KR20110132230A - 씰 체인 - Google Patents

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KR20110132230A
KR20110132230A KR1020110045982A KR20110045982A KR20110132230A KR 20110132230 A KR20110132230 A KR 20110132230A KR 1020110045982 A KR1020110045982 A KR 1020110045982A KR 20110045982 A KR20110045982 A KR 20110045982A KR 20110132230 A KR20110132230 A KR 20110132230A
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link plate
ring
chain
radial
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KR1020110045982A
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마코토 후지와라
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가부시기가이샤쯔바기모도체인
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Abstract

본 발명의 과제는 씰 기구를 지름 방향의 위치 어긋남에 대응할 수 있는 밀봉성이 높은 것으로 하여, 유동성이 높은 윤활제를 사용해도 씰 기능을 장기간에 걸쳐 유지할 수 있는 씰 체인을 제공하는 것이다.
본 발명의 해결 수단은 씰 기구(130)가 부시(112)의 단부에 감합하여 고정되는 스틸 링(131)과, 스틸 링(131)의 외주 측에 배치되어 외부 링크 플레이트(121) 측에 고리 모양의 레이디얼 씰(134)이 장착된 씰 수용 링(133)과, 스틸 링(131)과 씰 수용 링(133)의 사이에 장설되어 지름 방향으로 변형 가능한 벨로스 씰(132)과, 외부 링크 플레이트(121)의 내부 링크 플레이트(111)와 마주 보는 측으로 레이디얼 씰(134)과 대응하는 위치에 핀(122)과 동심원상으로 구비되어, 레이디얼 씰과 당접하여 윤활제가 새는 것을 방지하는 씰링(135)을 구비하는 씰 체인(100)에 있다.

Description

씰 체인{SEAL CHAIN}
본 발명은, 내부 링크 플레이트와 외부 링크 플레이트의 사이에 씰(seal) 기구를 개재하여, 씰 기구에 의해 핀(pin)의 외주면과 부시(bush)의 내주면으로 구성된 축수부(軸受部)에 봉입(封入)된 윤활제(예를 들면, 윤활유, 그리스, 고체 윤활재 등)가 외부로 새는 것을 방지함과 동시에, 외부로부터 이물질(예를 들면, 분진(粉塵) 등)이 침입하는 것을 방지하는 씰 체인에 관한 것이다.
종래부터, 분진 등이 많은 분위기 속에서 사용되는 전동(傳動) 및 반송(搬送) 수단으로서, 내부 링크 플레이트와 외부 링크 플레이트의 사이에 씰 기구를 배치하여, 부시의 내주면과 핀의 외주면으로 구성되는 축수부에 봉입된 그리스 등의 윤활제가 외부로 새는 것을 방지함과 동시에, 외부로부터 이물질이 침입하는 것을 방지하도록 한 씰 체인이 사용되고 있으며, 이 씰 기구로는 종전의 O 링과 같은 고리 모양(環狀)의 탄성 씰 부재 혹은 고리 모양의 강성 씰 부재 등이 일반적으로 이용되고 있다.
또한, 나아가 씰 기능을 개선한 것으로, 도 7에 도시된 바와 같이, 내부 링크 플레이트(511)와 외부 링크 플레이트(521)의 사이에, 탄성링(531)과, 상기 탄성링(531)의 외측에 배치되고 외부 링크 플레이트(521)의 마주 보는 면에 압접(壓接)된 씰링(532)과, 상기 씰링(532)의 외측에 배치되어 내부 링크 플레이트(511)의 마주 보는 면에 압접(壓接)된 설편(舌片) 부착 수지제 고리 모양 씰 부재(533)와, 상기 설편 부착 수지제 고리 모양 씰 부재(533)의 외측에 간격을 두고 배치되어 외부 링크 플레이트(521)의 마주 보는 면에 고착(固着)된 링 모양 플레이트(534) 등으로 구성되는 씰 기구(530)를 채용하여, 씰 체인(500)의 가동시 등에 내부 링크 플레이트(511)와 외부 링크 플레이트(521)의 간격이 변동했을 때 등에는, 탄성링(531) 및 설편 부착 수지제 고리 모양 씰 부재(533)의 변형, 혹은 설편 부착 수지제 고리 모양 씰 부재(533)의 기단부(基端部) 내주면과 씰링(532)의 외주면의 상호 접동(摺動) 동작에 의해, 씰 기구(530)를 내부 링크 플레이트(511)와 외부 링크 플레이트(521)의 간격의 변화에 따라 움직여 씰 성능을 유지하도록 한 것이 제안되고 있다(특허문헌 1).
1.일본특허공개 2008-157423호 공보 2.일본실용신안공개 평5-1717호 공보
하지만, 상술한 특허문헌 1에 기재된 것과 같은 씰 기구(530)는, 핀(522)의 중심축 방향, 즉 축 방향(스러스트(thrust) 방향)에 대해서 외부 링크 플레이트(521)와 내부 링크 플레이트(511)의 사이의 간격이 변화한 경우에 대해서는 지장없이 기능했지만, 핀(522)의 중심축 방향과 직교(直交)하는 방향, 즉 지름 방향(레이디얼(radial) 방향)의 위치 어긋남에 대해서는 특히 고려되지 않았다.
