KR20190018801A - 방진 부재를 갖춘 볼 스크류 - Google Patents
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Abstract
방진 부재를 갖춘 볼 스크류는 스크류, 너트 및 방지 부재를 포함한다. 방진 부재는 환형 수용 홈으로 축을 따라서 삽입되고 상기 스크류 상으로 슬리브 결합되고, 환형 제1 방진부 및 호형 제2 방진부를 포함한다. 환형 제1 방진부는 스크류의 삽입을 위한 방진 구멍을 포함하고, 방진 구멍은 스크류의 주연면에 대해 간극을 형성하는 방진 내부면을 갖고, 호형 제2 방진부는 방진 내부면으로부터 돌출되고, 외부 나선형 홈과 접촉하는 호형 방진 섹션을 포함한다. 이러한 구성은 방진 효과를 제공하고 스크류에 대한 오버스트레스를 방지하여, 결과적으로 마찰 저항을 저감시켜서, 조립을 용이하게 하고 필요한 기동 토크를 감소시킨다.
Description
본 발명은 볼 스크류, 특히 방진 부재를 갖춘 볼 스크류에 관한 것이다.
도 1A는 대만 특허 출원 제100136776호에 개시된 "볼 스크류용 방진 부재"를 도시하고 있는데, 여기서 방진 부재(11)는 볼 스크류 상에 배치되고, 방진 구멍(111)과, 방진 구멍(111)의 내부면 상에 배치되고 볼 스크류(12)의 외부 나선형 홈(121)에 상보적으로 성형된 방진 립(112)을 포함한다. 방진 립(112)의 구조 설계는 방진 부재(11)의 구성 및 제조를 간단하게 만들고, 볼 스크류 및 너트의 조립 효율을 향상시킨다. 그러나, 방진 부재(11)의 방진 구멍(111)의 내부면은 스크류(12)의 주연면(122)과 밀접 접촉하고, 방진 립(112)은 스크류(12)의 외부 나선형 홈(121)과 완전 치합하고, 그 결과 방진 부재 조립시 손이 크게 느껴질 것이고, 이는 방진 부재의 치부가 스크류와 맞물리는 것을 어렵게 만들어, 조립을 어렵게 만들고, 동시에 필요한 볼 스크류의 기동 토크를 증가시킨다.
도 1B는 미국 특허 제7430933B2호에 개시된 방진 부재(14)를 갖춘 볼 스크류를 도시하고 있고, 스프링(15)이 오일 시일 및 먼지 방지의 효과를 생성하도록 방진 립(141)에 대하여 탄성 가압된다. 그러나, 스크류(16)의 외부 나선형 홈(161)의 완전 치합하게 되는 것 외에, 방진 부재(14)의 방진 립(141)은 스프링(15)에 의해 밀려 스크류(16)의 외부 나선형 홈(161)과 밀착 접촉되고, 이는 볼 스크류를 기동시키기 위해 필요한 토크를 증가시킬 것이다.
도 1C는 일본 특허 제5192074B2호에 개시된 방진 부재를 갖춘 볼 스크류를 도시하고 있고, 방진 부재(18)에는 스크류(19)의 주연면(191)과 접촉하기 위한 두 개의 방진 립(181, 182)이 제공된다. 그러나, 너무 많은 구조 설계는 조립을 너무 복잡하게 만들고, 너무 많은 접촉부는 볼 스크류를 기동시키기 위해 필요한 토크를 증가시킬 것이다.
본 발명은 상술된 단점들을 없애고 그리고/또는 완화하려는 것이다.
본 발명의 목적은 조립이 쉽고 기동 토크를 감소시킬 수 있는, 방진 부재를 갖춘 볼 스크류를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 따른 방진 부재를 갖춘 볼 스크류 축과, 축을 둘러싸는 주연면과, 축을 둘러싸도록 주연면에 나선형으로 형성되는 외부 나선형 홈을 포함하는 스크류와, 너트로서, 스크류 상으로 축을 따라서 슬리브 결합되고, 축을 둘러싸도록 너트의 내부면에 나선형으로 형성되는 내부 나선형 홈과, 너트의 일 단부에 형성되고 축을 따라서 오목한 환형 수용 홈을 포함하고, 내부 나선형 홈 및 외부 나선형 홈은 복수의 구름 볼을 수용하기 위한 로드 경로를 형성하는, 너트를 포함하고, 방진 부재는 환형 수용 홈으로 축을 따라서 삽입되고 스크류 상으로 슬리브 결합되고, 환형 제1 방진부 및 호형 제2 방진부를 포함한다. 환형 제1 방진부는 스크류의 삽입을 위한 방진 구멍을 포함하고, 방진 구멍은 스크류의 주연면에 대해 간극을 형성하는 방진 내부면을 갖고, 호형 제2 방진부는 방진 내부면으로부터 돌출되고, 외부 나선형 홈과 접촉하는 호형 방진 섹션을 포함한다.
