KR200494264Y1

KR200494264Y1 - 방진 장치 및 이를 사용한 볼 스크류

Info

Publication number: KR200494264Y1
Application number: KR2020200000010U
Authority: KR
Inventors: 웨이-룬 류; 니엔-잉 쟝
Original assignee: 하이윈 테크놀로지스 코포레이션
Priority date: 2020-01-02
Filing date: 2020-01-02
Publication date: 2021-09-06
Also published as: KR20210001596U

Abstract

본 고안은 볼 스크류용 방진 장치에 관한 것으로, 상기 방진 장치는 하나의 제1 방진 부재 및 하나의 제2 방진 부재를 포함한다. 제1 방진 부재는 하나의 제1 링 형상 본체가 구비되며, 제1 링 형상 본체의 외부 단면은 외부를 향하여 복수의 제1 걸림결합 돌출부가 돌출되고, 인접한 2개의 제1 걸림결합 돌출부 사이에 하나의 칩 배출 홈이 형성되며, 제2 방진 부재는 하나의 제2 링 형상 본체가 구비되고, 제2 링 형상 본체의 내부 링 표면은 내부를 향하여 하나의 방진 립부가 돌출되며, 제2 링 형상 본체의 외부 링 표면은 외부를 향하여 복수의 제2 걸림결합 돌출부가 돌출되고, 제2 방진 부재의 상기 복수의 제2 걸림결합 돌출부는 제1 방진 부재의 상기 복수의 칩 배출 홈 내에 일대일 방식으로 감합되며, 하나의 탄성 링을 이용하여 단단히 고정되는 효과를 얻는다. 이를 통해, 본 고안의 방진 장치는 작업 스트로크에 영향을 미치지 않으면서 방진 성능을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 고안은 상술한 방진 장치를 사용한 볼 스크류를 더 제공한다.

Description

방진 장치 및 이를 사용한 볼 스크류{DUSTPROOF DEVICE AND BALL SCREW USING THE SAME}

본 고안은 볼 스크류에 관한 것으로, 특히 방진 장치 및 이를 사용한 볼 스크류에 관한 것이다.

볼 스크류의 작동과정에서, 공작물의 절삭칩 또는 작업 환경 중의 먼지는 스크류 표면에 쉽게 부착되고, 이후 스크류의 회전 및 너트의 움직임에 의해, 이러한 부착물은 스크류와 너트 사이의 간극을 통해 볼 부분에 도달하여, 볼의 작동을 방해하고 볼의 마모를 증가시키며, 궁극적으로 볼 스크류의 수명과 정밀도에 영향을 미친다.

간극 문제를 해결하기 위해, 종래의 너트의 양단에 각각 스크레이퍼가 하나씩 설치되어 있고, 스크레이퍼는 스크류의 수나사홈 내에 수용되는 하나의 립부가 구비되며, 스크류가 회전할 때, 스크레이퍼의 립부에 의해 수나사홈 내의 부착물을 긁어낸다. 그러나 실제 사용 결과, 상술한 스크레이퍼는 방진 능력이 제한적이여서, 거친 작업 환경(예를 들면 먼지가 많은 환경)에는 적합하지 않은 것으로 나타났다. 방진 능력을 더 향상시키기 위해, TWI568956 및 US8096201 등 관련 특허 문헌에서는 모두 복수의 방진 부품을 축방향으로 적층하는 방식으로 조립하였다. 그러나 이 경우 조립이 어려워질 뿐만 아니라, 너트의 길이도 따라서 길어지므로 작업 스트로크에 영향을 주게 된다.

본 고안의 주요 목적은 볼 스크류의 작업 스트로크에 영향을 미치지 않으면서 방진 성능을 향상시킬 수 있는, 볼 스크류용 방진 장치를 제공하는 것이다.