일반적으로, 씰 체인뿐만이 아니라 체인은, 길이 방향으로 장력(張力)이 더해진 상태에서 사용되지만, 그와 같은 상태에서 체인을 장시간에 걸쳐 사용하면, 체인의 길이 방향으로 늘어남이 발생한다.
이와 같은 늘어남의 원인의 하나는, 체인의 길이 방향에 더해진 장력에 의해, 핀(522)과 부시(512)가 마모되어 핀(522)의 중심축과 부시(512)의 중심축의 사이에 어긋남(이른바, 중심 어긋남)이 발생하는데, 종래 씰 체인에 사용되는 씰 기구는, 이와 같은 핀(522)과 부시(512)의 사이에서 발생하는 지름 방향(레이디얼 방향)의 중심 어긋남에 대응하는 특별한 기술적 수단을 강구하지 않았다.
따라서, 특허문헌 1에 기재된 종래의 씰 기구에서 상술한 중심 어긋남이 발생하면, O 링과 같은 탄성링(531)이나 설편 부착 수지제 고리 모양 씰 부재(533)에 무리한 힘이 더해져 이들 씰 부재(530)가 마모 혹은 파손되어, 씰 성능이 저하될 우려가 있었다. 그래서, 비교적 단기간에 관리 및 보수를 할 필요가 있었다.
또한, 체인의 사용중에 있어서, 외부 링크와 내부 링크는 일반적으로 상대 위치가 변하고, 부시와 핀의 간격 혹은 외부 링크 플레이트와 내부 링크 플레이트의 간격 등의 윤활제가 봉입된 부분에 대해서도, 체인의 사용중에는 항상 국소(局所)적으로 용적(容積) 변화가 발생한다.
또한, 이 국소적인 용적 변화에 의해, 종종 국소적인 압력 상승이 발생하기도 한다.
대부분의 경우는 용적이 감소한 부분으로부터 용적이 증대한 부분으로 윤활제가 이동하기 때문에, 씰 기구로부터 윤활제가 새어나올 일은 없지만, 이와 같은 용적 변동이 단기간에 일어나면, 상기 용적 변동 부분 사이에서의 윤활제의 이동이 제때에 맞지 않아, 종종 일시적이지만 국소적인 압력 상승이 발생한다. 이와 같은 압력 상승이 씰 기구의 부근에서 발생하면, 씰 기구가 변형 등을 하여 윤활제가 새어나오는 문제가 있었다.
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하는 것으로, 본 발명의 기술적 과제, 즉, 본 발명의 목적은, 씰 기구를 지름 방향의 위치 어긋남에 대응할 수 있도록 밀폐성을 높이고, 유동성이 높은 윤활제를 사용해도 씰 기능을 장기간에 걸쳐 유지할 수 있는 씰 체인을 제공하는 것이다.
청구항 1에 관련된 발명의 씰 체인은, 한 쌍의 내부 링크 플레이트의 부시 구멍에 한 쌍의 부시의 양단을 돌출하여 감합(嵌合) 고정한 내부 링크와, 한 쌍의 외부 링크 플레이트의 핀 구멍에 한 쌍의 핀의 양단을 감합 고정한 외부 링크가, 전후에 인접한 2개의 내부 링크의 상기 부시 내에 각각 상기 외부 링크의 핀을 간격을 두고 감합함으로써 순차 연결되고, 상기 외부 링크 플레이트와 상기 내부 링크 플레이트의 사이에, 상기 부시의 내주면과 핀의 외주면으로 구성되는 축수부에 봉입된 윤활제가 새어 나오는 것을 방지하는 씰 기구가 배치되어 이루어진 씰 체인에 있어서, 상기 씰 기구가, 상기 부시의 단부에 감합하여 고정되는 스틸 링과, 상기 스틸 링의 외주 측에 지름 방향으로 이동 가능하게 배치되어 상기 외부 링크 플레이트 측에 고리 모양 씰을 장착한 씰 수용 링과, 상기 스틸 링과 상기 씰 수용 링의 사이에 장설(張設)하여 지름 방향으로 변형 가능한 벨로스(bellows) 씰과, 상기 외부 링크 플레이트의 상기 내부 링크 플레이트와 마주 보는 측으로 상기 레이디얼 씰과 대응하는 위치에 상기 핀과 동심원상으로 구비되고, 상기 레이디얼 씰과 당접하여 윤활제가 새는 것을 방지하는 씰링을 구비함으로써, 상기 과제를 해결한 것이다.
청구항 2에 관련된 발명의 씰 체인은, 청구항 1에 기재된 발명의 구성에 더하여, 상기 씰 수용 링이, 상기 레이디얼 씰을 감합하는 감합홈을 상기 외부 링크 플레이트 측에 구비함으로써, 상기 과제를 해결한 것이다.
