(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軌道部材と、
前記軌道部材に複数の転動体を介して設置され、且つ、前記軌道部材の軸線方向又は周方向に往復運動自在又は回転運動自在に設置される移動部材と、
を備え、
前記軌道部材及び前記移動部材の少なくとも一方が、オーステナイト系ステンレス鋼で構成され、
前記オーステナイト系ステンレス鋼は、重量％でＣ：０．０５〜０．１５％、Ｃｒ：１６〜２０％、Ｍｎ：９〜１８％、Ｎｉ：０．８〜５％、Ｎ：０．１〜０．３５％、残部がＦｅ及び不純物からなり、
前記オーステナイト系ステンレス鋼を冷間加工することによって、前記軌道部材及び前記移動部材の少なくとも一方が製造されることを特徴とする運動案内装置。
【請求項２】
請求項１に記載の運動案内装置において、
前記軌道部材及び前記移動部材には、前記転動体が転走する負荷転走路を構成する転動体転走溝及び前記転動体転走溝に対応する負荷転走溝が設けられ、
前記冷間加工は、前記転動体転走溝および前記負荷転走溝の少なくともいずれか一方を形成する転造加工であることを特徴とする運動案内装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の運動案内装置において、
前記冷間加工は、前記転動体転走溝及び前記負荷転走溝の少なくともいずれか一方を形成する２段階の成形加工であることを特徴とする運動案内装置。
【請求項４】
請求項２に記載の運動案内装置において、
前記２段階の成形加工は、リダクション処理を行う引抜加工を含むことを特徴とする運動案内装置。
【請求項５】
請求項２に記載の運動案内装置において、
前記２段階の成形加工は、前記転動体転走溝及び前記負荷転走溝の少なくともいずれか一方の最終形状の９５％以上まで機械加工を行う荒加工と、前記荒加工された部材を仕上げる仕上げ加工とを行うことを特徴とする運動案内装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載の運動案内装置において、
前記オーステナイト系ステンレス鋼は、ビッカース硬さＨＶで５００以上の硬度を有することを特徴とする運動案内装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項に記載の運動案内装置において、
前記オーステナイト系ステンレス鋼は、比透磁率μが１．０１以下であることを特徴とする運動案内装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運動案内装置及びその製造方法に係り、例えば、液晶・半導体製造設備や食品機械、医療分野等の特殊環境下で用いる際に必要となる、高硬度、耐食性及び非磁性という性質を兼備する運動案内装置及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、リニアガイドや直線案内装置、ボールスプライン装置、ボールねじ装置などのような運動案内装置においては、かかる装置を構成する部材が繰り返し転動・摺動動作を伴うことから、その構成部材には、一般的に、高炭素クロム軸受鋼やステンレス鋼、肌焼鋼のような硬度の高い金属材料が採用されている。【０００３】
一方、近年の運動案内装置の適用範囲拡大の要請から、例えば、液晶・半導体製造設備や食品機械、医療分野で用いられる機械装置類などのように、腐食環境下において運動案内装置を利用する機会が増加している。しかしながら、このような腐食環境下で使用される運動案内装置にあっては、その構成材料に軸受鋼等を用いたのでは早期に発錆して短寿命に終わることがある。そこで、耐食性や耐薬品性が要求される場合の構成材料には、ステンレス鋼などの耐食性の良い材料が用いられている。【０００４】
しかしながら、ステンレス鋼を冷間加工した場合に得ることができる表面硬さは、ビッカース硬さＨＶで４００程度が限界であり、この程度の硬度のステンレス鋼を運動案内装置に用いるには、寿命や耐摩耗性等の観点から問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
