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KR20170116525A - The rotary joint - Google Patents

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KR20170116525A
KR20170116525A KR1020160044405A KR20160044405A KR20170116525A KR 20170116525 A KR20170116525 A KR 20170116525A KR 1020160044405 A KR1020160044405 A KR 1020160044405A KR 20160044405 A KR20160044405 A KR 20160044405A KR 20170116525 A KR20170116525 A KR 20170116525A
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KR
South Korea
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shaft
seal member
housing
fluid
airtight
Prior art date
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Ceased
Application number
KR1020160044405A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
조형섭
Original Assignee
고려정밀공업주식회사
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 고려정밀공업주식회사 filed Critical 고려정밀공업주식회사
Priority to KR1020160044405A priority Critical patent/KR20170116525A/en
Publication of KR20170116525A publication Critical patent/KR20170116525A/en
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Abstract

본 발명은 공작물의 가공시에 전달되는 진동 및 부하를 완화할 있도록 함과 더불어 내구성을 높인 라이브 센터에 관한 것으로, 일측으로 개방된 중공부(120)를 포함하며, 공작물 가공시 공작기계의 심압대에 고정되는 센터하우징(110); 일단이 상기 중공부(120) 내에 삽입되어 베어링(222,224,226)으로 회전 가능하게 지지되며, 일측으로 개방된 실린더실(230)을 포함하는 센터바디(210); 일단이 상기 실린더실(230) 내에 삽입되며, 상기 센터바디(210)와 함께 회전됨과 더불어 축방향으로 왕복이 가능하고, 공작물 가공시 공작물의 일단을 지지하는 센터축(310); 그리고, 상기 실린더실(230) 내에 구비되며, 상기 센터축(310)을 축방향으로 탄성지지하는 탄성지지수단(320);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 의하면공작물의 가공시에 센터축을 통해 전달되는 진동 및 부하가 완화되고, 라이브 센터 내부에 장착된 베어링 등의 부속품 및 센터축 종단의 파손을 방지할 수 있는 이점이 있다.
[0001] The present invention relates to a live center which alleviates vibrations and loads transmitted during machining of a workpiece and has enhanced durability, and includes a hollow portion 120 opened to one side, A center housing 110 fixed to the base 110; A center body 210 having one end inserted into the hollow portion 120 and rotatably supported by the bearings 222, 224, 226 and including a cylinder chamber 230 opened to one side; A center shaft 310 which is inserted into the cylinder chamber 230 at one end, is rotatable together with the center body 210, is reciprocable in an axial direction, and supports one end of the workpiece during processing of the workpiece; And elastic supporting means 320 provided in the cylinder chamber 230 for elastically supporting the center shaft 310 in the axial direction.
According to the present invention, vibrations and loads transmitted through the center shaft at the time of machining the workpiece are alleviated, and there is an advantage that damage to the accessories such as the bearings mounted in the live center and the end of the center shaft can be prevented.

Description

로터리 조인트{THE ROTARY JOINT}Rotary joint {THE ROTARY JOINT}

본 발명은 로터리 조인트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 샤프트와 하우징의 기밀구조를 개선하여 누유가 최소화될 수 있도록 함과 더불어 내구성을 높인 로터리 조인트에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rotary joint, and more particularly, to a rotary joint that improves airtightness of a shaft and a housing to minimize leakage and improves durability.

일반적으로 로터리 조인트는 고정되어 있는 배관과 회전하고 있는 회전체 사이를 연결하여 회전하고 있는 회전체에 냉각수, 절삭유 등의 유체를 공급하거나 배출하는 연결장치이다. 예를 들어, 선반, 밀링 그라인더와 같이 회전하는 축을 이용한 공작기계는 회전축 내부로 냉각수나 절삭유와 같은 유체를 통과시켜 회전축을 냉각시키거나, 회전축을 유체 이동 통로로 활용하고 있다. 이와 같이, 회전축 내부에 유체를 통과시키기 위해서는 고정된 배관과 회전체를 연결하면서 동시에 유체가 누출되지 않는 구조를 갖는 로터리 조인트가 필요하다.In general, a rotary joint is a connection device that connects or disconnects fixed piping and a rotating rotating body to supply or discharge fluid such as cooling water or cutting fluid to the rotating body. For example, in a machine tool using a rotating shaft such as a lathe or a milling grinder, a rotating shaft is cooled by passing a fluid such as cooling water or cutting oil through the rotating shaft, or the rotating shaft is used as a fluid moving path. Thus, in order to allow the fluid to pass through the rotating shaft, a rotary joint having a structure in which the fixed pipe and the rotating body are connected and the fluid is not leaked is required.

