KR890000318B1 - 직선 운동용 로울러베어링 - Google Patents
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Abstract
내용 없음.
Description
제1도 본 발명 직선 운동용 로울러베어링의 정면도.
제2도 제1도 II-II의 단면도.
제3도 제1도의 평면도.
제4도 제3도 IV-IV의 종단면도.
제5도 본 발명 로울러베어링의 궤도대(軌道臺)의 측면도.
제6도(a) 본 발명 로울러베어링의 종단캡(end cap)의 가이드 볼록(guide block)의 종단면도.
제6도(b) 제6도(a)의 가이드 블록에 짜넣은 가이드 피이스(guide piece)의 정면도.
제7도 제6도(a)의 좌측면도.
제8도 본 발명 로울러베어링의 지님판와 평면도.
제9도 제8도의 정면도.
제10도 제9도 X-X선의 단면도.
제11도 본 발명 로울러베어링의 지지판의 평면도.
제12도 제11도의 XII-XII선 단면도.
제13도 종래 공지의 로울러베어링의 종단정면도.
제14호 제13도 XIV-XIV선 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
100 : 궤도대
101, 102 : 부하 로울러용의 굴러가는 홈
103, 104 : 무부하 로울러용의 굴러가는 홈 111 : 하중(荷重)지지부
112 : 측부(側部) 201 : 무부하 로울러
202 : 부하 로울러 301, 302 : 종단캡
306, 307 : 방향전환용 홈 400 : 지님판
402, 403 : 공급 404, 405 : 접어 구부린 부분
500 : 지지판
본 발명은 공작기계, 산업기계, 계측기등의 고성능과 고정밀도가 요구되는 기계의 직선 운동부분에 적용되는 마찰이 작으며 고정밀도일 뿐만 아니라 높은 강성을 구비한 직선 운동용 로울어베어링에 관한것이다.
종래의 직선 운동용 로울러베어링으로서는 제13도 및 제14도에 도시한 바와같은 것이 알려져 있다.
즉, 로울러 베어링(1)은 대향하는 위아래면에 단면 직사각형상의 한 갈래의 무부하 로울러용의 굴러가는 홈(2)과, 동일한 단면 직사각형상의 한갈래의 부하 로울러용의 굴러가는 홈(3)을 각각 형성한 대략 H자 형상 단면의 궤도대(4)와, 그 궤도대(4)의 양끝에 굳게 붙여지고 내부에 전술한 무부하 로울러용의 굴러가는 홈(2)과, 부하 로울러용의 굴러가는 홈(3)을 접속하는 원호 형상의 방향전환용 통로(5)를 각각 갖춘 한쌍의 종단캡(6), 전술한 부하 로울러용의 굴러가는 홈(3) 및 무부하 로울러용의 굴러가는 홈(2)안에 수용되어 두개의 원통체를 작은지름의 연결부(7a)에 의하여 같은축 상태로 연결하여 구성되는 여러개의 로울러(7)와 그들 전체 로울러(7)의 연결부(7a)를 에워싸도록 설치되어서 이 로울러(7)를 안내지지하는 무단(無端)형상의 선재(線材)로 된 안내부재(8)로서 구성되어 있다.
그런데 전술한 로울러베어링(1)을 각종 기계의 직선 운동 부분에 적용할 경우, 궤도대(4)의 부하 로울러용의 굴러가는 홈(3)에 설치되는 부하 로울러(7)는 전술한 기계의 미끌어져 움직이는면(도시하지 않음)위를 굴러가지만 그때에 그 미끌어져 움직이는 면에서 부하 로울러(7)에 가해지는 하중은 H형상단면의 궤도대(4)의 로울러가 굴러가는 홈(2), (3)의 양측부(8)에서 지지된다.
