KR101355319B1 - 베어링 스크류 이송장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따르면, 외주면 상에 길이방향으로 일체 연결된 나선형 구름홈이 형성되며, 양단이 회전가능하게 지지되는 스크류축; 상기 스크류축과 동일한 피치로 맞물리도록 내부에 관통구가 형성되며, 상기 스크류축의 나선형 구름홈과 각각 대응하도록 배치되어 상기 관통구와 연통되는 복수의 연통홀이 형성되는 너트; 및 상기 스크류축의 나선형 구름홈과 대응하는 한 쌍의 베어링과, 상기 베어링들의 구름을 지지하는 베어링하우징과, 상기 베어링하우징을 균일한 토크로 고정시키는 가압부로 구성되는 구름수단;을 포함하는 베어링 스크류 이송장치가 제공된다.
이에 의하면, 베어링이 원활하게 회전하여 스크류축의 고속 회전시에도 접촉 소음이 없으며, 무한궤도를 형성하지 않음으로써 보다 간단한 구조를 구현할 수 있다.

Description

베어링 스크류 이송장치 {Bearing screw type transferring}

본 발명은 베어링 스크류 이송장치에 관한 것이다.

일반적으로 볼 스크류 장치는 모터의 회전량에 상응하는 양만큼의 직선 운동량을 테이블과 같은 이송체에 인가하는 동력 전달용도로서 다양한 산업분야(조립용 로버트, 절삭용기계, 판금기계, 포장기계, 사무자동화기기, 용접용자동화기계, 인쇄기계, 조립기계 등)에서 사용된다.

이러한 볼 스크류 장치는 외주면 상에 형성된 나선형 구름홈을 가지며 회전지지되게 설치되는 스크류축과, 복수 개의 볼을 통해 상기 스크류축의 나선형 구름홈과 맞물리며 볼이 순환하도록 된 무한궤도가 제공된 너트로 구성된다.

이와 같은 구조에 의하면, 종래의 볼 스크류 장치는 스크류축이 모터에 연결되어 회전할 때 스크류축과 너트 사이에 개재된 복수 개의 볼이 너트에 제공된 무한궤도 내에서 순환하고, 따라서 너트가 스크류축의 축방향으로 원활하게 직선 운동함으로써 이송체가 왕복 이송될 수 있다.

그런데, 이러한 종래의 볼 스크류 장치는 무한궤도 내에서 순환하는 볼 각각이 전·후방으로 위치된 볼과 서로 접촉되어 있어, 볼이 원활하게 순환하지 못하고 스크류축의 고속 회전시 볼 간의 접촉 소음을 발생시키며, 궤도연결부분(방향 전환지점)에서 볼과의 마찰에 따른 응력이 집중되어 무한궤도가 파손되는 문제점이 있다.

또한, 볼의 마모에 의한 교체나 유지보수를 위해 볼 스크류 장치 전체를 분해해야 하는 문제가 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 소음 및 내구성이 개선된 베어링 스크류 이송장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 따른 베어링 스크류 이송장치는,

외주면 상에 길이방향으로 일체 연결된 나선형 구름홈(11)이 형성되며, 양단이 회전가능하게 지지되는 스크류축(10);

상기 스크류축(10)과 동일한 피치로 맞물리도록 내부에 관통구(20a)가 형성되며, 상기 스크류축(10)의 나선형 구름홈(11)과 각각 대응하도록 배치되어 상기 관통구(20a)와 연통되는 복수의 연통홀(20b)이 형성되는 너트(20); 및

상기 스크류축(10)의 나선형 구름홈(11)과 대응하는 한 쌍의 베어링(31)과, 상기 베어링(31)들의 구름을 지지하는 베어링하우징(32)과, 상기 베어링하우징(32)을 균일한 토크로 고정시키는 가압부(33)로 구성되는 구름수단(30);

을 포함하여 구성된다.

상기 연통홀(20b)의 내주면에는,

상기 가압부(33)와 대응하도록 나선부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 한 쌍의 베어링(31)은,

상기 스크류축(10)의 나선형 구름홈(11)에 대응하도록 각각 경사지며, 일정간격 이격되게 설치되는 것을 특징으로 한다.

상기 베어링하우징(32)은,

상기 한 쌍의 베어링(31)을 각각 지지하도록 하부가 테이퍼지게 형성되며 상부가 상기 가압부(33)와 접촉되어 지지되는 것을 특징으로 한다.

상기 가압부(33)는,

상기 연통홀(20b)의 내주면에 나사 체결되는 볼트인 것을 특징으로 한다.

상기 가압부(33)는,

토오크 렌치를 이용하여 상기 각 가압부(33)를 균일한 토크로서 상기 스크류축(10)의 각 연통홀(20b) 내부에 설치되는 것을 특징으로 한다.

전술한 바와 같이 본 발명에 따른 베어링 스크류 이송장치에 의하면, 베어링이 원활하게 회전하여 스크류축의 고속 회전시에도 접촉 소음이 없으며, 무한궤도를 형성하지 않음으로써 보다 간단한 구조를 구현할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 베어링 스크류 이송장치의 요부를 보인 도면,
도 2는 도 1의 단면도 및
도 3은 도 2의 'A'부분 확대도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 일 실시예에 따른 베어링 스크류 이송장치에 대해 상세하게 살펴본다.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들은 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 베어링 스크류 이송장치의 요부를 보인 도면, 도 2는 도 1의 단면도 및 도 3은 도 2의 'A'부분 확대도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 베어링 스크류 이송장치는 스크류축(10), 너트(20) 및 구름수단(30)을 포함하여 이루어진다.

