KR20110010541A - Miniature spindle unit allowing cutter change and spindle device having the same - Google Patents

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    • B23Q3/12—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine for securing to a spindle in general

Abstract

PURPOSE: A cutter- replaceable small spindle unit and a spindle device with the same are provided to reduce the size of a spindle unit since a screw part forming hole and a sleeve are placed on a large-diameter section and a small diameter part, respectively. CONSTITUTION: A spindle device(100) comprises a spindle unit(10), a housing unit(20), a motor(30), and front and rear bearings(40,50). The spindle unit comprises a bushing(11), a sliding member(12), a collet(13), and an elastic member(14). The collet is fixed to the sliding member. The elastic member pressurizes the collet to a clamping position. The sliding member comprises a body(121) and an annular sleeve(122). The body has a large-diameter section, a small-diameter section, and a screw part forming hole. The screw part forming hole is formed in the large-diameter section. The annular sleeve is arranged in the small-diameter section.

Description

커터 교체가 가능한 소형 스핀들 유닛 및 이를 구비한 스핀들 장치{MINIATURE SPINDLE UNIT ALLOWING CUTTER CHANGE AND SPINDLE DEVICE HAVING THE SAME}Mini spindle unit with replaceable cutter and spindle unit with same {MINIATURE SPINDLE UNIT ALLOWING CUTTER CHANGE AND SPINDLE DEVICE HAVING THE SAME}

본 발명은 가공기(Processing Machine)에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 커터의 교체가 가능한 소형 스핀들 유닛 및 스핀들 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a processing machine, and more particularly, to a compact spindle unit and a spindle device capable of replacing a cutter.

도 1과 도 2를 참조하면, 일본 실용신안등록 제3137543호에 개시된 종래의 스핀들 장치는 스핀들 유닛(1), 이 스핀들 유닛(1) 상에 슬리브 형태로 장착되는 하우징 유닛(2), 상기 스핀들 유닛(1)과 하우징 유닛(2)의 사이에 배치된 모터(3), 상기 모터(3)의 전방에서 상기 스핀들 유닛(1)과 하우징 유닛(2)의 사이에 배치된 전방 에어 베어링(air bearing)(4), 및 상기 모터(3)의 후방에서 상기 스핀들 유닛(1)과 하우징 유닛(2)의 사이에 배치된 후방 에어 베어링(5)을 포함한다. 상기 스핀들 유닛(1)은 부싱(bushing)(101), 상기 부싱(101) 내에 이동 가능하게 배치된 슬라이딩 부재(102), 상기 슬라이딩 부재(102)에 고정 접속된 콜릿(collet)(103), 상기 콜릿(103)을 상기 부싱(101) 내에서 죄는 위치(clamping position)로 이동시키도록 상기 슬라이딩 부재(102)를 가압하는(밀어내는) 탄성 부재(resilient member)(104)를 포함한다.1 and 2, the conventional spindle device disclosed in Japanese Utility Model Registration No. 317543 includes a spindle unit 1, a housing unit 2 mounted in a sleeve form on the spindle unit 1, and the spindle. A motor 3 disposed between the unit 1 and the housing unit 2, a front air bearing disposed between the spindle unit 1 and the housing unit 2 in front of the motor 3. bearing) 4 and a rear air bearing 5 disposed between the spindle unit 1 and the housing unit 2 at the rear of the motor 3. The spindle unit 1 includes a bushing 101, a sliding member 102 movably disposed in the bushing 101, a collet 103 fixedly connected to the sliding member 102, And a resilient member 104 that presses (pushes out) the sliding member 102 to move the collet 103 to a clamping position in the bushing 101.

도 2를 참조하면, 상기 슬라이딩 부재(102)는 몸체(105)와, 이 몸체(105)에 고정되게 끼워지는 환상(環狀:고리모양) 슬리브(106)를 포함한다. 상기 몸체(105)는 콜릿(103)과 나사 결합식으로 맞물려지는 나사부 형성 홀(threaded hole)(107)을 구비한다.Referring to FIG. 2, the sliding member 102 includes a body 105 and an annular sleeve 106 fixedly fitted to the body 105. The body 105 has a threaded hole 107 that is threadedly engaged with the collet 103.

