TW202304348A - 滑動軌道單元 - Google Patents

Abstract

一種滑動軌道單元(1)，其具備有：外軌道(3)，其具有藉由基部(31)及一對側壁部(32)所圍成的導引槽(30)且形成為溝槽狀，並且於各側壁部(32)沿該導引槽(30)之長度方向且面對上述導引槽(30)形成有滾動槽(33)；內軌道(4)，其沿著該導引槽(30)之長度方向移動在上述外軌道(3)之導引槽(30)內，並具有與上述外軌道(3)之滾動槽(33)相對向的滾動槽(41)；及多數個滾珠(2)，其在上述外軌道(3)之滾動槽(33)與上述內軌道(4)之滾動槽(41)之間一面承載負荷一面滾動；於上述外軌道(3)之基部(31)沿該外軌道(3)之長度方向形成有安裝面(34)，並以與該安裝面(34)鄰接之方式形成有凹部，且於上述凹部開口有固定螺絲(7)之安裝孔(35)。

Description

滑動軌道單元

本發明係有關一種滑動軌道單元，其用以使物品在既定之範圍內直線地移動。

滑動軌道單元係在外軌道與內軌道之間排列有複數個滾珠，且於上述外軌道及上述內軌道分別沿著長度方向設置有滾珠之滾動槽。若朝上述外軌道之長度方向拉出上述內軌道，則上述滾珠一面承載負荷一面沿上述滾珠滾動槽滾動，從而可相對於上述外軌道平滑地拉出上述內軌道。此外，亦已知一種所謂可伸縮型之滑動軌道單元，其於上述外軌道與上述內軌道之間配置中間軌道，以增加內軌道相對於外軌道之行程量。並且，此種之滑動軌道單元已被廣泛地使用在木製或鋼製家具中活動櫃及抽屜之支承、對於複合機等OA機器之筐體的內部機器之支承、在工具機等各種產業用機器中直線導引部之構築等多方面之領域。

上述外軌道及上述內軌道，例如如專利文獻1所示，係將軋製鋼板以彎曲之方式進行製作，且一併形成有上述滾珠滾動槽，如此為其主流。另一方面，自提高滑動軌道單元之負荷承載能力及耐久性之觀點而言，可藉由引伸加工使棒材具有上述外軌道或內軌道之剖面形狀並成形上述滾珠滾動槽，並且藉由淬火等之熱處理使上述滾珠滾動槽硬化。 [先前技術文獻] [專利文獻]

專利文獻1：日本專利特開2018-011628

(發明所欲解決之問題)

然而，若對藉由引伸加工所成形的外軌道或內軌道實施熱處理，則因該加工會使外軌道或內軌道本身產生變形，因此當將外軌道與內軌道組合時，外軌道之滾珠滾動槽與內軌道之滾珠滾動槽之間隔會沿該等長度方向成為不均。因此，其存在有排列於上述滾珠滾動槽的滾珠之預壓調整有所困難，在上述內軌道相對於上述外軌道之運動中會產生晃動、或者相反地作用有過大的滾動阻力之疑慮。雖然若於熱處理之後對上述滾動槽進行磨削加工，則在組裝時容易調整滾珠之預壓，但是其具有相對應的增加製造成本的問題。

此外，雖然上述滑動軌道單元係將上述外軌道及上述內軌道固定於不同之構件(例如家具本體及其抽屜)的安裝面來使用，但是可以設想在上述安裝面之平面度低的情形下，被固定於該安裝面的外軌道或內軌道則會仿形而產生變形。換言之，即使可於製造時適當地管理滾珠之預壓量，仍因實際滑動軌道單元所被使用的環境，而具有在上述內軌道相對於上述外軌道之運動中產生晃動及與此相反而作用過大之運動阻力的疑慮。 (解決問題之技術手段)

本發明係鑑於如此之問題所完成者，其目的在於提供一種滑動軌道單元，其負荷承載能力及耐久性高並且滾珠之預壓管理容易，而且可降低製造成本。

即，本發明之滑動軌道單元，其具備有：外軌道，其具有藉由基部及一對側壁部所圍成的導引槽且形成為溝槽狀，並且於各側壁部沿該導引槽之長度方向且面對上述導引槽形成有滾動槽；內軌道，其沿該導引槽之長度方向移動在上述外軌道之導引槽內，並具有與上述外軌道之滾動槽相對向的滾動槽；多數個滾珠，其在上述外軌道之滾動槽與上述內軌道之滾動槽之間一面承載負荷一面滾動；及保持器，其配置在上述外軌道之導引槽內，且於該外軌道與上述內軌道存在間隙，用以可旋轉自如地排列上述多數個滾珠；於上述外軌道之基部沿該外軌道之長度方向形成有安裝面，並以與該安裝面鄰接之方式形成有凹部，且於上述凹部開口有固定螺絲之安裝孔。 (對照先前技術之功效)

