KR101954921B1 - 리니어 모션 가이드 및 조립 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 리니어 모션 가이드에 대한 것으로서, 특히 볼 리테이너를 오일이 함유되는 다공성 재질을 이용하여 볼에 충분한 오일을 공급하고, 인 트랙에 사이드 튜브 또는 탑 플레이트 등을 일체로 형성하여 조립 효율을 향상시키는 한편 조립 품질도 향상시켜 정숙한 운전이 가능한 리니어 모션 가이드 및 조립 방법이다.

Description

리니어 모션 가이드 및 조립 방법{LINEAR MOTION GUIDE AND FABRICATION METHOD FOR THE SAME}
본 발명은 리니어 모션 가이드에 대한 것으로서, 특히 볼 리테이너를 오일이 함유되는 다공성 재질을 이용하여 볼에 충분한 오일을 공급하고, 인 트랙에 사이드 튜브 또는 탑 플레이트 등을 일체로 형성하여 조립 효율을 향상시키는 한편 조립 품질도 향상시켜 정숙한 운전이 가능한 리니어 모션 가이드 및 조립 방법이다.
일반적으로 리니어 모션 가이드는 정확한 직선 운동을 안내하기 위한 것으로서 각종 로봇, 반도체 제조장치, 검사장치, 공작기계 등의 각종 장치에서, 왕복운동을 행하는 부품에 대하여 고정밀도, 고속화, 소형화 등의 요구를 만족하게 하기 위해 조립된다.
최근에는, 고정밀도나 고속화 등의 성능향상에 더하여 용이한 유지 보수성이 중시되고, 가이드 레일 위에서 보다 부드럽게 안내하는 리니어 모션 가이드가 요구되고 있다.
종래 기술의 경우 상기 가이드 레일에 접하는 볼에 충분한 오일이 공급되지 못하여 볼과 가이드 레일의 접촉에 의해 진동이 발생하는 등 정숙한 운전이 어렵고 내구성 또한 악화되는 문제점이 있었다.
또한, 리니어 모션 가이드를 조립하는 경우 인 트랙에 별도의 사이드 튜브나 탑 플레이트 등을 조립하게 되어 조립하는데 많은 시간과 노력이 소요되고 비 숙련자가 작업하는 경우 조립 불량이 발생할 우려가 있다.
또한, 상기 조립 불량이 발생하는 경우 예를 들어 볼 리턴부와 사이드 튜브사이에 단차가 발생하여 진동이나 소음이 발생하는 등 정숙한 운전이 어려운 문제점이 있었다.
한국 등록 특허 제10-0865000호 한국 등록 특허 제10-0613203호 한국 등록 특허 제10-1540682호 한국 등록 특허 제10-1637460호 한국 등록 특허 제10-1600521호 한국 공개 특허 제10-2016-0068705호 한국 공개 특허 제10-2016-0070041호
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 볼 리테이너를 오일이 함유되는 다공성 재질을 이용하여 볼에 충분한 오일을 공급하고, 인 트랙에 사이드 튜브 또는 탑 플레이트 등을 일체로 형성하여 조립 효율을 향상시키는 한편 조립 품질도 향상시켜 정숙한 운전이 가능한 리니어 모션 가이드 및 조립 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
그러나 본 발명의 목적은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않았으나 아래 수단들 또는 실시예상의 구체적인 구성에 따른 다른 목적 들은 그 기재로부터 이 기술분야의 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 가이드 레일에 이동 가능하게 결합하는 블록과, 상기 블록의 길이 방향 양 측면에 각각 구비되는 한 쌍의 인 트랙과, 상기 인 트랙의 비 하중권 홀과 하중권 홀을 출입하며 상기 블록 내부에서 순환하는 볼 리테이너로 이루어지고, 상기 볼 리테이너는 볼 장착공이 형성된 판체 형상의 리테이너 본체로 이루어지고, 상기 볼 장착공은 상기 리테이너 본체에 길이 방향으로 이격되어 다수 개 형성되어 볼이 장착되며, 상기 볼 장착공 사이에는 스페이서가 구비되고, 상기 스페이서는 상기 리테이너 본체의 수직 방향으로 돌출되며, 수직 방향의 측면인 볼 장착공을 사이에 두고 마주보는 면이 볼과 접하며, 상기 스페이서의 돌출된 부분에는 요홈부가 형성되어 오일이 담겨지며, 상기 리테이너 본체는 스페이서의 높이 방향 중심에서 볼 리턴부 방향으로 일정 거리 편심된 리니어 모션 가이드를 제공한다.
상기에서, 상기 인 트랙에 형성되는 비 하중권 홀과 하중권 홀은 그 사이에 구비되는 볼 리턴부의 높이 방향 중심선에 대칭되고, 상기 볼 리턴부의 높이 방향 중심선은 일정 각도 경사지게 형성되어 상기 하중권 홀은 가이드 레일로부터 멀어지도록 형성된다.
상기에서, 상기 한 쌍의 인 트랙에는 상호 마주보는 방향으로 사이드 튜브와 탑 플레이트 그리고 사이드 채널이 각각 일체로 구비되고, 상기 사이드 튜브는 튜브 형상이고 블록의 길이 방향으로 배치되며, 상기 인 트랙의 폭 방향 양 측단에 구비되고, 상기 탑 플레이트는 판체 형상이고 상기 사이드 튜브 사이에 구비되며, 상기 사이드 채널은 상기 탑 플레이트의 하측에 구비되며, 상기 블록의 길이 방향 양 측면에 인 트랙이 결합되는 경우 상기 각각의 인 트랙에 구비되는 사이드 튜브와 탑 플레이트 그리고 사이드 채널의 끝단이 상호 결합된다.
