KR101610178B1

KR101610178B1 - 반대-회전 메카니즘을 갖는 스핀들 드라이브

Info

Publication number: KR101610178B1
Application number: KR1020117010978A
Authority: KR
Inventors: 크리스티안 슐레히트; 위르겐 슈튀어처
Original assignee: 콘티넨탈 오토모티브 게엠베하
Priority date: 2008-10-14
Filing date: 2009-09-25
Publication date: 2016-04-07
Also published as: DE102008051544B4; CN102187123A; KR20110074587A; CN102187123B; EP2334952A1; WO2010043484A1; EP2334952B1; US9222556B2; US20110265588A1; DE102008051544A1

Abstract

본 발명은 스핀들 너트(1)를 구비하고 그리고 선형 가이드에 의해 기준 몸체(3) 상에 축방향으로 변위가능하게 및 회전의 견지에서 고정되게 장착된 나사 스핀들(2)을 구비하는 스핀들 드라이브에 관한 것인데, 상기 나사 스핀들(2)의 축선(9)이 선형 가이드의 종방향에 평행하게 배열되고, 상기 선형 가이드가 그루브(4) 및 상기 그루브 내로 맞물리고 탄성 영역(5b, 5b', 5b")을 포함하는 가이드 엘리먼트(5)를 가지며, 상기 선형 가이드의 종방향에 수직한 상기 가이드 엘리먼트의 폭이 선형 안내를 위해 사용된 영역에서의 최대 그루브 폭보다 더 크다.

Description

반대-회전 메카니즘을 갖는 스핀들 드라이브{SPINDLE DRIVE HAVING ANTI-TURN MECHANISM}

본 발명은 스핀들 드라이브의 나사 스핀들(threaded spindle)을 위한 선형 가이드(linear guide)에 관한 것이다.

물품들의 선형 변위를 위해, 스핀들 드라이브들이 사용될 수 있는데, 스핀들 너트가 구동되어 그 축선을 따라 선형으로 나사 스핀들을 변위시킨다. 스핀들 너트 회전을 나사 스핀들의 종방향 변위로 직접 변환하기 위해서는, 나사 스핀들이 스핀들 너트와 동시 회전하지 않도록 보장하는 것이 필요하다. 이를 위해, 나사 스핀들은 일반적으로, 또한 스핀들 너트의 회전을 방해하지 않도록 구성되는, 기준 몸체(reference body) 상에 회전의 견지에서 고정되게 배열된다. 기준 몸체는 임의의 요구되는 본체에 의해 예를 들어 하우징 또는 프레임에 의해 형성될 수 있거나 그렇지 않으면 변위될 물품(article)에 의해 간단히 형성될 수 있다.
나사 스핀들을 기준 몸체와 형상맞춤(form fit)하는 것에 의해서 기준 몸체 상에 나사 스핀들을 회전적으로 고정되게 배열할 수 있는데, 예를 들어 핀-형상 또는 윙- 또는 휜-형상(fin-shaped) 엘리먼트가 종방향으로 연장하는 그루브 내로 맞물리되 상기 엘리먼트가 그루브를 따라 하지만 상기 그루브를 횡단하지 않게 변위될 수 있게 맞물린다. 나사 스핀들의 방해받지 않는 종방향 변위를 보장하기 위해, 그루브의 종방향이 나사 스핀들의 축선에 평행하게 배향되거나 배열된다. 평행 배열은 또한 이러한 맥락에서 그루브의 종방향이 나사 스핀들의 축선과 일치됨을 의미하는 것으로 이해된다. 그루브 및 상기 그루브 내에 맞물리는 엘리먼트는 함께 종방향 가이드를 형성한다.
그루브와 상기 그루브 내에 맞물리는 엘리먼트 사이의 피팅(fit)은 가능한 거의 마찰이 발생하지 않도록 낮은 변환 손실의 관점에서 선택되어야만 한다. 이것은 일반적으로 스핀들 드라이브를 사용중일 때 노이즈를 발생시킬 수 있는 유격(play)을 초래한다. 또한, 비용을 이유로, 쉽게 성형될 수 있는 그루브 기하형태들이 주로 선택된다. 성형의 목적으로, 종종, 주형 제거 슬로프(mold removal slope)가 필요하며, 이는 그루브 종방향으로 그루브 폭이 달라지는 것을 야기한다. 결과적으로 동반되는 유격은 일반적으로 감지할 수 있는 양의 노이즈가 발생되게 한다.

