KR102187656B1 - 유압 모터 유닛 - Google Patents

유압 모터 유닛 Download PDF

Info

Publication number
KR102187656B1
KR102187656B1 KR1020190139335A KR20190139335A KR102187656B1 KR 102187656 B1 KR102187656 B1 KR 102187656B1 KR 1020190139335 A KR1020190139335 A KR 1020190139335A KR 20190139335 A KR20190139335 A KR 20190139335A KR 102187656 B1 KR102187656 B1 KR 102187656B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
turbine
motor unit
shaft
hydraulic motor
rotation module
Prior art date
Application number
KR1020190139335A
Other languages
English (en)
Inventor
김진현
이호범
방현철
장민규
김현진
Original Assignee
서울과학기술대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 서울과학기술대학교 산학협력단 filed Critical 서울과학기술대학교 산학협력단
Priority to KR1020190139335A priority Critical patent/KR102187656B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102187656B1 publication Critical patent/KR102187656B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B11/00—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
    • F15B11/006—Hydraulic "Wheatstone bridge" circuits, i.e. with four nodes, P-A-T-B, and on-off or proportional valves in each link
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/04—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
    • F15B13/042—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor operated by fluid pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/27—Rotor cores with permanent magnets
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/08—Structural association with bearings
    • H02K7/083—Structural association with bearings radially supporting the rotary shaft at both ends of the rotor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/50—Pressure control
    • F15B2211/52—Pressure control characterised by the type of actuation
    • F15B2211/528—Pressure control characterised by the type of actuation actuated by fluid pressure

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
  • Motor Or Generator Cooling System (AREA)

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 유압 모터 유닛은 메인 하우징의 전면부를 커버하는 프론트 커버와 상기 메인 하우징의 후면부를 커버하는 리어 커버로 구성된 아우터 케이싱; 상기 아우터 케이싱 안에서 상기 리어 커버의 전면에 회전 가능하게 배치되는 터빈; 상기 터빈과 함께 회전하도록 상기 메인 하우징의 내측에 배치되고, 내주면 일측에 제1 매그닛이 설정된 위치에 장착된 회전 모듈; 상기 회전 모듈의 회전중심축을 따라서 배치되고, 외주면 일측에 제2 매그닛이 장착되되, 선단부가 상기 프론트 커버를 관통하여 회전 가능하게 배치되는 가공축; 및 상기 회전 모듈이 배치된 제1 공간과 상기 가공축이 배치되는 제2 공간을 분리하도록 상기 회전 모듈과 상기 가공축 사이에 배치되고, 선단부는 상기 프론트 커버에 결합되어 고정되는 고정 모듈을 포함할 수 있다.

