CN112840136B - 滚动引导装置的传感器安装构件以及传感器安装方法 - Google Patents

Abstract

一种用于通过一个动作容易地相对于滚动引导装置的轨道导轨装配各种传感器的传感器安装构件以及传感器安装方法，该传感器安装构件具备：传感器保持部(30)，其覆盖于所述传感器(4)并将该传感器夹持于该传感器保持部(30)与所述轨道导轨(1)的顶面(14)之间；以及一对腿部(31)，它们设置于所述传感器保持部的两端，并且伴随着弹性变形而从宽度方向的两侧夹持所述轨道导轨(1)，伴随着所述一对腿部(31)夹持所述轨道导轨(1)，所述传感器保持部(30)将所述传感器(4)按压于所述轨道导轨(1)的顶面。

Description

滚动引导装置的传感器安装构件以及传感器安装方法

技术领域

本发明涉及应用于经由多个滚动体而在轨道导轨组装有移动块的滚动引导装置、并用于相对于所述轨道导轨装配加速度传感器等各种传感器的传感器安装构件以及传感器安装方法。

背景技术

以往，这种滚动引导装置具备：轨道导轨，其沿着长度方向形成有滚动体的滚行面；以及移动构件，其经由在所述滚行面滚行的多个滚动体而组装于所述轨道导轨，并且沿着该轨道导轨往复运动自如。所述移动构件具有使滚动体一边负载载荷一边滚行的负载滚行面，该负载滚行面与所述轨道导轨的滚行面对置，由此构成所述滚动体的负载通路。另外，所述移动构件具有使滚动体从所述负载通路的一端向另一端循环的无负载通路，所述负载通路以及所述无负载通路连续，由此构成所述滚动体的无限循环路。由此，所述移动构件能够不限制行程而沿着所述轨道导轨移动。

滚动引导装置的产品寿命主要受所述轨道导轨的滚行面、所述移动构件的负载滚行面的疲劳影响。但是，在该滚行面、负载滚行面、以及在这些滚行面滚动的滚珠、滚子这样的滚动体未被润滑剂适当润滑的情况或者受到过大的载荷的情况下，所述滚行面、负载滚行面的表面剥落有可能过早产生，滚动引导装置的产品寿命有可能短命化。另外，滚动引导装置的用途各种各样，滚行面等的疲劳的进展不得不被特殊的异物落到轨道导轨这样的环境、极高温或者极低温的环境下的使用等、该用途下的使用环境、负载载荷等(以下，称为“使用条件”)影响。

因此，为了使滚动引导装置发挥其本来的性能，并且完全发挥其产品寿命，期望能够利用各种传感器依次检测该滚动引导装置的动作状况，并基于检测出的内容来掌握时刻变化的滚动引导装置的状态。

例如，在专利文献1中，提出了一种诊断系统，该诊断系统在所述轨道导轨或者移动构件安装有加速度传感器，并在分析该加速度传感器的输出信号后，将其分析结果与规定的基准数据比较来判定所述旋转轴承的异常的有无。

作为将所述加速度传感器固定于所述移动构件、所述轨道导轨等被测定物的方法，通常已知有利用设置于加速度传感器的内螺纹将该加速度传感器相对于被测定物直接螺纹紧固的方法、使用粘接剂将该加速度传感器粘接于被测定物的方法、在被测定物为磁性体的情况下使用磁体以磁力固定的方法等，在专利文献1中，也通过这些方法而将加速度传感器固定于所述轨道导轨。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-210301

发明内容

发明要解决的课题

但是，在相对滚动引导装置的轨道导轨固定各种传感器的情况下，在前述的螺纹紧固方法中需要对所述轨道导轨进行螺纹孔的加工，在所述轨道导轨的生产时需要设置该螺纹孔，因此存在导致生产成本上升这样的课题。另外，还存在不能对已经在使用的现有的滚动引导装置的轨道导轨应用这样的课题。

另外，在利用所述粘接剂的固定的情况下，难以从所述轨道导轨取下传感器，存在该传感器成为障碍而不能将所述移动构件从所述轨道导轨拔下这样的课题。并且，在使用所述磁体的固定的情况下，当该磁体的磁力不充分时，所述传感器有可能在使用中从固定位置偏移，另一方面，当使所述磁体的磁力过强时，与利用所述粘接剂的固定同样，存在难以从所述轨道导轨取下传感器这样的课题。

