JP2003206927A - 直動案内装置及び直動案内レールの加工方法 - Google Patents
直動案内装置及び直動案内レールの加工方法Info
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- JP2003206927A JP2003206927A JP2002007938A JP2002007938A JP2003206927A JP 2003206927 A JP2003206927 A JP 2003206927A JP 2002007938 A JP2002007938 A JP 2002007938A JP 2002007938 A JP2002007938 A JP 2002007938A JP 2003206927 A JP2003206927 A JP 2003206927A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 直動案内レールの耐久寿命を大きく低下させ
ることなく直動案内レールのレール素材に転動体軌道溝
を転造加工できるようにする。 【解決手段】 直動案内レールのレール素材に転動体軌
道溝を転造加工するときに、レール素材の脱炭深さを１
００μｍ以下にして転動体軌道溝を転造加工する。
ることなく直動案内レールのレール素材に転動体軌道溝
を転造加工できるようにする。 【解決手段】 直動案内レールのレール素材に転動体軌
道溝を転造加工するときに、レール素材の脱炭深さを１
００μｍ以下にして転動体軌道溝を転造加工する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、直動案内装置及び
直動案内レールの加工方法に係り、特に、直動案内レー
ルのレール素材に転動体軌道溝を転造加工する方法の改
良に関する。
直動案内レールの加工方法に係り、特に、直動案内レー
ルのレール素材に転動体軌道溝を転造加工する方法の改
良に関する。
【０００２】
【従来の技術】マシニングセンタ、旋盤、研削盤、ロボ
ット、精密ＸＹテーブル、計測装置、半導体製造装置、
液晶ディスプレイ製造装置等で使用される直動案内装置
は、一般に、直動案内レールと、この直動案内レールの
長手方向に相対移動するスライダと、このスライダ内に
転動自在に組み込まれた多数の転動体とからなり、直動
案内レールの表面（例えば左右側面）には、転動体を直
動案内レールの長手方向に転動させるための転動体軌道
溝が形成されている。
ット、精密ＸＹテーブル、計測装置、半導体製造装置、
液晶ディスプレイ製造装置等で使用される直動案内装置
は、一般に、直動案内レールと、この直動案内レールの
長手方向に相対移動するスライダと、このスライダ内に
転動自在に組み込まれた多数の転動体とからなり、直動
案内レールの表面（例えば左右側面）には、転動体を直
動案内レールの長手方向に転動させるための転動体軌道
溝が形成されている。
【０００３】このような直動案内レールの転動体軌道溝
は、従来、図７に示す工程を経て形成されている。図７
において、（ａ）はレール素材Ｗを引抜加工して転動体
軌道溝２を形成する工程、（ｂ）は引抜加工されたレー
ル素材Ｗにワイヤ保持器を通すためのワイヤ通し溝（又
は油溜り溝）３や取付け基準面Ｗｂｓの基準表示線（又
は基準表示溝）４を切削加工する工程、（ｃ）はワイヤ
通し溝３等が形成されたレール素材Ｗにレール取付け孔
５を孔明け加工する工程、（ｄ）はレール取付け孔５が
形成されたレール素材Ｗの上面Ｗａ及び下面Ｗｃを研削
する工程をそれぞれ示しており、このような方法による
とレール素材Ｗを引抜加工した後に転動体軌道溝２を砥
石６で研削しなければならないため、直動案内レールの
製造に時間がかかると共に製造コストが高くなるという
問題があった。
は、従来、図７に示す工程を経て形成されている。図７
において、（ａ）はレール素材Ｗを引抜加工して転動体
