JP2010185531A

JP2010185531A - 送りねじ用螺合直動体

Info

Publication number: JP2010185531A
Application number: JP2009030646A
Authority: JP
Inventors: Hisayuki Kondo; 寿幸近藤; Kazuhiko Seki; 和彦関
Original assignee: Hioki EE Corp
Current assignee: Hioki EE Corp
Priority date: 2009-02-13
Filing date: 2009-02-13
Publication date: 2010-08-26
Anticipated expiration: 2029-02-13
Also published as: JP5220648B2

Abstract

【課題】可動域のあるナットホルダにナットを保持させることで、該ナットが螺合配置される送りねじと直動レールとの間の平行度が不完全であってもそのズレを逃がすことができる送りねじ用螺合直動体の提供。
【解決手段】ナット本体部１４を有して送りねじに螺合配置されるナット１２と、ナット本体部１４が挿入される挿通孔２３を有してナット１２を保持するナットホルダ２２とで構成され、該ナットホルダ２２は、ナット本体部１４を挿通保持する中継リング体２４と、該中継リング体２４を収容してナット本体部１４の先端部１４ａ側が遊挿される一側ホルダ体２６と、一側ホルダ体２６に密着させてナット本体部１４の基端部１４ｂ側が遊挿される他側ホルダ体３３とで形成され、一側ホルダ体２６と他側ホルダ体３３とは、中継リング体２４に対し可動域を確保させて一体的に止着した。
【選択図】図１

Description

本発明は、送りねじに螺合配置されるナットをナットホルダで保持させてワーク側に直進運動を与える送りねじ用螺合直動体に関する技術である。

Ｘ−Ｙ方向に移動させて用いられるアームやテーブルなどのワークは、予め位置決めされている作業ポイントに対し正確に位置移動させてやる必要がある。このため、通常は、ナットホルダに保持させたナットをボールねじなどの送りねじに螺合させ、該送りねじの回転運動をナットを介してナットホルダ側の直進運動に変換させることで、該ナットホルダに連結させたワークを位置移動できるようにして構成されている。

図３は、このような場合に用いられている直動機構の一例として、下記特許文献１の第６図に示されている「移動テーブルとボールねじの連結機構」を再掲した構成図である。

実公平７−４６４４４号公報

同図によれば、基台１上には、モータＭの回転軸に直結されたボールねじ２が一対の支持板３，４を介して回転自在に軸支されている。しかも、ボールねじ２には、ナットホルダ５に一体的に保持させたナット６が螺合されており、ボールねじ２の回転に伴いナットホルダ５ともどもその軸線方向へと移動できるようになっている。

また、ナットホルダ５には、テーブル７が固定されており、該テーブル７は、一対の直動レール８，９に沿って基台１上を位置移動できるようになっている。

図４は、図３に示されているナットホルダ５とナット６との間の具体的な配置関係を明らかにするために示す分解斜視図であり、略直方体形状を呈するナットホルダ５は、その中心部に貫通孔５ａを備え、雌ねじが刻入されているナット本体部６ａを貫通孔５ａに送り込んだ上で、図示しないねじや止めピンを用いて一体的に組み立てられている。なお、図４中における一点鎖線は、ボールねじ２を含む送りねじの軸線方向を示す。

このため、図４に示すナットホルダ５とナット６とは、２部材という非常に簡単な部材構成のもとで組み合わせることができるので、その組立作業も簡単に行うことができる。

しかし、図４に示すナットホルダ５とナット６とは、相互間に可動域を残すことなく強固に一体化された組合せ構造が採用されている。このため、例えば図３に示されているボールねじ２と、ナットホルダ５に固定されたテーブル７を案内する直動レール８，９とは、相互の平行度を厳密に出して配置しないと、ボールねじ２に対しナット６ががたついたりして円滑に直動しなくなり、テーブル７側のスムーズな動きや位置決め精度の確保が難しくなるという不都合があった。

