KR100943368B1

KR100943368B1 - 안내 장치

Info

Publication number: KR100943368B1
Application number: KR1020030034573A
Authority: KR
Inventors: 야쯔시로다이스께; 요시노마사히꼬; 혼마미쯔아끼
Original assignee: 티에치케이 가부시끼가이샤
Priority date: 2002-05-31
Filing date: 2003-05-30
Publication date: 2010-02-18
Also published as: JP2004003545A; EP1369607B1; JP4202051B2; KR20030094025A; US20040029740A1; EP1369607A1; CN1461904B; CN1461904A

Abstract

윤활제 수용실로부터 도포체에 공급되는 단위 시간당의 윤활제 공급량이 가령 소량이라도 이 단위 시간당의 윤활제 공급량을 가급적 정확하게 제어할 수 있고, 가령 소형화되어도 그 도포체로부터 궤도축 및/또는 슬라이드 부재의 전주면에 윤활제를 장기간에 걸쳐 일정량씩 안정적으로 도포할 수 있는 안내 장치의 윤활제 공급 장치를 제공한다. 윤활제 수용실에 수용되는 윤활제로서, 윤활기유 중 증주제를 0.05 내지 4 중량 ％의 범위로 포함하는 윤활 그리이스를 사용하였다.

윤활제 수용실, 부착 볼트, 블럭 본체, 슬라이드 부재, 윤활제 공급 장치

Description

안내 장치{GUIDING DEVICE}

도1은 본 발명의 제1 실시예에 관한 직선 안내 장치를 도시한 분해 및 조립 사시도.

도2는 도1의 직선 안내 장치에 탑재된 윤활제 공급 장치를 도시한 분해 및 조립 사시도.

도3은 윤활제 공급 장치의 성능을 시험하기 위한 회전 원반 시험기를 개략적으로 도시한 평면 설명도.

도4는 도3의 주요부를 도시한 부분 단면 설명도.

도5는 도3에 도시한 회전 원반 시험기를 이용하여 얻게 된 제1 실시예 및 제1 비교예의 윤활제 공급 장치에 있어서의 주행 거리(㎞) － 윤활제 잔량(㎤)의 관계를 나타낸 그래프.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 궤도축

1a : 전주면

2 : 슬라이드 부재

2a : 블럭 본체

2b : 단부 플레이트

2c : 부착 볼트

3 : 윤활제 공급 장치

4 : 단부 밀봉

5 : 볼(구름 이동 부재)

6 : 윤활제 수용실

7 : 그리이스 흡장체

8 : 도포체

10 : 회전 원반 시험기

11 : 모터

12 : 회전 원반

13 : 궤도면

본 발명은, 예를 들어 슬라이드 부재와 궤도축이 볼 또는 롤러 등의 구름 이동 부재를 거쳐서 서로 상대적으로 이동하는 직선 안내 장치, 곡선 안내 장치, 볼 나사, 볼 스플라인 등의 안내 장치에 있어서, 그 슬라이드 부재측의 전주면, 궤도축측의 전주면 및 이들 사이를 전주하는 구름 이동 부재에 윤활제를 공급하는 윤활제 공급 장치 및 이를 탑재한 안내 장치 및 이들에 이용하는 윤활 그리이스에 관한 것이다.

종래, 이러한 종류의 안내 장치로서 궤도축의 전주면에 접촉하여 이 궤도축의 전주면에 윤활제를 도포하는 도포체와, 이 도포체에 인접하여 설치되고, 윤활제를 흡수하여 이를 보유 지지하는 동시에, 상기 도포체에 윤활제를 공급하는 윤활제 흡장체와, 이 윤활제 흡장체로부터 상기 도포체로 공급되는 윤활제의 공급량을 제어하는 공급량 제어 수단을 갖는 윤활제 공급 장치를 구비한 것이 제안되어 있다(예를 들어, 일본 특허 공개 평10-184683호, 일본 특허 공개 평11-303866호 등의 공보).

그리고, 이들의 윤활제 공급 장치에 있어서는 상기 윤활제 흡장체로부터 도포체에 공급되는 윤활제의 공급량을 제어하여 윤활제 흡장체에 다량으로 보유 지지된 윤활제를 일정량씩 도포체에 공급하고, 이 도포체로부터 궤도축의 전주면에 도포되는 윤활제의 도포량을 장기간에 걸쳐 안정화시키기 위해, 윤활제의 공급량 제어 수단으로서, 예를 들어 윤활제 흡장체와 도포체의 재질을 바꾸어 이 윤활제 흡장체로부터 도포체로의 윤활제의 이동량을 제한하거나, 혹은 이들 윤활제 흡장체와 도포체 사이에 단위 시간당의 윤활제의 이동량을 조정하는 유량 조정막이나 유량 조정판을 배치하는 것이 행해지고, 이에 의해 장기간에 걸쳐 안내 장치를 무보수로 구동할 수 있도록 고안되어 있다.

