JP2008304244A

JP2008304244A - 直動転がり案内装置の検査方法及び直動転がり案内装置

Info

Publication number: JP2008304244A
Application number: JP2007150096A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Matsumoto; 淳松本
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2007-06-06
Filing date: 2007-06-06
Publication date: 2008-12-18

Abstract

【課題】ベルト状転動体セパレータの各転動体収容孔に転動体が組み入れられているか否かを多くの手間や時間を要することなく容易に検査することのできる直動転がり案内装置の検査方法を提供する。
【解決手段】転動体センサ９をスライダ１に設けた状態でスライダ１を一定速度で移動させ、ベルト状転動体セパレータ４Ａがスライダ１内の転動体無負荷循環路２を一周する間に転動体センサ９から出力される転動体検出信号のピーク数またはピーク間隔を検出して、ベルト状転動体セパレータ４Ａの各転動体収容孔に転動体３が組み入れられているか否かを検査する。
【選択図】図１

Description

本発明は、製造装置、加工機械、測定機器などの各種機械においてリニアガイドとして用いられる直動転がり案内装置の検査方法及び直動転がり案内装置に関する。

測定機器等の各種機械においてリニアガイドとして用いられる直動転がり案内装置は、一般に、直線状に形成された案内レールと、この案内レールの長手方向に相対移動するスライダとを備えており、案内レールの例えば左右側面部に形成された転動体軌道溝とこれに対向してスライダのスライダ本体に形成された転動体軌道溝との間には、多数の転動体が組み込まれている。これらの転動体は案内レールとスライダ本体の転動体軌道溝間をスライダの相対移動に伴って転動するようになっており、案内レールとスライダ本体の転動体軌道溝間を転動した転動体はスライダのエンドキャップとリターンガイドとの間に形成された方向転換路で方向転換し、さらにスライダ本体内に形成された転動体戻し通路を経て元の位置に戻るようになっている。

このような直動転がり案内装置は、上述した転動体戻し通路や方向転換路などの転動体無負荷循環路で転動体同士が干渉すると、騒音が発生したり振動が発生したりすることがあるため、例えば特許文献１及び特許文献２に開示された直動転がり案内装置では、図１１に示すように、スライダ１内の転動体無負荷循環路２を転動する転動体３を所定の間隔に保つ転動体セパレータとして軟質材からなる有端ベルト状の転動体セパレータ４Ａを用い、このベルト状転動体セパレータ４Ａに一定ピッチで形成された転動体収容孔に転動体３を組み入れて転動体同士の干渉を防止するようにしているが、ベルト状転動体セパレータ４Ａの各転動体収容孔に転動体３が組み入れられていないと、ベルト状転動体セパレータ４Ａが破断する可能性がある。そこで、従来では、スライダ１内に組み込まれた転動体３をピンセットなどの工具により１個ずつ動かしてベルト状転動体セパレータ４Ａの各転動体収容孔に転動体が組み入れられているか否かを目視により検査している（以下「第１の検査方法」という）。

また、特許文献３及び特許文献４に開示された直動転がり案内装置では、図１２に示すように、スライダ１内の転動体無負荷循環路２を転動する転動体３を所定の間隔に保つ転動体セパレータとして合成樹脂材からなる円板状の転動体セパレータ４Ｂを用い、この円板状転動体セパレータ４Ｂを転動体３の間に組み入れて転動体同士の干渉を防止するようにしているが、円板状転動体セパレータ４Ｂが各転動体３の間に組み入れられていないと、転動体同士の干渉を確実に防止することが困難となる。そこで、従来では、スライダ１内に組み込まれた転動体３をピンセットなどの工具により１個ずつ動かして円板状転動体セパレータ４Ｂが各転動体３の間に組み入れられているか否かを目視により検査している（以下「第２の検査方法」という）。なお、図中５は案内レール、６はスライダ１のスライダ本体、７はエンドキャップ、８はスライダ本体６の転動体戻し通路に挿入された樹脂製チューブを示している。
特開平５−５２２１７号公報特開平１０−９２６４号公報特開平６−１７３９４６号公報特開２００２−３３９９６７号公報

しかしながら、上述した第１の検査方法では、スライダ１内に組み込まれた転動体３をピンセットなどの工具により１個ずつ動かしてベルト状転動体セパレータ４Ａの各転動体収容孔に転動体が組み入れられているか否かを検査しているため、多くの手間と時間を要していた。
また、上述した第２の検査方法では、スライダ１内に組み込まれた転動体３をピンセットなどの工具により１個ずつ動かして円板状転動体セパレータ４Ｂが各転動体３の間に組み入れられているか否かを検査しているため、多くの手間と時間を要していた。

