KR101917415B1 - 축 단말용 어댑터 및 볼 나사 조립체 - Google Patents

축 단말용 어댑터 및 볼 나사 조립체 Download PDF

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구로다 프리시젼 인더스트리스 리미티드
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Abstract

본 발명의 과제는 별도의 부재로서 제작된 축체와 축 단말용 어댑터의 조립체를 높은 동심 정밀도 및 진직 정밀도를 갖고서 양호한 생산성으로 얻는 것이다. 해결 수단으로서 축체(10)의 단부를 받아들이는 축선방향 구멍(26)이 자유단에 개구된 통형상부(24)에는 자유단 근방에 둘레방향으로 연속된 부분(32)을 남기고 축선방향으로 연장되는 슬릿(30)을 형성하며, 슬릿(30)을 폐쇄하는 방향으로 체결하는 체결 볼트(42)를 마련한다.

Description

축 단말용 어댑터 및 볼 나사 조립체{SHAFT END ADAPTOR AND BALL SCREW ASSEMBLY}
본 발명은 축 단말용 어댑터 및 볼 나사 조립체에 관한 것이며, 보다 상세하게는, 볼 나사 등의 축체의 단부에 장착되는 축 단말용 어댑터 및 그 축 단말용 어댑터가 이용된 볼 나사 조립체에 관한 것이다.
이송 나사 기구에 이용되는 볼 나사축은, 단부에 베어링 부재나 구동 기어의 장착 축부로서, 나사 홈이 형성되어 있지 않은 장착 축부를 갖는다.
일반적으로는 장착 축부는, 볼 나사축과 일체 성형되지만, 전체 길이가 긴 볼 나사축에 있어서는, 장착 축부의 가공에 전용의 공작 기계, 지그가 필요했다. 또한, 나사 홈의 사양이 공통이어도 장착 축부의 형상이 사용자의 요구에 의해 상이한 경우나, 장착 축부의 형상이 공통이어도 나사축의 전체 길이가 다른 등 제조 공정에서의 병목부(bottlenecks)가 되고 있었다. 또한, 나사축은 담금질 처리를 하고 있지만, 담금질 경화 부분에의 추가 가공은 곤란하기 때문에, 장착 축부의 가공은 어닐링 공정이 필요하다.
이러한 볼 나사축에 있어서, 장착 축부(축 단말용 어댑터)와 나사 홈이 형성된 나사 축부를 개별의 부품으로 제작하고, 장착 축부와 나사 축부를, 납땜이나 용접에 의해서 일체화하거나 수축 끼워맞춤에 의해서 일체화한 것이 알려져 있다(특허문헌 1, 2).
일본 특허 공개 제 2005-114081 호 공보 일본 특허 공개 제 2009-275914 호 공보
나사 축부와 같은 축체와 장착 축부가 일체 형성되어 있으면, 절삭 가공 등의 가공 정밀도에 따라서, 요구되는 축체와 장착 축부의 동심 정밀도와 진직 정밀도(런아웃(runout) 정밀도)를 용이하게 보증할 수 있다. 그러나, 별도의 부재로서 제작된 축체와 장착 축부가, 납땜이나 용접 혹은 수축 끼워맞춤에 의해서 일체화된 것에서는, 축체 및 장착 축부의 가공 정밀도와는 별도로, 축체와 장착 축부의 일체화의 정밀도가 축체와 장착 축부의 동심 정밀도와 진직 정밀도에 큰 영향을 미친다.
이 때문에, 요구되는 동심 정밀도와 진직 정밀도를 얻기 위해서는, 축체와 장착 축부의 일체화의 정밀도를 높일 필요가 있다. 그렇지만, 납땜이나 용접 혹은 수축 끼워맞춤에 의한 일체화는, 동심 정밀도나 진직 정밀도의 미조정을 실행하는 것이 어렵고, 게다가 열 변형의 요인도 더해지기 때문에 높은 동심 정밀도 및 진직 정밀도를 얻는 것이 어려워, 제품의 품질에 편차를 일으키기 쉽다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 별도의 부재로서 제작된 축체와 장착 축부(축 단말용 어댑터)의 조립체를 높은 동심 정밀도 및 진직 정밀도를 갖고서 양호한 생산성으로 얻는 것이다.
본 발명에 의한 축 단말용 어댑터는, 축체(10)의 단부를 받아들이는 축선방향 구멍(26, 66)이 자유단에 개구된 통형상부(24, 64)를 갖고, 상기 통형상부(24, 64)에는 적어도 상기 자유단 근방에 둘레방향으로 연속된 부분(32, 72)을 남기고 축선방향으로 연장되는 슬릿(30, 70)이 형성되며, 상기 통형상부(24, 64)에는 상기 슬릿(30, 70)을 폐쇄하는 방향으로 작용하는 클램프 부재(42, 82, 86, 90, 94)가 장착되어 있다.
이러한 구성에 의하면, 축선방향 구멍(26, 66)의 개구단(26B, 66B) 근방은, 연속된 부분(32, 72)에 의해서 둘레방향의 연속면으로 되어 있어, 완전히 폐쇄된 원환상 단면이고 높은 강성을 구비하게 되므로, 해당 부분은, 클램프 부재(42, 82, 90, 94)에 의해서 슬릿(30, 70)을 폐쇄하는 방향으로 통형상부(24, 64)가 탄성 변형하여도, 탄성 변형하기 어려워 진원 형상을 유지한다. 이것에 의해, 별도의 부재로서 제작된 축체(10)와 축 단말용 어댑터(20, 60)의 조립체를, 클램프 부재(42, 82, 90, 94)의 조작만으로, 높은 동심 정밀도 및 진직 정밀도를 갖고서 양호한 생산성으로 얻을 수 있다.
본 발명에 의한 축 단말용 어댑터는, 바람직하게는, 상기 둘레방향으로 연속된 부분(32, 72)은 축선방향 구멍(26, 66)의 개구단 근방의 내주면을 둘레방향의 연속면으로 하도록 형성되어 있다.
이러한 구성에 의하면, 연속된 부분(32, 72)은, 축선방향 구멍(26, 66)과 동일한 내경을 가지고 통형상부(24, 64)의 자유단 근방을 둘레방향의 연속면으로 하기 때문에, 해당 부분의 축선방향 구멍(26, 66)을 진원 형상으로 유지하는 것이 효과적으로 실행된다.
본 발명에 의한 축 단말용 어댑터는, 바람직하게는, 상기 둘레방향으로 연속된 부분(32, 72)은 상기 개구단측의 상기 통형상부(24, 64)의 단면(24D, 64D)을 둘레방향의 연속면으로 하도록 형성되어 있다.
이러한 구성에 의하면, 연속된 부분(32, 72)은, 개구단측의 통형상부(24, 64)의 단부면(24D, 64D)을 둘레방향의 연속면으로 하기 때문에, 축선방향 구멍(26, 66)의 개구단 근방을 진원 형상으로 유지하는 것이 효과적으로 실행된다.
본 발명에 의한 축 단말용 어댑터는, 바람직하게는, 상기 슬릿(30, 70)은 상기 자유단과는 축선방향에서 보아 상기 통형상부(24, 64)의 반대의 기단 근방에 둘레방향으로 연속된 부분(34, 74)을 남기고 형성되어 있다.
이러한 구성에 의하면, 축선방향 구멍(26, 66)의 기단 근방도, 연속된 부분(34, 74)에 의해서 둘레방향의 연속면으로 되어 있어, 완전히 폐쇄된 원환상 단면이고 높은 강성을 구비하게 되므로, 해당 부분도 탄성 변형하기 어려워, 진원 형상을 유지한다. 이것에 의해, 별도의 부재로서 제작된 축체(10)와 축 단말용 어댑터(20, 60)의 조립체를, 클램프 부재(42, 82, 90, 94)의 조작만으로, 더욱 높은 동심 정밀도 및 진직 정밀도를 갖고서 양호한 생산성으로 얻을 수 있다.