이 때문에 궤도대(4)는 양측부에 비하여 두께가 얇고 강성이 작은 중앙부에서 만곡(灣曲)함에 따라 각 부하 로울러(7)의 양 끝부분(7b)에 보통때와 달리 큰 면압(面壓)이 작용하여 로울러(7)가 이상(異常)마모하여 로울러베어링(1)의 수명이 짧아진다는 문제점이 있었다.
또한 부하 로울러(7)는 선재로된 하나의 안내부재(9)에 의해 지지되어져 있을 뿐이므로, 로울러(7)가 무부하 영역에서 부하 영역 (부하 로울러용의 굴러가는 홈)으로 진입할때에 스큐우(skew)가 발생하기 쉽고, 그 경우 이 로울러 (7)중앙의 작은 지름의 연결부(7a)가 파손될 우려가 있다.
또한, 부하 영역에 있는 로울러(7)의 중앙부에 형성되는 고리형상의 홈측면이 안내 부재(9)의 구부러져 있는 부분과 접촉하므로써 로울러(7)가 큰 저항을 받아서 원활한 전동(轉動)을 방해한다는 문제점도 있었다.
그래서, 본 발명은 전술한 종래의 문제점에 착안하여 되어진 것으로, 그 주된 목적으로 하는 것은 궤도대 중앙부의 강성을 높여서 부하 로울러에 큰 하중이 가해졌을 경우라도 궤도대가 만곡하거나 변형하지 않도록하여 부하 로울러에 국부적으로 큰 면압이 발생하는 것을 방지하고, 이에 따라 로울러의 이상 마모를 회피하여, 로울러베어링의 수명을 대폭 늘리는 데 있다.
본 발명의 부수적인 목적은 로울러가 무부하 영역에서 부하 영역으로 진입할때에 스큐우를 발생하지 않고 스므스하게 이동할 수 있도록 하여 로울러의 파손을 가급적으로 방지하는 동시에 부하 영역에 있는 로울러가 스므스하게 굴러가는 것을 보증하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 부수적인 목적은 무부하 로울러용의 굴러가는 홈 안의 무부하 로울러를 지지판에 의해 대략 완전하게 밀봉 하므로써 방진(防塵)효과를 높이는 동시에 윤활유의 지님을 개선하여 로울러 사이에서 소음이 발생하는 것을 방지할 뿐만 아니라, 소음이 외부로 새는 것을 차단하는 데 있다.
전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따르면 대향 측면에 길이가 긴 방향으로 뻗은 부하 로울러용의 굴러가는 로(路)와 무부하 로울러용의 굴러가는 로를 갖춘 궤도대와, 그 궤도대의 길이가 긴 방향으로 양 끝부분에 굳게 붙여져 전술한 부하 로울러용의 굴러가는 로와 무부하 로울러용의 굴러가는 로를 접속하는 방향전환용 통로를 갖춘 한쌍의 종단캡과, 전술한 부하 로울러용의 굴러가는 로 및 무부하 로울러용의 굴러가는 로안에 설치된 여러개의 로울러로 된 직선 운동용 로울러베어링에 있어서, 전술한 부하 로울러용의 굴러가는 로를 전술한 로울러의 직경보다도 작은 홈 깊이인 두 갈래 이상의 부하 로울러용의 굴러가는 홈으로 형성하는 동시에, 전술한 무부하 로울러용의 굴러가는 로를 전술한 로울러의 직경보다도 큰 홈깊인 서로 평행한 두갈래 이상의 무부하 로울러용의 굴러가는 홈으로 형성하고, 그들이 인접하는 무부하 로울러용의 굴러가는 홈사이에 형성되는 궤도대의 하중 지지부의 표면이 그 궤도대의 무부하 로울러용의 굴러가는 홈을 형성한 면과 대략 동일한 평면이 되도록한 것을 특징으로 하는 직선 운동용 로울러베어링이 제공된다.
