JP2002106785A - 相対運動部品監視装置 - Google Patents
相対運動部品監視装置Info
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- F16C33/6696—Special parts or details in view of lubrication with solids as lubricant, e.g. dry coatings, powder
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16C29/06—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load
- F16C29/0633—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with a bearing body defining a U-shaped carriage, i.e. surrounding a guide rail or track on three sides
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- F16C29/0638—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with a bearing body defining a U-shaped carriage, i.e. surrounding a guide rail or track on three sides whereby the return paths are provided as bores in a main body of the U-shaped carriage, e.g. the main body of the U-shaped carriage is a single part with end caps provided at each end with balls
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- Lubricants (AREA)
- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】相対運動部品の寿命を事前に検知可能とした
り、寿命に至る前のその交換時期を監視可能とし、こう
した相対運動部品を用いた機械や装置類の信頼性確保に
寄与し得る相対運動部品監視装置を提供すること。 【解決手段】外部に露呈した接触面となる係合凹部１０
１を有するレール１０２を備え、接触面の潤滑に潤滑剤
１０６が使用されるリニアウエイ１０に対して潤滑剤１
０６の色の変化を検知するカラーセンサ１２１を備え、
また、管理手段１２２においてはカラーセンサの測定結
果から固体潤滑剤の状態を検知するとともに、その検知
結果に基づいてリニアウエイの寿命到来や交換時期など
を管理する構成を備えている。
り、寿命に至る前のその交換時期を監視可能とし、こう
した相対運動部品を用いた機械や装置類の信頼性確保に
寄与し得る相対運動部品監視装置を提供すること。 【解決手段】外部に露呈した接触面となる係合凹部１０
１を有するレール１０２を備え、接触面の潤滑に潤滑剤
１０６が使用されるリニアウエイ１０に対して潤滑剤１
０６の色の変化を検知するカラーセンサ１２１を備え、
また、管理手段１２２においてはカラーセンサの測定結
果から固体潤滑剤の状態を検知するとともに、その検知
結果に基づいてリニアウエイの寿命到来や交換時期など
を管理する構成を備えている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、相対運動する一対
の摺動接触または転がり接触する面のうちの少なくとも
一方の面が外部に露呈し、かつその接触面の潤滑に潤滑
剤が使用される相対運動部品を監視する相対運動部品監
視装置に関する。このような相対運動部品には、例え
ば、リニアウエイ、ボールネジ、リニア玉軸受、その他
がある。
の摺動接触または転がり接触する面のうちの少なくとも
一方の面が外部に露呈し、かつその接触面の潤滑に潤滑
剤が使用される相対運動部品を監視する相対運動部品監
視装置に関する。このような相対運動部品には、例え
ば、リニアウエイ、ボールネジ、リニア玉軸受、その他
がある。
【０００２】
【従来の技術】このような相対運動を行う相対運動部品
における接触面に対しては、摩耗防止のためにグリース
などの潤滑剤が施されている。そして、この相対運動部
品を、例えば、クリーンルーム内に設置される半導体や
液晶の製造装置などに使用する場合、そのクリーンルー
ム内の清浄な雰囲気が汚染されるのを防止するために、
前記潤滑には低発塵性の潤滑剤が使用される。
における接触面に対しては、摩耗防止のためにグリース
などの潤滑剤が施されている。そして、この相対運動部
品を、例えば、クリーンルーム内に設置される半導体や
液晶の製造装置などに使用する場合、そのクリーンルー
ム内の清浄な雰囲気が汚染されるのを防止するために、
前記潤滑には低発塵性の潤滑剤が使用される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで上記製造装置
