KR20170044837A

KR20170044837A - 베어링용 씰 조립 방법

Info

Publication number: KR20170044837A
Application number: KR1020150144440A
Authority: KR
Inventors: 심강현; 이영현
Original assignee: 셰플러코리아(유)
Priority date: 2015-10-16
Filing date: 2015-10-16
Publication date: 2017-04-26

Abstract

본 발명의 씰 조립 방법은 궤도가 형성되며 궤도의 양측으로 반경 방향 내측에 제1 씰삽입부가 오목하게 형성된 외륜과, 궤도가 형성되며 궤도의 양측으로 반경 방향 외측에 제2 씰삽입부가 오목하게 형성된 내륜과, 상기 내륜과 외륜 사이에 구비되는 전동체와, 상기 전동체의 간격을 유지시켜주는 리테이너와, 내륜과 외륜 사이 개구부의 밀봉을 위하여 설치되며 본체와 보강부재를 구비하는 씰로 이루어지는 씰 조립 방법에 있어서,
상기 내륜과 외륜 사이에서 씰이 축 방향으로 가압되어 외경측이 상기 제1 씰삽입부에 삽입되고 내경측이 상기 제2 씰삽입부에 삽입되는 씰 삽입 단계와, 개구부에서 본체가 원주 방향을 따라 절단되어 제1 씰과 제2 씰로 분리되는 씰 분리 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 씰 조립 방법에 관한 것이다.

Description

베어링용 씰 및 씰 조립 방법{A seal for bearing and method for assembling seal}

본 발명은 베어링용 씰 및 씰 조립 방법에 관한 것으로서, 베어링 회전시 발생하는 회전 토크가 저감되며, 베어링 내에 유입된 그리스의 누유가 방지되는 베어링용 씰 및 씰 조립 방법에 관한 것이다.

일반적인 베어링은 축과 하우징 사이에 구비되어, 축이나 하우징에 작용하는 하중을 지지하면서 회전 가능하게 지지하는 기계 요소이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 베어링은 하우징에 삽입되는 외륜(3)과, 축이 삽입되는 내륜(5)과, 상기 외륜(3)과 내륜(5) 사이에서 외륜(3)과 내륜(5)을 회전 가능하게 지지하는 복수의 전동체(7)와, 상기 전동체(7) 사이의 간격을 일정하게 유지시켜 주는 리테이너(9)와, 상기 내륜(5)과 외륜(3) 사이에 설치되어 내륜(5)과 외륜(3) 사이로 이물질이 침입하는 것을 방지하고 내부에 충진되는 윤활제가 외부로 유출되는 것을 방지하는 작용을 하는 씰(10)을 포함하여 이루어진다.

상기 외륜(3)에는 궤도의 양측으로 반경 방향(도 2에서 세로 방향) 내향하여 오목하게 제1 씰삽입부(31)가 형성된다. 상기 내륜(5)은 궤도의 양측으로 씰(10)의 반경 방향 내측이 접하는 제2 씰삽입부(51)가 형성된다.

상기 씰(10)은 내륜(5)과 외륜(3) 사이에서 전동체(7)의 양측으로 구비된다. 도 3에 도시된 바와 같이, 종래의 베어링용 씰(10)은 본체(11)와 보강부재(13)로 이루어진다.

상기 보강부재(13)는 환형상으로 반경 방향 외측 단부가 축 방향 내향으로 절곡된 형태를 가진다. 상기 본체(11)는 환형상으로 구비되며, 삽입부(11-1)와, 씰립부(11-3)로 이루어진다. 상기 본체(11)는 상기 보강부재(13)의 일부 또는 전부를 감싸도록 구비된다. 상기 삽입부(11-1)는 본체(11)의 반경 방향 외측에 구비되며, 상기 씰립부(11-3)는 본체(11)의 반경 방향 내측에 구비된다.

상기 씰(10)의 삽입부(11-1)는 외륜(3)의 제1 씰삽입부(31)에 삽입되며, 씰립부(11-3)는 내륜(5)의 제2 씰삽입부(51)에 접하여 구비된다.

종래의 베어링용 씰은 베어링 내에 채워진 그리스는 베어링 회전 시 씰의 삽입부나 씰립부로 이동되어 베어링의 내륜에 위치된 씰립부 측으로 그리스의 누유가 발생되는 문제점이 있었다.

