TWI732312B - 滾動引導裝置的感測器安裝構件 - Google Patents

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Abstract

本發明的感測器安裝構件，係以一動作容易地將各種感測器裝設於滾動引導裝置的軌道軌，具備：包覆上述感測器(4)並在與上述軌道軌(1)的頂面(14)之間夾持該感測器的感測器保持部(30)，及設置在上述感測器保持部的兩端並伴隨著彈性變形地從寬方向的兩側夾持上述軌道軌(1)的一對腳部(31)，伴隨著上述一對腳部(31)夾持上述軌道軌(1)，上述感測器保持部(30)將上述感測器(4)推壓於上述軌道軌(1)的頂面。

Description

滾動引導裝置的感測器安裝構件
本發明是關於運用透過多數的滾動體將移動塊組裝於軌道軌的滾動引導裝置，相對於上述軌道軌裝設加速度感測器等的各種感測器用的感測器安裝構件。
以往，此種的滾動引導裝置，具備：軌道軌，沿著長方向形成有滾動體的滾動面，移動構件，透過在上述滾動面滾動的多數的滾動體組裝於上述軌道軌，並沿著該軌道軌自由往返移動。上述移動構件具有一邊使滾動體負荷載重一邊滾動的負荷滾動面，該負荷載重面與上述軌道軌的滾動面相對藉此構成上述滾動體的負荷通路。又，上述移動構件具有使滾動體從上述負荷通路的一端朝另一端循環的無限循環路。藉此，上述移動構件可沿著上述軌導軌不限制行程地移動。
滾動引導裝置的製品壽命，主要受到上述軌道軌的滾動面與上述移動構件之負荷滾動面的疲勞左右。但是，該滾動面或負荷滾動面進一步在該等滾動的滾珠或滾子的滾動體未以潤滑劑適當加以潤滑的場合或受到過大負荷的場合，上述滾動面或負荷滾動面的鱗片會在早期產 生，有使得滾動引導裝置的製品壽命短命化的可能性。並且，有種種的滾動引導裝置的用途，有特殊的異物降落至軌道軌的環境，或在極高溫或低溫的環境下的使用等，依據該用途的使用環境或負荷載重等(以下，稱「使用條件」)滾動面等疲勞的延續必然受到影響。
因此，為了在滾動引導裝置發揮其原本的性能且使其製品壽命至終結，以藉著各種感測器依序檢測該滾動引導裝置的動作狀況，根據檢測的內容可掌握時時刻刻變化的滾動引導裝置的狀態為佳。
例如專利文獻1是提出一種在上述軌道軌或移動構件安裝加速度感測器，在分析該加速度感測器的輸出訊號之後，將其分析結果與預定的基準數據比較判定上述旋轉軸承有無異常的診斷系統。
作為將上述加速度感測器固定於上述移動構件或上述軌道軌等的被測量物的方法，一般有利用設置在加速感測器的內螺紋將該加速度感測器直接栓鎖於被測量物的方法、使用黏著劑將該加速度感測器黏著於被測量物的方法、被測量物為磁性體的場合使用磁鐵以磁力固定的方法等為人所熟知，專利文獻1也是藉該等的方法將加速度感測器固定於上述軌道軌。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2009-210301
但是，各種感測器相對於滾動引導裝置的軌道軌固定的場合，上述栓鎖固定的方法中有相對於上述軌道軌進行螺孔加工的必要，由於該螺孔有在上述軌道軌的生產時設置的必要，因此會有導致生產成本上升的課題。又，相對於已使用的既有的滾動引導裝置的軌道軌，也會有不能運用的課題。
又，在藉上述黏著劑進行固定的場合，有從上述軌道軌卸下感測器的困難，會有該等感測器成為阻礙而不能將上述移動構件從上述軌道軌拔取的課題。另外，使用上述磁鐵固定的場合，會有該磁鐵的磁力不足而有使上述感測器在使用中從固定位置脫離的可能性，另一方面上述磁鐵的磁力過度強力時，則與上述黏著劑進行固定同樣，會有感測器從上述軌道軌卸下困難的課題。
