KR100286444B1 - 직선 슬라이딩 운동용 베어링 - Google Patents

Abstract

가. 청구범위에 기재된 발명이 속하는 기술분야.

본 발명은 자동화기계 또는 일반적인 기계장치 등의 축 방향 운동을 위한 직선 운동용 베어링에 관한 것이다.

나. 발명이 해결하려는 기술적 과제.

종래의 직선운동용 베어링은 무한궤도(106)에 삽입된 다수의 보울이 무한궤도(106)에 길이 방향으로 절개된 요홈(110)과 외통체(100)에 결합된 궤도 플레이트(108)에 지지되어 내주면으로 보울이 돌출되어 이 보울이 축에 접촉되면서 무한궤도(106)를 타고 미끄럼 운동을 수행하도록 구성된 것이나 이는 무한궤도(106)내에 삽입되는 보울의 미끄럼 운동과 축 방향 하중을 지지하기 위하여는 외통체(100)에 금속재질의 궤도 플레이트(108)를 반드시 설치하여야 하나 이 궤도 플레이트(108)의 제작시 보울이 접촉되어 슬라이딩 되도록 환상의 만곡홈(112)으로 가공하여야 하므로 압출 성형 후 인발가공에 의하여 그 가공이 상당히 어려운 단점이 있는 것이다.

다. 발명의 해결방법의 요지.

보울의 슬라이딩을 위한 한쌍의 보울 인너핀과, 상기 보울 인너핀에 접촉 지지되어 미끄러지는 보울을 직선 운동을 수행하기 위한 무한궤도와 상기 무한궤도에 삽입된 보울이 순환될 수 있도록 궤도레일을 형성한 캡으로 구성된 것이다.

라. 발명의 중요한 용도

직선 운동용 베어링.

Description

직선 슬라이딩 운동용 베어링

본 발명은 자동화기계 또는 일반적인 기계장치 등의 축 방향 운동을 위한 직선 운동용 베어링에 관한 것으로, 특히 소정 직경을 갖는 원통형 케이스에 형성된 무한궤도와 상기 무한궤도에 끼워지는 보울 인너핀에 접하여 환상의 궤도레일을 형성한 캡을 장착하여 보울 인너핀에 의하여 미끄러지는 다수의 보울을 궤도레일을 타고 순환 주행토록 한 것이다.

종래의 자동화기계 또는 일반적인 기계장치 등의 축 방향 운동을 위한 직선 운동용 베어링에 있어서는, 제 8도에 도시한 바와 같이 주면에 다수의 결합홈(102)을 형성시킨 외통체(100)의 내부로 삽입 설치되는 내통체(104)에 환상의 무한궤도(106)와 요홈(110)을 형성하여 보울을 돌출 삽입하여 축에 접촉되면서 왕복 주행하도록 하고 상기 결합홈(102)으로는 무한궤도(106)에 삽입된 보울의 안내와 하중을 지지하기 위한 궤도 플레이트(108)를 결합하여 구성된 것이다.

상기와 같이 구성된 종래의 베어링은 무한궤도(106)에 삽입된 다수의 보울이 무한궤도(106)에 길이 방향으로 절개된 요홈(110)과 외통체(100)에 결합된 궤도 플레이트(108)에 지지되어 내주면으로 보울이 돌출되어 이 보울이 축에 접촉되면서 무한궤도(106)를 타고 미끄럼 운동을 수행하므로 기계장치의 축 방향운동을 원활하게 수행할 수 있는 것이다.

그러나 상기한 베어링은 무한궤도(106)내에 삽입되는 보울의 미끄럼 운동과 축 방향 하중을 지지하기 위하여는 외통체(100)에 금속재질의 궤도 플레이트(108)를 반드시 설치하여야 하나 이 궤도 플레이트(108)의 제작시 보울이 접촉되어 슬라이딩되도록 환상의 만곡홈(112)으로 가공하여야 하므로 압출 성형 후 인발가공에 의하여 그 가공이 상당히 어려운 단점이 있는 것이다.

