CN107023562A - 直线运动轴承组件 - Google Patents

Abstract

一种直线运动轴承组件，包括：负载支承板结构，其中形成有多个开放的轴向滚珠轨道的至少一部分，每个轴向滚珠轨道由至少两个滚珠轨道组成，该滚珠轨道包括开放的负载支承部分、开放的公共返回部分和将负载支承部分与公共返回部分互连的回转部；布置在滚珠轨道中的多个轴承滚珠；多个负载支承板，该负载支承板在轴向上与负载支承板结构相邻，以从滚珠轨道的负载支承部分中的滚珠接收负载；以及支承板到壳体的中间承载结构，该中间承载结构大致包围负载支承板结构的所有暴露的外表面并具有与负载支承板直接接触的均匀的大致圆柱形内表面，该中间承载结构将所述负载支承板维持在适当位置并从负载支承板直接接收负载。

Description

直线运动轴承组件

分案申请

本申请是申请号为201180034925.2的中国专利申请的分案申请，上述申请的申请日为2011年7月15日，发明名称为“带有嵌套的支承轨道的直线轴承”。

技术领域

本公开涉及一种直线轴承。

背景技术

在直线运动轴承中，大体圆柱形的壳体被设计成相对于轴移动。该壳体包括滚珠保持结构，该滚珠保持结构包括多个滚珠保持部分。每个滚珠保持部分均包括多个可在轨道中运动的滚珠轴承。上述部分被安装在壳体内，使得通过轴承与轴的接合来实现壳体相对于轴的运动。随着壳体移动，滚珠轴承在分别的轨道中移动。该公开描述了对于该现有技术系统的改进。

发明内容

本发明的一个实施例是一种直线运动轴承组件，其包括：负载支承板结构，该负载支承板结构中形成有多个开放的轴向滚珠轨道的至少一部分，所述多个开放的轴向滚珠轨道中的每一个由至少两个同轴的滚珠轨道组成，所述滚珠轨道包括开放的负载支承部分、开放的返回部分和将负载支承部分与返回部分互连的回转部；多个负载支承板，所述多个负载支承板在轴向上被定位成与负载支承板结构相邻，用于从布置在滚珠轨道的负载支承部分中的滚珠接收负载；以及支承板到壳体的中间承载结构，该支承板到壳体的中间承载结构大致包围所述支承板到壳体的中间承载结构的所有的暴露的外表面并且具有与所述负载支承板直接接触的均匀的大致圆柱形内表面，所述支承板到壳体的中间承载结构被构造和定尺寸成将所述多个支承板到壳体的中间承载结构维持在适当位置并且用于直接从所述负载支承板接收负载。

