KR102410163B1

KR102410163B1 - 베어링을 이용하여 전도성 접촉을 실현하는 회전 주축

Info

Publication number: KR102410163B1
Application number: KR1020200137210A
Authority: KR
Inventors: 치아-하오 창
Original assignee: 치아-하오 창
Priority date: 2020-10-22
Filing date: 2020-10-22
Publication date: 2022-06-16
Also published as: KR20220053134A

Abstract

본 발명은 베어링을 이용하여 전도성 접촉을 실현하는 회전 주축에 관한 것으로서, 전원 공급 모듈, 주축, 두개 전도성 세트를 포함하여 구성되되, 상기 전원 공급 모듈은 내환 케이스 및 외환 케이스가 이격되게 설치되는 공간 내부에 두개 전도용 베어링이 구비되고, 상기 내환 케이스의 축 방향 위치에는 전원 공급 모듈의 상측으로 연결되는 도선홀이 형성되며, 상기 주축은 전원 공급 모듈의 내환 케이스의 내부에 삽입 설치되되, 축 방향에는 터널홀이 형성되고, 상부 반경 방향에는 두개의 가이드홀이 형성되며, 하부 반경 방향에는 두개 전극홀이 형성되고, 상기 터널홀과 가이드홀 및 전극홀은 서로 연통되며, 각 전도성 세트에는 각각 내부 도선, 외부 도선 및 전극이 구비되고, 각 상기 전극은 각각 주축의 두개 전극홀에 설치되고, 각 상기 내부 도선은 터널홀에 삽입 설치되되 일단은 전극에 연결되고 타단은 가이드홀로부터 인출되며, 각 상기 외부 도선의 일단은 각 베어링의 내환에 연결되고, 타단은 내환 케이스의 도선홀로부터 전원 공급 모듈 외부로 인출되어 내부 도선과 연결된다.

Description

베어링을 이용하여 전도성 접촉을 실현하는 회전 주축{Rotating spindle that realizes conductive contact using bearings}

본 발명은 회전 주축에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 베어링을 이용하여 전도성 접촉을 실현하는 초음파 회전 주축에 관한 것이다.

초음파 회전 주축은 주로 고속 회전 및 전력 전달 등 두가지 주요한 기능을 가지는데, 이를 통하여 상기 회전 주축과 연결된 초음파 툴이 회전 주축과 함께 동기화 회전하면서 피가공재를 가공하도록 하고, 또한 상기 회전 주축을 통하여 전달된 전력을 이용하여 고주파로 진동함으로써 가공 효율을 향상시키고 가공 과정 중의 마모를 줄일 수 있게 된다.

하지만, 종래의 초음파 회전 주축은 주로 주축에 전도용 동환(copper ring)을 설치한 다음 동환 외부에 카본 브러시 베이스를 설치함으로써, 카본 브러시 베이스 상의 카본 브러시를 통하여 외부 전력을 상기 동환에 유입시킨 다음 동환을 통하여 전력을 초음파 툴에 유입시킨다. 하지만, 카본 브러시와 동환 사이는 마찰로 인하여 마모가 발생하고, 마모가 발생한 카본 브러시에는 탄소 분말이 생성되며, 탄소 분말은 동환과 카본 브러시 상에 침적된다. 따라서, 엄중한 경우에는 단락 및 전력 공급 중단이 발생하여 전력의 전달에 영향을 주어 초음파 툴이 효력을 상실하게 된다. 또한, 카본 브러시와 동환 사이의 마찰은 열원을 형성하여 전도율의 인하를 초래하게 된다.

