專利名稱：防止接觸面磨損的直線導(dǎo)向器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種直線導(dǎo)向器，更具體地說是涉及一種用于防止直線導(dǎo)向器的滾動(dòng)元件的接觸面磨損的改進(jìn)結(jié)構(gòu)。
在操作中，當(dāng)滑座102沿導(dǎo)軌101的延伸方向滑動(dòng)時(shí)，每個(gè)跟蹤滑輪104繞軸103旋轉(zhuǎn)并沿導(dǎo)軌101的突起101a滾動(dòng)，同時(shí)跟蹤滑輪104的凹槽104a與導(dǎo)軌101的突起101a相嚙合。
在這種現(xiàn)有技術(shù)的直線導(dǎo)向器中，如圖6所示，跟蹤滑輪104的凹槽104a與導(dǎo)軌101的突起101a之間的接觸面形成于相距跟蹤滑輪104的中心線一定距離處，或者跟蹤滑輪104的半徑可變化。
因此，跟蹤滑輪104在半徑為r1的一接觸點(diǎn)處的圓周速度不同于跟蹤滑輪104在半徑為r2(＞r1)的另一接觸點(diǎn)處的圓周速度。這樣，當(dāng)跟蹤滑輪104沿導(dǎo)軌101的突起101a滾動(dòng)并沿導(dǎo)軌101滑動(dòng)時(shí)，在這種圓周速度不同的位置處會(huì)產(chǎn)生打滑。結(jié)果，跟蹤滑輪104的凹槽104a與導(dǎo)軌101的突起101a之間的接觸面會(huì)磨損。
而且，在圖5所示的直線導(dǎo)向器中，由于支承跟蹤滑輪104的軸103是以懸臂方式支承于滑座102下面，因而支承剛性較低。
本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種可防止接觸面磨損的直線導(dǎo)向器。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種緊湊的直線導(dǎo)向器。
本發(fā)明的再一個(gè)目的在于提高直線導(dǎo)向器的支承剛性。
本發(fā)明的還有一個(gè)目的在于提供一種便于加工和裝配的直線導(dǎo)向器。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種直線導(dǎo)向器。該直線導(dǎo)向器包括一沿直線延伸的導(dǎo)軌和一可沿該導(dǎo)軌滑動(dòng)的滑動(dòng)組件。該導(dǎo)軌具有設(shè)置成一銳角的第一和第二導(dǎo)軌平面。該滑動(dòng)組件包括一滑動(dòng)組件本體、設(shè)置在滑動(dòng)組件本體中并分別在第一和第二導(dǎo)軌平面上滾動(dòng)的第一和第二輥?zhàn)有螡L動(dòng)元件或輥?zhàn)?、以及分別可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承第一和第二滾動(dòng)元件并延伸于與滑動(dòng)組件移動(dòng)方向垂直的方向上的第一和第二支承軸。
最好，第一和第二導(dǎo)軌平面設(shè)置在導(dǎo)軌的相對(duì)側(cè)上。在這種情況下，第一和第二滾動(dòng)元件以及第一和第二支承軸相應(yīng)于第一和第二導(dǎo)軌平面而設(shè)置在導(dǎo)軌的相對(duì)側(cè)上。而且，滑動(dòng)組件具有一對(duì)向下延伸的腿部。位于導(dǎo)軌一側(cè)上的第一支承軸與位于導(dǎo)軌另一側(cè)上的第一支承同軸。
第一和第二支承軸的兩端均支承于滑動(dòng)組件本體內(nèi)。更好的是，位于導(dǎo)軌一側(cè)和另一側(cè)上的第一支承軸由同一根軸形成。位于導(dǎo)軌一側(cè)和另一側(cè)上的支承軸的中心軸線彼此設(shè)置成一銳角?；瑒?dòng)組件本體上相應(yīng)于第一支承軸和第一導(dǎo)軌平面而形成有一第一通孔，并相應(yīng)于第二支承軸和第二導(dǎo)軌平面而形成有一第二通孔。第一和第二滾動(dòng)元件分別容納于第一和第二通孔中。在通孔中可插設(shè)一護(hù)油件。
按照本發(fā)明，在第一和第二導(dǎo)軌平面上滾動(dòng)的第一和第二輥?zhàn)映瘦佔(zhàn)有位驁A柱形，其外圓柱面形成滾動(dòng)面。因此，輥?zhàn)优c相應(yīng)導(dǎo)軌平面之間的接觸面位于一個(gè)到輥?zhàn)又行妮S線的半徑或距離恒定的區(qū)域內(nèi)。而且，由于每個(gè)支承軸的取向垂直于相應(yīng)導(dǎo)軌平面的延伸方向或滑動(dòng)組件的移動(dòng)方向，因而可防止輥?zhàn)悠薄?br> 在這種情況下，由于輥?zhàn)优c導(dǎo)軌平面之間的接觸面不會(huì)產(chǎn)生圓周速度不同的區(qū)域，因而可防止在接觸面上產(chǎn)生打滑。因此，可防止導(dǎo)軌平面與相應(yīng)的輥?zhàn)訚L動(dòng)面之間的接觸面的磨損。
