CN100357619C - 滚柱式线性滑轨 - Google Patents

Abstract

本发明是关于一滚柱式线性滑轨，该滚柱式线性滑轨主要由滑轨、滑块本体、滚柱模块、循环模块、端盖等组合而成。其特征在于：该循环模块由两个半循环模块彼此以特定角度组合而成，而半循环模块又由两略呈U形的半循环片组合而成；此半循环片一体成形有转向块、支撑条及回流半管，使两列滚柱模块于转向部彼此呈X形交叉转向滚动。因此本发明无须许多配件个别组装可减少配件组装时间，且射出的技术困难度较低，模具成本亦较低。

Description

滚柱式线性滑轨

技术领域

本发明是关于一滚柱式线性滑轨，其线性滑轨一般为提供精密控制的线性传动，广泛使用于机械手臂、产业机械、机械业、自动化设备、量测机器及电子设备上。然而滚柱式线性滑轨则应用在大型机台或有重负荷承载需求的地方，提高机台的刚性与精确度。

背景技术

线性滑轨主要包含具有转动体滚动面的轨条、套合于轨条上滑动的滑动块组合以及滚动于轨条及滑动块组合之间的复数个转动体。其中线性滑轨的转动体若为柱状体结构，即称之为滚柱式线性滑轨。

滚柱式线性滑轨的转动体循环系统一般是包含转动体保持器、回流通道及回流转向器等，而滚柱式线性滑轨的转动体循环系统又大致分为独立零件组合方式及一体射出成形方式。

其中转动体循环系统为独立零件组合方式如日本专利特开2002-54633号公报，其三种构形的转动体保持器11、12、13与回流通道14及回流转向器由15a和15b组成各为独立分开的零组件，该零组件皆非与滑块本体4为一体构成，乃是与滑块本体4组合成滑块运动件，其缺点为零组件太多使其组装较不方便且费时费工。

再者转动体循环系统为一体射出成形方式如日本专利特开平7-317762号公报，该技术即为将滑块本体13当做塑料射出模的一部份，然后直接将转动体支撑构件由30、31及32组合成17、回流通道10与回流转向部16及19一体射出成形。此方式的滑块本体若为大型尺寸者，则其整体模具需使用大型模具；并且其射出成形精度要求较高，相对地困难度也较高，因此射出前滑块本体的尺寸公差即要求较高，才能与射出模密合；再加上支撑构件为薄壁长边的构造，不易成形。

综上所述，滚柱式线性滑轨的转动体循环系统实有待改良精进。

发明内容

本发明目的是为改进一种滚柱式线性滑轨的循环结构组合模块，该循环结构模块可取代滚珠式线性滑轨，因为滚柱的接触为一线接触面，远较滚珠的点接触面有较大的承载接触面积，因此可较滚珠有更大的负荷承载能力，故大型机台或有重负荷承载需求的地方，较常使用滚柱式线性滑轨。

为达成上述发明目的所采用的技术手段如下：一种滚柱式线性滑轨，至少包含：滑轨，为一具有四个滚动面的长形构件；滑块本体，其上具有四个回流孔及四个滚动面，且该滑块本体套设于上述的滑轨上移动；滚柱模块，由复数个滚柱组成；循环模块，由略呈U形的半循环片组合而成，该半循环片一体成形有转向块、支撑条及回流半管，由两半循环片组成为一个半循环模块；该半循环模块含有转向部、支撑部及回流部，该转向部连接该支撑部及回流部，且转向部具有内转向路径及外转向路径；两半循环模块彼此以特定角度由上述滑块本体相对的两端面插入合成为完整的循环模块；该循环模块具有两列上述滚柱模块的循环滚动路径，使两列上述滚柱模块滚动于该循环滚动路径中，且于转向部彼此呈X形交叉转向滚动；端盖，装设于上述滑块本体的两端面，其上设置有转向曲面与上述循环模块的外转向路径相配合，使上述滚柱模块经过外转向路径时不致向外掉落。

循环模块的一个半循环模块转向部的内转向路径连接该半循环模块的支撑部及回流部，再与另一循环模块转向部的外转向路径连接成一列完整的循环滚动路径。

循环模块两个半循环模块的特定角度为90°。

半循环模块的转向部设有入油口及内外出油口，使润滑油可进入循环模块并受引导至内转向路径及外转向路径，以润滑滚柱模块。

滚柱模块包含复数个滚柱，另配合滚柱模块装设有间隔组件，以间隔组件分隔滚柱。

间隔组件为间隔部及导引链组成的链状结构，以间隔部隔开滚柱而导引链则将间隔部连结成链状结构，其上设有切槽使转向顺畅。

间隔组件为间隔部及导引栓组成的单件结构，其与滚柱交错排列以隔开滚柱。

半循环模块的转向部、支撑部及回流部沿着循环滚动路径设有可导引滚柱模块间隔组件的凹槽。

半循环模块的回流部外表面设有数个固定凸点，可与滑块本体的回流孔做紧密配合，作为定位的作用。

总言之，本发明的特色为一整合多个半循环片的循环模块，无须许多配件各别组装可减少配件组装时间，再加上零配件少易于管理，且射出的技术困难度较低，模具成本亦较低。

为了更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的实施方式说明及图式，然而此实施方式及图式仅供说明及参考用，而非用以对本发明做任何限制。

