链带式保持器与线性移动装置的制作方法

本实用新型涉及一种保持器及具有保持器的机械装置，特别涉及一种链带式保持器及应用其的线性移动装置。

背景技术：

对于利用滚珠接触传动的线性移动装置(例如线性滑轨、滚珠螺杆或滚珠花键)来说，常会使用滚珠保持器以容置多个滚珠，避免滚珠之间的发生摩擦与碰撞等情形，使线性移动装置运行时更为平顺且减少噪音产生。

一般来说，滚珠保持器具有多个间隔排列的间隔件，且多个间隔件通过连结带彼此连结，多个滚珠容置于多个间隔件之间。然而，当滚珠保持器受到弯折时(例如滚珠保持器沿着线性移动装置的滚珠循环通道弯折设置)，位于弯折处的多个间隔件会受到应力而使多个间隔件外侧之间的间距变大，导致滚珠保持力降低且滚珠也容易发生松脱的情形。

技术实现要素：

鉴于上述，于一实施例中，提供一种链带式保持器，用以保持多个滚动体，链带式保持器包括两条挠性链带与多个间隔件。两挠性链带彼此平行并沿同一延伸方向延伸，两挠性链带并共同定义出中央面。多个间隔件彼此等距间隔并沿延伸方向排列，各间隔件分别连结于两挠性链带之间，各间隔件受中央面分隔成第一间隔板与第二间隔板，多个第一间隔板皆位于中央面的同一侧，各第一间隔板包括有远离中央面的远端，远端开设有长缺槽，长缺槽垂直于延伸方向。

于一实施例中，提供一种线性移动装置，包括导引件、移动件、上述链带式保持器及多个滚动体。移动件设置于导引件上，导引件与移动件之间设有循环通道，循环通道包括弯曲槽道，弯曲槽道具有外侧弯曲槽壁与内侧弯曲槽壁。链带式保持器容设于循环通道中，且位于弯曲槽道内的各间隔件的第一间隔板的长缺槽邻近并朝向外侧弯曲槽壁。多个滚动体容设于链带式保持器的多个间隔件之间。

综上，根据本实用新型实施例的链带式保持器，通过将各间隔件的同一侧的第一间隔板远端开设长缺槽，可使链带式保持器弯曲时，例如将链带式保持器容设于线性移动装置(例如线性滑轨装置、滚珠螺杆装置及滚珠花键装置)的具有弯曲槽道的循环通道后，位于弯曲槽道的各间隔件的远端能够受力朝滚动体方向张开，达到大幅增加保持力而防止位于弯曲槽道处的滚动体脱离链带式保持器。

附图说明

图1为本实用新型链带式保持器一实施例的立体图。

图2为本实用新型链带式保持器一实施例的局部放大立体图。

图3为本实用新型链带式保持器一实施例的侧视图。

图4为本实用新型链带式保持器一实施例的局部剖视图。

图5为本实用新型链带式保持器其他实施例的局部剖视图。

图6为本实用新型链带式保持器其他实施例的局部剖视图。

图7为本实用新型链带式保持器其他实施例的局部剖视图。

图8为本实用新型线性移动装置一实施例的立体图。

图9为本实用新型链带式保持器应用于线性移动装置的局部剖视图。

图10为本实用新型链带式保持器容设于循环通道的平面示意图。

图11为图10的局部放大图。

其中，附图标记：

1链带式保持器10挠性链带

11间隔件111第一弹性保持片

112第一端部113第一根部

115第二弹性保持片116第二端部

117第二根部118第一保持面

1181第一补强凸部1182储油槽

119第二保持面1191第二补强凸部

12第一间隔板13第二间隔板

14远端15长缺槽

151第一斜面152第二斜面

153槽底缘16中央部

17相对端2线性移动装置

20导引件201线性轨道

21移动件211环状通道

22循环通道23弯曲槽道

231外侧弯曲槽壁232内侧弯曲槽壁

b滚动体c中央面

l箭号t1、t2、t3厚度

具体实施方式

图1为本实用新型链带式保持器一实施例的立体图，图2为本实用新型链带式保持器一实施例的局部放大立体图，图3为本实用新型链带式保持器一实施例的侧视图，图4为本实用新型链带式保持器一实施例的局部剖视图。如图1至图3所示，本实施例的链带式保持器1包括两条挠性链带10与多个间隔件11，两条挠性链带10彼此平行并沿同一延伸方向延伸(例如在本例中，挠性链带10是沿着y轴方向延伸)，多个间隔件11彼此沿着挠性链带10的延伸方向等距间隔排列设置，且多个间隔件11分别连结于两挠性链带10之间。

