專利名稱：滾柱式線性滑軌的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一滾柱式線性滑軌，其線性滑軌一般為提供精密控制的線性傳動，廣泛使用于機械手臂、產(chǎn)業(yè)機械、機械業(yè)、自動化設(shè)備、量測機器及電子設(shè)備上。然而滾柱式線性滑軌則應(yīng)用在大型機臺或有重負荷承載需求的地方，提高機臺的剛性與精確度。
背景技術(shù)：
線性滑軌主要包含具有轉(zhuǎn)動體滾動面的軌條、套合于軌條上滑動的滑動塊組合以及滾動于軌條及滑動塊組合之間的復數(shù)個轉(zhuǎn)動體。其中線性滑軌的轉(zhuǎn)動體若為柱狀體結(jié)構(gòu)，即稱之為滾柱式線性滑軌。
滾柱式線性滑軌的轉(zhuǎn)動體循環(huán)系統(tǒng)一般是包含轉(zhuǎn)動體保持器、回流通道及回流轉(zhuǎn)向器等，而滾柱式線性滑軌的轉(zhuǎn)動體循環(huán)系統(tǒng)又大致分為獨立零件組合方式及一體射出成形方式。
其中轉(zhuǎn)動體循環(huán)系統(tǒng)為獨立零件組合方式如日本專利特開2002-54633號公報，其三種構(gòu)形的轉(zhuǎn)動體保持器11、12、13與回流通道14及回流轉(zhuǎn)向器由15a和15b組成各為獨立分開的零組件，該零組件皆非與滑塊本體4為一體構(gòu)成，乃是與滑塊本體4組合成滑塊運動件，其缺點為零組件太多使其組裝較不方便且費時費工。
再者轉(zhuǎn)動體循環(huán)系統(tǒng)為一體射出成形方式如日本專利特開平7-317762號公報，該技術(shù)即為將滑塊本體13當做塑料射出模的一部份，然后直接將轉(zhuǎn)動體支撐構(gòu)件由30、31及32組合成17、回流通道10與回流轉(zhuǎn)向部16及19一體射出成形。此方式的滑塊本體若為大型尺寸者，則其整體模具需使用大型模具；并且其射出成形精度要求較高，相對地困難度也較高，因此射出前滑塊本體的尺寸公差即要求較高，才能與射出模密合；再加上支撐構(gòu)件為薄壁長邊的構(gòu)造，不易成形。
綜上所述，滾柱式線性滑軌的轉(zhuǎn)動體循環(huán)系統(tǒng)實有待改良精進。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是為改進一種滾柱式線性滑軌的循環(huán)結(jié)構(gòu)組合模塊，該循環(huán)結(jié)構(gòu)模塊可取代滾珠式線性滑軌，因為滾柱的接觸為一線接觸面，遠較滾珠的點接觸面有較大的承載接觸面積，因此可較滾珠有更大的負荷承載能力，故大型機臺或有重負荷承載需求的地方，較常使用滾柱式線性滑軌。
為達成上述發(fā)明目的所采用的技術(shù)手段如下一種滾柱式線性滑軌，至少包含滑軌，為一具有四個滾動面的長形構(gòu)件；滑塊本體，其上具有四個回流孔及四個滾動面，且該滑塊本體套設(shè)于上述的滑軌上移動；滾柱模塊，由復數(shù)個滾柱組成；循環(huán)模塊，由略呈U形的半循環(huán)片組合而成，該半循環(huán)片一體成形有轉(zhuǎn)向塊、支撐條及回流半管，由兩半循環(huán)片組成為一個半循環(huán)模塊；該半循環(huán)模塊含有轉(zhuǎn)向部、支撐部及回流部，該轉(zhuǎn)向部連接該支撐部及回流部，且轉(zhuǎn)向部具有內(nèi)轉(zhuǎn)向路徑及外轉(zhuǎn)向路徑；兩半循環(huán)模塊彼此以特定角度由上述滑塊本體相對的兩端面插入合成為完整的循環(huán)模塊；該循環(huán)模塊具有兩列上述滾柱模塊的循環(huán)滾動路徑，使兩列上述滾柱模塊滾動于該循環(huán)滾動路徑中，且于轉(zhuǎn)向部彼此呈X形交叉轉(zhuǎn)向滾動；端蓋，裝設(shè)于上述滑塊本體的兩端面，其上設(shè)置有轉(zhuǎn)向曲面與上述循環(huán)模塊的外轉(zhuǎn)向路徑相配合，使上述滾柱模塊經(jīng)過外轉(zhuǎn)向路徑時不致向外掉落。
