WO2019059733A1 - 스크류 고정 장치 제조 방법, 스크류 고정 장치 및 이를 포함하는 직선운동 장치 - Google Patents

스크류 고정 장치 제조 방법, 스크류 고정 장치 및 이를 포함하는 직선운동 장치 Download PDF

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bearing
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hole
fastening means
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이종기
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이종기
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    • F16H25/20—Screw mechanisms
    • F16H25/24—Elements essential to such mechanisms, e.g. screws, nuts

Definitions

  • the present invention relates to a screw fixing apparatus manufacturing method, a screw fixing apparatus and a linear motion apparatus including the same.
  • a ball screw or lead screw is used to change the rotational motion to linear motion.
  • the ball screw includes a male screw, a female screw, and a steel ball
  • the lead screw includes a male screw and a female screw.
  • a male screw (hereinafter referred to as a screw) is supported at one end and the other end thereof so as to be rotatable by a bearing on the housing.
  • the end of the screw is machined into a flat surface and a fixed body connected to the bearing is assembled.
  • the fastening means was fastened to the fixed body portion coinciding with the plane of the screw to fix the fastening body to the screw end.
  • the end of the fastening means passes through the fastening body and contacts the plane.
  • a screw is formed in the side surface of the screw and a fixing body is attached to the end of the screw. Then, the fastening means is fastened to the fastening body facing the side of the screw so that the fastening means is fastened to the fastening groove, thereby coupling the fastening body and the screw.
  • the screw passes through the inside of the fixing body, and the inside diameter of the fixing body is larger than the outside diameter of the screw so that the screw easily passes through the fixing body.
  • the fastening means is coupled to the fixed body, and the center of the screw is eccentric from the center of the fixed body to one side. The rotation of the screw due to the eccentricity occurred and the rotation quality of the screw was deteriorated.
  • the fixed body is supported by a ball bearing coupled to the housing.
  • a ball bearing coupled to the housing.
  • the ball bearing is one
  • stability is deteriorated because the fixed body is shaken. Therefore, two or more ball bearings are arranged inside the housing to minimize the shaking of the fixed body.
  • the cost increases and the width of the housing also increases.
  • the present invention provides a technique for engaging a fixing body connected to a bearing with a screw without machining the end of the screw and preventing the screw from being eccentric from the fixing body.
  • a screw fixing apparatus includes a fixing body having a fastening hole through which a screw can penetrate and which penetrates inward from an outer periphery thereof and a fastening body inserted into the fastening hole, And an engaging means for engaging and disengaging the end of the screw. When the screw is fixed by the engaging means, axial movement does not occur.
  • the fastening means When the screw fixing device and the screw are engaged, the fastening means is inserted into the fastening hole and is located in the threaded hole of the screw, and the fastening body rotates along the threaded thread of the screw with the fastening means as a guide, And the fastening means can be further tightened in a state in which the fastening body presses the bearing, so that it can be closely attached to the thread of the screw.
  • the fixed body is formed with a fastening hole for fastening the fastening means and the fastening means is fastened to the fastening hole and is located in the threaded hole of the screw, So that the bearing can be pressed.
  • the fixed body includes a pressing portion formed with a fastening hole through which the fastening means passes and capable of coming into contact with an inner ring side of the bearing and a supporting portion connected to the pressing portion and capable of penetrating the bearing,
  • the outer peripheral diameter of the portion is larger than the outer peripheral diameter of the supporting portion, and the screw can penetrate the pressing portion and the inside of the supporting portion.
  • the minimum outer diameter of the fastening means may be less than or equal to the maximum thread width of the screw.
  • the fastening means can press the pressing member around the screw thread of the screw.
  • the strength value of the compression member may be lower than the fastening means and the screw strength value.
  • the diameter of the pressing member may be smaller than the maximum width of the thread of the screw.
  • the pressing member which is not pressed by the fastening means, is in point contact with the screw thread of the screw, and when the fixing body rotates, the pressing member can guide the rotation of the fixing body while rolling along the threaded screw of the screw .
  • the pressing member is deformed by the fastening means in a state of being in point contact with the thread of the screw to fix the fixing body to the screw by filling the threaded hole of the screw and the fixed body is rotated together with the screw .
  • the fastening means may be a tongue bolt, and the fastening means may not contact the screw.
  • the screw fixing hole is formed in the fixing body with reference to a first center, a screw coupling hole is formed with reference to a second center eccentric from the first center, and a part of the screw mounting hole Can be removed.
  • the fastening means is coupled to the fixing body at the outside of the screw engagement hole to press the screw inserted in the screw engagement hole in the direction of the screw receiving hole and a part of the outer circumference of the screw is screwed into the screw, And the center of the screw can coincide with the first center.
  • the second center may be eccentric from 0.05 to 0.15 mm from the first center.
  • the fixing body portion forming the screw engagement hole is formed with a fastening hole of the fastening means in the circumferential direction of the screw engagement hole on the outer surface thereof, and the fastening holes are formed in a plurality of spaced apart in the longitudinal direction of the fastening body ,
  • the plurality of fastening holes may be the same as the spacing of the adjacent threaded bores of the screw, and at least a portion of the fastening means may be in contact with the threaded bore of the screw.
  • a linear motion apparatus includes a base, a first support end disposed at one end of the base, a second support end disposed at the other end of the base, one end supported on the first support end, A screw supported on the second support end, and a driving part disposed on one end of the base and connected to one end of the screw, wherein the first support end and the second support end are respectively fixed to the screw fixing device, And a first bearing disposed around the inside of the needle housing and supporting the screw fastening device.
  • the first bearing may include a needle roller bearing.
  • the first bearing may be selected from the group consisting of a thrust bearing, an angular contact ball bearing, a deep groove ball bearing, a roller bearing, and combinations thereof. It can be either.
  • the second support end may further include a thrust housing disposed at the other end of the base and through which the other end of the screw passes, and a second bearing disposed inside the thrust housing and supporting the other end of the screw.
  • the screw fixing device of the second supporting end includes a supporting unit for supporting the other end of the screw and pressing the second bearing and a pressing unit for pressing the second bearing, Facing the second bearing, and can be in contact with the second bearing.
  • the second bearing may include a pair of thrust ball bearings and needle roller bearings.
  • a method of manufacturing a screw fastening device including: preparing a fixed body, forming a first center on the fixed body, forming a screw seating hole on the basis of the first center, Forming a second center in a position eccentric from the center, forming a screw coupling hole in the fixed body with reference to the second center, and forming at least one fastening hole Wherein a circumferential diameter of the screw receiving hole is equal to an outer circumferential diameter of the screw through which the screw is fitted, a circumferential diameter of the screw fitting hole is larger than an outer circumferential diameter of the screw, Hole formation.
  • the second center may be formed at an eccentric position 0.05 to 0.15 mm from the first center.
  • the screw is inserted into the fixing body by positioning it in the screw coupling hole. At this time, since the diameter of the screw coupling hole is larger than the outer peripheral diameter of the screw, the insertion of the screw is facilitated.
  • the screw in the state where the screw is located in the screw engagement hole, the screw is seated around the screw seat, and the rotation center of the screw coincides with the axial center of the drive shaft.
  • the center of the shaft of the screw coincides with the center of the shaft of the drive shaft, and the screw can be stably rotated.
  • the fixed body coupled to one end of the screw is in contact with the coupler, and the support unit and the pressurizing unit are disposed at the other end of the screw at a distance to press the pair of second bearings in the close-
  • the screw does not cause axial shaking.
  • the fixing body of the first supporting end and the fixing body of the second supporting end are supported by the first bearing, so that the screw does not cause radial shaking.
  • the screw is stably fixed and rotated, and the screw does not generate axial and radial movements.
  • the rotation quality of the screw can be improved.
  • the end of the fastening means passing through the fixed body is in contact with the periphery of the screw thread of the screw, it is not necessary to process the joint machining portion (multiple face, fastening hole) for engaging the fastening means with the screw. Accordingly, it is possible to reduce the cost of the screw machining, thereby reducing the manufacturing cost of the linear motion device.
  • the screw since screws are formed only on the outer circumference of the screw, the screw can be easily machined, and the screw is fastened to the screw body by the fastening means fastened to the fastening body, .
  • the fastening body in a state in which the fastening means is fastened to the threaded bones of the screw, the fastening body can be rotated along the threaded bones of the screw by the fastening means located in the threaded bore of the screw to press the bearing. Therefore, the fixing body can press-fix the bearing inside the housing while supporting the screw. The stable rotation of the bearing can improve the turning force of the screw.
  • the pressing member which has been in point contact with the screw thread periphery of the screw is deformed while being pressed by the fastening means so as to contact the circumference of the screw thread periphery, the outer diameter and the periphery of the fastening hole.
  • the pressing member in point contact with the screw thread periphery of the screw is deformed, so that the thread member is in surface contact with the screw thread circumference of the screw, the outer circumference forming the outer diameter, and the circumference of the fastening hole, Can be further prevented.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a linear motion apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 2 is an enlarged view of the first supporting end of Figure 1;
  • FIG. 3 is an exploded view of Fig.
  • Figure 4 is a schematic view of the fixed body of Figure 3;
  • FIG. 5 is a schematic view for explaining a screw seating hole and a screw engagement hole of FIG. 4;
  • FIG. 6 is a schematic view showing a state where a screw is engaged with the fixing body of FIG. 5;
  • Figure 7 is an enlarged view of the second supporting end of Figure 1;
  • FIG. 8 is an exploded view of Fig.
  • FIG. 9 is a block diagram of a process of manufacturing a fixed body according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a schematic diagram showing a linear motion apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is an enlarged view of the first supporting end of Fig.
  • FIG. 12 is an exploded sectional view of Fig.
  • FIG. 13 is an enlarged view of a portion A in Fig.
  • Figure 14 is an enlarged view of the second supporting end of Figure 10;
  • FIG. 16 is an enlarged view of a portion B in Fig.
  • Figure 17 is a schematic view of another embodiment of the first support end of Figure 11;
  • FIG. 18 is a schematic diagram illustrating a linear motion device in accordance with an embodiment of the present invention.
  • Fig. 19 is an enlarged view of one side of Fig. 18; Fig.
  • FIG. 20 is an exploded view of Fig. 19; Fig.
  • Fig. 21 is an enlarged view of a portion C in Fig. 19; Fig.
  • Fig. 22 is an enlarged view of the other side of Fig. 18;
  • FIG. 23 is a schematic view showing a linear motion apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • Fig. 24 is an enlarged view of one side of Fig. 22;
  • FIG. 25 is an exploded view of Fig.
  • 26 is an enlarged view of a portion D in Fig.
  • Fig. 27 is a process chart showing the press member engagement state of Fig. 26; Fig.
  • FIG. 28 is a schematic view showing a screw fixing apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 29 is a schematic view showing a state in which the screw fixing device of Fig. 28 is installed.
  • the screw fixing device according to the embodiment of the present invention can be applied to a linear motion device, which is an embodiment of the present invention.
  • a linear motion device to which a screw fixing device is applied will be described.
  • FIG. 1 A linear motion apparatus according to an embodiment of the present invention will now be described with reference to FIGS. 1 to 8.
  • FIG. 1 A linear motion apparatus according to an embodiment of the present invention will now be described with reference to FIGS. 1 to 8.
  • FIG. 1 A linear motion apparatus according to an embodiment of the present invention will now be described with reference to FIGS. 1 to 8.
  • FIG. 1 is an enlarged view of a first supporting end of FIG. 1
  • FIG. 3 is an exploded view of FIG. 2
  • FIG. 4 is a cross-
  • FIG. 5 is a schematic view for explaining a screw seating hole and a screw engagement hole in FIG. 4
  • FIG. 6 is an enlarged view showing a second support end in FIG. 1
  • FIG. 8 is a block diagram of a fixed body manufacturing process according to an embodiment of the present invention.
  • the linear motion device 1 includes a base 10, a screw 20, a first supporting end 30, a second supporting end 40, and a driving unit 50 ).
  • the linear motion device 1 can be fixed to the first supporting end 30 and the second supporting end 40 without machining the end of the screw and the screw 20 can be fixed to the first supporting end 30 and the second supporting end 40, So that it is not eccentric at the support end (40), so that axial and radial shaking do not occur during rotation of the screw (20).
  • the base 10 supports the first supporting end 30 and the second supporting end 40.
  • the base 10 is shown in the form of a block having a predetermined width in FIG. 1, the base 10 may be variously modified as long as it supports the first and second support stages 30 and 40 .
  • the base 10 may be a body of a machine tool, a body of a robot, or the like.
  • the screw 20 can be processed by a rolling method or a grinding method, and the rotary motion is converted into a linear motion and the female screw 20a is engaged.
  • a steel ball (not shown) may be positioned between the screw 20 and the female screw 20a.
  • the steel ball is located in the threaded hole 21 formed along the outer circumference of the screw 20.
  • the threaded bore 21 is a space in which the steel ball is located, and the perimeter of the threaded bore 21 is formed in a round shape. The entire round perimeter is the thread (21), and the thread is the part between the adjacent thread and the thread.
  • the periphery of the threaded bore 21 may be formed as a polygonal surface.
  • only the threads 21 are formed on the outer periphery of the screw 20, and screw grooves, polygonal faces, and the like are not formed at the ends.
  • the screw 20 is positioned on the base 10 and has one end supported by the first support end 30 and the other end supported by the second support end 40.
  • the screw 20 supported at both ends by the first support end 30 and the second support end 40 can be rotated by the power transmission of the drive unit 50.
  • the driving unit 50 includes a motor 51 and a driving shaft 52 that are fixed to one end of the base 10 and include a driving shaft 52 and a coupler 53 for power coupling one end of the screw 20.
  • the detailed configuration of the coupler 53 and the driving unit 50 is the same as that of the present applicant and includes a known screw assembly, a coupling of a linear motion apparatus and a screw assembly assembly method (Patent Registration No. 10-1383815)
  • a motor shaft connection device of a ball screw, a motor shaft connection device of a ball screw, and a linear motion device including the motor shaft connection device (Patent Registration No. 10-1648808), and a motor may be applied.
  • the female screw 20a can be linearly moved along the base 10 by means of the rotating screw 20.
  • the female thread 20a is connected to a table, a robot arm, and the like.
  • the first supporting end 30 is disposed on the upper surface of one end of the base 10 and the second supporting end 40 is disposed on the upper surface of the other end of the base 10.
  • the first support end 30 and the second support end 40 are spaced apart and face the same line.
  • the first support end 30 and the second support end 40 are spaced apart by the base 10.
  • the first support end 30 includes a needle housing 31, a first bearing 32, and a screw fixation device 33. As shown in FIG.
  • the needle housing 31 is located on the same line as the motor 51 of the driving unit 50 and is fixed to the base 10 such as a bolt (not shown).
  • the needle housing 31 is formed with an arrangement space 311 in which the first bearing 32 and the screw fixing device 33 are located.
  • the arrangement space 311 penetrates the inside of the needle housing 31 along the longitudinal direction of the base 10.
  • the first bearing 32 includes a needle roller bearing.
  • the first bearing (32) is located in the arrangement space (311) and the outer periphery thereof is in contact with the circumference of the arrangement space (311).
  • the inner circumference of the first bearing (32) is in contact with the outer circumference of the fixed body (331) of the screw fixing device (33).
  • the first bearing 32 rotatably supports the fixed body 331.
  • the first bearing 32 as a needle roller bearing, it is possible to solve the problem of arranging a plurality of bearings by conventionally using the bearings as ball bearings.
  • the fixed body 331 can be supported by a single needle roller bearing, thereby reducing the number of bearings. Accordingly, the cost can be reduced by reducing the number of bearings and the increase in the width of the needle housing 31 can be minimized.
  • the screw fixing device 33 includes a fixing body 331 and fastening means 334 and rotatably supports the screw 20 while fixing it.
