KR-20260061748-A - Fluid Curtain Protection Device

Abstract

본 발명은 유체 커튼 보호 장치에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 해당 유체 커튼 보호 장치는 축을 정의하며, 해당 축은 제1단부 및 해당 제1단부와 대응되는 제2단부를 포함하고, 해당 유체 커튼 보호 장치는 고정자부 및 회전자부를 포함하며, 해당 회전자부는 해당 축을 따라 회전 가능한 형태로 해당 고정자부에 설치되고, 서로 마주보는 해당 고정자부의 고정자 주변 벽과 해당 회전자부의 회전자 주변 벽 사이에는 유체경로가 형성되고, 해당 유체경로는 나선형 홈과 환형 홈을 포함하며, 해당 나선형 홈은 해당 환형 홈에 나선형으로 연결되며, 해당 유체경로는 유체를 도입하는 데 사용되며, 해당 유체가 해당 나선형 홈을 따라 흐른 후에 해당 환형 홈으로 들어가고, 다시 해당 환형 홈에서 해당 고정자 주변 벽과 해당 회전자 주변 벽 사이를 거쳐 흘러나오면서 유체 커튼을 형성하게 되고, 이를 통해 이물질이 틈새로 침투하는 것을 효과적으로 방지하고, 내부 부품 간의 마모 발생을 방지할 수 있다.

Inventors

• 치엔-šœ 찬

Assignees

• 디트론 머신 씨오 엘티디

Dates

Publication Date

20260506

Application Date

20241028

Claims (10)