循環(huán)模塊的一個半循環(huán)模塊轉(zhuǎn)向部的內(nèi)轉(zhuǎn)向路徑連接該半循環(huán)模塊的支撐部及回流部，再與另一循環(huán)模塊轉(zhuǎn)向部的外轉(zhuǎn)向路徑連接成一列完整的循環(huán)滾動路徑。
循環(huán)模塊兩個半循環(huán)模塊的特定角度為90°。
半循環(huán)模塊的轉(zhuǎn)向部設(shè)有入油口及內(nèi)外出油口，使?jié)櫥涂蛇M入循環(huán)模塊并受引導至內(nèi)轉(zhuǎn)向路徑及外轉(zhuǎn)向路徑，以潤滑滾柱模塊。
滾柱模塊包含復數(shù)個滾柱及間隔組件，以間隔組件分隔滾柱。
滾柱模塊間隔組件為間隔部及導引鏈組成的鏈狀結(jié)構(gòu)，以間隔部隔開滾柱而導引鏈則將間隔部連結(jié)成鏈狀結(jié)構(gòu)，其上設(shè)有切槽使轉(zhuǎn)向順暢。
滾柱模塊間隔組件為間隔部及導引栓組成的單件結(jié)構(gòu)，其與滾柱交錯排列以隔開滾柱。
半循環(huán)模塊的轉(zhuǎn)向部、支撐部及回流部沿著循環(huán)滾動路徑設(shè)有可導引滾柱模塊間隔組件的凹槽。
半循環(huán)模塊的回流部外表面設(shè)有數(shù)個固定凸點，可與滑塊本體的回流孔做緊密配合，作為定位的作用。
總言之，本發(fā)明的特色為一整合多個半循環(huán)片的循環(huán)模塊，無須許多配件各別組裝可減少配件組裝時間，再加上零配件少易于管理，且射出的技術(shù)困難度較低，模具成本亦較低。
為了更進一步了解本發(fā)明的特征及技術(shù)內(nèi)容，請參閱以下有關(guān)本發(fā)明的實施方式說明及圖式，然而此實施方式及圖式僅供說明及參考用，而非用以對本發(fā)明做任何限制。


圖1為本發(fā)明滾柱式線性滑軌爆炸立體視2為本發(fā)明滾柱式線性滑軌無端蓋的端面示意3為本發(fā)明的半循環(huán)模塊的分解示意4為本發(fā)明的兩個半循環(huán)模塊組裝示意5為圖4的部分放大示意6為圖4組裝成一完整循環(huán)模塊的立體示意7為圖6的A-A剖面視8為圖6的B-B剖面視9為圖6的C-C剖面視10為圖1的端蓋內(nèi)部正面視11為本發(fā)明的滾柱模塊另一實施例示意12為圖11的間隔組件另一實施方式示意圖主要組件符號說明10 滑軌 11 滾動面12 滾動面 20 滑塊本體21 回流孔 22 回流孔23 滾動面 24 滾動面30 半循環(huán)模塊 30a 半循環(huán)片30b 半循環(huán)片 31 支撐部31a 支撐條 31b 支撐條
311a 固定栓 311b 固定栓312 滾動空間 32回流部32a 回流半管 32b 回流半管321b 定位栓 322 凹槽323 回流空間 33轉(zhuǎn)向部33a 轉(zhuǎn)向塊 33b 轉(zhuǎn)向塊331b 定位栓 332 外轉(zhuǎn)向路徑332a 外轉(zhuǎn)向面 333b 內(nèi)轉(zhuǎn)向面34 入油口 34b 入油槽341 外出油口 341b 出油槽342b 出油槽 35a 固定凸點40 端蓋 41注油孔42 油路 43固定孔44 固定孔 45油槽46 配合槽 47轉(zhuǎn)向曲面50 滾柱模塊 51滾柱52 間隔組件 521 間隔部522 導引鏈 523 切槽53 間隔組件 531 間隔部532 導引栓 60防塵片70 刮油片具體實施方式
