KR19990087180A

KR19990087180A - 안내장치의 무한 리테이너 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR19990087180A
Application number: KR1019980706575A
Authority: KR
Inventors: 히로시 다까마쓰; 히로아끼 모찌즈끼; 도모즈미 무라따; 미쓰아끼 혼마
Original assignee: 데라마찌 아끼히로; 티에치케이 가부시끼가이샤
Priority date: 1996-12-24
Filing date: 1996-12-24
Publication date: 1999-12-15
Also published as: EP0884491B1; KR100283794B1; DE69616831T2; WO1998028549A1; DE69616831D1; EP0884491A4; EP0884491A1; US5988883A

Abstract

본 발명에 따른 안내장치의 무한 리테이너는, 소정의 간격을 두어 배치되고, 안내장치에 형성된 무한 궤도 내를 구름운동하는 다수의 전동체와, 상기 각 전동체 사이에 끼워지는 끼임부와 이들 각 끼임부를 연결하는 연결부를 가지고 상기 다수의 전동체를 정렬 상태로 또한 구름운동 가능하게 보존 및 유지하는 가요성이 있는 수지연결체로 이루어지고, 상기 수지연결체가 흡유 또는 흡수처리 전후의 칫수 변화율이 성형 수축률보다 큰 수지를 사용하여 전동체를 코어로 하는 사출성형으로 성형되고, 또한, 전동체와의 사이에는 흡유 혹은 흡수처리에 의하여 형성된 틈새를 가지는 것으로, 전동체의 탈락이 없어 그 취급성이 용이하고, 또한 안내장치에 대한 끼워넣기의 자동화가 가능한 것 외에, 전동체에 매우 원활한 회전성을 확실하게 부여할 수 있다.

Description

안내장치의 무한 리테이너 및 그 제조방법

베어링을 구비한 여러 가지 안내장치에서는, 한쌍의 베어링 레이스 사이에 끼워진 볼 또는 롤러로 이루어지는 전동체(轉動體:rolling body)의 구름운동(rolling movement)을 이용하여 이들 베어링 레이스 상호의 직선운동 또는 회전운동을 가능케 하나, 한쌍의 베어링 레이스를 서로 분리했을 때 전동체의 탈락을 방지하고, 각 전동체의 상호 접촉을 피하여 마찰저항의 저감을 도모하며, 각 전동체를 소정의 위치에 정렬시켜 원활한 운동을 얻는 등의 목적에서, 다수의 전동체를 금속 박판 또는 합성수지로 만든 리테이너 또는 케이지로 보존 및 유지하여 베어링 레이스간에 끼워넣는 것이 일반적이다.

그러나, 종래의 리테이너를 사용하는 안내장치는, 이 리테이너를 어느 일방의 베어링 레이스측에 설치하고, 형성된 전동체의 구름경로 내에 전동체를 끼워넣고, 이어서 타방의 베어링 레이스를 부착하여 조립했는데, 특히 이 안내장치가 전동체의 무한 궤도를 가지고 있는 경우, 이 리테이너를 사용하는 안내장치의 조립작업에 숙련을 요하여 그 자동화가 곤란하다.

또한, 종래의 케이지를 사용하는 안내장치는, 케이지가 다수의 포켓을 가지고 있어 이들 포켓 내에서 각 전동체를 회전 가능하게 보존 및 유지하므로, 안내장치에 다수의 전동체를 끼워넣는 작업이 용이하다는 이점이 있으나, 케이지의 각 포켓에 다수의 전동체를 끼워넣고서 탈락되지 않도록 보존 및 유지시킬 필요가 있어서, 이 케이지 자체의 제작에 많은 시간이 걸린다는 별도의 문제가 있었다.

따라서, 이러한 문제를 해결하기 위한 것으로서, 볼을 금형 내의 거의 평탄한 면에 코어(core)로서 배치한 수지의 사출성형으로 제조되고, 사용할 때에 꺽어지거나 또는 휘어져서 소정의 형상을 이루는 체인 형상의 볼 리테이너 또는 볼 케이지를 제안하였다 (일본 공고특허공보 평6-56181 호, 일본 공개특허공보 평5-52217 호, 일본 공개특허공보 평5-126149 호, 일본 공개특허공보 평5-196036 호, 일본 공개특허공보 평5-196037 호).

그러나, 이들 체인 형상의 볼 리테이너 또는 볼 케이지에서는, 사출성형 후에 수축한다는 수지의 성질을 이용하여 이 수지 중에 코어로서 주입(鑄入)된 볼에 회전성을 부여하기 때문에, 볼에 회전성을 부여하는데 매우 장시간이 소요되거나 원활한 회전성을 부여하기 곤란하거나, 수지의 종류에 따라서는 볼에 회전성을 부여할 수 없는 경우도 있다.

