(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
案内レールとスライダと複数のボールとを有し、前記案内レールおよび前記スライダは、互いに対向する位置に、前記ボールの軌道を形成する軌道溝をそれぞれ有し、前記軌道溝は前記案内レールの長手方向に延び、前記ボールは前記軌道に配置され、前記ボールを介して前記案内レールに対して前記スライダが移動する直動案内装置の製造方法であって、
前記案内レールを、
両側面間距離が、標準値から下記の(1)式で表される補正値Ｋを引いた寸法であるレール材を用意し、
前記レール材の両側面に、研削により前記軌道溝を標準形状に形成する工程と、
前記工程で形成された前記軌道溝を含む前記レール材の全周に表面処理皮膜を形成する工程と、
を有する方法で製造し、
前記スライダを、
対向する内側面間距離が、標準値に下記の(1)式で表される補正値Ｋを足した寸法であるスライダ材を用意し、
前記スライダ材の対向する内側面に、研削により前記軌道溝を標準形状に形成する工程と、
前記工程で形成された前記軌道溝を含む前記スライダ材の全周に表面処理皮膜を形成する工程と、
を有する方法で製造し、
前記ボールを、前記案内レールの前記軌道溝に形成された前記表面処理皮膜と前記スライダの前記軌道溝に形成された前記表面処理皮膜との間に配置する直動案内装置の製造方法。
Ｋ＝２δ／ｃｏｓα…(1) 
式中、δは、前記表面処理皮膜形成工程で前記レール材および前記スライダ材の前記軌道溝にそれぞれ形成する表面処理皮膜の厚さであって、予圧の設定値と前記表面処理皮膜の材質に応じて選定された厚さであり、ｃｏｓαは、前記表面処理皮膜に対する前記ボールの接触点から前記軌道溝に下ろした垂線を底辺とし、前記ボールの前記表面処理皮膜に対する接触角の対頂角αを前記底辺側の角とした直角三角形の余弦である。
【請求項２】
案内レールとスライダと複数のボールとを有し、前記案内レールおよび前記スライダは、互いに対向する位置に、前記ボールの軌道を形成する軌道溝をそれぞれ有し、前記軌道溝は前記案内レールの長手方向に延び、前記ボールは前記軌道に配置され、前記ボールを介して前記案内レールに対して前記スライダが移動する直動案内装置の製造方法であって、
前記案内レールを、両側面間距離が標準値であるレール材の両側面に、研削により前記軌道溝を標準形状に形成する工程を有する方法で製造し、
前記スライダを、
対向する内側面間距離が、標準値に下記の(1)式で表される補正値Ｋまたは前記補正値Ｋの２倍の値である２Ｋを足した寸法であるスライダ材を用意し、
前記スライダ材の対向する内側面に、研削により前記軌道溝を標準形状に形成する工程と、
前記工程で形成された前記軌道溝を含む前記スライダ材の全周に表面処理皮膜を形成する工程と、
を有する方法で製造し、
前記ボールを、前記案内レールの前記軌道溝と前記スライダの前記軌道溝に形成された前記表面処理皮膜との間に配置する直動案内装置の製造方法。
Ｋ＝２δ／ｃｏｓα…(1)
式中、δは、前記表面処理皮膜形成工程で前記スライダ材の前記軌道溝に形成する表面処理皮膜の厚さであって、予圧の設定値と前記表面処理皮膜の材質に応じて選定された厚さであり、ｃｏｓαは、前記表面処理皮膜に対する前記ボールの接触点から前記軌道溝に下ろした垂線を底辺とし、前記ボールの前記表面処理皮膜に対する接触角の対頂角αを前記底辺側の角とした直角三角形の余弦である。 
【請求項３】
案内レールとスライダと複数のボールとを有し、前記案内レールおよび前記スライダは、互いに対向する位置に、前記ボールの軌道を形成する軌道溝をそれぞれ有し、前記軌道溝は前記案内レールの長手方向に延び、前記ボールは前記軌道に配置され、前記ボールを介して前記案内レールに対して前記スライダが移動する直動案内装置の製造方法であって、
前記案内レールを、
両側面間距離が、標準値から下記の(1)式で表される補正値Ｋまたは前記補正値Ｋの２倍の値である２Ｋを引いた寸法であるレール材を用意し、
前記レール材の両側面に、研削により前記軌道溝を標準形状に形成する工程と、
前記工程で形成された前記軌道溝を含む前記レール材の全周に表面処理皮膜を形成する工程と、
を有する方法で製造し、
前記スライダを、内側面間距離が標準値であるスライダ材の対向する内側面に、研削により前記軌道溝を標準形状に形成する工程を有する方法で製造し、
前記ボールを、前記案内レールの前記軌道溝に形成された前記表面処理皮膜と前記スライダの前記軌道溝との間に配置する直動案内装置の製造方法。
Ｋ＝２δ／ｃｏｓα…(1)
式中、δは、前記表面処理皮膜形成工程で前記レール材の前記軌道溝に形成する表面処理皮膜の厚さであって、予圧の設定値と前記表面処理皮膜の材質に応じて選定された厚さであり、ｃｏｓαは、前記表面処理皮膜に対する前記ボールの接触点から前記軌道溝に下ろした垂線を底辺とし、前記ボールの前記表面処理皮膜に対する接触角の対頂角αを前記底辺側の角とした直角三角形の余弦である。
【請求項４】
前記表面処理皮膜を形成する工程で、前記軌道溝の表面硬さ以上の表面硬さの表面処理皮膜を形成する請求項１〜３のいずれか１項記載の直動案内装置の製造方法。
【請求項５】
前記表面処理皮膜を形成する工程は、前記軌道溝以外の部分に対しても同時に行われ、前記軌道溝の前記表面処理皮膜を、前記軌道溝以外の部分の前記表面処理皮膜の厚さより薄く形成する請求項１〜４のいずれか１項記載の直動案内装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、直動案内装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
