KR102509510B1

KR102509510B1 - 볼 순환 가이드 장치 및 이의 개구 너트

Info

Publication number: KR102509510B1
Application number: KR1020210009942A
Authority: KR
Inventors: 쑤-잉 리
Original assignee: 쑤-잉 리
Priority date: 2020-12-08
Filing date: 2021-01-25
Publication date: 2023-03-10
Also published as: CN114623215A; EP4012224A1; US11402001B2; JP7177871B2; KR20220081243A; JP2022091092A; US20220178428A1; EP4012224B1

Abstract

볼 순환 가이드 장치 및 이의 개구 너트로서, 볼 순환 가이드 장치는 가이드 부재, 개구 너트 및 볼 순환 그룹을 포함하되, 개구 너트는 축방향 실린더, 개구 보호 커버 및 2개의 순환기를 포함하고, 2개의 순환기는 각각 축방향 개구를 갖는 축방향 실린더의 제1 축방향 벽 및 제2 축방향 벽에 설치되며, 각 순환기는 내측 부재 및 외측 부재를 포함하고, 내측 부재와 외측 부재는 대응되게 조립 설치되며 또한 각각 가이드 부재와 개구 너트 사이의 내부 볼 채널 및 개구 너트의 외부 볼 채널과 연통된다. 이에 따라, 내부 볼 채널, 2개의 순환기의 볼 채널 및 외부 볼 채널은 함께 볼 순환 채널을 형성하고 볼 순환 그룹은 볼 순환 채널에서 롤링된다.

Description

볼 순환 가이드 장치 및 이의 개구 너트{BALL CIRCULATION GUIDE DEVICE AND ITS OPENING NUT}

본 발명은 볼 순환 가이드 장치 및 이의 개구 너트에 관한 것으로, 특히 투피스 순환기가 조립 설치된 개구 너트 및 상기 개구 너트를 사용하는 볼 순환 가이드 장치에 관한 것이다.

현재 볼 스크류 장치는 스크류와 너트의 협력을 통해 회전 운동을 직선 운동으로 변환시키고, 볼 너트 중 순환 채널 내에 설치된 롤링 볼을 통해 나선 홈이 구비된 스크류와 협력하여 볼 너트와 스크류가 상대적으로 작동될 때 발생되는 마찰력을 감소시킨다.

기존의 볼 너트는 대부분 완전한 원통 형상으로 이루어져 스크류가 길고, 스크류의 처짐을 방지하기 위해 지지 시트가 설치된 경우, 지지 시트에 후퇴 기구를 설치하여 볼 너트가 스크류에서 회전하여 지지 시트를 통과할 때 후퇴 기구를 통해 지지 시트를 스크류로부터 일시적으로 멀어지도록 하며, 볼 너트가 통과된 후, 후퇴 기구는 다시 지지 시트를 지지 위치로 복귀시켜 스크류에 필요한 지지력을 제공하도록 한다.

그러나 상기 방식을 사용하면 각 지지 시트에 별도로 후퇴 기구를 설치해야 하는 한편, 각 지지 시트가 스크류로부터 멀어지는 경우, 상기 구간의 스크류가 자중으로 인해 처지면 볼 너트는 상기 구간의 스크류를 통과할 때 별도의 흔들림이 발생하거나 스크류가 구부러져 볼이 스레드 홈에서 롤링되지 못하는 등 문제점이 발생한다. 따라서 실제 제조 공정에 적용시 제조 정확도에 영향을 미치는 문제점이 발생할 수 있다.

종래 기술에는 개구가 지지 시트에 대응되어 지지 시트가 후퇴할 필요 없이 볼 너트가 원활하게 통과할 수 있도록 하는, 개구가 구비된 볼 너트가 개시된다. 또한 볼이 볼 너트 내에서 순환 롤링될 수 있도록 볼 너트의 개구에 설치되는 순환기가 이미 개시되었으나 상기 순환기는 대부분 원피스형 일체 성형 구조이므로 순환기 제조용 금형 개발시 볼 채널을 성형하기 위한 추가 플러그인이 필요하며 또한 제조가 번거롭고 모듈 개발이 복잡하고 어렵다.

이를 고려하여, 본 발명의 일 실시예는 볼 순환 가이드 장치를 제공한다. 상기 볼 순환 가이드 장치는 가이드 부재, 개구 너트 및 볼 순환 그룹을 포함하되, 가이드 부재는 중심축 및 나선형 채널을 구비하고, 나선형 채널은 가이드 부재의 외부링 둘레에 라운드지게 설치되며, 개구 너트는 축방향 실린더, 개구 보호 커버 및 2개의 순환기를 포함하고, 축방향 실린더는 축방향 개구를 구비하며, 축방향 실린더에는 축방향 개구의 대향되는 양측에 제1 축방향 벽 및 제2 축방향 벽이 설치되고, 축방향 실린더는 내부링 벽 및 외부링 벽을 포함하며, 내부링 벽은 내부 나선형 채널을 구비하고, 내부 나선형 채널과 가이드 부재의 나선형 채널은 서로 대응되며 또한 함께 내부 볼 채널을 형성하고, 2개의 순환기는 각각 제1 축방향 벽 및 제2 축방향 벽에 설치되며, 각 순환기는 내측 부재 및 외측 부재를 포함하고, 내측 부재는 본체, 복수의 통공 및 복수의 관통 홈을 포함하며, 복수의 통공 및 복수의 관통 홈은 본체에 설치되고, 복수의 통공 및 복수의 관통 홈은 일대일로 대응되게 설치되며, 복수의 관통 홈은 본체의 장변측에 개방 설치되고, 외측 부재는 내측 부재에 대응되게 조립 설치되며, 외측 부재는 복수의 호형 슬라이딩 홈을 포함하고, 각각의 호형 슬라이딩 홈의 제1단은 통공에 대응되며, 대향측에 위치하는 제2단은 관통 홈에 대응되고, 내측 부재 및 외측 부재는 조합되어 볼 채널을 형성하며, 볼 순환 그룹은 복수의 스틸 볼을 포함하고, 내부 볼 채널, 2개의 순환기의 볼 채널 및 외부 볼 채널은 함께 볼 순환 채널을 형성하며, 볼 순환 그룹은 볼 순환 채널에서 롤링된다.

