KR102238238B1 - 비대칭적인 내부 나사부와 외부 나사부를 갖는 리드 스크류 드라이브 및 대응하는 스핀들 너트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 회전 운동을 길이 방향 운동으로 또는 길이 방향 운동을 회전 방향으로 전환시키기 위한 리드 스크류 드라이브(10) 및 스핀들 너트(12)에 관한 것으로서, 스핀들 너트의 내부 나사부(20)와 스핀들의 외부 나사부(30)는 서로에 대하여 비대칭 구조이다. 스핀들 너트의 적어도 내부 나사부(20) 또는 전체 스핀들 너트(12)는 플라스틱으로 제조된다. 스핀들의 외부 나사부(30)는 더 큰 강도를 갖는다. 본 발명에 따르면, 스핀들 너트(12)의 내부 나사부(20)는 나사산 횡단면을 가지며, 여기서 스핀들(11)의 나사산(32)과 맞물리도록 의도된, 나사산 횡단면에서의 나사 나선(21)의 프로파일 단면적(S1)은 스핀들 너트(12)의 나사산(22)의 자유 나사산 단면적(S2)보다 크다는, 특히 적어도 1.2배만큼 크다는 것이 제공된다.

Description

비대칭적인 내부 나사부와 외부 나사부를 갖는 리드 스크류 드라이브 및 대응하는 스핀들 너트{Lead screw drive with asymmetrical internal and external thread and corresponding spindle nut}

본 발명은 개괄적으로 회전 운동을 길이 방향 운동으로 또는 길이 방향 운동을 회전 운동으로 전환하기 위한 리드 스크류 드라이브 또는 리드 스크류 액추에이터에 관한 것이다. 본 발명은 특히 스핀들 및 스핀들 너트를 갖는 리드 스크류 드라이브에 관한 것으로서, 여기서 스핀들 너트의 적어도 암 나사부 또는 바람직하게는 전체 스핀들 너트가 플라스틱으로 이루어지고 그리고 스핀들의 숫 나사부는 플라스틱의 암 나사부보다 큰 강도를 갖는다.

스크류 드라이브에 관하여, 예를 들어, 롤링 부재로서 볼을 갖는 볼 스크류 드라이브와 같은 롤링 스크류 드라이브와 소위 일반적인 리드 스크류 드라이브 간에 구분이 있다. 본 발명은 리드 스크류 드라이브에 관한 것이다. 이러한 리드 스크류 드라이브에 관하여 예를 들어 스틸로 이루어진 큰 강도의 스핀들 상에 플라스틱의 스핀들 너트를 사용하는 것이 알려져 있다. 이러한 리드 스크류 드라이브는 예를 들어 공개된 출원 DE 2300851로부터 알려져 있다.

플라스틱의 스핀들 너트를 갖는 리드 스크류 드라이브는 특히 리드 스크류 드라이브가 매우 적은 유지 보수 방식, 특히 윤활유가 없는 방식으로 작동될 수 있다는 이점을 제공한다.

EP 2 581 209 A1는 특히 프레스 피스톤을 구동하기 위한 이러한 리드 스크류 드라이브를 설명하며, 이 리드 스크류 드라이브에서 암 나사부와 숫 나사부는 서로에 대하여 비대칭적인 구성이다. 즉 암 나사부와 숫 나사부는 다른 기하학적 구조를 포함한다. EP 2 581 209 A1에 따른 스핀들 드라이브에서, 스핀들 너트의 암 나사부의 플랭크는 반경 방향 평면에 대하여 거울 상 대칭이 아니며, 비대칭적인 구조이다. 이 경우, 복귀 플랭크(return flank)가 가동 플랭크에 대하여 현저하게 완만한 각도이며, 이로 인하여 나사부가 스핀들 너트의 치차 뿌리(teeth root)에서 더 큰 받침을 겪음에 따라 스핀들 너트는 구동 방향으로 더 큰 힘을 전달할 수 있다. 이 구성은 지금까지 스핀들 너트를 위한 재료로서 스틸이 일반적으로 필요했던 큰 부하의 경우에서도 스핀들 너트를 위한 재료로서 플라스틱을 사용하는 것이 가능하다는 것을 제공한다. 이 목적을 고려해볼 때, EP 2 581 209 A1는 가장 관련있는 최근 기술로 간주된다.

