KR101468495B1 - Ball screw nut module of fixed type and small linear actuator having the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 고정식 볼 나사 너트 모듈 및 그를 갖는 소형 리니어 액추에이터에 관한 것으로, 볼 나사 너트 모듈을 적용하더라도 리니어 액추에이터를 소형화할 수 있고, 중력 보상 기능을 갖도록 하기 위한 것이다. 본 발명에 따른 나사축, 너트, 복수의 볼, 볼 고정 튜브 및 출력축을 포함한다. 나사축은 축 방향으로 나사산 및 나사골이 형성되어 있다. 너트는 나사축에 결합되며, 나사축의 나사골의 방향에 따라 복수의 볼 삽입홀이 형성되어 있다. 복수의 볼은 볼 삽입홀에 각각 삽입된다. 볼 고정 튜브는 복수의 볼이 삽입된 너트의 외주면에 결합되어 복수의 볼이 볼 삽입홀 내에서 회전하도록 복수의 볼을 너트의 볼 삽입홀에 구속한다. 그리고 출력축은 너트에 연결되어 한쪽으로 돌출된다.The present invention relates to a fixed ball screw nut module and a small-sized linear actuator having the fixed ball screw nut module, and is capable of downsizing the linear actuator even when a ball screw nut module is applied, and having a gravity compensation function. A screw shaft, a nut, a plurality of balls, a ball fixing tube, and an output shaft according to the present invention. The screw shaft is formed with threads and threads in the axial direction. The nut is coupled to the screw shaft, and a plurality of ball insertion holes are formed along the direction of the thread of the screw shaft. A plurality of balls are respectively inserted into the ball insertion holes. The ball fixing tube is engaged with an outer circumferential surface of a nut into which a plurality of balls are inserted, so that the plurality of balls are constrained to the ball insertion holes of the nut so that the plurality of balls rotate in the ball insertion hole. The output shaft is connected to the nut and protrudes to one side.

Figure R1020130054810
Figure R1020130054810

Description

고정식 볼 나사 너트 모듈 및 그를 갖는 소형 리니어 액추에이터{Ball screw nut module of fixed type and small linear actuator having the same}Technical Field The present invention relates to a fixed ball screw nut module and a small linear actuator having the ball screw nut module.

본 발명은 소형 리니어 액추에이터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고정식 볼 나사 너트 모듈이 적용되며 중력 보상 기능을 갖는 소형 리니어 액추에이터에 관한 것이다.The present invention relates to a small-sized linear actuator, and more particularly, to a small-sized linear actuator to which a fixed ball screw nut module is applied and which has a gravity compensation function.

최근의 메카트로닉스 기계나 로봇은 직동(直動) 운동을 필요로 하는 경우가 많아 갖가지 기기에서 리니어 액추에이터(linear actuator)가 쓰인다. 여기서 리니어 액추에이터는 수평으로 선운동을 하는 모터를 의미한다.Recent mechatronics machines and robots often require linear motion, so linear actuators are used in various devices. Here, the linear actuator means a motor that moves linearly in a horizontal direction.

이러한 리니어 액추에이터로는 회전식의 교류 모터를 직선상으로 늘인 구조의 리니어 액추에이터, 회전식 모터와 랙 앤 피니언 기구를 사용한 리니어 액추에이터 등이 있다. 또한 전자석을 기계적 운동에 이용하는 솔레노이드 등도 리니어 액추에이터의 일종이다.Such linear actuators include a linear actuator having a linear AC motor linearly wound, a linear actuator using a rotary motor and a rack and pinion mechanism, and the like. In addition, solenoids that use electromagnets for mechanical motion are also types of linear actuators.

리니어 액추에이터는 순환식 볼 나사 너트 모듈이 사용된다. 순환식 볼 나사 너트 모듈은 마찰 또는 하중을 지지해주는 볼이 볼 나사 너트 내부를 순환하는 구조로 되어 있기 때문에, 리니어 액추에이터에서 순환식 볼 나사 너트 모듈이 차지하는 부피가 커 리니어 액추에이터의 소형화에 어려움이 있다.For the linear actuator, a circulating ball screw nut module is used. The circulating ball screw nut module has a structure in which a ball for supporting friction or load is circulated in the ball screw nut. Therefore, the volume of the circulating ball screw nut module in the linear actuator is large and it is difficult to miniaturize the linear actuator .

반면에 순환식 볼 나사 너트 모듈을 적용하지 않는 경우 리니어 액추에이터를 소형으로 제작할 수는 있지만, 순환식 볼 나사 너트 모듈을 적용하지 않은 소형 리니어 액추에이터는 큰 하중을 버티지 못하고 정밀도가 떨어지는 문제점을 안고 있다.On the other hand, when the circulating ball screw nut module is not applied, the linear actuator can be manufactured in a small size. However, the small linear actuator without the circulating ball screw nut module has a problem in that the accuracy can not be maintained.

대한민국공개특허공보 제10-2011-0103402호(2011.09.20.)Korean Patent Publication No. 10-2011-0103402 (September 20, 2011)

따라서 본 발명의 목적은 볼 나사 너트 모듈을 적용하더라도 리니어 액추에이터를 소형화할 수 있는 고정식 볼 나사 너트 모듈 및 그를 갖는 소형 리니어 액추에이터를 제공하는 데 있다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a fixed ball screw nut module capable of downsizing a linear actuator even when a ball screw nut module is applied, and a small-sized linear actuator having the same.

