JP3243248U - リードスクリュー構造及び回転軸直結型リードスクリューモーター - Google Patents

Abstract

【課題】回転軸とリードスクリュー構造の同心度を強化し、動作中のぐらつきを防ぐリードスクリュー構造及び回転軸直結型リードスクリューモーターを提供する。【解決手段】本考案は、駆動モーターと、リードスクリュー構造とを備えたリードスクリュー構造及び回転軸直結型リードスクリューモーターであり、駆動モーターの回転軸に連結孔が設けられ、連結孔に必要な開口部が回転軸の端面に配置され、連結孔の内端壁にネジ穴が穿設され、リードスクリュー構造の一端には連結ポストが設けられ、連結ポストの端面の直径はリードスクリュー構造の端面の直径より小さく、連結ポストのリードスクリュー構造から離れた端にねじポストが設けられ、ねじポストはネジ穴に適合し、回転軸の端面とリードスクリュー構造の端面を密着させ、連結ポストと連結孔の嵌合により、リードスクリュー構造と駆動モーターとの間の仮連結を実現する。【選択図】図２

Description

本考案は、リードスクリューモーターの技術分野に関し、特に、リードスクリュー構造及び回転軸直結型リードスクリューモーターに関する。

リードスクリューモーターは、モーターの回転運動を直線運動に変換する特性を持ち、例えば特許文献１ではモーター本体の回転軸及びリードスクリュー構造上に連結孔及び連結突起を対応して設け、嵌合方式によりモーター本体とリードスクリュー構造の連結を実現し、コストを効果的に削減するリードスクリューモーターが開示されている。ただし使用後、上記構造においてリードスクリュー構造とモーター本体の回転軸は相対的に緩みやすく、連結が安定せず、同心度の確保が難しいため、高速回転時リードスクリュー構造のぐらつきが大きくなる。したがって上記の問題点を解決するため、構造がより合理的なリードスクリューモーターが求められる。

中国公開実用新案第ＣＮ２０７１６６２９０Ｕ号公報

本考案は、従来のリードスクリューモーターにおいて、回転軸とリードスクリューとの間の連結は回転が不安定になりやすく、同心度を維持するのが難しいという技術的課題に着目して、新しい解決手段を提供する。

上記目的を達成するため、本考案は、
駆動モーターの回転軸に連結孔が設けられ、連結孔に必要な開口部が回転軸の端面に配置され、連結孔の内端壁にネジ穴が穿設された駆動モーターと、
リードスクリュー構造の一端には連結ポストが設けられ、連結ポストの端面の直径はリードスクリュー構造の端面の直径より小さく、連結ポストのリードスクリュー構造から離れた端にねじポストが設けられ、ねじポストはネジ穴に適合し、回転軸の端面とリードスクリュー構造の端面を密着させるリードスクリュー構造と
を備えたリードスクリュー構造及び回転軸直結型リードスクリューモーターを提供する。

本考案のさらに改善された形態として、ねじポストの端面の直径は、連結ポストの端面の直径より小さく、連結孔の孔内壁に連結ポストのポスト面を環囲するように密着する第１内壁部が設けられる。

本考案のさらに改善された形態として、連結孔の長さが連結ポストの長さより長く、組み立てる時、ねじポストの第１部分はネジ穴にねじ込み結合され、第２部分が連結孔内に収容される。

本考案のさらに改善された形態として、連結ポストとねじポストとの間につなぎポストがさらに設けられ、つなぎポストの端面の直径は、連結ポストの端面の直径とねじポストの端面の直径との間にあり、第１内壁部とネジ穴との間にも第２内壁部が設けられ、組み立てる時、つなぎポストとねじポストの第２部分は第２内壁部で画成される空洞内に一緒に収容される。

本考案のさらに改善された形態として、第２内壁部で画成される空洞の断面直径は、第１内壁部で画成される空洞の断面直径より小さく、第２内壁部とつなぎポストとの間に隙間が確保されている。

本考案のさらに改善された形態として、組み立てる時、つなぎポストの一部は、第２内壁部で画成される空洞内に収容され、他の部分が第１内壁部で画成される空洞内に収容される。

