專利名稱：分離器和使用該分離器的線性導(dǎo)引件以及線性運(yùn)動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種線性導(dǎo)引件，更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種分離器(分離元件)、配置有該分離器的一種線性導(dǎo)引件和使用該線性導(dǎo)引件的一種裝置。
本發(fā)明還涉及一種在工業(yè)機(jī)械中應(yīng)用的直接作用式裝置，例如，一種線性導(dǎo)引軸承、滾珠絲杠、滾珠花鍵和線性滾珠襯套。
背景技術(shù)：
使用滾柱形滾動(dòng)元件作為滾動(dòng)元件的一種線性導(dǎo)引件包括一個(gè)導(dǎo)軌，該導(dǎo)軌用于引導(dǎo)線性運(yùn)動(dòng)的一個(gè)物體；以及以可運(yùn)動(dòng)的方式布置在所述導(dǎo)軌上的一個(gè)滑動(dòng)件。當(dāng)滑動(dòng)件在縱向方向于導(dǎo)軌之上運(yùn)動(dòng)時(shí)，多個(gè)滾柱形滾動(dòng)元件與導(dǎo)軌的縱向中的滑動(dòng)件輥?zhàn)酉嘟Y(jié)合在導(dǎo)軌上形成的一個(gè)滾道及在滑動(dòng)件上形成的另一個(gè)滾道之間。
與使用球形滾動(dòng)元件的線性導(dǎo)引件相比，這種線性導(dǎo)引件具有更大的硬度和承載能力。當(dāng)相鄰的滾動(dòng)元件相互接觸時(shí)，相應(yīng)的滾動(dòng)元件在接觸區(qū)域處沿相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，在接觸區(qū)域產(chǎn)生的摩擦力對(duì)滾動(dòng)元件的平穩(wěn)滾動(dòng)產(chǎn)生限制。在上述的線性導(dǎo)引件中，在滾動(dòng)元件中會(huì)產(chǎn)生軸向波動(dòng)即所謂的歪斜，從而會(huì)削弱線性導(dǎo)引件的操作性。
為解決上述問(wèn)題，在下文中提供的JP-A-2001-132745和JP-B-40-24405披露了一種線性導(dǎo)引件，該線性導(dǎo)引件具有夾置在滾柱形滾動(dòng)元件之間的分離器，從而阻止?jié)L動(dòng)元件之間相互接觸和歪斜。
但是，JP-A-2001-132745所披露的線性導(dǎo)引件利用了夾置在滾柱形滾動(dòng)元件之間的分離器、分離器主體和一個(gè)凸緣部分，其中，該分離器主體的前后方向兩側(cè)上具有與滾柱形滾動(dòng)元件的圓周表面相接觸的凹進(jìn)表面；該凸緣部分從分離器主體的任一側(cè)沿相反方向延伸出來(lái)，并與滾動(dòng)元件的一個(gè)端面相接觸。因此，滾動(dòng)元件的轉(zhuǎn)動(dòng)阻力在分離器主體的一端上增大，從而降低了滾動(dòng)元件的轉(zhuǎn)動(dòng)平衡。因此，抑制歪斜的效果就不足。
在JP-B-40-24405所披露的線性導(dǎo)引件中采用了一種結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)中將分離元件用作為分離器，其中，在各個(gè)分離元件的兩側(cè)上布置有朝滾動(dòng)元件的中心延伸的盤形腹板。分離元件的腹板在滾動(dòng)元件中心的附近區(qū)域中相互接觸而相互支撐。因此，在任一相鄰的滾動(dòng)元件之間及在任一相鄰的分離元件之間就產(chǎn)生了一個(gè)間隙。因此，相鄰的兩個(gè)滾動(dòng)元件(在二者之間夾置有一個(gè)分離元件)的中心距就大于所需的距離。因而，這樣可能減小處于負(fù)荷區(qū)中的滾動(dòng)元件的數(shù)目，從而就導(dǎo)致了承載能力的降低。此外，在使用JP-B-40-24405所披露的線性導(dǎo)引件的情況下，所述分離元件的橫向?qū)挾却笥跐L動(dòng)元件的軸向長(zhǎng)度。因此，在滾動(dòng)元件的端面和腹板之間就產(chǎn)生了一個(gè)間隙。這樣，抑制所述歪斜產(chǎn)生的效果也不大。
在其中布置有多個(gè)滾動(dòng)元件的線性導(dǎo)引件中，滾動(dòng)元件不間斷地循環(huán)運(yùn)動(dòng)且各個(gè)滾動(dòng)元件沿單一方向滾動(dòng)。當(dāng)相鄰的滾動(dòng)元件相互接觸時(shí)，各滾動(dòng)元件在接觸區(qū)域中反向轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，在接觸區(qū)域中產(chǎn)生和壓制滾動(dòng)元件的力阻止相互接觸的滾動(dòng)元件進(jìn)行平滑滾動(dòng)。這樣就削弱了線性導(dǎo)引件的平穩(wěn)操作。
與將球形滾珠用作為滾動(dòng)元件的情況相比，當(dāng)將柱形或圓筒形滾柱用作為滾動(dòng)元件時(shí)可提高滾動(dòng)元件的硬度和承載能力(可允許的承載負(fù)荷)。但是，在運(yùn)行的輥?zhàn)又挟a(chǎn)生的軸向波動(dòng)即所謂的歪斜(柱形或圓筒形輥?zhàn)拥目v軸線不能與輥?zhàn)拥倪\(yùn)動(dòng)方向保持垂直而產(chǎn)生歪斜的一種現(xiàn)象)，所述歪斜可削弱滾動(dòng)元件的操作性，進(jìn)一步會(huì)損壞線性導(dǎo)引件的操作性。
為此原因，線性導(dǎo)引件被構(gòu)造成通過(guò)在滾動(dòng)元件之間夾置分離器(分離元件)來(lái)阻止?jié)L動(dòng)元件相互直接接觸，以使?jié)L動(dòng)元件平滑滾動(dòng)(運(yùn)行)，從而提高滾動(dòng)元件的操作性并減小滾動(dòng)元件在運(yùn)行過(guò)程中所產(chǎn)生的噪音。
例如，在下文所提供的JP-B-40-24405、JP-UM-A-52-110246和JP-B-56-2206中描述了被夾置在輥?zhàn)又g的分離器。
JP-B-40-24405披露了將分離元件用作為軸承的分離元件(分離器)，所述軸承采用了輥?zhàn)?。所述分離元件具有一個(gè)凹陷接觸部和臂部(腹板)，所述凹陷接觸部與輥?zhàn)拥囊粋€(gè)圓柱形表面相配合。所述臂部(腹板)布置在分離元件的相應(yīng)側(cè)面上，臂部布置在分離元件的各側(cè)上并延伸至輥?zhàn)拥闹行?，該分離元件在線性運(yùn)動(dòng)方向中與臂部的中心對(duì)齊。這種分離元件使其臂部與從相鄰的分離元件上延伸出的臂部相互接觸。
但是，JP-B-40-24405所披露的分離元件的構(gòu)造，使布置在通過(guò)下一個(gè)分離元件中的一個(gè)臂部將作用力傳遞給該下一個(gè)分離元件，所述作用力在輥?zhàn)訚L動(dòng)和移動(dòng)時(shí)被傳遞給分離元件。在實(shí)際應(yīng)用中，分離元件會(huì)產(chǎn)生下述問(wèn)題。
當(dāng)滾動(dòng)元件的運(yùn)動(dòng)從一個(gè)線性部分轉(zhuǎn)變到一個(gè)改向部分時(shí)，在所述臂部相互接觸的區(qū)域中產(chǎn)生變化，進(jìn)而增加了輥?zhàn)又g的距離。起初，為增大線性導(dǎo)引件的承載能力，輥?zhàn)雍头蛛x元件在所述改向部分中布置得比較緊密，以在一個(gè)承載區(qū)中布置最大數(shù)量的分離元件。為此原因，通過(guò)增大的作用力的作用，比所需的作用力要大的作用力就作用在其余相互接觸的臂部上，從而阻止了輥?zhàn)雍头蛛x元件的平穩(wěn)運(yùn)動(dòng)而破壞了操作性。
如JP-B-40-24405描述，在分離元件通過(guò)使臂部相互接觸來(lái)傳輸作用力的情況下，在一個(gè)輥?zhàn)雍鸵粋€(gè)分離元件之間產(chǎn)生一個(gè)間隙，其中該分離元件在運(yùn)行方向中位于該輥?zhàn)又盎蛑螅贿@樣就不能足以阻止歪斜的產(chǎn)生。此外，布置在承載區(qū)中的輥?zhàn)拥臄?shù)目還受到所述間隙的限制。這樣就不能充分地提高承載能力。
在線性導(dǎo)引件中，滑動(dòng)件相對(duì)于導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)，而多個(gè)滾動(dòng)元件則沿著一條連續(xù)的循環(huán)路徑滾動(dòng)。當(dāng)滑動(dòng)件相對(duì)于導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)時(shí)，各個(gè)滾動(dòng)元件移動(dòng)同時(shí)在一個(gè)方向中滾動(dòng)，因此，相鄰的滾動(dòng)元件就相互接觸。這樣就產(chǎn)生了下述問(wèn)題即滾動(dòng)元件的平穩(wěn)運(yùn)動(dòng)受到阻礙、滾動(dòng)元件的磨損迅速增大且增大了噪音。
因此，目前已知的一種線性導(dǎo)引件使?jié)L動(dòng)元件平穩(wěn)滾動(dòng)以抑制滾動(dòng)元件的早期磨損，在相鄰的滾動(dòng)元件之間布置有分離器以制動(dòng)線性導(dǎo)引件并抑制噪音擴(kuò)散(例如參見JP-A-11-247855，JP-A-2000-291668，JP-A-2001-317552，JP-A-2002-089651，JP-A-2002-039175，JP-A-2002-156018)。
一種公知的傳統(tǒng)分離器具有臂部或類似部件，用來(lái)在預(yù)定位置支撐相鄰滾動(dòng)元件。例如，根據(jù)JP-A-11-247855所披露的技術(shù)，滾動(dòng)元件鏈通過(guò)使相鄰的分離器與滾動(dòng)元件相連接構(gòu)造而成，其中該滾動(dòng)元件夾置在該相鄰的分離器之間。滾動(dòng)元件通過(guò)與分離器相互連接在連續(xù)的循環(huán)路徑中平行布置。因此，削弱了滾動(dòng)元件的軸向波動(dòng)(歪斜)及滾動(dòng)元件之間的相互干擾，從而滾動(dòng)元件能穩(wěn)定地循環(huán)運(yùn)動(dòng)。
根據(jù)JP-A-2000-291668，JP-A-2001-317552，JP-A-2002-089651，JP-A-2002-039175和JP-A-2002-156018所披露的技術(shù)，由凹槽或通孔形成的潤(rùn)滑劑儲(chǔ)蓄器部分形成在分離器中，以用來(lái)儲(chǔ)存潤(rùn)滑劑。由于潤(rùn)滑劑儲(chǔ)蓄器部分形成在分離器中，滾動(dòng)元件能平滑地滾動(dòng)，從而，在阻止?jié)L動(dòng)元件過(guò)早磨損及消除噪音產(chǎn)生的同時(shí)制動(dòng)線性導(dǎo)引件。
但是，根據(jù)JP-A-11-247855所披露的技術(shù)，分離器沒(méi)有設(shè)置凹槽、通孔或類似部件，根據(jù)JP-A-2000-291668，JP-A-2001-317552，JP-A-2002-089651，JP-A-2002-039175，JP-A-2002-156018所披露的技術(shù)，該類似部件用來(lái)儲(chǔ)存潤(rùn)滑劑。因此，這些披露的技術(shù)使以下幾個(gè)方面得到提高，這幾個(gè)方面是滾動(dòng)元件的平滑滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)，抑制滾動(dòng)元件過(guò)早磨損，消除噪音產(chǎn)生的同時(shí)制動(dòng)線性導(dǎo)引件。
同時(shí)，根據(jù)JP-A-2000-291668，JP-A-2001-317552，JP-A-2002-089651，JP-A-2002-039175和JP-A-2002-156018所披露的技術(shù)，分離器沒(méi)有設(shè)置臂部或類似部件，根據(jù)JP-A-11-247855所披露的技術(shù)，該類似部件用來(lái)積極地調(diào)節(jié)滾動(dòng)元件的位置。因此，在有效地抑制滾動(dòng)元件中的軸向波動(dòng)(歪斜)和滾動(dòng)元件之間的相互干擾的同時(shí)，滾動(dòng)元件的穩(wěn)定循環(huán)運(yùn)動(dòng)問(wèn)題仍未解決。
本發(fā)明的發(fā)明人已經(jīng)開發(fā)了一種分離器，該分離器能完全解決上述問(wèn)題。
在將分離器夾置于相鄰的滾動(dòng)元件之間的同時(shí)，人工地將滾動(dòng)元件插進(jìn)連續(xù)的循環(huán)路徑中的裝配操作是十分耗時(shí)的。因此，隨著生產(chǎn)力的提高，裝配操作的自動(dòng)化是需要的。
因此，一種可能的方法是通過(guò)使用自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)機(jī)器(如送料器)將分離器成一行排列，并通過(guò)使用如機(jī)器人連續(xù)地使裝配操作自動(dòng)完成。
盡管分離器能完全地解決前述問(wèn)題，仍需要配備多個(gè)分離器和潤(rùn)滑劑儲(chǔ)蓄器部分，這些分離器僅僅組成滾動(dòng)元件鏈置，每一個(gè)滾動(dòng)元件都具有使?jié)L動(dòng)元件對(duì)準(zhǔn)的臂部，并且潤(rùn)滑劑儲(chǔ)蓄器部分由凹部或通孔構(gòu)成。進(jìn)行了一個(gè)自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)分離器的實(shí)驗(yàn)。在某些情況下，臂部裝配入通孔或作為潤(rùn)滑劑儲(chǔ)蓄器的類似部件中，這樣將導(dǎo)致分離器之間相互纏繞并最終不能將分離器對(duì)準(zhǔn)。
如上所述，在實(shí)現(xiàn)分離器具有調(diào)節(jié)滾動(dòng)元件的位置和儲(chǔ)存潤(rùn)滑劑的作用之前，仍存在一些需要解決的問(wèn)題，還需要考慮生產(chǎn)的自動(dòng)化。
如圖41所示，一線性導(dǎo)引軸承裝置作為一種傳統(tǒng)的直接作用式裝置是眾所公知的，該線性導(dǎo)引軸承裝置具有軸向延伸的導(dǎo)軌501和滑動(dòng)件502，該滑動(dòng)件502被設(shè)置成跨騎在導(dǎo)軌51上并在軸向方向上可相對(duì)地移動(dòng)。
兩軸向延伸的滾道表面503沿導(dǎo)軌51的橫向形成在導(dǎo)軌51的任一側(cè)表面上，因此總共形成了四個(gè)滾道表面503。與滾道表面503相對(duì)的滾道表面505形成在滑動(dòng)件502的滑動(dòng)件主體502A的套筒部分504的每一內(nèi)側(cè)表面上。
多個(gè)作為滾動(dòng)元件的圓柱形輥?zhàn)?06循環(huán)地轉(zhuǎn)動(dòng)加載于滾道表面之間。滑動(dòng)件502通過(guò)圓柱形輥?zhàn)?06的滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)在導(dǎo)軌501上可軸向地相對(duì)移動(dòng)。
