KR20200081635A - Oil seal - Google Patents

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KR20200081635A
KR20200081635A KR1020180171328A KR20180171328A KR20200081635A KR 20200081635 A KR20200081635 A KR 20200081635A KR 1020180171328 A KR1020180171328 A KR 1020180171328A KR 20180171328 A KR20180171328 A KR 20180171328A KR 20200081635 A KR20200081635 A KR 20200081635A
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Abstract

Disclosed is an oil seal preventing an oil leakage between a case and a shaft penetrating through the case. The disclosed oil seal includes: a steel frame; and a rubber member made of a rubber material, adhered to and supported by the steel frame, provided with a main lip protruding inwards in order to make a tip end thereof come into elastic close contact with an outer circumferential surface of the shaft. The rubber member further includes a plurality of inner circumferential surface blades protruding toward the outer circumferential surface of the shaft on the inner circumferential surface thereof facing the outer circumferential surface of the shaft. The plurality of inner circumferential surface blades are formed at positions more separated from the inner space of the case than a tip end of the main lip, do not come into contact with the outer circumferential surface of the shaft and are extended to be tilted with respect to the longitudinal direction of the shaft. When the shaft rotates, the air surrounding the outer circumferential surface of the shaft changes the direction by the inner circumferential surface blades, while flowing in the same direction as the rotating direction of the shaft, to be pumped toward the tip end of the main lip.

Description

오일 씰{Oil seal} Oil seal

본 발명은 케이스를 외부에서 내부로 관통한 상태로 회전하는 샤프트와 상기 케이스 사이의 누유를 방지하는 오일 씰(oil seal)에 관한 것이다.The present invention relates to an oil seal (oil seal) for preventing leakage between the case and the shaft rotating in a state penetrating from the outside to the inside.

예컨대, 차량의 엔진, 변속기, 파워 스티어링(power steering) 장치와 같은 차량 장치에는 케이스(case)와, 상기 케이스의 외부에서 내부로 관통하는 샤프트(shaft)와, 상기 케이스와 샤프트 사이의 누유를 방지하는 오일 씰이 구비된다. 상기 오일 씰은 상기 케이스 내부의 윤활유와 같은 오일이 케이스 외부로 누유되지 않도록 차단하고, 상기 케이스 외부에서 먼지 등의 이물질이 케이스 내부로 침투하지 않도록 차단한다. For example, in a vehicle device such as a vehicle engine, a transmission, and a power steering device, a case and a shaft penetrating from the outside of the case to the inside are prevented, and leakage between the case and the shaft is prevented. Oil seal is provided. The oil seal blocks oil such as lubricating oil inside the case from leaking outside the case, and blocks foreign matter such as dust from entering the case from outside the case.

현재 오일 씰은 전기 자동차(EV: electric vehicle) 또는 수소 연료전지 자동차(HEV: hydrogen fuel cell electric vehicle)에서 모터(motor)의 동력에 의해 회전하는 샤프트와 상기 샤프트가 회전 가능하게 장착된 케이스 사이의 틈새의 누유를 방지하는 용도로도 사용되고 있으며, 상기 모터 동력에 의해 회전하는 샤프트는 10,000 rpm 이상의 고속으로 회전한다. 오일 씰이 이처럼 고속으로 회전하는 샤프트에 적용되는 경우에, 오일 씰의 립(lip)과 샤프트의 마찰로 인해 상기 립이 빨리 마모되어 오일 씰의 내구성이 저하되는 문제가 있다. Currently, the oil seal is between an electric vehicle (EV) or a hydrogen fuel cell electric vehicle (HEV) between a shaft rotating by the power of a motor and a case in which the shaft is rotatably mounted. It is also used to prevent leakage of the gap, and the shaft rotating by the motor power rotates at a high speed of 10,000 rpm or more. When the oil seal is applied to a shaft rotating at such a high speed, there is a problem in that the lip of the oil seal and the friction of the shaft wear out quickly, thereby deteriorating the durability of the oil seal.

대한민국 등록특허공보 제10-1579957호Republic of Korea Registered Patent Publication No. 10-1579957

본 발명은, 고속 회전하는 샤프트에 적용되더라도 메인 립(main lip)의 마모와 이로 인한 케이스 외부로의 누유가 억제되고, 샤프트의 회전 동력 손실이 저감되는 오일 씰을 제공한다. The present invention provides an oil seal in which wear of the main lip and leakage due to the outside of the case are suppressed and loss of rotational power of the shaft is reduced even when applied to a high-speed rotating shaft.

