KR100685488B1

KR100685488B1 - 앤드캡 볼나사용 너트

Info

Publication number: KR100685488B1
Application number: KR1020060111397A
Authority: KR
Inventors: 도히; 김현구; 최종훈
Original assignee: 티아이씨볼스크류(주)
Priority date: 2006-11-13
Filing date: 2006-11-13
Publication date: 2007-02-26

Abstract

본 발명은 순환안내부재에 의해 순환구멍으로 안내되어 순환하는 볼(ball)과 샤프트 외주면을 따라 회전하여 직선 왕복운동하는 너트가 서로 접촉되지 않도록 차단하는 접촉차단부재가 구비되는 앤드캡 볼나사용 너트에 관한 것이다.

본 발명은, 샤프트의 외주면에 구비된 다수개의 볼(B)의 구름 운동으로 상기 샤프트에 대하여 직선 왕복운동하는 앤드캡 볼나사용 너트에 있어서, 상기 너트(100)의 외형을 형성하며, 상기 볼(B)의 구름운동으로 상기 샤프트의 외주면을 따라 회동하는 너트바디(120)와; 상기 너트바디(120)의 일측에 삽입되어 상기 볼(B)이 너트바디(120) 내부를 순환하도록 안내하는 순환안내부재(140)와; 상기 순환안내부재(140)와 접촉한 상태로 상기 너트바디(120) 일측에 삽입되어 상기 순환안내부재(140)에 의해 안내되는 볼(B)과 너트바디(120)의 접촉을 차단하는 접촉차단부재(160)와; 상기 너트바디(120)의 일면에 결합되어 상기 순환안내부재(140)의 이탈을 규제하는 결합편(180);을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다. 이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의하면, 볼의 순환시에 소음이 감소되며 내구성이 향상되는 이점이 있다.

앤드캡, 볼나사, 너트, 순환안내부재, 접촉차단부재

Description

앤드캡 볼나사용 너트 { Nut for endcap ball screw }

도 1 은 종래기술에 의한 볼나사용 너트의 일부를 절개한 후 분해한 분해 사시도.

도 2 는 종래 기술에 의한 볼나사용 너트의 일 구성인 순환안내부재의 외관을 보인 저면 사시도.

도 3 은 본 발명에 의한 앤드캡 볼나사용 너트의 외관 구성을 보인 사시도.

도 4a 는 본 발명에 의한 앤드캡 볼나사용 너트의 요부 구성인 결합편과 접촉차단부재가 별개로 형성시에 결합편만 분리된 모습을 보인 분해 사시도.

도 4b 는 본 발명에 의한 앤드캡 볼나사용 너트의 요부 구성인 결합편과 접촉차단부재가 일체로 형성시에 분리된 모습을 보인 분해 사시도.

도 5 는 본 발명에 의한 앤드캡 볼나사용 너트의 요부 구성인 결합편과 접촉차단부재가 제거된 모습을 보인 단품 사시도.

도 6 은 본 발명에 의한 앤드캡 볼나사용 너트의 요부 구성인 순환안내부재의 외관을 보인 저면 사시도.

도 7a 는 본 발명에 의한 앤드캡 볼나사용 너트의 요부 구성인 결합편과 접촉차단부재가 별개로 형성시에 도 3의 A-A'부 종단면도.

도 7b는 본 발명에 의한 앤드캡 볼나사용 너트의 요부 구성인 결합편과 접촉 차단부재가 일체로 형성시에 도 3의 A-A'부 종단면도.

도 8a 는 본 발명에 의한 앤드캡 볼나사용 너트의 내부 구성을 보인 횡단면도.

도 8b 는 본 발명에 의한 앤드캡 볼나사용 너트의 요부 구성인 접촉차단부재가 끼움홈에서 빠진 상태에서 순환안내부재가 회전된 모습을 보인 종단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100. 너트 102. 나사산

104. 결합플랜지 106. 체결구멍

120. 너트바디 122. 삽입홈

124. 순환구멍 126. 결합공

128. 끼움홈 140. 순환안내부재

142. 몸체 144. 가이드돌기

146. 차단돌기 148. 결합공

160. 접촉차단부재 180. 결합편

182. 체결공 B . 볼

본 발명은 앤드캡 볼나사용 너트에 관한 것으로, 보다 상세하게는 순환안내부재에 의해 순환구멍으로 안내되어 순환하는 볼(ball)과 샤프트 외주면을 따라 회 전하여 직선 왕복운동하는 너트의 접촉을 차단하는 접촉차단부재가 구비되는 앤드캡 볼나사용 너트에 관한 것이다.

