CN105570297A - 一种滑块 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种滑块，包含本体，所述本体前、后两端设有返向器,返向器内设有回转通道；所述滑块下部设有对称的两个第一凹槽，所述任一第一凹槽的两端对称设有滑道，所述滑道内设滚珠，所述滑块上设有与滑道对应的返向通道，所述回转通道连通返向通道与滑道；所述滑道是截面为劣弧的滑道；与第一凹槽相接的滑道内边沿中部为直线段，其靠近滑道两端部为倾斜段，所述倾斜段靠近滑道端部一侧的端点与滑道外边沿之间的距离大于滑道的宽度。为滚珠在返向器与滑道之间运行提供一个缓冲，减少了滑块中滚珠运行产生冲击力，也降低了滑块滑动的噪音，延长了产品的使用寿命。

Description

一种滑块
技术领域
本发明属于光电一体化中的滚动部件领域，尤其指一种滑块。
背景技术
滚动直线导轨副是以滚动摩擦代替滑动摩擦，通过滚动体（滚珠或滚柱）做既定轨迹的无限循环来支承和传递载体并赋予一定导向精度的直线运动副。简而言之，可分为“导轨、滑块、返向器”三大元件。从运动功能上讲，就是“滑块”相对“导轨”通过“滚动体”周而复始的“循环和传力”来完成一定精度的直线往复运动。滑块中的滚珠的滚动越顺畅越有利于减少往复运动中产生的振动或冲击。滑块上与导轨接触位置设有滚珠滑道，滑块内部设有与滚珠滑道对应的回球通道，滚珠在滚珠滑道与回球通道通过返向器返向实现运行，而现有的滚珠滑道为直线通道，如图2所示，滑道4的内边沿41和外边沿都为直线，滑块中的一排排滚珠依次快速通过时从返向器的返向通道运行到滚珠滑道（或者滚珠从滚珠滑道运行到返向器的返向通道），滚珠在该运动过程中的“突然加载或突然卸载”产生“刚性突变”，滚珠产生刚性的高频冲撞，滚珠在高速运动下的“高频震动”伴随产生较大的的冲击噪音，严重影响了滚珠运动的平稳性（即整个滑块相对于滑轨运动的稳定性），并且使用寿命大打折扣。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种改进的滑块，为滚珠在返向器与滑道之间运行提供一个缓冲，减少了滑块中滚珠运行产生冲击力，也降低了滑块滑动的噪音，延长了产品的使用寿命。
本发明的技术方案：一种滑块，包含本体，其特征在于，所述本体前、后两端设有返向器,返向器内设有回转通道；所述滑块下部设有对称的两个第一凹槽，所述任一第一凹槽的两端对称设有滑道，所述滑道内设滚珠，所述滑块上设有与滑道对应的返向通道，所述回转通道连通返向通道与滑道；所述滑道是截面为劣弧的滑道；与第一凹槽相接的滑道内边沿中部为直线段，其靠近滑道两端部为倾斜段，所述倾斜段靠近滑道端部一侧的端点到滑道外边沿的距离大于滑道的宽度。
现有技术中的返向通道、过渡通道的宽度大于滚珠直径，滚珠在这两个通道中是自由配合，滚珠与通道之间存在间隙；滑道与导轨之间的滚珠运行为过盈配合，因此该倾斜段设置使得从过渡通道运行到滑道的倾斜段、直线段这个阶段，单个滚珠从“0压力、非受力”自由状态逐渐过渡到“受到压力且逐渐产生一定的弹性变形”受力状态，提高了滚珠的运动平稳性；运行到通道另一侧返向到过渡通道时受力状态则相反。
进一步，倾斜段的轴向长度为滑块长度的1/10。倾斜段太长自然会降低整个滑块的“承载寿命”，倾斜段太短又影响到滚珠运动的缓冲效果,该比例为最佳设置。
进一步，倾斜段位于滑道端部的端点到直线段的的径向距离相对于该倾斜段的轴向长度的倾斜度为1/500。
进一步，所述返向器包括内返向器、外返向器，所述内返向器设于滑块与外返向器之间，内返向器和外返向器形成回转通道，所述内返向器和外返向器截面为两个180°同心圆弧结构。
进一步，所述滑道为四列，相对与第一凹槽对称设置，四列滑道采用45°角设置。使得整个滑块的各个角度方向上所承受的负荷一致。
进一步，所述滑块为法兰型或四方型。
进一步，所述外返向器外部还设有末端密封挡板。该挡板起着密封作用。
进一步，所述滑块上表面设有对称的第二凹槽，所述上表面还设有螺孔，所述螺孔的上端面与第二凹槽位于不同水平面。该第二凹槽和螺孔用于与其他部件如动力机构等的连接安装。
本发明的有益效果：本方案通过倾斜段的设置，扩大了滑道与过渡道交界处时滚珠运行的空间，使得滚珠从过渡通道运行到滑道过程中从“自由状态”到“过盈状态”的逐步加载；同时，滚珠反向运行时，即从滑道运行到过渡通道过程中实现了从“过盈状态”到“自由状态”的逐步卸载，减少了该过程中滚珠在高速运动下的“高频震动”所带来的冲击噪音，提高了“滚动直线导轨副”滚珠运动的平稳性，也延长了导轨副的使用寿命。
