KR20120074665A - Pre-load control device of bearing - Google Patents

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KR20120074665A KR1020100136573A KR20100136573A KR20120074665A KR 20120074665 A KR20120074665 A KR 20120074665A KR 1020100136573 A KR1020100136573 A KR 1020100136573A KR 20100136573 A KR20100136573 A KR 20100136573A KR 20120074665 A KR20120074665 A KR 20120074665A
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Abstract

PURPOSE: A bearing preload regulating device is provided to cope with the wide change range of rotational speed of a spindle by using an elastically deformable member for proper preload. CONSTITUTION: A bearing preload regulating device(100) comprises a main spindle(110), a housing(120), a bearing unit(130), a rotor(140), and an elastically deformable member(150). A first sill(112) is formed in one end of the main spindle. The housing covers the main spindle and comprises a second sill(121) in the inner portion. The bearing unit is coupled with the first sill and supports the main spindle to be rotated. The rotor is stretched in circumferential direction while the main spindle is rotated. The elastically deformable member is filled with the fluid and extended in circumferential direction to press the bearing unit.

Description

베어링 예압 조절장치{Pre-load control device of bearing}Pre-load control device of bearing

본 발명은 베어링 예압 조절장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 주축이 회전 시, 회전자의 원심력에 의해 내부에 유체가 충진되는 탄성변형부재의 형상을 변형시켜 자동적으로 베어링에 예압을 가할 수 있는 베어링 예압 조절장치에 관한 것이다.The present invention relates to a bearing preload adjusting device, and more particularly, a bearing capable of automatically preloading a bearing by deforming the shape of the elastic deformation member in which fluid is filled by the centrifugal force of the rotor when the main shaft rotates. It relates to a preload control device.

공작기계의 하우징 내부에 주축을 회전가능하게 지지하고 있는 볼 베어링에는 적절한 예압을 가해주는 것이 필요하다. 이는 하나의 공작기계에서 저속의 황삭가공과 고속의 정삭가공이 이루어지고, 저속의 황삭 가공에서는 스핀들의 강성을 높이고 진동을 억제하기 위하여 큰 예압이 필요하고, 고속가공에서는 큰 강성 대신 마찰에 의한 과도한 발열을 피하기 위하여 낮은 예압이 필요하기 때문이다.It is necessary to apply an appropriate preload to the ball bearing which rotatably supports the main shaft inside the housing of the machine tool. This is achieved by low speed roughing and high speed finishing in one machine tool. In low speed roughing, a large preload is required to increase the rigidity of the spindle and to suppress vibration. This is because a low preload is necessary to avoid heat generation.

일반적으로 베어링의 예압 조절방법에는 변환 예압방법, 다단 정위치 예압방법, 자동 가변 예압방법 등이 알려져 있다. 변환 예압방법은 주축의 회전수가 일정 회전수 이상으로 변할 때 정위치에서 정압으로 예압을 변화시키는 방법으로 정압 예압으로 변환 후의 중간속도에서 주축의 강성이 저하된다는 단점이 있으며, 다단 정위치 예압은 예압의 정확한 설정을 위한 베어링 간의 변형 및 예압기구부의 변형을 충분히 고려하여야 하므로 설계상의 어려움이 있다. 따라서 자동 가변 예압방법을 사용하여 주축의 회전에 따른 원심력과 스프링의 압력으로 예압을 조절할 수 있게 하여 복잡한 기계구성이나 전기적인 장치가 필요 없이 예압을 조절할 수 있게 하였다.In general, the preload adjusting method of the bearing is known a conversion preloading method, a multi-stage fixed position preloading method, an automatic variable preloading method. The conversion preloading method is a method of changing the preload from the fixed position to the positive pressure when the rotational speed of the main shaft changes to a predetermined number of revolutions or more, which has the disadvantage that the stiffness of the main shaft is deteriorated at the intermediate speed after the conversion to the constant pressure preload. There is a design difficulty because the deformation between the bearings and the deformation of the preload mechanism should be taken into consideration for the correct setting of. Therefore, by using the automatic variable preloading method, the preload can be adjusted by the centrifugal force and spring pressure according to the rotation of the main shaft, so that the preload can be adjusted without the need for complicated mechanical configuration or electrical equipment.