위에서 언급된 최근 기술을 기본적인 출발점으로서 받아들여, 본 발명의 목적은 완전하게 또는 적어도 암 나사부의 영역이 플라스틱으로 이루어진 스핀들 너트를 갖는 리드 스크류 드라이브를 제안하는 것이며, 이는 긴 사용 연한을 제공하며 그리고 상당히 많은 횟수의 사용에 적절하다. 본 발명은 또한 이러한 리드 스크류 드라이브에 상대적으로 적합한 스핀들 너트를 제공하는 것을 추구한다.

위에서 언급된 목적은 서로 독립적인 청구항 제1항에 명시된 바와 같은 리드 스크류 드라이버 그리고 청구항 제11항에서 명시된, 이러한 리드 스크류 드라이버를 위한 스핀들 너트에 의하여 얻어진다.

가장 간단한 실시예에서, 스핀들 너트의 암 나사부가 나사산 횡단면을 가져 스핀들의 나사산과 맞물리도록 의도된 나사 나선의 프로파일 단면적이 스핀들 너트의 나사산의 자유 나사산 단면적보다 측정할 수 있는 정도로 크다는 점에서 위의 목적은 이미 이루어졌다. 이와 관련하여, 단면적은 스핀들 너트와 스핀들의 중앙 길이 방향 축을 통한 길이 방향 단면으로 고려된 횡단면적이며, 이는 도식화된 프로파일 단면이다. 프로파일 단면적은 이 평면에서 고려된 스핀들 너트의 나사 나선 또는 치차 배치의, 나사 뿌리에서의 길이 방향 축에 평행한 선과 정점 또는 정점 포인트 사이에서 측정된 단면적을 나타낸다. 나사산 단면적은 스핀들 너트 나사부의 나사산의 대응적으로 고려된 자유 면적을 나타내며, 스핀들의 숫 나사부의 나사 나선 또는 치차 배치는 이 스핀들 너트 나사부의 나사산의 자유 면적에 맞물린다.

바람직한 구조에서, 스핀들 너트의 암 나사부의 프로파일 단면적은 암 나사부의 자유 나사산 단면적보다 적어도 1.2배만큼 크다. 나사산 단면적은 나사산의 자유 면적을 나타낸다. 이 경우, 용어 나사산(thread)은 나사부의 요부 또는 나사부 그루브를 나타내기 위하여 사용되며 그리고 예를 들어 나사 나선 또는 치차 구조를 위한 것은 아니다.

특별하게 바람직한 실시예에서, 정 프로파일(positive profile) 단면적은 나사산 단면적의 대응하는 표면적의 1.2 배 내지 2배 정도, 특히 바람직하게는 1.25배 내지 1.4배 정도인 표면적이다. 이렇게 하여, 적어도 암 나사부의 영역에서 플라스틱으로 제조된, 긴 사용 연한 그리고 동시에 상당한 허용 축 방향 하중을 갖는 스핀들 너트를 생산하는 것이 가능하다. 채택된 기본적인 시작점이 대칭적인 치차 구조를 갖는 스핀들 드라이브의 일반적인 구성이라는 것에 있어서 본 발명에 따른 치수 차이는 실제로 용이하게 실행될 수 있으며, 그리고 스핀들에 관해서는 예를 들어 대칭 구조에 있어서 보다 나사 나선이 약 10 내지 35% 더 좁게 이루어지고 그리고 나사산은 약 10 내지 35% 더 넓게 이루어진다. 스핀들 너트의 구성에서는 상응하는 역전 구성이 채택된다.

가능한 사용을 증가시키기 위하여, 스핀들 너트의 암 나사부의 (프로파일 스케치에서) 프로파일 단면에서의 반대로 배치된 플랭크 각들이 (길이 방향 축에 직교적인) 반경 방향 평면에 관하여 거울 상 대칭 구조라면 유리하다. 특히 바람직하게는, 움직임 나사산을 위하여 30^o 내지 70^o 정도, 특히 45^o 내지 70^o 정도의 상당히 넓은 플랭크 각이 제공된다. 그 점에 있어서, 용어 플랭크 각은 반대로 배치된 나사산 플랭크에 대하여 나사산 플랭크의 각도를 나타내기 위하여 사용된다. 적절하게 최적화된 플랭크 각은 더 높은 수준의 효율을 이루는 것을 가능하게 하며, 이에 관하여 동시에 큰 부하가 직선 이동의 양 방향으로, 즉 회전 방향과 관계없이 이루어질 수 있다.

