KR102077822B1

KR102077822B1 - 고 하중용 직선 운동 베어링 유닛

Info

Publication number: KR102077822B1
Application number: KR1020180016060A
Authority: KR
Inventors: 김신오; 김준용
Original assignee: 주식회사 엠아이디
Priority date: 2018-02-09
Filing date: 2018-02-09
Publication date: 2020-02-19
Also published as: KR20190096517A

Abstract

본 발명에 따른 고 하중용 직선 운동 베어링 유닛은 적어도 두 쌍 이상의 전동체 체결 구조를 가지며, 전동체가 배치될 가이드 홈을 제공하기 위한 레일 판들 중 상부블록과 하부블록에 구비되는 레일 판은 상부블록과 하부블록에 탈부착될 수 있도록 구성된다. 즉, 베어링 유닛을 조립할 때 일정 범위의 유격이 존재하는 상태에서 여러 쌍의 전동체 체결 홈에 유연하게 전동체를 체결할 수 있다. 이에 따라, 한 쌍의 전동체 체결 홈만이 구비되는 종래의 베어링 유닛보다 큰 하중을 감당할 수 있으며, 각 블록이나 가이드 홈에 일정 오차가 발생하더라도 직선 운동 베어링 유닛을 정확하고 원활하게 조립할 수 있게 된다.

Description

고 하중용 직선 운동 베어링 유닛{ Linear Motion Bearing Unit for High Load }

본 발명은 직선 운동을 필요로 하는 다양한 분야에 사용될 수 있는 직선 운동 베어링 유닛에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 수평으로 여러 쌍의 전동체 체결 구조를 구비하여, 고 하중을 잘 감당하면서 직선 운동을 처리할 수 있는 고 하중용 직선 운동 베어링 유닛에 관한 것이다.

반도체, 디스플레이, 의료 기기를 제조하거나 검사하는 장비 등 각종 산업용 장비에서 물체를 특정 위치까지 직선적으로 안내하기 위하여 직선 운동용 베어링 유닛이 사용되고 있다.

이러한 직선 운동용 베어링 유닛은 리니어 모션 가이드(Liner Motion Guide)로 불리기도 한다.

도 1은 직선 운동용 베어링 유닛의 예를 단면도의 형태로 나타낸 것으로서, 상부블록(10)은 하부블록(20)과 체결되어 길이 방향(지면을 향하는 방향)을 따라 직선 운동한다.

하부블록(20)에는 양 측면을 따라 직선의 가이드 홈(21)이 형성되어 있고, 상부블록(10)에도 하부블록(20)의 양 측면에 형성된 각 가이드 홈(21)에 대응하여 직선의 가이드 홈(11)이 형성되어 있다.

상부블록(10)과 하부블록(20)에서 서로 대응하여 인접한 가이드 홈이 전동체 체결 홈(31)을 이루며, 이 전동체 체결 홈(31)에는 볼 타입이나 롤러 타입 등의 전동체가 다수 배치된다.

이에 따라 상부블록(10)과 하부블록(20)은 전동체를 매개로 체결되고, 전동체는 슬라이딩 직선 운동을 할 때 마찰을 줄여 줌으로써, 상부블록(10)의 직선 운동이 부드럽게 이루어질 수 있도록 해준다.

한편, 직선 운동용 베어링 유닛의 상부블록(10)에 인가되는 하중은 한 쌍의 전동체 체결 홈(31)에 배치되는 전동체들에 의해 지지된다.

그러므로, 종래의 직선 운동용 베어링 유닛은 상부블록(10)에 큰 하중이 인가되는 경우, 그 하중을 감당하기 힘들고, 부드러운 직선 운동이 어려워지는 문제점을 나타낸다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 전동체 체결 홈을 두 쌍 이상 구비하여 고 하중을 감당할 수 있는 고 하중용 직선 운동 베어링 유닛을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 제작 과정에서 일정 오차가 있더라도 각 블록과 전동체들이 정확하고 원활하게 조립될 수 있는 고 하중용 직선 운동 베어링 유닛을 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 고 하중용 직선 운동 베어링 유닛의 일 실시예는, 전동체가 배치될 가이드 홈이 양 측면을 따라 직선으로 형성된 제1 레일 판이 상부 면에 복수 개 형성된 본체블록; 상기 제1 레일 판들에 형성된 가이드 홈들 중 양쪽 가장자리에 위치한 두 가이드 홈에 각각 대응하여 가이드 홈이 형성된 상부블록; 및 양 측면을 따라 가이드 홈이 직선으로 형성되고, 상기 제1 레일 판들의 사이에 배치되는 하나 이상의 제2 레일 판을 포함하여 이루어진다.