當(dāng)?shù)谝缓偷诙佔(zhàn)右约爸С休S相應(yīng)于第一和第二導(dǎo)軌平面設(shè)置在導(dǎo)軌的相對(duì)側(cè)上、并且位于導(dǎo)軌相對(duì)側(cè)上的第一支承軸彼此同軸時(shí)，直線導(dǎo)向器的整個(gè)結(jié)構(gòu)變得較為緊湊。
當(dāng)?shù)谝缓偷诙С休S的兩端支承于滑動(dòng)組件本體內(nèi)時(shí)，可提高支承剛性。當(dāng)位于導(dǎo)軌相對(duì)側(cè)上的第一支承軸由同一根軸形成時(shí)，可以減少構(gòu)件數(shù)量和簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)。
位于導(dǎo)軌相對(duì)側(cè)上的第二支承軸的中心軸線之間的角度α(圖2所示)最好為銳角或小于90度的原因在于，當(dāng)角度α超過90度時(shí)，第一和第二導(dǎo)軌平面之間的角度θ變小，因而會(huì)降低導(dǎo)軌的剛性。
當(dāng)容納輥?zhàn)拥目资峭讜r(shí)，可使對(duì)滑動(dòng)組件本體的鉆孔變得較為容易。而且，在這種情況下，可便于將輥?zhàn)友b配入通孔中。此外，當(dāng)在通孔中插設(shè)一諸如護(hù)油塑料或毛氈之類的護(hù)油件時(shí)，潤(rùn)滑油在工作過程中會(huì)逐漸從與輥?zhàn)咏佑|的護(hù)油件中滲出，從而防止因油膜破裂造成滾動(dòng)表面卡死或磨損，并可實(shí)現(xiàn)對(duì)滾動(dòng)表面的長(zhǎng)時(shí)期潤(rùn)滑。
圖2是

圖1的直線導(dǎo)向器的側(cè)向剖視圖，對(duì)應(yīng)于沿圖3的II-II線的剖視圖。
圖3是圖1的直線導(dǎo)向器的俯視圖，相當(dāng)于圖2中從III-III線方向觀察的示意圖。
圖4是圖1的直線導(dǎo)向器的縱向側(cè)視圖，相當(dāng)于圖3中從IV-IV線觀察的示意圖。
圖5是一傳統(tǒng)直線導(dǎo)向器的正視圖。
圖6是圖5的一部分的放大圖。
如圖2所示，導(dǎo)軌10包括一第一導(dǎo)軌平面10a和一與第一導(dǎo)軌平面10a設(shè)置成角θ的第二導(dǎo)軌平面10b。該第一和第二導(dǎo)軌平面10a、10b沿導(dǎo)軌10的延伸方向直線延伸。導(dǎo)軌10的橫截面是一對(duì)稱的形狀。最好，角θ為60度。角θ并不一定局限于該角度，但它必須是一銳角，這是因?yàn)楫?dāng)角θ超過90度時(shí)滑動(dòng)組件2容易脫離導(dǎo)軌10。
滑動(dòng)組件2包括一滑動(dòng)組件本體20，該本體具有一對(duì)下垂的腿部20a和20b?；瑒?dòng)組件2的橫截面也是一對(duì)稱的形狀。
在滑動(dòng)組件本體20的相對(duì)側(cè)面上形成有多個(gè)橫向穿過滑動(dòng)組件本體20的橫向孔21。在每個(gè)橫向孔21中容納一第一支承軸22，如圖2到4所示。每根支承軸22取向或延伸于與導(dǎo)軌10的第一導(dǎo)軌平面10a的延伸方向垂直的方向上，如圖3中清楚表示的。每根支承軸22的兩端支承于相應(yīng)的橫向孔21中，因而可提高支承剛性。
在腿部20a、20b內(nèi)形成有多個(gè)傾斜延伸的縱向孔23。每個(gè)縱向孔23中容納一第二支承軸24。每根支承軸24取向或延伸于與導(dǎo)軌10的第二導(dǎo)軌平面10b的延伸方向垂直的方向上。每根支承軸24的兩端支承于相應(yīng)的縱向孔23中，因而可提高支承剛性。位于導(dǎo)軌10相對(duì)側(cè)上的支承軸24的中心軸線彼此設(shè)置成角α。角α可以為60度，或者至少為一銳角。在角α大于90度的情況下，第一和第二導(dǎo)軌平面10a、10b之間的角θ減小，因而不能確保導(dǎo)軌10的剛性。
在滑動(dòng)組件本體20的頂面上形成有多對(duì)豎直穿過滑動(dòng)組件本體20的通孔25。每對(duì)通孔25相應(yīng)于各橫向孔21而設(shè)置?；瑒?dòng)組件本體20的一側(cè)上的一通孔25陣列對(duì)應(yīng)于導(dǎo)軌10的一側(cè)上的第一導(dǎo)軌平面10a，如圖3中可清楚看出的?；瑒?dòng)組件本體20的另一側(cè)上的另一通孔25陣列對(duì)應(yīng)于導(dǎo)軌10的另一側(cè)上的第一導(dǎo)軌平面10a，如圖3中可清楚看出的。