運動案内装置では、例えば、ＳＵＳ３０３、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６、ＳＵＳ３１６Ｌ等のオーステナイト系ステンレス鋼が従来から採用されているが、これらの鋼種は冷間加工によって金属の結晶構造が一部変化してマルテンサイト組織になってしまうので、製造過程で耐食性の低下や磁性の発生を誘起してしまうという問題を有していた。そこで、余分な製造工程を追加することなく、しかも高い表面硬さと耐食性、非磁性という性質を兼ね備えた運動案内装置を安価に提供することのできる技術が求められていた。【０００６】
本発明は、上述した課題に鑑みて成されたものであって、余分な製造工程を追加することがないので製造コストを抑制でき、しかも高い表面硬さと耐食性、非磁性という性質をも兼ね備えた、従来にない運動案内装置とその製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る運動案内装置は、軌道部材と、前記軌道部材に複数の転動体を介して設置され、且つ、前記軌道部材の軸線方向又は周方向に往復運動自在又は回転運動自在に設置される移動部材と、を備え、前記軌道部材及び前記移動部材の少なくとも一方が、オーステナイト系ステンレス鋼で構成され、前記オーステナイト系ステンレス鋼は、重量％でＣ：０．０５〜０．１５％、Ｃｒ：１６〜２０％、Ｍｎ：９〜１８％、Ｎｉ：０．８〜５％、Ｎ：０．１〜０．３５％、残部がＦｅ及び不純物からなり、前記オーステナイト系ステンレス鋼を冷間加工することによって、前記軌道部材及び前記移動部材の少なくとも一方が製造されることを特徴とする。
【０００８】
本発明に係る運動案内装置において、前記軌道部材及び前記移動部材には、前記転動体が転走する負荷転走路を構成する転動体転走溝及び前記転動体転走溝に対応する負荷転走溝が設けられ、前記冷間加工は、前記転動体転走溝および前記負荷転走溝の少なくともいずれか一方を形成する転造加工であることとすることができる。
また、本発明に係る運動案内装置において、前記冷間加工は、前記転動体転走溝及び前記負荷転走溝の少なくともいずれか一方を形成する２段階の成形加工であることとすることができる。
また、本発明に係る運動案内装置において、前記２段階の成形加工は、リダクション処理を行う引抜加工を含むこととすることができる。
また、本発明に係る運動案内装置において、前記２段階の成形加工は、前記転動体転走溝及び前記負荷転走溝の少なくともいずれか一方の最終形状の９５%以上まで機械加工を行う荒加工と、前記荒加工された部材を仕上げる仕上げ加工とを行うこととすることができる。
【０００９】
また、本発明に係る運動案内装置において、前記オーステナイト系ステンレス鋼は、ビッカース硬さＨＶで５００以上の硬度を有することとすることができる。
【００１０】
さらに、本発明に係る運動案内装置において、前記オーステナイト系ステンレス鋼は、比透磁率μが１．０１以下であることとすることができる。
【００１４】
なお上記発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた発明となり得る。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、表面処理等の製造工程の追加を伴うことなく、高硬度で耐食性に優れ、しかも非磁性という性質を兼ね備える運動案内装置とその製造方法を提供することができる。したがって、例えば、液晶・半導体製造設備や食品機械、医療分野等の特殊環境下であっても、好適に用いることが可能な運動案内装置を安価に提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、本実施形態に係る運動案内装置をボールねじ装置として構成した場合の一形態を例示する縦断面側面図である。
【図２】図２は、本実施形態に係るねじ軸の製造工程を示すフローチャートである。
【図３】図３は、本実施形態に係るナット部材の製造工程を示すフローチャートである。
