JP2004257432A

JP2004257432A - Screw feed mechanism and chair type massaging machine with screw feed mechanism

Info

Publication number: JP2004257432A
Application number: JP2003046663A
Authority: JP
Inventors: Yoshitoshi Morita; 芳年森田; Toshiki Takama; 俊樹高馬; Masao Morimoto; 正雄森本
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2003-02-25
Filing date: 2003-02-25
Publication date: 2004-09-16

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a screw feed mechanism capable of bearing a load applied in a direction perpendicular to a screw shaft. <P>SOLUTION: The screw feed mechanism having the screw shaft 67 rotatably connected to a driving means 69 and a feed nut 92 fitted in the screw shaft 67 rotates the screw shaft 67 and moves the feed nut 92 along the screw shaft 67 by screw thrust. A support shaft 97 of which both ends are fixed to each other is provided in parallel to the screw shaft 67. The feed nut 92 is slidably fitted in the support shaft 97. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ネジ推力によって移動する送りナットに、ネジ軸と直交する向きの負荷が作用しても、ネジ軸には大きな負荷が作用しないネジ送り機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
回転方向の力を水平方向の移動に変換する機構として、ネジ送り機構が知られている。該ネジ送り機構は、駆動手段によって回転するネジ軸に送りナットを噛合したものである。
ネジ軸を回転させると、ネジ推力によって送りナットがネジ軸に沿って送りナットと共にスライド移動する（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特許第２９１８９３１号公報（第２〜４頁及び図１）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
送りナットに対しネジ軸と直交する向きの負荷が作用した場合、その負荷はネジ軸に直接作用するため、ネジ軸に歪みが生じたり、送りナットとネジ軸との間にがたつきや焼付きを生ずることがあった。
ネジ軸の歪み、送りナットのがたつき、焼付き等が生ずると、異常音や摩耗が生じ、さらには、送りナットの正確な位置決めが困難となるという問題があった。
【０００５】
本発明の目的は、ネジ軸と直交する向きに作用する負荷に耐え得るネジ送り機構を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１に記載のネジ送り機構（９０）は、
駆動手段（６９）に回転可能に連結されたネジ軸（６７）と、
該ネジ軸（６７）に嵌められた送りナット（９２）と、
を具え、ネジ軸（６７）を回動させて、ネジ推力により送りナット（９２）をネジ軸（６７）に沿って移動させるネジ送り機構において、
両端が固定された補助軸（９７）をネジ軸（６７）と平行に配備し、送りナット（９２）は、補助軸（９７）にスライド可能に嵌めたものである。
【０００７】
また、本発明の請求項２に記載のネジ送り機構（９０）は、
送りナット（９２）は、ネジ孔（９４）が形成されたナット部（９３）と、該ナット部（９３）を余裕をもって収容する収容部（９６）が凹設されたホルダー（９５）とを有し、該ホルダー（９５）には、補助軸（９７）がスライド可能に嵌まる補助軸用孔（９６ａ）と、収容部（９６）にナット部（９３）が収容された状態で、ナット部（９３）のネジ孔（９４）と同軸上にネジ軸（６７）よりも内径の大きい遊嵌孔（９６ｂ）が並設されており、
補助軸（９７）は、ホルダー（９５）の補助軸用孔（９６ａ）に嵌まり、
ネジ軸（６７）は、ナット部（９３）が収容部（９６）に収容された状態で、ナット部（９３）のネジ孔（９４）に螺合すると共に、収容部（９６）の遊嵌孔（９６ｂ）の中に余裕をもって嵌めたものである。
【０００８】
【作用及び効果】
本発明の請求項１に記載のネジ送り機構（９０）によれば、ネジ軸（６７）と平行な補助軸（９７）が送りナット（９２）に嵌まっており、送りナット（９２）に対しネジ軸（６７）と直交する向きの負荷が作用した場合でも、その負荷の大部分は、補助軸（９７）に作用するため、ネジ軸（６７）には大きな負荷が作用せず、ネジ軸（６７）の歪みや送りナット（９２）の焼付きは防止される。
これにより、ネジ送り機構（９０）の回転不良や、異常音、焼付き等が防止されると共に、ネジ送り機構（９０）の長寿命化を図ることができる。
【０００９】
本発明の請求項２に記載のネジ送り機構（９０）によれば、ナット部（９３）は、ホルダー（９５）の収容部（９６）に余裕をもって嵌められている。ナット部（９３）がネジ軸（６７）上をネジ推力によって移動する場合には、ナット部（９３）の端面が収容部（９６）の内壁に当たって、ナット部（９３）とホルダー（９５）が一体となって、ネジ軸（６７）上を移動する。ホルダー（９５）にネジ軸（６７）と直交する向きの負荷が作用した場合、該負荷は、ホルダー（９５）から補助軸（９７）にのみ作用し、ナット部（９３）に直接作用しないから、ネジ軸（６７）の歪みやナット部（９３）の焼付きが防止される。
