JP2003343679A - 駆動軸の移動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ナット体を所定の速度で回転できるように変
速手段を設け、しかも、かかる変速手段に駆動軸を挿通
することにより、該変速手段が何ら支障となることな
く、駆動軸を軸方向に所定の速度で移動させることがで
きる駆動軸の移動装置を提供することを課題とする。 【解決手段】 ねじ溝を有する駆動軸が、移動装置本体
に突出するように挿通され、該移動装置本体には、駆動
軸のねじ溝に螺合するナット体と、該ナット体を回転さ
せる駆動手段と、駆動軸が回転するのを規制する固定手
段が設けられ、移動装置本体に対して、駆動軸を軸方向
に往復移動可能に構成した駆動軸の移動装置において、
前記移動装置本体には、前記ナット体の回転を増速又は
減速させ、且つ、前記駆動軸が挿通される変速手段が設
けられていることにある。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、工作機械、ロボッ
トその他の産業機械装置用として好適に利用できる駆動
軸の移動装置に関するものである。 【０００２】 【従来技術】従来この種の駆動軸の移動装置としては、
例えば、特開２００２−６１７３０が公知である。かか
る装置は、ねじ溝を有する駆動軸が、移動装置本体に挿
通するように挿通され、該移動装置本体には、駆動軸の
ねじ溝に螺合するナット体と、該ナット体を回転させる
駆動手段と、駆動軸が回転するのを規制する固定手段が
設けられ、移動装置本体に対して、駆動軸を軸方向に移
動させるようにしたものである。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】前記従来の駆動軸の移
動装置は、ナット体の回転により駆動軸を往復移動させ
る構成であるため、ナット体の回転速度により、駆動軸
の移動速度が決定される。しかしながら、従来の装置
は、ナット体の回転速度をモータの出力軸の回転に比し
減速又は増速させることはできなかった。このため、装
置の使用範囲が限定され汎用性に欠ける問題があった。 【０００４】本発明は、前記問題を解決するためになさ
れたもので、ナット体を所定の速度で回転できるように
変速手段を設け、しかも、かかる変速手段に駆動軸を挿
通することにより、該変速手段が何ら支障となることな
く、駆動軸を軸方向に所定の速度で移動させることがで
きる駆動軸の移動装置を提供することを課題とする。 【０００５】 【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するためになされたもので、その特徴は、ねじ溝を有
する駆動軸が、移動装置本体に突出するように挿通さ
れ、該移動装置本体には、駆動軸のねじ溝に螺合するナ
ット体と、該ナット体を回転させる駆動手段と、駆動軸
が回転するのを規制する固定手段が設けられ、移動装置
本体に対して、駆動軸を軸方向に往復移動可能に構成し
た駆動軸の移動装置において、前記移動装置本体には、
前記ナット体の回転を増速又は減速させ、且つ、前記駆
動軸が挿通される変速手段が設けられていることにあ
る。 【０００６】そして、変速手段を備えていることから、
所定の回転速度に減速又は増速してナット体を回転させ
ることができ、駆動軸を所定の速度で往復移動させるこ
とができる。しかも、変速手段に駆動軸が挿通される構
成であるため、該変速手段が駆動軸の移動に支障となる
ことはない。 【０００７】 【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態につ
いて図面に従って説明する。図１〜図３に、本発明の駆
動軸の移動装置の一実施の形態を示す。この駆動軸の移
動装置は、図１に示す如く、駆動軸としてのボールねじ
軸１と、ボールねじ軸１を支持する移動装置本体４とか
らなる。移動装置本体４は、駆動部２と、変速手段３
と、ナット部５とから主構成されてなり、ボールねじ軸
１が駆動部２と、変速手段３と、ナット部５に軸方向に
往復移動自在に挿通された状態となっている。 【０００８】前記駆動部２は、モータからなり、モータ
２は、前記ボールねじ軸１が挿通される筒状のモータ駆
動軸７を有している。前記ボールねじ軸１の外周には、
螺旋状のボールねじ溝８が形成されていると共に、ねじ
軸方向の略全長にわたってガイド溝９が形成されてい
る。そして、モータ駆動軸７の先端（変速手段３側）
は、前記変速手段３及びナット部５が収容されるケーシ
ング１３内まで延設され、該先端部には、変速手段の内
歯車１１が一体回転するように固定されている。 【０００９】該内歯車１１は、小径部１１ａがボルト１
