CN1003387B - 管式直线运动用支承装置 - Google Patents

Abstract

用作机床的工作台、定位台等直线运动部分导向的直线运动用支承装置，将相对方向分成两个Ｊ字形管状体（３、３′）、具有带状连结部分（２３ｃ）的相对方向分成两个Ｕ字形管状体（２３ａ）及对向分成两个Ｊ字形管状体（２３ｂ）组合一起，形成滚珠（８、２８）循环通路，从而使加工组装容易且部件数量减少。

Description

管式直线运动用支承装置

本发明是有关用作机床的工作台、定位台等直线运动部分导向的直线运动用支承装置。

先有的这种直线运动用支承装置，如特公昭57-38812号公报等所示，具有以下组成，即为使滚珠按照轴向循环，在支承装置本体上按照轴向加工滚珠的回位孔，同时这个回位孔的端部为使滚珠进行方向变换进行了曲面加工，而且在其外侧两端盖上了回位盖，其上设置变换方向用槽沟，以使滚珠方向变换180°。

因此，它有部件数量增多、而且加工需费时间的缺点。

本发明的特征是：使用相对方向分成两个的J字形管状体，以形成滚珠的循环通路，因此容易进行滚珠的装入，显著地简化了滚珠的循环机构;还有以下效果：不需要一向认为必要的回位盖，也不需要为安装回位盖而向支承装置本体的槽沟进行二次加工，此外也不需要支承装置本体上滚珠出入部分的曲面加工。

而且可将压制成型的凸缘部分及其相继部分插入到轨道台的槽沟后部，因此滚珠的取出动作不仅变得较为平滑，而且由于使滚珠方向变换部分的形状成为理想的圆弧形，对于滚珠方向变换的阻力会有显著减少的效果，更进一步由于在管内施以树脂涂层，因而滚珠更加容易滑动。

其次，本发明的特征是将具有带状连结部分的相对方向分成两个的U字形管状体和相对方向分成两个的J字形管状体组合起来，形成滚珠循环通路，因而不需要滚珠保持器。

又，本发明提供了管的安装盖，在盖子的里面设置了管的嵌合槽沟，因而将这个盖子盖在支承装置本体的前面，并根据需要盖在侧面，不仅能够容易进行管的位置的确定，且有能够兼备管的保护和隔音效果，同时将外貌做成平面形状，还有如下效果：虽然使用管，却可以制成外貌无异于先有的直线运动用滚珠支承装置。

又，在上述的安装盖中，使侧面盖子和端面盖子形成一体，从支承装置本体上的两个端面盖上一对盖子，就能够容易进行管的位置的确定，形成较小的推进管子的空间。

又，没有必要为了安装盖子，而在支承装置本体上加工螺栓孔，同时可以减少部件总数。

最后，本发明在管子内壁的一部分上设置润滑剂供给口，在管内可以简便地供给润滑剂。

附图表示本发明的实例。第1图为第1实施例的纵断面图，而将其下半部略去。第2图为第1图的Ⅱ-Ⅱ线方向的断面图。第3图为第1实施例的部分立体图。第4图表示第2实施例，相当于第1图。第5图为第4图的Ⅴ-Ⅴ线方向的断面图。第6图为第2实施例的部分立体图。

第7图、第8图表示组件型的实施例，分别与第1图、第4图对应的断面图。第9图为将滚珠保持器形成一体的实施例的纵断面图，而将其下半部略去。第10图为第9图的Ⅹ-Ⅹ线方向的断面图。第11图为此实施例的部分立体图。第12图表示其它实施例，相当于第9图。第13图为第12图的ⅩⅢ-ⅩⅢ线方向的断面图。第14图为此实施例的部分立体图。

第15图为支承装置本体的正视图。第16图至18图为保持器体型的管状体的俯视图、侧视图和正视图。第19图为轨道台的断面图。第20图至第22图各为端面盖子正视图、侧视图和第20图的沿ⅩⅫ-ⅩⅫ线方向取的断面图。第23图至第25图各为衬垫的正视图、侧视图和俯视图。第26图表示除了盖子以外的组装状态的立体图。第27图为侧面盖子的正视图。第28图为第27图的沿ⅩⅩⅧ-ⅩⅩⅧ方向取的断面图。第29图为侧面盖子的侧视图。

