(57)【要約】【課題】直動案内装置のスライダに作用している各方向の荷重およびモーメント荷重を測定可能にする。【解決手段】案内レール１の上面１４に対する胴部２１１の変位を計測する上面変位計測センサ４ａ〜４ｃと、案内レール１の一側面１３に対する脚部２１２の変位を計測する側面変位計測センサ５２ａ，５２ｂを有する。上面変位計測センサは、上面１４の少なくとも異なる三点に対する計測ができるようにスライダ２に設置され、前記三点のうちの第一の点と第二の点は、案内レール１の長手方向で同じ位置に配置され、第三の点は、第二の点と案内レール１の長手方向に垂直な方向で同じ位置に配置されている。側面変位計測センサは、一側面の少なくとも異なる二点に対する計測ができるようにスライダに設置され、前記二点は案内レール１の長手方向に垂直な方向で同じ位置に配置されている。【選択図】図３
2015218888.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
案内レールと、スライダと、複数の転動体とを有し、
前記スライダは、前記案内レールの幅方向の両側に配置される脚部と、前記両脚部を連結する胴部とを有し、
前記案内レール及び前記スライダは、互いに対向する位置に、前記転動体の転動通路を形成する軌道面をそれぞれ有し、
前記軌道面は前記案内レールの長手方向に延び、
前記転動体は前記転動通路に配置され、
前記転動体を介して前記案内レールに対して前記スライダが移動し、
前記案内レールの上面に対する前記胴部の変位を計測する上面変位計測センサと、前記案内レールの一側面に対する前記脚部の変位を計測する側面変位計測センサを有し、
前記上面変位計測センサは、前記上面の少なくとも異なる三点に対する計測ができるように前記スライダに設置され、
前記三点のうちの第一の点と第二の点は、前記案内レールの長手方向で同じ位置に配置され、第三の点は、前記第二の点と前記案内レールの長手方向に垂直な方向で同じ位置に配置され、
前記側面変位計測センサは、前記一側面の少なくとも異なる二点に対する計測ができるように前記スライダに設置され、
前記二点は、前記案内レールの長手方向に垂直な方向で同じ位置に配置されている直動案内装置。
【請求項２】
案内レールと、スライダと、複数の転動体とを有し、
前記スライダは、前記案内レールの幅方向の両側に配置される脚部と、前記両脚部を連結する胴部とを有し、
前記案内レール及び前記スライダは、互いに対向する位置に、前記転動体の転動通路を形成する軌道面をそれぞれ有し、
前記軌道面は前記案内レールの長手方向に延び、
前記転動体は前記転動通路に配置され、
前記転動体を介して前記案内レールに対して前記スライダが移動し、
前記案内レールが固定されているレール取付面に対する前記脚部の変位を計測する取付面変位計測センサと、前記案内レールの一側面に対する前記脚部の変位を計測する側面変位計測センサを有し、
前記取付面変位計測センサは、前記レール取付面の少なくとも三点に対する計測ができるように前記スライダに設置され、
前記三点のうちの第一の点と第二の点は、前記案内レールの長手方向で同じ位置に配置され、第三の点は、前記第二の点と前記案内レールの長手方向に垂直な方向で同じ位置に配置され、
前記側面変位計測センサは、前記一側面の少なくとも異なる二点に対する計測ができるように前記スライダに設置され、
前記二点は、前記案内レールの長手方向に垂直な方向で同じ位置に配置されている直動案内装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は直動案内装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
直動案内装置は、案内レールとスライダと複数の転動体とを有し、転動体を介して案内レールに対してスライダが移動する装置である。スライダは、案内レールの幅方向の両側に配置される脚部と、両脚部を連結する胴部とを有する。案内レール及びスライダは、互いに対向する位置に、転動体の転動通路を形成する軌道面をそれぞれ有する。軌道面は案内レールの長手方向に延び、転動体は転動通路に配置されている。
【０００３】
スライダは、軌道面と転動体の戻し通路が形成されたスライダ本体と、スライダ本体の移動方向両端に固定されたエンドキャップと、エンドキャップに形成された方向転換路用凹部と共に方向転換路を形成するリターンガイドからなる。方向転換路用凹部はエンドキャップのスライダ本体側の面に形成されている。エンドキャップのスライダ本体側の面には、さらに、グリースニップルを取り付ける給油口から方向転換路用凹部まで延びる油路が形成されている。
【０００４】
