KR100380194B1 - 수평이동 실린더 - Google Patents

Abstract

본 발명은 슬라이드 테이블의 이동시 평탄도가 변경되는 것을 예방할 수 있음은 물론, 슬라이드 테이블의 상측에 피 이동물을 직접적으로 장착할 수 있으며, 아울러, 실린더 몸체를 장치에 용이하게 장착할 수 있는 수평이동 실린더에 관한 것으로서, 실린더 몸체와 이 실린더 몸체의 상부에서 수평으로 이동되는 슬라이드 테이블이 구비된 통상의 수평이동 실린더에 있어서, 상기 슬라이드 테이블의 하부 중앙에는 양측에 반원형 홈부가 형성된 가이드가 장착되고, 상기 실린더 몸체의 상부 양측인 상기 가이드의 양측에는 내측에 반원형 홈부가 형성된 가이드 레일이 대칭되게 장착되며, 상기 가이드 레일의 양측에 형성된 반원형 홈부와 상기 가이드의 내측에 형성된 반원형 홈부의 사이에는 다수의 볼이 장착됨을 특징으로 하는 것이다.

Description

수평이동 실린더{Horizontal cylinder}

본 발명은 수평이동 실린더에 관한 것으로서, 좀더 구체적으로는 슬라이드 테이블의 이동시 평탄도가 변경되는 것을 예방할 수 있음은 물론, 슬라이드 테이블의 상측에 피 이동물을 직접적으로 장착할 수 있으며, 아울러, 실린더 몸체를 장치에 용이하게 장착할 수 있는 수평이동 실린더에 관한 것이다.

일반적으로 수평이동 실린더라 함은, 실린더 로드에 연결되어 수평으로 이동되는 테이블의 상부에 피 이동물을 장착하여 상기 피 이동물의 정밀한 수평이동을가능하게 하는 것으로서, 통상적으로 공작기계 등의 고 정밀도로 동작되는 장치에 널리 사용되는 것이다.

또한 상기 수평이동 실린더는 테이블의 이동시 미끄럼 수단의 종류에 따라, 볼 타입과 롤러 타입으로 크게 나누어지는데, 상기 볼 타입은 테이블의 이동시 부드러운 운동을 얻을 수 있어 고정밀도의 장치에 적용이 가능하다는 장점이 있으나 강성이 약한 단점을 가지고 있으며, 상기 롤러타입은 상술한 볼 타입에 비해 강성이 강한 장점이 있으나 롤러의 장착에 따른 조립성과 가공성이 나쁜 문제점도 가지고 있다.

이에, 도 6는 기 공지된 대한민국 특허공고 제 96-14636호의 "슬라이드 엑츄에이터"를 나타낸 것으로서, 그 구성을 설명하면 다음과 같다.

수평방향의 실린더실(101)이 구비된 실린더 몸체(100), 상기 실린더 몸체(100) 상에 장착되고 실린더 몸체(100)의 한 단부로부터 다른 한단부로 뻗어 있는 가이드레일(200), 가이드레일(200)을 따라 이동하기 위해 상기 가이드레일(200) 상에 장착된 슬라이드 테이블(300), 상기 실린더실(101)에 이동가능하게 배치된 피스톤(400), 상기 피스톤(400)의 이동에 반응하여 이동하기 위해 상기 피스톤(400)에 커플링 된 피스톤 로드(500), 그리고 상기 슬라이드 테이블(300)의 단부상에 장착되고 상기 피스톤 로드(500)의 먼 끝단부를 유지하는 단일플레이트(600)로 구성됨을 특징으로 하는 것이다.

따라서, 상기 실린더 몸체(100)에 형성된 실린더실(101)에 유체를 투입하게 되면, 상기 피스톤(400)이 수평이동 됨에 따라 상기 가이드레일(200)에 장착된 슬라이드 테이블(300)이 수평으로 이동되게 되는 것이다.

특히, 도 7은 도 5의 C-C선 단면도로서, 실린더몸체(100)의 상부 중간에는 하부로부터 관통된 볼트를 통해 고정되는 가이드레일(200)이 장착되며, 슬라이드 테이블(300)의 하부 양측에는 상기 가이드레일(200)을 타고 이동되는 선형 가이드장치(301)가 장착되어 있는 것이다.

