JP2019032044A - Driving screw shaft support device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、駆動用ねじ軸支持装置に関するものである。 The present invention relates to a drive screw shaft support device.
工作機械の送り装置等には、駆動用ねじ軸支持装置が用いられる場合がある。この種の駆動用ねじ軸支持装置は、モータ等の回転駆動源でねじ軸を回転させて、ねじ軸に螺合するナットをねじ軸に沿って移動させる機構を備えている。駆動用ねじ軸支持装置は、このナットの移動により、ナットに連結された外部部材をベースに対して移動させることができる。また、ねじ軸は、その両端部がそれぞれ軸受を介して一対の軸支部に支持されており、一対の軸支部は、それぞれ軸受を保持しつつベースに固定されている。そして、従来技術に係る駆動用ねじ軸支持装置におけるねじ軸の支持方法としては、ねじ軸の危険回転速度(固有振動数)を上げるために、両端部の支持構造を「固定−固定」とする方法が一般的であった(例えば、下記特許文献1等参照)。 A screw shaft support device for driving may be used for a machine tool feeding device or the like. This type of driving screw shaft support device includes a mechanism that rotates a screw shaft by a rotational drive source such as a motor and moves a nut that is screwed to the screw shaft along the screw shaft. The drive screw shaft support device can move the external member connected to the nut relative to the base by the movement of the nut. Further, both ends of the screw shaft are supported by a pair of shaft support portions via bearings, and the pair of shaft support portions are fixed to the base while holding the bearings. As a method for supporting the screw shaft in the conventional screw shaft support device for driving according to the prior art, the support structure at both ends is set to “fixed-fixed” in order to increase the dangerous rotational speed (natural frequency) of the screw shaft. The method was general (see, for example, Patent Document 1 below).
近時の産業界では、送り機構の適用範囲拡大の要請から、駆動用ねじ軸支持装置に関して、ねじ軸を高速回転させたり、ねじ軸の長尺化を図ったりするなどの機能向上が求められていた。しかしながら、ねじ軸の高速回転化や長尺化を図ると、ねじ軸の熱変位によってねじ軸の両端部に固定配置された支持構造を構成する軸受等に過大な荷重が発生することで、軸受の早期破損等の不具合が発生するという課題が存在していた。このような不具合の対策として、従来技術では、ばねや圧電素子等で変位を吸収する構造が存在していたが、かかる従来技術による対策では、ばねや圧電素子により発生するねじ軸の軸方向での摩擦力のみでラジアル方向、モーメント方向を拘束しているため、拘束力が弱く剛性値が大きく上がらず、危険回転速度を大きく向上させることができなかった。 In recent industry, due to the demand for expansion of the application range of the feed mechanism, it is required to improve the functions of the screw shaft support device for driving, such as rotating the screw shaft at high speed or increasing the length of the screw shaft. It was. However, if the screw shaft is rotated at a higher speed or longer, an excessive load is generated on the bearing or the like constituting the support structure fixedly disposed at both ends of the screw shaft due to the thermal displacement of the screw shaft. There was a problem that problems such as early breakage occurred. As a countermeasure against such a problem, there is a structure in which the displacement is absorbed by a spring, a piezoelectric element, or the like in the prior art. However, in the countermeasure according to the conventional technique, the axial direction of the screw shaft generated by the spring or the piezoelectric element is present. Since the radial direction and the moment direction are restrained only by the frictional force, the restraining force is weak and the rigidity value does not increase greatly, and the critical rotational speed cannot be greatly improved.