그런데, 최근 반도체 제조 장치나 일반 산업 기계 등에 있어서 그 장치의 소형화가 진행되고, 이들의 장치에 탑재되는 안내 장치에도 소형화가 요청되게 되어, 이에 수반하여 윤활제 공급 장치에 있어서도, 그 윤활제 흡장체에 보유 지지되는 윤활제의 보유 지지량이 소량이 될 수 밖에 없는 데다가, 단위 시간당 윤활제 흡장 체로부터 도포체에 공급할 필요가 있는 윤활제 공급량도 매우 소량이 될 수 밖에 없게 되어, 상술한 종래의 윤활제 공급량 제어 수단으로는 윤활제 흡장체로부터 도포체로의 윤활제의 공급량을 만족할 수 있는 정도로 제어할 수 없게 되어, 장기간에 걸쳐 안내 장치를 무보수로 구동하는 것이 곤란해지고 있다.

그래서, 본 발명자들은 윤활제 수용실로부터 도포체에 공급되는 단위 시간당의 윤활제 공급량이 가령 소량이어도 이 단위 시간당의 윤활제 공급량을 가급적 정확하게 제어할 수 있고, 가령 소형의 안내 장치에 탑재할 수 있도록 소형화되어도 그 도포체로부터 예를 들어 안내 장치의 궤도축 및/또는 슬라이드 부재의 전주면 등의 피도포면에 대해 윤활제를 장기간에 걸쳐 일정량씩 안정적으로 도포할 수 있는 윤활제 공급 장치에 대해 예의 검토한 결과, 윤활제 수용실에 수용하는 윤활제로서 윤활기유 중에 증주제를 0.05 내지 4 중량 ％의 범위로 포함하는 윤활 그리이스를 이용함으로써 이 과제를 해결할 수 있고, 이에 의해 안내 장치를 장기간에 걸쳐 무보수로 구동할 수 있는 것을 발견하여 본 발명을 완성하였다.

따라서, 본 발명의 목적은 윤활제 수용실로부터 도포체에 공급되는 단위 시간당의 윤활제 공급량이 가령 소량일지라도 이 단위 시간당의 윤활제 공급량을 가급적 정확하게 제어할 수 있고, 가령 소형화되어도 그 도포체로부터 궤도축 및/또는 슬라이드 부재의 전주면에 윤활제를 장기간에 걸쳐 일정량씩 안정적으로 도포할 수 있는 안내 장치의 윤활제 공급 장치를 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 이러한 윤활제 공급 장치를 탑재한 안내 장치 를 제공하는 것이고, 또한 이러한 윤활제 공급 장치에 이용되는 안내 장치용 윤활 그리이스를 제공하는 데 있다.

즉, 본 발명은, 전동체의 전주면을 갖는 궤도축과, 상기 전동체를 통하여 상기 궤도축에 결합하는 동시에 이 궤도축을 따라 상대적으로 이동하는 슬라이드 부재와, 이 슬라이드 부재에 설치되고, 윤활제 수용실과 도포체를 갖고 상기 궤도축과 슬라이드 부재의 상대 이동시에 윤활제 수용실 내에 수용된 윤활제를 도포체를 통하여 궤도축 및/또는 슬라이드 부재의 전주면에 공급하는 윤활제 공급 장치를 구비한 안내 장치이며, 상기 윤활제 수용실에 수용된 윤활제가 윤활 기유중에 증주제로서 리튬 비누를 0.5 내지 3.5 중량％의 범위로 포함하는 혼화 주도(JIS K2220 5.3 ) 410 내지 550의 윤활 그리이스이며, 이 윤활 그리이스가 상기 윤활제 수용실 내에 배치된 그리이스 흡장체에 흡수되어 보유 지지되고 있는 안내 장치이다.

또한, 본 발명은, 윤활 기유의 점도(40도)가 20 내지 600cst인 것(청구항 2), 그리이스 흡장체의 공극률이 70％ 이상 95％ 이하이며, 도포체의 공극률이 40％ 이상 60％ 이하인 것(청구항 3), 그리이스 흡장체가 고함유 파이버 네트의 섬유 교락체로 형성되어 있는 동시에, 도포체가 고밀도 파이버 네트의 섬유 교락체로 형성되어 있는 것(청구항 4), 또한 윤활 그리이스가 그리이스에 윤활유를 첨가해 혼합하여 증주제 함유율을 조정함으로써 조제된 것인 것(청구항 5)에 특징을 갖는 안내 장치이다.

또한, 본 발명은, 전동체의 전주면을 갖는 궤도축과, 상기 전동체를 통하여 상기 궤도축에 결합하는 동시에 이 궤도축을 따라 상대적으로 이동하는 슬라이드 부재와, 이 슬라이드 부재에 설치되고, 윤활제 수용실 및 도포체를 갖는 윤활제 공급 장치를 구비한 안내 장치용의 그리이스이며, 상기 윤활제 수용실 내에 배치된 그리이스 흡장체에 흡수되어 보유 지지되고, 상기 궤도축과 슬라이드 부재의 상대 이동시에는 상기 도포체를 통해 상기 윤활제 수용실 내의 그리이스 흡장체로부터 궤도축 및/또는 슬라이드 부재의 전주면에 공급되는 안내 장치용의 그리이스이며, 적어도 광유계 및/또는 합성계의 윤활 기유와 증주제로서 리튬 비누를 포함하는 그리이스에 윤활유를 첨가해 혼합하여 증주제 함유율을 조정함으로써 조제되고, 상기 윤활 기유중에 증주제를 0.5 내지 3.5 중량％의 범위로 포함하고, 혼화 주도(JIS K2220 5.3 )가 410 내지 550인 안내 장치용의 윤활 그리이스이다.