본 발명의 다른 목적은 중력 보상 기능을 갖는 고정식 볼 나사 너트 모듈 및 그를 갖는 소형 리니어 액추에이터를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a fixed ball screw nut module having gravity compensation function and a small linear actuator having the same.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 나사축, 너트, 복수의 볼, 볼 고정 튜브 및 출력축을 포함하는 소형 리니어 액추에이터용 고정식 볼 나사 너트 모듈을 제공한다. 상기 나사축은 축 방향으로 나사산 및 나사골이 형성되어 있다. 상기 너트는 상기 나사축에 결합되며, 상기 나사축의 나사골의 방향에 따라 복수의 볼 삽입홀이 형성된다. 상기 복수의 볼은 상기 볼 삽입홀에 각각 삽입된다. 상기 볼 고정 튜브는 상기 복수의 볼이 삽입된 상기 너트의 외주면에 결합되어 상기 복수의 볼이 상기 볼 삽입홀 내에서 회전하도록 상기 복수의 볼을 상기 너트의 볼 삽입홀에 구속한다. 그리고 상기 출력축은 상기 너트에 연결되어 한쪽으로 돌출된다.In order to achieve the above object, the present invention provides a fixed ball screw nut module for a small linear actuator including a screw shaft, a nut, a plurality of balls, a ball fixing tube, and an output shaft. The screw shaft is formed with threads and threads in the axial direction. The nut is coupled to the screw shaft, and a plurality of ball insertion holes are formed along the direction of the thread of the screw shaft. The plurality of balls are inserted into the ball insertion holes, respectively. The ball fixing tube is coupled to an outer peripheral surface of the nut into which the plurality of balls are inserted, so that the plurality of balls are constrained to the ball insertion holes of the nut so that the plurality of balls rotate in the ball insertion hole. The output shaft is connected to the nut and protruded to one side.

본 발명에 따른 고정식 볼 나사 너트 모듈에 있어서, 상기 나사축은 연결축, 나사산축 및 스토퍼링을 포함한다. 상기 연결축은 모터의 구동축에 연결된다. 상기 나사산축은 상기 연결축에서 축 방향으로 연장되어 형성되며, 외주면에 나사산이 형성되어 있다. 그리고 상기 스토퍼링은 상기 연결축과 나사산축의 경계에 형성되며, 상기 연결축 및 나사산축보다 큰 직경을 갖는다.In the fixed ball screw nut module according to the present invention, the screw shaft includes a connecting shaft, a threaded shaft and a stopper ring. The connection shaft is connected to a drive shaft of the motor. The threaded shaft is formed to extend axially in the connecting shaft, and a thread is formed on the outer peripheral surface. The stopper ring is formed at a boundary between the connection shaft and the threaded shaft, and has a larger diameter than the connection shaft and the threaded shaft.

본 발명에 따른 고정식 볼 나사 너트 모듈에 있어서, 상기 볼은 상기 너트의 볼 삽입홀을 통하여 상기 나사축의 나사골에 접촉한다.In the fixed ball screw nut module according to the present invention, the ball contacts the threaded shaft of the screw shaft through the ball insertion hole of the nut.

본 발명에 따른 고정식 볼 나사 너트 모듈에 있어서, 상기 너트의 볼 삽입홀의 크기는 상기 나사축의 나사골의 폭에 대응된다.In the fixed ball screw nut module according to the present invention, the size of the ball insertion hole of the nut corresponds to the width of the thread of the screw shaft.

본 발명에 따른 고정식 볼 나사 너트 모듈에 있어서, 상기 볼 고정 튜브의 소재는 엔지니어링 플라스틱이 사용될 수 있다.In the fixed ball screw nut module according to the present invention, engineering plastic may be used as the material of the ball fixing tube.

본 발명에 따른 고정식 볼 나사 너트 모듈은 프레임, 탄성체 지지대 및 탄성체를 더 포함할 수 있다. 상기 프레임은 상기 출력축을 제외한 나사축, 너트, 복수의 볼 및 볼 고정 튜브가 내장되며, 상기 출력축이 돌출된 방향으로 직선 왕복 운동할 수 있는 가이드 구멍이 형성되어 있다. 상기 탄성체 지지대는 상기 출력축과 마주보는 상기 프레임의 일측에 마련된다. 그리고 상기 탄성체는 상기 출력축의 일측과 탄성체 지지대를 연결한다. 이때 상기 출력축은 타측에 물체가 연결된다.The fixed ball screw nut module according to the present invention may further include a frame, an elastic support, and an elastic body. The frame includes a screw shaft, a nut, a plurality of balls, and a ball fixing tube excluding the output shaft, and a guide hole capable of reciprocating linearly in a direction in which the output shaft protrudes is formed. The elastic supporter is provided on one side of the frame facing the output shaft. The elastic body connects one side of the output shaft and the elastic support. At this time, an object is connected to the other side of the output shaft.

본 발명은 또한, 전술한 고정식 볼 나사 너트 모듈과, 구동축이 상기 나사축에 연결되어 상기 나사축을 회전시키고 상기 나사축의 회전에 따라 상기 나사축을 따라서 상기 출력축을 직선 운동시키는 모터를 포함하는 소형 리니어 액추에이터를 제공한다.The present invention also relates to a fixed ball screw nut module as described above, and a small linear actuator including a motor that is connected to the screw shaft to rotate the screw shaft and linearly move the output shaft along the screw shaft according to rotation of the screw shaft Lt; / RTI >

그리고 본 발명에 따른 소형 리니어 액추에이터에 있어서, 상기 모터의 구동축은 나사축에 평행하게 설치되며, 상기 구동축과 나사축은 기어를 매개로 연결되어 동력을 전달한다.In the small-sized linear actuator according to the present invention, the drive shaft of the motor is installed parallel to the screw shaft, and the drive shaft and the screw shaft are connected to each other via gears to transmit power.

본 발명에 따르면, 소형 리니어 액추에이터는 볼이 순환되는 구조를 버리고, 너트의 볼 삽입홀에 구속되어 볼이 회전하도록 메커니즘을 구현함으로써, 소형이면서도 높은 하중을 버티며 정밀도가 높은 리니어 액추에이터를 제공할 수 있다.According to the present invention, a small linear actuator can provide a linear actuator with a small size and high load, and high accuracy, by disposing a structure in which the ball is circulated and restricting the ball in the ball insertion hole of the nut to implement a mechanism for rotating the ball .

또한 본 발명에 따른 소형 리니어 액추에이터는 너트에 약간의 탄성을 갖는 볼 고정 튜브가 결합된 구조를 갖기 때문에, 너트의 볼 삽입홀에 구속된 볼이 빠지지 않도록 구속시키면서 볼 삽입홀 내에서 볼이 부드럽게 회전할 수 있도록 하는 윤활의 역할을 수행하여 소형 리니어 액추에이터가 안정적으로 직선 운동할 수 있도록 한다.Further, since the small linear actuator according to the present invention has a structure in which a ball fixing tube having a slight elasticity is coupled to the nut, the ball is smoothly rotated in the ball insertion hole while restraining the ball constrained in the ball insertion hole of the nut So that the small linear actuator can perform a stable linear motion.