상기에서, 상기 사이드 튜브는 상기 인 트랙에 각각 일체로 구비되고 상호 마주보도록 배치되어 볼 리테이너의 비 하중부가 내부에서 이동하는 제1사이드 튜브 및 제2사이드 튜브로 이루어지고, 상기 제2사이드 튜브는 중공의 튜브 형상인 제2사이드 튜브 본체와, 상기 제2사이드 튜브 본체 외측에 길이 방향으로 형성되며 특정 폭을 가지는 절개부와, 상기 절개부 끝단부 일 측에 절개된 폭이 증가하는 형상인 확경부와, 상기 제2사이드 튜브 본체 끝단부 타 측에 평탄한 면으로 형성되는 평탄부로 이루어지고, 상기 제1사이드 튜브는 중공의 튜브 형상인 제1사이드 튜브 본체와, 상기 제1사이드 튜브 본체 외측에 길이 방향으로 형성되며 특정 폭을 가지는 절개부와, 상기 절개부 끝단부 양 측에 길이 방향으로 연장되어 상기 확경부에 삽입되는 한 쌍의 첨단부와, 상기 제2사이드 튜브 본체 끝단부 타 측에 길이 방향으로 연장되어 상기 평탄부를 덮는 커버부로 이루어지며, 상기 첨단부의 일 측에는 상기 절개부 양 측면과 동일 선상에 배치되고 길이 방향으로 연장되는 한 쌍의 직선부가 형성되고, 상기 첨단부의 타 측에는 제1사이드 튜브 본체 끝단부에서 길이 방향으로 연장되고, 상기 직선부의 끝단부와 만나며, 상기 확경부에 밀착되도록 상기 확경부와 동일한 각도로 경사지게 형성된다.
상기에서, 상기 탑 플레이트는 상기 인 트랙에 각각 일체로 구비되고 상호 마주보도록 배치되는 제1탑 플레이트와 제2탑 플레이트로 이루어지고, 상기 제1탑 플레이트는 판체 형상인 제1탑 플레이트 본체와, 상기 제1탑 플레이트 본체에서 제2탑 플레이트 방향으로 돌출하는 삽입 바아와 상기 삽입 바아 일 측에 형성되는 삽입공으로 이루어지고, 상기 제2탑 플레이트는 판체 형상인 제2탑 플레이트 본체와, 상기 제2탑 플레이트 본체에서 제1탑 플레이트 방향으로 돌출하는 삽입 바아와 상기 삽입 바아 일 측에 형성되는 삽입공으로 이루어지며, 상기 제1탑 플레이트의 삽입공에는 제2탑 플레이트의 삽입 바아가 삽입되고, 제2탑 플레이트의 삽입공에는 제1탑 플레이트의 삽입공이 삽입된다.
상기에서, 상기 사이드 채널은 상기 인 트랙에 각각 일체로 구비되고 상호 마주보도록 배치되며 특정 단면으로 길게 연장되는 제1사이드 채널과 제2사이드 채널로 이루어지고, 상기 제1사이드 채널과 제2사이드 채널의 마주보는 측면 중 일 측면에는 삽입 바아가 길이 방향으로 돌출하고 타 측에는 상기 삽입 바아가 삽입되는 삽입공이 형성된다.
상기에서, 상기 한 쌍의 인 트랙 외측에 한 쌍의 아웃 트랙이 각각 구비되고, 상기 한 쌍의 아웃 트랙 사이에 가이드가 탈부착 가능하게 구비되며, 상기 가이드는 오일을 함유하는 다공성 재질 수지 재질인 가이드 본체와 상기 가이드 본체의 길이 방향 양 측면에 형성되는 삽입공으로 이루어지고, 상기 아웃 트랙에서 가이드 방향으로 돌출한 삽입 바아가 상기 삽입공에 삽입된다.
상기에서, 상기 가이드는 상기 삽입공의 일 측에서 길이 방향으로 돌출한 돌출부를 더 구비하고, 상기 인 트랙에서는 삽입홈이 형성되어, 상기 돌출부가 상기 삽입홈에 삽입된다.
또한, 본 발명은 상기 리니어 모션 가이드를 조립하는 방법으로서, 블록의 길이 방향 일 측면에 제1인 트랙을 결합하여 상기 제1인 트랙에 일체로 형성된 사이드 튜브와 탑 플레이트 그리고 사이드 채널이 블록 내부에 배치되고, 상기 제1인 트랙의 삽입홈에 가이드의 돌출부를 삽입하여 상기 가이드를 제1인 트랙에 설치하고, 상기 제1인 트랙에 제1아웃 트랙을 결합하고, 상기 가이드의 삽입공에 제1아웃 트랙의 고정 바아를 삽입하여 상기 가이드를 제1아웃 트랙에 설치하고, 상기 제1아웃 트랙에 제1씰 및 제1엔드 캡을 결합하고, 상기 블록을 수직으로 세워서 결합된 제1엔드 캡이 하향 배치되도록 하고, 상기 블록의 상면에 제2인 트랙을 결합하여 상기 제2인 트랙에 일체로 형성된 사이드 튜브와 탑 플레이트 그리고 사이드 채널이 상기 블록의 하측에 기 조립된 제1인 트랙의 사이드 튜브와 탑 플레이트 그리고 사이드 채널에 각각 결합되도록 함과 동시에, 상기 기 조립된 제1인 트랙에 설치된 가이드가 상기 제2인 트랙에 설치되도록 하고, 상기 제2인 트랙에 제2아웃 트랙을 결합하여 기 설치된 가이드가 상기 제2아웃 트랙에 설치되도록 하고, 상기 제2아웃 트랙에 제2씰 및 제2엔드 캡을 결합하는 리니어 모션 가이드의 조립 방법을 제공한다.
