直線運動模塊的制作方法
【專利摘要】本實用新型的題目為一種直線運動模塊，包括線性軌道、滑座以及多個滾珠。線性軌道的兩側分別設置至少一個軌道槽。滑座滑設于線性軌道，并包括滑座本體及兩個端蓋。滑座本體的內側對應于軌道槽設置至少兩個內回流槽，并與軌道槽共同構成內回流通道，且滑座本體兩側設置至少一個貫通滑座本體的外回流通道。端蓋分別設置于滑座本體的相對兩個端面，端蓋分別具有端蓋本體、油封結構及至少兩個回流導引槽，油封結構以朝向滑座本體方式凸設于端蓋本體的周緣，回流導引槽對應接合內回流通道及外回流通道中。滾珠循環運動于內回流通道及外回流通道之中。本實用新型可避免油料自端蓋與滑座的連接處漏出，維持直線運動模塊于高速運轉時的穩定性及安全性。
【專利說明】直線運動模塊
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種直線運動模塊。
【背景技術】
[0002]直線運動模塊由線性軌道、滑座以及多個滾珠所構成，通過滾珠于循環通道中持續滾動，使滑座及其上機構元件沿線性軌道移動，因此直線運動模塊可執行所需作業或表現其功能。
[0003]然而，在相對運動時，滾珠與線性軌道、滑座的接觸面都存在摩擦力，而高速運動下的滾珠與線性軌道、滑座相互摩擦產生的熱能還可能為直線運動模塊帶來過熱及耗損的潛在危險。針對上述問題，業界已通過許多潤滑技術試圖解決，其能透過提供油料降低摩擦系數，提升直線運動模塊作動時的能量利用率，使輸入的能量得以完整地用于驅動機構運作。
[0004]一般而言，已知供油的主要作法先于端蓋設置開放的潤滑通道，當端蓋與滑座組裝后，潤滑通道原先開放的一側便被滑座遮蔽，形成封閉的潤滑通道。接著，直接將直線運動模塊的端蓋側面鉆孔，再以油槍手動對直線運動模塊補充油料。抑或是，設置開放式的側注油孔，以直接供油。然而，由于潤滑通道僅通過組裝于滑座的一端面以形成封閉的態樣，故即便端蓋與滑座的連接面僅有細微的公差，也會導致端蓋與滑座密合不全，進而使油料在潤滑通道與滑座連接地方流出，并將直接影響直線運動模塊在高速運動下的穩定性，甚至會造成元件碎裂。
[0005]因此，如何提供一種直線運動模塊，具有新穎結構的端蓋，使該端蓋可與滑座緊密的相互連接，以避免油料自端蓋與滑座的連接處漏出，進而維持直線運動模塊在高速運轉時的穩定性及安全性，已成為重要課題之一。
實用新型內容
[0006]為達上述目的，本實用新型提供一種直線運動模塊，包括線性軌道、滑座以及多個滾珠。線性軌道的兩側分別設置至少一個軌道槽。滑座滑設于線性軌道，滑座包括滑座本體及兩個端蓋。滑座本體的內側對應于軌道槽設置至少兩個內回流槽，內回流槽與軌道槽共同構成內回流通道，且滑座本體兩側分別對應內回流通道設置至少一個貫通滑座本體的外回流通道。該兩個端蓋分別設置于滑座本體的相對兩個端面，各端蓋分別具有端蓋本體、油封結構及至少兩個回流導引槽，油封結構設置于端蓋本體靠近滑座本體的一側，且以朝向滑座本體方式凸設于端蓋本體的周緣，該兩個回流導引槽對應接合內回流通道及外回流通道。滾珠循環運動于內回流通道、其中的一個回流導引槽、外回流通道及另一個回流導引槽。
[0007]在一個實施例中，各端蓋的周緣還具有注油信道，油封結構形成于注油通道的周緣。
[0008]在一個實施例中，注油通道將端蓋分為第一表面及第二表面，第二表面比第一表面凸出0.05mm以上。
[0009]在一個實施例中,第二表面為油封結構的表面。
[0010]在一個實施例中，油封結構的材質與端蓋本體的材質相同。
[0011 ] 在一個實施例中，油封結構的材質與端蓋本體的材質不相同。
[0012]在一個實施例中，各端蓋裝設于滑座本體相對兩端面時，端蓋與滑座本體的干渉量介于0.05mm至2_。