이때 상기 상부블록과 제2 레일 판은 서로 탈부착 가능하도록 구성된다.

상기 실시예의 고 하중용 직선 운동 베어링 유닛은, 상기 본체블록의 하부 면에 양 측면을 따라 가이드 홈이 직선으로 형성된 제3 레일 판이 상기 제1 레일 판의 길이 방향과 90도 방향으로 복수 개 형성될 수 있다.

이때 상기 실시예는 상기 제3 레일 판들에 형성된 가이드 홈들 중 양쪽 가장자리에 위치한 두 가이드 홈에 각각 대응하여 가이드 홈이 형성된 하부블록; 및 양 측면을 따라 가이드 홈이 직선으로 형성되고, 상기 제3 레일 판들 사이에 배치되는 하나 이상의 제4 레일 판을 포함하여 이루어지며, 상기 하부블록과 상기 제4 레일 판은 서로 탈부착 가능하도록 구성된다.

본 발명에 따른 고 하중용 직선 운동 베어링 유닛의 또 다른 실시예는, 전동체가 배치될 가이드 홈이 양 측면을 따라 직선으로 형성된 제5 레일 판이 상부 면에 복수 개 배치되는 본체블록; 및 상기 제5 레일 판들에 형성된 각 가이드 홈에 각각 대응하여 직선의 가이드 홈이 형성된 상부블록을 포함하여 이루어진다.

이때 상기 제5 레일 판들의 개수를 n이라 할 때, 적어도 'n-1'개 이상의 상기 제5 레일 판은 상기 본체블록에 탈부착 가능하도록 구성된다.

본 실시예의 고 하중용 직선 운동 베어링 유닛은, 상기 본체블록의 하부 면에 양 측면을 따라 가이드 홈이 직선으로 형성된 제7 레일 판이 상기 제5 레일 판의 길이 방향과 90도 방향으로 복수 개 형성되고, 상기 제7 레일 판들에 형성된 각 가이드 홈에 각각 대응하여 직선의 가이드 홈이 형성된 하부블록을 포함하여 이루어질 수 있다.

이때 적어도 'n-1'개 이상의 상기 제7 레일 판은 상기 본체블록에 탈부착 가능하도록 구성된다.

상기 상부블록과 제2 레일 판, 상기 하부블록과 제4 레일 판은 볼트와 핀 중 하나 이상을 이용하여 서로 체결되도록 구성될 수 있다.

또한, 상기 본체블록과 제5 레일 판, 상기 본체블록과 제7 레일 판은 볼트 및 핀 중 하나 이상을 이용하여 서로 체결되도록 구성될 수 있다.

본 발명에 따른 직선 운동 베어링 유닛은 전동체가 체결될 전동체 체결 홈이 적어도 두 쌍 이상 구비되므로, 한 쌍의 전동체 체결 홈만이 구비되는 종래의 직선 운동 베어링 유닛보다 큰 하중을 감당할 수 있다.

특히, 직선 운동 베어링 유닛을 구성하는 블록과 일부 레일 판이 서로 탈부착 가능하도록 구성된다. 이에 따라, 각 블록이나 가이드 홈에 일정 오차가 발생하더라도 직선 운동 베어링 유닛을 정확하고 원활하게 조립할 수 있다.

도 1은 종래 직선 운동용 베어링 유닛의 예,
도 2는 본 발명에 따른 직선 운동 베어링 유닛의 일 실시예,
도 3은 도 2에 도시된 실시예의 분해 사시도,
도 4와 도 5는 상부블록과 제2 레일 판을 보인 예,
도 6과 도 7은 본체블록과 제2 레일 판을 보인 예,
도 8은 본 발명에 따른 직선 운동 베어링 유닛의 또 다른 실시예,
도 9와 도 10은 도 8에 도시된 실시예의 분해 사시도이다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다.

그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

도 2와 도 3을 참조하자면, 본 발명에 따른 베어링 유닛(200)은 본체블록(210)과 상부블록(220)을 포함하여 이루어지며, 상부블록(220)은 본체블록(210)과 결합되어 본체블록(210)에 대해 x축 방향의 직선 운동을 수행하도록 구성된다.

