可提高两倍使用寿命的线性滑轨.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 103573810 A (43)申请公布日 2014.02.12 CN 103573810 A (21)申请号 201210252572.X (22)申请日 2012.07.20 F16C 29/04(2006.01) F16C 33/30(2006.01) (71)申请人 简雪赺 地址 中国台湾台中市 (72)发明人 陈丰田 (74)专利代理机构 北京泰吉知识产权代理有限 公司 11355 代理人 张雅军 罗会英 (54) 发明名称 可提高两倍使用寿命的线性滑轨 (57) 摘要 一种可提高两倍使用寿命的线性滑轨， 包含 一导轨及一滑块， 该导轨与滑块两侧边处各设有 。

2、二滚柱凹槽， 滚柱凹槽内壁界定有第一接触轨迹 面及第二接触轨迹面， 一凸型滚柱单元及一凹型 滚柱单元分别具有多个凸型滚柱及凹型滚柱， 该 导轨可前后两次配置使用滑块， 第一次配置滑块 可选择所述凸型滚柱或凹型滚柱置入， 使滚柱与 导轨其中一接触轨迹面作接触。当导轨使用中的 接触轨迹面发生磨损时， 第二次配置滑块可更换 使用与前次相反型式的滚柱， 让滚柱与导轨未磨 损的另一接触轨迹面作接触， 使导轨得以继续正 常使用， 达到加倍延长使用寿命的效果。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 11 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1。

3、页 说明书4页 附图11页 (10)申请公布号 CN 103573810 A CN 103573810 A 1/1 页 2 1. 一种可提高两倍寿命的线性滑轨， 包含一个导轨及一个滑块， 该导轨两侧边处各设 有一个作用边， 每个作用边至少凹设有一个滚柱凹槽， 该滑块滑动设置在导轨上， 其下方处 凹设有一个供导轨套入的滑槽， 该滑槽两侧内壁各具有一个相对于导轨作用边的内侧作用 边， 每个内侧作用边具有两个上下凹设且与导轨滚柱凹槽相对应的滚柱凹槽， 该滑块侧边 内部对应滚柱凹槽的邻近位置处设有一个循环孔， 其特征在于 ： 该导轨的各滚柱凹槽内壁界定有一个第一接触轨迹面及两个位于第一接触轨迹面上 下。

4、两处的第二接触轨迹面 ； 该滑块的各滚柱凹槽内壁界定有一个第一接触轨迹面及两个位于第一接触轨迹面上 下两处的第二接触轨迹面 ； 该线性滑轨还包含 ： 一组凸型滚柱单元， 包括多个置入于滚柱凹槽及循环孔内构成循环的凸型滚柱， 每个 凸型滚柱外周界定有一个中间接触部位、 以及两个位于中间接触部位两侧处的非接触部 位， 中间接触部位的圆径大于非接触部位的圆径， 该中间接触部位与所述滚柱凹槽的第一 接触轨迹面相接触， 非接触部位与所述滚柱凹槽的第二接触轨迹面相离形成有一微小间 隙 ； 及 一组凹型滚柱单元， 包括多个置入于滚柱凹槽及循环孔内构成循环的凹型滚柱， 每个 凹型滚柱外周界定有一个中间非接触部。

5、位、 以及两个位于中间非接触部位两侧处的接触部 位， 中间非接触部位的圆径小于接触部位的圆径， 中间非接触部位与所述滚柱凹槽的第一 接触轨迹面相离形成有一微小间隙， 该接触部位与所述滚柱凹槽的第二接触轨迹面相接 触。 2. 如权利要求 1 所述的可提高两倍寿命的线性滑轨， 其特征在于 ： 该导轨及滑块的滚 柱凹槽内壁设有两条分断沟， 两条分断沟对应设在所述第一接触轨迹面及第二接触轨迹面 中间的位置。 权 利 要 求 书 CN 103573810 A 2 1/4 页 3 可提高两倍使用寿命的线性滑轨 技术领域 0001 本发明是涉及一种线性滑轨， 特别是涉及一种可提高两倍使用寿命的线性滑轨。 背。

