CN101042160A - 线性滑轨 - Google Patents

Abstract

一线性运动轴承包括一滑轨，滑座和多列滚动体。滑座由一刚体，一底座，提供各列滚动体回转信道的外缘前后两端盖，密封片及加强片构成。其中滑轨外侧及刚体两脚内侧各有四列轨道互相对应；底座提供滚动体列的回转信道内缘，和提供各列滚动体所需润滑油的储油槽，储油槽内有含油块，含油块经由底座的缺口与滚动体接触而得以将润滑油传递至滚动体上而达到润滑效果。储油槽有信道，信道内有输油条可以补充润滑油。两刚性加强片位于端盖外侧，固定螺丝由滑座两端面及下方将加强片固定于滑座刚体上，滑座端盖靠近滑轨内侧及下方得以被固定加强。

Description

线性滑轨

技术领域

本发明为一线性滑轨设计，包括一轴向延伸的滑轨，滑座和多列滚动体及一润滑系统，滚动体在滑座与滑轨互相对应轨道中及滑座所提供的循环信道内循环运行，润滑系统则提供滚动体运行时足够且长期的润滑。为提高线性滑轨的运行速度本发明亦提供一加强提供滚动体回转道外缘的端盖强度的设计。

背景技术

一线性滑轨设计，包括一滑轨，至少一个滑座和多列滚动体；滑轨于左右外侧或上侧有轴向延伸的轨道；滑座至少由一刚体，前后端盖，前后密封片构成；其中刚体两脚内侧各包括多列轨道与滑轨轨道互相对应。滑座并提供由刚体的轨道，回流通道，以及连结轨道与回流通道两端的回转道所构成的循环信道，其中回转道的外缘由前后端盖提供，密封片固定于端盖的外面。滑座跨座于滑轨上，各列滚动体在滑座与滑轨的轨道间滚动，并从滑座轨道的一端经由回转道回转至回流通道，再经另一端的回转道回转进入轨道的另一端，藉由各列滚动体的循还运行，滑座得以在滑轨上无限行程地运行。为提供各列滚动体长期运行所需的润滑除了再润滑方式之外，另一方面于滑座上提供储油装置以达到一次永久润滑的效果，如美国专利US6,155,717，所揭露的润滑油供应装置的设计，一润滑油供应装置固定于滑座的前或后面，此润滑油供应装置包括一涂抹装置与滑轨接触，并将润滑剂涂抹于其上，一润滑剂吸收装置相邻于涂抹装置保持及提供润滑剂给涂抹装置，以及一油量控制装置以控制供油量。由于润滑油供应装置将润滑油涂抹于滑座外侧的滑轨上，滑座得需超过其长度的位移才能润滑所有位于轨道区的滚动体，使得滑座长度因此增加。另外储油槽有信道连接另一储油槽，或作为注油的入口，或连接外面输油装置的向外开口，信道内直接放置可藉毛细现象而有输油功能的材质，如毛毡，纤维，聚合等以达自动输油的效果；另外美国专利US6,125,968所揭露的润滑油供应装置的设计，一供油装置包括一外壳和一储油块，供油装置并被固定在滑座上，储油块与滑轨轨道接触并涂抹润滑油于其上，一储油槽安装于滑座上，储油槽内有一注满润滑油的吸留材质，以及一输油管连接储油槽及供油装置，输油管内填有纤维并直接接触于储油槽内的吸留材质与储油块，并将储油槽内的润滑油供应至储油块上。其中由于信道形状复杂可能为3D，裁剪困难或填充不易，或要将输油材质纤维填入细长的输油管内的制作困难，尤其当输油管越细时。