根據本發明之滑動軌道單元，當將插通於上述外軌道之螺絲安裝孔的固定螺絲連結於機械裝置等之安裝部時，藉由調整該固定螺絲之連結量，則可任意地變更在上述外軌道中之一對側壁之間隔。因此，即使不對在引伸加工後實施熱處理的滾動槽進行磨削加工，亦可容易地進行滾動在該滾動槽的滾珠之預壓管理，其可一面對上述外軌道賦予高負荷承載能力及耐久性，一面減少用於預壓管理所需之勞力與時間及在製造上之成本。

以下參照附圖，對本發明之滑動軌道單元詳細地進行說明。

圖1及圖2顯示適用在本發明之滑動軌道單元1之一例，圖1顯示該滑動軌道單元1整體之外觀的立體圖，圖2為自長度方向觀察該滑動軌道單元1的前視圖。

如該等圖所示，上述滑動軌道單元1係經由多數個滾珠2將外軌道3與內軌道4組合而成者，且使上述內軌道4相對於上述外軌道3之長度方向自由地移動，將上述內軌道4收納在上述外軌道3內，或者如圖1所示，成為可將上述內軌道4從上述外軌道3拉出。因此，例如，藉由將上述外軌道3固定於機械裝置之固定部B，且將上述內軌道4固定於機械裝置之可動部，成為可在既定之行程範圍使上述可動部相對於上述固定部B自由地移動。

上述外軌道3係具有導引槽30且形成為溝槽狀之槽型材，且具有基部31及一對側壁部32。上述一對側壁部32係以夾著上述導引槽30之方式自上述基部31立起，且各側壁部32與上述基部31成正交。上述導引槽30係作為上述內軌道4之收納空間而發揮作用。於上述各側壁部32，面對上述導引槽30形成有上述滾珠2之滾動槽33，該滾動槽33係沿著該導引槽30之長度方向，設於遍及至上述外軌道3之全長。此外，於上述基部31設有與機械裝置之固定部B相抵接的安裝面34。

另一方面，上述內軌道4係被收納於上述外軌道3之導引槽30內的棒狀構件，且與長度方向正交的剖面係形成為大致矩形。此外，於上述內軌道4設有與機械裝置之可動部相抵接的安裝面40，該安裝面40係設於較上述外軌道3之一對側壁部32的端部略微突出的位置，即設於上述外軌道之槽部的外側，以防止上述可動部與上述外軌道3之干涉。於內軌道4與上述外軌道3之側壁部32相對向的壁面，形成有上述滾珠2之滾動槽41。該內軌道4側之滾動槽41係形成於與上述外軌道3側之滾動槽33相正對的位置，於外軌道3側之滾動槽33與內軌道4側的滾動槽41之間排列有多數個滾珠2。

此外，如圖2所示，該滑動軌道單元1係被設計為設想在貼壁上使用，即主要在將上述外軌道3固定於機械裝置之固定部B之壁面SW的狀態下所使用。因此，上述外軌道3側之滾動槽33及內軌道4側之滾動槽41，係朝向該外軌道3之寬度方向、即圖2之紙面上下方向相互地正對，成為可有效率地承載沿機械裝置之壁面SW所作用之鉛垂方向的徑向負荷。各滾動槽33、41，其與長度方向正交的剖面為形成由單一圓弧所構成的圓形圓弧狀，其曲率半徑被設定為大於上述滾珠2之球面的曲率半徑。

並且，在上述外軌道3與被收納於該外軌道3之導引槽30的上述內軌道4之間隙，設有保持器5。於該保持器5在既定間隔設有多數個內徑略大於上述滾珠2之直徑的收納孔，上述滾珠2係在被插入至上述收納孔的狀態下配置在上述外軌道3與上述內軌道4之間。

於上述外軌道3與上述內軌道4之長度方向的端部，設有對上述保持器5之移動進行卡止的擋塊6，當將上述內軌道4自上述外軌道3拉出時，可防止上述保持器5自上述外軌道3或內軌道4脫離的情形。在理論上，上述保持器5係相對於上述外軌道3僅移動上述內軌道4相對於上述外軌道3之移動量的一半。然而，於上述內軌道4相對於上述外軌道3反復地往返運動的過程中，其有保持器5相對於該外軌道3之位置偏移的情形。當產生此種上述保持器5之位置偏移時，上述擋塊6亦被利用來在重設保持器5相對於上述外軌道3及上述內軌道4之位置的用途。

