KR101056899B1 - 슬라이드용 볼 리테이너 - Google Patents

Abstract

본 발명은 슬라이드용 볼 리테이너에 관한 것이다.

본 발명은 역 U자형의 웨브,이 웨브의 양쪽에 형성되는 플랜지,및 이 플랜지의 일측에 형성되며 분리 홈에 의해 서로 분리되어 있는 다수의 볼 지지기둥으로 구성되되,볼 지지기둥에는 적어도 2개의 볼 삽입구가 구비되며 이 볼 삽입구에 볼이 삽입되어 있는 슬라이드용 볼 리테이너에 있어서,상기 볼 삽입구의 원주를 따라 볼 지지기둥의 높이방향으로 위치하는 제1 볼 파지부와 볼 지지기둥의 길이방향으로 위치하는 제2 볼 파지부가 형성되되,상기 제 1 볼 파지부는 볼 지지기둥을 중심으로 볼 리테이너의 내측방향으로 형성되고 제2 볼 파지부는 볼 지지기둥을 중심으로 볼 리테이너의 외측방향으로 형성되는 슬라이드용 볼 리테이너를 제공한다.이때,상기 제1 또는 제2 볼 파지부의 높이가 볼 지지기둥 두께의 2배보다 작은 것이 바람직하며,0.8~0.9 범위에 있는 것이 보다 바람직하다.

본 발명에 의하면 슬라이드의 슬립현상이 현저하게 감소하고,슬라이드의 내구성과 내하중 성능이 현저하게 상승한다.

슬라이드,볼 리테이너,내구성,슬립현상

Description

슬라이드용 볼 리테이너{Ball retainer for a slide}

도1은 통상적인 구성을 갖는 2단 접철형 슬라이드의 단면도.

도2는 종래의 볼 리테이너 사시도 및 부분 확대도.

도3은 도2의 B 방향에서 본 단면도

도4는 도1의 A-A 선에서 본 평단면도.

도5는 본 발명에 따른 볼 리테이너의 사시도 및 부분 확대도.

도6은 도5의 E 방향에서 본 단면도

도7은 본 발명에 따른 볼 리테이너를 사용한 슬라이드에 대한,도1의 A-A 선에서 본 도4와 유사한,평단면도.

도8은 도7에 도시된 볼 리테이너 부분만을 도시한 도면.

본 발명은 슬라이드용 볼 리테이너,특히 고하중 성능과 고내구성을 갖는 슬라이드용 볼 리테이너에 관한 것이다.

도1은 통상적인 구성을 갖는 2단 접철형 슬라이드의 단면도로서,슬라이드

(10)는 고정부재(100),이동부재(300),및 상기 두 부재(100,300) 사이에 위치되며 다수의 볼(400)이 삽입되는 볼 리테이너(200)로 구성된다.고정부재(100)는 책상,캐비넷 등의 본체(미도시)에 고정되고 이동부재(300)는 서랍(미도시)에 고정되며,볼 리테이너(200)가 상기 부재(100,300) 사이를 활주 이동함으로써 서랍은 책상 등의 본체에 대해 자유로이 인입,인출될 수 있게 된다.3단 접철형 슬라이드는 2단 접철형과 달리 하나의 고정부재와 두개의 이동부재(내측 이동부재와 외측 이동부재)를 가지며 고정부재와 내측 이동부재,내측 이동부재와 외측 이동부재 사이에 볼 리테이너가 위치되나,작동원리는 동일하다.

종래의 볼 리테이너(200)는,도2에 도시된 바와 같이,역 U자형의 웨브(210),이 웨브(210)의 양쪽에 형성되는 플랜지(220),그리고 플랜지(220)의 일측에 형성되는 다수의 볼 지지기둥(230)을 포함한다.볼 지지기둥(230)과 볼 지지기둥(230)은 분리 홈(250)에 의해 서로 분리되어 있다.볼 지지기둥(230)에는 볼(400)이 삽입되는 볼 삽입구(240)가 구비되되,하나의 볼 지지기둥(230)에는 적어도 2개의 볼 삽입구(240)가 구비된다.

