KR102114195B1 - 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조 - Google Patents

환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조 Download PDF

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Abstract

외부로부터의 이물에 밀봉 장치의 씰 립이 노출되는 것을 억제할 수 있는 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조를 제공한다.
환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조(1)는 환형상의 포켓(10)과 밀봉 장치(20)를 구비한다. 포켓(10)은 슬링어(30)에 설치되어 있고, 밀봉 장치(20)는 디퍼렌셜 장치(40)의 하우징(41)에 부착되어 있다. 슬링어(30)는 디퍼렌셜 장치(40)의 출력축(42)에 배열설치되어 있고, 포켓(10)의 오목부(12)는 슬링어(30)의 내주 통부(31), 외주 통부(32) 및 저부(33)에 의해 구획형성되어 있고, 포켓(10)의 외주면(11)은 슬링어(30)의 외주 통부(32)에 형성되어 있다. 포켓(10)의 외주면(11)은 축선(x) 방향에 있어서 외측을 향함에 따라 직경이 확대되고 있다. 밀봉 장치(20)의 사이드 립(29)은 외측 방향으로 연장되어 있고, 사이드 립(29)과 포켓(10)과의 사이에는 환형상의 간극(g1)이 형성되어 있다.

Description

환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조
본 발명은, 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조에 관한 것이며, 특히, 차량이나 범용 기계 등에 있어서 윤활제 등의 밀봉을 도모하는 오일 씰이나, 오수나 모래, 더스트 등의 이물에 대한 밀봉을 도모하는 씰 등의 밀봉 장치와, 이러한 밀봉 장치에 슬라이딩 접촉하는 회전 가능한 축부재나 이 축부재와 함께 회전하는 부재 등에 설치된 포켓에 의해 형성되는 밀봉 구조에 관한 것이다. 또, 본 발명은, 특히, 토셔널 댐퍼와 오일 씰처럼, 차량 등의 축부재나 축부재에 부착되는 기능부재와 이 축부재 또는 기능부재에 사용되는 밀봉 장치에 의해 형성되는 밀봉 구조에 관한 것이다.
예를 들면 차량에 있어서, 축부재가 통과하는 하우징의 관통 구멍의 간극을 밀봉하기 위해서 밀봉 장치가 이용되고 있다. 이러한 밀봉 장치로서는, 예를 들면, 엔진의 크랭크 샤프트와 이 크랭크 샤프트의 후단 부분이 통과하는 케이스의 관통 구멍과의 사이에 형성되는 간극을 밀봉하기 위한 오일 씰이나, 디퍼렌셜 기구의 출력축과 이 출력축이 통과하는 하우징의 관통 구멍과의 사이에 형성되는 간극을 밀봉하기 위한 씰이나, 차륜을 회전 가능하게 지지하는 허브 베어링의 내륜과 외륜과의 사이의 공간을 밀봉하기 위한 씰이 있다.
종래의 이러한 밀봉 장치에 있어서는, 밀봉 장치와 축부재와의 사이에 이물이 침입하여, 밀봉 장치의 씰 립이 이물을 물어 손상 또는 열화되고, 밀봉 장치의 밀봉 성능이 저하하여 케이스나 하우징 내부의 윤활제가 누설되거나, 케이스나 하우징 내부에 이물이 침입하여 버리는 경우가 있다. 이 때문에, 종래로부터, 밀봉 장치와 축부재와의 사이에 이물이 침입하는 것을 억제하는 구조가 개시되어 있다(예를 들면, 특허문헌 1~3 참조).
또, 이러한 밀봉 장치로서는, 예를 들면, 차량 등의 엔진에 있어서 토셔널 댐퍼와 프런트 커버의 관통 구멍과의 사이에 형성되는 간극을 밀봉하기 위한 오일 씰이 있다. 예를 들면, 차량의 엔진에 있어서, 크랭크 샤프트의 일단에는, 크랭크 샤프트의 회전 변동에 의해 발생하는 비틀림 진동을 저감하기 위해서, 토셔널 댐퍼가 부착되어 있다. 일반적으로, 차량의 엔진에 있어서, 이 토셔널 댐퍼는 댐퍼 풀리로서 이용되어 있고, 동력 전달용의 벨트를 통하여, 워터 펌프나 에어컨용 컴프레서 등의 보조기계에 엔진 동력의 일부를 전달한다. 또, 이 토셔널 댐퍼와 크랭크 샤프트가 삽입되는 예를 들면 프런트 커버의 관통 구멍과의 사이의 공간은 오일 씰에 의해 밀봉되어 있다.
도 43은, 차량의 엔진에 있어서 이용되고 있는 종래의 댐퍼 풀리 및 오일 씰의 구성을 개략적으로 나타내기 위한, 축선을 따르는 단면에 있어서의 부분 단면도이다. 도 43에 도시된 바와 같이, 종래의 댐퍼 풀리(300)는, 허브(301), 풀리(302), 및 허브(301)와 풀리(302) 사이에 배열설치된 댐퍼 탄성체(303)를 구비하고 있다. 허브(301)는, 내주측의 보스부(301a), 외주측의 림부(301b), 및 보스부(301a)와 림부(301b)를 접속하는 원반부(301c)를 구비하고 있다. 댐퍼 풀리(300)는, 허브(301)의 보스부(301a)가 크랭크 샤프트(320)의 일단에 끼워맞춰져, 볼트(321)에 의해 고정되어 있다.
크랭크 샤프트(320)에 부착된 댐퍼 풀리(300)의 허브(301)의 보스부(301a)는, 엔진의 외측으로부터 프런트 커버(322)의 관통 구멍(323)에 삽입되고, 보스부(301a)와 관통 구멍(323)과의 사이에는 오일 씰(310)이 압입되어 있고, 씰 립(311)이 보스부(301a)에 슬라이딩 가능하게 액밀(液密)적으로 맞닿아, 댐퍼 풀리(300)와 프런트 커버(322)와의 사이를 밀봉하고 있다.
종래의 이와 같은 댐퍼 풀리(300)와 오일 씰(310)과의 구조에 있어서는, 오일 씰(310)과 보스부(301a)와의 사이에 이물이 침입하여, 씰 립(311)이 이물을 물어 손상 또는 열화되고, 오일 씰(310)의 밀봉 성능이 저하하여 오일이 누설되어 버리는 경우가 있다. 이 때문에, 종래로부터, 댐퍼 풀리(300)와 프런트 커버(322)와의 사이로부터 침입하는 이물이, 오일 씰(310)과 보스부(301a)와의 사이에 침입하는 것을 억제하는 구조가 개시되어 있다(예를 들면, 특허문헌 4 참조).
또, 종래의 댐퍼 풀리(300)에는, 경량화 및 제조비를 절감할 목적으로, 허브(301)의 원반부(301c)를 관통하는 관통 구멍인 창(窓)부(301d)가 원주방향으로 복수 형성되어 있는 것이 있다(예를 들면, 특허문헌 5, 6 참조).
일본 공개특허 특개2006-46097호 공보 일본 공개특허 특개2006-57825호 공보 일본 공개특허 특개2011-80575호 공보 일본 공개특허 특개평09-324861호 공보 일본 공개실용신안 실개평05-25049호 공보 일본 특허 제5556355호 공보
그렇지만, 전술한 종래의 밀봉 장치는, 오수나 모래, 더스트 등의 이물의 침입을 억제하기 위한 구성을 가지고 있지만, 근년의 차량 등의 사용 환경의 다양화로부터, 밀봉 장치가 종래 상정되는 상태보다 혹독한 상태로 이물에 노출되는 일이 있고, 이 때문에, 외부로부터 침입하는 이물에 밀봉 장치가 노출되는 것을 더욱더 방지할 수 있는 구성이 요구되고 있었다.
또, 상기 창부(301d)가 형성된 종래의 댐퍼 풀리(300)는, 엔진에 있어서, 댐퍼 풀리(300)의 경량화 및 저비용화를 도모할 수 있지만, 창부(301d)를 통하여 엔진 측에 오수나 모래, 더스트 등의 이물이 침입하기 쉬워진다. 이 때문에, 창부를 가지는 토셔널 댐퍼에 대해서는, 이물의 침입을 억제하는 씰 부의 기능이 더욱더 향상될 것이 요구되고 있었다.
이와 같이, 창부(301d)가 형성된 종래의 댐퍼 풀리(300)를 이용하는 경우에는, 댐퍼 풀리(300)의 외주로부터 침입하는 이물에 더하여 창부(301d)로부터 침입하는 이물에 오일 씰(310)의 씰 립(311)이 노출되는 것을 더욱더 방지할 것이 요망되고 있었다. 또, 근년의 차량의 사용 환경의 다양화로부터, 외부로부터 침입하는 이물에 오일 씰(310)의 씰 립(311)이 노출되는 것을 더욱더 방지할 것이 요망되고 있었다.
본 발명은, 전술한 과제를 감안하여 이루어진 것으로서, 그 목적은, 외부로부터의 이물에 밀봉 장치의 씰 립이 노출되는 것을 억제할 수 있는 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조를 제공하는 것에 있다.
또, 본 발명은, 전술한 과제를 감안하여 이루어진 것으로서, 그 목적은, 외부로부터 침입하는 이물에 밀봉 장치의 씰 립이 노출되는 것을 효율적으로 억제할 수 있는 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조를 제공하는 것에 있다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 따른 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조는, 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조로서, 상기 포켓은, 축선 주위에서 환형상인 상기 축선을 따라 연장되는 외주면을 가지고 있고, 상기 축선방향에 있어서 일방향 측으로 오목한 상기 축선 주위에서 환형상인 오목부를 형성하고 있고, 상기 밀봉 장치가 부착되는 피부착부의 관통 구멍을 관통하는 상기 축선 주위에서 회전 가능한 축부재 또는 이 축부재에 부착되는 기능부재에 설치되어 있으며, 상기 밀봉 장치는, 상기 축선 주위에서 환형상인 씰 립과, 상기 축선방향에 있어서 상기 일방향 측을 향하여 연장되는 상기 축선 주위에서 환형상인 사이드 립을 구비하고 있고, 상기 피부착부의 상기 관통 구멍에 부착되어, 상기 축부재 또는 기능부재와 상기 관통 구멍과의 사이의 밀봉을 도모하며, 상기 포켓의 상기 외주면은, 상기 축선방향에 있어서 상기 일방향을 향함에 따라 직경이 확대되고 있으며, 상기 피부착부에 부착되는 상기 밀봉 장치에 있어서, 상기 씰 립은 상기 축부재 또는 상기 기능부재에 직접 또는 간접적으로 슬라이딩 가능하게 접촉하고, 상기 사이드 립은, 상기 포켓을 향하여 연장되고, 상기 포켓의 상기 외주면과의 사이에 환형상의 간극을 형성하고 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 태양에 따른 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조에 있어서, 상기 기능부재로서, 상기 축선 주위에서 환형상인 슬링어를 더 구비하고 있으며, 상기 포켓은 상기 슬링어에 설치되어 있고, 상기 슬링어는 상기 축선 주위에서 환형상인 부재이며, 상기 축부재에 끼워져 장착된다.
본 발명의 일 태양에 따른 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조에 있어서, 상기 슬링어는, 상기 축선 주위에서 환형상인 상기 축선을 따라 연장되는 통형상 부분인 내주 통부와, 이 내주 통부에 외주측에 있어서 대향하는 상기 축선 주위에서 환형상인 상기 축선을 따라 연장되는 통형상 부분인 외주 통부와, 상기 외주 통부의 상기 축선방향에 있어서의 상기 일방향 측의 단부와 상기 내주 통부의 상기 축선방향에 있어서의 상기 일방향 측의 단부와의 사이에 있어서 펼쳐지는 부분인 저부를 가지고 있고, 상기 내주 통부, 상기 외주 통부, 및 상기 저부에 의해 상기 오목부가 구획형성되어 있고, 상기 외주 통부는 상기 외주면을 가지고 있다.
본 발명의 일 태양에 따른 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조에 있어서, 상기 피부착부는 디퍼렌셜 장치의 하우징이며, 상기 축부재는 상기 디퍼렌셜 장치의 출력축이다.
본 발명의 일 태양에 따른 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조에 있어서, 상기 포켓은 상기 축부재로서의 허브 베어링의 허브에 설치되어 있고, 상기 피부착부는 상기 허브 베어링의 외륜이다.
본 발명의 일 태양에 따른 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조에 있어서, 상기 기능부재로서, 상기 축선 주위에서 환형상인 슬링어를 더 구비하고 있으며, 상기 포켓은 상기 슬링어에 설치되어 있고, 상기 축부재는 허브 베어링의 허브이며, 상기 피부착부는 상기 허브 베어링의 외륜이며, 상기 슬링어는 상기 허브에 끼워져 장착된다.
본 발명의 일 태양에 따른 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조에 있어서, 상기 슬링어에는, 상기 오목부가 형성되어 있다.
본 발명의 일 태양에 따른 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조에 있어서, 상기 포켓은 상기 기능부재로서의 플라이 휠에 설치되어 있고, 상기 축부재는 크랭크 샤프트이다.
본 발명의 일 태양에 따른 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조에 있어서, 상기 기능부재로서, 원반형상의 플레이트 부재를 더 구비하고 있으며, 상기 포켓은 상기 플레이트 부재에 설치되어 있고, 상기 플레이트 부재는 상기 축부재로서의 크랭크 샤프트와 상기 기능부재로서의 플라이 휠과의 사이에 끼워져 지지되고 상기 포켓의 상기 외주면에 있어서 상기 크랭크 샤프트의 상기 축선방향에 있어서 일방향 측의 끝부분을 외주측으로부터 덮어 상기 오목부를 형성한다.
본 발명의 일 태양에 따른 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조에 있어서, 상기 플레이트 부재는, 원판형상 부분인 원판부를 가지고 있고, 상기 원판부의 외주측의 단부로부터 상기 축선을 따라 통형상 부분인 외주 통부가 연장되어 있고, 상기 외주면은 상기 외주 통부에 형성되어 있다.
본 발명의 일 태양에 따른 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조에 있어서, 상기 사이드 립은, 상기 포켓의 상기 외주면의 상기 축선방향에 있어서의 타방향 측의 단부와의 사이에 상기 환형상의 간극을 형성하고 있다.
본 발명의 일 태양에 따른 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조에 있어서, 상기 사이드 립은, 상기 포켓의 상기 외주면과 대향하고, 상기 사이드 립과 상기 포켓의 상기 외주면과의 사이에 상기 환형상의 간극을 형성하고 있다.
본 발명의 일 태양에 따른 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조에 있어서, 상기 포켓의 직경이 확대되는 상기 외주면의 상기 축선에 대한 각도인 확경각도는 4° 이상 18° 이하이다.
본 발명의 일 태양에 따른 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조에 있어서, 상기 포켓의 직경이 확대되는 상기 외주면의 상기 축선에 대한 각도인 확경각도와 상기 사이드 립의 상기 축선에 대한 각도인 경사각도와의 차이인 간극 각도 차이는 1.0° 이상 11.0° 이하이다.
또, 상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 따른 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조는, 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조로서, 상기 포켓은, 축선 주위에서 환형상인 상기 축선을 따라 연장되는 외주면을 가지고 있고, 상기 축선방향에 있어서 일방향 측으로 오목한 상기 축선 주위에서 환형상인 오목부를 형성하고 있고, 상기 밀봉 장치가 부착되는 피부착부의 관통 구멍을 관통하는 상기 축선 주위에서 회전 가능한 축부재 또는 이 축부재에 부착되는 기능부재에 설치되어 있으며, 상기 밀봉 장치는, 상기 축선 주위에서 환형상인 씰 립과, 상기 축선방향에 있어서 상기 일방향 측을 향하여 연장되는 상기 축선 주위에서 환형상인 사이드 립을 구비하고 있고, 상기 피부착부의 상기 관통 구멍에 부착되어, 상기 축부재 또는 상기 기능부재와 상기 관통 구멍과의 사이의 밀봉을 도모하며, 상기 피부착부에 부착되는 상기 밀봉 장치에 있어서, 상기 씰 립은 상기 축부재 또는 상기 기능부재에 직접 또는 간접적으로 슬라이딩 가능하게 접촉하고, 상기 사이드 립은, 상기 포켓을 향하여 연장되고, 상기 포켓의 상기 외주면과의 사이에 환형상의 간극을 형성하고 있으며, 상기 포켓의 상기 외주면은, 상기 축선방향에 있어서 상기 일방향 측을 향함에 따라 직경이 확대되고 있고, 상기 축선방향에 있어서 상기 일방향 측으로부터 타방향 측을 향하여 연장되는 외주 방향으로 오목한 홈인 이물 배출홈을 적어도 1개 가지고 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 태양에 따른 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조에 있어서, 상기 이물 배출홈은, 외주측의 부분인 저부가 직경방향에 있어서 상기 축선을 따라 연장되어 있다.
본 발명의 일 태양에 따른 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조에 있어서, 상기 이물 배출홈은, 상기 축선방향에 있어서 상기 일방향 측으로부터 상기 타방향 측을 향함에 따라, 상기 저부가 직경방향에 있어서 상기 축선으로부터 멀어지도록 연장되어 있다.
본 발명의 일 태양에 따른 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조에 있어서, 상기 포켓의 상기 외주면은, 상기 이물 배출홈을 원주방향으로 등각도 간격으로 복수 가지고 있다.
본 발명의 일 태양에 따른 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조에 있어서, 상기 사이드 립은, 상기 포켓의 상기 외주면의 상기 타방향 측의 단부와의 사이에 상기 환형상의 간극을 형성하고 있다.
본 발명의 일 태양에 따른 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조에 있어서, 상기 사이드 립은, 상기 포켓의 상기 외주면과 대향하고, 상기 사이드 립과 상기 포켓의 상기 외주면과의 사이에 상기 환형상의 간극을 형성하고 있다.
본 발명의 일 태양에 따른 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조는, 상기 포켓이 설치된, 상기 기능부재로서의 토셔널 댐퍼를 구비하고 있으며, 상기 토셔널 댐퍼는, 허브와, 이 허브를 외주에 있어서 덮는 축선 주위에서 환형상인 질량체와, 상기 허브와 상기 질량체와의 사이에 배열설치되어 상기 허브와 상기 질량체를 탄성적으로 접속하는 댐퍼 탄성체를 구비하고, 상기 토셔널 댐퍼는, 상기 허브가 상기 피부착부의 상기 관통 구멍에 삽입되어, 축부재의 일단에 부착되며, 상기 허브는, 상기 축선 주위에서 환형상인 보스부와, 이 보스부의 외주에 위치하는 상기 축선 주위에서 환형상인 림부와, 상기 보스부와 상기 림부를 접속하는 원반형상의 원반부를 구비하며, 상기 포켓은, 상기 허브에 있어서 상기 보스부의 외주측에 설치되어 있다.
본 발명의 일 태양에 따른 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조에 있어서, 상기 허브는 상기 허브의 상기 보스부에 제거 가능하게 부착된 환형상의 부재인 부속 환부재를 가지고 있고, 이 부속 환부재에 상기 포켓의 상기 외주면이 형성되어 있다.
본 발명에 따른 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조에 의하면, 외부로부터의 이물에 밀봉 장치의 씰 립이 노출되는 것을 억제할 수 있다.
또, 본 발명에 따른 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조에 의하면, 외부로부터 침입하는 이물에 밀봉 장치의 씰 립이 노출되는 것을 효율적으로 억제할 수 있다.
도 1은, 본 발명의 제1 실시형태에 따른 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조의 개략 구성을 나타내기 위한, 축선을 따른 단면에 있어서의 부분 단면도이다.
도 2는, 도 1에 나타내는 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조의 부분 확대 단면도이다.
도 3은, 본 발명의 제2 실시형태에 따른 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조의 개략 구성을 나타내기 위한, 축선을 따른 단면에 있어서의 부분 확대 단면도이다.
도 4는, 본 발명의 제3 실시형태에 따른 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조의 개략 구성을 나타내기 위한, 축선을 따른 단면에 있어서의 부분 단면도이다.
도 5는, 도 4에 나타내는 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조의 부분 확대 단면도이다.
도 6은, 본 발명의 제4 실시형태에 따른 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조의 개략 구성을 나타내기 위한, 축선을 따른 단면에 있어서의 부분 확대 단면도이다.
도 7은, 본 발명의 제5 실시형태에 따른 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조의 개략 구성을 나타내기 위한, 축선을 따른 단면에 있어서의 부분 확대 단면도이다.
도 8은, 본 발명의 제6 실시형태에 따른 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조의 개략 구성을 나타내기 위한, 축선을 따른 단면에 있어서의 부분 확대 단면도이다.
도 9는, 본 발명의 제7 실시형태에 따른 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조의 개략 구성을 나타내기 위한, 축선을 따른 단면에 있어서의 부분 단면도이다.
도 10은, 도 9에 나타내는 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조의 부분 확대 단면도이다.
도 11은, 본 발명의 제8 실시형태에 따른 밀봉 구조의 개략 구성을 나타내기 위한, 축선을 따른 단면에 있어서의 부분 확대 단면도이다.
도 12는, 본 발명의 제9 실시형태에 따른 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조의 개략 구성을 나타내기 위한, 축선을 따른 단면에 있어서의 부분 단면도이다.
도 13은, 도 12에 나타내는 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조의 부분 확대 단면도이다.
도 14는, 본 발명의 제10 실시형태에 따른 밀봉 구조의 개략 구성을 나타내기 위한, 축선을 따른 단면에 있어서의 부분 확대 단면도이다.
도 15는, 본 발명의 제11 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조의 개략 구성을 나타내기 위한, 축선을 따른 단면에 있어서의 부분 단면도이다.
도 16은, 도 15에 나타내는 밀봉 구조에 있어서의 토셔널 댐퍼의 개략 구조를 나타내기 위한 배면도이다.
도 17은, 도 15에 나타내는 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조의 부분 확대도이다.
도 18은, 본 발명에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조의 시험예에 있어서의 평가시험용의 오일 씰의 개략 구조를 나타내기 위한, 축선을 따른 단면에 있어서의 부분 단면도이다.
도 19는, 밀봉 성능의 평가시험에 이용하는 밀봉 성능 시험기의 개략 구성을 나타내기 위한 도면으로서, 도 19의 (a)는 부분 단면 사시도이고, 도 19의 (b)는 부분 확대 단면도이다.
도 20은, 평가시험에 이용하는 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조의 허브 포켓 부근을 확대하여 나타내는 도면이다.
도 21은, 도 15에 나타내는 밀봉 구조에 있어서의 간극 각도차이와 더스트 침입량과의 사이의 관계를 나타내기 위한 도면이다.
도 22는, 도 15에 나타내는 밀봉 구조에 있어서의 댐퍼 풀리의 보스부의 축 직경과 더스트 침입량과의 사이의 관계를 나타내기 위한 도면이다.
도 23은, 도 15에 나타내는 밀봉 구조에 있어서의 사이드 립과 허브 포켓이 형성하는 간극의 간극폭과 더스트 침입량과의 사이의 관계를 나타내기 위한 도면이다.
도 24는, 도 15에 나타내는 밀봉 구조에 있어서의 시험용 분체의 입경과 더스트 침입량과의 사이의 관계를 나타내기 위한 도면이다.
도 25는, 본 발명의 제12 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조의 개략 구성을 나타내기 위한, 축선을 따른 단면에 있어서의 부분 확대도이다.
도 26은, 도 25에 나타내는 밀봉 구조에 있어서의 오버랩량과 더스트 침입량과의 사이의 관계를 나타내기 위한 도면이다.
도 27은, 본 발명의 제13 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조의 개략 구성을 나타내기 위한, 축선을 따른 단면에 있어서의 부분 확대 단면도이다.
도 28은, 본 발명의 제14 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조의 개략 구성을 나타내기 위한, 축선을 따른 단면에 있어서의 부분 확대 단면도이다.
도 29는, 본 발명의 제13, 14 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조에 있어서의 부속 환부재의 제1 변형예의 개략 구조를 나타내는 단면도이다.
도 30은, 본 발명의 제15 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조의 개략 구성을 나타내기 위한, 축선을 따른 단면에 있어서의 부분 확대 단면도이다.
도 31은, 본 발명의 제16 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조의 개략 구성을 나타내기 위한, 축선을 따른 단면에 있어서의 부분 확대 단면도이다.
도 32는, 본 발명의 제15, 16 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조에 있어서의 부속 환부재의 제1 변형예의 개략 구조를 나타내는 단면도이다.
도 33은, 본 발명의 제15, 16 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조에 있어서의 부속 환부재의 제2 변형예의 개략 구조를 나타내는 단면도이다.
도 34는, 본 발명의 제17 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조의 개략 구성을 나타내기 위한, 축선을 따른 단면에 있어서의 부분 확대 단면도이다.
도 35는, 본 발명의 제18 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조의 개략 구성을 나타내기 위한, 축선을 따른 단면에 있어서의 부분 확대 단면도이다.
도 36은, 본 발명의 제19 실시형태에 따른 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조로서의 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조의 개략 구성을 나타내기 위한, 축선을 따른 단면에 있어서의 부분 단면도이다.
도 37은, 도 36에 나타내는 밀봉 구조에 있어서의 토셔널 댐퍼의 개략 구조를 나타내기 위한 배면도이다.
도 38은, 도 36에 나타내는 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조의 부분 확대 단면도이다.
도 39는, 본 발명의 제20 실시형태에 따른 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조로서의 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조의 개략 구성을 나타내기 위한, 축선을 따른 단면에 있어서의 부분 확대 단면도이다.
도 40은, 본 발명의 제21 실시형태에 따른 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조로서의 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조의 개략 구성을 나타내기 위한, 축선을 따른 단면에 있어서의 부분 확대 단면도이다.
도 41은, 본 발명의 제22 실시형태에 따른 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조로서의 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조의 개략 구성을 나타내기 위한, 축선을 따른 단면에 있어서의 부분 확대 단면도이다.
도 42는, 도 41에 나타내는 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조의 개략 구성에 있어서의 부속 환부재의 정면도이다.
도 43은, 차량의 엔진에 있어서 이용되고 있는 종래의 댐퍼 풀리 및 오일 씰의 구성을 개략적으로 나타내기 위한, 축선을 따른 단면에 있어서의 부분 단면도이다.
이하, 본 발명의 실시형태에 관하여 도면을 참조하면서 설명한다.
도 1은, 본 발명의 제1 실시형태에 따른 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조(이하, 간단히 「밀봉 구조」라고도 한다.)의 개략 구성을 나타내기 위한, 축선을 따른 단면에 있어서의 부분 단면도이며, 도 2는, 도 1에 나타내는 밀봉 구조의 부분 확대 단면도이다. 이하, 설명의 편의상, 축선(x)방향에 있어서 화살표 a(도 1 참조) 방향(축선방향에 있어서 일방향)을 외측으로 하고, 축선(x)방향에 있어서 화살표 b(도 1 참조) 방향(축선방향에 있어서 타방향)을 내측으로 한다. 보다 구체적으로는, 외측이란, 피부착부로서의 케이스나 하우징의 내부로부터 멀어지는 방향이며, 내측이란, 케이스나 하우징의 내부에 가까워지는 방향이다. 또, 축선(x)에 수직인 방향(이하, 「직경방향」이라고도 한다.)에 있어서, 축선(x)으로부터 멀어지는 방향(도 1의 화살표 c 방향)을 외주측으로 하고, 축선(x)에 가까워지는 방향(도 1의 화살표 d 방향)을 내주측으로 한다. 본 발명의 제1 실시형태에 따른 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조(1)는, 차량이나 범용 기계 등에 이용되는 디퍼렌셜(differential) 장치(40)에 적용되고 있는 것이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 디퍼렌셜 장치(40)는 종래 공지의 디퍼렌셜 장치이며, 차량 등에 설치되어, 좌우의 구동륜이나 전후륜 사이에 있어서 출력의 차이를 생성 또는 속도의 차이를 흡수하기 위한 도시하지 않은 디퍼렌셜 기구가 하우징(41)의 내부에 수용되어 있다. 좌우의 구동륜이나 전후륜(축)에 각각 연결되는 축부재인 디퍼렌셜 기구의 출력축(42)은, 하우징(41)에 형성된 관통 구멍(43)을 통해하우징(41)을 관통하여 외부로 연장되어 있다. 출력축(42)은, 하우징(41)의 내부에 있어서, 구름 베어링(44)에 의해 축선(x)을 중심으로 또는 대략 중심으로 회전 가능하게 유지되어 있다. 출력축(42)과 관통 구멍(43)과의 사이에 환형상의 간극이 형성되어 있고, 이 간극에는 밀봉 장치(20)가 부착되어 있고, 출력축(42)과 관통 구멍(43) 사이의 간극의 밀봉을 도모하고 있다.
본 발명의 제1 실시형태에 따른 밀봉 구조(1)는, 환형상의 포켓(10)과 밀봉 장치(20)를 구비하고 있다. 본 발명에 따른 밀봉 구조에 있어서, 포켓은, 축선(x) 주위에서 회전 가능한 축부재, 또는, 이 축부재에 부착되는 기능부재에 설치되어 있다. 본 발명의 제1 실시형태에 따른 밀봉 구조(1)에 있어서는, 포켓(10)은, 후술하는 기능부재로서의 슬링어(slinger)(30)에 설치되어 있다. 밀봉 장치(20)는, 전술한 바와 같이, 피부착부로서의 하우징(41)에 부착되어 있다.
밀봉 장치(20)는, 축선(x) 주위에서 환형상인 씰 립과, 축선(x)방향에 있어서 일방향 측(외측)을 향하여 연장되는, 축선(x) 주위에서 환형상인 사이드 립을 구비하고 있다. 구체적으로는, 밀봉 장치(20)는, 도 1, 2에 도시된 바와 같이, 축선(x)을 중심 또는 대략 중심으로 하는 환형상의 금속제 보강환(21)과, 축선(x)을 중심 또는 대략 중심으로 하는 환형상의 탄성체로 이루어지는 탄성체부(22)를 구비하고 있다. 탄성체부(22)는, 보강환(21)에 일체로 부착되어 있다. 보강환(21)의 금속재로서는, 예를 들면, 스테인리스강이나 SPCC(냉간압연강)가 있다. 탄성체부(22)의 탄성체로서는, 예를 들면, 각종 고무재가 있다. 각종 고무재로서는, 예를 들면, 니트릴 고무(NBR), 수소 첨가 니트릴 고무(H-NBR), 아크릴 고무(ACM), 불소 고무(FKM) 등의 합성고무가 있다.
보강환(21)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 예를 들면, 단면 대략 L자 모양의 형상을 나타내고 있고, 원반부(21a)와 원통부(21b)를 구비하고 있다. 원반부(21a)는, 축선(x)에 수직 또는 대략 수직인 방향으로 펼쳐지는 중공 원반형상의 부분이며, 원통부(21b)는, 원반부(21a)의 외주측 단부로부터 축선(x)방향에 있어서 내측으로 연장되는 원통형의 부분이다.
탄성체부(22)는, 보강환(21)에 부착되어 있고, 본 실시형태에 있어서는 보강환(21)을 외측 및 외주측으로부터 덮도록 보강환(21)과 일체로 성형되어 있다. 탄성체부(22)는, 립 허리부(23)와, 씰 립(24)과, 더스트 립(25)을 구비하고 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 립 허리부(23)는, 보강환(21)의 원반부(21a)에 있어서의 내주측 단부 부근에 위치하는 부분이며, 씰 립(24)은, 립 허리부(23)로부터 내측을 향하여 연장되는 부분이며, 보강환(21)의 원통부(21b)에 대향하여 배치되어 있다. 더스트 립(25)은, 립 허리부(23)로부터 축선(x)방향을 향하여 연장되어 있다.
씰 립(24)은, 내측의 단부에, 단면 형상이 내주측을 향하여 볼록한 쐐기형상인 환형상의 립 선단부(24a)를 가지고 있다. 립 선단부(24a)는, 후술하는 바와 같이, 출력축(42)의 외주측의 표면인 외주면(42a)이 슬라이딩 가능하게 외주면(42a)에 접촉하도록 형성되어 있고, 출력축(42)과의 사이를 밀봉하도록 되어 있다. 또, 씰 립(24)의 외주부 측에는, 씰 립(24)을 직경방향에 있어서 내측으로 밀어붙이는 가터 스프링(26)이 끼워져 장착되어 있다.
더스트 립(25)은, 립 허리부(23)로부터 연장되는 부위이며, 외측으로 그리고 내주측으로 연장되어 있다. 더스트 립(25)에 의해, 사용 상태에 있어서의 립 선단부(24a) 방향으로의 이물의 침입이 방지되고 있다.
또, 탄성체부(22)는, 후방 커버(27)와 개스킷부(28)를 구비하고 있다. 후방 커버(27)는, 보강환(21)의 원반부(21a)를 외측으로부터 덮고, 개스킷부(28)은, 보강환(21)의 원통부(21b)를 외주측으로부터 덮고 있다.
또, 밀봉 장치(20)는, 축선(x)방향에 있어서 일방향 측(외측 방향)을 향하여 연장되는, 축선(x) 주위에서 환형상인 사이드 립(29)을 구비하고 있다. 사이드 립(29)의 상세에 관해서는 후술한다.
보강환(21)은, 예를 들면 프레스 가공이나 단조에 의해 제조되고, 탄성체부(22)는 성형틀을 이용하여 가교(가류) 성형에 의해 성형된다. 이 가교 성형 시에, 보강환(21)은 성형틀 안에 배치되고, 탄성체부(22)가 가교(가류) 접착에 의해 보강환(21)에 접착되어, 탄성체부(22)가 보강환(21)과 일체로 성형된다.
전술한 바와 같이, 밀봉 장치(20)는, 하우징(41)의 관통 구멍(43)과, 출력축(42)과의 사이에 형성되는 간극을 밀봉하고 있다. 구체적으로는, 밀봉 장치(20)는, 하우징(41)의 관통 구멍(43)에 압입되어 부착되고, 탄성체부(22)의 개스킷부(28)가 압축되어 관통 구멍(43)의 내주측 면인 내주면(43a)에 액밀적으로 접촉하고 있다. 이것에 의해, 밀봉 장치(20)와 하우징(41)의 관통 구멍(43)과의 사이가 밀폐되어 있다. 또, 씰 립(24)의 립 선단부(24a)가, 출력축(42)의 외주면(42a)에 액밀적으로 맞닿아, 밀봉 장치(20) 출력축(42)과의 사이가 밀폐되어 있다.