또한 본 발명에 따른 소형 리니어 액추에이터는 너트에 연결된 출력축과 프레임이 코일 스프링과 같은 탄성체로 연결하여 중력 보상 메커니즘을 구현함으로써, 너트가 설치된 나사축에 연결되는 소형의 모터로도 무거운 물체를 들어 올리거나 큰 힘을 낼 수 있다.The miniature linear actuator according to the present invention includes a small motor that is connected to a screw shaft on which a nut is installed to lift a heavy object You can get a great deal of power.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 고정식 볼 나사 너트 모듈을 갖는 소형 리니어 액추에이터를 보여주는 사시도이다.
도 2는 도 1의 소형 리니어 액추에이터를 보여주는 분해 사시도이다.
도 3는 도 1의 고정식 볼 나사 너트 모듈을 보여주는 분해 사시도이다.
도 4는 도 1의 고정식 볼 나사 너트 모듈이 결합된 상태를 보여주는 사시도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 고정식 볼 나사 너트 모듈을 갖는 소형 리니어 액추에이터의 작동 예를 보여주는 도면들이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 고정식 볼 나사 너트 모듈을 갖는 소형 리니어 액추에이터가 탄성체에 의한 중력 보상으로 물체를 들어 올리는 작동 예를 보여주는 도면들이다.
1 is a perspective view showing a small-sized linear actuator having a fixed ball screw nut module according to an embodiment of the present invention.
Fig. 2 is an exploded perspective view showing the miniature linear actuator of Fig. 1;
3 is an exploded perspective view showing the fixed ball screw nut module of FIG.
FIG. 4 is a perspective view showing a state where the fixed ball screw nut module of FIG. 1 is coupled.
5 and 6 are views showing an operation example of a small linear actuator having a fixed ball screw nut module according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 7 and 8 are views showing an operation example in which a small linear actuator having a fixed ball screw nut module according to an embodiment of the present invention lifts an object by gravity compensation by an elastic body.

하기의 설명에서는 본 발명의 실시예를 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며, 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.In the following description, only parts necessary for understanding the embodiments of the present invention will be described, and the description of other parts will be omitted so as not to obscure the gist of the present invention.

이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 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 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.The terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary meanings and the inventor is not limited to the meaning of the terms in order to describe his invention in the best way. It should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention. Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are merely preferred embodiments of the present invention, and are not intended to represent all of the technical ideas of the present invention, so that various equivalents And variations are possible.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 고정식 볼 나사 너트 모듈을 갖는 소형 리니어 액추에이터를 보여주는 사시도이다. 도 2는 도 1의 소형 리니어 액추에이터를 보여주는 분해 사시도이다.1 is a perspective view showing a small-sized linear actuator having a fixed ball screw nut module according to an embodiment of the present invention. Fig. 2 is an exploded perspective view showing the miniature linear actuator of Fig. 1;

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 소형 리니어 액추에이터(100)는 모터(10)와 고정식 볼 나사 너트 모듈(20)을 포함한다. 모터(10)와 고정식 볼 나사 너트 모듈(20)은 서로 결합되어 있다. 모터(10)는 구동축(12)을 구비하며, 구동축(12)을 통하여 고정식 볼 나사 너트 모듈(20)에 구동력을 전달하여 볼 나사 너트 모듈(20)의 나사축(40)에 연결된 출력축(70)을 직선 운동 시킨다.1 and 2, a small linear actuator 100 according to an embodiment of the present invention includes a motor 10 and a fixed ball screw nut module 20. The motor 10 and the stationary ball screw nut module 20 are coupled to each other. The motor 10 includes a drive shaft 12 and transmits driving force to the stationary ball screw nut module 20 through the drive shaft 12 to rotate the output shaft 70 connected to the screw shaft 40 of the ball screw nut module 20 ).

이때 모터(10)는 구동축(12)이 나사축(40)에 연결되어 나사축(40)을 회전시키고, 나사축(40)의 회전에 따라 나사축(40)을 따라서 출력축(70)을 직선 운동시킨다. 모터(10)의 구동축(12)은 나사축(40)에 평행하게 설치되며, 구동축(12)과 나사축(40)은 한 쌍의 기어(14,21)를 매개로 연결되어 동력을 전달한다.The motor 10 rotates the output shaft 70 along the screw shaft 40 as the drive shaft 12 is connected to the screw shaft 40 to rotate the screw shaft 40, Exercise. The drive shaft 12 of the motor 10 is installed parallel to the screw shaft 40 and the drive shaft 12 and the screw shaft 40 are connected to each other via a pair of gears 14 and 21 to transmit power .

한 쌍의 기어(14,21)는 모터(10)의 구동축(12)에 결합된 제1 기어(14)와, 볼 나사 너트 모듈(20)의 나사축(40)에 결합된 제2 기어(21)를 포함한다.The pair of gears 14 and 21 includes a first gear 14 coupled to the drive shaft 12 of the motor 10 and a second gear 14 coupled to the screw shaft 40 of the ball screw nut module 20. [ 21).

그리고 본 실시예에 따른 볼 나사 너트 모듈(20)은 볼(53)이 순환되는 구조를 버리고, 너트(50)에 형성된 볼 삽입홀(51)에 볼(53)이 구속되어 회전하도록 메커니즘을 구현한다. 이로 인해 본 실시예에 따른 볼 나사 너트 모듈(20)은 소형이면서도 높은 하중을 버티며 정밀도가 높은 소형 리니어 액추에이터(100)를 제공할 수 있다.The ball screw nut module 20 according to the present embodiment implements a mechanism that allows the ball 53 to be constrained and rotated in the ball insertion hole 51 formed in the nut 50, do. Accordingly, the ball screw nut module 20 according to the present embodiment can provide a compact linear actuator 100 that is small in size, high in load, and high in precision.

이와 같은 본 실시예에 따른 볼 나사 너트 모듈(20)에 대해서 도 1 내지 도 4를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서 도 3은 도 1의 고정식 볼 나사 너트 모듈을 보여주는 분해 사시도이다. 도 4는 도 1의 고정식 볼 나사 너트 모듈이 결합된 상태를 보여주는 사시도이다.The ball screw nut module 20 according to this embodiment will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 4. FIG. 3 is an exploded perspective view showing the fixed ball screw nut module of FIG. FIG. 4 is a perspective view showing a state where the fixed ball screw nut module of FIG. 1 is coupled.

