JP2010255725A - Method of bending guide rail - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、焼入れが必要とされるガイドレールの曲げ方法に関し、特に、焼入れした状態で曲げ加工を加えて所定形状に成形するガイドレールの曲げ方法に関する。 The present invention relates to a guide rail bending method that requires quenching, and more particularly to a guide rail bending method in which bending is performed in a quenched state to form a predetermined shape.
一般に、ある範囲内で物をスムースに移動させる手段として、例えば、被摺動部を有するガイドレールと、その被摺動部に転動自在に係合されて走行する回転体との組み合わせからなる移動機構が知られている。この場合、回転体側の重量がある程度大きいと、その回転体と被摺動部との間に生じる摩擦力によって摺動面に摩耗が生じるため、その被摺動部に焼入れを行って摺動面の硬度を高くし、被摺動部を硬くして摩耗を防止し又は抑制することが行われている。 In general, as means for smoothly moving an object within a certain range, for example, a combination of a guide rail having a slidable portion and a rotating body that is movably engaged with the slidable portion and travels. A moving mechanism is known. In this case, if the weight on the rotating body side is large to some extent, the sliding surface wears due to the frictional force generated between the rotating body and the sliding portion. In order to prevent or suppress wear, the hardness of the slidable portion is increased and the slidable portion is hardened.
従来の、ガイドレールを用いた装置の第1の例として、例えば、特許文献1に記載されているようなものがある。特許文献1には、取付ベース部材が直線案内部材に沿って移動可能な直線案内機構に関するものが記載されている。この特許文献1に係る直線案内機構は、直線案内部材と回転体と取付ベース部材とを有し、回転体が対をなして直線案内部材の両側に嵌合されるように取り付けられ、取付ベース部材が直線案内部材に沿って移動可能とされている。そして、取付ベース部材に固定され、直線案内部材に対向する側が開口された収容部が形成されているケース部材を設け、回転体が収容部に収容され且つ支軸に支持されている、ことを特徴としている。
As a first example of a conventional apparatus using a guide rail, for example, there is one described in
このような構成を有する直線案内機構(以下「第1の従来例」という。)によれば、組付けにおける習熟の必要性の改善ができ、剛性も向上したので負荷による回転体の変形と、それによる案内精度の劣化を防止することができる、という効果が期待される。 According to the linear guide mechanism having such a configuration (hereinafter referred to as “first conventional example”), the necessity of learning in assembly can be improved, and the rigidity has also been improved. The effect that the degradation of the guidance accuracy by it can be prevented is anticipated.
また、従来のガイドレールを用いた装置の第2の例として、例えば、特許文献2に記載されているようなものもある。特許文献2には、直線又は曲線案内装置の製造を容易且つ安価に行うための装置に関するものが記載されている。この特許文献2に係る直線又は曲線案内装置は、長手方向に沿って複数条の転動体の転走面が形成された軌道レールと、多数の転動体を介して軌道レールに組み付けられ且つ可動体を案内自在なスライド部材とから構成されている。軌道レールは、長手方向に垂直な縦断面が高さよりも横幅の広い偏平な略矩形状に形成されると共に、軌道レールの横断面の高さがスライド部材の凹所の深さよりも小さく形成され、取付台の被取付面に軌道レールを固定して使用する、ことを特徴としている。
Further, as a second example of a device using a conventional guide rail, for example, there is a device described in
このような構成を有する直線又は曲線案内装置(以下「第2の従来例」という。)によれば、引き抜き加工が容易に行い得る他、不要な熱処理を省略することが可能となり軌道レールを簡便に製造することができる、という効果が期待される。 According to the linear or curved guide device having such a configuration (hereinafter referred to as “second conventional example”), drawing can be easily performed, unnecessary heat treatment can be omitted, and the track rail can be simplified. The effect of being able to be manufactured is expected.
しかしながら、前述した第1及び第2の従来例の何れにおいても、必要な箇所には焼入れ処理を施している(例えば、第2の従来例の場合には「ボール転走溝」)が、その焼入れに際しては、対象となる品物全体に焼入れを行い、品物の一部にのみ焼入れを行うということが行われていなかった。そのため、品物よりも大きな焼入れ炉(例えば、高周波焼入れ装置など)が必要とされており、その高周波焼入れ装置よりも大きな(長い)品物は、焼入れ処理を行うことができないという問題があった。 However, in both the above-described first and second conventional examples, a necessary portion is subjected to quenching treatment (for example, “ball rolling groove” in the case of the second conventional example). At the time of quenching, it was not performed to quench the entire target product and quench only a part of the product. Therefore, a quenching furnace larger than the product (for example, an induction hardening device) is required, and a product larger (longer) than the induction quenching device cannot be quenched.