본 발명에 있어서, 윤활제 공급 장치를 구성하여 소정량의 윤활제를 수용하는 윤활제 수용실에 대해서는, 윤활 그리이스를 그대로 저류하는 타입인 것이라도 좋지만, 장치의 조립 작업을 용이하게 하고 또한 윤활 그리이스의 누출을 방지하는 면에서, 바람직하게는 윤활 그리이스를 흡수하여 보유 지지하는 그리이스 흡장체를 내장하는 것이 좋다. 이 그리이스 흡장체에 대해서도 특별히 제한되는 것은 아니지만, 천연 섬유나 합성 섬유를 이용하여 만들어진 섬유 교락체나 양모나 레이온 혼합 양모에 의해 만들어진 펠트 등이며, 내약품성, 특히 내유성이 우수하고 공극율이 60 ％ 이상 95 ％ 이하, 바람직하게는 70 ％ 이상 90 ％ 이하인 것이 적절하게 이용된다. 이 그리이스 흡장체의 공극율이 60 ％ 미만이면 윤활 그리이스의 수용 능력이 부족하고, 반대로 95 ％를 넘으면 윤활 그리이스를 보유 지지하는 성능이 부족하여 윤활 그리이스가 유출되어 버려, 필요량 이상의 공급을 해 버리는 경우가 있다.

또한, 이 윤활제 수용실 내에 수용된 윤활 그리이스를 예를 들어 안내 장치의 궤도축 및/또는 슬라이드 부재에 형성된 구름 이동 부재의 전주면 등의 피도포면까지 유도하고, 이 피도포면에 도포하는 도포체에 대해서는 윤활제 수용실 내의 윤활 그리이스를 모세관 현상에 의해 흡수하여, 피도포면에서의 윤활 그리이스의 소비에 수반하여 윤활 그리이스를 차례로 이 피도포면에 공급할 수 있는 것이면 좋고, 특별히 제한되는 것은 아니지만 상기 그리이스 흡장체와 마찬가지로 천연 섬유나 합성 섬유를 이용하여 만들어진 섬유 교락체나 양모나 레이온 혼합 양모에 의해 만들어진 펠트 등으로 공극율이 40 ％ 이상 70 ％ 이하, 바람직하게는 45 ％ 이상 60 ％ 이하인 것이 적절하게 이용된다. 이 도포체의 공극율이 40 ％ 미만이면 윤활 그리이스의 수용 능력이 부족하고, 반대로 70 ％를 넘으면 탱크부로부터 도포부에 윤활 그리이스가 흐르기 어려워져, 윤활 그리이스를 공급할 수 없게 되는 경우가 있다.

여기서, 본 발명의 윤활제 공급 장치에 있어서는, 상기 윤활제 수용실 내에 수용되는 윤활제가 윤활기유 중에 증주제를 0.05 내지 4 중량 ％의 범위로 포함하는 윤활 그리이스인 것이 필요하다.

이 윤활 그리이스를 구성하는 윤활기유에 대해서는, 종래부터 안내 장치나 그 밖의 베어링 등에 이용하는 그리이스에 있어서 통상 사용되고 있는 광유계나 합성계인 것을 이용할 수 있고, 그 점도(40 ℃)가 20 내지 600 cst, 바람직하게는 100 내지 400 cst인 것이 좋다. 이 점도(40 ℃)가 20 cst보다 낮으면 윤활 그리이스가 지나치게 유출되고, 반대로 600 cst보다 높아지면 윤활 그리이스를 공급할 수 없게 되는 경우가 있다.

상기 광유계의 윤활기유는 석유 정제업의 윤활유 제조 프로세스에서 통상 행해지고 있는 방법에 의해 얻을 수 있는 것이고, 예를 들어 원유를 상압 증류 또는 감압 증류하여 얻게 된 윤활유 잔류분에 용제 탈력, 용제 추출, 수소화 분해, 용제 탈납, 수소화 정제, 황산 세정, 백토 처리 등 처리 중 어느 하나 이상의 처리를 실시하여 정제한 것을 들 수 있다.

또한, 상기 합성계의 윤활기유로서는, 예를 들어 폴리브텐, 1-옥텐올리고머, 1-디센올리고머 등의 폴리α-올레핀 또는 이들 수소화물 등의 합성 탄화 수소유나 디트리디실글타레이트, 디2-에틸헥실아디페이트, 디이소데실아디페이트, 디트리디실아디페이트, 디3-에틸헥실세퍼케이트 등의 디에스테르류, 트리메티롤프로판카프릴레이트, 트리메티롤프로판페럴고네이트, 펜타에리스리톨2-에틸헥시노에이트, 펜타에리스리톨페랄고네이트 등의 폴리올에스테르류 등의 에스테르계 합성유나, 폴리옥시알킬렌글리콜 등의 폴리글리콜계 합성유나, 폴리페닐에테르, 디알킬디페닐에테르 등의 페닐에테르 합성유나, 실리콘유 등의 실리콘계 합성유나, 알킬나프탈렌, 알킬벤젠 등의 방향족계 합성유나, 불소계 합성유, 또는 이들의 혼합물로 이루어지는 혼합유 등을 들 수 있다.

