直线运动引导装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及工作机械、测定装置、输送设备等的直线运动引导所使用的直线运动引导装置，特别是涉及适于太阳光.太阳热发电装置的太阳导轨跟随用的直线进退部件的引导的直线运动引导装置。
【背景技术】
[0002]作为工作机械等的定位部中的直线运动引导所使用的部件，例如如图16A、图16B所示，具有组合了直线导轨30和沿该直线导轨30滑动的滑动单元31的直线导轨引导件(均称为直线运动滚动轴承)。该直线导轨引导件，由制造商各公司销售尺寸、形状等不同的多种多样的产品，可以选择符合负荷负载或使用姿势等适用条件的适当的直线导轨引导件。
[0003]现在，大多使用的直线导轨引导件中具有两个类型。I个类型是直线导轨引导件内的滚珠或辊等转动体(未图示)在滑动单元31的内部循环的循环类型。另一类型是称为交叉滚子引导件的转动体被保持器约束的有限冲程类型。任意类型，均在成为引导面的直线导轨30或转动体使用轴承钢等淬火钢材来提高持久性。如图16A、图16B的例子，组合滚珠丝杠机构和直线导轨引导件并相互并排设置两者，由此使径向负载和力矩负载不直接作用于滚珠丝杠机构，持久性能优异，能够实现高精度的直线运动引导。
[0004]作为不使用直线导轨引导件的直线运动引导的方法，专利文献I?4中提案有一种技术，在壳体的内表面等设置垂直槽或垂直引导面，且使凸轮从动件等轴承沿着这些垂直槽或垂直引导面滚动，由此实现直线运动引导。此外，专利文献5中还提案有一种技术，在壳体侧设置沿圆周方向排列的多个轴承，使这些轴承的外轮面与配置在中心的直线进退部件抵接，由此实现直线运动引导。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:(日本)特开2007 - 216280号公报
[0008]专利文献2:(日本)特开平2 - 186157号公报
[0009]专利文献3:(日本)特开2010 - 179323号公报
[0010]专利文献4:(日本)特开2007 - 333046号公报
[0011]专利文献5:(日本)特开2001 - 221229号公报
【发明内容】
[0012]发明所要解决的课题
[0013]如图17所示，通过电动机6驱动的气缸型线性驱动器7以节能为目的作为气缸的代替在生产设备或输送设备中的应用正在推进。该气缸型线性驱动器，使用的直线运动引导机构非常重要，直线运动引导机构成为决定气缸型线性驱动器的外观、成本、性能的主要原因。
[0014]利用直线导轨引导件的直线运动引导机构具有刚性高、直线性优异的引导构造，但是如图16A、图16B需要利用多个螺栓等固定件32固定直线导轨30，在节省空间化和低成本化方面成为障碍。
[0015]另外，不使用直线导轨引导件的直线运动引导机构中存在以下课题。上述专利文献I?4中具有以将旋转运动转换为直线运动的机构中的直线运动部件的止转为主要目的的技术(专利文献1、2)和以承受负载为主要目的的技术(专利文献3、4)，但是即使是后者，为了轴承个数和配置的适合，在承受的负载方向上也具有限制。特别是成为不能适应来自倾斜方向的负载的构造。
[0016]在专利文献5的情况下，能够承受来自多个方向的负载，但轴承的固定方法、轴承对直线进退部件的推压压力的调整复杂。
[0017]另外，特别是用于太阳光.太阳热发电装置的太阳导轨跟随用的直线运动引导装置，由于设置数庞大，且大多设置于沙漠等环境恶劣的地方，因此尽可能减少维护是非常重要的，且需要极力防止沙子或水等浸入驱动器主体内。
[0018]因此，本发明的目的在于提供一种刚性高、直线运动引导精度良好且晃动少的直线运动引导装置。
[0019]另外，本发明的另一目的在于提供一种直线运动引导装置，其通过极力防止沙子或水等浸入驱动器主体内，来减少维护的必要性。
[0020]用于解决课题的方案
[0021]本发明提供一种直线运动引导装置，包括:壳体；螺纹轴，其以能够绕轴中心旋转且在轴向不能移动的方式被支承于该壳体；直线运动体，其包括与该螺纹轴螺合的螺母且通过所述螺纹轴的旋转而在螺纹轴的轴向移动，所述直线运动引导装置的特征在于:在所述壳体上设置有多个沿着所述螺纹轴的轴向的引导面，所述多个引导面每两个面成一对，这些成对的两个引导面相互不平行且使背面相对，在所述直线运动体上设置有在轴向分割且相互连结的多个分割体，与所述各引导面接触的多个被引导体被支承在该分割体上。
[0022]所述多个分割体以在引导面和被引导体之间施加预压的方式连结。
[0023]通过将所述壳体内的内压设定为比外压高，能够防止外部的沙子或水浸入壳体内。
[0024]为了缓和由于所述直线运动体的往复运动而在壳体内产生的压缩侧和膨胀侧的内压差，优选在壳体上设置通风过滤器。
[0025]另外，也可以在所述壳体与直线运动体之间设置缓冲件。
[0026]另外，也可以在所述壳体与直线运动体之间设置赋予定压功能的弹簧机构。
[0027]发明效果
