KR200490047Y1 - 이중 너트 냉각 볼 스크류 장치 - Google Patents

Abstract

이중 너트 냉각 볼 스크류 장치는 나사산 샤프트(10)와 나사 결합하는 제 1 및 제 2 너트(20, 30)와, 상기 너트들(20, 30) 사이에 개재된 스페이서(40)와, 상기 너트(20, 30)의 연결 단부(22, 32) 내에서 커플링 구멍들(26, 34)을 밀봉식으로 상호 연결하는 2개의 맞물림 유닛(50)을 포함한다. 각각의 맞물림 유닛(50)은 상기 커플링 구멍(26, 34) 내로 삽입되는 제 1 및 제 2 맞물림 부재(51, 52)와, 상기 제 1 맞물림 부재(51)가 상기 제 2 맞물림 부재(52)로부터 분리되어 있는 제 1 위치로부터, 상기 작동 부재에 의해 상기 제 1 맞물림 부재(51)가 작동하여 상기 제 2 맞물림 부재(52)를 상기 제 2 너트(30)를 향해 상기 샤프트(10)의 축선(L)의 방향으로 가압하는 제 2 위치로 상기 맞물림 부재들(51, 52)에 대해 동작가능한 작동 부재(53)를 포함한다.

Description

이중 너트 냉각 볼 스크류 장치{DOUBLE-NUT COOLING BALL SCREW DEVICE}

본 개시은 볼 스크류 전송 장치에 관한 것으로, 특히 이중 너트 냉각 볼 스크류 장치에 관한 것이다.

특허문헌 1에 개시된 종래의 이중 너트 냉각 볼 스크류 장치는 나사산 샤프트와, 나사산 샤프트과 나사 결합되는 2 개의 너트와, 너트 사이에 개재된 스페이서와, 복수의 안내 조립체를 포함한다. 각각의 너트는 내부에 형성된 냉각 채널 조립체를 구비한다. 스페이서는 복수의 노치형 리세스를 갖는다. 안내 조립체는 너트의 냉각 채널 조립체들을 서로 연통시키도록 배치된다. 각각의 안내 조립체는 조립 및 해체 작업을 용이하게 하기 위해 안내 조립체의 러그부가 너트의 외측으로 돌출하는 비 저장 위치와, 안내 조립체가 너트들 사이의 노치형 리세스 내에 전체적으로 은폐되어 있는 저장 위치 사이에서 너트에 대해 회전 가능하다. .

이러한 냉각 볼 스크류 장치는 너트의 냉각 채널 조립체들 사이의 유체 연통을 확립하기 위해서 너트의 커플링 구멍에 각기 수용되는 안내 조립체를 가지며, 이 안내 조립체의 각각은, 비 저장 위치에서는 조립 업무를 돕기 위해 외향으로 돌출하고, 저장 위치에서는 냉각 볼 스크류 장치의 작업을 방해하지 않도록 은폐되는 러그부를 갖는다. 그러나, 각각의 안내 조립체의 러그부는 그 일 측면으로부터 반경방향으로 연장하고 스크류와 같은 고정구에 의해 고정되므로, 안내 조립체는 안정적으로 고정되지 않을 수도 있으며, 따라서 안내 조립체의 밀봉 작업에 악영향을 줄 수도 있다.

특허 문헌 2에 개시된 다른 종래의 볼 스크류는 일반적으로 나사산 샤프트와, 복수의 볼을 통해 나사산 샤프트에 나사 결합하는 2 개의 너트를 포함한다. 각 너트는 연결 단부에 두 개의 카운터 보어를 갖는다. 이 볼 스크류의 조립에 있어서, 먼저, 하나의 너트의 카운터 보어에 O-링 형태의 두 개의 밀봉 부재가 수용된다. 다음으로, 2 개의 너트가 서로 마주 보도록 배치되고 그 사이에 스페이서가 개재된다. 그런 다음, 너트의 카운터 보어가 서로 마주하는 상태에서, 푸싱 지그[예를 들어, 둥근 바(round bar)]를 사용하여 하나의 너트의 카운터 보어로부터 다른 너트의 카운터 보어로 밀봉 부재가 눌려진다.

그러나, 너트의 카운터 보어는 밀봉 부재의 눌림 운동을 가능하게 하기 위해 서로 정확히 일치되어야 하고, 조립을 수행하기 위해서는 추가의 특정 공구가 필요하여 조립 공정이 번거롭다.

대만 특허 제 I606198 호 미국 특허 제 9,133,921 호

따라서, 본 개시의 목적은 종래 기술의 단점 중 적어도 하나를 완화할 수 있는 이중 너트 냉각 볼 스크류 장치를 제공하는 것이다.

