(57)【要約】【課題】案内レール素材の熱処理後に形状精度の転動体軌道溝を得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する。【解決手段】ダイス本体２１の外周面に形成された凸条部２２を曲率中心の位置が互いに異なる二つの円弧状転造加工面２３，２４から形成し、これら転造加工面２３，２４の曲率半径比Ｒ１／Ｒ２を１．０１〜１．１の範囲内に設定する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロール状に形成されたダイス本体と、このダイス本体の円周方向に沿って前記ダイス本体の外周面に形成された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であって、前記凸条部は曲率中心の位置が互いに異なる二つの円弧状転造加工面を有し、前記二つの円弧状転造加工面は曲率半径が互いに異なる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】
前記二つの円弧状転造加工面は、その曲率半径比が１．０１〜１．１０である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】
前記二つの円弧状転造加工面は、その曲率半径比が１．０２〜１．０５である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。
【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】
工作機械の可動テーブル等を一軸方向に案内する直動案内手段として用いられるリニアガイド装置は、例えば図４に示されるように、直動案内レール１１と、この直動案内レール１１の長手方向に相対移動するスライダ１２とからなり、直動案内レール１１の左右両側面には転動体軌道溝１３，１３が形成されている。これらの転動体軌道溝１３はスライダ１２に形成された転動体軌道溝１４とそれぞれ対向しており、スライダ１２が直動案内レール１１の長手方向に相対移動するとスライダ１２に組み込まれた多数の球状転動体１５が転動体軌道溝１３，１４間を転動し、さらにスライダ１２内に形成された転動体戻し路１６に入り、上述した経路を無限循環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を製造する場合、従来は、鉄鋼材料からなる案内レール素材を所定の形状に引抜加工して直動案内レールを製造している。このため、引抜加工によって形成された転動体軌道溝を所要の精度に研削加工する必要があり、直動案内レールの製造に多くの時間と費用を要していた。
【０００４】
そこで、図５に示されるように、二つの転造ダイスＤを案内レール素材Ｗの上面と下面に押し当て、この状態で案内レール素材Ｗを二つの転造ダイス間から引き抜いて案内レール素材Ｗに転動体軌道溝１３を形成する方法が後記の特許文献１に開示されている。このような方法によると、前述した従来技術のように、転動体軌道溝の表面を所要の精度に研削加工する必要がないので、多くの手間やコストを要することなく直動案内レールを製造することができる。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−２２７５３９号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、転動体軌道溝が転造加工された案内レール素材に熱処理を施して所要の硬さを得ようとすると、使用する転造ダイスによっては案内レール素材に転造加工された転動体軌道溝が中心にないため、例えば図６に破線で示す形状から実線で示す形状に変化してしまうことがあり、目標とする断面形状の転動体軌道溝を得られないことがあった。
本発明は、このような問題点に着目してなされたものであり、案内レール素材の熱処理後に形状精度の高い転動体軌道溝を得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することを目的とする。
【０００７】
【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、本発明に係る直動案内レール製造用転造ダイスは、ロール状に形成されたダイス本体と、このダイス本体の円周方向に沿って前記ダイス本体の外周面に形成された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であって、前記凸条部は曲率中心の位置が互いに異なる二つの円弧状転造加工面を有し、前記二つの円弧状転造加工面は曲率半径が互いに異なることを特徴とする。
【０００８】
本発明に係る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後、案内レール素材に熱処理を施すと、転動体軌道溝の熱処理後の断面形状が目標とする断面形状に近い形状となるので、案内レール素材の熱処理後に形状精度の高い転動体軌道溝を得ることができる。
この場合、二つの円弧状転造加工面の曲率半径比を１．０１〜１．１０の範囲内に設定することが望ましく、好ましくは二つの円弧状転造加工面の曲率半径比を１．０２〜１．０５の範囲内に設定することが望ましい。
【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及び図２は本発明の一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、図１に示されるように、本発明の一実施形態に係る直動案内レール製造用転造ダイスは、中心部に回転軸挿通用の貫通孔２１ａを有するロール状ダイス本体２１の外周面に転動体軌道溝加工用の凸条部２２を形成して構成されている。
