KR20180036998A - 볼 스크류 드라이브 - Google Patents

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KR20180036998A
KR20180036998A KR1020187005712A KR20187005712A KR20180036998A KR 20180036998 A KR20180036998 A KR 20180036998A KR 1020187005712 A KR1020187005712 A KR 1020187005712A KR 20187005712 A KR20187005712 A KR 20187005712A KR 20180036998 A KR20180036998 A KR 20180036998A
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Inventor
마리오 크로이처
게르트 자네브스키
Original Assignee
섀플러 테크놀로지스 아게 운트 코. 카게
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Abstract

본 발명은 하나 이상의 외부 볼 그루브(3)를 구비한 나사 스핀들(2)과, 하나 이상의 내부 볼 그루브(5)를 구비한 나사 너트(4)를 포함하는 볼 스크류 드라이브에 관한 것이며, 상기 볼 그루브들(3, 5)은 함께 볼 채널을 형성하고, 볼 채널 내에는 나사 스핀들(2)이 나사 너트(4)에 상대적으로 안내되게 하는 볼들(6)이 수용되고, 나사 너트(4)의 볼 그루브(5) 내에는 반경 방향으로 폐쇄된 하나 이상의 포켓부(7)가 구성되고, 이 포켓부 내에는 볼 그루브(5) 내에서 이동하는 볼들(6)을 편향시키기 위한 편향 부재(8)가 수용되며, 나사 너트(4)의 외면(17) 상에는, 통합 형성되어 나사 너트(4)의 지지에 이용되는 베어링 기하구조(11) 또는 나사 너트(4)의 구동에 이용되는 구동 기하구조가 제공된다.

Description

볼 스크류 드라이브
볼 발명은 하나 이상의 외부 볼 그루브(outer ball groove)를 구비한 나사 스핀들(threaded spindle)과, 하나 이상의 내부 볼 그루브(inner ball groove)를 구비한 나사 너트(threaded nut)를 포함하는 볼 스크류 드라이브(ball screw drive)에 관한 것이며, 상기 볼 그루브들은 함께 볼 채널을 형성하고, 이 볼 채널 내에는 나사 스핀들이 나사 너트에 상대적으로 안내되게 하는 볼들이 수용되고, 나사 너트의 볼 그루브 내에는 반경 방향으로 폐쇄된 하나 이상의 포켓부(pocket)가 구성되며, 이 포켓부 내에는 볼 그루브 내에서 이동하는 볼들을 편향시키기 위한 편향 부재가 수용된다.
볼 스크류들은 일반적으로 회전 이동을 변위(병진) 이동으로 변환시키기 위해 이용된다. 이를 위해, 스핀들 또는 너트는, 경우에 따라 중간에 개재되는 기어 장치를 통해, 구동 장치, 특히 전기 모터와 연결된다. 스핀들이 구동 장치를 통해 회전된다면, 이동 궤도들 내에 배치되는 볼들을 통해 스핀들과 연결된 너트는 축 방향으로, 다시 말해 스핀들의 종방향으로 변위된다. 이와 반대로, 너트가 구동 장치와 연결되어 이 구동 장치를 통해 회전된다면, 스핀들은, 회전하지만 위치 고정된 너트를 통해 축 방향으로 밀려 이동된다.
통상, 너트 상에는, 볼들의 전위(dislocation)에 이용되는 복수의 편향체(deflecting body)가 배치된다. 이를 위해, 너트는, 대개 외주를 따라서 오프셋된 복수의 개구부를 포함하며, 이 개구부들 내로는 대개 플라스틱으로 제조되는 편향체들이 삽입된다. 나사 스핀들과 나사 너트 사이의 볼 채널 내에서 이동하는 볼들은 유입 개구부를 경유하여 편향체 내로 유입되고, 상응하는 채널 또는 가이드 섹션에서 편향체를 통과하며, 유출 개구부를 경유하여서는 볼 채널의 인접한 섹션 내로 유출된다. 다시 말해, 폐쇄된 볼 순환(ball circulation)이 형성된다.