본 발명은, 종래의 전동체의 리테이너 또는 케이지가 취급이 어렵고 가공성 나쁜 것을 해결함과 동시에, 앞서 제안된 체인 형상의 볼 케이지 또는 볼 리테이너가 가지는 문제점을 해결한 것으로서, 그 목적하는 바는, 매우 용이하게 제조할 수 있고, 전동체의 탈락이 없어서 그 취급이 매우 용이하고, 안내장치에 끼워넣기도 자동화시킬 수 있다는 이점을 가질 뿐만 아니라, 전동체에 매우 원활한 회전성을 확실하게 부여할 수 있는 무한 리테이너 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.

본 발명은 예를 들어 무한 미끄럼용 직선안내장치 또는 곡선안내장치, 선회베어링 등의 안내장치에 있어서, 그 무한 궤도 내에 삽입되어, 이 무한 궤도를 형성하는 한쌍의 베어링 레이스(lace) 사이에서 상대적인 직선운동 또는 회전운동을 지지하는 무한 리테이너 및 그 제조방법에 관한 것이다.

도 1 은 본 발명의 실시예와 관계가 있는 체인 형상의 무한 리테이너를 나타내는 평면도,

도 2 는 도 1 의 정면도,

도 3 은 도 1 의 Ⅲ-Ⅲ 선 단면도,

도 4 는 도 1 의 무한 리테이너의 단부를 확대하여 나타내는 부분확대 평면도,

도 5 는 A 방법으로 흡유처리했을 때의 신장율의 경시변화를 나타내는 그래프도,

도 6 은 B 방법으로 흡유처리했을 때의 신장율의 경시변화를 나타내는 그래프도,

도 7 은 C 방법으로 흡유처리했을 때의 신장율의 경시변화를 나타내는 그래프도,

도 8 은 실시예 2 에서 얻어진 2 종류의 무한 리테이너에 있어서, 그 담금 후의 경과 시간과 신장율의 관계를 나타내는 그래프도,

도 9 는 본 발명의 방법 (방법 B) 으로 제조된 무한 리테이너를 장치한 무한 미끄럼용 직선 안내장치를 나타내는 부분단면 측면도,

도 10 은 도 9 의 부분단면 정면도,

도 11 은 도 9 의 직선 안내장치에 대하여 측정한 로드 셀 (load cell) 에 의한 구름저항의 측정 그래프도이다.

[부호의 설명]

E_R: 무한 리테이너 1, 1a : 볼

2 : 수지연결체 2a : 끼임부

2b : 연결부 3 : 모따기 안내부

4 : 궤도 레일 (일방의 베어링 레이스) 4a : 구름면

5 : 미끄럼대 (타방의 베어링 레이스) 5a : 부하 볼 구름면

5b : 관통 구멍 6 : 볼 안내부재

6a : 무부하 볼 안내구멍 6b : 부하 볼 안내홈

6c : 방향전환 안내부 7 : 뚜껑

8 : 방향전환로

즉 본 발명은, 소정의 간격으로 배치되고, 안내장치에 형성된 무한 궤도 내를 구름운동하는 다수의 전동체와, 상기 각 전동체 사이에 끼워지는 끼임부와 이들 각 끼임부를 연결하는 연결부를 가지고 상기 다수의 전동체를 정렬 상태로 또한 구름운동 가능하게 보존 및 유지시키는 가요성(可撓性)이 있는 수지연결체로 이루어지는 안내장치의 무한 리테이너에 있어서, 상기 수지연결체가 흡유(吸油) 또는 흡수처리 전후의 칫수 변화율이 성형 수축률보다 큰 수지를 사용하여 전동체를 코어로 하는 사출성형으로 성형되고, 또한 전동체와의 사이에는 흡유 혹은 흡수처리에 의하여 형성된 틈새를 가지는 안내장치의 무한 리테이너이다.

또한, 본 발명은 이러한 안내장치의 무한 리테이너를 제조할 때, 흡유 혹은 흡수처리 전후의 칫수 변화율이 성형 수축률보다 큰 수지를 사용하고, 상기 다수의 전동체를 코어로 하는 사출성형에 의하여 이들 다수의 전동체를 보존 및 유지하는 수지연결체를 성형함과 함께, 이형(離型) 후에 흡유 혹은 흡수처리하여 수지연결체와 각 전동체 사이에 전동체 회전을 위한 틈새를 형성하는 무한 리테이너의 제조방법이다.