베어링 유닛(200)은 하부블록(230)을 더 포함하도록 구성될 수 있는데, 이 경우 본체블록(210)은 하부블록(230)과 결합될 수 있도록 구성되며, 본체블록(210)과 하부블록(230)은 y축 방향의 직선운동을 수행하도록 구성될 수 있다.

즉, 베어링 유닛(200)은 상부블록(220)이 x 축 방향과 y축 방향으로 모두 직선 운동을 수행하도록 구성될 수 있다.

베어링 유닛(200)은 기본적으로 전동체 체결 홈(251~254)을 적어도 두 쌍 이상 구비하도록 구성된다. 이에 따라, 한 쌍의 전동체 체결 홈을 구비할 때에 비해 더 큰 하중을 감당할 수 있다.

본체블록(210)과 상부블록(220)은 전동체 체결 홈(251~254)에 다수 배치되는 전동체에 의해 서로 결합되는데, 전동체는 볼 타입 또는 롤러 타입 등 다양하게 구성될 수 있다. 볼 타입은 구형의 금속 재질로 구성될 수 있으며, 롤러 타입은 원통형으로 구성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

본체블록(210)의 상부 면에는 제1 레일 판이 복수 개 형성된다.

이하에서는 본체블록(210)에 2개의 제1 레일 판(211, 212)이 구비되는 실시예(전동체 체결 홈을 두 쌍 구비하는 실시예)에 대해 설명하기로 한다.

제1 레일 판(211, 212)은 양 측면을 따라 가이드 홈(211-1, 211-2, 212-1, 212-2)이 직선으로 형성된다. 제1 레일 판(211, 212)은 일정 두께를 갖는 직사각형 판의 형태로 구성될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.

가이드 홈(211-1, 211-2, 212-1, 212-2)은 그 단면이 반원 모양, 또는 '<' 모양 등 다양하게 구성될 수 있으며, 자신과 대응하여 인접 배치되는 또 다른 가이드 홈과 함께 전동체가 배치될 전동체 체결 홈을 형성한다.

예를 들어, 가이드 홈(211-1, 211-2, 212-1, 212-2)의 단면 모양이 반원 형태라면 서로 마주보고 인접 배치되는 두 개의 가이드 홈이 형성하는 전동체 체결 홈(251~254)은 원형이 되고, 가이드 홈의 단면 모양이 '<' 형태라면 서로 마주보고 인접 배치되는 두 개의 가이드 홈이 형성하는 전동체 체결 홈(251~254)은 마름모꼴 모양이 된다. 이러한 전동체 체결 홈(251~254)에는 다수의 전동체가 배치되어 직선 움직임이 부드럽게 이루어지도록 한다.

본체블록(210)과 제1 레일 판(211, 212)은 일체형으로 제작될 수 있다.

본체블록(210)의 상부 면에 배치되는 제1 레일 판(211, 212) 각각은 양 측면을 따라 가이드 홈이 형성되어 있으므로, 총 4개의 가이드 홈(211-1, 211-2, 212-1, 212-2)이 구비된다.

상부블록(220)은 양 측면을 따라 길이 방향으로 가이드 홈을 형성하기 위한 돌출부(227-1, 227-2)가 형성되며, 이 돌출부(227-1, 227-2)의 내측 면에는 가이드 홈(225-1, 225-2)이 형성된다.

이 가이드 홈(225-1, 225-2)들은 제1 레일 판(211, 212)에 의해 구비되는 4개의 가이드 홈(211-1, 211-2, 212-1, 212-2)들 중 양쪽 가장자리에 위치한 두 가이드 홈(211-1, 212-2)에 각각 대응하는 것이다.

또한, 본체블록(210)의 상부 면의 제1 레일 판(211, 212)에 의해 구비되는 4개의 가이드 홈(211-1, 211-2, 212-1, 212-2)들 중 안쪽에 있는 2개의 가이드 홈(211-2, 212-1)은 제2 레일 판(221)의 양 측면을 따라 형성된 가이드 홈(221-1, 221-2)과 각각 대응된다.

즉, 제2 레일 판(221)은 양 측면을 따라 가이드 홈(221-1, 221-2)이 직선으로 형성되고, 본체블록(210)의 제1 레일 판(211, 212)들 사이에 배치된다.