本發明是有鑒於如以上的課題所研創而成，其目的為提供一種感測器安裝構件，係以一動作容易地將各種感測器裝設於滾動引導裝置的軌道軌，並可容易卸下相對於上述軌道軌裝設的感測器，並可對上述軌道軌無需進行任何的追加工。
亦即，本發明為相對於滾動引導裝置的軌道 軌固定各種感測器用的感測器安裝構件，具備：包覆上述感測器並在與上述軌道軌的頂面之間夾持該感測器的感測器保持部；設置在上述感測器保持部的兩端並朝著上述軌道軌的兩側面下垂的一對腳部；及設置在與各腳部的軌道軌相對的內側，伴隨著上述腳部的彈性變形壓接於位在上述軌道軌之側面的向下傾斜面的一對抵接部，在相對於上述軌道軌未裝設的狀態，上述一對抵接部的間隔是設定比上述軌道軌的寬幅小，將上述一對抵接部推壓擴開並裝設於上述軌道軌，在該一對抵接部壓接於軌道軌的向下傾斜面的狀態，伴隨著上述一對腳部的彈性變形，上述感測器保持部將上述感測器推壓至上述軌道軌的頂面。
根據本發明，利用一對腳部發揮的彈性力裝設於滾動引導裝置的軌道軌，因此使用該感測器安裝構件即可以一動作容易地將各種感測器裝設於軌道軌，並可容易卸下裝設於上述軌道軌的感測器。又，在相對於上述軌道軌裝設感測器安裝構件時，對於該軌道軌無任何之追加工的必要，因此也可以將感測器安裝構件運用在已使用的既有的滾動引導裝置的軌道軌。
1:軌道軌
2:移動構件
3:感測器安裝構件
4:感測器
13:向下傾斜面
30:感測器保持部
31:腳部
32:支撐片
33:把持片
34:引導片
35:抵接部
[第1圖]表示裝設本發明感測器安裝構件的滾動引導 裝置之一例的透視圖。
[第2圖]表示本發明感測器安裝構件的實施形態之一例的透視圖。
[第3圖]表示將實施形態相關的感測器安裝構件裝設於軌道軌的樣子的正面圖。
[第4圖]表示實施形態相關的感測器安裝構件影響軌道軌的力的說明圖。
[第5圖]表示實施形態相關的感測器安裝構件與軌道軌的尺寸關係的說明圖。
[第6圖]表示將實施形態相關的感測器安裝構件相對於軌道軌裝設的樣子的正面圖。
[第7圖]表示將實施形態相關的感測器安裝構件裝設在與第2圖表示的軌道軌形狀不同之其他軌道軌的樣子的正面圖。
以下，一邊利用添附圖示一邊詳細說明本發明之滾動引導裝置的感測器安裝構件。
第1圖表示可裝設本發明感測器安裝構件的滾動引導裝置之一例的透視圖。此滾動引導裝置，係由：呈直線狀延伸的軌道軌1，及透過作為滾動體的多數的滾珠組裝於上述軌道軌1的移動構件2所構成，在各種機械裝置的固定部鋪設上述軌道軌1，將各種可動體搭載於上述移動構件2，可藉此引導相關的可動體沿著軌道軌1往返自 由移動。
上述軌道軌1是形成大致剖面四角形的長形體。在上述軌道軌1沿著長方向形成有複數的上述滾珠的滾動面10。在上述軌道軌1的左右兩側面分別設有凹處11，結果是在該軌道軌1的兩側面的上部分別存在有沿著長方向的一對突條。上述滾珠滾動面10是從上下夾持各突條地分別設置2條，計4條。又，上述軌道軌1在長方向隔著預定的間隔複數形成有從上面貫穿底面的螺栓安裝孔12，可利用插入該等螺栓安裝孔12的固定螺栓，將該軌道軌1相對於固定部牢固地固定。