종래에도 각종 회전체가 회전 가능하도록 고정체에 연결되고 동시에 유체를 유통시킬 수 있는 구조의 로터리 조인트가 다양하게 개발되었다. 로터리 조인트는 용도에 따라 다양한 구조가 개발되어 채용되었지만, 회전체를 고정체에 회전 가능하게 연결한다는 점에서 유체의 누출이 전혀 없는 구조의 개발이 용이하지는 않았다.Conventionally, various rotary joints have been developed which are connected to a fixed body so as to allow various rotators to rotate, and at the same time to allow fluid to flow. Although various structures have been developed and employed for the rotary joints, it has not been easy to develop a structure in which no leakage of fluid occurs because the rotating body is rotatably connected to the stationary body.

특히, 고속 회전체를 고정체에 연결하는 경우, 유체의 유출량이 많아 사용하기 어려운 경우가 많았고, 종래에 개발된 구조는 고속 기관에서 유체 자체의 누출을 방지하거나, 누출된 유체를 적절하게 회수하기 위한 구조로 적절하지 않았다.Particularly, when the high speed rotating body is connected to the fixed body, it is often difficult to use due to a large flow rate of the fluid. The conventionally developed structure prevents the leakage of the fluid itself in the high- It was not appropriate for the structure.

그리고, 종래의 로터리 조인트는 실링부재의 축방향 이동을 방지하고 실링부재 측면을 보강하기 위해 등간격으로 배치된 실링부재들의 사이에 별도의 스페이서를 구비하고 있어 부품 수가 증가하고, 그에 따른 조립 구조가 복잡해지는 문제점이 있었다. In addition, the conventional rotary joint is provided with a separate spacer between the sealing members arranged at equal intervals in order to prevent the axial movement of the sealing member and to reinforce the side surface of the sealing member, thereby increasing the number of parts, There has been a problem of becoming complicated.

또한, 종래의 로터리 조인트는 금속재질로 이루어진 샤프트와 탄성 재질로 이루어진 실링부재 간의 마찰시 실링부재의 마모량이 과다하여 실링부재의 내구성이 취약한 문제점이 있었다.Further, in the conventional rotary joint, there is a problem that the durability of the sealing member is weak due to excessive wear of the sealing member when friction occurs between a shaft made of a metal material and a sealing member made of an elastic material.

대한민국 등록실용신안공보 제0462850호Korea Registered Utility Model No. 0462850 대한민국 등록특허공보 제1081893호Korean Registered Patent No. 1081893

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 샤프트와 하우징의 기밀구조를 개선함으로써 누유가 최소화 될 수 있는 로터리 조인트를 제공하는 데 있다. SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a rotary joint in which leakage can be minimized by improving the airtight structure of the shaft and the housing.

본 발명의 다른 목적은 샤프트의 외면에 내마모 코팅 처리를 함으로써 기밀유지부재의 마모량을 최소화하여 내구성을 향상시킬 수 있는 로터리 조인트를 제공하는 데 있다. Another object of the present invention is to provide a rotary joint in which wear resistance of the airtightness maintaining member can be minimized by applying an anti-wear coating treatment to the outer surface of the shaft, thereby improving durability.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명인 로터리 조인트는, 중공 내부로부터 외주측으로 적어도 하나 이상의 유체포트가 형성된 중공형의 하우징; 상기 하우징을 관통하여 회전 가능하게 결합되며, 내부에 상기 유체포트와 연통되는 적어도 하나 이상의 유로가 형성된 샤프트; 상기 하우징의 내주를 따라 링 형상의 홈으로 절삭 가공되며, 상기 하우징의 축방향을 따라 등간격으로 배치되는 기밀용 포켓; 및 상기 기밀용 포켓 내에 삽입되며, 상기 샤프트의 외주를 감싸는 기밀유지부재를 포함하여 구성되며; 상기 기밀유지부재는, 상기 샤프트의 외주를 감싸는 제1 실부재와, 상기 제1 실부재의 외주를 감싸며 상기 제1 실부재를 가압하는 제2 실부재를 포함하여 구성됨;을 특징으로 한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a rotary joint comprising: a hollow housing having at least one fluid port formed from a hollow interior to an outer periphery; A shaft rotatably coupled through the housing and having at least one flow path communicating with the fluid port; An airtight pocket cut into a ring-shaped groove along the inner periphery of the housing and disposed at regular intervals along the axial direction of the housing; And a hermetic retaining member inserted in the airtight pocket and surrounding an outer periphery of the shaft; The hermetic retaining member may include a first seal member surrounding the outer periphery of the shaft and a second seal member surrounding the outer periphery of the first seal member and pressing the first seal member.