[0013]在一個實施例中，各端蓋具有至少兩個滾珠保持結構，容置于內回流通道內。
[0014]在一個實施例中，滑座還包括至少兩個回流元件，設置于滑座本體中，各回流元件與各端蓋的回流導引槽對應接合而連通內回流通道及外回流通道。
[0015]在一個實施例中，滑座還包括至少兩個防塵件，分別設置于端蓋相對于滑座本體的ー側。
[0016]承上所述，本實用新型的直線運動模塊的制造方法，其通過形成端蓋時，同時在端蓋本體形成油封結構，且油封結構以朝向滑座本體方式凸設于端蓋本體的周緣，使端蓋裝設于滑座本體的相對兩端面時，便可使各端蓋的油封結構接合滑座本體，使端蓋與滑座本體的連接關系更為緊密，還可進ー步吸收制備端蓋與滑座本體時所產生的公差，避免因公差所造成端蓋與滑座本體密合不全的情形，以避免潤滑油類、潤滑劑或其它潤滑物質在端蓋與滑座本體的連接處漏出，進而影響到直線運動模塊在高速運轉時的穩定及安全。
[0017]另外，油封結構可以射出成型或射包成型的方式形成于端蓋本體，可以較低的成本解決端蓋與滑座因公差而密合不全的情形，以解決已知技術必須仰賴高成本的研磨方式，以避免端蓋與滑座本體產生公差。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1為根據本實用新型一實施例的直線運動模塊的示意圖。
[0019]圖2為圖1所示的直線運動模塊的分解示意圖。
[0020]圖3為圖1所示的直線運動模塊的剖面示意圖。
[0021]圖4為圖1所示的端蓋的放大示意圖。
[0022]圖5為圖4所示的端蓋的A-A線剖面示意圖。
[0023][符號說明]
[0024]1:線性軌道
[0025]11:軌道槽
[0026]2:滑座
[0027]21:滑座本體
[0028]211:內回流槽
[0029]212:外回流通道
[0030]22:端蓋
[0031]221:端蓋本體
[0032]222:油封結構
[0033]223:回流導引槽
[0034]224:注油通道[0035]225:第一表面
[0036]226:第二表面
[0037]227:滾珠保持結構
[0038]23:回流元件
[0039]231:回流管部
[0040]232:回流彎槽
[0041]24:防塵件
[0042]3:滾珠
[0043]A-A:剖面線
[0044]D:距離
[0045]ES:端向
[0046]L:直線運動模塊
[0047]R:內回流通道
【具體實施方式】
[0048]以下將參照相關附圖，說明根據本實用新型優選實施例的ー種直線運動模塊，其中相同的元件將以相同的參照符號加以說明。
[0049]圖1為根據本實用新型一實施例的直線運動模塊的示意圖，圖2為圖1所示的直線運動模塊的分解示意圖，請同時參考圖1及圖2所示。本實用新型一實施例的直線運動模塊L，包括線性軌道1、滑座2以及多個滾珠3。線性軌道I兩側分別設置至少ー個軌道槽U。在本實施例中，以線性軌道I兩側分別設置兩個條軌道槽11的直線運動模塊L為例，說明本實用新型的技術特征。當然，線性軌道I兩側也可分別設置其它數目的軌道槽11，應用上并無特別限制。另外，線性軌道I優選為金屬材質，以提高其剛性，并且由研磨加工的方式形成軌道槽11。
[0050]圖3為圖1所示的直線運動模塊的剖面示意圖,請同時參考圖2及圖3所示。滑座2滑設于線性軌道1，滑座2包括滑座本體21及兩個端蓋22。滑座本體21的內側對應于軌道槽11設置至少兩個內回流槽211，內回流槽211與軌道槽11共同構成內回流通道R，且在滑座本體21的兩側分別對應內回流通道R設置至少ー個貫通滑座本體21的外回流通道212。在本實施例中，滑座本體21的內側對應四條軌道槽11，故分別在滑座本體21的內側左右各設置兩條內回流槽211。另外，滑座本體21的左右兩側分別設置兩條貫通滑座本體21的外回流通道212，以對應四條內回流通道R。
