KR20050107394A - 볼 나사장치 - Google Patents

Abstract

작은 리드 나사(small lead screw)나 다조 나사(multiple thread screw)의 나사 홈의 경우라도 너트의 노치가 이웃하는 나사 홈에 간섭하지 않도록 볼 직경의 사이즈 업이나 조수(thread 수)의 증가에 의한 부하용량의 향상을 도모한다. 너트(14)의 단부에 형성된 노치(17)에, 이 노치(17)와 함께 양 나사 홈(11),(13) 사이, 볼 순환통로(21) 및 볼 되돌림 통로(16)에 다수의 볼(15)을 무한 순환시키도록 한 볼 나사장치(10)에 있어서, 노치(17)의 축 방향을 향하는 면을 볼 주행 면(23)으로 하는 동시에, 순환블록(18)의 볼 주행 면(23)에 대향하는 부위에 볼 순환 홈(20)을 형성하며, 이 볼 순환 홈(20)과 볼 주행 면(23)에 의해 볼 순환통로(21)를 형성한다.

Description

볼 나사장치{BALL SCREW DEVICE}

본 발명은 예컨대 산업기계 등에 사용되는 볼 나사장치에 관한 것이다.

종래의 이 종류의 볼 나사장치는, 외주 면에 나사 홈을 가지고 축 방향으로 뻗는 나사 축과, 내주 면에 상기 나사 축의 나사 홈에 대응하는 나사 홈을 갖는 너트가 나사맞춤 되어 있고, 너트의 나사 홈과 나사 축의 나사 홈은 서로 대향하여 양자의 사이에 나선상의 부하궤도를 형성하고 있다. 이 부하궤도에는 전동체로서의 다수의 볼이 전동가능하게 장전되어 있으며, 나사 축(또는 너트)의 회전에 의해 너트(또는 나사 축)가 볼의 전동을 통하여 축 방향으로 이동하도록 되어 있다.

그런데 너트(또는 나사 축)가 축 방향으로 이동할 때에는 볼이 양 나사 홈으로 형성되는 나선상의 부하궤도를 전동하면서 이동하나, 너트(또는 나사 축)를 계속하여 이동시켜 가기 위하여는 볼을 무한순환시킬 필요가 있다.

볼을 무한순환시키는 방식으로서는, 순환튜브식이나 엔드캡식 등이 일반적이나 컴팩트 타입의 볼 나사장치에서는 너트에 축 방향으로 관통하는 볼 되돌림 통로를 형성하는 동시에 너트의 단부에 상기 볼 되돌림 통로의 단부가 개구하는 노치(notch)를 형성하여 이 노치에 이 볼 되돌림 통로와 상기 양 나사 홈 간의 부하궤도를 연통하는 볼 순환 홈을 갖는 순환블록을 끼워 맞춰 고정하고, 이것에 의해 볼을 무한순환 시키도록 하고 있다.

그런데 너트의 단면에 형성된 노치에는 순환블록의 볼 순환 홈과 함께 볼의 순환통로를 구성하는 볼 직경보다 폭이 넓은 볼 주행 면이 설치되어 있으나, 이 볼 주행 면은 노치의 직경방향을 향하는 내면으로 되어 있고, 따라서 순환블록의 볼 순환 홈도 볼 주행 면에 대향하도록 직경방향을 향하는 면에 형성되며, 또, 볼 순환 홈의 축 방향의 양측에는 각각 두께부가 설치되어 있다. 그러나 순환블록의 볼 순환 홈의 축 방향의 양측에 두께부가 설치되어 있으면 나사 홈 간격이 좁은 작은 리드 나사의 볼 나사장치나 다조(多條)나사의 볼 나사장치에서는 너트의 노치의 볼 순환 홈의 축 방향의 내측의 두께부에 대응하는 부분이 이웃하는 나사 홈(너트 측)에 간섭하여 버리는 경우가 있고, 볼직경의 사이즈 업이나 조(條)수의 증가에 의한 부하용량의 향상에 대응할 수 없다는 문제점이 있다.