附图说明

此处被参考的并且组成本发明的一部分的附图图示了本发明的轴承组件的优选的实施例，并且与描述一起用于解释本发明的原理。

图1是根据本发明的一个实施例的直线运动轴承组件的分解透视图。

图2是根据图1的直线运动轴承组件的滚珠保持器部分的透视图。

图3A是图1的直线运动轴承组件的外部壳体的衬套部分的透视图。

图3B是图3A的衬套部分的侧视图。

图3C是图3A的衬套部分的沿图3B中的线3C—3C截取的横截面图。

图4是根据图1的直线运动轴承组件的负载支承板的透视图。

图4A是根据图1的直线运动轴承组件的负载支承板的透视图。

图5是沿图1的线5—5截取的支承板到壳体的中间承载结构的横截面图。

图5A是沿图1的线5—5截取的支承板到壳体的中间承载结构的横截面图。

图6是图1的被组装的直线运动轴承组件的透视图。

图6A是图1的被组装的直线运动轴承组件的透视图。

图7是根据本发明的另一实施例的直线运动轴承组件的分解透视图。

图8是根据图7的直线运动轴承组件的单体式滚珠保持器部分的透视图。

图9A是图7的直线运动轴承组件的外部壳体的衬套部分的透视图。

图9B是图9A的衬套部分的侧视图。

图9C是图9A的衬套部分的沿图9B的线9C—C截取的横截面图。

图10是根据图7的直线运动轴承组件的负载支承板的透视图。

图11是沿图7的线11—11截取的支承板到壳体的中间承载结构的横截面图。

图12是图7的组装的直线运动轴承组件的透视图。

图13是根据本发明的另一优选实施例的封闭式直线运动轴承组件的分解透视图。

图14是根据图13的直线运动轴承组件的伸长的支承板到壳体的中间承载结构的纵向横截面图。

图15是根据图13的直线运动轴承组件的滚珠保持器部分的透视图。

图16是用于与图13的直线运动轴承组件一起使用的单体式负载支承板结构的透视图。

图17是根据图13的直线运动轴承组件的负载支承板的透视图。

图18是在组装的结构中图13的直线运动轴承组件的以部分横截面形式的透视图。

图19是根据本发明的另一实施例的开放式直线运动轴承组件的分解透视图。

图20是在组装的结构中图19的直线运动轴承组件的以部分横截面形式的透视图。

图21是根据本发明的进一步的实施例的直线运动轴承组件的透视图。

图22是根据图21中所示的实施例的直线运动轴承组件的横截面图。

图23是根据图21的直线运动轴承组件的滚珠保持器部分的透视图。

图24是根据本发明的进一步的实施例的直线运动轴承组件的透视图。

图25是根据图24的直线运动轴承组件的负载支承板的透视图。

图26是根据图24的直线运动轴承组件的滚珠保持器部分的透视图。

图27是根据本发明的进一步的实施例的直线运动轴承组件的透视图。

具体实施方式

以下参考附图描述本发明的各种实施例。在所有附图中，具有同样结构或功能的元件被用同样的附图标记表示。附图仅仅旨在便于描述本发明或作为关于本发明范围的指导。此外，结合本发明的具体实施例所描述的方面并不必然局限于该实施例，并且可以结合本发明的任何其它实施例来实施。

首先参考图1至图6，示出了根据本发明的优选的实施例的开放式直线运动轴承组件40。该轴承组件包括负载支承板结构42、负载支承板44、轴承滚珠46、外部壳体衬套48、50和支承板到壳体的中间承载结构52。

在图1至图2中图示了负载支承板结构42的细节。在本发明的该实施例中，负载支承板结构42包括4个滚珠保持器部分54，每个滚珠保持器部分54均沿其纵向侧与相邻的滚珠保持器部分可操作地关联，以形成具有孔的多边形状的负载支承板结构，其中通过该孔来接纳轴70。每个滚珠保持器部分54均包括径向外表面56和径向内表面58。轴向的滚珠轨道60被形成在每个滚珠保持器部分54的径向外表面56中，并且包括负载支承部分62、返回部分64和回转部66。本实施例中的滚珠轨道的负载支承部分和返回部分被底切以促进轴承滚珠46在该滚珠轨道中的加载和保持。这也使得不需要单独的保持器结构来将轴承滚珠保持在滚珠轨道中。滚珠保持器部分54的径向内表面58中的纵向孔68大致延伸了负载支承部分62的长度并且通向支撑轴70。尽管支撑轴70被图示为大致地圆柱形的轴，本领域的技术人员应理解其它构造的支撑构造在本发明的范围内。

在直线运动轴承组件40的本实施例中，使用已知的材料和模制技术，单独的滚珠保持器部分54容易由适合的工程塑料来模制。通过单独地形成每个滚珠保持器部分，模制过程被大大地简化，并且由此导致较低的制造成本。使用已知的制造技术，由工程金属制造滚珠支承部分也在本发明的范围内。

多个轴承滚珠46被布置在滚珠轨道60中，其中负载支承部分62中的那些轴承滚珠46至少部分地延伸到纵向孔68中以接触支撑轴70。在本发明的该实施例中，一对轴向滚珠轨道60被形成在滚珠保持器部分的每个径向外表面56中，其中对应的负载支承轨道被定向成大致平行的相邻关系。该定向促进被增强的负载能力，并且使空间利用率最大化，实现了更紧凑且更有效的轴承滚珠布置。以锁定夹72形式的锁定结构被形成在每个滚珠保持器部分54的相对的纵向端部上，以便于与带有外部壳体衬套48、50的组装，这在下面更详细地讨论。