또한 상기 선형가이드장치(301)는 슬라이드 테이블(300)의 상부로부터 관통되는 볼트를 통해 고정되어 있는 것이다.

그러나, 상기 슬라이드 테이블의 하부 양측에 선형 가이드 장치가 장착되어 가이드레일을 타고 이동됨에 따라서, 슬라이드 테이블의 하중이 좌,우 양측에서 중앙의 가이드레일로 힘의 방향이 전달됨으로서 회전모멘트의 발생으로 인하여 슬라이드 테이블의 이동시 롤러(또는 볼)의 수명이 단축됨은 물론, 이러한 원인으로 인하여 장치의 장기 사용시 평탄도가 틀려지는 문제점을 가지고 있었다.

또한, 슬라이드 테이블의 하부 양측에 선형 가이드 장치를 고정함에 있어서 슬라이드 테이블의 상부로부터 관통되는 볼트를 통해 고정함으로서, 상기 볼트들의 간섭으로 인하여 슬라이드 테이블의 상측에 피 이동물을 직접적으로 설치할 수 없어 별도의 연결구가 필요한 문제점을 가지고 있었다.

또 실린더 몸체의 중앙을 관통하는 볼트를 통해 가이드레일을 고정시킴에 따라 실린더 몸체의 하부에는 볼트구멍이 형성됨으로서, 실린더몸체의 장착시 많은 제약이 따르게 됨은 물론, 사용중 실린더를 수리하거나 청소할 경우에는 먼저 실린더 몸체를 전체적으로 분해해야 하는 문제점을 가지고 있었다.

또 실린더몸체의 일측에 유체 공급홀과 스위치 장착홈을 형성함으로서, 실린더의 장착시 일 측부로 만 설치해야 함에 따라 실린더의 설치시 많은 제약을 받게 되는 문제점도 가지고 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위하여 발명된 것으로, 그 목적은 하부 중앙에 가이드가 장착된 슬라이드 테이블이 실린더 몸체 상에서 가이드레일을 타고 수평이동될 수 있도록 구성됨에 있어서, 상기 가이드 레일을 가이드의 양측에 장착하여 슬라이드 테이블의 하중이 중앙의 가이드에서 양측 가이드 레일 측으로 안정적으로 분산 전달될 수 있도록 구성함으로써 상기 하중에 의한 볼(또는 롤러)의 회전모멘트를 최소화하고, 이로인해 장치의 장기간 사용후에도 평탄도를 보다 지속적으로 유지할 수 있도록 하는데 있다.또한 상기 가이드와 슬라이드 테이블을 결합하는 수단이 상기 슬라이드 테이블의 중간부에 형성되도록 구성함으로써 슬라이드 테이블의 양측 상부 공간에 피 이동물의 직접적인 장착이 이루어질 수 있도록 하는데 있다.또 실린더 몸체의 상부양측에 상기 가이드가 이동되는 가이드 레일을 가이드 레일의 상부로부터 볼트를 통해 체결 고정하여 실린더 몸체의 하면을 플레이트 형상으로 형성함으로서, 실린더 몸체의 장착을 용이하게 함은 물론 실린더의 사용중 수리 또는 청소시 실린더 몸체를 분리하지 않고도 실린더의 전체를 분해할 수 있도록 하는 목적도 가지는 것이다.