特許文献１には、スライダ（ケーシング）に作用する荷重に応じて発生するひずみを検出するために、各脚部（袖部）に引張りひずみ検出用センサと圧縮ひずみ検出用センサを設けることが記載されている。引張りひずみ検出用センサは、スライダに荷重が作用して両脚部に、互いに離れる方向の力が作用したとき、その力の作用で両脚部の外側面に形成される膨らみ部に設けている。圧縮ひずみ検出用センサは、この膨らみ部が形成されたとき、その膨らみ部よりも取付部側に連続する凹み部に設けている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２６３２８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載された直動案内装置では、スライダの変形状態からスライダに荷重が作用している方向を検出することが難しく、スライダに作用している各方向（上下方向、左右方向）の荷重およびモーメント荷重（ローリング方向、ピッチング方向、およびヨーイング方向）を測定することができない。
この発明の課題は、スライダに作用している各方向の荷重およびモーメント荷重が測定できる直動案内装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、この発明は、下記の第一態様および第二態様の直動案内装置を提供する。
第一の態様の直動案内装置は、下記の構成(1) 〜(4) を有することを特徴とする。
(1) 案内レールと、スライダと、複数の転動体とを有する。前記スライダは、前記案内レールの幅方向の両側に配置される脚部と、前記両脚部を連結する胴部とを有する。前記案内レール及び前記スライダは、互いに対向する位置に、前記転動体の転動通路を形成する軌道面をそれぞれ有する。前記軌道面は前記案内レールの長手方向に延び、前記転動体は前記転動通路に配置されている。前記転動体を介して前記案内レールに対して前記スライダが移動する。
(2) 前記案内レールの上面（前記胴部と対向する面）に対する前記胴部の変位を計測する上面変位計測センサと、前記案内レールの一側面に対する前記脚部の変位を計測する側面変位計測センサを有する。
【０００８】
(3) 前記上面変位計測センサは、前記上面の少なくとも異なる三点に対する計測ができるように前記スライダに設置されている。前記三点のうちの第一の点と第二の点は、前記案内レールの長手方向で同じ位置に配置され、第三の点は、前記第二の点と前記案内レールの長手方向に垂直な方向で同じ位置に配置されている。
(4) 前記側面変位計測センサは、前記一側面の少なくとも異なる二点に対する計測ができるように前記スライダに設置されている。前記二点は、前記案内レールの長手方向に垂直な方向で同じ位置に配置されている。
【０００９】
第一態様の直動案内装置では、案内レールの胴部と対向する面に垂直な方向を上下方向としている。よって、案内レールの長手方向を前後方向、案内レールの長手方向に垂直な方向を左右方向とした場合、上面変位計測センサによる第一の点での変位計測値と第二の点での変位計測値から、スライダに作用しているローリング方向のモーメント荷重が測定できる。
【００１０】
また、上面変位計測センサによる第三の点での変位計測値と第二の点での変位計測値から、スライダに作用しているピッチング方向のモーメント荷重が測定できる。また、上面変位計測センサによる第一の点、第二の点、または第三の点での変位計測値から、それぞれスライダに作用している上下方向の荷重が測定できる。
また、側面変位計測センサによる二点での変位計測値から、スライダに作用しているヨーイング方向のモーメント荷重が測定できる。また、側面変位計測センサによる各点での変位計測値から、それぞれスライダに作用している左右方向の荷重が測定できる。
【００１１】
第二態様の直動案内装置は、上記構成(1) と下記の構成(5) 〜(7) を有することを特徴とする。
(5) 前記案内レールが固定されているレール取付面に対する前記脚部の変位を計測する取付面変位計測センサと、前記案内レールの一側面に対する前記脚部の変位を計測する側面変位計測センサを有する。
(6) 前記取付面変位計測センサは、前記レール取付面の少なくとも三点に対する計測ができるように前記スライダに設置されている。前記三点のうちの第一の点と第二の点は、前記案内レールの長手方向で同じ位置に配置され、第三の点は、前記第二の点と前記案内レールの長手方向に垂直な方向で同じ位置に配置された点である。
(7) 前記側面変位計測センサは、前記一側面の少なくとも異なる二点に対する計測ができるように前記スライダに設置されている。前記二点は、前記案内レールの長手方向に垂直な方向で同じ位置に配置されている。
【００１２】
第二態様の直動案内装置では、レール取付面を水平面とし、案内レールの長手方向を前後方向、案内レールの長手方向に垂直な方向を左右方向とした場合、取付面変位計測センサによる第一の点での変位計測値と第二の点での変位計測値から、スライダに作用しているローリング方向のモーメント荷重が測定できる。
また、取付面変位計測センサによる第三の点での変位計測値と第二の点での変位計測値から、スライダに作用しているピッチング方向のモーメント荷重が測定できる。また、取付面変位計測センサによる第一の点、第二の点、または第三の点での変位計測値から、それぞれスライダに作用している上下方向の荷重が測定できる。
また、側面変位計測センサによる二点での変位計測値から、スライダに作用しているヨーイング方向のモーメント荷重が測定できる。また、側面変位計測センサによる各点での変位計測値から、それぞれスライダに作用している左右方向の荷重が測定できる。