【００１０】
凸条部２２はダイス本体２１の円周方向に沿って形成されており、この凸条部２２は、図２に示されるように、二つの転造加工面２３，２４を有している。これらの転造加工面２３，２４は凸条部２２の径方向に沿う断面が円弧状に形成されており、その曲率中心Ｏ１，Ｏ２が互いに異なる位置に設けられている。従って、凸条部２２はダイス本体２１の軸方向に沿う断面が二つの円弧を組み合わせたゴシックアーチ状に形成されている。また、転造加工面２３，２４はその曲率半径Ｒ１，Ｒ２が互いに異なっており、Ｒ１とＲ２の曲率半径比はＲ１／Ｒ２＝１．０１〜１．１０、好ましくは１．０２〜１．０５の範囲内に設定されている。
【００１１】
このように構成される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すると、案内レール素材に転造加工された転動体軌道溝の熱処理後の断面形状が目標とする断面形状に近い形状となるので、案内レール素材の熱処理後に形状精度の高い転動体軌道溝を得ることができる。
上記の効果を確認するため、本発明者らは、転造加工面２３，２４の曲率半径比をＲ１／Ｒ２＝０．９０、０．９５、１．０１、１．０２、１．０４、１．０５、１．１０、１．２０に設定した転造ダイスを試作し、これらの転造ダイスを用い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、転動体軌道溝が転造加工された各案内レール素材に熱処理を同一条件で施した後、各案内レール素材に転造加工された転動体軌道溝の左右両フランクｆ１，ｆ２（図６参照）の曲率半径を測定した。その測定結果を表１及び図３に示す。
【００１２】
【表１】
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【００１３】
表１及び図３から明らかなように、転造加工面２３，２４の曲率半径比Ｒ１／Ｒ２を１．０１〜１．１０に設定した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すると、転動体軌道溝の左フランクｆ１および右フランクｆ２の熱処理後の曲率半径が目標とする曲率半径（１．００Ｒ）に対して０．９６Ｒ〜１．０３Ｒの値となり、転動体軌道溝の熱処理後の断面形状が目標とする断面形状に近い形状となることがわかる。また、転造加工面２３，２４の曲率半径比Ｒ１／Ｒ２を１．０２〜１．０５に設定した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すると、転動体軌道溝の左フランクｆ１および右フランクｆ２の熱処理後の曲率半径が目標とする曲率半径（１．００Ｒ）に対して０．９９Ｒ〜１．０１Ｒの値となり、転動体軌道溝の熱処理後の断面形状が目標とする断面形状により近い形状となることがわかる。
【００１４】
したがって、転造加工面２３，２４の曲率半径比Ｒ１／Ｒ２を１．０１〜１．１の範囲内に設定することにより、転動体軌道溝の左フランクｆ１および右フランクｆ２の熱処理後の曲率半径が目標とする曲率半径に近い値となるので、案内レール素材の熱処理後に形状精度の高い転動体軌道溝を得ることができる。また、転造加工面２３，２４の曲率半径比Ｒ１／Ｒ２を１．０２〜１．０５の範囲内に設定することにより、転動体軌道溝の左フランクｆ１および右フランクｆ２の熱処理後の曲率半径が目標とする曲率半径により近い値となるので、案内レール素材の熱処理後により形状精度の高い転動体軌道溝を得ることができる。
【００１５】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１及び２の発明に係る直動案内レール製造用転造ダイスによれば、案内レール素材に転造加工された転動体軌道溝の熱処理後の断面形状が目標とする断面形状に近い形状となるので、案内レール素材の熱処理後に形状精度の高い転動体軌道溝を得ることができる。
請求項３の発明によれば、案内レール素材に転造加工された転動体軌道溝の熱処理後の断面形状が目標とする断面形状により近い形状となるので、案内レール素材の熱処理後により形状精度の高い転動体軌道溝を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一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】図１に示される転造ダイスの凸条部を示す断面図である。
【図３】本発明に係る転造ダイスの作用効果を説明するための図である。
【図４】リニアガイド装置の概略構成を示す図である。
【図５】特開２００１−２２７５３９号公報に開示された直動案内レールの製造方法を説明するための図である。
【図６】案内レール素材に転造加工された転動体軌道溝の断面図である。
【符号の説明】
１０    リニアガイド装置
１１    直動案内レール
１２    スライダ
１３，１４    転動体軌道溝
１５    転動体
１６    転動体戻し路
２１    ダイス本体
２１ａ  貫通孔
２２    凸条部
２３，２４    転造加工面
Ｗ    案内レール素材
【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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