CN203585085U - 直线运动模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型的题目为一种直线运动模块，包括线性轨道、滑座以及多个滚珠。线性轨道具有多个轨道槽。滑座滑设于线性轨道，滑座包括滑座本体、端盖、自润组件及防尘组件。端盖设置于滑座本体的一端面。自润组件设置于端盖相对于滑座本体的一侧，自润组件具有至少一个自润单元及一固定单元，固定单元相反于滑座本体的一侧设置有容置空间，自润单元容置于容置空间中，自润单元具有至少一个凸出部对应并接触于轨道槽。防尘组件具有多个防尘单元，设置于自润组件相对于端盖的一侧，防尘单元的其中之一盖设自润组件。滚珠容置于线性轨道及滑座中。

Description

直线运动模块

技术领域

本实用新型涉及一种直线运动模块，特别涉及一种具有自润功能的直线运动模块。

背景技术

直线运动模块由线性轨道、滑座以及多个滚珠所构成，通过滚珠在循环通道中持续滚动，带动滑座及其上机构沿线性轨道移动，使得该机构得以执行所需作业或表现功能。其中，不论滚珠与线性轨道或与滑座间在相对移动时，接触面上都存在有摩擦力。如一般物理理论所熟知，摩擦力往往是动能消耗的最大来源，且在使动能转化为热能的过程中，不仅虚耗大量能量，更为设备带来过热的潜藏危险。

针对上述问题，业界已通过提出多种润滑技术试图解决，期能通过提供油料降低摩擦系数，提升直线运动模块动作时的能量利用率，使动能得以完整地用于驱动机构运作。目前已知的主要作法包括以油枪手动定时对直线运动模块补充油料，或者通过外接式管路供应。但显而易见地，前述两种方式均止于由外部进行油料供给，因而实际操作上常发生作业不当使得润滑油料溅洒或滴落的问题。另外，油料添加的多寡也不易估算，导致时有供油过多造成油料外溢，或是供油不足润滑效力不明显的困扰。

虽然陆续有业者开发出挂载自润元件的直线运动模块，然而，挂载式的自润元件却有暴露于外部环境，进而因毛细作用，导致吸附大量的水气、尘埃或异物等缺点，不仅直接影响本身的油料传递与再吸收的能力，更因为暴露于外，而常有油料外渗的问题，总而言之，难说是一种良好的润滑手段。

因此，如何提供一种直线运动模块，其通过自润组件的设置，因而不需由外部供给润滑油料，即可自动实施润滑，且更能提供自润组件适当的防护，以隔绝水气及尘埃，提高润滑效率及使用寿命，已成为重要课题之一。

实用新型内容

有鉴于上述课题，本发明的目的是提供直线运动模块，其通过自润组件的设置，因而不需由外部供给润滑油料，即可自动实施润滑，且更能提供自润组件适当的防护，以隔绝水气及尘埃，提高润滑效率及使用寿命。

为达上述目的，本实用新型提供一种直线运动模块，包括线性轨道、滑座以及多个滚珠。线性轨道具有多个轨道槽。滑座滑设于线性轨道，滑座包括滑座本体、端盖、自润组件及防尘组件。滑座本体的内侧具有对应于该些轨道槽的多个内回流槽，这些内回流槽与这些轨道槽共同构成多个内回流通道，且滑座本体两侧对应这些内回流通道具有多个外回流通道。端盖设置于滑座本体的一端面。自润组件设置于端盖相对于滑座本体的一侧，自润组件具有至少一个自润单元及一固定单元，固定单元在相反于滑座本体的一侧设置有容置空间，自润单元容置于容置空间中，自润单元具有至少一个凸出部对应并接触这些轨道槽的其中之一。防尘组件具有多个防尘单元，并设置于自润组件相对于端盖的一侧，这些防尘单元的其中之一盖设自润组件。滚珠容置于这些内回流通道及这些外回流通道中。

