KR101990819B1 - 누출 방지 리니어 가이드웨이 - Google Patents

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즈히하오 첸
자이수안 후앙
얀준 왕
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하이윈 테크놀로지스 코포레이션
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Abstract

누출 방지 리니어 가이드웨이는 기본적으로 레일 조립체, 활주 블록 및 두 개의 복귀 부재를 포함한다. 복귀 부재에 프리스트레스 부재를 추가하고 커버 플레이트를 압박하도록 예비 압력을 제공함으로써, 단부 캡 및 커버 플레이트는 윤활유가 활주 블록 상으로 주입되는 경우, 단부 캡과 커버 플레이트 사이의 간극으로부터의 오일 노출을 방지하도록 함께 단단히 가압될 수 있고, 이는 또한 종래의 오일 누출의 문제점을 해결하도록 커버 플레이트가 변형되는 것을 방지할 수 있다.

Description

누출 방지 리니어 가이드웨이{LEAKPROOF LINEAR GUIDEWAY}
본 발명은 누출 방지 리니어 가이드웨이, 특히 오일 누출을 방지하도록 복귀 부재에 프리스트레스 부재가 제공되는, 누출 방지 리니어 가이드웨이에 관한 것이다.
현재, 리니어 가이드웨이는 업계에서 널리 사용되고 있다. 리니어 가이드웨이는 고정밀 변속 이외에, 마찰 손실이 적고 에너지 전환율이 높으며 저소음 및 고 강성 등의 이점도 가지고 있다. 따라서, 다양한 산업용 어플리케이션 도구에 대한 리니어 가이드웨이의 중요성 또한 자명하다.
다음은 오늘날의 일반적인 리니어 가이드웨이 기술과 리니어 가이드웨이의 최근 개선 사항을 비교한 것이다.
도 1A에 도시된 바와 같이, 대만 특허 M498250호에 개시된 윤활 및 누출 방지 구조를 갖는 리니어 가이드웨이는 두 개의 단부 캡(1)을 포함하고, 각각의 단부 캡(1)은 오일 노즐(2), 오일 통로(3) 및 누출 방지 구조체를 포함한다. 오일 노즐(2)은 오일 통로(3)와 연통한다. 누출 방지 구조체는 오일 통로(3) 위에 위치되는 긴 탄성 구조체이고 두 개의 탄성 편부(4)를 포함한다. 자연 상태에 있을 때, 도 1B에 도시된 바와 같이, 두 개의 탄성 편부(4)의 단부(5)는 서로 다른 방향으로 연장되어 V자형을 형성한다. 단부 캡(1)의 오일 통로(3) 위에 위치되는 누출 방지 구조체는 탄성을 가지며 오일 누출을 방지 할 수 있다. 그러나, 누출 방지 구조체는 상부 오일 통로를 밀봉하는데 사용되고, 다른 방향에서의 밀봉 능력은 비교적 약하다. 오일 주입 압력이 높으면, 밀봉 능력이 약한 곳에서 윤활유가 누출되기 쉽기 때문에 개선의 여지가 있다.
도 2를 참조하면, 대만 특허 M538103호에 개시된 리니어 가이드웨이가 도시되고 단부 캡(10), 연성 부재(11) 및 커버(12)를 포함한다. 단부 캡(10)은 외부면(101)과, 대향하는 내부면(102)과, 내부면(102)으로부터 만입되고 하부면(104)을 갖는 리세스(103)와, 외부면(101) 및 하부면(104)을 통과하는 오일 공급 구멍(105)과, 하부면(104)으로부터 만입된 오일 그루브(106)를 포함한다. 연성 부재(11)가 단부 캡(10) 상에 배치되고 리세스(103)에 배치되는 연성부(111)와, 연성부(111)에 형성되고 오일 그루브(106)와 연통하는 연성 그루브(112)를 포함한다. 커버(12)가 연성 부재(11)의 연성 그루브(112)에 고정된다. 연성 부재(11)의 연성 그루브(112)의 형태는 커버(12)에 부합하고, 연성 부재(111)의 설계는 오일 누출을 감소시키는 오일 밀봉 효과를 제공한다. 그러나, 연성 부재(11)는 오일을 밀봉하기 위해 변형을 일으키는 축 방향의 힘을 제공해야만 하고, 활주 블록의 중심은 나사에 의해 고정되지 않아 연성 부재(11)의 중간에서 불충분한 압력을 야기하고, 거기에서 오일이 누출되기 쉽다.