본 발명은, 케이스(case)와, 상기 케이스를 관통하는 샤프트(shaft) 사이의 누유를 방지하는 오일 씰로서, 강체 프레임, 및 고무 소재로 형성되고 상기 강체 프레임에 접합 지지되는 것으로, 자신의 말단이 상기 샤프트의 외주면에 탄성 밀착되도록 내측으로 돌출된 메인 립(main lip)을 구비한 고무 부재를 구비하고, 상기 고무 부재는, 상기 샤프트의 외주면과 마주보는 상기 고무 부재의 내주면에 상기 샤프트 외주면 측으로 돌출된 복수의 내주면 블레이드(blade)를 더 구비하고, 상기 복수의 내주면 블레이드는, 상기 메인 립의 말단보다 상기 케이스의 내부 공간으로부터 더 이격된 위치에 형성되고, 상기 샤프트 외주면에 접촉되지 않으며, 상기 샤프트의 길이 방향에 대해 경사지게 연장되고, 상기 샤프트가 회전할 때 상기 샤프트의 외주면 주변의 공기는, 상기 샤프트의 회전 방향과 같은 방향으로 유동하다가 상기 내주면 블레이드에 의해 방향 전환하여 상기 메인 립의 말단을 향해 펌핑(pumping)되는 오일 씰을 제공한다. The present invention, an oil seal that prevents leakage between a case and a shaft passing through the case, is formed of a rigid frame, and a rubber material, and is joined to and supported by the rigid frame, its end It has a rubber member having a main lip protruding inward so as to elastically contact the outer circumferential surface of the shaft, and the rubber member is provided to the inner circumferential surface of the shaft on the inner circumferential surface of the rubber member facing the outer circumferential surface of the shaft. A plurality of protruding inner circumferential blades is further provided, and the plurality of inner circumferential blades are formed at a position spaced from the inner space of the case more than the end of the main lip, and are not in contact with the shaft outer circumferential surface. It extends obliquely with respect to the longitudinal direction of the shaft, and when the shaft rotates, the air around the outer circumferential surface of the shaft flows in the same direction as the rotating direction of the shaft, and then changes direction by the inner circumferential blade to turn the end of the main lip. It provides an oil seal that is pumped towards.

상기 내주면 블레이드의 양 측 말단 중에서 상기 케이스 내부 공간에 더 가까운 일 측 말단이 반대 측 말단보다 상기 샤프트의 회전 방향에 순응하여 상기 반대 측 말단보다 더 전진하여 위치하도록 상기 내주면 블레이드가 경사질 수 있다. The inner circumferential blade may be inclined such that one of the extremities of the inner circumferential blade is closer to the inner space of the case and positioned more forward than the opposite extremity in response to the rotational direction of the shaft than the opposite extremity.

상기 복수의 내주면 블레이드는 상기 샤프트의 회전 축선을 중심으로 등각도 간격으로 배치될 수 있다. The plurality of inner circumferential blades may be arranged at equal intervals around the axis of rotation of the shaft.

상기 고무 부재는, 상기 메인 립보다 상기 케이스의 내부 공간으로부터 더 이격되게 위치하는 것으로, 자신의 말단이 상기 샤프트의 외주면에 접촉되도록 내측으로 돌출된 더스트 립(dust lip)을 더 구비하고, 상기 복수의 내주면 블레이드는 상기 메인 립의 말단과 상기 더스트 립의 말단 사이에 배치될 수 있다. The rubber member is located farther from the inner space of the case than the main lip, and further includes a dust lip protruding inward so that its end contacts the outer circumferential surface of the shaft, and the plurality of The inner peripheral surface of the blade may be disposed between the end of the main lip and the end of the dust lip.

상기 샤프트의 외주면과 상기 내주면 블레이드 사이 간격은 0.2 내지 1.0mm 일 수 있다. The distance between the outer peripheral surface of the shaft and the inner peripheral surface blade may be 0.2 to 1.0 mm.

