(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
側面に軸方向の負荷ボール転動溝を有する案内レールと、該案内レールの負荷ボール転動溝に対向する負荷ボール転動溝を有しその相対する負荷ボール転動溝内を転動する多数のボールの転動を介して前記案内レールの軸方向に相対移動するスライダを備えたリニアガイド装置の前記案内レールの製造に際して、
前記案内レールの外面の所定個所に形成された前記負荷ボール転動溝を研削仕上げ加工した後、当該研削仕上げ面に前記負荷ボール転動溝の形状寸法に相当する大きさで横断面形状が円形の保護棒を取り付けて案内レールに防錆表面処理を施すことを特徴とするリニアガイド装置のレールの製造方法。
【請求項２】
側面に軸方向の負荷ボール転動溝を有する案内レールと、該案内レールの負荷ボール転動溝に対向する負荷ボール転動溝を有しその相対する負荷ボール転動溝内を転動する多数のボールの転動を介して前記案内レールの軸方向に相対移動するスライダを備えたリニアガイド装置の前記スライダのスライダ本体の製造に際して、
前記スライダ本体の所定個所に形成された前記負荷ボール転動溝を研削仕上げ加工した後、当該研削仕上げ面に前記負荷ボール転動溝の形状寸法に相当する大きさで横断面形状が円形の保護棒を取り付けてスライダ本体に防錆表面処理を施すことを特徴とするリニアガイド装置のスライダ本体の製造方法。
【請求項３】
側面に軸方向の負荷ボール転動溝を有する案内レールと、該案内レールの負荷ボール転動溝に対向する負荷ボール転動溝を有しその相対する負荷ボール転動溝内を転動する多数のボールの転動を介して前記案内レールの軸方向に相対移動するスライダを備えたリニアガイド装置の前記案内レールの製造に際して、
前記案内レールの外面の所定個所に形成された前記負荷ボール転動溝を研削仕上げ加工した後、当該研削仕上げ面に前記負荷ボール転動溝の形状寸法に相当する大きさで横断面形状が円形の保護棒を該保護棒の磁力により取り付けて案内レールに防錆表面処理を施すことを特徴とするリニアガイド装置のレールの製造方法。
【請求項４】
側面に軸方向の負荷ボール転動溝を有する案内レールと、該案内レールの負荷ボール転動溝に対向する負荷ボール転動溝を有しその相対する負荷ボール転動溝内を転動する多数のボールの転動を介して前記案内レールの軸方向に相対移動するスライダを備えたリニアガイド装置の前記スライダのスライダ本体の製造に際して、
前記スライダ本体の所定個所に形成された前記負荷ボール転動溝を研削仕上げ加工した後、当該研削仕上げ面に前記負荷ボール転動溝の形状寸法に相当する大きさで横断面形状が円形の保護棒を該保護棒の磁力により取り付けてスライダ本体に防錆表面処理を施すことを特徴とするリニアガイド装置のスライダ本体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、直線案内軸受としてのリニアガイド装置の構成部品である案内レール又はスライダのスライダ本体製造方法に係り、特に、高精度の負荷ボール転動溝を形成できると共に表面に損傷のない完全な防錆表面処理を施すことができるリニアガイド装置のレール又はスライダ本体の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のリニアガイド装置としては、例えば図４ないし図６に示すようなものが知られている。このリニアガイド装置ＬＧは、軸方向に長く延びる案内レール１上に横断面形状がほぼコ字状のスライダ２が軸方向に滑らかに移動可能に跨架されている。案内レール１の両側面には、研削仕上げ加工されたボール転動溝３が軸方向に長く形成され、スライダ２のスライダ本体２Ａには、図５に示すように、同じく研削仕上げ加工された負荷ボール転動溝５がその両袖部４の内側面に前記案内レールの負荷ボール転動溝３に対向して形成されている。これらの向き合った両負荷ボール転動溝３，５の間には転動体としての図示しない多数の負荷ボールが転動自在に装填され、その負荷ボールの無限循環運動を介してスライダ２が案内レール１上を移動するようになっている。
