KR20180056245A - Foreign Substance Inflow Prevention Apparatus of Track Roller - Google Patents

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KR20180056245A
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KR1020160154252A
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하성훈
김태윤
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현대중공업 주식회사
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Abstract

The present invention relates to a caterpillar type moving object designed to travel a rough road, and in particular solves a problem that can be generated when foreign substances are introduced into a track roller of a moving object. The present invention for achieving the object provides an apparatus for preventing foreign substances from being introduced into a track roller that rotates a caterpillar in a track, the apparatus including a shaft of a track roller, a shell located at the circumference of the shaft to be rotated, a collar located at opposite ends of the shell while being fixed to the shaft, a floating seal assembly mounted inside a gap formed between the shell and the collar to prevent a lubricant between the shaft and the shell from being leaked, and a seal mounted outside a point at which the floating seal assembly is mounted to close or open the gap according to a temperature.

Description

트랙롤러의 이물질 유입방지장치{Foreign Substance Inflow Prevention Apparatus of Track Roller}FIELD OF THE INVENTION [0001] The present invention relates to a foreign matter inflow prevention device for a track roller,

본 발명은 험로를 주행하기 위해 설계된 캐터필러식 주행체에 관한 것으로서, 특히 캐터필러식 주행체의 트랙롤러에 이물질이 유입되어 발생할 수 있는 문제점을 해결할 수 있게 구성한 것이다.The present invention relates to a caterpillar-type traveling body designed to travel on a rough road, and in particular, is capable of solving the problems that foreign matter may inflow into a track roller of a caterpillar-type traveling body.

험로를 주행하여야 하는 건설장비의 경우 캐터필러식 주행체를 장착하여 험로에서도 원활하게 주행이 가능하도록 구성된다.In case of construction equipment which must travel on rough road, it is configured to be able to run smoothly on a rough road by attaching a caterpillar type traveling body.

한편 캐터필러식 주행체의 트랙롤러는 건설장비의 하중을 지지하는 롤러로서, 건설장비의 주행역할을 하는 구형 회전체이다.On the other hand, the track roller of the caterpillar type traveling body is a roller supporting the load of the construction equipment, and is a spherical rotating body serving as a driving device of the construction equipment.

도면에서, 도 1은 트랙롤러의 단면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 트랙롤러의 플로팅 씰 어셈블리를 나타낸 상세도이다.In the drawings, FIG. 1 is a sectional view of a track roller, and FIG. 2 is a detailed view showing a floating seal assembly of the track roller shown in FIG.

도 1에 도시된 바와 같이, 트랙롤러(1)는 샤프트(6)를 중심으로 회전하는 캐터필러를 지지하기 위하여 회전하는 쉘(shell)(4), 그리고 회전하는 쉘(4)과 인접하여 설치되며 샤프트(6)를 주행체의 커버에 고정하기 위한 칼러(collar)(2)를 포함한다.1, the track roller 1 is installed adjacent to a rotating shell 4 and a rotating shell 4 for supporting a caterpillar rotating about a shaft 6 And a collar (2) for fixing the shaft (6) to the cover of the traveling body.

상기 칼러(2)는 예를 들면 핀(8)을 이용하여 주행체의 커버에 고정된다.The collar 2 is fixed to the cover of the traveling body using a pin 8, for example.

한편, 회전하는 캐터필러를 지지하는 쉘(4)은 실질적으로 캐터필러와 같이 회전하도록 지지되고 있으며, 인접한 칼러(2)는 주행체의 커버에 고정된 상태를 유지하게 된다. 그리고 상기 쉘(4)과 칼러(2)의 내부에는 플로팅 씰 어셈블리(10)가 내장된다.On the other hand, the shell 4 supporting the rotating caterpillar is supported to rotate substantially like a caterpillar, and the adjacent collar 2 is kept fixed to the cover of the traveling body. A floating seal assembly 10 is installed inside the shell 4 and the collar 2.

