KR200330206Y1 - 리니어 모션 가이드의 레일 구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 리니어 모션 가이드의 레일 구조에 관한 것이다.

본 고안은 슬라이더의 저면에 제공된 복수개의 로울러부재가 레일에 길이방향을 따라 제공되는 환봉의 샤프트를 따라 직선 이동하게 되는 리니어 모션 가이드에 있어서, 상기 레일이 길이방향을 따라 상향 개방된 개방홈을 형성하고, 이 개방홈의 양쪽 내벽에 " 〉"형을 취하는 안내부가 서로 대응되게 내향으로 돌출 형성되도록 하며, 이 안내부에 로울러부재의 로울러 외주단에 형성된 바깥 접촉면의 결합홈부가 각기 슬라이드 접촉되어 상기 슬라이더를 직선 이동시킬 수 있도록 함을 특징으로 한 것이다.

이는, 레일에 슬라이더의 로울러부재가 이동가능하도록 설치되는 공지의 샤프트를 제공할 필요없이 레일을 인발작업을 통해 제조되도록 하고 이때, 레일에 샤프트와 동일한 호형의 안내부가 일체로 돌출 형성되도록 하므로써, 샤프트 결합의 불필요에 따른 작업 효율성 및 공정 단순화로 그 제조비용을 크게 절감시키고 또한 치수 정밀도와 주행 정밀도를 크게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

리니어 모션 가이드의 레일 구조{A RAIL STRUCTURE OF LINEAR MOTION GUIDE}

본 고안은 리니어 모션 가이드의 레일 구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 이동 로울러가 레일의 샤프트에 슬라이드 접촉하는 방식으로 슬라이더를 직선이동시키는 구조에 있어 이동 로울러가 샤프트를 따라 슬라이드 되지 않고 직접 레일을 통해 슬라이드 될 수 있도록 하여 작업 효율성 향상 및 공정 단순화로 제조 원가를 크게 절감시킬 수 있도록 한 리니어 모션 가이드의 레일 구조에 관한 것이다.

일반적으로 직선 이동 장치(이하 리니어 모션 가이드라함)는, 부품 조립 등을 위한 자동화 장치에 주로 적용되며, 연결된 부품을 직선 이동시 가볍게 움직이도록 하고, 주행력 및 위치 결정이 보다 정확하게 이루어질 수 있도록 하는 한편, 장시간 고정도의 유지는 물론 고속성이 우수하여 산업용 로봇 등에 다양하게 적용되고 있다.

또한, 상기한 리니어 모션 가이드는 그 구조적 특성에 따라 현재 다양한 사양이 제공된 바 있으며, 그 용도 또한 다양하게 적용되고 있는 실정이다.

즉, 이동블럭이 볼나사의 회전 결합에 의해 직선 이동되는 방식의 구조, 가이드의 상단에 이동블럭이 베어링 결합되어 이동블럭이 액추에이터 등의 구동력에 의해 직선이동하게 되는 구조 등이 다수 제안되어 적용된 바 있다.

상기한 구조중 전자의 리니어 모션 가이드는, 아웃터 레일상에 볼나사가 직렬로 설치되고, 이 볼나사를 슬라이드 하는 인너 블록(이동블럭)이 볼에 의해 아웃터 레일과 결합되며, 전단측과 후단측에 각각 모터 브라켓과 플레이트가 형성된 것이다.

그러나, 상기한 구조는 인너 블록의 볼이 홈내의 접촉구조로 이루어져 쉽게 이탈될 우려가 있고 또한, 이동시 마찰 저항이 크게 발생되는 한편, 인너 블록의이동시 안정된 고정력이 확보되지 않는 등의 문제점이 있다.

또한, 이를 해결하기 위해 종래 도 1에 도시된 바와같이 직선의 레일(10) 양쪽에 환봉형상의 샤프트(20)를 길이방향으로 고정하고 이동되는 슬라이더(30)의 저면 양쪽에 상기 샤프트(20)에 슬라이드 접촉되어 회전되는 로울러 베어링(40)을 구비하여 이동시키는 방식이 제공된 바 있으나, 이 또한 조립시 레일에 샤프트를 소정폭 노출상태로 고정시켜야 하는 문제점이 있어왔다.