在一些实施例中，上述多个间隔件11与两挠性链带10可为一体成型的结构，以避免间隔件11与挠性链带10在使用过程中彼此发生受力脱离的情形，举例来说，多个间隔件11与两挠性链带10可通过射出成型(injectionmolding)的方式一体制造成型，但此并不局限。

在一些实施例中，链带式保持器1可用以保持多个滚动体b。如图1至图4所示，链带式保持器1用以供多个滚动体b容设，其中各滚动体b可为滚珠或滚柱，在本实施例中，各间隔件11相对两侧分别凹设有第一保持面118与第二保持面119，第一保持面118与第二保持面119是面向挠性链带10的延伸方向(如图2与图3所示，第一保持面118与第二保持面119是面向y轴方向)，多个滚动体b容设于链带式保持器1的多个间隔件11之间，具体而言，彼此相邻的两个间隔件11的相邻的第一保持面118与第二保持面119之间形成一容置空间，各滚动体b对应容设于各容置空间内，以受到第一保持面118与第二保持面119保持定位。此外，在本实施例中，第一保持面118与第二保持面119为对应各滚动体b的形状而呈球面，使各滚动体b能够更稳定地保持在容置空间中，但此并不局限，第一保持面118与第二保持面119也可为其他形状(如弧状)。

在一些实施例中，链带式保持器1可应用于利用滚动体b循环作动的各式线性移动装置，例如滚珠螺杆、滚珠花键或线性滑轨等，以避免滚动体b之间的发生摩擦与碰撞等情形，并使线性移动装置运行时更为平顺且减少噪音产生。此外，由于多个间隔件11分别连结于两挠性链带10之间，故链带式保持器1能够自由弯曲以配合容设于各种不同形状的循环通道中。

如图1至图3所示，在本实施例中，两条挠性链带10是沿着同一延伸方向延伸而共同定义出中央面c(如图1所示，在此中央面c为xy平面)，每个间隔件11受到中央面c分隔成第一间隔板12与第二间隔板13，具体而言，每个间隔件11受中央面c分隔成两个区块板(第一间隔板12与第二间隔板13)，多个间隔件11的多个第一间隔板12皆位于中央面c的同一侧，多个间隔件11的多个第二间隔板13则位中央面c的另一侧，其中各间隔件11的第一间隔板12与第二间隔板13的尺寸可相同或不同，例如在本实施例中，各间隔件11为一环状体，构成各间隔件11受中央面c分隔的第一间隔板12与第二间隔板13呈半环状，但各间隔件11也可为其他形状，本实施例并不限制。

如图1至图3所示，在本实施例中，各间隔件11的各第一间隔板12包括有远离中央面c的一远端14，远端14开设有长缺槽15，且长缺槽15垂直于挠性链带10的延伸方向，例如在本实施例中，挠性链带10是沿y轴方向延伸，各长缺槽15是朝z轴方向凹设于各第一间隔板12的远端14并且沿x轴方向贯穿各第一间隔板12，构成各长缺槽15将各第一间隔板12分隔成第一弹性保持片111与第二弹性保持片115，其中各长缺槽15、第一弹性保持片111与第二弹性保持片115可有以下多种实施例，此分别配合附图详细说明如下。

如图3与图4所示，在本实施例中，各第一间隔板12的各长缺槽15的断面概呈v型而具有槽底缘153与连接于槽底缘153相对两侧的第一斜面151与第二斜面152，各第一间隔板12的第一弹性保持片111位于第一斜面151的相对侧的表面构成局部的第一保持面118，各第一间隔板12的第二弹性保持片115位于第二斜面152的相对侧的表面构成局部的第二保持面119，借此，当第一弹性保持片111与第二弹性保持片115弹性位移时，可改变对滚动体b的保持力，举例来说，当第一弹性保持片111与第二弹性保持片115朝远离长缺槽15的方向弹性张开时，第一弹性保持片111与第二弹性保持片115可分别朝滚动体b接近而增加保持力。在一些实施例，各长缺槽15的槽深较佳是大于各滚动体b的直径的1/3，使第一弹性保持片111与第二弹性保持片115受力时易产生弹性位移而加强对滚动体b的保持力，然而，上述各长缺槽15的尺寸或形状仅为举例，并不用以限制本实用新型。

