KR101207825B1

KR101207825B1 - 선형 가이드 유닛

Info

Publication number: KR101207825B1
Application number: KR1020050065821A
Authority: KR
Inventors: 슈테판 한스케; 페터 루츠; 마르틴 멩에스
Original assignee: 섀플러 홀딩 게엠베하 운트 코. 카게
Priority date: 2004-07-21
Filing date: 2005-07-20
Publication date: 2012-12-04
Also published as: CN1749589A; EP1619401A1; CN100588848C; US7296929B2; DE502005009067D1; KR20060053948A; ATE458921T1; US20060018572A1; EP1619401B1; JP2006071094A; ES2338432T3; DE102004035211A1

Abstract

본 발명은 선형 가이드 유닛에 관한 것으로, 상기 유닛은 롤러 (3) 를 통해 종방향으로 이동 가능하도록 가이드 레일 (2) 상에 지지된 가이드 캐리지 (1) 를 포함하고, 롤러 체인 (8) 은 상기 롤러 (3) 를 수용하는 케이지 (8a) 를 포함하며, 상기 케이지는 서로 이웃하는 롤러 (3) 사이에 배치된 간격 유지 부재 (16) 및 상기 롤러 (3) 의 양 정면에 배치되어 상기 간격 유지 부재 (16) 를 서로 연결시키는 가요성 벨트 (17) 로부터 형성되며, 상기 롤러 체인 (8) 은 연속 롤러 채널 (7) 내에서 순환 가능하게 배치되고, 상기 롤러 채널은 부하 섹션 (10) 및 상기 부하 섹션 (10) 에 대해 실제로 평행하게 배치된 역가이드 섹션 (12) 그리고 2개의 편향 섹션 (13) 으로 구성되며, 상기 부하 섹션 (10) 에서는 롤러 (3) 가 부하를 받아 가이드 캐리지 (1) 의 트랙 (11) 및 가이드 레일 (2) 의 트랙 (4) 에서 롤링될 수 있고, 상기 역가이드 섹션 (12) 에서는 롤러 체인 (8) 의 롤러 (3) 가 부하를 받지 않으며, 상기 2개의 편향 섹션 (13) 은 상기 역가이드 섹션 (12) 및 부하 섹션 (10) 을 연속으로 서로 연결시키며, 상기 연속 롤러 채널 (7) 은 롤러 (3) 의 양 정면에 배치된, 롤러 (3) 를 가이드하기 위해서 제공된 측면 림 (14) 을 포함하고, 상기 측면 림(14)은 각각 케이지 (8a) 의 벨트 (17) 를 수용하기 위한 홈 (15) 을 구비하며, 상기 홈 (15) 은 홈 바닥 (20), 벨트 (17) 의 벨트 내부면을 위한 홈 내벽(19) 및 상기 홈 내벽에 마주 놓이고 벨트 (17) 의 벨트 외부면을 위한 홈 외벽 (18) 을 포함하며, 상기 홈 (15) 의 홈 외벽 (18) 및 홈 내벽 (19) 은 편향 섹션 내에서 서로 분리된 부분들에 형성된다.

Description

선형 가이드 유닛 {LINEAR GUIDE UNIT}

도 1 은 본 발명에 따른 선형 가이드 유닛의 횡단면도.

도 2 는 도 1 의 본 발명에 따른 선형 가이드 유닛의 평면도.

도 3 은 본 발명에 따른 선형 가이드 유닛의 부분 종단면도.

도 4 는 도 1 에 따른 횡단면의 일부분을 확대 도시한 확대도.

도 5 는 도 3 의 부분 종단면을 별도로 도시된 부재와 함께 확대 도시한 확대도.

도 6 은 도 5 와 유사한 종단면이지만, 변형된 본 발명에 따른 선형 가이드 유닛의 종단면도.

도 7 은 도 5 및 도 6 과 유사한 종단면이지만, 변형된 추가의 선형 가이드 유닛을 도시한 종단면도.