볼 삽입구(240)의 원주둘레에는 볼 지지기둥(230)의 높이방향으로 위치하는 제1 볼 파지부(231)와 볼 지지기둥(230)의 길이방향으로 위치하는 제2 볼 파지부

(233)가 형성된다(도2의 부분 확대도 참조).이들 볼 파지부(231,233)는 펀칭에 의해 형성되되 제조상의 편의를 위해 한쪽 방향,즉 모두 볼 리테이너의 웨브(210)방향(내측 방향)으로 형성된다(도3 참조).예시된 종래의 볼 리테이너(200)에는 제1 볼 파지부(231)도 형성되어 있으나 제1 볼 파지부(231)는 생략하고 제2 볼 파지부

(233)만 형성되는 경우도 있다.

그런데 이와 같은 종래의 볼 리테이너는 사용중,특히 고하중이 걸리는 환경에서 사용시 슬립현상이 자주 발생하며,심한 경우에는 볼이 볼 삽입구를 이탈하는 현상이 발생한다.이와 같은 슬립현상은 슬라이드의 부드러운 활주운동에 장애가 되며,볼이 볼 삽입구로부터 이탈하는 경우는 슬라이드가 활주운동을 할 수 없게 된다는 문제점을 발생시킨다.

본 발명은 종래의 볼 리테이너가 갖는 위와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로,사용중 슬라이드의 슬립현상이 현저하게 감소하고 또한 슬라이드의 내하중성능과 내구성을 크게 향상시킨 슬라이드용 볼 리테이너를 제공하는 것에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 역 U자형의 웨브,이 웨브의 양쪽에 형성되는 플랜지,및 이 플랜지의 일측에 형성되며 분리 홈에 의해 서로 분리되어 있는 다수의 볼 지지기둥으로 구성되되,볼 지지기둥에는 적어도 2개의 볼 삽입구가 구비되며 이 볼 삽입구에 볼이 삽입되어 있는 슬라이드용 볼 리테이너에 있어서,상기 볼 삽입구의 원주를 따라 볼 지지기둥의 높이방향으로 위치하는 제1 볼 파지부와 볼 지지기둥의 길이방향으로 위치하는 제2 볼 파지부가 형성되되,상기 제 1 볼 파지부는 볼 지지기둥을 중심으로 볼 리테이너의 내측방향으로 형성되고 제2 볼 파지부는 볼 지지기둥을 중심으로 볼 리테이너의 외측방향으로 형성되는 슬라이드용 볼 리테이너를 제공한다.

이때,상기 제1 또는 제2 볼 파지부의 높이가 볼 지지기둥 두께의 2배보다 작은 것이 바람직하며,0.8~0.9 범위에 있는 것이 보다 바람직하다.

이하에서는 첨부도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 볼 리테이너(500)는,도5에 도시된 바와 같이,역 U자형의 웨브

(510),이 웨브(510)의 양쪽에 형성되는 플랜지(520),및 이 플랜지(520)의 일측에 형성되며 분리 홈(550)에 의해 서로 분리되어 있는 다수의 볼 지지기둥(530)으로 구성되고,볼 지지기둥(530)에는 볼 삽입구(540)가 구비된다는 점에서는 종래의 통상적인 슬라이드용 볼 리테이너와 구성이 동일하다.볼 지지기둥(530)에는 적어도 2개 이상의 볼 삽입구(540)가 구비되며,도시된 실시예에서는 2개의 볼 삽입구(540)가 형성되어 있다.

본 발명의 볼 리테이너(500)는 볼 삽입구(540)의 원주를 따라 볼 지지기둥

(530)의 높이방향으로 위치하는 제1 볼 파지부(531)와 볼 지지기둥(530)의 길이방향으로 위치하는 제2 볼 파지부(533)가 형성되되,제1 볼 파지부(531)와 제2 볼 파지부(533)의 형성방향이 볼 지지기둥(530)을 중심으로 서로 대향하는 방향으로 형성된다는 점에 그 특징이 있다.여기서 서로 대향하는 방향이란 볼 지지기둥(530)을 중심으로 볼 리테이너의 웨브(510)가 위치되는 볼 리테이너의 내측방향과 이에 반대되는 외측방향을 말한다.도5의 부분 확대도와 도6에서 알 수 있는 바와 같이,본 발명의 실시예의 경우 제1 볼 파지부(531)는 볼 지지기둥(530)을 중심으로 볼 리테이너의 내측방향으로 형성되고 제2 볼 파지부(533)는 볼 지지기둥(530)을 중심으로 볼 리테이너의 외측방향으로 형성되어 있다.