본 개시에 따르면, 이중 너트 냉각 볼 스크류 장치는 축선을 따라 연장되는 나사산 샤프트와, 제 1 너트와, 제 2 너트와, 스페이서와, 복수의 맞물림 유닛을 포함한다. 상기 제 1 너트는 복수의 볼을 통해 상기 나사산 샤프트와 나사 결합한다. 상기 제 1 너트는, 제 1 선단부와, 상기 축선을 따라 상기 제 1 선단부에 대향 배치되는 제 1 연결 단부와, 상기 제 1 선단부와 상기 제 1 연결 단부 사이에 형성된 제 1 냉각 채널 조립체와, 상기 제 1 선단부를 통해 형성되고 상기 제 1 냉각 채널 조립체와 유체 연통하는 입구 포트와, 상기 제 1 선단부를 통해 형성되고 상기 제 1 냉각 채널 조립체와 유체 연통하는 출구 포트와, 상기 제 1 연결 단부 내에 상기 제 1 냉각 채널 조립체와 유체 연통하게 형성되며 상기 축선을 중심으로 서로 각도 변위된 복수의 제 1 커플링 구멍과, 각각의 제 1 커플링 구멍과 공간적으로 연통하도록 상기 제 1 연결 단부 내에 각기 파인 복수의 제 1 오목부를 갖는다. 상기 제 2 너트는 복수의 볼을 통해 상기 나사산 샤프트와 나사 결합한다. 상기 제 2 너트는, 제 2 선단부와, 상기 축선을 따라 상기 제 2 선단부에 대향 배치되며 상기 축선의 방향으로 상기 제 1 연결 단부에 인접해서 상기 제 1 연결 단부에 대면 배치된 제 2 연결 단부와, 상기 제 2 선단부와 상기 제 2 연결 단부 사이에 형성된 제 2 냉각 채널 조립체와, 상기 제 2 연결 단부 내에 상기 제 2 냉각 채널 조립체와 유체 연통하게 형성되며 상기 축선의 방향으로 상기 제 1 커플링 구멍과 각기 정렬된 복수의 제 2 커플링 구멍을 갖는다. 상기 스페이서는 상기 제 1 및 제 2 연결 단부 사이에 개재된다. 상기 스페이서는, 상기 나사산 샤프트 상에 씌워진 축방향 구멍과, 상기 스페이서의 주변 표면으로부터 반경방향으로 및 내향으로 파이며 상기 축선의 방향으로 각기 상기 오목부와 정렬되도록 상기 축선을 중심으로 서로 각도 변위된 복수의 노치형 리세스를 갖는다. 상기 맞물림 유닛은 각각의 제 1 및 제 2 커플링 구멍을 밀봉식으로 상호 연결 및 상호 연통시키도록 상기 노치형 리세스 내에 각기 배치된다. 각각의 상기 맞물림 유닛은, 각각의 상기 오목부 내에 배치되고 각각의 상기 제 1 커플링 구멍 내에 결합하는 제 1 맞물림 부재와, 각각의 상기 제 2 커플링 구멍 내에 결합하는 제 2 맞물림 부재와, 상기 제 1 및 제 2 맞물림 부재를 커플링시키도록 동작하는 작동 부재를 포함한다. 상기 작동 부재는 상기 제 1 맞물림 부재가 상기 제 2 맞물림 부재로부터 분리되어 있는 제 1 위치로부터, 상기 작동 부재에 의해 상기 제 1 맞물림 부재가 작동하여 상기 제 2 맞물림 부재를 상기 제 2 너트를 향해 축선의 방향으로 가압하는 제 2 위치로 동작시키도록 구성된다.

