JP4630713B2 - リニアガイド装置及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、縦方向に延在するガイドレール（案内軌条）と、このガイドレール上で縦方向に案内されるガイドキャリッジ（案内台車）とを備えたリニアガイド装置（直動案内装置）に関し、この際、ガイドレールには少なくとも１つの走行レールが配設されていて、この走行レールは、異なる負荷伝達方向の少なくとも２つの走行軌道を有し、これらの走行軌道は負荷のかからない表面部分により互いに離隔されている。

この種のリニアガイド装置は例えば特許文献１から知られている。この文献で開示されているリニアガイドユニットでは、走行レールがガイドレールの側方の凹部に配設されていて、これらの凹部は、必要な適合精度を保証し得るために、例えばフライス加工のような切削加工によりガイドレールに予め作り込まれたものである。この切削加工は、リニアガイドユニットの製造時に費やすべき手間と費用を増加させ、それによりリニアガイドの製造コストを非常に増加させることになる。走行レール内では唯一のボール循環によるボールだけが走行するにも拘らず、この走行レールは異なる負荷伝達方向の２つの走行軌道を有する。即ち、転動体が、負荷のかからない表面部分により互いに離隔されている走行レールの２つの領域においてこの走行レールに接触するわけである。従って、対応的に形成されていてガイドキャリッジに配設されている走行レールと共に、ボールの所謂４点接触が得られる。

補助として、特許文献２、特許文献３、特許文献４も参照とされる。

特許文献５及び特許文献６からは、基本的に、走行レールをガイドレールにおいて押付加工により固定することが知られている。そのためにガイドレールは、走行レールに割り当てられている表面部分において複数の支持リブをもって形成されていて、これらの支持リブは押付加工時に変形され、それにより走行レールとガイドレールの精密な相対配設を可能とさせる。この際、押付工具の送り方向は実質的に支持リブの伸張方向に延びていて、これらの支持リブの方は実質的に稼動負荷伝達方向に延びている。それにより押付加工時の支持リブの側方の折れ曲がりが防止され得る。

米国特許第５８０００６５号明細書 米国特許第５２１７３０８号明細書 独国特許出願公開第１０００３６１９Ａ１号明細書 米国特許第１５００１６６号明細書 欧州特許出願公開第０２１３１６０Ａ１号明細書 独国特許出願公開第４４２８５５８Ａ１号明細書

それに対し、本発明の課題は、簡単で且つ低コストで製造され得る、冒頭に掲げた形式のリニアガイドユニットを提供することである。

前記の課題は、本発明に従い、冒頭に掲げた形式のリニアガイドユニットにおいて、ガイドレールが（走行レールの材料より）より軟質の材料から形成され且つ走行レールが（ガイドレールの材料より）より硬質の材料から形成されていて、走行レールが押付加工を用いてガイドレールと結合されていて、ガイドレールが、走行レールの走行軌道に割り当てられている表面部分において、各々、複数の支持リブをもって形成されていて、更に、その同じ走行軌道に割り当てられている支持リブが実質的にこの走行軌道の負荷伝達方向と平行に指向されているというリニアガイドユニットにより解決される。本願において押付加工(Einrollieren)とは、回転可能な工具を用いた、異なる硬度の２つの金属材料間の押付過程又は押圧過程のことを言い、日本語では圧延に対応し得て、英語ではローリングに対応し得る。

前述のように、ガイドレール内への走行レールの押付加工は特許文献５及び６から知られているが、そこでは走行レールが、各々、唯一の走行軌道だけを含んでいて、その理由は、この場合には、押付工具の送り方向と支持リブの指向方向と稼動負荷伝達方向とが実質的に同一に指向されて延在することだけが可能なためである。異なる稼動負荷伝達方向の複数の走行軌道を有する走行レールにこの方法を適用することは一見不可能であるように思われ、その理由は、その際には押付工具の送り方向が支持リブの指向方向と平行ではなく延在し、それにより支持リブの側方の折れ曲がりの危険が生じるためである。専門家たちのその誤った評価を克服することが本発明者の責務である。

