KR900007366B1 - 보올 나사 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

보올 나사

제1도는 본 발명의 실시예에 관한 보올 나사를 나타낸 사시도.

제2도는 나사축을 생략한 제1도의 종단면도.

제3도는 보올의 무한 순환로(제2도의 III-III)에 따라 절단한 횡단면도.

제4도는 제3도의 일부를 확대하여 나타낸 부분 단면도.

제5도는 V-V선 단면도.

제6도는 디플렉터의 사시도.

제7도는 본 발명의 다른 실시예에 관한 보올 나사를 나타낸 제2도와 동일한 단면도.

제8도 및 제9도는 각각 종래의 보올 나사에 있어서의 디플렉터의 부착상태를 나타낸 너트의 사시도 및 종단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1a,2a : 전주홈 1 : 나사축

2 : 너트 3a : 보올 복귀홈

3 : 디플렉터 4a : 시일부재

5 : 보올 6 : 끼워맞추는 홈

7 : 부착용 단부 8 : 탭나사

9 : 플랜지부 10 : 관통공

본 발명은 나사축과 너트에 형성한 각 전주홈의 사이에 다수의 보올를 끼워 장치하고, 이들의 보올을 통하여 나사축과 너트의 상대적인 회전 및 축방향 이동을 행하도록 한 보올 나사에 관한 것이다.

이런 종류의 보올 나사는 나사축과 너트의 전주홈 사이에 다수의 보올를 끼워 장치함으로써 종래의 미끄럼 운동에 대신하여 보올의 전동 운동에 의해 상대적인 회전 및 축방향 이동을 시키는 것이며, 마찰 저항이 현저히 경감하여 동력을 절약할 수 있음은 물론 경쾌한 회전 및 축방향 이동의 운동이 가능케되어서 고속운전을 할 수가 있기 때문에 커팅툴이나 가공 데이블 등의 이송장치에 다용되고 있다.

그런데, 이런 종류의 보올 나사에 있어서는 나사축의 길이에 관계없이 나사축과 너트와의 사이의 상대적인 회전 및 축방향 이동을 가능케 하기 위하여 나사축 및 너트의 전주홈간에 있어서 보올의 무한 순환로를 구성할 필요가 있고, 이를 위한 수단으로서 너트 내부에 1리이드분의 나사산을 타고 넘어서 보올을 다시 원래의 전주홈간에 복귀시키기 위한 보올 복귀홈을 가진 디플렉터를 부착하는 일이 행해지고 있다.

그리하여 이 디플렉터를 너트에 부착시키는 방법에 대해서는 제8도에 표시한 바와 같이 너트(20) 주벽에 디플렉터(21)를 부착하기 위한 공부(22)를 개설하고 이 공부(22)내에 디플렉터(21)를 끼워넣어서 접착등의 수단으로 고정시키는 방법(특개소 59-131059호 공보)이나, 제9도에 표시한 바와 같이 너트(20)에는 내부면 축방향으로 끼워맞추는 홈(23)을 형성하고, 또 디플렉터(21)를 1쌍의 고정부재(24)와 이들의 고정부재(24) 사이에 위치하는 복수의 가동부재(25)로 분할하고, 상기 고정부재(24)를 끼워맞추는 홈(23)내 양단부에 고정시키는 동시에 상기 가동부재(25)를 이들의 고정부재(24) 사이에서 너트(20)와 도시외의 나사축과의 사이에서 축방향 및 반경방향으로 약간 이동 가능하게 유지시키는 방법(실공소 48-33,489호 공보) 등이 알려져 있다.