본 발명은 상술된 단점들을 없애고 그리고/또는 완화하려는 것이다.
본 발명의 하나의 목적은 각각의 활주 블록의 복귀 부재에 프리스트레스 부재가 제공되고, 프리스트레스 부재의 경사면을 압박하여 반동력을 발생시켜 단부 캡에 대해 커버 플레이트를 단단히 압박하여, 오일 누출을 방지하는, 누출 방지 리니어 가이드웨이를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 프리스트레스 부재에 복수의 L자형 결합부가 제공되어 위치설정 효과를 제공하여 조립의 용이성의 목적을 달성하는, 누출 방지 리니어 가이드웨이를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 따른 누출 방지 리니어 가이드웨이는,
축 방향으로 연장되는 레일 조립체와,
레일 조립체 상으로 슬리브 결합되고 축 방향을 따라 반복적으로 이동가능한 두 개의 단부면을 갖는 활주 블록과,
두 개의 단부면에 배치되고 각각 단부면을 향해 순차적으로 배열되는 오일 스크레이핑 편부, 단부 캡, 커버 플레이트 및 프리스트레스 부재를 포함하는 두 개의 복귀 부재를 포함하고,
오일 스크레이핑 편부는 단부 캡 상에 배치되고,
단부 캡은 오일 스크레이핑 편부와 커버 플레이트 사이에 배치되고 단부면을 향해 위치되는 단부 캡면을 포함하고,
커버 플레이트는 단부 캡과 프리스트레스 부재 사이에 배치되고 제1 커버 플레이트면과 대향하는 제2 커버 플레이트면을 포함하고,
프리스트레스 부재는 커버 플레이트와 단부면 사이에 배치되고, 제2 커버 플레이트면과 단부면 중 하나를 가압하기 위한 제1 평탄 가압부와, 제1 평탄 가압부의 외주연부 주위에 형성되고 커버 플레이트를 향해 경사지는 복수의 경사 압박부를 포함하고, 두 개의 복귀 부재가 두 개의 단부면에 고정되는 경우, 경사 압박부는 예비 압력을 제공해서 제2 커버 플레이트면을 압박하여, 커버 플레이트의 제1 커버 플레이트면이 단부 캡의 단부 캡면에 대해 압박된다.
양호하게는, 각각의 경사 압박부는 단부 캡의 외부면과 결합되는 L자형 결합부를 포함한다.
양호하게는, 각각의 경사 압박부는 단부면을 향해 위치되고 커버 플레이트를 향해 경사지는 제1 경사면과, 제2 커버 플레이트면을 압박하기 위한 대향하는 제2 경사면을 포함하고, 두 개의 복귀 부재가 두 개의 단부면에 고정되는 경우, 경사 압박부는 만곡되고 변형되어 제1 경사면이 단부면 중 하나를 가압하게 만들고, 제2 경사면은 제2 커버 플레이트면을 가압하여 예비 압력을 생성하여 제2 커버 플레이트면을 압박한다.
누출 방지 리니어 가이드웨이는 기본적으로 레일 조립체, 활주 블록 및 두 개의 복귀 부재를 포함한다. 복귀 부재에 프리스트레스 부재를 추가하고 커버 플레이트를 압박하도록 예비 압력을 제공함으로써, 단부 캡 및 커버 플레이트는 윤활유가 활주 블록 상으로 주입되는 경우, 단부 캡과 커버 플레이트 사이의 간극으로부터의 오일 노출을 방지하도록 함께 단단히 가압될 수 있고, 이는 또한 종래의 오일 누출의 문제점을 해결하도록 커버 플레이트가 변형되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 프리스트레스 부재의 L자형 결합부는 탄성이 있고 단부 캡의 외부면과 결합될 수 있어, 프리스트레스 부재는 위치설정 효과를 가지므로 따라서 용이한 조립의 목적을 달성할 수 있다.