이어서, 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 설명한다. 제1도 내지 제5도에 있어서, "100"은 대략 직육면체형상의 강재로된 궤도대로서, 이 궤도대(100)의 대향측면 즉, 도시예에서는 위아래면에 좌우 평행할 뿐만 아니라, 로울러(200)의 가로폭보다 약간크고, 동일한 폭의 두 갈래의 부하 로울러용의 굴러가는 홈(101),(102) 및 두갈래의 무부하 로울러용의 굴러가는 홈(103), (104)가 각각 형성되며, 그 무부하 로울러용의 굴러가는 홈(103),(104)의 깊이는 거기에 수용되는 로울러(200)의 직경보다 약간 크게 형성되고, 부하 로울러용의 굴러가는 홈(101),(102)은 거기에 수용되는 로울러(200)의 직경보다 약간 적게 형성된다.
궤도대(100)의 아래면에는 무부하 로울러용의 굴러가는 홈(103).(104)사이에 하중 지지부(111)가 형성되고, 그 하중 지지부(111)의 표면은 궤도대(100)의 양측부(112)의 바닥면과 동일한 평면 상태로 되어 있다. "105","106"은 로울러베어링을 제반기계, 기구등에 고정하기 위하여 궤도대(100)의 좌우측부에 형성한 네개의 보울트 구멍이다.(제1도 내지 제3도 참조)
제5도에 나타낸 바와 같이 궤도대(100)의 길이가 긴 방향의 양 끝면(한쪽만 표시)에는 로울러(200)의 방향전환용 종단캡(301),(302)을 장착하기 위한 부착육각 보울트(303)용 암나사(107),(108)가 형성되고, 그 암나사(107),(108)의 끝부분에는 위치 결정용 스폿페이싱(spot facing)(109),(110)이 형성된다.
각 종단캡(301)은 제6도(a), 제6도(b) 및 제7도에 나타낸 바와 같이 로울러베어링의 경량화를 꾀하기 위하여 다이캐스팅(die casting)합금 혹은 플라스틱을 사용하여 일체로 형성한 가이드 블록(304)과 반원주 형상의 가이드 피이스(guide piece)(305)(제6도(b))로 구성되어 있으며, 그 가이드 블록(304)은 전술한 궤도대(100)의 상하, 좌우의 대응하는 굴러가는 홈(101)-(104)들을 접속하는 방향 전환용홈(306),(307)이 안 둘레면에 형성되는 동시에 그 방향전환용 홈(306),(307)의 사이에 칸막이벽 (308)이 형성된다.
가이드 블록(304)의 방향 전환용홈(306),(307) 윗부분에는 설편(舌片)(320)이 일체적으로 형성되고, 이 설편(320)에 의해 종단캡(301)안으로 들어가는 부하 로울러(202)를 스므스하게 떠올림에 따라 이상음의 발생을 방지할 수가 있다.
(309),(310)은 가이드 블록(304)을 궤도대(100)끝면의 소정의 위치에 부착하기 위하여 위치결정용 스폿페이싱(109),(110)에 끼워맞출 수 있도록 가이드 볼록의 안쪽 끝면에 일체로 튀어나오게 설치한 고리형상의 돌출부로서 그 돌출부(309),(310)와 동심(同芯)형상으로 부착용 보울트구멍(311),(312)가 그 가이드블록(304)을 관통하여 형성되어 있다.
제6도(a) 및 제7도에 나타낸 바와 같이, 가이드 블록(301)의 안쪽 끝면에는 좌우 및 중앙에 반원형상의 들어간곳(313),(314),(315)이 형성되고 그 들어간곳(313),(314),(315)의 중심은 동일 수평선상에 위치하며, 이들 들어간곳에 가늘고 긴 반원주 형상의 가이드피이스(305)가 끼워맞춰 굳게 붙여진다.
가이드 블록(301)의 윗면에는 지님판(400)을 고정하기 위한 핀(316),(317) 이 방향 전환용 홈(306),(307)의 바깥쪽에 형성되어 있고, 또 가이드 블록(301)의 아랫면에는 지지판(500)을 고정하기 위한 핀(318),(319) 이 방향 전환용 홈(306),(307)의 앞쪽 및 뒤쪽에 형성되고 있다(제7도 참조).