청구항 3에 관련된 본 발명의 씰 체인은, 청구항 1 또는 청구항 2에 기재된 발명의 구성에 더하여, 상기 레이디얼 씰이, 상기 씰 수용 링에 구비된 감합홈에 감합, 장착되는 금속환체(金屬環體), 및 상기 씰링의 측면과 당접하여 윤활제가 새는 것을 방지하는 탄성체의 립(lip)을 구비함으로써, 상기 과제를 해결한 것이다.
청구항 4에 관련된 본 발명의 씰 체인은, 청구항 1에 기재된 발명의 구성에 더하여, 상기 씰 기구가, 상기 스틸 링, 씰 수용 링, 외부 링크 플레이트 및 벨로스 씰에 의해 구획되는 오일 저장소를 구비함으로써, 상기 과제를 해결한 것이다.
청구항 5에 관련된 발명의 씰 체인은, 청구항 1에 기재된 발명의 구성에 더하여, 상기 씰 수용 링이, 내부 링크 플레이트와 당접하는 면에 이면(裏面) 씰 부재를 구비함으로써, 상기 과제를 해결한 것이다.
본 발명의 씰 체인은, 한 쌍의 내부 링크 플레이트의 부시 구멍에 한 쌍의 부시의 양단을 돌출하여 감합 고정한 내부 링크와, 한 쌍의 외부 링크 플레이트의 핀 구멍에 한 쌍의 핀의 양단을 감합 고정한 외부 링크가, 전후에 인접한 2개의 내부 링크의 상기 부시 내에 각각 외부 링크의 핀이 간격을 두고 감합됨으로써 순차 연결되고, 외부 링크 플레이트와 내부 링크 플레이트의 사이에, 부시의 내주면과 핀의 외주면으로 구성되는 축수부에 봉입된 윤활제가 새는 것을 방지하는 씰 기구가 배치되기 때문에, 윤활제가 외부로 새는 것 및 외부로부터 이물질이 침입하는 것을 방지할 수 있음과 동시에, 다음과 같은 본 발명에 특유의 효과를 이룰 수 있다.
즉, 청구항 1에 관련된 발명의 씰 체인에 의하면, 씰 기구가, 부시의 단부에 감합하여 고정되는 스틸 링과, 이 스틸 링의 외주 측에 지름 방향으로 이동 가능하게 배치되어 외부 링크 플레이트 측에 레이디얼 씰이 장착된 씰 수용 링과, 스틸 링과 씰 수용 링의 사이에 장설하여 지름 방향으로 변형 가능한 벨로스 씰과, 외부 링크 플레이트의 내부 링크 플레이트와 마주 보는 측으로 레이디얼 씰과 대응하는 위치에 상기 핀과 동심원상으로 구비되어, 상기 레이디얼 씰과 당접하여 윤활제가 새는 것을 방지하는 씰링을 구비함으로써, 핀과 부시가 중심 어긋남을 일으켰어도, 벨로스 씰이 중심 어긋남을 따라 변형함으로써 레이디얼 씰과 씰링의 사이의 위치 어긋남이 해소되기 때문에, 레이디얼 씰에 무리한 힘이 더해지지 않고 씰 기능을 유지하여 밀폐성 좋게 유동성 높은 윤활제가 새는 것을 방지할 수 있고, 나아가 씰 체인의 내구성을 향상하여 관리 및 보수가 불필요해진다.
청구항 2에 관련된 발명의 씰 체인에 의하면, 청구항 1에 기재된 발명이 이루는 효과에 더하여, 씰 수용 링이 외부 링크 플레이트 측에 레이디얼 씰을 감합하는 감합홈을 구비함으로써, 레이디얼 씰의 씰 수용 링에 대한 장착 작업을 간편화할 수 있다.
청구항 3에 관련된 발명의 씰 체인은, 청구항 1 또는 청구항 2에 기재된 발명이 이루는 효과에 더하여, 레이디얼 씰이, 씰 수용 링에 구비된 감합홈에 감합, 장착되는 금속환체, 및 상기 씰링의 측면과 상기 립이 당접하여 윤활제가 새는 것을 방지하는 탄성체의 립을 구비함으로써, 금속환체로 레이디얼 씰을 씰 수용 링에 대해서 빠짐이 발생하지 않는 안정된 상태에서 장착할 수 있음과 동시에, 탄성체의 립으로 씰 기능을 더 향상시킬 수 있다.
청구항 4에 관련된 발명의 씰 체인은, 청구항 1에 기재된 발명이 이루는 효과에 더하여, 씰 기구가, 스틸 링, 씰 수용 링, 외부 링크 플레이트 및 벨로스 씰에 의해 구획된 오일 저장소를 구비함으로써, 예를 들면 체인의 작동중 등에 내부 링크와 외부 링크가 지름 방향으로 상대 이동하여 핀 외주면과 부시 내주면으로 구성되는 축수부나 부시 단부와 외부 링크 플레이트의 사이의 간격 등의 용적이 국소적으로 변동했다고 해도, 상기 오일 저장소가 이 용적 변동에 대해서 윤활제의 버퍼부로서 기능한다.
즉, 국소적으로 용적이 축소한 부분에서는, 상기 부분으로부터 오일 저장소로 윤활제가 퇴피(退避)되고, 역으로 국소적으로 용적이 증대한 부분이 있으면 오일 저장소로부터 상기 부분으로 윤활제가 공급되기 때문에, 윤활제가 외부로 새는 것을 확실히 방지할 수 있다.