또한, 초음파 회전 주축의 전도성 모듈 구조에 있어서, 최내층에는 주축과의 절연을 실현하기 위한 절연재료가 구비되는데, 절연재료는 통상적으로 금속이 아니라 플라스틱 유형의 재질로서, 강도가 금속보다 낮기 때문에, 내충격 성능이 비교적 약하고, 또한 주축과의 긴밀한 배합을 통하여 컴팩트한 구조를 실현하기 위하여, 통상적으로 전도성 모듈이 회전 주축의 외부를 감싸도록 설치하고, 상기 회전 주축과 전도성 모듈이 인접된 위치에는 관통홀이 형성하는 바, 즉 관통홀을 전도성 모듈의 내측 위치에 형성하여, 전도성 모듈의 도선이 내부에서 직접 회전 주축의 관통홀을 관통하여 툴 홀더 위치에 연결되도록 한다. 상기와 같은 구조는, 도선이 전도성 모듈 내측의 상대적 위치에 위치하고, 전도성 모듈과 회전 주축 사이는 긴밀하게 접촉된 상태로서 여분의 조작 공간이 부족하기 때문에, 조립 과정이 매우 어렵고 편리하지 못하며, 수리가 필요한 경우 더욱 어려운 문제가 있다. 심지어는 일부 회전 주축의 전도성 모듈에 대한 수리 또는 교체가 필요할 때, 반드시 주축 부분을 전반적으로 해체하여야 하는 번거로움이 있어, 급히 개선할 필요가 있는 상황이다.

상기 문제를 해결하기 위한, 베어링을 이용하여 전도성 접촉을 실현하는 초음파 회전 주축을 제공하는 것이다.

본 발명은 베어링을 이용하여 전도성 접촉을 실현하는 초음파 회전 주축에 관한 것으로서, 전원 공급 모듈, 주축, 제1 전도성 세트 및 제2 전도성 세트를 포함하여 구성되되, 상기 전원 공급 모듈에는 내환 케이스, 절연 라이너, 외환 케이스, 제1 베어링 및 제2 베어링이 구비되고, 상기 내환 케이스에는 중공 관체가 구비되며, 상단 외부에는 환형 플랜지가 형성되고, 하단에는 내환 너트가 구비되며, 상기 환형 플랜지의 축 방향에는 약간의 도선홀이 형성되고, 상기 도선홀의 출구는 내환 케이스의 축 방향의 위치에 위치하며, 상기 절연 라이너에는 중공 관체가 구비되고, 외측의 축 방향에는 도선홈이 형성되며, 상기 절연 라이너는 상기 내환 케이스의 외부를 감싸도록 설치되고, 상기 외환 케이스에는 중공 관체가 구비되며, 상부에는 내부로 돌출 연장된 내부 플랜지가 구비되고, 하부에는 내부로 돌출된 외환 하부 커버가 구비되며, 상기 외환 케이스는 서로 이격된 상태로 내환 케이스의 외부를 감싸도록 설치되어 양자 사이에 일정한 공간이 형성되고, 상기 제1 베어링 및 상기 제2 베어링은 서로 이격된 상태로 상기 공간에 위치하며, 상기 제1 베어링 및 상기 제2 베어링에는 각각 외환, 내환 및 내환과 외환 사이의 볼이 구비되고, 각 상기 외환은 외환 케이스의 내벽에 인접되며, 각 상기 내환은 절연 라이너의 외벽에 인접되고, 각 상기 외환은 외부 전원선을 연결하기 위하여 사용되며, 상기 주축은 전원 공급 모듈의 내환 케이스 중에 삽입 설치되고, 상기 주축에는 축 방향으로 설치된 두개 터널홀이 구비되며, 상부에는 두개 가이드홀이 구비되고, 각 가이드홀은 각각 터널홀과 연통되며, 하부에는 두개 전극홀이 구비되고, 상기 전극홀은 터널홀과 연통되며, 제1 전도성 세트에는 제1 내부 도선, 제1 외부 도선 및 제1 전극이 구비되고, 상기 제1 전극은 임의 하나의 전극홀에 배치되며, 상기 제1 내부 도선은 주축의 임의 터널홀을 관통하여 일단이 상기 제1 전극에 연결되고 타단이 가이드홀로부터 인출되며, 상기 제1 외부 도선은 절연 라이너의 도선홈 및 내환 케이스의 도선홀을 관통하되, 상기 제1 외부 도선의 일단은 상기 제1 베어링의 내환에 연결되고, 타단은 내환 케이스의 도선홀로부터 인출된 후 제1 내부 도선에 연결되며, 제2 전도성 세트에는 제2 내부 도선, 제2 외부 도선 및 제2 전극이 구비되고, 상기 제1 전극은 다른 하나의 전극홀에 배치되며, 상기 제2 내부 도선은 주축의 다른 터널홀을 관통하여 일단이 상기 제2 전극에 연결되고 타단이 다른 가이드홀로부터 인출되며, 상기 제2 외부 도선은 절연 라이너의 다른 도선홈 및 내환 케이스의 도선홀을 관통하되, 상기 제2 외부 도선의 일단은 상기 제2 베어링의 내환에 연결되고, 타단은 내환 케이스의 도선홀로부터 인출된 후 제2 내부 도선에 연결된다.