본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.
이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 본 명세서에 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위하여 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의하여야 한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 하고 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
이상 설명한 본 발명에 의해 볼에 충분한 오일을 공급하여 정숙성과 내구성을 향상시키고, 인 트랙에 사이드 튜브 또는 탑 플레이트 등을 일체로 형성하여 조립 효율을 향상시키는 한편 조립 품질도 향상시켜 정숙한 운전이 가능한 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 리니어 모션 가이드에서 블록 일부를 절단한 분리 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 리니어 모션 가이드를 분리한 분리 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 리니어 모션 가이드를 이루는 인 트랙을 도시하는 정면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 리니어 모션 가이드를 이루는 볼 리테이너를 도시한 일부 분리 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 리니어 모션 가이드를 이루는 블록과 사이드 튜브를 분리하고 블록의 일부를 절개하여 삽입공을 도시하는 일부 단면 분리 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 리니어 모션 가이드를 이루는 블록의 정면도이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 리니어 모션 가이드의 인 트랙과 상기 인 트랙에 일체로 형성된 사이드 트랙, 탑 플레이트, 사이드 튜브의 분리 사시도이다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 리니어 모션 가이드의 가이드를 나타내기 위해 인 트랙과 아웃 트랙을 절단한 일부 절단 사시도 및 분리 사시도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 리니어 모션 가이드의 가이드를 나타내기 위해 아웃 트랙과 가이드만을 분리하여 도시한 분리 사시도이다.
도 12 및 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 리니어 모션 가이드를 조립하는 과정을 설명하기 위하여 도시한 분리 사시도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 하여 내려져야 할 것이다.
아울러, 아래의 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 본 발명의 청구범위에 제시된 구성요소의 예시적인 사항에 불과하며, 본 발명의 명세서 전반에 걸친 기술사상에 포함되고 청구범위의 구성요소에서 균등물로서 치환 가능한 구성요소를 포함하는 실시예는 본 발명의 권리범위에 포함될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 리니어 모션 가이드(10)는 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 가이드 레일(GR)에 이동 가능하게 결합하는 블록(800)과, 상기 블록(800)의 길이 방향 양 측면에 각각 구비되는 한 쌍의 인 트랙(700)과, 상기 인 트랙(700)의 비 하중권 홀(NH)과 하중권 홀(LH)을 출입하며 상기 블록(800) 내부에서 순환하는 볼 리테이너(100)로 이루어진다. 상기 인 트랙(700)의 외측으로 아웃 트랙(600)과 씰(OT) 그리고 엔드 캡(ET)이 각각 구비된다. 상기 아웃 트랙(600)과, 씰(OT)과 엔드 캡(ET)은 종래 기술에도 구비되는 바 자세한 설명과 도시는 생략한다.
상기 볼 리테이너(100)는 그 길이 방향으로 이격되어 복수의 볼 장착공(130)이 형성된 판체 형상의 리테이너 본체(110)로 이루어진다. 상기 볼 장착공(130)은 상기 리테이너 본체(110)에 길이 방향으로 이격되어 다수 개 형성되며 볼(B)이 각각 장착된다.
상기 볼 장착공(130) 사이에는 스페이서(120)가 구비된다. 상기 스페이서(120)는 상기 리테이너 본체(110)와 일체로 구비된다. 상기 스페이서(120)는 상기 리테이너 본체(110)의 폭 방향 리테이너 본체(110)의 중심부에서 수직 방향으로 돌출되며, 수직 방향의 측면인 볼 장착공(130)을 사이에 두고 마주하는 면이 볼(B)과 접한다. 상기 스페이서(120)의 볼(B)과 마주하는 면은 구면을 이루고 오목하게 형성된다.
상기 볼 리테이너(100)는 오일을 함유하는 다공성 재질을 이용하여 상기 볼(B)에 충분한 오일이 공급되도록 한다. 종래에는 상술된 바와 같이 볼에 충분한 오일이 공급되기 어려워서 진동 등이 발생하고 이에 의해 정숙한 운전이 어려운 문제점이 있었다. 본 발명은 이러한 문제점을 해결한 것으로서 오일이 함유되는 다공성의 스페이서(120)를 이용하여 볼(B)에 충분한 오일을 공급하는 것이다.
상기 스페이서(120)의 돌출된 부분에는 요홈부(121)가 형성되어 오일이 담겨진다. 이러한 요홈부(121)에 담겨진 오일이 다공성 재질의 스페이서(120)로 스며들어 오일 공급 시간을 연장할 수 있다. 도 4에 도시된 실시예의 경우 스페이서(120)가 "+"자 형상으로 형성되어 상기 요홈부(121)가 스페이서(120)의 상하 좌우측에 형성된다.
상기 리테이너 본체(110)는 스페이서(120)의 높이 방향 중심(C2)에서 볼 리턴부(BR) 방향으로 일정 거리(L1) 편심된다. 즉, 상기 리테이너 본체(110)의 두께 방향 중심(C1)이 볼 리턴부(BR) 방향으로 근접되도록 편심되면 가이드 레일(GR)과의 이격 거리가 증가하여 간섭될 우려를 감소시킬 수 있다. 이에 대해서는 아래에서 다시 설명한다.
상기 블록(800)은 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 단면이 "┏┓"자 형상의 블록 본체(810)로 이루어진다. 상기 블록 본체(810)의 하향 연장된 연장부(811)에 인 트랙(700)의 사이드 튜브(300)가 삽입되는 삽입홀(820)이 형성된다. 상기 삽입홀(820)은 상기 블록 본체(810)이 길이 방향으로 상기 블록 본체(810)를 관통하여 형성된다.
