[发明专利]带链条的线性传动组件

说明书

技术领域

本发明涉及一种带链条的线性传动组件。

背景技术

线性传动组件主要包含线性滑轨、滚珠螺杆等，应用在工具机、电子、自动化、半导体等设备上。线性传动组件的滚动件呈球形或圆柱形，俗称为滚珠或滚柱，其滚动路径并不像一般的滚动轴承那样只在一个圆形的轨道上运动，而是在运动的过程中需要经由一段未承受线性传动组件负荷(外力)的回流路径来完成整个滚动件的无限循环。由于滚动件的循环路径并不是一个简单的圆形，因此，用以间隔线性传动组件的各滚动件，使各滚动件之间不相互碰撞的链条，需要具有良好的挠性，容易变形，且不易断裂，这在设计及制造上均相当困难，与使用不易变形的材质来制造的滚动轴承的保持器是完全不同的。

现有的应用于线性传动组件中，用以间隔各滚动件的链条如图1所示，该图为连结许多单独间隔块的链条，图中的链条将间隔块511用挠性连结链512相连结，各滚动件110置于两相邻间隔块511及连结链512所构成的空间中滚动。对于间隔块511和连结链512的连结方式，若间隔块511与连结链512以组配的方式组合，则需大量人力进行组配，例如日本发明专利特开2005-121208号，若间隔块511与连结链512设计成一体，从模具设计的观点来看，间隔块511的表面是内凹的设计，因此脱模时必定会产生倒勾(undercut)，模仁与间隔块511因干涉无法顺利离型，强制脱模有尺寸上的限制，且会造成组件变形，而以滚动件为塑料射出的模仁来生产，例如日本发明专利特开平5-52217号，则会有生产效率不佳及滚动件表面的润滑油容易被刮除的问题。因此，图1的链条，其设计具有严重的缺点，需要改进。

图2为另一种线性传动组件的链条61，例如日本发明专利特开2006-070958号，其线性传动组件上设有滚动件110，该链条61设有复数间隔板611，各间隔板611两侧各使用一连结链612连结，其中相邻的间隔板611间分别可容置一个滚动件110，使滚动件110不和相邻的滚动件(未示出)接触，以避免产生可能的摩擦及撞击。此设计虽然具有可开模性，但是因为在间隔板611上设有圆洞613，其模具设计使用一直径微小且长度颇长的圆柱体作为模仁，射出成型后当成品要顶出前，必须先将圆柱体状的模仁抽离，此时就必须使用复杂的传动机构将圆柱体导出，然而成品在冷却收缩后会与圆柱体紧密包覆，使得抽离更加困难，同时抽离的动作会造成成品变形产生毛边，而圆柱体亦可能在反复几次的进出后出现变形的问题，其次，在射出成型中，射出压力相当大，这么细长的圆柱体相当容易因受强大压力而导致变形或断裂。因此，图2的滚动件110的链条61的构型，其生产难度也很高，同时模具复杂，且开发成本昂贵。另外，此设计的滚动件110和圆洞613的内径间也是全面接触，而接触区为一个封闭的圆形，且为线接触，接触压力大，故油膜不易通过接触面，而润滑油脂也容易被刮除。因此，图2的设计同样会有生产效率不佳及滚动件表面的润滑油容易被刮除的问题。

另，上述滚动件110在线性传动组件中沿着线性的轨道滚动时，负荷区域111定义为该滚动件110上与滚动轨道有接触的区域，该负荷区域111大致呈一环状的区域(如图1及图2滚动件表面斜线部分)。因为该负荷区域111与轨道接触，且具有相当大的压力存在于滚动件与轨道之间(尤其是线性传动组件受外力时)，故此负荷区域111势必需要充分的润滑油来润滑，才能避免滚动件110表面或轨道产生磨耗，如果润滑不足，将产生线性传动组件的精度降低或寿命缩短的问题，严重的还会造成线性传动组件的损坏。然而，由于负荷区域111持续和轨道接触，其上的润滑油不断被挤压而被排挤到负荷区域111两侧的区域，使滚动件110表面在负荷区域111以外的区域是有润滑油附着的，而此区域其实并不需要润滑，但在真正需要润滑的环状的负荷区域111表面，反而大部分的润滑油在滚动一小段时间后即被移除，致使润滑效果不良。此外，以上两种链条的间隔块511或间隔板611与滚动件110为面接触或环型接触，故当滚动件110滚动时，滚动件与轨道接触的负荷区域111上所附着的润滑油会被间隔块511或间隔板611刮除，而造成滚动件与轨道接触的负荷区域111无法沾附润滑油，相对的，滚动件及轨道表面磨耗的问题也随之发生。更为甚者，有些线性传动组件的使用条件十分特殊，在极短行程下反复运动，例如一般内孔研磨及钻床的凿钻动作等，此时滚动件110的相同区域反复受到挤压，表面的润滑油将过于稀薄而严重增加不正常磨耗。现有线性传动组件的链条确实有改良的必要。

发明内容