그러므로, 본체블록(210)에 구비되는 제1 레일 판의 개수가 n개라면, 제2 레일 판의 개수는 'n-1'개가 된다. 여기에서는 제1 레일 판(211, 212)의 개수 n이 2인 실시예에 대해 설명하고 있으므로, 제2 레일 판(221)은 한 개이다.

한편, 기계적인 제작 과정에서는 정밀 가공을 한다고 하더라도 오차가 나타날 수 있으며, 특히 고 정밀도를 요구하는 베어링 제작에는 오차가 나타날 가능성이 크다. 이러한 오차는 한 쌍 이상의 전동체 체결 홈을 갖는 베어링 유닛을 구성할 때 가장 어려운 문제점으로 나타날 수 있다.

그러므로, 일정 범위의 오차가 발생하더라도 본체블록(210)과 상부블록(220)이 각 전동체 체결 홈의 전동체를 통해 정확하게 조립되고, 조립 후 전동체를 통한 직선 운동이 부드럽게 이루어지도록 해야 할 필요가 있다.

이를 위하여, 상부블록(220)과 제2 레일 판(221)은 일체형으로 제작되는 것이 아니라, 서로 탈부착 가능하도록 구성될 수 있다. 그러면, 일정 범위의 오차가 존재하더라도 유연하게 조립할 수 있게 된다.

도 4와 도 5는 상부블록(220)과 제2 레일 판(221)이 결합된 상태를 보인 것이고, 도 6과 도 7에는 본체블록(210)과 제2 레일 판(221)이 결합되거나 분리되는 모습이 나타나 있다.

상부블록(220)과 제2 레일 판(221)은 볼트와 핀 등을 이용하여 서로 체결되도록 구성될 수 있다.

도 2 내지 도 5에는 상부블록(220)과 제2 레일 판(221)에 핀 체결을 위한 홀(223-1, 223-2)과 볼트 체결을 위한 홀(224-1~224-4)이 형성된 예가 나타나 있으나, 핀이나 볼트 체결을 위한 홀의 개수, 크기, 배치 등은 필요에 따라 다양하게 구성될 수 있다.

이때 핀은 제2 레일 판(221)이 상부블록(220)의 제 위치에 오도록 지시하는 역할을 수행할 수 있다. 즉, 핀 결합만으로는 제2 레일 판(221)이 상부블록(220)에 완전히 고정되지 않을 수 있으며, 제2 레일 판(221)을 상부블록(220)에 고정하는 것은 볼트를 완전히 조임으로써 이루어지도록 구성될 수 있다.

이제 본체블록(210)에 상부블록(220)과 제2 레일 판(221)을 조립하는 과정의 예를 설명하기로 한다.

먼저 전동체 체결 홈의 각 쌍에 대하여 적합한 전동체의 크기를 독립적으로 결정한다.

여기서 독립적이라는 것은 타 전동체 체결 홈에 의한 체결 상태에 영향을 받지 않는다는 것을 말한다. 구체적인 예로서, 타 전동체 체결 홈에 전동체가 배치되어 있지 않은 상태, 또는 제2 레일 판(221)이 상부블록(220)에 완전히 고정되어 있지 않은 상태를 말한다. 제2 레일 판(221)은 상부블록(220)에 장착되고 전동체가 배치되어 있다고 하더라도, 볼트를 완전히 조여 고정되어 있지 않은 상태에서는 일정 범위의 유격이 존재하므로, 타 전동체 체결 홈의 전동체 체결에 영향을 미치지 않을 수 있다.

이와 같이 각 전동체 체결 홈의 쌍에 대해 전동체의 크기를 결정하는 과정을 타 전동체 체결 홈에 독립적인 상태에서 실행하는 이유는 오차의 영향을 배제하기 위한 것으로서, 각 전동체 체결 홈에 대하여 적절한 예압(Pre-Load)을 인가하기 위한 것으로 이해할 수도 있다.

즉, 제1 전동체 체결 홈(251)과 제4 전동체 체결 홈(254)에 각각 적합한 전동체의 크기를 제2 전동체 체결 홈(252)과 제3 전동체 체결 홈(253)에 독립적으로 찾는다.

그리고, 제2 전동체 체결 홈(252)과 제3 전동체 체결 홈(253)에 각각 적합한 전동체의 크기를 제1 전동체 체결 홈(251)과 제4 전동체 체결 홈(254)에 독립적으로 찾는다. 이때 제2 레일 판(221)은 볼트에 의해 상부블록(220)에 완전히 고정되어 있는 상태이다.