상기 샤프트에는, 상기 기밀용 포켓 사이에 배치되도록 외주를 따라 링 형상의 홈으로 절삭 가공되는 유체 포켓이 구비됨을 특징으로 한다. The shaft is provided with a fluid pocket that is cut into a ring-shaped groove along the outer circumference so as to be disposed between the airtight pockets.

상기 제1 실부재는 단면이 사각형인 밴드형으로 이루어지고, 상기 샤프트와 접하는 면에는 절개홈이 형성되며, 상기 제2 실부재는 단면이 원형인 링형으로 이루어짐;을 특징으로 한다. The first seal member may have a band shape having a rectangular cross section, a cut groove may be formed on a surface contacting the shaft, and the second seal member may have a ring shape having a circular cross section.

상기 샤프트는, 외면에 그래핀과 구리를 포함하는 나노 복합 재료로써 내마모 코팅처리가 이루어진 것임을 특징으로 한다. Wherein the shaft is a nanocomposite material having graphene and copper on its outer surface and is subjected to an abrasion coating treatment.

본 발명에 따른 로터리 조인트에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.The rotary joint according to the present invention has the following effects.

본 발명에서는 하우징에 기밀용 포켓이 형성되며, 기밀용 포켓에는 샤프트를 감싸는 기밀유지부재가 삽입되게 구성된다. In the present invention, airtight pockets are formed in the housing, and airtight holding members surrounding the shaft are inserted into the airtight pockets.

이러한 기밀용 포켓의 구비와 더불어 기밀유지부재의 구조 향상을 통해 기밀유지부재가 샤프트의 외면에 밀착됨과 더불어 기밀용 포켓의 내면에도 각 면이 밀착될 수 있게 됨으로써 높은 기밀성을 가지게 되는 효과가 있다. In addition to the provision of the airtight pockets, the airtightness maintaining member is tightly attached to the outer surface of the shaft by improving the structure of the airtightness maintaining member, and the inner surfaces of the airtight pockets can be brought into close contact with each other.

또한, 본 발명에서는 샤프트에 유체 포켓이 구비되어, 하우징의 유체포트와 샤프트에 형성된 유로의 유출입구가 접속 해지되는 때에 발생하는 누유 및 기밀유지부재가 있더라도 샤프트의 작동이나 유체의 부하에 따라 미량으로 발생할 수 있는 누유를 수용할 수 있어 기밀성이 더욱 향상되는 효과가 있다. Further, in the present invention, the fluid pockets are provided in the shaft so that even if leakage ports and airtightness maintaining members are formed when the fluid port of the housing and the outflow port of the flow path formed in the shaft are disconnected, Leakage that can occur can be accommodated, thereby improving airtightness.

그리고, 샤프트의 외면은 나노 복합 재료로써 내마모 코팅처리가 이루어져 있으므로, 윤활이 원활하게 이루어지면서도 기밀유지가 향상되고, 기밀유지부재의 마모가 방지 및 내구성이 향상되는 효과가 있다. Since the outer surface of the shaft is made of a nanocomposite material and subjected to an abrasion-resistant coating process, the lubrication can be smoothly performed, the airtightness can be improved, the wear of the airtightness maintaining member can be prevented, and the durability can be improved.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 로터리 조인트의 구성을 나타낸 단면도.
도 2는 도1 'A'부분의 확대도.
도 3은 본 발명의 일 실시 예를 구성하는 기밀유지부재의 작용을 나타낸 부분 확대도.
1 is a cross-sectional view showing a configuration of a rotary joint according to an embodiment of the present invention;
FIG. 2 is an enlarged view of a portion of FIG. 1 'A'. FIG.
3 is a partially enlarged view showing an action of a hermetic member constituting an embodiment of the present invention.