  • the fixed body 331 supported by the first bearing 32 has a predetermined length and both ends are exposed to the outside of the first bearing 32 and the needle housing 31.
  • the fixed body 331 supports one end of the screw 20, and the screw seating hole 331b and the screw engagement hole 332b penetrate the inside thereof.
  • the outer peripheral diameter of the fixed body 331 does not change along the longitudinal direction.
  • the screw receiving hole 331b penetrates the fixed body 331 with reference to the first center 331a coinciding with the rotational center of the driving shaft 52 of the driving unit 50. [
  • the diameter of the screw receiving hole 331b may be equal to or smaller than the diameter of the outer circumference of the screw 20.
  • the screw engagement hole 332b passes through the fixed body 331 with respect to the second center 332a which is separated from the first center 331a and eccentrically separated from the first center 331a.
  • the distance L between the first center 331a and the second center 332a may be 0.05 to 0.15 mm.
  • the diameter of the screw engagement hole 332b is larger than the outer peripheral diameter of the screw 20. [ The diameter difference between the screw engagement hole 332b and the screw seating hole 331b may be 0.1 mm.
  • the screw receiving hole 331b and the screw engaging hole 332b are spaced from each other by a difference in diameter between the screw receiving hole 331b and the screw engaging hole 332b and a distance between the first center 331a and the second center 332a And a portion of the circumferential portion constituting the screw receiving hole 331b having a small diameter in the overlapped portion is removed.
  • the peripheral portion of the screw seating hole 331b which is not overlapped with the screw engagement hole 332b and remains, supports the outer periphery of the screw 20.
  • the circumferential portion of the screw lapping hole 332b and the circumference of the screw receiving hole 331b may be located on the same line.
  • the spacing distance L is less than 0.05 mm, the screw seating hole 331b is not left and the screw 20 can not be supported.
  • the spacing distance L is more than 0.15 mm, / 2 or more, so that the screw 20 can not be easily engaged.
  • a fastening hole 333 is formed in the fixed body 331.
  • the fastening hole 333 is passed around the screw engagement hole 332b at the outer periphery of the fixed body 331.
  • the periphery of the screw engagement hole 332b where the fastening hole 333 is formed faces the peripheral portion of the remaining screw seating hole 331b.
  • a plurality of fastening holes 333 are formed in the longitudinal direction of the fixed body 331. The spacing of the fastening holes 333 in the longitudinal direction of the fixed body 331 coincides with the pitch of the threaded bosses.
  • a plurality of fastening holes 333 may be formed along the circumference of the fixed body 331.
  • the spacing between neighboring fastening holes 333 is equally spaced and may vary depending on the number of rows of threads 21. For example, if the threaded bore is two rows, the fastening hole 333 may be formed in a zigzag shape, and the fastening hole 333 may be formed in the same line if the threaded bore is inner-rowed.
  • the spacing of the fastening holes 333 may vary according to the pitch of the threaded bosses 21.
  • the fastening means 334 includes a tongue bolt and is fastened to the fastening hole 333 so as to press the outer circumference of the screw 20 closely around the screw receiving hole 331b.
  • the end of the fastening means 334 is located in the threaded bore 21.
  • Such a fixed body 331 can be manufactured as follows.
  • the screw fixing apparatus manufacturing method includes a preparing step S10, a first center forming step S20, a screw seating hole forming step S30, a second center forming step S40, A step S50 and a fastening hole forming step S60.
  • a block-shaped fixed body forming material is prepared.
  • the shape, size, etc. of the fixed body forming material may vary depending on the standard of the linear motion device to which the fixed body is applied and the position to which it is coupled.
  • a first center is formed at the center of the screw-receiving hole 331b (S20).
  • a screw receiving hole 331b is formed in a block-shaped fixed body forming material on the basis of the first center 331a. At this time, the screw receiving hole 331b passes through the block-shaped fixed body forming material (S30).
  • a second center 332a is formed to form a screw coupling hole 332b in a block-shaped fixed body forming material in a state where the screw receiving hole 331b is formed.
  • the second center 332a is formed at a position vertically spaced apart from the first center 331a (S40).
  • a screw engaging hole 332b having a diameter larger than the diameter of the screw receiving hole 331b is formed on the basis of the second center 332a (S50).
  • the screw engaging hole 332b is formed in a block-shaped fixed body forming material in a state of being eccentric from the screw receiving hole 331b by the distance between the first center 331a and the second center 332a. At this time, the screw seating holes 331b overlapping the screw engagement holes 332b are removed, leaving only a part of the screw seating holes 331b.
  • a screw hole 331b and a screw hole 332b are formed in a block-shaped fixed body forming material, and a fastening hole 333 is formed in the outer surface of the block-shaped fixed body forming material in the circumferential direction of the screw hole 332b .
  • a plurality of fastening holes 333 may be formed along the longitudinal direction of the block-shaped fixed body forming material (S60).
  • the fixing body 331 having the screw receiving hole 331b and the screw engaging hole 332b formed therein is formed by the formation of the coupling hole 333.
  • the screw 20 is placed in the screw engagement hole 332b and inserted into the fixing body 331. [ At this time, since the diameter of the screw engagement hole 332b is larger than the outer peripheral diameter of the screw 20, the screw 20 is easily inserted (see FIG. 6A).
  • the fastening means 334 is fastened to the fastening hole 333 in a state where the screw 20 is located in the screw fitting hole 332b.
  • the fastening means 334 presses the screw 20 in the circumferential direction of the remaining screw seating hole 331b while contacting the periphery of the screw thread 21.
  • the outer circumference of the screw 20 is closely contacted with the circumference of the remaining screw receiving hole 331b and the fixing body 331 and the screw 20 are coupled by the fastening means 334.
  • the end of the fastening means 334 is brought into close contact with the periphery of the threaded boss 21.
  • the end of the fastening means 334 may not be located in the threaded bore 21 but may be in close contact with the outer periphery (screw thread) of the screw 20 (see Fig.
  • the diameter of the outer circumference of the screw 20 is equal to the diameter of the screw receiving hole 331b, the outer circumference of the screw 20 and the screw receiving hole 331b come into close contact with each other along the circumference.
  • the diameter of the screw receiving hole 331b is smaller than the outer peripheral diameter of the screw 20, at least two points of the screw receiving hole 331b and the screw 20 can be in contact with each other.
  • the fastening means 334 when the fastening means 334 is positioned on the threaded bore 21 and is not in contact with the threaded bore 21, when the fastening body 331 is rotated, the fastening means 334 is guided by the threaded bore 21
  • the body 331 can be moved along the longitudinal direction of the screw 20 while rotating along the threaded hole 21.
  • the fixed body 331 coupled with the screw 20 is inserted into the first bearing 32 so that the outer periphery thereof contacts the inner periphery of the first bearing 32. [ One end of the fixed body 331 is in contact with the coupler 53.
  • the fixed body 331 is fixed while surrounding the outer periphery of the screw 20 once and the fixed body 331 is in contact with the coupler 53 in a state where the fixed body 331 is supported by the first bearing 32, May be engaged with the first supporting end 30 in the unprocessed state (plane, side fastening groove machining).
  • the second support end 40 includes a needle housing 41, a first bearing 42, a screw fixation device 43, a thrust housing 44 and a second bearing 45a, 45b.
  • the needle housing 41, the first bearing 42 and the screw fixation device 43 comprise a needle housing 31, a first bearing (not shown) of the first support end 30 according to the embodiment of FIGS. 2-6, 32 and the screw fixing device 33, so that a duplicate description will be omitted.
  • the screw fixing device 43 includes the supporting unit 40a and the pressing unit 40b.
  • the support unit 40a includes a fixed body 431a and a fastening means 434a and is located in the needle housing 41 and is coupled to the first bearing 42 and supports the other end of the screw 20a. At this time, the other end of the screw 20 protrudes through the support unit 40a.
  • the fixing body 431 and the fastening means 434 are the same as the fastening body 331 and the fastening means 334 of the screw fixing device 33 according to the embodiment of FIGS. 2 to 6, do.
  • the pressurizing unit 40b is separated from the support unit 40a and is coupled to the screw 20.
  • the pressing unit 40b includes a fixing body 434a and a fastening means 434b.
  • the fixed body 434a is not supported by the housing but is positioned on the outer periphery of the other end of the screw 20.
  • the fixed body 434a and the fastening means 434b are the same as the fastening body 331 and fastening means 334 of the screw fastening device 33 according to the embodiment of Figures 2 to 6, do.
  • the thrust housing 44 is located between the support unit 40a and the pressurizing unit 40b and is fixed to the other end of the base 10 by bolt-like fastening means (not shown).
  • the thrust housing 44 is disposed adjacent to the needle housing 41.
  • An arrangement space 441 through which the screw 20 passes is formed in the thrust housing 44.
  • Adhered protrusions 441a are formed around the arrangement space 441 along the circumferential direction.
  • the contact protrusions 441a protrude in the direction of the screw 20 around the arrangement space 441.
  • the contact protrusion 441a is located at the center in the longitudinal direction of the thrust housing 44.
  • the second bearings 45a and 45b include thrust bearings.
  • the second bearings 45a and 45b are formed as a pair and are disposed on both sides of the contact protrusion 441a.
  • the fixed wheels of the pair of second bearings 45a and 45b are in contact with the circumference of the arrangement space 441 and are in close contact with the side surfaces of the contact protrusions 441a.
  • the inner circumference of the fixed wheel is spaced from the outer circumference of the screw (20).
  • the rotating wheels of the second bearings 45a and 45b are in contact with the fixed wheel with the ball therebetween, and the outer circumference thereof is separated from the circumference of the arrangement space 441.
  • the inner circumference of the rotatable wheel is also spaced from the outer circumference of the screw (20).
  • the rotating wheel of the one-side second bearing 45a is pressed toward the close contact projection 441a by the fixed body 431a of the support unit 40a.
  • the rotating wheel of the second side second bearing 45b is pressed toward the close contact projection 441a by the fixed body 431b of the pressing unit 40b.
  • the supporting unit 40a and the pressing unit 40b of the screw fixing device 43 press the pair of second bearings 45a and 45b in the direction of the close contact projection 441a with an interval at the other end of the screw 20
  • the screw 20 does not generate axial shaking.
  • the fixed body 331 of the first support end 30 and the fixed body 431 of the second support end 40 are supported by the first bearings 32 and 42 so that the screw 20 is prevented from moving in the radial direction Does not occur.
  • the screw 20 having one end fixed to the first supporting end 30 and the other end stably fixed to the second supporting end 40 does not generate axial and radial movement. Thus, the rotation quality of the screw 20 can be improved.
  • FIG. 10 a linear motion apparatus according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 10 to 17.
  • FIG. 10
  • Fig. 10 is a schematic view showing a linear motion apparatus according to an embodiment of the present invention
  • Fig. 11 is an enlarged view of the first supporting end of Fig. 10
  • Fig. 12 is an exploded sectional view of Fig. 14 is an enlarged view of the second supporting end of Fig. 10
  • Fig. 15 is an exploded sectional view of Fig. 14,
  • Fig. 16 is an enlarged view of part B of Fig. 14, But it is a schematic view showing another embodiment.
  • the linear motion device 2 includes a base 10, a screw 20, a first support end 30, a second support end 40, and a driving unit 50 ).
  • the first support end 30 and the second support end 40 according to the present embodiment include screw fixing devices 33a and 43a respectively and the first support end 30 and the second support end 40 So that the end of the screw 20 can be engaged without being machined through the screw fastening devices 33a and 43a.
  • the screw fixing devices 33a and 43a prevent the screw 20 from generating a movement in the axial direction (the longitudinal direction of the screw) X and the radial direction (the direction perpendicular to the longitudinal direction of the screw) .
  • the base 10, the screw 20, and the driving unit 50 according to the present embodiment are the same as those of the base, the screw, and the driving unit according to the embodiment of FIGS. 1 to 9, and thus a duplicate description will be omitted.
  • the first supporting end 30 includes a fixed end housing 31a, a bearing 32a and a screw fixing device 33a.
  • the fixed end housing 31a is disposed on the upper surface of one side in the longitudinal direction of the base 10 and is detachably coupled to the fixing means (not shown).
  • a placement space 411 is formed in the fixed end housing 31a and the placement space 411 is open to both sides of the fixed end housing 31a.
  • the arrangement space 411 is formed by a bearing first space 411a, a bearing second space 411b, and a connection space 411c.
  • the bearing second space 411b is formed at a predetermined depth from both sides of the fixed end housing 31a and the bearing first space 411a is formed in the bearing second space 411b inside the fixed end housing 31a, And is formed at a predetermined depth.
  • the bearing first space 411a is connected through a connection space 411c.
  • the bearing first space 411a and the bearing second space 411b are symmetrically formed on both left and right sides with respect to the connection space 411c.
  • the diameter of the bearing first space 411a is smaller than the diameter of the bearing second space 411b and the diameter of the connecting space 411c is smaller than the diameter of the bearing first space 411a.
  • a plurality of steps are formed inside the fixed end housing 31a due to the difference in diameter of the first bearing space 411a, the second bearing space 411b, and the connection space 411c.
  • the bearing 32a includes a thrust bearing 421 and a deep groove ball bearing 422.
  • the thrust bearing 421 includes a fixed wheel and a rotatable wheel, and the screw 20 passes through an inner center thereof.
  • the thrust bearing 421 and the deep groove ball bearing 422 are disposed sequentially from the inside to the outside of the fixed end housing 31a. Accordingly, the fixed wheel of the thrust bearing 421 is located in the first bearing space 411a, and the outer circumferential surface of the thrust bearing 421 is in contact with the periphery of the bearing first space 411a and the inner circumferential surface thereof is spaced apart from the screw 20.
  • the rotating wheel of the thrust bearing 421 is located in the second bearing space 411b and is in contact with the inner ring side surface of the deep groove ball bearing and the outer circumferential surface is spaced from the circumference of the bearing second space 411b.
  • the inner circumference of the rotating wheel of the thrust bearing 421 is spaced apart from the outer circumference of the screw 20.
  • the deep groove ball bearing 422 is located in the bearing second space 411b so that the outer ring contacts the periphery of the bearing second space 411b and the inner ring is separated from the screw 20. [ The inner ring side surface of the deep groove ball bearing 422 is in contact with the outer surface of the rotating wheel of the thrust bearing 421.
  • the thrust bearing 421 and the deep groove ball bearing 422 are symmetrically arranged on both sides of the connection space 411c.
  • the thrust bearing 421 of the bearing 32a and the deep groove ball bearing 422 can be of well-known bearing construction, and a detailed description of the structure is omitted.
  • the bearing 32a has been described as the thrust bearing 421 and the deep groove ball bearing 422 in the present embodiment, the bearing 32a may be variously changed according to the design of the linear motion device, the processing method of the screw 20, and the like.
  • the bearing 32a is selected from the group consisting of a thrust bearing, an angular contact ball bearing, a deep groove ball bearing, a roller bearing, and a combination thereof It can be either.
  • the kind of the bearing 32a is not particularly limited.
  • the screw fixing device 33a includes a fixed body 335 and a fastening means 336 and is symmetrically disposed on both sides of the fixed end housing 31a and is engaged with the deep groove ball bearing 422, (X) and the radial direction (Y).
  • the screw fixing device 33a also presses the deep groove ball bearings 422 and the thrust bearings 421 on both sides of the fixed end housing 31a in the stepwise direction and fixes them in the fixed end housing 31a.
  • the fixed body 335 includes a pressing portion 335a and a supporting portion 335b and the pressing portion 335a and the supporting portion 335b are integrally formed and one end of the screw 20 is press- (335b).
  • the pressing portion 335a is located outside the fixed end housing 31a and contacts the inner ring side of the deep groove ball bearing 422. [ The pressurizing portion 335a is formed at its outer periphery with a fastening hole 335h which is threaded through inward. The fastening hole 335h is connected to the threaded hole 21 of the screw 20.
