(57)【要約】【課題】直動案内装置が組み込まれた機械の寿命予測試験で、スライダの変位を複数箇所で計測する作業にかかる手間を軽減する。【解決手段】案内レール１とスライダ２と複数の転動体とを有する直動案内装置１０であり、スライダ２は、軌道面１１および戻し通路が形成されたスライダ本体２１と、スライダ本体２１の移動方向両端に固定されたエンドキャップ２２を有する。スライダ本体２１は、胴部２１２の両側に、一対の脚部２１１の外側に延びる突縁部２１３を有する。突縁部２１３は、スライダ本体２１の胴部２１２の上面２１２ａと平行な上面２１３ａおよび下面２１３ｂと、胴部２１２の上面２１２ａに垂直な側面２１３ｃを有する。【選択図】図１
2016044700.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それぞれ配置される一対の脚部と、前記案内レールの上側と前記一対の脚部の上側に配置され、前記一対の脚部と一体に形成されている胴部と、を有し、
前記案内レールおよび前記スライダは、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、
前記スライダは、前記転動体の戻し通路と前記軌道面が形成されたスライダ本体と、前記スライダ本体の移動方向両端に固定され、前記転動体の方向転換路が形成されたエンドキャップと、を有し、
前記スライダ本体は、前記胴部の両側に、前記一対の脚部の外側に延びる突縁部をそれぞれ有し、
前記突縁部は、前記スライダ本体の胴部の上面と平行な上面および下面と、前記胴部の上面に垂直な側面を有し、
前記転動体は、前記転動通路、前記戻し通路、および前記方向転換路からなる循環経路内に配置され、
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する直動案内装置。
【請求項２】
前記突縁部は、前記スライダ本体の移動方向に沿った全体に形成されている請求項１記載の直動案内装置。
【請求項３】
複数の直動案内装置を備えた機械の寿命予測試験方法であって、
請求項１記載の直動案内装置を複数用意し、複数の前記案内レールを平行に配置して基台に固定し、複数の前記スライダ本体の上面に渡って機械の移動部を固定し、
本体と計測対象物に接触させる測定子とを有し、測定子の計測対象物からの進退量で変位を計測する変位計測センサを用い、
前記突縁部の下面および側面のいずれかまたは両方に前記測定子を接触させて前記スライダの変位を計測することで、前記機械の寿命を予測する寿命予測試験方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、直動案内装置と、直動案内装置を備えた機械の寿命予測試験方法に関するものである。
【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。案内レールおよびスライダは、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。スライダは、軌道面および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を有する。
【０００３】
このような直動案内装置は各種機械に組み込まれて使用されるが、その機械の寿命予測試験の際に、スライダの変位を複数箇所で計測し、各計測値からスライダに作用する各方向（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）を算出することが行なわれている。
従来は、機械の移動部（載置台等）をスライダ本体に固定した後に、スライダ本体にキーを固定し、このキーの変位を変位計測センサで計測することで、スライダの変位を計測している。
【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。
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ためには、スライダの変位を複数箇所で計測する必要があるが、従来の方法では、キーの固定や変位計測センサとキーとの位置合わせに手間がかかるという問題点がある。
この発明の課題は、直動案内装置が組み込まれた機械（搬送装置等）の寿命予測試験で、スライダの変位を複数箇所で計測する作業にかかる手間を軽減することである。
【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、この発明の一態様の直動案内装置は、下記の構成(1) 〜(3) を有する。
(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それぞれ配置される一対の脚部と、前記案内レールの上側と前記一対の脚部の上側に配置され、前記一対の脚部と一体に形成されている胴部と、を有する。前記案内レールおよび前記スライダは、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ている。前記スライダは、前記転動体の戻し通路と前記軌道面が形成されたスライダ本体と、前記スライダ本体の移動方向両端に固定され、前記転動体の方向転換路が形成されたエンドキャップと、を有する。
【０００８】
(2) 前記スライダ本体は、前記胴部の両側に、前記一対の脚部の外側に延びる突縁部をそれぞれ有し、前記突縁部は、前記スライダ本体の胴部の上面と平行な上面および下面と、前記胴部の上面に垂直な側面を有する。
