(57)【要約】【課題】運動案内装置にＦＲＰを適用する新たな技術方法を提供する。【解決手段】この製造方法は、金型兼外層部材３２を準備する金型兼外層部材準備工程と、金型兼外層部材３２に対して接着剤を用いてプリプレグ３１１を貼り合わせていくプリプレグ積層工程と、プリプレグ積層工程を経て得られた軌道部材又は移動部材の半成形品に対して加熱又は加圧を加えることで、軌道部材又は移動部材の成形品を得る加熱・加圧工程と、加熱・加圧工程において得られた成形品に対して仕上げ加工を行うことで、軌道部材１１又は移動部材１３としての最終成品を得る仕上げ加工工程と、を含む処理を実行することで、軌道部材１１又は移動部材１３を得る方法である。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
転動体転走面を備える軌道部材と、
前記転動体転走面に対向する負荷転動体転走面を備える移動部材と、
前記転動体転走面と前記負荷転動体転走面とによって構成される負荷転動体転走路内に転動自在に設置される複数の転動体と、
を有することにより、前記移動部材が前記軌道部材の軸線方向又は周方向に往復運動自在又は回転運動自在とされる運動案内装置の製造方法であって、
金型兼外層部材を準備する金型兼外層部材準備工程と、
前記金型兼外層部材に対して接着剤を用いてプリプレグを貼り合わせていくプリプレグ積層工程と、
前記プリプレグ積層工程を経て得られた前記軌道部材又は前記移動部材の半成形品に対して加熱又は加圧を加えることで、前記軌道部材又は前記移動部材の成形品を得る加熱・加圧工程と、
前記加熱・加圧工程において得られた前記成形品に対して仕上げ加工を行うことで、前記軌道部材又は前記移動部材としての最終成品を得る仕上げ加工工程と、
を含む処理を実行することで、前記軌道部材又は前記移動部材を得ることを特徴とする運動案内装置の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の運動案内装置の製造方法において、
前記金型兼外層部材が、アルミニウム又はアルミニウム合金からなる押出し材であることを特徴とする運動案内装置の製造方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の運動案内装置の製造方法において、
前記加熱・加圧工程では、前記金型兼外層部材を金型として利用することで、前記半成形品に対する加熱又は加圧が実施されることを特徴とする運動案内装置の製造方法。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の運動案内装置の製造方法において、
前記加熱・加圧工程で実施される加熱又は加圧が、プレス成形法、プリプレグプレス成形法、プリプレグオートクレーブ成形法のうちのいずれかで実施されることを特徴とする運動案内装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運動案内装置の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、リニアガイドやボールスプライン装置、ボールねじ装置などのような運動案内装置においては、かかる装置を構成する部材が繰り返し転動・摺動動作を伴うことから、その構成部材には、一般的に、高炭素クロム軸受鋼やステンレス鋼、肌焼鋼のような硬度の高い金属材料が採用されている。
【０００３】
しかし、近年の運動案内装置の適用範囲拡大の要請から、特に、軽量化した装置の実現が求められており、この要請に応えるために軽量化のためのアイデアが提案されてきている。例えば、下記特許文献１には、リニアガイド装置の軽量化を目的として、軌道部材としてのガイドレールを構成する部材にアルミニウム合金を用いたことを特徴とする発明が開示されている。
【０００４】
ところが、下記特許文献１に記載の発明では、従来と同様に運動案内装置の主要な部材が金属材料によって構成されているので、ある程度の軽量化は達成できるとしても限界があり、近時のさらなる軽量化の要請に応えることには困難があった。
【０００５】
