KR200491826Y1

KR200491826Y1 - 윤활유 유출 방지용 볼 스크류

Info

Publication number: KR200491826Y1
Application number: KR2020190001721U
Authority: KR
Inventors: 샹-후아 차이; 셩-하오 홍; 지아-룬 간
Original assignee: 하이윈 테크놀로지스 코포레이션
Priority date: 2019-04-25
Filing date: 2019-04-25
Publication date: 2020-06-12

Abstract

윤활유 유출 방지용 볼 스크류에 있어서, 주로 스크류; 스크류를 관통 설치하고, 스크류와의 사이에 스크류와 함께 순환 경로를 형성하는 너트; 및 순환 경로 내에 설치되는 복수의 스틸 볼을 포함하고, 너트는 주유 통로를 구비하며, 주유 통로는 제1 채널, 제2 채널, 제3 채널 및 제4 채널을 구비하고, 제1 채널은 너트의 외주면으로부터 반경 방향으로 내부로 연장되며, 제2 채널은 제1 채널의 말단으로부터 반경 방향으로 내부로 연장되고, 제2 채널과 제1 채널은 동축이 아닌 방식으로 연통되며, 제2 채널의 구경은 제1 채널의 구경보다 작고, 제3 채널은 제2 채널의 말단으로부터 축방향으로 연장되며, 제3 채널은 제2 채널과 연통되고, 제3 채널의 구경은 제2 채널의 구경보다 크며 또한 제1 채널의 구경보다 작고, 제4 채널은 제3 채널의 말단으로부터 반경 방향으로 내부로 연장되어 순환 경로와 연통되며, 제4 채널의 구경은 제3 채널 및 제2 채널의 구경보다 크다. 이로써, 윤활유의 유출을 방지하고, 주유의 원활성을 향상시키며, 윤활유의 주입이 막히는 현상을 방지하는 효과를 달성한다.

Description

윤활유 유출 방지용 볼 스크류{BALL SCREW FOR PREVENING LUBRICATION OIL SPILLOVER}

본 고안은 볼 스크류에 관한 것으로, 더 상세하게는, 윤활유 유출 방지용 볼 스크류에 관한 것이다.

볼 스크류는 위치 결정 정밀도가 높고, 수명이 길며, 오염이 낮고, 고속으로 정방향 및 역방향으로 동력 전달 및 동력 전달 변환이 가능한 특성을 구비하므로, 정밀 과학기술, 기계 산업의 위치결정 및 측정 시스템에 있어서 중요한 부품으로 되었다.

볼 스크류는 주로 스크류과 너트 사이에서 복수의 스틸 볼의 순환 롤링을 통해 높은 정밀도의 선형 동력전달 효과를 달성한다. 스틸 볼의 지속적이고 원활한 롤링을 위해, 스틸 볼이 롤링되는 순환 경로에 윤활유를 적절히 첨가하여야 한다.

그러나, 현재 볼 스크류에 윤활유를 첨가하는 방식은 주로 너트에 반경 방향으로 단일 내경의 주유 통로를 개방 설치하여, 상기 주유 통로에 의해 윤활유를 스틸 볼의 순환 경로에 도입시키는 것이다. 그러나, 이러한 설계는 주유 통로 내의 윤활유가 과도한 압력을 가지게 되어 너트 단면의 방진 어셈블리 위치로 유출되기 쉽고, 일부 주유 통로도 방진 어셈블리에 의해 차단되어, 주유 효과가 크게 저감된다.

이 점을 감안하여, 본 고안은 선행기술에서 볼 스크류의 윤활유가 쉽게 유출되고, 주유 효과가 좋지 않는 등의 문제를 해결하기 위한 것이다.

본 고안은, 주로 스크류; 상기 스크류를 관통 설치하기 위한 천공홀이 축방향으로 관통되고, 상기 스크류와의 사이에 상기 스크류와 함께 순환 경로를 형성하는 너트; 및 상기 스크류와 상기 너트 사이의 순환 경로 내에 설치되는 복수의 스틸 볼을 포함하고, 상기 너트는 주유 통로를 구비하며, 상기 주유 통로는 외부와 상기 순환 경로를 연통시키고, 상기 주유 통로는 제1 채널, 제2 채널, 제3 채널 및 제4 채널을 구비하며, 상기 제1 채널은 상기 너트의 외주면으로부터 반경 방향으로 내부로 연장되고, 상기 제2 채널은 상기 제1 채널의 말단으로부터 반경 방향으로 내부로 연장되며, 상기 제2 채널과 상기 제1 채널은 동축이 아닌 방식으로 연통되고, 상기 제2 채널의 구경은 상기 제1 채널의 구경보다 작으며, 상기 제3 채널은 상기 제2 채널의 말단으로부터 축방향으로 연장되고, 상기 제3 채널은 상기 제2 채널과 연통되며, 상기 제3 채널의 구경은 상기 제2 채널의 구경보다 크고 또한 상기 제1 채널의 구경보다 작으며, 상기 제4 채널은 상기 제3 채널의 말단으로부터 반경 방향으로 내부로 연장되어 상기 순환 경로와 연통되고, 상기 제4 채널의 구경은 상기 제3 채널의 구경 및 상기 제2 채널의 구경보다 큰 윤활유 유출 방지용 볼 스크류를 제공한다.