본 발명의 오일 씰은 샤프트의 외주면에 접촉되지 않게 고무 부재의 내주면에서 돌출된 복수의 내주면 블레이드를 구비한다. 상기 복수의 내주면 블레이드는 샤프트의 회전으로 샤프트 외주면에서 샤프트의 회전 방향을 따라 회전 유동(流動)하는 공기를 메인 립의 말단을 향해 펌핑(pumping)한다. 상기 펌핑된 공기에 의해 메인 립의 말단이 샤프트의 외주면에 과도한 압력으로 밀착되지 않으므로, 상기 메인 립의 과도한 마모나 편마모로 인한 누유(漏油)가 억제되고 내구성이 향상된다. 특히, 샤프트가 10,000 rpm 이상의 속도로 고속 회전하는 경우에 두드러진 내구성 향상 효과뿐만 아니라, 메인 립의 강한 밀착으로 인한 샤프트의 회전 동력 손실이 저감되어 효율이 향상되는 효과도 있다. The oil seal of the present invention includes a plurality of inner peripheral surface blades protruding from the inner peripheral surface of the rubber member so as not to contact the outer peripheral surface of the shaft. The plurality of inner circumferential blades pumps air that rotates and flows along the rotational direction of the shaft from the outer circumferential surface of the shaft toward the end of the main lip as the shaft rotates. Since the end of the main lip is not in close contact with the outer circumferential surface of the shaft by the pumped air, leakage due to excessive wear or single wear of the main lip is suppressed and durability is improved. Particularly, when the shaft rotates at a speed of 10,000 rpm or higher at a high speed, not only the outstanding durability improvement effect, but also the rotational power loss of the shaft due to the strong adhesion of the main lip is reduced, thereby improving efficiency.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 오일 씰이 적용된 예를 도시한 단면도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 오일 씰의 사시도로서, 도 2는 위에서 본 도면이고, 도 3은 아래에서 본 도면이다.
도 4는 도 3의 IV 부분을 확대 도시한 단면도로서, 내주면 블레이드(blade)의 기능을 설명하기 위한 도면이다. 1 is a cross-sectional view showing an example in which an oil seal according to an embodiment of the present invention is applied.
2 and 3 are perspective views of an oil seal according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a view seen from above, and FIG. 3 is a view seen from below.
FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of part IV of FIG. 3 and is a view for explaining the function of an inner peripheral blade.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 오일 씰을 상세하게 설명한다. 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자 또는 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, an oil seal according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Terminology used in the present specification are terms used to properly represent a preferred embodiment of the present invention, which may vary according to a user's or operator's intention or customs in the field to which the present invention pertains. Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents throughout the present specification.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 오일 씰이 적용된 예를 도시한 단면도이고, 도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 오일 씰의 사시도로서, 도 2는 위에서 본 도면이고, 도 3은 아래에서 본 도면이며, 도 4는 도 3의 IV 부분을 확대 도시한 단면도로서, 내주면 블레이드(blade)의 기능을 설명하기 위한 도면이다. 도 1 내지 도 4를 함께 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 오일 씰(10)은 케이스(2)와 상기 케이스(2)를 관통하는 샤프트(shaft)(6)를 구비하는 장치에서, 상기 케이스(2)와 샤프트(6) 사이의 누유를 방지하기 위해 사용된다.1 is a cross-sectional view showing an example in which an oil seal according to an embodiment of the present invention is applied, FIGS. 2 and 3 are perspective views of an oil seal according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a view seen from above, and FIG. 3 Is a view seen from below, and FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of part IV of FIG. 3 and is a view for explaining the function of an inner circumferential blade. Referring to Figures 1 to 4 together, the oil seal 10 according to an embodiment of the present invention in a device having a case (2) and a shaft (shaft) (6) penetrating the case (2), the It is used to prevent leakage between the case 2 and the shaft 6.

상기 오일 씰(10)은 강체 프레임(11), 고무 부재(15), 및 탄성 보조 스프링(40)을 구비한다. 강체 프레임(11)은 예컨대, 스테인레스스틸(stainless steel)과 같은 강체로 이루어진 링(ring) 형상의 부재이다. 상기 강체 프레임(11)의 단면의 형상은 대체로 알파벳 'L' 또는 한글 자음 'ㄱ' 및 'ㄴ' 과 유사하다. The oil seal 10 has a rigid frame 11, a rubber member 15, and an elastic auxiliary spring 40. The rigid frame 11 is a ring-shaped member made of a rigid body, for example, stainless steel. The shape of the cross section of the rigid frame 11 is generally similar to the alphabet'L' or the Hangul consonants'ㄱ' and'b'.