진동 그리고 원하지 않은 소음 발생을 방지하기 위하여, 플랭크에서 나사산 정점까지의 그리고 플랭크에서 나사 뿌리까지의 천이 영역은 만곡져 있다. 이는 특히 스핀들 너트의 암 나사부를 위하여 적용되나, 유리하게는 또한 스핀들의 숫 나사부에도 적용된다.

스핀들 너트 상에서의 적절하게 만곡진 천이 영역과 함께, 너트가 나사 나선의 2개의 플랭크 사이의 나사산 정점이 전체적으로 만곡져 있는 나사산 횡단면을 갖는다면 유리하다. 따라서, 보통의 표면 접촉 대신에, 나사산 정점에 관하여 점 접촉을 이루는 것이 가능하며, 이는 또한 진동 감소 및 소음 감소 효과를 갖는다. 실제로, 적어도 스핀들 너트의 나사산 정점을 위하여, 나사산 피치를 나사산의 개수(n; 다중-나사산 스핀들의 경우 n>1)로 나눈 몫의 값의 0.1 배 내지 0.5배 정도의 만곡 반경을 이루는 것이 유리하다. 연속적인 만곡이 또한 스핀들의 숫 나사부 상에 제공될 수 있으며, 그러나 이 경우에 현저하게 더 좁은 나사 뿌리 때문에 위에서 대응적으로 언급된 바와 같은 계수만큼 감소된 곡률 반경 또한 바람직하다.

상대적으로 만곡진 치차 기하학적 구조의 경우에, 스핀들 너트가 스핀들 상의 숫 나사부의 나사산 깊이보다 작은 나사산 깊이를 갖는 암 나사부를 갖는다면 유리하다. 원하지 않은 경사진 진행의 경우에도 이러한 방식으로 숫 나사부의 나사산 정점과 스핀들 코어 상의 나사산 그루브의 바닥 (그루브 바닥) 사이에서 최소한의 접촉(길이 방향 단면에서의 점 접촉)만이 발생하는 것을 제공할 수 있다. 이 상황에서는 암 나사부의 나사산 정점과 숫 나사부의 코어 상의 그루브 바닥 간의 접촉은 어떠한 경우에도 일어나지 않으며 원하지 않는 가로지르는 부하 또는 변형의 경우에도 일어나지 않는다.

바람직하게는, 스핀들 너트는 전문적인 플라스틱으로 제조된다. 특히 바람직하게는, 스핀들 너트는 특히 사출 성형 가능한 전문적인 플라스틱, 바람직하게는, 피로 강도를 개선하기 위하여 또한 마찰 계수를 줄이기 위하여 윤활유가 없는, 특히 충진제 및/또는 강화 물질을 갖는 고-듀티 폴리머로 제조된다. 특히 바람직한 실시예에서, 스핀들 너트는 단편 요소로 제조된다. 이는 예를 들어 바람직하게는 전적으로 사출 성형 공정을 이용한 단일 작업 작동의 영향을 받을 수 있다. 즉, 스핀들 너트는 너트 나사부를 갖고 완전하게 성형되지만, 성형 또는 사출에 의하여 제조된 블랭크(blank)의 절단 가공에 의하여 성형된다. 선택적으로, 양 경우에서 암 나사부의 영역에서 절단 또는 가공 후처리가 예를 들어 턴 다운(turn down) 또는 턴 아웃(turn out)에 의하여 수행될 수 있다. 후에 서로 끼워지는 2개의 반분 쉘의 형태의 생산이 또한 생각될 수 있으며 그리고 사출 성형 기술로 보다 쉽게 실행된다. 그러나, 비교해보면 단편 스핀들 너트는 특별한 조치를 수반하지 않고서도 높은 수준의 정밀도를 달성한다.

내하중 용량을 증가시키기 위하여 바람직한 실시예는 다중-나사선이다. 플라스틱으로의 단편 생산 때문에 비교적 낮은 수준의 복잡함 및 비용으로 높은 수의 나사산, 예를 들어 20-나사산 암 나사부까지 3-나사산, 4-나사산, 5-나사산 등을 갖는 스핀들 너트를 제조하는 것이 기술적으로 가능하다.