일부 실시예에서, 상기 복수의 통공은 복수의 원형 통공이고, 상기 복수의 관통 홈은 복수의 호형 관통 홈이며, 본체는 대향되게 평행되는 양측에 위치하는 제1 표면과 제2 표면 및 제2 표면에 설치되는 복수의 연통 채널을 구비하고, 복수의 원형 통공, 복수의 연통 채널 및 복수의 호형 관통 홈은 일대일로 대응되게 설치되며, 복수의 원형 통공 및 복수의 호형 관통 홈은 제1 표면 및 제2 표면을 관통하고, 각각의 연통 채널은 서로 대응되는 원형 통공 및 호형 관통 홈과 연통된다.

일부 실시예에서, 각각의 연통 채널의 폭은 원형 통공 및 호형 관통 홈과 연결되는 위치로부터 중심으로 점차적으로 감소된다.

일부 실시예에서, 2개의 순환기는 각각 나사 잠금 또는 볼트 고정 방식을 통해 축방향 실린더에 고정된다.

일부 실시예에서, 내측 부재에는 외측 부재로부터 멀어지는 일측에 2개의 위치 결정 기둥이 돌출되게 설치되고, 축방향 실린더의 제1 축방향 벽 및 제2 축방향 벽에는 각각 제1 위치 결정 홀이 구비되며, 개구 보호 커버에는 제1 축방향 벽 및 제2 축방향 벽에 평행되는 표면에 각각 제2 위치 결정 홀이 구비되고, 각각의 내측 부재의 2개의 위치 결정 기둥은 조립 위치에 각각 관통 설치되는 제1 위치 결정 홀 및 제2 위치 결정 홀에 대응된다.

일부 실시예에서, 외측 부재는 복수의 가이드 돌출부를 더 포함하고, 각각의 가이드 돌출부는 호형 슬라이딩 홈의 제2단에 대응되게 연장 설치된다.

상기 실시예에서, 각각의 가이드 돌출부는 호면을 구비하고, 호면은 호형 슬라이딩 홈의 라디안에 대응되며 또한 내부 나선형 채널 방향으로 만곡된다.

또한, 본 발명의 일 실시예는 상기 볼 순환 가이드 장치에 사용 가능한 개구 너트를 제공한다. 개구 너트는 축방향 실린더, 개구 보호 커버 및 2개의 순환기를 포함하고, 축방향 실린더는 축방향 개구를 구비하며, 축방향 실린더에는 축방향 개구의 대향되는 양측에 제1 축방향 벽 및 제2 축방향 벽이 설치되고, 축방향 실린더는 내부링 벽 및 외부링 벽을 포함하며, 내부링 벽은 내부 나선형 채널을 구비하고, 개구 보호 커버는 축방향 실린더의 외주에 동축으로 씌움 설치되며, 내주 벽을 구비하고, 내주 벽과 축방향 실린더의 외부링 벽은 서로 대응되며 또한 함께 외부 볼 채널을 형성하며, 2개의 순환기는 각각 제1 축방향 벽 및 제2 축방향 벽에 설치되고, 각 순환기는 내측 부재 및 외측 부재를 포함하며, 내측 부재는 본체, 복수의 통공 및 복수의 관통 홈을 포함하고, 복수의 통공 및 복수의 관통 홈은 본체에 설치되며, 복수의 통공 및 복수의 관통 홈은 일대일로 대응되게 설치되고, 복수의 관통 홈은 본체의 장변측에 개방 설치되며, 외측 부재는 내측 부재에 대응되게 조립 설치되고, 외측 부재는 복수의 호형 슬라이딩 홈을 포함하며, 각각의 호형 슬라이딩 홈의 제1단은 통공에 대응되고, 대향측에 위치하는 제2단은 관통 홈에 대응되며, 내측 부재 및 외측 부재는 조합되어 볼 채널을 형성하며, 내측 부재의 복수의 통공 중 외측 부재로부터 멀어지는 일단은 외부 볼 채널에 대응되고, 내측 부재의 복수의 관통 홈 및 외측 부재의 복수의 호형 슬라이딩 홈은 대응되게 복수의 내부 나선형 채널과 연통되며, 내부 나선형 채널, 2개의 순환기의 볼 채널 및 외부 볼 채널은 함께 볼 순환 채널을 형성한다.

일부 실시예에서, 각각의 상기 가이드 돌출부는 호면을 구비하고, 호면은 호형 슬라이딩 홈의 라디안에 대응되며 또한 내부 나선형 채널 방향으로 만곡된다.