상기 고무 부재(15)는 고무 소재로 형성되고 상기 강체 프레임(11)에 접합 지지되는 부재로서, 메인 립(main lip)(20), 더스트 립(dust lip)(25), 외주부(16), 및 복수의 내주면 블레이드(blade)(30)를 구비한다. 메인 립(20)은 자신의 말단(21)이 샤프트(6)의 외주면(7)에 탄성 밀착되도록 내측, 즉 샤프트(6)의 회전 축선(CL)을 향한 방향으로 돌출된다. 메인 립(20)은 케이스(2)의 내부 공간(5)에서 케이스(2)의 외부를 향하여 흐르는 예컨대, 윤활제와 같은 오일(oil)의 누유를 방지한다. The rubber member 15 is formed of a rubber material and is a member that is joined to and supported by the rigid frame 11, a main lip 20, a dust lip 25, an outer circumference 16, And a plurality of inner circumferential blades 30. The main lip 20 protrudes in the inner direction, that is, in the direction toward the rotation axis CL of the shaft 6 so that its end 21 is elastically in close contact with the outer circumferential surface 7 of the shaft 6. The main lip 20 prevents leakage of oil, such as a lubricant, which flows from the inner space 5 of the case 2 toward the outside of the case 2.

더스트 립(25)은 말단(26)이 샤프트(6)의 외주면(7)에 접촉되도록 내측, 즉 상기 회전 축선(CL)을 향한 방향으로 돌출된다. 더스트 립(25)은 케이스(2)의 외부에서 상기 내부 공간(5)을 향한 예컨대, 먼지, 미세 입자와 같은 이물질의 침입을 방지한다. 더스트 립(25)과 메인 립(20)의 말단(26, 21)은 상기 회전 축선(CL)을 중심으로 하는 원 궤도를 따라 연장된다. 더스트 립(25)과 메인 립(20)은 이격되게 위치하고, 더스트 립(25)은 메인 립(20)보다 케이스(2)의 내부 공간(5)으로부터 더 이격되게, 즉 케이스(2)의 외부에 더 가깝게 위치한다. The dust lip 25 protrudes inward, ie toward the rotation axis CL, such that the distal end 26 contacts the outer circumferential surface 7 of the shaft 6. The dust lip 25 prevents the intrusion of foreign substances, such as dust and fine particles, from the outside of the case 2 toward the interior space 5. The dust lip 25 and the ends 26 and 21 of the main lip 20 extend along a circular orbit around the rotation axis CL. The dust lip 25 and the main lip 20 are spaced apart, and the dust lip 25 is more spaced apart from the inner space 5 of the case 2 than the main lip 20, that is, outside of the case 2 Is located closer to.

고무 부재(15)의 외주부(16)는 오일 씰(10)이 상기 케이스(2)의 내주면(3)에 억지 끼움에 의해 설치될 때 상기 케이스 내주면(3)에 밀착되는 부분이다. 구체적으로, 상기 외주부(16)의 최외곽의 외주면이 상기 케이스 내주면(3)에 밀착된다. 탄성 보조 스프링(40)은, 메인 립(20)이 샤프트(6)의 외주면(7)에 밀착되는 밀착력이 커지도록 메인 립(20)의 외측면을 내측으로 조여준다. 도면에서 상기 탄성 보조 스프링(40)은 마치 호스(hose)처럼 단순화하여 도시되었으나, 실제로는 코일 스프링(coil spring)이 링(ring) 형태가 되도록 코일 스프링의 일 단부와 타 단부가 서로 연결된 스프링일 수 있다. The outer circumferential portion 16 of the rubber member 15 is a portion that is in close contact with the inner circumferential surface 3 of the case when the oil seal 10 is installed on the inner circumferential surface 3 of the case 2 by interference fit. Specifically, the outermost outer circumferential surface of the outer circumferential portion 16 is in close contact with the inner circumferential surface 3 of the case. The elastic auxiliary spring 40 tightens the outer surface of the main lip 20 inwards so that the adhesive force in which the main lip 20 closely adheres to the outer circumferential surface 7 of the shaft 6 is increased. In the drawing, the elastic auxiliary spring 40 is shown simplified as a hose, but in reality, one end of the coil spring and the other end are connected to each other so that the coil spring is in the form of a ring. Can.