전술한 문제점으로부터 시작하여, 본 발명이 기초로 하는 목적은 그루브 내로 맞물리는 엘리먼트가 그루브 내에 유격 없이 안내되는 종방향 가이드를 특정하는 것이다.
상기 목적은 본 발명의 독립항에 따라 달성된다.
본 발명은 스핀들 너트를 구비하고 그리고 선형 가이드에 의해 기준 몸체 상에 축방향으로 변위 가능하게 및 회전의 견지에서 고정되게 장착된 나사 스핀들을 구비하는 스핀들 드라이브를 포함하는데, 상기 나사 스핀들의 축선은 선형 가이드의 종방향에 평행하게 배열된다. 이러한 경우에서 선형 가이드는 그루브 및 상기 그루브 내로 맞물리는 가이드 엘리먼트를 갖고 상기 가이드 엘리먼트는 탄성영역을 포함하며 선형 가이드의 종방향을 횡단하는 상기 가이드 엘리먼트의 폭은 선형 안내(linear guidance)를 위해 사용된 영역에서의 최대 그루브 폭보다 더 크다.
이와 관련하여, 특징들(features)을 열거하기 위해 상세한 설명 및 청구범위에서 사용된 용어 "포함하다(comprise)" "가지다" "보유하다(contain)" 및 "구비하는(with)" 및 이들의 문법적 변형들은 일반적으로 예를 들어 방법 단계들, 장치들, 영역들, 크기들 등과 같은 특징들을 비한정적으로 열거하기 위한 것이며, 이는 어떤 식으로든 다른 또는 추가적 특징들의 존재나 또는 다른 또는 추가적 특성들의 그룹화를 배제하지 아니한다.
본 발명에 의해 커버되는 스핀들 드라이브는 가이드 엘리먼트가 항상 그루브 플랭크들과 접촉하게 하는 것을 가능하게 하며, 그 결과 유격 없는(play-free) 선형 가이드가 달성되어 스핀들 드라이브의 오실레이팅 운동이 감쇠된다. 오실레이팅 운동은 노이즈 발생의 원인이기 때문에, 오실레이팅 운동의 감쇠에 의해서 노이즈 발생이 최소화된다. 또한, 유격이 존재하는 가이드는 마모의 증가를 초래하기 때문에, 전술된 스핀들 드라이브는 또한 향상된 긴 유효 수명을 갖는다.
본 발명은 그 종속항들에서 개선된다.
선형 가이드에 작용하는 토크의 감쇠된 지지를 위해, 가이드 엘리먼트의 탄성 영역이 바람직하게는 스프링 엘리먼트를 갖는다. 스프링 엘리먼트가 포크-형상 방식으로 서로에 연결된 2개의 연장부들의 형태를 갖는 것은 간단하고 비용 효율적인 생산을 가능하게 한다. 포크-형상 방식으로 서로에 연결된 2 개의 연장부들은 이러한 경우에 바람직하게는 비-로딩 상태에서 선형 가이드의 종방향을 횡단하는 상기 연장부들의 자유단들의 외부 간격(outer spacing)이 선형 안내를 위해 사용된 영역에서의 그루브 폭보다 더 크도록 배열된다.
특히 가이드 엘리먼트가 예를 들어, 추가적인 물품(article)에 힘을 전달하는 것과 같은 추가적인 작업을 맡을 때, 가이드 엘리먼트는 이롭게는 2 개의 부분들로 설계될 수 있고, 상기 가이드 엘리먼트는 탄성 영역을 갖는 부착 엘리먼트에 형상맞춤(form fit)에 의해 연결가능하도록 설계되는 기본 몸체를 포함한다.
더 큰 토크를 지지하기 위해, 선형 가이드는 이롭게는 서로에 대해 평행하고 나사 스핀들의 축선에 평행하게 배열되는 적어도 2 개의 그루브들을 갖는다.
선형 가이드의 바람직한 실시예들 중 하나에서, 그루브는 기준 몸체 상에 배열되고 가이드 엘리먼트는 나사 스핀들 상에 배열된다. 선형 가이드의 다른 바람직한 실시예에서, 그루브는 나사 스핀들 상에 배열되고 가이드 엘리먼트는 기준 몸체 상에 배열된다. 복수의 그루브들이 선형 가이드에 대해 사용되는 경우, 몇몇 그루브들은 기준 몸체 상에 배열될 수 있고 이러한 그루브들 내로 맞물리는 가이드 엘리먼트들은 나사 스핀들 상에 배열될 수 있는 반면, 다른 그루브들은 나사 스핀들 상에 배열되고 이들에 맞물리는 가이드 엘리먼트들은 기준 몸체 상에 배열된다.
가이드 엘리먼트와 선형 가이드의 그루브 사이에 낮은 마찰 계수가 얻어지도록 하기 위해, 적어도 가이드 엘리먼트의, 그루브의 측면들을 접촉하도록 의도된, 면들이 플라스틱 표면들로 설계된다.
본 발명의 추가적인 특징들은 청구범위 및 도면들과 함께 본 발명에 따른 예시적 실시예들에 관한 다음의 설명으로부터 얻어질 수 있다. 본 발명에 따른 일 실시예에서, 개별적인 특징들은 각각의 경우에서 별개로 또는 각각 구현될 수 있다. 본 발명의 몇몇 예시적인 실시예들에 관한 다음의 설명에 있어서, 다음의 첨부된 도면들이 참조된다.