나사 너트가 구동된다면, 상기 나사 너트는 적합한 방식으로 지지되거나 구동 장치와 연결되어야 한다. 너트 벽부는, 편향체들이 내부에 수용되어 있는 개구부들을 통해 복수의 위치에서 단속되어 있기 때문에, 지지가 수행되게 하는 원통형 링이 너트 상에 외면에서 안착된다. 또는, 그 대안으로, 너트는, 결과적으로 연장된 영역에서 베어링 가능성, 또는 연결 가능성을 실현하기 위해, 축 방향으로도 그에 상응하게 상대적으로 더 길게 형성된다.
DE 10 2013 106 814 A1호 및 DE 81 08 413 U1호로부터는, 서로 인접하여 배치되는 복수의 편향 섹션을 포함하며 너트 측 볼 그루브의 복수의 벽부에 걸쳐 연장되는 길쭉한 편향 부재가 내부에 배치되는 내부 리세스가 나사 너트에 구비되어 있는, 볼 스크류 드라이브들이 공지되어 있다. 또한, 상기 편향 부재의 이용에 대한 대안으로, 복수의 분리된 편향 부재를 축 방향으로 서로 나란히 배치할 수도 있다. DE 10 2013 106 814 A1호로부터 공지된 드라이브의 경우, 편향 부재는, 너트를 통과하여 편향 부재 내로 나사 조임되는 고정 나사들을 통해 고정된다. DE 81 08 413 U1호에서의 드라이브의 경우, 리세스 및 편향 부재는, 볼들이 일부 섹션에서 포켓부 바닥부에 의해 안내되도록, 다시 말하면 볼들이 포켓부 바닥부에 직접 충돌하도록 설계되어 있다.
본 발명의 과제는, 종래 기술에 비해 개량된 볼 스크류 드라이브를 명시하는 것에 있다.
상기 과제는 청구항 제1항에 따른 볼 스크류 드라이브를 통해 해결된다. 본원의 볼 스크류 드라이브는 하나 이상의 외부 볼 그루브를 구비한 나사 스핀들과, 하나 이상의 내부 볼 그루브를 구비한 나사 너트를 포함한다. 볼 그루브들은 스핀들 축을 중심으로 나선형으로 형성된다. 볼 그루브들은 함께 볼 채널을 형성하고, 이 볼 채널 내에는 볼들이 수용된다. 나사 너트의 볼 그루브 내에는 반경 방향으로 폐쇄된 복수의 포켓부가 구성되며, 이 포켓부들 내에는, 일측 채널 섹션으로부터 인접한 채널 섹션 내로 볼 그루브 내에서 이동하는 볼들을 편향시키기 위한 각각 하나의 편향 부재가 수용되며, 그럼으로써 외주를 따라 연장되고 폐쇄된 볼 열들(ball row)이 형성된다. 달리 말하면, 복수의 연속적인 볼 채널이 형성되고, 이 볼 채널들 내에서는 볼들이 연속해서 순환할 수 있으며, 편향 부재는 연속적인 볼 채널의 공통 선회부(turn)의 말단과 선단(front end)을 연결한다. 나사 너트의 외면 상에는 통합 형성된 기능면(functional surface)이 제공되며, 포켓부들 중 하나의 포켓부의 축 방향 위치는, 적어도 부분적으로, 기능면의 축 방향 위치와 일치한다. 이런 방식으로, 축 방향으로 장착 공간을 절약하는 볼 스크류 드라이브가 제공된다.
본 발명에 따른 볼 스크류 드라이브의 나사 너트는, 자신의 내면 상에, 반경 방향으로 폐쇄되는, 다시 말해 그에 따라 관통 개구부들로서 실현되어 있지 않은 하나의 포켓부, 또는 통상적으로 복수의 포켓부를 구비한다. 다시 말하면, 나사 너트의 외면은 폐쇄되고 그 결과 단속되어 있지 않다. 하나 또는 복수의 포켓부는, 포켓부 내에 수용된 편향 부재가 자신의 유입 및 유출 섹션으로 볼 그루브에 상대적으로 그에 상응하게 위치 설정됨으로써 각각의 편향 부재를 통해 볼들이 그에 상응하게 전위될 수 있도록, 나사 너트의 볼 그루브 내에 구성된다.