상기 블록 본체(810)의 양측 하향 연장된 연장부(811) 내측에는 길이 방향으로 관통되며 내향하는 삽입홈(830)이 형성된다.
상기 삽입홀(820)은 상기 블록(800)의 하향 연장된 각 연장부(811)에 상하 방향으로 이격되어 복수로 형성되고, 상기 삽입홈(830)도 상하 방향으로 이격되어 복수로 형성된다.
상기 삽입홈(830)의 상하 방향 사이에는 후술되는 가이드(500)가 상기 연장부(811) 내측에 구비된다.
상기 블록 본체(810)의 일 측 연장부(811)에 형성된 2개의 삽입홀(820)의 상하 방향 간격은 상기 2개의 삽입홈(830)의 상하 방향 간격보다 넓게 형성되어, 상하 방향으로 2개의 삽입홈(830)은 2개의 삽입홀(820) 사이에 형성된다.
도 3 및 도 7에 도시된 바와 같이 상기 블록(800)에 인 트랙(700)이 결합될 때 길이 방향 양측에서 인 트랙(700)의 제1사이드 튜브(310) 및 제2사이드 튜브(320)가 상기 블록(800)의 삽입홀(820)에 삽입된다.
상기 블록(800)의 삽입홀(820)에 삽입된 제1사이드 튜브(310) 및 제2사이트 튜브(320)는 인 트랙(700)의 비 하중권 홀(NH)과 연통되고, 상기 블록(800)의 삽입홈(830)은 인 트랙(700)의 하중권 홀(LH)과 연통된다.
상기 하중권 홀(LH)을 경유하는 볼 리테이너(100)는 가이드 레일(GR)로 노출된다. 상기 비 하중권 홀(NH)을 경유하는 볼 리테이너(100)는 사이드 튜브(300)에서 이동한다.
상기 볼 리테이너(100)는 인 트랙(700)의 볼 리턴부(BR)를 통해 비 하중권 홀(NH)과 하중권 홀(LH)을 경유한다. 상기 볼 리턴부(BR)는 도시된 바와 같이 중앙 부분의 외측으로 만곡 돌출된 롤러 형태이다.
본 발명의 비 하중권 홀(NH)과 하중권 홀(LH)은 그 사이에 구비되는 볼 리턴부(BR)의 높이 방향 중심선(CL)에 대칭된다. 이때, 상기 볼 리턴부(BR)의 높이 방향 중심선(CL)은 일정 각도 경사지게 형성된다. 이에 의해 상기 하중권 홀(LH)은 가이드 레일(GR)로부터 멀어지도록 형성되고 상기 하중권 홀(LH)을 경유하는 리테이너 본체(110) 역시 가이드 레일(GR)로부터 멀어지게 되어 간섭의 우려를 감소시킬 수 있다.
도 3에 도시된 실시예의 경우 상기 비 하중권 홀(NH)과 하중권 홀(LH)은 인 트랙(700)의 좌우측에 각각 길이 방향으로 연장되어 형성되고 상하 방향으로 한 쌍씩 배치된다.
상측에 배치된 볼 리턴부(BR)는 내측이 하향하도록 경사지게 배치된다. 이에 의해 하중권 홀(LH)은 인 트랙(700)의 하부 방향으로 경사지게 형성되어 가이드 레일(GR)로부터 멀어지게 된다.
하측에 배치된 볼 리턴부(BR)는 내측이 상향하도록 경사지게 배치된다. 이에 의해 하중권 홀(LH)은 인 트랙(700)의 상부 방향으로 경사지게 배치되어 가이드 레일(GR)로부터 멀어지게 된다.
상기 비 하중권 홀(NH)과 하중권 홀(LH)을 통과하는 볼 리테이너(100)의 리테이너 본체(110)는 상술된 바와 같이 볼 리턴부(BR)에 근접하도록 배치된다. 즉, 상기 리테이너 본체(110)가 볼 리턴부(BR)에 근접하게 배치되면 가이드 레일(GR)과는 멀어지게 된다. 따라서 상기 리테이너 본체(110)가 가이드 레일(GR)과의 간섭 가능성을 감소시키게 된다.
상기 한 쌍의 인 트랙(700)에는 도 1 내지 도 8에 도시된 바와 같이 상호 마주보는 방향으로 사이드 튜브(300)와 탑 플레이트(200) 그리고 사이드 채널(400)이 각각 일체로 구비된다. 도 7 및 도 8에 도시된 실시예의 경우 인 트랙(700)이 블록(800) 양 측에 각각 배치되고, 인 트랙(700)의 마주 보는 방향 즉 중앙 방향으로 사이드 튜브(300)와 탑 플레이트(200) 그리고 사이드 채널(400)이 각각 일체로 구비된다.
상기 볼 리턴부(BR)는 사이드 튜브(300)가 연장된 반대측인 외측에 오목하며 외측으로 볼록하게 만곡된 형태로 형성된다. 후술하는 사이드 튜브(300)가 형성된 부분에는 통공이 관통형성되어 사이드 튜브(300) 내로 연통되며, 상기 통공은 볼 리턴부(BR)의 양 측에 위치한다.
종래 기술의 경우 상기 사이드 튜브와 탑 플레이트 그리고 사이드 채널이 각각 인 트랙에 조립되는 구성인 관계로 조립에 많은 시간과 노력이 소요되고, 비 숙련공이 조립하는 경우 조립 불량이 발생하여 정숙한 운전을 방해하거나 내구성이 떨어지는 문제점이 있었다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결한 것으로서 상기 사이드 튜브(300)와 탑 플레이트(200) 그리고 사이드 채널(400)을 인 트랙(700)에 일체로 형성하여 조립의 효율을 향상시키고 작업자의 숙련도에 상관없이 높은 조립 품질을 확보할 수 있다.