일부 실시예에서, 내측 부재 및 외측 부재는 서로 다른 재료를 사용하여 제조된다.

상기 실시예에서, 예를 들어 내측 부재는 플라스틱 재료로 제조되고, 외측 부재는 금속 재료로 제조될 수 있다.

이에 따라, 상기 볼 순환 가이드 장치 및 이의 개구 너트는 투피스로 분할된 순환기를 이용하여 서로 내측 부재의 천공 및 관통 홈의 형상을 외측 부재의 호형 슬라이딩 홈의 형상에 대응시켜 신속하게 위치 결정 및 조립 설치가 가능하고, 또한 내측 부재와 외측 부재의 제조에 사용되는 금형의 구조를 단순화시켜 제조 시간을 단축할 수 있다. 이 밖에, 사용 환경, 사용 수명 및 제조 비용 등에 따라 내측 부재 및 외측 부재에 선정되는 소재를 변경하거나 내측 부재 또는 외측 부재 중 하나가 마모된 경우 손상된 소자를 교체할 수도 있다. 또한, 투피스 구조를 이용하여 먼저 내측 부재를 조립한 후, 통공 및 관통 홈 구조를 이용하여 배플과 같은 추가 소자 없이 스틸 볼 충진을 완료할 수 있어 볼 충진이 보다 용이하다.

본 발명의 자세한 특징 및 장점은 아래 실시형태에서 상세히 설명된다. 해당 내용은 당업자가 본 발명의 기술적 내용을 이해하고 그에 따라 실시할 수 있을 정도로 충분하며, 또한 당업자라면 본 명세서에 개시된 내용, 청구범위 및 도면에 따라 본 발명에 관련된 목적 및 장점을 쉽게 이해할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 개구 너트가 구비된 볼 순환 가이드 장치의 사시도이고;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 개구 너트의 부분적 분해도이며;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 개구 너트가 구비된 볼 순환 가이드 장치의 분해도이고;
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 내측 부재 및 외측 부재의 분해 사시도이며;
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 내측 부재를 제2 표면에서 바라본 사시도이고;
도 6은 본 발명의 일 실시예를 도 3에 도시된 6-6 절단선을 따라 절단한 단면도이며;
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 볼 충진 어셈블리의 모식도이다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 개구 너트가 구비된 볼 순환 가이드 장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 개구 너트의 부분적 분해도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 개구 너트가 구비된 볼 순환 가이드 장치의 분해도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 내측 부재 및 외측 부재의 분해 사시도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 내측 부재를 제2 표면에서 바라본 사시도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예를 도 3에 도시된 6-6 절단선을 따라 절단한 단면도이며, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 볼 충진 어셈블리의 모식도이다.

도 1 및 도 3을 참조하면, 본 실시예에서, 볼 순환 가이드 장치는 가이드 부재(10), 개구 너트(20) 및 복수의 볼 순환 그룹(30)(기타 구조를 명확히 구현하기 위해 도 3에서 가이드 부재(10)는 생략됨)을 포함한다. 가이드 부재(10)는 예를 들어 스크류 또는 변환봉일 수 있으며, 본 실시예에서는 스크류를 예로 들어 설명한다. 도 1로부터 가이드 부재(10)는 중심축(C) 및 나선형 채널(11)을 구비함을 알 수 있다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 개구 너트(20)는 축방향 실린더(21), 개구 보호 커버(22) 및 2개의 순환기(23)를 포함한다. 축방향 실린더(21)는 축방향 개구(211)를 구비하고, 축방향 실린더(21)에는 축방향 개구(211)의 대향되는 양측에 제1 축방향 벽(212) 및 제2 축방향 벽(213)이 설치되며, 축방향 실린더(21)는 내부링 벽(214) 및 외부링 벽(215)을 포함하고, 내부링 벽(214)은 내부 나선형 채널(2141)을 구비하며, 내부 나선형 채널(2141)과 가이드 부재(10)의 나선형 채널(11)은 서로 대응되고 또한 함께 내부 볼 채널을 형성한다. 구체적으로, 가이드 부재(10)는 가이드 부재(10)의 외부링 둘레에 라운드지게 설치된 나선형 채널(11)을 구비하고, 나선형 채널(11)은 가이드 부재(10)의 외부링 둘레에 필요한 나선각으로 라운드지게 설치되며, 개구 너트(20)는 가이드 부재(10)에 축 방향으로 관통 설치되고 슬라이딩되어 내부 나선형 채널(2141)과 가이드 부재(10)의 나선형 채널(11)이 서로 대응되어 함께 내부 볼 채널을 형성하도록 한다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 개구 보호 커버(22)는 축방향 실린더(21)의 외주에 축 방향으로 씌움 설치되고, 개구 보호 커버(22)는 내주 벽(221)을 구비하며, 내주 벽(221)과 축방향 실린더(21)의 외부링 벽(215)은 서로 대응되고 또한 함께 외부 볼 채널을 형성한다. 본 실시예에서, 볼 순환 그룹(30)이 외부 볼 채널에서 순환 롤링될 수 있도록, 개구 보호 커버(22)의 내주 벽(221)에 내부 채널(2211)을 형성하고, 축방향 실린더(21)의 외부링 벽(215)은 평면으로 이루어져 내부 채널(2211)과 축방향 실린더(21)의 외부링 벽(215)이 함께 외부 볼 채널(O)을 형성하도록 한다. 이에 따라, 경도가 강한 소재를 선택하여 개구 보호 커버(22)를 제조하여 개구 보호 커버(22)의 내주 벽(221)에 형성된 내부 채널(2211)의 강도를 높여 사용 수명을 연장할 수 있다. 또한, 내부 나선형 채널(2141)에 의해 형성된 내부 볼 채널과 축방향 실린더(21)에 형성된 외부 채널에 의해 형성된 외부 볼 채널은 절단시 위치 결정이 불량인 경우, 내부 나선형 채널(2141)과 외부 채널을 연결할 수 없어 내부 볼 채널, 순환기와 외부 볼 채널(O) 사이에 단차가 존재하게 된다. 내부 볼 채널과 외부 볼 채널(O)을 2개의 다른 소자(예를 들어, 본 실시예의 축방향 실린더(21)와 개구 보호 커버(22))에 설치하면, 두 소자의 상대적 위치를 조정하여 정렬할 수 있으므로 절단 오류로 인한 재료 낭비를 줄일 수 있다.