は、一般的に真空や高温といった特殊環境下で使用され
るため、それに使用される相対運動部品の接触面を潤滑
する潤滑剤は、通常の寿命よりも短くなる傾向となるた
め、その寿命やその交換時期などを監視することは特に
重要となる。
は、一般的に真空や高温といった特殊環境下で使用され
るため、それに使用される相対運動部品の接触面を潤滑
する潤滑剤は、通常の寿命よりも短くなる傾向となるた
め、その寿命やその交換時期などを監視することは特に
重要となる。
【０００４】本発明は、前記した相対運動部品の寿命を
事前に検知可能としたり、寿命に至る前のその交換時期
を監視可能とし、こうした相対運動部品を用いた機械や
装置類の信頼性確保に寄与し得る相対運動部品監視装置
を提供することを課題としている。
事前に検知可能としたり、寿命に至る前のその交換時期
を監視可能とし、こうした相対運動部品を用いた機械や
装置類の信頼性確保に寄与し得る相対運動部品監視装置
を提供することを課題としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明第１および第２の
相対運動部品監視装置は、相対運動する一対の摺動接触
または転がり接触する面を有しかつ少なくとも一方の接
触面に潤滑剤が使用されている相対運動部品に対し本発
明第１の場合は潤滑剤の色の変化を検知する検知要素
を、本発明第２の場合は前記接触面の輝度変化を検知す
る検知要素を備えたものである。
相対運動部品監視装置は、相対運動する一対の摺動接触
または転がり接触する面を有しかつ少なくとも一方の接
触面に潤滑剤が使用されている相対運動部品に対し本発
明第１の場合は潤滑剤の色の変化を検知する検知要素
を、本発明第２の場合は前記接触面の輝度変化を検知す
る検知要素を備えたものである。
【０００６】この潤滑剤には、固体状、半固体状、流動
状、液状の潤滑剤が含まれる。
状、液状の潤滑剤が含まれる。
【０００７】そして、潤滑剤はその劣化程度ないしは摩
耗粉の混入程度などによりその表示色が当初のそれより
変化してくるから、表示色の変化から潤滑剤の状態つま
りはその潤滑剤が設けられている相対運動部品の状態を
判断することができる。
耗粉の混入程度などによりその表示色が当初のそれより
変化してくるから、表示色の変化から潤滑剤の状態つま
りはその潤滑剤が設けられている相対運動部品の状態を
判断することができる。
【０００８】また、固体潤滑剤の場合、前記接触に伴
い、固体潤滑剤が微小剥離してその固体潤滑剤表面の光
沢つまり表面輝度が低下してくるから、その表面輝度の
低下から潤滑剤の状態つまりは相対運動部品の状態を判
断することができる。
い、固体潤滑剤が微小剥離してその固体潤滑剤表面の光
沢つまり表面輝度が低下してくるから、その表面輝度の
低下から潤滑剤の状態つまりは相対運動部品の状態を判
断することができる。
【０００９】したがって、本発明第１および第２の相対
運動部品監視装置によると、前記検知要素により潤滑剤
の状態を検知できるので、かかる相対運動部品の取扱者
は、その検知からその寿命の到来時期やその交換時期な
どが分かり、こうした相対運動部品を用いた機械や装置
類の信頼性確保に寄与し得る。
運動部品監視装置によると、前記検知要素により潤滑剤
の状態を検知できるので、かかる相対運動部品の取扱者
は、その検知からその寿命の到来時期やその交換時期な
どが分かり、こうした相対運動部品を用いた機械や装置
類の信頼性確保に寄与し得る。
【００１０】本発明の好ましい実施態様として、前記検
知要素の出力に基づいて当該相対運動部品の寿命あるい
は寿命に至る前の交換時期を管理する管理要素を備えた
場合、その管理要素により取扱者は、その相対運動部品
を交換時期などを管理できるから、こうした相対運動部
品を用いた機械や装置類の信頼性確保に寄与し得る。
知要素の出力に基づいて当該相対運動部品の寿命あるい
は寿命に至る前の交換時期を管理する管理要素を備えた
場合、その管理要素により取扱者は、その相対運動部品
を交換時期などを管理できるから、こうした相対運動部
品を用いた機械や装置類の信頼性確保に寄与し得る。
【００１１】なお、本発明は、好ましくは、前記潤滑剤
が、蒸気圧の高いフッ素系オイルとされ、前記接触面に
付着されている。
が、蒸気圧の高いフッ素系オイルとされ、前記接触面に
付着されている。
【００１２】なお、本発明は、好ましくは、前記潤滑剤
が、フッ素系固体膜とされ、前記接触面に被覆されてい
る。
が、フッ素系固体膜とされ、前記接触面に被覆されてい
る。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の詳細を図面に示す
実施形態に基づいて説明する。
実施形態に基づいて説明する。
【００１４】図１ないし図４は、本発明の実施形態に係
り、図１は、相対運動部品としてのリニアウエイとカラ
ーセンサとを示す斜視図であり、図２は、図１のリニア
ウエイの断面図であり、図３は、図１のカラーセンサを
含む相対運動部品監視装置の詳細回路図であり、図４
は、相対運動部品監視装置によるリニアウエイの寿命あ
るいは寿命に至る前の交換時期の説明に供するカラーセ
ンサの出力特性を示す図である。
り、図１は、相対運動部品としてのリニアウエイとカラ
ーセンサとを示す斜視図であり、図２は、図１のリニア
ウエイの断面図であり、図３は、図１のカラーセンサを