각 전동체 체결 홈(251~254)에 적합한 전동체의 크기를 각각 개별적으로 찾는 이유는 특정 크기의 전동체를 이용하기 위하여 설계를 하고 그에 따라 각 가이드 홈을 형성하더라도 가공 과정에서 미세한 오차가 발생하기 때문이다.

이제 제2 레일 판(221)이 상부블록(220)에 고정되어 있지 않은 상태에서, 각 전동체 체결 홈(251~254)에 상기 과정에서 찾은 크기의 전동체를 각각 넣는다.

즉, 제2 레일 판(221)이 완전히 고정되어 있지 않고 일정 유격이 존재하므로, 일정 범위(예: 50μm)의 오차가 존재하더라도, 전동체가 각 전동체 체결 홈에 맞아 들어가 배치될 수 있다.

그리고, 상부블록(220)과 제2 레일 판(221)을 볼트로 완전히 조여 고정한다.

한편, 본체블록(210)의 하부 면에도 양 측면을 따라 가이드 홈이 직선으로 형성된 제3 레일 판(213, 214)이 제1 레일 판(211, 212)의 길이 방향과 직각을 이루는 방향으로 복수 개 형성될 수 있다. 그러면, 상부블록(220)은 x축 방향의 직선운동을 수행하고, 본체블록(210)은 y축 방향의 직선운동을 수행할 수 있다.

이하에서는 본체블록(210)에 2개의 제3 레일 판(213, 214)이 구비되는 실시예(전동체 체결 홈을 두 쌍 구비하는 실시예)에 대해 설명하기로 한다.

제3 레일 판(213, 214)은 양 측면을 따라 가이드 홈(213-1, 213-2, 214-1, 214-2)이 직선으로 형성된다.

본체블록(210)과 제3 레일 판(213, 214)은 일체형으로 제작될 수 있다. 제3 레일 판(213, 214)은 일정 두께를 갖는 직사각형 판의 형태로 구성될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.

하부블록(230)은 양 측면을 따라 길이 방향으로 가이드 홈을 형성하기 위한 돌출부(237-1, 237-2)가 형성되며, 이 돌출부(237-1, 237-2)의 내측 면에는 가이드 홈(235-1, 235-2)이 형성된다.

이 가이드 홈(235-1, 235-2)들은 제3 레일 판(213, 214)에 의해 구비되는 4개의 가이드 홈(213-1, 213-2, 214-1, 214-2)들 중 양쪽 가장자리에 위치한 두 가이드 홈(213-1, 214-2)에 각각 대응하는 것이다.

또한, 본체블록(210)의 하부 면의 제3 레일 판(213, 214)에 의해 구비되는 4개의 가이드 홈(213-1, 213-2, 214-1, 214-2)들 중 안쪽에 있는 2개의 가이드 홈(213-2, 214-1)은 제4 레일 판(231)의 양 측면을 따라 형성된 가이드 홈(231-1, 231-2)과 각각 대응된다.

즉, 제4 레일 판(231)은 양 측면을 따라 가이드 홈(231-1, 231-2)이 직선으로 형성되고, 본체블록(210)의 제3 레일 판(213, 214)들 사이에 배치된다.

그러므로, 본체블록(210)에 구비되는 제3 레일 판의 개수가 n개라면, 제4 레일 판의 개수는 'n-1'개가 된다. 여기에서는 제3 레일 판(213, 214)의 개수 n이 2인 실시예에 대해 설명하고 있으므로, 제4 레일 판(231)은 한 개이다.

하부블록(230)과 제4 레일 판(231)은 일체형으로 제작되는 것이 아니라, 서로 탈부착 가능하도록 구성된다. 그러면, 일정 범위의 오차가 존재하더라도 유연하게 조립할 수 있게 된다.

하부블록(230)과 제4 레일 판(231)은 볼트와 핀 등을 이용하여 서로 체결되도록 구성될 수 있다. 도 2에는 하부블록(230)과 제4 레일 판(231)에 핀 체결을 위한 홀과 볼트 체결을 위한 홀이 형성된 예가 나타나 있다.

핀이나 볼트 체결을 위한 홀의 개수, 크기, 배치 등은 필요에 따라 다양하게 구성될 수 있다.