도 8 은 도 7 과 유사한 부분 종단면도이지만, 사시도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 가이드 캐리지 2 : 가이드 레일

3 : 롤러 4, 11 : 트랙

5 : 지지 바디 6 : 캡

7 : 롤러 채널 8 : 롤러 체인

8a : 케이지 9 : 단부

10 : 부하 섹션 12 : 역가이드 섹션

13 : 편향 섹션 14 : 측면 림

14a : 내부 측면 림 14b : 외부 측면 림

15 : 홈 16 : 간격 유지 부재

17 : 벨트 18 : 홈 외벽

19 : 홈 내벽 20 : 홈 바닥

21 : 내부 편향부 22 : 외부 편향부

23 : 내부 편향 트랙 24 : 외부 편향 트랙

25 : 편향 셀 26 : 센터링 부속물

본 발명은, 롤러를 통해 종방향으로 이동 가능하게 가이드 레일 상에 지지된 가이드 캐리지 (carriage) 를 포함하는 선형 가이드 유닛에 관한 것이다. 상기와 같은 유형의 선형 롤링 베어링 (linear rolling bearing) 은 예를 들어 공작 기계 분야 및 핸들링 분야에서 사용된다.

예를 들어 유럽 특허 제 0 838 602 호에는, 가이드 캐리지가 롤러를 통해 종방향으로 이동 가능하게 가이드 레일 상에 지지된 선형 가이드 유닛이 공지되어 있다. 롤러 체인은 롤러를 수용하는 케이지 (cage) 를 포함한다. 서로 이웃하는 롤 러 사이에는 간격 유지 부재가 배치되어 있다. 롤러의 양 측면에는 롤러 체인을 따라 연장되는 벨트가 제공되고, 상기 벨트는 간격 유지 부재들을 서로 연결시킨다. 상기 롤러 체인은 선형 가이드 유닛의 연속 롤러 채널 내에 순환 가능하게 배치되어 있다. 상기 롤러 채널은 부하 섹션으로 구성되고, 상기 부하 섹션 내에서는 롤러가 부하를 받아 가이드 캐리지의 트랙 및 가이드 레일의 트랙에서 롤링된다. 또한 롤러 채널은 역가이드 섹션을 포함하고, 상기 역가이드 섹션은 부하 섹션에 대해 실제로 평행하게 배치되어 있다. 상기 역가이드 섹션 내에서는 롤러가 부하를 받지 않는다. 2개의 편향 섹션은 상기 역가이드 섹션 및 부하 섹션을 연속으로 서로 연결시킨다. 상기 연속 롤러 채널은 롤러의 양 정면에 배치된, 롤러를 가이드 하기 위해 제공된 측면 림을 포함한다. 상기 측면 림은 각각 상기 측면 림을 따라 배치된, 케이지의 벨트를 수용하기 위한 홈을 구비한다. 상기 홈은 홈 바닥, 벨트의 벨트 내부면을 위한 홈 내벽 및 상기 홈 내벽에 마주 놓이고 벨트의 벨트 외부면을 위한 홈 외벽을 포함한다.

유럽 특허 제 0 838 602 호의 도 9 는 선형 가이드 유닛을 종단면도로 보여주며, 상기 도면에서는 편향 섹션의 내부 편향부 및 외부 편향부가 상호 분리된 부분들에 형성되어 있다. 측면 림은 롤러 채널을 따라 연속으로 구현되며, 이 경우 홈은 일체형으로 형성된 상기 부분 내부에 형성된다. 상기와 같은 유형의 선형 가이드 유닛을 플라스틱의 사출 성형으로 제조하는 경우에는, 비싼 사출 성형 공구가 필요하다. 이 경우 가이드 케이지는 강철로 형성된 지지 바디를 포함하고, 상기 지지 바디는 역가이드 섹션을 형성하기 위한 보어 (bore) 를 구비한다. 사출 성형 공구는 상기 보어 내부로도 삽입된다. 보어벽과 사출 성형 공구의 삽입된 부분 사이의 공간에는 플라스틱이 분사된다. 편향 섹션에 있는 홈을 손상시키지 않으면서, 보어 내부로 삽입된 상기 사출 성형 공구의 부분을 인출하는 것은 어려움이 있다; 따라서 비싼 사출 성형 공구를 제공할 수밖에 없다.

본 발명의 목적은, 간단히 제조될 수 있고 청구항 1 의 전제부의 특징을 갖는 선형 가이드 유닛을 제공하는 것이다.

