KR20170113363A

KR20170113363A - 볼나사

Info

Publication number: KR20170113363A
Application number: KR1020170040106A
Authority: KR
Inventors: 테츠야 사카이; 마사카즈 타케이시
Original assignee: 니혼토무손가부시기가이샤; 가부시키가이샤 다이이치소쿠한세이사쿠쇼
Priority date: 2016-03-30
Filing date: 2017-03-29
Publication date: 2017-10-12
Also published as: TWI708017B; JP2017180664A; KR102324533B1; TW201734332A; CN107269788B; CN107269788A; JP6777415B2

Abstract

이 볼나사는, 메카트로닉스 제품, 검사 장치 등의 각종의 기기에 삽입하여 적용할 수 있으며, 함유 부재(5)로부터 기름 공급 부재(6)에 윤활제를 상시 보급하고, 방향 전환로(14)를 전주하는 볼(9)을 기름 공급 부재(6)에 접촉시켜 윤활제를 공급하여, 윤활의 메인터넌스 프리를 달성한다. 이 볼나사는, 나선 홈(11)을 구비한 나사 축(1)과 그에 대하여 상대 이동하는 너트(2)로 이루어진다. 너트(2)는, 나선 홈(12)과 리턴로(13)가 형성된 너트 본체(3), 너트 본체(3)에 설치되며 또한 나선 형상 궤도로(15)와 리턴로(13)를 연통하는 방향 전환로(14)를 구비한 엔드 캡(4), 엔드 캡(4)에 배설된 함유 부재(5), 및 엔드 캡(4)의 연통 구멍(20)에 배설된 기름 공급 부재(6)로 구성되어 있다.

Description

볼나사{Ball Screw}

이 발명은, 예를 들면, 정밀 위치 결정 테이블 등의 메카트로닉스 제품, 검사 장치 등의 각종의 기기에 삽입되어 사용되며, 나사 축과 그 나사 축 위를 상대 이동하는 너트로 이루어지는 급지(給脂) 수단을 구비한 볼나사에 관한 것이다.

종래, 윤활제를 자기 윤활에 의하여 안정적으로 공급하는 직동(直動) 장치가, 예를 들면, 일본 공개특허공보 특개 2013-174255호에 개시되어 있다. 그 직동 장치는, 엔드 디플렉터(end deflector)식의 볼나사 구동장치로서, 내주면에 나선 홈이 형성된 너트와, 그 너트의 나선 홈에 대향하는 나선 홈이 외주면에 형성된 나사 축과, 너트의 나선 홈 및 나사 축의 나선 홈에 의하여 형성되는 나선 형상의 궤도면의 사이에 삽입된 다수의 볼을 구비하고 있다. 너트는, 그 내부에 축 방향으로 표면을 함유(含油)성 수지 재료로 일체적으로 사출 성형한 복귀 통로가 형성된다.

또한, 본 출원인은, 설계의 자유도를 향상시켜, 윤활유의 관리가 간단하며 또한 전동체(轉動體)에 대한 슬라이딩 저항이 적은 구름 안내 유닛을 개발하고, 먼저 특허 출원하였다(예를 들면, 일본 공개특허공보 특개 2006-38195호 참조). 그 구름 안내 유닛은, 레일을 슬라이딩 자재(自在)로 관통시킨 통(筒) 부재와, 그 통 부재와 레일이 함께 어울려 형성되는 궤도로와, 통 부재에 형성한 궤도로(軌道路)의 양단(兩端)을 방향 전환로의 오목부를 통하여 연통시킨 순환로와, 그 순환로 및 상기 궤도로를 전주(轉走)하는 복수의 전동체를 구비하고 있다. 상기 구름 안내 유닛은, 레일과 통 부재의 상대 이동에 따라, 전동체가 순환로 및 궤도로 내를 순환하는 것이다. 상기 구름 안내 유닛은, 통 부재에 형성된 삽입 구멍과, 그 삽입 구멍에 삽입된 함유(含油) 부재와, 궤도로 또는 순환로에 있어서의 전동체의 접촉면을 따라 설치된 기름 공급 부재를 구비하고, 그 기름 공급 부재를 함유 부재에 접촉시키고 있다.