直動案内装置は、案内レールとスライダと複数の転動体とを有し、転動体を介して案内レールに対してスライダが移動する装置である。案内レールおよびスライダは、互いに対向する位置に、転動体が転動する軌道を形成する軌道面をそれぞれ有する。軌道面は案内レールの長手方向に延び、転動体は軌道に配置されている。転動体がボールの場合は、軌道面として断面が円弧状の軌道溝が形成されている。
直動案内装置の軌道溝には、防錆や耐薬品性の向上を目的として、黒クロム処理、低温クロムめっき処理、フッ化低温クロムめっき処理、硬質クロムめっき処理、無電解ニッケル処理、ショットピーリング、ＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）膜の形成などの様々な表面処理が行われている。
【０００３】
いずれの表面処理においても、軌道溝に形成された表面処理皮膜による予圧量の増加は避けられない。その対策として、表面処理後に軌道溝の部分だけ研削加工を行って皮膜を除去する方法（特許文献１参照）や、軌道溝をマスキングして表面処理を行う方法（特許文献２参照）が提案されてきた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特公平２−５５５１５号公報
【特許文献２】特許第３５４５０１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、軌道溝に表面処理皮膜が存在しないと、軌道溝の錆発生が防止できないとともに、皮膜がある部分とない部分で色が違うため、案内レールおよびスライダの見栄えが良くない。
この発明の課題は、研削により形成された軌道溝に表面処理皮膜を形成する工程を有する直動案内装置の製造方法において、軌道溝の表面硬さと同等以上の表面硬さの表面処理皮膜を軌道溝に形成した場合でもコスト上昇を伴わずに、軌道溝上の表面処理皮膜による過度な予圧量の増加が抑制できる方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、この発明の第一態様は、下記の構成(a) 〜(d) を有する直動案内装置の製造方法を提供する。
(a) 案内レールとスライダと複数のボールとを有し、前記案内レールおよび前記スライダは、互いに対向する位置に、前記ボールの軌道を形成する軌道溝をそれぞれ有し、前記軌道溝は前記案内レールの長手方向に延び、前記ボールは前記軌道に配置され、前記ボールを介して前記案内レールに対して前記スライダが移動する直動案内装置の製造方法である。
【０００７】
(b) 前記案内レールを以下の方法で製造する。
両側面間距離Ｗ１０が、標準値（軌道溝に表面処理皮膜を形成しない案内レールの両側面間距離）Ｈ１から下記の(1) 式で表される補正値Ｋに比例する値を引いた寸法であるレール材を用意し、前記レール材の両側面に、研削により前記軌道溝を標準形状（軌道溝に表面処理皮膜を形成しない標準品の軌道溝と形状および寸法が同じ）に形成する工程と、前記工程で形成された前記軌道溝に表面処理皮膜を形成する工程と、を有する方法。
Ｋ＝２δ／ｃｏｓα…(1) 
式中、δは、前記表面処理皮膜形成工程で形成する表面処理皮膜の厚さであり、ｃｏｓαは、前記表面処理皮膜に対する前記ボールの接触点から前記軌道溝に下ろした垂線を底辺とし、前記ボールの前記表面処理皮膜に対する接触角の対頂角αを前記底辺側の角とした直角三角形の余弦である。 
【０００８】
(c) 前記スライダを以下の方法で製造する。
対向する内側面間距離Ｗ２０が、標準値（軌道溝に表面処理皮膜を形成しないスライダの対向する内側面間距離）Ｈ２に下記の(1) 式で表される補正値Ｋに比例する値を足した寸法であるスライダ材を用意し、前記スライダ材の対向する内側面に、研削により前記軌道溝を標準形状（軌道溝に表面処理皮膜を形成しない標準品の軌道溝と形状および寸法が同じ）に形成する工程と、前記工程で形成された前記軌道溝に表面処理皮膜を形成する工程と、を有する方法。
Ｋ＝２δ／ｃｏｓα…(1) 
式中、δは、前記表面処理皮膜形成工程で形成する表面処理皮膜の厚さであり、ｃｏｓαは、前記表面処理皮膜に対する前記ボールの接触点から前記軌道溝に下ろした垂線を底辺とし、前記ボールの前記表面処理皮膜に対する接触角の対頂角αを前記底辺側の角とした直角三角形の余弦である。 
(d) 前記ボールを、前記案内レールの前記軌道溝に形成された前記表面処理皮膜と前記スライダの前記軌道溝に形成された前記表面処理皮膜との間に配置する。
【０００９】
この発明の第二態様は、前記構成(a) (c) と下記の構成(e) (f) を有する直動案内装置の製造方法を提供する。
(e) 前記案内レールを、両側面間距離Ｗ１０が標準値（軌道溝に表面処理皮膜を形成しない案内レールの両側面間距離）Ｈ１であるレール材の両側面に、研削により前記軌道溝を標準形状（軌道溝に表面処理皮膜を形成しない標準品の軌道溝と形状および寸法が同じ）に形成する工程を有する方法で製造する。
(f) 前記ボールを、前記案内レールの前記軌道溝と前記スライダの前記軌道溝に形成された前記表面処理皮膜との間に配置する。
【００１０】
この発明の第三態様は、前記構成(a) (b) と下記の構成(g) (h) を有する直動案内装置の製造方法を提供する。