즉, 환상의 만곡홈(112)의 가공시 무한궤도(106)에 삽입된 보울에 접촉되는 내주면은 환상의 만곡홈(112)으로 형성하고, 외주연은 외통체(100)에 형성된 결합홈(102)에 결합될 수 있도록 걸림홈(114)을 형성하여야 하나 궤도 플레이트(108)의 크기가 베어링의 크기에 따라 상이하나 결합홈(102)에 삽입되는 부분은 대략 3mm 정도 길이 방향으로는 대략 3cm 내지 5cm 정도이므로 압출후 인발가공에 의하여 만곡홈(112)과 걸림홈(114)을 가공하므로 가공상의 문제점으로 인한 제품 가격의 상승의 주 원인이 되는 것이다.

또한 궤도 플레이트(106) 및 외통체(100)와 내통체(104)는 베어링의 크기가 상이한 경우 호환성이 없어 그 크기에 맞는 각각의 부품을 별도로 제조하여야 하므로 많은 수의 금형이 필요한 문제점이 있는 것이다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 보울이 직선으로 미끄럼운동을 수행할 수 있도록 무한궤도를 길이방향으로 천공한 알루미늄 관과 상기 무한궤도에 삽입된 보울이 순환될 수 있도록 궤도 레일을 형성한 캡을 장착하여 그 제조가 용이한 직선 운동용 베어링을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 무한궤도가 형성된 케이스와 이에 결합되는 캡의 변경만으로 베어링의 크기를 손쉽게 변경할 수 있어 기계장치에 대한 대응이 용이한 직선 운동용 베어링을 제공하기 위한 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 보울의 슬라이딩을 위한 한쌍의 보울 인너핀과, 상기 보울 인너핀에 접촉 지지되어 미끄러지는 보울의 직선 운동을 수행하기 위한 무한궤도와 상기 무한궤도에 삽입된 보울이 순환될 수 있도록 궤도레일을 형성한 캡을 구비함을 특징으로 하는 것이다.

제1도는 본 발명의 일실시예에 따른 분해 사시도.

제2도는 본 발명의 종단면도.

제3도는 본 발명의 횡단면도.

제4도는 본 발명의 캡의 측 단면도.

제5도는 본 발명의 궤도레일과 캡의 일부절개 분해사시도.

제6도는 본 발명의 제 2실시예의 단면도.

제7도는 본 발명의 제 3실시예의 단면도.

제8도는 종래 발명의 일부 분해사시도.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

2 : 케이스 4 : 무한궤도

6 : 보울 인너핀

이하에서는 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 가장 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다. 우선, 각 도면을 설명함에 있어, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 도시되더라도 가능한 한 동일한 참조부호를 갖는다.

제 1도 내지 제 5도에 도시한 바와 같이 본 발명의 구성은, 주면에 다수의 결합홈(102)을 형성시킨 외통체(100)의 내부로 삽입 설치되는 내통체(104)에 환상의 무한궤도(106)와 요홈(110)을 형성하여 보울을 돌출 삽입하여 축에 접촉되면서 왕복 주행하도록 하고 상기 결합홈(102)으로는 무한궤도(106)에 삽입된 보울의 안내와 하중을 지지하기 위한 궤도 플레이트(108)를 결합하여 구성된 공지의 직선 운동용 베어링에 있어서, 원통형으로 구성되는 알루미늄 관에 소정간격을 두고 길이방향으로 보울이 삽입되어 직선운동을 수행하기 위한 무한궤도(4)와 상기 무한궤도(4)에 접하여 보울을 접촉 지지하여 미끄럼 운동을 수행하기 위한 보울 인너핀(6)이 내삽되는 고정홈(18)을 천공한 원통형 케이스(2)에 보울의 왕복운동을 수행하기 위하여 환상의 궤도레일(10)을 설치한 캡(8)을 상기 무한궤도(4)에 접하도록 끼워 맞춤하여 구성된 것이다.

상기 케이스(2)에 천공된 무한궤도(4)는 보울의 왕복 순환을 위하여 일정간격을 뛰우고 한 쌍의 무한궤도(4)로 형성하고, 상기 무한궤도(4) 중 내주면으로 형성되는 무한궤도(4)는 내삽되는 보울이 돌출될 수 있도록 개구부(14)를 형성하여 보울 인너핀(6)에 접촉시켜 축 방향 운동을 원활하게 수행할 수 있도록 구성한 것이다.

