CN108561434B - 直线运动轴承 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种直线运动轴承，解决了现有直线轴承外加定位装置安装成本高的问题，其技术方案要点是，轴承外圈的端部设置有定位机构，定位机构包括固定于轴承外圈的端面并向外延伸的衔接套筒、连接于衔接套筒的端面并环设于导向轴的若干定位块、及抵压于定位块远离导向轴的端面以迫使定位块压紧导向轴外周面的锁定组件，本发明的直线运动轴承，通过锁定组件将定位块压紧于导向轴的外周面，能够使轴承外圈的端面牢牢夹紧导向轴的轴身，从而有效限定整个直线运动轴承于导向轴上的轴向位置，且无需外置定位结构，大大降低了安装成本，同时减小占用空间。

Description

直线运动轴承

技术领域

本发明涉及一种轴承机构，特别涉及直线运动轴承。

背景技术

直线运动轴承是一种以低成本生产的直线运动系统，用于无限行程与导向轴配合使用。直线轴承其结构是在外圈之内安装有保持器，保持器装有多个钢球，并作无限循环运动。保持器的两端以内弹簧挡圈固定，在各钢球受力工作的直线轨道方设有缺口窗。此部分是使受载荷的钢球与导向轴作滚动接触，用非常低的磨擦系数相对移动，因此直线运动轴承为机械设备、自动化设备、节能设备等最适合选用的轴承。

目前多数的直线轴承没有定位结构，而是直接安装于导向轴上，当需要对物体进行定位时，往往会在设备上再附加安装定位装置，费时费力，同时增加了安装成本，因此现有的直线运动轴承还存在一定的改进空间。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有定位功能的直线运动轴承。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种直线运动轴承，包括供导向轴滑移穿设的轴承外圈，所述轴承外圈的端部设置有定位机构，所述定位机构包括固定于轴承外圈的端面并向外延伸的衔接套筒、连接于衔接套筒的端面并环设于导向轴的若干定位块、及抵压于定位块远离导向轴的端面以迫使定位块压紧导向轴外周面的锁定组件。

采用上述方案，通过锁定组件将定位块压紧于导向轴的外周面，能够使轴承外圈的端面牢牢夹紧导向轴的轴身，从而有效限定整个直线运动轴承于导向轴上的轴向位置，且无需外置定位结构，大大降低了安装成本，同时减小占用空间。

作为优选，所述锁定组件包括设置于衔接套筒外周面的外螺纹、套设于衔接套筒外周面的驱动套筒、设置于驱动套筒的内周面并与外螺纹相互配合的内螺纹、固定于驱动套筒远离衔接套筒的端面并向外延伸以包围若干定位块的锁紧套筒、及设置于锁紧套筒的内侧壁并用于抵压定位块的内圆锥面，所述内圆锥面的内径朝着靠近驱动套筒的方向呈递增趋势。

采用上述方案，外螺纹与内螺纹之间的配合，使得驱动套筒于衔接套筒上的周向转动能够转变为轴向移动，以带动锁紧套筒靠近或远离轴承外圈的端面；当锁紧套筒靠近轴承外圈的端面时，内圆锥面能够挤压定位块，以驱使定位块逐渐靠近导向轴，直至定位块完全抵压至导向轴的外周面，从而将轴承外圈锁死于导向轴上；反之，当锁紧套筒远离轴承外圈的端面时，内圆锥面能够脱离定位块，以使定位块脱离导向轴的外周面，从而解除轴承外圈于导向轴上的锁定；因此，整个直线运动轴承于导向轴上的锁定或解锁状态，能分别通过驱动套筒的拧紧或拧松实现切换，使得操作更加简单便捷。

作为优选，所述定位块与衔接套筒的端面之间连接有用以使定位块具有远离导向轴趋势的弹性件。

采用上述方案，当内圆锥面脱离定位块后，定位块能够在弹性件的弹力作用下迅速与导向轴的外周面脱离，以使直线运动轴承能够快速解除锁定，从而提升操作效率；同时弹性件还能保证定位块与导向轴之间的分离度，从而保证直线运动轴承在导向轴上进行运动的过程中，定位块不会与导向轴相接触，进而减小导向轴的磨损。

作为优选，所述弹性件为弹性连杆，所述弹性连杆的一端固定于定位块，另一端固定于衔接套筒的端面，且所述弹性连杆靠近锁紧套筒的外侧壁设置有适应于内圆锥面的外圆弧面。

采用上述方案，弹性连杆、定位块与衔接套筒三者呈一体设置，同时具有较佳的弹性形变能力，使其能够快速驱动定位块远离导向轴的外周面，从而提升轴承外圈的解锁效率；设置于弹性连杆外侧壁的外圆弧面能避免锁紧套筒在转动过程中受到阻碍，使得操作过程更加顺畅，同时降低锁紧套筒内圆锥面的磨损。