그러나, 상기 직동 장치는, 너트의 복귀 통로에 함유성 수지 재료를 사출 성형에 의하여 너트와 일체 성형한 것이다. 상기 함유성 수지 재료는 수지 재료와 윤활유를 미리 혼합하고, 그 혼합재를 사출 성형하고 있으므로, 윤활유 용량이 작아졌을 때에는 윤활유를 보급하지 못하여, 윤활 불량이 되기 쉽고, 또한, 너트와 일체적으로 함유성 수지 재료를 사출 성형할 필요가 있어, 수고스러운 것에 비하여, 제조 비용를 증가시킨다는 문제가 있었다. 또한, 상기 구름 안내 유닛은, 볼 스플라인의 엔드 캡의 방향 전환로에 기름 공급 부재, 외통(外筒)에 함유 부재를 구비함으로써 윤활 메인터넌스 프리(maintenance free)를 실현한 것이지만, 함유 부재가 삽입 구멍에 삽입되어 있고, 함유 부재로부터 기름 공급 부재에 대한 윤활유의 공급을 충분히 하지 못하여 문제를 갖고 있었다.

이 발명의 목적은, 상기의 과제를 해결하는 것으로, 정밀 위치 결정 테이블 등의 메카트로닉스 제품, 검사 장치 등의 각종의 기기에 삽입하여 적용할 수 있으며, 인사이드 리턴 플레이트를 구성하는 엔드 캡의 외측 단면(端面)에 오목부를 형성하고, 그 오목부에 윤활제를 함침하여 보급할 수 있는 함유 부재를 배설(配設)하고, 장치 자체를 소형이고 간소하게 구성함과 동시에, 엔드 캡의 방향 전환로에 개구(開口)하는 연통(連通) 구멍에 기름 공급 부재를 감입(嵌入)하여(끼워넣어) 배설하고, 함유 부재와 기름 공급 부재를 윤활제를 함침한 다공질 소결 수지로 형성하고, 함유 부재로부터 기름 공급 부재에 윤활제를 상시 보급하고, 방향 전환로를 전주하는 전동체의 볼에 기름 공급 부재의 노출면을 접촉시켜 윤활제를 볼에 확실하게 적정으로 공급하여 윤활의 메인터넌스 프리를 달성한 것으로 이루어지는 볼나사를 제공하는 것이다.

이 발명은, 복수의 전동체인 볼이 전동하는 제1 나선 홈이 외주면에 축 방향 나선 형상으로 형성된 회전 가능한 나사 축, 및 상기 나사 축의 상기 외주면에 감합(嵌合)하며 또한 상기 제1 나선 홈에 대향하여 상기 볼이 전동하는 제2 나선 홈이 내주면에 축 방향 나선 형상으로 형성된 통 형상의 너트를 가지고, 상기 너트가 상기 나사 축의 회전에 대응하여 상기 나사 축 위를 길이 방향으로 상대 이동하는 것으로 구성되어 있고,

상기 너트는, 상기 제2 나선 홈과 상기 볼이 전주하는 상기 축 방향으로 연장되는 리턴로(路)가 형성된 통 형상의 너트 본체, 상기 너트 본체의 양단부에 각각 배설되며 또한 상기 제1 나선 홈과 상기 제2 나선 홈으로 형성되는 나선 형상 궤도로와 상기 리턴로를 연통하는 방향 전환로가 형성된 엔드 캡, 상기 엔드 캡의 외측 단면에 배설된 윤활제가 함침된 함유 부재, 및 상기 엔드 캡에 형성되며 또한 상기 방향 전환로와 상기 함유 부재측의 상기 엔드 캡의 상기 외측 단면을 연통하는 연통 구멍에 배설된 기름 공급 부재로 구성되며,

상기 기름 공급 부재의 상기 함유 부재측의 일방의 단면에는 상기 함유 부재에 압접하는 탄성적인 볼록부가 일체적으로 설치되어 있고,

상기 기름 공급 부재의 타방의 단면에 상기 방향 전환로를 전주하는 상기 볼이 접촉하여 상기 윤활제가 상기 볼에 공급되고, 상기 기름 공급 부재의 상기 볼록부가 상기 함유 부재에 압접하여 상기 윤활제가 상기 기름 공급 부재에 보급되는 것으로 이루어지는 볼나사에 관한 것이다.

