CN1542300A - 线性导轨装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种线性导轨装置,其设置有形成在导轨上的两道(上、下)滚动元件滚道,和形成在滑块主体上的两道(上、下)滚动元件滚道,即总共有四道沟槽,而且各侧的滚动元件滚道彼此相对设置。滑块主体的下滚动元件滚道之下设置有一个凹口,而固定到滑块主体一个端面的端帽设置有一个突出部,该突出部可以与所述凹口接合,以确定端帽的位置。
Description
技术领域
本发明涉及一种线性导轨装置。
本发明也涉及一种设置有滚子来作为滚动元件的线性导轨装置。
背景技术
图22显示了一种现有技术中的线性导轨装置的例子,这种导轨装置设置有一个导轨1和一个滑块2,该导轨在轴向上延伸,而滑块安装在导轨1上,以便于沿着轴向相对导轨进行移动。
导轨1在它相应的侧面上设置有两道(上和下)滚动元件滚动槽3,即,总共有四道滚动槽。滑块2以这样一种方式在轴向移动方向上分为滑块主体2A和端帽5,即,端帽5设置在滑块主体2A的沿轴向移动方向的端部上。滑块主体2A包括腿部4和水平部7,腿部4横向地设置在导轨1两侧,而水平部连接这些腿部4。水平部7安装在导轨1厚度方向(一个垂直于纵向和横向的方向)上的一个端面上(在该图中的导轨1的上表面)上。滑块主体2A沿着各腿部4的内表面设置有滚动元件滚动槽31,以便于与滚动元件滚动槽3相对,由此,滚动元件滚动槽3、31构成滚珠B的滚动通道。
用作滚动元件的多个滚珠B可滚动地设置在相对的滚动元件滚动槽3和31之间,因此,滑块2可以借助滚珠B的滚动而在轴向上相对于导轨1进行相对移动。
由于滑块2滑动,所以设置在导轨1和滑块2之间的滚珠B就朝着滑块2的端部滚动;因此,滚珠B需要环状循环(endless circulate),以便于滑块2可以持续轴向移动。
因此,滑块主体2A包括两个(上和下)返回通道8,即总共有4个返回通道,其中,这些返回通道轴向穿过滑块主体2A的各腿部4,而且各个端帽5包括半弧形反向通路6,以便与由滚动元件滚动槽3、31和返回通道8形成的滚动通道相连通。端帽5可以用螺钉12等固定到滑块主体2A的位于轴向移动方向上的前、后端面,由此用滚动通道和返回通道8以及反向通路6一起构成滚动元件的环状循环通道。此外,参考附图22,附图标记10表示一个螺纹孔,该螺纹孔用于用螺钉将端帽5固定到滑块主体2A的端面,附图标记11表示一个侧部密封件,而附图标记13表示一个注油嘴,该注油嘴设置在端帽的侧面或端面上。
在将端帽5固定到滑块主体2A的端面时,为了确保滚珠B平滑地循环,必须将端帽5的反向通路6与各滚动元件滚动槽3和31以及返回通道8准确地对齐。因此,在相关技术中,如图23和24所示,在滑块主体2A上形成滚动元件滚动槽31时,通过磨削同时形成定位槽32,该定位槽沿着轴向方向平行地形成于上、下滚动元件滚动槽31之间。如图25所示,在端帽5上形成一个突出部33,这个突出部可以与定位槽32啮合,因此,通过将突出部33安装到定位槽32中,可以使端帽5位于适当的位置上。(日本公开的未审查专利申请2002-139035)
在上述相关技术的线性导轨装置中,在由于滑块2向导轨1上的安装操作和/或由于热处理而变形使得滑块主体2A出现开口变形的情况下,具有C形横截面的滑块主体2A通常就会以这样的方式变形,即腿部4在宽度方向上相对一个旋转中心向外张开,该旋转中心位于滑块主体2A的上表面的中心,而且腿部4之间的开口在靠近其端部的部分会变大。
因此,如上所述,当端帽5与滑块主体2A在滑块主体2A上的上、下滚动元件滚动槽31之间形成的定位槽32处实现接合时,由于下滚动元件滚动槽31设置在腿部4上的定位槽32之下,所以端帽中的低于定位槽的那部分不会跟随滑块主体2A的变形而变形。因此,变形较大的滑块主体2A上的下滚动元件滚动槽31与反向通路6之间的定位准确性就被降低,由此便影响了滚珠B的循环。