나사 너트의 외면은 폐쇄되어 있기 때문에, 본 발명에 따라서 외면 상에 기능면을 통합 형성할 수 있으며, 다시 말해 완전하게 나사 너트의 통합 부분으로서 형성할 수 있다. 상기 기하구조가 종래 제공되던 추가 부품의 배치는 바람직하게는 더 이상 필요하지 않다.
본 발명의 바람직한 개선예에서, 기능면은 나사 너트의 회전 지지에 이용되는 베어링 기하구조로서, 또는 나사 너트의 구동에 이용되는 구동 기하구조로서, 또는 활주면(sliding surface)으로서 형성될 수 있다. 이 모든 사례에서, 편향 부재를 위한 하나 이상의 포켓부는 축 방향으로 기능면에 중첩된다. 이는, 포켓부가 반경 방향으로 폐쇄되어 있기 때문에, 다시 말해 포켓부가 기재한 방식으로 기능면으로서 형성되는 나사 너트의 외주면을 관통하지 않기 때문에 가능하다.
본 발명의 개선예에서, 상기 포켓부들 또는 상기 포켓부들 중 하나 이상의 포켓부는, 축 방향으로 볼 때, 자신의 축 방향 위치가, 나사 너트의 외면 상에 통합 형성되는 베어링 또는 구동 기하구조의 축 방향 위치와 일치하도록 위치 설정될 수 있다. 나사 너트의 외면은 기재한 것처럼 포켓부 형성을 기반으로 폐쇄되어 있기 때문에, 상기 외면 상에, 통합된 베어링 또는 구동 기하구조를 형성할 수 있다. 상기 베어링 또는 구동 기하구조는, 본 발명에 따라서, 기하구조가 적어도 일부 섹션에서, 경우에 따라서는 완전하게도 포켓부의 축 방향 위치와 일치하도록, 다시 말해 그에 따라 반경 방향으로 보이는 중첩이 제공되도록 위치 설정된다. 그러므로 포켓부와 베어링 또는 구동 기하구조의 축 방향 위치들이 서로 일치함에 따라서 너트는 축 방향으로 볼 때 짧게 형성될 수 있다. 이를 위해 종래 필요한 나사 너트의 축 방향 연장부는 바람직하게는 필요하지 않다. 따라서 나사 너트의 측에서 매우 콤팩트한 구성이 달성된다.
너트 외면 상에 통합 형성되는 베어링 기하구조는 바람직하게는 나사 너트를 회전 지지하는 지지 베어링의 회전체 이동 그루브(rolling-body running groove)이다. 다시 말하면, 결국, 회전체 이동 그루브를 통해 형성되는 지지 베어링 내륜이 너트 외면 상에 완전하게 통합 형성된다.
통합 형성되는 구동 기하구조는 예컨대 너트 외면 상에 완전하게 형성되는 스프로킷(sprocket)일 수 있다. 상기 스프로킷은 예컨대 구동 피니언과의 치합에 이용될 수 있거나, 또는 치형 벨트와의 치합, 다시 말하면 나사 너트의 구동에 이용되는 상이한 구동 부재들과의 치합에 이용될 수 있다.
가장 단순한 경우, 단지 하나의 포켓부 및 하나의 편향 부재만이 제공되며, 다시 말하면, 너트는 전체적으로 축 방향으로 볼 때 매우 짧다. 그러나 통상 복수의 편향 부재가 제공되며, 다시 말하면 나사 너트의 내면 상에, 분리되고 반경 방향으로 폐쇄된 복수의 포켓부가 형성되고, 이 포켓부들 내에 각각 하나의 편향 부재가 수용된다. 포켓부들 중 하나 이상의 포켓부는, 반경 방향에서 바깥쪽에 위치하는 베어링 또는 구동 기하구조 위치와 일치하는 축 방향 위치에 배치된다. 구동 기하구조로서 예컨대 치형 벨트를 연결하는 스프로킷이 형성된다면, 상기 스프로킷은 축 방향으로 볼 때 포켓부보다 약간 더 길게 연장될 수 있으며, 복수의 포켓부 역시도 축 방향으로 볼 때 상기 구동 기하구조와 일치하여 너트 외면 상에 위치할 수 있다. 복수의 포켓부가 제공된다면, 상기 포켓부들은 외주를 따라서 바람직하게는 서로 상대적으로 오프셋되어 배치된다. 3개의 포켓부를 형성할 경우, 상기 포켓부들은 예컨대 120°만큼 외주를 따라서 서로 상대적으로 오프셋되어 위치한다.