當(dāng)滑動(dòng)件502移動(dòng)時(shí)，夾置于導(dǎo)軌501和滑動(dòng)件502之間的圓柱形輥?zhàn)?06轉(zhuǎn)動(dòng)并朝滑動(dòng)件502的軸向末端移動(dòng)。但是，為了連續(xù)地軸向移動(dòng)滑動(dòng)件502，圓柱形輥?zhàn)?06必須不斷地轉(zhuǎn)動(dòng)。
通孔507形成在滑動(dòng)件主體502A的套筒部分504上，從而穿透整個(gè)套筒部分504。循環(huán)管8裝配入每一個(gè)通孔507中，其中循環(huán)管8的內(nèi)側(cè)形成一用于圓柱形輥?zhàn)?06的通道(滾動(dòng)元件通道)508a。作為滾動(dòng)元件循環(huán)部件的一對(duì)端蓋509，通過(guò)使用螺釘或類似構(gòu)件固定在滑動(dòng)件主體502A的各軸向末端。一改向通道510(如圖42B所示)——該改向通道510使?jié)L道表面503，505與滾動(dòng)元件通道508a相通并被形成半環(huán)形狀——形成在每一端蓋509上，從而為圓柱形輥?zhàn)?06形成了一條連續(xù)的循環(huán)通道。
沿連續(xù)的循環(huán)通道轉(zhuǎn)動(dòng)的多個(gè)圓柱形輥?zhàn)?06在一個(gè)方向上繞輥?zhàn)虞S轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)相鄰的圓柱形輥?zhàn)?06相互接觸時(shí)，位于接觸區(qū)域的輥?zhàn)铀俣确较蚴腔ハ嘞喾吹?。相互接觸而產(chǎn)生的作用力阻礙圓柱形輥?zhàn)?06的平滑滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)。
如圖41所示，在這種情況下，分離器(分離元件)520夾置于相鄰的圓柱形輥?zhàn)?06之間，從而抑制圓柱形輥?zhàn)?06相互直接接觸。因此，滑動(dòng)件502的運(yùn)行將平穩(wěn)，也減小滑動(dòng)件運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的噪音。如圖42至44所示，其中分離器520包括分離器主體521和臂部522，分離器主體521夾置在相鄰的圓柱形輥?zhàn)?06之間，臂部522被設(shè)置成使圓柱形輥?zhàn)?06的軸端表面夾置在臂部522之間，并且臂部522與分離器主體521整體形成。與圓柱形輥?zhàn)?06的外圓周形狀相一致的凹進(jìn)部521a形成在分離器主體521的區(qū)域內(nèi)，該區(qū)域與圓柱形輥?zhàn)?06的外圓周表面相對(duì)。在圖41中，附圖標(biāo)記523表示分離器導(dǎo)引件，該分離器導(dǎo)引件夾置在導(dǎo)軌501的外端面和滑動(dòng)件502的內(nèi)端面之間。
當(dāng)圓柱形輥?zhàn)?06在某一空間內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，該空間由滾道表面503和405，改向通道510和滾動(dòng)元件通道508a限定，分離器520的臂部522在圓柱形輥?zhàn)?06轉(zhuǎn)動(dòng)方向上沿導(dǎo)引槽524被引導(dǎo)，其中導(dǎo)引槽形成在分離器導(dǎo)引件523，滾動(dòng)元件通道508a和改向通道510上。
此外，為了吸收由于循環(huán)通道中的滾動(dòng)元件的相位改變而在通道長(zhǎng)度方向上產(chǎn)生的波動(dòng)(參見JP-A-2002-21849)，本發(fā)明的申請(qǐng)人已經(jīng)提出了使用人造橡膠，如Hytrel@或Pelprene@(由Toyobo公司制造)。進(jìn)一步地，油脂和潤(rùn)滑油或類似物將會(huì)使分離器膨脹。根據(jù)滾動(dòng)元件和分離器之間的接觸位置，滾動(dòng)元件之間的節(jié)距將會(huì)大大地改變，從而產(chǎn)生了不利地影響操作性，低噪音特性和持久性的問(wèn)題。因此，滾動(dòng)元件和分離器之間的接觸位置被限定成等于或小于滾動(dòng)元件直徑的50％，優(yōu)選是在30％至50％的范圍內(nèi)(當(dāng)參數(shù)“接觸位置”改變成參數(shù)“接觸角”時(shí)，在該“接觸位置”范圍內(nèi)的“接觸角”等于或小于30°，最佳位置時(shí)的接觸角是17.5°至30°)(參見JP-A-2003-49834)。
但是，根據(jù)分離器凹進(jìn)部的曲率半徑“f”(由(凹進(jìn)部的凹槽半徑R)/(滾動(dòng)元件的半徑Dw)值來(lái)定)或分離器凹進(jìn)部的凹槽的底端厚度2δ值，JP-A-2002-21849中的滾動(dòng)元件和分離器之間的接觸位置不能總是保持最佳值。例如，當(dāng)分離器凹進(jìn)部的曲率半徑“f”取值為0.54，滾動(dòng)元件的半徑Dw取值為8mm，凹進(jìn)部的厚度2δ取值為1.2mm(該數(shù)值保證了滿足承載能力所需的滾動(dòng)元件的數(shù)量)時(shí)，滾動(dòng)元件和分離器之間的接觸位置超過(guò)滾動(dòng)元件直徑的50％(對(duì)應(yīng)于30°的接觸角而言)，并且52％(對(duì)應(yīng)于31°的接觸角而言)是一最佳數(shù)值(分離器徑向上的膨脹長(zhǎng)度和分離器厚度方向上的膨脹厚度之間的尺寸差是零(參見圖45)；徑向上的膨脹導(dǎo)致減小滾動(dòng)元件之間的節(jié)距，厚度方向上的膨脹導(dǎo)致增加滾動(dòng)元件之間的節(jié)距)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明已經(jīng)考慮了前述問(wèn)題，目的在于提供一種用于線性導(dǎo)引件的分離器，該分離器能阻止?jié)L動(dòng)元件之間發(fā)生接觸和在沒(méi)有減小承載能力的情況下抑制發(fā)生歪斜。
本發(fā)明已經(jīng)考慮了相關(guān)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，目的在于提供一種用于線性導(dǎo)引件的分離器，該分離器能有效地抑制承載能力減小和抑制發(fā)生歪斜，并采用一種簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)來(lái)提高操作性，還提供了一種包括該分離器的線性導(dǎo)引件和包括該線性導(dǎo)引件的裝置。
本發(fā)明已經(jīng)考慮了上述提出的問(wèn)題，目的在于提供一種用于線性導(dǎo)引件的分離器和一種線性導(dǎo)引件，該分離器削弱了滾動(dòng)元件內(nèi)部的軸向波動(dòng)(歪斜)和滾動(dòng)元件之間的相互干擾、通過(guò)以一種更穩(wěn)定的方式轉(zhuǎn)動(dòng)滾動(dòng)元件并更平穩(wěn)地滾動(dòng)滾動(dòng)元件，從而抑制滾動(dòng)元件的早期磨損、抑制噪音的產(chǎn)生，并能提高線性導(dǎo)引件的生產(chǎn)率。
本發(fā)明已經(jīng)考慮了解決這些問(wèn)題，目的在于提供一種直接作用式裝置，當(dāng)該裝置抑制了由于膨脹(膨脹是由潤(rùn)滑劑油和油脂或類似物而引起的)影響而產(chǎn)生在滾動(dòng)元件之間的節(jié)距中的波動(dòng)時(shí)，該裝置能容易地實(shí)現(xiàn)在操作性、低噪音特性和低成本持久性方面上的提高。
為了達(dá)到這些目的，本發(fā)明的第一方面提供了一種用于線性導(dǎo)引件的分離器，該線性導(dǎo)引件具有一導(dǎo)軌，一布置在導(dǎo)軌上以能相互相對(duì)移動(dòng)的滑動(dòng)件，和多個(gè)與滑動(dòng)件相結(jié)合的滾柱形滾動(dòng)元件，該分離器具有一分離器主體和至少一對(duì)臂部，該分離器主體的前后方向的兩側(cè)具有與滾動(dòng)元件的圓周表面相接觸的凹進(jìn)表面部分；當(dāng)該至少一對(duì)臂部設(shè)置在同一方向上時(shí)，它們?cè)诜蛛x器主體部分的兩側(cè)相互平行，其中相對(duì)于分離器主體的側(cè)面方向而言，臂部的長(zhǎng)度等于或小于兩相鄰的滾動(dòng)元件之間的中心距，其中分離器主體夾置在該兩相鄰的滾動(dòng)元件之間。
由于采用這種構(gòu)造，能阻止?jié)L動(dòng)元件與分離器主體之間產(chǎn)生間隙，并最終減少設(shè)置在承載區(qū)域的滾動(dòng)元件數(shù)量，在JP-B-40-24405中，由于分離器臂部之間的長(zhǎng)度L小于兩相鄰的滾動(dòng)元件之間的中心距，所以JP-B-40-24405所披露的線性導(dǎo)引件也達(dá)到了這種效果。因此，在沒(méi)有減少承載能力的情況下能抑制滾動(dòng)元件之間的接觸和歪斜。此外，這也防止了分離器的轉(zhuǎn)動(dòng)阻力偏向滾動(dòng)元件，JP-A-2001-132745中披露的線性導(dǎo)引件也具有這種特性。因此，能充分達(dá)到抑制歪斜的效果。
本發(fā)明的第二方面根據(jù)第一方面提供了一種用于線性導(dǎo)引件的分離器，其中臂部的高度大約是滾柱形滾動(dòng)元件直徑的20％至60％。通過(guò)采用這種構(gòu)造，用臂部加強(qiáng)了分離器主體，并且保證了滾動(dòng)元件的端部表面和接觸該端部表面的滾道之間具有充足的接觸面積。
本發(fā)明的第三方面根據(jù)第一方面或第二方面提供了一種用于線性導(dǎo)引件的分離器，其中分離器主體的側(cè)面長(zhǎng)度稍短于滾柱形滾動(dòng)元件的軸向長(zhǎng)度，并且滾動(dòng)元件的左右側(cè)表面中的一個(gè)表面接觸形成在滑動(dòng)件內(nèi)側(cè)表面上的某一表面，以使?jié)L動(dòng)元件的左右側(cè)表面中的一個(gè)表面與滑動(dòng)件的滾道相鄰，其中該某一表面與滾道同時(shí)形成。由于采用了這種構(gòu)造，滾動(dòng)元件的位置變得更加穩(wěn)定，從而對(duì)抑制滾動(dòng)元件的歪斜產(chǎn)生了有效的影響。
本發(fā)明的第四方面提供了一種用于線性導(dǎo)引件的分離器，其中該線性導(dǎo)引件具有一導(dǎo)軌、一設(shè)置在導(dǎo)軌上以能相互相對(duì)移動(dòng)的滑動(dòng)件、和多個(gè)與滑動(dòng)件相結(jié)合的滾柱形滾動(dòng)元件，該分離器具有一分離器主體和一間隙槽，其中分離器主體前后方向的兩側(cè)具有與滾動(dòng)元件的圓周部分相接觸的凹進(jìn)表面部分，間隙槽形成在滾動(dòng)元件圓周方向上的凹進(jìn)表面部分的中心處。由于采用這種構(gòu)造，分離器和滾動(dòng)元件之間的接觸區(qū)域限制于分離器的左右兩側(cè)。因此，抑制了滾動(dòng)元件的歪斜，從而提高了線性導(dǎo)引件的操作性。
本發(fā)明的第五方面根據(jù)第一或第四方面提供了一種用于線性導(dǎo)引件的分離器，其中，一通孔形成在凹進(jìn)表面部分的中心處，以在分離器主體前后方向上貫穿凹進(jìn)表面部分。由于采用這種構(gòu)造，潤(rùn)滑劑能儲(chǔ)存在通孔中，并且儲(chǔ)存在通孔中的潤(rùn)滑劑能被穩(wěn)定地供送到滾動(dòng)元件中。
根據(jù)第一方面，本發(fā)明第六方面的分離器是一種用于線性導(dǎo)引件的分離器，進(jìn)一步地包括一橋接部分，該橋接部分用于將分離器主體與臂部相連接。
通過(guò)采用這種構(gòu)造，分離器能阻止相互接觸。因而，分離器能平穩(wěn)地操作，進(jìn)一步地也使?jié)L動(dòng)元件平穩(wěn)地操作。因?yàn)橐种屏藵L動(dòng)元件的歪斜，則能進(jìn)行更平穩(wěn)的操作。在進(jìn)入承載區(qū)域時(shí)滾動(dòng)元件之間相互碰撞所發(fā)出的嗒嗒聲也被抑制了。最終，抑制了在操作過(guò)程中產(chǎn)生的噪音和振動(dòng)。
如果為了提高承載能力而通過(guò)增加設(shè)置在負(fù)載區(qū)域內(nèi)的輥?zhàn)訑?shù)量來(lái)縮短輥?zhàn)又g的距離，那么分離器主體的輥?zhàn)咏佑|部分在移動(dòng)方向(即線性運(yùn)動(dòng)方向)上將變薄。結(jié)果，分離器主體將被削弱。但是，根據(jù)本發(fā)明分離器主體的上部和下部之間的接合被臂部和分離器之間的橋接部分增強(qiáng)，從而加強(qiáng)了分離器主體。
因此，在保證所需的強(qiáng)度的前提下輥?zhàn)又g的距離能縮短。因此，即使分離器主體夾置于輥?zhàn)又g，設(shè)置在承載區(qū)域的輥?zhàn)訑?shù)量的減少能減小到最小，負(fù)載量的下降能減小到最小。
輥?zhàn)佣瞬勘砻嬗杀鄄縼?lái)引導(dǎo)，因而，輥?zhàn)訌姆蛛x器主體中脫離的機(jī)會(huì)和歪斜將會(huì)減小到最小。
此外，在線性導(dǎo)引件使用該分離器的情況下，如果臂部被導(dǎo)引，輥?zhàn)拥耐嵝蹦鼙桓行У匾种?，從而能使輥?zhàn)雍头蛛x器進(jìn)行更平穩(wěn)的操作。
本發(fā)明的第七方面根據(jù)第六方面提供了一種用于線性導(dǎo)引件的分離器，其中，相對(duì)于凹進(jìn)表面的高度而言，其中該高度是從一連接相鄰滾動(dòng)元件的轉(zhuǎn)動(dòng)中心的虛線、到分離器主體的凹進(jìn)表面部分的端部表面之間的距離，其中該端面基本上平行于滾動(dòng)元件的直接作用表面，在改變方向部分；在該改向部分，滾動(dòng)元件的運(yùn)動(dòng)方向繞著預(yù)先設(shè)定的運(yùn)動(dòng)中心被改變；凹進(jìn)表面的高度Ho大于凹進(jìn)表面的高度Hi，其中高度Ho是指從連接相鄰滾動(dòng)元件轉(zhuǎn)動(dòng)中心的虛線到末端(該末端是相對(duì)于運(yùn)動(dòng)中心而言的)的距離，高度Hi是指從一連接相鄰滾動(dòng)元件轉(zhuǎn)動(dòng)中心的虛線到最近端(該最近端是相對(duì)于運(yùn)動(dòng)中心而言的)的距離。
本發(fā)明的第八方面根據(jù)第六方面提供了一種用于線性導(dǎo)引件的分離器，其中，相對(duì)于分離器主體某一端面的寬度而言，其中該端面基本上平行于位于改向部分的滾動(dòng)元件的直接作用表面，在該改向部分，滾動(dòng)元件的運(yùn)動(dòng)方向繞著預(yù)先設(shè)定的運(yùn)動(dòng)中心被改變。分離器主體末端的寬度“a”；該末端是相對(duì)于運(yùn)動(dòng)中心，大于分離器主體最近端的寬度“b”；最近端是相對(duì)于運(yùn)動(dòng)中心。