대한민국 등록특허공보 제10-1059273호(2011.08.18)

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 씰의 반경 방향 내측과 외측에 삽입부를 구비하여 그리스의 누유를 방지하고, 제1 씰과 제2 씰로 분리하여 베어링 회전 시 회전 토크가 저감되는 베어링용 씰 및 씰 조립 방법을 제공하는데 목적이 있다.

본 발명의 씰 조립 방법은 궤도가 형성되며 궤도의 양측으로 반경 방향 내측에 제1 씰삽입부가 오목하게 형성된 외륜과, 궤도가 형성되며 궤도의 양측으로 반경 방향 외측에 제2 씰삽입부가 오목하게 형성된 내륜과, 상기 내륜과 외륜 사이에 구비되는 전동체와, 상기 전동체의 간격을 유지시켜주는 리테이너와, 내륜과 외륜 사이 개구부의 밀봉을 위하여 설치되며 본체와 보강부재를 구비하는 씰로 이루어지는 씰 조립 방법에 있어서,

상기 내륜과 외륜 사이에서 씰이 축 방향으로 가압되어 외경측이 상기 제1 씰삽입부에 삽입되고 내경측이 상기 제2 씰삽입부에 삽입되는 씰 삽입 단계와, 개구부에서 본체가 전단되어 제1 씰과 제2 씰로 분리되는 씰 분리 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 씰 조립 방법을 제공한다.

상기에서, 씰은 본체와 보강부재로 이루어지며; 상기 보강부재는 제1 보강부재와 제2 보강부재로 이루어지며, 상기 제2 보강부재는 제1 보강부재로부터 반경 방향 외측으로 이격 구비되며; 상기 본체는 상기 보강부재의 적어도 일부를 감싸도록 구비되며;

상기 씰 분리 단계에서 본체는 제1 보강부재와 제2 보강부재의 사이에서 절단되는 것을 특징으로 한다.

상기에서, 상기 제1 보강부재와 제2 보강부재는 환 형상으로 구비되며, 동심을 이루어 구비되는 것을 특징으로 한다.

상기에서, 상기 본체의 축방향 외측면에는 반경 방향으로 제1 보강부재와 제2 보강부재의 사이에서 원주 방향을 따라 연장된 오목한 커팅홈이 형성되며;

상기 씰 분리 단계에서 커팅홈이 형성된 위치에서 분리되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 환 형상으로 구비되는 베어링용 씰에 있어서, 상기 베어링용 씰은 제1 씰과 제2 씰로 이루어지며;

상기 제1 씰은 반경 방향 내측에 구비되며, 제1 본체와 제1 보강부재로 이루어지며; 상기 제1 본체는 상기 제1 보강부재의 적어도 일부를 감싸도록 구비되며, 반경 방향 외측 단부는 제2 본체의 반경 방향 내측 단부와 축 방향으로 나란하게 형성되며;

상기 제2 씰은 상기 제1 씰의 반경 방향 외측에 구비되며, 제2 본체와 제2 보강부재로 이루어지며; 상기 제2 보강부재는 상기 제1 보강부재로부터 반경 방향 외측으로 이격 구비되며, 상기 제2 본체는 상기 제2 보강부재의 적어도 일부를 감싸도록 구비되며, 반경 방향 내측 단부는 제1 본체의 반경 방향 외측 단부와 축 방향으로 나란하게 형성되며;

상기 제1 씰의 반경 방향 외측 단부와 제2 씰의 반경 방향 내측 단부는 맞닿아 구비되는 것을 특징으로 하는 베어링용 씰을 제공한다.

상기에서, 상기 제1 보강부재는 환 형상으로 구비되며;

상기 제1 보강부재는 상기 제1 보강부재로부터 반경 방향 외측으로 이격 구비되며, 제1 보강부재와 동심을 이루어 구비되는 것을 특징으로 한다.

상기에서, 상기 제1 씰의 반경 방향 외측면의 축 방향 외측 및/또는 내측에는 원주 방향을 따라 연장된 오목한 원호가 형성되며;

상기 제2 씰의 반경 방향 내측면의 축 방향 외측 및/또는 내측에는 원주 방향을 따라 연장된 오목한 원호가 형성되며;

상기 제1 씰의 반경 방향 외측면과 제2 씰의 반경 방향 내측면이 맞닿아 축 방향 내측으로 오목한 커팅홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 베어링용 씰 및 씰 조립 방법은 베어링 회전 시 내륜 및 외륜 쪽으로 이동되는 그리스가 내륜의 제2 씰삽입부와 외륜의 제1 씰삽입부로 삽입되는 삽입부에 의해 그리스의 누유가 방지되는 효과가 있다. 또한 제1 씰과 제2 씰 사이에 발생하는 회전 토크가 저감되는 효과가 있다.