また、ねじ軸の高速回転化や長尺化を図ると、ねじ軸に振動が発生してしまい、その影響によってねじ軸の回転数(加速度)を上げることができないという課題も存在していた。特に、ねじ軸の発振現象は、ねじ軸における反モータ設置側の軸端部で顕著であり、ねじ軸の振動を好適に防止できる機構の実現が求められていた。さらに、これらの従来技術に存在する種々の課題に対して、上掲した特許文献1に代表される従来技術には、有効な対策手段を提案したものは存在しなかった。 Further, when the screw shaft is rotated at a high speed or lengthened, vibration occurs in the screw shaft, and there is a problem that the rotational speed (acceleration) of the screw shaft cannot be increased due to the influence. In particular, the oscillation phenomenon of the screw shaft is remarkable at the shaft end portion on the side opposite to the motor installation in the screw shaft, and there has been a demand for realizing a mechanism that can suitably prevent vibration of the screw shaft. Furthermore, there have been no proposals for effective countermeasures in the prior art represented by Patent Document 1 listed above for various problems existing in these prior arts.
本発明は、上述した従来技術に存在する種々の課題に鑑みて成されたものであり、その目的は、ねじ軸の熱変位を逃しつつ、ラジアル方向、モーメント方向の剛性を上げることでねじ軸の危険回転速度(固有振動数)を大きく向上させることができる駆動用ねじ軸支持装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the various problems existing in the above-described prior art. The purpose of the present invention is to increase the rigidity in the radial direction and the moment direction while releasing the thermal displacement of the screw shaft. An object of the present invention is to provide a drive screw shaft support device that can greatly improve the dangerous rotational speed (natural frequency) of the drive.
本発明に係る駆動用ねじ軸支持装置は、ねじ軸と、前記ねじ軸に螺合するナットと、前記ねじ軸を回転駆動させるために当該ねじ軸の一端側に設置される回転駆動部と、前記ねじ軸における前記回転駆動部の設置側端部を回転可能に支持する第一軸支部と、前記ねじ軸における前記回転駆動部の反設置側端部を回転可能に支持する第二軸支部と、を備える駆動用ねじ軸支持装置であって、前記第二軸支部が、2個の単列アンギュラ玉軸受を背面組合せで配置したDB構造から成る組合せアンギュラ玉軸受を備えることを特徴とするものである。 A screw shaft support device for driving according to the present invention includes a screw shaft, a nut screwed to the screw shaft, a rotation drive unit installed on one end side of the screw shaft to rotationally drive the screw shaft, A first shaft support portion rotatably supporting an installation side end portion of the rotation drive portion in the screw shaft; and a second shaft support portion rotatably supporting a counter installation side end portion of the rotation drive portion in the screw shaft. , Wherein the second shaft support portion includes a combination angular ball bearing having a DB structure in which two single-row angular ball bearings are arranged in a rear combination. It is.
本発明によれば、ねじ軸の熱変位を逃しつつ、ラジアル方向、モーメント方向の剛性を上げることでねじ軸の危険回転速度(固有振動数)を大きく向上させることができる従来にはない新たな駆動用ねじ軸支持装置を提供することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to greatly improve the critical rotational speed (natural frequency) of the screw shaft by increasing the rigidity in the radial direction and the moment direction while missing the thermal displacement of the screw shaft. It is possible to provide a driving screw shaft support device.
以下、本発明を実施するための好適な実施形態について、図面を用いて説明する。なお、以下の各実施形態は、各請求項に係る発明を限定するものではなく、また、各実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments for carrying out the invention will be described with reference to the drawings. The following embodiments do not limit the invention according to each claim, and all combinations of features described in each embodiment are essential to the solution means of the invention. Not exclusively.
