直线移动引导单元的制作方法

本发明涉及一种具有保持板的直线移动引导单元，所述保持板沿着滑块的轨道面保持在轨道路径上滚动的滚子。

背景技术

以往，已知一种直线滚动引导单元，保持圆筒滚子的保持机构以一点接触的方式固定于滑块上，使滑块的额定负荷增加。在该直线滚动引导单元中，在沿着壳体的上侧轨道面和下侧轨道面配置的圆筒滚子之间配置有保持板，使固定带的保持部卡定于保持板的卡合槽和端盖的卡合槽，使固定带的弯曲部顶端的卡定爪与端盖上所形成的卡定孔卡合。保持圆筒滚子的保持机构组装在滑块上，并且在由轨道滑轨和壳体形成的轨道路径上保持圆筒滚子(例如参见日本特开平7-91446号公报)。

另外，已知作为直线移动引导单元，能够使保持板本身质量轻，并且简单且容易地保持在端盖上，使滑块小型化。该直线移动引导单元包括通过轨道滑轨以及作为滚动体的滚子在所述轨道滑轨上相对移动的滑块。滑块具有壳体以及分别固定在所述壳体两端的端盖。位于壳体的轨道面侧的滚子由保持板保持于壳体。保持板构成为将穿过形成于壳体的插通孔的固定螺栓螺入在保持板背面所配设的螺母而固定到壳体上。另外，保持板由将薄板沿长度方向弯折成剖面为v形而成的一对平板部构成，一对平板部形成为比壳体的长度长，一对平板部的两端部支撑固定于形成在端盖的嵌合槽，并且，一对平板部对分别在壳体的上下轨道面滚动的滚子的端面进行引导来保持于壳体的轨道面侧。另外，为了将保持板保持在滑块上，示出了在壳体上形成供螺栓穿过的插通孔并将螺栓螺入保持板背面的螺母以固定保持板的结构(例如参见日本特开2014-234858号公报(图28))。

然而，就以往的直线移动引导单元而言，当在大型滚型的直线移动引导单元中用固定螺栓将树脂制的保持板螺固而固定在壳体的情况下，若用较大的紧固扭矩将保持板紧固于壳体，则螺钉的紧固力(轴向力)直接作用于保持板而使引导面变形，例如，可能因鼓起导致轨道滑轨和壳体之间的轨道路径变得狭窄，从而使滚子不能流畅地循环。因此，在将保持板安装到壳体时，需要具有即使将固定螺栓拧紧到保持板而保持板的引导面也不会变形的结构。

例如，如图15及16a～16c所示的直线移动引导单元是大型滚子式的批量产品，保持板7由树脂制的保持构件12和位于该保持构件12的背面侧且具有与保持构件12相同长度的细长金属板的固定构件13构成。在保持构件12上形成有用于配设固定构件13的凹槽50和用于穿过固定螺栓41的贯通孔53。并且，在设置于固定构件13的内螺纹42中螺入固定螺栓41以将保持板7固定在壳体3上。然而，由于形成保持板7的保持构件12被壳体3和固定构件13夹持而作用有固定螺栓41的紧固力(轴向力)，因此，如果将固定构件13用较大紧固扭矩固定在壳体3，则会因保持构件12的引导面32在螺栓位置处鼓起或扭曲而发生轨道路径的引导面32之间的尺寸变窄的现象。其结果，引导面32和滚子端面25之间的干渉量增加而使滚子5不能顺畅地通过，滑动阻力变大。另外，在大型直线移动引导单元中，已知有例如本申请人的专利文献1所示的结构，但该直线移动引导单元是用金属固定带将树脂制的保持板固定在壳体上。当固定带朝壳体侧过度地按压保持板时，保持板变形而使轨道路径的引导面之间的尺寸变窄，保持板的引导面与滚子的端面发生干渉，使滚子不能够顺畅地通过，滑动阻力可能会增加。另外，关于本申请人的专利文献2，将穿过在壳体上所形成的插通孔的螺栓螺入在保持板背面所形成的凹槽中所配设的螺母而固定保持板，这也可能会发生与上述大型滚子式相同的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于解决上述问题，提供一种直线移动引导单元，在构成沿着轨道路径保持滚子的保持板的树脂制保持构件上配置有金属制的块构件，通过用固定螺栓螺固在壳体上，来防止形成保持板的保持构件变形，并通过保持构件的引导面进行引导使滚子顺畅地循环，从而保持构件不会发生变形，由此能够防止滚子的端面和保持板的引导面之间干渉，并且能够抑制因滚子在轨道路径上滚动而引起的滑动阻力的变化。