본 실시예에 따른 볼 나사 너트 모듈(20)은 나사축(40), 너트(50), 복수의 볼(53), 볼 고정 튜브(60) 및 출력축(70)을 포함한다. 그 외 본 실시예에 따른 볼 나사 너트 모듈(20)은 프레임(30), 탄성체 지지대(80) 및 탄성체(90)를 더 포함할 수 있다.The ball screw nut module 20 according to the present embodiment includes a screw shaft 40, a nut 50, a plurality of balls 53, a ball fixing tube 60, and an output shaft 70. The ball screw nut module 20 according to the present embodiment may further include a frame 30, an elastic support 80, and an elastic body 90.

나사축(40)은 축 방향으로 나사산(45) 및 나사골(47)이 형성되어 있다. 이러한 나사축(40)은 연결축(41), 나사산축(43) 및 스토퍼링(49)을 포함한다. 나사축(40)은 모터(10)의 구동축(12)에 연결된다. 나사산축(43)은 연결축(41)에서 축 방향으로 연장되어 형성되며, 외주면에 나사산(45) 및 나사골(47)이 형성되어 있다. 그리고 스토퍼링(49)은 연결축(41)과 나사산축(43)의 경계에 형성되며, 연결축(41) 및 나사산축(43)보다 큰 직경을 갖는다.The screw shaft 40 is formed with a screw thread 45 and a screw thread 47 in the axial direction. The screw shaft 40 includes a connecting shaft 41, a threaded shaft 43 and a stopper ring 49. The screw shaft 40 is connected to the drive shaft 12 of the motor 10. The threaded shaft 43 extends axially in the connecting shaft 41 and has threads 45 and threaded holes 47 formed on its outer circumferential surface. The stopper ring 49 is formed at the boundary between the connecting shaft 41 and the threaded shaft 43 and has a larger diameter than the connecting shaft 41 and the threaded shaft 43.

연결축(41)에는 제2 기어(21)가 결합되며, 제2 기어(21)를 매개로 모터(10)의 구동축(12)에 결합된 제1 기어(14)에 맞물려 모터(10)로부터 동력을 전달받는다.The second gear 21 is coupled to the connection shaft 41 and engaged with the first gear 14 coupled to the drive shaft 12 of the motor 10 via the second gear 21, Receive power.

나사산축(43)은 축 방향으로 일정 피치로 형성된 나사골(47) 사이로 나사산(45)이 형성되어 있다. 나사산축(43)은 프레임(30)에 한 쌍의 베어링(23,25)을 매개로 축지된다. 한 쌍의 베어링(23,25)은 스토퍼링(49) 아래의 나사산축(43)의 일단에 결합되는 제1 베어링(23)과, 나사산축(43)의 타단에 결합되는 제2 베어링(25)을 포함한다. 제2 베어링(25)은 볼트(27)를 매개로 프레임(30)에 고정 설치된다. 볼트(27)는 나사산축(43)의 끝단에 형성된 체결홈에 체결된다.The threaded shaft 43 is formed with threads 45 between the threaded bores 47 formed at a predetermined pitch in the axial direction. The threaded shaft 43 is pivoted to the frame 30 via a pair of bearings 23, 25. The pair of bearings 23 and 25 includes a first bearing 23 coupled to one end of a threaded shaft 43 under the stopper ring 49 and a second bearing 25 coupled to the other end of the threaded shaft 43 ). The second bearing 25 is fixed to the frame 30 via the bolt 27. The bolt 27 is fastened to the fastening groove formed at the end of the threaded shaft 43.

그리고 스토퍼링(49)은 프레임(30)에 나사축(40)을 설치할 때, 나사산축(43)은 프레임(30)의 설치 공간(31)에 삽입되고, 연결축(41)은 프레임(30) 밖으로 돌출될 수 있도록 한다.When the stopper ring 49 is provided with the screw shaft 40 on the frame 30, the threaded shaft 43 is inserted into the mounting space 31 of the frame 30, and the connecting shaft 41 is inserted into the frame 30 So that it can protrude outward.

이때 스토퍼링(49)을 기준으로 나사산축(43)이 연결축(41) 보다는 길게 형성된다.At this time, the threaded shaft 43 is formed longer than the connecting shaft 41 with respect to the stopper ring 49.

연결축(41)에는 제2 기어(21)가 결합되며, 제2 기어(21)를 매개로 모터(10)의 구동축(14)에 결합된 제1 기어(14)에 맞물려 모터(10)로부터 동력을 전달받는다.The second gear 21 is coupled to the connection shaft 41 and engaged with the first gear 14 coupled to the drive shaft 14 of the motor 10 via the second gear 21, Receive power.

너트(50)는 나사축(40)에 나사 결합되며, 나사축(40)의 나사골(47)의 방향에 따라 복수의 볼 삽입홀(51)이 형성되어 있다. 너트(50)는 나사축(40)에 나사 결합되어 나사축(40)의 회전에 따라 나사축(40)을 따라서 직선 방향으로 이동하게 된다. 볼 삽입홀(51)은 나사축(40)의 나사골(47)에 대응되는 위치에 형성되어 있다.The nut 50 is screwed to the screw shaft 40 and a plurality of ball insertion holes 51 are formed in the direction of the threaded screw 47 of the screw shaft 40. The nut 50 is screwed to the screw shaft 40 and moves in a linear direction along the screw shaft 40 as the screw shaft 40 rotates. The ball insertion hole 51 is formed at a position corresponding to the threaded hole 47 of the screw shaft 40.

너트(50)는 나사축(40)에 나사 결합될 수 있도록, 내주면에 나사축(40)의 나사산(45) 및 나사골(47)에 반대되는 나사산과 나사골이 형성되어 있다. 볼 삽입홀(51)은 너트(50)의 나사골(47)을 따라서 형성된다.The nut 50 has threaded threads and threaded threads on the inner circumferential surface opposite to the threads 45 and threads 47 of the screw shaft 40 so as to be screwed onto the screw shaft 40. The ball insertion hole 51 is formed along the threaded hole 47 of the nut 50.