환상 슬리브(106)의 존재는 슬라이딩 부재(102)의 부싱(101) 내에서의 미끄럼 운동(sliding movement)시에 낮은 마찰 저항을 발생시키나, 이 환상 슬리브(106)가 나사부 형성 홀(107)과 정렬되어 있으므로 인해, 슬라이딩 부재(102)의 소형화에는 제약이 따른다. 즉, 슬라이딩 부재(102)의 크기가 작아지면, 이 슬라이딩 부재(102)는 나사부 형성 홀(107)이 형성되기에는 너무 얇을 수 있다. 또한, 고속(예컨대, 200,000~300,000 rpm) 스핀들 장치는 경량의 소형 스핀들 유닛(1)을 구비하는 것이 필수적이다. 게다가, 작업물(workpiece)에 작은 직경의 구멍을 형성하는 가공기에는 소형의 스핀들 유닛(1)이 또한 필수적이다. 이러한 소형의 부싱(101)은 슬라이딩 부재(102)를 수용할 수 없다.The presence of the annular sleeve 106 generates a low frictional resistance during sliding movement in the bushing 101 of the sliding member 102, but this annular sleeve 106 is coupled with the threaded hole 107. Due to the alignment, miniaturization of the sliding member 102 is subject to constraints. In other words, when the size of the sliding member 102 becomes small, the sliding member 102 may be too thin for the thread forming hole 107 to be formed. In addition, it is essential that a high speed (eg, 200,000 to 300,000 rpm) spindle device has a compact, lightweight spindle unit 1. In addition, a compact spindle unit 1 is also essential for a machine that forms a small diameter hole in a workpiece. This compact bushing 101 cannot accommodate the sliding member 102.

또한, 환상 슬리브(106)를 몸체(105)에 고정시키기 위해, 몸체(105)에는 환상 슬리브(106)의 내측 나사부(106')에 맞물리는 외측 나사부(108)가 형성된다. 그 결과, 슬라이딩 부재(102)의 소형화에 곤란성이 존재한다.In addition, to secure the annular sleeve 106 to the body 105, the body 105 is formed with an outer thread 108 that engages the inner thread 106 ′ of the annular sleeve 106. As a result, difficulty exists in downsizing the sliding member 102.

본 발명의 목적은 반경 방향의 크기를 줄일 수 있는, 커터 교체가 가능한 소형 스핀들 유닛을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a compact spindle unit which is replaceable with a cutter, which can reduce the size of the radial direction.

본 발명의 다른 목적은 반경 방향의 크기를 줄일 수 있는, 커터 교체가 가능한 소형 스핀들 유닛을 구비한 스핀들 장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a spindle device with a compact spindle unit, which is replaceable with a cutter, which can reduce the radial size.

본 발명의 이들 및 다른 특징들과 이점들은 첨부된 도면을 참조한 이하의 바람직한 실시예의 상세한 설명으로부터 분명해질 것이다.These and other features and advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description of preferred embodiments with reference to the attached drawings.

상기 목적은, 축(L)을 따라서 뻗어있는 부싱(11)과, 상기 부싱(11) 내에 이동 가능하게 배치되며 몸체(body)(121)와 상기 몸체(121)에 고정되게 끼워진 환상(環狀) 슬리브(annular sleeve)(122)를 포함하는 슬라이딩 부재(sliding member)(12)로서, 상기 몸체(121)는 계단 형태를 이루며, 대경부(大徑部: large-diameter section)(123)와, 상기 축(L)을 따라서 상기 대경부(123)의 뒤쪽에 접속되어 배치되며 상기 대경부(123)의 외경(outer diameter)보다 작은 외경을 갖는 소경부(小經部)(124), 상기 대경부(123)와 소경부(124)의 사이에 구획 형성된 숄더(shoulder)(125), 및 상기 축(L) 둘레를 따라 상기 대경부(123)에 형성된 나사부 형성 홀(threaded hole)(126)를 구비하며, 상기 환상 슬리브(122)는 상기 소경부(124) 상에 고정되게 배치되며 상기 숄더(125)의 뒤쪽에 이에 인접하게 위치하는, 상기 슬라이딩 부재(12)와, 상기 축(L)을 따라서 상기 슬라이딩 부재(12)에 고 정 접속되며 상기 나사부 형성 홀(126)에 나사 결합되는 결합부(engaging portion)(131)를 갖는 콜릿(collet)(13)과, 상기 콜릿(13)을 상기 부싱(11) 내에서 죄는 위치(clamping position)로 뒤쪽으로 이동시킬 수 있게 상기 슬라이딩 부재(12)를 가압하도록 상기 부싱(11) 내에 배치된 탄성 부재(resilient member)(14)를 포함하는 소형 스핀들 유닛에 의해 달성된다.The object is a bushing 11 extending along the axis (L), and the annular shape that is movably disposed in the bushing 11 and is fixed to the body 121 and the body 121. A sliding member 12 comprising an annular sleeve 122, the body 121 is in the form of a step, and has a large-diameter section 123. A small diameter portion 124 connected to the rear of the large diameter portion 123 along the axis L and having an outer diameter smaller than an outer diameter of the large diameter portion 123, A shoulder 125 partitioned between the large-diameter portion 123 and the small-diameter portion 124 and a threaded hole 126 formed in the large-diameter portion 123 around the axis L; And the annular sleeve 122 is fixedly disposed on the small diameter portion 124 and positioned adjacent to the rear side of the shoulder 125. And a collet 13 having an engaging portion 131 fixedly connected to the sliding member 12 along the axis L and screwed to the threaded hole 126. And a resilient member disposed in the bushing 11 to press the sliding member 12 to move the collet 13 back to a clamping position in the bushing 11. Achieved by a compact spindle unit comprising 14.