본 발명에 의한 축 단말용 어댑터는, 바람직하게는, 상기 통형상부(24)의 둘레방향의 복수 개소에 각각 직경방향에 관통하여 상기 축선방향 구멍(26)에 개구된 나사 구멍(44, 48)을 갖고, 상기 나사 구멍(44, 48) 각각에 나사 부재(46, 50)가 상기 축체(10)의 외주면에 접촉 가능하게 나사 결합되어 있다.
이러한 구성에 의하면, 나사 부재(46, 50) 각각의 조임량을 개별적으로 조절하고, 나사 부재(46, 50)에 의해서 축체(10)에 작용하는 직경방향의 가압력을 조절하는 것에 의해, 축선방향 구멍(26)의 중심 축선에 대한 축체(10)의 중심 축선의 경사를 미조정할 수 있으므로, 진직성의 정밀도 얻기를 고정밀도로 실행할 수 있다.
본 발명에 의한 축 단말용 어댑터는, 바람직하게는, 상기 축체는 볼 나사축(10)이며, 상기 나사 부재(46, 50) 중 적어도 1개는 상기 볼 나사축(10)의 나사 홈(12)에 결합한다.
이러한 구성에 의하면, 나사 부재(46, 50)는, 볼 나사축(10)이 축선방향 구멍(26)으로부터 빠지는 것을 저지하는 빠짐 방지부로서도 작용한다.
본 발명에 의한 축 단말용 어댑터는, 바람직하게는, 상기 통형상부(24)의 상기 자유단과는 축선방향에서 보아 반대의 기단에 축부(102)를 거쳐서 플랜지부(100)가 일체 형성되고, 상기 플랜지부(100)의 둘레방향의 복수 개소에 각각 해당 플랜지부(100)를 축선방향으로 관통하는 관통 구멍(106)이 형성되며, 상기 통형상부(24)에는 상기 관통 구멍(106)과 동일 축선 상에서 축선방향으로 연장되어 상기 기단의 단부면에 개구되는 복수 개의 나사 구멍(108)이 형성되며, 상기 관통 구멍(106)의 각각에 삽입된 나사 부재(110)가 나사 구멍(108)에 나사 결합되어 있다.
이러한 구성에 의하면, 나사 부재(110)의 나사 구멍(108)에 대한 조임량을 개별적으로 조절하는 것에 의해, 나사 부재(110)의 나사 구멍(108)에 대한 조임량의 차이에 의해서 축체(10)의 중심 축선의 경사를 미조정할 수 있으므로, 진직성의 정밀도 얻기를 고정밀도로 실행할 수 있다.
본 발명에 의한 축 단말용 어댑터는, 바람직하게는, 상기 통형상부(24)의 상기 자유단과는 축선방향에서 보아 반대의 기단에 축부(102)를 거쳐서 플랜지부(100)가 일체 형성되고, 상기 플랜지부(100)의 둘레방향의 복수 개소에 각각 해당 플랜지부(100)를 축선방향으로 관통하는 나사 구멍(112)이 형성되며, 상기 나사 구멍(112)의 각각에 나사 부재(114)가 상기 기단의 단부면에 접촉 가능하게 나사 결합되어 있다.
이러한 구성에 의하면, 나사 부재(114)의 나사 구멍(112)에 대한 조임량을 개별적으로 조절하는 것에 의해, 나사 부재(114)의 나사 구멍(112)에 대한 조임량의 차이에 의해서 축부(102)의 휨 변형하에서, 축선방향 구멍(26)의 중심 축선에 대한 축체(10)의 중심 축선의 경사를 미조정할 수 있으므로, 진직성의 정밀도 얻기를 고정밀도로 실행할 수 있다.
본 발명에 의한 축 단말용 어댑터는, 바람직하게는, 상기 클램프 부재로서 상기 슬릿(30)을 슬릿 폭방향으로 가로질러 연장되어 상기 통형상부(24)에 나사 결합한 체결 볼트(42)가 상기 통형상부(24)의 축선방향 중 적어도 2개소에 마련되어 있다.
이러한 구성에 의하면, 체결 볼트(42)에 의해서 슬릿(30)을 폐쇄하는 것이, 슬릿(30)의 축선방향의 전역에 걸쳐서 균등하게 실행할 수 있어, 축선방향 구멍(26)의 중심 축선에 대하여 축체(10)의 중심 축선이 경사지는 것을 회피하여 축체(10)와 축 단말용 어댑터(20)의 동심성 및 진직성의 정밀도를 확보할 수 있다.
본 발명에 의한 축 단말용 어댑터는, 바람직하게는, 상기 통형상부(64)의 외주면의 축선방향 중 적어도 2개소가 테이퍼의 테이퍼 외주면(78, 80)으로 되어 있으며, 상기 클램프 부재로서, 상기 테이퍼 외주면(78, 80)의 각각과 결합하는 테이퍼 내주면(84, 84A, 84B, 92, 96)에 의한 테이퍼 구멍을 갖는 콜렛 슬리브(collet sleeve)(82, 90, 94)가 상기 통형상부(64)에 장착되어 있다.
이러한 구성에 의하면, 콜렛 슬리브(82, 90, 94)에 의해서 슬릿(70)을 축선방향의 전역에 걸쳐서 균등하게 폐쇄할 수 있어, 축선방향 구멍(66)의 중심 축선에 대하여 축체(10)의 중심 축선이 경사지는 것을 회피하여 축체(10)와 축 단말용 어댑터(60)의 동심성 및 직진성의 정밀도를 확보할 수 있다.
본 발명에 의한 볼 나사 조립체는 상술한 발명에 의한 축 단말용 어댑터(20, 60)에 볼 나사축(10)이 고정되어 있다.
이러한 구성에 의하면, 별도의 부재로서 제작된 볼 나사축(10)과 축 단말용 어댑터(20, 60)의 조립체를, 클램프 부재(42, 82, 90, 94)의 조작만으로, 높은 동심 정밀도 및 진직 정밀도를 갖고서 양호한 생산성으로 얻을 수 있다.