상기 사이드 튜브(300)는 도시된 바와 같이 튜브 형상이고 블록(800)의 길이 방향으로 연장되며, 상기 인 트랙(700)의 폭 방향 양 측단에 구비된다. 상기 탑 플레이트(200)는 판체 형상이고 상기 사이드 튜브(300) 사이에 구비되며, 상기 사이드 채널(400)은 상기 탑 플레이트(200)의 하측에 구비된다.
상기 블록(800)의 길이 방향 양 측면에 한 쌍의 인 트랙(700)을 각각 조립하는 경우 상기 각각의 인 트랙(700)에 구비되는 사이드 튜브(300)와 탑 플레이트(200) 그리고 사이드 채널(400)의 끝단은 상호 결합된다. 즉, 블록(800)의 양 측면에 한 쌍의 인 트랙(700)을 조립하면 상기 각 인 트랙(700)에 구비된 사이드 튜브(300)와 탑 플레이트(200) 그리고 사이드 채널(400)의 끝단이 상호 결합되는 것이다.
이러한 구성에 의해 상술된 바와 같이 조립 효율과 조립 품질을 향상시킬 수있다.
상기 사이드 튜브(300)는 상기 인 트랙(700)에 각각 일체로 구비되고 상호 마주보도록 배치되는 제1사이드 튜브(310)와 제2사이드 튜브(320)로 이루어진다. 상기 제1사이드 튜브(310)와 제2사이드 튜브(320) 내부에서 볼 리테이너(100) 중 가이드 레일(GR)과 접촉하지 않는 부분이 이동한다.
상기 제2사이드 튜브(320)는 중공의 튜브 형상의 제2사이드 튜브 본체(321)와, 상기 제2사이드 튜브 본체(321) 외측에 길이 방향으로 형성되며 특정 폭을 가지는 절개부(322)와, 상기 절개부(322) 끝단부 일 측에 절개된 폭이 증가하는 형상인 확경부(323)와, 상기 제2사이드 튜브 본체(321) 끝단부 타 측에 평탄한 면으로 형성되는 평탄부(324)로 이루어진다.
상기 제2사이드 튜브(320)에 볼 리테이너(100)가 이동하며 상기 제2사이드 튜브(320)의 절개부(322)에 볼 리테이너 본체(110)의 폭 방향 양 단부(111, 도 4참조)가 슬라이딩 가능하게 삽입된다. 이는 아래에서 설명되는 제1사이드 튜브(310)에도 동일하게 적용되며 이하 중복되는 설명은 생략한다.
도 7에 도시된 실시예의 경우 제2사이드 튜브 본체(321) 외측에 절개부(322)가 길이 방향으로 형성되고 제1사이드 튜브(310) 방향 끝단부에 확경부(323)가 형성되어 절개부(322)가 확장된다. 상기 확경부(323)의 우측에 평탄부(324)가 형성된다. 상기 제2사이드 튜브 본체(321)는 튜브 형상인 관계로 외측면은 특정 곡률을 가진다. 이러한 제2사이드 튜브 본체(321) 외측면 일부를 절단하여 평탄부(324)가 형성된다.
상기 제1사이드 튜브(310)의 경우도 중공의 튜브 형상의 제1사이드 튜브 본체(311)와, 상기 제1사이드 튜브 본체(311)에 길이 방향으로 형성되며 특정 폭을 가지는 절개부(312)로 이루어진다. 상기 절개부(312) 끝단부 양 측에 길이 방향으로 연장되어 상기 확경부(323)에 삽입되는 한 쌍의 첨단부(313)가 형성된다.
상기 첨단부(313)는 한 쌍의 직선부(313a)와 경사부(313b)로 이루어진다. 상기 직선부(313a)는 상기 절개부(312) 양 측면과 동일 선상에 배치되고 길이 방향으로 연장된다. 상기 경사부(313b)는 제1사이드 튜브 본체(311) 끝단부에서 길이 방향으로 연장되고, 상기 직선부(313b)의 끝단부와 만나며, 상기 확경부(323)에 밀착되도록 상기 확경부(323)와 동일한 각도로 경사지게 형성된다.
상기 첨단부(313)는 상기 직선부(313a)와 경사부(313b)에 의해 끝이 뾰족한 형상을 가지게 되고, 상기 양 절개부(312,322)는 동일 직선 상에 놓이게 되며, 확경부(323)와 첨단부(313)가 상호 밀착하여 전체적으로 하나의 사이드 튜브(300)로 조립된다.
상기 제2사이드 튜브 본체(321) 끝단부에는 커버부(314)가 길이 방향으로 연장되어 상기 평탄부(324)를 덮는다. 상기 커버부(314)이 외측면은 제1사이드 튜브 본체(311)와 동일한 곡률을 가지고 있고, 평탄부(324)와 접하는 측면은 평탄하게 형성된다. 이에 의해 상기 커버부(314)는 평탄부(324)에 밀착하고 외측면은 제1사이드 튜브 본체(311)와 동일한 곡률을 가지고 있어 전체적으로 동일한 곡률을 가지는 사이드 튜브(300)로 조립된다.
상기 탑 플레이트(200)는 도 1 내지 도 8에 도시된 바와 같이 상기 인 트랙(700)에 각각 일체로 구비되고 상호 마주보도록 배치되는 제1탑 플레이트(210)와 제2탑 플레이트(220)로 이루어진다.
상기 제1탑 플레이트(210)는 판체 형상의 제1탑 플레이트 본체(211)와, 상기 제1탑 플레이트 본체(211)에서 제2탑 플레이트(220) 방향으로 돌출하는 삽입 바아(212)와 상기 삽입 바아(212) 일 측에 형성되는 삽입공(213)으로 이루어진다.