우선, 상기 스크류축(10)은 외주면 상에 길이방향으로 일체 연결된 나선형 구름홈(11)이 형성되며, 미 도시한 지지대에 양단이 회전 지지되게 설치된다. 상기 스크류(10)의 일단에는 모터 등의 구동수단과 연결되게 설치된다.

상기 너트(20)는 상기 스크류축(10)과 동일한 피치로 맞물리도록 내부에 관통구(20a)가 형성되며, 상기 스크류축(10)의 나선형 구름홈(11)과 각각 대응하도록 배치되어 상기 관통구(20a)와 연통되는 복수의 연통홀(20b)이 형성된다. 상기 연통홀(20b)의 내주면에는 후술할 가압부(33)와 대응하도록 나선부가 형성될 수 있다.

한편, 상기 구름수단(30)은 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 스크류축(10)의 나선형 구름홈(11)과 대응하는 한 쌍의 베어링(31)과, 상기 베어링(31)들의 구름을 지지하는 베어링하우징(32)과, 상기 베어링하우징(32)의 위치를 고정시키는 가압부(33)를 포함하여 이루어진다.

여기서, 상기 한 쌍의 베어링(31)은 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 스크류축(10)에 형성된 나선형 구름홈(11)에 대응하도록 각각 경사지게 배치되며, 일정간격 이격되게 배치된다.

또한, 상기 베어링하우징(32)은 상기 한 쌍의 베어링(31)을 각각 지지하도록 하부가 테이퍼지게 형성되며 상부가 상기 가압부(33)와 접촉되어 지지된다.

상기한 가압부(33)는 볼트 구조로서 상기 연통홀(20b)의 내주면에 나사 체결되는바, 상기 스크류축(10)의 축 방향 및 반경 방향의 힘의 전달을 위하여 일정한 예압을 유지하도록 토오크 렌치(torque wrench)를 이용하여 조립된다. 이때, 상기 토오크 렌치는 상기 각 가압부(33)를 규정된 토크(회전력)에 맞춰 균일한 토크로서 상기 스크류축(10)의 각 연통홀(20b)에 내부에 조일 수 있다.

이하, 도면을 참조하여 상술한 본 발명 베어링 스크류 이송장치의 작용에 대해 살펴본다.

상기한 스크류축(10)에 모터 등의 회전 구동력이 전달되면 일 방향으로 회전하게 되며, 이때 스크류축(10)의 회전력은 구름수단(30)을 통해 축 방향 및 반경 방향으로 전달되어 너트(20)는 직선운동하게 된다.

상술한 바와 같은 본 발명의 베어링 스크류 이송장치에 의하면, 베어링이 원활하게 회전하여 스크류축의 고속 회전시에도 접촉 소음이 없으며, 무한궤도를 형성하지 않음으로써 보다 간단한 구조를 구현할 수 있다.

또한, 일정 기간 사용 후에는 마모된 베어링의 교체가 용이하며, 가압부를 해체하는 방법으로 유지보수 또한 용이하게 되는 장점이 있다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나 이에 한정되지 않으며, 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.

Claims (6)

1. 외주면 상에 길이방향으로 일체 연결된 나선형 구름홈(11)이 형성되며, 양단이 회전가능하게 지지되는 스크류축(10);
   상기 스크류축(10)과 동일한 피치로 맞물리도록 내부에 관통구(20a)가 형성되며, 상기 스크류축(10)의 나선형 구름홈(11)과 각각 대응하도록 배치되어 상기 관통구(20a)와 연통되는 복수의 연통홀(20b)이 형성되는 너트(20); 및
   상기 스크류축(10)의 나선형 구름홈(11)과 대응하는 한 쌍의 베어링(31)과, 상기 베어링(31)들의 구름을 지지하는 베어링하우징(32)과, 상기 베어링하우징(32)을 균일한 토크로 고정시키는 가압부(33)로 구성되는 구름수단(30);
   을 포함하는 베어링 스크류 이송장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 연통홀(20b)의 내주면에는,
   상기 가압부(33)와 대응하도록 나선부가 형성되는 것을 특징으로 하는 베어링 스크류 이송장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 한 쌍의 베어링(31)은,
   상기 스크류축(10)의 나선형 구름홈(11)에 대응하도록 각각 경사지며, 일정간격 이격되게 설치되는 것을 특징으로 하는 베어링 스크류 이송장치.
4. 제 3항에 있어서, 상기 베어링하우징(32)은,
   상기 한 쌍의 베어링(31)을 각각 지지하도록 하부가 테이퍼지게 형성되며 상부가 상기 가압부(33)와 접촉되어 지지되는 것을 특징으로 하는 베어링 스크류 이송장치.
5. 제 2항에 있어서, 상기 가압부(33)는,
   상기 연통홀(20b)의 내주면에 나사 체결되는 볼트인 것을 특징으로 하는 베어링 스크류 이송장치.
6. 제 5항에 있어서, 상기 가압부(33)는,
   토오크 렌치를 이용하여 상기 각 가압부(33)를 균일한 토크로서 상기 스크류축(10)의 각 연통홀(20b) 내부에 설치되는 것을 특징으로 하는 베어링 스크류 이송장치.

Images