附图说明
图1为滚动直线导轨副的正面示意图；
图2为现有技术的C-C局部剖视图；
图3为本发明C-C局部剖视图；
图4为图3右转90度后滑块内的滚珠滚动结构示意图；
图5为图4的局部放大图；
图6为滑块的立体示意图。
其中，1滑块，2导轨，21、导轨与滚珠接触的边，3第一凹槽，4滑道，41滑道内边沿，411直线段，412倾斜段，42滑道外边沿，5返向通道，6过渡通道，7第二凹槽，8滚珠，9内返向器，10外返向器，11末端密封挡板，12螺孔。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步描述，使得技术方案更加清楚明白。
如图所示，滑块包括本体1，滑块下方设有第一凹槽3，第一凹槽3上、下部对应设有滑道4，滑道4的内边沿41与第一凹槽3相接，滑道为直线滑道，但靠近两端部的位置的滑道内边沿41设有倾斜段412，该滑道内边沿为与第一凹槽3相接，倾斜段靠近滑道端部一侧的端点A与滑道外边沿的之间的距离L3(即滑道边沿与滑块正面的交界点)大于滑道的宽度L4（即滑道直线段、外边沿之间的距离）。该倾斜段作用相当于滑道的“开口”，且滑道两端口部的口径大于滑道的宽度。滑块可以为法兰型或四方型。本方案与现有技术的图2的滑道内边沿、外边沿为直线不同。该倾斜段相当于一个设于滑道端部的斜面，就是将内边沿靠近本体端部加工成一个倾斜面；滑道的长度方向与滑块的长度方向为同一朝向，也就是滑道与滑块前、后两端面垂直（图1所示面为滑块本体的前端面），所谓一个倾斜段也可以解释为滑道端部所在的弧形截面与滑块的前端面（或者后端面）两个端面之间设立的一个倾斜的面。如图3-图5所示，内边沿由中部的直线段和两端的倾斜段组成。滑块相对于导轨运行的过程中，滚珠在滑道内从倾斜段到直线段，与导轨与滚珠接触的边21之间运行为逐渐实现过盈配合的一个过程。
倾斜段位于滑道端部的端点A与直线段的的径向距离L5相对于该倾斜段的轴向长度L2的倾斜度tanα为1/500。
倾斜段的轴向长度L2等于的滑道长度L1的十分之一。
过渡通道6由内返向器9和外返向器10形成，内返向器设于滑块本体和外返向器之间，所述内返向器和外返向器截面为两个180°同心圆弧结构。
滑道优选设置为四列，相对与第一凹槽对称设置，即两列分别设于第一凹槽的上下方，滑道的外边沿与第一凹槽两边相接，四列滑道采用45°角设置。
外返向器外部还可以设置一末端密封挡板11用于防尘密封。
滑块本体的上表面设有对称的第二凹槽7，本体上表面还设有螺孔12，所述螺孔的上端面与第二凹槽位于不同水平面。
以上为本发明的优选实施方式，并不限定本发明的保护范围，对于本领域技术人员根据本发明的设计思路做出的变形及改进，都应当视为本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种滑块，包含本体，其特征在于，所述本体前、后两端设有返向器,返向器内设有回转通道；所述滑块下部设有对称的两个第一凹槽，所述任一第一凹槽的两端对称设有滑道，所述滑道内设滚珠，所述滑块上设有与滑道对应的返向通道，所述回转通道连通返向通道与滑道；所述滑道是截面为劣弧的滑道；与第一凹槽相接的滑道内边沿中部为直线段，其靠近滑道两端部为倾斜段，所述倾斜段靠近滑道端部一侧的端点到滑道外边沿之间的距离大于滑道的宽度。
2.根据权利要求1所述的滑块，其特征在于：所述倾斜段的轴向长度为滑块长度的1/10。
3.根据权利要求2所述的滑块，其特征在于：所述倾斜段位于滑道端部的端点到直线段的的径向距离相对于该倾斜段的轴向长度的倾斜度为1/500。
4.根据权利要求1所述的滑块，其特征在于：所述返向器包括内返向器、外返向器，所述内返向器设于滑块与外返向器之间，内返向器和外返向器形成回转通道，所述内返向器和外返向器截面为两个180°同心圆弧结构。
5.根据权利要求1-4任一所述的滑块，其特征在于：所述滑道为四列，相对与第一凹槽对称设置，四列滑道采用45°角设置。
6.根据权利要求1所述的滑块，其特征在于：所述滑块为法兰型或四方型。
7.根据权利要求1所述的滑块，其特征在于：所述外返向器外部还设有末端密封挡板。
8.根据权利要求1所述的滑块，其特征在于：所述滑块上表面设有对称的第二凹槽，所述上表面还设有螺孔，所述螺孔的上端面与第二凹槽位于不同水平面。
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