JP3119451B2 - 静圧空気ねじ - Google Patents
静圧空気ねじInfo
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- JP3119451B2 JP3119451B2 JP02277669A JP27766990A JP3119451B2 JP 3119451 B2 JP3119451 B2 JP 3119451B2 JP 02277669 A JP02277669 A JP 02277669A JP 27766990 A JP27766990 A JP 27766990A JP 3119451 B2 JP3119451 B2 JP 3119451B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は静圧空気ねじに関するものであり、精密送り
ねじとして有効に利用されるものである。
ねじとして有効に利用されるものである。
通常の硬度な精密送りねじとしては、滑り潤滑油方
式、静圧油方式などが採用され、ボールねじはスムース
な運動に欠点があるため採用されてない。
式、静圧油方式などが採用され、ボールねじはスムース
な運動に欠点があるため採用されてない。
静圧油方式と類似した空気軸受式の送りねじは、空気
粘性が油の1/1000位であるため、その性能の良いことは
理論上認められているが、雄ねじ面と雌ねじ面とが接触
すればねじ送り機能を果さなくなるので、加工精度が極
めて重要であって実用的には殆んど使用されてない。
粘性が油の1/1000位であるため、その性能の良いことは
理論上認められているが、雄ねじ面と雌ねじ面とが接触
すればねじ送り機能を果さなくなるので、加工精度が極
めて重要であって実用的には殆んど使用されてない。
第５図は従来の静圧空気ねじの断面図であって、図に
示す如く、ねじとナットの基本構造は、所謂台形ねじと
言われる型式のねじ山形状をもったものであり、雄ねじ
１のねじ面３とナット２のねじ面４との間隙G0は１〜10
μｍであって、ナット２の外部から空気孔５が該間隙G0
へ多数連通されている。
示す如く、ねじとナットの基本構造は、所謂台形ねじと
言われる型式のねじ山形状をもったものであり、雄ねじ
１のねじ面３とナット２のねじ面４との間隙G0は１〜10
μｍであって、ナット２の外部から空気孔５が該間隙G0
へ多数連通されている。
従来の静圧空気ねじ（第５図）にあっては、全周の微
細な間隙G0内に空気圧を付加する必要がある上、圧力空
気をねじ間隙全体に分配する必要もあるので、空気孔５
を多数穿孔しなければならない。
細な間隙G0内に空気圧を付加する必要がある上、圧力空
気をねじ間隙全体に分配する必要もあるので、空気孔５
を多数穿孔しなければならない。
また、間隙G0も小であるために、両ねじ面３と４とが
接触する危険があり、且つ１μｍの偏位を出すための軸
受剛性も10kg/cm2位が必要である。
接触する危険があり、且つ１μｍの偏位を出すための軸
受剛性も10kg/cm2位が必要である。
本発明の静圧空気ねじは、例えば第１図に示す如く、
雄ねじ１のねじ面３とナット２のねじ面４との間隙を、
山部及び谷部の間隙G0よりも中央部の間隙G10が大とな
るように、ナット２のねじ面４に円弧状凹面41を研削形
成して凹部10を設け、該凹部10の適所へ空気孔５を外部
から連通した構造からなる。
雄ねじ１のねじ面３とナット２のねじ面４との間隙を、
山部及び谷部の間隙G0よりも中央部の間隙G10が大とな
るように、ナット２のねじ面４に円弧状凹面41を研削形
成して凹部10を設け、該凹部10の適所へ空気孔５を外部
から連通した構造からなる。
従って、雄ねじ面３とナットねじ面４との間には、ナ
ットのねじ面に山部及び谷部と連なる円弧状曲面によっ
て形成された大きな凹部10の空気貯めがあるため、空気
孔５からの圧力空気は、ねじ面全周への分配が容易とな
って空気孔５の配設間隔が広く出来、軸受剛性も従来の
もの（第４図）の1.5〜2.0倍に向上した。
ットのねじ面に山部及び谷部と連なる円弧状曲面によっ
て形成された大きな凹部10の空気貯めがあるため、空気
孔５からの圧力空気は、ねじ面全周への分配が容易とな
って空気孔５の配設間隔が広く出来、軸受剛性も従来の
もの（第４図）の1.5〜2.0倍に向上した。
また、雄ねじ面３とナットねじ面４との間の中央部の
間隙G10もねじ面４上に形成した円弧状の凹部10で形成
されるため、雄ねじ及びナットのねじ面の研削加工時
に、通常、砥石の側面形状に付けられている若干の円弧
の円弧半径を変化させることによってねじ面の研削と同
時に凹部10も形成出来、ナット面に対する空気用凹部の
形成が簡単且つ合理的になる。
間隙G10もねじ面４上に形成した円弧状の凹部10で形成
されるため、雄ねじ及びナットのねじ面の研削加工時
に、通常、砥石の側面形状に付けられている若干の円弧
の円弧半径を変化させることによってねじ面の研削と同
時に凹部10も形成出来、ナット面に対する空気用凹部の
形成が簡単且つ合理的になる。
例１（第１図）： 第１図に示す如く、台形ねじで構成された雄ねじ１及
びナット２とを、雄ねじはねじ面３が直線となるように
研削し、しかるにナット２のねじ面４は山部及び谷部か
ら連なる断面凹曲線となるように研削した。ねじ面に対
する砥石研削にあっては、砥石側面の円弧形状の半径を