6、景技术 0002 参见图 1， 以往有一种线性滑轨 20 具有一导轨 21、 一滑块 22 及多个滚珠 23， 该滑 块 22 下方处凹设有一供导轨 21 套合的凹槽 221， 该导轨 21 在顶面及两侧边处分别凹设有 数个滚动槽 211， 滑块 22 内部在对应每一滚动槽 211 相邻位置处各凹设有一循环孔 222， 使 多颗滚珠 23 置入滚动槽 211 内， 再进入相对应的循环孔 222 内以构成循环， 如此该滑块 22 便可在导轨 21 上自由移动， 此种线性滑轨 20 的优点是在导轨 21 顶面处装设有滚珠 23 做 为支撑组件， 能有效承受来自滑块22上方的压力， 然而其缺点是采用。

7、滚珠23做点接触的关 系， 滚珠 23 与滚动槽 211 的接触面容易因受力而造成磨损， 使用寿命并不长久。 0003 参见图 2， 以往有另一种线性滑轨 30 具有一导轨 31、 一滑块 32 及多个滚柱 33， 滑 块 32 滑设在导轨 31 上可做线性移动， 滑块 32 两侧边处各设有二滚动槽 321， 滑块 32 内部 在对应二滚动槽321侧边处凹设有二循环孔322， 滚柱33置入滚动槽321后， 再进入相对应 的循环孔 322 内形成循环， 借此可让滑块 32 达到顺畅移动的效果， 此种线性滑轨 30 的优点 在于利用滚柱 33 做为支撑组件， 滚柱 33 的承载能力较滚珠强， 能有。

8、效承受机台的大重量， 使用寿命也较长， 但是使用上仍有不足的地方， 一般线性滑轨 30 在经过长时间使用， 或是 机台有撞车或遭遇其他大力撞击事故， 就会让滚柱 33 与滚动槽 321 的接触线 P 产生磨耗， 一旦滚动槽 321 槽面有磨损现象发生时， 整部机台的精度就会产生严重误差， 用户只有将 整个线性滑轨 30 拆除更换， 并重新校正精度， 相当耗费时间及成本， 更严重者整部机台就 从此报废， 因此如何能延长线性滑轨 30 的使用寿命， 一直是业者想要解决的课题。 发明内容 0004 本发明目的在于提供一种能加倍延长使用寿命效果的线性滑轨。 0005 本发明提供一种可提高两倍寿命的线性。

9、滑轨， 包含一个导轨及一个滑块， 该导轨 两侧边处各设有一个作用边， 每个作用边至少凹设有一个滚柱凹槽， 该滑块滑动设置在导 轨上， 其下方处凹设有一个供导轨套入的滑槽， 该滑槽两侧内壁各具有一个相对于导轨作 用边的内侧作用边， 每个内侧作用边具有两个上下凹设且与导轨滚柱凹槽相对应的滚柱凹 槽， 该滑块侧边内部对应滚柱凹槽的邻近位置处设有一个循环孔。 0006 该导轨的各滚柱凹槽内壁界定有一个第一接触轨迹面及两个位于第一接触轨迹 面上下两处的第二接触轨迹面。 该滑块的各滚柱凹槽内壁同样界定有一个第一接触轨迹面 及两个位于第一接触轨迹面上下两处的第二接触轨迹面。 0007 该线性滑轨还包含 ： 。

10、一组凸型滚柱单元和一组凹型滚柱单元。 0008 该凸型滚柱单元包括多个置入于滚柱凹槽及循环孔内构成循环的凸型滚柱， 每个 凸型滚柱外周界定有一个中间接触部位、 以及两个位于中间接触部位两侧处的非接触部 位， 中间接触部位的圆径大于非接触部位的圆径， 该中间接触部位与所述滚柱凹槽的第一 说 明 书 CN 103573810 A 3 2/4 页 4 接触轨迹面相接触， 非接触部位与所述滚柱凹槽的第二接触轨迹面相离形成有一微小间 隙。 0009 该凹型滚柱单元包括多个置入于滚柱凹槽及循环孔内构成循环的凹型滚柱， 每个 凹型滚柱外周界定有一个中间非接触部位、 以及两个位于中间非接触部位两侧处的接触部 。