상기 케이스(2)의 양단에는 캡(8)의 위치 결정을 위한 위치결정용홈(16)이 천공되며 상기 캡(8)에는 홈(16)에 끼워질 수 있도록 위치결정용핀(20)을 형성하여 캡(8)의 고정 작업을 보다 수월하게 할 수 있도록 한 것이다.

상기 케이스(2)에 결합되는 캡(8)은 한 쌍의 무한궤도(4)와 동일한 간격을 갖으면서 반달형상의 만곡홈(24)으로 형성하고, 이에 내삽 설치되는 궤도레일(10)은 한쌍의 무한궤도(4)와 그 간격을 동일하게 환상의 레일(10)로 구성하여 만곡홈(24)에 궤도레일(10)의 결합 후 원통형 홀이 형성되도록 하여 무한궤도(4)에서 직선 운동하는 보울이 상기 홀을 통하여 원활하게 미끄럼 운동되어 순환할 수 있도록 된 것이다.

제 6도는 본 발명의 또 다른 실시예로 케이스(2)에 천공된 무한궤도(4)에 접하여 형성된 고정홈(18)을 천공하지 않고 보울이 돌출될 수 있도록 내주면만 개구시켜 놓아도 보울의 직선운동이 가능하므로 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 것이다.

제 7도는 본 발명의 제 3실시예로서 케이스(2)에 천공된 무한궤도(4)에 접하여 만곡홈(24)이 형성된 보울인너핀(6a)이 내삽될 수 있도록 고정홈(18a)을 천공하여 상기 보울 인너핀(6a)에 형성된 만곡홈(24)이 보울을 접촉 지지하여도 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 것이다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용효과를 설명하면 소정 두께와 간극을 갖는 알루미늄 관에 길이 방향으로 무한궤도(4)와 상기 무한궤도(4)에 보울 인너핀(6)이 내삽될 수 있는 고정홈(18)을 천공하여 궤도레일(10)이 설치된 캡(8)을 끼워 맞춤하여 구성되므로 그 구성이 간편하여 제조가 용이한 장점이 있는 것이다.

이와 같이 제조된 본 발명을 축에 장착 시 우선 원통형 케이스(2)의 내부로 축을 삽입하고 케이스(2)의 외면으로 직선운동을 수행할 기계장치를 설치하면 베어링이 축을 따라 운동을 수행하므로 신호에 의하여 기계장치가 직선운동을 수행하는 것이다.

기계장치가 직선운동을 수행하면 즉, 베어링이 축을 따라 이동하면 무한궤도(4)에 내삽된 보울이 축에 접촉 지지되어 있으므로 이동시 무한궤도(4)에 삽입된 보울이 보울 인너핀(6)에 점 접촉되면서 직선운동을 수행하게 되고 직선운동을 수행하는 보울이 캡(8)에 장착된 궤도레일(10)을 따라 순환되므로 기계장치가 축을 따라 이동하게 되는 것이다.

한편 본 발명은 케이스(2)를 알루미늄으로 형성하므로 종래와 같이 외면을 원통형 케이스로 구성할 필요 없이 다각형으로 구성하면 기계장치에 장착이 용이한 장점이 있는 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명은 케이스에 형성된 한쌍의 무한궤도를 따라 직선운동을 수행하는 보울을 캡에 장착된 궤도레일이 순환시켜 왕복운동을 수행하므로 슬라이딩이 정확하고 제조가 간편하게 보다 저렴한 가격의 직선운동용 베어링을 제공할 수 있는 것이다.

Claims (2)

1. 공지의 직선 운동용 베어링에 있어서, 보울의 슬라이딩을 위한 한쌍의 보울 인너핀(6)과, 상기 보울 인너핀(6)에 접촉 지지되어 미끄러지는 보울의 직선 운동을 수행하기 위한 무한궤도(4)와, 상기 무한궤도(4)에 삽입된 보울의 순환을 위한 궤도레일(10)을 형성한 캡(8)을 상기 무한궤도(4)에 접하도록 끼워 맞춤하여 구성된 것을 특징으로 하는 직선 슬라이딩 운동용 베어링.
2. 제1항에 있어서, 상기 캡(8)의 내주면으로 환상으로 홈(24)을 형성하여 이에 궤도레일(10)을 설치하여 원통형 홀을 형성시켜 보울이 순환되도록 한 것을 특징으로 하는 직선 슬라이딩 운동용 베어링.