본 발명에 의한 축 단말용 어댑터에 의하면, 축선방향 구멍의 개구단 근방은, 둘레방향으로 연속된 부분에 의해서 내주면이 둘레방향의 연속면으로 되어 있어, 완전히 폐쇄된 원환상 단부면이고 높은 강성을 구비하게 되므로, 해당 부분은, 클램프 부재에 의해서 슬릿을 폐쇄하는 방향으로 통형상부가 탄성 변형하여도, 탄성 변형하기 어려워 진원 형상을 유지하므로, 별도 부재로서 제작된 축체와 축 단말용 어댑터의 조립체를, 클램프 부재의 조작만으로, 높은 동심 정밀도 및 진직 정밀도를 갖고서 양호한 생산성으로 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명에 의한 축 단말용 어댑터 및 볼 나사 조립체의 제 1 실시형태의 전체 구성을 도시하는 사시도,
도 2는 제 1 실시형태에 의한 축 단말용 어댑터 및 볼 나사 조립체를 기단측에서 본 사시도,
도 3은 제 1 실시형태에 의한 축 단말용 어댑터 및 볼 나사 조립체를 자유단측에서 본 분해 사시도,
도 4는 제 1 실시형태에 의한 축 단말용 어댑터 및 볼 나사 조립체의 측면도,
도 5는 도 4의 Ⅴ-Ⅴ 단면도,
도 6은 도 5의 Ⅵ-Ⅵ 단면도,
도 7은 도 4의 Ⅶ-Ⅶ 단면도,
도 8은 본 발명에 의한 축 단말용 어댑터 및 볼 나사 조립체의 제 2 실시형태를 도시하는 분해 사시도,
도 9는 제 2 실시형태에 의한 축 단말용 어댑터 및 볼 나사 조립체의 단면도,
도 10은 본 발명에 의한 축 단말용 어댑터 및 볼 나사 조립체의 제 3 실시형태를 도시하는 분해 사시도,
도 11은 제 3 실시형태에 의한 축 단말용 어댑터 및 볼 나사 조립체의 단면도,
도 12는 본 발명에 의한 축 단말용 어댑터 및 볼 나사 조립체의 제 4 실시형태를 도시하는 분해 사시도,
도 13은 제 4 실시형태에 의한 축 단말용 어댑터 및 볼 나사 조립체의 단면도,
도 14는 본 발명에 의한 축 단말용 어댑터 및 볼 나사 조립체의 제 5 실시형태를 도시하는 사시도,
도 15는 제 5 실시형태에 의한 축 단말용 어댑터 및 볼 나사 조립체의 일부 단면의 측면도,
도 16은 본 발명에 의한 축 단말용 어댑터 및 볼 나사 조립체의 제 6 실시형태를 도시하는 측면도,
도 17은 본 발명에 의한 축 단말용 어댑터 및 볼 나사 조립체의 제 7 실시형태의 도 4의 Ⅶ-Ⅶ 단면에 상당하는 확대 단면도.
본 발명에 의한 축 단말용 어댑터 및 볼 나사 조립체의 제 1 실시형태를 도 1 내지 도 7을 참조하여 설명한다.
본 실시형태의 볼 나사 조립체(1)는 볼 나사축(10)과 축 단말용 어댑터(20)의 조립체이다. 볼 나사축(10)의 외주에는 나선 형상의 나사 홈(12)이 형성되어 있다. 볼 나사축(10)에는 나사 홈(12) 내를 전동하는 볼(도시 생략)을 갖는 볼 너트(14)가 나사 결합되어 있다.
축 단말용 어댑터(20)는, 장착 축부(22)와 통형상부(24)를 서로 동심 또한 축선방향으로 직진으로 일체 형성되어 있다. 장착 축부(22)는 볼 베어링 등이 장착되어 베어링 장치(도시 생략)에 의해서 고정 부분(도시 생략)에 자신(自身)의 중심 축선 주위로 회전 가능하게 지지된다. 장착 축부(22)는 도시되어 있지 않은 전동기의 회전을 전달하는 구동 기어 등이 장착되는 축부인 경우도 있다.
통형상부(24)는, 장착 축부(22)측(기단측)과, 축선방향으로 보아 장착 축부(22)와는 반대의 측(자유단측)의 축선방향으로 이격된 2개소에 대경 통부(24A, 24B)를 갖고, 대경 통부(24A)와 대경 통부(24B)가 소경 통부(24C)에 의해서 연결된 외경 형상을 갖는다.
통형상부(24)에는 볼 나사축(10)의 단부를 받아들이는 축선방향 구멍(26)이 형성되어 있다. 축선방향 구멍(26)은, 장착 축부(22)와 동심이고 또한 축선방향으로 직진이며 일단만 통형상부(24)의 자유단의 단부면(24D)에 개구된 바닥을 갖는 구멍이며, 볼 나사축(10)의 외경에 동일한 내경이나 혹은 동일한 외경보다 약간 큰 내경의 원형의 횡단면 형상을 갖는다. 이렇게 하여 축선방향 구멍(26)은 단부면(24D)에 개구단(26B)을 갖는다.
축선방향 구멍(26)은 대경 통부(24A)의 축선방향의 중간 위치(대경 통부(24A)의 축 길이의 1/2 이외를 포함함)에 저면(26A)을 갖는다. 저면(26A)은 축선방향 구멍(26)의 중심 축선에 직교하는 면인 것이 바람직하다. 이러한 경우, 볼 나사축(10)의 선단면(10A)이 볼 나사축(10)의 중심 축선에 직교하는 평면으로 되어 있어, 선단면(10A)이 저면(26A)에 맞닿을 때까지, 볼 나사축(10)이 축선방향 구멍(26)에 끼워 삽입되면 좋다.
통형상부(24)에는, 중심 축선 주위에 서로 180도 회전 변위한 2개소에, 각각 축선방향으로 연장되는 슬롯 형상의 슬릿(30)이 형성되어 있다. 슬릿(30)은, 비교적 작은 간극(슬릿 폭)을 두고서 서로 대향하는 평평한 홈 측면(30A, 30B)(도 4, 도 6, 도 7 참조)을 갖고 통형상부(24)의 외주면과 축선방향 구멍(26)의 내주면에 개구된 개구 홈이다. 슬릿(30)은, 통형상부(24)의 자유단 근방에 둘레방향으로 연속된 부분(32)(이후, 제 1 연속 부분(32)이라 말함)과 기단 근방 둘레방향에 연속된 부분(34)(이후, 제 2 연속 부분(34)이라 말함)을 남기고 형성되어 있다.
또한, 여기서 말하는 자유단 근방은 자유단을 포함하며, 기단 근방은 기단을 포함하는 것이며, 이하에 있어서의 근방이라 말하는 표현도 마찬가지의 의미이다.
상세하게는, 제 1 연속 부분(32)은, 축선방향 구멍(26)의 개구단(26B) 근방의 내주면을, 개구단(26B)으로부터 저면(26A)측에 비교적 작은 축선방향 길이(a)(도 5 참조)만큼 축선방향 구멍(26)과 동일한 내경을 갖고서 둘레방향의 연속면으로 하는 동시에, 단부면(24D)을, 단부면(24D)에 대한 축선방향 구멍(26)의 개구 돌기로부터 직경방향 외측에 비교적 작은 직경방향 길이(b)(도 5 참조)만큼 둘레방향의 평평한 연속면으로 하도록 형성되어 있다. 이와 같이 제 1 연속 부분(32)은, 통형상부(24)의 축선방향에서 보아 축선방향 구멍(26)의 개구단(26B) 근방에만, 또한 통형상부(24)의 직경방향에서 보아 개구단(26B)의 개구 돌기 근방에만 존재하며, 대경 통부(24B)의 외주면에까지 도달하는 것이 아니다. 이것에 의해, 슬릿(30)은, 대경 통부(24B)의 외주측에서 보면, 단부면(24D)에까지 축선방향으로 연장되는 홈으로 되어 있다.
제 2 연속 부분(34)은, 슬릿(30)의 저면(26A)측의 종단과 저면(26A)과의 축선방향 범위를 제 1 연속 부분(32)과 동일 내경을 갖고서 둘레방향의 연속면으로 하고 있다. 이러한 연속면은, 본 실시형태에서는 축선방향 구멍(26)의 일부를 이루는 것이라 말할 수 있다.
대경 통부(24A 및 24B)의 외주면에는 통형상부(24)의 양측의 슬릿(30)마다 볼트 장착용 오목부(36)가 2개씩 형성되어 있다. 볼트 장착용 오목부(36)는, 각각, 슬릿(30)의 슬릿 폭방향에 직교 방향으로 연장되는 평면을 이루는 시트면(36A), 환언하면 홈 측면(30A, 30B)과 평행한 시트면(36A)(도 3 및 도 7 참조)을 형성하고 있다. 대경 통부(24A 및 24B)에는 슬릿(30)의 슬릿 폭방향을 축선방향으로 하여 시트면(36A)으로부터 한쪽의 홈 측면(30A)에 도달하는 볼트 안내 구멍 (38)(도 7 참조)이 합계로 4개 관통 형성되어 있다. 대경 통부(24A 및 24B)에는 다른쪽의 홈 측면(30B)으로부터 슬릿(30)의 슬릿 폭방향을 축선방향으로 하여 대경 통부(24A)와 대경 통부(24B)의 외주면에 도달하는 나사 구멍(40)(도 7 참조)이 볼트 통과 구멍(bolt receiving hole)(38)과 동일 축선 상에 합계로 4개 관통 형성되어 있다.
