KR101395983B1 - 오일 실 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 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 하는 오일 실에 관한 것이다.
이와 같은 본 발명에 따른 오일 실은, 테플론으로 형성되는 링 형태의 몸체(11)와 상기 몸체의 상면 내주측에 빙 둘러 함몰형성되는 장착부와 상기 장착부에 의해 내주의 상부에 빙 둘러 격리되며 내면(131)이 내측으로 상향경사지게 형성되는 실링부(13)를 구비하는 메인부재(10)와, 상기 장착부에 장착설치되며 두께가 얇은 스테인리스강판으로 단면이 "U"형의 링 형태로 형성되는 탄성부재(20) 및 스테인리스강판으로 형성되며 상기 몸체(11)의 외면을 감싸주게 결합고정되는 링 형태의 커버부재(30)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 것이다.

Description

오일 실{Oil seal}

본 발명은 오일 실에 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 하는 오일 실에 관한 것이다.

종래의 오일 실 중에는 지름이 큰 축에 사용하기 위해 테플론으로 제조한 링 형태의 오일 실이 있었는데, 이러한 오일 실은 그 내면을 관통하게 축을 결합할 때 지름이 상기 내면의 지름보다 큰 축을 결합하여 이들 내·외면의 지름들 차이에 비례하여 오일 실의 내면이 벌어지게 함으로써 벌어지는 정도에 따라 발생하는 자체 탄성에 의한 수축력이 작용하여 오일 실의 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 실은 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 실의 내면과 축의 지름 차이를 크게 하여 수축력을 강화시켜 오일 실의 내면이 축의 외면에 기밀이 유지되게 밀착되게 하기도 하였으나, 이러한 경우에는 상대적으로 이들의 마찰력이 커져서 오일 실은 물론 축도 쉽게 마모되어 그 수명단축이 초래되는 문제점도 있었다.

본 발명은 종래의 이러한 문제점들을 감안하여 발명된 것으로서, 그 목적은 테플론을 사용하면서도 윤활유 등의 누출이나 이물질 등의 유입을 차단하는 기능이 매우 우수하면서도 수명단축이 초래되지 않도록 하는 고품질의 오일 실을 제공하는 것이다.

본 발명은 이러한 목적을 달성하기 위해, 내마모성과 내약품성 등이 우수하고 비 습윤성이며 자체 윤활성을 갖는 테플론으로 형성되는 링 형태의 몸체와 상기 몸체의 상면 내주측에 빙 둘러 함몰형성되는 장착부와 상기 장착부에 의해 내주의 상부에 빙 둘러 격리되며 그 내면이 내측으로 상향경사지게 형성되는 실링부를 구비하는 메인부재와, 상기 장착부에 장착되는 탄성부재와, 상기 몸체의 상면 외주측과 외주면 및 하면을 감싸주게 결합설치되어 메인부재의 변형 등을 방지하는 링 형태의 커버부재를 포함하여 구성되어 지름이 상기 실링부의 경사진 내면지름보다 큰 축을 관통하게 결합하면 이들 지름차이에 비례하여 실링부와 탄성부재가 외측으로 벌어지면서 축의 외면이 실링부의 내면에 접촉하게 됨과 동시에 벌어질 때 발생하는 실링부와 탄성부재들의 자체 탄성에 의한 수축력이 작용하여 실링부의 내면을 축의 외면에 밀착시켜 주기 때문에 이들 사이로 윤활유 등이 누출되는 현상이 발생하지 않도록 확실하게 차단시켜 주는 오일 실을 제공하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 커버부재의 내면에 고정되어 메인부재와 커버부재의 결합 면 사이에 개재되는 단면이 대략 "

"형의 링 형태로 되는 보강부재를 더 포함하여 구성되어 장기간 사용하여도 메인부재와 커버부재의 결합상태가 견고하게 유지되도록 하는 오일 실을 제공하는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명에 따른 오일 실은, 실링부를 관통하게 축을 결합하면 실링부와 탄성부재가 벌어지면서 발생하는 자체 탄성에 의한 수축력이 작용하여 실링부의 내면을 축의 외면에 밀착시켜 주기 때문에 이들 사이로 윤활유 등이 누출되거나 이물질 등이 유입되지 않도록 확실하게 차단시켜 주게 됨은 물론 장기간 사용하여도 내마모성 등이 우수한 메인부재가 쉽게 변성되거나 마모되지 않게 되는 특징이 있으며, 이에 따라 수명단축 등이 방지되어 자원과 비용의 낭비가 초래되지 않도록 하는 효과를 얻게 된다.