一方、鋼などの金属材料並の強度および剛性を有し、且つ、軽量化をも実現する材料として、ＦＲＰ（Fiber Reinforced Plastics：繊維強化プラスチック）が知られている。このＦＲＰは、繊維と樹脂を用いることによってプラスチックを補強し、強度を著しく向上させることができるので、宇宙・航空産業をはじめ、バイク、自動車、鉄道、建設産業、医療分野など、さまざまな分野で用いられている材料である。そして、本願の出願人は、ＦＲＰを運動案内装置の構成部材に適用する技術を鋭意研究しており、例えば、下記特許文献２等に開示される発明を種々創案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平０２−３０９０１１号公報
【特許文献２】国際公開第２００６／０６８０８９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、ＦＲＰを成型する手法には、例えば、金型やアルミ型等の型を制作し、その型に沿ってプリプレグと呼ばれるシート状をしたＦＲＰシートを積層して貼り合わせることで、ＦＲＰを製造する手法が存在している。ただし、この手法では、型を必ず用意しなければならず、製造コストが増加してしまうという課題が存在していた。
【０００８】
一方、運動案内装置の構成部材には、他部材との固定等のためにタップ加工や穴開け加工等を行う必要があるが、全ての構成部材をＦＲＰで製造した運動案内装置の場合、ＦＲＰに対する加工部には、繊維の飛び出しや毛羽立ち、バリなどの不具合が発生してしまうといった課題が存在していた。このような不具合を防止するには、ＦＲＰの繊維の方向等を考慮した加工が必要となるが、かかる対策は加工形状に大きな制約を及ぼすものであるため、運動案内装置の設計に大きな制約を生じさせるという課題が存在していた。
【０００９】
上述したように、従来技術に係るＦＲＰの成型技術とＦＲＰの加工技術には、種々の課題が存在していた。したがって、軽量化のためにＦＲＰを適用しつつも設計上の制約が少なく、しかも製造コストを削減した手法によって製造される運動案内装置は存在していなかった。本発明は、このような従来技術に存在する種々の課題に鑑みてなされたものであって、運動案内装置にＦＲＰを適用する新たな技術方法を提供することによって、軽量化を実現するとともに設計上の制約が少なく、しかも製造コストを削減した新たな運動案内装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る運動案内装置の製造方法は、転動体転走面を備える軌道部材と、前記転動体転走面に対向する負荷転動体転走面を備える移動部材と、前記転動体転走面と前記負荷転動体転走面とによって構成される負荷転動体転走路内に転動自在に設置される複数の転動体と、を有することにより、前記移動部材が前記軌道部材の軸線方向又は周方向に往復運動自在又は回転運動自在とされる運動案内装置の製造方法であって、金型兼外層部材を準備する金型兼外層部材準備工程と、前記金型兼外層部材に対して接着剤を用いてプリプレグを貼り合わせていくプリプレグ積層工程と、前記プリプレグ積層工程を経て得られた前記軌道部材又は前記移動部材の半成形品に対して加熱又は加圧を加えることで、前記軌道部材又は前記移動部材の成形品を得る加熱・加圧工程と、前記加熱・加圧工程において得られた前記成形品に対して仕上げ加工を行うことで、前記軌道部材又は前記移動部材としての最終成品を得る仕上げ加工工程と、を含む処理を実行することで、前記軌道部材又は前記移動部材を得ることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、運動案内装置にＦＲＰを適用する新たな技術方法を提供することによって、軽量化を実現するとともに設計上の制約が少ない構成を有し、さらに製造コストの削減をも実現した新たな運動案内装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態に係る運動案内装置の一形態を示す図であり、特に、本実施形態に係る運動案内装置の概略構造を説明するための斜視分断図を示している。
【図２】本実施形態に係る運動案内装置の一形態を示す図であり、特に、本実施形態に係る運動案内装置の縦断面図を示している。
【図３】本実施形態に係る軌道レールの構造を説明するための縦断面図である。
【図４】本実施形態に係る軌道レールの製造方法を説明するためのフローチャート図である。