그러나 제8도에 나타낸 전자의 방법에 있어서는 너트(20)의 외주면측으로부터 공부(22)를 천설하여 이 공부(22)내에 디플렉터(21)를 끼워넣어서 고정시키므로 너트(20)의 내주면에 형성된 전주홈(26)과 디플렉터(21)의 내면에 형성된 보올 복귀홈(27)을 축방향, 반경방향 및 회전방향에서 각각 양호한 정밀도로 일치시키는 것이 어렵고 전주홈(26)과 보올 복귀홈(27)과의 사이에 어긋난 위치로 인한 단차가 생겨서 보올의 전주가 원활하게 되지 않고 더우기 경우에 따라서는 사용도중의 진동이나 온도 변화등에 의해서 디플렉터(21)를 너트(20)에 고정시키는 수단에 이완등이 생기는 일도 있고 이것들이 소음의 발생이나 내구성을 손상시키는 커다란 원인으로 되고 있다고 하는 문제가 있고, 또 공부(22) 주면과 디플렉터(21)의 외주면과의 사이를 완전히 기밀하게 유지하기 위한 수단이 필요케되는 등의 문제도 있었다.

또 제9도에 표시한 후자의 방법에 있어서는 디플렉터(21)가 1쌍의 고정부재(24)와 가동부재(25)로 분할되어 있으므로 부품점수가 매우 많아지고, 또 각 고정부재(24) 및 가동부재(25)에 대한 제작상의 오차가 누적되어 디플렉터(21)를 양호한 정밀도로 제작하는 것이 곤란하고, 상기 전자의 경우에 비하여 약간 개선되어 있다고는 하나 여전히 그 제작이나 조립이 곤란하다고 하는 문제가 있으며, 또한 1쌍의 고정부재(24)의 사이 및 너트(20)와 도시외의 나사축과의 사이에서 각 가동부재(25)를 축방향 및 반경방향으로 이동 가능하게 유지하므로써 너트(20)의 전주홈(26)과 디플렉터(21)의 보올 복귀홈(27)과의 어긋난 위치의 보정을 가능케하고 있으나, 각 가동부재(25)를 슬라이딩에 의해 이동시키기 위하여 너트(20)에 대하여 나사축을 정회전 및 역회전시킬 경우에 그 회전방향의 방향전환에 대한 추종성이 나쁘고 특히 번번히 회전방향을 전환시킬 필요가 있는 경우에는 어느 회전방향에 대하여 디플렉터(21)가 최적의 위치로 이동하기전에 회전방향을 역회전시킬 필요가 생겨, 회전저항이 이상하게 높아지거나 각 가동부재(25)와 너트(20)와의 사이에 틈이 있기 때문에 이들 각 가동부재(25) 자체의 쓰러짐이나 기울어짐이 생기기 쉬워서 원활한 보올 순환로를 형성할 수 없게 되고 소음의 발생이나 내구성을 손상시키는 원인으로 되고 있었다.

따라서, 본 발명은 이러한 관점을 감안하여 창안된 것으로, 디플렉터를 너트 내부에 정확하고 견고하게 또 용이하게 고정시킬 수가 있고, 상기 문제점을 해결할 수가 있는 보올 나사를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.

즉, 본 발명은 외주에 보올이 전주하는 나선상의 전주홈을 가진 나사축과 내주에 상기 나사축의 전주홈에 대응하여 보올이 전주하는 나선상의 전주홈을 가지며, 또한 그 내주면 축방향에 따라 적어도 그의 일단 개구측에 개구하는 동시에 저면측이 넓고 개방측이 좁게 형성된 끼워맞추는 홈을 가진 너트와, 이 너트의 끼워맞추는 홈내에 끼워지고 끼워맞추는 홈의 형상에 대응하는 형상으로 형성되어 있는 동시에 그의 내면측에는 상기 나사축 및 너트의 전주홈간을 전주하는 보올을 재차 원래의 전주홈간에 복귀시키기 위한 보올 복귀홈을 가지며, 보올의 무한 순환로를 형성하는 디플렉터와, 이 디플렉터에 형성된 보올 복귀홈의 수는 형성할 무한 순환로의 수에 대응하고 있으며 상기 너트의 개구연부에 부착되어서 상기 디플렉터를 고정시키는 축방향 고정수단으로 이루어진 보올 나사이다.