(g) 前記スライダを、内側面間距離Ｗ２０が標準値（軌道溝に表面処理皮膜を形成しないスライダの対向する内側面間距離）Ｈ２であるスライダ材の対向する内側面に、研削により前記軌道溝を標準形状（軌道溝に表面処理皮膜を形成しない標準品の軌道溝と形状および寸法が同じ）に形成する工程を有する方法で製造する。
(h) 前記ボールを、前記案内レールの前記軌道溝に形成された前記表面処理皮膜と前記スライダの前記軌道溝との間に配置する。
【発明の効果】
【００１１】
この発明によれば、研削で形成された軌道溝に表面処理皮膜を形成する工程を有する直動案内装置の製造方法において、軌道溝の表面硬さと同等以上の表面硬さの表面処理皮膜を軌道溝に形成した場合でもコスト上昇を伴わずに、軌道溝に形成された表面処理皮膜による過度な予圧量の増加が抑制できる方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施形態の直動案内装置を示す斜視図である。
【図２】図１の直動案内装置の内部を示す正面図である。
【図３】第一実施形態のレール材を示す正面図である。
【図４】第一実施形態の案内レールを示す正面図である。
【図５】(1) 式を説明するためのボールと軌道溝と表面処理皮膜を示す部分拡大図である。
【図６】第一実施形態のスライダ材を示す正面図である。
【図７】第一実施形態のスライダ本体を示す正面図である。
【図８】第一実施形態の直動案内装置の部分拡大図である。
【図９】スライダ材に表面処理皮膜を形成する方法を説明する図である。
【図１０】第二実施形態のレール材および案内レールを示す正面図である。
【図１１】第二実施形態のスライダ材を示す正面図である。
【図１２】第二実施形態のスライダ本体を示す正面図である。
【図１３】第二実施形態の直動案内装置の部分拡大図である。
【図１４】第三実施形態の直動案内装置の部分拡大図である。
【図１５】第四実施形態のスライダ材およびスライダ本体を示す正面図である。
【図１６】第四実施形態の直動案内装置の部分拡大図である。
【図１７】第五実施形態のレール材を示す正面図である。
【図１８】第五実施形態の案内レールを示す正面図である。
【図１９】第五実施形態の直動案内装置の部分拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
〔実施形態〕
以下、この発明の実施形態について説明するが、この発明は以下に示す実施形態に限定されない。以下に示す実施形態では、この発明を実施するために技術的に好ましい限定がなされているが、この限定はこの発明の必須要件ではない。
【００１４】
［第一実施形態］
図１および２に示すように、この実施形態の直動案内装置１００は、案内レール１と、スライダ２と、ボール３を有する。
案内レール１は金属製で、二対四個の軌道溝１１を有する。一対の軌道溝１１は案内レール１の上側角部に、他対の軌道溝１１は案内レール１の側面１２に形成されている。側面１２の軌道溝１１には、保持ワイヤーを配置する溝１１ａが形成されている。
スライダ２は、金属製のスライダ本体２１と、その移動方向（案内レール１に沿った方向）両端部に配置された合成樹脂製のエンドキャップ２２と、さらにその両側に配置されたサイドシール２３とからなる。
【００１５】
スライダ本体２１は一対の脚部２１１と胴部２１２とからなる。一対の脚部２１１は、案内レール１の幅方向の両側にそれぞれ配置される部分である。胴部２１２は、案内レール１の上側と各脚部２１１の上側に配置され、両脚部２１１と一体に形成されている。
スライダ本体２１は、脚部２１１の案内レール１の軌道溝１１と対向する位置に、二対四個の軌道溝２１１ａを有する。各対の軌道溝２１１ａは、スライダ本体２１の内側面２１１ｂに所定の間隔を開けて形成されている。互いに対向する案内レール１の軌道溝１１とスライダ２の軌道溝２１１ａにより、二対四個の軌道４が形成される。スライダ本体２１の両脚部２１１には、二対四個の戻し路２１１ｃが形成されている。
スライダ本体２１に対して、エンドキャップ２２とサイドシール２３をボルトで固定することにより、スライダ２が組み立てられる。これにより、各軌道４と各戻し路２１１ｃが、エンドキャップ２２のスライダ本体側の面に形成された各方向転換路で接続された状態となる。これらの軌道、戻し路、および方向転換路により、ボール３の循環経路が構成され、ボール３を介して案内レール１に対してスライダ２が移動する。
【００１６】
第一実施形態では、案内レール１とスライダ本体２１を以下の方法で作製する。
案内レール１の製造方法は、レール材１０を加工して両側面１２０間の距離Ｗ１０を所定寸法にする第一工程と、レール材１０の両側面１２０と上角部に研削により軌道溝１１を形成する第二工程と、レール材１０の全周に表面処理皮膜１３を形成して案内レール１を得る第三工程とを含む。図３は第二工程後のレール材１０の状態を示し、図４は第三工程後の案内レール１の状態を示す。
第一工程では、レール材１０の両側面間距離Ｗ１０を、「Ｈ１（標準値）−Ｋ（補正値）」に加工する。
Ｋ＝２δ／ｃｏｓα…(1) 
【００１７】
図５を用いて式(1) について説明する。
式(1) において、δは表面処理皮膜１３の厚さである。ｃｏｓαは、表面処理皮膜１３に対するボール３の接触点Ｐ１から軌道溝１１に下ろした垂線Ｓを底辺とし、ボール３の表面処理皮膜１３に対する接触角θの対頂角αを底辺（垂線Ｓ）側の角とした直角三角形Ｔの余弦である。 図５にボール３の中心点を「Ｏ」で示す。