含む相対運動部品監視装置の詳細回路図であり、図４
は、相対運動部品監視装置によるリニアウエイの寿命あ
るいは寿命に至る前の交換時期の説明に供するカラーセ
ンサの出力特性を示す図である。
【００１５】図１および図２を参照して、１０は、監視
される相対運動部品としてのリニアウエイ、１２１は、
本実施形態の相対運動部品監視装置が備えるカラーセン
サである。
される相対運動部品としてのリニアウエイ、１２１は、
本実施形態の相対運動部品監視装置が備えるカラーセン
サである。
【００１６】リニアウエイ１０は、側面に接触面として
の係合凹部１０１を有するレール１０２と、側面に接触
面としての係合凹部１０３を有するハウジング１０４と
を有し、両係合凹部１０１，１０３間にボール１０５が
複数介装されている。
の係合凹部１０１を有するレール１０２と、側面に接触
面としての係合凹部１０３を有するハウジング１０４と
を有し、両係合凹部１０１，１０３間にボール１０５が
複数介装されている。
【００１７】レール１０２とハウジング１０４の係合凹
部１０１，１０３とボール１０５との接触面の間にそれ
らの潤滑を行うための固体潤滑剤１０６が固体膜状に被
覆形成されている。
部１０１，１０３とボール１０５との接触面の間にそれ
らの潤滑を行うための固体潤滑剤１０６が固体膜状に被
覆形成されている。
【００１８】固体潤滑剤１０６の好ましい代表例として
は、フッ素系の樹脂などがある。
は、フッ素系の樹脂などがある。
【００１９】フッ素系樹脂としては、ポリテトラフルオ
ロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン共重
合体（ＥＴＦＥ）、ポリトリフロロエチレン、ポリトリ
クロロエチレン、ヘキサフロロプロピレン、ポリビニル
フメライド、ポリビニリデンフロライドの単独重合体ま
たは共重合体等の周知のフッ素系樹脂があり、また、ポ
リテトラフルオロエチレンの単独樹脂が好ましく、例え
ばテフロン（米国デュポン社）やポリフロン（ダイキン
工業（株））の登録商標名で販売されているフッ素系樹
脂を好適に使用できる。そして、これらフッ素系樹脂か
らなる粒子と適当なバインダおよび界面活性剤とを適当
な溶剤に分散した溶液中（水溶液、アルコール等）に浸
漬することにより固体潤滑剤１０６が成膜される。ま
た、固体潤滑剤１０６の膜厚は、特に限定しないが、そ
れをフッ素系樹脂で構成した場合、好ましい膜厚は、
０．０１〜５μｍの範囲、より好ましい膜厚は、０．０
５〜０．３μｍの範囲である。
ロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン共重
合体（ＥＴＦＥ）、ポリトリフロロエチレン、ポリトリ
クロロエチレン、ヘキサフロロプロピレン、ポリビニル
フメライド、ポリビニリデンフロライドの単独重合体ま
たは共重合体等の周知のフッ素系樹脂があり、また、ポ
リテトラフルオロエチレンの単独樹脂が好ましく、例え
ばテフロン（米国デュポン社）やポリフロン（ダイキン
工業（株））の登録商標名で販売されているフッ素系樹
脂を好適に使用できる。そして、これらフッ素系樹脂か
らなる粒子と適当なバインダおよび界面活性剤とを適当
な溶剤に分散した溶液中（水溶液、アルコール等）に浸
漬することにより固体潤滑剤１０６が成膜される。ま
た、固体潤滑剤１０６の膜厚は、特に限定しないが、そ
れをフッ素系樹脂で構成した場合、好ましい膜厚は、
０．０１〜５μｍの範囲、より好ましい膜厚は、０．０
５〜０．３μｍの範囲である。
【００２０】上記フッ素系樹脂のうち、ＰＴＦＥ、ＥＴ
ＦＥの場合、使用当初の表示色は、透明であり、劣化し
てくると薄い黄土色から薄い茶色に変化してくる。固体
潤滑剤１０６として劣化してきてリニアウエイ１０の交
換時期を示す表示色は茶色であり、リニアウエイ１０の
寿命を示す表示色は焦げ茶色である。
ＦＥの場合、使用当初の表示色は、透明であり、劣化し
てくると薄い黄土色から薄い茶色に変化してくる。固体
潤滑剤１０６として劣化してきてリニアウエイ１０の交
換時期を示す表示色は茶色であり、リニアウエイ１０の
寿命を示す表示色は焦げ茶色である。
【００２１】上記リニアウエイ１０の場合、接触面であ
るレール１０２の係合凹部１０１が外部に露呈してお
り、そこに設けられる固体潤滑剤１０６の状態は外部か
らカラーセンサ１２１で検知可能となっている。
るレール１０２の係合凹部１０１が外部に露呈してお
り、そこに設けられる固体潤滑剤１０６の状態は外部か
らカラーセンサ１２１で検知可能となっている。
【００２２】そして、カラーセンサ１２１は、レール１
０２の係合凹部１０１に被膜形成されている固体潤滑剤
１０６の表示色を検知する検知要素であって、このよう
なカラーセンサ１２１としては、例えば可視光センサが
ある。
０２の係合凹部１０１に被膜形成されている固体潤滑剤
１０６の表示色を検知する検知要素であって、このよう
なカラーセンサ１２１としては、例えば可視光センサが
ある。
【００２３】可視光センサの例として固体潤滑剤１０６
の使用当初の表示色に対応した波長の光のみを特に高感
度で透過するフィルタと、このフィルタを通過する光量
を電気的に計測出力する計測部とからなる。
の使用当初の表示色に対応した波長の光のみを特に高感
度で透過するフィルタと、このフィルタを通過する光量
を電気的に計測出力する計測部とからなる。