볼트 통과 구멍(38)에는 육각 구멍을 갖는 볼트에 의한 체결 볼트(42)가 삽입되어 있다. 체결 볼트(42)는, 헤드부 숄더면(shoulder surface)(42A)(도 7 참조)이 시트면(36A)에 접촉하는 형태로 슬릿(30)을 슬릿 폭방향으로 가로질러 연장되어 선단측의 나사부(42B)(도 7 참조)가 나사 구멍(40)에 나사 결합되어 있으며, 나사 구멍(40)에 대한 조임에 의해서 슬릿(30)을 폐쇄하는 방향으로 작용한다.
이러한 체결 볼트(42)에 의한 체결부는, 통형상부(24)의 양측의 슬릿(30)마다, 축선방향으로 이격된 대경 통부(24A)와 대경 통부(24B)의 2개소에서, 게다가 대경 통부(24B)의 것은 제 1 연속 부분(32)의 근방에, 대경 통부(24A)의 것은 제 2 연속 부분(34)의 근방에 존재한다. 환언하면, 체결 볼트(42)에 의한 2개소의 체결부는 슬릿(30)의 축선방향의 종단 근방에 배치되어 있다.
대경 통부(24A)에는, 중심 축선 주위에 180도 회전 변위한 2개소에, 직경방향으로 관통하여 축선방향 구멍(26)에 개구된 나사 구멍(44)이 형성되어 있다. 나사 구멍(44)에는 육각 구멍을 갖는 고정 나사(육각 구멍을 갖는 고정 나사)에 의한 조절 나사(46)가 나사 구멍(44)에 나사 결합되어 있다. 또한, 대경 통부(24A)에는, 나사 구멍(44)에 대하여 축선방향으로 소정량 편의된 위치에 있어서 중심 축선 주위에 180도 회전 변위한 2개소에, 직경방향으로 관통되어 축선방향 구멍(26)에 개구된 나사 구멍(48)이 형성되어 있다. 나사 구멍(48)에는 육각 구멍을 갖는 고정 나사(육각 구멍을 갖는 고정 나사)에 의한 조절 나사(50)가 나사 구멍(48)에 나사 결합되어 있다.
조절 나사(46, 50)는 원추형의 뾰족한 선단을 갖고, 축선방향 구멍(26)에 삽입된 볼 나사축(10)의 외주면에 선단을 갖고서 접촉 가능하게 되어 있다.
볼 나사축(10)의 리드 규격이 5mm이면, 나사 구멍(44)과 나사 구멍(48)의 축선방향의 편의량은 2.5mm이면 좋다. 이러한 설정에 의해, 리드가 5mm, 10mm 중 어느 볼 나사축(10)이어도, 볼 나사축(10)의 축 단말용 어댑터(20)에 대한 중심 축선 주위의 위치가 어느 쪽이어도, 볼 나사축(46) 중 1개와 조절 나사(50) 중 1개의 적어도 한쪽은 볼 나사축(10)의 나사 홈(12)에 결합하고, 나머지는 볼 나사축(10)의 산부(나사 홈(12) 이외의 외경 부분)에 접촉한다(도 5 및 도 6 참조). 이것에 의해, 조절 나사(46, 50)는, 조립 공정 시에 볼 나사축(10)이 축선방향 구멍(26)으로부터 빠지는 것을 저지하는 빠짐 방지부를 이룬다.
또한, 나사 구멍(44)과 나사 구멍(48)의 축선방향의 편의량은, 볼 나사축(10)의 각 리드에 맞추어, 리드의 1/4 피치에 상당하는 축 길이라도 좋으며, 이러한 경우에는, 어느 리드의 볼 나사축(10)이어도, 조절 나사(46) 중 1개와 조절 나사(50) 중 1개가 볼 나사축(10)의 나사 홈(12)에 결합되게 되어, 빠짐 방지 효과가 증대된다.
다음에, 볼 나사축(10)과 축 단말용 어댑터(20)의 조립 순서에 대해서 설명한다.
우선, 전체의 체결 볼트(42) 및 조절 나사(46, 50)를 느슨하게 한 상태에서, 볼 나사축(10)의 일단을 개구단(26B)으로부터 축선방향 구멍(26)에 삽입한다. 이러한 삽입은, 볼 나사축(10)의 선단면(10A)이 축선방향 구멍(26)의 저면(26A)에 맞닿을 때까지 실행한다.
다음에, 대경 통부(24A, 24B)의 각 2개의 체결 볼트(42)를 체결한다. 이 체결 볼트(42)의 체결에 의해, 슬릿(30)의 슬릿 폭이 감소하여 슬릿(30)을 폐쇄하는 방향으로, 통형상부(24)의 슬릿(30)이 마련되어 있는 부분이 탄성 변형을 일으킨다. 이것에 의해, 볼 나사축(10)의 외주면과 축선방향 구멍(26)의 내주면의 마찰에 의해서 볼 나사축(10)의 단부가 축 단말용 어댑터(20)에 클램프되고, 볼 나사축(10)과 축 단말용 어댑터(20)가 일체화된다.
축선방향 구멍(26) 중 축선방향으로 이격된 개구단(26B) 근방과 저면(26A) 근방은, 제 1 연속 부분(32), 제 2 연속 부분(34)에 의해서 축선방향 구멍(26)과 동일 내경을 갖고서 둘레방향의 연속면으로 이루어져 있어, 완전히 폐쇄된 링 형상 단면이고 높은 강성을 구비하게 되므로, 해당 부분은, 체결 볼트(42)의 체결에 의해서 슬릿(30)을 폐쇄하는 방향으로 통형상부(24)가 탄성 변형되어도, 탄성 변형되기 어려워 진원 형상을 유지한다.
이것에 의해, 축선방향 구멍(26) 중, 제 1 연속 부분(32)이 존재하는 축선방향 구멍(26)의 개구단(26B) 근방과, 제 2 연속 부분(34)이 존재하는 저면(26A) 근방의 축선방향으로 이격된 2개소의 동심성 및 축선방향의 직진성의 정밀도가 축선방향 구멍(26)의 절삭 가공에 의해서 담보되고 있는 것에 의해서, 축선방향 구멍(26)에 삽입되어 이들 부분과 끼워맞추는 볼 나사축(10)과 축 단말용 어댑터(20)의 조립체의 동심성 및 축선방향의 진직성 정밀도가 확보되게 된다.
제 1 연속 부분(32)은, 축선방향 구멍(26)과 동일 내경을 갖고서 통형상부(24)의 자유단 근방을 둘레방향의 연속면으로 하므로, 해당 부분의 축선방향 구멍(26)을 진원 형상으로 유지하는 것이 효과적으로 실행된다. 또한, 제 1 연속 부분(32)은, 개구단측의 통형상부(24)의 단부면(24D)을 둘레방향의 연속면으로 하므로, 축선방향 구멍(26)의 개구단 근방을 진원 형상으로 유지하는 것이 효과적으로 실행된다. 이들 경우는, 볼 나사축(10)과 축 단말용 어댑터(20)의 조립체의 동심성 및 직진성의 정밀도를 높이는 것에 유효하게 기여한다.
