KR102264743B1 - Ball Screw Device - Google Patents

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KR102264743B1
KR102264743B1 KR1020190121941A KR20190121941A KR102264743B1 KR 102264743 B1 KR102264743 B1 KR 102264743B1 KR 1020190121941 A KR1020190121941 A KR 1020190121941A KR 20190121941 A KR20190121941 A KR 20190121941A KR 102264743 B1 KR102264743 B1 KR 102264743B1
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전홍규
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(주)센트랄모텍
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Abstract

본 발명은 볼 스크류 장치에 관한 것으로 라이너에 형성된 지지부의 원호 형상을 변형함으로써 볼 순환로와 볼 귀환로의 단차를 조절할 수 있는 효과를 달성할 수 있다.The present invention relates to a ball screw device, and it is possible to achieve the effect of controlling the step difference between the ball circulation path and the ball return path by deforming the arc shape of the support formed on the liner.

Description

볼 스크류 장치{Ball Screw Device}Ball Screw Device

본 발명은 볼 스크류 장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 볼이 너트와 스크류 사이에서 순환하도록 하는 라이너를 구비한 볼 스크류 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a ball screw device. More particularly, it relates to a ball screw device having a liner that allows the ball to circulate between the nut and the screw.

일반적으로 볼 스크류는, 나선형상의 나사홈을 외주면에 가지는 스크류 샤프트와, 스크류 샤프트의 나사홈에 대향하는 나사홈을 내주면에 가지는 너트와, 양 나사홈에 의해 형성되는 나선형상의 볼 순환로 내에 전동이 자유롭게 장전된 복수의 볼과, 볼을 볼 순환로의 종점으로부터 시발점으로 되돌려 순환시키는 볼 귀환 수단을 구비하고 있다.In general, a ball screw includes a screw shaft having a spiral screw groove on an outer peripheral surface, a nut having a screw groove on an inner peripheral surface opposite to the screw groove of the screw shaft, and a spiral ball circulation path formed by both screw grooves. A plurality of loaded balls and a ball return means for returning the balls from the end point of the ball circulation path to the starting point and circulating are provided.

볼을 게재시켜 스크류 샤프트에 나사결합되어 있는 너트 또는 스크류 샤프트를 상대 회전운동시키면 볼이 순환하면서 스크류 샤프트와 너트 중 하나가 축 방향으로 상대 이동하도록 되어 있다.When the ball is placed and the nut or screw shaft screwed to the screw shaft is rotated relative to each other, the ball is circulated and one of the screw shaft and the nut is relatively moved in the axial direction.

이와 같은 볼 스크류는, 일반적인 산업용 기계만이 아니라 자동차, 이륜차, 선박 등의 탑승장치에 탑재되는 전동 액추에이터에도 사용되고 있다.Such a ball screw is used not only in general industrial machines, but also in electric actuators mounted on vehicles such as automobiles, two-wheeled vehicles, and ships.

볼 귀환 수단을 너트에 조립하는 방식에 있어서, 미국 등록특허공보 6202498호에서는 볼 귀환로가 구비된 커버를 스크류로 조립하고 있고, 미국 등록특허공보 4945781호에서는 너트의 절개부에 볼 귀환수단을 삽입하여 볼팅하는 방식을 채용하고 있다. 이러한 스크류 또는 볼팅 방식은 부품 수가 증가하고 볼팅 공정이 추가되어야 하는 단점이 있다.In the method of assembling the ball return means to the nut, in U.S. Patent No. 6202498, a cover provided with a ball return path is assembled with a screw, and in U.S. Patent No. 4945781, the ball return means is inserted into the cutout of the nut. The bolting method is adopted. This screw or bolting method has disadvantages in that the number of parts increases and a bolting process must be added.