【００２４】この可視光センサによると、そのフィルタ
の通過光量が一定以上の場合、その主たる通過光は固体
潤滑剤１０６の使用当初の表示色に対応した特定波長の
光であり、そのフィルタの通過光量が一定以下になる
と、主たる通過光は特定波長の光でなくなり固体潤滑剤
１０６の劣化が進行していることを示す。
の通過光量が一定以上の場合、その主たる通過光は固体
潤滑剤１０６の使用当初の表示色に対応した特定波長の
光であり、そのフィルタの通過光量が一定以下になる
と、主たる通過光は特定波長の光でなくなり固体潤滑剤
１０６の劣化が進行していることを示す。
【００２５】相対運動部品監視装置１２は、図３で示す
ように上記カラーセンサ１２以外に、管理手段１２２、
報知手段１２３および表示手段１２４を有する。この場
合、管理手段１２２は、ＣＰＵを含めソフトウエアで構
成可能である。
ように上記カラーセンサ１２以外に、管理手段１２２、
報知手段１２３および表示手段１２４を有する。この場
合、管理手段１２２は、ＣＰＵを含めソフトウエアで構
成可能である。
【００２６】カラーセンサ１２１は、リニアウエイ１０
のレール１０２が形成されている凹部１０１に設けられ
ている固体潤滑剤１０６の状態が検知可能な位置に配置
されており、その凹部１０１の固体潤滑剤の表示色に対
応した検知出力を出力するようになっている。
のレール１０２が形成されている凹部１０１に設けられ
ている固体潤滑剤１０６の状態が検知可能な位置に配置
されており、その凹部１０１の固体潤滑剤の表示色に対
応した検知出力を出力するようになっている。
【００２７】管理手段１２２は、入力手段１２２ａ、比
較判別手段１２２ｂおよびデータメモリ１２２ｃで構成
されている。
較判別手段１２２ｂおよびデータメモリ１２２ｃで構成
されている。
【００２８】入力手段１２２ａは、相対運動部品取扱者
により操作されて、相対運動部品の種類やその相対運動
部品に使用されている潤滑剤の種類を比較判別手段１２
２ｂに入力するようになっている。
により操作されて、相対運動部品の種類やその相対運動
部品に使用されている潤滑剤の種類を比較判別手段１２
２ｂに入力するようになっている。
【００２９】比較判別手段１２２ｂは、入力手段１２２
ａで指定された相対運動部品が、リニアウエイ１２の場
合、そのリニアウエイ１０に使用されている固体潤滑剤
１０６の種類などに関するデータをデータメモリ１２２
ｃから読み出とともに、そのデータをカラーセンサ１２
１から入力したデータと比較するとともに、その比較か
ら、リニアウエイ１０の交換時期や寿命を判別する。
ａで指定された相対運動部品が、リニアウエイ１２の場
合、そのリニアウエイ１０に使用されている固体潤滑剤
１０６の種類などに関するデータをデータメモリ１２２
ｃから読み出とともに、そのデータをカラーセンサ１２
１から入力したデータと比較するとともに、その比較か
ら、リニアウエイ１０の交換時期や寿命を判別する。
【００３０】データメモリ１２２ｃは、相対運動部品の
種類に応じた潤滑剤の種類および各潤滑剤毎の使用当初
の表示色とそれに対応したカラーセンサ１２１の感度
と、その劣化の進行に伴うカラーセンサ１２１の感度低
下と、各感度に対応した相対運動部品の交換時期、相対
運動部品の寿命をそれぞれ記憶している。このデータメ
モリ１２２ｃに対しては、外部からデータを記憶させる
ことができるようになっている。このデータは例えば図
４で示されるように固体潤滑剤の種類に対応して使用当
初の表示色に対応した光の波長λ０とそれに対応した感
度Ｌ０と、表示色変化の進行に伴う他の光の波長λ１、
λ２と、そのときの波長λ０での感度Ｌ１、Ｌ２のデー
タが含まれる。
種類に応じた潤滑剤の種類および各潤滑剤毎の使用当初
の表示色とそれに対応したカラーセンサ１２１の感度
と、その劣化の進行に伴うカラーセンサ１２１の感度低
下と、各感度に対応した相対運動部品の交換時期、相対
運動部品の寿命をそれぞれ記憶している。このデータメ
モリ１２２ｃに対しては、外部からデータを記憶させる
ことができるようになっている。このデータは例えば図
４で示されるように固体潤滑剤の種類に対応して使用当
初の表示色に対応した光の波長λ０とそれに対応した感
度Ｌ０と、表示色変化の進行に伴う他の光の波長λ１、
λ２と、そのときの波長λ０での感度Ｌ１、Ｌ２のデー
タが含まれる。
【００３１】次に図４を参照してカラーセンサ１２１の
作用を説明する。図４の横軸は、波長（ｎｍ）、縦軸
は、カラーセンサ１２１の出力（感度）を示している。
固体潤滑剤１０６の使用当初において、その表示色に対
応した光の中心波長はλ０であって、カラーセンサ１２
１の出力感度はＬ０となり最大である。
作用を説明する。図４の横軸は、波長（ｎｍ）、縦軸
は、カラーセンサ１２１の出力（感度）を示している。
固体潤滑剤１０６の使用当初において、その表示色に対
応した光の中心波長はλ０であって、カラーセンサ１２
１の出力感度はＬ０となり最大である。
【００３２】そして、固体潤滑剤１０６の劣化程度によ
り、表示色が変化し、変化した表示色に対応した光の中
心波長がλ１からさらにλ２にずれる。そして、カラー
センサ１２１のフィルタは、波長λ０の光を通過させる
から、使用当初の表示色に対応した波長λ０の感度は、
表示色変化の進行に伴い感度はそれぞれＬ１からＬ２へ
と変化することとなる。そして、波長λ０での感度がＬ
１の場合はその交換時期であり、Ｌ２の場合はその寿命