이들은 본 발명의 다른 목적들과 함께, 본 발명을 특징짓는 신규한 다양한 특징들과 함께, 본 명세서에 후속되어 그 일부를 형성하는 청구범위에서 특히 지적될 것이다. 본 발명, 그 작동 장점 및 그 사용에 의해 얻어지는 특정 목적들에 대한 더 나은 이해를 위해서는, 첨부 도면과 본 발명의 양호한 실시예들에 대해 기술된 상세한 설명을 참조하여야 한다.
본 발명에 따르면, 각각의 활주 블록의 복귀 부재에 프리스트레스 부재가 제공되고, 프리스트레스 부재의 경사면을 압박하여 반동력을 발생시켜 단부 캡에 대해 커버 플레이트를 단단히 압박하여, 오일 누출을 방지하는, 누출 방지 리니어 가이드웨이를 제공할 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면, 프리스트레스 부재에 복수의 L자형 결합부가 제공되어 위치설정 효과를 제공하여 조립의 용이성의 목적을 달성하는, 누출 방지 리니어 가이드웨이를 제공할 수 있다.
도 1A는 대만 특허 M498250호에 개시된 윤활 및 누출 방지 구조를 갖는 리니어 가이드웨이의 측단면도.
도 1B는 대만 특허 M498250호에 개시된 윤활 및 누출 방지 구조를 갖는 리니어 가이드웨이의 다른 단면도.
도 2는 대만 특허 M538103호에 개시된 리니어 가이드웨이의 분해도.
도 3A는 본 발명의 양호한 제1 실시예에 따른 누출 방지 리니어 가이드웨이의 조립도.
도 3B는 본 발명의 양호한 제1 실시예에 따른 누출 방지 리니어 가이드웨이의 활주 블록 및 두 개의 복귀 부재의 조립도.
도 4는 본 발명의 양호한 제1 실시예에 따른 누출 방지 리니어 가이드웨이의 분해도.
도 5는 본 발명의 양호한 제1 실시예에 따른 누출 방지 리니어 가이드웨이의 프리스트레스 부재를 도시하는 도면.
도 6A는 프리스트레스 부재가 단부 캡에 조립되기 전의 상태를 도시하는, 본 발명의 양호한 제1 실시예에 따른 누출 방지 리니어 가이드웨이의 측단면도.
도 6B는 프리스트레스 부재가 단부 캡에 조립되기 전의 상태를 도시하는, 본 발명의 양호한 제1 실시예에 따른 누출 방지 리니어 가이드웨이의 평단면도.
도 7A는 프리스트레스 부재가 단부 캡에 조립된 후의 상태를 도시하는, 도 6A의 측단면도.
도 7B는 프리스트레스 부재가 단부 캡에 조립된 후의 상태를 도시하는, 도 6B의 측단면도.
도 8은 본 발명의 양호한 제2 실시예에 따른 누출 방지 리니어 가이드웨이의 분해도.
도 9A는 프리스트레스 부재가 단부 캡에 조립되기 전의 상태를 도시하는, 본 발명의 양호한 제2 실시예에 따른 누출 방지 리니어 가이드웨이의 측단면도.
도 9B는 프리스트레스 부재가 단부 캡에 조립되기 전의 상태를 도시하는, 본 발명의 양호한 제2 실시예에 따른 누출 방지 리니어 가이드웨이의 평단면도.
도 10A는 프리스트레스 부재가 단부 캡에 조립된 후의 상태를 도시하는, 도 9A의 측단면도.
도 10B는 프리스트레스 부재가 단부 캡에 조립된 후의 상태를 도시하는, 도9B의 측단면도.
