專利名稱：一種線性滑軌的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是關(guān)于一種線性滑軌的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，特別是一種不使用螺絲鎖固的滑塊設(shè)計(jì)，本實(shí)用新型對(duì)尺寸較小的線性滑軌，具有相當(dāng)好的改善效果。
傳統(tǒng)的線性滑軌，如圖6所示，線性滑軌中包含軌條1、滑塊本體2、端蓋3、蓋板4及刮油片5，并以螺絲6，將端蓋3、蓋板4及刮油片5鎖在滑塊本體2上，軌條1及滑塊本體2上分別設(shè)有固定孔12及螺孔22，固定孔12用以將軌條1固定在機(jī)構(gòu)上，而螺孔22則用以將滑塊本體2和機(jī)構(gòu)連結(jié)；當(dāng)滑塊本體2的體積較小時(shí)，螺絲6的尺寸設(shè)計(jì)得較小，而螺絲6的尺寸小到某一階段后，尺寸愈小加工難度愈高；因此使用圖6的設(shè)計(jì)，并不適合制造微小的線性滑軌。
圖7是一種最近公開(kāi)的技術(shù)(美國(guó)實(shí)用新型專利6042269號(hào))的示意圖，其設(shè)計(jì)將蓋板4和滑塊本體2以塑膠射出成型的方式固定式地結(jié)合在一起，端蓋3上設(shè)有卡銷31，而蓋板4上設(shè)有卡銷孔41，組合端蓋3和蓋板4時(shí)，卡銷31插入卡銷孔41中而固定；欲分離端蓋3和蓋板4時(shí)則由蓋板4上的卡銷槽42中先將卡銷31的卡銷頭311壓小之后，再將端蓋3和蓋板4分離。此設(shè)計(jì)雖然克服了螺絲及螺孔的加工問(wèn)題及降低了制造成本，但其產(chǎn)生了以下四點(diǎn)問(wèn)題其一是在螺帽本體2完成最終研磨工程后，尚需將螺帽本體2再做一次塑膠射出成型工程，由于塑膠射出成型的工作溫度達(dá)150～200℃，此溫度已達(dá)到鋼鐵材料的回火溫度，鋼鐵材料在此溫度下會(huì)產(chǎn)生金相變化及材料變形而影響最終研磨后的精度；其二，蓋板4和螺帽本體2以塑膠射出成型的方式固接在一起，由于塑膠的熱膨脹系數(shù)約在7～10×10-5℃-1范圍，而合金鋼的熱膨脹系數(shù)則約為1×10-5℃-1，兩種材料的熱膨脹系數(shù)相差有7～10倍之多，故經(jīng)過(guò)一段使用期間后，塑膠和鋼鐵間會(huì)因?yàn)榉磸?fù)熱應(yīng)力的作用而相互剝離，造成線性滑軌功能上的故障，且由于蓋板4和螺帽本體2間是以塑膠射出成型的方式固接，所以故障后并無(wú)法維修；其三，端蓋3和蓋板4間以卡銷結(jié)合，由于制造上的公差，且卡銷結(jié)合的特性為兩者間必會(huì)存在些間隙，故當(dāng)滑塊快移動(dòng)時(shí)，滾珠快速撞擊端蓋3，會(huì)加速端蓋3和蓋板4間的松動(dòng)；其四，雖然在蓋板4上設(shè)有分離卡銷31的卡銷槽42，然而除非有特殊工具，否則將兩者分離是相當(dāng)困難的。
本實(shí)用新型的目的是為了解決習(xí)知技術(shù)中，當(dāng)滑塊本體體積小，則螺絲設(shè)定困難，及金屬與塑膠射出結(jié)合時(shí)，容易產(chǎn)生剝離及材料回火變形的問(wèn)題，并避免習(xí)知技術(shù)中使用卡銷所導(dǎo)致的間隙及分離上的困難，提供一種可克服上述缺點(diǎn)的線性滑軌。
本實(shí)用新型至少包含一軌條，為一有限長(zhǎng)度的長(zhǎng)條，軌條的兩側(cè)表面具有和軌條平行的長(zhǎng)條狀珠槽；一滑塊本體，具有和前述軌條的珠槽平行珠槽；滾珠保存于軌條及滑塊本體的珠槽間；兩端蓋，附于前述滑塊本體沿珠槽方向的兩端，和前述滑塊本體的接合面上具有寬度略大于前述滾珠直徑的溝槽；彈簧片的兩端折曲，中間部份和前述的軌條平行，兩折曲部分置于前述兩端蓋的兩側(cè)，并以彈簧片將兩端蓋及滑塊本體結(jié)合。