본 발명에 있어서, 수지연결체를 성형하기 위해 사용되는 수지는 흡유 혹은 흡수처리 전후의 칫수 변화율이 성형 수축률보다 큰 수지이어야 하고, 흡유 혹은 흡수처리 전후의 칫수 변화율과 성형 수축률의 차이가 0.1 ~ 2.0 % 이면 바람직하고, 0.5 ~ 1.5 % 이면 더 바람직하다. 흡유 혹은 흡수처리 전후의 칫수 변화율과 성형 수축률과의 차이가 0.1 ~ 2.0 % 이면, 흡유 혹은 흡수처리에 의하여 수지연결체와 전동체 사이에 확실하게 틈새를 형성하여 이 전동체의 양호한 회전성을 확보할 수 있다. 또한, 흡유 혹은 흡수처리 전후의 칫수 변화율은, 그것이 성형 수축률의 크기를 초과하여 지나치게 크면, 흡유 혹은 흡수처리 후에 전동체가 수지연결체에서 탈락할 우려가 있으나, 본 발명자들의 실험에 의하면 고작해야 2 ~ 3 % 정도까지이고, 이 정도의 크기라면 전동체가 수지연결체에서 탈락할 우려가 없다.

여기에서, 흡유 혹은 흡수처리 전후의 칫수 변화율은, 흡유 혹은 흡수처리 전의 수지연결체 (무한 리테이너) 의 길이 (처리 전의 길이) 에 대한 흡유 혹은 흡수처리 후의 수지연결체 (무한 리테이너) 의 길이 (처리 후의 길이) 에서 흡유 혹은 흡수처리 전의 수지연결체 (무한 리테이너) 의 길이 (처리 전의 길이) 를 뺀 수치 (신장률) 의 백분율이고, 또한 성형 수축률은 JIS K 6911, 5.7 에 의하여 하기 식으로 구한 값이다.

성형 수축률 = [(금형 칫수 - 성형품 칫수) ÷ 금형 칫수] × 100

또한, 본 발명에서 수지연결체를 성형하기 위하여 사용되는 수지는, 안내장치의 베어링 레이스가 형성하는 전동체의 무한 궤도 내를, 성형된 수지연결체가 전동체와 함께 원활하게 이동할 필요가 있고, 이 때문에 수지연결체는 그 수지가 가요성을 가질 필요가 있으며, 그 쇼어 경도(Shore hardness) 가 35 ~ 75 인 것이 바람직하며, 40 ~ 60 의 범위 내인 것이 보다 바람직하다.

이러한 가요성을 가지는 수지연결체를 제조하는 바람직한 수지로는, 예를 들어 페박스 (Pebax;토레이 (주) 제조 상품명) 등의 폴리아미드계 에라스토머(elastomer) 또는 하이트렐 (Hytrel;토레이·듀퐁 (주) 제조 상품명) 등의 폴리에스테르계 에라스토머, 나아가 폴리우레탄계 에라스토머, 스티렌계 에라스토머, 올레핀계 에라스토머 등의 에라스토머류, 또는 연질 염화비닐 등을 들 수 있고, 바람직한 것은 에라스토머류이다. 그리고, 이 에라스토머류 중에서 수지연결체에 요구되는 특성, 특히 가요성 또는 유연성, 흡유 혹은 흡수 시의 칫수 변화율, 내약품성, 신장(伸張) 등을 고려할 때 보다 바람직한 것은 폴리아미드계 또는 폴리에스테르계의 에라스토머이고, 또한 흡유 혹은 흡수처리 시의 그 신장량이 포화 상태에 달하기까지의 시간, 바꾸어 말하면 칫수변화가 안정되기까지의 시간 (칫수 안정화 시간) 을 고려할 때 바람직한 것은 폴리에스테르계의 에라스토머이다.

또한, 본 발명에서 안내장치에서 사용되는 전동체로는 볼 또는 롤러를 들 수 있는데, 원활한 미끄럼성을 필요로 하는 안내장치에 사용되는 무한 리테이너에는 볼이 적합하고, 또한 비교적 무거운 하중의 부하를 걸어줄 필요가 있는 안내장치에 사용되는 무한 리테이너에는 롤러가 적합하다.

본 발명의 무한 리테이너를 제조하는 경우에는, 상기 흡유 혹은 흡수처리 전후의 칫수 변화율이 성형 수축률보다 큰 수지를 사용하고, 다수의 전동체를 코어로 하는 사출성형에 의하여 이들 다수의 전동체를 보존 및 유지시킨 수지연결체를 성형함과 함께, 이형 후에 흡유 혹은 흡수처리하여 수지연결체와 각 전동체 사이에 전동체 회전을 위한 틈새를 형성한다.

여기에서, 다수의 전동체를 코어로 하는 사출성형에 대해서는, 상기 일본 공고특허공보 평6-56181 호, 일본 공개특허공보 평5-52217 호, 일본 공개특허공보 평5-126149 호, 일본 공개특허공보 평5-196036 호, 일본 공개특허공보 평5-196037 호에 기재된 방법 등의, 이른 바 인서트 성형을 적용할 수 있다.