在一个实施例中，防尘组件还包括间隔件，其设置于两个防尘单元之间。

在一个实施例中，自润单元为一体成型且同时接触对应线性轨道的相对两侧。

在一个实施例中，固定单元对应这些轨道槽具有至少一个开口，凸出部穿过开口接触这些轨道槽的其中之一。

在一个实施例中，自润单元的凸出部与这些轨道槽的接触干涉量介于0.05mm至0.3mm之间。

在一个实施例中，自润单元容置于固定单元对应线性轨道的一侧。

在一个实施例中，固定单元具有第一连接部，自润单元具有第二连接部，第一连接部与第二连接部相互配合。

在一个实施例中，第一连接部为凸部，第二连接部为凹部，第一连接部与第二连接部相互卡合。

在一个实施例中，自润单元为多孔隙含油材料或高分子含油材料。

在一个实施例中，防尘组件与这些轨道槽相互接触。

承上所述，依据本实用新型的直线运动模块，其具有能装设于端盖上的自润组件，故可以在动作过程中，自润组件的自润单元可直接提供线性轨道润滑油料，以降低滚珠与线性轨道及与滑座间的摩擦力，减少对于外部输入油料的依赖，且可延长原本固定对线性轨道进行润滑养护的间隔，减少添加过程的不便以及估量误差所带来的影响。此外，本实用新型的自润组件，其具有固定单元以供自润单元容置，且防尘单元其中之一盖设于自润组件，使自润单元约束于固定单元内，能主动隔绝环境中的水气、尘埃及异物，以避免这些杂质成分干扰油料的毛细作用，妨碍润滑作业。另外，也由于自润单元包覆于固定单元内，故油料不易外渗，而免除无谓的消耗，更使得涂布油料具有针对性。

另外，本实用新型的防尘组件的整体设置于滑座的最外侧，且具有多个防尘单元的多道防尘结构，更可提高避免灰尘或异物进入滑座本体，以增进直线运动模块的防尘功效。

附图说明

图1为依据本实用新型一个实施例的一种直线运动模块的示意图。

图2为图1所示的直线运动模块的分解图。

图3为图1所示的直线运动模块的A-A线剖面示意图。

图4为图2所示的自润组件的放大示意图。

图5A为图2所示的自润组件装设于线性轨道的示意图。

图5B为本实用新型另一实施例的自润单元装设于线性轨道的示意图。

图5C为图5A所示的B区域的放大示意图。

图6为图2所示的内防尘单元装设于线性轨道的示意图。

[符号说明]

1、1a：线性轨道

11、11a：轨道槽

2：滑座

21：滑座本体

211：内回流槽

212：外回流通道

22：端盖

221：回流弯槽

23、23a：自润组件

231、231a：自润单元

232、232a：固定单元

24：防尘组件

241：防尘单元

241a：外防尘单元

241b：内防尘单元

242：间隔件

25：回流元件

3：滚珠

A-A：剖面线

B：区域

BH：滚珠保持部

C11、C12：第一连接部

C21、C22：第二连接部

DP：防尘件

ES：端面

L：直线运动模块

O：开口

P：凸出部

R：内回流通道

S：容置空间

T1：接触干涉量

具体实施方式

以下将参照相关附图，说明依据本实用新型优选实施例的一种直线运动模块，其中相同的元件将以相同的参照符号加以说明。

图1为依据本实用新型一个实施例的一种直线运动模块的示意图，图2为图1所示的直线运动模块的分解图，请同时参考图1及图2所示。直线运动模块L包括线性轨道1、滑座2以及多个滚珠3。线性轨道1具有多个轨道槽11，本实施例以四轨的线性轨道1为例，即线性轨道1具有四条轨道槽11。而滑座2滑设于线性轨道1，滑座2包括滑座本体21、端盖22、自润组件23及防尘组件24。图3为图1所示的直线运动模块L的A-A线剖面示意图，请同时参考图2及图3所示。滑座本体21的内侧具有对应于轨道槽11的多个内回流槽211，内回流槽211与轨道槽11共同构成多个内回流通道R，且滑座本体21两侧对应内回流通道R具有多个外回流通道212。滚珠3容置于内回流通道R及外回流通道212中。需特别注明的是，为求图面简洁，图3所示的直线运动模块L，仅单侧的内回流通道R及外回流通道212显示滚珠3。

如图1及图2所示，端盖22设置于滑座本体21的一端面ES，端盖22通过其内侧设计的回流弯槽221来限制并导引滚珠3在内回流通道R与外回流通道212间循环移动，且带动滑座2相对线性轨道1移动。自润组件23设置于端盖22相对于滑座本体21的一侧，其中，自润组件23具有至少一个自润单元231及一固定单元232。图4为图2所示的自润组件23的放大示意图，请同时参考图2及图4所示。固定单元232在相反于滑座本体21的一侧设置有容置空间S，自润单元231容置于容置空间S中(请先参考图5A所示)。在本实施例中，以两个自润单元231容置于容置空间S为例说明。而防尘组件24设置于自润组件23相对于端盖22的一侧，具体而言，若以滑座2的长轴方向来看，则四者由外而内的排列顺序依序是防尘组件24、自润组件23、端盖22与滑座本体21(可参考图1所示)。

