KR100344855B1 - 직선안내장치의슬라이더및그제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 베드, 칼럼 등의 고정부에 설치된 궤도 레일을 따라 이동하며, 하중을 부하하면서 공작 기계의 워크 테이블이나 공작용 로봇 등의 가동체를 안내하는 직선 안내 장치에 있어서의 슬라이더의 제조 방법에 관한 것이다. 이런 제조 방법은, 슬라이더의 핵이 되는 금속제 블록 본체를 기계 가공에 의해 소정의 형상으로 형성함과 동시에, 당해 블록 본체에 대해 볼의 부하 전주면을 형성하는 제 1 의 공정과, 상기 공정에서 형성된 블록 본체를 금형 내에 인서트해서 합성 수지의 사출성형을 행하고, 당해 블록 본체의 부하 전주면의 양측에 볼 유지부를 부착하는 제 2 공정으로 구성되고, 또한 상기 제 1 공정에서는 블록 본체에 형성된 부하 전주면의 길이 방향의 양쪽 가장자리를 따라 한쌍의 평활한 탕절면을 형성하는 한편, 상기 제 2 공정에서는 이들 탕절면에 대해 금형의 지지 볼록부를 맞닿게 해서 상기 블록 본체를 금형 내의 소정의 위치에 고정시켰다.

Description

직선 안내 장치의 슬라이더 및 그 제조 방법 {SLIDER OF A LINEAR GUIDE DEVICE AND METHOD OF MAKING SAME}
본 발명은, 베드(bed), 칼럼(column) 등의 고정부에 설치된 궤도 레일을 따라 이동하며, 궤도 레일에 하중을 가하는 공작 기계의 작업 테이블이나 공작용 로봇 등의 가동체를 안내하는 직선 안내 장치의 슬라이더의 제조 방법에 관한 것으로, 상세하게는 금속제의 블록 본체 상에 합성수지를 부착하여 슬라이더를 형성하는 방법의 개량에 관한 것이다.
종래, 이러한 종류의 직선 안내 장치로는, 베드 등의 고정부에 설치됨과 동시에 볼의 구름면(rolling face)이 형성된 궤도 레일, 및 다수의 볼을 사이에 두고 이 궤도 레일에 조립되어 테이블 등의 가동체를 지지하면서 상기 궤도 레일을 따라 이동하는 슬라이더로 구성된 것이 알려져 있다.
또, 상기 슬라이더는, 볼을 사이에 두고 궤도 레일의 구름면과 대향하는 부하 구름면 및 이 부하 구름면과 평행한 볼 리턴 구멍을 갖고 있으며, 상기 볼의 구름에 의하여 궤도 레일을 따라 이동할 수 있는 이동 블록과; 이 이동 블록의 전후 양단면에 각각 고정됨과 동시에, 상기 부하 구름면과 볼 리턴 구멍을 연통 연결하는 볼의 방향 전환로를 갖는 한 쌍의 뚜껑 본체와; 그리고 당해 슬라이더가 궤도 레일에서 벗어 날 때 볼이 상기 부하 구름면에서 이탈하는 것을 방지하도록 상기 이동 블록에 부착되는 볼 유지부로 구성된다. 그리고, 상기 뚜껑 본체를 이동 블록의 전후 양단면에 고정시킴으로써 상기 부하 구름면과 볼 리턴 구멍의 단부 사이가 방향 전환로로 연결되어, 볼의 무한 순환로가 슬라이더 내에서 완성된다.
한편, 이와 같이 구성된 종래의 직선 안내 장치의 슬라이더에서는, 이동 블록에 대한 볼 리턴 구멍의 천공이나 볼 유지부의 부착 작업 등이 필요하며, 그 제작에 많은 시간과 수고가 소요된다. 이 때문에 본원 출원인은 합성수지의 사출성형을 이용해서 슬라이더를 제작하는 것을 과거에 제안하였다(일본 특허공개공보 평7-317762 호).
구체적으로는, 상기 부하 구름면의 연삭 가공이 이루어진 금속제의 블록 본체에 합성수지를 사출성형으로 부착하고, 이런 사출성형시 볼 리턴 구멍 및 볼 유지부를 상기 블록 본체와 일체로 성형해서 이동 블록을 제작하기 때문에, 복잡한 형상의 이동 블록을 간단하게 제작할 수 있다는 이점을 갖추고 있다.