第30图为整体型盖子的实施例的立体图。第31图为具有润滑剂供给口的组件型支承装置本体实例的立体图。

以下根据附图说明本发明的实例。第1图、第2图表示使用双列管状体时的例子，因为通常上下对称显示出来，所以略去下半部来表示。

符号1为支承装置本体，2为轨道台，3，3′为一对各自相对方向的J字形管状体，对支承装置本体1盖上热胶着橡胶4的盖子5由螺栓6来固定。7为衬垫。

上述相对方向的J字形管，由于分成两个，就能够容易压制成型，同时能够容易装入滚珠。而且这样的管如上面所述固定在支承装置本体1上，与截面呈半圆状的轨道槽沟1a、1b的端面接合，因而能够容易地形成滚珠8的无限循环通路。

在装入滚珠时，将支承装置本体1倒置过来，放在装配工具上，如第3图所示，按照半部管、滚珠、半部管、衬垫、保持器、半部管、滚珠、半部管的次序重叠以后，可用螺栓拧紧盖子，非常简单。

在多列滚珠槽沟的情况下，只在分成两个管的一侧设置固定防止滚珠脱落的保持器9的突出部分3A。因而在支承装置本体上不需要以止动螺丝等拧紧保持装置。

如第2图所示，将管状体3的前面突出部分3A及与其接续部分插入到轨道台2的槽沟2′的后部，可以圆滑地进行滚珠的取出动作。而且管状体3、3′的滚珠方向变换部分如图所示做成圆弧状，可以显著减少阻力。

进而第4图、第5图及第6图表示单列滚珠槽沟的情况。在这一情况下管状体的两个分开位置不是对称面，而是由偏心达到取出爪3A′的宽度的面来把管状体分成两个。与以上说明相同的符号表示同一或同等要素。

其次，在第7、8图中所示乃是按照本发明将直线运动用支承装置组件化时的图示。第7图是以双列滚珠槽沟的情况。第8图是单列的情况。如同图所示，若将支承装置本体1和轨道台2进行组件化，则把这些组件在其它机械部件（例如机床的工作台和床身）上各自以螺丝固定，便可以简单地用作直线运动用支承装置。进而，即使在这些实施例中，与迄今为止的说明同一的符号表示同一或同等的要素。进一步，假台滚珠槽为双列的时候，其形状为循环状槽，单列的时候其形状为弧状槽那么就可以使其总是在四个方向上受到相同的荷载。滚珠槽沟的形状本身并非本发明的要旨，无论哪一种组成的制品都是可以的。

又，在图示的实例中，管状体对于轨道台都要垂直地配置，但是有些情况也可以倾斜地配置。

其次说明本发明不须另设滚珠保持器的实例。第9图、第10图表示使用双列管状体时的例子，通常上下对称表现出来，因此略去下半部来表示。

符号21是支承装置本体，22是轨道台。符号23、23′是将一对相对方向的U字形管状体23a和相对方向的J字形管状体23b组合起来的制品，对于支承装置本体21盖上热胶着橡胶24的盖子25，由螺栓26来固定，27是衬垫。

上述管状体的组合，与最初说明的实施例相同，固定在支承装置本体21上，与截面呈半圆状的轨道槽沟21a、21b的端面接合，因而可以容易地形成滚珠28的无限循环通路。

如第10图、第11图所示，相对方向的U字形管状体23a的带状连结部分23c沿着轨道台22槽沟22′的底部延长，当将支承装置本体21从轨道台22拉出时，在支承装置本体21的轨道槽沟21a、21b之间保持着滚珠，起到滚珠保持器的作用。符号23d是滚珠的取出爪。