【図４Ａ】図４Ａは、本発明に係るＣｒ−Ｍｎ−Ｎ系合金を用いた運動案内装置をリニアガイド装置として構成した場合の一形態を例示する外観斜視図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、図４Ａで示したリニアガイド装置が備える無限循環路を説明するための断面図である。
【図５】図５は、本発明に係るＣｒ−Ｍｎ−Ｎ系合金を用いた運動案内装置をスプライン装置として構成した場合の一形態を例示する外観斜視図である。
【図６Ａ】図６Ａは、本発明に係るＣｒ−Ｍｎ−Ｎ系合金を用いた運動案内装置を回転ベアリング装置として構成した場合の一形態を例示する部分縦断斜視図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、図６Ａに示す回転ベアリング装置の縦断面を示す図である。
【符号の説明】
【００１７】
１０  ボールねじ装置、１１  ねじ軸、１１ａ  転動体転走溝、１２，４２，６２  ボール、２０  負荷転走路、３１  ナット部材、３２  ナット本体、３２ａ  フランジ、３２ｂ  負荷転走溝、３３  側蓋、３４  戻し通路、３５  リターンピース、３６  カバー、３７  方向転換路、３８  無負荷転走路、３９  無限循環路、４０  リニアガイド装置、４１  軌道レール、４１ａ  転動体転走溝、４３  移動ブロック、４３ａ  負荷転動体転走溝、５２  負荷転走路、５３  無負荷転走路、５５  方向転換路、６０  スプライン装置、６１  スプライン軸、６１ａ  転動体転走溝、６３  外筒、６４  保持器、７０  回転ベアリング装置、７１  内輪、７２  内側軌道溝、７３  外輪、７４  外側軌道溝、７５  軌道路、７７  ローラ。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明を実施するための好適な実施形態について、図面を用いて説明する。なお、以下の実施形態は、各請求項に係る発明を限定するものではなく、また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。【００１９】
ボールねじ装置への適用例
本実施形態に係る運動案内装置については、図１に示すような転動体（ボール）ねじ装置として構成することが可能である。なお、図１は、本実施形態に係る運動案内装置をボールねじ装置として構成した場合の一形態を例示する縦断面側面図である。【００２０】
図１に示すように、本実施形態に係るボールねじ装置１０は、軌道部材としてのねじ軸１１と、そのねじ軸１１に複数の転動体であるボール１２…を介して移動自在に取り付けられる移動部材としてのナット部材３１とを有している。ねじ軸１１の外周面には、螺旋状の転動体転走溝１１ａ，１１ａが２条形成されている。本実施形態に係るボールねじ装置１０では、ねじ軸１１とナット部材３１を構成するナット本体３２との両部材が、後述する工程によって製造されたＣｒ−Ｍｎ−Ｎ系合金によって構成されている。【００２１】
ナット部材３１は、ナット本体３２と、その両端に装着される樹脂製の側蓋３３，３３とを備えている。ナット本体３２の外周には、ナット部材３１をその相手部品に対して取り付けるためのフランジ３２ａが形成されている。また、ナット本体３２の内周面には、転動体転走溝１１ａ，１１ａに対応して螺旋状に延びる負荷転走溝３２ｂ，３２ｂが２条形成されている。これら転動体転走溝１１ａ，１１ａと負荷転走溝３２ｂ，３２ｂとの組み合わせによって、螺旋状の負荷転走路２０，２０が形成されている。【００２２】
ナット部材３１が有するナット本体３２の内部には、ナット本体３２を軸方向に貫く２本の戻し通路３４，３４が形成されている。側蓋３３は、リターンピース３５とその外側に被せられるカバー３６とを有しており、左右のリターンピース３５，３５によって、それぞれ戻し通路３４，３４と負荷転走路２０，２０とを結ぶ方向転換路３７，３７が形成されている。戻し通路３４，３４と方向転換路３７，３７との組み合わせによって、ボール１２の無負荷転走路３８，３８が構成され、それら無負荷転走路３８，３８と負荷転走路２０，２０との組み合わせによって無限循環路３９，３９が構成される。【００２３】