그런데, 금속제의 블록 본체 상에 합성수지를 부착하는 데에 있어서, 전술한 바와 같이 블록 본체의 부하 구름면의 양측에는 볼 유지부가 형성되지만, 볼이 구르는 부하 구름면 자체는 합성수지를 피복하지 않고 노출시킬 필요가 있다. 따라서, 전술한 사출성형 시에 당해 부하 구름면을 용융된 합성수지로부터 차단시키는 일이 필요해진다.
이 때문에 종래에는 사출성형의 금형 내에 블록 본체를 고정하는 데에 있어서, 금형 측에 설치된 돌출 지지부를 당해 블록 본체의 부하 구름면과 접촉시켜, 이 돌출 지지부가 용융합성수지로부터 상기 부하 구름면을 감쌌다.
그러나, 이와 같이 금형의 돌출 지지부를 부하 구름면에 직접 접촉시켜 부하 구름면을 피복시키는 경우에는, 부하 구름면이 볼의 곡률에 상응하는 곡면으로 형성되기 때문에 부하 구름면과 접촉하는 돌출 지지부를 부하 구름면의 곡률과 일치하는 곡면으로 형성할 필요가 있으며, 만일 양쪽의 곡면이 정확하게 합치되지 않는 경우에는 유지부를 형성하는 용융 합성수지가 이들 사이에 침입한다는 문제점이 있었다.
그리고, 부하 구름면과 금형의 돌출 지지부 사이에 용융된 합성수지가 침입하면, 이런 용융된 합성수지는 부하 구름면을 피복하는 합성수지의 버어(burr)로 나타나고, 이 상태에서는 볼의 원활한 구름이 현저히 저해된다. 또한, 부하 구름면의 양측에 일단 볼 유지부가 형성되면, 이런 볼 유지부가 장해물이 되어 부하 구름면에 대한 연삭 가공이 불가능해지기 때문에, 발생한 버어를 제거할 수 없다. 따라서, 이와 같은 사출성형을 이용한 이동 블록의 제조 방법에 있어서는 부하 구름면을 덮는 버어의 발생 그 자체를 방지하는 대책이 필요하다.
한편, 상기 볼 유지부는 부하 구름면과의 위치 관계에서 정확하게 형성될 필요가 있기 때문에, 사출성형에 있어서 블록 본체를 금형 내에 고정할 때는, 이미 블록 본체에 형성되어 있는 부하 구름면을 위치설정 기준으로 하여 블록 본체를 금형에 세팅하는 것이 바람직하다.
그러나, 전술한 바와 같이 부하 구름면은 곡면이기 때문에, 이 부하 구름면을 마찬가지로 곡면인 금형 측의 돌출 지지부와 접촉시켜 블록 본체의 위치 결정을 행하기는 어렵다. 특히, 부하 구름면이 상이한 4 방향으로 향하고 있는 경우에는 블록 본체를 금형 내에 정확하게 위치 결정하는 것이 매우 어렵다.
또, 부하 구름면에 금형의 돌출 지지부가 접촉하면, 마무리 작업으로 연삭 가공이 끝난 부하 구름면에 흠을 낼 가능성이 매우 높아서, 사출성형 전에 이루어진 블록 본체의 연삭 가공이 쓸모 없어진다.
본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로, 그 목적은, 금속제의 블록 본체 상에 합성수지를 부착해서 볼 리턴 구멍이나 볼 유지부를 구비한 직선 안내 장치의 슬라이더를 형성하여, 합성수지가 상기 블록 본체의 부하 구름면의 위에 버어로 나타나지 않으면서, 또한 상기 볼 리턴 구멍이나 유지부가 정밀하게 형성될 수 있는, 직선 안내 장치의 슬라이더의 제조 방법을 제공하는 데에있다.
도 1 은 본 발명의 방법에 의해 제조된 직선 안내 장치의 실시예를 나타내는 정면도 및 그의 단면도.
도 2 는 본 발명의 방법에 의해 제조된 직선 안내 장치의 실시예를 나타내는 측면도 및 그의 단면도.
도 3 은 본 실시예에 따른 슬라이더의 분해 사시도.
도 4 는 도 3 의 Ⅳ-Ⅳ 선에서의 단면도.
도 5 는 본 실시예에 따른 이동 블록의 핵이 되는 블록 본체를 나타내는 사시도.
