KR20070059976A - Bearing screw type transferring - Google Patents

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Abstract

A bearing screw transfer apparatus is provided to make a bearing larger than an outer groove of a screw thread by making an inclined surface of the screw thread on the inner side of a housing and the bearing vertical to each other. A bearing screw transfer apparatus includes a screw(100), a bearing member, and a housing. The screw can be moved axially. A spiral outer groove(110) is formed on the outer peripheral surface of the screw. The bearing member is inserted into the outer peripheral groove of the screw. The bearing member is fixed to the housing so that the center thereof is vertical to the axial direction of the screw. The housing fixes the bearing. A plurality of bearings is installed along the spiral outer peripheral groove by an interval.

Description

베어링 스크류 이송장치{bearing screw type transferring}Bearing screw type transferring

도 1은 일반적인 볼스크류의 구조를 보여주는 단면도.1 is a cross-sectional view showing the structure of a general ball screw.

도 2는 도 1의 A-A선 단면도.2 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.

도 3 내지 도 4는 본 발명의 기술이 적용된 베어링 스크류 이송장치의 구조를 보여주는 사시도 및 횡단면도.3 to 4 are a perspective view and a cross-sectional view showing the structure of a bearing screw feeder to which the technique of the present invention is applied.

도 5는 본 발명의 기술이 적용된 베어링 스크류 이송장치의 구조를 보여주는 종단면도.Figure 5 is a longitudinal sectional view showing the structure of a bearing screw feeder applied to the technology of the present invention.

도 6은 본 발명의 다른 실시예를 보여주는 사시도.6 is a perspective view showing another embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 다른 실시예를 보여주는 단면도.7 is a cross-sectional view showing another embodiment of the present invention.

도 8은 본 발명의 또 다른 실시예를 보여주는 예시도.8 is an exemplary view showing another embodiment of the present invention.

도 9는 본 발명의 작동을 보여주는 작동상태도.9 is an operational state diagram showing the operation of the present invention.

도 10은 본 발명의 설치상태를 보여주는 단면도.10 is a cross-sectional view showing an installation state of the present invention.

※도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명※※ Explanation of code for main part of drawing ※

100 : 스크류 110 : 외주홈100: screw 110: outer groove

200 : 베어링부재 300 : 하우징200: bearing member 300: housing

본 발명은 베어링을 이용한 스크류 이송장치에 관한 것으로서 보다 상세하게는 하우징 내측의 나사산의 경사면과 베어링을 직각이 되면서 일정 간격으로 설치하여 베어링이 나사산의 외주홈보다 큰 것을 사용할 수 있으며 축방향의 지지력이 증대되고 고속이동을 하더라도 소음이 작으면서 축방향의 하중 지지력이 향상되도록 한 베어링 스크류 이송장치에 관한 것이다.The present invention relates to a screw feeder using a bearing. More specifically, the bearing is installed at regular intervals while the bearing is in a right angle with the inclined surface of the thread inside the housing. The present invention relates to a bearing screw feeder that is capable of improving load bearing capacity in an axial direction while reducing noise even when increased and moving at high speed.

일반적인 볼스크류 이송장치는 볼너트와 볼스크류 사이에서 다수의 볼이 구름운동하여 수직이송 및 수평이송시 주로 사용되며 첨부도면 도 1은 내부의 볼(10)이 순환되도록 하는 리턴피스가 구비된 디플렉터방식의 종래의 볼스크류장치를 보인 단면도로써, 길게 마련된 볼스크류의 외주면에는 나선형의 외주홈(12)이 형성된다.In general, the ball screw feeder is mainly used during vertical and horizontal transfers by rolling a plurality of balls between a ball nut and a ball screw. FIG. 1 is a deflector having a return piece for circulating the balls 10 therein. As a sectional view showing a conventional ball screw device of the method, a spiral outer circumferential groove 12 is formed on the outer circumferential surface of the elongated ball screw.

