線性導軌循環裝置的製作方法
2023-06-04 21:31:01 1
專利名稱：線性導軌循環裝置的製作方法
技術領域：
本發明是關於線性導軌循環裝置，其線性導軌一般為提供精密控制的線性傳動，廣泛使用於機械手臂、產業機械、機械業、自動化設備、量測機器及電子設備上。
背景技術：
線性導軌裝置，主要的作動原理為利用滾動元在滑軌與滑塊之間的滾動造成兩者間的相對運動，而滾動元為完成無限行程的運動，所以必須設計一循環系統的路徑讓滾動元完成循環動作。
然而滾動元循環系統的構成一般設計為獨立零件組合方式如日本專利特開2002-54633號公報，其三種構形的滾動元保持器11、12、13與回流通道14及回流轉向器(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會由於零組件配合的斷差產生滾動元在循環時不正常的跳動，進而導致運轉不順與噪音的情形，並且零組件太多亦會使其組裝較不方便且費時費工。
其次另一種滾動元循環系統如美國專利US4662763所示；其滾動元的循環系統，主要是由兩個J形的對切半管體所構成，此種設計使滾珠的未負荷區回流部分為一體式可減少配合的斷差，但其必須在滑塊上作配合的設計且此管體必須另外加裝定位的隔板，故組裝較困難；而在管體中並無容納潤滑油脂流動的空間，故潤滑不易；並且由於管體的拆分為延著水平切分為兩半，當滾珠由負荷的珠槽進入管體時，管體受滾珠衝擊力量的角度與水平拆分位置的角度差距不大，造成組合管體容易分開。
再者如日本專利JP3349238的設計；其滾動元的循環系統，主要是由四片具有球保持器凹槽的半圓形的U形管構成，且其組合半體的拆分方向與球保持器凹槽部正交，這種設計的主要缺點在於滾動元受負荷的力量角度與拆分線重合，造成滾動元在組合管體中運動時易受組合狀態影響而產生不穩定滾動，並且組合管體在滾動元運動時受到滾動元衝擊，亦有裂開的疑慮。
綜上所述，線性導軌循環系統實有待改良精進。
發明內容
本發明是有關一種線性導軌循環裝置，該線性導軌包含有軌條及滑塊。軌條是一長形構件，其上設有數條滾動溝；而滑塊則套合於軌條上，滑塊上設有對應於軌條滾動溝的負荷滾動溝、回流通孔及循環裝置，循環裝置為非負荷側回流通路。由負荷滾動溝與循環裝置形成完整循環路徑，使滾動元滾動於其中，讓滑塊可相對於上述的軌條沿軌條的長軸方向移動。
首先本發明的循環裝置呈J形，一端設置於滑塊的回流通孔中另一端則連接負荷滾動溝，循環裝置中設有一回流通道供滾動元非負荷側的循環；為方便製造將循環裝置設計為拆分組合方式的結構。
其次為擴大本發明循環裝置的應用範圍，並增加其功能，於回流通道中設有兩列相對的凹槽可容具滾動元的滾動模塊的連接部通過亦或可使潤滑油脂通過，而有效在回流通道的任何位置對滾動元產生潤滑的效果。
再者本發明考量滾動元於循環裝置回流通道中的滾動狀態，將循環裝置組合結構的切分線設計是以凹槽為接合面切分為外回流半管及內回流半管兩部分，使滾動元可穩定滾動於回流通道中不受循環裝置的結構切分線組合的影響。
另外為了方便組裝定位，本發明循環裝置於回流通孔內的一端設有定位銷及定位槽，使兩循環裝置在回流通孔內組合時得著定位；亦可於內回流半管與滑塊負荷滾動溝配合的一端設有定位凸緣，使循環裝置更穩固準確嵌合於滑塊上。
為達成上述發明目的所採用的技術方案如下一種線性導軌循環裝置，該線性導軌包含有軌條，是一長形構件，其上設有數條滾動溝；滑塊，套合於上述軌條上，其上設有對應於上述軌條的滾動溝的負荷滾動溝、回流通孔及循環裝置，循環裝置為非負荷側回流通路，使負荷滾動溝與循環裝置形成滾動元的完整循環路徑，讓滑塊可相對於上述的軌條沿軌條的長軸方向移動；其特徵在於上述的循環裝置呈J形，一端設置於上述滑塊的回流通孔中另一端則連接上述負荷滾動溝，其間設有一回流通道供滾動元轉向回流，而該回流通道中設有兩列相對的凹槽；其中上述循環裝置是以上述凹槽為接合面切分為外回流半管及內回流半管兩部分。
凹槽設於外回流半管，使外回流半管的外表面超過180度圓周。
凹槽設於內回流半管，使內回流半管的外表面超過180度圓周。
凹槽分別設於外回流半管及內回流半管，由外回流半管及內回流半管共同組合成一完整的凹槽。