作为优选，所述定位块远离导向轴的端面设置有抵接于内圆锥面的滚珠。

采用上述方案，滚珠能够将定位块与内圆锥面之间的滑动摩擦转变成滚动摩擦，既能保证内圆锥面挤压定位块时的驱动力，又能大幅降低内圆锥面与定位块之间的磨损。

作为优选，所述定位块靠近导向轴的侧面开设有适应于导向轴外周面的抵压弧面。

采用上述方案，抵压弧面使得定位块的抵压面能够更加适应于导向轴的外周面，以增加抵压面与导向轴之间的接触面积，从而提升定位块与导向轴之间的摩擦，进而增加直线运动轴承的定位效果。

作为优选，所述抵压弧面开设有若干呈向内凹陷的限位条纹。

采用上述方案，限位条纹能够增加抵压弧面与导向轴之间的摩擦，进一步提升定位块的定位效果。

作为优选，若干限位条纹沿轴承外圈的轴向排列。

采用上述方案，使得定位块与导向轴之间的摩擦力分布更加均匀，以提升限位条纹的限位效果。

作为优选，所述锁紧套筒的内周面并于远离驱动套筒的位置环设有若干柔性防尘齿，所述柔性防尘齿的端部抵接于导向轴的外周面。

采用上述方案，柔性防尘齿环绕于导向轴的外周面，能有效将锁紧套筒的内部空间与外界隔离开来，从而降低外界灰尘进入至锁紧套筒内的量，以保证锁紧套筒内腔的整洁性以及使用流畅性。

作为优选，所述驱动套筒与锁紧套筒的外周面均周向排列有防滑凸纹。

采用上述方案，防滑凸纹能增加手部与驱动套筒以及锁紧套筒之间的摩擦，使得用户在转动驱动套筒的过程中能够更加省力，从而提升操作舒适性与便利性。

综上所述，本发明具有以下有益效果：通过锁定组件将定位块压紧于导向轴的外周面，能够使轴承外圈的端面牢牢夹紧导向轴的轴身，从而有效限定整个直线运动轴承于导向轴上的轴向位置，且无需外置定位结构，大大降低了安装成本，同时减小占用空间。

附图说明

图1为本实施例的结构示意图一；

图2为本实施例的爆炸图；

图3为本实施例的结构示意图二；

图4为图2所示A部的放大示意图；

图5为本实施例的剖视图。

图中：1、导向轴；2、轴承外圈；3、衔接套筒；4、定位块；5、外螺纹；6、驱动套筒；7、内螺纹；8、锁紧套筒；9、内圆锥面；10、弹性件；11、外圆弧面；12、滚珠；13、抵压弧面；14、限位条纹；15、柔性防尘齿；16、防滑凸纹；17、保持器；18、钢球；19、球槽；20、定位机构。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

本实施例公开的一种直线运动轴承，如图1所示，包括供导向轴1滑移穿设的轴承外圈2，该轴承外圈2内安装有保持器17以供导向轴1穿过，保持器17内装有多个钢球18，并作无限循环运动，以使导向轴1能够于保持器17内进行顺畅滑移，从而使轴承外圈2能够沿导向轴1进行滑移。

如图1和图2所示，轴承外圈2的端部设置有定位机构20，该定位机构20设有两组，分别对称设置于轴承外圈2的两端。每组定位机构20包括衔接套筒3、若干定位块4以及锁定组件。更具体的，衔接套筒3固定于轴承外圈2的端面并向外延伸，其与轴承外圈2呈同心设置，且两者呈一体设置；若干定位块4连接于衔接套筒3的端面并环设于导向轴1的四周，定位块4的数量优选为四个，并呈等间隔环设于导向轴1的四周。而锁定组件抵压于定位块4远离导向轴1的端面以迫使定位块4压紧导向轴1的外周面。同时定位块4靠近导向轴1的侧面开设有适应于导向轴1外周面的抵压弧面13，即该抵压弧面13的半径与导向轴1的半径相一致。抵压弧面13开设有若干呈向内凹陷的限位条纹14。若干限位条纹14沿轴承外圈2的轴向排列，并优选呈等间隔排列。

更进一步的，如图2和图3所示，锁定组件包括外螺纹5、驱动套筒6、内螺纹7、锁紧套筒8以及内圆锥面9。其中，外螺纹5设置于衔接套筒3的外周面，驱动套筒6套设于衔接套筒3的外周面，内螺纹7设置于驱动套筒6的内周面并与外螺纹5相互配合，锁紧套筒8固定于驱动套筒6远离衔接套筒3的端面并向外延伸以包围若干定位块4，同时锁紧套筒8与驱动套筒6呈一体设置并且两者呈同心设置。内圆锥面9设置于锁紧套筒8的内侧壁并用于抵压定位块4，内圆锥面9的内径朝着靠近驱动套筒6的方向呈递增趋势。

如图4所示，定位块4与衔接套筒3的端面之间连接有用以使定位块4具有远离导向轴1趋势的弹性件10。弹性件10为弹性连杆，该弹性连杆优选由长条形的金属弹片制成；弹性连杆的一端固定于定位块4，另一端固定于衔接套筒3的端面，且弹性连杆靠近锁紧套筒8的外侧壁设置有适应于内圆锥面9的外圆弧面11。同时，弹性连杆的数量也优选为四个，以与定位块4的数量一一对应。