이하에서는 종래 기술에 의한 볼나사의 구성을 첨부된 도 1 및 도 2를 참조하여 살펴보기로 한다.

도 1에는 종래기술에 의한 볼나사용 너트의 일부를 절개한 후 분해한 분해 사시도가 도시되어 있고, 도 2에는 종래 기술에 의한 볼나사용 너트의 일 구성인 순환안내부재의 외관을 보인 저면 사시도가 도시되어 있다.

일반적으로 볼나사(Ball screw)는 외주면에 나사산이 가공된 샤프트(Shaft.미도시)와 내주면에 나사산(12)이 가공된 너트(Nut.10)가 볼(Ball.미도시)의 구름운동에 의해 작동하는 기계부품으로서, 상기 너트(10)와 샤프트 중 어느 하나가 고정된 상태에서 나머지 하나가 회전시에 이러한 회전운동이 직선운동으로 변환되도록 구성된다.

따라서, 상기 볼나사는 수치제어공작기계, 항공기의 기계적 제어장치 또는 기타 정밀을 요하는 기계·장치류의 이송기구(Feeding mechanism)에 널리 적용되고 있다.

상기 볼나사는 너트(10)의 내주면과 샤프트(Shaft)의 외주면에 형성된 나사산(12)이 각각 반원형의 단면을 가지며, 이러한 반원형의 단면은 상기 너트(10) 내부에 샤프트가 삽입될 때 원형의 단면을 이루게 됨으로써 나선형 통로를 형성하게 된다.

그리고 상기 너트(10)와 샤프트의 결합으로 형성되는 나선형 통로 내부에 볼(Ball)이 끼워지게 되고, 상기 볼은 통로를 따라 구름운동하여 순환하게 됨으로써 상기 너트(10)의 회전시 마찰을 감소시킬 수 있게 된다.

또한, 상기 너트(10)의 전/후단에는 너트(10)의 내측 방향으로 함몰 형성되며, 아래에서 설명할 순환안내부재(20)의 외관과 대응되게 함몰된 삽입홈(14)이 형성되며, 상기 삽입홈(14)의 좌측부에는 상기 너트(10)의 전/후방향으로 볼과 대응되는 직경의 순환구멍(16)이 천공된다.

상기 순환구멍(16)의 전/후단은 너트(10)의 전/후단에 형성된 삽입홈(14)의 내부에 위치하며, 한 쌍의 삽입홈(14)이 서로 연결되도록 천공된다. 따라서, 상기 순환구멍(16)을 통해 전방 또는 후방으로 안내되는 볼은 한 쌍의 삽입홈(14) 사이를 왕래할 수 있게 된다.

그리고, 상기 볼이 너트(10)의 내주면과 순환구멍(16)을 순환할 수 있도록 하기 위해 상기 삽입홈(14) 내부에는 순환안내부재(20)가 구비된다.

상기 순환안내부재(20)는 나일론 수지를 사출하여 성형한 것으로, 상기 삽입홈에 끼워지는 몸체(22)와, 상기 몸체의(22) 하단(도 2 참조) 좌측에서 하방향으로 뾰족하게 돌출되고 상기 순환구멍(16)의 상측에 위치하여 볼이 상기 순환구멍(16)으로 삽입되도록 안내하는 가이드돌기(24)와, 상기 가이드돌기(24)의 상측에서 상방향으로 돌출되어 볼의 이탈을 차단하는 차단돌기(26)를 포함하여 구성된다.

상기 몸체(22)는 우측 전면이 상기 너트(10)의 내경과 대응되도록 라운드지게 형성되어 상기 샤프트와 너트(10) 중 어느 하나가 회전시에 상기 샤프트와 간섭되지 않게 구성되며, 상기 삽입홈(14)의 함몰된 깊이와 대응되는 높이를 가진다.

상기 가이드돌기(24)는 하면이 상기 볼의 외경과 대응되는 곡률을 가지도록 상방향으로 함몰 성형된다. 따라서, 상기 볼이 몸체(22)의 하측에서 좌측으로 이동하게 되면 상기 볼은 가이드돌기(26)를 따라 하방향으로 안내되어 상기 순환구멍(16) 내부로 삽입될 수 있게 된다.

그리고, 상기 볼이 가이드돌기(26)를 따라 좌측 하방향으로 안내될 때 전방(샤프트의 회전 중심방향)으로 이탈될 수도 있는데, 이것을 방지하기 위해 상기 차단돌기(26)는 몸체(22)의 라운드진 하면(도 1 참조)보다 하측으로 더 돌출된다.

