KR100289000B1

KR100289000B1 - 피스톤 로드가 없는 직선 작동기

Info

Publication number: KR100289000B1
Application number: KR1019980708979A
Authority: KR
Inventors: 쿠르트 스톨; 에릭 앙귀
Original assignee: 뮐러 로다르; 페스토 악티엔게젤샤프트 앤드 컴파니
Priority date: 1997-04-11
Filing date: 1998-02-13
Publication date: 2001-05-02
Also published as: EP0914562B1; EP0914562A1; KR20000010838A; WO1998046889A1; DE59810076D1; JPH11514078A; CA2256748A1; ATE253690T1; DE29706493U1; CA2256748C; US6186049B1

Abstract

하우징 (2) 이 내부공간 (4) 을 한정하며 피스톤 로드가 없는 직선 작동기가 제공된다. 내부공간안에는 구동부 (5) 가 위치된다. 하우징 (2) 에는 슬롯형 길이방향 구멍 (24) 이 제공되며, 이 구멍의 양 측면에는 하우징림 (25, 26) 이 있다. 구동부 (5) 와 연결된 인트레이닝부 (35) 는 길이방향 구멍 (24) 을 통해 밖으로 돌출되어 있어 슬라이드 (36) 와 운동학적으로 연결된다. 슬라이드는 하우징 (2) 에서 안내수단 (41) 에 의해 지지되며, 하우징림 (26) 은 길이방향 구멍 (24) 을 넘어 연장되어 있으며, 다른 하우징림 (26) 과 마주하는 면에서 안내수단 (41) 을 지지한다.

Description

피스톤 로드가 없는 직선 작동기{LINEAR DRIVE MECHANISM WITHOUT A PISTON ROD}

상기 로드가 없는 직선 작동기는 예컨데 유럽특허 0 540 015 B1 호에 개시되어 있다. 이 작동기의 경우에, 안내수단은 하우징림의 외측에 배치되며, 이 하우징림은 정부로 직선 작동기를 사용하기에 편한 위치에 있게 되며, 안내수단과 상호작용하는 슬라이드가 상기 하우징림에 걸터 놓이게 된다. 슬라이드에서 하우징림에 걸터 놓이는 부분에는 캐링면(carrying face)이 제공되는데, 이 캐링면은 이송될 하중체를 부착하는 역할을 한다. 이송될 하중체의 중량에 의한 영향을 줄이기 위해, 하우징에서 슬라이드는 다른 하우징림에 설치된 지지면상에서 구르는 바퀴에 의해 추가로 지지된다. 이러한 지지작용에도 불구하고, 이송될 하중체가 매우 무거운 경우에 안내수단을 갖는 하우징림이 다소 변형될 위험이 여전히 존재하게 되는데, 이렇게 되면, 길이방향 구멍의 폭이 감소하게 되며 이 때문에 길이방향 구멍의 플랭크와 인트레이닝부 간에 마찰을 증대시키는 마모가 발생하게 된다. 또한, 변형은 슬라이드 정렬의 정확도에 나쁜 영향을 미치게 되어 약간 기운 상태에서 운동을 하게 된다. 내부압력에 의해 하우징이 팽창하더라도 마찬가지의 문제가 발생하게 되며, 이 경우에는, 슬라이드가 들려저 추가 지지면이 이격될 수도 있다.

본 발명은 하우징을 가지며 피스톤 로드가 없는 (이하, ″로드가 없는″ 이라고 한다) 직선 작동기(linear drive)에 관한 것이다. 상기 하우징은 길이방향으로 신장되는 내부공간을 한정하게 되며, 길이방향 운동을 위한 구동부가 하우징안에 설치되어 있으며, 또한 이 하우징은 그의 내부공간안으로 향하는 슬롯형 길이방향 구멍을 갖는다. 이 구멍의 길이방향 양 측면에는 하우징의 일부인 하우징림이 있다. 상기 길이방향 구멍을 통해 밖으로 뻗는 인트레이닝부가 상기 구동부에 설치되며, 이 인트레이닝부는 하우징 밖의 슬라이드에 운동학적으로 연결된다. 이 슬라이드는 하우징에 대한 길이방향 운동을 위해 안내수단에 의해 안내되며 또한 횡방향으로 지지된다.

도 1 은 본 발명의 직선 작동기에 대한 일 작용 실시예를 나타낸 것으로, 도 2 에서 화살표 Ⅰ 방향에서 본 부분 절단 평면도이다.

도 2 는 도 1 에 따른 직선 작동기의 실시예를 나타낸 것으로, 도 1 에서 선 Ⅱ-Ⅱ 을 따라 취한 단면도이다.

도 3 은 끝에서 본 것으로 직선 작동기의 다른 작용 실시예의 하우징을 나타내는 도면이다.