또 실린더 몸체의 양측에 공기공급홀과 스위치 장착홈을 대칭되게 형성함으로서, 실린더의 양측을 선택적으로 장착함에 따라 주변장치의 간섭을 최소화 할 수 있도록 하는 목적도 가지는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 피스톤이 장착된 실린더실이 내부양측에 구비되어 있는 실린더 몸체와, 이 실린더 몸체의 상부에 장착되고 상기 피스톤과 연결되어 수평으로 이동되는 슬라이드 테이블이 구비되고, 상기 슬라이드 테이블의 하부 중앙에 가이드가 장착된 통상의 수평이동 실린더에 있어서, 상기 가이드의 중간 및 슬라이드 테이블의 중앙에 각각 탭공과 조립공을 형성하여 상기 탭공의 상부측에서 가이드와 슬라이드 테이블을 볼트로 체결 구성하고; 상기 가이드의 양측 실린더 몸체의 상부에 가이드레일을 대칭되게 장착하고, 상기 가이드와 상기 가이드레일의 양측에는 각각 반원형 홈부을 대향 형성하여 상기 반원형 홈부 사이에 다수의 볼을 장착한 것으로 구성한 것을 특징으로 한 수평이동 실린더가 제공된다.

도 1은 본 발명의 실린더를 나타낸 사시도.

도 2는 본 발명의 실린더를 나타낸 정면도.

도 3은 도 2의 A-A선 일부단면도.

도 4는 도 2의 B-B선 확대 단면도.

도 5는 본 발명에 따른 미끄럼수단의 다른 실시예를 나타낸 단면도.

도 6은 종래의 실린더를 나타낸 일부절개 정면도.

도 7은 도 5의 C-C선 단면도.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 실린더 몸체

11 : 실린더실

111 : 피스톤

12 : 탭공

13 : 유체공급홀

14 : 스위치 장착홈

15 : 탭공

2 : 슬라이드 테이블

21 : 조립공

22 : 볼트

3 : 가이드

31 : 반원형 홈부

32 : 탭공

4 : 가이드레일

41 : 반원형 홈부

42 : 조립공

43 : 볼트

5 : 볼

6 : 예압조절볼트

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실린더를 나타낸 사시도이며, 도 2는 본 발명에 따른 실린더의 정면도이고, 도 3은 도 2의 A-A선 단면도이며, 도 4는 도 2의 B-B선 단면도로서, 먼저, 그 구성을 설명하면 다음과 같다.

피스톤(111)이 장착된 실린더실(11)이 내부양측에 구비되어 있는 실린더 몸체(1)와, 이 실린더 몸체(1)의 상부에 장착되고 상기 피스톤(111)과 연결되어 수평으로 이동되는 슬라이드 테이블(2)이 구비된 통상의 수평이동 실린더에 있어서,

상기 슬라이드 테이블(2)의 하부 중앙에는 양측에 반원형 홈부(31)가 형성된 가이드(3)가 장착되고, 상기 실린더 몸체(1)의 상부 양측인 상기 가이드(3)의 양측에는 내측에 반원형 홈부(41)가 형성된 가이드 레일(4)이 대칭되게 장착되며, 상기가이드(3)의 양측에 형성된 반원형 홈부(31)와 상기 가이드 레일(4)의 내측에 형성된 반원형 홈부(41)의 사이에는 마찰을 줄일 수 있도록 다수의 볼(5)이 장착됨을 특징으로 하는 것이다.

특히, 상기 실린더 몸체(1)의 양측에는 유체 공급홀(13)과 스위치 장착홈(14)이 대칭되게 형성됨으로서, 유체 공급홀(13)과 스위치 장착홈(14)을 실린더의 장착위치에 따라 일측에 있는 것을 사용하거나 타측에 있는 것을 선택적으로 사용할 수 있는 것이다. 따라서, 실린더의 장착시 주변장치의 간섭을 최소화 할 수 있는 것이다.

또한 상기 실린더 몸체(1)의 상부 양단에는 실린더 몸체(1)의 상부 양측에 위치된 가이드 레일(4)을 가이드(3) 쪽으로 이동시킬 수 있도록 예압조절볼트(6)가 대칭되게 장착됨으로서, 필요에 따라 장착부분의 반대측에 위치된 예압조절볼트(6)를 사용할 수 있는 것이다.

이를 좀더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 4에 도시된 바와같이, 상기 가이드(3)의 중간에는 수직으로 관통되는 다수의 탭공(32)을 형성하고, 상기 슬라이드 테이블(2)의 중앙에는 상기 가이드(3)에 형성된 탭공(32)들과 상응되는 위치에 다수의 조립공(21)을 형성한 다음, 상기 조립공(21)들에는 볼트(22)를 상부로부터 관통시켜 볼트(22)의 나선부가 상기 탭공(32)에 체결되게 함으로서, 가이드(3)를 슬라이드 테이블(2)에 고정시키는 것이다.