제6도에 나타낸 바와 같이 가이드 블록(304)의 뒷끝 윗부분 및 앞끝 윗부분에는 턱부(段部)(321)가 형성되고, 그 턱부(321)에 후술하는 지님판(400)의 접어 구부린 부분(401)이 끼워 맞춰진다.
제8도 내지 제10도에 나타낸 바와 같이 지님판(400)은 강판으로 형성되고, 로울러(200)의 가로폭 보다 약간 짧은 폭인 공극(402),(403)을 뚫는 동시에 로울러(200)의 탈락방지용 접어 구부린 부분(404),(405)을 각 공극 안쪽의 길이가 긴 방향에 일체적으로 형성하고, 또한 지님판(400)의 양측부(406), (407)에는 궤도대(100)의 보울트용 구멍 (105),(106)에 일치하는 반원형상으로 도려낸 곳(408),(409) 및 가이드 블록(301)의 핀 (316),(317)에 끼워 맞추는 핀구멍(410),(411)이 형성되고, 또한 강판(400)의 앞뒤끝은 안쪽으로 접어 구부린 부분(401)이 형성되어 있다.
제4도, 제11도 및 제12도에 상세히 나타낸 바와 같이 궤도대 (100)의 아랫면에는 강판으로된 직사각형의 지지판(500)이 설치되고, 그 지지판(500)은 그 중앙에 궤도대(100)의 하중 지지부(111)의 가로폭보다 약간 크게 형성된 길이가 긴 방향으로 뻗은 공급(501)이 있다.
그 지지판(500)의 네귀퉁이에는 각각 가이드 블록(301),(302)의 핀(318),(319)에 끼워맞추는 핀구멍(502),(503)이 형성되는 동시에 그 공급공극(501)을 끼고 양쪽에 기름구멍(504)이 형성되며 또, 그 지지판(500)의 양 끝부분(제11,12도에서 좌우 끝부분)을 윗쪽으로 접어 구부린 부분(505)이 형성된다.
또한, 이상과 같은 실시예의 설명에서는 부하 로울러용의 굴러가는 홈 및 무부하 로울러용의 굴러가는 홈을 두갈개씩 설치한 경우에 대하여 설명했지만 이들을 세갈래 이상 설치해도 된다.
본 발명의 직선 운동용 로울러베어링의 궤도대는 부하 로울러 및 무부하 로울러를 안내하는 부하 로울러용의 굴러가는 홈 및 무부하 로울러용의 굴러가는 홈의 가로폭이 그 로울러의 가로폭보다 약싼 크게 형성되는 동시에 로울러를 그 홈의 양측면에서 안내하는 전주(全周)안내방식으로, 로울러에 하중이 균등하게 가해져서, 로울러의 스쿠우가 방지된다.
또 궤도대의 무부하 로울러용의 굴러가는 홈 사이에는 하중 지지부가 형성되며, 그 하중 지지부의 표면은 궤도대의 무부하 로울러용의 굴러가는 홈이있는 쪽 면과 대략 동일 평면에 형성되어 있으므로 부하 로울러가 받는 수직 하중은 궤도대의 양측부 및 하중 지지부에 의해 각각 지지되어 고(高)부하에 충분히 견딜 수 있는 강성을 갖출 수가 있고, 따라서 궤도대의 만곡등 변형이 방지되므로, 그 궤도대 바닥으로부터 부하 로울러의 윗부분 까지의 높이가 일정하게 되어 고정밀도가 보증된다.
또, 지님판을 궤도대에 설치하면, 그 궤도대윗면의 부하볼(ball)용의 굴러가는 홈안의 여러열(列)의 부하 로울러는 지님판의 공극측부에 평행하게 형성된 좌우의 접어 구부린 부분에 의해 그 굴러가는 홈으로 부터의 탈락이 방지된다.