그러므로, 본 발명의 목적은, 이송될 하중체에 무관하게 마모가 거의 없는 상태로 매우 정확하게 주행할 수 있고 또한 컴팩트한 구조를 갖는 피스톤 로드가 없는 직선 작동기를 제공하는 것이다.

본 발명의 목적을 이루기 위해, 두 개의 하우징림들중 하나는 길이방향 구멍 의 깊이방향으로 이 구멍을 넘어 연장되어 있으며, 또한 다른 하우징림과 대향하는 연장부의 면에서 슬라이드를 구비한 안내수단을 지지하며, 슬라이드로부터의 힘이 다른 하우징림에 전달되지 않는다.

본 발명의 장치에서, 슬라이드에 의해 이송될 하중체의 크기에 상관없이, 하우징의 내부공간과 길이방향 구멍의 변형이 방지된다. 또한, 이송되는 슬라이드가 항상 매우 정확히 안내될 수 있다. 직선 작동기가 그의 바람직한 사용위치 - 이 위치에서는 안내수단을 지지하는 면이 위로 향하게 된다 - 에서 작동되면, 안내 및 지지에 필요한 모든 힘은 연장된 하우징림이 받게 된다. 짧은 하우징림은 슬라이드로부터 떨어져 있으므로 이송되는 하중체의 작용을 받지 않는다. 따라서, 이송되는 하중체의 중량에 기인해서 길이방향 구멍이 축소될 가능성은 없게 되며 따라서 마모가 발생하지 않게 된다. 또한, 슬라이드로부터 떨어진 하우징림이 안내수단 또는 슬라이드에 작용을 가하지 않고 변형할 수 있기 때문에, 높은 내부압력에 의해 하우징이 바깥으로 벌어지더라도 정확한 안내가 이루어지게 된다.

유럽특허공보 0 711 928 A2 호에 로드가 없는 직선 작동기가 개시되어 있는데, 여기서 안내수단이 하우징의 내부공간에 인접하여 바람직한 사용위치에 있도록, 또한 하우징이 변형될 위험이 없도록, 안내수단이 하우징림에 설치되고 있지만, 이는 안내수단을 길이방향 구멍에 인접하여 옆에서 횡방향 틈새를 두면서 설치하고 또한 하우징에서 내부공간이 있는 하우징부 위에 슬라이드를 끼워맞춤할 때만 가능한데, 이리 하여 길이방향 구멍의 깊이방향으로 측정했을 때 상당한 전체 높이가 존재하게 된다. 한편, 본 발명에서는, 인트레이닝부가 있고 또한 길이방향 구멍이 안내수단과 마주한 결과 구동부와 슬라이드간에 직접적인 연결이 이루어지므로, 내부 하우징 공간을 갖는 하우징부와 슬라이드는 서로 나란히 설치되고 전체 높이는 작게 된다.

본 발명의 다른 유익한 구성은 종속항에 기재되어 있다.

상기 슬라이드는 하우징의 수용부에 설치되고, 이 수용부는 길이방향 구멍 의 깊이방향으로 길이방향 구멍과 인접하게 되며 또한 한 쪽에서 연장부에 의해 한정되는 것이 바람직하다. 이러한 구성으로, 높이방향 치수를 특히 작게 할 수 있다.

연장부 반대편의 면에서 슬라이드는 이송될 하중체를 장착하는 역할을 하는 캐링면을 가지며, 일반적으로 이 캐링면은 연장부와 평행하게 정렬되고 또한 짧은 하우징림에 인접하는 것이 바람직하다. 또한, 전체적인 높이를 특히 낮게 하기 위해, 캐링면을 짧은 하우징림의 외측면과 동일한 높이에 있게 할 수 있다. 이와 관련하여, 넓은 표면적으로 캐링면에 장착되는 하중체가 하우징의 방해를 받음이 없이 횡방향으로 캐링면 밖으로 초과할 수 있도록 하기 위해, 캐링면이 상기 외측면 보다 다소 높게 할 수 있다.

또한, 안내수단은 길이방향으로 연장부 위에 배치되는 안내레일과 슬라이드에 제공되는 안내몸체를 갖는 것이 바람직하다. 안내몸체는 길이방향 운동을 위해 안내레일에 장착되며 동시에 횡방향으로 지지된다. 많은 비용을 들이지 않고 제작할 수 있는 안내수단 덕분에, 길이방향으로의 만족스런 안내작용이 보장됨과 동시에 횡방향 힘에도 저항할 수 있다.

안내몸체와 안내레일 사이에 예컨데 순환 볼슬라이드 형태의 반마찰 베어링 요소가 설치되므로, 안내몸체와 안내레일 사이의 마찰력이 상당히 감소되어, 하중체가 무겁더라도 안내몸체는 안내레일을 따라 자유롭게 운동할 수 있게 된다.

