JP2012509447A - 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 - Google Patents

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 Download PDF

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Abstract

本発明は、スライダ(12)との共働に適したリニアガイドレール(10)に関する。リニアガイドレールとスライダの間の接触は、転がり要素(14)を用いることによって得られる。ガイドレールは、引き抜き鋼から作製され、作動可能に組み立てるための穴(18)と、転がり要素と接触するのに適した軌道(16)とを備える。軌道の表面は、研磨工具を用いることによって平滑化される。ガイドの表面は、窒化プロセス、後酸化プロセス、およびマイクロ潤滑化プロセスを用いて処理される。

Description

本発明は、リニアガイドレールに関し、より詳細には荷重の線形移動に適したガイドレールに関する。
リニアガイドレールを使用して、工業オートメーション、生物医学的機器、または同様のものに関係する、機械の一部分などの荷重を変位させることが知られている。
さまざまなタイプのリニアガイドレールが知られている。本発明のものに類似する、知られているリニアガイドレールは、通常、荷重をそれに沿って移動させる通路に沿って延びる金属セクションから構成される。装着された荷重を受け入れるのに適したスライダは、そのセクションに沿って自由に移動する。スライダとガイドレールの間の接触は、ホイール、ボール、ローラ、または同様のものなどの転がり要素を用いることによって提供される。ホイールはさらに、好ましくは、転がり軸受上に装着される。
極めて一般的な例は、スライダがいくつかのホイールを備え、ガイドレールが、ホイールと接触するのに適した軌道を備える場合のものである。
したがって、この場合、荷重全体は、ホイールとリニアガイドレールの間で接触する表面によって移送される。そのような表面は、たいてい極めて小さく、ガイドレールに沿ったスライダの移動は極めて頻繁であるため、ホイールがその上に載置する軌道を表面的に硬化させることが必要になる。
ガイドレールを製造するための知られている方法を、以下で説明する。
粗く形成されたガイドは、所望の断面を備えた、4メートルまでの長さの引き抜かれたセクションである。粗く形成されたガイドは、鋼、好ましくはC43、C50または100Cr6から作製される。
第1のステップは、転がり要素の軌道の表面硬度を増大させることである。このステップは、通常、誘導を用いることによる表面の焼き戻しである。たいてい、焼き戻しステップは、軌道を硬化させることに加えて、ガイドレールを曲げる、反らす、および/または捩じる効果を有する。
したがって、第2のステップは、ガイドレールの第1の直線化にある。この直線化操作はたいてい、ガイドレールを、さまざまな有用な方向に向けられた一続きのローラを通過させることによって実施される。
第3のステップは、ガイドレールを洗浄することにあり、これは、焼き戻しステップから生じる残留油を取り除くために必要である。
第4のステップは、ガイドレールをサンドブラストすることにある。
第5のステップは、ガイドレールを穿孔することにあり、これは、作動可能に組み立てるための有用な固定点を提供するために必要である。このステップ中、穴は、繊維の連続性を破壊し、それによってガイドレールを直線に保つ内部応力状態を変化させる。したがって、穿孔の二次影響は、ガイドレールに曲げを再度引き起こす影響である。
第6のステップは、亜鉛めっき、すなわちガイドレールの亜鉛めっきにあり、これは、腐食に対する十分な保護を保証するために必要とされる。
第7のステップは、次いで、ガイドレールのさらなる直線化にある。この直線化操作は、2つの代替方法を用いることによって、すなわち手動作業機械を用いることによって、または自動作業機械を用いることによって実施され得る。これらの機械は、ガイドレールの湾曲したセクションに適切な曲げモーメントをかけることによって作用する。
第8のステップは、軌道の研削にある。このステップ中、表面研磨は、ガイドレールを直線に保つ内部応力状態を変化させる。したがって、研削の二次影響は、ここでもガイドレールの曲げをわずかに引き起こすものである。
したがって、第9のステップおよび第10のステップは、ガイドレールのさらなる手動の直線化にある。
