专利名称：具有粘接的滚动面部件的线性滚动轴承的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于线性滚动轴承的导向滑座。线性滚动轴承在本发明意义上例
如是滚珠轨道导向和滚子轨道导向、球形衬套和球-样条。
背景技术：
DE 20 2004 002 258 Ul公开了一种十字滚子导向装置形式的线性滚动轴承。根据DE20 2004 002 258 Ul的图1，该线性滚动轴承包括在纵向方向延伸的导向轨道3， 一个U-形的导向滑座4通过多个滚子形的滚动体11可纵向移动地支承在该导向轨道上。根据DE20 2004 002 258 Ul的图2，在导向滑座中设置了专门的滚动面部件21，具有用于滚动体的滑座滚动面8、9。根据DE 20 2004 002 258 Ul的图4a，在滚动面部件和导向滑座主体之间设置一个粘接剂层39a、39b，用于将所述部件固定地相互连接。DE20 2004 002258U1建议，在滚动面部件和主体之间设置复合的粘接/压入连接。通过相应的压力应当实现尽可能薄的粘接层，使得线性滚动轴承的刚度尽可能小地受到粘接层的影响，该粘接层具有比钢小的弹性模数。 这种结构的缺点是，粘接/压入连接空间需求大，因为在滚动面部件上必须设置特别的突起，该突起嵌入到主体上的槽中。此外为了制造粘接剂层必须在导向滑座中设置各种不同的粘接剂输送通道，这些输送通道的制造是费事的。此外用所提出的解决方案不能提供任意薄的粘接剂层，使得线性滚动轴承的刚度仍然降低。 EP 1 808 608 Al公开了另一线性滚动轴承，在该线性滚动轴承中在导向轨道上设置单独的滚动面部件，这些滚动面部件与导向轨道的主体粘接。根据EP 1 808 608 Al的图8，其中的一个滚动面部件lb直接贴靠在导向轨道11的主体12的止挡棱边15上。粘接剂层只设置在止挡棱边15旁边。通过止挡棱边15应实现滚动面部件lb相对于导向轨道主体的定向。在对置的滚动面部件lc上没有设置这样的止挡棱边。替代地，滚动面部件lc借助样板6处于所希望的位置，使得用于滚动体的轨道滚动面具有线性滚动轴承的无故障并且精确的导向功能所需的间距。 根据EP 1 808 608 Al的结构的缺点在于，粘接剂层非常厚，由此大大减小线性滚动轴承的刚度。此外要指出，所述止挡棱边非常窄并且偏心安置，使得止挡棱边几乎没有传递负载并且因此不起到提高刚度的作用。
发明内容
本发明的任务在于，给出一种具有提高的刚度的粘接连接。在此应不提高导向滑座所需要的构造空间。 根据本发明提出，在滚动面部件和主体之间安置一具有至少一个通孔的薄板，其中，粘接剂层设置在通孔内部。因此，该滚动面部件直接通过该板支承在主体上，使得板的刚度对线性滚动轴承的整体刚度是决定性的，而粘接剂层的刚度退居其次。粘接剂安置在板的通孔中，其中，粘接剂的功能主要在于使滚动面部件保持原位，即主要阻止滚动面部件相对于板平面的横向移位。通孔的总横截面和薄板的支承面如此相互协调，使得线性滚动轴承具有希望的刚度，其中粘接层可靠地实现其保持功能。薄板的厚度相当于粘接层的厚度并且因此非常薄。相应地，该粘接需要非常小的空间。该薄板优选是平板，该平板安装在对应配置的滚动面部件和主体上的平面之间。该板优选具有与滚动面部件适配的形状，其中，特别是板的宽度基本上与滚动面部件的宽度一样。由此实现线性滚动轴承的尽可能高的刚度。因此，就在本申请范围内提到通孔而言，要说，相应的板被横向于板平面穿透。因此也要保护朝向板侧面敞开的通孔。 在从属权利要求中给出了本发明的有利扩展构造和改进。 可以设置多个通孔，这些通孔优选借助光化学蚀刻方法加工到薄板中。通过多个通孔应当能够达到，滚动面部件和主体之间的负载传递尽可能均匀分布地进行。因为根据本发明的板非常薄，因此可以将多个通孔在一个加工过程中借助光化学蚀刻方法加工到薄板中，使得板的制造特别低成本。特别优选考虑，板以连续的蚀刻方法制造，使得产生基本上不间断的板，该板仅按所希望的长度被截断。由此进一步降低制造成本。