如果分離器以第七和第八方面所述的方式被構(gòu)造，分離器主體容納輥?zhàn)拥哪芰⑻岣?。因此，歪斜將被有效地抑制，并能有效地防止輥?zhàn)用撾x。特別地，由于在改向部分提高了容納輥?zhàn)拥墓δ?，因而?dāng)這種分離器用于線性導(dǎo)引件時(shí)，即使滑動(dòng)件從導(dǎo)軌中脫開，也能防止輥?zhàn)用撾x。因此，提高了維護(hù)和組裝的簡(jiǎn)易性。
本發(fā)明的第九方面根據(jù)第六至第八方面的任一方面提供了一種用于線性導(dǎo)引件的分離器，其中，當(dāng)臂部被構(gòu)造成分別從分離器主體兩側(cè)的中心朝位于移動(dòng)方向上的相鄰滾動(dòng)元件的轉(zhuǎn)動(dòng)中心延伸相同長(zhǎng)度時(shí)，當(dāng)一側(cè)的臂部長(zhǎng)度以L表示時(shí)，滾動(dòng)元件的直徑以Dwe表示，相鄰滾動(dòng)元件的中心距以kDwe表示，從運(yùn)動(dòng)中心到位于改向部分的滾動(dòng)元件的轉(zhuǎn)動(dòng)中心的移動(dòng)軌跡之間的半徑以R表示，從運(yùn)動(dòng)中心到包絡(luò)表面的半徑以Ri表示，其中包絡(luò)表面所在的位置比虛線距離運(yùn)動(dòng)中心更近并由臂部限定，該虛線連接相鄰的滾動(dòng)元件的中心(臂部在垂直于滾動(dòng)元件的滾道表面方向的高度以A表示)，臂部形成了一輪廓線，從而臂部一側(cè)的長(zhǎng)度Li(即一個(gè)內(nèi)臂部長(zhǎng)度)，其中該臂部所在的位置比虛線距離運(yùn)動(dòng)中心更近，該虛線連接相鄰的滾動(dòng)元件的中心，臂部另一側(cè)長(zhǎng)度Lo(即外臂部長(zhǎng)度)，其中該臂部相對(duì)于虛線位于運(yùn)動(dòng)中心的相反側(cè)，該虛線連接相鄰的滾動(dòng)元件的中心，滿足下面的等式θ＝sin-1{kDwe/(2R)}，0.3/2×Dwe≤A≤(R-Ri)，Li＜(kDwe/2-Asinθ)，Lo＜kDwe/2。
本發(fā)明的第十方面根據(jù)第六至第八方面中的任一方面提供了一種用于線性導(dǎo)引件的分離器，其中，當(dāng)臂部被構(gòu)造成在分離器各側(cè)上相對(duì)于運(yùn)動(dòng)方向從分離器主體向相鄰滾動(dòng)元件的中心延伸不同長(zhǎng)度時(shí)，相對(duì)于運(yùn)動(dòng)方向在分離器的各側(cè)延伸的臂部總長(zhǎng)度的最大值Ls，小于相鄰滾動(dòng)元件的轉(zhuǎn)動(dòng)中心距kDwe。
如果分離器以第九和第十方面描述的那種方式被構(gòu)造，相鄰分離器的臂部長(zhǎng)度被設(shè)置成，使它們?cè)谳佔(zhàn)拥恼麄€(gè)循環(huán)通路中相互不接觸。因而，輥?zhàn)雍头蛛x器的平穩(wěn)操作能順利完成。
本發(fā)明的第十一方面根據(jù)第六至第十方面的任一方面提供了一種用于線性導(dǎo)引件的分離器，其中，分離器主體兩側(cè)的接觸面，相對(duì)于運(yùn)動(dòng)方向在某一位置處接觸相鄰的滾動(dòng)元件，在該位置處，凹進(jìn)表面部分的凹槽接觸表面之間的尺寸最小。
通過(guò)這樣構(gòu)造，即使產(chǎn)生膨脹，對(duì)凹進(jìn)接觸表面之間的尺寸影響最小。而且，能有效地防止輥?zhàn)訌姆蛛x器上脫離的危險(xiǎn)，這種危險(xiǎn)是由于增加輥?zhàn)渔溨g的間隙增大而引起的，其中分離器夾置于該輥?zhàn)渔溨小?br> 本發(fā)明的第十二方面的特征在于根據(jù)第六至第十一方面的任一方面提供了一種用于線性導(dǎo)引件的分離器，其中凹進(jìn)的潤(rùn)滑劑儲(chǔ)蓄器形成在凹進(jìn)表面部分的接觸表面上。通過(guò)這樣構(gòu)造，能使輥?zhàn)雍头蛛x器進(jìn)行平穩(wěn)操作，抑制輥?zhàn)雍头蛛x器的磨損，進(jìn)一步也抑制了操作噪音等產(chǎn)生。
本發(fā)明的線性導(dǎo)引件的特征在于包括用于線性導(dǎo)引件的分離器，該分離器設(shè)置在作為滾動(dòng)元件的輥?zhàn)又g，這些分離器可以由第一至十二方面中的任一方面來(lái)限定。
通過(guò)采用這樣的構(gòu)造，提供了一種線性導(dǎo)引件，該線性導(dǎo)引件能有效地防止承載能力下降并有效地抑制歪斜，通過(guò)采用簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)提高操作性。
根據(jù)本發(fā)明的一種線性導(dǎo)引件的特征在于該線性導(dǎo)引件被構(gòu)造成導(dǎo)引臂部。以這種方式，如果臂部被導(dǎo)引，輥?zhàn)拥耐嵝蹦鼙挥行У匾种疲瑥亩苁馆佔(zhàn)雍头蛛x器進(jìn)行平穩(wěn)的操作。
根據(jù)本發(fā)明的一種裝置(各種形式中的任一種形式的一種加工裝置)的特征在于包括一種根據(jù)上述方面的線性導(dǎo)引件。
通過(guò)采用這樣的構(gòu)造，提供了一種線性導(dǎo)引件，該線性導(dǎo)引件能有效地抑制承載能力下降并防止歪斜，并且采用簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)能提高操作性。
為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的第十三方面根據(jù)第一方面提供了一種用于線性導(dǎo)引件的分離器，其中，導(dǎo)軌具有一輥?zhàn)訉?dǎo)引表面，滑動(dòng)件具有一承載輥?zhàn)訉?dǎo)引表面、一對(duì)改向通路和一輥?zhàn)臃祷赝罚c輥?zhàn)訉?dǎo)引表面相對(duì)的承載輥?zhàn)訉?dǎo)引表面和輥?zhàn)訉?dǎo)引表面共同形成了一輥?zhàn)榆壽E，一對(duì)改向通道與輥?zhàn)榆壽E的兩端相通，該輥?zhàn)臃祷赝ǖ琅c該對(duì)改向通道相通，連續(xù)的循環(huán)路徑由該輥?zhàn)勇窂?，該?duì)換向通路和該輥?zhàn)臃祷赝方M成，線性導(dǎo)引件在連續(xù)的循環(huán)通路中具有導(dǎo)引槽，該導(dǎo)引槽在設(shè)置滾動(dòng)元件的方向上是連續(xù)的，該對(duì)臂部由導(dǎo)引槽導(dǎo)引；潤(rùn)滑劑儲(chǔ)蓄器部分在各個(gè)凹進(jìn)表面部分是開口的，潤(rùn)滑劑儲(chǔ)蓄器的開口小于臂部的外尺寸，從而阻止了臂部裝配入潤(rùn)滑劑儲(chǔ)蓄器部分。
本發(fā)明的第十四方面根據(jù)第十三方面提供了一種用于線性導(dǎo)引件的分離器，其中開口部分的最大尺寸小于臂部的最大尺寸，其中該最大尺寸是垂直于臂部縱向的臂部橫截面部分的尺寸。
本發(fā)明的特征在于一種線性導(dǎo)引件，該線性導(dǎo)引件的特征是使用了一種分離器。該分離器用于由第十三或第十四方面限定的線性導(dǎo)引件中。
如果本發(fā)明的分離器用于一種線性導(dǎo)引件，每一輥?zhàn)拥膫?cè)部都能夾置于相鄰分離器的凹進(jìn)表面之間。并由相鄰分離器凹進(jìn)表面固定。進(jìn)一步地，輥?zhàn)拥奈恢媚芡ㄟ^(guò)形成在分離器上的臂部來(lái)對(duì)準(zhǔn)。因此，假如本發(fā)明的分離器用于該線性導(dǎo)引件，輥?zhàn)釉械妮S向波動(dòng)(歪斜)和輥?zhàn)釉g的相互干擾能被減小，從而能使?jié)L動(dòng)元件更穩(wěn)定地循環(huán)運(yùn)動(dòng)。
潤(rùn)滑劑儲(chǔ)蓄器部分在輥?zhàn)咏佑|表面上是開口的。因此，如果本發(fā)明的分離器用于該線性導(dǎo)引件，滾動(dòng)元件能更平穩(wěn)地滾動(dòng)，滾動(dòng)元件的早期磨損和噪音的產(chǎn)生能被抑制。
此外，根據(jù)本發(fā)明的第十三方面，潤(rùn)滑劑儲(chǔ)蓄器的開口部分小于臂部的外部形狀，從而構(gòu)成了分離器。根據(jù)本發(fā)明的第十四方面，開口部分的最大尺寸小于臂部的最大尺寸，其中，該最大尺寸是垂直于臂部縱向的橫截面的尺寸。因此，能阻止臂部裝配入潤(rùn)滑劑儲(chǔ)蓄器中。例如，即使分離器被如送料器或類似構(gòu)件自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)，也能防止分離器之間互相纏繞。因而，提供了一種用于線性導(dǎo)引件的分離器，該線性導(dǎo)引件便于生產(chǎn)的自動(dòng)化并能提高線性導(dǎo)引件的生產(chǎn)率。提供了一種線性導(dǎo)引件，由于使用了用于第十三方面和十四方面所限定的用于線性導(dǎo)引件的分離器，該線性導(dǎo)引件具有很多優(yōu)點(diǎn)。
使用的詞組“臂部裝配入潤(rùn)滑劑儲(chǔ)蓄器部分”在此意味著，多個(gè)分離器中的一個(gè)分離器的臂部裝配入另一個(gè)分離器的潤(rùn)滑劑儲(chǔ)蓄器部分中，從而這些分離器相互卡住。
進(jìn)一步地，單詞“臂部的外部尺寸”表示有助于“臂部裝配入潤(rùn)滑劑儲(chǔ)蓄器部分”的任一尺寸。例如，假如垂直于縱向的臂部的橫截面僅僅是一長(zhǎng)方形，有助于裝配的尺寸是對(duì)應(yīng)于四側(cè)長(zhǎng)度和長(zhǎng)方形的對(duì)角線長(zhǎng)度。如果橫截面是環(huán)形的，該尺寸對(duì)應(yīng)于環(huán)形的直徑，如果橫截面具有另一組合幾何形狀，該尺寸是某一形狀的各部分尺寸，該形狀凸起在有助于使臂部裝配的方向上。
根據(jù)本發(fā)明的用于線性導(dǎo)引件的分離器，不僅提供了一種線性導(dǎo)引件，還提供了一種與線性導(dǎo)引件一起使用的分離器，該線性導(dǎo)引件能提高線性導(dǎo)引件的生產(chǎn)率。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的第十五方面提供了一種線性運(yùn)動(dòng)裝置，其具有一導(dǎo)軌，該導(dǎo)軌包括滾動(dòng)表面一滑動(dòng)件，包括與導(dǎo)軌的滾動(dòng)表面相對(duì)置的滾動(dòng)表面，并通過(guò)多個(gè)滾動(dòng)元件由導(dǎo)軌導(dǎo)引，滾動(dòng)元件夾置在滾動(dòng)表面之間，以便相互相對(duì)運(yùn)動(dòng)；以及一分離器，夾置在相鄰滾動(dòng)元件之間，并包括凹進(jìn)表面部分，該凹進(jìn)表面部分形成在與所述滾動(dòng)元件相對(duì)置的所述每個(gè)隔板(spacer)部分中，其中，分離器凹進(jìn)表面部分和滾動(dòng)元件之間的接觸位置設(shè)置在接觸角為19°至35°的范圍內(nèi)。
本發(fā)明的第十六方面提供了一種用于線性運(yùn)動(dòng)裝置的分離器，其具有一導(dǎo)軌，該導(dǎo)軌包括滾動(dòng)表面一滑動(dòng)件，包括與導(dǎo)軌的滾動(dòng)表面相對(duì)置的滾動(dòng)表面，并通過(guò)多個(gè)滾動(dòng)元件由導(dǎo)軌導(dǎo)引，滾動(dòng)元件夾置在滾動(dòng)表面之間，以便相互相對(duì)運(yùn)動(dòng)；以及一分離器，夾置在相鄰滾動(dòng)元件之間，并包括凹進(jìn)表面部分，該凹進(jìn)表面部分形成在與所述滾動(dòng)元件相對(duì)置的所述每個(gè)隔板(spacer)部分中，其中，凹進(jìn)表面部分的橫截面部分形成尖端拱門式(gothicarch)形狀；滾動(dòng)元件的直徑以Dw表示，分離器和滾動(dòng)元件之間的接觸角以θ表示；凹進(jìn)表面部分的夾端拱門式凹槽半徑以R表示；分離器凹進(jìn)表面部分的凹槽底部厚度以2δ表示，凹進(jìn)表面部分的曲率半徑以“f”表示，分離器的接觸角θ滿足下面的等式(1)至(3)0.5Dw*sinθtanθ＝δ+R(cosθ0-cosθ) (1)θ0＝sin-1[{(2f-1)/(2f)}sinθ](2)f＝R/Dw (3)本發(fā)明的第十七方面提供了一種線性運(yùn)動(dòng)裝置，其具有一導(dǎo)軌，該導(dǎo)軌包括滾動(dòng)表面一滑動(dòng)件，包括與導(dǎo)軌的滾動(dòng)表面相對(duì)置的滾動(dòng)表面，并通過(guò)多個(gè)滾動(dòng)元件由導(dǎo)軌導(dǎo)引，滾動(dòng)元件夾置在滾動(dòng)表面之間，以便相互相對(duì)運(yùn)動(dòng)；以及一分離器，夾置在相鄰滾動(dòng)元件之間，并包括凹進(jìn)表面部分，該凹進(jìn)表面部分形成在與所述滾動(dòng)元件相對(duì)置的所述每個(gè)隔板(spacer)部分中，其中凹進(jìn)表面部分的橫截面部分形成單圓弧狀；滾動(dòng)元件的直徑以Dw表示，分離器和滾動(dòng)元件之間的接觸角以θ表示；凹進(jìn)表面部分的圓弧形凹槽半徑以R表示；分離器凹進(jìn)表面部分的凹槽底部厚度以2δ表示，凹進(jìn)表面部分的曲率半徑以“f”表示，分離器的接觸角θ滿足下面的等式(4)至(5)0.5Dw*sinθtanθ＝δ+R(1-cosθ) (4)f＝R/Dw (5)根據(jù)第十七方面，本發(fā)明的第十八方面將提供一種用于線性導(dǎo)引件的分離器，其中，分離器凹進(jìn)表面部分和滾動(dòng)元件之間的接觸位置范圍設(shè)定在±10°的范圍內(nèi)。
可以使用一種線性導(dǎo)引件，該線性導(dǎo)引件包括由第一至第十八方面中的任一方面限定的分離器。
根據(jù)本發(fā)明，考慮到由潤(rùn)滑油或油脂或類似物引起分離器膨脹的徑向長(zhǎng)度，和分離器在厚度方向上的膨脹厚度(即膨脹的徑向厚度)(徑向膨脹導(dǎo)致滾動(dòng)元件之間的節(jié)距減小，厚度方向上的膨脹導(dǎo)致滾動(dòng)元件之間的節(jié)距增加)，分離器的凹進(jìn)部分以某一接觸角與滾動(dòng)元件接觸，在該接觸角處，分離器在厚度方向上的改變變小，從而，減小了由膨脹引起的分離器的尺寸變化，這種膨脹引起滾動(dòng)元件之間的節(jié)距發(fā)生改變。因此，抑制了由膨脹影響而引起的滾動(dòng)元件之間的節(jié)距變化，其中這些膨脹是由潤(rùn)滑油和油脂或類似物引起的，從而很容易實(shí)現(xiàn)在操作性、低噪音性和低成本持久性方面的提高。