다른 실시예에 따르면, 구동부는 유체 작동식 피스톤으로 구성되며, 길이방향 구멍을 시일링하기 위해 가요성 시일링 테이프가 길이방향 구멍의 내측면에 인접하여 제공된다. 특히 슬라이드의 가속도가 큰 경우에는, 소위 슬롯형 실린더가 직선 작동기에 특히 아주 적합하다.

이하, 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 작용 실시예를 설명한다.

도면을 참고하면, 하우징 (2) 을 구비하며 로드가 없는 직선 작동기 (1) 가 도시되어 있는데, 상기 하우징 (2) 에는 그의 길이방향 (3) 으로 신장하는 내부공간 (4) 이 한정되어 있다. 이 내부공간안에는 길이방향 운동을 위한 구동부 (5) 가 들어있다.

원리적으로 구동부 (5) 는 유체 또는 전기적인 힘으로 길이방향 (3) 으로 움직일 수 있다. 도시된 예에서 구동부 (5) 는 유체 작동식 피스톤, 구체적으로 말해 공압식 피스톤 (8) 으로 되어 있으며, 이 피스톤은 길이방향 (3) 으로 서로 떨어진 두 개의 시일링 요소 (9, 10) 를 지니고 있으며 또한 하우징의 상기 내부공간을 세 개의 길이방향 영역 (11, 12, 13) 으로 분할한다. 두 시일링 요소 (9, 10) 사이에 있는 길이방향 영역 (12) 은 항상 압력을 받지 않게 되지만, 길이방향영역 (11, 13) 으로 이루어진 작동공간 (14, 15) 은 압력이 새지 않도록 구성되어 있다. 이러한 목적으로, 하우징의 내부공간 (4) 은 그의 두 축방향 단부 (18, 19) 에서 각각의 삽입형 말단덮개 (18, 19) 로 시일링되어 있다. 피스톤 (8) 이 유체로 작동될 수 있도록, 작동공간 (14, 15) 내로 열려 있는 유체연결부 (22, 23) 가 마련되어 있으며, 작용 실시예에서 이 유체연결부는 말단덮개 (20, 21) 에 제공되어 있다. 본 실시예에서 하우징의 피스톤 (8) 과 내부공간 (4) 은 원형 단면을 갖는다.

하우징 (2) 은 슬롯형 길이방향 구멍 (24) 을 갖고 있는데, 이 구멍은 하우징의 내부공간 (4) 과 연결되어 있고 또한 외부로도 연결되어 있다. 길이방향 (3) 으로 이러한 구멍의 양 측면에는 하우징림(limb;25, 26) 이 각각 있으며, 이들 림은 하우징 (2) 의 일부이다.

길이방향 구멍 (24) 을 시일링하기 위해 가요성 시일링 테이프 (31) 가 길이방향 구멍 (24) 의 내측면 (30) 에 제공되어 있어, 두 작동공간 (14, 15) 에서 하우징의 내부공간 (4) 을 하우징 (2) 의 외부로부터 시일링하게 된다. 이러한 목적으로, 시일링 테이프 (31) 는 사다리꼴 단면을 가질 수 있으며, 이렇게 되면, 길이방향 구멍 (24) 의 내측면 (30) 중에서 길이방향 구멍 (24) 쪽으로 테이퍼진 부분에서 시일링 접촉이 이루어지게 된다. 하우징의 내부공간 (4) 의 길이방향 영역 (12) 과 인접한 두 작동공간 (14, 15) 사이에서, 시일링 테이프 (31) 는 피스톤 (8) 에 형성된 채널형 구멍 (32) 에 삽입됨으로써, 시일링 테이프는 피스톤 (8) 의 두 시일링 요소 (9, 10) 사이에서 길이방향 구멍 (24) 의 내측면 (30) 으로부터 떨어져 있게 된다.

이와 같은 구성으로, 인트레이닝부(entraining part;35)를 관통구멍 (32) 에 인접하여 피스톤 (8) 으로 구성된 구동부 (5) 에 설치할 수 있게 된다. 밖으로 길이방향 구멍 (24) 내를 관통하는 인트레이닝부 (35) 는 하우징의 내부공간 (4) 안에서 구동부 (5) 에 연결되며 또한 하우징 (2) 밖에서는 슬라이드 (36) 와 운동학적으로 연결되어 있다. 길이방향 구멍 (24) 의 내측면 (30) 과 관통구멍 (32) 사이에서 피스톤 (8) 은 연결부 (37) 을 갖고 있어, 인트레이닝부 (35) 가 이 연결부에 연결되어 있다. 본 실시예에서 인트레이닝부 (35) 및 피스톤 (8) 으로 구성된 구동부 (5) 는 일체로 만들어진다.