도 1은 베어링의 구조를 설명하기 위하여 도시한 절개 사시도이며,
도 2는 베어링의 일부 단면을 도시한 단면도이고,
도 3은 종래의 베어링용 씰의 단면을 도시한 단면도이며,
도 4는 본 발명에 따른 베어링용 씰의 단면을 도시한 단면도이고,
도 5는 본 발명에 따른 씰 조립 방법을 도시한 단면도이며,
도 6은 본 발명에 다른 씰 조립 방법의 순서도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 베어링용 씰 및 씰 조립 방법을 상세하게 설명한다.

도 4는 본 발명에 따른 베어링용 씰의 단면을 도시한 단면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 씰 조립 방법을 도시한 단면도이며, 도 6은 본 발명에 다른 씰 조립 방법의 순서도이다.

이하에서, 도 5에서 가로 방향을 "반경 방향"으로 하고, 세로 방향을 "축 방향"으로 하여 기재한다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 베어링용 씰(100)은 환 형상으로 구비된다. 상기 씰(100)은 제1 씰(100-1)과 제2 씰(100-3)로 이루어진다.

상기 제1 씰(100-1)은 환 형상으로 구비된다. 상기 제1 씰(100-1)은 제2 씰(100-3)의 반경 방향 내측에 구비된다. 상기 제1 씰(100-1)은 제1 본체(111)와 제1 보강부재(131)로 이루어진다.

상기 제1 보강부재(131)는 환 형상으로 구비된다. 상기 제1 보강부재(131)는 반경 방향 내측 단부가 축 방향 내향하도록 절곡 구비된다.

상기 제1 본체(111)는 환 형상으로 구비된다. 상기 제1 본체(111)는 상기 제1 보강부재(131)의 일부 또는 전부를 감싸도록 구비된다. 상기 제1 본체(111)는 제1 보강부재(131)의 축 방향 외측 및 절곡부를 감싸도록 구비된다. 상기 제1 본체(111)에는 제1 삽입부(111-1)가 구비된다. 상기 제1 삽입부(111-1)는 상기 제1 본체(111)의 반경 방향 내측에 구비된다. 상기 제1 삽입부(111-1)는 반경 방향 내향 돌출된다. 상기 제1 삽입부(111-1)는 내륜(5)의 제2 씰삽입부(51)에 삽입 구비된다.

상기 제1 본체(111)의 반경 방향 외측 단부에는 제2 씰(100-3)의 반경 방향 내측 단부와 축 방향으로 나란한 면이 형성된다. 상기 면은 제2 씰(100-3)과 맞닿아 접하는 접촉면(117)이 된다. 상기 제1 씰(100-1)의 반경 방향 외측면의 축 방향 외측 또는 내측 단부에는 원주 방향을 따라 연장된 오목한 원호가 형성된다. 상기 제1 씰(100-1)의 반경 방향 외측 단부의 축 방향 외측과 내측에 원주 방향을 따라 연장된 오목한 원호가 형성될 수도 있다. 상기 원호는 상기 접촉면(117)이 맞닿으면 축 방향 외측 또는 내측으로 오목한 커팅홈(115)이 형성된다.

제2 씰(100-3)은 환 형상으로 구비된다. 상기 제2 씰(100-3)은 제1 씰(100-1)의 방경 방향 외측에 구비된다. 상기 제2 씰(100-3)은 제2 본체(113)와 제2 보강부재(133)로 이루어진다.

상기 제2 보강부재(133)는 환 형상으로 구비된다. 상기 제2 보강부재(133)는 반경 방향 외측 단부가 축 방향 내측으로 절곡 연장된다. 상기 제2 보강부재(133)는 상기 제1 보강부재(133)로부터 반경 방향 외측으로 이격 구비된다. 상기 제2 보강부재(133)는 상기 제1 보강부재(131)와 동심을 이루어 구비된다.

상기 제2 본체(113)는 환 형상으로 구비된다. 상기 제2 본체(113)는 상기 제2 보강부재(133)의 일부 또는 전부를 감싸도록 구비된다. 상기 제2 본체(113)는 제2 보강부재(133)의 축 방향 외측 및 절곡부를 감싸도록 구비된다. 상기 제2 본체(113)에는 제2 삽입부(113-1)가 구비된다. 상기 제2 삽입부(113-1)는 상기 제2 본체(113)의 반경 방향 외측에 구비된다. 상기 제2 삽입부(113-1)는 반경 방향 외향 돌출된다. 상기 제2 삽입부(113-1)는 외륜(3)의 제1 씰삽입부(31)에 삽입 구비된다.