또한, 성형된 무한 리테이너의 각 전동체에 회전성을 부여하기 위한 흡유 혹은 흡수처리에 대해서는, 이형된 무한 리테이너를 기름 중 혹은 수중에 담그서 행하는 방법, 이형된 무한 리테이너에 안개 형상의 기름 또는 물을 분무하는 방법, 압력솥(autoclave) 등을 사용하여 이형된 무한 리테이너에 소정의 가열가압 하에서 기름 또는 물을 흡수시키는 방법, 이형된 무한 리테이너를 고습도 하에 방치하는 방법, 이형된 무한 리테이너를 대기 중에 소정 시간 동안 방치하는 방법 등의 임의의 방법을 채용할 수 있으나, 바람직한 것은 이형된 무한 리테이너를 기름 또는 수중에 담그서 행하는 방법이고, 더욱 바람직한 것은 기름 중에 담그서 행하는 방법이다.

그리고, 이 때의 흡유 혹은 흡수처리의 처리조건에 대해서도, 처리방법 또는 사용하는 수지의 종류 등에 따라 적당한 조건을 선택하여 채용할 수 있는데, 예를 들어 이형된 무한 리테이너를 기름 또는 수중에 담그서 행하는 방법에 있어서는, 수지의 종류에 따라서도 상이하나, 통상적으로 상온 ~ 50 ℃ 의 온도에서 수 분 ~ 수 시간 동안 담근다.

이 흡유 혹은 흡수처리는, 성형된 무한 리테이너의 전동체에 회전성을 부여하기 위한 것으로, 흡유처리에 의하여 전동체에 회전성을 부여할 경우에는 그대로 안내장치에 끼워넣을 수 있으나, 예를 들어 수중에 담그서 흡수처리한 경우 등의 처리 후의 무한 리테이너 표면에 수분이 묻어 있는 경우, 그 표면에 묻은 수분을 제거한 후에 안내장치에 끼워넣는 것이 바람직하다.

상기 흡유처리에 사용되는 기름은, 윤활성을 가지는 액체 윤활제 또는 반고체 윤활제의 그리스 또는 페트로레이텀(petrolatum) 등도 사용할 수 있으나, 바람직한 것은 윤활성을 가지는 액체 윤활제이며, 예를 들어 광물유계 또는 합성유계의 윤활유 또는, 에멀젼계, 액체금속계, 수(水) 베이스계의 윤활유를 들 수 있다.

이 흡유 혹은 흡수처리에 있어서, 그 처리 전에 비하여 처리 후의 무한 리테이너의 신장량, 즉 그 수지연결체의 신장량은 어느 일정 시간에서 포화 상태에 달하나, 반드시 신장량이 포화 상태에 달할 때까지 흡유 혹은 흡수처리를 할 필요는 없으며, 처리 전의 길이에 대하여 적어도 0.1 % 이상, 바람직하게는 0.3 % 이상의 신장량을 보이고, 수지연결체에 대하여 각 전동체의 자유로운 회전성이 부여되면 된다.

그러나, 포화 상태에 도달하기 전에 이 흡유 혹은 흡수처리를 끝내고 얻어진 무한 리테이너를 안내장치에 끼워넣어 사용하면, 무한 리테이너의 수지연결체가 이 안내장치에서 사용되는 윤활유를 흡수하고, 그 포화 상태에 달하기까지 신장하게 되어, 안내장치 내에서의 이 무한 리테이너의 원활한 미끄럼 운동에 지장을 초래할 우려가 발생하므로, 바람직하게는 안내장치에 끼워넣기 전에 무한 리테이너의 신장량이 포화 상태에 가까운 상태가 될 때까지 흡유 혹은 흡수처리를 해두는 것이 바람직하다. 따라서, 이런 관점에서 수지연결체로서 사용하는 수지는 생산성을 고려할 때, 흡유처리 시에 그 신장량이 포화 상태에 달하기까지의 시간 (칫수 안정화 시간) 이 비교적 짧은 폴리에스테르계 에라스토머를 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 무한 리테이너는, 바람직하게는 그 수지연결체의 양 끝단에 모따기 안내부를 형성하고, 이로써 안내장치의 베어링 레이스가 형성되는 무한 궤도 내를 이동할 때, 특히 무한 리테이너의 선단부가 무한 궤도의 방향전환로 내에 진입하거나 또는 이 방향전환로에서 나올 때, 이 선단부를 안내하여 원활하게 이동시킬 수 있다.