现在参考图1和图3A至图3C，根据一个优选的实施例的直线运动轴承组件包括一对外部壳体衬套48、50，当组装时，该一对外部壳体衬套48、50用以封闭并保护负载支承板结构42的暴露的径向外表面56。优选地，每个衬套48、50在构造上是等同的并且由工程塑料模制以便于容易地制造和组装。然而，本领域的技术人员应理解，当要求操作条件或具体应用时，衬套可以被制成不同的构造和或由不同的工程金属制成。

衬套48、50的径向外表面74优选地是光滑的筒形状，并且被构造并被定尺寸成配合在工具滑架(未示出)的安装孔内。衬套48、50的径向内表面76包括被构造成将负载支承板44的至少一部分接收在其中的安装表面78。这些安装表面78还包括延伸部分80，该延伸部分80限定用于支承板到壳体的中间承载结构52的安装空间，以下更详细地描述。优选地，安装表面78从径向外表面74被凹进近似等于支承板到壳体的中间承载结构52的横截面的厚度的距离。以这种方式，外部壳体衬套48、50和支承板到壳体的中间承载结构52组合以形成直线运动轴承组件40的相对光滑且均匀的径向外表面。参见图6。

在本发明的该实施例中，安装表面78被构造成与单独的滚珠保持器部分54的形状配合。多个锁定孔82与滚珠保持器部分54的锁定夹72对准地被形成在衬套48、50的各个端部中。由此，当滚珠保持器部分54被组装在衬套48、50中时，锁定夹72延伸至各个锁定孔82中并且辅助将直线运动轴承组件40保持在一起。

现在参考图1和图4，多个单独的负载支承板44被结合到直线运动轴承组件40中并且用来从与轴70接触的轴承滚珠46接收负载。在图4的实施例中，负载支承板44沿轴承组件的纵向轴线被伸长，并且包括径向外表面84、径向内表面86、和一对侧壁表面88。径向外表面84是大致精确的，并且在优选的实施例中，包括被布置在径向外表面84上的中间位置中的冠状部分90。冠状部分90被构造并且被定尺寸以允许负载支承板44在周向上和在轴向上摇动成与滚珠保持器结构42的轴线平行和脱离与滚珠保持器结构42的轴线平行。

本实施例的负载支承板的径向内表面86有利地设有一对轴向凹槽，这些轴向凹槽用作滚珠轨道60的负载支承部分62的上表面。通过在每个径向外表面56中设置用于每对负载支承部分62的单个负载支承板44，直线运动轴承组件40更易于制造和组装。此外，轴承组件具有高的负载支承能力。

在本发明的该实施例中，纵向凹槽92被形成在负载支承板44的每个侧壁表面中。这些凹槽92组成轴向的滚珠轨道60的侧壁，并且当轴承滚珠46移动通过滚珠轨道60的返回部分时该轴向的滚珠轨道60引导轴承滚珠46。

现参考图1、图5和图6，支承板到壳体的中间承载结构52被图示成具有径向外表面94的C环构造，该径向外表面94的尺寸大致与衬套48、50的径向外表面74相符。在本发明的该实施例中，径向内表面96与径向外表面大致平行，并且径向内表面96被构造且被定尺寸成在组装时接触负载支承板44的冠状部分90。冠状部分90的在横向方向上的曲率半径小于支承板到壳体的中间承载结构52的径向内表面的曲率半径。该构造允许该板相对于支承板到壳体的中间承载结构52在周向上摇动。

此外，参考图1和图6，支承板到壳体的中间承载结构52环绕并且接合衬套48、50的延伸部分80，以辅助包围并保护负载支承板结构42。尽管以窄的宽度示出，但是可以想到支承板到壳体的中间承载结构52可以延伸轴承组件的大致整个纵向长度，如以下此处将讨论。支承板到壳体的中间承载结构优选地由硬质耐磨材料形成，诸如例如不锈钢或陶瓷。替代地，也可以使用较软的材料，诸如青铜或铝。