在腿部20a、20b的相對(duì)側(cè)面上形成有多個(gè)傾斜穿過腿部20a、20b的通孔26。這些通孔26對(duì)應(yīng)于縱向通孔23。
在各通孔25中插設(shè)一滾針軸承30或一第一滾動(dòng)元件。滾針軸承30由一圓柱形外座圈和多個(gè)設(shè)置在外座圈31內(nèi)圓周面上的滾針32。支承軸22穿過滾針軸承30，滾針軸承30可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承于軸22。滾針軸承30的外座圈31接觸導(dǎo)軌10的第一導(dǎo)軌平面10a。
同樣，在各通孔26中插設(shè)一滾針軸承35或一第二滾動(dòng)元件。滾針軸承35由一圓柱形外座圈36和多個(gè)設(shè)置在外座圈36內(nèi)圓周面上的滾針37形成。支承軸24穿過滾針軸承35，滾針軸承35可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承于軸24。滾針軸承35的外座圈36接觸導(dǎo)軌10的第二導(dǎo)軌平面10b。
在操作中，當(dāng)滑動(dòng)組件2沿導(dǎo)軌10移動(dòng)時(shí)，分別繞支承軸22和24轉(zhuǎn)動(dòng)的滾針軸承30和35分別在導(dǎo)軌10的第一和第二導(dǎo)軌平面10a和10b上滾動(dòng)。
按照該實(shí)施例，滾針軸承30、35的各外座圈31、36呈輥?zhàn)有位虼笾鲁蕡A柱形，外座圈31、36的圓柱形表面形成滾動(dòng)表面。這樣，外座圈31、36與第一和第二導(dǎo)軌表面10a、10b之間的各接觸面是處于一個(gè)到各滾針軸承30、35的中心線的距離或半徑保持恒定的區(qū)域。而且，支承軸22、24的延伸方向均垂直于相應(yīng)導(dǎo)軌平面10a、10b的延伸方向或滑動(dòng)組件2的移動(dòng)方向，從而可防止各滾針軸承30、35偏斜。
以這種方式，各滾針軸承30、35與相應(yīng)導(dǎo)軌平面10a、10b之間的接觸面上的每一點(diǎn)處的圓周速度都一致，因而接觸面處不會(huì)發(fā)生打滑。因此，能夠可靠地防止各導(dǎo)軌平面10a、10b與相應(yīng)滾針軸承30、35的滾動(dòng)面之間的接觸面產(chǎn)生磨損。
并且，在這種情況下，由于支承軸22支承一對(duì)與導(dǎo)軌10相對(duì)側(cè)上的第一導(dǎo)軌平面10a相接觸的滾針軸承30，因而可減少構(gòu)件數(shù)量，并可簡(jiǎn)化裝置的結(jié)構(gòu)。
而且，由于支承滾針軸承30、35的孔或軸承承口是通孔25、26，因而可便于鉆孔加工。并且，可很容易地通過通孔25、26將滾針軸承30、35安裝于滑動(dòng)組件本體20中。
另外，按照該實(shí)施例，可以通過采用具有不同外徑的滾針軸承30、35的外座圈31、36來調(diào)節(jié)滑動(dòng)組件2與導(dǎo)軌10的各導(dǎo)軌平面10a、10b之間的裝配誤差，從而便于整個(gè)裝置的調(diào)節(jié)。
此外，可在滑動(dòng)組件本體20的各通孔25、26中插設(shè)一護(hù)油件40，諸如護(hù)油塑料、護(hù)油毛氈或連續(xù)氣囊結(jié)構(gòu)的浸油多孔材料。在這種情況下，利用滾針軸承30、35的轉(zhuǎn)動(dòng)，潤(rùn)滑油逐漸從接觸滾針軸承30、35的護(hù)油件40內(nèi)滲出，從而防止因油膜破裂造成的滾動(dòng)面卡死或磨損。而且，在這種情況下，由于潤(rùn)滑油滲出可持續(xù)較長(zhǎng)時(shí)期，因而可實(shí)現(xiàn)對(duì)滾動(dòng)面的長(zhǎng)時(shí)期潤(rùn)滑，獲得無需維修的裝置。