본 출원인은 슬라이드의 내구성을 향상시키기 위한 여러 방안을 연구하는 과정에서 본 발명에서와 같이 제1 볼 파지부(531)는 볼 리테이너의 내측방향으로 형성시키고 제2 볼 파지부(533)는 볼 리테이너의 외측방향으로 형성시키는 경우 슬라이드,특히 볼 리테이너의 내구성과 사용 하중능력이 예기치 않게 현저하게 증가하는 것을 발견하여 본 발명에 이르게 된 것이다.

본 발명에 따른 구성을 갖는 볼 리테이너(500)와 종래 구성의 볼 리테이너

(200)를 사용하는 슬라이드에 동일 하중(60 Kg)을 가하여 슬라이드 내구성 실험을 실시한 결과에 의하면,종래의 볼 리테이너(200)는 2~3만회 사용시 볼(400)이 볼 삽입구(240)를 이탈하여 사용불능이 되었으나,본 발명의 구성을 갖는 볼 리테이너

(500)는 10만회 이상 사용실험에서도 볼(400)이 볼 삽입구(540)를 이탈하지 않는 것으로 나타났다.또한 종래의 볼 리테이너(200)에 비해 본 발명의 볼 리테이너

(500)의 경우에서 슬립현상이 현저하게 감소하였으며,2배 이상의 하중에서도 정상적으로 작동하는 것으로 나타났다.

이와 같은 예기치 않은 결과가 얻어진 이유에 대해서는 분명하지 않으나 다음과 같이 추정된다.

서랍의 인입,인출시 서랍에 고정되는 이동부재(300)는 인입,인출 방향으로 이동하며,이때 볼 리테이너(200)의 볼(400)은 상기 이동부재(300)의 레이스웨이 (310)와 고정부재(100)의 레이스웨이(110)를 따라 구름운동을 한다(도1 참조).즉,도1의 A-A 방향 단면을 보여주는 도4에 도시된 바와 같이,서랍의 인출(예를들면,

도4의 오른쪽방향) 또는 인입(예를들면,도4의 왼쪽방향)에 따라 이동부재의 레이스웨이(310)는 화살표(C)방향으로 좌,우로 이동하고,그에 따라 볼(400)은 화살표(D)와 같이 시계 또는 반시계 방향으로 회전운동을 하면서 고정부재의 레이스웨이

(110)와 이동부재의 레이스웨이(310)를 따라 구름운동을 하게 된다.만일 이동부재

(300)가 인출방향(도4의 오른쪽방향)으로 이동시 볼(400)은 시계 방향으로 회전운동을 하고,볼(400)은 선단부의 접점(Y)에서 볼 지지기둥(230)과 접하여 볼 지지기둥(230)에 대해 힘을 가하고,이는 볼 리테이너(200)를 인출방향으로 이동하게 한다.인입방향(도4의 왼쪽방향)으로 이동시 볼(400)은 반시계 방향으로 회전운동을 하면서 이번에는 볼(400)의 선단부의 접점(X)에서 볼 지지기둥(230)에 대해 인입방향으로 힘을 가하게 된다.이와 같이 정상적인 작동상태의 경우에는 볼(400)이 구름운동을 하면서 볼 지지기둥(230)을 밀어서 볼 리테이너(200)를 인입 또는 인출방향으로 이동시킨다.

그런데 실제의 볼 리테이너의 경우 볼 파지부들 특히 제2 볼 파지부(233)의 제조시 제2 볼 파지부(233)가 볼 리테이너의 내측방향으로 충분히 만곡되지 않는 것과 같은 제조상 미세한 오류 또는 사용중 제2 볼 파지부(233) 부분의 변형 등이 발생할 수 있다(도4의 부분 확대도에 점선으로 표시된 제2 볼 파지부 부분 참조).이때에는 도시된 바와 같이 볼(400)이 우선적으로 제2 볼 파지부(233) 선단과 만나게 된다.또한 실제의 볼 리테이너에서는 볼(400)과 이동부재의 레이스웨이(310) 사이 및 볼(400)과 고정부재 레이스웨이(110) 사이에 충분한 유극이 있게 되며,볼

(400)이 이동부재의 레이스웨이(310) 방향으로 밀리는 경우가 발생하고,이때에도 볼(400)이 우선적으로 제2 볼 파지부(233) 선단과 만나는 상황이 발생한다.

