TW202242273A - 線性導軌 - Google Patents

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中野健太
和田厚
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日商日本精工股份有限公司
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Abstract

本發明之線性導軌將方向轉換路(26)之兩開口部中,與負載滾動路(24)連結之側之開口部設為軌道側開口部(28),將與滾珠回程路(23)連結之側之開口部設為回程路側開口部(29)。此時,區劃方向轉換路(26)之內周面之內側凹槽(41),形成為與方向轉換路(26)之中心軸線CL正交之平面之剖面形狀,於軌道側開口部(28)與回程路側開口部(29)不同,且於與沿上述方向轉換路之中心軸線之平面平行之任意剖面中,將上述兩開口部之上述內側凹槽之點,以單一圓弧、或平滑連續之複數個圓弧連結。藉此,即使滾珠回程路之孔徑最大化,仍可維持滾珠之穩定之作動性能。

Description

線性導軌
本發明係關於一種線性導軌,特別係關於使用滾珠作為滾動體之線性導軌。
例如,工作機械等所使用之線性導軌一般具有:導引軌道,其將軌道側滾動溝槽設置於左右之側面;滑塊,其於與該導引軌道之軌道側滾動溝槽對向之位置設置有滑塊側滾動溝槽;及多數滾動體即滾珠,其等填充於藉由軌道側滾動溝槽與滑塊側滾動溝槽構成之負載滾動路及設置於滑塊內部之孔即滾珠回程路(以下亦稱為「回程孔」),可於該等滾動路滾動。於滑塊之軸向兩端部安裝端蓋,於端蓋內形成使滾珠進行方向轉換之方向轉換路。且,藉由滾珠於滾動路滾動,而滑塊對於導引軌道沿軸向相對移動。又,於滾動路滾動之滾珠於端蓋內進行方向轉換之後,通過滑塊內所形成之回程孔返回至原來之位置。
於如此構成之線性導軌中,因顯示滑塊之動摩擦力變動之作動性能及滑塊之振動性能對方向轉換路影響較大,故迄今進行各種改良。 例如,於專利文獻1及2中,於滾珠進入負載圈之出入部,於方向轉換路設置平滑之傾斜之倒角(直線部)。於專利文獻3中,於方向轉換路之內周面之出入部設置倒角,且設置導引滾珠至滑塊內部之延伸材料部。
根據專利文獻1~3,因藉由倒角之作用而於出入部中,可縮小方向轉換路與負載滾動路之間所產生之滾珠之遊隙,故有可減小滾珠與軌道之碰撞所產生之振動之可能性。然而,於位於方向轉換路內部之直線狀之倒角與曲面部之連接點中,因使滾珠自身自簡單之圓弧運動向直線運動強制性變化,故有滾珠之運動變不穩定且作動性能下降之可能性。
又,於專利文獻4及5中,方向轉換路藉由多圓弧構成。其係因於出入部中滾動之滾珠之運動容易變得不穩定,故可為設為緩和之曲面形狀,於滾珠之運動容易穩定之部位縮小曲面形狀之曲率等之最佳設計,預期作動性能之提高。然而,因無法縮小方向轉換路與負載滾動路之間所產生之滾珠之遊隙,故有滾珠與軌道之碰撞所產生之振動成為問題之可能性。
又,於先前之線性導軌,將回程孔之剖面形狀與負載滾動路之剖面形狀設為實質上相同之簡單圓。於專利文獻1~3中,因於出入部設置倒角,故雖結果僅出入部無法成為與回程孔同一形狀,但於直至倒角之近前則以與回程孔相同之簡單圓形成。與方向轉換路連接之回程孔以鉆頭加工形成於金屬部。於該情形時,將可加工之長度L與孔徑d之比(L/d)設為25~50左右。即使暫時進行鉆頭加工,回程孔亦需確保一定之直線度。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本國專利特開2000-304045號公報 [專利文獻2]日本國專利特開2001-182745號公報 [專利文獻3]日本國專利特開2018-71592號公報 [專利文獻4]日本國專利第3143604號公報 [專利文獻5]日本國專利特公平5-26043號公報