그리고, 볼스크류(11)의 외부에는 중공 원통관으로 마련되며 내주면에는 볼스크류의 외주홈(12)과 마주할 수 있도록 나선형의 내주홈(14)이 형성된 볼너트(13)가 설치되며, 이렇게 서로 마주할 수 있도록 배치되는 반원형 단면의 외주홈(12)과 내주홈(14) 사이에는 강철로 마련된 볼(10)이 다수개 삽입되고, 볼너트(13)의 내부 일측에는 볼(10)이 순환되도록 리턴피스(18)가 형성된다.In addition, a ball nut 13 having a spiral inner circumferential groove 14 is formed on the inner circumferential surface of the ball screw 11 so as to face the outer circumferential groove 12 of the ball screw. Between the outer circumferential groove 12 and the inner circumferential groove 14 of the semi-circular cross-section disposed so as to face each other is inserted a plurality of balls (10) made of steel, the ball 10 is the inner side of the ball nut 13 The return piece 18 is formed to be circulated.

이로써, 볼스크류 이송장치는 외부의 회전력이 볼너트(13)에 전달되어 이를 회전시킬 때 그 내부의 볼(10)이 외주홈(12)과 내주홈(14)을 따라 구름운동하여 볼 스크류를 갖는 샤프트(1)를 그 축방향으로 밀고 다시 리턴피스(18)를 통해 순환되는 구조를 갖는다.As a result, the ball screw conveying device is a ball screw by rolling the ball 10 inside the outer peripheral grooves 12 and the inner peripheral grooves 14 when the external rotational force is transmitted to the ball nut 13 and rotates it. The shaft 1 in its axial direction and again circulates through the return piece 18.

그러나 이러한 종래의 볼스크류장치는, 볼너트(13)와 샤프트의 볼스크류(11)를 매개하기 위한 다수의 볼(10)이 구름운동을 하며 발생하는 진동, 소음을 감쇄시키는 장치가 없어 소음이 그대로 전달되며 이러한 진동으로 인해 내구성이 저하되는 문제점이 있었다.However, this conventional ball screw device, there is no device to attenuate the vibration, noise generated by the rolling movement of the ball 10 for the ball nut 13 and the ball screw 11 of the shaft, there is no noise It is transmitted as it is, there was a problem that the durability is lowered due to this vibration.

본 발명은 상기한 문제점을 감안하여 안출한 것으로서 이의 목적은 하우징 내측의 나사산의 경사면과 베어링을 직각이 되면서 일정 간격으로 설치하여 베어링이 나사산의 외주홈보다 큰 것을 사용할 수 있으며 축방향의 지지력이 증대되고 고속이동을 하더라도 소음이 작으면서 축방향의 하중 지지력이 향상되도록 한 베어링 스크류 이송장치를 제공하는데 있다.The present invention has been made in view of the above problems, the object of this is to install at regular intervals while the bearing is inclined to the inclined surface of the screw thread and the inside of the housing can be used that the bearing is larger than the outer circumferential groove of the screw thread and the axial bearing capacity increases In addition, the present invention provides a bearing screw feeder to improve the load bearing capacity in the axial direction while reducing noise even at high speed.

이러한 본 발명의 목적은 볼스크류 이송장치에 있어서, 축방향으로 이동할 수 있고 외주면에 나선형의 외주홈이 형성된 스크류와; 상기 스크류의 외주홈에 삽입되어 스크류의 축방향과 그 중심이 직교하게 하우징에 고정 설치된 베어링부재와; 상기 베어링을 고정하는 하우징으로 이루어진 것을 특징으로 하는 베어링 스크류 이송장치에 의하여 달성된다.An object of the present invention is a ball screw transfer apparatus, comprising: a screw which is axially movable and has a spiral outer circumferential groove formed on an outer circumferential surface thereof; A bearing member inserted into an outer circumferential groove of the screw and fixed to the housing so that the axial direction and the center of the screw are perpendicular to each other; It is achieved by a bearing screw feed device, characterized in that consisting of a housing for fixing the bearing.