これにより、ネジ送り機構（９０）の回転不良や、異常音、焼付き等がさらに防止され、長寿命化を図ることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明のネジ送り機構（９０）の斜視図、図２は本発明のネジ送り機構（９０）の分解図である。図１及び図２に示すように、ネジ送り機構（９０）は、外周にネジ溝を有するネジ軸（６７）と、該ネジ軸（６７）と平行な補助軸（９７）と、ネジ軸（６７）及び補助軸（９７）が貫通する送りナット（９２）とを具える。
ネジ軸（６７）は、一端がモータ等の駆動手段（６９）に連繋されており、フレーム（１００）（１００）間に枢支されている。
補助軸（９７）は、図１及び図３に示すように、両端がフレーム（１００）（１００）に夫々固定されている。
送りナット（９２）は、図２及び図３に示すように、ナット部（９３）とホルダー（９５）から構成される。
ナット部（９３）は、ネジ軸（６７）が螺合するネジ孔（９４）が開設されており、ホルダー（９５）に凹設された収容部（９６）に余裕をもった状態で嵌まっている。
ホルダー（９５）には、補助軸（９７）が貫通する補助軸用孔（９６ａ）が開設されており、補助軸用孔（９６ａ）の側部には、上記ナット部（９３）が余裕をもった状態で嵌まる収容部（９６）が凹設されている。収容部（９６）には、ナット部（９３）を収容した状態で、ナット部（９３）のネジ孔（９４）と同軸で且つネジ孔（９４）よりも内径の大きい遊嵌孔（９６ｂ）が壁面に開設されている。
ネジ軸（６７）は、収容部（９５）の遊嵌孔（９６ｂ）を余裕をもって貫通し、収容部（９６）に収容されたナット部（９３）のネジ孔（９４）に螺合している。
送りナット（９２）のホルダー（９５）には、ネジ送り機構（９０）によって搬送する物体が取り付けられる。
【００１１】
上記構成のネジ送り機構（９０）において、駆動手段（６９）を作動させて、ネジ軸（６７）を回転すると、ナット部（９３）がネジ推力によって移動する。ナット部（９３）は、ホルダー（９５）に嵌まっているから、ナット部（９３）がホルダー（９５）の収容部（９６）の内壁に当たった状態で送りナット（９２）はネジ軸（６７）に沿ってスライドする。
【００１２】
ホルダー（９５）にネジ軸（６７）と直交する向きの負荷が作用した場合（図３中矢印Ｆで示す）、送りナット（９２）は、ホルダー（９５）に余裕をもって嵌まっているから、ホルダー（９５）に作用する直交方向の負荷は、ホルダー（９５）から補助軸（９７）に作用する。従って、負荷が送りナット（９２）を介してネジ軸（６７）に作用することは殆んどない。
【００１３】
上記ネジ送り機構（９０）は、後述する椅子型マッサージ機や、ＮＣ旋盤等に利用できる。
【００１４】
【実施例】
上記ネジ送り機構（９０）を椅子型マッサージ機の施療指（３０）（３０）のせり出し機構（６０）に適用した例について説明する。
【００１５】
椅子型マッサージ機は、被施療者が腰掛ける座部の後端に背凭れ（１２）をフレーム等で傾動自在且つ位置決め可能に連結したものである。背凭れ（１２）は、当て布やクッション等（図示せず）にて周囲が包まれている。
【００１６】
背凭れの内部構成
背凭れ（１２）の内部には、図４及び図６に示すように、左右一対のガイドレール（１４）が上下方向に平行に配備されている。各ガイドレール（１４）（１４）は、断面形状がコ字状であって、溝が対向するように配置される。溝の開口縁にラック（１６）が刻設されており（図６参照）、ガイドレール（１４）（１４）には、後述のマッサージユニット（２０）が昇降可能に取り付けられている。
【００１７】
マッサージユニット（２０）は、図４乃至図６に示すように、メインシャーシ（２１）の上下部から突設された４つのローラ（２３）（２３）（６５）（６５）がガイドレール（１４）（１４）に嵌まり、昇降可能となっている。メインシャーシ（２１）には、マッサージユニット（２０）のすべての構成部品が搭載される。
メインシャーシ（２１）の中央には、図６及び図７に示すように、２枚の補助シャーシ（２２）（２２）が縦向きに間隔をあけて固定されている。
【００１８】
下側のローラ（２３）（２３）は、補助シャーシ（２２）（２２）の下部を左右方向に貫通し、メインシャーシ（２１）の両側から突出する上下回転軸（２４）の先端に嵌まっており、上下回転軸（２４）には、ローラ（２３）（２３）の内側にガイドレール（１４）（１４）のラック（１６）（１６）と噛合するギア（２５）（２５）が固定されている。上下回転軸（２４）は、減速装置（２７）を介して上下用モータ（２６）に連繋されており、上下用モータ（２６）を駆動することによって、ラック（１６）（１６）と噛み合ったギア（２５）（２５）が回転して、マッサージユニット（２０）はガイドレール（１４）（１４）に沿って昇降する。減速装置（２７）は、プーリとベルトの組合せ、ウォームとウォームホイールの組合せから構成することができる。なお、図７では、減速装置（２７）のプーリ間を連繋するベルトの図示を省略している。
【００１９】
施療指の構造及び揉み、叩き機構
被施療者にマッサージを施す施療指（３０）（３０）は、図６乃至図８に示すように、補助シャーシ（２２）（２２）の略中央に軸支された揉み軸（４０）と、該揉み軸（４０）の下方に支持された叩き軸（５０）に連繋される。揉み軸（４０）及び叩き軸（５０）は、夫々図６及び図７に示すように、メインシャーシ（２１）に搭載された揉みモータ（４１）、叩きモータ（５１）に、減速装置（４２）（５２）を介して連繋されている。揉み軸（４０）と揉みモータ（４１）間の減速装置（４２）は、プーリとベルトの組合せ、ウォームとウォームホイールの組合せから構成することができる。
施療指（３０）（３０）の基部は、図７及び図８に示すように、揉み軸（４０）に夫々傾斜し、且つ、偏心した状態で枢支されており、該施療指（３０）は、メインシャーシ（２１）の前面に開設された孔（２１ａ）から前方に向けて突出する揺動レバー（３３）（３３）と、該揺動レバー（３３）（３３）の先端に枢支され、中央がくの字型に屈曲したマッサージアーム（３２）（３２）と、該マッサージアーム（３２）（３２）の上下に枢支された揉み玉（３１）（３１）（３１ａ）（３１ａ）を具える。
【００２０】