在一些实施例中，各第一间隔板12的各长缺槽15断面的第一斜面151与第二斜面152可同为平面或曲面，且第一弹性保持片111与第二弹性保持片115可基于各长缺槽15断面的形状而有不同厚度变化。如图4所示，本实施例的第一间隔板12的各长缺槽15的第一斜面151与第二斜面152皆为平面，且第一斜面151与第二斜面152的倾斜角度相同，使第一弹性保持片111与第二弹性保持片115彼此以长缺槽15为基准对称设置。

或者，如图5与图6所示，为本实用新型链带式保持器其他实施例的局部剖视图，本实施例的第一间隔板12的各长缺槽15的第一斜面151与第二斜面152皆为曲面，且第一斜面151与第二斜面152的曲率相同，使第一弹性保持片111与第二弹性保持片115同样能以长缺槽15为基准对称设置，在一些实施例中，上述第一斜面151与第二斜面152可为凹曲面或凸曲面，且曲面的类型可为弧形曲面、拋物线曲面或其他形状的曲面。例如在图5的实施例中，第一斜面151与第二斜面152皆为凹曲面，或者在图6的实施例中，第一斜面151与第二斜面152为凸曲面，使第一斜面151与第二斜面152可防止第一弹性保持片111与第二弹性保持片115彼此接近密合，以防止多个间隔件11的远端14的间距过大，达到提高保持力而避免滚动体b松脱。

然而，上述实施例仅为举例，各长缺槽15的第一斜面151与第二斜面152也可为不同形状的斜面，视实际使用需求而定，举例来说，各长缺槽15的第一斜面151为平面，而第二斜面152为曲面；或者，各长缺槽15的第一斜面151为曲面，而第二斜面152则为平面；又或者，各长缺槽15的第一斜面151与第二斜面152皆为曲面，但第一斜面151与第二斜面152的曲率不同。

在一些实施例中，各第一间隔板12的各长缺槽15断面的槽底缘153可为弧状底缘、平面状底缘或锐角状底缘。如图4与图5所示，在本实施例中，各长缺槽15的槽底缘153为弧状底缘，或者，如图6与图7所示，在本实施例中，各长缺槽15的槽底缘153为锐角状底缘。

如图3所示，在一些实施例中，各第二间隔板13具有远离各第一间隔板12的远端14的一相对端17，且相对端17的厚度小于远端14的厚度，也就是说，第一间隔板12的远端14具有较大肉厚，使远端14开设长缺槽15后，第一弹性保持片111与第二弹性保持片115仍可保有一定的厚度而具有较佳的结构强度。

再请对照图3与图4所示，在本实施例中，各间隔件11包括邻近中央面c的中央部16，且长缺槽15未延伸至中央部16，第一弹性保持片111具有远离中央部16的第一端部112，第二弹性保持片115具有远离中央部16的第二端部116，其中第一端部112的厚度t1与第二端部116的厚度t2的总合大于中央部16的厚度t3。借此，通过上述结构设计，纵使第一弹性保持片111与第二弹性保持片115受力以彼此相对接近而闭合长缺槽15时，相邻的两个间隔件11的远端14的间距仍会小于滚动体b的直径，达到有效防止滚动体b脱离链带式保持器1。此外，第一弹性保持片111与第二弹性保持片115也能具有较佳的结构强度而避免滚动体b之间的发生摩擦与碰撞等情形。

再如图4所示，在一实施例中，第一弹性保持片111具有第一根部113，第一根部113相对于第一端部112邻近中央部16，且第一端部112的厚度大于第一根部113的厚度，第二弹性保持片115同样具有第二根部117，第二根部117相对于第二端部116邻近中央部16，且第二端部116的厚度大于第二根部117的厚度，借此，可使第一弹性保持片111与第二弹性保持片115具有较佳的结构强度而避免滚动体b之间的发生摩擦与碰撞等情形。如图6所示，在另一实施例中，第一弹性保持片111的第一端部112的厚度也可小于第一根部113的厚度，第二弹性保持片115的第二端部116的厚度也可小于第二根部117的厚度，借此，可使第一弹性保持片111与第二弹性保持片115具有较佳的弹性而能更贴合滚动体b的表面，并使第一弹性保持片111与第二弹性保持片115具有更佳的活动性，而利于受力产生弹性位移而加强对滚动体b的保持力。

综上，本实用新型实施例通过将各间隔件11的同一侧的第一间隔板12的远端14开设长缺槽15，可使链带式保持器1弯曲时，例如将链带式保持器1容设于线性移动装置(例如线性滑轨装置、滚珠螺杆装置及滚珠花键装置)的具有弯曲槽道的循环通道后，位于弯曲槽道的各间隔件11的第一弹性保持片111与第二弹性保持片115能够受力朝滚动体b方向张开，达到大幅增加保持力而防止位于弯曲槽道处的滚动体b脱离链带式保持器1，以下即进一步通过不同实施例详细说明。