슬링어(30)는, 축선(x) 주위에서 환형상인 부재이며, 출력축(42)에 끼워져 장착되도록 형성되어 있다. 구체적으로는, 슬링어(30)는, 금속제, 예를 들면 녹 방지 성능이 우수한 스테인리스강 제품의 부재이며, 도 2에 도시된 바와 같이, 축선(x) 주위에서 환형상인, 축선(x)을 따라 연장되는 통 형상의 내주 통부(31)와, 축선(x) 주위에서 환형상인, 축선(x)을 따라 연장되는 통 형상의 외주 통부(32)와, 내주 통부(31)의 외측 단부와 외주 통부(32)의 외측 단부와의 사이에 있어서 펼쳐지는 저부(33)를 가지고 있다.
포켓(10)은, 축선(x) 주위에서 환형상인, 축선(x)을 따라 연장되는 주위면인 외주면(11)을 가지고 있고, 오목부(12)를 형성하고 있다. 오목부(12)는, 축선(x)방향에 있어서 외측(일방향 측)으로 오목한 부분이며, 축선(x) 주위에서 환형상으로 형성되어 있다. 외주면(11)은, 축선(x)방향에 있어서 일방향(외측, 화살표 a 방향)을 향함에 따라 직경이 확대되고 있다.
구체적으로는, 도 2에 도시된 바와 같이, 슬링어(30)에 있어서, 내주 통부(31)는, 축선(x)을 중심 또는 대략 중심으로 하는 원통형의 부분이며, 내주측의 주위면인 내주면(31a)에 있어서 출력축(42)의 외주면(42a)에 끼워져 장착될 수 있게 형성되어 있다. 즉, 내주 통부(31)의 내주면(31a)의 직경은, 출력축(42)의 외주면(42a)의 직경보다 작게 설정되어 있고, 슬링어(30)는, 내주 통부(31)에 있어서 출력축(42)에 꽉 조여질 수 있게 형성되어 있다. 외주 통부(32)는, 내주 통부(31)에 외주측에 있어서 대향하고 있고, 축선(x)을 중심 또는 대략 중심으로 하는 테이퍼 형상의 부분이며, 외주 통부(32)의 내주측의 주위면인 내주면(32a)은, 축선(x)방향에 있어서 외측(화살표 a 방향)을 향함에 따라 직경이 확대되도록 형성되어 있다. 저부(33)는, 축선(x)을 중심 또는 대략 중심으로 하는 원판형상 부분이다.
슬링어(30)는, 디퍼렌셜 장치(40)의 출력축(42)에 있어서, 밀봉 장치(20)의 더스트 립(25)보다 외측에 배열설치되어 있다. 출력축(42)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 씰 립(24)의 립 선단부(24a)가 접촉하고 더스트 립(25)이 접촉하는 또는 직경방향에 있어서 대향하는 외주면(42a)의 부분인 밀봉면보다, 슬링어(30)가 끼워져 장착되는 외주면(42a)의 부분 쪽이 직경이 크고 외주측으로 돌출하는 형태가 바람직하다. 슬링어(30)를 출력축(42)에 끼워 장착시킬 때에, 출력축(42)의 외주면(42a)에 상처를 입힐 우려를 저감시킬 수 있기 때문이다.
또, 슬링어(30)는, 외주 통부(32)의 내측의 단부로부터 외주 방향으로 연장되는 환형상의 부분인 플랜지부(34)를 가지고 있다. 플랜지부(34)는, 예를 들면, 도 2에 도시된 바와 같이, 축선(x)을 중심 또는 대략 중심으로 하는 중공 원반 모양의 형상을 가지고 있다. 이 플랜지부(34)에 의해, 후술하는 바와 같이, 슬링어(30)의 외주 통부(32)를 넘어 내측으로 침입하려고 하는 이물을 가로막을 수 있다. 또한, 슬링어(30)는, 플랜지부(34)를 가지지 않을 수도 있다.
계속해서, 포켓(10)과, 밀봉 장치(20)의 사이드 립(29)에 관하여 도 2를 참조하여 설명한다.
포켓(10)은, 슬링어(30)에 형성되어 있고, 포켓(10)의 오목부(12)는, 슬링어(30)의 내주 통부(31), 외주 통부(32), 및 저부(33)에 의해 구획형성되어 있고, 또, 포켓(10)의 외주면(11)은 슬링어(30)의 외주 통부(32)에 형성되어 있다. 보다 구체적으로는, 슬링어(30)의 외주 통부(32)가 포켓(10)의 외주면(11)을 가지고 있고, 포켓(10)의 외주면(11)은, 슬링어(30)의 외주 통부(32)의 내주면(32a)에 의해 형성되어, 포켓(10)의 외주면(11)은, 슬링어(30)의 외주 통부(32)의 내주면(32a)이다.
포켓(10)의 외주면(11)은, 전술한 바와 같이, 축선(x)방향에 있어서 외측(화살표 a 방향)으로 향함에 따라 직경이 확대되고 있어, 축선(x)방향에 있어서 외측으로 향함에 따라 외주측으로 넓어지는 환형상의 면이며, 예를 들면, 대략 원추면 형상의 테이퍼 면이다. 포켓(10)의 직경이 확대되는 외주면(11)의 축선(x)에 대한 각도인 확경각도(α)는 소정의 값으로 이루어져 있다. 확경각도(α)는, 구체적으로는, 도 2에 도시된 바와 같이, 단면에 있어서, 축선(x)(축선(x)과 평행한 직선)과 외주면(11)과의 사이의 각도이다. 포켓(10)의 외주면(11)의 확경각도(α)는, 0°보다 큰 각도이며, 바람직하게는, 4° 이상 18° 이하이며, 보다 바람직하게는, 5° 이상 16° 이하이며, 더욱 바람직하게는, 7° 이상 15° 이하이다. 이와 같이, 포켓(10)의 외주면(11)은, 축선(x)에 대해서 확경각도(α)만큼 외주측을 향하여 경사져 있다.
밀봉 장치(20)의 사이드 립(29)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 외측 방향으로 연장되어 있고, 보다 구체적으로는, 축선(x)에 평행하게, 또는, 외측 방향 및 외주 방향으로 축선(x)에 대해서 경사지게 연장되어 있다. 또, 사이드 립(29)의 외측의 단부인 외측단(29a)은, 직경방향에 있어서, 포켓(10)의 외주면(11)의 내측의 단부인 내측단(11a)보다 내주측에 위치하고 있는 동시에, 축선(x)방향(외측 방향)에 있어서, 포켓(10)의 내부로 진입하지 않는다. 즉, 밀봉 장치(20)의 사이드 립(29)과 포켓(10)의 외주면(11)과는, 직경방향에 있어서 서로 중첩되지 않는다.
이와 같이 사이드 립(29)과 포켓(10)에 의해, 사이드 립(29)의 외측단(29a)과 포켓(10)의 외주면(11)의 내측단(11a)과의 사이에는, 환형상의 간극(g1)이 형성되어 있다.
사이드 립(29)의 외측단(29a)과 포켓(10)의 외주면(11)의 내측단(11a)이 형성하는 환형상의 간극(g1)은, 래버린스 씰(labyrinth seal)을 형성하고 있다. 이 때문에, 디퍼렌셜 장치(40)의 외부로부터 오수나 모래, 더스트 등의 이물이 침입해 와도, 사이드 립(29)과 포켓(10)이 형성하는 래버린스 씰(간극(g1))에 의해, 침입해 온 이물이 씰 립(24) 쪽으로 더욱 침입하는 것이 억제되고 있다. 이것에 의해, 전술한 바와 같이 외부로부터 침입하는 이물에 밀봉 장치(20)의 씰 립(24)이 노출되는 것을 억제할 수 있다. 이 때문에, 립 선단부(24a)가 이물을 물어 손상 또는 열화되고, 밀봉 장치(20)의 밀봉 성능이 저하되어 윤활제가 누설되어 버리는 것을 억제할 수 있다. 또, 립 선단부(24a)가 이물을 물어 손상 또는 열화되고, 디퍼렌셜 장치(40)의 외부로부터 내부로 이물이 침입하는 것을 억제할 수 있다.
또, 래버린스 씰(간극(g1))을 형성하고 있는 포켓(10)의 외주면(11)이, 전술한 바와 같이, 외측으로 향함에 따라 직경이 확대되는 형상을 나타내고 있으므로, 래버린스 씰(g1)에 있어서, 이물이 씰 립(24) 쪽으로 더욱 침입하는 것을 보다 효과적으로 억제할 수 있다.
래버린스 씰(간극(g1))을 형성하고 있는 포켓(10)의 외주면(11)이, 전술한 바와 같이, 상기 소정의 확경각도(α)로 외측으로 향함에 따라 직경이 확대되는 형상을 나타내고 있으므로, 래버린스 씰(g1)에 있어서, 이물이 씰 립(24) 쪽으로 더욱 침입하는 것을 더욱 효과적으로 억제할 수 있다.
또, 슬링어(30)는, 플랜지부(34)를 가지고 있고, 또, 플랜지부(34)의 내주측의 단부에 접속하는 외주 통부(32)의 외주측의 면인 외주면(32b)(도 2 참조)은, 축선(x)방향에 있어서 외측으로 향함에 따라 외주측으로 넓어지는 환형상의 면, 예를 들면 원추면 형상의 테이퍼 면을 형성하고 있다. 이 때문에, 디퍼렌셜 장치(40)의 외부로부터 침입하는 이물을 슬링어(30)의 외주 통부(32)와 플랜지부(34)와의 사이에 퇴적시켜 밀봉 장치(20)에 이물이 도달하는 것을 억제할 수 있다. 또, 외주 통부(32)와 플랜지부(34)와의 사이에 퇴적된 이물은, 그 자중에 의해, 또는, 슬링어(30)의 회전에 의해, 아래쪽으로 배출 가능하다.
또한, 슬링어(30)는, 플랜지부(34)를 가지지 않을 수도 있다. 이 경우, 슬링어(30)의 외주 통부(32)의 외주면(32b)은, 축선(x)방향에 있어서 외측으로 향함에 따라 내주측으로 좁아지는(직경이 축소하는) 환형상의 면인 것이 바람직하다. 이 경우, 슬링어(30)의 외주 통부(32)를 통해 밀봉 장치(20) 측으로 이물이 이동하기 어렵게 할 수 있기 때문이다. 또, 이 경우에도, 포켓(10)의 외주면(11)은, 전술한 바와 같이, 축선(x)방향에 있어서 외측으로 향함에 따라 직경이 확대되는 면이다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 제1 실시형태에 따른 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조(1)는, 디퍼렌셜 장치(40)의 외부로부터 침입하는 이물에 밀봉 장치(20)의 씰 립(24)이 노출되는 것을 억제할 수 있다.
또한, 슬링어(30)의 형상은 전술한 형상으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 내주 통부(31)는, 축선(x)방향에 있어서 내측에 씰 립(24)의 립 선단부(24a)를 넘어 연장되어 있을 수도 있다. 이 경우, 슬링어(30)의 내주 통부(31)가 밀봉부를 형성한다. 또, 이 경우, 출력축(42)의 외주면(42a)은 전술한 바와 같이 단차를 가지지 않고, 슬링어(30)의 내주 통부(31)가 끼워져 장착하는 부분에 이르기까지 똑같은 직경으로 되어 있는 것이 바람직하다.
계속해서, 본 발명의 제2 실시형태에 따른 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조(1')에 관하여 설명한다. 본 발명의 제2 실시형태에 따른 밀봉 구조(1')는, 전술한 본 발명의 제1 실시형태에 따른 밀봉 구조(1)에 대비해서, 사이드 립(29)과 포켓(10)의 외주면(11)이 형성하는 환형상의 간극의 형태만이 다르다. 이하, 전술한 본 발명의 제1 실시형태에 따른 밀봉 구조(1)와 동일한 또는 유사한 기능을 가지는 구성에 대해서는 그 설명을 생략하고 동일한 부호를 부여하며, 상이한 구성에 대해서만 설명한다.
도 3은, 본 발명의 제2 실시형태에 따른 밀봉 구조(1')의 개략 구성을 나타내기 위한, 축선을 따른 단면에 있어서의 부분 확대 단면도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 밀봉 장치(20)의 사이드 립(29)은, 외측단(29a)측의 부분이, 포켓(10)의 내부에 진입되어 있고, 사이드 립(29)과 포켓(10)의 외주면(11)과는 서로, 직경방향에 있어서, 축선(x)방향에 걸쳐, 중첩되어 있다. 즉, 사이드 립(29)과 포켓(10)의 외주면(11)과는 서로 직경방향에 있어서 대향하고 있어, 사이드 립(29)과 포켓(10)의 외주면(11)과의 사이에 환형상의 간극(g2)을 형성하고 있다. 즉, 사이드 립(29)과 포켓(10)의 외주면(11)과는 오버랩 하고 있다.
사이드 립(29)과 포켓(10)의 외주면(11)이 형성하는 환형상의 간극(g2)은, 래버린스 씰을 형성하고 있다. 이 때문에, 밀봉 구조(1')는, 상기 밀봉 구조(1)와 마찬가지로, 디퍼렌셜 장치(40)의 외부로부터 침입해 온 이물이 씰 립(24) 쪽으로 더욱 침입하는 것을 억제할 수 있다. 이것에 의해, 외부로부터 침입하는 이물에 밀봉 장치(20)의 씰 립(24)이 노출되는 것을 억제할 수 있어, 립 선단부(24a)가 이물을 물어 손상 또는 열화되고, 밀봉 장치(20)의 밀봉 성능이 저하하여 윤활제가 누설되어 버리는 것을 억제할 수 있다. 또, 립 선단부(24a)가 이물을 물어 손상 또는 열화되고, 디퍼렌셜 장치(40)의 외부로부터 내부로 이물이 침입하는 것을 억제할 수 있다.
또, 사이드 립(29)과 포켓(10)의 외주면(11)과의 축선(x)방향에 걸친 중첩(오버랩)의 범위가 넓을수록, 간극(g2)의 래버린스 씰로서의 밀봉 성능은 향상한다.
또, 밀봉 구조(1')에 있어서는, 슬링어(30)의 플랜지부(34)와, 밀봉 장치(20)의 탄성체부(22)의 후방 커버(27)와의 사이의 간극을 좁게 할 수 있어, 이물이 이 간극을 통과하는 것을 곤란하게 할 수 있다. 이 때문에, 래버린스 씰(g2)의 작용에 더하여, 이물이 씰 립(24) 측에 침입하는 것을 억제할 수 있다. 또한, 슬링어(30)의 플랜지부(34)의 직경방향 길이를 늘림으로써, 플랜지부(34)와 탄성체부(22)의 후방 커버(27)와의 사이의 간극을 하우징(41) 외측의 면인 외측면(41a)에까지 늘릴 수 있어, 이물이 씰 립(24) 측에 침입하는 것을 보다 억제할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 제2 실시형태에 따른 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조(1')는, 본 발명의 제1 실시형태에 따른 밀봉 구조(1)와 마찬가지로, 디퍼렌셜 장치(40)의 외부로부터 침입하는 이물에 밀봉 장치(20)의 씰 립(24)이 노출되는 것을 억제할 수 있다.
계속해서, 본 발명의 제3 실시형태에 따른 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조에 관하여 설명한다. 도 4는, 본 발명의 제3 실시형태에 따른 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조(2)의 개략 구성을 나타내기 위한, 축선을 따른 단면에 있어서의 부분 단면도이며, 도 5는, 도 4에 나타내는 밀봉 구조(2)의 부분 확대 단면도이다. 본 발명의 제3 실시형태에 따른 밀봉 구조(2)는, 포켓(13)과 밀봉 장치(50)를 구비하고 있고, 차량이나 범용 기계 등에 이용되는 허브 베어링(60)에 적용되어 있는 것이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 허브 베어링(60)은 종래 공지의 허브 베어링이며, 차량 등에 설치되어, 축 또는 현가장치에 있어서 차륜을 회전 가능하게 지지한다. 허브 베어링(60)은, 구체적으로는, 도 4에 도시된 바와 같이, 피부착부로서의 축선(x)을 중심 또는 대략 중심으로 하는 환형상의 외륜(61)과, 외륜(61)에 대해서 상대회전 가능하고 외륜(61)에 부분적으로 포위되는, 축선(x)을 중심 또는 대략 중심으로 하는 축부재로서의 허브(62)와, 외륜(61)과 허브(62)와의 사이에 배열설치된 복수의 베어링 볼(63)을 구비하고 있다. 차량 등에 부착된 허브 베어링(60)의 사용 상태에 있어서, 외륜(61)은 고정되고, 허브(62)가 외륜(61)에 대해서 상대 회동 가능하게 된다. 허브(62)는, 구체적으로는, 내륜(64)과 허브륜(65)을 가지고 있고, 허브륜(65)은, 축선(x)을 따라 연장되는 통 형상 또는 대략 원통형의 축부(65a)와, 차륜 설치 플랜지(65b)를 가지고 있다. 차륜 설치 플랜지(65b)는, 축부(65a)의 일단(허브 베어링(60)에 있어서 외측 단부)으로부터 외주측을 향하여 원반형상으로 펼쳐지는 부분이며, 도시하지 않은 차륜이 복수개의 허브 볼트에 의해 부착되는 부분이다. 축부(65a)와 차륜 설치 플랜지(65b)는, 내측에 있어서 매끄럽게 연결되어 있고, 축부(65a)와 차륜 설치 플랜지(65b)가 내측에 있어서 연결되어 있는 부분인 이행부(65c)는, 축선(x)을 따른 단면에 있어서 원호 형상의 또는 호 형상의 매끄러운 곡선을 그리는 윤곽을 가지고 있다. 내륜(64)은, 외륜(61)과 내륜(64) 사이의 공간 내에 베어링 볼(63)을 유지하기 위해서, 허브륜(65)의 축부(65a)의 내측(화살표 b 방향측) 단부에 끼워맞춰져 있다. 외륜(61)과 내륜(64) 사이의 공간 내에 있어, 베어링 볼(63)은 유지기(66)에 의해 유지되어 있다.
외륜(61)은, 축선(x)방향으로 연장되는 관통 구멍(67)을 가지고 있고, 이 관통 구멍(67)에는, 허브(62)의 허브륜(65)의 축부(65a)가 삽입되고, 축부(65a)와 관통 구멍(67) 사이에는 축선(x)을 따라 연장되는 환형상의 공간이 형성되어 있다. 이 공간 내에는, 전술한 바와 같이 베어링 볼(63)이 수용되어 유지기(66)에 의해 유지되어 있고, 또, 윤활제가 도포 또는 주입되어 있다. 축부(65a)와 관통 구멍(67)과의 사이의 공간이 외측(화살표 a 방향측)에 있어서 개방된 개구인 외측 개구(68)에는, 밀봉 장치(50)가 부착되어 있고, 축부(65a)와 관통 구멍(67)과의 사이의 공간이 내측(화살표 b 방향측)에 있어서 개방된 개구인 내측 개구(68')에는, 다른 밀봉 장치(69)가 부착되어 있다. 밀봉 장치(50, 69)에 의해, 축부(65a)와 관통 구멍(67) 사이의 공간의 밀봉을 도모하여, 내부의 윤활제가 외부로 누출되는 것을 방지하고 있고, 외부로부터 이물이 내부로 침입하는 것을 방지하고 있다. 밀봉 장치(69)는, 종래 공지의 밀봉 장치이며, 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 제3 실시형태에 따른 밀봉 구조(2)는, 전술한 바와 같이, 환형상의 포켓(13)과 밀봉 장치(50)를 구비하고 있다. 본 발명의 제3 실시형태에 따른 밀봉 구조(2)에 있어서는, 포켓(13)은, 축부재로서의 허브(62)에 설치되어 있다. 밀봉 장치(50)는, 전술한 바와 같이, 피부착부로서의 외륜(61)에 부착되어 있다.
밀봉 장치(50)는, 축선(x) 주위에서 환형상인 씰 립과, 축선(x)방향에 있어서 일방향 측(외측)을 향하여 연장되는 축선(x) 주위에서 환형상인 사이드 립을 구비하고 있다. 구체적으로는, 밀봉 장치(50)는, 도 4, 5에 도시된 바와 같이, 축선(x)을 중심 또는 대략 중심으로 하는 환형상의 금속제 보강환(51)과, 축선(x)을 중심 또는 대략 중심으로 하는 환형상의 탄성체로 이루어지는 탄성체부(52)를 구비하고 있다. 탄성체부(52)는, 보강환(51)에 일체로 부착되어 있다. 보강환(51)의 금속재로서는, 보강환(21)과 마찬가지로, 예를 들면, 스테인리스강이나 SPCC(냉간압연강)가 있다. 탄성체부(52)의 탄성체로서는, 탄성체부(22)와 마찬가지로, 예를 들면, 각종 고무재가 있다. 각종 고무재로서는, 예를 들면, 니트릴 고무(NBR), 수소 첨가 니트릴 고무(H-NBR), 아크릴 고무(ACM), 불소 고무(FKM) 등의 합성고무가 있다.
보강환(51)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 예를 들면, 외주측에 위치하는 원통형의 원통부(51a)와, 원통부(51a)의 외측 단부로부터 내주측으로 연장되는 원반형상의 원반부(51b)를 구비하고 있다. 보다 구체적으로는, 원반부(51b)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 외측을 향하여 돌출되어 있는 부분과, 이 외측을 향하여 돌출되어 있는 부분으로부터 내주를 향하여 연장되어 있는 부분을 가지도록 형성되어 있다. 보강환(51)의 원통부(51a)는, 외륜(61)의 외측 개구(68)에 있어서의 내주면(68a)에 밀착하여 끼워져 장착되도록 형성되어 있어, 외측 개구(68)에 꽉 끼워질 수 있게 형성되어 있다.
탄성체부(52)는, 보강환(51)에 부착되어 있고, 본 실시형태에 있어서 보강환(51)을 외측으로부터 덮도록 보강환(51)과 일체로 성형되어 있다. 탄성체부(52)는, 베이스 몸체부(53)를 가지고 있고, 또, 베이스 몸체부(53)로부터 각각 연장되는 부분인 상기 사이드 립으로서의 외주측 사이드 립(54)과, 내주측 사이드 립(55)과, 씰 립으로서의 레이디얼 립(56)을 가지고 있다.
베이스 몸체부(53)는, 보강환(51)의 원반부(51b)에 외측으로부터 부착된 부분이며, 원반부(51b)의 외측 표면 전체에 걸쳐 펼쳐져 있다. 내주측 사이드 립(55)은, 외주측 사이드 립(54)보다 내주측에 위치하고 있고, 축선(x)을 중심 또는 대략 중심으로서 링 형상으로 베이스 몸체부(53)로부터 외측을 향하여 연장되어 있다. 내주측 사이드 립(55)은, 허브 베어링(60)에 있어서, 그 선단부에 있어서 소정의 간섭값을 가져 허브륜(65)의 이행부(65c)에 허브륜(65)이 슬라이딩 가능하게 접촉하여, 밀봉 장치(50)와 이행부(65c)와의 사이의 밀봉을 도모하고 있다. 또, 레이디얼 립(56)은, 축선(x)을 중심 또는 대략 중심으로 하여 링 형상으로 베이스 몸체부(53)로부터 내측 및 내주측을 향하여 연장되어 있다. 레이디얼 립(56)은, 그 선단부에 있어서 소정의 간섭값을 가져 허브륜(65)의 이행부(65c)에 허브륜(65)이 슬라이딩 가능하게 맞닿아, 밀봉 장치(50)와 이행부(65c)와의 사이의 밀봉을 도모하고 있다. 레이디얼 립(56)은, 허브륜(65)의 이행부(65c)가 아니라, 허브륜(65)의 축부(65a)에 맞닿아 있을 수도 있다. 내주측 사이드 립(55) 및 레이디얼 립(56)은 모두, 베이스 몸체부(53)의 내주측의 단부로부터 연장되어 있고, 레이디얼 립(56)은, 내주측 사이드 립(55)보다 내측에 있어서 베이스 몸체부(53)로부터 연장되어 있다.
레이디얼 립(56)은, 전술한 바와 같이 허브륜(65)에 맞닿아 있어, 허브륜(65)의 축부(65a)와 외륜(61)의 관통 구멍(67)과의 사이의 베어링 볼(63)이 수용되어 있는 공간 내의 윤활제가 외부로 누출되지 않도록 하고 있다. 또, 내주측 사이드 립(55)은, 전술한 바와 같이 허브륜(65)에 맞닿아 있어, 레이디얼 립(56) 측에 외부로부터, 오수나 모래, 더스트 등의 이물이 침입하지 않도록 하고 있다.
외주측 사이드 립(54)은, 내주측 사이드 립(55)보다 외주측에 위치하고 있고, 축선(x)방향에 있어서 일방향 측(외측 방향, 화살표 a 방향)을 향하여 연장되는, 축선(x) 주위에서 환형상인 립이다. 외주측 사이드 립(54)의 상세에 관해서는 후술한다.
보강환(51)은, 예를 들면 프레스 가공이나 단조에 의해 제조되고, 탄성체부(52)는 성형틀을 이용하여 가교(가류) 성형에 의해 성형된다. 이 가교 성형 시에, 보강환(51)은 성형틀 안에 배치되어 있고, 탄성체부(52)가 가교(가류) 접착에 의해 보강환(51)에 접착되어, 탄성체부(52)가 보강환(51)과 일체로 성형된다.
포켓(13)은, 상기 밀봉 구조(1)의 포켓(10)과 마찬가지로, 축선(x) 주위에서 환형상인, 축선(x)을 따라 연장되는 주위면인 외주면(11)을 가지고 있고, 오목부(12)를 형성하고 있다. 오목부(12)는, 축선(x)방향에 있어서 외측(일방향 측)으로 오목한 부분이며, 축선(x) 주위에서 환형상으로 형성되어 있다. 외주면(11)은, 축선(x)방향에 있어서 외측(화살표 a 방향)으로 향함에 따라 직경이 확대되고 있다.
계속해서, 포켓(13)과 밀봉 장치(50)의 외주측 사이드 립(54)에 대해서 도 5를 참조하여 설명한다.
포켓(13)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 허브(62)의 허브륜(65)에, 이행부(65c)의 외주측 단부에 있어서 또는 이행부(65c)보다 외주측에 있어서, 형성되어 있고, 이행부(65c)에 있어서 또는 차륜 설치 플랜지(65b)의 내측 표면인 내측면(65d)에 있어서, 축선(x)을 중심 또는 대략 중심으로 하여 링 형상으로 연장되는 외측을 향하여 오목한 부분이다. 이와 같이 포켓(13)은 오목부(12)를 형성하고 있고, 이 오목부(12)는, 외주면(11)과, 허브륜(65)에 있어서의 이행부(65c)의 일부 또는 이행부(65c)로부터 외측으로 계속되는 주위면에 의해 구획형성되어 있다.
포켓(13)의 외주면(11)은, 전술한 바와 같이, 축선(x)방향에 있어서 외측(화살표 a 방향)으로 향함에 따라 직경이 확대되어 있고, 축선(x)방향에 있어서 외측으로 향함에 따라 외주측으로 펼쳐지는 링 형상의 면이며, 예를 들면, 대략 원추 면 형상의 테이퍼 면이다. 포켓(13)의 직경이 확대되는 외주면(11)의 축선(x)에 대한 각도인 확경각도(α)는 소정의 값으로 이루어져 있다. 확경각도(α)는, 구체적으로는, 도 5에 도시된 바와 같이, 단면에 있어서, 축선(x)(축선(x)과 평행한 직선)과 외주면(11)과의 사이의 각도이다. 포켓(13)의 외주면(11)의 확경각도(α)는, 0°보다 큰 각도이며, 바람직하게는, 4° 이상 18° 이하이며, 보다 바람직하게는, 5° 이상 16° 이하이며, 더욱 바람직하게는, 7° 이상 15° 이하이다. 이와 같이, 포켓(13)의 외주면(11)은, 축선(x)에 대해서 확경각도(α)만큼 외주측을 향하여 경사져 있다.
밀봉 장치(50)의 외주측 사이드 립(54)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 외측 방향으로 연장되어 있고, 보다 구체적으로는, 축선(x)에 평행하게, 또는, 외측 방향 및 외주 방향으로 축선(x)에 대해서 비스듬하게 연장되어 있다. 또, 외주측 사이드 립(54)의 외측 단부인 외측단(54a)은, 직경방향에 있어서, 포켓(13)의 외주면(11)의 내측단(11a)보다 내주측에 위치하고 있는 동시에, 축선(x)방향(외측 방향)에 있어서, 포켓(13)의 내부로 진입하지 않는다. 즉, 밀봉 장치(50)의 외주측 사이드 립(54)과 포켓(13)의 외주면(11)과는, 직경방향에 있어서 서로 중첩하지 않는다.
이와 같이, 외주측 사이드 립(54)과 포켓(13)에 의해, 외주측 사이드 립(54)의 외측단(54a)과 포켓(13)의 외주면(11)의 내측단(11a)과의 사이에는, 환형상의 간극(g3)이 형성되어 있다.
외주측 사이드 립(54)의 외측단(54a)과 포켓(13)의 외주면(11)의 내측단(11a)이 형성하는 환형상의 간극(g3)은, 래버린스 씰을 형성하고 있다. 이 때문에, 허브 베어링(60)의 외부로부터 오수나 모래, 더스트 등의 이물이 침입해 온다고 해도, 외주측 사이드 립(54)과 포켓(13)이 형성하는 래버린스 씰(간극(g3))에 의해, 침입해 온 이물이 레이디얼 립(56) 측으로 더욱 침입하는 것이 억제되고 있다. 이것에 의해, 전술한 바와 같이 외부로부터 침입하는 이물에 밀봉 장치(50)의 레이디얼 립(56)이나 내주측 사이드 립(55)이 노출되는 것을 억제할 수 있다. 이 때문에, 레이디얼 립(56)이 선단부에 있어서 이물을 물어 손상 또는 열화되고, 밀봉 장치(50)의 밀봉 성능이 저하하여 윤활제가 누설되어 버리는 것을 억제할 수 있다. 또, 레이디얼 립(56)이나 내주측 사이드 립(55)이 이물을 물어 손상 또는 열화되고, 허브 베어링(60)의 외부로부터 내부로 이물이 침입하는 것을 억제할 수 있다.
또, 래버린스 씰(간극(g3))을 형성하고 있는 포켓(13)의 외주면(11)이, 전술한 바와 같이, 외측으로 향함에 따라 직경이 확대되는 형상을 나타내고 있으므로, 래버린스 씰(g3)에 있어서, 이물이 레이디얼 립(56) 측으로 더욱 침입하는 것을 보다 효과적으로 억제할 수 있다.
래버린스 씰(간극(g3))을 형성하고 있는 포켓(13)의 외주면(11)이, 전술한 바와 같이, 상기 소정의 확경각도(α)로 외측으로 향함에 따라 직경이 확대되는 형상을 나타내고 있으면, 래버린스 씰(g3)에 있어서, 이물이 레이디얼 립(56) 측으로 더욱 침입하는 것을 더욱 효과적으로 억제할 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 제3 실시형태에 따른 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조(2)는, 허브 베어링(60)의 외부로부터 침입하는 이물에 밀봉 장치(50)의 레이디얼 립(56)이나 내주측 사이드 립(55)이 노출되는 것을 억제할 수 있다.
또한, 포켓(13)의 오목부(12)의 형상은 전술한 형상으로 한정되지 않고, 단면 직사각형 등의 다른 형상일 수도 있다. 단, 포켓(13)은 외주면(11)을 반드시 가지고 있다.
계속해서, 본 발명의 제4 실시형태에 따른 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조(2')에 관하여 설명한다. 본 발명의 제4 실시형태에 따른 밀봉 구조(2')는, 전술한 본 발명의 제3 실시형태에 따른 밀봉 구조(2)에 대비해서, 외주측 사이드 립(54)과 포켓(13)의 외주면(11)이 형성하는 환형상 간극의 형태만이 다르다. 이하, 전술한 본 발명의 제3 실시형태에 따른 밀봉 구조(2)와 동일한 또는 유사한 기능을 가지는 구성에 대해서는 그 설명을 생략하고 동일한 부호를 부여하며, 상이한 구성에 대해서만 설명한다.
도 6은, 본 발명의 제4 실시형태에 따른 밀봉 구조(2')의 개략 구성을 나타내기 위한, 축선(x)을 따른 단면에 있어서의 부분 확대도이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 밀봉 장치(50)의 외주측 사이드 립(54)은, 외측단(54a)측의 부분이, 포켓(13)의 내부로 진입되어 있고, 외주측 사이드 립(54)과 포켓(13)의 외주면(11)과는 서로, 직경방향에 있어서, 축선(x)방향에 걸쳐 서로 중첩되어 있다. 즉, 외주측 사이드 립(54)과 포켓(13)의 외주면(11)과는 서로 직경방향에 있어서 대향하고 있고, 외주측 사이드 립(54)과 포켓(13)의 외주면(11)과의 사이에 환형상의 간극(g4)을 형성하고 있다. 즉, 외주측 사이드 립(54)과 포켓(13)의 외주면(11)과는 오버랩 하고 있다.
외주측 사이드 립(54)과 포켓(13)의 외주면(11)이 형성하는 환형상의 간극(g4)은, 래버린스 씰을 형성하고 있다. 이 때문에, 밀봉 구조(4)는, 상기 밀봉 구조(3)와 마찬가지로, 허브 베어링(60)의 외부로부터 침입해 온 이물이 레이디얼 립(56) 측으로 더욱 침입하는 것을 억제할 수 있다. 이것에 의해, 외부로부터 침입하는 이물에 밀봉 장치(50)의 레이디얼 립(56)이나 내주측 사이드 립(55)이 노출되는 것을 억제할 수 있어, 레이디얼 립(56)이 이물을 물어 손상 또는 열화되고, 밀봉 장치(50)의 밀봉 성능이 저하하여 윤활제가 누설되어 버리는 것을 억제할 수 있다. 또, 레이디얼 립(56)이나 내주측 사이드 립(55)이 이물을 물어 손상 또는 열화되고, 허브 베어링(60)의 외부로부터 내부로 이물이 침입하는 것을 억제할 수 있다.