1. 유체 커튼 보호 장치에 관한 것으로서, 해당 유체 커튼 보호 장치는 축을 정의하며, 해당 축은 제1단부 및 해당 제1단부와 대응되는 제2단부를 포함하고, 해당 유체 커튼 보호 장치는 고정자부 및 회전자부를 포함하며, 그중 해당 회전자부는 해당 축을 따라 회전 가능한 형태로 해당 고정자부에 설치되고, 서로 마주보는 해당 고정자부의 고정자 주변 벽과 해당 회전자부의 회전자 주변 벽 사이에는 유체경로가 형성되고, 해당 유체경로는 나선형 홈과 환형 홈을 포함하며, 해당 나선형 홈은 해당 환형 홈에 나선형으로 연결되며, 해당 유체경로는 유체를 도입하는 데 사용되며, 해당 유체가 해당 나선형 홈을 따라 흐른 후에 해당 환형 홈으로 들어가고, 다시 해당 환형 홈에서 해당 고정자 주변 벽과 해당 회전자 주변 벽 사이를 거쳐 흘러나오면서 유체 커튼을 형성하게 되는 것을 특징으로 하는 유체 커튼 보호 장치.
2. 제1항에 있어서, 해당 나선형 홈의 홈 공간은 해당 제1단부에서 해당 제2단부를 향해 점점 좁아지며 축소되거나, 점점 넓어지며 확대되거나 혹은 축소나 확대없이 크기가 동일하게 유지되는 상태로 설치될 수 있는 것을 특징으로 하는 유체 커튼 보호 장치.
3. 제1항에 있어서, 해당 고정자부 외측의 해당 고정자 주변 벽과 서로 대응하는 해당 축은 해당 제1단부에서 해당 제2단부를 향해 해당 나선형 홈이 성형 설치되고, 해당 나선형 홈과 연결되는 해당 환형 홈이 설치되며, 해당 나선형 홈은 나선형으로 해당 환형 홈에 설치되는 것을 특징으로 하는 유체 커튼 보호 장치.
4. 제1항에 있어서, 해당 나선형 홈 중의 최소한 하나의 홈이 해당 축을 따라 해당 제1단부에서 제2단부를 향해 나선형으로 권선하는 형태로 설치되고, 해당 환형 홈은 해당 축과 직각으로 교차하고, 해당 축을 권선하는 형태로 성형 설치되는 것을 특징으로 하는 유체 커튼 보호 장치.
5. 제4항에 있어서, 해당 나선형 홈 중의 최소한 임의의 한 개 홈은 해당 축을 따라 해당 제1단부에서 해당 제2단부를 향해 나선형으로 해당 고정자 주변 벽을 권선하는 형태로 설치되거나 혹은 더 나아가 시계 바늘 방향으로 나선형으로 권선하는 우측 나선형태로 설치되거나 혹은 더 나아가 시계 바늘 반대 방향으로 나선형으로 권선하는 좌측 나선형태로 설치될 수 있고, 해당 나선형 홈은 해당 제1단부에서 해당 제2단부를 향해 권선하는 횟수는 최소한 해당 축을 완전히 한 바퀴 이상 다 감는 형태가 되는 것을 특징으로 하는 유체 커튼 보호 장치.
6. 제4항에 있어서, 해당 나선형 홈 중의 최소한 임의의 한 개 홈은 해당 축을 따라 해당 제1단부에서 해당 제2단부를 향해 나선형으로 해당 고정자 주변 벽을 권선하는 형태로 설치되거나 혹은 더 나아가 시계 바늘 방향으로 나선형으로 권선하는 우측 나선형태로 설치되거나 혹은 더 나아가 시계 바늘 반대 방향으로 나선형으로 권선하는 좌측 나선형태로 설치될 수 있고, 해당 나선형 홈은 해당 제1단부에서 해당 제2단부를 향해 권선하는 횟수는 최소한 해당 축을 완전히 두 바퀴 이상 다 감는 형태가 되는 것을 특징으로 하는 유체 커튼 보호 장치.
7. 제1항에 있어서, 해당 유체 커튼 보호 장치는 더 나아가 기구의 주축 끝단 측에 설치되며, 해당 주측은 더 나아가 케이스 및 스핀들을 포함하고, 해당 스핀들은 해당 케이스와 대응하여 회전 가능한 형태로 설치되며, 해당 고정자부 외측의 해당 고정자 주변 벽은 해당 환형 홈에 근접하여 해당 축의 반경 방향에 대응하는 고정자 조립부가 형성되고, 해당 고정자 조립부에는 복수 개의 고정자 조립구멍이 간격을 두고 둥글게 설치되고, 해당 고정자 조립구멍들은 해당 제1단부에서 해당 제2단부를 향해 축방향으로 성형되어 각각 제1구성요소와 대응하며 해당 스핀들 둘레측의 해당 케이스에 설치되고, 해당 제1구성요소는 해당 고정자 조립부를 해당 스핀들의 둘레측의 해당 케이스에 고정시키기 위한 나사인 것을 특징으로 하는 유체 커튼 보호 장치.
8. 제7항에 있어서, 해당 고정자부에는 해당 유체가 흐를 수 있는 흡기 경로가 더 성형 설치되며, 해당 흡기 경로는 흡기 입구, 흡기 출구 및 해당 흡기 입구와 해당 흡기 출구에 연결된 흡기 통로를 포함하고 있고, 해당 흡기 입구는 해당 고정자 조립부의 측벽에 설치되고, 해당 흡기 출구는 해당 나선형 홈의 한 끝단에 설치되며, 해당 나선형 홈의 다른 한 끝단은 나선형으로 해당 환형 홈에 연결되며, 해당 흡기 통로는 해당 고정자부 내에 설치되어 해당 흡기 입구 및 흡기 출구와 각각 연결되는 것을 특징으로 하는 유체 커튼 보호 장치.
9. 제7항에 있어서, 해당 회전자부는 덮개체이며, 해당 회전자부의 해당 축과 근접한 내부 가장자리에는 회전자 조립부가 성형 설치되고, 해당 회전자 조립부에는 복수 개의 회전자 조립 구멍이 간격을 두고 둥글게 설치되고, 해당 회전자 조립 구멍들은 해당 제1단부에서 해당 제2단부를 향해 축방향으로 성형되어 해당 제2구성요소와 대응되며, 해당 제2구성요소는 해당 회전자 조립부를 해당 스핀들의 끝단 측에 고정시켜 회전시키기 위한 나사인 것을 특징으로 하는 유체 커튼 보호 장치.
10. 제1항에 있어서, 해당 유체경로는 더 나아가 서로 마주보는 해당 고정자부 외측의 해당 고정자 주변 벽 및 해당 회전자부 내측의 해당 회전자 주변 벽 사이에 인접한 해당 환형 홈 부위에 유체 커튼 노즐이 성형 설치되며, 해당 유체 커튼 노즐은 해당 유체경로 내에 흐르는 해당 유체를 도출하여 해당 유체 커튼을 생성하고, 해당 유체 커튼 노즐은 더 나아가 개구부에 유체 커튼 리드각이 성형 설치되며, 해당 고정자부 내측의 해당 고정자 주변 벽 및 해당 회전자부 끝단 가장자리의 해당 회전자 주변 벽에 각각 위치하게 되며, 해당 유체 커튼 리드각은 해당 유체 커튼 노즐을 가이드하여 해당 유체가 흐르는 방향을 도출하게 되는 것을 특징으로 하는 유체 커튼 보호 장치.