본 발명에 있어서, 상기 디플렉터가 삽입되는 끼워맞추는 홈은 적어도 그의 일단이 너트의 일단 개구측에 개구하고 이 개구단측으로부터 이 끼워맞추는 홈의 형상에 대응하는 형상의 디플렉터를 끼워넣을 수가 있도록 할 필요가 있고 따라서 이 끼워맞추는 홈은 너트의 일단에서 타단까지 너트의 축방향의 거의 전길이에 걸쳐서 형성하거나 혹은 그의 1단과 타단의 쌍방으로부터 원주방향으로 서로 위치를 어긋나게 해서 너트의 축방향의 대략 중앙부까지 형성한다.

또 디플렉터에 대해서는 보올 나사에 형성할 보올의 무한 순환도의 수에 따라 그의 내면측에 1줄 또는 2줄 이상의 보올 복귀홈이 형성되고 너트 내부에 형성된 끼워맞추는 홈내에 삽입되었을때에 필요한 수의 무한 순환로를 형성한다. 그리고 이 디플렉터의 재질에 대해서는 그것이 금속제이거나 또는 합성수지제라 하더라도 무방하나 소음방지등의 관점이나 끼워맞추는 홈내에 삽입할때에 탄성을 이용하여 조밀하게 끼울 수 있는 등의 관점에서 합성수지제인 것이 바람직하다.

또 디플렉터의 양단 또는 1단을 고정시키는 축방향 고정수단으로서는 그것이 너트의 양단 개구연부에 부착된 시일부재의 일방 또는 쌍방이거나 너트의 일단 또는 양단 개구연부에 부착된 누름링 판재이거나, 또 접착등의 다른 수단이라도 좋다.

또 디플렉터를 고정시키는 방법으로서는 특별한 제한은 없고 어떤 수단을 채용하여도 좋으나, 끼워맞추는 홈의 양단을 너트의 양단 개구측에 각각 개구시키는 동시에 이 끼워맞추는 홈내에 끼워넣어진 디플렉터의 양단을 너트의 양단 개구연부에 부착된 축방향 고정수단에 예컨대 나사 고정, 접착, 용접 등의 적당한 수단으로 고정시킴으로써 그 디플렉터와 축방향 고정수단을 동시에 너트에 고정시키도록 하여도 좋다.

상기한 바와 같이 본 발명의 보올 나사는 너트 내부에 저면측이 넓고 개방측이 좁은 끼워맞추는 홈을 형성하고 이 끼워맞추는 홈내에 디플렉터를 끼워넣어서 그의 반경방향의 이동을 규제하는 동시에 이 디플렉터를 너트의 양단 개구연부에 부착되는 축방향 고정수단에 의해서 고정시키므로 적은 부품 점수로 양호한 정밀도로 가공된 디플렉터를 정확하고 견고하게 고정시킬 수가 있고, 보올 나사의 제작이나 조립이 극히 용이하게 되는 외에 회전방향의 방향전환에 대한 추종성의 문제도 해소되어서 보올의 순환이 극히 원활히 되고 고속 회전에서의 사용시에도 소음이 발생하지 않고 극히 조용한 동시에 보올의 순환에 무리가 가지 않게 되어 그 내구성이 향상된다.

이하, 첨부도면에 표시한 실시예에 의거하여 본 발명을 상세히 설명한다.

제1도 내지 제6도에 본 발명의 실시예에 관한 보올 나사가 표시되어 있다.