이하 본 발명에 의한 로터리 조인트의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments of a rotary joint according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1에는 본 발명의 일 실시 예에 따른 로터리 조인트의 구성이 단면도로 도시되어 있다. 1 is a cross-sectional view of a rotary joint according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 로터리 조인트(10)는, 중공형의 하우징(100), 하우징(100) 내에 결합되는 샤프트(200) 및 하우징(100)과 샤프트(200) 사이에 구비되는 기밀유지부재(300)를 포함하여 구성될 수 있다. 1, a rotary joint 10 according to the present invention includes a hollow housing 100, a shaft 200 coupled to the housing 100, and a shaft 200 coupled between the housing 100 and the shaft 200. [ And the airtightness maintaining member 300 may be included.

하우징(100)은 축방향의 중공이 형성된 원통형으로 이루어진다. The housing 100 is formed in a cylindrical shape having an axial hollow.

그리고 상기 하우징(100)에는, 상기 하우징(100)의 중공과 외부를 연통하는 다수의 유체포트(110)가 구비된다. 상기 유체포트(110)는 상기 하우징(100)의 중공 축과 수직인 방향으로 관통된다. The housing 100 is provided with a plurality of fluid ports 110 communicating with the hollow and the outside of the housing 100. The fluid port (110) penetrates in a direction perpendicular to the hollow axis of the housing (100).

상기 유체포트(110)는 샤프트(200)에 구비되는 유로(210)와 연통되어 유체를 전달하는 역할을 하며, 적어도 하나 이상 구비됨이 바람직하다. The fluid port 110 communicates with the fluid passage 210 provided in the shaft 200 to transmit the fluid, and at least one fluid port may be provided.

상기 하우징(100) 내부에는 샤프트(200)가 회전 가능하게 결합된다. 상기 샤프트(200)는 상기 하우징(100)의 중공 축방향과 동축으로 상기 하우징(100)을 관통하여 설치되며, 양단에는 베어링(102)을 통해 회전 가능하게 하우징(100)과 결합된다. A shaft (200) is rotatably coupled to the inside of the housing (100). The shaft 200 is installed through the housing 100 in a direction coaxial with the hollow shaft of the housing 100 and is coupled to the housing 100 at both ends thereof through a bearing 102 to be rotatable.

그리고 상기 샤프트(200) 내부에는, 상기 유체포트(110)와 연통되는 유로(210)가 형성된다. 상기 유로는 상기 유체포트(110)를 통해 공급 또는 배출되는 유체를 전달하는 역할을 하며, 상기 유체포트(110)의 수와 대응되게 구비됨이 바람직하다. In the shaft 200, a fluid passage 210 communicating with the fluid port 110 is formed. Preferably, the fluid passage 110 is provided to correspond to the number of the fluid ports 110, and is configured to transfer fluid supplied or discharged through the fluid port 110.

상기 하우징(100)과 상기 샤프트(200) 사이에는 누유의 방지를 위해 기밀유지부재(300)가 구비된다. A sealing member 300 is provided between the housing 100 and the shaft 200 to prevent oil leakage.

먼저, 상기 하우징(100)에는 기밀유지부재(300)를 수용하기 위한 기밀용 포켓(120)이 구비된다. First, the housing 100 is provided with a gas-tight pocket 120 for receiving the gas-tightness holding member 300.

상기 기밀용 포켓(120)은 상기 하우징(100)의 내주를 따라 링 형상의 홈으로 절삭 가공된다. 즉, 상기 기밀용 포켓(120)은 상기 하우징(100)의 내면을 따라 둥글게 파인 홈으로 그 형태를 이룬다. The airtight pockets 120 are cut into ring-shaped grooves along the inner periphery of the housing 100. That is, the airtight pockets 120 are formed into a round groove along the inner surface of the housing 100.

