一种具有三向平面滚柱支撑的高承载静音滑轨的制作方法

本发明涉及滑轨，具体涉及一种具有三向平面滚柱支撑的高承载静音滑轨。

背景技术：

1、滑轨是实现器具直线移动的常用连接件，广泛应用于冰箱抽屉、家具抽屉等产品，用以实现抽屉与柜体间的滑动连接。根据行程需求，滑轨可设计为两节、三节等结构。其中三节滑轨通常包括固定于柜体的下轨、中间的中轨及连接抽屉的上轨，以提供更大的拉出范围。

2、为了使得滑轨的操作轻便灵活，通常在上轨与中轨之间、中轨与下轨之间分别设置有滚动体组件，其是由滚动体保持架和设置在所述滚珠保持架上的若干数量的滚珠所组成。

3、但是，现有的三节滑轨在使用时还存在以下不足：

4、一是在高承载工况下的稳定性差：当滑轨需要承载的重量较重时，容易导致滚珠的承压强度不足和磨损劣化，并产生重载下中轨受力变形所导致的滑轨整体稳定性差的问题，由此大大降低了滑轨的使用寿命。另外，现有的滑轨在上下方向上的承载能力相对较高，但对于既有重力载荷、又受某种侧向作用力的特殊使用工况下的承载能力和稳定性相对较弱。

5、二是操作噪音大：滑轨移动时，会产生较大的滑动噪音和冲击噪音。滑动噪音主要产生于滚动体组件的滚动噪音，冲击噪音主要产生于对滑轨操作用力过猛、速度过快时，易导致中轨和滚珠保持架在受到保持架限位挡块的突然性的强力推拉作用而产生惯性窜动，进而导致中轨和滚动体保持架在惯性窜动时与滑轨前方的保持架限位挡块产生剧烈的撞击和噪音，由此严重影响了用户的使用体验，并加剧了撞击部位的磨损。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本发明提出一种具有三向平面滚柱支撑的高承载静音滑轨，旨在克服现有技术中的上述不足，提高滑轨的综合承载能力，并降低滑轨使用时的噪音。具体的技术方案如下：

2、一种具有三向平面滚柱支撑的高承载静音滑轨，包括按照上下位置依次移动设置的上轨、中轨和下轨，并在所述上轨与中轨之间、中轨与下轨之间分别设置有滚动体组件；所述中轨呈工字形结构，所述上轨和下轨套在所述中轨上，所述中轨设置有水平支撑面和一对倾斜支撑面；在所述上轨和下轨内侧朝向所述中轨水平支撑面和倾斜支撑面的位置也分别设置有相应的支撑面；所述滚动体组件包括滚动体保持架和设置在所述滚动体保持架上的滚柱，所述滚柱包括一组第一滚柱和两组第二滚柱，一组所述第一滚柱支承在相对设置的所述水平支撑面之间，两组所述第二滚柱分别对应支承在相对设置的所述倾斜支撑面之间，从而形成高承载的三向平面滚柱支撑。

3、进一步的，所述上轨和下轨作为外轨，在所述外轨朝向中轨水平支撑面和中轨倾斜支撑面的位置分别设置有相应的外轨水平支撑面和外轨倾斜支撑面；一组所述第一滚柱支承在所述外轨水平支撑面与中轨水平支撑面之间，两组所述第二滚柱分别对应支承在一对所述外轨倾斜支撑面与一对中轨倾斜支撑面之间。

4、优选的，所述工字形结构的中轨包括竖立设置的中轨竖向板体段和分别一体化连接在所述中轨竖向板体段的上下部位置用于安装连接所述滚动体组件的中轨安装段，所述上轨和下轨作为外轨，其分别外套在所述中轨安装段上。

5、其中，所述中轨安装段由中轨水平支撑板和一对中轨倾斜支撑板合围连接而成，合围连接后在其内部形成三角形空挡；所述中轨水平支撑面设置在所述中轨水平支撑板上，所述中轨倾斜支撑面设置在所述中轨倾斜支撑板上。

6、优选的，所述外轨采用一侧带有开口的u形截面管体，且所述u形截面管体上靠所述开口处的管壁向内侧方向折弯而形成倾斜折弯板，所述外轨侧倾支撑面设置在所述倾斜折弯板的内侧面上。

7、进一步的，所述中轨竖向板体段上靠上下端部的一段沿滑轨的轴向分别对应插入到所述外轨的所述u形截面管体的开口内部。

8、本发明中，所述滚动体保持架包括正对于所述中轨水平支撑板的水平保持板和一体化连接在所述水平保持板左右两端的竖向保持板，所述竖向保持板上设置有向着所述中轨倾斜支撑板位置靠近的折弯部；所述第一滚柱转动设置在所述中轨水平支撑板上，所述第二滚柱转动设置在所述竖向保持板的折弯部。

