KR20200130135A - 밀봉 구조물 - Google Patents

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KR20200130135A
KR20200130135A KR1020200052014A KR20200052014A KR20200130135A KR 20200130135 A KR20200130135 A KR 20200130135A KR 1020200052014 A KR1020200052014 A KR 1020200052014A KR 20200052014 A KR20200052014 A KR 20200052014A KR 20200130135 A KR20200130135 A KR 20200130135A
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KR
South Korea
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contact
sealing
space
sealing surface
lip
Prior art date
Application number
KR1020200052014A
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English (en)
Inventor
사토시 요시다
유키오 이가타
Original Assignee
가부시키가이샤 제이텍트
고요 실링 테크노 가부시키가이샤
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Publication date
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Abstract

밀봉 구조물(1)은 원통부를 갖는 제1 부재(11), 제2 부재(6), 및 제1 부재(11)와 제2 부재(6) 사이의 공간을 밀봉하도록 구성되는 환형 밀봉 부재(7)를 포함하고, 상기 공간에는 윤활제가 공급된다. 환형 밀봉 부재(7)는: 제1 부재(11)에 고정되는 고정부; 고정부로부터 제1 축방향으로 연장되는 베이스부(31a), 및 밀봉 표면(41)과 접촉하도록 구성되는 접촉부(31c)를 갖는 고무 립부(31); 베이스부(31a)와 접촉부(31c) 사이에 제공되어 밀봉 표면(41)을 향해 접촉부(31c)를 가압하는 가압 부재; 및 베이스부(31a)를 따라 제공되고 베이스부(31a)보다 더 높은 강성을 갖는 지지부(45)를 포함한다.

Description

밀봉 구조물{SEALING STRUCTURE}
본 발명은 서로 상대 회전하도록 구성되는 두 개의 부재, 예컨대 십자 조인트의 샤프트부와 베어링 컵 사이에 제공되는 밀봉 구조물에 관한 것이다.
예를 들어, 강철 압연기의 스핀들 장치 또는 자동차의 구동 샤프트에서, 십자 조인트가 샤프트 사이의 연결부에서 유니버설 조인트(universal joint)로서 사용된다. 십자 조인트는 십자 샤프트, 베어링 컵 및 복수의 니들 롤러를 갖는다. 십자 샤프트는 십자 형상으로 배열된 4개의 샤프트부를 갖는다. 베어링 컵은 바닥이 있는 원통 형상을 갖고, 각각의 샤프트부를 덮는다. 니들 롤러는 샤프트부 및 베어링 컵에 대해 롤링 가능하도록 샤프트부의 외주면과 베어링 컵의 내주면 사이에 배열된다. 각각의 샤프트부의 단부에 제공되는 요크(yoke)가 베어링 컵에 연결된다. 샤프트부의 베이스 단부와 베어링 컵의 단부 사이에 밀봉 구조물이 제공된다. 이는 샤프트부와 베어링 컵 사이에 제공되는 니들 롤러의 수용 공간에 물 등이 진입하는 것을 억제하고, 또한 수용 공간으로부터 외부로의 윤활제의 누설을 억제한다[예를 들어, 일본 미심사 특허 출원 공개 제2018-80828호(JP 2018-80828 A) 참조].
JP 2018-80828 A에 개시된 밀봉 구조물은, 도 11에 도시된 바와 같이, 베어링 컵(111)에 부착되고 슬링거(slinger)(106)에 대해 활주 가능하도록 슬링거(106)와 접촉하는 환형 밀봉 부재(107)를 포함한다. 슬링거(106)는 반경방향 내향을 향하는 밀봉 표면(141)을 갖는다. 밀봉 부재(107)는 금속 부재(134), 립부(lip portion)(131) 및 가터 스프링(garter spring)(151)을 포함한다. 금속 부재(134)는 베어링 컵(111)에 고정된다. 립부(131)는 금속 부재(134)에 부착되고 밀봉 표면(141)과 접촉한다. 가터 스프링(151)은 밀봉 표면(141)을 향해 립부(131)를 가압한다.
슬링거(106)와 베어링 컵(111) 사이의 공간(윤활 공간)이 윤활제(그리스)에 의해 윤활되는 경우, 유지보수 등 중에 윤활 공간 내의 윤활제를 새로운 윤활제로 교체하는 동작이 수행된다. 따라서, 새로운 윤활제를 윤활 구멍으로부터 공급하고 오래된 윤활제를 립부(131)와 밀봉 표면(141) 사이의 공간으로부터 외부로 배출하는 것이 필요하다. 그러나, 도 11에 도시된 밀봉 구조물의 경우, 윤활 공간에 새로운 윤활제가 공급될 때, 도 12의 화살표(c)로 도시된 바와 같이 윤활제의 내압이 립부(131)를 밀봉 표면(141)에 대해 가압하는 힘을 야기한다. 그렇게 되면, 밀봉 표면(141)을 대면하는 실질적으로 립부(131)의 전체 측면(131c2)이 밀봉 표면(141)에 강하게 접촉한다. 따라서, 윤활제를 립부(131)와 밀봉 표면(141) 사이의 공간을 통해 윤활 공간의 외부로 배출하는 것이 어렵다.
본 개시내용의 본 발명은 윤활제가 공급되는 공간(윤활 공간)을 밀봉하기 위한 밀봉 구조물을 제공하며, 이는 새로운 윤활제가 공급될 때 오래된 윤활제를 배출하는 성능을 개선시킬 수 있다.
본 발명의 일 양태에 따른 밀봉 구조물은: 원통부를 갖는 제1 부재; 원통부의 반경방향 내향에 위치되고 제1 부재에 대해 회전하도록 제1 부재와 동심으로 배치되는 본체를 갖는 제2 부재; 및 제1 부재에 부착되고 제1 부재와 제2 부재 사이의 공간을 밀봉하도록 구성되는 환형 밀봉 부재를 포함하고, 상기 공간에는 윤활제가 공급된다. 제2 부재는 제1 연장부 및 제2 연장부를 추가로 포함하는데, 제1 연장부는 본체의 제1 축방향 측의 부분으로부터 반경방향 외향으로 연장되고, 제2 연장부는 제1 연장부의 반경방향 외부 단부로부터 제2 축방향으로 연장되며 반경방향 내향을 향하는 밀봉 표면을 구비한다. 환형 밀봉 부재는: 제1 부재에 고정되는 고정부; 베이스부, 접촉부, 및 연결부를 갖는 고무 립부로서, 베이스부는 고정부로부터 제1 축방향으로 연장되고, 접촉부는 접촉부와 베이스부 사이에 간극이 있는 상태로 베이스부의 반경방향 외향으로 제공되며 밀봉 표면과 접촉하도록 구성되고, 연결부는 베이스부의 제1 축방향 측의 부분과 접촉부의 제1 축방향 측의 부분을 연결하는, 고무 립부; 베이스부와 접촉부 사이에 제공되어 밀봉 표면을 향해 접촉부를 가압하는 가압 부재; 및 베이스부를 따라 제공되고 베이스부보다 더 높은 강성을 갖는 지지부를 포함한다.