다시말해, 소정구간의 레일(10)에 양쪽으로 로울러 베어링(40)의 안내를 위한 환봉의 샤프트(20)를 고정시킴에 따라 이를 고정하기 위한 홈이 필요하게 되고 이 홈의 가공시 균일성이 확보되어야 하는 문제점 및 상기의 홈에 샤프트(20)를 끼워박음 또는 끼워박음 후 보올트 결합시켜 고정해야 함에 따라 소정구간 이상으로 형성하는 경우 열변형 등이 발생되어 샤프트(20)가 레일(10)로부터 쉽게 이탈되어 슬라이더(30)의 움직임을 제한하게 되는 문제점이 있어왔다.

이에, 본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 고안의 목적은 레일에 슬라이더의 로울러부재가 이동가능하도록 설치되는 샤프트를 결합시킬 필요없이 레일의 제조시 샤프트와 동일한 " 〉"형의 안내부가 대칭되게 일체로 돌출 형성되도록 하여 샤프트 결합에 따른 작업 효율성 및 공정 단순화로 그 제조비용을 크게 절감시킬 수 있고 또한 치수 정밀도와 주행 정밀도를 향상시킬 수 있도록 하는데 있는 것이다.

또한, 슬라이더의 로울러부재를 안내하는 안내부가 레일의 내측에 제공되도록 하여 조립시 그 외관이 미려하도록 하는데 있는 것이다.

도 1은 종래 리니어 모션 가이드의 일부 구성도,

도 2는 본 고안에 따른 리니어 모션 가이드의 레일 사시도,

도 3은 본 고안에 따른 레일이 적용되는 상태의 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100: 레일 120: 개방홈

140: 안내부

200: 슬라이더

300: 로울러부재

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 슬라이더의 저면에 제공된 복수개의 로울러부재가 레일에 길이방향을 따라 제공되는 환봉의 샤프트를 따라 직선 이동하게 되는 리니어 모션 가이드에 있어서,

상기 레일이,

길이방향을 따라 상향 개방된 개방홈을 형성하고, 이 개방홈의 양쪽 내벽에 " 〉"형을 취하는 안내부가 서로 대응되게 내향으로 돌출 형성되도록 하며, 이 안내부에 로울러부재의 로울러 외주단에 형성된 바깥 접촉면의 결합홈부가 각기 슬라이드 접촉되어 상기 슬라이더를 직선 이동시킬 수 있도록 함을 특징으로 한다.

여기서, 상기 안내부는 상기 레일에 일체로 형성되어 인발작업을 통해 제작된 것이다.

이하, 본 고안에 따른 리니어 모션 가이드의 레일 구조를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하며 레일의 구조를 제외한 부분에 대해서는 그 설명이 불필요한 경우 그 설명을 생략하기로 한다.

본 고안은, 도 2 또는 도 3에 도시된 바와같이 직선 운동을 안내하는 트랙형상의 레일(100)과, 이 레일(100)을 따라 직선 이동하게 되는 슬라이더(200)와, 이 슬라이더(200)의 저면에 회전가능하게 구비되어 상기 레일(100)에 제공되는안내부(140)를 따라 슬라이드 되어 상기 슬라이더(200)를 직선 이동 되도록 하는 로울러부재(300)를 포함하여 구성된다.

상기 레일(100)은, 고탄소강 또는 특수강재로 인발작업 후 마모부위만을 열처리 작업을 하여 제조되는 것이며, 길이방향을 따라 상향의 개방홈(120)이 형성되고, 이 개방홈(120)의 양쪽 내벽에는 내향으로 돌출되며 서로 대응되는 안내부(140)가 형성된다. 상기 안내부(140)는, 그 한쪽 단면이 중간 융기점을 중심으로 상하로 라운딩 경사면을 갖는 " 〉"형상으로 이루어진다. 또한 안내부(140)는 인발과정 후 그 외측표면을 고주파, 침탄, 질화 등의 방법을 통해 열처리 작업을 수행한다.

