[發明專利]導向裝置

有效

• 申請號: 01137491.8
• 申請日: 2001-11-16
• 公開（公告）號: CN1354067A
• 公開（公告）日: 2002-06-19
• 發明（設計）人: 道岡英一;村田智純
• 申請（專利權）人: THK株式會社
• 主分類號: B23Q1/01
• 分類號: B23Q1/01
• 代理公司: 上海專利商標事務所
• 代理人: 顧峻峰

技術領域

本發明涉及一種導向裝置，它可用于例如機床或類似的加工工具的線性導向部分，用于引導一活動構件，例如在一靜止部分，例如機床床身上引導一工作臺。其中，一滑動件具有多個滾動元件，這些元件可沿導軌循環地自由來回移動。更具體地說，本發明涉及對滑動件在滾道軌道上的高速運動的改進。

背景技術

訖今為止，已知的此種類型的導向裝置包括設置在一靜止部分上的一導軌，此靜止部分例如是機一床床身，且導軌具有形成在其中的滾動件的滾道表面，滾動件例如是滾子；導向裝置還包括一滑動件，此滑動件通過多個滾動元件與導軌相連，且當支撐一如工作臺之類的活動元件時可沿導軌移動。

該滑動件具有通過滾動元件與導軌的一滾道表面相對的一負載滾道表面，以及與負載滾道表面平行設置的一返回路徑。另外，滑動件包括隨著滾動元件的滾動而可沿導軌移動的一滑塊，以及一對端蓋。這些端蓋固定在相應的滑塊的端面上，且各有一具有U形的轉向路徑(簡稱“U型轉向路徑”)。U型轉向路徑朝向返回路徑引導通過滑塊的負載滾道表面與導軌的滾道表面之間的位置上的滾動元件。端蓋固定在滑塊相應的端面，其結果是負載滾道表面通過U型轉向路徑與返回路徑的端部相連。由此，在滑動件中的環狀循環路徑就完成了。

循環通過滑動件的環狀循環路徑的滾動元件滾動通過滑塊的負載滾道表面以及導軌的滾道之間的位置。具體地說，當滾動元件承受施加在滑塊上的負載時，滾動元件滾動通過一承受負載的負載區域。在無負載的區域中，滾動元件沒有負載施加在其上，因而是在無負載的狀態下滾動。圖7為一無負載區域及有負載區域之間的連接處(部)的放大的截面圖。具體地說，該圖示出了滾動元件101沒有承受負載地滾動通過了一U型轉向路徑100后進入了導軌102的滾道表面103及滑塊104的一負載滾道105之間的一個位置。滑塊104的負載滾道表面105和滾動元件101，如滾珠或滾子，可由鋼制成，但它并不完全是剛性體而是稍具彈性。在負載區域中，由于承受負載，負載滾道表面105和滾動元件101具有輕微的彈性變形，而在無負載區域中當從負載中釋放出來時，滾動元件恢復到它們原始的形狀。由于這些原因，構成無負載區域的返回路徑以及U型轉向路徑100的內徑大于滾動元件101的直徑。然而，在負載區域中的滑塊104的負載滾道表面105與導軌102的滾道表面103間的間距比滾動元件101的直徑小。因此，當通過無負載區域后的滾動元件101突然進入負載區域時，滾動元件101在負載區域的入口處會受到突然的壓縮。結果，滾動元件101的循環會受到一個很大的阻力，因而滾動元件101循環的產生的噪間變大。由于這些原因，為了平滑地、有彈性地使從無負載區域進入負載區域的滾動元件101變形，迄今為止，負載滾道表面105的各縱向端部被隆起。負載區域的各端部向無負載的區域、以一鈴形底部的形狀被稍稍放寬。通過這種放寬負載區域，從無負載區域滾入負載區域的滾動元件101滾向負載區域的深處，因此消除了滾動元件101的循環阻力及的噪音。

如上所述，構成無負載區域的U型轉向路徑100由端蓋107形成，端蓋107不同于具有形成在其上的負載滾道表面105的滑塊。為了實現無負載區域與負載區域間滾動元件101的平滑的過渡，端蓋107必須精確地相對滑塊104設置。在已有技術中，償試過增加端蓋107與滑塊104相連中的定位的精確性，辦法是將從端蓋107中突出的一凸起部配合入在滑塊104的端面上形成的一凹孔中，由此使隆起的負載滾道表面105的邊緣與在U型轉向路徑100的內徑處的一側壁表面106相完全匹配。

即使端蓋107相對于滑塊104在安裝中的定位的精確性增加了，由于負載滾道表面105的成形的精確度與塑料端蓋107的成形的精確度性之間的相互關系，U型轉向路徑100的內徑處的側壁表面106變得比負載滾道表面的邊緣低，如圖7中虛線所示。最終，可能產生這樣的情況：在負載滾道表面105與U型轉向路徑100間的連接處，負載滾道表面105的邊緣稍稍突出。在這樣的情況下，如果滾動元件101從U型轉向路徑100進入負載區域，滾動元件101將與突出的負載滾道表面105的邊緣相碰撞。當滑動件沿導軌低速運動時，這種碰撞不會造成嚴重的問題；然而，當需要增加滑動件沿導軌移動的速度時，這種碰撞就會成問題。因此，如果滑動件沿導軌移動的速度增加，在某時間內，大量滾珠會與負載滾道表面發生碰撞。導致的后果是，滾動元件在循環時引起的阻力或噪音變得很顯著。另外，因為碰撞能與速度的平方成正比，突出的負載滾道表面的邊緣變得容易受到損壞。