 고정되는 외주 부착부(12)의 외주측에 벨로즈형상의 가요부(15)를 통하여 범퍼부(16) 및 시일립부(17)를 일체로 성형한 성형품(11)을 가지고 있으며, 범퍼부(16)의 내주면에 빠짐방지유지부(19)가 설치되고, 이 빠짐방지유지부(19)에 수지제의 슬라이드 부재(20)가 끼움결합되어 있다. 또한, 당해 밀봉장치(1)는 하우징에 고정되는 외주 부착부(12)의 내주측에 벨로즈 형상의 가요부(15)를 통하여 범퍼부(16) 및 시일립부(17)를 일체로 성형한 제1 성형품(11) 외에, 이 제1 성형품(11)의 외주 부착부(12)에 고정되는 제2 부착부(22)의 내주측에 제2 가요부(25)를 통하여 제2 범퍼부(26)를 일체로 성형한 제2 성형품(21)을 가지고 있으며, 제1 성형품(11)의 범퍼부(16) 및 제2 성형품(21)의 제2 범퍼부(26)의 내주면에 각각 빠짐방지유지부(19, 29)가 설치되고, 이 양쪽 빠짐방지유지부(19, 29)에 하나의 수지제의 슬라이드 부재(20)가 끼움결합되어 있다.
각 부 내지 각 부품의 상세는 이하와 같이 설정되어 있다.
즉 우선, 제1 성형품(11)에 있어서, 하우징의 축구멍 내주에 장착되는 외주 부착부(제1 외주 부착부)(12)는, 금속링(제1 금속링)(13)과 그 내주면에 가류 접착된 고무상 탄성체(제1 고무상 탄성체)(14)를 가지고 있으며, 고무상 탄성체(14)의 내주측에 지름방향 안쪽을 향하여 벨로즈 형상을 나타내는 환형의 가요부(제1 가요부)(15)가 일체 성형되고, 가요부(15)의 내주단부에 환형의 범퍼부(제1 범퍼부)(16)가 일체 성형되며, 범퍼부(16)에 축방향 한쪽(도면에서는 상방, 엔진룸측)을 향하여 환형의 시일립부(제1 시일립부)(17)가 일체로 성형되어 있다. 또 시일립부(17)의 축방향 다른 쪽(도면에서는 하방, 운전석측)에 위치하여 범퍼부(16) 및 가요부(15)의 내주면에는 환형 단차 형상의 빠짐방지유지부(제1 빠짐방지유지부)(19)가 설치되어 있다.
제2 성형품(21)에 있어서, 제1 성형품(11)의 외주 부착부(12)에서의 고무상 탄성체(14)의 내주면에 장착되는 제2 부착부(제2 외주 부착부)(22)는, 제2 금속링(23)과 그 내주면에 가류접착된 제2 고무상 탄성체(24)를 가지고 있으며, 제2 고무상 탄성체(24)의 내주측에 지름방향 안쪽을 향하여 벨로즈 형상을 나타내는 환형의 제2 가요부(25)가 일체로 성형되고, 제2 가요부(25)의 내주단부에 환형의 제2 범퍼부(26)가 일체로 성형되며, 제2 범퍼부(26)의 내주면에 축방향 다른 쪽을 향하여 환형의 제2 시일립부(27)가 일체로 성형되어 있다. 또, 제2 시일립부(27)의 축방향 한쪽에 위치하여 제2 범퍼부(26)의 내주면에는 환형 단차형상의 제2 빠짐방지 유지부(29)가 설치되어 있다.
상기 제1 성형품(11)에서의 범퍼부(16) 및 가요부(15)의 내주면에 설치된 빠짐방지유지부(19)와, 상기 제2 성형품(21)에서의 제2 범퍼부(26)의 내주면에 설치된 제2 빠짐방지유지부(29)와는 각각 축방향의 다른 쪽 또는 한쪽을 개방한 단차 형상으로 형성되어 있어, 서로 축방향으로 마주보도록 설정되어 있으며, 이 서로 마주보는 한 쌍의 유지부(19, 29)에 수지제의 슬라이드 부재(20)가 비접착으로 끼움결합되어 있다. 이 슬라이드 부재(20)는 그 축방향 길이가 비교적 크게 설정되어 있으므로, 양 유지부(19, 29) 사이에 걸쳐지도록 하여 끼움결합되어 있으며, 제1 성형품(11)의 범퍼부(16)와 제2 성형품(21)의 제2 범퍼부(26)와의 사이에 축방향 틈새(c)가 형성되어 있다. 이 축방향 틈새(c)의 크기는, 슬라이드 부재(20)의 축방향 길이에 따라서 증감하게 된다. 슬라이드 부재(20)는 소정의 수지에 의해 환형(통(筒)형상)으로 성형되어, 그 내주면을 원통면 형상으로 형성하고 있으며, 이 원통면(20a)에 의해 크랭크 샤프트와 접촉하도록 구성되어 있다. 다만, 상기한 바와 같이 축방향 길이가 크기 때문에 접촉면적을 줄일 필요가 있는 경우에는, 내주면에 홈이나 오목부, 또는 상기 제2 실시예와 같은 테이퍼 형상을 설치하도록 하여도 좋다.