直角三角形Ｔの高さ方向の辺ｔは、軌道溝１１をなす円弧の点Ｐ２（垂線Ｓの軌道溝１１上の点）を接点とした接線に含まれる。この接線と基準線ａとの交点Ｐ３が、点Ｐ２、接触点Ｐ１とともに、直角三角形Ｔの三つの頂点をなす。基準線ａは、案内レール１の幅方向（両側面に垂直な方向）に沿った線であって、表面処理皮膜１３に対するボール３の接触点Ｐ１を通る線である。
【００１８】
垂線Ｓは表面処理皮膜１３の厚さδに等しい。また、直角三角形Ｔの斜辺（基準線ａの接触点Ｐ１と交点Ｐ３との間の線分）Ｌが、表面処理皮膜１３の基準線ａに沿った寸法（Ｋ／２）に近似している。よって、直角三角形Ｔについて下記の式(2) が成立し、式(2) から式(1) が導出される。
ｃｏｓα＝Ｓ／Ｌ≒δ／（Ｋ／２）…(2) 
つまり、補正値Ｋは、表面処理皮膜１３の厚さの案内レール１の幅方向に沿った寸法の二倍に近似する値である。
【００１９】
第二工程では、ロータリードレッサーを用いた研削を行うことで、レール材１０の両側面１２０と上角部に、標準形状の軌道溝１１を形成する。
第三工程では、第二工程後のレール材１０の全周に、電解メッキ法で表面処理皮膜１３を形成する。その結果、案内レール１の幅（両側面間距離）Ｗ１は標準値Ｈ１になり、案内レール１の軌道溝１１は、標準形状に形成された表面に厚さδの表面処理皮膜１３を有する。
スライダ本体２１の製造方法は、スライダ材２１０を加工して対向する内側面間距離Ｗ２０を所定寸法にする第一工程と、スライダ材２１０の両内側面２１０ａに研削により二対の軌道溝２１１ａを形成する第二工程と、スライダ材２１０の全周に表面処理皮膜２１３を形成してスライダ本体２１を得る第三工程とを含む。図６は第二工程後のスライダ材２１０の状態を示し、図７は第三工程後のスライダ本体２１の状態を示す。
【００２０】
第一工程では、スライダ材２１０の対向する内側面間距離Ｗ２０を、「Ｈ１（標準値）＋Ｋ（補正値）」に加工する。この場合の(1) 式については、上記した説明で、表面処理皮膜１３を表面処理皮膜２１３に、軌道溝１１を軌道溝２１１ａにそれぞれ置き換えて説明することができる。つまり、スライダ２の場合の補正値Ｋは、表面処理皮膜２１３の厚さのスライダ本体２１の脚部２１１の幅方向（案内レール１の幅方向と同じ）に沿った寸法の二倍に近似する値である。
第二工程では、ロータリードレッサーを用いた研削を行うことで、スライダ材２１０の両内側面２１０ａに二対の軌道溝２１１ａを形成する
第三工程では、第二工程後のスライダ材２１０の全周に、電解メッキ法で表面処理皮膜２１３を形成する。その結果、スライダ本体２１の内側面間距離Ｗ２は標準値Ｈ２になり、スライダ本体２１の軌道溝２１１ａは、標準形状に形成された表面に厚さδの表面処理皮膜２１３を有する。
【００２１】
このようにして得られた案内レール１とスライダ本体２１を用い、ボール３を、案内レール１の軌道溝１１に形成された表面処理皮膜１３とスライダ本体２１の軌道溝２１１ａに形成された表面処理皮膜２１３との間に配置する。この状態について図８を用いて説明する。
図８に示すように、案内レール１の軌道溝１１およびスライダ本体２１の軌道溝２１１ａは、ともに標準形状を有するため、軌道溝１１上の表面処理皮膜１３と軌道溝２１１ａ上の表面処理皮膜２１３の間に標準寸法のボール３が配置されることで、この実施形態の直動案内装置には、両表面処理皮膜１３，２１３の弾性力に応じた予圧が付与される。
【００２２】
つまり、この実施形態の直動案内装置によれば、予圧の設定値に応じて表面処理皮膜１３，２１３の材質および厚さを選定することで、付与する予圧量を調整できる。
また、案内レール１の軌道溝１１およびスライダ本体２１の軌道溝２１１ａは、表面処理皮膜１３，２１３を形成しない製品と同じ標準形状に研削するため、専用の砥石を準備する必要がない。また、レール材１０の距離Ｗ１０を「Ｈ１（標準値）−Ｋ（補正値）」に、スライダ材２１０の距離Ｗ２０を「Ｈ２（標準値）＋Ｋ（補正値）」に加工することは、それぞれを標準値に加工できる装置を用い、予め準備された加工プログラムを選択するだけで対応できる。
【００２３】
あるいは、距離Ｗ１０が標準値Ｈ１である標準品のレール材を研削して、距離Ｗ１０が「Ｈ１（標準値）−Ｋ（補正値）」のレール材を得ることもできる。距離Ｗ２０が標準値Ｈ２である標準品のスライダ材を研削して、距離Ｗ２０が「Ｈ２（標準値）＋Ｋ（補正値）」のスライダ材を得ることもできる。つまり、工場に在庫してある標準品のレール材およびスライダ材を使用すれば、専用のレール材およびスライダ材を用意する必要もない。
さらに、標準寸法のボール３を用いて予圧が付与できるため、予圧付与のための別の寸法のボールを用意する必要がない。
【００２４】
また、軌道溝１１，２１１ａ上の表面処理皮膜１３，２１３の硬さを軌道溝１１，２１１ａの硬さと同等以上（Ｈｖ６５３以上) にすることで、ボール３の転動によって表面処理皮膜１３，２１３が摩耗して予圧量が低下することが抑制される。
なお、この実施形態では、図８に示すように、レール材１０の両側面間距離Ｗ１０がＨ１−Ｋ、スライダ材２１０の内側面間距離Ｗ２０がＨ２＋Ｋであって、レール材１０の側面１２０およびスライダ本体２１の内側面２１０ａの両方に表面処理皮膜１３，２１３が形成されて案内レール１の両側面間距離Ｗ１がＨ１、スライダ本体２１の内側面間距離Ｗ２がＨ２となっているため、案内レール１とスライダ本体２１との幅方向間隔が標準品の間隔と同じになっている。
【００２５】
＜コストに関して比較対象となる方法＞