Description

유체 커튼 보호 장치{Fluid Curtain Protection Device} 본 발명은 선반 기구의 보호 장치로서, 특히 유체 커튼 보호 장치에 관한 것이다. 선반 가공 과정 중, 필요에 따라 서로 다른 부재를 사용하게 되는데 예를 들면 부재 중 하나인 주축의 경우, 해당 부재에 대해 연마, 절삭, 천공 등의 가공 작업을 진행하거나 혹은 부재의 주축 회전헤드와 분할판으로써 주축 혹은 부품을 사이에 끼워 회전시키거나 각도 분할을 하거나 위치 고정 등 작업을 하여 가공 작업에서 원하는 각도를 맞추기도 한다. 그러나 주축, 주축 회전헤드 혹은 분할판 등 모든 곳에서 사용하는 회전자와 고정자 사이에는 틈새가 존재하며, 현재의 작업 방식인 이 둘 사이에 존재하는 틈새에 라비린스 씰을 사용하여 외부 이물질(예를 들어 절삭액 혹은 분진 등)이 틈새와 틈새 후방의 오일 실링, 베어링 등과 같은 내부 부품에 침투하는 것을 막아서 내부 부품이 손상되는 것을 방지하고 있다. 금속 절삭 가공 공정의 경우, 작업 부재 자체에서 발생되는 미립 분진 외에도, 칼날이 마모되며 금속 분진이 발생하기도 하는데, 라비린스 씰이 있기 때문에 비록 대부분의 외부 이물질이 틈새로 침투하지는 못하지만 여전히 적은 부분의 외부 이물질이 틈새 내로 침투할 수밖에 없다. 웨이퍼 연마로 발생하는 분진의 경우, 분진의 재질이 금속 또는 세라믹 물질일 수 있으며, 분진의 크기가 마이크로미터에서 나노미터 수준까지 진전되어 점점 더 미세한 입자가 틈새로 침투하기 쉽거나, 혹은 가공 공정에 절삭액, 냉각수를 혼합하여 슬러지가 형성되면, 주축, 주축 회전헤드 또는 분할판 등의 내부 구성 요소 간의 마모를 유발하게 되고, 점성이 높은 슬러지의 경우, 내부 구성 요소 간의 점성 마모를 유발하게 된다. 이러한 사실에 입각하여 본 발명의 발명인은 오랜 기간의 연구 개발을 통해 본 발명인 유체 커튼 보호 장치를 개발하게 되었다. 도1은 본 발명인 유체 커튼 보호 장치의 입체 조합도이다. 도2는 본 발명인 유체 커튼 보호 장치를 기구에 조립한 제1입체 분해도이다. 도3은 본 발명인 유체 커튼 보호 장치를 기구에 조립한 제2입체 분해도이다. 도4는 본 발명인 유체 커튼 보호 장치를 기구에 조립한 입체 조합도이다. 도5는 본 발명인 유체 커튼 보호 장치를 기구에 조립한 도4의 국부 단면도이다. 도6은 본 발명인 유체 커튼 보호 장치를 기구에 조립한 평면 조합도이다. 도7은 본 발명인 유체 커튼 보호 장치를 기구에 조립한 도6의 6-6 방향의 국부 단면도이다. 도8은 본 발명인 유체 커튼 보호 장치를 기구에 조립한 도7의 A부분의 국부 확대도이다. 본 발명의 목적, 효과 및 구조적 특징을 더욱 명확하게 설명하기 위해, 비교적 우수한 실시예와 도면을 예로 들어 설명하면 다음과 같다. 도1 내지 도8의 내용을 참조해 보면, 본 발명은 유체 커튼 보호 장치를 제공하며, 유체 커튼 보호 장치(10)는 장치는 축(10A)을 정의하며, 해당 축(10A)은 제1단부(10A1) 및 해당 제1단부(10A1)와 대응되는 제2단부(10A2)를 포함한다. 도2 내지 도8의 내용을 참조해 보면, 해당 유체 커튼 보호 장치(10)는 기구(M)의 주축(S) 단측에 설치되며, 해당 주축(S)은 더 나아가 케이스(S1) 및 스핀들(S2)을 포함하고, 해당 스핀들(S2)은 해당 케이스(S1)와 대응하여 회전 가능한 형태로 설치된다. 