본 개시의 다른 특징 및 이점은 첨부 도면을 참조한 실시형태에 대한 다음의 상세한 설명에서 명백해질 것이다.
도 1은 본 개시에 따른 이중 너트 냉각 볼 스크류 장치의 제 1 실시형태를 도시한 분해 사시도이다.
도 2는 제 1 실시형태의 사시도이다.
도 3은 제 1 실시형태의 맞물림 유닛 및 제 1 너트의 분해 사시도이다.
도 4는 도 2의 IV-IV 선 단면도이다.
도 5는 제 1 위치에서의 작동 부재를 도시하는 도 4의 부분 확대도이다.
도 6은 제 1 위치에서의 작동 부재를 도시하는 부분 절결 사시도이다.
도 7은 도 6의 유사한 도면이지만, 작동중 중간 위치에서의 작동 부재를 도시한다.
도 8은 도 5과 유사한 도면이지만, 중간 위치에서의 작동 부재를 도시한다.
도 9는 도 6과 유사한 도면이지만, 제 2 위치에서의 작동 부재를 도시한다.
도 10은 도 5와 유사한 도면이지만, 제 2 위치에서의 작동 부재를 도시한다.
도 11은 도 10의 XI-XI 선 단면도이다.
도 12는 제 1 실시형태에서의 냉매 순환 경로의 개략도이다.
도 13은 본 개시에 따른 이중 너트 냉각 볼 스크류 장치의 제 2 실시형태를 도시한 분해 사시도이다.
도 14는 제 1 위치에서의 작동 부재를 도시하는, 제 2 실시형태의 부분 절결 사시도이다.
도 15는 도 14의 XV-XV 선 단면도이다.
도 16은 제 1 위치에서의 작동 부재를 도시하는 도 15의 부분 확대도이다.
도 17은 도 14와 유사한 도면이지만, 제 2 위치에서의 작동 부재를 도시한다.
도 18은 제 2 위치에서의 작동 부재를 도시하는 도 17의 부분 확대 단면도이다.

도 1, 도 2 및 도 4를 참조하면, 본 개시에 따른 이중 너트 냉각 볼 스크류 장치의 제 1 실시형태는 나사산 샤프트(10), 제 1 너트(20), 제 2 너트(30), 스페이서(40) 및 2개의 맞물림 유닛(50)을 포함한다.

나사산 샤프트(10)는 축선(L)을 따라 연장된다. 제 1 너트(20)는 복수의 볼(60)을 통해 나사산 샤프트(10)와 나사 결합한다. 제 1 너트(20)는, 제 1 선단부(21), 축선(L)을 따라 제 1 선단부(21)와 대향 배치된 제 1 연결 단부(22), 제 1 선단부(21)로부터 제 1 연결 단부(22)까지 연장되고 축선(L)을 둘러싸는 제 1 외주 벽(201), 제 1 외주 벽(201) 내에 형성된 제 1 냉각 채널 조립체(23), 제 1 선단부(21)를 통해 형성되고 제 1 냉각 채널 조립체(23)와 유체 연통하는 입구 포트(24), 제 1 선단부(21)를 통해 형성되고 제 1 냉각 채널 조립체(23)와 유체 연통하는 출구 포트(25)와, 제 1 연결 단부(22) 내에 형성되고 제 1 냉각 채널 조립체(23)와 유체 연통하며 축선(L) 둘레로 서로에 대해 각도 변위된 2 개의 제 1 커플링 구멍(26), 및 제 1 연결 단부(22)에 각각 파이며 각각의 제 1 커플링 구멍(26)과 각각 공간 연통하는 2 개의 오목부(27)를 포함한다. 제 1 연결 단부(22)는, 오목부(27)가 외주 벽(201)과 연통하도록 파여 있는 제 1 단부 표면(221)을 갖는다. 각각의 오목부(27)는, 반경방향으로 연장되고 서로 대향하는 2 개의 측벽(271)과, 측벽(271) 사이에 개재되어 측벽(271)을 서로 연결하며 축선(L)의 방향으로 제 1 단부 표면(221)에 대향하는 바닥 벽(272)을 갖는다. 각각의 제 1 커플링 구멍(26)은 바닥 벽(272) 내에 형성된다. 바닥 벽(272)은 제 1 단부 표면(221)으로부터 오목부 깊이(d)만큼 떨어져 있다(도 3에 도시됨).

제 2 너트(30)는 복수의 볼(60)을 통해 나사산 샤프트(10)와 나사 결합한다. 제 2 너트(30)는, 제 2 선단부(31), 축선(L)을 따라 제 2 선단부(31)와 대향하게 배치되고 축선(L) 방향으로 제 1 연결 단부(22) 근방에서 제 1 연결 단부에 대면하여 배치된 제 2 연결 단부(32), 제 2 선단부(31)와 제 2 연결 단부(32) 사이에 형성되고 축선(L) 둘레로 배열된 제 2 냉각 채널 조립체(33), 및 제 2 연결 단부(32) 내에 상기 제 2 냉각 채널 조립체(33)와 유체 연통하게 형성되며 축선(L)의 방향으로 제 1 커플링 구멍(26)과 각기 정렬되는 2개의 제 2 커플링 구멍(34)을 포함한다. 제 2 연결 단부(32)는 축선(L)을 따라 제 1 단부 표면(221)과 대면하는 제 2 단부 표면(321)을 갖는다.