【０００３】
上記のボールの無限循環運動のために、スライダ本体２Ａの袖部４の肉厚内にはボール戻り通路としての貫通孔６が負荷ボール転動溝５と平行に形成されると共に、スライダ本体２Ａの前後両端面７に固定する断面形状ほぼコ字状のエンドキャップ２Ｂに図示されないＵ字状の湾曲路が形成され、その湾曲路で前記ボール転動溝５とボール戻り通路６とを連通させてボールの無限循環路を形成するように構成されている。なお、エンドキャップ２Ｂをボルト止めで固定するため、スライダ本体２Ａの前後両端面７にねじ孔８が形成されている。
【０００４】
このようなリニアガイド装置ＬＧは、例えば図６に示すように案内レール１を機械ベッドＢにボルトで固定して取り付け、スライダ２を機械テーブルＴにボルトで固定して取り付けて設置され、機械テーブルＴを直線案内する。そのため、案内レール１には、その上面１ａから下面１ｃｓに貫通する取付けボルト孔９が軸方向に間隔をおいて複数箇形成されている。また、スライダ２の方には、スライダ本体２Ａの上面２ａの四隅に、取付けボルトが螺合するねじ孔１０が形成されている。
【０００５】
リニアガイド装置ＬＧの設置に当たっては、まず基準側のリニアガイド装置ＬＧｓの案内レール１とスライダ２を固定し、調整側のリニアガイド装置ＬＧで調整して取付け精度を出す。そこで、機械ベッドＢの取付け基準面Ｂｓに接する案内レール１の下面に取付け基準面１ｃｓ、側面１ｂの一部に取付け基準面１ｂｓが、研削仕上げ加工で形成されている。また、機械テーブルＴの取付け基準面Ｔｓに接するスライダ本体２Ａの上面２ａに取付け基準面２ａｓ、側面２ｂの一部に取付け基準面２ｂｓが、同じく研削仕上げ加工で形成されている。
【０００６】
上記基準側のリニアガイド装置ＬＧｓの案内レール１とスライダ２における、各取付け基準面１ｃｓ，１ｂｓ，２ａｓ，２ｂｓの加工仕上げ精度は、装置の直線案内の精度に大きく影響する。そのため、一般に鋼材を機械加工して形成した案内レール１およびスライダ本体２Ａに格別の防錆表面処理を施さずに、各負荷ボール転動溝３，５に防錆剤を添加した潤滑油を供給することで潤滑を兼ねて防錆が行われていた。
【０００７】
このため、常時潤滑油が供給される負荷ボール転動溝３，５やボールが循環するボール戻り通路６には錆が発生しにくく特に問題はないが、潤滑油が供給されない案内レール１の外面やスライダ本体２Ａの表面には錆発生の問題が生じていた。これに対して、特公平２−５５５１５号公報には、焼入れ可能な鋼材にベアリングブロック体（スライダ本体）の外形形状，負荷ボール転動溝，ボール戻り通路，取付け基準面等の機械加工を施し、次いでそのベアリングブロック体を焼入れし、黒クロムメッキ処理によりメッキ層を形成した後に取付け基準面及び負荷ボール転動溝を研削加工するようにしたベアリング用摺動台（スライダ）の製造法が開示されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特公平２−５５５１５号公報に開示されたリニアガイド装置のスライダの製造方法にあっては、負荷ボール転動溝，ボール戻り通路，取付け基準面，ねじ孔等を機械加工したスライダ本体を黒クロムメッキ処理し、それらの加工部分を含む全表面に防錆メッキ層を形成した後に研削盤に装着して、精度上の点からその防錆メッキ層を形成したくない取付け基準面及び負荷ボール転動溝を研削加工する。そのため、次のような問題が生じていた。
【０００９】
