JP2008256126A - ねじロッドがスライド移動する装置。 - Google Patents

Abstract

【課題】従来のボールねじを使った装置としては、ねじ溝の谷径よりも深い滑りキーの溝を併用し、ガイド溝部に移動自在な被ガイド部を備えた装置があるが、ねじ径が小さい物になると、ねじに破損の恐れが生じる。又エアや油圧を使用する装置は多大な設置スペースを必要とし複雑な機械要素及び電気要素を必要としていた。
【解決手段】中空軸のモータに、谷径より大なる１面以上の面削ぎを有するねじロッドを通し、モータの回転運動に伴いモータ軸端部に設置されるねじナットが回転し、廻り止めされたねじロッドがスライド移動する。本発明は、ねじロッドの強度上においても影響は微少であり、さらに従来のエア装置や油圧装置より大幅に設置スペースが省略され、制御面においても電気要素等を簡素化した機械となり、エア、油圧シリンダ等の代用として、様々な場面で本発明装置を使用する事が出来る。
【選択図】図１

Description

本発明は中空軸のモータにねじロッドを通し、モータの回転運動に伴いモータの軸端部に取り付けられたねじナットが回転し、ねじロッドがスライド移動する装置に関する。

従来のボールねじを使った装置としては、ボールスプライン溝とねじ溝を併用させたロッドに、スプラインナットとねじナットを装着させ、スプラインナットをスプライン溝に嵌合せてロッドが回転するのを防ぎ、ねじナットを回転させる事により、ロッドが軸方向へスライド移動して行く装置などがある。（特許文献１参照）又、ねじ溝の谷径よりも深い滑りキーの溝を併用し、ガイド溝部に移動自在な被ガイド部を備えた装置もある。（特許文献２参照）
特開平０５−１８０２９９号公報 特開２００２−６１７３０号公報

しかしながら、上述の装置では以下のような問題がある。特許文献１の装置では、ボールスプラインナットのボールはスプライン溝を軸方向へ移動するが、ねじのリードが狭まればねじ溝とスプライン溝の交差する箇所が多くなり、ボールが移動する転動面がその分小さくなる為、スライドする際にスムーズに走行出来ない。

特許文献２の装置ではねじ径が小さい物又はねじ溝部に鋭角部が必然として生じる為、ねじに破損の恐れが生じる。

又、従来のエア装置や油圧装置は多大な設置スペースを必要とし、複雑な機械要素及び電気要素を必要とする。

本発明は上述の問題を解決するもので、モータの回転運動に伴いねじロッドがスライド移動する装置である。中空モータに、１面以上の面削ぎを有するねじロッドを通す。ねじロッドの面削ぎ量はねじ高を残し、谷径を確保する。中空モータはハウジングを取り付ける事により固定させる。

中空モータの軸端部とねじナット（Ａ）を連結させ、フランジ中空軸とねじナット（Ｂ）を連結させる。

中空モータ軸端部とフランジ中空軸を重ね合わせ、１個以上のキーを取り付けフランジ中空軸と中空モータ軸端部を連結させる。

ブレーキをねじナット（Ｂ）と中空モータとの間に配置し、フランジを介してモータの固定側と連結させる。又ブレーキの回転板とフランジ中空軸を連結させ、ねじナット（Ｂ）側に検出器を連結させる。

ハウジング（Ａ）に連結してあるベアリング押さえにボスを設置し、ボスにはガイドとねじロッドとの調整ねじを備え、ねじロッドに面当たりするガイドを周方向に１箇所以上装着させる。

以上の装置により、中空モータ軸部の回転に伴い、モータの各々の軸端部に設置されるねじナットが回転し、廻り止めされたねじロッドを回転させずにスライド移動させる事が出来る。又ねじロッドの軸端外周はねじ構造にし、軸端部はめねじ穴を備える。（以上図１〜図４参照）

又本発明は、以下の装置でもねじロッドのスライド移動を可能とする。モータ軸端部と連結するねじナット（Ａ）を変化させ、軸受けを取り付けたホルダーを設置し、固定側であるベアリング押さえと連結させる。モータの回転の際も軸受けは固定されたままとなる。従って、中空モータ軸部の回転に伴い、モータ軸端部と連結するねじナット（Ｂ）が回転し廻り止めされたねじロッドは軸受けされスライド移動する。（図５参照）