上記の説明により、当業者は、いかにして多くの連続的な機械加工操作それ自体が、ガイドレールを取り扱い、これらを変位させ、これらを配置するなどの必要性に伴う多量の仕事量を必要とするかを容易に理解することができる。
特に、引き抜かれたセクションなどのほぼ直線の物品から始めて、同様に直線である物品(ガイドレール)を再度得るために費やされる多くの時間およびエネルギーがどれほど必要になるかが明確である。
さらに、第7のステップ中の手動の直線化などの上記で説明した機械加工作動の一部は、専門家によって費やされる多くの時間を必要とすることがある。これは、ガイドレールの製造のためのコストが著しくなるという結果になる。
生産コストと並んで、上記で説明したすべての機械加工ステップを完了するのに必要とされる機械および/または機器を購入するために必要とされる膨大な投資を考える必要もある。工業界で一般的に使用される機械と並んで、第7のステップ中に使用可能である自動の直線化機械などのこうした特有の用途に合わせて特別に生産される機械も存在し得ることに留意されたい。これらの機械は、その複雑性の点からも、非常に大きな投資を必要とすることがある。
したがって、本発明の目的は、従来技術を参照して上記で述べた欠点を少なくとも部分的に克服することである。
特に、本発明の1つの課題は、仕事量およびガイドレールの機械加工に最初に必要とされる投資を大幅に低減することを可能にするリニアガイドレールを製造するための方法を提供することである。
本発明の別の課題は、知られているタイプのガイドレールの機械的特性に匹敵する、またはそれを上回る機械的特性を有し、かつ製造コストがより低いリニアガイドレールを提供することである。
上記で述べた目的および課題は、請求項1によるリニアガイドレールによって、および請求項5によるリニアガイドレールを製造するための方法によって達成される。
本発明の特有の特徴およびさらなる利点は、非限定的な例として添付の図を参照して与えるいくつかの実施形態の例の、以下で与える説明から明らかになる。
本発明によるガイドレールおよびガイドレールの上に摺動可能に装着された関連するスライダの実施形態の斜視図である。 より明確に示すためにスライダが取り除かれた、図1の図に類似する図である。 図2によるガイドレールの側面図である。 図3の線IV−IVに沿った断面図である。 図2によるガイドレールおよび関連するスライダの正面図である。 従来技術によるリニアガイドレールを得るための方法を示す、ブロック図を用いた概略図である。 本発明によるリニアガイドレールを得るための方法を示す、ブロック図を用いた概略図である。 従来技術による軌道および本発明による軌道の、厚さに対してプロットされた硬度の推移を示す概略図である。 本発明によるガイドレールおよびガイドレールの上に摺動可能に装着された関連するスライダの別の実施形態の斜視図である。 図9によるガイドレールの断面図である。 本発明によるガイドレールおよびガイドレールの上に摺動可能に装着された関連するスライダの他の実施形態の部分断面図である。 本発明によるガイドレールおよびガイドレールの上に摺動可能に装着された関連するスライダの他の実施形態の部分断面図である。 本発明によるガイドレールおよびガイドレールの上に摺動可能に装着された関連するスライダの他の実施形態の部分断面図である。 本発明によるガイドレールおよびガイドレールの上に摺動可能に装着された関連するスライダの他の実施形態の側面図である。 図12の線XIII−XIIIに沿った断面図である。
添付の図を参照すると、10は、本発明による、荷重を移動させるためのリニアガイドレールが全体的に示されている。ガイドレール10は、スライダ12と共働するのに適している。ガイドレール10とスライダ12の接触は、転がり要素14を用いることによってもたらされる。
引き抜き鋼から作製されたガイド10は、転がり要素14と接触するのに適した軌道16と、前記ガイドレール10の作動可能に組み立てるための穴18とを備える。軌道16の表面は、研磨工具を用いることによって平滑にされ、ガイドレール10の表面は、窒化/酸化プロセスおよびマイクロ潤滑化プロセスを用いることによって処理される。
特に図1を参照して、詳細な説明で使用される基準システムが、ここで定義される。長手軸方向は、ガイドレール10の軸に対して平行な方向であると定義される。この方向は、図1では「I」によって示される。軸方向は、転がり要素14の回転の軸に対して平行な方向であると定義される。この方向は、図1では「a」によって示される。最後に、垂直な方向は、長手軸方向および軸方向に対して垂直な方向であると定義される。この方向は、図1では、「p」によって示される。