▲１▼研削盤に装着して保持する際に、取付け基準面及び負荷ボール転動溝以外の部分（黒クロムメッキ層を残しておきたい部分）に傷が付いたり、メッキ層が剥がれてしまったりして、十分な防錆機能が発揮できない。
▲２▼１〜２μｍの寸法誤差が問題になる高精度のリニアガイド装置を製作する場合には、取付け基準面にたとえ１〜２μｍの厚さでもメッキ膜が付着してしまうと、その付着膜が影響してもはや精度保証が困難になるから、そうした高精度品の製作には適切なものではない。
【００１０】
そこで、本発明は、このような従来の問題点に着目してなされたもので、表面処理後に機械加工を施す必要がないリニアガイド装置のレール又はスライダ本体の製造方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成する本発明の第１の発明は、側面に軸方向の負荷ボール転動溝を有する案内レールと、該案内レールの負荷ボール転動溝に対向する負荷ボール転動溝を有しその相対する負荷ボール転動溝内を転動する多数のボールの転動を介して前記案内レールの軸方向に相対移動するスライダを備えたリニアガイド装置の前記案内レールの製造に際して、前記案内レールの外面の所定個所に形成された前記負荷ボール転動溝を研削仕上げ加工した後、当該研削仕上げ面に前記負荷ボール転動溝の形状寸法に相当する大きさで横断面形状が円形の保護棒を取り付けて案内レールに防錆表面処理を施すことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の第２の発明は、側面に軸方向の負荷ボール転動溝を有する案内レールと、該案内レールの負荷ボール転動溝に対向する負荷ボール転動溝を有しその相対する負荷ボール転動溝内を転動する多数のボールの転動を介して前記案内レールの軸方向に相対移動するスライダを備えたリニアガイド装置の前記スライダのスライダ本体の製造に際して、前記スライダ本体の所定個所に形成された前記負荷ボール転動溝を研削仕上げ加工した後、当該研削仕上げ面に前記負荷ボール転動溝の形状寸法に相当する大きさで横断面形状が円形の保護棒を取り付けてスライダ本体に防錆表面処理を施すことを特徴とする。
本発明の第３の発明は、側面に軸方向の負荷ボール転動溝を有する案内レールと、該案内レールの負荷ボール転動溝に対向する負荷ボール転動溝を有しその相対する負荷ボール転動溝内を転動する多数のボールの転動を介して前記案内レールの軸方向に相対移動するスライダを備えたリニアガイド装置の前記案内レールの製造に際して、前記案内レールの外面の所定個所に形成された前記負荷ボール転動溝を研削仕上げ加工した後、当該研削仕上げ面に前記負荷ボール転動溝の形状寸法に相当する大きさで横断面形状が円形の保護棒を該保護棒の磁力により取り付けて案内レールに防錆表面処理を施すことを特徴とする。
本発明の第４の発明は、側面に軸方向の負荷ボール転動溝を有する案内レールと、該案内レールの負荷ボール転動溝に対向する負荷ボール転動溝を有しその相対する負荷ボール転動溝内を転動する多数のボールの転動を介して前記案内レールの軸方向に相対移動するスライダを備えたリニアガイド装置の前記スライダのスライダ本体の製造に際して、前記スライダ本体の所定個所に形成された前記負荷ボール転動溝を研削仕上げ加工した後、当該研削仕上げ面に前記負荷ボール転動溝の形状寸法に相当する大きさで横断面形状が円形の保護棒を該保護棒の磁力により取り付けてスライダ本体に防錆表面処理を施すことを特徴とする。
【００１３】
【作用】
研削仕上げ面に取り付けた保護棒が、既に研削仕上げ加工されている負荷ボール転動溝の溝面に防錆表面処理膜が付着することを防止する。そのため、高精度の製作が可能である。