【図５】図４で示したフローチャート図に対応した、本実施形態に係る軌道レールの製造方法を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための好適な実施形態について、図面を用いて説明する。なお、以下の実施形態は、各請求項に係る発明を限定するものではなく、また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１４】
なお、本明細書における「運動案内装置」は、例えば、工作機械などに用いられる転がり軸受全般や真空中で使用される無潤滑軸受、旋回軸受、直線案内装置としてのリニアガイド、ボールスプライン装置、又はボールねじ装置などのような、あらゆる転動・摺動動作を伴う装置を含むものである。
【００１５】
図１および図２は、本実施形態に係る運動案内装置の一形態を示す図であり、特に、図１は、本実施形態に係る運動案内装置の概略構造を説明するための斜視分断図を示しており、図２は、本実施形態に係る運動案内装置の縦断面図を示している。
【００１６】
この運動案内装置１０は、リニアガイドとボールねじが組み合わされて一体構造となっている形式の運動案内装置１０を示すものである。そして、このボールねじが、不図示のモータに接続されることで、本発明に係るアクチュエータとして機能する。
【００１７】
本実施形態に係る運動案内装置１０の主な構造としては、軌道部材としての軌道レール１１と、その軌道レール１１に転動体としての複数のボール１２を介して移動自在に取り付けられた移動部材１３とを備えている。また、移動部材１３の中央部には、螺旋状のねじ溝が形成された開口部１３ｂが設けられており、かかる開口部１３ｂには、この開口部１３ｂに導通するとともに、ボール１２を介して回転移動自在に取り付けられたねじ軸１４が設けられている。
【００１８】
軌道レール１１は縦断面が略Ｕ字形をした長尺の部材であり、その内側両側面にはボール１２を受け入れ可能な転動体転走溝１１ａが左右２条ずつ軌道レール１１の全長に亘って形成されている。軌道レール１１の縦断面略Ｕ字形の底面側には、その長手方向に適宜間隔をおいて複数のボルト取付孔１１ｂが形成されている。これらボルト取付孔１１ｂに螺着されるボルト（不図示）により、軌道レール１１が所定の取付面、例えば工作機械のベッドの上面に固定されることになる。なお、図示の軌道レール１１は直線状であるが、曲線状のレールが使用されることもある。
【００１９】
移動部材１３は、鋼などの強度の高い金属材料に孔を空けた構造のブロックとして構成されている。この移動部材１３には、軌道レール１１が有する４条の転動体転走溝１１ａとそれぞれ対向する４条の負荷転動体転走溝１３ａが設けられている。これら転動体転走溝１１ａと負荷転動体転走溝１３ａの組み合わせにより、軌道レール１１と移動部材１３との間に４条の負荷転動体転走路１５が形成される。また、移動部材１３の上面１３ｃには複数（図１で見えているのは３本、実際には４本）の雌ねじ１３ｄが形成されている。これらの雌ねじ１３ｄを利用して、移動部材１３が所定の取付面、例えば工作機械のサドルやテーブルの下面に固定されることになる。なお、移動部材１３については、金属材料のみによって構成されるものだけでなく、鋼などの強度の高い金属材料と一体に射出成形された合成樹脂製の型成形体を含む構造とすることも可能である。
【００２０】
移動部材１３には、４条の負荷転動体転走路１５と並行して延びる４条の戻し通路１６が形成されている。また、移動部材１３は、その両端面に蓋体１８を有しており、この蓋体１８に形成されるアーチ状に陥没する図示しないボール案内溝によって、負荷転動体転走路１５と戻し通路１６との間でアーチ状に突出して形成される方向転換路１７（図１では、１コーナ側のみ２条の方向転換路１７を、蓋体１８を除いた状態で示す）を形成する。
【００２１】
一対の蓋体１８が移動部材１３端部を構成する部材として確実に固定されることにより、それらの間に負荷転動体転走路１５と戻し通路１６とを結ぶ方向転換路１７が形成される。戻し通路１６と方向転換路１７とによってボール１２の無負荷転動体転走路１９が構成され、その無負荷転動体転走路１９と負荷転動体転走路１５との組み合わせによって無限循環路２０が構成される。
【００２２】
