CN108138846A - 运动引导装置以及致动器 - Google Patents

Abstract

构成该运动引导装置(10)的轨道构件(11)或者移动构件(13)包括：滚行部(30)，其与多个滚动体(12)接触而构成滚动体滚行面(11a)，且由金属材料构成；安装部(75)，其形成有用于外部构件的安装的安装孔(76)，且由金属材料构成；轨道主体部(31)或者移动主体部(43)，其与滚行部(30)以及安装部(75)接合而形成轨道构件(11)或者移动构件(13)，且由FRP构成，安装部(75)与轨道主体部(31)或者移动主体部(43)分别具有接合孔(72、73、77、78)，该接合孔在接合时在与构成轨道主体部(31)或者移动主体部(43)的FRP的强化纤维片(S)的层叠方向正交的方向上开口，能够使用设置于该接合孔(72、73、77、78)的接合机构(80)使安装部(75)与轨道主体部(31)或者移动主体部(43)接合。通过具备该结构，对于使用FRP构成的运动引导装置，能够提供用于可靠地安装外部构件的机构。

Description

运动引导装置以及致动器

技术领域

本发明涉及运动引导装置和组装有该运动引导装置的致动器。

背景技术

以往，在如线性引导件、直线引导装置、滚珠花键装置、滚珠丝杠装置等这样的运动引导装置中，构成上述装置的构件反复伴随有滚动、滑动动作，因此该构成构件一般采用如高碳铬轴承钢、不锈钢、表面硬化钢这样的硬度高的金属材料。

但是，基于近年来的运动引导装置的应用范围扩大的要求，特别谋求实现轻型化的装置，为了应对该要求，提出了用于轻型化的构思。例如，在本申请人的下述专利文献1中，提出了使用FRP(Fiber Reinforced Plastics：纤维强化塑料)的运动引导装置，该FRP为具有匹敌钢等金属材料的强度以及刚性、并且实现了轻型化的材料。该FRP为如下的材料：通过使用纤维和树脂而对塑料进行加强，能够显著提高强度，因此以航天、航空产业为代表，在摩托车、汽车、铁路、建筑产业、医疗领域等各种领域使用。然而，以往的FRP与金属材料相比耐磨损性差。因此，申请人开发将FRP应用于运动引导装置的技术，在下述专利文献1中，提出了实现通过仅使用金属材料的技术无法实现的轻型化的运动引导装置。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第4813373号说明书

发明内容

发明要解决的课题

然而，在相对于FRP制的运动引导装置的构成构件进行外部构件的安装的情况下，通过将螺旋形插入件插入FRP的层叠面而形成螺纹孔，利用该螺纹孔进行外部构件的设置。然而，在埋入并插入FRP的层叠面的螺旋形插入件以紧固转矩的管理值以上的转矩而被紧固的情况下，连同螺旋形插入件也旋转，强度的确保存在问题。于是，谋求提供在使用FRP而构成的运动引导装置中用于可靠地安装外部构件的手段。

本发明是鉴于上述的以往技术中存在的课题而完成的，其目的在于提供在使用FRP而构成的运动引导装置中用于可靠地安装外部构件的手段。

用于解决课题的手段

本发明所涉及的运动引导装置具备：轨道构件；以及移动构件，其借助多个滚动体以移动自如的方式安装于所述轨道构件，其特征在于，所述轨道构件或者所述移动构件包括：滚行部，其与所述多个滚动体接触而构成滚动体滚行面，且由金属材料构成；安装部，其形成有用于外部构件的安装的安装孔，且由金属材料构成；以及轨道主体部或者移动主体部，其与所述滚行部以及所述安装部接合而形成所述轨道构件或者所述移动构件，且由FRP构成，所述安装部与所述轨道主体部或者所述移动主体部分别具有接合孔，该接合孔在所述安装部与所述轨道主体部或者所述移动主体部接合时在与构成所述轨道主体部或者所述移动主体部的FRP的强化纤维片的层叠方向正交的方向上开口，能够使用设置于该接合孔的接合机构使所述安装部与所述轨道主体部或者所述移动主体部接合。

另外，本发明所涉及的另一运动引导装置具备：轨道构件；以及移动构件，其借助多个滚动体以移动自如的方式安装于所述轨道构件，其特征在于，所述轨道构件或者所述移动构件包括：滚行部，其与所述多个滚动体接触并构成滚动体滚行面，且由金属材料构成；安装部，其形成有用于外部构件的安装的安装孔，且由金属材料构成；以及轨道主体部或者移动主体部，其与所述滚行部以及所述安装部接合而形成所述轨道构件或者所述移动构件，且由FRP构成，所述安装部与所述轨道主体部或者所述移动主体部分别具有接合面，该接合面在所述安装部与所述轨道主体部或者所述移动主体部接合时在与构成所述轨道主体部或者所述移动主体部的FRP的强化纤维片的层叠方向平行的方向上延展，能够使用在该接合面施加的接合机构使所述安装部与所述轨道主体部或者所述移动主体部接合。