또한, 개구 보호 커버(22)는 순환 그룹(30)이 외부 볼 채널(O) 내에서 롤링되도록 축방향 실린더(21)와 함께 외부 볼 채널(O)을 형성할 수 있을 뿐만 아니라 방진 효과도 제공할 수 있다.

본 실시예에서, 도 2 및 도 3을 참조하면, 내부 나선형 채널(2141)은 복수개가 구비되나 이는 단지 예시일 뿐 실제로 내부 나선형 채널(2141)은 필요에 따라 하나만 설치되거나 2개 또는 복수 개가 설치될 수도 있다. 도 2 및 도 3에서는 도면의 명확성 및 간결성을 위해 그 중 하나만 예시로 도시한다.

이어서, 게속해서 도 2 내지 도 5를 참조하면, 2개의 순환기(23)는 서로 대칭되는 구조로 각각 제1 축방향 벽(212) 및 제2 축방향 벽(213)에 설치된다. 따라서, 이하에서는 제1 축방향 벽(212) 측에 조립 설치된 순환기(23)에 대해서만 설명한다. 도 4를 참조하면, 순환기(23)는 내측 부재(231) 및 외측 부재(232)를 포함하고, 내측 부재(231)는 본체(2313), 복수의 통공(2311) 및 복수의 관통 홈(2312)을 포함하며, 복수의 통공(2311) 및 복수의 관통 홈(2312)은 본체(2313)에 설치되고, 복수의 통공(2311) 및 복수의 관통 홈(2312)은 일대일로 대응되게 설치된다. 본 실시예에서는 4개의 통공(2311) 및 4개의 관통 홈(2312)을 예시하는 바, 하나의 통공(2311) 및 하나의 관통 홈(2312)은 서로 대응되고, 내측 부재(231)의 단변 방향에 평행되는 방식으로 내측 부재(231)의 본체(2313)에 배열되어 설치되는 동시에, 4개의 관통 홈(2312)은 내측 부재(231)의 장변측에 개방 설치된다.

도 4 및 도 6을 함께 참조하면, 외측 부재(232)는 내측 부재(231)와 대응되게 조립 설치되고, 외측 부재(232)는 복수의 호형(arc-shaped) 슬라이딩 홈(2321)을 포함하며, 각각의 호형 슬라이딩 홈(2321)의 제1단(2322)은 하나의 통공(2311)에 대응되고, 대향측에 위치하는 제2단(2323)은 하나의 관통 홈(2312)에 대응된다.

도 6에 도시된 바와 같이, 내측 부재(231)와 외측 부재(232)가 대응되게 조립 설치되어 조합된 후, 서로 대응되는 하나의 통공(2311)과 하나의 호형 슬라이딩 홈(2321)은 하나의 볼 채널(L)을 형성한다. 2개의 순환기(23)가 제1 축방향 벽(212)과 제2 축방향 벽(213)에 각각 조립 설치된 후, 내측 부재(231)의 통공(2311)에서 외측 부재(232)로부터 멀어지는 일단은 외부 볼 채널(O)에 대응되고, 내측 부재(231)의 관통 홈(2312) 및 외측 부재(232)의 호형 슬라이딩 홈(2321)은 대응되게 내부 나선형 채널(2141)(내부 볼 채널)과 연통된다. 이에 따라, 순환기(23)의 내측 부재(231) 및 외측 부재(232)의 구조적 작용에 따라 원형 스틸 볼(31)은 통공(2311)의 위치 제한하에 볼 채널(L)로 원활하게 슬라이딩되고, 관통 홈(2312)의 가이드하에 내부 볼 채널로 원활하게 슬라이딩되어 볼 순환 그룹(30)의 순환 롤링의 원활성을 향상시킬 수 있다.

여기서, 2개의 순환기(23)는 나사 잠금, 접착 고정 또는 걸림 고정 방식으로 제1 축방향 벽(212) 및 제2 축방향 벽(213)에 설치될 수 있다. 본 실시예에 도시된 바와 같이 나사 잠금 방식으로 고정되는 경우, 2개의 순환기(23)가 장기간 사용으로 인해 마모되면 개구 너트(20) 전체를 교체할 필요 없이 2개의 순환기(23)만 교체할 수 있다.

