KR101717628B1

KR101717628B1 - Supporting device for ball screw

Info

Publication number: KR101717628B1
Application number: KR1020150051768A
Authority: KR
Inventors: 주-웨이 유; 잉-주 린
Original assignee: 하이윈 테크놀로지스 코포레이션
Priority date: 2015-04-13
Filing date: 2015-04-13
Publication date: 2017-03-17
Also published as: KR20160121913A

Abstract

본 발명은 볼 스크류의 지지 구조체에 관한 것으로, 베이스, 2개의 이동 시트 및 2개의 지지 부재를 포함하고, 상기 2개의 이동 시트는 상기 베이스에 설치되고, 2개의 상기 이동 시트는 상기 베이스에서 상대적으로 슬라이드 이동이 가능하고, 2개의 상기 이동 시트 각각은 베어링부를 구비하며, 상기 2개의 지지 부재는 2개의 상기 이동 시트 사이에 설치되고, 2개의 상기 지지 부재는 공통의 피벗 축을 가지며, 상기 피벗 축의 상방에는 각각 지지부, 및 상기 베어링부에 가압적으로 접촉하는 가압 접촉부가 설치되고, 2개의 상기 지지 부재의 가압 접촉부는 2개의 상기 이동 시트의 슬라이드 이동에 의해 상대적으로 위치 이동함으로써 2개의 상기 지지부 사이의 끼인각을 조절하며, 상기 지지부는 상기 볼 스크류의 스크류 축과 접촉한다.The present invention relates to a support structure for a ball screw comprising a base, two moving sheets and two supporting members, the two moving sheets being mounted on the base, the two moving sheets being relatively Wherein each of the two moving sheets is provided with a bearing portion, the two supporting members are provided between the two moving sheets, the two supporting members have a common pivot axis, and the upper portion of the pivot shaft And the pressure contact portions of the two support members are displaced relative to each other by the sliding movement of the two movable sheets, whereby the pressure between the two support portions And the support portion is in contact with the screw shaft of the ball screw.

Description

SUPPORTING DEVICE FOR BALL SCREW [0002]

본 발명은 선형 전동 분야의 부품에 관한 것이며, 특히 볼 스크류의 지지 구조체에 관한 것이다.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to components in a linear electric field, and more particularly to a support structure for a ball screw.

도 10은 종래의 선형 모듈을 나타낸 사시도이다. 종래의 선형 모듈은 주로 베이스(11)에 볼 스크류(12)와 선형 슬라이드 레일(13)이 설치되어 플랫폼(14)이 직선 왕복 운동을 하도록 구동 및 안내한다. 여기서 상기 볼 스크류(12)는 스크류(121)와 왕복 이동이 가능한 너트(122)를 포함하며, 상기 선형 슬라이드 레일(13)은 2개의 슬라이드 레일(131)과, 각각의 상기 슬라이드 레일(131)상에 슬라이드 설치된 복수의 슬라이드 블록(132)을 포함하며, 상기 플랫폼(14)은 상기 너트(122)와 상기 슬라이드 블록(132)상에 고정 설치된다. 통상의 선형 모듈이 상기 플랫폼(14)을 구동시키는 방식은 동력 장치(미도시)를 통해 상기 스크류(121)의 일단에 연결되어 구동시킴으로써 상기 스크류(121)를 회전시켜 상기 너트(122)를 왕복 이동시키며 나아가 상기 플랫폼(14)을 왕복 이동시키는 것이다. 또한 상기 슬라이드 블록(132)이 상기 슬라이드 레일(131)을 따라 이동하므로 상기 플랫폼(14)이 안정하게 직선 왕복 이동을 할 수 있도록 한다.10 is a perspective view showing a conventional linear module. Conventional linear modules are mainly provided with a ball screw 12 and a linear slide rail 13 on a base 11 to drive and guide the platform 14 in a linear reciprocating motion. The ball screw 12 includes a nut 121 capable of reciprocating with a screw 121. The linear slide rail 13 includes two slide rails 131, And the platform 14 is fixedly mounted on the nut 122 and the slide block 132. The slide block 132 includes a plurality of slide blocks 132, A conventional linear module drives the platform 14 by being connected to one end of the screw 121 through a power unit to rotate the screw 121 to reciprocate the nut 122, Thereby moving the platform 14 back and forth. Further, since the slide block 132 moves along the slide rail 131, the platform 14 can be stably reciprocated linearly.