청구항 5에 관련된 발명의 씰 체인에 의하면, 청구항 1에 기재된 발명이 이루는 효과에 더하여, 씰 수용 링이, 내부 링크 플레이트와 당접하는 면에 이면 씰 부재를 구비하도록 함으로써, 내부 링크 플레이트와 씰 수용 링의 사이에서 이물질이 침입하는 것이 방지되기 때문에, 이물질에 의해 벨로스 씰을 파손할 가능성을 경감할 수 있고, 나아가 씰 체인 전체의 내구성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예인 씰 체인의 개략도이다.
도 2는 도 1에 도시한 씰 체인의 단면도이다.
도 3은 도 2에 도시한 씰 체인의 요부 확대 단면도이다.
도 4는 도 2에 도시한 씰 체인의 작동 설명도이다.
도 5는 도 2에 도시한 씰 체인의 작동 설명도이다.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예인 씰체인의 요부 확대 단면도이다.
도 7은 종래 기술의 씰 체인의 요부 확대 단면도이다.
본 발명은, 한 쌍의 내부 링크 플레이트의 부시 구멍에 한 쌍의 부시의 양단을 돌출하여 감합 고정한 내부 링크와, 한 쌍의 외부 링크 플레이트의 핀 구멍에 한 쌍의 핀의 양단을 감합 고정한 외부 링크가, 전후에 인접한 2개의 내부 링크의 부시 내에 각각 외부 링크의 핀이 감합됨으로써 순차 연결되고, 외부 링크 플레이트와 내부 링크 플레이트의 사이에, 부시의 내주면과 핀의 외주면으로 구성되는 축수부에 봉입된 윤활제가 새는 것을 방지하는 씰 기구가 배치되어 이루어진 씰 체인에 있어서, 씰 기구가, 부시의 단부에 감합하여 고정되는 스틸 링과, 스틸 링의 외주 측에 지름 방향으로 이동 가능하게 배치되어 외부 링크 플레이트 측에 레이디얼 씰을 장착한 씰 수용 링과, 스틸 링과 씰 수용 링의 사이에 장설하여 지름 방향으로 변형 가능한 벨로스 씰과, 외부 링크 플레이트의 내부 링크 플레이트와 마주 보는 측으로 레이디얼 씰과 대응하는 위치에 핀과 동심원상으로 구비되고, 레이디얼 씰과 당접하여 윤활제가 새는 것을 방지하는 씰링을 구비함으로써, 지름 방향의 위치 어긋남에 대응할 수 있도록 밀폐성을 높여, 유동성이 높은 윤활제를 사용해도 씰 기능을 장기간에 걸쳐 유지한다면, 그 구체적인 양태는 어떠한 것이어도 된다.
즉, 씰 체인을 구성하는 체인 자체는, 내부 링크 플레이트와 외부 링크 플레이트의 사이에 씰 기구를 배치할 수 있는 것이라면, 롤러를 부시에 외부 감합한 롤러 체인이어도 된다.
또한, 스틸 링은, 벨로스 씰을 지지할 수 있고 부시에 압입 가능한 강성의 재료라면 다양한 재료를 사용할 수 있지만, 강도, 가격 등을 고려하면 스틸제가 바람직하다.
다음으로, 씰 수용 링은 레이디얼 방향의 씰을 장착 가능하고 외부 링크 및 내부 링크에 대해서 내마모성을 구비하는 것이라면, 다양한 금속, 합성수지 등을 사용할 수 있지만, 강도, 내마모성, 가공성, 가격 등을 고려한다면, 상기 스틸 링과 마찬가지로 스틸제로 하는 것이 바람직하다.
또한, 씰링은, 외부 링크 플레이트에 압입 가능할 정도의 강성을 구비하고, 레이디얼 씰과 상호 접동해도 마모되지 않을 정도의 강도를 구비하는 것이라면, 다양한 금속, 합성수지 등을 사용할 수 있지만, 강도, 내마모성, 가격 등을 고려하면, 상기 스틸 링이나 씰 수용 링과 마찬가지로 스틸제로 하는 것이 바람직하다.
벨로스 씰은 요철 모양의 표면 형상을 구비하는 탄성체로 형성되지만, 구체적 형상으로는, 지름 방향으로 신축이 자유자재롭다면 다양한 형상으로 하는 것이 가능하다. 또한, 벨로스 씰의 재료로는, 내유성(耐油性),내열성, 신축응답성 등으로부터 니트릴 고무(NBR), 우레탄 고무(폴리우레탄), 클로로프렌(chloroprene) 고무, 불소 고무(6불화 프로필렌 불화 비닐리덴 공중합체(共重合體))등의 고무류가 바람직하다.
스틸 링과 벨로스 씰의 고착 또는 씰 수용 링과 벨로스 씰의 고착에 대해서는, 내부 링크와 외부 링크가 회동(回動)해도 어긋남이 없이 강고히 고착할 수 있는 수단이라면 어떠한 수단을 이용해도 되지만, 녹여 붙이거나 접착제에 의한 것이 간편하고 바람직하다.