揉み軸（４０）には、揺動レバー（３３）（３３）が夫々前方へ広がって傾斜した状態で枢支されており、揺動レバー（３３）（３３）はロッド（５５）（５５）に夫々接続されて回転が阻止されているから、揉み軸（４０）を回転すると、揺動レバー（３３）（３３）の先端が左右に動く。これにより、マッサージアーム（３２）（３２）が左右に揺動し、上側の揉み玉（３１）（３１）どうし、及び、下側の揉み玉（３１ａ）（３１ａ）どうしが接近及び離間を繰り返しながら往復移動して、揉み動作が行なわれる。
【００２１】
叩き軸（５０）には、図７及び図８に示すように、互いに位相が１８０度ずれた偏心カム（５３）（５３）が枢支されており、両偏心カム（５３）（５３）は、揺動レバー（３３）（３３）の揉み軸（４０）側後端に取り付けられた自在継手（５４）（５４）と、ロッド（５５）（５５）を介して接続されている。
【００２２】
また、叩きモータ（５１）を回転すると、叩き軸（５０）に偏心して連繋されたロッド（５５）（５５）を介して、施療指（３０）（３０）が上下方向に往復移動して、叩き動作が行なわれる。
【００２３】
せり出し機構（６０）
上記マッサージユニット（２０）には、マッサージユニット（２０）を図４及び図５に示すように、前後に移動させるせり出し機構（６０）が配備される。せり出し機構（６０）として以下のクランク機構（６１）、ネジ送り機構（９０）及びリンク機構（７０）からなる構成を挙げることができる。
クランク機構（６１）は、図８及び図９に示すように、揉み軸（４０）の前方に配備されたクランク軸（６２）と、上側のローラ（６５）（６５）（図９参照）が回転自在に嵌められたクランクピン（６４）（６４）（図８参照）とを、クランクアーム（６３）（６３）により接続して構成される。クランクピン（６４）（６４）は、クランク軸（６２）に対して偏心しているため、クランク軸（６２）を回転させると、クランクピン（６４）（６４）がクランク軸（６２）を中心として周軌道を描く。なお、図示の実施例では、クランク軸（６２）、クランクアーム（６３）（６３）及びクランクピン（６４）（６４）は、１本の金属棒から構成しており、図８に示すように、クランク軸（６２）（６２）を軸受（６２ａ）（６２ａ）によってメインシャーシ（２１）に軸支している。
【００２４】
補助シャーシ（２２）には、図６に示すように、ネジ送り機構（９０）が配備される。補助シャーシ（２２）の上下には、軸受（２２ｂ）（２２ｂ）を具える支持片（２２ａ）（２２ａ）が突設されており、軸受（２２ｂ）（２２ｂ）には、図６、図７及び図９に示すように、外周にネジ溝の切られたネジ軸（６７）が枢支され、該ネジ軸（６７）と平行に補助軸（９７）が固定されている。ネジ軸（６７）の上端は、プーリやベルト（図７では省略）からなる減速装置（６８）を介して、駆動手段（６９）となるせり出し用モータに連繋されている。
ネジ軸（６７）及び補助軸（９７）には、図９に示すように、送りナット（９２）が嵌まっている。送りナット（９２）は、図１乃至図３を参照するとわかるように、ネジ孔（９４）を有するナット部（９３）と、該ナット部（９３）が余裕をもって嵌まる収容部（９６）の凹設されたホルダー（９５）とから構成され、ホルダー（９５）には、補助軸（９７）が貫通する補助軸用孔（９６ａ）が開設されている。ホルダー（９５）の補助軸用孔（９６ａ）には、補助軸（９７）が貫通し、ナット部（９３）は、ホルダー（９５）の収容部（９６）に収容された状態で、ネジ軸（６７）が螺合している。送りナット（９２）、即ち、ホルダー（９５）及びナット部（９３）は、例えば合成樹脂から作られ、ホルダー（９５）には、図９及び図１０に示すようにリンク機構（７０）が接続されている。リンク機構（７０）は、リンク片（７２）とリンク片（７８）から構成することができる。
なお、以下では、リンク片（７２）は、長手方向に伸縮可能となるように相互にスライド可能に構成された第１リンク片（７３）と第２リンク片（７５）から構成した例について説明する。
第１リンク片（７３）は送りナット（９２）のホルダー（９５）に対し、前後方向に傾動可能に枢支されており、第１リンク片（７３）の基端側近傍には、スライド用軸（７４）が突設されている。
第２リンク片（７５）は、第１リンク片（７３）を両側から挟み込む一対の部材から構成され、夫々長手方向に長孔（７６）が開設されている。第２リンク片（７５）の長孔（７６）は、夫々第１リンク片（７３）のスライド用軸（７４）にスライド可能に嵌まっている。
さらに、第２リンク片（７５）の先端には、図９に示すように、軸（７５ａ）が突設されており、前記スライド用軸（７４）との間にバネ（７７）が張設されている。バネ（７７）は、第２リンク片（７５）を送りナット（９２）の方に向けて付勢し、無負荷の状態では、バネ（７７）は、第２リンク片（７５）が送りナット（９２）側に最も引き寄せられた状態となっている。
【００２５】
第２リンク片（７５）の軸（７５ａ）には、第３リンク片（７８）が枢支されている。第３リンク片（７８）は、中央で前方に向けて屈曲したリンク片であり、第３リンク片（７８）の先端は、前記クランク軸（６２）に固定されて、第３リンク片（７８）とクランク軸（６２）は一体に回転する。
【００２６】
送りナット（９２）がネジ軸（６７）の上側に位置しているときには、第３リンク片（７８）が第２リンク片（７５）側に引き寄せられており、マッサージユニット（２０）（メインシャーシ（２１））は最も引き下がった位置にある（図４及び図９参照）。
【００２７】
この状態から、ネジ軸（６７）を回転させて、図１０に示すように、送りナット（９２）を下側に移動させると（図１０中矢印Ａ方向）、送りナット（９２）の下方向への移動に伴って、第２リンク片（７５）が第３リンク片（７８）との係合部を下向きに引っ張り、第３リンク片（７８）がクランク軸（６２）を中心として回転する。第３リンク片（７８）とクランク軸（６２）は固定されているため、クランク軸（６２）は、第３リンク片（７８）と共に一体回転する。
【００２８】
クランク軸（６２）の両端のクランクピン（６４）（６４）は、ローラ（６５）（６５）によってガイドレール（１４）（１４）に沿ってのみ移動可能であり、前後方向へは移動しないから、クランク軸（６２）の回転により、マッサージユニット（２０）は、上下回転軸（２４）を中心として傾動する。上下回転軸（２４）は、マッサージユニット（２０）の下方に設けられているから、図５に示すように、マッサージユニット（２０）の傾動により、施療指（３０）（３０）は前方にせり出す（図１０中矢印Ｂで示す）。
【００２９】
被施療者の肩位置で施療指（３０）（３０）をせり出させることにより、施療指（３０）（３０）は、被施療者の肩の上部まで届く。この状態で揉みモータ（４１）及び／又は叩きモータ（５１）を駆動することにより、被施療者の肩の上部を効果的にマッサージすることができる。
