JP4294131B2 - 曲線案内レールの製造方法及び曲線案内レール - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば精密機器や美術品ショーケースの免震装置等に利用される曲線案内装置において、その移動体を所定の曲率の曲線に沿って案内する曲線案内レールの製造方法及びこの製造方法を具現化した曲線案内レールに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、ビルや住宅といった不動産の地震対策として、あるいは精密機器や美術品のショーケース等の運搬時における振動対策として、地面あるいは床面の振動を吸収して揺れを軽減する免震装置が用いられているが、この免震装置としては、移動体を曲線案内レールに沿って曲線状に案内する曲線案内装置を用いたものが知られている(特開平10−122238号公報等)。
【0003】
図4は曲線案内装置を用いて構成した免震装置100の具体例を示すものである。この装置100は、床面50に固定された第1の曲線案内装置60と、免震作用を受ける精密機器等の被支持体51に固定された第2の曲線案内装置70と、これら曲線案内装置60,70を連結する自在継手80とから構成されており、第1の曲線案内装置60と第2の曲線案内装置70とは互いに直交するようにして配設されている。また、各曲線案内装置60,70は、所定の曲率で曲線状に形成された曲線案内レール61,71と、この曲線案内レール61,71に沿って自在に移動する移動体62,72とから構成されており、上記自在継手80は第1及び第2の曲線案内装置60,70の移動体62,72同士を連結している。各曲線案内レール61,71は予め所定の曲率で曲げ加工がなされており、平面である床面に対して直接固定し得ないことから、曲線案内レール61,71の曲率と同じ曲率で曲面状に形成された取付面を有する固定台63,73を介して床面50や被支持体51に固定されている。尚、ここで言う「曲げ加工」とは、塑性変形を伴う曲げ加工を意味し、一旦曲げ加工が施された後は加工前の形状に自然に復元することがないことを意味する。
【0004】
図5はこの免震装置の具体的使用方法を示す概略図である。同図において、符号50は床面、符号51は美術品のショーケース等の被支持体であり、前述の免震装置100は床面50と被支持体51との間の4か所に配置されて、被支持体51を支えている。これにより、床面50が地震等によって揺れ動くと、かかる揺れを吸収するようにして各曲線案内装置60,70の移動体62,72が曲線案内レール61,71上を移動し、床面50の振動が被支持体51に伝播するのを吸収するようになっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の曲線案内装置においは、引き抜き加工によって所定の断面形状に形成された未だ直線状の案内レールに対して曲げ加工を施して曲線案内レールを加工しており、しかも該曲げ加工においては所定の曲率にレールを曲げる必要があり、曲線案内レールの加工に手間とコストがかかるといった問題点があった。
【0006】
また、曲線案内レールにボール転走面を形成する場合、曲げ加工を行った後ではボール転走面の研削加工を行うことができないので、かかる研削加工は曲げ加工よりも以前に行われ、更に、ボール転走面の硬度を高める必要から、案内レールの表面に対しては研削加工の以前に浸炭焼き入れ等の熱処理を行う必要がある。しかし、耐蝕性等の要求に応えるために案内レールの材質をステンレス鋼とした場合には、焼き入れ処理によって表面ばかりでなく中心にまで焼きが入ることから、弾性変形領域を超えて軌道レールに曲げ加工を施すと、かかる加工によって得られた曲線案内レールに割れが発生してしまうといった問題点もあった。
【0007】
本発明はこのような問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、移動体を所定の曲率の曲線に沿って案内する曲線案内装置の曲線案内レールを製造するに当たり、手間がかからず且つ低コストで該曲線案内レールを製造することが可能な製造方法を提供することにある。また、本発明の他の目的は、手間がかからず且つ低コストで製作することが可能な曲線案内レールを提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明は移動体を所定曲率の曲線に沿って案内する曲線案内レールの製造方法であって、所定の曲率半径にて形成された曲面状のレール取付面に対して、移動体を直線状に案内する直線案内レールの底面を押し付けて該直線案内レールを曲線状に弾性変形させ、かかる変形状態のまま上記直線案内レールをレール取付面に固定して曲線案内レールとなしたことを特徴とするものである。
【0009】