本発明によるリニアガイドレール10は、引き抜き鋼から作製される。好ましくは約0.15%と0.24%の間の炭素含有量を有し、約0.95%と1.35%の間のクロム含有量を有し、約1.04%と1.64%の間のマグネシウム含有量を有する窒化鋼または表面硬化鋼が使用される。本発明を実施するのに特に適していると証明された鋼は、規格UNI EN ISO7846−78によって20MnCr5として定義されるものである。
添付の図1から5の実施形態では、単一のガイドレール10は、全体がC字形の断面を有しており、スライダ12は、「C字」の内側に着座するように設計されており、「C字」の2つのフランジ上に載置するホイールを有する。ホイール付きのスライダ12は、長さに関して予め決められていないガイドレール10に沿って、進行行程を実施することができる。
添付の図9および10の実施形態では、単一のガイドレール10は、楕円のC字形の断面を有しており、スライダ12は、「C字」の内側に着座するように設計されており、ケージ20の内側に適切に拘束され、「C字」の2つのフランジ上に載置する2つの一続きのボールを有する。この実施形態では、ケージ20およびボールは、スライダ12と共にガイドレール10に沿って移動し、スライダ12が進行する距離の半分に沿って進行する。したがって、この解決策によれば、ケージ20に、ガイドレール10に沿ったスライダ12の最大働き行程の半分に等しい長さを設けることが必要である。
図12および13に示す実施形態によれば、ボールは、それ自体知られている方法でスライダ12の内側の閉鎖通路に沿って進行する。このようにして、ボールが装着されたスライダ12は、長さに関して予め決定されていないガイドレール10に沿って、進行行程を実施することができる。
上記で説明した、転がり要素14がボールである実施形態では、スライダ12はまた、ボール用の軌道も備える。明らかなことに、このスライダの軌道は、本発明による方法の教示によって有利に製造され得る。
添付の図11の実施形態では、単一のガイド10は、全体がL字形断面を有し、スライダ12は、「L字」の球根様端部上に載置するように設計され、ホイールを有する。
一般に、ガイドレール10およびスライダ12の形状は、スライダ12が、長手軸方向に自由に移動し、軸方向および垂直方向に拘束されるようなものでなければならない。図1から5、9、10、12および13によるガイドレールの場合、このタイプの拘束は、ガイドレール10の断面のC形状によって保証される。他方で図11によるガイドレールの場合、このタイプの拘束は、2本のL字形ガイドレールを適切に装着することによって保証され得る。
図示しない特定の実施形態によれば、スライダ12は、さらに、荷重を支持することができる別のスライダが上に装着されたガイドレール部分を備えることができる。したがって、これは、知られている方法で伸縮式ガイドレールを生み出す。固定ガイドレールおよびスライダ12上に装着されたガイドレールの両方が、有利には本発明によるガイドレールである。
ホイールは、好ましくは、(ローラおよび/またはボールタイプの)転がり軸受を用いることによってスライダ12上に装着される。
ガイドレール10は、転がり要素14とガイドレール10の間の接触がそれに沿って起こる軌道16を備える。軌道は、摩擦を低減し、一様かつ円滑なスライダの移動を保証するために、研磨工具(たとえば研削ホイール)を用いて平滑化される。
ガイドレール10はまた、前記ガイドレールの作動可能に組み立てるための穴も備える。穴18は、好ましくは、ガイドレール10によって垂直方向に支持されなければならない公称荷重Pに基づいた寸法を有し、また、それに基づいて互いから離間される(特に図5を参照)。
ガイドレール10の外面は、組み合わせられた窒化および後酸化プロセスを用いて処理される。表面のこれらの熱化学的処理は、それ自体知られている方法で、表面硬度、摩耗/摩擦の挙動、疲労強度および耐食性に影響を及ぼす。
ガイドレール10は、(製造方法を参照して以下で説明する)組み合わせられた窒化および後酸化処理の後、図8に(点線によって)概略的に示す特徴的な推移を有する表面硬度に到達する。図8はまた、厚さにおいて誘導焼き戻しを用いることによって達成されたRockwell硬度の推移(破線)も示している。
最後に、ガイドレール10は、組み合わせられた窒化および後酸化処理の後、ガイドレール10の生産方法を参照して、これもまた以下で説明するマイクロ潤滑化処理が行われる。
これらの処理の後、ガイドレールは、特徴的な黒色となり、増大した耐食性を有する。
