KR102540306B1 - Rotary union - Google Patents

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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L39/00Joints or fittings for double-walled or multi-channel pipes or pipe assemblies
    • F16L39/04Joints or fittings for double-walled or multi-channel pipes or pipe assemblies allowing adjustment or movement
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
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    • B24B57/00Devices for feeding, applying, grading or recovering grinding, polishing or lapping agents
    • B24B57/02Devices for feeding, applying, grading or recovering grinding, polishing or lapping agents for feeding of fluid, sprayed, pulverised, or liquefied grinding, polishing or lapping agents

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Abstract

로터리 유니온이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 로터리 유니온은, 복수의 유체 연통홀이 마련된 하우징; 상기 하우징 내에 회전 가능하게 설치되고, 복수의 유로가 형성된 샤프트; 상기 하우징 내에 마련되어 상기 샤프트를 회전가능하게 지지하는 베어링; 상기 하우징과 상기 샤프트 사이에 마련되어 각각의 상기 하우징의 유체 연통홀이 대응하는 상기 샤프트의 유로와만 연통되도록 하는 복수의 씰링부; 및 상기 씰링부 사이에 설치되어 서로 대응하는 상기 유체 연통홀과 상기 유로를 연통시키는 복수의 환형의 유로 형성 부재;를 포함한다.A rotary union is initiated. A rotary union according to an embodiment of the present invention includes a housing provided with a plurality of fluid communication holes; a shaft rotatably installed in the housing and having a plurality of passages; a bearing provided in the housing to rotatably support the shaft; a plurality of sealing parts provided between the housing and the shaft so that fluid communication holes of each housing communicate only with corresponding passages of the shaft; and a plurality of annular flow path forming members installed between the sealing parts and communicating the fluid communication holes and the flow path corresponding to each other.

Description

로터리 유니온{ROTARY UNION}Rotary Union {ROTARY UNION}

본 발명은 로터리 유니온에 관한 것으로, 환형의 유로 형성 부재를 구비하는 로터리 유니온에 관한 것이다.The present invention relates to a rotary union, and relates to a rotary union provided with an annular flow path forming member.

반도체 장비들은 상업상 중요한 집적회로들의 대량 생산을 위해 사용된다. 반도체 웨이퍼나 글래스 등의 기판상에 소정 두께의 박막을 증착하기 위해서 스퍼터링(Sputtering)과 같은 물리 기상 증착법(PVD; Physical Vapor Deposition)과, 화학 반응을 이용하는 화학 기상 증착법(CVD; Chemical Vapor Deposition) 등이 이용된다. 화학 기상 증착법으로는 상압 화학 기상증착법(APCVD; Atmospheric Pressure CVD), 저압 화학 기상 증착법(LPCVD; Low Pressure CVD), 플라즈마 유기 화학 기상 증착법(Plasma Enhanced CVD)등이 있다. Semiconductor equipment is used for mass production of commercially important integrated circuits. In order to deposit a thin film of a predetermined thickness on a substrate such as a semiconductor wafer or glass, a physical vapor deposition (PVD) method such as sputtering, a chemical vapor deposition (CVD) method using a chemical reaction, etc. this is used Chemical vapor deposition methods include Atmospheric Pressure CVD (APCVD), Low Pressure CVD (LPCVD), Plasma Enhanced CVD, and the like.

반도체 소자의 고집적화에 따라 미세 패턴의 박막이 필요하다. 이에 따라, 원자층 두께의 미세 패턴을 매우 균일하게 형성할 수 있을 뿐만 아니라 스텝 커버리지(Step Coverage)가 우수한 단원자층 증착법(ALD; Atomic Layer Deposition)의 사용이 확대되고 있다. 예컨대, 반도체 제조 공정의 게이트 산화막, 커패시터유전막 및 확산방지막과 같은 박막의 증착에 사용된다. According to the high integration of semiconductor devices, thin films with fine patterns are required. Accordingly, the use of ALD (Atomic Layer Deposition), which can form fine patterns having an atomic layer thickness very uniformly and has excellent step coverage, is expanding. For example, it is used for deposition of thin films such as gate oxide films, capacitor dielectric films, and diffusion barrier films in semiconductor manufacturing processes.

원자층 증착을 위한 장치에서는, 복수의 집적회로를 실리콘 장비 회로기판에 겹겹이 부착(Layering)시키게 되는데, 이때 반드시 화학-기계적 연마 장치(Chemical-Mechanical Polishing Applications: 이하 CMP라 함)에 의한 연마공정이 수행되어야 한다.In the apparatus for atomic layer deposition, a plurality of integrated circuits are layered on a silicon equipment circuit board, and at this time, a polishing process by a chemical-mechanical polishing application (CMP) is necessarily required. It should be done.

상기 화학-기계적 연마공정은 실리콘 장비 회로기판의 활성면에 탈이온화된 물과 부식액 그리고 연마용 슬러리를 포함하는 화학약품이 공급된 연마패드를 접촉시켜 회전시킴에 의해 화학적 또는 기계적 반응공정에 의해 표면의 불순 물질을 제거하고, 평탄화시킨다.The chemical-mechanical polishing process is a chemical or mechanical reaction process by contacting and rotating a polishing pad supplied with chemicals containing deionized water, an etchant, and a polishing slurry on the active surface of a silicon equipment circuit board. of the impurities are removed and planarized.

