KR100705118B1

KR100705118B1 - 기어박스의 절삭유 유입방지장치

Info

Publication number: KR100705118B1
Application number: KR1020050118722A
Authority: KR
Inventors: 주상호
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2005-12-07
Filing date: 2005-12-07
Publication date: 2007-04-09
Anticipated expiration: 2025-12-07

Abstract

본 발명은, 회전하는 스핀들 축과 고정된 스핀들 케이스에 프론트 커버와 리어 커버가 설치되고, 그 사이에 오일 링과 오일 시일을 설치하여 절삭유와 이물질의 유입을 방지하는 한편 에어 유로를 통해 에어를 불어 넣어 프론트 커버와 스핀들 축의 틈새를 통해 유입되는 절삭유를 불어내는 기어박스의 절삭유 유입 방지장치에 있어서, 상기 프론트 커버(32)의 앞측에는 상기 스핀들 축에 고정되어 회전하면서 상기 프론트 커버와의 틈새 사이로 유입되는 절삭유를 차단하는 회전 실링체(50)가 설치되어 있으므로, 동작하지 않은 스핀들 헤드가 경사지거나 위로 향해 있더라도 절삭유가 기어박스 내로 유입되지 않게 하므로써 절삭유의 유입을 원천적으로 막는 효과가 있다.

Description

기어박스의 절삭유 유입방지장치{apparatus for sealing machining oil of gear box}

도1은 종래 기어박스의 절삭유 유입방지장치를 나타내는 구성도,

도2는 트렛유닛 및 갱헤더의 단면도,

도3은 본 발명에 의한 기어박스의 절삭유 유입방지장치를 나타내는 구성도,

도4는 도3에서 회전실링체 부분의 상세도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

22 : 스핀들 축 24 : 스핀들 케이스

32 : 프론트 커버 34 : 리어 커버

36, 54 : 오일링 38 : 오일 시일

40 : 에어 유로 50 : 회전실링체

본 발명은 기어 박스의 절삭유 유입방지장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 스핀들 축과 함께 동작하는 회전 실링체를 사용하여 기어박스 내부로 유입되는 절삭유나 이물질을 원천적으로 막는 기어박스의 절삭유 유입방지장치에 관한 것 이다.

종래 기어박스에는 스핀들 축과 스핀들 케이스 사이의 틈새로부터 침투되는 칩이나 비산하는 절삭유를 불어내도록 하는 절삭유 유입방지장치가 사용되었다. 이러한 종래 기어박스의 절삭유 유입방지장치는, 도1에 도시한 바와 같이, 회전하는 스핀들 축(2)과 고정된 스핀들 케이스(4)에 프론트 커버(12)와 리어 커버(14)가 설치되고, 그 사이(스핀들 축과 스핀들 케이스 사이의 리어커버 부분)에 오일 링(16)과 오일 시일(18)을 설치하여 기어박스 내로 유입되는 절삭유나 이물질을 차단하고, 이와 함께 스핀들 케이스(4)와 리어커버(14)의 통하여 형성된 에어 유로(20)를 통해 에어를 불어 넣어 프론트 커버(12)의 스핀들 축(2)의 틈새를 통해 유입되는 절삭유를 불어내는 에어커튼 장치를 설치한 구조로 되어 있다.

한편, 고속회전하는 스핀들의 경우 접촉형 오일 시일(18) 대신에 라비린스(labyrinth)구조를 사용하여 공기의 압력을 통해 스핀들 케이스 내부와 외부와의 절삭유 유입을 차단하는 구조도 개시되어 있다.

그런데, 종래 기어박스의 절삭유 유입방지장치는 에어 유로(20)를 통해 에어를 계속적으로 불어넣어 에어 커튼의 역할을 하고 있어야 하고, 에어를 계속적으로 불어 넣더라도 기어박스 전면부가 위쪽으로 향하고 있을 경우에는 에어 커튼의 효과가 아주 미약해지므로 절삭유의 유입을 효과적으로 방지할 수 없다는 문제점이 있었다.