另一方面，由于提供滚动体回转信道外缘的端盖一般是由塑料射出成型以形成其复杂的形状，并由螺丝固定于滑座刚体两端面，在轨道负荷区与回转道相接处的端盖受到滑轨轨道限制，回转道外缘必须逐渐缩小以防止与滑轨轨道干涉，也因此成为回转道外缘强度最弱之处，相同地受到线性滑轨高度限制。一般最下列的回转道的设计靠近端盖的下缘，因此在空间限制下固定螺丝位置只能设计在离轨道负荷区与回转道相接处及端盖下缘较远处，一般是在刚体两脚的上缘处，因此当滑座运行速度增加时，滚动体对回转道外缘的冲击亦增加，并且完全由端盖承受，端盖在受力处与螺丝固定处之间产生应力易造成损坏；同时端盖在下缘处及轨道负荷区与回转道相接处容易受此冲击向外打开，造成回转信道位置改变，滚动体因而循环不顺。而一般固定于端盖外面的密封片或储油装置只与端盖相结合，因此无法增加端盖与滑座刚体的结合刚性。

发明内容

本发明的目的在于提供一线性滑轨设计，其滑座内部具有储油装置因而不会增加滑座长度，并可对所有滚动体列在轨道负荷区的滚动体直接润滑，因此当滑座在很短行程移动时即可达到润滑所有在轨道负荷区的滚动体效果；此一储油装置可经由信道延伸至另外的储油块，或向外的开口，信道有输油条将另一储油块的润滑油或由外面注入的润滑油供应至储油装置以增加储油能力；另一方面本发明亦提供此一线性滑轨设计，能增加的回转信道承受冲击的强度，因此可提高滑座的运行速度。

根据上述的目的，本发明的设计提供一线性滑轨包括一滑轨，滑座和多列滚动体。滑座由一刚体，一底座，前后两端盖，密封片及加强片构成。其中刚体包括一平板及向下沿伸的两脚，各有二列轨道位于两脚内侧，以及一部分或全部位于轨道外侧附近并与轨道大略平行的回流通道；底座则包括了位于两刚体端面的两端板，位于刚体两脚下方的两下板及位于刚体两脚内侧和平板下方的上板构成，底座结合于刚体下方，下板并提供剩余部分的回流通道，两端板则提供刚体两端各滚动体列的回转信道内缘部分；前后两端盖提供各列滚动体回转信道的外缘部份，回转信道连接轨道与回流通道的两端而形成一循环信道；滑座跨座于滑轨上，相对于滑座的轨道，滑轨亦提供轴向延伸的轨道；藉由滚动体列在滑座，滑轨的轨道间滚动并在循环信道内循环运行，滑座因此得以在滑轨上无限行程地运行；在刚体两脚内侧各有一滚动体保持条位于滑座上下轨道之间；另一方面底座的下板与上板分别与各滚动体列位于轨道负荷区的滚动体直接相邻，并与滚动体保持形成一小于滚动体的间隙，滚动体因此被保持在滑座内不会掉出来；滚动体亦经由此间隙与滑轨轨道11接触。底座的下板与上板并且各提供凹槽，凹槽沿伸至轨道负荷区的滚动体直接相邻处并形成一个以上的开口，当底座与滑座刚体结合后各形成一封闭凹槽作为各列滚动体所需润滑油的储油槽，储油槽内有含油块，含油块经由与轨道负荷区的滚动体相邻处的开口直接与相邻的滚动体接触，并直接且随时提供润滑油于滚动体上，因此当滑座在很短行程移动时亦可达到润滑效果；含油块的材质可为聚合物，海绵，毛毡等。各储油槽有一信道连接至另外的储油块，或向外的开口，信道内有一可随意折弯成形不易折断的塑性线材，线材的材质可为金属，塑料等，线材上附着可以对润滑油产生毛细现象而将润滑油自动地从一端传输至另一端的材质，如纤维，毛毡，棉线等，其附着方式可以静电黏着，缠绕等方式为之；由于塑性线材可配合信道的形状弯折并有一定的强度，因此很容易置入信道内；当另外的储油块位于滑座之外须以输油管连接时，此线材亦很容易从输油管的一端口穿入并抵达至另一端口，当输油管弯曲时塑性线材可跟着弯曲并提供固定成形的强度。