따라서, 상기 순환안내부재(20)가 상기 삽입홈(14)에 삽입되면 상기 차단돌기(26)는 너트(10)의 중심방향으로 돌출되며, 상기 샤프트의 나산산 사이에 끼워져 슬라이딩하게 된다.

상기 너트(10)의 전면에는 결합편(30)이 구비된다. 상기 결합편(30)은 순환안내부재(20)가 전방(도 1 참조)으로 탈거되지 않도록 순환안내부재(20)의 전면을 차폐하기 위한 구성으로, 상기 결합편(30)의 전면에는 다수개의 체결공(32)이 형성된다.

그리고, 상기 너트(10)와 순환안내부재(20)의 전/후면에는 상기 체결공(32)과 대응되는 위치에 나사와 같은 체결부재가 체결되도록 결합공(28,34)이 천공 형성된다.

따라서, 상기 너트(10)의 전면에 결합편(30)을 면접촉시킨 상태에서 나사 등의 체결부재(미도시)를 상기 체결공(32)과 결합공(28,34)에 체결하게 되면 상기 순환안내부재(20)는 전방으로 유동이 간섭되어 상기 너트(10)로부터 탈거되지 않게 된다.

그러나, 상기와 같이 구성되는 볼나사용 너트에는 다음과 같은 문제점이 있다.

즉, 상기와 같은 종래기술에서는 상기 볼이 순환안내부재(20)에 의해 안내되어 상기 순환구멍(16) 내부로 유입되기 전에 상기 삽입홈(14)의 벽면(도 1의 "A"부)과 접촉하게 된다.

따라서, 상기 볼과 삽입홈(14)의 벽면이 접촉시에 큰 마찰이 발생되어 상기 볼 및 삽입홈(14)의 벽면(A)이 마모되는 문제점이 있다.

그리고, 상기한 이유로 너트(10)에는 큰 소음이 발생되어 감성불만이 야기되는 문제점이 있다.

또한, 상기 볼과 삽입홈(14) 벽면(A)의 마모는 결국 볼나사용 너트의 내구성을 저하시키게 되므로 수리비 등의 유지 비용이 추가로 발생되므로 바람직하지 못하다.

뿐만 아니라, 상기 순환안내부재(20)가 삽입홈(14)에 끼워진 상태에서, 상기 차단돌기(26)는 나선형 통로 내측에 위치하며, 상기 너트(10) 내부에 스크류를 삽입하고자 하면, 스크류의 외면과 차단돌기(26)는 간섭되므로 결국 상기 순환안내부재(20)를 너트(10)로부터 분리한 상태에서 상기 너트(10)와 스크류의 결합이 가능하다.

따라서, 상기 너트(10)와 스크류의 조립성이 저하되며 생산성이 저하되는 문제점이 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 순환안내부재에 의해 순환구멍으로 안내되는 볼과 삽입홈의 벽면이 서로 접촉하지 않도록 하는 접촉차단부재가 더 구비되는 앤드캡 볼나사용 너트를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 다른 목적은, 접촉차단부재와 결합편을 사출 성형에 의해 일체로 형성함으로써 조립성 및 생산성이 향상되도록 하는 앤드캡 볼나사용 너트를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 다른 목적은, 접촉차단부재가 너트에서 분리되었을 때 접촉차단부재가 회전하도록 구성함으로써 너트와 스크류의 조립이 용이하도록 하는 앤드캡 볼나사용 너트를 제공하는 것에 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 앤드캡 볼나사용 너트는, 샤프트의 외주면에 구비된 다수개의 볼의 구름 운동으로 상기 샤프트에 대하여 직선 왕복운동하는 앤드캡 볼나사용 너트에 있어서, 상기 너트의 외형을 형성하며, 상기 볼의 구름운동으로 상기 샤프트의 외주면을 따라 회동하는 너트바디와; 상기 너트바디의 일측에 삽입되어 상기 볼이 너트바디 내부를 순환하도록 안내하는 순환안내부재와; 상기 순환안내부재와 접촉한 상태로 상기 너트바디 일측에 삽입되어 상기 순환안내부재에 의해 안내되는 볼과 너트바디의 접촉을 차단하는 접촉차단부재와; 상기 너트바디의 일면에 결합되어 상기 순환안내부재의 이탈을 규제하는 결합편;을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

상기 접촉차단부재와 결합편은 일체로 형성됨을 특징으로 한다.

상기 접촉차단부재는 상기 결합편의 하면에 대하여 직교하도록 하방 돌출됨을 특징으로 한다.