9、进一步的，在所述滚动体保持架的水平保持板和滚动体保持架的折弯部位置分别间隔设置有若干数量的滚柱安装槽，所述滚柱安装在所述滚柱安装槽内。

10、优选的，在所述滚动体保持架上位于所述滚柱安装槽的两端位置沿所述滚柱的轴向设置有圆弧定位孔，并在所述圆弧定位孔的位置开设有连通所述圆弧定位孔一侧的缺口型卡槽；所述滚柱的两端分别同轴设置有轴头，所述滚柱的轴头通过所述缺口型卡槽卡装定位于所述圆弧定位孔内。

11、作为本发明的进一步改进，所述滚柱为若干数量的柔性滚柱和若干数量刚性滚柱的组合，且所述柔性滚柱的数量多于所述刚性滚柱的数量。

12、进一步的，所述柔性滚柱为塑料树脂滚柱或橡胶滚柱，或者所述柔性滚柱为表面设置有塑料树脂层或橡胶层的柔性滚柱。

13、优选的，同一支撑面上所述刚性滚柱的数量为2-8个，所述柔性滚柱的数量为所述刚性滚柱数量的2-10倍。

14、其中，同一支撑面上的所述刚性滚柱间隔布置在所述滚动体保持架的前后两端位置，所述柔性滚柱间隔布置在两端的所述刚性滚柱之间；或者，所述刚性滚柱与所述柔性滚柱相互穿插间隔布置。

15、优选的，对于所述柔性滚柱来说，所述轴头为穿越所述柔性滚柱中心轴线内孔的轴杆，且所述轴杆与所述柔性滚柱之间设置有微型滚动轴承，以兼顾刚性滚柱的高承载能力和滑轨操作的轻便性。

16、优选的，所述刚性滚柱的两端也可以安装微型滚动轴承。

17、优选的，所述柔性滚柱的直径比所述刚性滚柱的直径大0.02-0.05mm。

18、优选的，所述柔性滚柱为塑料树脂滚柱或橡胶滚柱，或者所述柔性滚柱为表面设置有塑料树脂层或橡胶层的柔性滚柱。

19、通过将所述柔性滚柱的直径比所述刚性滚柱的直径大0.02-0.05mm，确保了柔性滚动体在滑轨运动中始终优先与轨道接触，从而起到吸收振动和降低滚动噪音的良好效果。

20、优选的，所述滑轨截面的高度尺寸为28-38mm，所述滑轨截面的宽度尺寸为13-18mm。

21、本发明中，所述上轨、中轨和下轨上分别设置有保持架限位挡块。

22、进一步的，所述中轨为采用板体经过折弯和模压形成的中轨，所述中轨上的保持架限位挡块采用双峰凸起结构，其是将所述中轨的板体在对应位置经模压形成双峰凸起部。

23、优选的，经过折弯和模压后的中轨的板体在所述中轨竖向板体段的一侧中部位置形成用于焊接的对接接缝，所述中轨竖向板体上还间隔设置有若干数量的塞焊孔，通过在所述中轨竖向板体段的对接接缝位置和塞焊孔位置进行焊接，实现所述中轨的一体化加强结构。

24、优选的，所述塞焊孔与对接接缝分置于所述轨竖向板体段的中心平面的两侧位置。

25、优选的，在所述滚动体保持架上沿滑轨移动方向的两端部位设置有v型弹性臂。

26、通过在滚动体保持架的两端部位设置v型弹性臂，能够实现所述滚动体保持架与上轨、中轨和下轨上的保持架限位挡块接触时的缓冲，避免出现冲击现象。

27、优选的，所述上轨和下轨上的保持架限位挡块采用冲压挡舌结构，其是由上轨和下轨的板体经冲压成型。

28、本发明中，所述上轨、下轨上的冲压挡舌与所述中轨上的双峰凸起部在滑轨的移动方向相互错开、互不干涉。

29、滑轨移动时，所述冲压挡舌可以从双峰凸起部之间的凹口中通过，互不干涉。

30、本发明中，所述上轨上的保持架限位挡块的数量为两个，其中一个保持架限位挡块位于所述上轨的前端、其中另一个保持架限位挡块位于所述上轨的后部并与所述上轨的后端之间保持有一段间隔距离；所述中轨上端面的保持架限位挡块的数量为两个，其中一个保持架限位挡块位于所述中轨的前部且与所述中轨的前端之间保持有一段间隔距离、其中另一个保持架限位挡块位于所述中轨的后端；所述中轨下端面的保持架限位挡块的数量为两个，其中一个保持架限位挡块位于所述中轨的前端、其中另一个保持架限位挡块位于所述中轨轨的后部且与所述中轨的后端之间保持有一段间隔距离；所述下轨上的保持架限位挡块的数量为两个，其中一个保持架限位挡块位于所述下轨的前部且与所述下轨的前端之间保持有一段间隔距离、其中另一个保持架限位挡块位于所述下轨的后端。

31、上述间隔距离的设置，使得滑轨移动时能够先产生一段其保持架限位挡块不与滚动体保持架接触的空行程，其后才带动滚动体保持架一起移动，以实现滚动体保持架较短情况下的三节滑轨具有较长的总体行程。