상기 목적은 본 발명에 따라, 홈의 홈 외벽 및 홈 내벽이 편향 섹션 내에서 상호 분리된 부분들에 형성됨으로써 달성된다. 홈 외벽이 분리된 한 부분에 형성되면, 예를 들어 홈 바닥, 홈 내벽 및 측면 림의 내부는 공지된 방식에 따라 역가이드 섹션과 일체형으로 사출 성형 방법으로 제조될 수 있다. 역가이드 섹션 내부에 삽입된 사출 성형 공구의 부분은, 편향 섹션의 영역에 있는 홈을 손상시키지 않으면서 아무 문제없이 바로 빼내질 수 있다. 가이드 캐리지의 상기 부분에서 홈 외벽을 생략하는 것은 상기와 같은 간단한 인출을 가능케 한다.

공지된 선형 가이드 유닛에서 편향 섹션의 내부 편향부 및 외부 편향부를 상호 분리된 부분들에 형성하는 것은 이미 언급되었다. 본 발명에 따른 개선예에서는, 외부 편향부가 상기 부분들 중에서 하나의 부분을 형성하는 편향 셀을 포함하고, 상기 편향 셀이 편향 섹션의 홈의 홈 외벽을 포함하는 것이 제안된다. 상기 편향 셀은 별도로 제조될 수 있고, 연속 롤러 채널을 완전하게 하기 위하여 가이드 캐리지 상에 올려질 수 있다. 이와 같은 본 발명에 따른 개선예에서도, 역가이드 섹션의 보어 내부에 삽입된 사출 성형 공구의 부분은 아무 문제없이 인출될 수 있다.

상기 편향 셀은 홈 외벽에 추가하여 홈의 홈 바닥도 포함할 수 있다. 편향 셀은 또한 바람직하게 롤러를 위한 외부 편향 트랙을 포함할 수 있다. 그 경우 편향 셀은 편향 섹션의 영역을 위해서 홈 외벽, 홈 바닥 및 롤러용 외부 편향 트랙을 구비한다. 상기 편향 셀은 바람직하게 사출 성형 공구 내에서 사출 성형 방법으로 제조될 수 있다.

홈은 측면 림을 내부 측면 림 및 외부 측면 림으로 분할한다. 바람직하게는, 외부 셀이 상기 측면 림의 외부 측면 림을 포함할 수 있다. 따라서, 편향 셀에서는 소수의 처리 단계를 통해 롤러 체인을 위해 중요한 가이드면이 만들어질 수 있다. 그 결과, 홈 바닥, 홈의 홈 외벽, 외부 편향 트랙 및 측면 림의 외부 측면 림은 일체형으로 편향 셀에 형성될 수 있다.

가이드 캐리지의 지지 바디에는 통상적으로 정면에 캡이 제공되며, 상기 캡은 편향 셀을 포함한다. 지지 바디는 상기 캡과 공동으로 가이드 캐리지를 형성할 수 있다.

편향 섹션의 홈의 홈 내벽, 편향 섹션의 내부 편향부 및 편향 섹션의 측면 림의 내부 측면 림은 전술한 부분들의 한 부분으로서 일체형으로 서로 연결될 수 있다. 상기 부분은 사출 성형에 의해 간단한 방식으로 지지 바디에 사출 성형될 수 있다. 특히 역가이드 섹션에서는, 상기 역가이드 섹션 내부로 삽입된 사출 성 형 공구의 부분이 별 어려움 없이 재차 인출될 수 있다.

본 발명은 총 8개의 도면에 도시된 실시예를 참조하여 하기에서 자세히 설명된다.

도 1 은 본 발명에 따른 선형 가이드 유닛을 횡단면도로 보여준다. 가이드 캐리지 (1)(guide carriage) 는 롤러 (3) 를 통해 종방향으로 이동 가능하게 가이드 레일 (2) 상에 지지되어 있다. 가이드 레일 (2)은 양 종측면에 서로 대략 직각으로 서있는 롤러 (3) 용 트랙 (4) 을 각각 2개씩 포함한다. 도 2 는 선형 가이드 유닛을 평면도로 보여준다.