また、本実施形態に係る運動案内装置１０のボール１２間には、ボール１２よりも柔らかいスペーサ部材２１が設置されている。なお、図１において例示するスペーサ部材２１については、軌道レール１１と移動部材１３の間に設置されるものには帯状のスペーサ部材２１が採用されており、一方、移動部材１３とねじ軸１４の間に設置されるものにはボール１２間に１個ずつ挿入されるリテーナとしてのスペーサ部材２１が採用されている。ただし、スペーサ部材２１の種類や設置の組み合わせについては、図１に例示するものに限られず、例えば、転動体であるボール１２の径以下の径を持つスペーサボールなどを採用することが可能である。このようにして設置されるスペーサ部材２１は、ボール１２同士の干渉や衝突、ボール１２の脱落などを防止できるとともに、ボール１２の整列運動を実現し、さらにはスペーサ部材２１の自己潤滑効果も相まって、運動案内装置１０の耐摩耗性を大きく改良できるという効果を発揮する。
【００２３】
ここで、本実施形態に係る運動案内装置１０の特徴的な点として、軌道部材としての軌道レール１１は、縦断面が略Ｕ字形をした軌道レール１１の外方側と内方側がアルミニウム合金の押出し材によって形成されているのに対して、外方側と内方側に位置するアルミニウム合金の押出し材によって挟み込まれる形で、軌道レール１１の内部がＦＲＰによって形成されていることが挙げられる。また、本実施形態では、ボール１２と接触する転動体転走面（転動体転走溝１１ａ）の近傍が、強度の高い金属材料によって形成されている。かかる特徴を有することによって、本実施形態に係る運動案内装置１０は、従来の運動案内装置と同等以上の強度および剛性を維持し、且つ、軽量化をも実現することができる。
【００２４】
本実施形態に係る軌道レール１１の構造を、図３を用いてより詳細に説明する。図３は、本実施形態に係る軌道レール１１の構造を説明するための縦断面図である。
【００２５】
本実施形態に係る軌道レール１１は、アルミニウム合金の押出し材からなる２つの金型兼外層部材３２と、２つの金型兼外層部材３２に挟み込まれる形で２つの金型兼外層部材３２の間に接合されるＦＲＰからなるプリプレグ積層体３１と、２つの金型兼外層部材３２のうちの縦断面略Ｕ字形の内方側に位置する金型兼外層部材３２に対して設置される転走部３０という３つの部材を接合することによって構成されている。
【００２６】
２つの金型兼外層部材３２のうち、軌道レール１１の内方側、つまり、移動部材１３の設置側に位置する内方側の金型兼外層部材３２は、縦断面が略Ｕ字形をした軌道レール１１の内方側表面を形成する部材であり、その厚みは、軌道レール１１の全体の厚みに対して約１／３〜１／５程度を占めるように構成される部材である。この内方側の金型兼外層部材３２の内方面には、２つの転走部３０を接合するための２つの接合溝部が形成されており、これら２つの接合溝部は、縦断面略Ｕ字形の内方側の左右位置に対して１つずつ形成されている。また、内方側の金型兼外層部材３２の外方面は、後述するプリプレグ積層体３１が貼り付けられる面であるため、滑らかな表面形状にて構成されている。
【００２７】
一方、２つの金型兼外層部材３２のうち、軌道レール１１の外方側、つまり、軌道レール１１の左右側面と底面を形成する外方側の金型兼外層部材３２は、縦断面が略Ｕ字形をした軌道レール１１の外方側表面を形成する部材であり、その厚みは、軌道レール１１の全体の厚みに対して約１／３〜１／５程度を占めるように構成されている。この外方側の金型兼外層部材３２の内方面は、後述するプリプレグ積層体３１が貼り付けられる面であるため、滑らかな表面形状にて構成されており、外方側の金型兼外層部材３２の外方面は、軌道レール１１の外郭形状を構成するための形状が採用されている。なお、２つの金型兼外層部材３２を構成する内方側の金型兼外層部材３２と外方側の金型兼外層部材３２については、いずれもアルミニウム合金の押出し材によって構成されているため、低コストかつ高寸法精度での製造が可能となっている。
【００２８】
金属材料からなる転走部３０は、高い強度と剛性が求められるとともに耐摩耗性をも必要とされる部材である。転走部３０に用いられる金属材料としては、例えば、高炭素クロム軸受鋼やステンレス鋼、肌焼鋼のような硬度の高いものを採用できる他、アルミニウム合金やベリリウム銅、チタン合金などを採用することが可能である。
【００２９】