그리고 상기 기밀용 포켓(120)은 상기 하우징(100)의 축방향을 따라 등간격으로 배치된다. The airtight pockets 120 are arranged at regular intervals along the axial direction of the housing 100.

여기서, 상기 기밀용 포켓(120)은 상기 유체포트(110)의 양측으로 배치되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 하우징(100)의 중공 축 방향을 따라 배치된 상기 기밀용 포켓(120) 사이에 상기 유체포트(110)가 위치하는 것이 바람직하다. Here, the airtight pockets 120 are preferably disposed on both sides of the fluid port 110. That is, it is preferable that the fluid port 110 is positioned between the airtight pockets 120 disposed along the hollow axis direction of the housing 100.

상기 기밀용 포켓(120) 내부에는 기밀유지부재(300)가 삽입된다. An airtightness maintaining member (300) is inserted into the airtight pocket (120).

상기 기밀유지부재(300)는 상기 샤프트(200)의 외주를 감싸도록 설치됨과 더불어, 상기 기밀용 포켓(120) 내에 수용된다. 즉, 상기 기밀유지부재(300)는 상기 샤프트(200)의 외주를 감싸면서 상기 샤프트(200)의 외부로 돌출된 형태를 가지게 되고, 이 돌출된 기밀유지부재(300)가 상기 기밀용 포켓(120) 내에 수용되는 것이다. The airtightness maintaining member 300 is installed to surround the outer circumference of the shaft 200 and is accommodated in the airtight pocket 120. That is, the airtightness maintaining member 300 has a shape protruding to the outside of the shaft 200 while surrounding the outer circumference of the shaft 200, and the protruded airtightness maintaining member 300 is formed in the airtight pocket 120, respectively.

상기 기밀유지부재(300)는 구체적으로 상기 샤프트(200)의 외주를 감싸는 제1 실부재(310)와, 상기 제1 실부재(310)의 외주를 감싸는 제2 실부재(320)를 포함하여 이루어진다. The hermetic sealing member 300 includes a first seal member 310 that surrounds the outer circumference of the shaft 200 and a second seal member 320 that surrounds the outer circumference of the first seal member 310, .

제1 실부재(310)는 상기 샤프트(200)의 외주를 직접 감싸고 있으며, 제2 실부재(320)는 상기 제1 실부재(310)가 상기 샤프트(200)에 밀착되도록 상기 제1 실부재(310)를 가압한다. The first seal member 310 directly surrounds the outer circumference of the shaft 200 and the second seal member 320 is fixed to the shaft 200 so that the first seal member 310 is in close contact with the shaft 200. [ (310).

도 2에는 상기 기밀용 포켓(120)과 기밀유지부재(300) 부분(도 1의 'A'부분)이 확대되어 도시되어있다. FIG. 2 is an enlarged view of the airtight pocket 120 and the airtightness maintaining member 300 ('A' portion in FIG. 1).

도 2에 도시된 바와 같이, 구체적으로 상기 기밀유지부재(300)의 제1 실부재(310)는 단면이 사각형인 밴드형으로 이루어지며, 상기 제2 실부재(320)는 단면이 원형인 오링(O-ring)으로 이루어짐이 바람직하다. 2, the first seal member 310 of the hermetic retaining member 300 is of a band-like shape having a rectangular cross section, and the second seal member 320 is an O- (O-rings).

그리고 상기 제1 실부재(310)에 상기 샤프트(200)와 접하는 면에는 절개홈(312)이 형성된다. 상기 절개홈(312)은 상기 제2 실부재(320)의 가압에 의해 벌어지게 되면서 상기 제1 실부재(310)에 유연성을 더해준다. A cutout groove 312 is formed in a surface of the first seal member 310 in contact with the shaft 200. The cutout groove 312 is opened by the urging of the second seal member 320, thereby adding flexibility to the first seal member 310.

한편, 상기 샤프트(200)에는 유체 포켓(220)이 구비된다. Meanwhile, the shaft 200 is provided with a fluid pocket 220.

상기 유체 포켓(220)은 상기 샤프트(200)의 외주를 따라 링 형상의 홈으로 절삭 가공된다. 즉, 상기 유체 포켓(220)은 상기 샤프트(200)의 외면을 따라 둥글게 파인 홈으로 그 형태를 이룬다. The fluid pockets 220 are cut into ring-shaped grooves along the outer periphery of the shaft 200. That is, the fluid pockets 220 are formed into a round groove along the outer surface of the shaft 200.