Description

유압 모터 유닛{HYDRAULIC PRESSURE MOTOR UNIT}
본 발명은 유압 모터 유닛에 대한 것으로, 보다 상세하게는 절삭유의 흐름 에너지를 이용하여 스핀들을 회전시키되 기존의 낮은 RPM 장비에 장착하여 고속 가공을 가능하게 해주는 유압 모터 유닛에 관한 것이다.
기존의 내부 급유형 고속 스핀들의 경우 회전부의 완전 밀폐가 불가능하기 때문에, 외부 오염 물질 유입에 의한 베어링 내구성 저하 문제가 발생하게 된다. 따라서 고속 스핀들의 내구성 및 가공 품질을 높이기 위해서는 외부 오염으로부터 베어링을 보호하고 쉽게 교체할 수 있는 기술이 필요하다.
종래 기술 문헌에 의하면, 작은 직경을 갖는 툴을 갖는 머시닝 센터는, 예를 들어, 8mm보다 작은 직경, 2만에서 10만 RPM의 범위 내에 포함되는 고속 회전 속도를 필요로 한다.
이러한 작은 직경을 갖는 툴들은 보통 작은 지오메트리 제품뿐만 아니라 대부분의 제조부품들의 피니시 프로세스에도 사용될 수 있으며, 이러한 작은 직경을 갖는 툴을 갖는 머시닝 센터는 마이크로 머신 이라 불린다.
이러한 마이크로 머신에 있어서, 필요한 회전 속도는 높으나 파워 조건은 상대적으로 다른 머신에 비해서 약하다. 세미 피니시 그리고 피니시 프로세스에 대한 고속 머신은 유효한 커팅 툴이 필요하고, 커팅 부분 쿨링 뿐만 아니라 유효한 칩 제거 능력도 필요하다.
컴퓨터화된 머시닝 센터는 일반적으로 자동 툴 체인저를 포함하여, 다양한 머신 작업이 동일한 부품에 대해서 진행되고, 여기서는 부품을 교체하지 않고 다양한 툴이 다양한 작업을 수행할 수 있다.
이러한 작업은 상당한 비용 절감을 가져왔고, 맨파워 필요조건을 줄이며, 생산품질과 생산량을 향상시켰다.
대부분의 머시닝 센터는 전기모터에 의해서 회전되는 스핀들을 사용하여 툴을 회전시키는 구조를 갖는데, 그 회전속도는 몇 천 RPM에 불과하고 고속스핀들은 고가이며, 전용 기구가 사용된다. 여기서, 많은 작은 직경을 갖는 커팅 툴들은 최적의 조건에 사용되지 못하고 있고, 피니시 작업은 고속 스핀들을 갖는 다른 머시닝 센터로 가져가야 한다.
따라서, 모터를 사용하지 않으면서 작은 직경의 툴을 고속으로 회전시키기 위한 연구가 진행되고 있으며, 그 중 하나는 유압 모터이다. 특히, 유체의 흐름 에너지를 이용하여 스핀들을 회전시키되 회전스핀들을 오염시키지 않고 고속으로 회전시킬 수 있는 유압 모터에 대한 연구가 진행되고 있다.
위에서 언급된 배경기술에 기재된 내용들은 단지 본 발명의 배경기술을 이해시키기 위해서 작성된 것이므로, 이 기술의 당업자에게 이미 알려진 공지기술 외의 내용을 포함할 수 있다.
미국 출원번호 15/137,118
본 발명의 실시예들은 유체의 흐름 에너지를 이용하여 스핀들을 회전시키되 기존의 낮은 RPM 장비에 장착하여 고속 가공을 가능하게 해주는 유압 모터 유닛을 제공하고자 한다.
본 발명의 실시예에 따른 유압 모터 유닛은 메인 하우징의 전면부를 커버하는 프론트 커버와 상기 메인 하우징의 후면부를 커버하는 리어 커버로 구성된 아우터 케이싱; 상기 아우터 케이싱 안에서 상기 리어 커버의 전면에 회전 가능하게 배치되는 터빈; 상기 터빈과 함께 회전하도록 상기 메인 하우징의 내측에 배치되고, 내주면 일측에 제1 매그닛이 설정된 위치에 장착된 회전 모듈; 상기 회전 모듈의 회전중심축을 따라서 배치되고, 외주면 일측에 제2 매그닛이 장착되되, 선단부가 상기 프론트 커버를 관통하여 회전 가능하게 배치되는 가공축; 및 상기 회전 모듈이 배치된 제1 공간과 상기 가공축이 배치되는 제2 공간을 분리하도록 상기 회전 모듈과 상기 가공축 사이에 배치되고, 선단부는 상기 프론트 커버에 결합되어 고정되는 고정 모듈을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 유압 모터 유닛에서, 상기 회전 모듈과 함께 상기 터빈을 회전시킨 절삭유는 상기 메인 하우징과 상기 회전 모듈 사이의 공간을 통해서 외부로 배출되고, 상기 가공축은 상기 제1 매그닛과 상기 제2 매그닛 사이의 자력을 통해서 상기 회전 모듈의 