슬라이드 (36) 와 축방향의 운동학적인 연결이 이루어지도록 인트레이닝부 (35) 는 상기 슬라이드에 고정연결된다. 작용 실시예에서, 인트레이닝부 (35) 는 리브(rib) 형태로 되어 있으며, 슬라이드 (36) 와 결합된 단부 (38) 는 더 넓게 되어 있어 슬라이드 (36) 에 제공된 헤드부 (39) 에 고정되게 된다.

안내수단 (41) 에 의해 슬라이드 (36) 는 길이방향 (3) 으로 하우징 (2) 에 대해 상대운동을 하게 되며 또한 횡방향 (42) 으로 지지된다. 따라서, 슬라이드 (36) 는 길이방향 (3) 으로 하우징 (2) 에 대해 상대운동을 할 수 있지만, 횡방향 (42) 으로 슬라이드 (36) 에 작용하는 힘을 안내수단 (41) 이 받기 때문에, 베어링에 어떠한 약간의 놀음공간(play)이라도 없다면 슬라이드 (36) 는 횡방향 (42) 으로 움직일 수 없게 된다.

상기 하우징림들중의 하나인 림 (26) 은 연장부 (46) 에 의해 길이방향 구멍 (24) 의 깊이방향 (45) 으로 이 길이방향 구멍 (24) 을 넘어 연장되어 있으며, 이후 연장된 하우징림 (26) 이라 부르도록 한다. 다른 짧은 하우징림 (25) 과 대면하는 측면 (47) 상에서 연장부 (46) 는 슬라이드 (36) 가 위에 놓인 안내수단 (41) 을 지지한다. 따라서, 연장된 하우징림 (26) 은 짧은 하우징림 (25) 의 맞은 편에 있는 베이스부 (48) 와, 길이방향 구멍 (24) 의 깊이방향으로 상기 베이스부 (48) 와 인접하는 연장부 (46) 로 이루어져 있다. 일반적으로 연장부 (46) 는 튜브형이다.

따라서 하우징은, 일반적으로 U 형의 단면을 가지면서 내부 하우징 공간 (4) 과 길이방향 구멍 (24) 을 갖는 제 1 하우징부 (27) 및, 연장부 (46) 로 된 제 2 하우징부 (28) 으로 구성된다. 상기 제 1 하우징부 (27) 는 짧은 하우징림 (25) 및 연장된 하우징림 (26) 의 베이스부 (48) 로 구성된다.

상기 연장된 하우징림 (26) 의 구성으로, 슬라이드 (36) 를 수용하는 수용부 (51) 가 하우징 (2) 에 형성된다. 이 슬라이드는 길이방향 구멍 (24) 의 깊이방향 (45) 으로 길이방향 구멍과 인접하게 되며, 짧은 하우징림 (25) 은 한 쪽에서 연장부 (46) 에 의해 한정된다. 따라서, 수용부 (51) 는 짧은 림 (25) 과 대면하는 연장부 (46) 의 면 (47) 과, 또한 짧은 하우징림 (25) 의 길이방향 자유단과 인접하여 배치된다.

짧은 하우징림 (25) 은 연장부 (46) 상에서 안내 및 지지되는 슬라이드 (36) 로 부터 하중을 받지 않는다. 슬라이드 (36) 는 짧은 하우징림 (25) 상에서는 지지되지 않으며 이 림으로부터 간격을 두고 떨어져 있어, 어떠한 변형력도 짧은 하우징림 (25) 에 전달되지 않으며 또한 짧은 하우징림 (25) 의 어떠한 변형도 슬 라이드 (36) 의 정확한 안내에 영향을 주지않게 된다.

수용부 (51) 에 설치되는 슬라이드 (36) 상에는 연장부 (46) 와 근본적으로 서로 평행한 캐링면 (carrying face;55) 이 제공되어 있다. 이 캐링면은 연장부 (46) 반대편의 면 (54) 에 있으며 하중체(도시되지 않음)를 장착하는 역할을 한다. 이러한 캐링면은 깊이방향 (55) 으로 짧은 하우징림 (25) 과 인접한다. 슬라이드 (36) 의 캐링면 (55) 에 의해 수용공간 (51) 은 연장부 (46) 의 반대편에서 한정되게 된다. 캐링면 (55) 은 짧은 하우징림 (25) 의 외측면 (56) 과 같은 높이에 또는 보다 낮게 위치할 수 있으며 수용부내에 있게 된다. 그러나, 캐링면 (55) 상에 놓여 이로부터 측방으로 돌출한 하중체가 짧은 하우징림 (25) 을 간섭하지 못하도록, 캐링면 (55) 이 직선 작동기 (1) 의 높이방향 (52) 으로 외측면 (56) 보다 약간 높은 것이 바람직하다. 또한 이렇게 함으로써, 외력이 짧은 하우징림 (25) 에 작용하는 것을 막을 수 있다.