상기 베어링을 이용하여 전도성 접촉을 실현하는 회전 주축에 있어서, 상부 절연 외환, 상부 절연 내환, 중간 절연 외환, 이격환, 하부 절연 외환 및 하부 절연 내환을 포함하여 구성되고, 상기 상부 절연 외환은 축 방향에서 제1 베어링의 외환과 외환 케이스의 내부 플랜지 사이에 위치하고, 상기 상부 절연 내환은 축 방향에서 내환 케이스의 환형 플랜지와 제1 베어링의 내환 사이에 위치하며, 상기 중간 절연 외환은 축 방향에서 제1 베어링의 외환과 제2 베어링의 외환 사이에 위치하고, 상기 이격환은 축 방향에서 제1 베어링의 내환과 제2 베어링의 내환 사이에 위치하며, 상기 하부 절연 외환은 축 방향에서 제2 베어링의 외환과 외환 하부 커버 사이에 위치하고, 상기 하부 절연 내환은 축 방향에서 제2 베어링의 내환과 내환 너트 사이에 위치한다.

본 발명의 효과는 다음과 같다. 1. 본 발명은 베어링을 전기 회로 접점으로 사용함으로써, 카본 브러시를 전기 회로 접점으로 사용할 때 초래되는 마모, 탄소 침적 및 전도율 인하 등 문제를 개선할 수 있다. 2. 전원 공급 모듈을 금속의 내환 케이스를 이용하여 주축을 감싸도록 설치하고, 내환 케이스 외부에서 절연 라이너를 이용하여 제1 베어링 및 제2 베어링의 절연을 실현하는 구조를 사용함으로써, 제1 베어링과 제2 베어링이 절연 상태로 주축 외부에서 조립되기 때문에 구조 강도가 높아 주축의 고속 회전 및 충격에 견뎌낼 수 있다. 3. 전원 공급 모듈 중의 외부 도선과 주축의 내부 도선의 조립 연결은 전원 공급 모듈의 상측(또는 하측) 및 주축의 외부에서 실현되기 때문에 공간의 제한을 받지 않게 되고 조립 및 후속의 보수와 교체에도 유리하다. 4. 전원 공급 모듈 중의 부품이 파손되어 교체 또는 수리가 필요한 경우, 전원 공급 모듈만 해체하면 되고 전반 추축을 해체할 필요가 없기 때문에 수리가 편리하다.

도 1은 본 발명의 분해도이다.
도 2는 본 발명의 조립 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 부분 단면도이다.
도 4는 본 발명의 부분 분해도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예의 단면도이다.

귀 심사관께서 본 발명의 특징 및 특성을 더욱 명확하게 이해할 수 있도록, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 1~4를 참조하면, 본 발명의 베어링을 이용하여 전도성 접촉을 실현하는 회전 주축(100)의 일 실시예는, 주축(10), 전원 공급 모듈(20), 제1 전도성 세트(50) 및 제2 전도성 세트(60)를 포함하여 구성된다.

일 실시예에 있어서, 상기 주축(10)은 아래에서 위로 축 방향의 테이퍼홀(14)이 형성되고, 두개 축 방향으로 설치되는 터널홀(11)이 구비되며, 주축(10)의 상부 반경 방향에는 두개 가이드홀(12)이 구비되고, 각 가이드홀(12)은 각각 터널홀(11)과 연통되며, 또한, 주축(10)의 하부에는 두개 전극홀(13)이 형성되고, 상기 두개 전극홀(13)은 각각 터널홀(11) 및 테이퍼홀(14)과 연통되며, 상기 주축(10)에는 주축 슬리브(16) 및 커플러(17)가 더 구비되고, 상기 주축(10)의 상부는 커플러(17)를 통하여 통력 장치의 출력(미도시)에 연결되어 주축(10)의 회전 동력을 제공하며, 주축 슬리브(16)는 주축(10)의 타단 외부를 감싸도록 설치되고, 상기 주축(10)은 임의 가공 기기의 주축으로서, 예를 들면 드릴링 머신, 밀링 머신, 그라인더, 선반 또는 갠트리 가공 기계 등의 주축일 수 있지만 이에 한정되는 것은 아니다.