[第一の実施形態]
まず、図1を用いて、第一の実施形態に係る駆動用ねじ軸支持装置10の具体的構成について説明する。ここで、図1は、第一の実施形態に係る駆動用ねじ軸支持装置の具体的構成を説明するための縦断面側面図である。
[First embodiment]
First, a specific configuration of the drive screw
第一の実施形態に係る駆動用ねじ軸支持装置10は、装置の設置基準となるベース部材11を有している。このベース部材は、長手方向(図1における紙面左右方向)に延びて形成された長尺の筐体であり、ベース部材11に対しては、長手方向に延びて形成されるねじ軸12と、ねじ軸12に螺合するナット13とが設置されている。第一の実施形態では、ねじ軸12の一端側(図1における紙面左側)にモータから成る不図示の回転駆動部が設置される。
The drive screw
また、ねじ軸12における不図示の回転駆動部の設置側端部(図1における紙面左側の端部)を回転可能に支持するために第一軸支部21が設置されており、一方、ねじ軸12における不図示の回転駆動部の反設置側端部(図1における紙面右側の端部)を回転可能に支持するために第二軸支部31が設置されている。第一軸支部21と第二軸支部31は、ベース部材11に対して設置される後述する軸受等の部材によってねじ軸12の両軸端部を支持することで、ねじ軸12の軸線方向を回転中心としたねじ軸12の安定した回転運動を可能としている。したがって、不図示の回転駆動部が外部電源からの電力を受けて回転駆動力をねじ軸12に対して伝えることで、ねじ軸12が回転する。ねじ軸12が回転すると、ねじ軸12に螺合したナット13がねじ軸12の軸線方向に移動し、外部部材に対する駆動力を及ぼすこととなる。なお、図1で示す第一の実施形態において、ねじ軸12とナット13は、複数の転動体を介して組み付けられた転動体ねじ装置であることを想定しているが、複数の転動体を介さずに螺合する滑りねじ装置として構成されていてもよい。
Further, a first
そして、第一の実施形態に係る駆動用ねじ軸支持装置10では、ねじ軸12における不図示の回転駆動部の反設置側端部(図1における紙面右側の端部)を回転可能に支持する第二軸支部31の構成に有意な特徴を有している。すなわち、第一の実施形態に係る第二軸支部31は、2個の単列アンギュラ玉軸受32a,32bを背面組合せで配置したDB構造から成る組合せアンギュラ玉軸受32を備えている。背面組合せで配置したDB構造から成る組合せアンギュラ玉軸受32は、2つの軸受の作用点間距離が大きいため、モーメント荷重の負荷能力が大きくなるという利点を有している。特に、第二軸支部31が配置されるねじ軸12の回転駆動部の反設置側端部(図1における紙面右側の端部)については、ねじ軸12を高速回転させた際に振動が大きくなる可能性の高い箇所であるため、モーメント荷重の負荷能力が大きいDB構造から成る組合せアンギュラ玉軸受32を設置することで、ねじ軸12を強い拘束力で支持することが可能となっている。
And in the screw
また、第一の実施形態では、2個の単列アンギュラ玉軸受32a,32bの間にカラー33が挿入されており、2つの軸受の作用点間距離をさらに大きくする構成が採用されている。ねじ軸12の一端側に対して背面組合せで配置したDB構造から成る組合せアンギュラ玉軸受32を配置するとともに、さらに組合せアンギュラ玉軸受32を構成する2個の単列アンギュラ玉軸受32a,32bの間にカラー33を挿入することで、モーメント荷重の負荷能力を更に大きくし、ねじ軸12を強固な拘束力で支持することが可能となっている。
In the first embodiment, the
さらに、第一の実施形態に係る第二軸支部31では、組合せアンギュラ玉軸受32の外方にねじ軸12の軸方向での変位を許容する直動案内機構34が設置されている。この直動案内機構34は、組合せアンギュラ玉軸受32の外輪側に設置されるスプライン軸34aと、このスプライン軸34aに対して複数の転動体であるボール34cを介してねじ軸12の軸線方向に往復移動可能に組み付けられるスプラインナット34bと、を備えて構成されている。
Further, in the second
スプライン軸34aは、組合せアンギュラ玉軸受32の外輪側に安定して固定できるように略中空円筒形状をした部材であり、上方位置にボール34cが転走するための転走溝(不図示)が形成されている。なお、不図示の転走溝は、ねじ軸12の軸線方向と平行方向となるように形成されている。一方、スプライン軸34aの外方には、スプライン軸34aの全外周面を取り囲むようにスプラインナット34bが配置されている。このスプラインナット34bについても、略中空円筒形状をした部材であり、スプライン軸34aに形成された不図示の転走溝に対向する位置に、ボール34cが転走するための転走溝(不図示)が形成されている。そして、これらスプライン軸34aの転走溝(不図示)とスプラインナット34bの転走溝(不図示)とで形成される転走路に対して複数のボール34cが転走自在な状態で組み込まれている。
