CN203453292U

CN203453292U - 直线运动模块

Info

Publication number: CN203453292U
Application number: CN201320523151.6U
Authority: CN
Inventors: 李进胜; 杨进财
Original assignee: TBI MOTION TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: TBI MOTION TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2013-08-26
Filing date: 2013-08-26
Publication date: 2014-02-26
Anticipated expiration: 2023-08-26

Abstract

本实用新型的题目为一种直线运动模块，包括线性轨道、滑座以及多个滚珠。线性轨道的两侧分别设置至少一个轨道槽。滑座滑设于线性轨道，并包括滑座本体及两个端盖。滑座本体的内侧对应于轨道槽设置至少两个内回流槽，并与轨道槽共同构成内回流通道，且滑座本体两侧设置至少一个贯通滑座本体的外回流通道。端盖分别设置于滑座本体的相对两个端面，端盖分别具有端盖本体、油封结构及至少两个回流导引槽，油封结构以朝向滑座本体方式凸设于端盖本体的周缘，回流导引槽对应接合内回流通道及外回流通道中。滚珠循环运动于内回流通道及外回流通道之中。本实用新型可避免油料自端盖与滑座的连接处漏出，维持直线运动模块于高速运转时的稳定性及安全性。

Description

直线运动模块

技术领域

本实用新型涉及一种直线运动模块。

背景技术

直线运动模块由线性轨道、滑座以及多个滚珠所构成，通过滚珠于循环通道中持续滚动，使滑座及其上机构元件沿线性轨道移动，因此直线运动模块可执行所需作业或表现其功能。

然而，在相对运动时，滚珠与线性轨道、滑座的接触面都存在摩擦力，而高速运动下的滚珠与线性轨道、滑座相互摩擦产生的热能还可能为直线运动模块带来过热及耗损的潜在危险。针对上述问题，业界已通过许多润滑技术试图解决，其能透过提供油料降低摩擦系数，提升直线运动模块作动时的能量利用率，使输入的能量得以完整地用于驱动机构运作。

一般而言，已知供油的主要作法先于端盖设置开放的润滑通道，当端盖与滑座组装后，润滑通道原先开放的一侧便被滑座遮蔽，形成封闭的润滑通道。接着，直接将直线运动模块的端盖侧面钻孔，再以油***动对直线运动模块补充油料。抑或是，设置开放式的侧注油孔，以直接供油。然而，由于润滑通道仅通过组装于滑座的一端面以形成封闭的态样，故即便端盖与滑座的连接面仅有细微的公差，也会导致端盖与滑座密合不全，进而使油料在润滑通道与滑座连接地方流出，并将直接影响直线运动模块在高速运动下的稳定性，甚至会造成元件碎裂。

因此，如何提供一种直线运动模块，具有新颖结构的端盖，使该端盖可与滑座紧密的相互连接，以避免油料自端盖与滑座的连接处漏出，进而维持直线运动模块在高速运转时的稳定性及安全性，已成为重要课题之一。

实用新型内容

为达上述目的，本实用新型提供一种直线运动模块，包括线性轨道、滑座以及多个滚珠。线性轨道的两侧分别设置至少一个轨道槽。滑座滑设于线性轨道，滑座包括滑座本体及两个端盖。滑座本体的内侧对应于轨道槽设置至少两个内回流槽，内回流槽与轨道槽共同构成内回流通道，且滑座本体两侧分别对应内回流通道设置至少一个贯通滑座本体的外回流通道。该两个端盖分别设置于滑座本体的相对两个端面，各端盖分别具有端盖本体、油封结构及至少两个回流导引槽，油封结构设置于端盖本体靠近滑座本体的一侧，且以朝向滑座本体方式凸设于端盖本体的周缘，该两个回流导引槽对应接合内回流通道及外回流通道。滚珠循环运动于内回流通道、其中的一个回流导引槽、外回流通道及另一个回流导引槽。