[發明所欲解決之問題]
然而,作為最近之傾向,因線性導軌之精度提高、或剛性提高故謀求長條之滑塊。於精度較佳地對長條之滑塊加工回程孔之情形時,回程孔稍大較有利。然而,若配合回程孔形成較大孔徑之方向轉換路,則出入部附近之循環路內之滾珠之遊隙變大,滾珠於循環路內跳動不穩定,作動/振動性能惡化。又,亦產生滾珠向滑塊及軌道之滾動溝槽之平台部碰撞之可能性。亦認為因滾動溝槽之平台部成為凸形狀,故滾珠碰撞時之接觸部應力較高,自該部分產生疲勞破壞。
於專利文獻1~5中,以回程孔與負載滾動路之孔徑相同為前提,未對上述問題予以考慮。於先前之線性導軌中,回程孔之孔徑需設定於滾珠不向滾珠溝槽之平台部碰撞之範圍內,以使出入部之循環路徑之滾珠之遊隙不變大,而難以回應最近之長條滑塊之要求。於由於滑塊較長,無法確保回程孔之直線度等理由,需擴大回程孔之孔徑之情形時,雖有於加工回程孔之後插入樹脂製之導管之情形,仍有零件個數增加裝配變繁雜之問題。
本發明係著眼於上述問題點而完成者,其目的在於提供一種即使回程孔之孔徑最大化仍可維持穩定之作動性能之線性導軌。 [解決問題之技術手段]
因此,本發明之上述目的藉由線性導軌之下述(1)之構成達成。 (1)一種線性導軌,其具有: 導引軌道,其於側面具有軸向延伸之軌道側滾動溝槽; 滑塊,其以橫跨上述導引軌道之方式安裝,具有與上述軌道側滾動溝槽一起構成負載滾動路之滑塊側滾動溝槽、及與上述滑塊側滾動溝槽大致並列形成之滾珠回程路,且可相對於上述導引軌道沿軸向相對移動; 端蓋,其固著於上述滑塊之移動方向側端面,具有外側凹槽,該外側凹槽區劃連結上述負載滾動路與上述滾珠回程路之方向轉換路之外周面; 回程導軌,其介裝於上述滑塊與上述端蓋之間,具有內側凹槽,該內側凹槽區劃上述方向轉換路之內周面;及 複數個滾珠,其隨著上述滑塊之移動而於上述負載滾動路、上述滾珠回程路、及上述方向轉換路內滾動;且 於上述方向轉換路之兩開口部中,將與上述負載滾動路連結之側之開口部設為軌道側開口部,將與上述滾珠回程路連結之側之開口部設為回程路側開口部時,上述內側凹槽形成為與上述方向轉換路之中心軸線正交之平面之剖面形狀,於上述軌道側開口部與上述回程路側開口部不同,且於與沿上述方向轉換路之中心軸線之平面平行之任意剖面中,將上述兩開口部之上述內側凹槽之點,以單一圓弧、或平滑連續之複數個圓弧連結。 [發明之效果]
根據本發明之線性導軌,因區劃方向轉換路之內周面之內側凹槽之與方向轉換路之中心軸線正交之平面之剖面形狀於軌道側開口部與回程路側開口部不同,且沿方向轉換路之中心軸線之平面之剖面形狀由單一圓弧、或複數個圓弧平滑連續,故即使滾珠回程路之孔徑最大化仍可維持穩定之作動性能。
以下,基於圖式詳細說明本發明之線性導軌之實施形態。另,本發明並非限定於以下說明之實施形態者,可於不脫離本發明之主旨之範圍內,任意變更實施。
如圖1及圖2所示,本實施形態之線性導軌1具備:導引軌道3,其向一方向延伸;及剖面C字狀之滑塊20,其以橫跨導引軌道3之方式安裝,可相對於該導引軌道3沿軸向移動。另,於本實施形態中,前後方向表示滑塊20沿導引軌道3移動之方向,左右方向表示安裝於導引軌道3之滑塊20之寬度方向。
導引軌道3為金屬製,於其左右側面3b,軌道側滾動溝槽5沿導引軌道3之軸向各形成二條。導引軌道3具有貫通於導引軌道3之高度方向之複數個軌道安裝孔4,對該等軌道安裝孔4插入將導引軌道3固定於未圖示之被安裝面之軌道固定用螺栓6。