圖1為本發(fā)明滾柱式滑軌爆炸立體視圖；圖2為本發(fā)明滾柱式滑軌無端蓋的端面示意圖；其中的滾柱式線性滑軌包含滑軌10是一具有四個滾動面11及12的長形構(gòu)件、一具有四個回流孔21及22及四個滾動面23及24的滑塊本體20、半循環(huán)模塊30、端蓋40、由復數(shù)個滾柱組成的滾柱模塊50、防塵片60及刮油片70等，其中滑塊本體20套設(shè)于滑軌10上移動，滑軌10的滾動面11及12與滑塊本體20的滾動面24及23相合，分別使一列滾柱模塊50滾動于其間，半循環(huán)模塊30由滑塊本體20的端面插入回流孔21及22中，端蓋40分別裝設(shè)于滑塊本體20的兩端面，而防塵片60則安裝于滑塊本體20下方的空隙中防止污塵進入，刮油片70分別裝置于端蓋40的外側(cè)，以刮除滑軌10上的雜塵避免進入滑塊本體20。
圖3為本發(fā)明的半循環(huán)模塊的分解示意圖；圖4為本發(fā)明的兩半循環(huán)模塊組裝示意圖；圖5為圖4的部分放大示意圖；其中得知半循環(huán)模塊30是由略呈U形的半循環(huán)片30a及30b組合而成，該半循環(huán)片30a及30b一體成形有轉(zhuǎn)向塊33a及33b、支撐條31a及31b及回流半管32a及32b。半循環(huán)片30a由轉(zhuǎn)向塊33a連接較小的支撐條31a及回流半管32a，而一體成形為略呈U形，半循環(huán)片30b則由轉(zhuǎn)向塊33b連接較大的支撐條31b及回流半管32b，而同樣一體成形為略呈U形；其轉(zhuǎn)向塊33a及33b具有內(nèi)轉(zhuǎn)向面333b及外轉(zhuǎn)向面332a，而沿著循環(huán)滾動路徑設(shè)有凹槽322可導引滾柱模塊(未繪出)，該凹槽322寬度大于1/3的滾柱直徑，并設(shè)有入油槽34b及出油槽341b及342b，且支撐條31a及31b未與轉(zhuǎn)向塊33a及33b相連的一端設(shè)有固定栓311a及311b。當兩半循環(huán)片30a及30b借著定位栓321b及331b與定位孔(未繪出)結(jié)合后，支撐條31a及31b組成支撐部31，回流半管32a及32b組合成回流部32，轉(zhuǎn)向塊33a及33b組合成轉(zhuǎn)向部33；回流部32外表面設(shè)有數(shù)個固定凸點35a，可與滑塊本體20的回流孔21，22做緊密配合，作為定位的作用；回流部32內(nèi)部合成回流空間323，使?jié)L柱模塊(未繪出)可于其內(nèi)回流，轉(zhuǎn)向部33具有由內(nèi)轉(zhuǎn)向面333b合成的內(nèi)轉(zhuǎn)向路徑(未繪出)及由外轉(zhuǎn)向面332a合成的外轉(zhuǎn)向路徑332，且具有由入油槽合成的入油口34及及由出油槽341b合成的外出油口341和出油槽342b合成的內(nèi)出油口(未繪出)；當潤滑油從入油口34進入后，藉內(nèi)外出油口流至內(nèi)外轉(zhuǎn)向路徑，潤滑其中的滾柱模塊。另外，兩半循環(huán)模塊30彼此以特定角度90°由圖1的滑塊本體20相對的兩端面插入合成為完整的循環(huán)模塊。
圖6為圖4組裝成一完整循環(huán)模塊的立體示意圖；圖7為圖6的A-A剖面視圖；圖8為圖6的B-B剖面視圖；圖9為圖6的C-C剖面視圖；圖8為循環(huán)模塊中間的剖面視圖；其中的滾柱模塊50由復數(shù)個滾柱及鏈狀結(jié)構(gòu)的間隔組件組成，而循環(huán)模塊具有兩列循環(huán)滾動路徑可使?jié)L柱模塊50滾動于其內(nèi)，其中一列循環(huán)滾動路徑有置放滾柱模塊50，另一列則無；其回流空間323由回流半管32a及32b組成，滾動空間312則由支撐條31a及31b組成，凹槽322可導引滾柱模塊50的間隔組件(未繪出)。