而且管状体23、23′的滚珠方向变换部分如第10图所示做成圆弧状，可以显著地减少阻力。

进而第12图、第13图及第14图是表示单列滚珠槽沟的情况。在这一情况下管分成两部分的位置由于带状连结部分23C′的宽度狭窄，不是对称面，而是以偏心达到带状连结部分23C′的1/2宽度的面来将其分成两个。起滚珠保持器的作用，与第9至第11图的实例相同。而且符号23d′是滚珠的取出爪。此外，与以上说明相同的符号表示同一或同等要素。

这个滚珠保持器体型的实例制品当然也可以制成第7图、第8图所示组件型制品。

其次，对管的安装盖子进行说明。

第15图是管状体式直线运动用支承装置的支承装置本体30的正视图。在一对脚部31、31′的内侧截面略成半圆形的负荷滚珠槽沟32、33′（相当于以上说明的实例的1a、1b、21a、21b）形成了对称。这样，在这支承装置本体30上除了加工上述负荷滚珠槽沟外，不需要进行一切连结滚珠回位孔或负荷滚珠槽沟及滚珠回位孔的各个端部的曲面加工等，这是这种管状体直线运动用支承装置的一项基本特征。

第16图至第18图表示组合管状体40。它是将相对方向的J字形半部管41（相当于第11图的23b）和相对方向的U字形半部管42（相当于第11图的23a）组合起来制成的，由于对支承装置本体30使其与负荷滚珠槽沟32、32′的端面接合，因而形成了滚珠的无限循环通路。半部管42在支承装置本体的负荷滚珠槽沟之间具有起到保持滚珠作用的带状连结部分43（相当于第11图的23c）。

第19图表示轨道台50的断面。在这轨道台50的负荷滚珠槽沟51、51′和支承装置本体30的负荷滚珠32、32′之间夹持着滚珠（未经图示），滚动接触，因而可以进行直线方向的低摩擦导向。

第20图至第21图表示为将上述管状体40的端面安装在支承装置本体30的端部而按照本发明制出的端部盖60。这个盖60的外面成为平面，适合于管状体40的滚珠方向变换部分的双列槽沟61、61′将分离带62安放在其中间来设置。符号63是设在这个盖60的内侧的环状凸缘，嵌入设在支承装置本体30的端面的孔33内（参照第15图），因此做成能够容易确定盖60的位置。

当组装这个支承装置时，将支承装置本体30倒置过来，放在装配工具上，按照相对方向的J字形半部管、滚珠、相对方向的U字形半部管、相对方向的U字形半部管、滚珠、相对方向的J字形半部管的次序重叠以后，从两端部分嵌合这个盖子60，用螺栓拧紧，从而固定。第20、21图的符号64是安装螺栓用孔。

此外，在支承装置本体30和管状体40端部的弯曲部分之间，保留着与第16图的斜线部分对应的空间，因此为了填充这一空间，而且适当地保持双列管状体之间的间距而采用的部分就是第23图至第25图所示的衬垫70。端壁71是与支承装置本体30的端部相接的部分，上下对称地夹持着分离带72，设置了适合于管状体的方向变换部分的弯曲壁部73、73′。由于使用了这样的衬垫70，便填充了管状体40和支承装置本体30之间的空间，以螺栓拧紧盖子60也可以防止管状体40变形，同时还可以将管状体40精确地安装在支承装置本体30上。

将以上说明的各个部件组装起来的制品如第26图所示。这时，在支承装置本体30的侧面部分上依然露出管状体40，因此想要盖上这一部分时所用的部件就是第27图至29图所示的侧面盖80。这个侧面盖80的外表面也为平面，里面则夹持着分离带82而设置了与管状体40嵌合的双列槽沟81、81′。符号83是安装用的螺栓孔。由于使用了这样的侧面盖80，就完全覆盖了第26图所示的管状体80，管状体不致完全露在外部，可以发挥出衰减运行声音的功能和保护管状体的功能。

此外，以上说明是就管状体40设置成双列的情况而说明的。管状体也有仅仅使用1列的情况，本发明在1列的管状体的情况下当然也能够与其适应的变更实施方案，支承装置本体不仅是按照以上说明左右对称的形状，而且对于左右任何一侧各有滚珠的循环通路的支承装置本体和轨道台也可以进行单元式组件化，在这种情况下本发明也可以适用，自不待言。