일 실시예에 있어서, 상기 전원 공급 모듈(20)에는 내환 케이스(21), 절연 라이너(22), 외환 케이스(24), 제1 베어링(26) 및 제2 베어링(27)이 구비된다. 상기 내환 케이스(21)는 금속 재질로 구성되고, 중공 관체(211)가 구비되며, 상단 외부에는 환형 플랜지(212)가 형성되고, 하단에는 내환 너트(23)가 나사 결합되며, 환형 플랜지(212)의 상단 외부에는 환형 돌출캡(215)이 형성되고, 상기 환형 플랜지(212)의 축 방향에는 약간의 도선홀(213) 및 결합홀(214)(도 3 참조)이 형성되며, 상기 내환 케이스(21)의 상단 내측에는 내부 함몰환(216)이 형성되고, 상기 내환 케이스(21)는 주축(10)의 외부를 감싸도록 설치되며, 상기 도선홀(213)의 출구는 내환 케이스(21)의 축 방향의 위치에 위치하되 수직 방향에서의 위치는 주축(10)의 가이드홀(12)이 수직 방향에서의 위치보다 낮고, 상기 절연 라이너(22)에는 중공 관체(221)가 구비되며, 절연 라이너(22) 양측의 축 방향에는 도선홈(222)이 형성되고, 외부 중간에는 이격환(223)이 형성되며, 상기 절연 라이너(222)는 상기 내환 케이스(21)의 외부를 감싸도록 설치되고, 상기 도선홈(222)과 도선홀(213)의 적어도 일부분은 상하로 대향되며, 바람직하게는 도선을 쉽게 삽입할 수 있도록 동일한 직선 위치에 위치하고, 상기 외환 케이스(24)는 플라스틱 등 절연 재질로 구성되며, 중공 관체(241)가 구비되고, 상기 외환 케이스(24)의 상부에는 내부로 돌출 연장된 내부 플랜지(242) 및 내부 플랜지(252)로부터 상향으로 설치되는 상부 플랜지(243)가 구비되며, 상기 외환 케이스(24)의 하부에는 나사(251)로 외환 하부 커버(25)가 고정되고, 상기 외환 케이스(24)는 서로 이격된 상태로 내환 케이스(21)의 외부를 감싸도록 설치되어 양자 사이에 일정한 공간(29)이 형성되며, 상부 플랜지(243)는 내환 케이스(21)의 환형 돌출캡(215)과 대응되는 위치에 위치하여 미궁(245)을 형성하고, 외환 하부 커버(25) 또는 외환 케이스(24)를 이용하여 머신(미도시)에 고정하며, 외환 케이스(24)에는 미궁(245)에 연결되는 급기 커넥터(28)가 형성된다.

일 실시예에 있어서, 상기 제1 베어링(26) 및 상기 제2 베어링(27)은 이격환(223)을 통하여 상하로 이격된 상태로 공간(29) 내에 설치되고, 상기 제1 베어링(26)은 전도성 재료로 구성되되 외환(261), 내환(262) 및 약간의 볼(263)이 구비되며, 상기 볼(263)은 상기 외환(261) 및 상기 내환(262) 사이에 개재되고, 볼(263)에 의하여 상기 외환(261) 및 상기 내환(262) 사이에서 동적으로 전력을 전달할 수 있는 바, 다시 말하면 회전 과정 중에 전력을 외환(261)로부터 내환(262)으로 전달하며, 외환(261)은 외환 케이스(24)의 내벽에 인접되고, 내환(262)은 절연 라이너(22)의 외벽에 인접되며, 또한, 외환(261)은 전기 커넥터(265)를 통하여 전원 케이블(266)과 연결되고, 상기 전기 커넥터(265)는 외환 케이스(24) 상에 설치된다.