또한, 본 발명의 윤활 그리이스를 구성하는 상기 윤활기유 중에는 종래 이러한 종류의 그리이스에 배합되는 혼화 주도 조정제, 산화 방지제, 녹 방지제, 극압 첨가제, 유성 향상제, 마모 저감제 등의 첨가제가 필요에 따라 필요한 범위로 첨가되어 있어도 좋다.

또한, 본 발명의 윤활 그리이스를 구성하는 증주제에 대해서는, 종래부터 안내 장치나 그 밖의 베어링 등에 이용하는 그리이스에 있어서 통상 사용되고 있는 것을 이용할 수 있고, 예를 들어 우지계 칼슘 비누, 피마자유계 칼슘 비누, 알루미늄 비누, 나트륨 비누, 우지계 리튬 비누, 피마자유계 리튬 비누 등의 금속 비누계의 것이나, 칼슘 콤플렉스, 알루미늄 콤플렉스, 리튬 콤플렉스 등의 복합형 비누 계의 것이나, 방향족 디우레아, 지방족 디우레아, 지환식 디우레아, 트리우레아, 폴리우레아 등의 우레아계의 것이나, 나트륨 텔레프탈러메이트, PTFE 등의 유기계인 것이나, 유기화 벤트나이트, 실리카겔 등의 무기계인 것 등을 예로 들 수 있고, 바람직하게는 리튬 비누이다.

그리고, 본 발명의 윤활 그리이스에 있어서, 상기 윤활기유 중에 배합되는 증주제의 배합 비율은, 0.05 중량 ％ 이상 4 중량 ％ 이하, 바람직하게는 0.5 중량 ％ 이상 3.5 중량 ％ 이하의 범위일 필요가 있고, 이 증주제의 함유량이 0.05 중량 ％보다 적으면, 윤활제 수용실로부터 도포체에 공급되는 단위 시간당의 윤활 그리이스의 공급량을, 특히 소량의 공급량을 가급적 정확하게 제어할 수 없게 되고, 게다가 피도포면이 경사져 있거나 혹은 수직인 경우에, 도포된 윤활 그리이스가 이 피도포면에서 유출되어 주위를 오염시킬 우려가 있고, 반대로 함유량이 4 중량 ％를 넘으면 사용시에 윤활제 수용실 내의 윤활 그리이스를 도포체에 의해 피도포면까지 원활하게 이동시키는 것이 어려워져, 안내 장치 등에 있어서 윤활제 끊김을 일으킬 우려가 생긴다.

이러한 윤활 그리이스를 제조하는 방법에 대해서는, 기본적으로는 상기 윤활기유와 증주제를 소정의 비율로 배합하여 균일하게 혼합하면 좋지만, 예를 들어 종래부터 안내 장치나 그 밖의 베어링 등에 이용되고 있는 그리이스 중에, 이 그리이스와 균일하게 혼합할 수 있는 윤활기유를 첨가하여 혼합하고, 증주제의 배합 비율을 0.05 내지 4 중량 ％의 범위로 조정하는 방법으로 조제하는 것이 간편하고 적절한 방법이다.

그리고, 본 발명의 윤활 그리이스의 혼화 주도(JlS K2220 5.3)에 대해서는, 그 하한이 25 ℃, 60회의 조건으로 측정한 값이 390 이상, 바람직하게는 410 이상이며, 또한 그 상한에 대해서는 미리 사용한 특정한 윤활기유 및 증주제에 대해서, 실측한 증주제 함유율과 혼화 주도(JlS K2220 5.3)와의 관계를 이차 곡선에 근사하여, 이 이차 곡선으로부터 구하게 된 값이 600 정도, 바람직하게는 550 정도까지이다.

본 발명에 있어서, 상기 윤활제 수용실 내에 윤활 그리이스를 충전하여 윤활제 공급 장치를 형성하는 방법에 대해서는, 윤활제 수용실이 그리이스 흡장체를 구비하고 있지 않은 단순한 공간인 경우에는 단순히 윤활제 수용실 내에 윤활 그리이스를 충전하여 밀봉하면 좋고, 또한 윤활제 수용실이 그리이스 흡장체를 구비하고 있는 경우에는, 예를 들어 진공 장치를 이용하여 공급 장치를 진공으로 하고, 대기압으로 복귀시킬 때에 윤활 그리이스를 흡인시키거나 혹은 공기 구멍으로부터 윤활 그리이스를 강제 급유하는 등의 방법으로 충전하는 것이 좋다.

본 발명의 상기 윤활제 공급 장치는, 예를 들어 직선 안내 장치, 곡선 안내 장치, 볼 나사, 볼 스플라인 등과 같이 슬라이드 부재와 궤도축이 볼 또는 롤러 등의 구름 이동 부재를 거쳐서 서로 상대적으로 이동하는 다양한 안내 장치에 탑재되어 이용되고, 그 궤도축 및/또는 슬라이드 부재의 전주면에 윤활 그리이스를 공급함으로써 슬라이드 부재측의 전주면, 궤도축측의 전주면 및 이들 사이를 전주하는 구름 이동 부재에 윤활제를 공급한다.