  • the support portion 335b protrudes into the inner ring of the groove ball bearing 422 deep inside the inner periphery of the pressing portion 335a and penetrates the inner ring and the rotating wheel of the thrust bearing 421.
  • the support portion 335b is positioned between the inner periphery of the rotating wheel and the outer periphery of the screw 20 so that no gap is generated between the screw 20 and the rotating wheel.
  • the supporting portion 335b supports the rotating wheel so that the rotating wheel is prevented from moving in a direction perpendicular to the screw 20.
  • the outer peripheral diameter of the support portion 335b is smaller than the outer peripheral diameter of the pressing portion 335a.
  • the inner side (one side surface) of the pressing portion 335a perpendicular to the support portion 335b can be in contact with the inner ring side surface.
  • the inner circumferential diameter of the pressing portion 335a is equal to the inner circumferential diameter of the support portion 335b and is in contact with the outer circumference of the screw 20.
  • the screw 20 is stably supported on the screw fixing device 33a so that the screw 20 is stably supported by the screw 33a in the radial direction Y ) Shaking can be prevented.
  • the fastening means 336 is formed of a tongue bolt and is fastened to the fastening hole 335h.
  • the end of the fastening means 336 passes through the pressing portion 335a and is located in the threaded boss 21. That is, the end of the fastening means 336 is in contact with the circumference of the threaded boss 21.
  • the fastening body 335 can be rotated along the circumferential direction of the screw 20 and fixed by the fastening means 336 provided in the threaded boss 21
  • the body 335 contacts the deep groove ball bearing 422 while rotating along the threaded bore 21 and can press the thrust bearing 421 and the deep groove ball bearing 422 in a stepwise direction.
  • one side of the screw 20 is exposed through the screw fixing device 33a and is connected to the driving unit 50 through a coupler 53.
  • the second supporting end 40 includes a bearing 32a, a supporting end housing 41a and a screw fixing device 33a.
  • the support end housing 41a is disposed on the upper surface of the other side in the longitudinal direction of the base 10 and is detachably coupled to the fixed end housing 31a on the same line as fastening means (not shown).
  • An arrangement space 511 is formed in the support end housing 41a, and the arrangement space 511 is opened to both sides of the support end housing 41a.
  • the bearing 42a includes a deep groove ball bearing.
  • the bearing 42a is disposed in the arrangement space 511 and the outer circumference of the outer ring is in contact with the circumference of the arrangement space 511. [ The inner circumference of the inner ring of the bearing 32a is separated from the outer circumference of the screw 20.
  • the screw fastening device 43a is disposed on both sides of the support end housing 41a and at least a part thereof is located in the placement space 511.
  • the screw fixing device 43a includes a fixed body 435 and a fastening means 436.
  • the fastening body 435 is formed with a fastening hole 435h and has a pressing portion 435a contacting the inner ring side of the bearing 42a And a support portion 435b protruding from the inner periphery of the pressing portion 435a and in contact with the inner circumference of the inner ring of the bearing 42a.
  • the end of the fastening means 436 is located in the threaded bore 21 formed on the outer circumference of the other side of the screw 20.
  • the components of the screw fixing device 43a of the second supporting end 40 according to the present embodiment are the same as those of the screw fixing device 33a of the first supporting end 30 described above, .
  • the fastening means 432 and 532 located at both ends of the screw 20 penetrate the fastening bodies 431 and 531 and are positioned in the threaded bosses 21 of the screw 20 and are fastened to the fastening bodies 431 and 531,
  • the screw 20 rotating in contact with the bearings 42 and 52 does not move in the axial direction. If the screw 20 moves in the axial direction, the position of the conveyed object can not be precisely controlled. However, since the screw 20 does not move in the axial direction, the position of the conveyed object can be precisely controlled.
  • Still another embodiment of the present invention has most of the components of the embodiment described with reference to Figs. 10 to 16. 17, the screw 20 is machined in a grinding manner and the bearing 32a of the first supporting end 30 includes an angular contact ball bearing.
  • the fixed body 335 includes only the pressing portion 335a without the supporting portion 335b.
  • the arrangement space 411 of the fixed end housing 31a penetrates the fixed end housing 31a with the same diameter.
  • the angular contact ball bearings of the bearing 32a are formed as a pair and disposed in the arrangement space 411. [ A cover 41a for preventing the angular contact ball bearing from separating is coupled to the side surface of the fixed end housing 31a.
  • the fixed bodies 335 are formed as a pair and face each other with the bearings 32a therebetween.
  • the screw 20 sequentially passes through the fixing body 335 and the inside of the bearing 32a while the inner circumference of the fixing body 335 is in contact with the outer circumference of the screw 20.
  • the fixed body 335 is in contact with the inner ring side surface of the angular contact ball bearing.
  • the fixing body 335 is fixed to the screw 20 by the fastening means 336.
  • a pair of fixed bodies 335 supports the screw 20 while pressing a pair of angular contact ball bearings.
  • the fixed body can rotate along the threaded bore by the fastening means located on the threaded bore and press the angular contact ball bearing. Therefore, the fixing body can press-fix the angular contact ball bearing while supporting the screw.
  • the angular contact ball bearings can be stably fixed and the turning force of the screw can be improved.
  • FIG. 18 a linear motion apparatus according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 18 to 27.
  • FIG. 18 is a linear motion apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 is a schematic view showing a linear motion apparatus according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 19 is an enlarged view of one side of FIG. 18,
  • FIG. 20 is an exploded view of FIG. 19
  • FIG. 22 is an enlarged view of the other side of FIG. 18,
  • FIG. 23 is a schematic view showing a linear motion apparatus according to another embodiment of the present invention
  • FIG. 24 is an enlarged view of one side of FIG. 22
  • Fig. 26 is an enlarged view of part D of Fig. 24, and
  • Fig. 27 is a process drawing showing the state of the pressing member of Fig. 26.
  • the linear motion device 3 includes a base 10, a screw 20, a first supporting end 30, a second supporting end 40, And a driving unit (50), and the end of the screw (20) can be fixed to the first and second support ends without being machined.
  • a screw thread is formed around the outer periphery of the screw 20.
  • the threaded cross section of the screw 20 may be formed in a saw tooth shape, a round shape, a square shape or the like. Scars are gradually widened from the perimeter of the bone diameter (21D) to the perimeter of the outer diameter (20D).
  • the thread has the minimum width 21L and the maximum width 21H.
  • the maximum width (21H) is the connecting portion of the screw thread around the screw thread and the thread (outer circumferential portion of the screw).
  • the minimum width (21L) is the bottom of the thread.
  • the cross-sectional shape of the threads may vary depending on the application in which the screw 20 is used.
  • the ends of the screw 20 are not flat.
  • the end portion and the side surface are not formed with thread grooves for fastening a bolt or the like.
  • the base 10 and the screw 20 according to the present embodiment are the same as those of the base and the screw according to the embodiment of FIGS. 1 to 17, so that a duplicate description will be omitted.
  • the first support end 30 is disposed on one upper surface of the base 10 and the second support end 40 is disposed on the upper surface of the other side of the base 10 to rotatably support both ends of the screw 20.
  • the first support end 30 and the second support end 40 include the housings 31b and 41b, respectively.
  • the housings 31b and 41b are positioned at one end and the other end of the screw 20 and support the screw 20 so that the screw 20 can rotate.
  • the housings 31b and 41b may be fixed to the base 10.
  • Arrangement spaces 311a and 441a in which the bearings 63 are disposed are formed in the housings 31b and 41b.
  • a step is formed in which the bearing 63 is closely contacted. The step is formed on one side of the inner periphery of the housings (31b, 41b) or the central portion of the inner periphery according to the structure of the housings (31b, 41b).
  • the bearings are independently disposed on both sides of the step, that is, one side and the other side of the inside of the housing 41b.
  • the bearing is located on the other side of the inner periphery of the housing 31b and is brought into close contact with the step.
  • the bearing 63 includes a radial ball bearing of a ball bearing or a thrust ball bearing.
  • the bearing may be a roller bearing.
  • the outer ring or fixed ring of the bearing 63 is in contact with the inner periphery of the housings 31b and 41b, and the inner ring or the rotatable wheel supports the bearing fixing device 33b.
  • the screw 20 passes through the bearing fixing device 33b and is fixed so as not to move.
  • the driving unit 50 is located at one end of the screw 20 and can be fixed to the base, the body of the apparatus, etc., and is connected to one end of the screw 20 by a coupler 53.
  • the screw 20 can be rotated by driving the driving unit 50.
  • the bearing fixing device 33b includes a fixed body 337 and a fastening means 437.
  • the bearing fixing device 33b is positioned on one housing and the other housing to support the screw 20 on the bearing 63 so as to be rotatable, So that the screw 20 does not move in the axial direction X.
  • the fixed body 337 includes a pressing portion 337a and a supporting portion 337b.
  • the pressing portion 337a and the supporting portion 337b are integrally formed and a through hole 337c through which the screw 20 passes is formed therein.
  • the outer periphery of the screw 20 is in contact with the periphery of the through hole 337c. However, it may be off a predetermined interval.
  • the pressing portion 337a is formed with a fastening hole 337h in the inner peripheral direction from the outer periphery.
  • the center of the fastening hole 337h is perpendicular to the center of rotation of the screw 20 and coincides with the thread 21.
  • the number of the fastening holes 337h may vary according to the dimensions of the fixing body 337 and the screw 20. [ When a plurality of fastening holes 337h are formed, they may be formed around the pressing portion 337a at intervals along the threaded bosses 21.
  • the outer peripheral diameter of the support portion 337b is smaller than the outer peripheral diameter of the pressing portion 337a.
  • the support portion 337b protrudes in the direction of the inner ring of the bearing 63 from the pressing portion 337a and contacts the inner circumference of the inner ring.
  • the bearing 63 includes a radial ball bearing and a thrust ball bearing
  • the supporting portion 337b contacts the inner ring of the radial ball bearing and the rotating wheel of the thrust ball bearing.
  • the pressing portion 337a is in contact with the inner ring side surface of the bearing 63 and is not in contact with the side surface of the outer ring. In a state in which the pressing portion 337a is in contact with the inner ring side surface of the bearing 63, the side surface of the outer ring is in close contact with the edge of the arrangement spaces 311a and 441a.
  • the fastening means 437 is composed of a tongue bolt and has a minimum diameter 437L and a maximum diameter 437H.
  • the minimum diameter 437l is a tapered portion at the lowermost end of the fastening means 437.
  • the minimum diameter 437L is smaller than the maximum width 21H of the threaded bore 21.
  • the maximum width is the thread diameter of the fastening means 437.
  • the minimum diameter 437L may be equal to the maximum width 21H of the threaded bore 21.
  • the diameter of one side of the fastening means 437 gradually decreases and has a minimum diameter 437L. However, the diameter of one side of the fastening means 437 may not be reduced.
  • the minimum diameter 437L of the fastening means 437 is a lower surface when the fastening means 437 is viewed from the front.
  • the fastening means 437 can be stably inserted into the threaded bore 21 and come into contact with the circumference of the threaded bore 21 in a state where the fastening hole 337h and the threaded bore 21 are aligned with each other. As the fastening means 437 is fastened to the fastening hole 337h, one side having the minimum diameter 437L is located on the threaded bore 21 and closely attached to the threaded bore 21. The fastening means 437 on one side of the threaded boss 21 does not contact the circumference forming the outer diameter 20D of the screw 20. [
  • fastening means 437 When the fastening means 437 is completely fastened, one side of the fastening means 437 is completely in close contact with the threaded bore 21 so that the fastening body 337 does not rotate about the periphery of the screw 20.
  • the fixing body 337 fixed to the screw 20 rotates together with the screw 20.
  • the screw 20 does not move in the direction of the bearing 63 because the fastening means 437 is in contact with the threaded bore 21 and the pressing portion 337a is in contact with the side surface of the bearing 63.
  • the fixed body 337 is disposed so as to face the bearings 63 in the respective housings.
  • the one fixing member 337 is connected to the screw 20, and the fixing member 337 is connected to the bearing 63.
  • the screw (20) is exposed to the other side of the bearing (63).
  • the fixing body 337 is coupled to the other side of the screw 20.
  • the screw 20 is pulled so that the pressing body of the fixed body 337 on one side can be brought into close contact with the inner wheel side of one side of the bearing 63.
  • the bearing 63 can be brought into close contact with the step.
  • the fastening means 437 Since the fastening means 437 is located in the threaded bore 21, if the screw 20 is to be moved in the axial direction X, the threaded bore 21 is not caught by the fastening means 437. The combination of the fixed body 337 and the screw 20 tends to move together with the fixed body 337 when the screw 20 moves in the axial direction X. [ However, since the pressing portion 337a of the fixed body 337 is in close contact with the side surface of the bearing 63, the screw 20 does not move in the axial direction X. [
  • the support portion 337b is supported on the inner ring of the bearing 63, so that the screw 20 does not move in the radial direction Y, which is the direction perpendicular to the axial direction X.
  • the screw 20 can stably rotate based on the axis center thereof.
  • the linear motion device 4 has most of the components of the embodiment described with reference to Figs. 18 to 22.
  • the screw fixing device 33b further includes the pressing member 80.
  • the minimum outer diameter of the fastening means 437 according to the present embodiment is equal to or greater than the maximum width of the threaded bore 21. However, the minimum outer diameter of the fastening means 437 may be less than the maximum width of the threaded bore 21.
  • the diameter of the fastening hole 337h is also equal to or greater than the maximum width of the threaded hole.
  • the pressing member 80 is located in the fastening hole 337h and is located between the circumference of the threaded bore 21 and the fastening means 437. One side of the fastening means 437 is in contact with the threaded bore 21 and presses it.
  • the strength value of the pressing member 80 is lower than the strength value of the fastening means 437 and the screw 20. [ The pressing member 80 is pressed and pressed between the threaded boss 21 and the fastening means 437 to fill the threaded boss 21.
  • the fixing body 337 can be further fixed to the screw 20 because the pressing member 80 entirely fills the threaded portion 21 between the threaded portion 21 and one side of the fastening means 437.
  • Such a pressing member 80 can be made of copper.
  • the pressing member 80 is formed in a spherical shape before the pressing means 437 is pressed (see FIG. 27A).
  • the diameter 53D of the spherical compression member 80 is smaller than the diameter of the fastening hole 337h and larger than the maximum width 21H of the threaded bore 21.
  • the fastening body 337 can rotate along the outer circumference of the screw 20.
  • the fixing body 337 rotates along the threaded bore 21, and the pressing portion 337a can be completely in contact with the side surface of the bearing 63.
  • the fastening means 437 is further tightened, the pressing member 80 is deformed while being pressed down, and the screw fixing device 33b is fixed to the screw 20 while being adhered to the threaded bore 21 as a whole.
  • the deformed compression member 53 is wound around the threaded hole 21 of the screw 20 along with the outer periphery of the screw hole 21, .
  • the pressing member 80 in point contact with the threaded bore is deformed while being pressed by the fastening means 437, and is brought into surface contact with the outer circumference forming the outer diameter of the threaded bore 21 and around the fastening hole (Fig. 27 Reference).
  • the fixing body 337 can be more firmly fixed to the screw 20.
  • the screw is not moved in the axial direction as the fastening means is located in the threaded bore and the pressing portion comes into contact with the bearing side face. And the support portion is supported on the inner ring of the bearing, so that the screw does not move in the radial direction which is the direction perpendicular to the axial direction.
  • the screw can be stably rotated with respect to the center of the shaft.
  • FIG. 28 Next, a linear motion apparatus according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 28 and 29.
  • Yet another embodiment of the present invention has most of the components of the embodiment described with reference to Figs. In this embodiment, however, the shaft seating hole is omitted, and the position of the fastening hole 333 is different.
  • the screw 20 according to the present embodiment can be processed in a rolling manner.
