KR100697115B1 - 교환 가능한 오일 저장 유닛을 갖는 선형 도구 - Google Patents

Abstract

교환 가능한 오일 저장 유닛을 갖는 선형 도구는 레일, 활주 블록, 활주 블록의 양 단부에 고정되는 오일 충전 구멍과 오일 이송 구멍을 갖는 단부 캡, 오일 충전 구멍과 오일 저장 유닛의 연결부에 각각 연결되는 두 개의 연결부와 관통 구멍을 한정하는 조인트 유닛을 포함한다. 연결부 중 하나는 오일 저장 유닛에 신속한 연결을 제공하기 위한 플러그 인 배열을 갖고, 관통 구멍, 오일 충전 구멍 및 오일 이송 구멍은 서로 연결되어 선형 도구에 윤활을 제공하기 위한 오일 루트를 형성한다.

레일, 활주 블록, 단부 캡, 조인트 유닛, 오일 저장 유닛

Description

교환 가능한 오일 저장 유닛을 갖는 선형 도구{LINEAR GUIDEWAY WITH A CHANGEABLE OIL-STORAGE UNIT}

도1은 본 발명에 따른 선형 도구의 일부를 도시하는 사시도.

도2는 본 발명에 따른 조인트 유닛에 조립되는 오일 저장 유닛을 도시하는 단면도.

도3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 조인트 유닛에 조립되는 오일 저장 유닛을 도시하는 단면도.

도4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 오일 저장 유닛의 두 가지 상이한 형식을 도시하는 도면.

도5는 본 발명에 따른 조인트 유닛의 상이한 형식을 도시하는 도면.

도6은 본 발명에 따른 단부 캡의 정면도.

도7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 오일 저장 유닛과 조인트 유닛을 도시하는 평면도.

도8은 조인트 유닛과 일체식인 오일 저장 유닛을 도시하는 도면.

도9는 본 발명에 따른 조인트 유닛과 일체식인 단부 캡을 도시하는 도면.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

10 : 레일

20 : 활주 블록

30 : 단부 캡

40 : 조인트 유닛

50 : 오일 저장 유닛

본 발명은 신속하고 손쉽게 선형 도구(linear guideway)에 조립되거나 또는 분해되어 선형 도구의 장기간에 걸친 자동 자체 윤활 기능을 제공하는 교환 가능한 오일 저장 유닛을 갖는 선형 도구에 관한 것이다.

최근에, 선형 도구는 정밀 기계 및 일반적인 기구에 폭넓게 적용되어서, 선형 도구의 자체 윤활 방법은 더욱더 중요하게 되었다. 지금까지, 자체 윤활 방법은 일반적으로 두 가지 형식으로 나뉘어지는데 이는, 오일 베어링 재료를 이용하고 레일의 표면에 오일 베어링 재료의 오일을 바르는 것 또는 활주 블록에 윤활 유닛을 고정하는 것이다.

미국 특허 제6,401,867호, 미국 특허 제6,123,457호, 미국 특허 제6,257,766호에 개시된 바와 같은 오일 베어링 재료를 이용하는 방법은 활주 블록의 양 측면에서 단부 캡의 외측에 오일 베어링 재료를 고정하고, 오일은 오일 베어링 재료에 저장되어, 베어링 재료는 활주 블록의 이동 동안 레일의 표면과 접촉을 유지하여 레일의 표면에 직접 오일을 바르고, 따라서 롤러가 롤링 운동 동안 레일의 표면의 오일에 의해 간접적으로 윤활되는 것이다. 다른 윤활 방법은 활주 블록의 양측면에서 단부 캡의 외측에 오일 저장 유닛을 고정하고, 오일 저장소 내에 적은 양의 윤활 오일이 저장되어 오일이 레일을 윤활하기 위해 단부 캡을 경유하여 유동하는 것이다.

전술한 오일 베어링 재료와 오일 저장 유닛 모두는 적은 양의 오일만을 저장할 수 있어서 윤활 효과는 장시간 지속되지 못할 것이다. 그러나, 선형 도구의 서비스 수명은 5 내지 10년 또는 이상이고, 그 결과, 선형 도구의 레일은 윤활의 부재로 인해 서비스 수명은 손상될 것이다. 한편, 나사 고정 방법에 의해 이들이 고정되기 때문에 오일 베어링 재료와 오일 저장 유닛이 활주 블록에 조립되거나 또는 이로부터 분해될 때 이는 시간이 소모되고 어려울 것이다.

본 발명은 전술한 단점을 완화하고 그리고/또는 제거하는 것에서 기인하였다.

