KR101089952B1 - 플리스틱 볼리테이너 - Google Patents

Abstract

본 발명은 역 U자형 웨브와 이 웨브의 양측 단부에 형성되는 플랜지로 구성되되, 각 플랜지에는 일정한 간격으로 다수의 볼 삽입홈이 형성되고 이 볼 삽입홈으로 볼이 삽입되는 플라스틱 볼리테이너에 플랜지의 볼 삽입홈 둘레를 따라 돌기 형태의 보강부를 형성시킨다. 이 보강부가 형성됨으로써 플랜지 두께가 얇아져도 볼 삽입홈 둘레는 종래와 마찬가지의 볼의 잠정적 고정상태를 유지할 수 있게 된다. 또한 보강부가 형성되는 위치의 웨브에 세장홈을 형성시키되 플랜지에 인접하여 형성시킨다. 이러한 세장홈 형성되는 경우, 보강부가 플랜지 내측에 형성되어도 복잡하지 않은 단순금형을 사용하여 볼리테이너를 사출성형할 수 있다.

볼리테이너,사출성형,금형

Description

플리스틱 볼리테이너{Plastic ball-retainer}

도1은 종래의 슬라이드의 단면도.

도2는 도1에 도시된 슬라이드에 사용되는 종래의 플라스틱 볼리테이너의 사시도.

도3은 도2의 A-A 방향 단면도.

도4는 본 발명에 따른 플라스틱 볼리테이너의 사시도.

도5는 도4에 도시된 방향의 반대방향에서 본 플라스틱 볼리테이너의 부분평면도.

도6과 도7은 세장홈이 없는 경우와 있는 경우의 플라스틱 볼리테이너 제조용 금형에 대한 도4의 B-B 부분 단면도.

본 발명은 플라스틱 볼리테이너, 특히 사출성형법으로 제조시 단순 금형을 사용할 수 있고 플랜지 두께가 얇은 플라스틱 볼리테이너에 관한 것이다.

슬라이드(1)는 고정레일(5), 이동레일(3) 및 두 레일(3,5) 사이에 위치되는 볼리테이너(10)로 구성된다(도1 참조). 볼리테이너에 삽입된 볼(7)은 이동레일의 레이스웨이(내측 레이스웨이)(4)와 고정레일의 레이스웨이(외측 레이스웨이)(6)를 따라 구름운동을 하며, 이에 의해 볼리테이너(10)는 두 레일(3,5)이 서로에 대해 활주운동할 수 있도록 하는 역할을 한다.

통상적으로 볼리테이너에 삽입되는 볼은 금속으로 만드나, 볼리테이너 동체는 금속 또는 적당한 강도를 갖는 플라스틱 재질로 만들어진다. 볼 표면에는 원활한 구름운동을 위해 윤활유가 도포되어 있으나, 볼리테이너를 금속으로 만들 경우, 볼리테이너가 활주운동할 때 금속제 볼과 금속제 볼리테이너 동체의 마찰에 의한 소음이 발생한다. 플라스틱 볼리테이너는 금속제 볼리테이너 보다 이러한 소음의 발생이 매우 적다.

도2는 종래의 플라스틱 볼리테이너의 사시도이다. 이해의 편의를 위해 플랜지의 볼 삽입구 중 하나에만 볼이 삽입된 것을 도시하였다.

볼리테이너(10)는 단면이 역 U자형인 웨브(11)와 이 웨브이 양 단부에 일자형 판상 기둥형태로 형성되는 플랜지(13)로 구성된다. 각 플랜지에는 일정한 간격으로 다수의 볼 삽입홈(15)이 형성되고 이 볼 삽입홈으로 볼(7)이 삽입된다.

각각의 볼 삽입홈은 그 단면 형태가, 도3에 도시된 바와 같이, 플랜지(13)의 외측면(17)으로부터 내측면(16)으로 좁아지도록 형성된다. 즉 플랜지의 볼 삽입구 형성면(14)은 외측면(17)으로부터 내측면(16)으로 곡면 상태로 수렴하도록 형성된다.