32、本发明中，所述滚动体保持架包括设置在所述上轨与中轨之间的上滚动体保持架、设置在所述所述中轨与下轨之间的下滚动体保持架；在所述上滚动体保持架上设置有上齿条，在所述下滚动体保持架上设置有下齿条，在所述中轨的中部位置转动设置有齿轮，所述齿轮分别与所述上齿条和下齿条相啮合。

33、工作时，拉动或者推动上轨相对于中轨沿滑轨方向移动，当上轨移动至其一端的保持架限位挡块与位于上轨与中轨之间的上滚动体保持架一端接触时，会带动上滚动体保持架及其上面的上齿条一起同步移动，其相对于中轨的相对移动速度为v，由于上齿条与中轨之间的相对运动，导致上齿条与齿轮之间产生啮合传动，使得所述齿轮围绕其自身的转动中心进行旋转，齿轮旋转时也产生了与下齿条之间的同步啮合传动，从而使得中轨相对于下轨之间同步产生一相对速度v。如以下轨为固定不动的参照物，则相当于上轨的移动速度为2v，中轨的移动速度为v，由此形成了上轨与中轨之间的倍比速度移动。通过该倍比速度移动，能够消除传统三节滑轨在使用过程中，因推拉滑轨时用力过猛导致中轨或滚动体保持架因惯性移动导致出现窜动的弊端，避免了中轨或滚动体保持架在惯性向前移动时对滑轨前方位置的保持架限位挡块产生撞击和噪声，由此提高了滑轨工作的平稳性。

34、本发明的一种具有三向平面滚柱支撑的高承载静音滑轨，通过三向平面滚柱支撑和结构力学优化、材料复合创新、系统缓冲和防移动冲击设计，实现了高承载能力、低操作噪音和轻便操作手感的完美统一。其具体有益效果如下：

35、本发明的有益效果是：

36、第一，本发明的一种具有三向平面滚柱支撑的高承载静音滑轨，采用三向平面滚柱支撑，其承载能力强，结构稳定性高。通过采用滚柱与平面轨道线接触的结构，替代了传统滚珠与圆弧槽点接触的形式，大幅增加了有效承载面积，有效降低了重载工况下的接触应力，从而显著减缓了滚动体与轨道的磨损，延长了滑轨使用寿命。同时，滑轨截面采用三向平面滚柱支撑布局：由一组水平滚柱承受主压力、两组侧倾滚柱承受侧向力，从而形成了稳固的三角形支撑结构。此设计不仅保证了对垂直方向重载的优异支撑，更能有效对抗侧向作用力，由此提高了中轨在复合受力下的承载能力，实现了真正意义上的高承载与全方位稳定性。

37、第二，本发明的一种具有三向平面滚柱支撑的高承载静音滑轨，采用了由少量刚性滚柱与多数柔性滚柱组成的混合布置滚柱系统，通过“刚柔并济”的滚柱组合，以及精确设定的其几何关系与内部结构，取得了预料不到的低噪音效果，其能够显著降低滑轨移动时噪音，同时不影响操作轻便性。经对比测试，在与全刚性滚柱滑轨的同等工况下，本发明采用刚柔相济滚柱的滑轨，仅滚动噪音一项即可降低5分贝，实现了质的飞跃。

38、第三，本发明的一种具有三向平面滚柱支撑的高承载静音滑轨，在滚动体保持架两端设置有v形弹性臂，能够通过弹性变形吸收接触能量，由此显著降低了滑轨因用力过大或速度过快所导致的在极限行程处与限位挡块接触时的冲击噪音。

39、第四，本发明的一种具有三向平面滚柱支撑的高承载静音滑轨，上轨、下轨的冲压挡舌与中轨的双峰凸起挡块在移动方向上相互错开，让挡舌能从双峰凸起部之间的凹口通过、互不干涉。这巧妙解决了多节滑轨中各级限位挡块容易碰撞干涉的问题，保证了滑轨在有限空间内实现更长行程，同时确保联动机构全程可靠工作。

40、第五，本发明的一种具有三向平面滚柱支撑的高承载静音滑轨，在结构力学、材料学和摩擦学等方面进行了综合性创新，尤其通过“带微型轴承的刚柔并济滚柱系统”和“高强度异形中轨”的协同作用，在显著提升综合承载能力和大幅降低操作噪音方面取得了突破性进展，具有极高的市场价值和广阔的应用前景。

41、第五，本发明的一种具有三向平面滚柱支撑的高承载静音滑轨，通过中轨上的齿轮与滚动体保持架上的上、下齿条的啮合，强制建立了“上轨速度=2倍中轨速度”的倍速联动关系，彻底消除了中轨与滚动体保持架的惯性窜动冲击，从而能够显著提升滑轨运行的平稳性并降低噪音。中轨和上、下滚动体保持架的运动都由齿轮齿条精确控制，不再受惯性影响，因此从根本上杜绝了它们因突然推拉而失控前冲、猛烈撞击前方限位挡块的现象。这极大地提升了滑轨运行平稳性，几乎完全消除了撞击噪音，改善了抽屉等应用产品的使用体验。