需要说明的是，在本发明中，能够通过组装上述的任一个运动引导装置而构成致动器。

发明效果

根据本发明，在使用FRP而构成的运动引导装置中，能够提供用于可靠地安装外部构件的机构。另外，根据本发明，能够提供组装有该运动引导装置的致动器。

附图说明

图1是用于对第一实施方式所涉及的运动引导装置的概要结构进行说明的立体剖切图。

图2是第一实施方式所涉及的运动引导装置的纵剖视图。

图3是用于对第一实施方式所涉及的轨道导轨的结构进行说明的纵剖视图。

图4是用于对应用了本发明的移动构件的结构例进行说明的纵剖视图。

图5是示出第一实施方式所涉及的运动引导装置的使用状态的一例的外观立体图。

图6是用于对第一实施方式所涉及的运动引导装置的构成构件即FRP的特性进行说明的示意图。

图7是用于对第一实施方式所涉及的运动引导装置的主要部分进行说明的图。

图8是示出将第一实施方式应用于移动构件的事例的图。

图9是示出第一实施方式所涉及的运动引导装置能够采用的各种变形例的一例的图。

图10是示出第一实施方式所涉及的运动引导装置能够采用的各种变形例中的另一例的图。

图11是示出第二实施方式所涉及的运动引导装置的主要部分的局部立体图，在图中的分图(a)中示出安装部向台阶加工部安装前的状态，在分图(b)中示出安装部向台阶加工部安装后的状态。

图12是用于对第三实施方式所涉及的运动引导装置进行说明的图，图中的分图(a)是示出运动引导装置的整体结构的立体图，分图(b)是示出螺栓安装孔的周边的主要部分纵剖视图，分图(c)是用于对轨道导轨的构成构件即FRP的特性进行说明的示意图。

图13是示出第三实施方式的具体的实施事例的图。

图14是例示第三实施方式所涉及的金属套筒的改良方式的局部纵剖视图。

图15是用于对第四实施方式所涉及的运动引导装置中使用的轨道导轨进行说明的图，图中的分图(a)是示出组装前的轨道导轨的底面侧的分解立体图，分图(b)是示出组装后的轨道导轨的底面侧的立体图，分图(c)是示出组装后的轨道导轨的上表面侧的立体图。

图16是示出对于示出图15中的分图(c)的A-A剖面的状态图设置有作为紧固结构的螺栓的情况的图。

图17是例示将本发明所涉及的运动引导装置构成为滚珠丝杠装置的情况的图。

具体实施方式

以下，利用附图对用于实施本发明的优选实施方式进行说明。需要说明的是，以下的各实施方式并不限定各技术方案所涉及的发明，另外，在各实施方式中说明的特征的组合并不全部是发明的解决手段所必需的。

需要说明的是，本说明书中的“运动引导装置”包括例如机床等中使用的所有滚动轴承、在真空中使用的无润滑轴承、线性引导件、直线引导装置、滚珠花键装置、滚珠丝杠装置、滚子圈等这样的任意地伴随有滚动、滑动动作的装置。

[第一实施方式]

图1以及图2是示出第一实施方式所涉及的运动引导装置的一方式的图，特别是，图1是用于对第一实施方式所涉及的运动引导装置的概要结构进行说明的立体剖切图，图2是第一实施方式所涉及的运动引导装置的纵剖视图。

对于该运动引导装置10，示出将线性运动引导件和滚珠丝杠组合成为一体结构的形式的运动引导装置10。而且，该滚珠丝杠与未图示的马达连接，作为本发明所涉及的致动器而发挥功能。

作为第一实施方式所涉及的运动引导装置10的主要的结构，具备作为轨道构件的轨道导轨11、以及借助作为滚动体的多个滚珠12以移动自如的方式安装于该轨道导轨11的移动构件13。另外，在移动构件13的中央部设置有形成有螺旋状的螺纹槽的开口部13b，在该开口部13b设置有丝杠轴14，该丝杠轴14与该开口部13b导通，并且借助滚珠12安装为旋转移动自如。

轨道导轨11是纵剖面呈大致U字形的长条的构件，在其内侧两侧面遍及轨道导轨11的全长左右各形成有两条能够收容滚珠12的滚动体滚行槽11a。在轨道导轨11的纵剖面大致U字形的底面侧沿其长度方向隔开适当间隔地形成有多个螺栓安装孔11b。通过螺合于上述螺栓安装孔11b的螺栓(未图示)，轨道导轨11固定于规定的安装面，例如机床的机座的上表面。需要说明的是，图示的轨道导轨11呈直线状，但有时使用曲线状的导轨。

移动构件13构成为具有在钢等强度高的金属材料中开设孔的结构的块。在该移动构件13设置有与轨道导轨11所具有的四条滚动体滚行槽11a分别对置的四条负载滚动体滚行槽13a。通过上述滚动体滚行槽11a和负载滚动体滚行槽13a的组合，在轨道导轨11与移动构件13之间形成四条负载滚动体滚行路15。另外，在移动构件13的上表面13c形成有多个(在图1中示出了三个，实际上为四个)的内螺纹13d。利用上述内螺纹13d，移动构件13固定于规定的安装面，例如机床的鞍部、工作台的下表面。需要说明的是，对于移动构件13，不仅可以为仅由金属材料构成的构件，也可以设为包括与钢等强度高的金属材料一体地注射成形的合成树脂制的模具成形体的结构。

在移动构件13形成有与四条负载滚动体滚行路15并排地延伸的四条返回通路16。另外，移动构件13在其两端面具有盖体18，通过形成于该盖体18的呈拱状凹陷的未图示的滚珠引导槽，而形成在负载滚动体滚行路15与返回通路16之间以呈拱状突出的方式形成的方向转换路17(在图1中，以去除了盖体18的状态示出了仅一个拐角侧的两条方向转换路17)。