如圖1~圖4所示,滑塊20具備:滑塊本體21,其於導引軌道3之左右兩側具有套筒部;一對端蓋30、30,其等安裝於滑塊本體21之前後方向之兩端部;回程導軌40、40,其等逐組組入該等端蓋30、30內;及一對側封50、50,其等密封導引軌道3與端蓋30、30之間之間隙。
滑塊本體21於左右兩側分別具有滑塊側滾動溝槽22、與滾珠回程路23。滑塊側滾動溝槽22形成於滑塊本體21之兩套筒部之內側面,與軌道側滾動溝槽5對向,藉由軌道側滾動溝槽5與滑塊側滾動溝槽22構成負載滾動路24。滾珠回程路23藉由於導引軌道3之軸向上貫通兩套筒部之厚壁部分之孔而形成。又,於滑塊本體21之上表面,設置被驅動體固定用螺絲插通孔25,其供將平台等被駆動體固定於滑塊20之螺栓插通。
分別接合於滑塊本體21之前後兩端之端蓋30為例如合成樹脂材之射出成形品,且與滑塊本體21同樣形成為剖面C字狀。於端蓋30,設置複數個安裝螺絲插通孔34,藉由插通於安裝螺絲插通孔34之安裝螺絲35,端蓋30與側封50一起被緊固於滑塊本體21之端面21a。
又,於端蓋30之左右之套筒部31,與滑塊本體21之前後方向兩端面21a相對之抵接面31a側,於上下2段形成半圓盤狀凹部即外側凹槽32,且於橫斷上下2段之外側凹槽32之寛度方向中央部之位置形成嵌合用凹部33。
亦參照圖5,回程導軌40形成為半圓柱狀,於回程導軌40之外徑面,成為滾珠51之導引面之半圓盤狀凹部即內側凹槽41以上下二段連續形成於周向上。
回程導軌40如圖3及圖4所示,藉由將形成有內側凹槽41之外徑面設為內側並嵌合於嵌合用凹部33,而安裝於端蓋30。藉此,回程導軌40之內側凹槽41與端蓋30之外側凹槽32將半環狀(彎曲之管狀)之方向轉換路26以上下二段形成於端蓋30之背面之左右兩側。
回程導軌40藉由樹脂及金屬之射出成形、或3D(Dimension:維)列印機製作。作為樹脂材料,考慮聚縮醛、聚醯胺、聚醚醚酮(PEEK)材等之工程塑料,亦可含有2~50%左右之玻璃纖維或碳纖維來強化。作為金屬材料,考慮SUS(Stainless Steel)304、SUS316等奧氏體系不鏽鋼。又,亦可藉由切削加工樹脂材或金屬材而形成。
藉此,方向轉換路26使負載滾動路24與滾珠回程路23連通,藉由負載滾動路24、滾珠回程路23及方向轉換路26,構成滾珠滾動路27(參照圖2)。於該滾珠滾動路27內,裝填例如鋼製之複數個滾珠51,該等複數個滾珠51隨著滑塊20之相對移動,一面於滾珠滾動路27內滾動一面無限循環。
接著,參照圖6(a)及(b)就方向轉換路26,特別係回程導軌40之內側凹槽41進行詳細敘述。另,方向轉換路26之兩開口部中,將與負載滾動路24連結之側之開口部設為軌道側開口部28,將與滾珠回程路23連結之側之開口部設為回程路側開口部29。又,雖於圖3~圖5中,方向轉換路26於軌道側開口部28與回程路側開口部29中上下方向高度不同,但於圖6~圖8中,為了簡化說明,當作處於相同高度者來進行說明。
如圖6(a)所示,回程導軌40之內側凹槽41之與方向轉換路26之中心軸線CL正交之平面之剖面形狀,於軌道側開口部28與回程路側開口部29中不同。即,軌道側開口部28之內側凹槽41a、與回程路側開口部29之內側凹槽41b雖均為單一之圓弧形狀,但回程路側開口部29之內側凹槽41b之半徑R1,大於軌道側開口部28之內側凹槽41a之半徑R2。
又,內側凹槽41形成為於與沿方向轉換路26之中心軸線CL之平面平行之任意剖面中,將兩開口部28、29之內側凹槽41a、41b之點,以單一圓弧連結。
例如圖6(b)所示,於通過方向轉換路26之中心軸線CL之剖面(VI-VI剖面)中,內側凹槽41之槽底,軌道側開口部28之內側凹槽41a之點P1、與回程路側開口部29之內側凹槽41b之點P2,以半徑R3之單一圓弧平滑連續。