나아가, 본 실시예에 도시된 2개의 순환기(23)는 동일한 구조를 가지므로 일 양태의 소자만 제조하여 동시에 양측에 설치되는 순환기(23)로 사용될 수 있다. 물론, 실제 필요에 따라 양측에 구조가 상이한 순환기(23)를 사용할 수도 있다. 예를 들어, 커버 수가 상이한 2개의 순환기(23)를 사용하거나 배열 방식 또는 배열 간격이 상이한 커버를 구비한 2개의 순환기(23)를 사용할 수 있다.

또한, 도 4 및 도 5를 참조하면, 본 실시예에서, 본체(2313)는 대향되게 평행되는 양측에 위치하는 제1 표면(23131)과 제2 표면(23132) 및 제2 표면(23132)에 설치되는 복수의 연통 채널(2314)을 추가로 구비할 수 있다. 복수의 통공(2311)은 원형 통공(2311)이고 복수의 관통 홈(2312)은 호형 관통 홈(2312)이며, 복수의 원형 통공(2311), 복수의 연통 채널(2314) 및 복수의 호형 관통 홈(2312)은 일대일로 대응되게 설치되는 바, 즉 하나의 원형 통공(2311), 하나의 연통 채널(2314) 및 하나의 호형 관통 홈(2312)은 내측 부재(231)의 단변 방향에 평행되는 방식으로 내측 부재(231)의 장변 방향을 따라 등간격으로 내측 부재(231)의 본체(2313)에 배열 설치되도록 서로 대응된다.

도 4 내지 도 6을 참조하면, 각각의 원형 통공(2311) 및 각각의 호형 관통 홈(2312)은 본체(2313)의 제1 표면(23131) 및 제2 표면(23132)을 관통하고, 연통 채널(2314)은 서로 대응되는 원형 통공(2311) 및 호형 관통 홈(2312)과 연통된다. 도 5를 참조하면, 연통 채널(2314)의 폭은 원형 통공(2311) 및 호형 관통 홈(2312)과 연결되는 위치로부터 중간 부분으로 갈수록 점차적으로 감소되고, 또한 상기 연통 채널(2314)은 제2 표면(23132)을 향해 점차적으로 돌출됨과 아울러 상기 원형 통공(2311)과 호형 관통홈(2312) 사이의 중간 부분을 향해 점차적으로 돌출되어 목과 유사한 구조를 형성할 수 있다.

이에 따라, 도 7에 도시된 바와 같이, 조립시 스틸 볼(31)을 충진할 경우, 먼저 일측의 순환기(23)를 조립 설치하고 타측 순환기(23)의 내측 부재(231)를 제1 축방향 벽(212) 또는 제2 축방향 벽(213)에 조립 설치한 후, 스틸 볼(31)을 충진할 수 있다. 충진 과정에서, 원형 통공(2311), 연통 채널(2314) 및 호형 관통 홈(2313)의 구조를 이용하여 스틸 볼(31)을 원형 통공(2311) 및 호형 관통 홈(2313)에 수용되도록 충진할 수 있다. 원형 통공(2311)과 호형 관통 홈(2313) 사이에 위치한 연통 채널(2314)이 중앙을 향해 약간 돌출되어 있으므로 원형 통공(2311) 및 호형 관통 홈(2313)을 향하는 좌우측 표면도 스틸 볼(31)을 탑재할 수 있어 스틸 볼(31)이 전체 내부 볼 채널 및 외부 볼 채널(O)에 충진되도록 하고 또한 배플과 같은 소자 없이 스틸 볼(31) 충진이 보다 용이하여 조립 공정을 단순화한다.

이어서, 도 3을 참조하면, 각각의 볼 순환 그룹(30)은 복수의 스틸 볼(31)을 포함한다. 순차적으로 설치된 내부 나선형 채널(2141)(내부 볼 채널)을 일단으로부터 제1 채널, 제2 채널...제N 채널로 정렬하면, 순차적으로 설치된 내부 채널(2211)(외부 볼 채널(O)) 역시 동일한 단부로부터제1 채널, 제2 채널...제N 채널로 정렬될 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이 2개의 순환기(23)의 조립 설치가 완료된 후, 축방향 실린더(21)의 제1 축방향 벽(212)에 설치된 순환기(23)는 대응되게 내부 볼 채널 및 외부 볼 채널(O)과 연통되고, 축방향 실린더(21)의 제2 축방향 벽(213)에 설치된 순환기(23) 역시 대응되게 내부 볼 채널 및 외부 볼 채널(O)과 연통된다. 이때, 내부 볼 채널, 2개의 순환기(23)의 볼 채널(L) 및 외부 볼 채널(O)은 함께 볼 순환 채널을 형성하고, 각각의 볼 순환 그룹(30) 내의 모든 스틸 볼(31)은 볼 순환 채널에서 순환 롤링된다.

상기 구조에 따르면, 축방향 실린더(21)에 2개의 순환기(23)를 설치하여 2개의 순환기(23)를 통해 축방향 실린더(21)의 내부링 벽(214)에 위치하는 내부 나선형 채널(2141)(내부 볼 채널) 및 외부 볼 채널(O)과 연통할 수 있다. 아울러 볼 순환 그룹(30)은 롤링시 내부 나선형 채널(2141)에서 외부 볼 채널(O)로 보다 원활하게 롤링될 수 있다.