正如日本公布的未审查专利申请Hei5-209618中公开的一样,如图26所示,在设置有滚子来作为滚动元件的线性导轨装置中,引导件49的整个长度长于滑块主体42的整个长度,该引导件是用来在导轨的轴向上引导滚子46的,而且引导件49的端部被插入形成在端帽43a、43b上的接合孔48中,以便端帽43a、43b相对滑块主体42位于适当的位置上。
在上述文件公开的线性导轨装置中,由于端帽43a、43b的位置是通过引导件49确定的,所以,只要引导件49的尺寸误差或者将引导件49连接到滑块主体42上的定位误差足够小,就不会发生问题。但是,在该尺寸误差或定位误差很大的情况下,就会削弱端帽的定位精度。此外,在上述文件中公开的结构需要螺栓,以将引导件固定到滑块上,所以这会导致元件数量和组装步骤增加。
发明内容
本发明的一个目的就是要提供一种线性导轨装置,该线性导轨装置在滑块主体上的滚动元件滚道(race track)与端帽中的反向通路之间具有更高的定位精确性,以便于确保滚动元件的平滑循环,而且由此提供工作效率。
本发明的另一个目的是要提供一种线性导轨装置,无论引导件的尺寸误差或类似因素有多大,该线性导轨装置都能够使滚子平滑循环。
为了实现上述目的,本发明第一方面提供了一种线性导轨装置,该线性导轨装置包括:
一个导轨,具有多个滚动元件滚道,这些滚道设置在导轨的每个侧面上;以及
一个滑块,具有腿部和一个水平部,腿部横向地设置在导轨两侧,而水平部连接这些腿部,滑块包括一个滑块主体和一对端帽,这对端帽分别固定到滑块主体的端面上,滑块主体具有多个滚动元件滚道,这些滚道设置在滑块主体的相应腿部的内表面上,由此,导轨的滚动元件滚道和滑块主体的滚动元件滚道可以一起形成滚动通道,滑块主体还具有多个返回通道,其轴向穿过滑块主体,端帽各自具有多个反向通路,这些反向通路与滑块主体的各滚动通道和返回通道相连通,
其中,滑块主体具有第一凹口,每个第一凹口设置在滚动元件滚道之下,并靠近每个腿部的端部,而且每个端帽具有第一突出部,每个第一突出部与第一凹口接合,以便确定端帽的位置。优选的是,在每个腿部上,滑块主体可以具有两个滚动元件滚道和两个返回通道。
本发明的第二方面提供了根据第一方面的线性导轨装置,其中,第一凹口是与在滑块主体上形成滚动元件沟槽的同时通过在轴向进行磨削而形成的。
根据本发明,滑块主体上的上、下滚动元件滚道与端帽中的反向通路之间的定位精度可得到提高;因此,可以确保滚动元件的平滑循环,并且由此提高工作效率。
此外,本发明第三方面提供了根据第一方面的线性导轨装置,其中,每个端帽具有第二突出部,每个突出部具有一个待与在滑块主体每个腿部的底端部处的内表面相接触的表面。
在根据本发明的线性导轨装置中,滑块主体和端帽的定位在滑块主体相应腿部的端部和底端部处实现。
由于滑块主体腿部的一个端部是变形最大的地方,所以,如果在这样一点上进行定位就可以防止相应腿部内形成的返回通道和滚动通道(滚动通道由设置在相应腿部上的滚动元件滚道和设置在导轨上的滚动元件滚道构成)与端帽中的反向通路之间不对准。
此外,通常可以通过将穿过端帽中的孔的螺栓与滑块主体内设置的内螺纹相接合而将滑块主体和端帽结合起来。因此,由于滑块主体上形成有凹口,所以当紧固螺栓时,力在使得腿部绕着凹口倾斜的方向上施加。这个力会在腿部底端部周围使滑块主体和端帽发生未对准现象,但是,根据本发明,也可以在滑块腿部的底端部处进行定位,由此有效地防止在这个位置上发生未对准现象。
根据本发明,在线性导轨装置中设置有滑块,滑块在其相应腿部具有多个循环通道,而无论滑块主体的变形有多大,都可以精确地对滑块主体和端帽进行定位,因此可以形成平滑的滚动通道。从而,滚动元件可以在整个循环通道中平滑地循环,并由此确保线性导轨装置的极好的工作效率。
此外,本发明第四方面提供了一种线性导轨装置,该线性导轨装置包括:
一个导轨,具有设置在导轨的每个侧面上的滚动元件滚道;