이 보올 나사는 외주에 보올(5)이 전주하는 나선상의 전주홈(1a)을 가진 나사축(1)과 내주에 상기 나사축(1)의 전주홈(1a)에 대응하여 보올(5)이 전주하는 나선상의 전주홈(2a)을 갖는 동시에 내주면 축방향에 따라서 저면측이 넓고 개방측이 좁은 끼워맞추는 홈(6)을 가진 너트(2)와, 상기 너트(2)에 형성된 끼워맞추는 홈(6)의 형상에 대응하는 형상으로 형성되어서 이 끼워맞추는 홈(6)내에 끼워넣어지고 내면측에는 상기 나사축(1) 및 너트(2)의 전주홈(1a,2a) 사이를 전주하는 보올(5)을 다시 원래의 전주홈(1a,2a) 사이로 복귀시키는 보올 복귀홈(3a)을 가지며, 보올(5)의 무한 순환도를 형성하는 디플렉터(3)와 상기 너트(2)의 양단 개구연부에 부착되어서 외부로부터의 이물질의 침입을 방지하고, 또 너트(2) 내부와 나사축(1)과의 사이에 공급되는 그리이스나 윤활유의 누설을 방지하는 동시에 상기 디플렉터(3)의 축방향 고정수단(4)으로 되어 있는 시일부재(4a)로 구성되어 있다.

이 실시예에 있어서, 상기 너트(2)에는 그의 양단 개구연부의 내주에 따라서 상기 시일부재(4a)를 부착하기 위한 부착용 단부(段部)(7)가 형성되어 있고 이 부착용 단부(7)에는 링상으로 형성된 시일부재(4a)를 끼워넣은 탭나사(8)로 고정시킬 수 있도록 나사 관통공(8a)이 개설되어 있다. 또 이 너트(2)에는 그의 일단측에 이 너트(2)를 다른 기계기구에 조립 부착시킬때에 사용하는 플랜지부(9)가 설치되어 있으며 이 플랜지부(9)에 부착 보울트 관통공(10)이 개설되어 있는 동시에 너트(2) 내부와 나사축(1)과의 사이에 그리이스나 윤활유를 도입하기 위한 유공(11)이 형성되어 있다.

또한 상기 너트(2)의 끼워맞추는 홈(6)에 끼워넣어지는 디플렉터(3)에는 상기 나사축(1) 및 너트(2)의 전주홈(1a,2a)간을 약 1리이드분 만큼 전주한 보올(5)을 재차 윈래의 전주홈(1a,2a) 사이에 복귀시키는 보올복귀홈(3a)이 3줄 형성되어 있고 이것에 의해서 상기 나사축(1)과 너트(2)와의 사이에 3줄의 보올(5)의 무한 순환로가 형성되도록 되어 있다. 그리고 이 실시예에 있어서는 디플렉터(3)는 합성수지로 형성되어 있으며 너트(2)의 끼워맞추는 홈(6)에 이 디플렉터(3)를 끼워넣을 때에 디플렉터(3) 자체가 갖는 탄성을 이용하여 기밀적으로 끼워맞출 수 있도록 되어 있으며, 또 이와 같이 디플렉터(3)가 합성수지로 형성되어 있기 때문에 보올(5)의 흐름의 방향이 변화하여 이 보올(5)이 충돌 접촉하더라도 음의 발생이 극히 적고, 고속 회전에서의 사용시에도 소음이 발생하지 않고 조용하다고 하는 장점이 있다.

또 상기 너트(2)의 양단 개구연부에 형성된 부착용 단부(7)에 끼워넣어진 탭나사(8)에 의해 고정되는 시일부재(4a)는 예컨대 테프론, 나일론 등의 재질로 링상으로 형성되고 그의 내주면은 그것을 관통하는 나사축(1)의 외주면에 대응한 형상으로 형성되고 또 그의 외주부에는 상기 탭나사(8)가 나사 결합하는 나사 구멍(8b)이 형성되어 있다.

