直线导轨是使用旋转运动的轴承，使重物轻松、笔直运动的机械要素部件。ISO称之为“Recirculating linear ball bearing”，JIS称之为“滚珠循环直线轴承”，日本机床工业会称之为“直线导轨”。THK株式会社将其称为LM滚动导轨（Linear Motion Guide）。其他亦有诸如直线运动球导轨等多个名称，有时也被称为直线轴承，意思是用于直线运动的轴承，这个名称是相对于用于旋转运动的轴承而言的。

直线导轨的结构

直线导轨由移动部分“滑座”、支持滑座移动的“轨道”、以及“滚珠”三个部分构成。通过在这些部件上安装滚珠循环机构进行直线运动。

THK的LM滚动导轨中，这些部件被称作LM滑块、LM轨道。

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。

此后，THK又在1973年开发出了花键轴和安装台一体化（LM轨道）的NSR-BC型。经过不断改良，1975年又开发出了花键母和支撑座一体化（LM滑块）的NSR-BA型。

1944年　滚珠导套（美国）
1971年　角型滚珠花键（寺町博（THK株式会社创始人））
1972年　开发出LSR型（THK株式会社）世界首台LM滚动导轨（直线导轨）（Liniear Motion Guide）
1973年　开发出NSR-BC型（THK株式会社）轨道一体
1975年　开发出NSR-BA型（THK株式会社）滑块一体

【参考】THK株式会社的LM滚动导轨“LSR型”已登录日本国立科学博物馆的产业技术史资料数据库

直线导轨的用途

为了使机器准确、高效地运转，直线导轨发挥着即使在承受负荷的同时也能轻松且平滑地引导直线运动的作用，成为机床、半导体制造装置等所有直线运动部不可缺少的部件。近年来，该部件已逐渐应用于铁路车辆、公共汽车、自动门、免震装置等日常领域。