专利名称：自动给油式线性滑轨的制作方法
技术领域：
本实用新型提供一种线性滑轨，特别是一种是自动给油式线性滑轨。本实用新型是设计线性滑轨高密封自动给油装置，当滑块在运行时，此一装置会将预先储存于滑块内部的润滑油，自动润滑无负荷珠道的滚动体，使得线性滑轨寿命期间皆能润滑充足。
习知的线性滑轨润滑设计，如
图1及图2所示，线性滑轨是由一可无限延长的滑轨1及沿著滑轨1作运行的滑块2所组成，滑块本体3内部通道9与滑块两边盖4的内部回流道10，为无负荷珠道，滑轨珠槽11a、滑块珠槽11b(图示滚动体为钢珠故珠槽为圆弧型，若滚动体为滚柱则为线型)合成的通道11为负荷珠道，无负荷珠道和负荷珠道构成一循环通道12，以一定数量滚动体8在循环通道12内，作无限滚动，滑块2可藉由滚动体8沿著滑轨1以低摩擦的方式运行。润滑设计为端盖4靠滑块本体3处作一润滑引道13，润滑油脂可从固定于端盖边的油嘴6以打油枪7注入，此时润滑油脂将沿润滑引道13进入循环通道12润滑滚动体8。或如图3所示，可从固定于端盖边的油管接头6连接自动供油系统的油管7，定时将润滑油脂或润滑油打入润滑引道13润滑滚动体8。上述两种润滑设计的缺点是密封很差，润滑剂有95％以上的泄漏，造成浪费，并污染机台，且保持的润滑油量不多，无法供应长距离的润滑，因此在线性滑轨寿命期间，必须不断补充润滑剂，以弥补其因消耗及绝大多数的泄漏，所造成的润滑不足。
较新的改善方法如美国专利号码5,615,955所述，如图4所示，循环滚动体为钢珠8与较小直径材质为含油聚合物的球体14相间隔，当滑块运行时，含油聚合物的球体14，将经由与周边钢珠8的摩擦，而慢慢释出内含的润滑油，以润滑旁边的钢珠8。此种润滑设计，有一极大的缺点，钢珠与较小直径材质为含油聚合物球体相间隔，其负荷钢珠数目为不使用含油聚合物球体的1/2，又线性滑轨的额定负荷与负荷钢球数成正比，所以当负荷钢球数目减少1/2时，额定负荷也降低1/2，因而大幅降低线性滑轨的使用寿命。
例如图8润滑设计范例1所示，在滑块负荷珠槽11b，非负荷区约1/4圆处各铣一道凹槽15，并塞入一条状含油聚合物14，此含油聚合物14与负荷钢珠8紧密贴合，藉由钢珠8滚动，将润滑油由含油聚合物14带到钢珠8，以达到润滑的效果。此种设计是钢珠8滚动时，与含油聚合物14接触而润滑，因此一但含油聚合物14因摩擦损耗时，钢珠8将与含油聚合物14接触不完全，严重者甚至无法接触，因而造成线性滑轨润滑不良，且含油聚合物14的含油量有限，当润滑油使用完毕时，并不能更换含油聚合物14，或补充润滑液，造成润滑失效。
例如美国专利号码5,857,779所述，如图5、图6、图7所示，在滑块两侧各加装一含油聚合物14，其内吸满润滑油，此一含油聚合物14的外型，在靠近滑轨珠道表面11a，分别作一凸出物14a与滑轨珠道表面11a贴合，当滑块运行时，贴合的区域因摩擦不断将含油聚合物14内部储存的润滑油，释出以润滑滑轨珠道表面11a，每当钢珠8行至沾有润滑油的滑轨珠道表面11a时，即可润滑。例如图9、
图10、