軌道溝２を形成する工程、（ｂ）は引抜加工されたレー
ル素材Ｗにワイヤ保持器を通すためのワイヤ通し溝（又
は油溜り溝）３や取付け基準面Ｗｂｓの基準表示線（又
は基準表示溝）４を切削加工する工程、（ｃ）はワイヤ
通し溝３等が形成されたレール素材Ｗにレール取付け孔
５を孔明け加工する工程、（ｄ）はレール取付け孔５が
形成されたレール素材Ｗの上面Ｗａ及び下面Ｗｃを研削
する工程をそれぞれ示しており、このような方法による
とレール素材Ｗを引抜加工した後に転動体軌道溝２を砥
石６で研削しなければならないため、直動案内レールの
製造に時間がかかると共に製造コストが高くなるという
問題があった。
【０００４】すなわち、レール素材Ｗを引抜加工しただ
けでは加工精度が十分でなく、研削加工に際して研削取
代を多めに設ける必要があり、そのために研削時間が長
くかかる。また、引抜加工後の研削加工を不要とするた
めには、引抜回数を多くする必要があり、レール素材を
１回引抜く度に口付け（ダイスに入るようにレール素材
の先を細くする）、焼鈍、熱処理のスケール落としのた
めのショットピーニング、リン酸塩皮膜処理等の前後処
理が必要であり、結局は加工コストが高くつき、精度も
あまり良くないという問題点がある。さらに、研削工程
はミクロン単位で形状や粗さをコントロールする非常に
繊細な作業であり、例えば研削前のレール素材Ｗのセッ
ティングや砥石６のセッティングが重要となり、熟練技
術の必要性と共に作業時間が費やされる。従って、研削
工程は直動案内レールの全製造に占めるコストの割合が
大きい。また、図７及び図８に示す方法では、引抜加工
によって形成された転動体軌道溝２を研削するため、複
雑な研削工程であり、より厳しい研削条件が強いられる
ことになる。
けでは加工精度が十分でなく、研削加工に際して研削取
代を多めに設ける必要があり、そのために研削時間が長
くかかる。また、引抜加工後の研削加工を不要とするた
めには、引抜回数を多くする必要があり、レール素材を
１回引抜く度に口付け（ダイスに入るようにレール素材
の先を細くする）、焼鈍、熱処理のスケール落としのた
めのショットピーニング、リン酸塩皮膜処理等の前後処
理が必要であり、結局は加工コストが高くつき、精度も
あまり良くないという問題点がある。さらに、研削工程
はミクロン単位で形状や粗さをコントロールする非常に
繊細な作業であり、例えば研削前のレール素材Ｗのセッ
ティングや砥石６のセッティングが重要となり、熟練技
術の必要性と共に作業時間が費やされる。従って、研削
工程は直動案内レールの全製造に占めるコストの割合が
大きい。また、図７及び図８に示す方法では、引抜加工
によって形成された転動体軌道溝２を研削するため、複
雑な研削工程であり、より厳しい研削条件が強いられる
ことになる。
【０００５】そこで、かかる不具合を解消するために、
直動案内レールの転動体軌道溝を転造加工により形成す
る方法が特開2001−227539号公報に開示されている。
直動案内レールの転動体軌道溝を転造加工により形成す
る方法が特開2001−227539号公報に開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記公報に開示された
方法によると、引抜加工後の研削加工を必要としないた
め、加工時間の短縮や加工コストの低減を図ることがで
きるが、転動体軌道溝が形成されるレール素材表面の脱
炭深さが１００μｍを越えると直動案内レールの耐久寿
命が急激に低下することが本発明者らの研究によって判
明した。すなわち、直動案内レールのレール素材は熱間
圧延工程で例えば１２００℃前後まで加熱されてから加
工されるため、高温で大気中に晒されたレール素材に
は、数十μｍ〜数百μｍ程度の脱炭層が生じる。さら
に、引抜工程でのレール素材の引抜性を良好とするため
に、レール素材に対して焼鈍を施す場合が多い。また、