薄板能够由硬化的弹簧钢制成，以避免薄板通过在线性滚动轴承运行中出现的应力而塑性变形。这种塑性变形能够导致导向滑座上的尺寸变化，这些尺寸变化又降低线性滚动轴承的导向精确度。这里特别考虑一些情况，在这些情况中出现小面积的应力集中，这些应力集中能够导致板在所涉及的部位上超过屈服极限。 该板可以具有20iim到200iim之间的厚度。由此通孔中的粘接剂层具有一个厚度，该厚度具有特别有利的负载传递性能。同时，这种板中的通孔能够没有问题地以所述刻蚀过程制造。 所述至少一个通孔能够基本上矩形地构造，其中，矩形的较长的边平行于纵向方向延伸。滚动面部件优选是纵长延伸的构件，该构件平行于纵向方向延伸。如已经所描述的那样期待的是，尽可能薄板的整个面均匀地设置有通孔，以便能够实现尽可能均匀的负载传递。但同时通孔应当不小于一定的最小尺寸，以便粘接剂能够没有问题地加入到通孔中。所提出的矩形通孔能够相对于纵向方向没有问题地并排和相继设置在薄板中，其中整个板均匀地被通孔覆盖。矩形的长度优选是其宽度的5到20倍之间大。就将该矩形看作基本上成矩形而言是指，矩形的角的不可避免的倒圆不排除到保护范围之外。这种倒圆在矩形非常窄的情况下可以完全延伸到整个短矩形边上，使得该矩形具有长孔式的形状。
可以设置矩形通孔的多个平行列，这些列相互错开地安置。由此产生一个特别柔韧的板，该板能够没有问题地适应对应配置的滚动面部件和主体的可能的不平度，而不会发生塑性变形。 薄板的纵向延伸能够比滚动面部件的纵向延伸短，其中，该板如此设置，使得在滚动面部件的至少一个、优选两个纵向端部上具有悬臂式的区域，该区域不被板支承。DE 10303 948 Al公开，线性滚动轴承的滚动面部件在端侧设置有悬臂式的区域，使得产生特别无干扰的滚动体进口。该悬臂式区域能够用所提出的实施方式以特别成本有利的方式完成。上面所述的板厚度足以允许这里出现的变形。 在薄板的至少一个通孔中可设置一个传感器，该传感器输出信号，该信号取决于滚动体施加在滚动面部件上的力。对于线性滚动轴承通常存在这样的需求确定线性滚动轴承所承载的力。这例如能够由此进行在滚动面部件和主体之间设置一个压力敏感的传
4感器，例如压电陶瓷。对于这样的传感器需要提供合适的容纳空间，使得传感器只被由滚动 面部件传递的力的一部分加载。由此一方面应避免线性滚动轴承的刚度由于传感器的存在 而减小。同时还应避免传感器过载。通过将传感器、优选压电陶瓷布置在薄板的通孔中，能 够以特别成本有利的方式实现该目标。用于传感器的相应通孔优选具有一个形状，该形状 适应传感器的要求并且该形状与用于粘接剂的通孔的形状不一样。
下面借助附图详细解释本发明，附图示出 图1本发明线性滚动轴承的粗略示意性的横剖面， 图2薄板的俯视图， 图3本发明线性滚动轴承的粗略示意性的纵剖面，
图4薄板的第二实施方式的俯视图。
具体实施例方式
根据本发明的线性滚动轴承能够由此建立在由DE10 2007 056 862公开的线性 滚动轴承中一体地在主体上构造的滑座滚动面通过下面描述的具有滑座滚动面的滚动面 部件替代。因此，DE 10 2007 056 862被全面地引用并成为本申请的内容。