一方、プリプレグ積層体３１はＦＲＰによって形成されており、本実施形態に係る運動案内装置１０の軽量化を実現している。このプリプレグ積層体３１は、シート形状をしたプリプレグを接着剤を用いて貼り合わせて積み重ねた後、加圧又は加熱を加えることで形成される部材である。採用されるＦＲＰの種類については、ＣＦＲＰ（Carbon Fiber Reinforced Plastics：炭素繊維強化プラスチック）、ＧＦＲＰ（Glass Fiber Reinforced Plastics：ガラス繊維強化プラスチック）、ＫＦＲＰ（Kevlar Fiber Reinforced Plastics：アラミド繊維強化プラスチック）の少なくとも１つであることが好適である。特に、ＣＦＲＰは、強度の面で大変優れており、カーボン繊維の積層方向や積層数を変化させることによって、所望の形状に対して強度を持たせ、且つ、軽量化を図ることができるので、好ましい材料である。
【００３０】
なお、図１、図２および図３に示した本実施形態に係る運動案内装置１０においては、軌道レール１１のみを金属材料とＦＲＰとで構成するようにしたが、本発明は、かかる実施形態に限られるものではなく、他の部材、例えば移動部材１３についても、金属材料とＦＲＰとで構成することが可能である。
【００３１】
以上、図１〜図３を用いることによって、本実施形態に係る運動案内装置１０の基本的な構成を説明した。次に、本実施形態に係る運動案内装置１０の製造方法についての説明を行う。なお、以下に説明する製造方法は、図１〜図３で示した本実施形態に係る軌道レール１１の製造方法について行うものとする。ここで、図４は、本実施形態に係る軌道レール１１の製造方法を説明するためのフローチャート図である。また、図５は、図４で示したフローチャート図に対応した、本実施形態に係る軌道レールの製造方法を説明するための模式図である。
【００３２】
本実施形態に係る軌道レール１１の製造方法では、まず、２つの金型兼外層部材３２（３２１，３２２）を準備するための金型兼外層部材準備工程（ステップＳ１０）が実施される。金型兼外層部材３２（３２１，３２２）は、図５中の分図（ａ）に示されるように、縦断面が略Ｕ字形をした軌道レール１１の外方側（３２１）および内方側（３２２）を構成する部材であり、アルミニウム合金の押出し材として構成されている。当該金型兼外層部材３２（３２１，３２２）は、アルミニウム合金の押出し材であるから、加工が比較的容易であるとともに軽量かつ剛性を有する部材でもあるため、軌道レール１１の外郭を構成する部材として適している。また、押出し加工によってあらゆる形状に容易に成形することができ、あらゆる形状の軌道部材に対して適用できるので、好ましい。
【００３３】
次に、金型兼外層部材準備工程（ステップＳ１０）にて準備した２つの金型兼外層部材３２（３２１，３２２）に対して、当該金型兼外層部材３２（３２１，３２２）の表面に化学的又は物理的な表面処理を行うことによって、金型兼外層部材３２（３２１，３２２）の表面に対して凹凸形状を形成する表面処理工程（ステップＳ１１）を実施する。この表面処理工程（ステップＳ１１）では、図５中の分図（ｂ）に示されるように、２つの金型兼外層部材３２（３２１，３２２）のうち、軌道レール１１の外方側に位置することとなる一方側の金型兼外層部材３２１に対しては、上面側の面に対して表面処理が実施され、軌道レール１１の内方側に位置することとなる他方側の金型兼外層部材３２２に対しては、下面側の面に対して表面処理が実施される。つまり、後述するプリプレグ積層体３１が接合される側の面に対して、表面処理が実施されることとなる。なお、本実施形態に係る表面処理工程（ステップＳ１１）では、酸などの化学薬品を用いて金型兼外層部材３２（３２１，３２２）の表面を化学的に荒らし、顕微鏡レベルでの凹凸形状を金型兼外層部材３２（３２１，３２２）に対して形成することが行われている。このように、顕微鏡レベルの微細な凹凸形状を形成することで、後工程で塗布されるプリプレグ接着のための接着剤がこの凹凸形状に入り込んで金型兼外層部材３２（３２１，３２２）と接着剤との接触面積が増大し、強固な接合状態が実現されるようになっている。
【００３４】