图11润滑设计范例2所示，在滑块两侧各加装一储油体14，其外形类似端盖4，内部为中空，在中空部分填入一种吸油性极佳的材质14b，并吸满润滑油，于靠近端盖4边，放置一种不织布14a，以接触滑轨珠道表面11a，当滑块2运行时，不织布14a不断将储油体14储存的润滑油，以与滑轨珠道表面11a接触的方式，润滑滑轨珠道表面11a，每当钢珠8滚动至沾有润滑油的滑轨珠道表面11a时，即可润滑。美国专利号码5,857,779与范例2的共同缺点是，一般为了储存线性滑轨寿命期间所需润滑油量，加装装置的厚度并不薄，因而增加滑块的长度。且线性滑轨的使用环境，通常有切削、粉尘或其它杂质存在，滑轨珠道表面较容易被污染，一旦润滑装置与滑轨珠道表面接触的部分被杂质填满阻塞，便无法正常润滑而影响线性滑轨寿命。再者，当装置的润滑油耗尽时，必须更换，将润滑装置从机台折换下来，不仅更换程序复杂，并会造成机台停机。这类润滑设计，只润滑滑轨珠道表面，油膜经由滚动体的接触面带上滑块的珠道面，对于滑块珠槽的润滑较为不足，且油膜涂抹于整个珠槽面，然则钢珠与珠槽的接触仅是一小点，对于珠槽非接面的润滑，亦属浪费。上述两例的润滑方式皆是与滑轨珠槽直接摩擦给油，因而增加摩擦阻力，降低机械传动效率。
本实用新型的目的是提供一种自动给油式线性滑轨，该自动给油式线性滑轨中的滑块内部自动给油装置，是将固定润滑油量密封入线性滑轨的移动件滑块内的储油室，并使用一种纤维织物，经由润滑油引道，应用虹吸原理将润滑油由储油室慢慢引入滚动体循环道以润滑滚动体，滚动体可以为钢珠或者是滚柱或其它滚动体所组成，滑块储油室中的油，亦会因滑块的左右移动，自动往两边集中，不致在润滑油存量较少时，造成供油不足，且润滑油直接涂抹在滚动体上，不但润滑效果佳，亦不会造成无效的浪费，除此之外，在滑块上设计一润滑油注油孔连接储油室，当润滑油耗尽时，不需拆换线性滑轨，可藉由注油孔打入润滑油补充。此一设计由于润滑油很少泄漏又能充分润滑，故能维持长距离的润滑。习知的润滑设计，约95％以上的润滑剂是消失在油的泄漏，而真正用于滚动时的润滑则不到5％，因此在线性滑轨寿命期间，必须不断补充润滑剂，以避免线性滑轨因润滑不足而损坏，且大量的油泄漏亦会造成环境的污染。本实用新型有良好的密封设计，直接润滑无负荷珠道的滚动体，在线性滑轨寿命期间，不但能润滑充分，并且能大幅降低润滑油的使用量。
本实用新型一种自动给油式线性滑轨，是将固定的润滑油量密封入线性滑轨的移动件滑块内储油室，并使用一种纤维织物经由润滑油引道，应用虹吸原理将润滑油由储油室慢慢引入滚动体通道以润滑滚动体；其特征在于，该线性滑轨包含a.位于滑块内的以储存线性滑轨寿命范围内所需的润滑油量的储油室；b.于滑块内设有一以连接储油室及无负荷珠道的润滑油引道；c.于储油室与润滑油引道内，置入一具有吸油特性并耐磨耗的纤维织物，此纤维织物亦凸出于两边无负荷珠道，当滚动体行至凸出部分，即沾染其上润滑油，而达到自动给油润滑的目的；d.滑块设计有一注油孔，当润滑油使用完毕，可藉由打油器注入润滑油补充；e.于滑块本体与端盖之间，设置有一片以避免油的泄漏的密封垫片。
其中储存润滑油储油室位置设计，可以在滑块任何部分，包含滑块本体、端盖或从滑块延伸的储油体。
其中润滑油引道位置设计，可以在滑块任何部分，包含滑块本体、端盖或从滑块延伸的储油体。
其中润滑油注油孔设计，连接外界与储油室，可以在滑块任何部分，包含滑块本体、端盖或从滑块延伸的储油体。
其中自动给油装置，可广泛应用于各种型式的直线滚动轴承、如线性滑轨、直线滚珠轴套及滚珠栓槽轴的自动给油装置设计。
为了更进一步了解本实用新型的特征及技术内容，请参阅以下有关本实用新型的详细说明与附图，然而所附图示仅供参考与说明用，而并非用来对本实用新型做任何限制，有关的附图如下
图1为习知手动打油润滑设计线性滑轨的透视图。
图2为习知手动打油润滑设计线性滑轨的正视图。