한편, 미국 등록특허공보 5388475호에서는 너트 내주면에 길게 슬롯을 형성하고, 볼 귀환수단인 디플렉터를 길이방향으로 슬라이딩 삽입하는 방식을 이용하고 있다. 이 방식은 디플렉터와 너트 사이에 길이방향 유동이 발생할 수 있으며, 너트 내주의 볼 순환로와 디플렉터의 볼 귀환로를 정확히 정렬시키기 어려운 단점이 있다. 볼 순환로와 볼 귀환로의 정확한 정렬을 확보하기 위해서는 디플렉터 및 너트의 슬롯이 정밀도 있게 가공되어야 하기 때문에 디플렉터와 너트를 모두 금속재로 만들어 정밀 가공하여야 하는 단점도 있다. 또한, 너트에 그 슬롯을 가공하는 것이 매우 어려운 단점도 있다.Meanwhile, in US Patent No. 5388475, a slot is formed on the inner circumferential surface of the nut, and a deflector, which is a ball return means, is slidably inserted in the longitudinal direction. This method has a disadvantage in that longitudinal flow may occur between the deflector and the nut, and it is difficult to accurately align the ball circulation path of the inner circumference of the nut and the ball return path of the deflector. In order to ensure the correct alignment of the ball circuit and the ball return path, the slot of the deflector and the nut must be precisely machined, so there is also a disadvantage that both the deflector and the nut are made of metal and precision machined. Also, there is a disadvantage that it is very difficult to machine the slot into the nut.

상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.The matters described as the above background art are only for improving the understanding of the background of the present invention, and should not be taken as acknowledging that they correspond to the prior art already known to those of ordinary skill in the art.

본 발명은 새로운 방식으로 라이너를 너트에 조립하고 볼 순환로와 볼귀환로의 위치 결정을 용이하게 할 수 있는 볼 스크류 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a ball screw device capable of assembling a liner to a nut in a novel manner and facilitating positioning of a ball circulation path and a ball return path.

아우터 부재와 아우터 부재 내로 삽입되는 이너 부재와 아우터 부재 또는 이너 부재가 회전됨에 따라 아우터 부재 및 이너 부재 사이의 볼 스크류 홈에서 굴러 순환되는 복수의 볼들을 포함하는 볼 스크류 장치에 있어서, 아우터 부재의 내면에는 라이너홀과 적어도 하나의 볼 순환로가 구비된다.In the ball screw device comprising an outer member, an inner member inserted into the outer member, and a plurality of balls rolled and circulated in a ball screw groove between the outer member and the inner member as the outer member or the inner member is rotated, the inner surface of the outer member is provided with a liner hole and at least one ball circulation path.

볼 순환로는 단면에 있어서 원형의 볼이 양측으로 2점 접점되도록 포물선 형상을 포함한다.The ball circuit includes a parabolic shape such that a circular ball in cross section is in contact with two points on both sides.

아우터 부재는 곡면의 안착면이 구비된다.The outer member is provided with a curved seating surface.

그리고, 안착면은 단면에 있어서 포물선 형상을 포함할 수 있다.And, the seating surface may include a parabolic shape in cross section.

안착면의 포물선 형상은 볼 순환로 단면의 포물선 형상과 동일할 수 있다.The parabolic shape of the seating surface may be the same as the parabolic shape of the cross-section of the ball circuit.

안착면은 볼 순환로를 사이에 두고 길이방향으로 양측에 구비된다.The seating surfaces are provided on both sides in the longitudinal direction with the ball circulation path interposed therebetween.

라이너홀에는 볼 순환로의 일단과 타단 사이의 통로를 연결하는 볼 귀환로를 가지는 라이너를 구비한다.The liner hole is provided with a liner having a ball return path connecting the passage between one end and the other end of the ball circulation path.

볼 귀환로의 양단은 볼 순환로의 양단보다 낮게 단차질 수 있다.Both ends of the ball return path may be stepped lower than both ends of the ball return path.

볼 귀환로는 단면에 있어서 볼이 볼 귀환로 바닥에 닿아 구를 수 있도록 양 측면이 볼의 크기보다 크게 간격을 두고 형성된다.In the cross section of the ball return path, both sides are spaced apart from each other so that the ball can roll in contact with the bottom of the ball return path.