이때 핀은 제4 레일 판(231)이 하부블록(230)의 제 위치에 오도록 지시하는 역할을 수행할 수 있다. 즉, 핀 결합만으로는 제4 레일 판(231)이 하부블록(230)에 완전히 고정되지 않을 수 있으며, 제4 레일 판(231)을 하부블록(230)에 고정하는 것은 볼트를 완전히 조임으로써 이루어지도록 구성될 수 있다.

본체블록(210)에 하부블록(230)과 제4 레일 판(231)을 조립하는 과정은 상부블록(220)과 제2 레일 판(221)을 조립하는 과정과 같다.

먼저 각 전동체 체결 홈의 각 쌍에 대하여 적합한 전동체의 크기를 독립적으로 결정한다.

즉, 제5 전동체 체결 홈(255)과 제8 전동체 체결 홈(258)에 각각 적합한 전동체의 크기를 제6 전동체 체결 홈(256)과 제7 전동체 체결 홈(257)에 독립적으로 찾는다.

그리고, 제6 전동체 체결 홈(256)과 제7 전동체 체결 홈(257)에 각각 적합한 전동체의 크기를 제5 전동체 체결 홈(255)과 제8 전동체 체결 홈(258)에 독립적으로 찾는다. 이때 제4 레일 판(231)은 볼트에 의해 하부블록(230)에 완전히 고정되어 있는 상태이다.

이제 제4 레일 판(231)이 하부블록(230)에 고정되어 있지 않은 상태에서, 각 전동체 체결 홈(255~258)에 상기 과정에서 찾은 크기의 전동체를 각각 넣는다.

즉, 제4 레일 판(231)이 완전히 고정되어 있지 않고 일정 유격이 존재하므로, 일정 범위(예: 50μm)의 오차가 존재하더라도, 전동체가 각 전동체 체결 홈에 맞아 들어가 배치될 수 있다.

그리고, 하부블록(230)과 제4 레일 판(231)을 볼트로 완전히 조여 고정한다.

이하에서는 전동체 체결 홈의 각 쌍에 대해 적합한 전동체의 크기를 독립적으로 결정할 수 있는 또 다른 실시예를 설명한다.

도 8 내지 도 10을 참조하자면, 본 실시예는 본체블록(310)에 레일 판을 탈부착할 수 있도록 구성된다.

본체블록(310)의 상부 면에는 제5 레일 판(311, 312)이 복수 개 형성되며, 제5 레일 판(311, 312)에는 양 측면을 따라 가이드 홈(311-1, 311-2, 312-1, 312-2)이 직선으로 형성된다. 제5 레일 판(311, 312)은 일정 두께를 갖는 직사각형 판의 형태로 구성될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.

특히, 제5 레일 판들 중 일부는 본체블록(310)에 탈부착 가능하도록 구성된다. 구체적으로, 제5 레일 판들의 개수를 n이라 할 때, 적어도 'n-1'개 이상의 제5 레일 판이 본체블록(310)에 탈부착 가능하도록 구성된다.

도 8 내지 도 10에는 본체블록(310)에 배치될 제5 레일 판의 개수 n이 2인 실시예에 대해 설명하고 있으므로, 탈부착 가능한 제5 레일 판은 적어도 한 개이며, 참조부호 '311'로 표시되어 있다. 또 다른 제5 레일 판(312)은 본체블록(310)과 일체형으로 구성될 수 있다.

본체블록(310)과 제5 레일 판(311)은 볼트와 핀 등을 이용하여 서로 체결되도록 구성될 수 있다.

도 9에는 하나의 제5 레일 판(311)과 본체블록(310)에 핀 체결을 위한 홀(323-1, 323-2)과 볼트 체결을 위한 홀(324-1~324-4)이 형성된 예가 나타나 있으나, 핀이나 볼트 체결을 위한 홀의 개수, 크기, 배치 등은 필요에 따라 다양하게 구성될 수 있다. 이때 핀은 제5 레일 판(311)이 본체블록(310)의 제 위치에 오도록 지시하는 역할을 수행할 수 있다. 즉, 핀 결합만으로는 제5 레일 판(311)이 본체블록(310)에 완전히 고정되지 않을 수 있으며, 제5 레일 판(311)을 본체블록(310)에 고정하는 것은 볼트를 완전히 조임으로써 이루어지도록 구성될 수 있다.