이 수지연결체의 양 끝단에 형성되는 모따기 안내부는, 안내장치의 베어링 레이스가 형성하는 무한 궤도의 방향전환로의 곡률 반경 등을 고려하여, 그 곡률 반경의 크기 또는 형상 등을 결정하고, 설계된다. 수지연결체의 양 끝단에 모따기 안내부를 형성함으로써, 안내장치의 왕복운동 시, 전진후퇴의 어느 한 방향으로도 무한 리테이너를 원활하게 안내할 수 있다.

또한, 성형되는 무한 리테이너의 길이는, 그것이 사용되는 안내장치의 무한 궤도의 길이를 고려하여 결정되는 것이나, 안내장치가 대형화하여 무한 궤도의 길이가 큰 경우에는 2 개 또는 3 개 등의 복수로 분할하여 성형할 수도 있으며, 이로써 성형금형의 크기를 작게 할 수 있다. 또한, 이 때에는 복수로 분할된 각 무한 리테이너의 수지연결체의 양 끝단에 모따기 안내부를 각각 형성하는 것이 좋다.

본 발명에 의하면, 전동체를 코어로 하는 사출성형에 의하여 수지연결체를 형성했을 때, 이형되어 전동체를 보존 및 유지하는 수지연결체는 그 성형 수축률의 크기에 따라 수축되나, 이 수지연결체에 흡유 혹은 흡수처리를 함으로써 수지연결체는 그 흡유 혹은 흡수처리 전후의 칫수 변화율의 크기에 따라 팽창하며, 이 흡유 혹은 흡수처리 전후의 칫수 변화율이 성형 수축률보다도 크므로 전동체를 둘러싸는 부분이 이 전동체의 바깥둘레 길이보다 더 팽창함으로써, 결과적으로 이 전동체와 수지연결체 사이에 틈새가 확실하게 형성되어, 이로써 전동체에 양호한 회전성이 부여되는 것으로 유추된다.

이하, 첨부 도면에서 나타내는 실시예 및 시험예 및 적용예를 바탕으로 하여 본 발명의 무한 리테이너 및 그 제조방법을 구체적으로 설명한다.

(실시예 1)

도 1 ~ 도 4 에 본 발명의 실시예와 관계가 있는 체인 형상의 무한 리테이너 (E_R) 를 나타내었다. 이 무한 리테이너 (E_R) 는 소정의 간격으로 배치된 베어링 강 (SUJ 2) 으로 만든 다수의 볼 (1) 과, 이들 각 볼 (1) 사이에 개입된 끼임부 (2a) 와 이들 각 끼임부 (2a) 를 연결하는 연결부 (2b) 를 가지고 상기 다수의 볼 (1) 을 직선 상태로 또한 구름운동 가능하게 보존 및 유지시키는 가요성의 수지연결체 (2) 로 구성되어 있다.

또한, 이 실시예에 있어서, 상기 수지연결체 (2) 의 양 끝단에는, 도 4 에서와 같이, 끝단에 위치하는 볼 (1a) 을 둘러싸는 끝단부분에, 이 볼 (1a) 과 단면이 거의 동심원 형상인 모따기 안내부 (3) 가 형성되어 있다.

이 무한 리테이너 (E_R) 의 제조는 다음과 같은 순서로 행하여진다.

먼저, 다수의 볼 (1) 을 코어로 하는 금형을 사용하여 6·6 나일론·폴리아미드계 에라스토머 〔토레이사 제조 상품명 : 페박스(Pebax) 5533 SA, 성형 수축률 (흐름 방향 0.43 % 및 흐름에 직각 방향 0.74 %), 쇼어 경도 55〕 의 사출성형에 의하여 수지연결체 (2) 를 성형하고, 다수의 볼 (1) 과 함께 금형에서 이형시켜 제조하였다.

다음으로, 이렇게 성형된 무한 리테이너 (E_R) 를 이하의 방법으로 흡유 혹은 흡수처리하고, 그 전후에서의 길이 칫수를 측정하여 흡유 혹은 흡수처리 전후의 칫수 변화율을 구하였다.

또한, 흡유 혹은 흡수처리 전후의 칫수 변화율을 구할 때에는, 무한 리테이너 (E_R) 의 샘플을 5 개 준비하고 각 샘플에 대하여 그 길이 칫수를 측정하여 구하였다.

(방법 A)

성형한 무한 리테이너 (E_R) 를 직접 상온의 광유계(鑛油系) 윤활유 중에 담그서 그대로 윤활유 중에 방치하고, 담금을 개시하고 나서, 1 시간후, 6 시간후, 50 시간후, 80 시간후, 124 시간후에 각각 이 무한 리테이너 (E_R) 의 길이를 측정하여 칫수 변화율 (신장률) 을 구하였다.

