KR102060842B1 - 공작 기계의 이물질 유입 방지 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 회전 동력을 인가받아 회전되는 스핀들, 상기 스핀들의 일단에 형성되는 공간부 및 상기 공간부에 유입되는 이물질을 차단하도록 상기 스핀들의 일단에 마련되는 에어 커튼부를 포함하는 공작 기계의 이물질 유입 방지 구조에 관한 것으로서, 상기 에어 커튼부는, 상기 스핀들의 일단이 배치되는 제1중공이 중심에 형성되고, 공기를 일면으로부터 공급받아 타면으로 배출하는 제1유로가 내부에 마련되는 라비린스(labyrinth), 상기 라비린스의 타면에 안착되고, 상기 제1중공과 동심(同心)을 갖는 제2중공이 중심에 형성되며, 공기를 상기 라비린스의 타면에서 공급받아 내주면으로 배출하는 제2유로가 내부에 마련되는 칼라(collar) 및 상기 제2중공에 배치되도록 상기 라비린스의 타면에 안착되고, 상기 칼라의 내주면에서 배출되는 공기를 상기 공간부로 안내하는 분사 가이드홈이 단부의 원주 방향을 따라 형성되는 스토퍼(stopper)를 포함한다.

Description

공작 기계의 이물질 유입 방지 구조{THE STRUCTURE FOR PREVENTING INLET PARTICLE OF THE MACHINE TOOL}

본 발명은 공작 기계의 이물질 유입 방지 구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 절삭유 등의 이물질의 유입을 이중으로 차단하여 이물질 유입 방지 효과를 향상시키는 공작 기계의 이물질 유입 방지 구조에 관한 것이다.

일반적으로 각종의 절삭 또는 비절삭 가공방법으로서 금속 또는 비금속의 소재를 적당한 공구를 사용하여 소정의 형상 및 치수로 가공할 목적으로 사용하는 기계를 공작기계라 하며, 이러한 공작기계 중에서 가공과정에서 칩이 발생하는 공작기계를 절삭 공작기계라고 부르고, 가공과정에서 칩이 발생하지 않는 비절삭 공작기계를 금속 성형기계라고 한다.

상기한 절삭 공작기계에는 선반(lathe), 밀링머신, 머시닝센터(machining center), 드릴링머신, 보링머신, 연삭기, 기어가공기 및 특수가공기 등이 있으며, 상기한 금속 성형기계에는 기계식 프레스, 유압식 프레스, 절단절곡기, 단조기 및 인발기 등이 있다.

한편, 절삭 공작기계에서 가공물 또는 공구를 고정하고, 이것에 회전운동을 전달하는 축을 주축대라고 하며, 주축대의 성능에 따라 제작되는 가공물의 정밀성이 결정되므로 주축대는 절삭 공작기계에 있어 매우 중요한 구성요소이다.

주축대는 절삭작업 중에 절삭공구(드릴, 연삭숫돌 및 밀링커터 등) 또는 가공물에 대한 위치조정을 할 뿐만 아니라, 절삭운동에 필요한 구동력과 토크를 전달하는 과정에서 가공물의 중량 및 절삭저항을 받으므로 정밀도와 강성을 함께 유지해야 한다.

종래의 공작기계용 주축대는 공정능력의 극대화를 위한 고속화와 더불어, 난이한 가공을 효율적으로 수행하기 위하여 여러 가지 기술을 적용하고 있다. 특히 깊은 홈의 가공을 하는 경우에 절삭칩의 효율적 배출과 툴의 인서트 수명을 증대하기 위하여 20bar의 고압의 절삭유를 사용하고 있다. 절삭가공 중에 툴의 중심으로 고압의 절삭유가 배송이 되어 각 인서트의 측면으로 분사되거나, 구멍가공의 경우에는 툴의 날끝에 절삭유가 분사됨으로써 절삭칩이 신속하게 배출되도록 하여 깊은 구멍의 가공이 가능하게 된다.

도 1은 종래의 공작 기계의 일단의 주요 부분을 나타낸 단면도이다. 도 1을 참조하면, 고속으로 회전하는 스핀들(1)의 내부에 드로바(2, draw bar)가 마련되고, 상기 드로바(2) 내부에 절삭 유로(3)가 형성된다.

