KR20030065348A - 스핀들과 가동 너트를 구비한 조립체 - Google Patents
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Abstract
스핀들(10)과 이 스핀들 상에 배치되는 가동(可動) 너트(26)를 포함하는 조립체로서, 상기 스핀들과 상기 가동 너트는 플라스틱으로 구성되며, 상기 가동 너트가 스핀들 상에 달라붙게 되는 것을 방지하도록 2개의 구성 요소인 스핀들과 가동 너트 중 적어도 하나는 탄력성이 있다.
Description
본 발명은 스핀들과 이 스핀들 상에 배치되는 가동 너트를 포함하는 조립체에 관한 것이다. 이러한 조립체는 회전 운동을 병진 운동으로 전환시키기 위해 사용된다.
이러한 조립체가 작은 부하용으로 설계될 때, 예컨대 환기 노즐 혹은 공기 유출 그리드(air outflow grid)를 작동시키기 위해 자동차용으로 설계될 때, 2개의 구성 요소인 스핀들과 가동 너트는 플라스틱으로 만드는 것이 바람직하다. 장착할때 수고를 덜 수 있다는 관점에서, 2개의 구성 요소 중 하나가 다른 하나로부터 분리될 수 없도록 양자를 사출 성형된 부품으로 형성하는 것이 바람직하다.
원칙적으로, 2개의 사출 성형된 부품들이 각각에 대해 이동할 수 있도록 하나의 부품을 사출 성형함으로써 다른 하나의 부품 상에 직접 부착하는 것이 가능하다. 적어도 2개의 부품으로 이루어진 제품을 사출 성형하는 방법이 사용되어 왔으며, 이 방법은 독일 특허 제 DE 33 40 122 C2호에 공지되어 있다. 이 방법에 따르면, 사출 성형된 제1의 부품은 제1의 주형에서 제작된다. 그 다음, 사출 성형된 제1의 부품을 제1의 주형에서 제거하여 제2의 주형에 놓는다. 사출 성형된 제1의 부품은 공정 중에 냉각 될 것이고, 후속하여 제2의 주형 내에서 사출 성형된 제2의 부품을 사출 성형된 제1의 부품속으로 주입할 수 있는 정도로 경화된다. 따라서, 사출 성형된 부품 양자는 이동할 수 있지만 서로 분리가 불가능하게 연결될 수 있다.
사출 성형된 제1의 부품은 사출 성형된 제2의 부품이 만들어지기 전에 이미 부분적으로 응고하기 때문에, 사출 성형된 제1의 부품의 일부는 사출 성형된 제2의 부품의 재료가 주입되기 전에 불가피한 수축을 겪게 된다. 그 결과, 사출 성형된 제2의 부품이 후속하여 수축할 때, 사출 성형된 제2의 부품이 사출 성형된 제1의 부품에 끼이게 될 수 있다. 사출 성형된 제2의 부품이 가동 너트일 경우, 응고 중에 스핀들 상에 끼이게 되어 2개의 구성 요소들이 전혀 움직이지 못하게 되거나 심지어 서로를 방해하게 된다.
따라서, 본 발명의 목적은 구성 요소들 중 하나의 요소를 사출 성형함으로써 다른 하나의 요소 상에 부착하거나 또는 다른 하나의 요소 속으로 주입하더라도 스핀들과 가동 너트 사이의 이동성이 손상되지 않는, 전술한 스핀들과 가동 너트를 구비하는 조립체를 제공하는 데 있다.
본 발명에 따르면, 스핀들과 이 스핀들 상에 배치되는 가동 너트를 포함하는 조립체로서, 스핀들과 가동 너트는 플라스틱으로 구성되며, 가동 너트가 스핀들 상에 달라붙게 되는 것을 방지하도록 2개의 구성 요소인 스핀들과 가동 너트 중 적어도 하나는 탄력성이 있는 것에 특징이 있다. 스핀들 혹은 가동 너트가 탄력적인 구조를 갖도록 함으로써, 가동 너트의 방사 방향 치수가 감소하더라도 스핀들에 대한 가동 너트의 이동성에 방해를 주지 않도록 스핀들 혹은 가동 너트 중 적어도 하나에 탄성을 부여할 것이다.
본 발명의 양호한 실시예에 따르면, 스핀들과 이 스핀들 상에 배치되는 가동 너트를 포함하는 액츄에이터가 제공된다. 이러한 액츄에이터는 특히 자동차용 환기 시스템의 환기 플랩 혹은 조정 가능한 헤드램프를 조정하기 위해 특히 유용할 수 있다.
본 발명의 다른 장점들은 특허청구범위의 종속항들에 기재되어 있다.
