CN101025192B - 滚柱联结保持装置 - Google Patents

Abstract

本发明是一种全新的滚柱联结保持装置，其具有连接部、保持部与间隔部，该保持部两两相对与连接部垂直相接，且在相对两保持部的上、下端各连接有一间隔部，该间隔部为两两成对并间隔在两滚柱之间，该间隔部的顶侧边抵靠滚柱的接触滚动面呈线接触，且相对间隔部抵顶侧边对应滚柱轴心且位于非工作接触滚动面的两侧；另在间隔部与保持部交接处开设有开模让槽；本发明可便于一体成型开模、快速大量生产，且间隔部的抵顶侧边避免滚柱在滚动过程产生歪斜、摩擦、碰撞与跳动等不良作动。

Description

滚柱联结保持装置

技术领域

本发明是提供一种利用滚柱作为滚动元的线性组件的联结保持装置，其应用间隔部的独特设计，产生容易一体成型、快速大量生产的效果，且能避免滚柱歪斜摩擦及碰撞，而确保线性滑轨能平顺地传动。

背景技术

现代科技不断进步，由于精密进给系统的不断研发改进，线性滑轨技术及其产品已经成为许多精密机具中最重要的部份，各式各样的线性机构产品已经广泛地进入人类生活、加工工厂与高科技设备之内，虽然线性滑轨技术的发展十分迅速，但使用者仍然需要技术不断的提升，因此也产生线性产品例如：线性滑轨仍待进步开发的许多问题，而相关技术产业也都在积极研发可以有效改善线性滑轨技术的各种新发明；特别是在许多需要较稳定、安静的高精密制造产业机具之上例如：晶圆加工设备、CNC设备等等，故目前的线性机构技术仍有若干盲点，极待各界人士再加研发改善。

一般市面上所使用线性滑轨在滚柱间隔器的设计方面，目前产业大多使用以下三种主要设计：

A.第一种现有技术的滚柱间隔器请参阅图1，其在滚柱10的二端面间加装保持链条12，而其保持链条12的间隔部11的制造方式乃是将滚柱10视为模具的核心，首先将滚柱10置入公母模之中，再延着滚柱10表面进行塑料射出成形，此种滚柱间隔器会有下列缺点专利号码：US6,626,572 B2：

1.现有技术保持链条12的间隔部11是藉由滚柱10作为模具核心而直接成型于滚柱10之间，生产技术十分复杂，而且模具尺寸要依照不同的尺寸而变化，当链条12较长时，则所需置入的滚柱10相对变多，生产作业的时间变长、生产困难度也更高，故此种现有产品的技术成本较高。

2.由于间隔部11是藉由滚柱10作为模具核心而直接成型于滚柱10之间，故在间隔部11成型前必须在间隔部11与滚柱10间涂布离型剂，也造成生产作业复杂化、十分耗费成本的问题。

3.本设计的链条12具有间隔部11以两凹面对应容置滚柱10，而间隔部11两凹面的曲率半径又与滚柱10半径相同，故此种间隔部11与滚柱10间呈现完全贴合的面接触，大幅增加滚柱与间隔部之间的摩擦阻力。

B.另一种现有技术实施例请参阅图2，其同样是以滚柱10作为射出模核心，且在滚柱10表面之间射出间隔部13，每一间隔部13对应滚柱10的接触滚动面同时射出成型有凸出的连接部131专利号码：US 6,390,678 B1；此设计与第1习用产品的生产技术雷同，但两者差异仅在凸出连接部131的射出成型位置不同，其同样会有以下缺点：

1.此现有技术凸出连接部131的间隔部13是藉由滚柱10作为模具核心而直接成型于滚柱10之间，生产技术同样复杂，而且模具尺寸也要依照不同的链条尺寸而变化尺寸较长时的机具相对变大，生产作业的成本、困难度也更高。

2.由于间隔部13同样藉由滚柱10作为模具核心而直接成型于滚柱10之间，故在间隔部13成型前也要在间隔部13与滚柱10间涂布离型剂，也造成生产作业复杂化、十分耗费成本的问题。