  • the fixed body 331 of the screw fixing device 33 is supported by the first bearing 32 so that both ends are exposed to the outside of the first bearing 32 and the needle housing 31 (see FIG. 29).
  • the fixed body 331 has a screw engagement hole 332b through which the screw 20 is inserted.
  • the peripheral diameter of the screw engagement hole 332b is larger than the outer peripheral diameter of the screw 20.
  • a fastening hole 333 connected to the screw coupling hole 332b is formed.
  • a plurality of fastening holes 333 may be formed along the circumferential direction at the longitudinal center of the fixed body 331. This may vary depending on the length of the fixed body 331.
  • a plurality of fastening holes 333 are formed at intervals along the circumferential direction of the fixed body 331. At this time, the intervals of the plurality of fastening holes 333 are equal.
  • the fastening holes 333 may be located on the same line or in a zigzag shape along the circumferential direction of the fastening body 331 according to the number of the threaded bores 21 of the screw 20. [ That is, the position of the fastening hole 333 may vary depending on the number of the threaded bores 21 of the screw 20.
  • the screw 20 can be inserted into the screw engagement hole 332b in a state in which the fixed body 331 is supported by the first bearing 32.
  • the screw 20 is connected to a female screw (not shown) coupled with a table (not shown) moving along the rails of the base 10.
  • the center of the female screw coincides with the center of the fixed body (331).
  • the center of the shaft 20 and the center of the fixing body 331 coincide with each other.
  • the outer circumferential diameter of the screw 20 is smaller than the circumferential diameter of the screw engagement hole 332b, so that the screw 20 interferes with the circumference of the screw engagement hole 332b And can be inserted into the screw coupling hole 332b. Due to the difference in diameter between the screw 20 and the screw engagement hole 332b, the outer circumference of the screw 20 is separated from the periphery of the screw engagement hole 332b.
  • the fastening means 334 is fastened in each fastening hole 333 so that the fastening means 334 is positioned on the threaded boss 21.
  • the screw 20 is fixed to the fixed body 331 while the fastening means 334 contacts the threaded boss 21. Since the fastening means 334 presses the screw 20 with the same pressure, the screw 20 is fixed to the fixing body 33 with the center of the screw 20 coinciding with the center of the fixing body 331.
  • the screw 20 is processed in a rolling process, but the screw machining method can be changed.

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Abstract

본 발명은 스크류 고정 장치 제조 방법, 스크류 고정 장치 및 이를 포함하는 직선운동 장치에 관한 것으로, 스크류가 내부를 관통할 수 있고, 외부둘레에서 내부 방향으로 관통된 체결홀을 가지는 고정몸체, 그리고 상기 체결홀에 삽입되어 상기 스크류의 나사골에 그 끝이 위치하여 걸릴 수 있는 체결수단을 포함하며, 상기 스크류는 상기 체결수단에 의해 고정되면 축 방향 움직임이 발생하지 않는다.

Description

스크류 고정 장치 제조 방법, 스크류 고정 장치 및 이를 포함하는 직선운동 장치
본 발명은 스크류 고정 장치 제조 방법, 스크류 고정 장치 및 이를 포함하는 직선운동 장치에 관한 것이다.
회전운동을 직선운동으로 변경할 때 볼 스크류 또는 리드 스크류가 사용된다. 볼 스크류는 수나사, 암나사 및 강구를 포함하며, 리드 스크류는 수나사 및 암나사를 포함한다. 수나사(이하, 스크류라 함)는 일단과 타단이 하우징에 베어링으로 회전할 수 있게 지지되어 있다.
스크류 단부 둘레를 평면으로 가공한 후 베어링과 연결되는 고정몸체를 결합하였다. 스크류의 평면과 일치하는 고정몸체 부분에 체결수단을 체결하여 고정몸체를 스크류 단부에 고정하였다. 체결수단의 끝은 고정몸체를 관통하여 평면에 접한다.
또는, 스크류 단부 측면에 나사가 형성된 체결홈을 형성하고 스크류 단부에 고정몸체를 결합하였다. 그리고 스크류 측면과 마주하는 고정몸체에서 체결수단을 체결하여 체결수단이 체결홈에 체결되도록 하여 고정몸체와 스크류를 결합하였다.
이와 같이 스크류 단부 둘레를 평면으로 가공하거나 그 측면에 체결홈을 형성하기 위해서는 고도의 기술과 정밀성이 요구되므로 스크류 가공에 따른 비용이 증가하게 되었다.
그리고 스크류는 고정몸체 내부를 통과하게 되는데, 스크류가 고정몸체를 용이하게 통과하도록 고정몸체 내부둘레 지름은 스크류의 외부둘레 지름보다 크게 형성하였다. 이러한 상태에서 체결수단이 고정몸체에 결합되면서 스크류 중심이 고정몸체의 중심으로부터 일측으로 편심되는 문제가 발생하였다. 편심 발생으로 회전하는 스크류에 흔들림이 발생하여 스크류의 회전품질이 저하되었다.
또한, 고정몸체를 하우징에 결합된 볼 베어링이 지지하게 되었다. 이때 볼 베어링이 1개인 경우 고정몸체가 흔들리게 되어 안정성이 저하되었다. 이에 볼 베어링을 하우징 내부에 2개 이상 배치하여 고정몸체의 흔들림을 최소화하였다. 볼 베어링의 복수 배치로 원가가 상승하며 하우징의 너비 또한 증가되었다.
본 발명은 스크류의 단부를 가공하지 않고 베어링과 연결되는 고정몸체를 스크류와 결합할 수 있도록 하며, 스크류가 고정몸체에서 편심되지 않도록 하는 기술을 제공한다.
본 발명의 한 실시예에 따른 스크류 고정장치는, 스크류가 내부를 관통할 수 있고, 외부둘레에서 내부 방향으로 관통된 체결홀을 가지는 고정몸체, 그리고 상기 체결홀에 삽입되어 상기 스크류의 나사골에 그 끝이 위치하여 걸릴 수 있는 체결수단을 포함하며, 상기 스크류는 상기 체결수단에 의해 고정되면 축 방향 움직임이 발생하지 않는다.
상기 스크류 고정장치와 상기 스크류가 결합될 때, 상기 체결수단은 상기 체결홀에 삽입되어 상기 스크류의 나사골에 위치하며, 상기 고정몸체는 상기 체결수단을 가이드로 하여 상기 스크류의 나사골을 따라 회전하면서 베어링을 가압할 수 있고, 상기 고정몸체가 상기 베어링을 가압한 상태에서 상기 체결수단은 더욱 조여져 상기 스크류의 나사골 둘레에 밀착될 수 있다.
상기 고정몸체에는 상기 체결수단이 체결되는 체결홀이 형성되어 있고, 상기 체결수단은 상기 체결홀에 체결되어 상기 스크류의 나사골에 위치하며, 회전하는 상기 고정몸체는 상기 체결수단 가이드로 상기 스크류의 나사골을 따라 회전하면서 상기 베어링을 가압할 수 있다.
상기 고정몸체는, 상기 체결수단이 관통하는 체결홀이 형성되어 있고 상기 베어링의 내륜 측면과 접할 수 있는 가압부 및 상기 가압부와 연결되어 있고 상기 베어링을 관통할 수 있는 지지부를 포함하며, 상기 가압부의 외부둘레 지름은 상기 지지부 외부둘레 지름보다 크고, 상기 스크류는 상기 가압부와 상기 지지부 내부를 관통할 수 있다.
상기 체결수단의 외부둘레 최소지름은 상기 스크류의 나사골 최대 폭보다 작거나 같은 을 수 있다.
상기 체결홀에 위치하고 이와 동시에 상기 스크류의 나사골에 위치하는 압착부재를 더 포함할 수 있으며, 상기 체결수단은 상기 압착부재를 상기 스크류의 나사골 둘레로 가압할 수 있다.
상기 압착부재의 강도 값은 상기 체결수단 및 상기 스크류 강도 값 보다 낮을 수 있다.
상기 압착부재의 지름은 상기 스크류의 나사골 최대폭 보다 작을 수 있다.
상기 체결수단에 의해 가압되지 않은 상기 압착부재는, 상기 스크류의 나사골 둘레와 점 접촉하며, 상기 고정몸체 회전 시 상기 압착부재는 상기 스크류의 나사골을 따라 구르면서 상기 고정몸체의 회전을 가이드할 수 있다.
상기 압착부재는, 상기 스크류의 나사골과 점 접촉한 상태에서 상기 체결수단 가압으로 뭉그러져 상기 스크류의 나사골을 채워 상기 고정몸체를 상기 스크류에 고정하며, 고정된 상기 고정몸체는 상기 스크류와 함께 회전할 수 있다.
상기 체결수단은 무두볼트이고, 상기 체결수단은 상기 스크류와 접하지 않을 수있다.
상기 고정몸체에는, 제1 중심을 기준으로 스크류 안착홀이 형성되어 있고 상기 제1 중심으로부터 편심된 제2 중심을 기준으로 스크류 결합홀이 형성되어 있으며, 상기 스크류 결합홀 형성으로 상기 스크류 안착홀의 일부분이 제거될 수 있다.
상기 체결수단은 상기 스크류 결합홀 외측에서 상기 고정몸체에 결합되어 상기 스크류 결합홀로 삽입된 상기 스크류를 상기 스크류 안착홀 방향으로 가압하며, 상기 스크류의 외부둘레 일부분은 상기 체결수단 가압으로 남아 있는 상기 스크류 안착홀 둘레와 접하고, 상기 스크류의 중심은 상기 제1 중심과 일치할 수 있다.
상기 제2 중심은 상기 제1 중심으로부터 0.05 내지 0.15 mm 편심될 수 있다.
상기 스크류 결합홀을 이루는 상기 고정몸체 부분에는 외부면에서 상기 스크류 결합홀 둘레 방향으로 상기 체결수단의 체결홀이 형성되어 있고, 상기 체결홀은 상기 고정몸체의 길이방향으로 간격을 두고 복수 형성되어 있으며, 상기 복수의 체결홀 간격은 상기 스크류의 이웃한 나사골의 간격과 같고, 상기 체결수단의 적어도 일부분은 상기 스크류의 나사골 둘레와 접할 수 있다.
본 발명의 한 실시예에 따른 직선운동 장치는, 베이스, 상기 베이스 일단에 배치된 제1 지지단, 상기 베이스 타단에 배치된 제2 지지단, 일단이 상기 제1 지지단에 지지되어 있고 타단이 상기 제2 지지단에 지지된 스크류 및 상기 베이스 일단에 배치되어 상기 스크류 일단과 연결된 구동부를 포함하며, 상기 제1 지지단과 상기 제2 지지단은 각각, 전술한 스크류 고정 장치, 상기 스크류 고정 장치 외측에 위치한 니들 하우징 및 상기 니들 하우징 내부둘레에 배치되어 있고 상기 스크류 고정 장치를 지지하는 제1 베어링을 포함한다.
상기 제1 베어링은 니들 롤러 베어링을 포함할 수 있다.
상기 제1 베어링은, 스러스트 베어링(thrust bearing), 앵귤러 콘택트 볼 베어링(angular contact ball bearing), 깊은 홈 볼 베어링(deep groove ball bearing), 로울러 베어링(Roller Bearing) 및 이들의 조합으로 이루어진 군 중에 선택된 어느 하나일 수 있다.
상기 제2 지지단은, 상기 베이스 타단에 배치되어 있으며 상기 스크류 타단이 관통하는 스러스트 하우징 및 상기 스러스트 하우징 내부에 배치되어 있고 상기 스크류 타단을 지지하는 제2 베어링을 더 포함할 수 있다.
상기 제2 지지단의 스크류 고정 장치는, 상기 스크류의 타단을 지지하고 상기 제2 베어링을 가압하는 지지유닛 및 상기 제2 베어링을 가압하는 가압유닛을 포함하며, 상기 지지유닛과 상기 가압유닛은 상기 제2 베어링을 사이에 두고 마주하며, 상기 제2 베어링과 접할 수 있다.
상기 제2 베어링은 한 쌍의 스러스트 볼 베어링 및 니들 롤러 베어링을 포함할 수 있다.
본 발명의 한 실시예에 따른 스크류 고정 장치 제조 방법은, 고정몸체 준비단계, 상기 고정몸체에 제1 중심을 형성하는 단계, 상기 제1 중심을 기준으로 스크류 안착홀을 형성하는 단계, 상기 제1 중심에서 편심된 위치에 제2 중심을 형성하는 단계, 상기 제2 중심을 기준으로 상기 고정몸체에 스크류 결합홀을 형성하는 단계 및 상기 고정몸체 외부면에서 상기 스크류 결합홀 둘레로 적어도 하나의 체결홀을 형성하는 단계를 포함하며, 상기 스크류 안착홀의 둘레지름은 관통하는 스크류의 외부둘레 지름과 같고, 상기 스크류 결합홀의 둘레지름은 상기 스크류의 외부둘레 지름보다 크며, 상기 스크류 안착홀의 일부분은 상기 스크류 결합홀 형성으로 제거될 수 있다.
상기 제2 중심을 형성하는 단계에서, 상기 제2 중심을 상기 제1 중심으로부터 0.05 내지 0.15 mm 편심된 위치에 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 스크류를 스크류 결합홀에 위치시켜 고정몸체로 삽입한다. 이때 스크류 결합홀의 지름이 스크류의 외부둘레 지름보다 크므로 스크류의 삽입은 용이하게 이루어진다.
본 발명의 실시예에 따르면, 스크류가 스크류 결합홀에 위치한 상태에서 체결수단 체결로 스크류는 스크류 안착홀 둘레에 안착되며, 스크류의 회전 중심을 구동축의 축 중심과 일치한다. 이에 스크류의 축 중심과 구동축의 축 중심이 일치하여 스크류는 안정적으로 회전할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 스크류의 일단에 결합된 고정몸체가 커플러와 접하고 있고, 스크류의 타단에 간격을 두고 지지유닛과 가압유닛이 배치되어 한 쌍의 제2 베어링을 밀착돌기 방향으로 가압하므로 스크류는 축 방향 흔들림이 발생하지 않는다. 그리고 제1 지지단의 고정몸체와 제2 지지단의 고정몸체가 제1 베어링에 지지되어 있어 스크류는 경방향 흔들림이 발생하지 않는다. 이에 스크류는 안정적으로 고정되어 회전하며, 스크류는 축방향 및 경방향 움직임이 발생하지 않는다. 이에 스크류의 회전품질이 향상될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 고정몸체를 관통한 체결수단의 끝이 스크류의 나사골의 둘레에 접하므로 체결수단을 스크류와 결합하기 위한 결합 가공부(다각면, 체결홀) 가공이 필요하지 않다. 이에 스크류 가공에 따른 비용을 절감할 수 있어 직선운동 장치의 제작 비용을 절감할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 스크류의 외부둘레에 나사골만 형성하므로 스크류의 가공이 용이하며, 고정몸체에 체결되는 체결수단으로 스크류가 스크류 고정장치와 결합되므로 직선운동 장치의 조립이 용이해질 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 체결수단이 스크류의 나사골에 가 체결된 상태에서 고정몸체는 스크류의 나사골에 위치한 체결수단에 의해 스크류의 나사골을 따라 회전하며 베어링을 가압할 수 있다. 이에 고정몸체는 스크류를 지지하면서 베어링을 하우징 내부에 가압 고정할 수 있다. 베어링의 안정적인 고정으로 스크류의 회전력이 향상될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 스크류의 나사골 둘레와 점 접촉하고 있던 압착부재가 체결수단 가압으로 눌리면서 변형되어 스크류의 나사골 둘레, 바깥지름을 이루는 외부둘레 그리고 체결홀의 둘레와 접한다. 이에, 스크류의 나사골 둘레와 점 접촉하고 있던 압착부재가 변형되면서 스크류의 나사골 둘레, 바깥지름을 이루는 외부둘레 및 체결홀 둘레와 면접촉하게 되어 고정몸체는 스크류에 더욱 견고히 고정되어 스크류는 축 방향 움직임을 더욱 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 직선운동 장치를 나타낸 개략도.