이들 안내 장치는, 통상 구름 이동 부재의 전주면을 갖는 궤도축과, 상기 구름 이동 부재를 거쳐서 상기 궤도축에 결합하는 동시에 이 궤도축에 따라서 상대적으로 이동하는 슬라이드 부재와, 이 슬라이드 부재에 부착되어 윤활제 수용실과 도포체를 갖고 상기 궤도축과 슬라이드 부재의 상대 이동시에 윤활제 수용실 내에 수 용된 윤활 그리이스를 도포체를 거쳐서 궤도축 및/또는 슬라이드 부재의 전주면에 공급하는 본 발명의 상기 윤활제 공급 장치로 구성된다.

그리고, 본 발명의 안내 장치에 있어서는 상기 윤활제 수용실로부터 도포체에 공급되는 윤활 그리이스의 공급량을 보다 정확하게 제어하기 위해, 윤활제 수용실 내에는 그리이스 흡장체를 배치하고, 또한 윤활 그리이스의 공급량 제어 수단으로서, 예를 들어 그리이스 흡장체와 도포체의 재질을 바꾸어 이 그리이스 흡장체로부터 도포체로의 윤활 그리이스의 이동량을 제한하거나 혹은 이들 그리이스 흡장체와 도포체 사이에 단위 시간당의 윤활 그리이스의 이동량을 조정하는 유량 조정막이나 유량 조정판을 배치함으로써, 그리이스 흡장체로부터 도포체로의 윤활 그리이스의 이동량을 제한해도 좋고, 이에 의해 안내 장치를 장기간에 걸쳐 보다 안정적이면서 또한 보다 확실하게 무보수로 구동할 수 있다.

그리고, 본 발명의 윤활제 공급 장치는 그 윤활제 수용실 내에 윤활제로서 윤활기유 중에 증주제가 0.05 내지 4 중량 ％의 범위로 포함되는 윤활 그리이스를 충전하여 구성되어 있으므로, 윤활 그리이스는 그 증주제의 작용에 의해 도포체를 거쳐서 서서히 또한 대략 일정량씩 피도포면에 장기간에 걸쳐 안정적으로 공급되므로, 윤활제 공급량이 비교적 많고 그 제어가 용이한 대형 안내 장치에 탑재하여 그 궤도축 및/또는 슬라이드 부재의 전주면(피도포면)에 윤활 그리이스를 공급하는 경우는 물론, 윤활제 공급량이 비교적 소량이고 단위 시간당의 윤활제 공급량을 가급적 정확하게 제어할 필요가 있는 비교적 소형의 안내 장치에 대해서도 적절하게 탑재할 수 있고, 게다가 예를 들어 안내 장치가 경사져 있거나 혹은 수직으로 부착되어 있어 그 궤도축 및/또는 슬라이드 부재의 전주면 등의 피도포면이 경사져 있거나 혹은 수직인 경우라도 피도포면에 도포된 윤활 그리이스가 이 피도포면에서 유출되어 주위를 오염시키는 것도 가급적 방지할 수 있다.

이하, 실시예, 시험예 및 비교예에 의거하여, 본 발명의 적합한 실시 형태를 구체적으로 설명한다.

<제1 실시예>

도1 및 도2에, 본 발명의 실시예에 관한 직선 안내 장치 및 이 직선 안내 장치에 탑재된 윤활제 공급 장치가 도시되어 있다.

본 제1 실시예의 직선 안내 장치는, 다수의 볼(구름 이동 부재)(5)의 전주면(1a)을 갖는 궤도축(1)과, 상기 볼(5)을 거쳐서 상기 궤도축(1)에 결합하는 동시에 이 궤도축(1)에 따라서 상대적으로 이동하는 슬라이드 부재(2)와, 이 슬라이드 부재(2)의 이동 방향 전후 양단부면에 부착되어, 상기 궤도축(1)의 전주면(1a)에 공급하는 한 쌍의 윤활제 공급 장치(3)와, 이들 각 윤활제 공급 장치(3)의 이동 방향 전후 양단부면에 부착되어, 상기 궤도축(1)의 상면 및 좌우 양측면에 미끄럼 접촉하여 궤도축(1)과 슬라이드 부재(2) 사이에 먼지 및 그 밖의 이물질이 침입하는 것을 방지하는 한 쌍의 단부 밀봉(4)을 구비하고 있다.

본 제1 실시예에 있어서, 상기 슬라이드 부재(2)는 좌우 양측부를 갖고 대략 새들형으로 형성되고, 그 좌우 양측부에는 각각 각 1조의 볼(5)의 무한 궤도를 형성하는 도시하지 않은 볼 복귀 구멍을 갖는 블럭 본체(2a)와, 이 블럭 본체(2a)의 이동 방향 전후 양단부면에 부착되고, 블럭 본체(2a)의 볼 복귀 구멍과 아울러 볼(5)의 무한 궤도를 형성하는 도시하지 않은 방향 전환로를 갖는 한 쌍의 단부 플레이트(2b)로 구성되고, 이 단부 플레이트(2b)를 상기 블럭 본체(2a)의 전후 양단부면에 부착 볼트(2c)로 고정함으로써 형성되어 있다.