고품질의 공작물을 얻기 위해 발생열을 신속히 제거하고 원활한 칩의 배출과 발열에 의한 공구의 수명 저하를 방지하기 위하여 공작 기계에서는 회전되는 스핀들(1)의 일단 측에서 절삭 유로(3)로 절삭유를 공급한다.

즉, 상기 공작 기계의 일단에 마련되는 실린더(6)의 중심에는 절삭유가 유동하는 관로를 갖는 고정 연결부(4)가 마련되고, 상기 고정 연결부(4)는 상기 드로바(2)의 일단에 절삭 유로(3)와 연통되는 관로를 갖는 회전 연결부(5)에 밀착하여 절삭유를 상기 절삭 유로(3)로 공급하게 된다.

이러한 절삭유의 공급 과정에서 상기 고정 연결부(4)와 상기 회전 연결부(5)의 접촉면에서의 틈새로 다량의 절삭유가 누출되며, 누출된 절삭유가 공작 기계의 내부로 침입되는 것을 방지하기 위하여 스핀들(1) 일단에 라비린스(labyrinth) 구조만을 채용하였다.

그러나, 상기 라비린스 구조만으로는 고속으로 회전하는 스핀들(1)의 일단에서 누출되는 절삭유가 공작 기계의 내부로 침입하는 것을 적절히 차단할 수 없다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 공작 기계의 일단 측에 채용되는 라비린스 구조에 더하여 에어 커튼부를 마련함으로써 공작 기계의 내부로 침입하는 절삭유 등의 이물질을 방지하는 공작 기계의 이물질 유입 방지 구조를 제공하기 위한 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 회전 동력을 인가받아 회전되는 스핀들, 상기 스핀들의 일단에 형성되는 공간부 및 상기 공간부에 유입되는 이물질을 차단하도록 상기 스핀들의 일단에 마련되는 에어 커튼부를 포함하는 공작 기계의 이물질 유입 방지 구조에 관한 것으로서, 상기 에어 커튼부는, 상기 스핀들의 일단이 배치되는 제1중공이 중심에 형성되고, 공기를 일면으로부터 공급받아 타면으로 배출하는 제1유로가 내부에 마련되는 라비린스(labyrinth); 상기 라비린스의 타면에 안착되고, 상기 제1중공과 동심(同心)을 갖는 제2중공이 중심에 형성되며, 공기를 상기 라비린스의 타면에서 공급받아 내주면으로 배출하는 제2유로가 내부에 마련되는 칼라(collar); 및 상기 제2중공에 배치되도록 상기 라비린스의 타면에 안착되고, 상기 칼라의 내주면에서 배출되는 공기를 상기 공간부로 안내하는 분사 가이드홈이 단부의 원주 방향을 따라 형성되는 스토퍼(stopper); 를 포함한다.

또한, 상기 라비린스는, 상기 제1중공의 원주 방향을 따라 타측으로 돌출 형성되는 리브와, 상기 리브의 둘레를 따라 형성되는 안착홈과, 상기 안착홈 내에서 원주 방향을 따라 형성되는 제1유동홈을 포함하고, 상기 제1유로는, 상기 라비린스의 일면의 가장자리에 형성되는 공급구와 상기 제1유동홈 상에 형성되는 배출구를 연통시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 칼라는, 상기 제1유동홈 상에 배치되도록 일면에 형성되는 적어도 하나의 유입구와, 내주면에서 원주 방향을 따라 형성되는 제2유동홈과, 상기 제2유동홈의 바닥면 상에 형성되는 유출구를 포함하고, 상기 제2유로는, 상기 유입구와 상기 유출구를 연통시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 스토퍼는, 상기 리브와 상기 칼라의 내주면 사이에 배치되도록 가장자리를 따라 일측으로 돌출 형성되는 격벽을 포함하고, 상기 분사 가이드홈은 상기 격벽의 외주면의 원주 방향을 따라 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 분사 가이드홈은, 상기 칼라의 내주면에서 유입되는 공기의 방향으로 하향 경사지게 형성되는 제1경사면과, 상기 공간부로 분사되는 공기의 방향으로 상향 경사지게 형성되는 제2경사면을 포함한다.

