(57)【要約】【課題】一体構造の無端環状の案内レールを有する曲線運動案内装置において、案内レールに歪みが生じにくくする。【解決手段】案内レール１の内周面１Ａおよび外周面１Ｂの互いに反対側となる位置に、案内レール１の厚さ方向全体に延びる凹部１２を形成する。凹部１２の深さｔは軌道溝１１ａ，１１ｂの深さより深く、案内レール１の周方向での形成長さＬはスライダ２の同方向での長さよりも短い。【選択図】図２
2015010619.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無端環状の案内レールと、スライダと、複数個の転動体と、を備え、
前記スライダは、前記案内レールの内周面および外周面との対向面を有する一対の脚部と、両脚部の一端同士を連結する胴部とからなり、
前記案内レールおよびスライダは、互いに対向配置されて前記転動体の転動通路を形成する転動面を有し、
前記案内レールの軌道面は、前記案内レールの内周面および外周面に形成され、
前記案内レールは一体構造であり、
前記案内レールの内周面および外周面に、案内レールの厚さ方向全体に形成された凹部を有し、前記凹部の深さは前記軌道面より深く、前記凹部の案内レールの周方向での形成範囲は前記スライダの前記周方向に沿った長さよりも短く、
前記案内レールの前記凹部以外の部分であって前記軌道面を含む部分に、連続的に高周波焼入れが施され、
前記転動通路を含む循環経路内を前記転動体が循環することにより、前記スライダが前記案内レールに沿って曲線運動する曲線運動案内装置。
【請求項２】
前記凹部は、前記案内レールの内周面および外周面の互いに反対側となる位置に形成されている請求項１記載の曲線運動案内装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、無端環状の案内レールとスライダと転動体を有する曲線運動案内装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、光学測定装置やレントゲン装置、ＣＴスキャナ、舞台装置、アミューズメント機器、工作機械などのように所定の回転運動や曲線運動を伴う機器では、曲線運動案内装置が使用されている。
曲線運動案内装置は、無端環状の案内レールと、スライダと、複数個の転動体と、を備え、前記スライダは、前記案内レールの内周面および外周面との対向面を有する一対の脚部と、両脚部の一端同士を連結する胴部とからなり、前記案内レールおよびスライダは、互いに対向配置されて前記転動体の転動通路を形成する転動面を有し、前記転動通路を含む循環経路内を前記転動体が循環することにより、前記スライダが前記案内レールに沿って曲線運動する装置である。
【０００３】
このような曲線運動案内装置では、耐摩耗性や疲労強度などを向上する目的で、案内レールの軌道面を含む表面に熱処理が施されている。しかし、無端環状の案内レールが大径で、しかも一体構造である場合は、熱処理方法として浸炭処理やずぶ焼きを採用すると、大型の熱処理設備が必要となるため、設備コストが多大となる。熱処理方法として高周波焼入れを採用すれば、設備コストが低減できるが、焼入れの始点と終点が重なった部分から割れが発生する恐れがある。
【０００４】
これを解決するために、特許文献１では、熱処理方法として高周波焼入れを採用し、案内レールの軌道面に高周波焼入れを行わない非焼入部を設け、非焼入部を含む範囲にスライダの荷重が作用しない逃げ部を形成することが提案されている。特許文献１の図５には、逃げ部を案内レールの転動面の位置にのみ形成した例が記載されている。また、非焼入部の周方向長さをスライダの周方向長さより短くし、非焼入部を案内レールの内周面および外周面の互いに反対側となる位置に形成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−９０９２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載された曲線運動案内装置では、前記逃げ部の形成方法に伴って、案内レールの歪みを矯正する作業に時間がかかるという課題がある。
この発明の課題は、熱処理方法として高周波焼入れを採用し、案内レールの軌道面に高周波焼入れを行わない非焼入部を設け、非焼入部を含む範囲にスライダの荷重が作用しない逃げ部が形成された案内レールを有する曲線運動案内装置であって、案内レールに歪みが生じにくいものを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、この発明の一態様の曲線運動案内装置は、下記の構成(1) 〜(3) を有することを特徴とする。
