KR20190126615A - 오일 씰 - Google Patents

Abstract

본 발명은 테프론을 이용하여 링 형태로 형성되는 몸체의 상부에는 소정 깊이 및 직경으로 장착홈을 형성하고, 상기 장착홈의 내측 주연부에는 결착홈을 원형으로 형성하여 링 형태로 제공되는 코일스프링을 결착시키고, 상기 장착홈의 외측 몸체의 상부는 보강링을 압입시켜 줌으로써, 고온이 가해지거나 또는 화학약품과 접하더라도 상기 몸체가 수축 또는 팽창되지 않도록 하여 변형에 의한 윤활유 또는 화학물질의 누출을 차단할 수 있으며, 가공성과 생산성 및 경제성을 크게 향상시킬 수 있도록 한 오일 씰을 제공하고자 한다.

Description

오일 씰{Oil seal}

본 발명은 오일 씰에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 펌프나 압축기 또는 유압장비 등과 같은 각종 기기의 회전하거나 왕복하게 설치되는 축의 외면과 기기의 하우징 내면을 통해 윤활유 등이 누출되는 현상이 발생하지 않도록 하며, 특히 고온에서도 견딜 수 있으며, 화학약품에 대한 내구성을 갖도록 한 오일 씰에 관한 것이다.

주지된 바와 같이 오일 씰은 펌프나 발전기 또는 압축기등과 같은 각종 회전기계들의 회전축이 관통하는 베어링의 하우징내에는 윤활유가 수용되어 상기 회전축이 원활히 회전되게 지지하는 베어링등의 마모 및 과열을 방지하게 되는데, 오일실은 상기 회전축과 이 회전축이 관통하는 하우징의 축공사이에 개재되어 운전시 상기 윤활유가 외부로 누출되지 않게 하는 작용을 한다.

종래의 오일 씰 중에는 지름이 큰 축에 사용하기 위해 테플론으로 제조한 링 형태의 오일 씰이 있었는데, 이러한 오일 씰은 그 내면을 관통하게 축을 결합할 때 지름이 상기 내면의 지름보다 큰 축을 결합하여 이들 내·외면의 지름들 차이에 비례하여 오일 씰의 내면이 벌어지게 함으로써 벌어지는 정도에 따라 발생하는 자체 탄성에 의한 수축력이 작용하여 오일 씰의 내면이 축의 외면에 기밀이 유지되게 밀착되어 축이 고속으로 회전하거나 왕복하는 과정에서도 이들 내·외면의 사이를 통해 윤활유 등이 누출되거나 외부에서 이물질 등이 유입되지 않도록 하였다.

그러나, 이러한 오일 씰은 비록 내마모성과 내약품성 등이 우수하고 비 습윤성이며 자체 윤활성을 갖는 반면에 고무 등에 비하면 경질이기 때문에 그 내면이 벌어지게 하는데 한계가 따르게 되어 상대적으로 내면 지름과 축 지름의 차이를 최소화하여야 하므로 내면이 벌어지는 정도가 상대적으로 줄어들게 되어 축의 외면에 밀착시켜 주게 작용하는 수축력이 약해져서 윤활유 등의 누출이나 이물질 등의 유입을 차단하는 기능이 크게 저하되는 등의 문제점이 있었다.

또한, 이러한 점을 감안하여 오일 씰의 내면과 축의 지름 차이를 크게 하여 수축력을 강화시켜 오일 씰의 내면이 축의 외면에 기밀이 유지되게 밀착되게 하기도 하였으나, 이러한 경우에는 상대적으로 이들의 마찰력이 커져서 오일 씰은 물론 축도 쉽게 마모되어 그 수명단축이 초래되는 문제점도 있었다.

이와 같은 문제점을 해소하기 위해 본 발명의 출원인에 의해 제안된바 있는 특허등록 제10-1395983호의 오일 씰은 실링부에 실링턱을 돌출 형성하고, 커버부재의 내면에 결속편이 구비된 보강부재를 설치하여 메인부재가 변성되거나 마모되지 않도록 하였으나, 부품의 수가 많아 가공성 및 경제성이 크게 저하됨은 물론 오일 씰에 고온이 가해지거나 화학물질과 접하게 되면 상기 메인부재가 수축 및 팽창을 반복함에 따라 테프론으로 형성되는 몸체가 상기 커버부재 내에서 변형이 발생하는 문제점을 내포하고 있었다.