또한, 체결 볼트(42)가 대경 통부(24A)와 대경 통부(24B)에 축선방향으로 이격된 2개소에 마련되어 있으므로, 게다가 슬릿(30)의 축선방향의 종단 근방에 있으므로, 체결 볼트(42)에 의해서 슬릿(30)을 폐쇄하는 것이 슬릿(30)의 축선방향의 전역에 걸쳐서 균등하게 실행된다. 이것에 의해, 축선방향 구멍(26)의 중심 축선에 대하여 볼 나사축(10)의 중심 축선이 경사지는 일이 없어, 볼 나사축(10)과 축 단말용 어댑터(20)의 동심성 및 축선방향의 진직성의 정밀도를 확보할 수 있다.
또한, 체결 볼트(42)의 체결에 의한 볼 나사축(10)과 축 단말용 어댑터(20)의 일체화가 완료된 상태 하에서, 직진성의 정밀도가 요구 정밀도에 도달하고 있지 않은 경우에는, 축선방향 구멍(26)의 중심 축선 주위에 90도 간격으로 마련되어 있는 합계 4개의 조절 나사(46, 50)를 끼워넣어, 볼 나사축(10)의 외주면에 조절 나사(46, 50)의 선단부를 접촉시킨다. 그리고, 조절 나사(46, 50)의 각각의 조임량을 개별적으로 조절하고, 조절 나사(46, 50)에 의해서 90도의 회전각 간격을 갖고서 볼 나사축(10)에 작용하는 직경방향의 가압력을 조절한다.
이것에 의해, 축선방향 구멍(26)의 중심 축선에 대한 볼 나사축(10)의 중심 축선의 경사를 미조정할 수 있어, 진직성의 정밀도 얻기를 고정밀도로 실행할 수 있다.
이와 같이 하여 별도의 부재로서 제작된 볼 나사축(10)과 축 단말용 어댑터(20)의 조립체를, 나사 결합 조작만으로, 높은 동심 정밀도 및 진직 정밀도를 갖고서 양호한 생산성으로 얻을 수 있다.
본 발명에 의한 축 단말용 어댑터 및 볼 나사 조립체의 제 2 실시형태를 도 8 및 도 9를 참조하여 설명한다.
본 실시형태의 볼 나사 조립체는 볼 나사축(10)과 축 단말용 어댑터(60)의 조립체이다. 볼 나사축(10)은 제 1 실시형태의 것과 동등한 것이다. 축 단말용 어댑터(60)는 장착 축부(62)와 통형상부(64)가 서로 동심이고 또한 축선방향으로 일체 형성되어 있다.
통형상부(64)에는 볼 나사축(10)의 단부를 받아들이는 축선방향 구멍(66)이 형성되어 있다. 축선방향 구멍(66)은, 장착 축부(62)와 동심이고 또한 축선방향으로 직진이며 통형상부(64)의 자유단(축선방향으로 보아 장착 축부(62)와는 반대측의 단부)의 단부면(64D)에 개구되며, 기단측(장착 축부(62)측)에 저면(66A)을 갖는 바닥을 갖는 구멍이다. 이렇게 하여 축선방향 구멍(66)은 단부면(64D)에 개구단(66B)을 갖는다. 저면(66A)도, 축선방향 구멍(66)의 중심 축선에 직교하는 면인 것이 바람직하다. 축선방향 구멍(66)은, 볼 나사축(10)의 외경에 동일한 내경이거나 혹은 동일한 외경보다 약간 큰 내경의 원형인 횡단면 형상을 갖는다.
통형상부(64)에는, 중심 축선 주위에 90도 간격의 4개소에, 각각 축선방향으로 연장되는 슬롯 형상의 슬릿(70)이 형성되어 있다. 슬릿(70)은, 비교적 작은 간극(간격)(슬릿 폭)을 두고서 서로 대향하는 평평한 홈 측면을 갖고서 통형상부(64)의 외주면과 축선방향 구멍(66)의 내주면에 개구된 개구 홈이다. 슬릿(70)은, 통형상부(64)의 자유단 근방에 둘레방향으로 연속된 부분(72)(이후, 제 1 연속 부분(72)이라 말함)과, 기단 근방에 둘레방향으로 연속된 부분(74)(이후, 제 2 연속 부분(74)이라 말함)을 남기고 형성되어 있다.
상세하게는, 제 1 연속 부분(72)은, 축선방향 구멍(66)과 동일한 내경을 갖고서 통형상부(64)의 자유단 근방을 둘레방향의 연속면으로 하는 동시에, 단부면(64D)을 둘레방향의 평평한 연속면으로 하도록 형성되어 있다. 제 2 연속 부분(74)은, 슬릿(70)의 저면(66A)측의 종단과 저면(66A)과의 축선방향 범위를 제 1 연속 부분(72)과 동일한 내경을 갖고서 둘레방향의 연속면으로 하는 동시에, 단부면(64D)을 둘레방향의 평평한 연속면으로 하도록 형성되어 있다.
통형상부(64)의 외주면은 자유단측으로부터 수나사부(76), 제 1 테이퍼 외주면(78), 제 2 테이퍼 외주면(80)으로 되어 있다. 제 1 테이퍼 외주면(78)과 제 2 테이퍼 외주면(80)은, 축선방향으로 이격된 위치에 있으며, 동시에 자유단측이 소경의 테이퍼와 동일한 테이퍼도의 테이퍼면이다. 제 1 테이퍼 외주면(78) 및 제 2 테이퍼 외주면(80)의 부분에는 슬릿(70)이 축선방향의 전체에 걸쳐서 연장되어 있다. 게다가, 제 1 테이퍼 외주면(78)과 제 2 테이퍼 외주면(80)은 슬릿(70)의 축선방향의 종단 근방에 마련되어 있다.
통형상부(64)의 외주에는 제 1 테이퍼 외주면(78) 및 제 2 테이퍼 외주면(80)에 일괄하여 결합하는 테이퍼 내주면(84)에 의한 테이퍼 구멍(85)을 갖는 콜렛 슬리브(82)가 끼워맞추어져 있다. 수나사부(76)에는 체결 너트(86)의 암나사부(88)가 나사 결합되어 있다.
다음에, 볼 나사축(10)과 축 단말용 어댑터(60)의 조립 순서에 대해서 설명한다.
우선, 체결 너트(86)를 느슨하게 한 상태에서, 볼 나사축(10)의 일단을 개구단(66B)으로부터 축선방향 구멍(66)에 삽입한다. 이러한 삽입은, 볼 나사축(10)의 선단면(10A)이 축선방향 구멍(66)의 저면(66A)에 맞닿을 때까지 실행한다.
다음에, 체결 너트(86)를 체결한다. 이러한 체결 너트(86)의 체결에 의해, 콜렛 슬리브(82)가 기단측에 가압되고, 제 1 테이퍼 외주면(78) 및 제 2 테이퍼 외주면(80)과 테이퍼 내주면(84)의 테이퍼 결합 하에서, 슬릿(70)의 슬릿 폭이 감소하여 슬릿(70)을 폐쇄하는 방향으로, 통형상부(64)의 슬릿(70)이 마련되어 있는 부분이 탄성 변형을 일으킨다. 이것에 의해, 볼 나사축(10)의 외주면과 축선방향 구멍(66)의 내주면의 마찰에 의해서 볼 나사축(10)의 단부가 축 단말용 어댑터(60)에 클램프되어, 볼 나사축(10)과 축 단말용 어댑터(60)가 일체화된다.