투피스로 분할된 순환기(23)를 사용하여 서로 내측 부재(231)의 통공(2311) 및 관통 홈(2312)의 형상을 외측 부재(232)의 호형 슬라이딩 홈(2321)의 형상에 대응시킴으로써 신속하게 위치 결정 및 조립 설치가 가능하고, 또한 내측 부재(231)와 외측 부재(232)의 제조에 사용되는 금형의 구조를 단순화시켜 제조 시간을 단출할 수 있다.

또한 도 2 내지 도 6을 참조하면, 내측 부재(231)에는 외측 부재(232)로부터 멀어지는 일측에 2개의 위치 결정 기둥(2315)이 돌출되게 설치되고, 축방향 실린더(21)의 제1 축방향 벽(212) 및 제2 축방향 벽(213)에는 각각 제1 위치 결정 홀(216)이 구비되며, 개구 보호 커버(22)에는 제1 축방향 벽(212) 및 제2 축방향 벽(213)에 평행되는 표면에 각각 제2 위치 결정 홀(222)이 구비되고, 각각의 내측 부재(231)의 2개의 위치 결정 기둥(2315)은 조립 위치에 각각 관통 설치되는 제1 위치 결정 홀(216) 및 제2 위치 결정 홀(222)에 대응된다.

이에 따라, 내측 부재(231)가 제1 축방향 벽(212) 또는 제2 축방향 벽(213)에 대응되게 조립 설치될 경우, 2개의 위치 결정 기둥(2315)을 제1 위치 결정 홀(216) 및 제2 위치 결정 홀(222)에 대응되게 관통 설치함으로써 위치 결정을 완료할 수 있다. 이어서, 스틸 볼(31)의 충진 및 외측 부재(232)를 조립 설치한 후, 장착 및 정렬의 효율성을 향상시키기 위해 다시 나사(233)를 이용하여 잠금을 강화할 수 있다.

또한, 도 4 내지 도 5을 참조하면, 외측 부재(232)는 복수의 가이드 돌출부(2324)를 더 포함하고, 각각의 가이드 돌출부(2324)는 호형 슬라이딩 홈(2321)의 제2단(2323)에 대응되게 연장 설치된다. 또한 각각의 가이드 돌출부(2324)는 호면을 구비하고, 호면은 호형 슬라이딩 홈(2321)의 라디안에 대응되며 또한 도 2에 도시된 바와 같이 내부 나선형 채널(2141) 방향으로 만곡된다. 이에 따라, 호형 슬라이딩 홈(2321)을 통해 내부 나선형 채널(2141)로 진입하려는 스틸 볼(31)은 가이드 돌출부(2324)의 가이드하에 내부 나선형 채널(2141)로 원활하게 진입할 수 있다.

또한, 내측 부재(231) 및 외측 부재(232)는사용 환경, 사용 수명 및 제조 비용 등에 따라 내측 부재(231) 및 외측 부재(232)에 선정되는 소재를 변경할 수 있다. 예를 들어, 내측 부재(231) 및 외측 부재(232)는 모두 동일한 재료(예를 들어, 플라스틱, 금속 등)를 사용하여 제조되거나 또는 내측 부재(231) 및 외측 부재(232)는 서로 다른 재료(예를 들어, 하나는 플라스틱, 다른 하나는 금속 등)를 사용하여 제조될 수 있다. 이에 따라, 필요한 재료를 보다 유연하게 선택하여 필요한 소자를 제조할 수 있으며, 필요에 따라 내측 부재(231) 및 외측 부재(232)의 소재를 교체하거나 마모된 부재를 교체할 수 있다.

본 실시예에서, 내측 부재(231)는 플라스틱 재료로 제조되고, 외측 부재(232)는 금속 재료로 제조된다. 내측 부재(231)가 플라스틱 재료로 제조되는 경우, 제조 및 성형이 용이하고 재료 비용이 저렴하며 무게도 가볍다. 외측 부재(232)가 금속 재료로 제조되는 경우, 높은 내충격성을 제공하고 외측 부재(232)의 사용 수명을 연장시킬 수 있다. 또한, 외측 부재(232)는 표면 마찰력이 낮은 금속 재료로 제조되어 스틸 볼(31)이 호형 슬라이딩 홈(2321)에서 보다 원활하게 롤링되도록 할 수 있다.

본 발명은 전술한 실시예와 같이 개시되었으나 이는 본 발명을 한정하려는 의도가 아니며, 당업자라면 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 일부 변경 변경 및 수정을 할 수 있다. 이에 따라 본 발명의 특허 보호 범위는 본 명세서에 첨부된 청구범위에 따라 결정되어야 한다.