본 발명은 본 발명에 따른 양호한 실시예를 단지 설명을 목적으로 도시하는 첨부 도면과 함께 보았을 때 이하의 설명으로부터 더 명확해질 것이다.
도 3A 내지 도 7B를 참조하면, 본 발명의 양호한 제1 실시예에 따른 누출 방지 리니어 가이드웨이는 레일 조립체(20)와, 활주 블록(30)과, 활주 블록(30)의 두 개의 단부에 배치되는 두 개의 윤활 구조체인 두 개의 복귀 부재(40)를 포함한다. 다음은 단일 복귀 부재(40) 및 활주 블록(30)의 일 단부의 구조에 대한 설명이다.
레일 조립체(20)는 레일 조립체(20)는 축 방향(X)으로 연장되는 직사각형의 강체이며, 레일 본체(21), 두 개의 레일(22) 및 스크류 샤프트(23)를 포함한다. 레일 본체(21)에는 수용 공간(211)이 제공된다. 두 개의 레일(22)은 수용 공간(211)에 축 방향(X)과 평행하게 대향하여 고정된다. 스크류 샤프트(23)는 축 방향(X)으로 연장되어 수용 공간(211)에 고정되고 두 개의 레일(22) 사이에 위치된다.
활주 블록(30)은 스크류 샤프트(23)의 삽입을 위해 제공된 축 방향(X)을 따라 반복적으로 이동 가능하고 레일 조립체(20) 상으로 슬리브 결합되며 두 개의 레일(22) 상에 활주가능하게 장착된 두 개의 측면을 갖는다. 활주 블록(30) 두 개의 단부면(31)을 포함하고, 각각의 두 개의 단부면(31)에 두개의 나사 구멍(32)이 형성된다.
두 개의 복귀 부재(40)는 두 개의 단부면(31)에 배치되고 스크류 샤프트(23)의 삽입을 위해 제공된다. 각각의 두 개의 복귀 부재(40)는 단부면(31)을 향해 순차적으로 배열되는 오일 스크레이핑 편부(41)와, 단부 캡(42)과, 커버 플레이트(43)와, 프리스트레스 부재(44)를 순차적으로 포함한다.
오일 스크레이핑 편부(41)는 단부 캡(42) 상에 배치되고 두 개의 나사 구멍(32)과 정렬되는 두 개의 구멍(411)을 포함한다.
단부 캡(42)은 오일 스크레이핑 편부(41)와 커버 플레이트(43) 사이에 배치되고 단부면(31)을 향해 위치되는 단부 캡면(421)과 두 개의 구멍(411) 및 두 개의 나사 구멍(32)과 정렬되는 두 개의 삽입 구멍(422)을 포함한다. 이 실시예에서, 두 개의 스크류(50)는 두 개의 구멍(411), 두 개의 삽입 구멍(422)을 통해 삽입되어 활주 블록(30)의 나사 구멍(32)으로 나사 결합된다.
커버 플레이트(43)는 단부 캡(42)과 프리스트레스 부재(44) 사이에 배치되고 제1 커버 플레이트면(431)과 대향하는 제2 커버 플레이트면(432)을 포함한다.