11、位， 中间非接触部位的圆径小于接触部位的圆径， 中间非接触部位与所述滚柱凹槽的第一 接触轨迹面相离形成有一微小间隙， 该接触部位与所述滚柱凹槽的第二接触轨迹面相接 触。 0010 本发明所述的可提高两倍使用寿命的线性滑轨， 该导轨及滑块的滚柱凹槽内壁设 有两条分断沟， 两条分断沟对应设在所述第一接触轨迹面及第二接触轨迹面中间的位置。 0011 本发明的有益效果在于 ： 该导轨可前后两次配置使用滑块， 滑块第一次选择凸型 滚柱或凹型滚柱置入， 使导轨可正常使用到一定寿命， 当导轨一旦发生磨损时， 导轨可第二 次配置滑块， 让滑块置入与前次相反型式的滚柱与导轨未磨损的接触轨迹面作接触， 该导 轨便。

12、可继续正常使用， 借此达到加倍延长使用寿命的效果。 附图说明 0012 图 1 是以往一种线性滑轨的组合剖视图 ； 0013 图 2 是以往另一种线性滑轨的组合剖视图 ； 0014 图 3 是本发明可提高两倍使用寿命的线性滑轨一较佳实施例的立体剖视图， 说明 本发明包含有一个导轨、 一个滑块、 一组凸型滚柱单元及一组凹型滚柱单元 ； 0015 图 4 是上述较佳实施例的组合剖视图， 说明该导轨与滑块中间设有二滚柱凹槽， 以供凸型滚柱单元及凹型滚柱单元置入的情形 ； 0016 图 5 是上述较佳实施例的立体放大图， 说明该导轨滚柱凹槽与凸型滚柱单元配合 的情形 ； 0017 图 6 是上述较佳实。

13、施例的立体放大图， 说明该导轨滚柱凹槽与凹型滚柱单元配合 的情形 ； 0018 图 7 是上述较佳实施例的放大示意图， 说明凸型滚柱单元的凸型滚柱的形状 ； 0019 图 8 是上述较佳实施例的放大示意图， 说明凹型滚柱单元的凹型滚柱的形状 ； 0020 图 9 是上述较佳实施例的放大示意图， 说明凸型滚柱单元、 凹型滚柱单元在滚柱 凹槽内接触的情形 ； 0021 图 10 是上述较佳实施例的动作示意图， 说明滚柱凹槽壁面磨损后， 可更换置入不 同滚柱单元的情形 ； 0022 图 11 是上述较佳实施例的组合示意图， 说明滚柱凹槽内可同时置入两组凸型滚 柱单元的情形 ； 0023 图 12 是。

14、上述较佳实施例的动作示意图， 说明该滚柱凹槽内可更换置入两组凹型 滚柱单元的情形。 具体实施方式 0024 下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。 0025 参见图 3 至图 6， 本发明可提高两倍使用寿命的线性滑轨在一较佳实施例中， 主要 说 明 书 CN 103573810 A 4 3/4 页 5 包含有一导轨40、 一滑块50、 一组凸型滚柱单元60及一组凹型滚柱单元70， 接着， 再将所述 各构件的形状构造及组合空间型态详述于后。 0026 该导轨 40 两侧边处各设有一作用边 41， 每个作用边 41 上凹设有一个滚柱凹槽 42， 该滚柱凹槽 42 内壁包括两个供凸型滚柱单元 6。

15、0 或凹型滚柱单元 70 滚压接触的斜面， 每个斜面各界定出有一第一接触轨迹面 421、 及两个相邻在第一接触轨迹面 421 上下两处 的第二接触轨迹面422， 而且在第一接触轨迹面421与第二接触轨迹面422中间位置上凹设 有两条分断沟 423， 两条分断沟 423 的作用是当其中一接触轨迹面 421(422) 在受到凸型滚 柱单元 60 或凹型滚柱单元 70 滚压下产生毛边时， 借由分断沟 423 的设置可分隔阻断毛边 影响到另一个接触轨迹面 422(421)。 0027 同时参见图9， 该滑块50滑动设置在导轨40上， 其下方处凹设有一供导轨40套入 的滑槽 51， 该滑槽 51 两侧内。

16、壁各具有一相对于导轨 40 作用边 41 的内侧作用边 52， 每个内 侧作用边 52 上凹设有两个滚柱凹槽 53， 每个滚柱凹槽 53 同等于该导轨 40 斜面的形状设 计， 在滚柱凹槽53内壁面上同样界定出有一第一接触轨迹面531、 两个第二接触轨迹面532 且设有两条分断沟533， 导轨40与滑块50的滚柱凹槽42、 53彼此相对， 该滑块50侧边内部 邻近对应每个滚柱凹槽 53 的斜对角位置处各凹设有一循环孔 54。 0028 同时参见图 4、 图 5 及图 7， 凸型滚柱单元 60 包括多个置入于滚柱凹槽 42、 53 及循 环孔 54 内构成循环的凸型滚柱 61， 凸型滚柱 61 。