이 볼나사는, 상기 너트에는 상기 함유 부재의 외면을 덮기 위한 캡이 설치되고, 상기 캡은, 상기 엔드 캡과 상기 함유 부재를 개재하여 상기 너트 본체에 고정되어 있다. 또한, 상기 너트 본체에는, 상대 부재를 설치하기 위한 설치용 구멍이 형성된 플랜지부를 구비하고 있다.

또한, 상기 함유 부재는, 상기 엔드 캡의 상기 외측 단면에 배설된 상기 캡내에 수용되어 있고, 상기 캡에 설치된 실(seal)용 볼록부에 방향을 맞추기 위하여, C형 링 형상으로 형성되어 있다. 이 볼나사는, 상기 나사 축의 회전에 응답하여 상기 볼이 상기 나선 형상 궤도로, 상기 리턴로 및 상기 방향 전환로로 이루어지는 순환로를 전주하고, 상기 너트가 상기 나사 축 위를 상기 볼을 통하여 상기 길이 방향으로 상대적으로 이동한다.

또한, 상기 나사 축은, 양단부가 회전 가능하게 지지된 환축(丸軸) 타입의 볼나사 축이다. 또한, 상기 엔드 캡에 형성된 상기 연통 구멍은, 상기 방향 전환로의 R 형상으로 구부러진 외측 벽면에 개구되어 있다. 상기 방향 전환로에 노출되는 상기 기름 공급 부재의 상기 타방의 단면은, 상기 R 형상으로 구부러진 상기 외측 벽면과 동일한 상기 R 형상으로 구부러진 형상으로 형성되어 있다.

또한, 상기 기름 공급 부재의 상기 방향 전환로에 노출되는 상기 타방의 단면의 폭은, 상기 볼 지름의 실질적으로 1/4∼1/2인 범위로 설정하여 형성되어 있다. 또한, 상기 엔드 캡은, 상기 나선 형상 궤도로와 상기 리턴로를 연통하는 상기 방향 전환로가 형성된 볼록부와 상기 나선 형상 궤도로측의 상기 볼을 건져 올리기 위한 건져 올림 후크가 형성된 인사이드 리턴 플레이트이다. 상기 인사이드 리턴 플레이트의 상기 볼록부는, 상기 너트 본체의 각각의 단부에 형성된 상기 제2 나선 홈의 각각의 단부와 연통하는 오목부에 감합되어 있다.

또한, 상기 함유 부재 및 상기 기름 공급 부재는, 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌의 합성수지 미립자를 다져 가열 성형하며 또한 상기 합성수지 미립자 사이가 연통 상태로 보형(保形)된 다공부를 구비한 다공질 성형체로 구성되어 있다. 상기 다공질 성형체의 상기 다공부에 상기 윤활제가 함침되어 있다.

