KR200149325Y1 - 빌트인 모터 타입 주축대의 냉각장치 - Google Patents

Abstract

주축대의 내부에 설치된 모터에서 발생되는 열의 전도 및 대류 현상을 압축 에어를 이용하여 최소화시켜 주축대의 열팽창을 억제함으로서 주축대의 신뢰성을 높이는 빌트 인 모터 타입 주축대의 냉각장치를 제공하는 것으로, 유냉방식의 냉각장치를 갖는 주축대에 있어서, 주축대의 보디에 에어 입구 홀을 천공하여 에어가 모터에 설치된 공간부를 통해 모터의 로터와 스테이터의 틈새로 흐르게 하고, 상기 주축대의 리어 플랜지에 에어 출구 홀을 천공하여 배출되는 에어가 센서 커버에 형성된 구멍을 통해 밖으로 배출되게 하며, 유압 실린더 측으로 유입되는 에어가 스핀들로 흘러 척쪽으로 배출되게 하는 에어 공급라인을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

빌트 인 모터(built-in motor) 타입 주축대의 냉각장치

본 고안은 주축대에 내장 형태로 설치되는 모터(built-in motor) 타입의 주축대 냉각장치에 관한 것으로, 특히 주축대의 내부 및 스핀들의 내부로 압축 에어를 공급하여 모터에서 발생되는 열원(heat source)에 의해 열의 전도 및 대류를 최대한으로 줄여 주축대의 신뢰성을 높이는 빌트 인 모터 타입의 주축대에 관한 것이다.

빌트 인 모터가 설치된 주축대의 경우 열원(heat source)이 되는 모터가 주축대의 내부에 위치하고 있기 때문에 모터에서 발생되는 열이 스핀들에 설치되는 다수의 베어링 등에 전달되어 베어링 등의 수명에 큰 장애 요소로 존재하고 있다.

이에 따라 종래 베어링 등을 냉각시키기 위해 주축대의 내부에 형성된 오일 홀을 통하여 오일을 강제유냉방식에 의해 순환시켜 주축대를 냉각시켜 왔다.

그런데 상기와 같은 강제유냉방식에 의하면 모터에 의해 발생되는 열이 스핀들을 통해 전달되고, 또한 주축대 보디의 내부 공기가 대류 방식의 열로 전달되고 있다. 이로 인해 주축대의 내부 공기의 온도가 상승하게 되고, 스핀들의 열팽창으로 인하여 베어링의 예압량을 변화시켜 전체적으로 주축대의 조기 파손에 영향을 초래해 왔다.

따라서 본 고안은 종래 오일의 강제유냉방식외에 열이 발생되는 주축대의 내부 및 스핀들의 내부로 압축 에어를 공급하는 공냉방식을 포함함으로서 모터에서 발생되는 열의 전도 및 대류를 줄이도록 하는 것이다.

도 1은 본 고안의 빌트 인 모터 타입 주축대의 냉각장치 예시도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : 주축대 12 : 주축대 보디

14 : 오일 입구 홀 16 : 리어 플랜지

18 : 오일 출구 홀 20 : 오일 공급라인

22 : 베어링 24 : 에어 입구 홀

26 : 에어 출구 홀 28 : 모터

30 : 공간부 132 : 공간부 2

34 : 센서 커버 36 : 구멍

38 : 유압 실린더 40 : 에어 공급라인

42 : 스핀들 44 : 척

본 고안은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 수단으로, 유냉방식의 냉각장치를 갖는 주축대에 있어서, 주축대의 보디에 에어 입구 홀을 천공하여 에어가 모터에 설치된 공간부를 통해 모터의 로터와 스테이터의 틈새로 흐르게 하고, 상기 주축대의 리어 플랜지에 에어 출구 홀을 천공하여 배출되는 에어가 센서 커버에 형성된 구멍을 통해 밖으로 배출되게 하며, 유압 실린더 측으로 유입되는 에어가 스핀들로 흘러 척쪽으로 배출되게 하는 에어 공급라인을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하에서 본 고안의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 고안의 빌트 인 모터 타입 주축대의 냉각장치 예시도이다.