슬라이드의 각 구성품을 짜맞추어 조립시, 일단 볼리테이너의 볼 삽입홈에 볼을 삽입한 후에 조립의 신속, 편의를 위해 통상적으로 먼저 외측에 위치하는 고 정레일에 볼리테이너를 결합하고 다음에 내측에 위치하는 이동레일을 결합한다. 볼리테이너를 고정레일에 결합하기 전의 볼리테이너의 볼은 볼 삽입홈에 잠정적으로 고정된 상태이며, 일단 고정레일에 볼리테이너가 결합하면, 각 볼은 고정레일의 레이스웨이(6)로부터 내측 - 플랜지의 내측면(17) - 으로 미는 힘을 받게 된다. 각 볼이 내측으로 미는 이 힘을 받더라도 볼이 볼 삽입홈으로부터 이탈하지 않도록 하기 위해 전술한 바와 같이 볼 삽입홈은 그 단면이 내측면(16)으로 좁아지도록 형성되는 것이다(따라서 볼은 플랜지 외측면에서 내측면을 향해 볼 삽입홈으로 밀어 넣어서 삽입한다). 마지막으로 내측에 위치하는 이동레일이 결합하면, 볼리테이너의 볼은 내측과 외측에 위치하는 각 레일(3,5)의 레이스웨이(4,6)에 의해 둘러싸이므로, 볼리테어너의 활주운동 중에 볼이 볼 삽입홈을 이탈하는 일은 발생하지 않는다.

볼리테이너를 고정레일에 결합하기 전의 볼리테이너의 볼이 볼 삽입홈에 잠정적으로 고정된 상태(이하 볼의 잠정적 고정상태라 함)를 유지하도록 볼리테이너 플랜지의 두께(T)는 약 1.5 ~ 2 mm 정도인 것이 일반적이나, 수요처에 따라서는 볼리테이너 플랜지 두께를 일반적인 두께보다 얇은 두께로 한정하여 요구하는 경우가 있으며 또 플랜지 두께가 얇아지면 재료의 절약이라는 면에서 유리한 점이 있다. 그러나 플랜지 두께가 얇아지면 볼이 볼 삽입홈에 잠정적으로 고정된 상태를 유지하는 것이 곤란해지므로 슬라이드 조립시 문제가 발생한다.

플라스틱 재질로 볼리테이너를 만들 경우 금형을 사용하여 사출성형법으로 제조된다. 이때 사출성형품에 언더컷이 없는 경우 금형은 단순화되어 제조가 간편 해지고 금형제조비도 감소하게 된다.

본 발명의 목적은 플라스틱 볼리테이너에 있어서 볼리테이너 플랜지 두께가 얇으면서도 슬라이드 조립시 문제가 발생하지 않는 볼리테이너를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 볼리테이너의 사출성형시 성형품에 언더컷이 발생하지 않는 볼리테이너를 제공하는 것이다.

본 발명은 역 U자형 웨브와 이 웨브의 폭방향 양측 단부에 형성되는 플랜지로 구성되되, 각 플랜지에는 일정한 간격으로 다수의 볼 삽입홈이 형성되고 이 볼 삽입홈으로 볼이 삽입되는 종래의 플라스틱 볼리테이너를 상기 목적을 달성하도록 개량한 것이다.

본 발명에 따르면, 플랜지의 볼 삽입홈 둘레를 따라 돌기 형태의 보강부가 형성된다. 이 보강부가 형성됨으로써 플랜지 두께가 얇아져도 볼 삽입홈 둘레는 종래와 마찬가지의 볼의 잠정적 고정상태를 유지할 수 있게 된다.