となることを示している。
り、表示色が変化し、変化した表示色に対応した光の中
心波長がλ１からさらにλ２にずれる。そして、カラー
センサ１２１のフィルタは、波長λ０の光を通過させる
から、使用当初の表示色に対応した波長λ０の感度は、
表示色変化の進行に伴い感度はそれぞれＬ１からＬ２へ
と変化することとなる。そして、波長λ０での感度がＬ
１の場合はその交換時期であり、Ｌ２の場合はその寿命
となることを示している。
【００３３】このようにして比較判別手段１２２ｂは、
カラーセランサ１２１から入力される感度データと、デ
ータメモリ１２２ｃに記憶されている感度データとを比
較して固体潤滑剤１０６の状態を判別し、これによっ
て、リニアウエイ１０の寿命予知やその交換時期を管理
することができる。
カラーセランサ１２１から入力される感度データと、デ
ータメモリ１２２ｃに記憶されている感度データとを比
較して固体潤滑剤１０６の状態を判別し、これによっ
て、リニアウエイ１０の寿命予知やその交換時期を管理
することができる。
【００３４】そして、このようにしてリニアウエイ１０
の寿命予知あるいはその交換時期を報知手段１２３に出
力したり、表示手段１２４に表示させたりするようにな
っている。
の寿命予知あるいはその交換時期を報知手段１２３に出
力したり、表示手段１２４に表示させたりするようにな
っている。
【００３５】本発明の相対運動部品監視装置は、相対運
動部品として上述したリニアウエイに限定されるもので
はなく、他の相対運動部品についても適用して実施する
ことができる。
動部品として上述したリニアウエイに限定されるもので
はなく、他の相対運動部品についても適用して実施する
ことができる。
【００３６】（１）上述の実施形態の場合、カラーセン
サ１２１は、固体潤滑剤１０６がフッ素系樹脂であると
し、それに対応して使用当初の表示色の光の波長λ０に
対して感度最大となるフィルタを内蔵しているが、固体
潤滑剤１０６の種類に対応して使用当初の表示色の光の
波長に対応したフィルタを内蔵させることで、他の種類
の固体潤滑剤に対する表示色の変化を検知できるように
してよい。
サ１２１は、固体潤滑剤１０６がフッ素系樹脂であると
し、それに対応して使用当初の表示色の光の波長λ０に
対して感度最大となるフィルタを内蔵しているが、固体
潤滑剤１０６の種類に対応して使用当初の表示色の光の
波長に対応したフィルタを内蔵させることで、他の種類
の固体潤滑剤に対する表示色の変化を検知できるように
してよい。
【００３７】（２）上述の実施形態の場合、潤滑剤とし
てフッ素系樹脂よりなる固体潤滑剤が接触面に被覆され
ていたが、これに限定されるものではなく、半固体潤滑
剤としてのグリース、液体状ないし流動状の潤滑剤とし
てオイルも含み、また、オイルの場合、蒸気圧の高いフ
ッ素系オイル（例えばＰＦＰＥ）とし前記接触面に付着
させたものが好ましい。
てフッ素系樹脂よりなる固体潤滑剤が接触面に被覆され
ていたが、これに限定されるものではなく、半固体潤滑
剤としてのグリース、液体状ないし流動状の潤滑剤とし
てオイルも含み、また、オイルの場合、蒸気圧の高いフ
ッ素系オイル（例えばＰＦＰＥ）とし前記接触面に付着
させたものが好ましい。
【００３８】また、オイルには、ＣＴＦＥ（三フッ化塩
化エチレン樹脂）のオリゴマーやＰＦＰＥ（パーフルオ
ロポリエーテル）など分子内に塩素やエーテル結合を有
するオイルがある。前記ＰＦＰＥとしては、モンテカチ
ーニ社の商品名フォンブリンの他、ダイキン工業（株）
製の商品名デムナムやデュポン社の商品名クライトック
スなどが挙げられる。グリース状のものではＰＴＦＥ・
フルオロカーボン油グリース、ＰＴＦＥ・フロロシリコ
ーン油グリースやＰＴＦＥ・フッ素化ポリエーテル油グ
リースがある。
化エチレン樹脂）のオリゴマーやＰＦＰＥ（パーフルオ
ロポリエーテル）など分子内に塩素やエーテル結合を有
するオイルがある。前記ＰＦＰＥとしては、モンテカチ
ーニ社の商品名フォンブリンの他、ダイキン工業（株）
製の商品名デムナムやデュポン社の商品名クライトック
スなどが挙げられる。グリース状のものではＰＴＦＥ・
フルオロカーボン油グリース、ＰＴＦＥ・フロロシリコ
ーン油グリースやＰＴＦＥ・フッ素化ポリエーテル油グ
リースがある。
【００３９】（３）上述の実施形態の場合、固体潤滑剤
１０６の状態を検知する要素としては、固体潤滑剤１０
６の表示色の変化を検知するカラーセンサ１２１であっ
たが、これに限定されるものではない。すなわち、固体
潤滑剤１０６の表面は鏡面状態に仕上げられてその表面
光沢つまり表面輝度は高いが、使用されて摩耗すること
により微小な凹凸が発生しその表面輝度が低下してく
る。そこで図５で示すようにカラーセンサ１２１に代え
て光ファイバセンサ１２１ａを配置し、この表面輝度の
変化を検知できるようにしてもよい。この場合、光ファ
イバセンサ１２１ａは、前記表面輝度の低下に応じてそ
の出力が低下するから、相対運動部品監視装置１２にお
ける管理手段１２２は、光ファイバセンサ１２１ａの出
力低下が一定に達すると、リニアウエイ１０の交換時期
であるとし、さらに、光ファイバセンサ１２１ａの出力
低下が発生するとリニアウエイ１０の寿命であると判別
することができる。
１０６の状態を検知する要素としては、固体潤滑剤１０
６の表示色の変化を検知するカラーセンサ１２１であっ