【００３０】
また、被施療者の肩位置よりも下側、即ち、背中や腰位置に、施療指（３０）（３０）がある状態で、施療指（３０）（３０）をせり出させることにより、被施療者の背中や腰が指圧マッサージされる。また、この状態のまま、上下用モータ（２６）を回転してマッサージユニット（２０）を昇降させることにより、施療指（３０）（３０）が被施療者に強く押し当てられた状態のローリングマッサージを施すことができる。
【００３１】
図５の状態から、ネジ軸（６７）を逆回転させると、送りナット（９２）が上側に移動し、上記とは逆に、マッサージユニット（２０）は後退し、施療指（３０）（３０）は背凭れの内部に引き戻される（図４参照）。引き戻された状態では、従来と同様のマッサージを行なうことができる。
【００３２】
ネジ軸（６７）の回転、即ちネジ軸（６７）に対する送りナット（９２）の位置を調節することによって、マッサージユニット（２０）のせり出し量を調節することができる。また、クランクアーム（６３）（６３）の長さを変えることによって、最大のせり出し量も調節できる。
【００３３】
上記せり出し機構（６０）において、クランク機構（６１）を動作させる際に、リンク機構（７０）を介して、送りナット（９２）に、図１０中、矢印Ｃで示すネジ軸（６７）に対して直交する向きの力が作用する。しかしながら、上記のように、送りナット（９２）は、ホルダー（９５）とナット部（９３）から構成し、補強用の補助軸（９７）にホルダー（９５）を嵌め、ネジ軸（６７）にナット部（９３）を嵌めた状態で、ホルダー（９５）にナット部（９３）が余裕をもってはまっている（図３参照）。また、リンク機構（７０）は、ナット部（９３）ではなく、ホルダー（９５）に連繋されているから、矢印Ｃ方向の力は、ホルダー（９５）を介して補助軸（９７）で受け止められる。即ち、ホルダー（９５）からネジ軸（６７）に対し、矢印Ｃ方向の力がナット部（９３）を介して作用することはないため、ネジ軸（６７）の歪み等を防止できる。
【００３４】
アームロック機構（８０）
上記せり出し機構（６０）には、さらに、マッサージユニット（２０）のせり出し動作に合わせて、施療指（３０）（３０）も前方に突出させるアームロック機構（８０）を設けることもできる。
アームロック機構（８０）は、図１０に示すように、マッサージアーム（３２）の屈曲部分と、前記クランク軸（６２）とを、夫々、自在継手（８１）（８２）を介して、アームロックロッド（８３）にて連繋したものである。クランク軸（６２）側の自在継手（８２）（８２）は、マッサージユニット（２０）が最も突出したときに（図５参照）、マッサージアーム（３２）の上側の揉み玉（３１）を最も前方に押し出せる位置に取り付けられている。
【００３５】
クランク軸（６２）を回転させて、上記のように、マッサージユニット（２０）をせり出していくと、クランク軸（６２）の回転と共に自在継手（８２）が回転し、アームロックロッド（８３）を上方に押し上げる。その結果、アームロックロッド（８３）がマッサージアーム（３２）を前方に回転させ、上下の揉み玉（３１）（３１ａ）が、最初は背凭れ（１２）とほぼ平行であった状態から、図５の如く、上側の揉み玉（３１）がメインシャーシ（２１）に対して前方に突出する。
上述のせり出し機構（６０）によるマッサージユニット（２０）のせり出しに加えて、揉み玉（３１）をせり出すことにより、揉み玉（３１）が肩の上部まで十分大きくせり出し、効果的なマッサージを施すことができる。
なお、この状態で、揉み軸（４０）及び／又は叩き軸（５０）を回転させることにより、上側の揉み玉（３１）が突出した状態での揉み及び／又は叩きマッサージを施すことができる。
施療指（３０）（３０）が被施療者の背中や腰に当接している状態で、上記動作を行なうと、上側の揉み玉（３１）による指圧マッサージを行なうこともできる。
【００３６】
また、クランク軸（６２）を逆向きに回転させて、マッサージユニット（２０）を後退させると、上記とは逆に、自在継手（８２）（８２）がアームロックロッド（８３）（８３）を下向きに引っ張る。その結果、アームロックロッド（８３）（８３）がマッサージアーム（３２）（３２）を後方に回転させ、上下の揉み玉（３１）（３１ａ）が背凭れ（１２）に対してほぼ平行な状態に戻り、通常のマッサージを行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のネジ送り機構の斜視図である。
【図２】本発明のネジ送り機構の分解斜視図である。
【図３】図１の線Ａ−Ａに沿う断面図である。
【図４】本発明のネジ送り機構を具えた椅子型マッサージ機の背凭れの断面図である。
【図５】マッサージユニット及び施療指を前方にせり出した状態を示す背凭れの断面図である。
【図６】マッサージユニットの背面図である。
【図７】マッサージユニットを右斜め後方から見た斜視図である。
【図８】マッサージユニットの要部を取り出して示す斜視図である。
【図９】マッサージユニットを左斜め後方から見た斜視図である。
【図１０】マッサージユニットの要部を取り出して示す断面図である。
【符号の説明】
（６７）ネジ軸
（９０）ネジ送り機構
（９２）送りナット
（９３）ナット部
（９５）ホルダー
（９７）補助軸[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a screw feed mechanism in which a load applied in a direction orthogonal to a screw shaft acts on a feed nut that moves by a screw thrust, and a large load does not act on the screw shaft.
[0002]
[Prior art]
A screw feed mechanism is known as a mechanism for converting a rotational force into a horizontal movement. The screw feed mechanism has a feed nut meshed with a screw shaft that is rotated by a driving unit.