다만, 상기 선형 모듈의 스트로크가 길 수록 대응되는 길이의 볼 스크류(12)를 이용하여 상기 플랫폼(14)을 구동시켜야 하며, 긴 스크류(121)의 제조는 많은 재료와 코스트를 필요로 하며, 제조가 용이하지 않고 공정이 어렵다. 또한 조립시에는 스크류(121) 자체의 중량으로 인해 아래로 처지므로 조정이 용이하지 않으며, 회동시에는 세장비(slenderness ratio)로 인해 휘핑(whipping)할 수 있다.However, as the stroke of the linear module becomes longer, the platform 14 must be driven using the ball screw 12 having a corresponding length. The manufacture of the long screw 121 requires much material and cost, It is not easy and the process is difficult. Also, during assembly, the screw 121 is sagged down due to its own weight, so adjustment is not easy, and the rotation can be whipped due to slenderness ratio.

대만특허공고 제I439614호는 주로 상기 문제점을 해결하기 위한 것이나, 이 특허에서 제기된 볼 스크류의 지지 구조체는 너무 복잡하고 제조 코스트가 너무 높으며, 서로 다른 규격의 볼 스크류에 대해 지지 구조체를 별도로 제조해야 하므로, 지지 구조체의 호환성이 떨어져 추가적인 개량이 필요하다.Taiwan Patent Publication No. I439614 is mainly aimed at solving the above problem, but the support structure of the ball screw proposed in this patent is too complicated and the manufacturing cost is too high, and the supporting structure must be manufactured separately for the ball screws of different sizes , The compatibility of the support structure is deteriorated and further improvement is required.

상기 문제점을 감안하여 본 발명의 주된 목적은 제조가 용이하고 제조 코스트가 낮고 지지 구조체의 호환성이 향상된, 긴 스트로크 볼 스크류의 지지 구조체를 연구 개발하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above problems, a main object of the present invention is to develop a support structure for a long stroke ball screw which is easy to manufacture, has a low manufacturing cost, and has improved compatibility of a support structure.

상기 목적을 이루기 위해 안출된 본 발명은 볼 스크류의 지지 구조체에 있어서, 베이스, 2개의 이동 시트 및 2개의 지지 부재를 포함하며, 상기 2개의 이동 시트는 상기 베이스에 설치되고, 2개의 상기 이동 시트는 상기 베이스에서 상대적으로 슬라이드 이동이 가능하고, 2개의 상기 이동 시트 각각은 베어링부를 구비하며, 상기 2개의 지지 부재는 2개의 상기 이동 시트 사이에 설치되고, 2개의 상기 지지 부재는 공통의 피벗 축을 가지며, 상기 피벗 축의 상방에는 상기 각 지지 부재의 지지부가 구비되고, 상기 피벗 축의 하방에는 상기 베어링부에 가압적으로 접촉하는 가압 접촉부가 설치되고, 2개의 상기 지지 부재의 가압 접촉부는 2개의 상기 이동 시트의 슬라이드 이동에 의해 상대적으로 위치 이동함으로써 2개의 상기 지지부 사이의 끼인각을 조절하며, 상기 지지부는 상기 볼 스크류의 회전하는 스크류 축과 마찰 접촉한다. 그리고 상기 각 지지부재의 지지부는 상기 스크류 축의 중심을 통과하는 수직면에 대해 경사진 형태로 상기 스크류 축을 지지하도록 구성된다.According to the present invention, there is provided a support structure for a ball screw, comprising a base, two moving sheets and two supporting members, the two moving sheets being installed on the base, Wherein the two supporting members are provided between the two moving sheets and the two supporting members are connected to each other by a common pivot shaft Wherein the support portion of each of the support members is provided above the pivot shaft, and a pressure contact portion which is in press contact with the bearing portion is provided below the pivot shaft, By moving relative to each other by slide movement of the seat, the angle of inclination between the two supporting portions can be adjusted , The support is contacted rotary screw shaft and the friction of the ball screw. And the supporting portion of each of the support members is configured to support the screw shaft in an inclined form with respect to a vertical plane passing through the center of the screw shaft.