在本实施例中，以两个端盖22、两个防尘组件24及两个自润组件23为例进行说明，其中各自润组件23由两个自润单元231容置于固定单元232所组成，而各端盖22、自润组件23及防尘组件24可视为一组组件而装设于滑座本体21的一侧。然而，为本领域的技术人员所知，在本实用新型其它实施例中，滑座2也可例如在滑座本体21的一端具有单一一组的端盖22、自润组件23以及防尘组件24的组件，而在滑座本体21的另一端直接形成可供滚珠3回流的结构；抑或是，另一端仅单纯具有端盖22即可，本实用新型不局限于此。另外，为使技术特征清楚显示，以下说明内容将以滑座本体21的一端的端盖22、自润组件23以及防尘组件24代表进行，至于另一组组件及其结构则可以对应参考。

图5A为图2所示的自润组件23装设于线性轨道1的示意图，请同时参考图4及图5A所示。自润单元231具有至少一个凸出部P对应并接触于轨道槽11的其中之一，为自润单元231将润滑油料传递且涂布于线性轨道1的轨道槽11上的结构。优选的，固定单元232对应轨道槽11具有至少一个开口O，而凸出部P可通过穿过开口O接触轨道槽11的其中之一。凸出部P的总数量优选对应于线性轨道1的轨道槽11数量，而开口O的数量对应于凸出部P的数量。如前所述，本实施例的线性轨道1具有四条轨道槽11，而两个自润单元231同时接触线性轨道1，并容置于固定单元232对应于线性轨道1的一侧，且本实用新型不限定固定单元232对应于线性轨道1的上侧、左侧、右侧、或其组合。在本实施例中，各自润单元231分别具有两个凸出部P，且各凸出部P均穿过开口O进而与轨道槽11相接触。因此，两个自润单元231共有四个凸出部P，分别对应接触四条轨道槽11。

在其它实施例中，如图5B所示，图5B为本实用新型另一实施例的自润组件23a装设于线性轨道1a的示意图。自润单元231a也可为一体成型的结构，且自润单元231a同时接触对应线性轨道1a的相对两侧，并设置于固定单元232a的容置空间S(请搭配图4所示)。换言之，固定单元232a的容置空间S的构型与自润单元231a须相互对应。而自润单元231a则具有四个凸出部P，对应接触各个轨道槽11a，但本实用新型不限制凸出部P的数量。

就本领域具有通常知识者所知，在本实用新型其它实施例中，滑座2也可仅具有一个自润组件23对应线性轨道1的其中一侧，且自润组件23可仅具有一个自润单元231，本实用新型不限制自润单元231及其凸出部P的数量及构型，仅需一个自润单元231具有凸出部P，并对应其中之一的轨道槽11，即可达到传递润滑油料且涂布于轨道槽11的功效，本实用新型不局限于此。

优选的，如图4所示，固定单元232具有第一连接部C11、C12，自润单元231具有第二连接部C21、C22。其中，第一连接部C11与第二连接部C21相互配合，而第一连接部C12与第二连接部C22相互配合。当然，在其它实施例中，可仅以一组第一连接部C12与第二连接部C22相互配合，以固定自润单元231。在本实施例中，第一连接部C11、C12为凸部，第二连接部C21、C22为凹部。第一连接部C11、C12与第二连接部C21、C22相互卡合，使自润单元231可稳固地设置于固定单元232，以避免滑座2在线性轨道1上滑动而带动自润组件23移动时，自润单元231因摩擦力而自固定单元232脱落的情形。当然，本实用新型也不限制第一连接部C11、C12与第二连接部C21、C22的构型，仅需可相互配合，当然也可增设其它相互配合的结构，使自润单元231稳固地设置于固定单元232。

此外，自润单元231可为多孔隙含油材料或高分子含油材料，例如羊毛毡或泡棉，通过高效率的毛细现象吸含润滑油料，再传递至线性轨道1。由于自润单元231容置于固定单元232内，故可以一定程度地阻绝环境中的水气、尘埃及异物，从而避免自润单元231吸收过多水气，而由传递油料变成传递水分，折损润滑效果。另外，防尘组件24具有多个防尘单元241，而这些防尘单元241的其中之一盖设于自润组件23(如图1所示)，以达到更佳的隔绝效果。

综合上述结构，当滑座2在线性轨道1上滑动时，将带动自润组件23移动，且由于自润单元231的凸出部P接触轨道槽11，因此能同时供应油料进行轨道槽面的润滑作业，故具有自润功能，且可延长原本固定对线性轨道1上油进行润滑养护的间隔。更重要的是，固定单元232在相反于滑座本体21的一侧有容置空间S，而自润单元231容置于容置空间S而受到固定单元232的固持，以及同时受到防尘组件24及固定单元232的防护，即自润组件23的外侧设置防尘组件24，故不易接触到外在环境的水气、尘埃及异物，能够长时间地维持高作业效率。