또, 외주측 사이드 립(54)과 포켓(13)의 외주면(11)과의 축선(x)방향에 걸친 중첩(오버랩)의 범위가 넓을수록, 간극(g4)의 래버린스 씰로서의 밀봉 성능은 향상한다.
또한, 밀봉 구조(2')에 있어서는, 밀봉 구조(2)에 대비하여, 외주측 사이드 립(54)의 길이를 길게 하는 것에 의해, 외주측 사이드 립(54)이 포켓(13)의 외주면(11)과 오버랩 하도록 할 수도 있고, 또, 외륜(61)에 있어서의 밀봉 장치(50)의 설치 위치를 축선(x)방향에 있어서 외측으로 옮기는 것에 의해, 외주측 사이드 립(54)이 포켓(13)의 외주면(11)과 오버랩 하도록 할 수도 있다.
이와 같이, 본 발명의 제4 실시형태에 따른 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조(2')는, 본 발명의 제3 실시형태에 따른 밀봉 구조(2)와 마찬가지로, 허브 베어링(60)의 외부로부터 침입하는 이물에 밀봉 장치(50)의 레이디얼 립(56)이나 내주측 사이드 립(55)이 노출되는 것을 억제할 수 있다.
계속해서, 본 발명의 제5 실시형태에 따른 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조에 관하여 설명한다. 도 7은, 본 발명의 제5 실시형태에 따른 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조(3)의 개략 구성을 나타내기 위한, 축선을 따른 단면에 있어서의 부분 확대 단면도이다. 본 발명의 제5 실시형태에 따른 밀봉 구조(3)는, 포켓(14)과 밀봉 장치(50)를 구비하고 있고, 차량이나 범용 기계 등에 이용되는 허브 베어링(60)에 적용되고 있는 것이며, 전술한 본 발명의 제3 실시형태에 따른 밀봉 구조(2)에 대비해서 포켓의 형태만이 다르다. 이하, 전술한 본 발명의 제3 실시형태에 따른 밀봉 구조(2)와 동일한 또는 유사한 기능을 가지는 구성에 대해서는 그 설명을 생략하고 동일한 부호를 부여하며, 상이한 구성에 대해서만 설명한다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제5 실시형태에 따른 밀봉 구조(3)는, 전술한 바와 같이, 환형상의 포켓(14)과 밀봉 장치(50)를 구비하고 있다. 또, 밀봉 구조(3)는, 기능부재로서의 슬링어(70)를 구비하고 있다. 밀봉 구조(3)에 있어서, 포켓(14)은, 전술한 포켓(13)(도 5, 6)과는 달리, 허브(62)에는 설치되지 않고, 슬링어(70)에 설치되어 있다.
슬링어(70)는, 축선(x) 주위에서 환형상인 부재이며, 허브륜(65)의 이행부(65c)를 덮도록 허브륜(65)에 끼워져 장착되도록 형성되어 있다. 구체적으로는, 슬링어(70)는, 금속제, 예를 들면 녹 방지 성능이 우수한 스테인리스강 제품의 부재이며, 허브륜(65)의 축부(65a)의 외주측 주위면인 외주면(65e)에 끼워져 장착되도록 형성된 내주 통부(71)와, 내주 통부(71)의 외측 단부로부터 이행부(65c)를 따라 연장되는 씰면부(72)와, 씰면부(72)의 외주측 단부(외주 단부(72a))로부터 내측으로 연장되는 통 형상의 외주 통부(73)와, 외주 통부(73)의 내측 단부로부터 외주 방향으로 연장되는 환형상의 부분인 플랜지부(74)를 가지고 있다.
보다 구체적으로는, 내주 통부(71)는, 축선(x)을 중심 또는 대략 중심으로 하는 원통형 또는 대략 원통형의 부분이며, 허브륜(65)의 축부(65a)의 외주면(65e)에 꽉 끼워지도록 형성되어 있다. 이것에 의해, 슬링어(70)는 허브륜(65)에 상대 이동하지 않도록 부착된다. 씰면부(72)는, 축선(x)을 중심 또는 대략 중심으로 하는 통형상 부분이며, 축선(x)을 따른 단면에 있어서 원호형상의 또는 호형상의 매끄러운 곡선을 그리는 윤곽을 외주면에 가지고 있다. 씰면부(72)는, 외주 단부(72a)에 있어서, 허브륜(65)의 이행부(65c)에 또는 허브륜(65)의 차륜 설치 플랜지(65b)의 내측면(65d)에 접촉하도록 되어 있다. 외주 통부(73)은, 씰면부(72)에 외주측에 있어서 대향하고 있고, 축선(x)을 중심 또는 대략 중심으로 하는 테이퍼진 통형상 부분이며, 외주 통부(73)의 내주측 주위면인 내주면(73a)은, 축선(x)방향에 있어서 외측(화살표 a 방향)을 향함에 따라 직경이 확대되도록 형성되어 있다. 플랜지부(74)는, 예를 들면, 도 7에 도시된 바와 같이, 축선(x)을 중심 또는 대략 중심으로 하는 중공 원반 모양의 형상을 가지고 있다. 이 플랜지부(74)에 의해, 후술하는 바와 같이, 슬링어(70)의 외주 통부(73)를 통해 내측으로 침입하려고 하는 이물을 가로막을 수 있다. 또한, 슬링어(70)는, 플랜지부(74)를 가지지 않을 수도 있다.
슬링어(70)는, 씰면부(72)의 외주 단부(72a)에 탄성체로 형성된 환형상의 개스킷부를 가지고 있을 수도 있다. 이 경우, 슬링어(70)는, 씰면부(72)의 외주 단부(72a)에 있어서 개스킷부를 통하여 허브륜(65)에 접촉하고, 씰면부(72)의 외주 단부(72a)에 있어서의 슬링어(70)와 허브륜(65) 사이의 밀봉성을 향상시킬 수 있다.
슬링어(70)는, 허브 베어링(60)에 있어서, 허브륜(65)의 이행부(65c)를 덮도록 부착되어 있고, 밀봉 장치(50)의 내주측 사이드 립(55) 및 레이디얼 립(56)은, 이행부(65c)가 아니라, 각각 그 선단부에 있어서 소정의 간섭값을 갖고 슬링어(70)의 씰면부(72)에 슬링어(70)(허브륜(65))가 슬라이딩 가능하게 맞닿아 있다.
계속해서, 포켓(14)과 밀봉 장치(50)의 외주측 사이드 립(54)에 관하여 도 7을 참조하여 설명한다.
포켓(14)은, 슬링어(70)에 형성되어 있고, 전술한 포켓(13)(도 5, 6 참조)과 마찬가지로, 외주면(11)과 오목부(12)를 가지고 있고, 오목부(12)는, 슬링어(70)의 씰면부(72)와 외주 통부(73)에 의해 구획형성되어 있다. 또, 포켓(14)의 외주면(11)은 슬링어(70)의 외주 통부(73)에 형성되어 있다. 보다 구체적으로는, 슬링어(70)의 외주 통부(73)는 포켓(14)의 외주면(11)을 가지고 있고, 포켓(14)의 외주면(11)은, 슬링어(70)의 외주 통부(73)의 내주면(73a)에 의해 형성되어 있고, 포켓(14)의 외주면(11)은, 슬링어(70)의 외주 통부(73)의 내주면(73a)이다.
밀봉 장치(50)의 외주측 사이드 립(54)의 외측단(54a)은, 도 7에 도시된 바와 같이, 직경방향에 있어서, 포켓(14)의 외주면(11)의 내측단(11a)보다 내주측에 위치하고 있는 동시에, 축선(x)방향(외측 방향)에 있어서, 포켓(14)의 내부로 진입하지 않는다. 즉, 밀봉 장치(50)의 외주측 사이드 립(54)과 포켓(14)의 외주면(11)과는, 직경방향에 있어서 서로 중첩되지 않는다.
이와 같이, 외주측 사이드 립(54)과 포켓(14)에 의해, 외주측 사이드 립(54)의 외측단(54a)과 포켓(14)의 외주면(11)의 내측단(11a)과의 사이에는, 환형상의 간극(g5)이 형성되어 있다.
외주측 사이드 립(54)의 외측단(54a)과 포켓(14)의 외주면(11)의 내측단(11a)이 형성하는 환형상의 간극(g5)은, 래버린스 씰을 형성하고 있다. 이 때문에, 허브 베어링(60)의 외부로부터 오수나 모래, 더스트 등의 이물이 침입해 온다고 해도, 외주측 사이드 립(54)과 포켓(14)이 형성하는 래버린스 씰(간극(g5))에 의해, 침입해 온 이물이 레이디얼 립(56) 측으로 더욱 침입하는 것이 억제되고 있다. 이와 같이, 본 발명의 실시형태에 따른 밀봉 구조(3)도, 전술한 밀봉 구조(2)와 마찬가지의 효과를 거둘 수 있다.
또, 슬링어(70)는, 플랜지부(74)를 가지고 있고, 또, 플랜지부(74)의 내주측의 단부에 접속하는 외주 통부(73)의 외주측의 면인 외주면(73b)은, 축선(x)방향에 있어서 외측으로 향함에 따라 외주측으로 넓어지는 환형상의 면, 예를 들면 원추면 형상의 테이퍼 면을 형성하고 있다. 이 때문에, 허브 베어링(60)의 외부로부터 침입하는 이물을 슬링어(70)의 외주 통부(73)와 플랜지부(74)와의 사이에 퇴적시켜 밀봉 장치(50)에 이물이 도달하는 것을 억제할 수 있다. 또, 외주 통부(73)와 플랜지부(74)와의 사이에 퇴적된 이물은, 그 자중에 의해, 또는, 슬링어(70)의 회전에 의해, 아래쪽으로 배출 가능하다.
또한, 슬링어(70)는, 플랜지부(74)를 가지지 않을 수도 있다. 이 경우, 슬링어(70)의 외주 통부(73)의 외주면(73b)은, 축선(x)방향에 있어서 외측으로 향함에 따라 내주측으로 좁아지는(직경이 축소하는) 환형상의 면인 것이 바람직하다. 이 경우, 슬링어(70)의 외주 통부(73)를 통해 밀봉 장치(50) 측으로 이물이 이동 하기 어려워질 수 있기 때문이다. 또, 이 경우에도, 포켓(14)의 외주면(11)은, 전술한 바와 같이, 축선(x)방향에 있어서 외측으로 향함에 따라 직경이 확대되는 면이다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 제5 실시형태에 따른 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조(3)는, 허브 베어링(60)의 외부로부터 침입하는 이물에 밀봉 장치(50)의 레이디얼 립(56)이나 내주측 사이드 립(55)이 노출되는 것을 억제할 수 있다.
또한, 포켓(14)의 오목부(12)의 형상은 전술한 형상으로 한정되지 않고, 단면 직사각형 등의 다른 형상일 수도 있다. 단, 포켓(13)은 외주면(11)을 반드시 가지고 있다.
계속해서, 본 발명의 제6 실시형태에 따른 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조(3')에 관하여 설명한다. 본 발명의 제6 실시형태에 따른 밀봉 구조(3')는, 전술한 본 발명의 제5 실시형태에 따른 밀봉 구조(3)에 대비해서, 외주측 사이드 립(54)과 포켓(14)의 외주면(11)이 형성하는 환형상의 간극의 형태만이 다르다. 이하, 전술한 본 발명의 제5 실시형태에 따른 밀봉 구조(3)와 동일한 또는 유사한 기능을 가지는 구성에 대해서는 그 설명을 생략하고 동일한 부호를 부여하며, 상이한 구성에 대해서만 설명한다.
도 8은, 본 발명의 제6 실시형태에 따른 밀봉 구조(3')의 개략 구성을 나타내기 위한, 축선(x)을 따른 단면에 있어서의 부분 확대 단면도이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 밀봉 장치(50)의 외주측 사이드 립(54)은, 외측단(54a)측의 부분이, 포켓(14)의 내부로 진입되어 있고, 외주측 사이드 립(54)과 포켓(14)의 외주면(11)과는 서로, 직경방향에 있어서, 축선(x)방향에 걸쳐 서로 중첩되어 있다. 즉, 외주측 사이드 립(54)과 포켓(14)의 외주면(11)과는 서로 직경방향에 있어서 대향하고 있어, 외주측 사이드 립(54)과 포켓(14)의 외주면(11)과의 사이에 환형상의 간극(g6)을 형성하고 있다. 즉, 외주측 사이드 립(54)과 포켓(14)의 외주면(11)과는 오버랩 하고 있다.
외주측 사이드 립(54)과 포켓(14)의 외주면(11)이 형성하는 환형상의 간극(g6)은, 래버린스 씰을 형성하고 있다. 이 때문에, 밀봉 구조(3')는, 상기 밀봉 구조(3)와 마찬가지의 효과를 거둘 수 있어, 허브 베어링(60)의 외부로부터 침입해 온 이물이 레이디얼 립(56) 측으로 더욱 침입하는 것을 억제할 수 있다.
또, 외주측 사이드 립(54)과 포켓(14)의 외주면(11)과의 축선(x)방향에 걸친 중첩(오버랩)의 범위가 넓을수록, 간극(g6)의 래버린스 씰로서의 밀봉 성능은 향상한다.
또한, 밀봉 구조(3')에 있어서는, 밀봉 구조(3)에 대비하여, 외주측 사이드 립(54)의 길이를 길게 하는 것에 의해, 외주측 사이드 립(54)이 포켓(14)의 외주면(11)과 오버랩 하도록 할 수도 있고, 또, 외륜(61)에 있어서의 밀봉 장치(50)의 설치 위치를 축선(x)방향에 있어서 외측으로 옮기는 것에 의해, 외주측 사이드 립(54)이 포켓(14)의 외주면(11)과 오버랩 하도록 할 수도 있다.
이와 같이, 본 발명의 제6 실시형태에 따른 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조(3')는, 본 발명의 제5 실시형태에 따른 밀봉 구조(3)와 마찬가지로, 허브 베어링(60)의 외부로부터 침입하는 이물에 밀봉 장치(50)의 레이디얼 립(56)이나 내주측 사이드 립(55)이 노출되는 것을 억제할 수 있다.
계속해서, 본 발명의 제7 실시형태에 따른 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조에 관하여 설명한다. 도 9는, 본 발명의 제7 실시형태에 따른 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조(4)의 개략 구성을 나타내기 위한, 축선(x)을 따른 단면에 있어서의 부분 단면도이며, 도 10은, 도 9에 나타내는 밀봉 구조(4)의 부분 확대 단면도이다. 본 발명의 제7 실시형태에 따른 밀봉 구조(4)는, 포켓(15)과 밀봉 장치(20)를 구비하고 있고, 차량이나 범용 기계 등에 이용되는 엔진(80)의 크랭크 샤프트(81)의 후단과 플라이 휠(82)과의 사이에 적용되어 있는 것이다. 본 실시형태에 따른 밀봉 구조(4)는, 전술한 제1 실시형태에 따른 밀봉 구조(1)의 밀봉 장치(20)와 같은 구성을 가지는 밀봉 장치(20)를 구비하고 있다.
도 9에 도시된 바와 같이, 엔진(80)의 크랭크 샤프트(81) 및 플라이 휠(82)은 종래 공지의 크랭크 샤프트 및 플라이 휠이다. 축부재로서의 크랭크 샤프트(81)는, 피부착부재로서의 케이스(83)의 내부에 있어서 회전 가능하게 지지되고 있고, 일방향 끝 부분(후단 부분(81a))이 케이스(83)의 측면에 형성된 관통 구멍(84)을 관통하여 케이스(83)의 외측으로 돌출하고 있다. 구체적으로는, 크랭크 샤프트(81)는, 후단 부분(81a)에 있어서, 케이스(83)에 메탈 베어링(83a)을 통하여 회전 가능하게 지지되는 부분인 저널(journal)부(81b)와, 저널부(81b)보다 후단측에 형성된 저널부(81b)보다 큰 직경의 씰 플랜지부(81c)를 가지고 있다. 씰 플랜지부(81c)는, 케이스(83)의 관통 구멍(84) 내를 통과하고 있고, 씰 플랜지부(81c)의 원통면 형상의 외주면(81d)은, 케이스(83)의 관통 구멍(84)의 원통면 형상의 내주면(84a)과 직경방향에 있어서 대향하여 환형상의 간극을 형성하고 있다. 이 간극은, 케이스(83)의 관통 구멍(84)에 부착된 밀봉 장치(20)에 의해 밀봉되어 있다. 또한, 케이스(83)는, 실린더 블록 및 크랭크 케이스에 의해 구성되어 있다.
플라이 휠(82)은, 씰 플랜지부(81c)에 대해서 외측으로부터 부착되고 있다. 구체적으로는, 씰 플랜지부(81c)에는, 도시하지 않은 볼트구멍이 형성되어 있고, 플라이 휠(82)은, 원반형상의 허브부(82a)에 있어서, 볼트(80a)에 의해 씰 플랜지부(81c)에 대해서 고정되어 있다. 허브부(82a)의 내측(화살표 b 방향측)의 면인 내측면(82b)은, 평면 또는 대략 평면 형상으로 펼쳐져 있다.
본 발명의 제7 실시형태에 따른 밀봉 구조(4)는, 전술한 바와 같이, 환형상의 포켓(15)과 밀봉 장치(20)를 구비하고 있다. 본 발명의 제7 실시형태에 따른 밀봉 구조(4)에 있어서는, 포켓(15)은, 기능부재로서의 플라이 휠(82)에 설치되어 있다.
밀봉 장치(20)는, 전술한 바와 같이, 피부착부로서의 케이스(83)에 부착되어 있다. 밀봉 장치(20)는, 구체적으로는, 도 10에 도시된 바와 같이, 케이스(83)의 관통 구멍(84)에 압입되어 있고, 탄성체부(22)의 개스킷부(28)가 관통 구멍(84)의 내주면(84a)에 꽉 눌려, 밀봉 장치(20)와 관통 구멍(84) 사이의 밀봉을 도모하고 있다. 또, 씰 립(24)은, 립 선단부(24a)에 있어서, 크랭크 샤프트(81)의 씰 플랜지부(81c)의 외주면(81d)에 씰 플랜지부(81c)가 슬라이딩 가능하게 밀접하게 접촉하고 있어, 크랭크 샤프트(81)와 밀봉 장치(20) 사이의 밀봉을 도모하고 있다. 더스트 립(25)은, 씰 플랜지부(81c)의 외주면(81d)에 접촉하거나 또는 직경방향에 있어서 대향하여, 립 선단부(24a) 방향으로의 이물의 침입을 방지하고 있다. 씰 립(24)은, 주로, 케이스(83) 내의 윤활제의 누설 방지를 도모하고 있고, 더스트 립(25)은, 케이스(83)의 외부로부터의 오수나 모래, 더스트 등의 이물의 침입 방지를 도모하고 있다.
포켓(15)은, 상기 밀봉 구조(1)의 포켓(10)과 마찬가지로, 축선(x) 주위에서 환형상인, 축선(x)을 따라 연장되는 주위면인 외주면(11)을 가지고 있고, 오목부(12)를 형성하고 있다. 오목부(12)는, 축선(x)방향에 있어서 외측(일방향 측)으로 오목한 부분이며, 축선(x) 주위에 환형상으로 형성되어 있다. 외주면(11)은, 축선(x)방향에 있어서 외측(화살표 a 방향)으로 향함에 따라 직경이 확대되고 있다.
계속해서, 포켓(15)과, 밀봉 장치(20)의 사이드 립(29)에 관하여 도 5를 참조하여 설명한다.
포켓(15)은, 도 10에 도시된 바와 같이, 플라이 휠(82)의 허브부(82a)의 내측면(82b)에 형성되어 있고, 축선(x)을 중심 또는 대략 중심으로 하여 링 형상으로 연장되는 허브부(82a)의 내측면(82b)으로부터 외측을 향하여 오목한 부분이다. 포켓(15)은, 예를 들면 도 10에 도시된 바와 같이, 축선(x)을 중심 또는 대략 중심으로 하는 원통면 형상의 내주면(15a)을 외주면(11)의 내주측에 가지고 있고, 또, 외주면(11)의 외측 단부와 내주면(15a)의 외측 단부와의 사이에서 펼쳐지는 중공 원반면 형상의 저면(15b)을 가지고 있고, 단면 직사각형 또는 대략 직사각형의 오목부(12)를 형성하고 있다.
또, 포켓(15)의 외주면(11)은, 전술한 바와 같이, 축선(x)방향에 있어서 외측(화살표 a 방향)으로 향함에 따라 직경이 확대되고 있어, 축선(x)방향에 있어서 외측으로 향함에 따라 외주측으로 넓어지는 링 형상의 면이며, 예를 들면, 대략 원추면 형상의 테이퍼 면이다. 포켓(15)의 직경이 확대되는 외주면(11)의 축선(x)에 대한 각도인 확경각도(α)는 소정의 값으로 이루어져 있다. 확경각도(α)는, 구체적으로는, 도 10에 도시된 바와 같이, 단면에 있어서, 축선(x)(축선(x)과 평행한 직선)과 외주면(11)과의 사이의 각도이다. 포켓(15)의 외주면(11)의 확경각도(α)는, 0°보다 큰 각도이며, 바람직하게는, 4° 이상 18° 이하이며, 보다 바람직하게는, 5° 이상 16° 이하이며, 더욱 바람직하게는, 7° 이상 15° 이하이다. 이와 같이, 포켓(15)의 외주면(11)은, 축선(x)에 대해서 확경각도(α)만큼 외주측을 향하여 경사져 있다.
밀봉 장치(20)의 사이드 립(29)은, 도 10에 도시된 바와 같이, 외측 방향으로 연장되어 있고, 보다 구체적으로는, 축선(x)에 평행하게, 또는, 외측 방향 및 외주 방향으로 축선(x)에 대해서 비스듬하게 연장되어 있다. 또, 사이드 립(29)의 외측 단부인 외측단(29a)는, 직경방향에 있어서, 포켓(15)의 외주면(11)의 내측단(11a)보다 내주측에 위치하고 있는 동시에, 축선(x)방향(외측 방향)에 있어서, 포켓(15)의 내부로 진입하지 않는다. 즉, 밀봉 장치(20)의 사이드 립(29)과 포켓(15)의 외주면(11)과는, 직경방향에 있어서 서로 중첩되지 않는다.
이와 같이, 사이드 립(29)과 포켓(15)에 의해, 사이드 립(29)의 외측단(29a)과 포켓(15)의 외주면(11)의 내측단(11a)과의 사이에는, 환형상의 간극(g7)이 형성되어 있다.
사이드 립(29)의 외측단(29a)과 포켓(15)의 외주면(11)의 내측단(11a)이 형성하는 환형상의 간극(g7)은, 래버린스 씰을 형성하고 있다. 이 때문에, 엔진(80) 또는 케이스(83)의 외부로부터 오수나 모래, 더스트 등의 이물이 침입해 온다고 해도, 사이드 립(29)과 포켓(15)이 형성하는 래버린스 씰(간극(g7))에 의해, 침입해 온 이물이 씰 립(24) 쪽으로 더욱 침입하는 것이 억제되고 있다. 이것에 의해, 전술한 바와 같이 외부로부터 침입하는 이물에 밀봉 장치(20)의 씰 립(24)이 노출되는 것을 억제할 수 있다. 이 때문에, 씰 립(24)이 선단부에 있어서 이물을 물어 손상 또는 열화되고, 밀봉 장치(20)의 밀봉 성능이 저하하여 윤활제가 누설되어 버리는 것을 억제할 수 있다.
또, 래버린스 씰(간극(g7))을 형성하고 있는 포켓(15)의 외주면(11)이, 전술한 바와 같이, 외측으로 향함에 따라 직경이 확대되는 형상을 나타내고 있으므로, 래버린스 씰(g7)에 있어서, 이물이 씰 립(24) 쪽으로 더욱 침입하는 것을 보다 효과적으로 억제할 수 있다.
래버린스 씰(간극(g7))을 형성하고 있는 포켓(15)의 외주면(11)이, 전술한 바와 같이, 상기 소정의 확경각도(α)로 외측으로 향함에 따라 직경이 확대되는 형상을 나타내고 있으면, 래버린스 씰(g7)에 있어서, 이물이 씰 립(24) 쪽으로 더욱 침입하는 것을 더욱 효과적으로 억제할 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 제7 실시형태에 따른 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조(4)는, 엔진(80) 또는 케이스(83)의 외부로부터 침입하는 이물에 밀봉 장치(20)의 씰 립(24)이 노출되는 것을 억제할 수 있다. 이와 같이, 본 발명의 제7 실시형태에 따른 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조(4)는, 전술한 본 발명의 제1 실시형태에 따른 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조(1)와 같은 효과를 거둘 수 있다.
계속해서, 본 발명의 제8 실시형태에 따른 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조(4')에 관하여 설명한다. 본 발명의 제8 실시형태에 따른 밀봉 구조(4')는, 전술한 본 발명의 제7 실시형태에 따른 밀봉 구조(4)에 대비해서, 사이드 립(29)과 포켓(15)의 외주면(11)이 형성하는 환형상의 간극의 형태만이 다르다. 이하, 전술한 본 발명의 제7 실시형태에 따른 밀봉 구조(4)와 동일한 또는 유사한 기능을 가지는 구성에 대해서는 그 설명을 생략하고 동일한 부호를 부여하며, 상이한 구성에 대해서만 설명한다.
도 11은, 본 발명의 제8 실시형태에 따른 밀봉 구조(4')의 개략 구성을 나타내기 위한, 축선(x)을 따른 단면에 있어서의 부분 확대 단면도이다. 도 11에 도시된 바와 같이, 밀봉 장치(20)의 사이드 립(29)은, 외측단(29a)측의 부분이, 포켓(15)의 내부로 진입되어 있고, 사이드 립(29)과 포켓(15)의 외주면(11)과는 서로, 직경방향에 있어서, 축선(x)방향에 걸쳐 서로 중첩되어 있다. 즉, 사이드 립(29)과 포켓(15)의 외주면(11)과는 서로 직경방향에 있어서 대향하고 있어, 사이드 립(29)과 포켓(15)의 외주면(11)과의 사이에 환형상의 간극(g8)을 형성하고 있다. 즉, 사이드 립(29)과 포켓(15)의 외주면(11)과는 오버랩 하고 있다.
사이드 립(29)과 포켓(15)의 외주면(11)이 형성하는 환형상의 간극(g8)은, 래버린스 씰을 형성하고 있다. 이 때문에, 밀봉 구조(4')는, 상기 밀봉 구조(4)와 마찬가지로, 엔진(80) 또는 케이스(83)의 외부로부터 침입해 온 이물이 씰 립(24) 쪽으로 더욱 침입하는 것을 억제할 수 있다. 이것에 의해, 외부로부터 침입하는 이물에 밀봉 장치(20)의 씰 립(24)이 노출되는 것을 억제할 수 있어 씰 립(24)이 이물을 물어 손상 또는 열화되고, 밀봉 장치(20)의 밀봉 성능이 저하하여 윤활제가 누설되어 버리는 것을 억제할 수 있다. 또, 씰 립(24)이 이물을 물어 손상 또는 열화되고, 엔진(80)의 외부로부터 내부로 이물이 침입하는 것을 억제할 수 있다.
또, 사이드 립(29)과 포켓(15)의 외주면(11)과의 축선(x)방향에 걸친 중첩(오버랩)의 범위가 넓을수록, 간극(g8)의 래버린스 씰로서의 밀봉 성능은 향상한다.
또한, 밀봉 구조(4')에 있어서는, 밀봉 구조(4)에 대비하여, 사이드 립(29)의 길이를 길게 하는 것에 의해, 사이드 립(29)이 포켓(15)의 외주면(11)과 오버랩 하도록 할 수도 있고, 또, 케이스(83)에 있어서의 밀봉 장치(20)의 설치 위치를 축선(x)방향에 있어서 외측으로 옮기는 것에 의해, 사이드 립(29)이 포켓(15)의 외주면(11)과 오버랩 하도록 할 수도 있다.
이와 같이, 본 발명의 제8 실시형태에 따른 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조(4')는, 본 발명의 제7 실시형태에 따른 밀봉 구조(4)와 마찬가지로, 엔진(80) 또는 케이스(83)의 외부로부터 침입하는 이물에 밀봉 장치(20)의 씰 립(24)이 노출되는 것을 억제할 수 있다.
계속해서, 본 발명의 제9 실시형태에 따른 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조에 관하여 설명한다. 도 12는, 본 발명의 제9 실시형태에 따른 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조(5)의 개략 구성을 나타내기 위한, 축선(x)을 따른 단면에 있어서의 부분 단면도이며, 도 13은, 도 12에 나타내는 밀봉 구조(5)의 부분 확대 단면도이다. 본 발명의 제9 실시형태에 따른 밀봉 구조(5)는, 포켓(16)과 밀봉 장치(20)를 구비하고 있고, 전술한 밀봉 구조(4)와 마찬가지로, 차량이나 범용 기계 등에 이용되는 엔진(80)의 크랭크 샤프트(81)의 후단과 플라이 휠(82)과의 사이에 적용되는 것이다. 본 실시형태에 따른 밀봉 구조(5)는, 전술한 본 발명의 제7 실시형태에 따른 밀봉 구조(4)에 대비해서 포켓의 형태만이 다르다. 이하, 전술한 본 발명의 제7 실시형태에 따른 밀봉 구조(4)와 동일한 또는 유사한 기능을 가지는 구성에 대해서는 그 설명을 생략하고 동일한 부호를 부여하며, 상이한 구성에 대해서만 설명한다.
도 12에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제9 실시형태에 따른 밀봉 구조(5)는, 전술한 바와 같이, 환형상의 포켓(16)과 밀봉 장치(20)를 구비하고 있다. 또, 밀봉 구조(5)는, 기능부재로서의 원반형상의 플레이트 부재(90)를 구비하고 있다. 밀봉 구조(5)에 있어서는, 포켓(16)은, 전술한 포켓(15)(도 10, 11)과는 달리, 플라이 휠(82)에는 설치되지 않고, 플레이트 부재(90)에 설치되어 있다.
플레이트 부재(90)는, 크랭크 샤프트(81)와 플라이 휠(82)과의 사이에 끼워져 지지되고, 포켓(16)의 외주면(11)에 있어서 크랭크 샤프트(81)의 축선(x)방향에 있어서 일방향 측의 단부(후단부)를 외주측으로부터 덮고 포켓(16)의 오목부(17)를 형성한다. 구체적으로는, 도 12에 도시된 바와 같이, 플레이트 부재(90)는, 크랭크 샤프트(81)의 후단 부분(81a)의 씰 플랜지부(81c)와 플라이 휠(82)의 허브부(82a)와의 사이에 끼워져 볼트(80a)에 의해 플라이 휠(82)과 함께 체결되어 씰 플랜지부(81c)와 플라이 휠(82)과의 사이에 고정되어 있다.
플레이트 부재(90)는, 도 12에 도시된 바와 같이, 원판형상 부분인 원판부(91)를 가지고 있고, 원판부(91)의 외주측 단부로부터 축선(x)을 따라 통형상 부분인 외주 통부(92)가 연장되어 있고, 포켓(16)의 외주면(11)은 외주 통부(92)에 형성되어 있다. 보다 구체적으로는, 원판부(91)는, 축선(x)을 중심 또는 대략 중심으로 하는 원형의 판 형상 부분이며, 플레이트 부재(90)는, 원판부(91)에 있어서, 씰 플랜지부(81c)와 플라이 휠(82)과의 사이에 끼워져 지지되고 있다. 외주 통부(92)는, 원판부(91)의 외주측 단부로부터 연장되는 플랜지 형상의 부분이며, 내측(화살표 b 방향)을 향하여 내주측에 비스듬하게 연장되어 있다. 외주 통부(92)는, 예를 들면 판 형상으로 이루어져 있고, 축선(x)을 중심 또는 대략 중심으로 하는 원추면 형상의 내주측 주위면인 내주면(92a)과 축선(x)을 중심 또는 대략 중심으로 하는 원추면 형상의 외주측 주위면인 외주면(92b)을 가지고 있다.
또, 플레이트 부재(90)는, 외주 통부(92)의 내측의 단부로부터 외주 방향으로 연장되는 환형상의 부분인 플랜지부(93)를 가지고 있다. 플랜지부(93)는, 예를 들면, 도 12에 도시된 바와 같이, 축선(x)을 중심 또는 대략 중심으로 하는 중공 원반 모양의 형상을 가지고 있다. 이 플랜지부(93)에 의해, 후술하는 바와 같이, 플레이트 부재(90)의 외주 통부(92)를 통해 내측에 침입하려고 하는 이물을 가로막을 수 있다. 또한, 플레이트 부재(90)는, 플랜지부(93)를 가지지 않을 수도 있다. 플레이트 부재(90)는, 예를 들면, 금속제이며, 한 장의 판 형상의 부재로 프레스 가공 등에 의해 형성된다.
계속해서, 포켓(16)과 밀봉 장치(20)의 사이드 립(29)에 관하여 도 13을 참조하여 설명한다.
포켓(16)은, 플레이트 부재(90)에 의해 형성되어 있고, 포켓(16)의 오목부(17)는, 크랭크 샤프트(81)의 씰 플랜지부(81c)의 외주측에 있어서 플레이트 부재(90)의 외주 통부(92) 및 원판부(91)에 의해 구획형성되어 있고, 또, 포켓(16)의 외주면(11)은 플레이트 부재(90)의 외주 통부(92)에 형성되어 있다. 보다 구체적으로는, 플레이트 부재(90)의 외주 통부(92)가 포켓(16)의 외주면(11)을 가지고 있고, 포켓(16)의 외주면(11)은, 플레이트 부재(90)의 외주 통부(92)의 내주면(92a)에 의해 형성되어 있고, 포켓(16)의 외주면(11)은, 플레이트 부재(90)의 외주 통부(92)의 내주면(92a)이다.