또한 상기 목적은, 축(L)을 따라서 뻗어있는 부싱(11)과, 상기 부싱(11) 내에 이동 가능하게 배치되며 몸체(121)와 상기 몸체(121)에 고정되게 끼워진 환상 슬리브(122)를 포함하는 슬라이딩 부재(12)로서, 상기 몸체(121)는 계단 형태를 이루며, 대경부(123)와, 상기 축(L)을 따라서 상기 대경부(123)의 뒤쪽에서 이에 접속되어 배치되며 상기 대경부(123)의 외경보다 작은 외경을 갖는 소경부(124), 상기 대경부(123)와 소경부(124)의 사이에 구획 형성된 숄더(125), 및 상기 축(L) 둘레를 따라 상기 대경부(123)에 형성된 나사부 형성 홀(126)를 구비하며, 상기 환상 슬리브(122)는 상기 소경부(124) 상에 고정 배치되며 상기 숄더(125)의 뒤쪽에서 이에 인접하게 위치하는, 상기 슬라이딩 부재(12)와, 상기 축(L)을 따라서 상기 슬라이딩 부재(12)에 고정 접속되며 상기 나사부 형성 홀(126)에 나사 결합되는 결합부(131)를 갖는 콜릿(13)과, 상기 콜릿(13)을 상기 부싱(11) 내에서 죄는 위치로 뒤쪽으로 이동시킬 수 있게 상기 슬라이딩 부재(12)를 가압하도록 상기 부싱(11) 내에 배치된 탄성 부재(14)를 포함하는 소형 스핀들 유닛과, 상기 스핀들 유닛(10) 상에 슬리브 형태로 장착되는 하우징 유닛(20)과, 상기 스핀들 유닛(10)과 상기 하우징 유닛(20)의 사이에 배치된 모터(30)와, 상기 모터(30)의 앞쪽에서 상기 스핀 들 유닛(10)과 상기 하우징 유닛(20)의 사이에 배치된 전방 베어링(40)과, 상기 모터(30)의 뒤쪽에서 상기 스핀들 유닛(10)과 상기 하우징 유닛(20)의 사이에 배치된 후방 베어링(50)과, 상기 하우징 유닛(20) 내에 고정 배치된 헤드 시트(head seat)(71)와, 상기 슬라이딩 부재(12)를 구동하기 위한 압력 실린더(72)를 포함하는 헤드 시트 유닛(70)을 포함하는 스핀들 장치에 의해 달성된다.In addition, the object is a bushing 11 extending along the axis (L), and the annular sleeve 122 which is arranged to be movable in the bushing 11 and fixedly fitted to the body 121 and the body 121. As the sliding member 12 including, the body 121 has a stepped shape, is connected to the large diameter portion 123 and the rear of the large diameter portion 123 along the axis (L) is arranged and A small diameter portion 124 having an outer diameter smaller than the outer diameter of the neck portion 123, a shoulder 125 partitioned between the large diameter portion 123 and the small diameter portion 124, and the circumference along the axis L; The sliding portion having a threaded hole 126 formed in the neck portion 123, wherein the annular sleeve 122 is fixedly disposed on the small diameter portion 124 and positioned adjacent thereto at the rear of the shoulder 125. The screw portion forming hole 126 is fixedly connected to the member 12 and the sliding member 12 along the axis L. A collet 13 having a coupling portion 131 screwed thereon, and the bushing to press the sliding member 12 to move the collet 13 back to a clamping position in the bushing 11. 11, a small spindle unit including an elastic member 14 disposed in the housing 11, a housing unit 20 mounted in a sleeve form on the spindle unit 10, the spindle unit 10 and the housing unit 20. ) Between the motor 30, the front bearing 40 disposed between the spindle unit 10 and the housing unit 20 in front of the motor 30, and the motor 30. Rear bearing 50 disposed between the spindle unit 10 and the housing unit 20 at the rear of the head), a head seat 71 fixedly disposed in the housing unit 20, Including a head seat unit 70 including a pressure cylinder 72 for driving the sliding member 12 It is accomplished by a spindle unit.

본 고안에 따르면, 커터의 교체가 가능한 소형 스핀들 유닛 및 스핀들 장치 등에 이용할 수 있는 등의 효과가 있다.According to the present invention, it is possible to use such as a small spindle unit and a spindle device that can replace the cutter.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described a preferred embodiment of the present invention.