两刚性加强片位于端盖外侧，其材质可为金属材质，刚性加强片的底部有往滑座刚体两脚底部弯折延伸片，固定螺丝由滑座轴向外侧以及滑座刚体两脚底部由下往上将刚性加强片固定于滑座刚体上。位于刚性加强片与滑座刚体之间的端盖与底座则被紧密固定于中间；位于端盖的回转道外缘受到滚动体冲击时由于端盖受到刚性加强片从端面与底面包覆并紧密的固定而不会产生变形，而其加于回转道外缘的冲击力将直接传至刚性加强片并经固定螺丝回传至滑座刚体上，为不增加滑座总长度刚性加强片与固定螺丝接合的平面向内凹入，固定螺丝头因此可向内缩与端盖外缘切齐。

附图说明

图1为本发明所揭露线性滑轨设计的斜角视图；

图2为本发明所揭露线性滑轨设计滑座的零件爆炸图；

图3为本发明所揭露线性滑轨设计底座部份的斜角视图；

图4为图1的A-A剖面视图；

图5为本发明所揭露线性滑轨设计底座，刚体，含油块与滚动体结合，含油块与滚动体在轨道负荷区接处的视图；

图6为本发明所揭露输油信道或输油管内的输油设计；

图7为本发明所揭露线性滑轨设计输油条在信道内的视图；

图8为本发明所揭露线性滑轨设计底座第二种实施例的斜角视图

【图号说明】

滑轨01，滑座02，刚体03，端盖04，底座05，轨道11，12，加强片08，刚体平板31，两脚32；上下两轨道33，34，通孔35，端面螺孔36，底面螺孔37，定位孔40，回转信道外缘部份41，通孔42，定位孔43，凹入44，侧面注油处45，信道46，端盖回转道外缘延伸47，凹槽48，定位销49，端板51，下板52，上板53，通孔54，滚动体回转道内缘55，滚动体保持部份56，凹槽58，储油槽60，61，密封片06，密封唇61，定位孔62，润滑信道63，定位销64，让槽65，储油槽67，向外之开口68，含油块71，72，73，塑性线材74，输油部份75，输油管76，输油条77，含油块78，弯折延伸片81，加强片与固定螺丝接合平面83，通孔84，固定螺丝91，固定螺丝92，滚动体100，滚动体保持条110，固定销111，底座205，滚动体保持条210，端板251，上板253，底座205，凹槽258，固定孔261，定位销262