【発明の効果】
【００１３】
この発明の直動案内装置によれば、スライダに作用している各方向の荷重およびモーメント荷重を測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１実施形態の直動案内装置を示す平面図である。
【図２】第１実施形態の直動案内装置を示す側面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】第２実施形態の直動案内装置を示す平面図である。
【図５】第２実施形態の直動案内装置を示す側面図である。
【図６】図５のＡ−Ａ断面図である。
【図７】第３実施形態の直動案内装置を示す平面図である。
【図８】第３実施形態の直動案内装置を示す側面図である。
【図９】図８のＡ−Ａ断面図（ａ）と、エンドキャップのスライダ本体側の面を示す正面図（ｂ）である。
【図１０】第４実施形態の直動案内装置を示す平面図である。
【図１１】第４実施形態の直動案内装置を示す側面図である。
【図１２】図１１のＡ−Ａ断面図である。
【図１３】第５実施形態の直動案内装置を示す平面図である。
【図１４】第５実施形態の直動案内装置を示す側面図である。
【図１５】図１４のＡ−Ａ断面図である。
【図１６】転動体がローラの直動案内装置における変位計測センサの配置を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、この発明の実施形態について説明するが、この発明はこの実施形態に限定されない。
【００１６】
［第１実施形態］
図１〜３に示すように、この実施形態の直動案内装置１０は、案内レール１と、スライダ２と、ボール（転動体）３と、第一のリニアゲージ４ａと、第二のリニアゲージ４ｂと、第三のリニアゲージ４ｃと、第四のリニアゲージ５ａと、第五のリニアゲージ５ｂと、からなる。 
案内レール１は金属製で、上側角部と側面に転動溝（転動面）１１，１２が形成されている。スライダ２は、金属製のスライダ本体２１と、その直動方向両端部に配置された合成樹脂製のエンドキャップ２２と、さらにその両側に配置された、サイドシール２３とからなる。
【００１７】
スライダ本体２１は、案内レール１の上側に配置される胴部２１１と、案内レール１の両側に配置される脚部２１２と、胴部２１１の両側で脚部２１２の上側に存在する角部２１３を有する。スライダ本体２１の内側の、案内レール１の転動溝１１，１２と対向する位置に、転動溝（転動面）２１４，２１５が形成されている。互いに対向する案内レール１の転動溝１１，１２とスライダ２の転動溝２１４，２１５により、２対４個の転動通路が形成されている。
【００１８】
スライダ本体２１には、２対４列の戻し通路２１６，２１７が形成されている。各転動通路と各戻し通路２１６，２１７は、エンドキャップ２２内に形成された２対４個の方向転換路により接続されている。これらの転動通路、戻し通路、および方向転換路により、ボール３の循環経路が構成されている。エンドキャップ２２のスライダ本体２１側の面には、方向転換路を形成する凹部とこの凹部に向かう油路が形成され、エンドキャップ２２およびサイドシール２３の胴部に、直動方向に貫通する給油口（グリースニップル取付穴）２２ａ，２３ａが形成されている。
【００１９】
この直動案内装置は、スライダ本体２１の胴部２１１の下面と案内レール１の上面との間に空間１６１を有する。また、スライダ本体２１の脚部２１２と案内レールの側面（上下の転動溝１１，１２間の面）１３との間に空間１６２を有する。また、スライダ本体２１の角部２１３に、上面に開口する雌ねじ穴２１３ａが形成されている。
さらに、スライダ本体２１の胴部２１１の三箇所に、上面から下面まで垂直に貫通する第一の貫通穴２１８ａ、第二の貫通穴２１８ｂ、および第三の貫通穴２１８ｃが形成されている。スライダ本体２１の一方の脚部２１２の二箇所に、脚部２１２の外側面から内側面まで垂直に貫通する第四の貫通穴２１９ａおよび第五の貫通穴２１９ｂが形成されている。
【００２０】
三個の貫通穴２１８ａ〜２１８ｃは、各貫通穴２１８ａ〜２１８ｃの中心点が、特定の長方形（２本の対角線の交点がスライダ本体２１の上面の中心と一致する長方形）の三個の頂点と一致する位置に配置されている。各貫通穴２１８ａ〜２１８ｃ内に、各リニアゲージ４ａ〜４ｃの本体部４２ａ〜４２ｃが固定されている。
リニアゲージ４ａ〜４ｃ，５ａ，５ｂは、それぞれ本体部４２ａ〜４２ｃ，５２ａ，５２ｂとスピンドル４３ａ〜４３ｃ，５３ａ，５３ｂを有する。各リニアゲージ４ａ〜４ｃのスピンドル４３ａ〜４３ｃが空間１６１に配置され、スピンドル４３ａ〜４３ｃの先端が案内レール１の上面（胴部と対向する面）１４に接触している。本体部４２ａ〜４２ｃの貫通穴２１８ａ〜２１８ｃに対する固定は、本体部４２ａ〜４２ｃの直径を貫通穴２１８ａ〜２１８ｃより僅かに小さく形成し、しまり嵌めにより行っている。
【００２１】
二個の貫通穴２１９ａ，２１９ｂは、案内レール１の側面１３に対応する位置に配置され、両貫通穴２１９ａ，２１９ｂの中心点の案内レール１の長手方向に沿った位置は、第二および第三の貫通穴２１８ｂ，２１８ｃの中心点の位置と同じである。各貫通穴２１９ａ，２１９ｂ内に、各リニアゲージ５ａ，５ｂの本体部５２ａ，５２ｂが固定されている。