上述外軌道3及上述內軌道4係藉由對棒狀鋼材實施引伸加工而成形為上述既定形狀。上述外軌道3之滾動槽33及上述內軌道4之滾動槽41，亦藉由引伸加工時之塑性變形而形成。為了提高各滾動槽33、41之負荷承載能力及耐久性，對藉由引伸加工所成形的外軌道3及內軌道4被施加熱處理。

圖3為顯示將上述外軌道3壁貼於機械裝置之固定部B之狀態的剖面圖。於上述外軌道3之基部31的中央，設有複數個固定螺絲7之安裝孔35。該等複數個安裝孔35係沿著上述外軌道3之長度方向以既定之間隔所設置。上述外軌道3係使用被插入至上述安裝孔34的固定螺絲7而被連結於上述固定部B。

此外，於面對上述固定部B的上述基部31之外側，設有凹部36。該凹部36係設於與上述螺絲安裝孔35相重疊的位置，上述螺絲安裝孔35係開口於上述凹部36。於本實施形態中，上述螺絲安裝孔35係設於上述基部31之寬度方向的中央，因此，上述凹部36亦設於上述基部31之寬度方向的大致中央。藉此，上述凹部36係將上述外軌道3之安裝面34分割成兩部分，鄰接於凹部36之兩側則存在有一對安裝面34。再者，雖然上述凹部36只要對應於上述螺絲安裝孔35之開設位置而局部地被設於上述基部31即可，但是當將上述凹部36相對於上述外軌道3之加工時間與勞力考慮在內時，則凹部36存在於該外軌道3之長度方向之整個區域亦可。

雖然上述外軌道3係在上述安裝面34上與上述固定部B抵接，但是在上述凹部36其並未與上述固定部B抵接，而於該外軌道3與上述基部31之間設有些微之間隙。因此，若使用上述固定螺絲7將上述外軌道3連結於上述固定部B，則上述基部31根據該固定螺絲7之旋入量而彈性變形，且隨著該旋入量之增加，上述外軌道3之一對側壁部32則以使被該等側壁部32所夾持的導引槽30變窄之方式朝內側傾倒(圖3中之箭頭A方向)。即，其可根據上述固定螺絲7之旋入量來微調上述一對側壁部32之間隔。

如圖2所示，於上述外軌道3之各側壁部32形成有滾珠2之滾動槽33，且於上述內軌道4以與各側壁部32之滾動槽33相對向之方式形成滾珠2之滾動槽41，其等外軌道3側之滾動槽33與內軌道4側之滾動槽41，係沿著該外軌道3之寬度方向相互對向。因此，若如上述根據上述固定螺絲7之旋入量來調整上述外軌道3之一對側壁部32的間隔，則外軌道3側的滾動槽33與內軌道4側的滾動槽41之間隔被調整，則可調整該等滾動槽33、41與在其上面滾動之滾珠2的接觸程度。

如圖4所示，上述固定螺絲7之安裝孔35，係於上述外軌道3之長度方向以既定間隔設置有複數個，因此藉由調整插入至該等安裝孔35的各個固定螺絲7之旋入量，則可在該圖中之箭頭位置來調整上述外軌道3之一對側壁部32的間隔。即，可在上述外軌道3之長度方向之大致整個區域，任意地調整排列於上述外軌道3與上述內軌道4之間的滾珠2相對於滾動槽33、41的接觸程度。

若對藉由引伸加工所成形之外軌道3及內軌道4實施熱處理，則在該等外軌道3及內軌道4產生與其等之形狀及厚度相對應的熱處理變形。因此，當熱處理後不對滾動槽33、41實施磨削加工時，外軌道3側的滾動槽33與內軌道4側的滾動槽41之間隔則容易沿外軌道長度方向變得不均勻，在該等滾動槽33、41滾動之滾珠2的預壓調整則變得困難。

關於此點，若根據適用在本發明的滑動軌道單元，有關將上述外軌道3連結於固定部B的複數個固定螺絲7，藉由分別調整其等之旋入量，則可在各固定螺絲7之位置來調整上述滾動槽33與上述滾動槽41之間隔。其結果，則成為可在遍及至上述外軌道3之全長來調整上述滾動槽33與上述滾動槽41之間隔，即使在熱處理後不對滾動槽33、41實施磨削加工的情形下，亦可容易地進行滾珠2之預壓管理。