具体实施方式

一线性滑轨如图1所示包括一滑轨01，滑座02。滑座02由一刚体03，前后两端盖04，一底座05，加强片08及多列滚动体100如图2所示构成；如图2所示为一滑座02的零件爆炸图。一刚体03由一平板31，向下延伸的两脚32；两脚内侧各有上下两轨道33，34，位于上轨道33的外侧有一通孔35作为上轨道33的回流通道，刚体两端面各有螺孔36。一底座05包括一上板53，结合于刚体两脚32内侧及平板31下方；两下板52结合于刚体两脚的下方，并各提供一通孔54作为下轨道34的回流通道，以及两端板51结合于刚体端面外侧并提供滚动体回转道内缘55；底座05由下而上与刚体03结合。两端盖04由滑座两端结合于底座两端板51的外侧，端盖04提供滚动体回转道外缘41与回转道内缘55形成一回转道；端盖回转道外缘有一延伸47，通过底座端板通孔56与刚体通孔35相互定位，端盖上并有定位孔43与底座端板上的定位销64结合定位。如图5所示两端板51所提供回转信道内缘部分55与前后两端盖04提供回转信道的外缘部份41所形成的回转信道连接轨道33，34与回流通道35，54的两端而形成一循环信道；如图1所示相对于滑座的轨道33，34，滑轨亦提供可无限沿伸的轨道11，12；滑座02跨座于滑轨01上，藉由滚动体列100在滑座，滑轨的轨道11，33，34间滚动并在循环信道内循环运行，滑座02因此得以在滑轨01上无限行程地运行。如图2所示两密封片06结合于端盖端面外侧的凹槽内48，密封片06的定位孔62与端盖的定位销49结合定位，密封片的密封唇61与滑轨01相接触将外部的异物阻绝于滑座外部。两加强片08位于端盖端面外侧，其材质可为金属材质，加强片的底部有往滑座刚体两脚底部弯折延伸片81，固定螺丝91由滑座轴向外侧经由加强片通孔84，端盖的通孔42，以及底座端板的让槽65与滑座刚体的端面螺孔36结合，将加强片08，端盖04固定于滑座刚体03上，同时两固定螺丝92经由加强片弯折延伸片81上的通孔82及底座下板的通孔66如图3所示，与刚体两脚下方的底面螺孔37结合如图4所示，将加强片08，底座05固定于滑座刚体03上；位于加强片08与滑座刚体03之间的端盖04与底座05则被紧密固定于中间；滑座在滑轨上运行时滚动体100在循环信道循环，当滚动体100从轨道区运行至端点时进入回转道回转至回流通孔35，54，位于端盖的回转道外缘41将受到滚动体100回转冲击，由于端盖受到加强片08从端面与底面包覆并紧密的固定，因此不会产生移动或变形，而其加于回转道外缘的冲击力将直接传至加强片08并经固定螺丝91，92回传至滑座刚体03上；为不增加滑座02总长度，加强片08与固定螺丝91接合的平面83向内凹入，同时端盖04于通孔42处做一凹入44，固定螺丝头因此可向内缩与端盖04外缘切齐。加强片08有一轮廓85与滑轨02保持一微小间隙，以作为间隙密封的作用可将较大的异物保持于滑座02之外。两滚动体保持条110端面有固定销111与端盖定位孔40相结合固定于滑座上下轨道之间。如图4所示，当底座05由下而上与刚体03结合时，底座的上板53与下板52分别与各滚动体列位于上轨道与下轨道负荷区的滚动体100直接相邻，为提供各列滚动体100保持功能，底座的上板53与下板52与滚动体100直接相邻处亦提供滚动体保持部份56，并且与位于滑座02左右内侧两滚动体保持条110形成一小于滚动体100的间隙，滚动体100因此不会掉落出来；滚动体100并经由此间隙与滑轨轨道11接触。如图3，图4所示底座上板有一凹槽58，底座两下板52亦各有一凹槽58。同时当底座03与滑座刚体结合后，上板与两下板的凹槽58形成一封闭凹槽作为各列滚动体100所需润滑油的储油槽60，61；储油槽60，61内有含油块71，72，73，含油块通过凹槽58与轨道负荷区的滚动体100相邻处的开口59直接与相邻的滚动体100接触，如图5所示，并直接且随时提供润滑油于滚动体100上，因此当滑座在很短行程移动时亦可达到润滑效果；含油块71，72，73的材质可为聚合物，海绵，毛毡等。如图3所示各储油槽60，61有一润滑信道63位于刚体03与端板51及上板53之间，连接至另外的储油槽67，或向外的开口68；如图6所示润滑信道63内有一输油条77，输油条77包括一可随意折弯成形不易折断的塑性线材74，如图7所示，塑性线材74的材质可为金属材质，线材上附着了可以对润滑油产生毛细现象而将润滑油从一端传输至另一端的输油部份75，其材质如纤维，棉线等，其附着方式可以静电黏着，缠绕等方式为之，其中静电黏着方式是将接着剂涂抹于塑性线材74上，并将纤维与接着剂加以充电而带有正负电，经由正负相吸纤维可以直立于线材表面上，当接着剂干固后纤维即直立固定于线材表面上；由于塑性线材74可配合润滑信道63的形状弯折并有一定的强度，因此很容易置入信道内；当另外的储油槽67位于滑座之外须以输油管76连接时，此塑性线材74亦很容易从输油管76的一端口穿入至另一端口。端盖04于两侧面各有一侧面注油处45并有信道46位于底座端板51与端盖04结合面之间，并与润滑信道63相通；侧面注油处45为一薄膜与外面隔绝，要注入润滑剂时，先将薄膜穿破即可进入信道40及通往润滑信道63而连接至各储油槽。

如图8所示为底座的另一实施例205，其构造与底座05相似，不同之处在于两滚动体保持条110在此以210标示，直接连结于底座两端板上一起射出成型件，而上板53在此以253标示，与底座05在此以205标示分开单独射出成型，上板的凹槽58在此以258标示，内放置含油块71并先结合于滑座刚体两脚内侧及平板的下方，当底板205由下往上结合于刚体两脚32下方时，经由上板的定位销262及底座端板上固定孔261的结合而将上板253与底座205固定结合成一体。