(3) 前記転動体は、前記転動通路、前記戻し通路、および前記方向転換路からなる循環経路内に配置されている。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。
【０００９】
この態様の直動案内装置では、変位計測センサで前記スライダ本体の突縁部の下面および側面のいずれかまたは両方の変位を計測することで、スライダの変位を計測することができる。
この態様の直動案内装置は、前記スライダ本体に前記突縁部が形成されているため、直動案内装置が組み込まれた機械の寿命予測試験でスライダの変位計測を行なう際に、スライダ本体にキーを固定する作業が不要となる。
前記突縁部は、前記スライダ本体の移動方向に沿った全体に形成されていてもよいし、一部に形成されていてもよい。
【００１０】
この発明の別の態様は、複数の直動案内装置を備えた機械の寿命予測試験方法であって、前記態様の直動案内装置を複数用意し、複数の前記案内レールを平行に配置して基台に固定し、複数の前記スライダ本体の上面に渡って機械の移動部を固定し、本体と計測対象物に接触させる測定子とを有し、測定子の計測対象物からの進退量で変位を計測する変位計測センサを用い、前記突縁部の下面および側面のいずれかまたは両方に前記測定子を接触させて前記スライダの変位を計測することで、前記機械の寿命を予測する寿命予測試験方法である。
【発明の効果】
【００１１】
この発明の直動案内装置によれば、直動案内装置が組み込まれた機械の寿命予測試験で、スライダの変位を複数箇所で計測する作業にかかる手間が軽減される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施形態の直動案内装置を示す斜視図である。
【図２】図１の直動案内装置からエンドキャップを外した状態を示す正面図である。
【図３】実施形態の直動案内装置のスライダ変位計測方法（実施形態の直動案内装置を備えた機械の寿命予測試験方法）の一例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
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。
［実施形態の直動案内装置］
図１および２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を有する。
案内レール１は金属製で、上側角部と各側面の二箇所に二対四個の転動溝（転動面）１１が形成されている。案内レール１には、複数個の取付穴１５が長手方向に等間隔で形成されている。スライダ２は、金属製のスライダ本体２１と、その移動方向（案内レール１に沿った方向）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。
【００１４】
スライダ本体２１は、一対の脚部２１１と、胴部２１２と、一対の突縁部２１３からなる。一対の脚部２１１は、案内レール１の幅方向の両側にそれぞれ配置される部分である。胴部２１２は、案内レール１の上側と各脚部２１１の上側に配置され、両脚部２１１と一体に形成されている。
スライダ本体２１の内側の、案内レール１の転動溝１１と対向する位置に、ボール３の転動溝（転動面）２１１ａが形成されている。スライダ本体２１の上面の四箇所に雌ねじ穴２１ａが形成されている。転動溝２１１ａは脚部２１１に形成され、雌ねじ穴２１ａは突縁部２１３に形成されている。互いに対向する案内レール１の転動溝１１とスライダ２の転動溝２１１ａにより、二対四個の転動通路４が形成されている。
【００１５】
スライダ本体２１の両脚部２１１には、二対四個の戻し通路２１１ｂが形成されている。各脚部２１１には、上下の戻し通路２１１ｂの間に円柱状の凹部２１１ｃが形成され、凹部２１１ｃの底面に雌ねじ穴２１１ｄが形成されている。凹部２１１ｃに嵌まる円筒状突起が、エンドキャップ２２のスライダ本体側の面に形成されている。
スライダ本体２１の胴部２１２の両端面に、それぞれ一対の雌ねじ穴２１２ｂが形成されている。
【００１６】
スライダ本体２１の突縁部２１３は、胴部２１２の両側に形成され、各脚部２１１の外側に延びている。突縁部２１３は、胴部２１２の上面（最も高い面）２１２ａと平行な上面２１３ａおよび下面２１３ｂと、胴部２１２の上面２１２ａに垂直な側面２１３ｃを有する。突縁部２１３は、スライダ本体２１の移動方向に沿った全体に形成されている。
突縁部２１３の上面２１３ａは、胴部２１２の上面２１２ａと同一面内にあり、胴部２１２の上面２１２ａと同時に研磨されている。突縁部２１３の下面２１３ｂは、研磨により上面２１３ａに対して高い平行度で形成されている。突縁部２１３の側面２１３ｃは、研磨により上面２１３ａに対して高い直角度で形成されている。
【００１７】
スライダ２は、エンドキャップ２２の円筒状突起をスライダ本体２１の凹部２１１ｃに嵌め、エンドキャップ２２の外側にサイドシール２３を配置し、サイドシール２３およびエンドキャップ２２のボルト挿通穴を通したボルト２４の先端を、スライダ本体２１の雌ねじ穴２１１ｄ，２１２ｂに螺合することで組み立てられる。
これにより、各転動通路４と各戻し通路２１１ｂが、エンドキャップ２２のスライダ本体側の面に形成された各方向転換路で接続された状態となる。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、ボール３を介して案内レール１に対してスライダ２が移動する。
【００１８】