本発明は上述した問題点に着目してなされたものであり、その目的は、ベルト状転動体セパレータの各転動体収容孔に転動体が組み入れられているか否かを多くの手間や時間を要することなく容易に検査することのできる直動転がり案内装置の検査方法及び直動転がり案内装置を提供することにある。
また、本発明の第２の目的は、円板状転動体セパレータが各転動体の間に組み入れられているか否かを多くの手間や時間を要することなく容易に検査することのできる直動転がり案内装置の検査方法及び直動転がり案内装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１記載の発明に係る直動転がり案内装置の検査方法は、スライダ内の転動体無負荷循環路を転動する転動体を所定の間隔に保つ転動体セパレータとしてベルト状転動体セパレータを用い、このベルト状転動体セパレータに一定ピッチで形成された転動体収容孔に転動体を組み入れて転動体同士の干渉を防止するようにした直動転がり案内装置を検査する方法であって、前記転動体を検出する転動体センサを前記スライダに設けた状態で前記スライダを一定速度で移動させ、前記ベルト状転動体セパレータが前記転動体無負荷循環路を一周する間に前記転動体センサから出力される転動体検出信号のピーク数またはピーク間隔を検出して、前記ベルト状転動体セパレータの各転動体収容孔に転動体が組み入れられているか否かを検査することを特徴とする。

請求項２記載の発明に係る直動転がり案内装置の検査方法は、スライダ内の転動体無負荷循環路を転動する転動体を所定の間隔に保つ転動体セパレータとして円板状転動体セパレータを用い、この円板状転動体セパレータを転動体の間に組み入れて転動体同士の干渉を防止するようにした直動転がり案内装置を検査する方法であって、前記転動体を検出する転動体センサを前記スライダに設けた状態で前記スライダを一定速度で移動させ、前記円板状転動体セパレータが前記転動体無負荷循環路を一周する間に前記転動体センサから出力される転動体検出信号のピーク数またはピーク間隔を検出して、前記円板状転動体セパレータが各転動体の間に組み入れられているか否かを検査することを特徴とする。

請求項３記載の発明に係る直動転がり案内装置の検査方法は、請求項１または２記載の直動転がり案内装置の検査方法において、前記転動体を前記転動体センサにより検出するための転動体検出孔を前記スライダのスライダ本体に設けて前記直動転がり案内装置の検査を行なうことを特徴とする。
請求項４記載の発明に係る直動転がり案内装置は、スライダ内の転動体無負荷循環路を転動する転動体を所定の間隔に保つ転動体セパレータとしてベルト状転動体セパレータを用い、このベルト状転動体セパレータに一定ピッチで形成された転動体収容孔に転動体を組み入れて転動体同士の干渉を防止するようにした直動転がり案内装置において、前記転動体無負荷循環路を転動する転動体を前記スライダに設けた転動体センサにより検出するための転動体検出孔を前記スライダのスライダ本体またはエンドキャップに設け、前記転動体センサから出力される転動体検出信号のピーク数またはピーク間隔を検出して前記円板状転動体セパレータの各転動体収容孔に転動体が組み入れられているか否かを検査可能としたことを特徴とする。

請求項５記載の発明に係る直動転がり案内装置は、スライダ内の転動体無負荷循環路を転動する転動体を所定の間隔に保つ転動体セパレータとして円板状転動体セパレータを用い、この円板状転動体セパレータを転動体の間に組み入れて転動体同士の干渉を防止するようにした直動転がり案内装置において、前記転動体無負荷循環路を転動する転動体を前記スライダに設けた転動体センサにより検出するための転動体検出孔を前記スライダのスライダ本体またはエンドキャップに設け、前記転動体センサから出力される転動体検出信号のピーク数またはピーク間隔を検出して前記円板状転動体セパレータが各転動体の間に組み入れられているか否かを検査可能としたことを特徴とする。

請求項６記載の発明に係る直動転がり案内装置は、スライダ内の転動体無負荷循環路を転動する転動体を所定の間隔に保つ転動体セパレータとしてベルト状転動体セパレータを用い、このベルト状転動体セパレータに一定ピッチで形成された転動体収容孔に転動体を組み入れて転動体同士の干渉を防止するようにした直動転がり案内装置において、転動体検出孔を前記スライダのスライダ本体またはエンドキャップに設けて前記ベルト転動体セパレータの各転動体収容孔に転動体が組み入れられているか否かを検査可能としたことを特徴とする。