一对盖体18作为构成移动构件13端部的构件而被可靠地固定，从而在它们之间形成连结负载滚动体滚行路15与返回通路16的方向转换路17。通过返回通路16和方向转换路17构成滚珠12的无负载滚动体滚行路19，通过该无负载滚动体滚行路19和负载滚动体滚行路15的组合构成无限循环路20。

另外，在第一实施方式所涉及的运动引导装置10的滚珠12之间设置有比滚珠12柔软的分隔构件21。需要说明的是，对于在图1中例示的分隔构件21，设置在轨道导轨11与移动构件13之间的构件采用了带状的分隔构件21，另一方面，设置在移动构件13与丝杠轴14之间的构件采用了在滚珠12之间各插入有一个作为保持器的分隔构件21。但是，对于分隔构件21的种类、设置的组合，不限于图1所例示的情况，例如，可以采用具有作为滚动体的滚珠12的直径以下的直径的分隔滚珠等。这样设置的分隔构件21发挥如下效果：能够防止滚珠12彼此的干涉、碰撞、滚珠12的脱落等，并且能够实现滚珠12的整齐运动，并且与分隔构件21的自润滑效果相结合，大幅改善运动引导装置10的耐磨损性。

在此，作为第一实施方式所涉及的运动引导装置10的特征点，可以列举如下内容：在作为轨道构件的轨道导轨11中，与滚珠12接触的滚动体滚行面(滚动体滚行槽11a)的附近由金属材料形成，其他部分由FRP形成。通过具有该特征，第一实施方式所涉及的运动引导装置10能够维持与以往的运动引导装置同等以上的强度以及刚性，并且还实现轻型化。

使用图3对第一实施方式所涉及的轨道导轨11的结构详细地进行说明。图3是用于对第一实施方式所涉及的轨道导轨11的结构进行说明的纵剖视图。

第一实施方式所涉及的轨道导轨11通过将由金属材料构成的滚行部30、以及由FRP构成的轨道主体部31这两个构件接合而构成。由金属材料构成的滚行部30是要求高强度和刚性并且还需要耐磨损性的构件。作为滚行部30中使用的金属材料，除可以采用例如高碳铬轴承钢、不锈钢、表面硬化钢这样的硬度高的材料以外，还可以采用铝合金、铍铜、钛合金等。

另一方面，轨道主体部31由FRP形成，实现了第一实施方式所涉及的运动引导装置10的轻型化。对于所采用的FRP的种类，优选为CFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastics：碳纤维强化塑料)、GFRP(Glass Fiber Reinforced Plastics：玻璃纤维强化塑料)、KFRP(Kevlar Fiber Reinforced Plastics：芳族聚酰胺纤维强化塑料)的至少一方。特别是，CFRP在强度方面非常优异，通过改变碳纤维的层叠方向、层叠数，从而对于所希望的形状能够维持强度并且实现轻型化，因此为优选的材料。

需要说明的是，在图1、图2以及图3所示的第一实施方式所涉及的运动引导装置10中，仅轨道导轨11由金属材料和FRP构成，但本发明不限定于该实施方式，也可以如图4所示，还应用于移动构件13或者丝杠轴14。即，也可以为，通过由金属材料构成的滚行部40形成与轨道导轨11所具有的四条滚动体滚行槽11a配合而形成负载滚动体滚行路15的四条负载滚动体滚行槽13a的附近、通过由金属材料构成的滚行部41形成与四条负载滚动体滚行路15并排地延伸的四条返回通路16的附近、或者通过由金属材料构成的滚行部42形成借助滚珠12而设置有丝杠轴14的开口部13b的附近、并且通过由金属材料构成的滚行部44形成与滚珠12接触的丝杠轴14的外周部分，将其他部分构成为由FRP构成的移动主体部43。不仅是轨道导轨11，将移动构件13或者丝杠轴14也设为这种将金属材料与FRP接合的结构，从而能够进一步实现轻型化。

另外，对于由金属材料构成的滚行部30与由FRP构成的轨道主体部31、由金属材料构成的滚行部40、41、42与由FRP构成的移动主体部43、或者由金属材料构成的滚行部44与由FRP构成的丝杠轴14的其他部分的接合方法，可以采用粘合接合、压入接合或者螺栓接合中的任一种、或者将它们组合的方法。

例如，在如图3所示的轨道导轨11的情况下，优选使用粘合剂进行粘合接合。另外，在如图4所示的移动构件13的情况下，在形成负载滚动体滚行槽13a的附近的滚行部40处优选使用粘合剂进行粘合接合，在形成返回通路16的附近、开口部13b的附近的滚行部41、42处优选采用压入接合。对于压入接合，通过对滚行部41、42的外周面、或者返回通路16、开口部13b的内周面实施滚花加工，并进行压入，从而能够可靠地进行接合。并且，为了增加接合强度，也可以采用螺栓接合，作为更可靠的接合方法，还可以采用将粘合接合与螺栓接合、压入接合与螺栓接合组合而成的接合方法。但是，在螺栓接合的情况下，需要考虑螺栓的头部等不会对运动引导装置10的动作造成影响。需要说明的是，关于如丝杠轴14这样的形状的构件，根据外观形状、材质等，适当采用最佳的接合方法即可。

以上，通过使用图1～图4，对第一实施方式所涉及的运动引导装置10的基本结构进行了说明。接下来，使用图5～图7对第一实施方式所涉及的运动引导装置10的进一步的特征点进行说明。在此，图5是示出第一实施方式所涉及的运动引导装置10的使用状态的一例的外观立体图，图6是用于对第一实施方式所涉及的运动引导装置10的构成构件即FRP的特性进行说明的示意图，图7是用于对第一实施方式所涉及的运动引导装置10的主要部分进行说明的图。

