专利名称：具自润功能的直线运动模块的制作方法
技术领域：
本实用新型关于一种直线运动模块，特别关于一种具有自润功能的直线运动模 块。
背景技术：
直线运动模块由一线性轨道、一滑座以及多个滚珠所构成，通过滚珠在循环通道 中持续滚动，带动滑座及其上机构沿线性轨道移动，使得所述机构得以执行所需作业或表 现功能。在相对运动时，滚珠不论与线性轨道或与滑座的接触面上都存在有摩擦力。一如一 般物理理论所熟知，摩擦力往往是消耗动能的主要因素，且在使动能转化为热能的过程中， 不仅虚耗大量能量，还为设备带来过热的潜藏危险。针对上述问题，业界已通过提出多种润滑技术试图解决，期能透过提供油料降低 摩擦系数，提升直线运动模块作动时的能量利用率，使动能得以完整地用在驱动机构运作。 目前已知的主要作法包括以油枪手动定时对直线运动模块补充油料，或者通过外接式管路 供应。但显而易见地，前述两种方式均止于由外部进行油料供给，因而实务上常发生作业不 当使得润滑油料溅洒或滴落的问题。另外，油料添加的多寡亦不易估算，导致时有供油过多 造成油料外溢，或是供油不足润滑效力不彰的困扰。虽然陆续有业者开发出挂载自润组件的直线运动模块，然而，此些自润组件一无 法妥善地与整体结构整合，二均是暴露在外部环境中，因此常常因毛细作用，导致吸附大量 的水气、尘埃或异物，不仅直接影响本身油料传递与再吸收的能力，更因为暴露在外，而常 有油料外渗的问题，总结而言，难说是一种良好的润滑手段。因此，如何改良并提供一种具有自润功能的直线运动模块，其通过自润组件的设 置，而不需由外部供给润滑油料，即可自动实施润滑，且更能提供自润组件适当的防护，以 隔绝水气、尘埃及异物，提高润滑效率及使用寿命，已成为重要课题之一。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种具有自润功能的直线运动模块，其通过搭配自润组 件，以满足作业时的润滑需求，降低摩擦力，提高能量的利用效率。本实用新型的另一目的是提供一种具有自润功能的直线运动模块，其通过提供自 润组件适当的防护，以隔绝水气、尘埃及异物，提高润滑效率及自润组件的使用寿命。本实用新型的又一目的是提供一种具有自润功能的直线运动模块，其透过结构的 设计，配合自润组件建立内建式的供油通道，同时担负储油槽或油箱的功能，提升整体的润 滑时限。本实用新型可采用以下技术方案来实现的。依据本实用新型的一种具自润功能的直线运动模块包括一线性轨道、一滑座以及 多个滚珠。线性轨道具有多个轨道槽。滑座滑设在线性轨道，且包括一滑座本体、一端盖、 一防护组件以及一自润组件。滑座本体内侧具有对应轨道槽的多个内回流槽。内回流槽与轨道槽共同构成多个内回流通道。滑座本体的两侧对应内回流通道具有多个回流孔道。端 盖设置在滑座本体的一端面。防护组件装设在端盖相对于滑座本体的一侧。自润组件容置 在防护组件，且对应轨道槽具有多个突出部。突出部分别接触轨道槽。多个滚珠容置在内 回流通道及回流孔道。在本实用新型部分实施例中，防护组件对应所述轨道槽具有多个开口，且突出部 穿过所述开口接触所述轨道槽。在本实用新型部分实施例中，防护组件由一第一组件及一第二组件结合而成。在本实用新型部分实施例中，防护组件与端盖分别具有彼此对应的螺孔，以通过 螺锁相互固定。在本实用新型部分实施例中，防护组件具有一注油孔。在本实用新型一实施例中， 防护组件更具有一供油通道。供油通道连通注油孔，且对应自润组件绕设在防护组件内。其 中，供油通道对应自润组件垂直及/或水平绕设在防护组件内。在本实用新型一实施例中，突出部的截面是歌德弧形或圆弧形。承上所述，依据本实用新型的直线运动模块，其具有能装设在端盖上的自润组件， 故可以在作动过程中，直接提供线性轨道润滑油料，以降低滚珠与线性轨道及与滑座间的 摩擦力，不需依赖外部输入油料，减少添加过程的不便以及估量误差所带来的影响。更重要 的是，本实用新型的直线运动模块具有防护组件，用以容置自润组件，使自润组件除例如 突出部外，其余部分均封闭在防护组件内，主动隔绝环境中的水气、尘埃及异物，避免此些 杂质成分干扰油料的毛细作用，妨碍润滑作业。另外，亦由于自润组件包覆在防护组件内， 故油料不易外渗，而免除无谓的消耗，更使得涂布油料具有针对性。与公知技术相较，本实用新型的直线运动模块不仅具有上述优点，其结构还适于 在防护组件上设置注油孔与供油通道，更进一步赋予防护组件类似储油槽的功能，以适时 地对自润组件补充油料，延长整体的润滑时限。
