KR100414971B1 - 스크류 모터 - Google Patents

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KR100414971B1
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강출성
송순영
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강출성
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    • F16H25/18—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
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Abstract

본 발명은 전기적 신호에 의하여 작동하는 모터 코어와 함께 회전하는 볼 너트에 의해 볼 스크류가 승하강 운동을 하는 스크류 모터에 관한 것이다.
본 발명에 따른 스크류 모터는 하부 프레임(3)과 상부 프레임(5) 사이에 회전구동장치(11)가 배치되고, 상기 회전구동장치(11)의 볼 너트(17)에 스크류 샤프트(21)가 체결되어 상기 볼 너트(17)의 회전에 의해 스크류 샤프트(21)가 승하강 운동을 할 수 있으며, 상부 프레임(5)의 상부에 하우징(31)이 배치되고, 상기 하우징(31)의 하부 챔버(33)에 스크류 샤프트(21)의 승하강 운동을 억제하기 위한 브레이크 장치(41)가 배치되고, 상기 하우징(31)의 상부챔버(35)에 스크류 샤프트(21)의 승하강 운동을 안내하기 위한 가이드(51) 및 가이드 레일(53)이 배치되고, 상기 가이드(51)와 하우징(31)의 중간 플레이트(37) 사이에서 스크류 샤프트(21) 둘레에 스프링(61)이 배치되는 것을 특징으로 한다.

Description

스크류 모터{Screw motor}
본 발명은 스크류 모터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전기적 신호에 의하여 작동하는 모터코어와 함께 회전하는 볼 너트에 의해 볼 스크류가 승하강 운동을 하는 스크류 모터에 관한 것이다.
종래의 이송장치는 유압 또는 공압을 이용한 이송장치와, 전동모터의 회전운동을 기어 또는 벨트 등을 이용하여 직선운동으로 전환하는 이송장치로 대별된다.
그러나, 상기 이송장치들은 많은 부속 장비의 필요성에 의하여 과다한 작업공간을 차지하며, 보수 작업이 어렵고, 작업 능률이 낮으며, 청결성이 유지되지 못하는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 청결성이 높으며, 전동모터의 회전운동을 직선운동으로 빠르고 정확하게 변환할 수 있도록 전동모터와 볼 스크류의 특징을 조합하여, 전기적 신호에 의하여 회전운동을 하는 모터코어에 볼 너트가 결합되고, 볼 너트에 볼 스크류가 나사 결합되어 볼 너트의 회전에 의해 볼 스크류를 승하강되는 스크류 모터를 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 스크류 모터의 일례는 하부 프레임과 상부 프레임 사이에 회전구동장치가 배치되고, 상기 회전구동장치의 볼 너트에 스크류 샤프트가 체결되어 상기 볼 너트의 회전에 의해 스크류 샤프트가 승하강 운동을 할 수 있으며, 상부 프레임의 상부에 하우징이 배치되고, 상기 하우징의 하부 챔버에 스크류 샤프트의 승하강 운동을 억제하기 위한 브레이크 장치가 배치되고, 상기 하우징의 상부챔버에 스크류 샤프트의 승하강 운동을 안내하기 위한 가이드 및 가이드 레일이 배치되고, 상기 가이드와 하우징의 중간 플레이트 사이에서 스크류 샤프트 둘레에 스프링이 배치되는 것을 특징으로 한다.
상기 회전구동장치는 커버의 내주면 고정된 브라켓에 코일이 장착되고, 상기 코일에 전기가 인가되면 상기 코일의 내주면에 배치된 코아가 회전하게 되고, 상기 코아의 내주면에 모터 샤프트가 배치되어 상기 코아와 함께 회전하고, 상기 코아의 내주면에 장착된 볼 너트가 상기 모터 샤프트와 함께 회전하므로서 상기 볼 너트에 체결되는 스크류 사프트가 상하 운동을 하게 되는 것을 특징으로 한다.
이하 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.
도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 스크류 모터를 도시한 반단면도로서, 샤프트의 승하강 상태를 도시한 것이다.
도 3은 도 1의 A-A선에 따른 단면도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호설명*
3 : 하부 프레임 5 : 상부 프레임
11 : 회전구동장치 21 : 스크류 샤프트
31 : 하우징 41 : 브레이크 장치
51 ; 가이드 53 : 가이드 레일
61 : 스프링
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 스크류 모터는 하부 프레임(3)과 상부 프레임(5) 사이에 회전구동장치(11)가 배치되고, 상기 회전구동장치(11)의 볼 너트(17)에 스크류 샤프트(21)가 체결되어 상기 볼 너트(17)의 회전에 의해 스크류 샤프트(21)가 승하강 운동을 할 수 있으며, 상부 프레임(5)의 상부에 하우징(31)이 배치되고, 상기 하우징(31)의 하부 챔버(33)에 스크류 샤프트(21)의 승하강 운동을 억제하기 위한 브레이크 장치(41)가 배치되고, 상기 하우징(31)의 상부챔버(35)에 스크류 샤프트(21)의 승하강 운동을 안내하기 위한 가이드(51) 및 가이드 레일(53)이 배치되고, 상기 가이드(51)와 하우징(31)의 중간 플레이트(37) 사이에서 스크류 샤프트(21) 둘레에 스프링(61)이 배치된다.
상기 하부 프레임(3)과 상부 프레임(5)은 지지부재(7)에 의해 서로 연결된다.
상기 회전구동장치(11)는 일반적인 모터의 구동원리를 이용한 것으로서, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와같이, 커버(12)의 내주면 고정된 브라켓(13)에 코일(14)이 장착되고, 상기 코일(14)에 전기가 인가되면 상기 코일(14)의 내주면에 배치된 코아(15)가 회전하게 되고, 상기 코아(15)의 내주면에 모터 샤프트(16)가 배치되어 상기 코아(15)와 함께 회전하고, 상기 코아(15)의 내주면에 장착된 볼 너트(17)가 상기 모터 샤프트(16)와 함께 회전하므로서 상기 볼 너트(17)에 체결되는 스크류 사프트(21)가 상하 운동을 하게 된다.
상기 스크류 샤프트(21)는 외주면에 나선이 형성되며, 상단에 스크류 샤프트 (21)의 정확한 직선 운동을 안내하고 회전운동을 방지하는 가이드(51)가 장착되고, 하단에 금형 장치의 상부금형 등과 같은 승하강 운동을 하는 장치(75)를 장착하기 위한 고정수단(23)이 구비된다.
상기 하우징(31)은 중간 플레이트(37)에 의해 하부 챔버(33)와 상부 챔버 (35)로 구분되며, 상기 중간 프레이트(37)의 상부면에 스프링(61)을 장착하기 위한 장착부(39)가 구비된다.
상기 브레이크 장치(41)는 전기적 신호에 의해 브레이크 패드(42)가 회전구동장치(11)의 코아(15)와 마찰되면서 회전구동장치(11)의 코아(15)를 제동한다.
상기 스프링(61)은 스크류 샤프트(21)가 하강 운동을 할 때 압축되고 스크류 샤프트(21)가 상승 운동을 할 때 복귀되어 볼 너트(17), 스크류 샤프트(21) 및 브레이크 장치(41)에 적용되는 과부하를 방지한다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 스크류 모터는 다음과 같이 작동한다.
예컨대 도 1의 상태에서 전원이 인가되어 회전구동장치(11)의 볼 너트(17)가 시계방향으로 회전하면 스크류 샤프트(21)가 도 2에 도시된 바와같이 상승 운동을 하게 되고, 반대로 도 2의 상태에서 전원이 인가되어 회전구동장치(11)의 볼 너트 (17)가 반시계방향으로 회전하면 스크류 샤프트(21)가 도 1에 도시된 바와같이 하강 운동을 하게 된다. 이때 브레이크 장치(41)가 회전구동장치(11)의 코아(15)를 제동하므로서 스크류 샤프트(21)가 원하는 지점에서 정확하게 정지될 수 있으며, 가이드(51)가 가이드 레일(53)을 따라 스크류 샤프트(21)와 함께 승하강 운동을 하므로서 상기 스크류 샤프트(21)가 정확한 직선 운동을 할 수 있도록 안내하고, 스프링(61)에 의해 장치의 과부하를 방지한다.
위에서 설명한 바와같이, 본 발명에 따른 스크류 모터는 구성이 간단하여 생산비용이 저렴하고 모터의 장점인 작업 환경이 깨끗하고 빠른 스크류 샤프트의 상하 이송과 정점의 정확성이 높아 생산 효율이 높은 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 스크류 모터는 파인 펄프 몰드(fine pulp mold) 식품용기와 같이 청결성이 중시하는 식품용기 분야에 적용될 수 있어 유압 및 공압 장비의 단점과 일반 모터의 부적절한 적용을 보안할 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