圖1是線性導(dǎo)引件的透視圖；圖2是圖1所示的線性導(dǎo)引件的局部正剖視圖；圖3是沿圖2所示的III-III線的橫截面圖；圖4是圖3所示的分離器的側(cè)視圖；圖5是圖3所示的分離器的平面圖；圖6是圖3所示的分離器的正視圖；圖7是沿圖6所示的VII-VII線的縱向橫截面圖；圖8是表示形成在滑動(dòng)件主體內(nèi)側(cè)表面上的分離器導(dǎo)引表面的視圖；圖9是一透視圖(包括局部橫截面)，表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的線性導(dǎo)引件(一線性導(dǎo)引件)的簡(jiǎn)單構(gòu)造；圖10是表示本實(shí)施例中的線性導(dǎo)引件的視圖(包括局部橫截面)，該圖是沿圖9中所示的線性運(yùn)動(dòng)方向來(lái)觀察的；圖11表示本實(shí)施例中的輥?zhàn)雍头蛛x器的視圖，其中該圖是沿垂直于滾道表面的方向來(lái)觀察的；圖12表示圖11所示的輥?zhàn)雍头蛛x器的視圖，其中該圖是沿線性運(yùn)動(dòng)方向來(lái)觀察的；圖13是沿圖12所示的A-A線的橫截面圖；圖14表示圖11所示的輥?zhàn)雍头蛛x器的視圖，其中該圖沿平行于輥?zhàn)虞S(軸線)的方向來(lái)觀察的；圖15表示本實(shí)施例中的“臂部”長(zhǎng)度的視圖；圖16表示本實(shí)施例中的“臂部”長(zhǎng)度的視圖；圖17表示本實(shí)施例中的輥?zhàn)渔湹囊晥D；圖18表示本實(shí)施例中的由“分離器”和“輥?zhàn)印敝g限定的接觸角的視圖；圖19表示本實(shí)施例的“凹進(jìn)表面”高度的視圖；圖20表示“下降”量的視圖；圖21表示“從參考位置到輥?zhàn)又行牡木嚯xS”和“下降(drop)量B”之間的關(guān)系圖；圖22表示本實(shí)施例中分離器主體的R斜面的一個(gè)例子的視圖；圖23表示本實(shí)施例中分離器主體的R斜面的一個(gè)例子的視圖；
圖24A表示本發(fā)明潤(rùn)滑劑儲(chǔ)蓄器的一個(gè)例子的視圖；圖24B表示圖24A所示的潤(rùn)滑劑儲(chǔ)蓄器的視圖，該視圖是沿線性運(yùn)動(dòng)方向來(lái)觀察的；圖25A表示本發(fā)明潤(rùn)滑劑儲(chǔ)蓄器的另一個(gè)例子的視圖；圖25B表示圖25A所示的潤(rùn)滑劑儲(chǔ)蓄器的視圖，該視圖是沿線性運(yùn)動(dòng)方向來(lái)觀察的；圖26是一描述性視圖，表示線性導(dǎo)引件的一部分的局部剖視圖，其中該線性導(dǎo)引件具有用于本發(fā)明線性導(dǎo)引件的分離器；圖27是沿圖26所示的X-X的線性導(dǎo)引件的橫截面圖；圖28是一描述性視圖，以放大方式表示圖26中所示的線性導(dǎo)引件的基本特性；圖29是一描述性視圖，以放大方式表示圖26中所示的線性導(dǎo)引件的基本特性；圖30是本發(fā)明的分離器(用于線性導(dǎo)引件)的放大圖，其中圖30A是分離器的正視圖，圖30B是分離器的平面圖，圖30C是分離器的右視圖；圖31A、B是局部放大圖，表示本發(fā)明的分離器(用于線性導(dǎo)引件)構(gòu)成了輥?zhàn)渔?，其夾置在相鄰的輥?zhàn)又g；圖32A、B是描述性視圖，表示本發(fā)明的分離器(用于線性導(dǎo)引件)的另一實(shí)施例；圖33A、B是描述性視圖，表示本發(fā)明的分離器(用于線性導(dǎo)引件)的另一實(shí)施例；圖34A、B是描述性視圖，表示本發(fā)明的分離器(用于線性導(dǎo)引件)的另一實(shí)施例；圖35A、B是描述性視圖，表示本發(fā)明的分離器(用于線性導(dǎo)引件)的另一實(shí)施例；和圖36A、B是描述性視圖，表示本發(fā)明的分離器(用于線性導(dǎo)引件)如何互相裝配；圖37是一描述性視圖，表示線性導(dǎo)引件軸承，該軸承是本發(fā)明的本實(shí)施例中的一個(gè)例子；圖38是一曲線圖，表示對(duì)應(yīng)于不同的每一δ值上的接觸角θ和滾動(dòng)元件半徑Dw之間的關(guān)系，其中在該接觸角θ處，由于膨脹而引起的分離器的尺寸改變將變??；圖39是一曲線圖，表示每一輥?zhàn)釉霃紻w的接觸角θ和δ之間的關(guān)系，其中在接觸角θ處，由于膨脹而引起的分離器的尺寸改變將變小；圖40是描述性視圖，表示本發(fā)明的另一實(shí)施例的線性導(dǎo)引軸承；圖41是局部剖視圖，表示使用滾柱形輥?zhàn)幼鳛闈L動(dòng)元件的線性導(dǎo)引軸承，其中該軸承是直接作用式裝置的一個(gè)例子；圖42A、B表示分離器夾置在相鄰的圓柱形輥?zhàn)又g的視圖，其中圖42A表示線性運(yùn)動(dòng)區(qū)域，圖42B表示改向通路區(qū)域；圖43表示分離器的視圖，其中該視圖是沿圓柱形輥?zhàn)愚D(zhuǎn)動(dòng)方向觀察的；圖44是圖43的頂視圖；圖45是圖44的側(cè)視圖；和圖46是一曲線圖，表示接觸角θ和尺寸差之間的關(guān)系，其中尺寸差存在于分離器的厚度方向上的膨脹長(zhǎng)度和分離器的膨脹徑向長(zhǎng)度之間；具體實(shí)施方式
參見附圖，下面將對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例進(jìn)行描述。
圖1至8表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。圖1是線性導(dǎo)引件的透視圖。如圖所示，線性導(dǎo)引件10包括導(dǎo)軌11、以可移動(dòng)的方式布置在導(dǎo)軌11上的滑動(dòng)件12、和多個(gè)與滑動(dòng)件12相結(jié)合的滾動(dòng)元件13(參見圖2和3)。一凹形滾道14跨過(guò)導(dǎo)軌11的縱向形成在導(dǎo)軌11的左右兩側(cè)表面上。
如圖1所示，滾道14包括滾道表面141和142。滾道表面141和142中的滾道表面141與導(dǎo)軌11的側(cè)面所形成的夾角大于90°(如135°)，其中該滾道表面141在圖中處于高位置上。進(jìn)一步地，在圖中處于低位置的滾道表面142在與滾道表面141相對(duì)的方向上與導(dǎo)軌11的側(cè)面所形成的夾角大于90°(如120°)。
滑動(dòng)件12包括一滑動(dòng)件主體121和端蓋122，123，其中該端蓋122和123通過(guò)使用多個(gè)鎖定螺釘分別連接在滑動(dòng)件主體121的前后方向上的各端上?；瑒?dòng)件主體121具有與導(dǎo)軌11的上表面相對(duì)的低表面121a。一滾動(dòng)元件固定件30連接在滑動(dòng)件主體121的低表面121a上?；瑒?dòng)件主體121具有與導(dǎo)軌11的側(cè)面相對(duì)的左右內(nèi)側(cè)表面。滾動(dòng)元件固定件31和32(參見圖2)連接在滑動(dòng)件主體121的每個(gè)內(nèi)側(cè)表面上。一突起的滾道16沿導(dǎo)軌11的縱向形成在每一內(nèi)側(cè)表面上。
滾道16具有滾道表面161和162(參見圖2)。滾道表面161的滾道表面161和162中的與滑動(dòng)件主體121的內(nèi)側(cè)表面所形成的夾角大于90°(如135°)，其中該滾道表面161設(shè)置在上部位置上。進(jìn)一步地，設(shè)置在圖中低端位置上的滾道表面162在與滾道表面161相對(duì)的方向上與滑動(dòng)件主體121的內(nèi)側(cè)表面所形成的夾角大于90°(如135°)。滾道表面161和162與滾道14的滾道表面141和142相對(duì)設(shè)置。一用來(lái)在導(dǎo)軌11上縱向上滾動(dòng)滾動(dòng)元件13的滾動(dòng)元件滾道17(參見圖3)，形成在滾道表面141和161之間和滾道表面142和162之間。
滑動(dòng)件主體121具有四個(gè)通孔18，這些通孔18沿導(dǎo)軌11的縱向貫穿滑動(dòng)件主體121(參見圖2)。滾動(dòng)元件循環(huán)組件19裝配入各通孔18中。滾動(dòng)元件循環(huán)組件19由樹脂材料形成柱形。如圖3所示，一滾動(dòng)元件返回通道21——該通道21與形成在端蓋122和123上的滾動(dòng)元件改向通道20相連而形成了一滾動(dòng)元件改向通道——形成在各個(gè)滾動(dòng)元件循環(huán)組件19的每一中心部分。
當(dāng)滑動(dòng)件12沿導(dǎo)軌11的縱向移動(dòng)時(shí)，滾動(dòng)元件13在滾動(dòng)元件滾道17中滾動(dòng)，并且進(jìn)一步地在滾動(dòng)元件改向通道20和滾動(dòng)元件返回通道21中滾動(dòng)。進(jìn)一步地，滾動(dòng)元件13被制成圓柱形滾柱狀。在滾道141和161之間滾動(dòng)的滾動(dòng)元件13由滾動(dòng)元件固定組件30和31來(lái)支撐。在滾道142和162之間滾動(dòng)的滾動(dòng)元件13由滾動(dòng)元件固定組件31和32來(lái)固定。進(jìn)一步地，各個(gè)滾動(dòng)元件13由金屬，陶瓷或類似材料制成。進(jìn)一步地，分離器22(參見圖3)夾置在滾柱狀的滾動(dòng)元件之間，其中制成該分離器22的材料比制成滾動(dòng)元件的材料(如樹脂)要軟。
如圖4至6所示，分離器22包括分離器主體221和一對(duì)設(shè)置在分離器主體221各端上的臂部222，222。分離器導(dǎo)引槽26(參見圖2)形成在滾動(dòng)元件改向通道20、滾動(dòng)元件返回通道21和滾動(dòng)元件固定組件30至32上，其中該分離器導(dǎo)引槽26用來(lái)沿滾動(dòng)元件13的滾動(dòng)方向?qū)б蛛x器22的臂部222。
臂部222，222與分離器22整體形成，以使臂部222，222的兩端在分離器22的縱向上突起。如圖4所示，臂部222，222的長(zhǎng)度L比兩相鄰的滾動(dòng)元件13，13的中心距要短，其中分離器主體221夾置在該兩相鄰的滾動(dòng)元件13，13之間。優(yōu)選地，長(zhǎng)度L大約是滾動(dòng)元件直徑的50％至98％。臂部222，222(參見圖4)的高度H大約是輥?zhàn)釉睆降?0％至60％。
分離器主體221的側(cè)向長(zhǎng)度L1(參見圖5)稍短于滾動(dòng)元件13的軸向長(zhǎng)度。因此，臂部222，222中的至少一個(gè)臂部被設(shè)置成接觸滾動(dòng)元件13的軸端表面。分離器主體221具有凹進(jìn)表面部分23，23，該凹進(jìn)表面部分23，23相對(duì)于分離器主體221的前后方向設(shè)置在分離器主體221的各側(cè)上，凹進(jìn)表面部分23，23接觸滾動(dòng)元件13的圓周部分。間隙槽24沿滾動(dòng)元件13的圓周方向形成在每一凹進(jìn)表面部分23的中心處，該間隙槽24的寬度大約是滾動(dòng)元件的軸向長(zhǎng)度的1/3。一通孔25也形成在每個(gè)凹進(jìn)表面部分23的中心處，以在分離器22的前后方向上貫穿凹進(jìn)表面部分23。
分離器主體221在側(cè)向上具有兩側(cè)表面部分221a，221b(參見圖5和6)。兩側(cè)表面部分221a，221b中的一側(cè)表面鄰近于滾道表面161，并接觸形成在滑動(dòng)件主體121的內(nèi)側(cè)表面上的分離器導(dǎo)引表面33a(參見圖8)相接觸，或鄰近于滾道表面162并接觸分離器導(dǎo)引表面33b。分離器導(dǎo)引表面33a，33b通過(guò)旋轉(zhuǎn)研磨機(jī)(未描述)整體研磨而成，并與滾道161，162同時(shí)進(jìn)行研磨。滾動(dòng)元件13左右側(cè)表面部分的任一個(gè)表面接觸分離器導(dǎo)引表面33a和33b。多個(gè)螺栓通孔27(參見圖1)沿附圖中導(dǎo)軌11的縱向基本等間隔地形成在導(dǎo)軌11的上表面上。在圖中，用來(lái)安裝滑動(dòng)件的螺孔28形成在滑動(dòng)件主體121的上表面的多個(gè)區(qū)域中。
如上所述，防止了滾動(dòng)元件13和分離器主體221之間產(chǎn)生間隙，并最終抑制了設(shè)置在承載區(qū)域的滾動(dòng)元件的數(shù)量減小，JP-B-40-24405中披露的線性導(dǎo)引件也具有這種優(yōu)點(diǎn)，這是因?yàn)榉蛛x器主體22的臂部222之間的長(zhǎng)度L短于兩相鄰滾動(dòng)元件13，13的中心距。因此，在沒(méi)有減小承載能力的情況下能抑制歪斜和滾動(dòng)元件之間相互接觸。而且，抑制了分離器22的轉(zhuǎn)動(dòng)阻力偏向滾動(dòng)元件13，JP-A-2001-132745所披露的線性導(dǎo)引件具有這種優(yōu)點(diǎn)。因此，能有效地產(chǎn)生抑制歪斜的效果。
由于臂部222的高度H是滾動(dòng)元件13直徑的20％至60％，分離器主體221能被臂部222加強(qiáng)，能保證滾動(dòng)元件13的端部表面和接觸該端表面的滾道之間具有充分的接觸區(qū)域。
此外，由于間隙槽24沿滾動(dòng)元件13的圓周方向形成在凹進(jìn)表面部分23的中心處，滾動(dòng)元件13和分離器22之間的接觸區(qū)域限制在分離器的左右兩側(cè)上。因此，當(dāng)滾動(dòng)元件13的歪斜能被抑制的同時(shí)可提高線性導(dǎo)引件的操作性。進(jìn)一步地，由于通孔25形成在凹進(jìn)表面部分23的中心處以在分離器主體221的前后方向上貫穿凹進(jìn)表面部分，潤(rùn)滑劑能儲(chǔ)存在通孔25中并且儲(chǔ)存在通孔25中的潤(rùn)滑劑能被穩(wěn)定地供送到滾動(dòng)元件13中。接觸滾動(dòng)元件13的側(cè)面部分的分離器導(dǎo)引表面33a，33b設(shè)置在滑動(dòng)件主體121的內(nèi)側(cè)表面上。因此，分離器22和滾動(dòng)元件13的位置變得穩(wěn)定，從而抑制了滾動(dòng)元件13的歪斜。
本發(fā)明不僅限于上述實(shí)施例。例如，在該實(shí)施例中，臂部222之間的長(zhǎng)度L短于兩相鄰滾動(dòng)元件13，13的中心距。但是，臂部222之間的長(zhǎng)度L可以等于兩相鄰滾動(dòng)元件13，13的中心距。在前述實(shí)施例中，間隙槽24的寬度大約是滾動(dòng)元件13的軸向長(zhǎng)度的三分之一。但是，該寬度不僅僅限于大約三分之一。例如，該寬度可以大約是該槽寬度的四分之一至二分之一。
通過(guò)下面的附圖對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例進(jìn)行描述。
圖9根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例示意性地表示線性導(dǎo)引件301的結(jié)構(gòu)(包括局部橫截面部分)。
如圖9所示，在本實(shí)施例中的線性導(dǎo)引件301中，滑動(dòng)構(gòu)件330被設(shè)置成以可線性移動(dòng)的方式環(huán)繞導(dǎo)軌320進(jìn)行裝配并跨騎。附圖標(biāo)記370表示一端蓋，380表示一側(cè)部密封件。
圖10是沿圖9所示的線性運(yùn)動(dòng)方向來(lái)觀察的導(dǎo)軌320和滑動(dòng)構(gòu)件320的視圖(包括局部剖視部分)。如圖10所示，一滾道槽321形成在導(dǎo)軌320的任一側(cè)。滾道槽321形成在導(dǎo)軌320的兩側(cè)面上并形成凹狀，該凹狀具有基本上是V形的橫截面。