图1是依据本实用新型第一实施例的一种具自润功能的直线运动模块的示意图；图2是图1所示的直线运动模块的分解图；图3是图2所示的防护组件、自润组件与端盖的组合示意图；图4是图1所示的直线运动模块在剖面线A-A的剖面示意图；以及图5是依据本实用新型第二实施例的防护组件与自润组件的部分分解示意图。主要元件符号说明1 直线运动模块11 线性轨道111 轨道槽12 滑座13 滚珠14 滑座本体141:内回流槽142:回流孔道[0032]15 端盖151:回流弯槽16、56:防护组件161,561 第一组件162,562 第二组件163:开口17、57:自润组件171 突出部18:回流组件181 长管形结构182 锥形183 倒锥形564 注油孔565 塞件A-A 音面线BH 滚珠保持部DPpDP2:防尘件DP3 端盖防尘件ES 端面SHpSHySH3AULTH:穿孔
具体实施方式
以下将参照相关图式，说明依本实用新型优选实施例的一种直线运动模块，其中 相同的元件将以相同的元件符号加以说明。图1是依据本实用新型第一实施例的一种具自润功能的直线运动模块的示意图， 而图2是图1所示的直线运动模块的分解图。请同时参考图1及图2所示，依据本实用新 型的具自润功能的直线运动模块1包括一线性轨道11、一滑座12以及多个滚珠13。先要 说明的是，依据本实用新型的滑座12滑设在线性轨道11，且至少包括一滑座本体14、一端 盖15、一防护组件16以及一自润组件17，而在本实施例中，以滑座12具有一滑座本体14、 两端盖15、两防护组件16以及两自润组件17为例进行说明，其中，各一端盖15、防护组件 16与自润组件17可视为一组组件而装设在滑座本体14的一侧。然而，为本领域具通常知 识者所知，在本实用新型其它实施例中，滑座12亦可例如在滑座本体14的一端具有单一一 组的端盖15、防护组件16以及自润组件17组件，而另一端仅单纯具有端盖15即可。为使本实用新型技术特征清楚显示，以下说明内容将以滑座本体14的一端的端 盖15、防护组件16以及自润组件17代表进行，至于另一组组件及其结构则可以对应参考。线性轨道11具有多个轨道槽111。滑座本体14内侧具有对应轨道槽111的多个 内回流槽141，且内回流槽141与轨道槽111共同构成多个内回流通道。滑座本体14的两 侧另外对应内回流通道具有多个回流孔道142。[0057]端盖15设置在滑座本体14的一端面ES，且可例如连结有维持滚珠13位置的滚 珠保持部BH。端盖15透过其内侧设计的回流弯槽151，以限制并导引滚珠13在内回流通 道与回流孔道142间循环移动。防护组件16则装设在端盖15相对在滑座本体14的端面 ES的一侧。具体而言，若以滑座本体14的长轴方向来看，则三者的排列顺序依序是防护组 件16、端盖15与滑座本体14。自润组件17容置在防护组件16，且对应所述轨道槽111具 有对应轨道槽111数目的多个突出部171。突出部171分别接触轨道槽111，其是自润组件 17将润滑油料传递且涂布在线性轨道11的结构。至于滚珠13则容置在内回流通道及回流孔道142，且在直线运动模块1各组件所 组成的循环通道中持续滚动，带动滑座12相对线性轨道11移动。以下，将再就本实施例中各别组件的特征详加说明。依据本实施例的直线运动模 块1，其线性轨道11的多个轨道槽111可分设在两侧。