일 실시예에 있어서, 상기 제2 베어링(27)은 전도성 재료로 구성되되 외환(271), 내환(272) 및 약간의 볼(273)이 구비되며, 상기 볼(273)은 상기 외환(271) 및 상기 내환(272) 사이에 개재되고, 볼(273)에 의하여 상기 외환(271) 및 상기 내환(272) 사이에서 동적으로 전력을 전달할 수 있는 바, 다시 말하면 회전 과정 중에 전력을 외환(271)로부터 내환(272)으로 전달하며, 외환(271)은 외환 케이스(24)의 내벽에 인접되고, 내환(272)은 절연 라이너(22)의 외벽에 인접되며, 또한, 외환(271)은 전기 커넥터(275)를 통하여 전원 케이블(276)과 연결되고, 상기 전기 커넥터(275)는 외환 케이스(24) 상에 설치된다.

또한, 상기 전원 공급 모듈(20)에는 상부 절연 외환(31), 상부 절연 내환(32), 중간 절연 외환(33), 하부 절연 외환(35) 및 하부 절연 내환(36)이 더 구비된다.

상기 상부 절연 외환(31)은 축 방향에서 제1 베어링(26)의 외환(261)과 외환 케이스(24)의 내부 플랜지(242) 사이에 위치하여 양자를 이격시키고, 또한 제1 베어링(26)의 외환(261)을 지지하여 준다. 실시예에 있어서, 상기 상부 절연 외환(31)과 외환 케이스(24)는 일체로 성형된다.

상기 상부 절연 내환(32)은 축 방향에서 내환 케이스(21)의 환형 플랜지(212)와 제1 베어링(26)의 내환(262) 사이에 위치하여 양자를 이격시키고, 또한 상기 상부 절연 내환(32)의 축 방향에는 도선홀(321)이 형성되며, 상기 도선홀(321)은 내환 케이스(21)의 도선홀(213) 및 절연 라이너(22)의 도선홈(222)과 서로 대응된다.

상기 중간 절연 외환(33)은 축 방향에서 제1 베어링(26)의 외환(261)과 제2 베어링(27)의 외환(271) 사이에 위치하여 양자를 이격시킨다.

상기 하부 절연 외환(35)은 축 방향에서 제2 베어링(27)의 외환(271)과 외환 하부 커버(25) 사이에 위치하여 양자를 이격시키고, 또한 제2 베어링(27)의 외환(271)을 지지하여 준다.

상기 하부 절연 내환(36)은 축 방향에서 제2 베어링(27)의 내환(272)과 내환 너트(23) 사이에 위치하여 양자를 이격시키고, 또한 제2 베어링(27)의 내환(272)을 지지하여 준다.

상기와 같은 내환 케이스(21), 절연 라이너(22), 내환 너트(23), 외환 케이스(24) 및 외환 하부 커버(25)를 이용하여 제1 베어링(26), 제2 베어링(27), 상부 절연 외환(31), 상부 절연 내환(32), 중간 절연 외환(33), 하부 절연 외환(35) 및 하부 절연 내환(36) 등을 하나의 전원 공급 모듈(20)로 조립한다.

일 실시예에 있어서, 상기 제1 전도성 세트(50)는 제1 내부 도선(51), 제1 외부 도선(52) 및 제1 전극(53)을 포함하여 구성되고, 상기 제1 전극(53)은 임의 하나의 전극홀(13)에 배치되며, 상기 제1 내부 도선(51)은 주축(10)의 임의 터널홀(11)을 관통하여 일단이 상기 제1 전극(53)에 연결되고 타단이 가이드홀(12)로부터 인출되며, 상기 제1 외부 도선(52)은 절연 라이너(22)의 도선홈(222), 상부 절연 내환(32)의 도선홀(321) 및 내환 케이스(21)의 도선홀(213)을 관통하되, 상기 제1 외부 도선(52)의 일단은 상기 제1 베어링(26)의 내환(262)에 연결되고, 타단은 내환 케이스(21)의 도선홀(213)로부터 전원 공급 모듈(20)의 축 방향으로 인출된 후 주축(10)의 외부에서 상기 제1 내부 도선(51) 및 상기 제1 외부 도선(52)에 연결된 다음 다시 전체 실마리(55)(여분의 도선 포함)을 가이드홀(12)을 통하여 주축(10)에 삽입한다. 이에 따라, 조작 과정이 공간의 제한을 받지 않아 쉽게 조립 및 보수가 가능하게 된다.