그러나, 스프링의 탄성에 의존하는 예압조절로 스프링의 탄성을 초과하는 원심력에 대하여 예압 조절능력이 떨어지기 때문에 광범위한 주축의 회전속도 변화에 대응할 수 없는 문제점이 발생한다.However, due to the preload adjustment depending on the elasticity of the spring, the ability to adjust the preload for centrifugal force exceeding the elasticity of the spring is inferior, causing a problem that cannot cope with a wide range of rotational speed changes.

본 발명은 베어링 예압 조절장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 주축이 회전 시, 회전자의 원심력에 의해 내부에 유체가 충진되는 탄성변형부재의 형상을 변형시켜 자동적으로 베어링에 예압을 가할 수 있는 베어링 예압 조절장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention relates to a bearing preload adjusting device, and more particularly, a bearing capable of automatically preloading a bearing by deforming the shape of the elastic deformation member in which fluid is filled by the centrifugal force of the rotor when the main shaft rotates. The purpose is to provide a preload control device.

본 발명은 봉 형상으로 길이방향으로 길게 형성되고, 일 단부에 내경이 작은 제1단턱이 형성되어 회전 가능하도록 구비되는 주축과, 외부에 고정되어 상기 주축을 감싸도록 배치되고, 내주면에 제2단턱이 형성되는 하우징과, 상기 하우징과 주축 사이에 개재되도록 상기 제1단턱에 결합되며, 상기 주축을 상기 하우징 내부에서 회전 가능하도록 지지하는 베어링부와, 상기 주축에 결합되어, 상기 주축이 회전 시 원심력에 따라 원주 방향으로 를 인장되도록 마련되는 회전자 및 상기 제2단턱에 배치되고, 내부에 유체가 충진되며, 상기 주축이 회전 시, 상기 회전자의 원심력에 의해 원주방향으로 압축됨으로써, 상기 주축의 축 방향으로 인장되어 상기 베어링부를 가압하는 탄성변형부재를 포함하는 베어링 예압 조절장치를 제공한다.The present invention is formed in the longitudinal direction of the rod shape, the first step is formed in one end with a small inner diameter is formed to be rotatable, and is fixed to the outside is arranged to surround the main axis, the second step in the inner peripheral surface The housing is formed, coupled to the first step so as to be interposed between the housing and the main shaft, the bearing portion for supporting the main shaft rotatably in the housing, and coupled to the main shaft, the main shaft is centrifugal force during rotation The rotor and the rotor is provided to be tensioned in the circumferential direction according to the fluid is filled in the inside, and when the main shaft is rotated, by the centrifugal force of the rotor is compressed, thereby the Provided is a bearing preload control device including an elastic deformation member tensioned in the axial direction to press the bearing portion.

상기 베어링부는 상기 하우징의 제2단턱에 고정되고 상기 주축의 축 방향으로 내주면에 경사면이 형성되는 외륜체와, 상기 주축의 외주면에 고정되어 상기 주축과 함께 회전하는 내륜체 및 상기 외륜체와 내륜체 사이에 개재되어 상기 외륜체의 경사면에 배치되는 경우 예압을 증가시키고 상기 외륜체의 경사면에서 벗어나는 경우 예압을 감소시키도록 구비되는 볼 베어링을 포함하며, 상기 탄성변형부재는 탄성을 가지는 링 형상으로 상기 주축의 축 방향으로 일 측이 상기 외륜체 방향을 가압하도록 배치될 수 있다.The bearing portion is fixed to a second step of the housing and an outer ring body having an inclined surface formed on an inner circumferential surface in the axial direction of the main shaft, an inner ring body fixed to an outer circumferential surface of the main shaft and rotating together with the main shaft, and the outer ring body and the inner ring body. Interposed therebetween is disposed on the inclined surface of the outer ring body includes a ball bearing which is provided to increase the preload and to reduce the preload when out of the inclined surface of the outer ring body, the elastic deformation member has a ring shape having elastic One side in the axial direction of the main shaft may be arranged to press the outer ring body direction.

