专利名称：可提高使用寿命的线性滑轨的制作方法
可提高使用寿命的线性滑轨技术领域
本发明是涉及一种线性滑轨，特别是涉及一种可提高使用寿命的线性滑轨。
背景技术：
参见图1，现有的一种线性滑轨20具有一导轨21、一滑块22及数个滚珠23，该滑 块22下方处凹设有一供导轨21套合的凹槽221，该导轨21在顶面及两侧边处分别凹设有 数个滚动槽211，滑块22内部在对应每一滚动槽211相邻位置处各凹设有一循环孔222，使 数颗滚珠23装入滚动槽211内，再进入相对应的循环孔222内以构成循环，如此该滑块22 便可在导轨21上自由移动，此种线性滑轨20的优点是在导轨21顶面处装设有滚珠23做 为支撑组件，能够有效承受来自滑块22上方的压力，然而其缺点是采用滚珠23做点接触的 关系，滚珠23与滚动槽211的接触面容易因为受力而造成磨损，使用寿命并不长久。
参见图2，现有的另一种线性滑轨30具有一导轨31、一滑块32及数个滚柱33，滑 块32滑设在导轨31上可做线性移动，滑块32两侧边处各设有二滚动槽321，滑块32内部 在对应二滚动槽321侧边处凹设有二循环孔322，滚柱33装入滚动槽321后，再进入相对应 的循环孔322内形成循环，借此可让滑块32达到顺畅移动的效果，此种线性滑轨30的优点 在于利用滚柱33做为滚动组件，滚柱33与滚动槽321是呈线接触，滚柱33的承载能力较 滚珠强，能够有效承受机台的大重量，使用寿命也较长，但是其使用上仍有不足的地方，一 般线性滑轨30在经过长时间使用，或是机台有撞车或其他大力撞击事故时，滚柱33与滚动 槽321的接触线会产生磨损，一旦滚动槽321有磨损现象，整部机台的精度就会产生严重误 差，用户只有将整个线性滑轨30拆除更换，并重新校正精度，相当耗费时间及成本，更严重 的情形是整部机台就从此报废，因此如何能延长线性滑轨30的使用寿命，一直是业者想要 解决的课题。发明内容
本发明目的在于提供一种借由改变滚柱的接触线位置而达到提高使用寿命的线 性滑轨。
本发明提供一种可提高使用寿命的线性滑轨，包含有一根导轨、一个滑块及数个 滚柱单元，该导轨上方处设有一个外侧作用边，该滑块下方处凹设有一个与导轨外侧作用 边呈相对状的内侧作用边，每一个滚柱单元包含有数个滚柱，该导轨在外侧作用边上凹设 有数个V形沟槽，每一个V形沟槽都是由一个左斜面及一个右斜面所构成；该滑块在内侧作 用边上凹设有数个V形沟槽，滑块的V形沟槽与导轨的V形沟槽彼此相对且共同界定形成 有数个滚柱容纳孔，滑块内部在对应每一个滚柱容纳孔的两侧斜角位置处分别凹设有一个 第一循环孔及一个第二循环孔；数个滚柱单元分别设置在上述滚柱容纳孔内，每一个滚柱 外周能够选择与V形沟槽其中一个斜面作滚动线接触，上述滚柱因应V形沟槽斜面的倾斜 角度而选择套入第一循环孔或第二循环孔内。
本发明所述的可提高使用寿命的线性滑轨，该导轨的外侧作用边包括有一个顶面及二个由顶面两端向下延伸的侧边面，该滑块的内侧作用边包括有一个内侧顶面及二个由 内侧顶面两端向下延伸的侧边壁面，内侧顶面与导轨的顶面相向，二侧边壁面分别与导轨 的二侧边面相向，V形沟槽是设置在导轨顶面及滑块内侧顶面上。
本发明所述的可提高使用寿命的线性滑轨，该导轨的V形沟槽与该滑块的V形沟 槽都具有一大于90度的夹角。
本发明的有益效果在于该滚柱容纳孔是由二 V形沟槽共同构成，每一 V形沟槽都 具有二斜面，使滚柱单元的滚柱与其中一斜面作滚动线接触，当滚柱正在使用中的斜面受 到磨损后，该滚柱可选择另一个未受到磨损的斜面作滚动线接触，借此加倍延长线性滑轨 的使用寿命。
