KR200438268Y1

KR200438268Y1 - 이물질 침투방지 및 배출이 가능한 고속 스핀들 마감구조

Info

Publication number: KR200438268Y1
Application number: KR2020060031848U
Authority: KR
Inventors: 류승걸
Original assignee: 류승걸
Priority date: 2006-12-15
Filing date: 2006-12-15
Publication date: 2008-01-31

Abstract

본 고안은 이물질 침투방지 및 배출이 가능한 고속 스핀들 마감구조에 관한 것으로서,

연삭기, 전용기, 공작기계 등에 가공물을 가공하는 공구에 부착되어 공구의 회전력을 전달하는 스핀들의 마감구조에 있어서, 스핀들과 공구가 탈, 부착되는 마감부위에 배출홈이 구비된 커버를 결착하고 스핀들 축과 커버사이에 이물질 방지판을 축설하여 스핀들이 고속으로 회전하여 커버와 스핀들 몸체사이로 형성되는 틈으로 유입되는 칩이나 윤활제 등을 외부로 배출할 수 있게 구성되는 것을 특징으로 하는 이물질 침투방지 및 배출이 가능한 고속 스핀들 마감구조에 관한 것이다.

스핀들

Description

이물질 침투방지 및 배출이 가능한 고속 스핀들 마감구조{Pindle for high speed of closing structure}

도 1은 본 기존의 스핀들의 마감구조를 보여주는 사시도

도 2는 본 고안의 바람직한 실시의 예를 보여주는 구성도

도 3은 본 고안의 바람직한 실시의 예를 보여주는 단면도

도 4는 본 고안의 스핀들의 회전을 나타내는 사시도

도 5는 본 고안의 바람직한 실시의 예를 보여주는 단면도

도 6은 본 고안의 이물질이 배출되는 실시의 예를 보여주는 측면도

■ 도면의 주요부분에 사용된 부호의 설명 ■

10 : 스핀들 축 20 : 스핀들 몸체

30 : 커버 30a : 이물질 방지판

30b : 고정 너트 홈 30c : 이물질 배출홈

40 : 이물질 방지판 50 : 고정 너트부

본 고안은 이물질 침투방지 및 배출이 가능한 고속 스핀들 마감구조에 관한 것으로,

연삭기, 전용기, 공작기계 등에 가공물을 가공하는 공구에 부착되어 공구의 회전력을 전달하는 스핀들에 있어서, 통상적으로 스핀들의 마감구조는 스핀들 몸체 및 축의 마감부에 커버 스핀들 몸체 및 축과 커버를 일체형으로 결착시켜주는 커버 고정너트로 구성된다. 상기의 부재들로 구성되어지는 스핀들은 커버가 회전축과 일체형으로 구성되어 커버의 무게에 의해 스핀들 축이 회전할 때 스핀들의 진동이 발생하였고 상기 진동에 의해 스핀들 몸체와 커버사이에 공극 및 틈새가 발생하였다. 이와 같은 틈새 및 공극 내부로 가공물을 가공할 때 발생되는 칩이나 윤활제 등이 유입되어 스핀들 축이 회전작용을 방해하고 고가의 스핀들 축이 훼손, 손상되어 스핀들의 수명을 줄이는 단점이 있어왔다. 이에 가공물을 가공할 때 칩이나 윤활유등의 이물질 등이 가공작업에 영향을 끼치지 않는 스핀들의 개발이 절실히 요구되고 있다.

종래의 기술을 살펴보면 출원번호 10-2001-0022031은 공구 클리닝(Cleaning)기능을 갖는 공작기계용 스핀들에 관한 것으로, 압축공기 발생수단에 의해 승, 하강 작동되는 피스톤과, 상기 피스톤 작동에 따라 공구의 탈, 부착 관계를 유도, 단속하는 압축공기 순환로를 갖는 회전축과, 상기 회전축과 연계되어, 공구를 탈,부 착 가능하도록 한 공구 창작홀을 구비토록하여 형성된 공작기계용 스핀들에 있어서; 상기, 다단구조를 이루는 피스톤 연결축상에 직립 통공구조를 이루는 압축공기 유입공을 형성시키고, 이와같은 압축공기 유입공을 상기 회전축의 압축공기 순환로와 상호 연결되게하는 것을 특징으로 구성된 것이다.

상기 선행기술은 피스톤의 발생되는 공기압으로 인해 공구로부터 이물질을 제거하는 방식으로써 스핀들 축의 회전력을 전달하는 장치가 피스톤장치에 국한되어 그 사용의 범위가 좁아지고 그 구조가 복잡하여 상용화되기 어려운 단점이 있어왔다.