상기 보강부가 플랜지의 웨브를 향하는 내측면에만 형성되는 것이 바람직하다.상기 보강부가 일련의 볼 삽입홈을 가로지르는 직선형 돌기 형태로 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 돌기의 단면은 원호 형상인 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 보강부가 형성되는 위치의 웨브에 세장홈을 형성시키되, 플랜지에 인접하여 형성시킨다. 즉 세장홈은 웨브에 형성되되 웨브와 플랜지가 접하는 지점에 플랜지의 보강부가 형성되는 위치에 상응하는 곳에 형성된다. 이에 의 하면 플랜지 내부에 보강부가 형성되어도 이 보강부가 성형제품의 언더컷 역할을 하지 않으므로 성형금형은 단순해진다.

상기 세장홈의 종방향 길이가 보강부의 종방향 길이의 1 ~ 1.5 배의 범위인 것이 바람직하다. 또한 보강부 두께가 세장홈의 폭보다 작은 것이 바람직하다.

이하에서는 첨부도면에 예시된 실시예를 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다.

도4는 본 발명에 따른 플라스틱 볼리테이너의 사시도이다. 각 볼 삽입홈(15)에는 각각 볼(7)이 삽입되나 이해의 편의를 위해 일부 볼 삽입홈에만 볼이 삽입된 것으로 나타내었다.

본 발명에 따른 볼리테이너(10') 구성은 종래의 볼리테이너(10)와 동일하게 역 U자형 웨브(11)와 웨브의 양 단부에 일자형 판상 기둥형태로 형성되는 플랜지(13)로 구성된다. 각 플랜지에는 일정한 간격으로 다수의 볼 삽입홈(15)이 형성되고 이 볼 삽입홈으로 볼(7)이 삽입된다.

본 발명에 따른 볼리테이너(10')가 종래의 볼리테이너와 다른 점은 플랜지(13)의 볼 삽입홈(15) 둘레에 돌기 형태의 보강부가 형성된다는 것이다. 이 돌기 형태의 보강부는 플랜지의 내측면(16)에만 또는 외측면(17)에만 또는 양 측면(16,17) 모두에 형성될 수 있다. 보강부(30)를 포함하는 플랜지의 볼 삽입구 형성면은 종래의 통상적인 경우와 마찬가지로 외측면(17)으로부터 내측면(16)으로 곡면 상태로 수렴하도록 형성된다. 이처럼 볼 삽입홈 둘레에 보강부(30)를 형성시키 게 되면, 이 보강부는 전술한 볼의 잠정적 고정상태를 제공하는데 큰 기여를 하게 된다. 따라서 플랜지의 두께가 얇아지더라도 이 보강부에 의해 플랜지 두께가 두꺼운 종래의 볼리테이너에 견줄 수 있는 볼의 잠정적 고정상태를 얻을 수 있다.

도시된 실시예의 경우, 플랜지의 내측면(16)에만 돌기 형태의 보강부(30)가 볼 삽입홈(15) 둘레를 따라 형성된 것을 보여주고 있다. 또한 보강부(30)가 일련의 볼 삽입홈(보다 정확하게는 3개의 볼 삽입홈)을 볼레테이너 종방향으로 가로지르는 직선형 돌기 형태로 형성되며, 이때 돌기의 단면은 원호 형상을 갖도록 형성되어 있다. 본 출원인에 의하면, 볼리테이너 플랜지 두께를 0.8 mm, 플랜지 두께를 포함한 보강부의 최대부분 두께를 2 mm 로 하여 볼리테이너를 시제품으로 제조하여 슬라이드 조립에 사용할 결과, 조립 중 볼이 볼 삽입홈으로부터 이탈하는 것과 같은 문제가 전혀 발생함이 없이 슬라이드 조립을 진행할 수 있음을 확인하였다.

플라스틱 재질로 볼리테이너를 만들 경우 금형을 사용하여 사출성형법으로 제조된다.

도6은 도4에 도시된 볼리테이너(10')로서 세장(細長;elongate)홈이 형성되지 않은 경우를 도4의 B-B 선에서 본 제조용 금형의 단면도이다.