解決しようとする問題点は、従来のガイドレールの曲げ方法においては、焼入れ装置にはガイドレールの全体を収容できる大きさの焼入れ炉が必要になっていたため、焼入れ装置全体が大型になり、小型の焼入れ装置によってガイドレールを簡単且つ確実に製造することができないという点である。 The problem to be solved is that in the conventional guide rail bending method, the quenching apparatus requires a quenching furnace of a size that can accommodate the entire guide rail, so the entire quenching apparatus becomes large and small. It is a point that a guide rail cannot be manufactured easily and reliably by this hardening apparatus.
本出願のガイドレールの曲げ方法は、幅よりも厚さの薄い断面形状を有すると共に幅よりも長さの長いガイドレールの幅方向の少なくとも一側に、長さ方向に連続して焼入れを行い、その後、焼入れした状態のままガイドレールを厚さ方向に湾曲させることを最も主要な特徴としている。 The guide rail bending method of the present application includes quenching continuously in the length direction on at least one side in the width direction of the guide rail having a cross-sectional shape thinner than the width and longer than the width. Then, the main feature is that the guide rail is bent in the thickness direction while being quenched.
本出願のガイドレールの曲げ方法によれば、焼入れした状態のまま折り曲げ加工を加えてガイドレールを所定形状に湾曲させることができる。そのため、焼入れ処理によって所定の硬度を有し、且つ、所定の形状に湾曲したガイドレールを、極めて簡単且つ迅速に製造することができる。 According to the guide rail bending method of the present application, the guide rail can be bent into a predetermined shape by applying a bending process in a quenched state. Therefore, a guide rail having a predetermined hardness and curved into a predetermined shape can be manufactured very simply and quickly by quenching treatment.
ガイドレールの幅方向の少なくとも一側に、長さ方向に連続させて焼入れを行い、その後、焼入れした状態のままガイドレールを厚さ方向に湾曲させる。これにより、焼入れした状態のまま折り曲げ加工或いは捩り加工を加えて湾曲させ、適宜な湾曲形態を有するガイドレールを簡単且つ迅速に製造することができる。 Quenching is performed continuously in the length direction on at least one side in the width direction of the guide rail, and then the guide rail is curved in the thickness direction while being quenched. As a result, it is possible to easily and quickly manufacture a guide rail having an appropriate curved form by bending it by bending or twisting it while it is in a hardened state.
図1は、本発明のガイドレールの曲げ方法を説明するブロック説明図である。また、図2〜図5は、本発明のガイドレールの曲げ方法に用いて好適なガイドレール1の形態の実施の例を説明する図である。まず、図2〜図5を参照して、好適なガイドレールの形態について説明する。
FIG. 1 is a block diagram for explaining a guide rail bending method of the present invention. 2-5 is a figure explaining the example of embodiment of the form of the
図2A及び図2Bは、ガイドレールの形態の第1の実施の例を示すもので、このガイドレール1は、六角形の断面形状を備えている。即ち、ガイドレール1は、幅Wよりも厚さTの薄い断面形状(W>T)を有すると共に、その幅Wよりも長さLが十分に長い(L>W)長尺状の棒材として形成されている。更に、ガイドレール1は、幅方向の両側に、先細の三角形のように山形に突出した被摺動部5を有している。これにより、ガイドレール1の断面形状は、全体として幅方向に長い六角形として形成されている。
2A and 2B show a first example of a guide rail configuration, and the