본 발명의 일 양태에 따르면, 스핀들 유닛은 부싱과, 이 부싱 내에 이동 가능하게 배치된 슬라이딩 부재와, 슬라이딩 부재에 고정 접속된 콜릿과, 죄는 방향으로 상기 콜릿을 가압하는 탄성 부재를 포함한다. 슬라이딩 부재는 몸체와 이 몸체에 고정되게 끼워지는 환상(環狀) 슬리브를 포함한다. 상기 몸체는 대경부(大徑部: large-diameter section)와, 소경부(小經部), 및 대경부에 형성된 나사부 형성 홀을 구비한다. 상기 슬리브는 소경부 상에 배치된다.According to one aspect of the present invention, a spindle unit includes a bushing, a sliding member movably disposed in the bushing, a collet fixedly connected to the sliding member, and an elastic member for urging the collet in the tightening direction. The sliding member includes a body and an annular sleeve fixedly fitted to the body. The body has a large-diameter section, a small-diameter section, and a threaded hole formed in the large-diameter section. The sleeve is disposed on the small diameter portion.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 스핀들 장치는 스핀들 유닛과, 하우징 유닛과, 모터와, 전방 베어링 및 후방 베어링을 구비한다. 상기 스핀들 유닛은 부싱과, 이 부싱 내에 이동 가능하게 배치된 슬라이딩 부재와, 이 슬라이딩 부재에 고정 접속된 콜릿, 및 죄는 방향으로 상기 콜릿을 가압하는 탄성 부재를 포함한다. 상기 슬라이딩 부재는 몸체와 이 몸체에 고정되게 끼워지는 환상 슬리브를 포함한다. 상기 몸체는 대경부와, 소경부, 및 상기 대경부에 형성된 나사부 형성 홀을 구비한다. 상기 슬리부는 소경부 상에 배치된다.According to another aspect of the invention, the spindle device comprises a spindle unit, a housing unit, a motor, a front bearing and a rear bearing. The spindle unit includes a bushing, a sliding member movably disposed in the bushing, a collet fixedly connected to the sliding member, and an elastic member for urging the collet in the tightening direction. The sliding member includes a body and an annular sleeve fixedly fitted to the body. The body has a large diameter portion, a small diameter portion, and a threaded hole formed in the large diameter portion. The sleeve portion is disposed on the small diameter portion.

나사부 형성 홀과 슬리브가 각각 대경부 및 소경부에 배치되므로, 스핀들 유닛의 소형화가 가능하다.Since the threaded hole and the sleeve are disposed in the large diameter portion and the small diameter portion, respectively, the spindle unit can be miniaturized.

도 3과 4를 참조하면, 본 발명에 따른 스핀들 장치(100)의 바람직한 실시예는 스핀들 유닛(10), 이 스핀들 유닛(10)에 슬리브 형태로 장착되는 하우징 유닛(20), 상기 스핀들 유닛(10)과 하우징 유닛(20)의 사이에 배치되는 모터(30), 이 모터(30)의 앞쪽에 배치된 전방 베어링(40), 상기 모터(30)의 뒤쪽에 배치된 후방 베어링(50), 이 후방 베어링(50)의 뒤에 배치된 쓰러스트(thrust) 베어링(60), 상기 쓰러스트 베어링(60)의 뒤쪽에 배치된 헤드 시트 유닛(head seat unit)(70)을 포함한다.3 and 4, a preferred embodiment of the spindle device 100 according to the present invention is a spindle unit 10, a housing unit 20 mounted in the form of a sleeve to the spindle unit 10, the spindle unit ( 10, the motor 30 disposed between the housing unit 20, the front bearing 40 disposed in front of the motor 30, the rear bearing 50 disposed in the rear of the motor 30, A thrust bearing 60 disposed behind the rear bearing 50 and a head seat unit 70 disposed behind the thrust bearing 60.

상기 스핀들 유닛(10)은 축(L)을 따라서 뻗어있는 부싱(11), 이 부싱(11) 내에 이동 가능하게 배치된 슬라이딩 부재(12), 이 슬라이딩 부재(12)에 고정 접속된 콜릿(13), 및 상기 콜릿(13)을 상기 부싱(11) 내에서 도 3에 도시된 죄는 위치(clamping position)로 뒤쪽으로 이동시키도록 상기 슬라이딩 부재(12)를 가압하는 탄성 부재(14)를 포함한다.The spindle unit 10 includes a bushing 11 extending along an axis L, a sliding member 12 movably disposed in the bushing 11, and a collet 13 fixedly connected to the sliding member 12. And an elastic member 14 for urging the sliding member 12 to move the collet 13 backward in the bushing 11 to the clamping position shown in FIG. 3. .

상기 부싱(11)은 축방향 홀(axial hole)(111)을 구획 형성하는 환상의 내측면(inner surface)(112)과, 이 내측면(112)과 마주하는 환상의 외측면(113)을 구비한다. 상기 내측면(112)은 상기 축(L)에 수직하면서 상기 콜릿(13)과 정렬된 포지 셔닝 숄더(positioning shoulder)(114)를 구비한다. 상기 외측면(113)은 전단부(front end)(115), 후단부(reand end)(116), 상기 전단부(115)와 후단부(116) 사이에 배치된 중간부(117), 및 상기 후단부(116)로부터 반경 방향 외측으로 확장된 포지셔닝 디스크(1118)를 구비한다.The bushing 11 has an annular inner surface 112 which defines an axial hole 111 and an annular outer surface 113 which faces the inner surface 112. Equipped. The inner side 112 has a positioning shoulder 114 perpendicular to the axis L and aligned with the collet 13. The outer side surface 113 includes a front end 115, a rear end 116, an intermediate portion 117 disposed between the front end 115 and the rear end 116, and Positioning disk 1118 extending radially outward from the rear end 116.