그리고 상기 유체 포켓(220)은 상기 샤프트(200)의 축방향을 따라 등간격으로 배치되되, 상기 기밀용 포켓(120) 사이에 배치된다. 다시 말해, 상기 기밀유지부재(300)가 설치되는 사이 사이에 상기 유체 포켓(220)이 구비되는 것이다. The fluid pockets (220) are disposed at equal intervals along the axial direction of the shaft (200), and are disposed between the airtight pockets (120). In other words, the fluid pocket 220 is provided between the airtightness maintaining member 300 and the airtightness maintaining member 300.

또한, 상기 기밀용 포켓(120) 사이에 상기 유체포트(110)가 배치되므로, 상기 유체 포켓(220)은 상기 유체포트(110)의 위치에 대응되게 배치된다. Also, since the fluid port 110 is disposed between the airtight pockets 120, the fluid pockets 220 are disposed corresponding to the positions of the fluid ports 110.

그리고 상기 유체 포켓(220)에는, 상기 샤프트(200) 내부에 형성되는 상기 유로(210)의 유출입구(212)가 형성된다. In the fluid pocket 220, an outflow inlet 212 of the flow path 210 formed in the shaft 200 is formed.

상기 유체 포켓(220)은 상기 유체포트(110)와 상기 유로(210)의 유출입구(212)가 접속 해지되는 때에 발생하는 누유를 수용하는 역할을 한다.The fluid pockets 220 serve to receive leakage generated when the fluid port 110 is disconnected from the outflow inlet 212 of the flow path 210.

한편, 상기 샤프트(200)는 외면에 내마모 코팅층이 구비된다. On the other hand, the shaft 200 is provided with an anti-wear coating layer on its outer surface.

상기 내마모 코팅층은 그래핀 또는 구리나노를 포함하는 나노 복합 재료로써 열처리하여 형성된다. The abrasion resistant coating layer is formed by heat treatment with a nanocomposite material including graphene or copper nano.

여기서 상기 나노 복합 재료는, 분자수준 혼합공정을 통해 그래핀이 구리 기지 내에 균질 분산되고 구리 기지와 강한 계면 결합을 형성하는 것을 특징으로 하는 것으로, 입자 크기는 약 50㎛ ~ 1㎛ 수준이며 그래핀이 구리입자와 화학 결합을 이루고 있어 나노복합 분말의 소결을 통해 99% 이상의 상대밀도를 갖는다. Wherein the nanocomposite material is characterized in that the graphene is homogeneously dispersed in the copper matrix through a molecular level mixing process and forms a strong interfacial bond with the copper matrix, wherein the particle size is about 50 μm to 1 μm, It has a relative density of 99% or more through sintering of the nanocomposite powder because it forms a chemical bond with the copper particles.

그리고, 로터리 조인트의 윤활성 향상을 위하여 상기 샤프트(200) 외에 상기 베어링(102) 및 상기 하우징(100)에도 상기 내마모 코팅층을 구비하는 것이 바람직하다. In addition, in order to improve the lubricity of the rotary joint, it is preferable that the bearing (102) and the housing (100) have the abrasion-resistant coating layer in addition to the shaft (200).

이하, 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 로터리 조인트의 작용을 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, the operation of the rotary joint according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1에서와 같이, 본 발명에 따른 로터리 조인트(10)는, 하우징(100) 내부에 설치된 샤프트(200)가 회전되며, 하우징에 구비된 유체포트(110)를 통해 상기 회전하는 샤프트(200) 내의 유로로 유체를 공급하게 된다. 1, a rotary joint 10 according to the present invention includes a shaft 200 installed inside a housing 100, and a rotary shaft 200 connected to the rotary joint 10 through a fluid port 110 provided in the housing. The fluid is supplied to the fluid passage.

상기 하우징(100)과 상기 샤프트(200)를 결합하면, 도 2에서와 같이 상기 기밀유지부재(300)가 가압되면서 상기 하우징(100)의 중공에 기밀을 형성하게 된다. When the housing 100 and the shaft 200 are coupled with each other, the hermetic sealing member 300 is pressurized to form a hermetic seal in the hollow of the housing 100 as shown in FIG.