ガイドレール1の被摺動部5の頂角αは、後述する走行輪との組合せで使用する場合には70度程度が好適である。しかしながら、頂角αの大きさは、この実施例に限定されるものではなく、適宜な角度を設定できるものであり、70度以上であってもよく、また、70度以下であってもよい。更に、この実施例では、幅方向両側の頂角αを同一角度に設定した例について説明したが、両側の頂角を異なる角度(αとβ、α≠β)に設定してもよいことは勿論である。なお、頂角αの先端は、適当な幅の平面として形成してもよく、また、適当な曲率半径を有する曲面部として形成してもよい。この被摺動部5の少なくとも一方に焼入れを施し、その後、長さ方向の全体或いは一部を、厚さ方向に湾曲させる。なお、図2Bに示す符号9は、ガイドレール1をねじ止めするための挿通穴であり、幅方向の略中央であって長手方向に適当な間隔をあけて複数設けられている。
The apex angle α of the sliding
図3A及び図3Bは、ガイドレールの形態の第2の実施の例を示すもので、このガイドレール1は、長方形の断面形状を備えている。即ち、ガイドレール2は、幅Wよりも厚さTの薄い断面形状(W>T)を有すると共に、その幅Wよりも長さLが十分に長い(L>W)長尺状の棒材として形成されている。これにより、ガイドレール2の断面形状は、全体として幅方向に長い長方形として形成されている。
3A and 3B show a second example of the form of a guide rail, and the
このガイドレール2の幅方向の両側に、両角部が直角とされた四角形の被摺動部6が設定されている。この被摺動部6の少なくとも一方に焼入れを施し、その後、長さ方向の全体又は一部を、厚さ方向に湾曲させる。なお、図3Bに示す符号9は、ガイドレール2をねじ止めするための挿通穴であり、幅方向の略中央であって長手方向に適当な間隔をあけて複数設けられている。
On both sides of the
図4A及び図4Bは、ガイドレールの形態の第3の実施の例を示すもので、このガイドレール3は、長円形の断面形状を備えている。即ち、ガイドレール3は、幅Wよりも厚さTの薄い断面形状(W>T)を有すると共に、その幅Wよりも長さLが十分に長い(L>W)長尺状の棒材として形成されている。更に、ガイドレール3は、幅方向の両側に、半円形に突出した被摺動部7を有している。これにより、ガイドレール3の断面形状は、全体として幅方向に長い長円形として形成されている。
FIG. 4A and FIG. 4B show a third example of the form of a guide rail, and this guide rail 3 has an oval cross-sectional shape. That is, the guide rail 3 has a cross-sectional shape (W> T) whose thickness T is thinner than the width W, and a long bar material whose length L is sufficiently longer (L> W) than the width W. It is formed as. Furthermore, the guide rail 3 has the to-
このガイドレール3の被摺動部7の少なくとも一方に焼入れを施し、その後、長さ方向の全体又は一部を、厚さ方向に湾曲させる。なお、図4Bに示す符号9は、ガイドレール3をねじ止めするための挿通穴であり、幅方向の略中央であって長手方向に適当な間隔をあけて複数設けられている。
Quenching is performed on at least one of the sliding
図5A及び図5Bは、ガイドレールの形態の第4の実施の例を示すもので、このガイドレール4は、∞形の断面形状を備えている。即ち、ガイドレール4は、幅Wよりも厚さTの薄い断面形状(W>T)を有すると共に、その幅Wよりも長さLが十分に長い(L>W)長尺状の棒材として形成されている。更に、ガイドレール4は、幅方向の両側に半円形に突出した被摺動部8を有し、幅方向の中途部の厚さを他の部分よりも徐々に薄く設定している。これにより、ガイドレール4の断面形状は、全体として幅方向に長い略∞形として形成されている。
FIG. 5A and FIG. 5B show a fourth embodiment in the form of a guide rail, and this
このガイドレール4の被摺動部8の少なくとも一方に焼入れを施し、その後、長手方向の全体又は一部を、厚さ方向に湾曲させる。なお、図5Bに示す符号9は、ガイドレール4をねじ止めするための挿通穴であり、幅方向の略中央であって長手方向に適当な間隔をあけて複数設けられている。
Quenching is performed on at least one of the sliding
このような構成を有するガイドレール1〜4の材質としては、例えば、熱処理炭素合金鋼(SCM435)が好適である。しかしながら、本発明に係るガイドレールの材質としては、この実施例に限定されるものではなく、焼入れが可能な材質であれば適用できるものである。また、ガイドレールの断面形状は、前記実施例のものに限定されるものでないことは勿論である。即ち、図2〜図5に示した実施例では、幅方向両側の形状を互いに同一形状に設定したが、それらを異なる形状に設定してもよく、例えば、図2〜図5に示した形状或いはその他の周知形状の組み合わせとして構成することもできる。
As a material of the
このようなガイドレール1〜4を用いて行われる本発明を実施するためのガイドレール曲げ装置は、図1に示すように、高周波焼入れ装置10とプレス装置11とを備えて構成されている。高周波焼入れ装置10は、焼入れ対象物であるガイドレール1(2〜4)の焼入れ対象位置である被摺動部5(6〜8)に沿わせるコイルを有している。そのコイルに高周波電流(例えば、1〜500kHz)を流すことにより、発生する誘導渦電流のジュール熱によって素材の表面層を急熱し、焼入れ温度に達した後、急冷して焼入硬化させるものである。
As shown in FIG. 1, a guide rail bending apparatus for carrying out the present invention performed using