一个滑块,具有一个滑块主体和一对固定到滑块主体的端面上的端帽,滑块主体具有设置在滑块主体的每个内表面上的滚动元件滚道,以便于与导轨的滚动元件滚道相对;
一个引导件,用来在导轨的轴向上引导设置在导轨的滚动元件滚道与滑块主体的滚动元件滚道之间的多个滚子;
一个定位部分,形成在滑块主体的内表面上,用来将引导件放置在一个预定位置上;和
一个定位突出部,形成在每个端帽上,可以与滑块主体的定位部分相接合,以将设置在滑块主体端面上的端帽放置在一个预定位置上。
由于这种结构允许滑块相对于端帽直接定位,而无论引导件的尺寸误差有多大,或者引导件对滑块的定位误差有多大,所以可以提高定位精度,结果,无论引导件的尺寸误差或类似因素有多大,都可以确保滚子的平滑循环。
本发明第五方面提供了根据第四方面的线性导轨装置,该线性导轨装置还包括:
一个接合孔或者一个接合突出部,其形成在端帽的定位突出部的顶部;和一个与接合孔接合的突出部或者一个与接合突出部接合的孔,其形成在引导件上。
由于这种结构允许在不使用螺栓等的条件下,将引导件固定在滑块上的定位槽中,所以可以减少元件的数量和组装步骤。
本发明第六方面提供了根据第一或第五方面的线性导轨装置,其中,端帽包括一个端帽主体和一个返回导轨,该端帽主体具有一个外反向面,用来使滚子反向,该返回导轨具有一个内反向面,这个内反向面与端帽主体上的外反向面相对,而且定位突出部形成在端帽主体上。
由于这种结构在垂直于滚子移动方向的横截面上,在外反向面(凹进部分)的滚动元件滚道侧上的顶部与滚动元件滚道表面之间实现了精确的平行度,而这一点对滚子的循环是至关重要的,所以滚子可以更加平滑地循环。
本发明第七方面提供了根据第一到第六方面中任一方面的线性导轨装置,其中,滚动元件滚道和形成在滑块主体内表面上的定位部分同时由一个磨床进行磨削和精加工。
本发明第八方面提供了一种线性导轨装置,该线性导轨装置包括:
一个导轨,具有设置在导轨的每个侧面上的一个滚动元件滚道;和
一个滑块,具有一个滑块主体和一对固定到滑块主体的端面上的端帽,滑块主体具有一个滚动元件滚道,该滚道设置在滑块主体的每个内表面上,以便于与导轨的滚动元件滚道相对;和
多个滚子,设置在导轨的滚动元件滚道和滑块主体的滚动元件滚道之间,
其中,滑块主体包括一个定位部分,该定位部分形成在滑块主体的内表面上,并与设置在滑块主体上的滚动元件滚道平行,而且每个端帽包括一个定位突出部,该定位突出部可以与定位部分接合,以将放置在滑块主体端面上的端帽设置于一个预定位置上。
参考本发明第一和第八方面的线性导轨装置,无论引导件的尺寸误差有多大,或者引导件对滑块的定位误差有多大,由于端帽可以相对滑块精确地进行定位,所以无论引导件的尺寸误差或类似因素有多大,都可以确保滚子的平滑循环。
参考本发明第五方面的线性导轨装置,由于可以在不使用螺栓等的条件下,将引导件固定在定位部分,所以除了上述的效果以外,还可以减少元件的数量和组装步骤。
参考本发明第六方面的线性导轨装置,由于可以在垂直于滚子移动方向的横截面上获得精确的平行度,所以除了上述效果以外,滚子可以更加平滑地循环。
参考本发明第七方面的线性导轨装置,定位部分可以很容易加工,但是仍然有很高的精确度,而且由于同时加工,所以可以减少磨削操作所需要的加工时间。
附图说明
图1是一个部分剖开的前视图,显示了本发明第一实施例的线性导轨装置的结构;
图2是一个分解透视图,显示了滑块主体和端帽;
图3是一个分解透视图,显示了滑块主体和端帽,用来解释其变形;
图4是示出滑块主体的一个示意图,用来解释其变形;
图5A和5B是用来说明本发明第二实施例的线性导轨装置的示意图,图5A是一个前视图,示出线性导轨装置的滑块主体,其中没有端帽,图5B是一个前视图,示出端帽的与滑块主体相对的一个表面;
图6是一个透视图,示出本发明第三实施例的线性导轨装置;
图7是一个前视图,示出图6的线性导轨装置;
图8是一个沿着图7的线III-III截取的横截面图;
图9是沿着图7的线IV-IV截取的横截面图;