如圖9和10所示，環(huán)繞導(dǎo)軌320(其中該導(dǎo)軌320沿垂直于圖10的平面的方向延伸)裝配的滑動(dòng)構(gòu)件330具有凸起部分331，該凸起部分331與形成在導(dǎo)軌320上的滾道槽321相對(duì)，該凸起部分331的凸起形狀形成具有V形橫截面的凸起狀。
具有V形橫截面的滾道槽321的表面構(gòu)成了用于輥?zhàn)?40的滾道表面322A，322B。凸起部分331的表面構(gòu)成了用于輥?zhàn)?40的滾道表面332A，332B，其中該凸起部分331面向滾道表面332A，332B，并具有V形橫截面。滾道表面最好進(jìn)行高精度研磨。
多個(gè)作為柱形或圓柱形滾動(dòng)元件的輥?zhàn)?40，夾置在滾道凹槽321的滾道表面322A(或322B)和凸起部分331的滾道表面332A(或332B)之間。分離器(分離元件)350夾置在輥?zhàn)?40之間。圖10僅僅表示導(dǎo)軌320的右部分和相對(duì)于導(dǎo)軌320中心的滑動(dòng)構(gòu)件330的右部分。但是，圖10中表示的導(dǎo)軌320的左部分和相對(duì)于導(dǎo)軌320中心的滑動(dòng)構(gòu)件330的左部分以與右部分相同的方式(即繞導(dǎo)軌320中心軸向?qū)ΨQ的方式)構(gòu)成。
在此，將對(duì)本實(shí)施例中的夾置在輥?zhàn)?40之間的分離器350進(jìn)行描述。
如圖11所示，本實(shí)施例的分離器350包括夾置在輥?zhàn)?40之間的分離器主體351、用來(lái)導(dǎo)引輥?zhàn)?40的端面341的臂部352，其中該輥?zhàn)?40設(shè)置在分離器主體351各側(cè)、和用來(lái)連接分離器主體351和臂部352的橋接部分353。分離器350能整體制成，如采用樹脂材料。
如圖12，13和14所示，分離器主體351被構(gòu)造成使凹進(jìn)的輥?zhàn)尤菁{部分354設(shè)置在分離器主體351的各側(cè)上，每一凹進(jìn)的輥?zhàn)尤菁{部分354接觸設(shè)置在各側(cè)的輥?zhàn)?40的圓柱形外圓周部分并容納該外圓周面部分。作為潤(rùn)滑劑儲(chǔ)蓄器的凹槽356和通孔357形成在容納部分354的表面355上，其中該容納部分354接觸輥?zhàn)?40。本實(shí)施例表示的例子中僅只有一個(gè)凹槽356。但是，根據(jù)所需要的潤(rùn)滑特性可以形成多個(gè)凹槽356。同理也可以形成多個(gè)通孔357。而且，根據(jù)所需的潤(rùn)滑特性，凹槽356和通孔357中的任一個(gè)可以取消。作為替換，凹槽356和通孔357都可以取消。
輥?zhàn)?40——它們夾置在滾道表面322A和332A之間，并且滾動(dòng)時(shí)它們穿過(guò)滑動(dòng)構(gòu)件330，進(jìn)而穿過(guò)承載區(qū)域(參見圖15)，其中在該承載區(qū)域負(fù)載施加在輥?zhàn)?40上——和夾置在輥?zhàn)?40之間的分離器350，通過(guò)循環(huán)通道333A(參見圖9和10)返回到(循環(huán))滾道表面322A和332A(如負(fù)載區(qū)域)之間的空間。
輥?zhàn)?40——它們夾置在滾道表面322B和332B之間并以滾動(dòng)的方式穿過(guò)承載區(qū)域——和夾置在輥?zhàn)?40之間的分離器350，通過(guò)循環(huán)通道333B(參見圖9和10)返回到(循環(huán))滾道表面322B和332B(即負(fù)載區(qū)域)之間的空間。
如圖9和10所示，循環(huán)通道333A設(shè)有循環(huán)管334A，以使輥?zhàn)?40和分離器350平穩(wěn)地循環(huán)運(yùn)動(dòng)，從而使輥?zhàn)?40和分離器350在滾道表面322A和332A上滾動(dòng)。循環(huán)通道333B設(shè)有循環(huán)管334B，以使輥?zhàn)?40和分離器350平穩(wěn)地循環(huán)運(yùn)動(dòng)，從而使輥?zhàn)?40和分離器350在滾道表面322B和332B上滾動(dòng)。循環(huán)管334A，334B設(shè)有容納輥?zhàn)?40和分離器350并使輥?zhàn)?40和分離器350平穩(wěn)地循環(huán)運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)引通道335A，335B。臂部導(dǎo)引槽336在各個(gè)循環(huán)管上是開口的，從而面向?qū)бǖ?35A，335B，其中該臂部導(dǎo)引槽336在輥?zhàn)?40和分離器350的循環(huán)運(yùn)動(dòng)期間導(dǎo)引分離器350的臂部352。
從所達(dá)到的平穩(wěn)循環(huán)操作或制造成本方面看，循環(huán)管334A，334B最好是由樹脂制成。改向部分337A，337A沿線性運(yùn)動(dòng)方向布置在循環(huán)管333A的各端上。改向部分337B，337B沿循環(huán)管333B的線性運(yùn)動(dòng)方向布置在循環(huán)管333B的各端上。為了抑制改向部分337A，337B之間的相互干擾，循環(huán)通道333A，333B最好以所謂的鏈方式布置。
如圖10所示，本實(shí)施例設(shè)有端面導(dǎo)引構(gòu)件361，362和363，用來(lái)導(dǎo)引輥?zhàn)?40的端面341和分離器350的臂部352。因此，產(chǎn)生在滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)期間的輥?zhàn)?40或類似構(gòu)件的歪斜能被有效地抑制，從而能使輥?zhàn)?40平穩(wěn)地操作。
本實(shí)施例的滑動(dòng)構(gòu)件330設(shè)有用來(lái)導(dǎo)引輥?zhàn)?0的端面的輥?zhàn)佣嗣鎸?dǎo)引部分338。因而，產(chǎn)生在輥?zhàn)?40滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)期間的歪斜或類似現(xiàn)象能被有效地抑制，從而能使輥?zhàn)?40平穩(wěn)地操作。輥?zhàn)佣嗣鎸?dǎo)引部分338是高精度研磨形成的，并和滾動(dòng)表面332A，332B同時(shí)研磨形成。
下面將詳細(xì)描述本實(shí)施例中的分離器350的構(gòu)造及工作效果。
如圖11至14所示，本實(shí)施例中的每一個(gè)分離器350都具有朝相鄰輥?zhàn)?40的轉(zhuǎn)動(dòng)中心(軸)延伸的臂部352。臂部352和分離器主體351通過(guò)橋接部分353相連接在一起。因此，能提高分離器主體35 1的輥?zhàn)咏佑|部分的強(qiáng)度。特別地，如果為了通過(guò)增加設(shè)置在承載區(qū)域的輥?zhàn)訑?shù)量來(lái)提高承載能力從而縮短輥?zhàn)又g的距離，分離器主體351的輥?zhàn)咏佑|部分在移動(dòng)方向(即線性運(yùn)動(dòng)的方向)上將變薄。結(jié)果，分離器主體35 1將被削弱。但是，如圖14所示，通過(guò)設(shè)置在臂部352和分離器主體351之間的橋接部分353，分離器主體351的上部分和下部分之間的連接將增強(qiáng)，從而加強(qiáng)了分離器主體351。為此原因，在保證所需強(qiáng)度的前提下可以縮短輥?zhàn)又g的距離。因此，即使分離器350夾置在輥?zhàn)又g，設(shè)置在承載區(qū)域的輥?zhàn)訑?shù)量減小量能減小到最小，承載能力的下降量能減小到最小。
分別形成在各個(gè)端部表面導(dǎo)引構(gòu)件361，362和363的臂部導(dǎo)引槽361A，362A和363A導(dǎo)引臂部352。因此，輥?zhàn)?40從分離器主體351脫離或歪斜的機(jī)會(huì)能減小到最小。如前所述，由于橋接部分353加強(qiáng)了分離器主體351，分離器主體351的凹進(jìn)表面深度Depth(即被容納的輥?zhàn)訑?shù)量，參見圖17)被增加。這種深度的增加也能有效地抑制輥?zhàn)用撾x的機(jī)會(huì)或抑制歪斜。
同樣地，在本實(shí)施例中，提高了輥?zhàn)拥墓潭ㄌ匦?，因而抑制了進(jìn)入承載區(qū)域的輥?zhàn)?40之間相互碰撞而發(fā)出的嗒嗒聲，其中在該承載區(qū)域，負(fù)載施加在輥?zhàn)?40上。最終地，由輥?zhàn)?40與端蓋370相互碰撞而產(chǎn)生的碰撞聲能被減小，從而能提供一種低噪音線性導(dǎo)引件，進(jìn)而提供了一種使用該線性導(dǎo)引件的裝置。
如圖13所示，考慮到前面所述的加強(qiáng)作用，“臂部352的高度”最好是等于或大于輥?zhàn)又睆降?0％。同時(shí)，在保證輥?zhàn)?40的端表面341和用來(lái)導(dǎo)引輥?zhàn)佣吮砻?41的端面導(dǎo)引構(gòu)件361，362和363之間的接觸區(qū)域的前提下，為了平穩(wěn)地導(dǎo)引輥?zhàn)?40，臂部352的高度最好是等于或小于輥?zhàn)?40直徑的50％。特別地，在垂直于滾道表面方向上的“臂部352的高度”最好是輥?zhàn)又睆降?0％至50％。
下面將描述在臂部352的移動(dòng)方向上的“臂部長(zhǎng)度”(參見圖14)。
在臂部352的移動(dòng)方向上的“臂部長(zhǎng)度”設(shè)定為某一長(zhǎng)度，從而在整個(gè)循環(huán)通道中能防止相鄰分離器主體351的臂部352互相接觸。這樣能使輥?zhàn)?40和分離器主體351平穩(wěn)地操作，進(jìn)一步使滑動(dòng)構(gòu)件330能平穩(wěn)地作線性運(yùn)動(dòng)。
因此，相對(duì)于設(shè)置在分離器350一側(cè)的臂部352的長(zhǎng)度L(參見圖14)而言，分離器350的臂部352相對(duì)于運(yùn)動(dòng)方向在兩側(cè)朝輥?zhàn)?40的轉(zhuǎn)動(dòng)中心延伸相同長(zhǎng)度，如圖1 5所示，假定輥?zhàn)又睆揭訢we表示，相鄰輥?zhàn)拥闹行木嘁詋Dwe表示，其中分離器350夾置在兩相鄰輥?zhàn)又g，從運(yùn)動(dòng)中心O到輥?zhàn)舆\(yùn)動(dòng)中心的移動(dòng)軌跡的半徑以R表示(其中該輥?zhàn)游挥谳佔(zhàn)痈南虿糠?37A或337B)，從運(yùn)動(dòng)中心O到包絡(luò)表面——該包絡(luò)表面所處的位置比虛線到運(yùn)動(dòng)中心的距離要近并由臂部352(高度為A)限定，其中該虛線連接相鄰輥?zhàn)拥闹行摹陌霃揭訰i表示。此時(shí)，臂部352一側(cè)的長(zhǎng)度Li(即臂部?jī)?nèi)側(cè)長(zhǎng)度)，該側(cè)所處的位置比虛線到運(yùn)動(dòng)中心的距離要近，其中該虛線連接相鄰輥?zhàn)拥闹行?，和另一?cè)臂部長(zhǎng)度Lo(即外側(cè)臂部長(zhǎng)度)，該側(cè)相對(duì)于虛線設(shè)置在運(yùn)動(dòng)中心相反側(cè)，該虛線連接相鄰輥?zhàn)拥闹行?，必須滿足下列等式θ＝sin-1{kDwe/(2R)}0.3/2×Dwe≤A≤(R-Ri)Li＜(kDwe/2-Asinθ)Lo＜kDwe/2特別地，如果臂部352的輪廓線被切削成R形或橢圓形，能避免在整個(gè)循環(huán)通路中臂部352之間相互接觸，其中該輪廓線滿足上面等式中的Li和Lo。
當(dāng)滿足Li＝kDwe/2-Asinθ和Lo＝kDwe/2時(shí)，能夠獲得最有效地適應(yīng)形狀。
如圖16所示，當(dāng)臂部352的端部在其移動(dòng)方向上形成單圓弧形狀(該單圓弧的半徑以A表示)時(shí)，如果臂部352一側(cè)(即臂部?jī)?nèi)側(cè)長(zhǎng)度)的長(zhǎng)度Li的最大值Limax設(shè)定為kDwe/2，其中該側(cè)所處的位置比虛線到運(yùn)動(dòng)中心O的距離要近，該虛線連接相鄰輥?zhàn)拥闹行?，臂?52將干擾相鄰的臂部352(參見圖16的虛線)。在此，kDwe表示相鄰輥?zhàn)拥闹行木啵渲蟹蛛x器350夾置在該相鄰輥?zhàn)又g。
為了避免干擾，假定從運(yùn)動(dòng)中心O到輥?zhàn)愚D(zhuǎn)動(dòng)中心的移動(dòng)軌跡的半徑以R表示，其中該輥?zhàn)釉O(shè)置在輥?zhàn)痈南虿糠?37A或337B，從運(yùn)動(dòng)中心O到包絡(luò)表面——該包絡(luò)表面所處的位置比虛線到運(yùn)動(dòng)中心的距離要近并由臂部352(高度為A)限定，其中該虛線連接相鄰輥?zhàn)拥闹行摹陌霃揭訰i表示。此時(shí)，內(nèi)側(cè)臂部長(zhǎng)度Li的最大值Limax必須滿足下列等式θ′＝sin-1(kDwe/2R)Limax＝kDwe/2-A×(1-cosθ′)/cosθ′當(dāng)分離器350的臂部352被構(gòu)造成相對(duì)于線性運(yùn)動(dòng)方向朝相鄰輥?zhàn)拥霓D(zhuǎn)動(dòng)中心延伸不同長(zhǎng)度時(shí)，最大長(zhǎng)度Ls(即臂部在分離器的各側(cè)延伸的總長(zhǎng)度)，要求小于相鄰輥?zhàn)拥霓D(zhuǎn)動(dòng)中心距kDwe，其中該相鄰輥?zhàn)硬贾迷诜蛛x器350的各側(cè)上。
參見圖17和18，下面將描述“間隙(間隔)”，當(dāng)由多個(gè)輥?zhàn)?40和分離器350組成的鏈相對(duì)于運(yùn)動(dòng)方向朝一側(cè)移動(dòng)時(shí)，將產(chǎn)生該“間隙(間隔)”。
“間隙”——當(dāng)由多個(gè)輥?zhàn)?40和分離器350組成的鏈相對(duì)于運(yùn)動(dòng)方向朝一側(cè)設(shè)置時(shí)將產(chǎn)生該“間隙(間隔)”(參見圖17)——不能被消除以便為了通過(guò)吸收波動(dòng)來(lái)保持平穩(wěn)的操作，當(dāng)輥?zhàn)釉诟南虿糠?337A或337B)改變它們的方向時(shí)，輥?zhàn)渔湹拈L(zhǎng)度方向上將產(chǎn)生這種波動(dòng)。
相反，如果“間隙”大于所要求的值，臂部352導(dǎo)引或固定輥?zhàn)?40的能力將被削弱，并且抑制輥?zhàn)用撾x和抑制歪斜或類似現(xiàn)象的作用將被削弱。