이하, 본 발명의 제 1 실시예에 대해서 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명한다. 도 1은, 제 1 실시예인 씰 체인의 개략도이고, 도 2는 도 1에 도시한 씰 체인의 단면도이며, 도 3은 도 2의 요부 확대 단면도이고, 도 4 및 도 5는 그 동작 설명도이다.
본 실시예의 씰 체인(100)은, 도 1에 도시한 것처럼, 체인의 길이 방향과 직교하는 방향으로 간격을 두는 한 쌍의 내부 링크 플레이트(111)와 이 내부 링크 플레이트(111)에 양단부를 돌출하여 압입한 한 쌍의 원통형의 부시(112)와 부시(112)에 간격을 두고 감합한 롤러(113)로 이루어진 내부 링크(110)와, 한 쌍의 내부 링크 플레이트(111)의 외측에서 체인의 길이 방향과 직교하는 방향으로 간격을 두는 한 쌍의 외부 링크 플레이트(121)와 부시(112) 내에 간격을 두고 감합되어 한 쌍의 외부 링크 플레이트(121)에 압입된 핀(122)으로 이루어진 외부 링크(120)가 상호 연결되고, 또한 내부 링크 플레이트(111)와 외부 링크 플레이트(121)의 사이, 즉, 내부 링크 플레이트(111)의 외측면과 외부 링크 플레이트(121)의 내측면의 사이에 씰 기구(130)가 배치되어 있다.
핀(122)은, 도 2에 도시한 것처럼, 내부에 오일 통로(122a, 122b)를, 또한 외주면에 오일 통로(122b)로 연통하는 오목홈(122c)을 구비하고 있어, 핀(122)의 일측 단부(122d)로부터 오일 통로(122a, 122b) 및 오목홈(122c)을 경유하여 부시(112)의 내주면과 핀(122)의 외주면으로 구성되는 축수부에 윤활제(그리스, 윤활유 등)가 공급되도록 되어 있다.
또한, 핀(122)의 외주의 오목홈(122c)은 없어도 되고, 필요에 따라서 적절히 구비하면 된다.
씰 기구(130)는, 도 3에 도시한 것처럼, 부시(112)의 단부에 압입하여 감합 고정되는, 스틸 링(131)과, 이 스틸 링(131)의 외주 측에 간격을 두고, 부시(112) 및 스틸 링(131)과 동심원상으로 씰 수용 링(133)을 배치하고, 이 씰 수용 링(133)은, 외부 링크 플레이트(121) 측에 레이디얼 씰(134)을 장착할 수 있는 감합홈(121a)이 형성되어 있다.
또한, 이 감합홈(121a)에, 핀(122) 및 부시(112) 등의 축선 방향과 직교하는 방향, 즉 지름 방향의 씰이 가능한 레이디얼 씰(134)이, 압입 등의 방법으로 장착된다.
또한, 레이디얼 씰(134)은, 금속제로 고리 모양으로 형성된 금속환체(134a)에 NBR 등의 고무제의 립(134b)을 구비한 것으로, 종전 축수에 사용되는 더스트(dust) 씰과 같은 것을 사용할 수 있다.
상술한 스틸 링(131)과 씰 수용 링(133)은 이들 사이에 장설한 벨로스 씰(132)에 의해 결합되고, 벨로스 씰(132)의 내주와 스틸 링(131)의 외주가 녹아 붙거나 또는 접착제 등과 같은 수단에 의해 고정된다.
또한, 벨로스 씰(132)의 외주와 씰 수용 링(133)의 내주가, 마찬가지로 녹아 붙거나 또는 접착제 등과 같은 수단에 의해 고정된다.
이 벨로스 씰(132)은, NBR 등의 연질의 고무에 의해 표면이 요철 형상으로 형성되기 때문에, 핀(122) 또는 부시(112)로부터 볼 때 축 방향(스러스트 방향)으로 변형이 자유롭고, 또한, 축 방향과 직교하는 지름 방향(레이디얼 방향)에 대해서도 변형이 자유롭다.
따라서, 씰 수용 링(133)은, 부시(112)에 대해서 지름 방향으로도 축 방향으로도 이동이 자유자재로 장착된다.
도 3에 도시된 것처럼, 씰 수용 링(133)에 장착된 레이디얼 씰(134)과 마주 보고, 외부 링크 플레이트(121)의 내측면에 구비된 감합홈(121a)에 핀과 동심원상으로 씰링(135)이 감합, 입설(立設)된다.
이 씰링(135)은, 씰 체인(100)의 조립시에 레이디얼 씰(134)의 대응 부분에 끼워 넣어, 레이디얼 씰(134)의 립이 씰링(135)의 측면에 당접하도록 장착된다.
이처럼 하여 씰 체인(100)이 조립되면, 레이디얼 씰(134)의 립(134b)과 씰링(135)의 측면에 의해 지름 방향에 대해서 씰 기능을 이루게 된다.