도 3에는 본 발명의 일 실시 예를 구성하는 기밀유지부재의 작용을 나타낸 부분 확대도가 도시되어 있다. Fig. 3 is a partially enlarged view showing the operation of the hermetic member constituting one embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 기밀유지부재(300)는 제1 실부재(310)와 제2 실부재(320)의 결합으로 이루어진다. As shown in FIG. 3, the hermetic sealing member 300 is formed by coupling the first seal member 310 and the second seal member 320.

여기서, 상기 기밀유지부재(300)는 상기 기밀용 포켓(120) 내에서 압착됨으로써, 상기 샤프트(200) 및 상기 기밀용 포켓(120)의 내면에 밀착된다. The airtightness maintaining member 300 is in contact with the inner surface of the shaft 200 and the airtight pocket 120 by being compressed in the airtight pocket 120.

먼저, 상기 제1 실부재(310)와 제2 실부재(320)가 압착됨으로써 상기 제2 실부재(320)의 내면이 상기 제1 실부재(310)의 외면을 가압하게 되는데, 상기 제2 실부재(320)가 원형으로 이루어지므로 상기 제1 실부재(310) 외면의 중앙부로 힘이 집중되게 된다. The inner surface of the second seal member 320 presses the outer surface of the first seal member 310 by pressing the first seal member 310 and the second seal member 320, Since the seal member 320 is formed in a circular shape, the force is concentrated at the center of the outer surface of the first seal member 310.

상기 제1 실부재(310)는 내면의 절개홈(312)에 의해 중앙부의 강도가 상대적으로 약해, 상기 중앙부로 힘이 집중됨에 따라 상기 절개홈(312)이 벌어지면서 상기 제1 실부재(310)의 측면이 상기 기밀용 포켓(120)의 양 내측면에 밀착되게 변형된다. The strength of the central portion of the first seal member 310 is relatively weakened by the inner cutout groove 312 and the force is concentrated on the center portion of the first seal member 310 so that the first seal member 310 Is closely contacted with both inner side surfaces of the airtight pockets (120).

또한, 상기 절개홈(312)에 의해 상기 제1 실부재(310)에 유연성이 향상되어, 보다 적은 힘으로도 상기 제1 실부재(310)를 변형시킬 수 있으므로 기밀성이 더욱 향상된다. Further, flexibility is improved in the first seal member (310) by the cutout groove (312), and the first seal member (310) can be deformed with less force.

더불어, 상기 샤프트(200) 축 방향으로 등 간격으로 배치된 기밀유지부재(300) 사이에 유체 포켓(220)이 구비됨으로써 미량의 누유까지 처리할 수 있어 누유가 최소화될 수 있다. In addition, since the fluid pockets 220 are provided between the airtightness maintaining members 300 disposed at even intervals in the axial direction of the shaft 200, the leakage can be minimized by minimizing leakage.

구체적으로 상기 유체 포켓(220)은 상기 유체포트(110)와 상기 유로(210)의 유출입구(212)가 완전히 일치하게 접속되는 전후의 과정에서 발생하는 누유를 수용하는 역할을 한다. Specifically, the fluid pockets 220 serve to receive the oil leakage generated in the front and back processes in which the fluid port 110 and the outflow inlet 212 of the flow path 210 are completely connected to each other.

즉, 상기 유체 포켓(220)에는 누유가 수용되었다가 상기 유로(210)를 따라 빠져나가게 되므로, 상기 샤프트(200) 외부로는 누유가 거의 일어나지 않는다. That is, since the oil pocket is received in the fluid pocket 220 and then flows out along the oil passage 210, leakage is hardly generated outside the shaft 200.

게다가 샤프트의 작동이나 유체의 부하에 따라 유체가 어느 하나의 유체 포켓(220)의 수용량을 넘게되어, 상기 기밀유지부재(300)를 빠져나가는 유체가 발생하더라도 이웃한 다른 유체 포켓(220)에서 그 누유를 수용할 수 있다. Further, depending on the operation of the shaft or the load of the fluid, the fluid may exceed the capacity of any one of the fluid pockets 220, so that even if a fluid exiting the airtightness holding member 300 is generated, It can accommodate leakage.