도 6 은 도 5 의 Ⅳ-Ⅳ 선에서의 단면도.
도 7 은 블록 본체에 대한 부하 구름면 및 평활면의 연삭 가공의 모양을 나타내는 정면도.
도 8 은 도 6 의 파선원(A)으로 둘러싸인 영역을 상세히 나타내는 확대도.
도 9 는 금형 내에 삽입된 블록 본체를 나타내는 단면도.
도 10 은 도 9 의 파선원(B)으로 둘러싸인 영역을 상세히 나타내는 확대도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 궤도 레일 2 : 슬라이더(slider)
3 : 볼 4 : 이동 블록(block)
4a : 수평부 4b : 스커트(skirt)부
5 : 뚜껑 본체 7 : 벨트형 케이지(cage)
8 : 블록 본체 10 : 숫돌
11a, 11b : 볼 구름면 41 : 가동체 부착면
43a, 43b : 부하 구름면 44a, 44b : 볼 리턴 구멍
45 : 볼 유지부 46 : 볼 안내부
47 : 기준 측면 48 : 관통 구멍
49 : 오목부 50 : 평활면
51 : 방향 전환로 61, 62 : 금형
63 : 돌출 지지부 64, 65, 66 : 공동
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 제조 방법은, 슬라이더의 핵이 되는 금속제 블록 본체를 기계 가공에 의해 소정의 형상으로 형성함과 동시에, 당해 블록 본체 상에 볼의 부하 구름면을 형성하는 제 1 단계; 및 상기 제 1 단계에서 형성된 블록 본체를 금형 내에 삽입하고 합성수지의 사출성형을 실행하여, 블록 본체의 부하 구름면의 양측에 볼 유지부를 부착하는 제 2 단계로 구성되고; 상기 제 1 단계에서는 블록 본체에 형성된 부하 구름면의 길이 방향으로 양쪽 가장자리를 따라서 용융 합성수지를 차폐하기 위한 한 쌍의 평활면을 형성하고; 상기 제 2 단계에서는 융융 합성수지를 차폐하기 위한 평활면에 대해 금형 상에 설치된 돌출 지지부를 접촉시켜 상기 블록 본체를 금형 내의 소정의 위치에 고정시키는 것을 특징으로 한다.
전술한 바와 같이, 합성수지의 사출성형을 이용해서 부하 구름면의 양측에 볼 유지부를 성형하는 경우에는 용융된 합성수지가 부하 구름면에 침입하는 것을 방지할 필요가 있다. 그러나, 전술한 바와 같은 공정을 갖고 있는 본 발명의 방법에 의하면, 금형 내에 고정된 블록 본체와 관련하여 부하 구름면의 양쪽 가장자리를 따라 형성된 용융합성수지 차폐용 한 쌍의 평활면이 금형에 설치된 돌출 지지부와 접촉하기 때문에, 볼 유지부를 형성하는 용융된 합성수지가 부하 구름면으로 유입되는 것이 상기 용융합성수지 차폐용 평활면에 의해 방지될 수 있다. 게다가, 이 용융합성수지 차폐용 평활면은 부하 구름면과 같이 곡면으로 형성된 것이 아니라 평활면으로 형성되어 있기 때문에, 서로 접촉하는 용융합성수지 차폐용 평활면과 금형의 돌출 지지부의 사이에 간격이 생길 우려가 없으며, 용융된 합성수지가 부하 구름면 측에 침입하는 것을 확실히 방지할 수 있다. 따라서, 본 발명의 방법에 의하면, 부하 구름면의 위에 합성수지의 버어가 발생하는 것이 확실히 방지될 수 있다.
한편, 이와 같은 방법에 의해 제조된 슬라이더를 관찰해 보면, 부하 구름면과 그 양측 상의 볼 유지부 사이에 위치하고 사출성형시 블록 본체의 고정의 위치 기준이 되는, 한 쌍의 용융합성수지 차폐용 평활면이 볼 유지부에 의해 덮이지 않고 노출된다. 따라서, 슬라이더가 본 발명의 방법으로 제조된 것인가에 대한 판단은 위치 결정 기준으로 이용할 수 있을 정도로 평활하게 마무리된 한 쌍의 용융합성수지 차폐용 평활면이 부하 구름면의 길이 방향을 따라서 양쪽 가장자리에 노출되었는가에 따라서 이루어질 수 있다. 즉, 본 발명의 방법은, 사출성형시에 블록 본체의 고정 기준이 되는 한 쌍의 용융합성수지 차폐용 평활면이 부하 구름면의 길이 방향을 따른 양쪽 가장자리에 노출되는 것을 특징으로 하는 직선 안내 장치의 슬라이더로도 파악할 수 있다.