이로써, 윤활유의 유출을 방지하고, 주유의 원활성을 향상시키며, 윤활유의 주입이 막히는 현상을 방지하는 효과를 달성한다.

도 1 은 본 고안에 의해 제공되는 바람직한 실시예의 분해 사시도이다.
도 2 는 도 1에 도시된 실시예의 조립 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 실시예의 조립 단면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 실시예의 조립 단면도이다.
도 5는 도 1에 도시된 실시예의 조립 단면도이다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 고안의 바람직한 실시예에 따라 제공되는 윤활유 유출 방지용 볼 스크류(100)는 주로 스크류(10), 너트(20) 및 복수의 스틸 볼(30)을 포함하되, 여기서,

도 1 내지 도 3을 참조하면, 상기 스크류(10)의 외부 표면에는 나선형 스크류 롤링 슬롯(11)이 구비된다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 상기 너트(20)는, 플랜지부(21); 상기 플랜지부(21)의 일단에 동축으로 연결되는 너트부(22); 및 축방향으로 상기 플랜지부(21)와 상기 너트부(22)를 관통하는 천공홀(23)을 구비하고, 상기 플랜지부(21)의 외경은 상기 너트부(22)의 외경보다 크다. 상기 천공홀(23)은 상기 스크류(10)를 관통 설치하고, 상기 천공홀(23)의 홀 벽에는 너트 롤링 홈(231)이 형성되어 상기 너트 롤링 홈(231)과 상기 스크류 롤링 슬롯(11)이 함께 순환 경로(24)를 형성한다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 이러한 스틸 볼(30)은, 상기 스크류(10)와 상기 너트(20) 사이의 순환 경로(24)에 설치되어, 스틸 볼(30)이 순환 경로(24) 내에서 순환 롤링되도록 한다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 상기 실시예에서, 상기 너트(20)에는 외부와 상기 순환 경로(24)를 연통시키는 주유 통로(25)가 더 구비된다. 상기 주유 통로(25)는 제1 채널(251), 제2 채널(252), 제3 채널(253) 및 제4 채널(254)을 구비한다. 상기 제1 채널(251)은 외부 홀(291) 및 내부 홀(292)을 구비하고, 상기 외부 홀(291)은 상기 너트(20)의 플랜지부(21) 외주면으로부터 반경 방향으로 내부로 연장되며, 상기 내부 홀(292)은 상기 외부 홀(291)의 말단으로부터 반경 방향으로 내부로 더 연장되고, 상기 외부 홀(291)과 상기 내부 홀(292) 은 동축으로 연통되며, 상기 외부 홀(291)의 구경은 상기 내부 홀(292)의 구경보다 크고, 상기 외부 홀(291)과 상기 내부 홀(292)의 단면은 원형을 이루며; 상기 제2 채널(252)은 상기 제1 채널(251)의 내부 홀(292)의 말단으로부터 반경 방향으로 내부로 더 연장되고, 상기 제2 채널(252)과 상기 제1 채널(251)의 내부 홀(292)은 동축이 아닌 방식으로 연통되며, 상기 제2 채널(252)의 구경은 상기 제1 채널(251)의 내부 홀(292)구경보다 작고, 상기 제2 채널(252)의 단면은 원형을 이루며; 상기 제3 채널(253)은 상기 제2 채널(252)의 말단으로부터 축방향으로 너트부(22) 방향으로 연장되고, 상기 제3 채널(253)과 상기 제2 채널(252)은 연통되며, 상기 제3 채널(253)의 구경은 상기 제2 채널(252)의 구경보다 크고 또한 상기 제1 채널(251)의 내부 홀(292)의 구경보다 작으며, 상기 제3 채널(253)의 단면은 현월형을 이루고; 상기 제4 채널(254)은 상기 제3 채널(253)의 말단으로부터 반경 방향으로 내부로 연장되어 상기 순환 경로(24)와 연통되며, 상기 제4 채널(254)의 구경은 상기 제3 채널(253)의 구경 및 상기 제2 채널(252)의 구경보다 크며, 상기 제4 채널(254)의 단면은 사각형을 이룬다.

따라서, 이상의 설명은 본 고안의 바람직한 실시예에 따라 제공되는 윤활유 유출 방지용 볼 스크류(100)의 각 부폼 및 그 조립 방법에 대한 설명이고, 이어서 그 사용 특징에 대해 하기와 같이 설명한다.

우선, 상기 너트(20)에서 주유 통로(25)의 제1 채널(251)의 외부 홀(291)에는 윤활유를 상기 주유 통로(25)를 거쳐 상기 순환 경로(24)에 주입시키도록 주유 어셈블리(미도시)를 연결시킬 수 있어, 스틸 볼(30) 롤링 시 원활성을 유지시키고, 동력전달의 정밀도를 확보하며 마모를 감소시킴으로써 사용 수명을 증가시킨다.