이에, 본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로 공구가 탈, 부착되는 스핀들의 마감부위에 배출홈(30c)이 구비된 커버(30)를 결착하고 스핀들 축(10)과 커버(30) 사이에 이물질 방지판(40)을 축설하고 이물질 방지판(40)과 스핀들 축(10)에 고정 너트부(50)를 결착하여 일체형으로 구성하여 스핀들 축(10)이 회전할 때 이물질 방지판(40)과 고정 너트부(50)가 연동회전될 수 있게 하여 커버(30)의 무게로 인한 진동을 최소화시켜 커버(30)와 스핀들 몸체(20) 사이의 틈새나 공극을 최소화하고 스핀들 몸체(20)와 커버(30)가 일체화됨으로써 소음발생이 일어나지 않는 스핀들을 제공하는데 있다.

또한 스핀들 축(10)이 고속으로 회전하여 상기 스핀들 몸체(20)와 커버(30) 사이에 공극과 틈새가 발생하여도 이물질 방지판(40)에 의해 공작물을 가공하면서 발생되는 이물질이 스핀들 몸체(20)와 커버(30) 사이에 유입되어 스핀들 축(10)에 부딪치는 것을 방지하고 커버(30)의 일측에 배출홈(30c)을 구성하여 이물질이 스핀들의 회전되는 원심력에 의해 밖으로 배출될 수 있는 스핀들 마감구조를 제공하는데 있다.

본 고안의 구성 및 작용을 살펴보면,

스핀들 축(10)과 그 외부로 몸체(20)로 구성되는 스핀들의 마감구조에 이물질 방지판(40)을 구성하고 그 외부로 배출홈(30c)이 구성된 커버(30)를 몸체(20)와 일체로 구성하고 상기 스핀들 몸체(20)와 이물질 방지판(40)을 일체형으로 구성하기 위해 고정 너트부(50)가 결착되는 것을 특징으로 하는 것이다.

도 1은 본 기존의 스핀들의 마감구조를 보여주는 사시도이며, 도 2는 본 고안의 바람직한 실시의 예를 보여주는 구성도이고, 도 3은 본 고안의 바람직한 실시의 예를 보여주는 단면도이며, 도 4는 본 고안의 스핀들의 회전을 나타내는 사시도이며, 도 5는 본 고안의 바람직한 실시의 예를 보여주는 단면도이고, 도 6은 본 고안의 이물질이 배출되는 실시의 예를 보여주는 측면도로써, 도면을 참고로 하여 본 고안의 구성 및 작용을 상세하게 설명하면,

회전력을 발생시키는 모터로부터 회전력을 전달받아 스핀들 축이 회전하고 스핀들 축에 장착된 공구도 함께 연동회전하여 공작물을 가공한다. 통상적으로 스핀들의 마감구조는 도 1에 도시된 바와 같이 스핀들 몸체와 커버가 같은 크기로 구성되고 몸체 내부로 구성된 스핀들 축과 커버가 고정 너트부에 의해 일체로 결착되어 같이 회전하는 구성이고, 본 고안의 구성은 도 2, 3, 4, 5에 도시된 바와 같이 스핀들 몸체(20) 내부로 스핀들 축(10)이 구성되고 일측에 스핀들 몸체(20)와 같은 크기의 커버(30)가 일체형으로 고정되는데 상기 커버(30)는 그 외주연으로 배출홈(30c)이 다수개가 구성되고 내측으로 이물질 방지판 홈(30a)이 구성되고 외측으로 고정 너트부 홈(30b)이 구성된다. 커버(30)와 스핀들 몸체(20) 사이로 스핀들 축(10)의 외주연에 장착 구성되는 이물질 방지판(40)이 이물질 방지판 홈(30a)으로 축설되고 스핀들 축(10)과 이물질 방지판(40)을 일체형으로 구성하기 위해 고정 너트부(50)를 고정 너트부 홈(30b)으로 축설하여 이물질 방지판(40) 최외부로 스핀들 축(10)과 함께 결착 고정한다.

상기 구성을 갖춘 스핀들의 실시의 예를 살펴보면, 공작물을 가공하는 공구는 스핀들 축(10)에 결착되어 스핀들 축(10)이 회전함에 따라 연동 회전되어 가공작업을 실시한다. 따라서 가공작업이 실시될 때는 스핀들 몸체(20)는 회전하지 않고 스핀들 몸체(20)와 일체로 구성된 커버(30) 또한 스핀들 몸체(20)와 고정되어 있어 스핀들 축(10)의 회전에 관계없이 고정되어 있다. 하지만 커버(30)에 구성된 이물질 방지판 홈(30a)과 고정 너트부 홈(30b)을 각각 삽입되는 부재들보다 소정의 공차를 가질 수 있도록 구성하여 스핀들 축(10)의 외경에 구성되는 이물질 방지 판(40)과 상기 스핀들 축(10)과 이물질 방지판(40)을 일체형으로 결착 구성하는 고정 너트부(50)가 함께 연동회전될 수 있도록 한다. 이때 연동 회전되는 이물질 방지판(40)과 고정 너트부(50)는 가벼운 재질로 구성되기 때문에 회전되는 부재의 중량을 최소화 시켰다. 이는 기존의 스핀들이 회전할 때 커버(30)의 중량으로 인해 진동이 발생하여 커버(30)와 스핀들 몸체(20)의 공극과 틈새가 생겨 그 사이로 공작물을 가공하면서 발생되는 칩이나 윤활제 등의 이물질 유입되어 스핀들 축(10)의 회전작용을 영향을 끼치는 동시에 스핀들 축(10)의 손상이나 훼손을 일으키는 등의 단점을 보완한 것으로써 스핀들 축(10)과 연동회전되는 부재의 중량을 가볍게 하여 회전으로 인한 진동을 미미하게하여 커버(30)와 스핀들 몸체(20) 사이의 공극과 틈새의 발생요인을 최소화시켜 스핀들이 회전하면서 발생되는 소음을 줄이고 칩이나 윤활제 등의 이물질이 유입되는 것을 최소화할 수 있도록 구성된다.