따라서 이 실시예에 있어서 나사축(1), 너트(2), 디플렉터(3), 1쌍의 시일부재(4a) 및 다수의 보올(5)로 된 각 부품으로부터 보올 나사를 조립할때에는 먼저 합성수지로 형성된 디플렉터(3)를 그의 탄성을 이용하여 너트(2)의 끼워맞추는 홈(6)내에 끼워넣고, 이어서 나사축(1)의 선단을 너트(2)의 일단 개구측으로부터 디플렉터(3)의 단부 부근까지 삽입하고 너트(2)의 타단 개구측으로부터 나사측(1)의 전주홈(1a) 단과 너트(2) 내주면의 전주홈(2a) 단이 형성하는 전주홈 언저리로부터 보올(5)을 그의 무한 순환로내에 삽입하고 보올(5)의 각 무한 순환로마다 이와 같이 해서 보올(5)을 삽입한 후, 나사축(1)을 너트(2)에 대하여 정회전 및 역회전시켜서 디플렉터(3)의 위치를 그의 정확한 위치로 낙착시키고, 이어서 너트(2)의 양단 개구연부에 각각 시일부재(4a)를 끼워넣고 너트(2)의 부착용 단부(7)에 형성한 나사 관통공(8a)으로부터 탭나사(8)를 삽입하여 이 탭나사(8)를 시일부재(4a)에 돌려넣어 이 시일부재(4a)에 형성되는 나사공(8b)에 나사 결합시켜서 고정시키고 이것에 의해서 디플렉터(3)를 너트(2)내의 정확한 위치에 고정시킨다.

제7도는 본 발명의 보올 나사의 다른 실시예를 나타내는 것으로 상기 실시예의 경우와 달리 디플렉터(3)의 축방향 고정수단(4)으로서 누름링 판재(4b)가 사용되고 있으며, 이 누름링 판재(4b)는 너트(2)의 양단 개구연부에 형성한 부착용 단부(7)에 스포트 용접 등의 용접수단으로 고정되어 있다.

또한, 상기 각 실시예에 있어서는 축방향 고정수단을 너트의 양단 개구연부에 고정시키고 있으나 이들 각축방향 고정수단과 디플렉터의 재질을 서로 용착 가능한 재질, 예컨대 같은 재질의 금속이나 합성수지 등으로 형성하고 이들 각 축방향 고정수단과 디플렉터와의 사이를 서로 나사 고정, 접착, 용접 등의 적당한 수단으로 고정시킴으로써 이 디플렉터와 축방향 고정수단을 동시에 너트측에 고정시키도록 하여 된다.

Claims (5)

1. 외주에 보올이 전주하는 나선상의 전주홈을 갖는 나사축과, 내주에 상기 나사축의 전주홈에 대응하여 보올이 전주하는 나선상의 전주홈을 가지며, 또한 그의 내주면 축방향에 따라서 적어도 그의 일단 개구측에 개구하는 동시에 저면측이 넓고 개방측이 좁게 형성된 끼워맞추는 홈을 갖는 너트와, 이 너트의 끼워맞추는 홈내에 끼어넣어지고 끼워맞추는 홈의 형상에 대응하는 형상으로 형성되어 있는 동시에, 그의 내면측에는 상기 나사축 및 너트의 전주홈 사이를 전주하는 보올을 다시 원래의 전주홈 사이로 복귀시키기 위한 보올 복귀홈을 가지며 보올의 무한 순환로를 형성하는 디플렉터와, 이 디플렉터에 형성된 보올 복귀홈의 수는 형성할 무한 순환로의 수에 대응하고 있으며, 상기 너트의 개구연부에 부착되어서 상기 디플렉터를 고정시키는 축방향 고정수단으로 이루어진 보올 나사.
2. 제1항에 있어서, 축방향 고정수단이 너트의 양단 개구연부에 부착된 시일부재의 일방 또는 쌍방인 보올 나사.
3. 제1항에 있어서, 축방향 고정수단이 너트의 1단 또는 양단 개구연부에 부착된 누름링 판재인 보올 나사.
4. 제1항에 있어서, 디플렉터가 합성수지제인 보올 나사.
5. 제1항에 있어서, 끼워맞추는 홈은 그의 양단이 너트의 양단 개구측에 개구하는 동시에, 이 끼워맞추는 홈내에 끼워넣어진 디플렉터의 양단이 너트의 양단 개구연부에

   부착된 축방향 고정수단에 고정되어 있는 보올 나사.

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