この場合、高周波焼入れ装置10にガイドレール1(2〜4)の全体を収容する必要がなく、ガイドレール1を移動させながら、被摺動部5の一端から開始して他端に向けて高周波焼入れの位置を順次移動させ、高周波焼入れを連続して行うことができる。そのため、ガイドレール1の長さよりも大きな高周波焼入れ装置を必要とすることがなく、小さな高周波焼入れ装置を用いることができ、従来からある高周波焼入れ装置をそのまま利用することが可能できる。なお、ガイドレール1(2〜4)の両側の被摺動部5,5間に存在する部分は、焼入れがなされていないか、又は焼入れの影響が少ない部分であり、その部分の硬度はあまり高くなっていない。
In this case, it is not necessary to accommodate the entire guide rail 1 (2 to 4) in the
次に、高周波焼入れ装置10によって被摺動部5(6〜8)に焼入れが施されたガイドレール1(2〜4)を、プレス装置11に供給する。このプレス装置11は、加工対象物であるガイドレール1(2〜4)にプレスローラ等を用いて曲げ加工を施すものである。この場合、ガイドレール1(2〜4)の被摺動部5,5には焼入れ加工が施されて硬くなっているが、その被摺動部5,5間の部分には焼入れが行われておらず、比較的軟らかい状態になっている。そのため、比較的小さなプレス力であってもガイドレール1(2〜4)に曲げ加工を施すことができると共に、高精度な曲げ加工を実現することができる。
Next, the guide rails 1 (2 to 4) in which the sliding parts 5 (6 to 8) are quenched by the
図6は、前記ガイドレール1の使用形態の第1の実施の例を示すガイドレールシステムの説明図である。このガイドレールシステム20は、無端状に連結された長円形のガイドレールユニット21と、このガイドレールユニット21に移動可能に保持された多数の走行ユニット22とから構成されている。
FIG. 6 is an explanatory diagram of a guide rail system showing a first example of usage of the
ガイドレールユニット21は、直線状に延在された真っ直ぐな2本の直線ガイドレール1Aと、曲線状に延在された半円形をなす2本の曲線ガイドレール1Bとからなっている。2本の直線ガイドレール1A,1Aは、所定の間隔をあけて互いに対向するように設置されており、2本の直線ガイドレール1A,1Aの両端間に曲線ガイドレール1Bがそれぞれ配置されていて、全体として長円形の枠体が構成されている。直線ガイドレール1Aと曲線ガイドレール1Bのつなぎ部分には連結板23が配置されており、その連結板23を介して隣り合うガイドレール1A,1Bが連結されて一体的に固定されている。
The
走行ユニット22は、直線ガイドレール1A及び曲線ガイドレール1Bの被摺動部5に転動自在に接触される4個の走行輪25と、これら4個の走行輪25を回転自在に支持する走行板26とから構成されている。走行輪25は、ガイドレール1A,1Bの被摺動部5に見合うV溝27を有する回転体28と、この回転体28を回転自在に支持する支持軸29と、この支持軸29に螺合されて走行輪25を走行板26に固定するナット31及びワッシャ32を有している。
The traveling
走行ユニット22の走行板26には、走行輪25の支持軸29が挿通される挿通穴33が4箇所に設けられている。4箇所の挿通穴33は、直線ガイドレール1A及び曲線ガイドレール1Bの寸法に見合う位置に設定されている。なお、直線ガイドレール1A及び曲線ガイドレール1Bの一側に配置される2個の走行輪については、支持軸29の位置を若干偏心させて設けており、その偏心量によってガイドレール1A,1Bとの隙間を調整可能に構成している。
The
図8は、前記ガイドレール1の使用形態の第2の実施の例を示すガイドレールシステムの説明図である。このガイドレールシステム40は、円柱状の空間部を有する円形室41の半円形の開口部42を開閉する開閉扉機構に適用したものである。円形室41は、円形の天井部45及び床部46と、これら天井部45及び床部46の背面側を囲う半円筒形の側壁部47と、正面の開口部42を左右方向に開閉する左右の開閉扉44,44とからなっている。各開閉扉44には、開閉操作するための取手48がそれぞれ取り付けられている。
FIG. 8 is an explanatory view of a guide rail system showing a second example of the usage pattern of the
円形室41の天井部45及び床部46には、これらの外周を囲うように円形に形成されたガイドレールユニット51がそれぞれ取り付けられている。ガイドレールユニット51は、例えば、円弧状に湾曲させて形成した4本の曲線ガイドレール1Bによって構成される。この曲線ガイドレール1Bの曲げ具合に対応するよう各開閉扉44が曲げ形成されている。各開閉扉44の上端部及び下端部には、左右方向(幅方向)の一端から他端まで延在された連結板52が固定されている。そして、各連結板52の必要箇所に、必要な個数の走行輪25(例えば、この実施例では、左右方向の両端に2個ずつ合計4個)が取り付けられている。
図9に示すように、曲線ガイドレール1Bは、天井部45のスカート部45aに設けたボス部54を用いて固定ねじ55によりねじ止めされている。この曲線ガイドレール1Bに係合される走行輪25が取り付けられた連結板52は、押え板56を有している。この押え板56によって遮蔽板57が挟持されている。この挟持板57と、上下の連結板52及び押え板56とによって開閉扉44が構成されている。
As shown in FIG. 9, the
この実施例によれば、1枚の開閉扉44が、上部に配置された4個の走行輪25と下部に配置された4個の走行輪25との合計8個の走行輪25によって上下一対のガイドレールユニット51,51に走行自在に支持されている。そのため、ガイドレールユニット51のガイドにより左右の開閉扉44,44を、左右方向に回動させながらスムースに開閉動作させることができる。