상기 슬라이딩 부재(112)는 축방향 홀(111) 내에 이동 가능하게 배치되며, 몸체(121)와 이 몸체(121)에 고정되게 끼워진 환상 슬리브(122)를 포함한다. 상기 몸체(121)는 계단 형태를 이루며, 대경부(123), 상기 축(L)을 따라 이 대경부(123)의 뒤쪽에 접속되어 배치되며 대경부(123)의 외경(outer diameter)보다 작은 외경을 갖는 소경부(124), 상기 대경부(123)와 소경부(124)의 사이에 구획 형성된 숄더(125), 및 상기 축(L) 둘레를 따라 상기 대경부(123)에 형성된 나사부 형성 홀(126)를 구비한다. 도 5를 또한 참조하면, 본 실시예에서 상기 환상 슬리브(122)는 자체 윤활식 베어링(self-lubricating bearing)이며, 상기 환상 슬리브(122)가 숄더(125)의 뒤쪽에서 이에 인접하게 위치하도록 상기 소경부(124)에 환상 슬리브(122)를 고정 접속하기 위한 접착제(glue)로 채워진 다수의 환상 그루브(annular groove)(1221)가 형성된 환상의 내측면을 갖는다. 그래서, 부싱(11) 내에서 상기 슬라이딩 부재(12)가 미끄럼 운동을 할 때에 낮은 마찰 저항이 발생한다.The sliding member 112 is movably disposed in the axial hole 111 and includes a body 121 and an annular sleeve 122 fixedly fitted to the body 121. The body 121 has a stepped shape and is connected to a large diameter portion 123 and a rear side of the large diameter portion 123 along the axis L and is smaller than an outer diameter of the large diameter portion 123. A small diameter portion 124 having an outer diameter, a shoulder 125 partitioned between the large diameter portion 123 and the small diameter portion 124, and a screw portion formed in the large diameter portion 123 along the axis L is formed. The hole 126 is provided. Referring also to FIG. 5, in this embodiment the annular sleeve 122 is a self-lubricating bearing and the bore sleeve 122 is positioned adjacent thereto at the rear of the shoulder 125. The neck 124 has an annular inner surface formed with a plurality of annular grooves 1221 filled with adhesive for fixedly connecting the annular sleeve 122 to the neck 124. Thus, low frictional resistance occurs when the sliding member 12 slides in the bushing 11.

상기 콜릿(13)은 상기 축(L)을 따라서 상기 슬라이딩 부재(12)에 고정 접속되며, 상기 나사부 형성 홀(126)에 나사 결합되는 결합부(131)를 갖는다. The collet 13 is fixedly connected to the sliding member 12 along the axis L, and has a coupling portion 131 screwed to the thread forming hole 126.

상기 탄성 부재(14)는 부싱(11) 내에 배치되며, 몸체(12)의 대경부(123)와 포지셔닝 숄더(114)의 사이에서 이들에 접하도록 위치된다.The elastic member 14 is disposed in the bushing 11 and positioned between the large diameter portion 123 of the body 12 and the positioning shoulder 114.

상기 하우징 유닛(20)은 외측 하우징(21)과, 이 외측 하우징(21)에 고정 배치된 쿨링 재킷(cooling jacket)(22)을 포함한다.The housing unit 20 includes an outer housing 21 and a cooling jacket 22 fixedly disposed on the outer housing 21.

상기 모터(30)는 상기 스핀들 유닛(10)을 회전 구동시키기 위해 스핀들 유닛(10)의 중간부(117)와 쿨링 재킷(22)의 사이에 배치된다.The motor 30 is disposed between the middle portion 117 of the spindle unit 10 and the cooling jacket 22 to drive the spindle unit 10 to rotate.

상기 전방 베어링(40)은 에어 베어링이며, 상기 스핀들 유닛(10)의 전단부(115)와 상기 쿨링 재킷(22)의 사이에 배치된다.The front bearing 40 is an air bearing and is disposed between the front end 115 of the spindle unit 10 and the cooling jacket 22.

상기 후방 베어링(50)도 또한 에어 베어링이며, 상기 스핀들 유닛(10)의 후단부(116)와 상기 쿨링 재킷(22)의 사이에서 상기 포지셔닝 디스크(118)의 전방측에 배치된다.The rear bearing 50 is also an air bearing and is disposed on the front side of the positioning disk 118 between the rear end 116 of the spindle unit 10 and the cooling jacket 22.