引抜回数が増えると、引抜よりレール素材が加工硬化
し、次の引抜加工を行うため、図８のように繰返し焼鈍
を施す場合が多い。しかし、レール素材の表面に脱炭層
が存在した状態で転動体軌道溝を転造加工すると、熱処
理後に十分な表面焼入れ硬さが得られず、直動案内レー
ルの寿命低下を招くことがあった。
方法によると、引抜加工後の研削加工を必要としないた
め、加工時間の短縮や加工コストの低減を図ることがで
きるが、転動体軌道溝が形成されるレール素材表面の脱
炭深さが１００μｍを越えると直動案内レールの耐久寿
命が急激に低下することが本発明者らの研究によって判
明した。すなわち、直動案内レールのレール素材は熱間
圧延工程で例えば１２００℃前後まで加熱されてから加
工されるため、高温で大気中に晒されたレール素材に
は、数十μｍ〜数百μｍ程度の脱炭層が生じる。さら
に、引抜工程でのレール素材の引抜性を良好とするため
に、レール素材に対して焼鈍を施す場合が多い。また、
引抜回数が増えると、引抜よりレール素材が加工硬化
し、次の引抜加工を行うため、図８のように繰返し焼鈍
を施す場合が多い。しかし、レール素材の表面に脱炭層
が存在した状態で転動体軌道溝を転造加工すると、熱処
理後に十分な表面焼入れ硬さが得られず、直動案内レー
ルの寿命低下を招くことがあった。
【０００７】また、特開2001−227539号公報に開示され
た方法では、図９及び図１０に示すように、レール素材
Ｗを転造加工する前にレール素材表面の脱炭層を研削加
工により除去する必要があるため、前述した従来方法と
同様に、直動案内レールの製造に時間がかかると共に製
造コストが高くなるという問題があった。そこで本発明
は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、直動案
内レールの耐久性の向上を図ることのできる直動案内装
置を提供することを第１の目的とする。また、本発明の
第２の目的は、直動案内レールの耐久寿命を大きく低下
させることなく直動案内レールのレール素材に転動体軌
道溝を転造加工することのできる直動案内レールの加工
方法を提供することにある。
た方法では、図９及び図１０に示すように、レール素材
Ｗを転造加工する前にレール素材表面の脱炭層を研削加
工により除去する必要があるため、前述した従来方法と
同様に、直動案内レールの製造に時間がかかると共に製
造コストが高くなるという問題があった。そこで本発明
は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、直動案
内レールの耐久性の向上を図ることのできる直動案内装
置を提供することを第１の目的とする。また、本発明の
第２の目的は、直動案内レールの耐久寿命を大きく低下
させることなく直動案内レールのレール素材に転動体軌
道溝を転造加工することのできる直動案内レールの加工
方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るために、請求項１の発明は、長手方向に沿う転動体軌
道溝を有する直動案内レールと、この直動案内レールの
前記転動体軌道溝と対向する転動体軌道溝を有するスラ
イダと、このスライダと前記直動案内レールの両転動体
軌道溝間に一列に配設された多数の転動体とを備えてな
る直動案内装置において、前記直動案内レールは表面脱
炭層を１００μｍ以下としたレール素材を用いて前記転
動体軌道溝を転造加工によって形成したことを特徴とす
る。
るために、請求項１の発明は、長手方向に沿う転動体軌
道溝を有する直動案内レールと、この直動案内レールの
前記転動体軌道溝と対向する転動体軌道溝を有するスラ
イダと、このスライダと前記直動案内レールの両転動体
軌道溝間に一列に配設された多数の転動体とを備えてな
る直動案内装置において、前記直動案内レールは表面脱
炭層を１００μｍ以下としたレール素材を用いて前記転
