KR100860720B1 - 베어링 스크류 이송장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 베어링을 이용한 스크류 이송장치에 관한 것으로서 보다 상세하게는 나선 형태의 스크류가 관통하는 하우징에 베어링부재를 설치하여 베어링부재가 스크류의 경사면이나 에지부에 연접되도록 하여 가공 정밀도가 떨어짐으로 해서 발생되는 부품간의 부딪힘에 의한 소음, 진동, 열발생, 백래쉬 등의 문제와 장시간 사용으로 베어링부재와 스크류 사이의 마찰력에 의해 기능저하가 발생하더라도 베어링부재와 스크류의 연접하는 힘(예압)을 용이하게 조절하여 기존 볼스크류에 비해 소음이 적으면서 부품간 가공오차에 의한 정밀도 하락요인을 없애고 축방향의 지지력(추력)이 향상되도록 한 것에 그 특징이 있다.

Description

베어링 스크류 이송장치{bearing screw type transferring}

본 발명은 베어링을 이용한 스크류 이송장치에 관한 것으로서 보다 상세하게는 나선 형태의 스크류가 관통하는 하우징에 베어링부재를 설치하여 베어링부재가 스크류의 경사면이나 에지부에 연접되도록 하여 가공 정밀도가 떨어짐으로 해서 발생되는 부품간의 부딪힘에 의한 소음, 진동, 열발생, 백래쉬 등의 문제와 장시간 사용으로 베어링부재와 스크류 사이의 마찰력에 의해 기능저하가 발생하더라도 베어링부재와 스크류의 연접하는 힘(예압)을 용이하게 조절하여 기존 볼스크류에 비해 소음이 적으면서 부품간 가공오차에 의한 정밀도 하락요인을 없애고 축방향의 지지력(추력)이 향상되도록 한 베어링을 이용한 스크류 이송장치에 관한 것이다.

일반적인 볼스크류 이송장치는 볼너트와 볼스크류 사이에서 다수의 볼이 구름운동하여 수직이송 및 수평이송시 주로 사용되며 첨부도면 도 1는 내부의 볼(10)이 순환되도록 하는 리턴피스가 구비된 디플렉터방식의 종래의 볼스크류장치를 보인 단면도로써, 길게 마련된 볼스크류의 외주면에는 나선형의 외주홈(12)이 형성된다.

그리고, 볼스크류(11)의 외부에는 중공 원통관으로 마련되며 내주면에는 볼스크류의 외주홈(12)과 마주할 수 있도록 나선형의 내주홈(14)이 형성된 볼너트(13)가 설치되며, 이렇게 서로 마주할 수 있도록 배치되는 반원형 단면의 외주홈(12)과 내주홈(14) 사이에는 강철로 마련된 볼(10)이 다수개 삽입되고, 볼너트(13)의 내부 일측에는 볼(10)이 순환되도록 리턴피스(18)가 형성된다.

이로써, 볼스크류 이송장치는, 외부의 회전력이 볼너트(13)에 전달되어 이를 회전시킬 때 그 내부의 볼(10)이 외주홈(12)과 내주홈(14)을 따라 구름운동하여 볼스크류를 갖는 샤프트(1)를 그 축방향으로 밀고 다시 리턴피스(18)를 통해 순환되는 구조를 갖는다.

그러나 이러한 종래의 볼스크류장치는, 볼너트(13)와 샤프트의 볼스크류(11)를 매개하기 위한 다수의 볼(10)이 개별적으로 구름운동을 하며 모든 부품요소의 가공오차에 의해 강구와 강구, 강구와 스크류, 강구와 너트 간의 충돌에 의해 발생하는 진동, 소음을 감쇄시키는 장치가 없어 소음이 그대로 전달되며 이러한 진동으로 인해 내구성이 저하되는 문제점이 있었다.