도 2는 도 1의 제1 지지단을 나타낸 확대도.
도 3은 도 2의 분해도.
도 4는 도 3의 고정몸체를 나타낸 개략도.
도 5는 도 4의 스크류 안착홀과 스크류 결합홀을 설명하기 위한 개략도.
도 6은 도 5의 고정몸체에 스크류가 결합되는 상태를 나타낸 개략도.
도 7은 도 1의 제2 지지단을 나타낸 확대도.
도 8은 도 7의 분해도.
도 9는 본 발명의 한 실시예에 따른 고정몸체 제조 공정 블록도.
도 10은 본 발명의 한 실시예에 따른 직선운동 장치를 나타낸 개략도.
도 11은 도 10의 제1 지지단 확대도.
도 12는 도 11의 분리 단면도.
도 13은 도 11의 A부분 확대도.
도 14는 도 10의 제2 지지단 확대도.
도 15는 도 14의 분리 단면도.
도 16은 도 14의 B부분 확대도.
도 17은 도 11의 제1 지지단 다른 실시예를 나타낸 개략도.
도 18은 본 발명의 한 실시예에 직선운동장치를 나타낸 개략도.
도 19는 도 18의 일측단 확대도.
도 20은 도 19의 분해도.
도 21는 도 19의 C부분 확대도.
도 22는 도 18의 타측단 확대도.
도 23은 본 발명의 다른 실시예에 따른 직선운동장치를 나타낸 개략도.
도 24는 도 22의 일측단 확대도.
도 25은 도 24의 분해도.
도 26는 도 24의 D부분 확대도.
도 27은 도 26의 압착부재 결합 상태를 나타낸 공정도.
도 28은 본 발명의 다른 실시예에 따른 스크류 고정 장치를 나타낸 개략도.
도 29는 도 28의 스크류 고정 장치 설치 상태를 나타낸 개략도.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
본 발명의 실시예에 따른 스크류 고정 장치는 본 발명의 실시예인 직선운동 장치에 적용될 수 있는 바, 이하에서는 스크류 고정 장치가 적용된 직선운동 장치 위주로 설명한다.
그러면 본 발명의 한 실시예에 따른 직선운동 장치에 대하여 도 1 내지 도 8을 참고하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 직선운동 장치를 나타낸 개략도이고, 도 2는 도 1의 제1 지지단을 나타낸 확대도이며, 도 3은 도 2의 분해도이고, 도 4는 도 3의 고정몸체를 나타낸 개략도이며, 도 5는 도 4의 스크류 안착홀과 스크류 결합홀을 설명하기 위한 개략도이고, 도 6은 도 1의 제2 지지단을 나타낸 확대도이며, 도 7은 도 6의 분해도이고, 도 8은 본 발명의 한 실시예에 따른 고정몸체 제조 공정 블록도이다.
먼저, 도 1을 참고하면, 본 실시예에 따른 직선운동 장치(1)는, 베이스(10), 스크류(20), 제1 지지단(30), 제2 지지단(40) 및 구동부(50)를 포함한다. 직선운동 장치(1)는 스크류의 단부를 가공하지 않고 제1 지지단(30)과 제2 지지단(40)에 고정할 수 있도록 하며 스크류(20)가 제1 지지단(30)과 제2 지지단(40)에서 편심되지 않도록 하여, 스크류(20) 회전 시 축방향과 경방향 흔들림이 발생하지 않도록 한다.
베이스(10)는 제1 지지단(30)과 제2 지지단(40)을 지지한다. 도면 도 1에서 베이스(10)를 기 설정된 넓이를 갖는 블록 형태로 도시하였으나, 베이스(10)는 제1 지지단(30)과 제2 지지단(40)을 지지하는 것이라면 다양하게 변경될 수 있다. 이에 베이스(10)는 공작기계의 바디, 로봇의 바디 등 일 수 있다.
스크류(20)는 전조방식 또는 연삭방식으로 가공될 수 있으며, 회전운동을 직선운동으로 바꾸고 암나사(20a)가 결합되어 있다. 스크류(20)와 암나사(20a) 사이에는 강구(도시하지 않음) 따위가 위치할 수 있다. 강구는 스크류(20)의 외부둘레를 따라 형성된 나사골(21)에 위치한다. 여기서 나사골(21)은 강구가 위치하는 공간이며 나사골(21)을 이루는 둘레는 둥근형으로 형성되어 있다. 이에 둥근둘레 전체가 나사골(21)이며, 나사산은 이웃한 나사골과 나사골 사이 부분이다. 그러나 나사골(21)을 이루는 둘레는 다각면으로 형성될 수도 있다. 아울러, 스크류(20)의 외부둘레에는 나사골(21)만 형성되어 있으며, 단부에는 나사홈, 다각면 등이 형성되어 있지 않다.
스크류(20)는 베이스(10) 위에 위치하여 일단은 제1 지지단(30)에 지지되어 있고 타단은 제2 지지단(40)에 지지되어 있다. 양단이 제1 지지단(30)과 제2 지지단(40)에 의해 지지된 스크류(20)는 구동부(50)의 동력전달로 회전할 수 있다. 여기서, 구동부(50)는 베이스(10) 일단에 고정되어 있으며 구동축(52)을 포함하는 모터(51) 및 구동축(52)과 스크류(20) 일단을 동력 연결하는 커플러(53)를 포함한다.
커플러(53) 및 구동부(50)의 세부적인 구성은 본 출원인이 기 출원하여 공지된 스크류 조립체와 이를 포함하는 직선운동 장치 및 스크류 조립체 조립방법(특허등록 제10-1383815)의 커플링, 모터 리드 볼 스크류의 양단 회전부 고정장치, 모터축 연결장치 및 이를 포함하는 직선 운동장치(특허등록 제10-1648808호)의 모터축 연결장치, 모터의 구성이 적용될 수 있는 바, 이하 자세한 설명은 생략한다.
암나사(20a)는 회전하는 스크류(20)에 의해 베이스(10)를 따라 직선이동 할 수 있다. 암나사(20a)는 테이블, 로봇팔 따위와 연결되어 있다.
제1 지지단(30)은 베이스(10) 일단 상면에 배치되어 있으며, 제2 지지단(40)은 베이스(10) 타단 상면에 배치되어 있다. 제1 지지단(30)과 제2 지지단(40)은 간격을 두고 떨어져 동일 선상에서 마주한다. 제1 지지단(30)과 제2 지지단(40)은 베이스(10)에 의해 떨어진 간격이 유지된다.
도 2 내지 도 5를 더 참고하면, 제1 지지단(30)은 니들 하우징(31), 제1 베어링(32) 및 스크류 고정 장치(33)를 포함한다.
니들 하우징(31)은 구동부(50)의 모터(51)와 동일선상에 위치하며 베이스(10)에 볼트(도시하지 않음) 따위로 고정되어 있다. 니들 하우징(31)에는 제1 베어링(32) 및 스크류 고정 장치(33)가 위치하는 배치공간(311)이 형성되어 있다. 배치공간(311)은 니들 하우징(31) 내부를 베이스(10)의 길이방향을 따라 관통되어 있다.
제1 베어링(32)은 니들 롤러 베어링을 포함한다. 제1 베어링(32)은 배치공간(311)에 위치하여 외부둘레가 배치공간(311) 둘레와 접하고 있다. 제1 베어링(32)의 내부둘레는 스크류 고정 장치(33)의 고정몸체(331) 외부둘레와 접하고 있다. 제1 베어링(32)은 고정몸체(331)를 회전할 수 있게 지지한다.
여기서, 제1 베어링(32)을 니들 롤러 베어링으로 사용함으로써 종래에 베어링을 볼 베어링으로 사용함으로써 복수 배치하는 문제를 해결할 수 있다. 하나의 니들 롤러 베어링으로 고정몸체(331)를 지지할 수 있어 베어링 개수를 줄일 수 있다. 이에 베어링 개수 감소로 원가를 절감할 수 있으며 니들 하우징(31)의 너비 증가를 최소화할 수 있다.
스크류 고정 장치(33)는 고정몸체(331) 및 체결수단(334)을 포함하며 스크류(20)를 고정하면서 회전할 수 있게 지지한다.
제1 베어링(32)에 지지된 고정몸체(331)는 기설정된 길이를 가지며 양단이 제1 베어링(32)과 니들 하우징(31) 외부로 노출되어 있다.
고정몸체(331)은 스크류(20) 일단을 지지하고 있으며 스크류 안착홀(331b)과 스크류 결합홀(332b)이 내부를 관통하고 있다. 고정몸체(331)의 외부둘레 지름은 길이방향을 따라 변화하지 않는다. 스크류 안착홀(331b)은 구동부(50)의 구동축(52) 회전 중심과 일치하는 제1 중심(331a)을 기준으로 고정몸체(331)를 관통한다. 스크류 안착홀(331b)의 지름은 스크류(20) 외부둘레 지름과 같거나 작을 수 있다.
스크류 결합홀(332b)은 제1 중심(331a)에서 일측으로 이격되어 편심된 제2 중심(332a)을 기준으로 고정몸체(331)를 관통한다. 제1 중심(331a)에서 제2 중심(332a)의 이격 거리(L)는 0.05 내지 0.15 mm일 수 있다. 스크류 결합홀(332b)의 지름은 스크류(20)의 외부둘레 지름보다 크다. 스크류 결합홀(332b)과 스크류 안착홀(331b)의 지름 차이는 0.1 mm일 수 있다. 스크류 안착홀(331b)과 스크류 결합홀(332b)의 지름 차이와, 제1 중심(331a)과 제2 중심(332a)의 이격 거리 차이로 스크류 안착홀(331b)과 스크류 결합홀(332b)은 중첩되며, 중첩된 부분에서 지름이 작은 스크류 안착홀(331b)을 이루는 둘레 일부분은 제거된다. 스크류 결합홀(332b)과 중첩되지 않아 남아 있는 스크류 안착홀(331b)의 둘레 부분은 스크류(20)의 외부둘레를 지지한다. 한편, 스크류 겹합홀(332b)의 둘레일 부분과 스크류 안착홀(331b)의 둘레는 동일선상에 위치할 수 있다.
여기서, 이격 거리(L)가 0.05 mm 미만인 경우 스크류 안착홀(331b)이 남아 있지 않아 스크류(20)를 지지할 수 없으며 0.15 mm를 초과할 경우 스크류(20)의 스크류 안착홀(331b)이 1/2 이상 남게 되어 스크류(20)의 결합이 용이하게 이루어지지 않는다.
고정몸체(331)에는 체결홀(333)이 형성되어 있다. 체결홀(333)은 고정몸체(331) 외부둘레에서 스크류 결합홀(332b)의 둘레로 관통되어 있다. 체결홀(333)이 형성되어 있는 스크류 결합홀(332b) 둘레부분은 남아 있는 스크류 안착홀(331b) 둘레부분과 마주한다. 체결홀(333)은 고정몸체(331) 길이방향으로 복수 형성되어 있다. 고정몸체(331)의 길이방향으로 체결홀(333)의 간격은 나사골의 피치와 갖다.
한편, 체결홀(333)은 고정몸체(331)의 둘레를 따라 복수 형성될 수 있다. 이웃한 체결홀(333)의 간격은 등간이며 위치는 나사골(21)의 줄 개수에 따라 달라질 수 있다. 예컨대, 나사골이 두줄인 경우 체결홀(333)은 지그재그 형태로 형성되며 나사골이 내줄인 경우 체결홀(333)은 동일선상에서 형성될 수 있다. 체결홀(333)의 간격은 나사골(21)의 피치에 따라 달라질 수 있다.
체결수단(334)은 무두볼트를 포함하며 체결홀(333)에 체결되어 스크류(20) 외부둘레가 스크류 안착홀(331b) 둘레에 밀착되도록 가압 한다. 체결수단(334)의 단부는 나사골(21)에 위치한다.
이와 같은 고정몸체(331)는 다음과 같이 제조될 수 있다.
도 9를 참고하면, 스크류 고정 장치 제조 방법은, 준비단계(S10), 제1 중심 형성 단계(S20), 스크류 안착홀 형성 단계(S30), 제2 중심 형성 단계(S40), 스크류 결합홀 형성 단계(S50) 및 체결홀 형성 단계(S60)를 포함한다.
준비단계(S10)에서 블록 형태의 고정몸체 형성 소재를 준비한다. 고정몸체 형성 소재의 모양, 크기 등은 고정몸체가 적용되는 직선운동 장치 규격 및 결합되는 위치에 따라 달라질 수 있다.
블록 형태의 고정몸체 형성 소재가 준비되면 스크류 안착홀(331b)을 형성하기 위해 그 중앙 부분에 제1 중심을 형성한다(S20).
제1 중심(331a)을 기준으로 블록 형태의 고정몸체 형성 소재에 스크류 안착홀(331b)을 가공한다. 이때 스크류 안착홀(331b)은 블록 형태의 고정몸체 형성 소재를 관통한다(S30).
스크류 안착홀(331b)이 형성된 상태에서 블록 형태의 고정몸체 형성 소재에 스크류 결합홀(332b)을 형성하기 위해 제2 중심(332a)을 형성한다. 제2 중심(332a)은 제1 중심(331a)에서 일측으로 수직하게 이격된 위치에 형성한다(S40).
제2 중심(332a)을 기준으로 스크류 안착홀(331b) 지름보다 큰 지름을 갖는 스크류 결합홀(332b)을 형성한다(S50). 제1 중심(331a)과 제2 중심(332a)의 간격에 의해 스크류 결합홀(332b)은 스크류 안착홀(331b)에서 편심된 상태로 블록 형태의 고정몸체 형성 소재에 형성된다. 이때 스크류 결합홀(332b)과 중첩되는 스크류 안착홀(331b)은 제거되며 스크류 안착홀(331b) 일부분만 남는다.
블록 형태의 고정몸체 형성 소재에 스크류 안착홀(331b)과 스크류 결합홀(332b)이 형성된 상태에서 블록 형태의 고정몸체 형성 소재 외부면에 스크류 결합홀(332b) 둘레 방향으로 체결홀(333)을 형성한다. 이때 체결홀(333)은 블록 형태의 고정몸체 형성 소재 길이방향을 따라 복수 형성할 수 있다(S60). 체결홀(333) 형성으로 스크류 안착홀(331b)과 스크류 결합홀(332b)이 형성된 고정몸체(331)가 형성된다.
도 6을 더 참고하여 스크류를 고정몸체에 결합하는 과정을 설명한다.
스크류(20)를 스크류 결합홀(332b)에 위치시켜 고정몸체(331)로 삽입한다. 이때 스크류 결합홀(332b)의 지름이 스크류(20)의 외부둘레 지름보다 크므로 스크류(20)의 삽입은 용이하게 이루어진다(도 6의 a) 참조).
스크류(20)가 스크류 결합홀(332b)에 위치한 상태에서 체결홀(333)에 체결수단(334)을 체결한다. 체결수단(334)은 나사골(21) 둘레와 접하면서 스크류(20)를 남아 있는 스크류 안착홀(331b) 둘레방향으로 가압한다. 이에 스크류(20)의 외부둘레는 남아 있는 스크류 안착홀(331b)의 둘레에 밀착되며 체결수단(334) 체결로 고정몸체(331)와 스크류(20)는 결합된다.
이때, 체결수단(334)의 단부는 나사골(21)의 둘레에 밀착된다. 그러나 체결수단(334)의 단부는 나사골(21)에 위치하지 않고 스크류(20)의 외부둘레(나사산)에 밀착될 수 있다(도 6의 b) 참조).