於將回程導軌40之寬度方向之中心線CL2至軌道側開口部28之內側凹槽41a之槽底之距離設為d2,將中心線CL2至回程路側開口部29之內側凹槽41b之槽底之距離設為d3時,半徑R3為R3=(d2+d3)/2,且半徑R3之圓弧之中心O3,向軌道側開口部28側僅偏移d1=(d3-d2)/2。
又,於與沿方向轉換路26之中心軸線CL之平面平行之任意剖面中,大於軌道側開口部28之內側凹部41a之部分,最接近軌道側開口部28之內側凹槽41之點、與回程路側開口部29之內側凹槽41b之點,亦以單一圓弧連結。
如此,軌道側開口部28之內側凹槽41a、與回程路側開口部29之內側凹槽41b係分別以圓弧形狀形成,該回程路側開口部29之內側凹槽41b之半徑R1,大於軌道側開口部28之內側凹槽41a之半徑R2。又,內側凹槽41形成為以於與沿方向轉換路26之中心軸線CL之平面平行之任意剖面中,將兩開口部28、29之內側凹槽41之點,以單一圓弧連結。藉此,可擴大滾珠回程路23之孔徑,滾珠回程路23之加工變容易,即使於長條之滑塊中滾珠回程路23之直線度亦提高,可維持滾珠51之穩定之作動性能。又,因軌道側開口部28之內側凹槽41a由小於半徑R1之半徑R2之圓弧形成,故可縮小出入口附近之滾珠滾動路27內之間隙。
另,於與方向轉換路26之中心軸線CL正交之平面之剖面形狀中,若以連結內側凹槽之兩端41c、41d形成之剖面積觀察,則回程路側開口部29之剖面積A2大於軌道側開口部28之剖面積A1。 且,內側凹槽41係形成為剖面積自軌道側開口部28至回程路側開口部29平滑增加。
另,外側凹槽32以與內側凹槽41連續之方式,可使軌道側開口部28與回程路側開口部29之形狀不同,亦可遍及方向轉換路26形成回程路側開口部29之單一圓弧。
於如此構成之線性導軌1中,即使滾珠回程路23之孔徑最大化仍可維持穩定之作動性能。
以下,參照圖7及圖8對回程導軌40之各變化例進行說明。
(第1變化例) 如圖7(a)所示,第1變化例之回程導軌40之內側凹槽41於與方向轉換路26之中心軸線CL正交之平面之剖面中,軌道側開口部28之內側凹槽41a為半徑R2之哥德弧形狀,回程路側開口部29之內側凹槽41b由半徑R1之單一圓弧形成。回程路側開口部29之內側凹槽41b之半徑R1大於軌道側開口部28之內側凹槽41a之各半徑R2。
又,內側凹槽41形成為於與沿方向轉換路26之中心軸線CL之平面平行之任意剖面中,將兩開口部28、29之內側凹槽41a、41b之點,以單一圓弧連結。
例如圖7(b)所示,於通過方向轉換路26之中心軸線CL之剖面(VII-VII剖面)中,內側凹槽41之槽底,軌道側開口部28之內側凹槽41a之半徑R2之哥德弧形狀之點P1、與回程路側開口部29之內側凹槽41b之半徑R1之圓弧形狀之點P2,以半徑R3之單一圓弧平滑連續。內側凹槽41之形狀於內側凹槽41之周向上,自內側凹槽41b之哥德弧形狀平滑變化為內側凹槽41a之圓弧形狀。
於將回程導軌40之寬度方向之中心線CL2至軌道側開口部28之內側凹槽41a之槽底之距離設為d2,將中心線CL2至回程路側開口部29之內側凹槽41b之槽底之距離設為d3時,半徑R3為R3=(d2+d3)/2,且半徑R3圓弧之中心O3,向軌道側開口部28側僅偏移d1=(d3-d2)/2。
於該情形時,於與方向轉換路26之中心軸線CL正交之平面之剖面形狀中,若以連結內側凹槽之兩端41c、41d形成之剖面積觀察,則回程路側開口部29之剖面積A2大於軌道側開口部28之剖面積A1。 且,內側凹槽41係形成為剖面積自軌道側開口部28至回程路側開口部29平滑增加。