本发明还提供一种可提高使用寿命的线性滑轨，包含有一根导轨、一个滑块及数 个滚柱单元，该导轨上方处设有一个外侧作用边，该滑块下方处凹设有一个与导轨外侧作 用边呈相对状的内侧作用边，每一个滚柱单元包含有数个滚柱，该导轨在外侧作用边上凹 设有数个V形沟槽；该滑块在内侧作用边上凹设有数个V形沟槽，滑块的V形沟槽与导轨的 V形沟槽彼此相对且共同界定形成有数个滚柱容纳孔；数个滚柱单元分别设置在上述滚柱 容纳孔内，每一个滚柱外周与V形沟槽滚动接触形成有一接触线，每个滚柱具有一滚动轴 线与一垂直滚动轴线的最大截面，滚柱两端处分别设有一个第一端面及一个第二端面，第 一端面至该最大截面的距离较第二端面至该最大截面的距离为长，该滚柱能够选择以第一 端面或第二端面置入滚柱容纳孔内。
本发明所述的可提高使用寿命的线性滑轨，该导轨的外侧作用边包括有一个顶面 及二个由顶面两端向下延伸的侧边面，该滑块的内侧作用边包括有一个内侧顶面及二个由 内侧顶面两端向下延伸的侧边壁面，内侧顶面与导轨的顶面相向，二侧边壁面与导轨的二 侧边面相向，V形沟槽是设置在导轨侧边面及滑块侧边壁面上。
本发明的有益效果在于该滚柱两侧端分别设有距最大截面的距离长度不同的第 一端面及第二端面，选择让滚柱以第一端面或第二端面套入滚柱容纳孔内，让滚柱与V形 沟槽内壁的接触线位置产生变动，借此能加倍延长线性滑轨的使用寿命。
图1是现有一种线性滑轨的组合剖视图2是现有另一种线性滑轨的组合剖视图3是本发明可提高使用寿命的线性滑轨第一较佳实施例的组合剖视图，说明本 发明包含有一导轨、一滑块及数滚柱单元；
图4是图3的放大示意图，说明导轨及滑块中间设有一供滚柱置入的滚柱容纳孔， 在滚柱容纳孔两侧斜角处设有第一循环孔及第二循环孔，滚柱装设在滚柱容纳孔及第一循 环孔内的情形；
图5是上述较佳实施例的平面图，说明该滚柱单元的滚柱两侧端具有距最大截面 的距离相同的二端面；
图6是上述较佳实施例的使用动作图，说明该滚柱装设在滚柱容纳孔及第二循环 孔内的情形；
图7是图6的放大示意图8是本发明第二较佳实施例的组合剖视图9是上述较佳实施例的平面图，说明本发明使用另一种滚柱结构，该滚柱两侧端分别设有距最大截面的距离长度不同的第一端面及第二端面；
图10是上述较佳实施例的使用动作图，说明该滚柱以第一端面套设在下方滚柱容纳孔内的情形；
图11是上述较佳实施例的使用动作图，说明该滚柱以第二端面套设在下方滚柱容纳孔内的情形；
图12是本发明第三较佳实施例的组合剖视图13是上述较佳实施例的使用动作图，说明该滚柱以第一端面套设在上方滚柱容纳孔内的情形；
图14是上述较佳实施例的使用动作图，说明该滚柱以第二端面套设在上方滚柱容纳孔内的情形。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。
参见图3、图4所示，本发明可提高使用寿命的线性滑轨在第一较佳实施例中，主要包含有一导轨40、一滑块50及四组滚柱单元60，接着，再将上述构件的形状及空间组合型态详述于后
该导轨40是断面呈矩形状的长条轨道，其上方处设有一外侧作用边，该外侧作用边包括有一顶面41及二由顶面41两端向下延伸的侧边面42，该顶面41左右两处凹设有二 V形沟槽43，二 V形沟槽43分别可供二滚柱单元60装入，每一个V形沟槽43是由一左斜面431及一右斜面432所构成，左斜面431与右斜面432之间形成有一夹角(Θ )，该夹角 (Θ )的角度是大于90度，大于90度的用意乃在于确保滚柱单元60的滚柱61只能与V形沟槽43其中一斜面接触，使滚柱61两端面不会与另一斜面产生摩擦接触，借此保持另一斜面精度的完整性，另外，该导轨40在二侧边面42上凹设有二 V形沟槽44。