当径向内表面96被定位成与负载支承板44的冠状部分90接触时，该结构充当用于来自负载支承板的负载的主要途径，并且将该负载直接地传递至其中安装轴承组件的滑架(未示出)。该构造允许衬套48、50从主负载支承责任解除，并且由此可以由成本较低并且较轻的工程塑料制造，诸如乙缩醛或聚酰胺。该元件的布置便于减轻制造和组装，并且导致不昂贵的、高效率的、高负载能力的轴承组件。

还设想到，各种密封件和/或刮拭器结构会被结合到轴承组件中以阻止灰尘、污垢或者其它污染物的进入。例如，参考Magee等的美国专利No.3,545,826，此处该专利的公开通过引用合并于此。

现在参考图1至图4A，多个单独的负载支承板44被结合到直线运动轴承组件40中，并且用来从与轴70接触的轴承滚珠46接收负载。在图4A的实施例中，负载支承板44沿轴承组件的纵向轴线伸长并且包括径向外表面84、径向内表面86和一对侧壁表面88。径向外表面84是大致精确的并且可以包括被布置在径向外表面84上的中间位置中的冠状部分90。冠状部分90被构造且被定尺寸成允许负载支承板44在周向上和纵向上摇动而与滚珠保持器结构42的轴线平行和脱离与滚珠保持器结构42的轴线平行。

负载支承板的径向内表面86有利地设有一对轴向凹槽，该一对轴向凹槽用作滚珠轨道60的负载支承部分62的上表面。通过将用于每对负载支承部分62的单个负载支承板44设置在每个径向外表面56中，直线运动轴承组件40更易于制造和组装。此外，轴承组件具有高的负载支承能力。

在该实施例中，纵向凹槽92被形成在负载支承板44的每个侧壁表面88中。这些凹槽92组成轴向滚珠轨道60的侧壁并且当轴承滚珠46移动通过滚珠轨道60的返回部分时引导轴承滚珠46。

现参考图1、图5A和图6A，支承板到壳体的中间承载结构52被图示成具有径向外表面94的C环构造，该径向外表面94的尺寸大致与衬套48、50的径向外表面74相符。在该实施例中，径向内表面96与径向外表面大致平行，并且被构造且被定尺寸成在组装时接触负载支承板44的冠状部分90。在示例中，冠状部分90在横向方向上的曲率半径小于支承板到壳体的中间承载结构52的径向内表面的曲率半径。该构造允许该板相对于支承板到壳体的中间承载结构52在周向上摇动。在其它示例中，如图4A中所示，冠状部分90是大致平坦的。

此外，参考图1和图6A，支承板到壳体的中间承载结构52环绕并接合衬套48、50的延伸部分80，以辅助包围并保护滚珠保持器结构42。尽管以窄的宽度示出，但是支承板到壳体的中间承载结构52可以延伸过轴承组件的大致整个纵向长度。支承板到壳体的中间承载结构优选地由硬质耐磨材料形成，诸如例如不锈钢或陶瓷。替代地，也可以使用较软的材料，诸如青铜或铝。

图7至图11图示了根据本发明的直线运动轴承组件98的第二优选实施例。尽管作为封闭式轴承组件示出，但是本领域的技术人员会容易地理解该轴承组件的特征可同等地应用于开放式轴承组件。直线运动轴承组件98包括单体式滚珠支承板到壳体的中间承载结构100、负载支承板102、轴承滚珠104、外部壳体衬套106、108和保持器结构110。