ここで既に指摘すべきこととして、ガイドレールの縦方向が本発明との関連では局所的なパラメータとして理解されなくてはならないということがある。つまり、ガイドレールは、その全長に渡って直線的に延在する必要はなく、湾曲した部分も含み得る。その際、これらの湾曲した部分においてガイドレールの縦方向は、これらの湾曲した部分におけるガイドレールの実際の延在態様に対する接線と平行に延在する。それに加え、ガイドキャリッジが、無限の転動体循環、例えば無限のボール循環を介してか、又はローラを介し、ガイドレール上で案内され得るということが維持されなくてはならない。

ガイドレール内への走行レールの押付加工時にこれらの双方間に作用するプロセス力をできるだけ低く保持し得るために、本発明の更なる構成では、走行レールが、ガイドレールにおいて走行軌道に割り当てられている部分でのみ支持されていることが提案される。

走行レールを稼動時に効果的にガイドレールにおいて支持し得るために、走行レールの走行軌道に対し、奇数本の支持リブ、好ましくは３本の支持リブが割り当てられていることが提案される。この場合、負荷伝達方向が奇数本の支持リブにおける中央の支持リブを通じて延在するということが簡単に達成され得る。更にこの際、できるだけ高い剛性を達成するために、奇数本の支持リブにおける中央の支持リブがそれに隣接する支持リブよりも幅広で形成されていると有利である。

走行レールの製造時にも切削加工を排除し得るために、本発明の更なる構成では、走行レールが、冷間変形された材料、好ましくは冷間圧延された材料、また好ましくは鋼材から製造されていることが提案される。

従来技術から周知であるが、本発明においても、走行軌道の断面（プロフィール）がゴシック尖頭アーチの形状を有すると有利である。ゴシック尖頭アーチ形状は、走行レールが唯一の転動体循環だけによる転動体と接触状態にある場合、所謂４点接触を提供するために特に好ましいものであるとされている。それにも拘らず、本発明に従うリニアガイドユニットの走行レールの走行軌道は、各々、別個の転動体循環による転動体とも、又は、各々、別個のガイドローラとも接触状態にあり得る。

ガイドレールにおける走行レールの確実な保持は、例えば、ガイドレールに設けられている少なくとも１つのブラケット或いはリンクプレートにより保証され得る。このブラケットは、例えば、ガイドレール内への走行レールの押付加工と同時に形成され得る。走行レールの両方の縁部にそのような保持ブラケットが割り当てられていると、走行レールはガイドレールにおいて特に簡単に固定され得る。

ガイドレールは、例えば、軽金属又は軽金属合金、好ましくはアルミニウム又はアルミニウム合金から成る、押出成形された異形材から製造され得る。それにより、押出成形後のガイドレールの切削加工を排除することが可能である。また、切削によらないガイドレールのキャリブレーション加工も有利であり得る。

押付加工時のガイドレールの変形は、ガイドレールが曲がってしまうことを導き、その理由は、ガイドレールが押付加工により変形された領域において長くなり、変形されなかったその他の領域ではガイドレールの長さが維持されるためである。この種の曲がりに対抗し得るために、本発明の更なる構成では、ガイドレールが、少なくとも１つの走行レールの押付加工により自らは変形され得ない部分、例えばガイドレールのフット部分において、押付加工される少なくとも１つの他の部分を有することが提案される。この際、フット部分とは、ガイドレールの部分であってこの部分を用いてガイドレールを上位の構成ユニットの組立面上に立設させる部分のことである。