상기 베어링 예압 조절장치는 상기 제2단턱과 상기 탄성변형부재의 일 측 사이에 배치되어 상기 탄성변형부재를 상기 외륜체 방향으로 상시 압력을 가하는 초기 예압 스프링과, 초기 예압 및 상기 탄성변형부재가 상기 주축의 축 방향으로 인장됨으로써 발생하는 압력을 상기 외륜체에 전달하도록 상기 탄성변형부재의 타 측과 상기 외륜체 사이에 배치되는 압력전달부재와, 상기 압력전달부재와 상기 외륜체 사이에 배치되어 상기 압력전달부재로 가해지는 압력을 상기 외륜체로 전달하는 피더를 더 포함할 수 있다.The bearing preload adjusting device may be disposed between the second step and the one side of the elastic deformation member, the initial preload spring for constantly applying pressure to the elastic deformation member in the direction of the outer ring body, and the initial preload and the elastic deformation member. A pressure transfer member disposed between the other side of the elastic deformation member and the outer ring body to transfer the pressure generated by tension in the axial direction of the main shaft to the outer ring body, and disposed between the pressure transfer member and the outer ring body; It may further include a feeder for transmitting the pressure applied to the pressure transfer member to the outer ring body.

상기 베어링 예압 조절장치는 상기 탄성변형부재의 내부에 충진되는 유체 또는 기체에 압력을 상기 하우징 외부에서 조절하여, 상기 베어링부에 인가되는 예압을 선택적으로 조정할 수 있도록 구비되는 압력조절유닛을 더 포함할 수 있다.The bearing preload adjusting device may further include a pressure regulating unit provided to selectively adjust the preload applied to the bearing part by adjusting a pressure on the fluid or gas filled in the elastic deformation member outside the housing. Can be.

본 발명에 의한 베어링 예압 조절장치는 내부에 유체가 충진되는 탄성변형부재에 의해서 주축의 회전속도에 상응하는 적절한 예압을 자동적으로 베어링에 가할 수 있어 간단한 구성과 저렴한 비용으로 공작기계의 주축 회전속도의 광범위한 변화에 대응할 수 있고, 또한 정밀한 응답을 가능하게 하는 효과가 있다.The bearing preload adjusting device according to the present invention can automatically apply an appropriate preload corresponding to the rotational speed of the main shaft to the bearing by the elastically deformable member in which fluid is filled, thereby reducing the main shaft rotational speed of the machine tool with a simple configuration and low cost. It can cope with a wide range of changes, and also has the effect of enabling a precise response.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 베어링 예압 조절장치를 나타내는 단면도,
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 베어링 예압 조절장치를 나타내는 단면도,
도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 베어링 예압 조절장치를 나타내는 단면도,
도 4는 도 3의 탄성변형부재가 변형된 상태를 나타내는 단면도,
도 5는 본 발명의 제4 실시예에 따른 베어링 예압 조절장치를 나타내는 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a bearing preload adjusting device according to a first embodiment of the present invention;
2 is a cross-sectional view showing a bearing preload adjusting device according to a second embodiment of the present invention;
3 is a cross-sectional view showing a bearing preload adjusting device according to a third embodiment of the present invention;
4 is a cross-sectional view showing a state in which the elastic deformation member of FIG. 3 is deformed;
5 is a cross-sectional view showing a bearing preload adjusting device according to a fourth embodiment of the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms or words used in the present specification and claims should not be construed as being limited to the common or dictionary meanings, and the inventors should properly explain the concept of terms in order to best explain their own invention. Based on the principle that it can be defined, it should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 베어링 예압 조절장치(100)를 나타내는 단면도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 베어링 예압 조절장치(100)는 내부에서 회전하는 주축과, 상기 주축(110)을 감싸도록 배치되는 하우징(120)과, 상기 하우징(120)으로부터 상기 주축(110)이 회전할 수 있도록 상기 하우징(120)과 상기 주축(110) 사이에 마련되는 베어링부(130)와, 상기 주축(110)이 회전 시 원주 방향으로 인장되도록 마련되는 회전자(140) 및 내부에 유체가 충진되고, 상기 주축(110)의 회전력에 따라서 상기 베어링부(130)를 가압하도록 구비되는 탄성변형부재(150)를 포함한다.1 is a cross-sectional view showing a bearing preload adjusting device 100 according to a first embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, the bearing preload adjusting device 100 according to the present invention includes a main shaft rotating inside, a housing 120 disposed to surround the main shaft 110, and the main shaft (from the housing 120). A bearing unit 130 provided between the housing 120 and the main shaft 110 to allow the 110 to rotate, a rotor 140 provided to be tensioned in the circumferential direction when the main shaft 110 rotates; Fluid is filled therein, the elastic deformation member 150 is provided to press the bearing portion 130 according to the rotational force of the main shaft (110).