포켓(16)의 외주면(11)은, 전술한 바와 같이, 축선(x)방향에 있어서 외측(화살표 a 방향)으로 향함에 따라 직경이 확대되고 있어, 축선(x)방향에 있어서 외측으로 향함에 따라 외주측으로 펼쳐지는 환형상의 면이며, 예를 들면, 대략 원추면 형상의 테이퍼 면이다. 포켓(16)의 직경이 확대되는 외주면(11)의 축선(x)에 대한 각도인 확경각도(α)는 소정의 값으로 이루어져 있다. 확경각도(α)는, 구체적으로는, 도 13에 도시된 바와 같이, 단면에 있어서, 축선(x)(축선(x)과 평행한 직선)과 외주면(11)과의 사이의 각도이다. 포켓(16)의 외주면(11)의 확경각도(α)는, 0°보다 큰 각도이며, 바람직하게는, 4° 이상 18° 이하이며, 보다 바람직하게는, 5° 이상 16° 이하이며, 더욱 바람직하게는, 7° 이상 15° 이하이다. 이와 같이, 포켓(16)의 외주면(11)은, 축선(x)에 대해서 확경각도(α)만큼 외주측을 향하여 경사져 있다.
밀봉 장치(20)의 사이드 립(29)은, 도 13에 도시된 바와 같이, 외측 방향으로 연장되어 있고, 보다 구체적으로는, 축선(x)에 평행하게, 또는, 외측 방향 및 외주 방향으로 축선(x)에 대해서 비스듬하게 연장되어 있다. 또, 사이드 립(29)의 외측 단부인 외측단(29a)은, 직경방향에 있어서, 포켓(16)의 외주면(11)의 내측 단부인 내측단(11a)보다 내주측에 위치하고 있는 동시에, 축선(x)방향(외측 방향)에 있어서, 포켓(16)의 내부로 진입하지 않는다. 즉, 밀봉 장치(20)의 사이드 립(29)과 포켓(16)의 외주면(11)과는, 직경방향에 있어서 서로 중첩되지 않는다.
이와 같이, 사이드 립(29)과 포켓(16)에 의해, 사이드 립(29)의 외측단(29a)과 포켓(16)의 외주면(11)의 내측단(11a)과의 사이에는, 환형상의 간극(g9)이 형성되어 있다.
사이드 립(29)의 외측단(29a)과 포켓(16)의 외주면(11)의 내측단(11a)이 형성하는 환형상의 간극(g9)은, 래버린스 씰을 형성하고 있다. 이 때문에, 엔진(80) 또는 케이스(83)의 외부로부터 오수나 모래, 더스트 등의 이물이 침입해 와도, 사이드 립(29)과 포켓(16)이 형성하는 래버린스 씰(간극(g9))에 의해, 침입해 온 이물이 씰 립(24) 쪽으로 더욱 침입하는 것이 억제되고 있다. 이것에 의해, 전술한 바와 같이 외부로부터 침입하는 이물에 밀봉 장치(20)의 씰 립(24)이 노출되는 것을 억제할 수 있다. 이 때문에, 립 선단부(24a)가 이물을 물어 손상 또는 열화되고, 밀봉 장치(20)의 밀봉 성능이 저하하여 윤활제가 누설되어 버리는 것을 억제할 수 있다. 또, 립 선단부(24a)가 이물을 물어 손상 또는 열화되고, 엔진(80) 또는 케이스(83)의 외부로부터 내부로 이물이 침입하는 것을 억제할 수 있다.
또, 래버린스 씰(간극(g9))을 형성하고 있는 포켓(16)의 외주면(11)이, 전술한 바와 같이, 외측으로 향함에 따라 직경이 확대되는 형상을 나타내고 있으므로, 래버린스 씰(g9)에 있어서, 이물이 씰 립(24) 쪽으로 더욱 침입하는 것을 보다 효과적으로 억제할 수 있다.
래버린스 씰(간극(g9))을 형성하고 있는 포켓(16)의 외주면(11)이, 전술한 바와 같이, 상기 소정의 확경각도(α)로 외측으로 향함에 따라 직경이 확대되는 형상을 나타내고 있으므로, 래버린스 씰(g9)에 있어서, 이물이 씰 립(24) 쪽으로 더욱 침입하는 것을 더욱 효과적으로 억제할 수 있다.
또, 플레이트 부재(90)는, 플랜지부(93)를 가지고 있고, 또, 플랜지부(93)의 내주측의 단부에 접속하는 외주 통부(92)의 외주측 면인 외주면(92b)(도 13 참조)은, 축선(x)방향에 있어서 외측으로 향함에 따라 외주측으로 넓어지는 환형상의 면, 예를 들면 원추면 형상의 테이퍼 면을 형성하고 있다. 이 때문에, 엔진(80) 또는 케이스(83)의 외부로부터 침입하는 이물을 플레이트 부재(90)의 외주 통부(92)와 플랜지부(93)와의 사이에 퇴적시켜 밀봉 장치(20)에 이물이 도달하는 것을 억제할 수 있다. 또, 외주 통부(92)와 플랜지부(93)와의 사이에 퇴적된 이물은, 그 자중에 의해, 또는, 플레이트 부재(90)의 회전에 의해, 아래쪽으로 배출 가능하다.
또한, 플레이트 부재(90)는, 플랜지부(93)를 가지지 않을 수도 있다. 이 경우, 플레이트 부재(90)의 외주 통부(92)의 외주면(92b)은, 축선(x)방향에 있어서 외측으로 향함에 따라 내주측으로 좁아지는(직경이 축소하는) 환형상의 면인 것이 바람직하다. 이 경우, 플레이트 부재(90)의 외주 통부(92)를 통해 밀봉 장치(20) 측으로 이물이 이동하기 어려워질 수 있기 때문이다. 또, 이 경우에도, 포켓(16)의 외주면(11)은, 전술한 바와 같이, 축선(x)방향에 있어서 외측으로 향함에 따라 직경이 확대되는 면이다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 제9 실시형태에 따른 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조(5)는, 엔진(80) 또는 케이스(83)의 외부로부터 침입하는 이물에 밀봉 장치(20)의 씰 립(24)이 노출되는 것을 억제할 수 있다.
또한, 플레이트 부재(90)의 형상은 전술한 형상으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 외주 통부(92)는, 도 13에 도시된 바와 같이 통판 형상의 부분이 아닐 수도 있다. 또, 밀봉 구조(1)의 슬링어(30)와 같이, 외주 통부(92)에 내주측에 있어서 대향하는 통형상 부분(내주 통부)을 가지고 있을 수도 있다. 또, 플레이트 부재(90)가 형성하는 포켓(16)의 오목부(17)의 형상은 전술한 형상으로 한정되지 않는다.
계속해서, 본 발명의 제10 실시형태에 따른 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조(5')에 관하여 설명한다. 본 발명의 제10 실시형태에 따른 밀봉 구조(5')는, 전술한 본 발명의 제9 실시형태에 따른 밀봉 구조(5)에 대비해서, 사이드 립(29)과 포켓(16)의 외주면(11)이 형성하는 환형상의 간극의 형태만이 다르다. 이하, 전술한 본 발명의 제9 실시형태에 따른 밀봉 구조(5)와 동일한 또는 유사한 기능을 가지는 구성에 대해서는 그 설명을 생략하고 동일한 부호를 부여하며, 상이한 구성에 대해서만 설명한다.
도 14는, 본 발명의 제10 실시형태에 따른 밀봉 구조(5')의 개략 구성을 나타내기 위한, 축선을 따른 단면에 있어서의 부분 확대 단면도이다. 도 14에 도시된 바와 같이, 밀봉 장치(20)의 사이드 립(29)은, 외측단(29a)측의 부분이, 포켓(16)의 내부로 진입되어 있고, 사이드 립(29)과 포켓(16)의 외주면(11)과는 서로, 직경방향에 있어서, 축선(x)방향에 걸쳐, 중첩되어 있다. 즉, 사이드 립(29)과 포켓(16)의 외주면(11)과는 서로 직경방향에 있어서 대향하고 있고, 사이드 립(29)과 포켓(16)의 외주면(11)과의 사이에 환형상의 간극(g10)을 형성하고 있다. 즉, 사이드 립(29)과 포켓(16)의 외주면(11)과는 오버랩 하고 있다.
사이드 립(29)과 포켓(16)의 외주면(11)이 형성하는 환형상의 간극(g10)은, 래버린스 씰을 형성하고 있다. 이 때문에, 밀봉 구조(5')는, 상기 밀봉 구조(5)와 마찬가지로, 엔진(80) 또는 케이스(83)의 외부로부터 침입해 온 이물이 씰 립(24) 쪽으로 더욱 침입하는 것을 억제할 수 있다. 이것에 의해, 외부로부터 침입하는 이물에 밀봉 장치(20)의 씰 립(24)이 노출되는 것을 억제할 수 있고, 립 선단부(24a)가 이물을 물어 손상 또는 열화되고, 밀봉 장치(20)의 밀봉 성능이 저하하여 윤활제가 누설되어 버리는 것을 억제할 수 있다. 또, 립 선단부(24a)가 이물을 물어 손상 또는 열화되고, 엔진(80) 또는 케이스(83)의 외부로부터 내부로 이물이 침입하는 것을 억제할 수 있다.
또, 사이드 립(29)과 포켓(16)의 외주면(11)과의 축선(x)방향에 걸친 중첩(오버랩)의 범위가 넓을수록, 간극(g10)의 래버린스 씰로서의 밀봉 성능은 향상한다.
또, 밀봉 구조(5')에 있어서는, 플레이트 부재(90)와, 밀봉 장치(20)의 탄성체부(22)의 후방 커버(27)와의 사이의 간극을 좁게 할 수 있어, 이물이 이 간극을 통과하는 것을 곤란하게 할 수 있다. 이 때문에, 래버린스 씰(g10)의 작용에 더하여, 이물이 씰 립(24) 측에 침입하는 것을 억제할 수 있다. 또한, 플레이트 부재(90)의 플랜지부(93)의 직경방향 길이를 늘리는 것에 의해, 플랜지부(93)와 탄성체부(22)의 후방 커버(27)와의 사이의 간극을 케이스(83)의 외측의 면인 외측면(83b)에까지 늘릴 수 있어 이물이 씰 립(24) 측에 침입하는 것을 더욱 억제할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 제10 실시형태에 따른 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조(5')는, 본 발명의 제9 실시형태에 따른 밀봉 구조(5)와 마찬가지로, 엔진(80) 또는 케이스(83)의 외부로부터 침입하는 이물에 밀봉 장치(20)의 씰 립(24)이 노출되는 것을 억제할 수 있다.
계속해서, 본 발명의 제11 실시형태에 따른 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조에 관하여 설명한다. 도 15는, 본 발명의 제11 실시형태에 따른 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조로서의 토셔널 댐퍼(torsional damper)와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조의 개략 구성을 나타내기 위한, 축선을 따른 단면에 있어서의 부분 단면도이다. 본 발명의 제11 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조는, 자동차의 엔진에 적용되어 있다.
도 15에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제11 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(101)는, 기능부재로서의 토셔널 댐퍼로서의 댐퍼 풀리(110)와 밀봉 장치로서의 오일 씰(120)을 구비한다. 댐퍼 풀리(110)는 엔진의 축부재로서의 크랭크 샤프트(151)의 일단에 볼트(152)에 의해 고정되어 있고, 오일 씰(120)은, 피부착부로서의 엔진의 프런트 커버(153)의 관통 구멍(154)과 댐퍼 풀리(110)와의 사이를 밀봉하고 있다.
댐퍼 풀리(110)는, 허브(111)와, 질량체로서의 풀리(112)와, 허브(111)와 풀리(112)와의 사이에 배열설치된 댐퍼 탄성체(113)를 구비한다. 허브(111)는, 축선(x)을 중심으로 하는 환형상의 부재이며, 내주측의 보스부(114)와, 외주측의 림부(115)와, 보스부(114)와 림부(115)를 접속하는 대략 원반형상의 원반부(116)를 구비한다. 허브(111)는, 예를 들면, 금속재료로 주조 등에 의해 제조되어 있다.
허브(111)에 있어서, 보스부(114)는, 관통 구멍(114a)이 형성된 축선(x)을 중심으로 하는 환형상의 부분이며, 외측 부분의 외주면으로부터 외주 방향으로 원반부(116)가 연장되어 있다. 보스부(114)는, 원통형의 내측 부분의 외주측의 면인 외주면(114b)을 구비하고, 외주면(114b)은 매끄러운 면으로 되어 있고, 후술하는 바와 같이, 오일 씰(120)의 씰면으로 되어 있다. 림부(115)는, 축선(x)을 중심으로 하는 환형상의, 보다 구체적으로는 원통형상의 부분이며, 보스부(114)에 대해서 동심으로 보스부(114)보다 외주측에 위치하는 부분이다. 림부(115)의 내주측의 면인 내주면(115a)로부터는 원반부(116)가 내주 방향으로 연장되어 있다. 림부(115)의 외주측의 면인 외주면(115b)에는 댐퍼 탄성체(113)가 압착되어 있다.
원반부(116)는, 보스부(114)와 림부(115)와의 사이에서 연장되어, 보스부(114)와 림부(115)를 접속하고 있다. 원반부(116)는, 축선(x)에 대해서 수직인 방향으로 연장될 수도 있고, 축선(x)에 대해서 경사지는 방향으로 연장될 수도 있다. 또, 원반부(116)는, 축선(x)을 따른 단면(이하, 간단히 「단면」이라고도 한다.)이 만곡되는 형상일수도, 곧게 연장되는 형상일수도 있다. 또, 도 15, 16에 도시된 바와 같이, 원반부(116)에는, 원반부(116)를 내측과 외측 사이에서 관통하는 관통 구멍인 창(窓)부(116a)가 적어도 1개 형성되어 있고, 본 실시형태에 있어서는, 4개의 창부(116a)가 축선(x)에 대해서 동심으로 원주방향으로 등각도 간격으로 형성되어 있다(도 16 참조). 이 창부(116a)에 의해, 허브(111), 나아가서는 댐퍼 풀리(110)의 경량화가 도모되고 있다.
풀리(112)는, 축선(x)을 중심으로 하는 환형상의 부재이며, 허브(111)를 외주측에 있어서 덮는 것과 같은 형상을 나타내고 있다. 구체적으로는, 풀리(112)의 내주측의 면인 내주면(112a)은, 허브(111)의 림부(115)의 외주면(115b)에 대응하는 형상을 가지고 있고, 도 15에 도시된 바와 같이, 풀리(112)는, 그 내주면(112a)이 림부(115)의 외주면(115b)에 직경방향에 있어서 간격을 두고 대향하도록 위치하고 있다. 또, 풀리(112)의 외주측의 면인 외주면(112b)에는, 환형상의 v홈(112c)이 복수 형성되어 있고, 도시하지 않은 타이밍 벨트가 감길 수 있게 되어 있다.
댐퍼 탄성체(113)는, 풀리(112)와 허브(111)의 림부(115)와의 사이에 설치되어 있다. 댐퍼 탄성체(113)는, 댐퍼 고무이며, 내열성, 내한성, 및 피로강도에 있어서 우수한 고무상 탄성재료로 가교(가류) 성형되어 형성되고 있다. 댐퍼 탄성체(113)는, 풀리(112)와 허브(111)의 림부(115)와의 사이에 압입되어 있고, 풀리(112)의 내주면(112a)과 림부(115)의 외주면(115b)에 끼워져 장착되어 고정되고 있다.
댐퍼 풀리(110)에 있어서, 풀리(112)와 댐퍼 탄성체(113)가 댐퍼부를 형성하고 있고, 댐퍼부의 비틀림 방향 고유 진동수가, 크랭크 샤프트(151)의 비틀림각이 최대가 되는 소정의 진동수역인, 크랭크 샤프트(151)의 비틀림 방향 고유 진동수와 일치하도록 동조되어 있다. 즉, 댐퍼부의 비틀림 방향 고유 진동수가 크랭크 샤프트(151)의 비틀림 방향 고유 진동수와 일치하도록, 풀리(112)의 원주 방향의 관성 질량과, 댐퍼 탄성체(113)의 비틀림 방향 전단 스프링 정수가 조정되어 있다.
또, 댐퍼 풀리(110)는, 허브(111)의 보스부(114)에 따라 원주방향으로 연장되는, 원반부(116) 방향(외측 방향)으로 오목한 축선(x)을 중심으로 하는 환형상의 허브 포켓(130)을 가진다. 허브 포켓(130)의 상세에 관해서는, 도 17을 이용하여 후술한다.
전술한 바와 같이, 댐퍼 풀리(110)는, 엔진에 있어서 크랭크 샤프트(151)의 일단에 부착되어 있다. 구체적으로는, 도 15에 도시된 바와 같이, 크랭크 샤프트(151)의 일단이 허브(111)의 보스부(114)의 관통 구멍(114a)에 삽입되고, 외측으로부터 볼트(152)가 크랭크 샤프트(151)에 나사결합되어, 댐퍼 풀리(110)가 크랭크 샤프트(151)에 고정되어 있다. 또, 크랭크 샤프트(151)와 보스부(114)와의 사이에는, 크랭크 샤프트(151)와 보스부(114)에 걸어맞춰지는 반달 키 등의 키가 설치되어, 댐퍼 풀리(110)가 크랭크 샤프트(151)에 대해서 상대 회동 불가능하게 되어 있다.
크랭크 샤프트(151)에 부착된 상태에 있어서, 댐퍼 풀리(110)는, 보스부(114)의 외주면(114b)을 가지는 내측의 부분이 프런트 커버(153)의 관통 구멍(154) 내에 삽입된 상태로 되어 있고, 보스부(114)의 외주면(114b)과 프런트 커버(153)의 관통 구멍(154)과의 사이에 환형상의 공간이 형성되어 있다.
오일 씰(120)은, 도 15에 도시된 바와 같이, 축선(x)을 중심으로 하는 환형상의 금속제 보강환(121)과, 축선(x)을 중심으로 하는 환형상의 탄성체로 이루어지는 탄성체부(122)를 구비한다. 탄성체부(122)는, 보강환(121)에 일체로 부착되어 있다. 보강환(121)의 금속재로서는, 예를 들면, 스테인리스강이나 SPCC(냉간압연강)가 있다. 탄성체부(122)의 탄성체로서는, 예를 들면, 각종 고무재가 있다. 각종 고무재로서는, 예를 들면, 니트릴 고무(NBR), 수소 첨가 니트릴 고무(H-NBR), 아크릴 고무(ACM), 불소 고무(FKM) 등의 합성고무가 있다.
보강환(121)은, 예를 들면, 단면 대략 L자 모양의 형상을 나타내고 있고, 원반부(121a)와, 원통부(121b)를 구비한다. 원반부(121a)는, 축선(x)에 대략 수직인 방향으로 펼쳐지는 중공 원반형상의 부분이며, 원통부(121b)는, 원반부(121a)의 외주측의 단부로부터 축선(x)방향에 있어서 내측으로 연장되는 원통형의 부분이다.
탄성체부(122)는, 보강환(121)에 부착되어 있고, 본 실시형태에 있어서 보강환(121)을 외측 및 외주측으로부터 덮도록 보강환(121)과 일체로 성형되어 있다. 탄성체부(122)는, 립 허리부(123)와, 씰 립(124)과, 더스트 립(125)을 구비한다. 도 15에 도시된 바와 같이, 립 허리부(123)는, 보강환(121)의 원반부(121a)에 있어서의 내주측의 단부 부근에 위치하는 부분이며, 씰 립(124)은, 립 허리부(123)로부터 내측을 향하여 연장되는 부분이며, 보강환(121)의 원통부(121b)에 대향하여 배치되어 있다. 더스트 립(125)은, 립 허리부(123)로부터 축선(x)방향을 향하여 연장되어 있다.
씰 립(124)은, 내측의 단부에, 단면 형상이 내주측을 향하여 볼록한 쐐기형상인 환형상의 립 선단부(124a)를 가지고 있다. 립 선단부(124a)는, 후술하는 바와 같이, 허브(111)의 보스부(114)의 외주면(114b)이 슬라이딩 가능하게 외주면(114b)에 밀접하게 접촉하도록 형성되어 있고, 댐퍼 풀리(110)와의 사이를 밀봉하게 되어 있다. 또, 씰 립(124)의 외주부 측에는, 씰 립(124)을 직경방향에 있어서 내측으로 꽉 누르는 가터 스프링(126)이 끼워져 장착되어 있다.
더스트 립(125)은, 립 허리부(123)로부터 연장되는 부위이며, 외측으로 또한 내주측으로 연장하고 있다. 더스트 립(125)에 의해, 사용 상태에 있어서의 립 선단부(124a) 방향으로의 이물의 침입 방지가 도모되고 있다.
또, 탄성체부(122)는, 후방 커버(127)와 개스킷부(128)를 구비한다. 후방 커버(127)는, 보강환(121)의 원반부(121a)를 외측으로부터 덮고, 개스킷부(128)는, 보강환(121)의 원통부(121b)를 외주측으로부터 덮고 있다.
또, 오일 씰(120)은, 외측 방향을 향하여 연장되는 사이드 립(129)을 구비한다. 사이드 립(129)의 상세에 관해서는, 도 17을 이용하여 후술한다.
보강환(121)은, 예를 들면 프레스 가공이나 단조에 의해 제조되고, 탄성체부(122)는 성형틀을 이용하여 가교(가류) 성형에 의해 성형된다. 이 가교 성형 시에, 보강환(121)은 성형틀 안에 배치되어 있고, 탄성체부(122)가 가교(가류) 접착에 의해 보강환(121)에 접착되어, 탄성체부(122)가 보강환(121)과 일체로 성형된다.
전술한 바와 같이, 오일 씰(120)은, 프런트 커버(153)의 관통 구멍(154)과 댐퍼 풀리(110)의 보스부(114)의 외주면(114b)과의 사이에 형성되는 공간을 밀봉하고 있다. 구체적으로는, 오일 씰(120)은, 프런트 커버(153)의 관통 구멍(154)에 압입되어 부착되고, 탄성체부(122)의 개스킷부(128)가 압축되어 관통 구멍(154)의 내주측의 면인 내주면(154a)에 액밀적으로 맞닿아 있다. 이것에 의해, 오일 씰(120)과 프런트 커버(153)의 관통 구멍(154)과의 사이가 밀폐되어 있다. 또, 씰 립(124)의 립 선단부(124a)가, 허브(111)의 보스부(114)의 외주면(114b)에 액밀적으로 맞닿아, 오일 씰(120)과 댐퍼 풀리(110)와의 사이가 밀폐되어 있다.
계속해서, 댐퍼 풀리(110)가 가지는 허브 포켓(130)과 오일 씰(120)의 사이드 립(129)에 관하여 도 17을 참조하여 설명한다. 도 17은, 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(101)의 부분 확대도이다.
도 17에 도시된 바와 같이, 허브 포켓(130)은, 댐퍼 풀리(110)에 있어서, 원반부(116)보다 내측에 형성되어 있고, 보스부(114)의 외주면(114b)을 둘러싸 연장되는 환형상의 원반부(116) 방향으로 오목한 오목부이다. 구체적으로는, 허브 포켓(130)은, 보스부(114)의 외주면(114b)에 외주측에 있어서 대향하는 환형상의 외주면(131)과, 외주면(131)과 보스부(114)의 외주면(114b)과의 사이에서 연장되는 저면(132)을 구비하고, 외주면(131), 저면(132), 및 보스부(114)의 외주면(114b)에 의해 구획형성되어 있다.
허브 포켓(130)의 외주면(131)은, 축선(x)방향에 있어서 원반부(116) 방향(외측 방향)을 향함에 따라 직경이 확대되고 있고, 축선(x)방향에 있어서 원반부(116) 방향(외측 방향)을 향함에 따라 외주측으로 펼쳐지는 환형상의 면이며, 예를 들면, 대략 원추면 형상의 테이퍼 면이다.
허브 포켓(130)은, 허브(111)의 원반부(116)로부터 내측 방향으로 연장되는 환형상의 돌출부에 의해 형성될 수도 있고, 또, 원반부(116)에 외측 방향으로 오목한 오목부가 형성되는 것에 의해 형성될 수도 있다. 또, 허브 포켓(130)은, 이러한 돌출부와 오목부와의 조합일 수도 있다. 원반부(116)로부터 내측 방향으로 연장되는 환형상의 돌출부에 의해 허브 포켓(130)이 형성되는 경우에는, 이 돌출부의 내주측의 면이 허브 포켓(130)의 외주면(131)을 형성한다. 또, 원반부(116)에 외측 방향으로 오목한 오목부가 형성되는 것에 의해 허브 포켓(130)이 형성되는 경우에는, 이 오목부의 외주측의 면이 허브 포켓(130)의 외주면(131)을 형성한다. 본 실시형태에 있어서는, 도 17에 도시된 바와 같이, 허브(111)의 원반부(116)로부터 축선(x)방향에 있어서 내측 방향으로 돌출하는 환형상의 돌출부(133)가 형성되어 있고, 이 돌출부(133)에 의해 외주면(131)이 형성되어 허브 포켓(130)이 형성되고 있다.
허브 포켓(130)의 저면(132)은, 허브(111)의 원반부(116)의 내측의 면에 의해 형성될 수도 있고, 허브(111)의 원반부(116)의 내측의 면보다 내측에 형성될 수도 있고, 허브(111)의 원반부(116)의 내측의 면에 오목부를 형성하는 것에 의해 형성될 수도 있다.
허브 포켓(130)의 전술한 바와 같이 직경이 확대되는 외주면(131)의 축선(x)에 대한 각도인 확경각도(α)는 소정의 값으로 이루어져 있다. 확경각도(α)는, 구체적으로는, 도 17에 도시된 바와 같이, 단면에 있어서, 축선(x)(축선(x)과 평행한 직선)과 외주면(131)과의 사이의 각도이다. 허브 포켓(130)의 외주면(131)의 확경각도(α)는, 0°보다 큰 각도이며, 바람직하게는, 4° 이상 18° 이하이며, 보다 바람직하게는, 5° 이상 16° 이하이며, 더욱 바람직하게는, 7° 이상 15° 이하이다. 이와 같이, 허브 포켓(130)의 외주면(131)은, 축선(x)에 대해서 확경각도(α)만큼 외주측을 향하여 경사져 있다.
오일 씰(120)의 사이드 립(129)은, 도 17에 도시된 바와 같이, 외측 방향으로 연장되어 있고, 보다 구체적으로는, 축선(x)에 평행하게, 또는, 외측 방향 및 외주 방향으로 축선(x)에 대해서 비스듬하게 연장되어 있다. 또, 사이드 립(129)의 외측 단부인 외측단(129a)은, 직경방향에 있어서, 허브 포켓(130)의 외주면(131)의 내측 단부인 내측단(131a)보다 내주측에 위치하고 있는 동시에, 축선(x)방향(외측 방향)에 있어서, 허브 포켓(130)의 내부로 진입하지 않는다. 즉, 오일 씰(120)의 사이드 립(129)과 허브 포켓(130)의 외주면(131)과는, 직경방향에 있어서 서로 중첩되지 않는다.
이와 같이, 사이드 립(129)과 허브 포켓(130)에 의해, 사이드 립(129)의 외측단(129a)과 허브 포켓(130)의 외주면(131)의 내측단(131a)과의 사이에는, 환형상의 간극(g11)이 형성되어 있다.
사이드 립(129)의 외측단(129a)과 허브 포켓(130)의 외주면(131)의 내측단(131a)이 형성하는 환형상의 간극(g11)은, 래버린스 씰을 형성하고 있다. 이 때문에, 댐퍼 풀리(110)와 프런트 커버(153)와의 사이에 더하여, 허브(111)의 원반부(116)의 창부(116a)를 통하여 외부로부터 오수나 모래, 더스트 등의 이물이 침입해 와도, 사이드 립(129)과 허브 포켓(130)이 형성하는 래버린스 씰(간극(g11))에 의해, 침입해 온 이물이 씰 립(124) 측으로 더욱 침입하는 것이 억제되고 있다. 이것에 의해, 전술한 바와 같이 댐퍼 풀리(110)로부터 침입하는 이물에 오일 씰(120)의 씰 립(124)이 노출되는 것을 억제할 수 있다. 이 때문에, 립 선단부(124a)가 이물을 물어 손상 또는 열화되고, 오일 씰(120)의 밀봉 성능이 저하하여 오일이 누설되어 버리는 것을 억제할 수 있다. 또한, 댐퍼 풀리(110)로부터 침입하는 이물이란, 댐퍼 풀리(110)와 프런트 커버(153)와의 사이를 통하여 외부로부터 침입하는 이물, 및 허브(111)의 원반부(116)의 창부(116a)를 통하여 외부로부터 침입하는 이물을 포함한다.
또, 래버린스 씰(간극(g11))을 형성하고 있는 허브 포켓(130)의 외주면(131)은, 전술한 바와 같이, 외측으로 향함에 따라 직경이 확대되는 형상을 나타내고 있으므로, 래버린스 씰에 있어서, 이물이 씰 립(124) 측으로 더욱 침입하는 것을 보다 효과적으로 억제할 수 있다.
래버린스 씰(간극(g11))을 형성하고 있는 허브 포켓(130)의 외주면(131)은, 전술한 바와 같이, 상기 소정의 확경각도(α)로 외측으로 향함에 따라 직경이 확대되는 형상을 나타내고 있으므로, 래버린스 씰에 있어서, 이물이 씰 립(124) 측으로 더욱 침입하는 것을 보다 효과적으로 억제할 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 제11 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(101)는, 댐퍼 풀리(110)와 프런트 커버(153)와의 사이로부터 침입하는 이물에, 댐퍼 풀리(110)의 창부(116a)로부터 침입하는 이물을 더한, 댐퍼 풀리(110)로부터 침입하는 이물에 오일 씰(120)의 씰 립(124)이 노출되는 것을 억제할 수 있다.
또한, 허브 포켓(130)을 형성하는 돌출부(133)의 외주측의 면인 외주면(133a)(도 17 참조)은, 축선(x)방향에 있어서 내측으로 향함에 따라 외주측으로 넓어지는 환형상의 면, 예를 들면 원추면 형상의 테이퍼 면을 형성할 수도 있다. 이 경우, 댐퍼 풀리(110)로부터 침입하는 이물을 돌출부(133)의 외주면(133a)에 퇴적시켜 오일 씰(120)에 이물이 도달하는 것을 억제할 수 있다. 또, 돌출부(133)의 외주면(133a)에 퇴적된 이물은, 그 자중에 의해, 또는, 댐퍼 풀리(110)의 회전에 의해, 아래쪽으로 배출될 수 있다.
계속해서, 본 발명의 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(101)의 밀봉 성능에 관하여 설명한다.
[평가시험 1: 확경각도(α)의 평가]
본 발명자는, 확경각도(α)가 상이한 상기 본 발명의 제11 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(101)를 제작하여(시험예 1~4), 이들 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(1)의 밀봉 성능의 평가시험을 행하였다. 다만, 시험예 4는, 상기 본 발명의 제11 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(101)에 대해서 확경각도(α)를 α=0°로 한 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조이다. 또, 밀봉 성능의 평가의 편의상, 실시예 1~4에 있어서는, 오일 씰(120)에 있어서의 탄성체부(122)의 씰 립(124), 더스트 립(125), 및 가터 스프링(126)의 형성을 생략하였다(도 18 참조).
시험예 1에 있어서는, 허브 포켓(130)의 외주면(131)의 확경각도(α)를 α=7.2°로 하고, 허브 포켓(130)의 외주면(131)의 내측단(131a)에 있어서의 직경(φ)을 φ=52.0mm로 하였다. 시험예 2에 있어서는, 확경각도(α)를 α=14.4°로 하고, 허브 포켓(130)의 외주면(131)의 내측단(131a)에 있어서의 직경(φ)을 φ=52.0mm로 하였다. 시험예 3에 있어서는, 확경각도(α)를 α=21.6°로 하고, 허브 포켓(130)의 외주면(131)의 내측단(131a)에 있어서의 직경(φ)을 φ=52.0mm로 하였다. 시험예 4에 있어서는, 확경각도(α)를 α=0°로 하고, 허브 포켓(130)의 외주면(131)의 내측단(131a)에 있어서의 직경(φ)을 φ=54.2mm로 하였다. 또한, 시험예 1~4에 있어서, 사이드 립(129)과 허브 포켓(130)의 외주면(131)과의 축선(x)방향에 걸친 중첩량(오버랩량)은 0mm이다. 또, 시험예 1~4에 있어서, 보강환(121) 및 탄성체부(122)의 재료는, 각각, EPDM 및 FC250으로 하였다.
도 19는, 상기 밀봉 성능의 평가시험에 이용하는 밀봉 성능 시험기(170)의 개략 구성을 나타내기 위한 도면이며, 도 19의 (a)는 부분 단면 사시도이고, 도 19의 (b)는 부분 확대 단면도이다. 도 19에 도시된 바와 같이, 밀봉 성능 시험기(170)는, 도시하지 않은 모터에 의해 회동 가능한 더미 크랭크 샤프트(171)와, 모터(172)에 의해 회동 가능한 교반날개(173)와, 더미 프런트 커버(174)를 구비한다. 더미 프런트 커버(174)에는, 원통형의 커버(175)가 부착되어 있고, 커버(175)는, 내부에, 시험예 1~4에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조와 교반날개(173)를 수용하고, 이들 주위에 밀봉 공간을 형성하고 있다. 또, 더미 프런트 커버(174)의 관통 구멍(174a)에 있어서, 시험예 1~4에 있어서의 오일 씰의 외부 측에는, 더미 크랭크 샤프트(171)와 더미 프런트 커버(174)와의 사이를 외부에 대해서 밀봉하는 씰 부재(176)가 부착되어 있다. 이와 같이, 밀봉 성능 시험기(170)에 있어서, 시험예 1~4에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조의 주변 공간은 밀봉되어 있다. 그리고, 커버(175)의 내부에는 이물로서의 더스트(177)가 퇴적되어 있다. 더스트(177)로서는, JIS 시험용 분체 1(1종 및 8종), 또는, JIS Z8901:2006 기재의 시험용 분체의 1종 또는 3종(이하, 「JIS 1종」, 「JIS 3종」이라고도 한다.)이 이용되고 있다. 또, 도 19의 (b)에 도시된 바와 같이, 더미 프런트 커버(174)와 댐퍼 풀리(110)의 풀리(112)와의 사이의 축방향의 간격(β)은 β=2.5mm로 되어 있다.
