(57)【要約】【課題】樹脂製直動装置部品に形成された直動装置部品取付け用貫通孔を挿通するボルトにより樹脂製直動装置部品を直動装置部品取付け面に固定する際に樹脂製直動装置部品のクリープを抑制することのできる樹脂製直動装置部品の固定方法を提供する。【解決手段】レール固定用ボルト１４の軸径より大きい内径を有し且つレール固定用ボルト１４の頭部１４ａが収容される部分を除いたレール取付け用貫通孔１２の長さより僅かに短い長さの円筒部１３ａを有する金属製のクリープ抑制部材１３を樹脂製案内レール１０のレール取付け用貫通孔１２に挿入した後、クリープ抑制部材１３の円筒部１３ａにレール固定用ボルト１４を挿入する。そして、クリープ抑制部材１３がレール取付け面１１に当接するまでレール固定用ボルト１４をレール取付け面１１に形成されたねじ穴１６に螺入して樹脂製案内レール１０をレール取付け面１１に固定する【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂製直動装置部品に形成された直動装置部品取付け用貫通孔を挿通するボルトにより前記樹脂製直動装置部品を直動装置部品取付け面に固定するに際して、前記ボルトの軸径より大きい内径を有し且つ前記ボルトの頭部が収容される部分を除いた前記直動装置部品取付け用貫通孔の長さより僅かに短い長さの円筒部を有する金属製のクリープ抑制部材を前記直動装置部品取付け用貫通孔に挿入した後、前記ボルトを前記クリープ抑制部材の円筒部に挿入し、前記クリープ抑制部材が前記直動装置部品取付け面に当接するまで前記ボルトを前記直動装置部品取付け面に形成されたねじ穴に螺入して前記樹脂製直動装置部品を前記直動装置部品取付け面に固定することを特徴とする樹脂製直動装置部品の固定方法。
【請求項２】
前記直動装置部品固定用ボルトの頭部が収容される部分を除いた前記直動装置部品取付け用貫通孔の長さをＬ、前記クリープ抑制部材の円筒部の長さをＡとしたとき、前記円筒部の長さがＬ＞Ａ＞0.95Ｌを満たすことを特徴とする請求項１記載の樹脂製直動装置部品の固定方法。
【請求項３】
前記クリープ抑制部材はオーステナイト系ステンレス鋼、アルミニウム合金または銅合金から形成されていることを特徴とする請求項１または２記載の樹脂製直動装置部品の固定方法。
【請求項４】
前記クリープ抑制部材は前記ボルトが挿入される側の円筒部の端部にフランジ部を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載の樹脂製直動装置部品の固定方法。
【請求項５】
前記クリープ抑制部材は前記ボルトの頭部を前記直動装置部品取付け用貫通孔から抜け出る方向に付勢するボルト付勢手段を前記フランジ部に有することを特徴とする請求項４記載の樹脂製直動装置部品の固定方法。
【請求項６】
前記ボルト付勢手段は前記円筒部の径方向と円周方向に沿う複数の切り込みを前記フランジ部に設けて形成されていることを特徴とする請求項５記載の樹脂製直動装置部品の固定方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項記載の方法により固定される樹脂製直動装置部品を備えたことを特徴とする直動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえば樹脂製案内レールなどの樹脂製直動装置部品に形成された直動装置部品取付け用貫通孔を挿通するボルトにより樹脂製直動装置部品を直動装置部品取付け面に固定する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
往復直線運動する物体をその移動方向に案内する直動案内装置は、直線状に形成された案内レールと、この案内レールの長手方向に相対移動するスライダとを有しており、案内レールは所定の形状に引抜き加工された鋼材から形成されている場合が多い。このため、このような直動案内装置を水滴が飛散する環境下や高温多湿の環境下で使用すると、案内レールの転動体転動溝に錆が発生して転動体の転がり運動を阻害する原因となる。そこで、このような問題を解消するために、直動案内装置の案内レールを樹脂材で形成することが検討されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