(1) 無端環状の案内レールと、スライダと、複数個の転動体と、を備え、前記スライダは、前記案内レールの内周面および外周面との対向面を有する一対の脚部と、両脚部の一端同士を連結する胴部とからなり、前記案内レールおよびスライダは、互いに対向配置されて前記転動体の転動通路を形成する転動面を有し、前記案内レールの軌道面は、前記案内レールの内周面および外周面に形成されている。前記案内レールは一体構造である。
【０００８】
(2) 前記案内レールの内周面および外周面に、案内レールの厚さ方向全体に形成された凹部を有し、前記凹部の深さは前記軌道面より深く、前記凹部の案内レールの周方向での形成範囲は前記スライダの前記周方向に沿った長さよりも短く、前記案内レールの前記凹部以外の部分であって前記軌道面を含む部分に、連続的に高周波焼入れが施されている。
(3) 前記転動通路を含む循環経路内を前記転動体が循環することにより、前記スライダが前記案内レールに沿って曲線運動する。
【０００９】
この態様の曲線運動案内装置では、案内レールに形成された前記凹部がスライダの荷重が作用しない逃げ部となっている。そして、前記凹部が案内レールの厚さ方向全体に形成され、前記凹部の深さは前記軌道面より深いため、案内レールの軌道面の前記凹部が形成されていない部分であって前記軌道面を含む部分に、連続的に高周波焼入れを施す際に、案内レールに生じる膨張が前記凹部で解消されるため、高周波焼入れ後の案内レールに歪みが生じにくくなる。よって、熱処理後に案内レールの歪みを矯正する作業を短時間にできるか不要にできる。
【００１０】
これに対して、特許文献１の図５の場合は、逃げ部が案内レールの厚さ方向（スライダの脚部が延びる方向）全体ではなく、転動面の位置にのみ形成されているため、周方向の逃げ部が形成されていない部分に連続的に高周波焼入れを施す際に、案内レールに生じる膨張が逃げ部の位置で解消されず、高周波焼入れ後の案内レールに歪みが生じる。そのため、熱処理後の案内レールに歪みを矯正するための作業（切削、研磨などの加工）が必要となり、この作業に時間がかかる。
この態様の曲線運動案内装置は、下記の構成(4) をさらに有することが好ましい。
(4) 前記凹部は、前記案内レールの内周面および外周面の互いに反対側となる位置に形成されている。
【発明の効果】
【００１１】
この発明によれば、熱処理方法として高周波焼入れを採用し、案内レールの軌道面に高周波焼入れを行わない非焼入部を設け、非焼入部を含む範囲にスライダの荷重が作用しない逃げ部が形成された案内レールを有する曲線運動案内装置であって、案内レールに歪みが生じにくいものが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施形態の曲線運動案内装置の全体を示す斜視図である。
【図２】実施形態の曲線運動案内装置の主要部分を示す斜視図である。
【図３】図２の曲線運動案内装置を構成する案内レールの一部を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、この発明の実施形態について説明するが、この発明はこの実施形態に限定されない。
この実施形態の曲線運動案内装置は、図１および２に示すように、円形（無端環状）の案内レール１と、スライダ２と、ボール（転動体）３を有する。スライダ２は、スライダ本体２１と、その移動方向両端部に固定されたエンドキャップ２２と、サイドシール２３を有する。エンドキャップ２２とサイドシール２３は、左右に二分割された分割体からなる。
【００１４】
この曲線運動案内装置は、ボール３の循環経路を２対４列有する。上側の循環経路を第１の循環経路、下側の循環経路を第２の循環経路とする。案内レール１は、両角部と内周面１Ａおよび外周面１Ｂに転動溝（転動面）１１ａ，１１ｂを有する。スライダ２は、案内レール１の転動溝１１ａ，１１ｂと対向配置される位置に、円弧状に延びる転動溝（転動面）２１ａ，２１ｂを有する。
【００１５】
案内レール１の周方向の一箇所には、案内レール１の内周面１Ａおよび外周面１Ｂの互いに反対側となる位置に、案内レール１の厚さ方向（図１〜３では上下方向）全体に延びる凹部１２が形成されている。凹部１２の深さｔは軌道溝１１ａ，１１ｂの深さより深く、案内レール１の周方向での形成長さＬはスライダ２の同方向での長さよりも短い。凹部１２の両角部には逃げ溝１２ａが形成されている。案内レール１には、また、周方向に等間隔で、取り付け穴１３が形成されている。