스페이서(40)는 제 1 및 제 2 연결 단부(22, 32) 사이에 개재된다. 스페이서(40)는, 나사산 샤프트(10)에 씌워지는 축방향 구멍(41)과, 스페이서(40)의 주변 표면으로부터 반경방향 및 내향으로 파이며 축선(L)의 방향으로 오목부(27)와 정렬되도록 축선(L) 둘레에 서로 각도 변위되어 있는 2 개의 노치형 리세스(42)를 갖는다.

도 3을 참조하면, 맞물림 유닛(50)은 제 1 및 제 2 커플링 구멍(26, 34)을 밀봉식으로 상호 연결함과 아울러 상호 연통시키도록 노치형 리세스(42) 내에 각각 배치된다. 각 맞물림 유닛(50)은 각각의 오목부(27) 내에 배치되고 각각의 제 1 커플링 구멍(26) 내에 결합되는 제 1 맞물림 부재(51)와, 각각의 제 2 커플링 구멍(34) 내에 결합하는 제 2 맞물림 부재(52)와, O-링(54)과, 제 1 및 제 2 맞물림 부재(51, 52)를 커플링시키도록 동작하는 작동 부재(53)를 포함한다.

제 1 맞물림 부재(51)는, 단차진 관형이도록, 즉 제 1 커플링 구멍(26)에 결합하고 축선(L)에 평행한 중심선(L1)을 따라 연장하고 그 중심선을 둘러싸는 제 1 관형체(511)를 갖도록 구성된다. 제 1 관형체(511)와 제 1 커플링 구멍(26) 사이를 기밀 결합하기 위해서 제 1 시일 링(512)이 제 1 관형체(511) 상에 배치된다. 제 2 맞물림 부재(52)는 관형이도록, 즉 제 2 커플링 구멍(34) 내에 결합하고 중심선(L1)을 따라 연장하며 그 중심선을 둘러싸는 제 2 관형체(521)를 갖도록 구성된다. 제 2 관형체(521)와 제 2 커플링 구멍(34) 사이를 기밀 결합하기 위해서 제 2 밀봉 링(522)이 제 2 관형체(521) 상에 배치된다.

작동 부재(53)는, 제 1 맞물림 부재(51)가 제 2 맞물림 부재(52)로부터 분리되는 제 1 위치(도 5에 도시됨)로부터, 작동 부재(53)에 의해 제 1 맞물림 부재(51)가 작동해서 제 2 맞물림 부재(52)를 제 2 너트(30)를 향하여 축선(L)의 방향으로[즉 중심선(L1)을 따라] 가압하는 제 2 위치(도 9 내지 도 11에 도시됨)로 동작시키도록 구성된다. 이 실시형태에 있어서, 작동 부재(53)는 각 맞물림 유닛(50)의 제 1 맞물림 부재(51)와 하나의 단일 피스(one-single piece)로 일체로 형성된다. 작동 부재(53)는 중심선(L1)에 대해 수직으로 배치된 타원형 판으로 구성되며, 이 타원형 판은 중심 축선(L1)의 대향하는 양쪽에 각기 위치된 제 1 및 제 2 측부(531, 532)와, 제 1 측부(531)로부터 제 2 측부(532)까지 각기 연장되는 2개의 중간 림부(533)와, 중심선(L1)을 따라 서로 대향하며 중심선(L1)에 대해 수직인 내향 표면(534) 및 외향 표면(535)과, 상기 중간 림부(533)와 연통하도록 외향 표면(535) 내에 파인 리세스부(536)를 갖는다. 리세스부(536)는 외향 및 내향 표면(535, 534) 사이에 배치된 기저 표면(537), 및 기저 표면(537)과 외향 표면(535)을 상호 연결하는 두 개의 접합 표면(538)에 의해 경계설정된다. 기저 표면(537) 내에는 O-링(54)을 내부에 수용하기 위해 환형 홈(539)이 형성된다. 제 1 및 제 2 측부(531, 532) 사이의 거리로 측정된 길이(l)는 중간 림부들(533) 사이의 거리에 의해 측정된 폭(w)보다 크다. 또한 길이(l)는 각 오목부(27)의 측벽(271) 사이의 거리에 의해 측정된 오목부 폭(w')보다 크다. 또한 중간 림부(533) 사이의 폭(w)은 오목부(27)의 오목부 폭(w')보다 크지 않다. 내향 및 외향 표면(534, 535) 사이의 거리에 의해 측정된 두께(t)는 오목부(27)의 오목부 깊이(d)보다 크다. 또한, 작동 부재(53)의 제 1 측부(531)는 제 2 측부(532)와 중심선(L1) 사이의 거리보다 큰 거리만큼 중심선(L1)으로부터 이격된다.