3.第二种现有技术的凸出连接部131是设置在滚柱10的接触滚动面一侧中央，而滑块就必须在相对滚柱运作接触部位的滚柱槽内加工出特定的引导槽，由于引导槽加工不易，故第二种现有技术仍然会有较高的生产成本，更让凸出连接部131影响滚动顺畅性。

4.第二种现有技术仍然间隔部13以两凹面对应容置滚柱10，而间隔部13两凹面的曲率半径又与滚柱10半径相同，故此种间隔部13与滚柱10间呈现完全贴合的面接触，也会增加滚柱与间隔部之间的摩擦阻力。

5.由于滚柱10径线方向为最重要的负荷方向，但第二种现有技术实施例的凸出连接部131位于滚柱10径线方向，会大幅减少滚柱与滑块凹槽的接触滚动面积，大幅减少线性滑轨的负荷能力与刚性。

C.最后，第三种现有技术实施例请参阅图3，其在滚柱10二端面的接触侧边加装平行的二连接部15，二连接部15向内斜伸出多根倾斜支持部14，且倾斜支持部14两两成对于另一端连接有一间隔部16，该间隔部16对应抵顶在滚柱10另一滚动接触侧边专利：US 2005/0152625 A1；此设计会有以下缺点：

1.由于二连接部15是安装在滚柱10二端面的接触侧边，且二连接部15与滚柱10的运作接触部位平齐，第三种现有技术实施例的连接部15会影响到滚柱10两侧运作接触部位的运作，更会形成作业时滚柱10的滚动阻力容易形成接触磨擦。

2.另外，第三种现有技术的倾斜支持部14为减缩斜伸型式，故一段较短的间隔部16仅会接触滚柱10的中段部位，由于滚柱10仅受到一偏侧的保持力量，故第三种现有技术保持用的间隔部16会容易在倾斜支持部14配合下运行产生摇摆，反而导致运行力量不平均。

由上述产品可知，以往使用线性机构的滚柱系统仍然无法长期维持稳定运作；针对以上缺陷，在求理想、实用与进步的今日，诚为一极待努力追求改善之目标。

有鉴于斯，本案发明人乃经详思细索，并积多年从事各种线性滑轨产品与线性滑轨技术的经验，开发出一种全新的滚柱联结保持装置，其可一体成型、快速大量生产，且避免滚柱在滚动过程产生歪斜、摩擦、碰撞与跳动等不良作动，确保线性滑轨能平顺地传动。

发明内容

本发明的首要目的在于提供一种容易成型、快速大量生产的滚柱联结保持装置。

为达成上述目的，本发明利用间隔部两两相对与连接部垂直相接、在间隔部与保持部交接处开设有开模让槽的设计，使保持部与连接部容易射出、拔模，且该间隔部为长度对应于滚柱长度，更无需以滚柱作为射出核心，有效降低生产的成本，确实能够一体成型完成、快速大量生产组装。

本发明的次要目的在于提供一种传动平顺稳定的滚柱联结保持装置。

为达成上述目的，本发明保持部两两相对与连接部垂直相接，且在相对两保持部的上、下端各连接有一间隔部，该间隔部为两两成对并间隔在两滚柱之间，该间隔部的具有抵顶侧边呈线接触抵靠滚柱的接触滚动面，且相对间隔部抵顶侧边对应滚柱轴心位于非工作滚动面的两侧；藉上、下二间隔部的抵顶侧边可以更稳定抵顶滚柱，避免滚柱在滚动过程产生歪斜、摩擦、碰撞与跳动等不良作动，另外，该相对间隔部抵顶侧边对应滚柱轴心且位于非工作接触滚动面的两侧，更能确保线性滑轨能平顺地传动。