또한 상기 볼스크류(11)와 볼(10)의 마찰력에 의해 유격이 발생하여 진동, 소음이 발생하고 이로 인해 내구성이 저하되는 문제점과 이를 해소하고자 전부 분해하여 새로운 볼을 교체하여 주어야 하는 불편함이 있었다.

본 발명은 상기한 문제점을 감안하여 안출한 것으로서 이의 목적은 나선 형태의 스크류가 관통하는 하우징에 베어링부재를 설치하여 베어링부재가 스크류의 경사면이나 에지부에 연접되도록 하여 가공 정밀도가 떨어짐으로 해서 발생되는 부품간의 부딪힘에 의한 소음, 진동, 열발생, 백래쉬 등의 문제와 장시간 사용으로 베어링부재와 스크류 사이의 마찰력에 의해 기능저하가 발생하더라도 베어링부재와 스크류의 연접하는 힘(예압)을 용이하게 조절하여 기존 볼스크류에 비해 소음이 적으면서 부품간 가공오차에 의한 정밀도 하락요인을 없애고 축방향의 지지력(추력)이 향상되도록 한 베어링을 이용한 스크류 이송장치를 제공하는 데 있다.

상기한 본 발명의 목적은 스크류 이송장치에 있어서, 상기 스크류가 관통하는 통공을 형성하고 외주에는 설치홈을 일정간격으로 다수 형성한 하우징과;축방향으로 이동할 수 있고 외주면에 나선 형태의 산 또는 골이 구비된 스크류와; 상기 설치홈에 삽입 설치되어 스크류의 중심을 향하여 베어링부재위 위치를 조절하는 위치조절수단과; 상기 위치조절수단에 회전가능하게 설치되어 나선 형태의 스크류 에지부에 연접되는 베어링부재를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 베어링 스크류 이송장치에 의하여 달성된다.

여기서 상기 위치조절수단은 하우징의 설치홈에 삽입 설치되는 몸체에는 축 공을 구비하며 베어링이 설치되는 경사각을 갖으며 축공과 중심이 일치하는 홀더홈을 구비한 홀더부재와; 상기 베어링이 홀더부재에 회전가능하게 축설하는 회전축부재와: 상기 홀더부재와 하우징의 설치홈 사이에 설치되는 스프링부재와; 상기 하우징의 설치홈 내측에 구비된 나사와 체결되어 홀더부재를 가압하는 예압조절용 캡부재를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 할 수도 있다.

그리고 상기 홀더부재의 몸체 하부에는 돌기가 일체로 형성되며 설치홈의 내측 바닥으로는 스토퍼홈을 형성한 것을 사용하는 것이 바람직하다. 또한 상기 홀더부재의 홀더홈에 설치되는 베어링의 일부가 홀더홈의 내측에 일부는 홀더홈의 외부로 돌출되게 설치되는 것을 특징으로 하는 베어링 스크류 이송장치를 제공할 수도 있다.

이와 같은 본 발명은 나선 형태의 스크류가 관통하는 하우징에 베어링부재를 설치하여 베어링부재가 스크류의 경사면이나 에지부에 연접되도록 하여 기존 볼스크류에 비해 소음이 적으면서 부품간 가공오차에 의한 정밀도 하락요인을 없애고 축방향의 지지력(추력)이 향상되도록 함과 하우징에 부착 설치된 베어링부재와 스크류의 연접하는 힘(예압)을 조절하도록 하여 장시간 사용으로 베어링부재와 스크류 사이의 마찰력에 의해 기능저하가 발생하더라도 베어링부재와 스크류의 연접하는 힘(예압)을 용이하게 조절하도록 하는 효과가 있다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부도면 도 3은 본 발명의 기술이 적용된 베어링 스크류 이송장치의 구조를 보여주는 분해사시도이고 도 4는 본 발명의 기술이 적용된 베어링 스크류 이송장치의 구조를 보여주는 횡단면도이며 도 5는 본 발명의 기술이 적용된 베어링 스크류 이송장치의 구조를 보여주는 종단면도로서 이에 따르면 본 발명의 베어링 스크류 이송장치(100)는 축방향으로 이동할 수 있고 외주면에 나선 형태의 산 또는 골이 구비된 스크류(200)가 하우징(300)에 관통되게 설치된다.