상기 제2 본체(113)의 반경 방향 내측 단부에는 제1 씰(100-1)의 반경 방향 외측 단부와 축 방향으로 나란한 면이 형성된다. 상기 면은 제1 씰(100-1)과 맞닿아 접하는 접촉면(117)이 된다. 상기 제2 씰(100-3)의 반경 방향 내측면의 축 방향 외측 또는 내측 단부에는 원주 방향을 따라 연장된 오목한 원호가 형성된다. 상기 제2 씰(100-3)의 반경 방향 내측 단부의 축 방향 외측과 내측에 원주 방향을 따라 연장된 오목한 원호가 형성될 수도 있다. 상기 원호는 상기 접촉면(117)이 맞닿으면 축 방향 외측 또는 내측으로 오목한 커팅홈(115)이 형성된다.

도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 베어링용 씰(100)의 조립 방법은 씰 삽입 단계(ST-100)와 씰 분리 단계(ST-300)로 이루어진다. 베어링용 씰(100)은 내륜(5)과 외륜(3) 사이 개구부의 밀봉을 위하여 설치된다.

상기 씰 삽입 단계(ST-100)에서 씰(100)은 보강부재(130)와 본체(110)로 이루어진다. 상기 보강부재(130)는 상기 제1 보강부재(131)와 제2 보강부재(133)로 이루어진다. 상기 본체(110)는 상기 제1 보강부재(131)와 제2 보강부재(133)의 적어도 일부를 감싸도록 구비된다.

상기 본체(110)의 축방향 외측면에는 반경 방향으로 제1 보강부재(131)와 제2 보강부재(133)의 사이에서 오목한 커팅홈(115)이 형성된다. 상기 커팅홈(115)은 원주 방향을 따라 연장 형성된다. 상기 커팅홈(115)은 축방향 내측면에 축 방향 내향으로 오목한 커팅홈(115)이 형성될 수 있다.

상기 본체(110)의 반경 방향 내측에는 반경 방향 내향으로 돌출된 제1 삽입부(111-1)가 구비된다. 상기 본체(110)의 반경 방향 외측에는 반경 방향 외향으로 돌출된 제2 삽입부(113-1)가 구비된다.

상기 씰 삽입 단계(ST-100)에서 베어링용 씰(100)은 베어링의 내륜(5)과 외륜(3) 사이에서 축 방향으로 가압되어 상기 제2 삽입부(113-1)가 상기 외륜(3)의 제1 씰삽입부(31)로 삽입되고, 상기 제1 삽입부(111-1)는 상기 내륜(5)의 제2 씰삽입부(51)에 삽입된다.

상기 씰 분리 단계(ST-300)에서는 베어링의 내륜(5)과 외륜(3) 사이에서 커터(30)에 의해 상기 본체(110)가 절단된다. 상기 커터(30)는 원통형으로 구비된다. 상기 커터(30)의 단부에는 날카로운 커팅날에 구비된다. 상기 커터(30)는 상기 커팅홈(115)이 형성된 위치에서 축 방향으로 가압하여 상기 본체(110)를 절단한다. 상기 본체(110)는 상기 커팅홈(115)에서 전단되어 제1 씰(100-1)과 제2 씰(100-3)로 분리된다. 상기 커터(30)에 의해 분리된 절단면은 제1 씰(100-1)과 제2 씰(100-3)의 접촉면(117)이 된다.

지금까지 본 발명에 따른 베어링용 씰 및 씰 조립 방법은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당업자라면 누구든지 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

100 : 베어링용 씰
100-1 : 제1 씰 100-3 : 제2 씰
110 : 본체 111 : 제1 본체
113 : 제2 본체 115 : 커팅홈
117 : 접촉면 130 : 보강부재
131 : 제1 보강부재 133 : 제2 보강부재