또한, 볼 귀환로는 양단보다 중간부에서 바닥이 더 깊게 형성된다.In addition, the bottom of the ball return path is formed deeper in the middle portion than at both ends.

지지부는 안착면에 안착되어 지지된다.The support part is supported by being seated on the seating surface.

지지부와 안착면은 볼 순환로와 볼 귀환로 사이의 위치를 결정한다.The support and the seating surface determine the position between the ball circuit and the ball return path.

지지부는 라이너에 있어서 대각 방향 양측에서 원주 방향으로 돌출 형성된다.The support portion is formed to protrude in the circumferential direction from both sides of the liner in the diagonal direction.

지지부는 단면에 있어서 안착면에 양측으로 2점 접점되도록 원호 형상을 포함한다.The support portion includes an arc shape in cross section so as to be in contact with the seating surface at two points on both sides.

지지부의 원호 형상은 볼과 동일한 직경의 원호 형상일 수 있다.The arc shape of the support part may be an arc shape having the same diameter as the ball.

라이너는 아우터 부재 내측에서 삽입되어 설치되며 아우터 부재의 내면에 닿아 라이너의 길이방향 및 반경방향 움직임을 제한하는 지지부를 구비한다.The liner is installed by being inserted from the inside of the outer member, and has a support portion contacting the inner surface of the outer member to limit the longitudinal and radial movement of the liner.

안착면과 지지부는 볼 순환로와 동일한 나선 형상으로 연장된다.The seating surface and the support portion extend in the same spiral shape as the ball circuit.

볼 순환로와 볼 귀환로는 각각 복수로 구비되어, 복수의 볼 순환루프를 형성한다. A plurality of ball circulation paths and a plurality of ball return paths are provided, respectively, to form a plurality of ball circulation loops.

라이너는 배면과 측면 사이에 형성된 모서리가 곡면 처리될 수 있다.The liner may have a curved edge formed between the back side and the side surface.

라이너와 너트의 조립이 용이하며, 조립 후 라이너가 반경 방향 및 길이방향으로 확고히 지지될 수 있다.The assembly of the liner and the nut is easy, and after assembly, the liner can be firmly supported in the radial and longitudinal directions.

또한, 너트의 내주의 스크류 홈과 동일한 형상의 안착면에 볼과 동일한 직경의 라이너 지지부를 안착시켜 지지하면, 조립과 동시에 볼 순환로와 볼 귀환로의 정렬이 달성될 수 있다.In addition, if the liner support part having the same diameter as the ball is seated and supported on the seating surface of the same shape as the screw groove on the inner circumference of the nut, alignment of the ball circulation path and the ball return path can be achieved simultaneously with assembly.

또한, 너트의 라이너홀은 관통홈으로 가공할 수 있으며, 이 경우 라이너홀의 가공이 용이한 장점이 있다.In addition, the liner hole of the nut can be machined as a through groove, and in this case, there is an advantage in that the liner hole can be easily machined.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 볼 스크류 장치를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 볼 스크류 장치에서 너트(아우터부재)를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 볼 스크류 장치에서 너트(아우터부재)의 A-A 단면을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 볼 스크류 장치에서 너트(아우터부재)의 B-B 단면을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 볼 스크류 장치에서 너트(아우터부재)와 라이너의 C-C 단면을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 볼 스크류 장치에서 라이너와 안착면이 보이도록 너트(아우터부재)의 D-D 단면을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 볼 스크류 장치에서 너트(아우터부재)의 E-E 단면과 E-E단면도의 F-F단면을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 볼 스크류 장치에서 너트(아우터부재)에 형성된 볼순환로의 단면을 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 볼 스크류 장치에서 라이너의 모습을 도시한 도면이다.1 is a view showing a ball screw device according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing a nut (outer member) in the ball screw device according to the embodiment of the present invention.
3 is a view showing a cross section AA of the nut (outer member) in the ball screw device according to the embodiment of the present invention.
4 is a view showing a BB cross-section of a nut (outer member) in the ball screw device according to the embodiment of the present invention.
5 is a view illustrating a CC cross-section of a nut (outer member) and a liner in a ball screw device according to an embodiment of the present invention.
6 is a view showing a DD cross-section of a nut (outer member) so that the liner and the seating surface are visible in the ball screw device according to the embodiment of the present invention.
7 is a view showing the EE cross-section of the nut (outer member) and the FF cross-section of the EE cross-section in the ball screw device according to the embodiment of the present invention.
8 is a view showing a cross-section of a ball circulation path formed in a nut (outer member) in the ball screw device according to the embodiment of the present invention.
9 is a view showing a state of the liner in the ball screw device according to the embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 볼 스크류 장치에 대하여 살펴본다.Hereinafter, a ball screw device according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