各リニアゲージ５ａ、５ｂのスピンドル５３ａ，５３ｂが空間１６２に配置され、スピンドル５３ａ，５３ｂの先端が案内レール１の一方の側面１３に接触している。本体部５２ａ，５２ｂの貫通穴２１９ａ，２１９ｂに対する固定は、本体部５２ａ，５２ｂの直径を貫通穴２１８ａ〜２１８ｃより僅かに小さく形成し、しまり嵌めにより行っている。
【００２２】
つまり、この実施形態の直動案内装置では、第一のリニアゲージ４ａと第二のリニアゲージ４ｂと第三のリニアゲージ４ｃからなる上面変位計測センサが、案内レール１の上面１４の異なる三点に対する胴部２１１の変位が計測できるように、スライダ２に設置されている。第一のリニアゲージ４ａと第二のリニアゲージ４ｂは、案内レール１の長手方向で同じ位置に配置されている。第二のリニアゲージ４ｂと第三のリニアゲージ４ｃは、案内レール１の長手方向に垂直な方向で同じ位置に配置されている。
すなわち、第一のリニアゲージ４ａは、案内レール１の上面１４の異なる三点のうちの第一の点に対する計測を行う。第二のリニアゲージ４ｂは、案内レール１の上面１４の異なる三点のうちの第二の点に対する計測を行う。第三のリニアゲージ４ｃは、案内レール１の上面１４の異なる三点のうちの第三の点に対する計測を行う。
【００２３】
また、第四のリニアゲージ５ａと第五のリニアゲージ５ｂからなる側面変位計測センサが、案内レール１の一方の側面１３の異なる二点（案内レール１の長手方向に垂直な方向では同じ位置）に対する脚部２１２の変位が計測できるように、スライダ２に設置されている。
この直動案内装置では、スピンドル４３ａ〜４３ｃ，５３ａ，５３ｂが本体部４２ａ〜４２ｃ，５２ａ，５２ｂから進退することで、案内レール１の上面１４および側面１３に対するスライダ２の変位が計測される。各リニアゲージ４ａ〜４ｃ，５ａ，５ｂによる変位計測値は、本体部４２ａ〜４２ｃ，５２ａ，５２ｂから延びるケーブル（不図示）を介して、制御盤のモニタ（不図示）に表示される。
【００２４】
この直動案内装置によれば、第一のリニアゲージ４ａによる第一の点での変位計測値と第二のリニアゲージ４ｂによる第二の点での変位計測値から、スライダ２に作用しているローリング方向のモーメント荷重が測定できる。第三のリニアゲージ４ｃによる第三の点での変位計測値と第二のリニアゲージ４ｂによる第二の点での変位計測値から、スライダ２に作用しているピッチング方向のモーメント荷重が測定できる。
【００２５】
また、第一のリニアゲージ４ａによる第一の点での変位計測値、第二のリニアゲージ４ｂによる第二の点での変位計測値、または第三のリニアゲージ４ｃによる第三の点での変位計測値から、それぞれスライダに作用している上下方向の荷重が測定できる。
また、第四のリニアゲージ５ａによる変位計測値と第五のリニアゲージ５ｂによる変位計測値とから、スライダ２に作用しているヨーイング方向のモーメント荷重が測定できる。また、第四のリニアゲージ５ａによる変位計測値または第五のリニアゲージ５ｂによる変位計測値から、スライダ２に作用している左右方向の荷重が測定できる。
【００２６】
［第２実施形態］
図４〜６に示すように、この実施形態の直動案内装置１０は、案内レール１と、スライダ２と、ボール（転動体）３と、第一の渦電流式変位センサ６１ａと、第二の渦電流式変位センサ６１ｂと、第三の渦電流式変位センサ６１ｃと、第四の渦電流式変位センサ６２ａと、第五の渦電流式変位センサ６２ｂとからなる。 
つまり、この実施形態の直動案内装置１０は、第１実施形態の第一のリニアゲージ４ａ、第二のリニアゲージ４ｂ、および第三のリニアゲージ４ｃに代えて、第一の渦電流式変位センサ６１ａ、第二の渦電流式変位センサ６１ｂ、および第三の渦電流式変位センサ６１ｃを備え、第１実施形態の第四のリニアゲージ５ａおよび第五のリニアゲージ５ｂに代えて、第四の渦電流式変位センサ６２ａおよび第五の渦電流式変位センサ６２ｂを備えている。 各渦電流式変位センサ６１ａ〜６１ｃ，６２ａ，６２ｂは、第１実施形態と同じ位置に形成された各貫通穴２１８ａ〜２１８ｃ，２１９ａ，２１９ｂに固定されている。
【００２７】
第一乃至第三の渦電流式変位センサ６１ａ〜６１ｃの先端は、スライダ２の胴部２１１の下面からはみ出して、空間１６１に配置され、案内レール１の上面１４には接触していない。第四および第五の渦電流式変位センサ６２ａ，６２ｂの先端は、スライダ２の脚部２１２の内面からはみ出して、空間１６２に配置され、案内レール１の側面１３には接触していない。
【００２８】
上記以外の点は第１実施形態の直動案内装置と同じである。
この直動案内装置では、渦電流式変位センサ６１ａ〜６１ｃ，６２ａ，６２ｂにより、各センサヘッドと案内レール１の上面１４および側面１３との距離を計測することで、スライダ２の変位が計測される。各渦電流式変位センサ６１ａ〜６１ｃ，６２ａ，６２ｂによる変位計測値は、図示されないケーブルを介して、制御盤のモニタ（不図示）に表示される。
【００２９】
