[发明专利]滚动导向装置以及滚子连接体

说明书

发明背景

1.发明领域

本发明涉及一种具有若干滚子的滚动导向装置，这些滚子可进行滚动运动，并且被放置在一轨道轴和一移动构件之间，本发明还涉及一种滚子连接构件，该构件用于以可滚动和滑动的方式保持滚子。

2.相关技术的描述

滚动导向装置包括一导轨；一移动块，该移动块通过多个滚动元件沿导轨滑动设置；以及多个滚子，这些滚子放置在导轨和移动块之间。图1示出了一种滚动导向装置，该导向装置具有若干置于其中的滚子。当移动块101相对于导轨104移动时，位于负载区域中的滚子100在滚动时被界定在两滚子轨道表面102之间，由此推动位于非负载区域B中的滚子100。这样，位于非负载区域B中的滚子100被推入停留侧上的负载区域A中。这样，滚子100可通过沿移动块101形成的一滚子循环路径循环。

滚珠为球体形，并且含有不定数量的旋转轴线。因此，滚珠可以根据情况需要，沿任意方向运动。由于滚子100是圆柱体形的，每一个滚子100仅具有一条旋转轴线，因此，滚子100的运动方向被限制在单个方向中。滚子的旋转轴线和移动方向必须保持为直角。如图2所示，在使用滚子100的线性运动导向装置中，如果移动块101的滚子轨道表面102变得不平行于导轨104的滚子轨道表面102，或者如果有一个偏移负载作用在移动块101上时，滚子100的旋转轴线105和移动方向就会产生变化而不形成一直角。这种滚子100相对正常的旋转轴线倾斜的现象被称作“偏斜”。在全滚子型的线性运动导向装置的情况中，多个最合适的滚子100被结合到滚子循环路径中，位于旋转轴线方向中的相应的滚子100的端面与移动块101的凸缘103相接触，由此可防止滚子100偏斜的发生。

如果负载作用在线性运动上，滚子元件、移动块101或导轨104将弹性变形。滚子元件、移动块10或导轨104抵抗变形的程度被称为线性运动导向装置的刚性。采用滚子100作为滚动元件的线性运动导向装置具有的刚性通常比采用滚珠作用滚动元件的线性运动导向装置大。其中结合有滚子的线性运动导向装置的刚性取决于滚子100的数量和轴向长度。滚子100数量越多且它们的轴向长度越长，线性运动导向装置的刚性则越大。换而言之，在线性运动导向装置中结合入大量细长的滚子将有效地增加导向装置的刚性。

当采用细长滚子来提高刚性时，不能在滚子100的端面和凸缘103之间确保相对于滚子100的长度在其旋转方向有的较大的接触面积。因此，在滚子100中易于发生偏斜。因此，可能产生的问题有：滚子不能转动的现象(即锁死现象)，发热现象，以及由于当滚子位于负载区域中引起的振动而造成的工作台振动的现象。

发明内容

本发明的目的在于提供一种滚动导向装置以及一种滚子连接构件，它们可以可靠地防止滚子偏斜的发生并且提高刚性。

为了达到上述目的，根据本发明的第一个方面，提供的一种滚子导向装置包括：

一轨道轴，该轨道轴具有滚子轨道表面；

一移动构件，该构件具有滚子循环路径，该路径具有与各自的滚子轨道表面相对应的负载滚子轨道表面，并且循环路径以一种可相对移动的方式与轨道轴相连；

多个滚子，这些滚子设置并容纳在滚子循环路径中，并且与移动构件的移动相关地相对于轨道轴循环；

其中，滚子形成为可满足以下关系：约1.5＜L/Da＜约3，其中Da表示滚子的直径，L表示滚子沿旋转轴线的方向的长度。

根据本发明的第二个方面，在根据第一个方面的滚动导向装置中，多个滚子被设置成，这些滚子的旋转轴线相互平行；滚动导向装置具有一滚子保持器，该保持器用于可旋转且可滑动地保持多个滚子；以及滚子保持器具有多个均被置于滚子之间的垫片以及若干用于使垫片相互连接的柔性结合部分。

根据本发明的第三个方面，在根据本发明第二个方面的滚动导向装置中，在垫片的任一侧上都形成有与各个滚子的外表面的几何形状相匹配的凹面。

根据本发明的第四个方面，根据本发明第二个方面的滚动导向装置，结合部分相对于旋转轴线的方向从滚子的端面横向伸出。

根据本发明的第五个方面，在根据本发明第二个方面的滚动导向装置中，导向部分沿移动构件的滚子循环路径形成。

根据本发明的第六个方面，提供了一种滚子连接构件，该连接构件包括：

一滚子保持器，该保持器包括：

多个滚子，这些滚子被设置成滚子的旋转轴线相互平行；以及