外回流半管及內回流半管外表面設有凸肋。
內回流半管與上述滑塊負荷滾動溝配合的一端設有定位凸緣，使循環裝置更穩固準確嵌合於滑塊上。
循環裝置在上述滑塊的回流通孔內的一端設有定位銷及定位槽，使兩循環裝置在回流通孔內組合時得著定位。
滾動元可為球體，滾動元可為圓柱體。
本發明的有益效果在於本發明無須許多配件各別組裝可減少配件組裝時間，且使滾動元可穩定滾動於回流通道中不受循環裝置的結構切分線組合的影響的效果。
為了更進一步了解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下有關本發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，而非用以對本發明做任何限制。
圖1A是滾動模塊的立體示意圖；圖1B是另一滾動模塊的立體示意圖；圖2是本發明線性導軌的滑塊組合立體示意圖；圖3是圖2的循環裝置示意圖；圖4A是圖3的右側端視圖；圖4B是圖3的另一種型態右側端視圖；
圖5是圖2的兩循環裝置爆炸圖；圖6是圖5的外回流半管細部圖；圖7是圖5的內回流半管細部圖；圖8是本發明滑塊與循環裝置組合部分剖面示意圖；圖9是本發明循環裝置另一實施例的示意圖；圖10是圖9的右側視圖；圖11A是本發明回流通道的第一種凹槽各種組合型態配合圖；圖11B是本發明回流通道的第二種凹槽各種組合型態配合圖；圖11C是本發明回流通道的第三種凹槽各種組合型態配合圖；主要組件符號說明10 滑塊 11 負荷滾動溝12 回流通孔 20 循環裝置21 外回流管 211 凹面212 凸肋 213 定位銷214 定位槽215 滾動凹部216 凹入部217 組裝配合面22 內回流管 221 滾動凹部222 定位銷223 組裝配合面224 定位槽225 定位凸緣226 凸肋 227 凹面23 回流通道 231 回流部232 轉向部233 凹槽30 滾動元31 滾動模塊311 間隔部312 連接部具體實施方式
圖1A、B皆為具滾動元30相互牽引連接作用的滾動模塊31的立體示意圖；其中滾動模塊31的間隔部311可保持滾動元30運行的|定位置，滾動模塊31的連接部312可連接相鄰的滾動元30。其中圖1A為球形滾動元保持模塊，其滾動元30為一球體；而圖1B為圓柱形滾動元保持模塊，其滾動元30為一圓柱體。
圖2是本發明線性導軌的滑塊組合立體示意圖；其中滑塊10設有負荷滾動溝11使滾動元30於其中滾動，讓滑塊10可與滑軌(未繪出)相互移動；且滑塊10兩側設有回流通孔12，而本發明的循環裝置20設置於滾動元30循環滾動的無負荷區段，即插入回流通孔12中並連接至負荷滾動溝11，使滾動元30可完成循環。
圖3是圖2的循環裝置示意圖；圖4A、圖4B皆是為圖3的右側端視圖；其中的循環裝置20是由外回流管21及內回流管22組合而成，其內具有一回流通道23，其構型乃配合滾動元的形狀。圖4A是配合滾動元呈球體時的設計，回流通道23在右側端視圖中呈圓形；而圖4B是為配合滾動元呈圓柱體時的設計，回流通道23在右側端視圖中呈矩形。而回流通道23包含直線的回流部231及曲線的轉向部232，使圖2的滾動元30經過回流通道23的回流部231而回流，並借著轉向部232轉換運動方向而進入滑塊的負荷滾動溝11滾動。而回流通道23中設有兩列相對的凹槽233，外回流半管21及內回流半管22以凹槽233為接合面組合成循環裝置20。外回流半管21的外表面設有凹面211及凸肋212，內回流半管22的外表面同樣設有凹面227及凸肋226，使循環裝置20較容易置入滑塊10的回流通孔12中。且內回流半管22與負荷滾動溝11配合的一端設有定位凸緣225，使循環裝置20更穩固準確嵌合於滑塊10上。