该滑块50下方处凹设有一与导轨40外侧作用边呈相对状的内侧作用边，该内侧作用边包括有一内侧顶面51及二侧边壁面52，内侧顶面51与导轨40的顶面41相向，二侧边壁面52与导轨40的二侧边面42相向，内侧顶面51左右两处凹设有二 V形沟槽53，每一个V形沟槽53也具有一大于90度的夹角，滑块50与导轨40的V形沟槽53、43彼此上下相对且共同界定形成二个滚柱容纳孔502，滑块50内部对应每一个滚柱容纳孔502的左右两侧斜角处分别凹设有一第一循环孔54及一第二循环孔55，另外，二侧边壁面52上凹设有二 V形沟槽56，滑块50与导轨40的V形沟槽56、44彼此相对且共同界定形成有二个滚柱容纳孔503，滑块40内部在对应该滚柱容纳孔503侧边斜角处凹设有一循环孔57。
四组滚柱单元60分别装设在上述滚柱容纳孔502、503内，每一组滚柱单元60是由数个滚柱61串联排列组成，参见图5，在本实施例中，该滚柱61是酒桶状结构，其外周具有一呈圆弧凸出状的弧面611，每个滚柱61具有一滚动轴线C (如图5所示)与一垂直滚动轴线C的最大截面(如图5中的滚柱61在M-M线段位置的截面)，滚柱61在滚动时是绕着滚动轴线C滚动，滚柱61两端具有距离最大截面长度(L)相等的二端面612，再参见图4，该滚柱61的弧面611可选择与V形沟槽43的左斜面431作滚动线接触，滚柱61的端面612与右斜面432没有接触而保持有一间隙I，再因应V形沟槽43斜面的倾斜角度，可选择套 入第一循环孔54或第二循环孔55内构成循环。
以上为本发明可提高使用寿命的线性滑轨构件形状的概述，接着，再将本发明的 使用动作及预期能达成的功效陈述如后
同时参见图3、图4，首先，让滚柱61的弧面611选择导轨40的V形沟槽43其中 一斜面作滚动线接触，使V形沟槽43的另一斜面呈闲置状态，再根据滚柱61的弧面611是 向左倾斜或向右倾斜的状态，选择进入相对应的第一循环孔54或第二循环孔55内，如此滚 柱单元60所有的滚柱61便可顺利地在滚柱容纳孔502内循环滚动。
参见图6、图7，当滚柱61与导轨40的V形沟槽43接触的斜面一旦发生磨损时， 可将滚柱单元60所有的滚柱61全数换新，换新后的滚柱61不再对原有的斜面作接触，转 而选择V形沟槽43另一个未受到磨损的斜面作滚动线接触，再让滚柱61选择相对应的第 一循环孔54或第二循环孔55套入，如此滚柱单元60便可在V形沟槽43上以全新接触线 进行滚动，借此达到延长一倍使用寿命的效果。
本发明还有另一种更换手段，参见图8，本发明线性滑轨在第二较佳实施例中，同 样包括有一导轨40、一滑块50及数滚柱单元70，该导轨40的侧边面42以及该滑块50的 侧边壁面52上凹设有二 V形沟槽44、56，二 V形沟槽44、56彼此相对且共同界定形成二个 滚柱容纳孔503，刚好可供滚柱单元70的滚柱71套入，本实施例最特别的是该滚柱单元70 使用的是与第一实施例不同的滚柱71结构，参见图9，该滚柱71也是酒桶状结构，其外周具 有一呈圆弧凸出状的弧面711，每个滚柱71具有一滚动轴线C (如图9所示)与一垂直滚动 轴线C的最大截面(如图9中的滚柱71在M-M线段位置的截面)，滚柱71两端处分别设有 一第一端面712及一第二端面713，第一端面712相对最大截面的距离为LI，第二端面713 相对最大截面的距离为L2，LI比L2的距离长，参见图10、图11，每一个滚柱71外周弧面 711与V形沟槽44、56内壁接触形成有一接触线Pl (P2)，使用者可选择让滚柱71以第一端 面712或第二端面713套入滚柱容纳孔503内，如此可让滚柱71在V形沟槽44、56内壁的 接触线Pl (P2)位置产生变动。