また、防錆表面処理を形成した後に機械加工する必要がなくなり、防錆表面処理膜の損傷が生じないから、十分な防錆機能が発揮できる。
【００１４】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。なお、従来と同一または相当部分には同一の符号を付してある。
図１，図２は本発明の案内レール１を製造する際の途中工程を示したものである。
【００１５】
本発明の案内レール１を製造するには、まず鋼材を引抜加工して案内レール１の外形形状を形成する。その引抜加工材の負荷ボール転動溝３の溝底部に保持器ワイヤを通すためのワイヤ溝を切削加工する。その後、熱処理を施す。次に、取付けボルト孔９の孔明け加工を行う。
次いで、案内レール上面１ａ，側面１ｂ（その取付け基準面１ｂｓを含む），下面１ｃｓの四平面をそれぞれ研削仕上げ加工する。次いで、負荷ボール転動溝３を研削加工する。その溝研削加工は、レール両側溝の同時研削により行う。
【００１６】
その後、研削仕上げ済の面に保護材１１を取り付けてマスキングしてから、例えばクロムメッキ，ニッケルメッキなどの防錆表面処理を施す。
研削仕上げ加工された後の負荷ボール転動溝３に対する保護材１１の取付けは図１のように行われる。この場合の保護材１１は、負荷ボール転動溝３の形状，寸法に相当する大きさの保護棒１１Ｂであり、これを両側面１ｂの各負荷ボール転動溝３に嵌合して固定する。保護棒１１Ｂの固定方法としては、防錆表面処理がなされる面をマスキングしないものであれば良く、この実施例では図示されない大型の洗濯挟みで案内レール１の左右両側の保護棒１１Ｂを挟んで固定する。
【００１７】
また、研削仕上げ加工された後の取付け基準面１ｂｓ，１ｃｓに対する保護材１１の取付けは図２のように行われる。この場合の保護材１１は、側面の取付け基準面１ｂｓに相当する大きさの保護板１１Ｐｂおよび下面の取付け基準面１ｃｓに相当する大きさの保護板１１Ｐｃであり、これをそれぞれの面に固定する。その固定方法は、側面の取付け基準面１ｂｓをマスキングする保護板１１Ｐｂの場合、保護板１１Ｐｂは磁性体金属で形成して磁化したものを用い、これを鋼材製の案内レール１に吸着させて固定する。一方、下面の取付け基準面１ｃｓをマスキングする保護板１１Ｐｂの場合は、その保護板１１Ｐｂにねじ孔１２を形成したものを用い、このねじ孔１２に案内レール１の取付けボルト孔９に挿通したボルト１３を螺合させて締め付けることで固定する。
【００１８】
なお、上記実施例では、案内レール１の側面の取付け基準面１ｂｓの保護板１１Ｐｂのみを磁化させて用いたが、これに限らず負荷ボール転動溝３の保護棒１１Ｂや下面の取付け基準面１ｃｓの保護板１１Ｐｃにも磁化させたものを用いることにより、洗濯挟みやねじ１３等の取付具を用いないで固定しても良い。
上記保護材１１の材質は、防錆表面処理でのマスキングが行え得るものであれば原則として金属，非金属を問わないが、磁化させて固定するものの場合は、鉄などの磁性体金属を用いるか、あるいは磁性体金属粉を混合して成形したゴムあるいはプラスチックス等を用いるのが良い。
【００１９】
本発明のスライダ本体２Ａの製造も、基本的に上記案内レール１の製造に準じて行う。すなわち、まず鋼材を引抜加工してスライダ本体２Ａの外形形状を形成する。次に、その引抜加工材にボール戻り通路６，前後両端面７のねじ孔８，上面２ａの四隅の取付けボルト１３が螺合されるねじ孔１０等の孔明け機械加工を行う。
【００２０】
次いで、熱処理を施し、その後、上面２ａ，側面２ｂ（その取付け基準面２ｂｓを含む）の三平面をそれぞれ研削仕上げ加工する。次いで、負荷ボール転動溝５を研削加工する。
その後、研削仕上げ済の面に図３に示すようにして保護材１１（１１Ｂ，１１Ｐａ，１１Ｐｂ）を取り付けてマスキングしてから、例えばクロムメッキ，ニッケルメッキなどの防錆表面処理を施す。