しかしながら、案内レールを樹脂材で形成すると、案内レールに形成されたレール取付け用貫通孔を挿通するレール固定用ボルトにより案内レールを産業機械や測定機器のレール取付け面に固定した際に、レール固定用ボルトの緩みを招くクリープが案内レールに発生し、その結果、案内レールの取付け精度が低下するという問題があった。
【特許文献１】特開２００５−２９１３３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上述した点に鑑みてなされたものであり、その目的は、樹脂製直動装置部品に形成された直動装置部品取付け用貫通孔を挿通するボルトにより樹脂製直動装置部品を直動装置部品取付け面に固定する際に樹脂製直動装置部品のクリープを抑制することのできる樹脂製直動装置部品の固定方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の目的を達成するために、請求項１記載の発明に係る樹脂製直動装置部品の固定方法は、樹脂製直動装置部品に形成された直動装置部品取付け用貫通孔を挿通するボルトにより前記樹脂製直動装置部品を直動装置部品取付け面に固定するに際して、前記ボルトの軸径より大きい内径を有し且つ前記ボルトの頭部が収容される部分を除いた前記直動装置部品取付け用貫通孔の長さより僅かに短い長さの円筒部を有する金属製のクリープ抑制部材を前記直動装置部品取付け用貫通孔に挿入した後、前記ボルトを前記クリープ抑制部材の円筒部に挿入し、前記クリープ抑制部材が前記直動装置部品取付け面に当接するまで前記ボルトを前記直動装置部品取付け面に形成されたねじ穴に螺入して前記樹脂製直動装置部品を前記直動装置部品取付け面に固定することを特徴とする。
【０００６】
請求項２記載の発明に係る樹脂製直動装置部品の固定方法は、請求項１記載の樹脂製直動装置部品の固定方法において、前記直動装置部品固定用ボルトの頭部が収容される部分を除いた前記直動装置部品取付け用貫通孔の長さをＬ、前記クリープ抑制部材の円筒部の長さをＡとしたとき、前記円筒部の長さがＬ＞Ａ＞0.95Ｌを満たすことを特徴とする。
請求項３記載の発明に係る樹脂製直動装置部品の固定方法は、請求項１または２記載の樹脂製直動装置部品の固定方法において、前記クリープ抑制部材がオーステナイト系ステンレス鋼、アルミニウム合金または銅合金から形成されていることを特徴とする。
【０００７】
請求項４記載の発明に係る樹脂製直動装置部品の固定方法は、請求項１〜３のいずれか一項記載の樹脂製直動装置部品の固定方法において、前記クリープ抑制部材が前記ボルトの挿入される側の円筒部の端部にフランジ部を有することを特徴とする。
請求項５記載の発明に係る樹脂製直動装置部品の固定方法は、請求項４記載の樹脂製直動装置部品の固定方法において、前記クリープ抑制部材が前記ボルトの頭部を前記直動装置部品取付け用貫通孔から抜け出る方向に付勢するボルト付勢手段を前記フランジ部に有することを特徴とする。
【０００８】
請求項６記載の発明に係る樹脂製直動装置部品の固定方法は、請求項５記載の樹脂製直動装置部品の固定方法において、前記ボルト付勢手段が前記円筒部の径方向と円周方向に沿う複数の切り込みを前記フランジ部に設けて形成されていることを特徴とする。
請求項７記載の発明に係る直動装置は、請求項１〜６のいずれか一項記載の方法により固定される樹脂製直動装置部品を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１〜４記載の発明に係る樹脂製直動装置部品の固定方法によれば、クリープ抑制部材が直動装置部品取付け面に当たるまでボルトを直動装置部品取付け面に形成されたねじ穴に螺入すると、それまで樹脂製直動装置部品に作用していたボルトの締付力がクリープ抑制部材に作用するため、ボルトの締付力による樹脂製直動装置部品のクリープがクリープ抑制部材によって抑制される。したがって、樹脂製直動装置部品に形成された直動装置部品取付け用貫通孔を挿通するボルトにより樹脂製直動装置部品を直動装置部品取付け面に固定する際に樹脂製直動装置部品のクリープを抑制することができる。
【００１０】