도 2에 도시한 바와 같이, 플로팅 씰 어셈블리(10)는, 회전하는 쉘(4)의 일부분이라고 할 수 있는 회전하우징(14)과, 상기 칼러(2)의 일부분이라고 할 수 있는 고정된 고정하우징(12) 사이에 설치된다. 그리고 플로팅 씰 어셈블리(10)는, 단면이 원형이고 고무로 만들어지는 한 쌍의 패킹링(22, 24)과 상기 패킹링(22, 24)의 내측에서 밀착되는 한 쌍의 금속재 씰링(sealing ring)(16,18)을 포함한다.2, the floating seal assembly 10 includes a rotating housing 14, which may be a portion of a rotating shell 4, and a stationary stationary housing 14, which may be a portion of the collar 2, (12). The floating seal assembly 10 includes a pair of packing rings 22 and 24 having a circular cross section and made of rubber and a pair of sealing rings 22 and 24 which are in close contact with the inside of the packing rings 22 and 24. [ (16,18).

이와 같이 구성된 트랙롤러(1)는 쉘(4)이 원활하게 회전할 수 있도록 플로팅 씰 어셈블리(10)가 내장됨에 있어서, 고정된 칼러(2)와 회전하는 쉘(4)의 사이에는 갭(G)이 트랙롤러(1)의 양측으로 형성된다.The track roller 1 thus constructed has a gap G between the fixed collar 2 and the rotating shell 4 when the floating seal assembly 10 is built so that the shell 4 can rotate smoothly. Are formed on both sides of the track roller 1. As shown in Fig.

따라서 캐터필러식 주행체가 험로를 주행함에 있어서, 흙, 먼지, 진흙 등과 같은 이물질이 갭(G)을 통해 쉘(4)과 칼러(2)의 사이로 유입되며, 이물질이 플로팅 씰 어셈블리(10)로 진입하게 된다.Accordingly, when the caterpillar travels along the rough road, foreign matter such as soil, dust, mud, etc. flows into the space between the shell 4 and the collar 2 through the gap G, and foreign matter enters the floating seal assembly 10 .

플로팅 씰 어셈블리(10)에 진흙과 같은 이물질이 유입될 경우, 상기 패킹링(22, 24)의 사이로 유입되고, 회전하는 회전하우징(14)과 고정된 고정하우징(12) 사이에서 패킹링(22, 24) 및 씰링(16, 18)에 손상이 발생하게 된다.When a foreign matter such as mud flows into the floating seal assembly 10, it flows into the space between the packing rings 22, 24 and between the rotating housing 14 and the stationary housing 12, , 24 and the seals 16, 18 are damaged.

이와 같이 패킹링(22, 24)에 손상이 발생할 경우 샤프트(6)와 쉘(4) 사이에 채워진 오일이 쉘(4)과 칼러(2) 사이의 갭(G)을 통해 외부로 누유되는 문제점이 발생한다.When the packing rings 22 and 24 are damaged as described above, the oil filled between the shaft 6 and the shell 4 leaks to the outside through the gap G between the shell 4 and the collar 2 Lt; / RTI >

험로를 주행하는 것이 목적인 캐터필러식 주행체는 늘 흙, 먼지, 진흙 속에서 작업이 이루어지는 경우가 대부분이며, 회전하는 쉘과 고정된 칼러의 사이에 갭이 형성되는 것은 물리적으로 불가항력적인 구조여서, 누유의 감소 또는 차단하기 위한 기술 개발에 상당한 어려움이 발생하고 있다.The caterpillar-type traveling body, which is intended to travel on a rough road, is always worked in soil, dust, and mud. The gap between the rotating shell and the fixed color is a physically impossible structure, There is a considerable difficulty in developing a technology for reducing or blocking the above-mentioned problems.