작동 부재(53)의 환형 홈(539) 내에 수용된 O-링(54)에 의해서, 제 2 맞물림 부재(52)는 제 1 맞물림 부재(51)와 기밀 밀봉 결합을 유지하도록 O-링(54)과 긴밀히 접촉하게 리세스부(536) 내로 삽입가능하다.

작동시, 도 1, 도 3, 도 4 및 도 5를 참조하면, 제 1 및 제 2 너트(20, 30)가 나사산 샤프트(10)와 나사 결합하는데, 이 때 제 1 및 제 2 너트(20, 30)의 사이에는 스페이서(40)를 개재시키고 제 1 및 제 2 커플링 구멍(26, 34) 내로는 제 1 및 제 2 맞물림 부재(51, 52)의 단부를 각기 삽입시킨다. 도 5 및 도 6에 도시된 상태에서, 각각의 맞물림 유닛(50)의 작동 부재(53)는, 중간 림부(533)가 각각 측벽(271)에 근접하여 측벽과 정렬되고 내향 표면(534)은 바닥 벽(272)에 접촉하고 있는 제 1 위치에 있다. 이 스테이지에서, 기저 표면(537)과 제 2 맞물림 부재(52) 사이에는 간극이 유지되고, 제 1 측부(531)는 제 1 외주 벽(201)의 외측으로 돌출한다.

도 7 및 도 8을 참조하면, 작업자는 작동 부재(53)의 제 1 측부(531)를 중심선(L1)을 따라 (도 7에 화살표로 표시된 바와 같이) 밀어서, 내향 표면(534)을 오목부(27)로부터 멀리 중간 위치로 이동시킨다. 이 위치에서는, 내향 표면(534)과 바닥 벽(272) 사이에 간극이 형성되고, 기저 표면(537)은 O-링(54)을 통해 제 2 맞물림 부재(52)에 접한다.

또한, 도 9 내지 도 11을 참조하면, 작업자는, 제 1 및 제 2 측부(531, 532)가 각각 측벽(271)에 인접하여 배치되고, 중간 림부(533)가 오목부(27)의 외측에 배치되고 측벽(271)을 가로질러 연장되는 제 2 위치로, 작동 부재(53)를 약 제 1 및 제 2 너트(20, 30)에 대해 중심선(L1) 둘레로 대략 90도(도 9의 원호형 화살표로 표시됨)로 회전시킨다. 또한 기저 표면(537)은 O-링(54)을 통해 제 2 맞물림 부재(52)와 기밀 방식으로 접촉한다.

따라서, 제 1 및 제 2 맞물림 부재(51, 52)는, 제 1 위치로부터, 제 1 너트(20)의 제 1 단부 표면(221)으로부터 돌출하는 작동 부재(53) 부분의 두께를 조절하는 제 2 위치로 작동 부재(53)를 동작시킴으로써 즉시 서로 기밀 결합하고 있을 수 있다. 더구나, 작동 부재(53)의 제 1 및 제 2 측부(531, 532)에 의해서, 제 1 및 제 2 맞물림 부재(51, 52)는 단단히 체결될 수 있고 전술한 종래 기술에 비해서 서로 고르게 강제된다.

또한, 도 9 내지 도 12에 도시된 상태에서, 각 맞물림 유닛(50)의 작동 부재(53)는, 제 1 및 제 2 맞물림 부재(51, 52)가 서로 기밀하게 결합하는 제 2 위치에 있을 때, 냉각제가 냉각 목적을 위해 입구 포트(24)로부터 도입되어, 제 1 냉각 채널 조립체(23), 제 2 냉각 채널 조립체(33) 및 출구 포트(25)를 통해 유동한다.

도시된 바와 같이, 각 맞물림 유닛(50)의 제 1 및 제 2 맞물림 부재(51, 52)는 서로 연결될 수 있으며, 이에 따라 추가적인 공구를 사용할 필요 없이 볼 스크류 장치를 쉽게 조립할 수 있다. 또한, 제 1 및 제 2 맞물림 부재(51, 52)는 큰 밀봉 효과를 제공하기 위해 서로 단단히 체결될 수 있고 서로 고르게 강제될 수 있다. 또한, 각 맞물림 유닛(50)의 제 1 및 제 2 맞물림 부재(51, 52) 및 작동 부재(53)는 제조 비용을 감소시키기 위해 플라스틱 재료로 제조될 수도 있다.