본 발명의 주된 목적은 오일 저장 유닛이 선형 도구로부터 신속하고 손쉽게 조립 또는 분해되는 교환 가능한 오일 저장 유닛을 갖는 선형 도구를 제공하여 선형 도구의 장기간에 걸친 자체 윤활을 제공하는 것이다. 선형 도구는 레일, 활주 블록, 단부 캡, 오일 저장 유닛 및 조인트 유닛을 포함한다. 레일은 롤링 통로를 갖는 양측에 축방향으로 제공된 긴 구조이고, 활주 블록은 레일 상에 활주 가능하게 장착되고 활주 블록이 레일에 대해 활주 가능하도록 롤링 통로에서 롤링하도록 채용된 복수의 롤러를 내부에 구비하고, 단부 캡은 활주 블록에서 롤러가 회전되도 록 활주 블록의 양 단부에 고정되고 단부 캡 위에는 선형 도구로 오일이 유동하는 오일 충전 구멍이 한정되어 선형 도구가 자동적으로 윤활된다.

선형 도구의 장기간에 걸친 자체 윤활 기능을 제공하기 위해, 활주 블록의 단부 캡에 오일 충전 구멍이 형성되고, 오일 저장 공간과 연결부를 갖는 오일 저장 유닛이 설계되고, 오일 저장 공간 내에는 오일 이송 구멍이 한정된다. 다음에, 조인트 유닛은 오일 통과 구멍이 한정되고 통과 구멍의 양 단부에서 두 개의 연결부를 한정하고 하나의 연결부는 단부 캡의 오일 충전 구멍에 연결되고 다른 연결부는 오일 저장 유닛의 연결부에 연결되어 조인트 유닛의 통과 구멍은 서로 연결되어 오일 루트를 형성하도록 제조된다.

오일 저장 유닛을 활주 블록의 단부 캡으로부터 신속하고 손쉽게 조립 또는 분해하는 것을 가능하게 하도록, 연결부 중 하나는 오일 저장 유닛에 신속한 연결을 제공하기 위해 플러그 인 배열부를 가져서 오일은 단부 캡으로 전술한 오일 루트를 경유하여 유동할 수 있고, 오일은 보충된다. 오일 저장 유닛은 오일이 소모된 후에 손쉽게 교체될 수 있기 때문에, 선형 도구의 장기간에 걸친 자동 자체 윤활 기능을 제공할 수 있고, 따라서, 선형 도구의 서비스 수명은 연장된다.

오일 저장 유닛의 제품 및 응용예를 다양하게 하기 위해, 오일 저장 유닛의 오일 저장 공간은 일체형 구조일 수 있고 또는 오일 저장 유닛의 기부와 초음파 용접, 열융합 용접(thermofusion) 또는 접착 방법에 의해 함께 결합되는 커버로 구성될 수 있다. 조인트 유닛은 오일 저장 유닛과 일체식일 수 있고 또는 단부 캡과 일체식일 수 있어서, 오일 저장 유닛은 단부 캡에 손쉽게 고정될 수 있다.

본 발명은 또한 오일 저장 유닛과 조인트 유닛 사이의 연결 구조를 고안하는데, 이는 오일 저장 유닛의 연결부가 조인트 유닛의 리세스 구조에 삽입되도록 채용된 돌출 구조일 수 있거나 또는 오일 저장 유닛의 연결부가 조인트 유닛의 돌출 구조와 결합하도록 리세스 형상의 구조일 수 있다.

오일 저장 유닛의 손쉬운 교체를 위해, 오일 저장 유닛의 오일 저장 공간은 오일 저장 유닛의 오일 이송 구멍이 필름 또는 볼로 밀봉되고 조인트 유닛이 노크 핀을 구비하는 방식의 폐쇄 구조로 제조될 수 있다. 노크 핀은 필름을 관통하거나 볼을 밀어서 오일 루트를 형성하도록 조인트 유닛의 관통 구멍이 오일 저장 유닛의 오일 이송 구멍과 연통하도록 한다. 조인트 유닛이 오일 저장 유닛 또는 단부 캡과 일체식이면, 필름 또는 볼은 연결 전에 오일의 누출을 방지하도록 조인트 유닛의 관통 구멍의 단부에서 밀봉된다.

본 발명은 또한 단부 캡의 오일 충전 구멍을 연결하기 위한 조인트 유닛의 단부에서 연결부 외부 직경이 오일 충전 구멍의 직경보다 큰 조인트 유닛과 단부 캡 사이의 연결 구조를 고안한다. 또는 조인트 유닛의 이러한 연결부는 외부 쓰레드를 구비하고 오일 충전 구멍이 내부 쓰레드를 가져서 양자가 함께 나사 결합될 수 있다. 오일 충전 구멍은 또한 조인트 유닛의 연결부의 로킹 홈과 결합하기 위해 내부에 로킹 돌출부를 구비할 수 있다.