양호하게는, 방진 부재의 방진 내부면과 스크류의 주연면 사이의 간극은 0.05mm 내지 0.3mm이고, 이는 양호한 방진 효과를 유지하면서 기동 토크를 감소시킬 수 있다.
양호하게는, 제2 방진부는 호형 제1 측면 및 대향하는 호형 제2 측면을 포함하고, 축을 따르는 호형 제1 측면과 호형 제2 측면 사이의 거리는 외부 나선형 홈의 폭보다 작고, 이는 기동 토크를 추가로 감소시킬 수 있다.
양호하게는, 제2 방진부의 호형 방진 섹션은 180도보다 큰 라디안을 갖고, 제2 방진부는 호형 제1 측면 및 대향하는 호형 제2 측면을 포함하고, 축을 따르는 호형 제1 측면과 호형 제2 측면 사이의 거리는 0.05mm 내지 1mm이고, 이는 방진 부재가 쉽게 조립되게 만들고 프리스트레스를 제공한다.
양호하게는, 제2 방진부의 호형 방진 섹션은 180도보다 작은 라디안을 갖고, 제2 방진부는 호형 제1 측면 및 대향하는 호형 제2 측면을 포함하고, 축을 따르는 호형 제1 측면과 호형 제2 측면 사이의 거리는 2mm 내지 3mm이다.
양호하게는, 워셔가 방진 부재와 너트 사이에 배치된다.
양호하게는, 방진 부재가 고무 또는 플라스틱으로 제조되고, 이는 방진 부재를 위해 충분한 변형 공간을 제공하므로, 방진 부재의 반복되는 조립 및 조립 해제를 용이하게 만든다.
방진 부재의 각각의 제1 방진부는 스크류의 주연부로부터 멀리 간극을 두고 위치되므로, 스크류에 대한 스트레스를 생성하지 않을 것이고, 이는 따라서 방진 부재를 조립하는 것을 더 쉽게 만들면서 마찰의 증가를 방지한다. 또한, 제2 방진부는 호형상이고 호형상 접촉 방식으로 스크류의 외부 나선형 홈과 접촉하고, 이는 방진 효과를 제공하고 스크류에 대한 오버스트레스를 방지하여, 마찰 저항을 효과적으로 저감시킨다. 따라서, 본 발명은 확실하게 조립을 더 쉽게 만들고 필요한 기동 토크를 감소시킬 수 있다.
이들은 본 발명의 다른 목적들과 함께, 본 발명을 특징짓는 신규한 다양한 특징들과 함께, 본 기동 내용에 후속되어 일부를 형성하는 청구범위에서 특히 지적될 것이다. 본 발명, 그 작동 장점 및 그 사용에 의해 얻어지는 특정 목적들에 대한 더 나은 이해를 위해서는, 첨부 도면과 본 발명의 양호한 실시예들에 대해 기술된 상세한 설명을 참조하여야 한다.
본 발명에 따르면, 조립이 쉽고 기동 토크를 감소시킬 수 있는, 방진 부재를 갖춘 볼 스크류를 제공할 수 있다.
도 1A는 대만 특허 출원 제100136776호에 개시된 "볼 스크류용 방진 부재"를 도시하는 도면.
도 1B는 미국 특허 제7430933B2호에 개시된 방진 부재(14)를 갖춘 볼 스크류를 도시하는 도면.
도 1C는 일본 특허 제5192074B2호에 개시된 방진 부재를 갖춘 볼 스크류를 도시하는 도면.
도 2는 본 발명의 양호한 제1 실시예에 따른 방진 부재를 갖춘 볼 스크류의 부분 단면도.
도 3은 본 발명의 양호한 제1 실시예에 따른 방진 부재를 갖춘 볼 스크류의 단면도.