상기 주축(110)은 봉 형상으로 구동력을 전달받아 회전하며, 일 단부에는 상기 베어링부(130)가 결합될 수 있도록 제1단턱(112)이 형성된다.The main shaft 110 is rotated by receiving a driving force in the shape of a rod, the first end 112 is formed at one end so that the bearing portion 130 is coupled.

상기 베어링부(130)는 상기 하우징(120)의 내주면에 결합되는 외륜체(131)와, 상기 주축(110)의 외주면에 결합되는 내륜체(133) 및 상기 외륜체(131)와 내륜체(133) 사이에 개재되는 볼 베어링(135)을 포함한다.The bearing part 130 includes an outer ring body 131 coupled to an inner circumferential surface of the housing 120, an inner ring body 133 coupled to an outer circumferential surface of the main shaft 110, and the outer ring body 131 and an inner ring body ( And a ball bearing 135 interposed between the 133.

상기 외륜체(131)는 상기 베어링부(130)의 전체적인 외형을 형성하고, 내주면에는 경사면(137)이 형성된다. 상기 경사면(137)은 상기 주축(110)의 결합방향 즉 상기 주축(110)의 축 방향으로 경사가 형성되고, 상기 경사면(137)에서 상기 볼 베어링(135)이 접촉 시 상기 경사면(137)과 상기 볼 베어링(135)의 접촉압력이 증가하도록 형성된다.The outer ring body 131 forms an overall outer shape of the bearing part 130, and an inclined surface 137 is formed on an inner circumferential surface thereof. The inclined surface 137 is inclined in the coupling direction of the main shaft 110, that is, the axial direction of the main shaft 110, and when the ball bearing 135 is in contact with the inclined surface 137 and the inclined surface 137 The contact pressure of the ball bearing 135 is formed to increase.

상기 주축(110)의 회전속도가 고속인 경우, 상기 탄성변형부재(150)는 상기 외륜체(131)를 가압하여 상기 내륜체(133)와 사이에서 접촉압력이 증가되어 상기 베어링부(130)에 높은 예압이 발생하게 된다.When the rotational speed of the main shaft 110 is a high speed, the elastic deformation member 150 presses the outer ring body 131 to increase the contact pressure between the inner ring body 133 and the bearing portion 130. High preload will occur.

이와 반대로 상기 주축(110)의 회전속도가 저속 또는 정지한 경우, 상기 탄성변형부재(150)에 의해 상기 외륜체(131)에 가해지던 압력이 감소 또는 해제되고, 상기 볼 베어링(135)은 원심력에 의하여 상기 경사면(137)으로부터 벗어나려는 힘이 상기 외륜체(131)를 밀어 원위치로 이동시키면서 상기 볼 베어링(135)과 상기 외륜체(131) 사이의 접촉압력이 감소되어 상기 베어링부(130)에 예압이 조절된다.On the contrary, when the rotation speed of the main shaft 110 is slow or stopped, the pressure applied to the outer ring body 131 by the elastic deformation member 150 is reduced or released, and the ball bearing 135 has a centrifugal force. The contact force between the ball bearing 135 and the outer ring body 131 is reduced by the force to move away from the inclined surface 137 by pushing the outer ring body 131 to the original position by the bearing portion 130 The preload is adjusted at

상기 탄성변형부재(150)는 상기 탄성변형부재(150)를 상기 외륜체(131) 방향으로 상시 가압하는 초기 예압 스프링(151)을 포함한다.The elastic deformation member 150 includes an initial preload spring 151 which constantly presses the elastic deformation member 150 in the direction of the outer ring body 131.

상기 초기 예압 스프링(151)은 상기 제3단턱(121) 내부에서 상기 탄성변형부재(150)의 일 측과 상기 하우징(120) 사이에 개재되어 상기 탄성변형부재(150)를 상시 가압하여 상기 베어링부(130)에 설정 압력을 제공한다. 따라서 상기 주축(110)의 회전이 정지된 상태에서도 설정된 초기 예압은 항상 가해지도록 구성된다.The initial preload spring 151 is interposed between one side of the elastic deformation member 150 and the housing 120 in the third step 121 to constantly press the elastic deformation member 150 to the bearing. The set pressure is provided to the unit 130. Therefore, the set initial preload is always applied even when the rotation of the main shaft 110 is stopped.