밀봉 구조물에서, 높은 강성의 지지부는 고무 립부의 베이스를 따라 제공된다. 따라서, 제1 부재와 제2 부재 사이의 공간에 공급되는 윤활제의 압력으로 인해 립부가 밀봉 표면을 강하게 가압하는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 새로운 윤활제를 공급할 때 오래된 윤활제를 배출하는 성능이 개선될 수 있다.
상기 양태에서, 고정부는 제1 부재에 부착된 금속 부재를 가질 수 있고, 지지부는 금속 부재와 별개일 수 있다. 금속 부재 및 지지부 중 하나 또는 모두가 굴곡부를 갖는 경우에도, 금속 부재 및 지지부는 개별적으로 제조될 수 있고, 이는 제조를 용이하게 한다.
상기 양태에서, 지지부는 원통형 지지 본체부 및 보조부를 가질 수 있는데, 원통형 지지 본체부는 베이스부를 따라 축방향으로 연장되고, 보조부는 원통형 지지 본체부와 일체이며 축방향으로 금속 부재의 일부와 접촉하도록 구성된다. 이 경우, 고무 립부, 지지부, 및 금속 부재를 포함하는 밀봉 부재가 일체화되도록 성형될 때, 지지부는 축방향으로 금속 부재의 일부와 접촉하고, 그로 인해 지지부 및 금속 부분의 축방향으로의 위치설정을 용이하게 한다.
상기 양태에서, 금속 부재는 제1 부재에 부착된 원통부, 및 원통부로부터 반경방향 내향으로 연장되는 환형부를 가질 수 있다. 보조부는 원통형 지지 본체부의 제2 축방향 단부로부터 반경방향 내향으로 연장될 수 있고 환형 형상을 가질 수 있다. 보조부의 반경방향 내부 단부는 환형부의 반경방향 내부 단부에 비해 더 반경방향 내향으로 돌출될 수 있다. 이 경우, 고무 립부, 지지부, 및 금속 부재를 포함하는 밀봉 부재가 몰드를 사용하여 일체로 성형될 때, 몰드의 일부는 반경방향 내향으로 돌출되는 보조부의 단부와 접촉하게 될 수 있다. 이는 지지부의 반경방향으로의 위치설정을 용이하게 한다.
상기 양태에서, 접촉부는 밀봉 표면을 대면하는 대면 표면을 가질 수 있고; 대면 표면은 완전-접촉 영역 및 부분-접촉 영역을 가질 수 있는데, 완전-접촉 영역은 공간 외측에 대응하는 대면 표면의 제2 축방향 측의 부분에 제공되고 완전-접촉 영역의 원주 전체에서 밀봉 표면과 접촉하도록 구성되며, 부분-접촉 영역은 공간 측에 대응하는 대면 표면의 제1 축방향 측의 부분에 제공되고 부분-접촉 영역의 원주방향으로 밀봉 표면과 불연속적으로 접촉하도록 구성된다. 상기 구성에 따르면, 공간에 공급되는 윤활제에 의해 립부가 밀봉 표면에 대해 가압될 때에도, 대면 표면의 부분-접촉 영역에는 밀봉 표면과 접촉하지 않는 부분이 있다. 따라서, 윤활제가 이러한 부분에 진입할 때, 윤활제는 완전-접촉 영역을 밀어 올리고 공간의 외부로 배출된다. 따라서, 새로운 윤활제를 공급할 때 오래된 윤활제를 배출하는 성능이 추가로 개선될 수 있다. 추가로, 대면 표면이 완전-접촉 영역을 갖기 때문에, 밀봉 특성이 보장된다.
상기 양태에서, 가압 부재는 가터 스프링일 수 있고; 완전-접촉 영역과 부분-접촉 영역 사이의 경계는 가터 스프링의 제1 축방향 측의 단부와 가터 스프링의 중심 사이의 축방향 범위 내에 위치될 수 있다. 상기 구성에 따르면, 이러한 경계가 가터 스프링의 중심에 비해 윤활 공간 측에 더 근접하게 위치되는 경우, 제1 밀봉 표면에 대한 완전-접촉 영역의 표면압은 완전-접촉 영역의 윤활 공간 외측의 단부에서 피크를 나타낸다. 따라서, 윤활 공간 외측의 공간으로부터 물 등이 진입하는 것이 적합하게 억제될 수 있고, 밀봉 성능이 적합하게 유지될 수 있다.
상기 양태의 밀봉 구조물에 따르면, 윤활제가 공급되는 공간을 밀봉하는 밀봉 구조물에서, 새로운 윤활제를 공급할 때 오래된 윤활제를 방출하는 성능을 개선시킬 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예의 특징, 이점, 및 기술적 및 산업적 중요성을, 유사한 번호가 유사한 요소를 표시하는 첨부 도면을 참조하여 아래에서 설명한다.
도 1은 밀봉 구조물이 적용되는 십자 조인트의 부분 분해 사시도이다.
도 2는 십자 조인트의 측면도(부분 단면도)이다.
도 3은 밀봉 구조물의 단면도이다.
도 4는 밀봉 구조물의 밀봉 부재의 단면도이다.
도 5는 밀봉 부재의 제1 립부의 기능을 도시하는 단면도이다.
도 6a는 도 5의 화살표 E로부터 본 도면이다.
도 6b는 도 5의 화살표 F로부터 본 도면이다.
도 7a는 윤활제의 공급압이 가해지지 않은 제1 립부를 도시하는 단면도이다.
도 7b는 윤활제의 공급압이 가해진 제1 립부를 도시하는 단면도이다.
도 8a는 밀봉 구조물의 제1 밀봉 표면에 대한 완전-접촉 영역에서의 표면압 변화를 도시하는 설명도이다.
도 8b는 밀봉 구조물의 제1 밀봉 표면에 대한 완전-접촉 영역에서의 표면압 변화를 도시하는 설명도이다.
도 9a는 도 6a에 대응하고 제1 립부의 홈의 변형예를 도시하는 도면이다.
도 9b는 도 6b에 대응하고 제1 립부의 홈의 변형예를 도시하는 도면이다.
도 10은 지지부가 몰드에 고정된 상태를 도시하는 설명도이다.
도 11은 종래 기술에 따른 밀봉 구조물의 단면도이다.
도 12는 윤활제의 공급압이 가해지는 립부를 도시하는, 종래 기술에 따른 밀봉 구조물의 단면도이다.