本實(shí)用新型的線性滑軌，為避免現(xiàn)有技術(shù)中，當(dāng)滑塊本體體積小則螺絲設(shè)定困難問(wèn)題，本實(shí)用新型的線性滑軌不使用螺絲作為結(jié)合的元件，而改用彈簧片將滑塊本體和端蓋結(jié)合。習(xí)知線性滑軌端蓋上的螺絲功用為將端蓋與滑塊本體結(jié)合，但螺絲承受的力量其實(shí)并不是很大，因?yàn)槎松w的功用為承受滾珠回流轉(zhuǎn)向的沖擊力，故端蓋的受力和線性滑軌的負(fù)載并沒(méi)有直接關(guān)連，端蓋的受力大小主要和線性滑軌的移動(dòng)速度有關(guān)，但其力量相對(duì)于線性滑軌的承受負(fù)載是相對(duì)很小的，故以彈簧片的彈力將端蓋和滑軌本體結(jié)合，其力量是足夠的。使用彈簧片作為端蓋和滑塊本體的結(jié)合元件，可避免螺絲及螺孔加工困難的問(wèn)題。
由于彈簧的彈力和變形量有關(guān)，且變形量些微改變時(shí)彈力不會(huì)產(chǎn)生劇烈的改變，因此本實(shí)用新型線性滑軌的滑塊在使用過(guò)程中，雖然彈簧片在使用期間有彈性疲勞問(wèn)題，但小量的變形及彈性疲勞并不會(huì)造成彈力上的劇烈變化，故在端蓋和滑塊本體間在使用一段期間后，仍持續(xù)保有一彈力，可避免滑塊本體和端蓋間產(chǎn)生間隙。
本實(shí)用新型的線性滑軌使用彈簧片作為端蓋和滑塊本體間的結(jié)合元件，因?yàn)椴皇褂盟苣z射出成型的方法將端蓋和金屬連接，故在滑塊本體完成最終研磨后，不需再經(jīng)過(guò)一個(gè)塑膠射出成型的制程，所以避免了習(xí)知技術(shù)中材料回火變形的問(wèn)題；而由于塑膠和金屬間是以彈簧片夾持，在塑膠和金屬間常保有一壓力，而且塑膠和金屬間并非黏著的方式，故無(wú)習(xí)知技術(shù)中的金屬和塑膠剝離問(wèn)題。
本實(shí)用新型的線性滑軌為方便彈簧片的組裝，在彈簧片上設(shè)有導(dǎo)入角及夾持角，而端蓋上設(shè)有夾持槽，以方便將彈簧片壓入端蓋的夾持槽中而將端蓋及滑塊本體結(jié)合。由于本實(shí)用新型的線性滑軌，其端蓋和滑塊本體間以彈簧片夾持，而彈簧片持續(xù)提供端蓋和滑塊本體間一個(gè)結(jié)合力，故本實(shí)用新型的線性滑軌避免習(xí)知技術(shù)中，使用卡銷結(jié)合所導(dǎo)致的間隙及分離困難的問(wèn)題；當(dāng)欲將彈簧拆下時(shí)則只需使用一字起子即可將彈簧片撬開(kāi)。故本實(shí)用新型的線性滑軌，將端蓋和滑塊本體結(jié)合及分解的方式相當(dāng)簡(jiǎn)單，克服了習(xí)知技術(shù)中使用卡銷所導(dǎo)致的分離困難問(wèn)題。
塑膠材料在使用過(guò)程中，由于環(huán)境的溫度、濕度等變化，及材料的氧化，材料會(huì)發(fā)生變形及彎曲。材料的變形及彎曲的原因主要由于材料內(nèi)部應(yīng)力的釋放，及材料因材質(zhì)發(fā)生變化所致的體積改變，當(dāng)結(jié)構(gòu)較細(xì)長(zhǎng)時(shí)，則塑膠經(jīng)過(guò)一段時(shí)間使材料的內(nèi)部應(yīng)力釋放后，結(jié)構(gòu)容易發(fā)生彎曲變形。本實(shí)用新型的線性滑軌，在彈簧片的設(shè)置位置上做了最佳的安排，將強(qiáng)度遠(yuǎn)較佳塑膠為佳的兩片彈簧片設(shè)置于容易發(fā)生彎曲變形的部份外側(cè)，此可避免塑膠結(jié)構(gòu)變形而使線性滑軌功能故障的問(wèn)題。