その際、ガイドレールの望まれない曲がりに対し、ガイドレールの変形された横断面の重心がガイドレールの全横断面の重心に実質的に一致する場合、効果的に対抗が成される。

実際には、走行レールと支持リブの形状がガイドレールの耐久性に決定的な影響を及ぼすということが分かっている。例えば走行レールには割れが起こり得る。他の問題は、走行レールが時間の経過によりゆるくなってしまうということにある。その原因はガイドレールの微動であり、これらの微動は転動体又はガイドローラの通過運動時に発生する。絶え間なく変化する変形は材料疲労を導き、最悪の場合には材料破壊をもたらす。従って、走行レールの変形を小さく保つために、走行レールの支持をできるだけ堅固に実施することが重要である。同時に、支持リブが押付プロセス時に塑性変形されなくてはならないことも顧慮される必要がある。この際、一方では、未加工部分許容差を補整し得るために、充分に大きな変形が可能でなくてはならない。他方では、プロセス力が大きすぎてはならない。更に、リブの高さと共に増加するある程度の弾性的な回復（戻り）が押付加工後に行われることが考慮される必要があり、それによってはガイドレールを製造し得る精度が悪化することになる。実際には、特に有利な状況が次のことにより達成され得る：
− 少なくとも１つの無限の転動体循環を用いてガイドレール上でガイドキャリッジを案内する場合、走行レールの厚さが、転動体の直径のほぼ１０％とほぼ３５％の間の値をとること、及び／又は、
− 走行レールの全幅に対する、走行レールに割り当てられている支持リブの幅の合計の比率が、ほぼ５０％とほぼ７０％の間の値をとること、及び／又は、
− 少なくとも１つの無限の転動体循環を用いてガイドレール上でガイドキャリッジを案内する場合、転動体の直径に対する、走行軌道に割り当てられている支持リブの幅の合計の比率が、ほぼ３０％とほぼ６０％の間の値をとること、及び／又は、
− 支持リブの高さの、同じ支持リブの幅に対する比率が、ほぼ０.５とほぼ１.５の間の値をとること。

それに加え、本発明は、本発明に従うリニアガイド装置を製造するための方法に関し、この方法は、尖頭アーチ断面（尖頭アーチ・プロフィール）を有する押付工具を使用し、その尖頭アーチ断面が走行軌道に対して極めて狭い接触度を有することにより特徴付けられている。ここで「接触度（Schmiegung）」とは、押付工具の表面半径に対する走行軌道半径の比率として理解される。押付工具のための断面として尖頭アーチを使用することと、走行軌道に対する押付工具の狭い接触度とを組み合わせることにより、本発明者は、押付工具の送り方向が支持リブの伸張方向とは一致しないという事実にも拘らず、支持リブがガイドレール内への走行レールの押付加工時に側方に折り曲げられることの防止に成功した。それに加え、狭い接触度により、走行軌道が走行レールの押付加工時に損傷されないことが保証され得る。

更に、押付工具の送り方向が、負荷伝達方向の各々と、ゼロとは異なる角度で交わると特に有利である。２本の走行軌道を有する走行レールの場合、押付工具の送り方向が両方の負荷伝達方向と実質的に同じ角度で交わると特に好ましく、その理由は、その際には、走行軌道上に加えられる両方の押付力から結果として得られる全力が実質的に送り方向に延在するためである。

高い製造精密性を達成するために、押付工具が複数の送り段階で送られることが提案される。

それに加え、ガイドレールが、少なくとも１つの走行レールの押付加工前に、好ましくは切削によらない、プリキャリブレーションにかけられると有利であり得る。

支持リブの変形と、保持ブラケットの形成と、押付加工される少なくとも１つの他の部分の形成とが同時に行われると、生産時間と共に製造コストが節約され得る。

他の観点により、本発明は、本発明に従うリニアガイド装置を製造するための次の方法に関する。即ちこの方法では、ガイドレールが走行レールの押付加工後にその走行軌道において案内され、その際にガイドレールの底面がフライス切削される。このようにして、ガイドレールがその底面を用いて立設される上位の構成ユニットに対する相対的な走行レールの位置が精密に確定され得る。

押付加工によるガイドレールの曲がりに対抗し得るために、少なくとも１つの走行レールの押付加工により自らは変形されないガイドレールの部分に、押付加工される少なくとも１つの他の部分を形成するという前述の思想についても、単独の保護が請求される。

