THK导轨发展历程

直线导轨的历史

直线导轨的诞生可以追溯到1944年美国最先研发出的直线滚动导向装置滚珠导套。滚珠导套是在圆柱形的轴和圆管形的螺母间装入滚珠，使滚珠随着螺母的移动而循环，从而实现无限直线运动的一种装置。由于滚珠与轴及螺母之间为点接触，接触面积较小，因此存在负荷容量小的问题。另外，如果轴周边的力矩（旋转力）作用于螺母，螺母就会旋转，因此需要对其移动方向以外的方向进行限制，则必须使用2个以上的轴，这妨碍了机械设计的紧凑性。

为了克服这些问题，开发人员开发出了在轴和螺母上加工出圆弧状轨道面的滚珠花键。这样，滚珠和轨道面的点接触变成了面接触，可以比滚珠导套承受更大的负荷。此外，在轴和螺母的轨道面间装入滚珠，可以限制轴周边的螺母旋转，实现单轴直线运动导向及扭矩传递。

早期的滚珠花键存在晃动的问题，但1971年寺町博（THK株式会社创始人）开发的角型滚珠花键解决了这个课题。角型滚珠花键在螺母和轴的轨道面分别设置了突起，以一定角度夹持滚珠，与传统的滚珠花键相比，解决了松动问题。

与滚珠导套相比，滚珠花键的负荷容量大幅度增加，消除了松动，实现了顺畅的导向，但由于其是在固定轴两端的状态下使用，在实际应用中，也会发生无法支持滚珠花键本身负荷容量的问题，导致其用途受限。1972年，寺町博去除了滚珠花键的螺母，利用空余的空间在轴上安装台座，开发出了直线运动球导轨。世界首台直线运动球导轨（直线导轨）LSR型通过安装台座，使以往滚珠花键两端固定悬浮于空中的轴作为导轨与安装面合为一体，解决了导向精度因挠曲而降低的问题。此外，该结构还将支撑座固定在螺母上，使它们形成1个滑块，可以像轨道一样从上方安装，使组装等操作变得更容易。这种结构亦是目前导轨的基础。