この実施形態の直動案内装置１０では、変位計測センサで、スライダ本体２１の突縁部２１３の下面２１３ｂおよび側面２１３ｃのいずれかまたは両方の変位を計測することで、スライダ２の変位が計測できる。
また、この実施形態の直動案内装置１０は、スライダ本体２１に突縁部２１３が形成されているため、直動案内装置１０が組み込まれた機械の寿命予測試験でスライダ２の変位計測を行なう際に、スライダ本体２１にキーを固定する作業が不要となる。よって、直動案内装置１０が組み込まれた機械の寿命予測試験で、スライダ２の変位を複数箇所で計測する作業にかかる手間が軽減される。
この実施形態の直動案内装置１０では、突縁部２１３がスライダ本体２１の移動方向に沿った全体に形成されているが、スライダ本体２１の移動方向の両端部のみに形成されていてもよい。
【００１９】
［スライダの変位計測方法（機械の寿命予測試験方法）］
実施形態の直動案内装置が組み込まれた機械の寿命予測試験で、スライダ２の変位を計測する際には、例えば、図３に示すようにして計測を行なうことができる。
この例では、二個のスライダ２を有する直動案内装置が二台組み込まれた搬送装置の寿命予測試験について説明する。二台の直動案内装置の案内レール１が、各取付穴１５を貫通するボルト５１で基台５に固定されている。二対四個のスライダ２の上面に移動部６がボルト６１で固定されている。各ボルト６１は、各スライダ２のスライダ本体２１の上面に形成された雌ねじ穴２１ａに螺合されている。
【００２０】
四個のスライダ２毎に、第一乃至第五のリニアゲージ（変位計測センサ）７１〜７５が配置されている。各リニアゲージ７１〜７５は、本体と計測対象物に接触させる測定子とを有し、測定子の計測対象物からの進退量で変位を計測する装置である。
第一のリニアゲージ７１は、移動部６の端部側で、二台の直動案内装置の内側に位置する突縁部２１３の変位を計測するものであり、突縁部２１３の下面２１３ｂに測定子が接触するように、本体が基台５に固定されている。第二のリニアゲージ７２は、移動部６の端部側で、二台の直動案内装置の外側に位置する突縁部２１３の変位を計測するものであり、突縁部２１３の下面２１３ｂに測定子が接触するように、本体が基台５に固定されている。
【００２１】
第三のリニアゲージ７３は、第二のリニアゲージ７２よりも移動部６の中央部側で、二台の直動案内装置の外側に位置する突縁部２１３の変位を計測するものであり、突縁部２１３の下面２１３ｂに測定子が接触するように、本体が基台５に固定されている。第四のリニアゲージ７４は、移動部６の端部側で、二台の直動案内装置の外側に位置する突縁部２１３の変位を計測するものであり、突縁部２１３の側面２１３ｃに測定子が接触するように、本体が基台５に固定されている。
第五のリニアゲージ７５は、第四のリニアゲージ７４よりも移動部６の中央部側で、二台の直動案内装置の外側に位置する突縁部２１３の変位を計測するものであり、突縁部２１３の側面２１３ｃに測定子が接触するように、本体が基台５に固定されている。
【００２２】
したがって、この例では、第一のリニアゲージ７１による変位計測値と第二のリニアゲージ７２による変位計測値から、各スライダ２に作用しているローリング方向のモーメント荷重が算出できる。第三のリニアゲージ７３による変位計測値と第二のリニアゲージ７２による変位計測値から、各スライダ２に作用しているピッチング方向のモーメント荷重が算出できる。
【００２３】
また、第一のリニアゲージ７１による変位計測値、第二のリニアゲージ７２による変位計測値、または第三のリニアゲージ７３による変位計測値から、それぞれ各スライダに作用している上下方向の荷重が算出できる。
また、第四のリニアゲージ７４による変位計測値と第五のリニアゲージ７５による変位計測値とから、各スライダ２に作用しているヨーイング方向のモーメント荷重が算出できる。また、第四のリニアゲージ７４による変位計測値または第五のリニアゲージ７５による変位計測値から、各スライダ２に作用している左右方向の荷重が算出できる。
なお、第一乃至第五のリニアゲージ７１〜７５の本体が、基台５に対して各スライダ２とともに移動可能に設置されていれば、移動部６の移動中にスライダ２の変位が計測できるため、移動部６の移動中に連続してスライダ２にかかる荷重およびモーメント荷重を測定することができる。
【符号の説明】
【００２４】
１  案内レール
１０  直動案内装置
１１  案内レールの転動溝（転動面）
１５  取付穴
２  スライダ
２１  スライダ本体
２１ａ  雌ねじ穴
２１１  スライダ本体の脚部
２１１ａ  スライダの転動溝（転動面）
２１１ｂ  戻し通路
２１１ｃ  円柱状の凹部
２１１ｄ  雌ねじ穴
２１２  スライダ本体の胴部
２１２ａ  胴部の上面
２１３  スライダ本体の突縁部
２１３ａ  突縁部の上面
２１３ｂ  突縁部の下面
２１３ｃ  突縁部の側面
２２  エンドキャップ
２３  サイドシール
２４  ボルト
３  ボール（転動体）
４  転動通路
５  基台
５１  ボルト
６  移動部
６１  ボルト
７１  第一のリニアゲージ（変位計測センサ）
７２  第二のリニアゲージ（変位計測センサ）
７３  第三のリニアゲージ（変位計測センサ）
７４  第四のリニアゲージ（変位計測センサ）
７５  第五のリニアゲージ（変位計測センサ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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