特定の実施形態によれば、ガイドレール10の表面は、熱化学的な窒化処理および後酸化処理の前に平滑化またはポリシングを用いることによって処理される。これらの実施形態によれば、ガイドレール10の表面は、非常に一様であり、実質的に粗さを有さない。
本発明によるガイドレール10を製造するための方法を参照すれば、方法は、以下のステップを含む:
−引き抜き鋼から作製された粗く形成されたガイドレールを提供する、
−ガイドレールを穿孔する、
−研磨工具を用いることによってガイドレールの軌道を平滑化する、
−窒化および後酸化、
−マイクロ潤滑化、および
−ガイドレールを直線化する。
引き抜きステップ、穿孔ステップ、平滑化ステップ、および直線化ステップは、それ自体広く知られている方法で実施されるステップである。特に穿孔ステップ、平滑化ステップ、および直線化ステップは、従来技術の方法と全く同様に実施される。窒化処理および後酸化処理は、それ自体知られているが、本発明をより完全に理解するために短い説明が必要である。
窒化は、金属の表面に窒素原子を拡散するための方法である。分子状窒素は、性質が非常に広く知られており、化学的に不活性であり、金属の結晶格子を貫通するには大きすぎる寸法を有する。このため、さまざまな窒化技術は、発生期の原子状窒素の源を対象にしている。
この方法に関わりなく、窒化は、金属に窒素を拡散するためのプロセスであり、この拡散は、個々の原子が表面を貫通した後、温度が十分高くなるまで、かつ発生期の原子状窒素が表面上に供給されるまで続く。たいてい、窒化プロセスは、2つの異なる層、すなわち約15μmと30μmの間の厚さを備えた表面層およびそれより深い層を生み出す。(白層とも呼ばれる)表面層は、Fe2NおよびFe4Nが豊富であり、したがって、非常に硬くかつ脆弱である。より深い層は、拡散層と呼ばれ、窒素が結晶格子内に拡散され、鋼にその最も興味深い特性を与えるところのものである。
さまざまな窒化方法が知られており、工業規模で使用される:
−窒素(および炭素)源が液体塩である場合の(液体)塩浴窒化
−窒素分子(N2)が、電磁場によってイオンに分割される場合のプラズマ窒化
−ガス状態のアンモニア(NH3)を使用するガス窒化。
ガス窒化方法は、従来では、アンモニアの電離度を制御することによって、または好ましくは窒化電位(Kn)のより効率的な制御を用いることによって制御され得る。
後者のタイプの窒化処理は、本発明を実施するのに最も適していると証明されているものである。このタイプの処理は、カナダ国、オンタリオ州、バーリントン(Burlington)のNitrex Metal Technologies Inc.社によって開発され規定された。現在、この処理は、Nitreg(登録商標)の名称の下で市販されている。
窒化電位(Kn)、温度および処理時間に関連する原理を正しく理解し適用することにより、Nitreg(登録商標)技術の基礎が形成される。表面上の窒素濃度を制御することにより、所望の拡散層の形成から事実上独立した方法で白層の成長を制御することが可能である。この手法の結果、特に白層の厚さおよび特性に関して、多くの厳しい要件を満足させ、非常に小さい許容誤差を順守することが可能である。
図8に見ることができるように、窒化で得られた厚さに関連する値HRC(Rockwell C−スケール硬度)の推移は、焼き戻しで得られた従来的なものとは異なる推移を有する。実際、焼き戻しは、引き抜き中に起こる環境内の炭素分散のために、鋼の表面薄層および表面層にいかなる効果も及ぼさない。その代わり、窒化によってもたらされた硬度は、表面薄層上ではより大きく、次いで、拡散層にわたって徐々に低下していく。しかし、本明細書で考慮する用途に対する最適硬度は、約0.25mmの深さにおいて約55HRCであるため、2つの窒化処理の効果は匹敵するものである。
上記で述べたように、窒化処理の後、酸化処理が続けられる。この処理は、本明細書では「後酸化」(post-oxidation)と称され、これは、事前に良好に定義されたパラメータに従って窒化後すぐに実施されることを示している。したがって、当業者は、この処理が、どのようなガイドレールの作動寿命中にも生じ得る他の自発的酸化現象とは全く類似するものでないことを理解するであろう。後酸化は、窒化の結果から得た白層の最も外側の部分(3〜5ミクロンの厚さ)を、複合スピネル構造に変換する傾向がある。この構造は、主に、(マグネタイトとも呼ばれる)Fe34のタイプの酸化鉄からなる。この後酸化処理は、耐食性および耐摩耗性を向上させ、摩擦係数を低減する効果を有する。これらの機械的効果と並んで、暗色または黒色の特徴的な仕上げが得られる。
