(57)【要約】【課題】案内レール素材に加工精度の高い転動体軌道溝を転造加工することのできる転動体軌道溝の転造加工方法を提供する。【解決手段】回転軸挿通用の貫通孔１３を中心部に有するロール状のダイス本体１１と、このダイス本体１１の外周面に形成されたリング状凸条部１２とを備えてなる直動案内レール製造用転造ダイスにおいて、貫通孔１３と凸条部１２との同軸度を２０μｍ以下に設定するとともに、ダイス本体１１の端面と凸条部１２との直角度を５０μｍ以下に設定する。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸挿通用の貫通孔を中心部に有するロール状のダイス本体と、このダイス本体の外周面に形成されたリング状凸条部とを備えてなる直動案内レール製造用転造ダイスにおいて、
前記貫通孔と前記凸条部との同軸度を２０μｍ以下に設定するとともに、前記ダイス本体の端面と前記凸条部との直角度を５０μｍ以下に設定したことを特徴とする直動案内レール製造用転造ダイス。
【請求項２】
前記貫通孔と前記凸条部との同軸度を５μｍ以下に設定したことを特徴とする請求項１記載の直動案内レール製造用転造ダイス。
【請求項３】
前記ダイス本体の端面と前記凸条部との直角度を１０μｍ以下に設定したことを特徴とする請求項１又は２記載の直動案内レール製造用転造ダイス。
【請求項４】
前記ダイス本体と前記回転軸とを一体に形成したことを特徴とする請求項１記載の直動案内レール製造用転造ダイス。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載の直動案内レール製造用転造ダイスを用いて加工した直動案内レールを有することを特徴とするリニアガイド装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、リニアガイド装置の直動案内レールを製造するときに用いられる転造ダイスに関する。
【０００２】
【従来の技術】
工作機械等で使用されるリニアガイド装置は、一般に、スライダと、このスライダを一軸方向に案内する直動案内レールとを備えており、直動案内レールの長手方向にスライダが相対移動するとスライダに組み込まれた多数の転動体が直動案内レールの両側面に形成された転動体軌道溝の溝面を転動するようになっている。
【０００３】
このようなリニアガイド装置の直動案内レールは、通常、鉄鋼材料からなる案内レール素材で形成されており、このような直動案内レールの両側面に転動体軌道溝を形成する場合、従来は案内レール素材を所望の形状に引抜加工して転動体軌道溝を形成している。このため、所要の転動性能を得るために、引抜加工後に転動体軌道溝を研削加工する必要があることから、直動案内レールの製造に時間がかかり、直動案内レールの製造コストを上昇させる要因となっていた。
【０００４】
そこで、製造コストの上昇を抑えるために、回転軸挿通用の貫通孔を中心部に有するロール状のダイス本体と、このダイス本体の外周面に形成されたリング状凸条部とからなる転造ダイスを使用し、この転造ダイスの凸条部を案内レール素材に押し当て、この状態で転造ダイスを回転軸を中心に回転させて転動体軌道溝を案内レール素材に転造加工する方法が特開２００１−２２７５３９号公報に記載されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した方法で転動体軌道溝を案内レール素材に転造加工する場合、凸条部の形状精度が悪いと転造ダイスを回転させたときに転造ダイスに回転振れが生じ、転動体軌道溝の転造加工精度を低下させることがあった。
本発明は上述した問題点に着目してなされたもので、その目的とするところは、加工精度の高い転動体軌道溝を案内レール素材に転造加工することのできる直動案内レール製造用転造ダイスを提供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明は、回転軸挿通用の貫通孔を中心部に有するロール状のダイス本体と、このダイス本体の外周面に形成されたリング状凸条部とを備えてなる直動案内レール製造用転造ダイスにおいて、前記貫通孔と前記凸条部との同軸度を２０μｍ以下に設定するとともに、前記ダイス本体の端面と前記凸条部との直角度を５０μｍ以下に設定したことを特徴とする。
【０００７】
このような構成によると、転造加工時の回転振れが従来よりも小さくなるので、加工精度の高い転動体軌道溝を案内レール素材に転造加工することができる。この場合、請求項２記載の発明のように、貫通孔と凸条部との同軸度を５μｍ以下に設定すると、加工精度のより高い転動体軌道溝を案内レール素材に転造加工することができる。また、請求項３記載の発明のように、ダイス本体の端面と凸条部との直角度を１０μｍ以下に設定すると、加工精度のより高い転動体軌道溝を案内レール素材に転造加工することができる。さらに、請求項４記載の発明のように、ダイス本体と回転軸とを一体に形成すると、加工精度のより高い転動体軌道溝を案内レール素材に転造加工することができる。
【０００８】
また、請求項５の発明に係るリニアガイド装置は、請求項１乃至４のいずれかに記載の直動案内レール製造用転造ダイスを用いて加工した直動案内レールを有することを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１は本発明の第１の実施形態に係る直動案内レール製造用転造ダイスを示す図であり、同図に示されるように、第１の実施形態に係る直動案内レール製造用転造ダイス１０は、ロール状のダイス本体１１と、このダイス本体１１の外周面に形成されたリング状凸条部１２とを備えており、ダイス本体１１の中心部には、回転軸１４を通すための貫通孔１３が形成されている。