또한 상기 탄성변형부재(150)는 고무재질로 형성되어 압축 및 인장이 용이하도록 형성되고, 내부에 유체가 충진되기 때문에 보다 정확한 압축력 및 인장력을 전달할 수 있다. 보다 바람직하게는 상기 탄성변형부재(150)의 내부에 액체가 충진될 수 있다.In addition, the elastic deformation member 150 is formed of a rubber material so as to be easily compressed and stretched, and the fluid is filled therein, so that the more accurate compressive force and tensile force can be transmitted. More preferably, the liquid may be filled in the elastic deformation member 150.

도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 베어링 예압 조절장치를 나타내는 단면도이다. 이하 동일 참조부호는 동일 구성요소를 나타낸다.2 is a cross-sectional view showing a bearing preload adjusting device according to a second embodiment of the present invention. Hereinafter, the same reference numerals denote the same components.

도 2를 참조하면, 상기 베어링 예압 조절장치(100)는 상기 탄성변형부재(150)와 상기 베어링부(130) 사이에 배치되는 압력전달부재(160)를 포함한다.Referring to FIG. 2, the bearing preload adjusting device 100 includes a pressure transmission member 160 disposed between the elastic deformation member 150 and the bearing portion 130.

상기 압력전달부재(160)는 상기 초기 예압 스프링(151)으로부터 가해지는 초기 예압 및 상기 탄성변형부재가 상기 주축(110)의 축 방향으로 인장됨으로써 발생하는 압력을 상기 외륜체(131)에 전달한다. 또한 상기 압력전달부재(160)는 상기 압축스프링(153)과 같이 충격완화 및 소음을 방지하는 기능을 갖도록 스프링 구조로 형성될 수 있다.The pressure transmitting member 160 transmits the initial preload applied from the initial preload spring 151 and the pressure generated by the elastic deformation member to be tensioned in the axial direction of the main shaft 110 to the outer ring body 131. . In addition, the pressure transfer member 160 may be formed in a spring structure such as the compression spring 153 to have a function of preventing shock and noise.

도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 베어링 예압 조절장치를 나타내는 단면도이고, 도 4는 도 3의 탄성변형부재가 변형된 상태를 나타내는 단면도이다. 도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 베어링 예압 조절장치(100)는 상기 압력전달부재(160)와 상기 외륜체(131) 사이에 배치되는 피더(170)를 포함한다.3 is a cross-sectional view showing a bearing preload adjusting device according to a third embodiment of the present invention, Figure 4 is a cross-sectional view showing a state in which the elastic deformation member of FIG. 3 and 4, the bearing preload adjusting device 100 includes a feeder 170 disposed between the pressure transmission member 160 and the outer ring body 131.

상기 피더(170)는 상기 압력전달부재(160)로 가해지는 모든 압력을 상기 외륜체(131)로 전달하며, 상기 외륜체(131)에 가해지는 압력을 균형 있게 분포하여 안정적인 압력이 전달되도록 형성된다.The feeder 170 transmits all the pressure applied to the pressure transmitting member 160 to the outer ring body 131, and distributes the pressure applied to the outer ring body 131 in a balanced manner so that stable pressure is transmitted. do.

따라서 상기 초기 예압 스프링(151)에 의하여 제공되는 초기 예압은 상기 외륜체(131)에 가해져 설정 압력이 유지되고, 상기 주축(110)이 회전 시, 상기 회전자(140)는 원심력이 발생되어 상기 탄성변형부재(150)를 가압하게 된다. 이때 상기 탄성변형부재(150)는 상기 탄성변형부재(150)에 의해 상기 주축(110)의 원주 방향으로 압축되고, 상기 주축(110)의 축방향으로 인장되면서 상기 압력전달부재(160)를 가압한다. 그러면 상기 압력전달부재(160)가 상기 피더(170)를 가압하여 상기 외륜체(131)가 높은 예압을 받게 되어 주축의 회전에 소음과 진동이 감소되고 보다 안정적인 회전이 이루어진다.Therefore, the initial preload provided by the initial preload spring 151 is applied to the outer ring body 131 to maintain a set pressure, and when the main shaft 110 rotates, the rotor 140 generates centrifugal force, The elastic deformation member 150 is pressed. At this time, the elastic deformation member 150 is compressed in the circumferential direction of the main shaft 110 by the elastic deformation member 150, while pressing the pressure transfer member 160 while being tensioned in the axial direction of the main shaft 110. do. Then, the pressure transfer member 160 pressurizes the feeder 170 so that the outer ring body 131 receives a high preload, thereby reducing noise and vibration in the rotation of the main shaft and more stable rotation.