일 실시예에 있어서, 상기 제2 전도성 세트(60)는 제2 내부 도선(61), 제2 외부 도선(62) 및 제2 전극(63)을 포함하여 구성되고, 상기 제2 전극(63)은 다른 하나의 전극홀(13)에 배치되며, 상기 제2 내부 도선(61)은 주축(10)의 임의 터널홀(11)을 관통하여 일단이 상기 제2 전극(63)에 연결되고 타단이 가이드홀(12)로부터 인출되며, 상기 제2 외부 도선(62)은 절연 라이너(22)의 도선홈(222), 상부 절연 내환(32)의 다른 도선홀(321) 및 내환 케이스(21)의 다른 도선홀(213)을 관통하되, 상기 제2 외부 도선(62)의 일단은 상기 제2 베어링(27)의 내환(272)에 연결되고, 타단은 내환 케이스(21)의 다른 도선홀(213)로부터 전원 공급 모듈(20)의 축 방향으로 인출된 후 주축(10)의 외부에서 상기 제2 내부 도선(61) 및 상기 제2 외부 도선(62)에 연결된 다음 다시 전체 실마리(66)(여분의 도선 포함)을 가이드홀(12)을 통하여 주축(10)에 삽입한다. 이에 따라, 조작 과정이 공간의 제한을 받지 않아 쉽게 조립 및 보수가 가능하게 된다.

일 실시예에 있어서, 본 발명은 압착환(70) 및 상압환(71)을 더 포함하여 구성되고, 상기 압착환(70)은 내환 케이스(21)의 내부 함몰환(216) 중에 설치되어 내환 케이스(21)를 주축(10)의 외표면에 압착 고정시킨다. 상기 상압환(71)에는 상부 플랜지(72)가 형성되고, 상기 상부 플랜지(72)에는 결합홀(73) 및 도선홀(74)이 형성되며, 나사(76)을 이용하여 결합홀(73)을 관통하여 내환 케이스(21)의 결합홀(214)과 고정하여 상압환(71)이 압착환(70)을 압착하도록 함으로써 압착환(70)이 이탈되지 않도록 하며, 그 중, 상기 도선홀(74)은 제1 외부 도선(52) 및 제2 외부 도선(62)이 관통할 수 있도록 한다.

본 발명을 실제적으로 사용할 때, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 주축(10) 말단의 테이퍼홀(14)에 초음파 툴(80)을 조립하였을 때, 상기 초음파 툴(80)의 테이퍼 결합부(81) 상에 형성된 한 쌍의 전원 커넥터(82)는 각각 주축(10) 내부의 제1 전극(53) 및 제2 전극(63)과 전기적으로 접촉되어 초음파 툴(80)의 작동에 필요한 전력을 제공하게 된다. 주축(10)이 회전할 때, 상기 내환 케이스(21), 절연 라이너(22), 제1 베어링(26)의 내환(262), 제2 베어링(27)의 내환(272), 내환 너트(23), 압착환(70), 상압환(71), 상부 절연 내환(32), 이격환(223), 하부 절연 내환(36), 제1 전도성 세트(50), 제2 전도성 세트(60) 및 초음파 툴(80)은 함께 동기화 회전하고, 상기 외환 케이스(24), 외환 하부 커버(25), 제1 베어링(26)의 외환(261), 제2 베어링(27)의 외환(271), 상부 절연 외환(31), 중간 절연 외환(33), 하부 절연 외환(35), 전기 커넥터(265, 275) 및 전원 케이블(266, 276)은 회전하지 않는다. 또한, 외부로부터 주축(10) 및 초음파 툴(80)을 회전시키기 위한 전력을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은 급기 커넥터(28)를 이용하여 외부 기체 공급원으로부터 미궁(245)으로 기체를 공급하여 청결 작용을 일으킴과 동시에 오물의 진입을 방지할 수 있다.

본 발명 중의 상하 위치는 일 실시예일 뿐, 다른 실시예에 있어서는 상하 위치를 서로 바꿀 수 있고, 이러한 변경은 모두 본 발명의 범위에 포함된다.

상기 내용은 본 발명에서 제공하는 바람직한 실시예일 뿐, 본 발명의 실시 범위를 한정하려는 것이 아닌 바, 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 구별되어 이해되어서는 안 될 것이다.

