[发明专利]滚动体保持链单元

说明书

技术领域

本发明为应用于线性运动机构中的滚动体保持链单元，一轴向延伸具弹性的滚动体保持链将轴向延伸成列的多个滚动体保持于其中，并于两相邻滚动体之间保持一定间隔距离，则滚动体保持链与滚动体可于线性运动机构如线性滑轨或滚珠螺杆等所提供的循环信道内顺畅地循环运行。 

背景技术

现行线性运动机构中有运动件及一可轴向延伸的导引件；运动件与导引件各提供至少一列相互对应的轨道以形成一运行信道；运动件并对每一列相互对应的轨道提供一回流通道及两回转道，回转道连接回流通道及轨道的端面出入口，形成一循环信道，使得滚动体可以从轨道区经由回转道进入回流通道，从回流通道再经由回转道进入轨道区，因此滚动体可以在循环信道内循环运行；藉由滚动体的无限制地滚动，运动件得以在导引件上沿着轨道无限行程地运行。 

为避免滚动体两两之间互相碰撞，运动件提供滚动体保持链的设计；有一列多数的间隔块位于滚动体之间并由一连接条串连而成，滚动体之间因此保持一定的距离循环运行，且运动件得以更平顺地运行。现行一般的设计，如日本专利JP 05-052217(Japanese unexaminedpatent publication)所揭露的滚珠链条是直接以树脂射出成型制成。但是当线性运动机构愈来愈小或愈来愈精密时，愈不容易射出成型，容易产生无法射饱的情况；另外由于树脂的抗拉强度小，不能保证在循环运行当中不会断裂，因而常常会造成因断裂突然运行不顺。 

为克服上述的问题，如美国专利US6,142,671所揭露的滚动体保持链的设计，其中保持块及连接条是由一具可挠性的金属带制成，由于金属的抗拉强度远高于树脂，一方面该具可挠性的金属带可以增加 滚动体保持链的抗拉性，更不容易断裂，另一方面可以减少连接条的厚度但仍保持更高的抗拉性。在金属带厚度不小于0.1mm时，可以容易地以冲压弯折的方式完成尺寸更小设计的制造。假设金属材料的弹性模数为E，厚度为h的金属带，做弯曲半径为ρ的圆弧弯曲时，其所产生的最大应力为σ_R

σR=E·h2·ρ]]>

例如钢制金属带厚度h＝0.03mm，E＝210,000N/mm²，ρ＝10mm，则σ_R＝315N/mm²，由于金属材料的弹性模数远高于树脂，所以在同一弯曲半径下金属带的厚度将远小于树脂材料制造的滚动体连接条厚度，以避免产生过大的应力以及保持其弯曲阻力。但是当金属带厚度小于0.06mm时，精密冲压成型以及弯折的制作愈来愈困难，因此不易在金属片加工成型包覆片，以作为间隔滚动体及保持滚动体于滚动体连接条内功用的保持块；若为使制作容易而增加金属片厚度，将增加金属片弯曲时的阻力，造成滚动体连接条两端在通过回转道时，造成弯曲不完全而回转不顺畅，并且在循环运行时，容易材料疲乏而断裂。 

为克服上述的问题，如美国专利US7,329,047所揭露的滚动体连接带的设计由一呈皱折状的金属带制成，利用折状以增加可弯曲部份，以分摊所需弯曲的幅度，例如图34，图35，图36所示，其中金属带在90°度弯曲范围内有N个皱折，弯曲半径为ρ，皱折深度为T，为简化计算，假设皱折尖端为尖点，可得到皱折宽度2W，皱折长度L，其几何关系如下： 

H＝V+T 

L=W2+H2]]>