도 20은, 평가시험에 이용하는 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(101)의 허브 포켓(130)의 부근을 확대하여 나타내는 도면이다. 도 20에 도시된 바와 같이, 평가시험에 있어서는, 댐퍼 풀리(110)의 허브(111)에 축선(x)을 중심으로 하는 환형상의 오목부를 형성하고, 이 오목부에 허브 포켓(130)에 대응하는 홈이 형성된 환형상 부재인 어태치먼트(A)를 착탈 가능하게 고정하는 것에 의해 허브 포켓(130)이 형성되는 댐퍼 풀리(110)가 이용되고 있다. 또한, 도 20에 있어서는, 편의상, 사이드 립(129)이 허브 포켓(130)에 오버랩 하고 있도록 기재되어 있다.
밀봉 성능의 평가시험은, 교반날개(173)를 모터(172)에 의해 회전시켜, 커버(175) 내에 퇴적된 더스트를 교반시키고, 사이드 립(129)과 허브 포켓(130)과의 사이의 간극(g11)을 통과한 더스트의 양(더스트 침입량)을 계측하는 것에 의해 행하였다. 또, 평가시험에 있어서는, 더미 크랭크 샤프트(171)를 회전시켜, 댐퍼 풀리(110)와 오일 씰(120)을 사용 상태에 근사하게 하고, 또, 주변 온도를 실온으로 하였다. 평가시험은 1시간 행하였다.
본 밀봉 성능의 평가시험의 결과를 이하의 표 1에 나타낸다.
Figure 112018113097453-pct00001
표 1에 나타낸 바와 같이, 확경각도(α)가 0°인 시험예 4와 확경각도(α)가 0°보다 큰 시험예 1, 2를 비교하면, 확경각도(α)가 0°보다 큰, 허브 포켓(130)과 사이드 립(129)이 형성하는 래버린스 씰(간극(g11))의 밀봉 성능이 높다는 것을 알 수 있다. 또, 확경각도(α)가 4° 이상 18° 이하의 범위 내에 있는 시험예 1 및 시험예 2는, 더스트 침입량이 각각 2.1g 및 1.0g이며, 사이드 립(129) 및 허브 포켓(130)이 형성하는 래버린스 씰(간극(g11))의 밀봉 성능이 높다. 한편, 확경각도(α)가 4° 이상 18° 이하의 범위 내에 있지 않은 시험예 3은, 더스트 침입량이 8.1g이며, 시험예 1, 2와 비교해서 사이드 립(129) 및 허브 포켓(130)이 형성하는 래버린스 씰(간극(g11))의 밀봉 성능이 낮다. 이와 같이, 시험예 1 및 시험예 2에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(101)는, 댐퍼 풀리(110)로부터 침입하는 이물에 오일 씰(120)의 씰 립(124)이 노출되는 것을 대폭 억제할 수 있다는 것을 알았다. 즉, 확경각도(α)가 4° 이상 18° 이하의 범위 내에 있는 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(1)는, 댐퍼 풀리(110)로부터 침입하는 이물에 오일 씰(120)의 씰 립(124)이 노출되는 것을 대폭 억제할 수 있다는 것을 알았다.
[평가시험 2: 간극 각도차이(δ)의 평가]
본 발명자는, 허브 포켓(130)의 외주면(131)의 확경각도(α)와 사이드 립(129)의 축선(x)에 대한 경사각도(경사각도(γ))(도 20 참조)와의 조합이 상이한 상기 본 발명의 제11 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(101)를 제작하여(시험예 11~20), 이들 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조의 밀봉 성능의 평가시험을 행하였다. 다만, 시험예 11은, 상기 본 발명의 제11 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(101)에 대해서 확경각도(α)를 α=0°로 한 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조이다. 본 시험예 11~20에 따른 밀봉 구조의 밀봉 성능의 평가시험은, 전술한 시험예 1~4의 밀봉 장치에 대한 평가시험과 마찬가지로 시험용의 밀봉 장치(도 18, 20 참조)와 밀봉 성능 시험기(170)(도 19 참조)를 이용하여 동일하게 행하였다.
시험예 11~15에 있어서는, 사이드 립(129)의 축선(x)에 대한 경사각도(γ)를 γ=7.2°로 하고, 각 시험예에 있어서 허브 포켓(130)의 외주면(131)의 확경각도(α)를 바꾸어, 허브 포켓(130)의 확경각도(α)와 사이드 립(129)의 경사각도(γ)와의 차이(간극 각도차이 δ=α-γ)를 상이하게 하였다. 또, 시험예 16~20에 있어서는, 사이드 립(129)의 경사각도(γ)를 γ=19.3°로 하고, 각 시험예에 있어서 허브 포켓(130)의 확경각도(α)를 바꾸어, 간극 각도차이(δ)를 상이하게 하였다.
구체적으로는, 시험예 11에 있어서는, 허브 포켓(130)의 확경각도(α)를 α=0°로 하고, 간극 각도차이(δ)를 δ=-7.2°로 하였다. 또한, 마이너스의 간극 각도차이(δ)의 값은, 사이드 립(129)이 허브 포켓(130)의 외주면(131)보다 크게 경사져 있다는 것을 나타낸다. 시험예 12에 있어서는, 허브 포켓(130)의 확경각도(α)를 α=7.2°로 하고, 간극 각도차이(δ)를 δ=0°로 하였다. 시험예 13에 있어서는, 허브 포켓(130)의 확경각도(α)를 α=14.4°로 하고, 간극 각도차이(δ)를 δ=7.2°로 하였다. 시험예 14에 있어서는, 허브 포켓(130)의 확경각도(α)를 α=19.3°로 하고, 간극 각도차이(δ)를 δ=12.1°로 하였다. 또, 시험예 15에 있어서는, 허브 포켓(130)의 확경각도(α)를 α=21.6°로 하고, 간극 각도차이(δ)를 δ=14.4°로 하였다. 또, 시험예 16에 있어서는, 허브 포켓(130)의 확경각도(α)를 α=19.3°로 하고, 간극 각도차이(δ)를 δ=0°로 하였다. 시험예 17에 있어서는, 허브 포켓(130)의 확경각도(α)를 α=21.6°로 하고, 간극 각도차이(δ)를 δ=2.3°로 하였다. 시험예 18에 있어서는, 허브 포켓(130)의 확경각도(α)를 α=26.5°로 하고, 간극 각도차이(δ)를 δ=7.2°로 하였다. 시험예 19에 있어서는, 허브 포켓(130)의 확경각도(α)를 α=31.4°로 하고, 간극 각도차이(δ)를 δ=12.1°로 하였다. 시험예 20에 있어서는, 허브 포켓(130)의 확경각도(α)를 α=33.7°로 하고, 간극 각도차이(δ)를 δ=14.4°로 하였다.
본 밀봉 성능의 평가시험의 결과를 도 21 및 이하의 표 2에 나타낸다.
Figure 112018113097453-pct00002
도 21 및 표 2에 나타낸 바와 같이, 본 평가시험으로부터, 간극 각도차이(δ)와 더스트 침입량과의 사이에 관련성이 있다는 것을 알았다. 그리고, 사이드 립(129)의 경사각도(γ)의 값이 γ=7.2°일 때에도 γ=19.3°일 때에도, 간극 각도차이(δ)가 1.0° 이상 11.0° 이하인 경우, 더스트 침입량이 저감되고, 간극 각도차이(δ)가 2.0° 이상 9.0° 이하인 경우, 더스트 침입량이 더 저감되고, 간극 각도차이(δ)가 3.0° 이상 8.0° 이하인 경우, 더스트 침입량이 보다 저감되는 경향이 인정되었다. 또, 사이드 립(129)의 경사각도(γ)의 값이 γ=7.2°일 때에도 γ=19.3°일 때에도, 간극 각도차이(δ)가 δ=7.2°인 경우, 더스트 침입량이 가장 저감되는 경향이 인정되었다. 이 평가 결과로부터, 사이드 립(129)의 경사각도(γ)의 값에 구애받지 않고, 간극 각도차이(δ)가 1.0°~11.0°인 경우에 더스트 침입량을 효과적으로 저감시킬 수 있고, 간극 각도차이(δ)가 2.0°~9.0°인 경우에 더스트 침입량을 보다 저감시킬 수 있고, 간극 각도차이(δ)가 3.0°~8.0°인 경우에 더스트 침입량을 더 저감시킬 수 있다는 것을 알았다. 또, 더스트 침입량을 저감시키기 위해서는, 사이드 립(129)의 경사각도(γ)의 값에 구애받지 않고, 간극 각도차이(δ)가 7.2°인 것이 가장 바람직하다는 것을 알았다.
[평가시험 3: 댐퍼 풀리의 보스부의 축 직경의 평가]
또, 본 발명자는, 댐퍼 풀리(110)의 보스부(114)의 축의 직경인 축 직경(d)(도 20 참조)과 간극 각도차이(δ)와의 조합이 상이한 상기 본 발명의 제11 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(101)를 제작하여(시험예 21~33), 이들 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조의 밀봉 성능의 평가시험을 행하였다. 다만, 시험예 21, 25, 30은, 상기 본 발명의 제11 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(101)에 대해서 확경각도(α)를 α=0°로 한 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조이다. 시험예 21~24에 있어서는, 보스부(114)의 축 직경(d)을 d=35mm로 하고, 시험예 25~29에 있어서는, 보스부(114)의 축 직경(d)을 d=42mm로 하고, 시험예 30~33에 있어서는, 보스부(114)의 축 직경(d)을 d=50mm로 하였다. 또, 본 시험예 21~33에 따른 밀봉 구조의 밀봉 성능의 평가시험은, 전술한 시험예 1~4의 밀봉 장치에 대한 평가시험과 마찬가지로 시험용의 밀봉 장치(도 18, 20 참조)와 밀봉 성능 시험기(170)(도 19 참조)를 이용하여 동일하게 행하였다. 또한, 본 평가시험에 있어서는, 각각의 축 직경(d)의 밀봉 구조에 있어서, 사이드 립(129)의 경사각도(γ), 간극(g1)의 직경방향의 폭인 간극폭(a), 사이드 립(129)과 허브 포켓(130)이 오버랩 하고 있는 양인 오버랩량(b), 및 댐퍼 풀리(110)의 원반부(116)와 오일 씰(120)과의 사이의 축선(x)방향의 간격인 간격(c)은 동일한 값으로 되어 있다. 오버랩량(b)은 b=0이며, 사이드 립(129)의 경사각도(γ)는 γ=7.2°이다.
구체적으로는, 시험예 21에 있어서는, 허브 포켓(130)의 확경각도(α)를 α=0°로 하고, 간극 각도차이(δ)를 δ=-7.2°로 하였다. 시험예 22에 있어서는, 허브 포켓(130)의 확경각도(α)를 α=7.2°로 하고, 간극 각도차이(δ)를 δ=0°로 하였다. 시험예 23에 있어서는, 허브 포켓(130)의 확경각도(α)를 α=14.4°로 하고, 간극 각도차이(δ)를 δ=7.2°로 하였다. 시험예 24에 있어서는, 허브 포켓(130)의 확경각도(α)를 α=21.6°로 하고, 간극 각도차이(δ)를 δ=14.4°로 하였다. 또, 시험예 25에 있어서는, 허브 포켓(130)의 확경각도(α)를 α=0°로 하고, 간극 각도차이(δ)를 δ=-7.2°로 하였다. 시험예 26에 있어서는, 허브 포켓(130)의 확경각도(α)를 α=7.2°로 하고, 간극 각도차이(δ)를 δ=0°로 하였다. 시험예 27에 있어서는, 허브 포켓(130)의 확경각도(α)를 α=14.4°로 하고, 간극 각도차이(δ)를 δ=7.2°로 하였다. 시험예 28에 있어서는, 허브 포켓(130)의 확경각도(α)를 α=19.3°로 하고, 간극 각도차이(δ)를 δ=12.1°로 하였다. 시험예 29에 있어서는, 허브 포켓(130)의 확경각도(α)를 α=21.6°로 하고, 간극 각도차이(δ)를 δ=14.4°로 하였다. 또, 시험예 30에 있어서는, 허브 포켓(130)의 확경각도(α)를 α=0°로 하고, 간극 각도차이(δ)를 δ=-7.2°로 하였다. 시험예 31에 있어서는, 허브 포켓(130)의 확경각도(α)를 α=7.2°로 하고, 간극 각도차이(δ)를 δ=0°로 하였다. 시험예 32에 있어서는, 허브 포켓(130)의 확경각도(α)를 α=14.4°로 하고, 간극 각도차이(δ)를 δ=7.2°로 하였다. 시험예 33에 있어서는, 허브 포켓(130)의 확경각도(α)를 α=21.6°로 하고, 간극 각도차이(δ)를 δ=14.4°로 하였다.
본 밀봉 성능의 평가시험의 결과를 도 22 및 이하의 표 3에 나타낸다.
Figure 112018113097453-pct00003
도 22 및 표 3에 나타낸 바와 같이, 본 평가시험으로부터, 축 직경 d=35, 42, 50mm의 각각의 밀봉 구조에 있어서도, 간극 각도차이(δ)와 더스트 침입량과의 사이에, 상기 평가시험 2와 마찬가지의 경향이 인정되었다. 즉, 축 직경 d=35, 42, 50mm의 각각의 밀봉 구조에 있어서도, 간극 각도차이(δ)가 1.0° 이상 11.0° 이하인 경우, 더스트 침입량이 저감되고, 간극 각도차이(δ)가 2.0° 이상 9.0° 이하인 경우, 더스트 침입량이 더 저감되고, 간극 각도차이(δ)가 3.0° 이상 8.0° 이하인 경우, 더스트 침입량이 보다 저감되는 경향이 인정되었다. 또, 축 직경 d=35, 42, 50mm의 각각의 밀봉 구조에 있어서도, 간극 각도차이(δ)가 δ=7.2°인 경우, 더스트 침입량이 가장 저감된다는 것을 알았다. 이 평가 결과로부터, 보스부(114)의 축 직경(d)의 값이 상이한 각 밀봉 구조(101)에 있어서, 간극 각도차이(δ)가 1.0°~11.0°인 경우에 더스트 침입량을 저감시킬 수 있고, 간극 각도차이(δ)가 2.0°~9.0°인 경우에 더스트 침입량을 보다 저감시킬 수 있고, 간극 각도차이(δ)가 3.0°~8.0°인 경우에 더스트 침입량을 더 저감시킬 수 있다는 것을 알았다. 또, 보스부(114)의 축 직경(d)의 값이 상이한 각 밀봉 구조(101)에 있어서, 간극 각도차이(δ)가 7.2°인 경우에, 더스트 침입량을 가장 저감시킬 수 있다는 것을 알았다. 이와 같이, 보스부(114)의 축 직경(d)의 값에 구애받지 않고, 간극 각도차이(δ)가 7.2°인 경우에 더스트 침입량이 최소가 된다는 것을 알았다. 또, 본 평가시험으로부터, 간극(g11)의 통로 면적이 클수록, 즉 축 직경(d)이 클수록, 더스트 침입량이 커진다는 것을 알았다.
[평가시험 4: 간극(g11)의 간극폭(a)의 평가]
또, 본 발명자는, 사이드 립(129)과 허브 포켓(130)이 형성하는 간극(g11)의 간극폭(a)이 상이한 상기 본 발명의 제1 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(101)를 제작하여(시험예 41~44), 이들 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조의 밀봉 성능의 평가시험을 행하였다. 또, 본 시험예 41~44에 따른 밀봉 구조의 밀봉 성능의 평가시험은, 전술한 시험예 1~4의 밀봉 장치에 대한 평가시험과 마찬가지로 시험용의 밀봉 장치(도 20 참조)와 밀봉 성능 시험기(170)(도 20 참조)를 이용하여 동일하게 행하였다. 시험예 41~44의 각각에 있어서는, 허브 포켓(130)의 확경각도(α), 사이드 립(129)의 경사각도(γ), 사이드 립(129)과 허브 포켓(130)과의 오버랩량(b), 댐퍼 풀리(110)의 원반부(116)와 오일 씰(120)과의 사이의 간격(c), 및 보스부(114)의 축 직경(d)은 동일한 값으로 되어 있다. 또한, 오버랩량(b)은 b=0이며, 사이드 립(129)의 경사각도(γ)는 γ=7.2°이다.
구체적으로는, 시험예 41에 있어서는, 간극(g11)의 간극폭(a)을 a=2.1mm로 하고, 시험예 42에 있어서는, 간극(g11)의 간극폭(a)을 a=1.6mm로 하고, 시험예 43에 있어서는, 간극(g11)의 간극폭(a)을 a=1.1mm로 하고, 시험예 44에 있어서는, 간극(g11)의 간극폭(a)을 a=0.6mm로 하였다.
본 밀봉 성능의 평가시험의 결과를 도 23 및 이하의 표 4에 나타낸다.
Figure 112018113097453-pct00004
도 23 및 표 4에 나타낸 바와 같이, 시험예 41~44에 있어서, 더스트 침입량에서 차이는 거의 인정되지 않는다. 이와 같이, 본 평가시험으로부터, 보스부(114)의 축 직경(d)이 일정하면, 간극(g11)의 간극폭(a)이 변화해도 밀봉 구조(101)의 밀봉 성능에 거의 영향이 없다는 것을 알았다.
[평가시험 5: 시험용 분체의 입경의 평가]
또, 본 발명자는, 이물의 크기의 차이가 상기 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(101)의 밀봉 성능에 주는 영향에 관하여 평가하기 위해서 본 평가시험을 행하였다. 본 평가시험에 있어서는, 간극 각도차이(δ)가 상이한 상기 본 발명의 제11 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(101)를 제작하여(시험예 51~60), JIS 1종 및 JIS 3종의 2개의 상이한 시험용 분체를 각각 이용하여, 밀봉 성능의 평가시험을 행하였다. 다만, 시험예 51, 56은, 상기 본 발명의 제11 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(101)에 대해서 확경각도(α)를 α=0°로 한 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조이다. JIS 1종의 시험용 분체의 입경은 150㎛ 이상이고, 시험용 분체의 양은 5 vol%이며, JIS 3종의 시험용 분체의 입경은 5~75㎛이고, 시험용 분체의 양은 5 vol%이다. 본 평가시험은, 전술한 시험예 1~4의 밀봉 장치에 대한 평가시험과 마찬가지로 시험용의 밀봉 장치(도 18, 20 참조)와 밀봉 성능 시험기(170)(도 19 참조)를 이용하여 동일하게 행하였다. 시험예 51~60의 각각에 있어서는, 사이드 립(129)의 경사각도(γ), 간극(g11)의 간극폭(a), 사이드 립(129)과 허브 포켓(130)과의 오버랩량(b), 댐퍼 풀리(110)의 원반부(116)와 오일 씰(120)과의 사이의 간격(c), 및 보스부(114)의 축 직경(d)은 동일한 값으로 되어 있다. 또한, 오버랩량(b)은 b=0이며, 사이드 립(129)의 경사각도(γ)는 γ=7.2°이며, 축 직경(d)은 d=42mm이다.
구체적으로는, 시험예 51, 56에 있어서는, 허브 포켓(130)의 확경각도(α)를 α=0°로 하고, 간극 각도차이(δ)를 δ=-7.2°로 하였다. 시험예 52, 57에 있어서는, 허브 포켓(130)의 확경각도(α)를 α=7.2°로 하고, 간극 각도차이(δ)를 δ=0°로 하였다. 시험예 53, 58에 있어서는, 허브 포켓(130)의 확경각도(α)를 α=14.4°로 하고, 간극 각도차이(δ)를 δ=7.2°로 하였다. 시험예 54, 59에 있어서는, 허브 포켓(130)의 확경각도(α)를 α=19.3°로 하고, 간극 각도차이(δ)를 δ=12.1°로 하였다. 또, 시험예 55, 60에 있어서는, 허브 포켓(130)의 확경각도(α)를 α=21.6°로 하고, 간극 각도차이(δ)를 δ=14.4°로 하였다.
본 밀봉 성능의 평가시험의 결과를 도 24 및 이하의 표 5에 나타낸다.
Figure 112018113097453-pct00005
도 24 및 표 5에 나타낸 바와 같이, 본 평가시험으로부터, 시험용 분체로서 입경이 작은 JIS 3종을 사용하였을 경우, JIS 1종을 사용하는 경우보다 더스트 침입량은 감소했지만, 입경이 상이한 JIS 1, 3종을 사용하였을 경우에도, 각 입경의 시험용 분체에 대해서, 간극 각도차이(δ)와 더스트 침입량과의 사이에, 상기 평가시험 2와 마찬가지의 경향이 인정되었다. 즉, 입경이 상이한 JIS 1, 3종의 각각을 시험용 분체로서 사용한 밀봉 구조에 있어서도, 간극 각도차이(δ)가 1.0° 이상 11.0° 이하인 경우, 더스트 침입량이 저감되고, 간극 각도차이(δ)가 2.0° 이상 9.0° 이하인 경우, 더스트 침입량이 더 저감되고, 간극 각도차이(δ)가 3.0° 이상 8.0° 이하인 경우, 더스트 침입량이 보다 저감되는 경향이 인정되었다. 또, 입경이 상이한 JIS 1, 3종의 각각을 시험용 분체로서 각각 사용한 밀봉 구조에 있어서도, 간극 각도차이(δ)가 δ=7.2°인 경우, 더스트 침입량이 가장 저감된다는 것을 알았다. 이 평가 결과로부터, 노출되는 이물의 크기에 구애받지 않고, 밀봉 구조(101)에 있어서, 간극 각도차이(δ)가 1.0°~11.0°인 경우에 더스트 침입량을 저감시킬 수 있고, 간극 각도차이(δ)가 2.0°~9.0°인 경우에 더스트 침입량을 보다 저감시킬 수 있고, 간극 각도차이(δ)가 3.0°~8.0°인 경우에 더스트 침입량을 더 저감시킬 수 있다는 것을 알았다. 또, 노출되는 이물의 크기에 구애받지 않고, 밀봉 구조(101)에 있어서, 간극 각도차이(δ)가 7.2°인 경우에, 더스트 침입량을 가장 저감시킬 수 있다는 것을 알았다.
계속해서, 본 발명의 제21 실시형태에 따른 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조로서의 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조에 관하여 설명한다. 본 발명의 제12 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(102)는, 전술한 본 발명의 제11 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(101)에 대비해서, 사이드 립(129)과 허브 포켓(130)의 외주면(131)이 형성하는 환형상의 간극의 형태만이 다르다. 이하, 전술한 본 발명의 제11 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(101)와 동일한 또는 유사한 기능을 가지는 구성에 대해서는 그 설명을 생략하고 동일한 부호를 부여하며, 상이한 구성에 대해서만 설명한다.
도 25는, 본 발명의 제12 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(102)의 개략 구성을 나타내기 위한, 축선을 따른 단면에 있어서의 부분 확대도이다.
도 25에 도시된 바와 같이, 오일 씰(120)의 사이드 립(129)은, 외측단(129a)측의 부분이, 허브 포켓(130)의 내부로 진입되어 있고, 사이드 립(129)과 허브 포켓(130)의 외주면(131)과는 서로, 직경방향에 있어서, 축선(x)방향에 걸쳐, 중첩되어 있다. 즉, 사이드 립(129)과 허브 포켓(130)의 외주면(131)과는 서로 직경방향에 있어서 대향하고 있어, 사이드 립(129)과 허브 포켓(130)의 외주면(131)과의 사이에 환형상의 간극(g12)을 형성하고 있다. 즉, 사이드 립(129)과 허브 포켓(130)의 외주면(131)과는 오버랩 하고 있다.
사이드 립(129)과 허브 포켓(130)의 외주면(131)이 형성하는 환형상의 간극(g12)은, 래버린스 씰을 형성하고 있다. 이 때문에, 상기 밀봉 구조(101)와 마찬가지로, 댐퍼 풀리(110)로부터 침입해 온 이물이 씰 립(124) 측으로 더욱 침입하는 것을 억제할 수 있다. 이것에 의해, 댐퍼 풀리(110)로부터 침입하는 이물에 오일 씰(120)의 씰 립(124)이 노출되는 것을 억제할 수 있어, 립 선단부(124a)가 이물을 물어 손상 또는 열화되고, 오일 씰(120)의 밀봉 성능이 저하하여 오일이 누설되어 버리는 것을 억제할 수 있다.
후술하는 바와 같이, 사이드 립(129)과 허브 포켓(130)의 외주면(131)과의 축선(x)방향에 걸친 중첩(오버랩)의 범위가 넓을수록, 간극(g12)의 래버린스 씰로서의 밀봉 성능은 향상한다.
이와 같이, 본 발명의 제12 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(102)는, 본 발명의 제11 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(101)와 마찬가지로, 댐퍼 풀리(110)로부터 침입하는 이물에 오일 씰(120)의 씰 립(124)이 노출되는 것을 억제할 수 있다.
계속해서, 본 발명의 제12 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(102)의 밀봉 성능에 관하여 설명한다.
[평가시험 6: 오버랩량(b)의 평가]
본 발명자는, 사이드 립(129)과 허브 포켓(130)의 외주면(131)이 축선(x)방향에 걸쳐 중첩되는 길이인 오버랩량(b)의 차이가 상기 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(102)의 밀봉 성능에 주는 영향에 관하여 평가하기 위해서 본 평가시험을 행하였다. 본 평가시험에 있어서는, 각 허브 포켓(130)의 확경각도(α)에 대해서 상이한 오버랩량(b)을 설정한 상기 본 발명의 제12 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(102)를 제작하여(시험예 61~77), 밀봉 성능의 평가시험을 행하였다. 다만, 시험예 72~77은, 상기 본 발명의 제2 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(102)에 대해서 확경각도(α)를 α=0°로 한 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조이다. 시험예 61~65에 있어서는, 허브 포켓(130)의 확경각도(α)를 α=7.2°로 하고, 시험예 66~71에 있어서는, 허브 포켓(130)의 확경각도(α)를 α=14.4°로 하였다. 본 평가시험은, 전술한 시험예 1~4의 밀봉 장치에 대한 평가시험과 마찬가지로 시험용의 밀봉 장치(도 18, 20 참조)와 밀봉 성능 시험기(170)(도 19 참조)를 이용하여 동일하게 행하였다. 시험예 61~74의 각각에 있어서는, 사이드 립(129)의 경사각도(γ), 및 보스부(114)의 축 직경(d)은 동일한 값으로 되어 있다. 또한, 경사각도(γ)는 γ=7.2°이다. 또, 시험예 61~70 및 시험예 72~76에 있어서는, 허브 포켓(130)이 형성된 어태치먼트(A)(도 20 참조)를 축선(x)방향에 있어서 이동시키는 것에 의해, 오버랩량(b)을 아래와 같은 각각의 값으로 설정하였다. 이 때문에, 시험예 61~70및 시험예 72~76에 있어서는, 댐퍼 풀리(110)의 원반부(116)와 오일 씰(120)과의 사이의 간격(c)이, 설정된 오버랩량에 따라 상이한 값으로 되어 있다. 한편, 시험예 71, 77에 있어서는, 댐퍼 풀리(110)의 원반부(116)에 대향하는 오일 씰(120)의 탄성체부(122)의 외측의 면을 절삭하여, 간격(c)의 값이, 시험예 61, 72(오버랩량 b=0)에 있어서의 간격(c)의 값과 동일해지도록 하였다.
구체적으로는, 시험예 61, 66, 72에 있어서는, 오버랩량(b)을 b=0mm로 하고, 시험예 62, 67, 71, 73, 77에 있어서는, 오버랩량(b)을 b=0.6mm로 하고, 시험예 63, 68, 74에 있어서는, 오버랩량(b)을 b=1.2mm로 하고, 시험예 64, 69, 75에 있어서는, 오버랩량(b)을 b=1.8mm로 하고, 시험예 65, 70, 76에 있어서는, 오버랩량(b)을 b=2.1mm로 하였다.
본 밀봉 성능의 평가시험의 결과를 도 26 및 이하의 표 6에 나타낸다.
Figure 112018113097453-pct00006
도 26 및 표 6에 나타낸 바와 같이, 본 평가시험으로부터, 오버랩량(b)과 더스트 침입량과의 사이에 관련성이 있다는 것을 알았다. 구체적으로는, 각 확경각도(α)에 있어서 마찬가지로, 오버랩량(b)이 증가함에 따라, 더스트 침입량이 감소해 간다는 것을 알았다. 또, 도면에 있어서 색칠된 ○ 및 △는, 시험예 71, 77의 시험 결과에 각각 대응하고 있고, 간격(c)이 오버랩량(b)의 값에 따라 감소된 각각 동일한 오버랩량(b)(b=0.6mm)을 가지는 대응하는 시험예 67, 73과 대략 동등한 시험 결과를 나타내고 있다. 이 때문에, 본 평가시험에 있어, 댐퍼 풀리(110)의 원반부(116)와 오일 씰(120)과의 사이의 간격(c)은, 더스트 침입량에 영향을 주지 않는다고 생각할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 제12 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(102)에 있어서, 오버랩량(b)이 많을수록, 간극(g12)을 넘어 내부로 침입해 오는 더스트의 양을 저감시킬 수 있고, 밀봉 구조(102)의 밀봉 성능을 높일 수 있다는 것을 알았다. 본 실시형태에 따른 밀봉 구조(102)에 있어서, 구체적으로는, 사이드 립(129)의 연장 방향의 길이를 길게 하는 것에 의해, 오버랩량(b)을 많게 하는 것을 생각할 수 있지만, 고무 탄성체 등의 탄성 부재로 형성되어 있는 사이드 립(129)은, 그 연장 방향의 길이가 길어지면 연직 방향으로 자중에 의해 휘어 버린다. 따라서, 오버랩량(b)은 많으면 많을수록 바람직하지만, 오버랩량(b)의 상한치는, 예를 들면, 사이드 립(129)이 중력이나 사용 상태에서 가해지는 다른 힘에 대해서 소망하는 형상을 유지할 수 있는 범위에 있어서 설정된다. 또, 도 26 및 표 6으로부터, 각 확경각도(α)의 밀봉 구조에 있어서, 오버랩량(b)이 1.2mm로부터 1.8mm로 증가하면, 더스트 침입량은 현저하게 감소하고 있어, 오버랩량(b)의 하한치는, 1.2mm~1.8mm 사이의 값, 또는, 1.8mm가 바람직하다는 것을 알았다.
계속해서, 본 발명의 제13 실시형태에 따른 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조로서의 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조에 관하여 설명한다. 본 발명의 제13 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(103)는, 전술한 본 발명의 제11 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(101)에 대비해서, 허브 포켓(130)을 형성하는 구성이 다르다. 이하, 전술한 본 발명의 제11 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(101)와 동일한 또는 유사한 기능을 가지는 구성에 대해서는 그 설명을 생략하고 동일한 부호를 부여하며, 상이한 구성에 대해서만 설명한다.
도 27은, 본 발명의 제13 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(103)의 개략 구성을 나타내기 위한, 축선을 따른 단면에 있어서의 부분 확대 단면도이다. 도 27에 도시된 바와 같이, 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(103)에 있어서의 댐퍼 풀리(110)에 있어서는, 허브 포켓(130)의 외주면(131) 및 저면(132)이 허브(111)에 형성되지 않는다. 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(103)는, 댐퍼 풀리(110)에 부착된 허브(111)와는 별개인 부속 환(環)부재(140)를 가지고 있고, 이 부속 환부재(140)에 허브 포켓(130)의 외주면(131) 및 저면(132)이 형성되어 있다.
부속 환부재(140)는, 축선(x)을 중심으로 하는 중공 환형상의 원반형상 부재이며, 댐퍼 풀리(110)의 보스부(114)에 끼워맞춤 가능하게 형성되어 있고, 일방향의 측면으로부터 오목부가 형성되어 허브 포켓(130)의 외주면(131) 및 저면(132)이 형성되어 있다. 구체적으로는, 도 27에 도시된 바와 같이, 부속 환부재(140)는, 외주측의 면인 외주면(140a)과, 댐퍼 풀리(110)에 있어서, 보스부(114)에 삽입되어 끼워맞춰지는 관통공을 형성하는 내주측의 면인 내주면(140b)을 가지고 있다. 부속 환부재(140)에는, 내측에 면하는 측면인 측면(140c)에 외측을 향하여 오목한 오목부가 형성되어, 허브 포켓(130)의 외주면(131) 및 저면(132)이 형성되어 있다.
댐퍼 풀리(110)의 보스부(114)에는, 외주면(114b)에 외측에 있어서 계속되는 외주면인 단차면(114c)이 형성되어 있고, 단차면(114c)은, 외주면(114b)보다 큰 직경을 가지고 있고, 외주면(114b)보다 외측으로 돌출되어 있다. 또, 외주면(114b)과 단차면(114c)과는 매끄럽게 접속되어 있다. 부속 환부재(140)는, 내주면(140b)이 보스부(114)의 단차면(114c)에 끼워맞춰져 보스부(114)에 부착되어 있다.