복수의 내주면 블레이드(30)는 샤프트 외주면(7)과 마주보는 고무 부재(15)의 내주면(28)에서 샤프트 외주면(7) 측으로 돌출되게 형성된다. 복수의 내주면 블레이드(30)는 메인 립(20)의 말단(21)보다 케이스 내부 공간(5)으로부터 더 이격된 위치에 형성된다. 더스트 립(25)을 구비한 본 발명의 오일 씰(10)에서 상기 복수의 내주면 블레이드(30)는 상기 메인 립 말단(21)과 더스트 립(25)의 말단(26) 사이에 배치된다. The plurality of inner peripheral surface blades 30 are formed to protrude from the inner peripheral surface 28 of the rubber member 15 facing the shaft outer peripheral surface 7 toward the shaft outer peripheral surface 7. The plurality of inner circumferential surface blades 30 are formed at a position farther away from the case inner space 5 than the distal end 21 of the main lip 20. In the oil seal 10 of the present invention with a dust lip 25, the plurality of inner circumferential blades 30 are disposed between the main lip end 21 and the end 26 of the dust lip 25.

각각의 내주면 블레이드(30)는 샤프트(6)의 길이 방향에 대해 경사지게 연장된다. 즉, 샤프트(6)의 회전 축선(CL)과 평행한 임의의 수직선(VL)에 대해 내주면 블레이드(30)의 길이 방향으로 연장된 경사선(DL)은 일정 각도(DA)만큼 기울어진다. 구체적으로, 내주면 블레이드(30)의 양 측 말단(31, 32) 중에서 상기 케이스 내부 공간(5)에 더 가까운 일 측 말단(31)이, 반대 측 말단(32)보다 샤프트(6)의 회전 방향(RD)에 순응하여 상기 반대 측 말단(32)보다 더 전진하여 위치하도록 내주면 블레이드(30)가 경사지게 연장된다. Each inner peripheral blade 30 extends obliquely with respect to the longitudinal direction of the shaft 6. That is, when the inner circumferential about an arbitrary vertical line VL parallel to the rotation axis CL of the shaft 6, the inclined line DL extending in the longitudinal direction of the blade 30 is inclined by a certain angle DA. Specifically, one end 31 closer to the case inner space 5 among both end ends 31 and 32 of the inner circumferential blade 30 has a rotational direction of the shaft 6 than the opposite end 32 In response to (RD), the blade 30 extends obliquely when the inner circumference is positioned to be more advanced than the opposite end 32.

부연하면, 도 2 내지 도 4에서 샤프트(6)는 회전 축선(CL)을 중심으로 반시계 방향(RD)으로 회전한다. 도 4에만 한정해서 보면, 샤프트(6)의 회전 방향은 X축 음(-)의 방향과 평행하다. 도 4에서 보여지는 상기 내주면 블레이드(30)의 일 측 말단(31)의 X축 방향 좌표값은 같은 내주면 블레이드(30)의 반대 측 말단(32)의 X축 방향 좌표값보다 작다. 즉, 상기 일 측 말단(31)이 상기 반대 측 말단(32)보다 X축 음(-)의 방향과 평행하게 더 전진하여 위치하도록 내주면 블레이드(30)가 경사지게 연장된다. In other words, in Figs. 2 to 4, the shaft 6 rotates in the counterclockwise direction RD around the rotation axis CL. 4, the direction of rotation of the shaft 6 is parallel to the direction of the negative (-) X-axis. The coordinate values of the X-axis direction of one end 31 of the inner peripheral surface blade 30 shown in FIG. 4 are smaller than the coordinate values of the X-axis direction of the opposite end 32 of the same inner peripheral surface blade 30. That is, the blade 30 extends obliquely when the inner end is positioned so that the one end 31 is further advanced in parallel with the X-axis negative (-) direction than the opposite end 32.

만약 샤프트(6)의 회전 방향이 도 2 내지 도 4에 이점 쇄선으로 표시된 회전 방향(RD)과 반대 반향이면, 도 2 내지 도 4에 도시된 내주면 블레이드(30)가 기울어진 방향과 반대 방향으로 기울어진 내주면 블레이드가 고무 부재(15)의 내주면(28)에 형성된다. 한편, 상기 내주면 블레이드(30)가 샤프트(6)의 길이 방향에 대해 기울어진 각도(DA)는 20 내지 70°일 수 있다. If the rotational direction of the shaft 6 is opposite to the rotational direction RD indicated by dashed chain lines in FIGS. 2 to 4, the inner peripheral surface blade 30 shown in FIGS. 2 to 4 is in a direction opposite to the inclined direction. A slanted inner circumferential blade is formed on the inner circumferential surface 28 of the rubber member 15. Meanwhile, the angle DA in which the inner peripheral blade 30 is inclined with respect to the longitudinal direction of the shaft 6 may be 20 to 70°.