도 1은, 스핀들 드라이브의 평면도 및 측면도이고,
도 2는 2개의 부분들로 이루어진 가이드 엘리먼트를 나타내고,
도 3은 도 2의 가이드 엘리먼트의 부착 엘리먼트를 따로 나타낸 사시도이고,
도 4는 선형 가이드의 그루브 내 도 3의 부착 엘리먼트의 위치 및 안내를 나타내고,
도 5a는 부착 엘리먼트의 대안적 버전이고,
도 5b는 부착 엘리먼트의 다른 대안적 버전이고,
도 6은 다른 대안적 실시예에 따른, 그루브에 배열된 가이드 엘리먼트이고,
도 7은 그루브가 나사 스핀들 상에 배열된 선형 가이드의 단면도이고, 그리고
도 8은 그루브가 나사 스핀들 내에 배열된 선형 가이드의 단면도이다.

도면들에서 동일하거나 동일하게 작용하는 구성요소들에는 동일한 도면부호가 부여된다.
도 1은 스핀들 드라이브(10)의 개략도로, 상기 스핀들 드라이브(10)의 나사 스핀들은 스핀들 너트(1)의 회전의 결과로서 부분 개방된 하우징(3) 내에서 동시 회전되지 아니하면서 축방향으로 변위될 수 있다. 스핀들 드라이브(10)의 스핀들 너트(1)가 드라이브(6), 예를 들어 전기 모터에 의해 회전되게 설정된다. 드라이브(6)와 스핀들 너트(1) 사이에 배열된 기어(7)는, 스핀들 드라이브의 요구사항들을 충족시키기 위해, 드라이브(6)의 회전 속도를 단계적으로 증대(step up)하기 위한 역할을 한다. 도 1에 도시된 기어(7)는 2개의 헬리컬 톱니 외부 휠들(7a 및 7b)을 포함하고 스핀들 너트(1)는 마찬가지로 휠(7b) 내로 맞물리는 헬리컬 톱니를 구비한다. 다른 기어 형태들, 그중에서도 예를 들어 웜 기어, 내부 휠 톱니를 구비한 기어, 스퍼-톱니 기어 등이 물론 또한 사용될 수 있다. 나아가, 스핀들 너트(1)가 또한 예를 들어 드라이브(6)의 중공 샤프트의 엘리먼트로서 다이렉트 드라이브의 형태로 설계될 수 있다. 기어(7)는, 나아가 바람직하게는 전기 드라이브(6) 및 스핀들 드라이브 하우징(3)을 위한 홀더로서도 역할을 하는, 기어 하우징(8) 내에 수용된다.
스핀들(2)에 강성 연결되거나 스핀들 상에 일체화되어 형성되는, 가이드 엘리먼트(5)가 스핀들(2)의 단부에 배열된다. 도시된 실시예에서, 가이드 엘리먼트(5)는 변위될 물품의 부분이 삽입될 수 있는 리세스(5c)를 갖는다.
도 1의 아래 부분에서, 스핀들 드라이브(10)는 선형 가이드가 그 정면도로 보여질 수 있는 측면도로 재현된다. 상세 뷰 A는 스핀들 드라이브의 선형 가이드를 확대해서 그 정면도를 도시한다. 정면도에서 가이드 엘리먼트(5)에 의해 감춰진 스핀들(2)은 서로 반대편에 높인 2개의 종방향 그루브들(4)을 갖는 스핀들 하우징(3) 내에 배열된다. 도시된 예시적인 실시예에서, 종방향 그루브들(4)은 스핀들 너트(1)의 방향으로 스핀들 하우징(3)의 개방 단부로부터 연장된다. 스핀들 하우징(3) 내에 형성된 그루브들(4)은 서로에 대해 평행하게 그리고 스핀들 축선(9)에 평행하게 배열된다. 그루브들(4)의 선택된 길이는 일반적으로 스핀들 하우징(3) 내 스핀들(2)의 변위 이동량(displacement travel)보다 다소 더 크다.
가이드 엘리먼트(5)는 하나 또는 복수의 탄성 엘리먼트(들)(5b)이 부착되는 기본 몸체(5a)를 갖는다. 장착 상태에서, 즉 가이드 엘리먼트(5)가 그루브들(4) 내로 맞물렸을 때, 탄성 엘리먼트(5b)는 그루브 플랭크들(groove flanks)로서도 지칭되는 그루브(4)의 측벽들에 받쳐진다. 도 1에 존재하는 상황에서, 탄성 엘리먼트(5b)는 각각의 그루브(4)에 대해 기본 몸체(5a) 상에 형성된 돌출부를 그 사이에 수용하는 2 개의 슬라이딩 엘리먼트들을 갖는다.