本发明涉及一种直线移动引导单元，具有：轨道滑轨，沿着长度方向的两个侧面分别形成有第一轨道面；以及滑块，横架在所述轨道滑轨上，具备分别与所述第一轨道面相向的第二轨道面，且通过在所述第一轨道面与所述第二轨道面之间构成的轨道路径上滚动的作为滚动体的滚子进行相对移动，所述滑块具有：壳体，具备所述第二轨道面和与该第二轨道面平行延伸的返还路径；端盖，分别配设于所述壳体的长度方向上的两端面，且形成有将所述轨道路径和所述返还路径连通的转向路径；所述滚子，在由所述轨道路径、所述返还路径和所述转向路径构成的循环路径上滚动；以及保持板，沿着所述第二轨道面配置，且将所述滚子保持于所述滑块，

所述保持板包括：保持构件，具有沿长度方向延伸且分别对所述滚子的一个端面进行引导的一对第一引导面；金属制的固定构件，配设于在该保持构件的所述第一引导面的背面侧沿长度方向延伸而形成的凹槽中，且将所述保持构件固定于所述壳体；以及金属制的块构件，配设于在该保持构件的长度方向上的预先确定的规定位置贯通的第一贯通孔，将所述固定构件和所述壳体之间设定为预先确定的规定间隔，

在所述块构件上形成有供将所述固定构件固定于所述壳体的固定螺栓穿过的第二贯通孔，在所述固定构件上以在长度方向上隔开的方式形成有与所述固定螺栓螺合的内螺纹，通过将所述固定螺栓穿过在所述壳体上所形成的安装用孔和所述块构件的所述第二贯通孔并与所述固定构件的所述内螺纹螺合，将所述固定构件紧固于所述壳体，由此，所述块构件与所述固定构件和所述壳体抵接而将所述固定构件和所述壳体之间设定为所述规定间隔，从而所述保持板在所述保持构件上未作用所述固定螺栓的紧固力的状态下固定于所述壳体。

另外，形成于所述保持构件的所述第一引导面与第二引导面协同动作，来通过所述轨道路径引导所述滚子，所述第二引导面与所述壳体的所述第二轨道面相邻形成且分别对所述滚子的另一个端面进行引导。

另外，在该直线移动引导单元中，所述保持构件的相邻的平面状的所述第一引导面形成为垂直于长度方向的截面为v形的凸部，所述凸部嵌入在所述壳体的所述第二轨道面之间沿着长度方向形成的凹形卡定槽中，来将所述保持板配设于所述壳体。

另外，在该直线移动引导单元中，形成在所述保持构件的一对所述第一引导面，相互垂直且沿长度方向延伸，并且分别与形成于所述壳体的所述第二轨道面相向并与所述第二轨道面平行地延伸。

另外，该直线移动引导单元中，在形成于所述保持构件的所述第一引导面的侧缘部沿着长度方向形成有卡定所述滚子的爪部。

另外，该直线移动引导单元中，构成所述块构件的块部和构成所述固定构件的固定部构成为一体结构而形成为块固定构件，所述块固定构件配设于所述保持构件的所述凹槽。

另外，在该直线移动引导单元中，所述块固定构件在长度方向上被分割成多个而形成分体型块固定构件，所述分体型块固定构件分别配设于所述保持构件的所述凹槽。

另外，在该直线移动引导单元中，所述保持构件由合成树脂制成。

如上所述，根据本发明的直线移动引导单元，由于可能因固定螺栓的紧固力使构成保持板的树脂保持构件变形，因此在保持构件的螺固位置配设金属制的块构件，并且由于通过块构件将保持板固定在壳体上，所以固定螺栓的紧固力不直接施加在保持构件上，从而能够抑制因紧固螺栓而引起的保持构件的变形。即，根据该直线移动引导单元，由于螺钉的紧固力(轴向力)不直接施加在保持板上，所以能够抑制因紧固螺栓而引起的保持构件的鼓起、扭曲、损坏等变形，能够将保持构件的引导面始终维持在正常的引导面。其结果，能够预防构成保持板的保持构件的引导面的鼓起、扭曲、损坏等，能够抑制保持构件的引导面和滚子端面之间的干渉，能够防止滑动阻力的变动。由于构成保持板的保持构件不会变形且能够精度较高地配设，所以能够高精度地安装在壳体上，并能够实现滚子的顺畅且平滑的循环。