於將導引軌道3之軌道側滾動溝槽5設為哥德弧形狀之情形時,軌道側開口部28之內側凹槽41a亦較佳設為哥德弧形狀,藉此,零件間之階差變小,可進行滾珠51之更平滑循環。如此,因方向轉換路26藉由半徑R3之圓弧平滑連接,故滾珠51可穩定移動。
於專利文獻3中,雖亦提案方向轉換路與滾珠溝槽之同時研削,但於設為同時研削之情形時,方向轉換路自身具有曲面形狀部與同時研削部之拐點,有於該拐點附近產生毛刺等而引起作動不良之顧慮。於本變化例之線性導軌1中,無此種問題,並可縮小零件間之階差。
(第2變化例) 如圖8(a)所示,第2變化例之回程導軌40中,於與方向轉換路26之中心軸線CL正交之平面之剖面中,與第1變化例之線性導軌同樣,軌道側開口部28之內側凹槽41a為半徑R2之哥德弧形狀,回程路側開口部29之內側凹槽41b由半徑R1之單一圓弧形成。回程路側開口部29之內側凹槽41b之半徑R1大於軌道側開口部28之內側凹槽41a之各半徑R2。
又,內側凹槽41於與沿方向轉換路26之中心軸線CL之平面平行之任意剖面中,形成為兩開口部28、29之內側凹槽41a、41b之點,以2個圓弧42、43平滑連結。
例如圖8(b)所示,於通過方向轉換路26之中心軸線CL之剖面(VIII-VIII剖面)中,內側凹槽41之槽底,軌道側開口部28之內側凹槽41a之半徑R2之哥德弧形狀之點P1、與回程路側開口部29之內側凹槽41b之半徑R1之點P2,以半徑R3及半徑R4之2個圓弧42、43平滑連接。
此處,半徑R3之圓弧42於回程路側開口部29之內側凹槽41b之單圓弧形狀之狀態連續連接。另一方面,半徑R4之圓弧43一面自軌道側開口部28之內側凹槽41a之半徑R2之哥德弧形狀一面變化該哥德弧形狀(擴展)一面連續連接,半徑R3之圓弧42與半徑R4之圓弧43於其連接部以哥德弧形狀與單圓弧平滑連接。
於該情形時,於與方向轉換路26之中心軸線CL正交之平面之剖面形狀中,若以連結內側凹槽之兩端41c、41d形成之剖面積觀察,則回程路側開口部29之剖面積A2大於軌道側開口部28之剖面積A1。 且,內側凹槽41係形成為剖面積自軌道側開口部28至回程路側開口部29平滑增加。
另,如第2變化例般,於通過方向轉換路26之中心軸線CL之剖面中,回程路側開口部29之內側凹槽41a、與軌道側開口部28之內側凹槽41b以2個圓弧42、43平滑連接之態樣如上述實施形態般,亦可應用於回程路側開口部29之內側凹槽41a與軌道側開口部28之內側凹槽41b為單一圓弧形狀之情形。
另,本發明並非限定於上述實施形態及變化例者,可適當變形、改良等。
如以上,於本說明書揭示以下之事項。 (1)一種線性導軌,其具有: 導引軌道,其於側面具有沿軸向延伸之軌道側滾動溝槽; 滑塊,其以橫跨上述導引軌道之方式安裝,具有與上述軌道側滾動溝槽一起構成負載滾動路之滑塊側滾動溝槽、及與上述滑塊側滾動溝槽大致並列形成之滾珠回程路,且可相對於上述導引軌道沿軸向相對移動; 端蓋,其固著於上述滑塊之移動方向側端面,具有外側凹槽,該外側凹槽區劃將上述負載滾動路與上述滾珠回程路連結之方向轉換路之外周面; 回程導軌,其介裝於上述滑塊與上述端蓋之間,具有內側凹槽,該內側凹槽區劃上述方向轉換路之內周面;及 複數個滾珠,其隨著上述滑塊之移動而於上述負載滾動路、上述滾珠回程路、及上述方向轉換路內滾動;且 於上述方向轉換路之兩開口部中,將與上述負載滾動路連結之側之開口部設為軌道側開口部,將與上述滾珠回程路連結之側之開口部設為回程路側開口部時,上述內側凹槽形成為與上述方向轉換路之中心軸線正交之平面之剖面形狀,於上述軌道側開口部與上述回程路側開口部不同,且於與沿上述方向轉換路之中心軸線之平面平行之任意剖面中,將上述兩開口部之上述內側凹槽之點,以單一圓弧、或平滑連續之複數個圓弧連結。 根據該構成,即使滾珠回程路之孔徑最大化,仍可維持滾珠之穩定之作動性能。
