CN101476592B - 直线导轨 - Google Patents

Abstract

一种直线导轨，包括导轨和滑块，所述导轨包括导轨本体，所述导轨本体两侧中至少的一侧设有向外凸出的圆弧形导向轨道，所述滑块包括设于导轨上的滑块基座、设于所述滑块基座内对应导向轨道一侧的滑块内芯和保持架，所述滑块内芯固定于所述滑块基座上，所述滑块内芯和保持架之间至少形成有一绕所述滑块内芯外侧周边的环状滚道，该环状滚道内设有多个滚珠，所述环状滚道至少包括一与所述导向轨道平行的平行边，所述环状滚道的平行边内的多个滚珠紧贴于所述导向轨道上。本发明通过设置带有平行边的环状滚道，通过该平行边使得其内的多个滚珠承载滑块与导轨之间的重力，增大了接触面积，从而避免了应力集中，提高了使用寿命。

Description

直线导轨

技术领域

本发明涉及直线导轨。

背景技术

直线导轨广泛应用于机械装置、传动系统和木工机械等，如图27所示，其通常包括导轨和滑块，其中滑块滑动地固定在导轨上。图27为现有的一种直线导轨，其包括滑块100、外圈101、钢球102、保持架103、导轨104、铝托105、螺钉106，其通过保持架103限制钢球102的自由度，使其形成一个环行的钢球链，近而使滑块100在导轨104上滑动，钢球102与外圈101、导轨105也可做相对转动，其接触为点接触。此类直线导轨存在以下缺点：

1、由于钢球102中只有少数几个承载重力，这导致滑块100容易出现磨损，在滑块100因磨损出现开槽后，将引起直线滚道面变形，造成应力集中，缩短了使用寿命。

2、滑块100会绕着导轨104的轴心线做旋转运动，因此无法单独使用，需要至少两个以上的直线导轨，并且同时使用两个直线导轨提高了使用成本。

3、在需要调整安装间隙时，需更换钢球，调整不便。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种直线导轨，通过改变受力方式，以解决现有的直线导轨使用寿命低的技术问题。

本发明采用如下技术方案：

一种直线导轨，包括导轨和滑块，所述导轨包括导轨本体，所述导轨本体两侧中至少的一侧设有向外凸出的圆弧形导向轨道，所述滑块包括设于导轨上的滑块基座、设于所述滑块基座内对应导向轨道一侧的滑块内芯和保持架，所述滑块内芯固定于所述滑块基座上，所述滑块内芯和保持架之间至少形成有一绕所述滑块内芯外侧周边的环状滚道，该环状滚道内设有多个滚珠，所述环状滚道至少包括一与所述导向轨道平行的平行边，所述环状滚道的平行边内的多个滚珠紧贴于所述导向轨道上。本发明通过设置带有平行边的环状滚道，通过该平行边使得其内的多个滚珠承载滑块与导轨之间的重力，从而避免了应力集中，提高了使用寿命。

进一步地，所述导轨本体两侧均设有向外凸出的圆弧形导向轨道，所述滑块基座内对应两导向轨道的一侧均设有所述滑块内芯和所述保持架，所述滑块内芯与所述滚珠之间的接触为线接触。

进一步地，所述滑块内芯和所述保持架之间形成的环状滚道为两个，该两个环状滚道内均设有滚珠，所述两环状滚道的平行边内的多个滚珠分别紧贴于所述导向轨道的上表面和下表面。当所述导轨本体两侧均设有向外凸出的圆弧形导向轨道时，滑块不会在导轨的轴心线上做旋转运动，只需要一个本发明提供的直线导轨即可，可单独使用，从而降低了使用成本。

进一步地，还包括预紧力调整块和紧定螺钉，所述滑块内芯与所述保持架之间设有一容置空间，所述预紧力调整块设于该容置空间内，所述滑块基座上设有螺孔，所述第二保持架上设有通孔，所述紧定螺钉设于该螺孔内并贯穿所述通孔，所述螺钉未端抵设于所述预紧力调整块上。通过预紧力调整块和紧定螺钉，在需要调整直线导轨的安装间隙时，只需调整紧定螺钉即可，安装间隙可随时调整，非常方便。