用于解决课题的方案

本发明是鉴于这样的课题而完成的，其目的在于提供能够通过一个动作容易地相对于滚动引导装置的轨道导轨装配各种传感器，并且能够容易地将相对于所述轨道导轨装配的传感器取下，且也无需对所述轨道导轨进行任何追加加工的传感器安装构件以及传感器安装方法。

即，本发明是用于相对于滚动引导装置的轨道导轨固定各种传感器的传感器安装构件，且具备：传感器保持部，其覆盖于所述传感器并将该传感器夹持于该传感器保持部与所述轨道导轨的顶面之间；以及一对腿部，它们设置于所述传感器保持部的两端，并且伴随着弹性变形而从宽度方向的两侧夹持所述轨道导轨。并且，伴随着所述一对腿部夹持所述轨道导轨，所述传感器保持部将所述传感器按压于所述轨道导轨的顶面。

另外，在本发明的传感器安装方法中，在相对于所述轨道导轨的顶面载置了所述传感器后，对该传感器覆盖传感器安装构件，并将该传感器安装构件朝向所述轨道导轨按压，由此所述传感器保持部所具备的一对腿部伴随着弹性变形而扩开并从宽度方向的两侧夹持所述轨道导轨，并且所述传感器安装构件利用所述一对腿部压接于轨道导轨的两侧面的力而将所述传感器夹持于该传感器安装构件与所述轨道导轨的顶面之间。

发明效果

根据本发明的传感器安装构件，使用一对腿部所发挥的弹力将各种传感器装配于滚动引导装置的轨道导轨，因此通过使用该传感器安装构件，能够通过一个动作容易地相对于轨道导轨装配各种传感器，并且能够容易地将相对于所述轨道导轨装配的传感器取下。另外，在相对于所述轨道导轨装配传感器安装构件时，也无需对该轨道导轨进行任何追加加工，因此也能够对已经在使用的现有的滚动引导装置的轨道导轨应用传感器安装构件。

附图说明

图1是示出装配有本发明的传感器安装构件的滚动引导装置的一例的立体图。

图2是示出本发明的传感器安装构件的实施方式的一例的立体图。

图3是示出将实施方式的传感器安装构件装配在了轨道导轨的情形的主视图。

图4是示出实施方式的传感器安装构件对轨道导轨施加的力的说明图。

图5是示出实施方式的传感器安装构件与轨道导轨的尺寸关系的说明图。

图6是示出将实施方式的传感器安装构件相对于轨道导轨装配的情形的主视图。

图7是示出将实施方式的传感器安装构件装配在了与图2所示的轨道导轨形状不同的其他轨道导轨的情形的主视图。

具体实施方式

以下，使用附图对本发明的滚动引导装置的传感器安装构件详细进行说明。

图1是示出能够装配本发明的传感器安装构件的滚动引导装置的一例的立体图。该滚动引导装置包括呈直线状延伸的轨道导轨1、以及经由作为滚动体的多个滚珠而组装于上述轨道导轨1的移动构件2，该滚动引导装置通过在各种机械装置的固定部铺设上述轨道导轨1，并相对于上述移动构件2搭载各种可动体，而能够将该可动体引导为沿着轨道导轨1往复移动自如。

上述轨道导轨1形成为截面大致四边形状的长条体。在上述轨道导轨1沿着长度方向形成有多个上述滚珠的滚行面10。在上述轨道导轨1的左右两侧面分别设置有凹处11，结果是在该轨道导轨1的两侧面的上部分别存在沿着长度方向的一对突条。上述滚珠滚行面10以从上下夹着各突条的方式各设置有两条共计四条。另外在上述轨道导轨1，沿长度方向隔开规定的间隔地形成有多个从上表面贯通到底面的螺栓安装孔12，能够使用插入到这些螺栓安装孔12的固定螺栓将该轨道导轨1相对于固定部牢固地固定。