在一个实施例中，各端盖的周缘还具有注油信道，油封结构形成于注油通道的周缘。

在一个实施例中，注油通道将端盖分为第一表面及第二表面，第二表面比第一表面凸出0.05mm以上。

在一个实施例中，第二表面为油封结构的表面。

在一个实施例中，油封结构的材质与端盖本体的材质相同。

在一个实施例中，油封结构的材质与端盖本体的材质不相同。

在一个实施例中，各端盖装设于滑座本体相对两端面时，端盖与滑座本体的干涉量介于0.05mm至2mm。

在一个实施例中，各端盖具有至少两个滚珠保持结构，容置于内回流通道内。

在一个实施例中，滑座还包括至少两个回流元件，设置于滑座本体中，各回流元件与各端盖的回流导引槽对应接合而连通内回流通道及外回流通道。

在一个实施例中，滑座还包括至少两个防尘件，分别设置于端盖相对于滑座本体的一侧。

承上所述，本实用新型的直线运动模块的制造方法，其通过形成端盖时，同时在端盖本体形成油封结构，且油封结构以朝向滑座本体方式凸设于端盖本体的周缘，使端盖装设于滑座本体的相对两端面时，便可使各端盖的油封结构接合滑座本体，使端盖与滑座本体的连接关系更为紧密，还可进一步吸收制备端盖与滑座本体时所产生的公差，避免因公差所造成端盖与滑座本体密合不全的情形，以避免润滑油类、润滑剂或其它润滑物质在端盖与滑座本体的连接处漏出，进而影响到直线运动模块在高速运转时的稳定及安全。

另外，油封结构可以射出成型或射包成型的方式形成于端盖本体，可以较低的成本解决端盖与滑座因公差而密合不全的情形，以解决已知技术必须仰赖高成本的研磨方式，以避免端盖与滑座本体产生公差。

附图说明

图1为根据本实用新型一实施例的直线运动模块的示意图。

图2为图1所示的直线运动模块的分解示意图。

图3为图1所示的直线运动模块的剖面示意图。

图4为图1所示的端盖的放大示意图。

图5为图4所示的端盖的A-A线剖面示意图。

[符号说明]

1：线性轨道

11：轨道槽

2：滑座

21：滑座本体

211：内回流槽

212：外回流通道

22：端盖

221：端盖本体

222：油封结构

223：回流导引槽

224：注油通道

225：第一表面

226：第二表面

227：滚珠保持结构

23：回流元件

231：回流管部

232：回流弯槽

24：防尘件

3：滚珠

A-A：剖面线

D：距离

ES：端向

L：直线运动模块

R：内回流通道

具体实施方式

以下将参照相关附图，说明根据本实用新型优选实施例的一种直线运动模块，其中相同的元件将以相同的参照符号加以说明。

图1为根据本实用新型一实施例的直线运动模块的示意图，图2为图1所示的直线运动模块的分解示意图，请同时参考图1及图2所示。本实用新型一实施例的直线运动模块L，包括线性轨道1、滑座2以及多个滚珠3。线性轨道1两侧分别设置至少一个轨道槽11。在本实施例中，以线性轨道1两侧分别设置两个条轨道槽11的直线运动模块L为例，说明本实用新型的技术特征。当然，线性轨道1两侧也可分别设置其它数目的轨道槽11，应用上并无特别限制。另外，线性轨道1优选为金属材质，以提高其刚性，并且由研磨加工的方式形成轨道槽11。

图3为图1所示的直线运动模块的剖面示意图，请同时参考图2及图3所示。滑座2滑设于线性轨道1，滑座2包括滑座本体21及两个端盖22。滑座本体21的内侧对应于轨道槽11设置至少两个内回流槽211，内回流槽211与轨道槽11共同构成内回流通道R，且在滑座本体21的两侧分别对应内回流通道R设置至少一个贯通滑座本体21的外回流通道212。在本实施例中，滑座本体21的内侧对应四条轨道槽11，故分别在滑座本体21的内侧左右各设置两条内回流槽211。另外，滑座本体21的左右两侧分别设置两条贯通滑座本体21的外回流通道212，以对应四条内回流通道R。