４によりモータ駆動軸７に締結されている。また、小径
部１１ａから大径部１１ｂが連設され、該大径部１１ｂ
の内周面には、内歯１０が形成されている。尚、内歯１
０の歯数は、例えば６１に設定されている。 【００１０】前記ケーシング１３の中途部で且つ内面に
は、環状の取付部１５が突設されている。該取付部１５
には前記内歯車１１の内歯１０が噛み合う遊星ピニオン
１７を回転自在に軸支する支持軸１８が固定されてい
る。遊星ピニオン１７は、図３に示す如く、内歯車１１
の周方向に複数配置されている。尚、遊星ピニオン１７
の歯数は、例えば１６に設定されている。 【００１１】前記ケーシング１３内には、太陽歯車とし
ての機能を有する筒状の出力回転体２０が、ベアリング
２１を介して回転自在に支持されている。該出力回転体
２０は、小径部２０ａと大径部２０ｂからなる。小径部
２０ａの外周面には、前記遊星ピニオン１７に噛み合う
歯部２３が形成されている。尚、該歯部２３の歯数は、
例えば２９に設定されている。 【００１２】前記大径部２０ｂの外周面には、前記ベア
リング２１が外嵌されている。また、大径部２０ｂの内
周面には、前記ボールねじ軸１のボールねじ溝８に螺合
するめねじ部２４を有する筒状のナット体２５が外嵌さ
れている。また、ナット体２５は、出力回転体２０にボ
ルト２６で一体回転するように固定されている。 【００１３】前記ケーシング１３には、前記ボールねじ
軸１の回転を規制するための固定手段２７が設けられて
いる。即ち、ケーシング１３には、その端面の開口を閉
塞するように、閉塞体２８がボルト３０で固定されてい
る。該閉塞体２８の先端に取付部３１が突設され、該取
付部３１には、固定手段としての板状のガイド部材２７
が、ボールねじ軸１のガイド溝９に嵌合されるように取
り付けられている。 【００１４】本実施の形態は以上の構成からなり、次に
その作用について説明する。前記駆動軸の移動装置は、
例えば、図外の工作機械やロボット等の取付部に固定し
て装着する。そして、ボールねじ軸１は、所望のシリン
ダのシリンダロッドを往復移動させる場合に使用され
る。 【００１５】前記モータ２が作動すると、そのモータ駆
動軸７が内歯車１１を回転させる。内歯車１１の内歯１
０に噛み合った遊星ピニオン１７を介して出力回転体２
０と共にナット体２５が反対方向に回転する。かかるナ
ット体２５の回転速度は所定の速度に減速されており、
ボールねじ軸１は、固定手段２７がガイド溝９に嵌合さ
れているため、その回転が規制され、固定手段２７に案
内されながら軸方向に所定の速度で前進（又は後進）
し、シリンダロッドを移動させる。 【００１６】尚、また、モータ駆動軸７を前記とは反対
方向に回転させることにより、ボールねじ軸１は前記と
は反対方向にスライドすることとなる。 【００１７】図４は、本発明の第二実施の形態を示す。
本実施の形態は、前記モータ駆動軸７には、ボールねじ
軸１が挿通される筒状の回転軸体３３の一端が、ボルト
１４により一体回転するように固定されている。また、
回転軸体３３の他端側の外面側には、歯部３５が形成さ
れている。尚、該歯部３５は、例えば、歯数が１８に設
定されている。 【００１８】前記ケーシング１３には、ベアリング３６
を介して一対の回転円板体３７ａ，３７ｂが、所定の間
隔をおいて回転自在に保持されている。両方の回転円板
体３７ａ，３７ｂの中央には、前記ボールねじ軸１が挿
通される開口３７ｃをそれぞれ有し、一方の回転円板体
３７ａの開口３７ｃに、前記回転軸体３３が挿通されて
いる。そして、回転円板体３７ａ，３７ｂには、前記回
転軸体３３の歯部３５に噛み合うように、複数の遊星ピ
ニオン４０の軸部が、ベアリング４１を介して回転自在
に支持されている。尚、遊星ピニオン４０は、例えば、
歯数が２１に設定されている。 【００１９】各遊星ピニオン４０の一部は、ケーシング
４３の内面に形成された内歯４４に噛み合っている。
尚、該内歯４４は、例えば、歯数が６０に設定されてい
る。また、各遊星ピニオン４０の他の部分は、出力回転
体４５の大径部４５ａの内歯４７に噛み合っている。
尚、該内歯４７は、例えば、歯数が６２に設定されてい
る。 【００２０】また、出力回転体４５の内周面には、前記
他方の回転円板体３７ｂを支持するベアリング３６が内
嵌されている。出力回転体４５に前記ナット体２５が内
嵌固定され且つ、出力回転体４５は、ベアリング２１に
より、回転自在に支持されている。しかも、ケーシング
１３を閉塞する閉塞体２８には、ボールねじ軸１の回転
を規制する固定手段２７が設けられているのは、第一実
施の形態と同様である。 【００２１】本第二実施の形態では、モータ２が作動す
ると、そのモータ駆動軸７が、回転軸体３３を回転させ
る。該回転軸体３３の歯部３５に噛み合った遊星ピニオ