另一方面，上述移动构件2大体包括金属制的主体构件21、以及在该主体构件21的移动方向的两端装配的一对合成树脂制的盖体22。该移动构件2与上述轨道导轨1的各滚行面11对应地具备多个滚珠的无限循环路。构成上述移动构件2的主体构件21形成有与上述轨道导轨1的滚行面11对置的负载滚行面，滚珠在轨道导轨1的滚行面11与主体构件21的负载滚行面之间一边负载载荷一边滚动。另外，在上述主体构件21以与上述负载滚行面平行的方式形成有滚珠的返回通路，上述滚珠不负载载荷地在上述返回通路内滚动。

另一方面，在上述一对盖体22设置有将上述负载滚行面与上述返回通路连接的方向转换路且设置有将在上述轨道导轨的滚行面11滚行的滚珠向上述方向转换路引导的铲起部。因此，当将上述盖体22固定于上述主体构件21的端面时，一边负载载荷一边在上述轨道导轨1的滚行面11上滚动的滚珠通过上述铲起部而从上述滚行面11分离并被导至上述方向转换路内，且通过该方向转换路而被送入上述返回通路。另外，在上述返回通路内滚动的滚珠经过上述方向转换路而返回至上述轨道导轨1的滚行面11上。即，当将一对盖体22相对于上述主体构件21固定时，上述滚珠的无限循环路完成。

需要说明的是，使用附图而说明的实施方式的滚动引导装置只不过是能够应用本发明的传感器安装构件的一例，上述轨道导轨1的形状并不限于此。另外，在使用附图而说明的滚动引导装置中，示出使用滚珠作为滚动体的结构，但也能够将本发明应用于使用滚子的滚动引导装置。

接下来，对应用了本发明的传感器安装构件的实施方式的一例进行说明。

如图1所示，在上述轨道导轨1的长度方向的端部使用传感器安装构件3而固定有传感器4。该传感器4对在上述移动构件2与上述轨道导轨1相对地移动时产生的物理量的变化进行检测，通过对该传感器4的检测信号进行分析，能够对上述滚动引导装置的与经时的使用相伴的状态的变化进行诊断。

作为成为上述传感器4的检测对象的物理量，若选择在上述轨道导轨1产生的振动，则例如能够使用加速度传感器作为上述传感器4。另外，若将在上述移动构件2沿着上述轨道导轨1移动时产生的声音的变化作为上述传感器4的检测对象，则能够使用麦克风作为上述传感器4。

图2是示出上述传感器安装构件3的立体图，图3是示出将上述传感器安装构件3装配在了上述轨道导轨1的状态的主视图。在该实施方式中使用的上述传感器4是加速度传感器，且如图3所示那样形成为大致矩形，并将检测面40按压于上述轨道导轨1的顶面而使用。另外，从上述传感器4延伸有用于将该传感器4与其他测量设备连接的线缆41(参照图1)。

上述传感器安装构件3例如通过将不锈钢等的金属板折弯来制作，且不使用工具就能够相对于上述轨道导轨1装配。上述传感器安装构件3具备：传感器保持部30，其将上述传感器4夹持于该传感器保持部30与上述轨道导轨的顶面之间；以及一对腿部31，它们设置于上述传感器保持部30的两端并且在上述轨道导轨1的两侧面下垂。

上述传感器安装构件3从上述轨道导轨1的上方(图3的纸面上方向)相对于该轨道导轨压入而使用。即，在上述轨道导轨1上载置了上述传感器4之后，使上述传感器安装构件3覆盖于上述传感器4，并将该传感器安装构件朝向上述轨道导轨按压。由此，上述一对腿部31伴随着弹性变形而扩开并从宽度方向的两侧夹持上述轨道导轨1，从而传感器安装构件3相对于上述轨道导轨1的装配完成。

上述传感器保持部30具有将上述传感器4的一部分收容的槽，且相对于上述传感器4从上述轨道导轨1的上方(图3的纸面上方向)进行覆盖。在上述传感器安装构件3装配于轨道导轨1的状态下，上述传感器4被夹在上述传感器保持部30与上述轨道导轨1的顶面14之间。另外，上述一对腿部31分别伴随着弹性变形而抵接于上述轨道导轨1的侧面，上述轨道导轨1被上述一对腿部31从宽度方向的两侧夹持。并且，伴随着上述一对腿部31弹性地夹持上述轨道导轨1，上述传感器保持部30被朝向上述轨道导轨1的顶面下拉。由此，上述传感器4被上述传感器保持部30按压于上述轨道导轨1的顶面，且被在上述检测面40与上述轨道导轨1之间产生的摩擦力固定于该轨道导轨1。