상기 하우징(100)에는 회전가능하게 설치되어 나선 형태의 스크류(200) 에지부 및 스크류 산의 경사면에 연접할 수 있도록 위치조절수단에 회전 가능한 베어링부재(500)가 설치되어 이루어진 구조이다.

상기 하우징(300)의 구조는 스크류(200)가 관통하는 통공을 형성하고 외주에는 설치홈(310)을 일정간격으로 다수 형성하고 설치홈(310)의 내측 바닥으로는 스토퍼홈(320)이 형성된 구조이다.

상기 하우징(300)의 설치홈(310)에는 베어링부재(500)이 상기 위치조절수단에 의하여 이동되면서 회전가능하게 설치되어 있다.

상기 위치조절수단은 상기 하우징(300)의 설치홈(310)에 홀더부재(400)가 설치되되 홀더부재(400)의 구조는 첨부도면 도 6에 도시된 바와 같이 몸체(410)에는 축공(420)을 구비하며 베어링부재(500)가 설치되는 경사면을 갖으며 축공과 중심이 일치하는 홀더홈(430)을 구비한 구조이고, 상기 홀더부재(400)의 몸체(410) 하부에는 돌기(440)가 일체로 형성된 것이 바람직하며 그 이유는 홀더부재(400)가 설치홈(310)의 바닥에 구비된 스토퍼홈(320)에 삽입되어 유동되는 것이 방지되어 있기 때문이다.

한편 상기 홀더부재(400)의 홀더홈(430)에는 베어링부재(500)가 회전축부재(600)에 의해 회전가능하게 축설되며, 상기 베어링부재(500)의 설치상태를 살펴보면 일부가 홀더홈(430)의 내측에 삽입되며 일부는 홀더홈(430)의 외부로 돌출되게 설치된다.

더불어 상기 홀더부재(400)와 하우징(300)의 설치홈(310) 사이에 설치되는 스프링부재(700)가 설치되며, 상기 하우징(300)의 설치홈(310) 내측에 구비된 나사와 체결되어 홀더부재(400)를 가압하는 예압조절용 캡부재(800)가 설치되어 이루어진 구조이다.

상기와 같은 구조를 갖는 본 발명의 작동 효과를 설명하면 첨부도면 도 7에 도시된 바와 같이 나선 형태의 스크류(200)가 관통하는 하우징(300)에 베어링부재(500)를 설치하여 상기 베어링부재(500)가 스크류(200)의 에지부에 연접하여 주행이송하게 된다.

또한 첨부도면 도 9는 본 발명의 다른 실시예를 보여주는 단면도로서 베어링부재(500)가 스크류(200)의 나사산의 경사면을 따라 이동할 수도 있다.

이때 상기 베어링부재(500)가 고속회전하여 하우징(300)이 고속이송을 하더 라도 소음이 적으면서 축방향의 지지력이 향상되어 있어 보다 안정되게 이송이 가능하게 이루어지는 것이다.

한편 상기와 같이 베어링부재(500)가 스크류(200)의 에지부에 연접하여 주행이송하여 마모가 발생시 베어링부재(500)가 스크류(200)의 에지부에 연접하는 예압이 낮아져 뜸이 발생하게 되고 따라서 유동이 발생하게 되어 충격과 소음이 발생하게 된다.

이때에는 상기 예압조절용 캡부재(800)를 회전시켜 홀더부재(400)를 가압하면 홀더부재(400)에 회전가능 설치되면서 경사각을 갖으며 에지부에 연접하는 베어링부재(500)도 같이 하강 이동하면서 에지부에 연접하게 된다.