圖7為循環(huán)模塊右邊轉(zhuǎn)向部的剖面視圖；其中有滾柱模塊50的循環(huán)滾動路徑乃經(jīng)循環(huán)模塊右側(cè)的內(nèi)轉(zhuǎn)向路徑(未繪出)，由負荷狀態(tài)(或回流狀態(tài))轉(zhuǎn)向至回流狀態(tài)(或負荷狀態(tài))；但無滾柱模塊50的循環(huán)滾動路徑乃為另一個半循環(huán)模塊經(jīng)循環(huán)模塊右側(cè)的外轉(zhuǎn)向路徑332轉(zhuǎn)向，使兩列循環(huán)滾動路徑于轉(zhuǎn)向部33彼此呈X形交叉，使?jié)L柱模塊50于該循環(huán)滾動路徑中的轉(zhuǎn)向部彼此呈X形交叉轉(zhuǎn)向滾動。圖9為循環(huán)模塊左邊轉(zhuǎn)向部的剖面視圖；其中的差異為無滾柱模塊50的循環(huán)滾動路徑乃經(jīng)循環(huán)模塊左側(cè)的內(nèi)轉(zhuǎn)向路徑(未繪出)，由負荷狀態(tài)(或回流狀態(tài))轉(zhuǎn)向至回流狀態(tài)(或負荷狀態(tài))；但有滾柱模塊50的循環(huán)滾動路徑乃為另一個半循環(huán)模塊經(jīng)循環(huán)模塊左側(cè)的外轉(zhuǎn)向路徑332轉(zhuǎn)向，使兩列循環(huán)滾動路徑于轉(zhuǎn)向部33彼此呈X形交叉，使?jié)L柱模塊50于該循環(huán)滾動路徑中的轉(zhuǎn)向部彼此呈X形交叉轉(zhuǎn)向滾動。
圖10為圖一的端蓋內(nèi)部正面視圖；其中的端蓋40是裝設(shè)于圖1的滑塊本體20的兩端面，其上設(shè)置有轉(zhuǎn)向曲面47與圖五的半循環(huán)模塊30的外轉(zhuǎn)向路徑332相配合，使?jié)L柱模塊50經(jīng)過外轉(zhuǎn)向路徑332時不致向外掉落。且其上亦設(shè)有固定孔43及44與固定栓311a及311b相配合，可固定支撐條31a及31b；并設(shè)有配合凹槽46以配合半循環(huán)模塊30的回流部32。為具有潤滑的功能，于端蓋40上設(shè)注油孔41及連接至兩側(cè)的油路42，油路42末端又設(shè)有油槽45與半循環(huán)模塊30的轉(zhuǎn)向部33上的入油口34相配合，使?jié)櫥蛷淖⒂涂?1注入后經(jīng)油路42引導至兩側(cè)的油槽45，然后進入半循環(huán)模塊30的入油口34，以潤滑滾柱模塊(未繪出)。
圖11為本發(fā)明的滾柱模塊另一實施例示意圖；圖12為圖11的間隔組件另一實施方式示意圖；其中滾柱模塊50包含滾柱51及間隔組件52或53，以間隔組件52或53分隔滾柱51；其中的間隔組件52為間隔部521及導引鏈522組成的鏈狀結(jié)構(gòu)，以間隔部521隔開滾柱51而導引鏈522則將間隔部521連結(jié)成鏈狀結(jié)構(gòu)，其上設(shè)有切槽523使轉(zhuǎn)向順暢。另一實施例的間隔組件53為間隔部531及導引栓532組成的單件結(jié)構(gòu)，其與滾柱51交錯排列以隔開滾柱51。
綜上所述，本案不但在空間型態(tài)上確屬創(chuàng)新，并能較習用的技術(shù)增進上述多項功效，應(yīng)已充分符合新穎性及進步性的法定發(fā)明專利要件。
權(quán)利要求
1.一種滾柱式線性滑軌，至少包含滑軌，為一具有四個滾動面的長形構(gòu)件；滑塊本體，其上具有四個回流孔及四個滾動面，且該滑塊本體套設(shè)于上述的滑軌上移動；滾柱模塊，由復數(shù)個滾柱組成；循環(huán)模塊，由略呈U形的半循環(huán)片組合而成，該半循環(huán)片一體成形有轉(zhuǎn)向塊、支撐條及回流半管，由兩半循環(huán)片組成為一個半循環(huán)模塊；該半循環(huán)模塊含有轉(zhuǎn)向部、支撐部及回流部，該轉(zhuǎn)向部連接該支撐部及回流部，且轉(zhuǎn)向部具有內(nèi)轉(zhuǎn)向路徑及外轉(zhuǎn)向路徑；兩半循環(huán)模塊彼此以特定角度由上述滑塊本體相對的兩端面插入合成為完整的循環(huán)模塊；該循環(huán)模塊具有兩列上述滾柱模塊的循環(huán)滾動路徑，使兩列上述滾柱模塊滾動于該循環(huán)滾動路徑中，且于轉(zhuǎn)向部彼此呈X形交叉轉(zhuǎn)向滾動；端蓋，裝設(shè)于上述滑塊本體的兩端面，其上設(shè)置有轉(zhuǎn)向曲面與上述循環(huán)模塊的外轉(zhuǎn)向路徑相配合，使上述滾柱模塊經(jīng)過外轉(zhuǎn)向路徑時不致向外掉落。