그리고, 상기 각 윤활제 공급 장치(3)는 도2에 상세하게 도시되어 있는 바와 같이, 좌우로 구획된 한 쌍의 윤활제 수용실(6)을 형성하는 케이스 본체(3a)와, 이들 각 케이스 본체(3a)의 이동 방향 전방면에 부착되어 윤활제 수용실(6)을 밀봉하는 덮개 부재(3b)와, 상기 케이스 본체(3a)의 각 윤활제 수용실(6) 내에 수용되어 도시하지 않은 윤활 그리이스를 흡수하여 보유 지지하는 좌우 한 쌍의 그리이스 흡장체(7)와, 상기 케이스 본체(3a)의 각 윤활제 수용실(6) 내 하부에 수용되고, 상면(8a)이 상기 그리이스 흡장체(7)의 하면에 접하고, 또한 내측면(8b)이 상기 궤도축(1)의 전주면(1a)에 접하는 한 쌍의 도포체(8)로 구성되어 있고, 안내 장치의 왕복 운동시에 상기 각 그리이스 흡장체(7)에 흡수되어 보유 지지된 윤활 그리이스가 도포체(8)의 상면(8a)으로부터 내측면(8b)을 경유하여 궤도축(1)의 전주면(1a)에 공급되도록 되어 있다.

또, 이 각 윤활제 공급 장치(3)는 상기 각 단부 밀봉(4)과 함께, 부착 볼트(9)에 의해 슬라이드 부재(2)의 단부 플레이트(2b)에 고정되어 있다.

본 제1 실시예에 있어서, 상기 윤활제 수용실(6) 내의 그리이스 흡장체(7)에 흡수되어 보유 지지되는 윤활 그리이스는, 점도(40 ℃) 184 cst의 석유계 정제 광유 85 중량 ％, 리튬 비누 10 중량 ％ 및 첨가제(산화 방지제, 녹 방지제 및 극압 첨가제) 5 중량 ％의 조성을 갖는 리튬 비누 베이스 그리이스(THK사제 상품명 : AFB 그리이스, 혼화 주도(JlS K2220 5.3) 283 및 불혼화 주도 N/A)에 점도(40 ℃) 224 cst의 광유계 베이스의 윤활유(THK사제 상품명: THK QZ 오일 S220)를 그리이스 윤활유 중량비 1 : 2의 비율로 혼합하여 증주제(리튬 비누)의 함유율을 3.30 중량 ％로 조정한 것이고, 25 ℃, 60회의 조건으로 측정한 혼화 주도(JlS K2220 5.3)가 410이며, 불혼화 주도가 402였다.

또한, 본 제1 실시예에서 이용한 상기 각 그리이스 흡장체(7)는 양모와 레이온으로 만들어진 섬유 교락체(고함유 파이버네트)로 이루어지고, 체적이 0.241 ㎤이며 공극율이 82 ％이고, 상기 윤활 그리이스 0.198 ㎤를 흡수하는 것이며, 직선 안내 장치 전체에서는 4개의 그리이스 흡장체(7)가 설치되어 있어 합계 0.792 ㎤의 윤활 그리이스를 보유 지지하고 있고, 또한 상기 각 도포체(8)는 그리이스 흡장체(7)와 같은 섬유 교락체(고밀도 파이버네트)로 형성되어 체적 0.013 ㎤ 및 공극율 52 ％이고, 상기 윤활 그리이스 0.006 ㎤를 흡수하는 것이며, 직선 안내 장치 전체에서는 4개의 도포체(8)가 설치되어 있어 합계 0.024 ㎤의 윤활 그리이스를 보유 지지하는 것이다.

<제1 시험예(윤활제 공급 시험)>

다음에, 이러한 방식으로 얻게 된 제1 실시예의 직선 안내 장치에 대해, 그 상기 윤활제 공급 장치(3)가 궤도축(1)의 전주면(1a)에 윤활 그리이스를 일정량씩 안정적으로 공급할 수 있는지의 여부를 확인하기 위해, 도3 및 도4에 도시한 회전 원반 시험기(10)를 이용하여 윤활제 공급 시험을 행하여, 주행 거리(㎞)와 윤활제 잔량(㎤)과의 관계를 조사하였다.

이 회전 원반 시험기(10)는 모터(11)에 의해 회전하는 회전 원반(12)을 궤도축(1)에 비유한 것이며, 이러한 회전 원반(12) 주위에 3개의 윤활제 공급 장치(3) 및 3개의 단부 밀봉(4)을 교대로 배치하고, 이 윤활제 공급 장치(3)의 도포체(8)의 편측만을 회전 원반(12)에 형성한 도포면(13)에 접촉시켜 이 회전 원반(12)을 회전시키고, 회전 원반(12)의 궤도면(13)에 윤활 그리이스를 도포하도록 구성되어, 윤활제 공급 장치(3)의 도포체(8)로부터 회전 원반(12)의 도포면(13)에 윤활 그리이스를 공급하는 동시에, 단부 밀봉(4)으로 이 윤활 그리이스를 차례로 긁어 내어 제거할 수 있게 되어 있고, 또한 윤활 그리이스의 점성을 일정하게 보유 지지하는 관점으로부터, 도시하지 않은 열전대에 의해 각 윤활제 공급 장치(3)의 온도를 감시하고, 윤활제 공급 장치(3) 내의 그리이스 흡장체(7)에 보유 지지된 윤활 그리이스의 온도를 소정 온도로 유지할 수 있도록 구성되어 있다.