其次，根据第30图说明将管状体的端部盖和侧面盖做成一个整体的实例。

将分离带92安设在其中间设置了嵌合在管状体40的滚珠方向变换部分和直线部分的双列槽沟91、91′。符号93、93′是环状凸缘，由于嵌入设在支承装置本体30的端面的孔33内，因而做得能够容易确定盖90的位置。

这个盖90从上方来看形状呈口字形，是将侧面盖94和端面盖95形成一个整体的部件，这是将制成同一形状的一对盖90从两端组合起来使用，而使凸缘96、96′和孔97、97′与相应的孔和凸缘各自嵌合。

符号98、98′是后面说明的供给润滑剂用的一对槽沟。

槽沟91、91′的侧面盖94和端面盖95接合部分的形状不一定具有R，也可以做成角形。

最后，对上述管式直线运动用支承装置的润滑加以说明。

由支承装置本体30的端部供给润滑剂时，在管状体的弯曲部分，由侧面供给润滑剂时，则在管状体按直线状伸出的部分的各自内壁上，设置第16图所示的润滑剂供给口44、45。

由第26图所示的短按管100放入的润滑剂，从第20图所示的端部盖60的孔65按两个方向经过66、66′（第30图的情况为98、98′）达到在16图中以斜线表示的空间部分。

而且当不使用第23～25图中所示衬垫70时，在充满这一空间以后，便从供给口44进入管状体40，随着滚珠的循环而遍达整个循环通路。当使用衬垫70时，则在这衬垫70上按上下方向穿过孔74，通过这孔74将润滑剂送至上下管状体40的供给口44内。

其次，第31图是就组件式支承装置本体30′说明将润滑剂供给到侧面供给口45内的情况。通过纵向孔34、横向孔35、35′将润滑剂送至各管状体40的供给口45内。此时支承装置本体一侧的孔和管状体一侧的供给口完全不接合，因此希望使用堵塞缝隙的密封剂。

此外，以上说明是就管状体40设置成双列的情况说明的，但有些情况管状体仅仅使用1列，当管状体为1列时，当然可以与其适合的变更实施方案。

润滑剂的泄漏由管的安装盖子固然也可以防止，但想要减少泄漏时，可以使用橡胶密封剂等。

Claims (5)

1、管式直线运动滚珠支承装置包括一个轨道台，该轨道台至少有一个承载滚珠的滚珠槽沟，一个用于沿轨道台作直线运动设置的支承体，至少一个由支承体支承的对向J形管状体，该管状体限定了滚珠循环通路的方向变换和返回部分，该滚珠循环通路在所述方向变换部分的端部有对向的开口，以及在支承体中大体从一个所述开口向另一个延伸，开与轨道台的滚珠槽沟相对的负荷槽沟;其特征在于：所述管状体沿滚珠循环通路纵向被分成两个半管部分，每一半管部分具有带两个相对且间隔开的端梢对向J形件，沿轨道台的承载滚珠槽沟设置与所述负荷槽沟相对并从一半管的一个端梢向该半管的另一端梢延伸的滚珠保持器，所述滚珠保持器，至少部分地由所述两半管部分中的一个支承。

2、根据权利要求1所述的管式直线运动滚珠支承装置，其特征是滚珠保持器是所述半管之一上的不可分开的一部分。

3、根据权利要求1所述的管式直线运动滚珠支承装置，其特征是，一个管安装盖，支撑在支承体上，该安装盖里有一个适合并容纳至少一部分所述管的沟槽。

4、根据权利要求1所述的管式直线运动滚珠支承装置，其特征是：至少有一个固定在支承体上的端面盖，该盖以横切轨道台上的支承体的运动方向从支承体的一侧向另一侧延伸，一对侧盖以支承体沿轨道台运动的方向沿支承体相对的两侧从端面开始互相平行延伸，至少一个所述侧盖有一适合并容纳所述管状件的一部分的沟槽，所述侧盖均与所述端面盖为一整体。

5、根据权利要求1所述的管式直线运动滚珠支承装置，其特征是所述管状体内周壁的一部分上设置着润滑剂供给口。

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