또, 순환블록은 일반적으로 상기 볼 순환 홈을 갖는 블록 본체에 상기 양 나사 홈 간을 전동하는 볼을 상기 볼 순환 통로에 들어올리는 들어올림부가 일체로 설치되어 있으나, 이 들어올림부는 나사 축의 나사 홈에 삽입 배치되기 때문에 나사 축의 나사 홈이 축 방향의 단부에서 끝을 맺는 경우(나사 축의 단면까지 나사 홈이 형성되어 있지 않은 경우)에는 나사 축에 너트를 삽통한 상태에서 이 너트의 노치에 순환블록을 장착할 수 없게 되고, 볼 나사장치의 조립이 될 수 없다는 문제점이 있다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해소하기 위하여 하게 된 것이며, 제1의 목적은 작은 리드 나사나 다조(多條)나사의 나사 홈의 경우라도, 너트의 노치가 이웃하는 나사 홈에 간섭하지 않도록 하여 볼직경의 사이즈 업이나 조수의 증가에 의한 부하용량의 향상을 도모할 수 있는 볼 나사장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 제2의 목적은, 나사 축의 나사 홈이 축 방향의 단부에서 끝을 맺는 경우라도 나사 축에 너트를 삽통한 상태에서 이 너트의 노치에 순환블록을 용이하게 장착할 수 있는 볼 나사장치를 제공하는 데 있다.

도 1은, 본 발명의 제1의 실시의 형태인 볼 나사장치의 요부를 설명하기 위한 설명도이다.

도 2는, 순환블록의 한 예를 표시하는 도이고, (a)는 직경방향 안쪽에서 본 도, (b)는 (a) 우측면에서 축 방향 바깥쪽에서 본 도이다.

도 3은, 도 2의 순환블록의 블록 본체를 표시하는 도이고, (a)는 직경방향 안쪽에서 본 도, (b)는 (a)의 우측면이다.

도 4는, 도 2의 순환블록의 들어올림부를 표시하는 도이고, (a)는 직경방향 안쪽에서 본 도, (b)는 (a)의 우측면, (c)는 (b)의 Y-Y선 단면도이다.

도 5는, 너트의 노치에 도 2의 순환블록을 끼워 맞춘 상태를 표시하는 도이다.

도 6은, 도 5의 순환블록 부분의 축 방향에 따른 단면도이다.

도 7은, 들어올림부의 변형 예를 표시하는 도이고, (a)는 직경방향 안쪽에서 본 도, (b)는 (a)의 우측면이다.

도 8은, 도 7의 들어올림부를 구비한 순환블록을 너트의 노치에 끼워 맞춘 상태를 표시하는 도이다.

도 9는, 본 발명의 제2의 실시의 형태인 볼 나사장치에 사용하는 순환블록을 표시하는 도이고, (a)는 직경방향 안쪽에서 본 도, (b)는 (a)의 우측면에서 축 방향 바깥쪽으로 본 도이다.

도 10은, 도 9의 순환블록의 블록 본체를 표시하는 도이고, (a)는 직경방향 안쪽에서 본 도, (b)는 (a)의 우측면이다.

도 11은, 도 9의 순환블록의 들어올림부를 표시하는 도이고, (a)는 직경방향 안쪽에서 본도, (b)는 (a)의 우측면, (c)는 (b)의 Y-Y선 단면도이다.

도 12는, 도 9의 순환블록이 끼워 맞춰지는 너트의 노치형상을 표시하는 도이다.

도 13은, 도 12의 너트의 노치에 도 9의 순환블록을 끼워 맞춘 상태에서의 축 방향에 따른 단면도이다.

도 14는, 도 9의 순환블록의 변형 예를 표시하는 도이고, (a)는 블록 본체를 직경방향 안쪽에서 본 도, (b)는 (a)의 우측면이다.

도 15는, 도 9의 순환블록의 변형 예를 표시하는 도이고, (a)는 들어올림부를 직경방향 안쪽에서 본 도, (b)는 (a)의 우측면이다.

도 16은, 본 발명의 제 3의 실시의 형태인 볼 나사장치의 요부를 설명하기 위한 도이다.

도 17은 보존피스를 설명하기 위한 도이다.