그리고, 이 시험에 있어서 윤활제 공급 장치(3)의 윤활제 잔량은, 전자 천칭을 이용하여, 우선 그리이스 흡장체(7) 및 도포체(8)에 윤활 그리이스를 흡수시키기 전의 윤활제 공급 장치(3)의 중량을 계측하고, 계속해서 이들 그리이스 흡장체(7) 및 도포체(8)에 윤활 그리이스를 충전한 후의 윤활제 공급 장치(3)의 중량을 계측하여, 윤활제 공급 장치(3) 내의 윤활 그리이스의 당초 보유 지지량을 구하고(제1 실시예에서는 0.46 ㎤), 다음에, 이 윤활 그리이스를 충전한 후의 윤활제 공급 장치(3)를 상기 회전 원반 시험기(10)에 수평으로 세트하고, 실온 하에서 회전 속도 300 m/분의 조건으로 회전 원반(12)을 회전시켜 윤활제 공급 장치(3)를 주행시키고, 이 때에 경시적으로 윤활제 공급 장치(3)의 중량을 계측하여 윤활제 공 급 장치(3) 중의 윤활 그리이스의 잔량(윤활제 잔량)을 구하고, 주행 거리(㎞)와 윤활제 잔량(㎤)과의 관계를 그래프 상에 플롯하여 조사하였다.

결과를 도5에 나타낸다.

<제2 시험예(윤활제 유하 시험)>

또한, 상기 제1 실시예의 직선 안내 장치에 있어서 그 윤활제 공급 장치(3) 내에 충전한 윤활 그리이스에 대해, 세로 300 ㎝ × 가로 150 ㎝ 크기의 아크릴로 된 시험판을 사용하여 표면을 청정화한 후, 이 시험판의 상부에 약 0.3 g의 윤활 그리이스를 적하하고, 계속해서 이 시험판을 경사 각도 65 °로 기울여 온도 20 ℃ 및 측정 시간 5분의 조건으로 시험판 표면을 윤활 그리이스가 어느 정도 흘러 내리는 지의 여부를 측정하여 윤활 그리이스의 흐르기 쉬움을 조사하였다.

이 윤활제 흘러 내림 시험의 결과, 윤활제 그리이스의 흐름은 전혀 관찰되지 않았다.

<제1 비교예>

상기 제1 실시예의 윤활 그리이스 대신에, 이 윤활 그리이스를 조제할 때에 이용한 것과 동일한 윤활유를 윤활제로서 사용하고, 이 윤활유를 상기 제1 실시예와 동일한 그리이스 흡장체(7) 및 도포체(8)에 흡수시켜 보유 지지하게 하고(윤활제의 당초 보유 지지량 : O.48 ㎤), 제1 시험예와 마찬가지로 하여 윤활제 공급 시험을 행하고, 주행 거리(㎞)와 윤활제 잔량(㎤)과의 관계를 조사하는 동시에, 제2 시험예와 마찬가지로 하여 윤활제 흘러 내림 시험을 행하여, 윤활유의 흐르기 쉬움을 조사하였다.

윤활제 공급 시험의 결과를 상기 제1 실시예의 결과와 함께 도5에 나타낸다.

상기 도5에 나타낸 결과로부터 명백한 바와 같이, 실선으로 나타낸 제1 비교예의 경우에는 주행 거리 2,000 ㎞에서 윤활제로서 그리이스 흡장체(7) 및 도포체(8)에 흡수시킨 윤활유가 소실되어 있는 데 반해, 파선으로 나타낸 제1 실시예의 경우에는 주행 거리 20,000 ㎞에서도 약 50 ％의 윤활 그리이스가 잔류되어 있고, 게다가 주행 거리 2,000 ㎞를 초과할 때부터 도포량이 대략 일정량씩이 되어 매우 안정되어 있는 것이 판명되었다.

또한, 상기 제1 비교예의 윤활유의 윤활제 흘러 내림 시험의 결과는 250 ㎜이며, 제1 실시예의 윤활 그리이스에 비해, 매우 쉽게 흐르는 것이 판명되었다.

<제2 실시예 내지 제7 실시예 및 제2 비교예>

상기 제1 실시예에서 윤활 그리이스의 조제에 이용한 것과 동일한 리튬 비누 베이스 그리이스(AFB 그리이스)와 윤활유(QZ 오일 S220)를 이용하여, 표1에 나타낸 그리이스 윤활유 중량비의 비율로 혼합하여 윤활 그리이스를 조제하고, 표1에 나타낸 증주제 함유율, 혼화 주도(JlS K2220 5.3 ; 25 ℃, 60회) 및 불혼화 주도의 윤활 그리이스를 조제하였다.

이와 같이 얻게 된 각 제2 실시예 내지 제7 실시예 및 제2 비교예의 윤활 그리이스를 이용하여, 상기 제1 실시예와 마찬가지로 하여 각 제2 실시예 내지 제7 실시예 및 제2 비교예의 윤활제 공급 장치를 구성하고, 또한 상기 제1 시험예와 마찬가지로 하여 윤활제 공급 시험을 행하여 윤활제 잔량이 50 ％가 되기까지의 주행 거리(㎞)를 조사하는 동시에, 제2 시험예와 마찬가지로 하여 윤활제 흘러 내림 시 험을 행하여 윤활 그리이스의 흐르기 쉬움을 조사하였다.