비-장착된 상태에서, 즉 가이드 엘리먼트(5)가 그루브들(4) 내로 맞물리지 않았을 때, 2개의 슬라이딩 엘리먼트들의, 서로 반대편에(상세 뷰 A에서 수직하게) 놓이는, 외부 면들(outer faces)의 간격은 그루브 내에 서로 반대편에 놓이는 그루브 플랭크들의 간격으로서 정의되는 그루프 폭보다 다소 더 크다. 이미 언급한 바와 같이, 그루브 플랭크들의 간격은 그루브의 종방향을 따라 달라질 수 있다. 이 경우에서, 각각의 슬라이딩 엘리먼트들의 2개의 외부 측면들의 간격은 변위 영역에서의 최대 그루브 폭보다 더 크다. 가이드 엘리먼트(5)가 그루브들(4) 내로 삽입되고 있을 때, 슬라이딩 엘리먼트들은 탄성적으로 함께 가압되어서, 가이드 엘리먼트(5)가 유격 없이 그루브 플랭크들에 받쳐진다.
예를 들어 드라이브(6)를 통해 스핀들 너트(1)가 회전될 때, 가이드 엘리먼트(5)에 강성 연결된 나사 스핀들(2)은 전술된 "텅(tongue) 및 그루브 연결"에 의해서 동시 회전하는 것이 방지된다. 그러나, 그루브들(4)을 통해 야기되는, 가이드 엘리먼트(5)의 스핀들 하우징(3)과의 형상맞춤(form-fit)은 단지 나사 스핀들(2)이 스핀들 하우징(3)에 대해 회전되는 것을 방지한다. 종방향 변위는, 즉 나사 스핀들이 그 축선을 따라 변위되는 것은, 그루브 종방향이 나사 스핀들(2)의 축선(9)에 평행한, 그루브들(4)의 배열로 인해 방해되지 않는다. 따라서 형상맞춤되도록 그루브들(4) 내로 가이드 엘리먼트(5)가 맞물리는 것에 의해 형성되는 "텅 및 그루브 연결"은 스핀들 너트(1)의 회전이 유격 없이 나사 스핀들(2)의 종방향 변위로 변환되는 것을 보장하는 선형 가이드를 구성한다.
도 2는 2개의 부분으로 구성된 가이드 엘리먼트의 예시를 측면도로 나타낸다. 가이드 엘리먼트는 기본 몸체(5a) 및 상기 기본 몸체에 형상맞춤으로 연결된 부착물(5b)로 구성된다. 부착물(5b)은 탄성 소재, 바람직하게 플라스틱으로 만들어진다. 도 3은 탄성 부착물(5b)을 단독으로, 다시 말해서 기본 몸체(5a) 없이 도시한다. 도 3의 사시도에서, 가이드 엘리먼트(5)의 부착물(5b)은, 2 개의 윙-형상 엘리먼트들이 양 측면들 상에 위치된, 헤드 영역(5bk)를 갖는 것으로 보여질 수 있다. 2 개의 윙 엘리먼트들은 헤드 영역을 수직하게 만난다. 2 개의 윙 엘리먼트들의 각각은 헤드 영역을 만나는 전방 영역 및 상기 전방 영역과 만나는 후미 영역으로 세분된다. 후미 영역은 전방 영역을 통해 포크-형상 방식으로 연결된 2 개의 연장부들을 갖는다. 상기 연장부들은 상기 연장부들의 외향 측면들의 간격이 상기 헤드 부분으로부터 거리가 멀어지면서 증가하도록 만곡되거나 경사진다. 즉, 2 개의 연장부들(5b' 및 5b")의 상호 반대편에 있는 외부 면들의 간격은, 상기 2개의 연장부들의 자유단에 더 근접하게 될수록, 증가한다.
도 3에 도시된, 가이드 엘리먼트(5)의 부착 엘리먼트(5b)는, 가이드 엘리먼트(5)의 기본 몸체(5a) 상에 형성된 장착 돌출부(5ax)를 수용하기 위한, 장착 리세스(5bx)를 각각의 윙 상에 갖는다. 부착물(5b)은 탄성 소재로 만들어지면 따라서 장착 돌출부(5ax)가 장착 리세스(5bx) 내로 맞물려서 형상맞춤을 이룰때까지 가이드 엘리먼트(5)의 기본 몸체(5a) 위에 간단히 푸시될 수 있다.