해당 편향 부재 또는 각각의 편향 부재는 포켓부 내에 그에 상응하게 고정된다. 접착 결합을 통해 포켓부 내에 편향 부재를 고정하는 가능성과 더불어, 포켓부 내에서의 편향 부재의 끼임 파지(jamming holding)가 바람직하다. 하나 또는 각각의 포켓부는, 나사 너트의 볼 그루브 내로 함몰 형성되므로, 축 방향으로도 범위 한정되기 때문에, 편향 부재의 상응하는 끼임 파지는 간단히 가능하다.
비록 상기 끼임 파지를 위해 편향 부재가 기하학적으로 볼 때 그에 상응하게 치수 설계될 수 있음으로써, 나사 너트를 장착할 때 편향 부재가 그에 상응하게 포켓부 내로 단단히 압입된다고 하더라도, 본 발명의 적합한 개선예에 따라서, 포켓부를 축 방향으로 범위 한정하는 하나 또는 두 벽부 상에 끼임 고정 방식으로 안착되는 하나 이상의 탄성 끼임 섹션(elastic jamming section)을 일측 또는 양측에 제공한다. 예컨대 측면으로 돌출된 스프링 설부(spring tongue)로서 구현될 수 있는 상기 탄성 부재를 통해, 편향 부재의 상응하는 끼임 고정이 보장된다. 상기 끼임 부재가 단지 하나만 제공된다면, 상기 끼임 부재는 상응하는 예압으로 포켓부 벽부 상에 안착되고, 편향 부재는 자신의 부재 몸체로, 대향하는 포켓부 벽부 상에 안착된다. 양측에 상응하는 끼임 섹션들이 제공된다면, 상기 끼임 섹션들은 상응하는 예압 하에, 대향하는 포켓부 벽부들 상에 각각 안착된다.
본 발명의 개선예에서 포켓부의 폭은, 축 방향으로 볼 때, 포켓부 바닥부 쪽으로 갈수록 확대될 수 있다. 다시 말하면, 포켓부는 적어도 일부 섹션에서 언더컷 되어 형성되며, 이는 예컨대 포켓부 바닥부를 향하는 사다리꼴 확대부를 통해 실현될 수 있다. 편향 부재는 기재한 것처럼 바람직하게는 포켓부 내에 끼임 고정 방식으로 수용되어 있기 때문에, 상기 언더컷형 포켓부 기하구조를 통해 편향 부재의 적합한 반경 방향 고정 역시도 달성된다.
본 발명의 개선예에서, 편향 부재는 원주방향으로 연장되는 2개의 센터링 섹션을 포함할 수 있으며, 이 센터링 섹션들은 볼 그루브의 인접한 섹션들 내로 맞물린다. 상기 센터링 섹션들을 통해, 나사 너트의 볼 그루브에 상대적인 편향체의 정확한 위치 설정이 달성된다. 그러나 상기 유형의 센터링 섹션들은, 편향 부재가 하나 또는 2개의 탄성 끼임 섹션을 구비하여 형성된다면, 반드시 요구되지는 않는데, 그 이유는 상기 탄성 끼임 섹션들을 통해서도 축 방향 센터링이 가능하기 때문이다.
나사 너트를 더 짧게 형성할 수 있도록 하기 위해, 본 발명의 개선예에 따라서, 하나 이상의 포켓부, 또는 포켓부들 중 하나의 포켓부(특히 자신의 축 방향 위치가 베어링 또는 구동 기하구조와 일치하는 포켓부)는 나사 너트의 단부면에서 개방되고, 국소적 반경 방향 함몰부를 포함하며, 이 함몰부 내로는 편향 부재의 반경 방향 돌출부가 맞물린다. 다시 말하면, 포켓부는 너트 단부면에 직접 연결되어 배치되고 단부면을 향해 개방되며, 다시 말해 축 방향으로 볼 때 단지 일측에서만 폐쇄된다. 편향 부재를 축 방향으로 고정하기 위해, 포켓부는 국소적 반경 방향 함몰부를 포함하며, 그럼으로써 단부면을 향해 상응하는 접촉 웨브(contact web)가 형성된다. 상기 반경 방향 함몰부 내로는 편향 부재의 상응하는 반경 방향 돌출부가 맞물린다. 상기 돌출부는 접촉 웨브 상에 안착되며, 그럼으로써 편향 부재는 다시금 축 방향으로 고정된다. 그러나 그렇지 않으면, 편향 부재 자체는 나사 너트의 단부면에서는 노출된다.