본 발명의 제 1 실시예에 관한 씰 기구(130)는 이상과 같이 구성되고, 이와 같은 씰 기구(130)가 장착된 씰 체인(100)에 있어서, 핀(122)과 부시(112)의 사이에서 상술한 것과 같은 중심 어긋남을 일으키면, 씰링(135)과 부시(112) 혹은 스틸 링(131)의 사이에서는 위치 어긋남을 일으키게 된다.
그러나, 씰 수용 링(133)과 스틸 링(131)의 사이에 개재하는 벨로스 씰(132)이 변형이 자유롭고, 레이디얼 씰(134) 및 씰 수용 링(133)이 씰링(135)의 위치 어긋남에 따라서 이동하기 때문에, 레이디얼 씰(134)과 씰링(135)이 위치 어긋남을 일으키지 않는다.
따라서, 부시(112)와 핀(122)의 사이에서 중심 어긋남을 일으켰다고 해도, 레이디얼 씰(134)과 씰링(135)의 사이에서는 위치 어긋남이 발생하지 않기 때문에, 레이디얼 씰(134)이나 씰링(135)에 무리한 힘이 작용하지 않고 지름 방향의 씰 기능을 유지할 수 있다.
본 제 1 실시예인 씰 체인(100)의 씰 기구(130)에 있어서, 중심 어긋남이 발생했을 때의 상태를 도 4 및 도 5에 도시하지만, 도 4에는 외부 링크(120)가 도면에서 좌측 방향으로 이동하고 이 부분의 벨로스 씰(132)이 압축된 상태를 나타내고, 도 5에서는 외부 링크(120)가 도면에서 우측 방향으로 이동하고, 이 부분의 벨로스 씰(132)이 확장된 상태를 나타낸다.
어느 상태에서나, 도시한 것처럼, 중심 어긋남에 기인하는 외부 링크(120)와 내부 링크(110)의 사이의 위치 어긋남에 대해서 벨로스 씰(132)이 신축성 있게 응답하기 때문에, 레이디얼 씰(134)의 립(134b)이 변형하지 않는다.
레이디얼 씰(134)은, 씰 수용 링(133)에 형성된 감합홈(133a)과 거의 같은 지름으로 금속환체(134a), 및 금속환체(134a)로부터 씰링(135)을 향해서 돌출되어 구비되고, 탄성체에 의해 형성된 립(134b)으로 이루어진다.
강성이 높은 금속환체(134a)를 사용함으로써, 마찬가지로 강성이 높은 씰 수용 링(133)의 감합홈(133a)에, 레이디얼 씰(134)을 압입 등의 방법으로 감합할 수 있기 때문에, 간편히 장착할 수 있음과 동시에, 함부로 느슨해지지 않는다.
또한, 립(134b)을 NBR 등의 고무제의 탄성체로 형성하면 립(134b)의 변형에의해 압압력이 발생하고, 씰 기능이 한층 향상한다.
특히 본 제 1 실시예처럼, 둘레 방향으로 이동이 자유로운 씰 수용 링(133)에 레이디얼 씰(134)을 장착하는 구조로 하면, 레이디얼 씰(134)과 씰링(135)의 사이에서 위치 어긋남이 발생하지 않기 때문에, 립(134b)에 무리한 힘이 더해지는 것을 고려할 것 없이 밀폐성이 높은 씰 재료를 선정할 수 있다.
또한, 스틸 링(131)의 외주 측과 씰 수용 링(133)과 벨로스 씰(132)과 외부 링크 플레이트(121)로 구획된 공간이 존재하고, 이를 오일 저장소(136)로 한다. 이 오일 저장소(136)가, 부시(112)의 단부와 외부 링크 플레이트(121)의 사이의 간격을 통해서, 핀(122)의 외주면과 부시(112)의 내주면의 사이에 구성되는 축수부와 연통되고, 축수부에 공급된 윤활유 등의 윤활제가 이 오일 저장소(136)까지 공급된다.
이 오일 저장소(136)는, 이하에 설명처럼, 부시 내주면과 핀 외주면으로 형성되는 축수부에 공급되는 윤활유, 그리스 등의 윤활제에 대해서, 일종의 버퍼로서 기능한다.
즉, 제 1 실시예와 같은 오일 저장소(136)를 구비해두면, 앞에 기술한 것처럼, 축수부 등의 윤활제가 충진된 영역에서 국소적인 용적 변화가 발생한 경우에, 용적이 감소한 부분에 존재한 윤활제는 그 근방에 있는 오일 저장소(136)에 일시적으로 수용되고, 또한 용적이 증대한 부분에는 그 근방의 오일 저장소(136)로부터 윤활제가 공급되기 때문에, 씰 기구(130)의 근방에서 일시적인 압력 상승이 발생하는 것을 회피할 수 있다.
따라서, 상술한 오일 저장소(136)를 구비함으로써, 봉입된 윤활제가 일시적으로 퇴피하는 부분으로서 기능하기 때문에, 윤활제가 레이디얼 씰(134)의 립(134b)에서 외부로 새지 않는다.
또한, 벨로스 씰(132)은 비교적 연질이고 변형이 자유롭기 때문에, 외부 링크 플레이트(121)와 내부 링크 플레이트(111)가 축 방향(스러스트 방향)으로 상대 이동한 경우에도, 이에 따라서 벨로스 씰(132)이 변형하여 씰 기능을 유지할 수 있다.