窒化と同様に、後酸化の場合でもさまざまな方法が知られており、工業規模で使用される:
−(液体)塩浴酸化、
−蒸気酸化、
−ガス状雰囲気における酸化、および
−イオン放出酸化。
本発明を実施するのに適した後酸化処理は、カナダ国、オンタリオ州、バーリントンのNitrex Metal Technologies Inc.社によって開発され規定されたものである。現在この処理は、ONC(登録商標)の名称の下で市販されている。
本発明に適した、第1の組み合わせられた窒化および後酸化処理は、Nitrex Metal Technologies Inc.社によって開発され規定されたものであり、この処理は、Nitreg(登録商標)−ONC(登録商標)の名称の下で市販されている。
本発明に適した、第2の組み合わせられた窒化および後酸化処理は、イタリア国、ネルヴィアーノ(Nerviano)(MI)のTTN S.p.A.によって開発され規定されており、この処理は、Nipre(登録商標)の名称の下で市販されている。
使用される鋼のタイプに応じてNitreg(登録商標)−ONC(登録商標)またはNipre(登録商標)方法を用いて処理された部分は、(たとえば規格UNI EN ISO9227または規格ASTM B117に従った)塩霧腐食テスト中、優れた挙動を有する。本発明によるガイドレール10のサンプルは、最初の点さび跡に発達するまで320時間かかった(ISO試験9227)。したがって、後酸化によってもたらされた保護は、クロムめっき、ニッケルめっき、または亜鉛めっきなどの他の処理によってもたらされたものより大きい。
後酸化処理は、前の窒化処理によって鋼に付与された特徴を有意に変化させない。特に、ONC(登録商標)は、前のNitreg(登録商標)窒化処理によって鋼に付与された特徴を有意に変化させない。その結果、たとえば硬度などの、窒化(特にNitreg(登録商標))によって鋼に付与された特性に関する上記の観察は、窒化され後酸化された鋼にも依然として当てはまる。
Nitreg(登録商標)処理、ONC(登録商標)処理およびNipre(登録商標)処理は、塩浴窒化またはクロムめっきなどの他の匹敵する技術よりも汚れの無い技術である。本発明によるリニアガイドレール10を製造するための方法はまた、潤滑化物質および抗腐食物質による表面層のマイクロ含浸を伴うステップも含む。この物質は、たとえば抗酸化添加剤を有する鉱油でよい。
本発明の実施形態によれば、方法はまた、熱化学的な窒化処理および後酸化処理の前のガイドレール10の表面の平滑化またはポリシングを伴うステップも含む。このステップは、研磨工具(たとえばブラシ)を用いて完了することができる。
この別の平滑化またはポリシングのステップの結果、それに続く熱化学的処理は、非常に一様な、ほとんど粗さが無い表面上で作用することができる。実際、腐食は、好ましくは、表面上の粗さが最小でも存在するところで開始することが留意されている。したがって、方法のこの最後のステップでは、さらにより耐食性であるガイドレールを得ることが可能である。特に、窒化または後酸化の前にポリシングを行った本発明によるガイドレール10のサンプルは、最初の点さび跡に発達するまで500時間以上かかった(ISO試験9227)。
上記で説明したものに照らして、当業者は、本発明による方法が、知られているタイプのガイドレールの特性を上回る特性を有するリニアガイドレール10をいかにして得ることができるかを理解することができる。さらに、本発明による方法では、非常に迅速にかつより低い初期投資でガイドレール10を生産することが可能である。特に、本発明による方法では、開始する物品(引き抜き製品)は、すでに、最適な方法でリニアガイドレールの機能を実施することができるほど十分にストレートである。本発明による方法では、知られている方法で必要とされるすべての中間の直線化ステップが回避されるように、引き抜き製品のこの特有の特徴を有好に使うことが可能である。単一の最後の直線化操作は、本発明によるガイドレール10の最適な品質を保証することができる。
上記で説明したリニアガイドレール10およびリニアガイドレール10の製造のための方法の実施形態に関して、当業者は、具体的な要件を満足させるために、改変を加えおよび/または説明した要素を等価の要素で置き換えることができ、それによって添付の特許請求の範囲から逸脱することはない。

Claims (9)