본 발명은 도시만을 목적으로 하는 첨부된 도면과 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 후술하는 설명으로부터 명백하게 될 것이다.

도1은 본 발명에 따른 선형 도구의 일부 사시도이고, 도2는 본 발명에 따른 조인트 유닛에 조립되는 오일 저장 유닛을 도시하는 단면도이다. 본 발명에 따른 선형 도구는 레일(10), 활주 블록(20), 두 개의 단부 캡(30), 오일 저장 유닛(50) 및 조인트 유닛(40)을 포함한다. 레일(10)은 롤링 통로를 갖고 양 측면에 축방향으로 제공된 긴 구조이다. 활주 블록(20)은 레일(10)에 활주식으로 장착되고 활주 블록(20)이 레일(10)에 대해 활주하도록 롤링 통로 내에서 롤링되도록 채용된 복수의 롤러(도시 안됨)를 내부에 포함한다. 활주 블록(20)의 양 단부는 활주 블록(20) 내에서 롤러가 순환하도록 단부 캡(30)이 고정된다. 단부 캡(30)에는 오일이 오일 충전 구멍(31)을 경유하여 유동할 수 있도록 단부 캡(30)의 단부면 또는 측면에 위치되는 오일 충전 구멍(31)이 한정된다. 오일 저장 유닛(50)은 오일 저장 공간(51), 오일 이송 구멍(52) 및 연결부(53)를 갖고 한정된다. 조인트 유닛(40) 내에 오일 관통 구멍(43)이 한정되고, 관통 구멍(43)의 양 단부는 연결부(41, 42)를 한정한다. 연결부(42)는 단부 캡(30)의 오일 충전 구멍에 연결되고 연결부(41)는 오일 저장 유닛의 연결부(53)와 결합되는 리세스 형상이어서, 조인트 유닛(40)의 관통 구멍(43), 단부 캡(30)의 오일 충전 구멍(31) 및 오일 저장 유닛(50)의 오일 이송 구멍(52)은 오일 루트를 형성하도록 서로 연결된다.

도3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 조인트 유닛에 조립되는 오일 저장 유닛을 도시한 단면도이다. 도4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 오일 저장 유닛의 두 가지 상이한 형식을 도시하고, 도4의 (a)에서 오일 저장 유닛(50)의 오일 저장 공간(51)과 필름으로 밀봉되는 오일 이송 구멍(52)은 단일 구조일 수 있어서, 오일 저장 공간(51)은 폐쇄 공간이다. 또한, 오일 저장 유닛(50)의 연결부(53)는 로킹 홈(531)을 구비한다. 도4의 (b)의 오일 저장 유닛(50)의 오일 저장 공간(51)은 기부(55)와 커버(56)로 제조되고, 또한 연결부(53)에 로킹 홈(531)이 한정되면서, 오일 이송 구멍(52)은 볼(57)로 밀봉된다. 본 실시예의 조인트 유닛(40)은 도3에 도시된 바와 같이 노크 핀(44)을 구비하고, 오일 저장 유닛(50)의 연결부(53)가 조인트 유닛(40)의 연결부(41)와 결합될 때, 연결부(41)의 로킹 플랜지(411)는 오일 저장 유닛(50)이 조인트 유닛(40)에 연결되도록 연결부(53)의 로킹 홈(531)에 결합될 수 있다. 이 때, 노크 핀(44)은 오일 이송 구멍(52) 개방하도록 볼(57)을 밀어낼 수 있어서(또는 도4의 (a)에서 필름(54)을 관통하여), 조인트 유닛(40)의 관통 구멍(43)은 오일 저장 유닛(50)의 오일 이송 구멍(52)과 연통한다.

도5는 본 발명에 따른 조인트 유닛의 상이한 형식을 도시하고, 도6은 본 발명에 따른 단부 캡의 정면도이고, 두 도면은 일반적으로 조인트 유닛(40)과 단부 캡(30) 사이의 연결 구조를 도시한다. 조인트 유닛(40)은 또한 오일 저장 유닛(도시 안됨)을 연결하기 위한 단부에서 연결부(41)를 구비하는 반면, 조인트 유닛(40)의 타단부에서 연결부(42)는 [도5의 (a)에 도시된 바와 같은] 외부 쓰레드(421)를 구비하거나 또는 [도5의 (b)에 도시된 바와 같은] 로킹 홈(422)을 구비한다. 단부 캡(30)의 오일 충전 구멍(31)의 내부면에서 조인트 유닛(40)이 단부 캡(30)에 고정되고 조인트 유닛(40)과 단부 캡(30) 사이의 신속한 연결을 제공하도록 도5의 (b)에 도시된 바와 같이 조인트 유닛(40)의 로킹 홈(422)과 결합하기 위한 (도6에 도시된 바와 같은) 복수의 로킹 돌출부가 제공된다.

