CN1293319A - 滚珠套筒 - Google Patents
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Abstract
一种滚珠套筒,具有可自由转动地保持多个滚珠的保持架和嵌装于该保持架外面的外筒,该滚珠套筒在上述外筒外周面的轴向两端部分别设置朝外变细的锥部,并在这些锥部的内侧分别具有由均匀外径的圆周面构成的固定部,而且在位于该2个固定部间的筒中间部形成外径比上述固定部小的小径部。
Description
本发明涉及用于支承进行直线运动或回转运动的杆的滚珠套筒。
一般情况下,这种滚珠套筒在圆筒形外筒的内部嵌入圆筒形的保持架,在设于该保持架的多个环状槽内可自由滚动地分别保持多个滚珠,压入到具有进行直线运动或回转运动的杆的机械器具的轴承孔内,在保持架的内部插通该杆,由上述滚珠进行导向,从而可进行该杆的平滑运动。
可是,上述现有滚珠套筒在将外筒压入到机械器具的轴承孔内时,由于压入阻力大,所以有时不能平滑地进行与孔部的位置对齐,作业性下降,滚珠套筒倾斜嵌入等易导致合格率下降。特别是如上述外筒的外周面全体形成为相同直径的圆周面,则在将该外筒压入到轴承孔内的场合该外筒的外周面与轴承孔的内周面全面进行面接触产生大的摩擦力,不仅嵌入滚珠套筒需要大的压入力,而且外筒相应于作用于其上的大应力朝内侧变形,易于妨碍滚珠的圆滑回转。
本发明就是鉴于上述那样的问题点而作出的,其目的在于提供一种滚珠套筒,该滚珠套筒可减小嵌入机械器具等的轴承孔时的压入力和变形量,同时可容易而且确实地进行嵌入。
为了达到上述目的,本发明提供一种滚珠套筒,该滚珠套筒具有圆筒形保持架、多个滚珠、及外筒,该圆筒形保持架可插通进行直线运动或回转运动的杆,该多个滚珠分别可自由滚动地收容在形成于该保持架的多个环状槽内并与上述杆滚动接触,该外筒嵌装在上述保持架的外面并从外侧保持上述滚珠,该滚珠套筒压入到具有上述杆的机械器具的轴承孔内加以使用。
上述外筒在外周面的轴向两端部分别具有倾斜成外部细小状的锥部,同时在这些锥部内侧的与各锥部邻接的位置分别具有压接于上述轴承孔的孔面的均匀外径的固定部,而且在位于该2个固定部间的筒中间部的至少一部分具有外径比上述固定部小的小径部。
按照具有这样构成的本发明的滚珠套筒,通过在外筒的两端部形成锥部,可利用该锥部的导向功能以轴线一致的状态简单而且不倾斜地压入到机械器具的轴承孔内。另外,压接于轴承孔的孔面的固定部主要设置在外筒的两端部,小径部形成在筒中间部,从而可减小外筒与轴承孔的接触面积,降低压入时的摩擦产生的阻力,这样,可使其压入变得容易,同时可降低作用于外筒的应力,抑制该外筒的变形,确保滚珠的圆滑滚动。
按照本发明的最佳具体实施形式,上述滚珠以列状配置在从一方的固定部到另一方的固定部的整个区域中,在与两固定部对应的位置滚珠列朝逐渐离开杆的方向倾斜,在筒中间部各滚珠与杆滚动接触,而且,上述筒中间部全体为小径部,在该小径部与两固定部之间分别设置朝与外筒两端锥部相反方向倾斜的内侧锥部。
上述外筒两端的锥部与内侧锥部的倾斜角相同。
在本发明中,上述滚珠套筒沿轴线方向分成多个区域,在各区域内分别形成保持滚珠的多个环状槽。
对附图简单说明如下:
图1为剖开上半部示出本发明滚珠套筒的第1实施形式的侧面图。
图2为剖开示出图1的滚珠套筒的一部分的透视图。
图3为带具有上述滚珠套筒的导向构件的缸的透视图。
图4为剖开示出图3的一部分的主要部分断面图。
图5为示出本发明的滚珠套筒的第2实施形式的、在安装于带导向构件的缸的状态下的主要部分断面图。
下面根据附图详细说明本发明滚珠套筒的最佳实施形式。在说明实施形式的过程中,相同功能的构件用相同符号说明。
示于图1和图2的第1实施例的滚珠套筒10A由圆筒形保持架11、多个滚珠13、圆筒形外筒14、及挡圈15构成,该多个滚珠13分别可自由滚动地收容在形成于该保持架11的多个环状槽12内,该圆筒形外筒14嵌装在上述保持架11的外面从外侧保持上述滚珠13,该挡圈15接合在上述保持架11的两端将该保持架11固定地保持在外筒14内。
上述保持架11用金属或合成树脂等作为原材料形成,在其筒壁沿周向以等角度间隔设置3~8个上述环状槽12,在各环状槽12内收容由不锈钢等硬质金属构成的上述滚珠13,该滚珠13以连成列状的状态在该环状槽12内滚动着循环。上述环状槽12由沿保持架11的轴线方向延伸的2个相互平行的直线部12a、12a和平滑连接该两直线部12a、12a两端部的曲线部12b、12b构成。另外,上述各滚珠13的球面的一部分从上述环状槽12凸出到保持架11的中空部内,滚动接触在插通到该中空部的杆31的外面。