부속 환부재(140)는, 고정 부재(141)에 의해 댐퍼 풀리(110)에 상대 이동 불가능하게 부착되어 있다. 부속 환부재(140)는 이 부착된 상태에 있어서, 부속 환부재(140)의 외측에 면하는 측면인 측면(140d)이, 원반부(116)의 측면에 접촉하고 있다. 고정 부재(141)는, 예를 들면, 볼트나 리벳, 핀이며, 원반부(116)에 형성된 축선(x)방향으로 연장되는 관통공인 관통공(116b)과, 부속 환부재(140)에 형성된 저면(132)과 측면(140d)과의 사이를 관통하는 축선(x)방향으로 연장되는 관통공(140e)에 걸어맞춰져 부속 환부재(140)를 댐퍼 풀리(110)에 고정한다. 예를 들면, 관통공(116b) 및 관통공(140e) 중 어느 하나 또는 양쪽 모두가 나사구멍으로 이루어져 있고, 볼트인 고정 부재(141)가 이 나사구멍에 나사결합되는 것에 의해, 부속 환부재(140)가 댐퍼 풀리(110)에 고정된다. 또, 고정 부재(141)가 핀 또는 리벳인 경우에는, 고정 부재(141)는 관통공(116b) 및 관통공(140e)에 끼워맞춤 혹은 걸어맞춤되어 부속 환부재(140)가 댐퍼 풀리(110)에 고정된다. 부속 환부재(140)의 고정 방법은 전술한 것으로 한정되지 않고, 고정 부재(141)로서는 다른 공지의 적용 가능한 고정 방법을 실현하는 것일 수도 있다. 부속 환부재(140)는 고정 부재(141)에 의해 댐퍼 풀리(110)에 고정되기 때문에, 강고하게 고정된다.
부속 환부재(140)가 댐퍼 풀리(110)에 부착된 상태에 있어서, 오일 씰(120)의 사이드 립(129)의 외측단(129a)과 허브 포켓(130)의 외주면(131)의 내측단(131a)과의 사이에는, 전술한 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(101)와 마찬가지로, 환형상의 간극(g11)이 형성되어 있다.
부속 환부재(140)의 재료는, 금속재료일 수도 있고 수지재료일 수도 있으며, 예를 들면, 스테인리스강이나 ABS 수지 등이다. 부속 환부재(140)의 수지재료로서는, 엔진 룸 등의 사용 환경의 분위기 온도에 견딜 수 있는 수지인 것이 바람직하다.
전술한 본 발명의 제13 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(103)는, 본 발명의 제11 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(101)와 같은 작용 효과를 거둘 수 있어, 댐퍼 풀리(110)로부터 침입하는 이물에 오일 씰(120)의 씰 립(124)이 노출되는 것을 억제할 수 있다.
또, 본 발명의 제13 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(103)에 있어서는, 부속 환부재(140)에 허브 포켓(130)의 외주면(131) 및 저면(132)이 형성되어 있으므로, 허브 포켓(130)의 가공을 용이하게 할 수 있다. 전술한 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(101, 102)에 있어서는, 허브 포켓(130)이 허브(111)에 형성되어 있고, 허브 포켓(130)은, 주조에 의해 형성된 허브(111)에 대해서 절삭 가공을 실시하는 것에 의해 형성된다. 허브(111)의 중량은 크고, 또, 절삭 가공용의 공구와 보스부(114)가 간섭하지 않도록 허브 포켓(130)의 가공 작업을 행할 필요가 있어, 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(101, 102)에 있어서는, 허브 포켓(130)의 가공이 어렵다. 한편, 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(103)에 있어서는, 허브(111)와는 별개의 환형상 부재에 허브 포켓(130)의 외주면(131) 및 저면(132)을 가공하여 부속 환부재(140)를 작성하고, 부속 환부재(140)를 댐퍼 풀리(110)에 부착시켜 허브 포켓(130)을 형성하므로, 허브 포켓(130)의 가공을 용이하게 할 수 있다. 특히, 허브 포켓(130)의 경사면인 외주면(131)의 가공을 용이하게 할 수 있다.
또, 본 발명의 제13 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(103)에 있어서는, 댐퍼 풀리(110)의 보스부(114)에 있어서, 외주면(114b)의 외측에 외주 방향으로 돌출하는 단차면(114c)이 형성되어 있고, 이 단차면(114c)에 부속 환부재(140)가 끼워맞춰진다. 이 때문에, 부속 환부재(140)의 끼워맞춤 시에, 씰 립(124)의 립 선단부(124a)가 접촉하는 립 슬라이딩 면인 외주면(114b)에 손상이 주어지는 것을 방지할 수 있다.
계속해서, 본 발명의 제4 실시형태에 따른 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조로서의 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조에 관하여 설명한다. 본 발명의 제14 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(104)는, 전술한 본 발명의 제13 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(103)에 대비해서, 사이드 립(129)과 허브 포켓(130)의 외주면(131)이 형성하는 환형상의 간극의 형태만이 다르다. 또, 본 발명의 제14 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(104)는, 전술한 본 발명의 제12 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(102)에 대비해서, 허브 포켓(130)을 형성하는 구성이 상이하여, 부속 환부재(140)를 가지고 있다. 이하, 전술한 본 발명의 제12, 13의 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(102, 103)와 동일한 또는 유사한 기능을 가지는 구성에 대해서는 그 설명을 생략하고 동일한 부호를 부여하며, 상이한 구성에 대해서만 설명한다.
도 28은, 본 발명의 제14 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(104)의 개략 구성을 나타내기 위한, 축선을 따른 단면에 있어서의 부분 확대 단면도이다. 도 28에 도시된 바와 같이, 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(104)는, 본 발명의 제2 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(102)와 마찬가지로, 오일 씰(120)의 사이드 립(129)은, 외측단(129a)측의 부분이, 허브 포켓(130)의 내부로 진입되어 있고, 사이드 립(129)과 허브 포켓(130)의 외주면(131)과는 서로, 직경방향에 있어서, 축선(x)방향에 걸쳐, 중첩되어 있다(오버랩 하고 있다). 즉, 사이드 립(129)과 허브 포켓(130)의 외주면(131)과는 서로 직경방향에 있어서 대향하고 있고, 사이드 립(129)과 허브 포켓(130)의 외주면(131)과의 사이에 환형상의 간극(g12)을 형성하고 있어, 래버린스 씰을 형성하고 있다. 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(104)에 있어서는, 사이드 립(129)과 허브 포켓(130)의 외주면(131)이 오버랩 하도록, 부속 환부재(140)의 외주면(131)이 내측으로 보다 길게 연장되어 있다. 혹은, 부속 환부재(140)의 설치 위치가, 본 발명의 제13 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(103)에 있어서의 부속 환부재(140)의 설치 위치보다 내측이 되도록 되어 있다. 혹은, 사이드 립(129)이 외측으로 보다 길게 연장되어 있다.
전술한 구성을 가지는 본 발명의 제14 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(104)는, 상기 본 발명의 제12, 13의 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(102, 103)와 같은 작용 효과를 거둘 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 제14 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(104)는, 상기 본 발명의 제12, 13의 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(102, 103)와 마찬가지로, 댐퍼 풀리(110)로부터 침입하는 이물에 오일 씰(120)의 씰 립(124)이 노출되는 것을 억제할 수 있다.
계속해서, 전술한 본 발명의 제13, 14의 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(103, 104)에 있어서의 부속 환부재(140)의 변형예에 관하여 이하에 설명한다.
도 29는, 본 발명의 제13, 14의 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(103, 104)에 있어서의 부속 환부재(140)의 제1 변형예의 개략 구조를 나타내는 단면도이다. 제1 변형예에 따른 부속 환부재(140')는, 외주면(140a)이, 축선(x)방향에 있어서 내측으로 향함에 따라 외주측으로 넓어지는 환형상의 면, 예를 들면 원추면 형상의 테이퍼 면을 형성하고 있다. 이것에 의해, 댐퍼 풀리(110)로부터 침입하는 이물을 부속 환부재(140')의 외주면(140a)에 퇴적시켜 오일 씰(120)에 이물이 도달하는 것을 억제할 수 있다. 또, 부속 환부재(140')의 외주면(140a)에 퇴적된 이물은, 그 자중에 의해, 또는, 댐퍼 풀리(110)의 회전에 의해, 아래쪽으로 배출될 수 있다. 도 29에 있어서는, 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(103)에 제1 변형예에 따른 부속 환부재(140')가 부착된 상태가 도시되어 있지만, 제1 변형예에 따른 부속 환부재(140')는, 부속 환부재(140)와 마찬가지로, 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(104)에 있어서 적용할 수 있다. 본 변형예에 따른 부속 환부재(140')를 이용하는 경우에도, 상기 본 발명의 제13, 14의 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(103, 104)와 같은 효과를 거둘 수 있다.
계속해서, 본 발명의 제15 실시형태에 따른 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조로서의 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조에 관하여 설명한다. 본 발명의 제15 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(105)는, 전술한 본 발명의 제11 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(101)에 대비해서, 허브 포켓(130)을 형성하는 구성이 다르다. 이하, 전술한 본 발명의 제11 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(101)와 동일한 또는 유사한 기능을 가지는 구성에 대해서는 그 설명을 생략하고 동일한 부호를 부여하며, 상이한 구성에 대해서만 설명한다.
도 30은, 본 발명의 제15 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(105)의 개략 구성을 나타내기 위한, 축선을 따른 단면에 있어서의 부분 확대 단면도이다. 도 30에 도시된 바와 같이, 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(105)에 있어서의 댐퍼 풀리(110)에 있어서는, 허브 포켓(130)이 허브(111)에 형성되어 있지 않다. 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(105)는, 댐퍼 풀리(110)에 부착된 허브(111)와는 별개의 부속 환부재(142)를 가지고 있고, 이 부속 환부재(142)에 허브 포켓(130)이 형성되어 있다.
부속 환부재(142)는, 축선(x)을 중심으로 하는 중공 환형상의 링 모양 부재이며, 댐퍼 풀리(110)의 보스부(114)에 끼워맞춤 가능하게 형성되어 있고, 일방향의 측면으로부터 오목부가 형성되어 허브 포켓(130)이 형성되어 있다. 구체적으로는, 도 30에 도시된 바와 같이, 부속 환부재(142)는, 축선(x)을 중심으로 하는 원통형의 부분인 원통부(142a)와, 원통부(142a)의 외측의 단부로부터 직경방향에 있어서 외주측으로 연장되는 원반형상의 부분인 원반부(142b)와, 원반부(142b)의 외주측의 단부로부터 내측을 향하여 연장되는 부분인 외주부(142c)를 가지고 있다. 부속 환부재(142)는, 금속재료로 형성되어 있고, 하나의 금속 부재, 예를 들면 금속판을 프레스 가공 등을 하여 부속 환부재(142)로 성형된다. 원통부(142a), 원반부(142b), 외주부(142c)는, 동일한 재료로 일체로 형성되어 있고, 동일한 또는 대략 동일한 두께를 가지고 있다. 부속 환부재(142)의 금속재료로서는, 예를 들면, 스테인리스강이나 SPCC(냉간압연강)가 있다.
도 30에 도시된 바와 같이, 부속 환부재(142)는, 원통부(142a), 원반부(142b), 및 외주부(142c)가 공간을 구획형성하여, 허브 포켓(130)을 형성하고 있다. 구체적으로는, 외주부(142c)의 내주측의 면이 허브 포켓(130)의 외주면(131)을 형성하고 있고, 외주부(142c)는, 축선(x)에 대해서 허브 포켓(130)의 외주면(131)과 동일한 각도(경사각도α)로 경사지게 연장되어 있다. 또, 원반부(142b)의 내측의 면이 허브 포켓(130)의 저면(132)을 형성하고 있고, 원통부(142a)의 외주측의 면인 외주면(142d)이 허브 포켓(130)의 외주면(131)에 대향하는 내주측의 면을 형성하고 있다.
또, 부속 환부재(142)의 원통부(142a)는, 댐퍼 풀리(110)의 보스부(114)에 끼워맞춤 가능하게 형성되어 있고, 부속 환부재(142)가 보스부(114)에 부착된 상태에 있어서, 원통부(142a)의 내주측의 면인 내주면(142e)은 보스부(114)의 외주면(114b)에 밀접하고 있다. 또, 부속 환부재(142)는, 원통부(142a)가 보스부(114)에 끼워맞춰져, 댐퍼 풀리(110)의 허브(111)에 대해서 상대 이동 불가능하게 부착된다. 이 때, 부속 환부재(142)의 원반부(142b)는 허브(111)의 원반부(116)에 맞닿아 있을 수도 있고, 소정의 간격을 두고 떨어져 있을 수도 있다.
또, 부속 환부재(142)의 원통부(142a)는, 도 30에 도시된 바와 같이, 오일 씰(120)의 립 선단부(124a)까지, 혹은 립 선단부(124a)를 넘어, 내측으로 연장되어 있고, 원통부(142a)의 외주면(142d)은, 립 선단부(124a)에 슬라이딩 가능하게 접촉하고 있다. 이와 같이, 본 실시형태에 있어서는, 전술한 각 실시형태와는 달리, 보스부(114)의 외주면(114b)이 아니라, 부속 환부재(142)의 원통부(142a)의 외주면(142d)이 오일 씰(120)의 립 슬라이딩 면을 형성하고 있다. 이 때문에, 원통부(142a)의 외주면(142d)은, 연마, 코팅 등의 처리에 의해 형성되고 있다. 본 실시형태에 있어서는, 보스부(114)의 외주면(114b)을 립 슬라이딩 면으로 하는 처리(가공 등)를 생략할 수 있다.
부속 환부재(142)가 댐퍼 풀리(110)에 부착된 상태에 있어서, 오일 씰(120)의 사이드 립(129)의 외측단(129a)과 허브 포켓(130)의 외주면(131)의 내측단(131a)과의 사이에는, 전술한 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(101)와 마찬가지로, 환형상의 간극(g11)이 형성되어 있다.
전술한 본 발명의 제15 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(105)는, 본 발명의 제11 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(101)와 같은 작용 효과를 거둘 수 있어, 댐퍼 풀리(110)로부터 침입하는 이물에 오일 씰(120)의 씰 립(124)이 노출되는 것을 억제할 수 있다.
또, 본 발명의 제15 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(105)에 있어서는, 허브 포켓(130)이 부속 환부재(142)에 형성되어 있으므로, 전술한 본 발명의 제13 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(103)와 마찬가지로, 허브 포켓(130)의 가공을 용이하게 할 수 있다.
계속해서, 본 발명의 제16 실시형태에 따른 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조로서의 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조에 관하여 설명한다. 본 발명의 제16 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(106)는, 전술한 본 발명의 제15 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(105)에 대비해서, 사이드 립(129)과 허브 포켓(130)의 외주면(131)이 형성하는 환형상의 간극의 형태만이 다르다. 또, 본 발명의 제16 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(106)는, 전술한 본 발명의 제2 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(102)에 대비해서, 허브 포켓(130)을 형성하는 구성이 상이하여, 상기 부속 환부재(142)를 가지고 있다. 이하, 전술한 본 발명의 제12, 15의 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(102, 105)와 동일한 또는 유사한 기능을 가지는 구성에 대해서는 그 설명을 생략하고 동일한 부호를 부여하며, 상이한 구성에 대해서만 설명한다.
도 31은, 본 발명의 제16 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(106)의 개략 구성을 나타내기 위한, 축선을 따른 단면에 있어서의 부분 확대 단면도이다. 도 31에 도시된 바와 같이, 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(106)는, 본 발명의 제12 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(102)와 마찬가지로, 오일 씰(120)의 사이드 립(129)은, 외측단(129a)측의 부분이, 허브 포켓(130)의 내부로 진입되어 있고, 사이드 립(129)과 허브 포켓(130)의 외주면(131)과는 서로, 직경방향에 있어서, 축선(x)방향에 걸쳐, 중첩되어 있다(오버랩 하고 있다). 즉, 사이드 립(129)과 허브 포켓(130)의 외주면(131)과는 서로 직경방향에 있어서 대향하고 있고, 사이드 립(129)과 허브 포켓(130)의 외주면(131)과의 사이에 환형상의 간극(g12)을 형성하고 있어, 래버린스 씰을 형성하고 있다. 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(106)에 있어서는, 사이드 립(129)과 허브 포켓(130)의 외주면(131)이 오버랩 하도록, 부속 환부재(142)의 외주부(142c)가 내측으로 보다 길게 연장되어 있다. 혹은, 부속 환부재(142)의 설치 위치가, 본 발명의 제15 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(105)에 있어서의 부속 환부재(142)의 설치 위치보다 내측이 되도록 되어 있다. 혹은, 사이드 립(129)이 외측에 의해 길게 연장되어 있다.
전술한 구성을 가지는 본 발명의 제16 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(106)는, 상기 본 발명의 제12, 15의 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(102, 105)와 같은 작용 효과를 거둘 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 제16 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(106)는, 상기 본 발명의 제12, 15의 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(102, 105)와 마찬가지로, 댐퍼 풀리(110)로부터 침입하는 이물에 오일 씰(120)의 씰 립(124)이 노출되는 것을 억제할 수 있다.
계속해서, 전술한 본 발명의 제15, 16의 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(105, 106)에 있어서의 부속 환부재(142)의 변형예에 관하여 이하에 설명한다.
도 32는, 본 발명의 제15, 16의 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(105, 106)에 있어서의 부속 환부재(142)의 제1 변형예의 개략 구조를 나타내는 단면도이다. 제1 변형예에 따른 부속 환부재(143)는, 도 32에 도시된 바와 같이, 상기 부속 환부재(142)에 대비해서, 원통부(142a)의 길이가 짧고, 원통부(142a)가 외주면에 있어서 립 슬라이딩 면을 형성하지 않는다. 이 때문에, 본 변형예에 따른 부속 환부재(143)를 이용하는 경우에는, 댐퍼 풀리(110)의 보스부(114)의 외주면(114b)이 립 슬라이딩 면을 형성하고 있어, 외주면(114b)의 립 슬라이딩 면으로의 처리(가공 등)를 생략할 수 없다.
또, 본 변형예에 따른 부속 환부재(143)를 이용하는 경우에는, 도 32에 도시된 바와 같이, 댐퍼 풀리(110)의 보스부(114)에, 외주면(114b)에 외측에 있어 계속되는 외주면인 단차면(114c)이 형성되는 것이 바람직하다. 단차면(114c)은, 외주면(114b)보다 큰 직경을 가지고 있고, 외주면(114b)보다 외측으로 돌출되어 있다. 부속 환부재(143)는, 원통부(142a)가 보스부(114)의 단차면(114c)에 끼워맞춰져 보스부(114)에 고정된다. 이것에 의해, 부속 환부재(143)의 끼워맞춤 시에, 씰 립(124)의 립 선단부(124a)가 접촉하는 립 슬라이딩 면인 외주면(114b)에 손상이 주어지는 것을 방지할 수 있다. 도 32에 있어서는, 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(105)에 제1 변형예에 따른 부속 환부재(143)가 부착된 상태가 도시되어 있지만, 제1 변형예에 따른 부속 환부재(143)는, 부속 환부재(142)와 마찬가지로, 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(106)에 있어서 적용할 수 있다. 이 경우에도, 댐퍼 풀리(110)의 보스부(114)에, 외주면(114b)에 외측에 있어서 계속되는 외주면인 단차면(114c)이 형성되는 것이 바람직하다. 본 변형예에 따른 부속 환부재(143)를 이용한 경우에도, 상기 본 발명의 제15, 16의 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(105, 106)와 같은 효과를 거둘 수 있다.
도 33은, 본 발명의 제15, 16의 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(105, 106)에 있어서의 부속 환부재(142)의 제2 변형예의 개략 구조를 나타내는 단면도이다. 제2 변형예에 따른 부속 환부재(144)는, 도 33에 도시된 바와 같이, 상기 부속 환부재(142)에 대비해서, 원통부(142a)를 가지지 않고, 부속 환부재(144)는 립 슬라이딩 면을 형성하지 않는다. 이 때문에, 본 변형예에 따른 부속 환부재(144)를 이용하는 경우에는, 부속 환부재(143)를 이용하는 경우와 마찬가지로, 댐퍼 풀리(110)의 보스부(114)의 외주면(114b)은 립 슬라이딩면을 형성하고 있고, 외주면(114b)의 립 슬라이딩 면으로의 처리(가공 등)를 생략할 수 없다. 부속 환부재(144)는, 원반부(142b)의 내주측의 단부인 내주단(142f)에 있어서, 보스부(114)에 끼워맞춰져 허브(111)에 고정된다.
또, 본 변형예에 따른 부속 환부재(144)를 이용하는 경우에는, 도 33에 도시된 바와 같이, 댐퍼 풀리(110)의 보스부(114)에, 외주면(114b)에 외측에 있어서 계속되는 외주면인 단차면(114c)이 형성되는 것이 바람직하다. 단차면(114c)은, 외주면(114b)보다 큰 직경을 가지고 있고, 외주면(114b)보다 외측으로 돌출되어 있다. 부속 환부재(144)는, 원반부(142b)의 내주단(142f)에 있어서 보스부(114)의 단차면(114c)에 끼워맞춰져 보스부(114)에 고정된다. 이것에 의해, 부속 환부재(144)의 끼워맞춤 시에, 씰 립(124)의 립 선단부(124a)가 접촉하는 립 슬라이딩 면인 외주면(114b)에 손상이 주어지는 것을 방지할 수 있다. 또, 본 변형예에 따른 부속 환부재(144)를 이용하는 경우에는, 도 33에 도시된 바와 같이, 댐퍼 풀리(110)의 허브(111)의 원반부(116)에, 부속 환부재(144)를 보스부(114)와의 사이에 끼워 지지하기 위한 환형상의 돌출부(116d)를 설치하도록 할 수도 있다. 이것에 의해, 부속 환부재(144)를, 보스부(114)의 단차면(114c)과 돌출부(116d)의 내측의 면에 의해 강고하게 고정할 수 있게 된다. 돌출부(116d)는, 전술한 부속 환부재(143)가 이용되는 경우에, 허브(111)의 원반부(116)에 설치하도록 할 수도 있다.
도 33에 있어서는, 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(105)에 제2 변형예에 따른 부속 환부재(144)가 부착된 상태가 도시되어 있지만, 제2 변형예에 따른 부속 환부재(144)는, 부속 환부재(142)와 마찬가지로, 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(106)에 있어서 이용할 수 있다. 이 경우에도, 댐퍼 풀리(110)의 보스부(114)에, 외주면(114b)에 외측에 있어서 계속되는 외주면인 단차면(114c)이 형성되는 것이 바람직하다. 본 변형예에 따른 부속 환부재(144)를 이용한 경우에도, 상기 본 발명의 제15, 16의 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(105, 106)와 같은 효과를 거둘 수 있다.
계속해서, 본 발명의 제17 실시형태에 따른 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조로서의 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조에 관하여 설명한다. 본 발명의 제17 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(107)는, 전술한 본 발명의 제11 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(101)에 대비해서, 허브 포켓(130)을 형성하는 구성이 다르다. 이하, 전술한 본 발명의 제11 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(101)와 동일한 또는 유사한 기능을 가지는 구성에 대해서는 그 설명을 생략하고 동일한 부호를 부여하며, 상이한 구성에 대해서만 설명한다.
도 34는, 본 발명의 제17 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(107)의 개략 구성을 나타내기 위한, 축선을 따른 단면에 있어서의 부분 확대 단면도이다. 도 34에 도시된 바와 같이, 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(107)에 있어서의 댐퍼 풀리(110)에 있어서는, 상기 제15 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(105)와 마찬가지로, 허브 포켓(130)이 댐퍼 풀리(110)의 허브(111)에 형성되지 않는다. 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(107)는, 댐퍼 풀리(110)에 부착된 허브(111)와는 별개의 부속 환부재(145)를 가지고 있고, 이 부속 환부재(145)에 허브 포켓(130)이 형성되어 있다.
부속 환부재(145)는, 축선(x)을 중심으로 하는 중공 환형상의 링 모양 부재이며, 댐퍼 풀리(110)의 보스부(114)에 끼워맞춤 가능하게 형성되어 있고, 일방향의 측면으로부터 오목부가 형성되어 허브 포켓(130)이 형성되어 있다. 구체적으로는, 도 34에 도시된 바와 같이, 부속 환부재(145)는, 탄성체로 형성된 축선(x)을 중심으로 하는 환형상의 탄성 플랜지부(146)와, 금속재료로 형성된 축선(x)을 중심으로 하는 환형상의 금속환부(147)를 가지고 있다.
금속환부(147)는, 축선(x)을 중심으로 하는 원통형의 부분인 원통부(147a)와, 원통부(147a)의 외측의 단부로부터 직경방향에 있어서 외주측에 연장되는 원반형상의 부분인 원반부(147b)와, 원반부(147b)의 외주측의 단부로부터 굴곡하여 내측을 향하여 연장되는 부분인 외주부(147c)를 가지고 있다. 금속환부(147)는, 전술한 바와 같이 금속재료로 형성되어 있고, 하나의 금속 부재, 예를 들면 금속판을 프레스 가공 등을 하여 성형된다. 원통부(147a), 원반부(147b), 외주부(147c)는, 동일한 재료로 일체로 형성되어 있고, 동일한 또는 대략 동일한 두께를 가지고 있다. 금속환부(147)의 금속재료로서는, 예를 들면, 스테인리스강이나 SPCC(냉간압연강)가 있다.
탄성 플랜지부(146)는, 예를 들면 고무재로 형성되어 있다. 탄성 플랜지부(146)의 고무재로서는, 전술한 오일 씰(120)의 탄성체부(122)의 고무 탄성체가 있다. 탄성 플랜지부(146)는, 도 34에 도시된 바와 같이, 축선(x)방향으로 연장되는 환형상의 부재이며, 금속환부(147)의 외주측에 부착되어, 금속환부(147)의 원반부(147b)로부터 내측을 향하여 연장되어 있다. 구체적으로는, 금속환부(147)의 외주부(147c) 및 원반부(147b)의 외주측의 단부 및 그 부근이 탄성 플랜지부(146) 내에 외측으로부터 매립되어, 탄성 플랜지부(146)는 부속 환부재(145)에 있어서 유지되어 있다. 또, 탄성 플랜지부(146)는, 내주면이 허브 포켓(130)의 외주면(131)을 형성하고 있고, 외주면(131)은 전술한 바와 같이 축선(x)에 대해서 경사각도(α) 경사져 연장되어 있다. 탄성 플랜지부(146)는 가교 성형에 의해 성형되고, 이 가교 성형 시에 금속환부(147)에 가교 접착된다.
이와 같이, 부속 환부재(145)에 있어서, 금속환부(147)의 원통부(147a), 금속환부(147)의 원반부(147b), 및 탄성 플랜지부(146)가 공간을 구획형성하여, 허브 포켓(130)을 형성하고 있다. 금속환부(147)의 원반부(147b)의 내측의 면은, 허브 포켓(130)의 저면(312)을 형성하고 있고, 금속환부(147)의 원통부(147a)의 외주측의 면인 외주면(147d)은, 허브 포켓(130)의 외주면(131)에 대향하는 내주측의 면을 형성하고 있다.
또, 금속환부(147)의 원통부(147a)는, 댐퍼 풀리(110)의 보스부(114)에 끼워맞춤 가능하게 형성되어 있고, 부속 환부재(145)가 보스부(114)에 부착된 상태에 있어서, 원통부(147a)의 내주측의 면인 내주면(147e)은 보스부(114)의 외주면(114b)에 밀접하고 있다. 또, 부속 환부재(145)는, 금속환부(147)의 원통부(147a)가 보스부(114)에 끼워맞춰져, 댐퍼 풀리(110)의 허브(111)에 대해서 상대 이동 불가능하게 부착된다. 이 때, 금속환부(147)의 원반부(147b)는 허브(111)의 원반부(116)에 맞닿아 있거나, 또는, 소정의 간격을 두고 떨어져 있다.
또, 금속환부(147)의 원통부(147a)는, 도 34에 도시된 바와 같이, 오일 씰(120)의 립 선단부(124a)까지, 혹은 립 선단부(124a)를 넘어, 내측으로 연장되어 있고, 원통부(147a)의 외주면(147d)은, 립 선단부(124a)에 슬라이딩 가능하게 접촉하고 있다. 이와 같이, 본 실시형태에 있어서는, 전술한 각 실시형태와는 달리, 보스부(114)의 외주면(114b)이 아니라, 부속 환부재(145)의 금속환부(147)의 원통부(147a)의 외주면(147d)이 오일 씰(120)의 립 슬라이딩 면을 형성하고 있다. 이 때문에, 전술한 부속 환부재(142)(도 20)와 마찬가지로, 원통부(147a)의 외주면(147d)은, 연마, 코팅 등의 처리에 의해 형성되어 있다. 본 실시형태에 있어서는, 상기 본 발명의 제5 실시형태에 따른 밀봉 구조(105)와 마찬가지로, 보스부(114)의 외주면(114b)을 립 슬라이딩 면으로 하는 처리(가공 등)를 생략할 수 있다. 금속환부(147)의 외주부(147c)는, 적어도 탄성 플랜지부(146)를 유지할 수 있는 길이를 가지고 있다.
부속 환부재(145)가 댐퍼 풀리(110)에 부착된 상태에 있어서, 오일 씰(120)의 사이드 립(129)의 외측단(129a)과 허브 포켓(130)의 외주면(131)의 내측단(131a)과의 사이에는, 전술한 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(101)와 마찬가지로, 환형상의 간극(g11)이 형성되어 있다.
전술한 본 발명의 제17 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(107)는, 본 발명의 제11 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(101)와 같은 작용 효과를 거둘 수 있고, 댐퍼 풀리(110)로부터 침입하는 이물에 오일 씰(120)의 씰 립(124)이 노출되는 것을 억제할 수 있다.
또, 본 발명의 제17 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(107)에 있어서는, 허브 포켓(130)이 형성되는 부속 환부재(145)에 있어서, 탄성체로 형성된 탄성 플랜지부(146)에 의해 허브 포켓(130)의 외주면(131)이 형성되어 있다. 이 때문에, 허브 포켓(130)의 외주면(131)의 확경각도(α)가 소망하는 값이 되도록, 외주면(131)을 높은 정밀도로 형성할 수 있다. 이것은, 금속재료를 프레스 가공하는 것보다 고무재에 의한 성형이 성형품의 치수 정밀도를 높일 수 있기 때문이다. 또, 댐퍼 풀리(110)의 보스부(114)의 편심 등에 의해, 사이드 립(129)이 탄성 플랜지부(146)에 접촉하더라도, 탄성 플랜지부(146)는 고무재 등의 탄성체로 형성되어 있으므로 충격을 흡수하여, 사이드 립(129)이 손상되기 어렵게 할 수 있다. 또, 금속 부재의 프레스 성형에 있어서, 금속 부재의 형상이 복잡하게 이루어지면 금속 부재에 잔류 응력이 발생하여, 금속 부재 전체가 비뚤어지기 쉽지만, 부속 환부재(145)에 있어서는, 금속재로 형성되어 있는 금속환부(147)의 형상을 단순하게 할 수 있어, 금속환부(147)의 성형 정밀도(치수 정밀도)를 높일 수 있다.
또, 본 발명의 제17 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(107)에 있어서는, 허브 포켓(130)이 부속 환부재(145)에 형성되어 있으므로, 전술한 본 발명의 제13 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(103)와 마찬가지로, 허브 포켓(130)의 가공을 용이하게 할 수 있다.
전술한 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(107)에 있어서는, 오일 씰(120)의 사이드 립(129)은, 허브 포켓(130)의 내부에 진입되어 있지 않지만, 사이드 립(129)의 외측단(129a)측의 부분이, 허브 포켓(130)의 내부에 진입되고, 사이드 립(129)과 허브 포켓(130)의 외주면(131)과는 서로, 직경방향에 있어서, 축선(x)방향에 걸쳐, 중첩되어 있을 수도 있다. 즉, 전술한 밀봉 구조(102, 106)(도 25, 31)와 마찬가지로, 사이드 립(129)과 허브 포켓(130)의 외주면(131)과는 서로 직경방향에 있어서 대향하고, 사이드 립(129)과 허브 포켓(130)의 외주면(131)과의 사이에 환형상의 간극(g12)을 형성하고 있을 수도 있다.
또, 전술한 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(107)에 있어서, 부속 환부재(145)의 금속환부(147)의 형상은 전술한 형상으로 한정되지 않으며, 예를 들면, 전술한 도 32에 나타내는 부속 환부재(143)와 같이, 원통부(147a)가 씰 립(124)까지 연장되지 않고, 댐퍼 풀리(110)의 보스부(114)가 립 슬라이딩 면을 형성하도록 할 수도 있다. 이 경우에도, 도 32에 도시된 바와 같이, 댐퍼 풀리(110)의 보스부(114)에, 외주면(114b)에 외측에 있어서 계속되는 외주면인 단차면(114c)이 형성되어, 부속 환부재(145)가 단차면(114c)에 끼워맞춰지는 것이 바람직하다.
또, 부속 환부재(145)의 금속환부(147)의 형상은, 전술한 도 33에 나타내는 부속 환부재(144)와 같이, 원통부(147a)를 가지지 않은 형상일 수도 있다. 이 경우, 댐퍼 풀리(110)의 허브(111)의 형상은, 상기 도 33에 도시된 바와 같이, 돌출부(116d) 및 단차면(114c)을 가지는 형상인 것이 바람직하다.
계속해서, 본 발명의 제18 실시형태에 따른 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조로서의 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조에 관하여 설명한다. 본 발명의 제18 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(108)는, 전술한 본 발명의 제11 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(101)에 대비해서, 간극(g11)의 구성이 다르다. 이하, 전술한 본 발명의 제11 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(101)와 동일한 또는 유사한 기능을 가지는 구성에 대해서는 그 설명을 생략하고 동일한 부호를 부여하며, 상이한 구성에 대해서만 설명한다.
도 35는, 본 발명의 제18 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(108)의 개략 구성을 나타내기 위한, 축선을 따른 단면에 있어서의 부분 확대 단면도이다. 도 35에 도시된 바와 같이, 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(108)는, 전술한 밀봉 구조(101)에 있어서의 오일 씰(120)에 대신해, 오일 씰(160)을 구비하고 있고, 또, 간극(g11)을 형성하는 환부재(161)를 구비하고 있다. 오일 씰(160)은, 사이드 립(129)을 가지지 않은 점 및 프런트 커버(153)의 관통 구멍(154)에 직접 부착되지 않는 점에 있어서 오일 씰(120)과 다르다.