附图说明

图1为本发明滚柱式线性滑轨爆炸立体视图

图2为本发明滚柱式线性滑轨无端盖的端面示意图

图3为本发明的半循环模块的分解示意图

图4为本发明的两个半循环模块组装示意图

图5为图4的部分放大示意图

图6为图4组装成一完整循环模块的立体示意图

图7为图6的A-A剖面视图

图8为图6的B-B剖面视图

图9为图6的C-C剖面视图

图10为图1的端盖内部正面视图

图11为本发明的滚柱模块另一实施例示意图

图12为图11的间隔组件另一实施方式示意图

主要组件符号说明

10  滑轨       11  滚动面

12  滚动面     20  滑块本体

21  回流孔     22  回流孔

23  滚动面     24  滚动面

30  半循环模块 30a 半循环片

30b 半循环片   31  支撑部

31a 支撑条     31b 支撑条

311a 固定栓      311b 固定栓

312  滚动空间    32   回流部

32a  回流半管    32b  回流半管

321b 定位栓      322  凹槽

323  回流空间    33   转向部

33a  转向块      33b  转向块

331b 定位栓      332  外转向路径

332a 外转向面    333b 内转向面

34   入油        34b  入油槽

341  外出油      341b 出油槽

342b 出油槽      35a  固定凸点

40   端盖        41   注油孔

42   油路        43   固定孔

44   固定孔      45   油槽

46   配合槽      47   转向曲面

50   滚柱模块    51   滚柱

52   间隔组件    521  间隔部

522  导引链      523  切槽

53   间隔组件    531  间隔部

532  导引栓      60   防尘片

70   刮油片

具体实施方式

图1为本发明滚柱式滑轨爆炸立体视图；图2为本发明滚柱式滑轨无端盖的端面示意图；其中的滚柱式线性滑轨包含：滑轨10是一具有四个滚动面11及12的长形构件、一具有四个回流孔21及22及四个滚动面23及24的滑块本体20、半循环模块30、端盖40、由复数个滚柱组成的滚柱模块50、防尘片60及刮油片70等，其中滑块本体20套设于滑轨10上移动，滑轨10的滚动面11及12与滑块本体20的滚动面24及23相合，分别使一列滚柱模块50滚动于其间，半循环模块30由滑块本体20的端面插入回流孔21及22中，端盖40分别装设于滑块本体20的两端面，而防尘片60则安装于滑块本体20下方的空隙中防止污尘进入，刮油片70分别装置于端盖40的外侧，以刮除滑轨10上的杂尘避免进入滑块本体20。

图3为本发明的半循环模块的分解示意图；图4为本发明的两半循环模块组装示意图；图5为图4的部分放大示意图；其中得知半循环模块30是由略呈U形的半循环片30a及30b组合而成，该半循环片30a及30b一体成形有转向块33a及33b、支撑条31a及31b及回流半管32a及32b。半循环片30a由转向块33a连接较小的支撑条31a及回流半管32a，而一体成形为略呈U形，半循环片30b则由转向块33b连接较大的支撑条31b及回流半管32b，而同样一体成形为略呈U形；其转向块33a及33b具有内转向面333b及外转向面332a，而沿着循环滚动路径设有凹槽322可导引滚柱模块(未绘出)，该凹槽322宽度大于1/3的滚柱直径，并设有入油槽34b及出油槽341b及342b，且支撑条31a及31b未与转向块33a及33b相连的一端设有固定栓311a及311b。当两半循环片30a及30b借着定位栓321b及331b与定位孔(未绘出)结合后，支撑条31a及31b组成支撑部31，回流半管32a及32b组合成回流部32，转向块33a及33b组合成转向部33；回流部32外表面设有数个固定凸点35a，可与滑块本体20的回流孔21，22做紧密配合，作为定位的作用；回流部32内部合成回流空间323，使滚柱模块(未绘出)可于其内回流，转向部33具有由内转向面333b合成的内转向路径(未绘出)及由外转向面332a合成的外转向路径332，且具有由入油槽合成的入油口34及由出油槽341b合成的外出油口341和出油槽342b合成的内出油口(未绘出)；当润滑油从入油口34进入后，藉内外出油口流至内外转向路径，润滑其中的滚柱模块。另外，两半循环模块30彼此以特定角度90°由图1的滑块本体20相对的两端面插入合成为完整的循环模块。