너트(50)의 길이는 나사축(50)을 따라 좌우로 직선 방향으로 이동하는 거리를 감안하여 설계된다. 물론 너트(50)의 길이는 나사산축(43)의 길이보다는 짧다.The length of the nut 50 is designed in consideration of the distance that the screw 50 moves in a linear direction to the left and right. Of course, the length of the nut 50 is shorter than the length of the threaded shaft 43.

복수의 볼(53)은 너트(50)의 볼 삽입홀(51)에 각각 삽입된다. 이때 볼(53)로는 금속이나 경질의 플라스틱 소재의 볼이 사용될 수 있다. 볼(53)은 너트(50)의 볼 삽입홀(51)을 통하여 나사축(40)의 나사골(47)에 접촉한다. 볼(53)이 나사골(47)에 안정적으로 접촉할 수 있도록, 너트(50)의 볼 삽입홀(51)의 크기는 나사축(40)의 나사골(47)의 폭에 대응되게 형성될 수 있다. 볼 삽입홀(51)에 삽입된 볼(53)은 너트(50)의 외주면 상에 노출된다.The plurality of balls 53 are inserted into the ball insertion holes 51 of the nut 50, respectively. At this time, a metal or a hard plastic ball may be used as the ball 53. The balls 53 come into contact with the threads 47 of the screw shaft 40 through the ball insertion holes 51 of the nut 50. [ The size of the ball insertion hole 51 of the nut 50 may be formed to correspond to the width of the threaded bore 47 of the screw shaft 40 so that the ball 53 can stably contact the threaded bore 47 . The ball 53 inserted into the ball insertion hole 51 is exposed on the outer circumferential surface of the nut 50.

이와 같이 너트(50)가 볼 삽입홀(51)에 삽입된 볼(53)을 매개로 나사축(50)에 나사 결합되기 때문에, 너트(50)와 나사축(50)의 간의 접촉 면적을 줄일 수 있다. 이로 인해 나사축(50)의 회전에 따라 너트(50)가 부드럽게 나사축(50)을 따라서 직선 운동하게 된다.Since the nut 50 is screwed to the screw shaft 50 via the ball 53 inserted in the ball insertion hole 51, the contact area between the nut 50 and the screw shaft 50 is reduced . As a result, the nut 50 smoothly moves linearly along the screw shaft 50 as the screw shaft 50 rotates.

볼 고정 튜브(60)는 복수의 볼(53)이 삽입된 너트(50)의 외주면에 결합되어 복수의 볼(53)이 볼 삽입홀(51) 내에서 회전하도록 복수의 볼(53)을 너트(50)의 볼 삽입홀(51)에 구속한다. 이러한 볼 고정 튜브(60)의 소재로는 약간의 탄성을 가지는 엔지니어링 플라스틱이 사용될 수 있다. 따라서 볼 고정 튜브(60)는 소정의 탄성으로 너트(50)의 외주면에 결합된다.The ball fixing tube 60 is engaged with the outer circumferential surface of the nut 50 into which the plurality of balls 53 are inserted so that the plurality of balls 53 are inserted into the nut insertion hole 51, (50). As the material of the ball fixing tube 60, an engineering plastic having a slight elasticity may be used. Therefore, the ball fixing tube 60 is coupled to the outer peripheral surface of the nut 50 with a predetermined elasticity.

이때 볼 고정 튜브(60)의 소재로 사용되는 엔지니어링 플라스틱은 강도, 탄성뿐만 아니라, 내충격성ㅇ내마모성, 내열성, 내한성, 내약품성, 전기절연성 등이 뛰어나다. 엔지니어링 플라스틱은 성능과 특징이 그 화학구조에 따라 다르지만, 예컨대 폴리아미드(polyamide), 폴리아세틸(polyacetyl), 폴리카보네이트(polycarbonate), 폴리에스터수지(PBT), 변성 폴리페닐렌옥사이드(PPO) 등이 사용될 수 있다. 엔지니어링 플라스틱의 공통점은 분자량이 몇 십 내지 몇 백 정도의 저분자 물질인 종래의 플라스틱과는 달리, 몇 십만 내지 몇 백만이나 되는 고분자물질이라는 점이다.At this time, the engineering plastic used as the material of the ball fixing tube (60) is not only excellent in strength and elasticity but also excellent in impact resistance, abrasion resistance, heat resistance, cold resistance, chemical resistance and electrical insulation. Although engineering plastics differ in performance and characteristics depending on their chemical structure, for example, polyamide, polyacetyl, polycarbonate, polyester resin (PBT), modified polyphenylene oxide (PPO) Can be used. The common point of engineering plastics is that they are high molecular materials ranging from several hundreds to several million, unlike conventional plastics having a molecular weight of several tens to several hundreds of low molecular weight substances.

이와 같이 너트(50)에 약간의 탄성을 갖는 볼 고정 튜브(60)가 결합된 구조를 갖기 때문에, 너트(50)로부터 볼(53)이 빠지지 않도록 고정시키면서 볼(53)이 부드럽게 회전할 수 있도록 하는 윤활 역할을 수행하여 제조될 소형 리니어 액추에이터(100)가 안정적으로 구동할 수 있도록 한다.Since the nut 50 has a structure in which the ball fixing tube 60 having a slight elasticity is coupled to the nut 50 so as to smoothly rotate the ball 53 while fixing the ball 53 from the nut 50, So that the small linear actuator 100 to be manufactured can be stably driven.

출력축(70)은 너트(50)에 연결되어 프레임(30)의 가이드 구멍(33)을 통하여 밖으로 돌출되어 있다. 출력축(70)은 나사축(40)과 평행한 방향의 마주보는 양쪽면에 물체 또는 탄성체(90)가 연결될 수 있는 제1 연결 고리(71)를 구비한다.The output shaft 70 is connected to the nut 50 and protrudes out through the guide hole 33 of the frame 30. The output shaft 70 is provided with a first connection ring 71 through which an object or an elastic body 90 can be connected to both opposite surfaces in a direction parallel to the screw shaft 40.