밀봉 구조물 및 십자 조인트
도 1은 밀봉 구조물이 적용되는 십자 조인트의 부분 분해 사시도이고, 도 2는 십자 조인트의 측면도(부분 단면도)이다. 십자 조인트(20)는, 예를 들어 강철 압연기의 스핀들 장치(도시되지 않음)에 사용된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 십자 조인트(20)는 십자 샤프트(2), 롤러 베어링부(5) 및 한 쌍의 요크(17)를 포함한다. 십자 샤프트(2)는 4개의 샤프트부(4)를 갖는다. 각각의 롤러 베어링부(5)는 각각의 샤프트부(4) 상에 배치된다.
십자 샤프트(2)는 베이스(3) 및 4개의 샤프트부(4)를 갖는다. 베이스(3)는 십자 샤프트(2)의 중심에 제공된다. 샤프트부(4)는 서로 직교하는 축(X) 및 축(Z)을 따라 베이스(3)로부터 4개의 방향으로 연장된다. 십자 샤프트(2)는 요크(17)와 함께 중심축(C)을 중심으로 회전 가능하다. 중심축(C)은 베이스(3)의 중심을 통과하고 샤프트부(4)의 축(X) 및 축(Z)에 직교한다. 롤러 베어링부(5)의 내부에 윤활제를 공급하기 위한 윤활 통로(13)가 축(X) 및 축(Z)을 따라 십자 형상으로 십자 샤프트(2)에 제공된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 윤활 구멍(3a)이 십자 샤프트(2)의 베이스(3)에 제공되고, 윤활 구멍(11a)은 후술하는 롤러 베어링부(5)의 베어링 컵(11)에 제공된다. 윤활 구멍(3a, 11a)은 윤활 통로(13)에 연결된다. 윤활제는 윤활 구멍(3a, 11a) 및 윤활 통로(13)를 통해 롤러 베어링부(5) 내로 공급된다. 본 실시예에서는, 그리스가 윤활제로서 사용된다. 그리스는 십자 조인트(20)를 포함하는 장치의 작동 중에 공급될 수 있거나, 또는 주기적으로(예를 들어, 1 내지 3개월마다) 공급될 수 있다.
각각의 롤러 베어링부(5)는 상술한 샤프트부(4), 복수의 니들 롤러(9), 및 베어링 컵(11)을 포함한다. 니들 롤러(9)는 각각의 샤프트부(4)의 외주면을 따라 롤링 가능하도록 배열된다. 베어링 컵(11)은 바닥이 있는 원통 형상을 갖는다. 즉, 베어링 컵(11)은 원통부(14), 및 바닥으로서의 역할을 하는 디스크-형상 부분(15)을 갖는다. 베어링 컵(11)은 니들 롤러(9)를 통해 샤프트부(4)의 외주면에 끼워맞춰진다. 니들 롤러(9)는 베어링 컵(11)[원통부(14)]의 내주면을 외부 궤도로 하고, 샤프트부(4)의 외주면을 내부 궤도로 하여 롤링한다. 이는 베어링 컵(11)이 샤프트부(4)의 축(Z)을 중심으로 선회할 수 있도록 한다. 마찬가지로, 상술한 베어링 컵(11)에 인접한 베어링 컵(11)은 축(X)을 중심으로 선회할 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 샤프트부(4)의 원위 단부면과 베어링 컵(11)의 저부면 사이에 와셔(washer)(10)가 제공된다. 롤러 가이드(8), 밀봉 부재(7), 및 슬링거(6)가 니들 롤러(9)에 비해 축(Z) 방향으로 베이스(3)에 더 근접한 위치에 제공된다. 밀봉 부재(7), 슬링거(제2 부재)(6), 및 베어링 컵(제1 부재)(11)은 본 개시내용에 따른 밀봉 구조물(1)을 구성한다. 슬링거(6) 및 베어링 컵(11)은 동심으로 배열되고 서로에 대해 회전한다.
밀봉 구조물(1)
도 3은 밀봉 구조물(1)의 단면도이다. 도 4는 밀봉 부재(7)가 자연적인 상태, 즉 밀봉 부재(7)가 슬링거(6)와 접촉하지 않는 상태의 밀봉 부재(7)를 도시하는 단면도이다. 샤프트부(4)와 베어링 컵(11)의 원통부(14) 사이에 윤활 공간이 제공된다. 니들 롤러(9)는 윤활 공간 내에 배열되고, 윤활 공간에는 윤활제로서의 역할을 하는 그리스가 공급된다. 밀봉 구조물(1)은, 물 등이 윤활 공간 내로 진입하는 것을 억제하고 윤활 공간으로부터 외부로 윤활제의 누설을 억제하기 위해 제공된다. 본 개시내용에서, 도 3의 하부 측은 "제1 축방향"으로 정의되고, 도 3의 상부 측은 "제2 축방향"으로 정의된다. 도 3의 우측은 "제1 반경방향"으로 정의되고, 도 3의 좌측은 "제2 반경방향"으로 정의된다. 이러한 방향은 축방향에서 절대 특정 방향을 나타내지 않고, 상대 방향을 나타낸다. 따라서, "제1" 및 "제2"라는 용어는 서로 교체될 수 있다. 동일한 내용이 "제1 반경방향" 및 "제2 반경방향"에 적용된다.
슬링거(6)는 환형 형상으로 형성되고, 그 베이스 단부에서 샤프트부(4)의 외주면에 끼워맞춰지고 부착된다. 슬링거(6)는 베어링 컵(11)의 원통부(14)의 반경방향 내향에 위치된 원통형 본체를 갖는다. 본체는 "슬링거 본체(6a)"라고 지칭한다. 슬링거 본체(6a)는 샤프트부(4)의 외주면을 따라 원통 형상으로 형성된다. 슬링거(6)는 밀봉 부재(7)의 립부(31, 32, 33)가 각각 접촉하게 되는 밀봉 표면(41, 42, 43)을 갖는다. 슬링거 본체(6a)에 추가하여, 슬링거(6)는 제1 연장부(6b) 및 제2 연장부(6c)를 갖는다. 제1 연장부(6b)는 슬링거 본체(6a)의 제1 축방향 측(도 3의 하부 측)으로부터 반경방향 외향으로 연장된다. 제2 연장부(6c)는 제1 연장부(6b)의 반경방향 외부 단부로부터 제2 축방향(도 3의 상부 측)으로 연장된다. 슬링거 본체(6a), 제1 연장부(6b) 및 제2 연장부(6c)는 단일 부재로서 일체로 형성된다.