등록특허공보 제10-0499798호 등록특허공보 제10-1395983호

따라서, 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 본 발명은 테프론을 이용하여 링 형태로 형성되는 몸체의 상부에는 소정 깊이 및 직경으로 장착홈을 형성하고, 상기 장착홈의 내측 주연부에는 결착홈을 원형으로 형성하여 링 형태로 제공되는 코일스프링을 결착시키고, 상기 장착홈의 외측 몸체의 상부는 보강링을 압입시켜 줌으로써, 고온이 가해지거나 또는 화학약품과 접하더라도 상기 몸체가 수축 또는 팽창되지 않도록 하여 변형에 의한 윤활유 또는 화학물질의 누출을 차단할 수 있으며, 가공성과 생산성 및 경제성을 크게 향상시킬 수 있도록 한 오일 씰을 제공하고자 안출된 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은 펌프나 압축기 또는 유압장비 및 각종 기기의 회전하거나 왕복하게 설치되는 축의 외면과 기기의 하우징 내면을 통해 윤활유 또는 화학약품이 누출되지 않도록 상기 축이 긴밀하게 결합되는 오일 씰에 있어서, 테프론을 이용하여 링 형태로 압축 성형 가공되며, 중앙에 축공이 관통되게 형성되고, 상기 축공의 외측 상부에 소정 깊이의 장착홈이 원형으로 형성되고, 상기 장착홈의 내측 주연부에는 결착홈이 일체로 형성되며, 상기 장착홈의 외측 상부에 소정 깊이 및 원형으로 압입홈이 형성된 몸체와; 상기 몸체의 장착홈을 통해 삽입되어 상기 결착홈에 결착되거나, 상기 장착홈에 삽입, 결합될 수 있도록 링 형태로 제공되는 탄성부재와; 상기 몸체의 장착홈의 외측 상부에 형성된 압입홈에 압입, 설치되어 상기 몸체의 변형을 방지하는 링 형태의 보강링;을 포함하여서 된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 몸체의 외주연에는 소정 깊이의 고정홈을 원형으로 형성하고, 상기 고정홈에 별도로 구비되는 코일스프링을 링 형태로 형성한 보강부재를 결합시켜 상기 몸체의 변형을 최소화 할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 오일 씰을 제공함으로써, 고온과 화학약품에 대한 내성이 강화시켜 상기 몸체가 수축 또는 팽창되지 않아 변형에 의한 윤활유 또는 화학물질의 누출을 차단할 수 있으며, 가공성과 생산성은 물론 경제성까지도 크게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 오일 씰의 개략적인 분리 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 오일 씰의 결합 상태의 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 오일 씰의 정 단면도.
도 4의 a, b는 본 발명에 따른 오일 씰의 탄성부재를 도시해 보인 예시도.
도 5는 본 발명에 따른 오일 씰의 다른 실시예를 도시해 보인 정 단면도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 구체적으로 설명한다.

도시된 바와 같이 본 발명에 따른 오일 씰(100)은 기계장치의 하우징 내에 설치되며, 소정 길이 및 직경을 갖는 축이 긴밀하게 삽입된 상태에서 회전 또는 왕복운동 시에 윤활유 또는 화학약품 등이 누출되지 않도록 하는 것으로서, 몸체(110)와 탄성부재(120) 및 보강링(130)으로 크게 구성된다.

상기 몸체(110)는 내구성, 내마모성 및 내화학성이 우수한 테프론(Teflon)을 이용하여 압축 성형하여 열처리 후 가공하되, 상부 중앙에는 기계장치의 축(도시하지 않음)이 삽입될 수 있도로 소정 직경의 축공(112)이 관통되게 형성되며, 상기 축공(112)의 외측 상부에 소정 깊이의 장착홈(114)이 원형으로 형성되고, 상기 장착홈(114)의 내측 주연부에는 결착홈(116)이 원형으로 형성되며, 상기 장착홈(114)의 외측 상부에 소정 깊이 및 원형으로 압입홈(118)이 형성된다.

즉, 상기 몸체(110)는 중앙에 축공(112)이 형성되며, 상기 축공(112)의 외곽으로 장착홈(114)을 형성하되, 상기 장착홈(114)의 내부에 결착홈(116)이 형성되고, 상기 장착홈의 외곽으로 압입홈(118)이 일체로 형성된다.

상기 탄성부재(120)는 상기 몸체(110)의 축공(112)이 기계장치의 환경에 의해 확장되거나 변형되는 것을 방지하도록 구비되는 것으로서, 일정 길이를 갖는 코일스프링의 양단을 연결하여 링 형태로 구비하거나 또는 스테인레스 재질로 된 소정 길이를 갖는 금속판체를 단면이 "U"형이 되게 프레스 가공하고 그 양단을 연결하여 링 형태의 이형스프링을 구비하면 되는 것이다.