ねじロッドの面削ぎ部は、ねじナットの回転基準である谷径より浅い為、ねじロッドの機械的誤差及び強度上においても影響は微少である。

キーを取り付ける事によりモータの軸端部と、ねじナットを連結させることが出来る。

ガイド部はねじロッドに対して面当たりする為、スライドする際の隙間精度が保てる。又、調整ねじを用いる事により、ガイドの当たり面は容易に隙間調整する事が出来る。

ねじロッドの軸端部をねじ構造にすることで、軸端への様々な機械要素の取り付けが可能となる。

モータもしくはねじロッドの軸端部の温度変化による変位により、ねじロッドのねじ溝やリードの間隔に変化が生じ、モータ軸端部に連動しているねじナット（Ａ）（Ｂ）のかみ合わせが微変動する場合において、００１２のように軸受を用いる事により、ねじロッドの変位に影響する事なくスライド移動させる事が出来る。

本発明はボールねじのみならず、台形ねじタイプや角ねじタイプでも使用可能となる。

本発明により、従来のエア装置や油圧装置より大幅に設置スペースが省略され、又制御面においても機械要素及び電気要素を簡素化した機械となり、エアシリンダや油圧シリンダの代用として、様々な場面で本発明装置を使用する事が出来る。

以下本発明の形態を図１〜図５に基づき説明する。

図１は本発明の全体図である。１に、ねじの谷径より大なる部位に面削ぎを有する２５を通し、１は８、１０を取り付け固定させる。１の軸端部と３０を連結させ、３と５を連結させる。１の軸端部と３を重ね合わせ、１個以上の４を取り付け３と１の軸端部を連結させる。９を３と１の間に配置し、１１を介して１の固定側と連結させる。また９の回転板と３を連結させる。１０に連結してある１６に１３を設置し、１の固定部と連結させる。１３には２９を装着させる。従って１の軸端部の回転に伴い連結された５、３０が回転、２９を介して２５が廻り止めされスライド移動することが出来る。

図２は図１のＡ−Ａ断面図である。１と３を重ね合わせ、１個以上の４を取り付け３と１を連結させる事で、図１に示す５と３０が連結する。

図３及び図４はＢ−Ｂ断面図である。２５に面当たりする２９を周方向に１箇所以上取り付ける。２９は１４、１５により１３に装着されている為、容易に当たり面を調整する事が出来る。

図５は片側軸受型詳細図である。１２を取り付けた３１を１６に連結させる。モータもしくは軸端部に温度変化による変位が生じた際には、図１のように５、３０を取り付ける場合において２５のねじ溝やリードの間隔に変化が生じ、５、３０の咬み合せが微変動する。その場合、図５のように１２を取り付ける構成で２５のスライド移動を可能としている。３１は固定側の１６と連結している為に１２は回転することはない。

ユニット全体図 Ａ−Ａ断面図 Ｂ−Ｂ断面図（２箇所ガイド） Ｂ−Ｂ断面図（３箇所ガイド） 片側軸受型詳細図

符号の説明

・ 中空モータ
３．フランジ中空軸
４．キー
５．ねじナット（Ｂ）
６．検出器
８．ハウジング（Ｂ）
９．ブレーキ
１０．ハウジング（Ａ）
１１．フランジ
１２．軸受
１３．ボス
１４．調整ねじ
１５．ロックねじ
１６．ベアリング押さえ
１８．ベアリング
１９．ベアリング
２４．カバー
２５．ロッド
２９．ガイド
３０．ねじナット（Ａ）
３１．ホルダー

Claims (7)

1. 中空軸のモータに、谷径より大なる１面以上の面削ぎを有するねじロッドを通し、モータの回転運動に伴いモータの各々の軸端部に設置されるねじナットが回転し廻り止めされたねじロッドがスライド移動する機構。
2. 中空軸のモータに、谷径より大なる１面以上の面削ぎを有するねじロッドを通し、モータの片方の軸端部にねじナットを設置し、他方は軸受けされる。ねじロッドの軸受けはモータの固定側に連結させて設け、モータの回転運動に伴いねじナットが回転し廻り止めされたねじロッドがスライド移動する機構。
3. 請求項１又は２の装置において、１個以上のキーを用いてモータ軸端部とねじナットを連結させる機構。
4. 請求項１又は２の装置において、モータとねじナット間にブレーキを備える機構。
5. 請求項１又は２の装置において、ねじロッドに面当たりするガイドを、周方向に１箇所以上有する機構。
6. 請求項１又は２に要するねじロッドの軸端部をねじ形状にする構造。
7. 請求項１又は２の装置において、モータの軸端部に検出器を取り付ける構造。

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