도 4 내지 도 6B를 참조하면, 프리스트레스 부재(44)는 금속으로 제조되고, 커버 플레이트(43)와 단부면(31) 사이에 배치되고, 단부면(31) 및 제2 커버 플레이트면(432) 중 하나를 가압하기 위한 제1 평탄 가압부(441)와, 제1 평탄 가압부(441)의 외주연부 주위에 형성되고 커버 플레이트(43)를 향해 경사진 복수의 경사 압박부(442)를 포함한다. 도 7A 및 도 7B에 도시된 바와 같이, 두 개의 복귀 부재(40)가 두 개의 단부면(31)에 고정될 때, 경사 압박부(442)는 제2 커버 플레이트면(432)을 압박하기 위해 축 방향 예비 압력(P)을 제공하여, 커버 플레이트(43)의 제1 커버 플레이트면(431)은 단부 캡(42)의 단부 캡면(421)에 대해 압박된다. 이 실시예에서, 프리스트레스 부재(44)의 경사 압박부(442)의 변형량은
Figure 112019503055372-pat00001
이고, 이는 결과적으로 커버 플레이트(43)의 제2 커버 플레이트면(432)을 압박하는 축방향 예비 압력(P)이 되고, L은 경사 압박부(442)의 길이이고, E는 탄성율 = 2.1 X 106kgf/cm2, A는 축방향 예비 압력 P가 가해지는 단면적이고, 이들은 관계
Figure 112019503055372-pat00002
= PL/AE 를 만족시켜서, 윤활유가 활주 블록(30)에 주입될 때 커버 플레이트(43)의 변형에 의해 야기된 오일 누출이 방지될 수 있다. 각각의 경사 압박부(442)는 단부면(31)을 향해 위치되고 커버 플레이트(43)를 향해 경사지는 제1 경사면(443)과, 제 커버 플레이트면(432)을 압박하기 위한 대향하는 제2 경사면(444)을 포함한다. 두 개의 복귀 부재(40)가 두 개의 단부면(32)에 고정되는 경우, 경사 압박부(442)는 만곡되고 변형되어 제1 경사면(443)이 단부면(31)을 가압하게 만들고, 제2 경사면(444)은 제2 커버 플레이트면(432)을 가압하고 제2 커버 플레이트면(432)에 가해지는 예비 압력(P)을 제공한다. 이러한 구성에 의해, 단부 캡(42) 및 커버 플레이트(43)는 서로에 대해 보다 단단히 압박되어 단부 캡(42)과 커버 플레이트(43) 사이의 간극으로부터의 오일 누출을 방지할 수 있다.
도 8 내지 도 10B를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예가 도시되고 각각의 경사 압박부(442)가 탄성을 갖는 L자형 결합부(445)를 포함한다는 점을 제외하고는 제1 실시예와 유사하다. L자형 결합부(445)는 단부 캡(42)의 외부면 상에 결합되어 프리스트레스 부재(44)의 자유도를 제한하고, 이는 위치설정 효과를 제공하고 편리한 설치 목적을 달성할 수 있고, 구조, 형상 및 기능의 나머지는 제1 실시예와 동일하다.
이상이 본 발명의 실시예의 주요 구성 요소의 구성 설명이며, 본 발명의 이용 및 기능이 이하에 설명된다.
복귀 부재(40)에 프리스트레스 부재(44)를 추가하고 커버 플레이트(43)를 압박하는 예비 압력(P)을 제공함으로써, 단부 캡(42) 및 커버 플레이트(43)는 함께 단단히 가압되어 복귀 부재(40)에 스트레스 부재(44)를 추가하고 커버 플레이트(43)를 압박하도록 예비 압력(P)을 제공함으로써, 단부 캡(42) 및 커버 플레이트(43)는 윤활유가 활주 블록(30) 상으로 주입되는 경우, 단부 캡(42)과 커버 플레이트(43) 사이의 간극으로부터의 오일 노출을 방지하도록 함께 단단히 가압될 수 있고, 이는 또한 종래의 오일 누출의 문제점을 해결하도록 커버 플레이트(43)가 변형되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 프리스트레스 부재(44)는 금속으로 제조되기 때문에 강성을 갖고 제조가 용이하다. 또한, 프리스트레스 부재(44)의 제조에 대한 정밀도 요구가 없기 때문에, 따라서 프리스트레스 부재(40)는 높은 생산성의 목적을 달성하기 위해 임의의 후속 공정 절차를 요구하지 않고 상대적으로 저렴한 비용으로 제조될 수 있다.
또한, 프리스트레스 부재(44)의 L자형 결합부(445)는 탄성을 가지며 단부 캡(42)의 외부면과 결합될 수 있으므로, 프리스트레스 부재(44)는 위치설정 효과를 갖고 사용자에 의해 용이하게 설치될 수 있고, 결과적으로, 본 발명은 현장에서의 조립의 어려움을 감소시키고 조립 속도를 개선하여 조립이 용이하다는 목적을 달성할 수 있다.