When the screw shaft is rotated, the feed nut slides along with the feed nut along the screw shaft by the screw thrust (for example, see Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
Japanese Patent No. 2918931 (pages 2 to 4 and FIG. 1)
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
If a load is applied to the feed nut in a direction perpendicular to the screw shaft, the load acts directly on the screw shaft, causing distortion in the screw shaft or rattling or burning between the feed nut and the screw shaft. Occasionally, sticking occurred.
When distortion of the screw shaft, rattling of the feed nut, seizure, etc. occur, abnormal noise and wear occur, and further, there has been a problem that accurate positioning of the feed nut becomes difficult.
[0005]
An object of the present invention is to provide a screw feed mechanism that can withstand a load acting in a direction orthogonal to a screw axis.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, a screw feed mechanism (90) according to claim 1 of the present invention comprises:
A screw shaft (67) rotatably connected to the driving means (69);
A feed nut (92) fitted to the screw shaft (67),
A screw feed mechanism for rotating the screw shaft (67) to move the feed nut (92) along the screw shaft (67) by screw thrust;
An auxiliary shaft (97) having both ends fixed is provided in parallel with the screw shaft (67), and the feed nut (92) is slidably fitted on the auxiliary shaft (97).
[0007]
Further, the screw feed mechanism (90) according to claim 2 of the present invention,
The feed nut (92) includes a nut portion (93) having a screw hole (94) formed therein and a holder (95) having a recessed accommodation portion (96) for accommodating the nut portion (93) with a margin. The holder (95) has an auxiliary shaft hole (96a) in which the auxiliary shaft (97) is slidably fitted, and a nut (93) accommodated in the accommodating portion (96). A loose fitting hole (96b) having an inner diameter larger than the screw shaft (67) is provided side by side coaxially with the screw hole (94) of the portion (93).
The auxiliary shaft (97) fits into the auxiliary shaft hole (96a) of the holder (95),
The screw shaft (67) is screwed into the screw hole (94) of the nut portion (93) in a state where the nut portion (93) is housed in the housing portion (96), and the housing portion (96) is loosely fitted. It is fitted into the hole (96b) with a margin.
[0008]
[Action and effect]
According to the screw feed mechanism (90) according to claim 1 of the present invention, the auxiliary shaft (97) parallel to the screw shaft (67) is fitted to the feed nut (92), and is attached to the feed nut (92). On the other hand, even when a load in the direction orthogonal to the screw shaft (67) is applied, most of the load acts on the auxiliary shaft (97), so that a large load does not act on the screw shaft (67). The distortion of the shaft (67) and the seizure of the feed nut (92) are prevented.
This prevents rotation failure, abnormal sound, seizure, and the like of the screw feed mechanism (90), and can extend the life of the screw feed mechanism (90).
[0009]
According to the screw feed mechanism (90) according to claim 2 of the present invention, the nut portion (93) is loosely fitted in the receiving portion (96) of the holder (95). When the nut part (93) moves on the screw shaft (67) by screw thrust, the end face of the nut part (93) hits the inner wall of the housing part (96), and the nut part (93) and the holder (95) are moved. Together, they move on the screw shaft (67). When a load is applied to the holder (95) in a direction orthogonal to the screw shaft (67), the load acts only on the auxiliary shaft (97) from the holder (95) and does not directly act on the nut portion (93). This prevents distortion of the screw shaft (67) and seizure of the nut portion (93).
As a result, poor rotation of the screw feed mechanism (90), abnormal sound, seizure, and the like are further prevented, and the life can be extended.
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 is a perspective view of the screw feed mechanism (90) of the present invention, and FIG. 2 is an exploded view of the screw feed mechanism (90) of the present invention. As shown in FIGS. 1 and 2, the screw feed mechanism (90) includes a screw shaft (67) having a screw groove on the outer periphery, an auxiliary shaft (97) parallel to the screw shaft (67), and a screw shaft (97). 67) and a feed nut (92) through which the auxiliary shaft (97) passes.
One end of the screw shaft (67) is connected to driving means (69) such as a motor, and is pivotally supported between the frames (100) and (100).
As shown in FIGS. 1 and 3, both ends of the auxiliary shaft (97) are fixed to the frames (100) and (100), respectively.
The feed nut (92) includes a nut (93) and a holder (95), as shown in FIGS.
The nut portion (93) is provided with a screw hole (94) into which the screw shaft (67) is screwed, and is fitted in the accommodation portion (96) recessed in the holder (95) with a margin. ing.
The holder (95) is provided with an auxiliary shaft hole (96a) through which the auxiliary shaft (97) penetrates, and the nut portion (93) has a margin on the side of the auxiliary shaft hole (96a). An accommodation portion (96) that fits in a held state is recessed. A loose fitting hole (96b) coaxial with the screw hole (94) of the nut portion (93) and having a larger inner diameter than the screw hole (94) in a state where the nut portion (93) is housed in the housing portion (96). Is set up on the wall.
The screw shaft (67) passes through the loose fitting hole (96b) of the housing part (95) with a margin, and is screwed into the screw hole (94) of the nut part (93) housed in the housing part (96). I have.
The object to be conveyed by the screw feed mechanism (90) is attached to the holder (95) of the feed nut (92).
[0011]
In the screw feed mechanism (90) having the above configuration, when the drive means (69) is operated to rotate the screw shaft (67), the nut portion (93) moves by the screw thrust. Since the nut part (93) is fitted in the holder (95), the feed nut (92) is screwed with the screw shaft (92) while the nut part (93) is in contact with the inner wall of the housing part (96) of the holder (95). Slide along 67).
[0012]
When a load is applied to the holder (95) in a direction perpendicular to the screw shaft (67) (indicated by an arrow F in FIG. 3), the feed nut (92) is fitted in the holder (95) with a margin. The orthogonal load acting on the holder (95) acts on the auxiliary shaft (97) from the holder (95). Therefore, the load hardly acts on the screw shaft (67) via the feed nut (92).