슬링거 본체(6a)의 외주면에는, 제2 밀봉 표면(42) 및 제3 밀봉 표면(43)이 제2 축방향 측으로부터 제1 축방향 측으로 순서대로 제공된다. 제2 연장부(6c)는 원통 형상을 갖고, 그 내주면에 제1 밀봉 표면(41)을 갖는다. 즉, 제2 연장부(6c)에는 반경방향 내향을 향하는 제1 밀봉 표면(41)이 제공된다. 제1 밀봉 표면(41)은 축방향을 따라 연장되는 원통 형상을 갖는다. 즉, 본 개시내용에서는, 제1 밀봉 표면(41)의 중심선과 축방향을 따르는 방향이 서로 일치한다.
슬링거(6)는 제2 연장부(6c)로부터 더 반경방향 외향으로 연장되는 제3 연장부(6d)를 갖는다. 제2 연장부(6c)의 외주면, 및 제3 연장부(6d)의 제2 축방향 측의 표면은 그 사이에 간극이 있는 상태로 베어링 컵(11)의 원통부(14)의 단부를 대면한다. 이 간극은 슬링거(6)와 베어링 컵(11)의 원통부(14) 사이에 물 등이 진입하는 것을 억제하기 위한 밀봉 간극으로서의 역할을 한다.
밀봉 부재(7)는 대체로 환형 형상을 갖고 베어링 컵(11)의 원통부(14)에 부착된다. 밀봉 부재(7)는 그리스(윤활제)가 공급되는, 베어링 컵(11)과 슬링거(6) 사이의 공간을 밀봉한다. 밀봉 기능을 달성하기 위해, 밀봉 부재(7)는 고정부, 고무 립부(31, 32, 33), 가터 스프링(제1 가압 부재)(51) 및 지지부(45)를 갖는다. 고정부는 금속 부재(34)로 구성된다.
금속 부재(고정부)(34)는 베어링 컵(11)의 원통부(14)에 고정되도록 베어링 컵(11)의 원통부(14)의 내주면에 끼워맞춰진다. 금속 부재(34)는 제1 금속 부재(34a) 및 제2 금속 부재(34b)를 갖는다. 제1 금속 부재(34a)는 제1 원통부(34a1) 및 제1 환형부(34a2)를 갖는다. 제1 환형부(34a2)는 제1 원통부(34a1)의 제2 축방향 측의 단부로부터 반경방향 내향으로 연장된다. 제2 금속 부재(34b)는 제2 원통부(34b1) 및 제2 환형부(34b2)를 갖는다. 제2 환형부(34b2)는 제2 원통부(34b1)의 제2 축방향 측의 단부로부터 반경방향 내향으로 연장된다. 제1 원통부(34a1)는 베어링 컵(11)의 원통부(14)에 고정되도록 베어링 컵(11)의 원통부(14)의 내주면에 끼워맞춰진다. 제2 원통부(34b1)는 제1 원통부(34a1)과 제1 원통부의 반경방향 내측에서 중첩되고, 제1 원통부(34a1)의 제1 축방향 측의 단부는 제2 금속 부재(34b)가 제1 금속 부재(34a)에 고정되도록 크림핑된다.
립부(31, 32, 33)는 금속 부재(34)에 결합되는 제1 립부(31), 제2 립부(32) 및 제3 립부(33)를 포함한다. 제1 립부(31) 및 제3 립부(33)는 제2 금속 부재(34b)의 제2 환형부(34b2)에 고정되고, 제2 립부(32)는 제1 금속 부재(34a)의 제1 환형부(34a2)에 고정된다.
제1 립부(31)
제1 립부(31)는 베이스부(제1 부분)(31a), 연결부(제2 부분)(31b), 및 접촉부(제3 부분)(31c)를 갖는다. 베이스부(31a)는 실질적으로 원통 형상을 갖고 금속 부재(고정부)(34)로부터 제1 축방향으로 연장된다. 더 구체적으로, 베이스부(31a)는 제2 환형부(34b2)의 제1 축방향 측의 측면으로부터 제1 축방향으로 연장된다. 연결부(31b)는 실질적으로 환형 형상을 갖고 베이스부(31a)의 연장 단부[베이스부(31a)의 제1 축방향 측의 단부]로부터 반경방향 외향으로 연장된다. 연결부(31b)는 베이스부(31a)의 제1 축방향 측의 단부 및 접촉부(31c)의 제1 축방향 측의 단부를 연결한다. 접촉부(31c)는 실질적으로 원통 형상을 갖고 연결부(31b)의 연장 단부[연결부(31b)의 반경방향 외부 단부]로부터 제2 축방향으로 연장된다. 접촉부(31c)는 베이스부(31a)의 반경방향 외향으로 그 사이에 간극이 있는 상태로 제공되고, 슬링거(6)의 제1 밀봉 표면(41)과 접촉한다.
접촉부(31c)의 반경방향 외측의 측면[접촉부(31c)의 외주면]은 제1 밀봉 표면(41)을 대면하는 대면 표면(31c2)으로 정의되고, 대면 표면(31c2)의 적어도 일부는 제1 밀봉 표면(41)과 접촉한다. 제1 밀봉 표면(41)을 기준으로, 베이스부(31a)는 제1 밀봉 표면(41)으로부터 접촉부(31c)의 반대측에 배치된다.
가터 스프링(제1 가압 부재)(51)이 베이스부(31a)와 접촉부(31c) 사이에 제공된다. 더 구체적으로, 가터 스프링(51)은 베이스부(31a), 연결부(31b), 및 접촉부(31c)에 의해 둘러싸이는 공간(수용 공간)(S) 내에 수용된다. 가터 스프링(51)을 수용 공간(S) 내로 삽입하기 위한 개구(A)가 베이스부(31a)와 접촉부(31c) 사이에 제공된다. 개구(A)는 제2 축방향으로 개방된다. 가터 스프링(51)은 링 형상으로 형성된 코일 스프링이다. 가터 스프링(51)은 수용 공간(S) 내에 수용되도록 수축 방향으로 탄성 변형되고, 연장 방향으로 탄성 복귀함으로써, 제1 밀봉 표면(41)을 향해 접촉부(31c)를 가압한다.
지지부(45) 및 금속 부재(34)
여기서, 본 개시내용의 금속 부재(34)는 상술한 바와 같이 제1 금속 부재(34a) 및 제2 금속 부재(34b)로 구성된다. 제1 금속 부재(34a)의 제1 원통부(34a1) 및 제2 금속 부재(34b)의 제2 원통부(34b1)는 금속 부재(34)의 원통부(35)를 구성한다. 제2 환형부(34b2)는 원통부(35)의 일부인 제2 원통부(34b1)의 제1 축방향 측의 단부로부터 반경방향 내향으로 연장된다. 상기로부터, 금속 부재(34)는 베어링 컵(11)의 원통부(14)에 부착된 원통부(35), 및 원통부(35)의 일부[제2 원통부(34b1)]로부터 반경방향 내향으로 연장되는 제2 환형부(34b2)를 포함한다. 금속 부재(34)는 밀봉 부재(7)를 베어링 컵(11)에 고정하기 위한 코어 재료로서 기능한다.