The
さらに、スプラインナット34bの外方側には、ハウジング部材35が設置されており、このハウジング部材35は、スプラインナット34bとベース部材11とを固定接続する部材である。つまり、設置基準となるベース部材11には、ハウジング部材35とスプラインナット34bが固定設置されており、一方、これら固定部材に対してスプライン軸34aと組合せアンギュラ玉軸受32、カラー33、ねじ軸12といった部材については、ねじ軸12の軸線方向で位置移動可能となっている。したがって、例えばねじ軸12に熱変位が生じたとしても、この熱変位を直動案内機構34の作用によって逃がすことができる。また、同時に、直動案内機構34に加えて組合せアンギュラ玉軸受32やカラー33の作用によってラジアル方向やモーメント方向の剛性を上げることができるので、装置の剛性値を好適に向上させることが可能となる。そのため、第一の実施形態に係る駆動用ねじ軸支持装置10によれば、ねじ軸12の危険回転速度(固有振動数)を大きく向上させることができる。
Further, a
なお、第一の実施形態に係る直動案内機構34では、複数のボール34cに予圧を加える構成が採用されている。具体的には、スプライン軸34aの転走溝(不図示)とスプラインナット34bの転走溝(不図示)とで形成される転走路の隙間をゼロ寸法の公差で設計し、転走路の通路径に対してボール34cの径寸法が僅かに大きくなるように構成されている。このように構成することで、直動案内機構34の剛性値を更に向上させることができ、ねじ軸12の危険回転速度(固有振動数)を大きく向上させることができる。
Note that the linear
また、第一の実施形態に係る直動案内機構34では、複数のボール34cを有限ストロークとして構成している。複数のボール34cを有限ストロークとして構成することで、ねじ軸12の上下振動により微小な動きを繰り返すことによるボール34cの詰まりを防止することができるので、好ましい。
In the linear
さらに、第一の実施形態に係る直動案内機構34では、直動案内機構34が備える複数のボール34cのボール数を4個以上とするか、もしくは、直動案内機構34が備える複数のボール34cの「外−外」のボール中心ピッチがボール径の3倍以上であるとする、という2条件のうちのいずれかを満足するように構成することが好ましい。なお、「直動案内機構34が備える複数のボール34cの「外−外」のボール中心ピッチがボール径の3倍以上である」とは、図1における複数のボール34cのうち、最も右にあるボール34cと最も左にあるボール34cのボール中心間の距離が、ボール径の3倍以上であるという条件を示しており、例えば、図1ではボール34cが5つあることから、最も右にあるボール34cと最も左にあるボール34cのボール中心間の距離は、ボール径の4倍となっており、上記した条件を満たしていることを示している。また、上記した2条件は、発明者らによる研究や実験等に基づく経験知として得られたものであり、構成上、ねじ軸12のモーメント方向の剛性を向上できるという効果が得られる。
Furthermore, in the linear
なお、第一の実施形態に係る第一軸支部21については、第二軸支部31とは異なり、2個の単列アンギュラ玉軸受22a,22bを正面組合せで配置したDF構造から成る組合せアンギュラ玉軸受22が配置されている。このように、ねじ軸12における不図示の回転駆動部の設置側端部(図1における紙面左側の端部)を回転可能に支持するための第一軸支部21が、DF構造から成る組合せアンギュラ玉軸受22によって構成されているのは、第二軸支部31に比べて高い剛性を要求されないからである。かかる構成についても、発明者らによる研究や実験等に基づく経験知として得られたものである。
In addition, about the 1st
以上、第一の実施形態に係る駆動用ねじ軸支持装置10の具体的構成を説明した。次に、本発明者らが確認した第一の実施形態と従来技術との性能の対比結果を説明する。ここで、図2は、従来技術に係る駆動用ねじ軸支持装置100を示した縦断面側面図である。また、図3は、第一の実施形態と従来技術との固有振動数の測定結果を示す図である。さらに、図4は、図3で示した固有振動数の測定結果から算出された危険回転速度想定値を示す図である。
The specific configuration of the drive screw