对于上述的第一实施方式所涉及的运动引导装置10，例如如图5所示，有时在轨道导轨11的长度方向的两端部安装有端部壳体51、52。该端部壳体51、52是用于支承旋转移动自如的丝杠轴14、安装外部的动力源、或者作为丝杠轴14等运动引导装置10的构成构件的调整余量而使用的构件。因此，对于上述端部壳体51、52，是要求规定以上的安装精度的构件。

然而，如背景技术一栏中说明那样，在仅通过在FRP制的轨道导轨11的长度方向的两端部开设螺纹孔、设置螺旋形插入件而安装端部壳体51、52的情况下，强度的确保存在问题。使用图6对于该原因进行说明，如图6中的分图(a)所示，第一实施方式所涉及的轨道导轨11的轨道主体部31通过将FRP的强化纤维片S层叠多层的方式而构成。因此，如图6中的分图(b)所示，在第一实施方式所涉及的轨道导轨11中具有如下特性：在与FRP的强化纤维片S的层叠方向正交的方向即附图标记α的方向上承受力的情况下，FRP能够发挥较大的强度，但在与FRP的强化纤维片S的层叠方向平行的方向即附图标记β的方向上承受力的情况下，FRP仅能够发挥较小的强度。即，在通过朝向与构成轨道导轨11的FRP的强化纤维片S的层叠方向平行的方向即附图标记β的方向开设螺纹孔、设置螺旋形插入件而进行端部壳体51、52的安装的情况下，强度的确保存在间题。

在考虑了以上情况的基础上，本发明人做出了图7所示的新的结构。即，在由FRP构成的轨道主体部31的端部形成台阶加工部71，以嵌入形成有该台阶加工部71的部位的方式，形成由金属材料构成的安装部75。该安装部75是形成有用于端部壳体51、52等外部构件的安装的安装孔76的构件，其整体由金属材料构成。另外，台阶加工部71形成为与安装部75的外部轮廓形状相匹配的形状，因此若将安装部75嵌入台阶加工部71，则成为外形尺寸一致的平滑的外部轮廓形状，形成作为长条的构件的轨道导轨11的外形。

并且，在安装部75、形成于轨道主体部31的台阶加工部71的部位分别形成有在接合时在与构成轨道主体部31的FRP的强化纤维片S的层叠方向正交的方向(即，图6的分图(b)中的附图标记α的方向)上开口接合孔72、73、77、78。

第一实施方式的接合孔72、73、77、78包括：接合孔72、77，其朝向第一方向开口，该第一方向为朝向纵剖面呈大致U字形的轨道导轨11的底面侧的方向；以及接合孔73、78，其朝向第二方向开口，该第二方向为朝向纵剖面呈大致U字形的轨道导轨11的左右面侧并且与第一方向正交的方向，接合孔72、73、77、78以朝向二个方向的方式形成有多个，利用上述朝向两个方向开口的接合孔72、73、77、78能够实现安装部75相对于形成于轨道主体部31的台阶加工部71的部位的接合。需要说明的是，对于设置于该接合孔72、73、77、78的接合机构，能够由例如螺栓或者铆钉的任一者或者它们的组合而构成，在图7所示的第一实施方式中，例示了使用螺栓80的接合机构。

另外，由螺栓80所具有的外螺纹作用的接合力因作用于螺栓80的前端部所螺合的构件而提高。例如，对于上述的朝向第一方向开口的接合孔72、77与螺栓80的关系，通过将形成于台阶加工部71的接合孔72设为比螺栓轴径大的尺寸，仅在形成于安装部75的接合孔77形成内螺纹，从而构成为，来自螺栓80的接合力仅作用于安装部75，形成有台阶加工部71的轨道主体部31被螺栓80和安装部75夹持。另外同样地，对于上述的朝向第二方向开口的接合孔73、78与螺栓80的关系，通过将形成于安装部75的接合孔78设为比螺栓轴径大的尺寸，仅在形成于台阶加工部71的接合孔73形成内螺纹，从而构成为，来自螺栓80的接合力仅作用于台阶加工部71，安装部75被螺栓80和台阶加工部71夹持。通过采用这种结构，在使用螺栓80等接合机构的安装部75与台阶加工部71接合时，在两构件间存在安装时的间隙余量，因此容易进行安装位置的调整，故而优选。

另外，第一实施方式的接合孔72、73、77、78在与构成轨道主体部31的FRP的强化纤维片S的层叠方向正交的方向(即，图6的分图(b)中的附图标记α的方向)上开口，因此通过螺栓80等接合机构而作用的接合力在与FRP的强化纤维片S的层叠方向正交的方向上进行作用。即，由FRP构成的轨道主体部31能够承受以牢固的力由螺栓80等接合机构作用的接合力，因此能够实现由FRP构成的轨道主体部31与由金属材料构成的安装部75的牢固且高精度的接合。

并且，轨道导轨11与端部壳体51、52等外部构件的安装通过由金属材料构成的安装部75所具有的安装孔76执行，安装部75可靠地固定于轨道主体部31，并且该安装孔76由金属材料形成，因此消除了在背景技术一栏中说明的以往技术的课题，实现了外部构件相对于第一实施方式所涉及的轨道导轨11的可靠且高精度的安装状态。