※부호의 설명※

10 볼 나사장치 11 나사 홈 (나사 축 측)

12 나사 축 13 나사 홈(너트 측)

14 너트 15 볼

16 볼 되돌림 통로 17 노치(notch)

18 순환블록

18a 블록 본체 18b 들어올림부

20 볼 순환 홈 21 볼 순환통로

23 볼 주행 면

상기 제1의 목적을 달성하기 위하여, 청구항 1에 관한 발명은 외주 면에 나선상의 나사 홈을 갖는 나사 축과, 이 나사 축의 나사 홈에 대응하는 나사 홈을 내주 면에 갖는 동시에 축 방향으로 관통하는 볼 되돌림 통로를 갖고, 또한 양단부에 상기 볼 되돌림 통로의 단부가 개구하는 노치를 가져서, 상기 나사 축에 나사맞춤 되는 너트와, 상기 양 나사 홈 간과 상기 볼 되돌림 통로를 연통시키는 볼 순환통로를 상기 너트의 노치와 함께 형성하도록 이 노치에 끼워 맞춰서 고정되는 순환블록과, 상기 양 나사 홈 간, 상기 볼 순환통로 및 상기 볼 되돌림 통로를 전동하면서 순환가능하게 배치된 다수의 볼을 구비한 볼 나사장치에 있어서,

상기 노치의 축 방향을 향하는 면을 볼 주행 면으로 하는 동시에, 상기 순환블록의 상기 볼 주행 면에 대향하는 부위에 볼 순환 홈을 형성하며, 이 볼 순환 홈과 상기 볼 주행 면에 의해 상기 볼 순환통로를 형성한 것을 특징으로 한다.

상기 제2의 목적을 달성하기 위하여 청구항 2에 관한 발명은, 외주 면에 나선상의 나사 홈을 갖는 나사 축과, 이 나사 축의 나사 홈에 대응하는 나사 홈을 내주 면에 갖는 동시에 축 방향으로 관통하는 볼 되돌림 통로를 가지며, 또한 양단부에 상기 볼 되돌림 통로의 단부가 개구하는 노치를 가져서 상기 나사 축에 나사 맞춤 되는 너트와, 상기 양 나사 홈 간과 상기 볼 되돌림 통로를 연통시키는 볼 순환통로를 상기 너트의 노치와 함께 형성하도록 이 노치에 끼워 맞춰서 고정되는 순환블록과, 상기 양 나사 홈 간, 상기 볼 순환통로 및 상기 볼 되돌림 통로를 전동하면서 순환가능하게 배치된 다수의 볼을 구비한 볼 나사장치에 있어서,

상기 순환블록을 상기 노치와 함께 상기 볼 순환통로를 형성하는 볼 순환 홈을 갖는 블록 본체와, 상기 양 나사 홈 간을 전동하는 볼을 상기 볼 순환통로에 들어올리는 들어올림부를 구비하고, 이 들어올림부와 상기 블록 본체를 별체로 한 것을 특징으로 한다.

청구항 3에 관한 발명은, 청구항 2에 있어서, 상기 블록 본체와 상기 들어올림부를 다른 재료로 형성한 것을 특징으로 한다.

상기 제2의 목적을 달성하기 위하여, 청구항 4에 관한 발명은, 외주 면에 나선상의 나사 홈을 갖는 나사 축과, 이 나사 축의 나사 홈에 대응하는 나사 홈을 내주 면에 갖는 동시에 축 방향으로 관통하는 볼 되돌림 통로를 갖고, 또한 양단부에 상기 볼 되돌림 통로의 단부가 개구하는 노치를 가져서 상기 나사 축에 나사맞춤 되는 너트와, 상기 양 나사 홈 간과 상기 볼 되돌림 통로를 연통시키는 볼 순환통로를 상기 너트의 노치와 함께 형성하도록 이 노치에 끼워 맞춰서 고정되는 순환블록과, 상기 양 나사 홈 간, 상기 볼 순환통로 및 상기 볼 되돌림 통로를 전동하면서 순환가능하게 배설된 다수의 볼을 구비한 볼 나사장치에 있어서,

상기 순환블록은 상기 노치와 함께 상기 볼 순환통로를 형성하는 볼 순환 홈을 갖는 부분만으로 형성되고, 상기 볼 순환통로를 형성하는 볼 순환 홈을 갖는 블록 본체와, 상기 양 나사 홈 간을 전동하는 볼을, 상기 볼 순환통로에 들어올리는 들어올림부를 구비하고 있지 않은 것을 특징으로 한다.