또, 이와 같은 본 발명의 방법에 의하면, 제 2 단계에서 용융합성수지 차폐용 평활면에 대해 금형의 돌출 지지부를 접촉시킴으로써, 상기 블록 본체를 금형 내에 위치 결정하여 고정시키기 때문에, 종래와 같이 곡면의 부하 구름면을 사용하여 위치 결정을 행하는 경우에 비해서, 금형 내에서의 블록 본체의 위치 결정 정확도가 향상되어, 사출성형에 의해 블록 본체에 부착된 볼 유지부와 부하 구름면간의위치 관계가 정확해질 수 있다. 따라서, 이런 직선 안내 장치의 사용시, 부하 구름면 상에서 구르는 볼과 볼 유지부와의 접촉에 의해 소음이 발생하는 것, 또는 볼의 순환이 불안정해지는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 방법에서는, 금형의 돌출 지지부를 상기 용융합성수지 차폐용 평활면에 접촉시킴으로서 블록 본체를 금형 내에 고정시킨다. 이 때, 상기 돌출 지지부는 부하 구름면의 위에 걸치도록 그 양쪽 가장자리에 형성되어 있는 평활면에 접촉하여, 부하 구름면과는 비접촉으로 유지되는 것이 바람직하다. 그 이유는, 본 발명의 방법에 따르면 사출성형 전의 제 1 단계에서 부하 구름면의 가공을 완료하므로, 제 2 단계에서 금형의 돌출 지지부가 부하 구름면에 접촉하게 되면 소정의 표면 조도로 마무리되어 있는 부하 구름면이 거칠어지게 되기 때문이다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 방법에 의하면, 슬라이더의 핵이 되는 블록 본체의 부하 구름면의 양쪽 가장자리는 한 쌍의 용융합성수지 차폐용 평활면으로서 형성되고, 블록 본체 상에 합성수지를 부착하는 삽입 성형의 공정에서는 상기 평활면과 금형 상의 돌출 지지부가 접촉하게 된다. 따라서, 이런 삽입 성형에 의하여 부하 구름면 위에 합성수지의 버어가 생기는 것을 방지할 수 있으며, 또한 볼 유지부를 블록 본체에 대해서 정밀하게 형성할 수 있어서, 볼이 원활하게 구르며 볼 순환에 따른 소음이 가능한 적게 발생하는 직선 안내 장치의 슬라이더를 제조하는 것이 가능해진다.
이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 직선 안내 장치의 슬라이더의 제조 방법을 상세히 설명한다.
도 1 및 도 2 는 본 발명의 방법에 의해 제조된 슬라이더를 궤도 레일과 조합한 직선 안내 장치의 일 실시예를 나타내는 것이다. 동도에서, 부호 '1' 은 공작 기계의 베드 등의 고정부에 대해 설치된 궤도 레일(track rail)이고, 부호 '2' 는 테이블 등의 가동체를 상기 궤도 레일(1)을 따라 안내하는 슬라이더이고, 그리고 부호 '3' 은 이들 궤도 레일(1)과 슬라이더(2) 간의 하중 하에서 구르며 상기 슬라이더(2) 내에서 무한 순환하는 볼이다.
우선, 상기 궤도 레일(1)의 단면은 대략 직사각형 모양으로 형성되고, 볼(3)이 구르는 볼 구름면(11a, 11b)이 길이 방향(도 1 의 지면에 수직 방향)을 따라 총 4 조로 형성되어 있다. 이들 볼 구름면(11a, 11b)은 궤도 레일(1)의 양측면 및 상면의 양쪽 가장자리부에 형성되어 있고, 양측면의 볼 구름면(11a)은 지면의 좌우 방향에서 30 °하방으로 형성되는 한편, 상면의 볼 구름면(11b)은 수직 방향 상방으로 형성되어 있다. 또한, 궤도 레일(1)에는 그 길이 방향으로 적절한 간격을 두고 볼트 부착 구멍(12)이 형성되어 있고, 궤도 레일(1)은 이 볼트 부착 구멍(12)에 삽입되는 고정 볼트(도시 생략)에 의해 고정부에 고정된다.