또한, 포켓부 바닥부 내의 상기 국소적 반경 방향 함몰부의 형성 및 편향 부재 상의 상응하는 돌출부의 형성에 대한 대안으로, 나사 너트 상에서 단부면의 영역에, 거의 포켓부를 폐쇄하면서 편향 부재를 축 방향으로 고정하는 환형 파지 부재(annular holding element), 다시 말해 일종의 리테이너 링 등을 배치하는 점도 생각해볼 수 있다. 이런 경우에, 포켓부나 편향 부재가 그에 부합하게 형성되는 것이 아니라, 오직 환형 파지 부재를 위한 상응하는 고정 가능성만이, 예컨대 오목한 요홈(recessed groove) 또는 보어 등만이 형성되며, 파지 요홈(holding groove) 또는 보어는, 편향 부재가 다시금 단부면에서 폐쇄하는 방식으로 배치될 수 있도록 하기 위해, 바람직하게는 너트의 단부면 내에 구성된다.
원칙상, 축 방향으로 서로 이격되어 외주를 따라 오프셋된 복수의 포켓부가 제공된다면, 너트의 각각의 단부면 상에 축 방향으로 볼 때 개방된 포켓부를 형성할 수 있음으로써 앞서 기재한 대안의 파지부가 축 방향으로 고정되게 하는 각각의 편향 부재는 단부면과 동일 평면으로 종결되거나, 혹은 노출되는 점도 기본적으로 생각해볼 수 있다.
상기 본 발명에 따른 볼 스크류 드라이브는, 특히 예컨대 자동차의 조향을 위한 전기 기계식 액추에이터의 부분으로서 이용될 수 있다.
본 발명은 하기에서 도면들을 참조하여 실시예들에 따라서 설명된다. 도면들은 개략도들이다.
도 1은 파선으로 예시된 나사 스핀들과 절단되어 도시된 나사 너트를 포함하는 본 발명에 따른 볼 스크류 드라이브를 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 나사 너트를 도시한 정면도이다.
도 3은 수용된 편향 부재와 함께 포켓부의 영역을 도시한 확대 상세도이다.
도 4는 부분적으로 제거 개봉된 나사 너트를 포함한 볼 스크류 드라이브를 도시한 도면이다.
도 5는 나사 너트 내에 수용된 편향 부재를 도시한 상세도이다.
도 6은 도 5의 편향 부재를 도시한 정면도이다.
도 7은 도 5의 편향 부재를 도시한 측면도이다.
도 8은 단부면에서 개방된 포켓부를 포함하는 나사 너트를 도시한 부분도이다.
도 9는 도 8에서의 절단선 IX-IX의 방향으로 도 8의 나사 너트를 절단하여 도시한 단면도이다.
도 10은 도 8의 나사 너트를 개봉하여 도시한 도면이다.
도 11은 단부면에서 개방된 포켓부 및 파지 부재를 포함하는 다른 실시형태의 나사 너트를 도시한 사시도이다.
도 1에는, 자신의 외면 상에 형성되는 볼 그루브(3)를 구비하여 여기서는 파선으로만 도시된 나사 스핀들(2)과, 자신의 내면 상에 형성되는 볼 그루브(5)를 구비한 나사 너트(4)를 포함하는 본 발명에 따른 볼 스크류 드라이브(1)가 도시되어 있다. 볼 그루브들(3 및 5)은 공지된 방식으로 함께 볼 채널을 형성하며, 이 볼 채널 내에서는 볼들(6)(도 4 참조)이 이동한다.