請求項７記載の発明に係る直動転がり案内装置は、スライダ内の転動体無負荷循環路を転動する転動体を所定の間隔に保つ転動体セパレータとして円板状転動体セパレータを用い、この円板状転動体セパレータを転動体の間に組み入れて転動体同士の干渉を防止するようにした直動転がり案内装置において、転動体検出孔を前記スライダのスライダ本体またはエンドキャップに設けて前記円板状転動体セパレータが各転動体の間に組み入れられているか否かを検査可能としたことを特徴とする。

請求項１及び請求項４記載の発明によれば、スライダ内に組み込まれた転動体をピンセットなどの工具により１個ずつ動かしてベルト状転動体セパレータの各転動体収容孔に転動体が組み入れられているか否かを目視により検査する必要がないので、ベルト状転動体セパレータの各転動体収容孔に転動体が組み入れられているか否かを多くの手間や時間を要することなく容易に検査することができる。

請求項２及び請求項５記載の発明によれば、スライダ内に組み込まれた転動体をピンセットなどの工具により１個ずつ動かして円板状転動体セパレータが各転動体の間に組み入れられているか否かを目視により検査する必要がないので、円板状転動体セパレータが各転動体の間に組み入れられているか否かを多くの手間や時間を要することなく容易に検査することができる。

請求項３記載の発明に係る直動転がり案内装置の検査方法によれば、転動体センサにより転動体を確実に検出できるため、検査精度の向上を図ることができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明するが、図１１及び図１２に示したものと同一部分には同一符号を付し、その部分の詳細な説明は割愛する。
図１〜図６は本発明に係る直動転がり案内装置の検査方法の第１の実施形態を説明するための図であり、図中９はスライダ１内の転動体無負荷循環路２を転動する転動体３をスライダ１の外部から検出する転動体センサを示している。なお、図１（ａ）はベルト状転動体セパレータ４Ａの一端部と他端部との間に転動体３が組み込まれていない状態で用いる場合（以下「使用状態Ａ」という）を示し、図１（ｂ）はベルト状転動体セパレータ４Ａの一端部と他端部との間に転動体３が組み込まれている状態で用いる場合（以下「使用状態Ｂ」という）を示している。

このような転動体センサ９を用いてベルト状転動体セパレータ４Ａの各転動体収容孔に転動体３が組み入れられているか否かを検査する場合は、先ず、図２及び図３に示すように、スライダ本体６の転動体戻し通路を転動する転動体３を転動体センサ９により検出するための転動体検出孔１０をスライダ本体６に形成する。次に、図４に示すように、センサブラケット１１を介して転動体センサ９をスライダ本体６に取り付けた後、ベルト状転動体セパレータ４Ａがスライダ１内の転動体無負荷循環路２を一周するまでスライダ１を一定速度で移動させると、図５または図６に示すような波形の転動体検出信号が転動体センサ９から出力される。

なお、図５はベルト状転動体セパレータ４Ａの各転動体収容孔に転動体３が組み入れられている場合に転動体センサ９から出力される転動体検出信号の波形を示し、図６はベルト状転動体セパレータ４Ａの各転動体収容孔に転動体３が組み入れられていない場合に転動体センサ９から出力される転動体検出信号の波形を示している。
ここで、スライダ１の移動速度をＶ（ｍｍ／ｓｅｃ）、（このときスライダ１内を転動する転動体３の移動速度はＶ／２（ｍｍ／ｓｅｃ）となる。）、ベルト状転動体セパレータ４Ａに形成された転動体収容孔の数をＮ、転動体収容孔のピッチをｔｗ（ｍｍ）、転動体センサ９から最初に出力される転動体検出信号のピークをＰ_１、転動体センサ９からＮ番目に検出される転動体検出信号のピークをＰ_Ｎ、転動体センサ９からＮ＋１番目に検出される転動体検出信号のピークをＰ_Ｎ＋１とすると、ベルト状転動体セパレータ４Ａの各転動体収容孔に転動体３が組み入れられている場合は、ベルト状転動体セパレータ４Ａが転動体無負荷循環路２を一周する間に転動体センサ９から出力される転動体検出信号のピーク数が使用状態ＡではＮ、使用状態ＢではＮ＋１と同じピーク数となり、また、ベルト状転動体セパレータ４Ａが転動体無負荷循環路２を一周する間に２ｔｗ／Ｖとほぼ等しいピーク間隔Ｓｗで転動体センサ９から出力される転動体検出信号の数が使用状態ＡではＮ、使用状態ＢではＮ＋１と同じ信号数となることが図５に示す波形図から分かる。