상기와 같이 커버(30)는 고정되고 스핀들 축(10)과 연동회전되는 부재의 중량을 가볍게 구성하여도 스핀들 축(10)이 고속으로 회전되어 커버(30)와 스핀들 몸체(20)사이의 유격이 아주 작은 틈새가 발생된다. 이에 도 6에 도시된 바와 같이 스핀들 축(10)의 외주연으로 이물질 방지판(40)을 구성하고 커버(30)와 스핀들 몸체(20) 사이로 칩이나 윤활제 등의 이물질이 유입되더라도 이물질 방지판(40)이 스핀들 축(10)에 에 유입되지 않게 구성하고 상기 커버(30) 내부에 유입된 칩이나 윤활제는 스핀들 축(10)의 고속회전으로 인한 원심력에 의해 커버(30) 외주연에 구성된 배출홈(30c)으로 배출되도록 구성하여 스핀들 내부에 기타 이물질이 스핀들의 회전에 있어 영향을 끼치지 않게 구성하였다.

본 고안은 이물질 침투방지 및 배출이 가능한 고속 스핀들 마감구조로써,

모터로부터 회전력을 전달받아 회전되는 스핀들 축에 이물질 방지판을 고정 너트부로 이용하여 일체형으로 구성하고, 스핀들 축 외부에 구성되는 스핀들 몸체와 커버를 일체형으로 구성하여 스핀들 축이 회전할 때 이물질 방지판과 고정너트부만 회전하게 구성하여 회전되는 부분의 중량을 최소화하여 가공작업에 있어 소음을 최소화하였고 가공작업시 발생되는 칩이나 윤활제와 같은 이물질이 커버와 스핀들 몸체 내부로 유입되어 스핀들 축의 회전작업에 영향을 끼치지 않도록 이물질 방지판을 구성하면서 이물질이 원심력에 의해 외부로 배출시켜줌으로써 스핀들 내부가 손상, 훼손되지 않도록 구성되는 그 효과가 큰 고안이라 하겠다.

Claims

연삭기, 전용기, 공작기계 등에 가공물을 가공하는 공구에 부착되어 공구의 회전력을 전달하는 스핀들의 마감구조에 있어서,

스핀들 몸체(20) 내부로 스핀들 축(10)이 구성되고 스핀들 몸체(20) 일측으로 커버(30)가 일체형으로 구성하고,

상기 스핀들 축(10)의 외주연으로 이물질 방지판(40)을 구성하고 이물질 방지판(40) 최외부로 고정 너트부(50)를 체결하여 스핀들 축(10)과 이물질 방지판(40)을 일체형으로 구성하여,

스핀들이 외부동력을 받아 회전할 때 스핀들 몸체(20)와 커버(30)가 고정되면서 스핀들 축(10), 이물질 방지판(40), 고정 너트부(50)가 외부 동력에 의해 회전될 수 있도록 구성되는 것을 포함하는 이물질 침투방지 및 배출이 가능한 고속 스핀들 마감구조.
1항에 있어서,

상기 커버(30)는 외주연으로 배출홈(30c)이 다수개가 구성되고, 내측으로 이물질 방지판 홈(30a)이 구성되고, 외측으로 고정 너트부 홈(30b)이 구성되는 것을 포함하는 이물질 침투방지 및 배출이 가능한 고속 스핀들 마감구조.
1항에 있어서,

상기 스핀들 몸체와 커버(30) 사이로 유입되는 이물질은 이물질 방지판(40)에 의해 스핀들 축(10)에 유입되지 않게 구성하면서 스핀들 축(10)의 고속회전으로 인한 원심력에 의해 커버(30) 외주연에 구성된 배출홈(30c)으로 배출되도록 구성되는 것을 포함하는 이물질 침투방지 및 배출이 가능한 고속 스핀들 마감구조.