나사 너트(4)의 내면 상에는, 다시 말해 볼 그루브(5) 내에는 복수의 포켓부(7)가 형성되고, 이 포켓부들 내에는, 일측 채널 섹션으로부터 인접한 채널 섹션 내로 볼들(6)을 편향시키기 위해 이용되는 각각 하나의 편향 부재(8)가 수용되며, 그럼으로써 외주를 따라 연장되고 폐쇄된 볼 열들이 형성된다. 도 3에 도시된 것처럼, 여기서 제공되는 3개의 편향 부재(8) 및 그에 따른 이 편향 부재들의 상응하는 포켓부들(7) 역시도 외주를 따라서 120°만큼 서로 상대적으로 오프셋되어 위치 설정되고 각각은 서로 상이한 축 방향 위치들에 배치된다.
각각의 포켓부(7)는 (특히 도 3 참조) 반경 방향으로 폐쇄되어 있으며, 다시 말하면 포켓부는 너트 외면에까지 연장되지 않는다. 따라서 포켓부(7)는 포켓부 바닥부(9) 및 2개의 측면 포켓부 벽부(10)를 통해 범위 한정되고 그에 따라 축 방향으로도 폐쇄된다.
포켓부들(7) 중 적어도 하나의 포켓부 및 그에 따른 상기 포켓부 내에 수용된 편향 부재(8)는, 자신들의 축 방향 위치와 관련하여, 적어도 일부 섹션에서 나사 너트(4)의 외면 상에 형성된 베어링 기하구조(11)와 일치하며, 이 베어링 기하구조는, 지지 베어링(13)이 제3 대상 상에서 나사 너트(4)를 회전 지지하게 하는 지지 베어링(13)의 내륜(inner ring)을 형성하는 회전체 이동 그루브(12)로서 형성된다. 지지 베어링(13)은 상응하는 외륜(14)뿐 아니라, 이 외륜 상에서 본보기로서 상응하는 볼 수용부들(15) 내에 수용되어 회전체 그루브(12) 상에서 이동하는 상응하는 볼들(16) 역시도 포함한다. 회전체 그루브(12)는 나사 너트(4) 상에 통합 형성된다.
상기 베어링 기하구조(11) 대신, 나사 너트(4)가 회전되게 하는 구동 부재와의 연결을 위한, 예컨대 회전하는 스프로킷 등의 형태로 구동 기하구조 역시도 형성하는 점을 생각해볼 수 있다. 상기 구동 기하구조는 자연히 추가적으로 나사 너트(4)의 외면 상에 형성될 수도 있는데, 그 이유는, 도 1 및 도 4에 도시된 것처럼, 상기 나사 너트가, 반경 방향에서 폐쇄된 포켓부 구성의 결과로, 외면에서 폐쇄되어 있기 때문이다. 다시 말하면, 나사 너트(4)의 외면(17) 상에, 예컨대 치형 벨트와의 연결을 위한 치합 기하구조 등을 추가로 간단히 형성할 수도 있다.
도 1에 도시된 베어링 기하구조(11)의 축 방향 위치가 적어도 일부 섹션에서 포켓부(7)의 축 방향 위치와 일치하는 것을 통해, 그 결과로서, 축 방향으로 볼 때 짧고 콤팩트한 나사 너트의 구성이 실현될 수 있다. 도시된 베어링 기하구조의 통합 형성(이에 상응하는 사항은 물론 별도로 도시되지 않은 구동 기하구조와 관련해서도 적용된다.)을 기반으로, 상기 베어링 기하구조의 형성을 위해, 베어링 륜 또는 환형 기어(annular gear) 등과 같은 추가 부품들 역시도 너트 상에 배치되지 않는다.
도 3에는, 기재한 것처럼, 나사 너트(4)의 부분 영역을 절단한 단면도가 도시되어 있다. 도면에서 알 수 있는 것처럼, 포켓부(7)는 사다리꼴 횡단면을 보유하며, 다시 말하면 축 방향으로 보이는 포켓부의 폭은 포켓부 바닥부(9) 쪽으로 갈수록 확대된다. 따라서 포켓부 벽부들(10)은 언더컷 되어 있다. 이는 포켓부 내에서 편향 부재(8)의 확실한 끼임 고정을 가능하게 한다.