17、的外周界定出一个中间接触部位 611、 以及 两个位于中间接触部位 611 两侧处的非接触部位 612， 中间接触部位 611 的圆径大于非接 触部位 612 的圆径， 在本实施例中， 中间接触部位 611 与滚柱凹槽 42、 53 的第一接触轨迹 面 421、 531 相接触， 非接触部位 612 是呈圆锥柱面形状， 与滚柱凹槽 42、 53 的第二接触轨迹 面 422、 532 相离形成有一微小间隙 ( )( 见图 9)， 借此让凸型滚柱 61 与第二接触轨迹面 422、 532 保持在未接触状态。 0029 同时参见图 4、 图 6 及图 8， 凹型滚柱单元 70 包括多个置入于滚柱凹槽。

18、 42、 53 及循 环孔 54 内构成循环的凹型滚柱 71， 凹型滚柱 71 的外周界定出有一个中间非接触部位 711、 以及两个位于中间非接触部位711两侧处的接触部位712， 中间非接触部位711的圆径小于 接触部位 712 的圆径， 中间非接触部位 711 与滚柱凹槽 42、 53 的第一接触轨迹面 421、 531 相离形成有一微小间隙 ( )( 见图 9)， 借此让凹型滚柱 71 与第一接触轨迹面 421、 531 保 持在未接触状态， 而二侧边的接触部位712则与滚柱凹槽42、 53的第二接触轨迹面422、 532 相接触。 0030 以上为本发明可提高两倍使用寿命的线性滑轨构件。

19、形状的概述 ； 接着， 再将本发 明的使用动作及功效详述如后 0031 参见图 9， 当导轨 40 在第一次配置滑块 50 时， 凸型滚柱单元 60 的凸型滚柱 61 置 入于上方滚柱凹槽 42、 53 内， 凹型滚柱单元 70 的凹型滚柱 71 置入于下方滚柱凹槽 42、 53 内， 此时凸型滚柱 61 的中间接触部位 611 与上方滚柱凹槽 42、 53 的第一接触轨迹面 421、 531 相接触， 并且保持与第二接触轨迹面 422、 532 在未接触状态， 而凹型滚柱 71 的接触部 位 712 与下方滚柱凹槽 42、 53 的第二接触轨迹面 422、 532 相接触， 并且保持与第一接。

20、触轨 迹面 421、 531 在未接触状态， 如此该滑块 50 借助凸型滚柱 61、 凹型滚柱 71 的滚动循环下， 可正常顺利地沿着导轨 40 进行线性移动。 0032 参见图10， 当线性滑轨使用一段时间后， 滚柱凹槽42、 53与凸型滚柱61、 凹型滚柱 说 明 书 CN 103573810 A 5 4/4 页 6 71接触的壁面会有磨损情形发生， 此时使用者可对导轨40进行第二次配置滑块50的动作， 将上方滚柱凹槽 42、 53 所有的凸型滚柱 61 全数换新并改成凹型滚柱 71 置入， 而下方滚柱 凹槽 42、 53 所有的凹型滚柱 71 则全数换新改成凸型滚柱 61 置入， 如此换。

21、新后的凹型滚柱 71可在未受磨损的第二接触轨迹面422、 532接触， 换新后的凸型滚柱61可在未受磨损的第 一接触轨迹面 421、 531 接触， 使滑块 50 与导轨 40 可继续正常使用， 借此达到提高两倍使用 寿命的效果。 0033 当然， 使用者也可反其道而行， 当导轨 40 第一次配置滑块 50 时， 可将凹型滚柱 71 装设在上方滚柱凹槽 42、 53 内， 凸型滚柱 61 装设在下方滚柱凹槽 42、 53 内， 如图 10 所示， 等到导轨 40 要进行第二次配置滑块 50 时， 原先的凸型滚柱 61 及凹型滚柱 71 全数换新， 让 换新后的凸型滚柱 61 装设在上方滚柱凹槽。