프레임(30)에는 출력축(70)을 제외한 나사축(40), 너트(50), 복수의 볼(53) 및 볼 고정 튜브(60)가 내장되는 설치 공간(31)이 내부에 형성되어 있으며, 출력축(70)이 돌출된 방향으로 직선 왕복 운동할 수 있는 가이드 구멍(33)이 형성되어 있다. 물론 설치 공간(31)과 가이드 구멍(33)은 서로 연결되어 있으며, 가이드 구멍(33)은 출력축(70)의 직선 왕복 운동 거리에 대응되거나 길게 형성된다. 이러한 프레임(30)은 설치 공간(31)이 형성된 설치 프레임(35)과, 설치 프레임(35)의 상부 및 하부에서 양쪽으로 연장되게 형성된 모터 설치판(37)과 탄성체 설치판(39)을 구비한다.The frame 30 is formed therein with an installation space 31 in which a screw shaft 40, a nut 50, a plurality of balls 53, and a ball fixing tube 60, except for the output shaft 70, A guide hole 33 is formed which can reciprocate linearly in a direction in which the output shaft 70 is projected. Of course, the installation space 31 and the guide hole 33 are connected to each other, and the guide hole 33 corresponds to the linear reciprocating distance of the output shaft 70 or is formed to be long. The frame 30 includes an installation frame 35 in which an installation space 31 is formed and a motor mounting plate 37 and an elastic mounting plate 39 which are formed to extend on both sides of the upper and lower portions of the mounting frame 35 do.

모터(10)는 프레임(30)에 고정 설치된다. 프레임(30)은 설치 공간(30)이 형성된 설치 프레임(35)에 대해서 제1 기어(14)가 설치될 쪽으로 연장된 모터 설치판(37)에 모터(10)가 고정 설치된다. 또는 프레임(30)은 모터(10)에 고정 설치될 수 있다.The motor (10) is fixed to the frame (30). The frame 30 is fixed to the motor mounting plate 37 extending to the side where the first gear 14 is to be mounted with respect to the mounting frame 35 in which the mounting space 30 is formed. Or the frame 30 may be fixedly mounted to the motor 10.

탄성체 지지대(80)는 출력축(70)과 마주보는 프레임(30)의 일측에 고정 설치된다. 즉 출력축(70)과 마주보는 프레임(30)의 탄성체 설치판(39)에 체결 너트(83)를 매개로 고정 설치된다. 출력축(70)을 바라보는 탄성체 지지대(80)의 선단에는 탄성체(90)가 연결될 수 있는 제2 연결 고리(81)를 구비한다.The elastic supporter 80 is fixed to one side of the frame 30 facing the output shaft 70. The output shaft 70 and the elastic member mounting plate 39 of the frame 30 facing the output shaft 70 via a coupling nut 83. [ And a second linking ring 81 to which the elastic body 90 can be connected is provided at the tip of the elastic support base 80 facing the output shaft 70.

그리고 탄성체(90)는 출력축(70)의 일측과 탄성체 지지대(80)를 연결하며, 출력축(70)에 탄성을 제공한다. 탄성체 지지대(80) 및 탄성체(90)는 나사축(40)에 나란하게 설치된다. 본 실시예에서는 탄성체(90)로 코일 스프링이 사용된 예를 개시하였다. 이때 코일 스프링의 일단은 제1 연결 고리(71)에 끼워지고, 코일 스프링의 타단은 제2 연결 고리(81)에 끼워질 수 있다. 그리고 출력축(70)의 타측에는 물체가 연결될 수 있다.The elastic body 90 connects one side of the output shaft 70 and the elastic support 80 and provides elasticity to the output shaft 70. The elastic support 80 and the elastic body 90 are installed side by side with the screw shaft 40. In this embodiment, an example in which a coil spring is used as the elastic body 90 is disclosed. At this time, one end of the coil spring is fitted in the first connection ring 71, and the other end of the coil spring can be fitted in the second connection ring 81. An object may be connected to the other side of the output shaft 70.

이와 같이 본 실시예에 따른 볼 나사 너트 모듈(20)은 너트(50)에 연결된 출력축(70)과 프레임(30)이 탄성체(90)로 연결되어 중력 보상 메커니즘을 구현함으로써, 너트(50)가 설치된 나사축(40)에 연결되는 소형의 모터(10)로도 무거운 물체를 들어 올리거나 큰 힘을 낼 수 있다.The ball screw nut module 20 according to the present embodiment has the structure in which the nut 50 is connected to the frame 30 by the elastic body 90 to realize the gravity compensation mechanism, The small motor 10 connected to the installed screw shaft 40 can also lift a heavy object or generate a large force.

이와 같은 본 실시예에 따른 소형 리니어 액추에이터(100)의 작동 예를 도 5 및 도 6을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 여기서 도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 고정식 볼 나사 너트 모듈(20)을 갖는 소형 리니어 액추에이터(100)의 작동 예를 보여주는 도면들이다.An operation example of the small linear actuator 100 according to this embodiment will be described with reference to FIGS. 5 and 6. FIG. 5 and 6 are views showing an operation example of a small linear actuator 100 having a fixed ball screw nut module 20 according to an embodiment of the present invention.

먼저 도 5를 참조하면, 모터(10)의 구동축(12)이 시계 방향으로 제1 기어(14)를 회전시키면, 제1 기어(14)에 맞물린 제2 기어(21)는 반시계 방향으로 회전한다.5, when the driving shaft 12 of the motor 10 rotates the first gear 14 in the clockwise direction, the second gear 21 engaged with the first gear 14 rotates counterclockwise do.

제2 기어(21)가 반시계 방향으로 회전함에 따라, 나사축(40)에 나사 결합된 너트(50)는 나사축(40)을 따라서 제2 기어(21)가 설치된 +Y축 방향으로 직선 운동한다. 즉 나사축(40)의 회전에 따라, 너트(50)의 볼(53)이 볼 삽입홀(51) 내에서 나사골(47)과 접촉하면서 회전하기 때문에, 너트(50)는 나사축(40)을 따라서 +Y축 방향으로 직선 운동을 하게 된다.As the second gear 21 rotates in the counterclockwise direction, the nut 50 screwed to the screw shaft 40 is linearly moved in the + Y axis direction along which the second gear 21 is provided along the screw shaft 40 Exercise. The nut 50 rotates in contact with the threaded bore 47 in the ball insertion hole 51 as the ball 53 of the nut 50 rotates in accordance with the rotation of the screw shaft 40, Axis direction in the + Y-axis direction.