動体軌道溝を転造加工によって形成したことを特徴とす
る。
【０００９】上記第２の目的を達成するために、請求項
２の発明は、直動案内レールのレール素材に転動体軌道
溝を転造加工する際に、前記レール素材の脱炭深さを１
００μｍ以下にして前記転動体軌道溝を転造加工するこ
とを特徴とする。請求項３の発明は、請求項２記載の直
動案内レールの加工方法において、レール素材の脱炭深
さを１００μｍ以下にする工程が転造加工前のレール素
材に復炭焼鈍処理を施す工程を含むことを特徴とする。
２の発明は、直動案内レールのレール素材に転動体軌道
溝を転造加工する際に、前記レール素材の脱炭深さを１
００μｍ以下にして前記転動体軌道溝を転造加工するこ
とを特徴とする。請求項３の発明は、請求項２記載の直
動案内レールの加工方法において、レール素材の脱炭深
さを１００μｍ以下にする工程が転造加工前のレール素
材に復炭焼鈍処理を施す工程を含むことを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１及び図２に、本発明の一実施
形態に係る直動案内装置を示す。図１において、符号１
０は本発明の一実施形態に係る直動案内装置を示し、こ
の直動案内装置１０は直動案内レール１１と、この直動
案内レール１１上を相対移動するスライダ１２と、この
スライダ１２内に組み込まれた多数の球状転動体１３
（図２参照）とから構成されている。
に基づいて説明する。図１及び図２に、本発明の一実施
形態に係る直動案内装置を示す。図１において、符号１
０は本発明の一実施形態に係る直動案内装置を示し、こ
の直動案内装置１０は直動案内レール１１と、この直動
案内レール１１上を相対移動するスライダ１２と、この
スライダ１２内に組み込まれた多数の球状転動体１３
（図２参照）とから構成されている。
【００１１】直動案内レール１１は炭素鋼等の鉄鋼材料
から形成されており、この直動案内レール１１の左右夫
々の側面には、２本の転動体軌道溝１４が直動案内レー
ル１１の長手方向に沿って形成されている。なお、直動
案内レール１１の上面には、直動案内レール１１を工作
機械のベッド等にボルトにより固定するための複数のレ
ール取付け孔１５が穿設されている。スライダ１２は幅
方向に沿う断面が略門形に形成されたスライダブロック
１２ａと、このスライダブロック１２ａの前端面と後端
面に取付けられたエンドキャップ１２ｂとからなり、ス
ライダブロック１２ａの相対向する内側面には、転動体
軌道溝１６（図２参照）が上記転動体軌道溝１４と対向
して形成されている。
から形成されており、この直動案内レール１１の左右夫
々の側面には、２本の転動体軌道溝１４が直動案内レー
ル１１の長手方向に沿って形成されている。なお、直動
案内レール１１の上面には、直動案内レール１１を工作
機械のベッド等にボルトにより固定するための複数のレ
ール取付け孔１５が穿設されている。スライダ１２は幅
方向に沿う断面が略門形に形成されたスライダブロック
１２ａと、このスライダブロック１２ａの前端面と後端
面に取付けられたエンドキャップ１２ｂとからなり、ス
ライダブロック１２ａの相対向する内側面には、転動体
軌道溝１６（図２参照）が上記転動体軌道溝１４と対向
して形成されている。
【００１２】転動体１３は上記転動体軌道溝１４，１６
間に一列に配設されており、転動体軌道溝１４，１６間
を転動した各転動体１３は、スライダブロック１２ａ内
に形成された転動体戻し孔１７（図２参照）およびエン
ドキャップ１２ｂに形成された方向転換路（図示せず）
を通過して初期位置に戻されるようになっている。転動
体軌道溝１４は転造加工によって直動案内レール１１の
左右側面に形成されており、転動体軌道溝１４が転造加
工されるレール表面の脱炭層は最大で１００μｍ以下、
好ましくは５０μｍ以下となっている。
間に一列に配設されており、転動体軌道溝１４，１６間
を転動した各転動体１３は、スライダブロック１２ａ内