또한, 상기 가이드 레일(4)에는 수직으로 관통되는 다수의 조립공(41)을 형성하고, 상기 실린더 몸체(1)의 양측에는 상기 조립공(41)과 상응되는 위치에 다수의 탭공(15)을 형성한 다음, 상기 조립공(41)들에는 상부로부터 볼트(42)를 관통시켜 상기 탭공(15)에 체결되게 함으로서, 상기 가이드(4)를 실린더 몸체(1)의 상부 양측에 고정시키는 것이다.

그리고, 최종적으로 상기 가이드(3)의 양측에 형성된 반원형 홈부(31)와 상기 가이드 레일(4)의 내측에 형성된 반원형 홈부(41) 사이에 다수의 볼(5)을 삽입하여 실린더의 조립을 완성하는 것이다.

한편, 도 5는 본 발명에 따른 미끄럼수단의 다른 실시예를 도시한 것으로서, 상기 슬라이드 테이블(2)의 하부 중앙에는 양측에 브이형 홈부(31')가 형성된 가이드(3)가 장착되고, 상기 실린더 몸체(1)의 상부 양측인 상기 가이드(3)의 양측에는 내측에 브이형 홈부(41')가 형성된 가이드 레일(4)이 대칭되게 장착되며, 상기 가이드(3)의 양측에 형성된 브이형 홈부(31')와 상기 가이드 레일(4)의 내측에 형성된 브이형 홈부(41')의 사이에는 마찰을 줄일 수 있도록 다수의 롤러(5')가 위치를 달리하여 격번으로 장착됨을 특징으로 하는 것이다.

이하, 상기와 같이 구성된 본 발명의 작동관계를 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 가이드(3)을 슬라이드 테이블(2)의 하부 중앙에 장착하고, 상기 가이드(3)의 양측에 위치되어 있는 가이드 레일(4)을 실린더 몸체(1)의 상부 양측에 대칭되게 장착함으로서, 슬라이드되는 슬라이드 테이블(2)의 이동시 무게 중심이 중앙으로 집중되게 한다.

따라서 상기 슬라이드 테이블(2)의 하부 중앙에 장착되어 있는 가이드(3)의양측으로 고정형의 가이드 레일(4)이 장착됨으로서, 슬라이드 테이블(2)의 이동시 진동을 최소화 할 수 있는 것이다. 즉 상기 슬라이드 테이블(2)의 하부 중앙에 장착되어 있는 가이드(3)가 양측에 대칭되게 위치되어 있는 가이드 레일(4)의 중간에 장착됨에 따라서 상기 가이드(3)가 양측으로 유동되는 것을 방지 할 수 있는 것이다.

또한 슬라이드 테이블(2)의 이동시 중앙에 무게중심을 갖게 함에 따라 힘의 전달방향이 가운데서 양측의 가이드레일로 안정적으로 전달됨에 따라 볼(또는 롤러)의 회전모멘트를 최소화하여 장치를 장기간 동안 사용하더라도 평탄도가 변경되는 것을 막을 수 있는 것이다.

또 상기 슬라이드 테이블(2)에 장착되는 가이드(3)를 볼트(32)를 통해 슬라이드 테이블(2)의 하부 중앙에 장착함으로서, 슬라이드 테이블(2)의 중앙 양측에 피 이동물을 직접적으로 장착할 수 있는 것이다.