상술한 목적에 도달하기 위해, 본 고안의 방진 장치는 하나의 제1 방진 부재, 하나의 제2 방진 부재 및 하나의 탄성 링을 포함한다. 상기 제1 방진 부재는 하나의 제1 링 형상 본체와 복수의 제1 걸림결합 돌출부가 구비되고, 상기 복수의 제1 걸림결합 돌출부는 동일한 간극으로 링 형상으로 배열되는 방식으로 상기 제1 링 형상 본체에 설치되어, 인접한 2개의 상기 제1 걸림결합 돌출부 사이에 하나의 칩 배출 홈이 형성되도록 하고, 또한, 각 상기 제1 걸림결합 돌출부의 외주면은 하나의 오목홈이 구비되며, 상기 제2 방진 부재는 하나의 제2 링 형상 본체, 하나의 방진 립부 및 복수의 제2 걸림결합 돌출부가 구비되고, 상기 제2 링 형상 본체는 상기 제1 링 형상 본체에 밀착되며, 상기 제2 링 형상 본체의 외부 링 표면은 상기 제1 방진 부재의 상기 복수의 제1 걸림결합 돌출부의 내주면에 밀착되고, 상기 방진 립부는 상기 제2 링 형상 본체의 내부 링 표면에 설치되며, 상기 복수의 제2 걸림결합 돌출부는 동일한 간극으로 링 형상으로 배열되는 방식으로 상기 제1 링 형상 본체의 외부 링 표면에 설치되고, 상기 제2 방진 부재의 상기 복수의 제2 걸림결합 돌출부는 상기 제1 방진 부재의 상기 복수의 칩 배출 홈에 일대일 방식으로 감합되며, 상기 탄성 링은 상기 제1 방진 부재의 상기 복수의 제1 걸림결합부의 오목홈 내에 설치되어 상기 제2 방진 부재의 상기 복수의 제2 걸림결합 돌출부에 푸시 접촉하여, 상기 제1 방진 부재와 상기 제2 방진 부재를 고정시키는 탄성력을 제공하도록 한다.

바람직하게는, 상기 제2 방진 부재의 각 상기 제2 걸림결합 돌출부는 하나의 걸림결합 홈이 구비되고, 상기 복수의 걸림결합 홈은 상기 탄성 링이 감합 고정되도록 한다. 또한, 상기 탄성 링이 이탈되지 않도록, 각 상기 걸림결합 홈과 상기 제2 링 형상 본체의 중심 사이의 거리는 각 상기 오목홈과 상기 제1 링 형상 본체의 중심 사이의 거리보다 크다.

바람직하게는, 상기 제1 링 형상 본체는 내부 및 외부의 2개 단면을 관통하는 그루브가 구비된다.

바람직하게는, 상기 방진 립부는 호형이다.

바람직하게는, 상기 방진 립부는 내부 및 외부의 서로 대립되는 2개의 경사면이 구비되고, 상기 2개의 경사면은 동일한 경사방향을 가진다.

바람직하게는, 상기 복수의 제1 걸림결합 돌출부는 상기 제1 링 형상 본체의 중심에 대하여 회전 대칭되고, 상기 복수의 제2 걸림결합 돌출부는 상기 제2 링 형상 본체의 중심에 대하여 회전 대칭된다.