상기 쓰러스트 베어링(60)도 또한 에어 베어링이며, 상기 스핀들 유닛(10)의 후단부(116)와 상기 쿨링 재킷(22)의 사이에서 상기 포지셔닝 디스크(118)의 후방측에 배치된다.The thrust bearing 60 is also an air bearing and is disposed on the rear side of the positioning disk 118 between the rear end 116 of the spindle unit 10 and the cooling jacket 22.

상기 헤드 시트 유닛(70)은 상기 하우징 유닛(20) 내에 고정 배치된 헤드 시트(71)와, 상기 슬라이딩 부재(12)를 구동하기 위한 압력 실린더(72)를 포함한다. 상기 슬라이딩 부재(12)는, 상기 콜릿(13)을 해제(release: 죄여진 것을 해제함) 위치로 이동시켜서 커터를 교체할 수 있도록 상기 압력 실린더(72)에 의해 상기 부싱(11)에 대해서 전방으로 이동될 수 있다.The head seat unit 70 includes a head seat 71 fixedly disposed within the housing unit 20, and a pressure cylinder 72 for driving the sliding member 12. The sliding member 12 is moved forward with respect to the bushing 11 by the pressure cylinder 72 so that the collet 13 can be moved to the release position to release the clamped position. Can be moved to.

바람직하게는, 나사부 형성 홀(126)과 환상 슬리브(122)가 각각 대경부(123)와 소경부(124)에 배치되므로, 상기 스핀들 유닛(10)의 소형화가 가능하다. 즉, 스 핀들 유닛(10)의 반경 방향 크기를 줄일 수 있다. Preferably, since the threaded hole 126 and the annular sleeve 122 are disposed in the large diameter portion 123 and the small diameter portion 124, the spindle unit 10 can be miniaturized. That is, the radial size of the spindle unit 10 can be reduced.

환상 슬리브(122)가 몸체(121)에 접착제에 의해 고정 접속되므로, 상술한 종래의 스핀들 장치의 환상 슬리브(106)(도 2 참조)와 몸체(105)(도 2 참조) 사이의 느슨한 나사 결합식 연결을 회피할 수 있음을 알 수 있다. 그 결과, 환상 슬리브(122)와 몸체(121) 사이에 견고한 접속이 이루어진다.Since the annular sleeve 122 is fixedly connected to the body 121 by an adhesive, loose screw engagement between the annular sleeve 106 (see FIG. 2) and the body 105 (see FIG. 2) of the conventional spindle device described above. It can be seen that expression linkage can be avoided. As a result, a firm connection is made between the annular sleeve 122 and the body 121.

상술한 바와 같이, 본 발명은 커터의 교체가 가능한 소형 스핀들 유닛 및 스핀들 장치 등에 이용할 수 있다.As described above, the present invention can be used for a small spindle unit, a spindle device, and the like, which can replace a cutter.

도 1은 종래의 스핀들 장치의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a conventional spindle device.

도 2는 종래의 스핀들 장치의 부분 단면도이다.2 is a partial cross-sectional view of a conventional spindle device.

도 3은 본 발명에 따른 스핀들 장치의 바람직한 실시예의 단면도이다.3 is a cross-sectional view of a preferred embodiment of the spindle device according to the invention.

도 4는 바람직한 실시예의 부분 단면도이다.4 is a partial cross-sectional view of a preferred embodiment.

도 5는 환상 슬리브가 어떻게 몸체 상에 고정되게 끼워지는 지를 예시하는, 바람직한 실시예의 다른 부분 단면도이다.5 is another partial cross-sectional view of the preferred embodiment, illustrating how the annular sleeve fits securely on the body.

Claims (11)