샤프트(6)가 회전 축선(CL)을 중심으로 반시계 방향으로 회전할 때, 샤프트(6)의 외주면 주변의 공기는 샤프트(6)의 회전 방향과 같은 방향으로 유동하다가 상기 내주면 블레이드(30)에 의해 방향 전환하여 메인 립(20)의 말단(21)을 향해 펌핑(pumping)된다. 부연하면, 도 4에서 샤프트(6)가 회전 축선(CL)을 중심으로 반시계 방향(RD)으로 회전할 때 샤프트 외주면(7) 주변의 공기의 흐름은 이점 쇄선 화살표 AR로 표시된다. 즉, 샤프트(6) 주변의 공기 흐름(AR)은 샤프트(6)의 회전 방향과 같이 X축 음(-)의 방향과 평행하게 유동(流動)하다가 내주면 블레이드(30)에 가로 막혀서 Z축 상측, 즉 메인 립 말단(21)을 향해 방향 전환하여 유동한다. When the shaft 6 rotates counterclockwise around the rotation axis CL, air around the outer circumferential surface of the shaft 6 flows in the same direction as the rotational direction of the shaft 6 and then the inner circumferential blade 30 The direction is switched by and is pumped toward the end 21 of the main lip 20. Incidentally, in FIG. 4, when the shaft 6 rotates in the counterclockwise direction RD about the rotation axis CL, the flow of air around the shaft outer circumferential surface 7 is indicated by a double-dashed arrow AR. That is, the air flow AR around the shaft 6 flows in parallel with the X-axis negative (-) direction like the rotational direction of the shaft 6, and then is blocked by the inner blade and blocked by the blade 30, and thus the Z-axis upper side. That is, it flows by changing direction toward the main lip end 21.

이처럼 메인 립 말단(21)을 향해 펌핑된 공기에 의해 상기 메인 립 말단(21)이 샤프트(6)의 외주면(7)에 과도한 압력으로 밀착되지 않게 된다. 그러므로, 샤프트(6)의 회전으로 인한 메인 립(20)의 과도한 마모나 편마모로 인한 누유(漏油)가 억제되고 내구성이 향상된다. 다만, 상기 공기를 메인 립 말단(21) 측으로 펌핑하는 압력은 메인 립 말단(21)을 샤프트 외주면(7)에서 이격시킬 정도로 크지는 않다. 따라서, 샤프트(6)의 회전 도중에 메인 립 말단(21)이 샤프트 외주면(7)으로부터 이격되어 누유량이 확대되는 부작용은 발생되지 않는다. As such, the main lip end 21 is not brought into close contact with the outer circumferential surface 7 of the shaft 6 by the air pumped toward the main lip end 21. Therefore, excessive wear of the main lip 20 due to rotation of the shaft 6 or leakage due to single wear is suppressed and durability is improved. However, the pressure for pumping the air toward the main lip end 21 is not large enough to separate the main lip end 21 from the shaft outer circumferential surface 7. Therefore, the side effect that the main lip end 21 is spaced apart from the shaft outer circumferential surface 7 during the rotation of the shaft 6 and the leakage amount is enlarged does not occur.

상술한 바와 같이 내주면 블레이드(30)에 의해 펌핑된 공기에 의해 메인 립 말단(21)이 샤프트 외주면(7)에 큰 하중으로 밀착되지 않으므로, 메인 립(20)의 강한 밀착으로 인한 샤프트(6)의 회전 동력 손실이 저감되어, 샤프트(6)의 회전 출력 및 토크(torque)가 증대되고, 에너지 효율이 증대되는 효과가 있다. 상기 오일 씰(10)의 내구성 향상 및 샤프트(6)의 출력 및 효율 증대 효과는 특히, 샤프트(6)가 10,000 rpm 이상의 속도로 고속 회전하는 경우에 더욱 두드러진다. As described above, since the main lip end 21 is not in close contact with the shaft outer circumferential surface 7 by the air pumped by the inner circumferential blade 30, the shaft 6 due to strong adhesion of the main lip 20 The rotational power loss of is reduced, and the rotation output and torque of the shaft 6 are increased, and energy efficiency is increased. The effect of improving the durability of the oil seal 10 and increasing the output and efficiency of the shaft 6 is more pronounced, especially when the shaft 6 rotates at a high speed of 10,000 rpm or more.