담금 개시시, 담금개시 1 시간후 및 담금개시 6 시간후의 무한 리테이너 (E_R) 의 길이 및 그 때의 신장률을 표 1 에 나타내고, 또한 각 측정치에서의 신장률을 도 5 에 나타내었다.

[표 1]

샘플 No.	길이 (㎜, 상단) 와 신장률 (%, 하단)
샘플 No.	담금개시시	담금개시후 1 시간	담금개시후 6 시간
No. 1	115.988(0.00)	116.144(0.13)	116.552(0.49)
No. 2	115.973(0.00)	116.207(0.20)	116.656(0.59)
No. 3	116.058(0.00)	116.155(0.08)	116.548(0.42)
No. 4	116.017(0.00)	116.220(0.17)	116.636(0.53)
No. 5	115.883(0.00)	116.292(0.35)	116.655(0.67)

이 무한 리테이너 (E_R) 에 대하여, 다음과 같이 그 볼의 회전성을 조사하였다. 즉, 2 장의 판 사이에 무한 리테이너 (E_R) 를 끼워넣고, 일방의 판을 고정시켜 타방의 판을 이동시키고, 그 때 무한 리테이너 (E_R) 의 이동 여부 및 이동했을 경우의 이동의 원활성을 정성적으로 조사하였다.

결과적으로, 담금개시 1 시간후의 것은, No. 3 을 제외하고 볼의 회전성이 확인되었고, 또한 담금개시 6 시간후의 것도 비교적 원활한 볼의 회전성이 확인되었으며, 또한 담금개시 50 시간후의 것도 매우 양호한 불의 회전성이 확인되었다.

(방법 B)

성형한 무한 리테이너 (E_R) 를 직접 상온의 광유계 윤활유 중에 5 분간 담그고, 그 후 윤활유 중에서 꺼내어 실내에 방치하여 윤활유 중에서 꺼낸 직후 (0 시간후), 24 시간후, 45 시간후, 69 시간후, 118 시간후 및 190 시간후마다 각각 이 무한 리테이너 (E_R) 의 길이를 측정하고 칫수 변화율 (신장률) 을 구하였다.

결과를 도 6 에 나타내었다. 또한, 상기 방법 A 경우와 동일하게 볼의 회전성을 조사한 결과, 윤활유 중에서 꺼낸 직후의 무한 리테이너 (E_R) 는 No. 2 의 것을 제외하고 볼의 회전성이 인지되었고, 또한 실내 방치개시 24 시간후 이후의 것은 비교적 양호한 볼의 회전성이 인지되었다.

(방법 C)

성형한 무한 리테이너 (E_R) 를 그대로 대기중 (기온 23 ℃, 습도 50 ~ 60 %) 에 방치하고, 24 시간후, 48 시간후, 96 시간후에 각각 이 무한 리테이너 (E_R) 의 길이를 측정하고 칫수 변화율 (신장률) 을 구하였다. 결과를 도 7 에 나타내었다.

또한, 상기 방법 A 경우와 동일하게 볼의 회전성을 조사한 결과, 대기중에 방치개시 24 시간후의 무한 리테이너 (E_R) 는 No. 1 의 것을 제외하고 볼의 회전성이 인지되었고, 또한 방치개시 48 시간후 이후의 것은 모든 무한 리테이너 (E_R) 의 볼의 회전성이 인지되었다.

(실시예 2)

상기 실시예 1 에서 사용한 것과 동일한 6·6 나일론·폴리아미드계 에라스토머 (토레이 (주) 제조, 상품명 : 페박스 5533 SA) 와 폴리에스테르계 에라스토머 〔토레이·듀퐁사 제조, 상품명 : 하이트렐 (Hytrel) 4767, 성형 수축률 1.2 ~ 1.5 %, JIS K 7215 경도 47〕 를 사용하여 상기 실시예 1 과 동일하게 수지연결체 (2) 를 성형하고, 그 다음 방법 A 의 담금법에 따라서 흡유처리를 행하고, 이 때의 칫수 변화율 (신장률) 을 경시적으로 조사하였으며, 이 흡유처리시의 이 신장률의 범위가 0.5 ~ 1.5 % 의 범위 내에서 칫수 변화가 안정될 때까지의 시간 (칫수 안정화 시간) 을 조사하였다. 결과를 도 8 에 나타내었다.

이 도 8 의 결과에서 알 수 있듯이, 6·6 나일론·폴리아미드계 에라스토머의 경우에는, 흡유처리의 담금개시후 약 40 시간에서 신장률이 약 0.8 % 를 초과하고, 이어서 200 시간 정도까지는 급속한 칫수 변화가 나타났으며, 그후 460 시간을 경과했어도 칫수 변화가 조금씩 발생한 것에 대하여, 폴리에스테르계 에라스토머의 경우에는 흡유처리의 담금개시후 50 시간 정도에서 신장률이 0.5 % 를 초과하여 100 시간에서 약 0.8 % 에 이르렀고, 이어서 200 시간 정도까지는 완만한 칫수 변화를 보였으나, 그후에는 500 시간을 초과해도 거의 칫수 변화가 보이지 않았다.