発明者らは、第一の実施形態に係る駆動用ねじ軸支持装置10の性能評価を行うために、従来技術に係る駆動用ねじ軸支持装置100を準備した(図2参照)。この従来技術に係る駆動用ねじ軸支持装置100については、第一の実施形態に係る駆動用ねじ軸支持装置10が備える第二軸支部31の構成が異なっており、ねじ軸12における不図示の回転駆動部の反設置側端部(図2における紙面右側の端部)に配置された軸受が、深溝玉軸受132として構成されている。また、第一の実施形態で設置された直動案内機構34に相当する部材が存在しない構成となっている。
Inventors prepared the drive screw
これら2つの駆動用ねじ軸支持装置10,100の性能評価を行うために、まず、装置の固有振動数を測定した。その結果を、図3に示す。ここで、図3に示されたグラフ図では、横軸に周波数[Hz]が示されており、縦軸に力を加速度で割った値[m/s2/N]が示されている。そして、図3では、ねじ軸12における不図示の回転駆動部の設置側端部(図1および図2における紙面左側の端部)を原点とした伝達関数を測定した。図3から明らかな通り、従来技術に比べて第一の実施形態の方が固有振動数のピーク位置が高周波数側に移動しており、固有振動数が向上していることが分かる。
In order to evaluate the performance of these two drive screw
また、図4に示されたグラフ図では、図3で示した固有振動数の測定結果から算出された危険回転速度想定値が示されており、横軸にスライダ位置[mm]としてねじ軸12に対するナット13の位置が示されており、縦軸に固有振動数に基づき算出された換算速度V[mm/s]が示されている。なお、横軸のスライダ位置[mm]については、図4の紙面左側から中央位置までが「モータ(回転駆動部)側から反モータ(回転駆動部)側」へとナット13の位置が移動した場合のスライダ位置[mm]が示されており、図4の紙面中央位置がナット13の「折り返し点」であり、図4の紙面中央位置から右側までが「反モータ(回転駆動部)側からモータ(回転駆動部)側」へとナット13の位置が移動した場合のスライダ位置[mm]が示されている。
Further, in the graph shown in FIG. 4, the estimated dangerous speed calculated from the measurement result of the natural frequency shown in FIG. 3 is shown, and the
さらに、縦軸に示された換算速度V[mm/s]の算出方法について説明すると、固有振動数p[Hz]については、以下の数式1で示すことができる。 Furthermore, the calculation method of the conversion speed V [mm / s] shown on the vertical axis will be described. The natural frequency p [Hz] can be expressed by the following formula 1.
また、上記数式1に含まれる変数である固有値に対応した定数αlについては、ねじ軸12の取付方法によって適宜その境界条件を設定することができるが、発明者らが図4で示す結果を得るために今回行った計算では、定数αlは、以下の表1で示される値を採用した。
Further, for the constant αl corresponding to the eigenvalue that is a variable included in the above formula 1, the boundary condition can be appropriately set by the mounting method of the
上記表1で示された定数αlを代入した上記数式1によって、固有振動数p[Hz]を算出した後、算出された固有振動数p[Hz]を以下の数式2に代入することで、危険回転速度N[min-1]を得ることができる。 After calculating the natural frequency p [Hz] according to the above-described Equation 1 in which the constant αl shown in Table 1 is substituted, the calculated natural frequency p [Hz] is substituted into the following Equation 2; A critical rotational speed N [min −1 ] can be obtained.