도 4는 본 발명의 양호한 제1 실시예에 따른 방진 부재를 도시하는 도면.
도 5는 도 3의 선5-5를 따라 취해진 단면도.
도 6은 도 3의 부분의 확대도.
도 7은 본 발명의 양호한 제2 실시예에 따른 방진 부재를 도시하는 도면.
도 8은 본 발명의 양호한 제2 실시예에 따른 방진 부재를 갖춘 볼 스크류의 단면도.
도 9는 도 6과 유사한, 본 발명의 양호한 제2 실시예에 따른 방진 부재를 갖춘 볼 스크류의 부분의 단면도.
도 1B는 미국 특허 제7430933B2호에 개시된 방진 부재(14)를 갖춘 볼 스크류를 도시하는 도면.
도 1C는 일본 특허 제5192074B2호에 개시된 방진 부재를 갖춘 볼 스크류를 도시하는 도면.
도 2는 본 발명의 양호한 제1 실시예에 따른 방진 부재를 갖춘 볼 스크류의 부분 단면도.
도 3은 본 발명의 양호한 제1 실시예에 따른 방진 부재를 갖춘 볼 스크류의 단면도.
도 4는 본 발명의 양호한 제1 실시예에 따른 방진 부재를 도시하는 도면.
도 5는 도 3의 선5-5를 따라 취해진 단면도.
도 6은 도 3의 부분의 확대도.
도 7은 본 발명의 양호한 제2 실시예에 따른 방진 부재를 도시하는 도면.
도 8은 본 발명의 양호한 제2 실시예에 따른 방진 부재를 갖춘 볼 스크류의 단면도.
도 9는 도 6과 유사한, 본 발명의 양호한 제2 실시예에 따른 방진 부재를 갖춘 볼 스크류의 부분의 단면도.
본 발명은 본 발명에 따른 양호한 실시예를 단지 설명을 목적으로 도시하는 첨부 도면과 함께 보았을 때 이하의 설명으로부터 더 명확해질 것이다.
이하의 설명에서, 유사한 요소에는 동일한 도면 부호가 붙여진다.
도 2 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 양호한 제1 실시예에 따른 방진 부재를 갖춘 볼 스크류는 스크류(20), 너트(30), 및 두 개의 방진 부재(40)를 포함한다.
스크류(20)는 축(21)과, 축(21)을 둘러싸는 주연면(22)과, 축(21)을 둘러싸도록 주연면(22)에 나선형으로 형성되는 외부 나선형 홈(23)을 포함한다.
너트(30)는 축(21)을 둘러싸도록 너트(30)의 내부면에 나선형으로 형성되는 내부 나선형 홈(31)과, 너트(30)의 두 개의 단부에 형성되고 축(21)을 따라 오목한 두 개의 환형 수용 홈(32)을 포함한다. 내부 나선형 홈(31) 및 외부 나선형 홈(23)은 복수의 구름 볼(91)을 수용하기 위한 로드 경로를 형성한다.
스크류(20), 너트(30) 및 구름 볼(91)은 종래 방식으로 조립되고 작동되고, 이는 본 발명의 요점도 아니므로, 스크류(20), 너트(30) 및 구름 볼(91)의 구성, 및 이들이 조립되고 작동되는 방식은 더 이상 설명하지 않기로 한다.