たが、これに限定されるものではない。すなわち、固体
潤滑剤１０６の表面は鏡面状態に仕上げられてその表面
光沢つまり表面輝度は高いが、使用されて摩耗すること
により微小な凹凸が発生しその表面輝度が低下してく
る。そこで図５で示すようにカラーセンサ１２１に代え
て光ファイバセンサ１２１ａを配置し、この表面輝度の
変化を検知できるようにしてもよい。この場合、光ファ
イバセンサ１２１ａは、前記表面輝度の低下に応じてそ
の出力が低下するから、相対運動部品監視装置１２にお
ける管理手段１２２は、光ファイバセンサ１２１ａの出
力低下が一定に達すると、リニアウエイ１０の交換時期
であるとし、さらに、光ファイバセンサ１２１ａの出力
低下が発生するとリニアウエイ１０の寿命であると判別
することができる。
【００４０】（４）図６は、他の相対運動部品としての
ボールネジ３０とこれを監視する相対運動部品監視装置
２０とが示されている。図６について説明すると、３０
１はネジ軸、３０２はナット、３０３はボール、３０４
はサーキュレータチューブである。
ボールネジ３０とこれを監視する相対運動部品監視装置
２０とが示されている。図６について説明すると、３０
１はネジ軸、３０２はナット、３０３はボール、３０４
はサーキュレータチューブである。
【００４１】ネジ軸３０１は、その外周面に螺旋溝３０
５が形成されている。ナット３０２は、ネジ軸３０１に
外嵌されており、その内周面にネジ軸３０１の螺旋溝３
０５に対応する螺旋溝３０６が形成されている。複数の
ボール３０３は、ねじ軸３０１の螺旋溝３０５と、ナッ
ト３０２の螺旋溝３０６との間に介装されている。サー
キュレータチューブ３０４は、ネジ軸３０１またはナッ
ト３０２のいずれか一方の回転により両螺旋溝３０５，
３０６間に介装されるボール３０３を転動循環させるた
めのもので、ナット３０２に取り付けられている。
５が形成されている。ナット３０２は、ネジ軸３０１に
外嵌されており、その内周面にネジ軸３０１の螺旋溝３
０５に対応する螺旋溝３０６が形成されている。複数の
ボール３０３は、ねじ軸３０１の螺旋溝３０５と、ナッ
ト３０２の螺旋溝３０６との間に介装されている。サー
キュレータチューブ３０４は、ネジ軸３０１またはナッ
ト３０２のいずれか一方の回転により両螺旋溝３０５，
３０６間に介装されるボール３０３を転動循環させるた
めのもので、ナット３０２に取り付けられている。
【００４２】このようなボールネジ３０においては、ネ
ジ軸３０１の外周面とナット３０２の内周面とに対し
て、固体潤滑剤３０７が被覆形成されている。
ジ軸３０１の外周面とナット３０２の内周面とに対し
て、固体潤滑剤３０７が被覆形成されている。
【００４３】そして、相対運動部品監視装置１２が備え
るカラーセンサ１２１は、ネジ軸３０１の螺旋溝３０５
に設けられている固体潤滑剤３０７の表示色を検知でき
るように配置されている。なお、相対運動部品監視装置
１２における他の構成要素の図示は省略している。
るカラーセンサ１２１は、ネジ軸３０１の螺旋溝３０５
に設けられている固体潤滑剤３０７の表示色を検知でき
るように配置されている。なお、相対運動部品監視装置
１２における他の構成要素の図示は省略している。
【００４４】この実施形態の場合も、上述した実施形態
と同様に固体潤滑剤３０７の表示色の変化からボールネ
ジ３０の交換時期ないしはその寿命を判別できる。
と同様に固体潤滑剤３０７の表示色の変化からボールネ
ジ３０の交換時期ないしはその寿命を判別できる。
【００４５】（５）図７は、相対運動部品としてのリニ
ア玉軸受４０とこれに対する相対運動部品監視装置１２
が備えるカラーセンサ１２１とを示す。この場合、図７
は、リニア玉軸受の要部の上半断面図である。４０１
は、円筒形の軸からなるレール、４０２は円筒部材から
なる移動体、４０３は保持器、４０４は転動体としての
ボール、４０５は環体である。
ア玉軸受４０とこれに対する相対運動部品監視装置１２
が備えるカラーセンサ１２１とを示す。この場合、図７
は、リニア玉軸受の要部の上半断面図である。４０１
は、円筒形の軸からなるレール、４０２は円筒部材から
なる移動体、４０３は保持器、４０４は転動体としての
ボール、４０５は環体である。
【００４６】レール４０１は、その外周面の円周六箇所
に軸方向に沿う直線状の溝４０６が全長に及んで設けら
れている。
に軸方向に沿う直線状の溝４０６が全長に及んで設けら
れている。
【００４７】移動体４０４は、その内周面の軸方向中間
領域の円周六箇所にレール４０１の溝４０６に径方向で
対向するようにそれぞれ負荷循環ボール列および無負荷
循環ボール列用の不図示の溝が設けられている。
領域の円周六箇所にレール４０１の溝４０６に径方向で
対向するようにそれぞれ負荷循環ボール列および無負荷
循環ボール列用の不図示の溝が設けられている。
【００４８】保持器４０３は、移動体４０２の内周面の
一部に沿うように湾曲加工された円筒形状をなす。その
両端部分は、環体４０７により支持されている。保持器
４０３の軸方向中間領域には、平面的に見ると横長の輪
状溝４０８が周方向に複数設けられている。
一部に沿うように湾曲加工された円筒形状をなす。その
両端部分は、環体４０７により支持されている。保持器
４０３の軸方向中間領域には、平面的に見ると横長の輪
状溝４０８が周方向に複数設けられている。
【００４９】このようなリニア玉軸受４０において、レ