그리고 너트(50)의 +Y축 방향으로 직선 운동에 따라 출력축(70) 또한 +Y축 방향으로 직선 운동한다.The output shaft 70 also linearly moves in the + Y-axis direction in accordance with the linear motion of the nut 50 in the + Y-axis direction.

반대로 도 6을 참조하면, 모터(10)의 구동축(12)이 반시계 방향으로 제1 기어(14)를 회전시키면, 제1 기어(14)에 맞물린 제2 기어(21)는 시계 방향으로 회전한다.6, when the driving shaft 12 of the motor 10 rotates the first gear 14 counterclockwise, the second gear 21 engaged with the first gear 14 rotates clockwise do.

제2 기어(21)가 시계 방향으로 회전함에 따라, 나사축(40)에 나사 결합된 너트(50)는 나사축(40)을 따라서 제2 기어(21)가 설치된 쪽의 반대인 -Y축 방향으로 직선 운동한다. 즉 나사축(40)의 회전에 따라, 너트(50)의 볼(53)이 볼 삽입홀(51) 내에서 나사산(45)과 접촉하면서 회전하기 때문에, 너트(50)는 나사축(40)을 따라서 +Y축 방향으로 직선 운동을 하게 된다.As the second gear 21 rotates clockwise, the nut 50 threadedly engaged with the screw shaft 40 moves along the screw shaft 40 to the opposite side of the side where the second gear 21 is installed, Direction. The nut 50 rotates while the ball 53 of the nut 50 contacts the thread 45 in the ball insertion hole 51 in accordance with the rotation of the screw shaft 40, Axis direction in the + Y-axis direction.

그리고 너트(50)의 -Y축 방향으로 직선 운동에 따라 출력축(70) 또한 -Y축 방향으로 직선 운동한다.The output shaft 70 also linearly moves in the -Y-axis direction in accordance with the linear motion of the nut 50 in the -Y-axis direction.

이와 같은 본 실시예에 따른 소형 리니어 액추에이터(100)가 물체를 들어 올리는 작동 예를 도 7 및 도 8을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 여기서 도 7 및 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 고정식 볼 나사 너트 모듈(20)을 갖는 소형 리니어 액추에이터(100)가 탄성체(90)에 의한 중력 보상으로 물체를 들어 올리는 작동 예를 보여주는 도면들이다.An operation example in which the small linear actuator 100 according to the present embodiment lifts an object will be described with reference to FIGS. 7 and 8. FIG. 7 and 8 are views showing an operation example in which a small linear actuator 100 having a fixed ball screw nut module 20 according to an embodiment of the present invention lifts an object by gravity compensation by an elastic body 90 .

먼저 도 7을 참조하면, 출력축(70)의 상부에 물체가 연결된 경우이다. 이때 출력축(70)은 탄성체(90)를 매개로 프레임(30)에 연결된 구조를 갖기 때문에, 탄성체(90)를 통해서 물체의 무게에 따른 중력 보상을 수행한다.Referring to FIG. 7, an object is connected to the upper portion of the output shaft 70. At this time, since the output shaft 70 has a structure connected to the frame 30 via the elastic body 90, gravity compensation according to the weight of the object is performed through the elastic body 90.

모터(10)가 제1 기어(14)를 시계 방향으로 회전시키면, 제1 기어(14)에 맞물린 제2 기어(21)가 반시계 방향으로 회전한다.When the motor 10 rotates the first gear 14 in the clockwise direction, the second gear 21 engaged with the first gear 14 rotates counterclockwise.

그리고 나사축(40)에 너트(50)를 매개로 결합된 출력축(70)은 상부로 이동하면서 물체를 위로 들어올린다. 이때 탄성체(90)로 코일 스프링을 사용하는 경우, 길이가 늘어나 탄성력을 축적한다.Then, the output shaft 70 coupled to the screw shaft 40 through the nut 50 moves upward and lifts the object upward. In this case, when the coil spring is used as the elastic body 90, the length is increased and the elastic force is accumulated.

다음으로 도 8을 참조하면, 출력축(70)의 하부에 물체가 연결된 경우이다. 이때 출력축(70)은 탄성체(90)를 매개로 프레임(30)에 연결된 구조를 갖기 때문에, 탄성체(90)를 통해서 물체의 무게에 따른 중력 보상을 수행한다.Next, referring to FIG. 8, an object is connected to the lower portion of the output shaft 70. At this time, since the output shaft 70 has a structure connected to the frame 30 via the elastic body 90, gravity compensation according to the weight of the object is performed through the elastic body 90.

모터(10)가 제1 기어(14)를 반시계 방향으로 회전시키면, 제1 기어(14)에 맞물린 제2 기어(21)가 시계 방향으로 회전한다.When the motor 10 rotates the first gear 14 in the counterclockwise direction, the second gear 21 engaged with the first gear 14 rotates clockwise.

그리고 나사축(40)에 너트(50)를 매개로 결합된 출력축(70)은 위로 이동하면서 물체를 위로 들어올린다. 이때 탄성체(90)로 코일 스프링을 사용하는 경우, 길이가 축소되어 탄성력을 축적한다.The output shaft 70 coupled to the screw shaft 40 via the nut 50 moves upward to lift the object upward. In this case, when the coil spring is used as the elastic body 90, the length is reduced and the elastic force is accumulated.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 실시예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 것이다.It should be noted that the embodiments disclosed in the present specification and drawings are only illustrative of specific examples for the purpose of understanding, and are not intended to limit the scope of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention are possible in addition to the embodiments disclosed herein.