지지부(45)는 밀봉 부재(7)의 제1 립부(31)의 코어 재료로서 기능한다. 즉, 지지부(45)는 제1 립부(31)의 베이스부(31a)를 따라 제공되고, 베이스부(31a)가 반경방향 외향으로 변형되는 것을 억제한다. 본 개시내용의 지지부(45)는 금속 부재(34)와 별개인 금속 부재로 구성된다. 코어 재료로서 기능하기 위해서는, 지지부(45)는 고무로 제조되는 제1 립부(31)[베이스부(31a)]보다 더 높은 강성을 갖는 재료로 제조되기만 하면 된다.
지지부(45)는 지지 본체부(46) 및 보조부(47)를 갖는다. 지지 본체부(46)는 베이스부(31a)를 따라 축방향으로 연장되는 원통부이다. 지지 본체부(46)는 실질적으로 베이스부(31a) 전체를 따라 제공된다. 더 구체적으로, 지지 본체부(46)는 제2 환형부(34b2)로부터 제1 축방향으로 연장되고, 지지 본체부(46)의 제1 축방향 측의 단부는 가터 스프링(51)의 반경방향 내향에 위치된다.
보조부(47)는 지지부(45)를 위치설정하는 데 사용된다. 따라서, 보조부(47)는 원통형 지지 본체부(46)의 제2 축방향 측의 단부(46a)로부터 반경방향 내향으로 연장된다. 즉, 보조부(47)는 환형 형상을 갖는다. 보조부(47)는 지지 본체부(46)와 일체이고, 보조부(47)의 표면은 축방향으로 금속 부재(34)의 일부와 접촉한다. 지지부(45)는 대체로 환형 형상을 갖고, 밀봉 구조물(1)의 중심선을 포함하는 단면에서 L자 형상을 갖는다.
보조부(47)의 반경방향 내부 단부(47a)는 금속 부재(34)의 제2 환형부(34b2)의 반경방향 내부 단부(48a)보다 더 반경방향 내향으로 돌출된다. 이러한 구성은, 밀봉 부재(7)가 몰드에 의해서 형성되는 경우, 지지부(45)를 정확하게 위치설정하기 위해서 제공된다. 몰드에 의한 이러한 성형에 대해서는 후술한다.
제2 립부(32) 및 제3 립부(33)
제2 립부(32)는 제1 환형부(34a2)로부터 제1 축방향으로 연장된다. 제2 립부(32)의 반경방향 내측의 측면은 슬링거(6)의 제2 밀봉 표면(42)과 접촉한다. 리세스(32a)가 제2 립부(32)의 반경방향 외측의 측면에 제공된다. 가터 스프링(제2 가압 부재)(52)이 리세스(32a) 내에 제공된다. 가터 스프링(52)은 코일 스프링을 링 형상으로 형성함으로써 제공된다. 가터 스프링(52)은 리세스(32a) 내에 수용되도록 연장 방향으로 탄성 변형되고, 수축 방향으로 탄성 복귀함으로써, 제2 밀봉 표면(42)을 향해 제2 립부(32)를 가압한다.
제3 립부(33)는 제2 환형부(34b2)의 반경방향 내측의 단부로부터 제1 축방향으로 연장된다. 제3 립부(33)의 반경방향 내측의 측면은 슬링거(6)의 제3 밀봉 표면(43)과 접촉한다. 제3 밀봉 표면(43)은 제1 축방향 측으로부터 제2 축방향 측으로 외경이 점진적으로 감소하는 경사면(원추면)으로서 형성된다. 제3 립부(33)는 생략될 수 있다는 것에 유의한다. 본 실시예에서는, 제3 밀봉 표면(43)이 원추 형상으로 형성된다. 그러나, 예를 들어, 제3 밀봉 표면(43)은 축방향에 평행한 원통형 표면일 수 있다.
밀봉 구조물(1) 및 밀봉 부재(7)
도 3에 도시한 바와 같이, 본 실시예의 밀봉 부재(7)에서, 제1 립부(31)는 반경방향 내향을 향하도록 배치된 제1 밀봉 표면(41)과 접촉하고, 제2 립부(32) 및 제3 립부(33)는 반경방향 외향을 향하도록 배치된 제2 밀봉 표면(42) 및 제3 밀봉 표면(43)과 접촉한다. 따라서, 샤프트부(4)가 베어링 컵(11)에 대해 축방향으로 이동하는 경우에도, 밀봉 성능은 저하되지 않는다.
샤프트부(4)가 베어링 컵(11)에 대해 반경방향(예를 들어, 도 3의 우측)으로 이동하는 경우, 샤프트부(4)의 제1 반경방향 측(도 3에 도시된 부분)에서, 제1 립부(31)는 제1 밀봉 표면(41)으로부터 멀어지는 방향으로 이동하지만, 제2 및 제3 립부(32, 33)는 제2 및 제3 밀봉 표면(42, 43)에 접근하는 방향으로 이동한다. 샤프트부(4)의 제1 반경방향 측으로부터 샤프트부(4)의 반대측인 제2 반경방향 측에서는, 제2 및 제3 립부(32, 33)가 제2 및 제3 밀봉 표면(42, 43)으로부터 멀어지는 방향으로 이동하지만, 제1 립부(31)는 제1 밀봉 표면(41)에 접근하는 방향으로 이동한다. 따라서, 밀봉 부재(7)의 반경방향의 양 측에서 밀봉 성능을 보장하는 것이 가능하다.
슬링거(6)에서는, 제2 및 제3 밀봉 표면(42, 43)이 슬링거 본체(6a)의 외주면에 제공되고, 제2 및 제3 밀봉 표면(42, 43)의 반경방향 외향에 위치된 제1 밀봉 표면(41)은 제2 연장부(6c)의 내주면에 제공된다. 따라서, 제2 및 제3 밀봉 표면(42, 43) 및 제1 밀봉 표면(41)은 그 사이에 공간이 있는 상태로 실질적으로 반경방향으로 서로 대면하도록 배치된다. 이러한 공간은 밀봉 부재(7)[립부(31, 33)]를 배열하기 위한 공간으로서의 역할을 한다. 밀봉 부재(7)가 공간에 제공된 상태에서, 립부(31 내지 33)는 반경방향으로 서로 대면하도록 배치된 제1 밀봉 표면(41), 및 제2 및 제3 밀봉 표면(42, 43)과 접촉한다. 제3 밀봉 표면(43)이 제1 밀봉 표면(41)의 반경방향 내향에 제공되기 때문에, 밀봉 구조물(1)의 축방향 치수가 가능한 한 많이 저감될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 개시내용의 밀봉 구조물(1)은, 그리스로 윤활하고자 하는 롤러 베어링부(5)의 내부 공간(윤활 공간)을 밀봉한다. 이하에서, 도 3에 도시한 바와 같이, 제1 밀봉 표면(41)을 따르는 방향(축방향)을 기준으로, 제1 립부(31)에 대한 롤러 베어링부(5)의 내측을 "윤활 공간 측"이라고도 지칭하고, 제1 립부(31)에 대한 롤러 베어링부(5)의 외측을 "윤활 공간 외측"이라고도 지칭한다.