為方便進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的特征及技術(shù)內(nèi)容，請(qǐng)?jiān)敿?xì)參閱以下有關(guān)本創(chuàng)作的較佳實(shí)施例，然而此實(shí)施例及圖式僅供說(shuō)明及參考用，而非用以對(duì)本實(shí)用新型做任何限制。


圖1為本實(shí)用新型的線性滑軌組合圖；圖2為本實(shí)用新型的線性滑軌正視圖；圖3為圖2的A-A剖視圖；圖4為圖3的B-B剖視圖；圖5為本實(shí)用新型的線性滑軌的彈簧片正視圖；圖6為一種傳統(tǒng)的線性滑軌；圖7為一種最近公開(kāi)的線性滑軌。
圖中的1為軌條，2為滑塊本體，3為端蓋，4為蓋板，5為刮油片，6為螺絲，7為保持器，8為彈簧片，9為滾珠，11為珠槽，12為固定孔，13為保持器槽，21為珠槽，22為螺孔，23為凸緣，24、25為定位凸緣，26為滾珠回流槽，30為保持器固定槽，31為卡銷，32為回流溝槽，33為油嘴固定螺孔，34為油路，35、36為卡榫，37為定位凸緣，38為延伸臂，39為夾持槽，41為卡銷孔，42為卡銷槽，51為圓孔，52、53為卡槽，311為卡銷頭，381為結(jié)合銷，382為結(jié)合孔，α為夾持角，β為導(dǎo)入角。
本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式
圖1為本實(shí)用新型的線性滑軌組合圖，線性滑軌包含一軌條1及一滑塊組合，滑塊組合由一滑塊本體2，兩端蓋3、兩蓋板4、兩刮油片5、兩保持器7，并以兩彈簧片8由滑塊本體2的兩側(cè)將各元件結(jié)合在一起。在軌條1及滑塊本體2上分別設(shè)有固定孔12及螺孔22，固定孔12用以將軌條1固定在機(jī)構(gòu)上，而螺孔22則用以將滑塊本體2固定在機(jī)構(gòu)上。在軌條1的兩側(cè)各設(shè)有珠槽11，而滑塊本體2的內(nèi)側(cè)相當(dāng)位置上則設(shè)有珠槽21，珠槽11和珠槽21間設(shè)有多數(shù)的滾珠9，滾珠9使滑塊本體2和軌條1間相互移動(dòng)的磨擦阻力降低。蓋板4貼合在滑塊本體2的兩端，以提供滾珠循環(huán)時(shí)較為平順的回路，另有兩端蓋3貼在滑塊本體2的兩端，并包覆蓋板4；端蓋3上設(shè)有回流珠槽32，而回流珠槽32和蓋板4共同形成一使?jié)L珠平順地回轉(zhuǎn)通路；端蓋3上同時(shí)設(shè)有油嘴固定螺孔33及油路34，油嘴固定螺孔33被設(shè)計(jì)以方便將油嘴固定在滑塊上，而油路34則方便將潤(rùn)滑油有效地分配至滑塊的適當(dāng)位置；為使刮油片5的組裝不影響油嘴的組裝，在刮油片5上有一圓孔51，使油嘴可穿過(guò)圓孔51而銷在油嘴固定螺孔33上；為避免使用螺絲，且方便端蓋3和刮油片5間的結(jié)合，在端蓋3上設(shè)有定位凸緣37以使結(jié)合時(shí)的相對(duì)位置準(zhǔn)確，并在端蓋3的外側(cè)上設(shè)置卡榫35及36，而在刮油片5的上設(shè)有和卡榫35及36相對(duì)應(yīng)的卡槽52及53，在刮油片5和端蓋3組合后，卡榫35及36卡在刮油片5的卡槽52及53上，刮油片5和端蓋3間的連接為以卡榫和卡槽連結(jié)，由于刮油片5的功能為刮除軌條1表面的油及碎屑，其承受力量并不大，故卡榫35及36的夾持力已足以將刮油片5固定。本實(shí)用新型的端蓋3設(shè)有一延伸臂38，延伸臂38貼合于前述的滑塊本體2外側(cè)，延伸臂38的尾端有一結(jié)合銷381，于組合時(shí)，兩端蓋3相互對(duì)接，而結(jié)合銷381和另一端蓋的結(jié)合孔382套合。