기본 몸체(5a)는 일 단부에 고정되게 연결되거나 스핀들의 단부상에 성형된다. 이러한 경우에 부착 엘리먼트(5b)의 윙 엘리먼트들은 스핀들 하우징에 의해 형성된 기준 몸체(3) 내에 형성된 그루브들(4) 내로 맞물린다. 부착 엘리먼트(5b)의 윙 엘리먼트들의 폭은 그루브(4)의 폭보다 2개의 연장부들(5b' 및 5b")의 자유단들에서 더 크며, 다시 말해 그루브 플랭크들(groove flanks)의 간격보다 더 크다. 따라서 윙 엘리먼트들이 그루브(4) 내로 삽입되고 있을 때, 2개의 연장부들(5b' 및 5b")은 탄성적으로 함께 가압되고, 그 결과 상기 2개의 연장부들(5b' 및 5b")이 그루브 플랭크들에 대해 지속적으로 가압되는 것을 보장하는 스프링 힘을 발생시킨다. 스핀들 너트(1)가 회전될 때, 스핀들 로드(1)와 나사 스핀들(2) 사이에 발생하는 마찰로 인해 토크가 나사 스핀들(2)에 전달된다.
기본 몸체(5a)와 부착 엘리먼트(5b) 사이의 형상맞춤(form fit)을 통해, 이러한 토크는 또한 그루브(4) 내에 삽입되는 부착물(5b)의 윙 엘리먼트들에 전달되고, 그 결과 연장부들(5b' 및 5b") 중 하나 상에 작용하는 압력이 상승한다. 결과적으로, 연장부 엘리먼트들 중 하나가 로딩되는 한편 나머지 하나의 연장부 엘리먼트는, 비록 그루브 플랭크에 계속 받쳐질지라도, 그에 특정된 스프링 작용으로 인해 다소 릴렉싱된다. 따라서 부착물(5b)의 윙 엘리먼트들은 2개의 연장부들(5b' 및 5b")을 통해 그루브 플랭크들과 항상 직접 접촉하여서, 그 결과 토크가 나사 스핀들(2)에 전달될 때, 윙 엘리먼트의 횡방향(lateral) 플랭크들은 그루브 플랭크에 접할 수 없게 된다. 따라서, 연장 엘리먼트들이 벌어져서 연장하는 것에 의해서, 부착 엘리먼트(5b)의 윙 엘리먼트들이 그루브 플랭크들에 부드럽게(gently) 받쳐지게 되고 이로써 나사 스핀들의 노이즈-최소화된 선형 안내가 달성된다.
도 4는 그루브(4) 내 부착 엘리먼트(5b)의 윙 엘리먼트의 배열을 도시한다. 연장부들에 의해 형성되지 않은 부착 엘리먼트(5b)의 영역들에서 윙의 폭은 그루브 플랭크들의 간격, 즉 그루브의 폭보다 더 작다. 그러나, 윙 엘리먼트의 폭과 그루브의 폭 사이의 차이는 도 4에 과장된 방식으로 도시되었는데 이는 단지 그 원리를 보다 명확하게 하기 위함이다. 실제로는, 이러한 차이는 최소화되는데, 다시 말해서 낮은 마찰을 발생시키기 위해 요구되는 양으로 설정된다. 윙 엘리먼트들이 그루브(4) 내로 삽입될 때 연장부들(5b' 및 5b")이 함께 가압되는 것에 의해서, 이러한 연장부들의 자유단들은 항상 특정한 힘이 작용되면서 그루브 플랭크들에 받쳐진다. 생산상의 이유로, 2개의 그루브 플랭크들은 종종 서로에 대해 평행하게 연장되지 아니하고 대신에 작은 각도를 갖도록 연장된다. 이것의 결과는 그루브의 종방향으로 그루브 폭이 증가하거나 감소한다는 것이다. 이러한 경우에, 전방 영역에서 윙 엘리먼트의 폭은 가장 작은 그루브 폭에 맞춰지는 한편, 후미 영역에서 윙 엘리먼트의 폭은 선형 가이드의 변위 영역에서의 최대 그루브 폭에 맞춰지는데, 예를 들어 상기 연장부들이 적절하게 벌어져서 연장하는 것에 의해서 맞춰진다. 도 2, 도 3 및 도 4에 도시된 실시예에서, 2개의 연장부들(5b' 및 5b")은 단지 작은 접촉 영역에 걸쳐 그루브 플랭크들과 접촉한다. 그러나, 토크를 더 효과적으로 지지하기 위해, 연장부들(5b' 및 5b")의 자유단들은 그루브 플랭크들과 더 큰 접촉 영역을 갖도록 성형될 수도 있다.