벨로스 씰(132)이 변형이 자유롭기 때문에, 상술한 오일 저장소(136)의 버퍼 기능은, 상기 외부 링크 플레이트(121)와 내부 링크 플레이트(111)가 축 방향(스러스트 방향)으로 상대 이동한 경우에 발생하는 윤활제 봉입 부분의 용적 변동에 대해서도 유효하게 작동한다.
또한, 립(134b)에 밀봉성이 높은 탄성체를 사용하거나, 오일 저장소(136)라고 하는 윤활제의 버퍼부를 구비하거나 하여, 씰 기구(130)의 밀봉성이 향상한 결과, 윤활유와 같은 유동성 높은 윤활제를 사용할 수 있게 된다.
이상과 같이 하여 얻어진 본 발명의 제 1 실시예인 씰 체인(100)에 의하면, 부시(112)의 단부에 감합하여 고정되는 스틸 링(131)과, 스틸 링(131)의 외주 측에 지름 방향으로 이동 가능하게 배치하여 외부 링크 플레이트(121) 측에 고리 모양의 레이디얼 씰(134)을 장착한 씰 수용 링(133)과, 스틸 링(131)과 씰 수용 링(133)의 사이에 장설하여 지름 방향으로 변형 가능한 벨로스 씰(132)과 ,외부 링크 플레이트(121)의 내부 링크 플레이트(111)와 마주 보는 측으로 레이디얼 씰(134)과 대응하는 위치에 핀(122)과 동심원상으로 구비되어, 레이디얼 씰(134)과 당접하여 윤활제가 새는 것을 방지하는 씰링(135)을 구비함으로써, 씰 기구(130)를 지름 방향의 위치 어긋남에 대응할 수 있는 밀폐성이 높은 것으로 했기 때문에, 유동성이 높은 윤활제를 사용해도 씰 기능을 장기간에 걸쳐 유지할 수 있다.
또한, 립(134b)에 밀봉성이 높은 탄성체를 사용하거나, 오일 저장소(136)라고 하는 윤활제의 버퍼부를 구비하거나 하는 등의 수단을 강구함으로써, 씰 기구(130) 전체의 밀봉성이 향상한 결과, 부시(112) 내주면과 핀(122) 외주면의 사이의 윤활 성능이 향상하여, 부시(112)나 핀(122)의 마모를 감소할 수 있고, 내구성이 높은 씰 체인을 제공하는 것이 가능해지고, 그 효과는 심히 크다.
다음으로, 본 발명의 제 2 실시예인 씰 체인(200)에 대해서 도 6을 참조하여 설명한다. 제 2 실시예는, 제 1 실시예에서 씰 수용 링(233)의 내부 링크 플레이트(211)가 당접하는 면에 이면 씰 부재(237)를 구비한 것만이 다르고, 기타 구체적인 구성은 같으므로, 제 1 실시예의 씰 체인(100)과 동일한 부재에 대응하여 200번대의 부호를 붙여, 중복되는 설명은 생략한다.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예인 씰 체인(200)의 요부 확대 단면도이다.
본 실시예의 씰 기구(230)는, 도 6에 도시한 것처럼 스틸 링(231), 벨로스 씰(232), 씰 수용 링(233), 레이디얼 씰(234) 및 씰링(235)을 구비하는 것은 제 1 실시예와 같지만, 이에 더하여, 씰 수용 링(233)의 내부 링크 플레이트(211)와 당접하는 측에 O 링과 같은 고리 모양의 씰, 즉 이면 씰 부재(237)를 구비한 것을 특징으로 한다.
이면 씰 부재(237)를 구비함으로써, 벨로스 씰(232)의 내부 링크 플레이트(211) 측에 이물질이 침입하는 것이 방지된다.
또한, 스틸 링(231)과, 씰 수용 링(233)과, 내부 링크 플레이트(211)와 벨로스 씰(232)의 사이에 형성되는 공간을, 그리스 등의 윤활제가 충진되는 그리스 저장소(238)로 하면, 충진된 그리스에 의해 내부 링크 플레이트(211)와 씰 수용 링(233)의 사이에서의 마모가 경감됨과 동시에, 벨로스 씰(232)의 내부 링크 플레이트(211) 측으로 이물질이 침입하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 그리스에 의해서 이면 씰 부재(237)와 내부 링크 플레이트(211)와의 어울림도 개선되고, 씰 수용 링(233)과 내부 링크 플레이트(211)의 밀착성이 더욱 향상됨과 동시에, 이면 씰 부재(237)의 마모도 감소된다.
또한 이면 씰 부재(237)를 구비하는 경우에 한정하지 않고, 이면 씰 부재(237)를 구비하지 않는 경우에도, 그리스 저장소(238)를 구비함으로써 씰 수용 링(233)과 내부 링크 플레이트(211)와의 사이의 밀폐성을 향상함과 동시에, 씰 수용 링(233) 및 내부 링크 플레이트(211)의 마모를 감소하여 내구성을 향상한다.