另一方面,上述外筒14由机械特性、耐磨性能、耐热性能及成形性等良好的金属材料构成,在其外周面的轴向两端部分别设有倾斜成外部细小状的锥部18、18,在这些锥部18、18内侧的与各锥部18、18邻接的位置,分别设有具有均匀外径的圆周面状固定部19、19,而且在位于该2个固定部19、19间的筒中间部20沿其全体形成外径比上述固定部19、19小的小径部21。在该小径部21与位于其两侧的固定部19、19之间,设置朝与上述外筒14两端的锥部18、18相反方向倾斜的内侧锥部23、23,该内侧锥部23、23与外筒14两端的锥部18、18的倾斜角形成相同的大小。该倾斜角的最佳值为20度左右。
上述环状槽12形成为与从外筒14的一方固定部19到另一方固定部19的整个区域对应的长度,该槽12的两端部在对应于上述两固定部19、19的位置朝保持架11的外周侧逐渐倾斜。换言之,嵌合于槽12内的滚珠13朝逐渐离开杆31的方向倾斜。位于与筒中间部20对应的位置的滚珠13与杆31滚动接触。
具有上述构成的滚珠套筒10A如图3所示那样用于例如带导向构件的流体压缸30的导向杆31的支承和导向。即,该流体压缸30具有缸孔33、活塞、活塞杆34、2个轴承孔35、35、2个导向杆31、31、及板36,该缸孔33沿轴线方向设置在呈长方体的壳体32的内部中央,该活塞在流体压力的作用下在该缸孔33内滑动,该活塞杆34连接在该活塞并且前端从上述壳体32伸出,该2个轴承孔35、35平行设置于与上述壳体32的缸孔33邻接的位置,该2个导向杆31、31可自由滑动地插通在这些轴承孔35、35内,该板36连接这些导向杆31、31和上述活塞杆34,上述滚珠套筒10A分别压入到上述各轴承孔35、35内。如图4所示,通过使滚珠13滚动接触在贯通保持架11内部的导向杆31,平滑地支承该导向杆31的直线运动。
具有上述构成的滚珠套筒通过在外筒14的两端部形成锥部18、18,可利用该锥部18的导向功能在使轴线一致的状态下简单而且不产生倾斜地压入到轴承孔35内。另外,压接于轴承孔35的孔面的固定部19、19主要设置在外筒14的两端部,小径部21设置在筒中间部20,从而可使外筒14与轴承孔35的接触面积变小,降低压入时摩擦产生的阻力,同时,还可降低作用于外筒14的应力,抑制该外筒14的变形,确保滚珠13的圆滑滚动。即使应力在上述固定部19、19的位置使外筒朝内径侧产生微小变形,由于该固定部19、19设置在滚珠列朝外侧扩展的位置,所以不会因该变形妨碍滚珠的滚动性。
上述滚珠套筒通过使形成于外筒14两端部的固定部19、19在轴承孔35的内周面具有摩擦力地紧密接合,可确实地固定在该轴承孔35内。此时的固定力可由构成上述固定部19、19的圆周面的宽度大小适当进行调整。因此,如实施例那样,即使筒中间部20整体上形成为小径部21,也不存在其固定力不足的危险,在需要以更大的固定力安装的场合,也可使筒中间部20的一部分为小径部21,使余下的部分压接到轴承孔35。
以上详细说明了本发明滚珠套筒的一个实施形式,但本发明的滚珠套筒不限于上述形式,在不脱离权利要求所述本发明的精神的范围内可进行多种变更。
例如,在图5所示第2实施例的滚珠套筒10B中,该滚珠套筒被沿轴线方向分成多个区域,在各区域内分别形成用于保持滚珠13的多个环状槽12。在图示例中,沿周向设置3~8个环状槽12,在其中分别保持滚珠13的2个保持架11、11分别嵌入到1个外筒14的右半部和左半部,但也可不是这样将多个保持架收容到1个外筒14内,而是将多个上述那样的保持架连成一体,以这样的形式将1个保持架嵌入到外筒14内。
如可从上述说明理解到的那样,本发明的滚珠套筒可减小机械器具等嵌入到轴承孔时的压入力和变形量,并可使嵌入容易而可靠。
Claims (5)
1.一种滚珠套筒,具有圆筒形保持架、多个滚珠、及外筒,该圆筒形保持架可插通进行直线运动或回转运动的杆,该多个滚珠分别可自由滚动地收容在形成于该保持架的多个环状槽内并与上述杆滚动接触,该外筒嵌装在上述保持架的外面并从外侧保持上述滚珠,该滚珠套筒压入到具有上述杆的机械器具的轴承孔内加以使用;其特征在于:上述外筒在外周面的轴向两端部分别具有倾斜成外部细小状的锥部,同时在这些锥部内侧的与各锥部邻接的位置分别具有压接固定于上述轴承孔的孔面的均匀外径的固定部,而且在位于该2个固定部间的筒中间部的至少一部分具有外径比上述固定部小的小径部。
2.如权利要求1所述的滚珠套筒,其特征在于:上述滚珠以列状配置在从一方固定部到另一方固定部的整个区域中,在与两固定部对应的位置滚珠列朝逐渐离开杆的方向倾斜,在筒中间部各滚珠与杆滚动接触,而且,上述筒中间部全体为小径部,在该小径部与两固定部之间分别设置朝与外筒两端锥部相反方向倾斜的内侧锥部。
3.如权利要求2所述的滚珠套筒,其特征在于:上述外筒两端的锥部与内侧锥部的倾斜角相同。
4.如权利要求1所述的滚珠套筒,其特征在于:上述滚珠套筒沿轴线方向分成多个区域,在各区域内分别沿周向以相等角度间隔形成保持滚珠的多个环状槽。
5.如权利要求2所述的滚珠套筒,其特征在于:上述滚珠套筒沿轴线方向分成多个区域,在各区域内分别沿周向以相等角度间隔形成保持滚珠的多个环状槽。
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