因此，根據(jù)輥?zhàn)?40和凹進(jìn)表面355之間所限定的接觸角α，其中該凹進(jìn)表面355形成在分離器主體351的任一側(cè)，并接觸且容納相鄰的輥?zhàn)?40，考慮到要提高容納輥?zhàn)拥淖饔茫?dāng)α＝0(度)時(shí)(即當(dāng)凹進(jìn)表面形成單圓弧凹槽狀，并且只具有單一的接觸點(diǎn)時(shí))，“間隙”——當(dāng)輥?zhàn)渔溝鄬?duì)于運(yùn)動(dòng)方向偏向一側(cè)時(shí)產(chǎn)生該間隙——最好設(shè)定為等于或小于凹進(jìn)表面的深度Depth的二分之一，或者當(dāng)凹進(jìn)表面形成夾端拱門狀時(shí)(如圖18所示，具有兩個(gè)接觸點(diǎn))，間隙最好設(shè)定為等于或小于凹進(jìn)表面深度Depth和cosα之乘積的二分之一。
參見圖19至20，下面將描述分離器350(參見圖13或其他類似圖)的凹進(jìn)表面的高度。
如圖20所示，當(dāng)分離器350沒(méi)有夾置在輥?zhàn)?40之間時(shí)，一個(gè)接觸點(diǎn)的現(xiàn)象產(chǎn)生在改向部分(337A，337B)，該接觸點(diǎn)存在與輥?zhàn)又g，并且該輥?zhàn)酉鄬?duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)中心的運(yùn)動(dòng)軌跡向運(yùn)動(dòng)中心O移動(dòng)(參見圖20中的“下降量B”值)。當(dāng)分離器350夾置在輥?zhàn)?40之間時(shí)，這種現(xiàn)象隨著分離器350的下降而產(chǎn)生，如圖19所示。分離器350的下降引起分離器350在改向部分接觸改向部分(337A，337B)的內(nèi)圓周部分。
在本實(shí)施例中，相對(duì)于凹進(jìn)表面的高度而言，該高度是從連接相鄰輥?zhàn)又行牡奶摼€到分離器350的端面的距離，在改向部分中凹進(jìn)表面的高度Ho比凹進(jìn)表面的高度Hi要大，其中高度Ho是從連接相鄰輥?zhàn)愚D(zhuǎn)動(dòng)中心的虛線到分離器350末端(該末端是相對(duì)于運(yùn)動(dòng)中心O而言的)的距離，其中高度Hi是從連接相鄰輥?zhàn)愚D(zhuǎn)動(dòng)中心的虛線到分離器350最近(該最近端是相對(duì)于運(yùn)動(dòng)中心O而言的)的距離。
參見圖19和20，給出了一更具體的實(shí)施例。在此，當(dāng)分離器350夾置在相鄰輥?zhàn)又g時(shí)，該相鄰輥?zhàn)拥闹行木嘁詋Dwe表示；從運(yùn)動(dòng)中心O到位于改向部分(337A或337B)的輥?zhàn)又行牡倪\(yùn)動(dòng)軌跡的半徑以R表示；以某一點(diǎn)為參考點(diǎn)，其中在該點(diǎn)處，輥?zhàn)訌妮佔(zhàn)又行牡倪\(yùn)動(dòng)軌跡移到改向部分，那么從該參考點(diǎn)到輥?zhàn)又行牡木嚯x以S表示(輥?zhàn)舆M(jìn)入改向部分之前該值是負(fù)值)；分離器350在改向部分附近從輥?zhàn)又行囊苿?dòng)軌跡的下降量以B表示。此時(shí)，分離器350的下降量由下列等式來(lái)限定。
θ7＝tan-1(-R/S)θ8＝tan-1(-R/kDwe×sinθ3)θ3＝cos-1{(2R2+S2-kDwe2)/(2R×(R2+S2)1/2)}B＝kDwe/2×sin(θ7-θ8)特別地，如果使用上面的公式，就決定了輥?zhàn)?40和分離器350的基本規(guī)格。分離器的下降量B僅由輥?zhàn)铀幍奈恢脹Q定。例如，當(dāng)kDwe＝4.2mm且R＝6.05mm時(shí)，根據(jù)上面的等式，分離器的下降量B如圖21所示。
為了防止分離器350接觸改向部分的內(nèi)圓周部分，當(dāng)分離器350向運(yùn)動(dòng)中心下降時(shí)會(huì)產(chǎn)生這種現(xiàn)象，分離器350的凹進(jìn)表面高度被設(shè)置成滿足下面的關(guān)系Hi＜輥?zhàn)又睆?2-B和Ho-Hi≤B。
類似地，對(duì)于分離器主體351的寬度(即分離器主體在移動(dòng)方向上的尺寸)而言，在改向部分，分離器末端(該末端是相對(duì)于連接相鄰輥?zhàn)愚D(zhuǎn)動(dòng)中心的虛線而言的)的寬度“a”，最好大于分離器最近端的寬度“b”，(其中該最近端是相對(duì)于連接相鄰輥?zhàn)愚D(zhuǎn)動(dòng)中心的虛線而言的，如圖19所示)。相對(duì)于寬度而言，形成在分離器350兩側(cè)并與相鄰輥?zhàn)?40的外圓周面相適配的曲線表面假定是一負(fù)曲率(即一凹進(jìn)表面)。因此，如果凹進(jìn)表面高度Hi，Ho被設(shè)置成滿足前述要求(即滿足關(guān)系Hi＜輥?zhàn)又睆?2-B和Ho-Hi≤B)，在改向部分分離器主體351的寬度(即分離器在移動(dòng)方向上的尺寸)“a”大于寬度“b”。
通常，分離器具有復(fù)雜的形狀，因此分離器在許多情況下都考慮低成本制造。為此原因，能被模鑄的塑料或人造橡膠用作制造分離器的材料。但是，線性導(dǎo)引件是一機(jī)械構(gòu)件，其通常在使用或儲(chǔ)存期間使用潤(rùn)滑劑或抗腐蝕用劑。因此，當(dāng)分離器由彈性材料或人造橡膠制成時(shí)，完全地消除膨脹是困難的。因此，當(dāng)分離器夾置在輥?zhàn)又g時(shí)，將對(duì)輥?zhàn)愚D(zhuǎn)動(dòng)軸的中心距產(chǎn)生相當(dāng)大的影響。在分離器中，高度大于凹進(jìn)表面之間的尺寸，其中該凹進(jìn)表面設(shè)置在分離器兩側(cè)并容納相互接觸的輥?zhàn)?。為此原因，如果產(chǎn)生膨脹，輥?zhàn)痈叨确较蛏系难娱L(zhǎng)是大的。在延長(zhǎng)的影響下凹進(jìn)表面之間的間隔傾向于變小。因此，將會(huì)有輥?zhàn)訌姆蛛x器上脫離的危險(xiǎn)，這是因滾動(dòng)鏈之間的間隙增大而引起的，其中分離器夾置在該滾動(dòng)鏈中。
因此，在本實(shí)施例中，為了使凹進(jìn)表面之間的間隔的膨脹影響最小，形成接觸面355使輥?zhàn)?40和分離器350的凹進(jìn)接觸表面355之間的接觸部分處于某一位置，在該位置處，形成在分離器350兩側(cè)的凹進(jìn)接觸表面355之間的尺寸最小。特別地，當(dāng)凹進(jìn)接觸表面355是一單圓弧時(shí)，接觸面355最佳尺寸是R(半徑)，該尺寸R大于輥?zhàn)?40的最大直徑的一半。
因?yàn)樗芰匣蛉嗽煜鹉z比金屬材料更易變形，輥?zhàn)渔?其中分離器夾置在該輥?zhàn)渔溨g)之間的間隙很可能發(fā)生彈性變化，這樣很可能發(fā)生輥?zhàn)用撾x。為此原因，如圖11和12所示，通過(guò)使分離器主體351在輥?zhàn)虞S向上的軸向長(zhǎng)度小于輥?zhàn)娱L(zhǎng)度，能抑制歪斜。進(jìn)一步地，通過(guò)使寬度“a”大于圖19中所示的寬度“b”，能保證容納深度的最佳值。通過(guò)使寬度“a”大于圖19中所示的寬度“b”，改向部分337A，337B容納輥?zhàn)拥淖饔脤⒈惶岣?。因此，?dāng)滑動(dòng)構(gòu)件330從導(dǎo)軌320移走時(shí)所產(chǎn)生的輥?zhàn)用撾x現(xiàn)象被抑制。
如圖22和23所示，在分離器350中，分離器主體351的凹進(jìn)表面部分的邊緣設(shè)置成R斜面或類似形狀。也可以采用C斜面取代R斜面。
本實(shí)施例描述了一種構(gòu)造，在這種構(gòu)造中，具有用作潤(rùn)滑劑儲(chǔ)蓄器的凹槽356和通孔357，如圖12所示。而且，潤(rùn)滑劑儲(chǔ)蓄器的結(jié)構(gòu)并不僅限于該實(shí)施例。更具體地說(shuō)，例如，可以采用圖25A-25B所示的結(jié)構(gòu)。
在圖25A-25B中，附圖標(biāo)記358表示形成在位于接觸部分附近的凹進(jìn)接觸表面355上的渦形凹槽，其中該接觸部分位于接觸表面355和輥?zhàn)?40之間，從而在更大范圍內(nèi)提高潤(rùn)滑劑儲(chǔ)蓄器的效果。為了通過(guò)消除加工操作中的誤差來(lái)減小制造成本，渦形凹槽358可以形成在整個(gè)接觸表面355上。
在迄今已描述的本實(shí)施例中的線性導(dǎo)引件中，分離器350的分離器主體351的接觸表面355形成凹狀。因此，能很好地容納輥?zhàn)?40。進(jìn)一步地，即使分離器350夾置在輥?zhàn)又g，相鄰輥?zhàn)拥霓D(zhuǎn)動(dòng)中心距能最小，并且設(shè)置在承載區(qū)域的輥?zhàn)訑?shù)量能最少。
接觸表面355具有凹形形狀，輥?zhàn)?40固定在分離器350的臂部352上。進(jìn)一步地，設(shè)有導(dǎo)引輥?zhàn)?40的側(cè)面341和臂部352的導(dǎo)引件361，362和363，并設(shè)有導(dǎo)引輥?zhàn)?40端面341的輥?zhàn)佣嗣鎸?dǎo)引部分338。因此，輥?zhàn)拥拿撾x能有效地被抑制，歪斜也能被充分地抑制，從而提高了線性導(dǎo)引件的操作性。結(jié)果，撞擊聲能減小，并且提供了一種低噪音操作的線性導(dǎo)引件，進(jìn)而提供了一種使用該線性導(dǎo)引件的低噪音操作裝置。
進(jìn)一步地，如果分離器350的接觸面355具有凹槽356，通孔357，和渦形部分358，則提高了潤(rùn)滑特性，并且抑制了輥?zhàn)?40和分離器350的磨損。
在本實(shí)施例中的分離器主體351中，如果臂部352被阻止接觸分離器主體351，且如果分離器主體351在輥?zhàn)虞S向上的軸向長(zhǎng)度被盡可能增加，在沒(méi)有削弱輥?zhàn)拥钠椒€(wěn)運(yùn)動(dòng)的情況下，能有效地抑制輥?zhàn)拥牟贿m宜運(yùn)動(dòng)。因此，輥?zhàn)幽鼙黄椒€(wěn)地制動(dòng)并且輥?zhàn)拥耐嵝蹦鼙挥行У匾种啤?br> 本實(shí)施例中描述的結(jié)構(gòu)僅僅只是一個(gè)例子，在本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)能對(duì)本實(shí)施例進(jìn)行改進(jìn)。
用于線性導(dǎo)引件的分離器的實(shí)施例、和該分離器的線性導(dǎo)引件的實(shí)施例在本發(fā)明中結(jié)合在一起，貫穿整個(gè)發(fā)明，下面將對(duì)它們進(jìn)行詳細(xì)的描述。
圖26是描述性視圖，表示線性導(dǎo)引件的局部剖視圖，其中本發(fā)明中的用于線性導(dǎo)引件的分離器也與該線性導(dǎo)引件結(jié)合在一起。圖27是沿圖26所示的X-X線的線性導(dǎo)引件的橫截面圖。
如圖26和27所示，線性導(dǎo)引件410具有導(dǎo)軌412和滑動(dòng)件416，該導(dǎo)軌412具有輥?zhàn)訉?dǎo)引表面414；滑動(dòng)件416以可相對(duì)移動(dòng)的方式跨騎在導(dǎo)軌412上，并具有承載輥?zhàn)訉?dǎo)引表面418，該承載輥?zhàn)訉?dǎo)引表面418與輥?zhàn)訉?dǎo)引表面414相對(duì)設(shè)置。
兩輥?zhàn)訉?dǎo)引表面414沿縱向形成在導(dǎo)軌412的任一側(cè)表面上；也就是說(shuō)，總共有四個(gè)輥?zhàn)訉?dǎo)引表面414在縱向上形成?；瑒?dòng)件416由滑動(dòng)件主體417和端蓋422構(gòu)成，其中端蓋422連接在滑動(dòng)件主體417的任一軸端。
當(dāng)滑動(dòng)件主體417和端蓋422在軸向上彼此連續(xù)時(shí)，它們具有基本C形的橫截面。一對(duì)與承載輥?zhàn)訉?dǎo)引表面4 1 8的端部相連接的改向通道424形成在端蓋422上?；瑒?dòng)件416由滑動(dòng)件主體417和連接在滑動(dòng)件主體417軸端的端蓋422構(gòu)成。
一空間——該空間由導(dǎo)軌412的輥?zhàn)訉?dǎo)引表面414和滑動(dòng)件主體417的承載輥?zhàn)訉?dǎo)引表面418之間限定，其中承載輥?zhàn)訉?dǎo)引表面418與輥?zhàn)訉?dǎo)引表面414相對(duì)設(shè)置——構(gòu)成了一輥?zhàn)勇窂?26。四個(gè)連續(xù)的循環(huán)通道428中的每一個(gè)由一對(duì)改向通道424，一輥?zhàn)臃祷赝ǖ?20和輥?zhàn)勇窂?26構(gòu)成，其中四個(gè)循環(huán)通道428彼此環(huán)狀地連續(xù)。
多個(gè)用作滾動(dòng)元件的圓柱形輥?zhàn)?46承載在循環(huán)通道428中。分離器450的分離器主體451夾置在相鄰的輥?zhàn)?46之間，其中分離器450由分離器主體451和臂部452構(gòu)成。更具體地說(shuō)，輥?zhàn)?46夾置在相鄰分離器450的分離器主體451的輥?zhàn)咏佑|面454a，454b之間。通過(guò)該對(duì)臂部452，452輥?zhàn)?46在對(duì)準(zhǔn)方向上的歪斜能被抑制。以這種方式，輥?zhàn)?46被分離器450限制，從而構(gòu)成了分離器450和輥?zhàn)?62的鏈。
另外，下面將詳細(xì)描述線性導(dǎo)引件410的某一區(qū)域，其中在該區(qū)域中，合成了輥?zhàn)渔?62。
如圖26和28所示，除了形成承載輥?zhàn)訉?dǎo)引表面418的區(qū)域，滑動(dòng)件主體417的內(nèi)側(cè)面被分離器導(dǎo)引件440覆蓋，該分離器導(dǎo)引件440用合成樹脂或類似材料制成。而且，在分離器導(dǎo)引件440和與分離器導(dǎo)引件440相對(duì)設(shè)置的導(dǎo)軌412之間形成一小間隙。
凹槽——承載輥?zhàn)訉?dǎo)引表面418和分離器導(dǎo)引件440插入其中——形成在滑動(dòng)件主體417的基本C形內(nèi)側(cè)部分。更具體地說(shuō)，由于分離器引導(dǎo)壁436b由分離器導(dǎo)引件440形成，所以形成了該凹槽。分離器導(dǎo)引壁436b之間的距離W1稍大于輥?zhàn)?46的筒形部分長(zhǎng)度L，其中分離器導(dǎo)引壁436b在輥?zhàn)?46的軸向上彼此相對(duì)設(shè)置。與分離器450的臂部452相嚙合的導(dǎo)引槽438b在縱向上連續(xù)地形成在分離器導(dǎo)引壁436b上。分離器導(dǎo)引壁436b的寬度G稍大于臂部452的高度U，因此，臂部452能滑動(dòng)地接合于導(dǎo)引槽438b的內(nèi)側(cè)。
如圖27和29所示，輥?zhàn)臃祷赝ǖ?20形成在滑動(dòng)件主體417的C形厚套筒部分，以使其與承載導(dǎo)引表面418隔開一定距離并平行于承載導(dǎo)引表面418。輥?zhàn)臃祷赝ǖ?20由通孔432形成，該通孔432的環(huán)形橫截面在縱向上連續(xù)地延伸并且循環(huán)管430插進(jìn)該通孔432中。