이러한 화학-기계적 연마장치(CMP)에는 고정부로부터 유입되는 유체를 회전부로 이송시키기 위해 로터리 유니온이 설치된다.In this chemical-mechanical polishing machine (CMP), a rotary union is installed to transfer the fluid introduced from the fixed part to the rotating part.

즉, 상기 로터리 유니온은 압력이 있는 유체나 대기압 이하의 진공상태에서 유체를 누설하지 않고, 고정배관으로부터 각종 기계장치의 회전 부분에 공급하거나 배출시킬 때 이용되는 회전관 이음장치로써, 예를 들면 회전하고 있는 드럼, 실린더 등에 가열을 위한 증기, 열수, 열유 등의 열매체 및 냉각을 위한 물, 암모니아, 프레온 등과 같은 냉매체나 유체로 작동하는 클러치, 브레이크 등과 같은 회전기기에 압축공기나 작동유 등의 작동매체를 공급하고자 할 때 이용될 수 있다.That is, the rotary union is a rotary pipe joint device used when supplying or discharging fluid from a fixed pipe to a rotating part of various mechanical devices without leaking a fluid under pressure or a vacuum state below atmospheric pressure. Heat medium such as steam, hot water, and thermal oil for heating and refrigerant or fluid such as water, ammonia, and freon for cooling, such as compressed air or hydraulic oil for rotating devices such as clutches and brakes It can be used when supplying media.

일본 공개 특허공보 제2002-166362호(2002.06.11)Japanese Unexamined Patent Publication No. 2002-166362 (2002.06.11)

본 발명의 실시예의 목적은, 밀폐구조를 간결하게 하여 제조와 유지 및 보수가 용이하고, 크기를 최소화하여 설치공간을 절감시킬 수 있는 로터리 유니온을 제공하고자 한다.An object of an embodiment of the present invention is to provide a rotary union that is easy to manufacture, maintain, and repair by simplifying the sealing structure, and can save installation space by minimizing the size.

또한, 하우징과 샤프트 사이의 밀폐력을 향상시켜 압력 및 진공상태에서 유체의 누설을 방지할 수 있는 로터리 유니온을 제공하고자 한다.In addition, it is intended to provide a rotary union capable of preventing leakage of fluid in a pressure and vacuum state by improving the sealing force between the housing and the shaft.

또한, 환형의 유로 형성 부재를 이용하여 샤프트와 하우징 사이의 유체의 유동을 원활하게 할 수 있는 로터리 유니온을 제공하고자 한다.In addition, it is intended to provide a rotary union capable of smoothing the flow of fluid between a shaft and a housing by using an annular flow path forming member.

실시예들에서 해결하려는 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The tasks to be solved in the embodiments are not limited to the tasks mentioned above, and other tasks not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

본 발명의 일 실시예에 따른 로터리 유니온은, 복수의 유체 연통홀이 마련된 하우징; 상기 하우징 내에 회전 가능하게 설치되고, 복수의 유로가 형성된 샤프트; 상기 하우징 내에 마련되어 상기 샤프트를 회전가능하게 지지하는 베어링; 상기 하우징과 상기 샤프트 사이에 마련되어 각각의 상기 하우징의 유체 연통홀이 대응하는 상기 샤프트의 유로와만 연통되도록 하는 복수의 씰링부; 및 상기 씰링부 사이에 설치되어 서로 대응하는 상기 유체 연통홀과 상기 유로를 연통시키는 복수의 환형의 유로 형성 부재;를 포함할 수 있다.A rotary union according to an embodiment of the present invention includes a housing provided with a plurality of fluid communication holes; a shaft rotatably installed in the housing and having a plurality of passages; a bearing provided in the housing to rotatably support the shaft; a plurality of sealing parts provided between the housing and the shaft so that fluid communication holes of each housing communicate only with corresponding passages of the shaft; and a plurality of annular flow path forming members installed between the sealing parts to communicate the fluid communication holes and the flow path corresponding to each other.

또한, 상기 유로 형성 부재는, 서로 이격되어 배치되는 한 쌍의 링부; 상기 한 쌍의 링부를 연결 지지하는 환형의 베이스부; 및 상기 베이스부의 내주면과 외주면을 관통하는 하나 이상의 관통홀;을 포함하고, 상기 링부의 외경은 상기 베이스부의 외경보다 크게 형성되어, 상기 베이스부 둘레를 따라 유동 공간을 형성할 수 있다.In addition, the flow path forming member, a pair of ring parts disposed spaced apart from each other; an annular base portion connecting and supporting the pair of ring portions; and one or more through-holes penetrating the inner and outer circumferential surfaces of the base portion, and an outer diameter of the ring portion may be larger than an outer diameter of the base portion to form a flow space along the circumference of the base portion.

또한, 각각의 상기 씰링부는, 플라스틱 재질로 형성되는 환형의 밀폐씰;을 포함할 수 있다.In addition, each of the sealing parts may include an annular hermetic seal formed of a plastic material.