现在参考图7至图8，根据本发明的负载支承板结构100包括单体式结构，该单体式结构具有五边形的横截面并且限定被构造成穿过其和定尺寸成接纳轴112的轴向孔。负载支承板结构100包括五个平面，每个平面均具有径向外表面114和径向内表面116。单个的轴向滚珠轨道118被形成在五个面的每个中。每个滚珠轨道118包括负载支承部分120、返回部分122和一对回转部124。径向外表面114优选地被成形为与外部壳体衬套106、108的径向内表面126相符合。纵向通道128延伸通过负载支承部分120的径向内表面116以允许在其中的轴承滚珠104接近轴112。本发明的该实施例的滚珠轨道的负载支承部分120和返回部分122是大致开放的以便于轴承滚珠104装载于其中。

图7和图9A至图9C示出根据本发明的该实施例的外部壳体衬套106、108。如之前所述的实施例中，优选地，两个衬套是等同的以便于制造和组装。衬套106、108包括径向内表面126和径向外表面130。与底切相对地，由于轴向滚珠轨道118是开放的，上滚珠轨道容纳结构132被形成在衬套106、108的径向内表面126中。该上滚珠轨道容纳结构132形成滚珠轨道的径向外部并且用于分别在负载支承部分120与返回部分122之间更好地引导轴承滚珠104。上滚珠轨道容纳结构132优选地在轴向上延伸超过衬套106、102，并且从其的径向外表面130凹进以允许以下将详细讨论的支承板到壳体的中间承载结构110的设置。

在该实施例中，空腔134被形成在所述上滚珠轨道容纳结构132之间，并且被构造且被定尺寸成接纳负载支承板102的至少径向外部分。如在之前的实施例中，优选地每个衬套106、108由工程塑料整体地形成以便于容易地制造和组装。此处理想的是，环形凹槽136可以被形成在衬套106、108的径向外表面130中以辅助被安装在滑架结构中。将轴承组件安装在滑架结构中的其它已知的方法也被实施并且包括例如螺栓、夹子、销等。

现在参考图7和图10，根据本发明的该实施例的负载支承板102在空腔134中可被定位在滚珠保持器100与外部壳体衬套106、108之间。这些负载支承板102包括被形成在该负载支承板102的径向内表面上的单个纵向凹槽138以用于接触和引导在滚珠轨道118的负载支承部分120中的轴承滚珠104。负载支承板102的侧壁140也包括用于引导滚珠轨道118的返回部122中的轴承滚珠104。负载支承板102的径向外表面144具有大致光滑的拱形构造，以便于在轴向上和周向上自对准，以下将更详细地上描述。

支承板到壳体的中间承载结构110被图示在图7、图11和图12中，并且被示出为具有径向外表面146的大体封闭的环构造，该径向外表面146的尺寸大致与衬套106、108的上径向外表面130相符。当相对于径向外表面146在横截面中观察时，径向内表面148是大致凸面的。当直线运动轴承被组装时，该径向内表面148被构造并且被定尺寸成接触负载支承板102的拱形的径向外表面144。负载支承板102的拱形的径向外表面144的曲率半径优选地小于支承板到壳体的中间承载结构110的径向内表面148的曲率半径。该构造导致拱形的径向外表面144与径向内表面148之间的接触。当被定位在轴112上时，该点对点的接触允许轴承组件在周向上和在轴向上自对准。支承板到壳体的中间承载结构110的宽度被定尺寸成环绕并且接合壳体结构132的从衬套106、108延伸的部分，以辅助包围并保护负载支承板结构110的暴露部分。如在之前的实施例中，支承板到壳体的中间承载结构100优选地由硬质耐磨材料形成。这便于将负载从负载支承板直接传递至滑架，其中不需要重型铸造或锻造的外部壳体。

现在参考图13至图18，示出封闭式直线运动轴承组件200，其结合有伸长的支承板到壳体的中间承载结构202以代替之前的实施例的壳体段48、50。轴承组件200包括由五个单独的滚珠保持器元件206(图15)组成的五边形的滚珠保持器组件204。替代地，如图16中所示，五边形的滚珠保持器组件204可以被整体地形成。一对滚珠轨道208被形成在滚珠保持器元件206的每个外部表面中，并且包括由回转部214连接的负载支承轨道210和返回轨道212。优选地，返回轨道212和回转部214被底切以便于将滚珠216维持在其中。在该实施例中，每个滚珠轨道208的负载支承轨道210设置成彼此相邻。多个滚珠216被布置在滚珠轨道208中并且便于直线运动轴承组件沿轨道218的移动。