도 13 내지 도 15를 참조하면, 제 2 실시형태에서, 각 맞물림 유닛(50')의 제 1 맞물림 부재(51')는 관형으로 구성되며, 이 제 1 맞물림 부재는 제 1 커플링 구멍(26) 내에 결합되는 제 1 관형체(511'), 및 상기 제 1 관형체(511')에 씌워진 제 1 시일 링(512')을 포함한다. 제 1 관형체(511')는 축선(L)에 평행한 중심선(L1)을 따라 연장되고 중심선을 둘러싸는 단차형의 둘레 벽(513')을 갖는다. 둘레 벽(513')은 보다 큰 직경의 대경 세그먼트(514'), 보다 작은 직경의 소경 세그먼트(515'), 및 대경 세그먼트트(514')와 소경 세그먼트(515') 사이에 개재된 쇼울더(516')를 갖는다.

각 맞물림 유닛(50')의 작동 부재(53')는 제 1 맞물림 부재(51')로부터 분리 가능하도록 구성된다. 이 실시형태에 있어서, 작동 부재(53')는 중심 축선(L1)에 수직하게 배치된 U자형 판으로 구성되고, 상기 U자형 판은, 중심 축선(L1)의 양쪽에 각기 배치된 제 1 및 제 2 측부(531', 532')와, 제 1 측부(531')로부터 제 2 측부(532')까지 각각 연장되는 2 개의 중간 림부(533')와, 중심선(L1)을 따라 서로 대향되며 중심선(L1)에 수직인 내향 표면(534') 및 외향 표면(535')과, 제 2 측부(532')로부터 제 1 측부(531')를 향하여 절결되며 내향 및 외향 표면(534', 535')을 연결하도록 연장되는 개구(536')와, 제 2 측부(532') 위 및 개구(536') 내에 형성된 모따기부(537')를 갖는다. 내향 및 외향 표면(534', 535') 사이의 거리에 의해 측정된 두께(t)는 각각의 오목부(27)의 오목부 깊이(d)보다 작지 않다.

도 14 내지 도 18을 참조하면, 작업자가 각 맞물림 유닛(50')의 작동 부재(53')를 제 1 위치(도 14 내지 도 16에 도시함)로부터 제 2 위치(도 17 및 도 18에 도시함)로 동작시킬 때, 소경 세그먼트(515')는 개구(536') 내로 쉽게 삽입된다. 다시 말하면, 제 1 맞물림 부재(51')는 삽입중 중심선(L1)을 따라 개구(536')를 통해 연장해서 외향 표면(535')이 제 1 맞물림 부재(51')의 쇼울더(516')를 누를 수 있도록 함으로써, 제 1 맞물림 부재(51')가 제 2 맞물림 부재(52')와 긴밀히 접촉하도록 하고, 또한 제 2 맞물림 부재(52')가 제 2 너트(30)의 제 2 단부 표면(321)을 향해 가압되도록 한다.

따라서, 각 맞물림 유닛(50')의 작동 부재(53')가 제 1 위치로부터 제 2 위치로 작동될 때, 각 맞물림 유닛(50')의 제 1 및 제 2 맞물림 부재(51', 52')는 서로 즉시 연결할 수 있으며, 따라서 추가 공구를 사용할 필요 없이 볼 스크류 장치가 쉽게 조립될 수 있다. 또한, 제 1 및 제 2 맞물림 부재(51', 52')는 작동 부재(53')의 그러한 구성에 의해 서로 단단하게 체결되어 균일하게 강제될 수 있으므로 큰 밀봉 효과를 제공할 수 있다. 또한, 작동 부재(53')가 제 2 위치로부터 제 1 위치로 작동될 때, 필요에 따라 제 1 맞물림 부재(51')는 제 2 맞물림 부재(52')에 대해 분리될 수 있다.

예시적인 실시형태와 관련하여 본 개시를 설명하였지만, 본 개시는 개시된 실시형태에 한정되지 않으며, 모든 그러한 변경예 및 균등 구조물을 포함할 수 있도록, 가장 넓은 해석의 사상 및 범위 내에 포함되는 다양한 구조물을 포괄하게 의도된다.

Claims (9)