图10是一个侧视图,示出图8中所包括的一个分隔件;
图11是一个平面图,示出图10中的分隔件;
图12是一个前视图,示出图10中的分隔件;
图13是一个局部前视图,示出图7中所包括的滑块;
图14是一个示意图,示出图13中所包括的定位槽在由磨床进行磨削的一个状态;
图15是一个后视图,示出图6中所包括的端帽;
图16是沿着图15的线XI-XI截取的横截面图;
图17是示出本发明第四实施例的一个示意图;
图18是示出本发明第五实施例的一个示意图;
图19是示出本发明第六实施例的一个示意图;
图20是示出本发明第七实施例的一个示意图;
图21是示出本发明第八实施例的一个示意图;
图22是一个部分剖开的透视图,示出现有技术中的线性导轨装置;
图23是示出现有技术中的具有定位槽的滑块主体的一个示意图;
图24是沿着图23的线A-A截取的横截面图;
图25是一个俯视图,示出设置有突出部的端帽,该突出部可以与现有技术中的定位槽接合;以及
图26是说明现有技术中的设置有滚子的线性导轨装置的示意图。
具体实施方式
下面将参考附图对本发明实施例进行描述。
图1是本发明第一实施例的线性导轨装置的局部剖视图。图2是一个分解透视图,示出一个滑块主体和一个端帽。图3是一个分解透视图,显示了滑块主体和端帽,以说明其变形情况。图4是示出滑块主体的示意图,以说明其变形情况。
参考图1,本发明第一实施例的线性导轨装置50设置有一个导轨51和一个滑块52,该导轨在轴向上延伸,而滑块安装在导轨51上,以便于可以在轴向上相对导轨进行相对移动。
导轨51设置有两道(上下)滚动元件滚道53,这些滚道在轴向上沿着导轨各侧面延伸,即总共有四道滚道。滑块52的滑块主体52A沿着各腿部54的内表面设置有滚动元件滚道55,以便于与滚动元件滚道53相对,因此,滚动元件滚道53、55可以形成滚子56的滚动通道。
用作滚动元件的多个滚子56可旋转地设置在滚动元件滚道53和55之间,因此,滑块52可以借助滚子56的滚动而在轴向上相对导轨51移动。由于滑块52滑动,设置在导轨51和滑块52之间的滚子56朝着滑块52的轴向端部滚动;因此,滚子56需要环状循环,以便于滑块52可以持续轴向移动。
因此,滑块主体52A设置有两个(上和下)通孔57,即总共有4个通孔,这些通孔具有圆形横截面,而且轴向穿过滑块主体52A的相应腿部54,而且循环管58被插入各通孔57中。在循环管58中形成有具有矩形横截面的孔,以便与滚子56配合;因此,矩形横截面的孔用作滚子56的返回通道。用作滚动元件循环部分的一对端帽59具有半弧形反向通路(图中未示),以便于与由滚动元件滚道53、55和返回通道58a形成的滚动通道相连通。端帽59用螺钉等固定到滑块主体52A在轴向运动方向上的前、后端面,由此形成滚子56的环状循环通道。
同时,由于滚子56在第一实施例中用作滚动元件,所以,设置在端帽59中的反向通路包括一个与上返回通道58a和下滚动元件滚道53、55相连通的通路,和另一个与下返回通道58a和上滚动元件滚道53、55相连通的通路。
现在如图1和2所示,在第一实施例中,具有V形横截面的定位凹槽(凹口)60通过与滚动元件滚道55同时磨削而在滑块主体52A上沿着轴向形成,而且平行地位于下滚动元件滚道55下方。在端帽59上形成一个V形突出部61,该突出部可以与定位槽60接合。因此,端帽59可以通过突出部61与定位槽60的接合而设置在适当的位置上,由此使滚动元件滚道53、55和返回通道58a可以与端帽59中的反向通路对齐。
在上述第一实施例中,可以与端帽59中的突出部61相接合的定位槽60设置在滑块主体52A的下滚动元件滚道55的下方,所以,如果滑块主体52A由于将滑块52安装在导轨51上的操作和/或由于热处理而变形发生孔变形,使得如图3和4所示,具有C形横截面的滑块主体52A以这样的方式变形,即腿部54在宽度方向上相对位于滑块主体52A的上表面中心的旋转中心向外张开,那么,端帽59就会变形,以随着滑块主体52A的腿部54的下部分的变形。因此,优选的是,这样形成端帽59,使得它与腿部54相对应的一部分在宽度方向上向外稍微打开,这是考虑到滑块主体52A的腿部54可能发生变形的原因。