도 7a는 그리스가 공급되기 전의 상태에서 제1 밀봉 표면(41)과 접촉하는 제1 립부(31)의 접촉부(31c)를 도시한다. 이 상태에서, 접촉부(31c)의 대면 표면(31c2)의 제2 축방향 측(윤활 공간 외측)의 부분은 제1 밀봉 표면(41)과 접촉하고, 접촉부(31c)의 제1 축방향 측(윤활 공간 측)의 부분은 그 사이에 약간의 간극(s)이 있는 상태로 제1 밀봉 표면(41)을 대면한다.
도 7b는 그리스가 윤활 공간에 공급된 상태의 제1 립부(31)를 도시한다. 그리스가 윤활 공간에 공급될 때, 고무로 제조된 제1 립부(31)는 그리스의 공급압(내압)에 의해 화살표(c) 방향으로 가압된다. 따라서, 접촉부(31c)의 대면 표면(31c2) 중에서, 그 사이에 약간의 간극(s)이 있는 상태로 제1 밀봉 표면(41)을 대면하는 부분이 제1 밀봉 표면(41)과 접촉하도록 압박된다.
상기 관점에서, 본 개시내용의 밀봉 구조물(1)에서는, 높은 강성의 지지부(45)가 제1 립부(31)의 베이스부(31a)를 따라 제공된다. 이는, 윤활 공간에 공급되는 그리스의 압력으로 인해 제1 립부(31)가 밀봉 표면(41)을 강하게 가압하는 것을 억제하는 것을 가능하게 한다. 접촉부(31c)의 대면 표면(31c2) 중에서, 그 사이에 약간의 간극(s)이 있는 상태로 제1 밀봉 표면(41)을 대면하는 부분은 그 표면으로 제1 밀봉 표면(41)과 접촉하는 것이 억제된다. 따라서, 그리스는 공급압으로 접촉부(31c)를 밀어 올리고, 접촉부(31c)와 제1 밀봉 표면(41) 사이의 간극으로부터 배출된다[화살표(d) 참조]. 이러한 방식으로, 오래된 그리스가 윤활 공간 내에서 새로운 그리스로 적합하게 교체될 수 있다.
상술한 바와 같이, 윤활 공간의 그리스는 유지보수 등을 할 때 새로운 그리스로 교체된다. 본 개시내용의 밀봉 구조물(1)은, 접촉부(31c)와 제1 밀봉 표면(41) 사이의 간극으로부터 그리스가 용이하게 배출되는 구성을 제공한다. 본 개시내용의 밀봉 구조물(1)에는, 상술한 바와 같은 지지부(45)의 기능에 추가로, 제1 립부(31)의 접촉부(31c)에 홈(61)이 제공되어, 그리스 배출 성능이 더욱 개선될 수 있다. 이하에서, 그에 대해 설명한다.
제1 립부(31)의 홈(61)의 기능
도 5에 도시한 바와 같이, 제1 립부(31)의 접촉부(31c)는, 제1 밀봉 표면(41)을 대면하는 측면(이하에서, "대면 표면"이라고도 지칭함)(31c2)을 갖는다. 홈(61)은 대면 표면(31c2)에 제공된다. 홈(61)은 접촉부(31c)의 윤활 공간 측의 단부로부터 윤활 공간 외측을 향해 축방향으로 연장된다. 도 6a 및 도 6b에 도시하는 바와 같이, 홈(61)은 제1 립부(31)의 원주방향으로 간격을 두고 제1 립부(31)의 다중의 위치에 제공된다. 예를 들어, 홈(61)은 원주방향으로 등간격으로 제1 립부(31)의 16개 위치에 형성된다. 본 실시예의 각각의 홈(61)의 저부면의 단면(축에 직교하는 방향을 따라 취한 단면)은 실질적으로 원호 형상을 갖는다.
각각의 홈(61)은 윤활 공간 측의 깊은 홈부(61a) 및 윤활 공간 외측의 얕은 홈부(61b)를 포함한다. 깊은 홈부(61a) 및 얕은 홈부(61b)의 저부면은 그 축방향 깊이가 윤활 공간 측에서 더 깊도록 제1 밀봉 표면(41)에 대해 경사져 있다. 깊은 홈부(61a)의 저부면의 경사는 얕은 홈부(61b)의 저부면의 경사보다 더 가파르다. 도 6a 및 도 6b에 도시한 바와 같이, 깊은 홈부(61a) 및 얕은 홈부(61b)의 원주방향 폭(W3)은 실질적으로 동일하다. 상술한 바와 같이, 홈(61)은 윤활 공간 측에서 더 큰 단면적을 갖고 윤활 공간 외측에서 더 작은 단면적을 갖는다.
상술한 바와 같이, 도 7a는 제1 밀봉 표면(41)과 접촉하는 제1 립부(31)의 접촉부(31c)를 도시한다. 이 상태에서, 접촉부(31c)의 제2 축방향 측(윤활 공간 외측)의 대면 표면(31c2)의 부분은 제1 밀봉 표면(41)과 접촉하고, 접촉부(31c)의 제1 축방향 측(윤활 공간 측)의 대면 표면(31c2)의 부분은 그 사이에 약간의 간극(s)이 있는 상태로 제1 밀봉 표면(41)을 대면한다.
상술한 바와 같이, 도 7b는 그리스가 윤활 공간에 공급된 상태의 제1 립부(31)를 도시한다. 그리스가 윤활 공간에 공급될 때, 그리스의 공급압(내압)에 의해 제1 립부(31)는 화살표(c) 방향으로 가압된다. 이때, 지지부(45)는 제1 립부(31)의 변형을 억제한다. 그러나, 여기서는, 접촉부(31c)의 대면 표면(31c2) 중에서, 그 사이에 약간의 간극(s)이 있는 상태로 제1 밀봉 표면(41)을 대면하는 부분이 제1 밀봉 표면(41)과 접촉하는 것으로 가정된다.