(2)如(1)記載之線性導軌,其中於與上述方向轉換路之中心軸線正交之平面之剖面中,上述軌道側開口部之上述內側凹槽、與上述回程路側開口部之上述內側凹槽,分別以圓弧形狀形成,該上述回程路側開口部之上述內側凹槽之半徑R1,大於上述軌道側開口部之上述內側凹槽之半徑R2。 根據該構成,即使滾珠回程路之孔徑最大化,仍可維持滾珠之穩定之作動性能。
(3)如(1)記載之線性導軌,其中於與上述方向轉換路之中心軸線正交之平面之剖面中,上述軌道側開口部之上述內側凹槽為哥德弧形狀,上述回程路側開口部之上述內側凹槽為圓弧形狀。 根據該構成,即使滾珠回程路之孔徑最大化,仍可維持滾珠之穩定之作動性能。
(4)如(1)至(3)中任一項之線性導軌,其中於與上述方向轉換路之中心軸線正交之平面之剖面形狀中,連結上述內側凹槽之兩端形成之剖面積,係上述回程路側開口部大於上述軌道側開口部, 上述內側凹槽係形成為上述剖面積,自上述軌道側開口部至上述回程路側開口部平滑增加。 根據該構成,即使滾珠回程路之孔徑最大化,仍可維持滾珠之穩定之作動性能。
另,本申請案係基於2021年3月26日申請之日本專利申請(日本特願2021-053614)者,其內容作為參照援用於本申請案中。
1:線性導軌 3:導引軌道 3b:左右側面 4:軌道安裝孔 5:軌道側滾動溝槽 6:軌道固定用螺栓 20:滑塊 21:滑塊本體 21a:端面(滑塊之移動方向側端面) 22:滑塊側滾動溝槽 23:滾珠回程路 24:負載滾動路 25:被驅動體固定用螺絲插通孔 26:方向轉換路 27:滾珠滾動路 28:軌道側開口部 29:回程路側開口部 30:端蓋 31:套筒部 31a:抵接面 32:外側凹槽 33:嵌合用凹部 34:安裝螺絲插通孔 35:安裝螺絲 40:回程導軌 41:內側凹槽 41a:內側凹槽 41b:內側凹槽 41c:兩端 41d:兩端 50:側封 51:滾珠 A1:剖面積 A2:剖面積 CL:方向轉換路之中心軸線 CL2:中心線 d1:距離 d2:距離 d3:距離 O3:中心 P1:點 P2:點 R1:回程路側開口部之內側凹槽之半徑 R2:軌道側開口部之內側凹槽之半徑 R3:半徑 R4:半徑
圖1係顯示本發明之實施形態之線性導軌之立體圖。 圖2係切除圖1所示之線性導軌之上表面之一部分之上表面模式圖。 圖3係安裝有回程導軌之端蓋之立體圖。 圖4係端蓋與回程導軌之分解立體圖。 圖5係回程導軌之立體圖。 圖6(a)係顯示回程導軌之軌道側開口部與回程路側開口部之內側凹槽之部分側視圖,(b)係(a)之VI-VI剖視圖。 圖7(a)係顯示第1變化例之回程導軌之軌道側開口部與回程路側開口部之內側凹槽之部分側視圖,(b)係(a)之VII-VII剖視圖。 圖8(a)係顯示第2變化例之回程導軌之軌道側開口部與回程路側開口部之內側凹槽之部分側視圖,(b)係(a)之VIII-VIII剖視圖。
26:方向轉換路
28:軌道側開口部
29:回程路側開口部
32:外側凹槽
40:回程導軌
41:內側凹槽
41a:內側凹槽
41b:內側凹槽
41c:兩端
41d:兩端
A1:剖面積
A2:剖面積
CL:方向轉換路之中心軸線
CL2:中心線
d1:距離
d2:距離
d3:距離
O3:中心
P1:點
P2:點
R1:回程路側開口部之內側凹槽之半徑
R2:軌道側開口部之內側凹槽之半徑
R3:半徑

Claims (4)