そしてさらに、上記数式2によって算出された危険回転速度N[min-1]を以下の数式3に代入することで、危険速度V[mm/s]を得ることができる。つまり、この数式3によって算出された危険速度Vが、図4の縦軸である換算速度V[mm/s]として示されている。 Further, the critical speed V [mm / s] can be obtained by substituting the critical rotational speed N [min −1 ] calculated by the mathematical formula 2 into the following mathematical formula 3. In other words, the critical speed V calculated by Equation 3 is shown as the converted speed V [mm / s] that is the vertical axis of FIG.
以上説明した算出方法によって得られた換算速度V[mm/s]を用いて作成された図4から明らかな通り、従来技術に比べて第一の実施形態の方が、すべてのスライダ位置において換算速度V[mm/s]が高い値を示している。以上、図3および図4で示した検証結果から、従来技術に比べて第一の実施形態の方が、ねじ軸12の危険回転速度(固有振動数)を大きく向上させることが可能であることが明らかとなった。
As is apparent from FIG. 4 created using the conversion speed V [mm / s] obtained by the calculation method described above, the first embodiment is converted at all slider positions compared to the prior art. The speed V [mm / s] shows a high value. As described above, from the verification results shown in FIGS. 3 and 4, it is possible to greatly improve the dangerous rotational speed (natural frequency) of the
以上、第一の実施形態に係る駆動用ねじ軸支持装置10の具体的構成と、その効果についての説明を行った。なお、本発明の範囲は、図1で例示した第一の実施形態に係る駆動用ねじ軸支持装置10の構成に限定されるものではなく、同様の作用効果を発揮できる範囲内において、多様な変形形態を採用することができる。そこで、次に、図5を用いて、第二の実施形態に係る駆動用ねじ軸支持装置50の具体的構成を説明する。なお、図5では、上述した第一の実施形態で説明した部材と同一又は類似する部材については、同一符号を付して説明を省略することとする。
The specific configuration of the drive screw
[第二の実施形態]
図5は、第二の実施形態に係る駆動用ねじ軸支持装置の具体的構成を説明するための縦断面側面図である。第二の実施形態に係る駆動用ねじ軸支持装置50は、第一の実施形態に係る駆動用ねじ軸支持装置10が有する第二軸支部31に対して更に、バネユニット51を付加した構成となっている。この第二の実施形態が有するバネユニット51は、ハウジング部材35の内方側側壁面に対して固定設置されるバネハウジング52と、このバネハウジング52内に配置される弾性体としてのコイルバネ53と、このコイルバネ53の弾性力が及ぼされる方向に配置される押圧部材54とによって構成されている。そして、押圧部材54は、コイルバネ53と組合せアンギュラ玉軸受32の外輪側に固定されるスプライン軸34aとの間に配置されているので、コイルバネ53の弾性力は、押圧部材54を介して組合せアンギュラ玉軸受32の外輪側をねじ軸12の軸方向に押圧する構成となっている。
[Second Embodiment]
FIG. 5 is a longitudinal sectional side view for explaining a specific configuration of the drive screw shaft support device according to the second embodiment. The drive screw
上述のように弾性力を及ぼすバネユニット51を配置することで、ねじ軸12に対する拘束力を更に向上させることが可能となる。したがって、第二の実施形態に係る駆動用ねじ軸支持装置50によれば、ねじ軸12の危険回転速度(固有振動数)を更に大きく向上させることができる。
By arranging the
以上、図5を用いて、本発明が取り得る形態例としての第二の実施形態に係る駆動用ねじ軸支持装置50を説明した。しかし、本発明は、さらに別の形態を採用することができる。そこで、次に、図6を用いて、第三の実施形態に係る駆動用ねじ軸支持装置60の具体的構成を説明する。なお、図6では、上述した第一および第二の実施形態で説明した部材と同一又は類似する部材については、同一符号を付して説明を省略することとする。
The drive screw
[第三の実施形態]
図6は、第三の実施形態に係る駆動用ねじ軸支持装置の具体的構成を説明するための縦断面側面図である。第三の実施形態に係る駆動用ねじ軸支持装置60は、第一の実施形態に係る駆動用ねじ軸支持装置10が有する第一軸支部21に対して変更を加えるものであり、第一の実施形態に係る第一軸支部21を構成する2個の単列アンギュラ玉軸受22a,22bの間に、カラー63を挿入した構成を採用したものである。このように、第三の実施形態に係る第一軸支部21を構成する部材にカラー63を加え、このカラー63を挟むように2個の単列アンギュラ玉軸受22a,22bを配置することで、2つの軸受の作用点間距離が大きくなり、モーメント荷重の負荷能力が大きくなるという利点を得ることができる。なお、図6で示した2個の単列アンギュラ玉軸受22a,22bは、正面組合せで配置したDF構造から成る組合せアンギュラ玉軸受22に対してカラー63を挿入した配置構成が採用されているが、これら2個の単列アンギュラ玉軸受22a,22bの配置構成については、背面組合せで配置したDB構造から成る組合せアンギュラ玉軸受として構成することもできる。