ン４０を回転させる。各遊星ピニオンは、第一ケーシン
グの内歯に噛み合っていることから、遊星ピニオン40及
び一対の回転円板体３７ａ，３７ｂから構成される遊星
ピニオン手段が、ボールねじ軸１を中心にして回転（遊
星ピニオン４０が公転）する。この遊星ピニオン手段の
公転時に、遊星ピニオン40が自転することから、該遊星
ピニオン４０と噛み合っている出力回転体４５が回転す
る。該出力回転体４５と共にナット体２５が減速回転す
ることから、ボールねじ軸１を所定の方向に所定速度で
移動させることができる。 【００２２】図５は本発明の第三実施の形態を示す。即
ち、本実施の形態の変速手段は、環状の小径の小歯車５
０と、該小径歯車５０に噛み合う傘歯車手段５１と、該
傘歯車手段５１に噛み合う環状の大径の大歯車５２とを
備えている。そして、小歯車５０と大歯車５２とは互い
に歯部５０ａ、５２ａが対向するように、ケーシング１
３にベアリング５４を介して回転自在に保持されてい
る。尚、例えば、小歯車５０の歯数は８０、大歯車５２
の歯数は１０５に設定されている。 【００２３】前記傘歯車手段５１は、内外歯車５０，５
２の直径方向に一対設けられ、各傘歯車手段５１は、ケ
ーシングの中心方向に向けて支持された支持軸５５に２
個の傘歯車５７ａ，５７ｂが回転自在に支持されてい
る。一方の傘歯車５７ａは、小歯車５０に噛み合ってお
り、他方の傘歯車５７ｂは、大歯車５２に噛み合ってい
る。尚、各傘歯車５７ａ，５７ｂの歯数は、それぞれ１
５に設定されている。 【００２４】また、小歯車５０の内周面５０ｂには、前
記モータ駆動軸７が一体回転するように内嵌固定されて
いる。また、大歯車５２の内周面５２ｂには、ナット体
２７が内嵌され、該ナット体２７のフランジ部２７ａ
は、ボルト５９により大歯車５２に一体回転するように
固定されている。尚、固定手段は、図示省略するが、閉
塞体に設けられているのは前記第一実施の形態と同様で
ある。 【００２５】本第三実施の形態では、モータ駆動軸７の
回転により、小歯車５０が回転し、傘歯車５７ａ，５７
ｂを介して大歯車５２が反対方向に減速回転する。従っ
て、大歯車５２に固定されたナット体２７が、小歯車５
０とは反対方向に回転し、ボールねじ軸１を任意の方向
に所定速度で移動させることができる。 【００２６】本発明は、上記の実施の形態を限定される
ものではなく、例えば、変速手段は、前記のものに限定
されるものではなく、任意の構造のものが採用可能であ
る。また、前記実施の形態では、変速手段として減速手
段を例示したが、入力側と出力側とを反対にすることに
より、増速手段としても採用できる。具体的には、例え
ば、第一実施の形態で示した、回転出力体２０をモータ
駆動軸７に連結し、且つ、内歯車１１側にナット体２５
を連結する。また、前記駆動軸１としては、ボールねじ
軸に限らず、台形ねじ軸であっても良く、ねじの種類は
特に限定されるものではない。 【００２７】 【発明の効果】本発明は、前記移動装置本体には、前記
ナット体の回転を増速又は減速させ、且つ、前記駆動軸
が挿通される変速手段が設けられているので、所定の回
転速度に減速又は増速してナット体を回転させることが
でき、駆動軸を所定の速度で往復移動させることがで
き、汎用性にも優れている。しかも、変速手段に駆動軸
が挿通される構成であるため、該変速手段が駆動軸の移
動に支障となることはない。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の第一実施の形態を示す全体概略図であ
る。 【図２】（イ）は、第一実施の形態の同要部を示す半裁
断面正面図、（ロ）は、同側面図である。 【図３】第一実施の形態の変速手段を示す断面図であ
る。 【図４】本発明の第二実施の形態を示す断面正面図であ
る。 【図５】本発明の第三実施の形態を示す断面正面図であ
る。 【符号の説明】 １…ボールねじ軸（駆動軸）、３…変速手段（減速手
段）、４…移動装置本体、１８…ボールねじ溝（ねじ
溝）、２５…ナット体、２７…固定手段

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 ねじ溝を有する駆動軸が、移動装置本体
   に突出するように挿通され、該移動装置本体には、駆動
   軸のねじ溝に螺合するナット体と、該ナット体を回転さ
   せる駆動手段と、駆動軸が回転するのを規制する固定手
   段が設けられ、移動装置本体に対して、駆動軸を軸方向
   に往復移動可能に構成した駆動軸の移動装置において、
   前記移動装置本体には、前記ナット体の回転を増速又は
   減速させ、且つ、前記駆動軸が挿通される変速手段が設
   けられていることを特徴とする駆動軸の移動装置。