도 3에는, 지지 바디 (5) 및 작동 방향에서 볼 때 정면에 배치된 캡 (6) 을 포함하는 가이드 캐리지 (1) 가 도시되어 있다. 도 3 은, 롤러 체인 (8) 이 그 내부에 연속으로 순환 가능하게 배치된 연속 롤러 채널 (7) 을 종단면도로 보여준다. 본 경우에 롤러 체인 (8) 은 서로 마주 놓인 2개의 단부 (9) 를 구비하며, 이 경우 도 3 에서는 상기 2개의 단부 (9) 중에서 하나의 단부를 볼 수 있다. 롤러 채널 (7) 은 부하 섹션 (10) 으로부터 형성되고, 상기 부하 섹션 내에서는 롤러 (3) 가 부하를 받아 한편으로는 가이드 레일 (2) 의 트랙 (4) 에서 그리고 다른 한편으로는 가이드 캐리지 (1) 의 트랙 (11) 에서 구르게된다. 또한, 상기 연속 롤러 채널 (7) 은 상기 부하 섹션 (10) 에 대해 실제로 평행하게 배치된 역가이드 섹션 (12) 을 포함하고, 상기 역가이드 섹션 내에서는 롤러 체인 (8) 의 롤러 (3) 가 부하를 받지 않는다. 또한, 상기 연속 롤러 채널 (7) 은 2개의 편향 섹션 (13) 을 포함하고, 상기 2개 편향 섹션 중에서 하나의 편향 섹션이 도 3 에 도시되어 있다. 상기 편향 섹션 (13) 은 역가이드 섹션 (12) 및 부하 섹션 (10) 을 연속으로 서로 연결시킨다. 상기 연속 롤러 채널 (7) 은 또한 롤러 (3) 의 양 정면에 배치된 측면 림 (14)(rim) 을 포함하고, 상기 측면 림에서 롤러 (3) 가 안내된다. 상기 측면 림 (14) 은 롤러 채널 (7) 의 모든 섹션에 형성되어 있다.

케이지 (8a) 는 간격 유지 부재 (16) 를 포함하고, 상기 부재는 각각 2개의 서로 이웃하는 롤러 (3) 사이에 배치되어 있다. 상기 간격 유지 부재 (16) 는 도 3 에서 볼 수 있다. 롤러 (3) 의 양 정면에서는 롤러 체인 (8) 의 각각 하나의 벨트 (17) 가 롤러 채널 (7) 을 따라 배치되어 있으며, 이 경우 벨트 (17) 는 간격 유지 부재 (16) 를 일체형으로 서로 연결시킨다. 상기 벨트 (17) 는 도 1 및 도 3 에 도시되어 있다. 벨트 (17) 는 벨트 외부면 및 벨트 내부면을 포함하고, 이 경우 벨트 외부면은 상기 연속 롤러 체인 (8) 의 외부 둘레에 배치되어 있고, 벨트 내부면은 롤러 체인 (8) 의 내부 둘레에 배치되어 있다.

도 4 에는, 롤러 (3) 용으로 제공된 측면 림 (14) 이 홈 (15) 을 구비하는 상태가 도시되어 있다. 도면에서 역가이드 섹션 (12) 에 배치된 그리고 부하 섹션 (10) 에 배치된 측면 림 (14) 의 부분은 홈 (15) 과 함께 도시되어 있다. 상기 홈 (15) 은 케이지 (8a) 의 벨트 (17) 를 수용하기 위해서 제공된다. 홈 (15) 은 홈 외벽 (18) 및 홈 내벽 (19) 을 포함한다. 벨트 (17) 의 내부면은 홈 (15) 의 내벽 (19) 에서 가이드 된다. 벨트 (17) 의 외부면은 홈 (15) 의 외벽 (18) 에서 안내된다. 홈 (15) 은 또한 홈 바닥 (20) 을 포함한다. 도 4 에서는 또한, 홈 (15) 이 측면 림 (14) 을 내부 측면 림 (14a) 및 외부 측면 림 (14b) 으로 분할하 는 것을 알 수 있다.

도 5 는 본 발명에 따른 선형 가이드 유닛을 부분 종단면으로 보여주며, 본 도면에는 편향 섹션 (13) 이 매우 상세하게 도시되어 있다. 상기 편향 섹션 (13) 은 내부 편향부 (21) 및 외부 편향부 (22) 를 포함한다. 내부 편향부 (21) 는 롤러 (3) 를 위한 내부 편향 트랙 (23) 을 구비한다. 외부 편향부 (22) 는 롤러 (3) 를 위한 외부 편향 트랙 (24) 을 구비한다. 이 경우 상기 외부 편향부 (22) 는 플라스틱을 사출 성형하여 성형된 편향 셀 (25) 로 형성된다.