圖2為本實(shí)用新型的線性滑軌組合后正視圖，為較清楚了解本實(shí)用新型的線性滑軌結(jié)構(gòu)，滑塊組合的右側(cè)以剖視圖表示，由剖視圖中可看到蓋板4被滑塊本體2及端蓋3所包圍，端蓋3和滑塊本體2間設(shè)有一蓋板4，而端蓋3上的回流珠槽32和蓋板4共同形成一U型滾珠回轉(zhuǎn)通路；端蓋3外側(cè)設(shè)有一刮油片5，刮油片5和端蓋3間的結(jié)合，以定位凸緣37定位，而端蓋3上的卡榫35卡合在刮油片5的卡槽52上，將刮油片5固定；另外，在滑塊本體2上在和端蓋3的結(jié)合面上亦設(shè)有兩個(gè)定位凸緣(24及25)，用以使滑塊本體2和端蓋3及蓋板4間結(jié)合時(shí)的位置準(zhǔn)確?；瑝K本體2和延伸臂38的接合面上設(shè)有一凸緣，以避免延伸臂于使用過(guò)程中變形。
圖3為圖2的A-A剖視圖，在軌條1的兩側(cè)各設(shè)有珠槽11，而滑塊本體2的內(nèi)側(cè)相對(duì)應(yīng)位置上則設(shè)有珠槽21，珠槽11和珠槽21間設(shè)有多數(shù)滾珠9；而軌條1的珠槽11底部設(shè)有一保持器槽13，一保持器7設(shè)置于其間，保持器的兩端固定在端蓋3上，當(dāng)滑塊組合和軌條1分離時(shí)，滾珠9和珠槽11分離，但滾珠9因受到珠槽21及保持器7的包圍，使?jié)L珠9不會(huì)從滑塊組合中掉落?；瑝K本體2的外側(cè)設(shè)有滾珠回流槽26，滾珠回流槽26和端蓋3的延伸臂38共同組合一供滾珠回流的通道，而延伸臂38的外側(cè)則各有一彈簧片8，彈簧片8和延伸臂38于鄰接，以避免前述的延伸臂于使用過(guò)程中變形；前述的彈簧片8接近前述的延伸臂的珠槽，以增加珠槽強(qiáng)度。由于彈簧片8具有彈力及遠(yuǎn)較塑膠強(qiáng)度高的特性，可將延伸臂38貼合在滑塊本體2上，以避免延伸臂38沿圖3的水平方向彎曲，而延伸臂38在圖3的垂直方向，由于截面較寬，彎曲較不易發(fā)生，但為使延伸臂38在此方向更不易彎曲，滑塊本體2上可設(shè)計(jì)一凸緣23，以強(qiáng)化防止延伸臂彎曲的能力。對(duì)于小尺寸的規(guī)格，由于延伸臂38相對(duì)較短，較不可能彎曲，且空間太小，在滑塊本體2上設(shè)置凸緣23的難度相對(duì)增加，此時(shí)則可省棄凸緣23的設(shè)置，以達(dá)到縮小空間的需求。
圖4為圖3的B-B剖視圖，圖中端蓋3的回流珠槽32和蓋板4共同形成一個(gè)圓孤?tīng)畹耐ǖ?，以使?jié)L珠9容易改變運(yùn)轉(zhuǎn)方向；但當(dāng)線性滑軌的尺寸很小時(shí)，由于加工后的倒角即具有類似蓋板4的功能，故通常將蓋板4予省略以節(jié)省空間，并方便制作。在端蓋3上設(shè)有夾持槽39，本實(shí)用新型的彈簧片8兩端折曲，折曲的兩端卡入在端蓋3的端面上夾持槽39中，由于端蓋3的端面上設(shè)有夾持槽39，當(dāng)彈簧片8結(jié)合后，滑塊本體2、端蓋3及蓋板4間即穩(wěn)定地結(jié)合。彈簧片8的數(shù)量為兩片，且兩彈簧片相互平行，而分置于滑塊本體2的兩側(cè)。圖4中，端蓋3上設(shè)有保持器固定槽30，保持器7的兩端卡于保持器固定槽30中而固定，保持器7可避免滑塊組合和軌條1分離時(shí)滾珠9掉落。