本发明的另一目的是提供一种能储存运作润滑剂的滚柱联结保持装置。

本发明的两间隔部配合两保持部形成中空结构的环状矩型，利用间隔部让两滚柱之间产生间隙，不仅能保持滚柱的滚动面无接触，并能发挥储存润滑剂的功能。

有关本案发明为达成上述目的、所采用之高度技术思想、手段，兹列举一较佳可实施例并配合第4至6图式详细说明如后，相信本案发明之目的、特征及其它优点，当可由之得一深入而具体之了解。

本发明滚柱联结保持装置安装在多数根滚柱20上，而滚柱联结保持装置位移于线性系统的滚柱流道内，且该滚柱联结保持装置包括有连接部30、保持部40与间隔部60，其结构特征在于：

该连接部30，安装在排列的滚柱20的二端面21处，且二连接部30相对与该滚柱20的滚动面22的二运作接触部位221具有约略一致的距离，事实上本创作的连接部保持于该滚柱的滚动面的二运作接触部位之间即可；

该保持部40，两两相对与该连接部30垂直相接；

该间隔部60，连接定位在相对两保持部40的上端及下端，上、下端的间隔部60为两两成对并间隔在两滚柱20之间，该间隔部60二侧分别具有抵顶侧边61呈线接触抵靠滚柱20的滚动面22，且相对间隔部60的抵顶侧边61皆对应滚柱20轴心，且上、下端的间隔部60位于滚柱20的上、下工作运作接触部位221两侧，另于该间隔部60与保持部40交接处皆开设有开模让槽50，而两间隔部60配合两保持部40形成中空结构的环状矩型，具有保持滚柱20的滚动面22以及储油的功能；

如此藉由上述的结构特征与其相互关系位置的巧妙安排，再配合下述各构件间的交互动作原理乃能达成本发明前揭的基本目的。

使用本发明的有益效果在于：强迫滚柱均匀排列，避免滚柱在滚动过程产生歪斜与跳动等不良作动，确保线轨能平顺地传动。

更加稳定导引及间隔各滚柱，避免相邻滚柱之间的金属摩擦与碰撞，大幅降低噪音值。

本发明容易一体成形及开模，利用一般的塑料成型技术即可快速大量生产。

附图说明

图1第一种现有技术的立体图。

图2第二种现有技术的立体分解图。

图3第三种现有技术的立体图。

图4本发明的立体图。

图5本发明搭配滚柱的结合立体图。

图6本发明的运作组件侧视示意图。

图7本发明的模具射出剖视示意图。

符号说明

《习用》

滚柱10               间隔部11

链条12               间隔部13

连接部131            倾斜支持部14

连接部15             间隔部16

《本发明》

滚柱20               端面21

滚动面22             运作接触部位221

连接部30

保持部40

开模让槽50

间隔部60             抵顶侧边61

模具A                滑块B

具体实施方式

其次，再将本案发明的动作原理配合图式详细说明如后，期使贵审查员对本发明的构造、特征及其它优点能有更进一步之体会与认识；为便于说明与彰显本发明确较传统结构为进步与实用的优点，请再参阅图5、图6所示的本发明运作示意图：

本发明该间隔部60连接定位在相对两保持部40的上端及下端，位于上、下端的间隔部60为两两成对并间隔在两滚柱20之间，能有效稳定滚柱20的运作；

此外，该间隔部60二侧分别具有抵顶侧边61呈线接触抵靠滚柱20的滚动面22，且相对间隔部60的抵顶侧边61皆对应滚柱20轴心，故本发明间隔部60与两侧滚柱20的接触磨擦并不多。

值得说明的是，位于滚柱20的上、下工作运作接触部位221两侧的间隔部60可以有效稳定滚柱20的动作，确实达成滚柱联结保持装置增进传动平顺稳定效果；使相邻近的滚柱20不会彼此碰撞；而结合成矩形环状的形态不仅能够储存润滑油，且会进一步防止两保持部40与上、下端间隔部60产生变形，使本发明不至于在运作过程中摇摆晃动，藉以降低线性滑轨运行时的震摆、阻力及噪音。

