滾動直線導軌專利技術(shù)綜述

郭醞

摘 要：該文對滾動直線導軌的技術(shù)領(lǐng)域的專利申請趨勢、專利申請產(chǎn)出國和申請人分布進行了統(tǒng)計分析，并重點針對滾動直線導軌三大主要研究方向進行技術(shù)分析，對其技術(shù)方向和技術(shù)手段的發(fā)展脈絡(luò)進行了梳理。通過該文的撰寫，以期幫助審查員快速準確地把握技術(shù)要點，以提高檢索和審查效率。

關(guān)鍵詞：滾動 導軌 專利

中圖分類號：THl6l 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）04（a）-0248-02

滾動直線導軌（linear slider）是一種滾動導引，可分為：循環(huán)滾動直線導軌和無循環(huán)滾動直線導軌兩種。

為了研究滾動直線導軌領(lǐng)域?qū)＠夹g(shù)的發(fā)展情況，筆者通過準確的IPC分類號、EC分類號以及比較準確的關(guān)鍵詞、轉(zhuǎn)庫檢索、統(tǒng)計分析等檢索策略相結(jié)合，獲取到大量文獻后將文獻中的明顯噪聲進行清理，然后利用統(tǒng)計表格對該領(lǐng)域的中國專利申請數(shù)據(jù)和全球?qū)＠暾垟?shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。

自20世紀60年代起，滾動直線導軌的專利申請已經(jīng)開始進入穩(wěn)定的發(fā)展，但一直到1980年前后，發(fā)展一直較慢，自20世紀90年代起，隨著高精密度的機械的迅速發(fā)展，滾動直線導軌的需求急劇上升，此時有關(guān)滾動直線導軌技術(shù)的專利申請量開始迅速增長，到了21世紀申請量基本保持震蕩上升的發(fā)展趨勢。

為了比較國內(nèi)外滾動直線導軌技術(shù)的發(fā)展趨勢，對滾動直線導軌專利申請量在國內(nèi)的發(fā)展趨勢也做了相應的統(tǒng)計。國內(nèi)滾動直線導軌專利申請基本上于20世紀80年代起步，隨后一直處于發(fā)展平穩(wěn)緩慢的階段，從21世紀初期開始迅速發(fā)展并一直處于高速增長的趨勢，并在2013年達到高峰，2013年之后的申請量的下降可能是近兩年申請的專利還有大量未公開的原因。從研究數(shù)據(jù)比較也可以看出，國內(nèi)滾動直線導軌技術(shù)的發(fā)展起源滯后于國外，但發(fā)展速度和上升趨勢強勁，這與我國制造業(yè)的快速發(fā)展有著緊密的聯(lián)系。

中國的滾動直線導軌技術(shù)的發(fā)展趨勢與國際范圍內(nèi)的相關(guān)技術(shù)的發(fā)展趨勢相比，主要有以下特征。

（1）起步較晚。按時間計算，中國首次授權(quán)相關(guān)的滾動直線導軌的專利申請比全球范圍內(nèi)的首次專利申請晚了大約20年，主要有兩方面原因，第一，國內(nèi)專利制度形成和健全比西方晚。第二，我國對于滾動直線導軌的早期技術(shù)的研究比較滯后。

（2）發(fā)展的趨勢要好于國外。從21世紀初開始，中國有關(guān)滾動直線導軌的相關(guān)專利申請的申請量，伴隨著國際范圍內(nèi)對于滾動直線導軌技術(shù)研究的持續(xù)升溫，出現(xiàn)了持續(xù)快速的增長期，在此之后一直處于高速發(fā)展趨勢。可見，國內(nèi)滾動直線導軌技術(shù)的研究逐步開始向國外追趕。

（3）發(fā)展勢頭強勁。中國有關(guān)滾動直線導軌技術(shù)的研究和相關(guān)專利申請的起步較晚，但發(fā)展勢頭強勁，并且有持續(xù)升高的趨勢，可見，在國內(nèi)對于滾動直線導軌的應用范圍和研究范圍在不斷發(fā)展和擴大，對于專利技術(shù)的創(chuàng)新性研究也在不斷發(fā)展。