请对照图8与图9所示，其中图8为本实用新型线性移动装置一实施例的立体图，图9为链带式保持器应用于线性移动装置的局部剖视图。线性移动装置2包括导引件20与移动件21，本实施例的线性移动装置2为一线性滑轨装置，其中导引件20为滑轨并具有两线性轨道201，两线性轨道201分别设于导引件20相对两侧。移动件21为滑座并滑设于导引件20上，且导引件20与移动件21之间设有至少一个循环通道22(在此为多个循环通道22，但此并不局限)，安装有多个滚动体b的多个链带式保持器1对应容设循环通道22中，使导引件20与移动件21之间通过滚动体b而呈滚动接触状态，以达到减少导引件20与移动件21进行相对运动时的摩擦力，从而降低驱动的扭矩。此外，在本实施例中，各滚动体b为滚珠，但也可为滚柱，使并不局限。

如图9所示，在本实施例中，移动件21内具有多个环状通道211，且各环状通道211对应于导引件20的各线性轨道201而共同形成循环通道22，此请对照图10所示，本实施例是以虚线表示循环通道22，循环通道22构成链带式保持器1的回流通道，以供链带式保持器1以及容置于链带式保持器1中的多个滚动体b沿着循环通道22循环回流。

如图10与图11所示，在此，链带式保持器1对应于循环通道22的形状而环绕成一环形结构，且各间隔件11的各第一间隔板12是位于环形结构的外环周，各间隔件11的各第二间隔板13则是位于环形结构的内环周，在本实施例中，循环通道22包括有两弯曲槽道23，各弯曲槽道23具有外侧弯曲槽壁231与内侧弯曲槽壁232，当链带式保持器1与多个滚动体b沿着循环通道22循环回流移动时，移动至各弯曲槽道23内的各间隔件11的第一间隔板12的长缺槽15会邻近并且朝向外侧弯曲槽壁231，且位于各弯曲槽道23的各间隔件11的远端14会受到链带式保持器1因弯曲而产生的应力作用，而使各间隔件11的第一弹性保持片111与第二弹性保持片115受力朝滚动体b方向张开(如图11的箭号l所示)，以达到加强保持力而防止位于弯曲槽道23处的滚动体b脱离链带式保持器1。

在一些实施例中，线性移动装置2也可为滚珠螺杆装置，导引件20与移动件21分别为螺杆与螺帽。或者，线性移动装置2也可为滚珠花键装置，导引件20与移动件21则分别为花键轴与外套筒。此外，当线性移动装置2为滚珠螺杆装置或滚珠花键装置时，各滚动体b为滚珠。

如图2与图4所示，在一些实施例中，各间隔件11的第一保持面118可还设有至少一个第一补强凸部1181，第二保持面119可还设有至少一个第二补强凸部1191，以加强各间隔件11的结构强度，减少各间隔件11受力所产生的变形量，从而提高对滚动体b的保持力。此外，彼此相邻的两个间隔件11的相邻的第一补强凸部1181与第二补强凸部1191共同接触一滚动体b，以达到支撑滚动体b的效果。在一些实施例中，第一补强凸部1181与第二补强凸部1191可与各间隔件11为一体成型的结构。

如图2与图4所示，在本实施例中，各间隔件11的第一保持面118设有两个不同尺寸的环状第一补强凸部1181，且两个第一补强凸部1181呈同心圆配置，各间隔件11的第二保持面119也设有两个不同尺寸的环状第二补强凸部1191，且两个第二补强凸部1191呈同心圆配置，但此并不局限，实际上第一补强凸部1181与第二补强凸部1191也可为其他形状的环状结构，例如三角形、四边形、五角形或六角形等环状结构，或者第一补强凸部1181与第二补强凸部1191也可为点状、柱状或块状等非环状结构。

如图2所示，在本实施例中，第一补强凸部1181与第一保持面118之间可对应形成储油槽1182，储油槽1182用以储存润滑油，使链带式保持器l移动时，润滑油能对滚动体b进行油料供给而具有润滑功能，第二补强凸部1191与第二保持面119之间也可形成储油槽，在此则不多加赘述。

虽然本实用新型的技术内容已经以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本实用新型，任何熟习此技艺者，在不脱离本实用新型的精神所作些许的更动与润饰，皆应涵盖于本实用新型的范畴内，因此本实用新型的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。