圖5是圖2的兩循環裝置爆炸圖；圖6是圖5的外回流半管細部圖；圖7是圖5的內回流半管細部圖；其中外回流管21及內回流管22分別設有組裝配合面217及223，使外回流管21及內回流管22組裝時，通過組裝配合面217及223彼此卡合而組合成一循環裝置20；在外回流管21及內回流管22上設有滾動凹部215及221，循環裝置20的回流通道23即由外回流管21的滾動凹部215與內回流管22的滾動凹部221共同組合而成。此實施例於外回流管21的滾動凹部215兩端各設有凹入部216與內回流管22的滾動凹部221兩端組合成第四圖的凹槽233；且於外回流半管21具有凹面211及凸肋212外表面的一端設有定位銷213及定位槽214，而內回流管22同樣於具有凹面227及凸肋226外表面的相對應一端亦設有定位銷222及定位槽224，使兩循環裝置20在回流通孔12內組合時可得著定位。
圖8是本發明滑塊與循環裝置組合部分剖面示意圖；其中當循環裝置20組裝於滑塊10上時，回流通孔12僅與外回流半管21的凸肋212及內回流管22的凸肋226相接觸，因此接觸面積較小亦可作適當彈性調整，使循環裝置20較容易置入滑塊10的回流通孔12中。再者回流通道中設有兩列凹槽233可使潤滑油脂通過，當滾動元30從回流部231滾動至轉向部232皆能產生潤滑的效果。
圖9是本發明循環裝置另一實施例的示意圖；圖10是圖9的右側視圖；此實施例與上一實施例的循環裝置20同樣由外回流管21及內回流管22組合而成，其內具有一回流通道23，而回流通道23包含直線的回流部231及曲線的轉向部232且設有凹槽233，其中主要的差異在於為使外回流管21及內回流管22的外表面容易加工，故設計為光滑的外表面。
圖11A、圖11B、圖11C是本發明回流通道的凹槽各種組合型態配合圖；其中回流通道23是由外回流管21及內回流管22共同組成，如圖11A所示其凹槽233設於外回流半管21，使外回流半管21的外表面超過180度圓周。而圖11B中的凹槽233則設於內回流半管22，使內回流半管22的外表面超過180度圓周。另外如圖11C所示其凹槽233分別設於外回流半管21及內回流半管22，由外回流半管21及內回流半管22共同組合成一完整的凹槽233。
權利要求
1.一種線性導軌循環裝置，其特徵在於，該線性導軌包含有軌條，是一長形構件，其上設有數條滾動溝；滑塊，套合於上述軌條上，其上設有對應於上述軌條的滾動溝的負荷滾動溝、回流通孔及循環裝置，循環裝置為非負荷側回流通路，使負荷滾動溝與循環裝置形成滾動元的完整循環路徑，讓滑塊可相對於上述的軌條沿軌條的長軸方向移動；其特徵在於上述的循環裝置呈J形，一端設置於上述滑塊的回流通孔中另一端則連接上述負荷滾動溝，其間設有一回流通道供滾動元轉向回流，而該回流通道中設有兩列相對的凹槽；其中上述循環裝置是以上述凹槽為接合面切分為外回流半管及內回流半管兩部分。
2.根據權利要求1所述的線性導軌循環裝置，其特徵在於凹槽設於外回流半管，使外回流半管的外表面超過180度圓周。
3.根據權利要求1所述的線性導軌循環裝置，其特徵在於凹槽設於內回流半管，使內回流半管的外表面超過180度圓周。
4.根據權利要求1所述的線性導軌循環裝置，其特徵在於凹槽分別設於外回流半管及內回流半管，由外回流半管及內回流半管共同組合成一完整的凹槽。
5.根據權利要求1所述的線性導軌循環裝置，其特徵在於外回流半管及內回流半管外表面設有凸肋。
6.根據權利要求1所述的線性導軌循環裝置，其特徵在於內回流半管與上述滑塊負荷滾動溝配合的一端設有定位凸緣，使循環裝置更穩固準確嵌合於滑塊上。
7.根據權利要求1所述的線性導軌循環裝置，其特徵在於循環裝置在上述滑塊的回流通孔內的一端設有定位銷及定位槽，使兩循環裝置在回流通孔內組合時得著定位。
8.根據權利要求1所述的線性導軌循環裝置，其特徵在於滾動元可為球體。
9.根據權利要求1所述的線性導軌循環裝置，其特徵在於滾動元可為圓柱體。
全文摘要
本發明是有關一種線性導軌循環裝置，該循環裝置主要是關於滾動元未負荷區回流轉向部分的組件。循環裝置呈J形，其間設有一回流通道供滾動元轉向回流，而回流通道中設有兩列相對的凹槽；其中循環裝置是以凹槽為接合面切分為外回流半管及內回流半管兩部分。因此本發明無須許多配件各別組裝可減少配件組裝時間，且使滾動元可穩定滾動於回流通道中不受循環裝置的結構切分線組合的影響。
文檔編號F16C29/06GK1815046SQ20051000724
公開日2006年8月9日 申請日期2005年2月5日 優先權日2005年2月5日
發明者王靖霈, 蔡炯輝 申請人:上銀科技股份有限公司