본 발명에서 높이방향 (52) 은 깊이방향 (42) 및 길이방향 (3) 모두에 수직인 방향이다. 바람직한 사용 위치를 위해, 높이방향이 수직이 되고 또한 연장부 (46) 의 내측면 (47), 캐링면 (55) 및 짧은 하우징림 (25) 의 외측면 (56) 이 수직상방으로 향하도록 직선 작동기가 설치된다. 캐링면 (55) 에 장착된 하중체의 전 중량은 이 경우 연장부 (46) 에 작용하게 된다. 이 연장부는 이후 좀더 구체적으로 설명할 베이스 몸체 (92) 에 고정할 수 있다.

작용 실시예에서 슬라이드 (36) 는 또한 제 2 캐링면 (58) 을 갖는다. 이 캐링면은 연장부 (46) 쪽으로 신장된 하우징림 (60) 에 있으며 또한 길이방향 측면 (59) 에 제공되어 있다. 상기 길이방향 측면 (59) 은 짧은 하우징 (25) 과 제 1 하우징부 (27) 의 맞은 편에 있다. 상기 림 (60) 은 연장부 (46) 쪽으로 뻗어 있다. 제 2 캐링면은 제 1 캐링면 (55) 과 실질적으로 수직을 이루게 된다. 하중체를 장착하기 위한 나사구멍 (62) 또는 다른 장착수단이 캐링면 (55, 58) 에 제공된다.

본 실시예에서 평판 모양으로 된 슬라이드 림 (60) 은 깊이방향 (45) 으로 제 1 하우징부 (27) 와 대향하는 측방에서 연장부 (46) 의 길이방향 자유단부 (61) 앞에 위치한다. 따라서 수용부 (51) 는 짧은 하우징림 (25) 의 맞은 편에서 슬라이드 림 (60) 에 의해 한정되게 된다.

본 실시예에서 안내수단 (41) 은 연장부 (46) 와 슬라이드 (36) 사이에 놓인다. 이 안내수단은 안내레일 (64) 을 가지며, 이 레일은 연장부 (46) 상에서 하우징 (2) 의 길이방향 (3) 으로 뻗어 있다. 도 1, 2 에 도시된 작용 실시예에서, 안내레일 (64) 은 연장부 (46) 와는 별개로 구성되어 적절한 부착수단에 의해 연장부에 고정되게 된다. 이를 위해, 짧은 하우징림 (25) 과 대향하는 면 (47) 으로부터 자유단부 (61) 에서 길이방향 (3) 으로 뻗는 그루브형 부착홈 (65) 을 제공할 수 있으며, 연장부 (46) 의 외측 자유단 (66) 의 맞은 편에 있는 그루브 플랭크 (67) 는 부착홈 (65) 의 개방측으로 향한 테이퍼를 갖는다. 연장부 (46) 의 자유단 (66) 과 관련된 외측 그루브 플랭크 (68) 는 길이방향 (3) 으로 뻗은 외측벽부 (69) 의 한 표면으로 이루어지며, 이 표면에 의해 부착홈 (65) 이 측방에서 길이방향(3) 으로 한정되게 된다. 안내레일 (64) 을 연장부 (46) 상에 부착하기 전에, 상기 외측벽부는 그루브형 부착홈 (65) 의 그루브 바닥 (70) 과 일반적으로 직각을 이루면서 정렬된다.

연장부 (46) 와 관련된 부분에서 안내레일 (64) 은 사다리꼴 단면의 부착부 (73) 을 갖는다. 안내레일 (64) 이 부착홈 (65) 안에 삽입되면 부착부 (73) 는 적어도 부분적으로 이 부착홈 (65) 안에 끼워맞춤되고, 내측 그루브 플랭크 (67) 와 대면하는 부착부의 길이방향 측면 (74) 은 넓은 표면에 걸쳐서 상기 내측 그루브 플랭크 (67) 와 접촉하게 된다. 다음 연장부 (46) 의 벽부 (69) 가 예컨데 롤링 (rolling) 에 의해 소성변형됨으로써, 외측 그루브 플랭크 (68) 또한 안내레일 (64) 의 부착부 (73) 의 길이방향 측면 (75) 과 넓은 표면에 걸쳐서 접촉하게 된다. 이렇게 해서, 스크류가 없이 안내레일 (64) 은 연장된 하우징림 (26) 의 연장부 (46) 와 확고히 결합하게 된다.

안내수단 (41) 은 또한 연장부 (46) 와 대향하는 슬라이드 (36) 의 하측면에서 안내몸체 (79) 를 갖는데, 이 몸체는 길이방향 (3) 으로 병진운동을 할 수 있도록 안내레일 (64) 상에서 움직일 수 있게 횡방향 (42) 으로 지지된다. 안내몸체 (79) 는 근본적으로는 U 형이며 또한 길이방향 그루브 (80) 을 갖고 있어, 안내레일 (64) 의 안내부 (78) 가 적어도 부분적으로 상기 그루브안에 끼워맞춤되게 된다. 안내부 (78) 는 부착부 (73) 와 인접하며 연장부 (46) 로부터 떨어져 있다. 길이방향 그루브 (80) 반대편의 측면 (81) 에서 안내몸체 (79) 는 슬라이드 (36) 에 착탈가능하게 결합된다. 이를 위해 본 실시예에서는 스크류 (82) 가 제공되어 있다. 바람직하게는, 안내몸체 (79) 는 길이방향 (3) 으로 슬라이드 (36) 와 동일한 길이를 갖는다.