また、本発明の曲線案内レールは、移動体を所定曲率の曲線に沿って案内する曲線案内レールであって、所定の曲率半径にて形成された曲面状のレール取付面を備えたレール固定台と、直線状に形成されると共に上記レール取付台のレール取付面に押しつけられて曲線状に弾性変形するレール本体と、このレール本体を上記レール取付面に固定するレール固定手段とから構成されることを特徴とするものである。
【0010】
このような技術的手段によれば、曲面状に形成されたレール取付面に対して直線案内レールの底面を押し付け、かかる直線案内レールを弾性変形領域内において変形させた状態で上記レール取付面に固定し、これによって移動体を所定曲率の曲線に沿って案内する曲線案内レールを製造しているので、手間のかかる曲げ加工を省略することができると共に、多数流通している既存の直線案内レールを利用して曲線案内レールを容易に製作することができ、低コストで所定曲率の曲線案内レールを製作することが可能になる。
【0011】
また、本発明においては直線案内レールの底面を押しつけるレール固定台が必要となるが、従来の曲線案内レールであっても、これを床面等に固定する際には曲面状のレール取付面を有するレール固定台が必要であったことに鑑みれば、レールの固定に必要な部品点数が増加することもなく、やはり曲げ加工が不要になった分だけ低コストで曲線案内レールを製作することができるものである。
【0012】
更に、レール取付面に対して底面を押しつけられた直線案内レールは弾性変形領域内において変形しているだけなので、変形した状態でレール取付面に固定されたからといった割れを生じることがなく、塑性変形を伴う曲げ加工によって割れを生じ易いような材質で曲線案内レールを製作する場合であっても、この製造方法によって十分に対応することが可能である。
【0013】
従って、本発明はステンレス材の如く、焼き入れ処理後に曲げ加工を行うことが困難な材質で曲線案内レールを製作する際に有効である。
【0014】
また、曲面状のレール取付面に押し付けて曲線状に弾性変形させた直線案内レールをそのままの状態で固定するレール固定手段としては、直線案内レールが元の形状に復元しようとする弾性力に抗してこれをレール取付面に抑え込むことができるものであれば良く、例えば直線案内レールに挿通された固定ボルトをレール取付面に螺合させるように構成することができる。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づいて本発明の曲線案内レールの製造方法を詳細に説明する。
図1は本発明方法によって製作された曲線案内レールを示すものである。同図において、符号1はレール本体、符号2は床面や被支持体等の固定面Bに対して上記レール本体1を取り付けるためのレール固定台、符号3は上記レール本体1を貫通してレール固定台2に螺合するレール固定手段としての固定ボルトである。
【0016】
上記レール本体1には図2に示す直線案内装置の軌道レール(直線案内レー ル)5がそのまま援用される。この直線案内装置は、直線状に形成されると共に長手方向に沿って2条のボール転走面50が形成された軌道レール5と、この軌道レール5を跨ぐサドル状に形成されると共にボール6を介して軌道レール5に係合し、かかる軌道レール5に沿って自在に移動可能な移動体7とから構成されている。かかる移動体7は軌道レール5のボール転走面50と相まってボール6を挟み込む負荷ボール転走面70を有する一方、負荷ボール転走面70を転走し終えたボール6を循環させる無限循環路71をも具備しており、移動体7が軌道レール5に沿って移動するのに伴い、ボール6が上記無限循環路71内を循環するように構成されている。また、上記移動体7には可動体の取付面72が形成されており、図4に示した免震装置においてはこの取付面72に自在継手80が固定されている。尚、図2中において、符号51は軌道レール5をレール固定台へ固定する固定ボルト3が挿通されるボルト取付孔である。
【0017】
一方、上記レール固定台2は所定曲率(例えば4〜6m)で曲面状に形成されたレール取付面20を有すると共に、上記固定面Bに対して当接する平面状の底面21を有しており、上記レール本体1を固定面Bに取り付けるためのブラケットとしての機能も有している。また、上記レール取付面20には固定ボルト3が螺合するタップ孔22が形成されている。このタップ孔22はレール固定台2の底面21に沿って軌道レール5のボルト取付孔51と同一のピッチで設けられている。
【0018】
