KR101183599B1

KR101183599B1 - 초고속 에어베어링 스핀들의 트러스트베어링 냉각장치

Info

Publication number: KR101183599B1
Application number: KR1020110018488A
Authority: KR
Inventors: 육인수
Original assignee: 주식회사 알피에스
Priority date: 2011-03-02
Filing date: 2011-03-02
Publication date: 2012-09-17
Also published as: KR20120099946A

Abstract

본 발명은 원통형 형상의 하우징커버(2)와, 상기 하우징커버(2)의 내측에 설치된 냉각자켓(1)과, 상기 냉각자켓(1)의 내측에 설치된 레이디얼베어링(3)과, 상기 레이디얼베어링(3)의 내부에 삽입되는 회전축(5)과, 상기 회전축(5)의 전면이며 하우징커버(2)의 전면에 설치되며 중앙에 관통부가 형성된 프런트커버(7)와, 상기 프런트커버(7)의 후면에 설치된 내부에 관로가 구비된 트러스트베어링(4)과, 상기 트러스트베어링(4)의 후면에 설치되며 내부에 관로가 구비된 스페이서(6)로 구성된 초고속 에어베어링 스핀들의 트러스트베어링 냉각장치에 관한 것이다.

Description

초고속 에어베어링 스핀들의 트러스트베어링 냉각장치{thrust bearing cooling structure of superhigh speed air bearing}

본 발명은 초고속 에어베어링 스핀들의 냉각시스템의 장치에 관한 것으로서 스핀들 내부의 모터부와 레이디얼베어링부 외에 특수한 관로구조를 적용한 트러스트베어링부의 냉각시스템에 관한 것이다.

산업의 고속화가 진행됨에 따라 가공시간 단축과 생산성 향상 등을 위해 고속 스핀들이 요구되어 있으며, 전자 산업과 광학기기 산업의 발전에 따른 컴퓨터용 하드디스크, 레이저 스캐너용 다면경 등 정밀한 부품 가공의 필요성이 증대에 따라 진동이 적은 정밀한 스핀들이 요구되고 있다.

일반적으로 에어베어링 스핀들은 CNC M/C, 초소형 드릴(PCB 드릴용), 다이싱 머신용, 광학렌즈 및 드럼 연삭용, 초소형 부품 정밀연삭 및 가공용등에 부착되어 사용되고 있으며 초고속, 초정밀, 저발열, 오차 최소화, 극소음의 효과를 이루어 낼 수 있도록 한 것이며, 기본적으로 구동용 모터의 스테이터와 로터, 레이디얼베어링과 트러스트베어링, 회전축, 냉각자켓, 하우징 등으로 구성되는데, 대부분 에어베어링 스핀들의 냉각장치는 모터부와 레이디얼베어링이 조립된 부위의 외측에만 냉각수가 순환할 수 있게 되어 있다.

예를 들면, 국내공개특허공보 공개번호 제10-2004-0090280호에는 기계장치의 동력원으로부터 벨트 등으로 연결되는 풀리와 하우징 내에 설치되어 고속으로 회전하는 회전축과 이를 지지하는 다수의 볼베어링으로 구성된 스핀들에 있어서, 고속회전으로 인한 열을 냉각시키는 동시에 이물질의 유입을 방지할 수 있는 에어 포켓(7)을 설치하여 구성함을 특징으로 하는 정밀 가공장비용 고속 스핀들이 공개되어 있으며,