환부재(161)는, 축선(x)을 중심으로 하는 중공 환형상의 링 모양 부재이며, 전술한 오일 씰(120)이 가지는 사이드 립(129)의 외주면과 동일한 경사각도(γ)(도 20 참조)로 경사지는 외주면을 형성하는 사이드 립으로서의 돌기부(162)를 가지고 있고, 프런트 커버(153)의 관통 구멍(154)에 끼워맞춤 가능하게 되어 있다. 구체적으로는, 환부재(161)는, 축선(x)을 중심으로 하는 원통형의 끼워맞춤부(163)와, 끼워맞춤부(163)의 외측 단부로부터 내주측에 연장되는 원반형상의 지지부(164)를 가지고 있고, 지지부(164)의 내주측의 단부로부터 돌기부(162)가 끼워맞춤부(163)와는 반대쪽으로 연장되어, 허브 포켓(130)을 향하여 연장되어 있다.
끼워맞춤부(163)는, 프런트 커버(153)의 관통 구멍(154)에 끼워맞춤 가능하게 형성되어 있고, 끼워맞춤부(163)가 프런트 커버(153)의 관통 구멍(154)에 끼워맞춰졌을 때에, 외주측의 주위면에 있어, 관통 구멍(154)의 내주면(154a)에 밀접하도록 형성되어 있다. 돌기부(162)는, 축선(x)을 중심으로 하는 환형상의 부분이며, 외측의 단부인 외측단(162a)에 있어서, 허브 포켓(130)의 외주면(131)의 내측단(131a)과의 사이에 간극(g11)을 형성하고 있다.
환부재(161)는, 금속재료나 수지재료로 형성되어 있고, 금속재료로서는 예를 들면, 스테인리스강이나 SPCC(냉간압연강) 등이 있다. 녹이 발생하기 쉬운 환경에서 밀봉 구조(108)가 이용되는 경우, 환부재(161)의 금속재료로서는 스테인리스강이 바람직하다. 환부재(161)는, 프레스 가공이나 수지 성형에 의해 오일 씰(160)과는 별개로 형성되고, 도 35에 도시된 바와 같이, 환부재(161)에 오일 씰(160)이 안으로 끼워진 상태로, 환부재(161)의 지지부(164)를 가압하는 것에 의해, 프런트 커버(153)의 관통 구멍(154)에 끼워맞춤부(163)가 끼워맞춰지고, 프런트 커버(153)에 환부재(161)가 끼워져 장착된다. 이것에 의해, 오일 씰(160) 및 환부재(161)가 프런트 커버(153)에 부착되어 간극(g11)이 형성된다.
환부재(161)의 돌기부(162)는, 허브 포켓(130)의 내부에 진입하지 않는 형상으로 한정되지 않고, 상기 밀봉 구조(102)의 사이드 립(129)과 같이, 돌기부(162)의 외측단(162a)측의 부분이, 허브 포켓(130)의 내부로 진입되어, 돌기부(162)와 허브 포켓(130)의 외주면(131)과는 서로, 직경방향에 있어서, 축선(x)방향에 걸쳐, 중첩될 수도 있다. 즉, 전술한 밀봉 구조(102)(도 25)와 마찬가지로, 돌기부(162)와 허브 포켓(130)의 외주면(131)과는 서로 직경방향에 있어서 대향하고, 돌기부(162)와 허브 포켓(130)의 외주면(131)과의 사이에 환형상의 간극(g12)을 형성하고 있을 수도 있다.
본 발명의 제18 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(108)는, 전술한 본 발명의 제11, 12의 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(101, 102)와 같은 효과를 거둘 수 있다. 또, 환부재(161)는 금속재료 또는 수지재료로 형성되어 있어, 고무재로 형성된 부재보다 강성이 높고, 돌기부(162)가 자중으로 변형하기 어렵다. 이 때문에, 돌기부(162)가 허브 포켓(130)과의 사이에 간극(g12)을 형성하는 경우에, 자중에 의해 휘어지는 일 없이 돌기부(162)를 길게 할 수 있다. 이 때문에, 돌기부(162)와 허브 포켓(130)과의 사이의 오버랩량(b)을 보다 많게 할 수 있어 간극(g12)을 통과하여 침입하는 이물의 양을 저감시킬 수 있다.
본 실시형태에 있어서의 오일 씰(160) 및 환부재(161)는, 전술한 본 발명의 제13~17의 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(103~107)에 있어서, 오일 씰(120)에 대신하여 적용할 수 있다.
도 36은, 본 발명의 제19 실시형태에 따른 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조로서의 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조의 개략 구성을 나타내기 위한, 축선을 따른 단면에 있어서의 부분 단면도이다. 본 발명의 제19 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조는, 본 발명에 따른 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조가 자동차의 엔진의 토셔널 댐퍼와 오일 씰과의 사이에 적용된 것이다. 이하, 설명의 편의상, 축선(x)방향에 있어서 화살표 a(도 36 참조) 방향을 외측(일방향 측)으로 하고, 축선(x)방향에 있어서 화살표 b(도 36 참조) 방향을 내측(타방향 측)으로 한다. 보다 구체적으로는, 외측이란, 밀봉되는 공간으로부터 멀어지는 방향이며, 내측이란, 밀봉되는 공간에 가까워지는 방향이다. 또, 축선(x)에 수직인 방향(이하, 「직경방향」이라고도 한다.)에 있어서, 축선(x)으로부터 멀어지는 방향(도 36의 화살표 c 방향)을 외주측으로 하고, 축선(x)에 가까워지는 방향(도 36의 화살표 d 방향)을 내주측으로 한다.
도 36에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제19 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(201)는, 기능부재로서의 토셔널 댐퍼인 댐퍼 풀리(210)와 밀봉 장치로서의 오일 씰(220)을 구비하고 있다. 댐퍼 풀리(210)는 엔진의 크랭크 샤프트(151)의 일단에 볼트(152)에 의해 고정되어 있고, 오일 씰(220)은, 엔진의 프런트 커버(153)의 관통 구멍(154)과 댐퍼 풀리(210)와의 사이의 밀봉을 도모하고 있다.
댐퍼 풀리(210)는, 허브(211)와, 질량체로서의 풀리(212)와, 허브(211)와 풀리(212)와의 사이에 배열설치된 댐퍼 탄성체(213)를 구비하고 있다. 허브(211)는, 축선(x) 주위에서 환형상인, 보다 구체적으로는 축선(x)을 중심 또는 대략 중심으로 하는 환형상의 부재이며, 내주측의 보스부(214)와, 외주측의 림부(215)와, 보스부(214)와 림부(215)를 접속하는 대략 원반형상 또는 원반형상의 원반부(216)를 구비하고 있다. 허브(211)는, 예를 들면, 금속재료로 주조 등에 의해 제조되어 있다.
허브(211)에 있어서, 보스부(214)는, 관통 구멍(214a)이 형성된 축선(x)을 중심 또는 대략 중심으로 하는 환형상의 부분이며, 외측 부분의 외주면으로부터 외주 방향으로 원반부(216)가 연장되어 있다. 보스부(214)는, 원통형의 내측의 부분의 외주측의 면인 외주면(214b)을 구비하고, 외주면(214b)은 매끄러운 면으로 되어 있고, 후술하는 바와 같이, 오일 씰(220)의 밀봉면이 된다. 림부(215)는, 축선(x)을 중심 또는 대략 중심으로 하는 환형상의, 보다 구체적으로는 원통형의 부분이며, 보스부(214)에 대해서 동심으로 보스부(214)보다 외주측에 위치하는 부분이다. 림부(215)의 내주측의 면인 내주면(215a)으로부터는 원반부(216)가 내주 방향으로 연장되어 있다. 림부(215)의 외주측의 면인 외주면(215b)에는 댐퍼 탄성체(213)가 압착되어 있다.
원반부(216)는, 보스부(214)와 림부(215)와의 사이에서 연장되어, 보스부(214)와 림부(215)를 접속하고 있다. 원반부(216)는, 축선(x)에 대해서 수직인 방향으로 연장될 수도 있고, 축선(x)에 대해서 경사지는 방향으로 연장될 수도 있다. 또, 원반부(216)는, 축선(x)을 따른 단면(이하, 간단히 「단면」이라고도 한다.)이 만곡되는 형상일수도, 곧게 연장되는 형상일수도 있다. 또, 도 36, 37에 도시된 바와 같이, 원반부(216)에는, 원반부(216)를 내측과 외측과의 사이에서 관통하는 관통 구멍인 창부(216a)가 적어도 1개 형성되어 있고, 본 실시형태에 있어서는, 4개의 창부(216a)가 축선(x)에 대해서 동심으로 원주방향으로 등각도 간격으로 형성되어 있다(도 37 참조). 이 창부(216a)에 의해, 허브(211), 나아가서는 댐퍼 풀리(210)의 경량화가 도모되고 있다.
풀리(212)는, 축선(x)을 중심 또는 대략 중심으로 하는 환형상의 부재이며, 허브(211)를 외주측에 있어서 덮는 것 같은 형상을 나타내고 있다. 구체적으로는, 풀리(212)의 내주측의 면인 내주면(212a)은, 허브(211)의 림부(215)의 외주면(215b)에 대응하는 형상을 가지고 있고, 도 36에 도시된 바와 같이, 풀리(212)는, 그 내주면(212a)이 림부(215)의 외주면(215b)에 직경방향에 있어서 간격을 두고 대향하도록 위치하고 있다. 또, 풀리(212)의 외주측의 면인 외주면(212b)에는, 환형상의 v홈(212c)이 복수 형성되어 있어, 도시하지 않은 타이밍 벨트가 감길 수 있게 되어 있다.
댐퍼 탄성체(213)는, 풀리(212)와 허브(211)의 림부(215)와의 사이에 설치되어 있다. 댐퍼 탄성체(213)는, 댐퍼 고무이며, 내열성, 내한성, 및 피로강도에 있어서 우수한 고무상 탄성재료로 가교(가류) 성형되어 형성되고 있다. 댐퍼 탄성체(213)는, 풀리(212)와 허브(211)의 림부(215)와의 사이에 압입되어 있고, 풀리(212)의 내주면(212a)과 림부(215)의 외주면(215b)에 끼워져 장착되어 고정되고 있다.
댐퍼 풀리(210)에 있어서, 풀리(212)와 댐퍼 탄성체(213)가 댐퍼부를 형성하고 있고, 댐퍼부의 비틀림 방향 고유 진동수가, 크랭크 샤프트(151)의 비틀림각이 최대가 되는 소정의 진동수역인, 크랭크 샤프트(151)의 비틀림 방향 고유 진동수와 일치하도록 동조되어 있다. 즉, 댐퍼부의 비틀림 방향 고유 진동수가 크랭크 샤프트(151)의 비틀림 방향 고유 진동수와 일치하도록, 풀리(212)의 원주 방향의 관성 질량과 댐퍼 탄성체(213)의 비틀림 방향 전단 스프링 정수가 조정되어 있다. 또한, 댐퍼 풀리(210)는, 도시된 바와 같이, 소위 싱글 매스 타입이 아니라, 관성 매스(질량체)를 2개 가지는 더블 매스 타입일 수도 있고, 관성 매스를 복수 가지는 타입의 것일 수도 있다.
또, 댐퍼 풀리(210)는, 허브(211)의 보스부(214)를 따라 원주방향으로 연장되는, 축선(x)방향에 있어서 외측(일방향 측)으로 오목한 축선(x) 주위에서 환형상인 포켓으로서의 허브 포켓(230)을 가지고 있다. 허브 포켓(230)의 상세에 관해서는, 도 38을 이용하여 후술한다.
전술한 바와 같이, 댐퍼 풀리(210)는, 크랭크 샤프트(151)의 일단에 부착되어 있다. 구체적으로는, 도 36에 도시된 바와 같이, 크랭크 샤프트(151)의 일단이 허브(211)의 보스부(214)의 관통 구멍(214a)에 삽입되고, 외측으로부터 볼트(152)가 크랭크 샤프트(151)에 나사결합되어, 댐퍼 풀리(210)가 크랭크 샤프트(151)에 고정되어 있다. 또, 크랭크 샤프트(151)와 보스부(214)와의 사이에는, 크랭크 샤프트(151)와 보스부(214)에 걸어맞춰지는 반달 키 등의 키가 설치되어, 댐퍼 풀리(210)가 크랭크 샤프트(151)에 대해서 상대 회동 불가능하게 되어 있다.
크랭크 샤프트(151)에 부착된 상태에 있어서, 댐퍼 풀리(210)는, 보스부(214)의 외주면(214b)을 가지는 내측 부분이 프런트 커버(153)의 관통 구멍(154) 내에 삽입된 상태로 되어 있고, 보스부(214)의 외주면(214b)과 프런트 커버(153)의 관통 구멍(154)과의 사이에 환형상의 공간이 형성되어 있다.
오일 씰(220)은, 도 36에 도시된 바와 같이, 축선(x)을 중심 또는 대략 중심으로 하는 환형상의 금속제 보강환(221)과, 축선(x)을 중심 또는 대략 중심으로 하는 환형상의 탄성체로 이루어지는 탄성체부(22)를 구비하고 있다. 탄성체부(222)는, 보강환(221)에 일체로 부착되어 있다. 보강환(221)의 금속재로서는, 예를 들면, 스테인리스강이나 SPCC(냉간압연강)가 있다. 탄성체부(222)의 탄성체로서는, 예를 들면, 각종 고무재가 있다. 각종 고무재로서는, 예를 들면, 니트릴 고무(NBR), 수소 첨가 니트릴 고무(H-NBR), 아크릴 고무(ACM), 불소 고무(FKM) 등의 합성고무가 있다.
보강환(221)은, 단면 대략 L자 모양의 형상을 나타내고 있고, 원반부(221a)와, 원통부(221b)를 구비하고 있다. 원반부(221a)는, 축선(x)에 수직인 또는 대략 수직인 방향으로 펼쳐지는 중공 원반형상의 부분이며, 원통부(221b)는, 원반부(221a)의 외주측의 단부로부터 축선(x)방향에 있어서 내측으로 연장되는 원통형의 또는 대략 원통형의 부분이다.
탄성체부(222)는, 보강환(221)에 부착되어 있고, 본 실시형태에 있어서 보강환(221)을 외측 및 외주측에서 덮도록 보강환(221)과 일체로 성형되어 있다. 탄성체부(222)는, 립 허리부(223)와, 씰 립(224)과, 더스트 립(225)을 구비하고 있다. 도 36에 도시된 바와 같이, 립 허리부(223)는, 보강환(221)의 원반부(221a)에 있어서의 내주측의 단부 부근에 위치하는 부분이고, 씰 립(224)은, 립 허리부(223)로부터 내측을 향하여 연장되는 부분이고, 보강환(221)의 원통부(221b)에 대향하여 배치되어 있다. 더스트 립(225)은, 립 허리부(223)로부터 축선(x)방향을 향하여 연장되어 있다.
씰 립(224)은, 내측의 단부에, 단면 형상이 내주측을 향하여 볼록한 쐐기형상인 환형상의 립 선단부(224a)를 가지고 있다. 립 선단부(224a)는, 후술하는 바와 같이, 허브(211)의 보스부(214)의 외주면(214b)에 외주면(214b)이 슬라이딩 가능하게 밀접하게 접촉하도록 형성되어 있고, 댐퍼 풀리(210)와의 사이를 밀봉하게 되어 있다. 또, 씰 립(224)의 외주부 측에는, 씰 립(224)에 내주측을 향하는 긴박력(緊迫力)을 부여하는 가터 스프링(226)이 끼워져 장착되어 있다.
더스트 립(225)은, 립 허리부(223)로부터 연장되는 부위이며, 외측으로 또한 내주측으로 연장되어 있다. 더스트 립(225)에 의해, 사용 상태에 있어서의 립 선단부(224a) 방향으로의 이물의 진입 방지가 도모되고 있다.
또, 탄성체부(222)는, 후방 커버(227)와 개스킷부(228)를 구비하고 있다. 후방 커버(227)는, 보강환(221)의 원반부(221a)를 외측으로부터 덮고, 개스킷부(228)는, 보강환(221)의 원통부(221b)를 외주측으로부터 덮고 있다.
또, 오일 씰(220)은, 외측 방향을 향하여 연장되는 사이드 립(229)을 구비하고 있다. 사이드 립(229)의 상세에 관해서는, 도 38을 이용하여 후술한다.
보강환(221)은, 예를 들면 프레스 가공이나 단조에 의해 제조되고, 탄성체부(222)는 성형틀을 이용하여 가교(가류) 성형에 의해 성형된다. 이 가교 성형 시에, 보강환(221)은 성형틀 안에 배치되어 있고, 탄성체부(222)가 가교(가류) 접착에 의해 보강환(221)에 접착되어, 탄성체부(222)가 보강환(221)과 일체로 성형된다.
전술한 바와 같이, 오일 씰(220)은, 프런트 커버(153)의 관통 구멍(154)과, 댐퍼 풀리(210)의 보스부(214)의 외주면(214b)과의 사이에 형성되는 공간을 밀봉하고 있다. 구체적으로는, 오일 씰(220)은, 프런트 커버(153)의 관통 구멍(154)에 압입되어 부착되고, 탄성체부(222)의 개스킷부(228)가 압축되어 관통 구멍(154)의 내주측의 면인 내주면(154a)에 액밀적으로 맞닿아 있다. 이것에 의해, 오일 씰(220)과 프런트 커버(153)의 관통 구멍(154)과의 사이가 밀폐되어 있다. 또, 씰 립(224)의 립 선단부(224a)가, 허브(211)의 보스부(214)의 외주면(214b)에 액밀적으로 맞닿아, 오일 씰(220)과 댐퍼 풀리(210)와의 사이가 밀폐되어 있다.
계속해서, 댐퍼 풀리(210)가 가지는 허브 포켓(230)과 오일 씰(220)의 사이드 립(229)에 관하여 도 38을 참조하여 설명한다. 도 38은, 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(201)의 부분 확대 단면도이다.
도 38에 도시된 바와 같이, 허브 포켓(230)은, 축선(x) 주위에서 환형상인 축선(x)을 따라 연장되는 면인 외주면(231)을 가지고 있고, 축선(x)방향에 있어서 외측으로 오목한, 축선(x) 주위에서 환형상의 부분인 오목부(234)를 형성하고 있다. 허브 포켓(230)은, 댐퍼 풀리(210)에 있어서, 원반부(216)보다 내측에 형성되어 있고, 보스부(214)의 외주면(214b)을 둘러싸 연장되는, 환형상의 외측을 향해 오목한 오목부이다. 구체적으로는, 허브 포켓(230)의 외주면(231)은, 허브(211)의 원반부(216)로부터 내측으로 돌출하고 보스부(214)를 외주측에 있어서 포위하는 환형상의 부분인 돌출부(233)에 의해 형성되어 있고, 돌출부(233)의 보스부(214)의 외주면(214b)에 대향하는 환형상의 내주면이 외주면(231)을 형성하고 있다. 허브 포켓(230)은, 외주면(231)과, 외주면(231)과, 보스부(214)의 외주면(214b)과의 사이에서 연장되는 저면(232)과, 보스부(214)의 외주면(214b)에 의해 구획형성되어 있다.
허브 포켓(230)의 외주면(231)은, 축선(x)방향에 있어서 외측(일방향 측)으로 향함에 따라 직경이 확대되고 있고, 축선(x)방향에 있어서 외측으로 향함에 따라 외주측으로 펼쳐지는 환형상의 면이며, 예를 들면, 축선(x)을 중심 또는 대략 중심으로 하는 원추면 형상 또는 대략 원추면 형상의 테이퍼 면이다.
허브 포켓(230)은, 전술한 바와 같이 허브(211)의 원반부(216)로부터 내측 방향으로 연장되는 환형상의 돌출부(233)에 의해 외주면(231)을 형성하여 구획형성될 수도 있고, 또, 원반부(216)에 외측 방향으로 오목한 오목부(234)를 형성하는 것에 의해 외주면(231)을 형성하여 구획형성되도록 할 수도 있다. 이 경우, 오목부(234)의 외주면이 외주면(231)을 형성한다. 또한, 허브 포켓(230)은, 돌출부(233)와 원반부(216)에 형성된 오목부에 의해 형성되는 것일 수도 있다.
오일 씰(220)의 사이드 립(229)은, 도 38에 도시된 바와 같이, 외측(축선(x)방향에 있어서 일방향 측)을 향하여 연장되어 있고, 보다 구체적으로는, 축선(x)에 평행하게, 또는, 외측 방향 및 외주 방향으로 축선(x)에 대해서 비스듬하게 연장되어 있다. 또, 사이드 립(229)의 외측 단부인 외측단(229a)은, 직경방향에 있어서, 허브 포켓(230)의 외주면(231)의 내측 단부인 내측단(231a)보다 내주측에 위치하고 있는 동시에, 축선(x)방향(외측 방향)에 있어서, 허브 포켓(230)의 내부로 진입하지 않는다. 사이드 립(229)의 외측단(229a)과 허브 포켓(230)의 외주면(231)의 내측단(231a)과의 사이에는, 환형상의 간극(g13)이 형성되어 있다.
사이드 립(229)의 외측단(229a)과 허브 포켓(230)의 외주면(231)의 내측단(231a)이 형성하는 환형상의 간극(g13)은, 래버린스 씰을 형성하고 있다. 이 때문에, 프런트 커버(153)와 댐퍼 풀리(210)와의 사이로부터 침입하는 오수나 모래, 더스트 등의 이물에 더하여, 허브(211)의 원반부(216)의 창부(216a)를 통하여 외부로부터 이물이 침입해 와도, 사이드 립(229)과 허브 포켓(230)이 형성하는 래버린스 씰(간극(g13))에 의해, 침입해 온 이물이 씰 립(224) 측으로 더욱 침입하는 것이 억제되고 있다. 이것에 의해, 외부로부터 침입하는 이물에 오일 씰(220)의 씰 립(224)이 노출되는 것을 억제할 수 있다. 이 때문에, 립 선단부(224a)가 이물을 물어 손상 또는 열화되고, 오일 씰(220)의 밀봉 성능이 저하하여 오일이 누설되어 버리는 것을 억제할 수 있다.
또, 래버린스 씰(간극(g13))을 형성하고 있는 허브 포켓(230)의 외주면(231)이, 전술한 바와 같이, 외측으로 향함에 따라 직경이 확대되는 형상을 나타내고 있으므로, 래버린스 씰에 있어서, 이물이 씰 립(224) 측으로 더욱 침입하는 것을 보다 효과적으로 억제할 수 있다.
이와 같이, 허브 포켓(230)의 외주면(231)과 오일 씰(220)의 사이드 립(229)에 의해 형성되는 래버린스 씰(간극(g13))에 의해, 간극(g13)을 넘어 씰 립(224) 측으로 이물이 더욱 침입하는 것이 억제되어 있지만, 이물이 간극(g13)을 넘어 버린 경우, 허브 포켓(230)의 외주면(231)에 이물이 퇴적하는 것을 생각할 수 있다. 외주면(231)은, 허브(211)의 원반부(216) 측에 가까워지는 만큼 직경이 커지고 있어, 외주면(231)의 내측(원반부(216)측)에는 이물이 퇴적하기 쉬워지게 된다. 외주면(231)에 이물이 퇴적하면, 래버린스 씰(간극(g13))의 밀봉 효과가 저감되거나, 퇴적된 이물이 씰 립(224) 측으로 이동하는 것을 생각할 수 있다. 때문에, 본 발명에 따른 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조에 있어서는, 외주면(231)에, 또는, 허브 포켓(230)에 이물이 퇴적하는 것을 억제하기 위해서, 이물 배출홈(235)이 설치되어 있다.
도 37, 38에 도시된 바와 같이, 이물 배출홈(235)은, 허브 포켓(230)의 외주면(231)에 형성되어 있고, 축선(x)방향에 있어서 일방향 측(외측)으로부터 타방향 측(내측)을 향하여 연장되는, 외주 방향으로 오목한 홈이다. 허브 포켓(230)의 외주면(231)은, 적어도 1개의 이물 배출홈(235)을 가지고 있고, 본 실시형태에 있어서는, 원주방향으로 등각도 간격으로 복수의 이물 배출홈(235)을 가지고 있고, 예를 들면, 도 37에 도시된 바와 같이, 4개의 이물 배출홈(235)을 가지고 있다.
이물 배출홈(235)은, 외주측의 부분인 저부(235a)가 직경방향에 있어서 축선(x)을 따라 연장되도록 형성되어 있고, 예를 들면, 이물 배출홈(235)의 저부(235a)는, 이물 배출홈(235)이 연장되는 방향에 걸쳐, 축선(x)으로부터 직경방향으로 등간격으로 연장되어 있다. 이물 배출홈(235)의 외주측의 부분인 저부(235a)는, 이물 배출홈(235)이 연장되는 방향에 걸친 축선(x)에 직교하는 각각의 단면에 있어서의 이물 배출홈(235)의 윤곽의 축선(x)으로부터 가장 떨어진 점을, 이물 배출홈(235)의 외측의 단부와 내측의 단부와의 사이에 늘어놓은 궤적에 의해 나타나는 부분이다. 이물 배출홈(235)의 저부(235a)는, 축선(x)방향에 있어서 외측에서 내측으로 향함에 따라, 축선(x)으로부터 멀어지도록 연장될 수도 있다. 또, 이물 배출홈(235)은, 도 37에 도시된 바와 같이, 축선(x)에 대해서 원주방향에 있어서(이물 배출홈(235)을 직경방향으로 봐서) 평행하게 연장될 수도 있고, 축선(x)에 대해서 원주방향에 있어서 경사지게 연장될 수도 있다. 본 실시형태에 있어서는, 도 37, 38에 도시된 바와 같이, 이물 배출홈(235)은, 원주방향에 있어서 축선(x)에 평행하게, 또한, 직경방향에 있어서 축선(x)에 평행하게 연장되어 있고, 즉, 축선(x)에 평행하게 연장되어 있다.
이물 배출홈(235)은, 외측과 내측과의 사이에 있어서 외주면(231) 전체에 걸쳐 연장될 수도 있고, 외주면(231)의 내측의 단부(내측단(231a))로부터 외측을 향해 외주면(231)의 도중까지 연장될 수도 있다. 또, 이물 배출홈(235)은, 연장되는 방향에 걸쳐, 연장 방향에 직교하는 단면에 있어서의 윤곽이 동일한 형상을 가질 수도 있고, 상이한 윤곽을 가질 수도 있다. 예를 들면, 이물 배출홈(235)이 연장되는 방향에 직교하는 단면에 있어서의 윤곽은, 내측으로 향함에 따라 원주방향의 폭이 넓어지도록 할 수도 있다.
이와 같이, 허브 포켓(230)에는, 외주면(231)에 이물 배출홈(235)이 형성되어 있고, 허브 포켓(230)에 침입해 온 이물이 이물 배출홈(235)을 통해 허브 포켓(230)의 외부로 배출되기 쉬워지게 된다. 이 때문에, 이물이 허브 포켓(230)의 외주면(231) 등의 내부에 퇴적하는 것을 억제할 수 있다. 이물 배출홈(235)의 저부(235a)가 축선(x)방향에 있어서 외측에서 내측으로 향함에 따라 축선(x)으로부터 멀어지도록 연장되는 경우에는, 이물 배출홈(235)의 저부(235a)가 축선(x)으로부터 등간격으로 연장되는 경우에 비해, 댐퍼 풀리(210)의 회전에 의해 발생하는 원심력에 의해 허브 포켓(230) 내의 이물을 이물 배출홈(235)을 통해 외부로 배출하기 쉽게 할 수 있다. 또, 이물 배출홈(235)이 축선(x)에 대해서 원주방향에 있어서 경사지게 연장되는 경우에는, 댐퍼 풀리(210)의 회전에 의한 나사 효과에 의해, 허브 포켓(230) 내의 이물을 이물 배출홈(235)을 통해 외부로 배출하기 쉽게 할 수 있다. 또, 이물 배출홈(235)이 연장되는 방향으로 직교하는 단면에 있어서의 윤곽의 원주방향의 폭이, 내측을 향함에 따라 넓어지고 있는 경우에는, 허브 포켓(230) 내의 이물을 이물 배출홈(235)을 통해 외부로 배출하기 쉽게 할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 제19 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(201)에 있어서는, 사이드 립(229)과 허브 포켓(230)이 형성하는 래버린스 씰(간극(g13))에 의해, 외부로부터 침입해 온 이물이 씰 립(224) 측으로 더욱 침입하는 것을 억제할 수 있다. 또, 허브 포켓(230)의 외주면(231)에 이물 배출홈(235)이 형성되어 있고, 비록 간극(g13)을 통과해 이물이 허브 포켓(230) 내에 침입하였더라도, 이물 배출홈(235)을 통하여 외부로 이물이 배출되도록 할 수 있어, 허브 포켓(230) 내에 이물이 퇴적하는 것을 억제할 수 있다. 이 때문에, 밀봉 구조(201)는, 이물이 허브 포켓(230)을 넘어 씰 립(224) 측으로 더욱 침입하는 것을 효율적으로 억제할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 제19 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(201)에 의하면, 외부로부터 침입하는 이물에 오일 씰(220)의 씰 립(224)이 노출되는 것을 효율적으로 억제할 수 있다.
계속해서, 본 발명의 제20 실시형태에 따른 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조로서의 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조에 관하여 설명한다. 본 발명의 제20 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(202)는, 전술한 본 발명의 제19 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(201)에 대비해서, 사이드 립(229)과 허브 포켓(230)의 외주면(231)이 형성하는 환형상의 간극의 형태만이 다르다. 이하, 전술한 본 발명의 제19 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(201)와 동일한 또는 유사한 기능을 가지는 구성에 대해서는 그 설명을 생략하고 동일한 부호를 부여하며, 상이한 구성에 대해서만 설명한다.
도 39는, 본 발명의 제20 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(202)의 개략 구성을 나타내기 위한, 축선을 따른 단면에 있어서의 부분 확대 단면도이다. 도 39에 도시된 바와 같이, 오일 씰(220)의 사이드 립(229)은, 외측단(229a)측의 부분이, 허브 포켓(230)의 내부로 진입되어 있고, 사이드 립(229)과 허브 포켓(230)의 외주면(231)과는 서로, 직경방향에 있어서, 축선(x)방향에 걸쳐, 중첩되어 있다. 즉, 사이드 립(229)과 허브 포켓(230)의 외주면(231)과는 서로 직경방향에 있어서 대향하고 있어, 사이드 립(229)과 허브 포켓(230)의 외주면(231)과의 사이에 환형상의 간극(g14)을 형성하고 있다. 즉, 사이드 립(229)과 허브 포켓(230)의 외주면(231)과는 오버랩 하고 있다.
사이드 립(229)과 허브 포켓(230)의 외주면(231)이 형성하는 환형상의 간극(g14)은, 래버린스 씰을 형성하고 있다. 이 때문에, 상기 밀봉 구조(201)와 마찬가지로, 댐퍼 풀리(210)로부터 침입해 온 이물이 씰 립(224) 측으로 더욱 침입하는 것을 억제할 수 있다. 이것에 의해, 댐퍼 풀리(210)로부터 침입하는 이물에 오일 씰(220)의 씰 립(224)이 노출되는 것을 억제할 수 있어, 립 선단부(224a)가 이물을 물어 손상 또는 열화되고, 오일 씰(220)의 밀봉 성능이 저하하여 오일이 누설되어 버리는 것을 억제할 수 있다. 또, 허브 포켓(230)의 외주면(231)에 이물 배출홈(235)이 형성되어 있어, 비록 간극(g14)을 통과하여 이물이 허브 포켓(230) 내에 침입하였더라도, 이물 배출홈(235)을 통하여 외부로 이물이 배출되도록 할 수 있어, 허브 포켓(230) 내에 이물이 퇴적하는 것을 억제할 수 있다. 이 때문에, 밀봉 구조(202)는, 이물이 허브 포켓(230)을 넘어 씰 립(324) 측으로 더욱 침입하는 것을 효율적으로 억제할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 제20 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(202)에 의하면, 외부로부터 침입하는 이물에 오일 씰(220)의 씰 립(224)이 노출되는 것을 효율적으로 억제할 수 있다.
계속해서, 본 발명의 제21 실시형태에 따른 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조로서의 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조에 관하여 설명한다. 본 발명의 제21 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(203)는, 전술한 본 발명의 제19 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(201)에 대해서, 허브 포켓(230)을 형성하는 구성이 다르다. 이하, 전술한 본 발명의 제19 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(201)와 동일한 또는 유사한 기능을 가지는 구성에 대해서는 그 설명을 생략하고 동일한 부호를 부여하며, 상이한 구성에 대해서만 설명한다.
도 40은, 본 발명의 제21 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(203)의 개략 구성을 나타내기 위한, 축선을 따른 단면에 있어서의 부분 확대 단면도이다. 도 40에 도시된 바와 같이, 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(3)에 있어서의 댐퍼 풀리(210)에 있어서는, 허브 포켓(230)의 외주면(231) 및 저면(232)이 허브(211)에 형성되어 있지 않다. 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(203)는, 돌출부(233)를 가지지 않고, 댐퍼 풀리(210)에 부착된 허브(211)와는 별개의 부속 환부재(240)를 가지고 있어, 이 부속 환부재(240)에 허브 포켓(230)의 외주면(231) 및 저면(232)이 형성되어 있다.
부속 환부재(240)는, 축선(x) 주위에서 환형상인 중공 환형상의 원반형상 부재이며, 댐퍼 풀리(210)의 보스부(214)에 끼워맞춤 가능하게 형성되어 있고, 일방향의 측면으로부터 오목부가 형성되어 허브 포켓(230)의 외주면(231) 및 저면(232)이 형성되고 있다. 구체적으로는, 도 40에 도시된 바와 같이, 부속 환부재(240)는, 외주측의 면인 외주면(240a)과, 댐퍼 풀리(210)에 있어서, 보스부(214)에 삽입되어 끼워맞춰지는 관통 구멍을 형성하는 내주측의 면인 내주면(240b)을 가지고 있다. 부속 환부재(240)에는, 내측에 면하는 측면인 측면(240c)에 외측을 향하여 오목한 오목부(234)가 형성되어, 허브 포켓(230)의 외주면(231) 및 저면(232)이 형성되고 있다.