청구항 5에 관한 발명은, 청구항 1~4의 어느 한 항에 있어서, 상기 순환블록이 소결금속의 성형체인 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 실시의 형태를 도면을 참조하여 설명한다. 도 1은, 본 발명의 제1의 실시의 형태인 볼 나사장치의 요부를 설명하기 위한 설명도, 도 2는 순환블록의 한 예를 표시하는 도, 도 3은 도 2의 순환블록의 블록 본체를 표시하는 도, 도 4는 도 2의 순환블록의 들어올림부를 표시하는 도, 도 5는 너트의 노치에 도 2의 순환블록을 끼워 맞춘 상태를 표시하는 도, 도 6은 도 5의 순환블록 부분의 축 방향에 따른 단면도. 도 7은, 들어올림부의 변형 예를 표시하는 도, 도 8은 도 7의 들어올림부를 구비한 순환블록을 너트의 노치에 끼워 맞춘 상태를 표시하는 도, 도 9 ~ 도 15는 본 발명의 제2의 실시의 형태인 볼 나사장치를 설명하기 위한 도. 도 16은 본 발명의 제3의 실시의 형태인 볼 나사장치의 요부를 설명하기 위한 도. 도 17은 보존피스를 설명하기 위한 도이다.

본 발명의 제1의 실시의 형태인 볼 나사장치(10)는, 도 1에 표시하는 바와 같이, 외주 면에 나선상의 나사 홈(11)을 가져서 축 방향으로 뻗는 나사 축(12)에 내주 면에 이 나사 홈(11)에 대응하는 나선상의 나사 홈(13)을 갖는 너트(14)가 나사맞춤 되어 있다. 너트(14)의 나사 홈(13)과 나사 축(12)의 나사 홈(11)은 서로 대향하여 양자의 사이에 부하궤도를 형성하고 있으며, 이 부하궤도에는 전동체로서의 다수의 볼(15)이 전동가능하게 장전되어 있다.

또, 너트(14)의 벽부에는 축 방향으로 관통하는 볼 되돌림 통로(16)가 형성되어 있는 동시에, 너트(14)의 양단부에는 각각 노치(17)가 형성되어 있다. 이 노치(17)에는, 상기 볼 되돌림 통로(16)와 상기 양 나사 홈(11),(13) 간의 부하궤도를 연통시키는 볼 순환통로(21)를 상기 노치(17)와 함께 형성하는 만곡상의 볼 순환 홈(20)을 갖는 순환블록(18)이 끼워 맞춰 고정되도록 되어 있다(도 5 및 도 6 참조).

상기 순환블록(18)은, 예컨대 합성수지의 사출성형품으로 되고, 상기 볼 순환 홈(20)을 갖는 블록 본체(18a)와 상기 양 나사 홈(11),(13) 간의 부하궤도를 전동하는 볼(15)을 상기 볼 순환통로(21)에 들어올리는 탱(Tang)부(19)를 선단에 갖는 들어올림부(18b)를 구비하고 있다.

여기서, 이 실시의 형태에서는, 도 3 및 도 4에 표시하는 바와 같이, 순환블록(18)의 들어올림부(18b)와, 블록 본체(18a)와는 서로 별체로 되고, 노치(17)에 끼워 맞춰진 상태에서는 들어올림부(18b)가 탱부(19)를 나사 축(12)의 나사 홈(11)에 삽입한 상태로 배치되며, 이 들어올림부(18b)의 직경방향 바깥쪽에 블록 본체(18a)가 배치되어 서로 직경방향으로 접합 되도록 되어 있다.

노치(17)는 너트(14)의 나사 홈(13)의 측벽에 따른 원호부분(22)을 가져서 순환블록(18)의 블록 본체(18a)가 끼워 맞춰지는 제1의 끼워 맞춤부(17a)와, 들어올림부(18b)가 끼워맞취지는 제2의 끼워 맞춤부(17b)를 구비하고 있으며,

제1의 끼워 맞춤부(17a)의 저면(노치의 축 방향을 향하는 면)에 상기 볼 되돌림 통로(16)의 단부가 개구되어 있다. 제1의 끼워 맞춤부(17a)는 볼 엔드밀로 가공되어 있고, 이것에 의해 상기 볼 되돌림 통로(16)와, 상기 양 나사 홈(11),(13)간의 부하궤도가 볼 순환통로(21)에 의해 단차없이 매끄럽게 접속되도록 되어 있다.