22、 42、 53 内， 换新后的凹型滚柱 71 装设在下方滚 柱凹槽 42、 53 内， 如图 9 所示， 同样可达到延长使用寿命的效果。 0034 参见图 11， 本发明在第一次配置滑块 50 时， 导轨 40 及滑块 50 的上下两个滚柱凹 槽 42、 53 可同时选择装设相同型式的凸型滚柱 61， 等到要进行第二次配置滑块 50 作业时， 上下两个滚柱凹槽 42、 53 内可同时改采用凹型滚柱 71 置入， 如图 12 所示， 当然使用者也可 采用与上述相反的更换手段， 同样也可达到提高两倍使用寿命的效果。 0035 值得一提的是， 如果使用者觉得凸型滚柱61、 凹型滚柱71要从滑块50内。

23、部移除的 拆换作业麻烦， 用户也可以选择将整个滑块50连同所有凸型滚柱61、 凹型滚柱71整组全部 换新。 0036 综上所述， 本发明可提高两倍使用寿命的线性滑轨主要是为了改良以往线性滑轨 使用寿命较短的缺失， 本发明主要的技术手段是使用两种不同型式规格的凸型滚柱 61 及 凹型滚柱 71， 凸型滚柱 61 外周设有圆径大小不同的中间接触部位 611 及非接触部位 612， 凹型滚柱71外周设有与凸型滚柱61相反设置的中间非接触部位711及接触部位712， 该导 轨 40 与滑块 50 的滚柱凹槽 42、 53 壁面界定有第一接触轨迹面 421、 531 及第二接触轨迹面 422、 532。。

24、当选择以凸型滚柱 61 置入滚柱凹槽 42、 53 时， 凸型滚柱 61 会与第一接触轨迹面 421、 531 接触并保持与第二接触轨迹面 422、 532 在未接触状态， 当选择以凹型滚柱 71 置入 滚柱凹槽 42、 53 时， 凹型滚柱 71 会与第二接触轨迹面 422、 532 接触并保持与第一接触轨迹 面 421、 531 在未接触状态。利用所述滚柱 61、 71 的结构特性， 首次使用其中一组滚柱单元 60(70) 与其中一接触轨迹面 421、 531(422、 532) 作接触， 如此该滑块 50 可顺利地在导轨 40 上正常移动， 当该接触轨迹面 421、 531(422、 5。

25、32) 产生磨损后， 只要改采用另一组滚柱单元 70(60) 对另一接触轨迹面 422、 532(421、 531) 作接触， 另一组滚柱单元 70(60) 会避开已受 损的接触轨迹面， 而在全新完整的接触轨迹面上进行滚动， 借此达到加倍延长使用寿命的 效果。 通过所述的技术手段， 本发明线性滑轨与以往线性滑轨做一比较， 本发明让线性滑轨 可提高两倍的使用寿命， 尤其线性滑轨被广泛应用在航天工业、 汽车工业、 金属加工机及其 他产业机械上， 本发明让该等机械的使用年限更为长久， 对于机械工业界有极重大的帮助， 且本发明导轨 40 在有磨损的状态下， 只需改换置入不同型式的滚柱 61(71)， 。

26、不需如以往线 性滑轨需要整支拆除更换并重新校正， 因此本发明的更换作业更为快速简单且方便， 并且 能有效节省导轨钢材的成本。 说 明 书 CN 103573810 A 6 1/11 页 7 图 1 说 明 书 附 图 CN 103573810 A 7 2/11 页 8 图 2 说 明 书 附 图 CN 103573810 A 8 3/11 页 9 图 3 说 明 书 附 图 CN 103573810 A 9 4/11 页 10 图 4 说 明 书 附 图 CN 103573810 A 10 5/11 页 11 图 5 说 明 书 附 图 CN 103573810 A 11 6/11 页 12 图 6 图 7 说 明 书 附 图 CN 103573810 A 12 7/11 页 13 图 8 说 明 书 附 图 CN 103573810 A 13 8/11 页 14 图 9 说 明 书 附 图 CN 103573810 A 14 9/11 页 15 图 10 说 明 书 附 图 CN 103573810 A 15 10/11 页 16 图 11 说 明 书 附 图 CN 103573810 A 16 11/11 页 17 图 12 说 明 书 附 图 CN 103573810 A 17 。