바람직하게는, 상기 베이스에는 축 홀이 형성되고, 2개의 상기 지지 부재에는 상기 축 홀에 대응되는 관통 홀이 형성되어 있으며, 축심이 상기 축 홀 및 관통 홀을 관통하여 설치됨으로써 2개의 상기 지지 부재의 피벗 축이 형성된다.Preferably, a shaft hole is formed in the base, a through hole corresponding to the shaft hole is formed in the two support members, and a shaft center is provided through the shaft hole and the through hole, Is formed.

바람직하게는, 상기 축 홀은 상기 축심이 상하로 위치 이동할 수 있도록 긴 바형으로 형성된다.Preferably, the shaft hole is formed in a long bar shape so that the shaft center can move up and down.

바람직하게는, 일단에 좌회전 수나사산이, 타단에 우회전 수나사산이 형성된 조절 부재를 더 포함하며, 2개의 상기 이동 시트에는 상기 좌회전 수나사산 및 우회전 수나사산과 맞물리는 암나사산이 각각 형성되어 있고, 상기 조절 부재를 회동시킴으로써 2개의 상기 이동 시트가 상대적으로 위치 이동하도록 한다.Preferably, each of the two moving sheets further includes an adjustment member having a left-handed threaded thread at one end and a right-handed screw thread at the other end, and the two moving sheets are each formed with a male threaded tooth engaging with the left- By rotating the adjusting member, the two moving sheets are moved relative to each other.

바람직하게는, 상기 베이스에는 나사 홀이 형성되어 있고, 2개의 상기 이동 시트에는 상기 나사 홀에 대응되는 위치 고정 홀이 각각 형성되어 있고, 상기 위치 고정 홀은 긴 바형이며, 나사가 상기 위치 고정 홀을 관통하여 설치된 후 상기 나사 홀에 체결됨으로써 2개의 상기 이동 시트가 위치 고정된다.Preferably, the base is provided with a screw hole, and the two moving sheets are each provided with a position fixing hole corresponding to the screw hole, the position fixing hole is a long bar shape, And then the two moving sheets are fixed in position by being fastened to the screw holes.

본 발명은 상기 이동 시트를 이용하여 2개의 상기 지지 부재의 지지부의 끼인각을 조절함으로써, 각 규격의 볼 스크류의 스크류 축의 외경 사이즈에 대응시키며, 스크류 축의 외경 사이즈가 큰 경우에는 비교적 큰 끼인각을 가진 지지부를 조절하여 상기 스크류 축을 지지하며, 스크류 축의 외경 사이즈가 작은 경우에는 그 반대의 방식을 취하며, 이와 같은 방식으로 상기 지지 구조체의 호환성을 향상시킨다.In the present invention, the movable sheet is used to adjust the angle of inclination of the support portion of the two support members to correspond to the outer diameter of the screw shaft of the ball screw of each standard. When the outer diameter of the screw shaft is large, To support the screw shaft. When the outer diameter of the screw shaft is small, the opposite method is adopted. In this way, the compatibility of the support structure is improved.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 볼 스크류의 지지 구조체의 시스템도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 볼 스크류의 지지 구조체의 조립도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 지지 구조체, 선형 슬라이드 레일 및 볼 스크류의 시스템도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 지지 구조체, 선형 슬라이드 레일 및 볼 스크류의 조립도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른, 작은 규격의 볼 스크류에 적용된 지지 구조체의 상태도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른, 큰 규격의 볼 스크류에 적용된 지지 구조체의 상태도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른, 볼 스크류의 지지 구조체의 조립도이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른, 작은 규격의 볼 스크류에 적용된 지지 구조체의 상태도이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른, 큰 규격의 볼 스크류에 적용된 지지 구조체의 상태도이다.
도 10은 종래기술에 따른 선형 모듈의 사시도이다.1 is a system diagram of a support structure for a ball screw according to a first embodiment of the present invention.
2 is an assembled view of a support structure for a ball screw according to a first embodiment of the present invention.
3 is a system diagram of a support structure, a linear slide rail, and a ball screw according to a first embodiment of the present invention.
4 is an assembly view of a support structure, a linear slide rail and a ball screw according to a first embodiment of the present invention.
5 is a state diagram of a support structure applied to a small-sized ball screw according to the first embodiment of the present invention.
6 is a state diagram of a support structure applied to a ball screw of a large size according to the first embodiment of the present invention.
7 is an assembled view of a supporting structure of a ball screw according to a second embodiment of the present invention.
8 is a state diagram of a support structure applied to a ball screw of a small size according to a second embodiment of the present invention.
9 is a state diagram of a support structure applied to a ball screw of a large size according to a second embodiment of the present invention.
10 is a perspective view of a linear module according to the prior art.