[0013]
The screw feed mechanism (90) can be used for a chair-type massage machine, an NC lathe, and the like, which will be described later.
[0014]
【Example】
An example in which the screw feed mechanism (90) is applied to an extension mechanism (60) of a treatment finger (30) (30) of a chair-type massage machine will be described.
[0015]
The chair-type massage machine is configured such that a backrest (12) is tiltably and positionably connected to a rear end of a seat portion on which a user sits with a frame or the like. The backrest (12) is wrapped around with a backing cloth, a cushion or the like (not shown).
[0016]
Internal structure of backrest Inside the backrest (12), as shown in FIGS. 4 and 6, a pair of left and right guide rails (14) are provided in parallel in the vertical direction. Each of the guide rails (14) (14) has a U-shaped cross section, and is arranged such that the grooves face each other. A rack (16) is engraved on the opening edge of the groove (see FIG. 6), and a massage unit (20) described later is mounted on the guide rails (14) so as to be able to move up and down.
[0017]
As shown in FIGS. 4 to 6, the massage unit (20) includes four rollers (23), (23), (65), and (65) projecting from upper and lower portions of the main chassis (21). ) (14) and can be moved up and down. All the components of the massage unit (20) are mounted on the main chassis (21).
In the center of the main chassis (21), as shown in FIGS. 6 and 7, two auxiliary chassis (22) and (22) are fixed at an interval in the vertical direction.
[0018]
The lower rollers (23) and (23) penetrate the lower portions of the auxiliary chassis (22) and (22) in the left-right direction, and are fitted to tips of upper and lower rotating shafts (24) projecting from both sides of the main chassis (21). Gears (25) (25) meshing with the racks (16) (16) of the guide rails (14) (14) are fixed to the inside of the rollers (23) (23) on the vertical rotation shaft (24). Have been. The vertical rotation shaft (24) is connected to a vertical motor (26) via a reduction gear (27), and is engaged with the racks (16) (16) by driving the vertical motor (26). As the gears (25) and (25) rotate, the massage unit (20) moves up and down along the guide rails (14) and (14). The reduction gear (27) can be composed of a combination of a pulley and a belt, and a combination of a worm and a worm wheel. In FIG. 7, the illustration of the belt connecting the pulleys of the reduction gear (27) is omitted.
[0019]
Structure of treatment finger and kneading and hitting mechanism The treatment fingers (30) and (30) that massage the user are, as shown in FIGS. 6 to 8, an abbreviation of auxiliary chassis (22) and (22). It is connected to a kneading shaft (40) supported at the center and a hitting shaft (50) supported below the kneading shaft (40). As shown in FIGS. 6 and 7, the massaging shaft (40) and the striking shaft (50) are connected to a massaging motor (41) and a striking motor (51) mounted on the main chassis (21), respectively. ) (52). The reduction gear (42) between the kneading shaft (40) and the kneading motor (41) can be composed of a combination of a pulley and a belt, and a combination of a worm and a worm wheel.
As shown in FIG. 7 and FIG. 8, the bases of the treatment fingers (30) and (30) are inclined with respect to the kneading shaft (40) and pivotally supported in an eccentric state. Are pivoting levers (33) (33) projecting forward from a hole (21a) formed in the front surface of the main chassis (21), and pivotally connected to the tips of the pivoting levers (33) (33). The massage arms (32) and (32) are bent in the shape of a c-shape, and massage balls (31), (31), (31a) and (31a) pivotally supported above and below the massage arms (32) and (32). With.
[0020]
The rocking levers (33) and (33) are pivotally supported on the massaging shaft (40) in a state of being spread forward and inclined, respectively, and the rocking levers (33) and (33) are rods (55) and (55). The rotation of the massaging shaft (40) causes the tip ends of the swing levers (33) (33) to move left and right when the kneading shaft (40) is rotated. As a result, the massage arms (32) and (32) swing right and left, and the upper massage balls (31) and (31) and the lower massage balls (31a) and (31a) repeatedly approach and separate from each other. While reciprocating, the kneading operation is performed.
[0021]
As shown in FIGS. 7 and 8, eccentric cams (53) and (53) whose phases are shifted from each other by 180 degrees are pivotally supported on the hitting shaft (50). The swing levers (33) and (33) are connected to universal joints (54) and (54) attached to the rear end on the kneading shaft (40) side via rods (55) and (55).
[0022]
Further, when the hitting motor (51) is rotated, the treatment fingers (30) (30) reciprocate in the vertical direction via the rods (55) (55) eccentrically connected to the hitting shaft (50), A hit operation is performed.
[0023]
Projection mechanism (60)
The massage unit (20) is provided with an extension mechanism (60) for moving the massage unit (20) back and forth as shown in FIGS. As the protruding mechanism (60), a configuration including the following crank mechanism (61), screw feed mechanism (90), and link mechanism (70) can be given.
As shown in FIGS. 8 and 9, the crank mechanism (61) includes a crankshaft (62) provided in front of a kneading shaft (40) and upper rollers (65) and (65) (see FIG. 9). The crank pins (64) (64) (see FIG. 8) rotatably fitted are connected by crank arms (63) (63). Since the crankpins (64) and (64) are eccentric with respect to the crankshaft (62), when the crankshaft (62) is rotated, the crankpins (64) and (64) center on the crankshaft (62). Draw a circular orbit. In the illustrated embodiment, the crankshaft (62), the crank arms (63) and (63), and the crankpins (64) and (64) are composed of one metal rod, as shown in FIG. The crankshafts (62) and (62) are supported on the main chassis (21) by bearings (62a) and (62a).
[0024]
The auxiliary chassis (22) is provided with a screw feed mechanism (90) as shown in FIG. Supporting pieces (22a) and (22a) having bearings (22b) and (22b) are protrudingly provided above and below the auxiliary chassis (22), and the bearings (22b) and (22b) are provided with FIGS. As shown in FIG. 9, a screw shaft (67) having a thread groove is pivotally supported on the outer periphery, and an auxiliary shaft (97) is fixed in parallel with the screw shaft (67). The upper end of the screw shaft (67) is connected to a protruding motor serving as a driving means (69) via a reduction gear (68) including a pulley and a belt (omitted in FIG. 7).