이때, 상기 탄성부재(120)로 코일스프링이 제공될 경우에는 상기 몸체(110)의 장착홈(114)을 통해 삽입하여 내측 주연부에 형성된 결착홈(116)에 결착시키면 되고, 상기 탄성부재(120)로 이형스프링이 제공될 경우에는 상기 몸체(110)의 장착홈(114)에 삽입, 결합시키면 되는 것이다.

상기 보강링(130)은 상기 몸체(110)의 외형이 기계장치의 환경에 의해 변형되는 것을 방지하도록 구비되는 것으로서, 내구성과 내부식성 및 내화학성이 우수한 스테인레스 재질로 된 일정 길이를 갖는 금속판체의 양단을 일체로 연결하여 링 형태로 형성하여 구비하면 되는 것이다.

이때, 링 형태로 제공되는 상기 보강링(130)은 상기 몸체(110)의 상부에 형성된 압입홈(118)에 긴밀하게 압입시켜 외부로 노출되지 않도록 설치함이 바람직하나, 상기 몸체(110)를 형성하는 금형 내부에 보강링(130)을 먼저 올려 놓은 상태에서 테프론수지를 주입하여 상기 몸체(110)와 상기 보강링(130)이 일체가 되도록 압축 성형 가공할 수도 있다.

한편, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 몸체(110)의 외주연에는 소정 깊이의 고정홈(119)을 원형으로 형성하고, 상기 고정홈(119)에 별도로 구비되는 코일스프링을 링 형태로 형성한 보강부재(140)를 결합시켜 상기 몸체(110)의 변형을 최소화 할 수 있도록 하여 내구성을 크게 향상되도록 함이 바람직하다.

상기와 같은 다수의 구성 부품으로 이루어지는 본 발명에 따른 오일 씰(100)은 몸체(110)의 축공(112) 외측으로 형성된 장착홈(114) 또는 장착홈(114)의 내측 주연부에 형성된 결착홈(116)에 탄성부재(120)를 삽입 및 결착시키고, 상기 장착홈(114)의 외측으로 보강링(130)이 노출되지 않도록 압입되게 설치되며, 상기 몸체(110)의 외주연에 형성된 고정홈(119)에 별도의 보강부재(140)를 결합시킨 상태로 기계장치의 하우징 내부에 설치되고, 상기 몸체(110) 중앙에 형성된 축공(112)으로 삽입되는 축이 안정적인 회전운동 또는 왕복운동을 수행할 수 있도록 하게 되는 것이다.

따라서, 본 발명에 따른 오일 씰(100)은 몸체(110) 자체가 갖는 내구성과 내부식성 및 내화학성을 상기 탄성부재(120)와 보강링(130) 및 보강부재(140)에 의해 한층 더 향상시켜 상기 몸체(110)의 변형을 방지 또는 최소화 함으로써, 고온이 발생하는 기계장치 또는 화학약품을 가공하는 기계장치 등에 적용할 수 있어 사용 범위를 넓힐 수 있고, 기계장치의 수명까지도 연장시킬 수 있는 효과를 내포하고 있어 산업상 이용가능성이 매우 높은 발명인 것이다.

110 : 몸체 112 : 축공
114 : 장착홈 116 : 결착홈
118 : 압입홈 119 : 고정홈
120 : 탄성부재 130 : 보강링
140 : 보강부재

Claims (2)

1. 펌프나 압축기 또는 유압장비 및 각종 기기의 회전하거나 왕복하게 설치되는 축의 외면과 기기의 하우징 내면을 통해 윤활유 또는 화학약품이 누출되지 않도록 상기 축이 긴밀하게 결합되는 오일 씰에 있어서,
   테프론을 이용하여 링 형태로 압축 성형 가공되며, 중앙에 축공이 관통되게 형성되고, 상기 축공의 외측 상부에 소정 깊이의 장착홈이 원형으로 형성되고, 상기 장착홈의 내측 주연부에는 결착홈이 일체로 형성되며, 상기 장착홈의 외측 상부에 소정 깊이 및 원형으로 압입홈이 형성된 몸체와;
   상기 몸체의 장착홈을 통해 삽입되어 상기 결착홈에 결착되거나, 상기 장착홈에 삽입, 결합될 수 있도록 링 형태로 제공되는 탄성부재와;
   상기 몸체의 장착홈의 외측 상부에 형성된 압입홈에 압입, 설치되어 상기 몸체의 변형을 방지하는 링 형태의 보강링;을 포함하여서 된 것을 특징으로 하는 오일 씰.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 몸체의 외주연에는 소정 깊이의 고정홈을 원형으로 형성하고, 상기 고정홈에 별도로 구비되는 코일스프링을 링 형태로 형성한 보강부재를 결합시켜 상기 몸체의 변형을 최소화 할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 오일 씰.

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