次に、２つの金型兼外層部材３２（３２１，３２２）のうち、一方の金型兼外層部材３２１の表面処理が行われた面に対して接着剤を用いてプリプレグ３１１を貼り合わせていくプリプレグ積層工程（ステップＳ１２）が実施される（図５中の分図（ｃ）参照。）。本実施形態では、軌道レール１１の外方側に位置することとなる一方側の金型兼外層部材３２１に対して、接着剤を用いてシート状のプリプレグ３１１が１枚ずつ接着され、積層されることとなる。このプリプレグ積層工程（ステップＳ１２）の実施によって、所定の厚み寸法までプリプレグ３１１が積層され、プリプレグ積層体３１が形成される。
【００３５】
プリプレグ積層工程（ステップＳ１２）によって所定の厚み寸法まで積層されたプリプレグ積層体３１に対して、軌道レール１１の内方側に位置することとなる他方側の金型兼外層部材３２２が接着剤により接着される。この他方の金型兼外層部材３２２については、上述した表面処理工程（ステップＳ１１）において下方側に表面処理が行われた面が形成されているので（図５中の分図（ｂ）参照。）、この下方側の面に対して接着剤を塗布し、プリプレグ積層体３１と貼りつけることで、軌道レール１１の半成形品が準備できる（半成形品準備工程、ステップＳ１３）。つまり、この半成形品準備工程（ステップＳ１３）の段階で、軌道レール１１の外郭形状がほぼ完成することとなる。
【００３６】
続いて、半成形品準備工程（ステップＳ１３）で準備した半成形品に対して、加熱および加圧を加えることで軌道レール１１の成形品を得る加熱・加圧工程（ステップＳ１４）が実施される（図５中の分図（ｅ）参照。）。本実施形態に係る加熱・加圧工程（ステップＳ１４）では、２つの金型兼外層部材３２（３２１，３２２）が金型として利用される。そして、２つの金型兼外層部材３２（３２１，３２２）を上下に配置された上型（３２２）と下型（３２１）として利用し、上下方向で圧力を加えながら加熱することで、プリプレグ積層体３１が所定の強度を持ったＦＲＰとして成形される。なお、従来技術に係るＦＲＰの成形方法では、アルミニウム等の金属製の金型を用意し、この金型を用いて加熱・加圧加工を実施していたが、本実施形態に係る加熱・加圧工程（ステップＳ１４）では、軌道レール１１の外郭を構成する金型兼外層部材３２（３２１，３２２）を金型として用いる手法を採用しているので、製造工程の工数を削減でき、生産性やコストの面で優れている。また、本実施形態に係る加熱・加圧工程（ステップＳ１４）の具体的な手法については、金型兼外層部材３２（３２１，３２２）を金型として用いる手法を採用できれば、従来公知のＦＲＰ製造方法を本発明に適用することが可能であり、例えば、加熱・加圧工程（ステップＳ１４）で実施される加熱又は加圧が、プレス成形法、プリプレグプレス成形法などといった方法によって実施されても良い。
【００３７】
最後に、加熱・加圧工程（ステップＳ１４）において得られた成形品に対して仕上げ加工を行うことで、軌道レール１１としての最終成品を得る仕上げ加工工程（ステップＳ１５）が実施される。この仕上げ加工工程（ステップＳ１５）では、図５中の分図（ｆ）に示されるように、軌道レール１１の使用に際して必要となる複数のボルト取付孔１１ｂなどが加工によって形成される。また、軌道レール１１の内方側に位置する他方側の金型兼外層部材３２２に対して、金属材料からなる転走部３０を設置することで、転動体転走溝１１ａが形成される。この仕上げ加工工程（ステップＳ１５）の実施によって、本実施形態に係る軌道レール１１が完成する。
【００３８】
なお、ＦＲＰを適用した従来技術に係る運動案内装置では、当該運動案内装置に対して他部材との固定等のためにタップ加工や穴開け加工等を行う場合、ＦＲＰに対する加工部には、繊維の飛び出しや毛羽立ち、バリなどの不具合が発生してしまうといった課題が存在していた。しかしながら、上述した加工工程で製造された本実施形態に係る軌道レール１１によれば、他部材との固定等のために設けられるタップや穴は、製造時に金型としても利用された２つの金型兼外層部材３２（３２１，３２２）に対して加工を施すことで形成すれば良いので、ＦＲＰに対して直接加工を行った場合に発生していた繊維の飛び出しや毛羽立ち、バリなどといった不具合が発生することがない。したがって、本実施形態によれば、ＦＲＰに発生する不具合を修正するための追加工の手間を解消することができ、製造コストの削減効果を得ることができる。また、本実施形態によれば、２つの金型兼外層部材３２（３２１，３２２）に対して他部材との固定等のための部位の加工を行えば良いので、かかる構成は、設計上の制約が非常に少ない構成であるということができる。