附图说明

图1是将本发明的直线移动引导单元的一实施例的一部分剖开而示出剖面的立体图。

图2是图1的直线移动引导单元的线段a-a处的剖视图。

图3是表示图2的线段e-e处的作为滚动体的滚子滚动的循环路径的剖视图。

图4是局部示出图1的线段d-d处的通过固定螺栓将保持板固定在壳体上的状态的剖视图。

图5是表示图1的保持板的一实施例的立体图。

图6是将图5的保持板分解为保持构件、固定构件以及块构件的分解立体图。

图7是表示构成图5的保持板的保持构件和块构件的侧视图。

图8是表示图7的保持板的后视图。

图9a～9d是表示结合在该直线移动引导单元的块构件的图，图9a是块构件的立体图，图9b是图9a的主视图，图9c是图9a的侧视图，图9d是图9a的俯视图。

图10是图6的保持构件的侧视图。

图11是图10的保持构件的后视图。

图12a～12b是表示结合在该直线移动引导单元的保持板所具有的固定构件的图，图12a是图6的固定构件的侧视图，图12b是图12a的线段c-c处的剖视图。

图13是表示图1的保持板的其他实施例的分解立体图。

图14是表示图1的保持板的另一个实施例的分解立体图。

图15示出现有的直线移动引导单元的一例，是局部地示出与图4对应的位置处的通过固定螺栓将保持板固定在壳体上的状态的剖视图。

图16a～16c示出组装在图15的直线移动引导单元的保持板，图16a是保持板的立体图，图16b是分解为构成保持板的保持构件和固定构件的立体图，图16c是保持构件的端面的主视图。

具体实施方式

本发明的直线移动引导单元可以用于机床、半导体制造装置、精密测量装置等中具备相对滑动构件的各种装置中的滑动构件。

以下，将参照附图说明本发明的直线移动引导单元的实施例。在图1-图12b中，对与图15和图16a～16c所标注的附图标记相同的构件标注相同的附图标记。如图1～图4所示，本发明的直线移动引导单元大体上包括轨道滑轨1和滑块2，轨道滑轨1沿着长度方向的两个侧面23分别形成有轨道面21(第一轨道面)，滑块2的两袖部65横架在轨道滑轨1上，滑块2形成有分别有与轨道面21相向的轨道面22(第二轨道面)，滑块2通过在由轨道面21和轨道面22构成的轨道路径14上滚动的作为转动体的多个滚子5进行相对移动。滑块2主要具有：截面为倒u形的壳体3，其具备轨道面22和与所述轨道面22平行延伸的返还路径15；端盖4，分别紧贴在壳体3的长度方向的两端面26；端部密封件8，配设于端盖4的端面；滚子5，在由轨道路径14、返还路径15及连通轨道路径14和返还路径15且形成于端盖4上的转向路径16所构成的循环路径17上滚动；以及保持板7，沿着轨道路径14配置且将滚子5保持于滑块2。在轨道滑轨1上形成有安装用孔58，在将轨道滑轨1向基座、底座、机台等配合构件安装时，螺栓(未示出)插入安装用孔58。另外，在壳体3上形成有用于在其上面上安装工件、机器等配合构件的安装用螺纹孔57。在端盖4上设置有向转向路径16内供应润滑剂的供油孔61。在供油孔61中安装有不会使端盖4内的润滑剂泄漏的关闭栓62。端盖4、贮油板29以及端部密封件8通过固定螺栓60固定在壳体3上。