볼 스크류 장치는 아우터 부재와 아우터 부재 내로 삽입되는 이너 부재와 아우터 부재 또는 이너 부재가 회전됨에 따라 아우터 부재 및 이너 부재 사이의 볼 스크류 홈(101)에서 굴러 순환되는 복수의 볼(10)들을 포함한다. 본 실시예에서 아우터 부재는 너트(110)이고, 이너 부재는 스크류 샤프트(100)이다.The ball screw device includes an outer member, an inner member inserted into the outer member, and a plurality of balls 10 that roll and circulate in a ball screw groove 101 between the outer member and the inner member as the outer member or the inner member is rotated. . In this embodiment, the outer member is the nut 110 , and the inner member is the screw shaft 100 .

스크류 샤프트(100)는 외주면에 나선형의 스크류 홈(101)을 가지며, 실시예에 따라 스크류 홈(101)은 간격이 좁은 소리드 방식이나 간격이 넓은 대리드 방식일 수 있다. 소리드 방식은 정밀제어 장치에 사용되며, 대리드 방식은 고속이동용으로 사용될 수 있다. 본 실시예에서는 소리드 방식의 볼 스크류로 설명한다.The screw shaft 100 has a spiral screw groove 101 on the outer circumferential surface, and according to an embodiment, the screw groove 101 may be a narrow-interval sound type method or a wide-interval large rod type type. The sound rod method is used for precision control devices, and the large rod method can be used for high-speed movement. In this embodiment, a sounded type ball screw will be described.

너트(110)는 스크류 샤프트(100)가 삽입되도록 중공의 파이프 형상이며, 너트(110)의 내면에는 라이너홀(140)과 적어도 하나의 볼 순환로(120)가 구비된다.The nut 110 has a hollow pipe shape so that the screw shaft 100 is inserted, and a liner hole 140 and at least one ball circulation path 120 are provided on the inner surface of the nut 110 .

볼 순환로(120)는 너트(110)의 내면에 나선형으로 일측 끝단에서 타측 끝단으로 연속적으로 형성된다.The ball circuit 120 is continuously formed from one end to the other end in a spiral shape on the inner surface of the nut 110 .

볼 순환로(120)는 도 8에 도시된 바와 같이 원형의 볼(10)이 양측으로 2점(B) 접점 되도록 단면이 포물선 형상으로 형성된다.The ball circuit 120 is formed in a parabolic shape in cross section so that the circular ball 10 is in contact with two points (B) on both sides as shown in FIG. 8 .

또한, 너트(110)에는 곡면의 안착면(130)이 형성되어 있다. 안착면(130)은 라이너홀(140)의 대각 방향에 원주방향으로 형성된다.In addition, the nut 110 has a curved seating surface 130 is formed. The seating surface 130 is formed in a circumferential direction in a diagonal direction of the liner hole 140 .

안착면(130)도 상기의 볼 순환로(120)와 동일하게 단면이 포물선 형상으로 형성된다. The seating surface 130 is also formed in a parabolic cross-section in the same manner as the ball circulation path 120 of the above.

실시예에 따라 안착면(130)은 볼 순환로(120)를 사이에 두고 길이방향으로 양측에 구비된다.According to the embodiment, the seating surface 130 is provided on both sides in the longitudinal direction with the ball circulation path 120 interposed therebetween.