도 1 내지 도 4에 존재하는 가이드 엘리먼트는 스핀들 하우징(3) 내에 배열된 2개의 정반대편에 있는 그루브들(4)에서 토크를 지지하기 위한 역할을 한다. 반드시 2개의 그루브들(4)을 사용하여야 하는 것은 아니며, 대신에 선형 가이드는 단지 그러한 "텅 및 그루브 연결"에 의해서만 구현될 수도 있다. 그러나, 높은 토크가 지지되어야 하는 경우들에서는, 2개를 사용하는 것이 추천되며, 적절할 경우, 나아가 2개보다 많은 상응하는 "텅 및 그루브 연결"을 사용하는 것이 추천된다.
도 2 내지 도 4에 도시된 예시적 실시예와 반대로, 가이드 엘리먼트(5)는 하나의 피스(one piece)로도 형성될 수 있고, 이러한 경우에 가이드 엘리먼트(5)는 바람직하게는 (예를 들어 금속, 플라스틱 또는 섬유 소재와 같은) 탄성 소재로부터 하나의 피스로 모놀리식으로 제조되거나 또는 합성 본체로서 생산된다. 합성 본체와 같은 버전에서, 가이드 엘리먼트(5)는 플라스틱 본체 내부에 강화부(reinforcement)를 보유할 수 있다. 강화부를 갖는 실시예와 결합될 수 있는 다른 실시예에서, 금속 스프링은 플라스틱 본체 내에 배열되어 선형 가이드의 그루브(4) 또는 그루브들(4) 내로 맞물리는 영역들에 필요한 탄성을 부여한다. 예를 들어, 도 3의 부착 엘리먼트(5b)는 V-자형 또는 U-자형 리프 스프링들(leaf springs)을 보유할 수 있고, 이러한 스프링의 레그들은 각각의 경우에서 2개의 인접 연장부들(5b' 및 5b") 내에 배열된다. 그러나, 스프링은 또한 부착 엘리먼트의 헤드 영역 위에 연장될 수 있는데, 상기 헤드 영역은 "윙들"로서 설계된 2개의 탄성 영역들(5b)을 연결한다. 이 경우, 스프링의 레그들이 "윙들" 내에 배열되고 2 개의 레그들을 연결하는 웨브가 헤드 영역 내에 배열된다.
나아가, 부착 엘리먼트(5b)는 예를 들어 스냅 연결을 통해 형상맞춤을 이룰수 있는 예를 들어 2개의 반쪽들로부터 다중부품(multipart) 형태로 생산될 수도 있다. 물론, 부착 엘리먼트(5b)의 개별적인 부분들은 또한 예를 들어 접착성 접합(adhesive bonding), 용접, 솔더링 등과 같은 다른 기술들의 조력으로 함께 합쳐질 수도 있다. 그러나, 2개 부분들의 기계적 연결이 반드시 필요한 것은 아닌데, 이것은 적절한 버전에서 상기 부분들이 선형 가이드의 하우징에 의해 의도된 위치에 홀딩될 수도 있기 때문이다. 부착물 본체(5b)는 또한 예를 들어 그루브들(4) 내 맞물림을 위한 두 개의 윙 엘리먼트들 -상기 윙 엘리먼트들이 헤드 엘리먼트를 통해 의도된 위치에 홀딩됨- 의 두 개보다 많은 엘리먼트들로 구성될 수도 있다.
나아가, 그루브들(4) 내로 맞물리는 가이드 엘리먼트(5)의 탄성 영역들은 또한 상기 가이드 엘리먼트(5)의 측면 상에, 즉 도 2 및 도 3에서 도시된 바와 같이 가이드 엘리먼트(5)의 일 단부를 향하지 않게 배열될 수 있다. 해당 예시는 도 5a에 도시된다. 2개의 "윙들"의 자유단들에서의 2개의 연장부들(5b' 및 5b")에 추가하여, 부착 엘리먼트(5b)는 또한 부착 엘리먼트(5b)가 헤드 영역(5bk)과 만나는 지점에서 각각의 "윙"의 비대부(thickening)에 의해 형성된 추가적인 탄성 영역(5b"')을 가지며, 상기 비대부는 그 내부에 리세스를 갖는다.