본 실시형태에서도, 축선방향 구멍(66) 중 축선방향으로 이격된 개구단(66B) 근방과 저면(66A) 근방은, 제 1 연속 부분(72), 제 2 연속 부분(74)에 의해서 축선방향 구멍(66)과 동일 내경을 갖고서 둘레방향의 연속면으로 되어 있어, 완전히 폐쇄된 원환상 단면이고 높은 강성을 구비하게 되므로, 해당 부분은, 체결 너트(86)의 가압에 의해서 슬릿(70)을 폐쇄하는 방향으로 통형상부(64)가 탄성 변형하여도, 탄성 변형하기 어려워 진원 형상을 유지한다.
이것에 의해, 축선방향 구멍(66) 중, 제 1 연속 부분(72)이 존재하는 축선방향 구멍(66)의 개구단(66B) 근방과, 제 2 연속 부분(74)이 존재하는 저면(66A) 근방의 축선방향으로 이격된 2개소의 동심성 및 축선방향의 직진성의 정밀도가 축선방향 구멍(66)의 절삭 가공에 의해서 담보되고 있는 것에 의해서, 축선방향 구멍(66)에 삽입되어 이들 부분과 끼워맞추는 볼 나사축(10)과 축 단말용 어댑터(60)의 조립체의 동심성 및 축선방향의 직진성의 정밀도가 확보되게 된다.
제 1 테이퍼 외주면(78)과 제 2 테이퍼 외주면(80)이 축선방향의 2개소에, 게다가 슬릿(70)의 축선방향의 종단 근방에 있으므로, 콜렛 슬리브(82)와 체결 너트(86)와 슬릿(70)을 폐쇄하는 것이 슬릿(70)의 축선방향의 전역에 걸쳐서 균등하게 실행된다. 이것에 의해서, 볼 나사축(10)과 축 단말용 어댑터(60)의 동심성 및 축선방향의 직진성의 정밀도가 확보되게 된다.
제 1 연속 부분(72)은, 축선방향 구멍(66)과 동일한 내경을 갖고서 통형상부(64)의 자유단의 근방을 둘레방향의 연속면으로 하므로, 해당 부분의 축선방향 구멍(66)을 진원 형상으로 유지하는 것이 효과적으로 실행된다. 또한, 제 1 연속 부분(72)은, 개구단측의 통형상부(64)의 단부면(64D)을 둘레방향의 연속면으로 하므로, 축선방향 구멍(66)의 개구단 근방을 진원 형상으로 유지하는 것이 효과적으로 실행된다. 이들 경우는, 볼 나사축(10)과 축 단말용 어댑터(60)의 조립체의 동심성 및 진직성의 정밀도를 높이는 것에 유효하게 기여한다.
이와 같이 하여 별도의 부재로서 제작된 볼 나사축(10)과 축 단말용 어댑터(60)의 조립체를, 나사 결합 조작만으로도, 높은 동심 정밀도 및 진직 정밀도를 갖고서 양호한 생산성으로 얻을 수 있다.
본 발명에 의한 축 단말용 어댑터 및 볼 나사 조립체의 제 3 실시형태를 도 10 및 도 11을 참조하여 설명한다. 또한, 도 10 및 도 11에 있어서, 도 8 및 도 9에 대응하는 부분은 도 8 및 도 9에 부여한 부호와 동일한 부호를 부여하여, 그 설명을 생략한다.
본 실시형태에서는, 통형상부(64)의 외주면은 자유단측으로부터 제 1 테이퍼 외주면(78), 수나사부(76), 제 2 테이퍼 외주면(80)으로 되어 있으며, 슬릿은 제 1 테이퍼 외주면(78)과 제 2 테이퍼 외주면(80)에서, 제 1 슬릿(70A)과 제 2 슬릿(70B)으로 분할되어 형성되어 있다. 콜렛 슬리브(82)의 테이퍼 내주면이 제 1 테이퍼 외주면(78)에 결합하는 제 1 테이퍼 내주면(84A)과, 제 2 테이퍼 외주면(80)에 결합하는 제 2 테이퍼 내주면(84B)으로 분할 형성되어 있는 동시에, 콜렛 슬리브(82)에 암나사부(88)가 형성되어 있다.
이것 이외에는 제 2 실시형태와 동일한 구성이다. 따라서 제 3 실시형태에서도 제 2 실시형태와 동등한 작용 효과가 얻어진다.
본 발명에 의한 축 단말용 어댑터 및 볼 나사 조립체의 제 4 실시형태를 도 12 및 도 13을 참조하여 설명한다. 또한, 도 12 및 도 13에 있어서도, 도 8 및 도 9에 대응하는 부분은 도 8 및 도 9에 부여된 부호와 동일한 부호를 부여하여, 그 설명을 생략한다.
본 실시형태에서는, 통형상부(64)의 외주면은 자유단측으로부터 제 1 테이퍼 외주면(78), 제 1 수나사부(76A), 제 2 수나사(76B), 제 2 테이퍼 외주면(80)으로 되어 있다. 콜렛 슬리브는, 제 1 테이퍼 외주면(78)에 결합하는 제 1 테이퍼 내주면(92)에 의한 테이퍼 구멍(93)을 구비한 제 1 콜렛 슬리브(90)와, 제 2 테이퍼 외주면(80)에 결합하는 제 2 테이퍼 내주면(96)에 의한 테이퍼 구멍(97)을 구비한 제 2 콜렛 슬리브(94)로 분할 형성되어 있다. 제 1 콜렛 슬리브(90)에는 제 1 수나사부(76A)와 나사 결합하는 제 1 암나사부(98)가 형성되고, 제 2 콜렛 슬리브(94)에는 제 2 수나사부(76B)와 나사 결합하는 제 2 암나사부(99)가 형성되어 있다.
본 실시형태에서는, 슬릿(70A)과 슬릿(70B)을 폐쇄하는 것이, 제 1 콜렛 슬리브(90)와 제 2 콜렛 슬리브(94)로 개별적으로 실행될 수 있다. 이것에 의해, 슬릿(70A) 부분에서의 볼 나사축(10)의 클램프력과, 슬릿(70B) 부분에서의 볼 나사축(10)의 클램프력을 개별적으로 조절할 수 있다. 이것에 의해서 볼 나사축(10)과 축 단말용 어댑터(60)의 동심성 및 축선방향의 진직성을 미조절할 수 있다.
본 발명에 의한 축 단말용 어댑터 및 볼 나사 조립체의 제 5 실시형태를 도 14 및 도 15를 참조하여 설명한다. 또한, 도 14 및 도 15에 있어서, 도 1 내지 도 7에 대응하는 부분은 도 1 내지 도 7에 부여한 부호와 동일한 부호를 부여하여, 그 설명을 생략한다.
본 실시형태에서는, 장착 축부(22)와 통형상부(24) 사이에 축측 플랜지부(100)와 소경축부(102)와 통측 플랜지부(104)가 일체 형성되어 있다. 즉, 통형상부(24)의 기단에 형성된 통측 플랜지부(104)에 소경축부(102)를 거쳐서 축측 플랜지부(100)가 일체 형성되어 있다.
축측 플랜지부(100)에는 90도 등간격으로 둘레방향의 4개소에 해당 축측 플랜지부(100)를 축선방향으로 관통하는 관통 구멍(106)이 형성되어 있다. 통측 플랜지부(104)에는 각 관통 구멍(106)과 동일 축선 상에서 축선방향으로 연장되어 통측 플랜지부(104)의 축측 플랜지부(100)측의 단부면(통형상부(24)의 기단의 단부면)에 개구되는 4개의 나사 구멍(108)이 형성되어 있다.
각 관통 구멍(106)에는 통측 플랜지부(104)와는 반대측으로부터 육각 구멍을 갖는 볼트에 의한 조절 나사(110)가 삽입되어 있다. 조절 나사(110)는 선단측에서 나사 구멍(108)에 나사 결합되어 있다.