본 발명에 따른 다양한 실시예들이 도시되고 설명되었지만, 본 발명의 범주 내에서 추가의 실시예들이 있을 수도 있다는 것을 당업자라면 명확히 알 수 있을 것이다.
20 : 레일 조립체 30 : 활주 블록
31 : 단부면 40 : 복귀 부재
41 : 오일 스크레이핑 편부 42 : 단부 캡
43 : 커버 플레이트 44 : 프리스트레스 부재
421 : 단부 캡면 431 : 제1 커버 플레이트면
432 : 제2 커버 플레이트면 441 : 제1 평탄 가압부
442 : 경사 압박부

Claims (3)

  1. 누출 방지 리니어 가이드웨이이며,
    축 방향(X)으로 연장되는 레일 조립체(20)와,
    상기 레일 조립체(20) 상으로 슬리브 결합되고 상기 축 방향(X)을 따라 반복적으로 이동가능한 두 개의 단부면(31)을 갖는 활주 블록(30)과,
    상기 두 개의 단부면(31)에 배치되고 각각 상기 단부면(31)을 향해 순차적으로 배열되는 오일 스크레이핑 편부(41), 단부 캡(42), 커버 플레이트(43) 및 프리스트레스 부재(44)를 포함하는 두 개의 복귀 부재(40)를 포함하고,
    상기 오일 스크레이핑 편부(41)는 상기 단부 캡(42) 상에 배치되고,
    상기 단부 캡(42)은 상기 오일 스크레이핑 편부(41)와 상기 커버 플레이트(43) 사이에 배치되고 상기 단부면(31)을 향해 위치되는 단부 캡면(421)을 포함하고,
    상기 커버 플레이트(43)는 상기 단부 캡(42)과 상기 프리스트레스 부재(44) 사이에 배치되고 제1 커버 플레이트면(431)과, 대향하는 제2 커버 플레이트면(432)을 포함하고,
    상기 프리스트레스 부재(44)는 상기 커버 플레이트(43)와 상기 단부면(31) 사이에 배치되고, 상기 제2 커버 플레이트면(432)과 상기 단부면(31) 중 하나를 가압하기 위한 제1 평탄 가압부(441)와, 상기 제1 평탄 가압부(441)의 외주연부 주위에 형성되고 상기 커버 플레이트(43)를 향해 경사지는 복수의 경사 압박부(442)를 포함하고, 상기 두 개의 복귀 부재(40)가 상기 두 개의 단부면(31)에 고정되는 경우, 상기 경사 압박부(442)는 예비 압력(P)을 제공해서 상기 제2 커버 플레이트면(432)을 압박하여, 상기 커버 플레이트(43)의 상기 제1 커버 플레이트면(431)이 상기 단부 캡(42)의 상기 단부 캡면(421)에 대해 압박되는, 누출 방지 리니어 가이드웨이.
  2. 제1항에 있어서, 각각의 상기 경사 압박부(442)는 상기 단부 캡(42)의 외부면과 결합되는 L자형 결합부(445)를 포함하는, 누출 방지 리니어 가이드웨이.
  3. 제1항에 있어서, 각각의 상기 경사 압박부(442)는 상기 단부면(31)을 향해 위치되고 상기 커버 플레이트(43)를 향해 경사지는 제1 경사면(443)과, 상기 제2 커버 플레이트면(432)을 압박하기 위한 대향하는 제2 경사면(444)을 포함하고, 상기 두 개의 복귀 부재(40)가 상기 두 개의 단부면(31)에 고정되는 경우, 상기 경사 압박부(442)는 만곡되고 변형되어 상기 제1 경사면(443)이 상기 단부면(31) 중 하나를 가압하게 만들고, 상기 제2 경사면(444)은 상기 제2 커버 플레이트면(432)을 가압하여 예비 압력(P)을 생성하여 상기 제2 커버 플레이트면(432)을 압박하는, 누출 방지 리니어 가이드웨이.
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