두 개의 방진 부재(40)는 축(21)을 따라 두 개의 환형 수용 홈(32)에 삽입되고 스크류(20) 상으로 슬리브 결합되고, 각각은 환형 제1 방진부(41) 및 호형 제2 방진부(42)를 포함한다. 제1 방진부(41)는 스크류(20)의 삽입을 위한 방진 구멍(411)을 포함하고, 방진 구멍(411)은 스크류(20)의 주연면(22)에 대해 간극(S)을 형성하는 방진 내부면(411A)을 갖는다. 제2 방진부(42)는 방진 내부면(411A)으로부터 축(21)을 향해 돌출되고, 호형 제1 측면(421)과, 대향하는 호형 제2 측면(422)과, 호형 제1 측면과 호형 제2 측면(421, 422) 사이에서 연결되고 외부 나선형 홈(23)과 접촉하는 호형 방진 섹션(423)을 포함한다. 이 실시예에서는, 워셔(92)가 너트(30)와 방진 부재(40)의 각각의 사이에 배치되고, 방진 부재(40)는 고무(또는 플라스틱)로 제조된다. 방진 부재(40)의 각각의 방진 내부면(411A)과 스크류(20)의 주연면(22) 사이의 간극(S)은 0.2mm이지만 이에 제한되지는 않고, 0.05mm 내지 0.3mm일 수도 있다. 또한, 이 실시예에서, 제2 방진부(42)의 호형 방진 섹션(423)은 237도의 라디안(R)을 갖고, 라디안(R)은 이에 제한되지는 않고, 180도보다 크고 360도보다 작기만 하면 임의의 각도일 수 있다. 또한, 호형 제1 측면(421)과 호형 제2 측면(422) 사이의 최대 거리(D)는 0.5mm이지만 이에 제한되지는 않고, 또한 0.05mm 내지 1mm일 수 있다. 즉, 이 실시예에서, 외부 나선형 홈(23)과 접촉하기 위한 호형 방진 섹션(423)은 외부 나선형 홈(23)과 접촉하도록 적어도 0.5mm의 폭(D)을 갖고, 축(21)을 따르는 호형 제1 측면(421)과 호형 제2 측면(422) 사이의 거리(D)는 외부 나선형 홈(23)의 폭(W)보다 작다.
상술된 내용은 제1 실시예의 주요 부품의 구조적 관계에 대한 것이고, 이하 본 발명의 기능 및 특징에 대해 설명하기로 한다.
방진 부재(40)의 각각의 제1 방진부(41)는 스크류(20)의 주연면(22)으로부터 멀리 간극(S)을 두고 위치되고, 따라서 스크류(20)에 대한 스트레스를 생성하지 않을 것이고, 결과적으로 방진 부재(40)를 조립하는 것을 더 쉽게 만들면서, 마찰의 증가를 방지한다. 또한, 제2 방진부(42)는 호형상이고 호형상 방식으로 스크류(20)의 외부 나선형 홈(23)과 접촉하고, 이는 방진 효과를 제공하고 스크류(20)에 대한 오버스트레스를 방지하여, 마찰 저항을 효과적으로 저감시킨다. 따라서, 본 발명은 확실하게 조립을 더 쉽게 만들고 필요한 기동 토크를 감소시킬 수 있다.
이 실시예에서, 각각의 방진 부재(40)의 방진 내부면(411A)과 스크류(20)의 주연면(22) 사이의 간극(S)은 0.2mm로 설정되고, 이는 조립을 더 쉽게 만들고 필요한 스크류의 기동 토크를 감소시킬 뿐만 아니라, 큰 크기의 먼지 또는 아이언 입자도 차단하여, 제1 방진 동작을 수행하는 한편, 추가로 큰 크기의 먼지 또는 아이언 입자가 제2 방진부(42)를 손상시키는 것을 방지한다.
또한, 이 실시예에서, 방진 부재(40)의 각각의 제2 방진부(42)는 스크류(20)의 외부 나선형 홈(23)과 접촉하는 호형 방진 섹션(423)을 갖도록 설계되고, 이는 더 작은 먼지가 방진 부재(40)를 통과하고 구름 볼(91)에 부착되는 것을 효과적으로 방지하고, 따라서 제2 방진 작동이 수행된다. 한편, 방진 부재(40)는 고무(또는 플라스틱)로 제조되고, 제2 방진부(42)의 호형 방진 섹션(423)의 라디안(R)은 237도로 설정되고, 호형 방진 섹션(423)의 폭은 0.5mm로 설정되고, 이는 외부 나선형 홈(23)의 폭(W)보다 작고, 따라서, 방진 부재는 반복되는 조립 및 조립 해제를 용이하게 만들기에 충분한 변형 공간을 갖는다. 조립시, 제2 방진부(42)의 호형 방진 섹션(423)은 외분 나선형 홈(23)과 접촉하게 되고, 이는 스크류(20)에 대한 경량의 스트레스를 제공한다.
도 7 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 양호한 제2 실시예에 따른 방진 부재를 갖춘 볼 스크류는 이하의 점을 제외하고는 제1 실시예와 유사하고 스크류(20), 너트(30) 및 방진 부재(40)를 또한 포함한다.