도1 내지 도8의 내용을 참조해 보면, 해당 유체 커튼 보호 장치(10)는 고정자부(20) 및 회전자부(40)를 포함하며, 해당 회전자부(40)는 해당 축(10A)을 따라 회전 가능한 형태로 해당 고정자부(20)에 설치되고, 서로 마주보는 해당 고정자부(20)의 고정자 주변 벽(21)과 해당 회전자부(40)의 회전자 주변 벽(41) 사이에는 유체경로(60)(도1, 7, 8 참조)가 형성된다. 본 실시예 중에서 해당 유체는 기체 혹은 액체일 수 있다. 해당 유체경로(60)는 더 나아가 나선형 홈(61)과 환형 홈(62)을 포함하며, 해당 나선형 홈(61)은 나선형으로 해당 환형 홈(62) 측벽에 연결된다. 이를 통해 해당 나선형 홈(61)은 유체를 도입하고, 해당 유체는 해당 나선형 홈(61)을 거쳐 해당 환형 홈(62)으로 유입되며, 해당 환형 홈(62)을 통해 해당 유체가 균일한 압력으로 흘러나와 유체 커튼(G)으로 생성되어 외부 이물질(예를 들면 절삭액 혹은 분진 등)이 침투하는 것을 방지하는 보호 작용을 하게 되며, 해당 유체 커튼(G)은 서로 다른 유체(예를 들면 기체나 액체)에 따라 기체 커튼이나 액체 커튼으로 생성된다. 해당 고정자부(20)와 해당 회전자부(40)는 서로 마주보게 설치되는 원칙에만 부합하면 되고, 해당 유체경로(60)는 해당 고정자 주변 벽(21)과 해당 회전자 주변 벽(41)의 위치에 특별한 제한이 없이 설치되고, 이를 바꿔 말하면, 해당 유체경로(60)를 해당 고정자 주변 벽(21) 성형하거나 혹은 해당 유체경로(60) 해당 회전자 주변 벽(41)에 성형하거나 혹은 해당 유체경로(60)의 일부는 해당 고정자 주변 벽(21) 성형하고 다른 일부는 해당 회전자 주변 벽(41)에 성형해도 모두 실행 가능한 구체적인 실시예가 된다. 도1 내지 도8의 내용을 참조해 보면, 본 실시예에서 해당 유체경로(60)는 해당 고정자부(20)에 성형되었고, 해당 고정자부(20)는 링 체일 수 있으며, 더 나아가 원형의 링 체가 될 수 있다. 그러나 링 체는 원형으로만 국한되지는 않는다. 해당 고정자부(20) 외측의 해당 고정자 주변 벽(21)은 해당 축(10A)과 대응하여 해당 제1단부(10A1)에서 해당 제2단부(10A2)를 향해 해당 나선형 홈(61) 및 해당 환형 홈(62)이 성형되어 있다. 본 실시예 내에서, 해당 나선형 홈(61)의 홈 공간은 해당 축(10A)을 따라 해당 제1단부(10A1)에서 해당 제2단부(10A2)를 향해 점점 좁아지며 축소되거나, 점점 넓어지며 확대되거나 혹은 축소나 확대없이 크기가 동일하게 유지되는 상태로 설치될 수 있으며, 그중 점점 좁아지며 축소되는 해당 나선형 홈(61)은 해당 유체에 대해 가속 작용을 주게 되어 유체가 통과할 때 순간적으로 압력이 증가할 수 있으며, 이를 통해 외부 이물질을 제거하는 능력이 향상될 수 있어, 사이즈가 큰 외부 이물질이 틈새로 침투되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 미세한 사이즈의 외부 이물질도 방지할 수 있어 해당 기구(M)의 해당 주축(S) 내의 부품들 사이의 마모를 방지할 수 있다. 여기서 언급할 만한 것은 해당 유체가 해당 나선형 홈(61)을 따라 흐를 때, 해당 고정자 주변 벽(21)과 해당 회전자 주변 벽(41) 사이에 침투한 이물질을 함께 꺼낼 수 있고, 만약 해당 나선형 홈(61)을 점차 축소되거나 점차 확대되는 형태가 아닌 동일한 사이즈로 제작하거나 혹은 넓이가 점차 확대되는 형태로 제작하여도 해당 유체는 여전히 이물질을 제거하는 능력을 갖추게 되어 모두 실행 가능한 구체적인 실시예가 된다. 