본체블록(310)의 상부 면에 배치되는 제5 레일 판(311, 312) 각각은 양 측면을 따라 가이드 홈이 형성되어 있으므로, 총 4개의 가이드 홈(311-1, 311-2, 312-1, 312-2)이 구비된다.

상부블록(320)은 제5 레일 판들(311, 312)에 의해 형성되는 각 가이드 홈(311-1, 311-2, 312-1, 312-2)에 대응하여 직선의 가이드 홈(325-1, 321-1, 321-2, 325-2)이 형성되어 있으며, 서로 인접한 가이드 홈들끼리 전동체를 매개로 체결되어 직선 운동을 수행하게 된다.

이때 제5 레일 판(311)은 본체블록(310)에 탈부착 가능하기 때문에 어느 하나의 제5 레일 판(311 또는 312)에 대응하는 전동체 체결을 다른 제5 레일 판(312 또는 311)에 독립적으로 수행할 수 있다.

한편, 본체블록(310)의 하부 면에도 양 측면을 따라 가이드 홈이 직선으로 형성된 제7 레일 판(313, 314)이 제5 레일 판(311, 312)의 길이 방향과 직각을 이루는 방향으로 복수 개 형성될 수 있다.

그러면, 상부블록(320)은 x축 방향의 직선운동을 수행하고, 본체블록(310)은 y축 방향의 직선운동을 수행할 수 있다.

본체블록(310)의 하부 면에는 제7 레일 판(313, 314)이 복수 개 형성되며, 제7 레일 판(313, 314)에는 양 측면을 따라 가이드 홈(313-1, 313-2, 314-1, 314-2)이 직선으로 형성된다.

제7 레일 판(313, 314)은 일정 두께를 갖는 직사각형 판의 형태로 구성될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.

특히, 제7 레일 판들 중 일부는 본체블록(310)에 탈부착 가능하도록 구성된다. 구체적으로, 제7 레일 판들의 개수를 n이라 할 때, 적어도 'n-1'개 이상의 제7 레일 판이 본체블록(310)에 탈부착 가능하도록 구성된다.

도 8 내지 도 10에는 본체블록(310)에 배치될 제7 레일 판의 개수 n이 2인 실시예에 대해 설명하고 있으므로, 탈부착 가능한 제7 레일 판은 적어도 한 개이며, 참조부호 '313'으로 표시되어 있다. 또 다른 제7 레일 판(314)은 본체블록(310)과 일체형으로 구성될 수 있다.

본체블록(310)과 제7 레일 판(313)은 볼트와 핀 등을 이용하여 서로 체결되도록 구성될 수 있다.

핀이나 볼트 체결을 위한 홀의 개수, 크기, 배치 등은 필요에 따라 다양하게 구성될 수 있다. 이때 핀은 제7 레일 판(313)이 본체블록(310)의 제 위치에 오도록 지시하는 역할을 수행할 수 있다.

즉, 핀 결합만으로는 제7 레일 판(313)이 본체블록(310)에 완전히 고정되지 않을 수 있으며, 제7 레일 판(313)을 본체블록(310)에 고정하는 것은 볼트를 완전히 조임으로써 이루어지도록 구성될 수 있다.

본체블록(310)의 하부 면에 배치되는 제7 레일 판(313, 314) 각각은 양 측면을 따라 가이드 홈이 형성되어 있으므로, 총 4개의 가이드 홈(313-1, 313-2, 314-1, 314-2)이 구비된다.

하부블록(330)은 제7 레일 판들(313, 314)에 의해 형성되는 각 가이드 홈(313-1, 313-2, 314-1, 314-2)에 대응하여 직선의 가이드 홈(335-1, 331-1, 331-2, 335-2)이 형성되어 있으며, 서로 인접한 가이드 홈들끼리 전동체를 매개로 체결되어 직선 운동을 수행하게 된다.

이때 제7 레일 판(313)은 본체블록(310)에 탈부착 가능하기 때문에 어느 하나의 제7 레일 판(313 또는 314)에 대응하는 전동체 체결을 다른 제7 레일 판(314 또는 313)에 독립적으로 수행할 수 있다.

상기에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 기술적 특징이나 분야를 이탈하지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백한 것이다.