또한 상기 나사산의 경사면과 베어링부재가 직각이 되도록 설치된 것을 특징으로 하는 스크류 이송장치에 의하여 달성된다.In addition, it is achieved by a screw feeder, characterized in that the inclined surface and the bearing member is installed at a right angle to the thread.

이하 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 첨부도면 도 3 내지 도 4는 본 발명의 기술이 적용된 스크류 이송장치의 구조를 보여주는 사시도 및 횡단면도이고 도 5는 종단면도로써 이에 따르면 본 발명의 스크류 이송장치는 축방향으로 이동할 수 있고 외주면에 나선형의 외주홈(110)이 형성된 스크류(100)의 외주홈(110)에 스크류(100)의 축방향과 그 중심이 직교하게 설치된 베어링부재(200)가 삽입 설치되며 상기 베어링부재(200)는 하우징(300)에 회전가능하게 설치되어 이루어진 구조이다.Hereinafter, exemplary embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. 3 to 4 are a perspective view and a cross-sectional view showing the structure of the screw feeder to which the technique of the present invention is applied, and FIG. 5 is a longitudinal cross-sectional view, whereby the screw feeder of the present invention can move in an axial direction and is spirally formed on an outer circumferential surface thereof. In the outer circumferential groove 110 of the screw 100 on which the outer circumferential groove 110 is formed, a bearing member 200 having an axial direction and a center thereof of the screw 100 are inserted into and installed, and the bearing member 200 includes a housing ( 300 is rotatably installed.

한편 스크류(100)의 나선을 형성하는 나사산의 단면 형상이 삼각형, 사각형 사다리형으로 형성될 때 베어링부재(200)는 종래 볼스크류와 같이 산과 산 사이에 설치되는 것과 동일하게 설치되며, 이때 상기 베어링부재는 레이디얼 보올베어링 및 니이들 로울러 베어링을 사용하는 것이 바람직하며, 본 발명에서 스크류의 나사산 형태를 나열하면서 기재하고 있으나 이는 본 발명의 실시예를 한정하는 것이 아니며 스크류의 나사산 형태 정도는 용이하게 변경하여 사용할 수 있다.On the other hand, when the cross-sectional shape of the screw thread forming the spiral of the screw 100 is formed in a triangular, rectangular ladder shape, the bearing member 200 is installed in the same way as is installed between the mountain and the mountain, as in the conventional ball screw, the bearing The member is preferably a radial bowl bearing and a needle roller bearing, and the thread form of the screw is described in the present invention while listing the thread form of the screw, which does not limit the embodiment of the present invention and the thread form of the screw can be easily adjusted. You can change it and use it.

한편 도 6 내지 도 7에 도시된 바와 같이 상기 나사산의 경사면과 베어링부재가 직각이 되도록 설치하여 사용할 수도 있다.Meanwhile, as shown in FIGS. 6 to 7, the inclined surface of the screw thread and the bearing member may be installed at right angles.

상기 도 6 내지 도7에 도시된 바와 같이 형성시키는 이유는 하우징 내측의 나사산의 경사면과 베어링을 직각이 되면서 일정 간격으로 설치하여 베어링이 나사산의 외주홈보다 큰 것을 사용할 수 있으며 축방향의 지지력이 증대되고 고속이동을 하더라도 소음이 작으면서 축방향의 하중 지지력이 향상되도록 하는 효과가 있 기 때문이다.The reason for forming as shown in Figs. 6 to 7 is that the inclined surface of the thread and the bearing inside the housing are installed at regular intervals while being at a right angle so that the bearing can be used larger than the outer groove of the thread and the bearing force in the axial direction is increased. This is because there is an effect that the load bearing capacity in the axial direction is improved while the noise is small even when moving at high speed.