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾柱式線性滑軌，其特征在于循環(huán)模塊的一個半循環(huán)模塊轉(zhuǎn)向部的內(nèi)轉(zhuǎn)向路徑連接該半循環(huán)模塊的支撐部及回流部，再與另一循環(huán)模塊轉(zhuǎn)向部的外轉(zhuǎn)向路徑連接成一列完整的循環(huán)滾動路徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾柱式線性滑軌，其特征在于該循環(huán)模塊兩個半循環(huán)模塊的特定角度為90°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾柱式線性滑軌，其特征在于半循環(huán)模塊的轉(zhuǎn)向部設(shè)有入油口及內(nèi)外出油口，使?jié)櫥涂蛇M入循環(huán)模塊并受引導至內(nèi)轉(zhuǎn)向路徑及外轉(zhuǎn)向路徑，以潤滑滾柱模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾柱式線性滑軌，其特征在于該滾柱模塊包含復數(shù)個滾柱及間隔組件，以間隔組件分隔滾柱。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的滾柱式線性滑軌，其特征在于該滾柱模塊間隔組件為間隔部及導引鏈組成的鏈狀結(jié)構(gòu)，以間隔部隔開滾柱而導引鏈則將間隔部連結(jié)成鏈狀結(jié)構(gòu)，其上設(shè)有切槽使轉(zhuǎn)向順暢。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的滾柱式線性滑軌，其特征在于該滾柱模塊間隔組件為間隔部及導引栓組成的單件結(jié)構(gòu)，其與滾柱交錯排列以隔開滾柱。
8.根據(jù)權(quán)利要求5、6或7所述的滾柱式線性滑軌，其特征在于半循環(huán)模塊的轉(zhuǎn)向部、支撐部及回流部沿著循環(huán)滾動路徑設(shè)有可導引滾柱模塊間隔組件的凹槽。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾柱式線性滑軌，其特征在于半循環(huán)模塊的回流部外表面設(shè)有數(shù)個固定凸點，可與滑塊本體的回流孔做緊密配合，作為定位的作用。
全文摘要
本發(fā)明是關(guān)于一滾柱式線性滑軌，該滾柱式線性滑軌主要由滑軌、滑塊本體、滾柱模塊、循環(huán)模塊、端蓋等組合而成。其特征在于該循環(huán)模塊由兩個半循環(huán)模塊彼此以特定角度組合而成，而半循環(huán)模塊又由兩略呈U形的半循環(huán)片組合而成；此半循環(huán)片一體成形有轉(zhuǎn)向塊、支撐條及回流半管，使兩列滾柱模塊于轉(zhuǎn)向部彼此呈X形交叉轉(zhuǎn)向滾動。因此本發(fā)明無須許多配件各別組裝可減少配件組裝時間，且射出的技術(shù)困難度較低，模具成本亦較低。
文檔編號B23Q1/26GK1749588SQ200410074769
公開日2006年3月22日 申請日期2004年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月15日
發(fā)明者陳冠群, 蔡玉文 申請人:上銀科技股份有限公司