여기서, 이 실시의 형태에서는, 제1의 끼워 맞춤부(17a)의 저면을 볼 주행 면(23)으로 하는 동시에, 상기 순환블록(18)의 볼 순환 홈(20)을 볼 주행 면(23)에 대향하는 부위에 형성하고, 이 볼 순환 홈(20)과 상기 볼 주행 면(23)에 의해 상기 볼 순환통로(21)를 형성하고 있다. 또, 볼 순환 홈(20)의 홈 형상은, 특히 한정되어 있지않으나, 이 실시의 형태에서는 볼 순환 홈(20)의 내에서 상기 원호부분(22)에 대향하는 부위 이외는 90 ~ 180°(도에서는 180°)의 단일 원형홈(고식 아치 홈이나 V자 홈에서도 가능)으로 되고, 이 원호부분(22)에 대향하는 부위는 상기 단일 원형 홈의 대략 반인 대략 90°원호 홈으로 되어 있다.

그리고 상기 볼 순환통로(21)와, 상기 양 나사 홈(11),(13) 간의 부하궤도 및 상기 볼 되돌림 통로(16)에 의해 볼(15)의 무한순환통로를 형성하고 있으며, 이것에 의해 나사 축(12)(또는 너트(14))을 회전시키면, 너트(14)(또는 나사 축(12))가 볼(15)의 전동을 통하여 축 방향으로 계속하여 이동하도록 되어 있다.

이와 같이, 이 실시의 형태에서는, 노치(17)의 축 방향을 향하는 면인 제1의 끼워 맞춤부(17a)의 저면을 볼 주행 면(23)으로 하는 동시에, 상기 순환블록(18)의 볼 순환 홈(20)을 볼 주행 면(23)에 대향하는 부위에 형성하고, 이 볼 순환 홈(20)과 상기 볼 주행 면(23)에 의해 상기 볼 순환통로(21)를 형성하고 있으므로, 볼 순환 홈(20)의 축 방향 내측이 잘라낸 형상으로 되고, 따라서 나사 홈 간격이 좁은 작은 리드 나사나 다조(多條)나사의 나사 홈의 경우라도, 너트(14)의 노치(17)가 이웃하는 나사 홈(13)에 간섭하는 것을 회피할 수 있으며, 이 결과, 볼 직경의 사이즈 업이나 조수의 증가에 의한 볼 나사장치(10)의 부하용량의 향상을 도모할 수 있다.

또, 순환블록(18)의 들어올림부(18b)와 블록 본체(18a)는 서로 별체로 되어 있으므로, 나사 축(12)의 나사 홈(11)이 축 방향의 단부에서 끝나는 경우(나사 축(12)의 단면까지 나사 홈(11)이 형성되어 있지 않은 경우)에서도, 나사 축(12)에 너트(14)를 삽통한 상태에서 이 너트(14)의 노치(17)에 순환블록(18)을 장착할 수 있고, 이 결과 볼 나사장치(10)의 조립을 용이하게 할 수 있다.

또한, 도 7 및 도 8은, 순환블록(18)의 들어올림부(18b)에 고정용의 돌기(24)를 설치하는 동시에 너트(14)의 노치(17)의 제2의 끼워 맞춤부(17b)에, 상기 돌기(24)가 끼워 맞춰지는 오목부(25)를 부가한 예이고, 이것에 의해 순환블록(18)을 노치(17)내에 직경 방향 및 원주방향에 구속할 수 있으며, 고정력을 증가할 수 있다.

다음에, 도 9 ~ 도 15를 참조하여 본 발명의 제2의 실시의 형태인 볼 나사장치를 설명한다.

본 발명의 제2의 실시의 형태인 볼 나사장치(30)는, 도 12 및 도 13에 표시하는 바와 같이, 외주 면에 나선상의 나사 홈(31)을 가지고 축 방향으로 뻗는 나사 축(32)에, 내주 면에 이 나사 홈(31)에 대응하는 나선상의 나사 홈(33)을 갖는 너트(34)가 나사맞춤 되어 있다. 너트(34)의 나사 홈(33)과, 나사 축(32)의 나사 홈(31)은 서로 대향하여 양자의 사이에 부하궤도를 형성하고 있으며, 이 부하궤도에는 전동체로서의 다수의 볼(35)이 전동가능하게 장전되어 있다.