[0028]本发明的直线运动引导装置，由在轴向分割的多个分割体构成直线运动体，且在该分割体上支承与成对的两个引导面接触的多个被引导体，由此能够在引导面和被引导体之间施加预压，因此刚性高，直线运动引导精度良好，且晃动少。
[0029]另外，本发明的直线运动引导装置由于能够极力防止沙子或水等浸入驱动器主体内，因此维护的必要性少，所以能够优选用作太阳光?太阳热发电装置的太阳导轨跟随用的直线进退部件。
【附图说明】
[0030]图1A是本发明一实施方式的包括直线运动引导装置的线性驱动器的剖面侧视图。
[0031]图1B是图1A的IB — IB剖视图。
[0032]图2是图1A的局部放大图。
[0033]图3是图1B的局部放大图。
[0034]图4是表示直线运动引导装置的引导面不同的例子的剖视图。
[0035]图5是表不该引导面的又一不同的例子的剖视图。
[0036]图6是表不该引导面的又一不同的例子的剖视图。
[0037]图7是表不该引导面的又一不同的例子的剖视图。
[0038]图8是表示直线运动引导装置的被引导体不同的例子的剖视图。
[0039]图9是表不引导体的又一不同的例子的剖视图。
[0040]图10是表不该被引导体的又一不同的例子的剖视图。
[0041]图11是省略本发明不同的实施方式的直线运动引导装置的一部分的剖面侧视图。
[0042]图12是图11的实施方式的剖视图。
[0043]图13是在壳体内表面设置有5个引导槽的实施方式的剖视图。
[0044]图14是本发明另一实施方式的包括直线运动引导装置的线性驱动器的剖面侧视图。
[0045]图15是本发明另一实施方式的包括直线运动引导装置的线性驱动器的剖面侧视图。
[0046]图16A是现有的直线运动引导装置的剖面侧视图。
[0047]图16B 是图 16A 的 XVIB — XVIB 剖视图。
[0048]图17是现有的线性驱动器的剖面侧视图。
【具体实施方式】
[0049]与图1A、IB?图3 —起说明本发明的一实施方式。
[0050]图1A、图1B中，该直线运动引导装置I包括:壳体2、以能够绕轴中心旋转且在轴向不能移动的方式被支承于该壳体2的螺纹轴3、和包括与该螺纹轴3螺合的螺母4的直线运动体5。直线运动引导装置I与作为驱动源的电动机6 —起构成线性驱动器7。
[0051]壳体2包括:筒状的直线运动引导部2a、与该直线运动引导部2a的左右一端部结合的螺纹轴支承部2b、与该螺纹轴支承部2b的最前端结合的联轴器收纳部2c、与上述直线运动引导部2a的左右另一端部结合的轴支承部2d、与该轴支承部2d的最前端结合的盖部2e0
[0052]上述螺纹轴3包括上述螺母4螺合的滚珠丝杠部3a、从该滚珠丝杠部3a起直到基端侧的圆筒面部3b和阳螺纹部3c。通过与壳体2的螺纹轴支承部2b的内周嵌合的多列支承轴承8，螺纹轴3的圆筒面部3b能够旋转地被支承。支承轴承8例如为角接触球轴承等滚动轴承。在阳螺纹部3c螺装有止脱用螺母9，来约束螺纹轴3的轴向移动。螺纹轴3经由收纳于壳体2的联轴器收纳部2c内的联轴器10，与设置于壳体2外的上述电动机6的旋转轴6a结合。
[0053]上述螺母4例如为沿着与螺纹轴3的滚珠丝杠部3a接触的接触面使滚珠(未图示)循环的球形螺母，利用滚珠丝杠部3a和螺母4构成滚珠丝杠机构11。滚珠丝杠机构11通过使螺纹轴3旋转，包括螺母4的直线运动体5在轴向移动。
[0054]直线运动体5包括上述螺母4、与该螺母4的外周嵌合的移动支架12、从该移动支架12在螺纹轴3的轴向延伸的轴13。螺母4和移动支架12通过花键等相互不能旋转地结合，且通过未图示的止脱机构而在轴向相互不能移动。
[0055]上述移动支架12包括在轴向被分割的多个分割体12a、12b。在图1A.IB?图3所示的实施方式中，示例分割为两部分的例子。
[0056]上述多个分割体12a、12b以将螺纹轴3作为中心能够改变相互的旋转角度的方式通过固定螺纹27连结固定。
[0057]如图2所示，轴13为筒状，在其中空部插入有螺纹轴3的比螺母4突出的前端侧部分。通过与壳体2的轴支承部2d的内周嵌合的直线滑动轴承14，轴13以在螺纹轴3的轴向能够滑动的方式被支承。移动支架12与轴13可以为一体，也可以为分体。
[0058]如图1B所示，壳体2的直线运动引导部2a的与螺纹轴3的轴向正交的截面为大致正方形的筒状，在其内表面设有多个沿螺纹轴3的轴向的一定宽度的引导面15(15A?15D)o各引导面15用于在螺纹轴3的轴向引导后述的被引导体16。图的例子中，左右各I对合计设置4个引导面15。这多个引导面15中，上下排列的每两个面即引导面15A和引导面15B及引导面15C和引导面15d分别成为一对，各对的引导面15相互不平行且使背面相对。即，各对引导面15的宽面在其延长线上相互交叉。各对引导面15相对于壳体2的平坦的底面F以正45°和负45°的角度分别倾斜(θ Α、θ Β、Θ。、Θ D= 45° )。
[0059]在直线运动体5的移动支架12的分割体12a、12b上设有与上述引导面15分别接触的被引导体1