JP2524603Y2 - 回転体の支持機構 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、顕微鏡の如き精密機器
において回転運動を直線運動に変換する装置に用いられ
る回転体の支持機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】精密機械では、回転−直進変換機構とし
て、従来より、図３に示す如き構成のものが知られてい
る。又この場合の回転体の支持機構としては、図４及び
図５に示すような構成のものがある。

【０００３】図３及び図４において、１は固定の支持
体、２は支持体１に回転可能に横架された回転軸、３は
ネジ４により回転軸２に固定され且つスペーサー５，５
によってスラスト方向へ移動することのないように制限
された回転体としてのピニオン、６はピニオン３に噛合
せしめられたラック部６ａを介して直線運動せしめられ
るようにされた直進ガイドである。ピニオン３を回転す
ると、図３において直進ガイド６は上下方向即ち矢印方
向へ直線運動せしめられる。

【０００４】図５に示す従来例においては、ピニオン３
に、その軸線と同軸的に対向して圧入された一対のピボ
ット軸受７，７が設けられていて、そのピボット軸受
に、支持体１に対向して螺挿された一対のピボット軸
８，８の円錐状先端部を夫々嵌合せしめることにより、
ピニオン３が回転可能に支持されるようになっている。
ピボット軸８，８を回転させることにより、ピニオン３
の回転ガタなくなるように調整され、調整後各ピボット
軸はネジ９，９により夫々固定される。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】ところで、上記従来例
において、直進ガイド６が図３に示すような垂直位置を
とると、ラック６ａには直進ガイド６による下向きの負
荷Ａが作用し、ピニオン３の支持部には負荷Ａとラック
歯の圧力角の影響で横向きの負荷Ｂとが作用することに
なる。その結果、図４に示す支持機構の場合には、支持
体１の軸受穴と回転軸２との間に存在する回転軸２の回
転を可能にするためのクリアランスが原因で、回転軸２
が作動時に若干移動し、精度保持上問題となる。図６の
（Ａ）及び（Ｂ）は、ピニオン３の回転位置（ラック６
ａと咬合うピニオン３の回転方向に対する位置）が一定
であるとした場合の回転軸の移動の状態を示している。
即ち、図６（Ａ）は或る回転位置にピニオン３を回して
合わせる場合ピニオンを時計方向へ回転した場合を、図
６（Ｂ）は反時計方向へ回転した場合を示している。図
６（Ａ）に示した回転軸２の軸心位置を原点Ｇとした
時、図６（Ｂ）に示した回転軸２の軸心位置Ｉへの移動
量は、（Ｘ１−Ｘ２，−Ｙ）となる。これらの状態をピ
ニオン３とラック６ａとの歯の接触位置で比較すると、
図７の（Ａ）及び（Ｂ）に示す通りとなる。即ち、ピニ
オン３の軸心位置がＧからＩへ移動することにより、ラ
ック６ａ上の点Ｏは点Ｏ′の位置へ移動し、ずれＺが生
じる。このように図４に示す支持機構では、ピニオン側
で位置合わせを行なっても、ラック側でずれてしまうと
いう欠点がある。

【０００６】これに対し、図５に示す支持構造の場合に
は、ピニオン３の回転ガタをほぼ零の状態に持って行く
ことはできるが、このガタが零の点というのはピニオン
３の回転トルクが極めて小さくなる点であるため、実際
上この点への調整は難しい。又、ピボット軸受７はピボ
ット軸８に対して数個所の点接触でころがり運動を行な
っているので、ピボット軸の接触点は摩耗する可能性が
大きく、摩耗が生じると図４に示した上記従来例の場合
と同様の問題が生じ、精度が劣化する。このように、図
５に示した支持機構は零ポイント調整が難しいという点
のほかに耐久性に劣るという欠点があった。

【０００７】本考案は、従来の技術の有するこのような
問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするとこ
ろは、回転体としてのピニオンの回転に対する直進移動
体としてのラックの繰り返し位置決め精度を向上させ且
つ一定に保持させることのできる、回転体の支持機構を
提供しようとするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本考案による回転体の支持機構は、対向した一対の
軸受溝を有する支持体と、一対の軸受溝内に回転方向へ
は固定されているがスラスト方向へは摺動可能に夫々載
置されていて支持体上に支持されるべき回転体の軸線上
に対向して固着された一対のピボット軸受に夫々嵌合せ
しめられる一対のピボット軸と、一対のピボット軸を互
いに近づく方向へ夫々押圧する一対の弾機手段と、一対
のピボット軸を一対の軸受溝内へ押圧する一対の弾機手
段を備えている。

【０００９】

【作用】軸受溝の内壁面はピボット軸の周面と線接触す
る。従って、一対のピボット軸の軸径が等しければ軸心
は出し易い。またピボット軸が摩耗により寸法変化を生
じても、この変化は弾機手段によって自動的に吸収され
る。ピボット軸を軸受溝内へ押圧する弾機手段は、ピボ
ット軸に、該ピボット軸を軸受溝内へ押圧する方向以外
の力が作用した時のストッパーとしても役立つ。