제안된 스핀들 너트 및 제안된 리드 스크류 드라이버는 특히 1:10 내지 2:1 정도의 변환에 적합하다. 상대적으로, 암 나사부와 숫 나사부는 바람직하게는 3 내지 30mm 정도의 공칭 직경(= 숫 나사부의 경우에 외부 직경) 및 1 내지 200mm, 특히 2.5 내지 100mm 정도의 피치를 갖고 제조된다. 이와 관련하여, 다른 크기로 인하여 플랭크 직경이 나사 그루브와 나사 치차가 동일한 폭을 갖고 있는 높이에 있지 않다는 것이 유의해야 한다. 간략화된 용어에서, 코어 직경(core diameter)과 공칭 직경 간의 평균값이 피치 계산을 위하여 플랭크 직경으로 사용될 수 있다.

스핀들 그 자체는 예를 들어 스테인리스 크롬-니켈 알루미늄으로 제조된 순수 금속성 스핀들일 수 있다. 그러나 본 발명에 따르면 순수한 플라스틱 스핀들은 또한, 특히 스핀들 너트의 암 나사부 또는 스핀들 너트 전체의 플라스틱보다 큰 강도의 플라스틱을 포함하는 스핀들이다. 본 발명에 따르면, 예를 들어 내마모성을 개선하기 위하여 그리고/또는 마찰값을 최적화하기 위하여 적절한 코팅을 갖는 플라스틱 또는 금속 스핀들이 또한 제공된다. 리드 스크류 드라이브 전체와 관계없이, 본 발명은 또한 위에서 특정된 특징을 갖는 스핀들 너트 자체에 관한 것이다. 예를 들어, 스핀들 너트는 플랜지 나사 너트 형태일 수 있다.

마지막으로, 본 발명은 또한 리드 스크류 드라이브 내에서의 이러한 스핀들 너트의 사용에 관한 것이다. 본 발명의 사용의 전형적인 영역은 윤활유가 없는 조건이 특히 유리한 또는 바람직한 영역, 예를 들어 세정 룸 또는 의료 기술의 영역이다. 그러나, 본 발명에 따른 리드 스크류 및 대응하는 스핀들 너트는 예를 들어 자동차 엔지니어링, 자동 화 설비 등에서의 다수의 사용 영역에 접합하다.

이하, 본 발명의 다른 세부 구성 및 이점이 보호 범위의 제한없이 첨부된 도면을 참고로 한 바람직한 실시예의 설명으로부터 명확해질 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 리드 스크류 드라이브의 한 부분의 도식적인 사시도.
도 2는 도 1의 리드 스크류 드라이브의 측면도.
도 3은 도 2의 선 Ⅲ-Ⅲ을 따른 리드 스크류 드라이브의 스핀들의 주축과 스핀들 너트의 길이 방향 단면도.
도 4는 도 3의 확대된 부분 Ⅳ에 대응한 스핀들 너트의 나사산 횡단면을 도시한 도면.

도 1 내지 도 4는 스핀들(11)의 회전을 스핀들 너트(12)의 길이 방향 회전으로 변환시키기 위한 리드 스크류 드라이브를 도시한다. 스핀들 너트(12)는 사출 성형에 의하여 플라스틱으로 단일 편으로 제조된다. 윤활유가 없는 그리고 저마찰 작동을 이루기 위하여 스핀들 너트(12)는 고-듀티 폴리머(high-duty polymer), 특히 충진 및/또는 강화물질을 갖는 폴리머를 포함한다. 스핀들(11)은 스핀들 너트(12)의 전문적인 플라스틱(technical plastic)과 비교하여 더 큰 강도를 갖는 스테인리스 크롬-니켈(Cr-Ni) 스틸을 포함한다. 스핀들(11)의 숫 나사부(30)는 예를 들어 5-나사산 구조이다. 즉, 숫 나사부는 5개의 나사 나선(31: thread helices)을 갖는다. 스핀들 너트(12)의 암 나사부(20)는 또한 대응적으로 스핀들의 5개의 나사 나선(31)을 가지며 또한 대략적으로 반경(R2)을 갖고 그 정점에서 전체적으로 만곡져 있다.