또한, 상기 밀폐씰은, 환형의 씰바디와, 상기 씰바디 내부에 탄성부재가 삽입되는 것일 수 있다.In addition, the airtight seal may have an annular seal body and an elastic member inserted into the seal body.

또한, 상기 밀폐씰의 상기 하우징 내에서 상기 하우징과의 상대회전을 방지하도록, 상기 밀폐씰의 상기 하우징을 향하는 외주면에는 환형의 회전방지부재가 마련될 수 있다.In addition, an annular anti-rotation member may be provided on an outer circumferential surface of the hermetic seal facing the housing so as to prevent relative rotation of the hermetic seal with the housing within the housing.

또한, 상기 유로 형성 부재의 외주면에는 상기 하우징 내에서의 이동을 방지하고 상기 하우징을 향하는 외주면에서의 밀봉을 수행하기 위한 오링이 형성될 수 있다.In addition, an O-ring may be formed on an outer circumferential surface of the passage forming member to prevent movement within the housing and perform sealing on an outer circumferential surface facing the housing.

또한, 상기 유로 형성 부재의 내주면과 상기 샤프트 사이의 간극은, 상기 유로 형성 부재의 외주면과 상기 하우징 사이의 간극의 2배이상일 수 있다.In addition, the gap between the inner circumferential surface of the passage forming member and the shaft may be twice or more than the gap between the outer circumferential surface of the passage forming member and the housing.

또한, 상기 샤프트 또는 상기 하우징 중 하나 이상에는 상기 샤프트의 이상유무를 측정하기 위한 센서가 마련될 수 있다.In addition, at least one of the shaft or the housing may be provided with a sensor for measuring whether or not the shaft is abnormal.

본 발명의 실시예에 따른 로터리 유니온은, 밀폐구조를 간결하게 하여 제조와 유지 및 보수가 용이하고, 크기를 최소화하여 설치공간을 절감시킬 수 있다.The rotary union according to an embodiment of the present invention is easy to manufacture, maintain, and repair by simplifying the sealing structure, and can save installation space by minimizing the size.

또한, 하우징과 샤프트 사이의 밀폐력을 향상시켜 압력 및 진공상태에서 유체의 누설을 방지할 수 있다.In addition, by improving the sealing force between the housing and the shaft, it is possible to prevent leakage of fluid in a pressure or vacuum state.

또한, 환형의 유로 형성 부재를 이용하여 샤프트와 하우징 사이의 유체의 유동을 원활하게 할 수 있다.In addition, fluid flow between the shaft and the housing may be smoothed by using the annular flow path forming member.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 로터리 유니온의 정면도이다.
도 2는 도 1의 로터리 유니온의 측단면도이다.
도 3은 도 1의 로터리 유니온의 유로 형성 부재의 사시도이다.
도 4는 도 1의 로터리 유니온의 유로 형성 부재와 하우징 및 샤프트 사이의 간극 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 씰링부를 나타내는 도면이다.
1 is a front view of a rotary union according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a side cross-sectional view of the rotary union of Figure 1;
3 is a perspective view of a flow path forming member of the rotary union of FIG. 1;
FIG. 4 is a view for explaining a gap relationship between a flow path forming member of the rotary union of FIG. 1, a housing, and a shaft.
5 is a view showing a sealing part according to another embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예가 상세하게 설명된다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고, 도면에서 본 발명의 실시예를 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략되었다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily practice with reference to the accompanying drawings. However, the present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. In addition, in order to clearly describe the embodiment of the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted.

본 명세서에서 사용된 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도로 사용된 것이 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.Terms used in this specification are only used to describe specific embodiments and are not intended to limit the present invention. Singular expressions may include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.

본 명세서에서, "포함하다", "가지다" 또는 "구비하다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로서, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해될 수 있다.In this specification, terms such as "include", "have" or "have" are intended to designate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, and one Or it may be understood that it does not exclude in advance the possibility of the existence or addition of other features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

또한, 이하의 실시예들은 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 보다 명확하게 설명하기 위해서 제공되는 것으로서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.In addition, the following embodiments are provided to more clearly explain to those with average knowledge in the art, and the shapes and sizes of elements in the drawings may be exaggerated for clearer explanation.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 대하여 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 로터리 유니온의 정면도이고, 도 2는 도 1의 로터리 유니온의 측단면도이다. 도 3은 도 1의 로터리 유니온의 유로 형성 부재의 사시도이고, 도 4는 도 1의 로터리 유니온의 유로 형성 부재와 하우징 및 샤프트 사이의 간극 관계를 설명하기 위한 도면이다.1 is a front view of a rotary union according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a side cross-sectional view of the rotary union of FIG. 1 . 3 is a perspective view of a flow path forming member of the rotary union of FIG. 1, and FIG. 4 is a view for explaining a gap relationship between the flow path forming member of the rotary union of FIG. 1 and a housing and a shaft.