상기 홀더부재(400)가 예압조절용 캡부재(800)에 의하여 가압 될 때 또는 가압완료 후 홀더부재(400)가 설치홈(310) 내부에서 유동되는 것을 홀더부재(400)를 예압조절용 캡부재(800) 쪽으로 밀착시키는 스프링부재(700)에 의하여 방지되며, 상기 홀더부재(400)를 가압하기 위하여 예압조절용 캡부재(800)를 회전시킬 때 같이 회전되지 않는 이유는 홀더부재(400)의 몸체(410) 하부에 형성된 돌기(440)가 설치홈(310)의 내측 바닥으로는 스토퍼홈(320)에 삽입되어 있어 회전이 방지된다.

상기 베어링부재가 스크류의 경사면이나 에지부에 연접하여 주행 이동하면 기존 볼스크류에 비해 소음이 적으면서 부품간 가공오차에 의한 정밀도 하락요인을 없애고 축방향의 지지력(추력)이 향상되도록 한다.

또한 베어링부재(500)의 마찰력 이완으로 기능저하가 발생하더라도 베어링부재(500)와 스크류(200)의 연접하는 힘(예압)을 용이하게 조절할 수 있어 장치를 분 해하지 않고서도 기능저하에 따른 효율저하를 능동적으로 빠르게 대처할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 일반적인 볼스크류의 구조를 보여주는 단면도.

도 2는 도 1의 A-A선 단면도.

도 3은 본 발명의 기술이 적용된 베어링 스크류 이송장치의 구조를 보여주는 분해사시도.

도 4는 본 발명의 기술이 적용된 베어링 스크류 이송장치의 구조를 보여주는 횡단면도.

도 5는 본 발명의 기술이 적용된 베어링 스크류 이송장치의 구조를 보여주는 종단면도.

도 6은 본 발명의 요부인 홀더부재의 구조를 보여주는 사시도.

도 7은 본 발명의 요부인 홀더부재의 작동을 보여주는 단면도.

도 8은 본 발명의 사용상태의 일 예를 보여주는 단면도.

도 9는 본 발명의 다른 실시예를 보여주는 단면도.

※도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명※

200 : 스크류 300 : 하우징

310 : 설치홈 320 : 스토퍼홈

400 : 홀더부재 410 : 몸체

430 : 홀더홈 440 : 돌기

500 : 베어링부재 600 : 회전축부재

700 : 스프링부재 800 : 예압조절용 캡부재

Claims (4)

1. 스크류 이송장치에 있어서,

   상기 스크류가 관통하는 통공을 형성하고 외주에는 설치홈을 일정간격으로 다수 형성한 하우징과;

   축방향으로 이동할 수 있고 외주면에 나선 형태의 산 또는 골이 구비된 스크류와;

   상기 설치홈에 삽입 설치되어 스크류의 중심을 향하여 베어링부재위 위치를 조절하는 위치조절수단과;

   상기 위치조절수단에 회전가능하게 설치되어 나선 형태의 스크류 에지부에 연접되는 베어링부재를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 베어링 스크류 이송장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 위치조절수단은 하우징의 설치홈에 삽입 설치되는 몸체에는 축공을 구비하며 베어링이 설치되는 경사각을 갖으며 축공과 중심이 일치하는 홀더홈을 구비한 홀더부재와; 상기 베어링이 홀더부재에 회전가능하게 축설하 는 회전축부재와; 상기 홀더부재와 하우징의 설치홈 사이에 설치되는 스프링부재와; 상기 하우징의 설치홈 내측에 구비된 나사와 체결되어 홀더부재를 가압하는 예압조절용 캡부재를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 베어링 스크류 이송장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 홀더부재의 몸체 하부에는 돌기가 일체로 형성되며 설치홈의 내측 바닥으로는 스토퍼홈을 형성한 것을 특징으로 하는 베어링 스크류 이송장치.
4. 제 2 항에 있어서, 상기 홀더부재의 홀더홈에 설치되는 베어링의 일부가 홀더홈의 내측에 일부는 홀더홈의 외부로 돌출되게 설치되는 것을 특징으로 하는 베어링 스크류 이송장치.

Images