상기 접촉차단부재는, 상면이 상기 결합편의 하면과 면접촉하도록 결합됨을 특징으로 한다.

상기 너트바디의 일측에는, 상기 접촉차단부재와 대응되는 형상으로 함몰된 끼움홈이 구비됨을 특징으로 한다.

상기 끼움홈은 삼각형 모양의 단면을 가지는 것을 특징으로 한다.

상기 너트바디의 일측에는, 상기 결합편을 관통한 체결부재가 결합되는 결합공이 다수개 구비됨을 특징으로 한다.

상기 결합편의 일측에는, 상기 결합공과 대응되는 위치에 함몰되어 상기 체결부재가 삽입되는 체결공이 구비됨을 특징으로 한다.

상기 순환안내부재의 일측에는, 상기 결합편을 관통한 체결부재가 결합되는 결합공이 구비됨을 특징으로 한다.

상기 순환안내부재는, 상기 접촉차단부재가 끼움홈으로부터 분리되었을 때, 일단부를 기준으로 회전 가능함을 특징으로 한다.

이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의하면, 너트가 샤프트를 따라 회전시에 소음이 감소하며 볼 및 너트바디의 파손이 미연에 방지되는 이점이 있다.

이하에서는 본 발명에 의한 앤드캡 볼나사용 너트 제조공정에 대한 바람직한 실시예를 도 3 내지 도 4b 를 참고하여 상세히 설명하기로 한다.

도 3에는 본 발명에 의한 앤드캡 볼나사용 너트의 외관 구성을 보인 사시도가 도시되어 있고, 도 4a에는 본 발명에 의한 앤드캡 볼나사용 너트의 요부 구성인 결합편과 접촉차단부재가 별개로 형성시에 결합편만 분리된 모습을 보인 분해 사시도가 도시되어 있으며, 도 4b에는 본 발명에 의한 앤드캡 볼나사용 너트의 요부 구성인 결합편과 접촉차단부재가 일체로 형성시에 분리된 모습을 보인 분해 사시도가 도시되어 있다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 앤드캡 볼나사(Ball screw)용 너트(100)는 전면이 후면보다 넓은 면적을 가지는 원통 모양으로 형성되며, 환봉 형상의 샤프트(미도시)를 내부에 수용하여 회전함으로써 직선 왕복운동하도록 구성된다.

즉, 상기 너트(100)의 내부는 전/후 방향으로 동그랗게 천공되며 천공된 너트(100)의 내주면에는 나사산(102)이 나선을 그리며 함몰 형성된다. 그리고, 상기 나사산(102)은 샤프트와 너트(100) 중에서 어느 하나가 회전시에 상기 너트(100)가 샤프트의 길이방향으로 유동하도록 구성된다.

보다 상세하게는, 상기 나사산(102)은 반원모양의 단면을 가지며, 상기 샤프트의 외주면에도 역시 상기 너트(100)의 나사산(102)과 대응되는 형상의 나사산(미도시)이 형성된다. 그리고, 상기 너트(100) 내부에 샤프트가 삽입된 상태에서 상기 너트(100)의 나사산(102)과 샤프트의 나사산이 형합되면 상기 나사산 사이에는 통로(미도시)가 형성된다.

따라서, 상기 통로(미도시)에 샤프트와 너트(100)의 회동을 용이하게 하는 구형상의 볼(Ball, 도 7a의 도면부호 B)이 다수개 위치하게 되면, 상기 볼(B)은 샤프트와 너트(100) 중 어느 하나가 회전시에 구름 운동하여 마찰을 줄일 수 있게 된다.

상기 너트(100)는 소정의 길이를 갖는 원기둥 형상으로 형성되고, 선단에는 상기 너트(100)가 대상물(미도시)에 고정되도록 하는 결합플랜지(104)가 구비된다. 상기 결합플랜지(104)는 너트(100)의 하부 외경보다 큰 외경을 가지는 원판 일부를 잘라낸 모양을 가지며, 상기 결합플랜지(104)의 전면에는 후방으로 천공된 다수개의 체결구멍(106)이 형성된다.

이하 상기 너트(100)의 구성을 상세하게 살펴보면, 상기 너트(100)는 외형을 형성하며 상기 볼(B)의 구름운동으로 상기 샤프트의 외주면을 따라 회동하는 너트바디(120)와, 상기 너트바디(120)의 내주면 일측에 삽입되어 상기 볼(B)이 너트바디(120) 내부를 순환하도록 안내하는 순환안내부재(140)와, 상기 순환안내부재(140)의 상면과 접촉한 상태로 상기 너트바디(120) 내부에 삽입되어 상기 순환안내부재(140)에 의해 안내되는 볼(B)과 너트바디(120)의 접촉을 차단하는 접촉차단부재(160)와, 상기 너트바디(120)의 전면에 결합되어 상기 순환안내부재(140)의 이탈을 규제하는 결합편(180)을 포함하여 구성된다.