회전력을 전달 받아 회전될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 유압 모터 유닛은 절삭유가 상기 터빈의 날개 측으로 분사되도록 상기 터빈의 외측에 고정되어 배치되는 유체 가이드를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 유압 모터 유닛에서 상기 유체 가이드는 상기 터빈의 둘레를 따라서 배치되는 링형태를 가질 수 있고, 상기 유체 가이드를 고정하도록 상기 메인 하우징에 고정된 지지 부재를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 유압 모터 유닛에서 상기 리어 커버에 형성된 절삭유 입구로 공급된 절삭유는 상기 유체 가이드를 통해서 상기 터빈으로 분사되어 상기 터빈을 상기 회전 모듈과 함께 회전시키고, 상기 메인 하우징과 상기 회전 모듈 사이의 통로를 통해서 상기 프론트 커버에 형성된 절삭유 출구를 통해서 외부로 배출될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 유압 모터 유닛은 상기 가공축과 상기 프론트 커버의 내주면 사이에 개재되어 상기 가공축이 회전되도록 하는 제1 베어링, 및 상기 가공축의 후단부와 상기 고정 모듈 사이에 개재되어 상기 가공축이 회전되도록 하는 제2 베어링을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 유압 모터 유닛에서 상기 고정 모듈의 후단 중심부에는 고정 샤프트가 후방으로 연장되고, 상기 고정 샤프트와 상기 회전 모듈의 내주면 사이에 개재되어 상기 회전 모듈이 회전되도록 하는 제3 베어링을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 유압 모터 유닛에서 상기 고정 샤프트의 후단과 상기 터빈의 내주면 사이에 개재되어 상기 고정 샤프트를 기준으로 상기 터빈이 회전되도록 하는 제4 베어링을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 유압 모터 유닛에서 상기 터빈의 회전중심부에 형성되는 터빈 샤프트, 및 상기 터빈 샤프트와 상기 리어 커버 사이에 개재되는 제5 베어링을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 유압 모터 유닛에서 상기 회전모듈은, 상기 제1 매그닛이 삽입되는 장착홈이 둘레방향으로 설정된 간격을 두고 형성된 매그닛 하우징, 및 상기 매그닛 하우징의 후단에 체결되어 이를 상기 터빈에 결합시키는 결합 부재를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 절삭유가 터빈을 회전시키는 회전공간과 가공축이 회전하는 가공공간을 분리하기 위해, 마그네틱 커플링 원리를 이용하여 비 접촉으로 동력을 전달할 수 있다.
또한, 외부 오염에 강한 접촉 고무 씰형 베어링은 한계 회전수가 낮아, 40000rpm 이상의 고속 회전 구조에 사용하기 위해서는 작은 베어링(내경 5mm) 밖에 사용할 수 없는데, 접촉 고무 씰형 베어링 적용을 위해 가공축(스핀들)을 베어링과 자석이 결합된 모듈 형태로 만들고, 말단부를 여러 가지 형태의 툴로 사용함으로써 용도에 따라 부품을 용이하게 교체할 수 있다.
또한, 절삭유가 터빈을 회전시키면, 터빈과 연결되어 있는 외부 자석 모듈이 함께 회전하게 되고, 마그네틱 커플링 원리에 의해 비 접촉으로 내부 가공축 모듈을 회전시키는 구조이므로, 내부 가공축 모듈은 커버만 분리하면 쉽게 교체할 수 있다.
또한, 기존의 급유형 스핀들 제품들의 경우 구조적인 특성상 베어링이 절삭유 및 외부 오염 물질에 그대로 노출되는데, 마그네틱 커플링 원리를 적용한 공간 분리형 구조로 설계하며, 마그네틱 모듈에는 네오디뮴 자석이 사용되어, 고온용으로 제작된 네오디뮴 자석의 경우 220℃ 이상의 온도에서도 상온과 거의 동일한 자력을 유지할 수 있으며, 분리 구조가 단순하여 유지 보수가 용이하다.