一方、ベルト状転動体セパレータ４Ａの各転動体収容孔に転動体３が組み入れられていない場合は、ベルト状転動体セパレータ４Ａが転動体無負荷循環路２を一周する間に転動体センサ９から出力される転動体検出信号のピーク数が使用状態ＡではＮ、使用状態ＢではＮ＋１より少ないピーク数となり、また、ベルト状転動体セパレータ４Ａが転動体無負荷循環路２を一周する間に２ｔｗ／Ｖとほぼ等しいピーク間隔Ｓｗで転動体センサ９から出力される転動体検出信号の数が使用状態ＡではＮより、使用状態ＢではＮ＋１より少ない信号数となることが図６に示す波形図から分かる。

したがって、転動体センサ９をスライダ１に設けた状態でスライダ１を一定速度で移動させ、ベルト状転動体セパレータ４Ａが転動体無負荷循環路２を一周する間に転動体センサ９から出力される転動体検出信号のピーク数またはピーク間隔を検出することによって、ベルト状転動体セパレータ４Ａの各転動体収容孔に転動体３が組み入れられているか否かを検査することができ、前述した従来技術のように、スライダ１内に組み込まれた転動体３をピンセットなどの工具により１個ずつ動かしてベルト状転動体セパレータ４Ａの各転動体収容孔に転動体３が組み入れられているか否かを目視により検査する必要がないので、ベルト状転動体セパレータ４Ａの各転動体収容孔に転動体３が組み入れられているか否かを多くの手間や時間を要することなく容易に検査することができる。

なお、上述した本発明の第１の実施形態では、転動体センサ９として渦電流式変位センサ、静電容量式変位センサ等の導体検知型の変位センサを用いた場合を例示したが、たとえば、図７に示すようなパルス波形の信号を出力する渦電流式近接スイッチや静電容量式近接スイッチを転動体センサ９として用いてよい。
また、上述した本発明の第１の実施形態では、ベルト状転動体セパレータ４Ａの各転動体収容孔に転動体３が組み入れられているか否かを検査する場合に本発明に係る検査方法を適用したが、図８に示す第２の実施形態のように、円板状転動体セパレータ４Ｂが各転動体３の間に組み入れられているか否かを検査する場合にも本発明を適用することができる。なお、この場合、検出孔１０が転動体戻し通路と連通しているため、転動体３が転動体検出孔１０から抜け出ることを防止するために、プラスチック製のキャップ１２を転動体検出孔１０に嵌め入れておくことが好ましい。

なお、上記第１及び第２の実施形態では、検出孔１０は１個設けておけば十分である。
図９は本発明に係る直動転がり案内装置の検査方法の第３の実施形態を説明するための図であり、第３の実施形態が第１の実施形態と異なる点は、転動体検出孔１０を塞ぐキャップ１２をスライダ本体６が備えた点である。
図１０は本発明に係る直動転がり案内装置の検査方法の第４の実施形態を説明するための図であり、第５の実施形態が第１の実施形態と異なる点は、エンドキャップ７の方向転換路を通過する転動体３を転動体センサ９で検出して、ベルト状転動体セパレータ４Ａの各転動体収容孔に転動体３が組み入れられているか否かを検査するようにした点である。

本発明に係る直動転がり案内装置の検査方法の第１の実施形態を説明するための図である。直動転がり案内装置のスライダ本体に形成された転動体検出孔を示す図である。図２のIII−III断面図である。直動転がり案内装置のスライダに設けた転動体センサを示す図である。ベルト状転動体セパレータの各転動体収容孔に転動体が組み入れられている場合に転動体センサから出力される転動体検出信号の波形を示す図である。ベルト状転動体セパレータの各転動体収容孔に転動体が組み入れられていない場合に転動体センサから出力される転動体検出信号の波形を示す図である。第１の実施形態の変形例を説明するための図である。本発明に係る直動転がり案内装置の検査方法の第２の実施形態を説明するための図である。本発明に係る直動転がり案内装置の検査方法の第３の実施形態を説明するための図である。本発明に係る直動転がり案内装置の検査方法の第４の実施形態を説明するための図である。転動体を所定の間隔に保つ転動体セパレータとしてベルト状転動体セパレータを用いた直動転がり案内装置を説明するための図である。転動体を所定の間隔に保つ転動体セパレータとして円板状転動体セパレータを用いた直動転がり案内装置を説明するための図である。