Claims (14)

1、一线性滑轨，包括一滑轨，滑座和多列滚动体，滑座由一刚体，一底座，前后两端盖构成，其中刚体包括一平板及向下沿伸的两脚，有多列轨道位于两脚内侧，以及一部分或全部位于轨道外侧附近并与轨道大略平行的回流通道；

底座包括位于两刚体端面的端板，位于刚体两脚下方的下板及位于刚体两脚内侧和平板下方的上板构成，底座结合于刚体下方，下板并提供剩余部分的回流通道，端板提供刚体两端各滚动体列的回转信道内缘部分；

前后两端盖提供各列滚动体回转信道的外缘部份，回转信道连接轨道与回流通道的两端而形成一循环信道；

相对于滑座的轨道，滑轨亦提供可无限沿伸的轨道；滑座跨座于滑轨上，藉由滚动体列在滑座，滑轨的轨道间滚动并在循环信道内循环运行，滑座因此得以在滑轨上无限行程地运行；

其中底座于上板与下板与上下列滚动体相邻，并各提供凹槽，作为滚动体滚动时所需润滑油的储油槽，储油槽内有含油块，含油块经由底座的缺口直接与相邻的滚动体接触。

2、如权利要求1所述的线性滑轨，其中底座的上板，端板以及下板是一体成型。

3、如权利要求2所述的线性滑轨，其中滑座刚体两脚内侧轨道之间有滚动体保持条结合于端盖上，并与上板下板相邻滚动体处形成一小于滚动体直径的空隙。

4、如权利要求1所述的线性滑轨，其中底座的两下板与两端板一体成型，上板则于两端面有定位销与两端板上的定位孔定位结合。

5、如权利要求4所述的线性滑轨，其中滚动体保持条结合于两端板上与底板一体成型，并与上板下板相邻滚动体处形成一小于滚动体直径的空隙。

6、如权利要求1所述的线性滑轨，其中滚动体为滚珠。

7、如权利要求1所述的线性滑轨，其中滑轨左右外侧以及刚体两脚内侧各有上下两列轨道。

8、一线性滑轨，包括一滑轨，滑座和多列滚动体，滑座包括一刚体，前后两端盖及两加强片，其中刚体包括一平板及向下沿伸的两脚，有多列轨道位于两脚内侧；相对应于各轨道滑座内各有一回流通孔，同时有一回转道连接轨道与回流通道；

前后两端盖结合于刚体两端，提供各列滚动体回转信道的外缘部份，回转信道连接轨道与回流通道的两端而形成一循环信道；

滑座跨座于滑轨上，相对于滑座的轨道，滑轨亦提供可无限沿伸的轨道；藉由滚动体列在滑座，滑轨的轨道间滚动并在循环信道内循环运行，滑座因此得以在滑轨上无限行程地运行；

两加强片位于端盖的外侧；

其中加强片底部弯折通过端盖底部延伸于滑座刚体两脚下方，至少一固定螺丝由加强片端面外侧通过端盖固定于刚体端面上，并且至少各一固定螺丝由下而上将弯折延伸片固定于刚体两脚底部。

9、如权利要求8所述的线性滑轨，其中加强片与固定螺丝结合面向内凹陷，固定螺丝头端面不超过端盖的端面。

10、如权利要求8所述的线性滑轨，其中加强片内侧轮廓与滑轨之间形成一微小间隙。

11、一线性滑轨，包括滑轨和滑座；滑座有储油槽设计，储油槽内有含油块，储油槽并有润滑信道连接其它储油槽或向外的开口，以连接输油管或其它注油装置，其中信道及输油管内有一输油条，输油条包括一塑性线材，塑性线材上附着了可以对润滑油产生毛细现象而将润滑油从一端传输至另一端的输油部份。

12、如权利要求11所述的线性滑轨，该塑性线材，其材质为金属。

13、如权利要求11所述的线性滑轨，该输油部份，其材质为纤维，其附着方式为静电黏着方式。

14、如权利要求11所述的线性滑轨，该输油部份，其材质为棉线，其附着方式缠绕方式。

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