이 발명에 의한 볼나사는, 상기와 같이 구성되어 있고, 장치 자체를 간소한 소형으로 구성하여, 엔드 캡의 외측 단면에 설치된 캡의 오목부에 배설된 함유 부재에는 윤활제를 다량으로 함침시킬 수 있고, 엔드 캡의 연통 구멍에 배설한 기름 공급 부재의 볼록부를 함유 부재에 압접시켜, 그에 의하여 윤활제가 모세관 현상 등으로 확실히 원활하게 상기 함유 부재로부터 상기 기름 공급부로 이동 가능하게 구성되어 있다. 함유 부재에 함침된 윤활제는 기름 공급 부재에 원활하게 보급되고, 방향 전환로를 전주하는 볼이 기름 공급 부재의 노출 단면에 접함으로써, 기름 공급 부재로부터 용이하게 윤활제가 스며나와 볼에 윤활제가 공급되고, 볼나사의 윤활 메인터넌스 프리를 실현할 수 있다. 또한, 이 볼나사는, 캡의 오목부에 배설되는 함유 부재가 C형 링으로 형성되어 있다. 또한, 캡의 내주측에는, 나사 축의 나선 홈에 맞추어 실용(seal 用) 볼록부를 설치하고 있으며, 그 실용 볼록부에 의하여 이물질의 침입을 방지할 수 있다. 또한, 함유 부재는 외측이 캡으로 덮여 있으므로, 윤활제가 비산하여 주위 환경을 악화시키는 경우가 없다.

도 1은 이 발명에 의한 볼나사의 일실시예를 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1의 볼나사를 구성하는 너트를 나타내는 분해 사시도이다.
도 3은 도 1의 볼나사의 일부를 파단(破斷)하여 볼이 전주하는 순환로의 일부를 나타내는 측면도이다.
도 4는 도 3의 볼나사를 구성하는 엔드 캡의 외측 단면을 나타내는 정면도이다.
도 5는 도 4의 볼나사를 구성하는 엔드 캡의 A-A 위치에 있어서의 단면도이다.
도 6은 도 4의 엔드 캡의 내측 단면을 나타내는 배면도이다.
도 7은 도 1의 볼나사를 구성하는 기름 공급 부재를 나타내며, (A)는 측면도이고, (B)는 표면도이다.
도 8은 도 1의 볼나사를 구성하는 함유 부재를 나타내며, (A)는 정면도이고, (B)는 측면도이다.
도 9는 도 1의 볼나사를 구성하는 캡을 나타내고 있으며, (A)는 외측 단면을 나타내는 정면도. (B)는 (A)에 있어서의 B-B 위치를 나타내는 단면도, (C)는 내측 단면을 나타내는 배면도, 및 (D)는 측면도이다.

이 발명에 의한 볼나사는, 정밀 위치 결정 테이블 등의 메커트로닉스 제품, 검사 장치 등의 각종 기기에 적용하기에 바람직한 것이다.

이하, 도면을 참조하여, 이 발명에 의한 볼나사의 일실시예를 설명한다. 이 발명에 의한 볼나사는, 도 1∼도 3에 나타내듯이, 복수의 전동체인 볼(9)이 전동하는 나선 홈(11)(제1 나선 홈)이 외주면(10)에 축 방향으로 형성된 회전 가능한 볼나사 축인 나사 축(1), 및 나사 축(1)의 외주면(10)에 감합하며 또한 나선 홈(11)에 대향하여 볼(9)이 전동하는 나선 홈(12)(제2 나선 홈)이 내주면(17)에 축 방향으로 형성된 통 형상의 너트(2)로 구성되어 있고, 나사 축(1)의 회전에 대응하여 너트(2)가 나사 축(1) 위를 길이 방향으로 상대 이동한다.

특히, 너트(2)는, 나선 홈(12)과 볼(9)가 전주하는 길이 방향으로 연장되는 리턴로(13)가 형성된 통 형상의 너트 본체(3), 너트 본체(3)의 양단면(47)에 각각 배설되며 또한 나선 홈(11)과 나선 홈(12)으로 형성되는 나선 형상 궤도로(15)와 리턴로(13)를 연통하는 방향 전환로(14)가 형성된 엔드 캡(4), 엔드 캡(4)의 외측 단면(19)에 배설된 윤활제가 함침된 함유 부재(5), 및 엔드 캡(4)에 형성되며 또한 방향 전환로(14)와 함유 부재(5)측의 엔드 캡(4)의 외측 단면(19)을 연통하는 연통 구멍(20)에 배설된 기름 공급 부재(6)로 구성되어 있는 것을 특징으로 하고 있다. 이 볼나사는, 너트(2)에는 함유 부재(5)의 외면(24)를 덮기 위한 캡(7)이 설치되어 있다. 캡(7)은, 엔드 캡(4)과 함유 부재(5)를 개재하여 너트 본체(3)에 고정 나사(31)에 의하여 고정되어 있다. 너트 본체(3)에는, 그 단면(端面)(47)에 복수 개소(箇所)의 설치용 나사 구멍(46)이 형성되어 있다. 고정 나사(31)는, 캡(7)의 카운터 싱킹(counter sinking) 홀(41), 함유 부재(5)의 오목부(36) 및 엔드 캡(4)의 설치용 구멍(43)을 삽통(揷通)하여 너트 본체(3)의 설치용 나사 구멍(46)에 조여 넣어, 너트 본체(3)에 엔드 캡(4), 함유 부재(5) 및 캡(7)이 고정된다.