또한 첨부도면 도 8에 도시된 바와 같이 나사산을 돌출 형태의 것이 아니라 오목하게 형성된 것으로 그 형태를 변형하여 사용할 수도 있다.In addition, as shown in FIG. 8, the screw thread may be formed in a concave shape instead of a protruding shape, and may be modified.

상기와 같은 구조를 갖는 본 발명의 작동 효과를 설명하면 첨부도면 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이 스크류(100)가 회전하게 되면 스크류(100)의 나선형의 외주홈(110)에 삽입 설치된 베어링부재(200)가 외주홈(110)을 따라 안내되면서 이동하게 되며, 이때 하우징(300)의 내측에 설치된 베어링부재(200)는 외주홈의 중심 선상에 일치하는 부분에 일정간격으로 다수개 설치되어 보다 안정감을 제공하면서 하우징(300) 전체를 용이하게 이동할 수 있게 된다.Referring to the operating effect of the present invention having the structure as described above attached to the spiral outer peripheral groove 110 of the spiral of the screw 100 when the screw 100 is rotated as shown in the accompanying drawings, Figures 9 and 10 The member 200 is moved while being guided along the outer circumferential groove 110, and at this time, a plurality of bearing members 200 installed inside the housing 300 are installed at a predetermined interval at a portion corresponding to the center line of the outer circumferential groove. It is possible to easily move the entire housing 300 while providing a more stable.

한편 상기 스크류(100)의 회전시 베어링부재(200)에 하중이 가해지면 나선형의 외주홈(110)의 금속표면에 베어링부재(200)가 접촉을 하게 되면, 베어링부재(200)와 스크류(100)의 외주홈(110) 금속표면 모두는 각각에 가해지는 하중을 지지할 수 있을 정도로 접촉표면이 증가되어 접촉면에서의 모양이 변형된다.Meanwhile, when a load is applied to the bearing member 200 during the rotation of the screw 100, when the bearing member 200 contacts the metal surface of the outer circumferential groove 110 of the spiral, the bearing member 200 and the screw 100 All of the outer peripheral grooves 110) of the metal surface have an increased contact surface to support the load applied thereto, thereby deforming the shape at the contact surface.

이것은 마치 하중이 가해지면 지면에 닿는 부분이 약간 평평해지는 것처럼 모양이 변하게 되는 자동차 타이어를 연상할 수 있다. This can be reminiscent of a car tire that changes shape as if under load a portion of the ground would be slightly flat.

만약 베어링부재(200)의 선정이 정확했다면 접촉면에서 발생되는 이러한 변형은 탄력적으로 될 것이며, 따라서 가해지는 하중이 제거된다면 제 형상을 되찾게 될 것이고, 이러한 현상은 베어링부재(200)와 스크류(100)에 사용된 재질의 특성에 따라 달라지게 된다. If the selection of the bearing member 200 is correct, this deformation occurring at the contact surface will be elastic, and if the applied load is removed, it will regain its shape, which is the bearing member 200 and the screw 100. It depends on the nature of the material used.

한편 매우 높은 하중이 가해지는 베어링부재(200)는 스크류(100)의 외주 홈(110) 위에서 회전하여 구름운동을 하게 되면, 접촉면은 일그러진 모양으로 나타나게 되고, 접촉면 앞쪽에 작은 파도와 같은 모양이 나타나게 된다고 할 수 있다.On the other hand, when the bearing member 200 to which a very high load is applied rotates on the outer circumferential groove 110 of the screw 100 to make a rolling motion, the contact surface is distorted, and the contact surface is shaped like a small wave in front of the contact surface. It can be said.

이와 같이 높은 하중이 가해지는 베어링부재(200)와 스크류(100)의 외주홈(110) 면 사이에 탄력적인 변형이 발생될 때 그 사이에 윤활제가 존재한다면 접촉하게 되는 부분에서 높은 압력에 의해 윤활유가 빠져나가게 되어 금속 대 금속의 직접적인 접촉이 발생될 것으로 생각하기 쉽다. When elastic deformation occurs between the bearing member 200 and the outer circumferential groove 110 surface of the screw 100 to which a high load is applied, the lubricant may be lubricated by a high pressure at a portion to be contacted if a lubricant is present therebetween. It is easy to think that will escape, resulting in a direct metal-to-metal contact.