10: 가이드 부재 11: 나선형 채널 20: 개구 너트
21: 축방향 실린더 211: 축방향 개구 212: 제1 축방향 벽
213: 제2 축방향 벽 214: 내부링 벽 2141: 내부 나선형 채널
215: 외부링 벽 216: 제1 위치 결정 홀 22: 개구 보호 커버
221: 내주 벽 2211: 내부 채널 222: 제2 위치 결정 홀
23: 순환기 231: 내측 부재 2311: 통공
2312: 관통 홈 2313: 본체 23131: 제1 표면
23132: 제2 표면 2314: 연통 채널 2315: 위치 결정 기둥
232: 외측 부재 2321: 호형 슬라이딩 홈 2322: 제1단
2323: 제2단 2324: 가이드 돌출부 233: 나사
30: 볼 순환 그룹 31: 스틸 볼 C: 중심축
L: 볼 채널 O: 외부 볼 채널

Claims

중심축 및 외부링 둘레에 라운드지게 설치되는 나선형 채널을 구비하는 가이드 부재;
개구 너트; 및
복수의 스틸 볼을 포함하는 볼 순환 그룹을 포함하되,
상기 개구 너트는,
축방향 개구를 구비하고, 상기 축방향 개구의 대향되는 양측에는 제1 축방향 벽 및 제2 축방향 벽이 설치되며, 내부링 벽 및 외부링 벽을 포함하고, 상기 내부링 벽은 내부 나선형 채널을 구비하며, 상기 내부 나선형 채널과 상기 가이드 부재의 상기 나선형 채널은 서로 대응되고 또한 함께 내부 볼 채널을 형성하는 축방향 실린더;
상기 축방향 실린더의 외주에 동축으로 씌움 설치되고, 내주 벽을 구비하며, 상기 내주 벽과 상기 축방향 실린더의 상기 외부링 벽은 서로 대응되고 또한 함께 외부 볼 채널을 형성하는 개구 보호 커버; 및
상기 제1 축방향 벽 및 상기 제2 축방향 벽에 각각 설치되는 2개의 순환기를 포함하고,
각각의 상기 순환기는,
본체, 복수의 통공 및 복수의 관통 홈을 포함하며, 상기 복수의 통공 및 상기 복수의 관통 홈은 상기 본체에 설치되고, 상기 복수의 통공 및 상기 복수의 관통 홈은 일대일로 대응되게 설치되며, 상기 복수의 관통 홈은 상기 본체의 장변 측에 개방 설치되는 내측 부재; 및
상기 내측 부재에 대응되게 조립 설치되고, 복수의 호형 슬라이딩 홈을 포함하며, 상기 복수의 호형 슬라이딩 홈 각각의 제1단은 상기 통공에 대응되고, 대향측에 위치하는 제2단은 상기 관통 홈에 대응되며, 상기 내측 부재와 조합되어 볼 채널을 형성하는 외측 부재를 포함하며,
상기 내부 볼 채널, 상기 2개의 순환기의 상기 볼 채널 및 상기 외부 볼 채널은 함께 볼 순환 채널을 형성하고, 상기 볼 순환 그룹은 상기 볼 순환 채널에서 롤링되며,
상기 본체는 대향되게 평행되는 양측에 위치하는 제1 표면과 제2 표면 및 상기 제2 표면에 설치되는 복수의 연통 채널을 구비하고,
상기 복수의 통공, 상기 복수의 연통 채널 및 상기 복수의 관통 홈은 일대일로 대응되게 설치되고, 상기 복수의 연통 채널 각각은 서로 대응되는 통공 및 관통 홈과 연통되며,
상기 복수의 연통 채널의 각각의 폭은 연통 채널과 통공 사이의 연결되는 위치 및 연통 채널과 관통 홈 사이의 연결되는 위치로부터 연통 채널의 중간 부분으로 갈수록 감소하고,
또한 상기 복수의 연통 채널의 각 연통 채널은 제2 표면을 향해 점차적으로 돌출됨과 아울러 상기 통공과 관통 홈 사이의 중간 부분을 향해 점차적으로 돌출되며,
상기 통공 및 관통 홈과 연통하는 연통 채널의 표면은 호형(arc-shaped)인 볼 순환 가이드 장치.
제1항에 있어서, 상기 복수의 통공은 복수의 원형 통공이고, 상기 복수의 관통 홈은 복수의 호형 관통 홈이며,
상기 복수의 원형 통공 및 상기 복수의 호형 관통 홈은 상기 제1 표면 및 상기 제2 표면을 관통하는 볼 순환 가이드 장치.
삭제
제1항에 있어서, 상기 2개의 순환기는 각각 나사 잠금 또는 볼트 고정 방식을 통해 상기 축방향 실린더에 고정되는 볼 순환 가이드 장치.
제1항에 있어서, 상기 내측 부재에는 상기 외측 부재로부터 멀어지는 일측에 2개의 위치 결정 기둥이 돌출되게 설치되고, 상기 축방향 실린더의 상기 제1 축방향 벽 및 상기 제2 축방향 벽에는 각각 제1 위치 결정 홀이 구비되며, 상기 개구 보호 커버에는 상기 제1 축방향 벽 및 상기 제2 축방향 벽에 평행되는 표면에 각각 제2 위치 결정 홀이 구비되고, 각각의 상기 내측 부재의 상기 2개의 위치 결정 기둥은 조립 위치에 각각 관통 설치되는 상기 제1 위치 결정 홀 및 상기 제2 위치 결정 홀에 대응되는 볼 순환 가이드 장치.