进一步地，所述导轨包括导轨本体和圆柱状的导向轨道，所述导轨本体的至少一侧设有圆弧形槽，所述导向轨道嵌设于该圆弧型槽内。

进一步地，所述保持架包括第一保持架和第二保持架，所述第一保持架两端设有卡扣或卡槽，所述第二保持架两端对应设有卡槽或卡扣，所述卡扣卡设于所述卡槽内。这样可方便保持架的安装。

进一步地，还包括锁紧螺钉，所述滑块内芯上设有垂直于所述导向轨道的通孔，所述滑块基座对应该通孔位置处设有螺孔，所述锁紧螺钉惯穿所述通孔并设于对应的螺孔内。

进一步地，还包括多个中心距控制套，所述导轨本体上还设有竖直的对应数量的孔，每一所述中心距控制套设于一孔中。

进一步地，所述滑块基座至少一端还固定有防尘盖，所述滑块基座至少一端靠近所述环状滚道位置处设有自润滑装置。所述自润滑装置可以是油毛毡等为滚珠在导向轨道上的滑动提供润滑。这样可使直线导轨长时间使用而不需润滑。

综上，本发明提供的直线导轨，具有使用寿命长，使用成本低，安装间隙调整方便等优点。

以下结合附图及实施例进一步说明本发明。

附图说明

图1至图4为本发明直线导轨结构示意图。

图5为导轨本体横截面结构示意图。

图6为导向轨道结构示意图。

图7、图8为第一保持架结构示意图。

图9为图8的侧视图。

图10至图11为第二保持架结构示意图。

图12、图13为滑块内芯结构示意图。

图14为图13的截面示意图。

图15至图18为滑块基座的结构示意图。

图19为图18的A-A剖视图。

图20为预紧力调整块9结构示意图。

图20为图21的侧视图。

图22为中心距控制套结构示意图。

图23为图22的剖视图。

图24、图26为防尘盖结构示意图。

图25为图24的A-A剖视图。

图27为现有直线导轨结构示意图。

具体实施方式

如图1至图4所示，一种直线导轨，包括导轨1和滑块，所述导轨1包括导轨本体11，所述本体11两侧中至少的一侧设有向外凸出的圆弧形导向轨道，所述滑块包括设于导轨1上的滑块基座2(如图15至19所示)、设于所述滑块基座2内对应导向轨道一侧的滑块内芯4(如图12、图13、图14所示)和保持架5。其中，所述本体11两侧中的另一侧可采用其它支撑滑块在导轨上滑动的结构即可。

其中，所述导轨本体11两侧均设有向外凸出的圆弧形导向轨道，所述滑块基座2内对应两导向轨道的一侧均设有所述滑块内芯4和所述保持架5。

其中，所述滑块内芯4固定于所述滑块基座2上，所述滑块内芯4和保持架5之间形成有绕所述滑块内芯4外侧周边的环状滚道，所述环状滚道至少包括一与所述导向轨道平行的平行边，该环状滚道内设有多个滚珠6，所述环状滚道的平行边内的多个滚珠6紧贴于所述导向轨道的上表面或下表面。具体是固定于上表面或下表面取决于直线导轨的使用方式，即滑块位于导轨1上方还是下方，如果位于上方，那么平行边内的多个滚珠6紧贴于所述导向轨道的上表面。如果位于下方，那么平行边内的多个滚珠6紧贴于所述导向轨道的下表面。只要能够实现滚珠6与导向轨道相配合可将滑块可滑动地固定在导轨1上即可。通过所述滚珠6在环状滚道内的循环滚动，可保证滑块运动的顺畅和连续。

其中，所述滑块内芯4与所述滚珠6之间的接触为线接触，即所述滑块内芯4与所述滚珠6的接触部分为设有与滚珠6曲率相同的弧面。这样增加滑块内芯4与所述滚珠6的触角面积，提高了滑块内芯4的使用寿命。

其中，所述导轨1包括导轨本体11(如图5所示)和圆柱状的导向轨道12(如图6所示)，所述导轨本体11的至少一侧(本实施例中为两侧)设有圆弧型槽，所述导向轨道3嵌设于该圆弧型槽内。由于导向轨道12与导轨本体11为两个部件，在导向轨道12存在磨损时，只需更换导向轨道12即可，甚至只需要将导向轨道12转动一个角度后，再嵌入导轨本体11的该圆弧型槽中即可。

其中，所述保持架5包括第一保持架51(如图7、图8、图9所示)和第二保持架52(如图10、图11所示)，所述第一保持架51两端设有卡扣或卡槽，所述第二保持架51两端对应设有卡槽或卡扣，所述卡扣卡设有所述卡槽内。