图5C为图5A所示的B区域的放大示意图，请同时参考图5A及图5C所示。在本实施例中，自润单元231的凸出部P具有与线性轨道1的轨道槽11对应的形状，因此，当直线运动模块L组装完成后，自润单元231的凸出部P得以与轨道槽11紧密贴合，故当滑座2在线性轨道1滑动而同时带动自润组件23，由于摩擦力及自润单元231为多孔隙含油材料或高分子含油材料的材质，使得凸出部P受到轨道槽11挤压的同时，进而释出润滑油料于轨道槽11，维持较佳的润滑功效。其中，凸出部P的截面形状可例如图中所示的圆弧形，且优选的，自润单元231的凸出部P与轨道槽11接触且相互干涉(如图5C的虚线部分)，而该接触干涉量T1介于0.05mm至0.3mm之间，其中包括0.05mm至0.3mm之间任意数值的组合。而在其它实施方式中，凸出部P的截面形状亦可为歌德弧形，以与同样为歌德弧形的轨道槽面配合，本实用新型在此无特别限制，而以能全面性地触及滚珠的滚动位置为佳，以便在一次动作中达成所需的润滑作业。当然在此条件下，凸出部P的大小及接触干涉量则非限制重点。

进而言之，如图1及图2所示，防尘组件24设置于自润组件23相对于端盖22的一侧。防尘组件24可以具有与滑座本体21的端面ES对应的构型，以横跨线性轨道1的两侧，至于尺寸则无限制，但以契合端面ES大小者为佳。防尘组件24的材料例如包括塑料或塑钢，且可通过例如射出成形或由组件组装形成。优选的，防尘组件24包括间隔件242，其夹设于两个防尘单元241之间。为求清楚说明，以下将设置于外侧的防尘单元241称为外防尘单元241a，而设置于内侧的防尘单元241称为内防尘单元241b。其中，外防尘单元241a、间隔件242及内防尘单元241b以由外部朝向端盖22的方向依序设置，使间隔件242设置于外防尘单元241a及内防尘单元241b之间。若以滑座本体21的长轴方向来看，内防尘单元241b、间隔件242及外防尘单元241a以远离端盖22的方向依序设置。在本实施例中，外防尘单元241a及内防尘单元241b皆为两个防尘片所共同组成的防尘件，而在其它实施例中，外防尘单元241a及内防尘单元241b也可以为单一构件，本实用新型不限制与此。在本实施例中，内防尘单元241b盖设于自润组件23，故自润单元231设于固定单元232与内防尘单元241b之间，可有效的隔绝水气或灰尘。且因内防尘单元241b盖设于固定单元232外侧，使自润单元231同时受到固定单元232及内防尘单元241b的防护，故无须在自润组件23中另设外套件盖住自润单元231，而此种设计可提升组装的效率。

图6为图2所示的内防尘单元241b装设于线性轨道的示意图，需特别注明的是，图6为由内防尘单元241b向滑座本体21观察的示意图，故外防尘单元241a的部分可搭配图1及图2所示。如图6所示，防尘组件24与轨道槽11相互接触。优选的，外防尘单元241a及内防尘单元241b均与轨道槽11相互干涉(即图6所示的虚线)。抑或是，外防尘单元241a、内防尘单元241b的其中之一与轨道槽11相互干涉；若以内防尘单元241b与轨道槽11相互干涉，则可使设置于滑座2的最外侧的外防尘单元241a先阻挡较大的异物，再由内防尘单元241b刮除轨道槽11上的灰尘或异物后，自润单元231的凸出部P再将润滑油料涂覆于轨道槽11。换言之，可避免润滑油料沾染于具有灰尘或异物的轨道槽11，使得灰尘或异物更难清除进而进入滑座本体21，进而损坏直线运动模块L。而防尘组件24整体的设置于滑座2的最外侧，且具有外防尘单元241a及内防尘单元241b两道防尘结构，更可提高避免灰尘或异物进入滑座本体21的功效。

另外，在本实施例中，如图2所示，滑座2可以进一步包括四条防尘件DP，分别连结滑座本体21的底侧，及夹设于线性轨道1上侧及端盖22的滚珠保持部BH之间。防尘件DP共同用于阻挡尘埃或异物由线性轨道1及滑座本体21上下两空隙进入直线运动模块L内部。