또, 너트(34)의 벽부에는 축 방향으로 관통하는 볼 되돌림 통로(36)가 형성되어 있는 동시에 너트(34)의 양 단면에는 각각 노치(37)가 형성되어 있다. 이 노치(37)에는, 상기 볼 되돌림 통로(36)와 상기 양 나사 홈(31),(33) 간의 부하궤도를 연통시키는 볼 순환통로(41)를 상기 노치(37)와 함께 형성하는 만곡상의 볼 순환 홈(40)을 갖는 순환블록(38)이 끼워 맞춰 고정되도록 되어 있다. 상기 순환블록(38)은, 예컨대 합성수지의 사출성형품으로 되고, 도 9에 표시하는 바와 같이, 상기 볼 순환 홈(40)을 갖는 블록 본체(38a)와, 상기 양 나사 홈(31),(38) 간의 부하궤도를 전동하는 볼(35)을 상기 볼 순환통로(41)로 들어올리는 탱(Tang)부((39)를 선단에 갖는 들어올림부(38b)를 구비하고 있다.

여기서, 이 실시의 형태에서는, 도 10 및 도 11에 표시하는 바와 같이, 순환블록(38)의 들어올림부(38b)와 블록 본체(38a)와는 서로 별체로 되고, 노치(37)에 끼워 맞춰진 상태에서는, 들어올림부(38b)가 탱부(39)를 나사 축(32)의 나사 홈(31)에 삽입한 상태로 배치되며, 이 들어올림부(38b)의 직경방향 바깥쪽 및 축 방향 바깥쪽에 블록 본체(38a)가 배치되어 서로 직경방향 바깥쪽 및 축 방향으로 접합 되도록 되어 있다. 또, 순환블록(38)의 블록 본체(38a) 및 들어올림부(38b)에는 서로 축 방향으로 중합하는 고정용의 돌기(44a) 및 (44b)가 각각 설치되어 있다.

노치(37)는, 너트(34)의 나사 홈(33)의 측벽에 따른 원호부분(42)을 가지고 순환블록(38)의 블록 본체(38a)의 상기 들어올림부(38b)와의 축 방향의 접합부분 이외가 끼워 맞춰지는 제1의 끼워 맞춤부(37a)와, 들어올림부(38b)가 상기 블록 본체(38a)의 축 방향의 접합부분과 함께 끼워 맞춰지는 제2의 끼워 맞춤부(37b)와, 상기 고정용의 돌기(44a),(44b)가 끼워 맞춰지는 제3의 끼워 맞춤부(37c)를 구비하고 있으며, 제1의 끼워 맞춤부(37a)의 저면(노치의 축 방향을 향하는 면)에 상기 볼 되돌림 통로(36)의 단부가 개구되어 있다. 상기 고정용의 돌기(44a),(44b)가 제3의 끼워 맞춤부(37c)에 끼워 맞춰짐으로써, 순환블록(38)이 노치(37)내에서 직경방향 및 원주방향으로 구속되고, 고정력이 증가되도록 되어 있다. 또한, 제1의 끼워 맞춤부(37a)는 볼 엔드밀로 가공되어 있고, 이것에 의해 상기 볼 되돌림 통로(36)와 상기 양 나사 홈(31),(33) 간의 부하궤도가 볼 순환통로(41)에 의해 단차없이 매끄럽게 접속되도록 되어 있다.

여기서, 이 실시의 형태에서는, 제1의 끼워 맞춤부(37a)의 저면을 볼 주행 면(43)으로 하는 동시에, 상기 순환블록(38)의 볼 순환 홈(40)을 볼 주행 면(43)에 대향하는 부위에 형성하고, 이 볼 순환 홈(40)과 상기 볼 주행 면(43)과에 의해 상기 볼 순환통로(41)를 형성하고 있다. 또, 볼 순환 홈(40)의 홈 형상에 특히 한정되지 않으나, 이 실시의 형태에서는, 볼 순환 홈(40)의 내에서 상기 원호부분(42)에 대향하는 부위 이외는 90 ~ 180°(도에서는 180°)의 단일 원형홈(고식 아치 홈이나 V자 홈이라도 가능)으로 되고, 이 원호부분(42)에 대향하는 부위는 상기 단일 원형 홈의 대략 반인 대략 90°원호 홈으로 되어 있다.

그리고 상기 볼 순환통로(41)와, 상기 양 나사 홈(31),(33) 간의 부하궤도 및 상기 볼 되돌림 통로(36)에 의해 볼(35)의 무한순환통로를 형성하고 있으며, 이것에 의해, 나사 축(32)(또는 너트(34))을 회전시키면, 너트(34)(또는 나사 축(32))가 볼(35)의 전동을 통하여 축 방향으로 계속하여 이동하도록 되어 있다. 또한, 작용효과에 대하여는 상기 제1의 실시의 형태와 같으므로 설명을 생략한다.