此外，即使固定上述外軌道3的固定部B及固定上述內軌道4的可動部之平面度甚低，而被固定於其上之外軌道3或內軌道4模仿其形狀而變形的情形，如藉由如上述調整將上述外軌道3連結於固定部B的固定螺絲7之旋入量，則可遍及至該外軌道3之全長來調整上述滾動槽33與上述滾動槽41之間隔，從而可使上述內軌道4相對於上述外軌道3平滑地運動。

因此，根據本發明之滑動軌道單元，即使不對引伸加工後實施熱處理的外軌道及內軌道進行磨削加工，亦可容易地進行滾珠之預壓管理，而可降低製造成本並且可確保內軌道相對於外軌道之運動精度。此外，即使在上述外軌道及內軌道之固定部位之平面度低的情形下，如藉由將該等外軌道及內軌道固定於機械裝置之後再調整滾珠之預壓量，則可使上述內軌道4相對於上述外軌道3之運動平滑化，並可提高藉由用戶所進行之操作的自由度。

圖5顯示適用在本發明之滑動軌道單元之另一例。於該圖所示之例中，並非在上述外軌道之基部直接形成上述凹部，而是藉由在上述固定部B與上述基部31之間夾著板狀構件8而形成上述凹部。即使在本例中，設於上述外軌道3之基部32的固定螺絲7之安裝孔35亦開口於上述凹部，若將上述固定螺絲7旋緊，則上述基部32根據其旋入量而產生彈性變形，如此可微調上述一對側壁部32之間隔。

因此，即使在圖5之例中，亦可不進行外軌道3及內軌道4之磨削加工，而可容易地進行滾珠2之預壓管理，其除了可降低製造成本並且可確保內軌道4相對於外軌道3之運動精度之外，即使在上述外軌道3及內軌道4所固定的部位之平面度低的情形下，亦可使上述內軌道4相對於上述外軌道3之運動平滑化。

1:滑動軌道單元 2:滾珠 3:外軌道 4:內軌道 5:保持器 6:擋塊 7:固定螺絲 8:板狀構件 30:導引槽 31:基部 32:側壁部 33:滾動槽 34:安裝面 35:安裝孔 36:凹部 40:安裝面 41:滾動槽 B:固定部

圖1係顯示本發明之滑動軌道單元的實施形態之一例的立體圖。 圖2係圖1所示之滑動軌道單元的前視圖。 圖3係顯示伴隨將外軌道安裝於固定部時該外軌道之變形的剖面圖。 圖4係說明有關外軌道之長度方向的滑動軌道單元之間隙管理方法的圖。 圖5係顯示將外軌道安裝於固定部之安裝方法的另一例。

1:滑動軌道單元

3:外軌道

4:內軌道

30:導引槽

40:安裝面

Claims (4)

1. 一種滑動軌道單元(1)，其特徵在於，其具備有： 外軌道(3)，其具有藉由基部(31)及一對側壁部(32)所圍成的導引槽(30)且形成為溝槽狀，並且於各側壁部(32)沿該導引槽(30)之長度方向且面對上述導引槽(30)形成有滾動槽(33)； 內軌道(4)，其沿該導引槽(30)之長度方向移動在上述外軌道(3)之導引槽(30) 內，並具有與上述外軌道(3)之滾動槽(33)相對向的滾動槽(41)； 多數個滾珠(2)，其在上述外軌道(3)之滾動槽(33)與上述內軌道(4)之滾動槽(41)之間一面承載負荷一面滾動；及 保持器(5)，其配置在上述外軌道(3)之導引槽(30)內，且於該外軌道(3)與上述內軌道(4)存在間隙，用以可旋轉自如地排列上述多數個滾珠(2)； 於上述外軌道(3)之基部(31)沿該外軌道(3)之長度方向形成有安裝面(34)，並以與該安裝面(34)鄰接之方式形成有凹部，且於上述凹部開口有固定螺絲(7)之安裝孔(35)。
2. 如請求項1之滑動軌道單元(1)，其中，上述外軌道(3)及上述內軌道(4)之滾動槽(33、41)，係形成為曲率半徑大於各滾珠球面之曲率半徑之圓形圓弧狀。
3. 如請求項1之滑動軌道單元(1)，其中，設於上述外軌道(3)之基部(31)的安裝孔(35)，係於該外軌道(3)之長度方向以既定間隔設置複數個。
4. 如請求項1之滑動軌道單元(1)，其中， 形成於上述外軌道(3)之基部(31)的凹部，係藉由使板狀構件抵接於上述安裝面(34)所形成。

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