대한민국 공개특허공보 제10-1998-0009020호(1998.04.30)Korean Patent Publication No. 10-1998-0009020 (Apr. 30, 1998) 대한민국 공개특허공보 제10-2014-0120482호(2014.10.14)Korean Patent Publication No. 10-2014-0120482 (Apr. 14, 2014)

본 발명은 앞에서 설명한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 주행 시에 발생하는 쉘과 이격되어 마찰을 감소시키며 진흙 속에 진입한 경우에는 쉘과 칼러 사이의 갭을 폐쇄하여 진흙 등의 이물질의 유입을 차단할 수 있게 구성한 트랙롤러의 이물질 유입방지장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.Disclosure of Invention Technical Problem [8] The present invention has been made in order to solve the problems of the prior art as described above, and it is an object of the present invention to provide a method of reducing friction between a shell and a collar, And an object of the present invention is to provide an apparatus for preventing foreign matter from flowing into a track roller.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 캐터필러를 궤도 회전시키는 트랙롤러의 내부로 이물질이 유입되는 것을 방지하기 위한 장치로서, 트랙롤러의 샤프트와, 샤프트의 둘레에 위치하여 회전하는 쉘과, 샤프트에 고정된 상태로 쉘의 양단에 위치하는 칼러와, 쉘과 칼러의 사이에 형성된 갭의 안쪽에 장착되어 샤프트와 쉘 사이의 윤활유가 누유되는 것을 차단하는 플로팅 씰 어셈블리와, 플로팅 씰 어셈블리가 장착된 지점의 바깥쪽에 장착되며 온도에 따라 갭을 폐쇄하거나 개방하는 씰을 포함하는 것을 기술적 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided an apparatus for preventing foreign matter from flowing into a track roller for orbitally rotating a caterpillar. The apparatus includes a shaft of a track roller, a shell rotating around the shaft, A floating seal assembly mounted inside the gap formed between the shell and the collar to prevent leakage of the lubricating oil between the shaft and the shell; And a seal mounted on the outside of the point and closing or opening the gap depending on the temperature.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 쉘의 양단에는 단차 홈이 형성되고, 샤프트에 고정된 칼러는 단차 홈 안쪽에 정합된 상태로 위치하며, 단차 홈의 내주면과 마주하는 칼러의 외주면에 씰이 장착된다.According to a preferred embodiment of the present invention, the stepped groove is formed at both ends of the shell, the collar fixed to the shaft is positioned in a state matched with the inside of the stepped groove, and the seal is formed on the outer peripheral surface of the collar, Respectively.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 형성기억합금 재질의 씰은 설정온도 이상에서는 팽창하여 환형 띠의 형태로서 쉘의 단차 홈의 내주면 사이에 간격이 형성되고, 설정온도 미만일 시에는 수축되어 굽어진 형태를 갖게 되어 쉘의 단차 홈의 내주면에 접하여 외부에서 이물질이 유입되는 것을 차단한다.In addition, according to a preferred embodiment of the present invention, the seal of the forming memory alloy material expands at a temperature above the set temperature to form a gap between the inner circumferential surfaces of the stepped grooves of the shell in the form of an annular band, So that foreign substances are prevented from entering from the outside in contact with the inner peripheral surface of the stepped groove of the shell.

앞서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 트랙롤러의 이물질 유입방지장치는 주행 시에 트랙롤러에서 발생하는 마찰열에 의해 씰이 팽창하여 쉘과 이격됨으로써 마모를 방지할 수 있으며, 진흙과 같이 험로에서 작업을 진행할 경우에는 씰이 수축하여 쉘과 칼러 사이를 폐쇄함으로써, 이물질이 쉘과 칼러 사이의 갭으로 유입되는 것을 미연에 방지할 수 있다.As described above, the apparatus for preventing foreign matter from entering the track roller according to the present invention can prevent the wear of the track roller due to expansion of the seal due to frictional heat generated in the track roller during traveling, The seal is contracted to close the space between the shell and the collar so that the foreign matter can be prevented from flowing into the gap between the shell and the collar in advance.

따라서 트랙롤러의 내부에 위치한 플로팅 씰 어셈블리의 손상을 방지하여 누유를 방지할 수 있다는 장점이 있다.Therefore, the floating seal assembly located inside the track roller can be prevented from being damaged, thereby preventing leakage of oil.