この直動案内装置によれば、第一の渦電流式変位センサ６１ａによる第一の点での変位計測値と第二の渦電流式変位センサ６１ｂによる第二の点での変位計測値から、スライダ２に作用しているローリング方向のモーメント荷重が測定できる。第三の渦電流式変位センサ６１ｃによる第三の点での変位計測値と第二の渦電流式変位センサ６１ｂによる第二の点での変位計測値から、スライダ２に作用しているピッチング方向のモーメント荷重が測定できる。
【００３０】
また、第一の渦電流式変位センサ６１ａによる第一の点での変位計測値、第二の渦電流式変位センサ６１ｂによる第二の点での変位計測値、または第三の渦電流式変位センサ６ｃによる第三の点での変位計測値から、それぞれスライダに作用している上下方向の荷重が測定できる。
また、第四の渦電流式変位センサ６２ａによる変位計測値と第五の渦電流式変位センサ６２ｂによる変位計測値とから、スライダ２に作用しているヨーイング方向のモーメント荷重が測定できる。また、第四の渦電流式変位センサ６２ａによる変位計測値または第五の渦電流式変位センサ６２ｂによる変位計測値から、スライダ２に作用している左右方向の荷重が測定できる。
【００３１】
［第３実施形態］
図７〜９に示すように、この実施形態の直動案内装置１０は、案内レール１と、スライダ２と、ボール（転動体）３と、第一のレーザ変位計８１ａと、第二のレーザ変位計８１ｂと、第三のＣＣＤセンサ７１ｃと、第四のＣＣＤセンサ７２ａと、第五のＣＣＤセンサ７２ｂとを有する。
つまり、この実施形態の直動案内装置１０は、第１実施形態の第一のリニアゲージ４ａ、第二のリニアゲージ４ｂ、および第三のリニアゲージ４ｃに代えて、第一のＣＣＤセンサ７１ａ、第二のＣＣＤセンサ７１ｂ、および第三のＣＣＤセンサ７１ｃを備え、第１実施形態の第四のリニアゲージ５ａおよび第五のリニアゲージ５ｂに代えて、第四のＣＣＤセンサ７２ａおよび第五のＣＣＤセンサ７２ｂを備えている。 各ＣＣＤセンサ７１ａ〜６１ｃ，６２ａ，６２ｂは、第１実施形態と同じ位置に形成された各貫通穴２１８ａ〜２１８ｃ，２１９ａ，２１９ｂに固定されている。
【００３２】
図９（ａ）に示すように、第一乃至第三のＣＣＤセンサ７１ａ〜７１ｃの先端は、スライダ２の胴部２１１の下面からはみ出して空間１６１に配置され、案内レール１の上面１４には接触していない。第四および第五のＣＣＤセンサ７２ａ，７２ｂの先端は、スライダ２の脚部２１２の内面からはみ出して空間１６２に配置され、案内レール１の側面１３には接触していない。
図９（ｂ）に示すように、エンドキャップ２２のスライダ本体側の面に、二対四個の方向転換路用凹部２２ｂと、正面の給油口（グリースニップル取付穴）２２ａから上側の方向転換路用凹部２２ｂまで延びる油路２２ｃが形成されている。
【００３３】
また、上下の方向転換路用凹部２２ｂ間に形成された凹部に、半円筒状のリターンガイド２２１の中心部を嵌め入れることで、方向転換路が形成されている。リターンガイド２２１の内周面には、エンドキャップ２２の油路２２ｃと連続する油路２２１ａが形成されている。エンドキャップ２２の側面にも給油口２２ｄが形成され、油路２２ｃに接続されている。
【００３４】
さらに、サイドシール２３の給油口２３ａから挿入された光源７５が、エンドキャップ２２の給油口２２ａに配置されている。光源７５からの光が、エンドキャップ２２の油路２２ｂとこれに連続するリターンガイド２２１の油路２２１ａを通って、案内レール１の上面１４および側面１３に照射される。案内レール１の上面１４からの反射光がＣＣＤセンサ７１ａ〜７１ｃで受光され、案内レール１の側面１３からの反射光がＣＣＤセンサ７２ａ，７２ｂで受光される。
【００３５】
各ＣＣＤセンサ７１ａ〜７１ｃによる受光強度が、各ＣＣＤセンサ７１ａ〜７１ｃと案内レール１の上面１４との距離に応じた値となる。各ＣＣＤセンサ７２ａ，７２ｂによる受光強度が、各ＣＣＤセンサ７２ａ，７２ｂと案内レール１の側面１３との距離に応じた値となる。
光源は、エンドキャップ２２の側面に設けた給油口２２ｄに設置してもよい。また、全てのＣＣＤセンサ７１ａ〜７１ｃ，７２ａ，７２ｂで受光可能な状態になっていれば、光源の取付位置は制限されない。
【００３６】
上記以外の点は第１実施形態の直動案内装置と同じである。
この直動案内装置では、ＣＣＤセンサ７１ａ〜７１ｃにより、案内レール１の上面１４に対するスライダ２の胴部２１１の変位が計測され、ＣＣＤセンサ７２ａ，７２ｂにより、案内レール１の側面１３に対するスライダ２の脚部２１２の変位が計測される。各ＣＣＤセンサ７１ａ〜７１ｃ，７２ａ，７２ｂによる変位計測値は、図示されないケーブルを介して、制御盤のモニタ（不図示）に表示される。
【００３７】
この直動案内装置によれば、第一のＣＣＤセンサ７１ａによる第一の点での変位計測値と第二のＣＣＤセンサ７１ｂによる第二の点での変位計測値から、スライダ２に作用しているローリング方向のモーメント荷重が測定できる。第三のＣＣＤセンサ７１ｃによる第三の点での変位計測値と第二のＣＣＤセンサ７１ｂによる第二の点での変位計測値から、スライダ２に作用しているピッチング方向のモーメント荷重が測定できる。
【００３８】