더욱이, 탄성 영역은 또한, 예를 들어 도 5b에 도시된 부착 엘리먼트(5b)의 연장부들(5b' 및 5b")와 같이, 가이드 엘리먼트(5)의 헤드 단부 상에 직접 형성될 수도 있다.
도 6의 개략도는 노이즈-최소화된 그리그 오실레이션-최소화된 선형 가이드의 다른 대안적 실시예를 도시한다. 이 경우에서 가이드 엘리먼트(5)는 도그(dog, 5c*)를 포함하고, 그 기능은 도 2에 도시된 가이드 엘리먼트의 리세스(5c)의 그것과 동일하다. 변위될 물품에 대한 도그인 것 대신에, 부분(5c*)은 또한 그 자체로 변위될 물품의 부분에 의해 형성될 수도 있다. 도그의 사각형 형상은 단지 일 예를 구성하며, 도그의 형상은 이에 한정되지 아니한다. 2개의 금속 스프링들(5bf)은 부분(5c*)에 부착되며 그루브(4)의 플랭크들 상에 지지된다. 스프링들(5bf)은 플라스틱으로 코팅될 수 있으나 반드시 그래야 하는 것은 아니다.
다른 실시예에서, 그루브는 스핀들 드라이브(10)의 기준 몸체 내에, 즉, 본 실시예에서 스핀들 하우징(3) 내에 형성되지 않고, 대신에, 도 7에 도시된 바와 같이, 스핀들 상에 형성된다. 따라서, 본 실시예에서, 가이드 엘리먼트는 스핀들 하우징(3)에 의해 형성된 기준 몸체 상에 형성된다. 도 7의 단면도로부터 알 수 있는 바와 같이, 가이드 엘리먼트(여기서 자신의 도면 부호가 주어지지 않음)는, 스핀들 축선에 평행하게 연장하고 가이드 엘리먼트의 기본 몸체를 형성하는, 웨브(3a)를 갖는다. 나사 스핀들 내 그루브(4)가 상응하는 길이를 갖도록 설계된다면, 웨브는 스핀들 너트에까지(as far as) 스핀들 하우징(3)의 전체 부분에 걸쳐 연장될 수 있다. 그 외부 면들이 그루브 플랭크들에 대해 가압되는 하나 또는 복수의 탄성 엘리먼트(들)(3b)은 웨브(3a)에 형상맞춤에 의해 연결된다.
도 8에 도시된 실시예에서, 그루브는 본질적으로 나사 스핀들(2) 내 축방향 오리피스로서 설계된다. 막대-형상의 기본 몸체(3a)로서 그에 부착된 탄성 영역(3b)을 갖는 기본 몸체로부터 형성되는 가이드 엘리먼트는 단부 면 상에서 상기 축방향 오리피스 내로 맞물린다.
탄성 영역들(3b 또는 5b), 예를 들어 도 3에 도시된 부착 엘리먼트는 또한 예를 들어 스프링 강철과 같은 금속 소재로부터 생산될 수 있다.
그러나, 그루브 플랭크들 상의 낮은 마찰을 보장하기 위해, 바람직하게는 적어도 그루브 플랭크들과 접촉하는 표면들에 플라스틱이 제공된다.
스핀들 드라이브에 대해 제공된 선형 가이드는 그루브(4) 내에 안내되는 가이드 엘리먼트의 영역의 유격(play)을 보상하는 것을 가능하게 한다. 이러한 유격 보상은 탄성 설계에 의해, 예를 들어 그루브 내에 안내된 영역의 탄성 단부들에 의해 달성된다. 물론, 예를 들어 중간 영역과 같은, 다른 영역들이 또한 탄성을 갖도록 설계될 수도 있다. 도 7에 도시된 예시에서, 그루브 내에 안내되는 가이드 엘리먼트의 탄성 영역은 탄성 소재로부터 생산된 중공 몸체의 형태로 설계된다. 그루브 플랭크들에 대해 탄성적으로 가압되는 가이드 엘리먼트의 영역은 스핀들 드라이브의 오실레이팅 운동을 감쇠한다. 이러한 오실레이팅 운동은 노이즈 발생과 및 마모 증가를 야기하기 때문에, 본 발명에 따른 선형 가이드는 노이즈 발생을 최소화하고 마모를 감소시킨다.