如图2所示，第1实施例的直线移动引导单元例如构成为具备4个轨道路径14的四列式的直线移动引导单元。壳体3具备设置有螺纹孔57的主体部64和从主体部64的两端下垂的一对袖部65。在壳体3的两袖部65形成有使滚子5无荷载地滚动的返还路径15。返还路径15形成于套筒19，且套筒19嵌插在壳体3的袖部65上所形成的嵌插孔56中。在轨道滑轨1的侧面23沿着长度方向形成有退避槽66。在壳体3的袖部65上，在上下轨道面22之间形成有凹形卡定槽36。在壳体3的袖部65上形成有夹着上下轨道面22的引导面31(第二引导面)。在用于将滚子5保持于滑块2的保持板7上，配设于轨道滑轨1的侧面23与壳体3的袖部65之间且相邻的平面状的引导面32(第一引导面)形成为垂直长度方向的截面为v形的作为凸部的平坦面的顶部47。保持板7的顶部47卡定在壳体3的凹形卡定槽36，以将保持板7配设于壳体3。以保持板7的引导面32引导滚子5的一个端面25，壳体3的引导面31引导滚子5的另一个端面25的方式组装。在袖部65的下表面与轨道滑轨1之间配设有下表面密封件59。端盖4包括形成有转向路径16的外周面的端盖主体6以及嵌入到端盖主体6的壳体侧端面所形成的凹部中的间隔件9(图3)。

在图3中示出作为转动体的滚子5无限循环地滚动的循环路径17。循环路径17由在轨道滑轨1的轨道面21与壳体3的轨道面22之间构成的轨道路径14、设置于壳体3上的返还路径15以及设置在端盖4上的转向路径16构成。在端盖主体6上，在形成于端部密封件8侧的凹部24中嵌入配设有作为润滑剂浸渍构件的贮油板29。另外，设置于作为润滑板的贮油板29的凸出部从形成在端盖主体6的外周面的开口20露出到转向路径16内，向与该凸出部接触并在转向路径16中滚动的滚子5供应润滑剂。贮油板29例如由对超高分子量的合成树脂微粒在压固的状态下加热成型使合成树脂微粒之间连通而形成多孔的多孔结构的烧结树脂形成，并在多孔中浸渍有润滑剂。

另外，如图2和图4所示，在该直线移动引导单元中，保持板7的截面为v形的作为凸部的顶部47沿着长度方向形成在保持板7的上下引导面32之间，并且如图2所示，所述顶部47嵌入沿着壳体3的长度方向形成在壳体3的上下的轨道面22之间的截面为v形的凹形卡定槽36中。固定螺栓41穿过壳体3上的作为贯通孔的安装用孔34，并螺入在保持板7的固定构件13上所形成的安装螺纹孔的内螺纹42，由此，保持板7固定在壳体3上。

本发明的直线移动引导单元特别具有将滚子5保持在滑块2上的保持板7。如图5和图6所示，保持板7主要包括合成树脂制的保持构件12、金属制的固定构件13以及金属制的块构件18，其中，所述合成树脂制的保持构件12具备沿长度方向延伸并分别对滚子5的一个端面25进行引导的一对引导面32，所述金属制的固定构件13嵌入沿长度方向延伸形成于该保持构件12的引导面32的背面侧的凹槽50且将保持构件12固定在壳体3上，所述金属制的块构件18配设于贯通保持构件12的长度方向上预先确定的规定位置的贯通孔30(第一贯通孔)而将固定构件13和壳体3之间设定为预先确定的规定间隔。在构成保持板7的保持构件12的背面侧，即在后表面侧，在整个长度方向上形成有能够收容固定构件13的凹槽50。如图6所示，形成有内螺纹42的金属制的固定构件13配设在保持板7的保持构件12的后表面。如图4所示，在壳体3的袖部65上形成有安装用孔34，在保持构件12上的隔开规定间隔的多个部位(在实施例中为两个部位)形成有贯通孔30，在该贯通孔30中嵌装有块构件18。在固定构件13上，在与壳体3的安装用孔34相向的位置，以沿长度方向隔开的方式形成有作为安装用螺纹孔的内螺纹42。