제1항에 있어서, 상기 외측 부재는 복수의 가이드 돌출부를 더 포함하고, 상기 복수의 가이드 돌출부는 각각 상기 호형 슬라이딩 홈의 상기 제2단에 대응되게 연장 설치되는 볼 순환 가이드 장치.
제6항에 있어서, 상기 복수의 가이드 돌출부는 각각 호면을 구비하고, 상기 호면은 상기 호형 슬라이딩 홈의 라디안에 대응되며 또한 상기 복수의 내부 나선형 채널 방향으로 만곡되는 볼 순환 가이드 장치.
축방향 개구를 구비하고, 상기 축방향 개구의 대향되는 양측에는 제1 축방향 벽 및 제2 축방향 벽이 설치되며, 내부링 벽 및 외부링 벽을 포함하고, 상기 내부링 벽은 내부 나선형 채널을 구비하는 축방향 실린더;
상기 축방향 실린더의 외주에 동축으로 씌움 설치되고, 내주 벽을 구비하며, 상기 내주 벽과 상기 축방향 실린더의 상기 외부링 벽은 서로 대응되고 또한 함께 외부 볼 채널을 형성하는 개구 보호 커버; 및
상기 제1 축방향 벽 및 상기 제2 축방향 벽에 각각 설치되는 2개의 순환기를 포함하고,
각각의 상기 순환기는,
본체, 복수의 통공 및 복수의 관통 홈을 포함하며, 상기 복수의 통공 및 상기 복수의 관통 홈은 상기 본체에 설치되고, 상기 복수의 통공 및 상기 복수의 관통 홈은 일대일로 대응되게 설치되며, 상기 복수의 관통 홈은 상기 본체의 장변 측에 개방 설치되는 내측 부재; 및
상기 내측 부재에 대응되게 조립 설치되고, 복수의 호형 슬라이딩 홈을 포함하며, 상기 복수의 호형 슬라이딩 홈 각각의 제1단은 상기 통공에 대응되고, 대향측에 위치하는 제2단은 상기 관통 홈에 대응되며, 상기 내측 부재와 조합되어 볼 채널을 형성하는 외측 부재를 포함하고,
상기 내측 부재의 상기 복수의 통공 중 상기 외측 부재로부터 멀어지는 일단은 상기 외부 볼 채널에 대응되며, 상기 내측 부재의 상기 복수의 관통 홈 및 상기 외측 부재의 상기 복수의 호형 슬라이딩 홈은 대응되게 상기 복수의 내부 나선형 채널과 연통되고, 상기 내부 나선형 채널, 상기 2개의 순환기의 상기 볼 채널 및 상기 외부 볼 채널은 함께 볼 순환 채널을 형성하며,
상기 본체는 대향되게 평행되는 양측에 위치하는 제1 표면과 제2 표면 및 상기 제2 표면에 설치되는 복수의 연통 채널을 구비하고,
상기 복수의 통공, 상기 복수의 연통 채널 및 상기 복수의 관통 홈은 일대일로 대응되게 설치되고, 상기 복수의 연통 채널 각각은 서로 대응되는 통공 및 관통 홈과 연통되며,
상기 복수의 연통 채널의 각각의 폭은 연통 채널과 통공 사이의 연결되는 위치 및 연통 채널과 관통 홈 사이의 연결되는 위치로부터 연통 채널의 중간 부분으로 갈수록 감소하고,
또한 상기 복수의 연통 채널의 각 연통 채널은 제2 표면을 향해 점차적으로 돌출됨과 아울러 상기 통공과 관통 홈 사이의 중간 부분을 향해 점차적으로 돌출되며,
상기 통공 및 관통 홈과 연통하는 연통 채널의 표면은 호형(arc-shaped)인 개구 너트.
제8항에 있어서, 상기 복수의 통공은 복수의 원형 통공이고, 상기 복수의 관통 홈은 복수의 호형 관통 홈이며,
상기 복수의 원형 통공 및 상기 복수의 호형 관통 홈은 상기 제1 표면 및 상기 제2 표면을 관통하는 개구 너트.
삭제
제8항에 있어서, 상기 2개의 순환기는 각각 나사 잠금 또는 볼트 고정 방식을 통해 상기 축방향 실린더에 고정되는 개구 너트.
제8항에 있어서, 상기 내측 부재에는 상기 외측 부재로부터 멀어지는 일측에 2개의 위치 결정 기둥이 돌출되게 설치되고, 상기 축방향 실린더의 상기 제1 축방향 벽 및 상기 제2 축방향 벽에는 각각 제1 위치 결정 홀이 구비되며, 상기 개구 보호 커버에는 상기 제1 축방향 벽 및 상기 제2 축방향 벽에 평행되는 표면에 각각 제2 위치 결정 홀이 구비되고, 각각의 상기 내측 부재의 상기 2개의 위치 결정 기둥은 조립 위치에 각각 관통 설치되는 상기 제1 위치 결정 홀 및 상기 제2 위치 결정 홀에 대응되는 개구 너트.
제8항에 있어서, 상기 외측 부재는 복수의 가이드 돌출부를 더 포함하고, 상기 복수의 가이드 돌출부는 각각 상기 호형 슬라이딩 홈의 상기 제2단에 대응되게 연장 설치되는 개구 너트.
제13항에 있어서, 상기 복수의 가이드 돌출부는 각각 호면을 구비하고, 상기 호면은 상기 호형 슬라이딩 홈의 라디안에 대응되며 또한 상기 복수의 내부 나선형 채널 방향으로 만곡되는 개구 너트.
제8항에 있어서, 상기 내측 부재 및 상기 외측 부재는 서로 다른 재료를 사용하여 제조되는 개구 너트.
제15항에 있어서, 상기 내측 부재는 플라스틱 재료로 제조되고, 상기 외측 부재는 금속 재료로 제조되는 개구 너트.