또한, 본 고안은 상술한 방진 장치를 사용한 볼 스크류를 더 제공하며, 상기 볼 스크류는 하나의 스크류 축, 상기 스크류 축에 변위 가능하게 설치된 하나의 너트 및 상기 너트의 일단면에 설치된 하나의 방진 장치를 포함하고, 상기 방진 장치는 제1 방진 부재, 제2 방진 부재 및 탄성 링이 구비되며, 상기 제1 방진 부재는 제1 링 형상 본체와 복수의 제1 걸림결합 돌출부가 구비되고, 상기 복수의 제1 걸림결합 돌출부는 동일한 간극으로 링 형상으로 배열되는 방식으로 상기 제1 링 형상 본체에 설치되어, 인접한 2개의 상기 제1 걸림결합 돌출부 사이에 칩 배출 홈이 형성되도록 하고, 상기 복수의 제1 걸림결합 돌출부는 상기 너트의 상기 단면에 밀착되며, 각 상기 제1 걸림결합 돌출부의 외주면은 오목홈이 구비되고, 상기 제2 방진 부재는 제2 링 형상 본체, 방진 립부 및 복수의 제2 걸림결합 돌출부가 구비되며, 상기 제2 링 형상 본체는 상기 제1 링 형상 본체에 밀착되고, 상기 제2 링 형상 본체의 외부 링 표면은 상기 제1 방진 부재의 상기 복수의 제1 걸림결합 돌출부의 내주면에 밀착되며, 상기 방진 립부는 상기 제2 링 형상 본체의 내부 링 표면에 설치되어 상기 스크류 축과 접촉하고, 상기 복수의 제2 걸림결합 돌출부는 동일한 간극으로 링 형상으로 배열되는 방식으로 상기 제2 링 형상 본체의 외부 링 표면에 설치되며, 상기 제2 방진 부재의 상기 복수의 제2 걸림결합 돌출부는 상기 제1 방진 부재의 상기 복수의 칩 배출 홈 내에 일대일 방식으로 감합되고, 상기 탄성 링은 상기 제1 방진 부재의 상기 복수의 제1 걸림결합부의 오목홈 내에 설치되어 상기 제2 방진 부재의 상기 복수의 제2 걸림결합 돌출부에 푸시 접촉한다.

상술한 바를 통해 알 수 있듯이, 본 고안의 방진 장치는 상기 제1 방진 부재와 상기 제2 방진 부재의 결합을 이용하고(상기 제2 링 형상 본체의 외부 링 표면은 상기 제1 방진 부재의 상기 복수의 제1 걸림결합 돌출부의 내주면에 밀착됨), 또한 상기 탄성 링을 이용하여 조립 및 고정시킴으로써, 본 고안의 방진 장치가 상기 볼 스크류의 작업 스트로크에 영향을 미치지 않으면서 방진 성능을 향상시킬 수 있도록 한다.

본 고안에서 제공하는, 볼 스크류용 방진 장치의 상세한 구조, 특징, 조립 또는 사용방법에 대하여, 후속 실시예의 상세한 설명에서 설명할 것이다. 그러나 본 고안의 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 상기 복수의 상세한 설명 및 본 고안을 실시하기 위해 예시된 특정 실시예들은, 본 고안을 설명하기 위한 것일 뿐, 본 고안의 청구범위를 한정하기 위한 것은 아님을 이해할 것이다.

도 1은 본 고안의 실시예 1에 따른 방진 장치가 볼 스크류에 사용된 사시도이다.
도 2는 본 고안의 실시예 1에 따른 방진 장치의 사시도이다.
도 3은 본 고안의 실시예 1에 따른 방진 장치의 분해 사시도이다.
도 4는 본 고안의 실시예 1에 따른 방진 장치에 의해 제공되는 제2 방진 부재의 단면도이다.
도 5는 본 고안의 실시예 1에 따른 방진 장치를 볼 스크류와 결합하여 사용한 부분 확대 단면도이다.
도 6은 본 고안의 실시예 2에 따른 방진 장치의 분해 사시도이다.
도 7은 본 고안의 실시예 2에 따른 방진 장치에 의해 제공되는 제2 방진 부재의 단면도이다.
도 8은 본 고안의 실시예 2에 따른 방진 장치를 볼 스크류와 결합하여 사용한 부분 확대 단면도이다.

이하에서 설명드릴 실시예 및 실용신안청구범위를 포함하는 전체 명세서에서, 방향성과 관련된 명사는 모두 도면의 방향을 기준으로 한다. 이하에서 설명할 실시예 및 도면에서, 동일한 소자의 도면부호는 동일하거나 또는 유사한 소자 또는 그 구조 특징을 의미한다.

먼저 도 1을 참조하면, 도 1에 도시된 볼 스크류(10)는 하나의 스크류 축(12) 및 스크류 축(12)에 변위 가능하게 설치된 하나의 너트(14)를 포함한다. 계속하여 도 2 및 도 3를 참조하면, 본 고안의 실시예 1에 따른 방진 장치(16)는 하나의 제1 방진 부재(20), 하나의 제2 방진 부재(30) 및 하나의 탄성 링(40)을 포함한다. 상술한 볼 스크류(10)와 결합하여 사용할 경우, 본 고안의 실시예 1에 따른 방진 장치(16)는 너트(14)의 양단에 각각 하나씩 설치된다.