[Third embodiment]
FIG. 6 is a longitudinal sectional side view for explaining a specific configuration of the driving screw shaft support device according to the third embodiment. The drive screw
上述のように、第一軸支部21に対してもカラー63を挿入設置することで、ねじ軸12に対する拘束力を更に向上させることが可能となる。したがって、第三の実施形態に係る駆動用ねじ軸支持装置60によれば、ねじ軸12の危険回転速度(固有振動数)を更に大きく向上させることができる。
As described above, it is possible to further improve the restraining force on the
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態には、多様な変更又は改良を加えることが可能である。 As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described, the technical scope of this invention is not limited to the range as described in the said embodiment. Various modifications or improvements can be added to the embodiment.
例えば、上述した第一ないし第三の実施形態に係る駆動用ねじ軸支持装置10,50,60を構成する直動案内機構34のボール34cについては、あらゆる転動体を用いることができる。すなわち、本発明に係る直動案内機構を構成する複数の転動体については、ローラやコロ等といったあらゆる種類の転動体を採用することができる。
For example, any rolling element can be used for the
その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。 It is apparent from the description of the scope of claims that embodiments with such changes or improvements can be included in the technical scope of the present invention.
10 第一の実施形態に係る駆動用ねじ軸支持装置、11 ベース部材、12 ねじ軸、13 ナット、21 第一軸支部、22 組合せアンギュラ玉軸受、22a,22b 単列アンギュラ玉軸受、31 第二軸支部、32 組合せアンギュラ玉軸受、32a,32b 単列アンギュラ玉軸受、33 カラー、34 直動案内機構、34a スプライン軸、34b スプラインナット、34c ボール、35 ハウジング部材、50 第二の実施形態に係る駆動用ねじ軸支持装置、51 バネユニット、52 バネハウジング、53 コイルバネ、54 押圧部材、60 第三の実施形態に係る駆動用ねじ軸支持装置、63 カラー、100 従来技術に係る駆動用ねじ軸支持装置、132 深溝玉軸受。
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記ねじ軸に螺合するナットと、
前記ねじ軸を回転駆動させるために当該ねじ軸の一端側に設置される回転駆動部と、
前記ねじ軸における前記回転駆動部の設置側端部を回転可能に支持する第一軸支部と、
前記ねじ軸における前記回転駆動部の反設置側端部を回転可能に支持する第二軸支部と、
を備える駆動用ねじ軸支持装置であって、
前記第二軸支部が、2個の単列アンギュラ玉軸受を背面組合せで配置したDB構造から成る組合せアンギュラ玉軸受を備えることを特徴とする駆動用ねじ軸支持装置。 A screw shaft;
A nut screwed onto the screw shaft;
A rotational drive unit installed on one end side of the screw shaft to rotationally drive the screw shaft;
A first shaft support portion rotatably supporting an installation side end portion of the rotation drive portion in the screw shaft;
A second shaft support portion that rotatably supports an end portion on the opposite side of the rotation drive portion of the screw shaft;
A screw shaft support device for driving comprising:
The screw shaft support device for driving, wherein the second shaft support portion includes a combination angular ball bearing having a DB structure in which two single-row angular ball bearings are arranged in a back combination.