参见图10，在首次使用情形下，滚柱单元70的滚柱71可选择以第一端面712为基 准套入滚柱容纳孔503内，此时滚柱71外周的弧面711会在V形沟槽44、56内壁间产生一 接触线Pl，再让滚柱71进入循环孔57内，如此该滚柱单元70的所有滚柱71便可顺利地在 滚柱容纳孔503内循环滚动。
参见图11，当线性滑轨使用一段时间后，滚柱71与导轨40、滑块50的V形沟槽 44,56内壁的原接触线Pl会产生磨损,此时用户可将滚柱单元70所有滚柱71全数换新， 换新后的滚柱71选择以第二端面713为基准套入滚柱容纳孔503内，滚柱71外周的弧面 711会在V形沟槽44、56内壁产生另一新的接触线P2，如此滚柱单元70的所有滚柱71就 可在全新的接触线P2位置作滚动，借此同样可让线性滑轨达到延长一倍使用寿命的效果。
参见图12，本发明可将第一实施例及第二实施例两种技术手段予以结合，本发明 在第三较佳实施例中，同样包括一导轨40、一滑块50及数滚柱单元70，该导轨40与滑块50 中间设有数个滚柱容纳孔502，滑块50内部对应滚柱容纳孔502左右两侧斜角处设有第一 循环孔54及第二循环孔55，参见图13、图14，该滚柱单元70使用的滚柱71两端分别设有 距最大截面的距离长度不同的第一端面712及第二端面713，如此本实施例利用第一循环孔54、第二循环孔55的设置，让滚柱71可以选择V形沟槽43其中一斜面作滚动线接触，使 线性滑轨具有延长一倍使用寿命的效果，接着，再利用该滚柱71能选择以第一端面712或 第二端面713不同方向套入滚柱容纳孔502内，借此改变滚柱71与V形沟槽43内壁接触 线Pl (P2)的位置，如此线性滑轨的使用寿命可再延长一倍。
综上所述，本发明可提高使用寿命的线性滑轨主要是为了改良以往线性滑轨使用 寿命较短的缺失，本发明所使用的技术手段是在导轨40与滑块50中间设置有滚柱容纳孔 502、503，滑块50内部对应每一滚柱容纳孔502的左右两侧处设有第一循环孔54及第二循 环孔55，让滚柱单元60的滚柱61可选择滚柱容纳孔502其中一斜面作滚动线接触，进行 循环滚动，当使用中的斜面有产生磨损现象时，使用者可让滚柱61选择未磨损的另一斜面 作滚动线接触，该导轨40及滑块50就可以继续使用，借此就可达到加倍延长使用寿命的 效果，另外，本发明可使用不同的滚柱71结构，该滚柱71两侧端分别设有距最大截面的距 离长度不同的第一端面712及第二端面713，选择以不同的端面套入滚柱容纳孔502(503) 内，让滚柱71外周弧面711与滚柱容纳孔502(503)内壁中间的接触线Pl (P2)位置产生变 动，借此同样可达到加倍延长使用寿命的效果，而且上述二种更换手段可以合并组合运用， 使本发明更能提升至数倍的使用寿命，借由上述的技术手段，本发明线性滑轨与以往线性 滑轨做一比较，本发明至少可让线性滑轨延长一倍以上的使用寿命，本发明可应用在航天 工业、汽车工业、金属加工机及其他产业机械上，使机械的使用年限更为长久，借此能有效 节省机械的购置成本，且本发明导轨40在有磨损的状态下，只需改变滚柱61、71的接触线 位置，不需如以往线性滑轨需要整支拆除更换并重新校正，因此本发明的更换作业较以往 的线性滑轨更为快速方便。