본 발명에 따르면, 공작 기계의 일단 측에 채용되는 라비린스 구조에 더하여 에어 커튼부를 마련함으로써 공작 기계의 내부로 침입하는 절삭유 등의 이물질을 방지하여 장비의 내구성 등의 성능을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

도 1은 종래의 공작 기계의 일단의 주요 부분을 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공작 기계의 이물질 유입 방지 구조를 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 라비린스의 일면을 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 라비린스의 타면을 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 칼라의 일면을 나타낸 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 칼라의 타면을 나타낸 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 스토퍼의 일면을 나타낸 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 스토퍼의 타면을 나타낸 사시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 스토퍼의 분사 가이드홈을 나타낸 측단면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 라비린스, 칼라 및 스토퍼를 나타낸 측단면도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 공작 기계의 이물질 유입 방지 구조의 공기 유입 유로를 나타낸 단면도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 공작 기계의 이물질 유입 방지 구조의 공기 배출 유로를 나타낸 단면도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 공작 기계의 이물질 유입 방지 구조의 외부 사시도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다. 그리고 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 실시예를 용이하게 실시할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 범위 내에 속함은 물론이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공작 기계의 이물질 유입 방지 구조를 나타낸 단면도이다. 도 2를 참조하여 상기 공작 기계의 이물질 유입 방지 구조의 전체적인 구조 및 기능에 대하여 상세히 설명한다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 공작 기계의 일단부의 단면을 나타낸 것으로서, 상기 공작 기계는 고정자(12)와 회전자(14)의 상호 작용에 의하여 회전 동력을 인가받아 고속으로 회전하는 스핀들(10), 실린더부(30)에 의하여 상기 스핀들(10)의 일단에 형성되는 공간부(20) 및 상기 공간부(20)에서 유입되는 이물질을 차단하도록 상기 스핀들(10)의 일단에 인접하여 마련되는 에어 커튼부 등을 포함하여 구성된다.

상기 스핀들(10)의 내부에는 중심축에 절삭 유로(42)가 형성되는 드로바(40)가 마련되고, 상기 스핀들(10)의 일단에서는 절삭유 공급부(50)를 통하여 상기 절삭 유로(42)에 절삭유를 공급한다. 그리고 상기 스핀들(10)의 일단에는 상기 실린더부(30)가 형성하는 공간부(20) 내에 배치되도록 센서 디스크(22)가 마련된다.

상기 절삭유 공급부(50)는, 절삭유가 유동하는 관로를 갖고 상기 스핀들(10)의 일단에 마련되는 피스톤(60)의 중심부에 배치되는 고정식 연결체(52) 및 상기 절삭 유로(42)와 연통되는 관로를 갖고 상기 스핀들(10)의 일단에 배치되는 회전식 연결체(54)로 구성된다.

즉, 절삭유는 고정식 연결체(52)의 관로와 상기 고정식 연결체(52)에 밀착되는 회전식 연결체(54)의 관로를 경유하여 상기 절삭 유로(42)로 공급되는데, 상기 고정식 연결체(52)와 상기 회전식 연결체(54)의 접촉면 사이에 형성되는 틈새를 통하여 고압의 절삭유가 상기 공간부(20)로 누출될 수 있다.

따라서, 상기 공간부(20)를 형성하는 실린더부(30)의 하측에는 외부와 연통되는 절삭유 드레인(32)이 마련되어 누출된 절삭유는 외부로 배출하게 된다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 공간부(20)로 누출된 절삭유가 고속으로 회전하는 스핀들(10)에 의하여 공작 기계의 내부로 침입하는 현상을 방지하기 위하여 라비린스 구조 및 에어 커튼 기능을 모두 갖는 에어 커튼부가 상기 스핀들(10)에 마련되며, 상기 에어 커튼부는 라비린스(100), 칼라(200) 및 스토퍼(300) 등을 포함하여 구성된다.

상기 에어 커튼부의 각 구성에 대한 구조 및 기능 등에 대하여는 아래에서 설명하도록 한다.

도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 라비린스의 일면 및 타면을 나타낸 사시도이다. 도 3 및 도 4를 참조하여 상기 라비린스의 구조 및 기능에 대하여 상세히 설명한다.

상기 라비린스(100)는 제1중공(110)이 그 중심에 형성되는 링 형태로 마련되고, 상기 제1중공(110)에는 상기 스핀들(10)의 일단이 동심축을 갖도록 배치된다. 이러한 라비린스(100)는 외부로부터 유입되는 고압의 공기를 그 일면을 통하여 공급받아 그 타면을 향하여 배출한다.