另外，第一实施方式所涉及的安装部75由金属材料形成，因此在接合于轨道主体部31接合后，例如通过对安装部75的端面进行磨削加工等，还能够确保该端面的直角度。即，在仅由FRP构成的轨道导轨的情况下，无法得到如金属材料那样的外形尺寸精度，但通过如第一实施方式那样，通过将FRP制的轨道主体部31与金属材料制的安装部75组合而构成轨道导轨11，从而能够实现具有更高的外形尺寸精度的轨道导轨11。

以上，使用图5～图7对第一实施方式所涉及的运动引导装置10的进一步的特征点进行了说明。使用图5～图7说明的本发明的特征为对应用于轨道导轨11的事例进行说明的情况，但该特征还能够应用于移动构件13，在图8中示出其具体例。在此，图8是示出将第一实施方式应用于移动构件的事例的图。

在图8中例示的移动构件83的情况下，全部由CFRP形成。另外，对于在该移动构件83的两端面设置的盖体18，也由树脂形成。此时，在仅使用螺栓80将盖体18紧固于移动构件83的情况下，该螺栓80在与CFRP的强化纤维片S的层叠方向平行的方向上进行紧固固定，因此其紧固力仅发挥了构成移动构件83的CFRP的特性上较小的强度。因此，在图8所示的实施方式的情况下，在由CFRP形成的移动构件83的两端面的附近形成矩形的切口，将金属材料制的紧固配件85插入该切口。该紧固配件85相对于插入移动构件83时的侧面方向(图8中纸面右斜下方向)形成有接合孔88，该接合孔88的开口方向成为与CFRP的强化纤维片S的层叠方向垂直的方向。而且，通过将紧固用定位销80a插入该接合孔88，从而实现紧固配件85相对于移动构件83的可靠且牢固的接合状态。

另外，在紧固配件85的端面方向(图8中的纸面左斜下方向)形成有用于安装盖体18的安装孔86，通过利用该安装孔86和螺栓80，从而实现树脂制的盖体18相对于CFRP制的移动构件83的牢固的安装。

需要说明的是，与关于上述的轨道导轨11的第一实施方式的情况相同，对于图8例示的紧固配件85，也由金属材料形成，因此通过在接合于移动构件83后对端面进行磨削加工等，能够确保该端面的直角度。即，在仅由CFRP构成的移动构件的情况下，无法得到如金属材料那样的外形尺寸精度，但通过如本实施方式那样，通过将CFRP制的移动构件83与金属材料制的紧固配件85组合而构成，从而能够实现具有更高的外形尺寸精度的移动构件83。

根据以上说明的第一实施方式所涉及的运动引导装置10，能够实现具备用于可靠地安装外部构件的机构且使用FRP而构成的运动引导装置10。根据该运动引导装置10，能够改善应用FRP时成为课题的外部构件的安装性，并且在确保作为FRP的优点的所需强度的同时实现轻型化。需要说明的是，以铝等为代表的非铁金属能够实现轻型化，但具有强度弱这样的问题。即，铁的杨氏模量为206GPa，而铝的杨氏模量约为68GPa。因此，在由以铝等为代表的非铁金属构成运动引导装置的情况下，虽然能够实现轻型化，但难以确保匹敌铁系材料的所需强度。

另一方面，对于FRP，能够实现非常高的杨氏模量，例如，CFRP的杨氏模量能够确保约50～400GPa。而且，如上述的第一实施方式那样，通过以在与CFRP的强化纤维片S的层叠方向正交的方向上承受力的方式使用CFRP，从而CFRP能够发挥接近杨氏模量的上限值即400GPa的强度。即，根据应用了本发明的运动引导装置10，能够改善应用FRP时成为课题的外部构件的安装性，并且在确保作为FRP的优点的所需强度的同时实现轻型化。

另外，FRP是衰减特性优异的材料，因此在应用于运动引导装置10的情况下发挥有利的效果。例如，在以悬臂梁的方式使用运动引导装置10的情况等，能够得到振动停止为止的停止时间变短的效果。即，即使在因使用环境的制约而不得不以悬臂梁的方式设置运动引导装置10的情况下，也能够通过FRP的衰减特性尽早地消除因外部影响而产生的振动，因此能够实现运动引导装置10的稳定状态恢复周期的节拍缩短。

以上，对本发明的优选实施方式进行了说明，但本发明的技术范围不限于上述第一实施方式所记载的范围。在上述第一实施方式中能够加以各种变更或者改良。

例如，在图7例示的第一实施方式所涉及的轨道导轨11中，由金属材料构成的安装部75具有大致L字形的外形，用于安装该安装部75的台阶加工部71以跨及轨道导轨11的左右侧面和底面的方式而形成。然而，对于本发明所涉及的台阶加工部、与该台阶加工部接合的安装部的形状，能够任意地变更。例如，可以如图9所示，将台阶加工部91仅形成于轨道导轨11的左右侧面，通过螺栓80对具有与该台阶加工部91的形状相匹配的形状的安装部95进行接合。在图9所示的方式的情况下，螺栓80接合的方向成为与构成轨道导轨11的FRP的强化纤维片S的层叠方向垂直的方向，因此实现了安装部95相对于轨道导轨11的可靠且牢固的接合状态。需要说明的是，图9是示出第一实施方式所涉及的运动引导装置能够采用的各种变形例的一例的图，对于与上述的第一实施方式的情况相同或者类似的构件，标注相同的附图标记并省略说明。