편향 부재(8) 자체는, 도 5 ~ 도 7 내의 확대도에 도시되어 있다. 편향 부재는 고유의 편향체(18)를 포함하며, 이 편향체 상에는, 각각 볼 그루브(5) 내로 통해 있으면서 볼들(6)의 유입 및 유출을 가능하게 하는 2개의 유입 및 유출 섹션(19)이 형성되어 있다. 유입 및 유출 섹션들(19)에는, 나선형으로 연장되면서 일측 볼 그루브 섹션으로부터 인접한 볼 그루브 섹션 내로 볼들(6)을 전위시키는 것을 명백하게 가능하게 하는 가이드 또는 채널 섹션(20)이 이어진다.
또한, 편향체(18)는 볼 그루브 내에서 편향 부재(8)의 축 방향 센터링에 이용되는 2개의 센터링 섹션(21)을 포함한다. 센터링 섹션들(21)은 마찬가지로 볼 그루브(5) 내로 맞물린다. 센터링 섹션들(도 2 참조)은 자연히 볼 그루브(5)의 형태에 상응하게 만곡되어 형성된다.
포켓부(7) 내에서 편향 부재(8)의 끼임 고정을 위해, 도시된 예시에서, 편향 부재(8)의 양측에는 탄성 끼임 섹션들(22)이 형성되며, 이 탄성 끼임 섹션들(예컨대 도 6 및 도 7 참조)은 탄성 스프링 설부들로서 형성된다. 스프링 설부들은, 삽입 시에, 언더컷 된 포켓부 벽부들(10) 뒤에 스냅 고정되며, 따라서 끼임 고정식 뒷쪽 파지가 달성되며, 그럼으로써 편향 부재는 반경 방향에서 볼 때 확실하게 고정된다.
도 8에는, 다른 실시형태의 나사 너트(4)의 단부면(23)의 영역 내 부분도가 도시되어 있다. 나사 너트에서 내면에는 여기서도 편향 부재(8)가 내부에 수용되어 있는 포켓부(7)가 제공된다. 그러나 포켓부(7)는 (상응하는 도 8 ~ 10 참조) 단부면(23)에서 개방되며, 그럼으로써 삽입된 위치에서 편향 부재(8)는 나사 너트(4)의 단부면에서 분명하게 볼 수 있다. 축 방향으로 편향 부재(8)의 고정을 위해, 포켓부(7)는 포켓부 바닥부(9)의 영역에 국소적 반경 방향 함몰부(24)를 구비하며, 이 함몰부 내로는 편향 부재(8)의 반경 방향 돌출부(25)가 맞물린다. 편향 부재(8)는 상기 돌출부 맞물림을 통해 축 방향으로 고정된다. 따라서 여기서 편향 부재(8)는 나사 너트(4)의 바로 선단 에지부(23)(front edge)에까지 축 방향으로 밀착되어 배치된다.
유사한 구현예는 도 11에 도시된 나사 너트(4)의 경우 제공된다. 여기서도, 포켓부(7)는 나사 너트(4) 상에 제공되며, 상기 포켓부는 여기서도 나사 너트(4)의 단부면(23)에서 축 방향으로 볼 때 개방된다. 따라서 편향 부재(8)는 여기서도 단부면(23)에서 노출된다.
여기서, 편향 부재(8)를 축 방향으로 고정하기 위해, 도 11에 분명하게 도시된 것처럼, 단부면(23)에서 외주를 따라 연장되면서 일측 섹션으로 축 방향으로 볼 때 편향 부재(8)에 중첩되는 환형 파지 부재(26)가 제공된다. 환형 파지 부재(25), 예컨대 금속 선재는 자신의 두 단부(27)로 나사 너트(4)의 단부면(23) 상의 보어(28) 내로 삽입되어 고정된다. 이를 통해서도, 편향 부재(8)의 축 방향 고정이 달성될 수 있다. 또한, 그 대안으로, 선재 파지 부재 대신, 상대적으로 폭이 더 넓은 환형 커버 역시도 이용될 수 있다.