本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以在不脫離本發(fā)明的精神或主要特征的情況下，尤其是在考慮上面的揭示之后，利用本發(fā)明的原理作出改進(jìn)和其它的實(shí)施例。所描述的實(shí)施例和實(shí)例從各方面看都應(yīng)認(rèn)為僅僅是示例性的，而不應(yīng)認(rèn)為是限制性的。因此，本發(fā)明的范圍應(yīng)由所附權(quán)利要求書指明，而不是由以上描述限定。所以，雖然參照具體的實(shí)施例和實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但結(jié)構(gòu)、順序、材料等方面的改進(jìn)對(duì)本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是顯而易見的，它們?nèi)月湓诒景l(fā)明的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種直線導(dǎo)向器，包括一導(dǎo)軌，它具有第一導(dǎo)軌平面和一第二導(dǎo)軌平面，所述第一導(dǎo)軌平面沿其長(zhǎng)度直線延伸，所述第二導(dǎo)軌平面沿其長(zhǎng)度直線延伸并與所述第一導(dǎo)軌平面設(shè)置成一銳角；以及一可滑動(dòng)地設(shè)置在所述導(dǎo)軌上的滑動(dòng)組件；其中，所述滑動(dòng)組件由一滑動(dòng)組件本體、設(shè)置在所述滑動(dòng)組件本體中并分別在所述第一和第二導(dǎo)軌平面上滾動(dòng)的輥?zhàn)有蔚谝缓偷诙L動(dòng)元件、以及設(shè)置在所述滑動(dòng)組件本體中并垂直于所述第一和第二導(dǎo)軌平面延伸方向的第一和第二支承軸構(gòu)成，所述第一和第二支承軸分別可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承所述第一和第二滾動(dòng)元件。
2.如權(quán)利要求1所述的直線導(dǎo)向器，其特征在于，所述第一導(dǎo)軌平面和所述第二導(dǎo)軌平面設(shè)置在所述導(dǎo)軌的相對(duì)側(cè)上，所述第一和第二滾動(dòng)元件以及所述第一和第二支承軸設(shè)置在所述導(dǎo)軌的相對(duì)側(cè)上，所述滑動(dòng)組件本體具有一對(duì)在其相對(duì)側(cè)上下垂的腿部，并且其中容納所述第一和第二滾動(dòng)元件以及所述第一和第二支承軸，設(shè)置在所述導(dǎo)軌相對(duì)側(cè)上的所述第一支承軸彼此同軸。
3.如權(quán)利要求1或2所述的直線導(dǎo)向器，其特征在于，所述第一和第二支承軸的兩端支承于所述滑動(dòng)組件本體中。
4.如權(quán)利要求2所述的直線導(dǎo)向器，其特征在于，設(shè)置在所述導(dǎo)軌的所述相對(duì)側(cè)上的所述第一支承軸由同一根軸形成。
5.如權(quán)利要求2所述的直線導(dǎo)向器，其特征在于，所述導(dǎo)軌的一側(cè)上的所述第二支承軸的中心軸線與所述導(dǎo)軌的另一側(cè)上的所述第二支承軸的中心軸線設(shè)置成一銳角。
6.如權(quán)利要求1或2所述的直線導(dǎo)向器，其特征在于，所述滑動(dòng)組件本體中形成有一第一和第二通孔，所述第一通孔對(duì)應(yīng)于所述第一支承軸和所述第一導(dǎo)軌平面，所述第二通孔對(duì)應(yīng)于所述第二支承軸和所述第二導(dǎo)軌平面，所述第一和第二滾動(dòng)元件分別插設(shè)于所述第一和第二通孔中。
7.如權(quán)利要求6所述的直線導(dǎo)向器，其特征在于，所述通孔中插設(shè)有一護(hù)油件。
全文摘要
一種直線導(dǎo)向器(1),它包括一直線延伸導(dǎo)軌(10),該導(dǎo)軌具有設(shè)置成一銳角的一第一導(dǎo)軌平面(10a)和一第二導(dǎo)軌平面(10b),并包括一可滑動(dòng)地設(shè)置在導(dǎo)軌(10)上的滑動(dòng)組件(2)。該滑動(dòng)組件(2)包括一滑動(dòng)組件本體(20)、分別容納于滑動(dòng)組件本體(20)上所形成的通孔(25,26)中的一第一滾針軸承(30)和一第二滾針軸承(35)、以及垂直于導(dǎo)軌平面(10a,10b)的延伸方向而設(shè)置并分別可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承第一和第二滾針軸承(30,35)的一第一支承軸(22)和一第二支承軸(24)。
文檔編號(hào)F16C33/66GK1357483SQ0114290
公開日2002年7月10日 申請(qǐng)日期2001年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月5日
發(fā)明者望月正典 申請(qǐng)人:艾賽株式會(huì)社