축(L)을 따라서 뻗어있는 부싱(11)과,A bushing 11 extending along the axis L, 상기 부싱(11) 내에 이동 가능하게 배치되며 몸체(body)(121)와 상기 몸체(121)에 고정되게 끼워진 환상(環狀) 슬리브(annular sleeve)(122)를 포함하는 슬라이딩 부재(sliding member)(12)로서, 상기 몸체(121)는 계단 형태를 이루며, 대경부(大徑部: large-diameter section)(123)와, 상기 축(L)을 따라서 상기 대경부(123)의 뒤쪽에 접속되어 배치되며 상기 대경부(123)의 외경(outer diameter)보다 작은 외경을 갖는 소경부(小經部)(124), 상기 대경부(123)와 소경부(124)의 사이에 구획 형성된 숄더(shoulder)(125), 및 상기 축(L) 둘레를 따라 상기 대경부(123)에 형성된 나사부 형성 홀(threaded hole)(126)를 구비하며, 상기 환상 슬리브(122)는 상기 소경부(124) 상에 고정되게 배치되며 상기 숄더(125)의 뒤쪽에 이에 인접하게 위치하는, 상기 슬라이딩 부재(12)와,A sliding member including a body 121 and an annular sleeve 122 fixedly fitted to the body 121 and movably disposed in the bushing 11. (12), the body 121 has a stepped shape, connected to a large-diameter section 123 and the rear of the large-diameter portion 123 along the axis (L). A small diameter portion 124 having an outer diameter smaller than an outer diameter of the large diameter portion 123, and a partition formed between the large diameter portion 123 and the small diameter portion 124. shoulder 125 and a threaded hole 126 formed in the large diameter portion 123 around the axis L, the annular sleeve 122 having the small diameter portion 124. The sliding member 12, fixedly disposed on and positioned adjacent to the rear side of the shoulder 125, 상기 축(L)을 따라서 상기 슬라이딩 부재(12)에 고정 접속되며 상기 나사부 형성 홀(126)에 나사 결합되는 결합부(engaging portion)(131)를 갖는 콜릿(collet)(13)과,A collet 13 having an engaging portion 131 fixedly connected to the sliding member 12 along the axis L and screwed to the threaded hole 126; 상기 콜릿(13)을 상기 부싱(11) 내에서 죄는 위치(clamping position)로 뒤쪽으로 이동시킬 수 있게 상기 슬라이딩 부재(12)를 가압하도록 상기 부싱(11) 내에 배치된 탄성 부재(resilient member)(14)를A resilient member disposed in the bushing 11 to urge the sliding member 12 to move the collet 13 back to a clamping position in the bushing 11 ( 14) 포함하는 소형 스핀들 유닛.Small spindle unit including. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 슬라이딩 부재(12)의 상기 환상 슬리브(122)는 자체 윤활식 베어링(self-lubricating bearing)인 것을 특징으로 하는 소형 스핀들 유닛.Compact spindle unit, characterized in that the annular sleeve (122) of the sliding member (12) is a self-lubricating bearing. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 슬라이딩 부재(12)의 상기 환상 슬리브(122)는 상기 몸체(121)에 상기 환상 슬리브(122)를 접속하기 위한 접착제(glue)로 채워지는 다수의 환상 그루브(annular groove)(1221)가 형성된 환상의 내측면(inner surface)을 갖는 것을 특징으로 하는 소형 스핀들 유닛.The annular sleeve 122 of the sliding member 12 is formed with a plurality of annular grooves 1221 which are filled with an adhesive for connecting the annular sleeve 122 to the body 121. A compact spindle unit having an annular inner surface. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 부싱(11)은 환상의 내측면을 가지며, 상기 환상의 내측면은 상기 축(L)에 수직하면서 상기 콜릿(13)과 정렬된 포지셔닝 숄더(positioning shoulder)(114)를 구비하며, 상기 탄성 부재(14)는 상기 대경부(123)와 포지셔닝 숄더(114)의 사이에서 이들에 접하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 소형 스핀들 유닛.The bushing 11 has an annular inner surface, the annular inner surface having a positioning shoulder 114 aligned with the collet 13 while being perpendicular to the axis L, the elastic Miniature spindle unit, characterized in that the member (14) is disposed between the large diameter portion (123) and the positioning shoulder (114) in contact with them. 축(L)을 따라서 뻗어있는 부싱(11)과,A bushing 11 extending along the axis L, 상기 부싱(11) 내에 이동 가능하게 배치되며 몸체(121)와 상기 몸체(121)에 고정되게 끼워진 환상 슬리브(122)를 포함하는 슬라이딩 부재(12)로서, 상기 몸체(121)는 계단 형태를 이루며, 대경부(123)와, 상기 축(L)을 따라서 상기 대경부(123)의 뒤쪽에서 이에 접속되어 배치되며 상기 대경부(123)의 외경보다 작은 외경을 갖는 소경부(124), 상기 대경부(123)와 소경부(124)의 사이에 구획 형성된 숄더(125), 및 상기 축(L) 둘레를 따라 상기 대경부(123)에 형성된 나사부 형성 홀(126)를 구비하며, 상기 환상 슬리브(122)는 상기 소경부(124) 상에 고정 배치되며 상기 숄더(125)의 뒤쪽에서 이에 인접하게 위치하는, 상기 슬라이딩 부재(12)와,A sliding member 12 movably disposed in the bushing 11 and including an annular sleeve 122 fixedly fitted to the body 121 and the body 121, wherein the body 121 has a stepped shape. And a large diameter portion 123 and a small diameter portion 124 disposed on the rear end of the large diameter portion 123 along the axis L and having an outer diameter smaller than the outer diameter of the large