따라서 본 발명에 의한 베어링 예압 조절장치(100)는 상기 회전자(140)의 원심력에 의해 상기 탄성변형부재(150) 내부에 충진되는 유체에 의해 압축 및 인장되면서 상기 압력전달부재(160)를 가압하여 상기 주축(110)의 회전속도에 상응하는 예압을 자동적으로 상기 베어링부(130)에 가압할 수 있도록 조절한다.Therefore, the bearing preload adjusting device 100 according to the present invention pressurizes the pressure transfer member 160 while being compressed and tensioned by the fluid filled in the elastic deformation member 150 by the centrifugal force of the rotor 140. By adjusting the preload corresponding to the rotational speed of the main shaft 110 to automatically press the bearing portion 130.

도 5는 본 발명의 제4 실시예에 따른 베어링 예압 조절장치(100)를 나타내는 단면도이다. 도 5를 참조하면, 상기 베어링 예압 조절장치(100)는 압력조절유닛(180)을 포함한다.5 is a cross-sectional view showing a bearing preload adjusting device 100 according to a fourth embodiment of the present invention. Referring to FIG. 5, the bearing preload adjusting device 100 includes a pressure regulating unit 180.

상기 압력조절유닛(180)은 상기 탄성병형부재(150) 내부에 충진되는 유체(F)의 압력을 임의로 조절하는 기능을 갖는다.The pressure control unit 180 has a function of arbitrarily adjusting the pressure of the fluid (F) filled in the elastic bottle-shaped member 150.

따라서 상기 주축(110)이 회전 시, 상기 탄성변형부재(150)에 의해 상기 베어링부(130)에 가해지는 압력이 설정압력 이하인 경우 상기 유체를 상기 탄성변형부재(150) 내부로 공급하여 추가적인 압력을 제공할 수 있고, 또한 상기 주축(110)의 회전력에 비하여 상기 베어링부(130)에 가해지는 압력이 설정압력을 초과하는 경우 상기 유체를 외부로 배출하여 상기 베어링부(130)에 가해지는 압력을 감소시킬 수 있다.Therefore, when the main shaft 110 is rotated, when the pressure applied to the bearing portion 130 by the elastic deformation member 150 is less than the set pressure, the fluid is supplied into the elastic deformation member 150 to provide additional pressure. The pressure applied to the bearing portion 130 by discharging the fluid to the outside when the pressure applied to the bearing portion 130 compared to the rotational force of the main shaft 110 exceeds the set pressure Can be reduced.

또한, 상기 베어링 예압 조절장치(100)가 작동되는 장소의 기후와 온도변화에 따라 상기 초기 예압 스프링(151)이 가하는 초기 예압의 차압을 보정하는 기능을 갖는다.In addition, the bearing preload regulating device 100 has a function of correcting the differential pressure of the initial preload applied by the initial preload spring 151 according to the climate and temperature change in the place where the operation.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

100 : 베어링 예압 조절장치 110 : 주축
111 : 제1단턱 120 : 하우징
121 : 제2단턱 130 : 베어링부
131 : 외륜체 133 : 내륜체
135 : 볼 베어링 137 : 경사면
140 : 회전자 150 : 탄성변형부재
151 : 초기 예압 스프링 160 : 압력전달부재
170 : 피더 180 : 압력조절유닛
F : 유체100: bearing preload adjusting device 110: spindle
111: first step 120: housing
121: second step 130: bearing portion
131: outer ring body 133: inner ring body
135: ball bearing 137: inclined surface
140: rotor 150: elastic deformation member
151: initial preload spring 160: pressure transfer member
170: feeder 180: pressure control unit
F: fluid

Claims (4)