상기 편향 셀 (25) 에서는 롤러 (3) 를 위한 외부 편향 트랙 (24), 그리고 롤러 (3) 를 위한 외부 측면 림 (14b), 그리고 홈 외벽 (18) 및 홈 바닥 (20) 이 일체형으로 형성되어 있다.

지지 바디 (5) 에서는, 내부 편향부 (21) 가 부하 섹션 (10) 의 측면 림 (14) 및 역가이드 섹션 (12) 과 공통으로 플라스틱을 사출 성형하여 일체형으로 형성된다. 도 5 에서 명확하게 알 수 있는 것은, 홈 내벽 (19) 이 내부 측면 림 (14a) 과 함께 연속으로 주변을 둘러싸도록 형성되어 있다는 것이다. 그와 달리, 홈 바닥 (20) 및 홈 외벽 (18) 은 지지 바디 (5) 의 단부에서 종료된다. 편향 셀 (25) 이 지지 바디 (5) 상에 올려지면, 연속 롤러 채널 (7) 이 완전하게 형성된다.

본 발명에 따른 상기 롤러 순환 유닛에서는, 사출 성형 공구가 사출 성형 과정의 종료 후에 역순환 섹션 (12) 으로부터 및 부하 섹션 (10) 으로부터 그리고 편향 섹션 (13) 의 영역으로부터 아무 문제없이 인출될 수 있다. 이 경우에는 특별한 분해 슬라이드가 필요치 않다.

도 6 은 본 발명에 따른 추가 선형 가이드 유닛을 부분 단면도로 보여준다. 전술한 본 발명에 따른 선형 가이드 유닛과 달리, 본 실시예에서는 지지 바디 (5) 에 센터링 부속물 (26) 이 제공되고, 상기 센터링 부속물 내부로 편향 셀 (25) 이 삽입될 수 있으며, 이때 편향 셀 (25) 은 상기 센터링 부속물 (26) 의 중앙에 배치된다.

도 7 은 선형 가이드부의 본 발명에 따른 추가 변형예를 보여주며, 본 변형예는 편향 셀 (25) 이 다만 외부 편향 트랙 (24), 외부 측면 림 (14b) 및 홈 외벽 (18) 만을 구비한다는 점에서 실제로 도 1 내지 도 5 에 따른 선형 가이드부와 상이하다. 홈 바닥 (20) 은 일체형으로 내부 편향부 (13) 에 형성된다.

도 8 은 도 7 에 따른 본 발명에 따른 선형 가이드 유닛의 사시도를 보여준다. 본 도면에는 센터링 부속물 (26) 이 도시되어 있고, 상기 부속물의 중앙에는 편향 셀 (25) 이 배치되어 있다.

본 발명에 따른 선형 가이드 유닛에 의하면, 간단히 제조될 수 있고, 편향 섹션에 있는 홈을 손상시키지 않으면서 보어 내부로 삽입된 사출 성형 공구의 부분의 인출을 용이하게 하여 저렴한 사출 성형 공구를 제공할 수 있다.