상기 제2탑 플레이트(220)는 판체 형상의 제2탑 플레이트 본체(221)와, 상기 제2탑 플레이트 본체(221)에서 제1탑 플레이트(210) 방향으로 돌출하는 삽입 바아(222)와 상기 삽입 바아(222) 일 측에 형성되는 삽입공(223)으로 이루어진다.
이때, 상기 제1탑 플레이트(210)의 삽입공(213)에는 제2탑 플레이트(220)의 삽입 바아(222)가 삽입되고, 제2탑 플레이트(220)의 삽입공(223)에는 제1탑 플레이트(210)의 삽입 바아(212)가 삽입된다.
즉, 인 트랙(700)이 블록(800)의 양 측면에 조립되면, 상기 인 트랙(700)에 일체로 구비되는 제1탑 플레이트(210)와 제2탑 플레이트(220)가 상호 결합된다.
상기 사이드 채널(400)은 도 1 내지 도 8에 도시된 바와 같이 상기 인 트랙(700)에 각각 일체로 구비되고 상호 마주보도록 배치되며 특정 단면으로 길게 연장되는 제1사이드 채널(410)와 제2사이드 채널(420)로 이루어진다.
상기 제1사이드 채널(410)과 제2사이드 채널(420)의 마주보는 측면 중 일 측면에는 삽입 바아가 길이 방향으로 돌출하고 타 측에는 상기 삽입 바아가 삽입되는 삽입공이 형성된다. 도 8에 도시된 실시예의 경우 한 쌍의 인 트레이(700)에 2개의 제1사이드 채널(410)과 제2사이드 채널(420)이 각각 일체로 구비된다. 상기 한 쌍의 제1사이드 채널(410) 중 하나의 사이드 채널에는 삽입 바아(430)가 형성되고 나머지 사이드 채널에는 삽입공(440)이 형성된다. 한 쌍의 제2사이드 채널(420)에는 반대로 형성되어 상호 결합된다.
도 1 내지 도 11에 도시된 바와 같이 상기 한 쌍의 인 트랙(700) 외측에 한 쌍의 아웃 트랙(600)이 각각 구비된다. 상기 한 쌍의 아웃 트랙(600) 사이에 가이드(500)가 탈부착 가능하게 구비된다.
상기 가이드(500)는 오일을 함유하는 다공성 재질 수지 재질(예를 들어 PE)인 가이드 본체(510)와 상기 가이드 본체(510)의 길이 방향 양 측면에 형성되는 삽입공(520)으로 이루어진다. 상기 가이드(500)가 아웃 트랙(600)에 설치되기 위해 상기 아웃 트랙(600)에서 가이드(500) 방향으로 삽입 바아(610)가 돌출 형성된다. 이러한 삽입 바아(610)가 가이드 본체(510)의 삽입공(520)에 삽입되어 가이드(500)가 아웃 트랙(600)에 설치된다.
물론 상기 아웃 트랙(600)을 분리하면 가이드(500) 역시 아웃 트랙(600)에서 분리된다.
상기 가이드(500)의 안정적인 설치를 위해 상기 삽입공(520)의 일 측에서 길이 방향으로 돌출한 돌출부(530)를 더 구비한다. 상기 인 트랙(700)에서는 삽입홈(710)이 형성되어, 상기 돌출부(530)가 상기 삽입홈(710)에 삽입된다.
이하 앞서 참조한 도면과 도 12 및 도 13을 참조하여 본 발명의 리니어 모션 가이드를 조립하는 방법에 대해 설명한다.
블록(800)의 길이 방향 일 측면에 제1인 트랙(700-1)을 결합하여 상기 제1인 트랙(700-1)에 일체로 형성된 사이드 튜브(300)와 탑 플레이트(200) 그리고 사이드 채널(400)이 블록(800) 내부에 배치되도록 한다. 상기 가이드 튜브(300)는 블록(800)의 삽입공(820)에 삽입되고, 탑 플레이트(200)와 사이드 채널(400)은 블록(800)의 하부 개방부에 삽입된다.
이후, 상기 제1인 트랙(700-1)의 삽입홈(710)에 가이드(500)의 돌출부(530)를 삽입하여 상기 가이드(500)를 제1인 트랙(700-1)에 길이 방향으로 설치한다.
이후, 상기 제1인 트랙(700-1)에 제1아웃 트랙(600-1)을 결합하고, 상기 가이드(500)의 삽입공(520)에 제1아웃 트랙(600-1)의 고정 바아(610)를 삽입하여 상기 가이드(500)를 제1아웃 트랙(600-1)에 설치한다.
이후, 상기 제1아웃 트랙(600)에 제1씰(OT-1) 및 제1엔드 캡(ET-1)을 결합한 후, 상기 블록(800)을 수직으로 세워서 결합된 제1엔드 캡(ET-1)이 하향 배치되도록 한다.
상기 블록(800)의 상면에 제2인 트랙(700-2)을 결합한다. 이에 의해 상기 제2인 트랙(700-2)에 일체로 형성된 사이드 튜브(300)와 탑 플레이트(200) 그리고 사이드 채널(400)이 상기 블록(800)의 하측에 기 조립된 제1인 트랙(700-1)의 사이드 튜브(300)와 탑 플레이트(200) 그리고 사이드 채널(400)에 각각 결합되도록 한다. 이 때, 상기 기 조립된 제1인 트랙(700-1)에 설치된 가이드(500)가 상기 제2인 트랙(700-2)에 설치되며, 이를 위해 상기 제2인 트랙(700-2)의 삽입홈(710)에 가이드(500)의 돌출부(530)가 삽입됨은 이미 설명한 바와 같다.