위와 같은 비정상적인 상황이 발생하는 경우 볼(400)이 구름운동을 하면서 우선적으로 볼 지지기둥(230)을 미는 것이 아니라 제2 볼 파지부(233) 부분을 밀게 되며,제2 볼 파지부(233)의 선단부는 볼(400)의 구름운동을 방해하는 역할을 하게 된다.제2 볼 파지부(233) 선단부가 볼(400)의 구름운동을 방해하는 힘(이 힘은 슬라이드에 큰 하중이 가해질수록 커짐)이 클 때,이동부재의 레이스웨이(310)는 볼

(400) 위를 미끄러지며 이동하게 된다.이를 슬립현상이라 한다.슬립현상이 발생하는 경우 이동부재(300)와 볼 리테이너(200)의 상대적인 위치는 정상적인 작동상태의 상대적인 위치를 벗어나게 된다.예를들면 슬라이드의 최대 인출 또는 인입시 이동부재와 볼 리테이너의 최대 인출 또는 인입위치는 항상 동일하여야 한다.그런데 슬립현상의 발생시 이동부재가 정상적인 경우의 최대 인출 또는 인입위치로 이동하였음에도 불구하고 볼 리테이너가 정상적인 경우의 최대 인출 또는 인입위치에 도달하지 않거나 그 역의 경우가 발생하게 된다.슬라이드에 슬립현상이 일어난 경우에는 볼 리테이너를 정상적인 경우의 최대 인출위치로 강제로 이동시켜서 본래의 정상적인 상태로 복귀시켜야 한다.이때는 볼 리테이너(200)가 볼(400)을 밀고 가게 된다.예를 들면 인입위치(도4의 왼쪽 방향)로 볼 리테이너(200)의 강제 이동시,볼

(400)의 후단부의 접점(Y)에서 볼(400)이 볼 리테이너의 볼 지지기둥(230)과 접하여 끌려가게 된다.

이와 같이 슬립이 발생하고 이 슬립에 따른 오작동 위치로부터 정상작동위치로의 볼 리테이너의 강제이동시 볼 리테이너에는 많은 변형이 가해진다.이러한 변형들은 그 작동 미케니즘이 명백하지 않으나 거의 항상 볼 리테이너의 볼 지지기둥(230)과 고정부재의 레이스웨이(110)의 간격을 넓히는 방향으로 발생한다.따라서 상기 변형들이 누적되어 볼 지지기둥(230)과 고정부재의 레이스웨이(110)의 간격이 상당히 넓어지는 때는 볼(400)이 볼 삽입구(240)를 이탈하는 현상이 발생하게 된다.이때는 슬라이드가 제 기능을 발휘하지 못하게 된다.

종래의 구성을 갖는 볼 리테이너(200)에서는 전술한 바와 같은 원인에 의해 슬립현상 및 볼 삽입구(240)로부터의 볼(400)의 이탈이 발생하는 것으로 추측된다.

한편,본 발명에 따른 볼 리테이너(500)의 경우는 제2 볼 파지부(533)가 볼 리테이너의 내측으로 생성된다(도5 및도6 참조).정상적인 작동상태의 경우는 역시 동일하게 서랍의 인입,인출방향으로 이동에 따라 이동부재의 레이스웨이(310)가,

도7에 도시된 바와 같이,화살표(F) 방향으로 좌,우로 이동하고,그에 따라 볼(400)은 화살표(G)와 같이 시계 또는 반시계 방향으로 구름운동하면서 선단부 접점(X,Y)에서 볼 지지기둥(530)을 밀어서 볼 리테이너(500)를 인입,인출방향으로 이동시킨다.

