(57)【要約】【課題】リニアレールを提供する。【解決手段】リニアレールはレールおよびスライド部を備える。スライド部はレールに装着されてレールとの間が負荷経路となる。スライド部はスライド部の二つの相対する端面を貫通する二つの非負荷経路と、二つの非負荷経路の両端に配置された複数の力センサーと、スライド部の二つの相対する端面に配置された二つのサイドキャップとを有する。それぞれのサイドキャップは二つの回流溝を有する。それぞれの回流溝は負荷経路および非負荷経路の一端に接続されて三者の間が循環経路となる。ボールは循環経路に沿って作動する。上述した構造特徴により、本発明によるリニアレールは力センサーによってボールから衝撃を受けた非負荷経路の両端の負荷力を検知し、ボールが異常に詰まって相互にぶつかるか否かを判断することができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レール、スライド部、二つのサイドキャップ、複数のボールおよび複数の力センサーを備え、
前記レールは、外周面に二つの相対する外側転動溝を有し、
前記スライド部は、スライド溝および二つの相対する非負荷経路を有し、前記スライド溝は壁面に二つの相対する内側転動溝を有し、それぞれの前記非負荷経路は前記スライド部の二つの相対する端面を貫通し、
前記スライド部は前記スライド溝によってスライドできるように前記レールに配置され、前記スライド部の前記内側転動溝と前記レールの前記外側転動溝とは相互に対応して両者の間が負荷経路となり、
二つの前記サイドキャップは、前記スライド部の二つの相対する端部に配置され、それぞれ回流溝を有し、それぞれの前記サイドキャップの前記回流溝は一端が前記負荷経路に接続され、一端が前記非負荷経路に接続されるため、二つの前記回流溝、前記負荷経路および前記非負荷経路は結合して循環経路となり、
複数の前記ボールは、二つの前記循環経路内に配置され、
複数の前記力センサーは、それぞれの前記非負荷経路の両端に配置されることを特徴とする、
リニアレール。
【請求項２】
それぞれの前記非負荷経路は前記両端の内壁面に嵌合溝を有し、それぞれの前記嵌合溝は内部に前記力センサーを有することを特徴とする請求項１に記載のリニアレール。
【請求項３】
それぞれの前記非負荷経路は内部に回流管を有し、それぞれの前記回流管は両端が前記サイドキャップの前記回流溝に別々に接続され、前記両端の外周面に前記力センサーを有することを特徴とする請求項１に記載のリニアレール。
【請求項４】
それぞれの前記力センサーは前記非負荷経路の一端の開口部から前記ボールの直径の二倍以下の位置に配置されることを特徴とする請求項１に記載のリニアレール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リニアレール、特に異常な回流状況を検知できるリニアレールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のリニアレールはレール、スライド部、二つのサイドキャップおよび循環経路を備える。スライド部はレールに配置される。二つのサイドキャップはスライド部の前後の両端に配置される。循環経路はレール、スライド部および二つのサイドキャップによって構成される。複数のボールは循環経路に沿って作動する。
【０００３】
ボールのスムーズな作動を確保するために、回流が異常であるか否かを様々なタイプのセンサーによって検知する方式が先行技術によって開示されている。
特許文献１はスライド部またはナットの移動距離を検知するためにセンサーを負荷経路に配置することを開示している。
特許文献２はプレストレスを検知するためのセンサーを負荷経路のアーム部位に配置することを開示している。
しかしながら、スライド部とレールの間にプレストレスが存在した状態でボールが負荷経路に引っ掛かるという問題は起こりにくいため、特許文献１および特許文献２のように負荷経路にセンサーを配置しても、回流の異常な状況を即時検知することは難しい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】ドイツ特許ＤＥ１９７１３６８８Ｂ４号公報
【特許文献２】ドイツ特許ＤＥ１０２０１６２０５５７５Ａ１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、回流の異常な状況を即時検知できるリニアレールを提供することを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決するためのリニアレールは、レール、スライド部、二つのサイドキャップ、複数のボールおよび複数の力センサーを備える。レールは外周面に二つの相対する外側転動溝を有する。スライド部はスライド溝を有する。スライド部はスライド溝によってスライドできるようにレールに配置される。スライド溝は壁面に二つの相対する内側転動溝を有する。スライド部の内側転動溝とレールの外側転動溝とは相互に対応して両者の間が負荷経路となる。スライド部はさらに二つの相対する非負荷経路を有する。それぞれの非負荷経路はスライド部の二つの相対する端面を貫通する。二つのサイドキャップはスライド部の二つの相対する端部に配置され、それぞれ回流溝を有する。二つのサイドキャップの回流溝はそれぞれ一端が負荷経路の一端に接続され、別の一端が非負荷経路の一端に接続される。二つの回流溝、負荷経路および非負荷経路は結合して複数のボールを作動させる循環経路を構成する。複数の力センサーは複数のボールに衝撃を受けた二つの非負荷経路の負荷力を検知するために一対ずつ二つの非負荷経路の両端に配置される。
【０００７】
循環経路の曲がったところにボールが引っ掛かりやすいという状況に対し、本発明によるリニアレールは非負荷経路の両端に別々に配置された少なくとも一つの力センサーによってそれぞれの非負荷経路の両端の負荷力信号を検知し、回流が異常であるか否かを効果的に即時判断することができる。
【０００８】
複数の力センサーは配置位置が上述に限定されず、実際状況に応じて変わってもよい。つまり、回流管の外周面に力センサーを配置し、回流管を非負荷経路内に差し込んで回流管の一端とサイドキャップの回流溝とを接続することや、嵌合溝内に力センサーを埋め込んで嵌合溝をそれぞれの非負荷経路の内壁面に位置させることができる。
【０００９】