200: 베어링 유닛
210, 310: 본체블록
211, 212: 제1 레일 판
211-1, 211-2, 212-1, 212-2, 221-1, 221-2, 225-1, 225-2: 가이드 홈
213-1, 213-2, 214-1, 214-2, 231-1, 231-2, 235-1, 235-2: 가이드 홈
213, 214: 제3 레일 판
220, 320: 상부블록
221: 제2 레일 판
223-1~223-2, 323-1~323-2: 핀 장착 홀
224-1~224-4, 324-1~324-4: 볼트 장착 홀
230, 330: 하부블록
231: 제4 레일 판
251~258: 전동체 체결 홈
311, 312: 제5 레일 판
313, 314: 제7 레일 판
311-1, 311-2, 312-1, 312-2, 321-1, 321-2, 325-1, 325-2: 가이드 홈
313-1, 313-2, 314-1, 314-2, 331-1, 331-2, 335-1, 335-2: 가이드 홈

Claims

전동체가 배치될 가이드 홈이 양 측면을 따라 직선으로 형성된 제1 레일 판이 상부 면에 복수 개 형성되고, 하부 면에는 양 측면을 따라 가이드 홈이 직선으로 형성된 제3 레일 판이 상기 제1 레일 판의 길이 방향과 90도 방향으로 복수 개 형성된 본체블록;
상기 제1 레일 판들에 형성된 가이드 홈들 중 양쪽 가장자리에 위치한 두 가이드 홈에 각각 대응하여 가이드 홈이 형성된 상부블록;
양 측면을 따라 가이드 홈이 직선으로 형성되고, 상기 제1 레일 판들의 사이에 배치되는 하나 이상의 제2 레일 판;
상기 제3 레일 판들에 형성된 가이드 홈들 중 양쪽 가장자리에 위치한 두 가이드 홈에 각각 대응하여 가이드 홈이 형성된 하부블록; 및
양 측면을 따라 가이드 홈이 직선으로 형성되고, 상기 제3 레일 판들 사이에 배치되는 하나 이상의 제4 레일 판을 포함하고,
상기 상부블록과 상기 제2 레일 판은 서로 탈부착 가능하며, 상기 제2 레일 판이 상기 상부블록에 고정되지 않은 상태에서 상기 상부블록의 제 위치에 오도록 지시하는 핀, 및 상기 제2 레일 판을 상기 상부블록에 고정하는 볼트를 이용하여 서로 체결되도록 구성되고,
상기 하부블록과 상기 제4 레일 판은 서로 탈부착 가능하며, 상기 제4 레일 판이 상기 하부블록에 고정되지 않은 상태에서 상기 하부블록의 제 위치에 오도록 지시하는 핀, 및 상기 제4 레일 판을 상기 하부블록에 고정하는 볼트를 이용하여 서로 체결되도록 구성되는, 고 하중용 직선 운동 베어링 유닛.
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전동체가 배치될 가이드 홈이 양 측면을 따라 직선으로 형성된 제5 레일 판이 상부 면에 복수 개 배치되고, 하부 면에는 양 측면을 따라 가이드 홈이 직선으로 형성된 제7 레일 판이 상기 제5 레일 판의 길이 방향과 90도 방향으로 복수 개 형성된 본체블록;
상기 제5 레일 판들에 형성된 각 가이드 홈에 각각 대응하여 직선의 가이드 홈이 형성된 상부블록; 및
상기 제7 레일 판들에 형성된 각 가이드 홈에 각각 대응하여 직선의 가이드 홈이 형성된 하부블록을 포함하고,
상기 제5 레일 판들의 개수와 상기 제7 레일 판들의 개수를 각각 n이라 할 때, 적어도 'n-1'개 이상의 상기 제5 레일 판과, 적어도 'n-1'개 이상의 상기 제7 레일 판은 상기 본체블록에 탈부착 가능하도록 구성되며,
상기 본체블록과 상기 제5 레일 판은, 상기 제5 레일 판이 상기 본체블록에 고정되지 않은 상태에서 상기 본체블록의 제 위치에 오도록 지시하는 핀, 및 상기 제5 레일 판을 상기 본체블록에 고정하는 볼트를 이용하여 서로 체결되도록 구성되고,
상기 본체블록과 상기 제7 레일 판은, 상기 제7 레일 판이 상기 본체블록에 고정되지 않은 상태에서 상기 본체블록의 제 위치에 오도록 지시하는 핀, 및 상기 제7 레일 판을 상기 본체블록에 고정하는 볼트를 이용하여 서로 체결되도록 구성되는, 고 하중용 직선 운동 베어링 유닛.
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