权利要求
1.一种可提高使用寿命的线性滑轨，包含有一根导轨、一个滑块及数个滚柱单元，该导轨上方处设有一个外侧作用边，该滑块下方处凹设有一个与导轨外侧作用边呈相对状的内侧作用边，每一个滚柱单元包含有数个滚柱，其特征在于该导轨在外侧作用边上凹设有数个V形沟槽，每一个V形沟槽都是由一个左斜面及一个右斜面所构成；该滑块在内侧作用边上凹设有数个V形沟槽，滑块的V形沟槽与导轨的V形沟槽彼此相对且共同界定形成有数个滚柱容纳孔，滑块内部在对应每一个滚柱容纳孔的两侧斜角位置处分别凹设有一个第一循环孔及一个第二循环孔；及数个滚柱单元分别设置在上述滚柱容纳孔内，每一个滚柱外周能够选择与V形沟槽其中一个斜面作滚动线接触，上述滚柱因应V形沟槽斜面的倾斜角度而选择套入第一循环孔或第二循环孔内。
2.如权利要求1所述的可提高使用寿命的线性滑轨，其特征在于该导轨的外侧作用边包括有一个顶面及二个由顶面两端向下延伸的侧边面，该滑块的内侧作用边包括有一个内侧顶面及二个由内侧顶面两端向下延伸的侧边壁面，内侧顶面与导轨的顶面相向，二侧边壁面分别与导轨的二侧边面相向，V形沟槽是设置在导轨顶面及滑块内侧顶面上。
3.如权利要求1所述的可提高使用寿命的线性滑轨，其特征在于该导轨的V形沟槽与该滑块的V形沟槽都具有一大于90度的夹角。
4.一种可提高使用寿命的线性滑轨，包含有一根导轨、一个滑块及数个滚柱单元，该导轨上方处设有一个外侧作用边，该滑块下方处凹设有一个与导轨外侧作用边呈相对状的内侧作用边，每一个滚柱单元包含有数个滚柱，其特征在于该导轨在外侧作用边上凹设有数个V形沟槽；该滑块在内侧作用边上凹设有数个V形沟槽，滑块的V形沟槽与导轨的V形沟槽彼此相对且共同界定形成有数个滚柱容纳孔；及数个滚柱单元分别设置在上述滚柱容纳孔内，每一个滚柱外周与V形沟槽滚动接触形成有一接触线，每个滚柱具有一滚动轴线与一垂直滚动轴线的最大截面，滚柱两端处分别设有一个第一端面及一个第二端面，第一端面至该最大截面的距离较第二端面至该最大截面的距离为长，该滚柱能够选择以第一端面或第二端面置入滚柱容纳孔内。
5.如权利要求4所述的可提高使用寿命的线性滑轨，其特征在于该导轨的外侧作用边包括有一个顶面及二个由顶面两端向下延伸的侧边面，该滑块的内侧作用边包括有一个内侧顶面及二个由内侧顶面两端向下延伸的侧边壁面，内侧顶面与导轨的顶面相向，二侧边壁面与导轨的二侧边面相向，V形沟槽是设置在导轨侧边面及滑块侧边壁面上。
全文摘要
一种可提高使用寿命的线性滑轨，包含一导轨、一滑块及数滚柱单元，该导轨与滑块中间设置有数个滚柱容纳孔，每一个滚柱容纳孔都是由二V形沟槽共同构成，每个V形沟槽具有二斜面，滚柱单元的滚柱可对其中一斜面作滚动线接触，当该斜面受到磨损后，滚柱可选择另一未受磨损的斜面作滚动线接触，借此达到加倍延长使用寿命的效果；另外，本发明可使用不同的滚柱结构，该滚柱两侧端分别设有距最大截面的距离长度不同的第一端面及第二端面，选择以不同端面套入滚柱容纳孔内，可使滚柱与V形沟槽内壁的接触线位置产生变动位移，借此同样可达到加倍延长线性滑轨使用寿命的效果。
文档编号F16C29/04GK103016522SQ20121014548
公开日2013年4月3日 申请日期2012年5月11日 优先权日2011年9月22日
发明者陈丰田 申请人:简雪赺