10 : 모터 12 : 구동축
14 : 제1 기어 20 : 고정식 볼 나사 너트 모듈
21 : 제2 기어 23 : 제1 베어링
25 : 제2 베어링 30 : 프레임
31 : 설치 공간 33 : 가이드 구멍
40 : 나사축 41 : 연결축
43 : 나사산축 45 : 나사산
47 : 나사골 49 : 스토퍼링
50 : 너트 51 : 볼 삽입홀
53 : 볼 60 : 볼 고정 튜브
70 : 출력축 80 : 탄성체 지지대
90 : 탄성체 100 : 소형 리니어 액추에이터
10: motor 12: drive shaft
14: First gear 20: Fixed ball screw nut module
21: second gear 23: first bearing
25: second bearing 30: frame
31: installation space 33: guide hole
40: screw shaft 41: connecting shaft
43: threaded shaft 45: threaded
47: Screw ball 49: Stopper ring
50: Nut 51: Ball insertion hole
53: ball 60: ball fixing tube
70: Output shaft 80: Elastic support
90: Elastic body 100: Small linear actuator

Claims (8)

축 방향으로 나사산 및 나사골이 형성된 나사축;
상기 나사축에 결합되며, 상기 나사축의 나사골의 방향에 따라 복수의 볼 사입홀이 형성 너트;
상기 볼 삽입홀을 통하여 상기 나사축의 상기 나사골에 접촉하고, 상기 너트의 외주면 상에 노출되는 볼;
탄성을 갖는 재질로 상기 복수의 볼이 삽입된 상기 너트의 외주면에 결합되어 상기 복수의 볼이 상기 볼 삽입홀 내에서 회전하도록 상기 복수의 볼을 상기 너트의 볼 삽입홀에 구속하고, 상기 너트의 외주면 상에 노출되는 상기 볼과 맞닿아 상기 볼의 회전을 지원하는 볼 고정 튜브;
상기 너트에 연결되어 한쪽으로 돌출된 출력축;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 소형 리니어 액추에이터용 고정식 볼 나사 너트 모듈.
A screw shaft having threads and threads formed in the axial direction;
A nut coupled to the screw shaft and having a plurality of ball insertion holes formed along the direction of a thread of the screw shaft;
A ball which contacts the threaded bore of the screw shaft through the ball insertion hole and is exposed on an outer circumferential surface of the nut;
Wherein the plurality of balls are coupled to an outer circumferential surface of the nut into which the plurality of balls are inserted so that the plurality of balls are rotated in the ball insertion hole, A ball fixing tube which abuts on the ball exposed on the outer circumferential surface to support rotation of the ball;
An output shaft connected to the nut and projecting to one side;
And a fixed ball screw nut module for a small linear actuator.
제1항에 있어서, 상기 나사축은,
모터의 구동축에 연결되는 연결축;
상기 연결축에서 축 방향으로 연장되어 형성되며, 외주면에 나사산 및 나사골이 형성된 나사산축;
상기 연결축과 나사산축의 경계에 형성되며, 상기 연결축 및 나사산축보다 큰 직경을 갖는 스토퍼링;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 소형 리니어 액추에이터용 고정식 볼 나사 너트 모듈.
2. The screw according to claim 1,
A connection shaft connected to a drive shaft of the motor;
A threaded shaft formed on the connection shaft and extending in the axial direction, the threaded shaft having a thread and a thread on an outer peripheral surface thereof;
A stopper ring formed at a boundary between the connection shaft and the threaded shaft and having a larger diameter than the connection shaft and the threaded shaft;
And a fixed ball screw nut module for a small linear actuator.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 너트의 볼 삽입홀의 크기는 상기 나사축의 나사골의 폭에 대응되는 것을 특징으로 하는 소형 리니어 액추에이터용 고정식 볼 나사 너트 모듈.
The method according to claim 1,
And the size of the ball insertion hole of the nut corresponds to the width of the thread of the screw shaft.
제1항에 있어서,
상기 볼 고정 튜브의 소재는 엔지니어링 플라스틱인 것을 특징으로 하는 소형 리니어 액추에이터용 고정식 볼 나사 너트 모듈.
The method according to claim 1,
Characterized in that the material of the ball fixing tube is an engineering plastic.
제1항에 있어서,
상기 출력축을 제외한 나사축, 너트, 복수의 볼 및 볼 고정 튜브가 내장되며, 상기 출력축이 돌출된 방향으로 직선 왕복 운동할 수 있는 가이드 구멍이 형성된 프레임;
상기 출력축과 마주보는 상기 프레임의 일측에 마련된 탄성체 지지대;
상기 출력축의 일측과 탄성체 지지대를 연결하는 탄성체;를 더 포함하며,
상기 출력축은 타측에 물체가 연결되는 것을 특징으로 하는 소형 리니어 액추에이터용 고정식 볼 나사 너트 모듈.
The method according to claim 1,
A frame including a screw shaft, a nut, a plurality of balls, and a ball fixing tube excluding the output shaft, the guide hole being capable of reciprocating linearly in a direction in which the output shaft protrudes;
An elastic support provided on one side of the frame facing the output shaft;
And an elastic body connecting one side of the output shaft and the elastic support,
And the output shaft is connected to the other side of the output shaft.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 고정식 볼 나사 너트 모듈;
구동축이 상기 나사축에 연결되어 상기 나사축을 회전시키고, 상기 나사축의 회전에 따라 상기 나사축을 따라서 상기 출력축을 직선 운동시키는 모터;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 소형 리니어 액추에이터.
A fixed ball screw nut module according to any one of claims 1 to 6;
A driving shaft connected to the screw shaft to rotate the screw shaft and linearly move the output shaft along the screw shaft according to rotation of the screw shaft;
And a plurality of linear actuators.
제7항에 있어서,
상기 모터의 구동축은 나사축에 평행하게 설치되며, 상기 구동축과 나사축은 기어를 매개로 연결되어 동력을 전달하는 것을 특징으로 하는 소형 리니어 액추에이터.
8. The method of claim 7,
Wherein the drive shaft of the motor is installed parallel to the screw shaft, and the drive shaft and the screw shaft are connected to each other via gears to transmit power.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US10471610B2 (en) 2015-06-16 2019-11-12 Samsung Electronics Co., Ltd. Robot arm having weight compensation mechanism
CN109538721A (en) * 2018-12-19 2019-03-29 南京航空航天大学 A kind of straight-line motion mechanism

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100955530B1 (en) * 2009-09-18 2010-04-30 한월숙 Table cylinder for linear robot of clean type
JP2010112501A (en) * 2008-11-07 2010-05-20 Canon Inc Driving device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010112501A (en) * 2008-11-07 2010-05-20 Canon Inc Driving device
KR100955530B1 (en) * 2009-09-18 2010-04-30 한월숙 Table cylinder for linear robot of clean type

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210084783A (en) 2019-12-27 2021-07-08 포테닛 주식회사 Linear Actuator

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