제1인 트랙(700-1)과 제2인 트랙(700-2)이 블록(800)의 양 측에 결합되면 상기 제1인 트랙(700-1)과 제2인 트랙(700-2)에 각각 일체로 구비된 사이드 튜브(300)가 상호 결합된다. 상기 사이드 튜브(300)에는 절개부(312,322)가 형성되며, 상기 절개부(312,322)에 볼 리테이너 본체(110)의 양 단부(111, 도 4참조)가 슬라이딩 가능하게 삽입된다.
이후, 상기 제2인 트랙(700-2)에 제2아웃 트랙(600-2)을 결합하여 기 설치된 가이드(500)가 상기 제2아웃 트랙(600-2)에 설치되도록 하며 이를 위해 제2아웃 트랙(600-2)의 고정 바아(610)가 가이드(500)의 삽입공(520)에 삽입됨은 이미 설명한 바와 같다.
이후, 최종적으로 상기 제2아웃 트랙(600)에 제2씰(OT-2) 및 제2엔드 캡(ET-2)을 결합하여 조립을 종료한다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면 사이드 튜브(300)가 인 트랙(700)에 일체로 형성되어 있으므로 비 하중권 홀(NH)과의 관계에서 정확한 위치에 배치되므로 종래와 같이 조립 불량으로 인한 단차 발생의 우려를 감소시킬 수 있다.
또한, 인 트랙(700)에 상기 탑 플레이트(200)와 사이드 채널(400)이 일체로 형성되어 있으므로 인 트랙(700)을 블록(800) 양 측에 조립하면 상기 사이드 채널(400)과 탑 플레이트(200) 그리고 사이드 튜브(300)가 상호 결합되어 조립 효율을 향상시킬 수고 있고 작업자가 비 숙련공이더라도 조립 품질을 높일 수 있다.
이상 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 상기 상세한 설명에서 기술된 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 볼 리테이너 110 : 리테이너 본체
120 : 스페이서 130 : 볼 장착공
200 : 탑 플레이트 210 : 제1탑 플레이트
211 : 제1탑 플레이트 본체 212 : 삽입 바아
213 : 삽입공 220 : 제2탑 플레이트
221 : 제2탑 플레이트 본체 222 : 삽입 바아
223 : 삽입공 300 : 사이드 튜브
310 : 제1사이드 튜브 311 : 제1사이드 튜브 본체
312 : 절개부 313 : 첨단부
314 : 커버부 320 : 제2사이드 튜브
321 ; 제2사이드 튜브 본체 322 : 절개부
323 : 확경부 324 : 평탄부
400 : 사이드 채널 410 : 제1사이드 채널
420 : 제2사이드 채널 500 : 가이드
510 : 가이드 본체 520 : 삽입공
600 : 아웃 트랙 700 : 인 트랙

Claims (9)

  1. 가이드 레일에 이동 가능하게 결합하는 블록과, 상기 블록의 길이 방향 양 측면에 각각 구비되는 한 쌍의 인 트랙과, 상기 인 트랙의 비 하중권 홀과 하중권 홀을 출입하며 상기 블록 내부에서 순환하는 볼 리테이너로 이루어지고, 상기 볼 리테이너는 볼 장착공이 형성된 판체 형상의 리테이너 본체로 이루어지고, 상기 볼 장착공은 상기 리테이너 본체에 길이 방향으로 이격되어 다수 개 형성되어 볼이 장착되며, 상기 볼 장착공 사이에는 다공성 재질의 스페이서가 구비되고, 상기 스페이서는 상기 리테이너 본체의 수직 방향으로 돌출되며, 수직 방향의 측면인 볼 장착공을 사이에 두고 마주보는 면이 볼과 접하며, 상기 스페이서는 돌출된 부분의 상하 좌우측에 요홈부가 형성된 "+"자 형상으로 요홈부에 오일이 담겨지며, 상기 리테이너 본체는 스페이서의 높이 방향 중심에서 볼 리턴부 방향으로 일정 거리 편심되며;
    상기 한 쌍의 인 트랙에는 상호 마주보는 방향으로 사이드 튜브가 각각 일체로 구비되고,
    상기 사이드 튜브는 튜브 형상이고 블록의 길이 방향으로 배치되며, 상기 인 트랙의 폭 방향 양 측단에 구비되고,
    상기 블록의 길이 방향 양 측면에 인 트랙이 결합되어 인 트랙에 구비되는 사이드 튜브의 끝단이 상호 결합되며;
    상기 사이드 튜브는 상호 마주보도록 배치되어 볼 리테이너의 비 하중부가 내부에서 이동하는 제1사이드 튜브 및 제2사이드 튜브로 이루어지고;
    상기 제2사이드 튜브는 중공의 튜브 형상인 제2사이드 튜브 본체와, 상기 제2사이드 튜브 본체 외측에 길이 방향으로 형성되며 특정 폭을 가지는 절개부와, 상기 절개부 끝단부 일 측에 절개된 폭이 증가하는 형상인 확경부와, 상기 제2사이드 튜브 본체 끝단부 타 측에 평탄한 면으로 형성되는 평탄부로 이루어지고;
    상기 제1사이드 튜브는 중공의 튜브 형상인 제1사이드 튜브 본체와, 상기 제1사이드 튜브 본체 외측에 길이 방향으로 형성되며 특정 폭을 가지는 절개부와, 상기 절개부 끝단부 양측에 길이 방향으로 연장되어 상기 확경부에 삽입되는 한 쌍의 첨단부와, 상기 제2사이드 튜브 본체 끝단부 타 측에 길이 방향으로 연장되어 상기 평탄부를 덮는 커버부로 이루어지며;
    상기 첨단부의 일 측에는 상기 절개부 양 측면과 동일 선상에 배치되고 길이 방향으로 연장되는 한 쌍의 직선부가 형성되고, 상기 첨단부의 타 측에는 제1사이드 튜브 본체 끝단부에서 길이 방향으로 연장되고, 상기 직선부의 끝단부와 만나며, 상기 확경부에 밀착되도록 상기 확경부와 동일한 각도로 경사지게 형성되는 한 쌍의 경사부가 형성되는 리니어 모션 가이드.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 인 트랙에 형성되는 비 하중권 홀과 하중권 홀은 그 사이에 구비되는 볼 리턴부의 높이 방향 중심선에 대칭되고,
    상기 볼 리턴부의 높이 방향 중심선은 일정 각도 경사지게 형성되어 상기 하중권 홀은 가이드 레일로부터 멀어지도록 형성되는 리니어 모션 가이드.