1. 이중 너트 냉각 볼 스크류 장치에 있어서,
   축선을 따라 연장되는 나사산 샤프트와;
   복수의 볼을 통해 상기 나사산 샤프트와 나사 결합하는 제 1 너트로서, 제 1 선단부와, 상기 축선을 따라 상기 제 1 선단부에 대향 배치되는 제 1 연결 단부와, 상기 제 1 선단부와 상기 제 1 연결 단부 사이에 형성된 제 1 냉각 채널 조립체와, 상기 제 1 선단부를 통해 형성되고 상기 제 1 냉각 채널 조립체와 유체 연통하는 입구 포트와, 상기 제 1 선단부를 통해 형성되고 상기 제 1 냉각 채널 조립체와 유체 연통하는 출구 포트와, 상기 제 1 연결 단부 내에 상기 제 1 냉각 채널 조립체와 유체 연통하게 형성되며 상기 축선을 중심으로 서로 각도 변위된 복수의 제 1 커플링 구멍과, 각각의 제 1 커플링 구멍과 공간적으로 연통하도록 상기 제 1 연결 단부 내에 각기 파인 복수의 제 1 오목부를 갖는, 상기 제 1 너트와;
   복수의 볼을 통해 상기 나사산 샤프트와 나사 결합하는 제 2 너트로서, 제 2 선단부와, 상기 축선을 따라 상기 제 2 선단부에 대향 배치되며 상기 축선의 방향으로 상기 제 1 연결 단부에 근접해서 상기 제 1 연결 단부에 대면 배치된 제 2 연결 단부와, 상기 제 2 선단부와 상기 제 2 연결 단부 사이에 형성된 제 2 냉각 채널 조립체와, 상기 제 2 연결 단부 내에 상기 제 2 냉각 채널 조립체와 유체 연통하게 형성되며 상기 축선의 방향으로 상기 제 1 커플링 구멍과 각기 정렬된 복수의 제 2 커플링 구멍을 갖는, 상기 제 2 너트와;
   상기 제 1 및 제 2 연결 단부 사이에 개재되는 스페이서로서, 상기 나사산 샤프트 상에 씌워진 축방향 구멍과, 상기 스페이서의 주변 표면으로부터 반경방향으로 및 내향으로 파이며 상기 축선의 방향으로 각기 상기 오목부와 정렬되도록 상기 축선을 중심으로 서로 각도방향으로 변위된 복수의 노치형 리세스를 갖는, 상기 스페이서와;
   각각의 제 1 및 제 2 커플링 구멍을 밀봉식으로 상호 연결 및 상호 연통시키도록 상기 노치형 리세스 내에 각기 배치된 복수의 맞물림 유닛으로서, 각각의 상기 오목부 내에 배치되고 각각의 상기 제 1 커플링 구멍 내에 결합하는 제 1 맞물림 부재와, 각각의 상기 제 2 커플링 구멍 내에 결합하는 제 2 맞물림 부재와, 상기 제 1 및 제 2 맞물림 부재를 커플링시키도록 동작하는 작동 부재를 포함하며, 상기 작동 부재는 상기 제 1 맞물림 부재가 상기 제 2 맞물림 부재로부터 분리되어 있는 제 1 위치로부터, 상기 작동 부재에 의해 상기 제 1 맞물림 부재가 작동해서 상기 제 2 맞물림 부재를 상기 제 2 너트를 향해 축선의 방향으로 가압하는 제 2 위치로 동작시키도록 구성된, 상기 복수의 맞물림 유닛을 포함하는
   이중 너트 냉각 볼 스크류 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 1 너트의 상기 제 1 연결 단부는 상기 오목부가 파여 있는 제 1 단부 표면을 가지며, 상기 오목부의 각각은 반경방향으로 연장되고 서로 대향하는 2개의 측벽과, 상기 측벽들 사이에 개재되고 상기 측벽들을 상호 연결하는 바닥 벽을 포함하며, 각각의 제 1 커플링 구멍은 상기 바닥 벽 내에 형성되고, 상기 바닥 벽은 상기 오목부 깊이에 의해 상기 제 1 단부 표면으로부터 이격되고, 상기 제 2 너트의 제 2 연결 단부는 상기 축선을 따라 상기 제 1 단부 표면과 대면하는 제 2 단부 표면을 갖는
   이중 너트 냉각 볼 스크류 장치.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 작동 부재는 각각의 상기 맞물림 유닛의 상기 제 1 맞물림 부재와 하나의 단일 피스(one-single piece)로서 일체로 형성되고, 상기 제 1 맞물림 부재는 관형으로 구성되며, 상기 작동 부재는 제 1 위치로부터 제 2 위치까지 동작 가능하게 구성되며, 상기 제 2 위치에서 상기 작동 부재는 상기 제 1 맞물림 부재를 작동시켜서 상기 제 2 맞물림 부재를 상기 제 2 단부 표면을 향해 가압하는