本考案のさらに改善された形態として、回転軸の開口部を穿設した端にも少なくとも一組の係着面が設けられ、係着面は、それぞれ回転軸の２つの対向する外面に位置する。

本考案のさらに改善された形態として、リードスクリュー構造を嵌め込むリードスクリューナットをさらに備える。

本考案のさらに改善された形態として、リードスクリューナットは、ボールねじナットである。

従来技術と比較して、本考案により提供されるリードスクリュー構造及び回転軸直結型リードスクリューモーターは、駆動モーターと、リードスクリュー構造とを備え、駆動モーターの回転軸に連結孔が設けられ、連結孔に必要な開口部が回転軸の端面に配置され、連結孔の内端壁にネジ穴が穿設され、リードスクリュー構造の一端には連結ポストが設けられ、連結ポストの端面の直径はリードスクリュー構造の端面の直径より小さく、連結ポストのリードスクリュー構造から離れた端にねじポストが設けられ、ねじポストはネジ穴に適合し、回転軸の端面とリードスクリュー構造の端面を密着させる。連結ポストと連結孔の嵌合により、リードスクリュー構造と駆動モーターとの間の仮連結を実現し、さらに連結ポストの端部にあるねじポストとネジ穴の嵌合により、リードスクリュー構造と駆動モーターの安定した組立を実現し、ねじポストをネジ穴に徐々にねじ込むとともに、リードスクリュー構造の端部と回転軸の端部とが密着されて、回転軸とリードスクリュー構造の同心度を強化し、動作中にリードスクリュー構造がぐらつぐような状況がない。

本考案の立体図である。 本考案の立体分解図である。 本考案の回転軸の立体図である。 本考案のリードスクリュー構造の立体図である。 本考案のリードスクリュー構造と回転軸との嵌合を示す断面図である。 本考案の図５の部位Ａの部分拡大図である。

本考案をより明確に説明するため、以下、添付の図面を参照しつつ本考案をさらに描写する。

下記では、本考案をより深く理解するため、実施例を挙げて詳細に説明する。説明する実施例は本考案の一部の実施例であり、全ての実施例でないことは言うまでもない。具体的実施例は本考案を解釈するためにのみ使用され、本考案を限定することを意図したものではないことが理解されるであろう。

本明細書において用いられる場合、用語「含む」及び／又は「備える」は、言明された特徴、全体、ステップ、操作、要素、及び／又はアセンブリの存在を指定するが、１つ以上の他の特徴、全体、ステップ、操作、要素、アセンブリ、及び／又はこれらの組み合わせの存在或いは追加を排除するものではないことが、理解されるであろう。

図１～図６を参照すると、本考案は駆動モーター１と、リードスクリュー構造２とを備えたリードスクリュー構造及び回転軸直結型リードスクリューモーターを提供し、駆動モーター１の回転軸１１に連結孔１２が設けられ、連結孔１２に必要な開口部が回転軸１１の端面に配置され、連結孔１２の内端壁にネジ穴１３が穿設され、リードスクリュー構造２の一端には連結ポスト２１が設けられ、連結ポスト２１の端面の直径はリードスクリュー構造２の端面の直径より小さく、連結ポスト２１のリードスクリュー構造２から離れた端にねじポスト２２が設けられ、ねじポスト２２はネジ穴１３に適合し、回転軸１１の端面とリードスクリュー構造２の端面を密着させ、
連結ポスト２１と連結孔１２の嵌合により、リードスクリュー構造２と駆動モーター１との間の仮連結を実現し、さらに連結ポスト２１の端部にあるねじポスト２２とネジ穴１３の嵌合により、リードスクリュー構造２と駆動モーター１の安定した組立を実現し、ねじポスト２２をネジ穴１３に徐々にねじ込むとともに、リードスクリュー構造２の端部と回転軸１１の端部とが密着されて、回転軸１１とリードスクリュー構造２の同心度を強化し、動作中にリードスクリュー構造２がぐらつくような状況がなく、
注意すべき点は、実施中にねじ山を連結ポストのポスト面に設け、かつ連結孔の表面に連結ねじ山を対応して設ける場合、ねじ山が斜めに配置されているため、連結ポストと回転軸の仮連結のみが確保され、同心度を確保することができないことを見出した。

リードスクリュー構造２と回転軸１１との間の協働の合理性を最適化するため、本実施例において、ねじポスト２２の端面の直径は、連結ポスト２１の端面の直径より小さく、連結孔１２の孔内壁に連結ポスト２１のポスト面を環囲するように密着する第１内壁部１２１が設けられる。第１内壁部１２１が円筒状の空洞を画成し、該円筒状の空洞が連結ポスト２１のポスト面までに嵌め込み、取り付け過程中、第１内壁部１２１は連結ポスト２１を支え、ねじポスト２２の取り付けを補助できることがよく理解できる。同心度が影響を受けないことを確保するため、締まりばめ用のねじポスト２２を連結ポスト２１の一端に配置し、ねじポスト２２の端面の直径は連結ポスト２１の端面の直径より小さいため、ねじポスト２２をネジ穴１３に容易に装着することができる。