도 1은 트랙롤러의 단면도이고,
도 2는 도 1에 도시된 트랙롤러의 플로팅 씰 어셈블리를 나타낸 상세도이다.
도 3은 본 발명에 따른 트랙롤러의 이물질 유입방지장치가 장착된 트랙롤러의 단면도이고,
도 4는 도 3에 도시된 트랙롤러의 쉘이 회전하면서 발생하는 마찰열에 의해 씰이 팽창된 상태를 나타낸 개념도이며,
도 5는 도 3에 도시된 트랙롤러의 쉘이 수축된 상태를 나타낸 개념도이다.1 is a sectional view of a track roller,
2 is a detailed view showing the floating seal assembly of the track roller shown in Fig.
3 is a cross-sectional view of a track roller on which an apparatus for preventing inflow of foreign matter into the track roller according to the present invention is mounted,
FIG. 4 is a conceptual view showing a state in which the seal is expanded by the frictional heat generated when the shell of the track roller shown in FIG. 3 rotates,
5 is a conceptual view showing a state in which the shell of the track roller shown in Fig. 3 is contracted.

아래에서는 본 발명에 따른 트랙롤러의 이물질 유입방지장치의 양호한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of a foreign matter inflow preventing device for a track roller according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도면에서, 도 3은 본 발명에 따른 트랙롤러의 이물질 유입방지장치가 장착된 트랙롤러의 단면도이고, 도 4는 도 3에 도시된 트랙롤러의 쉘이 회전하면서 발생하는 마찰열에 의해 씰이 팽창된 상태를 나타낸 개념도이며, 도 5는 도 3에 도시된 트랙롤러의 쉘이 수축된 상태를 나타낸 개념도이다.3 is a cross-sectional view of a track roller on which an apparatus for preventing foreign matter from entering the track roller according to the present invention is mounted. FIG. 4 is a cross- FIG. 5 is a conceptual view showing a state in which the shell of the track roller shown in FIG. 3 is contracted.

도 3에 도시된 바와 같이, 트랙롤러(100)의 샤프트(160) 둘레에는 쉘(140)이 위치하고, 샤프트(160)에 고정된 칼러(120)가 쉘(140)의 양단에 위치함에 있어 쉘(140)과 칼러(120)의 사이에는 플로팅 씰 어셈블리(10)가 내장되고, 플로팅 씰 어셈블리(10)의 바깥쪽에는 칼러(120)의 외주면에 씰(170)이 장착된다.3, the shell 140 is positioned around the shaft 160 of the track roller 100 and the collar 120 fixed to the shaft 160 is positioned at both ends of the shell 140, A floating seal assembly 10 is installed between the color filter 140 and the color 120 and a seal 170 is mounted on the outer surface of the color filter 120 on the outer side of the floating seal assembly 10.

상기 씰(170)은 형성기억합금으로 설정된 온도가 되면 수축하게 되고 설정된 온도 미만이면 팽창하는 재질로서, 설정된 온도는 대략 70도에 해당한다. 상기 설정온도는 다른 변수에 의해 변경 가능하며 70도는 일 예로서 설명하기 위한 수치이다.The seal 170 shrinks when it reaches a temperature set by the forming memory alloy, and expands when it is below a set temperature. The set temperature corresponds to about 70 degrees. The set temperature can be changed by other variables, and 70 degrees is a numerical value to be described as an example.

아래에서는 이와 같이 구성된 트랙롤러의 이물질 유입방지장치에 대해 구체적으로 설명한다.Hereinafter, an apparatus for preventing foreign matter from entering the track roller will be described in detail.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 쉘(140)의 양단에는 칼러(120)가 위치할 수 있도록 단차 홈(141)이 형성되며, 단차 홈(141) 내에 칼러(120)가 위치한다. 4 and 5, a stepped groove 141 is formed at both ends of the shell 140 so that the collar 120 can be positioned, and the collar 120 is located in the stepped groove 141.

또한 단차 홈(141)은 쉘(140)의 길이방향으로 형성된 내주면(142)과 내주면(142)에 수직하는 단차 면(143)으로 구분되며, 칼러(120) 또한 상기 내주면(142)과 대응하는 외주면(121)과 상기 단차 면(143)과 대응하는 내측면(142)으로 구분된다.The stepped groove 141 is divided into an inner circumferential surface 142 formed in the longitudinal direction of the shell 140 and a stepped surface 143 perpendicular to the inner circumferential surface 142 and the collar 120 is also divided into a plurality of And is divided into an outer peripheral surface 121 and an inner surface 142 corresponding to the step surface 143.