라이너홀(140)에는 볼 순환로(120)의 일단과 타단 사이의 통로를 연결하는 볼 귀환로(170)를 가지는 라이너(150)가 설치된다. 볼 귀환로(170)는 볼 순환로(120)를 통해 너트(110)의 일측에서 타측으로 이동한 볼(10)을 다시 타측에서 일측으로 귀환시키도록 볼 순환로(120)의 양측단을 연결하는 귀환 통로이다. A liner 150 having a ball return path 170 connecting a path between one end and the other end of the ball circulation path 120 is installed in the liner hole 140 . The ball return path 170 is a return connecting both ends of the ball circuit 120 so as to return the ball 10 that has moved from one side to the other side of the nut 110 from the other side to the one side through the ball circulation path 120 . is a passage

조립시에 라이너(150)는 너트(110)의 일측 중공홀로 삽입된 후 라이너홀(140)으로 삽입되어 설치된다.When assembling, the liner 150 is inserted into the hollow hole on one side of the nut 110 and then inserted into the liner hole 140 to be installed.

도 5에 보이는 바와 같이, 라이너(150)가 결합되었을 때 볼 귀환로(170)의 양단은 볼 순환로(120)의 양단보다 낮게 단차(A)질 수 있다. 단차를 통해 볼 순환로(120)에서 유입되는 볼(10)이 볼 귀환로(170)로 원활하고 신속하게 유입될 수 있다. 라이너(150)는 합성수지로 사출성형에 의해 만들어질 수 있으며, 이 경우 금속 가공과 같은 공정을 거칠 수 없으므로 공차 관리에 어려움이 있으므로, 그와 같이 단차(A)를 주도록 여유를 가지고 제작함으로써 볼 귀환로(170)의 일단이 볼 순환로(120) 위로 돌출되는 일이 없도록 함이 바람직하다.As shown in FIG. 5 , when the liner 150 is coupled, both ends of the ball return path 170 may have a lower step (A) than both ends of the ball circulation path 120 . The ball 10 flowing in from the ball circulation path 120 through the step may be smoothly and quickly introduced into the ball return path 170 . The liner 150 may be made of synthetic resin by injection molding, and in this case, there is a difficulty in tolerance management because it cannot go through a process such as metal processing. It is preferable that one end of the furnace 170 does not protrude above the ball circuit 120 .

볼 귀환로(170)는 도 5를 참조하면 볼(10)이 볼 귀환로(170) 바닥에 닿아 구를 수 있도록 양측면이 볼의 크기보다 크게 간격(C)을 두고 형성될 수 있다.Referring to FIG. 5 , the ball return path 170 may be formed so that both sides of the ball 10 can roll in contact with the bottom of the ball return path 170 at a space C larger than the size of the ball.

또한, 볼 귀환로(170)는 양단보다 중간부에서 바닥이 더 깊게 형성되도록 하여 볼의 순환을 용이하게 하는 효과를 달성한다.In addition, the ball return path 170 achieves the effect of facilitating the circulation of the ball by allowing the bottom to be formed deeper in the middle than at both ends.

라이너(150)에는 복수의 지지부(160)가 형성되고 지지부(160)는 라이너(150)가 안착면(130)에 안착되도록 지지한다.A plurality of support parts 160 are formed on the liner 150 , and the support parts 160 support the liner 150 to be seated on the seating surface 130 .

또한, 지지부(160)는 라이너(150)에 있어 대각 방향 양측에서 원주 방향으로 돌출 형성된다.In addition, the support portion 160 is formed to protrude in the circumferential direction from both sides in the diagonal direction in the liner 150 .

지지부(160)와 안착면(130)은 볼 순환로(120)와 볼 귀환로(170) 사이의 위치를 결정한다.The support 160 and the seating surface 130 determine a position between the ball circulation path 120 and the ball return path 170 .

지지부(160)는 상기에 언급한 볼(10)이 볼 순환로(120)에 2점 접점되는 것과 같이 단면이 안착면(130)에 양측으로 2점 접점되도록 원호 형상으로 형성된다.The support portion 160 is formed in an arc shape such that the cross section of the ball 10 is two-point contact with the seating surface 130 on both sides on both sides as the above-mentioned ball 10 is in contact with the ball circuit 120 .