现在参考图13和图17，直线运动轴承组件200包括多个纵向延伸的负载支承板220。一对平行的轴向凹槽222被形成在负载支承板220的内表面中，并且用作负载支承轨道210的外部部分。在操作中，当滚珠216被布置在负载支承轨道210中时，负载从轨道218通过滚珠216被传送至负载支承板220。负载支承板220的外部表面224沿其纵向长度是大致均匀的，并且具有与伸长的支承板到壳体的中间承载结构220的内部表面226的曲率半径大致相符的曲率半径。该构造使负载支承板220的外部表面224与伸长的负载支承板结构202的内部表面226之间的接触最大化，由此增加直线运动轴承组件200的效率和负载传递。

五边形的滚珠保持器组件204通过端部限制元件228在伸长的支承板到壳体的中间承载结构内被保持在适当位置中。在该实施例中，端部限制元件包括C形环，该C形环卡扣配合到横向通道230中，该横向的通道230与每个纵向端部邻近地形成在伸长的负载支承板结构202的内部表面226中(图14)。本领域的一般技术人员容易理解，其它的结构能可以以同等的效果被使用，包括摩擦配合端部帽，或绕过伸长的支承板到壳体的中间承载结构的纵向端部以形成凸缘来约束滚珠保持器组件。同样地，期望的是，密封件232可以被结合至直线运动轴承组件200中，以保护滚珠216和滚珠轨道208不受环境污染。

伸长的支承板到壳体的中间承载结构202优选地以具有大致均匀的内部表面226的开放的中空圆柱的形式。该伸长的支承板到壳体的中间承载结构纵向地延伸以覆盖并包围(图18)五角形的滚珠保持器组件204、滚珠216和负载支承板220。此外，伸长的支承板到壳体的中间承载结构202用于将负载从负载支承板220的外部表面224传递至其中要安装直线运动轴承组件200的滑架(未示出)。在该实施例中，伸长的支承板到壳体的中间承载结构由铝形成。然而，也可以预期其它的材料，包括钢、青铜、塑料、黄铜等。

现在参考图19和图20，示出结合有伸长的支承板到壳体的中间承载结构302的开放式的直线运动轴承组件300。与图13至图18中示出的密闭式的实施例相比，开放式的直线运动轴承组件300要求其中形成有纵向延伸的开口的改进的伸长的支承板到壳体的中间承载结构302。横向凸缘304沿该开口被形成以辅助将单独的滚珠保持器元件保持在开口内。不同于该特定的变化，开放式直线运动轴承组件300与图13至图18中所示的密闭式轴承大致相同。滚珠保持器组件204保持五角形的形状，然而一面被去除以将开口设置在直线运动轴承组件中。

该直线运动轴承设计使用新的过程而有效地和容易地被组装。在一个实施例中，该过程包括提供单体式滚珠保持器组件(图16)或替代地，提供以滚珠216和负载支承板220加载的多个单独的滚珠保持器元件(图15)。为了清晰，此处将参考由单独的滚珠保持器元件组成的滚珠保持器组件来描述组装过程。一旦滚珠保持器元件206与滚珠216和负载支承板220完全地组装，它们同时地或者相继地被定位在伸长的支承板到壳体的中间承载结构202中。优选地，在滚珠保持器元件206的插入之前，一个端部限制元件228被固定在适当位置。同样地，诸如轴或滑轨的中心装置可以被定位在伸长的支承板到壳体的中间承载结构202内，以便于滚珠保持器元件206的准确的放置。以此方式，直线运动轴承组件200可以被垂直地或大致垂直地定位以便于组装。

在所有的已组装的滚珠保持器元件206在被伸长的支承板到壳体的中间承载结构220的位置内之后，剩余的端部限制元件228被设置在适当位置，并且轴承组件200准备好使用。可选择地，密封件232可以被安装在伸长的支承板到壳体的中间承载结构202的任一纵向端部处，以保护轴承组件免于环境污染。