해당 나선형 홈(61) 중의 최소한 임의의 한 개 홈은 해당 축(10A)을 따라 해당 제1단부(10A1)에서 해당 제2단부(10A2)를 향해 나선형으로 해당 고정자 주변 벽(21)을 권선하는 형태로 설치되거나 혹은 더 나아가 시계 바늘 방향으로 나선형으로 권선하는 우측 나선형태로 설치되거나 혹은 더 나아가 시계 바늘 반대 방향으로 나선형으로 권선하는 좌측 나선형태로 설치될 수 있다. 해당 환형 홈(62)은 해당 축(10A)와 직각으로 교차하고, 해당 축(10A)을 권선하는 형태로 해당 고정자 주변 벽(21)에 성형된다. 해당 나선형 홈(61)은 해당 제1단부(10A1)에서 해당 제2단부(10A2)를 향해 나선형으로 설치될 때의 권선 횟수에는 특별한 제한이 없지만, 본 실시예 내에서는 최소한 해당 축(10A)을 완전히 한 바퀴 다 감는 형태를 사용했으나 해당 축(10A)을 완전히 두 바퀴 다 감는 형태가 가장 바람직하며 권선 횟수가 증가할수록 외부 이물질을 차단하는 효과가 더 크다. 해당 나선형 홈(61)과 해당 환형 홈(62)은 밀링커터로 가공되지만, 가공에 사용되는 커터는 밀링커터에만 국한되지 않는다. 해당 나선형 홈(61)과 해당 환형 홈(62)의 단면 형상은 특별히 국한되지 않으며, 본 실시예 내에서는 직사각형, 사다리형, 구미형, 반원형, 삼각형 또는 이와 동등한 효과의 형상일 수 있다. 그중 동일한 홈 폭과 홈 깊이 하에, 단면 형상이 직사각형일 때, 해당 나선형 홈(61) 혹은 해당 환형 홈(62)이 가장 큰 단면적을 갖추게 되어 해당 유체가 대량으로 통과할 수 있고, 그 결과 우수한 외부 이물질 배출 능력을 갖출 수 있게 된다. 다른 한편으로 서로 동일한 단면적 하에, 단면 형상이 삼각형이나 사다리형일 때, 해당 나선형 홈(61) 혹은 해당 환형 홈(62)은 비교적 큰 홈 폭을 갖추게 되어 그 결과 우수한 외부 이물질 침투 방지 능력을 갖출 수 있게 된다. 해당 고정자부(20) 외측의 해당 고정자 주변 벽(21)은 해당 환형 홈(62)에 근접하여 해당 축(10A)의 반경 방향에 대응하는 고정자 조립부(22)가 형성된다. 해당 고정자 조립부(22)에는 복수 개의 고정자 조립구멍(221)이 간격을 두고 둥글게 설치되고, 해당 고정자 조립구멍(221)들은 해당 제1단부(10A1)에서 해당 제2단부(10A2)를 향해 축방향으로 성형되어 각각 제1구성요소(22A)와 대응하며 해당 스핀들(S2) 둘레측의 해당 케이스(S1)에 설치되고, 해당 제1구성요소(22A)는 해당 고정자 조립부(22)를 해당 스핀들(S2)의 둘레측의 해당 케이스(S1)에 고정시키기 위한 나사이다. 도1, 도7 및 도8의 내용을 참조해 보면, 해당 고정자부(20)에는 해당 유체가 흐를 수 있는 흡기 경로(70)가 더 성형 설치되며, 해당 흡기 경로(70)의 경로 형태는 특별한 제한을 두지 않는다. 해당 흡기 경로(70)는 흡기 입구(71), 흡기 출구(72) 및 해당 흡기 입구(71)와 해당 흡기 출구(72)에 연결된 흡기 통로(73)를 포함하고 있다. 해당 흡기 입구(71), 해당 흡기 출구(72) 및 해당 흡기 통로(73)의 단면 형상은 특별한 제한을 두지 않는다. 해당 흡기 입구(71