在本实施例中，滑座本体21优选为铁件、钢件或金属件，而其内回流槽211同样是由研磨加工的方式制作，以减少槽面断差及热变形量。至于外回流通道212则是以滑座本体21的前后端面ES交互为基准而，在滑座本体21另一端面ES的左右两侧实施钻孔，最后沿滑座本体21长轴方向贯通钻孔，以形成外回流通道212。

而在直线运动模块L的装设上，可分别制成滑座本体21及线性轨道1，并将滑座本体21装设于线性轨道1，使内回流槽211与轨道槽11共同构成内回流通道R，如图3所示。进而言之，前述的四条内回流槽211与四条轨道槽11共司构成四条内回流通道R。

如图1及图2所示，两个端盖22分别设置于滑座本体21的相对两个端面ES。图4为图1所示的端盖的放大示意图，请同时参考图2及图4所示，各端盖22具有端盖本体221、油封结构222及至少两个回流导引槽223。如图2所示，油封结构222设置于端盖本体221靠近滑座本体21的一侧，且以朝向滑座本体21方式凸设于端盖本体221的周缘。换言之，油封结构222为自端盖本体221延伸而凸出的结构，且设置于端盖本体221朝向滑座本体21该侧的周缘。回流导引槽223为自端盖本体221凹陷的结构，并与油封结构222设置于端盖本体221的同一侧，且回流导引槽223的设置位置必须对应于内回流通道R与外回流通道212(可参考图3)。

详细而言，油封结构222的材质与端盖本体221的材质可为相同或不相同，本实用新型不对此限制。进而言之，可在制造端盖22时，通过模具的设计，除了端盖本体221本身与回流导引槽223的构型外，还在端盖本体221的周缘增设油封结构222的构型，并将物料注入模具中，待冷却后一体成型端盖22，且其具有相同材质的油封结构222与端盖本体221，在本实施例中，材质以塑料或树脂为佳。抑或是，同样通过模具的设计，将油封结构222与端盖本体221以双料射出的方式一体成型端盖22。其中，油封结构222可使用具有弹性的物料，例如但不限于弹性较佳的橡胶或硅胶等，而端盖本体221同样以塑料或树脂为佳，以形成由不同材质的油封结构222与端盖本体221所组成的端盖22。另外，也可以先形成弹性材质的油封结构222，并将油封结构222置入模具后，再注入塑料或树脂以形成端盖本体221的部分，换言之，将油封结构222与端盖本体221以射包成型方式形成不同材质的端盖22。需注明的是，以上所列举的各种材质仅为举例，并非可用以限制本实用新型。

因此，将端盖22装设于滑座本体21的相对两端面ES时，便可使各端盖22的油封结构222接合滑座本体21，使端盖22与滑座本体21的连接关系更为紧密，以及使各端盖22的回流导引槽223对应接合内回流通道R及外回流通道212，以形成完整的通路供滚珠3循环运动。

详细而言，请同时参考图2及图3所示，为使直线运动模块L得以动作，必须将多个滚珠3装设于内回流通道R及外回流通道212之中，使滑座本体21得以滑设于线性轨道1上形成完整的通路，需注明的是，为求图面简洁，图3的直线运动模块L，仅其中一侧的内回流通道R及外回流通道212显示滚珠3。接着，将两个端盖22装设于滑座本体21的相对两端面ES。一般制造直线运动模块L的过程，将线性轨道1、滑座本体21及端盖22分别制备完成后，将其中之一的端盖22装设于滑座本体21的一端面ES，并将该组合(滑座本体21与一端盖22)装设于线性轨道1。接着，由滑座本体21的另一端面ES，即尚未设置端盖22的该端，将滚珠3装设于内回流通道R及外回流通道212之中。最后，再将另一端盖22装设于滑座本体21的另一端面ES，以形成完整的直线运动模块L，并使滚珠3可循环运动于内回流通道R、其中的一个回流导引槽223、外回流通道212及另一个回流导引槽223。