また、第一のＣＣＤセンサ７１ａによる第一の点での変位計測値、第二のＣＣＤセンサ７１ｂによる第二の点での変位計測値、または第三のＣＣＤセンサ７ｃによる第三の点での変位計測値から、それぞれスライダに作用している上下方向の荷重が測定できる。
また、第四のＣＣＤセンサ７２ａによる変位計測値と第五のＣＣＤセンサ７２ｂによる変位計測値とから、スライダ２に作用しているヨーイング方向のモーメント荷重が測定できる。また、第四のＣＣＤセンサ７２ａによる変位計測値または第五のＣＣＤセンサ７２ｂによる変位計測値から、スライダ２に作用している左右方向の荷重が測定できる。
【００３９】
［第４実施形態］
図１０〜１２に示すように、この実施形態の直動案内装置１０は、案内レール１と、スライダ２と、ボール（転動体）３と、第一のレーザ変位計８１ａと、第二のレーザ変位計８１ｂと、第三のレーザ変位計８１ｃと、第四のレーザ変位計８２ａと、第五のレーザ変位計８２ｂとからなる。 
つまり、この実施形態の直動案内装置１０は、第１実施形態の第一のリニアゲージ４ａ、第二のリニアゲージ４ｂ、および第三のリニアゲージ４ｃに代えて、第一のレーザ変位計８１ａ、第二のレーザ変位計８１ｂ、および第三のレーザ変位計８１ｃを備え、第１実施形態の第四のリニアゲージ５ａおよび第五のリニアゲージ５ｂに代えて、第四のレーザ変位計８２ａおよび第五のレーザ変位計８２ｂを備えている。 各レーザ変位計８１ａ〜８１ｃ，８２ａ，８２ｂは、第１実施形態と同じ位置に形成された各貫通穴２１８ａ〜２１８ｃ，２１９ａ，２１９ｂに固定されている。
【００４０】
第一乃至第三のレーザ変位計８１ａ〜８１ｃの先端は、スライダ２の胴部２１１の下面からはみ出して空間１６１に配置され、案内レール１の上面１４には接触していない。第四および第五のレーザ変位計８２ａ，８２ｂの先端は、スライダ２の脚部２１２の内面からはみ出して空間１６２に配置され、案内レール１の側面１３には接触していない。
上記以外の点は第１実施形態の直動案内装置と同じである。
【００４１】
この直動案内装置では、レーザ変位計８１ａ〜８１ｃ，８２ａ，８２ｂにより、各センサヘッドと案内レール１の上面１４および側面１３との距離を計測することで、スライダ２の変位が計測される。各レーザ変位計８１ａ〜８１ｃ，８２ａ，８２ｂによる変位計測値は、図示されないケーブルを介して、制御盤のモニタ（不図示）に表示される。
この直動案内装置によれば、第一のレーザ変位計８１ａによる第一の点での変位計測値と第二のレーザ変位計８１ｂによる第二の点での変位計測値から、スライダ２に作用しているローリング方向のモーメント荷重が測定できる。第三のレーザ変位計８１ｃによる第三の点での変位計測値と第二のレーザ変位計８１ｂによる第二の点での変位計測値から、スライダ２に作用しているピッチング方向のモーメント荷重が測定できる。
【００４２】
また、第一のレーザ変位計８１ａによる第一の点での変位計測値、第二のレーザ変位計８１ｂによる第二の点での変位計測値、または第三のレーザ変位計８ｃによる第三の点での変位計測値から、それぞれスライダに作用している上下方向の荷重が測定できる。
また、第四のレーザ変位計８２ａによる変位計測値と第五のレーザ変位計８２ｂによる変位計測値とから、スライダ２に作用しているヨーイング方向のモーメント荷重が測定できる。また、第四のレーザ変位計８２ａによる変位計測値または第五のレーザ変位計８２ｂによる変位計測値から、スライダ２に作用している左右方向の荷重が測定できる。
【００４３】
［第５実施形態］
図１３〜１５に示すように、この実施形態の直動案内装置１０は、案内レール１と、スライダ２と、ボール（転動体）３と、第一のレーザ変位計９１ａと、第二のレーザ変位計９１ｂと、第三のレーザ変位計９１ｃと、第四のレーザ変位計９２ａと、第五のレーザ変位計９２ｂと、からなる。 
案内レール１は金属製で、上側角部と側面に転動溝（転動面）１１，１２が形成されている。スライダ２は、金属製のスライダ本体２１と、その直動方向両端部に配置された合成樹脂製のエンドキャップ２２と、さらにその両側に配置された、サイドシール２３とからなる。
【００４４】
スライダ本体２１は、案内レール１の上側に配置される胴部２１１と、案内レール１の両側に配置される脚部２１２と、胴部２１１の両側で脚部２１２の上側に存在する角部２１３を有する。スライダ本体２１の内側の、案内レール１の転動溝１１，１２と対向する位置に、転動溝（転動面）２１４，２１５が形成されている。互いに対向する案内レール１の転動溝１１，１２とスライダ２の転動溝２１４，２１５により、２対４個の転動通路が形成されている。
【００４５】
スライダ本体２１には、２対４列の戻し通路２１６，２１７が形成されている。各転動通路と各戻し通路２１６，２１７は、エンドキャップ２２内に形成された２対４個の方向転換路により接続されている。これらの転動通路、戻し通路、および方向転換路により、ボール３の循環経路が構成されている。エンドキャップ２２のスライダ本体２１側の面には、方向転換路を形成する凹部とこの凹部に向かう油路が形成され、エンドキャップ２２およびサイドシール２３の胴部に、直動方向に貫通する給油口（グリースニップル取付穴）２２ａ，２３ａが形成されている。
【００４６】