도 1 내지 도 6은 본 발명의 바람직한 제1 실시예를 나타낸 도면이다. 본 실시예에 따른 볼 스크류의 지지 구조체(90)는 베이스(1), 2개의 이동 시트(2), 2개의 지지 부재(4)를 포함한다. 상기 베이스(1)에는 축 홀(11) 및 나사 홀(12)이 형성되어 있다. 상기 2개의 이동 시트(2)는 상기 베이스(1)에 설치되고, 2개의 상기 이동 시트(2)는 상기 베이스(1)에서 상대적으로 슬라이드 이동을 할 수 있다. 2개의 상기 이동 시트(2) 각각은 베어링부(23), 및 상기 나사 홀(12)에 대응되는 위치 고정 홀(21)을 구비하며, 상기 위치 고정 홀(21)은 긴 바형(도 1과 같음)이며, 나사(5)가 상기 위치 고정 홀(21)을 관통하여 설치된 후 상기 나사 홀(12)에 체결됨으로써 2개의 상기 이동 시트(2)가 위치 고정된다. 2개의 상기 이동 시트(2)의 거리를 정확하게 조절하기 위해, 본 실시예는 일단에 좌회전 수나사산(61)이, 타단에 우회전 수나사산(62)이 형성된 조절 부재(6)가 설치되며, 2개의 상기 이동 시트(2)에는 상기 좌회전 수나사산(61) 및 우회전 수나사산(62)과 맞물리는 암나사산(22)이 각각 형성되어 있으며, 상기 조절 부재(6)를 회동시킴으로써 상기 좌회전 수나사산(61) 및 우회전 수나사산(62)이 암나사산(22)을 안내하여 2개의 상기 이동 시트(2)가 상대적으로 위치 이동하도록 한다. 상기 2개의 지지 부재(4)는 2개의 상기 이동 시트(2) 사이에 설치되며, 2개의 상기 지지 부재(4)는 공통의 피벗 축(A)을 가진다. 본 실시예에서는 2개의 상기 지지 부재(4)에 상기 축 홀(11)에 대응되는 관통 홀(41)이 형성되어 있고, 축심(3)이 상기 축 홀(11) 및 관통 홀(41)을 관통하여 설치됨으로써 2개의 상기 지지 부재(4)의 피벗 축(A)이 형성된다. 상기 피벗 축(A)의 상방에는 지지부(43)가 각각 구비되고, 상기 피벗 축(A)의 하방에는 상기 베어링부(23)에 가압적으로 접촉하는 가압 접촉부(42)가 각각 설치되고, 2개의 상기 지지 부재(4)의 가압 접촉부(42)는 2개의 상기 이동 시트(2)의 슬라이드 이동에 의해 상대적으로 위치 이동함으로써 2개의 상기 지지부(43) 사이의 끼인각을 조절하며, 상기 지지부(43)는 상기 볼 스크류(8)의 스크류 축(81)과 접촉한다. 상기 지지부(43)는 본 실시예에서 평면이며, 이 설계는 지지부(43)와 스크류 축(81) 사이의 마찰력이 감소될 수 있도록 한다. 그러나 바람직한 유지 효과를 얻고자 하면 상기 지지부(43)를 호형 면으로 설계할 수 있으며 이로써 지지부(43)와 스크류 축(81) 사이의 접촉 면적을 증가시켜 상기 스크류 축(81)을 안정시키는 효과를 이룰 수 있다. 상기 스크류 축(81)은 너트(82)를 관통하여 설치된다.1 to 6 are views showing a first preferred embodiment of the present invention. The supporting structure 90 of the ball screw according to the present embodiment includes a base 1, two moving sheets 2, and two supporting members 4. A shaft hole (11) and a screw hole (12) are formed in the base (1). The two moving sheets 2 are provided on the base 1 and the two moving sheets 2 can slide relative to each other on the base 1. Each of the two moving sheets 2 has a bearing portion 23 and a position fixing hole 21 corresponding to the screw hole 12. The position fixing hole 21 has a long bar shape And the screw 5 is inserted through the position fixing hole 21 and is then fastened to the screw hole 12 so that the two moving sheets 2 are fixed in position. In order to precisely adjust the distance between the two moving sheets 2, the present embodiment is provided with a regulating member 6 having left-handed male threads 61 at one end and right-handed male threads 62 at the other end, The movable sheet 2 is provided with a female thread 22 engaging with the left turn thread 61 and the right turn thread 62. The left turn thread 61 and the right turn thread 62 guide the female threads 22 to allow the two moving sheets 2 to move relative to each other. The two support members 4 are provided between the two moving sheets 2 and the two support members 4 have a common pivot axis A. [ Holes 41 corresponding to the shaft holes 11 are formed in the two support members 4 in this embodiment and the shaft 3 has the shaft holes 11 and the through holes 41 So that the pivot axis A of the two support members 4 is formed. A support portion 43 is provided above the pivot shaft A and a pressure contact portion 42 is provided under the pivot shaft A so as to press the bearing portion 23, The pressing contact portions 42 of the supporting members 4 relatively move by the sliding movement of the two moving sheets 2 to adjust the inclined angle between the two supporting portions 43, Is in contact with the screw shaft (81) of the ball screw (8). The support 43 is planar in this embodiment, and this design allows the frictional force between the support 43 and the screw shaft 81 to be reduced. However, in order to obtain a desirable holding effect, the support portion 43 can be designed as an arcuate surface, thereby increasing the contact area between the support portion 43 and the screw shaft 81 to stabilize the screw shaft 81 Can be achieved. The screw shaft 81 is installed through the nut 82.