在本实施例中，是以线性轨道11两 侧分设两条轨道槽111为例。当然，在其它实施例中，线性轨道11两侧亦可分别设置其它 数目的轨道槽111，如两侧各一条，应用上并无特别限制，端视利于滑座12滑动及/或足以 负担荷重为原则。滑座本体14内侧具有分别对应四条轨道槽111的四条内回流槽141。其中，各内 回流槽141与对应的轨道槽111共同构成一内回流通道。为使滚珠13能循环作动，滑座本 体14的两侧分别对应内回流通道设置由滑座本体14的一端面ES贯通至另一端面ES的回 流孔道142。在本实施例中，滑座本体14的左右两脚部，即滑座本体14U字形结构中左右向 下突出的部分，分别对应设置两条贯通的回流孔道142。滑座本体14的材料较佳包括铁、钢、或其它刚性近似的金属或合金。以制成方法 而言，在本实施例中，内回流槽141可由研磨加工法制作，以减少槽面断差及热变形量。回 流孔道142则可以滑座本体11的两端面ES交互为基准面，在相对侧的左右两脚部位置处 实施钻孔，最后贯通钻孔，以形成沿滑座本体14长轴方向设置的回流孔道142。请参考图2所示，在本实施例中，滑座12可更包括多个回流组件18，其具有长管形 结构181，且长管形结构181的管径接近但略小于回流孔道142的孔径，是以能紧密地容置 在回流孔道142中，取代回流孔道142直接与滚珠13接触，形成较平顺且断差较少的循环 通道，减少钻孔造成回流孔道142的孔道面粗糙及/或热处理变形的问题。本实施例的回流组件18可独立制成，再沿滑座本体14的长轴方向在回流孔道142 中结合。各回流组件18可通过扣合、卡合、黏合、锁合、嵌合、或其组合的方式分别组装在滑 座本体14的两端面ES的两脚部。当然，在其它实施例中，亦可将滑座本体14插入模具 中，直接在回流孔道142内部射出成型回流组件18，以使滑座本体14与回流组件18 —体成 形。在本实施例中，沿滑座本体14的长轴方向上相对的二回流组件18可在结合处具 有彼此对应的结构，以进一步强化彼此的接合，同时减少循环通道壁面的断差。请参考图2 所示，上述结构可例如是锥形182与倒锥形183。另外，在其它实施例中，上述结构亦可以是 凹部与凸部，或其它可达成相同功效者。再者，结合处亦可施以额外的加工处理，例如胶合 或黏合，以提升结合强度，本实用新型在此不限。需特别说明的是，如本领域具通常知识者所知，直线运动模块1当然可以在不使 用回流组件18的情况下，而直接以回流孔道142，配合端盖15的回流弯槽151，以形成供滚珠作动的循环通道。除此之外，在其它实施例中，亦可在两端面ES上改设置其它适当的导 引构件，其虽无类似上述的长管形结构181，但仍足以辅助滚珠23平顺地在内回流通道及 回流孔道142间往复移动。请参考图2所示，在本实施例中，滑座12可更包括四条防尘件DPi、DP2。两条防尘 件DP2连结滑座本体14的底侧，而另两条防尘件DP1则夹设在线性轨道11上侧及端盖15 的滚珠保持部BH之间。防尘件DP1及DP2共同用在阻挡尘埃或异物由线性轨道11及滑座 本体14上下两空隙进入直线运动模块1内部。防护组件16可以具有与滑座本体14的端面ES对应的构型，例如U字型，以横跨 线性轨道11的两侧，至于尺寸则无限制，但以契合端面ES大小者为佳。防护组件16的材 料例如包括塑料或塑钢，且可透过例如射出成形或由组件组装形成，在本实施例中，防护组 件16是以第一组件161及第二组件162组合形成为例。自润组件17夹设在第一组件161 与第二组件162之间，而容置在防护组件16内。当然，在防护组件16以射出成形的实施例 中，可先自润组件17设置在模具内，以使自润组件17在防护组件16成形后，能妥适地容置 并定位在内部。此夕卜，防护组件16与端盖15分别具有彼此对应的螺孔SH1AH2及SH3,以通过螺锁 的方式相互固定彼此的相对位置。