본 실시형태에서는, 조절 나사(110)의 나사 구멍(108)에 대한 조임량을 개별적으로 조절하는 것에 의해, 통측 플랜지부(104)에 90도 간격으로 4개소에 작용하는 축선방향의 인장력을 조절한다.
이것에 의해, 4개의 조절 나사(110)의 나사 구멍(108)에 대한 조임량의 차이에 의해서 소경 축부(102)의 휨 변형 하에서, 제 1 실시형태의 조절 나사(46, 50)와 동등하게, 축선방향 구멍(26)의 중심 축선에 대한 볼 나사축(10)의 중심 축선의 경사를 미조정할 수 있어, 진직성의 정밀도 얻기를 고정밀도로 실행할 수 있다.
이것 이외의 구성은 제 1 실시형태와 동등하므로, 제 5 실시형태에서도 제 1 실시형태와 동등의 작용 효과가 얻어진다.
본 발명에 의한 축 단말용 어댑터 및 볼 나사 조립체의 제 6 실시형태를 도 16을 참조하여 설명한다. 또한, 도 16에 있어서, 도 14 및 도 15에 대응하는 부분은 도 1 내지 도 7에 부여한 부호와 동일한 부호를 부여하여, 그 설명을 생략한다.
본 실시형태에서는, 축측 플랜지부(100)에는 90도 등간격으로 둘레방향의 4개소에 해당 축측 플랜지부(100)를 축선방향으로 관통하는 나사 구멍(112)이 형성되어 있다. 각 나사 구멍(112)에는 통측 플랜지부(104)와는 반대측으로부터 육각 구멍을 갖는 볼트에 의한 조절 나사(114)가 나사 결합되어 있다. 조절 나사(114)의 선단은 통측 플랜지부(104)의 축측 플랜지부(100)측의 단부면(통형상부(24)의 기단의 단부면)에 접촉하고 있다.
본 실시형태에서는, 조절 나사(114)의 나사 구멍(112)에 대한 조임량을 개별적으로 조절하는 것에 의해, 통측 플랜지부(104)에 90도 간격으로 4개소에 작용하는 축선방향의 가압력을 조절한다.
이것에 의해, 4개의 조절 나사(114)의 나사 구멍(112)에 대한 조임량의 차이에 의해서 소경축부(102)의 휨 변형 하에서, 제 1 실시형태의 조절 나사(46, 50)와 동등하게, 축선방향 구멍(26)의 중심 축선에 대한 볼 나사축(10)의 중심 축선의 경사를 미조정할 수 있어, 진직성의 정밀도 얻기를 고정밀도로 실행할 수 있다.
이것 이외의 구성은 제 1 실시형태와 동등하므로, 제 6 실시형태에서도 제 1 실시형태와 동등한 작용 효과가 얻어진다.
본 발명에 의한 축 단말용 어댑터 및 볼 나사 조립체의 제 7 실시형태를 도 17을 참조하여 설명한다. 또한, 도 17에 있어서, 도 4에 대응하는 부분은 도 4에 부여한 부호와 동일한 부호를 부여하여, 그 설명을 생략한다.
본 실시형태에서는, 슬릿(30)의 체결 기구(클램프 부재)로서 차동 볼트 기구가 이용되고 있다. 이하에, 차동 볼트 기구에 대해서 설명한다.
통형상부(24)에는, 각 슬릿(30)에 대하여, 해당 슬릿(30)의 한쪽편(도 17에서 보아 하측)(24L)으로부터 슬릿(30)에 개구되는 제 1 암나사 구멍(132)과, 제 1 암나사 구멍(132)보다 대경이고, 제 1 암나사 구멍(132)과 동일 축선상에 있어서 슬릿(30)의 다른쪽편(도 17에서 보아 상측)(24U)으로부터 슬릿(30)에 개구되는 제 2 암나사 구멍(134)이 형성되어 있다.
제 1 암나사 구멍(132)에는 육각 결합 구멍(138)을 갖는 제 1 수나사 부재(136)가 나사 결합되어 있다. 제 2 암나사 구멍(134)에는 육각 결합 구멍(144)을 갖는 제 2 수나사 부재(140)가 나사 결합되어 있다. 제 2 수나사 부재(140)의 중심부에는 제 3 암나사 구멍(142)이 형성되어 있으며, 제 3 암나사 구멍(142)에는 제 1 수나사 부재(136)가 나사 결합되어 있다.
육각 결합 구멍(138)에 렌치(도시 생략)를 결합시켜 렌치에 의해서 제 1 수나사 부재(136)를 회전하지 않도록 고정한 상태에서, 제 2 수나사 부재(140)를, 제 3 암나사 구멍(142)에 대한 제 1 수나사 부재(136)의 조임량이 증대하는 방향, 예를 들어 시계 회전방향으로 회전시켜, 제 2 수나사 부재(140)를 슬릿(30)측(도 17에서 보아 하측)으로 나사 전진시킨다.
이러한 제 2 수나사 부재(140)의 나사 전진에 의해서, 통형상부(24)의 슬릿(30)의 다른쪽편(24U)이 제 2 수나사 부재(140)의 나사 전진방향과의 역방향으로 탄성 변형하며, 이에 따라 슬릿(30)의 홈 폭이 넓어져서 통형상부(24)가 확경 변형된다.
이것에 의해, 축선방향 구멍(26)의 내경과 볼 나사축(10)의 외경의 끼워맞춤 공차가, 높은 동심 정밀도를 확보하기 위해서, 작더라도, 축선방향 구멍(26)에 대한 볼 나사축(10)의 삽입을 용이하게 실행할 수 있다.
축선방향 구멍(26)에 대한 볼 나사축(10)의 삽입이 완료된 후, 볼 나사축(10)을 축 단말용 어댑터(20)에 체결할 때에는, 확경 변형시와 마찬가지로, 제 1 수나사 부재(136)를 회전하지 않도록 고정한 상태에서, 제 2 수나사 부재(140)를, 제 3 암나사 구멍(142)에 대한 제 1 수나사 부재(136)의 조임량이 감소하는 방향, 예를 들면, 반시계 회전방향으로 회전시켜, 제 2 수나사 부재(140)를 슬릿(30)측과는 반대측(도 17에서 보아 상측)으로 나사 전진시킨다.
이러한 제 2 수나사 부재(140)의 나사 전진에 의해서, 슬릿(30)의 다른쪽편(24U)의 상술한 탄성 변형이 해소되며, 슬릿(30)의 홈 폭이 원래대로 되돌아간다. 이것에 의해, 통형상부(24)의 확경 변형이 없어져, 슬릿(30)이 줄어들려고 하는 힘에 의해서 통형상부(24)에 볼 나사축(10)이 고정된다.
제 1 수나사 부재(136)를 회전하지 않도록 고정한 상태 그대로, 제 2 수나사 부재(140)를 슬릿(30)측과는 반대측(도 17에서 보아 상측)에 나사 전진하는 방향으로 더욱 회전시키고, 슬릿(30)의 상기 다른쪽편(24U)을 제 2 수나사 부재(140)의 나사 전진방향과의 역방향으로 탄성 변형시킨다. 이것에 의해, 슬릿(30)의 홈 폭이 좁아져, 통형상부(24)가 축경 변형하며, 필요한 결합력을 갖고서 볼 나사축(10)이 축 단말용 어댑터(20)에 클램프되게 된다. 이때의 최종적인 체결 토크는, 나사 결합이 파괴되지 않도록, 제 1 수나사 부재(136)의 강도에 준한 정규의 체결 토크를 갖고서 관리되면 좋다.