또한, 메인부재를 사출성형할 때 그 외면을 감싸주게 한 몸체로 결합고정되는 커버부재에 의해 장기간 사용하여도 메인부재의 원형이 변형되지 않아 그 기능이 지속적으로 유지되는 장점도 있다.

도 1은 본 발명에 따른 오일 실의 사시도
도 2는 도 1의 오일 실을 분리하여 보인 사시도
도 3은 도 1의 오일 실을 확대하여 보인 단면도
도 4a는 도 3에서 일부를 발췌확대한 단면도
도 4b는 도 4a에서 축이 실링부의 내면을 관통결합된 상태를 보인 단면도
도 5는 도 1에서 탄성부재의 일부를 발췌확대하여 보인 사시도
도 6은 본 발명 다른 예에 따른 오일 실의 일부를 발췌확대한 단면도

이하, 본 발명에 따른 오일 실을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 오일 실의 사시도이고, 도 2는 도 1의 오일 실을 분리하여 보인 사시도이며, 도 3은 도 1의 오일 실을 확대하여 보인 단면도이고, 도 4a는 도 3에서 일부를 발췌확대한 단면도이며, 도 4b는 도 4a에서 축이 실링부의 내면을 관통결합된 상태를 보인 단면도이고, 도 5는 도 1에서 탄성부재의 일부를 발췌확대하여 보인 사시도이다.

도 1~5의 본 발명에 따른 오일 실은, 내마모성과 내약품성 등이 우수하고 비 습윤성이며 윤활성을 갖는 테플론으로 형성되는 링 형태의 메인부재(10)와, 자체 탄성을 갖는 링 형태의 탄성부재(20) 및 링 형태의 커버부재(30)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 것이다.

메인부재(10)는, 링 형태의 몸체(11)와 상기 몸체의 상면 내주측에 빙 둘러 함몰형성되는 장착부(12)와 상기 장착부에 의해 내주의 상부에 빙 둘러 격리되며 그 내면(131)이 내측으로 상향경사지게 형성되는 실링부(13)를 구비하여 된다.

장착부(12)의 내·외면 상단에는 걸이턱(121)이 서로 대응하게 돌출형성되고, 실링부(13)의 내면(131) 상측부에는 상단과 소정간격을 두고 내측으로 상향경사지게 실링턱(132)이 돌출형성된다.

탄성부재(20)는 장착부(12)의 내면형상에 대응하여 비교적 두께가 얇은 스테인리스강판 등으로 단면이 대략 "U"형의 링 형태로 되게 형성된다.

이러한 탄성부재(20)는 강판을 필요한 길이와 폭의 띠 형태로 되게 재단하여 단면이 "U"형의 링 형태로 되게 형성되는 것이며, 외단부(221)는 내측 상단(21)으로 개방되고 내단부(222)는 외측 상단(21')과 격리되게 형성되는 절개홈(22)과 외단부(221)는 외측 상단(21')으로 개방되고 내단부(222)는 내측 상단(21)과 격리되게 형성되는 절개홈(22')을 서로 교대로 횡으로 교차하게 길이방향을 따라 일정간격으로 절개형성함으로써 상기 절개홈들에 의해 용이하게 단면이 "U"형의 링 형태로 되게 제작할 수 있도록 한다.

이렇게 제작되는 탄성부재(20)를 장착부(12)의 내부에 삽입결합하면, 상기 탄성부재의 내·외 상단(21)(21')이 각각 상기 장착부의 내·외면 상단에 형성되어 있는 걸이턱(121)의 하면에 걸어져서 임의로 이탈하지 않게 장착설치된다.

커버부재(30)는, 몸체(11)의 상면 외주측에 결합되는 상편(31)과, 상기 몸체의 외주면에 결합되게 상편의 외단에서 하향연장되는 측편(32) 및 상기 몸체의 하면에 결합되게 측편의 하단에서 내측으로 연장되는 하편(33)이 일체로 되게 스테인리스강판 등으로 형성된다.

이러한 커버부재(30)는, 스테인리스강판 등으로 단면이 "ㄴ"형인 링 형태로 형성되며, 메인부재(10)를 사출성형할 때 금형에 장착하여 몸체(11)의 외면에 한 몸체와 같이 부착고정된다.

이때, 커버부재(30)의 부착 면에 미세한 홈을 무수히 형성하면 몸체(11)와 더욱 단단하게 부착고정된다.

이와 같이 구성되는 본 발명에 따른 오일 실은, 각종 기기의 하우징 내부를 가로지르게 설치되는 축이 실링부(13)의 경사진 내면(131)을 관통하고 커버부재(30)의 측편(32) 외면은 하우징의 내면에 밀착고정되게 설치된다.