以上の構成を有することによって、本実施形態に係るボールねじ装置１０は、ねじ軸１１のナット部材３１に対する相対的な回転運動に伴って、ナット部材３１がねじ軸１１に対して相対的に往復運動できるようになっている。【００２４】
なお、ナット部材３１が有する２つの側蓋３３，３３については、樹脂によって構成する場合を例示したが、ナット本体３２やねじ軸１１と同様に、後述する工程によって製造されたＣｒ−Ｍｎ−Ｎ系合金によって構成することが可能である。また、図１では、転動体にボール１２を用いた場合を例示して説明したが、ローラを用いることによって、本実施形態に係る運動案内装置をローラねじ装置として構成しても良い。さらに、図１において示したナット部材３１は、いわゆるエンドキャップ方式を採用したものであるが、リターンパイプやデフレクタ等を採用したものも適用可能である。【００２５】
次に、図１において示したねじ軸１１とナット本体３２の製造方法を例示することによって、本実施形態に係る運動案内装置の製造方法を説明する。【００２６】
本実施形態に係る製造方法で処理対象とされる金属材料には、以下に示す表において例示するような、高Ｍｎ高ＮのＣｒ−Ｍｎ−Ｎ系合金が採用されている。下表に示す鋼種は、特殊な処理を経ずとも冷間加工を受けることのみによって硬度がビッカース硬さＨＶで５００以上となり、しかもＳＵＳ３０４等と同等の耐食性を維持し、さらには比透磁率μが１．０１以下の値を達成するものである。したがって、特殊環境下で使用される運動案内装置に好適に用いることが可能である。【００２７】
【表１】
0005275626.tif 000002
【００２８】
本実施形態に係るＣｒ−Ｍｎ−Ｎ系合金は、具体的には、重量％でＣ：０．０５〜０．１５％、Ｃｒ：１６〜２０％、Ｍｎ：９〜１８％、Ｎｉ：０．８〜５％、Ｎ：０．１〜０．３５％、残部がＦｅ及び不純物からなるオーステナイト系ステンレス鋼であることが好適である。これら組成範囲の限定された各合金元素が発揮する作用効果によって、高硬度、高耐食性、非磁性という特性を兼ね備えたＣｒ−Ｍｎ−Ｎ系合金を得ることが可能となる。【００２９】
以上、Ｃｒ−Ｍｎ−Ｎ系のオーステナイト系ステンレス鋼の合金成分の選定理由を説明した。かかる成分範囲のオーステナイト系ステンレス鋼を用いることによって、従来では実現できなかった高硬度、高耐食性及び非磁性という性質を得ることができる。ただし、本発明の適用は上に示した表の成分範囲に含まれるものであればどのような成分系のオーステナイト系ステンレス鋼も含まれるものであり、例えば、Ｃｒ−高Ｎｉ系、Ｃｒ−高Ｍｎ系、Ｃｒ−Ｎｉ−Ｎ系のオーステナイト系ステンレス鋼をも含む趣旨である。以下、その製造方法を具体的に説明する。【００３０】
ねじ軸の製造工程
図２は、本実施形態に係るねじ軸の製造工程を示すフローチャートである。本実施形態に係るねじ軸１１の製造は、Ｃｒ−Ｍｎ−Ｎ系のオーステナイト系ステンレス鋼素材にリダクション処理を行う引抜工程（ステップＳ１０）と、この引抜工程（ステップＳ１０）によってリダクション処理が行われた素材を機械加工することによって、ねじ軸１１として成形する成形・加工工程（ステップＳ１１〜ステップＳ１８）と、を実施することによって行われる。【００３１】
具体的には、Ｃｒ−Ｍｎ−Ｎ系のオーステナイト系ステンレス鋼の素材を入手し、まず、引抜工程としてのリダクション処理を行う（ステップＳ１０）。この引抜工程（ステップＳ１０）は、後に転造加工を受ける素材を物理的に安定させるために行われるものであり、本実施形態の場合は、２５〜４５％程度のリダクション処理が実施される。【００３２】
続いて、素材は加工を受ける前段階としての荒加工を受けることになり、センタレス研削によって大まかな外郭形状が削り出され（ステップＳ１１）、面取り加工によってその外郭形状を整えられる（ステップＳ１２）。【００３３】