As shown in FIG. 9, a feed nut (92) is fitted to the screw shaft (67) and the auxiliary shaft (97). As shown in FIGS. 1 to 3, the feed nut (92) includes a nut portion (93) having a screw hole (94) and a housing portion (96) into which the nut portion (93) fits with a margin. The holder (95) is provided with an auxiliary shaft hole (96a) through which the auxiliary shaft (97) penetrates. The auxiliary shaft (97) penetrates the auxiliary shaft hole (96a) of the holder (95), and the nut portion (93) is held in the housing portion (96) of the holder (95). (67) is screwed. The feed nut (92), that is, the holder (95) and the nut portion (93) are made of, for example, synthetic resin, and a link mechanism (70) is connected to the holder (95) as shown in FIGS. Have been. The link mechanism (70) can be composed of a link piece (72) and a link piece (78).
Hereinafter, an example will be described in which the link piece (72) includes a first link piece (73) and a second link piece (75) that are configured to be slidable with each other so as to be able to expand and contract in the longitudinal direction. I do.
The first link piece (73) is pivotally supported on the holder (95) of the feed nut (92) so as to be tiltable in the front-rear direction. A shaft (74) protrudes.
The second link piece (75) is composed of a pair of members that sandwich the first link piece (73) from both sides, and each has a long hole (76) in the longitudinal direction. The long holes (76) of the second link pieces (75) are slidably fitted on the sliding shafts (74) of the first link pieces (73), respectively.
Further, as shown in FIG. 9, a shaft (75a) protrudes from the tip of the second link piece (75), and a spring (77) is stretched between the shaft and the slide shaft (74). Have been. The spring (77) urges the second link piece (75) toward the feed nut (92), and when no load is applied, the spring (77) causes the second link piece (75) to It is in a state where it is most drawn to the (92) side.
[0025]
A third link piece (78) is pivotally supported on the shaft (75a) of the second link piece (75). The third link piece (78) is a link piece bent forward at the center, and the tip of the third link piece (78) is fixed to the crankshaft (62), and the third link piece (78) is fixed. ) And the crankshaft (62) rotate integrally.
[0026]
When the feed nut (92) is positioned above the screw shaft (67), the third link piece (78) is drawn toward the second link piece (75), and the massage unit (20) (the main chassis) (21)) is at the most lowered position (see FIGS. 4 and 9).
[0027]
From this state, when the screw shaft (67) is rotated to move the feed nut (92) downward as shown in FIG. 10 (in the direction of arrow A in FIG. 10), the feed nut (92) moves downward. With the movement of the second link piece (75), the second link piece (75) pulls the engagement portion with the third link piece (78) downward, and the third link piece (78) rotates about the crankshaft (62). . Since the third link piece (78) and the crankshaft (62) are fixed, the crankshaft (62) rotates together with the third link piece (78).
[0028]
The crank pins (64) and (64) at both ends of the crank shaft (62) can be moved only along the guide rails (14) and (14) by the rollers (65) and (65) and do not move in the front-rear direction. The rotation of the crankshaft (62) causes the massage unit (20) to tilt about the vertical rotation shaft (24). Since the vertical rotation shaft (24) is provided below the massage unit (20), as shown in FIG. 5, the treatment fingers (30) and (30) protrude forward by the tilt of the massage unit (20). (Indicated by arrow B in FIG. 10).
[0029]
By protruding the treatment fingers (30) and (30) at the position of the user's shoulder, the treatment fingers (30) and (30) reach the upper part of the shoulder of the user. By driving the kneading motor (41) and / or the hitting motor (51) in this state, the upper part of the user's shoulder can be effectively massaged.
[0030]
In addition, when the treatment fingers (30) and (30) are protruded in a state where the treatment fingers (30) and (30) are located below the shoulder position of the user, that is, at the back and waist positions, the patient is treated. Shiatsu massage is applied to the back and waist of the practitioner. In addition, in this state, the massage unit (20) is moved up and down by rotating the up / down motor (26), so that the rolling massage in a state where the treatment fingers (30) and (30) are strongly pressed against the user. Can be applied.
[0031]
When the screw shaft (67) is rotated in the reverse direction from the state shown in FIG. 5, the feed nut (92) moves upward, and conversely, the massage unit (20) retreats, and the treatment fingers (30) (30) ) Is pulled back into the backrest (see FIG. 4). In the retracted state, a massage similar to the conventional massage can be performed.
[0032]
By adjusting the rotation of the screw shaft (67), that is, the position of the feed nut (92) with respect to the screw shaft (67), the amount of protrusion of the massage unit (20) can be adjusted. Also, by changing the length of the crank arms (63), (63), the maximum protrusion amount can be adjusted.
[0033]
When operating the crank mechanism (61) in the protruding mechanism (60), the feed nut (92) is connected to the screw shaft (67) indicated by the arrow C in FIG. 10 via the link mechanism (70). Forces acting in orthogonal directions. However, as described above, the feed nut (92) is composed of the holder (95) and the nut portion (93), the holder (95) is fitted to the auxiliary shaft (97) for reinforcement, and the feed shaft (67) is fitted to the screw shaft (67). With the nut (93) fitted, the nut (93) fits into the holder (95) with a margin (see FIG. 3). Further, since the link mechanism (70) is linked to the holder (95) instead of the nut part (93), the force in the direction of arrow C is received by the auxiliary shaft (97) via the holder (95). . That is, since the force in the direction of arrow C does not act on the screw shaft (67) from the holder (95) via the nut portion (93), distortion of the screw shaft (67) can be prevented.
[0034]
Arm lock mechanism (80)
The protruding mechanism (60) may further include an arm lock mechanism (80) that causes the treatment fingers (30) (30) to protrude forward in accordance with the protruding operation of the massage unit (20).