또, 지님판의 길이가 긴 방향 끝부분에 형성된 접어 구부린 부분에 의해 궤도대에의 위치를 정확히 결정할 수가 있다.
또한, 궤도대에 무부하 로울러의 굴러가는 홈을 덮는 지지판을 설치하면 그 무부하 로울러의 굴러가는 홈안의 로울러는 지지판에 의해 밀봉되어 외부로 부터 무부하 로울러용의 굴러가는 홈안으로 먼지가 침입하는 것을 방지할 수 있는 동시에 그 굴러가는 홈안의 윤활유를 유지할 수가 있다.
또, 지지판에 의해 무부하 로울러용이 굴러가는 홈안의 로울러 사이의 접촉등에 따라 발생하는 소리가 외부로 전달되는 것을 차폐 시킬 수도 있다.
Claims (4)
- 대향측면에 길이가 긴 방향으로 뻗은 부하 로울러용의 굴러가는 로와 무부하 로울러용의 굴러가는 로를 갖춘 궤도대와, 그 궤도대의 길이가 긴 방향의 양끝부분에 굳게 붙여져서 전술한 부하 로울러용의 굴러가는 로와 무부하 로울러용의 굴러가는 로를 접속하는 방향전환용 통로를 갓춘 한쌍의 종단캡과, 전술한 부하 로울러용의 굴러가는 로 및 무부하 로울러용의 굴러가는 로 안에 설치된 여러개의 로울러로된 직선 운동용 로울러베어링에 있어서, 전술한 부하 로울러용의 굴러가는 로를 전술한 로울러의 직경보다로 작은홈 깊이인 두갈래 이상의 부하 로울러용의 굴러가는 홈으로 형성하는 동시에 전술한 무부하 로울러용의 굴러가는 로를 전술한 로울러의 직경보다도 큰 홈 깊이인 서로 평행한 두갈래 이상의 무부하 로울러용의 굴러가는 홈으로 형성하고 그들이 인접하는 무부하 로울러용의 굴러가는 홈 사이에 형성되는 궤도대의 하중 지지부의 표면이 그 궤도대의 무부하 로울러용의 굴러가는 홈을 형성한 면과 대략 동일평면이 되도록한 것을 특징으로 하는 직선운동용 로울러 베어링.
- 제1항에 있어서, 궤도대의 부하 로울러용의 굴러가는 홈을 형성한 쪽의면에 지님판을 설치하고 그 지님판에 로울러의 가로폭보다도 약간 작은폭의 여러갈래의 공극을 전술한 부하 로울러용의 굴러가는 홈과 대응하는 위치에 길이가 긴 방향에 따라서 형성하고, 각 공극의 안쪽 길이가 긴 방향에 로울러 탈락방지용의 접어 구부린 부분을 설치한것을 특징으로 하는 직선 운동용 로울러베어링.
- 제2항에 있어서, 궤도대의 무부하 로울러용의 굴러가는 홈을 형성한 쪽의 면에 로울러를 안내하는 지지판을 설치한것을 특징으로 하는 직선 운동용 로울러베어링
- 궤도대의 대향쪽면에, 길이가 긴 방향에 따라서 서로 평행하게 뻗은 여러갈래의 부하 로울러용의 굴러가는 홈과 여러갈래의 무부하 로울러용의 굴러가는 홈을 각각 형성하고 전술한 부하 로울러용의 굴러가는 홈의 깊이를 거기에 수용되는 로울러의 직경보다도 작게하는 동시에, 전술한 무부하 로울러용의 굴러가는 홈의 깊이를 거기에 수용되는 로울러의 직경보다도 크게 설정하고, 또한 인접하는 무부하 로울러용의 굴러가는 홈 사이에 형성되는 궤도대의 하중 지지부의 표면이 그 궤도대의 무부하 로울러용의 굴러가는 홈을 형성한 면과 대략 동일한 평면이 되도록한 직선 운동용 로울러베어링 .
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