組み立てプロセスにおいて、リードスクリュー構造２の端面と回転軸１１の端面とが密着して外部接触面を形成すれば、取り付けが完了したと判断でき、連結ポスト２１の端面とネジ穴の端面とが密着して内部接触面を形成する場合、剛構造材料を用いた場合にいずれかの接触面の位置合わせができないと、他の接触面の位置合わせもできなくなり、同心度に大きな影響を与える。このため、本実施例において、連結孔１２の長さは連結ポスト２１の長さより長くなり、連結孔の長さを長くすることにより、組み立ての際、ねじポスト２２の第１部分はネジ穴１３にねじ込み結合され、第２部分が連結孔１２内に収容されるため、リードスクリュー構造２の端面と回転軸１１の端面との密着のみを取り付け完了の判断基準とすることができるので、取り付けが便利であり、リードスクリュー構造２と回転軸１１との間の同心度をさらに確保することができる。

リードスクリュー構造２の回転性能をさらに最適化するため、本実施例において、連結ポスト２１とねじポスト２２との間につなぎポスト２３がさらに設けられ、つなぎポスト２３の端面の直径は連結ポスト２１の端面の直径とねじポスト２２の端面の直径の間にある。連結ポスト２１、つなぎポスト２３及びねじポスト２２の端面の直径は順次逓減し、駆動モーター１の回転過程中、リードスクリュー構造２の回転性能がより安定する。

第１内壁部１２１は、連結ポスト２１に密着し、つなぎポスト２３及びねじポスト２２の端面の直径が２段階に縮径されているため、つなぎポスト２３及びねじポスト２２が比較的広い空間内でぐらつきやすくなり、つなぎポスト２３と回転軸１１との間の協働を最適化するため、本実施例において第１内壁部１２１とネジ穴１３との間に第２内壁部１２２がさらに設けられる。第２内壁部１２２で画成される空洞の断面直径は、第１内壁部１２１で画成される空洞の断面直径より小さく、第２内壁部１２２とつなぎポスト２３との間に隙間が確保されている。組み立てる時、つなぎポスト２３とねじポスト２２の第２部分は第２内壁部１２２で画成される空洞に一緒に収容され、一定の内部空間が減少されるが、確保する隙間を介して回転の円滑性を確保し、つなぎポスト２３及びねじポスト２２の第２部分に何らかのぐらつきが発生しても、第１内壁部１２１及び第２内壁部１２２を介して速やかに修正され、リードスクリュー構造２と回転軸１１との間の全体の同心度及び動作安定性をさらに確保できることがよく理解できる。

より好ましくは、つなぎポスト２３の一部は第２内壁部１２２で画成される空洞内に収容され、他の部分が第１内壁部１２１で画成される空洞内に収容される。上述の設置により、連結ポスト２１の端面は第２内壁１２２の外端面と密着せず、リードスクリュー構造２の端面と回転軸１１の端面との密着を取り付け完了の判断基準とすることを守れていることがよく理解できる。連結ポスト２１の端面と第２内壁部の外端面との間に隙間を出ているため、加工精度への要求がさらに緩和する。

つなぎポスト２３と回転軸１１との間の協働を良好に形成することにより、駆動モーター１とリードスクリュー構造２との間の連結を実現し、３０００ＲＰＭなどの高速回転状態下で、良好な動作状態を維持することができる。

本実施例において、回転軸１１の開口部を穿設した端にも少なくとも一組の係着面１４が設けられ、係着面１４は、それぞれ回転軸１１の２つの対向する外面に位置する。係着面の設置により、作業者がスナップオン レンチで調整、点検することに便利であることがよく理解できる。

本実施例において、リードスクリュー構造を嵌め込むリードスクリューナット３をさらに備え、駆動モーター１の駆動により、リードスクリューナット３が往復摺動し、リードスクリューナット３上で機能素子を組み立て・応用することができ、
より好ましくは、リードスクリューナット３の仕様は、ボールねじナットであり、リードスクリューナットの摺動をよりスムーズにすることができる。