また、請求項５及び６記載の発明に係る樹脂製直動装置部品の固定方法によれば、クリープ抑制部材のフランジ部に設けられたボルト付勢手段によってボルトの頭部が直動装置部品取付け用貫通孔から抜け出る方向に付勢されるので、樹脂製直動装置部品の取付け精度を低下させる緩みがボルトに発生することを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明に係る樹脂製直動装置部品の固定方法を図面に基づいて説明する。
図１〜図６は本発明の第１の実施形態を示す図であって、樹脂製案内レール１０をレール固定用ボルト１４によりレール取付け面１１に固定する場合は、先ず、樹脂製案内レール１０をレール取付け面１１上に設置した後、図１に示すように、案内レール１０に形成されたレール取付け用貫通孔１２にクリープ抑制部材１３を挿入する。
【００１２】
ここで、クリープ抑制部材１３は金属材料（好ましくは、オーステナイト系ステンレス鋼、アルミニウム合金または真鍮等の銅合金）から形成され、円筒部１３ａ（図２参照）を有している。この円筒部１３ａはレール固定用ボルト１４の軸径より大きい内径を有しており、レール固定用ボルト１４の頭部１４ａが収容される部分を除いたレール取付け用貫通孔１２の長さをＬ（図１参照）、円筒部１３ａの長さをＡとすると、Ｌ＞Ａ＞0.95Ｌとなっている。
【００１３】
また、クリープ抑制部材１３はレール固定用ボルト１４が挿入される側の円筒部１３ａの端部にフランジ部１３ｂ（図２参照）を有しており、このフランジ部１３ｂには、ボルト付勢手段としての複数の板バネ部１３ｃ（図３及び図４参照）が設けられている。これらの板バネ部１３ｃは円筒部１３ａの径方向と円周方向に沿う複数の切り込み１５をフランジ部１３ｂに設けて形成されており、従って、レール固定用ボルト１４の頭部１４ａは板バネ部１３ｃのバネ力によってレール取付け用貫通孔１２から抜け出る方向に弾性的に付勢されるようになっている。
【００１４】
なお、樹脂製案内レール１０の素材としては、常温の室内環境下で吸水率が０．５％未満の樹脂材を用いることが好ましい。製造コストを考慮すると、熱可塑性樹脂が好適で、具体的には、ポリオキシメチレン（アセタール樹脂）、超高分子量ポリオレフィンの存在下、多段階重合法で得られた低分子量乃至高分子量ポリオレフィンからなる高摺動性特殊ポリオレフィン樹脂、ポリアミド樹脂（ポリアミド４６、ポリアミド６６、ポリアミド６等）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、フッ素樹脂（テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、ポリビニリデンフルオライド（ＰＶＤＦ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）等）等である。この中で、超高分子量ポリオレフィンの存在下、多段階重合法で得られた低分子量乃至高分子量ポリオレフィンからなる高摺動性特殊ポリオレフィン樹脂や、ＰＦＡ、ＦＥＰ、ＥＴＦＥ等のフッ素樹脂が、自己潤滑性に優れるので最も好適である。使用条件によっては、例えば０．５質量％以下のジンクピリチオンを含有させ、抗菌、抗カビ性を付与することが好ましい。また、フランジ部１３ｂの大きさは特に限定されないが、樹脂製案内レール１０に作用する面圧を小さく抑えるためには、フランジ部１３ｂの大きさ（直径）をレール固定用ボルト１４の頭部外径より大きくすることが好ましい。
【００１５】
このようなクリープ抑制部材１３を樹脂製案内レール１０のレール取付け用貫通孔１２に挿入したならば、図５に示すように、レール固定用ボルト１４をクリープ抑制部材１３の円筒部１３ａに挿入し、レール固定用ボルト１４のねじ部１４ｂをレール取付け面１１に形成されたねじ穴１６に螺入する。このとき、図６に示すように、クリープ抑制部材１３の端部がレール取付け面１１に当たるまでレール固定用ボルト１４をねじ穴１６に螺入すると、それまで樹脂製案内レール１０に作用していたレール固定用ボルト１４の締付力がクリープ抑制部材１３に作用し、レール固定用ボルト１４の締付力による樹脂製案内レール１０のクリープがクリープ抑制部材１３によって抑制される。したがって、樹脂製案内レール１０をレール固定用ボルト１４によりレール取付け面１１に固定する際に樹脂製案内レール１０のクリープを抑制することができる。