이 볼나사는. 나사 축(1)이 너트(2)를 끼워 넣고 있고, 나사 축(1)이 너트(2)를 끼워 넣고 있기 때문에, 너트(2)를 구성하는 너트 본체(3)에는 끼워 넣기 구멍(33), 엔드 캡(4)에는 끼워 넣기 구멍(34), 함유 부재(5)에는 끼워 넣기 구멍(35), 및 캡(7)에는 끼워 넣기 구멍(37)이 각각 대향 정합(整合)하여 형성되어 있다. 또한, 함유 부재(5)는, 엔드 캡(4)의 외측 단면(19)에 배설된 캡(7) 내에 수용되어 있고, 캡(7)에 설치된 실용 볼록부(50)에 방향을 맞추기 위하여 C형 링 형상의 일부가 절결부(32)에 형성되어 있다. 실용 볼록부(50)는, 나사 축(1)의 나선 홈(11)에 맞추어 설치되어 있다. 실용 볼록부(50)는, 나사 축(1)과 너트(2)의 틈을 작게 하고, 일종의 래비린드 실(labyrinth seal)로서 기능하며, 이물질이 침입하는 것을 방지할 수 있다. 캡(7)과 함유 부재(5)의 조립시에는, 캡(7)의 실용 볼록부(50)와 함유 부재(5)의 절결부(32)를 맞추어 장착된다. 함유 부재(5)는, 그 외주면에 고정 나사(31)이 삽통하는 오목부(36)가 형성되어 있다. 캡(7)은, 중앙에 나사 축(1)이 끼워 넣어지는 끼워 넣기 구멍(37)에, 외측이 함유 부재(5)를 덮는 단면(38)에, 주위가 링 형상의 외주면(39)에 형성되어 있고, 외주면(39)의 내측에 함유 부재(5)를 수용하는 오목부(40)가 형성되어 있다. 또한, 캡(7)에는, 고정 나사(31)를 삽통하기 위한 카운터 싱킹 홀(41)이 복수 개소(도 9에서는 4개소) 설치되어 있다. 함유 부재(5)는, 캡(7)의 오목부(40)에 수용되고, 외측이 덮인 상태로 삽입된다.

나사 축(1)은, 양단부(26)가 회전 가능하게 지지된 환축 타입의 볼나사 축으로 구성되어 있다. 또한, 너트 본체(3)에는, 워크, 공구, 기기 등의 상대 부재를 설치하기 위한 일방의 단부(18)에 설치용 구멍(25)이 형성된 플랜지부(8)가 설치되어 있다. 엔드 캡(4)은, 일종의 인사이드 리턴 플레이트를 구성하는 볼록부(30)에는, 나사 축(1)측의 나선 홈(11)을 전동해 오는 볼(9)을 건져 올리기 위한 건져 올림 후크(29)와, 볼(9)을 방향 전환시키는 방향 전환로(14)와, 방향 전환로(14)에서 리턴로(13)로 볼(9)을 안내하기 위한 출입구인 출입구근처부(口元部)가 형성되어 있다. 엔드 캡(4)은, 그 볼록부(30)가 너트 본체(3)의 양단부(18)에 형성된 감합 구멍인 오목부(28)에 감입(嵌入)되고, 엔드 캡(4)에 형성된 방향 전환로(14)는, 너트 본체(3)에 형성된 나선 홈(12)에 연통되어 있다.