この直動案内装置は、スライダ本体２１の胴部２１１の下面と案内レール１の上面との間に空間１６１を有する。また、スライダ本体２１の脚部２１２と案内レールの側面（上下の転動溝１１，１２間の面）１３との間に空間１６２を有する。また、スライダ本体２１の角部２１３に、上面に開口する雌ねじ穴２１３ａが形成されている。
さらに、スライダ本体２１の脚部２１２の三箇所に、下面を開口とする凹部２１２ａ〜２１２ｃが形成されている。また、スライダ本体２１の一方の脚部２１２の二箇所に、脚部２１２の外側面から内側面まで垂直に貫通する第四の貫通穴２１９ａおよび第五の貫通穴２１９ｂが形成されている。
【００４７】
三個の凹部２１２ａ〜２１２ｃは、各凹部２１２ａ〜２１２ｃの中心点が、特定の長方形（２本の対角線の交点がスライダ本体２１の上面の中心と一致する長方形）の三個の頂点と一致する位置に配置されている。各凹部２１２ａ〜２１２ｃ内に、各レーザ変位計９１ａ〜９１ｃが固定されている。
二個の貫通穴２１９ａ，２１９ｂは、案内レール１の側面１３に対応する位置に配置され、両貫通穴２１９ａ，２１９ｂの中心点の案内レール１の長手方向に沿った位置は、第二および第三の貫通穴２１８ｂ，２１８ｃの中心点の位置と同じである。各貫通穴２１９ａ，２１９ｂ内に、各レーザ変位計９２ａ，９２ｂが固定されている。
【００４８】
第一乃至第三のレーザ変位計９１ａ〜９１ｃの先端は、スライダ２の胴部２１１の下面から鉛直にレール取付面１００に向けてはみ出し、レール取付面１００には接触していない。第四および第五のレーザ変位計８２ａ，８２ｂの先端は、スライダ２の脚部２１２の内面からはみ出して空間１６２に配置され、案内レール１の側面１３には接触していない。
つまり、この実施形態の直動案内装置では、第一のレーザ変位計９１ａと第二のレーザ変位計９１ｂと第三のレーザ変位計９１ｃからなる取付面変位計測センサが、案内レール１のレール取付面１００の異なる三点に対する脚部２１２の変位が計測できるように、スライダ２に設置されている。第一のレーザ変位計９１ａと第二のレーザ変位計９１ｂは、案内レール１の長手方向で同じ位置に配置されている。第二のレーザ変位計９１ｂと第三のレーザ変位計９１ｃは、案内レール１の長手方向に垂直な方向で同じ位置に配置されている。
【００４９】
すなわち、第一のレーザ変位計９１ａは、レール取付面１００の異なる三点のうちの第一の点に対する計測を行う。第二のレーザ変位計９１ｂは、レール取付面１００の異なる三点のうちの第二の点に対する計測を行う。第三のレーザ変位計９１ｃは、レール取付面１００の異なる三点のうちの第三の点に対する計測を行う。
また、第四のレーザ変位計９２ａと第五のレーザ変位計９２ｂからなる側面変位計測センサが、案内レール１の一方の側面１３の異なる二点（案内レール１の長手方向に垂直な方向では同じ位置）に対する脚部２１２の変位が計測できるように、スライダ２に設置されている。
【００５０】
この直動案内装置では、レーザ変位計９１ａ〜９１ｃ，９２ａ，９２ｂにより、各センサヘッドとレール取付面１００および案内レール１の側面１３との距離を計測することで、スライダ２の変位が計測される。各レーザ変位計９１ａ〜９１ｃ，９２ａ，９２ｂによる変位計測値は、図示されないケーブルを介して、制御盤のモニタ（不図示）に表示される。
この直動案内装置によれば、第一のレーザ変位計９１ａによる第一の点での変位計測値と第二のレーザ変位計９１ｂによる第二の点での変位計測値から、スライダ２に作用しているローリング方向のモーメント荷重が測定できる。第三のレーザ変位計９１ｃによる第三の点での変位計測値と第二のレーザ変位計９１ｂによる第二の点での変位計測値から、スライダ２に作用しているピッチング方向のモーメント荷重が測定できる。
【００５１】
また、第一のレーザ変位計９１ａによる第一の点での変位計測値、第二のレーザ変位計９１ｂによる第二の点での変位計測値、または第三のレーザ変位計９ｃによる第三の点での変位計測値から、それぞれスライダに作用している上下方向の荷重が測定できる。
また、第四のレーザ変位計９２ａによる変位計測値と第五のレーザ変位計９２ｂによる変位計測値とから、スライダ２に作用しているヨーイング方向のモーメント荷重が測定できる。また、第四のレーザ変位計９２ａによる変位計測値または第五のレーザ変位計９２ｂによる変位計測値から、スライダ２に作用している左右方向の荷重が測定できる。
【００５２】
さらに、この実施形態の直動案内装置では、ローリング方向およびピッチング方向のモーメント荷重の測定に使用する三点の変位計測値を、案内レール１のレール取付面１００に対するスライダ２の脚部の変位で計測している。これらの変位計測値は案内レール１の変形の影響を受けない。これに対して、第１乃至第４実施形態では、案内レール１の上面１４に対するスライダ２の胴部の変位で計測している。これらの変位計測値は案内レール１の変形の影響を受けやすい。よって、この実施形態の直動案内装置によれば、第１乃至第４実施形態の直動案内装置と比較して、ローリング方向およびピッチング方向のモーメント荷重の測定精度が高くなる。
【００５３】