另一方面，请参阅图7，本发明在该间隔部60与保持部40交接处皆开设有开模让槽50，且连接部30、保持部40与间隔部60都是水平或垂直方向一致的结构设计，在搭配开模让槽50之下可轻易容许模具A通过；本发明的滚柱联结保持装置具有一中空结构稳定滚柱20，不需要如习知技术中的生产方式预先埋入滚柱来进行生产，仅需在模具A上制作滑块B抽离即可成型此中空结构的特征。

故本发明能够十分便利的射出生产及开模，结构设计不会造成生产上的困扰；此外，本发明不仅保持部与连接部容易射出、拔模，且该间隔部为长度对应为于滚柱长度，又更无需以滚柱作为射出核心，确实是一种能够一体成型完成、快速大量生产组装的全新设计。

要再说明的是，连接部30安装在排列的滚柱20的二端面21处，且二连接部30相对与该滚柱20的滚动面22的二运作接触部位221具有约略一致的距离该连接部可以位于该滚柱的滚动面的二运作接触部位之间；故本发明不同于现有技术将容设连接部的导引槽的部位制作滚柱槽内，也无需对应滚柱的滚动面开导槽，而是直接在最容易加工的滚柱槽缘开模线位置进行加工，如此一来，本发明的模具不必制作繁琐的加工，确实能简化生产加工的作业。

本发明利用前述连接部30、保持部40与间隔部60设计，可达到以下优点：

1.强迫滚柱均匀排列，避免滚柱在滚动过程产生歪斜与跳动等不良作动，确保线轨能平顺地传动。

2.更加稳定导引及间隔各滚柱，避免相邻滚柱之间的金属摩擦与碰撞，大幅降低噪音值。

3.本发明容易一体成形及开模，利用一般的塑料成型技术即可快速大量生产。

综上所述，本案的创新结构设计具有连接部、保持部与间隔部，该保持部两两相对与连接部垂直相接，且在相对两保持部的上、下端各连接有一间隔部，该间隔部为两两成对并间隔在两滚柱之间，该间隔部的具有抵顶侧边呈线接触抵靠滚柱的接触滚动面，且相对间隔部抵顶侧边对应滚柱轴心且位于非工作接触滚动面的两侧；另在间隔部与保持部交接处开设有开模让槽；本发明便于一体成型开模、快速大量生产，且相对间隔部的抵顶侧边设计避免滚柱在滚动过程产生歪斜、摩擦、碰撞与跳动等不良作动；所以本发明具有产业的可利用性应已毋庸置疑，除此之外，在本案实施例所揭露出的特征技术，于申请之前并未曾见于诸刊物，亦未曾被公开使用，不但具有如上所述功效增进之事实，更具有不可轻忽的附加功效，是故，本发明的新颖性以及进步性都已符合专利法规，爰依法提出发明专利申请，祈请惠予审查并早日赐准专利，实感德便。

Claims (4)

1.一种滚柱联结保持装置，于线性系统内的滚柱上，该滚柱联结保持装置包含有连接部、保持部与间隔部，其特征在于：

该连接部，安装在排列的滚柱的二端面处；

该保持部，两两相对与该连接部垂直相接；

该间隔部，连接定位在相对两保持部的上端及下端，上、下端的间隔部为两两成对并间隔在两滚柱之间，该间隔部二侧分别具有抵顶侧边呈线接触抵靠滚柱的滚动面，另于该间隔部与保持部交接处皆开设有开模让槽，而两间隔部配合两保持部形成中空结构的环状矩型。

2.根据权利要求1所述的滚柱联结保持装置，其特征在于：该连接部位于该滚柱的滚动面的二运作接触部位之间。

3.根据权利要求1或2所述的滚柱联结保持装置，其特征在于：该相对间隔部的抵顶侧边皆对应滚柱轴心，且上、下端的间隔部位于滚柱的上、下工作运作接触部位两侧。

4.根据权利要求2所述的滚柱联结保持装置，其特征在于：该连接部相对于该滚柱的滚动面的二运作接触部位具有约略一致的距离。

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