도 14 및 도 15는, 순환블록(38)의 들어올림부(38b)와 블록 본체(38a)와의 축 방향의 접합 부분에서, 들어올림부(38b)에 돌기(45)를 설치하고, 블록 본체(38a)에 오목부(46)를 설치하여, 상기 돌기(45)를 상기 오목부(46)에 끼워 맞춤으로써 들어올림부(38b)와 블록 본체(38a)와의 결합을 확실하게 한 예이다.

또한, 본 발명의 볼 나사장치의 각 구성을 상기 각 실시의 형태에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 요지를 이탈하지 않는 범위에서 적의 변경가능하다.

예컨대, 상기 각 실시의 형태에서는, 들어올림부를 구비한 순환블록을 예로 들었으나, 이것에 대신하여 도 16에 표시하는 바와 같이, 상기 제1의 실시의 형태의 들어올림부(18b)를 구비하지 않고, 블록 본체(18a)만으로 순환블록(58)을 구성하는 동시에, 상기 제1의 실시의 형태의 제1의 끼워맞춤부(17a) 만으로 노치(57)를 구성하여, 이 노치(57)에 상기 순환블록(58)을 끼워 맞추도록 하여도 된다.

이 경우도, 상기 제1의 실시의 형태와 같이 나사 축(12)의 나사 홈(11)이 축 방향의 단부에서 끝나는 경우(나사 축(12)의 단면까지 나사 홈(11)이 형성되어 있지 않은 경우)에 나사 축(12)에 너트(14)를 나사 맞춤한 상태에서 이 너트(14)의 노치(57)에 순환블록(58)을 장착할 수 있고, 이 결과, 볼 나사장치의 조립을 용이하게 할 수 있다. 또한, 상기 제1의 실시의 형태와 중복하는 부분에 대하여는 도면에 동일부호를 붙여서 설명을 생략한다.

또, 상기 각 실시의 형태에서는, 순환블록을 합성수지제로 한 경우를 예로 채택하였으나, 이것에 대신하여, 순환블록을 소결금속의 성형체로 형성함으로써 내열성이나 강도의 요구가 엄격한 용도에 적합하게 사용할 수 있다.

또, 상기 실시의 형태에서는, 순환블록의 블록 본체와 들어올림부를 동일한 재료로 형성한 경우를 예로 들었으나, 이것에 대신하여, 예컨대, 들어올림부에 내충격성에 뛰어난 재료를 채용하고, 블록 본체에 내마모성에 뛰어난 재료를 채용하는 등과 같이 각각의 부위에 가장 요구되어 있는 기능에 알맞은 재료를 선택함으로써 장치의 작동성의 향상을 도모할 수 있다.

또, 상기 양 나사 홈(11),(13) 간의 부하궤도를 전동하는 다수의 볼(15)의 각 볼(15) 사이에, 구동시의 볼 끼리의 충돌음을 없애서 저소음화를 도모하도록 도 17에 표시하는 바와 같이, 이 볼(15)에 대향하는 양 측면에 각각 원호상이나 원추 상 등의 오목 면을 갖는 보존피스(100)를 개장하여도 된다. 또한, 보존피스는 각 볼(15) 사이에 개별로 개장하는 타입, 각 보존피스가 서로 연결된 타입의 어느 것이라도 좋다.

상기의 설명에서 명백한 바와 같이, 청구항 1의 발명에 의하면, 나사 홈 간격이 좁은 작은 리드 나사나 다조(多條)나사의 나사 홈의 경우라도, 너트의 노치가 이웃하는 나사 홈에 간섭하는 것을 회피할 수 있으므로, 볼 직경의 사이즈 업이나 조수의 증가에 의한 볼 나사장치의 부하용량의 향상을 도모할 수 있다는 효과가 얻어진다.

청구항 2 또는 4의 발명에서는, 나사 축의 나사 홈이 축 방향의 단부에서 끝을 맺는 경우에서도, 나사 축에 너트를 삽통한 상태에서 이 너트의 노치에 순환블록을 장착할 수 있으므로, 볼 나사장치의 조립을 용이하게 할 수 있다는 효과가 얻어진다.

청구항 3의 발명에서는, 청구항 2의 발명에 더하여 각각의 부위에 가장 요구되어 있는 기능에 알맞은 재료를 선택할 수 있으므로, 장치의 작동성의 향상을 도모할 수 있다는 효과가 얻어진다.