上述一对腿部31分别具备：支承片32，其从上述传感器保持部30朝向上述轨道导轨1的宽度方向的外侧延伸；以及把持片33，其从上述支承片32以与上述轨道导轨1的侧面重叠的方式下垂。即，各腿部31相对于上述传感器保持部30以悬臂梁的方式保持，当一边张开上述一对腿部31的下端一边将上述传感器安装构件3相对于上述轨道导轨1进行装配时，上述支承片32相对于上述传感器保持部30产生弹性变形且上述把持片33相对于上述支承片32产生弹性变形，上述轨道导轨1被夹持于上述一对腿部31之间。

另外，在上述把持片33的下端且面向上述轨道导轨1的内侧处设置有引导片34，并且在该引导片34的前端设置有按压上述轨道导轨1的抵接部35。上述引导片34通过将上述把持片33的下端朝向上述轨道导轨1折回为V状而形成，另外，上述抵接部35通过将上述引导片34的上端弯曲为圆弧状而形成。在上述轨道导轨1的侧面存在形成上述凹处11的向下倾斜面13，上述抵接部35压接于上述轨道导轨1的向下倾斜面13。需要说明的是，在本实施方式的轨道导轨1中，相对于上述向下倾斜面13形成有滚珠的滚行面10，结果是上述抵接部35压接于上述滚行面10。

上述传感器安装构件3在一对腿部31张开了的状态下装配于上述轨道导轨1，且设置于各腿部31的抵接部35压接于上述轨道导轨1的向下倾斜面13，因此如图4所示，上述抵接部35对上述轨道导轨1施加斜向上的力f。因此，作为上述抵接部35按压轨道导轨1的反作用力，对上述传感器安装构件3作用将上述传感器保持部30朝向上述轨道导轨1的顶面14下压的力F，上述传感器4被该力F按压于上述轨道导轨1。并且，在上述传感器的检测面40与上述轨道导轨1的顶面14之间产生与上述力F的大小相应的摩擦力，通过该摩擦力将该传感器4相对于轨道导轨1的顶面14无滑动地固定。

如图5所示，在上述轨道导轨1的高度方向(纸面上下方向)上，在将上述传感器保持部30与上述腿部31的抵接部35的间隔设为h，将上述轨道导轨1的向下倾斜面13处的上述抵接部35的按压位置到该轨道导轨1的顶面的高度设为H，并将在上述轨道导轨1的顶面14固定的传感器4的高度设为S的情况下，用于上述传感器保持部30将上述传感器相对于上述轨道导轨1的顶面14可靠地进行按压的条件为H+S＞h。

在满足该条件的情况下，相交成大致L状的、各腿部31的支承片32和把持片33被向上述轨道导轨1的高度方向拉伸，由此抵接部35与在轨道导轨1的侧面设置的向下倾斜面13抵接。由此，上述抵接部35对上述轨道导轨1施加斜向上的力f(参照图4)，而产生上述传感器保持部30将上述传感器4按压于上述轨道导轨1的顶面14的力F。

另外，上述一方的腿部31的上述把持片33的最下端与另一方的腿部31的上述把持片33的最下端的间隔D设定为大于上述轨道导轨1的宽度W。并且，一方的腿部31的上述抵接部35与另一方的腿部31的上述抵接部35的间隔d设定为小于上述轨道导轨1的宽度W。

因此，若将上述传感器安装构件3从上述轨道导轨1的上方覆盖于传感器4，并将该传感器安装构件3朝向轨道导轨1按压，则上述引导片34与上述轨道导轨1的宽度方向两侧的肩部附近接触。上述引导片34从上述把持部33的最下端向斜上方折回，因此若将上述传感器安装构件3进一步朝向轨道导轨1按压，则如图6所示，上述引导片34相对于轨道导轨1产生滑动，并且上述一对腿部31向与该轨道导轨1的侧面分离的方向扩开，最终如图3所示那样上述抵接部35嵌合于上述轨道导轨1的凹处内，从而该抵接部35压接于上述轨道导轨1的向下倾斜面13。