방진 부재(40)의 각각의 제2 방진부(45)의 호형 방진 섹션(451)의 라디안(R)은 121도로 설정되고, 축(21)을 따르는 호형 제1 측면(452)과 호형 제2 측면(453) 사이의 최대 거리(D)는 2mm이지만, 이에 제한되지는 않고, 라디안(R)이 180도보다 작으면 좋고, 거리(D)의 범위는 2mm 내지 3mm이다. 조립을 더 쉽게 만들고 필요한 스크류의 기동 토크를 감소시킬 뿐만 아니라, 제2 실시예는 또한 제조에 요구되는 필요 재료를 감소시키고, 결과적으로 제조 비용을 저감시킬 수 있다.
본 발명에 따른 다양한 실시예들이 도시되고 설명되었지만, 본 발명의 범주 내에서 추가의 실시예들이 있을 수도 있다는 것을 당업자라면 명확히 알 수 있을 것이다.
20 : 스크류
21 : 축
22 : 주연면 23 : 외부 나선형 홈
30 : 너트 31 : 내부 나선형 홈
32 : 환형 수용 홈 40 : 방진 부재
41 : 제1 방진부 42, 45 : 제2 방진부
91 : 구름 볼 92 : 워셔
411 : 방진 구멍 411A : 방진 내부면
421, 452 : 호형 제1 측면 422, 453 : 호형 제2 측면
423, 451 : 호형 방진 섹션
22 : 주연면 23 : 외부 나선형 홈
30 : 너트 31 : 내부 나선형 홈
32 : 환형 수용 홈 40 : 방진 부재
41 : 제1 방진부 42, 45 : 제2 방진부
91 : 구름 볼 92 : 워셔
411 : 방진 구멍 411A : 방진 내부면
421, 452 : 호형 제1 측면 422, 453 : 호형 제2 측면
423, 451 : 호형 방진 섹션
Claims (3)
- 방진 부재(40)를 갖춘 볼 스크류이며,
축(21)과, 상기 축(21)을 둘러싸는 주연면(22)과, 상기 축(21)을 둘러싸도록 상기 주연면(22)에 나선형으로 형성되는 외부 나선형 홈(23)을 포함하는 스크류(20)와,
너트(30)로서, 상기 스크류(20) 상으로 상기 축(21)을 따라서 슬리브 결합되고, 상기 축(21)을 둘러싸도록 상기 너트(30)의 내부면에 나선형으로 형성되는 내부 나선형 홈(31)과, 상기 너트(30)의 일 단부에 형성되고 상기 축(21)을 따라서 오목한 환형 수용 홈(32)을 포함하고, 상기 내부 나선형 홈(31) 및 상기 외부 나선형 홈(23)은 복수의 구름 볼(91)을 수용하기 위한 로드 경로를 형성하는, 너트(30)를 포함하고,
상기 방진 부재(40)는 상기 환형 수용 홈(32)으로 상기 축(21)을 따라서 삽입되고 상기 스크류(20) 상으로 슬리브 결합되고, 환형 제1 방진부(41) 및 호형 제2 방진부(42)를 포함하고, 상기 환형 제1 방진부(41)는 상기 스크류(20)의 삽입을 위한 방진 구멍(411)을 포함하고, 상기 방진 구멍(411)은 상기 스크류(20)의 상기 주연면(22)에 대해 간극을 형성하는 방진 내부면(411A)을 갖고, 상기 호형 제2 방진부(42)는 상기 방진 내부면(411A)으로부터 돌출되고, 상기 외부 나선형 홈(23)과 접촉하는 호형 방진 섹션(423)을 포함하는, 방진 부재를 갖춘 볼 스크류. - 제1항에 있어서, 상기 제2 방진부(42)의 호형 방진 섹션(423)은 180도보다 큰 라디안을 갖고, 상기 제2 방진부(42)는 호형 제1 측면(421) 및 대향하는 호형 제2 측면(422)을 포함하고, 상기 축(21)을 따르는 상기 호형 제1 측면(421)과 상기 호형 제2 측면(422) 사이의 거리는 0.5mm 내지 1mm인, 방진 부재를 갖춘 볼 스크류.
- 제1항에 있어서, 상기 제2 방진부(45)의 호형 방진 섹션(451)은 180도보다 작은 라디안을 갖고, 상기 제2 방진부(45)는 호형 제1 측면(452) 및 대향하는 호형 제2 측면(453)을 포함하고, 상기 축(21)을 따르는 상기 호형 제1 측면(452)과 상기 호형 제2 측면(453) 사이의 거리는 2mm 내지 3mm인, 방진 부재를 갖춘 볼 스크류.
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