도 3 및 도 4로부터 보여질 수 있는 바와 같이, 암 나사부(20)와 숫 나사부(30)는 서로에 대하여 비대칭적인 구조이며, 스핀들 너트(12)의 나사 나선(21)은 스핀들(11)의 나사 나선(31)보다 현저하게 큰 규격이다. 암 나사부(20)의 나사 그루브 또는 나사산(21) 그리고 숫 나사부(30)의 나사산(22)은 대응적으로 결합된 또는 상호 보완적인 방식으로 반응하며, 스핀들 너트(12)의 나사 나선(21)은 스핀들(11)의 나사산(32)과 맞물려 있으며 그 반대로 맞물려 있다.

스핀들 너트(12)의 암 나사부(20)의 나사산 횡단면의 확대도인 도 4에서 더 잘 보여질 수 있는 바와 같이, 암 나사부(20)는 나사 나선(21)의 프로파일 단면적(S1; 넓게 해칭됨)이 나사산(22)의 자유 나사산 단면적(S2; 미세하게 해칭됨)보다 약 1.28 내지 1.32 배만큼 넓은 나사산 횡단면을 갖는다. 따라서, 이 예에서, 지수(S1/S2)는 불균등; 1.28<S1/S2<1.32(사양 내의 구조적인 치수에 따르는 경우, 약 1 내지 5%의 정도의 측정 또는 생산 오차가 추정될 수 있다)을 따른다.

이 경우 프로파일 단면적(S1)과 나사산 단면적(S2)은 길이 방향 축에 대한 평행한 점선 사이에서의 도 4의 프로파일 단면에서 측정된 면적이며, 여기서 (도 4의 좌측에서의) 하나의 평행한 선은 나사 뿌리(26)를 통하여 연장되거나 그루브 바닥(25)에 접하는 선을 형성하며, 그리고 다른 평행한 선은 정점(24)에 접하는 선을 형성한다.

스핀들(11)의 나사 나선(31)과 비교하여 스핀들 너트(12)의 나사 나선(21)의 감지할 수 있을 정도로 더 넓은 치수에 근거하여, 현저하게 더 큰 축 방향 하중이 동일한 강도의 플라스틱으로 견뎌질 수 있거나, 지금까지 금속의 스핀들 너트가 필요했던 경우에 플라스틱이 사용될 수 있다. 다수 나사산의 암 나사부, 예를 들어 도 1 내지 도 4에서의 5-나사산 암 나사부(2)가 특히 사출 성형을 이용하여 플라스틱으로 현저하게 쉽게 제조될 수 있거나 또는 아마도 이러한 방식으로만 생산될 수 있다는 점에서 이 효과는 특히 넓은 나사산 피치의 경우에 상승적으로 향상된다.

도 4로부터 보여질 수 있는 바와 같이, 스핀들 너트(12)의 경우, 진동을 감소시키기 위하여 플랭크(23)에서 나사산 정점(24)까지의 그리고 플랭크(23)에서 그루브 바닥(25)까지의 천이 영역(transitions)은 만곡져있다. 나사산 정점(24)은 바람직하게는 플랭크(23)들 사이에서, 25㎜ 피치 (및 6.35㎜의 공칭 직경)를 갖는 5-나사산 나사부의 경우에, 바람직하게는 예를 들어 약 R1≒ 1.6의 만곡 반경(R1)을 갖고 만곡져 있다(프로파일 단면에서는 원형). 즉, R1은 (나사산뿐만 아니라 나사산 나선의 5㎜의 나사 나선의 축 방향 구조적 길이에 대응하는) 나사산 피치의 1/5값의 0.32배에 대응한다. 각 플랭크(23)에서 그루브 바닥(25)까지의 천이 영역 또한 만곡 반경(R2)을 갖고 만곡져 있으며, 여기서 R2 << R1이다. 대응하는 방식에서, 스핀들(11)의 프로파일 단면은 바람직하게는 양 천이 영역에서 만곡진 구성을 구비한다. 따라서, 특별하게 바람직한 실시예는 만곡진 나사산과 유사한, 즉 전체적으로 에지가 없는 프로파일을 갖는 나선이다.

원칙적으로 작동시 플랭크(22, 23)의 나선형 표면은 서로에 대하여 미끄럼적으로 나아간다. 원하지 않는 경사진 작동 또는 손상의 경우에, 양 측부에서의 접촉 또는 그로부터 야기된 자연적인 진동을 방지하기 위하여 스핀들(11)의 암 나사부(30)의 나사산 깊이(T1)는 스핀들 너트(12)의 암 나사부(2)의 나사산 깊이(T2)보다 약간 크다. 따라서 나선선 접촉(helical line contact)은 숫 나사부(30)에서의 정점 사이에서 그리고 암 나사부(20)의 그루브 바닥(25) 사이에서 가장 크게 발생한다.