상기 구성의 밀봉장치(1)는 상기 제1 실시예와 동일한 작용, 효과를 나타내는 외에, 제1 성형품(11)의 범퍼부(16)와 제2 성형품(21)의 제2 범퍼부(26)와의 사이에 하나의 슬라이드 부재(20)가 걸쳐지도록 배치되어 있으므로, 부품 개수를 삭감하는 것이 가능하다. 제1 성형품(11)의 범퍼부(16)와 제2 성형품(21)의 제2 범퍼 부(26)는 슬라이드 부재(20)를 통하여 서로 연결되기 때문에, 강성(剛性)을 증대시킬 수도 있다. 또, 제1 성형품(11)의 범퍼부(16)와 제2 성형품(21)의 제2 범퍼부(26)는 슬라이드 부재(20)를 끼움결합하기 이전의 상태에 있어서는 서로 축방향으로 변위하는 것이 가능하게 되어 있기 때문에, 축방향 길이의 커다란 슬라이드 부재(20)와 조합시키거나, 또는 축방향 길이의 작은 슬라이드 부재(20)와 조합시켜, 작동특성(슬라이딩 특성 등)을 조정할 수도 있다.
(제 5 실시예)
또한, 상기 제4 실시예에서는, 빠짐방지유지부(19, 29)의 형상을 각각 단차 형상으로서 이들을 마주 향하도록 구성하였지만, 보다 커다란 빠짐방지력이 필요하게 되는 경우에는, 도 6에 나타내는 바와 같이 슬라이드 부재(20)의 외주면에 홈형상의 걸림결합부(20c)를 설치하고, 이에 걸림결합하는 돌기형상의 걸림결합부(16a, 26a)를 범퍼부(16) 및 내주 부착부(26)의 내주면에 설치하도록 하여도 좋다.
또, 모든 실시예에 공통하는 것으로서, 수지제의 슬라이드 부재(20, 30)의 내주면에는 축과의 접촉면적을 감소시켜 끼익하는 소음을 한층 저감시키도록 돌기(미도시)를 설치하도록 하여도 좋고, 이 경우 돌기는 축방향으로 긴 돌기를 다수 등배(等配)형상으로 설치하는 것이 바람직하다. 또한 슬라이드 부재(20, 30)을 구성하는 수지의 재질(종류)로서는, 상기 테프론(등록상표)(PTFE)등이 이용되지만, 특히 한정되는 것은 아니다.

Claims (5)

  1. 하우징과 상기 하우징에 삽입통과된 축과의 사이를 시일하는 밀봉장치로서,
    상기 하우징에 고정되는 외주 부착부의 내주측에 벨로즈 형상의 가요부를 통하여 범퍼부 및 시일립부를 일체로 성형한 성형품을 가지며,
    상기 범퍼부의 내주면에 빠짐방지유지부를 설치하고, 상기 빠짐방지유지부에 수지제의 슬라이드 부재를 끼움결합한 것을 특징으로 하는 밀봉장치.
  2. 하우징과, 상기 하우징에 삽입통과된 축과의 사이를 시일하는 밀봉장치로서,
    상기 하우징에 고정되는 외주 부착부의 내주측에 벨로즈 형상의 가요부를 통하여 범퍼부 및 시일립부를 일체로 성형한 제1 성형품과, 상기 외주 부착부에 고정되는 제2 부착부의 내주측에 제2 가요부를 통하여 제2 범퍼부를 일체로 성형한 제2 성형품을 가지며,
    상기 범퍼부 및 제2 범퍼부의 내주면에 각각 빠짐방지유지부를 설치하고, 상기 빠짐방지유지부에 각각 수지제의 슬라이드 부재를 끼움결합한 것을 특징으로 하는 밀봉장치.
  3. 제2항에 있어서,
    제1 성형품에 설치하는 수지제의 슬라이드 부재는, 제2 성형품에 설치하는 수지제의 슬라이드 부재보다도 커다란 축방향 길이 및 외부지름 치수를 가지며, 또 한 그 내주면의 일부에서 축과 접촉하도록 상기 내주면에 테이퍼 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 밀봉장치.
  4. 하우징과, 상기 하우징에 삽입통과된 축과의 사이를 시일하는 밀봉장치로서,
    상기 하우징에 고정되는 외주 부착부의 내주측에 벨로즈 형상의 가요부를 통하여 범퍼부 및 시일립부를 일체로 성형한 제1 성형품과, 상기 외주 부착부에 고정되는 제2 부착부의 내주측에 제2 가요부를 통하여 제2 범퍼부를 일체로 성형한 제2 성형품을 가지며,
    상기 범퍼부 및 제2 범퍼부의 내주면에 각각 빠짐방지유지부를 설치하고, 상기 양 빠짐방지유지부의 하나의 수지제의 슬라이드 부재를 끼움결합한 것을 특징으로 하는 밀봉장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    수지제의 슬라이드 부재의 외주면과 이에 대면하는 빠짐방지유지부의 내면과의 사이에, 서로 축방향으로 걸림결합하여 상기 수지제의 슬라이드 부재가 상기 빠짐방지유지부로부터 탈락하는 것을 방지하는 요철의 조합으로 이루어지는 빠짐방지걸림결합부를 설치한 것을 특징으로 하는 밀봉장치.
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