本発明によるリニアレールの詳細な構造、特徴、組み立てまたは使用方法について、以下の実施形態の詳細な説明を通して明確にする。
なお、以下の詳細な説明および本発明により提示された実施形態は本発明を説明するための一例に過ぎず、本発明の請求範囲を限定できないことは、本発明にかかわる領域において常識がある人ならば理解できるはずである。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１実施形態によるリニアレールを示す斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態によるリニアレール中の一部分のレールが省略された状態を示す分解斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態によるリニアレールを示す断面図である。
【図４】図３の一部分の拡大図である。
【図５】本発明の第２実施形態によるリニアレールの一部分を示す分解斜視図である。
【図６】本発明の第２実施形態によるリニアレールの一部分を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明によるリニアレールを図面に基づいて説明する。なお、明細書において、図中の同じ符号は同じ部品または類似した部品の構造特徴を示す。
【００１２】
（第１実施形態）
図１および図２に示すように、本発明の第１実施形態によるリニアレール１０はレール２０、スライド部３０、二つのサイドキャップ４０および複数の力センサー６０を備える。
【００１３】
レール２０は、両側面の下方および下方に二つの外側転動溝２２を別々に有する。
【００１４】
スライド部３０は、スライド溝３１を有する。スライド部３０はスライド溝３１がレール２０に嵌合されることによってレール２２に沿ってスライドする。スライド溝３１は壁面の両側の上方および下方に二つの内側転動溝３２を別々に有する。
図３に示すように、スライド部３０の内側転動溝３２とレール２０の外側転動溝２０は一つずつ相互に対応して両者の間が負荷経路５２となる。スライド部３０はさらにスライド溝３１の二つの相対する外側の上方および下方に二つの非負荷経路３３を別々に有する。すべての非負荷経路３３はスライド部３０の前後の二つの端面を貫通する。
【００１５】
二つのサイドキャップ４０は、スライド部３０の前後の二つの端面に配置される。二つのサイドキャップ４０の構造は同じであるため、そのうちの一つのサイドキャップ４０について説明を進める。
図２に示すように、サイドキャップ４０は蓋本体４１、回流部材４２および板部４４を有する。蓋本体４１はスライド部３０の端面に当接するように配置される。回流部材４２は蓋本体４１に嵌まり込んで内側端面の両側の上方および下方に二つの回流溝４３を別々に有する。
図３に示すように、すべての回流溝４３はそれぞれ一端が負荷経路５２に接続され、別の一端が非負荷経路３３に接続される。前後の二つの相対する回流溝４３、一つの負荷経路５２および一つの非負荷経路３３は結合して複数のボール５０を作動させる循環経路５４を構成する。板部４４は蓋本体４１の外側端面に配置され、ねじなどの締付部材（図中未表示）によって蓋本体４１と一体になってスライド部３０に装着されて回流部材４２を遮蔽する。
【００１６】
複数の力センサー６０は一対ずつ配置される。本実施形態において、力センサー６０の数は１６個である。
図２から図４に示すように、すべての非負荷経路３３は内部に回流管３４を有する。すべての回流管３４は両端が回流溝４３の一端に別々に接続される。力センサー６０は一対ずつ回流管３４の一端の外周面に配置されるため、複数のボール５０から衝撃を受けたすべての非負荷経路３３の負荷力を即時検知することができる。
【００１７】
循環経路５４の曲がったところ、即ち非負荷経路３３の両端にボールが引っ掛かることがよくある。循環経路５４の曲がったところ、即ち非負荷経路３３の両端に力センサー６０を配置すれば、異常に増えた負荷力信号を容易に検知することができる。
負荷力信号が異常に増えた場合、即ちボール５０が内壁面に当接して詰まる場合、力センサー６０は検知した負荷力信号を蓋本体４１内の一つの制御モジュール６２に伝達し、分析を進めることによって回流が異常であるか否かを事前に判断する。比較的好ましい場合、すべての力センサー６０は非負荷経路３３の一端の開口部からボール直径の大きさの二倍以下の位置に配置される。言い換えれば、すべての力センサー６０の位置と非負荷経路３３の一端の開口部との間の距離はボール５０の直径の二倍以下である。上述した構造特徴により、力センサー６０はボール５０が非負荷通路３３の両端に当接して詰まったことが原因で異常に増えた負荷力信号を効果的に検知することができる。
【００１８】
（第２実施形態）
回流管３４によって非負荷経路３３の一端に力センサー６０を間接的に配置する第１実施形態に対し、第２実施形態は負荷経路３３の一端に力センサー６０を直接配置する。詳しく言えば、図５および図６に示すように、すべての非負荷経路３３は両端の内壁面に二つの相対する嵌合溝３５を有する。
すべての嵌合溝３５に一つの力センサー６０を埋め込めば、複数のボール５０が非負荷経路３３に衝突して生じた衝撃力を力センサー６０によって正確に検知することができる。比較的好ましい場合、すべての力センサー６０は非負荷経路３３の一端の開口部からボール直径の大きさの二倍以下の位置に配置される。
【００１９】
上述をまとめると、本発明によるリニアレール１０は非負荷経路３３の両端に直接または間接に配置された力センサー６０によってボール５０が異常に詰まって相互にぶつかるか否かを検知するため、先行技術と比べて回流状態をより正確に検知し、事前診断の効果を達成することができる。
【符号の説明】
【００２０】
１０  リニアレール
２０  レール
２２  外側転動溝
３０  スライド部
３１  スライド溝
３２  内側転動溝
３３  非負荷経路
３４  回流管
３５  嵌合溝
４０  サイドキャップ
４１  蓋本体
４２  回流部材
４３  回流溝
４４  板部
５０  ボール
５２  負荷経路
５４  循環経路
６０  力センサー
６２  制御モジュール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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