  1. 하부 프레임(3)과 상부 프레임(5) 사이에 회전구동장치(11)가 배치되고, 상기 회전구동장치(11)의 볼 너트(17)에 스크류 샤프트(21)가 체결되어 상기 볼 너트 (17)의 회전에 의해 스크류 샤프트(21)가 승하강 운동을 할 수 있으며, 상부 프레임(5)의 상부에 하우징(31)이 배치되고, 상기 하우징(31)의 하부 챔버(33)에 스크류 샤프트(21)의 승하강 운동을 억제하기 위한 브레이크 장치(41)가 배치되고, 상기 하우징(31)의 상부챔버(35)에 스크류 샤프트(21)의 승하강 운동을 안내하기 위한 가이드(51) 및 가이드 레일(53)이 배치되고, 상기 가이드(51)와 하우징(31)의 중간 플레이트(37) 사이에서 스크류 샤프트(21) 둘레에 스프링(61)이 배치되는 것을 특징으로 하는 스크류 모터.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 회전구동장치(11)는 커버(12)의 내주면 고정된 브라켓(13)에 코일(14)이 장착되고, 상기 코일(14)에 전기가 인가되면 상기 코일(14)의 내주면에 배치된 코아(15)가 회전하게 되고, 상기 코아(15)의 내주면에 모터 샤프트(16)가 배치되어 상기 코아(15)와 함께 회전하고, 상기 코아(15)의 내주면에 장착된 볼 너트(17)가 상기 모터 샤프트(16)와 함께 회전하므로서 상기 볼 너트(17)에 체결되는 스크류 사프트(21)가 상하 운동을 하게 되는 것을 특징으로 하는 스크류 모터.
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