안내몸체 (79) 와 안내레일 (64) 사이에는 반마찰 베어링 요소 (86) 가 제공되어 있는데, 이 요소는 예컨데 순환형 볼슬라이드 (85) 로 되어 있다. 이리하여, 안내몸체 (79) 와 안내레일 (64) 사이에서 마찰이 작아지게 되고 또한 장확한 안내가 이루어지게 된다. 본 작용 실시예에서, 반마찰 베어링 요소 (86) 는 길이방향 그루브 (80) 의 플랭크 (87) 와 이 플랭크에 각각 인접하는 안내부 (78) 의 길이방향 측면 (88) 사이에 제공된다. 여기서 사용되는 순환형 볼슬라이드 (85) 의 경우에, 그의 볼 (89) 들은 링형 경로를 따르게 되며, 그루브 플랭크 (87) 와, 이에 각기 관련된 안내부 (78) 의 길이방향 측면 (88) 에 형성된 그루브형 홈 (95) 사이에는 항상 다수의 볼 (89) 들이 존재하게 된다.

안내몸체 (79) 와 안내레일 (64) 사이의 반마찰 베어링 대신에, 평면 베어링 수단도 사용할 수 있다.

본 작용 실시예에서 슬라이드 (36) 는 안내수단 (41) 위에 걸터 놓이게 되며, 이 안내수단의 한 길이방향 측방에는 슬라이드림 (60) 이 설치되어 있고, 다른 길이방향 측방에는 인트레이닝부 (35) 와 연결된 헤드부가 설치되어 있다.

직선 작동기 (1) 를 도시되지 않은 대형 장치에 설치하기 위해, 안내수단 (41) 의 맞은 편에 있는 연장된 하우징림 (26) 의 면 (90) 이 부착면 (91) 이 되게 할 수 있다. 이 부착면을 이용하여 하우징 (2) 을 지지용 베이스 (92) 상에 장착할 수 있다.

본 작용 실시예에서, 슬라이드 (36) 와 대면하는 연장부 (46) 의 내측면 (47) 에는 길이방향 그루브 (96) 가 하나 이상 제공되어 있다. 이 그루브는 길이방향으로 간격을 두고 형성된 다수의 구멍 (97) 을 통해 부착면 (91) 쪽으로 열려 있다. 연장된 하우징림 (26) 의 외측면에서 하우징 (2) 을 베이스 (92) 에 대해 확고히 밀착시키기 위해, 부착 스크류 (93) 를 구멍 (97) 에 통과시켜 베이스 (92) 에 마련된 나사구멍안에 결합시킬 수 있다.

본 직선 작동기는 상기 높이방향 (52) 으로의 치수가 매우 작아 낮은 형태를 취하게 된다. 제 1 하우징부 (27) 와 슬라이드 (36) 는 길이방향 구멍 (24) 의 깊이방향 (45) 과 동일한 방향인 횡방향 (42) 으로 서로 나란하며 또한 높이도 실질적으로 서로 같다. 길이방향 구멍 (24) 은 그의 깊이방향 (45) 이 하우징 (2) 의 횡방향 (42) 과 일치하도록 되어 있기 때문에, 하우징의 내부공간 (4) 에 대해 반경방향 외측에 있는 길이방향 구멍 (24) 의 외측구멍 (98) 이 수용부 (51) 와 대면하게 되며, 이로써, 매우 짧고 직접적인 인트레이닝 연결이 구동부 (5) 와, 실질적으로 횡방향 (42) 으로 뻗는 슬라이드 (36) 사이에 이루어지게 된다. 이렇게 해서, 인트레이닝 부재를 높이방향 (52) 으로 제 1 하우징부 (27) 를 넘어 슬라이드로 안내할 - 이는 높이방향 치수가 실제로 커짐을 의미한다 - 필요가 없게 된다.

또한, 슬라이드 (36) 에 장착된 하중체는 안내수단 (41) 을 통해, 베이스 (92) 에 부착되어 있는 연장부 (46) 에만 작용하기 때문에, 전체 관성력은 베이스 (92) 에만 전달되지 짧은 하우징림 (25) 에는 전달되지 않는다. 따라서 이 짧은 하우징림은 슬라이드로부터 하중을 받지 않게 되며, 이리하여 길이방향 구멍 (24) 의 충분한 폭이 항상 존재하게 되므로 인트레이닝 부재 (35) 의 길이방향 운동이 방해를 받지 않게 된다.