即，该实施方式的传感器安装构件3仅通过从上述轨道导轨1的上方进行按压，就能够不使用特别的工具而容易地相对于该轨道导轨1装配。另外，能够利用在装配时上述一对腿部31对上述轨道导轨1施加的按压力，而使上述传感器4相对于上述轨道导轨1压接，并将该传感器4相对于轨道导轨1牢固地固定。并且，上述传感器安装构件3仅通过上述一对腿部31所发挥的弹力而装配于上述轨道导轨1，因此仅通过将该一对腿部31张开，也能够容易地从上述轨道导轨1取下传感器安装构件3。

图7是示出相对于其他滚动引导装置的轨道导轨1A装配了上述传感器安装构件3的情形的主视图。该轨道导轨1A与使用滚子作为滚动体的滚动引导装置对应，在该轨道导轨1A的两侧面形成有凹处11a，在上述凹处11a的上部以及下部设置有向下倾斜面13a以及向上倾斜面13b，上述向下倾斜面13a以及向上倾斜面13b分别成为滚子的滚行面。上述传感器安装构件3的该腿部31的抵接部35压接于上述向下倾斜面13a，以使上述一对腿部31抱住上述轨道导轨1A的上部结构。因此，上述实施方式的传感器安装构件3也能够相对于形状不同的轨道导轨灵活地应用，且能够用于传感器相对于各种滚动引导装置的轨道导轨的固定。

需要说明的是，在以上说明了的实施方式的传感器安装构件3中，将一张金属板折弯而将上述传感器保持部30和上述一对腿部形成为一体，但本发明的传感器安装构件并不限于此，例如也可以分开成形上述传感器保持部和上述一对腿部，并通过焊接、螺纹紧固等而将它们一体化。

Claims (3)

1.一种传感器安装构件，其是用于相对滚动引导装置的轨道导轨固定各种传感器的传感器安装构件，

所述传感器安装构件的特征在于，具备：

传感器保持部，其覆盖于所述传感器并将该传感器夹持于该传感器保持部与所述轨道导轨的顶面之间；

一对腿部，其设置于所述传感器保持部的两端，并且在所述轨道导轨的两侧面下垂；以及

一对抵接部，它们设置于各腿部的面向轨道导轨的内侧，且伴随着所述腿部的弹性变形而压接于位于所述轨道导轨的侧面的向下倾斜面，

在相对于所述轨道导轨未装配的状态下，所述一对抵接部之间的间隔设定得小于所述轨道导轨的宽度，

在将所述一对抵接部张开而装配于所述轨道导轨且该一对抵接部压接于轨道导轨的向下倾斜面的状态下，伴随着所述一对腿部的弹性变形，所述传感器保持部将所述传感器按压于所述轨道导轨的顶面，

各腿部具有：支承片，其从所述传感器保持部朝向所述轨道导轨的宽度方向的外侧延伸；以及把持片，其从所述支承片以与所述轨道导轨的侧面重叠的方式下垂，并且在面向该轨道导轨的内侧设置有所述抵接部，

在所述一对抵接部压接于轨道导轨的向下倾斜面的状态下，所述支承片相对于所述传感器保持部产生弹性变形，且所述把持片相对于所述支承片产生弹性变形，所述传感器保持部将所述传感器相对于所述轨道导轨按压。

2.根据权利要求1所述的传感器安装构件，其特征在于，

在所述把持片的下端且面向所述轨道导轨的内侧设置有将该把持片的下端折回而成的引导片，并且在该引导片的前端设置有所述抵接部，

一方的所述腿部的所述把持片的最下端与另一方的腿部的所述把持片的最下端的间隔大于所述轨道导轨的宽度。

3.根据权利要求1所述的传感器安装构件，其特征在于，

在所述轨道导轨的高度方向上，将所述传感器保持部与所述腿部的抵接部的间隔设为h，将所述轨道导轨的向下倾斜面处的所述抵接部的按压位置到该轨道导轨的顶面的高度设为H，并将在所述轨道导轨的顶面固定的传感器的高度设为S，

H+S＞h。

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