【００１０】

【実施例】以下、従来例で説明したのと同一又は類似の
部材には同一符号を用いて、本考案の実施例を説明す
る。

【００１１】図１は本考案の第１実施例を示しており、
（Ａ）はその断面図、（Ｂ）は（Ａ）の右側面図であ
る。図中、９，９は支持体１に対向して形成された一対
のＶ形の軸受溝１ａ，１ａ内に夫々載置された一対のピ
ボット軸、１０，１０は一対のピボット軸９，９に夫々
植設されていて突出端部が軸受溝１ａ，１ａの底部の支
持体内にスラスト方向に穿設された直線溝１ｂ，１ｂ内
に夫々摺動可能に嵌合せしめられているピン、１１，１
１は支持体１に夫々取付けられていて一対のピボット軸
９，９を互いに接近するように弾圧する弾機手段として
の板ばね、１２，１２は支持体１に夫々取付けられてい
て一対のピボット軸９，９を夫々軸受溝１ａ，１ａの底
部へ向けて弾圧する弾機手段としての板ばねである。

【００１２】本考案の第１実施例は上記のように構成さ
れているから、ピボット軸９，９は軸受溝１ａ，１ａ内
を同一軸線に沿ってスラスト方向へのみ摺動することが
でき、又回転体であるピニオン３は両側より所定の大き
さの弾力で押圧される。従って、ピニオン３は、ピボッ
ト軸受７とピボット軸９との嵌合によりガタなく或る一
定のトルクで回転させることができ、又ピボット軸９が
ピボット軸受７の鋼球との接触による摩耗等で寸法が変
化しても、これによるガタは自動的に除去され得る。
又、図において矢印Ｂで示される方向の負荷やＶ形軸受
溝１ａの斜面で発生する上向きの力は、板ばね１２によ
り吸収される。

【００１３】図２は本考案の第２実施例を示しており、
（Ａ）はその断面図、（Ｂ）は（Ａ）の右側面図であ
る。この実施例は、一対のピボット軸の一方が固定され
ている点で第１実施例とは異なる。即ち、１３はピボッ
ト軸１３ａを有するピボット板であり、このピボット板
１３は、ピボット軸１３ａを支持体１に設けられたＶ形
軸受溝１ａ内に位置決めした後、支持体１に固定され
る。

【００１４】この第２実施例においても、ピニオン３は
板ばね１０により所定の弾力で押圧されるので、ガタな
く或る一定のトルクで回転を行うことができる。この場
合、ピニオン３は、固定のピボット軸１３ａに向けて弾
圧されているので、常にスラスト方向に静止している。
従って、第１実施例の場合に較べてピニオン３に作用す
る負荷の変動が大きい時のばね圧の調整が容易であると
いう利点がある。その他の利点は第１実施例と同様であ
る。

【００１５】以上、実施例では、軸受溝１ａがＶ形に形
成されているものとして説明したが、これに限定される
ものではなく、ピボット軸の軸心さえ合わせることがで
きれば、どのような形状のものであってもよい。又、弾
機手段１１，１２も板ばねに限定されるものではなく、
コイル状のばねが用いられてもよいし、ゴム質のものが
使用されてもよい。

【００１６】

【考案の効果】上述の如く、本考案によれば、回転体を
ガタなく支持して常に定トルクで回転体を回転すること
ができるばかりか、回転体の軸受部が磨耗により変形し
たような場合でもそれによるガタを自動的に吸収し得
る、回転体の支持機構を提供することができ、例えば顕
微鏡の準焦部の如き精密機器における回転−直進変換装
置にこれを適用すれば、多大の効果を発揮し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）は本考案の第１実施例を示す断面図であ
る。 （Ｂ）は（Ａ）の右側面図である。

【図２】（Ａ）は本考案の第２実施例を示す断面図であ
る。 （Ｂ）は（Ａ）の右側面図である。

【図３】一般的な回転−直線変換機構の基本構成を示す
正面図である。

【図４】回転支持機構の一従来例を示す断面図である。

【図５】回転支持機構の他の従来例を示す断面図であ
る。

【図６】（Ａ）は回転体を時計方向へ回した時の回転軸
の移動状態を示す説明図である。 （Ｂ）は回転体を反時計方向へ回した時の回転軸の移動
状態を示す説明図である。

【図７】（Ａ）は回転−直進変換機構において回転体で
あるピニオンを時計方向へ回した時のピニオンとラック
との歯の接触位置の移動状態を示す説明図である。 （Ｂ）は回転−直進変換機構において回転体であるピニ
オンを反時計方向へ回した時のピニオンとラックとの歯
の接触位置の移動状態を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 回転体の支持体 １ａ 軸受溝 １ｂ 直線溝 ３ 回転体 ６ 直進ガイド ６ａ ラック ７ ピボット軸受 ９ ピボット軸 １１ 弾機手段 １２ 弾機手段 １３ ピボット板 １３ａ ピボット軸

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 対向した一対の軸受溝を有する支持体
   と、該一対の軸受溝内に回転方向へは固定されているが
   スラスト方向へは摺動可能に夫々載置されていて上記支
   持体上に支持されるべき回転体の軸線上に対向して固着
   された一対のピボット軸受に夫々嵌合せしめられる一対
   のピボット軸と、該一対のピボット軸を互いに近づく方
   向へ夫々押圧する一対の弾機手段と、該一対のピボット
   軸を上記一対の溝内へ夫々押圧する一対の弾機手段とを
   具備した回転体の支持機構。