   이중 너트 냉각 볼 스크류 장치.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 맞물림 유닛 각각의 상기 제 1 맞물림 부재는 상기 축선에 평행한 중심선을 둘러싸고 상기 중심선을 따라 연장하며, 상기 맞물림 유닛 각각의 상기 작동 부재는 중심선에 대해 수직으로 배치된 타원형 판으로서 구성되며, 상기 타원형 판은 상기 중심선의 대향하는 양쪽에 각기 위치된 제 1 및 제 2 측부와, 상기 제 1 측부로부터 상기 제 2 측부까지 연장되는 2 개의 중간 림부와, 상기 중심선을 따라 서로 대향하고 상기 중심선에 대해 수직인 내향 및 외향 표면과, 상기 외향 표면 내에 파인 리세스부를 포함하고, 상기 작동 부재는 상기 제 1 및 제 2 측부 사이의 거리에 의해 측정된 길이가 상기 중간 림부들 사이의 거리에 의해 측정된 폭보다 크며, 상기 길이는 각각의 상기 오목부의 측벽들 사이의 거리에 의해 측정된 오목부 폭보다 크고, 상기 폭은 상기 오목부 폭보다 크지 않으며, 상기 작동 부재는 상기 내향 및 외향 표면 사이의 거리에 의해 측정된 두께가 상기 오목부 깊이보다 크며, 상기 제 2 맞물림 부재는 상기 작동 부재가 제 1 위치에 있을 때 상기 중간 림부가 각각 상기 측벽에 근접하여 상기 측벽과 정렬되고, 상기 작동 부재가 제 2 위치에 있을 때, 상기 제 1 및 제 2 측부가 상기 측벽에 각각 인접하여 배치되도록, 상기 오목부 내로 밀봉식으로 삽입가능하게 구성되는
   이중 너트 냉각 볼 스크류 장치.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 맞물림 유닛 각각의 상기 작동 부재는 상기 오목부 내에 형성된 환형 홈을 가지며, 상기 맞물림 유닛 각각은 O-링을 포함하고, 상기 O-링은 상기 제 2 맞물림 부재가 상기 제 1 맞물림 부재와의 밀봉 결합을 유지하게 상기 O-링에 견고히 접촉할 수 있도록 상기 환형 홈 내에 수용되는
   이중 너트 냉각 볼 스크류 장치.
6. 제 4 항에 있어서,
   상기 작동 부재의 상기 제 1 측부는 상기 제 2 측부와 중심선 사이의 거리보다 큰 거리만큼 상기 중심선으로부터 이격되어 있는
   이중 너트 냉각 볼 스크류 장치.
7. 제 2 항에 있어서,
   상기 작동 부재는 각각의 상기 맞물림 유닛의 제 1 맞물림 부재로부터 분리 가능하게 구성되고, 상기 제 1 맞물림 부재는 관형으로 구성되며, 상기 축선에 평행한 중심선을 둘러싸고 상기 중심선을 따라 연장되는 주변 벽을 가지며, 상기 주변 벽은 보다 큰 직경의 대경 세그먼트와, 보다 작은 직경의 소경 세그먼트와, 상기 대경 세그먼트와 소경 세그먼트 사이에 개재되는 쇼울더를 포함하며, 상기 제 1 위치로부터 상기 제 2 위치로의 동작시 상기 작동 부재에 의해 상기 제 1 맞물림 부재의 쇼울더가 작동하여 상기 제 2 맞물림 부재를 상기 제 2 단부 표면을 향해 가압하는
   이중 너트 냉각 볼 스크류 장치.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 맞물림 유닛 각각의 상기 작동 부재는 상기 중심선에 수직으로 배치된 U자형 판으로 구성되고, 상기 U자형 판은 상기 중심선의 대향하는 양쪽에 각기 위치된 제 1 및 제 2 측부와, 상기 제 1 측부로부터 상기 제 2 측부까지 각각 연장되는 2 개의 중간 림부와, 상기 중심선을 따라 서로 대향하고 상기 중심선에 대해 수직인 내향 및 외향 표면과, 상기 제 2 측부로부터 상기 제 1 측부를 향해 파이고 상기 내향 및 외향 표면을 연결하도록 연장되는 개구를 포함하고, 상기 작동 부재는 상기 내향 및 외향 표면 사이의 거리에 의해 측정된 두께가 각각의 상기 오목부의 오목부 깊이보다 작지 않으며, 상기 작동 부재가 제 1 위치로부터 제 2 위치로 동작할 때, 상기 작동 부재의 외향 표면은 상기 제 1 맞물림 부재의 쇼울더를 작동시키고, 그 동안 상기 제 1 맞물림 부재는 상기 중심선을 따라 상기 개구를 통해 연장하는
   이중 너트 냉각 볼 스크류 장치.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 맞물림 유닛 각각의 상기 작동 부재는 상기 개구 내로의 소경 세그먼트 삽입을 용이하게 하기 위해 상기 제 2 측부 위 및 상기 개구 내에 형성된 모따기부를 갖는
   이중 너트 냉각 볼 스크류 장치.

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