具体而言，请参考图2所示，第二组件162内侧具有突出 的螺孔SH1,而自润组件17上具有穿孔TH，自润组件17通过穿孔TH套设螺孔巩上而定位 在防护组件16内。再者，第一组件161亦具有对应的螺孔SH1,以利用止附螺丝由防护组件 16靠近端盖防尘件DP3的一侧向端盖15的方向进行锁固，依序固定第一组件161、自润组件 17与第二组件162在端盖15上。当然，上述螺锁方式并非用在限制本实用新型，其它替代 作法，例如胶黏或一体射出成形也可以运用。自润组件17可以是高含油、高密度的纤维网状物质或多孔性结构，例如羊毛毡或 泡棉，透过高效率的毛细现象吸含润滑油料，再传递至线性轨道11。但由于自润组件17已 容置在防护组件16内，故可以一定程度地阻绝环境中的水气、尘埃及异物，从而避免自润 组件17例如吸收过多水气，而由传递油料变成传递水分，折损润滑效果。同时，防护组件16内部容置自润组件17的空间可作为类似储油槽的功能使用。图 3是图2所示的防护组件、自润组件与端盖的组合示意图，请参考图3所示，在本实施例中， 第一组件161与第二组件162组合而形成的容置空间即为储备并可供应自润组件17吸取 油料处。防护组件16对应线性轨道11的轨道槽111具有多个开口 163，以供自润组件17 的突出部171穿过所述开口 163接触轨道槽111。具体而言，防护组件16在内侧具有四个 开口 163，其依据适当的角度直接对应四条轨道槽111。由于突出部171向内侧突出一距离， 因此，当自润组件17容置在防护组件16时，主要部分均能包覆在内，而仅留突出部171突 出于开口 163，故得以兼顾针对特定位置进行润滑以及避免油料外渗的优点。图4是图1所示的直线运动模块在剖面线A-A的剖面示意图。请参考图4所示， 在本实施例中，自润组件17的突出部171具有与线性轨道11的轨道槽111对应的形状，因 此当直线运动模块1组装完成后，得以突出于开口 163并与轨道槽111紧密贴合，维持较佳 的润滑功效。其中，突出部171的截面形状可例如图中所示的圆弧形，或在其它实施态样中 的歌德弧形，以与同样是歌德弧形的轨道槽面配合，本实用新型在此无特别限制，而以能全 面性地触及滚珠的滚动位置为佳，以在一次作动中达成所需的润滑作业。当然在此条件下，突出部171的大小则非限制重点。综合上述结构，当滑座12在线性轨道11上滑动时，将带动防护组件16及容置在 内的自润组件17移动，此时由于自润组件17的突出部171接触轨道槽111，因此能同时供 应油料进行轨道槽面的润滑作业，故是为一种具有自润功能的直线运动模块1。更重要的 是，自润组件17因受到防护组件16的保护，而不易接触到外在环境的水气、尘埃及异物，能 够长时间地维持高作业效率。附带说明，请参考图2所示，在本实施例中，滑座12可更包括二组端盖防尘件DP3, 分别设置在防护组件16的第一组件161相对于端盖15的一侧，其功能亦是用于防止异物 由滑座12前端或后端侵入内部。图5是依据本实用新型第二实施例的防护组件与自润组件的部分分解示意图。请 参考图5所示，在本实施例中，防护组件56及自润组件57与前述实施例中的防护组件16及 自润组件17大致相同，且防护组件56同样由第一组件561与第二组件562结合组成。惟 防护组件56的第二组件562更具有一注油孔564及一塞件565。注油孔564可以供外部 透过例如连接油管或装设储油箱等方式对自润组件57补充润滑油料，而塞件565具有对应 注油孔564的大小与形状，以在注油孔564未使用时将其封闭，避免异物入侵。至于注油孔 564的位置可在防护组件56的任意侧，本实用新型并不限制。值得一提的是，在本实用新型另一实施例中，防护组件56内部可更具有一供油通 道，其连通注油孔564，且对应自润组件57的构形而绕设在防护组件56内。详而言之，为能 将油料均勻地供应给自润组件57的各部分，供油通道可以例如以垂直排列的方式绕设在 防护组件56内，例如绕设在第二组件562内，而整体形成曲折反复的通道。