次に、添付の図面に基づき、幾つかの実施形態において本発明を更に説明する。

図１において、本発明に従うリニアガイド装置は全体として符号１０で示されている。リニアガイド装置１０はガイドレール１２を含んでいて、ガイドレール１２は、非図示の固定要素を用い、上位の構成ユニット、例えば組立プレート１４上に固定されている。ガイドレール１２の両方の側面には、各々、走行レール１６が配設されていて、走行レール１６は、ガイドレール１２から離れて指向する表面において、各々、負荷を支持する２つの表面部分或いは走行軌道１６ａを含んでいて、これらの走行軌道１６ａは、負荷のかからない部分１６ｂにより互いに離隔されている。即ち、部分１６ｂであって、この部分１６ｂを介しては、リニアガイド装置１０の稼動時にガイドレール１２と（図１では鎖線で概要的に図示されている）ガイドキャリッジ２０との間で力が交換されないという部分である。

各走行レール１６の走行軌道１６ａ内では、ガイドキャリッジ２０の非図示の無限の転動体循環による転動体１８が走行し、ガイドキャリッジ２０はガイドレール１２上をその縦方向Ｌで摺動可能に案内されている。図１に従う実施形態ではボール１８の各々がそれに割り当てられている走行レール１６の両方の走行軌道１６ａにて支持されているが、ここで既に指摘すべきことがあり、それは、各走行軌道１１６ａ（図４参照）或いは２１６ａ（図５参照）に対して自身の転動体１１８或いは２１８を備えた別個の転動体循環が割り当てられているようなリニアガイド装置においても本発明がその長所を伴って使用され得るということである。リニアガイド装置１１０或いは２１０のガイドレール１１２或いは２１２における走行レール１１６或いは２１６の固定の本発明に従う詳細に関して言えば、図４及び図５に従う実施形態は、引き続き更に説明すべき図１に従う実施形態のものと異なることはない。

それに加え、本発明は、その長所を伴い、ガイドキャリッジ２０が無限の転動体循環を用いてガイドレール１２上で案内されているリニアガイド装置にだけ使用され得るのではなく、ガイドキャリッジがローラを用いてガイドレール上で案内されているリニアガイド装置においても使用され得る。

図１に描かれているリニアガイド装置のガイドレール１２の製造では、本発明に従い、図２に描かれているような半加工品１２’から出発する。この半加工品１２’は、押出異形材として、軽金属又は軽金属合金、例えばアルミニウム又はアルミニウム合金から製造されていて、所望の場合には他の加工の前に更に好ましくは切削によらないキャリブレーションステップにかけられたものであり得る。半加工品１２’は、ガイドレール１２において走行レール１６が配設されている領域に、以下の形状を有する：

半加工品１２’は、走行レール１６にて走行軌道１６ａを有する部分が支持される各々の両方の部分に、２つの領域１２ａをもっていて、これらの領域１２ａの各々は、３つの支持リブ１２ａ１を有していて、これらの支持リブ１２ａ１は谷部１２ａ２により互いに離隔されている。半加工品１２’は両方の領域１２ａ間に凹部１２ｂをもっていて、凹部１２ｂは、ガイドレール１２が完成製造されても走行レール１６と接触することはない。領域１２ａと１２ｂにより形成されている配設部は、上方及び下方の縁部で、各々、更に突出部１２ｃにより境界付けられていて、突出部１２ｃについては以降で更に詳細に説明する。最後に領域１２ｄについて指摘するが、それは、領域１２ｄが半加工品１２’の底面１２ｅに隣接する或いは底面１２ｅと境を接して配設されていて、同様にリブと谷部をもって形成されているということである。これらの領域１２ｄについても以降で更に詳細に説明する。