상기 지지 구조체(90)의 실제 사용시, 선형 슬라이드 레일(7)을 함께 사용하며, 상기 선형 슬라이드 레일(7)은 레일(71) 및 슬라이드 블록(72)으로 구성되며, 상기 지지 구조체(90)는 복수의 나사(5)에 의해 상기 슬라이드 블록(72)에 고정된다. 볼 스크류(8)는 통상 너트(82)의 양단에 지지 구조체(90)가 각각 장착됨으로써 상기 너트(82)가 원활하게 작동할 수 있도록 한다. 그리고 도 5 및 도 6에서 볼 수 있듯이 본 발명에 따른 지지 구조체(90)는 서로 다른 외경의 스크류 축(81)에 사용될 때, 상기 지지부(43)의 끼인각을 조절함으로써 서로 다른 외경의 스크류 축(81)에 적용되어 그 호환성을 향상시킬 수 있다. 또한 상기 지지 구조체(90)의 부품은 단순하고 조립이 용이하여 생산 코스트가 저감된다.In use of the support structure 90, a linear slide rail 7 is used together and the linear slide rail 7 consists of a rail 71 and a slide block 72, Is fixed to the slide block (72) by a plurality of screws (5). The ball screw 8 is normally mounted on both ends of the nut 82 so that the nut 82 can be smoothly operated. 5 and 6, when the support structure 90 according to the present invention is used for the screw shaft 81 having different outer diameters, the screw shaft 81 having different outer diameters by adjusting the inclined angle of the support portion 43 81) so as to improve the compatibility thereof. Also, the components of the support structure 90 are simple and easy to assemble, thereby reducing the production cost.