암 나사부(20)의 경우, 그리고 숫 나사부(30)의 경우, 대향되게 배치된 플랭크(23, 33)들은 도 3 및 도 4에서 프로파일 단면을 통한 추상적인 반경 방향 평면에 대하여 각각 거울 상 대칭 구조이다. 플랭크는 움직임 생성 나사산을 위하여 대단히 큰, 도 1 내지 도 4에 도시된 예에서는 약 50^o 내지 60^o의 플랭크 각(a)을 포함한다. 플라스틱의 특성 그리고 암 나사부(20)의 나사 나선(21)의 양호한 내하중 용량 때문에 이러한 큰 플랭크 각(a)을 실행하는 것이 가능하다.

도 1 내지 도 3에 도시된 것과 달리, 스핀들 너트(12)는 특히 플랜지 나선부 너트 형태일 수 있다는 것이 주목될 것으로 남아있다.

도 1 내지 도 4
10 : 리드 스크류 드라이브
11 : 스핀들
12 : 스핀들 너트
20 : 암 나사부 또는 너트 나사부
21 : 나사 나선 (thread helix ; 암 나사부)
22 : 나사산 (암 나사부)
23 : 플랭크
24 : 정점
25 : 그루브 바닥
26 : 나사 뿌리
30 : 암 나사부 또는 스핀들 나사부
31 : 나사 나선 (숫 나사부)
32 : 나사산 (숫 나사부)
33 : 플랭크
a : 플랭크 각
R1 : (정점에서의) 반경
R2 : (나사부 바닥에서의) 반경)
S1 : 프로파일 단면적
S2 : 나사산 단면적
T1 : 나사산 깊이 (스핀들)
T2 : 나사산 깊이 (스핀들 너트)

Claims (23)