図３に大まかに描かれているように、走行レール１６はガイドレール・半加工品１２’に押付プロセスにより固定される。この際、軸線Ａを中心に回転する押付工具２２（２２ａ〜２２ｄの全てが回転する）は、段階的に送り方向Ｚで側方においてガイドレール・半加工品１２’に向かう方向に送られ、走行レール１６を、走行軌道１６ａを有するその部分を用い、支持リブ１２ａ１に対して押圧する。それにより支持リブ１２ａ１の先端が塑性変形され、このことは、図３において、支持リブ１２ａ１の輪郭線が走行レール１６の輪郭線と交差することにより大まかに示唆されている。この押付プロセスの経過において支持リブ１２ａ１が側方に即ち送り方向Ｚに折り曲げられないようにするために、押付工具２２から出発する力は支持リブ１２ａ１の伸張方向Ｒの方向に偏向され、これらの支持リブ１２ａ１は更に後の稼動負荷伝達方向Ｂと一致している。このことは、本発明に従い、押付工具２２が、走行レール１６と係合状態にあるその表面部分において、走行レール１６の走行軌道１６ａにぴったりと密着する断面（プロフィール）をもって形成されていることにより達成される。図１に描かれているリニアガイド装置１０の実施形態において両方の走行軌道１６ａは共同でゴシック尖頭アーチ断面を形成するので、この断面形状は押付工具２２の表面部分２２ａにとっても好ましいものである。更に押付工具２２は、両方の表面部分２２ａ間に、走行レール１６に作用を及ぼさない部分２２ｂをもっている。

走行レール１６の両方の走行軌道１６ａに割り当てられている支持リブ１２ａ１のグループの伸張方向Ｒは、押付工具２２の送り方向Ｚに対し、同じ角度αで交差しているので、両方のグループの支持リブ１２ａ１に作用する力が結果として生じる合計力をもたらし、この合計力は送り方向Ｚに指向している。

図３においてガイドレール・半加工品１２’の突出部１２ｃが押付工具２２の領域２２ｃと交差することにより示唆されているように、押付工具２２は方向Ｚでの送り時にこれらの突出部１２ｃにも作用を及ぼす。それにより、突出部１２ｃは、これらの突出部１２ｃが走行レール１６の側面１６ｃに当てがわれるように変形される（図１参照）。このようにしてガイドレール・半加工品１２’の突出部１２ｃは、完成製造されたガイドレール１２（図１参照）において保持ブラケットを形成し、これらの保持ブラケットは走行レール１６をガイドレール１２において互いに形状で拘束し合うように形状拘束的に保持する。

更に押付工具２２は、送り方向Ｚでの押付工具２２の送り時にリブと谷部・配設部１２ｄに作用を及ぼす領域２２ｄを有し、そのリブと谷部・配設部１２ｄは、ガイドレール・半加工品１２’の側面においてその底面１２ｅに隣接して形成されている。従って、変形されたリブと谷部・配設部１２ｄは、完成したガイドレール１２において、押付加工された他の領域を形成し、これらの領域は走行レール１６の押付加工時にガイドレール１２の曲がりに対抗する。これらの押付加工された他の領域の大きさと数の配置構成及び寸法決定の際には、押付加工により変形された横断面（即ち、走行レール１６に割り当てられていて押付加工された領域を含め）の重心が、実質的に、ガイドレール・半加工品１２’或いはガイドレール１２の全横断面の重心と一致することだけが考慮されればよい。

それに加え、押付加工された他の領域１２ｄの少なくとも１つは当接エッジとして用いられ、この当接エッジを用い、ガイドレール１２が組立プレート１４の調節突出部１４ａに接している。それにより、ガイドレール１２が実際に所望の例えば直線上の延在態様をとることが保証され得る。

図３で示唆されているように、走行レール１６の押付加工と、突出部１２ｃの変形と、押付加工された他の領域１２ｄの形成とは、１つの作業工程で同時に行われ得る。

上位の構成ユニット１４（図１参照）に対する走行レール１６の精密な相対配設を保証し得るために、ガイドレール１２は、押付加工された走行レール１６と共に、例えば走行レール１６の走行軌道１６ａにおける転動体１８を用いて保持され、ガイドレール１２の底面１２ｅが、転動体１８に対して相対的に精密に指向付けされている（非図示の）工具を用い、切削加工、例えばフライス切削され得る。

支持リブ１２ａ１の高さｈと幅ｂ、これらの支持リブを互いに離隔させる谷部の幅ｔ、並びに走行レール１６の厚さｄ（図３参照）の寸法決定時には次のことが考慮されるべきである：