이상, 본 발명을, 그 호적한 실시형태에 대해 설명했지만, 당업자라면 용이하게 이해할 수 있는 바와 같이, 본 발명은 이러한 실시형태에 의해 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 적절히 변경 가능하다.
예를 들면, 제 1 연속 부분(32, 72)이 존재하는 축선방향 구멍(26, 66)의 개구단(26B, 66B) 근방 및 제 2 연속 부분(34, 74)이 존재하는 저면(26A, 66A) 근방의 내경보다, 다른 부분의 축선방향 구멍(26, 66)의 내경은 커도 좋다. 또한, 제 2 연속 부분(34)은 필수가 아니며, 제 1 연속 부분(32)만으로도, 해당 부분의 절삭 가공의 담보에 의해서 볼 나사축(10)과 축 단말용 어댑터(20)의 조립체의 동심성 및 축선방향의 진직성의 정밀도를 확보할 수도 있으며, 이들은 요구되는 정밀도에 따라서 결정되면 좋다. 또한, 제 1 연속 부분(32)은, 반드시 개구단(26B)측의 통형상부(24)의 단부면(24D)을 둘레방향의 연속면으로 할 필요는 없으며, 단부면(24D)보다 기단측으로 변위된 위치에 마련되어 있어도 좋다.
또한, 슬릿(30, 70)의 개수는, 2개나 4개에 한정되는 일은 없고, 1개나 3개 등의 그 이외의 개수라도 좋다. 체결 볼트(42)는, 축선방향의 2개소의 배치에 한정되는 일은 없고, 3개소 이상의 복수 개소의 배치라도 좋다. 조절 나사(46, 50)의 개수도 4개에 한정되는 일은 없고, 2개나 3개 혹은 그 이상의 복수 개라도 좋다. 축체는 볼 나사축에 한정되는 일은 없고 각종의 축 부재라도 좋다.
또한, 상기 실시형태에 나타난 구성요소는 반드시 모두가 필수적인 것이 아니며, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 한에서 적절히 취사 선택하는 것이 가능하다.
1 : 볼 나사 조립체 10 : 볼 나사축(축체)
20 : 축 단말용 어댑터 24 : 통형상부
26 : 축선방향 구멍 30 : 슬릿
32 : 제 1 연속 부분 34 : 제 2 연속 부분
42 : 체결 볼트(클램프 부재) 44 : 나사 구멍
46 : 조절 나사(나사 부재) 48 : 나사 구멍
50 : 조절 나사(나사 부재) 60 : 축 단말용 어댑터
64 : 통형상부 66 : 축선방향 구멍
70 : 슬릿 70A : 제 1 슬릿
70B : 제 2 슬릿 72 : 제 1 연속 부분
74 : 제 2 연속 부분 78 : 제 1 테이퍼 외주면
80 : 제 2 테이퍼 외주면 82 : 콜렛 슬리브(클램프 부재)
84 : 테이퍼 내주면 84A : 제 1 테이퍼 내주면
84B : 제 2 테이퍼 내주면 85 : 테이퍼 구멍
86 : 고정 너트(클램프 부재) 90 : 제 1 콜렛 슬리브(클램프 부재)
92 : 제 1 테이퍼 내주면 93 : 테이퍼 구멍
94 : 제 2 콜렛 슬리브(클램프 부재) 96 : 제 2 테이퍼 내주면
97 : 테이퍼 구멍 100 : 축측 플랜지부
102 : 소경 축부 104 : 통측 플랜지부
106 : 관통 구멍 108 : 나사 구멍
110 : 조절 나사(나사 부재) 112 : 나사 구멍
114 : 조절 나사(나사 부재) 132 : 제 1 암나사 구멍
134 : 제 2 암나사 구멍 136 : 제 1 수나사 부재
140 : 제 2 수나사 부재 142 : 제 3 암나사 구멍

Claims (11)

  1. 축체의 단부를 받아들이는 축선방향 구멍이 자유단에 개구된 통형상부를 갖고,
    상기 통형상부에는 적어도 상기 자유단 근방에 둘레방향으로 연속된 부분을 남기고 축선방향으로 연장되는 슬릿이 형성되며,
    상기 통형상부에는 상기 슬릿을 폐쇄하는 방향으로 작용하는 클램프 부재가 장착되어 있고,
    상기 통형상부의 상기 자유단과는 축선방향에서 보아 반대의 기단에 축부를 거쳐서 플랜지부가 일체로 형성되고, 상기 플랜지부의 둘레방향의 복수 개소에 각각 상기 플랜지부를 축선방향으로 관통하는 관통 구멍이 형성되며, 상기 통형상부에는 상기 관통 구멍과 동일 축선상에 있어서 축선방향으로 연장되어 상기 기단의 단부면에 개구되는 복수 개의 나사 구멍이 형성되며, 상기 관통 구멍의 각각에 삽입된 나사 부재가 상기 나사 구멍에 나사 결합되어 있는
    축 단말용 어댑터.
  2. 축체의 단부를 받아들이는 축선방향 구멍이 자유단에 개구된 통형상부를 갖고,
    상기 통형상부에는 적어도 상기 자유단 근방에 둘레방향으로 연속된 부분을 남기고 축선방향으로 연장되는 슬릿이 형성되며,
    상기 통형상부에는 상기 슬릿을 폐쇄하는 방향으로 작용하는 클램프 부재가 장착되어 있고,
    상기 통형상부의 상기 자유단과는 축선방향에서 보아 반대의 기단에 축부를 거쳐서 플랜지부가 일체 형성되며, 상기 플랜지부의 둘레방향의 복수 개소에 각각 상기 플랜지부를 축선방향으로 관통하는 나사 구멍이 형성되며, 상기 나사 구멍의 각각에 나사 부재가 상기 기단의 단부면에 접촉 가능하게 나사 결합되어 있는
    축 단말용 어댑터.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 둘레방향으로 연속된 부분은 축선방향 구멍의 개구단 근방의 내주면을 둘레방향의 연속면으로 하도록 형성되어 있는
    축 단말용 어댑터.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 둘레방향으로 연속된 부분은 상기 개구단측의 상기 통형상부의 단부면을 둘레방향의 연속면으로 하도록 형성되어 있는
    축 단말용 어댑터.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 슬릿은 상기 자유단과는 축선방향에서 보아 반대의 상기 통형상부의 기단 근방에 둘레방향으로 연속된 부분을 남기고 형성되어 있는
    축 단말용 어댑터.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 통형상부의 둘레방향의 복수 개소에 각각 직경방향으로 관통하여 상기 축선방향 구멍에 개구된 나사 구멍을 갖고, 상기 나사 구멍의 각각에 나사 부재가 상기 축체의 외주면에 접촉 가능하게 나사 결합되어 있는
    축 단말용 어댑터.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 축체는 볼 나사축이며, 상기 나사 부재 중 적어도 1개는 상기 볼 나사축의 나사 홈에 결합하는
    축 단말용 어댑터.
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 클램프 부재로서, 상기 슬릿을 슬릿 폭방향으로 가로질러 연장되어 상기 통형상부에 나사 결합된 체결 볼트가 상기 통형상부의 축선방향 중 적어도 2개소에 마련되어 있는
    축 단말용 어댑터.
  9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 통형상부의 외주면의 축선방향 중 적어도 2개소가 끝이 가는 테이퍼 외주면으로 되어 있으며, 상기 클램프 부재로서, 상기 테이퍼 외주면의 각각과 결합하는 테이퍼 내주면을 갖는 콜렛 슬리브가 상기 통형상부에 장착되어 있는
    축 단말용 어댑터.
  10. 제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 축 단말용 어댑터에 볼 나사축이 고정되어 있는
    볼 나사 조립체.
  11. 삭제
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