먼저, 도 1 및 도 2를 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 로터리 유니온(100)은 반도체 장비, 예컨대 화학기상증착(CVD; Chemical Vapor Deposition)공정 또는 원자층 증착(ALD; Atomic Layer Deposition), 이온주입 공정, OLED 및 식각 공정에 적용되는 작동유체를 공급하는 로터리 유니온일 수 있다. First, referring to FIGS. 1 and 2 , the rotary union 100 according to an embodiment of the present invention is a semiconductor equipment, for example, a chemical vapor deposition (CVD) process or an atomic layer deposition (ALD) process. , it may be a rotary union that supplies working fluids applied to the ion implantation process, OLED, and etching processes.

본 실시예에 따른 로터리 유니온(100)은 하우징(140), 샤프트(120), 베어링(160a, 160b), 씰링부(170) 및 유로 형성 부재(130)를 포함한다. 하우징(140)은 원통형으로 마련되어 내부에 회전가능한 샤프트(120)가 마련된다. 하우징(140)의 외주면에는 복수의 유체 연통홀(142)이 마련되는데, 각각의 유체 연통홀(142)은 서로 다른 유체가 유동하고, 각각의 유체 연통홀(142)에 대응하는 샤프트(120)의 유로(122)와 연통되어 샤프트(120) 내로 유동할 수 있다.The rotary union 100 according to this embodiment includes a housing 140, a shaft 120, bearings 160a and 160b, a sealing part 170, and a passage forming member 130. The housing 140 is provided in a cylindrical shape and has a rotatable shaft 120 therein. A plurality of fluid communication holes 142 are provided on the outer circumferential surface of the housing 140, and each fluid communication hole 142 flows different fluids, and the shaft 120 corresponding to each fluid communication hole 142 It is in communication with the passage 122 of the can flow into the shaft 120.

샤프트(120)는 베어링(160a, 160b)에 의해 하우징(140) 내에서 회전 가능하게 설치되는데, 샤프트(120) 내부에는 복수의 유로(122)가 축을 따라 그 길이를 달리하며 형성된다. 본 실시예에서는 유로(122)가 4개가 마련되어 서로 평행하게 형성된 것을 예를 들었으나, 이에 한정되지 않는다. 일례로 유로(122) 중 1개가 정중앙에 배치되고 이를 중심으로 외측에 등간격으로 각각 길이를 달리하는 방식으로 다수의 유로(122)가 배치될 수도 있다. 유로(122)에는 온도 상승의 억제를 위해 냉각제가 유동할 수도 있고, 표면 처리를 위한 다양한 작동 유체가 흐를 수도 있다. 또한, 외부의 가압 또는 부압 챔버와 연통되어 유로(122)에 가압 또는 부압을 형성시킬 수도 있다. 각각의 유로(122)는 축방향으로 연장되는 부분의 끝단과 연통되는 유체 공급공이 샤프트(120)의 외주면에 다수로 형성될 수 있다. 샤프트(120)의 회전시에 대응하는 하우징(140)의 유체 연통홀(142)과만 유체 연통되어 작동유체가 흐를 수 있다. 샤프트(120)의 일단에는 플랜지부(121)가 고정 연결될 수 있는데, 플랜지부(121)에는 체결구(123)가 마련되어 체결볼트(미도시) 등에 의해 다른 기구에 부착될 수 있다.The shaft 120 is rotatably installed in the housing 140 by bearings 160a and 160b, and inside the shaft 120, a plurality of passages 122 are formed with different lengths along the axis. In this embodiment, four passages 122 are provided and formed parallel to each other as an example, but the present embodiment is not limited thereto. For example, one of the flow passages 122 may be disposed at the center, and a plurality of flow passages 122 may be disposed on the outside at regular intervals around the same length. A coolant may flow in the flow path 122 to suppress a temperature rise, and various working fluids for surface treatment may flow. In addition, pressurization or negative pressure may be formed in the passage 122 by communicating with an external pressurization or negative pressure chamber. Each passage 122 may have a plurality of fluid supply holes communicating with an end of a portion extending in the axial direction on the outer circumferential surface of the shaft 120 . When the shaft 120 rotates, the working fluid may flow through fluid communication only with the corresponding fluid communication hole 142 of the housing 140 . A flange portion 121 may be fixedly connected to one end of the shaft 120, and a fastener 123 may be provided on the flange portion 121 and may be attached to other devices by fastening bolts (not shown) or the like.

하우징(140)은 기다란 중공을 갖는 원통형으로 형성되고, 외주면에는 상기 중공과 수직하게 연통된 복수의 유체 연통홀(142)이 서로 다른 부위에 형성될 수 있다. 하우징(140)의 일단은 샤프트(120)가 삽입될 수 있도록 개방되고, 타단은 하우징 커버(150)가 볼트로 체결되어 폐쇄될 수 있다. 하우징(140) 내부에는 샤프트(120), 베어링(160a, 160b), 씰링부(170) 및 유로 형성 부재(130)가 배치될 수 있다. The housing 140 may be formed in a cylindrical shape having an elongated hollow, and a plurality of fluid communication holes 142 vertically communicating with the hollow may be formed at different locations on an outer circumferential surface thereof. One end of the housing 140 is open to allow the shaft 120 to be inserted, and the other end of the housing 140 may be closed by fastening the housing cover 150 with bolts. Inside the housing 140, the shaft 120, the bearings 160a and 160b, the sealing part 170, and the passage forming member 130 may be disposed.