diameter portion 123. A shoulder portion 125 formed between the neck portion 123 and the small diameter portion 124, and a threaded hole 126 formed in the large diameter portion 123 around the axis L, wherein the annular sleeve 122 is fixed to the small diameter portion 124 and the sliding member 12, which is located adjacent to the rear of the shoulder 125, and 상기 축(L)을 따라서 상기 슬라이딩 부재(12)에 고정 접속되며 상기 나사부 형성 홀(126)에 나사 결합되는 결합부(131)를 갖는 콜릿(13)과,A collet 13 fixedly connected to the sliding member 12 along the axis L and having a coupling part 131 screwed to the threaded hole 126; 상기 콜릿(13)을 상기 부싱(11) 내에서 죄는 위치로 뒤쪽으로 이동시킬 수 있게 상기 슬라이딩 부재(12)를 가압하도록 상기 부싱(11) 내에 배치된 탄성 부재(14)를An elastic member 14 disposed in the bushing 11 to press the sliding member 12 to move the collet 13 back to a clamping position in the bushing 11. 포함하는 소형 스핀들 유닛과,A small spindle unit, including 상기 스핀들 유닛(10) 상에 슬리브 형태로 장착되는 하우징 유닛(20)과,A housing unit 20 mounted on the spindle unit 10 in a sleeve form; 상기 스핀들 유닛(10)과 상기 하우징 유닛(20)의 사이에 배치된 모터(30)와,A motor 30 disposed between the spindle unit 10 and the housing unit 20, 상기 모터(30)의 앞쪽에서 상기 스핀들 유닛(10)과 상기 하우징 유닛(20)의 사이에 배치된 전방 베어링(40)과,A front bearing 40 disposed between the spindle unit 10 and the housing unit 20 in front of the motor 30, 상기 모터(30)의 뒤쪽에서 상기 스핀들 유닛(10)과 상기 하우징 유닛(20)의 사이에 배치된 후방 베어링(50)과,A rear bearing 50 disposed between the spindle unit 10 and the housing unit 20 at the rear of the motor 30; 상기 하우징 유닛(20) 내에 고정 배치된 헤드 시트(head seat)(71)와, 상기 슬라이딩 부재(12)를 구동하기 위한 압력 실린더(72)를 포함하는 헤드 시트 유닛(70)을A head seat unit 70 including a head seat 71 fixedly disposed in the housing unit 20 and a pressure cylinder 72 for driving the sliding member 12. 포함하는 스핀들 장치. Including spindle device. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 슬라이딩 부재(12)의 상기 환상 슬리브(122)는 자체 윤활식 베어링인 것을 특징으로 하는 스핀들 장치.Spindle device, characterized in that the annular sleeve (122) of the sliding member (12) is a self-lubricating bearing. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 슬라이딩 부재(12)의 상기 환상 슬리브(122)는 상기 몸체(121)에 상기 환상 슬리브(122)를 접속하기 위한 접착제로 채워지는 다수의 환상 그루브(1221)가 형성된 환상의 내측면을 갖는 것을 특징으로 하는 스핀들 장치.The annular sleeve 122 of the sliding member 12 has an annular inner side surface formed with a plurality of annular grooves 1221 filled with an adhesive for connecting the annular sleeve 122 to the body 121. Spindle device characterized. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 부싱(11)은 환상의 내측면을 가지며, 상기 환상의 내측면은 상기 축(L)에 수직하면서 상기 콜릿(13)과 정렬된 포지셔닝 숄더(114)를 구비하며, 상기 탄성 부재(14)는 상기 대경부(123)와 포지셔닝 숄더(114)의 사이에서 이들에 접하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 스핀들 장치.The bushing 11 has an annular inner surface, the annular inner surface having a positioning shoulder 114 aligned with the collet 13 while being perpendicular to the axis L, wherein the elastic member 14 Is arranged between the large diameter portion (123) and the positioning shoulder (114) to contact them. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 부싱(11)은 후단부(rear end), 및 상기 후단부(116)로부터 반경 방향 외측으로 확장되며 후방측(rear side)을 갖는 포지셔닝 디스크(118)를 또한 구비하며,The bushing 11 also has a rear end and a positioning disk 118 extending radially outwardly from the rear end 116 and having a rear side, 상기 포지셔닝 디스크(118)의 후방측에 배치된 쓰러스트 베어링(60)을 더 포함하는 스핀들 장치.And a thrust bearing (60) disposed on the rear side of the positioning disk (118). 제9항에 있어서,10. The method of claim 9, 상기 전방, 후방 및 쓰러스트 베어링들(40, 50, 60)은 에어 베어링인 것을 특징으로 하는 스핀들 장치.Spindle arrangement, characterized in that the front, rear and thrust bearings (40, 50, 60) are air bearings. 제10항에 있어서,The method of claim 10, 상기 하우징 유닛(20)은 외측 하우징(21)과, 이 외측 하우징(21)에 고정 배치된 쿨링 재킷(cooling jacket)(22)을 포함하며,The housing unit 20 includes an outer housing 21 and a cooling jacket 22 fixedly disposed on the outer housing 21, 상기 모터(30)와 전방, 후방 및 쓰러스트 베어링들(40, 50, 60)은 상기 스핀들 유닛(10)과 상기 쿨링 재킷(22)의 사이에 배치되는The motor 30 and the front, rear and thrust bearings 40, 50, 60 are disposed between the spindle unit 10 and the cooling jacket 22. 것을 특징으로 하는 스핀들 장치.Spindle device, characterized in that.
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