少なくとも１つの無限の転動体循環を用いてガイドレール１２上でガイドキャリッジ２０を案内する場合、走行レール１６の厚さｄは、転動体１８の直径Ｄのほぼ１０％とほぼ３５％の間の値をとるべきである。更に、転動体１８の直径Ｄに対する、走行軌道１６ａに割り当てられている支持リブ１２ａ１の幅ｂの合計の比率は、ほぼ３０％とほぼ６０％の間の値をとるべきである。走行レール１６の全幅Ｗに対する、走行レール１６に割り当てられている支持リブ１２ａ１の幅ｂの合計の比率は、ほぼ５０％とほぼ７０％の間の値をとるべきである。最後に、支持リブ１２ａ１の幅ｂに対する、同じ支持リブ１２ａ１の高さｈの比率は、ほぼ０.５とほぼ１.５の間の値をとるべきである。更に、基本的に、異なる高さｈを有する支持リブ１２ａ１を形成することも可能である。

全てのこれらの観察において、更に、ガイドレール１２の材料が押付力の解除後に再び僅かに弾性的に元に戻る即ち回復するということが考慮されるべきである。ところで、得られる回復経路は、ガイドレール１２の材料の周知の機械的な特性並びに押付加工時にガイドレール１２に作用する力に基づき、実際の場合には十分な精密性をもって予め計算され得る。それに加え、ガイドレール１２の底面１２ｅは、押付加工後、前述のように更に切削加工され、この際、走行レール１６の走行軌道１６ａは基準として用いられる。

更に追記すべきこととして、走行レール１６の各走行軌道１６ａには奇数本の支持リブ１２ａ１が割り当てられているということがある。それにより、稼動負荷・伝達線Ｂが走行レール１６から直接的に支持リブ１２ａ１の１つを通じ、即ち好ましくは奇数本の支持リブ１２ａ１における中央の支持リブ１２ａ１を通じて延在することが簡単に保証され得る。このことは、走行軌道１６ａの特に堅固な支持機能を保証する。

更に追記すべきこととして次のことがある：走行レール１６は冷間変形後にもはや切削加工されないので、原材料の表面が汚染物から免れているということが考慮される必要がある。そうでなければそれらの汚染物の少なくとも一部分は冷間変形後に走行軌道表面にあり、このことはその耐久性を損なわせることになる。それにより、このことが従来技術から知られているように、本発明に従って使用される走行レールの製造時にも、原材料において冷間変形前にその外殻部が取り除かれる、即ち、スケールで汚染された最も外側の表面層が、切削、例えばフライス又は旋削により取り除かれる。

それから走行レール１６が変形法を用いて所望の形状へともたらされた後、それらの走行レール１６は更に焼き入れされる必要があり、このことは、通常、高い熱作用を伴うものである。この際、走行レール１６の表面が、酸化される、酸化被膜されるなどの危険が生じ、このことは洗浄のために再び切削加工を必要とさせるが、本発明に従って使用される走行レールは真空中で焼き入れされ、従ってそれらの走行レールは高い熱作用により損傷されることはない。

更に最後に追記すべきこととして、ガイドレール１２における走行レール１６が、軸方向、即ちガイドレール１２の縦方向Ｌにおいて、接着により、又はガイドレール１２の端面に装着されているエンドキャップにより、又は形状拘束により、望まれない滑りから保護され得るということがある。互いに形状により互いの部材が拘束し合って結合を成すというその形状拘束は、複数の刻み目を走行レール１６の縦縁部に設け、保持ブラケット１２ｃをそれらの刻み目内に押付加工することにより獲得され得る。

実際の場合においてガイドレール１２は、リニアガイド装置１０のサイズにより、例えば、次の表にまとめられているように形成され得る：

この際、ガイドレール１２のサイズＧは、フット部分であってこのフット部分を用いてガイドレール１２が上位の組立ユニット１４上に立設されるフット部分（図１参照）の幅に関連するものである。走行レール１６の幅ｗは、走行軌道１６ａに関連する幅として理解され、リブの数並びに全幅は、走行レール１６の走行軌道１６ａに関連する。接触度（Schmiegung）としては、走行軌道１６ａの半径の、押付工具２２或いは転動体１８の表面の半径に対する比率が示される。