한편, 하우징(140)의 외주면에는 샤프트(120)의 회전에 따라 축선의 중심의 변경 등에 따른 진동 등의 샤프트(120)의 이상유무를 측정하기 위한 센서로서, 진동센서(190)가 하우징(140)의 외측에 마련될 수 있다. 물론, 도시되지는 않았지만 진동센서(190)는 샤프트에 마련될 수도 있다. 또한, 진동센서(190)외에 온도, 압력 등의 다른 물리량 측정 센서가 마련될 수도 있다.On the other hand, on the outer circumferential surface of the housing 140, as a sensor for measuring the presence or absence of abnormality of the shaft 120, such as vibration due to a change in the center of the axis according to the rotation of the shaft 120, the vibration sensor 190 is installed on the housing 140. ) may be provided outside. Of course, although not shown, the vibration sensor 190 may be provided on the shaft. In addition, other physical quantity measurement sensors such as temperature and pressure may be provided in addition to the vibration sensor 190 .

샤프트(120)는 복수의 베어링(160a, 160b)에 의해 지지되어 회전운동이 가능할 수 있고, 일례로 베어링(160a, 160b)은 레이디얼 베어링일 수 있다. 샤프트(120)는 외부의 모터와 같은 구동부(미도시)에 전기/기계적으로 연결되어 회전운동을 수행할 수 있다.The shaft 120 may be supported by a plurality of bearings 160a and 160b to allow rotational movement. For example, the bearings 160a and 160b may be radial bearings. The shaft 120 may be electrically/mechanically connected to a driving unit (not shown) such as an external motor to perform rotational motion.

씰링부(170)는 하우징(140)과 샤프트(120) 사이에 복수로 구비되어 그 사이의 유체의 누설을 방지할 수 있다. 구체적으로, 샤프트(120)는 하우징(140) 사이에서 복수의 베어링(160a, 160b)에 의해 지지되어 회전운동이 가능하되, 회전운동 시, 밀폐력을 향상시키도록 하우징(140)의 내주면에 게재되고 샤프트(120)의 외주면에 접지되는 씰링부(170)가 마련될 수 있다. 씰링부(170)는 샤프트(120)의 외주면에 복수개가 마련되되, 샤프트(120)의 유로(122) 각각의 위치에 대응하도록 서로 이격되어 배치될 수 있다. 보다 상세히, 복수의 씰링부(170) 각각은, 복수의 유로(122) 각각과 연통하도록 샤프트(120)의 외주면에 다수 형성된 유체 연통홀(142)의 위치에 대응하는 위치에 배치될 수 있다. 이러한 씰링부(170)의 배치 덕분에, 하우징(140)의 유체 연통홀(142) 각각은, 샤프트(120)의 대응하는 유로(122) 중 어느 하나와 선택적으로 연통하게 되고, 다른 유로와는 연통되지 않을 수 있다.A plurality of sealing parts 170 are provided between the housing 140 and the shaft 120 to prevent leakage of fluid therebetween. Specifically, the shaft 120 is supported by a plurality of bearings 160a and 160b between the housing 140 and is capable of rotational movement, and is provided on the inner circumferential surface of the housing 140 to improve sealing force during rotational movement. A sealing portion 170 grounded on an outer circumferential surface of the shaft 120 may be provided. A plurality of sealing parts 170 are provided on the outer circumferential surface of the shaft 120, and may be spaced apart from each other to correspond to respective positions of the passages 122 of the shaft 120. In more detail, each of the plurality of sealing parts 170 may be disposed at a position corresponding to a position of a plurality of fluid communication holes 142 formed on the outer circumferential surface of the shaft 120 to communicate with each of the plurality of flow passages 122 . Thanks to the arrangement of the sealing portion 170, each of the fluid communication holes 142 of the housing 140 selectively communicates with any one of the corresponding passages 122 of the shaft 120, and not with other passages. may not be connected.

씰링부(170)는 회전운동용 씰일 수 있으며, 링 형상의 씰로서 엔지니어링 플라스틱과 같은 합성수지로 제작될 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 각각의 씰링부(170)는 배치되는 각 위치마다 한 쌍으로 마련되는 밀폐씰로서, 서로 다른 방향으로 만곡진 립(171)이 형성된 립씰(170a, 170b)이 한조로 배치될 수 있다. 립씰(170a, 170b)을 사용하는 경우, 샤프트(120)와 씰링부(170)가 서로에 대해 선 접촉을 함으로써 마찰력을 최소화하여 윤활유를 불필요하게 할 수 있다.The sealing unit 170 may be a seal for rotational movement, and may be made of a synthetic resin such as engineering plastic as a ring-shaped seal. As shown in FIG. 4, each of the sealing parts 170 is a pair of airtight seals provided at each position where they are disposed, and a pair of lip seals 170a and 170b having lips 171 curved in different directions are formed. can be placed as In the case of using the lip seals 170a and 170b, the shaft 120 and the sealing portion 170 make line contact with each other, thereby minimizing the frictional force and thus eliminating the need for lubricating oil.