구체적으로, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 라비린스(100)의 일면의 가장자리에는 공급구(122)가 형성되고, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 라비린스(100)의 타면에는 배출구(124)가 형성되는데, 상기 라비린스(100)의 내부에 마련되는 제1유로(120, 도 10 참조)는 상기 공급구(122) 및 상기 배출구(124)를 연통시켜 상기 공급구(122) 측으로 유입되는 공기를 상기 배출구(124)를 통하여 배출하게 된다.

한편, 상기 라비린스(100)는, 상기 제1중공(110)의 원주 방향을 따라 그 타면 측으로 돌출 형성되는 리브(130), 상기 리브(130)의 둘레를 따라 소정의 너비를 가지도록 그 타면에 형성되는 안착홈(140) 및 상기 안착홈(140) 상에서 원주 방향을 따라 형성되는 제1유동홈(150)을 포함하여 구성되며, 상기 배출구(124)는 상기 제1유동홈(150) 상에 형성되어 상기 배출구(124)로 배출된 고압의 공기는 상기 제1유동홈(150)을 따라 유동하게 된다.

상기 제1유동홈(150)을 따라 유동하는 공기는 상기 칼라(200)의 일면 측으로 공급되며, 이에 대하여는 아래에서 설명하도록 한다.

도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 칼라의 일면 및 타면을 나타낸 사시도이다. 도 5 및 도 6을 참조하여 상기 칼라의 구조 및 기능에 대하여 상세히 설명한다.

상기 칼라(200)는 상기 제1중공(110)과 동심을 갖는 제2중공(210)이 그 중심에 형성되는 링 형태로 마련되어 상기 라비린스(100)의 타면에 형성되는 안착홈(140) 상에 안착되고, 상기 제2중공(210)에는 상기 리브(130)가 동심축을 갖도록 배치된다. 상기 칼라(200)는 상기 라비린스(100)의 타면에서 배출되는 공기를 공급받아 그 내주로 배출한다.

도 5를 참조하면, 상기 칼라(200)의 일면에는 원주 방향을 따라 적어도 하나의 유입구(222)가 형성되고, 상기 칼라(200)가 상기 안착홈(140) 상에 안착된 경우 상기 유입구(222)는 상기 제1유동홈(150) 상에 배치됨으로써 상기 제1유동홈(150)을 따라 유동하는 공기는 상기 유입구(222)로 유입된다.

도 6을 참조하면, 상기 칼라(200)의 내주면(240)에는 원주 방향을 따라 제2유동홈(230)이 형성되고, 상기 제2유동홈(230)의 바닥면에는 유출구(224)가 형성된다.

그리고 상기 유입구(222)와 상기 유출구(224)는 제2유로(220, 도 10 참조)에 의하여 연통되어, 상기 유입구(222)로 유입된 공기는 상기 유출구(224)를 통해 상기 칼라(200)의 내주를 향하여 분사된 후 상기 제2유동홈(230)을 따라 유동한다.

상기 제2유동홈(230)을 따라 유동하는 공기는 상기 칼라(200)의 내주면(240)과 상기 스토퍼(300)의 외주면 사이의 틈새를 통하여 상기 공간부(20) 측으로 분사되며, 이에 대하여는 아래에서 설명하도록 한다.

도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 스토퍼의 일면 및 타면을 나타낸 사시도이며, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 스토퍼의 분사 가이드홈을 나타낸 측단면도이다. 도 7 내지 도 9를 참조하여 상기 스토퍼의 구조 및 기능에 대하여 상세히 설명한다.

도 7 및 도 8을 참조하면, 상기 스토퍼(300)는 상기 제1중공(110) 및 상기 제2중공(210)과 동심을 갖는 제3중공(310)이 그 중심에 형성되는 링 형태로 마련되어 상기 제2중공(210)에 배치되도록 상기 라비린스(100)의 타면에 안착된다.

상기 스토퍼(300)의 단부에는 그 원주 방향을 따라 분사 가이드홈(330)이 형성되어 상기 칼라(200)의 유출구(224)를 통하여 배출되어 제2유동홈(230)을 유동하는 공기를 상기 공간부(20)로 안내한다.

구체적으로, 상기 스토퍼(300)의 단부에는 가장자리를 따라 일측으로 돌출 형성되는 격벽(320)이 형성되고, 상기 격벽(320)은 상기 리브(130)의 외주면과 상기 칼라(200)의 내주면(240) 사이에 배치된다.