이 결과, 폴리에스테르계 에라스토머를 사용함으로써 적절한 신장률 0.5 ~ 1.5 % 의 범위에 도달하기까지의 시간은 6·6 나일론·폴리아미드계 에라스토머의 경우보다도 오래 걸리나, 칫수 변화가 안정될 때까지의 칫수 안정화 시간은 현저하게 짧아져 무한 리테이너 (E_R) 의 제조상 유리해지는 것을 알 수 있다.

(적용예 1)

실시예 1 에 있어서, 방법 B 에 의하여 흡유 혹은 흡수처리한 무한 리테이너 (E_R) 를 사용하여, 도 9 및 도 10 에서 보이는 무한 미끄럼용의 직선안내장치를 구성하였다.

이 무한 미끄럼용의 직선안내장치는 기본적으로는 강성 (剛性) 을 가지는 금속으로 만든 궤도레일 (일방의 베어링 레이스 ; 4) 과, 강성을 가지는 금속으로 만든 미끄럼대 (타방의 베어링 레이스 ; 5) 와, 상기 미끄럼대 (5) 에 인서트 성형에 의하여 설치된 합성수지로 만든 볼 안내부재 (6) 와, 상기 볼 안내부재 (6) 와 함께 미끄럼대 (5) 에 설치된 합성수지로 만든 뚜껑 (7) 으로 구성되어 있다.

그리고, 상기 궤도레일 (4) 에는 그 양 어깨부 (肩部) 에 볼 (1) 의 구름면 (4a) 이 형성되어 있고, 또한 상기 미끄럼대 (5) 에는 하중을 부하하는 볼 (1) 의 부하 볼 구름면 (5a) 과 무부하 상태의 볼 (1) 이 통과하는 관통 구멍 (5b) 이 형성되어 있으며, 나아가 상기 볼 안내부재 (6) 에는 무부하 상태의 볼 (1) 의 구름운동을 안내하는 무부하 볼 안내구멍 (6a), 부하 상태의 볼 (1) 의 구름운동을 안내하는 부하 볼 안내홈 (6b) 및 이 무부하 볼 구멍 (6a) 과 부하 볼 안내홈 (6b) 과의 사이를 소정의 곡률로 통하도록 연결되어 볼 (1) 의 방향전환을 안내하는 방향전환 안내부 (6c) 가 형성되어 있고, 또한 상기 뚜껑 (7) 에는 상기 볼 안내부재 (6) 의 방향전환 안내부 (6c) 와 함께, 볼 (1) 의 방향전환로 (8) 를 구성하는 방향전환 안내홈 (7a) 이 형성되어 있다.

이 실시예에서는 상기 미끄럼대 (5) 의 부하 볼 구름면 (5a) 및 이에 마주하는 볼 안내부재 (6) 의 부하 볼 안내홈 (6b) 과, 볼 안내부재 (6) 의 무부하 볼 안내구멍 (6a) 과, 볼 안내부재 (6) 의 방향전환 안내부 (6c) 및 이것과 마주하는 뚜껑 (7) 의 방향전환 안내홈 (7a) 등이 볼 (1) 의 무한 궤도를 구성하고 있다.

이렇게 하여 제조된 직선안내장치는, 그 궤도레일 (4) 을 고정시키고, 미끄럼대 (5) 를 로드 셀로써 밀어서 이 로드 셀의 샘플링 주파수 500 ㎐ 으로 궤도레일 (4) 에 대한 미끄럼대 (5) 의 구름저항을 측정하였다.

결과는 도 11 에 나타낸 바와 같고, 이 도 11 에서 실선으로 구획된 움직이는 영역에서의 구름저항의 칫수는 출발 시에 1.389 뉴톤 (N), 최대 구름저항 1.439 N, 최소 구름저항 1.179 N 및 평균 구름저항 1.302 N 으로서 매우 원활하다는 것이 판명되었다.

본 발명의 무한 리테이너는, 그 제조가 매우 용이한 것 외에도, 전동체의 탈락이 없어서 그 취급도 매우 용이하고, 또한 안내장치에 대한 끼워넣기의 자동화가 가능하다는 이점을 가지고 있을 뿐만 아니라, 전동체에 매우 원활한 회전성을 확실하게 부여할 수 있다.

따라서, 본 발명의 무한 리테이너는 예를 들어 무한 미끄럼용의 직선안내장치 또는 곡선안내장치, 선회 베어링 등의 안내장치의 용도에 매우 유용하다.