図3は、直線状に形成された軌道レール5をレール固定台2に固定して曲線案内レールを製作する手順を示すものである。具体的には、既にボール転走面50やボルト取付孔51の加工がなされた直線案内装置の軌道レール5をレール固定台2のレール取付面20上に載せ、軌道レール5上から荷重Fを加えて該軌道レール5の底面52をレール取付面20に押し付け、該軌道レール5を弾性変形させると共に、ボルト取付孔51に挿通させた固定ボルト3を順次レール固定台2のタップ孔22に螺合させていく。これにより、軌道レール5はレール取付面20の曲率に合致した曲率で曲線状に弾性変形し、その弾性変形状態を保ったままレール固定台2に固定されて前述したレール本体1となる(図1参照)。尚、軌道レール5はその弾性変形領域内で曲線状に変形しているに過ぎないので、一旦軌道レール5を固定ボルト3でレール取付面20に固定した後であっても、固定ボルト3を取り除きさえすれば、軌道レール5は元の直線状にその形状を復元することになる。
【0019】
上記タップ孔22はレール取付面20ではなくレール固定台2の底面21に沿って軌道レール5のボルト取付孔51と同一のピッチで設けられていることから、軌道レール5を曲線状に弾性変形させた状態では、かかる軌道レール5のボルト取付孔51とレール取付面20のタップ孔22とが合致しない懸念もあるが、通常、ボルト取付孔51の内径はタップ孔22の呼び径よりも大きく形成されており、また、レール取付面20の曲率が小さい場合には軌道レール5を曲線状に弾性変形させたからといってボルト取付孔51とタップ孔22とが大きくずれることはないので、これらボルト取付孔51に挿通させた固定ボルト3を容易にタップ孔22に螺合させることができる。また、レール取付面20の曲率が大きい場合等は、軌道レール5のボルト取付孔51を長孔状に加工すれば、軌道レールの弾性変形の度合いに関係なく、ボルト取付孔51に挿通した固定ボルト3を容易にタップ孔22に螺合させることができる。
【0020】
このように本実施例の曲線案内レールは、直線案内装置の軌道レール5をそのままレール固定台2のレール取付面20に押しつけて固定することにより、かかるレール取付面20の曲率に合致した曲率に成形されるので、塑性変形を伴う曲げ加工を軌道レール5に対して施す必要がなく、譬え曲げ難い材質の軌道レール5であっても割れを伴うことがない。また、レール取付面20に固定すれば、該レール取付面20の曲率に合致した曲線状の曲線案内レールが得られることから、軌道レール5の曲げ加工の際にいちいち曲率を測定しながら加工を進める必要もなく、極めて簡易に曲線案内レールを製作することができるものである。
【0021】
尚、この曲線案内レールに沿って移動する移動台は、レール固定台2に固定されたレール本体1の曲率が小さい場合には直線案内装置の移動台7に何ら追加工を施すことなく、そのまま曲線案内装置の移動台として使用することが可能であるが、レール本体1の曲率が大きい場合には、かかる曲率に応じて移動台7の負荷ボール転走面70にも曲率を与えた方が、レール本体1上における移動体7の運動は円滑なものとなる。
【0022】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明の曲線案内レールの製造方法によれば、所定の曲率で曲面状に形成されたレール取付面に対して直線案内レールを弾性変形させた状態で固定することにより、曲げ加工を行うことなく所定曲率の曲線案内レールを製造することができ、曲げ加工における手間が省略される他、レールの材質に制限されることなく手軽に曲線案内レールを製作することができ、しかも低コストで所定曲率の曲線案内レールを製作することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明方法によって得られた曲線案内レールを示す正面図である。
【図2】 本発明方法の実施に使用する直線案内装置を示す斜視図である。
【図3】 本発明方法の実施手順の一部を説明する図である。
【図4】 曲線案内装置を使用した免震装置の一例を示す正面図である。
【図5】 図4に示した免震装置の使用例を示す図である。
【符号の説明】
1…レール本体、2…レール固定台、3…固定ボルト(レール固定手段)、20…レール取付面、
Claims (3)
- 移動体を所定曲率の曲線に沿って案内する曲線案内レールの製造方法であって、
所定の曲率半径にて形成された曲面状のレール取付面に対して、移動体を直線状に案内する直線案内レールの底面を押し付けて該直線案内レールを曲線状に弾性変形させ、かかる変形状態のまま上記直線案内レールをレール取付面に固定して曲線案内レールとなしたことを特徴とする曲線案内レールの製造方法。 - 上記直線案内レールはステンレス材から形成されることを特徴とする請求項1記載の曲線案内レールの製造方法。
- 移動体を所定曲率の曲線に沿って案内する曲線案内レールであって、
所定の曲率半径にて形成された曲面状のレール取付面を備えたレール固定台と、直線状に形成されると共に上記レール固定台のレール取付面に押しつけられて曲線状に弾性変形するレール本体と、このレール本体を上記レール取付面に固定するレール固定手段とから構成されることを特徴とする曲線案内レール。
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