に形成された転動体戻し孔１７（図２参照）およびエン
ドキャップ１２ｂに形成された方向転換路（図示せず）
を通過して初期位置に戻されるようになっている。転動
体軌道溝１４は転造加工によって直動案内レール１１の
左右側面に形成されており、転動体軌道溝１４が転造加
工されるレール表面の脱炭層は最大で１００μｍ以下、
好ましくは５０μｍ以下となっている。
【００１３】図３に、本発明の一実施形態に係る直動案
内レールの加工方法を示す。同図に示されるように、本
発明の一実施形態では、直動案内レールのレール素材と
して脱炭深さが最大で１００μｍ以下、好ましくは５０
μｍ以下の圧延素材（軟化焼鈍材）を用い、この軟化焼
鈍材に先口加工、表面処理（化成処理）、引抜加工、曲
り直しを施した後、軟化焼鈍材の左右側面に転動体軌道
溝１４を図４に示す転造装置２０により転造加工する。
内レールの加工方法を示す。同図に示されるように、本
発明の一実施形態では、直動案内レールのレール素材と
して脱炭深さが最大で１００μｍ以下、好ましくは５０
μｍ以下の圧延素材（軟化焼鈍材）を用い、この軟化焼
鈍材に先口加工、表面処理（化成処理）、引抜加工、曲
り直しを施した後、軟化焼鈍材の左右側面に転動体軌道
溝１４を図４に示す転造装置２０により転造加工する。
【００１４】本実施の形態では、転動体転動溝１４が片
側一列の場合の転造加工を示すが、片側一列ではなく片
側ニ列以上であってもよい。ここで、転造装置２０は相
対向する一対の回転ダイス２１を備えており、これらの
回転ダイス２１間にレール素材Ｗを送り込み、レール素
材Ｗの左右側面を回転ダイス２１で加圧すると共に図示
しないダイス駆動機構により回転ダイス２１を所定方向
に回転させることにより、レール素材Ｗの左右側面に転
動体軌道溝１４が転造加工されるようになっている。な
お、レール素材（軟化焼鈍材）Ｗの左右側面に転動体軌
道溝１４を転造加工した後は、レール素材Ｗに硬化熱処
理、焼戻し、表面処理（硬化熱処理によって転動体軌道
溝１４の表面に発生した酸化膜等を取り除く処理）、曲
り直しを施した後、レール素材Ｗにレール取付け孔１５
（図１参照）を孔明け加工する。
側一列の場合の転造加工を示すが、片側一列ではなく片
側ニ列以上であってもよい。ここで、転造装置２０は相
対向する一対の回転ダイス２１を備えており、これらの
回転ダイス２１間にレール素材Ｗを送り込み、レール素
材Ｗの左右側面を回転ダイス２１で加圧すると共に図示
しないダイス駆動機構により回転ダイス２１を所定方向
に回転させることにより、レール素材Ｗの左右側面に転
動体軌道溝１４が転造加工されるようになっている。な
お、レール素材（軟化焼鈍材）Ｗの左右側面に転動体軌
道溝１４を転造加工した後は、レール素材Ｗに硬化熱処
理、焼戻し、表面処理（硬化熱処理によって転動体軌道
溝１４の表面に発生した酸化膜等を取り除く処理）、曲
り直しを施した後、レール素材Ｗにレール取付け孔１５
（図１参照）を孔明け加工する。
【００１５】図３において、転動体軌道溝１４を転造加
工した後の表面処理は、具体的には、表面にラッピング
等を施す処理で、バフやブラシ等の軟質物に、砥粒を混
合させたラップ剤を混合させて表面を磨き上げるもので
ある。本発明者らは、レール素材の脱炭深さとレール寿
命との関係を調べるために、次のような実験を行った。
すなわち、脱炭深さの異なるものを作り、各脱炭量で１
０個のテストピース（計１００個）を作成し、これらの
テストピースに対して下記の試験条件で耐久寿命試験を
行い、テストピースに摩耗や剥離などの損傷が生じるま
での試験時間を測定した。そして、短寿命側から１０％
のテストピースが寿命に達する時間をワイブル関数分布
により求め、これを試験寿命とした。試験結果は試験条
件による計算寿命を算出し、計算寿命時間に対する試験
時間（＝１０％寿命時間）の比で示している。なお、計