其中，优选的，各端盖22装设于滑座本体21相对两端面ES时，端盖22与滑座本体21的干涉量介于0.05mm至2mm，换言之，端盖22与滑座本体21组装后，油封结构222的厚度被压缩0.05mm至2mm，使端盖22与滑座本体21通过油封结构222紧密连接，还可进一步吸收制备端盖22与滑座本体21时所产生的公差，避免因公差所造成端盖22与滑座本体21密合不全的情形。

如图4所示，各端盖22的周缘还具有注油通道224，其与回流导引槽223相连通，以供油料，例如润滑油类、润滑剂或其它润滑等物质，流通至回流导引槽223，进而润滑高速循环运动的滚珠3(可参考图2)，以保持直线运动模块L在运作上的稳定性。一般提供油料的方式，可在端盖22的侧面钻孔，再以油***动对直线运动模块L补充油料。抑或是，设置开放式的侧注油孔，以直接供油。其中，油封结构222形成于注油通道224的周缘，并将端盖22分为第一表面225及第二表面226，而第二表面226即为油封结构222的表面。

图5为图4所示的端盖的A-A线剖面示意图，请同时参考图2及图5所示，优选的，本实施例的端盖22，其第二表面226比第一表面225凸出0.05mm以上。换言之，第二表面226朝向滑座本体21的方向以距离D凸出于第一表面225，且距离D为0.05mm以上。因此，当端盖22装设于滑座本体21相对两端面ES时，端盖22与滑座本体21可通过油封结构222(即第二表面226的部分)紧密连接，以避免注油通道224内的润滑油类、润滑剂或其它润滑物质在端盖22与滑座本体21的连接处漏出，进而影响到直线运动模块L在高速运转时的稳定及安全。另需特别说明的是，图5所示的第一表面225与第二表面226的比例关系仅为示意，并非可用以限制本实用新型。

请同时参考图2至图4所示，优选的，各端盖22具有至少两个滚珠保持结构227，在本实施例中，各端盖22具有四个滚珠保持结构227，以容置于四条内回流通道R内(如图3所示)，以保持滚珠3在滑座本体21与线性轨道1分离时不致脱落。其中，油封结构222与滚珠保持结构227皆可通过模具的设计在制成端盖22的同时一并成型。

再次参考图2所示，优选的，滑座2还包括至少两个回流元件23，设置于滑座本体21中，在本实施例中，具有四个回流元件23，其可通过扣合、卡合、黏合、锁合、嵌合或其组合的方式分别设置于滑座本体21的前后两个端面ES的左右两侧，本实施例是通过卡合的方式达成，且各回流元件23与各端盖22的回流导引槽223对应接合而连通内回流通道R及外回流通道212(请搭配图3所示)。

详细而言，本实施例的各回流元件23还分别具有两个回流管部231，其沿滑座本体21长轴方向分别以对接的方式容置于外回流通道212。回流管部231也可例如胶合或黏合于外回流通道212，以进一步强化回流元件23与滑座本体21间的连结，减少滚珠3运动时所造成整体结构的不安定性。另外，各回流元件23分别还具有回流弯槽232，其一端连接回流管部231，且当端盖22结合于滑座本体21的端面ES上后，回流弯槽232与回流导引槽223共同构成实质呈U型或马蹄型的弯管状结构，其两端分别对应接合内回流通道R及外回流通道212，以导引滚珠3平顺地改变运行的方向(请搭配图3所示)。其中，回流管部231及回流弯槽232优选为利用射出成型制成的一体成型的单一构件，且其材质以塑料或树脂为佳，也可以为独立制成的构件。当然，也不限制其它可达到相同功效的材质及工艺方式，例如金属元件与研磨加工。