이렇게 설치될 때, 축의 지름은 실링부(13)의 경사진 내면(131) 지름보다는 크기 때문에 상기 축이 실링부의 내면을 관통하게 결합하면 이들 지름의 차이에 비례하여 실링부와 탄성부재(20)의 내측부가 벌어지게 된다.

이러한 상태에서, 실링부(13)와 커버부재(30)들은 자체 탄성에 의해 벌어지는 정도에 비례하여 발생하는 수축력이 상기 실링부에 작용하므로 내면(131)을 축의 외면에 기밀이 유지되게 밀착시켜 준다.

이에 따라, 실링부(13)의 내면(131)과 축의 외면 사이로 윤활유 등이 누출되지 않도록 확실하게 차단된다.

또한, 실링부(13)의 내면(131) 상측부에는 상단과 소정간격을 두고 내측으로 경사지게 실링턱(132)이 돌출되어 있기 때문에 상기 상단과 실링턱이 축의 외면에 서로 격리된 위치에서 간격을 두고 각각 압축되면서 밀착됨에 따라 상기 실링부의 내면이 축의 외면에 더욱 기밀이 유지되게 밀착된다.

이와 같이 설치된 상태에서, 축이 회전하면 그 외면이 실링부(13) 보다 거칠지 않고 반들반들하면서도 내마모성 등이 우수한 탄성부재(20)의 내면이 밀착되기 때문에 이들 사이에서 심한 마찰이 발생하지 않아 상기 축이 원활히 회전하게 됨과 동시에 쉽게 마모되는 현상은 발생하지 않는다.

따라서, 장기간 사용하여도 고무로 된 실링부(13)가 쉽게 변성되거나 마모되지 않게 되어 수명단축이 방지됨과 동시에 윤활유 등의 누출을 확실하게 차단시켜 주는 오일 실을 제공하게 된다.

도 6은 본 발명 다른 예에 따른 오일 실의 일부를 발췌확대한 단면도이다.

도 6의 다른 예에 따른 오일 실은, 장착부(12)와 실링부(13)를 구비하는 몸체(11)를 링 형태로 되게 테플론으로 형성하여 되는 메인부재(10)와, 상기 장착부에 장착하게 스테인리스 등으로 단면이 "U"형의 링 형태로 되게 형성되는 탄성부재(20) 및 상기 몸체의 외면을 감싸주게 결합고정되는 링 형태의 커버부재(30)를 포함하여 구성되는 것은 상기 도 1~5에서와 동일한 것이며, 다만 커버부재(30)의 내면에 단면이 "

"형의 링 형태로 형성되는 보강부재(40)를 고정설치하여 상기 몸체를 사출성형할 때 하단의 결속편(41)이 상기 몸체의 하면에 매입설치되게 한 것을 특징으로 하는 것이다.

이와 같이 결속편(41)이 몸체(11)의 하면 내부에 보강부재(40)를 매입설치하면, 상기 몸체와 보강부재의 결합고정상태가 더욱 견고하게 유지되어 장기간 사용하여도 메인부재(10)의 원형이 변형되는 등의 현상이 발생하지 않도록 보강되기 때문에 그 기능이 지속적으로 유지됨은 물론 수명단축 등이 효과적으로 방지되는 등의 장점이 있다.

10 : 메인부재 11 : 몸체
12 : 장착부 13 : 실링부
20 : 탄성부재 30 : 커버부재
40 보강편 41 : 결속편
121 : 걸이턱 131 : 내면
132 : 실링턱

Claims (3)

1. 테플론으로 형성되는 링 형태의 몸체(11)의 상면 내주측에 빙 둘러 함몰형성되는 장착부(12)와 상기 장착부(12)에 의해 내주의 상부에 빙 둘러 격리되며 내면(131)이 내측으로 상향경사지게 형성되는 실링부(13)를 구비하는 메인부재(10)와, 상기 장착부(12)에 장착설치되며 두께가 얇은 스테인리스강판으로 단면이 "U"형의 링 형태로 형성되는 탄성부재(20) 및 스테인리스강판으로 형성되며 상기 몸체(11)의 외면을 감싸주게 결합고정되는 링 형태의 커버부재(30)를 포함하여 구성되는 오일 실에 있어서,
   상기 실링부(13)의 내면(131) 상측부에 상단과 소정간격을 두고 내측으로 상향경사지게 돌출형성되는 실링턱(132)과;
   상기 커버부재(30)의 내면에 고정설치되며, 하단에는 몸체(11)의 하면에 매입되는 결속편(41)이 구비된 보강부재(40)를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 오일 실.
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