또한, 도2에 도시한 바와 같이 트렛유닛(32)을 가진 갱헤드(30)와 같은 스핀 들 헤드는 하나의 스핀들 헤드(H1)가 작동되면 다른 스핀들 헤드들(H2 등)은 위로 향하거나 경사지게 되어 있어, 절삭가공시 묻어 있던 절삭유가 완전히 처리되기도 전에 스핀들 축(2 : 도1에 도시)과 프론트 커버(12 : 도1에 도시)사이의 틈새를 통해 유입되고 기어박스의 내압에 의해 빨려 들어가게 되어 반복적인 절삭가공을 하게 되면 단기간내에 기어박스의 내부로 많은 양의 절삭유가 유입하게 된다는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 동작하지 않은 스핀들 헤드가 경사지거나 위로 향해 있더라도 절삭유가 기어박스 내로 유입되지 않게 하므로써 절삭유의 유입을 원천적으로 막는 기어박스의 절삭유 유입 방지장치를 제공하는데 있다.

본 발명에 의한 기어박스의 절삭유 유입 방지장치는, 회전하는 스핀들 축과 고정된 스핀들 케이스에 프론트 커버와 리어 커버가 설치되고, 그 사이에 오일 링과 오일 시일을 설치하여 절삭유와 이물질의 유입을 방지하는 한편 에어 유로를 통해 에어를 불어 넣어 프론트 커버와 스핀들 축의 틈새를 통해 유입되는 절삭유를 불어내는 기어박스의 절삭유 유입 방지장치에 있어서, 상기 프론트 커버의 앞측에는 상기 스핀들 축에 고정되어 회전하면서 상기 프론트 커버와의 틈새 사이로 유입되는 절삭유를 차단하는 회전 실링체가 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기 프론트 커버의 앞측에는 상기 스핀들 축과의 사이에 틈새를 가지는 플랜지부가 형성되고, 상기 프론트 커버의 플랜지부의 외주면에는 상기 회전실링체에 서 돌출하여 형성된 플랜지부가 덮고 있다.

상기 프론트 커버의 플랜지부의 외주면에는 라비린스 시일 구조를 이루도록 다수의 요철띠가 형성되어 있다. 상기 요철띠는 상기 회전실링체의 플랜지부의 내주면에 형성될 수도 있다.

상기 에어 유로는 상기 스핀들 케이스에서 상기 리어 커버 및 프론트 커버를 통해 상기 오일 시일의 외측공간을 향해 출구가 형성되어 있는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명에 의한 기어박스의 절삭유 유입방지장치에 대해 첨부도면을 참조하면서 상세히 설명한다. 도3에 도시한 바와 같이, 회전하는 스핀들 축(22)과 고정된 스핀들 케이스(24)에 프론트 커버(32)와 리어 커버(34)가 설치되고, 상기 스핀들 케이스(24)와 상기 프론트 커버(32) 사이에는 기어박스 내로 유입되는 절삭유나 이물질을 차단하도록 오일 링(36)과 오일 시일(38)이 설치되며, 스핀들 케이스(24)와 리어 커버(34) 및 프론트 커버(32)를 통해 에어 유로(40)가 형성되어 프론트 커버(32)와 스핀들 축(22)의 틈새를 통해 유입되는 절삭유를 불어내는 에어 커튼 장치가 설치되어 있다.

그리고, 상기 프론트 커버(32)의 앞측에는 상기 스핀들 축(22)에 고정되어 회전하면서 상기 프론트 커버(32)와의 틈새 사이로 유입되는 절삭유를 차단하는 회전 실링체(50)가 설치되어 있다.

상기 스핀들 축(22)과 스핀들 케이스(24) 사이에는 다수의 베어링(62)이 끼워져 스핀들 축(22)이 회전 지지되고, 상기 베어링(62)의 내륜측에는 내륜칼라(64)가 끼워져 로크너트(66)에 의해 베어링의 좌우방향 이탈이 방지되고, 상기 베어링 (62)의 외륜측에는 외륜칼라(68)가 끼워져 베어링의 좌우방향 이탈이 방지된다.

상기 에어 유로(40)는 상기 스핀들 케이스(24)에서 상기 리어 커버(34) 및 프론트 커버(32)를 통해 상기 오일 시일(38)의 외측공간을 향해 출구가 형성되어 있다.

상기 프론트 커버(32)의 앞측에는 상기 스핀들 축(22)과 틈새를 가지는 플랜지부(32a : 도4에 표시)가 형성되고, 상기 프론트 커버(32)의 플랜지부(32a)의 외주면에는 상기 회전실링체(50)에서 돌출하여 형성된 후술하는 플랜지부(52b)가 덮고 있다.

상기 프론트 커버(32)의 플랜지부(32a)의 외주면에는 라비린스 시일 구조를 이루도록 다수의 요철띠(32b)가 형성되어 있다. 상기 요철띠는 상기 회전실링체(50)의 플랜지부(52b)의 내주면에 형성될 수도 있다.