すなわち、ＦＲＰに対してタップや穴を設けた従来技術と比べ、本実施形態のようにアルミニウム合金からなる金型兼外層部材３２（３２１，３２２）に対してタップや穴を設けた方が、強度的にも優れている。さらに、アルミニウム合金からなる金型兼外層部材３２（３２１，３２２）に対する加工では、ＦＲＰに対する加工のように繊維の方向を考慮した加工を行う必要がないので、タップや穴等の設置位置や形状についての制約が非常に少ないものとなっている。つまり、本実施形態によれば、軽量化を実現するとともに設計上の制約が少なく、しかも製造コストを削減した新たな運動案内装置を提供することが可能となっている。
【００３９】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態には、多様な変更又は改良を加えることが可能である。
【００４０】
例えば、上述した実施形態では、金型兼外層部材３２（３２１，３２２）が、アルミニウム合金からなる押出し材によって構成されている場合を例示して説明したが、本発明の金型兼外層部材は、アルミニウムの押出し材など、軽量化を実現でき、かつ、プレス成形法やプリプレグプレス成形法などといったＦＲＰの製造方法において金型として機能できる材料であれば、どのような材料を採用しても良い。
【００４１】
また、上述した本実施形態では、加熱・加圧工程（ステップＳ１４）で実施される加熱又は加圧が、プレス成形法、プリプレグプレス成形法などといった方法によって実施されても良いと説明したが、本発明方法では、金型を用いる成形法であれば、他のＦＲＰ製造方法を採用することも可能である。
【００４２】
また、上述した本実施形態に係る加熱・加圧工程（ステップＳ１４）では、２つの金型兼外層部材３２（３２１，３２２）が金型として利用される方法が採用されていた。すなわち、２つの金型兼外層部材３２（３２１，３２２）を上下に配置された上型（３２２）と下型（３２１）として利用し、上下方向で圧力を加えながら加熱することで、プリプレグ積層体３１が所定の強度を持ったＦＲＰとして成形されていた。しかしながら、本発明および本発明方法では、金型兼外層部材３２を１つ用いることとし、上型（３２２）又は下型（３２１）のいずれか一方のみに利用する構成を採用することも可能である。例えば、本実施形態に係る軌道レール１１において、軌道レール１１の内方側又は外方側のいずれか一方のみに金型兼外層部材３２が１つ配置されるとともに、その他の部位については、当該１つの金型兼外層部材３２に接合されるプリプレグ積層体３１によって構成するようにしても良い。このように、本発明は、多様な形態を取り得るものであり、非常に広い適用範囲を有するものである。
【００４３】
また、上述した本実施形態では、運動案内装置がリニアガイドとボールねじが組み合わされて一体構造となっている形式の運動案内装置１０として構成されている場合を例示して説明を行った。しかしながら、本発明の適用範囲は、本実施形態で例示した形式の運動案内装置に限られるものではなく、あらゆる形式の運動案内装置に適用することが可能である。従来公知の運動案内装置に対して本発明を適用することで、装置の軽量化を実現した運動案内装置を提供することが可能となる。
【００４４】
その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【符号の説明】
【００４５】
１０  運動案内装置、１１  軌道レール、１１ａ  転動体転走溝、１１ｂ  ボルト取付孔、１２  ボール、１３  移動部材、１３ａ  負荷転動体転走溝、１３ｂ  開口部、１３ｃ  上面、１３ｄ  雌ねじ、１４  ねじ軸、１５  負荷転動体転走路、１６  戻し通路、１７  方向転換路、１８  蓋体、１９  無負荷転動体転走路、２０  無限循環路、２１  スペーサ部材、３０，４０，４１，４２，４４  転走部、３０  転走部、３１，３１ａ  プリプレグ積層体、３１１  プリプレグ、３２（３２１，３２２），３２ａ  金型兼外層部材、１１０  ボールねじ装置、１１１  ねじ軸、１１２  ボール、１１３  ナット。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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