结果,在滑块主体52A上的上、下滚动元件滚道55与端帽59中的反向通路之间的定位精确度就可以得到提高,而且由此可以确保滚子56的平滑循环,并由此提高工作效率。
下面接着描述本发明的第二实施例。
现在参考图5,对第二实施例的线性导轨装置的结构进行描述。图5A是一个前视图,示出线性导轨装置的滑块主体,其中没有端帽。图5B是一个前视图,示出一个端帽的与滑块主体相对的表面。
线性导轨装置设置有一个导轨25,一个包括滑块主体21和端帽22的滑块,和多个滚子(滚动元件)23。导轨25设置有两道滚动元件滚道24,这些滚道在导轨的各侧面上沿着轴向平行地延伸。滑块主体21在各腿部21A的内表面上设置有滚动元件滚道21a,以便于与导轨25上的滚动元件滚道24相对。这些滚动元件滚道24、21a构成滚子23的滚动通道。
滑块主体21设置有两个(上、下)通孔21c,即,总共有四个通孔,这些通孔具有圆形横截面,而且这些通孔在轴向穿过滑块主体21的各腿部21A,而且由合成树脂制成的循环管21d被插入相应的通孔21c中。在循环管21d中形成一个具有矩形横截面的孔,以便配合滚子23;因此,矩形横截面的孔可以用作滚子23的返回通道21b。在各腿部21A的两个返回通道21b之间而且在水平部21B中形成有内螺纹21e,以便于当连接端帽22时,螺栓的顶部可以与这些内螺纹接合。
在端帽22的一个腿部22A中,设置了两个反向通路22a以形成一个90度角的立体交叉结构(grade separation)。因此,由靠近腿部22A的底端部(水平部22B一侧的端部)的滚动元件滚道24、21a所形成的滚动通道可以借助于一个反向通路22a与靠近腿部22A的端部(与水平部22B相对的端部)的返回通道21b连接起来,从而这些通路形成一个环状循环通道,滚子23可以经过该通道无穷地循环。
同样,由靠近腿部22A的端部的滚动元件沟槽24、21a所形成的滚动通道可以借助于另一个反向通路22a,与靠近腿部22A的底端部的返回通道21b连接起来,从而这些通路形成一个无穷循环通道,滚子23可以经过该通道无穷地循环。端帽22也设置有通孔22e,以与滑块主体21中的形成在各相应位置上的内螺纹21e相连通。
在滑块21的各腿部21A的端部的内表面上形成一个定位槽(凹口)21f,该定位槽具有V形横截面,而且该定位槽可以作为滑块主体21和端帽22之间的定位基准,而且,在端帽22中与滑块主体21相对的表面上形成一个V形突出部(第一突出部)22f,该突出部可以与定位槽21f配合。在端帽22中的与滑块主体21相对的表面上,还设置了另一个突出部(第二突出部)22G。突出部22G具有一个表面22g,这个表面可以与滑块主体21的各腿部21A的底端部处的内表面(平的表面)21g接触。
通过在由金属制成的滑块主体21上进行磨削,可以在形成滚动元件沟槽21a的同时,形成定位槽21f和内表面(平的表面)21g。当利用设置有与各个突出部相应的凹口的模具时,可以用合成树脂注模成形端帽22时,第一和第二突出部22f、22G可以与端帽22一起注模成一个整体。
然后,在将端帽22连接到轴向运动方向上的滑块主体21端部时,首先使端帽22上的突出部(第一突出部)22f与滑块主体21上的定位槽21f配合,然后,端帽22上的突出部(第二突出部)22G的表面22g放置成与滑块主体21上的内表面(平的表面)21g相接触,由此实现定位。其后,将螺栓穿过孔22e使其与内螺纹21e接合,由此使滑块主体21和端帽22结合。
通过这样一个过程,滑块主体21和端帽22就被结合起来,同时在各腿部的端部和底端部处实现定位。换句话说,在第二实施例的线性导轨装置中,定位是在变形最大的滑块主体腿部的端部处以及紧固螺栓时容易发生移位的滑块主体腿部的底端部处实现的。