図３に示すように、案内レール１の内周面１Ａおよび外周面１Ｂと角部は、凹部１２が形成されている部分以外の全面（転動溝１１ａ，１１ｂを含む）が焼入れ部となっている。案内レール１の上面１Ｃと凹部１２は非焼入れ部となっている。
【００１６】
案内レール１は、無端環状の一体構造であり、鋼材を切削加工で所定形状にした後、熱処理工程を行い、さらに研削加工を行うことで製造されている。案内レール１を切削加工する際に、転動溝１１ａ，１１ｂ、凹部１２、取り付け穴１３を形成する。熱処理工程で高周波焼入れを行う際に、図３に示すように、凹部１２の案内レール１の周方向一端を焼入れ始点とし、他端を焼入れ終点として、転動溝１１ａ，１１ｂを含む部分を連続的に高周波焼入れする。研削工程では熱処理された部分（転動溝１１ａ，１１ｂを含む部分）のみを研削する。
【００１７】
図２に示すように、スライダ本体２１は、案内レール１の内周面１Ａおよび外周面１Ｂとの対向面を有する一対の脚部２１Ａと、両脚部の一端同士を連結する胴部２１Ｂとからなる。スライダ２の転動溝２１ａ，２１ｂは、スライダ本体２１の脚部２１Ａに形成されている。スライダ本体２１の脚部２１Ａには、ボール３の戻し通路２１ｃ，２１ｄが形成されている。
【００１８】
案内レール１の転動溝１１ａとスライダ本体２１の転動溝２１ａにより、第１の転動通路が形成され、案内レール１の転動溝１１ｂとスライダ本体２１の転動溝２１ｂにより、第２の転動通路が形成されている。エンドキャップ２２は、スライダ本体２１の戻し通路２１ｃ，２１ｄと、第１および第２の転動通路とを連通させる方向転換路をそれぞれ有する。方向転換路の内周側は図示されないリターンガイドにより形成されている。
【００１９】
第１の転動通路、戻し通路２１ｃ、および方向転換路で、ボール３の第１の循環経路が構成されている。第２の転動通路、戻し通路２１ｄ、および方向転換路で、ボール３の第２の循環経路が構成されている。そして、この曲線運動案内装置は、第１および第２の循環経路をそれぞれボール３が循環することにより、スライダ２が円形の案内レール１に沿って円運動する。
【００２０】
この実施形態の曲線運動案内装置によれば、案内レール１に凹部１２を設けて凹部１２以外の部分に高周波焼入れを行うことで、案内レール１に二重に高周波焼入れされた部分が存在しないため、案内レール１に割れが発生することが防止できる。また、高周波焼入れ時に、案内レール１に生じる膨張が凹部１２で解消されるため、高周波焼入れ後の案内レール１に歪みが生じにくくなる。よって、熱処理後に案内レール１の歪みを矯正する作業を短時間にできるか不要にできる。
【００２１】
また、凹部１２を案内レール１の内周面１Ａおよび外周面１Ｂの互いに反対側となる位置に設けているため、案内レール１をコイルで挟んだ状態で内周面１Ａおよび外周面１Ｂを同時に高周波焼入れすることができる。凹部１２を案内レール１の内周面１Ａおよび外周面１Ｂで異なる位置に設けてもよいが、その場合は、高周波焼入れを片面毎に行う必要がある。高周波焼入れを片面毎に行うと案内レールに熱変形が生じるため、この熱変形を考慮した高周波焼入れを行う必要があり、調整作業などに手間がかかる。 両面を同時に高周波焼入れすることで、熱変形を考慮した調整作業などを行う必要がなくなる。
【００２２】
この実施形態の曲線運動案内装置では、スライダ２に作動不良が生じないように、凹部１２の案内レール１の周方向での形成長さＬを、同方向でのスライダ２の長さよりも短くする必要がある。好ましくは、凹部１２の形成長さＬを、同方向でのスライダ２の長さの１３分の１以下、あるいはボール３の直径の２倍以下とする。
【符号の説明】
【００２３】
１  案内レール
１Ａ  案内レールの内周面
１Ｂ  案内レールの外周面
１Ｃ  案内レールの上面
１１ａ，１１ｂ  案内レールの転動溝（転動面）
１２  凹部
１２ａ  逃げ溝
１３  取り付け穴
２  スライダ
２１  スライダ本体
２１Ａ  脚部
２１Ｂ  胴部
２１ａ，２１ｂ  スライダの転動溝（転動面）
２１ｃ，２１ｄ  戻し通路
２２  エンドキャップ
２３  サイドシール
３  ボール（転動体）
【図１】
2015010619.tif 000003
【図２】
2015010619.tif 000004
【図３】
2015010619.tif 000005