한편, 상기 샤프트(200)는 외면에 그래핀(graphene) 또는 구리나노를 포함하는 나노 복합 재료로써 열처리됨으로써 형성된 내마모 코팅층이 구비된다. Meanwhile, the shaft 200 is provided with an abrasion-resistant coating layer formed by heat-treating the nanocomposite material including graphene or copper nano on the outer surface thereof.

상기 내마모 코팅층은 기밀을 유지함과 아울러 윤활성이 우수해, 상기 샤프트(200)의 회전으로 슬립이 발생하게 되는 상기 기밀유지부재(300)의 마모를 방지하며, 전체적으로 로터리 조인트의 내구성을 향상시킨다. The abrasion-resistant coating layer maintains airtightness and is excellent in lubrication, thereby preventing abrasion of the airtightness maintaining member 300, which slips due to rotation of the shaft 200, and enhances durability of the rotary joint as a whole.

본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시 예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다. It is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiment, but is capable of many modifications and variations within the scope of the appended claims. It is self-evident.

100. 하우징 110. 유체포트
120. 기밀용 포켓 200. 샤프트
300. 기밀유지부재 310. 제1 실부재
320. 제2 실부재
100. Housing 110. Fluid port
120. Air tight pocket 200. Shaft
300. Airtightness maintaining member 310. First chamber member
320. Second chamber member

Claims (3)

중공 내부로부터 외주측으로 적어도 하나 이상의 유체포트(110)가 형성된 중공형의 하우징(100);
상기 하우징(100)을 관통하여 회전 가능하게 결합되며, 내부에 상기 유체포트(110)와 연통되는 적어도 하나 이상의 유로(210)가 형성된 샤프트(200);
상기 하우징(100)의 내주를 따라 링 형상의 홈으로 절삭 가공되며, 상기 하우징(100)의 축방향을 따라 등간격으로 배치되는 기밀용 포켓(120); 및
상기 기밀용 포켓(120) 내에 삽입되며, 상기 샤프트(200)의 외주를 감싸는 기밀유지부재(300)를 포함하여 구성되며;
상기 샤프트(200)의 외면에는,
그래핀(graphene) 또는 구리나노가 함유된 나노 복합 재료로 이루어지는 코팅층이 구비됨을 특징으로 하는 로터리 조인트.
A hollow housing (100) having at least one fluid port (110) formed from a hollow interior to an outer peripheral side thereof;
A shaft 200 rotatably coupled through the housing 100 and having at least one flow path 210 formed therein to communicate with the fluid port 110;
An airtight pocket 120 cut into a ring-shaped groove along the inner periphery of the housing 100 and disposed at regular intervals along the axial direction of the housing 100; And
And a sealing member (300) inserted in the airtight pocket (120) and surrounding the outer periphery of the shaft (200);
On the outer surface of the shaft 200,
Characterized in that a coating layer composed of a nanocomposite material containing graphene or copper nano is provided.
제 1 항에 있어서, 상기 기밀유지부재(300)는,
상기 샤프트(200)의 외주를 감싸는 제1 실부재(310)와, 상기 제1 실부재(310)의 외주를 감싸며 상기 제1 실부재(310)를 가압하는 제2 실부재(320)를 포함하여 구성됨;을 특징으로 하는 로터리 조인트.
The airtight container according to claim 1, wherein the airtightness maintaining member (300)
A first seal member 310 that surrounds the outer circumference of the shaft 200 and a second seal member 320 that surrounds the outer circumference of the first seal member 310 and presses the first seal member 310 And a rotary joint.
제 2 항에 있어서,
상기 제1 실부재(310)는 단면이 사각형인 밴드형으로 이루어지고, 상기 샤프트(200)와 접하는 면에는 절개홈(312)이 형성되며,
상기 제2 실부재(320)는 단면이 원형인 오링(O-ring)으로 이루어짐;을 특징으로 하는 로터리 조인트.
3. The method of claim 2,
The first seal member 310 has a band shape having a rectangular cross section. A cutout groove 312 is formed in a surface of the first seal member 310 in contact with the shaft 200,
Wherein the second seal member (320) comprises an O-ring having a circular cross section.
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