圖5為彈簧片8的正視圖，彈簧片8的兩端折曲處設(shè)有夾持角α及導(dǎo)入角β，圖中的夾持角α的作用為提供一彈力，以將端蓋3及滑塊本體2結(jié)合在一起，并避免端蓋3及滑塊本體2間存有間隙；而導(dǎo)入角β的作用，則為方便將彈簧片8壓入兩端蓋的夾持槽39中，以固定兩端蓋3；當(dāng)欲將端蓋3和滑塊本體2分離時(shí)，夾持角α同時(shí)具有將彈簧片8導(dǎo)出的效果，只需使用一字起子插入彈簧片8和滑塊本體2之間，即可將彈簧片8撬開(kāi)。彈簧片8組合及分解都十分容易。
權(quán)利要求1．一種線性滑軌，其特征在于它至少包含一軌條(1)，為一有限長(zhǎng)度的長(zhǎng)條，軌條的兩側(cè)表面具有和軌條平行的長(zhǎng)條狀珠槽(11)；一滑塊本體(2)，具有和前述軌條(1)的珠槽平行珠槽(21)；滾珠保存于軌條及滑塊本體的珠槽間；兩端蓋(3)，附于前述滑塊本體(2)沿珠槽方向的兩端，和前述滑塊本體的接合面上具有寬度略大于前述滾珠直徑的溝槽；彈簧片(8)，兩端折曲，中間部份和前述的軌條(1)平行，兩折曲部分置于前述兩端蓋的兩側(cè)，并以彈簧片(8)將兩端蓋及滑塊本體結(jié)合。
2．按照權(quán)利要求1所述的線性滑軌，其特征在于彈簧片(8)的數(shù)量為兩片，且兩彈簧片相互平行，而分置于滑塊本體(2)的兩側(cè)。
3．按照權(quán)利要求1所述的線性滑軌，其特征在于在端蓋(3)和滑塊本體(2)間設(shè)有一蓋板(4)，前述的蓋板和前述端蓋的回流珠槽共同合成一U型滾珠通路。
4．按照權(quán)利要求1所述的線性滑軌，其特征在于軌條(1)設(shè)有一保持器槽(13)。
5．按照權(quán)利要求4所述的線性滑軌，其特征在于在保持器槽(13)中具有一保持器(7)，前述保持器的兩端固定在前述的端蓋(3)上。
6．按照權(quán)利要求1所述的線性滑軌，其特征在于在端蓋(3)的外側(cè)設(shè)有一刮油片。
7．按照權(quán)利要求6所述的線性滑軌，其特征在于在端蓋(3)的外側(cè)上設(shè)有卡榫(35、36)，而刮油片(5)設(shè)有卡槽，前述的刮油片和端蓋間的連結(jié)為以卡榫和卡槽連結(jié)。
8．按照權(quán)利要求1所述的線性滑軌，其特征在于端蓋(3)設(shè)有延伸臂，前述的延伸臂(38)貼合于前述的滑塊本體(2)外側(cè)；延伸臂的尾端設(shè)有結(jié)合銷。
9．按照權(quán)利要求1、8所述的線性滑軌，其特征在于滑塊本體(2)和延伸臂(38)的接合面上設(shè)有一凸緣；彈簧片(8)和延伸臂(38)于鄰接；前述的彈簧片(8)接近前述的延伸臂的珠槽。
10．按照權(quán)利要求1所述的線性滑軌，其特征在于前述滑塊本體(2)在和前述端蓋(3)的結(jié)合面上設(shè)有定位凸緣。
專利摘要傳統(tǒng)的線性滑軌,尺寸較小時(shí)制作困難,而如以塑膠射出成型的方式制作,則又有金屬與塑膠間發(fā)生剝離及材料回火變形等問(wèn)題。本實(shí)用新型的線性滑軌,使用彈簧片將滑塊本體和端蓋結(jié)合,由于彈簧片的彈力和變形量有關(guān),且變形量些微改變時(shí)彈力不會(huì)產(chǎn)生劇烈改變,因此本實(shí)用新型線性滑軌的滑塊在使用過(guò)程中,在端蓋和滑塊本體間持續(xù)保有一彈力,避免滑塊本體和端蓋間有間隙,及避免塑膠材料剝離等問(wèn)題;且以彈簧片結(jié)合組裝容易,而制造成本低。
文檔編號(hào)B23Q1/40GK2425735SQ0023907
公開(kāi)日2001年4月4日 申請(qǐng)日期2000年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月15日
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