도7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 오일 저장 유닛과 조인트 유닛을 도시하는 평면도이고, 오일 저장 유닛(90)은 또한 오일 저장 공간(91), 오일 이송 구멍(93) 및 연결부(92)를 구비한다. 그리고 마찬가지로, 조인트 유닛(80)은 또한 관통 구멍(83)을 한정하고, 관통 구멍(83)의 양 단부의 두 개의 연결부(81, 82)는 오일 저장 유닛(90)과 단부 캡(도시 안됨)을 연결하기 위해 이용된다. 이러한 실시예들의 주된 특징은 오일 저장 유닛(90)에 연결되는 조인트 유닛(80)의 연결부(81)가 오일 저장 유닛(90)의 연결부(92)의 리세스형 구조에 삽입되도록 이용된 돌출 구조인 것 외에도, 조인트 유닛(80)이 로킹 홈(84)을 구비하고 오일 저장 유닛(90)은 약간 변형 가능한 탄성 로킹 돌출부(94)가 형성되어 있다는 것이다. 이러한 구조적 설계는 또한 조인트 유닛과 오일 저장 유닛 사이의 신속한 연결을 제공한다.

도8은 조인트 유닛과 일체식인 오일 저장 유닛을 도시하고, 도9는 본 발명에 따른 조인트 유닛과 일체식인 단부 캡을 도시한다. 오일 저장 조립체(60)는 도8에 도시된 바와 같이 오일 저장 유닛(61)과 조인트 유닛(62)으로 구성된 일체식 구조이고, 조인트 유닛(62)은 또한 관통 구멍(623)을 내부에 구비하고, 연결부(621)는 단부 캡(도시 안됨)을 연결하기 위해 이용되고, 관통 구멍(623)의 단부는 오일 누출을 방지하기 위해 필름(622)으로 밀봉된다. 도9의 단부 캡 조립체(70)는 단부 캡(71)과 조인트 유닛(72)으로 구성된 일체식 구조이고, 조인트 유닛(72)은 오일 저장 유닛(도시 안됨)에 연결하도록 채용된 연결부(721)를 갖고, 관통 구멍(723)의 단부는 오일 누출을 방지하기 위해 볼(722)로 밀봉된다.

본 발명에 따른 다양한 실시예가 도시되고 설명되었지만, 해당 기술 분야의 종사자들에 의해 본 발명의 범주로부터 벗어남이 없이 더 많은 실시예들이 실시될 수 있음이 명백하다.

상기와 같이 구성함으로써, 오일 저장 유닛이 선형 도구로부터 신속하고 손쉽게 조립 또는 분해되는 교환 가능한 오일 저장 유닛을 갖는 선형 도구를 제공하여 선형 도구의 긴 자체 윤활을 제공할 수 있다.

Claims (3)

1. 교환 가능한 오일 저장 유닛을 구비한 선형 도구이며,

   롤링 통로를 갖고 양측면에 축방향으로 제공된 긴 구조인 레일과,

   상기 레일에 활주식으로 장착되고 레일에 대해 활주되도록 롤링 통로 내에 롤링되도록 채용된 복수의 롤러를 구비한 활주 블록과,

   상기 롤러가 활주 블록 내에서 순환하도록 활주 블록의 양 단부에 고정되고 오일 충전 구멍을 한정하는 단부 캡과,

   오일 저장 공간, 연결부, 오일 저장 공간 내에 배열된 오일 이송 구멍을 한정하는 오일 저장 유닛과,

   관통 구멍을 한정하고 관통 구멍의 양 단부에서 두 개의 연결부를 한정하는 상기 연결부 중 하나는 단부 캡의 오일 충전 구멍과 연결되고 다른 연결부는 오일 저장 유닛의 연결부에 연결되는 조인트 유닛을 포함하고,

   상기 연결부 중 하나는 오일 저장 유닛에 플러그 인 배열을 가져서, 조인트 유닛의 관통 구멍, 단부 캡의 오일 충전 구멍 및 오일 저장 유닛의 오일 이송 구멍은 서로 연결되어 이용되는 오일 루트를 형성하는 교환 가능한 오일 저장 유닛을 구비한 선형 도구.
2. 제1항에 있어서, 상기 연결부 중 하나는 리세스 구조 기구에 삽입되는 돌출 구조인 교환 가능한 오일 저장 유닛을 구비한 선형 도구.
3. 제1항에 있어서, 상기 조인트 유닛의 관통 구멍의 단부는 필름 또는 볼로 밀봉되는 교환 가능한 오일 저장 유닛을 구비한 선형 도구.

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