본 발명은 첨부된 도면을 참조한 설명한 여러 실시에에 를 참조하여 후술될 것이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 스핀들을 도시한 사시도이며,
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 스핀들과 가동(可動) 너트를 구비한 조립체의 사시도이고,
도 3a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 조립체를 도시한 측면도이며,
도 3b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 조립체를 도시한 제2의 측면도이고,
도 3c는 본 발명의 제1 실시예에 따른 조립체를 도시한 제3의 측면도이며,
도 3d는 도 3c의 선 ⅢD-ⅢD를 따라 취한 본 발명의 제1 실시예에 따른 조립체의 단면도이고,
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 조립체를 도시한 또 다른 측면도이며,
도 5는 도 4의 선 Ⅴ-Ⅴ를 따라 취한 본 발명의 제1 실시예에 따른 조립체의 단면도이며,
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 가동 너트를 도시한 사시도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 스핀들
12 : 스핀들 헤드
14 : 스핀들 생크
15 : 스핀들 슬롯
16 : 관통구
18 : 종축
20 ; 제1의 정지부
22 : 제2의 정지부
24 : 조립체
26 : 가동 너트
28 : 너트 슬롯
30 : 내측 벽
32 : 외측 벽
도 1에는 스핀들 헤드(12)와 스핀들 생크(14)를 구비하고 플라스틱으로 이루어진 스핀들(10)이 도시되어 있다. 스핀들 생크(14)는 중공(中空)으로서, 종축(18)이 있는 원통형 관통구(16)가 그 내부에서 연장한다. 더욱이, 스핀들 생크에는 스핀들 생크의 외면으로부터 관통구로 연장하는 연속 스핀들 슬롯(15)이 마련되어 있다.
스핀들 생크(14)의 스핀들 헤드(12)에 대향하는 축방향의 단부에는 제1의 정지부(20)가 마련되어 있고, 스핀들 생크의 대략 중간부에는 제2의 정지부(22)가 마련되어 있다. 상기 정지부 양자는 스핀들과 일체로 형성되어 있다.
도 2 내지 도 5에는 스핀들(10)과 가동 너트(26)를 구비하는 조립체(24)가 도시되어 있다. 실질적으로 중공의 실린더 형상을 지닌 가동 너트(26)는 플라스틱으로 구성되어 제1의 정지부(20)와 제2의 정지부(22) 사이의 스핀들 생크(14) 상에 배치된다. 스핀들 생크(14)에 마련된 외측 나사는 개략적으로 도시되어 있다. 스핀들 생크의 외측 나사와 맞물리게 되는 가동 너트(26)의 내측 나사는 도시 생략하였다.
스핀들(10)을 회전시킴으로써, 가동 너트(26)는 제1의 정지부(20)와 제2의 정지부(22) 사이에서 이동할 수 있다. 제1의 정지부는 스핀들 생크(14)의 단부를 너머 가동 너트가 진행하게 되는 것을 제한하는 역할을 하며, 제2의 정지부는 스핀들 헤드(12)쪽으로 가동 노트가 진행하게 되는 것을 제한하는 역할을 한다. 이로 인해, 특히 가동 너트(26)를 분실할 염려가 없을 뿐더러 스핀들 생크 상에서의 가동 너트의 진행을 한정된 영역에 국한시킬 수 있다는 장점을 얻게 된다.
이하에서는 스핀들과 가동 너트를 구비하는 본 발명의 제1 실시예에 따른 조립체의 제조 방법에 대해 설명할 것이다.
스핀들(10)은 사출 성형된 부품으로서 제조되며, 관통구(16)와 스핀들 슬롯(15)을 제작하기 위해 일체형 코어를 사용한다. 상기 코어는 스핀들 생크의 외면을 약간 돌출하기 때문에 나중에 그것을 용이하게 제거할 수 있다. 이러한 돌출형 "후면(back)"에는 나사가 형성되어 있지 않다.
스핀들을 사출 성형하는 중에, 코어를 제거하지 않고 상기 스핀들을 제2의 공구(tool)에 삽입하고, 가동 너트(26)는 사출 성형함으로써 부착된다. 이 단계에서, 스핀들 생크 내에 잔류한 코어는 안정화를 위해 사용되며, 이로 인해 성형 압력하에서 스핀들 생크의 변형이 방지된다.
가동 너트(26)의 사출 성형 중에, 코어는 종방향으로 스핀들(10)로부터 인출될 수 있다. 이는, 스핀들의 외측을 너머 돌출하는 코어의 후면에 나사가 형성되어 있지 않기 때문에 가능하다. 돌출 후면에 의해 형성되어 있는, 가동 너트의 내측 나사의 함몰부는 방해받지 않는다.
가동 너트의 나사 내경의 감소에 따라 가동 너트(26)의 응고 중에 발생하는 수축은 스핀들 생크가 탄성적으로 굴복하는 것, 즉 스핀들 슬롯(15)의 폭이 감소하는 것에 의해 보상된다. 그 결과 가동 너트는 마찰 없이 스핀들 생크(14) 상에서 이동할 수 있다.
가동 너트와 스핀들 사이의 마찰 크기는 관통구(16)의 내경과 스핀들생크(14)의 외경간의 비율에 의해, 즉 스핀들 생크의 벽 두께를 선택함으로써 조절할 수 있다. 벽 두께가 작을수록 변형에 반발하게 작용하는 스핀들 생크의 스프링력은 더 작아지고, 이에 따라 마찰 또한 작아지게 된다.