[0051]在本實施例中，滑座本體21優選為鐵件、鋼件或金屬件，而其內回流槽211同樣是由研磨加工的方式制作，以減少槽面斷差及熱變形量。至于外回流通道212則是以滑座本體21的前后端面ES交互為基準而，在滑座本體21另一端面ES的左右兩側實施鉆孔，最后沿滑座本體21長軸方向貫通鉆孔，以形成外回流通道212。
[0052]而在直線運動模塊L的裝設上，可分別制成滑座本體21及線性軌道1，并將滑座本體21裝設于線性軌道I，使內回流槽211與軌道槽11共同構成內回流通道R，如圖3所示。進而言之，前述的四條內回流槽211與四條軌道槽11共司構成四條內回流通道R。
[0053]如圖1及圖2所示，兩個端蓋22分別設置于滑座本體21的相對兩個端面ES。圖4為圖1所示的端蓋的放大示意圖，請同時參考圖2及圖4所示，各端蓋22具有端蓋本體221、油封結構222及至少兩個回流導引槽223。如圖2所示，油封結構222設置于端蓋本體221靠近滑座本體21的一側，且以朝向滑座本體21方式凸設于端蓋本體221的周緣。換言之，油封結構222為自端蓋本體221延伸而凸出的結構，且設置于端蓋本體221朝向滑座本體21該側的周緣。回流導引槽223為自端蓋本體221凹陷的結構，并與油封結構222設置于端蓋本體221的同一側，且回流導引槽223的設置位置必須對應于內回流通道R與外回流通道212 (可參考圖3)。
[0054]詳細而言，油封結構222的材質與端蓋本體221的材質可為相同或不相同，本實用新型不對此限制。進而言之，可在制造端蓋22時，通過模具的設計，除了端蓋本體221本身與回流導引槽223的構型外，還在端蓋本體221的周緣增設油封結構222的構型，并將物料注入模具中，待冷卻后一體成型端蓋22，且其具有相同材質的油封結構222與端蓋本體221，在本實施例中，材質以塑料或樹脂為佳。抑或是，同樣通過模具的設計，將油封結構222與端蓋本體221以雙料射出的方式一體成型端蓋22。其中，油封結構222可使用具有彈性的物料，例如但不限于彈性較佳的橡膠或硅膠等，而端蓋本體221同樣以塑料或樹脂為佳，以形成由不同材質的油封結構222與端蓋本體221所組成的端蓋22。另外，也可以先形成彈性材質的油封結構222，并將油封結構222置入模具后，再注入塑料或樹脂以形成端蓋本體221的部分，換言之，將油封結構222與端蓋本體221以射包成型方式形成不同材質的端蓋22。需注明的是，以上所列舉的各種材質僅為舉例，并非可用以限制本實用新型。
[0055]因此，將端蓋22裝設于滑座本體21的相對兩端面ES時，便可使各端蓋22的油封結構222接合滑座本體21，使端蓋22與滑座本體21的連接關系更為緊密，以及使各端蓋22的回流導引槽223對應接合內回流通道R及外回流通道212，以形成完整的通路供滾珠3循環運動。
[0056]詳細而言，請同時參考圖2及圖3所示，為使直線運動模塊L得以動作，必須將多個滾珠3裝設于內回流通道R及外回流通道212之中，使滑座本體21得以滑設于線性軌道I上形成完整的通路，需注明的是，為求圖面簡潔，圖3的直線運動模塊L，僅其中一側的內回流通道R及外回流通道212顯示滾珠3。接著，將兩個端蓋22裝設于滑座本體21的相對兩端面ES。一般制造直線運動模塊L的過程，將線性軌道1、滑座本體21及端蓋22分別制備完成后，將其中之一的端蓋22裝設于滑座本體21的一端面ES，并將該組合(滑座本體21與一端蓋22)裝設于線性軌道I。接著，由滑座本體21的另一端面ES，即尚未設置端蓋22的該端，將滾珠3裝設于內回流通道R及外回流通道212之中。最后，再將另一端蓋22裝設于滑座本體21的另一端面ES，以形成完整的直線運動模塊L，并使滾珠3可循環運動于內回流通道R、其中的一個回流導引槽223、外回流通道212及另一個回流導引槽223。