지지부(160)의 형상은 2점 접점되도록 볼(10)과 동일한 원호 형상으로 형성될 수도 있으나 볼 순환로(120)와 볼 귀환로(170)의 단차(A)를 조절하기 위해 안착면(130)과 동일한 포물선 형상으로 형성될 수 있다.The shape of the support part 160 may be formed in the same arc shape as the ball 10 so that two-point contact points, but the seating surface 130 to adjust the step A between the ball circulation path 120 and the ball return path 170 . It may be formed in the same parabolic shape as

도 9를 참조하며, 지지부(160) 세로 직경(E)을 작게 하거나 크게 할 경우 불 순환로(140)와 볼 귀환로(170) 사이의 단차(A)를 조절하는 것이 가능하다. 그리고 가로 직경(F)은 안착면(130)의 가로 폭과 동일하게 하여 라이너가 너트(110)의 축방향으로 움직이지 않도록 고정한다. Referring to FIG. 9 , when the vertical diameter E of the support part 160 is made small or large, it is possible to adjust the step A between the non-circulation path 140 and the ball return path 170 . And the horizontal diameter (F) is fixed to be the same as the horizontal width of the seating surface 130 so that the liner does not move in the axial direction of the nut (110).

라이너(150)의 지지부(160)는 너트(110) 내측에서 삽입되어 설치되며 너트(110)의 내면에 닿아 라이너(150)의 길이방향 및 반경방향 움직임을 제한하는 역할을 수행한다.The support part 160 of the liner 150 is inserted and installed from the inside of the nut 110 and comes into contact with the inner surface of the nut 110 to limit the longitudinal and radial movement of the liner 150 .

라이너(150)는 볼귀환로가 형성된 면의 반대면(이하 배면이라 함)(151)을 포함하고, 배면(151)은 너트의 원주와 동일한 원주로 곡면진 형상이며, 측면(152)과 배면(151) 사이의 모서리(153)는 둥글게 곡면 처리가 되어 있을 수 있다. 모서리(153)가 곡면 처리됨에 따라 라이너(150)를 라이너홀(140)에 좀더 원활하게 조립하여 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.The liner 150 includes a surface (hereinafter referred to as a rear surface) 151 opposite to the surface on which the ball return path is formed, and the rear surface 151 has a curved shape with the same circumference as the circumference of the nut, and the side surface 152 and the rear surface The corners 153 between the 151 may be rounded and curved. As the edge 153 is curved, the liner 150 is more smoothly assembled in the liner hole 140 to improve productivity.

라이너 홈(140)은 반경방향으로 관통 형성된 형상인데 라이너(150)에 지지부(160)가 없을 경우 라이너(150)가 반경방향 외측으로 빠져 버리는 문제가 발생된다.Although the liner groove 140 is formed through the radial direction, if the liner 150 does not have the support part 160 , the liner 150 may fall out in the radial direction.

안착면(130)과 지지부(160)는 볼 순환로(120)와 동일한 나선 형상으로 연장된다. 본 실시예에서 볼 순환로(120)와 볼 귀환로(170)는 도면에 도시된 바와 같이 각각 복수로 구비되어, 복수의 볼 순환 루프(D)를 형성한다. 볼 순환 루프의 간격은 스크류 샤프트(100)의 리드 간격에 대응되며, 대리드 방식의 경우 간격이 넓게 형성되고 소리드 방식의 경우 간격이 좁게 형성될 수 있다.The seating surface 130 and the support part 160 extend in the same spiral shape as the ball circulation path 120 . In this embodiment, the ball circulation path 120 and the ball return path 170 are provided in plurality, respectively, as shown in the drawing, to form a plurality of ball circulation loops (D). The interval of the ball circulation loop corresponds to the lead interval of the screw shaft 100 , and in the case of the large lead method, the interval is formed to be wide, and in the case of the sound type method, the interval may be formed to be narrow.