아울러, 스크류(20)의 외부둘레 지름과 스크류 안착홀(331b) 둘레 지름이 같은 경우 스크류(20)의 외부둘레와 스크류 안착홀(331b)은 둘레를 따라 전체적으로 접하여 밀착된다. 그러나 스크류 안착홀(331b)의 지름이 스크류(20)의 외부둘레 지름보다 작은 경우 스크류 안착홀(331b)과 스크류(20)는 적어도 두 지점이 접하여 밀착될 수 있다.
한편, 체결수단(334)이 나사골(21)에 위치하여 나사골(21) 둘레와 접하지 않고 있는 상태에서 고정몸체(331)를 회전시킬 경우 체결수단(334)이 나사골(21)에 가이드 되어 고정몸체(331)는 나사골(21)을 따라 회전하면서 스크류(20) 길이방향을 따라 이동할 수 있다.
스크류(20)와 결합된 고정몸체(331)는 제1 베어링(32) 내부로 삽입되어 외부둘레가 제1 베어링(32)의 내부둘레와 접한다. 그리고 고정몸체(331)의 일단은 커플러(53)와 접한다.
이와 같이 고정몸체(331)가 스크류(20) 일단 외부둘레를 감싸면서 고정되어 있고, 고정몸체(331)가 제1 베어링(32)에 지지된 상태에서 커플러(53)와 접하고 있어 스크류(20)의 일단은 가공하지 않은 상태(평면, 측면 체결홈 가공)에서 제1 지지단(30)과 결합될 수 있다.
다음으로 도 7 및 도 8을 더 참고하며 제2 지지단(40)에 대해 설명한다.
제2 지지단(40)은, 니들 하우징(41), 제1 베어링(42), 스크류 고정 장치(43), 스러스트 하우징(44) 및 제2 베어링(45a, 45b)을 포함한다.
여기서, 니들 하우징(41), 제1 베어링(42) 및 스크류 고정 장치(43)는 도 2 내지 도 6의 실시예에 따른 제1 지지단(30)의 니들 하우징(31), 제1 베어링(32) 및 스크류 고정 장치(33)와 동일하므로 중복된 설명은 생략하기로 한다.
다만, 스크류 고정 장치(43)는 지지유닛(40a) 및 가압유닛(40b)를 포함한다.
지지유닛(40a)는 고정몸체(431a) 및 체결수단(434a)을 포함하며 니들 하우징(41)에 위치하여 제1 베어링(42)에 결합되어 있으며 스크류(20) 타단을 지지한다. 이때 스크류(20)의 타단은 지지유닛(40a)를 관통하여 돌출되어 있다.
고정몸체(431)와 체결수단(434)은 도 2 내지 도 6의 실시예에 따른 스크류 고정 장치(33)의 고정몸체(331) 및 체결수단(334)과 동일하므로 중복된 설명은 생략하기로 한다.
가압유닛(40b)는 지지유닛(40a)와 이격되어 스크류(20)에 결합되어 있다. 가압유닛(40b)는 고정몸체(434a) 및 체결수단(434b)을 포함한다. 고정몸체(434a)는 하우징에 지지되어 있지 않고 스크류(20) 타단 외부둘레에 위치한다. 고정몸체(434a) 및 체결수단(434b)은 도 2 내지 도 6의 실시예에 따른 스크류 고정 장치(33)의 고정몸체(331) 및 체결수단(334)과 동일하므로 중복된 설명은 생략하기로 한다.
스러스트 하우징(44)은 지지유닛(40a)와 가압유닛(40b) 사이에 위치하여 베이스(10) 타단에 볼트 따위의 고정수단(도시하지 않음)으로 고정되어 있다. 스러스트 하우징(44)은 니들 하우징(41)과 이웃하게 배치되어 있다. 스러스트 하우징(44)에는 스크류(20)가 관통하는 배치공간(441)이 형성되어 있다. 배치공간(441)의 둘레에는 원주방향을 따라 밀착돌기(441a)가 형성되어 있다. 밀착돌기(441a)는 배치공간(441) 둘레에서 스크류(20) 방향으로 돌출되어 있다. 밀착돌기(441a)는 스러스트 하우징(44) 길이방향 중앙에 위치한다.
제2 베어링(45a, 45b)은 스러스트 베어링을 포함한다. 제2 베어링(45a, 45b)은 한 쌍으로 이루어져 있으며 밀착돌기(441a) 양측에 각각 배치되어 있다. 한 쌍의 제2 베어링(45a, 45b) 고정륜은 배치공간(441) 둘레와 접하고 있으며 밀착돌기(441a) 측면에 밀착되어 있다. 고정륜의 내부둘레는 스크류(20)의 외부둘레와 이격되어 있다.
제2 베어링(45a, 45b)의 회전륜은 볼을 사이에 두고 고정륜과 접하며 그 외부둘레는 배치공간(441)의 둘레와 떨어져 있다. 회전륜의 내부둘레 또한 스크류(20) 외부둘레와 이격되어 있다.
일측 제2 베어링(45a)의 회전륜은 지지유닛(40a)의 고정몸체(431a)에 의해 밀착돌기(441a) 방향으로 가압된다. 타측 제2 베어링(45b)의 회전륜은 가압유닛(40b)의 고정몸체(431b)에 의해 밀착돌기(441a) 방향으로 가압된다.
스크류(20)의 타단에 간격을 두고 스크류 고정 장치(43)의 지지유닛(40a)와 가압유닛(40b)가 한 쌍의 제2 베어링(45a, 45b)을 밀착돌기(441a) 방향으로 가압하므로 스크류(20)는 축 방향 흔들림이 발생하지 않는다. 그리고 제1 지지단(30)의 고정몸체(331)와 제2 지지단(40)의 고정몸체(431)가 제1 베어링(32, 42)에 지지되어 있어 스크류(20)는 경방향 흔들림이 발생하지 않는다. 스크류(20)의 일단이 제1 지지단(30)에 타단이 제2 지지단(40)에 안정적으로 고정되어 회전하는 스크류(20)는 축방향 및 경방향 움직임이 발생하지 않는다. 이에 스크류(20)의 회전품질이 향상될 수 있다.
다음으로 도 10 내지 도 17을 참고하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 직선운동 장치에 대해 설명한다.
도 10은 본 발명의 한 실시예에 따른 직선운동 장치를 나타낸 개략도이고, 도 11은 도 10의 제1 지지단 확대도이며, 도 12는 도 11의 분리 단면도이고, 도 13은 도 11의 A부분 확대도이며, 도 14는 도 10의 제2 지지단 확대도이고, 도 15는 도 14의 분리 단면도이며, 도 16은 도 14의 B부분 확대도이고, 도 17은 도 11의 제1 지지단 다른 실시예를 나타낸 개략도이다.
도 10 내지 도 17을 참고하면, 본 실시예에 따른 직선운동 장치(2)는 베이스(10), 스크류(20), 제1 지지단(30), 제2 지지단(40) 및 구동부(50)를 포함한다. 본 실시예에 따른 제1 지지단(30)과 제2 지지단(40)은 각각 스크류 고정장치(33a, 43a)를 포함하며, 제1 지지단(30) 및 제2 지지단(40)은 스크류 고정장치(33a, 43a)를 통해 스크류(20)의 단부를 가공하지 않고 결합할 수 있도록 한다. 아울러, 스크류 고정장치(33a, 43a)에 의해 스크류(20)가 축 방향(스크류의 길이 방향)(X) 및 경 방향(스크류의 길이 방향과 수직한 방향)(Y) 움직임이 발생하지 않도록 한다.
본 실시예에 따른 베이스(10), 스크류(20) 및 구동부(50)는 도 1 내지 도 9의 실시예에 따른 베이스, 스크류 및 구동부와 동일하므로 중복된 설명은 생략하기로 한다.
제1 지지단(30)은 고정단 하우징(31a), 베어링(32a) 및 스크류 고정장치(33a)를 포함한다.
고정단 하우징(31a)은, 베이스(10)의 길이방향 일측 상면에 배치되어 체결수단(도시하지 않음)으로 분리할 수 있게 결합되어 있다. 고정단 하우징(31a)의 내부에는 배치공간(411)이 형성되어 있으며, 배치공간(411)은 고정단 하우징(31a) 양측으로 개방되어 있다.
배치공간(411)은 베어링 제1 공간(411a), 베어링 제2 공간(411b) 및 연결공간(411c)으로 형성되어 있다. 베어링 제2 공간(411b)은 고정단 하우징(31a)의 양측에서 내부로 기설정된 깊이로 형성되어 있고, 베어링 제1 공간(411a)은 고정단 하우징(31a) 내부에서 베어링 제2 공간(411b)과 연결되어 기설정된 깊이로 형성되어 있다. 베어링 제1 공간(411a)은 연결공간(411c)을 통해 연결되어 있다. 베어링 제1 공간(411a) 및 베어링 제2 공간(411b)은 연결공간(411c)을 기준으로 좌우 양측으로 대칭되게 형성되어 있다. 베어링 제1 공간(411a)의 직경은 베어링 제2 공간(411b)의 직경보다 작고, 연결공간(411c)의 직경은 베어링 제1 공간(411a)의 직경보다 작다. 베어링 제1 공간(411a), 베어링 제2 공간(411b) 및 연결공간(411c)의 직경 차이에 의해 고정단 하우징(31a)의 내부에는 복수의 단턱이 형성되어 있다.
베어링(32a)은, 스러스트 베어링(thrust bearing)(421) 및 깊은 홈 볼 베어링(deep groove ball bearing)(422)을 포함한다.
스러스트 베어링(421)은 고정륜과 회전륜을 포함하고, 스크류(20)가 그 내부 중앙을 관통한다. 스러스트 베어링(421) 및 깊은 홈 볼 베어링(422)은 고정단 하우징(31a)의 내부에서 외부로 순차적으로 배치되어 있다. 이에, 스러스트 베어링(421)의 고정륜은 베어링 제1 공간(411a)에 위치하여 단턱에 걸리고 그 외부면이 베어링 제1 공간(411a) 둘레와 접하며 내부둘레는 스크류(20)와 이격되어 있다. 스러스트 베어링(421)의 회전륜은 베어링 제2 공간(411b)에 위치하여 외부면이 깊은 홈 볼 베어링의 내륜 측면과 접하며 외부둘레는 베어링 제2 공간(411b)의 둘레와 이격되어 있다. 스러스트 베어링(421)의 회전륜 내부둘레는 스크류(20)의 외부둘레와 이격되어 있다. 스러스트 베어링(421)의 고정륜과 회전륜 사이에는 강구가 배치되어 있다.
깊은 홈 볼 베어링(422)은 베어링 제2 공간(411b)에 위치하여 외륜이 베어링 제2 공간(411b)의 둘레에 접해 있으며 내륜은 스크류(20)와 떨어져 있다. 깊은 홈 볼 베어링(422)의 내륜 측면은 스러스트 베어링(421)의 회전륜 외부면과 접해 있다. 스러스트 베어링(421)과 깊은 홈 볼 베어링(422)은 연결공간(411c)을 기준으로 좌우 양측에 대칭되게 배치되어 있다.
베어링(32a)의 스러스트 베어링(421)과 깊은 홈 볼 베어링(422)은 널리 공지된 베어링의 구성이 적용될 수 있는 바, 상세 구조에 대한 설명은 생략한다.
한편, 본 실시예에서 베어링(32a)은 스러스트 베어링(421)과 깊은 홈 볼 베어링(422)으로 설명하였으나, 직선운동 장치의 설계, 스크류(20)의 가공 방식 등에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 이에 베어링(32a)은 스러스트 베어링(thrust bearing), 앵귤러 콘택트 볼 베어링(angular contact ball bearing), 깊은 홈 볼 베어링(deep groove ball bearing), 로울러 베어링(Roller Bearing) 및 이들의 조합으로 이루어진 군 중에 선택된 어느 하나일 수 있다. 베어링(32a)의 종류를 특별히 한정하지 않는다.
스크류 고정장치(33a)는, 고정몸체(335) 및 체결수단(336)를 포함하며 고정단 하우징(31a) 양측에 대칭되게 배치되어 깊은 홈 볼 베어링(422)과 결합되어 스크류(20)가 축 방향(X) 및 경 방향(Y)으로 움직이지 않도록 고정한다. 또한, 스크류 고정장치(33a)은 고정단 하우징(31a) 양측에서 깊은 홈 볼 베어링(422)과 스러스트 베어링(421)을 단턱 방향으로 가압하여 고정단 하우징(31a) 내에 고정한다.
고정몸체(335)는 가압부(335a) 및 지지부(335b)를 포함하며, 가압부(335a)와 지지부(335b)는 일체로 형성되어 있으며 스크류(20)의 일단은 가압부(335a)와 지지부(335b)의 내부를 관통한다.
가압부(335a)는 고정단 하우징(31a) 외부에 위치하여 내측 외부둘레가 깊은 홈 볼 베어링(422)의 내륜 측면과 접한다. 가압부(335a)의 외부둘레에는 내부 방향으로 관통되어 나사가 형성된 체결홀(335h)이 형성되어 있다. 체결홀(335h)은 스크류(20)의 나사골(21)과 연결되어 있다.
지지부(335b)는 가압부(335a)의 내측 외부둘레에서 깊은 홈 볼 베어링(422)의 내륜 내부로 돌출되어 내륜과 스러스트 베어링(421)의 회전륜을 관통한다. 지지부(335b)가 회전륜 내부둘레와 스크류(20) 외부둘레 사이에 위치하게 되어 스크류(20)와 회전륜 사이에 틈새가 발생하지 않는다. 이에 지지부(335b)가 회전륜을 지지하게 되어 회전륜은 스크류(20)와 수직한 방향으로 움직임이 방지된다.
지지부(335b)의 외부둘레 직경은 가압부(335a)의 외부둘레 직경보다 작다. 이에 지지부(335b)와 수직한 가압부(335a)의 내측(일측면)이 내륜 측면과 접할 수 있다.
가압부(335a)의 내부둘레 직경과 지지부(335b)의 내부둘레 직경은 동일하며 스크류(20)의 외부둘레와 접하고 있다.
지지부(335b)의 외부둘레가 회전륜과 내륜의 내부둘레와 접하고 내부둘레가 스크류(20)의 외부둘레와 접하므로 스크류(20)는 스크류 고정장치(33a)에 안정적으로 지지되며 경 방향(Y) 흔들림이 예방될 수 있다.
체결수단(336)는 무두볼트로 형성되어 있으며 체결홀(335h)에 체결되어 있다. 체결수단(336)의 끝은 가압부(335a)를 관통하여 나사골(21)에 위치한다. 즉, 체결수단(336)의 끝은 나사골(21)의 둘레와 접하고 있다.
체결수단(336)가 가압부(335a)에 체결된 상태에서 그 끝이 나사골(21)의 둘레에 접하여 고정되므로 회전하는 스크류(20)는 축 방향 움직임이 발생하지 않는다. 한편, 체결수단(336)가 나사골(21)에 가 체결된 경우 고정몸체(335)는 스크류(20)의 원주방향을 따라 회전할 수 있으며 나사골(21)에 위치한 체결수단(336) 가이드로 고정몸체(335)는 나사골(21)을 따라 회전하면서 깊은 홈 볼 베어링(422)과 접하며 스러스트 베어링(421)과 깊은 홈 볼 베어링(422)을 단턱방향으로 가압할 수 있다. 고정몸체(335)가 회전하여 베어링을 가압하고 있는 상태에서 체결수단(336)이 더욱 체결되면 체결수단(336)은 나사골 둘레에 밀착되며 고정몸체(335)는 스크류(20) 상에 고정될 수 있다.
한편, 스크류(20)의 일측은 스크류 고정장치(33a)를 관통하여 노출되어 있으며 커플러(53)를 통해 구동부(50)와 동력 연결되어 있다.
제2 지지단(40)은 베어링(32a), 지지단 하우징(41a) 및 스크류 고정장치(33a)를 포함한다.