또, 상기 실린더 몸체(1)의 상부 양측에 장착되어 있는 가이드 레일(4)을 가이드 레일(4)의 상부에서 볼트(43)를 통해 체결함으로서, 실린더 몸체(1)의 하부를 플레이트 형상으로 형성함에 따라 실린더를 장치에 용이하게 장착할 수 있는 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명은, 하부 중앙에 가이드가 장착된 슬라이드 테이블이 실린더 몸체 상에서 가이드레일을 타고 수평이동될 수 있도록 구성됨에 있어서, 상기 가이드 레일을 가이드의 양측에 장착하여 슬라이드 테이블의 하중이 중앙의 가이드에서 양측 가이드 레일 측으로 안정적으로 분산 전달될 수 있도록 구성함으로써 상기 하중에 의한 볼(또는 롤러)의 회전모멘트를 최소화하여 장치의 장기간 사용후에도 평탄도를 보다 지속적으로 유지할 수 있게 되고, 이로인해 실린더의 고정밀도를 확보할 수 있는 효과가 있다.또한, 상기 가이드와 슬라이드 테이블을 결합하는 수단이 상기 슬라이드 테이블의 중간부에 형성되도록 구성함으로써 슬라이드 테이블의 양측 상부 공간에 피 이동물의 직접적인 장착이 이루어질 수 있게 되고, 이로인해 장착을 별도 부속부품이 요구되지 않는 효과도 갖게 된다.또한, 실린더 몸체의 하부를 플레이트 형상으로 형성함으로서, 실린더 몸체의 장착을 용이하게 함은 물론 실린더의 사용중 수리 또는 청소시 실린더몸체를 분리하지 않고도 실린더의 전체를 분해할 수 있도록 하는 효과도 가지는 것이다.또한, 실린더 몸체의 양측에 공기공급홀과 스위치 장착홈을 대칭되게 형성하여 실린더의 장착에 따른 주변장치의 간섭을 최소화함으로서, 실린더의 장착에 따른 제약을 최소화할 수 있는 효과도 가지는 것이다.

Claims (6)

1. 삭제
2. 피스톤(111)이 장착된 실린더실(11)이 내부양측에 구비되어 있는 실린더 몸체(1)와, 이 실린더 몸체(1)의 상부에 장착되고 상기 피스톤(111)과 연결되어 수평으로 이동되는 슬라이드 테이블(2)이 구비되고, 상기 슬라이드 테이블(2)의 하부 중앙에 가이드(3)가 장착된 통상의 수평이동 실린더에 있어서,

   상기 가이드(3)의 중간 및 슬라이드 테이블(2)의 중앙에 각각 탭공(32)과 조립공(21)을 형성하여 상기 탭공(32)의 상부측에서 가이드(3)와 슬라이드 테이블(2)을 볼트(22)로 체결 구성하고;

   상기 가이드(3)의 양측 실린더 몸체(1)의 상부에 가이드레일(4)을 대칭되게 장착하고, 상기 가이드(3)와 상기 가이드레일(4)의 양측에는 각각 반원형 홈부(31)(41)을 대향 형성하여 상기 반원형 홈부(31)(41) 사이에 다수의 볼(5)을 장착한 것으로 구성한 것을 특징으로 한 수평이동 실린더.
3. 제 1항에 있어서, 상기 가이드 레일(4)에는 수직으로 관통되는 다수의 조립공(42)이 형성되고, 상기 실린더 몸체(1)의 양측에는 상기 조립공(42)과 상응되는 위치에 다수의 탭공(15)이 형성되며, 상기 조립공(42)들에는 상부로부터 볼트(43)가 관통되어 상기 탭공(15)에 체결되어 가이드 레일(4)을 실린더 몸체(1)의 상부 양측에 고정함을 특징으로 하는 수평이동 실린더.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 실린더 몸체(1)의 양측에는 유체 공급홀(13)과 스위치 장착홈(14)이 대칭되게 형성됨을 특징으로 하는 수평이동 실린더.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 실린더 몸체의 상부 양단에는 상부 양측에 위치된 가이드 레일(4)을 가이드(3)쪽으로 이동시킬 수 있도록 예압조절볼트(6)가 대칭되게 장착됨을 특징으로 하는 수평이동 실린더.
6. 제 1항에 있어서,

   상기 가이드(3)의 양측과 가이드 레일(4)의 내측에 브이형 홈부(31')(41')를 형성하고, 상기 브이형 홈부(31')(41')에 다수의 롤러(5')가 위치를 달리하여 격번으로 장착된 것을 특징으로 한 수평이동 실린더.