另外，例如，也可以构成为，如图7例示的第一实施方式所涉及的轨道导轨11那样，以跨及轨道导轨11的左右侧面和底面的方式形成台阶加工部71，将与该台阶加工部71接合的安装部分割为两个侧面用安装部95a和一个底面用安装部95b。在图10中示出这样的方式例。图10是示出第一实施方式所涉及的运动引导装置能够采用的各种变形例中的另一例的图，对于与上述的第一实施方式的情况相同或者类似的构件，标注相同的附图标记并省略说明。在图10例示的方式例的情况下，接合孔72、73、77、78也在与构成轨道主体部31的FRP的强化纤维片S的层叠方向正交的方向(即，图6的分图(b)中的附图标记α的方向)上开口，因此通过螺栓80等接合机构而作用的接合力在与FRP的强化纤维片S的层叠方向正交的方向上进行作用。即，由FRP构成的轨道主体部31能够承受以牢固的力由螺栓80等接合机构作用的接合力，因此能够实现由FRP构成的轨道主体部31与由金属材料构成的侧面用安装部95a以及底面用安装部95b的牢固且高精度的接合。

[第二实施方式]

接下来，作为本发明能够采用的另一方式例，使用图11进行对于第二实施方式所涉及的运动引导装置200的说明。在此，图11是示出第二实施方式所涉及的运动引导装置的主要部分的局部立体图，在图中的分图(a)中示出安装部向台阶加工部安装前的状态，在分图(b)中示出安装部向台阶加工部安装后的状态。需要说明的是，在图11中，对于与上述的第一实施方式的情况相同或者类似的构件，标注相同的附图标记并省略说明。

在第二实施方式所涉及的运动引导装置200中，与上述的第一实施方式的情况相同，在由FRP构成的轨道主体部31的端部形成有台阶加工部71，以嵌入形成有该台阶加工部71的部位的方式，接合由金属材料构成的安装部75。但是，第二实施方式中的接合机构使用粘合剂，因此采用了与第一实施方式不同的结构。即，在第二实施方式中，在形成于轨道主体部31的端部的台阶加工部71未形成有用于外部构件的安装的安装孔，另外，第二实施方式所涉及的台阶加工部71构成为在与构成轨道主体部31的FRP的强化纤维片的层叠方向平行的方向上延展的接合面。而且，通过对该接合面即台阶加工部71设置粘合剂并接合安装部75，从而制作出第二实施方式所涉及的运动引导装置200的轨道导轨211。

需要说明的是，在第二实施方式中，在安装部75也形成有用于端部壳体51、52等外部构件的安装的安装孔76，其整体由金属材料构成。另外，台阶加工部71形成为与安装部75的外部轮廓形状相匹配的形状，因此若将安装部75粘合于台阶加工部71，则成为外形尺寸一致的平滑的外部轮廓形状，形成作为长条的构件的轨道导轨11的外形。并且，在第二实施方式中，使用粘合剂作为接合机构，因此具有容易进行安装部75相对于台阶加工部71的定位的优点。即，根据第二实施方式所涉及的运动引导装置200，能够改善应用FRP时成为课题的外部构件的安装性，并且在确保作为FRP的优点的所需强度的同时实现轻型化。

[第三实施方式]

在以上说明的第一以及第二实施方式所涉及的运动引导装置10、200中，在由FRP构成的轨道主体部31的端部形成有台阶加工部71，以嵌入形成有该台阶加工部71的部位的方式，接合由金属材料构成的安装部75。然而，对于本发明的应用范围，不仅能够应用于轨道主体部31的端部，例如还可以应用于螺栓安装孔，该螺栓安装孔在轨道导轨11的纵剖面大致U字形的底面侧沿其长度方向隔开适当间隔地形成有多个。使用图12以及图13对其具体例进行说明。在此，图12是用于对第三实施方式所涉及的运动引导装置进行说明的图，图中的分图(a)是示出运动引导装置的整体结构的立体图，分图(b)是示出螺栓安装孔的周边的主要部分纵剖视图，分图(c)是用于对轨道导轨的构成构件即FRP的特性进行说明的示意图。另外，图13是示出第三实施方式的具体的实施事例的图。

如图12所示，在第三实施方式所涉及的运动引导装置300中，在轨道导轨311的纵剖面大致U字形的底面侧沿其长度方向隔开适当间隔地形成有多个螺栓安装孔311b。而且，如图12中的分图(b)所示，第三实施方式所涉及的螺栓安装孔311b在沿纵向开口的螺栓安装孔311b的中央部分变更孔的直径。即，轨道导轨311的上方侧的孔的开口直径形成得较大，另一方面，轨道导轨311的下方侧的孔的开口直径形成得较小。即，在第三实施方式所涉及的螺栓安装孔311b形成有本发明所涉及的台阶加工部。并且，如图12中的分图(c)所示，具有该台阶加工部的螺栓安装孔311b在与构成轨道主体部331的FRP的强化纤维片S的层叠方向正交的方向(即，图6的分图(b)中的附图标记α的方向)上开口，因此采用了FRP能够发挥较大的强度的结构。

而且，在上方具有凸缘部的金属套筒375通过粘合剂粘合接合于上述的具有台阶加工部的螺栓安装孔311b。该金属套筒375是形成有用于外部构件的安装的安装孔376且由金属材料构成的构件，作为本发明所涉及的安装部而发挥功能。