봉 형상으로 길이방향으로 길게 형성되고, 일 단부에 내경이 작은 제1단턱이 형성되어 회전 가능하도록 구비되는 주축;
외부에 고정되어 상기 주축을 감싸도록 배치되고, 내주면에 제2단턱이 형성되는 하우징;
상기 하우징과 주축 사이에 개재되도록 상기 제1단턱에 결합되며, 상기 주축을 상기 하우징 내부에서 회전 가능하도록 지지하는 베어링부;
상기 주축에 결합되어, 상기 주축이 회전 시 원심력에 따라 원주 방향으로 를 인장되도록 마련되는 회전자; 및
상기 제2단턱에 배치되고, 내부에 유체가 충진되며, 상기 주축이 회전 시, 상기 회전자의 원심력에 의해 원주방향으로 압축됨으로써, 상기 주축의 축 방향으로 인장되어 상기 베어링부를 가압하는 탄성변형부재를 포함하는 베어링 예압 조절장치.A main shaft formed in a rod shape in a longitudinal direction and having a first stepped portion having a small inner diameter at one end thereof, the main shaft being rotatable;
A housing fixed to the outside and disposed to surround the main shaft and having a second step formed on an inner circumferential surface thereof;
A bearing unit coupled to the first step so as to be interposed between the housing and the main shaft and supporting the main shaft to be rotatable inside the housing;
A rotor coupled to the main shaft and provided to tension the main shaft in the circumferential direction according to the centrifugal force during rotation; And
An elastic deformation member disposed on the second step and filled with a fluid and compressed in the circumferential direction by the centrifugal force of the rotor when the main shaft is rotated, thereby being tensioned in the axial direction of the main shaft to press the bearing part; Bearing preload adjusting device comprising a. 청구항 1에 있어서,
상기 베어링부는,
상기 하우징의 제2단턱에 고정되고 상기 주축의 축 방향으로 내주면에 경사면이 형성되는 외륜체와, 상기 주축의 외주면에 고정되어 상기 주축과 함께 회전하는 내륜체 및 상기 외륜체와 내륜체 사이에 개재되어 상기 외륜체의 경사면에 배치되는 경우 예압을 증가시키고 상기 외륜체의 경사면에서 벗어나는 경우 예압을 감소시키도록 구비되는 볼 베어링을 포함하며,
상기 탄성변형부재는 탄성을 가지는 링 형상으로 상기 주축의 축 방향으로 일 측이 상기 외륜체 방향을 가압하도록 배치되는 베어링 예압 조절장치.The method according to claim 1,
The bearing part,
An outer ring body fixed to a second step of the housing and having an inclined surface formed on an inner circumferential surface in an axial direction of the main shaft, an inner ring body fixed to an outer circumferential surface of the main shaft and rotating together with the main shaft and interposed between the outer ring body and the inner ring body And a ball bearing provided to increase the preload when it is disposed on the inclined surface of the outer ring body and to reduce the preload when deviating from the inclined surface of the outer ring body,
The elastic deformation member has a ring shape having elasticity and the bearing preload adjusting device is arranged so that one side presses the outer ring body direction in the axial direction of the main shaft. 청구항 2에 있어서,
상기 제2단턱과 상기 탄성변형부재의 일 측 사이에 배치되어 상기 탄성변형부재를 상기 외륜체 방향으로 상시 압력을 가하는 초기 예압 스프링과,
초기 예압 및 상기 탄성변형부재가 상기 주축의 축 방향으로 인장됨으로써 발생하는 압력을 상기 외륜체에 전달하도록 상기 탄성변형부재의 타 측과 상기 외륜체 사이에 배치되는 압력전달부재와,
상기 압력전달부재와 상기 외륜체 사이에 배치되어 상기 압력전달부재로 가해지는 압력을 상기 외륜체로 전달하는 피더를 더 포함하는 베어링 예압 조절장치.The method according to claim 2,
An initial preload spring disposed between the second step and one side of the elastic deformation member to apply pressure to the elastic deformation member in the direction of the outer ring body;
A pressure transfer member disposed between the other side of the elastic deformation member and the outer ring body so as to transfer the initial preload and the pressure generated by the elastic deformation member in the axial direction of the main shaft to the outer ring body;
And a feeder disposed between the pressure transfer member and the outer ring body to transfer the pressure applied to the pressure transfer member to the outer ring body. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 청구항에 있어서,
상기 탄성변형부재의 내부에 충진되는 유체 또는 기체에 압력을 상기 하우징 외부에서 조절하여, 상기 베어링부에 인가되는 예압을 선택적으로 조정할 수 있도록 구비되는 압력조절유닛을 더 포함하는 베어링 예압 조절장치.The method according to any one of claims 1 to 3,
And a pressure regulating unit adapted to selectively adjust the preload applied to the bearing by adjusting a pressure on the fluid or gas filled in the elastic deformation member from the outside of the housing.
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