素材の荒加工が完了すると、続いて素材に対する仕上げ加工が施される。この仕上げ加工では、まず、荒加工後の素材表面に転造加工が行われて転動体転走溝１１ａが形成される（ステップＳ１３）。そして、所定の長さに切断を行うことによってねじ軸１１の軸長を規定し（ステップＳ１４）、中間矯正（ステップＳ１５）、仕上げ矯正前の端末加工（ステップＳ１６）、仕上げ矯正（ステップＳ１７）という加工工程を経て、仕上げとしての端末加工が行われる（ステップＳ１８）。以上説明した成形・加工工程（ステップＳ１１〜ステップＳ１８）を行うことによって、ねじ軸１１の成形が完了する。【００３４】
なお、ねじ軸１１の成形が完了すると、成品検査が実施され（ステップＳ１９）、完成したねじ軸１１が所定の規格を満足していることを確認した後、運動案内装置に組み込まれることになる。【００３５】
このようにして完成したねじ軸１１は、ビッカース硬さＨＶで５００以上の値を示す。これは、ステップＳ１３で実施される転造加工等の冷間加工の実施によって引き起こされる加工硬化によるものであり、好適に含有されるＮの効果による。したがって、本実施形態に係る製造方法によって製造されたねじ軸１１は、表面処理等の余分な加工工程を追加することなく、成形加工を行うことのみによって、所望の硬度を得ることができる。【００３６】
また、本実施形態に係る製造方法によって製造されたねじ軸１１は、好適に含有されるＭｎやＮｉの効果によって、ＳＵＳ３０４等と同等の耐食性を維持することができる。【００３７】
さらに、ねじ軸１１の比透磁率μを測定したところ、１．０１以下を達成した。このことから、本実施形態に係る製造方法によって製造されたねじ軸１１は、高い硬度を有するという性質のほか、耐食性に優れ、さらに非磁性をも維持しているので、特に、特殊環境下で用いられるボールねじ装置１０の構成部材として、好適に適用することが可能である。【００３８】
ナット部材の製造工程
次に、図３を用いることによって、Ｃｒ−Ｍｎ−Ｎ系のオーステナイト系ステンレス鋼を用いたナット部材３１の製造工程について説明する。図３は、本実施形態に係るナット部材の製造工程を示すフローチャートである。本実施形態に係るナット部材３１の製造は、Ｃｒ−Ｍｎ−Ｎ系合金の素材にナット部材の最終形状の９５％以上まで機械加工を行う荒加工工程（ステップＳ２０〜ステップＳ２３）と、この荒加工工程（ステップＳ２０〜ステップＳ２３）によって荒加工された部材に仕上げ加工を行うことによってナット部材を得る仕上げ工程（ステップＳ２４〜ステップＳ２７）と、を実施することによって行われる。【００３９】
本実施形態に係るナット部材３１の製造工程で特徴的な点は、荒加工工程（ステップＳ２０〜ステップＳ２３）と仕上げ工程（ステップＳ２４〜ステップＳ２７）という２段階の工程によって、ナット部材３１を製造するところにある。特に、ナット部材３１の内周面に形成される転動体の転走溝としての負荷転走溝３２ｂは、ナット部材３１の最終形状の９５％以上まで機械加工が行われる素材荒加工としての転造タップ加工（ステップＳ２２）と、仕上げ加工としての転造タップ加工（ステップＳ２６）とによって成形加工されている。このような２段階の成形加工を受けることによって、高い硬度を得ることが可能となる。【００４０】
具体的な製造工程を説明すると、ナット部材３１の製造は、まず、Ｃｒ−Ｍｎ−Ｎ系のオーステナイト系ステンレス鋼の素材を入手した上で、この素材を好適な大きさに切断することから始まる（ステップＳ２０）。そして、荒加工としての内径ドリル加工と転造タップ加工、及び外形形状加工が行われる（ステップＳ２１〜ステップＳ２３）。【００４１】
こうして荒加工された素材には、次に、コマ孔加工（ステップＳ２４）、フランジ３２ａ形成のためのフランジ加工（ステップＳ２５）、荒加工された負荷転走溝３２ｂを完成させるための転造タップ加工（ステップＳ２６）が施された上で、成形の仕上げ工程である円筒加工（ステップＳ２７）が実施される。このような成形・加工工程を経ることによって、ナット部材３１の成形が完了する。なお、完成したナット部材３１の備える有意な性質については、上述したねじ軸１１の場合と同様であり、高い硬度を有するという性質のほか、耐食性に優れ、さらに非磁性（比透磁率μが１．０１以下）をも維持しているので、特に、特殊環境下で用いられるボールねじ装置１０の構成部材として、好適に適用することが可能である。【００４２】