작동공간 (14, 15) 에서 필요한 큰 압력효과 때문에 제 1 하우징부 (27) 가 길이방향 구멍 (24) 에서 밖으로 벌어질려고 해도, 슬라이드 (36) 에 의한 안내 및 위치의 정확도에는 아무런 해를 주지 않는다. 짧은 하우징림 (25) 은 베이스 (92) 에 고정된 연장된 하우징림 (26) 에 의해 또는 베이스 위에 장착된 안내수단 (41) 에 의해 방해받지 않고 변형될 수 있다. 모든 횡방향으로의 전체적인 슬라이드 (36) 의 안내 및 횡방향 지지는 연장된 하우징림 (26) 에 의해 이루어지므로, 슬라이드 (36) 와 제 1 하우징부 (27) 간에는 다른 지지 수단이 필요없게 된다.

도 3 에는 직선 작동기의 다른 하우징 (2) 의 예가 도시되어 있다. 이 경우 전술한 부분과 동일한 구성요소에 같은 참조번호를 부여했다. 도 1, 2 의 실시예와의 주요 상이점은, 안내레일 (64) 이 연장부 (46) 와 일체로 만들어져 있다는 것이다. 이러한 구성으로 얻을 수 있는 이점은, 안내레일 (64) 를 포함해서 하우징 (2) 을 단일 작업공정에서 압출가공으로 일체로 만들 수 있다는 것이다. 이 경우, 일체적으로 성형된 안내레일 (64) 이 평면 또는 슬라이딩 가이드를 제작하는데 특히 적합하며, 또한 도 1, 2 에 도시된 반마찰 베어링 가이드와 비교하면 비용을 더욱 줄일 수 있다.

또한, 필요에 따라서는 스크류 채널 (71) 을 안내 레일 (64) 에 통합할 수도 있으며, 이때 이러한 채널은 주위가 폐쇄되며 안내레일 (64) 의 길이방향으로 뻗게 된다. 이 채널의 서로 대향하는 벽면에 길이방향 이(tooth)가 형성되어 있다. 상기 스크류 채널 (71) 을 좁은 쪽에서 드릴링하여 예컨데 부착용 스크류를 그 안으로 돌려 결합시킬 수 있으며, 이때 양 쪽의 이는 스크류 나사로서 기능하게 된다.

또한, 도 3 을 보면, 다른 부분을 연결하는 역할을 하는 길이방향 그루브 (72) 가 하우징 (2) 에서도, 특히 U형의 제 1 하우징부 (27) 의 외측표면에 하나 이상 제공되어 있다. 예컨데 구동부 (5) 의 위치를 확인하기 위한 센서를 상기 그루브에 설치할 수 있다. 작용 실시예에서, 두 개의 길이방향 그루브 (72) 가 길이방향 구멍 (24) 반대측의 제 1 하우징부 (27) 의 후방측에 마련되어 있으며, 외측표면은 볼록하게 되어 있으며 길이방향 그루브 (72) 는 원호상에 위치한다.

또한, 도 3 에는, 길이방향으로 제 1 하우징부 (27) 를 관통하는 두 개의 채널 (76) 이 도시되어 있는데, 이러한 채널은 구동부 (5) 를 작동시키기 위해 사용된다.