동 공보 공개번호 제10-2003-0049640호에는 모터하우징(10)과 상기 모터하우징(10)에 설치되는 회전축(20)과 상기 회전축(20)에 설치되는 회전자(30)와 회전자(30)의 둘레에 배치되도록 상기 모터하우징 (10)의 내면에 설치되는 고정자(40)로 구성되며, 상기 모터하우징(10)의 둘레에 간격을 두고 배치되는 케이싱(50) 및 케이싱(50)의 흡입실(52)에 설치되어 모터하우징(10)을 냉각시키는 냉각팬(60)을 포함하는 공작기계의 스핀들모터에 있어서, 상기 모터하우징(10)과 고정자(40)사이에 공기통로(16)가 형성될 수 있도록 하면서 모터하우징(10)의 방열을 위해 다수의 리브(14)들을 상기 모터하우징(10)의 내주면에 형성하고, 상기 모터하우징(10)의 외면에는 상기 냉각팬(60)이 상기 공기통로(16)의 공기를 빨아들일 수 있도록 상기 흡입실(52)과 연통되는 흡입구멍(19) 및 외기와 연통되는 다수의 통기구멍(18)들이 형성되는 것을 특징으로 하는 공작기계의 스핀들모터 냉각구조가 공개되어 있으며,

동 공보 공개번호 제10-2007-0069324호에는 스핀들 하우징(10)에 내장되어 공구를 회전시키는 스핀들(20)의 냉각 장치에 있어, 삭유 통로(103)는 상기 스핀들 하우징(10)의 내주면과 상기 스핀들(20) 외측의 스핀들 베어링(30) 외주면 사이에 형성되고, 절삭유를 상온으로 저장하는 절삭유 탱크(101) 및 상기 절삭유 탱크(101)로부터 상기 절삭유를 공급하기 위한 펌프(102)로 구성된 절삭유 공급 장치에서 공급된 상기 절삭유를 공작물에 상기 절삭유를 분사하기 위한 절삭유 분사구(104)로 유도하는 것을 특징으로 하는 절삭유를 이용한 스핀들 냉각 장치가 기재되어 있고,

국내등록특허공보 등록번호 제10-0367987호에는 모타의 일측과 회전자(102)의 일측 연장선상에 형성된 스핀들(103)의 외경면(104)에 소정의 이격공간을 가지며 결합되어 스핀들(103)의 외경면(104)에 에어를 분사하여 스핀들(103)이 에어와 접동회전토록 하는 제1에어노즐(105)을 다수개 마련한 노즐본체(106)와, 상기 제1에어노즐(105)로 에어를 공급하기 위한 제1에어유로(107)가 다수개 형성된 스핀들하우징(108)을 가지며 스핀들하우징(108)의 타측이 고정캡(110)으로 고정된 에어베어링 스핀들의 구조에 있어서,

상기 고정캡(110)의 일측 내측면에 매설되어 회전자(102)의 타측 지지축(110)으로 부터 소정의 이격공간을 가지도록 결합되어 상기 지지축(110)의 외측면에 에어를 분사하도록 된 제2에어노즐(105a)을 다수개 형성한 보조지지체(112)와, 상기 보조지지체(112)의 제2에어노즐(105a)을 통하여 상기 회전자(102)의 지지축(111)에 공기를 공급하기 위하여 상기 고정캡(107)으로 연결되도록 상기 보조지지체(112)에 형성된 제2에어유로(107a)와; 상기 제1에어노즐(105)로 부터 분사되는 에어와 마찰되는 스핀들(103)의 외경면에 마찰을 방지하도록 코팅 형성된 세라믹층(114)을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 에어베어링 스핀들의 구조가 기재되어 있으며,

동 공보 등록번호 제10-1001004호에는 스핀들 하우징(16)에 내장되어 주축(10)을 회전시키는 스핀들 모터(14)의 냉각장치에 있어서, 상기 스핀들 모터(14)가 위치하는 스핀들 하우징(16)내의 모터실(11)에는 주축의 길이방향측 벽면으로 모터실(11)과 연통된 각기 하나 이상의 냉각유체 입구통로(101) 및 냉각유체 출구통로(102)가 형성되고, 상기 냉각유체 입구통로(101)에는 일정압력의 냉각유체가 토출되는 공압원(103)에 연결되고, 상기 냉각유체 입구통로(101)의 출구측에는, 일측면에 해당 출구와 연통되어 원주방향으로 형성된 환형홈(31)과 타측면에 상기 환형홈(31)에 연통되고 일정 등간격으로 배치된 다수의 관통된 오리피스 구멍(32)을 갖는 분배기(30)가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 공작기계의 주축 내장형 스핀들 모터의 냉각장치가 공개되어 있고,