如图4所示，定位块4远离导向轴1的端面设置有抵接于内圆锥面9的滚珠12。更具体的，定位块4靠近内圆锥面9的侧面开设有供滚珠12容置的球槽19，该球槽19的球径优选与滚珠12的球径相一致，以使滚珠12能够在球槽19内稳定地发生滚动。并且球槽19的开口小于滚珠12的直径，使得滚珠12无法脱离球槽19。

如图5所示，锁紧套筒8的内周面并于远离驱动套筒6的位置环设有若干柔性防尘齿15，柔性防尘齿15的端部抵接于导向轴1的外周面，该柔性防尘齿15优选由橡胶制成，因此具有较佳的柔性与弹性，使得直线运动轴承于导向轴1上进行滑移的过程中，柔性防尘齿15能进行适应性的角度调整，以提升防尘性能。驱动套筒6与锁紧套筒8的外周面均周向排列有防滑凸纹16，从而增加手部与驱动套筒6以及锁紧套筒8之间的摩擦。

具体工作过程如下：

当确定直线运动轴承于导向轴1上的位置后，通过拧紧驱动套筒6，以带动锁紧套筒8靠近衔接套筒3，从而通过内圆锥面9同时压迫所有定位块4，以使所有定位块4克服弹性件10的弹力去靠近导向轴1的外周面；在此过程中，锁紧套筒8的内圆锥面9与滚珠12的球面相接触，以使滚珠12于球槽19内发生滚动，从而减小内圆锥面9与定位块4之间的摩擦。当定位块4的抵压弧面13与导向轴1的外周面贴合后，通过进一步拧紧驱动套筒6，能使所有定位块4压紧于导向轴1的外周面，从而夹紧导向轴1，配合限位条纹14，能有效锁定轴承外圈2在导向轴1上的位置。

在解锁直线运动轴承时，通过反向拧松驱动套筒6，便能使锁紧套筒8远离衔接套筒3，以使内圆锥面9脱离定位块4，使得所有定位块4能够在弹性件10的弹力作用下复位，从而使抵压弧面13离开导向轴1的外周面，以解除直线运动轴承的锁定，使其能够在导向轴1上恢复自由滑移状态。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (9)

1.一种直线运动轴承，包括供导向轴(1)滑移穿设的轴承外圈(2)，其特征是：所述轴承外圈(2)的端部设置有定位机构(20)，所述定位机构(20)包括固定于轴承外圈(2)的端面并向外延伸的衔接套筒(3)、连接于衔接套筒(3)的端面并环设于导向轴(1)的若干定位块(4)、及抵压于定位块(4)远离导向轴(1)的端面以迫使定位块(4)压紧导向轴(1)外周面的锁定组件；

所述锁定组件包括设置于衔接套筒(3)外周面的外螺纹(5)、套设于衔接套筒(3)外周面的驱动套筒(6)、设置于驱动套筒(6)的内周面并与外螺纹(5)相互配合的内螺纹(7)、固定于驱动套筒(6)远离衔接套筒(3)的端面并向外延伸以包围若干定位块(4)的锁紧套筒(8)、及设置于锁紧套筒(8)的内侧壁并用于抵压定位块(4)的内圆锥面(9)，所述内圆锥面(9)的内径朝着靠近驱动套筒(6)的方向呈递增趋势。

2.根据权利要求1所述的直线运动轴承，其特征是：所述定位块(4)与衔接套筒(3)的端面之间连接有用以使定位块(4)具有远离导向轴(1)趋势的弹性件(10)。

3.根据权利要求2所述的直线运动轴承，其特征是：所述弹性件(10)为弹性连杆，所述弹性连杆的一端固定于定位块(4)，另一端固定于衔接套筒(3)的端面，且所述弹性连杆靠近锁紧套筒(8)的外侧壁设置有适应于内圆锥面(9)的外圆弧面(11)。

4.根据权利要求1所述的直线运动轴承，其特征是：所述定位块(4)远离导向轴(1)的端面设置有抵接于内圆锥面(9)的滚珠(12)。

5.根据权利要求1至4任一项所述的直线运动轴承，其特征是：所述定位块(4)靠近导向轴(1)的侧面开设有适应于导向轴(1)外周面的抵压弧面(13)。

6.根据权利要求5所述的直线运动轴承，其特征是：所述抵压弧面(13)开设有若干呈向内凹陷的限位条纹(14)。

7.根据权利要求6所述的直线运动轴承，其特征是：若干限位条纹(14)沿轴承外圈(2)的轴向排列。

8.根据权利要求1所述的直线运动轴承，其特征是：所述锁紧套筒(8)的内周面并于远离驱动套筒(6)的位置环设有若干柔性防尘齿(15)，所述柔性防尘齿(15)的端部抵接于导向轴(1)的外周面。

9.根据权利要求1所述的直线运动轴承，其特征是：所述驱动套筒(6)与锁紧套筒(8)的外周面均周向排列有防滑凸纹(16)。

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