그리고, 상기 분사 가이드홈(330)은 상기 격벽(320)의 외주면의 원주 방향을 따라 형성되어 상기 리브(130)의 외주면과 상기 칼라(200)의 내주면(240) 사이에 형성되는 틈새를 향하여 분사되는 공기를 안내한다.

한편, 상기 스토퍼(300)의 일면에는 상기 격벽(320) 내주 방향으로 소정 간격 이격되어 돌출 형성되는 고정 격벽(340)이 마련된다. 즉, 상기 스토퍼(300)가 상기 라비린스(100)의 타면에 안착되는 경우 상기 격벽(320)과 상기 고정 격벽(340) 사이에 상기 리브(130)가 삽입되도록 함으로써 상기 스토퍼(300) 및 상기 라비린스(100)의 결합 부분에 라비린스(labtrinth) 구조가 형성된다.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 스토퍼(300)와 상기 라비린스(100)의 결합 구조에 의하여 형성되는 라비린스(labtrinth) 구조에 더하여, 상기 리브(130)의 외주면과 상기 칼라(200)의 내주면(240) 사이에 형성되는 틈새를 향하여 공기를 분사하는 에어 커튼부를 마련함으로써 공작 기계의 내부로 침입하는 절삭유 등의 이물질을 차단할 수 있다.

도 9는 상기 분사 가이드홈(330)의 구체적인 형상 및 치수에 대하여 도시하고 있다. 즉, 상기 분사 가이드홈(330)은 제1경사면(332)과 제2경사면(334)을 가지도록 형성되는데, 이러한 경사면은 상기 리브(130)의 외주면과 상기 칼라(200)의 내주면(240) 사이에 형성되는 틈새를 통하여 분사되는 고압의 공기를 모두 상기 공간부(20)로 안내하여 에어 커튼의 효율성을 극대화한다.

구체적으로, 상기 제1경사면(332)은 상기 칼라(200)의 내주면(240)에서 유입되는 공기의 방향으로 25° 내지 35°의 경사를 가지도록 하향 경사지게 형성되며, 바람직하게는 대략 30°의 경사를 가지도록 형성된다.

그리고, 상기 제2경사면(334)은 상기 공간부(20)로 분사되는 공기의 방향으로 55° 내지 65°의 경사를 가지도록 상향 경사지게 형성되며, 바람직하게는 대략 60°의 경사를 가지도록 형성된다.

따라서, 상기 제1경사면(332)과 상기 제2경사면(334)이 교차되는 각도는 대략 90°로 형성된다.

이하에서는, 상기 라비린스(100), 칼라(200) 및 스토퍼(300)를 포함하여 구성되는 에어 커튼부에서 공기가 분사되는 유로에 대하여 상세히 설명한다.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 라비린스, 칼라 및 스토퍼를 나타낸 측단면도이며, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 공작 기계의 이물질 유입 방지 구조의 공기 유입 유로를 나타낸 단면도이다.

도 10 및 도 11을 참조하면, 먼저 상기 라비린스(100)의 외부에서 형성되는 유로를 따라 상기 제1공급구(122)로 고압의 공기가 공급되며, 상기 제1공급구(122)로 공급된 공기는 상기 제1유로(120)를 따라 상기 배출구(124)로 이동하여 상기 제1유동홈(150) 상을 유동한다.

상기 제1유동홈(150) 상을 유동하는 공기는 상기 칼라(200)의 유입구(222)로 유입되며, 상기 유입구(222)로 유입된 공기는 상기 제2유로(220)를 따라 상기 유출구(224)로 이동하여 상기 제2유동홈(230) 상을 유동한다.

상기 제2유동홈(230) 상을 유동하는 공기는 상기 스토퍼(300)에 형성된 분사 가이드홈(300)을 따라 상기 공간부(20)로 분사된다.

이와 같이 상기 공간부(20)로 분사된 고압의 공기는 에어 커튼을 형성하여 상기 공간부(20)로 누출되는 절삭유 등의 이물질이 공작 기계의 내부로 침입하는 것을 방지하게 된다.

한편, 상기 공간부(20)로 분사된 고압의 공기는 에어 커튼을 형성한 후 외부로 배출되어야 하는바, 공기의 배출 구조에 대하여는 아래에서 설명한다.

도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 공작 기계의 이물질 유입 방지 구조의 공기 배출 유로를 나타낸 단면도이며, 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 공작 기계의 이물질 유입 방지 구조의 외부 사시도이다.