또한, 마그네틱 커플링 원리를 이용한 비접촉 동력 전달 및 가공축 모듈화를 통한 유지 보수가 간편하고, 이를 통해 유체 동력 스핀들의 내구성을 크게 높일 수 있으며, 가공물의 품질 향상에 크게 기여할 수 있고, 비접촉 회전력 전달 구조는 방수 성능이 필요한 수중 환경에서 회전 동력 전달이 필요한 장비(프로펠러 추진기 등)를 설계할 때에도 유용하게 사용될 수 있다.
위에서 언급된 본 발명의 실시예에 따른 효과는 기재된 내용에만 한정되지 않고, 명세서 및 도면으로부터 예측 가능한 모든 효과를 더 포함할 수 있다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 유압 모터 유닛의 정면측 사시도이다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 유압 모터 유닛의 후면측 사시도이다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 유압 모터 유닛의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 유압 모터 유닛의 제1 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 유압 모터 유닛의 제2 분해 사시도이다.
도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 유압 모터 유닛의 제3 분해 사시도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유압 모터 유닛의 단면도이다.
본 발명은 이하에서 설명되는 특정 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변형, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 특정 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함할 수 있다.
"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 구성이나 작용 등 외에도 다른 구성이나 작용 등을 더 포함할 가능성이 있음을 의미한다. 제1, 제2 등의 용어는 구성요소들을 한정하기 위한 것이 아니며, 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적이다.
이하, 본 발명에 따른 유압 모터 유닛의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 유압 모터 유닛의 정면측 사시도이고, 도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 유압 모터 유닛의 후면측 사시도이다.
도 1 및 2를 참조하면, 스핀들 유닛은 가공축(100), 프론트 커버(102), 메인 하우징(104), 리어 커버(106), 마운팅 샤프트(108), 프론트 체결홀(122), 절삭유 출구(120), 리어 체결홀(222), 및 절삭유 입구(220)를 포함한다.
상기 리어 커버(106), 상기 메인 하우징(104), 및 상기 프론트 커버(102)는 하나의 케이싱(110)을 형성하고, 상기 리어 커버(106)의 중심부에는 후방으로 마운팅 샤프트(108)가 연장되고, 상기 프론트 커버(102)의 중심부를 관통하여 상기 가공축(100)이 회전 가능하게 배치된다.
상기 리어 체결홀(222)과 상기 프론트 체결홀(122)에 볼트(미도시)가 체결되어, 상기 리어 커버(106)와 상기 프론트 커버(102)를 상기 메인 하우징(104)에 결합시켜 아우터 케이싱(110)을 구성한다.
본 발명의 실시예에서, 상기 리어 커버(106)의 상기 절삭유 입구(220)로 공급된 유체는 상기 메인 하우징(104)의 안에 구비된 터빈(도 3, 312)을 통해서 상기 가공축(100)을 회전시킨다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 유압 모터 유닛의 단면도이다.