前記第二軸支部は、前記組合せアンギュラ玉軸受の外方に前記ねじ軸の軸方向での変位を許容する直動案内機構を備えており、
前記直動案内機構が、
前記組合せアンギュラ玉軸受の外輪側に設置されるスプライン軸と、
前記スプライン軸に対して複数の転動体を介して往復移動可能に組み付けられるスプラインナットと、
を備えることを特徴とする駆動用ねじ軸支持装置。 The drive screw shaft support device according to claim 1,
The second shaft support portion includes a linear guide mechanism that allows displacement in the axial direction of the screw shaft on the outer side of the combined angular ball bearing,
The linear motion guide mechanism is
A spline shaft installed on the outer ring side of the combined angular contact ball bearing;
A spline nut assembled to the spline shaft so as to reciprocate via a plurality of rolling elements;
A screw shaft support device for driving.
前記直動案内機構が、前記複数の転動体に予圧を加える構成を有することを特徴とする駆動用ねじ軸支持装置。 In the drive screw shaft support device according to claim 2,
The drive shaft support device according to claim 1, wherein the linear motion guide mechanism is configured to apply a preload to the plurality of rolling elements.
前記直動案内機構が備える前記複数の転動体は、有限ストロークとして構成されることを特徴とする駆動用ねじ軸支持装置。 The drive screw shaft support device according to claim 2 or 3,
The screw shaft support device for driving, wherein the plurality of rolling elements included in the linear motion guide mechanism are configured as a finite stroke.
前記直動案内機構が備える前記複数の転動体の転動体数が、4個以上であることを特徴とする駆動用ねじ軸支持装置。 In the screw shaft support device for driving according to any one of claims 2 to 4,
The drive screw shaft support device, wherein the number of rolling elements of the plurality of rolling elements included in the linear motion guide mechanism is four or more.
前記直動案内機構が備える前記複数の転動体は、外−外の転動体中心ピッチが転動体径の3倍以上であることを特徴とする駆動用ねじ軸支持装置。 In the screw shaft support device for driving according to any one of claims 2 to 4,
The plurality of rolling elements provided in the linear motion guide mechanism have an outer-outer rolling element center pitch of three or more times the diameter of the rolling element.
前記組合せアンギュラ玉軸受を構成する2個の単列アンギュラ玉軸受の間にカラーが挿入されることを特徴とする駆動用ねじ軸支持装置。 In the drive screw shaft support device according to any one of claims 1 to 6,
A screw shaft support device for driving, wherein a collar is inserted between two single-row angular ball bearings constituting the combined angular ball bearing.
前記組合せアンギュラ玉軸受の外輪側を前記ねじ軸の軸方向に押圧する弾性体を備えることを特徴とする駆動用ねじ軸支持装置。 In the drive screw shaft support device according to any one of claims 1 to 7,
A drive screw shaft support device comprising an elastic body that presses the outer ring side of the combined angular ball bearing in the axial direction of the screw shaft.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017153863A JP2019032044A (en) | 2017-08-09 | 2017-08-09 | Driving screw shaft support device |
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ID=65523228
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