[0057]其中，優選的，各端蓋22裝設于滑座本體21相對兩端面ES時，端蓋22與滑座本體21的干涉量介于0.05mm至2_，換言之，端蓋22與滑座本體21組裝后，油封結構222的厚度被壓縮0.05mm至2_，使端蓋22與滑座本體21通過油封結構222緊密連接，還可進一步吸收制備端蓋22與滑座本體21時所產生的公差,避免因公差所造成端蓋22與滑座本體21密合不全的情形。
[0058]如圖4所示，各端蓋22的周緣還具有注油通道224，其與回流導引槽223相連通，以供油料，例如潤滑油類、潤滑劑或其它潤滑等物質，流通至回流導引槽223，進而潤滑高速循環運動的滾珠3(可參考圖2)，以保持直線運動模塊L在運作上的穩定性。一般提供油料的方式，可在端蓋22的側面鉆孔，再以油槍手動對直線運動模塊L補充油料。抑或是，設置開放式的側注油孔，以直接供油。其中，油封結構222形成于注油通道224的周緣，并將端蓋22分為第一表面225及第ニ表面226,而第二表面226即為油封結構222的表面。
[0059]圖5為圖4所示的端蓋的A-A線剖面示意圖,請同時參考圖2及圖5所示,優選的，本實施例的端蓋22，其第二表面226比第一表面225凸出0.05mm以上。換言之，第二表面226朝向滑座本體21的方向以距離D凸出于第一表面225,且距離D為0.05mm以上。因此，當端蓋22裝設于滑座本體21相對兩端面ES吋，端蓋22與滑座本體21可通過油封結構222 (即第二表面226的部分)緊密連接，以避免注油通道224內的潤滑油類、潤滑劑或其它潤滑物質在端蓋22與滑座本體21的連接處漏出，進而影響到直線運動模塊L在高速運轉時的穩定及安全。另需特別說明的是，圖5所示的第一表面225與第二表面226的比例關系僅為示意，并非可用以限制本實用新型。
[0060]請同時參考圖2至圖4所示，優選的，各端蓋22具有至少兩個滾珠保持結構227，在本實施例中，各端蓋22具有四個滾珠保持結構227，以容置于四條內回流通道R內(如圖3所示)，以保持滾珠3在滑座本體21與線性軌道I分離時不致脫落。其中，油封結構222與滾珠保持結構227皆可通過模具的設計在制成端蓋22的同時ー并成型。
[0061]再次參考圖2所示，優選的，滑座2還包括至少兩個回流元件23，設置于滑座本體21中，在本實施例中，具有四個回流元件23，其可通過扣合、卡合、黏合、鎖合、嵌合或其組合的方式分別設置于滑座本體21的前后兩個端面ES的左右兩側，本實施例是通過卡合的方式達成，且各回流元件23與各端蓋22的回流導引槽223對應接合而連通內回流通道R及外回流通道212 (請搭配圖3所示)。
[0062]詳細而言，本實施例的各回流元件23還分別具有兩個回流管部231，其沿滑座本體21長軸方向分別以對接的方式容置于外回流通道212。回流管部231也可例如膠合或黏合于外回流通道212，以進ー步強化回流元件23與滑座本體21間的連結，減少滾珠3運動時所造成整體結構的不安定性。另外，各回流元件23分別還具有回流彎槽232，其一端連接回流管部231，且當端蓋22結合于滑座本體21的端面ES上后，回流彎槽232與回流導引槽223共同構成實質呈U型或馬蹄型的彎管狀結構，其兩端分別對應接合內回流通道R及外回流通道212，以導引滾珠3平順地改變運行的方向(請搭配圖3所示)。其中，回流管部231及回流彎槽232優選為利用射出成型制成的一體成型的單ー構件，且其材質以塑料或樹脂為佳，也可以為獨立制成的構件。當然，也不限制其它可達到相同功效的材質及エ藝方式，例如金屬兀件與研磨加工。