图1示出根据本发明的线性滚动轴承10的粗略性示意的横剖面。该线性滚动轴 承10包括一个在纵向方向12上延伸的由硬化的滚动轴承钢构成的导向轨道11，其中，该纵 向方向12垂直于绘图平面定向。导向轨道ll在其整个纵向延伸段上具有基本不变的横截 面形状，其中总共设置了四个用于基本呈圆柱体形的滚动体13的平的轨道滚动面14。
该导向滑座30具有基本上U-形的横截面形状，其中该导向滑座以其两个U-支脚 如此包握导向轨道11 :使得它的与四个滑座滚动面36对应配置的轨道滚动面14平行间隔 地相对置，使得滚动体13在预给定的预紧力下被接受在所述滚动面14，36之间。滚动体13 以四个循环回转的列的形式设置，这些列分别相互倾斜90。地安置，使得线形滚动轴承10 关于每个负载方向具有相同的承载能力。 滑座滚动面36各设置在一个单独的、由硬化的滚动轴承钢构成的滚动面部件32 上，其中，所有滚动面部件32以四棱台的形式实施。滚动面部件32通过根据本发明的薄板 50支承在导向滑座的U-形的钢主体31上，其中，在该区域还设置有之后描述的粘接剂层。 该粘接层还因为以下原因而必要使得当对应配置的滚动面部件32已经安装在主体31中 时能够进行四个滑座滚动面36的磨削加工，使得滚动面部件的相对位置能够特别准确地 实施。在滚动轴承运行期间滚动面部件仅通过滚动体13的预紧力保持在原位上。粘接层 在这种情况下只用于阻止滚动面部件相对于主体的逐渐偏移。这种偏移例如可能通过线性 滚动轴承运行中出现的振动引起。 图2示出薄板50的俯视图，该薄板由硬化的弹簧钢制成，其中该薄板的厚度约为 50iim。该板的矩形形状尤其在宽度方面适配于对应配置的滚动面部件。在板中设置有多 列矩形的通孔51，其中，相邻的列在纵向方向12上相互错开地安置。这些通孔51通过光化 学蚀刻方法制造。 这里板51首先在两侧设置有光敏的漆层，借助掩膜将当前的矩形图案曝光到该
5漆层上。接着将光刻胶显影，其中，光刻胶在曝光的部位上、即具有具有待蚀刻的通孔51的 部位上被除去，而光刻胶在其余未曝光的部位上被保留。这样处理过的板浸入酸中，使得在 不再存在光刻胶的部位的金属被蚀刻掉，直到产生通孔。最后从板上去除留下的光刻胶。
图3示出本发明线性滚动轴承在承载的滚动接触区域中的粗略示意的纵剖面。可 以看出，滚动体13的列如何安置在导向轨道11上的轨道滚动面14和滚动面部件32上的 滑座滚动面36之间。滚动面部件32通过根据本发明的薄板50支承在导向滑座的主体31 上。要指出的是，图3中的剖面在中间穿过通孔51延伸，使得只能看到在通孔之间存在的 板50连接条。板50的纵向延伸53比滚动面部件32的纵向延伸33短，使得滚动面部件32 在两端具有悬臂式的区域35，该区域35不被板50支承。因此滚动面部件能够被滚动体13 的预紧力向下弯曲，使得产生用于滚动体13的入口斜度，该人口斜度导致线性滚动轴承的 特别平缓的运行。 通孔51以粘接剂填充，使得产生多个粘接剂层33，这些粘接剂层的厚度相当于板 的厚度。为了施加粘接剂，板50浸入到液态的粘接剂中，其中，粘接剂由于表面张力而保持 在通孔51中。接着将板51表面上的多余粘接剂刮去，使得板能够直接支承在邻接的构件 上。然后将这样预处理的板置入对应配置的滚动面部件32和主体之间，其中，将所述构件 固定这样长时间直到粘接剂硬化。滑座滚动面36在粘接过程后在主体31固定的情况下 被磨削，使得能够特别准确地得到这些滑座滚动面的相对位置。 在通孔51中之一设置有一压电陶瓷传感器52。该压电陶瓷52根据作用在压电 陶瓷上的压力产生电压。