图9a～9d中示出了构成保持板7的块构件18。块构件18嵌装在保持构件12的贯通孔30中以防止保持构件12变形。块构件18形成有供固定螺栓41穿过的贯通孔35(第二贯通孔)以及具有与保持构件12的山形对应的形状的山形的倾斜面39。块构件18的山形倾斜面39以顶端作为顶部40而形成为平坦面。换言之，块构件18的倾斜面39对应于保持构件12的引导面32，块构件18的顶部40对应于保持构件12的引导面32的顶端的顶部47。在块构件18上形成有贯通孔35，将固定构件13固定在壳体3上的固定螺栓41穿过该贯通孔35。固定螺栓41穿过形成于壳体3上的安装用孔34和形成于块构件18的贯通孔35中并螺入固定构件13的内螺纹42，由此保持板7被固定于壳体3。形成于保持构件12的引导面32与引导面31协同动作，从而通过轨道路径14引导滚子5，该引导面31与分别对滚子5的另一个端面25引导的壳体3的轨道面22相邻延伸。在该直线移动引导单元中，固定螺栓41穿过形成于壳体3的安装用孔34和块构件18的贯通孔35，与固定构件13的内螺纹42螺合，来将固定构件13紧固于壳体3，从而块构件18与固定构件13和壳体3抵接，由此使固定构件13与壳体3之间设定为规定间隔，此时，形成不对保持构件12作用固定螺栓41的紧固力的状态，保持板7固定于壳体3。此时，由于在保持构件12的作为安装部的贯通孔30中嵌装有金属制的块构件18，固定螺栓41的紧固力没有施加于保持构件12，即，能够避免固定螺栓41的紧固力(轴向力)直接传递到保持构件12，因此，保持构件12不会因紧固力而变形，滚子5的滚动状态不受阻碍，从而滚子5能够顺畅地在轨道路径14上滚动。在此，优选块构件18与固定构件13接触的面以及保持构件12与固定构件13接触的面形成为相互没有阶梯差的状态。

构成保持板7的保持构件12例如由pom(聚缩醛)等工程塑料树脂制成。如图10及图11所示，在保持构件12上，在沿长度方向延伸的引导面32的侧缘部沿长度方向形成有支持滚子5的滚动面的角部来保持滚子5的爪部55。另外，形成于保持构件12的引导面32，垂直于长度方向的截面形成为山形，山形的倾斜面形成为平面状。在固定构件13上，以在长度方向上隔开的方式在预先确定的规定位置形成有多个安装螺纹孔的内螺纹42，并且在保持板7和壳体3上的与内螺纹42对应的位置形成作为贯通孔的安装用孔34，通过将固定螺栓41从壳体3的外侧嵌插到安装用孔34并与安装螺纹孔的内螺纹42螺合，从而将保持板7固定于壳体3上。此时，由于保持构件12的安装部通过金属制的块构件18固定在壳体3上，因此，能够避免固定螺栓41的紧固力直接传递到保持构件12，从而能够抑制保持构件12变形。另外，该直线移动引导单元中，保持构件12上的相邻的平面状的引导面32形成未垂直于长度方向的截面为v形的作为凸部的顶部47，顶部47嵌入到沿着壳体3的长度方向形成于壳体3的轨道面22之间的凹形卡定槽36中，从而保持板7被配设于壳体3。另外，在保持构件12上形成的一对引导面32相互垂直地沿长度方向延伸，并与形成在壳体3上的轨道面22相向且平行地延伸。

本发明的直线移动引导单元，在上述实施例公开了在保持构件12的长度方向上隔开的方式在而保持构件12上设置有两个块构件18的保持板7，但块构件18并不限于以沿长度方向隔开的方式设置两个的方式，可以根据保持构件12的长度设置适当的数量，即，根据保持板7的长度可以设置一个、三个或四个等多个，在这种情况下，只需在保持板7上形成与块构件18的数量相对应的数量的贯通孔30，并在固定构件13上形成安装用螺纹孔的内螺纹42即可。

下面，将参照图13说明保持板7的第二实施例。与所述第一施例相比，该直线移动引导单元的保持板7包括将块构件18和固定构件13构成为一体结构体的块固定构件11以及具备保持并引导滚子5的引导面32的保持构件12。块固定构件11包括具备上述第一实施例的块构件18功能的块部38以及具备固定构件13功能的固定部37。在第二实施例中，由于将块构件18和固定构件13构成为一体结构体，因此在组装过程中不会发生未组装块构件18的情况，并且，组装作业变得容易且简单。另外，在第二实施例中，公开了在块固定构件11上以在固定部37的长度方向上隔开的方式在保持构件12上设置有两个块部38的结构，当然，也可以根据固定部37的长度设置适当数量的块部38。

此外，将参照图14说明保持板7的第三实施例。如图14所示，该直线移动引导单元的保持板7的第三实施例中，与第二实施例所示的块部38和固定部37构成为一体结构体的块固定构件11相比，构成为将块固定构件11分割成两部分的分体型块固定构件33。另外，分体型块固定构件33不限于分为两部分，也可以适当分为多个，另外，在分体型块固定构件33上所设置的块部38不限于一个，其数量可以适当设置多个。