도 3을 참조하면, 스핀들 유닛은 상기 리어 커버(106)의 전면에 상기 터빈(312)이 회전 가능하게 배치되고, 상기 터빈(312)의 외측 둘레를 따라서 상기 유체 가이드(310)가 고정되어 배치된다. 여기서, 상기 유체 가이드(310)는 상기 메인 하우징(104)의 상기 지지 부재(314)에 의해서 상기 리어 커버(106)의 전면에 고정된다.
도시한 바와 같이, 상기 터빈(312)의 전면에는 회전 모듈(333)이 고정되고, 상기 회전 모듈(333)과 상기 터빈(312)은 회전중심축을 기준으로 함께 회전되는 구조를 갖는다.
상기 회전 모듈(333)에서 상기 프론트 커버(102) 측 내부에는 제1 매그닛(340)이 배치된다. 여기서, 상기 제1 매그닛(340)은 상기 회전 모듈(333)의 회전방향으로 설정된 간격을 두고 배열될 수 있다.
상기 회전 모듈(333)의 중심축을 기준으로 상기 가공축(100)이 배치되고, 상기 가공축(100)에서 상기 회전 모듈(333)의 내주면과 대응하여 바디(300)가 형성되며, 상기 바디(300)에는 상기 제1 매그닛(340)과 대응하여 제2 매그닛(350)이 회전방향으로 설정된 간격을 두고 배열될 수 있다.
또한, 상기 회전 모듈(333)과 상기 가공축(100) 사이, 좀 더 상세하게는, 상기 회전 모듈(333)과 상기 바디(300) 사이에는 고정 모듈(320)이 고정되어 배치된다. 상기 고정 모듈(320)의 후면 중심부에는 상기 터빈(312)의 회전중심 측으로 고정 샤프트(322)가 연장되고, 상기 고정 모듈(320)의 전면부는 상기 프론트 커버(102)에 결합되어 고정된다.
상기 가공축(100)과 상기 프론트 커버(102) 사이에는 제1 베어링(301)이 개재되어, 상기 가공축(100)이 회전 가능하게 결합되고, 상기 고정 모듈(320)과 상기 가공축(100)의 후단부 사이에는 상기 제2 베어링(302)이 개재되어 상기 회전 모듈(333)이 회전 가능하게 결합된다.
또한, 상기 회전 모듈(333)의 일측 내주면과 상기 고정 샤프트(322) 사이에는 제3 베어링(303)이 개재되어 상기 회전 모듈(333)이 회전 가능하게 결합되고, 상기 고정 샤프트(322)의 후단과 상기 터빈(312) 사이에는 제4 베어링(304)이 개재되어 상기 터빈(312)과 상기 회전 모듈(333)이 회전 가능하게 결합된다.
도시한 바와 같이, 상기 고정 모듈(320)을 기준으로 외측에 상기 회전 모듈(333)이 배치되는 제1 공간(SP1)이 형성되고, 내측에 상기 가공축(100)이 배치되는 제2 공간(SP2)이 배치되며, 상기 고정 모듈(320)은 상기 제1 공간(SP1)과 상기 제2 공간(SP2)을 분리하여 실링하는 구조를 갖는다.
따라서, 상기 제1, 2, 3, 4 베어링(301, 302, 303, 304)이 유체(절삭유)에 의해서 오염되는 것을 효과적으로 방지할 수 있고, 내부 부품의 교체도 용이해지는 효과가 있다.
스핀들 유닛의 작동과정을 설명한다. 먼저, 상기 리어 커버(106)의 상기 절삭유 입구(220)를 통해서 유체가 설정된 압력으로 공급되면, 상기 유체 가이드(310)를 통해서 상기 터빈(312)의 날개로 유체 가 분사되고, 상기 터빈(312)과 상기 회전 모듈(333)이 상기 제4 베어링(304), 및 제3 베어링(303)을 통해서 회전한다.
또한, 상기 회전 모듈(333)에 설치된 상기 제1 매그닛(340)과 상기 가공축(100)의 상기 제2 매그닛(350) 사이의 자기력에 의해서 상기 가공축(100)도 함께 회전한다.
여기서, 상기 가공축(100)은 상기 제1 베어링(301)과 상기 제2 베어링(302)을 통해서 회전한다. 본 발명의 실시예에서, 상기 제1 매그닛(340)은 상기 회전 모듈(333) 내부에 배치될 수도 있고, 상기 회전 모듈(333)의 내주면에서 노출되도록 설치될 수도 있다.
상기 터빈(312)을 회전시킨 유체는 상기 메인 하우징(104)의 내주면과 상기 회전 모듈(333)의 외주면 사이의 통로를 통해서 상기 프론트 커버(102) 측으로 이동하고, 상기 프론트 커버(102)에 형성된 상기 절삭유 출구(120)을 통해서 외부로 배출된다.
본 발명의 응용 단계에서, 상기 가공축의 선단에는 절삭용 툴(미도시)이 배치되고, 상기 툴에 의해서 절삭 칩이 발생할 수 있는데, 상기 절삭유 출구(120)을 통해서 분사된 유체는 발생되는 절삭 칩을 용이하게 제거할 수 있다.