低温クロムめっき処理などのように、比較的軟質な表面処理皮膜が形成される表面処理方法を採用する場合は、表面処理後に慣らし走行を行い、ボールが走行する部分のみ表面処理皮膜を摩滅させることで、過度な予圧量の増加を抑制することもできる。しかし、表面処理皮膜の表面硬さが軌道溝の表面硬さと同等以上（Ｈｖ６５３以上）の場合は、慣らし走行で表面処理皮膜を摩滅させることは難しい。
この実施形態の方法以外で、軌道溝と同等以上（Ｈｖ６５３以上）の表面硬さの表面処理皮膜を軌道溝に形成しながら、過度な予圧量の増加を抑制する方法としては、以下の二つの方法（比較対象となる方法）が考えられる。その一つは、軌道溝の形状を標準形状より表面処理皮膜の厚さ分だけ深い形状する方法である。この方法では膜厚分を補正した専用の砥石を準備する必要がある。
【００２６】
もう一つは、標準形状の軌道溝に表面処理皮膜を形成し、表面処理皮膜の存在により狭くなった軌道の寸法（案内レールの軌道溝上の表面処理皮膜とスライダの軌道溝上の表面処理皮膜との間隔）に応じて、適度な予圧量となる寸法のボールを用意する方法である。つまり、この方法では、表面処理皮膜を形成しない軌道溝用のボールとは異なる寸法のボールを用意して予圧調整を行う。
専用砥石の準備や予圧調整用の新たなボールの準備にかかる管理コストおよび作業コストが高いため、いずれの方法でも、この実施形態の方法と比較して製造コストが著しく上昇する。つまり、この実施形態の方法によれば、コスト上昇を伴わずに、軌道溝に形成された表面処理皮膜による過度な予圧量の増加が抑制できる。
なお、軌道溝１１，２１１ａに形成する表面処理皮膜１３，２１３の厚さは、薄すぎるとボール３の転動によって表面処理皮膜１３，２１３に割れが生じるおそれがあるが、そのおそれが無い範囲で可能な限り薄くすることが好ましい。
【００２７】
そして、この実施形態のように、案内レール１およびスライダ本体２１の全周に表面処理皮膜１３，２１３を形成する場合には、軌道溝１１，２１１ａの部分をそれ以外の部分より薄く形成することが好ましい。そのために、電解メッキ法で表面処理皮膜１３，２１３を形成する際には、電極を軌道溝１１，２１１ａの位置から可能な限り離して設置する方法が採用できる。
スライダ本体２１の場合は、例えば図９に示す方法が採用できる。この方法では、陰極５をスライダ材２１０の上方および外側面の外方に配置し、下方には配置しない。外側面の外方に配置する陰極５として、スライダ材２１０の上下方向からはみ出す長さのものを使用する。
【００２８】
そして、陽極となるスライダ材２１０の上面および外側面と、各陰極５を、それぞれ電源６を介して電気的に接続して電解メッキを行う。これにより、軌道溝２１１ａを含むスライダ材２１０の内側部分に形成する表面処理皮膜２１３を、それ以外の部分より薄くすることができる。
また、各電源６の電圧を調整することにより、形成する表面処理皮膜２１３の厚さを調整できる。よって、スライダ材２１０の上方に配置された電源６の電圧を側方に配置された電源６の電圧より大きくして電解メッキを行えば、軌道溝２１１ａを含むスライダ材２１０の内側部分に形成する表面処理皮膜２１３を、それ以外の部分より薄くすることができる。
【００２９】
＜補正値Ｋについて＞
通常は、表面処理皮膜の厚さ（δ）が１μｍ〜１０μｍ、接触角（θ）が３０°〜６０°の範囲にしている。（δ，α＝θ）が（１，３０°）の時、(1) 式よりＫ＝２×１／０．８６６＝２．３となり、この範囲で最小値となる。（δ，α＝θ）が（１０，６０°）の時、(1) 式よりＫ＝２×１０／０．５＝４０となり、この範囲で最大値となる。これにより、通常の表面処理皮膜厚および接触角の範囲で、(1) 式の補正値Ｋは２．３以上４０以下となる。
【００３０】
［第二実施形態］
第二実施形態では、図１の直動案内装置の案内レール１とスライダ本体２１を以下の方法で作製する。
案内レール１の製造方法は、レール材１０の両側面１２０間の距離Ｗ１０を標準値Ｈ１に加工する第一工程と、レール材１０の両側面１２０と上角部に研削により軌道溝１１を形成する第二工程を含み、レール材１の全周に表面処理皮膜を形成する工程は含まない。つまり、第二工程後のレール材１０を案内レール１として用いる。図１０は、第二実施形態の方法で得られた案内レール１の状態を示す。これは第二工程後のレール材１０に相当する。
スライダ本体２１の製造方法は、スライダ材２１０の対向する内側面間距離Ｗ２０を所定寸法に加工する第一工程と、スライダ材２１０の両内側面２１０ａに研削により二対の軌道溝２１１ａを形成する第二工程と、スライダ材２１０の全周に表面処理皮膜２１３を形成してスライダ本体２１を得る第三工程とを含む。図１１は第二工程後のスライダ材２１０の状態を示し、図１２は第三工程後のスライダ本体２１の状態を示す。
【００３１】
第一工程では、スライダ材２１０の対向する内側面間距離Ｗ２０を、「Ｈ１（標準値）＋２Ｋ（補正値）」に加工する。
第二工程では、ロータリードレッサーを用いた研削を行うことで、スライダ材２１０の両内側面２１０ａに二対の軌道溝２１１ａを形成する
第三工程では、第二工程後のスライダ材２１０の全周に、電解メッキ法で表面処理皮膜２１３を形成する。その結果、スライダ本体２１の内側面間距離Ｗ２は「Ｈ２＋Ｋ」になり、スライダ本体２１の軌道溝２１１ａは、標準形状に形成された表面に厚さδの表面処理皮膜２１３を有する。
【００３２】
このようにして得られた案内レール１とスライダ本体２１を用い、ボール３を、案内レール１の軌道溝１１とスライダ本体２１の軌道溝２１１ａに形成された表面処理皮膜２１３との間に配置する。この状態について図１３を用いて説明する。