이상과 같이 하여 얻어진 제 2 실시예의 씰 체인(200)에 의하면, 부시(212)의 단부에 감합하여 고정되는 스틸 링(231)과, 스틸 링(231)의 외주 측에 지름 방향으로 이동 가능하게 배치되어 외부 링크 플레이트(221) 측에 고리 모양의 레이디얼 씰(234)을 장착한 씰 수용 링(233)과, 스틸 링(231)과 씰 수용 링(233)의 사이에 장설하여 지름 방향으로 변형 가능한 벨로스 씰(232)과 ,외부 링크 플레이트(221)의 내부 링크 플레이트(211)와 마주 보는 측으로, 상기 레이디얼 씰(234)과 대응하는 위치에 핀(222)과 동심원상으로 구비되어, 레이디얼 씰(234)과 당접하여 윤활제가 새는 것을 방지하는 씰링(235)에 더하여, 씰 수용 링(233)이, 내부 링크 플레이트(212)와 당접하는 면에 이면 씰 부재(237)를 구비하도록 함으로써, 씰 기구(230)를 지름 방향의 위치 어긋남에 대응할 수 있는 밀폐성 높은 것으로 하여, 유동성이 높은 윤활제를 사용해도 씰 기능을 장기간에 걸쳐 유지할 수 있다.
특히, 본 제 2 실시예의 씰 체인에 의하면, 씰 수용 링(233)이, 내부 링크 플레이트(211)와 당접하는 면에 이면 씰 부재(237)를 구비하도록 함으로써, 내부 링크 플레이트(211)와 씰 수용 링(233)의 사이로부터 이물질이 침입하는 것을 방지하기 때문에, 이물질에 의해 벨로스 씰(232)을 파손할 가능성을 경감하고 씰 기구(230)의 내구성을 한층 향상한 것으로, 그 효과는 심히 크다.
100, 200 씰 체인
110, 210 내부 링크
111, 211 내부 링크 플레이트
112, 212 부시
120, 220 외부 링크
121, 221 외부 링크 플레이트
121a, 221a 감합홈
122, 222 핀
122a 오일 통로
122b 오일 통로
122c 오목홈
122d 단부
130, 230 씰 기구
131, 231 스틸 링
132, 232 벨로스 씰
133, 233 씰 수용 링
134, 234 레이디얼 씰
134a, 234a 금속환체
134b, 234b 립
135, 235 씰링
136, 236 오일 저장소
237 이면 씰 부재
238 그리스 저장소
500 씰 체인
511 내부 링크 플레이트
512 부시
521 외부 링크 플레이트
522 핀
530 씰 기구
531 탄성링
532 씰 링
533 설편 부착 수지제 고리 모양 씰 부재
534 링 모양 플레이트

Claims (5)

  1. 한 쌍의 내부 링크 플레이트의 부시 구멍에 한 쌍의 부시의 양단을 돌출하여 감합 고정한 내부 링크와, 한 쌍의 외부 링크 플레이트의 핀 구멍에 한 쌍의 핀의 양단을 감합 고정한 외부 링크가, 전후에 인접한 2개의 내부 링크의 부시 내에 각각 상기 외부 링크의 핀이 간격을 두고 감합됨으로써 순차 연결되고, 상기 외부 링크 플레이트와 내부 링크 플레이트가 마주 보는 면의 사이에, 부시의 내주면과 핀의 외주면으로 구성되는 축수부에 봉입된 윤활제가 새는 것을 방지하는 씰 기구가 배치되어 이루어진 씰 체인에 있어서,
    상기 씰 기구가,
    상기 부시의 단부에 감합하여 고정되는 스틸 링과,
    상기 스틸 링의 외주 측에 지름 방향으로 이동 가능하게 배치되어 상기 외부 링크 플레이트 측에 레이디얼 씰을 장착한 씰 수용 링과,
    상기 스틸 링과 씰 수용 링의 사이에 장설하여 지름 방향으로 변형 가능한 벨로스 씰과,
    상기 외부 링크 플레이트의 상기 내부 링크 플레이트와 마주 보는 측으로 레이디얼 씰과 대응하는 위치에 상기 핀과 동심원상으로 구비되어, 상기 레이디얼 씰과 당접하여 윤활제가 새는 것을 방지하는 씰링을 구비하는 것을 특징으로 하는 씰 체인.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 씰 수용 링이, 상기 레이디얼 씰을 감합하는 감합홈을 상기 외부 링크 플레이트 측에 구비하는 것을 특징으로 하는 씰 체인.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 레이디얼 씰이, 상기 씰 수용 링에 구비된 감합홈에 감합, 장착되는 금속환체, 및 상기 씰링의 측면과 당접하여 윤활제가 외부로 새는 것을 방지하는 탄성체의 립을 구비하는 것을 특징으로 하는 씰 체인.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 씰 기구가, 상기 스틸 링, 씰 수용 링, 외부 링크 플레이트 및 벨로스 씰에 의해서 구획되는 오일 저장소를 구비하는 것을 특징으로 하는 씰 체인.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 씰 수용 링이, 상기 내부 링크 플레이트와 당접하는 면에 이면 씰 부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 씰 체인.
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