また、図４に示すナットホルダ５とナット６とによる場合には、ボールねじ２との間に発生する摩擦やテーブル７と直動レール８，９との間に発生する摩擦により摩耗が生じ、耐久性を低下させる不具合もあった。

本発明は、上記従来の課題に鑑みてなされたものであり、ナットホルダに対し可動域を確保してナットを組み付けることにより、テーブルを案内する直動レールと送りねじとの間の平行度が仮に不完全であったとしても、そのズレを吸収して逃がすことができる送りねじ用螺合直動体を提供することに目的がある。

本発明は、上記目的を達成すべくなされたものであり、雌ねじが刻入された円筒状のナット本体部を有して送りねじに螺合配置されるナットと、前記ナット本体部が挿入される挿通孔を有して前記ナットを保持するナットホルダとで構成され、該ナットホルダは、前記ナット本体部の主要部位を挿通保持する中継リング体と、該中継リング体を面一状に収容して前記ナット本体部の先端部側が遊挿保持される一側ホルダ体と、前記中継リング体を隠蔽するように前記一側ホルダ体に密着配置して前記ナット本体部の基端部側が遊挿保持される他側ホルダ体とで形成され、前記一側ホルダ体と前記他側ホルダ体とは、前記中継リング体に対し可動域を確保させて一体的に止着したことを最も主要な特徴とする。

この場合、前記中継リング体は、その周面の上下左右に等間隔に設けられた計４個の透孔を、前記一側ホルダ体は、前記中継リング体をその内側面側に面一に収容する凹部を、一側ホルダ体の前記内側面に密接配置される前記他側ホルダ体は、前記凹部を仕切る囲壁部の左右に設けた切欠部と各別に嵌合する支腕部をそれぞれ備え、前記一側ホルダ体には、前記囲壁部にあって前記中継リング体を収容した際に上下の前記透孔と対面する位置に該透孔の外径よりも大径な貫通孔と、該貫通孔内に配置されたブッシュとを設け、前記他側ホルダ体には、一側ホルダ体の前記内側面に密接配置した際に前記中継リング体の左右の前記透孔と対面する位置に該透孔の外径よりも大径な貫通孔と、該貫通孔内に配置されたブッシュとを設け、各ブッシュを介して止めピンを各別に送り込み前記中継リング体の対応する透孔に各別に遊挿させて可動域を確保させるのが好ましい。

本発明によれば、ナットホルダに対し可動域を確保してナットを組み付けることができるので、該ナットを送りねじに対しがたつきをなくして螺合配置することができ、該送りねじとの間に摩擦を生じさせたり、ワークと直動レールとの間に摩擦を生じさせたりして摩耗させることをなくして耐久性をそれだけ高めてやることができる。

また、送りねじとナットホルダに固定されたワークを案内する直動レールとの間の平行度が不完全であっても、可動域を有するナットホルダによりそのズレを吸収して逃がすことができるので、送りねじに対しナット側を円滑に直動させてワーク側のスムーズな動きや高い位置決め精度を確保することもできる。

本発明の一例についての分解斜視図。図１に示す例についての組立て後の全体斜視図。直動機構の一例として特許文献１の第６図に示されている「移動テーブルとボールねじの連結機構」を再掲した構成図。図３に示されているナットホルダとナットとの間の具体的な配置関係を明らかにするために示す分解斜視図。

図１は、本発明の一例についての分解斜視図を、図２は、図１に示す例についての組立て後の全体斜視図をそれぞれ示す。これらの図によれば、送りねじ用螺合直動体１１は、円筒状のナット本体部１４を有して図示例において一点鎖線で示されている軸線ｌ方向に位置する図示しない送りねじに螺合配置されるナット１２と、ナット本体部１４が挿入される挿通孔２３を有してナット１２を保持するナットホルダ２２とで構成されている。

これらのうち、ナット１２は、ナットホルダ２２側に当接配置される座板部１３と、該座板部１３の面方向と直交する方向に突設されたナット本体部１４とで形成されている。この場合、雌ねじ１５は、ナット本体部１４と座板部１３とを貫通するようにして刻入されている。