本実施形態では、ねじ軸１１とナット本体３２という２つの部材をＣｒ−Ｍｎ−Ｎ系のオーステナイト系ステンレス鋼によって構成したが、転動体からの転動・摺動動作を繰り返し受ける螺旋状の負荷転走路２０，２０近傍のみを本実施形態に係る処理を行ったオーステナイト系ステンレス鋼によって構成することも可能である。すなわち、軌道部材であるねじ軸１１又は移動部材を構成するナット本体３２は、少なくとも複数のボール１２…と接する負荷転走路２０などの転動体転走面近傍がＣｒ−Ｍｎ−Ｎ系のオーステナイト系ステンレス鋼によって構成されていることとすることができる。さらには、運動案内装置を構成する全ての部材を、本実施形態に係る製造方法で製造したＣｒ−Ｍｎ−Ｎ系のオーステナイト系ステンレス鋼製の部材とすることも可能である。【００４３】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態には、多様な変更又は改良を加えることが可能である。すなわち、本発明に係るＣｒ−Ｍｎ−Ｎ系合金を用いた運動案内装置は、軌道部材と、軌道部材に複数の転動体を介して設置され、且つ、軌道部材の軸線方向又は周方向に往復運動自在又は回転運動自在に設置される移動部材と、を備え、軌道部材及び移動部材の少なくとも一方が、Ｃｒ−Ｍｎ−Ｎ系合金で構成されているという構成を有するものであれば、どのような装置にも適用することができる。【００４４】
本発明を適用可能なリニアガイド装置の構成
例えば、本発明に係るＣｒ−Ｍｎ−Ｎ系合金を用いた運動案内装置は、図４Ａ及び図４Ｂに示すようなリニアガイド装置として構成することが可能である。ここで、図４Ａは、本発明に係るＣｒ−Ｍｎ−Ｎ系合金を用いた運動案内装置をリニアガイド装置として構成した場合の一形態を例示する外観斜視図である。また、図４Ｂは、図４Ａで示したリニアガイド装置が備える無限循環路を説明するための断面図である。【００４５】
図４Ａ及び図４Ｂに例示するリニアガイド装置４０は、軌道部材としての軌道レール４１と、軌道レール４１に多数の転動体として設置されるボール４２…を介してスライド可能に取り付けられた移動部材としての移動ブロック４３とを備えている。軌道レール４１はその長手方向と直交する断面が概略矩形状に形成された長尺の部材であり、その表面（上面及び両側面）にはボールが転がる際の軌道になる転動体転走溝４１ａ…が軌道レール４１の全長に渡って形成されている。【００４６】
ここで軌道レール４１は、直線的に伸びるように形成されることもあるし、曲線的に伸びるように形成されることもある。また、転動体転走溝４１ａ…の本数は左右で２条ずつ合計４条設けられているが、その条数はリニアガイド装置４０の用途等に応じて変更することができる。【００４７】
一方、移動ブロック４３には、転動体転走溝４１ａ…とそれぞれ対応する位置に負荷転動体転走溝４３ａ…が設けられている。軌道レール４１の転動体転走溝４１ａ…と移動ブロック４３の負荷転動体転走溝４３ａ…とによって負荷転走路５２…が形成され、複数のボール４２…が挟まれている。さらに、移動ブロック４３には、各転動体転走溝４１ａ…と平行に伸びる４条の無負荷転走路５３…と、各無負荷転走路５３…と各負荷転走路５２…とを結ぶ方向転換路５５…が設けられている。１つの負荷転走路５２及び無負荷転走路５３と、それらを結ぶ一対の方向転換路５５との組み合わせによって、１つの無限循環路が構成される（図４Ｂ参照）。【００４８】
そして、複数のボール４２…が、負荷転走路５２と無負荷転走路５３と一対の方向転換路５５，５５とから構成される無限循環路に無限循環可能に設置されることにより、移動ブロック４３が軌道レール４１に対して相対的に往復運動可能となっている。【００４９】
このようなリニアガイド装置４０を構成する部材のうち、軌道レール４１及び移動ブロック４３の少なくとも一方を、本発明に係る製造方法によって成形されたＣｒ−Ｍｎ−Ｎ系合金によって構成することが可能である。このようなＣｒ−Ｍｎ−Ｎ系合金を構成部材に用いることによって、従来にない高硬度、高耐食性及び非磁性という優れた特性を兼備するリニアガイド装置４０を実現することができる。【００５０】
本発明を適用可能なスプライン装置の構成