도시된 바와 같이 주축대 보디(12)에 오일 입구 홀(14)과 리어 플랜지(16)에 오일 출구 홀(18)을 형성하고, 이들 사이에 오일 공급라인(20)을 형성하여 오일 입구 홀(14)을 통해 유입된 오일이 오일 공급라인(20)을 따라 오일 출구 홀(18)로 배출되면서 주축대(10) 내부의 설치된 베어링(22) 등의 온도 상승을 억제되게 구성된다.

또한 주축대 보디(12)에 에어 입구 홀(24)과 리어 플랜지(16)에 에어 출구 홀(26)을 형성하고, 상기 에어 입구 홀(24)을 통해 유입된 에어가 주축대(10) 내에 설치되는 모터(28)의 공간부 1(30)로 유입되게 하고, 상기 모터(28)의 로터(28a)와 스테이터(28b) 사이에 형성되는 틈새(S)를 통해 공간부 2(32)로 흐르도록 하며, 에어 출구 홀(26)로 배출되는 에어가 센서 커버(34)에 형성된 구멍(36)을 통해 배출되면서 모터(28)에서 발생되는 열의 전도 및 대류를 줄일 수 있도록 구성된다.

그리고 주축대(10)의 후방에 설치되는 유압 실린더(38) 측으로 에어 공급라인(40)을 설치하여 에어가 스핀들(42)로 흘러 척(44)쪽으로 배출되면서 스핀들(42)이 공냉되도록 구성한 것이다.

상기에서 압축 에어의 배출을 위해 센서 커버(34)에 형성되는 구멍(36)은 통상 센서 커버(34)에 설치되는 전선뽑기용 구멍을 이용해도 무방하다.

상기와 같이 구성된 본 고안에 의하면 주축대(10)의 구동중 오일 입구 홀(14)을 통해 오일이 공급되어 오일 공급라인(20)으로 순환이 이루어지면서 주축대(10)의 내부를 냉각시키게 되며, 이와 함께 에어 입구 홀(24)을 통해 유입된 압축 에어가 주축대(10)의 내부를 냉각시킴과 동시에 공간부 1(30)을 통해 모터(28)의 틈새(S)로 흘러 공간부 2(32)를 통해 순환되면서 모터(28)에서 발생되는 열의 전도 및 대류를 줄이게 된다.

이와 함께 주축대(10)의 후방에 설치된 에어 공급라인(40)을 통해 에어가 스핀들(42)로 공급되어 스핀들(42)을 냉각시키게 되고, 이와 동시에 상기 스핀들(42)을 냉각시키는 에어가 척(44)쪽으로 배출되면서 척(44)의 통해 유입되는 칩 및 이물질 등을 차단시키게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안은 주축대의 내부에 온도 상승과 스핀들의 열팽창을 억제하여 주축대의 신뢰성을 향상시키고, 이와 아울러 척을 통해 유입되는 칩 등의 이물질이 스핀들 내부로 공급되는 압축 에어로 인해 그 유입 량이 크게 감소하게 되어 유압 실린더의 쿨런트 콜렉터부의 칩 청소를 하는 기간이 길어져 보수 유지에 간편한 효과를 갖는다.

주축대의 내부에 설치된 모터에서 발생되는 열의 전도 및 대류 현상을 압축 에어를 이용하여 최소화시켜 주축대의 열팽창을 억제함으로서 주축대의 신뢰성을 높이는 빌트 인 모터 타입 주축대의 냉각장치를 제공하는 것이다.

Claims (1)

1. 유냉방식의 냉각장치를 갖는 주축대에 있어서, 주축대 보디(12)에 에어 입구 홀(24)과 리어 플랜지(16)에 에어 출구 홀(26)을 형성하고, 상기 에어 입구 홀(24)을 통해 유입된 에어가 주축대(10) 내에 설치되는 모터(28)의 공간부 1(30)로 유입되게 하고, 상기 모터(28)의 로터(28a)와 스테이터(28b) 사이에 형성되는 틈새(S)를 통해 공간부 2(32)로 흐르도록 하며, 에어 출구 홀(26)로 배출되는 에어가 센서 커버(34)에 형성된 구멍(36)을 통해 배출되게 하고, 주축대(10)의 후방에 설치되는 유압 실린더(38) 측으로 에어 공급라인(40)을 설치하여 에어가 스핀들(42)로 흘러 척(44)쪽으로 배출되게 구성한 것을 특징으로 하는 빌트 인 모터(built-in motor) 타입 주축대의 냉각장치.