另一方面，上述移動構件2大體分為金屬製的主體構件21，及裝設在該主體構件21的移動方向的兩端的一對合成樹脂製的蓋體22所構成。該移動構件2是對應上述軌道軌1的各滾動面11具備複數的滾珠無限循環路。在構成上述移動構件2的主體構件21，形成有與上述軌道軌1的滾動面11相對的負荷滾動面，滾珠是在軌道軌1的滾動面11與主體構件21的負荷滾動面之間一邊負荷著載重一邊滾動。又，在上述主體構件21與上述負荷滾動面平行地形成滾珠的返回通路，上述滾珠是不負荷載重地在上述返回通路內滾動。
另一方面，在上述一對蓋體22，設有連接上述負荷滾動面與上述返回通路的方向轉換路，並將在上述軌道軌的滾動面11滾動的滾珠誘導至上述方向轉換路的掬取部。因此，將上述蓋體22固定於上述主體構件21的端部 時，一邊負荷載重一邊在上述軌道軌1的滾動面11上滾動的滾珠是藉著上述掬取部從上述滾動面11分開而引導至上述方向轉換路，藉著該方向轉換路送入上述返回通路。又，在上述返回通路內滾動的滾珠是經由上述方向轉換路返回至上述軌道軌1的滾動面11上。亦即，相對於上述主體構件21固定一對蓋體22時，完成上述滾珠的無限循環路。
並且，利用圖說明的實施形態的滾動引導裝置亦僅是可運用本發明的感測器安裝構件之一例，上述軌道軌1的形狀不受限於此。又，利用圖說明的滾動引導裝置雖表示使用滾珠作為滾動體，但是在使用滾子的滾動引導裝置也可運用本發明。
接著，針對運用本發明感測器安裝構件之實施形態的一例說明。
如第1圖表示，在上述軌道軌1的長方向的端部使用感測器安裝構件3固定感測器4。該感測器4是檢測上述移動構件2與上述軌道軌1相對移動時產生之物理量的變化，分析該感測器4的檢測訊號，可診斷上述滾動引導裝置之經常性使用伴隨的狀態的變化。
作為上述感測器4之檢測對象的物理量，只要選擇在上述軌道軌1產生的振動，作為上述感測器4例如可使用加速度感測器。又，只要以上述移動構件2沿著上述軌道軌1移動時產生的聲音的變化為上述感測器4的檢測對象，作為上述感測器4即可使用麥克風。
第2圖表示上述感測器安裝構件3的透視圖，第3圖表示將上述感測器安裝構件3裝設於上述軌道軌1的狀態的正面圖。此實施形態使用的上述感測器4為加速度感測器，如第3圖表示，將檢測面40推壓至上述軌道軌1的頂面使用。又，從上述感測器4延伸有將其他測量機器連接於該感測器4用的纜線41(參閱第1圖)。
上述感測器安裝構件3是例如彎折不鏽鋼等的金屬板所製作，不使用工具即可裝設於上述軌道軌1。上述感測器安裝構件3具備：與上述軌道軌的頂面之間夾持上述感測器4的感測器保持部30，及設置在上述感測器保持部30的兩端並朝著上述軌道軌1的兩側面下垂的一對腳部31。
上述感測器安裝構件3是從上述軌道軌1的上方(第3圖的紙面上方)壓入該軌道軌來使用。亦即，在上述軌道軌1上載放上述感測器4之後，將上述感測器安裝構件3包覆於上述感測器4，朝上述軌到軌推壓該感測器安裝構件。藉此，上述一對腳部31伴隨彈性變形而擴開從寬方向的兩側夾持上述軌道軌1，完成相對於軌道軌1之感測器安裝構件3的裝設。
上述感測器保持部30具有收容上述感測器4之一部分的溝槽，從上述軌道軌1的上方(第3圖的紙面上方)包覆上述感測器4。以上述感測器安裝構件3裝設於軌道軌1的狀態，將上述感測器4夾持於上述感測器保持部30與上述軌道軌1的頂面14之間。又，上述一對腳部31分別 伴隨著彈性變形抵接於上述軌道軌1的側面，上述軌道軌1是藉上述一對腳部31從寬方向的兩側夾持。並且，伴隨著該等一對腳部31彈性夾持上述軌道軌1，將上述感測器保持部30朝著上述軌道軌1的頂面下拉。藉此，上述感測器4藉著上述感測器保持部30朝上述軌道軌1的頂面推壓，利用上述檢測面40與上述軌道軌1之間產生的摩擦力固定於該軌道軌1。