算寿命の３倍を超えたものは試験打ち切りとした。 ＜試験条件＞ ＮＳＫリニアガイド：サイズ２５×レール長さ１０００
（ボール径７／３２インチ） 試験機名：ＮＳＫ製リニアガイド耐久寿命試験機 試験荷重：１×１０4Ｎ 送り速度：最大６０ｍ／ｍｉｎ ストローク：５００ｍｍ 潤滑グリース：アルバニアＮｏ．２（昭和シェル石油
製） 上記の耐久寿命試験によって得られた結果を図５に示
す。同図において、横軸はレール素材Ｗの脱炭深さ、縦
軸は計算寿命時間に対する１０％寿命時間の比を示して
おり、図５から明らかなように、レール素材Ｗの脱炭深
さが０〜１００μｍまでは直動案内レールの計算寿命比
はあまり低下しないが、脱炭深さが１００μｍを超える
と直動案内レールの計算寿命比が急激に低下することが
わかる。
工した後の表面処理は、具体的には、表面にラッピング
等を施す処理で、バフやブラシ等の軟質物に、砥粒を混
合させたラップ剤を混合させて表面を磨き上げるもので
ある。本発明者らは、レール素材の脱炭深さとレール寿
命との関係を調べるために、次のような実験を行った。
すなわち、脱炭深さの異なるものを作り、各脱炭量で１
０個のテストピース（計１００個）を作成し、これらの
テストピースに対して下記の試験条件で耐久寿命試験を
行い、テストピースに摩耗や剥離などの損傷が生じるま
での試験時間を測定した。そして、短寿命側から１０％
のテストピースが寿命に達する時間をワイブル関数分布
により求め、これを試験寿命とした。試験結果は試験条
件による計算寿命を算出し、計算寿命時間に対する試験
時間（＝１０％寿命時間）の比で示している。なお、計
算寿命の３倍を超えたものは試験打ち切りとした。 ＜試験条件＞ ＮＳＫリニアガイド：サイズ２５×レール長さ１０００
（ボール径７／３２インチ） 試験機名：ＮＳＫ製リニアガイド耐久寿命試験機 試験荷重：１×１０4Ｎ 送り速度：最大６０ｍ／ｍｉｎ ストローク：５００ｍｍ 潤滑グリース：アルバニアＮｏ．２（昭和シェル石油
製） 上記の耐久寿命試験によって得られた結果を図５に示
す。同図において、横軸はレール素材Ｗの脱炭深さ、縦
軸は計算寿命時間に対する１０％寿命時間の比を示して
おり、図５から明らかなように、レール素材Ｗの脱炭深
さが０〜１００μｍまでは直動案内レールの計算寿命比
はあまり低下しないが、脱炭深さが１００μｍを超える
と直動案内レールの計算寿命比が急激に低下することが
わかる。
【００１６】従って、直動案内レールのレール素材Ｗに
転動体軌道溝１４を転造加工する際に、レール素材Ｗの
脱炭深さを１００μｍ以下、好ましくは５０μｍ以下に
して転動体軌道溝１４を転造加工することにより、直動
案内レールの耐久性を大きく低下させることなく直動案
内レールのレール素材Ｗに転動体軌道溝１４を転造加工
することができる。また、図５から明らかなように、レ
ール素材Ｗの脱炭深さを５０μｍ以下にして転動体軌道
溝を転造加工することによって、計算寿命の３倍以上ま
たはそれに近い寿命が得られる。
転動体軌道溝１４を転造加工する際に、レール素材Ｗの
脱炭深さを１００μｍ以下、好ましくは５０μｍ以下に
して転動体軌道溝１４を転造加工することにより、直動
案内レールの耐久性を大きく低下させることなく直動案
内レールのレール素材Ｗに転動体軌道溝１４を転造加工
することができる。また、図５から明らかなように、レ
ール素材Ｗの脱炭深さを５０μｍ以下にして転動体軌道
溝を転造加工することによって、計算寿命の３倍以上ま
たはそれに近い寿命が得られる。
【００１７】レール素材の脱炭深さを１００μｍ以下に
する方法としては、例えば、焼鈍工程で脱炭させずに、
可能な限りレール素材に炭素を供給する復炭処理を行う
雰囲気を設定する復炭焼鈍処理を用いることができる。
図６に、レール素材の一般的な焼鈍の温度工程図を示
す。同図において、「昇温期及び拡散期」は、レール素
材を例えば６８０〜８００℃程度まで昇温保持する工