大きく、そして直線に近ずけるにしたがって、研削加工
されるねじ山はより凸になって行く、また砥石の円弧半
径を小さくして行くと、ねじ山面は直線になり、さらに
直線を通り越して凹面になって行く。この性質を利用し
て雄ねじ山断面曲線は直線に研削し、ナットのねじ山断
面曲線が深い凹曲面になるように研削して、両ねじ面を
形成した。即ち、ナットねじ面４の研削に際しては、砥
石の断面形状をNCドレッサー装置によって所望の曲率に
形成し、該砥石での研削によって凹面10を有するねじ面
４を、両ねじ面間の最大間隙G10が10〜15μｍで、最小
間隙G0が１〜５μｍとなるように形成した。空気孔５は
外方からナット２を貫通して凹部10の中央部まで穿孔連
通し、且つ適宜間隔に多数配設した。
びナット２とを、雄ねじはねじ面３が直線となるように
研削し、しかるにナット２のねじ面４は山部及び谷部か
ら連なる断面凹曲線となるように研削した。ねじ面に対
する砥石研削にあっては、砥石側面の円弧形状の半径を
大きく、そして直線に近ずけるにしたがって、研削加工
されるねじ山はより凸になって行く、また砥石の円弧半
径を小さくして行くと、ねじ山面は直線になり、さらに
直線を通り越して凹面になって行く。この性質を利用し
て雄ねじ山断面曲線は直線に研削し、ナットのねじ山断
面曲線が深い凹曲面になるように研削して、両ねじ面を
形成した。即ち、ナットねじ面４の研削に際しては、砥
石の断面形状をNCドレッサー装置によって所望の曲率に
形成し、該砥石での研削によって凹面10を有するねじ面
４を、両ねじ面間の最大間隙G10が10〜15μｍで、最小
間隙G0が１〜５μｍとなるように形成した。空気孔５は
外方からナット２を貫通して凹部10の中央部まで穿孔連
通し、且つ適宜間隔に多数配設した。
得られた静圧空気ねじ（第１図）にあっては、軸受剛
性が従来例（第５図）のものに比較して1.5〜2.0倍向上
した。また、凹部10の存在によって両ねじ面間での圧力
空気の流動性が改善されたため、空気孔５の配置間隔も
従来例のものより広く出来た。即ち、ねじ面の単位長さ
当りの空気孔５の本数が従来のものより少く出来た。
性が従来例（第５図）のものに比較して1.5〜2.0倍向上
した。また、凹部10の存在によって両ねじ面間での圧力
空気の流動性が改善されたため、空気孔５の配置間隔も
従来例のものより広く出来た。即ち、ねじ面の単位長さ
当りの空気孔５の本数が従来のものより少く出来た。
しかも、製作に際しても、ナットのねじ面に形成する
凹面がねじ面の山部及び谷部から連なる円弧状の形状で
あるため、研削砥石の砥石面形状をドレッシング成形し
ておき、ねじの傾斜面と凹面とを同時に一工程で研削出
来るので、ねじ面の研削−工程でナット２のねじ面４へ
の円弧凹面が形成出来た。
凹面がねじ面の山部及び谷部から連なる円弧状の形状で
あるため、研削砥石の砥石面形状をドレッシング成形し
ておき、ねじの傾斜面と凹面とを同時に一工程で研削出
来るので、ねじ面の研削−工程でナット２のねじ面４へ
の円弧凹面が形成出来た。
例２（第２図）： 尚、第２図は、第１図のものより凹面42の研削形成を
少なくして、ねじ面４の山部及び谷部での直線ねじ面４
の残存を多くしたものであるが第１図のものと同様に所
期の目的が達成出来た。
少なくして、ねじ面４の山部及び谷部での直線ねじ面４
の残存を多くしたものであるが第１図のものと同様に所
期の目的が達成出来た。
例３（第３図）： 例１同様に、砥石の側面形状をNCドレッサー装置によ
って所望の曲率に設定し、雄ねじ１のねじ面33を若干凸
曲線に形成し、ナット２のねじ面４を、雄ねじのねじ面
33の曲率より小の凹面43に研削し、両ねじの山部及び谷
部の間隙G0を１〜５μｍに、中央最大間隙G30を10〜15
μｍに形成した。その他は例１と同様に構成した。
って所望の曲率に設定し、雄ねじ１のねじ面33を若干凸
曲線に形成し、ナット２のねじ面４を、雄ねじのねじ面
33の曲率より小の凹面43に研削し、両ねじの山部及び谷
部の間隙G0を１〜５μｍに、中央最大間隙G30を10〜15
μｍに形成した。その他は例１と同様に構成した。
得られた静圧空気ねじ（第３図）は、例１と同一作用
効果を奏した。なお、第４図は本発明のねじの全体図で
あって、空気用凹部は、ナット２のねじ面の始まり12と
終り13に於ては開放口を形成するため無い方が良いが、
ねじ山の高さに比較してねじ面の展開全長は数十倍の寸
法であるため、ねじの端面の開口による圧力空気漏えい
の悪効果は実質上無視出来た。
効果を奏した。なお、第４図は本発明のねじの全体図で
あって、空気用凹部は、ナット２のねじ面の始まり12と
終り13に於ては開放口を形成するため無い方が良いが、
ねじ山の高さに比較してねじ面の展開全長は数十倍の寸
法であるため、ねじの端面の開口による圧力空気漏えい
の悪効果は実質上無視出来た。
雄ねじのねじ面とナット（雌ねじ）のねじ面との間隙
の中央部に空気溜めとしての圧力空気用の凹部が存在す
るために、圧力空気をねじ界面に有効に作用させること
が出来、従来のもの（第５図）に比して空気孔を少く出
来る上、軸受剛性も向上する。
の中央部に空気溜めとしての圧力空気用の凹部が存在す
るために、圧力空気をねじ界面に有効に作用させること
が出来、従来のもの（第５図）に比して空気孔を少く出
来る上、軸受剛性も向上する。