另外，在本实施例中，滑座2可以进一步包含多个回流元件25，其具有长管形结构，且长管形结构紧密地容置于外回流通道212中，取代外回流通道212直接与滚珠3接触，形成较平顺且断差较少的循环通道，减少钻孔造成外回流通道212的孔道面粗糙及／或热处理变形的问题。本实施例的回流元件25可独立制成，再沿滑座本体21的长轴方向在外回流通道212中结合。各回流元件25可通过扣合、卡合、黏合、锁合、嵌合或其组合的方式分别组装于滑座本体21的两端面ES。当然，在其它实施例中，也可将滑座本体21插入模具中，直接在外回流通道212内部射出成型回流元件25，以使滑座本体21与回流元件25一体成形。而如本领域具有通常知识者所知，直线运动模块L当然可以在不使用回流元件25的情况下，而直接以外回流通道212，配合端盖22的回流弯槽221，以形成供滚珠作动的循环通道，本实用新型不局限于此。

综上所述，依据本实用新型的直线运动模块，其具有能装设于端盖上的自润组件，故可以在动作过程中，自润组件的自润单元可直接提供线性轨道润滑油料，以降低滚珠与线性轨道及与滑座间的摩擦力，减少对于外部输入油料的依赖，且可延长原本固定对线性轨道进行润滑养护的间隔，减少添加过程的不便以及估量误差所带来的影响。此外，本实用新型的自润组件，其具有固定单元以供自润单元容置，且防尘单元其中之一盖设于自润组件，使自润单元约束于固定单元内，能主动隔绝环境中的水气、尘埃及异物，以避免这些杂质成分干扰油料的毛细作用，妨碍润滑作业。另外，也由于自润单元包覆于固定单元内，故油料不易外渗，而免除无谓的消耗，更使得涂布油料具有针对性。

另外，本实用新型的防尘组件的整体设置于滑座的最外侧，且具有多个防尘单元的多道防尘结构，更可提高避免灰尘或异物进入滑座本体，以增进直线运动模块的防尘功效。

以上所述仅为举例性，而非为限制性。任何未脱离本实用新型的精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含于权利要求中。

Claims (10)

1.一种直线运动模块，其特征在于，包括：

线性轨道，具有多个轨道槽；

滑座，滑设于所述线性轨道，所述滑座包括：

滑座本体，其内侧具有对应于所述轨道槽的多个内回流槽，所述内回流槽与所述轨道槽共同构成多个内回流通道，且所述滑座本体两侧对应所述内回流通道具有多个外回流通道；

端盖，设置于所述滑座本体的一端面；

自润组件，设置于所述端盖相对于所述滑座本体的一侧，所述自润组件具有至少一个自润单元及一固定单元，所述固定单元在相反于所述滑座本体的一侧设置有容置空间，所述自润单元容置于所述容置空间中，所述自润单元具有至少一个凸出部对应并接触所述轨道槽的其中之一；及

防尘组件，具有多个防尘单元，并设置于所述自润组件相对于所述端盖的一侧，所述防尘单元的其中之一盖设于所述自润组件；以及

多个滚珠，容置于所述内回流通道及所述外回流通道中。

2.根据权利要求1所述的直线运动模块，其特征在于，所述防尘组件还包括间隔件，其设置于两个所述防尘单元之间。

3.如权利要求1所述的直线运动模块，其特征在于，所述自润单元为一体成型且同时接触对应所述线性轨道的相对两侧。

4.如权利要求1所述的直线运动模块，其特征在于，所述固定单元对应所述轨道槽具有至少一个开口，所述凸出部穿过所述开口接触所述轨道槽的其中之一。

5.如权利要求1所述的直线运动模块，其特征在于，所述自润单元的所述凸出部与所述轨道槽的接触干涉量介于0.05mm至0.3mm之间。

6.如权利要求1所述的直线运动模块，其特征在于，所述自润单元容置于所述固定单元对应所述线性轨道的一侧。

7.如权利要求1所述的直线运动模块，其特征在于，所述固定单元具有第一连接部，所述自润单元具有第二连接部，所述第一连接部与所述第二连接部相互配合。

8.如权利要求7所述的直线运动模块，其特征在于，所述第一连接部为凸部，所述第二连接部为凹部，所述第一连接部与所述第二连接部相互卡合。

9.如权利要求1所述的直线运动模块，其特征在于，所述自润单元为多孔隙含油材料或高分子含油材料。

10.如权利要求1所述的直线运动模块，其特征在于，所述防尘组件与所述轨道槽相互接触。

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