바람직하게는, 상기 복수의 내주면 블레이드(30)는 상기 회전 축선(CL)을 중심으로 등각도 간격으로 배치된다. 그렇지 않으면, 메인 립(20)의 말단(21)을 향해 펌핑되는 공기의 압력이 메인 립 말단(21)의 원 궤도를 따라 균일하게 분포되지 않아서, 메인 립 말단(21)과 샤프트 외주면(7)이 부분적으로 이격될 수 있고, 이렇게 형성된 틈새를 통해 누유와 이물질 침투가 확대될 수 있다. Preferably, the plurality of inner circumferential surface blades 30 are arranged at equal intervals around the rotation axis CL. Otherwise, the pressure of the air pumped toward the end 21 of the main lip 20 is not uniformly distributed along the circular trajectory of the main lip end 21, so that the main lip end 21 and the shaft outer circumferential surface 7 This can be partially spaced, and the leakage and foreign matter penetration can be expanded through the formed gap.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 오일 씰(10)에 구비된 복수의 내주면 블레이드(30)는 종래의 일부 오일 씰에 구비된 경사 돌기, 소위 헬릭스(helix)와 달리 샤프트 외주면(7)에 접촉되지 않는다. 상기 헬릭스는 샤프트 외주면에 접촉되어 케이스 내부 공간에서 외부로 향하는 누유를 차단해 주지만, 샤프트 외주면에 접촉되어 있으므로 쉽게 마모되고, 샤프트의 동력 손실이 커지는 문제가 있다. 그러나, 본 발명에 구비된 내주면 블레이드(30)는 샤프트 외주면(7)에 접촉되지 않으므로, 내주면 블레이드(30) 마모로 인한 내구성 열화, 및 샤프트(6)의 회전 동력 손실 증대의 문제가 없다. As shown in Figure 1, the plurality of inner circumferential blades 30 provided in the oil seal 10 of the present invention, unlike the conventional protrusion, so-called helix provided in some oil seals, the shaft outer circumferential surface 7 Is not in contact with. The helix contacts the shaft outer circumferential surface to block leakage from the inner space of the case to the outside, but it is easily worn because it is in contact with the shaft outer circumferential surface, and there is a problem in that power loss of the shaft increases. However, since the inner circumferential blade 30 provided in the present invention is not in contact with the shaft outer circumferential surface 7, there is no problem of deterioration in durability due to wear of the inner circumferential surface blade 30 and increase in rotational power loss of the shaft 6.

바람직하게는, 상기 샤프트 외주면(7)과 내주면 블레이드(30) 사이의 간격(GP)은 0.2 내지 1.0mm 이다. 상기 간격(GP)이 0.2mm 보다 작으면 오일 씰(10)을 실제 적용할 때 공차로 인하여 내주면 블레이드(30)가 샤프트 외주면(7)에 접촉될 수 있다. 또는, 메인 립 말단(21)이 약간만 마모되더라도 내주면 블레이드(30)가 샤프트 외주면(7)에 접촉될 수 있다. 한편, 상기 간격(GP)이 1.0mm 보다 크면 내주면 블레이드(30)의 공기 펌핑 능력이 저하되어서 메인 립 말단(21)의 밀착력 감소 효과가 만족스럽지 않을 수 있다. Preferably, the gap GP between the shaft outer peripheral surface 7 and the inner peripheral surface blade 30 is 0.2 to 1.0 mm. When the gap GP is smaller than 0.2 mm, the blade 30 may be brought into contact with the shaft outer circumferential surface 7 due to a tolerance when the oil seal 10 is actually applied. Alternatively, even if the main lip end 21 is only slightly worn, the inner circumferential blade 30 may contact the shaft outer circumferential surface 7. On the other hand, if the gap GP is greater than 1.0 mm, the air pumping ability of the blade 30 may be reduced when the inner circumferential surface thereof, so that the effect of reducing the adhesion of the main lip end 21 may not be satisfactory.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다. The present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, but these are merely exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and other equivalent embodiments are possible therefrom. Therefore, the true protection scope of the present invention should be defined only by the appended claims.