As shown in FIG. 10, the arm lock mechanism (80) locks the bent portion of the massage arm (32) and the crankshaft (62) through universal joints (81) and (82), respectively. They are linked by a rod (83). When the massage unit (20) projects most (see FIG. 5), the universal joints (82) and (82) on the side of the crankshaft (62) move the upper massaging ball (31) of the massaging arm (32) forward. It is installed at a position where it can be pushed out.
[0035]
When the massage unit (20) is protruded as described above by rotating the crankshaft (62), the universal joint (82) rotates with the rotation of the crankshaft (62), and the arm lock rod (83) is moved. Push up. As a result, the arm lock rod (83) rotates the massage arm (32) forward, and the upper and lower massaging balls (31) (31a) are initially substantially parallel to the backrest (12). 5, the upper kneading balls (31) protrude forward with respect to the main chassis (21).
In addition to the protrusion of the massage unit (20) by the above-described protrusion mechanism (60), by protruding the massaging ball (31), the massaging ball (31) protrudes sufficiently large to the upper part of the shoulder to perform an effective massage. Can be.
In this state, by rotating the kneading shaft (40) and / or the hitting shaft (50), kneading and / or hitting massage can be performed in a state where the upper kneading balls (31) protrude.
When the above operation is performed in a state where the treatment fingers (30) and (30) are in contact with the back and waist of the user, acupressure massage using the upper kneading ball (31) can also be performed.
[0036]
When the massage unit (20) is retracted by rotating the crankshaft (62) in the opposite direction, the universal joints (82) and (82) conversely move the arm lock rods (83) and (83). Pull downward. As a result, the arm lock rods (83) and (83) rotate the massage arms (32) and (32) backward, and the upper and lower massage balls (31) and (31a) are substantially parallel to the backrest (12). Return to normal massage.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a screw feed mechanism of the present invention.
FIG. 2 is an exploded perspective view of the screw feed mechanism of the present invention.
FIG. 3 is a sectional view taken along line AA of FIG. 1;
FIG. 4 is a cross-sectional view of a backrest of the chair-type massage machine provided with the screw feed mechanism of the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional view of the backrest showing a state in which the massage unit and the treatment finger are projected forward.
FIG. 6 is a rear view of the massage unit.
FIG. 7 is a perspective view of the massage unit as viewed obliquely from the rear right.
FIG. 8 is a perspective view showing a main part of the massage unit taken out therefrom.
FIG. 9 is a perspective view of the massage unit as viewed obliquely from the rear left.
FIG. 10 is a sectional view showing a main part of the massage unit taken out therefrom.
[Explanation of symbols]
(67) Screw shaft (90) Screw feed mechanism (92) Feed nut (93) Nut part (95) Holder (97) Auxiliary shaft

Claims

A screw shaft (67) rotatably connected to the driving means (69);
A feed nut (92) fitted to the screw shaft (67),
A screw feed mechanism for rotating the screw shaft (67) to move the feed nut (92) along the screw shaft (67) by screw thrust;
An auxiliary shaft (97) having both ends fixed is provided in parallel with the screw shaft (67), and the feed nut (92) is slidably fitted on the auxiliary shaft (97). .

The feed nut (92) includes a nut portion (93) having a screw hole (94) formed therein and a holder (95) having a recessed accommodation portion (96) for accommodating the nut portion (93) with a margin. The holder (95) has an auxiliary shaft hole (96a) in which the auxiliary shaft (97) is slidably fitted, and a nut (93) accommodated in the accommodating portion (96). A loose fitting hole (96b) having an inner diameter larger than the screw shaft (67) is arranged side by side coaxially with the screw hole (94) of the portion (93).
The auxiliary shaft (97) fits into the auxiliary shaft hole (96a) of the holder (95),
The screw shaft (67) is screwed into the screw hole (94) of the nut portion (93) in a state where the nut portion (93) is housed in the housing portion (96), and the housing portion (96) is loosely fitted. The screw feed mechanism according to claim 1, wherein the screw feed mechanism is loosely fitted in the hole (96b).

A backrest (12) disposed behind a seat on which a user sits and having a pair of guide rails (14) (14) in a longitudinal direction;
A pair of upper and lower rollers (23) (65) that are housed inside the backrest (12) and fit on the guide rails (14) (14), and a pair of treatment fingers (30) protruding from the backrest (12). In a chair-type massage machine comprising a massage unit (20) comprising (30)
A moving mechanism (60) for moving the massage unit (20) back and forth with respect to the backrest (12);
The protruding mechanism (60)
A crank pin (64) (64) rotatably fitted to one of the rollers (65) (65) of the massage unit (20); and a crank shaft (62) supporting the crank pins (64) (64) at eccentric positions. A crank mechanism (61) comprising:
A screw shaft (67) rotatably connected to the driving means (69) and an auxiliary shaft (97) having both ends fixed are provided in parallel with the screw shaft (67) and screwed to the screw shaft (67) to assist. A screw feed mechanism (90) including a nut (92) slidably fitted on the shaft (97); and a link mechanism (70) connecting the feed nut (92) and the crankshaft (62).
By rotating the screw shaft (67) and rotating the crank shaft (62) by the screw thrust of the feed nut (92) via the link mechanism (70) connected to the feed nut (92), massage is performed. A chair type massage machine characterized in that the unit (20) is tilted with respect to the backrest (12).

The feed nut (92) includes a nut portion (93) having a screw hole (94) formed therein and a holder (95) having a recessed accommodation portion (96) for accommodating the nut portion (93) with a margin. The holder (95) has an auxiliary shaft hole (96a) in which the auxiliary shaft (97) is slidably fitted, and a nut (93) accommodated in the accommodating portion (96). A loose fitting hole (96b) having an inner diameter larger than the screw shaft (67) is arranged side by side coaxially with the screw hole (94) of the portion (93).
The auxiliary shaft (97) fits into the auxiliary shaft hole (96a) of the holder (95),
The screw shaft (67) is screwed into the screw hole (94) of the nut portion (93) in a state where the nut portion (93) is housed in the housing portion (96), and the housing portion (96) is loosely fitted. It is fitted into the hole (96b) with a margin,
The chair-type massage machine according to claim 3, wherein the link mechanism (70) is connected to the holder (95).