通过使用图13所示的螺栓80将轨道导轨311固定于如以上那样构成的第三实施方式所涉及的螺栓安装孔311b以及金属套筒375，从而能够提供使用FRP这样的轻型化材料、并且实现与使用铁系材料的情况同等的牢固的固定状态的运动引导装置300。需要说明的是，在将螺栓80插入金属套筒375而进行紧固时，优选将金属制的垫圈81夹在金属套筒375上部与螺栓80的头部之间而使用。另外，此时，螺栓安装孔311b与金属套筒375通过粘合剂而牢固地接合固定，因此不会因螺栓80紧固时的旋转力而使金属套筒375随同旋转，因此不会损坏构成轨道主体部331的FRP。由此，根据第三实施方式，能够提供可稳定地执行相对于轨道导轨311的牢固的螺栓紧固的运动引导装置300。

需要说明的是，对于上述的第三实施方式所涉及的金属套筒375，也可以应用如图14所示的改良方式。在此，图14是例示第三实施方式所涉及的金属套筒的改良方式的局部纵剖视图。即，也可以为，对第三实施方式所涉及的金属套筒375的安装孔376的内周面实施攻丝加工而形成螺纹槽，通过利用该螺纹槽来进行轨道导轨311的安装。在该结构中，来自螺栓80的紧固力牢固地作用于由金属材料构成的金属套筒375，故而优选。

[第四实施方式]

在上述的第三实施方式中，示出了将本发明应用于螺栓安装孔311b的情况的方式例，该螺栓安装孔311b在轨道导轨311的纵剖面大致U字形的底面侧沿其长度方向隔开适当间隔地形成有多个。对于该第三实施方式，能够应用又一变形方式。因此，使用图15以及图16对第四实施方式所涉及的运动引导装置进行说明。在此，图15是用于对第四实施方式所涉及的运动引导装置中使用的轨道导轨进行说明的图，图中的分图(a)是示出组装前的轨道导轨的底面侧的分解立体图，分图(b)是示出组装后的轨道导轨的底面侧的立体图，分图(c)是示出组装后的轨道导轨的上表面侧的立体图。另外，图16是示出对于示出图15中的分图(c)的A-A剖面的状态图设置有作为紧固结构的螺栓的情况的图。

第四实施方式所涉及的运动引导装置中使用的轨道导轨411在螺栓安装孔411b的形成部位的底面侧具有设为大致长圆形的槽形状部471，该螺栓安装孔411b在轨道导轨411的纵剖面大致U字形的底面侧沿其长度方向隔开适当间隔地形成有多个。该槽形状部471是具有作为本发明所涉及的台阶加工部的功能的部位。而且，在该作为台阶加工部的槽形状部471嵌入有图15中的分图(a)所示的由金属材料构成的加强用安装部475。在该加强用安装部475的中央部形成有一个大径的接合孔477，另外，在该大径的接合孔477的两侧形成有两个小径的接合孔478。在将加强用安装部475嵌入作为台阶加工部的槽形状部471时，形成于轨道导轨411的螺栓安装孔411b与大径的接合孔477重叠而成为孔导通的状态。另外，在形成于轨道导轨411的螺栓安装孔411b的形成部位的前后形成有螺栓孔411c，在将加强用安装部475嵌入作为台阶加工部的槽形状部471时，小径的接合孔478与螺栓孔411c重叠而成为孔导通的状态。因此，利用在形成于轨道导轨411的螺栓安装孔411b的形成部位的前后形成的螺栓孔411c，将螺栓80紧固于小径的接合孔478，从而能够将加强用安装部475牢固地固定于轨道主体部431(参照图15中的分图(b)、分图(c)以及图16)。

另外，利用形成于加强用安装部475的大径的接合孔477、形成于轨道导轨411的螺栓安装孔411b，如图16所示，将螺栓80插入接合孔477和螺栓安装孔411b并进行紧固，从而能够将轨道导轨411牢固地固定于固定对象物。另外，对于第四实施方式，对于固定对象物的固定力主要作用于加强用安装部475，在由FRR构成的轨道主体部431上实质上未作用有固定力，因此能够适当防止因螺栓80的紧固力导致的轨道导轨411的形变、形状变形，实现运动引导装置的稳定的安装状态。

以上，对本发明的优选实施方式进行了说明，但本发明的技术范围不限于上述实施方式所记载的范围。能够对上述实施方式施加各种变更或者改良。

例如，在第一至第四实施方式中，对将本发明应用于运动引导装置10的情况进行了说明，该运动引导装置10采用将线性运动引导件和滚珠丝杠组合而成为一体结构的形式。但是，本发明能够应用于任意运动引导装置，例如，机床等中使用的所有滚动轴承、在真空中使用的无润滑轴承、线性引导件、直线引导装置、滚珠花键装置、滚珠丝杠装置、滚子圈等。

另外，在上述的第一至第四实施方式所涉及的运动引导装置10中，例示了构成为作为滚动体的滚珠12在无限循环路20中无限循环的情况，但滚动体可以构成为滚子，并且不仅可以为滚动体无限循环的形式，也可以为滚动体有限循环的形式。

并且，上述的第一至第四实施方式所涉及的运动引导装置例示了作为轨道构件的轨道导轨11与移动构件13隔着作为滚动体的滚珠12而设置的情况。但是，本发明不仅能够应用于这种伴随有滚动引导动作的装置，还可以应用于例如不隔着滚珠、滚子等滚动体而设置轨道构件和移动构件这样的、伴随有滑动动作的运动引导装置。