상기 너트바디(120)의 내주면 선후단에는 상기 나사산(102)의 외측으로는 아래에서 설명할 순환안내부재(140)가 삽입될 수 있도록 함몰 성형된 삽입홈(도 4a의 도면부호 122)이 구비된다.

상기 삽입홈(122)은 순환안내부재(140)와 대응되는 형상으로 함몰되어 상기 순환안내부재(140)를 내부에 수용하며, 상기 삽입홈(122) 내부에 순환안내부재(140)가 삽입된 상태에서 상기 너트바디(120) 내부에 샤프트가 삽입되면 상기 순환안내부재(140)는 샤프트 중심 방향으로의 유동이 제한된다.

상기 삽입홈(122)의 좌측부에는 상기 너트바디(120)의 전/후 방향으로 볼(B)과 대응되는 내경의 순환구멍(124)이 천공 성형된다.

상기 순환구멍(124)은 나사산(102)에 의해 형성된 통로를 따라 나선을 그리며 유동한 볼(B)이 상기 너트바디(120)의 길이 방향(전/후 방향)으로 유동하도록 안내하는 것으로, 상기 순환구멍(124)의 전/후단은 너트바디(120)의 전/후단에 형성된 삽입홈(122)의 내부에 위치하며, 한 쌍의 삽입홈(122)이 서로 연통되도록 천공된다.

따라서, 상기 순환구멍(124)을 통해 너트바디(120)의 전방 또는 후방으로 안내되는 볼(B)은 상기 나사산(102)을 따라 너트바디(120)의 내주면을 나선을 그리며 유동하게 됨으로써 한 쌍의 삽입홈(122) 사이를 왕래할 수 있게 된다.

그리고, 상기 볼(B)이 너트(100)의 내주면과 순환구멍(124)을 순환할 수 있도록 하기 위해 상기 삽입홈(122) 내부에는 상기한 순환안내부재(140)가 구비된다. 이하 도 5를 참조하여 상기 순환안내부재(140)의 구성을 상세히 설명한다.

도 5는 본 발명에 의한 앤드캡 볼나사용 너트의 요부 구성인 결합편(180)과 접촉차단부재(160)가 제거된 모습을 보인 단품 사시도이다.

도면과 같이 상기 순환안내부재(140)는 나일론 수지를 사출하여 성형한 것으로, 크게 상기 삽입홈(122)에 끼워지는 몸체(142)와, 상기 몸체(142)의 하단 좌측 에서 하방향으로 뾰족하게 돌출되고 상기 순환구멍(124)의 상측에 위치하여 볼(B)이 상기 순환구멍(124)으로 삽입되도록 안내하는 가이드돌기(144)와, 상기 가이드돌기(144)의 상측에서 상방향으로 돌출되어 볼(B)의 이탈을 차단하는 차단돌기(146)를 포함하여 구성된다.

상기 몸체(142)는 우측 전면이 상기 너트바디(120)의 내경과 대응되도록 라운드지게 형성되어 상기 샤프트와 너트바디(120) 중 어느 하나가 회전시에 상기 샤프트와 간섭되지 않게 구성되며, 상기 삽입홈(122)의 함몰된 깊이와 대응되는 높이를 가진다.

따라서, 상기 순환안내부재(140)가 삽입홈(122) 내부에 삽입되면 상기 몸체(142)의 라운드진 전면 우측부분은 상기 너트바디(120)의 내주면 일부를 형성하게 된다.

상기 가이드돌기(144)는 하면이 상기 볼(B)의 외경과 대응되는 곡률을 가지도록 상방향으로 함몰 성형된다. 따라서, 상기 볼(B)이 너트바디(120)의 하측에서 좌측으로 이동하게 되면 상기 볼(B)은 가이드돌기(144)를 따라 하방향으로 안내되어 상기 순환구멍(124) 내부로 삽입될 수 있게 된다.

그리고, 상기 볼(B)이 가이드돌기(144)를 따라 좌측 하방향으로 안내될 때 순환구멍(124)으로 유입되지 못하고 샤프트의 중심방향으로 이탈될 수 있는데, 이것을 방지하기 위하여 상기 차단돌기(146)는 몸체(142)의 라운드진 전면보다 전방으로 더 돌출되도록 성형된다.