Claims

선형 가이드 유닛으로서, 롤러 (3) 를 통해 종방향으로 이동 가능하도록 가이드 레일 (2) 상에 지지된 가이드 캐리지 (1) 를 포함하고, 롤러 체인 (8) 이 상기 롤러 (3) 를 수용하는 케이지 (8a) 를 포함하며, 상기 케이지는 서로 이웃하는 롤러 (3) 사이에 배치된 간격 유지 부재 (16) 및 상기 롤러 (3) 의 양 정면에 배치되어 상기 간격 유지 부재 (16) 를 서로 연결시키는 가요성 벨트 (17) 로 형성되며, 상기 롤러 체인 (8) 은 연속 롤러 채널 (7) 내에서 순환 가능하게 배치되고, 상기 연속 롤러 채널 (7) 은 부하 섹션 (10) 및 상기 부하 섹션 (10) 에 대해 실제로 평행하게 배치된 역가이드 섹션 (12) 그리고 2개의 편향 섹션 (13) 으로 구성되며, 상기 부하 섹션 (10) 에서는 롤러 (3) 가 부하를 받아 가이드 캐리지 (1) 의 트랙 (11) 및 가이드 레일 (2) 의 트랙 (4) 에서 구를 수 있고, 상기 역가이드 섹션 (12) 에서는 롤러 체인 (8) 의 롤러 (3) 가 부하를 받지 않으며, 상기 2개의 편향 섹션 (13) 은 상기 역가이드 섹션 (12) 및 부하 섹션 (10) 을 연속으로 서로 연결시키며, 상기 연속 롤러 채널 (7) 은 롤러 (3) 의 양 정면에 배치된, 롤러 (3) 를 안내하기 위해서 제공된 측면 림 (14) 을 포함하고, 상기 측면 림 (14) 은 각각 케이지 (8a) 의 벨트 (17) 를 수용하기 위한 홈 (15) 을 구비하며, 상기 홈 (15) 이 홈 바닥 (20), 벨트 (17) 의 벨트 내부면을 위한 홈 내벽 (19) 및 상기 홈 내벽에 마주 놓이고 벨트 (17) 의 벨트 외부면을 위한 홈 외벽 (18) 을 포함하도록 구성된, 선형 가이드 유닛에 있어서,

상기 홈 (15) 의 홈 외벽 (18) 및 홈 내벽 (19) 이 편향 섹션 내에서 서로 분리된 부분들에 형성되고, 상기 편향 섹션 (13) 의 내부 편향부 (21) 및 외부 편향부 (22) 가 상호 분리된 부분들에 형성되어 있으며, 상기 외부 편향부 (22) 가 상기 상호 분리된 부분들 중에서 하나의 부분을 형성하는 편향 셀 (25) 을 포함하고, 상기 편향 셀이 상기 편향 섹션 (13) 의 홈 (15) 의 홈 외벽 (18) 을 구비하는 것을 특징으로 하는 선형 가이드 유닛.
제 1 항에 있어서, 상기 편향 셀 (25) 이 상기 홈 (15) 의 홈 바닥 (20) 을 포함하는 것을 특징으로 하는 선형 가이드 유닛.
제 1 항에 있어서, 상기 편향 셀 (25) 이 롤러 (3) 를 위한 외부 편향 트랙 (24) 을 포함하는 것을 특징으로 하는 선형 가이드 유닛.
제 1 항에 있어서, 상기 홈 (15) 이 상기 측면 림 (14) 을 내부 측면 림 (14a) 및 외부 측면 림 (14b) 으로 분할하는 것을 특징으로 하는 선형 가이드 유닛.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 편향 셀 (25) 이 상기 측면 림 (14) 의 외부 측면 림 (14b) 을 포함하는 것을 특징으로 하는 선형 가이드 유닛.
제 1 항에 있어서, 상기 편향 셀 (25) 은 플라스틱을 사출 성형하여 제조되는 것을 특징으로 하는 선형 가이드 유닛.
제 6 항에 있어서, 상기 홈 (15) 의 홈 바닥 (20) 및 홈 외벽 (18) 그리고 외부 편향 트랙 (24) 이 일체형으로 형성된 것을 특징으로 하는 선형 가이드 유닛.
제 1 항에 있어서, 상기 편향 섹션 (13) 의 내부 편향부 (21) 및 외부 편향부 (22) 가 상호 분리된 부분들에 형성되며, 상기 편향 섹션 (13) 의 홈 (15) 의 홈 내벽 (19), 상기 편향 섹션 (13) 의 내부 편향부 (21) 및 상기 편향 섹션 (13) 의 측면 림 (14) 의 내부 측면 림 (14a) 이 상기 상호 분리된 부분들의 한 부분으로서 일체형으로 서로 결합된 것을 특징으로 하는 선형 가이드 유닛.
제 7 항에 있어서, 상기 편향 섹션 (13) 의 내부 편향부 (21) 및 역가이드 섹션 (12) 이 상기 상호 분리된 부분들의 한 부분으로서 플라스틱의 사출 성형으로 제조되어 일체형으로 서로 결합된 것을 특징으로 하는 선형 가이드 유닛.
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