  1. スライダ(12)と共働するのに適したリニアガイドレール(10)であって、前記リニアガイドレール(10)と前記スライダ(12)の接触が、転がり要素(14)を用いることによって得られ、前記ガイドレールは、引き抜き鋼から作製され、かつ
    作動可能に組み立てるための穴(18)と、
    前記転がり要素(14)と接触するのに適した軌道(16)であって、前記軌道(16)の表面が、研磨工具を用いることによって平滑化された、軌道(16)と
    を備える、リニアガイドレール(10)において、
    前記ガイドレール(10)の表面は、窒化プロセス、後酸化プロセス、およびマイクロ潤滑化プロセスを用いて処理されていることを特徴とするガイドレール(10)。
  2. 前記ガイドレール(10)の前記表面は、研磨工具を用いて平滑化プロセスまたはポリシングプロセスで処理されていることを特徴とする請求項1に記載のガイドレール(10)。
  3. 前記転がり要素(14)は、ホイール、転がり軸受上に装着されたホイール、およびボールからなる群から選択される要素を備えることを特徴とする請求項1または2に記載のガイドレール(10)。
  4. 前記鋼は、表面硬化鋼または窒化鋼であることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載のガイドレール(10)。
  5. 前記鋼は、20MnCr5として定義された鋼であることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載のガイドレール(10)。
  6. 荷重を移動させるためのリニアガイドレール(10)を製造するための方法であって、
    −引き抜き鋼から作製された粗く形成されたガイドレールを提供するステップと、
    −前記ガイドレールを穿孔するステップと、
    −研磨工具を用いることによって前記ガイドレールの軌道を平滑化するステップと、
    −前記ガイドレールの前記表面の窒化および後酸化ステップと、
    −前記ガイドレールの表面のマイクロ潤滑化ステップと、
    −前記ガイドレールを直線化するステップと
    を含むことを特徴とする方法。
  7. 研磨工具を用いることによって前記ガイドレールの前記表面を平滑化するまたはポリシングするステップは、前記ガイドレールの前記表面の窒化および後酸化の前記ステップの前に実施されることを特徴とする前記請求項に記載の方法。
  8. 前記ガイドレールの前記表面の窒化および後酸化の前記ステップは、Nitreg(登録商標)−ONC(登録商標)処理またはNipre(登録商標)処理を含むことを特徴とする請求項6または7に記載の方法。
  9. 前記ガイドレール(10)の前記表面のマイクロ潤滑化の前記ステップは、抗腐食物質および潤滑化物質による前記表層のマイクロ含浸を伴う処理を含むことを特徴とする請求項6から8のいずれか一項に記載の方法。
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6184332B2 (ja) * 2014-01-16 2017-08-23 株式会社神戸製鋼所 回転ドラムのアラインメント確認装置
CN105156472B (zh) * 2015-08-17 2018-03-06 威海热川精密机械有限公司 一种直线导轨
CN106090006A (zh) * 2016-07-26 2016-11-09 桐乡市永鑫制刷机械厂 一种自带润滑油的滑动装置
CN107630925A (zh) * 2017-10-31 2018-01-26 天津莫德曼机器人有限公司 一种能够提升柔性对接的直线导轨底座
CN113227623A (zh) * 2018-12-27 2021-08-06 株式会社富士金 流体控制装置、接头块和流体控制装置的制造方法
DE102019202283A1 (de) * 2019-02-20 2020-08-20 Zf Friedrichshafen Ag Schaltvorrichtung für eine Benutzereingabe zum Schalten eines Fahrzeuggetriebes und Getriebesystem für ein Fahrzeug
CN111894978B (zh) * 2020-07-22 2022-04-26 南通理工学院 平面支承主动磁悬浮装置
DE202023100817U1 (de) 2023-02-21 2023-03-01 Accuride International Gmbh Teleskopschiene mit verbesserter Biegefestigkeit