제1 방진 부재(20)는 고무 또는 공정 플라스틱과 같은 탄성 재질로 제조된 일체형 구조이다. 제1 방진 부재(20)는 하나의 제1 링 형상 본체(22)가 구비되며, 제1 링 형상 본체(22)는 내부 및 외부 2개의 단면을 관통하는 하나의 그루브(24)가 구비되고, 제1 링 형상 본체(22)는 그루브(24)에 의해 스크류 축(12)에 끼움 설치되도록 반경방향으로 변형된다. 제1 방진 부재(20)는 복수의 제1 걸림결합 돌출부(26)(개수는 제한되지 않으며, 여기서는 8개를 예로 든다)가 더 구비되며, 상기 복수의 제1 걸림결합 돌출부(26)는 동일한 간극으로 링 형상으로 배열되는 방식으로 제1 링 형상 본체(22)의 외부 단면에 설치되고 제1 링 형상 본체(22)의 중심에 대하여 회전 대칭되어, 인접한 2개의 제1 걸림결합 돌출부(26) 사이에 하나의 칩 배출 홈(29)이 형성되도록 하고, 상기 복수의 제1 걸림결합 돌출부(26)는 너트(14)의 단면에 밀착된다. 또한, 각각의 제1 걸림결합 돌출부(26)의 외주면에 하나의 오목홈(28)이 구비된다.

제2 방진 부재(30)는 고무 또는 공정 플라스틱과 같은 탄성 재질로 제조된 일체형 구조이다. 제2 방진 부재(30)는 하나의 제2 링 형상 본체(32)가 구비되고, 제2 링 형상 본체(32)의 내부 단면은 제1 방진 부재(20)의 제1 링 형상 본체(22)의 외부 단면에 밀착되며, 제2 링 형상 본체(32)의 외부 링 표면은 제1 방진 부재(20)의 상기 복수의 제1 걸림결합 돌출부(26)의 내주면에 밀착된다. 제2 방진 부재(30)는 하나의 방진 립부(34)가 더 구비되고, 방진 립부(34)는 본 실시예에서 호형이며 제2 링 형상 본체(32)의 내부 링 표면으로부터 돌출되고, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 제2 방진 부재(30)는 방진 립부(34)를 이용하여 스크류 축(12)의 표면에 접촉하여, 스크류 축(12)의 표면에 부착된 이물질(예를 들면 먼지 또는 공작물의 절삭칩)을 긁어낸다. 제2 방진 부재(30)는 복수의 제2 걸림결합 돌출부(36)(개수는 제한되지 않으며, 여기서 8개를 예로 든다)가 더 구비되며, 상기 복수의 제2 걸림결합 돌출부(36)는 동일한 간극으로 링 형상으로 배열되는 방식으로 제2 링 형상 본체(32)의 외부 링 표면에 설치되고 제2 링 형상 본체(32)의 중심에 대하여 회전 대칭되며, 제2 방진 부재(30)의 상기 복수의 제2 걸림결합 돌출부(36)는 제1 방진 부재(20)의 상기 복수의 칩 배출 홈(29) 내에 일대일 방식으로 감합된다. 또한, 각각의 제2 걸림결합 돌출부(36)의 외부 단면은 하나의 걸림결합 홈(38)이 구비되고, 각 상기 걸림결합 홈(38)과 제2 링 형상 본체(32)의 중심 사이의 거리는 각 상기 오목홈(28)과 상기 제1 링 형상 본체(22)의 중심 사이의 거리보다 크며, 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같다.