스핀들 생크의 탄성은 가동 너트와 스핀들 생크 사이에 소정 형태의 슬라이딩 클러치가 이루어지도록 조절될 수 있다. 가동 너트가 정지부들 중 하나에 충돌할 때, 그러나 스핀들은 계속 움직일 때, 스핀들 슬롯은 가동 너트가 스핀들 생크의 나사를 따라 활주하여 후속 나사에 스냅식으로 죄어질 정도로 좁아진다.
도 6은 제2 실시예에 따른 가동 너트(26)를 도시한 도면으로, 너트는 실질적으로 중공인 실린더 형상을 취하며, 내측 벽(30)과 외측 벽(32)을 구비한다. 가동 너트는 내측 벽(30)에서 외측 벽(32)으로 가동 너트의 전장에 걸쳐 연장하는 너트 슬롯(28)을 포함한다.
스핀들과 가동 너트를 포함하는 제2의 실시예에 따른 조립체는 다음과 같이 제조된다. 먼저, 스핀들을 고형의 사출 성형된 부품으로 만든다. 나사부 근처에서 대략 너트 슬롯과 대략 일치하는 치수의 둔각 돌출부가 마련되어 있는 사출 성형 공구를 사용하여, 나사부가 없는 홈부를 스핀들 생크의 한 지점에 형성한다. 그 다음 단계에서, 가동 너트는 사출 성형함으로써 스핀들 상에 부착된다. 너트 슬롯을 제작하기 위해 사용되고 스핀들의 나사부가 없는 홈부로 연장하는 웹을 사출 성형 공구 상에 제공한다.
원칙적으로, 나사부가 없는 홈부를 구비하지 않은 스핀들을 형성하여 제2의 사출 성형 공구에서 웹을 스핀들의 나사부의 대응 부분에 제공하는 것이 가능하기때문에 웹은 스핀들 생크의 외측 나사 내에 정확하게 맞물릴 수 있다. 그러나, 이는 상당한 제조 노력을 수반한다.
가동 너트는 수축을 겪게 되지만, 가동 너트의 전장에 걸쳐 연장하는 너트 슬롯(28)에 의해 스핀들(10)의 스핀들 생크(14) 너머 탄력적으로 확장할 수 있다. 스핀들 생크(14) 상에서 가동 너트(26)의 원활한 운동을 확보할 수 있다. 또한, 전술한 슬라이딩 클러치의 효과도 얻을 수 있다.
Claims (12)
- 스핀들(10)과 이 스핀들 상에 배치되는 가동 너트(26)를 포함하는 조립체로서,상기 스핀들과 상기 가동 너트는 플라스틱으로 구성되며, 상기 가동 너트가 스핀들 상에 달라붙게 되는 것을 방지하도록 2개의 구성 요소인 스핀들과 가동 너트 중 적어도 하나는 탄력성이 있는 것인 조립체.
- 제1항에 있어서, 상기 스핀들(10)은 스핀들 슬롯(15)을 구비하는 것인 조립체.
- 제2항에 있어서, 상기 스핀들 슬롯(15)은 스핀들(10)의 종축(18) 근처에 확장된 슬롯 부분(16)을 구비하는 것인 조립체.
- 제2항에 있어서, 상기 스핀들 슬롯(15)은 방사방향으로 연속한 것인 조립체.
- 제1항에 있어서, 상기 가동 너트(26)는 너트 슬롯(28)을 구비하는 것인 조립체.
- 제1항에 있어서, 상기 스핀들(10)은 가동 너트(26)를 위한 제1의 정지부(20)와 제2의 정지부(22)를 구비하며, 상기 제1 및 제2의 정지부 양자는 스핀들과 일체로 형성되는 것인 조립체.
- 제1항에 있어서, 상기 스핀들(10)은 사출 성형된 부품인 것인 조립체.
- 제1항에 있어서, 상기 가동 너트(26)는 사출 성형된 부품인 것인 조립체.
- 제1항에 있어서, 상기 가동 너트(26)는 사출 성형함으로써 상기 스핀들(10) 상에 부착되는 것인 조립체.
- 스핀들(10)과 이 스핀들 상에 배치되는 가동 너트(26)를 구비한 조립체를 포함하는 액츄에이터로서,상기 스핀들과 상기 가동 너트는 플라스틱으로 구성되며, 상기 가동 너트가 스핀들 상에 달라붙게 되는 것을 방지하도록 2개의 구성 요소인 스핀들과 가동 너트 중 적어도 하나는 탄력성이 있는 것인 액츄에이터.
- 제10항에 있어서, 상기 액츄에이터에 의해 자동차용 환기 시스템의 환기 플랩이 구동되는 것인 액츄에이터.
- 제10항에 있어서, 스핀들 생크의 탄성은 가동 너트와 스핀들 생크 사이에 슬라이딩 클러치가 이루어지도록 조절되며, 이에 따라 가동 너트가 정지부들 중 하나에 충돌할 때, 그러나 스핀들은 계속 움직일 때, 가동 너트가 스핀들 생크의 나사를 따라 활주하여 후속 나사에 스냅식으로 죄어지는 것인 액츄에이터.
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