また、ナットホルダ２２は、ナット本体部１４の主要部位を挿通保持する中継リング体２４と、該中継リング体２４を面一状に収容してナット本体部１４の先端部１４ａ側が遊挿保持される一側ホルダ体２６と、中継リング体２４を隠蔽するように一側ホルダ体２６に密着配置してナット本体部１４の基端部１４ｂ側が遊挿保持される他側ホルダ体３３とで形成されている。なお、一側ホルダ体２６は、例えば従来例として示す図３におけるステージ７に固定されることになる。

このうち、中継リング体２４は、ナット本体部１４の外径と略同じ内径が付与されて挿通孔２３の一部を構成している通孔部２３ａと、周面２４ａの上下左右に等間隔に穿設された計４個の透孔２５とを備えて形成されている。なお、各透孔２５の内径は、止めピン４２の外径よりもやや大径に形成されている。

一側ホルダ体２６は、中継リング体２４をその内側面２６ａ側に面一に収容すべく囲壁部２７により仕切られるように設けられた凹部２８と、該凹部２８内に位置して挿通孔２３の一部を構成している通孔部２３ｂとを有して形成されている。この場合、通孔部２３ｂの内径は、挿通されたナット本体部１４の先端部１４ａ側が若干動けるように、ナット本体部１４の外径よりもやや大径に形成されている。

しかも、一側ホルダ体２６は、囲壁部２７にあって中継リング体２４を収容した際に上下の透孔２５，２５と対面する位置に穿設された貫通孔２９，２９と、止めピン４２が圧入される内径を有して貫通孔２９，２９内に各別に配置されたブッシュ３０，３０とを備えて形成されている。

一方、他側ホルダ体３３は、凹部２８を仕切っている囲壁部２７の左右に設けた切欠部２７ａと各別に嵌合する支腕部３４と、挿通孔２３の一部を構成している通孔部２３ｃとを有して、一側ホルダ体２６の内側面２６ａへの密接配置を可能に形成されている。この場合、通孔部２３ｃの内径は、挿通されたナット本体部１４の基端部１４ｂ側が若干動けるように、ナット本体部１４の外径よりもやや大径に形成されている。

しかも、他側ホルダ体３３は、一側ホルダ体２６の内側面２６ａに密着配置させた際に、中継リング体２４の左右の透孔２５，２５と対面する位置にある各支腕部３４に穿設された貫通孔３５と、止めピン４２が圧入される内径を有して貫通孔３５内に配置されたブッシュ３６とを備えて形成されている。

このような構成からなる送りねじ用螺合直動体１１は、次のようにして組み立てることができる。すなわち、一側ホルダ体２６の凹部２８内には、上下のブッシュ３０に上下の透孔２５が向き合う配置関係のもとで中継リング体２４が収容配置され、上下のブッシュ３０を介して圧入された止めピン４２が上下の透孔２５に各別に送り込まれて遊挿支持される。

次いで、一側ホルダ体２６には、その内側面２６ａに密着するように、つまり、一側ホルダ体２６の各切欠部２７ａに他側ホルダ体３３の各支腕部３４が各別に嵌り合う配置関係のもとで他側ホルダ体３３が配置され、左右のブッシュ３０を介して圧入された止めピン４２が左右の透孔２５に各別に送り込まれて遊挿支持され、ナットホルダ２２の全体が組み立てられる。

このようにして組み立てられたナットホルダ２２には、ナット１２が組み合わされる。この場合、ナットホルダ２２の挿通孔２３には、他側ホルダ体３３に座板部１３が当接する位置にまでナット本体部１４が送り込まれる。

このとき、ナット１２は、他側ホルダ体３３が備える各螺孔３７に座板部１３の通孔１３ａが向き合うようにしてナットホルダ２２側に配置され、座板部１３の各通孔１３ａから対応する位置関係にある各螺孔３７にねじ４３を緊締螺着することで、送りねじ用螺合直動体１１として一体化される。