循環(huán)管430是由合成樹脂或類似材料制成的管道。在縱向上連續(xù)的循環(huán)管430的內(nèi)側(cè)空間的橫截面是一長(zhǎng)方形，該長(zhǎng)方形與在縱向上突起的輥?zhàn)?46的筒部形狀相適配，從而輥?zhàn)?46能穿進(jìn)整個(gè)循環(huán)管430。更具體地說(shuō)，長(zhǎng)方形橫截面的寬度W2稍大于輥?zhàn)?46的筒部長(zhǎng)度L。長(zhǎng)方形橫截面的高度H稍大于輥?zhàn)?46的直徑Dw。因此，輥?zhàn)?46和分離器450能在循環(huán)管430的空間中平穩(wěn)地移動(dòng)。
循環(huán)管430的壁部也作為分離器導(dǎo)引壁436a，其中，循環(huán)管430與在循環(huán)管430中移動(dòng)的輥?zhàn)?46的兩側(cè)相對(duì)設(shè)置。導(dǎo)引壁438a在縱向上連續(xù)地形成在分離器導(dǎo)引壁436a上，且該導(dǎo)引壁438a具有某一寬度以使其以嚙合的方式導(dǎo)引臂部452。特別地，導(dǎo)引槽438a的寬度J稍大于臂部高度U。因此，分離器450的臂部452能滑動(dòng)地接合于導(dǎo)引槽438a的內(nèi)側(cè)。
如圖27所示，一對(duì)曲形改向通道424形成在端蓋422上，其中改向通道424與承載輥?zhàn)訉?dǎo)引表面418相連接并與輥?zhàn)臃祷赝ǖ?20相通。改向通道424由在縱向上連續(xù)的并是曲形的通孔形成。
特別地，改向通道424的內(nèi)側(cè)空間的橫截面是一長(zhǎng)方形，該長(zhǎng)方形與在縱向上突起的輥?zhàn)?46的筒部形狀相適配，從而使輥?zhàn)?46能穿進(jìn)改向通道424。改向通道424的壁部也作為分離器導(dǎo)引壁，其中，改向通道42與在改向通道42中移動(dòng)的輥?zhàn)?46的兩側(cè)相對(duì)設(shè)置。在輥?zhàn)?46的軸向上彼此相對(duì)設(shè)置的分離器導(dǎo)引壁之間的尺寸稍大于輥?zhàn)?46的筒部長(zhǎng)度L。長(zhǎng)方形橫截面的高度稍大于輥?zhàn)?46的直徑Dw。因此，由輥?zhàn)?46和分離器450構(gòu)成的輥?zhàn)渔?62能在改向通道424的內(nèi)側(cè)空間內(nèi)平穩(wěn)地移動(dòng)。在改向通道424中，當(dāng)滾動(dòng)時(shí)整個(gè)輥?zhàn)渔?63都在移動(dòng)。因此，考慮到曲率半徑與臂部452的轉(zhuǎn)動(dòng)范圍相適配，改向通道424中的導(dǎo)引槽寬度被稍加寬。改向通道424的橫截面與輥?zhàn)臃祷赝ǖ?20的循環(huán)管430相同。因此，改向通道424的橫截面部分的描述在此省略。
接著，參見圖30A-31B，下面將詳細(xì)描述分離器450。圖30是分離器450的放大圖，圖30A是分離器450的前視圖，圖30B是分離器450的平面圖。圖30C是分離器的右視圖。圖31是局部放大圖，表示輥?zhàn)渔?61由夾置在輥?zhàn)?46之間的分離器450構(gòu)成。
分離器450由彈性合成樹脂整體形成。如圖30A所示，分離器450包括分離器主體451和臂部452，452。
分離器主體451的高度V小于輥?zhàn)?46的直徑Dw。一個(gè)輥?zhàn)咏佑|面454a與一個(gè)相鄰的輥?zhàn)?46相對(duì)設(shè)置，其中該輥?zhàn)咏佑|面獨(dú)立地與該相鄰的輥?zhàn)?46接觸。另一輥?zhàn)咏佑|面454b與相鄰的輥?zhàn)?46相對(duì)設(shè)置，其中與輥?zhàn)咏佑|面454a相反的方向上，輥?zhàn)咏佑|面454b獨(dú)立地與相鄰的輥?zhàn)?46接觸。輥?zhàn)咏佑|面454a，454b由與外圓周面S相適配的凹槽面形成(即本實(shí)施例中是凹槽面)，以至于輥?zhàn)?46能被轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐并被固定在相鄰的分離器441之間，其中外圓周面S是輥?zhàn)?46的滾動(dòng)表面。
如圖30B和30C所示，為了儲(chǔ)存潤(rùn)滑劑，從輥?zhàn)咏佑|表面454a穿透到輥?zhàn)咏佑|表面454b的潤(rùn)滑劑儲(chǔ)蓄器456，從開口部分456a形成在輥?zhàn)咏佑|表面454a，454b上，每一開口部分456a具有預(yù)定的形狀(即在本實(shí)施例中是長(zhǎng)方形)和預(yù)定尺寸。
一對(duì)臂部452，452能穩(wěn)定地沿某一方向在連續(xù)的循環(huán)通道428中滾動(dòng)，在該方向上，輥?zhàn)?46連續(xù)地與相互平行的輥?zhàn)?46的軸線對(duì)齊。更具體地說(shuō)，臂部452，452從分離器主體451的端部向相鄰的輥?zhàn)?46的中心延伸，并沿輥?zhàn)?46的端面突起。進(jìn)一步地，每一臂部452，452具有被導(dǎo)引槽438a，438b導(dǎo)引的預(yù)定高度U。如圖30B所示，一對(duì)臂部452之間的間隔E稍大于輥?zhàn)?46的筒部長(zhǎng)度L。臂部452的高度U(參見圖30A)稍小于導(dǎo)引槽438a和438b的寬度。因此，分離器450的臂部452能滑動(dòng)地接合于導(dǎo)引槽438a和438b的內(nèi)側(cè)。
通常地，為了增加儲(chǔ)存在潤(rùn)滑劑儲(chǔ)蓄器456的潤(rùn)滑劑量并減小潤(rùn)滑劑儲(chǔ)蓄器456和輥?zhàn)?46之間的接觸面積，潤(rùn)滑劑儲(chǔ)蓄器456的開口部分456a尺寸增大，從而，當(dāng)對(duì)輥?zhàn)拥幕瑒?dòng)阻力減小時(shí)，潤(rùn)滑效果增強(qiáng)。因此，使開口部分456a在某一范圍內(nèi)變大能達(dá)到這種效果。其中，在該范圍內(nèi)，能保證分離器450的分離器主體451的剛度。
但是，并不是將該分離器用于某一產(chǎn)品中就能達(dá)到分離器所要求的效果和功能。例如，采用有助于提高生產(chǎn)率的函數(shù)(functional)形狀是一重要的要求。特別地，所面臨的一個(gè)重要問(wèn)題是采用一種函數(shù)形狀能使組裝操作的生產(chǎn)率提高，該組裝操作是把分離器450夾置在相鄰的輥?zhàn)?46之間，然后將這些被夾置的分離器450插進(jìn)連續(xù)的循環(huán)通道428中。
對(duì)于分離器450來(lái)說(shuō)，其采用一幾何形狀能使用自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)機(jī)器，如送料器或類似物，以便容易地對(duì)準(zhǔn)分離器并通過(guò)使用機(jī)器人或類似物連續(xù)地組裝對(duì)準(zhǔn)的分離器。
如圖30C所示，為了使分離器450能完全地解決這些問(wèn)題，分離器450被構(gòu)造成具有臂部452 其具有構(gòu)成輥?zhàn)渔?62的結(jié)構(gòu)——和潤(rùn)滑劑儲(chǔ)蓄器456。潤(rùn)滑劑儲(chǔ)蓄器456的最大尺寸——包括高度Y和寬度Z，和潤(rùn)滑劑儲(chǔ)蓄器456的對(duì)角線尺寸，其中高度Y和寬度Z限定了潤(rùn)滑劑儲(chǔ)蓄器456長(zhǎng)方形開口456a的內(nèi)直徑——小于另一最大尺寸，該最大尺寸包括高度U和寬度T，和對(duì)角線尺寸，其中高度U和寬度T限定了臂部452的外尺寸。特別地，臂部452具有一外部形狀以使臂部452的自由端不能裝配入潤(rùn)滑劑儲(chǔ)蓄器456部分的開口部分456a中，其中潤(rùn)滑劑儲(chǔ)蓄器456形成在輥?zhàn)咏佑|表面454a和454b上。
下面將詳細(xì)描述使用本發(fā)明的分離器的線性導(dǎo)引件410的作用效果。
在具有前述構(gòu)造的線性導(dǎo)引件410中，當(dāng)滑動(dòng)件416沿導(dǎo)軌412的軸向在導(dǎo)軌412上移動(dòng)時(shí)，在滾動(dòng)的同時(shí)輥?zhàn)?46在連續(xù)的循環(huán)通道428中移動(dòng)，并且分離器450也隨同輥?zhàn)?40一起在連續(xù)的循環(huán)通道428中移動(dòng)。此時(shí)，連續(xù)的循環(huán)通道428中的分離器450的分離器主體451，沿分離器主體451的移動(dòng)方向推動(dòng)設(shè)置在分離器主體451前面的輥?zhàn)?46。進(jìn)一步地，輥?zhàn)?46沿其移動(dòng)方向推動(dòng)設(shè)置在該輥?zhàn)?46前面的另一分離器主體451。簡(jiǎn)而言之，整個(gè)輥?zhàn)渔?62在連續(xù)的循環(huán)通道428中重復(fù)循環(huán)。
輥?zhàn)渔?62在輥?zhàn)勇窂?26中沿與滑動(dòng)件416運(yùn)動(dòng)的相反方向移動(dòng)。輥?zhàn)渔?62通過(guò)連接改向通道424的輥?zhàn)勇窂?62的端部進(jìn)入一個(gè)改向通道424中，在該改向通道424中，輥?zhàn)渔?62改變其運(yùn)動(dòng)方向。輥?zhàn)渔?62然后通過(guò)改向通道424進(jìn)入輥?zhàn)臃祷赝ǖ?20中，并沿與滑動(dòng)件416相同的移動(dòng)方向移動(dòng)。輥?zhàn)渔?62然后進(jìn)入另一改向通道424，在該改向通道424中，輥?zhàn)渔?62再次改變其運(yùn)動(dòng)方向。輥?zhàn)渔?62然后進(jìn)入到輥?zhàn)勇窂?26中。輥?zhàn)渔?62能重復(fù)進(jìn)行這種循環(huán)操作。
根據(jù)線性導(dǎo)引件410，分離器主體451夾置在輥?zhàn)?46之間，從而阻止輥?zhàn)?46之間相互直接接觸，因而抑制了輥?zhàn)?46互相摩擦?xí)r所產(chǎn)生的噪音和磨損。進(jìn)一步地，輥?zhàn)?46夾置在各個(gè)輥?zhàn)?46的相鄰分離器450的輥?zhàn)咏佑|表面454a和454b之間，并被該兩接觸面固定。由分離器450的臂部452調(diào)整輥?zhàn)?46。因此，各個(gè)輥?zhàn)?46保持在常態(tài)下，在該狀態(tài)下，通過(guò)分離器450輥?zhàn)拥闹行妮S互相平行。當(dāng)輥?zhàn)?46處于預(yù)定位置并具有預(yù)定節(jié)距時(shí)，輥?zhàn)?46能穩(wěn)定在循環(huán)通道428中轉(zhuǎn)動(dòng)和移動(dòng)。
輥?zhàn)?46在輥?zhàn)勇窂?26中遭受阻力。但是，各輥?zhàn)?46被設(shè)置在其后的分離器主體451推動(dòng)。因而，輥?zhàn)?46能在輥?zhàn)勇窂?26中平穩(wěn)地移動(dòng)。進(jìn)一步地，在輥?zhàn)勇窂?26中的分離器導(dǎo)引壁436b之間的間隔稍大于輥?zhàn)?46筒部的長(zhǎng)度。因此，當(dāng)分離器450的臂部452接合于分離器導(dǎo)引壁436b的導(dǎo)引槽438b時(shí)，每一分離器450的臂部452被導(dǎo)引。因而，在輥?zhàn)勇窂?26中的各個(gè)分離器主體454的歪斜被更穩(wěn)定地抑制，也抑制了輥?zhàn)渔?62平穩(wěn)運(yùn)動(dòng)的阻礙，這種阻礙是由滾動(dòng)鏈462裝置的波動(dòng)產(chǎn)生的。
分離器450的臂部452沿導(dǎo)引槽438a和438b在循環(huán)通道428中被導(dǎo)引。因而，分離器450運(yùn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的波動(dòng)被限制，固定在分離器450的臂部452之間的輥?zhàn)?46的波動(dòng)能被限制。因此，整個(gè)輥?zhàn)渔?62能準(zhǔn)確并平穩(wěn)地在循環(huán)通道428中移動(dòng)。因此，輥?zhàn)?46的軸向波動(dòng)(歪斜)能被有效地抑制，因而沒(méi)有應(yīng)力作用在滾動(dòng)鏈462上。
而且，分離器450的臂部452接合于導(dǎo)引槽438a和438b。固定在分離器主體451之間的輥?zhàn)?46，也被輥?zhàn)咏佑|表面454a和454b支撐和固定。因此，即使滑動(dòng)件416從導(dǎo)軌416移走，也防止了輥?zhàn)?46從滑動(dòng)件416上脫開。
而且，用來(lái)儲(chǔ)存潤(rùn)滑劑的潤(rùn)滑劑儲(chǔ)蓄器456由形成在分離器450的輥?zhàn)咏佑|面454a，454b上的通孔形成。因?yàn)榉蛛x器450用于該線性導(dǎo)引件410中，輥?zhàn)?46能更平穩(wěn)地滾動(dòng)，抑制了輥?zhàn)?46的早期磨損和噪音的產(chǎn)生。
進(jìn)一步地，分離器450被構(gòu)造成使?jié)櫥瑒﹥?chǔ)蓄器的開口部分456a小于臂部452的外部尺寸。特別地，潤(rùn)滑劑儲(chǔ)蓄器456的最大尺寸——包括潤(rùn)滑劑儲(chǔ)蓄器456的高度Y和寬度Z，和對(duì)角線尺寸，其中該高度Y和寬度Z限定了潤(rùn)滑劑儲(chǔ)蓄器456的長(zhǎng)方形開口456a的內(nèi)徑——小于另一最大尺寸，其中該最大尺寸包括高度U和寬度T，和對(duì)角線尺寸，其中該高度U和寬度T限定了臂部452的外尺寸。因此，防止了臂部452裝配進(jìn)潤(rùn)滑劑儲(chǔ)蓄器456中。例如，即使分離器450通過(guò)使用送料器或類似物被自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)，能阻止分離器450之間的纏結(jié)(entanglement)。特別地，即使分離器450在被送進(jìn)送料器之前已經(jīng)積聚成一箱或一堆，分離器450在一箱或一堆中也不纏結(jié)。因此，便利了生產(chǎn)的自動(dòng)化，從而提供了一種用于線性導(dǎo)引件的分離器，該線性導(dǎo)引件能提高線性導(dǎo)引件410的生產(chǎn)率。
用于線性導(dǎo)引件的分離器和該線性導(dǎo)引件結(jié)合在本發(fā)明中，它們不限于該實(shí)施例。
例如，在本實(shí)施例中，從輥?zhàn)咏佑|面454a貫穿到輥?zhàn)咏佑|面454b的潤(rùn)滑劑儲(chǔ)蓄器456設(shè)置在一個(gè)位置上。但是，本發(fā)明的分離器并不僅限于該實(shí)施例。
例如，如圖32所示，在另一實(shí)施例中，從輥?zhàn)咏佑|面454a貫穿到輥?zhàn)咏佑|面454b的潤(rùn)滑劑儲(chǔ)蓄器456，可以設(shè)置在多個(gè)位置上(如在圖中有三個(gè)位置)。
如圖33所示，在另一個(gè)實(shí)施例中，由多個(gè)小凹痕(在圖中是用多個(gè)點(diǎn)表示的)形成的凹座整體形成在輥?zhàn)雍头蛛x器之間的主要接觸區(qū)域，其中在本實(shí)施例中凹痕是沿潤(rùn)滑劑儲(chǔ)蓄器布置的，從而提高了潤(rùn)滑性。