동 공보 등록번호 제10-0062957호에는 선단에 소켓(1)을 형성한 중공의 로드(2)가 내장된 스핀들(3)을 헤드 몸체(4)내에 삽설하여 구동모터(5)로 회전하는 공작기계의 고속 스핀들 장치를 구성함에 있어서, 상기 헤드 몸체(4)내에 스핀들 하우징(6)을 삽착하여 스핀들(3)을 삽설하되, 로드(2) 후단에 실린더(7)로 작동되는 밀판(8)을 결합함과 동시에, 스핀들(3)에는 모터(5)의 축(5a)에 축착된 스플라인 샤프트(9)와 결합된 스플라인(10)을 결합하여 모터(5)와 스핀들(3)을 직결로 연결토록 구성함을 특징으로 하는 공작기계의 고속 스핀들 장치가 공개되어 있으며,

국내등록실용공보 등록번호 제20-0190474호에는 베어링 결합체에 의해 회동지지되고, 그 내부에 드로바가 압입되며, 회전속도제어가 가능한 모터의 구동으로 스핀들 축을 회동시키면서 클램핑된 소재를 가공하도록 하는 스핀들 유니트에 있어서, 스핀들의 일측에 윤활유가 스핀들 축을 관통하여 드로바의 후방측으로 유입되는 유입관로를 형성하고, 상기 유입관로의 윤활유가 상기 스핀들 축의 내면과 접촉하면서 나선방향으로 순환되도록 드로바의 외면에 이중 나선홈을 형성하며, 상기 이중 나선홈으로 순환된 윤활유가 회동지지하는 베어링 결합체 내로 유입 윤활되도록 베어링 윤활로를 관통형성하되, 상기 베어링 윤활로를 거친 윤활유는 배출되면서 펌핑에 의해 다시 유입관로로 유입 순환되도록 함을 특징으로 하는 스핀들 축 및 이를 지지하는 베어링의 냉각 윤활장치가 공개되어 있음을 알 수 있습니다.

수만~수십만rpm으로 고속회전하는 에어베어링방식의 스핀들은 대부분 모터부와 레이디얼베어링 부분만을 냉각시킬 수 있는 장치로 구성되어 있어 스핀들 앞쪽의 트러스트베어링이 위치한 부분은 냉각효과를 얻을 수 없거나 냉각효과가 다른 부분보다 취약한 구조로 되어있다. 스핀들의 몸체에 열이 발생하면 서로다른재질로 이루어진 내부부품의 열팽창으로 인한 고속 회전 시 불안정한 운전상태로 이어질 수 있으며, 특히 에어베어링 특성상 미세한 틈새(10㎛전후)를 유지해야 하는 기술적인 부분에 열팽창에 의한 오류가 발생 할 수 있어 에어베어링을 이용한 초정밀 가공 시 가공품질에 영향을 미치게 된다. 이 때문에 최적의 가공조건을 도출하지 못하고 차선책에 의한 가공조건을 설정하여 가공품질 및 스핀들의 수명에 영향을 주게 되는 문제점이 본 발명이 해결하고자 하는 과제인 것이다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 트러스트베어링이 위치한 스핀들의 앞쪽에 특수한 형태의 냉각수 순환 관로를 설치하여 스핀들 전체에 고른 냉각효과를 얻을 수 있게 하여 스핀들이 고속 회전 시에도 열 발생으로부터 자유롭게 최적의 가공조건을 발휘할 수 있도록 하여 정밀 가공품의 품질향상에 기여하고자 하는 초고속 에어베어링 스핀들의 트러스트베어링 냉각장치를 제공하는 것이 본 발명의 과제 해결 수단인 것이다.