본 발명은 특정한 실시 예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.Although the present invention has been shown and described in relation to specific embodiments, it is within the art that the present invention can be variously improved and changed without departing from the spirit of the present invention provided by the following claims. It will be obvious to one of ordinary skill.

100: 스크류 샤프트
110: 너트
120: 볼 순환로
130: 안착면
140: 라이너홀
150: 라이너
160: 지지부
170: 볼 귀환로100: screw shaft
110: nut
120: ball circuit
130: seating surface
140: liner hole
150: liner
160: support
170: ball return route

Claims (13)

아우터 부재와, 상기 아우터 부재 내로 삽입되는 이너 부재와, 상기 아우터 부재 또는 이너 부재가 회전됨에 따라 상기 아우터 부재 및 이너 부재 사이의 볼 스크류 홈에서 굴러 순환되는 복수의 볼들을 포함하는 볼 스크류 장치에 있어서,
상기 아우터 부재의 내면에는 라이너홀과 적어도 하나의 볼 순환로와 상기 볼 순환로를 사이에 두고 길이방향 양측에 상기 볼 순환로와 동일한 나선 형상으로 연장된 곡면의 안착면이 구비되고,
상기 라이너홀에는, 상기 볼 순환로의 일단과 타단 사이의 통로를 연결하는 볼 귀환로를 구비한 라이너가 상기 아우터 부재 내측에서 삽입되어 설치되며,
상기 라이너는, 상기 안착면에 안착되어 상기 라이너의 길이방향 및 반경방향 움직임을 제한하는 지지부를 구비하는,
볼 스크류 장치.In a ball screw device comprising an outer member, an inner member inserted into the outer member, and a plurality of balls rolled and circulated in a ball screw groove between the outer member and the inner member as the outer member or the inner member is rotated ,
The inner surface of the outer member is provided with a liner hole, at least one ball circulation path and a curved seating surface extending in the same spiral shape as the ball circulation path on both sides in the longitudinal direction with the ball circulation path therebetween,
In the liner hole, a liner having a ball return path connecting the passage between one end and the other end of the ball circulation path is inserted and installed inside the outer member,
The liner includes a support portion seated on the seating surface to limit longitudinal and radial movement of the liner,
ball screw device. 제1항에 있어서,
상기 볼 귀환로의 양단은 볼 순환로의 양단보다 낮게 단차진,
것을 특징으로 하는 볼 스크류 장치.According to claim 1,
Both ends of the ball return path are stepped lower than both ends of the ball circulation path,
Ball screw device, characterized in that. 제1항에 있어서,
상기 볼 순환로는, 단면에 있어서, 원형의 상기 볼이 양측으로 2점 접점되도록 포물선 형상을 포함하고,
상기 볼 귀환로는, 단면에 있어서, 상기 볼이 상기 볼 귀환로 바닥에 닿아 구를 수 있도록 양측면이 상기 볼의 크기보다 크게 간격을 두고 형성된,
것을 특징으로 하는 볼 스크류 장치.According to claim 1,
The ball circuit includes a parabolic shape in cross section so that the circular ball is in contact with two points on both sides,
The ball return path, in cross section, both sides are formed with a greater distance than the size of the ball so that the ball can roll in contact with the bottom of the ball return path,
Ball screw device, characterized in that. 제3항에 있어서,
상기 볼 귀환로는, 양단보다 중간부에서 바닥이 더 깊게 형성된,
것을 특징으로 하는 볼 스크류 장치.4. The method of claim 3,
The ball return path, the bottom is formed deeper in the middle than at both ends,
Ball screw device, characterized in that. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 지지부와 상기 안착면은 상기 볼 순환로와 상기 볼 귀환로 사이의 위치를 결정하는,
것을 특징으로 하는 볼 스크류 장치.According to claim 1,
The support and the seating surface to determine the position between the ball circulation path and the ball return path,
Ball screw device, characterized in that. 제6항에 있어서,
상기 안착면은, 단면에 있어서, 포물선 형상을 포함하고,
상기 지지부는, 단면에 있어서, 상기 안착면에 양측으로 2점 접점되도록 원호 형상을 포함하는,