이때, 도 6b에 도시된 바와 같이, 위치(L)보다 더 제2 축방향으로 위치된 접촉부(31c)의 대면 표면(31c2)의 영역이 완전-접촉 영역(R1)에 대응한다. 홈(61)의 제2 축방향 측(윤활 공간 외측)의 단부는 위치(L)에 배치된다. 완전-접촉 영역(R1)에서, 접촉부(31c)의 대면 표면(31c2)의 전체 주연부(전체 표면)가 제1 밀봉 표면(41)과 접촉한다. 추가로, 위치(L)보다 제1 축방향 측에 있는 접촉부(31c)의 대면 표면(31c2)의 영역은 부분-접촉 영역(R2)이고, 여기에서 접촉부(31c)의 대면 표면(31c2)은 홈(61)에 의해 원주방향으로 제1 밀봉 표면(41)과 불연속적으로(단속적으로) 접촉한다. 즉, 접촉부(31c)의 대면 표면(31c2)은 완전-접촉 영역(R1) 및 부분-접촉 영역(R2)을 갖는다.
따라서, 도 7b에 도시하는 바와 같이, 그리스에 의해 제1 립부(31)가 화살표(c) 방향으로 가압되는 경우에도, 부분-접촉 영역(R2)의 홈(61)의 표면은 제1 밀봉 표면(41)과 접촉하지 않는다. 따라서, 윤활 공간 내의 그리스는 홈(61)에 진입하고, 공급압에 의해 접촉부(31c)를 밀어 올리며, 접촉부(31c)의 완전-접촉 영역(R1)과 제1 밀봉 표면(41) 사이의 간극으로부터 배출된다[화살표(d) 참조]. 이러한 방식으로, 오래된 그리스가 윤활 공간 내에서 새로운 그리스로 적합하게 교체될 수 있다.
상술한 바와 같이, 홈(61)이 윤활 공간 외측보다 윤활 공간 측에서 더 큰 단면적을 갖기 때문에, 그리스는 홈(61) 내로 용이하게 유동하고, 그리스 공급 시의 그리스 배출 성능이 개선된다.
도 7b에 도시하는 바와 같이, 접촉부(31c)의 대면 표면(31c2)에서, 완전-접촉 영역(R1)과 부분-접촉 영역(R2) 사이의 경계(L)가 가터 스프링(51)의 제1 축방향 측(윤활 공간 측)의 단부(51b)와 가터 스프링(51)의 중심(51a) 사이의 축방향 범위(D) 내에 위치된다. 이러한 구성은 이하의 이유로 제공된다. 즉, 경계(L)가 단부(51b)에 비해 제1 축방향 측에 위치되는 경우, 홈(61)에 진입한 그리스가 대면 표면(31c2)의 완전-접촉 영역(R1)을 밀어 올리기 어렵다. 경계(L)가 중심(51a)에 비해 제2 축방향 측(윤활 공간 외측)에 배치되는 경우, 접촉부(31c)의 밀봉 성능은 완전-접촉 영역(R1)의 표면압으로 인해 저하된다.
도 8a 및 도 8b는, 그리스의 공급압이 제1 립부(31)에 작용하고 있을 때, 제1 밀봉 표면(41)에 대한 완전-접촉 영역(R1)의 표면압 변화를 도시한다. 도 8a에 도시하는 바와 같이, 완전-접촉 영역(R1)과 부분-접촉 영역(R2) 사이의 경계(L)가 가터 스프링(51)의 중심(51a)과 일치하는 경우, 제1 밀봉 표면(41)에 대한 완전-접촉 영역(R1)의 표면압은 윤활 공간 측의 단부에서 피크[지점(P1) 참조]를 나타낸다. 따라서, 윤활 공간 외측의 대면 표면(31c2)과 제1 밀봉 표면(41) 사이의 간극으로부터 물 등이 용이하게 진입한다.
도 8b에 도시하는 바와 같이, 완전-접촉 영역(R1)과 부분-접촉 영역(R2) 사이의 경계(L)가 가터 스프링(51)의 중심(51a)에 비해 윤활 공간 측에 더 근접하게 위치되는 경우, 제1 밀봉 표면(41)에 대한 완전-접촉 영역(R1)의 표면압은 윤활 공간 외측의 단부에서 피크[지점(P2) 참조]를 나타낸다. 따라서, 윤활 공간 외측의 대면 표면(31c2)과 제1 밀봉 표면(41) 사이의 간극으로부터 물 등이 진입하는 것이 적합하게 억제될 수 있고, 밀봉 성능이 적합하게 유지될 수 있다.
도 9a 및 도 9b는 도 6a 및 도 6b에 대응하는 도면이고, 제1 립부(31)의 홈(61)의 변형예를 도시한다. 변형예의 홈(61)에서는, 깊은 홈부(61a)의 원주방향의 폭(W4)이 얕은 홈부(61b)의 폭(W3)보다 더 크다. 깊은 홈부(61a)의 단면 형상은 실질적으로 원호 형상을 갖는다. 변형예에 따르면, 깊은 홈부(61a)의 단면 형상은 더 크게 제조될 수 있으며, 이는 홈(61) 내로의 그리스의 유입을 용이하게 할 수 있다.
몰드에 의한 밀봉 부재(7)의 성형
밀봉 부재(7)(도 4 참조)는 고무 립부(31, 32, 33), 립부(31, 32, 33)를 고정하기 위한 금속 부재(고정부)(34), 및 제1 립부(31)의 코어 재료로서 기능하는 지지부(45)를 포함한다. 이러한 구성을 갖는 밀봉 부재(7)는 몰드에 의해 형성된다. 더 구체적으로, 제1 금속 부재(34a)가 몰드의 일부에 고정된 상태에서, 제2 립부(32)가 가황되고 몰드 내에서 성형되며, 제1 금속 부재(34a) 및 제2 립부(32)는 일체화된다. 추가로, 제2 금속 부재(34b)가 다른 몰드의 일부에 고정된 상태에서는, 제1 립부(31) 및 제3 립부(33)가 가황되고 몰드 내에서 성형되며, 제2 금속 부재(34b), 제1 립부(31) 및 제3 립부(33)는 일체화된다. 제1 립부(31)가 가황 및 성형될 때, 지지부(45)는 몰드에 고정된다.
도 10은 지지부(45)가 몰드에 고정된 상태를 도시하는 설명도이다. 도 10에 도시된 바와 같이, 몰드의 부분(65)이 지지부(45)의 보조부(47)의 반경방향 내부 단부(47a)와 접촉한다. 지지부(45)가 제1 립부(31)에 내장되어 있지만, 지지부(45)는 반경방향으로 위치설정된다. 몰드의 부분(65)은 원주방향으로 보조부(47)의 반경방향 내부 단부(47a)와 부분적으로 접촉한다는 것에 유의한다. 따라서, 고무 부분은 부분(65) 이외의 부분에 형성된다.