에어베어링 스핀들을 수만rpm으로 회전시키면 스핀들은 모터의 발열에 의해서 회전축과 베어링 및 하우징이 뜨거워지는데 냉각관로가 형성되어있는 모터부와 레이디얼베어링부 외에 트러스트베어링 부까지 냉각효과를 주어 고속 회전 시 발생하는 고열로부터 스핀들을 보호하여 내부부품의 열팽창을 방지하고, 스핀들이 구조적으로 내부틈새를 일정하게 유지시킬 수 있으므로 에어베어링 효과의 손실을 예방하여 스핀들이 최종 하고자 하는 정밀가공의 최적의 조건으로 구동 및 활용 할 수 있는 효과가 있다.

도1은 본 발명의 초고속 에어베어링 스핀들의 트러스트베어링 냉각장치 전체도.
도2는 본 발명의 회전축(스핀들) 상세도.
도3은 본 발명의 레이디얼베어링 및 트러스트베어링 연결 상세도.
도4는 본 발명의 트러스트베어링 상세도.
도5는 본 발명의 스페이서 상세도.
도6은 종래의 초고속에어스핀들의 트러스트베어링 냉각장치 상세도.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 원통형 형상의 하우징커버(2)와, 상기 하우징커버(2)의 내측에 설치된 냉각자켓(1)과, 상기 냉각자켓(1)의 내측에 설치된 레이디얼베어링(3)과, 상기 레이디얼베어링(3)의 내부에 삽입되는 회전축(5)과, 상기 회전축(5)의 전면이며 하우징커버(2)의 전면에 설치되며 중앙에 관통부가 형성된 프런트커버(7)와, 상기 프런트커버(7)의 후면에 설치된 내부에 관로가 구비된 트러스트베어링(4)과, 상기 트러스트베어링(4)의 후면에 설치되며 내부에 관로가 구비된 스페이서(6)로 구성된 초고속 에어베어링 스핀들의 트러스트베어링 냉각장치에 관한 것이다.

본 발명에 사용되는 초고속 스핀들은 고주파 AC Induction 모터와 공기정압 베어링을 적용한 스핀들로서 터치패널용 강화유리 면취가공에 적합한 에어베어링 방식의 고주파 스핀들에 대한 냉각방식에 관한 기술로서, 주요 스펙은 6만rpm급의 초고속 회전이 가능하고, 2.8kW급의 출력을 가지며, 에어베어링의 정적 부하용량이 10kg 정도로 강화유리 가공에 적합한 특성을 갖는 스핀들이다.

초고속 스핀들의 정압 에어베어링은 베어링과 회전축의 틈새가 10㎛정도로 매우 미세한 틈새에 압축공기를 공급하여 에어의 압력을 이용하여 회전축을 부상시키는 방식이 사용된다. 고주파모터를 내장한 빌트인타입의 고주파 에어베어링스핀들은 초고속 회전이 가능하도록 고주파모터의 고정자와 회전자로 구성이 되고, 회전자는 회전축과 일체로 조립이 되어 최종 정밀가공을 통해서 완성이 된다.

6만rpm급으로 회전하기 위해서는 정밀가공기술 외에도 회전축의 언발란스질량을 제거해주는 기술이 매우 중요하여 0.001g.mm이내의 정밀 발란싱을 교정한다. 회전축의 앞부분에는 에어베어링 스핀들이 일을 할 수 있도록 공구를 장착하기 위한 콜렛과 너트가 체결되어진다. 회전축은 에어베어링방식의 레이디얼베어링과 트러스트베어링에 의해 지지되어 있으며, 압축공기의 힘에 의해 비접촉상태로 부상되어진다.

에어베어링 외부에는 스핀들을 냉각시킬 수 있는 냉각자켓과 하우징이 안정된 장치로 전체 부품을 감싸고 있다.

이러한 스핀들의 기본 구조에 트러스트베어링의 냉각을 위해서 하우징의 레이디얼베어링 부까지 순환하던 냉각수 관로를 레이디얼베어링 측면과 트러스트베어링 스페이서, 트러스트베어링 부를 관통하는 홀을 통해 트러스트베어링 앞쪽 까지 냉각수가 순환 할 수 있는 장치로 개선하여 스핀들 전체에 충분한 냉각효과를 얻을 수 있게 하였으며, 트러스트베어링의 측면에는 냉각효과를 극대화시키기 위하여 입구와 출구를 분리하여 전 둘레에 일정한 폭과 깊이의 홈을 형성하였다.