도 4는 본 발명의 한 실시에에 따른 유압 모터 유닛의 제1 분해 사시도이다.
도 4를 참조하면, 상기 유체 가이드(310)의 내주면에는 상기 터빈(312) 측으로 유체 가 분사되는 분사구(400)가 형성되고, 상기 유체 가이드(310)는 상기 터빈(312)의 둘레를 따라서 배치되는 링 형태를 가지며, 상기 지지 부재(314)는 상기 유체 가이드(310)를 상기 리어 커버(106)의 전면에 고정시킨다.
상기 프론트 커버(102)에 형성된 상기 절삭유 출구(120)은 설정된 지점으로 유체를 분사하도록 경사지게 가공될 수 있으며, 상기 절삭유 출구(120)은 상기 프론트 커버(102)에서 설정된 위치에 배열될 수 있다.
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 유압 모터 유닛의 제2 분해 사시도이다.
도 5를 참조하면, 상기 회전 모듈(333)은 크게 매그닛 하우징(500), 및 결합 부재(510)를 포함하고, 상기 매그닛 하우징(500)은 두 개로 분리되고, 각각에 상기 매그닛 장착홈(505)이 형성된다. 상기 매그닛 장착홈(505)은 회전방향으로 설정된 간격을 두고 배열된다.
상기 매그닛 장착홈(505) 안으로 상기 제1 매그닛(340)이 삽입되어 고정되고, 상기 결합 부재(510)는 상기 터빈(312)의 중심부에 결합되며, 두 개로 분리된 상기 매그닛 하우징(500), 상기 결합 부재(510), 및 상기 터빈(312)이 결합되어 하나의 회전 모듈을 구성한다.
도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 유압 모터 유닛의 제3 분해 사시도이다.
도 6을 참조하면, 상기 가공축(100)의 외주면 일측에 상기 바디(300)가 형성되고, 상기 바디(300) 외주면에 상기 제2 매그닛(350)이 설정된 위치에 고정된다.
그리고, 상기 고정 모듈(320)은 상기 제2 매그닛(350)과 대응하는 원통형의 제1 부재(601), 상기 제1 부재(601)의 후면에 결합되는 제2 부재(602), 및 상기 제2 부재(602)의 후면에서 후방으로 연장된 고정 샤프트(322)를 포함한다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유압 모터 유닛의 단면도이고, 도 1 내지 6과 비교하여 동일 유사한 부분에 대해서는 설명을 생략하고, 특징적인 차이점에 대해서만 주로 설명한다.
도 7을 참조하면, 상기 터빈(312)의 후면 중심부에는 터빈 샤프트(700)가 후방으로 연장되고, 상기 리어 커버(106)의 전면 중심부에는 상기 터빈 샤프트(700)가 인입되는 인입홈이 형성되며, 상기 인입홈의 내주면과 상기 터빈 샤프트(700)의 외주면 사이에는 제5 베어링(305)이 개재된다.
따라서, 상기 터빈(312)과 상기 회전 모듈(333)은 상기 제5 베어링(305), 상기 제4 베어링(304), 및 상기 제4 베어링(304)을 통해서 회전되는 구조를 갖는다. 여기서, 사익 마운팅 샤프트(108)는 가운데가 비어있는 중공(366)을 가질 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.
100: 가공축 102: 프론트 커버
104: 메인 하우징 106: 리어 커버
108: 마운팅 샤프트 110: 아우터 케이싱
120: 절삭유 출구 122: 프론트 체결홀
220: 절삭유 입구 222: 리어 체결홀
300: 바디 301: 제1 베어링
302: 제2 베어링 303: 제3 베어링
304: 제4 베어링 305: 제5 베어링
310: 유체 가이드 312: 터빈
314: 지지 부재 320: 고정 모듈
322: 고정 샤프트 333: 회전 모듈
340: 제1 매그닛 350: 제2 매그닛
366: 중공 400: 분사구
500: 매그닛 하우징 505: 매그닛 장착홈
510: 결합 부재 601: 제1 부재
602: 제2 부재 700: 터빈 샤프트
SP1: 제1 공간 SP2: 제2 공간