Claims

궤도가 형성되며 궤도의 양측으로 반경 방향 내측에 제1 씰삽입부(31)가 오목하게 형성된 외륜(3)과, 궤도가 형성되며 궤도의 양측으로 반경 방향 외측에 제2 씰삽입부(51)가 오목하게 형성된 내륜(5)과, 상기 내륜(5)과 외륜(3) 사이에 구비되는 전동체(7)와, 상기 전동체(7)의 간격을 유지시켜주는 리테이너(9)와, 내륜(5)과 외륜(3) 사이 개구부의 밀봉을 위하여 설치되며 본체(110)와 보강부재(130)를 구비하는 씰(100)로 이루어지는 씰 조립 방법에 있어서,
상기 내륜(5)과 외륜(3) 사이에서 씰(100)이 축 방향으로 가압되어 외경측이 상기 제1 씰삽입부(31)에 삽입되고 내경측이 상기 제2 씰삽입부(51)에 삽입되는 씰 삽입 단계(ST-100)와, 개구부에서 본체(110)가 원주 방향을 따라 절단되어 제1 씰(100-1)과 제2 씰(100-3)로 분리되는 씰 분리 단계(ST-300)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 씰 조립 방법.
제1 항에 있어서, 상기 씰(100)은 본체(110)와 보강부재(130)로 이루어지며; 상기 보강부재(130)는 제1 보강부재(131)와 제2 보강부재(133)로 이루어지며, 상기 제2 보강부재(133)는 제1 보강부재(131)로부터 반경 방향 외측으로 이격 구비되며; 상기 본체(110)는 상기 보강부재(130)의 적어도 일부를 감싸도록 구비되며;
상기 씰 분리 단계(ST-300)에서 본체(110)는 제1 보강부재(131)와 제2 보강부재(133)의 사이에서 절단되는 것을 특징으로 하는 씰 조립 방법.
제2 항에 있어서, 상기 제1 보강부재(131)와 제2 보강부재(133)는 환 형상으로 구비되며, 동심을 이루어 구비되는 것을 특징으로 하는 씰 조립 방법.
제2 항에 있어서, 상기 본체(110)의 축방향 외측면에는 반경 방향으로 제1 보강부재(131)와 제2 보강부재(133)의 사이에서 원주 방향을 따라 연장된 오목한 커팅홈(115)이 형성되며;
상기 씰 분리 단계(ST-300)에서 커팅홈(115)이 형성된 위치에서 분리되는 것을 특징으로 하는 씰 조립 방법.
환 형상으로 구비되는 베어링용 씰(100)에 있어서, 상기 베어링용 씰(100)은 제1 씰(100-1)과 제2 씰(100-3)로 이루어지며;
상기 제1 씰(100-1)은 반경 방향 내측에 구비되며, 제1 본체(111)와 제1 보강부재(131)로 이루어지며; 상기 제1 본체(111)는 상기 제1 보강부재(131)의 적어도 일부를 감싸도록 구비되며, 반경 방향 외측 단부는 제2 본체(113)의 반경 방향 내측 단부와 축 방향으로 나란하게 형성되며;
상기 제2 씰(100-3)은 상기 제1 씰(100-1)의 반경 방향 외측에 구비되며, 제2 본체(113)와 제2 보강부재(133)로 이루어지며; 상기 제2 보강부재(133)는 상기 제1 보강부재(131)로부터 반경 방향 외측으로 이격 구비되며, 상기 제2 본체(113)는 상기 제2 보강부재(133)의 적어도 일부를 감싸도록 구비되며, 반경 방향 내측 단부는 상기 제1 본체(111)의 반경 방향 외측 단부와 축 방향으로 나란하게 형성되며;
상기 제1 씰(100-1)의 반경 방향 외측 단부와 제2 씰(100-3)의 반경 방향 내측 단부는 맞닿아 구비되는 것을 특징으로 하는 베어링용 씰.
제5 항에 있어서, 상기 제1 보강부재(131)는 환 형상으로 구비되며;
상기 제1 보강부재(133)는 상기 제1 보강부재(133)로부터 반경 방향 외측으로 이격 구비되며, 제1 보강부재(131)와 동심을 이루어 구비되는 것을 특징으로 하는 베어링용 씰.
제5 항에 있어서, 상기 제1 씰(100-1)의 반경 방향 외측면의 축 방향 외측 및/또는 내측에는 원주 방향을 따라 연장된 오목한 원호가 형성되며;
상기 제2 씰(100-3)의 반경 방향 내측면의 축 방향 외측 및/또는 내측에는 원주 방향을 따라 연장된 오목한 원호가 형성되며;
상기 제1 씰(100-1)의 반경 방향 외측면과 제2 씰(100-3)의 반경 방향 내측면이 맞닿아 축 방향 내측으로 오목한 커팅홈(115)이 형성되는 것을 특징으로 하는 베어링용 씰.