결과를 표1에 나타낸다.

		그리이스 윤활유 중량비	증주제 함유율 (중량 ％)	혼화 주도	불혼화 주도	주행 거리 (㎞)	흐르기 쉬움 (㎜)
실 시 예	1	1 : 2	3.30	410	402	20,000	0
	2	1 : 1.5	4.0	391	390	－	0
	3	1 : 4	2.0	437	435	－	0
	4	1 : 9	1.0	466.8	－	－	10
	5	1 : 19	0.50	497.4	－	－	60
	6	1 : 99	0.10	564.9	－	－	180
	7	1 : 199	0.05	593.2	－	－	200
비 교 예	1	0 : 1	0	－	－	2,000	250
	2	1 : 1	5.0	371	N/A	－	0
	3	1 : 0.66	6.0	354	347	－	0

(주) 제4 실시예 내지 제7 실시예의 혼화 주도의 값은, 제1 실시예 내지 제3 실시예, 제3 비교예 및 증주제 함유율 6 중량 ％ 및 8 중량 ％일 때의 증주제 함유율의 값과 혼화 주도(JIS K2220 5.3)의 값을 이차 곡선으로 근사하여, 이 이차 곡선으로부터 구한 값이다.

본 발명에 따르면, 안내 장치의 윤활제 공급 장치에 있어서 그 윤활제 수용실로부터 도포체에 공급되는 단위 시간당의 윤활제 공급량이 가령 소량이라도, 이 단위 시간당의 윤활제 공급량을 가급적 정확하게 제어할 수 있고, 가령 윤활제 공 급 장치가 소형화되어 윤활제 도포량이 소량이 되어도, 그 도포체로부터 안내 장치의 궤도축 및/또는 슬라이드 부재의 전주면 등의 피도포면에 윤활제를 장기간에 걸쳐 일정량씩 안정적으로 도포할 수 있고, 게다가 이 피도포면에 도포된 윤활제가 흘러 주위를 오염시키는 것을 가급적 방지할 수 있다.

Claims

전동체의 전주면을 갖는 궤도축과, 상기 전동체를 통하여 상기 궤도축에 결합하는 동시에 이 궤도축을 따라 상대적으로 이동하는 슬라이드 부재와, 이 슬라이드 부재에 설치되고, 윤활제 수용실과 도포체를 갖고 상기 궤도축과 슬라이드 부재의 상대 이동시에 윤활제 수용실 내에 수용된 윤활제를 도포체를 통하여 궤도축 및 슬라이드 부재 중 어느 한쪽 또는 양쪽의 전주면에 공급하는 윤활제 공급 장치를 구비한, 안내 장치이며,

상기 윤활제 수용실에 수용된 윤활제가 윤활 기유 중에 증주제로서 리튬 비누를 0.5 내지 3.5 중량％의 범위로 포함하는 혼화 주도(JIS K2220 5.3) 410 내지 550의 윤활 그리이스이며, 이 윤활 그리이스가 상기 윤활제 수용실 내에 배치된 그리이스 흡장체에 흡수되어 보유 지지되고 있는 것을 특징으로 하는, 안내 장치.
제1항에 있어서, 윤활 기유는 그 점도(40도)가 20 내지 600cst인, 안내 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 그리이스 흡장체는 공극률이 70％ 이상 95％ 이하이며, 도포체는 공극률이 40％ 이상 60％ 이하인, 안내 장치.
제1항에 있어서, 그리이스 흡장체가 고함유 파이버 네트의 섬유 교락체로 형성되고, 또한 도포체가 고밀도 파이버 네트의 섬유 교락체로 형성되어 있는, 안내 장치.
제1항에 있어서, 윤활 그리이스가 그리이스에 윤활유를 첨가해 혼합하여 증주제 함유율을 조정함으로써 조제된 것인, 안내 장치.
전동체의 전주면을 갖는 궤도축과, 상기 전동체를 통하여 상기 궤도축에 결합하는 동시에 이 궤도축을 따라 상대적으로 이동하는 슬라이드 부재와, 이 슬라이드 부재에 설치되고, 윤활제 수용실 및 도포체를 갖는 윤활제 공급 장치를 구비한 안내 장치용의 윤활 그리이스이며, 상기 윤활제 수용실 내에 배치된 그리이스 흡장체에 흡수되어 보유 지지되고, 상기 궤도축과 슬라이드 부재의 상대 이동시에는 상기 도포체를 통하여 상기 윤활제 수용실 내의 그리이스 흡장체로부터 궤도축 및 슬라이드 부재 중 어느 한쪽 또는 양쪽의 전주면에 공급되는 윤활 그리이스이며, 적어도 광유계 또는 합성계의 윤활 기유와 증주제로서 리튬 비누를 포함하는 그리이스에 윤활유를 첨가해 혼합하여 증주제 함유율을 조정함으로써 조제되고, 상기 윤활 기유중에 증주제를 0.5 내지 3.5 중량％의 범위로 포함하고, 혼화 주도(JIS K2220 5.3 )가 410 내지 550인 것을 특징으로 하는 안내 장치용의 윤활 그리이스.
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