또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 씰링부(170)의 하우징(140)을 향하는 면에는 하우징(140)과의 상대회전을 방지하도록, 환형의 회전방지부재(172)가 각각 마련될 수 있다. 본 실시예에서 회전방지부재(172)는 오링의 형태로 마련될 수 있다.In addition, as shown in FIG. 4 , an annular anti-rotation member 172 may be provided on the surface of the sealing part 170 facing the housing 140 to prevent relative rotation with the housing 140. . In this embodiment, the anti-rotation member 172 may be provided in the form of an O-ring.

도 3 및 도 4를 참조하면, 유로 형성 부재(130)는 하우징(140)의 내주면과 샤프트(120)의 외주면 사이에 복수로 마련될 수 있다. 구체적으로, 유로 형성 부재(130)는 하우징(140)의 유체 연통홀(142)과 샤프트(120)의 유로(122)에 대응하는 위치에 마련되어, 서로 대응하는 유체 연통홀(142)과 유로(122)를 연통시킬 수 있다. 도시된 바와 같이, 유로 형성 부재(130)는 전체적으로 환형의 형상을 가질 수 있다. 유로 형상 부재(130)는 서로 대칭으로 이격되어 마련되는 한 쌍의 링부(132)와 한 쌍의 링부(132) 사이에 마련되어 각각의 링부(132)를 연결 지지하는 환형의 베이스부(136)를 포함한다. 한 쌍의 링부(132)와 베이스부(136)는 소정의 두께를 갖는 환형으로서 내부 공간(C)에 샤프트(120)가 관통할 수 있다. 샤프트(120)는 유로 형상 부재(130)의 내부 공간(C) 내에서 회전이 가능하도록 소정의 간극(d1)만큼 이격될 수 있다.Referring to FIGS. 3 and 4 , a plurality of passage forming members 130 may be provided between the inner circumferential surface of the housing 140 and the outer circumferential surface of the shaft 120 . Specifically, the flow path forming member 130 is provided at a position corresponding to the fluid communication hole 142 of the housing 140 and the flow path 122 of the shaft 120, and the fluid communication hole 142 and the flow path ( 122) can be communicated. As shown, the passage forming member 130 may have an annular shape as a whole. The passage-shaped member 130 includes a pair of ring portions 132 provided symmetrically spaced apart from each other and an annular base portion 136 provided between the pair of ring portions 132 to connect and support each ring portion 132. include The pair of ring parts 132 and the base part 136 have an annular shape having a predetermined thickness, and the shaft 120 may pass through the inner space (C). The shaft 120 may be spaced apart from each other by a predetermined gap d1 so as to be rotatable within the inner space C of the passage-shaped member 130 .

유로 형성 부재(130)의 베이스부(136)의 외경은 링부(132)의 외경보다 작다. 이에 따라, 유로 형성 부재(130)가 하우징(140)의 내주면에 설치 시, 베이스부(136)의 둘레를 따라 환형의 빈 유동 공간(V)이 형성될 수 있다. 이에 따라, 유체 연통홀(142)을 통하여 흐르는 작동유체는 유동 공간(V)를 따라서, 즉 유로 형성 부재(130)의 외주면을 따라 유동할 수 있다. 또한, 유로 형성 부재(130)의 베이스부(136)에는 내주면과 외주면을 관통하는 하나 이상의 관통홀(134)이 마련될 수 있다. 유동 공간(V)를 따라 흐르든 작동유체는 관통홀(134)을 통하여 유로 형성 부재(130)의 내부 공간(C)로 연통될 수 있다. 관통홀(134)의 개수는 작동유체의 유량 또는 유압의 크기에 맞게 크기나 개수가 설정될 수 있다. 마찬 가지로, 유로 형성 부재(130)의 베이스부(136)의 내경은 링부(132)의 내경보다 클 수 있다. 즉, 링부(132)의 내경이 베이스부(136)의 내경보다 작을 수 있다. 이에 따라, 베이스부(136)의 내주면 둘레를 따라 환형의 유동 공간이 형성될 수도 있다. 유로 형성 부재(130)의 유동 공간(V)의 구조 덕분에, 관통홀(134)과 유체 연통홀(142)의 위치가 정확히 일치하지 않더라도, 유체 연통홀(142)을 통한 작동 유체는 유동 공간(V)을 통하여 순환하면서 관통홀(134)로 유동할 수 있다.The outer diameter of the base portion 136 of the passage forming member 130 is smaller than the outer diameter of the ring portion 132 . Accordingly, when the passage forming member 130 is installed on the inner circumferential surface of the housing 140, an annular empty flow space V may be formed along the circumference of the base portion 136. Accordingly, the working fluid flowing through the fluid communication hole 142 may flow along the flow space V, that is, along the outer circumferential surface of the passage forming member 130 . In addition, one or more through holes 134 penetrating the inner and outer circumferential surfaces may be provided in the base portion 136 of the passage forming member 130 . Whether flowing along the flow space (V), the working fluid may communicate with the inner space (C) of the passage forming member 130 through the through hole (134). The number or size of the through holes 134 may be set according to the flow rate of the working fluid or the hydraulic pressure. Similarly, the inner diameter of the base portion 136 of the passage forming member 130 may be larger than the inner diameter of the ring portion 132 . That is, the inner diameter of the ring part 132 may be smaller than the inner diameter of the base part 136 . Accordingly, an annular flow space may be formed along the inner circumference of the base portion 136 . Thanks to the structure of the flow space V of the flow path forming member 130, even if the positions of the through hole 134 and the fluid communication hole 142 do not exactly match, the working fluid through the fluid communication hole 142 flows into the flow space. It may flow into the through hole 134 while circulating through (V).