고무 립부(31, 33), 지지부(45) 및 제2 금속 부재(34b)를 포함하는 밀봉 부재(7)를 일체로 형성하기 위해 몰드를 사용할 때, 보조부(47)의 표면은 축방향으로 제2 금속 부재(34b)의 일부와 접촉하게 된다. 이는 지지부(45) 및 제2 금속 부재(34b)의 축방향 위치설정을 용이하게 한다. 추가로, 몰드의 다른 부분(66)은 보조부(47)의 제1 축방향 측의 표면과 접촉한다. 이는 지지부(45)의 축방향 위치설정을 보장한다. 몰드의 다른 부분(66)은 원주방향으로 보조부(47)의 표면과 부분적으로 접촉한다. 따라서, 고무 부분은 부분(66) 이외의 부분에 형성된다.
기타
상술한 바와 같이, 지지부(45)는 밀봉 구조물(1)의 중심선을 포함하는 단면에서 L자 형상을 갖는다. 금속 부재(34)는 전체적으로 실질적으로 U자 형상이며, 제1 금속 부재(34a) 및 제2 금속 부재(34b)를 중첩시킴으로써 구성된다. 각각의 지지부(45), 제1 금속 부재(34a) 및 제2 금속 부재(34b)는 밀봉 구조물(1)의 중심선을 포함하는 단면에서 L자 형상을 갖는다. 상술한 바와 같이, 본 개시내용에서, 지지부(45)는 금속 부재(34)와 개별적으로 제공된다. 금속 부재(34)에서, 제1 금속 부재(34a) 및 제2 금속 부재(34b)는 개별적으로 제공된다. 본 개시내용에서, 제1 금속 부재(34a), 제2 금속 부재(34b) 및 지지부(45)는 굴곡부를 갖는 형상을 갖는다. 그러나, 제1 금속 부재(34a), 제2 금속 부재(34b) 및 지지부(45)는 개별적으로 제조될 수 있고, 이는 그 제조를 용이하게 한다.
본 발명은 상기 실시예로 제한되지 않고, 청구 범위에 기재된 발명의 범주 내에서 변형될 수 있다. 예를 들어, 지지부(45)는 금속 부재(34)[제2 금속 부재(34b)]와 일체일 수 있다. 제1 립부(31)의 접촉부(31c)에 제공되는 홈(61)의 개수, 축방향 길이, 원주방향 폭, 및 단면 형상과 같은 요인은 적절하게 변경될 수 있다. 본 개시내용의 밀봉 구조물(1)은 십자 조인트(20)의 샤프트부(4)와 베어링 컵(11) 사이의 부분 이외의 부분에 적용될 수 있다.

Claims (6)

  1. 밀봉 구조물(1)에 있어서,
    원통부를 갖는 제1 부재(11);
    원통부의 반경방향 내향에 위치되고 제1 부재(11)에 대해 회전하도록 제1 부재(11)와 동심으로 배치되는 본체(6a)를 갖는 제2 부재(6); 및
    제1 부재(11)에 부착되고 제1 부재(11)와 제2 부재(6) 사이의 공간을 밀봉하도록 구성되는 환형 밀봉 부재(7)를 포함하고, 상기 공간에는 윤활제가 공급되며,
    제2 부재(6)는 제1 연장부(6b) 및 제2 연장부(6c)를 추가로 포함하고, 제1 연장부(6b)는 본체(6a)의 제1 축방향 측의 부분으로부터 반경방향 외향으로 연장되며, 제2 연장부(6c)는 제1 연장부(6b)의 반경방향 외부 단부로부터 제2 축방향으로 연장되고 반경방향 내향을 향하는 밀봉 표면(41)을 구비하고;
    환형 밀봉 부재(7)는,
    제1 부재(11)에 고정되는 고정부,
    베이스부(31a), 접촉부(31c), 및 연결부(31b)를 갖는 고무 립부(31)로서, 베이스부(31a)는 고정부로부터 제1 축방향으로 연장되고, 접촉부(31c)는 접촉부(31c)와 베이스부(31a) 사이에 간극이 있는 상태로 베이스부(31a)의 반경방향 외향으로 제공되며 밀봉 표면(41)과 접촉하도록 구성되고, 연결부(31b)는 베이스부(31a)의 제1 축방향 측의 부분과 접촉부(31c)의 제1 축방향 측의 부분을 연결하는, 고무 립부(31),
    베이스부(31a)와 접촉부(31c) 사이에 제공되어 밀봉 표면(41)을 향해 접촉부(31c)를 가압하는 가압 부재, 및
    베이스부(31a)를 따라 제공되고 베이스부(31a)보다 더 높은 강성을 갖는 지지부(45)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 밀봉 구조물(1).
  2. 제1항에 있어서,
    고정부는 제1 부재(11)에 부착되는 금속 부재(34)를 갖고;
    지지부(45)는 금속 부재(34)와 별개인 것을 특징으로 하는, 밀봉 구조물(1).
  3. 제2항에 있어서, 지지부(45)는 원통형 지지 본체부(46) 및 보조부(47)를 갖고, 원통형 지지 본체부(46)는 베이스부(31a)를 따라 축방향으로 연장되며, 보조부(47)는 원통형 지지 본체부(46)와 일체이고 축방향으로 금속 부재(34)의 일부와 접촉하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 밀봉 구조물(1).
  4. 제3항에 있어서,
    금속 부재(34)는 제1 부재(11)에 부착되는 원통부, 및 원통부로부터 반경방향 내향으로 연장되는 환형부를 갖고;
    보조부(47)는 원통형 지지 본체부(46)의 제2 축방향 단부로부터 반경방향 내향으로 연장되며 환형 형상을 갖고;
    보조부(47)의 반경방향 내부 단부는 환형부의 반경방향 내부 단부에 비해 더 반경방향 내향으로 돌출되는 것을 특징으로 하는, 밀봉 구조물(1).
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    접촉부(31c)는 밀봉 표면(41)을 대면하는 대면 표면(31c2)을 갖고;
    대면 표면(31c2)은 완전-접촉 영역(R1) 및 부분-접촉 영역(R2)을 갖고, 완전-접촉 영역(R1)은 공간 외측에 대응하는 대면 표면(31c2)의 제2 축방향 측의 부분에 제공되며 완전-접촉 영역(R1)의 원주 전체에서 밀봉 표면(41)과 접촉하도록 구성되고, 부분-접촉 영역(R2)은 공간 측에 대응하는 대면 표면(31c2)의 제1 축방향 측의 부분에 제공되며 부분-접촉 영역(R2)의 원주방향으로 밀봉 표면(41)과 불연속적으로 접촉하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 밀봉 구조물(1).
  6. 제5항에 있어서,
    가압 부재는 가터 스프링(51)이고;
    완전-접촉 영역(R1)과 부분-접촉 영역(R2) 사이의 경계(L)는 가터 스프링(51)의 제1 축방향 측의 단부와 가터 스프링(51)의 중심(51a) 사이의 축방향 범위 내에 위치되는 것을 특징으로 하는, 밀봉 구조물(1).
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