另外，在其它实 施态样中，供油通道亦可兼用垂直及水平的方式且对应自润组件57的周缘而绕设在防护 组件56内。当然，供油通道除作为传递油料的路径外，由于本身具有一定的油料容置空间 或吸附一定的油料量，同样可视为具有润滑油补充的功能，以进一步提高依据本实用新型 的直线运动模块的应用性及润滑时效。综上所述，依据本实用新型的直线运动模块，其具有能装设在端盖上的自润组件， 故可以在作动过程中，直接提供线性轨道润滑油料，以降低滚珠与线性轨道及与滑座间的 摩擦力，不需依赖外部输入油料，减少添加过程的不便以及估量误差所带来的影响。更重要 的是，本实用新型的直线运动模块具有防护组件，用以容置自润组件，使自润组件除例如突 出部外，其余部分均封闭在防护组件内，主动隔绝环境中的水气、尘埃及异物，避免此些杂 质成分干扰油料的毛细作用，妨碍润滑作业。另外，亦由于自润组件包覆在防护组件内，故 油料不易外渗，而免除无谓的消耗，更使得涂布油料具有针对性。与公知技术相较，本实用新型的直线运动模块不仅具有上述优点，其结构还适于 在防护组件上设置注油孔与供油通道，更进一步赋予防护组件类似储油槽的功能，以适时 地对自润组件补充油料，延长整体的润滑时限。以上所述仅是举例性，而非限制性。任何未脱离本实用新型的精神与范畴，而对其 进行的等效修改或变更，均应包括在权利要求所限定的范围内。
权利要求1.一种具自润功能的直线运动模块，其特征在于，包括一线性轨道，具有多个轨道槽；一滑座，滑设在所述线性轨道，所述滑座包括一滑座本体，内侧具有对应所述轨道槽的多个内回流槽，所述内回流槽与所述轨道槽 共同构成多个内回流通道，且所述滑座本体的两侧对应所述内回流通道具有多个回流孔 道；一端盖，装设在所述滑座本体的一端面；一防护组件，装设在所述端盖相对于所述滑座本体的一侧；及一自润组件，容置在所述防护组件，且对应所述轨道槽具有多个突出部，所述突出部分 别接触所述轨道槽；以及多个滚珠，容置在所述内回流通道及所述回流孔道。
2.根据权利要求1所述的直线运动模块，其特征在于，所述防护组件对应所述轨道槽 具有多个开口，所述突出部穿过所述开口接触所述轨道槽。
3.根据权利要求1所述的直线运动模块，其特征在于，所述防护组件由一第一组件及 一第二组件结合而成。
4.根据权利要求1所述的直线运动模块，其特征在于，所述防护组件与所述端盖分别 具有彼此对应的螺孔，以通过螺锁相互固定。
5.根据权利要求1所述的直线运动模块，其特征在于，所述防护组件具有一注油孔。
6.根据权利要求5所述的直线运动模块，其特征在于，所述防护组件具有一供油通道， 所述供油通道连通所述注油孔，且对应所述自润组件绕设在所述防护组件内。
7.根据权利要求6所述的直线运动模块，其特征在于，所述供油通道对应所述自润组 件垂直及/或水平绕设在所述防护组件内。
8.根据权利要求1所述的直线运动模块，其特征在于，所述突出部的截面是歌德弧形 或圆弧形。
专利摘要一种具自润功能的直线运动模块包括一线性轨道、一滑座以及多个滚珠。线性轨道具有多个轨道槽。滑座滑设在线性轨道，且包括一滑座本体、一端盖、一防护组件以及一自润组件。滑座本体内侧具有对应轨道槽的多个内回流槽。内回流槽与轨道槽共同构成多个内回流通道。滑座本体的两侧对应内回流通道具有多个回流孔道。端盖设置在滑座本体的一端面。防护组件装设在端盖相对于滑座本体的一侧。自润组件容置在防护组件，且对应轨道槽具有多个突出部。突出部分别接触轨道槽。多个滚珠容置在内回流通道及回流孔道。因此，上述的直线运动模块具有自润功能，其通過搭配自润组件，以满足作业时的润滑需求，降低摩擦力，提高能量的利用效率。
文档编号F16C33/66GK201902448SQ20102068443
公开日2011年7月20日 申请日期2010年12月28日 优先权日2010年12月28日
发明者李进胜, 杨进财 申请人:全球传动科技股份有限公司