图3为习知自动供油系统润滑设计线性滑轨的透视图。
图4为美国专利号码5,615,955润滑方式的示意图。
图5为美国专利号码5,857,779润滑设计线性滑轨的侧视图。
图6为美国专利号码5,857,779润滑设计线性滑轨的正视图。
图7为美国专利号码5,857,779润滑设计的示意图。
图8为润滑设计范例1的示意图。
图9为润滑设计范例2的线性滑轨侧视图。
图10为润滑设计范例2的线性滑轨正视图。
图11为润滑设计范例2的示意图。
图12为本实用新型自动给油式线性滑轨实施例1的构造透视图。
图13为本实用新型自动给油式线性滑轨实施例1移除端盖后的正视图。
图14为本实用新型自动给油式线性滑轨实施例1的示意图。
图15为本实用新型自动给油式线性滑轨实施例2滑块本体的剖面图。
图16为本实用新型自动给油式线性滑轨实施例2的示意图。
图17为本实用新型自动给油式线性滑轨实施例3的构造透视图。
图18为本实用新型自动给油式线性滑轨实施例3端盖的剖面图。
图19为本实用新型自动给油式线性滑轨实施例3的示意图。
如
图12、
图13、
图14所示，为本实用新型的第一个产品设计实施例，在滑块本体3作一储油室17a，以储存线性滑轨寿命范围内所需的润滑油量，并于滑块本体3侧边，以储油室17a为中心，作一润滑油引道17b，连接滑块本体3内部两边滚动体通道9，在储油室17a与润滑油引道17b内置入一纤维织物14，此纤维织物14从储油室17a延伸，分别凸出两边滚动体通道9，且凸出的部分14a能与循环滚动体8接触，此纤维织物14具备吸油特性且耐磨耗，纤维织物14因虹吸现象吸入置于储油室17a内的润滑油，此时纤维织物14均匀分布吸入的润滑油，每当通道9的滚动体8运行至通道出口时，便会与凸出部分14a接触，并沾染其上的润滑油，纤维织物凸出部分消失的润滑油又会因油密度较小而从高密度处流入补充，因此润滑油能源源不绝的从储油室17a吸至通道，慢慢的润滑滚动体8，又因纤维织物14伸入储油室17a内，故不管线性滑轨如何摆放，纤维织物14皆能将润滑油由储油室引入通道润滑滚动体8，滑块上设计一润滑油注油孔18，当润滑油耗尽时，可使用打油器19将润滑油经由注油孔18打入储油室17a补充即可，由于滑块本体3与端盖4无法完全密合，会造成储存于储油室17a内部润滑油的泄漏，因此在靠近储油室开口边，滑块本体3与端盖4间，加入一片密封垫片16，以避免润滑油的泄漏。
图15、
图16为本实用新型的第二个产品设计实施例，在滑块本体3内部滚动体两通道9上方，作一储油室17a，储存线性滑轨寿命范围内所需的润滑油量，并于滑块本体3内部各作一润滑油引道17b，以连接储油室17a及滚动体通道9，将纤维织物14置入储油室17a及润滑油引道17b内，并凸出于滚动体通道9，且与滚动体8接触，当滑块运行时，滚动体8滚动至纤维织物凸出部分14a，便会沾染其上的润滑油，而达到自动润滑的目的，为防止润滑油由滑块本体3与端盖4之间泄漏，在其间加装一片密封垫片16，除此之外，滑块上亦设计一注油孔18以连接储油室17a，当润滑油耗尽时，可经由注油孔18，打入润滑油补充。
图17、
图18、