탄성 링(40)은 고무 또는 공정 플라스틱과 같은 탄성 재질로 제조된다. 도 5에 도시된 바와 같이, 탄성 링(40)은 제1 방진 부재(20)의 상기 복수의 제1 걸림결합 돌출부(26)의 오목홈(28) 내에 설치되고 제2 방진 부재(30)의 상기 복수의 제2 걸림결합 돌출부(36)의 걸림결합 홈(38) 내에 감합되어, 한편으로 제1 방진 부재(20)의 상기 복수의 제1 걸림결합부에 탄성력을 제공하여, 제1 방진 부재(20)의 상기 복수의 제1 걸림결합 돌출부(26)가 스크류 축(12)에 단단히 고정되도록 하고, 다른 한편으로 제2 방진 부재(30)의 상기 복수의 제2 걸림결합 돌출부(36)에 탄성력을 제공하여, 제2 방진 부재(30)가 제1 방진 부재(20)에 단단히 고정되도록 한다. 또한, 탄성 링(40)을 제외하고, 제1 방진 부재(20)와 제2 방진 부재(30)는 추가로 접작체를 사용하여 고정 효과를 높일 수 있다.

상술한 바를 통해 알 수 있듯이, 본 고안의 방진 장치(16)는 제1 방진 부재(20)와 제2 방진 부재(30)의 결합을 이용하여, 예를 들면 제2 링 형상 본체(32)의 외부 링 표면이 제1 방진 부재(20)의 상기 복수의 제1 걸림결합 돌출부(26)의 내주면에 밀착되는 것을 이용하여, 종래 기술에서 복수의 방진 부품을 축방향으로 적층할 때 발생하는 단점을 개선할 수 있고, 탄성 링(40)을 이용하여 양자를 단단히 고정시켜, 본 고안의 방진 장치(16)가 볼 스크류(10)의 작업 스트로크에 영향을 미치지 않으면서 방진 성능을 향상시킬 수 있으므로, 구조 손상이 발생하면 매우 쉽게 교체할 수 있어, 사용 상의 편리성을 높였다.

여기서 보충하여 설명할 것은, 방진 립부의 구조는 다양하게 변화될 수 있다. 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 본 고안의 실시예 2에서, 제2 방진 부재(50)의 방진 립부(52)는 내부 및 외부의 서로 대립되는 2개의 경사면(54)이 구비되고, 내부 및 외부 2개의 경사면(54)은 동일한 경사방향을 가지며, 이러한 방식으로 방진 립부(52)와 스크류 축(12) 사이의 접촉 면적이 증가하여, 방진효과가 향상된다.

10 볼 스크류 12 스크류 축
14 너트 16 방진 장치
20 제1 방진 부재 22 제1 링 형상 본체
24 그루브 26 제1 걸림결합 돌출부
28오목홈 29 칩 배출 홈
30 제2 방진 부재 32 제2 링 형상 본체
34 방진 립부 36 제2 걸림결합 돌출부
38 걸림결합 홈 40 탄성 링
50 제2 방진 부재 52 방진 립부
54 경사면