하지만 실제에 있어서 이 접촉부분에 있는 윤활유의 점도는 급격히 상승하게 되고, 전동체가 접촉 부위를 지나치거나 가해지던 하중이 제거되면 윤활유의 점도는 다시 제 점도로 복귀하게 된다.In practice, however, the viscosity of the lubricating oil in the contact portion rises sharply, and when the rolling element passes through the contacting portion or the load applied is removed, the viscosity of the lubricating oil returns to its original viscosity.

상기와 같은 구조를 갖는 본 발명은 하우징 내측의 나선상의 외주홈에 베어링을 일정 간격으로 다수개 설치하여 고속이동이 가능하고 소음이 작으면서 축방향의 하중 지지력이 향상되며 신속한 이동이 가능함과, 아울러 베어링 이탈이 방지되어 내구성이 향상되고, 가공이 용이하여 제품의 조립 및 취급이 용이하며 예압조립이 쉽고 미세한 정밀이송이 가능한 효과가 있으며, 다른 효과로는 하우징 내측의 나사산의 경사면과 베어링을 직각이 되면서 일정 간격으로 설치하여 베어링이 나사산의 외주홈보다 큰 것을 사용할 수 있으며 축방향의 지지력이 증대되고 베어링의 수명이 연장되는 효과가 있는 유용한 발명이다.According to the present invention having the structure as described above, a plurality of bearings are installed in a spiral outer peripheral groove inside the housing at regular intervals, so that high-speed movement is possible and noise is small, and the load-bearing force in the axial direction is improved and rapid movement is possible. It prevents the bearing from falling off, improves durability, facilitates the processing, facilitates the assembly and handling of the product, facilitates the pre-assembly, and enables the fine precision transfer.Other effects include the right angle between the inclined surface of the thread and the bearing inside the housing. While being installed at regular intervals, the bearing can be used larger than the outer circumferential groove of the thread and is a useful invention that has the effect of increasing the bearing capacity in the axial direction and extending the life of the bearing.

Claims (4)

볼스크류 이송장치에 있어서, In the ball screw feeder, 축방향으로 이동할 수 있고 외주면에 나선형의 외주홈이 형성된 스크류와;A screw movable in the axial direction and having a spiral outer circumferential groove formed on the outer circumferential surface thereof; 상기 스크류의 외주홈에 삽입되어 스크류의 축방향과 그 중심이 직교하게 하우징에 고정 설치된 베어링부재와;A bearing member inserted into an outer circumferential groove of the screw and fixed to the housing so that the axial direction and the center of the screw are perpendicular to each other; 상기 베어링을 고정하는 하우징으로 이루어진 것을 특징으로 하는 베어링 스크류 이송장치.Bearing screw feed device, characterized in that consisting of a housing for fixing the bearing. 제 1 항에 있어서. 상기 베어링부재가 나선형의 외주홈을 따라 일정간격으로 다수개 설치된 것을 특징으로 하는 베어링 스크류 이송장치.The method of claim 1. Bearing unit is characterized in that the bearing member is installed in a plurality at regular intervals along the outer circumferential groove of the spiral. 제 1 항에 있어서, 상기 나사산의 경사면과 베어링부재가 직각이 되도록 설치된 것을 특징으로 하는 베어링 스크류 이송장치.The bearing screw feed apparatus according to claim 1, wherein the inclined surface of the screw thread and the bearing member are installed at right angles. 제 1 항에 있어서, 상기 베어링부재가 나선형의 외주홈보다 크거나 작은 것중 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 베어링 스크류 이송장치.The bearing screw feed apparatus according to claim 1, wherein the bearing member is any one selected from a larger or smaller helical outer circumferential groove.
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