이 볼나사에서는, 볼(9)의 순환로(16)는, 볼(9)이 나사 축(1)의 나선 홈(11)과 너트 본체(3)의 나선 홈(12)이 대향하여 구성되는 나선 형상 궤도로(15), 너트 본체(3)에 형성된 리턴로(13), 및 한 쌍의 엔드 캡(4)에 각각 형성된 방향 전환로(14)로 구성되어 있다. 이 볼나사는, 대체로, 나사 축(1)의 회전에 응답하여 볼(9)이 순환로(16)을 전주하고, 너트(2)가 나사 축(1) 위를 볼(9)을 통하여 길이 방향으로 상대적으로 이동한다.

이 볼나사는, 엔드 캡(4)의 외측에 배설된 함유 부재(5)로부터 기름 공급 부재(6)를 통하여 방향 전환로(14)를 전주하는 볼(9)에 윤활제를 공급한다. 엔드 캡(4)에 볼록부(30)가 형성된 단면(42)과는 반대측의 외측 단면(19)(도 2)에 함유 부재(5)가 배설되어 있다. 엔드 캡(4)에 형성된 연통 구멍(20)은, 일단이 방향 전환로(14)의 R 형상으로 구부러진 외측 벽면(27)의 직사각형의 개구부(44)에서 개구되고, 타단이 엔드 캡(4)의 외측 단면(19)에 개구되어 있다. 엔드 캡(4)에 형성된 연통 구멍(20)에는, 기름 공급 부재(6)가 감입되어 있고, 방향 전환로(14)에 노출하는 기름 공급 부재(6)의 단면(21)은, 방향 전환로(14)의 외측 벽면(27)에 대응하여 동일한 R 형상으로 구부러진 형상으로 형성되어 있다. 특히, 기름 공급 부재(6)의 함유 부재(5)측의 단면(22)에는, 윤활제가 확실히 공급되도록, 함유 부재(5)의 안쪽 단면(45)에 압접하는 탄성 변형 가능, 즉 탄성적인 볼록부(23)가 일체적으로 설치되어 있다. 이 볼나사는, 기름 공급 부재(6)의 일단측의 볼록부(23)가 함유 부재(5)의 엔드 캡(4)측의 단면(45)에 당접하여 배설되어 있으므로, 고정 나사(31)가 너트 본체(3)의 설치용 나사 구멍(46)에 조여짐으로써, 볼록부(23)가 압접시킨 상태가 되어, 너트 본체(3)에 엔드 캡(4), 기름 공급 부재(6), 함유 부재(5) 및 캡(7)이 고정된다. 기름 공급 부재(6)의 볼록부(23)가 함유 부재(5)의 단면(45)에 압접 상태로 장착됨으로써, 함유 부재(5)에 함침된 윤활제가 기름 공급 부재(6)에 원활하게 이동할 수 있고, 함유 부재(5)에 함침된 윤활제가 기름 공급 부재(6)에 확실히 원활하게 보급된다. 또한, 기름 공급 부재(6)의 일방의 단면(21)은, 방향 전환로(14)를 전주하는 볼(9)에 접촉하여 윤활제를 볼(9)에 공급하고, 기름 공급 부재(6)의 타방의 단면(22)은, 함유 부재(5)에 압접하여 윤활제가 기름 공급 부재(6)에 보급되도록 구성되어 있다. 또한, 기름 공급 부재(6)는, 평판 형상이며, 방향 전환로(14)에 노출되는 단면(21)은, 실질적으로 직사각형으로 길이 방향으로 신장하는 R 형상의 원호면으로 형성되고 있고, 기름 공급 부재(6)의 단면(21)의 폭은, 볼(9)의 지름의 실질적으로 1/4∼1/2인 범위로 설정하여 형성되어 있으며, 기름 공급 부재(6)로부터 볼(9)에 적당량의 윤활제가 공급된다.