由此能够借助该传感器确定滚动体13施加到滚动面部件32上的 压力。从该力又能够推断作用在线性滚动轴承上的外负载。必要时为此在每个滚动面部件 32上设置一个相应的传感器，由此也能够感测方向改变了的力。 图4示出薄板50的第二实施方式。该实施方式与按照图2的实施方式的不同在 于除了板50中间的通孔51外还存在朝向板50侧面敞开的通孔51a。10线性滚动轴承11导向轨道12纵向方向13滚动体14轨道滚动面30导向滑座31主体32滚动面部件33滚动面部件的纵向延伸33粘接剂层35悬臂式的区域36滑座滚动面50薄板51通孔51a侧面敞开的通孔52传感器
53板的纵向延伸
权利要求
线性滚动轴承(10)的导向滑座(30)，该导向滑座通过多个滚动体(13)能纵向移动地支撑在沿纵向方向(12)延伸的导向轨道(11)上，其中，该导向滑座(30)包括至少一个滚动面部件(32)，该滚动面部件具有至少一个用于所述滚动体(13)的滑座滚动面(36)，其中，滚动面部件(32)借助至少一个粘接剂层(33)固定在导向滑座(30)的主体(31)上，其特征在于，在滚动面部件(32)和主体(31)之间安置有一薄板(50)，该薄板(50)具有至少一个通孔(51)，其中，粘接剂层(33)设置在通孔(51)内部。
2. 根据权利要求l的导向滑座，其特征在于，设置有多个通孔(51)，这些通孔优选借助 光化学蚀刻方法加工到所述薄板(50)中。
3. 根据前述权利要求之一的导向滑座，其特征在于，所述薄板(50)由硬化的弹簧钢制成。
4. 根据前述权利要求之一的导向滑座，其特征在于，所述板(50)具有20iim到200iim之间的厚度。
5. 根据前述权利要求之一的导向滑座，其特征在于，所述至少一个通孔(51)基本上矩 形地构造，其中，矩形的较长的边平行于所述纵向方向(12)延伸。
6. 根据权利要求5的导向滑座，其特征在于，设置矩形的通孔(51)的多个平行的列，这 些列相互错开地布置。
7. 根据前述权利要求之一的导向滑座，其特征在于，所述薄板(50)的纵向延伸(53)比 所述滚动面部件(32)的纵向延伸(33)短，其中，所述板(50)如此设置使得在所述滚动 面部件(32)的至少一个、优选两个纵向端部上具有悬臂式的区域(35)，该区域不被所述板(50) 支承。
8. 根据前述权利要求之一的导向滑座，其特征在于，在所述薄板(50)的至少一个通孔(51) 中设置有一传感器(52)，该传感器输出信号，该信号取决于滚动体(13)施加在滚动面 部件(50)上的力。
9. 线性滚动轴承(10)，具有沿纵向方向(12)延伸的导向轨道(ll)，在该导向轨道上通 过多个滚动体(13)能纵向移动地支撑有根据前述权利要求之一的导向滑座(30)。
全文摘要
本发明涉及一种线性滚动轴承(10)的导向滑座(30)，该导向滑座通过多个滚动体(13)能纵向移动地支撑在沿纵向方向(12)延伸的导向轨道(11)上，其中，该导向滑座(30)包括至少一个滚动面部件(32)，该滚动面部件具有至少一个用于滚动体(13)的滑座滚动面(36)，其中，滚动面部件(32)借助至少一个粘接剂层(33)固定在导向滑座(30)的主体(31)上。根据本发明，在滚动面部件(32)和主体(31)之间安置有一薄板(50)，该薄板(50)具有至少一个通孔，其中，该粘接剂层设置在通孔中。
文档编号F16C29/04GK101725636SQ20091020632
公开日2010年6月9日 申请日期2009年10月15日 优先权日2008年10月15日
发明者E·阿尔贝特 申请人:罗伯特·博世有限公司