도1은 본 발명의 초고속 에어베어링 스핀들의 트러스트베어링 냉각장치 전체도로서, 트러스트베어링부에 냉각관로가 적용 된 에어베어링 스핀들의 장치이며, 트러스트베어링부 내측에 관로(X)가 설치되어 있고, 회전축(스핀들)(5)의 앞부분인 레이디얼베어링(3)에 냉각수가 순환할 수 있도록 레이디얼베어링(3)의 외부에 설치된 냉각자켓(1)과 관로(X)와 연결되는 홀을 레이디얼베어링(3)의 칼라부와 스페이서(6), 트러스트베어링(4)까지 연결되게 제작하였고, 트러스트베어링(4) 측면은 냉각수가 순환하여 방향을 전환할 수 있도록 거의 원에 가까운 호의 형태로 관로가 형성되어 냉각자켓(1)과 연결 설치되어 있다.

도2는 본 발명의 회전축(스핀들) 상세도를 도시한 것이며,

도3은 본 발명의 레이디얼베어링 및 트러스트베어링 연결 상세도와, 도4는 본 발명의 트러스트베어링 상세도를 도시한 것으로서, 냉각자켓(1)이 회전축 스핀들의 전면부 까지 형성되어 회전축(스핀들)(5) 전체의 면적을 고른 분포로 냉각효과를 줄 수 있는 시스템을 확인할 수 있다.

도4는 본 발명의 트러스트베어링 상세도, 도5는 본 발명의 스페이서 상세도로서, 내측에 냉각수 이동통로 관로(X)가 설치되어 있음을 알 수 있으며,

도6은 종래의 초고속에어스핀들의 트러스트베어링 냉각장치 상세도로서, 에어베어링 스핀들의 일반적인 냉각자켓 장치로서 C-IN위치로 냉각수가 공급되어 외측의 파여진 홈을 따라서 냉각수가 순환하도록 되어 있으며, C-OUT위치에서 외부로 배출되는 장치로 구성되어져 모터와 레이디얼베어링(3)이 위치해있는 부분만 냉각효과를 줄 수 있는 장치로 되어있다.

이하 본 발명을 도면을 참고하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도1은 본 발명의 초고속 에어베어링 스핀들의 트러스트베어링 냉각장치 전체도, 도2는 본 발명의 회전축(스핀들) 상세도, 도3은 본 발명의 레이디얼베어링 및 트러스트베어링 연결 상세도, 도4는 본 발명의 트러스트베어링 상세도, 도5는 본 발명의 스페이서 상세도, 도6은 종래의 초고속에어스핀들의 트러스트베어링 냉각장치 상세도를 도시한 것이며, 냉각자켓(1), 하우징커버(2), 레이디얼베어링(3), 트러스트베어링(4), 회전축(5), 스페이서(6), 프런트커버(7), 리어커버(8), 모터스페이서(9), 커넥터브라켓(10), 링볼트(11), 커넥터(12), 고정자(13), 회전자(14), 콜렛(15), 콜렛너트(16), 소음기(17), 레이디얼에어베어링노즐(30), 냉각자켓냉각수유입구(111), 냉각자켓냉각수출구(112), 냉각자켓트러스트베어링냉각수연결관통부(114,115), 트러스트베어링냉각수출구(114-1), 스페이서냉각수출구(114-2), 트러스트베어링냉각수유입구(115-1), 스페이서냉각수유입구115-2), 관로(X)를 나타낸 것임을 알 수 있다.