本発明に従うリニアガイド装置の概要的な端面図を示す図である。 図１に描かれているリニアガイド装置のガイドレールの端面図を走行レールの押付加工前の状態で示す図である。 押付プロセスを説明するための概要図を示す図である。 本発明に従う他のリニアガイド装置のガイドレールの詳細図を示す図である。 本発明に従う他のリニアガイド装置のガイドレールの詳細図を示す図である。

符号の説明

１０ リニアガイド装置
１２ ガイドレール
１２’ 半加工品
１２ａ 領域
１２ａ１ 支持リブ
１２ａ２ 谷部
１２ｂ 凹部
１２ｃ 突出部
１２ｄ 領域
１２ｅ 底面
１４ 組立プレート
１４ａ 調節突出部
１６ 走行レール
１６ａ 負荷を支持する表面部分（走行軌道）
１６ｂ 負荷のかからない部分
１６ｃ 側面
１８ 転動体
２０ ガイドキャリッジ
２２ 押付工具
２２ａ 表面部分
２２ｂ 表面部分２２ａ間の部分
２２ｃ 領域
２２ｄ 領域
Ｌ ガイドレール１２の縦方向
Ａ 押付工具２２の軸線
Ｚ 押付工具２２の送り方向
Ｒ 支持リブ１２ａ１の伸張方向
Ｂ 稼動負荷伝達方向
α 送り方向Ｚと伸張方向Ｒとの間の角度
ｈ 支持リブ１２ａ１の高さ
ｂ 支持リブ１２ａ１の幅
ｔ 谷部１２ａ２の幅
ｄ 走行レール１６の厚さ

Claims (22)

