基本構造
線性滑軌基本上是由幾個重要的元件所組成，其名稱及功能分述如下(如圖1)：
承載系統：包含滑塊、滑軌及滾動元件，是線性滑軌的承載主體。
迴圈系統：各種回流元件，包括端蓋、回流管及保持器等部分，通過回流元件可使滾動元件在滑塊與滑軌間進行往復迴圈滾動；且在滑塊未安裝到滑軌上前，(保持器)用來支撐滾動元件，避免滾動元件（滾珠、滾柱）掉離滑塊。
防塵系統：包含刮油片、底部防塵片、滑軌螺栓孔蓋、金屬刮板等，用以密封滑塊兩端與底部，防止粉塵及切屑等異物侵入滾動元件的迴圈軌道。
潤滑系統：包含油嘴或油管接頭、回流元件內部的潤滑通道等部分，用以提供潤滑劑進入的管道，以便對承載系統進行潤滑圖1 線性滑軌的基本構造
高剛性、高負載能力
除了上述基本的組成之外，目前市場上的線性滑軌大致又可依照滾動元件的不同，區分為滾珠型(ball bearing)與滾柱型(roller bearing)線性滑軌。滾珠型線性滑軌以其構造簡單、製造成本低的優勢，應用相當廣泛，製造生產的廠商也多。相對的，滾柱型線性滑軌雖然成本與製造難度較高，但因滾柱的線接觸承載型式可提供更高的剛性與荷重能力，所以許多有高承載及高剛性需求的應用場合，滾柱型線性滑軌是更適當的選擇。
自2023年起，製造生產的廠商有明顯的增加。
滾柱型線性滑軌以滾柱作為滑塊、滑軌之間的傳動介質，滾柱相較滾珠具有較大之接觸面積，透過工程計算與分析，可發現相等體積的滾柱承受徑向負荷時所產生的彈性變形量僅約為滾珠之1/3，故滾柱比滾珠具有更好之剛性及負載能力，如圖2。
圖2 滾柱與滾珠的剛性比較
通過超高剛性的實現，滾柱式線性滑軌可大幅提公升工作機械加工的穩定性，達到高精度的需求；藉由超重負荷的特性，進而延長線性滑軌的使用壽命。而更高的負荷容量代表同樣的負荷條件可以使用尺寸外型較小的元件，非常適合複合化機械的空間限制。
滾柱式線性滑軌的優點在於滾柱比滾珠具有更大的接觸面積，因此可大幅降低接觸應力，延長表面疲勞剝離的時間。表1為線性滑軌的理論壽命比較，由此表內容可發現，滾柱式線性滑軌的理論壽命相較滾珠式線性滑軌可提公升100~200%，因此滾柱型線性滑軌可以達到超長壽命的特性。
表1 理論壽命比較
高速、高加減速效能
為了達成高速的應用，線性滑軌的設計須使用滾動元件的迴圈系統，以減小執行阻力，並提高其執行速度。由於線性滑軌的機械特性大都取決於滾動元件與滑塊、滑軌之間的接觸關係，除此之外，迴圈系統的阻力以及滾動元件相互之間的阻力大小，即是設計上主要可以改進的部份。如圖2所示；相鄰的兩個滾動元件在執行時，其接近處的運動方向是相反的。
若此處為接觸狀態，則摩擦阻力將提高甚多，進而大大影響其高速效能。
為減少接觸，滾動元件之間需要留有間隙。但是如此一來，因為執行時的微小誤差，很容易使滾動元件集中。這樣不但無法改善摩擦阻力，反而引發負載不均的問題。
為了讓滾動元件之間保持一定的間隙，一般的軸承採用位置保持器(retainer)的設計。而線性滑軌則採用了具有撓性的同步聯結器( synchronous component)。如圖3所示，為hiwin(上銀科技)公司所提出的synchmotiontm同步聯結器。
圖3 同步聯結器 (球形滾動元件用)
基本上，由於同步聯結器的材質為彈性塑料，屬於黏彈性材料，因此分子黏附部分的摩擦力所佔的比例相當大，而其為黏附點的單位面積抗剪強度與真實接觸面積的乘積。所以若能有效減少滾動元件與同步聯結器的接觸面積，將可以有效減少摩擦阻力，也因此摩擦所產生熱的狀況也會相對的減少，相對的運轉能量損耗也可以減少。因此同步聯結器與滾動元件的接觸方式，設計成獨特環形線接觸的方式。
這種接觸方式不僅可以有效降低接觸面積，也可以確保滾動元件在運動時之穩定性。
由於滾動元件之間無接觸，加上獨特的環形線接觸方式，有效消除滾動元件之間的金屬摩擦並減少高速產生的高溫變形，不但可提公升最高速度，同時能大幅的延長使用壽命。而經過實際的測試，採用此設計的線性滑軌可達成5g加速度及最大速度200m/min的連續執行，證明採用同步聯結器的線性滑軌具有卓越的高速效能。
另外，此款同步聯結器在設計上，還可以提供額外的潤滑功能。之所以能夠具備此能力，乃是同步聯結器的設計，在兩個滾動元件之間的間隔部為中空環狀構造，此中空的部份同時具有儲存潤滑油脂的功能（圖4）。在同步聯結器間隔部的設計上預留儲存潤滑劑的空間；這種創新的設計具有下列幾項優點：
1.一般線性滑軌在執行時，大部分的潤滑油脂是無法持續作用於滾動元件上，而同步聯結器的獨特設計，可以將多餘的潤滑油脂集中於儲存空間內，藉由執行所產生的擠壓，自動地提供滾動元件充足的潤滑油膜，而大幅的延長線性滑軌的使用壽命。2.
充滿油脂的同步聯結器，具有相當良好的阻尼效果，有效降低金屬件之間碰撞振動與噪音。
圖4 同步聯結器的儲油構造與原理
對於進給精度有較高要求的工作機台，除了要有精確的運動控制與良好的傳動裝置外，更需要執行阻力變動微小的線性滑軌提供乘載功能。然而，一般不具同步聯結器技術之線性滑軌，開始執行時，負荷側的滾動元件會先運動，再推擠滾動迴圈回轉向部與非負荷側內的滾動元件，造成連鎖的推擠碰撞，使得執行阻力變動起伏劇烈。而具有同步聯結器的線性滑軌，將同一迴圈內的所有滾動元件串聯在一起，進行同步運動，所以當線性滑軌開始運動時，所有滾動元件幾乎同時運動，且滾動元件之間並無差排的碰撞，在保持一定的運動慣性下，執行阻力的變動幅度當然能有效的減少並保持穩定（如圖5所示）。
圖5 往復執行摩擦阻力比較
，，安昂傳動傳動世界
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