상기 슬라이더(200)는, 상기 레일(100)의 개방홈(120)에 안치되어 전후 이동하게 되는 공지의 구조로 이루어지며, 그 저면에는 적어도 3개 이상의 로울러부재(300)가 양쪽으로 대칭되게 또는 엇각의 대칭상태를 가지며 배열 구비된다.

상기 로울러부재(300)는, 중간축(320)이 공지의 구조와 동일하게 상기 슬라이더(200)의 저면에 결합되어 회전시 위치를 소정각도 조정될 수 있도록 결합되며, 중간축의 하단에는 로울러(340)가 회전가능하게 결합된다. 그리고 상기 로울러(340)는 그 외측단에 상기 레일(100)의 안내부(140)에 면밀착되어 회전 이동될 수 있도록 둘레를 따라 결합홈(360)이 형성된다.

즉, 상기 로울러부재(300)의 로울러(360) 외측단 결합홈(360)이 상기 레일(100)의 개방홈(120)에 형성된 안내부(140)와 면접촉되어 슬라이드 이동하게된다.

이때, 상기 안내부(140)에서 융기점을 중심으로 상하측 라운딩면이 상기 로울러(340)의 결합홈(360) 상하 라운딩면과 면접촉되어 상기 로울러부재(300)의 로울러(340) 회전시 안내부(140)와 면접촉되면서 이동하게 된다.

이상에서와 같이 구성되는 본 고안에 따른 리니어 모션 가이드의 레일 구조가 리니어 모션 가이드에 적용되어 실시되는 상태를 상세히 설명한다.

제작시에는, 먼저 레일(100)에 개방홈(120)과 그 내벽에 안내부(140)가 일체로 형성될 수 있도록 인발작업을 수행하고 연속해서 안내부(140)의 외측 표면을 열처리 하게 되면 레일(100)의 제작이 완료된다. 이후 조립시에는 상기 레일(100)에 저면으로 복수개의 로울러부재(300)가 결합된 슬라이더(200)를 끼워맞춤시켜 상기 로울러부재(300)의 로울러(340) 외측에 형성된 결합홈(360)이 상기 레일(100)의 안내부(140)에 밀착 지지될 수 있도록 결합 고정시키면 조립이 완료된다. 이후 레일(100)의 양쪽에 슬라이더(200)를 이동시킬 수 있는 공지의 벨트 또는 벨트 이동수단을 결합시키면 그 조립이 완료된다.

따라서, 본 고안에 따른 리니어 모션 가이드의 레일 구조는, 레일에 슬라이더의 로울러부재가 이동가능하도록 설치되는 공지의 샤프트를 제공할 필요없이 레일을 인발작업을 통해 제조되도록 하고 이때, 레일에 샤프트와 동일한 " 〉"형의 안내부가 일체로 돌출 형성되도록 하므로써, 샤프트 결합의 불필요에 따른 작업 효율성 및 공정 단순화로 그 제조비용을 크게 절감시키고 또한 치수 정밀도와 주행 정밀도를 크게 향상킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 슬라이더의 로울러부재를 안내하는 안내부가 레일의 내측에 제공되도록 하므로써, 조립시 그 외관이 미려하게 하는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 슬라이더의 저면에 제공된 복수개의 로울러부재가 레일에 길이방향을 따라 제공되는 환봉의 샤프트를 따라 직선 이동하게 되는 리니어 모션 가이드에 있어서,

   상기 레일이,

   길이방향을 따라 상향 개방된 개방홈을 형성하고, 이 개방홈의 양쪽 내벽에 " 〉"형을 취하는 안내부가 서로 대응되게 내향으로 돌출 형성되도록 하며, 이 안내부에 로울러부재의 로울러 외주단에 형성된 바깥 접촉면의 결합홈부가 각기 슬라이드 접촉되어 상기 슬라이더를 직선 이동시킬 수 있도록 함을 특징으로 하는 리니어 모션 가이드의 레일 구조.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 안내부가 상기 레일에 일체로 형성되어 인발작업을 통해 제작된 것임을 특징으로 하는 리니어 모션 가이드의 레일 구조.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 안내부의 외측 표면만이 마모방지를 위한 열처리면을 갖도록 함을 특징으로 하는 리니어 모션 가이드의 레일 구조.