このため、本発明によれば、ナットホルダ２２は、一側ホルダ体２６の凹部２８内に中継リング体２４を収容した上で、各ブッシュ３０，３６から圧入される止めピン４２を透孔２５に各別に送り込むことで一体化されているので、各ブッシュ３０，３６を介して圧入された止めピン４２における中継リング体２４の透孔２５内での遊挿分だけ中継リング体２４に対し可動域を付与することができる。

したがって、中継リング体２４に挿通保持されるナット１２は、同様に送りねじの軸線ｌ方向に対する角度方向での移動が許容される結果、図示しない送りねじに対しがたつきをなくして螺合配置することができ、該送りねじとの間に摩擦を生じさせたり、ワークと直動レールとの間に摩擦を生じさせたりして摩耗させることをなくして耐久性をそれだけ高めてやることができる。

このため、送りねじとナットホルダ２２に固定されたワークを案内する直動レールとの間の平行度が不完全であったとしても、可動域を有するナットホルダ２２およびナット１２によりそのズレを吸収して逃がすことができるので、送りねじに対しナット１２側を円滑に直動させてワーク側のスムーズな動きや高い位置決め精度を確保することができる。

すなわち、本発明によれば、送りねじと直動レールとの間の平行度管理は、ナット１２とナットホルダ２２とに担当させることができるのでそれだけ容易になり、機構組立て時の工数もそれだけ減らすことができるほか、送りねじと直動レールとのそれぞれの耐久性を向上させることもできる。

１１送りねじ用螺合直動体
１２ナット
１３座板部
１３ａ通孔
１４ナット本体部
１４ａ先端部
１４ｂ基端部
１５雌ねじ
２２ナットホルダ
２３挿通孔
２３ａ，２３ｂ，２３ｃ通孔部
２４中継リング体
２４ａ周面
２５透孔
２６一側ホルダ体
２６ａ内側面
２７囲壁部
２７ａ切欠部
２８凹部
２９貫通孔
３０ブッシュ
３３他側ホルダ体
３４支腕部
３５貫通孔
３６ブッシュ
３７螺孔
４２止めピン
４３ねじ

Claims

雌ねじが刻入された円筒状のナット本体部を有して送りねじに螺合配置されるナットと、前記ナット本体部が挿入される挿通孔を有して前記ナットを保持するナットホルダとで構成され、
該ナットホルダは、前記ナット本体部の主要部位を挿通保持する中継リング体と、該中継リング体を面一状に収容して前記ナット本体部の先端部側が遊挿保持される一側ホルダ体と、前記中継リング体を隠蔽するように前記一側ホルダ体に密着配置して前記ナット本体部の基端部側が遊挿保持される他側ホルダ体とで形成され、
前記一側ホルダ体と前記他側ホルダ体とは、前記中継リング体に対し可動域を確保させて一体的に止着したことを特徴とする送りねじ用螺合直動体。
前記中継リング体は、その周面の上下左右に等間隔に設けられた計４個の透孔を、前記一側ホルダ体は、前記中継リング体をその内側面側に面一に収容する凹部を、一側ホルダ体の前記内側面に密接配置される前記他側ホルダ体は、前記凹部を仕切る囲壁部の左右に設けた切欠部と各別に嵌合する支腕部をそれぞれ備え、
前記一側ホルダ体には、前記囲壁部にあって前記中継リング体を収容した際に上下の前記透孔と対面する位置に該透孔の外径よりも大径な貫通孔と、該貫通孔内に配置されたブッシュとを設け、
前記他側ホルダ体には、一側ホルダ体の前記内側面に密接配置した際に前記中継リング体の左右の前記透孔と対面する位置に該透孔の外径よりも大径な貫通孔と、該貫通孔内に配置されたブッシュとを設け、
各ブッシュを介して止めピンを各別に送り込み前記中継リング体の対応する透孔に各別に遊挿させて可動域を確保させた請求項１に記載の送りねじ用螺合直動体。