图21是根据本发明的进一步的实施例的直线运动轴承组件的透视图。图21中图示的实施例以轴承滚珠的嵌套轨道代替轴承滚道的单个轨道以用于进一步的负载支承能力。图21中图示的实施例是2×2的嵌套轨道构造。图21图示两对轨道。第一对运行于轨道2101和2103，并且第二对运行于轨道2102和2104。较深的打阴影的轴承滚珠是负载轴承滚珠并且较浅的打阴影的轴承滚珠是再循环的滚珠。每对轴承滚珠运行于与图17中所示的成对的轨道支承板相似地成对的轨道支承板。

图23是根据图21的直线运动轴承组件的滚珠保持器部分的透视图。如从图23可以观察，滚珠保持器部分2301被修改成容纳2×2对的轴承滚珠。一对滚珠轨道2302被形成在滚珠保持器元件2301的每个外部表面中，并且包括由回转部2308连接的负载滚珠轨道2304和返回轨道2306。每对滚珠轨道2303被形成有两个同轴的滚珠轨道，内部滚珠轨道2302a和外部滚珠轨道2302b。成对的轨道支承板(未示出)位于每个负载滚珠轨道2304的该对的内部滚珠轨道2302a和外部滚珠轨道2302b上方。优选地，返回轨道2306和回转部2308被底切以便于将滚珠(未示出)维持在其中。在该实施例中，每个滚珠轨道2302的负载滚珠轨道2304设置成彼此相邻。多个滚珠被布置在滚珠轨道2302中并且便于直线运动轴承组件沿滑轨的移动。

图22是根据图21中所示的实施例的直线运动轴承组件的横截面图。负载支承滚珠2202和2204被示出为接触滑轨2212。成对的轨道支承板2206可以枢转并且摇动成提供平衡加载以在所有的轨道上维持均匀的负载。再循环滚珠2210a和2210b被示出为未与滑轨2212接触。轴承滚珠2202和2208运行于外部滚珠轨道2302b，并且轴承滚珠2204和2210运行于内部滚珠轨道2302a。也示出外部壳体衬套2214。

图24是根据本发明的进一步的实施例的直线运动轴承组件的透视图。图24中图示的实施例以轴承滚珠的嵌套的轨道代替轴承滚珠的单个的轨道，以用于进一步的负载支承能力。图24中图示的实施例是3×3的嵌套轨道构造。图24图示两组轨道。第一组运行于轨道2401、2403和2405，并且第二组运行于轨道2402、2404和2406。同样，较深的阴影的轴承滚珠是负载支承滚珠并且较浅的阴影的轴承滚珠是再循环滚珠。每组轴承滚珠运行于图25中示出的轨道支承板上。

图25是根据图24的直线运动轴承组件的负载支承板的透视图。直线运动轴承组件包括多个纵向延伸的负载支承板2506。一组平行的轴向凹槽2504被形成在负载支承板2506的内表面中并且用作负载滚珠轨道的外部部分。在操作中，当滚珠被布置在负载滚珠轨道中时，负载通过滚珠从滑轨被传递至负载支承板2506。负载支承板2506的外部表面2502沿其纵向长度是大致均匀的并且具有与伸长的支承板到壳体的中间承载结构的内部表面的曲率半径基本对应的曲率半径。该构造使得负载支承板2506的外部表面2502与伸长的负载支承板结构的内部表面之间的接触最大化，由此增加直线运动轴承组件的效率和负载传递能力。