  3. 제1항에 있어서, 상기 한 쌍의 인 트랙에는 상호 마주보는 방향으로 탑 플레이트와 사이드 채널이 일체로 구비되고,
    상기 탑 플레이트는 판체 형상이고 상기 사이드 튜브 사이에 구비되며,
    상기 사이드 채널은 상기 탑 플레이트의 하측에 구비되며,
    상기 블록의 길이 방향 양 측면에 인 트랙이 결합되는 경우 상기 사이드 튜브와 탑 플레이트의 끝단이 상호 결합되는 리니어 모션 가이드.
  4. 삭제
  5. 제3항에 있어서,
    상기 탑 플레이트는 상기 인 트랙에 각각 일체로 구비되고 상호 마주보도록 배치되는 제1탑 플레이트와 제2탑 플레이트로 이루어지고,
    상기 제1탑 플레이트는 판체 형상인 제1탑 플레이트 본체와, 상기 제1탑 플레이트 본체에서 제2탑 플레이트 방향으로 돌출하는 삽입 바아와 상기 삽입 바아 일 측에 형성되는 삽입공으로 이루어지고,
    상기 제2탑 플레이트는 판체 형상인 제2탑 플레이트 본체와, 상기 제2탑 플레이트 본체에서 제1탑 플레이트 방향으로 돌출하는 삽입 바아와 상기 삽입 바아 일 측에 형성되는 삽입공으로 이루어지며,
    상기 제1탑 플레이트의 삽입공에는 제2탑 플레이트의 삽입 바아가 삽입되고, 제2탑 플레이트의 삽입공에는 제1탑 플레이트의 삽입공이 삽입되는 리니어 모션 가이드.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 사이드 채널은 상기 인 트랙에 각각 일체로 구비되고 상호 마주보도록 배치되며 특정 단면으로 길게 연장되는 제1사이드 채널과 제2사이드 채널로 이루어지고,
    상기 제1사이드 채널과 제2사이드 채널의 마주보는 측면 중 일 측면에는 삽입 바아가 길이 방향으로 돌출하고 타 측에는 상기 삽입 바아가 삽입되는 삽입공이 형성되는 리니어 모션 가이드.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 한 쌍의 인 트랙 외측에 한 쌍의 아웃 트랙이 각각 구비되고,
    상기 한 쌍의 아웃 트랙 사이에 가이드가 탈부착 가능하게 구비되며,
    상기 가이드는 오일을 함유하는 다공성 재질 수지 재질인 가이드 본체와 상기 가이드 본체의 길이 방향 양 측면에 형성되는 삽입공으로 이루어지고,
    상기 아웃 트랙에서 가이드 방향으로 돌출한 삽입 바아가 상기 삽입공에 삽입되는 리니어 모션 가이드.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 가이드는 상기 삽입공의 일 측에서 길이 방향으로 돌출한 돌출부를 더 구비하고,
    상기 인 트랙에서는 삽입홈이 형성되어,
    상기 돌출부가 상기 삽입홈에 삽입되는 리니어 모션 가이드.
  9. 제1항 내지 제3항 및 제5항 내지 제8항 중 어느 한 항에 기재된 리니어 모션 가이드를 조립하는 방법으로서,
    블록의 길이 방향 일 측면에 제1인 트랙을 결합하여 상기 제1인 트랙에 일체로 형성된 사이드 튜브와 탑 플레이트 그리고 사이드 채널이 블록 내부에 배치되고,
    상기 제1인 트랙의 삽입홈에 가이드의 돌출부를 삽입하여 상기 가이드를 제1인 트랙에 설치하고,
    상기 제1인 트랙에 제1아웃 트랙을 결합하고, 상기 가이드의 삽입공에 제1아웃 트랙의 고정 바아를 삽입하여 상기 가이드를 제1아웃 트랙에 설치하고,
    상기 제1아웃 트랙에 제1씰 및 제1엔드 캡을 결합하고,
    상기 블록을 수직으로 세워서 결합된 제1엔드 캡이 하향 배치되도록 하고,
    상기 블록의 상면에 제2인 트랙을 결합하여 상기 제2인 트랙에 일체로 형성된 사이드 튜브와 탑 플레이트 그리고 사이드 채널이 상기 블록의 하측에 기 조립된 제1인 트랙의 사이드 튜브와 탑 플레이트 그리고 사이드 채널에 각각 결합되도록 함과 동시에,
    상기 기 조립된 제1인 트랙에 설치된 가이드가 상기 제2인 트랙에 설치되도록 하고,
    상기 제2인 트랙에 제2아웃 트랙을 결합하여 기 설치된 가이드가 상기 제2아웃 트랙에 설치되도록 하고,
    상기 제2아웃 트랙에 제2씰 및 제2엔드 캡을 결합하는 리니어 모션 가이드의 조립 방법.
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