另外，优选的，请同时参考图1及图2，直线运动模块L的滑座2还包括至少两个防尘件24，分别设置于端盖22相对于滑座本体21的一侧，其功能是用于防止异物由端盖22的外侧侵入滑座本体21的内部。在本实施例中，防尘件24为两片一组，并具有两组防尘件24分别设置于各端盖22的外侧。

综上所述，本实用新型的直线运动模块，其端盖具有端盖本体及油封结构，且油封结构以朝向滑座本体方式凸设于端盖本体的周缘，使端盖设置于滑座本体的相对两端面后，各端盖的油封结构可接合滑座本体，并使端盖与滑座本体的连接关系更为紧密，还可进一步吸收制备端盖与滑座本体时所产生的公差，避免因公差所造成端盖与滑座本体密合不全的情形，进而避免滑座本体内的润滑油类、润滑剂或其它润滑物质在端盖与滑座本体的连接处漏出，进而影响到直线运动模块在高速运转时的稳定及安全。

另外，油封结构的结构简单，并且可在制成端盖的同时一并成型，可以较低的成本解决端盖与滑座因公差而密合不全的情形，以解决已知技术必须仰赖高成本的研磨方式，以避免端盖与滑座本体产生公差。

以上所述仅为举例性，而非为限制性。任何未脱离本实用新型的精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含于权利要求书中。

Claims

1.一种直线运动模块，其特征在于，包括：

线性轨道，其两侧分别设置至少一个轨道槽；

滑座，滑设于所述线性轨道，所述滑座包括：

滑座本体，其内侧对应于所述轨道槽设置至少两个内回流槽，所述内回流槽与所述轨道槽共同构成内回流通道，且所述滑座本体两侧分别对应所述内回流通道设置至少一个贯通所述滑座本体的外回流通道；及

两个端盖，分别设置于所述滑座本体的相对两个端面，所述两个端盖分别具有端盖本体、油封结构及至少两个回流导引槽，所述油封结构设置于所述端盖本体靠近所述滑座本体的一侧，且以朝向所述滑座本体方式凸设于所述端盖本体的周缘，所述两个回流导引槽对应接合所述内回流通道及所述外回流通道；以及

多个滚珠，循环运动于所述内回流通道、其中的一个回流导引槽、所述外回流通道及另一个回流导引槽。

2.如权利要求1所述的直线运动模块，其特征在于，各所述端盖的周缘具有注油通道，所述油封结构设置于所述注油通道的周缘。

3.如权利要求2所述的直线运动模块，其特征在于，所述注油通道将所述端盖分为第一表面及第二表面，所述第二表面比所述第一表面凸出0.05mm以上。

4.如权利要求3所述的直线运动模块，其特征在于，所述第二表面为所述油封结构的表面。

5.如权利要求1所述的直线运动模块，其特征在于，所述油封结构的材质与所述端盖本体的材质相同。

6.如权利要求1所述的直线运动模块，其特征在于，所述油封结构的材质与所述端盖本体的材质不相同。

7.如权利要求1所述的直线运动模块，其特征在于，各所述端盖与所述滑座本体的干涉量介于0.05mm至2mm。

8.如权利要求1所述的直线运动模块，其特征在于，各所述端盖具有至少两个滚珠保持结构，容置于所述内回流通道内。

9.如权利要求1所述的直线运动模块，其特征在于，所述滑座还包括至少两个回流元件，设置于所述滑座本体中，各所述回流元件与各所述端盖的所述回流导引槽对应接合而连通所述内回流通道及所述外回流通道。

10.如权利要求1所述的直线运动模块，其特征在于，所述滑座还包括至少两个防尘件，分别设置于所述端盖相对于所述滑座本体的一侧。