なお、上記各実施形態の直動案内装置では、上面変位計測センサまたは取付面変位計測センサが、特定の長方形（２本の対角線の交点がスライダ本体２１の上面の中心と一致する長方形）の三個の頂点と一致する位置に設置されているが、同長方形の四個の頂点と一致する位置に設置されていてもよい。また、側面変位計測センサが案内レール１の一方の側面１３に対して設置されているが、両方の側面１３に対して設置されていてもよい。
【００５４】
また、上記各実施形態では、直動案内装置の転動体がボールである例を示しているが、この発明は直動案内装置の転動体がローラである場合にも当然に適用できる。その場合の変位計測センサの配置も転動体がボールである場合と同様である。図１６はその一例を示す。転動体がローラの場合は、案内レール１の各側面１３に転動面１１，１２が形成されている。
【００５５】
そして、図１６の直動案内装置では、上記各実施形態と同様に、第一のセンサ３１ａと第二のセンサ３１ｂと第三のセンサ３１ｃからなる上面変位計測センサが、案内レール１の上面１４の異なる三点に対する胴部２１１の変位が計測できるように、スライダ２に設置されている。第一のセンサ３１ａと第二のセンサ３１ｂは、案内レール１の長手方向で同じ位置に配置されている。第二のセンサ３１ｂと第三のセンサ３１ｃは、案内レール１の長手方向に垂直な方向で同じ位置に配置されている。
【００５６】
すなわち、第一のセンサ３１ａは、案内レール１の上面１４の異なる三点のうちの第一の点に対する計測を行う。第二のセンサ３１ｂは、案内レール１の上面１４の異なる三点のうちの第二の点に対する計測を行う。第三のセンサ３１ｃは、案内レール１の上面１４の異なる三点のうちの第三の点に対する計測を行う。
また、第四のセンサ３２ａと第五のセンサ３２ｂからなる側面変位計測センサが、案内レール１の一方の側面（上下の転動面１１，１２間の面）１３の異なる二点（案内レール１の長手方向に垂直な方向では同じ位置）に対する脚部２１２の変位が計測できるように、スライダ２に設置されている。
【符号の説明】
【００５７】
１  案内レール
１０  直動案内装置
１１，１２  案内レールの転動溝（転動面）
１３  案内レールの側面
１４  案内レールの上面
２  スライダ
２１  スライダ本体
２１１  胴部
２１２  脚部
２１３  角部
２１３ａ  雌ねじ穴
２１４，２１５  スライダの転動溝（転動面）
２１６，２１７  戻し通路
２１８ａ  貫通穴
２１９ａ  貫通穴
２２  エンドキャップ
２２ａ  給油口
２２ｂ  方向転換路用凹部
２２ｃ  油路
２２ｄ  給油口
２２１  リターンガイド
２２１ａ  リターンガイドの油路
２３  サイドシール
２３ａ  給油口
３  ボール（転動体）
４ａ  第一のリニアゲージ（上面変位計測センサ）
４ｂ  第二のリニアゲージ（上面変位計測センサ）
４ｃ  第三のリニアゲージ（上面変位計測センサ）
５ａ  第四のリニアゲージ（側面変位計測センサ）
５ｂ  第五のリニアゲージ（側面変位計測センサ）
３１ａ  第一のセンサ（上面変位計測センサ）
３１ｂ  第二のセンサ（上面変位計測センサ）
３１ｃ  第三のセンサ（上面変位計測センサ）
３２ａ  第四のセンサ（側面変位計測センサ）
３２ｂ  第五のセンサ（側面変位計測センサ）
６１ａ  第一の渦電流式変位センサ（上面変位計測センサ）
６１ｂ  第二の渦電流式変位センサ（上面変位計測センサ）
６１ｃ  第三の渦電流式変位センサ（上面変位計測センサ）
６２ａ  第四の渦電流式変位センサ（側面変位計測センサ）
６２ｂ  第五の渦電流式変位センサ（側面変位計測センサ）
７１ａ  第一のＣＣＤセンサ（上面変位計測センサ）
７１ｂ  第二のＣＣＤセンサ（上面変位計測センサ）
７１ｃ  第三のＣＣＤセンサ（上面変位計測センサ）
７２ａ  第四のＣＣＤセンサ（側面変位計測センサ）
７２ｂ  第五のＣＣＤセンサ（側面変位計測センサ）
７５  光源
８１ａ  第一の渦電流式変位センサ（上面変位計測センサ）
８１ｂ  第二の渦電流式変位センサ（上面変位計測センサ）
８１ｃ  第三の渦電流式変位センサ（上面変位計測センサ）
８２ａ  第四の渦電流式変位センサ（側面変位計測センサ）
８２ｂ  第五の渦電流式変位センサ（側面変位計測センサ）
９１ａ  第一のＣＣＤセンサ（取付面変位計測センサ）
９１ｂ  第二のＣＣＤセンサ（取付面変位計測センサ）
９１ｃ  第三のＣＣＤセンサ（取付面変位計測センサ）
９２ａ  第四のＣＣＤセンサ（側面変位計測センサ）
９２ｂ  第五のＣＣＤセンサ（側面変位計測センサ）
１００  レール取付面
１６１  空間
１６２  空間
【図１】
2015218888.tif 000003
【図２】
2015218888.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
2015218888.tif 000014
【図１３】
2015218888.tif 000015
【図１４】
2015218888.tif 000016
【図１５】
2015218888.tif 000017
【図１６】
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