1 全球主要申請人的構(gòu)成

1.1 全球主要申請人

全球范圍內(nèi)滾動直線導軌技術(shù)相關(guān)專利申請量排名前9位的申請人，其中SKF公司、舍弗勒和日本東晟株式會社的申請總量基本相同，總和占據(jù)了全球申請量的67%，這三家公司均為軸承領(lǐng)域的主要企業(yè)，其主導著滾動直線導軌的技術(shù)發(fā)展。其次，日本軸承、日本精工、西門子、SMC、友信精機、太平洋軸承的申請量緊隨其后。上述幾個公司的專利申請量相差無幾，技術(shù)實力在伯仲之間，在世界范圍內(nèi)都具有較強的競爭力。

1.2 中國主要申請人

中國范圍內(nèi)滾動直線導軌技術(shù)相關(guān)專利申請量排名前6位的申請人，其中THK占的比重最大，約占全球申請量的35%。其次，上銀科技、日本精工、直得科技、保羅海蒂詩和威海利奧泰儆的申請量緊隨其后，由上述數(shù)據(jù)可以看出日本與臺灣的軸承公司比較重視國內(nèi)的市場，與全球有關(guān)直線導軌技術(shù)相關(guān)專利申請量數(shù)據(jù)比較可以看出，在全球內(nèi)排名靠前的SKF公司、舍弗勒和日本東晟株式會社等公司，其技術(shù)發(fā)展較早，處于市場的壟斷地位，其他企業(yè)與上述三家公司的差距較大，因此這些公司并沒有在中國市場進行大規(guī)模的專利布局。

從目前來看，中國滾動直線導軌技術(shù)與其他主要技術(shù)輸出國的差距較大，只有威海利奧泰儆自動化設(shè)備有限公司占據(jù)9%的申請量，中國在精密機械的研發(fā)方面和國際巨頭之間還有很大的距離要追趕。

2 國內(nèi)外主要研究方向分析

直線導軌從滑動支撐演進到滾動支撐，其所需要解決的難題就是滾珠如何設(shè)置在滑塊和軌道之間，從而保證滑塊在運行過程中由滾動體支撐，由于滾動體一般通過保持架設(shè)置在滑塊和軌道之間，滾動體會隨著滑塊的滑動的直線方向往前滾動，因此在滑塊滑動到某一位置后滾動體也會滾動到滑塊的邊界位置，從而使滑塊不能再滑動，因此此種滑軌也叫做有限行程的滑軌。

除了滾動體直接設(shè)置在滑軌和軌道之間，將滾動體固定在滑塊上也是滾動導軌領(lǐng)域的一個重要的分支。如專利文獻US3887247A/US3998497A/DE3040711A中所描述的，將滾輪固定在滑軌上，滾輪抵接在軌道上，滾輪可沿著插入其中心的固定銷滾動，在滑軌移動的過程中，滾輪在軌道上滾動。

隨著直線導軌的進一步發(fā)展，滾動體循環(huán)嵌設(shè)在滑塊中的技術(shù)也越來越快的發(fā)展了出來，利用滾珠在滑塊中循環(huán)，與軌道接觸的滾子開在軌道的滾子溝槽中以限定其他自由度。

該文針對滾動直線導軌技術(shù)對專利文獻進行了梳理分析，詳細說明了此領(lǐng)域未來趨勢和世界范圍的分布情況，并由此對分支進行討論。滾動直線導軌是一個極其重要的基礎(chǔ)零件，應用面極廣，在滾動直線導軌方面有較大的改進的話對國內(nèi)機密機械的發(fā)展將會提供非常大的幫助。

參考文獻

[1] 王世軍，黃玉美，趙金娟，等.機床導軌結(jié)合部的有限元模型[J].中國機械工程，2004（18）：62-63.

[2] 石田俊雄.滾動直線導軌副可靠性試驗及評估方法研究[D].南京理工大學，2015.

[3] 朱倩.滾動直線導軌副壽命試驗方法及評估方法研究[D].南京理工大學，2015.