また、両ねじ間隙の中間部の圧力空気用の空気溜め凹
部がナットねじ面の円弧状凹面であるため、側面形状を
変形設定した砥石でのナットねじ面の研削によって一工
程で形成出来、軸受剛性に優れた静圧空気ねじが簡単に
形成出来る。
部がナットねじ面の円弧状凹面であるため、側面形状を
変形設定した砥石でのナットねじ面の研削によって一工
程で形成出来、軸受剛性に優れた静圧空気ねじが簡単に
形成出来る。
第１図は、本発明第１実施例の略示断面図であり、第２
図は、第２実施例の断面図であり、第３図は、本発明第
３実施例の略示断面図である。 第４図は、本発明ねじの作用説明用の全体断面図であ
る。 第５図は、従来例の略示断面図である。 １……雄ねじ、２……ナット、 3,33……雄ねじのねじ面、41,42,43……ナットの凹面、 ４……ナットのねじ面、４……空気孔、 10,20,30……凹部。
図は、第２実施例の断面図であり、第３図は、本発明第
３実施例の略示断面図である。 第４図は、本発明ねじの作用説明用の全体断面図であ
る。 第５図は、従来例の略示断面図である。 １……雄ねじ、２……ナット、 3,33……雄ねじのねじ面、41,42,43……ナットの凹面、 ４……ナットのねじ面、４……空気孔、 10,20,30……凹部。
フロントページの続き (72)発明者 志村 徳久 山梨県南都留郡忍野村忍草字古馬場3580 番地 ファナック株式会社基礎技術研究 所内 (56)参考文献 特開 平１−112070（ＪＰ，Ａ) 実開 昭56−66563（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】雄ねじ（１）のねじ面（3,33）とナット
（２）のねじ面（４）との間隙を、山部及び谷部の間隙
（G0）よりも中央部の間隙（G10,G20,G30）が大となる
ように、ナット（２）のねじ面（４）に円弧状凹面（4
1,42,43）を研削形成して凹部（10,20,30）を設け、該
凹部（10,20,30）へ空気孔（５）を外部から連通した静
圧空気ねじ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02277669A JP3119451B2 (ja) | 1990-10-18 | 1990-10-18 | 静圧空気ねじ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02277669A JP3119451B2 (ja) | 1990-10-18 | 1990-10-18 | 静圧空気ねじ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04157245A JPH04157245A (ja) | 1992-05-29 |
| JP3119451B2 true JP3119451B2 (ja) | 2000-12-18 |
Family
ID=17586652
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02277669A Expired - Fee Related JP3119451B2 (ja) | 1990-10-18 | 1990-10-18 | 静圧空気ねじ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3119451B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08277899A (ja) * | 1995-04-06 | 1996-10-22 | Toyoda Mach Works Ltd | 静圧送りねじ装置および移動体の送り装置 |
| FR2959546B1 (fr) * | 2010-04-28 | 2013-12-20 | A R G Conseils | Dispositif mecanique de types vis-ecrou hydrostatique. |
| CN113883167A (zh) * | 2021-10-21 | 2022-01-04 | 湘潭大学 | 一种小孔节流静压气体轴承 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6317888Y2 (ja) * | 1979-10-26 | 1988-05-20 | ||
| US4836042A (en) * | 1987-07-27 | 1989-06-06 | Advanced Engineering Systems, Operations & Products, Inc. | System to convert rotary motion to linear motion |
-
1990
- 1990-10-18 JP JP02277669A patent/JP3119451B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04157245A (ja) | 1992-05-29 |
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Legal Events
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