程、「降温期」は、除冷速度が例えば３〜２０℃／時間
で冷却する工程をそれぞれ示しており、本発明の一実施
形態では、レール素材に雰囲気焼鈍（焼鈍時に素材に炭
素を供給する）を施すことで、脱炭深さが１００μｍ以
下のレール素材を得ることができる。この場合、焼鈍雰
囲気は、炉内の分圧比Ｋが「拡散期」工程では０．８〜
５．０で、「降温」工程では「拡散」工程より低い設定
が望ましい。焼鈍雰囲気のＣＯガス分圧率、ＣＯ2ガス
分圧率及びＫ値の一例を図６に示す。
する方法としては、例えば、焼鈍工程で脱炭させずに、
可能な限りレール素材に炭素を供給する復炭処理を行う
雰囲気を設定する復炭焼鈍処理を用いることができる。
図６に、レール素材の一般的な焼鈍の温度工程図を示
す。同図において、「昇温期及び拡散期」は、レール素
材を例えば６８０〜８００℃程度まで昇温保持する工
程、「降温期」は、除冷速度が例えば３〜２０℃／時間
で冷却する工程をそれぞれ示しており、本発明の一実施
形態では、レール素材に雰囲気焼鈍（焼鈍時に素材に炭
素を供給する）を施すことで、脱炭深さが１００μｍ以
下のレール素材を得ることができる。この場合、焼鈍雰
囲気は、炉内の分圧比Ｋが「拡散期」工程では０．８〜
５．０で、「降温」工程では「拡散」工程より低い設定
が望ましい。焼鈍雰囲気のＣＯガス分圧率、ＣＯ2ガス
分圧率及びＫ値の一例を図６に示す。
【００１８】ここで、炉内分圧比Ｋは炉内雰囲気のＣＯ
ガス分圧率を二乗した値を、炉内雰囲気のＣＯ2ガス分
圧率で割った値であり、下式に示す。 炉内分圧比Ｋ＝（ＣＯ分圧率）2／ＣＯ2分圧率 ‥‥（１） Ｋ値は高いほどカーボンポテンシャルが高くなり、浸炭
能力が高くなる。
ガス分圧率を二乗した値を、炉内雰囲気のＣＯ2ガス分
圧率で割った値であり、下式に示す。 炉内分圧比Ｋ＝（ＣＯ分圧率）2／ＣＯ2分圧率 ‥‥（１） Ｋ値は高いほどカーボンポテンシャルが高くなり、浸炭
能力が高くなる。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
直動案内レールのレール素材に転動体軌道溝を転造加工
する際に、レール素材の脱炭深さを１００μｍ以下にし
て転動体軌道溝を転造加工するため、直動案内レールの
耐久寿命を大きく低下させることなく直動案内レールの
レール素材に転動体軌道溝を転造加工することができ
る。
直動案内レールのレール素材に転動体軌道溝を転造加工
する際に、レール素材の脱炭深さを１００μｍ以下にし
て転動体軌道溝を転造加工するため、直動案内レールの
耐久寿命を大きく低下させることなく直動案内レールの
レール素材に転動体軌道溝を転造加工することができ
る。
【図１】本発明の一実施形態に係る直動案内装置の斜視
図である。
図である。
【図２】図１に示す直動案内装置の断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る直動案内レールの加
工方法を示す図である。
工方法を示す図である。
【図４】本発明において用いられる転造装置の一例を示
す図である。
す図である。
【図５】レール素材の脱炭深さとレール寿命との関係を
示す図である。
示す図である。
【図６】レール素材の一般的な焼鈍工程を示す図であ
る。
る。
【図７】レール素材に転動体軌道溝を形成する従来方法
を示す図である。
を示す図である。
【図８】図７に示す方法の詳細工程を示す図である。
【図９】レール素材に転動体軌道溝を転造加工によって
形成する場合の従来方法を示す図である。
形成する場合の従来方法を示す図である。
【図１０】レール素材表面の脱炭層を除去する方法を示
す図である。
す図である。
Ｗ レール素材
１１ 直動案内レール
１２ スライダ
１３ 転動体
１４ 転動体軌道溝
１５ レール取付け孔
１６ 転動体軌道溝
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 河合 英典