【００１６】
また、クリープ抑制部材１３の端部がレール取付け面１１に当たるまでレール固定用ボルト１４をレール取付け面１１のねじ穴１６に螺入すると、レール固定用ボルト１４の頭部１４ａがクリープ抑制部材１３のフランジ部１３ｂに当接し、クリープ抑制部材１３のフランジ部１３ｂに形成された板バネ部１３ｃのバネ力によってレール固定用ボルト１４の頭部１４ａが樹脂製案内レール１０のレール取付け用貫通孔１２から抜け出る方向に弾性的に付勢されるので、樹脂製案内レール１０の取付け精度を低下させる緩みがレール固定用ボルト１４に発生することを防止することができる。
【００１７】
板バネ部１３ｃを図２〜図４に示す方向に設けたことにより、通常の右ねじのボルトを使用した場合、ボルトの緩みを効果的に抑制することができる。
上述した本発明の第１の実施形態では、円筒部１３ａの端部にフランジ部１３ｂを有するクリープ抑制部材１３を用いて樹脂製案内レール１０をレール取付け面１１に固定するようにしたが、円筒部１３ａの端部にフランジ部１３ｂを持たないクリープ抑制部材を用いても樹脂製案内レール１０のクリープを抑制することができる。
【００１８】
また、本発明の第１の実施形態では、円筒部１３ａの径方向と円周方向に沿う複数の切り込み１５をフランジ部１３ｂに設けて形成されたものをボルト付勢手段の一例として例示したが、これに限定されるものではなく、たとえばクリープ抑制部材１３のフランジ部１３ｂを板バネ部１３ｃを持たないフランジ部としてもよい。この場合、フランジ部の上面に弾性体を設置してボルト付勢手段を構成してもよい。
【００１９】
なお、使用するボルトは水滴が飛散する環境下や高温多湿の環境下では、ステンレス鋼からなるものが望ましい。また、直動装置で使用される転動体は、通常の軸受鋼（例えばＳＵＪ２）が安価であるが、上記のような環境下ではセラミックス製（例えばアルミナ、ジルコニア、窒化ケイ素等）や硬質の樹脂製が好ましい。
さらに、本発明の第１の実施形態では樹脂製案内レールの固定方法に本発明を適用した場合を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、たとえば、図７に示すように、直動案内装置の樹脂製スライダ２０をスライダ固定用ボルト２１によりスライダ取付け面２２に固定する場合にも適用することができる。また、図８に示すように、樹脂製ボールねじナット３０をナット固定用ボルト３１によりナット取付け面３２に固定する場合にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１の実施形態を示す図で、樹脂製案内レールのレール取付け用貫通孔にクリープ抑制部材を挿入した状態を示す図である。
【図２】図１に示すクリープ抑制部材の縦断面図である。
【図３】図２に示すクリープ抑制部材の斜視図である。
【図４】図３に示すクリープ抑制部材の平面図である。
【図５】本発明の第１の実施形態を示す図で、クリープ抑制部材の円筒部にレール固定用ボルトを挿入した状態を示す図である。
【図６】本発明の第１の実施形態を示す図で、クリープ抑制部材がレール取付け面に当接するまでレール固定用ボルトをレール取付け面のねじ穴に螺入した状態を示す図である。
【図７】本発明を樹脂製スライダの固定方法に適用した場合を説明するための図である。
【図８】本発明を樹脂製ボールねじナットの固定方法に適用した場合を説明するための図である。
【符号の説明】
【００２１】
１０  樹脂製案内レール
１１  レール取付け面
１２  レール取付け用貫通孔
１３  クリープ抑制部材
１３ａ  円筒部
１３ｂ  フランジ部
１３ｃ  板バネ部
１４  レール固定用ボルト
１４ａ  レール固定用ボルトの頭部
１４ｂ  レール固定用ボルトのねじ部
１５  切り込み
１６  ねじ穴
２０  樹脂製スライダ
２１  スライダ固定用ボルト
３０  樹脂製ボールねじナット
３１  ナット固定用ボルト
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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