[發明專利]線性軸承

無效

• 申請號: 01121601.8
• 申請日: 2001-04-30
• 公開（公告）號: CN1330232A
• 公開（公告）日: 2002-01-09
• 發明（設計）人: 廣瀨和也
• 申請（專利權）人: 黑哈伊斯陶精工株式會社
• 主分類號: F16C29/04
• 分類號: F16C29/04
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 王彥斌

本發明涉及一種線性軸承，特別有較高的硬度要求諸如沖床和模壓機導柱上應用的一種線性軸承。

用作沿軸作直線運動機構的線性軸承包括一個導向軸、一個在導向軸之外而可相對于導向軸在軸向上進行運動的外套、在該導向軸和外套間設置的多個滾動元件和一個設在該導向軸和外套間而用以保持布置在圓周方向上及軸向上的所述滾動元件的保持架。所采用的滾動元件包括滾珠、滾柱、滾針等等。

在以滾珠為滾動件的線性軸承中，由于其間裝有滾珠的導向軸的外表面和其外套內表面形成為平滑的圓柱面，繞軸線的外套與導向軸間可作自由的相對運動，其優點則是易于裝配。然而，因為作為滾動件的滾珠與外套內表面和導向軸外表面的接觸為點接觸，其缺點則是剛度似乎略顯不足。剛度的提高可通過增加布置在該外套和導向軸之間的滾珠數量的方法來進行，但其中布置的滾珠數目是有限的。所以所能達到的剛度也是有限的。

另一方面，在以滾柱作為滾動件的線性軸承中，所述外套的內表面及導向軸的外表面均做成具有平的平行滾動面，而滾柱則被放置在這些平的平行滾動面之間。在這種情況下，因為所述滾柱相對平的滾動面的接觸是線接觸，與上述采用滾柱作滾動體的線軸承相比其剛度得到了提高。但在外套內表面和導向軸外表面上形成這些平的平行滾動面需用先進的加工技術，這樣就提高了生產成本。另外，在這種情況下，外套與導向軸間繞軸線的相對運動是受約束的。因此，當利用與導向軸和外套各自相配的部件而進行組裝時，必須對這些部件進行精確定位及作很不方便的復雜調整。

本發明的目的是為解決上述現有技術中的問題而提供一種是具有良好剛度、易于生產、保持低生產成本及與相配裝置容易安裝的線性軸承。

為實現上述目的，本發明首先提出一種線性軸承，它包括：導向軸、布置在導向軸之外且在軸向上可相對于導向軸進行移動的一個外套、放置在所述導向軸與外套間的多個滾動元件以及設置在導向軸與外套間以將所述多個滾動件保持在圓周上和軸線方向上所用的一個保持架，其特征在于：其中各滾動件為一種滾柱，它在其圓柱表面上有由一個凸圓弧形成的回轉表面，所述外套的內表面和導向軸外表面各自被形成為圓柱面，構成各滾柱的回轉圓弧面的圓半徑要略微小于構成所述外套圓柱面的圓半徑，而且所述滾柱在圓周方向上的間距小于各滾柱寬度的兩倍。

在按上述本發明的線性軸承中，在所述滾柱的圓周面上形成的回轉圓弧表面被保特與外套的圓柱形內表面和導向軸的圓柱形外表面相接觸，而因為形成于滾柱圓柱面上的圓弧回轉面與所述外套內圓柱面相適合，所以滾柱與外套間的接觸基本上可被認為是線接觸。這樣就可保持較高的剛度。另外，由于外套的內表面和導向軸的外表面可做成圓柱面，其成型加工容易，故可保持較低的生產成本。

此外，因為在如上所述的結構中的外套的內表面和導向軸的外表面為圓柱面，以及滾柱的回轉圓弧表面與所述外套和導向軸接觸，所以外套與導向軸可繞軸線彼此相對轉動，即繞軸線可相對自由運動。因此，該線性軸承可容易地與相應的裝置進行裝配。

另外，還因布置在圓弧方向中的滾柱的間距被設置成小于滾柱寬度的兩倍，所以沿著相同直徑的圓周可布置更多的滾柱。所以與那種在圓周方向上布置各滾柱間距大于兩倍滾柱寬度的普通結構相比，如果配置滾柱所沿圓周的直徑相同則可獲得更大的剛度；或是該圓周直徑可被制制作得更小，即為，減小外套的尺寸也能達到相等的剛度。

本發明還提出一種線性軸承，它包括：一個導向軸、一個布置在導向軸之外而在軸向上能相對導向軸進行移動的外套、放置在該導向軸與外套間的多個滾動件和設置在導向軸與外套間用以將所設滾動件保持在圓周和軸線方向上的一個保持架，其特征在于：其中每個滾動件是在其圓柱面上制作有一個凸圓弧回轉面的滾柱所述外套內表面做成圓柱面，所述導向軸外表面布置有軸向延伸的導向槽，各槽具有與對軸向設置的各列滾柱相對應的一個凹進的圓柱表面，構成各滾柱圓弧回轉面的圓半徑略小于構成外套圓柱面的圓半徑以及構成制作在導向軸上各槽凹進圓柱面的圓半徑，且所設置滾柱在圓周上的間距小于各滾柱寬度的兩倍。

按本發明的線性軸承中，由于該滾柱圓柱面上形成的圓弧回轉面是與外套內圓柱面及導向軸導槽凹進圓柱面相接觸，這種滾柱回轉圓弧面與外套內面及導向軸導槽的接觸可被認為是實質上的線接觸。于是與前述實例相比，本例軸承具有更大的剛度。