ール４０１の外周面と移動体４０２の内周面に対して、
固体潤滑剤４０９が被覆形成されている。
ール４０１の外周面と移動体４０２の内周面に対して、
固体潤滑剤４０９が被覆形成されている。
【００５０】そして、相対運動部品監視装置１２が備え
るカラーセンサ１２１は、固体潤滑剤４０９の表示色を
検知できるように配置されている。なお、相対運動部品
監視装置１２における他の構成要素の図示は省略してい
る。
るカラーセンサ１２１は、固体潤滑剤４０９の表示色を
検知できるように配置されている。なお、相対運動部品
監視装置１２における他の構成要素の図示は省略してい
る。
【００５１】この実施形態の場合も、上述した実施形態
と同様に固体潤滑剤４０９の表示色の変化からリニア玉
軸受４０の交換時期ないしはその寿命を判別できる。
と同様に固体潤滑剤４０９の表示色の変化からリニア玉
軸受４０の交換時期ないしはその寿命を判別できる。
【００５２】
【発明の効果】本発明は、相対運動する一対の摺動接触
または転がり接触する面を有しかつ少なくとも一方の接
触面に潤滑剤が使用されている相対運動部品に対し潤滑
剤の色の変化を検知する検知要素を備えたものであるか
ら、その検知要素による潤滑剤の表示色の変化からその
劣化程度ないしは摩耗粉の混入程度などを検知し潤滑剤
の状態つまりはその潤滑剤が設けられている相対運動部
品の状態を判断することが可能となり、その寿命の到来
時期やその交換時期などが分かり、こうした相対運動部
品を用いた機械や装置類の信頼性確保に寄与し得る。
または転がり接触する面を有しかつ少なくとも一方の接
触面に潤滑剤が使用されている相対運動部品に対し潤滑
剤の色の変化を検知する検知要素を備えたものであるか
ら、その検知要素による潤滑剤の表示色の変化からその
劣化程度ないしは摩耗粉の混入程度などを検知し潤滑剤
の状態つまりはその潤滑剤が設けられている相対運動部
品の状態を判断することが可能となり、その寿命の到来
時期やその交換時期などが分かり、こうした相対運動部
品を用いた機械や装置類の信頼性確保に寄与し得る。
【図１】本発明の実施形態に係り相対運動部品としての
リニアウエイと相対運動部品監視装置が備えるカラーセ
ンサとを示す斜視図
リニアウエイと相対運動部品監視装置が備えるカラーセ
ンサとを示す斜視図
【図２】図１のリニアウエイの断面図
【図３】図１のカラーセンサを含む相対運動部品監視装
置の詳細回路図
置の詳細回路図
【図４】リニアウエイの寿命あるいは寿命に至る前の交
換時期の説明に供するカラーセンサの出力特性を示す図
換時期の説明に供するカラーセンサの出力特性を示す図
【図５】本発明の他の実施の形態に係り相対運動部品と
してのリニアウエイと相対運動部品監視装置が備える光
ファイバセンサとを示す図
してのリニアウエイと相対運動部品監視装置が備える光
ファイバセンサとを示す図
【図６】本発明のさらに他の実施の形態に係り相対運動
部品としてのボールネジと相対運動部品監視装置が備え
るカラーセンサとを示す図
部品としてのボールネジと相対運動部品監視装置が備え
るカラーセンサとを示す図
【図７】本発明のさらに他の実施の形態に係り相対運動
部品としてのリニア玉軸受と相対運動部品監視装置が備
えるカラーセンサとを示す図
部品としてのリニア玉軸受と相対運動部品監視装置が備
えるカラーセンサとを示す図
１０ リニアウエイ １２ 相対運動部品監視装置 １２１ カラーセンサ １２２ 管理手段
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ１６Ｃ 31/06 Ｆ１６Ｃ 31/06 33/66 33/66 Ｚ Ａ Ｆ１６Ｈ 25/24 Ｆ１６Ｈ 25/24 Ｊ Ｇ０１Ｎ 21/78 Ｇ０１Ｎ 21/78 Ｚ 33/30 33/30 // Ｃ１０Ｎ 40:02 Ｃ１０Ｎ 40:02 50:08 50:08 50:10 50:10 (72)発明者 奥田 康一 大阪市中央区南船場三丁目５番８号 光洋 精工株式会社内 Ｆターム(参考） 2G054 AA02 AA04 AB06 CA30 EA06 EB01 FA19 FA44 GA03 JA02 JA04 JA05 3J101 EA53 EA67 FA21 FA48 FA60 GA55 3J104 AA03 AA23 AA33 AA34 AA57 AA63 AA65 AA69 AA74 AA75 AA76 CA22 CA24 DA14 DA20 EA10 4H104 CD02A CD04A CJ13A PA01 QA08 QA11 QA18
Claims (5)
- 【請求項１】 相対運動する一対の摺動接触または転が
り接触する面のうちの少なくとも一方の面が外部に露呈
し、かつその接触面の潤滑に潤滑剤が使用される相対運
動部品に対して潤滑剤の色の変化を検知する検知要素を
備えたことを特徴とする相対運動部品監視装置。 - 【請求項２】 相対運動する一対の摺動接触または転が
り接触する面のうちの少なくとも一方の面が外部に露呈
し、かつその接触面の潤滑に潤滑剤が使用される相対運
動部品に対して前記接触面の輝度変化を検知する検知要
素を備えたことを特徴とする相対運動部品監視装置。 - 【請求項３】 請求項１または２の相対運動部品監視装
置において、 前記検知要素の出力に基づいて前記相対運動部品の寿命
に至る前の交換時期ないしは寿命を管理する管理要素を