1. 회전 운동을 길이 방향 운동으로 또는 길이 방향 운동을 회전 운동으로 전환하기 위한 리드 스크류 드라이브(10)에 있어서,
   스핀들(11) 및 스핀들 너트(12)를 포함하되;
   스핀들 너트의 적어도 암 나사부(20) 또는 전체 스핀들 너트(12)가 플라스틱으로 이루어지고 그리고 스핀들의 숫 나사부(30)는 암 나사부(20)보다 더 높은 강도를 가지며;
   암 나사부(20)와 숫 나사부(30)는 서로에 대하여 비대칭적인 형상으로 이루어지고;
   스핀들 너트(12)의 암 나사부(20)는 나사산 횡단면을 갖되, 이 나사산 횡단면에서 스핀들의 나사산(32)과 맞물리도록 의도된 나사 나선(21)의 프로파일 단면적(S1)이 스핀들 너트의 나사산(22)의 자유 나사산 단면적(S2)보다 크며;
   스핀들 너트(12)는 플랭크(23)에서 나사산 정점(24)까지의 천이 영역이 만곡지고 나사산 정점(24)이 플랭크(23)들 사이에서 연속적으로 만곡져 있는 나사산 횡단면을 가지며;
   스핀들 너트(12)와 스핀들(11)은 다중-나사산 구조이고; 그리고
   스핀들 너트의 암 나사부(20)의 나사산 깊이(T2)는 스핀들의 숫 나사부(30)의 나사산 깊이(T1)보다 작은 것을 특징으로 하는 리드 스크류 드라이브.
2. 제1항에 있어서, 나사산 단면적(S2)에 대한 프로파일 단면적(S1)의 지수는 1.2 내지 2의 범위 내의 값인 것을 특징으로 하는 리드 스크류 드라이브.
3. 제1항에 있어서, 나사산 단면적(S2)에 대한 프로파일 단면적(S1)의 지수는 1.25 내지 1.4의 범위 내의 값인 것을 특징으로 하는 리드 스크류 드라이브.
4. 제1항에 있어서, 플랭크(23)에서 그루브 바닥(25)까지의 천이 영역은 만곡져 있는 특징으로 하는 리드 스크류 드라이브.
5. 제1항에 있어서, 나사산 정점(24)은 나선 피치와 나선 개수의 지수의 값의 0.1배 내지 0.5배 정도의 만곡 반경(R2)에 대응하는 플랭크(23)들 사이에서 연속적으로 만곡진 것을 특징으로 하는 리드 스크류 드라이브.
6. 제1항에 있어서, 스핀들 너트(12)는 단편으로 제조된 것을 특징으로 하는 리드 스크류 드라이브.
7. 제6항에 있어서, 스핀들 너트(12)는 사출 성형 가능한 그리고 윤활유가 없는 고-듀티 폴리머를 포함하고, 사출 성형 공정을 이용하여 제조된 것을 특징으로 하는 리드 스크류 드라이브.
8. 제1항에 있어서, 대향되게 배치된 플랭크(23)들은 움직임 나사산(motion thread)을 위하여 플랭크 각(a)을 갖는 미러 상 대칭 구조인 것을 특징으로 하는 리드 스크류 드라이브.
9. 제1항에 있어서, 다중-나사산 구조는 2개 이상 그리고 20개까지의 나사 나선(21; 31)을 갖는 것을 특징으로 하는 리드 스크류 드라이브.
10. 제1항에 있어서, 스핀들 너트(12)와 스핀들(11)은 1:10 내지 2:1 정도의 변환을 위하여 공칭 직경 및 피치를 갖는 것을 특징으로 하는 리드 스크류 드라이브.
11. 제1항에 있어서, 스핀들(11)은,
    - 완전히 플라스틱;
    - 완전히 금속; 또는
    - 적어도 숫 나사부 상에 코팅을 갖는 플라스틱 또는 금속으로 이루어진 것을 특징으로 하는 리드 스크류 드라이브.
12. 회전 운동을 길이 방향 운동으로 또는 길이 방향 운동을 회전 운동으로 전환하기 위한 리드 스크류 드라이브(10)에 있어서,
    스핀들(11) 및 스핀들 너트(12)를 포함하되;
    스핀들 너트의 적어도 암 나사부(20) 또는 전체 스핀들 너트(12)가 플라스틱으로 이루어지고 그리고 스핀들의 숫 나사부(30)는 암 나사부(20)보다 더 높은 강도를 가지며;
    암 나사부(20)와 숫 나사부(30)는 서로에 대하여 비대칭적인 형상으로 이루어지고;
    스핀들 너트(12)의 암 나사부(20)는 나사산 횡단면을 갖되, 이 나사산 횡단면에서 스핀들의 나사산(32)과 맞물리도록 의도된 나사 나선(21)의 프로파일 단면적(S1)이 스핀들 너트의 나사산(22)의 자유 나사산 단면적(S2)보다 크며;
    스핀들 너트(12)의 암 나사부(20)는 플랭크(23)에서 나사산 정점(24)까지의 천이 영역이 제1 만곡 반경(R1)에 해당하게 만곡져 있는 나사산 횡단면을 갖고;
    스핀들(11)의 숫 나사부(30)는 플랭크(23)에서 나사산 정점까지의 천이 영역이 제2 만곡 반경(R2)에 해당하게 만곡져 있는 나사산 횡단면을 가지며;
    스핀들 너트(12)의 암 나사부(20)의 제1 만곡 반경(R1)은 스핀들(11)의 숫 나사부(30)의 제2 만곡 반경(R2)보다 크고; 그리고
    스핀들 너트(12)는 다중-나사산 구조인 것을 특징으로 하는 리드 스크류 드라이브.
13. 제12항에 있어서, 나사산 단면적(S2)에 대한 프로파일 단면적(S1)의 지수는 1.2 내지 2의 범위 내의 값인 것을 특징으로 하는 리드 스크류 드라이브.
14. 제12항에 있어서, 스핀들 너트(12)는 사출 성형 공정을 이용하여 단편으로 제조되고, 사출 성형 가능한 그리고 윤활유가 없는 고-듀티 폴리머를 포함하며, 스핀들(11)은 완전히 금속으로 이루어진 것을 특징으로 하는 리드 스크류 드라이브.
15. 제12항에 있어서, 다중-나사산 구조는 2개 이상 그리고 20개까지의 나사 나선(21; 31)을 갖는 것을 특징으로 하는 리드 스크류 드라이브.
16. 제12항에 있어서, 스핀들 너트(12)와 스핀들(11)은 1:10 내지 2:1 정도의 변환을 위하여 공칭 직경 및 피치를 갖는 것을 특징으로 하는 리드 스크류 드라이브.
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