図１３に示すように、案内レール１の軌道溝１１およびスライダ本体２１の軌道溝２１１ａは、ともに標準形状を有するため、軌道溝１１と軌道溝２１１ａ上の表面処理皮膜２１３の間に標準寸法のボール３が配置されることで、この実施形態の直動案内装置には、表面処理皮膜２１３の弾性力に応じた予圧が付与される。
【００３３】
つまり、この実施形態の直動案内装置によれば、予圧の設定値に応じて表面処理皮膜２１３の材質および厚さを選定することで、付与する予圧量を調整できる。
また、案内レール１の軌道溝１１およびスライダ本体２１の軌道溝２１１ａは、表面処理皮膜１３，２１３を形成しない製品と同じ標準形状に研削するため、専用の砥石を準備する必要がない。また、スライダ材２１０の距離Ｗ２０を「Ｈ２（標準値）＋２Ｋ（補正値）」に加工することは、標準値Ｈ２に加工できる装置を用い、予め準備された加工プログラムを選択するだけで対応できる。
【００３４】
あるいは、距離Ｗ２０が標準値Ｈ２である標準品のスライダ材を研削して、距離Ｗ２０が「Ｈ２（標準値）＋２Ｋ（補正値）」のスライダ材を得ることもできる。つまり、工場に在庫してある標準品のスライダ材を使用すれば、専用のスライダ材を用意する必要もない。
さらに、標準寸法のボール３を用いて予圧が付与できるため、予圧付与のための別の寸法のボールを用意する必要がない。
また、軌道溝２１１ａ上の表面処理皮膜２１３の硬さを軌道溝２１１ａの硬さと同等以上（Ｈｖ６５３以上) にすることで、ボール３の転動によって表面処理皮膜２１３が摩耗して予圧量が低下することが抑制される。
【００３５】
よって、この実施形態の方法によれば、前述の比較対象となる方法と比較して、コスト上昇を伴わずに、軌道溝に形成された表面処理皮膜による過度な予圧量の増加が抑制できる。
なお、この実施形態では、図１３に示すように、両側面間距離Ｗ１０がＨ１のレール材１０に表面処理皮膜が形成されず、案内レール１の両側面間距離Ｗ１０がＨ１であり、スライダ材２１０の内側面間距離Ｗ２０がＨ２＋２Ｋであって、内側面２１０ａに表面処理皮膜２１３が形成されているため、案内レール１とスライダ本体２１との幅方向間隔が標準品の間隔よりＫの分だけ広くなっている。
【００３６】
［第三実施形態］
第三実施形態では、図１の直動案内装置の案内レール１とスライダ本体２１を以下の方法で作製する。
第二実施形態と同じ方法で図１０に示す案内レール１を得る。つまり、第三実施形態の案内レール１の製造方法は、レール材１０の両側面１２０間の距離Ｗ１０を標準値Ｈ１に加工する第一工程と、レール材１０の両側面１２０と上角部に研削により軌道溝１１を形成する第二工程を含み、レール材１の全周に表面処理皮膜を形成する工程は含まない。
第一実施形態と同じ方法で、図６に示すスライダ材２１０を得た後に、全周に表面処理皮膜２１３を形成して図７に示すスライダ本体２１を得る。つまり、第三実施形態のスライダ本体２１の製造方法は、スライダ材２１０の対向する内側面間距離Ｗ２０を「Ｈ２（標準値）＋Ｋ（補正値）」に加工する第一工程と、スライダ材２１０の両内側面２１０ａに研削により二対の軌道溝２１１ａを形成する第二工程と、スライダ材２１０の全周に表面処理皮膜２１３を形成して、内側面間距離Ｗ２がＨ２（標準値）であるスライダ本体２１を得る第三工程とを含む。
【００３７】
このようにして得られた案内レール１とスライダ本体２１を用い、ボール３を、案内レール１の軌道溝１１とスライダ本体２１の軌道溝２１１ａに形成された表面処理皮膜２１３との間に配置する。この状態について図１４を用いて説明する。
図１４に示すように、案内レール１の軌道溝１１およびスライダ本体２１の軌道溝２１１ａは、ともに標準形状を有するため、軌道溝１１と軌道溝２１１ａ上の表面処理皮膜２１３の間に標準寸法のボール３が配置されることで、この実施形態の直動案内装置には、表面処理皮膜２１３の弾性力に応じた予圧が付与される。
【００３８】
つまり、この実施形態の直動案内装置によれば、予圧の設定値に応じて表面処理皮膜２１３の材質および厚さを選定することで、付与する予圧量を調整できる。
また、案内レール１の軌道溝１１およびスライダ本体２１の軌道溝２１１ａは、表面処理皮膜１３，２１３を形成しない製品と同じ標準形状に研削するため、専用の砥石を準備する必要がない。また、スライダ材２１０の距離Ｗ２０を「Ｈ２（標準値）＋Ｋ（補正値）」に加工することは、標準値Ｈ２に加工できる装置を用い、予め準備された加工プログラムを選択するだけで対応できる。
【００３９】
あるいは、距離Ｗ２０が標準値Ｈ２である標準品のスライダ材を研削して、距離Ｗ２０が「Ｈ２（標準値）＋Ｋ（補正値）」のスライダ材を得ることもできる。つまり、工場に在庫してある標準品のスライダ材を使用すれば、専用のスライダ材を用意する必要もない。
さらに、標準寸法のボール３を用いて予圧が付与できるため、予圧付与のための別の寸法のボールを用意する必要がない。
また、軌道溝２１１ａ上の表面処理皮膜２１３の硬さを軌道溝２１１ａの硬さと同等以上（Ｈｖ６５３以上) にすることで、ボール３の転動によって表面処理皮膜２１３が摩耗して予圧量が低下することが抑制される。
【００４０】
よって、この実施形態の方法によれば、前述の比較対象となる方法と比較して、コスト上昇を伴わずに、軌道溝に形成された表面処理皮膜による過度な予圧量の増加が抑制できる。
なお、この実施形態では、図１４に示すように、両側面間距離Ｗ１０がＨ１のレール材１０に表面処理皮膜が形成されず、案内レール１の両側面間距離Ｗ１０がＨ１であり、スライダ材２１０の内側面間距離Ｗ２０がＨ２＋Ｋであって、内側面２１０ａに表面処理皮膜２１３が形成されているため、案内レール１とスライダ本体２１との幅方向間隔が標準品と同じになっている。