只要潤(rùn)滑劑儲(chǔ)蓄器開口部分小于臂部的外部尺寸，潤(rùn)滑劑儲(chǔ)蓄器的形成位置和形狀并不限于本實(shí)施例的描述，從而抑制了臂部裝配入潤(rùn)滑劑儲(chǔ)蓄器中。例如，形成在分離器主體451上的輥?zhàn)咏佑|面是夾端拱門形或錐形時(shí)，并且輥?zhàn)咏佑|面接觸輥?zhàn)訒r(shí)，在輥?zhàn)咏佑|面上能產(chǎn)生任意的接觸角，并且潤(rùn)滑劑儲(chǔ)蓄器形成在相應(yīng)接觸角的接觸部分。特別地，如圖34所示，在另一實(shí)施例中，潤(rùn)滑劑儲(chǔ)蓄器可以形成在橢圓形凹槽中的多個(gè)位置上(如在圖中是六個(gè)位置)。
如圖35所示，在另一實(shí)施例中，圖33中所示的小凹座與圖34所示的構(gòu)造相結(jié)合。因而，在本發(fā)明的范圍內(nèi)能對(duì)實(shí)施例進(jìn)行任意變化。
而且，在本實(shí)施例中，對(duì)于潤(rùn)滑劑儲(chǔ)蓄器456的開口部分456a和防止其進(jìn)入開口部分的臂部452之間的尺寸關(guān)系，通過(guò)使開口部分456a的尺寸小于臂部的尺寸，能實(shí)現(xiàn)到寬度和高度之間的矩形關(guān)系。但是，本實(shí)施例并不局限于此。
本發(fā)明的要點(diǎn)在于可以使用任何形狀，只要該形狀能防止分離器裝配進(jìn)另一分離器中即可。特別地，考慮到形狀之間的關(guān)系，這些形狀有助于使臂部裝配進(jìn)潤(rùn)滑劑儲(chǔ)蓄器部分中，僅僅要求開口部分基本上小于臂部的外部尺寸。因此，開口部分456a的最大尺寸(如果開口部分是長(zhǎng)方形的，那么是對(duì)角線尺寸)小于臂部456的最大尺寸(如果開口部分是長(zhǎng)方形的，那么是對(duì)角線尺寸)，其中該臂部456的尺寸是位于垂直于臂部456的縱向的橫截面的尺寸，從而阻止了分離器相互裝配。例如，如果沿臂部的縱向觀察臂部具有環(huán)形的橫截面，僅僅要求開口部分的最大尺寸小于環(huán)形的直徑。而且，如果臂部具有另一種組合的幾何形狀，開口部分的最大尺寸小于某一形狀的單個(gè)部分形狀的最大尺寸，該形狀由在有助于臂部裝配的方向上凸起該臂部獲得。
在此，短語(yǔ)“開口部分基本上小于臂部的外部尺寸”表示如圖36A所示，臂部452具有沿縱向延伸的相同的橫截面部分，并且臂部452的末端由具有圓形突起的自由端形成，在這種情況下，即使臂部452的圓形末端裝配進(jìn)潤(rùn)滑劑儲(chǔ)蓄器456中，分離器450也能容易地互相脫開。因此，該短語(yǔ)也表示包括不能引起相互卡住的形狀。原因是如果圖36A所示的關(guān)系能成立，分離器456之間的相互裝配將不會(huì)產(chǎn)生。如圖36B所示，其表示開口部分大于臂部452的外部尺寸的一個(gè)例子，該例子能被表示為產(chǎn)生分離器之間相互裝配的例子。
參見附圖，下面將描述本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。圖37是表示線性導(dǎo)引軸承的描述性視圖，該線性導(dǎo)引軸承也是本發(fā)明的一實(shí)施例。圖38是一曲線圖，表示在不同的δ值下接觸角θ和滾動(dòng)元件直徑Dw之間的關(guān)系，其中在該接觸角θ下由于膨脹引起的分離器尺寸的改變變小。圖39是一曲線圖，表示在不同的滾動(dòng)元件直徑Dw值下接觸角θ和δ之間的關(guān)系，其中在該接觸角θ下由于膨脹引起的分離器的尺寸改變變小。圖40是一描述性視圖，根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例描述線性導(dǎo)引軸承。僅對(duì)實(shí)施例和圖41所示的傳統(tǒng)線性導(dǎo)引件軸承之間的不同進(jìn)行說(shuō)明。
如圖37所示，作為本發(fā)明實(shí)施例中的一個(gè)例子的線性導(dǎo)引軸承，包括夾置在相鄰圓柱型輥?zhàn)?滾動(dòng)元件)506之間的分離器主體531，和分離器(分離元件)530，其中分離器530被設(shè)置成圓柱型輥?zhàn)?06的兩軸端面夾置在分離器530之間。臂部(未示出)整體形成在每一分離器主體531上。與圓柱型輥?zhàn)?06的外圓周形狀相適配的凹進(jìn)表面部分531a形成在分離器主體531的部分上，其中分離器主體531與圓柱型輥?zhàn)?06的外圓周表面相對(duì)布置。
具有高強(qiáng)度和自彈性的易澆注材料最好作為分離器530的制造材料。例如，能采用聚酰胺或人造橡膠。具有低自彈性但泄漏小數(shù)量漏氣的PEEK能運(yùn)用于制造真空設(shè)備。
而且，用于圓柱型輥?zhàn)?06的儲(chǔ)存潤(rùn)滑劑的結(jié)構(gòu)，如凹座或油坑槽，形成在凹進(jìn)表面531a部分的表面上，該表面接觸圓柱型輥?zhàn)?06。
在此，在本實(shí)施例中，如果凹進(jìn)表面部分531a的橫截面是夾端拱門形，圓柱型輥?zhàn)拥闹睆揭訢w表示，分離器主體531的凹進(jìn)表面531a和圓柱型輥?zhàn)?06之間的接觸角以θ表示，凹進(jìn)表面531a的尖端拱門凹槽的半徑以R表示，分離器凹進(jìn)表面531a的凹槽底部厚度以2δ表示，凹進(jìn)表面的曲率半徑以“f”表示，則分離器的接觸角θ滿足下面等式(1)至(3)0.5Dw·sinθtanθ＝δ+R(cosθ0-cosθ) (1)θ0＝sin-1[{(2f-1)/(2f)}sinθ] (2)f＝R/Dw(3)在直接作用式裝置中，已公知的是當(dāng)分離器夾置在滾動(dòng)元件之間時(shí)，承載部分的有效滾動(dòng)元件數(shù)量變小，從而影響承載能力和剛度。
例如，就承載能力作為一例子。當(dāng)滾動(dòng)元件是輥?zhàn)訒r(shí)，承載能力與輥?zhàn)訑?shù)量的比例是0.75(同時(shí)，當(dāng)滾動(dòng)元件是球時(shí)，承載能力與滾動(dòng)元件數(shù)量的比例是2/3)。與沒(méi)有使用被夾置的分離器的直接作用式裝置相比，承載能力和剛度的減小是不可避免的。但是，承載能力的下降要求減小到最小。通常，承載能力的下降率必須控制在等于或小于10％。特別地，滾動(dòng)元件的填充率至少應(yīng)保持在88％或大約88％。
通常，在承載部分是每一鏈中，直接作用式裝置的滾動(dòng)元件數(shù)量是10到20個(gè)。因此，表1表示保證某一范圍內(nèi)的分離器凹進(jìn)表面部分的底部厚度2δ(mm)的允許能力，其中在該范圍內(nèi)填充率保持在88％。在此，2δ＝[滾動(dòng)元件數(shù)量×(1-滾動(dòng)元件的填充率)×滾動(dòng)元件的直徑DW/(滾動(dòng)元件數(shù)量-1)]。
表1

在此，例如，當(dāng)滾動(dòng)元件直徑是2mm時(shí)，δ值在0.055mm至0.165mm范圍內(nèi)變化。圖37表示當(dāng)滾動(dòng)元件的直徑Dw作為一水平軸時(shí)，在不同的δ值下接觸角θ使用公式(1)至(3)的計(jì)算結(jié)果。此時(shí)，由于膨脹引起的分離器尺寸變化是最小的。
在圖37中，考慮到由每個(gè)滾動(dòng)元件的直徑Dw設(shè)定的δ值的范圍，接觸角θ最合適在19°至35°之間，滾動(dòng)元件由圖1中所示的負(fù)荷能力或剛度調(diào)整。
當(dāng)滾動(dòng)元件的直徑Dw是10mm時(shí)，在表1中已經(jīng)超過(guò)了8mm，接觸角θ的上限接近40°。確定接觸角θ，該接觸角θ滿足等式(1)至(3)，能決定最優(yōu)的接觸角θ，在該最優(yōu)接觸角θ下，由膨脹引起的分離器530歪斜能減小到最小。圖39表示相同的信息，其中圖38中的參數(shù)發(fā)生改變。
如上所述，在本實(shí)施例中，通過(guò)在最優(yōu)接觸角θ下使分離器530的凹進(jìn)表面531a接觸圓柱形輥?zhàn)?06，圓柱型輥?zhàn)?06之間產(chǎn)生的尺寸變化，由分離器530的膨脹引起的，能減小到最小，這種尺寸變化對(duì)于樹脂材料來(lái)說(shuō)是不可避免的。因此，由于圓柱形輥?zhàn)?06和分離器530的循環(huán)而引起直接作用式裝置的操作性消弱能被抑制。而且，另外在低成本下也容易提高低噪音性和持久性。
參見圖40，現(xiàn)在將描述本發(fā)明另一實(shí)施例中的線性導(dǎo)引軸承。如圖40所示，線性導(dǎo)引軸承包括夾置在相鄰的圓柱形輥?zhàn)?滾動(dòng)元件)506之間的分離器主體541，和分離器540，其中分離器540被設(shè)置成使圓柱形輥?zhàn)?06的兩軸端面夾置在分離器540之間，并具有整體形成在每一分離器主體541上的臂部(未示出)。與圓柱形輥?zhàn)?06的外圓周表面形狀相適配的凹進(jìn)表面541a，形成在分離器主體531的部分上，其中分離器主體531與圓柱形輥?zhàn)?06的外圓周表面相對(duì)布置。
在此，在本實(shí)施例中，如果凹進(jìn)表面部分541a的橫截面是單圓弧形，圓柱形輥?zhàn)?06的直徑以Dw表示，分離器主體541的凹進(jìn)表面541a和圓柱形輥?zhàn)?06之間的接觸角以θ表示，凹進(jìn)表面541a的單圓弧形凹槽的半徑以R表示，分離器凹進(jìn)表面541a的凹槽底部厚度以2δ表示，凹進(jìn)表面541a的曲率半徑以“f”表示，分離器540的接觸角θ滿足下面等式(4)至(5)，其中凹進(jìn)表面541a和圓柱型輥?zhàn)?06之間的接觸位置范圍是±10°或小于±10°。
0.5Dw·sinθtanθ＝δ+R(1-cosθ) (4)f＝R/Dw(5)下面將描述為什么凹進(jìn)表面541a和圓柱形輥?zhàn)?06之間的接觸位置范圍是±10或小于±10的原因。當(dāng)將接觸位置設(shè)置在較寬范圍時(shí)，樹脂的變形初始很大。但是，凹進(jìn)表面541a的形狀是單圓弧。因此，如果接觸位置的范圍設(shè)定為過(guò)寬，圓柱形輥?zhàn)?06易進(jìn)行大的移動(dòng)，從而導(dǎo)致摩擦阻力增加。因此，將接觸位置的范圍設(shè)定為更寬是不合適的。因此，接觸位置的范圍設(shè)為一常規(guī)量。另一方面，本實(shí)施例的構(gòu)造和作用效果和前述實(shí)施例相同。因此，對(duì)本實(shí)施例的構(gòu)造和作用效果的解釋在此省略。
本發(fā)明不限于本實(shí)施例并容易在本發(fā)明的要點(diǎn)范圍內(nèi)進(jìn)行各種變化。
例如，各個(gè)實(shí)施例已經(jīng)描述了輥?zhàn)釉且惠佔(zhàn)印５?，即使?dāng)滾動(dòng)元件用輥?zhàn)訉?shí)施只要使接觸角θ滿足上述的等式就可以達(dá)到相同的作用效果。
各個(gè)實(shí)施例中已采用了線性導(dǎo)引軸承作為線性運(yùn)動(dòng)裝置的一個(gè)例子。但是，本發(fā)明不僅限于線性導(dǎo)引軸承。例如，本發(fā)明可以運(yùn)用到線性運(yùn)動(dòng)裝置中，如滾珠絲桿，滾珠花鍵和線性球形襯套。
如上所述，權(quán)利要求1的發(fā)明防止了設(shè)置在承載區(qū)域的輥?zhàn)訑?shù)量的減小，這種數(shù)量減小是由于產(chǎn)生在滾動(dòng)元件和分離器之間的間隙引起的。因此，在沒(méi)有降低承載能力的情況下，能抑制滾動(dòng)元件之間接觸和歪斜。
除了產(chǎn)生本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)以外，本發(fā)明通過(guò)臂部使分離器主體加強(qiáng)，并保證滾動(dòng)元件端面和接觸該滾動(dòng)元件端面的滾道之間充分的接觸。
根據(jù)本發(fā)明，滾動(dòng)元件的位置變得更加穩(wěn)定，從而有效地抑制了滾動(dòng)元件的歪斜。
根據(jù)本發(fā)明，分離器和滾動(dòng)元件之間的接觸區(qū)域限制于分離器的左右側(cè)。因此，滾動(dòng)元件的歪斜能被抑制，從而提高了線性導(dǎo)引件的操作性。
根據(jù)本發(fā)明，潤(rùn)滑劑能儲(chǔ)存在通孔中，并且儲(chǔ)存在通孔中的潤(rùn)滑劑能被穩(wěn)定地輸送到滾動(dòng)元件中。
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種線性導(dǎo)引件，該線性導(dǎo)引件在抑制滾動(dòng)元件的歪斜的同時(shí)能提高操作性。
如上所述，本發(fā)明提供了一種用于線性導(dǎo)引件的分離器，其能有效地抑制承載能力下降和歪斜，并采用簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)就能提高操作性，而且提供了一種包括該分離器的線性導(dǎo)引件和包括該線性導(dǎo)引件的裝置。
權(quán)利要求
1.一種線性運(yùn)動(dòng)裝置，包括一包括滾動(dòng)表面的導(dǎo)軌；一滑動(dòng)件，包括與導(dǎo)軌的滾動(dòng)表面相對(duì)置的滾動(dòng)表面，并通過(guò)多個(gè)滾動(dòng)元件由導(dǎo)軌導(dǎo)引，滾動(dòng)元件夾置在滾動(dòng)表面之間，以便相互相對(duì)運(yùn)動(dòng)；和一分離器，夾置在相鄰滾動(dòng)元件之間，并包括凹進(jìn)表面部分，該凹進(jìn)表面部分形成在與所述滾動(dòng)元件相對(duì)置的所述每個(gè)隔板部分中，其中分離器的凹進(jìn)表面部分和滾動(dòng)元件之間的接觸位置處于接觸角(θ)為19°至35°的范圍內(nèi)。
全文摘要
一種用于線性導(dǎo)引件的分離器，該線性導(dǎo)引件具有一導(dǎo)軌、一設(shè)置在導(dǎo)軌上以便相互相對(duì)移動(dòng)的滑動(dòng)件，和多個(gè)與滑動(dòng)件結(jié)合的滾柱形滾動(dòng)元件；該分離器包括一分離器主體，該分離器主體在其前后方向的兩側(cè)上具有凹進(jìn)表面部分，該凹進(jìn)表面部分接觸滾動(dòng)元件的圓周部分；和至少一對(duì)臂部，該至少一對(duì)臂部處于相同方向時(shí)，它們?cè)诜蛛x器主體兩側(cè)上相互平行，其中相對(duì)于分離器主體的側(cè)面方向，臂部的長(zhǎng)度等于或小于兩相鄰滾動(dòng)元件的中心距，其中分離器主體夾置在該相鄰的滾動(dòng)元件之間。
文檔編號(hào)F16C33/37GK101046226SQ20071009181
公開日2007年10月3日 申請(qǐng)日期2004年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月10日
發(fā)明者加藤總一郎, 秋山勝 申請(qǐng)人:日本精工株式會(huì)社