한편, 상기 슬라이더(2)는, 테이블 등의 가동체의 부착면(41) 및 가동체의 고정 볼트가 나사 결합되는 탭 구멍(42)을 갖고 있는 이동 블록(4)과, 이 이동 블록(4)의 전후 양단면에 대해 고정되는 한 쌍의 뚜껑 본체(5, 5)로 구성되어 있고, 상기 뚜껑 본체(5)를 이동 블록(4)에 고정시킴으로써 당해 슬라이더 내에 볼(3)의 무한 순환로가 제공된다. 또한, 상기 뚜껑 본체(5)에는 궤도 레일(1)과 마찰 접촉하는 밀폐 부재(6)가 부착되어 있어서, 궤도 레일(1)에 부착되는 오물 등이 슬라이더(2)의 이동에 따라서 당해 슬라이더(2) 내로 침입하는 것을 방지하고 있다.
도 3 및 도 4 에 나타낸 바와 같이, 상기 이동 블록(4)은 부착면(41)이 형성된 수평부(4a) 및 이 수평부(4a)로부터 아래로 늘어진 한 쌍의 스커트부(4b, 4b)를 구비하여 그 단면의 모양이 대략 안장 모양으로 형성되어 있고, 이들 수평부(4a)의 하면측 및 각 스커트부(4b)의 내면 측에는 궤도 레일(1)의 볼 구름면(11a, 11b)에 대향하는 4 조의 부하 구름면(43a, 43b)이 형성되어 있다. 또한, 상기 수평부(4a) 및 각 스커트부(4b)에는 각 부하 구름면(43a, 43b)에 각각 대응하는 볼 리턴 구멍(44a, 44b)이 형성되어 있고, 전술한 뚜껑 본체(5)에 형성된 볼(3)의 방향 전환로(51)에 의해 각 부하 구름면(43a, 43b)과 이것에 대응하는 볼 리턴 구멍(44a, 44b)이 연결되어, 볼의 무한 순환로가 형성된다.
따라서, 궤도 레일(1)의 볼 구름면(11a, 11b)과 이동 블록(4)의 부하 구름면(43a, 43b) 사이에서 하중을 받는 볼(3)이 슬라이더(2)의 이동에 따라서 상기 부하 구름면(43a, 43b)을 다 구르고 나면, 상기 하중에서 해방되어 한쪽의 뚜껑 본체(5)의 방향 전환로(51)로 진입하고, 무부하 상태에서 부하 구름면(43a, 43b)에서의 구름 방향과는 역방향 쪽으로 이동 블록(4)의 볼 리턴 구멍(44a, 44b) 내에서 구른다. 또한, 볼 리턴 구멍(44a, 44b)을 다 구른 볼(3)은 다른 쪽 뚜껑 본체(5)의 방향 전환로(51)를 통해 다시 궤도 레일(1)과 이동 블록(4) 사이에 진입하여, 하중을 받으면서 부하 구름면(43a, 43b) 상에서 구른다.
또, 각 부하 구름면(43a, 43b)의 양측에는 볼 유지부(45)가 부하 구름면(43a, 43b)을 둘러싸도록 형성되어 있어서, 슬라이더(2)가 궤도 레일(1)에서벗어나는 경우, 부하 구름면(43a, 43b) 위에 위치하는 볼(3)이 슬라이더(2)에서 굴러 떨어지는 것을 방지하고 있다.
또한, 이 실시예에서는 무한 순환로 내에서의 볼끼리의 접촉을 피하고, 볼(3)의 마모를 가급적 방지하는 관점에서, 합성수지제의 벨트형 케이지(cage)(7) 내에 볼(3)을 회전 가능하게 끼움으로써 볼 체인(ball chain)을 구성하고, 이 볼 체인을 상기 무한 순환로에 결합한다. 이 때문에, 상기 볼 리턴 구멍(44a, 44b) 및 볼 유지부(45)에는 볼(3)과 함께 상기 무한 순환로 내를 순환하는 상기 벨트형 케이지(7)의 양쪽 가장자리부를 지지하기 위한 오목 홈이 형성되어 있다.
또한, 도 3 에 나타낸 바와 같이, 상기 이동 블록(4)의 전후 양단면에는 반원형의 볼 안내부(46)가 돌출하여, 뚜껑 본체(5)의 방향 전환로(51)와 협력해서 볼 리턴 구멍(44a, 44b)을 출입하는 볼(3)을 안내한다.