  1. 一種線性導軌,其包含: 導引軌道,其於側面具有沿軸向延伸之軌道側滾動溝槽; 滑塊,其以橫跨上述導引軌道之方式安裝,具有與上述軌道側滾動溝槽一起構成負載滾動路之滑塊側滾動溝槽、及與上述滑塊側滾動溝槽大致並列形成之滾珠回程路,且可相對於上述導引軌道沿軸向相對移動; 端蓋,其固著於上述滑塊之移動方向側端面,具有外側凹槽,該外側凹槽區劃連結上述負載滾動路與上述滾珠回程路之方向轉換路之外周面; 回程導軌,其介裝於上述滑塊與上述端蓋之間,具有內側凹槽,該內側凹槽區劃上述方向轉換路之內周面;及 複數個滾珠,其隨著上述滑塊之移動而於上述負載滾動路、上述滾珠回程路、及上述方向轉換路內滾動;且 於上述方向轉換路之兩開口部中,將與上述負載滾動路連結之側之開口部設為軌道側開口部,將與上述滾珠回程路連結之側之開口部設為回程路側開口部時,上述內側凹槽形成為與上述方向轉換路之中心軸線正交之平面之剖面形狀,於上述軌道側開口部與上述回程路側開口部不同,且於與沿上述方向轉換路之中心軸線之平面平行之任意剖面中,將上述兩開口部之上述內側凹槽之點,以單一圓弧、或平滑連續之複數個圓弧連結。
  2. 如請求項1之線性導軌,其中於與上述方向轉換路之中心軸線正交之平面之剖面中,上述軌道側開口部之上述內側凹槽、與上述回程路側開口部之上述內側凹槽係分別以圓弧形狀形成,該上述回程路側開口部之上述內側凹槽之半徑R1,大於上述軌道側開口部之上述內側凹槽之半徑R2。
  3. 如請求項1之線性導軌,其中於與上述方向轉換路之中心軸線正交之平面之剖面中,上述軌道側開口部之上述內側凹槽為哥德弧形狀,上述回程路側開口部之上述內側凹槽為圓弧形狀。
  4. 如請求項1至3中任一項之線性導軌,其中於與上述方向轉換路之中心軸線正交之平面之剖面形狀中,連結上述內側凹槽之兩端形成之剖面積,係上述回程路側開口部大於上述軌道側開口部, 上述內側凹槽係形成為上述剖面積自上述軌道側開口部至上述回程路側開口部平滑增加。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0526043A (ja) 1991-07-18 1993-02-02 Toyota Motor Corp 内燃機関の冷却装置
JP3571911B2 (ja) * 1997-06-16 2004-09-29 Thk株式会社 直線運動案内装置
JP3143604B2 (ja) 1997-09-19 2001-03-07 上銀科技股▲分▼有限公司 リニア運動転がり軸受における転がり体の循環経路構造
JP2000304045A (ja) 1999-02-19 2000-10-31 Nsk Ltd 直動案内軸受装置
JP2001182745A (ja) 1999-12-27 2001-07-06 Nsk Ltd 直動案内軸受
JP4894607B2 (ja) * 2007-05-10 2012-03-14 日本精工株式会社 リニアガイド装置
JP3143604U (ja) 2008-04-28 2008-07-31 文男 川上 ゴミ収集ネット
WO2012074066A1 (ja) * 2010-12-02 2012-06-07 Thk株式会社 運動案内装置
JP5872398B2 (ja) * 2011-08-03 2016-03-01 Thk株式会社 転がり案内装置
JP6981746B2 (ja) 2016-10-26 2021-12-17 日本トムソン株式会社 直動案内ユニット
JP2021053614A (ja) 2019-10-01 2021-04-08 株式会社アカネ 水素水及び水素エアー製造器
JP3226315U (ja) * 2020-04-03 2020-06-18 上銀科技股▲分▼有限公司 リニアスライド

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