【００２１】
上記研削仕上げ済の面のマスキングは、以下のように行われる。
負荷ボール転動溝５に対しては、この実施例では負荷ボール転動溝５の形状，寸法に相当する大きさの磁化された保護棒１１Ｂを内側面の各負荷ボール転動溝５に嵌合して磁力で固定する。
また、上面の取付け基準面２ａｓに対する保護材１１の取付けは、上面の取付け基準面２ａｓに相当する大きさを有すると共に取付けボルト１３のねじ孔１０に対応するボルト挿通孔１４を設けた保護板１１Ｐａを図３のように取付けボルト１３で固定して行われる。
【００２２】
また、側面の取付け基準面２ｂｓに対しては、磁性体金属で形成して磁化した保護板１１Ｐｂを用い、これを鋼製のスライダ本体２Ａに吸着させて固定することにより取付け基準面２ｂｓをマスキングする。
なお、上面の取付け基準面２ａｓに対して、磁性体金属で形成して磁化した保護板１１Ｐａを用い、スライダ本体２Ａに吸着させて固定するようにすることもできる。
【００２３】
なお、本発明の製造方法が適用されるリニアガイド装置は上記実施例のものに限定されない。すなわち、実施例ではスライダが案内レールを跨いで外装されるタイプのものを説明したが、凹形の案内レールにスライダが内装されるタイプのものでもよく、また転動体転動溝が片側二列以外のものであってもよい。
また、転動体としてボールを用いた場合を述べたが、ローラを用いたものに対しても適用できる。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の第１の発明によれば、リニアガイド装置の案内レールの外面の所定個所に形成された負荷ボール転動溝を研削仕上げ加工し、その研削仕上げ加工面に負荷ボール転動溝の形状寸法に相当する大きさの保護棒を取り付けて案内レールに対する防錆表面処理を施すものとした。そのため、従来のように防錆表面処理した後に研削加工等の機械加工を施す必要がなく、研削加工等の機械加工によって防錆被膜に傷が付いたり、防錆被膜が剥がれたりすることがないため、十分な防錆効果を発揮できるという効果を奏する。
また、本発明の第２の発明によれば、リニアガイド装置のスライダ本体の所定個所に形成された負荷ボール転動溝を研削仕上げ加工し、その研削仕上げ加工面に負荷ボール転動溝の形状寸法に相当する大きさの保護棒を取り付けてスライダ本体に防錆表面処理を施すものとした。そのため、上記第１の発明と同様の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の案内レール製造における表面処理加工時の、ボール転動溝のマスキングを説明する斜視図である。
【図２】同じく、取付け基準面のマスキングを説明する斜視図である。
【図３】本発明のスライダ製造における表面処理加工時の、ボール転動溝又は取付け基準面のマスキングを説明する斜視図である。
【図４】リニアガイド装置の全体斜視図である。
【図５】リニアガイド装置のスライダ本体の斜視図である。
【図６】リニアガイド装置の使用態様説明図である。
【符号の説明】
１        案内レール
１ｂｓ    取付け基準面
２        スライダ
２Ａ      スライダ本体
２ａｓ    取付け基準面
２ｂｓ    取付け基準面
３        （案内レールの）負荷転動体転動溝
５        （スライダの）負荷転動体転動溝
１１        保護材
【図１】
0003545012.tif 000002
【図２】
0003545012.tif 000003
【図３】
0003545012.tif 000004
【図４】
0003545012.tif 000005
【図５】
0003545012.tif 000006
【図６】
0003545012.tif 000007