其中，所述滑块内芯4和保持架5之间形成的环状滚道为两个，该两个环状滚道内均设有滚珠6，所述两环状滚道的平行边内的多个滚珠6分别紧贴于所述导向轨道12的上表面和下表面。通过两个环状滚道可以更加平衡地承载滑块上的受力，使所述滑块可以稳定地在所述导轨1上滑动。

其中，还包括预紧力调整块9(如图20、图21所示)和紧定螺钉(图1中未示)，所述滑块内芯4与所述保持架5之间设有一容置空间，所述预紧力调整块9设于该容置空间内，所述滑块基座2上设有螺孔21，所述第二保持架52上设有通孔521，所述紧定螺钉设于该螺孔21内并贯穿所述通孔521，所述螺钉未端抵设于所述预紧力调整块9上。通过紧定螺钉和预紧力调整块9来调整滑块和导轨的装配间隙，其中，所述紧力调整块9与所述滑块内芯4可以一体的结构。

其中，还包括锁紧螺钉8，所述滑块内芯4上设有垂直于所述导向轨道12的通孔41，所述滑块基座2对应该通孔41位置处设有螺孔，所述锁紧螺钉8惯穿所述通孔41并设于对应的螺孔内。通过锁紧螺钉8将滑块内芯4紧固在滑块基座2上。

其中，还包括多个中心距控制套(如图22、图23所示)，所述导轨本体11上还设有多个竖直的对应数量的孔13，每一所述中心距控制套设于一孔13中。通过中心距调整套(本图中未示)控制导向轨道12的中心距。

其中，所述滑块基座2两端还固定有防尘盖7(如图24、图25、图26所示)。

其中，所述滑块基座2至少一端靠近所述环状滚道位置处设有自润滑装置。通过该自润滑装置，直线导轨可长时间使用而不需润滑。

其中，所述自润滑装置油毛毡20，如图3所示。

其中，所述导轨本体11可采用铝材，所述导向轨道12可采用钢材。所述保持架5和防尘盖7可采用聚甲醛等塑料材料制成。所述滚珠6可采用钢珠等硬质材料。

其中，所述导轨本体11上表面的中心线上还设有缺口111。用以在使用时提供中心距参照。

以上所述的实施例仅用于说明本发明的技术思想及特点，其目的在使本领域内的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，当不能仅以本实施例来限定本发明的专利范围，即凡依本发明所揭示的精神所作的同等变化或修饰，仍落在本发明的专利范围内。

Claims (3)

1.一种直线导轨，包括导轨和滑块，其特征在于：所述导轨包括导轨本体，所述导轨本体两侧中至少的一侧设有向外凸出的圆弧形导向轨道，所述滑块包括设于导轨上的滑块基座、设于所述滑块基座内对应导向轨道一侧的滑块内芯和保持架，所述滑块内芯固定于所述滑块基座上，所述滑块内芯和保持架之间至少形成有一绕所述滑块内芯外侧周边的环状滚道，该环状滚道内设有多个滚珠，所述环状滚道至少包括一与所述导向轨道平行的平行边，所述环状滚道的平行边内的多个滚珠紧贴于所述导向轨道上，所述滑块内芯与所述滚珠之间的接触为线接触；

所述保持架包括第一保持架和第二保持架，所述第一保持架两端设有卡扣或卡槽，所述第二保持架两端对应设有卡槽或卡扣，所述卡扣卡设于所述卡槽内；

还包括预紧力调整块和紧定螺钉，所述滑块内芯与所述保持架之间设有一容置空间，所述预紧力调整块设于该容置空间内，所述滑块基座上设有螺孔，所述第二保持架上设有通孔，所述紧定螺钉设于该螺孔内并贯穿所述通孔，所述螺钉末端抵设于所述预紧力调整块上。

2.根据权利要求1所述的直线导轨，其特征在于：所述导轨本体两侧均设有向外凸出的圆弧形导向轨道，所述滑块基座内对应两导向轨道的一侧均设有所述滑块内芯和所述保持架。

3.根据权利要求2所述的直线导轨，其特征在于：所述滑块内芯和所述保持架之间形成的环状滚道为两个，该两个环状滚道内均设有滚珠，所述两环状滚道的平行边内的多个滚珠分别紧贴于所述导向轨道的上表面和下表面。 

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