Claims

하우징 (2) 을 가지며, 이 하우징은 길이방향 (3) 으로 신장되는 내부공간 (4) 을 한정하게 되며, 길이방향 운동을 위한 구동부 (5) 가 상기 하우징안에 설치되며, 또한 이 하우징은 그의 내부공간 (4) 안으로 향하는 슬롯형 길이방향 구멍 (24) 을 가지며, 이 구멍의 길이방향 (3) 양 측면에는 하우징 (2) 의 일부인 하우징림 (25, 26) 이 있고, 상기 길이방향 구멍 (24) 을 통해 밖으로 뻗는 인트레이닝부 (35) 가 상기 구동부 (5) 에 설치되며, 이 인트레이닝부는 하우징 (2) 밖의 슬라이드 (36) 에 운동학적으로 연결되며, 이 슬라이드는 하우징에 대한 길이방향 (3) 운동을 위해 안내수단 (41) 에 의해 안내되며 또한 횡방향(42) 으로 지지되는, 피스톤 로드가 없는 직선 작동기에 있어서, 상기 하우징림 (26) 은 길이방향 구멍 (24) 의 깊이방향 (45) 으로 이 구멍을 넘어 연장되어 있으며, 또한 다른 하우징림 (25) 과 대향하는 연장부 (46) 의 면에서 슬라이드 (36) 를 구비한 안내수단 (41) 을 지지하며, 슬라이드로부터의 힘이 다른 하우징림 (25) 에 전달되지 않는 것을 특징으로 하는 직선 작동기.
제 1 항에 있어서, 상기 슬라이드 (36) 는 하우징 (2) 의 수용부 (51) 에 설치되고, 이 수용부는 길이방향 구멍 (24) 의 깊이방향 (45) 으로 길이방향 구멍 (24) 과 인접하며 또한 한 쪽에서 연장부 (46) 에 의해 한정되는 것을 특징으로 하는 직선 작동기.
제 1 항에 있어서, 상기 연장부 (46) 반대편의 면 (54) 에서 슬라이드 (36) 는 이송될 하중체를 장착하는 역할을 하는 캐링면 (55) 을 가지며, 이 캐링면은 일반적으로 연장부 (46) 와 평행하게 정렬되고 또한 짧은 하우징림 (25) 과 인접하는 것을 특징으로 하는 직선 작동기.
제 3 항에 있어서, 상기 캐링면 (55) 은 짧은 하우징림 (25) 의 외측면 (56) 과 대략 같은 높이에 있으며, 바람직하게는 그 외측면 보다 다소 높은 것을 특징으로 하는 직선 작동기.
제 1 항 내지 4 항들중 어느 한 항에 있어서, 상기 짧은 하우징림 (25) 반대편의 길이방향면 (59) 에서 슬라이드 (36) 는 슬라이드 림 (60) 을 가지며, 이 림은 연장부 (46) 의 길이방향 (3) 으로 신장된 자유단부 (61) 의 앞에서 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 직선 작동기.
제 1 항 내지 4 항들중 어느 한 항에 있어서, 상기 안내수단 (41) 반대편에 있는 연장된 하우징림 (26) 의 면 (90) 은 부착면 (91) 이 되며, 이 부착면에서 하우징 (2) 이 지지용 베이스 (92) 상에 장착될 수 있는 것을 특징으로 하는 직선 작동기.
제 1 항 내지 4 항들중 어느 한 항에 있어서, 상기 안내수단 (41) 은 하우징 (2) 의 길이방향 (3) 으로 연장부 (46) 상에 살치되는 안내레일 (64) 을 갖는 것을 특징으로 하는 직선 작동기.
제 7 항에 있어서, 상기 안내수단 (41) 은 슬라이드 (36) 에 제공되는 안내몸체 (79) 를 가지며, 이 안내몸체는 안내레일 (64) 상에서의 슬라이딩 운동을 위해 안내되고 동시에 횡방향 (42) 으로 지지되는 것을 특징으로 하는 직선 작동기.
제 8 항에 있어서, 상기 안내몸체 (79) 와 안내레일 (64) 사이에는, 예컨데 순환 볼슬라이드 (85) 형태의 반마찰 베어링 요소 (86) 가 설치되는 것을 특징으로 하는 직선 작동기.
제 8 항에 있어서, 상기 안내몸체 (79) 는 그를 길이방향 (3) 으로 관통하는 길이방향 그루브 (80) 를 가지며, 안내레일 (64) 이 상기 그루브안에 적어도 부분적으로 끼워맞춤되는 것을 특징으로 하는 직선 작동기.
제 8 항 내지 10 항들 어느 한 항에 있어서, 상기 슬라이드 (36) 가 안내몸체 (79) 와 안내레일 (64) 위에 걸터 놓이는 것을 특징으로 하는 직선 작동기.
제 7 항에 있어서, 상기 안내레일 (64) 은 부착수단에 의해 연장부 (46) 에 고정되는 개별 요소로서 구성되는 것을 특징으로 하는 직선 작동기.
제 7 항에 있어서, 상기 안내레일 (64) 과 연장부 (46) 가 서로 일체로 만들어지는 것을 특징으로 하는 직선 작동기.
제 1 항 내지 4 항들중 어느 한 항에 있어서, 상기 안내수단 (41) 은 반마찰 베어링 수단 또는 평면 베어링 수단으로 구성되는 것을 특징으로 하는 직선 작동기.
제 1 항 내지 4 항들중 어느 한 항에 있어서, 상기 구동부 (5) 는 유체 작동식 피스톤 (8) 으로 구성되며, 이 경우 길이방향 구멍 (24) 을 시일링하기 위해 가요성 시일링 테이프 (31) 가 길이방향 구멍의 내측면에 인접하여 제공되는 것을 특징으로 하는 직선 작동기.
제 7 항에 있어서, 상기 안내수단 (41) 은 반마찰 베어링 수단 또는 평면 베어링 수단으로 구성되는 것을 특징으로 하는 직선 작동기.
제 7 항에 있어서, 상기 구동부 (5) 는 유체 작동식 피스톤 (8) 으로 구성되며, 이 경우 길이방향 구멍 (24) 을 시일링하기 위해 가요성 시일링 테이프 (31) 가 길이방향 구멍의 내측면에 인접하여 제공되는 것을 특징으로 하는 직선 작동기.