图19为本实用新型的第三个产品设计实施例，在端盖3内部设计一储油室17a，以储存线性滑轨寿命范围内所需的润滑油量，且于端盖内部两边回流道10各作一润滑油引道17b，将一片纤维织物14置入储油室17a与润滑油引道17b内，并从润滑油引道17b凸出至回流道10，以与滚动体8接触，当滑块运行时，滚动体8滚动至端盖回流道纤维织物凸出部分14a，便会沾染其上的润滑油，而达到自动润滑的目的，为避免润滑油泄漏，在滑块本体3与端盖4之间，加装一片密封垫片16，且在滑块上设计一注油孔18连接储油室17a，一但润滑油耗尽，可经由注油孔18，打入润滑油补充。
本实用新型设计的自动给油装置，设计于滑块内部，并不会增加滑块长度，较不占空间。且藉由置放滑块内部的纤维织物，直接润滑无负荷珠道滚动体，润滑油无效泄漏较少，不仅节省润滑油使用量，亦不会因润滑油大量泄漏而污染环境。再者，加工产生的切削、粉尘或其它杂质不易进入滑块内部，阻塞纤维织物，而影响润滑功能。当润滑油耗尽时，只需使用打油器，将润滑油经由滑块上预留的注油孔，打入补充即可，并不必拆换自动给油装置。
除上述具体范例外，本实用新型可广泛应用于各种型式的直线滚动轴承、如其它型式线性滑轨(Linear guideway)、直线滚珠轴套(Linear ball bush)及滚珠栓槽轴(Ball spline)的自动给油装置设计。
前述的具体实施例，是用来详细说明本实用新型的目的、特征及效果，对于熟悉此类技艺人士而言，根据上述说明可能对该具体实施例作部分变更及修改，而并不脱离出本实用新型的精神范畴。
权利要求1.一种自动给油式线性滑轨，是将固定的润滑油量密封入线性滑轨的移动件滑块内储油室，并使用一种纤维织物经由润滑油引道，应用虹吸原理将润滑油由储油室慢慢引入滚动体通道以润滑滚动体；其特征在于，该线性滑轨包含a.位于滑块内的以储存线性滑轨寿命范围内所需的润滑油量的储油室；b.于滑块内设有一以连接储油室及无负荷珠道的润滑油引道；c.于储油室与润滑油引道内，置入一具有吸油特性并耐磨耗的纤维织物，此纤维织物亦凸出于两边无负荷珠道，当滚动体行至凸出部分，即沾染其上润滑油，而达到自动给油润滑的目的；d.滑块设计有一注油孔，当润滑油使用完毕，可藉由打油器注入润滑油补充；e.于滑块本体与端盖之间，设置有一片以避免油的泄漏的密封垫片。
2.根据权利要1所述的自动给油式线性滑轨，其特征在于，其中储存润滑油储油室位置设计，可以在滑块任何部分，包含滑块本体、端盖或从滑块延伸的储油体。
3.根据权利要1所述的自动给油式线性滑轨，其特征在于，其中润滑油引道位置设计，可以在滑块任何部分，包含滑块本体、端盖或从滑块延伸的储油体。
4.根据权利要1所述的自动给油式线性滑轨，其特征在于，其中润滑油注油孔设计，连接外界与储油室，可以在滑块任何部分，包含滑块本体、端盖或从滑块延伸的储油体。
5.根据权利要1所述的自动给油式线性滑轨，其特征在于，其中自动给油装置，可广泛应用于各种型式的直线滚动轴承、如线性滑轨、直线滚珠轴套及滚珠栓槽轴的自动给油装置设计。
专利摘要一种自动给油式线性滑轨包含:位于滑块内的储油室;于滑块内设有一润滑油引道;于储油室与润滑油引道内,置入一具有吸油特性并耐磨耗的纤维织物,此纤维织物亦凸出于两边无负荷珠道,当滚动体行至凸出部分,即沾染其上润滑油,而达到自动给油润滑的目的;滑块设计有一注油孔,当润滑油使用完毕,可藉由打油器注入润滑油补充;于油块本体与端盖之间,设置有一片以避免油的泄漏的密封垫片。
文档编号F16N1/00GK2360712SQ99205699
公开日2000年1月26日 申请日期1999年3月17日 优先权日1999年3月17日
发明者许武强, 石伊蓓, 张国荣 申请人:上银科技股份有限公司