[0063]另外，優選的，請同時參考圖1及圖2，直線運動模塊L的滑座2還包括至少兩個防塵件24，分別設置于端蓋22相對于滑座本體21的ー側，其功能是用于防止異物由端蓋22的外側侵入滑座本體21的內部。在本實施例中，防塵件24為兩片ー組，并具有兩組防塵件24分別設置于各端蓋22的外側。
[0064]綜上所述，本實用新型的直線運動模塊，其端蓋具有端蓋本體及油封結構，且油封結構以朝向滑座本體方式凸設于端蓋本體的周緣，使端蓋設置于滑座本體的相對兩端面后，各端蓋的油封結構可接合滑座本體，并使端蓋與滑座本體的連接關系更為緊密，還可進一步吸收制備端蓋與滑座本體時所產生的公差，避免因公差所造成端蓋與滑座本體密合不全的情形，進而避免滑座本體內的潤滑油類、潤滑劑或其它潤滑物質在端蓋與滑座本體的連接處漏出，進而影響到直線運動模塊在高速運轉時的穩定及安全。
[0065]另外，油封結構的結構簡單，并且可在制成端蓋的同時一并成型，可以較低的成本解決端蓋與滑座因公差而密合不全的情形，以解決已知技術必須仰賴高成本的研磨方式，以避免端蓋與滑座本體產生公差。
[0066]以上所述僅為舉例性，而非為限制性。任何未脫離本實用新型的精神與范疇，而對其進行的等效修改或變更，均應包含于權利要求書中。
【權利要求】
1.ー種直線運動模塊，其特征在于，包括: 線性軌道，其兩側分別設置至少ー個軌道槽； 滑座，滑設于所述線性軌道，所述滑座包括: 滑座本體，其內側對應于所述軌道槽設置至少兩個內回流槽，所述內回流槽與所述軌道槽共同構成內回流通道，且所述滑座本體兩側分別對應所述內回流通道設置至少ー個貫通所述滑座本體的外回流通道；及 兩個端蓋，分別設置于所述滑座本體的相對兩個端面，所述兩個端蓋分別具有端蓋本體、油封結構及至少兩個回流導引槽，所述油封結構設置于所述端蓋本體靠近所述滑座本體的ー側，且以朝向所述滑座本體方式凸設于所述端蓋本體的周緣，所述兩個回流導引槽對應接合所述內回流通道及所述外回流通道；以及 多個滾珠，循環運動于所述內回流通道、其中的ー個回流導引槽、所述外回流通道及另ー個回流導引槽。
2.如權利要求1所述的直線運動模塊，其特征在于，各所述端蓋的周緣具有注油通道，所述油封結構設置于所述注油通道的周緣。
3.如權利要求2所述的直線運動模塊，其特征在干，所述注油通道將所述端蓋分為第一表面及第ニ表面，所述第二表面比所述第一表面凸出0.05mm以上。
4.如權利要求3所述的直線運動模塊，其特征在干，所述第二表面為所述油封結構的表面。
5.如權利要求1所述的直線運動模塊，其特征在于，所述油封結構的材質與所述端蓋本體的材質相同。
6.如權利要求1所述的直線運動模塊，其特征在于，所述油封結構的材質與所述端蓋本體的材質不相同。
7.如權利要求1所述的直線運動模塊，其特征在于，各所述端蓋與所述滑座本體的干涉量介于0.05mm至2_。
8.如權利要求1所述的直線運動模塊，其特征在于，各所述端蓋具有至少兩個滾珠保持結構，容置于所述內回流通道內。
9.如權利要求1所述的直線運動模塊，其特征在于，所述滑座還包括至少兩個回流元件，設置于所述滑座本體中，各所述回流元件與各所述端蓋的所述回流導引槽對應接合而連通所述內回流通道及所述外回流通道。
10.如權利要求1所述的直線運動模塊，其特征在于，所述滑座還包括至少兩個防塵件，分別設置于所述端蓋相對于所述滑座本體的ー側。
【文檔編號】F16C29/08GK203453292SQ201320523151
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年8月26日 優先權日:2013年8月26日
【發明者】李進勝, 楊進財 申請人:全球傳動科技股份有限公司