100 : 베어링을 이용하여 전도성 접촉을 실현하는 회전 주축
10 : 주축
20 : 전원 공급 모듈
50 : 제1 전도성 세트
60 : 제2 전도성 세트
14 : 테이퍼홀
11 : 터널홀
12 : 가이드홀
13 : 전극홀
16 : 주축 슬리브
17 : 커플러
21 : 내환 케이스
22 : 절연 라이너
24 : 외환 케이스
26 : 제1 베어링
27 : 제2 베어링
211 : 중공 관체
212 : 환형 플랜지
23 : 내환 너트
215 : 환형 돌출캡
213 : 도선홀
214 : 결합홀
216 : 내부 함몰환
221 : 중공 관체
222 : 도선홈
223 : 이격환
241 : 중공 관체
242 : 내부 플랜지
243 : 상부 플랜지
251 : 나사
25 : 외환 하부 커버
29 : 공간
245 : 미궁
28 : 급기 커넥터
261 : 외환
262 : 내환
263 : 볼
265 : 전기 커넥터
266 : 전원 케이블
271 : 외환
272 : 내환
273 : 볼
275 : 전기 커넥터
276 : 전원 케이블
31 : 상부 절연 외환
32 : 상부 절연 내환
33 : 중간 절연 외환
35 : 하부 절연 외환
36 : 하부 절연 내환
55 : 실마리
66 : 실마리
321 : 도선홀
51 : 제1 내부 도선
52 : 제1 외부 도선
53 : 제1 전극
61 : 제2 내부 도선
62 : 제2 외부 도선
63 : 제2 전극
70 : 압착환
71 : 상압환
72 : 상부 플랜지
73 : 결합홀
74 : 도선홀
76 : 나사
80 : 초음파 툴
82 : 전원 커넥터