구조를 살펴보면 본 발명의 초고속 에어베어링 스핀들의 트러스트베어링 냉각장치는 도1 내지 도5에 도시된 바와 같이,

원통형 형상의 하우징커버(2)와, 상기 하우징커버(2)의 내측에 설치된 냉각자켓(1)과, 상기 냉각자켓(1)의 내측에 설치된 레이디얼베어링(3)과, 상기 레이디얼베어링(3)의 내부에 삽입되는 회전축(5)과, 상기 회전축(5)의 전면이며 하우징커버(2)의 전면에 설치되며 중앙에 관통부가 형성된 프런트커버(7)와, 상기 프런트커버(7)의 후면에 설치된 트러스트베어링(4)과, 상기 트러스트베어링(4)의 후면에 설치된 스페이서(6)로 구성되어 있으며,

상기 냉각자켓(1)은 도3에 도시된 바와 같이, 표면에 홈이 지그자그로 연결되어 설치되며,

냉각자켓(1)의 전면 홈 일측에 외부로 관통되어 설치된 냉각자켓냉각수유입구(111)와, 상기 냉각자켓냉각수유입구(111)와 일정간격 이격된 홈에 설치된 냉각자켓냉각수출구(112)와,

상기 냉각자켓(1)의 후면 각기 다른 홈 일측에 외부로 관통되어 설치된

냉각자켓트러스트베어링냉각수연결관통부(114,115)로 구성되어 있으며,

상기 트러스트베어링(4)은 도3 및 도4에 도시된 바와 같이, 링형상으로 내측으로 관통된 다수개의 레이디얼에어베어링노즐(30)과, 상부 일측에 설치된 트러스트베어링냉각수유입구(115-1)와, 상기 트러스트베어링냉각수유입구(115-1)와 일정간격 이격되어 설치된 트러스트베어링냉각수출구(114-1)와, 상기 트러스트베어링냉각수유입구(115-1) 및 트러스트베어링냉각수출구(114-1)와 홈에 의해 연결되며 "

"형상의(X)로 구성되며,

상기 스페이서(6)는 도5에 도시된 바와 같이, 상부 일측에 설치된 스페이서냉각수유입구(115-2)와, 상기 스페이서냉각수유입구(115-2)와 일정간격 이격되어 설치된 스페이서링냉각수출구(114-2)와, 상기 스페이서냉각수유입구(115-2) 및 스페이서냉각수출구(114-2)로 구성되어 있음을 알 수 있다.

조립 및 사용상태를 설명하면,

원통형의 레이디얼베어링(3)의 전면에 회전자고정부(미도시)를 연결하고, 상기 레이디얼베어링(3)의 외부와 회전자고정부의 외부에 냉각자켓(1)을 설치한 다음,

상기 회전자고정부(미도시)의 후면에 리더커버(미도시)를 볼트로 연결하되, 리더커버에 냉각수유입구 및 냉각수출구를 냉각수유입구 및 출구파이프에 연결하되, 냉각자켓냉각수유입구(111)와 일정간격 이격된 홈에 설치된 냉각자켓냉각수출구(112)와 일치시켜 조립하고,

회전축(5)의 후면에 회전자를 연결하여 상기 레이디얼베어링(3)내측에 삽입시킨 후에,

상기 삽입된 전면에 스페이서(6)를 위치시키되, 냉각자켓(1)의 후면 각기 다른 홈 일측에 외부로 관통되어 설치된 냉각자켓트러스트베어링냉각수연결관통부(114,115)와 스페이서냉각수유입구(115-2)및 스페이서링냉각수출구(114-2)와 일치시켜 연결시킨 후,

상기 스페이서(6)의 후면에 트러스트베어링(4)을 연결시키되, 스페이서(6)의 스페이서냉각수유입구(115-2)및 스페이서링냉각수출구(114-2)와 트러스트베어링(4)의 트베어링냉각수유입구(115-1) 및 트러스트베어링냉각수출구(114-1)를 일치시킨 후,

상기 트러스트베어링(4)의 후면에 프런트커버(7)를 연결시켜 조립한 후,

회전축(5)의 전면에 콜렛(15)를 콜렐너트로 연결하여 조립을 완료 하였다.