도 12 및 도 13을 참조하면, 상기 실린더부(30)의 양측에는 상기 공간부(20)와 외부를 연통시키는 드레인 유로(400)가 형성되며, 상기 공간부(20)로 분사된 공기는 상기 드레인 유로(400)를 통하여 외부로 배출된다.

한편, 상술한 바와 같이 상기 공간부(20)로 누출된 절삭유는 상기 실린더부(30)의 하측에 외부와 연통되도록 형성되는 절삭유 드레인(32)을 통하여 외부로 배출된다.

이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.

10: 스핀들 20: 공간부
30: 에어 커튼부 40: 실린더부
50: 드로바 52: 절삭 유로
60: 절삭유 공급부 62: 고정식 연결체
64: 회전식 연결체 100: 라비린스
200: 칼라 300: 스토퍼
400: 드레인 유로

Claims (5)

1. 회전 동력을 인가받아 회전되는 스핀들(10), 상기 스핀들(10)의 일단에 형성되는 공간부(20) 및 상기 공간부(20)에서 유입되는 이물질을 차단하도록 상기 스핀들(10)의 일단에 마련되는 에어 커튼부를 포함하는 공작기계의 이물질 침입 차단시스템에 있어서,
   상기 에어 커튼부는,
   상기 스핀들(10)의 일단이 배치되는 제1중공(110)이 중심에 형성되고, 공기를 일면으로부터 공급받아 타면으로 배출하는 제1유로(120)가 내부에 마련되는 라비린스(labyrinth, 100);
   상기 라비린스(100)의 타면에 안착되고, 상기 제1중공(110)과 동심(同心)을 갖는 제2중공(210)이 중심에 형성되며, 공기를 상기 라비린스(100)의 타면에서 공급받아 내주면(240)으로 배출하는 제2유로(220)가 내부에 마련되는 칼라(collar, 200); 및
   상기 제2중공(210)에 배치되도록 상기 라비린스(100)의 타면에 안착되고, 상기 칼라(200)의 내주면(240)에서 배출되는 공기를 상기 공간부(20)로 안내하는 분사 가이드홈(330)이 단부의 원주 방향을 따라 형성되는 스토퍼(stopper, 300); 를 포함하는 공작 기계의 이물질 유입 방지 구조.
2. 제1항에 있어서,
   상기 라비린스(100)는,
   상기 제1중공(110)의 원주 방향을 따라 타측으로 돌출 형성되는 리브(130)와,
   상기 리브(130)의 둘레를 따라 형성되는 안착홈(140)과,
   상기 안착홈(140) 내에서 원주 방향을 따라 형성되는 제1유동홈(150)을 포함하고,
   상기 제1유로(120)는, 상기 라비린스(100)의 일면의 가장자리에 형성되는 공급구(122)와 상기 제1유동홈(150) 상에 형성되는 배출구(124)를 연통시키는 것을 특징으로 하는 공작 기계의 이물질 유입 방지 구조.
3. 제2항에 있어서,
   상기 칼라(200)는,
   상기 제1유동홈(150) 상에 배치되도록 일면에 형성되는 적어도 하나의 유입구(222)와,
   내주면(240)에서 원주 방향을 따라 형성되는 제2유동홈(230)과,
   상기 제2유동홈(230)의 바닥면 상에 형성되는 유출구(224)를 포함하고,
   상기 제2유로(220)는, 상기 유입구(222)와 상기 유출구(224)를 연통시키는 것을 특징으로 하는 공작 기계의 이물질 유입 방지 구조.
4. 제3항에 있어서,
   상기 스토퍼(300)는,
   상기 리브(130)와 상기 칼라(200)의 내주면 사이에 배치되도록 가장자리를 따라 일측으로 돌출 형성되는 격벽(320)을 포함하고,
   상기 분사 가이드홈(330)은 상기 격벽(320)의 외주면의 원주 방향을 따라 형성되는 것을 특징으로 하는 공작 기계의 이물질 유입 방지 구조.
5. 제1항에 있어서,
   상기 분사 가이드홈(330)은,
   상기 칼라(200)의 내주면(240)에서 유입되는 공기의 방향으로 하향 경사지게 형성되는 제1경사면(332)과,
   상기 공간부(20)로 분사되는 공기의 방향으로 상향 경사지게 형성되는 제2경사면(334)을 포함하는 공작 기계의 이물질 유입 방지 구조.

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