因此,通过使用第二实施例的线性导轨装置,无论滑块主体的变形有多大,都可以准确地对滑块主体21和端帽22进行定位,以便于可以形成平滑的循环通道。结果,滚动元件可以在整个循环通道中平滑地滚动,并且由此确保线性导轨装置具有极好的操作效率。
此外,优选的是,突出部22f、22G在宽度方向上向外稍微向外移位,以便于在端帽22上的突出部22f、22G弹性变形的情况下,实现滑块主体21和端帽22的定位,因为利用这种方式,即使在滑块主体21变形时,也可以获得准确定位。
此外,在第二实施例中,虽然形成在端帽22上的第二突出部22G设置有表面22g,以与滑块主体21腿部21A的端部处的内表面21g接触,但是优选的是,替代表面22g或者在表面22g之外,还可以提供一个表面,该表面可以与水平部21B上邻近内表面21g的表面21h接触,或者可以与介于内表面21g和表面21h之间的角落上的表面21j接触。图5A包括了表示这些表面的附图标记。
应当理解的是,本发明线性导轨装置并不是要限制到上述第一和第二实施例中,实际上,可以在不脱离本发明精神和范围的前提下,对本发明作出多种修改。
例如,在上述第一和第二实施例中,定位槽60、21f和突出部61、22f呈V形,但是,本发明并没有对这些部分的形状进行特别限制,实际上这些部分的形状可以适当地进行修改。
此外,虽然第一和第二实施例提到了线性导轨装置,这种线性导轨装置在各腿部设置有两道滚动元件滚道,其中滚子用作滚动元件,但是本发明的线性导轨装置并不局限于这种结构,而是可以包括这样一种线性导轨装置,即在该线性导轨装置中,滚珠用作滚动元件,或者该线性导轨装置在各腿部设置有三道或更多道滚动元件滚道。
接下来,将描述本发明第三实施例。图6到图16表示了本发明第三实施例的线性导轨装置。在图6和7中,本发明第三实施例的线性导轨装置设置有一个导轨111,和一个滑块112,该滑块可以在导轨111的轴向上相对导轨111进行相对移动。导轨112包括一个滑块主体112A和一对端帽113a、113b,这些端帽连接在滑块112的滑块主体112A的轴向运动方向上的前、后端面上。带有平表面的滚动元件滚道114a、114b在导轨111的轴向上形成在导轨111的侧面上。
滚动元件滚道114a、114b相对导轨111的侧面以这样的方式倾斜而成,即倾斜面与彼此正交。此外,滚动元件滚道114a、114b分别与带有平表面(参见图7)的滚动元件滚道115a、115b相对,这些滚道形成在滑块主体112A的内表面上。用作滚动元件的多个滚子116就被放在导轨111上的滚动元件滚道114a、114b和滑块主体112A上的滚动元件滚道115a、115b之间。
通过滑块主体112在导轨111的轴向上的相对移动,滚子116在导轨111上的滚动元件滚道114a、114b和滑块主体112A上的滚动元件滚道115a、115b之间滚动,然后,滚子116再滚动穿过滚动元件反向通路117,该反向通路是设置在例如端帽113a上的(参见图8和9)。其中,滚子116是由金属或陶瓷材料制成,而且在各个滚子116之间设置了一个分隔件(参见图8和图9)。
如图10所示,分隔件118在其前、后表面上设置有一个凹的滚动元件接触表面119,分隔件可以通过该接触表面与滚子116的外圆周表面接触,而且在滚动元件接触表面119的中心部分设置了一个润滑剂存放槽120(参见图11和图12),用于存放润滑剂,例如润滑酯。此外,隔离件118由树脂制成,而且设置有一个臂件121(参见图10至图12),该臂件在其各侧面向前、后延伸。臂件121也由树脂制成,其长度大约是滚子116直径的50%到98%。
滑块主体112A设置有块状的腿部122(参见图7)以与导轨111的侧面相对,而且各腿部122设置有通孔123a、123b,这些通孔具有圆形横截面,而且形成在导轨111的轴向上。这些通孔123a、123b形成在腿部122中,其直径大于滚子116的轴向长度,由模制树脂制成的返回通道124(参见图8和图9)设置在通孔123a、123b中。已经滚动过端帽113a中的滚动元件反向通路117的滚子116滚过返回通道124,然后穿过端帽113b中的反向通路(图中未示),由此完成一个循环。