1. 縦方向（Ｌ）に延在するガイドレール（１２）と、前記ガイドレール（１２）上で縦方向（Ｌ）に案内されるガイドキャリッジ（２０）とを備えたリニアガイド装置（１０）であって、前記ガイドレール（１２）には少なくとも１つの走行レール（１６）が配設されていて、前記少なくとも１つの走行レール（１６）が、異なる負荷伝達方向（Ｂ）の少なくとも２つの走行軌道（１６ａ）を有し、これらの前記走行軌道（１６ａ）が負荷のかからない表面部分（１６ｂ）により互いに離隔されている、前記リニアガイド装置（１０）において、
   前記ガイドレール（１２）がより軟質の材料から形成され且つ前記走行レール（１６）がより硬質の材料から形成されていて、前記走行レール（１６）が押付加工を用いて前記ガイドレール（１２）と結合されていること、
   前記ガイドレール（１２）が、前記走行レール（１６）の前記走行軌道（１６ａ）に割り当てられている表面部分（１２ａ）において、各々、複数の支持リブ（１２ａ１）をもって形成されていること、及び、
   その同じ走行軌道（１６ａ）に割り当てられている前記支持リブ（１２ａ１）が、当該走行軌道（１６ａ）の負荷伝達方向（Ｂ）と平行に指向されていることを特徴とするリニアガイド装置。
2. 前記走行レール（１６）が、前記ガイドレール（１２）において前記走行軌道（１６ａ）に割り当てられている前記表面部分（１２ａ）でのみ支持されていることを特徴とする、請求項１に記載のリニアガイド装置。
3. 前記走行レール（１６）の前記走行軌道（１６ａ）に対し、奇数本の支持リブ（１２ａ１）が割り当てられていることを特徴とする、請求項１又は２に記載のリニアガイド装置。
4. 前記負荷伝達方向（Ｂ）が前記奇数本の支持リブ（１２ａ１）における中央の支持リブ（１２ａ１）を通じて延在することを特徴とする、請求項３に記載のリニアガイド装置。
5. 前記奇数本の支持リブ（１２ａ１）における中央の支持リブ（１２ａ１）が、それに隣接する支持リブ（１２ａ１）よりも幅広で形成されていることを特徴とする、請求項３又は４に記載のリニアガイド装置。
6. 前記走行レール（１６）が、冷間変形された材料から製造されていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載のリニアガイド装置。
7. 前記少なくとも２つの走行軌道（１６ａ）が共同で尖頭アーチ断面を形成することを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載のリニアガイド装置。
8. 前記走行レール（１６）が、前記ガイドレール（１２）において、前記ガイドレール（１２）に設けられている少なくとも１つのブラケット（１２ｃ）により保持されていることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載のリニアガイド装置。
9. 前記ガイドレール（１２）が、軽金属又は軽金属合金から成る、押出成形された異形材から成ることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載のリニアガイド装置。
10. 前記ガイドレール（１２）が、前記少なくとも１つの走行レール（１６）の押付加工により自らは変形され得ない部分（１２ｄ）において、押付加工される少なくとも１つの他の部分を有することを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載のリニアガイド装置。
11. 前記ガイドレール（１２）の変形された横断面（１２ａ、１２ｄ）の重心が前記ガイドレール（１２）の全横断面の重心に一致すること特徴とする、請求項１０に記載のリニアガイド装置。
12. 少なくとも１つの無限の転動体循環を用いて前記ガイドレール（１２）上で前記ガイドキャリッジ（２０）を案内する場合、前記走行レール（１６）の厚さ（ｄ）が、前記転動体（１８）の直径（Ｄ）の１０％と３５％の間の値をとることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のリニアガイド装置。
13. 前記走行レール（１６）の全幅（Ｗ）に対する、前記走行レール（１６）に割り当てられている前記支持リブ（１２ａ１）の幅（ｂ）の合計の比率が、５０％と７０％の間の値をとることを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか一項に記載のリニアガイド装置。
14. 少なくとも１つの無限の転動体循環を用いて前記ガイドレール（１２）上で前記ガイドキャリッジ（２０）を案内する場合、前記転動体（１８）の直径（Ｄ）に対する、前記走行軌道（１６ａ）に割り当てられている前記支持リブ（１２ａ１）の幅（ｂ）の合計の比率が、３０％と６０％の間の値をとることを特徴とする、請求項１〜１３のいずれか一項に記載のリニアガイド装置。
15. 前記支持リブ（１２ａ１）の幅（ｂ）に対する、同じ支持リブ（１２ａ１）の高さ（ｈ）の比率が、０.５と１.５の間の値をとることを特徴とする、請求項１〜１４のいずれか一項に記載のリニアガイド装置。
16. 請求項１〜１５のいずれか一項に記載のリニアガイド装置（１０）を製造するための方法において、尖頭アーチ断面を有する押付工具（２２）を使用し、その尖頭アーチ断面が前記走行軌道（１６ａ）に対して極めて狭い接触度を有することを特徴とする方法。
17. 前記押付工具（２２）の送り方向（Ｚ）が、前記負荷伝達方向（Ｂ）の各々と、ゼロとは異なる角度（α）で交わることを特徴とする、請求項１６に記載の方法。
18. ２本の走行軌道（１６ａ）を有する前記走行レール（１６）の場合、前記押付工具（２２）の前記送り方向（Ｚ）が両方の前記負荷伝達方向（Ｂ）と同じ角度（α）で交わることを特徴とする、請求項１７に記載の方法。
19. 前記押付工具（２２）が複数の送り段階で送られることを特徴とする、請求項１６〜１８のいずれか一項に記載の方法。
20. 前記ガイドレール（１２）が、前記少なくとも１つの走行レール（１６）の押付加工前に、切削によらない、プリキャリブレーションにかけられることを特徴とする、請求項１６〜１９のいずれか一項に記載の方法。
21. 前記支持リブ（１２ａ１）の変形と、前記ブラケット（１２ｃ）の形成と、押付加工される少なくとも１つの前記他の部分（１２ｄ）の形成とが同時に行われることを特徴とする、請求項１６〜２０のいずれか一項に記載の方法。
22. 前記ガイドレール（１２）が前記走行レール（１６）の押付加工後に、該ガイドレール（１２）の前記走行軌道（１６ａ）において案内され、その際に前記ガイドレール（１２）の底面（１２ｅ）がフライス切削されることを特徴とする、請求項１６〜２１のいずれか一項に記載の方法。

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