【００１０】
リング状凸条部１２は、貫通孔１３との同軸度が２０μｍ以下（好ましくは５μｍ以下）で且つダイス本体１１の端面１１ａに対する直角度が５０μｍ以下（好ましくは１０μｍ以下）となるように、図２に示す研削盤１６で所定の精度に研削加工されている。
一方、ダイス本体１１の外径面１１ｂと貫通孔１３は、ダイス本体１１の端面１１ａを研削加工した後、図３に示すシューセンタレス研削盤で所定の精度に研削加工されている。なお、図２及び図３において、１７は転造ダイス１０を研削盤１６に取り付けるための治具、１８は転造ダイス１０の凸条部１２を研削加工するための研削砥石、１９は転造ダイス１０の外径面および端面を研削加工するためのシューチップ、２０は転造ダイス１０の貫通孔１３を研削加工するための研削砥石、２１はシュー、２２は転造ダイス１０を回転させるための駆動プレートをそれぞれ示している。図３において、貫通孔１３とリング状凸条部１２を同時加工すれば両者の同軸度がさらに良くなる。
【００１１】
このような構造の転造ダイス１０を用いて案内レール素材に転動体軌道溝を転造加工する場合は、図１に示すように、転造ダイス１０の貫通孔１３に挿通された回転軸１４のネジ部１４ａをナット１５で締め付け、転造ダイス１０と回転軸１４とを一体化した後、転造ダイス１０を図４に示すような転造加工装置２４にセットする。そして、転造ダイス１０の凸条部１２を案内レール素材２５に押し当てた状態で転造ダイス１０を回転させると案内レール素材２５に転動体軌道溝２６が転造加工される。
【００１２】
本発明者らは表１に示される試料番号１〜１０の転造ダイスを使用して、案内レール素材に転動体軌道溝を転造加工した。そして、各転造ダイスで転造加工された転動体軌道溝の加工精度を測定評価した。その評価結果を表１に併記する。
【００１３】
【表１】
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【００１４】
表１に示されるように、試料番号１〜７の転造ダイスは転動体軌道溝の転造加工精度が良好であるのに対し、試料番号８〜１０の転造ダイスは転動体軌道溝の転造加工精度が低いことがわかる。これは、試料番号１〜７の転造ダイスは凸条部１２と貫通孔１３との同軸度が２０μｍ以下であると共にダイス本体１１の端面１１ａと凸条部１２との直角度を５０μｍ以下であるのに対し、試料番号８〜１０の転造ダイスは凸条部１２と貫通孔１３との同軸度が２０μｍを超える値であるか或はダイス本体１１の端面１１ａと凸条部１２との直角度が５０μｍを超える値であるためと考えられる。
【００１５】
したがって、以上の試験結果からも明らかなように、凸条部１２と貫通孔１３との同軸度を２０μｍ以下に設定すると共にダイス本体１１の端面１１ａと凸条部１２との直角度を５０μｍ以下に設定することにより、加工精度の高い転動体軌道溝を案内レール素材に転造加工することができる。
なお、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではない。たとえば、上述した実施の形態ではダイス本体１１と回転軸１４とを別体としたが、図５に示す第２の実施形態のように、ダイス本体１１と回転軸１４とが一体構造の転造ダイスを使用して案内レール素材に転動体軌道溝を転造加工してもよく、このような転造ダイスを使用すると、図１に示す転造ダイスのように、転動体軌道溝の深さが凸条部１１とダイス内径面との同軸度分だけ変動してしまうことがないので、加工精度のより高い転動体軌道溝を案内レール素材に転造加工することができる。
【００１６】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によれば、転造加工時の回転振れが最小限に抑制されるので、加工精度の高い転動体軌道溝を案内レール素材に転造加工することができる。
請求項２乃至４の発明によれば、加工精度のより高い転動体軌道溝を案内レール素材に転造加工することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る直動案内レール製造用転造ダイスを示す図である。
【図２】転造ダイスのリング状凸条部を研削加工するときに使用される研削盤の一例を示す図である。
【図３】転造ダイスの貫通孔を研削加工するときに使用される研削盤の一例を示す図である。
【図４】案内レール素材に転動体軌道溝を転造加工するときに使用される転造加工装置の一例を示す図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る直動案内レール製造用転造ダイスを示す図である。
【符号の説明】
１１　　ダイス本体
１２　　リング状凸条部
１３　　貫通孔
１４　　回転軸
１５　　ナット
１６　　研削盤
１７　　治具
１８，２０　　研削砥石
１９，２１　　シュー
２２　　駆動プレート
２４　　転造加工装置
２５　　案内レール素材
２６　　転動体軌道溝
【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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