此外,如图13所示,滑块主体112A在腿部122的内表面上设置有定位槽125a至125c,这些定位槽用作定位部分。定位槽125a至125c形成在腿部122的内表面上,而且平行于滑块主体112A上的滚动元件滚道115a、115b,而且沿着各定位槽125a至125c设置有引导件126a至126c(参见图7),这些引导件可以在导轨111的轴向上引导滚子。此外,在这些定位槽125a至125c中,定位槽125b设置在形成于上面的定位槽125a和形成于下面的定位槽125c之间。此外如图14所示,滚动元件滚道115a、115b和滑块主体112A上的定位槽125a至125c同时由一个磨床127进行磨削和精加工。
端帽113a、113b分别设置有一个端帽主体128,端帽主体具有一个外反向面129和一个返回导轨130a、130b,这个外反向面129用来使滚子116反向,而返回导轨具有内反向面131(参见图16),这个内反向面与端帽主体128的外反向面129相对。端帽主体128设置有定位突出部132a至132d(参见图15),以与定位槽125a或125c接合,从而可以将端帽113a、113b放置在预定位置。定位突出部132a至132d与端帽主体128a形成一个整体,而且各个定位突出部132a至132d在其顶部设置有一个接合孔133(参见图15)。
引导件126a至126c形成条状,在引导件中,相对定位槽125b固定到位的引导件126b的整个长度几乎等于滑块主体112A。相反,分别相对于定位槽125a、125c固定到位的引导件126a、126c的长度稍微短于滑块主体112A的整个长度。引导件126a、126c在其纵向端部设置有一个突出部134(参见图7),以与定位突出部132a至132d上的接合孔133接合。此外,在引导件126b的纵向端部处,设置有一个孔136(参见图7),以与突出部135(参见图15)接合,该突出部形成在端帽113a、113b的后面。
在采用上述结构的条件下,在将端帽113a、113b连接到滑块主体112A的端面时,将设置在端帽113a、113b上的定位突出部132a至132d插装到形成在滑块主体112A的内表面上的定位槽125a或125c中,便可以相对滑块主体112A,将端帽113a、113b定位在预定位置上。
于是,在上述第三实施例中,由于端帽113a、113b可以相对滑块主体112A精确定位,而无论引导件126a至126c的尺寸误差有多大,或者无论引导件126a至126c对滑块主体112A的定位误差有多大,所以无论引导件126a至126c的尺寸误差或类似因素有多大,都可以确保滚子116的平滑循环。
此外,根据第三实施例,由于接合孔133设置在定位突出部132a至132d的顶部,而且与接合孔133接合的突出部134设置在引导件126a、126c上,所以不需要使用螺栓等,就可以将引导件126a、126c固定在滑块主体112A的定位槽125a、125c上,因此可减少元件数量和安装步骤。
进一步参考第三实施例,由于端帽主体128设置有定位突出部132a至132d,所以在反向通路117和滚动元件滚道115a、115b之间的相对定位就更好;在垂直于滚子116移动方向的横截面上,凹进部分和滚动元件滚道可以更精确地平行,这一点在滚动元件的循环过程中,特别是在滚动元件是滚子时尤为重要,结果,滚子116就可以更加平滑地循环。
此外,虽然在第三实施例中,接合孔133设置在定位突出部132a至132d的顶部,但是优选的是,在引导件126a、126c的纵向端部设置接合孔133,而与接合孔133接合的突出部134设置在定位突出部132a至132d的顶部。此外,定位槽125a和125c可以形成如图17中所示的形状。