【００４１】
［第四実施形態］
第四実施形態では、図１の直動案内装置の案内レール１とスライダ本体２１を以下の方法で作製する。
第一実施形態と同じ方法で図３に示すレール材１０を得た後に、全周に表面処理皮膜１３を形成して図４に示す案内レール１を得る。つまり、第四実施形態の案内レール１の製造方法は、レール材１０の両側面１２０間の距離Ｗ１０を「Ｈ１−Ｋ」に加工する第一工程と、レール材１０の両側面１２０と上角部に研削により軌道溝１１を形成する第二工程と、レール材１０の全周に表面処理皮膜１３を形成して案内レール１を得る第三工程を含む。
スライダ本体２１の製造方法は、スライダ材２１０の対向する内側面間距離Ｗ２０を標準値Ｈ２に加工する第一工程と、スライダ材１１０の内側面２１０ａに研削により軌道溝２１１ａを形成する第二工程を含み、スライダ材２１０の全周に表面処理皮膜を形成する工程は含まない。つまり、第二工程後のスライダ材２１０をスライダ本体２１として用いる。図１５は、第四実施形態の方法で得られたスライダ本体２１の状態を示す。これは第二工程後のスライダ材２１０に相当する。
【００４２】
このようにして得られた案内レール１とスライダ本体２１を用い、ボール３を、案内レール１の軌道溝１１に形成された表面処理皮膜１３とスライダ本体２１の軌道溝２１１ａとの間に配置する。この状態について図１６を用いて説明する。
図１６に示すように、案内レール１の軌道溝１１およびスライダ本体２１の軌道溝２１１ａは、ともに標準形状を有するため、軌道溝１１上の表面処理皮膜１３と軌道溝２１１ａの間に標準寸法のボール３が配置されることで、この実施形態の直動案内装置には、表面処理皮膜１３の弾性力に応じた予圧が付与される。
【００４３】
つまり、この実施形態の直動案内装置によれば、予圧の設定値に応じて表面処理皮膜１３の材質および厚さを選定することで、付与する予圧量を調整できる。
また、案内レール１の軌道溝１１およびスライダ本体２１の軌道溝２１１ａは、表面処理皮膜１３を形成しない製品と同じ標準形状に研削するため、専用の砥石を準備する必要がない。また、レール材１０の距離Ｗ１０を「Ｈ１（標準値）−Ｋ（補正値）」に加工することは、標準値Ｈ１に加工できる装置を用い、予め準備された加工プログラムを選択するだけで対応できる。
【００４４】
あるいは、距離Ｗ１０が標準値Ｈ１である標準品のレール材を研削して、距離Ｗ１０が「Ｈ１（標準値）−Ｋ（補正値）」のレール材を得ることもできる。つまり、工場に在庫してある標準品のレール材を使用すれば、専用のレール材を用意する必要もない。
さらに、標準寸法のボール３を用いて予圧が付与できるため、予圧付与のための別の寸法のボールを用意する必要がない。
また、軌道溝１１上の表面処理皮膜１３の硬さを軌道溝１１の硬さと同等以上（Ｈｖ６５３以上) にすることで、ボール３の転動によって表面処理皮膜１３が摩耗して予圧量が低下することが抑制される。
【００４５】
よって、この実施形態の方法によれば、前述の比較対象となる方法と比較して、コスト上昇を伴わずに、軌道溝に形成された表面処理皮膜による過度な予圧量の増加が抑制できる。
なお、この実施形態では、図１６に示すように、レール材１０の両側面間距離Ｗ１０がＨ１−Ｋであって、側面１２０に表面処理皮膜１３が形成され、内側面間距離Ｗ２０がＨ２のスライダ材２１０に表面処理皮膜が形成されず、スライダ本体２１の内側面間距離Ｗ２がＨ２であるため、案内レール１とスライダ本体２１との幅方向間隔が標準品と同じになっている。
【００４６】
［第五実施形態］
第五実施形態では、図１の直動案内装置の案内レール１とスライダ本体２１を以下の方法で作製する。
案内レール１の製造方法は、レール材１０の両側面１２０間の距離Ｗ１０を所定寸法に加工する第一工程と、レール材１０の両側面１２０と上角部に研削により軌道溝１１を形成する第二工程と、レール材１の全周に表面処理皮膜１３を形成して案内レール１を得る第三工程とを含む。図１７は第二工程後のレール材１０の状態を示し、図１８は第三工程後の案内レール１の状態を示す。
【００４７】
第一工程では、レール材１０の両側面間距離Ｗ１０を「Ｈ１（標準値）−２Ｋ（補正値）」に加工する。
第二工程では、ロータリードレッサーを用いた研削を行うことで、レール材１０の両側面１２０と上角部に、標準形状の軌道溝１１を形成する。
第三工程では、第二工程後のレール材１０の全周に、電解メッキ法で表面処理皮膜１３を形成する。その結果、案内レール１の幅（両側面間距離）Ｗ１は「Ｈ１−２Ｋ」になり、案内レール１の軌道溝１１は、標準形状に形成された表面に厚さδの表面処理皮膜１３を有する。
【００４８】
スライダ本体２１の製造方法は第四実施形態と同じ方法であり、表面処理皮膜の形成工程を含まない方法で、図１５に示すスライダ本体２１を得る。スライダ本体２１の対向する内側面間距離Ｗ２は標準値Ｈ２である。
このようにして得られた案内レール１とスライダ本体２１を用い、ボール３を、案内レール１の軌道溝１１に形成された表面処理皮膜１３とスライダ本体２１の軌道溝２１１ａとの間に配置する。この状態について図１９を用いて説明する。
図１９に示すように、案内レール１の軌道溝１１およびスライダ本体２１の軌道溝２１１ａは、ともに標準形状を有するため、軌道溝１１上の表面処理皮膜１３と軌道溝２１１ａの間に標準寸法のボール３が配置されることで、この実施形態の直動案内装置には、表面処理皮膜１３の弾性力に応じた予圧が付与される。