符号の説明

１スライダ
２転動体無負荷循環路
３転動体
４Ａベルト状転動体セパレータ
４Ｂ円板状転動体セパレータ
５案内レール
６スライダ本体
７エンドキャップ
８樹脂製スリーブ
９転動体センサ
１０転動体検出孔

Claims

スライダ内の転動体無負荷循環路を転動する転動体を所定の間隔に保つ転動体セパレータとしてベルト状転動体セパレータを用い、このベルト状転動体セパレータに一定ピッチで形成された転動体収容孔に転動体を組み入れて転動体同士の干渉を防止するようにした直動転がり案内装置を検査する方法であって、
前記転動体を検出する転動体センサを前記スライダに設けた状態で前記スライダを一定速度で移動させ、前記ベルト状転動体セパレータが前記転動体無負荷循環路を一周する間に前記転動体センサから出力される転動体検出信号のピーク数またはピーク間隔を検出して、前記ベルト状転動体セパレータの各転動体収容孔に転動体が組み入れられているか否かを検査することを特徴とする直動転がり案内装置の検査方法。
スライダ内の転動体無負荷循環路を転動する転動体を所定の間隔に保つ転動体セパレータとして円板状転動体セパレータを用い、この円板状転動体セパレータを転動体の間に組み入れて転動体同士の干渉を防止するようにした直動転がり案内装置を検査する方法であって、
前記転動体を検出する転動体センサを前記スライダに設けた状態で前記スライダを一定速度で移動させ、前記円板状転動体セパレータが前記転動体無負荷循環路を一周する間に前記転動体センサから出力される転動体検出信号のピーク数またはピーク間隔を検出して、前記円板状転動体セパレータが各転動体の間に組み入れられているか否かを検査することを特徴とする直動転がり案内装置の検査方法。
前記転動体を前記転動体センサにより検出するための転動体検出孔を前記スライダのスライダ本体に設けて前記直動転がり案内装置の検査を行なうことを特徴とする請求項１または２記載の直動転がり案内装置の検査方法。
スライダ内の転動体無負荷循環路を転動する転動体を所定の間隔に保つ転動体セパレータとしてベルト状転動体セパレータを用い、このベルト状転動体セパレータに一定ピッチで形成された転動体収容孔に転動体を組み入れて転動体同士の干渉を防止するようにした直動転がり案内装置において、
前記転動体無負荷循環路を転動する転動体を前記スライダに設けた転動体センサにより検出するための転動体検出孔を前記スライダのスライダ本体またはエンドキャップに設け、前記転動体センサから出力される転動体検出信号のピーク数またはピーク間隔を検出して前記円板状転動体セパレータの各転動体収容孔に転動体が組み入れられているか否かを検査可能としたことを特徴とする直動転がり案内装置。
スライダ内の転動体無負荷循環路を転動する転動体を所定の間隔に保つ転動体セパレータとして円板状転動体セパレータを用い、この円板状転動体セパレータを転動体の間に組み入れて転動体同士の干渉を防止するようにした直動転がり案内装置において、
前記転動体無負荷循環路を転動する転動体を前記スライダに設けた転動体センサにより検出するための転動体検出孔を前記スライダのスライダ本体またはエンドキャップに設け、前記転動体センサから出力される転動体検出信号のピーク数またはピーク間隔を検出して前記円板状転動体セパレータが各転動体の間に組み入れられているか否かを検査可能としたことを特徴とする直動転がり案内装置。
スライダ内の転動体無負荷循環路を転動する転動体を所定の間隔に保つ転動体セパレータとしてベルト状転動体セパレータを用い、このベルト状転動体セパレータに一定ピッチで形成された転動体収容孔に転動体を組み入れて転動体同士の干渉を防止するようにした直動転がり案内装置において、
転動体検出孔を前記スライダのスライダ本体またはエンドキャップに設けて前記ベルト転動体セパレータの各転動体収容孔に転動体が組み入れられているか否かを検査可能としたことを特徴とする直動転がり案内装置。
スライダ内の転動体無負荷循環路を転動する転動体を所定の間隔に保つ転動体セパレータとして円板状転動体セパレータを用い、この円板状転動体セパレータを転動体の間に組み入れて転動体同士の干渉を防止するようにした直動転がり案内装置において、
転動体検出孔を前記スライダのスライダ本体またはエンドキャップに設けて前記円板状転動体セパレータが各転動体の間に組み入れられているか否かを検査可能としたことを特徴とする直動転がり案内装置。