여기에서 플로팅 씰 어셈블리(10)는 단차 면(143)과 내측면(142)이 마주하는 지점에 형성되며, 씰(170)은 칼러(120)의 외주면(121)에 장착되어 쉘(140)의 내주면(142)과 마주한다.The floating seal assembly 10 is formed at a position where the stepped surface 143 and the inner side surface 142 face each other and the seal 170 is mounted on the outer peripheral surface 121 of the collar 120, And faces the inner circumferential surface 142.

칼러(120)의 외주면(121)에는 씰(170)이 안착될 수 있는 씰 시트(125)가 형성되며, 씰 시트(125)에 씰(170)이 안착된다. 씰(170)은 환형 띠 구조로서 칼러(120)의 씰 시트(125)에 안착되어 씰(170)이 팽창 또는 수축됨에 있어 이탈을 방지하며, 씰(170)의 장착 방식은 열박음 방식으로 장착한다.A seal sheet 125 on which the seal 170 can be seated is formed on the outer circumferential surface 121 of the collar 120 and the seal 170 is seated on the seal sheet 125. The seal 170 is an annular band structure that is seated on the seal sheet 125 of the collar 120 to prevent the seal 170 from escaping as it is expanded or contracted and the seal 170 is mounted in a heat- do.

앞서 설명한 바와 같이 씰(170)은 상온에서 굽은 형상을 갖고 있으며, 약 70도에서는 펼쳐진 환형 띠 구조를 갖는다.As described above, the seal 170 has a bent shape at room temperature, and an annular band structure at an angle of about 70 degrees.

아래에서는 이와 같이 구성된 트랙롤러의 이물질 유입방지장치에 따른 이물질 유입방지 관계에 대해 설명한다.Hereinafter, the relation of preventing foreign matter from entering the track roller according to the apparatus for preventing foreign matter from entering the track roller will be described below.

캐터필러식 주행체를 초기 주행할 시에 트랙롤러(100)에서는 상당한 마찰열이 발생하게 된다. 특히 샤프트(160)와 쉘(140) 사이에는 윤활유가 채워져 마찰을 줄일 수 있으나, 윤활유가 채워지지 않은 플로팅 씰 어셈블리(10)에서 바깥쪽이며 상온에서 굽어진 형태를 갖는 씰(170) 자체 또한 쉘(140)과 접해 있으므로 상당한 마찰열이 발생하게 된다.A considerable amount of frictional heat is generated in the track roller 100 when the caterpillar traveling body is initially driven. Particularly, lubricant is filled between the shaft 160 and the shell 140 to reduce friction. However, the seal 170 itself, which is outward from the floating seal assembly 10 not filled with lubricating oil and curved at room temperature, (140) so that a considerable amount of frictional heat is generated.

마찰열에 의해 씰(170)의 온도가 70도가 되면 씰(170)은 팽창하게 된다. 씰(170)이 팽창하게 되면 씰(170)은 환형 띠의 구조로 변형됨으로써 씰 시트(125)에 안착되고 쉘(140)과 씰(170) 사이에는 간격이 형성된다. 이와 같이 간격이 형성됨으로써 씰(170)의 마모를 줄일 수 있다.When the temperature of the seal 170 is 70 degrees by the frictional heat, the seal 170 is expanded. When the seal 170 is expanded, the seal 170 is deformed into an annular band structure to be seated on the seal sheet 125, and a gap is formed between the shell 140 and the seal 170. As a result, the wear of the seal 170 can be reduced.

한편, 캐터필러식 주행체가 주행하는 중에 진흙으로 진입할 경우 씰(170)의 열을 방열되면서 굽어진 상태로 수축 변형된다.On the other hand, when the caterpillar travels into the clay while traveling, the heat of the seal 170 is shrunk and deformed while being radiated.

이와 같이 진흙 속으로 진입하거나 상온에 위치함에 따라 씰(170)의 형상이 굽어진 형태로 변형되어 씰(170)과 칼러(120) 사이의 갭(G)을 차단함으로써, 이물질이 갭(G)을 통해 플로팅 씰 어셈블리(10) 쪽으로 유입되는 것을 막을 수 있다.As the seal 170 enters the mud or is positioned at room temperature, the shape of the seal 170 is deformed into a curved shape to block the gap G between the seal 170 and the collar 120, To the floating seal assembly 10 side.