상기 이동 블록(4)은 기계 가공에 의해 형성된 금속제의 블록 본체(8) 상에 합성수지를 사출성형함으로써 형성되었고, 전술한 가동체 부착면(41)이나 볼(3)의 부하 구름면(43a, 43b) 등 기계적 강도가 요구되는 부위는 블록 본체(8)에 형성되는 한편, 볼 리턴 구멍(44a, 44b), 볼 유지부(45) 및 볼 안내부(46) 등 기계적 강도가 중요치 않은 부위는 합성수지로 형성되어, 가능한 경량인 이동 블록(4)이 형성된다.
도 5 및 도 6 은, 합성수지가 부착되기 전의 블록 본체(8)를 나타낸다. 이런 블록 본체(8)는 우선 인발 가공에 의해 수평부(4a) 및 스커트부(4b, 4b) 등의 개략 형상이 형성된 후에, 연삭 가공에 의해 가동체 부착면(41) 및 기준 측면(47)이 소정의 정밀도로 형성되고, 또한 볼 리턴 구멍(44b)의 아래 구멍이 되는 관통 구멍(48)이 천공 가공에 의해 형성된다. 또, 상기 인발 가공에서는, 다음 단계에서 부착되어질 합성수지의 블록 본체(8)에 대한 밀착성을 향상시킬 목적으로, 수지가 고이는 오목부(49)가 상기 스커트부(4b)의 외측에 형성된다.
또한, 블록 본체(8)에 상기 부하 구름면(43a, 43b)을 형성하여야 하며, 이들 부하 구름면(43a, 43b)은 상기 가동체 부착면(41) 및 기준 측면(47)을 형성한 후에, 도 7 에 나타낸 바와 같이 형성된다. 즉, 이미 형성된 가동체 부착면(41) 및 기준 측면(47)을 연삭 가공 스테이지(9)의 부착 기준면에 접촉시켜서 블록 본체(8)를 고정시키고, 이 상태에서 숫돌(10)을 블록 본체(8)에 접촉시켜 상기 부하 구름면(43a, 43b)의 연삭 가공을 행한다. 이 때, 스커트부에 형성된 부하 구름면(43a)과 수평부에 형성된 부하 구름면(43b)의 위치 관계를 정확하게 하기 위해서, 이들 부하 구름면(43a, 43b)은 동일한 숫돌(10)로 한꺼번에 연삭된다.
도 8 은, 연삭 가공이 이루어진 부하 구름면(43a, 43b)의 주변을 나타내는 확대도이다. 상기 숫돌(10)에 의한 연삭 가공으로는 이들 부하 구름면(43a, 43b)만을 형성할 뿐아니라, 각 부하 구름면의 길이 방향으로 양쪽 가장자리를 따라 한 쌍의 평활면(50)이 형성된다. 즉, 숫돌(10)은 이들 부하 구름면(43a, 43b) 및 평활면(50)의 형상과 역의 형상을 갖는 연삭 숫돌이고, 상기 평활면(50)은 인접한 부하 구름면(43a 또는 43b)에 대하여 일정한 위치 및 정밀도로 형성된다.
이 평활면(50)은 후술할 합성수지의 사출성형의 공정에서, 금형 내에서의 블록 본체(8)의 위치 결정 기준면으로 기능하는 것 이외에, 부하 구름면(43a, 43b)이소정의 치수 정밀도로 형성되는가의 여부를 계측할 때의 계측 기준면으로서도 이용된다.
다음에, 이와 같이 해서 소정의 형상으로 마무리된 블록 본체(8) 상에 사출성형으로 합성수지를 부착하는 공정에 대해서 설명한다.
이 사출성형은 모든 가공이 완료된 블록 본체(8)를 핵(core)으로서 금형 내에 배치하는 소위 삽입 성형에 의해 행해지고, 이것에 의해 블록 본체(8)의 소정 위치에만 합성수지가 부착되어, 상기 볼 리턴 구멍(44a, 44b)이나 볼 유지부(45) 등이 형성된다.