본 발명에 따른 볼 리테이너(500)의 경우에서도 제2 볼 파지부(533)의 제조상 오류 등에 의해,도7의 부분 확대도에 점선으로 표시된 바와 같이,볼(400)이 제2 볼 파지부(533)와 접하게 될 수도 있다.그러나 이 경우에도 볼(400)은 우선적으로 볼 지지기둥(530)과 만나게 되므로 이동부재의 레이스웨이(310)를 통해 가해지는 힘은 우선적으로 볼 지지기둥(530)에 가해지고 제2 볼 파지부(533)도 그 위치상 볼(400)의 원할한 구름운동을 방해하지 않게 된다.따라서 공지의 볼 리테이너(200) 와 달리 본 발명에 따른 볼 리테이너(500)에서는 슬립현상이 현저하게 감소하는 것으로 추측된다.설사 슬립이 발생하고 정상작동위치로 볼 리테이너(500)를 강제 이동시키는 과정에서 볼 리테이너(500)의 볼 지지기둥(530)과 고정부재의 레이스웨이

(110)의 간격이 넓어지는 변형이 일어나도 제2 볼 파지부(533)가 볼 리테이너(500) 외측방향으로 형성되므로 볼(400)이 볼 삽입구(540)를 이탈하는 일은 발생하지 않게 될 것이다.

이상과 같은 이유로 본 발명의 볼 리테이너(500)는 공지의 볼 리테이너(200)와 달리 슬립현상이 현저히 감소하고 고하중에서도 볼(400)의 이탈이 발생하지 않는 것으로 추정된다.

또한 본 발명에 따르면,상기 제1 또는 제2 볼 파지부(531,533)의 높이(H)가 볼 지지기둥(530) 두께(t)의 2배보다 작은 것이 바람직하며(도8 참조),특히 상기 높이(H)가 볼 지지기둥(530) 두께(t)의 0.8~0.9 범위에 있는 경우가 가장 바람직하다 .

본 출원인의 실험에 의하면,상기 높이(H)가 볼 지지기둥(530) 두께(t)의 2배를 초과하는 경우 심한 소음이 발생하였으며,상기 제1 또는 제2 볼 파지부(531,533

)의 높이(H)가 볼 지지기둥(530) 두께(t)의 0.8~0.9 범위에 있는 경우가 소음문제를 발생시키지 않으면서 동시에 종래의 볼 리테이너에 비해 가장 큰 내구성을 갖는 것으로 나타났다.제1 또는 제2 볼 파지부(531,533)의 높이(H)가 볼 지지기둥(530) 두께(t)의 2배를 초과하는 경우는 이 파지부(531,533)들이 볼(400)의 구름운동에 따른 진동음을 강화시키는 간섭을 일으키는 것으로 생각된다.

이상에서는 본 발명의 실시예를 도시된 첨부도면을 참조로 하여 설명하였으나 본 발명의 기본적인 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형이 가능하다는 것은 당업자라면 누구나 알 수 있을 것이다.

본 발명에 의하면 볼 리테이너의 볼 삽입구에 형성되는 볼 파지부의 형성방형을 변경시키는 간단한 구성의 변경에 의해 슬라이드의 슬립현상이 현저하게 감소하고,슬라이드의 내구성과 내하중 성능이 현저하게 상승한다.

Claims (3)

1. 역 U자형의 웨브,이 웨브의 양쪽에 형성되는 플랜지,및 이 플랜지의 일측에 형성되며 분리 홈에 의해 서로 분리되어 있는 다수의 볼 지지기둥으로 구성되되,볼 지지기둥에는 적어도 2개의 볼 삽입구가 구비되며 이 볼 삽입구에 볼이 삽입되어 있는 슬라이드용 볼 리테이너에 있어서,

   상기 볼 삽입구의 원주를 따라 볼 지지기둥의 높이방향으로 위치하는 제1 볼 파지부와 볼 지지기둥의 길이방향으로 위치하는 제2 볼 파지부가 형성되되,상기 제

   1 볼 파지부는 볼 지지기둥을 중심으로 볼 리테이너의 내측방향으로 형성되고 제2 볼 파지부는 볼 지지기둥을 중심으로 볼 리테이너의 외측방향으로 형성됨을 특징으로 하는 슬라이드용 볼 리테이너.
2. 제1항에 있어서,상기 제1,제2 볼 파지부의 형성부 높이가 볼 지지기둥 두께의 2배보다 작음을 특징으로 하는 슬라이드용 볼 리테이너.
3. 제2항에 있어서,제1,제2 볼 파지부의 형성부 높이가 볼 지지기둥 두께의 0.8~0.9 범위에 있음을 특징으로 하는 슬라이드용 볼 리테이너.

Images