따라서, 상기 순환안내부재(140)가 삽입홈(122)에 삽입되면 상기 차단돌 기(146)는 너트바디(120)의 중심방향으로 돌출되어 있으므로, 상기 샤프트의 나사산(미도시 사이에 끼워지며, 상기 너트(100)와 샤프트 중 어느 하나가 회전하게 되면 상기 차단돌기(146)는 볼(B)이 유동하는 통로 사이에 간섭되지 않은 상태로 끼워지게 된다.

한편 도 4a 를 참조하여 상기 순환안내부재(140)의 상측에는 삼각형 단면을 가지는 접촉차단부재(160)가 구비된다. 상기 접촉차단부재(160)는 하면이 상기 순환안내부재(140)의 상면과 면접촉한 상태로 상기 너트바디(120) 내부에 삽입 고정됨으로써 상기 볼(B)의 순환시에 너트바디(120)와의 마찰을 감소시키기 위한 구성이다.

즉, 상기 삽입홈(122)의 상측에는 상기 접촉차단부재(160)의 단면형상과 대응되는 삼각형 모양의 끼움홈(128)이 함몰 형성되며, 상기 끼움홈(128)에 접촉차단부재(160)가 삽입 고정되면 상기 접촉차단부재(160)의 하면은 상기 너트바디(120)의 내주면 일부를 형성하게 됨으로써, 상기 순환안내부재(140)에 의해 순환구멍(124)으로 안내되기 직전의 볼(B)과 너트바디(120) 내주면의 접촉을 차단하게 된다.

따라서, 상기 접촉차단부재(160)는 볼(B)과의 접촉 및 충격에 마모되지 않도록 나일론 수지로 사출 성형됨이 바람직하다.

그리고, 상기 접촉차단부재(160)의 좌/우측 단부가 외측 방향으로 상향 경사지게 형성된 것은, 상기 접촉차단부재(160)가 끼움홈(128)에 결합시 상기 접촉차단부재(160)의 좌/우측면과 끼움홈(128)의 좌/우측 벽면이 서로 면접촉되도록 하여 서로 간섭시킴으로써 상기 너트바디(120) 내부로 접촉차단부재(160)가 탈거되지 않도록 하기 위함이다.

상기 너트바디(120)의 전면 보다 상세하게는, 상기 끼움홈(128)과 삽입홈(122) 전방에는 결합편(180)이 구비된다. 상기 결합편(180)은 순환안내부재(140) 및 접촉차단부재(160)가 전방으로 탈거되지 않도록 순환안내부재(140)의 전면을 차폐하기 위한 구성이다.

따라서, 상기 결합편(180)의 전면에는 상기 결합편(180)이 나사 등의 체결부재(도 3의 도면부호 S)가 상기 너트바디(120)에 결합될 수 있도록 하는 다수개의 체결공(182)이 천공 형성된다.

그리고, 상기 너트바디(120)와 순환안내부재(140)의 전/후면에는 상기 체결공(182)과 대응되는 위치에 체결부재(S)가 체결되도록 결합공(126,148)이 형성된다.

따라서, 상기 너트바디(120)의 전면에 결합편(180)을 면접촉시킨 상태에서 나사 등의 체결부재(미도시)를 상기 체결공(182)과 결합공(126,148)에 체결하게 되면 상기 순환안내부재(140)와 접촉차단부재(160)는 결합편(180)의 후면에 의해 전방 유동이 제한되어 상기 너트바디(120)로부터 전방으로 탈거되지 않게 된다.

한편, 상기 접촉차단부재(160)와 결합편(180)은 도 4b와 같이 일체로 형성되어질 수도 있다. 즉, 상기 접촉차단부재(160)는 상기 결합편(180)의 하면에 대하여 직교하도록 하방향으로 연장시켜 돌출되도록 구성할 수도 있다.

따라서, 상기 접촉차단부재(160)가 끼움홈(128)에 완전히 삽입되면, 상기 결 합편(180)의 후면은 상기 너트바디(120)의 전면과 면접촉하게 되며 상기 결합편(180)의 라운드진 하면은 상기 너트바디(120)의 내주면 일부를 형성하게 된다.

그리고, 상기 접촉차단부재(160)의 하면은 상기 삽입홈(122)의 후측 벽면을 형성하게 되어 상기 볼(B)과 너트바디(120)의 내주면이 서로 접촉하지 않도록 차단할 수 있게 된다.