Claims

소정의 간격을 두고 배치되고, 안내장치에 형성된 무한 궤도 내를 구름운동하는 다수의 전동체와, 상기 각 전동체 사이에 끼워지는 끼임부와 이들 각 끼임부를 연결하는 연결부를 가지고 상기 다수의 전동체를 정렬 상태로 또한 구름운동 가능하게 보존 및 유지시키는 가요성이 있는 수지연결체로 이루어지는 안내장치의 무한 리테이너에 있어서, 상기 수지연결체가 흡유 또는 흡수처리 전후의 칫수 변화율이 성형 수축률보다 큰 수지를 사용하여 전동체를 코어로 하는 사출성형으로 성형되고, 또한 전동체와의 사이에는 흡유 혹은 흡수처리에 의하여 형성된 틈새를 가지는 것을 특징으로 하는 안내장치의 무한 리테이너.
제 1 항에 있어서, 수지연결체를 형성하는 수지의 흡유 혹은 흡수처리 전후의 칫수 변화율과 성형 수축률과의 차이가 0.1 ~ 2.0 % 인 안내장치의 무한 리테이너.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 흡수처리에 사용되는 기름이 광물유계 또는 합성유계의 윤활유인 안내장치의 무한 리테이너.
제 1 항 ~ 제 3 항중의 어느 한 항에 있어서, 수지연결체는 그 양 끝단에 이 수지연결체의 선단부를 안내하는 모따기 안내부가 형성되어 있는 안내장치의 무한 리테이너.
제 1 항 ~ 제 4 항중의 어느 한 항에 있어서, 수지연결체를 형성하는 수지의 쇼어 경도가 35 ~ 75 의 범위 내인 안내장치의 무한 리테이너.
제 1 항 ~ 제 5 항중의 어느 한 항에 있어서, 수지연결체를 형성하는 수지가 폴리아미드계 에라스토머, 폴리에스테르계 에라스토머, 폴리우레탄계 에라스토머, 스티렌계 에라스토머 또는 올레핀계 에라스토머인 안내장치의 무한 리테이너.
제 1 항 ~ 제 6 항중의 어느 한 항에 있어서, 전동체가 볼인 안내장치의 무한 리테이너.
소정의 간격을 두어 배치되고, 안내장치에 형성된 무한 궤도 내를 구름운동 하는 다수의 전동체와, 상기 각 전동체 사이에 끼워지는 끼임부와 이들 각 끼임부를 연결하는 연결부를 가지고, 상기 다수의 전동체를 정렬 상태로 또한 구름운동 가능하게 보존 및 유지시키는 가요성이 있는 수지연결체로 이루어지는 안내장치의 무한 리테이너를 제조할 때, 흡유 혹은 흡수처리 전후의 칫수 변화율이 성형 수축률보다 큰 수지를 사용하고, 상기 다수의 전동체를 코어로 하는 사출성형에 의하여 이들 다수의 전동체를 보존 및 유지시킨 수지연결체를 성형함과 함께, 이형 후에 흡유 혹은 흡수처리하여 수지연결체와 각 전동체 사이에 전동체 회전을 위한 틈새를 형성하는 것을 특징으로 하는 무한 리테이너의 제조방법.
제 8 항에 있어서, 흡유 혹은 흡수처리는 전동체를 보존 및 유지시킨 수지연결체를 기름 중 또는 수중에 담그서 행하는 무한 리테이너의 제조방법.
제 8 항 또는 제 9 항에 있어서, 흡유처리의 기름이 광물유계 또는 합성유계의 윤활유인 무한 리테이너의 제조방법.
제 8 항에 있어서, 수지연결체를 형성하는 수지가 폴리아미드계 에라스토머, 폴리에스테르계 에라스토머, 폴리우레탄계 에라스토머, 스티렌계 에라스토머 또는 올레핀계 에라스토머인 무한 리테이너의 제조방법.
한쌍의 베어링 레이스와 이들 한쌍의 베어링 레이스 사이에 형성된 무한 궤도 내를 구름운동하는 다수의 전동체로 구성된 안내장치에 있어서, 상기 다수의 전동체가 각 전동체 사이에 끼워지는 끼임부와 이들 각 끼임부를 연결하는 연결부를 가지는 가요성의 수지연결체로써 정렬 상태로 또한 구름운동 가능하게 보존 및 유지되어 체인 형상의 무한 리테이너에 형성되어 있고, 또한 상기 수지연결체가 흡유 또는 흡수처리 전후의 칫수 변화율이 성형 수축률보다 큰 수지를 사용하여 전동체를 코어로 하는 사출성형으로 성형되고, 또한, 전동체와의 사이에는 흡유 혹은 흡수처리에 의하여 형성된 틈새를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 안내장치.