群馬県前橋市鳥羽町78番地 日本精工株式
会社内
Ｆターム(参考） 3J104 AA02 AA36 AA65 AA69 AA73
CA02 CA20 DA17 EA01 EA02
EA06 EA07
4K028 AA01 AB06 AC08
Claims (3)
- 【請求項１】 長手方向に沿う転動体軌道溝を有する直
動案内レールと、この直動案内レールの前記転動体軌道
溝と対向する転動体軌道溝を有するスライダと、このス
ライダと前記直動案内レールの両転動体軌道溝間に一列
に配設された多数の転動体とを備えてなる直動案内装置
において、 前記直動案内レールは表面脱炭層を１００μｍ以下とし
たレール素材を用いて前記転動体軌道溝を転造加工によ
って形成したことを特徴とする直動案内装置。 - 【請求項２】 直動案内レールのレール素材に転動体軌
道溝を転造加工する際に、前記レール素材の脱炭深さを
１００μｍ以下にして前記転動体軌道溝を転造加工する
ことを特徴とする直動案内レールの加工方法。 - 【請求項３】 前記レール素材の脱炭深さを１００μｍ
以下にする工程は、転造加工前のレール素材に復炭焼鈍
処理を施す工程を含むことを特徴とする請求項２記載の
直動案内レールの加工方法。
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|---|---|---|---|
| JP2002007938A JP4292743B2 (ja) | 2002-01-16 | 2002-01-16 | 直動案内装置用案内レールの転動体軌道溝加工方法及び直動案内装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP2002007938A JP4292743B2 (ja) | 2002-01-16 | 2002-01-16 | 直動案内装置用案内レールの転動体軌道溝加工方法及び直動案内装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003206927A true JP2003206927A (ja) | 2003-07-25 |
| JP4292743B2 JP4292743B2 (ja) | 2009-07-08 |
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| JP2002007938A Expired - Fee Related JP4292743B2 (ja) | 2002-01-16 | 2002-01-16 | 直動案内装置用案内レールの転動体軌道溝加工方法及び直動案内装置 |
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| JP (1) | JP4292743B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010024535A (ja) * | 2008-07-24 | 2010-02-04 | Aisin Seiki Co Ltd | 鋼の浸炭処理方法 |
| CN102209855A (zh) * | 2008-11-18 | 2011-10-05 | T瑞斯股份公司 | 直线导轨及其制造方法 |
-
2002
- 2002-01-16 JP JP2002007938A patent/JP4292743B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP2012509447A (ja) * | 2008-11-18 | 2012-04-19 | ティー レース ソシエタ ペル アチオニ | リニアガイドレールおよびリニアガイドレールの製造のための方法 |
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