图6为图4组装成一完整循环模块的立体示意图；图7为图6的A-A剖面视图；图8为图6的B-B剖面视图；图9为图6的C-C剖面视图；图8为循环模块中间的剖面视图；其中的滚柱模块50由复数个滚柱组成，另配合滚柱模块装设有链状结构的间隔组件，而循环模块具有两列循环滚动路径可使滚柱模块50滚动于其内，其中一列循环滚动路径有置放滚柱模块50，另一列则无；其回流空间323由回流半管32a及32b组成，滚动空间312则由支撑条31a及31b组成，凹槽322可导引滚柱模块50的间隔组件(未绘出)。图7为循环模块右边转向部的剖面视图；其中有滚柱模块50的循环滚动路径乃经循环模块右侧的内转向路径(未绘出)，由负荷状态(或回流状态)转向至回流状态(或负荷状态)；但无滚柱模块50的循环滚动路径乃为另一个半循环模块经循环模块右侧的外转向路径332转向，使两列循环滚动路径于转向部33彼此呈X形交叉，使滚柱模块50于该循环滚动路径中的转向部彼此呈X形交叉转向滚动。图9为循环模块左边转向部的剖面视图；其中的差异为无滚柱模块50的循环滚动路径乃经循环模块左侧的内转向路径(未绘出)，由负荷状态(或回流状态)转向至回流状态(或负荷状态)；但有滚柱模块50的循环滚动路径乃为另一个半循环模块经循环模块左侧的外转向路径332转向，使两列循环滚动路径于转向部33彼此呈X形交叉，使滚柱模块50于该循环滚动路径中的转向部彼此呈X形交叉转向滚动。

图10为图1的端盖内部正面视图；其中的端盖40是装设于图1的滑块本体20的两端面，其上设置有转向曲面47与图五的半循环模块30的外转向路径332相配合，使滚柱模块50经过外转向路径332时不致向外掉落。且其上亦设有固定孔43及44与固定栓311a及311b相配合，可固定支撑条31a及31b；并设有配合凹槽46以配合半循环模块30的回流部32。为具有润滑的功能，于端盖40上设注油孔41及连接至两侧的油路42，油路42末端又设有油槽45与半循环模块30的转向部33上的入油口34相配合，使润滑油从注油孔41注入后经油路42引导至两侧的油槽45，然后进入半循环模块30的入油口34，以润滑滚柱模块(未绘出)。

图11为本发明的滚柱模块另一实施例示意图；图12为图11的间隔组件另一实施方式示意图；其中滚柱模块50包含滚柱51，另配合设有间隔组件52或53，以间隔组件52或53分隔滚柱51；其中的间隔组件52为间隔部521及导引链522组成的链状结构，以间隔部521隔开滚柱51而导引链522则将间隔部521连结成链状结构，其上设有切槽523使转向顺畅。另一实施例的间隔组件53为间隔部531及导引栓532组成的单件结构，其与滚柱51交错排列以隔开滚柱51。

综上所述，本案不但在空间型态上确属创新，并能较习用的技术增进上述多项功效，应已充分符合新颖性及进步性的法定发明专利要件。

Claims (8)

1.一种滚柱式线性滑轨，至少包含：

滑轨，为一具有四个滚动面的长形构件；

滑块本体，其上具有四个回流孔及四个滚动面，且该滑块本体套设于上述的滑轨上移动；

滚柱模块，由复数个滚柱组成；

循环模块，由略呈U形的半循环片组合而成，该半循环片一体成形有转向块、支撑条及回流半管，由两半循环片组成为一个半循环模块；该半循环模块含有转向部、支撑部及回流部，该转向部连接该支撑部及回流部，且转向部具有内转向路径及外转向路径；两半循环模块彼此以特定角度由上述滑块本体相对的两端面插入合成为完整的循环模块；该循环模块具有两列上述滚柱模块的循环滚动路径，使两列上述滚柱模块滚动于该循环滚动路径中，且于转向部彼此呈X形交叉转向滚动，循环模块的一个半循环模块转向部的内转向路径连接该半循环模块的支撑部及回流部，再与另一循环模块转向部的外转向路径连接成一列完整的循环滚动路径；

端盖，装设于上述滑块本体的两端面，其上设置有转向曲面与上述循环模块的外转向路径相配合，使上述滚柱模块经过外转向路径时不致向外掉落。

2.根据权利要求1所述的滚柱式线性滑轨，其特征在于：该循环模块两个半循环模块的特定角度为90°。

3.根据权利要求1所述的滚柱式线性滑轨，其特征在于：半循环模块的转向部设有入油口及内外出油口，使润滑油可进入循环模块并受引导至内转向路径及外转向路径，以润滑滚柱模块。

4.根据权利要求1所述的滚柱式线性滑轨，其特征在于：另配合滚柱模块装设有间隔组件，该间隔组件分隔该滚柱模块的复数个滚柱。

5.根据权利要求4所述的滚柱式线性滑轨，其特征在于：该间隔组件为间隔部及导引链组成的链状结构，以间隔部隔开滚柱而导引链则将间隔部连结成链状结构，其上设有切槽使转向顺畅。

6.根据权利要求4所述的滚柱式线性滑轨，其特征在于：该间隔组件为间隔部及导引栓组成的单件结构，其与滚柱交错排列以隔开滚柱。

7.根据权利要求4、5或6所述的滚柱式线性滑轨，其特征在于：半循环模块的转向部、支撑部及回流部沿着循环滚动路径设有可导引间隔组件的凹槽。

8.根据权利要求1所述的滚柱式线性滑轨，其特征在于：半循环模块的回流部外表面设有数个固定凸点，可与滑块本体的回流孔做紧密配合，作为定位的作用。

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