함유 부재(5) 및 기름 공급 부재(6)는, 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌의 합성수지 미립자를 다져 가열 성형하며 또한 합성수지 미립자 사이가 연통 상태로 보형된 다공부를 구비한 다공질 성형체로 형성하고, 그 다공질 성형체의 다공부에 윤활제가 함침되어 있다. 따라서, 이 볼나사는, 기름 공급 부재(6)가 방향 전환로(14)에 노출되어 있으므로, 방향 전환로(14)를 전동하는 볼(9)은, 기름 공급 부재(6)의 단면(21)에 접촉하고, 함유 부재(5) 및 기름 공급부(6)에 함침되어 있는 윤활제가 볼(9)에 공급되어, 윤활의 메인터넌스 프리가 달성된다. 또한, 이 볼나사 에 관하여, 볼나사 사양은, 예를 들면, 나사 축(1)의 축 지름이 φ15로 형성되고, 나사 축(1)의 외주면(10)에 형성된 나선 홈(11)은 일조열(一條列)로 형성되며, 리드는 30mm로 형성할 수 있다.

1 나사 축
2 너트
3 너트 본체
4 엔드 캡
5 함유 부재
6 기름 공급 부재
7 캡
8 플랜지부(너트 본체)
9 볼(전동체)
10 외주면(나사 축)
11 나선 홈(제1 나선 홈, 나사 축)
12 나선 홈(제2 나선 홈, 너트 본체)
13 리턴로(너트 본체)
14 방향 전환로(엔드 캡)
15 나선 형상 궤도로
16 순환로
17 내주면(너트 본체)
18 단부(端部)(너트 본체)
19 단면(端面)(엔드 캡)
20 연통 구멍(엔드 캡)
21 단면(端面)(기름 공급 부재, 방향 전환로측)
22 단면(端面)(기름 공급 부재, 함유 부재측)
23 볼록부(기름 공급 부재의 돌기)
24 외면(함유 부재)
25 설치용 구멍(플랜지부)
26 단부(端部)(나사축)
27 외측 벽면(방향 전환로)
28 오목부(너트 본체의 단부)
29 건져 올림 후크(엔드 캡)
30 볼록부(엔드 캡)
31 고정 나사(너트 본체, 엔드 캡, 캡을 고정)
32 절결부(함유 부재)
33 끼워 넣기 구멍(너트 본체)
34 끼워 넣기 구멍(엔드 캡)
35 끼워 넣기 구멍(함유 부재)
36 오목부(함유 부재)
37 끼워 넣기 구멍(캡)
38 단면(端面)(캡, 외측)
39 외주면(캡)
40 오목부(캡)
41 카운터 싱킹 홀(캡)
42 단면(端面)(엔드 캡, 볼록부측)
43 설치용 구멍(엔드 캡)
44 개구부(방향 전환로)
45 단면(端面)(함유 부재, 내측)
46 설치용 나사 구멍(너트 본체)
47 단면(端面)(너트 본체)
50 볼록부(캡)