그리고 상기 볼(B)과 접촉차단부재(160)의 접촉시에 볼(B)의 마모 및 소음을 최소화할 수 있도록 하기 위해, 상기 접촉차단부재(160) 및 결합편(180)은 나일론 수지을 재료로하여 일체로 형성됨이 바람직하다.

이하에서는 상기 너트(100) 내주면에 형성된 나사산(102)과 순환구멍(124)을 통해 상기 볼(B)이 순환하는 과정을 도 7a 및 도7b 를 참조하여 설명한다.

도 7a에는 본 발명에 의한 앤드캡 볼나사용 너트의 요부 구성인 결합편과 접촉차단부재가 별개로 형성시에 도 3의 A-A'부 종단면도가 도시되어 있고, 도 7b에는 본 발명에 의한 앤드캡 볼나사용 너트의 요부 구성인 결합편과 접촉차단부재가 일체로 형성시에 도 3의 A-A'부 종단면도가 도시되어 있다.

이들 도면에 도시된 바와 같이 상기 결합편(180)과 접촉차단부재(160)가 일체로 형성되거나 별개로 형성되어 결합되더라도 상기 볼(B)의 순환 경로에는 별다른 차이가 없으므로, 도 7a만 예로 들어 상기 볼(B)의 순환 경로를 살펴본다.

즉, 상기 볼(B)은 나사산(102)을 따라 구름 운동하여 상방향으로 유동하게 되며, 상기 볼(B)이 몸체(142)의 하측에 위치하게 되면 상기 볼(B)의 외면과 접촉차단부재(160)의 전면은 서로 접촉하여 소음 및 마찰이 감소될 수 있게 된다.

그리고, 상기 접촉차단부재(160)를 따라 구름 운동한 이후 상기 볼(B)은 차단돌기(146)에 의해 간섭되어 너트바디(120)의 중심방향으로 유동이 제한되며 상기 가이드돌기(144)에 의해 하방향으로 유동한 볼(B)은 상기 순환구멍(124) 내부로 유입된다.

상기 순환구멍(124) 내부로 유입된 볼(B)은 하방향으로 낙하하여 상기 너트바디(120)의 하면에 형성된 삽입홈(122) 내부로 유입되며, 상기 너트바디(120)의 하면에 삽입된 순환안내부재(140)에 의해 나사산(102)으로 안내됨과 동시에 상기 접촉차단부재(160)에 의해 너트바디(120) 내주면과의 접촉이 차단된 상태로 상기 나사산(102) 내부로 유입되어 순환하게 된다.

한편, 상기 너트(100)와 스크류를 조립하는 과정을 첨부된 도 8a 및 도 8b를 참조하여 설명한다.

도 8a에는 본 발명에 의한 앤드캡 볼나사용 너트의 내부 구성을 보인 횡단면도가 도시되어 있고, 도 8b에는 본 발명에 의한 앤드캡 볼나사용 너트의 요부 구성인 접촉차단부재가 끼움홈에서 빠진 상태에서 순환안내부재가 회전된 모습을 보인 종단면도가 도시되어 있다.

먼저, 상기 너트(100) 내부에 스크류를 삽입하기 위해서는 상기 끼움홈(128) 내부에서 접촉차단부재(140)를 분리하게 된다. 상기 접촉차단부재(140)가 끼움홈(128)에서 분리되면, 상기 순환안내부재(140)는 우측단부가 회동 가능한 상태가 된다.

이때, 상기 순환안내부재(140)의 좌측 상단부를 기준으로 반시계 방향으로 회전시키게 되면, 상기 차단돌기(146)는 도 8b와 같이 스크류가 삽입되는 너트(100) 내부의 구멍 외측에 위치하게 된다.

이런 상태에서 상기 스크류가 너트(100) 내부에 삽입되면 상기 스크류의 외주면에 형성된 나사산은 상기 차단돌기(146)와 간섭되지 않게 된다.

또한, 상기 스크류의 단부에는 경우에 따라 나사산이 형성되지 않고 원형 단면을 가지는 미가공부(미도시)가 존재하게 되는데, 이러한 미가공부 역시 상기와 같이 상기 접촉차단부재(160)를 끼움홈(128)으로부터 분리한 후 순환안내부재(140)를 회전시킴으로써 상기 너트(100) 내부에 삽입 가능하게 된다.

상기한 과정에 따라 상기 스크류가 너트(100) 내부에 삽입된 후에는 상기 순환안내부재(140)를 시계방향으로 회전시켜 상기 차단돌기(146)가 스크류의 나사산 사이에 삽입되도록 한다.