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61261469A (ja) * 1985-05-15 1986-11-19 Sanyo Haidoritsuku Kogyo Kk 鉄鋼製品の防錆処理方法
JPH074433A (ja) * 1993-05-14 1995-01-10 Hiihaisuto Seiko Kk リニアボールベアリング
JP2003206927A (ja) * 2002-01-16 2003-07-25 Nsk Ltd 直動案内装置及び直動案内レールの加工方法
JP2008185144A (ja) * 2007-01-30 2008-08-14 Nsk Ltd 直動装置及びその使用方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4528079A (en) * 1983-05-25 1985-07-09 Miracle Metals, Inc. Method of mitigating boundary friction and wear in metal surfaces in sliding contacts
JPS6023671A (ja) * 1983-07-19 1985-02-06 Kayaba Ind Co Ltd 油圧緩衝器のピストンロツド
FR2708623B1 (fr) * 1993-08-06 1995-10-20 Stephanois Rech Mec Procédé de nitruration de pièces en métal ferreux, à résistance améliorée à la corrosion.
EP0722510B1 (en) * 1993-10-06 1999-05-12 The University Of Birmingham Method of forming a titanium alloy product
JPH0886313A (ja) * 1994-09-16 1996-04-02 Nippon Seiko Kk リニアガイド装置の案内レール
DE69841718D1 (de) * 1997-04-03 2010-07-22 Jtekt Corp Wälzlager
DE19981506B4 (de) * 1998-08-25 2006-05-24 Nsk Ltd. Oberflächenbehandeltes Wälzlager und Verfahren zu seiner Herstellung
JP2001340550A (ja) * 2000-06-02 2001-12-11 Heiwa Corp 遊技装置、および、その遊技部材の作成方法
US6828041B2 (en) * 2000-07-18 2004-12-07 Nsk Ltd. Rolling apparatus
JP2003222221A (ja) * 2002-01-30 2003-08-08 Sumitomo Heavy Ind Ltd 成形機用直動装置並びにその組立及び保守方法
SE0302706L (sv) * 2003-10-14 2005-01-25 Skf Ab En metod för åstadkommande av förbättrade rullkontaktytor
US7811002B2 (en) * 2005-01-18 2010-10-12 Nsk, Ltd. Rolling device
JP2007177896A (ja) * 2005-12-28 2007-07-12 Nsk Ltd 転がり支持装置およびその製造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61261469A (ja) * 1985-05-15 1986-11-19 Sanyo Haidoritsuku Kogyo Kk 鉄鋼製品の防錆処理方法
JPH074433A (ja) * 1993-05-14 1995-01-10 Hiihaisuto Seiko Kk リニアボールベアリング
JP2003206927A (ja) * 2002-01-16 2003-07-25 Nsk Ltd 直動案内装置及び直動案内レールの加工方法
JP2008185144A (ja) * 2007-01-30 2008-08-14 Nsk Ltd 直動装置及びその使用方法

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