도 4를 참조하면, 유로 형성 부재(130)의 외주면에는 하우징(140) 내에서의 이동을 방지하고, 상기 외주면에서의 밀봉을 수행하기 위한 이동 방지 부재(139)로서 오링이 마련될 수 있다.Referring to FIG. 4 , an O-ring may be provided on an outer circumferential surface of the passage forming member 130 as a movement preventing member 139 for preventing movement within the housing 140 and sealing the outer circumferential surface.

샤프트(120)와 유로 형성 부재(130)의 내주면과 사이의 간극(d1)은, 유로 형성 부재(130)의 외주면과 하우징(140)의 내주면 사이의 간극(d2)보다 클 수 있고, 2배 이상일 수 있다. 이러한 설계 조건 덕분에, 유로 형성 부재(130)와 샤프트(120)의 간섭이 방지되고, 유로 형성 부재(130)는 이동 방지 부재(139) 덕분에 하우징(140)의 내주면에서 견고하게 고정되어 이동되지 않을 수 있다. The gap d1 between the shaft 120 and the inner circumferential surface of the passage forming member 130 may be larger than the gap d2 between the outer circumferential surface of the passage forming member 130 and the inner circumferential surface of the housing 140, and may be twice as large. may be ideal Thanks to these design conditions, interference between the flow path forming member 130 and the shaft 120 is prevented, and the flow path forming member 130 is firmly fixed on the inner circumferential surface of the housing 140 thanks to the movement preventing member 139 and moves. It may not be.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 씰링부를 나타내는 도면이다.5 is a view showing a sealing part according to another embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에서는, 씰링부(170)로서 탄성씰(173)이 사용될 수 있다. 탄성씰(173)은 밀봉 기능을 수행하는 동시에 샤프트(120)를 지지하고 진동을 억제할 수도 있다. 탄성씰(173)는 플라스틱 재질로 형성될 수 있다.Referring to FIG. 5 , in another embodiment of the present invention, an elastic seal 173 may be used as the sealing part 170 . The elastic seal 173 may support the shaft 120 and suppress vibration while performing a sealing function. The elastic seal 173 may be formed of a plastic material.

탄성씰(173)은 샤프트(120)가 회전함에 진동 등에 의해 축선(C)이 변경되지 않고 일정하게 유지하도록, 베어링(160a, 160b)과 함께 샤프트(120)를 지지해주는 역할을 수행한다. 탄성씰(173)은 일방향으로 리세스가 형성된 플라스틱 재질의 씰바디와, 상기 씰바디 내부에 수용되어 상기 씰바디를 샤프트(120)을 향하여 가압할 수 있는 탄성부재(174)를 포함한다. 탄성부재(174)는 일례로, 오링이나 사각링, 금속 스프링일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. The elastic seal 173 serves to support the shaft 120 together with the bearings 160a and 160b so that the axis C does not change due to vibration or the like while the shaft 120 rotates. The elastic seal 173 includes a plastic seal body formed with a recess in one direction, and an elastic member 174 accommodated inside the seal body to press the seal body toward the shaft 120 . The elastic member 174 may be, for example, an O-ring, a square ring, or a metal spring, but is not limited thereto.

상술한 실시예에 따른 로터리 유니온은, 밀폐구조를 간결하게 하여 제조와 유지 및 보수가 용이하고, 크기를 최소화하여 설치공간을 절감시킬 수 있다. The rotary union according to the above-described embodiment is easy to manufacture, maintain, and repair by simplifying the sealing structure, and can save installation space by minimizing the size.

또한, 하우징과 샤프트 사이의 밀폐력을 향상시켜 압력 및 진공상태에서 유체의 누설을 방지할 수 있고, 환형의 유로 형성 부재를 이용하여 샤프트와 하우징 사이의 유체의 유동을 원활하게 할 수 있다.In addition, the sealing force between the housing and the shaft can be improved to prevent leakage of fluid in pressure and vacuum conditions, and the flow of fluid between the shaft and the housing can be smoothed by using the annular flow path forming member.

이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시 예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 더욱 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시 예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다.In the above, the present invention has been described with specific details such as specific components and limited embodiments and drawings, but these are provided to help a more general understanding of the present invention, and the present invention is not limited to the above embodiments, Those skilled in the art to which the present invention pertains may seek various modifications and variations from these descriptions.