According to this embodiment, one open /
以上説明したように、本発明によれば、焼入れした状態のまま折り曲げ加工を加えてガイドレールを所定形状に湾曲させることができる。そのため、焼入れ処理によって所定の硬度を確保しながら、これを湾曲させて所定形状を有するガイドレールを、極めて簡単且つ迅速に製造することができる。 As described above, according to the present invention, the guide rail can be bent into a predetermined shape by applying a bending process in a quenched state. Therefore, it is possible to manufacture a guide rail having a predetermined shape by bending it while ensuring a predetermined hardness by a quenching process, extremely easily and quickly.
本発明は、前述しかつ図面に示した実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施が可能である。例えば、前記実施例では、ガイドレール1の両側の被摺動部5,5に焼入れ加工を施す例について説明したが、どちらか一方にのみ焼入れ加工を施す構成としてもよいことは勿論である。
The present invention is not limited to the embodiment described above and shown in the drawings, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. For example, in the above-described embodiment, an example in which the sliding
1,2,3,4…ガイドレール、 1A…直線ガイドレール、 1B…曲線ガイドレール、 5,6,7,8…被摺動部、 10…高周波焼入れ装置、 11…プレス装置、 20,40…ガイドレールシステム、 21,51…ガイドレールユニット、 22…走行ユニット、 25…走行輪、 26…走行板、 27…V溝、 28…回転体、 29…支持軸
1, 2, 3, 4 ... guide rail, 1A ... straight guide rail, 1B ... curved guide rail, 5, 6, 7, 8 ... sliding part, 10 ... induction hardening device, 11 ... press device, 20, 40 ...
Claims (5)
ことを特徴とするガイドレールの曲げ方法。 The cross-sectional shape is thinner than the width, and at least one side in the width direction of the guide rail having a length longer than the width is continuously quenched in the length direction, and then the quenched state. The guide rail bending method, wherein the guide rail is bent in the thickness direction.
ことを特徴とする請求項1記載のガイドレールの曲げ方法。 The guide rail bending method according to claim 1, wherein the quenching is performed by an induction quenching apparatus.
前記幅方向両側の前記被摺動部の少なくとも一方に焼入れを行う
ことを特徴とする請求項1記載のガイドレールの曲げ方法。 The guide rail has a hexagonal cross-sectional shape having sliding portions protruding in a mountain shape on both sides in the width direction,
The guide rail bending method according to claim 1, wherein at least one of the sliding portions on both sides in the width direction is quenched.
前記幅方向両側の前記被摺動部の少なくとも一方に焼入れを行う
ことを特徴とする請求項1記載のガイドレールの曲げ方法。 The guide rail has an oval cross-sectional shape having a sliding portion protruding in a semicircular shape on both sides in the width direction,
The guide rail bending method according to claim 1, wherein at least one of the sliding portions on both sides in the width direction is quenched.
ことを特徴とする請求項1記載のガイドレールの曲げ方法。 The guide rail bending method according to claim 1, wherein the hardness of the quenching is Rockwell hardness HR55 or more.
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