此外,虽然在上述实施例中,引导件126a至126c是单独形成的,但是优选的是,如图18所示,可以整体形成引导件126a至126c。此外,引导件126a至126c可以用作固定件,以将滚子116固定在滑块主体112A上的滚动元件滚道上。最后,虽然在上述实施例中,在滑块主体的内表面上设置了三个定位槽,但是优选的是,如图19至21所示,可以在滑块主体112A的内表面上形成一个定位槽。
Claims (9)
1.一种线性导轨装置,该线性导轨装置包括:
一个导轨,具有多个滚动元件滚道,这些滚道设置在所述导轨的每个侧面上;以及
一个滑块,具有腿部和一个水平部,该腿部横向地设置在所述导轨两侧,而水平部连接这些腿部,所述滑块包括一个滑块主体和一对端帽,这些端帽分别固定到滑块主体的端面上,滑块主体具有多个滚动元件滚道,这些滚道设置在滑块主体的各腿部的内表面上,以便所述导轨的滚动元件滚道和滑块主体的滚动元件滚道可以一起形成滚动通道,所述滑块还包括多个返回通道,它们轴向穿过滑块主体,端帽各自具有多个反向通路,这些反向通路与滑块主体的各滚动通道和返回通道相连通,
其中,滑块主体具有第一凹口,每个第一凹口设置在滚动元件滚道之下,并靠近各个腿部的端部,而且每个端帽具有第一突出部,每个第一突出部与第一凹口接合,以确定端帽的位置。
2.根据权利要求1所述的线性导轨装置,其中,滑块主体在每个腿部上具有两个滚动元件滚道和两个返回通道。
3.根据权利要求1所述的线性导轨装置,其中,第一凹口是在形成滑块主体上的滚动元件沟槽的同时通过在轴向进行磨削而形成的。
4.根据权利要求1所述的线性导轨装置,其中,每个端帽具有第二突出部,每个第二突出部具有一个与滑块主体每个腿部的底端部处的内表面相接触的表面。
5.一种线性导轨装置,该线性导轨装置包括:
一个导轨,具有一个滚动元件滚道,该滚道设置在所述导轨的每个侧面上;和
一个滑块,具有一个滑块主体和一对端帽,这对端帽固定到滑块主体的端面,滑块主体具有一个滚动元件滚道,该滚道设置在滑块主体的每个内表面上,以便于与所述导轨的滚动元件滚道相对;
一个引导件,用来在所述导轨的轴向上引导设置在所述导轨的滚动元件滚道与滑块主体的滚动元件滚道之间的多个滚子;
一个定位部分,其形成在滑块主体的内表面上,用来将所述引导件放置在一个预定位置上;以及
一个定位突出部,形成在每个端帽上,以与滑块主体的所述定位部分接合,用来将设置在滑块主体端面上的端帽置放在一个预定位置上。
6.根据权利要求5所述的线性导轨装置,其中,还包括:
一个接合孔或者一个接合突出部,其形成在端帽的所述定位突出部的顶部;以及
一个与所述接合孔接合的突出部或者一个与所述接合突出部接合的孔,其形成在所述引导件上。
7.根据权利要求5所述的线性导轨装置,其中,端帽包括一个端帽主体和一个返回导轨,该端帽主体具有一个外反向面,用来使滚子反向,该返回导轨具有一个内反向面,这个内反向面与端帽主体上的外反向面相对,而且所述定位突出部形成在端帽主体上。
8.根据权利要求5所述的线性导轨装置,其中,滚动元件滚道和形成在滑块主体内表面上的所述定位部分同时由一个磨床进行磨削和精加工。
9.一种线性导轨装置,该线性导轨装置包括:
一个导轨,具有一个滚动元件滚道,该滚道设置在所述导轨的每个侧面上;
一个滑块,具有一个滑块主体和一对端帽,这对端帽固定到滑块主体的端面上,滑块主体具有一个滚动元件滚道,该滚道设置在滑块主体的各个内表面上,以便于与所述导轨的滚动元件滚道相对;和
多个滚子,设置在所述导轨的滚动元件滚道和滑块主体的滚动元件滚道之间,
其中,滑块主体包括一个定位部分,该定位部分形成在滑块主体的内表面上,并与设置在滑块主体上的滚动元件滚道平行,而且每个端帽包括一个定位突出部,该定位突出部可以与定位部分接合,以将设置在滑块主体端面上的端帽置放在一个预定位置。
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