이후 상기 끼움홈(128)에 접촉차단부재(160)를 삽입하게 되면 상기 순환안내부재(140)는 접촉차단부재(160)에 의해 지지되어 회전이 제한된다.

이러한 본 발명의 범위는 상기에서 예시한 실시예에 한정하지 않고, 상기와 같은 기술범위 안에서 당업계의 통상의 기술자에게 있어서는 본 발명을 기초로 하는 많은 변형이 가능할 것이다.

위에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 앤드캡 볼나사용 너트에서는, 순환안내부재에 의해 순환구멍으로 안내되는 볼과 삽입홈의 벽면이 서로 접촉하지 않도록 하는 접촉차단부재가 더 구비된다.

따라서, 상기 볼과 삽입홈의 접촉에 의한 소음 발생 및 마모가 미연에 방지되는 이점이 있다.

또한, 상기한 이유로 앤드캡 볼나사용 너트의 유지 비용이 절감되며 감성불만이 해소되는 이점이 있다.

그리고, 본 발명에서는 접촉차단부재와 결합편이 일체로 형성되도록 구성하였다.

따라서, 상기 결합편을 파지한 상태에서 상기 끼움홈 내부에 접촉차단부재를 끼우는 과정만으로 상기 결합편과 접촉차단부재의 조립이 완료되므로 조립성 및 생산성이 향상되는 이점이 있다.

그리고, 단품수의 감소로 인하여 앤드캡 볼나사의 제조원가 절감도 기대됨은 물론이다.

뿐만 아니라 본 발명에서는, 접촉차단부재가 너트에서 분리되었을 때 접촉차단부재는 회전 가능하게 구성된다.

따라서, 스크류의 미가공부(미도시)와 차단돌기의 간섭이 발생되지 않게 되므로 스크류와 너트의 결합이 용이한 이점이 있다.

Claims

샤프트의 외주면에 구비된 다수개의 볼의 구름 운동으로 상기 샤프트에 대하여 직선 왕복운동하는 앤드캡 볼나사용 너트에 있어서,

상기 너트의 외형을 형성하며, 상기 볼의 구름운동으로 상기 샤프트의 외주면을 따라 회동하는 너트바디와;

상기 너트바디의 일측에 삽입되어 상기 볼이 너트바디 내부를 순환하도록 안내하는 순환안내부재와;

상기 순환안내부재와 접촉한 상태로 상기 너트바디 일측에 삽입되어 상기 순환안내부재에 의해 안내되는 볼과 너트바디의 접촉을 차단하는 접촉차단부재와;

상기 너트바디의 일면에 결합되어 상기 순환안내부재의 이탈을 규제하는 결합편;을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 앤드캡 볼나사용 너트.
제 1 항에 있어서, 상기 접촉차단부재와 결합편은 일체로 형성됨을 특징으로 하는 앤드캡 볼나사용 너트.
제 2 항에 있어서, 상기 접촉차단부재는 상기 결합편의 하면에 대하여 직교하도록 하방 돌출됨을 특징으로 하는 앤드캡 볼나사용 너트.
제 1 항에 있어서, 상기 접촉차단부재는, 상면이 상기 결합편의 하면과 면접 촉하도록 결합됨을 특징으로 하는 앤드캡 볼나사용 너트.
제 2 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 너트바디의 일측에는,

상기 접촉차단부재와 대응되는 형상으로 함몰된 끼움홈이 구비됨을 특징으로 하는 앤드캡 볼나사용 너트.
제 5 항에 있어서, 상기 끼움홈은 삼각형 모양의 단면을 가지는 것을 특징으로 하는 앤드캡 볼나사용 너트.
제 2 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 너트바디의 일측에는,

상기 결합편을 관통한 체결부재가 결합되는 결합공이 다수개 구비됨을 특징으로 하는 앤드캡 볼나사용 너트.
제 7 항에 있어서, 상기 결합편의 일측에는,

상기 결합공과 대응되는 위치에 함몰되어 상기 체결부재가 삽입되는 체결공이 구비됨을 특징으로 하는 앤드캡 볼나사용 너트.
제 2 항에 있어서, 상기 순환안내부재의 일측에는,

상기 결합편을 관통한 체결부재가 결합되는 결합공이 구비됨을 특징으로 하는 앤드캡 볼나사용 너트.
제 5 항에 있어서, 상기 순환안내부재는,

상기 접촉차단부재가 끼움홈으로부터 분리되었을 때, 일단부를 기준으로 회전 가능함을 특징으로 하는 앤드캡 볼나사용 너트.