도 9 는 금형(61, 62) 내에 삽입된 블록 본체(8)를 나타내는 단면도이다. 금형(61)에는 상기 블록 본체(8)를 고정하기 위한 돌출 지지부(63)가 설치되어 있고, 이런 돌출 지지부(63)에 대해 블록 본체(8)를 축 방향(지면에 수직 방향)으로부터 끼워 결합시킴으로써 금형(61, 62) 내에서의 블록 본체(8)의 위치 결정이 이루어져, 이동 블록(4)의 볼 지지부(45)에 상응하는 공동(64, 65)이 블록 본체(8)와 돌출 지지부(63) 사이에 형성되는 한편, 볼 리턴 구멍(44a)을 형성하는 공동(66)이 블록 본체(8)의 스커트부(4b)와 금형(61) 사이에 형성된다. 또한, 블록 본체(8)의 관통 구멍(48, 48) 및 상기 공동(66, 66)에는 상기 볼 리턴 구멍(44a, 44b)의 형상과 일치하는 단면 형상을 갖춘 봉 모양의 형상체(67)가 삽입되어, 이들 관통 구멍(48) 및 공동(66)에 용융 합성수지를 충전하면 볼 리턴 구멍(44a, 44b)이 형성된다.
또, 금형(61)이 블록 본체(8)의 기준 측면(47)의 하부 가장자리에 접촉함으로써, 공동(66)에 충전된 용융합성수지의 이동을 차단하여, 기준 측면(47) 위에 합성수지가 피복되는 것을 방지한다.
한편, 도 10 은 상기 돌출 지지부(63)와 블록 본체(8)의 접촉 상태를 상세히 나타내는 확대도이다. 블록 본체(8)에 형성된 부하 구름면(43a, 43b) 위에 합성수지가 피복되면, 볼(3)의 구름을 방해하기 때문에, 이런 삽입 성형시 부하 구름면(43a, 43b)과 그것에 인접한 공동(64, 65, 66) 사이에서 용융합성수지의 이동을 확실히 차단하여야 한다. 이 때문에, 블록 본체(8)를 상기 돌출 지지부(63)와 끼워 결합시킬 때, 부하 구름면(43a, 43b)의 양쪽 가장자리에 형성된 평활면(50)에 대해 돌출 지지부(63)를 접촉시켜, 이들 평활면(50)에서 공동(64, 65, 66)에 충전되는 용융합성수지를 차단하도록 하였다. 또한, 이미 소정의 정밀도로 마무리된 부하 구름면(43a, 43b)이 상기 돌출 지지부(63)와의 접촉에 의해 손상되는 것을 방지하기 위해서, 돌출 지지부(63)는 부하 구름면(43a, 43b) 위에 걸쳐서 평활면(50, 50)과 접촉한다.
그리고, 이와 같이 해서 블록 본체(8)를 금형(61, 62) 내에 삽입한 후에, 이에 의해 형성된 공동(64, 65, 66)에 용융된 합성수지를 충전시키고, 이런 합성수지가 블록 본체(8) 상에 부착되면, 도 3 및 도 4 에 도시된 바와 같은 이동 블록이 완성된다.
이상과 같이 실시된 삽입 성형의 공정에 따르면, 본 실시예에서 블록 본체(8)를 금형(61) 내에 위치 결정하는 데에 있어서, 블록 본체(8)와 끼워 결합하는 금형(61)의 돌출 지지부(63)는 부하 구름면의 양쪽 가장자리를 따라 형성된 한쌍의 평활면(50)과 접촉하게 된다. 따라서, 부하 구름면에 대해 직접 돌출 지지부를 접촉시켜 블록 본체의 위치 결정을 행하는 종래의 제조 방법과 비교해 다음과 같은 이점을 갖게 된다.
즉, 이런 평활면(50)은 전술한 바와 같이 부하 구름면(43a, 43b)과의 동시 연삭에 의해 형성되기 때문에, 그 형성 위치의 정밀도 및 평활성이 매우 높고, 이와 같이 고정밀도로 형성된 평활면(50)에 대해 돌출 지지부(43)를 접촉시키면, 당해 돌출 지지부(63)와 평활면(50)이 긴밀하게 접촉하기 때문에 용융된 합성수지를 이런 평활면(50)에서 확실히 차단할 수 있다. 이 때문에 본 실시예의 방법으로 제조한 이동 블록(4)에서는 부하 구름면(43a, 43b) 위에 합성수지의 버어가 발생하는 일없이 원활한 볼의 구름을 보장할 수 있다.