图26是根据图24的直线运动轴承组件的滚珠保持器部分的透视图。如可以从图26观察，滚珠保持器部分2601被修改成容纳3×3对的轴承滚珠。一组滚珠轨道2602被形成在滚珠保持器元件2601的每个外部表面中，并且包括由回转部2608连接的负载滚珠轨道2604和返回轨道2606。每组滚珠轨道2603被形成有3个同轴的滚珠轨道，内部滚珠轨道2602a、中间的滚珠轨道2602b和外部滚珠轨道2602c。图25的三轨道支承板位于每个负载滚珠轨道2604的内部滚珠轨道2602a、中间滚珠轨道2602b和外部滚珠轨道的组的上方。优选地，返回轨道2606和回转部2608被底切以便于将滚珠(未示出)维持在其中。在该实施例中，每个滚珠轨道2602的负载滚珠轨道2604设置成彼此相邻。多个滚珠被布置在滚珠轨道2602中并且便于直线运动轴承组件沿滑轨的移动。

图27是根据本发明的进一步的实施例的直线运动轴承组件的透视图。再次，在图27中，示出2×2的嵌套轨道构造。图27与图21的2×2的嵌套轨道构造不同在于图27中的实施例具有公共的返回路径2701。带有精密公差控制器或者切换装置(例如，磁性引导门)的某特定的几何体可以被用于确保滚珠进入正确的路径/通道或从正确的路径/通道出来，以确保没有滚珠移动的阻塞。该公共的返回使轴承能够在给定的封套的情况下具有更多的被加载的工作滚珠。

尽管已经参考若干示例性实施例描述了本发明，但是本领域技术人员将理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可进行各种改变并且等同物可以代替本发明的元件。此外，在不脱离本发明的基本范围的情况下，可以进行许多变型以使具体情况或材料适应本发明的教导。因此，本发明旨在并不限于本文公开的任何具体示例性实施例。

Claims (10)

1.一种直线运动轴承组件，包括：

负载支承板结构，在所述负载支承板结构中形成有多个开放的轴向滚珠轨道的至少一部分，所述多个开放的轴向滚珠轨道中的每一个由至少两个滚珠轨道组成，所述滚珠轨道包括开放的负载支承部分、开放的公共返回部分和将所述负载支承部分与所述公共返回部分互连的回转部；

多个轴承滚珠，所述多个轴承滚珠被布置在所述滚珠轨道中；

多个负载支承板，所述多个负载支承板在轴向上被定位成与所述负载支承板结构相邻，用于从布置在所述滚珠轨道的所述负载支承部分中的所述滚珠接收负载；以及

支承板到壳体的中间承载结构，所述支承板到壳体的中间承载结构大致包围所述负载支承板结构的所有的暴露的外表面并且具有与所述负载支承板直接接触的均匀的大致圆柱形内部表面，所述支承板到壳体的中间承载结构被构造且被定尺寸成将所述多个负载支承板维持在适当位置并且用于直接从所述负载支承板接收负载。

2.如权利要求1所述的直线运动轴承组件，其中，所述至少两个滚珠轨道包括内部滚珠轨道和外部滚珠轨道，使得所述轴承滚珠能够在公共返回路径上循环。

3.如权利要求1所述的直线运动轴承组件，其中，所述公共返回路径包括能够确保所述滚珠进入正确的路径或从正确的路径出来的精密公差控制器或切换装置。

4.如权利要求1所述的直线运动轴承组件，其中，所述多个开放的轴向滚珠轨道中的每一个由至少三个滚珠轨道组成。

5.如权利要求1所述的直线运动轴承组件，其中，与不包括公共返回路径的等同直线运动轴承相比，所述轴承具有更大量的被加载的工作滚珠。

6.如权利要求1所述的直线运动轴承组件，其中，一组平行的轴向凹槽被形成在所述多个负载支承板的内部表面中，以用作所述负载滚珠轨道的外部部分。

7.如权利要求1所述的直线运动轴承组件，其中，所述轨道支承板能够枢转并且滚动以提供平衡加载，从而在所有的轨道上维持均匀的负载。

8.如权利要求1所述的直线运动轴承组件，其中，所述两个开放的轴向滚珠轨道的相应的负载支承部分沿公共纵向轴线平行地布置。

9.一种用于沿着轴移动的直线运动轴承组件，包括如权利要求1所述的直线运动轴承组件。

10.一种用于沿着轴移动的直线运动轴承组件，包括如权利要求4所述的直线运动轴承组件。