上述一對腳部31具備：從上述感測器保持部30朝向上述軌道軌1的寬方向的外側延伸的支撐片32，及從上述支撐片32下垂而與上述軌道軌1的側面重疊的把持片33。亦即，各腳部31是相對於上述感測器保持部30呈懸臂狀保持，一邊將上述一對腳部31的下端推壓擴開一邊將上述感測器安裝構件3裝設於上述軌道軌1時，使上述支撐片32相對於上述感測器保持部30，並使上述把持片33相對於上述支撐片32產生彈性變形，在該等一對的腳部31之間夾持上述軌道軌1。
又，在上述把持片33的下端並與上述軌道軌1相對的內側設有引導片34，並在該引導片34的前端設有推壓上述軌道軌1的抵接部35，上述引導片34是將上述把持片33的下端朝向上述軌道軌1呈V字型回折所形成，又，該抵接部35是將上述引導片34的上端彎曲成圓弧形所形成。在上述軌道軌1的側面存在有形成上述凹處11的向下傾斜面13，使上述抵接部35壓接於上述軌道軌1的向下傾斜面13。並且，本實施形態的軌道軌1是相對於上述向下 傾斜面13形成滾珠的滾動面10，其結果使上述抵接部35壓接於上述滾動面10。
上述感測器安裝構件3是以推壓擴開一對腳部31的狀態裝設於上述軌道軌1，將設置在各腳部31的抵接部35壓接於上述軌道軌1的向下傾斜面13，因此如第4圖表示，使上述抵接部35相對於上述軌道軌1承受斜上方向的力f。因此，上述抵接部35以推壓軌道軌1的反向力，將上述感測器保持部30朝上述軌道軌1的頂面14下壓的力F作用於上述感測器安裝構件3，藉此力F將上述感測器4推壓至上述軌道軌1。並且，在上述感測器的檢測面40與上述軌道軌1的頂面14之間產生對應上述力F的大小的摩擦力，藉此摩擦力固定使該感測器4不會相對於軌道軌1的頂面14滑動。
如第5圖表示，設上述軌道軌1的高度方向(紙面上下方向)相關的上述感測器保持部30與上述腳部31的抵接部35的間隔為h，設上述軌道軌1的向下傾斜面13之上述抵接部35的推壓位置與該軌道軌1的頂面為止的高度為H，並設固定於上述軌道軌1之頂面14的感測器4的高度為S時，上述感測器保持部30將上述感測器相對於上述軌道軌1的頂面14確實推壓用的條件為H+S>h。
符合此條件的場合，呈大致L字型交叉的各腳部31的支撐片32與把持片33被朝著上述軌道軌1的高度方向延伸，藉此使得抵接部35抵接於設置在上述軌道軌1的側面的向下傾斜面13。因此，上述抵接部35受到相對於 上述軌道軌1之斜向上方的力f(參閱第4圖)，上述感測器保持部30產生將上述感測器4推壓至上述軌道軌1之頂面14的力F。
又，上述一方腳部31的上述把持片33的最下端與另一方的腳部31的上述把持片33的最下端的間隔D是設定比上述軌道軌1的寬幅W大。另外，一方腳部31的上述抵接部35與另一方的腳部31的上述抵接部35的間隔d是設定比上述軌道軌1的寬幅W小。
為此，上述感測器安裝構件3從上述軌道軌1的上方包覆感測器4，將此感測器安裝構件3朝向軌道軌1推壓時，上述引導片34接觸於上述軌道軌1的寬方向兩側的肩部附近。使上述引導片34從上述把持部33的最下端朝斜向上方回折，因此將上述感測器安裝構件3進一步朝軌道軌1推壓時，如第6圖表示，上述引導片34相對於軌道軌1一邊產生滑動一邊使上述一對腳部31朝著遠離該軌道軌1的側面的方向擴開，最後如第3圖表示上述抵接部35嵌合於上述軌道軌1的凹處內，使得該抵接部35壓接於上述軌道軌1的向下傾斜面13。