より好ましくは、回転軸１１から突出する駆動モーター１の内壁と回転軸１１との間にも平ワッシャー構造が設けられ、平ワッシャー構造は軸方向運動の影響を効果的に低減できることで、リードスクリューナット３の動きを正確にし、より高いリセット精度を有する。

本考案の利点としては、
連結ポストと連結孔の嵌合により、リードスクリュー構造と駆動モーターとの間の仮連結を実現し、さらに連結ポストの端部にあるねじポストとネジ穴の嵌合により、リードスクリュー構造と駆動モーターの安定した組立を実現し、ねじポストをネジ穴に徐々にねじ込むとともに、リードスクリュー構造の端部と回転軸の端部とが密着されて、回転軸とリードスクリュー構造の同心度を強化し、動作中にリードスクリュー構造がぐらつくような状況がない。

本考案ではいくつかの具体的実施例を前述の通り開示したが、これらは決して本考案に限定するものではなく、当業者が想到し得るあらゆる変化は、本考案の保護範囲に収まるものとする。

１ 駆動モーター
１１ 回転軸
１２ 連結孔
１２１ 第１内壁部
１２２ 第２内壁部
１３ ネジ穴
１４ 係着面
２ リードスクリュー構造
２１ 連結ポスト
２２ ねじポスト
２３ つなぎポスト
３ リードスクリューナット

Claims (9)

1. リードスクリュー構造及び回転軸直結型リードスクリューモーターであって、
   駆動モーターの回転軸に連結孔が設けられ、前記連結孔に必要な開口部が前記回転軸の端面に配置され、前記連結孔の内端壁にネジ穴が穿設された駆動モーターと、
   リードスクリュー構造の一端には連結ポストが設けられ、前記連結ポストの端面の直径は前記リードスクリュー構造の端面の直径より小さく、前記連結ポストの前記リードスクリュー構造から離れた端にねじポストが設けられ、前記ねじポストは前記ネジ穴に適合し、前記回転軸の端面と前記リードスクリュー構造の端面を密着させるリードスクリュー構造と
   を備えたことを特徴とする、リードスクリュー構造及び回転軸直結型リードスクリューモーター。
2. 前記ねじポストの端面の直径は、前記連結ポストの端面の直径より小さく、前記連結孔の孔内壁に前記連結ポストのポスト面を環囲するように密着する第１内壁部が設けられることを特徴とする、請求項１に記載のリードスクリュー構造及び回転軸直結型リードスクリューモーター。
3. 前記連結孔の長さが前記連結ポストの長さより長く、組み立てる時、前記ねじポストの第１部分は前記ネジ穴にねじ込み結合され、第２部分が前記連結孔内に収容されることを特徴とする、請求項２に記載のリードスクリュー構造及び回転軸直結型リードスクリューモーター。
4. 前記連結ポストと前記ねじポストとの間につなぎポストがさらに設けられ、前記つなぎポストの端面の直径は、前記連結ポストの端面の直径と前記ねじポストの端面の直径との間にあることを特徴とする、請求項３に記載のリードスクリュー構造及び回転軸直結型リードスクリューモーター。
5. 前記第１内壁部と前記ネジ穴との間にも第２内壁部が設けられ、前記第２内壁部で画成される空洞の断面直径は、前記第１内壁部で画成される空洞の断面直径より小さく、前記第２内壁部と前記つなぎポストとの間に隙間が確保され、組み立てる時、前記つなぎポストと前記ねじポストの前記第２部分は前記第２内壁部で画成される空洞内に一緒に収容されることを特徴とする、請求項４に記載のリードスクリュー構造及び回転軸直結型リードスクリューモーター。
6. 組み立てる時、前記つなぎポストの一部は、前記第２内壁部で画成される空洞内に収容され、他の部分が前記第１内壁部で画成される空洞内に収容されることを特徴とする、請求項５に記載のリードスクリュー構造及び回転軸直結型リードスクリューモーター。
7. 前記回転軸の開口部を穿設した端にも少なくとも一組の係着面が設けられ、前記係着面は、それぞれ前記回転軸の２つの対向する外面に位置することを特徴とする、請求項１に記載のリードスクリュー構造及び回転軸直結型リードスクリューモーター。
8. 前記リードスクリュー構造を嵌め込むリードスクリューナットをさらに備えることを特徴とする、請求項１に記載のリードスクリュー構造及び回転軸直結型リードスクリューモーター。
9. リードスクリューナットの仕様は、ボールねじナットであることを特徴とする、請求項８に記載のリードスクリュー構造及び回転軸直結型リードスクリューモーター。