また、本発明に係るＣｒ−Ｍｎ−Ｎ系合金を用いた運動案内装置は、図５に示すようなスプライン装置として構成することが可能である。ここで、図５は、本発明に係るＣｒ−Ｍｎ−Ｎ系合金を用いた運動案内装置をスプライン装置として構成した場合の一形態を例示する外観斜視図である。【００５１】
図５に示されるスプライン装置６０は、軌道部材としてのスプライン軸６１と、そのスプライン軸６１に多数の転動体としてのボール６２…を介して移動自在に取り付けられた移動部材としての円筒状の外筒６３とを有している。【００５２】
スプライン軸６１の表面には、ボール６２の軌道となり、スプライン軸２１の軸線方向に延びる転動体転走溝６１ａ…が形成されている。スプライン軸６１に取り付けられる外筒６３には、転動体転走溝６１ａに対応する負荷転動体転走溝が形成される。これらの負荷転動体転走溝には、転動体転走溝６１ａ…が伸びる方向に伸びる複数条の突起が形成されている。【００５３】
外筒６３に形成した負荷転動体転走溝とスプライン軸６１に形成した転動体転走溝６１ａとの間で負荷転走路が形成される。負荷転走路の隣には、荷重から解放されたボール６２…が移動する無負荷戻し通路が形成されている。外筒６３には、複数のボール６２…をサーキット状に整列・保持する保持器６４が組み込まれている。【００５４】
そして、複数のボール６２…が、外筒６３の負荷転動体転走溝とスプライン軸６１の転動体転走溝６１ａとの間に転動自在に設置され、無負荷戻し通路を通って無限循環するように設置されることによって、外筒６３がスプライン軸６１に対して相対的に往復運動可能となっている。【００５５】
このようなスプライン装置６０を構成する部材のうち、スプライン軸６１及び外筒６３の少なくとも一方を、本発明に係る製造方法によって成形されたＣｒ−Ｍｎ−Ｎ系合金によって構成することが可能である。このようなＣｒ−Ｍｎ−Ｎ系合金を構成部材に用いることによって、従来にない高硬度、高耐食性及び非磁性という優れた特性を兼備するスプライン装置６０を実現することができる。【００５６】
本発明を適用可能な回転ベアリング装置の構成
さらに、本発明に係るＣｒ−Ｍｎ−Ｎ系合金を用いた運動案内装置は、図６Ａ及び図６Ｂに示すような回転ベアリング装置として構成することが可能である。ここで、図６Ａは、本発明に係るＣｒ−Ｍｎ−Ｎ系合金を用いた運動案内装置を回転ベアリング装置として構成した場合の一形態を例示する部分縦断斜視図である。また、図６Ｂは、図６Ａに示す回転ベアリング装置の縦断面を示す図である。【００５７】
図６Ａ及び図６Ｂに示すように、回転ベアリング装置７０として構成される運動案内装置は、外周面に断面Ｖ字形状の内側軌道溝７２を有する内輪７１と、内周面に断面Ｖ字形状の外側軌道溝７４を有する外輪７３と、内側軌道溝７２と外側軌道溝７４とによって形成される断面略矩形状の軌道路７５の間に転動可能にクロス配列される複数の転動体としてのローラ７７…と、を有することにより、内輪７１及び外輪７３が周方向に相対的な回転運動を行うものである。【００５８】
このような回転ベアリング装置７０を構成する部材のうち、内輪７１及び外輪７３の少なくとも一方を、本発明に係る製造方法によって成形されたＣｒ−Ｍｎ−Ｎ系合金によって構成することが可能である。このようなＣｒ−Ｍｎ−Ｎ系合金を構成部材に用いることによって、従来にない高硬度、高耐食性及び非磁性という優れた特性を兼備する回転ベアリング装置７０を実現することができる。【００５９】
なお、本発明は、上述したリニアガイド装置、スプライン装置、ボールねじ装置、回転ベアリング装置だけでなく、直線案内装置や転がり軸受などのあらゆる運動案内装置に適用することが可能である。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【図１】
0005275626.tif 000003
【図２】
0005275626.tif 000004
【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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