것을 특징으로 하는 볼 스크류 장치. 7. The method of claim 6,
The seating surface, in cross section, includes a parabolic shape,
The support portion includes, in cross section, an arc shape so as to be in contact with two points on both sides of the seating surface,
Ball screw device, characterized in that. 제7항에 있어서,
상기 안착면의 포물선 형상은 상기 볼 순환로 단면의 포물선 형상과 동일하고,
상기 지지부의 원호 형상은 상기 볼과 동일한 직경의 원호 형상인,
것을 특징으로 하는 볼 스크류 장치.8. The method of claim 7,
The parabolic shape of the seating surface is the same as the parabolic shape of the cross section of the ball circuit,
The arc shape of the support is an arc shape of the same diameter as the ball,
Ball screw device, characterized in that. 제1항에 있어서,
상기 지지부는 상기 라이너에 있어서 대각 방향 양측에서 원주 방향으로 돌출 형성된,
것을 특징으로 하는 볼 스크류 장치.According to claim 1,
The support portion is formed to protrude in the circumferential direction from both sides in the diagonal direction in the liner,
Ball screw device, characterized in that. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 볼 순환로와 상기 볼 귀환로는 각각 복수로 구비되어, 복수의 볼 순환루프를 형성하는,
것을 특징으로 하는 볼 스크류 장치.According to claim 1,
The ball circulation path and the ball return path are provided in plurality, respectively, forming a plurality of ball circulation loops,
Ball screw device, characterized in that. 제1항에 있어서,
상기 라이너는 배면과 측면 사이에 형성된 모서리가 곡면 처리된,
것을 특징으로 하는 볼 스크류 장치.According to claim 1,
The liner has a curved edge formed between the back side and the side surface,
Ball screw device, characterized in that. 아우터 부재와, 상기 아우터 부재 내로 삽입되는 이너 부재와, 상기 아우터 부재 또는 이너 부재가 회전됨에 따라 상기 아우터 부재 및 이너 부재 사이의 볼 스크류 홈에서 굴러 순환되는 복수의 볼들을 포함하는 볼 스크류 장치의 조립방법에 있어서,
내면에 관통의 라이너홀과 적어도 하나의 볼 순환로를 구비한 아우터 부재를 마련하는 단계;
상기 볼 순환로의 일단과 타단 사이의 통로를 연결하는 볼 귀환로와 지지부를 구비하며, 상기 라이너홀에 삽입 가능하되 상기 아우터 부재 밖에서는 삽입 불가능하며 상기 아우터 부재 안에서는 삽입 가능한 라이너를 마련하는 단계;
상기 라이너를 상기 아우터 부재 안으로 위치시킨 후 상기 라이너홀에 삽입시키면서 상기 지지부가 상기 볼 순환로를 사이에 두고 길이방향 양측에 상기 볼 순환로와 동일한 나선 형상으로 연장된 곡면의 안착면에 안착되면서 상기 볼 순환로와 상기 볼 귀환로를 정렬시켜 상기 라이너를 상기 아우터 부재에 결합시키는 단계를 포함하는,
볼 스크류 장치의 조립방법.Assembly of a ball screw device comprising an outer member, an inner member inserted into the outer member, and a plurality of balls rolled and circulated in a ball screw groove between the outer member and the inner member as the outer member or the inner member is rotated In the method,
providing an outer member having a through-liner hole and at least one ball circulation path on the inner surface;
providing a liner insertable into the liner hole, but not insertable from outside the outer member, and insertable inside the outer member, the liner having a ball return path and a support for connecting the path between one end and the other end of the ball circulation path;
After positioning the liner into the outer member and inserting it into the liner hole, the support part is seated on a curved seating surface extending in the same spiral shape as the ball circulation path on both sides in the longitudinal direction with the ball circulation path interposed therebetween. and aligning the ball return path and coupling the liner to the outer member.
How to assemble a ball screw device.
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US20060288813A1 (en) * 2003-05-30 2006-12-28 Jurgen Osterlanger Ball screw
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