1 스핀들 너트
2 나사 스핀들
3 기준 몸체
3a 가이드 엘리먼트의 기준 몸체 상에 형성된 기본 몸체
3b 기본 몸체 상에 배열된 가이드 엘리먼트의 탄성 영역
4 선형 가이드의 그루브
5 선형 가이드의 가이드 엘리먼트
5a 가이드 엘리먼트의 기본 몸체
5ax 장착 돌출부
5b 가이드 엘리먼트/부착 엘리먼트의 탄성 영역
5b' 제 1 연장부
5b" 제 2 연장부
5b"' 제 3 연장부
5bk 헤드 영역, 헤드 부분
5bx 장착 리세스
5bf 지지 스프링
5c 가이드 엘리먼트의 장착 오리피스
5c* 도그
6 드라이브
7 기어
7a 제 1 기어 휠
7b 제 2 기어 휠
8 기어 하우징
9 나사 스핀들의 축선
10 스핀들 드라이브

Claims

스핀들 너트(1)를 구비하고 그리고
선형 가이드에 의해 기준 몸체(3) 상에 축방향으로 변위가능하게 그리고 회전의 견지에서 고정되게 장착된 나사 스핀들(2)을 구비하는
스핀들 드라이브로서,
상기 나사 스핀들(2)의 축선(9)이 상기 선형 가이드의 종방향에 평행하게 배열되고,
상기 선형 가이드가 그루브(4) 및 상기 그루브 내로 맞물리고 탄성 영역(5b, 5b', 5b")을 포함하는 가이드 엘리먼트(5)를 가지며,
상기 선형 가이드의 종방향을 횡단하는 상기 가이드 엘리먼트의 폭이 선형 안내를 위해 사용된 영역에서의 최대 그루브 폭보다 더 큰
스핀들 드라이브.
제 1 항에 있어서,
상기 가이드 엘리먼트의 탄성 영역(5b)이 스프링 엘리먼트를 포함하는
스핀들 드라이브.
제 2 항에 있어서,
상기 스프링 엘리먼트는 포크-형상의 방식으로 서로 연결된 2개의 연장부들(5b', 5b")을 가지고
비-로딩 상태에서 상기 선형 가이드의 종방향을 횡단하는 상기 2개의 연장부들의 자유단들의 외부 간격이 선형 안내를 위해 사용된 영역에서의 그루브 폭보다 더 큰
스핀들 드라이브.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 가이드 엘리먼트는 탄성 영역을 포함하는 부착 엘리먼트(5b)에 형상맞춤(form fit)에 의해 연결 가능하도록 설계된 기본 몸체(5a)를 포함하는
스핀들 드라이브.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 선형 가이드가 서로 평행하게 그리고 상기 나사 스핀들(2)의 축선(9)에 평행하게 배열된 2 개 이상의 그루브들(4)을 포함하는
스핀들 드라이브.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 선형 가이드의 그루브(4)가 상기 기준 몸체(3) 상에 배열되고 상기 가이드 엘리먼트(5)가 나사 스핀들(2) 상에 배열된
스핀들 드라이브.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 선형 가이드의 그루브(4)가 상기 나사 스핀들(2) 상에 배열되고 상기 가이드 엘리먼트(5)가 상기 기준 몸체(3) 상에 배열된
스핀들 드라이브.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 그루브(4)의 측면들을 접촉하도록 의도된 가이드 엘리먼트(5)의 면들이 플라스틱 표면들로 설계된
스핀들 드라이브.