Claims (10)

  1. 메인 하우징의 전면부를 커버하는 프론트 커버와 상기 메인 하우징의 후면부를 커버하는 리어 커버로 구성된 아우터 케이싱;
    상기 아우터 케이싱 안에서 상기 리어 커버의 전면에 회전 가능하게 배치되는 터빈;
    상기 터빈과 함께 회전하도록 상기 메인 하우징의 내측에 배치되고, 내주면 일측에 제1 매그닛이 설정된 위치에 장착된 회전 모듈;
    상기 회전 모듈의 회전중심축을 따라서 배치되고, 외주면 일측에 제2 매그닛이 장착되며, 선단부가 상기 프론트 커버를 관통하여 회전 가능하게 배치되는 가공축; 및
    상기 회전 모듈이 배치된 제1 공간과 상기 가공축이 배치되는 제2 공간을 분리하도록 상기 회전 모듈과 상기 가공축 사이에 배치되고, 선단부는 상기 프론트 커버에 결합되어 고정되는 고정 모듈; 을 포함하는 유압 모터 유닛.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 회전 모듈과 함께 상기 터빈을 회전시킨 절삭유는 상기 메인 하우징과 상기 회전 모듈 사이의 공간을 통해서 외부로 배출되고,
    상기 가공축은 상기 제1 매그닛과 상기 제2 매그닛 사이의 자력을 통해서 상기 회전 모듈의 회전력을 전달 받아 회전되는 것을 특징으로 하는 유압 모터 유닛.
  3. 제 1 항에 있어서,
    절삭유가 상기 터빈의 날개 측으로 분사되도록 상기 터빈의 외측에 고정되어 배치되는 유체 가이드; 를 더 포함하고,
    상기 유체 가이드는 상기 터빈의 둘레를 따라서 배치되는 링형태를 갖는 것을 특징으로 하는 유압 모터 유닛.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 유체 가이드를 고정하도록 상기 메인 하우징에 고정된 지지 부재; 를 더 포함하는 유압 모터 유닛.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 리어 커버에 형성된 절삭유 입구로 공급된 절삭유는 상기 유체 가이드를 통해서 상기 터빈으로 분사되어 상기 터빈을 상기 회전 모듈과 함께 회전시키고,
    상기 메인 하우징과 상기 회전 모듈 사이의 통로를 통해서 상기 프론트 커버에 형성된 절삭유 출구를 통해서 외부로 배출되는 것을 특징으로 하는 유압 모터 유닛.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 가공축과 상기 프론트 커버의 내주면 사이에 개재되어 상기 가공축이 회전되도록 하는 제1 베어링; 및
    상기 가공축의 후단부와 상기 고정 모듈 사이에 개재되어 상기 가공축이 회전되도록 하는 제2 베어링; 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유압 모터 유닛.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 고정 모듈의 후단 중심부에는 고정 샤프트가 후방으로 연장되고,
    상기 고정 샤프트와 상기 회전 모듈의 내주면 사이에 개재되어 상기 회전 모듈이 회전되도록 하는 제3 베어링; 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유압 모터 유닛.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 고정 샤프트의 후단과 상기 터빈의 내주면 사이에 개재되어 상기 고정 샤프트를 기준으로 상기 터빈이 회전되도록 하는 제4 베어링; 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유압 모터 유닛.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 터빈의 회전중심부에 형성되는 터빈 샤프트; 및
    상기 터빈 샤프트와 상기 리어 커버 사이에 개재되는 제5 베어링; 을 더 포함하는 유압 모터 유닛.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 회전모듈은,
    상기 제1 매그닛이 삽입되는 장착홈이 둘레방향으로 설정된 간격을 두고 형성된 매그닛 하우징; 및
    상기 매그닛 하우징의 후단에 체결되어 이를 상기 터빈에 결합시키는 결합 부재; 를 포함하는 유압 모터 유닛.
KR1020190139335A 2019-11-04 2019-11-04 유압 모터 유닛 KR102187656B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190139335A KR102187656B1 (ko) 2019-11-04 2019-11-04 유압 모터 유닛