작동방법은 냉각수유입구 및 출구의 밸브를 열고, 전원을 온 시키면,

냉각자켓(1)에 냉각수가 유입됨과 동시에, 회전자(14)가 회전되고, 회전자(14)에 연결된 회전축(5)이 회전되면서, 회전축(5)의 외부에 설치된 레이디얼에어베어링 노즐(30)에서 에어가 회전축(5)으로 공급되어 저항 없이 회전되도록 하며, 냉각자켓(1)에 냉각수를 공급하여 회전축(5)의 전면에 설치된 트러스트베어링(4)및 스페이서(6)로 냉각수가 공급되어 회전축(5) 전체에 원하는 온도를 유지시켜 작동시키는 방법인 것이다.

이때, 냉각자켓(1)의 냉각수 공급은 냉각자켓냉각수유입구(111), 냉각자켓 홈, 스페이서냉각수유입구(115-2), 트러스트베어링냉각수유입구(115-1), 관로(X)를 통해 냉각수가 공급된 후, 트러스트베어링냉각수출구(114-1). 스페이서냉각수출구(115-1),냉각자켓홈, 냉각자켓냉각수출구(112)를 통해 냉각수가 배출되는 것이다.

냉각자켓(1), 하우징커버(2), 레이디얼베어링(3), 트러스트베어링(4), 회전축(5), 스페이서(6), 프런트커버(7), 리어커버(8), 모터스페이서(9), 커넥터브라켓(10), 링볼트(11), 커넥터(12), 고정자(13), 회전자(14), 콜렛(15), 콜렛너트(16), 소음기(17), 냉각자켓냉각수유입구(111), 냉각자켓냉각수출구(112), 냉각자켓트러스트베어링냉각수연결관통부(114,115), 트러스트베어링냉각수출구(114-1), 스페이서냉각수출구(114-2), 트러스트베어링냉각수유입구(115-1), 스페이서냉각수유입구115-2), 관로(X)

Claims

초고속 에어베어링 스핀들의 트러스트베어링 냉각장치에 있어서,
원통형 형상의 하우징커버(2)와, 상기 하우징커버(2)의 내측에 설치된 냉각자켓(1)과, 상기 냉각자켓(1)의 내측에 설치된 레이디얼베어링(3)과, 상기 레이디얼베어링(3)의 내부에 삽입되는 회전축(5)과, 상기 회전축(5)의 전면이며 하우징커버(2)의 전면에 설치되며 중앙에 관통부가 형성된 프런트커버(7)와, 상기 프런트커버(7)의 후면에 설치된 트러스트베어링(4)과, 상기 트러스트베어링(4)의 후면에 설치된 스페이서(6)로 구성되어 있으며,

상기 냉각자켓(1)은 표면에 홈이 지그자그로 연결되어 설치되며,
냉각자켓(1)의 전면 홈 일측에 외부로 관통되어 설치된 냉각자켓냉각수유입구(111)와, 상기 냉각자켓냉각수유입구(111)와 일정간격 이격된 홈에 설치된 냉각자켓냉각수출구(112)와,
상기 냉각자켓(1)의 후면 각기 다른 홈 일측에 외부로 관통되어 설치된 냉각자켓트러스트베어링냉각수연결관통부(114,115)로 구성되어 있으며,

상기 트러스트베어링(4)은 링형상으로 내측으로 관통된 다수개의 레이디얼에어베어링노즐(30)과, 상부 일측에 설치된 트러스트베어링냉각수유입구(115-1)와, 상기 트러스트베어링냉각수유입구(115-1)와 일정간격 이격되어 설치된 트러스트베어링냉각수출구(114-1)와, 상기 트러스트베어링냉각수유입구(115-1) 및 트러스트베어링냉각수출구(114-1)와 홈에 의해 연결되며 "
"형상의 트러스트베어링냉각수관로(X)로 구성되며,

상기 스페이서(6)는 상부 일측에 설치된 스페이서냉각수유입구(115-2)와, 상기 스페이서냉각수유입구(115-2)와 일정간격 이격되어 설치된 스페이서링냉각수출구(114-2)와, 상기 스페이서냉각수유입구(115-2) 및 스페이서냉각수출구(114-2)를 포함하여 구성되어 있음을 특징으로 하는 초고속 에어베어링 스핀들의 트러스트베어링 냉각장치.