Claims

제1 방진 부재, 제2 방진 부재 및 탄성 링을 포함하고,
상기 제1 방진 부재는 제1 링 형상 본체와 복수의 제1 걸림결합 돌출부가 구비되고, 상기 복수의 제1 걸림결합 돌출부는 동일한 간극으로 링 형상으로 배열되는 방식으로 상기 제1 링 형상 본체에 설치되어, 인접한 2개의 상기 제1 걸림결합 돌출부 사이에 칩 배출 홈이 형성되도록 하고, 각 상기 제1 걸림결합 돌출부의 외주면은 오목홈이 구비되고;
상기 제2 방진 부재는 제2 링 형상 본체, 방진 립부 및 복수의 제2 걸림결합 돌출부가 구비되며, 상기 제2 링 형상 본체는 상기 제1 링 형상 본체에 밀착되고, 상기 제2 링 형상 본체의 외부 링 표면은 상기 제1 방진 부재의 상기 복수의 제1 걸림결합 돌출부의 내주면에 밀착되며, 상기 방진 립부는 상기 제2 링 형상 본체의 내부 링 표면에 설치되고, 상기 복수의 제2 걸림결합 돌출부는 동일한 간극으로 링 형상으로 배열되는 방식으로 상기 제2 링 형상 본체의 외부 링 표면에 설치되며, 상기 제2 방진 부재의 상기 복수의 제2 걸림결합 돌출부는 상기 제1 방진 부재의 상기 복수의 칩 배출 홈 내에 일대일 방식으로 감합되고;
상기 탄성 링은 상기 제1 방진 부재의 상기 복수의 제1 걸림결합부의 오목홈 내에 설치되어 상기 제2 방진 부재의 상기 복수의 제2 걸림결합 돌출부에 푸시 접촉하는, 볼 스크류용 방진 장치.
제1항에 있어서,
상기 제2 방진 부재의 각 상기 제2 걸림결합 돌출부는 걸림결합 홈이 구비되고, 상기 탄성 링의 일부가 상기 복수의 걸림결합 홈 내에 감합 설치되는, 볼 스크류용 방진 장치.
제2항에 있어서,
각 상기 걸림결합 홈과 상기 제2 링 형상 본체의 중심 사이의 거리는 각 상기 오목홈과 상기 제1 링 형상 본체의 중심 사이의 거리보다 큰, 볼 스크류용 방진 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 링 형상 본체는 내부 및 외부의 2개 단면을 관통하는 그루브가 구비되는, 볼 스크류용 방진 장치.
제1항에 있어서,
상기 방진 립부는 호형인, 볼 스크류용 방진 장치.
제1항에 있어서,
상기 방진 립부는 내부 및 외부의 서로 대립되는 2개의 경사면이 구비되고, 상기 2개의 경사면은 동일한 경사방향을 가지는, 볼 스크류용 방진 장치.
제1항에 있어서,
상기 복수의 제1 걸림결합 돌출부는 상기 제1 링 형상 본체의 중심에 대하여 회전 대칭되고, 상기 복수의 제2 걸림결합 돌출부는 상기 제2 링 형상 본체의 중심에 대하여 회전 대칭되는, 볼 스크류용 방진 장치.
스크류 축;
상기 스크류 축에 변위 가능하게 설치되는 너트; 및
상기 너트의 단면에 설치되는 방진장치;를 포함하고,
상기 방진 장치는, 제1 방진 부재, 제2 방진 부재 및 탄성 링을 포함하고,
상기 제1 방진 부재는 제1 링 형상 본체와 복수의 제1 걸림결합 돌출부가 구비되고, 상기 복수의 제1 걸림결합 돌출부는 동일한 간극으로 링 형상으로 배열되는 방식으로 상기 제1 링 형상 본체에 설치되어, 인접한 2개의 상기 제1 걸림결합 돌출부 사이에 칩 배출 홈이 형성되도록 하고, 상기 복수의 제1 걸림결합 돌출부는 상기 너트의 상기 단면에 밀착되며, 각 상기 제1 걸림결합 돌출부의 외주면은 오목홈이 구비되고;
상기 제2 방진 부재는 제2 링 형상 본체, 방진 립부 및 복수의 제2 걸림결합 돌출부가 구비되며, 상기 제2 링 형상 본체는 상기 제1 링 형상 본체에 밀착되고, 상기 제2 링 형상 본체의 외부 링 표면은 상기 제1 방진 부재의 상기 복수의 제1 걸림결합 돌출부의 내주면에 밀착되며, 상기 방진 립부는 상기 제2 링 형상 본체의 내부 링 표면에 설치되어 상기 스크류 축에 접촉하고, 상기 복수의 제2 걸림결합 돌출부는 동일한 간극으로 링 형상으로 배열되는 방식으로 상기 제2 링 형상 본체의 외부 링 표면에 설치되며, 상기 제2 방진 부재의 상기 복수의 제2 걸림결합 돌출부는 상기 제1 방진 부재의 상기 복수의 칩 배출 홈 내에 일대일 방식으로 감합되고;
상기 탄성 링은 상기 제1 방진 부재의 상기 복수의 제1 걸림결합부의 오목홈 내에 설치되어 상기 제2 방진 부재의 상기 복수의 제2 걸림결합 돌출부에 푸시 접촉하는, 볼 스크류.