다음으로, 윤활유가 주유 통로(25) 내부에 주입될 경우, 제2 채널(252)이 상기 제1 채널(251)과 동축이 아닌 방식으로 연통되고 너트부(22)의 방향으로 오프셋되기에, 너트(20)의 플랜지부(21)의 단면에 설치되는 방진 어셈블리(90)(도 3에 도시된 바와 같음)를 피할 수 있으며, 제3 채널(253)은 축방향으로 너트부(22)를 향해 더 연장되기에, 윤활유가 방진 어셈블리(90) 위치에서 유출되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 제2 채널(252)의 구경은 상기 제1 채널(251)의 구경보다 작으로므, 윤활유가 제2 채널(252) 내부에 진입할 경우, 구경의 감소로 인해 약간의 압력을 축적할 수 있고, 윤활유가 제3 채널(253) 내부에 진입할 경우, 구경의 확대로 인해 압력을 해제할 수 있으며, 제3 채널(253) 내부에 주입되는 윤활유의 총량을 보장할 수 있고, 구경의 제4 채널(254)을 더 확대하면, 상기 순환 경로(24) 내부에 충분한 윤활유가 주입되도록 유지할 수 있으며, 윤활유가 막히는 현상을 방지할 수 있다.

따라서, 본 고안은 주유 통로(25)의 상이한 형상과 구경의 차이에 의해 윤활유 유출을 방지하고, 주유의 원활성을 향상시키며, 윤활유의 주입이 막히는 현상을 방지하는 효과를 달성한다.

상기 실시예에서, 상기 제4 채널(254)의 구경은 제1 채널(251)의 구경보다 클 수도 있고, 제1 채널(251)의 구경보다 작을 수도 있으며, 그 차이점은 본 고안이 달성하고자 하는 효과에 영향을 미치지 않는다.

다음으로, 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이 , 본 고안에서, 상기 주유 통로(25)의 각 채널의 수치는 하기 식으로부터 얻을 수 있다.

우선, 제1 채널에 대한 제2 채널의 오프셋 거리를 구하려면, 하기 식으로부터 얻을 수 있다.

≥ D > 0

여기서,

D: 제2 채널의 오프셋 거리

D1: 제1 채널의 내부 홀의 구경

D2: 제2 채널의 구경

이어서, 제3 채널의 구경의 수치를 구하고자 하는 경우, 하기 식으로부터 얻을 수 있다.

R2>R1

D6=2ХR2

> D3 >0

여기서,

D3: 제3 채널의 최대 높이

D4: 제3 채널의 최대 폭

D5: 너트의 외경

D6: 방진 어셈블리 수용홈 외경

R1: 제3 채널의 곡률 반경

R2: 제3 채널의 곡률 반경

100: 윤활유 유출 방지용 볼 스크류
10: 스크류
11: 스크류 롤링 슬롯
20: 너트
21: 플랜지부 22: 너트부
23: 천공홀 24: 순환 경로
231: 너트 롤링 홈
25: 주유 통로
251: 제1 채널
291: 외부 홀 292: 내부 홀
252: 제2 채널 253: 제3 채널
254: 제4 채널
30: 스틸 볼
90: 방진 어셈블리
D: 제2 채널의 오프셋 거리
D1: 제1 채널의 내부 홀의 구경
D2: 제2 채널의 구경
D3: 제3 채널의 최대 높이
D4: 제3 채널의 최대 폭
D5: 너트의 외경
D6: 방진 어셈블리 수용홈 외경
R1: 제3 채널의 곡률 반경
R2: 제3 채널의 곡률 반경

Claims

윤활유 유출 방지용 볼 스크류에 있어서,
스크류;
상기 스크류를 관통 설치하기 위한 천공홀이 축방향으로 관통되고, 상기 스크류와의 사이에 상기 스크류와 함께 순환 경로를 형성하는 너트; 및
상기 스크류와 상기 너트 사이의 순환 경로 내에 설치되는 복수의 스틸 볼(steel ball)을 포함하며,
상기 너트는 외부와 상기 순환 경로를 연통시키는 주유 통로를 구비하고, 상기 주유 통로는 제1 채널, 제2 채널, 제3 채널 및 제4 채널을 구비하고, 상기 제1 채널은 상기 너트의 외주면으로부터 반경 방향으로 내부로 연장되며, 상기 제2 채널은 상기 제1 채널의 말단으로부터 반경 방향으로 내부로 연장되고, 상기 제2 채널과 상기 제1 채널은 동축이 아닌 방식으로 연통되며, 상기 제2 채널의 구경은 상기 제1 채널의 구경보다 작고, 상기 제3 채널은 상기 제2 채널의 말단으로부터 축방향으로 연장되며, 상기 제3 채널은 상기 제2 채널과 연통되고, 상기 제3 채널의 구경은 상기 제2 채널의 구경보다 크며 또한 상기 제1 채널의 구경보다 작고, 상기 제4 채널은 상기 제3 채널의 말단으로부터 반경 방향으로 내부로 연장되어 상기 순환 경로와 연통되며, 상기 제4 채널의 구경은 상기 제3 채널의 구경 및 상기 제2 채널의 구경보다 큰 윤활유 유출 방지용 볼 스크류.