따라서 이물질에 의한 플로팅 씰 어셈블리(10)의 손상을 미연에 방지하여 누유를 차단할 수 있다는 장점이 있다.Accordingly, the floating seal assembly 10 can be prevented from being damaged by the foreign matter, thereby preventing leakage of oil.

20 : 플로팅 씰 어셈블리
100 : 트랙롤러
120 : 칼러
121 : 외주면
123 : 내측면
125 : 씰시트
140 : 쉘
141 : 단차 홈
142 : 내주면
143 : 단차 면
160 : 샤프트
170 : 씰20: Floating seal assembly
100: track roller
120: Color
121:
123: My side
125: Seal sheet
140: Shell
141: stepped groove
142: inner peripheral surface
143:
160: shaft
170: Seal

Claims (3)

캐터필러를 궤도 회전시키는 트랙롤러의 내부로 이물질이 유입되는 것을 방지하기 위한 장치로서,
트랙롤러(100)의 샤프트(160)와,
샤프트(160)의 둘레에 위치하여 회전하는 쉘(140)과,
샤프트(160)에 고정된 상태로 쉘(140)의 양단에 위치하는 칼러(120)와,
쉘(140)과 칼러(120)의 사이에 형성된 갭의 안쪽에 장착되어 샤프트(160)와 쉘(140) 사이의 윤활유가 누유되는 것을 차단하는 플로팅 씰 어셈블리(10)와,
플로팅 씰 어셈블리(10)가 장착된 지점의 바깥쪽에 장착되며 온도에 따라 갭을 폐쇄하거나 개방하는 씰(170)을 포함하는 것을 특징으로 하는 트랙롤러의 이물질 유입방지장치.
An apparatus for preventing foreign matter from flowing into the interior of a track roller for orbitally rotating a caterpillar,
The shaft 160 of the track roller 100,
A shell 140 that is rotated around the shaft 160,
A collar 120 positioned at both ends of the shell 140 in a state of being fixed to the shaft 160,
A floating seal assembly 10 installed inside the gap formed between the shell 140 and the collar 120 to block leakage of lubricating oil between the shaft 160 and the shell 140,
And a seal (170) mounted outside the point where the floating seal assembly (10) is mounted and closing or opening the gap according to the temperature.
제1항에 있어서,
쉘(140)의 양단에는 단차 홈(141)이 형성되고, 샤프트(160)에 고정된 칼러(120)는 단차 홈(141) 안쪽에 정합된 상태로 위치하며, 단차 홈(141)의 내주면(142)과 마주하는 칼러(120)의 외주면(121)에 씰(170)이 장착된 것을 특징으로 하는 트랙롤러의 이물질 유입방지장치.
The method according to claim 1,
A stepped groove 141 is formed at both ends of the shell 140 and a collar 120 fixed to the shaft 160 is positioned in alignment with the inside of the stepped groove 141. The inner surface of the stepped groove 141 Wherein a seal (170) is mounted on an outer circumferential surface (121) of the collar (120) facing the first roller (142).
제1항 또는 제2항에 있어서,
형성기억합금 재질의 씰(170)은 설정온도 이상에서는 팽창하여 환형 띠의 형태로서 쉘(140)의 단차 홈(141)의 내주면(142) 사이에 간격이 형성되고, 설정온도 미만 시에는 수축되어 굽어진 형태를 갖게 되어 쉘(140)의 단차 홈(141)의 내주면(142)에 접하여 외부에서 이물질이 유입되는 것을 차단하는 것을 특징으로 하는 트랙롤러의 이물질 유입방지장치.3. The method according to claim 1 or 2,
The seal 170 made of the formed memory alloy expands at a temperature higher than the set temperature to form a gap between the inner circumferential surfaces 142 of the stepped groove 141 of the shell 140 in the form of an annular band and shrinks at a temperature lower than the set temperature So as to prevent the foreign matter from entering from the outside in contact with the inner circumferential surface (142) of the stepped groove (141) of the shell (140).
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