備えた、ことを特徴とする相対運動部品監視装置。 - 【請求項４】 請求項１ないし３いずれかの相対運動部
品監視装置において、 前記潤滑剤が、フッ素系固体膜とされ、前記接触面に被
覆されている、ことを特徴とする相対運動部品監視装
置。 - 【請求項５】 請求項１ないし３いずれかの相対運動部
品監視装置において、 前記潤滑剤が、蒸気圧の高いフッ素系オイルとされ、前
記接触面に付着されている、ことを特徴とする相対運動
部品監視装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000295548A JP2002106785A (ja) | 2000-09-28 | 2000-09-28 | 相対運動部品監視装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000295548A JP2002106785A (ja) | 2000-09-28 | 2000-09-28 | 相対運動部品監視装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002106785A true JP2002106785A (ja) | 2002-04-10 |
Family
ID=18777958
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000295548A Pending JP2002106785A (ja) | 2000-09-28 | 2000-09-28 | 相対運動部品監視装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002106785A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007170833A (ja) * | 2005-12-19 | 2007-07-05 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 摺動部材寿命診断装置及び摺動部材寿命診断方法 |
| JP2008190880A (ja) * | 2007-01-31 | 2008-08-21 | Taiyo Kogyo Corp | 判定装置、判定システム、判定方法、及びコンピュータプログラム |
| JP2010185480A (ja) * | 2009-02-10 | 2010-08-26 | Shangyin Sci & Technol Co Ltd | 知能型伝動部品及び静音部品 |
| CN107588098A (zh) * | 2016-07-07 | 2018-01-16 | 罗伯特·博世有限公司 | 具有润滑膜监控功能和绝缘的运行轨道衬垫的线性运动装置 |
| JP2019045166A (ja) * | 2017-08-30 | 2019-03-22 | 株式会社荏原製作所 | 転がり軸受を備える機械の運転管理方法及び運転管理システム |
| WO2022255472A1 (ja) * | 2021-06-03 | 2022-12-08 | 日本精工株式会社 | グリースの劣化検知方法及び潤滑剤の劣化検知方法 |
-
2000
- 2000-09-28 JP JP2000295548A patent/JP2002106785A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007170833A (ja) * | 2005-12-19 | 2007-07-05 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 摺動部材寿命診断装置及び摺動部材寿命診断方法 |
| JP4518016B2 (ja) * | 2005-12-19 | 2010-08-04 | 住友金属工業株式会社 | 摺動部材寿命診断装置及び摺動部材寿命診断方法 |
| JP2008190880A (ja) * | 2007-01-31 | 2008-08-21 | Taiyo Kogyo Corp | 判定装置、判定システム、判定方法、及びコンピュータプログラム |
| JP2010185480A (ja) * | 2009-02-10 | 2010-08-26 | Shangyin Sci & Technol Co Ltd | 知能型伝動部品及び静音部品 |
| CN107588098A (zh) * | 2016-07-07 | 2018-01-16 | 罗伯特·博世有限公司 | 具有润滑膜监控功能和绝缘的运行轨道衬垫的线性运动装置 |
| CN107588098B (zh) * | 2016-07-07 | 2020-04-14 | 罗伯特·博世有限公司 | 具有润滑膜监控功能和绝缘的运行轨道衬垫的线性运动装置 |
| JP2019045166A (ja) * | 2017-08-30 | 2019-03-22 | 株式会社荏原製作所 | 転がり軸受を備える機械の運転管理方法及び運転管理システム |
| WO2022255472A1 (ja) * | 2021-06-03 | 2022-12-08 | 日本精工株式会社 | グリースの劣化検知方法及び潤滑剤の劣化検知方法 |
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