또한, 고정밀도로 형성된 평활면(50)에 대해 돌출 지지부(63)를 접촉시킴으로써, 금형(61, 62) 내에 삽입된 블록 본체(8)의 위치 결정 정확도를 향상시킬 수 있어서, 블록 본체(8)의 부하 구름면(43a, 43b)에 대한 볼 유지부(45)의 성형 위치가 정확하게 된다. 이 때문에, 부하 구름면(43a, 43b)을 구르는 볼(3)이 볼 유지부(45)와 접촉하는 것을 방지할 수 있으며, 볼(3)의 순환 시에 있어서의 소음 발생을 가급적 방지할 수 있다.
또한, 본 실시예에서는 블록 본체(8)를 금형(61, 62) 내에 삽입할 때에 돌출 지지부(63)와 부하 구름면(43a, 43b)이 접촉하지 않기 때문에, 삽입 성형 전에 이미 소정의 정도로 마무리된 부하 구름면(43a, 43b)이 삽입 성형의 공정에서 손상되지 않아서 볼(3)의 원활한 구름을 또한 보장할 수 있다.
전술한 바와 같이, 합성수지의 사출성형을 이용하여 부하 구름면의 양측에 볼 유지부를 성형하는 경우에는 이런 용융합성수지가 부하 구름면에 침입하는 것을 방지할 필요가 있다. 그러나, 이상과 같은 공정을 갖고 있는 본 발명의 방법에 의하면, 금형 내에 고정된 블록 본체의 부하 구름면의 양쪽 가장자리를 따른 한 쌍의 용융합성수지 차폐용 평활면이 금형에 설치된 돌출 지지부와 접촉하기 때문에, 볼 유지부를 성형하는 용융합성수지가 부하 구름면으로 유입되는 것을 상기 한 쌍의 용융합성수지 차폐용 평활면으로 방지할 수 있다. 게다가, 이 용융합성수지 차폐용 평활면은 부하 구름면과 같이 곡면형으로 형성된 것이 아니라, 평면으로 형성되어 있기 때문에, 상기 평활면과 금형의 돌출 지지부의 사이에 간격이 생길 우려가 없으며, 용융합성수지가 부하 구름면 측에 침입하는 것을 확실히 방지할 수 있다. 따라서, 본 발명의 방법에 따르면, 부하 구름면의 위에 합성수지의 버어가 발생하는 것을 확실하게 방지할 수 있다.

Claims (3)

  1. 직선 안내 장치의 슬라이더의 제조 방법에 있어서,
    슬라이더의 핵이 되는 금속제 블록 본체를 기계 가공에 의해 소정의 형상으로 형성함과 동시에, 상기 블록 본체 상에 볼의 부하 구름면을 형성하는 제 1 단계, 및
    상기 제 1 단계에서 형성된 블록 본체를 금형 내에 삽입해서 합성수지의 사출성형을 행하고, 상기 블록 본체의 부하 구름면의 양측에 볼 유지부를 부착하는 제 2 단계를 포함하고 있으며,
    상기 제 1 단계에서는 블록 본체에 형성된 부하 구름면의 길이 방향으로 양쪽 가장자리를 따라 한 쌍의 용융합성수지 차폐용 평활면을 형성하고, 그리고
    상기 제 2 단계에서는 상기 평활면에 대해 금형에 설치된 돌출 지지부를 접촉시켜서 상기 블록 본체를 금형 내의 소정의 위치에 고정시키는 것을 특징으로 하는 직선 안내 장치의 슬라이더의 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 단계에서 금형 내에 블록 본체를 고정할 때에, 상기 블록 본체의 부하 구름면과 상기 금형 측의 돌출 지지부 사이에 공간이 형성되는 것을 특징으로 하는 직선 안내 장치의 슬라이더의 제조 방법.
  3. 무한 순환하는 볼의 부하 구름면을 갖고 있는 금속제 블록 본체 상에 합성수지부가 사출성형으로 부착되고, 상기 부하 구름면의 양측에 볼의 유지부가 형성되는 직선 안내 장치의 슬라이더에 있어서,
    상기 사출성형 시에 블록 본체의 고정 기준이 되는 한 쌍의 용융합성수지 차폐용 평활면이 상기 부하 구름면의 길이 방향을 따른 양쪽 가장자리에 노출되는 것을 특징으로 하는 직선 안내 장치의 슬라이더.
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