10: 오일 씰 11: 강체 프레임
15: 고무 부재 17: 더스트 립
20: 메인 립 25: 파동형 댐
26, 27: 피크부 28, 29: 사선부10: oil seal 11: rigid frame
15: rubber member 17: dust lip
20: Main lip 25: Wave dam
26, 27: peak 28, 29: diagonal

Claims (5)

케이스(case)와, 상기 케이스를 관통하는 샤프트(shaft) 사이의 누유를 방지하는 오일 씰로서,
강체 프레임; 및, 고무 소재로 형성되고 상기 강체 프레임에 접합 지지되는 것으로, 자신의 말단이 상기 샤프트의 외주면에 탄성 밀착되도록 내측으로 돌출된 메인 립(main lip)을 구비한 고무 부재;를 구비하고,
상기 고무 부재는, 상기 샤프트의 외주면과 마주보는 상기 고무 부재의 내주면에 상기 샤프트 외주면 측으로 돌출된 복수의 내주면 블레이드(blade)를 더 구비하고,
상기 복수의 내주면 블레이드는, 상기 메인 립의 말단보다 상기 케이스의 내부 공간으로부터 더 이격된 위치에 형성되고, 상기 샤프트 외주면에 접촉되지 않으며, 상기 샤프트의 길이 방향에 대해 경사지게 연장되고,
상기 샤프트가 회전할 때 상기 샤프트의 외주면 주변의 공기는, 상기 샤프트의 회전 방향과 같은 방향으로 유동하다가 상기 내주면 블레이드에 의해 방향 전환하여 상기 메인 립의 말단을 향해 펌핑(pumping)되는 것을 특징으로 하는 오일 씰. An oil seal for preventing leakage between a case and a shaft passing through the case,
Rigid frame; And a rubber member formed of a rubber material and being joined to the rigid frame, and having a main lip protruding inward so that its end elastically adheres to the outer circumferential surface of the shaft.
The rubber member further includes a plurality of inner circumferential blade blades protruding toward the outer circumferential surface of the shaft on the inner circumferential surface of the rubber member facing the outer circumferential surface of the shaft,
The plurality of inner circumferential blades are formed at a position more spaced from the inner space of the case than the ends of the main lip, do not contact the outer circumferential surface of the shaft, and extend obliquely with respect to the longitudinal direction of the shaft,
When the shaft rotates, the air around the outer circumferential surface of the shaft flows in the same direction as the rotational direction of the shaft, and then changes direction by the inner circumferential blade and is pumped toward the end of the main lip. Oil seal. 제1 항에 있어서,
상기 내주면 블레이드의 양 측 말단 중에서 상기 케이스 내부 공간에 더 가까운 일 측 말단이 반대 측 말단보다 상기 샤프트의 회전 방향에 순응하여 상기 반대 측 말단보다 더 전진하여 위치하도록 상기 내주면 블레이드가 경사진 것을 특징으로 하는 오일 씰. According to claim 1,
It characterized in that the inner circumferential blade is inclined such that one end closer to the inner space of the case is positioned more forward than the opposite extremity in accordance with the rotational direction of the shaft than the opposite extremity of both lateral ends of the inner circumferential blade. Oil seal. 제1 항에 있어서,
상기 복수의 내주면 블레이드는 상기 샤프트의 회전 축선을 중심으로 등각도 간격으로 배치된 것을 특징으로 하는 오일 씰. According to claim 1,
The plurality of inner peripheral blades are oil seals, characterized in that arranged at equal intervals around the axis of rotation of the shaft. 제1 항에 있어서,
상기 고무 부재는, 상기 메인 립보다 상기 케이스의 내부 공간으로부터 더 이격되게 위치하는 것으로, 자신의 말단이 상기 샤프트의 외주면에 접촉되도록 내측으로 돌출된 더스트 립(dust lip)을 더 구비하고,
상기 복수의 내주면 블레이드는 상기 메인 립의 말단과 상기 더스트 립의 말단 사이에 배치된 것을 특징으로 하는 오일 씰. According to claim 1,
The rubber member, which is located farther from the inner space of the case than the main lip, further includes a dust lip protruding inward so that its end contacts the outer circumferential surface of the shaft,
The plurality of inner peripheral blades are oil seals, characterized in that disposed between the ends of the main lip and the ends of the dust lip. 제1 항에 있어서,
상기 샤프트의 외주면과 상기 내주면 블레이드 사이 간격은 0.2 내지 1.0mm 인 것을 특징으로 하는 오일 씰. According to claim 1,
The oil seal, characterized in that the gap between the outer peripheral surface of the shaft and the inner peripheral surface blade is 0.2 to 1.0mm.
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