청구항 5의 발명에서는 청구항 1 ~ 4의 어느 한 항의 발명에 더하여, 내열성이나 강도의 요구가 엄격한 용도에 적합하게 사용할 수 있다는 효과가 얻어진다.

Claims (5)

1. 외주 면에 나선상의 나사 홈을 갖는 나사 축과, 이 나사 축의 나사 홈에 대응하는 나사 홈을 내주 면에 갖는 동시에, 축 방향으로 관통하는 볼 되돌림 통로를 갖고, 또한 양단부에 상기 볼 되돌림 통로의 단부가 개구하는 노치를 가져서, 상기 나사 축에 나사맞춤 되는 너트와, 상기 양 나사 홈 간과 상기 볼 되돌림 통로를 연통시키는 볼 순환통로를 상기 너트의 노치와 함께 형성하도록 이 노치에 끼워 맞춰 고정되는 순환블록과, 상기 양 나사 홈 간, 상기 볼 순환통로 및 상기 볼 되돌림 통로를 전동하면서 순환 가능하게 배치된 다수의 볼을 구비한 볼 나사장치에 있어서,

   상기 노치의 축 방향을 향하는 면을 볼 주행 면으로 하는 동시에, 상기 순환블록의 상기 볼 주행 면에 대향하는 부위에 볼 순환 홈을 형성하며, 이 볼 순환 홈과 상기 볼 주행 면에 의해 상기 볼 순환통로를 형성한 것을 특징으로 하는 볼 나사장치.
2. 외주 면에 나선상의 나사 홈을 갖는 나사 축과, 이 나사 축의 나사 홈에 대응하는 나사 홈을 내주 면에 갖는 동시에 축 방향으로 관통하는 볼 되돌림 통로를 가지며, 또한 양단부에 상기 볼 되돌림 통로의 단부가 개구하는 노치를 가져서, 상기 나사 축에 나사맞춤 되는 너트와, 상기 양 나사 홈 간과 상기 볼 되돌림 통로를 연통시키는 볼 순환통로를 상기 너트의 노치와 함께 형성하도록 이 노치에 끼워 맞춰 고정되는 순환블록과, 상기 양 나사 홈 간, 상기 볼 순환통로 및 상기 볼 되돌림 통로를 전동하면서 순환 가능하게 배치된 다수의 볼을 구비한 볼 나사장치에 있어서,

   상기 순환블록은, 상기 노치와 함께 상기 볼 순환통로를 형성하는 볼 순환 홈을 갖는 블록 본체와, 상기 양 나사 홈 간을 전동하는 볼을 상기 볼 순환통로에 들어올리는 들어올림부를 구비하고, 이 들어올림부와 상기 블록 본체를 별체로 한 것을 특징으로 하는 볼 나사장치.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 블록 본체와 상기 들어올림부를 다른 재료로 형성한 것을 특징으로 하는 볼 나사장치.
4. 외주 면에 나선상의 나사 홈을 갖는 나사 축과, 이 나사 축의 나사 홈에 대응하는 나사 홈을 내주 면에 갖는 동시에 축 방향으로 관통하는 볼 되돌림 통로를 갖고, 또한 양단부에 상기 볼 되돌림 통로의 단부가 개구하는 노치를 가져서, 상기 나사 축에 나사맞춤 되는 너트와, 상기 양 나사 홈 간과 상기 볼 되돌림 통로를 연통시키는 볼 순환통로를 상기 너트의 노치와 함께 형성하도록 이 노치에 끼워 맞춰 고정되는 순환블록과, 상기 양 나사 홈 간, 상기 볼 순환통로 및 상기 볼 되돌림 통로를 전동하면서 순환 가능하게 배치된 다수의 볼을 구비한 볼 나사장치에 있어서,

   상기 순환블록은, 상기 노치와 함께 상기 볼 순환통로를 형성하는 볼 순환 홈을 갖는 부분만으로 형성되고, 상기 양 나사 홈 사이를 전동하는 볼을 상기 볼 순환통로에 들어올리는 들어올림부를 구비하고 있지 않은 것을 특징으로 하는 볼 나사장치.
5. 제 1항 내지 제 4항중의 어느 한 항에 있어서,

   상기 순환블록이 소결금속의 성형체인 것을 특징으로 하는 볼 나사장치.