지지단 하우징(41a)은, 베이스(10)의 길이방향 타측 상면에 배치되어 체결수단(도시하지 않음)으로 분리할 수 있게 결합되어 있으며 고정단 하우징(31a)과 동일 선상에서 마주한다. 지지단 하우징(41a)의 내부에는 배치공간(511)이 형성되어 있으며, 배치공간(511)은 지지단 하우징(41a) 양측으로 개방되어 있다.
베어링(42a)은 깊은 홈 볼 베어링을 포함한다. 베어링(42a)은 배치공간(511)에 배치되어 외륜 외부둘레는 배치공간(511) 둘레와 접해 있다. 베어링(32a)의 내륜 내부둘레는 스크류(20)의 외부둘레와 떨어져 있다.
스크류 고정장치(43a)는 지지단 하우징(41a) 양측에 배치되어 적어도 일부분이 배치공간(511)에 위치한다. 스크류 고정장치(43a)는 고정몸체(435) 및 체결수단(436)를 포함하며, 고정몸체(435)는 체결홀(435h)이 형성되어 있고 베어링(42a)의 내륜 측면과 접하는 가압부(435a) 및 가압부(435a)의 내측 둘레에서 돌출되어 베어링(42a) 내륜 내부둘레와 접하는 지지부(435b)를 포함한다. 체결수단(436)의 끝은 스크류(20)의 타측 외부둘레에 형성된 나사골(21)에 위치한다.
본 실시예에 따른 제2 지지단(40)의 스크류 고정장치(43a)의 구성요소는 전술된 제1 지지단(30)의 스크류 고정장치(33a)와 동일하므로 중복된 설명은 생략하기로 한다.
본 실시예에 따르면, 스크류(20)의 양단에 위치한 체결수단(432, 532)가 고정몸체(431, 531)를 관통하여 스크류(20)의 나사골(21)에 위치하고 고정몸체(431, 531)가 베어링(42, 52)과 접하게 되면서 회전하는 스크류(20)는 축 방향으로 움직이지 않는다. 만약, 스크류(20)가 축 방향으로 움직이게 되면 이송물의 위치를 정확하게 제어할 수 없다. 그러나 스크류(20)가 축 방향으로 움직이지 않으므로 이송물의 위치를 정확하게 제어할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예는, 도 10 내지 도 16을 참고하여 설명한 실시예의 구성 요소를 대부분 가진다. 다만 본 실시예는 도 17을 참고하면 스크류(20)는 연삭방식으로 가공되며 제1 지지단(30)의 베어링(32a)은 앵귤러 콘택트 볼 베어링을 포함한다. 그리고 고정몸체(335)는 지지부(335b)를 생략하고 가압부(335a)만을 포함한다.
고정단 하우징(31a)의 배치공간(411)은 동일한 직경으로 고정단 하우징(31a) 내부를 관통한다. 베어링(32a)의 앵귤러 콘택트 볼 베어링은 한 쌍으로 형성되어 배치공간(411)에 배치되어 있다. 고정단 하우징(31a)의 측면에는 앵귤러 콘택트 볼 베어링의 이탈을 방지하는 커버(41a)가 결합되어 있다.
고정몸체(335)는 한 쌍으로 형성되어 베어링(32a)을 사이에 두고 마주한다. 스크류(20)는 고정몸체(335)와 베어링(32a)의 내부를 순차적으로 관통하며 고정몸체(335)의 내륜 내부둘레는 스크류(20)의 외부둘레와 접하고 있다. 고정몸체(335)는 앵귤러 콘택트 볼 베어링의 내륜 측면과 접하고 있다. 고정몸체(335)는 체결수단(336)에의해 스크류(20)에 고정되어 있다. 한 쌍의 고정몸체(335)는 한 쌍의 앵귤러 콘택트 볼 베어링을 가압하면서 스크류(20)를 지지한다.
이에, 고정몸체는 나사골에 위치한 체결수단에 의해 나사골을 따라 회전하며 앵귤러 콘택트 볼 베어링을 가압할 수 있다. 이에 고정몸체는 스크류를 지지하면서 앵귤러 콘택트 볼 베어링을 가압 고정할 수 있다. 앵귤러 콘택트 볼 베어링이 안정적인 고정되어 스크류의 회전력이 향상될 수 있다.
다음으로 도 18 내지 도 27을 참고하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 직선운동 장치에 대해 설명한다.
도 18은 본 발명의 한 실시예에 직선운동장치를 나타낸 개략도이고, 도 19는 도 18의 일측단 확대도이고, 도 20은 도 19의 분해도이며, 도 21는 도 19의 C부분 확대도이고, 도 22는 도 18의 타측단 확대도이고, 도 23은 본 발명의 다른 실시예에 따른 직선운동장치를 나타낸 개략도이며, 도 24는 도 22의 일측단 확대도이고, 도 25은 도 24의 분해도이며, 도 26는 도 24의 D부분 확대도이고, 도 27은 도 26의 압착부재 결합 상태를 나타낸 공정도이다.
먼저, 도 18 내지 도 21을 참고하면, 본 실시예에 따른 직선운동장치(3)는, 베이스(10), 스크류(20), 제1 지지단(30), 제2 지지단(40) 및 구동부(50)를 포함하며, 제1 지지단과 제2 지지단에 스크류(20)의 단부를 가공하지 않고 고정할 수 있는 기술을 제공한다.
여기서, 스크류(20) 외부둘레에 나사골이 형성되어 있다. 스크류(20)의 나사산 단면은 톱니형, 라운드형 또는 사각형 등으로 형성될 수 있다. 나사골은 골지름(21D)을 이루는 둘레에서 바깥지름(20D)을 이루는 둘레로 갈수록 점진적으로 넓어진다. 이에 나사골은 최소 폭(21L)과 최대 폭(21H)을 갖는다. 최대 폭(21H)은 나사골에서 나사골 둘레와 나사산(스크류 외부둘레 부분)의 연결부분이다. 최소 폭(21L)은 나사골에서 바닥 부분이다. 나사산의 단면 모양은 스크류(20)가 사용되는 적용분야에 따라 달라질 수 있다.
이와 같은 스크류(20)의 단부는 평면으로 가공되어 있지 않다. 또한 단부 및 측면에는 볼트 따위를 체결하기 위한 나사홈 따위가 가공되어 있지 않다.
본 실시예에 따른 베이스(10) 및 스크류(20)는 도 1 내지 도 17의 실시예에 따른 베이스 및 스크류와 동일하므로 중복된 설명은 생략하기로 한다.
제1 지지단(30)은 베이스(10) 일측 상면에 배치되어 있으며, 제2 지지단(40)은 베이스(10) 타측 상면에 배치되어 스크류(20)의 양단을 회전할 수 있게 지지한다. 제1 지지단(30)과 제2 지지단(40)은 각각 하우징(31b, 41b)을 포함한다.
하우징(31b, 41b)은 스크류(20)의 일단과 타단에 각각 위치하여 스크류(20)가 회전할 수 있도록 지지한다. 하우징(31b, 41b)은 베이스(10)에 고정될 수 있다. 하우징(31b, 41b)의 내부에는 베어링(63)이 위치하는 배치공간(311a, 441a)이 형성되어 있다. 배치공간(311a, 441a)의 둘레에는 베어링(63)이 밀착되는 단턱이 형성되어 있다. 단턱은 하우징(31b, 41b) 구조에 따라 하우징(31b, 41b) 내부둘레 일측 또는 내부둘레 중앙 부분에 형성되어 있다. 단턱이 하우징(41b) 내부둘레 중앙에 형성된 경우 베어링은 단턱 양측 즉, 하우징(41b) 내부 일측과 타측에 각각 독립적으로 배치되어 단턱에 밀착된다. 단턱이 하우징(31b) 내부둘레 일측에 형성된 경우 베어링은 하우징(31b) 내부둘레 타측에 위치하여 단턱에 밀착된다.
베어링(63)은 볼 베어링의 레이디얼 볼 베어링(radial ball bearing) 또는 스러스트 볼 베어링(thrust ball bearing)을 포함한다. 그러나 베어링은 롤러 베어링일 수 있다. 베어링(63)의 외륜 또는 고정륜은 하우징(31b, 41b)의 내부둘레와 접하며 내륜 또는 회전륜은 베어링 고정장치(33b)를 지지한다. 스크류(20)는 베어링 고정장치(33b)를 관통하며 움직이지 않도록 고정되어 있다.
구동부(50)는 스크류(20) 일단에 위치하여 베이스, 장치의 바디 등에 고정될 수 있으며, 커플러(53)로 스크류(20) 일단과 동력 연결되어 있다. 구동부(50)의 구동으로 스크류(20)는 회전할 수 있다.
베어링 고정장치(33b)는, 고정몸체(337), 그리고 체결수단(437)을 포함하며, 일측 하우징과 타측 하우징에 각각 위치하여 스크류(20)를 회전할 수 있게 베어링(63)에 지지하고, 스크류(20)가 축 방향(X)으로 움직이지 않도록 한다.
고정몸체(337)는 가압부(337a) 및 지지부(337b)를 포함한다.
가압부(337a)와 지지부(337b)는 일체로 형성되어 있으며 그 내부에는 스크류(20)가 관통하는 관통홀(337c)이 형성되어 있다. 스크류(20)의 외부둘레는 관통홀(337c) 둘레와 접하고 있다. 그러나 기설정된 간격을 떨어져 있을 수 있다. 가압부(337a)에는 외부둘레에서 내부둘레 방향으로 체결홀(337h)이 형성되어 있다. 체결홀(337h)의 중심은 스크류(20)의 회전중심과 수직하며 나사골(21)과 일치한다. 체결홀(337h)은 고정몸체(337)와 스크류(20)의 규격에 따라 그 개수는 달라질 수 있다. 체결홀(337h)이 복수로 형성된 경우 가압부(337a) 둘레에서 나사골(21)을 따라 간격을 두고 형성될 수 있다.
지지부(337b)의 외부둘레 지름은 가압부(337a)의 외부둘레 지름보다 작다. 지지부(337b)는 가압부(337a)에서 베어링(63) 내륜 방향으로 돌출되어 내륜 내부둘레와 접하고 있다. 베어링(63)이 레이디얼 볼 베어링과 스러스트 볼 베어링을 포함하는 경우 지지부(337b)는 레이디얼 볼 베어링의 내륜과 스러스트 볼 베어링의 회전륜과 접한다.
가압부(337a)는 베어링(63)의 내륜 측면과 접하며 외륜 측면에는 접하지 않는다. 가압부(337a)가 베어링(63) 내륜 측면에 접한 상태에서 외륜 측면은 배치공간(311a, 441a)의 단턱에 밀착되어 있다.
체결수단(437)은 무두볼트로 구성되어 있으며 최소지름(437L)과 최대지름(437H)을 갖는다. 최소지름(437l)은 체결수단(437)의 최하단에서 테이퍼 진 부분이다. 최소지름(437L)은 나사골(21)의 최대 폭(21H) 보다 작다. 최대 폭은 체결수단(437)의 나사산 지름이다. 그러나 최소지름(437L)은 나사골(21)의 최대 폭(21H)과 같을 수 있다.
체결수단(437)의 일측 지름이 점진적으로 작아지면서 최소지름(437L)을 갖는다. 그러나 체결수단(437) 일측 지름은 작아지지 않을 수 있다. 체결수단(437)의 최소지름(437L)을 이루는 부분은 체결수단(437)을 정면에서 보았을 때 하면이다.
체결수단(437)은 체결홀(337h)과 나사골(21)이 일치한 상태에서 나사골(21)로 안정적으로 삽입되어 나사골(21)의 둘레와 접할 수 있다. 체결수단(437)이 체결홀(337h)에 체결될수록 최소지름(437L)을 갖는 일측은 나사골(21)에 위치하여 나사골(21) 둘레에 밀착된다. 일측이 나사골(21)에 위치한 체결수단(437)은 스크류(20)의 바깥지름(20D)을 이루는 둘레와 접하지 않는다.
한편, 체결수단(437)은 체결홀(337h)에 체결되어 나사골(21)에 위치한 상태에서 나사골(21) 둘레에 완전하게 밀착되지 않은 경우 고정몸체(337) 또는 스크류(20)는 그 축 중심을 기준으로 회전할 수 있다. 이때 체결수단(437)이 나사골(21)에 위치하므로 고정몸체(337)는 나사골(21)을 따라 회전하면서 가압부(337a)가 베어링(63)의 내륜 측면에 완전하게 밀착될 수 있다. 가압부(337a)가 베어링(63)에 밀착될수록 베어링(63)의 외륜 측면은 배치공간(311a, 441a)의 단턱이 밀착될 수 있다.
체결수단(437)을 완전하게 체결하면 체결수단(437)의 일측이 나사골(21)의 둘레에 완전하게 밀착되어 고정몸체(337)는 스크류(20)의 둘레를 따라 회전하지 않는다. 스크류(20)에 고정된 고정몸체(337)는 스크류(20)와 함께 회전한다.
그리고 체결수단(437)이 나사골(21)에 접하고 가압부(337a)가 베어링(63) 측면과 접하고 있으므로 스크류(20)는 베어링(63) 방향으로 움직이지 않는다.
이와 같은 고정몸체(337)는 각 하우징에서 베어링(63)을 사이에 두고 마주하게 배치되어 있다. 여기서, 일측 고정몸체(337)를 스크류(20)와 연결하고 고정몸체(337)를 베어링(63)가 연결한다. 이때 스크류(20)는 베어링(63) 타측으로 노출된다. 스크류(20) 타측에 고정몸체(337)를 결합한다. 이때 타측 고정몸체(337)가 베어링(63) 타측에 밀착될수록 스크류(20)가 당겨져 일측의 고정몸체(337) 가압부는 베어링(63) 일측 내륜 측면에 밀착될 수 있다. 이러한 고정몸체(337)에 의해 베어링(63)은 단턱에 밀착될 수 있다.
체결수단(437)이 나사골(21)에 위치하므로 스크류(20)가 축 방향(X)으로 움직이려 하면 나사골(21) 둘레가 체결수단(437)에 걸려 움직이지 않는다. 그리고 고정몸체(337)와 스크류(20)의 결합으로 스크류(20)가 축 방향(X)으로 움직일 때 고정몸체(337)와 함께 움직이려 한다. 그러나 고정몸체(337)의 가압부(337a)가 베어링(63) 측면에 밀착하고 있으므로 스크류(20)는 축 방향(X)으로 움직이지 않는다.
더불어, 지지부(337b)가 베어링(63)의 내륜에 지지되어 스크류(20)는 축 방향(X)과 수직한 방향인 경 방향(Y)으로 움직이지 않는다. 이에 스크류(20)는 그 축 중심을 기준으로 안정적으로 회전할 수 있다.
다음으로 도 23 내지 도 27을 참고하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 직선운동장치를 설명한다.
도 23 내지 도 27을 참고하면, 본 실시예에 따른 직선운동장치(4)는 도 18 내지 도 22를 참고하여 설명한 실시예의 구성 요소를 대부분 가진다. 다만 본 실시예는 스크류 고정장치(33b)가 압착부재(80)를 더 포함한다.
이에 본 실시예에 따른 직선운동장치(4)의 스크류(20), 하우징(31b, 41b), 구동부(50) 및 스크류 고정장치(33b)의 고정몸체(337) 및 체결수단(437)의 구성과 작용은 전술된 스크류, 하우징, 구동부 및 스크류 고정장치의 고정몸체 및 체결수단과 동일한 것이므로 중복된 설명은 생략하기로 한다.
본 실시예에 따른 체결수단(437)의 외부둘레 최소지름은 나사골(21)의 최대 폭과 같거나 크다. 그러나 체결수단(437)의 외부둘레 최소지름은 나사골(21)의 최대 폭 보다 작을 수도 있다. 아울러, 체결홀(337h)의 지름 또한 나사골의 최대 폭과 같거나 크다.