1: 볼 스크류 드라이브
2: 나사 스핀들
3: 볼 그루브
4: 나사 너트
5: 볼 그루브
6: 볼
7: 포켓부
8: 편향 부재
9: 포켓부 바닥부
10: 포켓부 벽부
11: 베어링 기하구조
12: 회전체 이동 그루브
13: 지지 베어링
14: 외륜
15: 볼 수용부
16: 볼
17: 외면
18: 편향체
19: 유입 및 유출 섹션
20: 가이드 또는 채널 섹션
21: 센터링 섹션
22: 끼임 섹션
23: 단부면
24: 함몰부
25: 돌출부
26: 파지 부재
27: 단부
28: 보어

Claims (10)

  1. 하나 이상의 외부 볼 그루브(3)를 구비한 나사 스핀들(2)과, 하나 이상의 내부 볼 그루브(5)를 구비한 나사 너트(4)를 포함하는 볼 스크류 드라이브로서, 볼 그루브들(3, 5)은 함께 볼 채널을 형성하고, 이 볼 채널 내에는 볼들(6)이 수용되고, 나사 너트(4)의 볼 그루브(5) 내에는 반경 방향으로 폐쇄된 복수의 포켓부(7)가 구성되며, 이 포켓부들 내에는, 일측 채널 섹션으로부터 인접한 채널 섹션 내로 볼 그루브(5) 내에서 이동하는 볼들(6)을 편향시키기 위한 각각 하나의 편향 부재(8)가 수용되며, 그럼으로써 외주를 따라 연장되고 폐쇄된 볼 열들이 형성되는, 상기 볼 스크류 드라이브에 있어서,
    나사 너트(4)의 외면(17) 상에는 통합 형성된 기능면이 제공되며, 포켓부들(7) 중 하나의 포켓부의 축 방향 위치는, 적어도 부분적으로, 상기 기능면의 축 방향 위치와 일치하는 것을 특징으로 하는, 볼 스크류 드라이브.
  2. 제1항에 있어서, 상기 기능면은 나사 너트(4)의 회전 지지에 이용되는 베어링 기하구조(11)로서, 또는 나사 너트(4)의 구동에 이용되는 구동 기하구조로서, 또는 활주면으로서 형성되는, 볼 스크류 드라이브.
  3. 제2항에 있어서, 베어링 기하구조(11)는 상기 나사 너트를 회전 지지하는 지지 베어링(13)의 회전체 이동 그루브(12)이며, 그리고 상기 구동 기하구조는 스프로킷인 것을 특징으로 하는, 볼 스크류 드라이브.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 편향 부재(8)는 포켓부(7) 내에 끼임 고정 방식으로 파지되는 것을 특징으로 하는, 볼 스크류 드라이브.
  5. 제4항에 있어서, 편향 부재(8) 상에서 일측 또는 양측에는, 포켓부(7)를 축 방향으로 범위 한정하는 하나 또는 두 벽부(10) 상에 끼임 고정 방식으로 안착되는 하나 이상의 탄성 끼임 섹션(22)이 제공되는 것을 특징으로 하는, 볼 스크류 드라이브.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, (축 방향으로 볼 때) 포켓부(7)의 폭은 포켓부 바닥부(9) 쪽으로 갈수록 확대되는 것을 특징으로 하는, 볼 스크류 드라이브.
  7. 제6항에 있어서, 포켓부(7)는 사다리꼴 형태로 확대되는 것을 특징으로 하는, 볼 스크류 드라이브.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 편향 부재(8)는 원주방향으로 연장되는 2개의 센터링 섹션(21)을 포함하며, 상기 센터링 섹션들은 볼 그루브(5)의 인접한 섹션들 내로 맞물리는 것을 특징으로 하는, 볼 스크류 드라이브.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 포켓부(7)는 나사 너트(4)의 단부면에서 개방되어, 편향 부재(8)의 반경 방향 돌출부가 맞물리는 국소적 반경 방향 함몰부를 포함하거나, 또는 상기 포켓부는 상기 편향 부재를 위해 단부면의 영역에 배치되는 환형 파지 부재를 통해 폐쇄되는 것을 특징으로 하는, 볼 스크류 드라이브.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 내부에 수용되는 편향 부재들(8)을 포함하고, 축 방향으로 서로 이격되어 외주를 따라 오프셋된 복수의 포켓부(7)가 제공되는 것을 특징으로 하는, 볼 스크류 드라이브.
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