금형(20)은 캐비티 금형(21)과 코어 금형(23)으로 구성되며, 두 금형(21,23)을 결합시키면 그 사이에 볼리테이너 단면 형상의 캐비티(25)가 형성된다. 캐비티 금형(21)에는 용융 플라스틱을 주입하는 런너(27)와 이 런너(27)로 주입된 용융 플라스틱을 캐비티(25)로 분배하는 게이트(29)가 형성된다. 런너와 게이트는 용융 플라스틱의 유동성, 캐비티의 형상 등을 고려하여 적당한 위치에 적당한 개수로 형성 된다.

도6에 도시된 금형의 캐비티 형상에 따른 볼리테이너를 사출성형시, 성형품에는 보강부에 해당하는 부분이 언더컷(under cut)을 구성하며, 이를 참조번호 26로 나타내었다.

성형품에 언더 컷이 있는 경우, 코어 금형을 캐비티 금형으로부터 빼내는 것이 용이하지 않다. 따라서 언더 컷이 성형품의 외부에 형성되는 경우는 통상적으로 분할 금형을 사용하고 내부에 형성되는 경우는 슬라이드 금형을 사용한다. 언더 컷(26)은 성형품의 내부에 있으므로, 이 경우 슬라이드 금형이 사용되게 된다. 성형품에 언더 컷이 있으면 이처럼 금형구조가 복잡해질 뿐만 아니라, 금형구조가 복잡해짐에 따른 성형공정 중 트러블 발생빈도 증가, 성형 사이클 연장 등이 발생하므로 생산성 저하,제조비용 증가와 같은 문제점이 발생한다.

따라서 본 발명에서와 같은 보강부가 플랜지 내부에 형성되는 경우에도 단순금형을 사용할 수 있는 볼리테이너가 바람직하다. 이를 위해 본 발명은 보강부가 형성되는 위치의 웨브에 세장홈(35)을 형성시키되 플랜지에 인접하여 형성시킨다. 즉 도4를 참조하면, 이 세장홈(35)은 웨브(11)에 형성되되 웨브(11)와 플랜지(13)가 접하는 지점에 플랜지의 보강부(30)가 형성되는 위치에 상응하는 곳에 형성된다. 이러한 세장홈(35)이 형성되는 경우, 본 발명에 따른 보강부(30)가 플랜지 내측에 형성되어도 복잡하지 않은 단순금형을 사용하여 볼리테이너를 사출성형할 수 있게 된다.

도7은 도4에 도시된 볼리테이너(10')로서 세장홈이 형성된 경우를 도6과 마 찬가지로 도4의 B-B 선에서 본 금형의 단면도이다.

볼리테이너에 세장홈이 형성되는 경우, 금형(20')에는 세장홈 부위에 해당하는 위치에 삽입금형부분(22)이 형성되게 되므로 보강부가 언더컷을 구성하더라도 복잡한 슬라이드 금형을 사용할 필요없이, 도7에 도시된 바와 같은 단순 금형(20')을 사용하여 볼리테이너를 제조할 수 있다. 금형(20')은 런너(27)와 게이트(29)를 통해 캐비티(25)로 용융 플라스틱을 주입하여 볼리테이너 동체를 성형한 후, 캐비티 금형(21)과 코어 금형(23)을 각각 상부와 하부방향으로 이동시키면 각 구성 금형(21,23)은 용이하게 서로 분리될 수 있다. 따라서 금형(20')은 단순 금형이 된다. 캐비티 금형(21)이 코어 금형(23)과 분리되면, 캐비티 금형(21) 내에 있는 성형품은 이젝터(미도시)를 사용하여 용이하게 캐비티 금형(21)으로부터 취출될 것이다.

도5는 도4에 도시된 볼리테이너를 반대방향에서 본 부분평면도이다.