亦即，此實施形態的感測器安裝構件3僅從上述軌道軌1的上方推壓，不需使用特別的工具，即可容易地裝設於該軌道軌1。又，裝設時利用上述一對腳部31相對於上述軌道軌1作用的推壓力，將上述感測器4壓接於上述軌道軌1，可以使該感測器4牢固地固定於軌道軌1。此外，上述感測器安裝構件3僅藉著上述一對腳部31發揮 的彈性力裝設於上述軌道軌1，因此也可僅推壓擴開上述一對腳部31，容易地將感測器安裝構件3從上述軌道軌1卸下。
第7圖是表示將上述感測器安裝構件3裝設於另外的滾動引導裝置之軌道軌1A的樣子的正面圖。此軌道軌1A是對應作為滾動體使用滾子的滾動引導裝置，在該軌道軌1A的兩側面形成有凹處11a，在上述凹處11a的上部及下部設有向下傾斜面13a及向上傾斜面13b，該等向下傾斜面13a及向上傾斜面13b分別是形成滾子的滾動面。上述感測器安裝構件3是使上述一對腳部31抱持著上述軌道軌1A的上部構造，將該腳部31的抵接部35壓接於上述向下傾斜面13a。因此，上述實施形態的感測器安裝構件3可相對於形狀不同的軌道軌柔軟地運用，可利用於感測器相對於各種滾動引導裝置之軌道軌的固定。
並且，上述說明之實施形態相關的感測器安裝構件3雖是將一片金屬板彎折一體形成上述感測器保持部30與上述一對腳部，但本發明的感測器安裝構件不限於此，例如也可以將上述感測器保持部與上述一對腳部分別成形，藉焊接或栓鎖等將該等一體化。
1:軌道軌
3:感測器安裝構件
4:感測器
11:滾動面(凹處)
13:向下傾斜面
14:頂面
30:感測器保持部
31:腳部
32:支撐片
33:把持片
34:引導片
35:抵接部
40:檢測面

Claims (4)

  1. 一種感測器安裝構件，係相對於滾動引導裝置的軌道軌固定各種感測器用的感測器安裝構件，其特徵為，具備：感測器保持部，包覆上述感測器並在與上述軌道軌的頂面之間介有該感測器；一對腳部，設置在上述感測器保持部的兩端並朝著上述軌道軌的兩側面下垂；及一對抵接部，設置在與各腳部的軌道軌相對的內側，伴隨著上述腳部的彈性變形壓接於位在上述軌道軌之側面的向下傾斜面，在相對於上述軌道軌未裝設的狀態，上述一對抵接部的間隔是設定比上述軌道軌的寬幅小，將上述一對抵接部推壓擴開並裝設於上述軌道軌，在該一對抵接部壓接於軌道軌的向下傾斜面的狀態，伴隨著上述一對腳部的彈性變形，上述感測器保持部將上述感測器推壓至上述軌道軌的頂面。
  2. 如請求項1記載的感測器安裝構件，其中，各腳部，具有：從上述感測器保持部朝向上述軌道軌的寬方向的外側延伸的支撐片，及從上述支撐片下垂而與上述軌道軌的側面重疊，並在與該軌道軌相對的內側設有該抵接部的把持片，在上述一對抵接部壓接於上述軌道軌的向下傾斜面的狀態，上述支撐片相對於上述感測器保持部，使上述把持 片相對於上述支撐片產生彈性變形，上述感測器保持部將上述感測器推壓至上述軌道軌。
  3. 如請求項2記載的感測器安裝構件，其中，在上述把持片的下端並與上述軌道軌相對的內側設有將該把持片的下端回折的引導片，並在該引導片的前端設有上述抵接部，上述一方腳部的上述把持片的最下端與另一方的腳部的上述把持片的最下端的間隔是比上述軌道軌的寬幅大。
  4. 如請求項1記載的感測器安裝構件，其中，設上述軌道軌的高度方向相關之上述感測器保持部與上述腳部的抵接部的間隔為h，設上述軌道軌的向下傾斜面之上述抵接部的推壓位置與該軌道軌的頂面為止的高度為H，並設固定於上述軌道軌之頂面的感測器的高度為S，H+S>h。
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