상기 회전실링체(50)는 도시하지 않은 세크 스크류에 의해 고정부(52a)가 상기 스핀들 축(22)에 고정되는 몸체(52)와, 상기 몸체(52)의 고정부(52a)의 내주면에 끼워진 오일링(54)으로 이루어진다. 상기 플랜지부(52b)는 고정부(52a)에서 수평방향으로 돌출하여 형성된다.

이와 같이 구성된 본 발명에 의한 기어박스의 절삭유 유입 방지장치에 의하면, 오일링(36)과 오일시일(38), 에어 유로(40)에 의한 에어 커튼장치 외에 회전실링체(50)가 추가로 형성되어, 외부로부터 기어박스내로 유입되는 절삭유 및 이물질을 원천적으로 차단한다.

상기 회전실링체(50)에서 상기 스핀들 축(22)과 회전실링체(50)와의 틈새는 오일링(54)에 의해 절삭유의 유입을 막고, 프론트 커버(32)와 회전실링체(50) 사이의 틈새는 상기 플랜지부(32a)에 형성된 라비린스 구조의 요철띠(32b)에 의해 절삭유의 유입을 막게 되는데, 소량의 절삭유가 프론트 커버(32) 내부로 유입되더라도 유입된 절삭유는 에어유로(40)를 분사되는 에어에 의해 하측의 화살표방향(A)으로 배출된다.

이와 같이 회전실링체(50)를 구비한 절삭유 유입 방지장치에 의하면, 도2에 도시한 바와 같이 동작하지 않은 스핀들 헤드가 경사지거나 위로 향해 있더라도 절삭유가 회전실링체(50)에 의해 기어박스 내로 유입되지 않게 하므로써 절삭유의 유입을 원천적으로 막게 되는 것이다. 즉, 절삭가공시 묻어 있던 절삭유는 오일링(54)에 의해 내부로 유입되지 않을 뿐만 아니라, 회전실링체(50)와 프론트 커버(32)사이의 틈새를 통해 유입되는 절삭유는 에어커튼장치가 작동하지 않더라도 아래로 흘러 커버 바깥쪽으로 자동적으로 배출된다.

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.

본 발명에 의한 기어박스의 절삭유 유입방지장치에 의하면, 동작하지 않은 스핀들 헤드가 경사지거나 위로 향해 있더라도 절삭유가 기어박스 내로 유입되지 않게 하므로써 절삭유의 유입을 원천적으로 막는 효과가 있다.

Claims

회전하는 스핀들 축(22)과 고정된 스핀들 케이스(24)에 프론트 커버(32)와 리어 커버(34)가 설치되고, 그 사이에 오일 링(36)과 오일 시일(38)을 설치하여 절삭유와 이물질의 유입을 방지하는 한편 에어 유로(40)를 통해 에어를 불어 넣어 프론트 커버(32)와 스핀들 축(22)의 틈새를 통해 유입되는 절삭유를 불어내는 기어박스의 절삭유 유입 방지장치에 있어서,

상기 프론트 커버(32)의 앞측에는 상기 스핀들 축(22)에 고정되어 회전하면서 상기 프론트 커버(32)와의 틈새 사이로 유입되는 절삭유를 차단하는 회전 실링체(50)가 설치되고;

상기 에어 유로(40)는 상기 스핀들 케이스(24)에서 상기 리어커버(34) 및 프론트 커버(32)를 통해 상기 오일 시일(38)의 외측공간을 향해 출구가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 기어박스의 절삭유 유입 방지장치.
제 1항에 있어서,

상기 프론트 커버(32)의 앞측에는 상기 스핀들 축(22)과의 사이에 틈새를 가지는 플랜지부(32a)가 형성되고,

상기 프론트 커버(32)의 플랜지부(32a)의 외주면에는 상기 회전실링체(50)에서 돌출하여 형성된 플랜지부(52b)가 덮고 있는 것을 특징으로 하는 기어박스의 절삭유 유입 방지장치.
제 2항에 있어서,

상기 프론트 커버(32)의 플랜지부(32a)의 외주면에는 라비린스 시일 구조를 이루도록 다수의 요철띠(32b)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 기어박스의 절삭유 유입 방지장치.
제 2항에 있어서,

상기 회전실링체(50)의 플랜지부(52b)의 내주면에는 라비린스 시일 구조를 이루도록 다수의 요철띠가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 기어박스의 절삭유 유입 방지장치.
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