압착부재(80)는 체결홀(337h)에 위치하여 나사골(21)의 둘레와 체결수단(437) 사이에 위치하고 있으며, 체결수단(437)의 일측이 접하여 나사골(21) 방향으로 가압하고 있다. 압착부재(80)의 강도 값이 체결수단(437) 및 스크류(20)의 강도 값 보다 낮다. 이에 압착부재(80)는 나사골(21)과 체결수단(437) 사이에서 압착되어 눌려 있으며 나사골(21)을 채우고 있다. 압착부재(80)가 나사골(21) 둘레와 체결수단(437) 일측 사이에서 나사골(21)을 전체적으로 채우고 있으므로 고정몸체(337)는 스크류(20)에 더욱 고정될 수 있다. 이러한 압착부재(80)는 구리로 만들어질 수 있다.
한편, 도 27을 참고하면 압착부재(80)는 체결수단(437)이 가압하기 전에는 구형으로 형성되어 있다(도 27 a 참조). 구형의 압착부재(80) 지름(53D)은 체결홀(337h)의 지름보다 작으며, 나사골(21)의 최대 폭(21H)보다 크다. 이에 체결홀(337h)과 나사골(21)이 일치한 상태에서 압착부재(80)가 체결홀(337h)에 삽입되면 적어도 일부분이 나사골(21)의 둘레와 점 접촉한다(도 27 b 참조). 체결수단(437) 체결홀(337h)에 체결되어 압착부재(80)와 단순 접하고 있으므로 고정몸체(337)는 스크류(20)의 외부둘레를 따라 회전할 수 있다. 이때 고정몸체(337)는 나사골(21)을 따라 회전하며 가압부(337a)는 베어링(63)의 측면에 완전하게 밀착될 수 있다. 체결수단(437)을 더욱 체결하면 압착부재(80)는 눌리면서 변형되어 나사골(21)의 둘레에 전체적으로 밀착되면서 스크류 고정장치(33b)가 스크류(20)에 고정된다. 그리고 압착부재(80)의 지름이 나사골(21)의 최대 폭 보다 크므로 변형된 압축부재(53)는 스크류(20)의 나사골(21) 둘레, 바깥지름을 이루는 외부둘레와 더불어 체결홀의 둘레와 접하게 된다. 이에, 나사골 둘레와 점 접촉하고 있던 압착부재(80)가 체결수단(437)에 의해 눌리면서 변형되어 나사골(21) 둘레, 바깥지름을 이루는 외부둘레 및 체결홀 둘레와 면접촉하게 된다(도 27 c 참조). 이에 고정몸체(337)는 스크류(20)에 더욱 견고히 고정될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 체결수단이 나사골에 위치하고 가압부가 베어링 측면과 접하게 되면서 스크류는 축 방향으로 움직이지 않는다. 그리고 지지부가 베어링의 내륜에 지지되어 스크류는 축 방향과 수직한 방향인 경 방향으로 움직이지 않는다. 이에 스크류는 그 축 중심을 기준으로 안정적으로 회전할 수 있다.
다음으로 도 28 및 도 29를 참고하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 직선운동 장치에 대해 설명한다.
본 발명의 또 다른 실시예는, 도 1 내지 도 9를 참고하여 설명한 실시예의 구성 요소를 대부분 가진다. 다만 본 실시예는 샤프트 안착홀을 생략하며, 체결홀(333)의 위치가 상이하다.
도 28를 참고하면, 본 실시예에 따른 스크류(20)는 전조방식으로 가공될 수 있다.
스크류 고정 장치(33)의 고정몸체(331)는 제1 베어링(32)에 지지되어 양단이 제1 베어링(32) 및 니들 하우징(31) 외측으로 노출되어 있다(도 29 참조). 고정몸체(331)의 내부에는 스크류(20)가 관통하는 스크류 결합홀(332b)이 형성되어 있다. 스크류 결합홀(332b)의 둘레 지름은 스크류(20)의 외부둘레 지름보다 크다. 고정몸체(331)의 양단에는 스크류 결합홀(332b)과 연결된 체결홀(333)이 형성되어 있다. 도면에는 도시하지 않았지만 체결홀(333)은 고정몸체(331)의 길이방향 중앙에서도 원주방향을 따라 복수 형성될 수 있다. 이는 고정몸체(331)의 길이에 따라 달라질 수 있다.
체결홀(333)은 고정몸체(331) 원주방향을 따라 간격을 두고 복수 형성되어 있다. 이때 복수의 체결홀(333)의 간격은 등간격 이다. 스크류(20)의 나사골(21) 줄 개수에 따라 체결홀(333)은 고정몸체(331) 원주방향을 따라 동일 선상에 위치하거나 지그재그 형태로 위치할 수 있다. 즉, 체결홀(333)의 위치는 스크류(20)의 나사골(21) 줄 개수에 따라 달라질 수 있다.
도 29를 참고하면, 고정몸체(331)가 제1 베어링(32)에 지지된 상태에서 스크류(20)를 스크류 결합홀(332b)에 삽입할 수 있다. 이때 스크류(20)는 베이스(10)의 레일을 따라 움직이는 테이블(도시하지 않음)과 결합된 암나사(도시하지 않음)와 연결되어 있다. 암나사의 중심은 고정몸체(331)의 중심과 일치한다. 이에 샤프트(20)의 중심과 고정몸체(331)의 중심은 일치한다.
스크류(20)를 스크류 결합홀(332b)에 삽입할 때 스크류(20)의 외부둘레 지름이 스크류 결합홀(332b)의 둘레 지름보다 작으므로 스크류(20)는 스크류 결합홀(332b) 둘레와 간섭되지 않고 스크류 결합홀(332b)에 삽입될 수 있다. 스크류(20)와 스크류 결합홀(332b) 지름 차이로 스크류(20) 외부둘레는 스크류 결합홀(332b) 둘레와 떨어져 있다.
각 체결홀(333)에서 체결수단(334)을 체결하여 체결수단(334)이 나사골(21)에 위치하도록 한다. 체결수단(334)이 나사골(21)에 접하면서 스크류(20)는 고정몸체(331)에 고정된다. 여기서 체결수단(334)들은 같은 압력으로 스크류(20)를 가압하므로 스크류(20)의 중심은 고정몸체(331)의 중심과 일치한 상태로 스크류(20)는 고정몸체(33)에 고정된다.
한편, 위 설명에서 스크류(20)가 전조방식으로 가공된 것이라 하였으나, 스크류 가공방식은 변경될 수 있다.
이외 다른 구성은 도 1 내지 도 9의 실시예의 구성이 그대로 적용될 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (24)

  1. 스크류가 내부를 관통할 수 있고, 외부둘레에서 내부 방향으로 관통된 체결홀을 가지는 고정몸체, 그리고
    상기 체결홀에 삽입되어 상기 스크류의 나사골에 그 끝이 위치하여 걸릴 수 있는 체결수단
    을 포함하며,
    상기 스크류는 상기 체결수단에 의해 고정되면 축 방향 움직임이 발생하지 않는
    스크류 고정장치.
  2. 제1항에서,
    상기 스크류 고정장치와 상기 스크류가 결합될 때, 상기 체결수단은 상기 체결홀에 삽입되어 상기 스크류의 나사골에 위치하며, 상기 고정몸체는 상기 체결수단을 가이드로 하여 상기 스크류의 나사골을 따라 회전하면서 베어링을 가압할 수 있고, 상기 고정몸체가 상기 베어링을 가압한 상태에서 상기 체결수단은 더욱 조여져 상기 스크류의 나사골 둘레에 밀착되는 스크류 고정장치.
  3. 제1항에서,
    상기 고정몸체는,
    상기 체결수단이 관통하는 체결홀이 형성되어 있고 상기 베어링의 내륜 측면과 접할 수 있는 가압부 및
    상기 가압부와 연결되어 있고 상기 베어링을 관통할 수 있는 지지부
    를 포함하며,
    상기 가압부의 외부둘레 지름은 상기 지지부 외부둘레 지름보다 크고, 상기 스크류는 상기 가압부와 상기 지지부 내부를 관통하는
    스크류 고정장치.
  4. 제1항에서,
    상기 체결수단의 외부둘레 최소지름은 상기 스크류의 나사골 최대 폭보다 작거나 같은 스크류 고정장치.
  5. 제1항에서,
    상기 체결홀에 위치하고 이와 동시에 상기 스크류의 나사골에 위치하는 압착부재를 더 포함하며,
    상기 체결수단은 상기 압착부재를 상기 스크류의 나사골 둘레로 가압하는
    스크류 고정장치.
  6. 제5항에서,
    상기 압착부재의 강도 값은 상기 체결수단 및 상기 스크류 강도 값 보다 낮은 스크류 고정장치.
  7. 제5항에서,
    상기 압착부재의 지름은 상기 스크류의 나사골 최대폭 보다 작은 스크류 고정장치.
  8. 제5항에서,
    상기 체결수단에 의해 가압되지 않은 상기 압착부재는, 상기 스크류의 나사골 둘레와 점 접촉하며, 상기 고정몸체 회전 시 상기 압착부재는 상기 스크류의 나사골을 따라 구르면서 상기 고정몸체의 회전을 가이드하는 스크류 고정장치.
  9. 제8항에서,
    상기 압착부재는, 상기 스크류의 나사골과 점 접촉한 상태에서 상기 체결수단 가압으로 뭉그러져 상기 스크류의 나사골을 채워 상기 고정몸체를 상기 스크류에 고정하며, 고정된 상기 고정몸체는 상기 스크류와 함께 회전하는 스크류 고정장치.
  10. 제9항에서,
    상기 체결수단은 무두볼트이고, 상기 체결수단은 상기 스크류와 접하고 있지 않는 스크류 고정장치.
  11. 제1항에서,
    상기 고정몸체에는, 제1 중심을 기준으로 스크류 안착홀이 형성되어 있고 상기 제1 중심으로부터 편심된 제2 중심을 기준으로 스크류 결합홀이 형성되어 있으며, 상기 스크류 안착홀의 둘레 일부분은 상기 스크류 결합홀 둘레 일부분과 중첩되지 않거나 동일선상에 위치하는
    스크류 고정 장치.
  12. 제11항에서,
    상기 체결수단은 상기 스크류 결합홀 외측에서 상기 고정몸체에 결합되어 상기 스크류 결합홀로 삽입된 상기 스크류를 상기 스크류 안착홀 방향으로 가압하며, 상기 스크류의 외부둘레 일부분은 상기 체결수단 가압으로 남아 있는 상기 스크류 안착홀 둘레와 접하고, 상기 스크류의 중심은 상기 제1 중심과 일치하는
    스크류 고정 장치.
  13. 제11항에서,
    상기 제2 중심은 상기 제1 중심으로부터 0.05 내지 0.15 mm 편심되어 있는 스크류 고정 장치.
  14. 제11항에서,
    상기 스크류 결합홀을 이루는 상기 고정몸체 부분에는 외부면에서 상기 스크류 결합홀 둘레 방향으로 상기 체결수단의 체결홀이 형성되어 있고, 상기 체결홀은 상기 고정몸체의 길이방향으로 간격을 두고 복수 형성되어 있으며, 상기 복수의 체결홀 간격은 상기 스크류의 이웃한 나사골의 간격과 같고, 상기 체결수단의 적어도 일부분은 상기 스크류의 나사골의 둘레와 접할 수 있는 스크류 고정 장치.
  15. 제1항에서,
    상기 고정몸체에는 상기 스크류가 삽입되는 스크류 결합홀이 내부를 관통하며, 상기 고정몸체에는 상기 체결수단이 체결되는 체결홀이 원주방향을 따라 복수 형성되어 상기 스크류 결합홀과 연결되어 있고, 상기 스크류의 외부둘레 지름은 상기 스크류 결합홀의 지름보다 작으며 상기 스크류는 상기 체결수단에 의해 지지되어 상기 스크류 결합홀 둘레와 접하고 있지 않는 스크류 고정 장치.
  16. 제15항에서,
    상기 체결홀은 상기 고정몸체의 원주방향을 따라 지그재그 또는 동일선상 에 위치하는 스크류 고정 장치.
  17. 베이스,
    상기 베이스 일단에 배치된 제1 지지단,
    상기 베이스 타단에 배치된 제2 지지단,
    일단이 상기 제1 지지단에 지지되어 있고 타단이 상기 제2 지지단에 지지된 스크류 및
    상기 베이스 일단에 배치되어 상기 스크류 일단과 연결된 구동부
    를 포함하며,
    상기 제1 지지단과 상기 제2 지지단은 각각,
    제1항 내지 제16항 중 선택된 어느 한 항에 정의되어 있는 스크류 고정 장치,
    상기 스크류 고정 장치 외측에 위치한 니들 하우징 및
    상기 니들 하우징 내부둘레에 배치되어 있고 상기 스크류 고정 장치를 지지하는 제1 베어링
    을 포함하는
    직선운동 장치.
  18. 제17항에서,
    상기 제1 베어링은 니들 롤러 베어링을 포함하는 직선운동 장치.
  19. 제17항에서,
    상기 제1 베어링은, 스러스트 베어링(thrust bearing), 앵귤러 콘택트 볼 베어링(angular contact ball bearing), 깊은 홈 볼 베어링(deep groove ball bearing), 로울러 베어링(Roller Bearing) 및 이들의 조합으로 이루어진 군 중에 선택된 어느 하나인 직선운동 장치.
  20. 제17항에서,
    상기 제2 지지단은,
    상기 베이스 타단에 배치되어 있으며 상기 스크류 타단이 관통하는 스러스트 하우징 및
    상기 스러스트 하우징 내부에 배치되어 있고 상기 스크류 타단을 지지하는 제2 베어링
    을 더 포함하는
    직선운동 장치.
  21. 제20항에서,
    상기 제2 지지단의 스크류 고정 장치는,
    상기 스크류의 타단을 지지하고 상기 제2 베어링을 가압하는 지지유닛 및
    상기 제2 베어링을 가압하는 가압유닛
    을 포함하며,
    상기 지지유닛과 상기 가압유닛은 상기 제2 베어링을 사이에 두고 마주하며, 상기 제2 베어링과 접하는
    직선운동 장치.
  22. 제20항에서,
    상기 제2 베어링은 한 쌍의 스러스트 볼 베어링 및 니들 롤러 베어링을 포함하는 직선운동 장치.
  23. 고정몸체 형성 소재 준비단계,
    상기 고정몸체 형성 소재에 제1 중심을 형성하는 단계,
    상기 제1 중심을 기준으로 스크류 안착홀을 형성하는 단계,
    상기 제1 중심에서 편심된 위치에 제2 중심을 형성하는 단계,
    상기 제2 중심을 기준으로 상기 고정몸체 형성 소재에 스크류 결합홀을 형성하는 단계 및
    상기 고정몸체 형성 소재 외부면에서 상기 스크류 결합홀 둘레로 적어도 하나의 체결홀을 형성하는 단계
    를 포함하며,
    상기 스크류 안착홀의 둘레지름은 관통하는 스크류의 외부둘레 지름과 같거나 작고, 상기 스크류 결합홀의 둘레지름은 상기 스크류의 외부둘레 지름보다 크며, 상기 스크류 안착홀의 둘레 일부분은 상기 스크류 결합홀의 둘레와 중첩되지 않거나 동일선상에 위치하는
    스크류 고정 장치 제조 방법.
  24. 제23항에서,
    상기 제2 중심을 형성하는 단계에서, 상기 제2 중심을 상기 제1 중심으로부터 0.05 내지 0.15 mm 편심된 위치에 형성하는 스크류 고정 장치 제조 방법.
PCT/KR2018/011311 2017-09-21 2018-09-21 스크류 고정 장치 제조 방법, 스크류 고정 장치 및 이를 포함하는 직선운동 장치 WO2019059733A1 (ko)

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