댐퍼 풀리(210)의 보스부(214)에는, 외주면(214b)에 외측에 있어서 계속되는 외주면인 단차면(214c)이 형성되어 있고, 단차면(214c)은, 외주면(214b)보다 큰 직경을 가지고 있어 외주면(214b)보다 외측으로 돌출되어 있다. 또, 외주면(214b)과 단차면(214c)과는 매끄럽게 접속되어 있다. 부속 환부재(240)는, 내주면(240b)이 보스부(214)의 단차면(214c)에 끼워맞춰져 보스부(214)에 부착되어 있다. 이것에 의해, 부속 환부재(240)의 끼워맞춤 시에, 씰 립(224)의 립 선단부(224a)가 접촉하는 립 슬라이딩 면인 외주면(214b)에 손상이 주어지는 것을 방지할 수 있다.
부속 환부재(240)는, 고정 부재(241)에 의해 댐퍼 풀리(210)에 상대 이동 불가능하게 부착되어 있다. 부속 환부재(240)는 이 부착된 상태에 있어서, 부속 환부재(240)의 외측에 면하는 측면인 측면(240d)이, 원반부(216)의 측면에 접촉하고 있다. 고정 부재(241)는, 예를 들면, 볼트나 리벳, 핀이며, 원반부(216)에 형성된 축선(x)방향으로 연장되는 관통 구멍인 관통 구멍(216b)과, 부속 환부재(240)에 형성된 저면(232)과 측면(240d)과의 사이를 관통하는 축선(x)방향으로 연장되는 관통 구멍인 관통 구멍(240e)에 걸어맞춰져 부속 환부재(240)를 댐퍼 풀리(210)에 고정한다. 예를 들면, 관통 구멍(216b) 및 관통 구멍(240e) 중 어느 하나 또는 양쪽 모두가 나사구멍으로 되어 있고, 볼트인 고정 부재(241)가 이 나사구멍에 나사결합되는 것에 의해, 부속 환부재(240)가 댐퍼 풀리(210)에 고정된다. 또, 고정 부재(241)가 핀 또는 리벳인 경우에는, 고정 부재(241)는 관통 구멍(216b) 및 관통 구멍(240e)에 끼워맞춤 혹은 걸어맞춤되어 부속 환부재(240)가 댐퍼 풀리(210)에 고정된다. 부속 환부재(240)의 고정 방법은 전술한 것으로 한정되지 않고, 고정 부재(241)로서는 다른 공지의 적용 가능한 고정 방법을 실현하는 것일 수도 있다. 부속 환부재(240)는 고정 부재(241)에 의해 댐퍼 풀리(210)에 고정되기 때문에, 강고하게 고정된다.
부속 환부재(240)가 댐퍼 풀리(210)에 부착된 상태에 있어서, 오일 씰(220)의 사이드 립(229)의 외측단(229a)과 허브 포켓(230)의 외주면(231)의 내측단(231a)과의 사이에는, 전술한 밀봉 구조(201)와 마찬가지로, 환형상의 간극(g13)이 형성되어 있어, 래버린스 씰(간극(g13))이 형성되고 있다.
부속 환부재(240)의 재료는, 금속재료일 수도 있고 수지재료일 수도 있으며, 예를 들면, 스테인리스강이나 ABS 수지 등이다. 부속 환부재(240)의 수지재료로서는, 엔진 룸 등의 사용 환경의 분위기 온도에 견딜 수 있는 수지인 것이 바람직하다.
또, 부속 환부재(240)에는, 전술한 밀봉 구조(201)와 마찬가지로, 외주면(231)에 이물 배출홈(235)이 형성되어 있다. 이물 배출홈(235)은, 외주면(231)에 1개, 또는, 원주방향으로 등각도 간격으로 복수 형성되어 있다.
전술한 본 발명의 제21 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(203)는, 본 발명의 제19 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(201)와 같은 작용 효과를 거둘 수 있어 외부로부터 침입하는 이물에 오일 씰(220)의 씰 립(224)이 노출되는 것을 효율적으로 억제할 수 있다.
또, 본 발명의 제21 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(203)에 있어서는, 부속 환부재(240)에 허브 포켓(230)의 외주면(231) 및 저면(232)이 형성되어 있으므로, 허브 포켓(230)의 가공을 용이하게 할 수 있다.
본 발명의 제21 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(203)에 있어서는, 오일 씰(220)의 사이드 립(229)은 허브 포켓(230) 내부에 진입되어 있지 않지만, 오일 씰(220)의 사이드 립(229)은, 도 39에 나타내는 밀봉 구조(202)에 있어서의 사이드 립(229)과 마찬가지로, 외측단(229a)측의 부분이 허브 포켓(230)의 내부로 진입되어 있고, 사이드 립(229)과 허브 포켓(230)의 외주면(231)과는 서로, 직경방향에 있어서, 축선(x)방향에 걸쳐, 중첩될 수 있다. 즉, 사이드 립(229)과 허브 포켓(230)의 외주면(231)과는 서로 직경방향에 있어서 대향하고 있어, 사이드 립(229)과 허브 포켓(230)의 외주면(231)과의 사이에 환형상의 간극(간극(g14))을 형성하도록 할 수도 있다. 이 경우, 예를 들면, 도 40에 나타내는 밀봉 구조(203)와 비교해서, 부속 환부재(240)의 외주면(231)이 내측으로 길게 연장되어 있고, 혹은, 부속 환부재(240)의 설치 위치가 내측이 되도록 되어 있다.
계속해서, 본 발명의 제22 실시형태에 따른 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조로서의 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조에 관하여 설명한다. 본 발명의 제22 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(204)는, 전술한 본 발명의 제19 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(201)에 대비해서, 허브 포켓(230)을 형성하는 구성이 다르다. 이하, 전술한 본 발명의 제19 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(201)와 동일한 또는 유사한 기능을 가지는 구성에 대해서는 그 설명을 생략하고 동일한 부호를 부여하며, 상이한 구성에 대해서만 설명한다.
도 41은, 본 발명의 제22 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(204)의 개략 구성을 나타내기 위한, 축선을 따른 단면에 있어서의 부분 확대 단면도이다. 도 41에 도시된 바와 같이, 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(204)에 있어서의 댐퍼 풀리(210)에 있어서는, 허브 포켓(230)이 허브(211)에 형성되어 있지 않다. 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(204)는, 돌출부(233)를 가지지 않고, 댐퍼 풀리(210)에 부착된 허브(211)와는 별개의 부속 환부재(242)를 가지고 있고, 이 부속 환부재(242)에 허브 포켓(230)이 형성되어 있다.
부속 환부재(242)는, 축선(x) 주위에서 환형상인 중공 환형상의 링 모양의 부재이며, 댐퍼 풀리(210)의 보스부(214)에 끼워맞춤 가능하게 형성되어 있고, 일방향의 측면으로부터 오목부가 형성되어 허브 포켓(230)이 형성되고 있다. 구체적으로는, 도 41에 도시된 바와 같이, 부속 환부재(242)는, 축선(x)을 중심 또는 대략 중심으로 하는 원통형의 부분인 원통부(242a)와, 원통부(242a)의 외측의 단부로부터 직경방향에 있어서 외주측에 연장되는 원반형상의 부분인 원반부(242b)와, 원반부(242b)의 외주측의 단부로부터 내측을 향하여 연장되는 부분인 외주부(242c)를 가지고 있다. 부속 환부재(242)는, 금속재료로 형성되어 있고, 하나의 금속 부재, 예를 들면 금속판을 프레스 가공 등을 하여 부속 환부재(242)로 성형된다. 원통부(242a), 원반부(242b), 외주부(242c)는, 동일한 재료로 일체로 형성되어 있고, 동일한 또는 대략 동일한 두께를 가지고 있다. 부속 환부재(242)의 금속재료로서는, 예를 들면, 스테인리스강이나 SPCC(냉간압연강)가 있다.
도 41에 도시된 바와 같이, 부속 환부재(242)는, 원통부(242a), 원반부(242b), 및 외주부(242c)가 공간을 구획형성하여, 허브 포켓(230)을 형성하고 있다. 구체적으로는, 외주부(242c)의 내주측의 면이 허브 포켓(230)의 외주면(231)을 형성하고 있고, 외주부(242c)는, 축선(x)에 대해서 허브 포켓(230)의 외주면(231)과 동일한 각도(경사각도(α))로 경사져 연장되어 있다. 또, 원반부(242b)의 내측의 면이 허브 포켓(230)의 저면(232)을 형성하고 있고, 원통부(242a)의 외주측의 면인 외주면(242d)이 허브 포켓(230)의 외주면(231)에 대향하는 내주측의 면을 형성하고 있다.
또, 부속 환부재(242)의 원통부(242a)는, 댐퍼 풀리(210)의 보스부(214)에 끼워맞춤 가능하게 형성되어 있고, 부속 환부재(242)가 보스부(214)에 부착된 상태에 있어서, 원통부(242a)의 내주측의 면인 내주면(242e)은 보스부(214)의 외주면(214b)에 밀접하고 있다. 또, 부속 환부재(242)는, 원통부(242a)가 보스부(214)에 끼워맞춰져, 댐퍼 풀리(210)의 허브(211)에 대해서 상대 이동 불가능하게 부착된다. 이 때, 부속 환부재(242)의 원반부(242b)는 허브(211)의 원반부(216)에 맞닿아 있을 수도 있고, 소정의 간격을 두고 떨어져 있을 수도 있다.
또, 부속 환부재(242)의 원통부(242a)는, 도 41에 도시된 바와 같이, 오일 씰(220)의 립 선단부(224a)까지, 혹은 립 선단부(224a)를 넘어, 내측으로 연장되어 있고, 원통부(242a)의 외주면(242d)은, 립 선단부(224a)에 슬라이딩 가능하게 접촉하고 있다. 이와 같이, 본 실시형태에 있어서는, 전술한 각 실시형태와는 달리, 보스부(214)의 외주면(214b)이 아니라, 부속 환부재(242)의 원통부(242a)의 외주면(242d)이 오일 씰(220)의 립 슬라이딩 면을 형성하고 있다. 이 때문에, 원통부(242a)의 외주면(242d)은, 연마, 코팅 등의 처리에 의해 형성되어 있다. 본 실시형태에 있어서는, 보스부(214)의 외주면(214b)을 립 슬라이딩 면으로 하는 처리(가공 등)를 생략할 수 있다.
부속 환부재(242)가 댐퍼 풀리(210)에 부착된 상태에 있어서, 오일 씰(220)의 사이드 립(229)의 외측단(229a)과 허브 포켓(230)의 외주면(231)의 내측단(231a)과의 사이에는, 전술한 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(201)와 마찬가지로, 환형상의 간극(g13)이 형성되어 있다.
또, 부속 환부재(242)에는, 전술한 밀봉 구조(201)와 마찬가지로, 외주면(231)에 이물 배출홈(235)이 형성되어 있다. 이물 배출홈(235)은, 외주면(231)에 1개, 또는, 원주방향으로 등각도 간격으로 복수 형성되어 있다. 도 42는, 부속 환부재(242)를 내측(허브 포켓(230)이 개방하고 있는 쪽)으로부터 본 부속 환부재(242)의 정면도이다. 도 42에 도시된 바와 같이, 예를 들면, 부속 환부재(242)에 있어서 외주면(231)에는, 원주방향으로 등각도 간격으로 4개의 이물 배출홈(235)이 형성되어 있고, 이물 배출홈(235)이 형성된 부분에 있어서 부속 환부재(242)의 외주부(242c)는 외주측으로 돌출되어 있다. 부속 환부재(242)의 이물 배출홈(235)이 형성되어 있는 부분에 있어서, 외주부(242c)가 얼마나 외주 방향으로 돌출되어 있을지는, 이물 배출홈(235)의 형상에 근거한다. 이물 배출홈(235)은, 부속 환부재(242)의 프레스 가공 시에 형성할 수 있다. 또한, 도 41은, 도 42에 있어서의 선 A-A의 단면에 있어서의 단면에 대응하고 있다.
전술한 본 발명의 제22 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(204)는, 본 발명의 제19 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(201)와 같은 작용 효과를 거둘 수 있어, 외부로부터 침입하는 이물에 오일 씰(220)의 씰 립(224)이 노출되는 것을 효율적으로 억제할 수 있다. 또, 본 발명의 제22 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(204)에 있어서는, 부속 환부재(242)에 허브 포켓(230)의 외주면(231) 및 저면(232)이 형성되어 있으므로, 허브 포켓(230)의 가공을 용이하게 할 수 있다.
본 발명의 제22 실시형태에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조(204)에 있어서는, 오일 씰(220)의 사이드 립(229)은 허브 포켓(230) 내부에 진입되어 있지 않지만, 오일 씰(220)의 사이드 립(229)은, 도 39에 나타내는 밀봉 구조(202)에 있어서의 사이드 립(229)과 마찬가지로, 외측단(229a)측의 부분이 허브 포켓(230)의 내부로 진입되어 있고, 사이드 립(229)과 허브 포켓(230)의 외주면(231)과는 서로, 직경방향에 있어서, 축선(x)방향에 걸쳐, 중첩될 수 있다. 즉, 사이드 립(229)과 허브 포켓(230)의 외주면(231)과는 서로 직경방향에 있어서 대향하고 있어, 사이드 립(229)과 허브 포켓(230)의 외주면(231)과의 사이에 환형상의 간극(간극(g14))을 형성하도록 할 수도 있다. 이 경우, 예를 들면, 도 41에 나타내는 밀봉 구조(204)와 비교해서, 부속 환부재(242)의 외주면(231)이 내측으로 길게 연장되어 있고, 혹은, 부속 환부재(242)의 설치 위치가 내측이 되도록 되어 있다.
또, 부속 환부재(242)는, 전술한 바와 같이, 원통부(242a)가, 오일 씰(220)의 립 선단부(224a)까지, 혹은 립 선단부(224a)를 넘어, 내측으로 연장되지 않고, 밀봉 구조(201)와 마찬가지로 보스부(214)의 외주면(214b)이 오일 씰(220)의 립 슬라이딩 면을 형성할 수도 있다. 이 경우, 전술한 밀봉 구조(203)와 마찬가지로, 댐퍼 풀리(210)의 보스부(214)에는, 외주면(214b)에 외측에 있어서 계속되는 단차면(214c)이 형성되어 있고, 부속 환부재(242)는, 원통부(242a)가 보스부(214)의 단차면(214c)에 끼워맞춰져 보스부(214)에 부착되는 구성이 바람직하다. 부속 환부재(242)의 설치 시에, 씰면인 보스부(214)의 외주면(214b)에 손상이 주어지는 것을 방지할 수 있다.
이상, 본 발명의 실시형태에 관하여 설명하였지만, 본 발명은 상기 본 발명의 실시형태로 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 개념 및 특허 청구의 범위에 포함되는 모든 태양을 포함한다. 또, 상술한 과제 및 효과의 적어도 일부를 거둘 수 있도록, 각 구성을 적절히 선택적으로 조합할 수도 있다. 예를 들면, 상기 실시형태에 있어서의, 각 구성요소의 형상, 재료, 배치, 사이즈 등은, 본 발명의 구체적 사용 태양에 의해 적절히 변경될 수 있다.
구체적으로는, 전술한 바와 같은 간극(g1~g12)을 형성하는 포켓(10, 13, 14, 15, 16) 또는 허브 포켓(130), 및 사이드 립(29, 129,) 외주측 사이드 립(54) 또는 돌기부(162)를 각각 가지고 있는 것이라면, 슬링어(30, 70), 허브(62), 플라이 휠(82), 플레이트 부재(90), 댐퍼 풀리(110), 오일 씰(120, 160), 및 환부재(161)의 형태는 다른 형태일 수도 있다.
또, 본 실시형태에 따른 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조(1~5', 101~108)는, 자동차나 범용 기계의 디퍼렌셜 장치, 허브 베어링, 플라이 휠, 엔진에 적용되는 것으로 하였지만, 본 발명에 따른 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조의 적용 대상은 이것으로 한정되는 것은 아니고, 다른 차량이나 범용 기계, 산업 기계 등의 축부재나 기능부재 등, 본 발명이 거둘 수 있는 효과를 이용할 수 있는 모든 구성에 대해서, 본 발명은 적용 가능하다. 더욱, 본 실시형태에 있어서의 토셔널 댐퍼(댐퍼 풀리(110))는, 원반부(116)를 내측과 외측과의 사이에서 관통하는 관통 구멍인 창부(116a)가 형성되어 있는 것으로 하였지만, 본 발명에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조의 적용 대상은 이것으로 한정되는 것은 아니고, 창부(116a)가 형성되지 않은 것에 대해서도 본 발명은 적용 가능하다.
또, 예를 들면, 본 발명에 따른 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조는, 전술한 토셔널 댐퍼와 그 오일 씰과의 사이에 적용된, 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조로 한정되는 것은 아니고, 축부재 또는 회전하는 기능부재와 이것들에 이용되는 밀봉 장치와의 사이에 적용되는 것일 수도 있다. 예를 들면, 본 발명에 따른 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조는, 엔진의 후단이나, 차륜을 유지하기 위한 허브 베어링이나, 디퍼렌셜 장치 등에 적용할 수 있다.
본 발명에 따른 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조를 엔진의 후단에 적용하는 경우, 크랭크 샤프트의 후단에 있어서 케이스와 크랭크 샤프트 사이의 간극을 밀봉하기 위해서 이용되는 오일 씰이 밀봉 장치가 되고, 플라이 휠이 기능부재가 된다. 그리고, 플라이 휠에 직접 외주면(231)이 형성되어 허브 포켓(230)이 형성되거나, 또는, 외주면(231)이 형성된 허브 포켓(230)이 슬링어 등의 부속 환부재에 의해 형성되고 이 부속 환부재가 플라이 휠에 부착되는 것에 의해 플라이 휠에 허브 포켓(230)이 형성된다.
또, 본 발명에 따른 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조를 허브 베어링에 적용하는 경우, 외륜과 내륜과의 사이의 간극을 밀봉하기 위해서 이용되는 씰이 밀봉 장치가 되고, 내륜이 축부재가 된다. 그리고, 내륜에 있어서 차륜이 부착되는 허브고리에 직접 외주면(231)이 형성되어 허브 포켓(230)이 형성되거나, 또는, 외주면(231)이 형성된 허브 포켓(230)이 슬링어 등의 부속 환부재에 의해 형성되고, 이 부속 환부재가 내륜에 부착되는 것에 의해 내륜에 허브 포켓(230)이 형성된다.
또, 본 발명에 따른 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조를 디퍼렌셜 장치에 적용하는 경우, 하우징과 출력축과의 사이의 간극을 밀봉하기 위해서 이용되는 씰이 밀봉 장치가 되고, 출력축이 축부재가 된다. 그리고, 출력축에 직접 외주면(231)이 형성되어 허브 포켓(230)이 형성되거나, 또는, 외주면(231)이 형성된 허브 포켓(230)이 슬링어 등의 부속 환부재에 의해 형성되고, 이 부속 환부재가 출력축에 부착되는 것에 의해 출력축에 허브 포켓(230)이 형성된다.
또, 본 실시형태에 따른 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조는, 자동차의 엔진에 적용되는 것으로 하였지만, 본 발명에 따른 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조의 적용 대상은 이것으로 한정되는 것은 아니고, 다른 차량이나 범용 기계, 산업 기계 등의 회전축 등, 본 발명이 거둘 수 있는 효과를 이용 할 수 있는 모든 구성에 대해서, 본 발명은 적용 가능하다.
또, 부속 환부재(240, 242)의 형태는, 전술한 구체적 형태로 한정되지 않는다. 예를 들면, 밀봉 구조(201)의 댐퍼 풀리(210)의 돌출부(233)에 부속 환부재(242)가 끼워넣어지고, 허브 포켓(230)이 댐퍼 풀리(210)에 설치되도록 할 수도 있다. 이 경우, 부속 환부재(242)는 원통부(242a)를 짧게 혹은 생략할 수도 있다.
또, 본 실시형태에 있어서의 토셔널 댐퍼(댐퍼 풀리(210))는, 원반부(216)를 내측과 외측과의 사이에 관통하는 관통 구멍인 창부(216a)가 형성되어 있는 것으로 하였지만, 본 발명에 따른 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조의 적용 대상은 이것으로 한정되는 것은 아니고, 창부(216a)가 형성되지 않은 것에 대해서도 본 발명은 적용 가능하다.
1, 1', 2, 2', 3, 3', 4, 4', 5, 5': 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조, 10, 13, 14, 15, 16: 포켓, 11, 131, 231: 외주면, 11a, 131a, 231a: 내측단, 12, 17, 234: 오목부, 15a: 내주면, 15b: 저면, 20, 50, 69: 밀봉 장치, 21, 51, 121, 221: 보강환, 21a, 51b, 121a, 221a: 원반부, 21b, 51a, 121b, 221b: 원통부, 22, 52, 122, 222: 탄성체부, 23, 123, 223: 립 허리부, 24, 124, 224, 311: 씰 립, 24a, 124a, 224a: 립 선단부, 25, 125, 225: 더스트 립, 26, 126, 226: 가터 스프링, 27, 127, 227: 후방 커버, 28, 128, 228: 개스킷부, 29, 129, 229: 사이드 립, 29a, 129a, 229a: 외측단, 30: 슬링어(slinger), 31: 내주 통부, 31a, 32a: 내주면, 32: 외주 통부, 32b: 외주면, 33: 저부, 34: 플랜지부, 40: 디퍼렌셜(differential) 장치, 41: 하우징, 41a: 외측면, 42a: 외주면, 42: 출력축, 43: 관통 구멍, 43a: 내주면, 44: 구름 베어링, 53: 베이스 몸체부, 54: 외주측 사이드 립, 54a: 외측단, 55: 내주측 사이드 립, 56: 레이디얼 립, 60: 허브 베어링, 61: 외륜, 62: 허브, 63: 베어링 볼, 64: 내륜, 65: 허브륜, 65a: 축부, 65b: 차륜 설치 플랜지, 65c: 이행부, 65d: 내측면, 65e: 외주면, 66: 유지기, 67: 관통 구멍, 68: 외측 개구, 68a: 내주면, 68': 내측 개구, 70: 슬링어, 71: 내주 통부, 72: 씰면부, 72a: 외주 단부, 73: 외주 통부, 73a: 내주면, 73b: 외주면, 74: 플랜지부, 80: 엔진, 80a: 볼트, 81: 크랭크 샤프트, 81a: 후단 부분, 81b: 저널부, 81c: 씰 플랜지부, 81d: 외주면, 82: 플라이 휠, 82a: 허브부, 82b: 내측면, 83: 케이스, 83a: 메탈 베어링, 83b: 외측면, 84: 관통 구멍, 84a: 내주면, 90: 플레이트 부재, 91: 원판부, 92: 외주 통부, 92a: 내주면, 92b: 외주면, 93: 플랜지부, 101~108: 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조, 110, 210, 300: 댐퍼 풀리, 111, 211, 301: 허브, 112, 212, 302: 풀리, 112a, 212a: 내주면, 112b, 212b: 외주면, 112c, 212c: v홈, 113, 213, 303: 댐퍼 탄성체, 114, 214, 301a: 보스부, 114a, 214a: 관통 구멍, 114b, 214b: 외주면, 114c, 214c: 단차면, 115, 215, 301b: 림부, 115a, 215a: 내주면, 115b, 215b: 외주면, 116, 216, 301c: 원반부, 116a, 216a, 301d: 창부, 116d: 돌출부, 120, 160, 220, 310: 오일 씰, 130, 230: 허브 포켓, 132, 232: 저면, 133, 233: 돌출부, 140, 140', 142~145: 부속 환부재, 140a: 외주면, 141: 고정 부재, 142a: 원통부, 142b: 원반부, 142c: 외주부, 142d: 외주면, 146: 탄성 플랜지부, 147: 금속환부, 151, 251, 320: 크랭크 샤프트, 152, 252, 321: 볼트, 153, 253, 322: 프런트 커버, 154, 254, 323: 관통 구멍, 154a, 254a: 내주면, 161: 환부재, 162: 돌기부, 201, 202, 203, 204: 토셔널 댐퍼와 오일 씰을 이용한 밀봉 구조, 216b: 관통 구멍, 235: 이물 배출홈, 235a: 저부, 240, 242: 부속 환부재, 240a: 외주면, 240b: 내주면, 240c, 40d: 측면, 240e: 관통 구멍, 241: 고정 부재, 242a: 원통부, 242b: 원반부, 242c: 외주부, 242d: 외주면, 242e: 내주면, a: 간극폭, b: 오버랩량, c: 간격, d: 축 직경, g1~g14: 간극(래버린스 씰), x: 축선,α: 확경각도, γ: 경사각도, δ: 간극 각도차이

Claims (22)

  1. 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조로서,
    상기 포켓은, 축선 주위에서 환형상인 상기 축선을 따라 연장되는 외주면을 가지고 있고, 상기 축선방향에 있어서 일방향 측으로 오목한 상기 축선 주위에서 환형상인 오목부를 형성하고 있고, 상기 밀봉 장치가 부착되는 피부착부의 관통 구멍을 관통하는 상기 축선 주위에서 회전 가능한 축부재 또는 이 축부재에 부착되는 기능부재에 설치되어 있으며,
    상기 밀봉 장치는, 상기 축선 주위에서 환형상인 씰 립과, 상기 축선방향에 있어서 상기 일방향 측을 향하여 연장되는 상기 축선 주위에서 환형상인 사이드 립을 구비하고 있고, 상기 피부착부의 상기 관통 구멍에 부착되어, 상기 축부재 또는 기능부재와 상기 관통 구멍과의 사이의 밀봉을 도모하며,
    상기 포켓의 상기 외주면은, 상기 축선방향에 있어서 상기 일방향을 향함에 따라 직경이 확대되고 있으며,
    상기 피부착부에 부착된 상기 밀봉 장치에 있어서, 상기 씰 립은 상기 축부재 또는 상기 기능부재에 직접 또는 간접적으로 슬라이딩 가능하게 접촉하고, 상기 사이드 립은, 상기 포켓을 향하여 연장되고, 상기 포켓의 상기 외주면과의 사이에 환형상의 간극을 형성하고 있으며,
    상기 포켓의 직경이 확대되는 상기 외주면의 상기 축선에 대한 각도인 확경각도와 상기 사이드 립의 상기 축선에 대한 각도인 경사각도와의 차이인 간극 각도차이는 1.0° 이상 11.0° 이하인 것을 특징으로 하는 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 기능부재로서의, 상기 축선 주위에서 환형상인 슬링어를 더 구비하고 있으며,
    상기 포켓은 상기 슬링어에 설치되어 있고, 상기 슬링어는 상기 축선 주위에서 환형상인 부재이고, 상기 축부재에 끼워져 장착되는 것을 특징으로 하는 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 슬링어는, 상기 축선 주위에서 환형상인 상기 축선을 따라 연장되는 통형상 부분인 내주 통부와, 이 내주 통부에 외주측에 있어서 대향하는 상기 축선 주위에서 환형상인 상기 축선을 따라 연장되는 통형상 부분인 외주 통부와, 상기 외주 통부의 상기 축선방향에 있어서의 상기 일방향 측의 단부와 상기 내주 통부의 상기 축선방향에 있어서의 상기 일방향 측의 단부와의 사이에 있어서 펼쳐지는 부분인 저부를 가지고 있고, 상기 내주 통부와 상기 외주 통부와 상기 저부에 의해 상기 오목부가 구획형성되어 있고, 상기 외주 통부는 상기 외주면을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조.
  4. 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
    상기 피부착부는 디퍼렌셜 장치의 하우징이고, 상기 축부재는 상기 디퍼렌셜 장치의 출력축인 것을 특징으로 하는 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 포켓은 상기 축부재로서의 허브 베어링의 허브에 설치되어 있고, 상기 피부착부는 상기 허브 베어링의 외륜인 것을 특징으로 하는 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 기능부재로서의, 상기 축선 주위에서 환형상인 슬링어를 더 구비하고 있으며,
    상기 포켓은 상기 슬링어에 설치되어 있고, 상기 축부재는 허브 베어링의 허브이며, 상기 피부착부는 상기 허브 베어링의 외륜이고, 상기 슬링어는 상기 허브에 끼워져 장착되는 것을 특징으로 하는 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 슬링어에는, 상기 오목부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 포켓은 상기 기능부재로서의 플라이 휠에 설치되어 있고, 상기 축부재는 크랭크 샤프트인 것을 특징으로 하는 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 기능부재로서의, 원반형상의 플레이트 부재를 더 구비하고 있으며,
    상기 포켓은 상기 플레이트 부재에 설치되어 있고, 상기 플레이트 부재는 상기 축부재로서의 크랭크 샤프트와 상기 기능부재로서의 플라이 휠과의 사이에 끼워져 지지되고 상기 포켓의 상기 외주면에 있어서 상기 크랭크 샤프트의 상기 축선방향에 있어서 일방향 측의 끝부분을 외주측으로부터 덮어 상기 오목부를 형성하는 것을 특징으로 하는 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 플레이트 부재는, 원판형상 부분인 원판부를 가지고 있고, 상기 원판부의 외주측의 단부로부터 상기 축선을 따라 통형상 부분인 외주 통부가 연장되어 있고, 상기 외주면은 상기 외주 통부에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 사이드 립은, 상기 포켓의 상기 외주면의 상기 축선방향에 있어서의 타방향 측의 단부와의 사이에 상기 환형상의 간극을 형성하고 있는 것을 특징으로 하는 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조.
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 사이드 립은, 상기 포켓의 상기 외주면과 대향하고, 상기 사이드 립과 상기 포켓의 상기 외주면과의 사이에 상기 환형상의 간극을 형성하고 있는 것을 특징으로 하는 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조.
  13. 청구항 1에 있어서,
    상기 포켓의 직경이 확대되는 상기 외주면의 상기 축선에 대한 각도인 확경각도는 4° 이상 18° 이하인 것을 특징으로 하는 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조.
  14. 삭제
  15. 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조로서,
    상기 포켓은, 축선 주위에서 환형상인 상기 축선을 따라 연장되는 외주면을 가지고 있고, 상기 축선방향에 있어서 일방향 측으로 오목한 상기 축선 주위에서 환형상인 오목부를 형성하고 있고, 상기 밀봉 장치가 부착되는 피부착부의 관통 구멍을 관통하는 상기 축선 주위에서 회전 가능한 축부재 또는 이 축부재에 부착되는 기능부재에 설치되어 있으며,
    상기 밀봉 장치는, 상기 축선 주위에서 환형상인 씰 립과, 상기 축선방향에 있어서 상기 일방향 측을 향하여 연장되는 상기 축선 주위에서 환형상인 사이드 립을 구비하고 있고, 상기 피부착부의 상기 관통 구멍에 부착되어, 상기 축부재 또는 상기 기능부재와 상기 관통 구멍과의 사이의 밀봉을 도모하며,
    상기 피부착부에 부착되는 상기 밀봉 장치에 있어서, 상기 씰 립은 상기 축부재 또는 상기 기능부재에 직접 또는 간접적으로 슬라이딩 가능하게 접촉하고, 상기 사이드 립은, 상기 포켓을 향하여 연장되어, 상기 포켓의 상기 외주면과의 사이에 환형상의 간극을 형성하고 있으며,
    상기 포켓의 상기 외주면은, 상기 축선방향에 있어서 상기 일방향 측을 향함에 따라 직경이 확대되고 있고, 상기 축선방향에 있어서 상기 일방향 측으로부터 타방향 측을 향하여 연장되는 외주 방향으로 오목한 홈인 이물 배출홈을 적어도 1개 가지며,
    상기 포켓의 직경이 확대되는 상기 외주면의 상기 축선에 대한 각도인 확경각도와 상기 사이드 립의 상기 축선에 대한 각도인 경사각도와의 차이인 간극 각도차이는 1.0° 이상 11.0° 이하인 것을 특징으로 하는 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 이물 배출홈은, 외주측의 부분인 저부가 직경방향에 있어서 상기 축선을 따라 연장되어 있는 것을 특징으로 하는 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조.
  17. 청구항 16에 있어서,
    상기 이물 배출홈은, 상기 축선방향에 있어서 상기 일방향 측으로부터 상기 타방향 측을 향함에 따라, 상기 저부가 직경방향에 있어서 상기 축선으로부터 멀어지도록 연장되어 있는 것을 특징으로 하는 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조.
  18. 청구항 15 내지 17 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 포켓의 상기 외주면은, 상기 이물 배출홈을 원주방향으로 등각도 간격으로 복수 가지고 있는 것을 특징으로 하는 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조.
  19. 청구항 15에 있어서,
    상기 사이드 립은, 상기 포켓의 상기 외주면의 상기 타방향 측의 단부와의 사이에 상기 환형상의 간극을 형성하고 있는 것을 특징으로 하는 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조.
  20. 청구항 15에 있어서,
    상기 사이드 립은, 상기 포켓의 상기 외주면과 대향하고, 상기 사이드 립과 상기 포켓의 상기 외주면과의 사이에 상기 환형상의 간극을 형성하고 있는 것을 특징으로 하는 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조.
  21. 청구항 15에 있어서,
    상기 포켓이 설치된, 상기 기능부재로서의 토셔널 댐퍼를 구비하고 있으며,
    상기 토셔널 댐퍼는, 허브와, 이 허브를 외주에 있어서 덮는 축선 주위에서 환형상인 질량체와, 상기 허브와 상기 질량체와의 사이에 배열설치되어 상기 허브와 상기 질량체를 탄성적으로 접속하는 댐퍼 탄성체를 구비하고, 상기 토셔널 댐퍼는, 상기 허브가 상기 피부착부의 상기 관통 구멍에 삽입되어, 축부재의 일단에 부착되며,
    상기 허브는, 상기 축선 주위에서 환형상인 보스부와, 이 보스부의 외주에 위치하는 상기 축선 주위에서 환형상인 림부와, 상기 보스부와 상기 림부를 접속하는 원반형상의 원반부를 구비하며,
    상기 포켓은, 상기 허브에 있어서 상기 보스부의 외주측에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조.
  22. 청구항 21에 있어서,
    상기 허브는 상기 허브의 상기 보스부에 제거 가능하게 부착된 환형상의 부재인 부속 환부재를 가지고 있고, 이 부속 환부재에 상기 포켓의 상기 외주면이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 환형상의 포켓과 밀봉 장치를 이용한 밀봉 구조.
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