Claims

복수의 전동체인 볼이 전동하는 제1 나선 홈이 외주면에 축 방향 나선 형상으로 형성된 회전 가능한 나사 축, 및 상기 나사 축의 상기 외주면에 감합(嵌合)하며 또한 상기 제1 나선 홈에 대향하여 상기 볼이 전동하는 제2 나선 홈이 내주면에 축 방향 나선 형상으로 형성된 통 형상의 너트를 가지고, 상기 너트가 상기 나사 축의 회전에 대응하여 상기 나사 축 위를 길이 방향으로 상대 이동하는 것으로 구성되어 있고,
상기 너트는, 상기 제2 나선 홈과 상기 볼이 전주하는 상기 축 방향으로 연장되는 리턴로(路)가 형성된 통 형상의 너트 본체, 상기 너트 본체의 양단부에 각각 배설되며 또한 상기 제1 나선 홈과 상기 제2 나선 홈으로 형성되는 나선 형상 궤도로와 상기 리턴로를 연통하는 방향 전환로가 형성된 엔드 캡, 상기 엔드 캡의 외측 단면에 배설된 윤활제가 함침된 함유 부재, 및 상기 엔드 캡에 형성되며 또한 상기 방향 전환로와 상기 함유 부재측의 상기 엔드 캡의 상기 외측 단면을 연통하는 연통 구멍에 배설된 기름 공급 부재로 구성되며,
상기 기름 공급 부재의 상기 함유 부재측의 일방의 단면에는 상기 함유 부재에 압접하는 탄성적인 볼록부가 일체적으로 설치되어 있고,
상기 기름 공급 부재의 타방의 단면에 상기 방향 전환로를 전주하는 상기 볼이 접촉하여 상기 윤활제가 상기 볼에 공급되고, 상기 기름 공급 부재의 상기 볼록부가 상기 함유 부재에 압접하여 상기 윤활제가 상기 기름 공급 부재에 보급되는 것으로 이루어지는 볼나사.
청구항 1에 있어서,
상기 너트에는 상기 함유 부재의 외면을 덮기 위한 캡이 설치되고, 상기 캡은, 상기 엔드 캡과 상기 함유 부재를 개재하여 상기 너트 본체에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 볼나사.
청구항 2에 있어서,
상기 함유 부재는, 상기 엔드 캡의 상기 외측 단면에 배설된 상기 캡내에 수용되어 있고, 상기 캡에 설치된 실(seal)용 볼록부에 방향을 맞추기 위하여, C형 링 형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 볼나사.
청구항 1에 있어서,
상기 너트 본체에는, 상대 부재를 설치하기 위한 설치용 구멍이 형성된 플랜지부를 구비하는 것을 특징으로 하는 볼나사.
청구항 1에 있어서,
상기 나사 축의 회전에 응답하여, 상기 볼은, 상기 나선 형상 궤도로, 상기 리턴로 및 상기 방향 전환로로 이루어지는 순환로를 전주하고, 상기 너트가 상기 나사 축 위를 상기 볼을 통하여 상기 길이 방향으로 상대적으로 이동하는 것을 특징으로 하는 볼나사.
청구항 1에 있어서,
상기 나사 축은, 양단부가 회전 가능하게 지지된 환축(丸軸) 타입의 볼나사 축인 것을 특징으로 하는 볼나사.
청구항 1에 있어서,
상기 엔드 캡에 형성된 상기 연통 구멍은, 상기 방향 전환로의 R 형상으로 구부러진 외측 벽면에 개구되어 있고, 상기 방향 전환로에 노출되는 상기 기름 공급 부재의 상기 타방의 단면은, 상기 R 형상으로 구부러진 상기 외측 벽면과 동일하게 상기 R 형상으로 구부러진 형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 볼나사.
청구항 1에 있어서,
상기 기름 공급 부재의 상기 방향 전환로에 노출되는 상기 타방의 단면의 폭은, 상기 볼 지름의 실질적으로 1/4∼1/2인 범위로 설정하여 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 볼나사.
청구항 1에 있어서,
상기 엔드 캡은, 상기 나선 형상 궤도로와 상기 리턴로를 연통하는 상기 방향 전환로가 형성된 볼록부와 상기 나선 형상 궤도로측의 상기 볼을 건져 올리기 위한 건져 올림 후크가 형성된 인사이드 리턴 플레이트이며, 상기 인사이드 리턴 플레이트의 상기 볼록부가 상기 너트 본체의 각각의 단부에 형성된 상기 제2 나선 홈의 각각의 단부와 연통하는 오목부에 감합되어 있는 것을 특징으로 하는 볼나사.
청구항 1에 있어서,
상기 함유 부재 및 상기 기름 공급 부재는, 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌의 합성수지 미립자를 다져 가열 성형하며 또한 상기 합성수지 미립자 사이가 연통 상태로 보형(保形)된 다공부를 구비한 다공질 성형체로 형성되고, 상기 다공부에 상기 윤활제가 함침되어 있는 것을 특징으로 하는 볼나사.