따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등하게 또는 등가적으로 변형된 모든 것들은 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Therefore, the spirit of the present invention should not be limited to the above-described embodiments and should not be determined, and not only the claims to be described later, but also all modifications equivalent or equivalent to these claims fall within the scope of the spirit of the present invention. will do it

10: 로터리 유니온 120: 샤프트
121: 플랜지부 122: 유로
130: 유로 형성 부재 132: 링부
136: 베이스부 139: 이동 방지 부재
140: 하우징 142: 유체 연통홀
160a, 160b: 베어링 150: 하우징 커버
170, 170a, 170b: 씰링부 172: 회전방지부재
190: 진동센서
10: rotary union 120: shaft
121: flange portion 122: flow path
130: flow path forming member 132: ring portion
136: base part 139: movement preventing member
140: housing 142: fluid communication hole
160a, 160b: bearing 150: housing cover
170, 170a, 170b: sealing part 172: anti-rotation member
190: vibration sensor

Claims (8)

복수의 유체 연통홀이 마련된 하우징;
상기 하우징 내에 회전 가능하게 설치되고, 복수의 유로가 형성된 샤프트;
상기 하우징 내에 마련되어 상기 샤프트를 회전가능하게 지지하는 베어링;
상기 하우징과 상기 샤프트 사이에 마련되어 각각의 상기 하우징의 유체 연통홀이 대응하는 상기 샤프트의 유로와만 연통되도록 하는 복수의 씰링부; 및
상기 씰링부 사이에 설치되어 서로 대응하는 상기 유체 연통홀과 상기 유로를 연통시키는 복수의 환형의 유로 형성 부재;를 포함하고,
각각의 상기 씰링부는, 플라스틱 재질로 형성되는 환형의 밀폐씰과, 플라스틱 재질로 형성되어 상기 샤프트의 진동을 억제하기 위한 탄성씰을 포함하며,
상기 탄성씰은, 일방향으로 리세스가 형성된 씰바디와, 상기 씰바디 내부에 수용되어 상기 씰바디를 상기 샤프트을 향하여 가압할 수 있는 탄성부재를 포함하고,
상기 밀폐씰 및 상기 탄성씰의 상기 하우징 내에서 상기 하우징과의 상대회전을 방지하도록, 상기 밀폐씰 및 상기 탄성씰의 상기 하우징을 향하는 외주면에는 환형의 회전방지부재가 마련되고,
상기 유로 형성 부재의 외주면에는 상기 하우징 내에서의 이동을 방지하고 상기 하우징을 향하는 외주면에서의 밀봉을 수행하기 위한 오링이 형성되는 것인 로터리 유니온.
a housing provided with a plurality of fluid communication holes;
a shaft rotatably installed in the housing and having a plurality of passages;
a bearing provided in the housing to rotatably support the shaft;
a plurality of sealing parts provided between the housing and the shaft so that fluid communication holes of each housing communicate only with corresponding passages of the shaft; and
A plurality of annular flow path forming members installed between the sealing parts and communicating the fluid communication holes and the flow path corresponding to each other;
Each of the sealing parts includes an annular hermetic seal formed of a plastic material and an elastic seal formed of a plastic material to suppress vibration of the shaft,
The elastic seal includes a seal body having a recess formed in one direction, and an elastic member accommodated inside the seal body and capable of pressing the seal body toward the shaft,
To prevent relative rotation of the hermetic seal and the elastic seal with the housing within the housing, an annular anti-rotation member is provided on outer circumferential surfaces of the hermetic seal and the elastic seal facing the housing,
An O-ring is formed on an outer circumferential surface of the flow path forming member to prevent movement in the housing and to seal the outer circumferential surface toward the housing.
제1항에 있어서,
상기 유로 형성 부재는,
서로 이격되어 배치되는 한 쌍의 링부;
상기 한 쌍의 링부를 연결 지지하는 환형의 베이스부; 및
상기 베이스부의 내주면과 외주면을 관통하는 하나 이상의 관통홀;을 포함하고,
상기 링부의 외경은 상기 베이스부의 외경보다 크게 형성되어, 상기 베이스부 둘레를 따라 유동 공간을 형성하는 것인 로터리 유니온.
According to claim 1,
The flow path forming member,
A pair of ring parts disposed spaced apart from each other;
an annular base portion connecting and supporting the pair of ring portions; and
Including; one or more through holes penetrating the inner and outer circumferential surfaces of the base portion,
The rotary union wherein the outer diameter of the ring part is formed larger than the outer diameter of the base part to form a flow space along the circumference of the base part.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 유로 형성 부재의 내주면과 상기 샤프트 사이의 간극은, 상기 유로 형성 부재의 외주면과 상기 하우징 사이의 간극의 2배이상인 것인 로터리 유니온.
According to claim 1,
The rotary union, wherein the gap between the inner circumferential surface of the flow path forming member and the shaft is twice or more than the gap between the outer circumferential surface of the flow path forming member and the housing.
제1항에 있어서,
상기 샤프트 또는 상기 하우징 중 하나 이상에는 상기 샤프트의 이상유무를 측정하기 위한 센서가 마련되는 것인 로터리 유니온.
According to claim 1,
A rotary union wherein at least one of the shaft or the housing is provided with a sensor for measuring the presence or absence of an abnormality of the shaft.
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