另外，对于在上述的第一至第四实施方式所涉及的运动引导装置10中使用的FRP，为将玻璃纤维等强化纤维加入合成树脂中而提高了强度的材料，但对于本发明的应用而言，FRP的成型方法不限。即，对于能够应用本发明的FRP，除使用通过在模具中敷设强化纤维，对混合有硬化剂的树脂进行脱泡并且层叠多层的手糊法、喷涂法而制造的FRP以外，还能够使用通过模具对预先将强化纤维与树脂混合而成的片状的构件进行压缩成型的SMC(Sheet Molding Compounds：片状模塑料)冲压法等、任意的成型方法而制造的FRP。

需要说明的是，上述的各实施方式所涉及的运动引导装置能够构成为例如如图17所示的滚珠丝杠装置。在此，图17是例示将本发明所涉及的运动引导装置构成为滚珠丝杠装置的情况的图。即，也可以为，将本发明所涉及的运动引导装置构成为滚珠丝杠装置510，该滚珠丝杠装置510具备作为轨道构件的丝杠轴511、以及借助多个滚珠512以能够相对旋转的方式安装于该丝杠轴511的作为移动构件的螺母513，由金属材料形成丝杠轴511、螺母513、滚珠512接触的滚动体滚行面的附近，由FRP形成其他部分。而且，也可以将该滚珠丝杠装置构成为，安装部与轨道主体部或者移动主体部分别具有接合孔，该接合孔在接合时在与构成轨道主体部或者移动主体部的FRP的强化纤维片的层叠方向正交的方向上开口，能够使用设置于该接合孔的接合机构进行接合。通过像这样构成滚珠丝杠装置510，能够提供实现了与外部构件的可靠且高精度的安装状态、并且还实现了装置的轻型化的运动引导装置。

根据权利要求的记载明确了这种施加了变更或者改良的方式也包含于本发明的技术范围。

附图标记说明

10、200、300运动引导装置，11、211、311、411轨道导轨，11a滚动体滚行槽，11b、311b、411b螺栓安装孔，12滚珠，13、83移动构件，13a负载滚动体滚行槽，13b开口部，13c上表面，13d内螺纹，14丝杠轴，15负载滚动体滚行路，16返回通路，17方向转换路，18盖体，19无负载滚动体滚行路，20无限循环路，21分隔构件，30、40、41、42、44滚行部，31、331、431轨道主体部，43移动主体部，51、52端部壳体，71、91台阶加工部，72、73、77、78、88、477、478接合孔，75、95安装部，76、86安装孔，80螺栓，80a紧固用定位销，81垫圈，85紧固配件，95a侧面用安装部，95b底面用安装部，375金属套筒，376安装孔，411c螺栓孔，471槽形状部，475加强用安装部，510滚珠丝杠装置，511丝杠轴，512滚珠，513螺母，S强化纤维片。

Claims (6)

1.一种运动引导装置，其具备：

轨道构件；以及

移动构件，其借助多个滚动体以移动自如的方式安装于所述轨道构件，

其特征在于，

所述轨道构件或者所述移动构件包括：

滚行部，其与所述多个滚动体接触而构成滚动体滚行面，且由金属材料构成；

安装部，其形成有用于外部构件的安装的安装孔，且由金属材料构成；以及

轨道主体部或者移动主体部，其与所述滚行部以及所述安装部接合而形成所述轨道构件或者所述移动构件，且由FRP即纤维强化塑料构成，

所述安装部与所述轨道主体部或者所述移动主体部分别具有接合孔，该接合孔在所述安装部与所述轨道主体部或者所述移动主体部接合时在与构成所述轨道主体部或者所述移动主体部的FRP的强化纤维片的层叠方向正交的方向上开口，能够使用设置于该接合孔的接合机构使所述安装部与所述轨道主体部或者所述移动主体部接合。

2.一种运动引导装置，其具备：

轨道构件；以及

移动构件，其借助多个滚动体以移动自如的方式安装于所述轨道构件，

其特征在于，

所述轨道构件或者所述移动构件包括：

滚行部，其与所述多个滚动体接触并构成滚动体滚行面，且由金属材料构成；

安装部，其形成有用于外部构件的安装的安装孔，且由金属材料构成；以及

轨道主体部或者移动主体部，其与所述滚行部以及所述安装部接合而形成所述轨道构件或者所述移动构件，且由FRP即纤维强化塑料构成，

所述安装部与所述轨道主体部或者所述移动主体部分别具有接合面，该接合面在所述安装部与所述轨道主体部或者所述移动主体部接合时在与构成所述轨道主体部或者所述移动主体部的FRP的强化纤维片的层叠方向平行的方向上延展，能够使用在该接合面施加的接合机构使所述安装部与所述轨道主体部或者所述移动主体部接合。

3.根据权利要求1或2所述的运动引导装置，其特征在于，

在所述轨道主体部或者所述移动主体部的供所述安装部接合的部位形成有与所述安装部的形状相匹配的台阶加工部。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的运动引导装置，其特征在于，

所述接合机构为螺栓、铆钉、粘合剂中的任一者、或者它们的组合。

5.根据权利要求1所述的运动引导装置，其特征在于，

所述轨道构件构成为剖面大致U字形的构件，

所述接合孔以朝向第一方向和第二方向这至少两个方向开口的方式形成有多个，所述第一方向为朝向剖面大致U字形的底面侧的方向，所述第二方向为朝向剖面大致U字形的左右面侧并且与所述第一方向正交的方向。

6.一种致动器，其特征在于，

组装有权利要求1～5中任一项所述的运动引导装置。