[发明专利]循环滚动导向机构与循环滚珠导轨装置

说明书

本发明的技术领域，涉及一种可实现长行程直线往复运动的循环滚动导 向机构，一种可在各种不同形状断面的导向轨道上做长行程直线往复运动的循 环滚珠导轨装置。

本发明的技术背景，在机械行业特别是精密机械中使用的循环滚珠导轨其 滚珠大多依赖与导向轨道接连，才能保持在循环滚珠导轨装置中。当循环滚珠 导轨装置脱离开导向轨道以后，滚珠便会从循环滚珠导轨装置中掉落下来；在 建筑业的写字楼、住宅楼的推拉式门窗上，同样需要在铝合金导向轨道上做直 线往复滚动的滚动导轨装置。其所用的滚动导轨装置都用滑轮。滑轮内部装有 高精度滚珠轴承，这种滑轮结构虽简单但滚珠轴承成本高，在遇雨浸和潮湿空 气中滚珠轴承易生锈，几年后就出现推拉费力吱吱作响，噪音刺耳，其寿命也 很短。另外，滑轮和导向轨道间产生很大的压强，再加上滑轮的导向用八字形 斜沟槽侧表面与广泛使用的三角形断面轨道间为线接触，各点线速度不同，故 存在相当大的摩擦力。

本发明的目的就是克服上述缺点而设计研发的一种离开导向轨道后，滚珠 不会掉落的循环滚动导向机构及循环滚珠导轨装置。该循环滚珠导轨装置结构 简单轻巧造价低永不生锈寿命长无噪音。

本发明创造的内容共有四个技术方案。

第一个技术方案的要点1：图1是方案的纵向剖面图，图2是图1的横向 剖面。作为循环滚动导向机构必须有一个能容纳有关元件的机壳——滑块[2]，

它由左右对称的两片组成，其内设有成四边形带有沟槽的表面极光滑的滚 道[3]，[3]内自由排放着滚珠[4]，滚珠间留有冷缩热胀的伸缩间隙，四边形滚 道有三个边是封闭的一个边设有一个豁口[5]。通过豁口使滚珠与导向轨道[1] 接触，滚珠在滑块的滚道与导向轨道间一边滚动前进一边绕滑块内四边形沟槽 滚道作循环运动，周而复始。其特征是：(1)、滚珠从水平直线运动过渡到改变 方向的向上运动过程，靠设在滑块两端的引导边[6]实现在四边形环状滚道内运 动；(2)、在滑块的下边儿的两侧设有防止滚珠掉落的托边[7]。

第一个技术方案的第2个要点：为适应在各种不同形状断面的导向轨道上 作滚动导向运动，其特点是：滑块内的滚珠的布置成双排、横骑在导向轨道断 面的两侧；两排滚珠之间用滚珠隔离元件隔开，本方案的滚珠隔离元件为定位 隔板[8]和隔珠片[8′]，滚珠便在各自的滚道内循环运动。由于滚珠与导向轨 道间是点接触故没有线速度不同造成的摩擦。

本发明的第二个技术方案图3、4、5，要点在于：将图2中定位隔板[8]上 的隔珠片[8′]取消。定位隔板[8]此时只作两片滑块[2]的连接定位用。此方 案的滚珠隔离元件，换成图3的挠性隔离架[12]。用[12]将两排滚珠之间以及 每排前后滚珠之间隔开。这样，各滚珠前后左右均无接触。其特征是：挠性隔 离架[12]上设有两排容珠穴[13]，[13]上还设有防止滚珠掉落的微痕槛[14]为 保证滚珠在循环运动到拐弯处仍自由运动，容珠穴在拐弯处一定要保持球状尺 寸不变。其方法是在挠性隔离架的容珠穴之间和容珠穴中心线上设置可随意弯 曲的百折沟[15]，在挠性隔离架两头设有凹卡[17]，凸卡[18]及小孔[16]，以 便连成环。

本发明的第三技术方案图6、7、8、9、10、11，要点是：对于较窄的导向 轨道[19]，滚珠就无法正常排列布置。因此，按图6将两排容珠穴[13]交叉排 列在挠性隔离架[20]的两侧，穴内的滚珠便骑在图8的导轨[19]两边。当[20] 运动到滚拐弯处时为保证容珠形状尺寸不变，将百折沟[15]设在容珠穴的外端 中心线上，为了方便地在整体注射成型的滑块[21]内安装滚珠及挠性隔离架 [20]，其特征是：(1)特将挠性隔离架做成条状在其两端各设一L形钩[30]， 当滚珠及挠性隔离架安装在滑块[21]内后将L形沟[30]扣在一起；(2)为了增 加承载力，滑块[21]做成整体式，其上设有托边[7]，引导边[6]，在[21]两端 用单边燕尾槽[26]与左右接块[22][23]上的单边燕尾块[25]连接在一起。用自 攻螺丝将光孔[27]自攻螺丝孔[24]锁紧，[21]整体滑块的上下滚道[28]与 [22][23]上的左右接块半圆滚道[29]就形成完整的循环滚道。