Claims

전원 공급 모듈, 주축, 제1 전도성 세트 및 제2 전도성 세트를 포함하여 구성되되,
상기 전원 공급 모듈에는 내환 케이스, 절연 라이너, 외환 케이스, 제1 베어링 및 제2 베어링이 구비되고, 상기 내환 케이스에는 중공 관체가 구비되며, 상단 외부에는 환형 플랜지가 형성되고, 하단에는 내환 너트가 구비되며, 상기 환형 플랜지의 축 방향에는 약간의 도선홀이 형성되고, 상기 도선홀의 출구는 내환 케이스의 축 방향의 위치에 위치하며, 상기 절연 라이너에는 중공 관체가 구비되고, 외측의 축 방향에는 도선홈이 형성되며, 상기 절연 라이너는 상기 내환 케이스의 외부를 감싸도록 설치되고, 상기 외환 케이스에는 중공 관체가 구비되며, 상부에는 내부로 돌출 연장된 내부 플랜지가 구비되고, 하부에는 내부로 돌출된 외환 하부 커버가 구비되며, 상기 외환 케이스는 서로 이격된 상태로 내환 케이스의 외부를 감싸도록 설치되어 양자 사이에 일정한 공간이 형성되고, 상기 제1 베어링 및 상기 제2 베어링은 서로 이격된 상태로 상기 공간에 위치하며, 상기 제1 베어링 및 상기 제2 베어링에는 각각 외환, 내환 및 내환과 외환 사이의 볼이 구비되고, 각 상기 외환은 외환 케이스의 내벽에 인접되며, 각 상기 내환은 절연 라이너의 외벽에 인접되고, 각 상기 외환은 외부 전원선을 연결하기 위하여 사용되며,
상기 주축은 전원 공급 모듈의 내환 케이스 중에 삽입 설치되고, 상기 주축에는 축 방향으로 설치된 두개 터널홀이 구비되며, 상부에는 두개 가이드홀이 구비되고, 각 가이드홀은 각각 터널홀과 연통되며, 하부에는 두개 전극홀이 구비되고, 상기 전극홀은 터널홀과 연통되며,
제1 전도성 세트에는 제1 내부 도선, 제1 외부 도선 및 제1 전극이 구비되고, 상기 제1 전극은 임의 하나의 전극홀에 배치되며, 상기 제1 내부 도선은 주축의 임의 터널홀을 관통하여 일단이 상기 제1 전극에 연결되고 타단이 가이드홀로부터 인출되며, 상기 제1 외부 도선은 절연 라이너의 도선홈 및 내환 케이스의 도선홀을 관통하되, 상기 제1 외부 도선의 일단은 상기 제1 베어링의 내환에 연결되고, 타단은 내환 케이스의 도선홀로부터 인출된 후 제1 내부 도선에 연결되며,
제2 전도성 세트에는 제2 내부 도선, 제2 외부 도선 및 제2 전극이 구비되고, 상기 제1 전극은 다른 하나의 전극홀에 배치되며, 상기 제2 내부 도선은 주축의 다른 터널홀을 관통하여 일단이 상기 제2 전극에 연결되고 타단이 다른 가이드홀로부터 인출되며, 상기 제2 외부 도선은 절연 라이너의 다른 도선홈 및 내환 케이스의 도선홀을 관통하되, 상기 제2 외부 도선의 일단은 상기 제2 베어링의 내환에 연결되고, 타단은 내환 케이스의 도선홀로부터 인출된 후 제2 내부 도선에 연결되는 것을 특징으로 하는 베어링을 이용하여 전도성 접촉을 실현하는 회전 주축.
제1항에 있어서,
상기 내환 케이스의 환형 플랜지의 도선홀 출구의 위치가 수직 방향에서의 높이가 주축 가이드홀의 위치가 수직 방향에서의 높이보다 낮은 것을 특징으로 하는 베어링을 이용하여 전도성 접촉을 실현하는 회전 주축.
제1항에 있어서,
외환 케이스에는 전원 케이블을 연결하기 위한 전기 커넥터가 형성되는 것을 특징으로 하는 베어링을 이용하여 전도성 접촉을 실현하는 회전 주축.
제1항에 있어서,
내환 케이스의 상단 내측에는 내부 함몰환이 형성되고, 상기 내부 함몰환에는 압착환이 설치되어 내환 케이스를 주축의 외표면에 긴밀하게 압착하며, 내환 케이스에 고정되는 상압환이 구비되어 압착환이 이탈되지 않도록 압착하는 것을 특징으로 하는 베어링을 이용하여 전도성 접촉을 실현하는 회전 주축.
제1항에 있어서,
상부 절연 외환, 상부 절연 내환, 중간 절연 외환, 이격환, 하부 절연 외환 및 하부 절연 내환을 포함하여 구성되고, 상기 상부 절연 외환은 축 방향에서 제1 베어링의 외환과 외환 케이스의 내부 플랜지 사이에 위치하고, 상기 상부 절연 내환은 축 방향에서 내환 케이스의 환형 플랜지와 제1 베어링의 내환 사이에 위치하며, 상기 중간 절연 외환은 축 방향에서 제1 베어링의 외환과 제2 베어링의 외환 사이에 위치하고, 상기 이격환은 축 방향에서 제1 베어링의 내환과 제2 베어링의 내환 사이에 위치하며, 상기 하부 절연 외환은 축 방향에서 제2 베어링의 외환과 외환 하부 커버 사이에 위치하고, 상기 하부 절연 내환은 축 방향에서 제2 베어링의 내환과 내환 너트 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 베어링을 이용하여 전도성 접촉을 실현하는 회전 주축.
제5항에 있어서,
상기 상부 절연 내환의 축 방향에는 도선홀이 형성되고, 상기 도선홀은 내환 케이스의 도선홀 및 절연 라이너의 도선홈과 축 방향에서 서로 대응되게 배치되는 것을 특징으로 하는 베어링을 이용하여 전도성 접촉을 실현하는 회전 주축.
제5항에 있어서,
주축이 회전할 때, 상기 내환 케이스, 절연 라이너, 제1 베어링의 내환, 제2 베어링의 내환, 내환 너트, 상부 절연 내환, 이격환, 하부 절연 내환, 제1 전도성 세트, 제2 전도성 세트는 주축과 함께 동기화 회전하고, 상기 외환 케이스, 외환 하부 커버, 제1 베어링의 외환, 제2 베어링의 외환, 상부 절연 외환, 중간 절연 외환, 하부 절연 외환 및 전원 케이블은 회전하지 않는 것을 특징으로 하는 베어링을 이용하여 전도성 접촉을 실현하는 회전 주축.