도시된 바와 같이, 플랜지에 인접하여 웨브(11)에 형성되는 세장홈(35)의 사이로 보강부(30)가 보이게 된다. 이 세장홈(35)의 종방향 길이(L)는 보강부(30)의 종방향 길이(l) 이상이어야 하며, 세장홈의 종방향 길이(L)가 보강부의 종방향 길이(l)의 1 ~ 1.5 배의 범위인 것이 바람직하다. 또한 보강부 두께(t)는 세장홈의 폭(W)보다 작아야 한다. 간단하게 설명하면, 평면방향에서 볼 때 보강부(30)의 전체적인 치수는 세장홈(35)의 치수보다 작아야 한다. 그렇지 않은 경우 세장홈의 치수를 초과하는 보강부는 여전히 캐비티 금형과 코어 금형이 슬라이드 금형 구조가 아니면 용이하게 분리되지 않는 언더 컷 부분으로 남게 되기 때문이다.

이상에서는 실시예를 참조하여 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 이 실시예로 한정되는 것이 아니라 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들면, 돌기가 반드시 연결된 직선형이 아니라 각 볼 삽입홈 둘레에만 위치되어서 서로 분리되도록 형성될 수도 있으며, 돌기의 단면 형상도 원호가 아닌 사각형 또는 오각형 같은 다각형의 형상을 가질 수도 있다. 또한 도시된 실시예의 경우, 돌기의 폭이 볼 삽입홈의 직경보다 작게 형성되어 있으나 이와 달리 볼 삽입홈 직경보다 같거나 이보다 크게 형성될 수도 있다.

본 발명에 의하면, 플라스틱 볼리테이너의 플랜지 두께가 종래에 비해 얇은 경우에도 슬라이드 조립시 문제가 발생하지 않는다. 또한 볼리테이너를 사출성형으로 제조시 단순 금형을 채용할 수 있으므로, 제조금형구조가 간단해져서 볼리테이너 사출성형의 생산성 증가,제조원가 절감 효과가 발생한다.

Claims (7)

1. 단면이 역 U자형인 웨브와 이 웨브의 폭방향 양측 단부에 형성되는 플랜지로 구성되되, 각 플랜지에는 일정한 간격으로 다수의 볼 삽입홈이 형성되고 이 볼 삽입홈으로 볼이 삽입되는 플라스틱 볼리테이너에 있어서,

   상기 플랜지에 구비된 볼 삽입홈의 마주보는 양측면에 돌기 형태의 보강부가 형성되고,

   상기 웨브와 상기 플랜지가 접하는 지점에 구비되되 상기 보강부의 하부에 위치하는 세장홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 플라스틱 볼리테이너.
2. 제1 항에 있어서, 상기 보강부가 플랜지의 내측면에만 형성됨을 특징으로 하는 플라스틱 볼리테이너.
3. 제1 항 또는 제2항에 있어서, 보강부가 일련의 볼 삽입홈을 가로지르는 직선형 돌기 형태로 형성되되, 돌기의 단면은 원호 형상임을 특징으로 하는 플라스틱 볼리테이너.
4. 삭제
5. 제 1 항에 있어서, 상기 세장홈의 종방향 길이가 보강부의 종방향 길이의 1 ~ 1.5 배의 범위인 것을 특징으로 하는 플라스틱 볼리테이너.
6. 제 1 항에 있어서, 보강부 두께가 세장홈의 폭보다 작은 것을 특징으로 하는 플라스틱 볼리테이너.
7. 단면이 역 U자형인 웨브와 이 웨브의 폭방향 양측 단부에 형성되는 플랜지로 구성되되, 각 플랜지에는 일정한 간격으로 다수의 볼 삽입홈이 형성되고 이 볼 삽입홈으로 볼이 삽입되는 플라스틱 볼리테이너에 있어서,

   상기 플랜지의 볼 삽입홈 둘레를 따라 돌기 형태의 보강부가 형성되고,

   상기 웨브와 상기 플랜지가 접하는 지점에 구비되되 상기 보강부의 하부에 위치하는 세장홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 플라스틱 볼리테이너.

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