【００４９】
つまり、この実施形態の直動案内装置によれば、予圧の設定値に応じて表面処理皮膜１３の材質および厚さを選定することで、付与する予圧量を調整できる。
また、案内レール１の軌道溝１１およびスライダ本体２１の軌道溝２１１ａは、表面処理皮膜１３を形成しない製品と同じ標準形状に研削するため、専用の砥石を準備する必要がない。また、レール材１０の距離Ｗ１０を「Ｈ１（標準値）−２Ｋ（補正値）」に加工することは、標準値Ｈ１に加工できる装置を用い、予め準備された加工プログラムを選択するだけで対応できる。
【００５０】
あるいは、距離Ｗ１０が標準値Ｈ１である標準品のレール材を研削して、距離Ｗ１０が「Ｈ１（標準値）−２Ｋ（補正値）」のレール材を得ることもできる。つまり、工場に在庫してある標準品のレール材を使用すれば、専用のレール材を用意する必要もない。
さらに、標準寸法のボール３を用いて予圧が付与できるため、予圧付与のための別の寸法のボールを用意する必要がない。
また、軌道溝１１上の表面処理皮膜１３の硬さを軌道溝１１の硬さと同等以上（Ｈｖ６５３以上) にすることで、ボール３の転動によって表面処理皮膜１３が摩耗して予圧量が低下することが抑制される。
【００５１】
よって、この実施形態の方法によれば、前述の比較対象となる方法と比較して、コスト上昇を伴わずに、軌道溝に形成された表面処理皮膜による過度な予圧量の増加が抑制できる。
なお、この実施形態では、図１９に示すように、レール材１０の両側面間距離Ｗ１０がＨ１−２Ｋであって、側面１２０に表面処理皮膜１３が形成され、内側面間距離Ｗ２０がＨ２のスライダ材２１０に表面処理皮膜が形成されず、スライダ本体２１の内側面間距離Ｗ２がＨ２であるため、案内レール１とスライダ本体２１との幅方向間隔が標準品の間隔よりＫの分だけ広くなっている。
【００５２】
〔第一態様、第二態様、第三態様の作用〕
この発明の各態様の方法では、表面処理皮膜を形成する軌道溝を標準形状に形成するため、軌道溝を形成する研削工具（砥石）が標準形状用の一種類で済む。
また、表面処理皮膜の弾性力で予圧を付与できるため、軌道溝に形成する表面処理皮膜の厚さに応じた予圧が付与できる。つまり、付与する予圧に応じた弾性力および厚さの表面処理皮膜を形成することで、過度な予圧量の増加が抑制できる。また、工場に在庫してある寸法のボールを用いて予圧が付与できる。つまり、専用のボールを準備する必要がない。
【００５３】
よって、前述の比較対象となる方法と比較して、コスト上昇を伴わずに、軌道溝に形成された表面処理皮膜による過度な予圧量の増加が抑制できる。
なお、通常の場合、表面処理皮膜は軌道溝だけでなく、レール材およびスライダ材の全周面か、基準面などを除いた全周面に形成される。または、案内レールではレール材の両側面にも、スライダではスライダ材の対向する内側面にも形成される。
そして、表面処理皮膜を形成する工程が軌道溝以外の部分に対しても同時に行われる場合に、軌道溝の表面処理皮膜を、軌道溝以外の部分の表面処理皮膜の厚さより薄く形成することで、軌道溝の表面処理皮膜を可能な限り薄くすることが好ましい。
【符号の説明】
【００５４】
１００  直動案内装置
１  案内レール
１０  レール材
１１  案内レールの軌道溝
１２  案内レールの側面
１２０  レール材の側面
１３  表面処理皮膜
２  スライダ
２１３  表面処理皮膜
２１  スライダ本体
２１０  スライダ材
２１０ａ  スライダ材の内側面
２１１  スライダ本体の脚部
２１２  スライダ本体の胴部
２１１ａ  スライダの軌道溝
２１１ｂ  スライダ本体の内側面
２１１ｃ  戻し路
２２  エンドキャップ
２３  サイドシール
３  ボール
４  軌道
５  陰極
６  電源
ａ  基準線
Ｌ  直角三角形Ｔの斜辺
Ｐ１  表面処理皮膜に対するボールの接触点
Ｐ２  軌道溝をなす円弧の点
Ｐ３  基準線ａと接線との交点
Ｓ  接触点Ｐ１から軌道溝に下ろした垂線
Ｔ  直角三角形
ｔ  高さ方向の辺
Ｗ１  案内レールの両側面間距離
Ｗ２  スライダ本体の内側面間距離
Ｗ１０  レール材の両側面間距離
Ｗ２０  スライダ材の内側面間距離
α  接触角θの対頂角
θ  ボールの表面処理皮膜に対する接触角
【図１】
0006701700.tif 000002
【図２】
0006701700.tif 000003
【図３】
0006701700.tif 000004
【図４】
0006701700.tif 000005
【図５】
0006701700.tif 000006
【図６】
0006701700.tif 000007
【図７】
0006701700.tif 000008
【図８】
0006701700.tif 000009
【図９】
0006701700.tif 000010
【図１０】
0006701700.tif 000011
【図１１】
0006701700.tif 000012
【図１２】
0006701700.tif 000013
【図１３】
0006701700.tif 000014
【図１４】
0006701700.tif 000015
【図１５】
0006701700.tif 000016
【図１６】
0006701700.tif 000017
【図１７】
0006701700.tif 000018
【図１８】
0006701700.tif 000019
【図１９】
0006701700.tif 000020