도 7 내지 도 9는 본 발명의 제2 실시예를 나타내며, 본 실시예와 제1 실시예의 다른 점은 아래와 같다. 즉, 상기 축 홀(11)은 상기 축심(3)이 상하로 위치 이동이 가능하도록 긴 바형이며, 다양한 규격의 볼 스크류의 스크류 축(81)에 적용할 때 도 8 및 도 9와 같이 상기 축심(3)을 상하로 위치 이동(M)시켜 조절할 수 있다. 이로써 상기 가압 접촉부(42)의 하부가 베어링부(23)와 가압적으로 접촉하여 지지부(43)가 더욱 큰 중량을 받을 수 있도록 한다. 나머지 부품의 구성, 설치 및 발생되는 기능 효과는 제1 실시예와 같으므로 더 이상 설명하지 않는다.Figs. 7 to 9 show a second embodiment of the present invention, and the differences between this embodiment and the first embodiment are as follows. That is, the shaft hole 11 is a long bar shape so that the shaft center 3 can be shifted up and down. When applied to a screw shaft 81 of a ball screw of various sizes, as shown in FIGS. 8 and 9, (3) can be adjusted by shifting them upward and downward (M). As a result, the lower portion of the pressure contact portion 42 comes into pressure contact with the bearing portion 23 so that the support portion 43 can receive a larger weight. The configuration, installation, and function effects of the remaining parts are the same as those in the first embodiment, and will not be described further.

종래기술의 부호 설명
11 베이스
12 볼 스크류
121 스크류
122 너트
13 선형 슬라이드 레일
131 슬라이드 레일
132 슬라이드 블록
14 플랫폼
본 발명의 부호 설명
90 지지 구조체
1 베이스
11 축 홀
12 나사 홀
2 이동 시트
21 위치 고정 홀
22 암나사산
23 베어링부
3 축심
4 지지 부재
41 관통 홀
42 가압 접촉부
43 지지부
5 나사
6 조절 부재
61 좌회전 수나사산
62 우회전 수나사산
7 선형 슬라이드 레일
71 레일
72 슬라이드 블록
8 볼 스크류
81 스크류 축
82 너트
M 위치 이동 방향
A 피벗 축Description of the Prior Art
11 base
12 Ball Screw
121 Screw
122 nut
13 Linear slide rails
131 slide rails
132 slide block
14 Platform
DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
90 support structure
1 base
11 axis hole
12 screw hole
2 moving sheet
21 position fixing hole
22 female threads
23 Bearing part
3-axis core
4 supporting member
41 through hole
42 pressure contact portion
43 support
5 screws
6 control member
61 Left turn thread
62 Right turn thread
7 Linear slide rail
71 rail
72 slide block
8 Ball Screw
81 Screw shaft
82 nut
M position movement direction
A pivot axis

Claims

In a support structure for a ball screw,
A base, two moving sheets and two support members,
Wherein the two moving sheets are mounted on the base, the two moving sheets are relatively slidable in the base, each of the two moving sheets has a bearing portion,
Wherein the two support members are provided between the two moving sheets, the two support members have a common pivot axis, the support portion of each of the support members is provided above the pivot shaft, Wherein the pressing contact portions of the two supporting members adjust the angle of inclination between the two supporting portions by relatively moving the two moving sheets by sliding movement thereof, Is configured to be in frictional contact with a rotating screw shaft of the ball screw,
Wherein the support portion of each of the support members is configured to support the screw shaft in an inclined manner with respect to a vertical plane passing through the center of the screw shaft.

The method according to claim 1,
Wherein a shaft hole is formed in the base, a through hole corresponding to the shaft hole is formed in the two support members, and a shaft center is provided through the shaft hole and the through hole so that the pivot shaft of the two support members Wherein the support structure of the ball screw is formed.

3. The method of claim 2,
Wherein the shaft hole is formed in a long bar shape so that the shaft center can move up and down.