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190139335A KR102187656B1 (ko) 2019-11-04 2019-11-04 유압 모터 유닛

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102187656B1 true KR102187656B1 (ko) 2020-12-07

Family

ID=73791376

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190139335A KR102187656B1 (ko) 2019-11-04 2019-11-04 유압 모터 유닛

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102187656B1 (ko)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1034477A (ja) * 1996-07-24 1998-02-10 Nissan Motor Co Ltd 主軸の駆動装置
KR19980062321U (ko) * 1997-04-01 1998-11-16 구자홍 에어 스핀들 시스템
KR20110055296A (ko) * 2009-11-19 2011-05-25 현대자동차주식회사 임펠라를 구비한 워터펌프
JP2015137118A (ja) 2014-01-22 2015-07-30 リンテック株式会社 シート貼付装置および貼付方法
KR20150113194A (ko) * 2013-02-04 2015-10-07 비아니 라비 고정적 또는 가변적 실린더 용량을 갖는 유압 모터 펌프
JP2018207576A (ja) * 2017-05-31 2018-12-27 日本電産株式会社 モータ、送風装置、および掃除機

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1034477A (ja) * 1996-07-24 1998-02-10 Nissan Motor Co Ltd 主軸の駆動装置
KR19980062321U (ko) * 1997-04-01 1998-11-16 구자홍 에어 스핀들 시스템
KR20110055296A (ko) * 2009-11-19 2011-05-25 현대자동차주식회사 임펠라를 구비한 워터펌프
KR20150113194A (ko) * 2013-02-04 2015-10-07 비아니 라비 고정적 또는 가변적 실린더 용량을 갖는 유압 모터 펌프
JP2015137118A (ja) 2014-01-22 2015-07-30 リンテック株式会社 シート貼付装置および貼付方法
JP2018207576A (ja) * 2017-05-31 2018-12-27 日本電産株式会社 モータ、送風装置、および掃除機

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2621091C2 (ru) Узел шпинделя станка
WO2021244024A1 (zh) 主轴结构
JP5485784B2 (ja) 工作機械主軸の冷却構造
US10270307B2 (en) Electric motor having air purging function
CN110369736B (zh) 一种高速气浮电主轴
US6368052B2 (en) Spindle device having turbine rotor
CN202971613U (zh) 气体轴承主轴以及用于气体轴承主轴的气体轴承组件
CN111842943A (zh) 一种电主轴轴芯组件、气浮电主轴和钻机
KR101412825B1 (ko) 절삭유로가 형성된 공구홀더
US10284049B2 (en) Electric motor having labyrinth
KR102187656B1 (ko) 유압 모터 유닛
JP7070340B2 (ja) モータビルトイン方式のスピンドル装置
CN106270575A (zh) 一种高精密数控走心机床主轴
KR20090079792A (ko) 공작기계용 회전 인덱스 장치
CN110170910A (zh) 一种刀盘双定位的划片机气浮主轴结构
US20170304974A1 (en) High speed spindle
JP5888663B2 (ja) スピンドルモータ
JP2007190636A (ja) スピンドルホルダ及び工作機械
WO2020090277A1 (ja) モータビルトイン方式のスピンドル装置
KR102222775B1 (ko) 터렛 장치용 인덱싱 클램프 모듈
CN218253878U (zh) 回转轴装置、装夹装置及机床
WO2020090276A1 (ja) モータビルトイン方式のスピンドル装置
KR101928291B1 (ko) 공작기계용 이물질 유입 방지 장치
KR20210025264A (ko) 공작기계용 주축
CN115533557A (zh) 回转轴装置、装夹装置及机床

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant