JP3312747B2 - Feed screw device with fail-safe mechanism - Google Patents

Feed screw device with fail-safe mechanism

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JP3312747B2
JP3312747B2 JP11529692A JP11529692A JP3312747B2 JP 3312747 B2 JP3312747 B2 JP 3312747B2 JP 11529692 A JP11529692 A JP 11529692A JP 11529692 A JP11529692 A JP 11529692A JP 3312747 B2 JP3312747 B2 JP 3312747B2
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fail
safe mechanism
feed screw
force
screw device
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村 洋 太 郎 畑
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畑村 洋太郎
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、たとえば工作機械等の
加工システムに用いられる送りねじ装置に関し、特に
ェイルセイフ機構付きの送りねじ装置に関する。
The present invention relates, for example relates to a feed screw apparatus for use in processing systems such as machine tools, in particular off
The present invention relates to a feed screw device with a fail-safe mechanism .

【0002】[0002]

【従来の技術】現在、FA(ファクトリー・オートメー
ション)分野においては、生産加工システムの24時間
完全無人化が最大の課題となっている。工作機械の発展
やロボットの導入により、向上の省力化は著しく進んで
いる。
2. Description of the Related Art At present, in the field of factory automation (FA), it is the biggest problem to completely unmann a production processing system for 24 hours. With the development of machine tools and the introduction of robots, labor savings have been remarkably progressing.

【0003】しかし現場で働く作業者にとって、機械の
誤操作,プログラムミス,予期せぬ工具の損傷,ノイズ
等による暴走、周囲環境の変化等、予め想定した条件と
なる現象が起こるのに、対処するための安全保護機構の
有効な手段はいまだ開発されていない。それ故、ライン
を監視し保全するために多くの人が必要となる。
[0003] However, it is necessary for a worker who works on the site to deal with phenomena which are conditions assumed in advance, such as erroneous operation of a machine, programming error, unexpected tool damage, runaway due to noise, change in the surrounding environment, and the like. No effective means of security mechanisms have been developed yet. Therefore, many people are needed to monitor and maintain the line.

【0004】ここで必要となるのは、「予め設定した値
以上の力が働いた時に退避動作を行うと共に機械を停止
させ、系全体を安全側に動作させる。また、作業復帰の
ための動作に移るための信号を出す」フェイルセイフ機
能である。
What is needed here is that "when a force equal to or greater than a preset value is applied, the evacuation operation is performed, the machine is stopped, and the entire system is operated on a safe side. The signal to move to "is a fail-safe function.

【0005】このような機能は、「フェイルセイフ機
構」とよばれ、研究がされていたが、強く望まれる機構
でありながら、実際の工作機械等では実用化できずにい
る。
[0005] Such a function is called a "fail-safe mechanism" and has been studied, but it is a mechanism that is strongly desired but cannot be put to practical use with actual machine tools and the like.

【0006】従来のフェイルセイフ機構としては、ばね
とストッパを組み合わせた機構や、油圧シリンダを2つ
組み合わせた構造や、精密板ばねを使った構造が知られ
ている。
As conventional fail-safe mechanisms, a mechanism combining a spring and a stopper, a structure combining two hydraulic cylinders, and a structure using a precision leaf spring are known.

【0007】しかし、送りねじ装置には、トルクや軸力
等の複雑な力が作用しており、具体的にこれらの力に対
応できるようなフェイルセイフ機構はなかった。
However, complicated forces such as torque and axial force act on the feed screw device, and there is no fail-safe mechanism capable of specifically coping with these forces.

【0008】特に、このような送りねじ装置に用いるフ
ェイルセイフ機構に要求されるのは、設定荷重までは変
位しない高剛性であること、設定荷重を越えたら退避動
作ができること、退避動作開始の信号を出すこと、これ
に加えて設定荷重が可変に制御可能なこと、コンパクト
で取付易い構造にすることである。
[0008] In particular, the fail-safe mechanism used in such a feed screw device is required to have high rigidity which does not displace up to a set load, to be able to perform an evacuation operation when the set load is exceeded, and to signal a start of the evacuation operation. In addition to this, the load to be set can be variably controlled, and a compact and easy-to-install structure is required.

【0009】本発明は上記した従来技術の課題を解決す
るためになされたもので、その目的とするところは、
雑な力が作用する送りねじ装置に最適なフェイルセイフ
機構を提供して安全性を高めることにある
[0009] The present invention has been made to solve the problems of the prior art described above, it is an object of double
Fail-safe, ideal for lead screw devices subjected to various forces
The purpose is to provide a mechanism to increase safety .

【0010】また、退避動作をしない時には高い剛性を
有し、しかも設定荷重を可変に制御可能とする
In addition, high rigidity is provided when the evacuation operation is not performed.
And the load can be variably controlled .

【0011】[0011]

【0012】[0012]

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明にあっては、送りねじ軸と、該送りねじ軸に螺
合されるナットと、ナットに取り付けられる被送り部材
と、送りねじ軸を回転させる回転駆動手段と、を備えた
送りねじ装置において、前記ナットと前記被送り部材と
接合部分に、設定値以上のトルク若しくは軸力の一方
又は両方が作用すると、前記ナットと前記被送り部材と
の接合が解除され、前記ナットが前記トルク又は前記軸
力の増大を防止する方向に退避動作するフェイルセイフ
機構を設けたことを特徴とする。
According to the present invention, there is provided a feed screw shaft, a nut screwed to the feed screw shaft, a feed member attached to the nut, and a feed screw. A rotation driving means for rotating a screw shaft, wherein at a joint portion between the nut and the member to be fed , one of torque or axial force equal to or more than a set value.
Or when both act , the nut and the member to be fed
Is released, and the nut is connected to the torque or the shaft.
A fail-safe mechanism is provided for retracting in a direction to prevent an increase in force .

【0014】また、フェイルセイフ機構の設定力を可変
とする設定力可変手段を設けたことを特徴とする。
Further, the present invention is characterized in that setting force variable means for changing the setting force of the fail-safe mechanism is provided.

【0015】一方、退避動作を検出して検出信号を発信
する退避検出手段を備えたことを特徴とする。
On the other hand, a detection signal is transmitted upon detecting a retreat operation.
The evacuation detecting means for performing the evacuation.

【0016】フェイルセイフ機構は、トルクおよび軸力
の両方について退避動作をする機構であることを特徴と
する。
The fail-safe mechanism is a mechanism that performs a retreat operation with respect to both torque and axial force.

【0017】また、フェイルセイフ機構は軸力のみにつ
いて退避動作をする機構であることを特徴とする。
Further, the fail-safe mechanism is a mechanism that performs a retracting operation only with respect to the axial force.

【0018】また、フェイルセイフ機構はトルクのみに
ついて退避動作をする機構であることを特徴とする。
Further, the fail-safe mechanism is a mechanism that performs a retracting operation only with respect to torque.

【0019】トルクおよび軸力の両方について退避動作
をするフェイルセイフ機構は、軸方向に対して直交する
境界面を介して互いに接合される2つのリング部材と、
該2つのリング部材を吸引または押しつけ合うことによ
って境界面間に固定保持力を与え、該固定保持力に対応
する静止摩擦力でもってリング部材を回転方向に固定保
持し、固定保持力自体でリング部材を軸方向に固定保持
する固定保持手段と、から構成され、トルクが予め設定
された固定保持力に対応する設定静止摩擦力以上になる
と境界面がすべってトルクの増大を防止する退避動作を
し、軸力が予め設定された固定保持力以上になると互い
に離間して軸力の増大を防止する退避動作をすることを
特徴とする。
A fail-safe mechanism that performs a retreat operation for both torque and axial force includes two ring members joined to each other via a boundary surface orthogonal to the axial direction;
A fixed holding force is applied between the boundary surfaces by sucking or pressing the two ring members, and the ring member is fixed and held in the rotational direction by a static friction force corresponding to the fixed holding force, and the ring is fixed by the fixed holding force itself. Fixed holding means for fixedly holding the member in the axial direction, and when the torque is equal to or greater than a set static frictional force corresponding to a fixed holding force set in advance, a retreat operation for preventing an increase in torque by sliding the boundary surface. When the axial force becomes equal to or more than a fixed holding force set in advance, the shaft is separated from each other and a retreat operation for preventing an increase in the axial force is performed.

【0020】また、トルクおよび軸力の両方について退
避動作をするフェイルセイフ機構は、回転方向に対して
直交する境界面を介して互いに接合される2つのリング
部材と、2つのリング部材を吸引または押しつけ合うこ
とによって境界面間に固定保持力を与え、固定保持力に
対応する静止摩擦力でもってリング部材を軸方向に固定
保持し、固定保持力自体でリング部材を回転方向に固定
保持する固定保持手段と、から構成され、軸力が予め設
定された固定保持力に対応する設定静止摩擦力以上にな
ると境界面が軸方向にすべって退避動作をし、トルクが
予め設定された固定保持力以上になると互いに離間して
退避動作をすることを特徴とする。
In addition, the fail-safe mechanism which retracts with respect to both the torque and the axial force has two ring members joined to each other via a boundary surface orthogonal to the rotation direction, and sucks or sucks the two ring members. The fixed holding force is applied between the boundary surfaces by pressing each other, the ring member is fixedly held in the axial direction by the static friction force corresponding to the fixed holding force, and the ring member is fixedly held in the rotating direction by the fixed holding force itself. When the axial force is equal to or greater than a set static friction force corresponding to a preset fixed holding force, the boundary surface slides in the axial direction to perform a retreat operation, and the torque is set to a predetermined fixed holding force. As described above, the evacuation operation is characterized by being separated from each other.

【0021】軸力のみについて退避動作をするフェイル
セイフ機構は、請求項7または8のフェイルセイフ機構
の2つのリング部材の相対回転を阻止して軸方向の相対
移動を許容する回り止め機構を有すことを特徴とする。
The fail-safe mechanism which retracts only with respect to the axial force has a detent mechanism which prevents relative rotation of the two ring members of the fail-safe mechanism of the seventh or eighth aspect and allows relative movement in the axial direction. It is characterized by that.

【0022】回り止め機構は、たとえばボールスプライ
ン機構によって構成される。
The detent mechanism is constituted by, for example, a ball spline mechanism.

【0023】トルクのみについて退避動作をするフェイ
ルセイフ機構は、請求項7または8のフェイルセイフ機
構の2つのリング部材を相対回転を許容して軸方向の相
対移動を阻止する軸方向移動規制手段を有することを特
徴とする。
The fail-safe mechanism which retracts only with respect to the torque is provided with an axial movement restricting means for permitting relative rotation of the two ring members of the fail-safe mechanism and preventing relative movement in the axial direction. It is characterized by having.

【0024】軸方向移動規制手段は、たとえばアンギュ
ラコンタクトベアリング等の回転ベアリングが用いられ
る。
As the axial movement restricting means, for example, a rotary bearing such as an angular contact bearing is used.

【0025】また、リング部材の境界面には位置決め用
ボールが嵌り込む凹部を設け、設定値以上のトルクまた
は軸力が作用すると位置決め用ボールが凹部から外れて
境界面間を転動して一対のリング部材が相対回転または
軸方向へ相対移動することを特徴とする。
Further, a concave portion into which the positioning ball fits is provided on the boundary surface of the ring member, and when a torque or an axial force exceeding a set value is applied, the positioning ball separates from the concave portion and rolls between the boundary surfaces to form a pair. Are characterized by relative rotation or relative movement in the axial direction.

【0026】固定保持手段としては、リング部材の境界
面間を磁気吸引して固定保持する磁石が用いられる。
As the fixed holding means, a magnet for magnetically attracting and holding between the boundary surfaces of the ring members is used.

【0027】磁石が電磁石の場合、設定値可変手段は電
磁石に印加する電流値を制御するコントローラによって
構成される。
When the magnet is an electromagnet, the set value changing means is constituted by a controller for controlling a current value applied to the electromagnet.

【0028】磁石が永久磁石の場合、設定値可変手段は
2つのリング部材間を通る磁路を変えることによって磁
気吸引力の大きさを可変とするように構成される。
When the magnet is a permanent magnet, the set value changing means is configured to change the magnitude of the magnetic attraction force by changing the magnetic path passing between the two ring members.

【0029】また、固定保持手段は、2つのリング部材
のうち一方のリング部材を相対的に固定した状態で他方
のリング部材を押圧する押圧手段によって構成される。
The fixed holding means is constituted by a pressing means for pressing one of the two ring members while the other ring member is relatively fixed.

【0030】押圧手段は、たとえば弾性部材の弾性力を
利用するもの、電磁力を利用する電磁アクチュエータを
利用するもの、空気圧,油圧等の流体圧シリンダを用い
たアクチュエータを利用するもの、圧電素子や電歪素子
を利用したアクチュエータを利用するもの、熱膨張を利
用した熱アクチュエータを利用するもの、磁歪素子を利
用したアクチュエータを利用するもの等、種々のアクチ
ュエータを利用することができる。
The pressing means may be, for example, one using an elastic force of an elastic member, one using an electromagnetic actuator using an electromagnetic force, one using an actuator using a fluid pressure cylinder such as pneumatic or hydraulic, a piezoelectric element or the like. Various actuators can be used, such as one using an actuator using an electrostrictive element, one using a thermal actuator using thermal expansion, and one using an actuator using a magnetostrictive element.

【0031】フェイルセイフ機構は、ナットと被送り部
材の間の力作用部に設けてもよいし、回転駆動源と送り
ねじ軸を連結するカップリング部に設けてもよい。
The fail-safe mechanism may be provided at a force acting portion between the nut and the member to be fed, or may be provided at a coupling portion connecting the rotary drive source and the feed screw shaft.

【0032】また、送りねじ装置のフェイルセイフシス
テムは、送りねじ軸と、該送りねじ軸に螺合されるナッ
トと、ナットに取り付けられる被送り部材と、送りねじ
軸を回転させる回転駆動手段と、回転駆動手段の駆動を
制御する駆動制御手段と、送りねじ装置のトルクや軸力
等の力作用部に、設定値以上の力が作用すると力の増大
を防止する方向に退避動作するフェイルセイフ機構と、
フェイルセイフ機構の退避動作を検出する退避検出手段
と、退避検出手段による検出情報に基づいて前記駆動制
御手段を制御してなることを特徴とする。
Further, the fail-safe system of the feed screw device includes a feed screw shaft, a nut screwed to the feed screw shaft, a member to be fed mounted on the nut, a rotation driving means for rotating the feed screw shaft. A drive control means for controlling the drive of the rotary drive means, and a fail-safe means for retracting in a direction for preventing an increase in the force when a force greater than a set value is applied to a force acting portion such as a torque or an axial force of a feed screw device. Mechanism and
An evacuation detection means for detecting the evacuation operation of the fail-safe mechanism, and the drive control means are controlled based on information detected by the evacuation detection means.

【0033】駆動制御手段の制御は、回転駆動手段を緊
急停止させるようにしてもよいし、さらに進んで回転駆
動手段を緊急停止させた後、フェイルセイフ機構の自動
復帰動作をさせるように制御することが効果的である。
The control of the drive control means may be such that the rotary drive means is stopped urgently, or after further proceeding to stop the rotary drive means urgently, control is carried out so that the fail-safe mechanism automatically returns. It is effective.

【0034】[0034]

【作用】上記構成のフェイルセイフ機構付き送りねじ装
置にあっては、力作用部に作用するトルクや軸力等の力
が予め設定した設定力以上になると、退避機構が力作用
方向に退避動作をして力の増大を防止する。
In the feed screw device with the fail-safe mechanism having the above-described structure, when the force acting on the force acting portion, such as the torque or the axial force, becomes greater than a preset force, the retracting mechanism moves in the force acting direction. To prevent an increase in force.

【0035】また、設定力可変手段を設けることによ
り、工具の種類や加工条件等の被送り部材側の条件に応
じて、最適の設定力を選択することができる。
Further, by providing the set force varying means, it is possible to select an optimum set force according to the conditions of the member to be fed such as the type of the tool and the processing conditions.

【0036】さらに、退避検出手段を設けておけば、過
負荷が作用したことを情報として取り出すことができ
る。
Further, if the evacuation detecting means is provided, the fact that an overload has acted can be taken out as information.

【0037】また、トルクおよび軸力の両方の力に対応
して退避動作するようにしておけば、複雑な種々の力に
対して対応可能である。
If the retracting operation is performed in response to both the torque and the axial force, it is possible to cope with various complicated forces.

【0038】ただし、加工条件等によりトルクあるいは
軸力のフェイルセイフが必要な力のみに選択的に対応さ
せるようにすることもできる。
However, the fail-safe of the torque or the axial force may be selectively made to correspond only to the necessary force depending on the processing conditions and the like.

【0039】特に、フェイルセイフ機構として、軸方向
に対して直交する境界面および回転方向に対して直交す
る境界面を介して接合され、吸引力あるいは押圧力によ
って互いに固定保持される2つのリング部材を用いる構
成とすれば、コンパクトに構成することができ、またリ
ング部材間の吸引力や押圧力を変えるだけで退避すべき
設定力も容易に変えることができる。
In particular, as a fail-safe mechanism, two ring members joined via a boundary surface orthogonal to the axial direction and a boundary surface orthogonal to the rotation direction, and are fixed and held to each other by a suction force or a pressing force. Is used, it is possible to make the apparatus compact, and it is possible to easily change the set force to be retracted only by changing the suction force and the pressing force between the ring members.

【0040】また、2つのリング部材の固定保持手段と
して磁石の吸引力を利用してばね部材等を用いない構成
とすれば、高い剛性を得ることができる。
Further, if the spring member or the like is not used as the means for fixing and holding the two ring members by utilizing the attractive force of the magnet, high rigidity can be obtained.

【0041】[0041]

【0042】[0042]

【実施例】以下に本発明を図示の実施例に基づいて説明
する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to the illustrated embodiments.

【0043】図1は本発明の第1実施例に係るフェイル
セイフ機構付き送りねじ装置を示している。
FIG. 1 shows a fail according to a first embodiment of the present invention.
4 shows a feed screw device with a safety mechanism .

【0044】この送りねじ装置1は、送りねじ軸2と、
この送りねじ軸2に多数のボール3を介して装着される
ナット4と、このナット4に取付けられる被送り部材と
しての可動テーブル5と、を備えている。送りねじ軸2
の両端は第1,第2軸受台6,7にサポートベアリング
8,8を介して回転自在にかつ軸方向に固定状態に支持
されており、送りねじ軸2の一端、この実施例では第2
軸受台6側の端部がカップリング9を介して回転駆動源
としてのモータ10が作動連結されている。
The feed screw device 1 comprises a feed screw shaft 2 and
A nut 4 is attached to the feed screw shaft 2 via a number of balls 3, and a movable table 5 is attached to the nut 4 as a member to be fed. Feed screw shaft 2
Both ends of the feed screw shaft 2 are rotatably and axially fixed to the first and second bearing bases 6 and 7 via support bearings 8 and 8.
An end on the bearing base 6 side is operatively connected to a motor 10 as a rotation drive source via a coupling 9.

【0045】そして、この送りねじ装置1には駆動時に
軸力およびトルク等の力が作用しており、この力作用部
にフェイルセイフ機構20が設けられている。トルクは
送りねじ軸2からナット4に伝達され、ナット4から可
動テーブル5を支持する図示しない左右のガイド部材に
伝えられる。また、軸力は可動テーブル5からナット4
を介して送りねじ軸2を通じて各軸受台6,7に伝達さ
れる。
When the feed screw device 1 is driven, a force such as an axial force and a torque acts on the feed screw device 1. A fail-safe mechanism 20 is provided at the force acting portion. The torque is transmitted from the feed screw shaft 2 to the nut 4 and transmitted from the nut 4 to left and right guide members (not shown) supporting the movable table 5. The axial force is applied to the movable table 5 from the nut 4
Is transmitted to the bearing bases 6 and 7 through the feed screw shaft 2 through the shaft.

【0046】図1(a) の例では、フェイルセイフ機構2
0が、ナット4と可動テーブル5のホルダ11間に装着
されている。
In the example of FIG. 1A, the fail-safe mechanism 2
0 is mounted between the nut 4 and the holder 11 of the movable table 5.

【0047】また、図1(b) の例はフェイルセイフ機構
20をカップリング部に設けたものである。
In the example shown in FIG. 1B, a fail-safe mechanism 20 is provided at the coupling portion.

【0048】フェイルセイフ機構20は、設定値以上の
力が作用すると力作用部の力の増大を防止する方向に退
避動作をするものである。そして、この退避動作を検出
する退避検出手段12を備え、退避検出手段12の検出
信号に基づいて、コントローラ13によってモータドラ
イバ14を介してモータ10を緊急停止させるようにな
っている。
The fail-safe mechanism 20 performs a retreat operation in a direction to prevent an increase in the force of the force acting portion when a force equal to or greater than a set value acts. The evacuation detecting means 12 for detecting the evacuation operation is provided, and the controller 13 urgently stops the motor 10 via the motor driver 14 based on the detection signal of the evacuation detecting means 12.

【0049】フェイルセイフ機構20には、トルクおよ
び軸力の両方に対応して退避動作をする機構、軸力のみ
に対応して退避動作をする機構およびトルクのみに対応
して退避動作をする機構の3態様がある。
The fail-safe mechanism 20 includes a mechanism for performing a retreat operation corresponding to both the torque and the axial force, a mechanism for performing a retreat operation only for the axial force, and a mechanism for performing a retreat operation only for the torque. There are three embodiments.

【0050】図2および図3は、フェイルセイフ機構2
0の2つの基本形を示すもので、以下この2つの基本形
について、上記した3種類の退避動作の類型に分けてそ
れぞれ説明するものとする。
FIGS. 2 and 3 show the fail-safe mechanism 2
The two basic forms 0 are described below, and these two basic forms will be described separately for each of the above three types of evacuation operations.

【0051】図2(a) は、第1の基本形を示すもので、
このフェイルセイフ機構20は、軸方向に対して直交す
る境界面21A,22Aを介して互いに接合される2つ
のリング部材21,22を有するものである。そして、
この2つのリング部材21,22は固定保持手段23に
よって吸引または押しつけ合うことによって境界面21
A,22A間に固定保持力が与えられている。
FIG. 2A shows the first basic form.
The fail-safe mechanism 20 has two ring members 21 and 22 joined to each other via boundary surfaces 21A and 22A orthogonal to the axial direction. And
The two ring members 21 and 22 are sucked or pressed by the fixed holding means 23 so that the boundary surface 21 is formed.
A fixed holding force is applied between A and 22A.

【0052】すなわち、リング部材21,22の回転方
向の相対変位は境界面21A,22A間の静止摩擦力で
もって規制し、境界面21A,22Aが離間する方向の
軸方向の相対変位は固定保持力自体でもって規制して、
リング部材21,22間の回転方向および軸方向に固定
保持している。
That is, the relative displacement of the ring members 21 and 22 in the rotation direction is regulated by the static friction force between the boundary surfaces 21A and 22A, and the relative displacement in the axial direction in the direction in which the boundary surfaces 21A and 22A are separated is fixedly held. Regulated by force itself,
It is fixed and held in the rotational direction and the axial direction between the ring members 21 and 22.

【0053】図2(b) はトルクおよび軸力が予め設定さ
れた設定値以下の場合の両リング部材21,22の運動
状態を示している。この状態では、リング部材21,2
2は接合された状態で軸方向および回転方向に相対変位
することなく一体的に回転する。
FIG. 2B shows the motion state of the two ring members 21 and 22 when the torque and the axial force are equal to or less than preset values. In this state, the ring members 21 and
2 are integrally rotated without being relatively displaced in the axial and rotational directions in the joined state.

【0054】図2(c)は、トルクが設定された境界面
間の静止摩擦トルク以上になった際の退避動作を示して
いる。この状態では、両リング部材21,22は境界面
21A,22A間で滑り、出力側のリング部材22が静
止した状態で入力側のリング部材21のみが空回りす
、すなわち、トルクの増大を防止する方向に退避動作
する。
FIG. 2C shows the retreat operation when the torque becomes equal to or more than the static friction torque between the set boundary surfaces. In this state, both ring members 21 and 22 slide between boundary surfaces 21A and 22A, and only ring member 21 on the input side idles while ring member 22 on the output side is stationary , that is, an increase in torque is prevented. Retreat operation in the direction .

【0055】図2(d) は、軸力が予め設定された固定保
持力よりも大きくなった状態を示している。この状態で
は、リング部材21,22の境界面21A,22Aが離
間する。
FIG. 2D shows a state in which the axial force is larger than a preset fixed holding force. In this state, the boundary surfaces 21A and 22A of the ring members 21 and 22 are separated.

【0056】図2(e) は、トルクのみについて退避動作
をする構成を示している。この例は図2(a) に示した基
本構成に、リング部材21,22同士を、軸方向の相対
変位を阻止しかつ回転方向の相対移動を許容する回転ベ
アリング等の軸方向変位規制手段24を付加したもので
ある。このようにすれば、軸方向の移動は規制され、ト
ルクについてのみ退避動作を行うようにできる。
FIG. 2E shows a configuration in which the retract operation is performed only for the torque. This example is different from the basic configuration shown in FIG. 2A in that the ring members 21 and 22 are provided with axial displacement restricting means 24 such as a rotary bearing that prevents relative displacement in the axial direction and allows relative movement in the rotational direction. Is added. In this way, the movement in the axial direction is restricted, and the retreat operation can be performed only for the torque.

【0057】一方、図2(f) は軸力のみについて退避動
作をする構成を示している。この例は、図2(a) に示し
た基本構成に、リング部材21,22同士を互いに軸方
向の相対変位を許容し、かつ回転方向の相対移動を阻止
する回り止め手段25を付加したものである。このよう
にすれは、回転方向の相対変位が規制され、軸力につい
てのみ退避動作を行うようにできる。
On the other hand, FIG. 2 (f) shows a configuration in which the retreat operation is performed only for the axial force. In this example, a detent means 25 is added to the basic configuration shown in FIG. 2 (a) to permit relative displacement of the ring members 21 and 22 in the axial direction and prevent relative movement in the rotational direction. It is. In this way, the relative displacement in the rotation direction is restricted, and the retreat operation can be performed only for the axial force.

【0058】図3(a)は、第2の基本形を示すもの
で、このフェイルセイフ機構20は、回転方向に対して
直交する境界面21B,22Bを介して互いに接合され
る2つのリング部材21,22を有するものである。た
とえば、図3(b)に示すように、リング部材21,2
2の対向面にそれぞれ凸部21C,22Cを設け、この
凸部21C,22C同士をかみ合わせることによって2
つのリング部材21,22が接合される。この2つのリ
ング部材21,22は第1の基本構成例と同様、固定保
持手段23によって吸引又は押しつけ合うことによって
境界面21B,22B間に固定保持力が与えられてい
る。すなわち、境界面21B,22Bの固定保持力に対
応する静止摩擦力でもってリング部材21,22を軸方
向に固定保持し、固定保持力自体でリング部材21,2
2が回転方向に固定保持される。
FIG. 3A shows a second basic form. This fail-safe mechanism 20 includes two ring members 21 joined to each other via boundary surfaces 21B and 22B orthogonal to the rotation direction. , 22. For example, as shown in FIG.
2 are provided on each of the opposing surfaces, and the projections 21C and 22C are engaged with each other to form
The two ring members 21 and 22 are joined. Similar to the first basic configuration example, the two ring members 21 and 22 are provided with a fixed holding force between the boundary surfaces 21B and 22B by being attracted or pressed by the fixed holding means 23. That is, the ring members 21 and 22 are fixedly held in the axial direction by the static friction force corresponding to the fixed holding force of the boundary surfaces 21B and 22B, and the ring members 21 and 22 are fixed by the fixed holding force itself.
2 is fixedly held in the rotation direction.

【0059】図3(c) はトルクおよび軸力が予め設定さ
れた設定値以下の場合の両リング部材21,22の運動
状態を示している。
FIG. 3C shows the motion state of the two ring members 21 and 22 when the torque and the axial force are equal to or less than preset values.

【0060】この状態では、リング部材21,22は固
定保持力でもって一体的に接合された状態で軸方向およ
び回転方向に相対変位することなく一体的に回転する。
In this state, the ring members 21 and 22 rotate integrally without fixed relative displacement in the axial and rotational directions in a state of being integrally joined by a fixed holding force.

【0061】図3(d) は、トルクが予め設定された固定
保持力以上になった状態を示している。この状態では、
リング部材21,22の境界面21B,22B間が離間
し、出力側リング部材22が静止した状態で入力側のリ
ング部材21のみが空回りする。
FIG. 3D shows a state in which the torque is equal to or higher than a fixed holding force set in advance. In this state,
The boundary surfaces 21B and 22B of the ring members 21 and 22 are separated from each other, and only the input side ring member 21 idles while the output side ring member 22 is stationary.

【0062】図3(e) は、軸力が予め設定された固定保
持力に対応する静止摩擦力以上になった状態を示してい
る。この状態では、リング部材21,22の境界面21
B,22B同士がすべり、入力側リング部材21と出力
側リング部材22は離れてしまう。
FIG. 3E shows a state in which the axial force has become equal to or greater than the static friction force corresponding to the fixed holding force set in advance. In this state, the boundary surface 21 of the ring members 21 and 22
The input side ring member 21 and the output side ring member 22 are separated from each other.

【0063】図3(f) は、トルクのみについて退避動作
をする構成を示している。この例は図3(a) に示した基
本構成に、リング部材21,22同士を互いに軸方向の
相対変位を阻止し、かつ回転方向の装置の移動を許容す
る回転ベアリング等の軸方向規制手段24を付加したも
のである。このようにすれば、軸方向の移動は規制さ
れ、トルクについてのみ退避動作を行うようにできる。
FIG. 3 (f) shows a configuration in which the retract operation is performed only for the torque. This example is different from the basic configuration shown in FIG. 3 (a) in that the ring members 21 and 22 are axially restricted by a rotational bearing or the like which prevents relative displacement in the axial direction and allows movement of the device in the rotational direction. 24 is added. In this way, the movement in the axial direction is restricted, and the retreat operation can be performed only for the torque.

【0064】一方、図3 (g)は軸力のみについて退避動
作をする構成を示している。この例は、図3(a) に示し
た基本構成に、リング部材21,22同士を互いに軸方
向の相対変位を許容し、かつ回転方向の相対移動を阻止
する回り止め手段25を付加したものである。このよう
にすれは、回転方向の相対変位が規制され、軸力につい
てのみ退避動作を行うようにできる。この図3(a) に示
す例は、境界面21B,22B間を引き離す方向に作用
する一方向のトルクだけにしか対応できないが、互いに
反対方向にトルクに対応するフェイルセイフ機構を直列
に配列することによって両方向のトルクに対応させるこ
とが可能である。
On the other hand, FIG. 3 (g) shows a configuration in which the retreat operation is performed only for the axial force. In this example, a detent means 25 is added to the basic structure shown in FIG. 3 (a) to allow relative displacement of the ring members 21 and 22 in the axial direction and prevent relative movement in the rotational direction. It is. In this way, the relative displacement in the rotation direction is restricted, and the retreat operation can be performed only for the axial force. The example shown in FIG. 3 (a) can cope only with one-way torque acting in the direction of separating the boundary surfaces 21B and 22B, but a fail-safe mechanism corresponding to the torque in the opposite direction is arranged in series. This makes it possible to cope with the torque in both directions.

【0065】図4(a) は両方向のトルクに対応させる場
合の構成例を示す。この場合、直列に並べたフェイルセ
イフ機構の中間に位置するリング部材をひとつのリング
部材26で構成したものであり、中間のリング部材26
の両側に凸部26C1 ,26C2 が設けられ、それぞれ
他方のリング部材21,22と接合する回転方向に直交
する境界面26B1 ,26B2 を有している。この境界
面26B1 ,26B2は同一位相に設定しておく必要が
ある。
FIG. 4 (a) shows an example of a configuration in the case where torques in both directions are supported. In this case, the ring member located in the middle of the fail-safe mechanism arranged in series is constituted by one ring member 26, and the intermediate ring member 26
Are provided on both sides thereof, and have boundary surfaces 26B1 and 26B2 which are orthogonal to the rotational direction to be joined to the other ring members 21 and 22, respectively. The boundary surfaces 26B1 and 26B2 need to be set to the same phase.

【0066】図4(b) には、トルクが入力部材側から見
て時計回転方向に回転する場合の設定トルク以上の負荷
が作用した状態を示している。
FIG. 4B shows a state where a load equal to or greater than the set torque is applied when the torque rotates clockwise as viewed from the input member side.

【0067】この状態では、入力側リング部材21の境
界面21Bと中間リング部材26の境界面26B1 間が
離間し、中間リング部材26が静止して入力側リング部
材21が空回りする。
In this state, the boundary surface 21B of the input side ring member 21 and the boundary surface 26B1 of the intermediate ring member 26 are separated from each other, the intermediate ring member 26 stands still, and the input side ring member 21 idles.

【0068】図4(c) は、トルクが入力部材側から見て
反時計方向に回転する場合に、設定トルク以上の負荷が
作用した状態を示している。
FIG. 4C shows a state where a load equal to or greater than the set torque is applied when the torque rotates counterclockwise as viewed from the input member side.

【0069】この状態では、出力側リング部材22の境
界面22Bと中間リング部材26の境界面26B2 間が
離間し、出力側リング部材22が静止し、入力側リング
部材21と中間リング部材が26が一体的に空回りす
る。
In this state, the boundary surface 22B of the output side ring member 22 is separated from the boundary surface 26B2 of the intermediate ring member 26, the output side ring member 22 is stationary, and the input side ring member 21 and the intermediate ring member 26 are separated. Is spinning integrally.

【0070】図4(d) 〜(f) は上記したフェイルセイフ
機構の第1,第2の基本形の変形例を示している。
FIGS. 4D to 4F show modifications of the first and second basic forms of the above-described fail-safe mechanism.

【0071】この変形例は、リング部材21,22を各
境界面間の摩擦力により固定保持する代わりに、リング
部材21,22の境界面21A,22A;21B,22
B間に固定用ボール27を介在させ、各境界面21A,
22A;21B,22Bが嵌り込む穴28を設け、境界
面21A,22A;21B,22B間は非接触状態で固
定用ボール27が穴28の縁を乗り越える抵抗力でもっ
て固定保持するようにしたものである。
In this modification, instead of fixing and holding the ring members 21 and 22 by the frictional force between the respective boundary surfaces, the boundary surfaces 21A and 22A of the ring members 21 and 22;
B, a fixing ball 27 is interposed between each of the boundary surfaces 21A,
22A; a hole 28 into which the 21B, 22B fits is provided, and the boundary surface 21A, 22A; 21B, 22B is fixedly held in a non-contact state with a resistance force that the fixing ball 27 gets over the edge of the hole 28. It is.

【0072】固定用ボール27は、要するに回転方向あ
るいは軸方向に所定の荷重がかかるまでリング部材2
1,22が相対変位しないように保持するものであり、
ボールを用いないで所定の荷重が作用するまでリング部
材21,22を回転方向および軸方向の相対変位しない
ように固定保持する抵抗を持つ構成であればよく、種々
の構成をとることができる。
In other words, the fixing ball 27 is rotated by the ring member 2 until a predetermined load is applied in the rotation direction or the axial direction.
1 and 22 are held so as not to be relatively displaced,
Any structure may be used as long as the structure has a resistance to fix and hold the ring members 21 and 22 so that the ring members 21 and 22 are not relatively displaced in the rotational direction and the axial direction until a predetermined load is applied without using a ball.

【0073】また、図4(g)に示すように、第1,第
2基本形を組み合わせて、軸方向に直交する境界面21
A,22Aと、回転方向に直交する境界面21B,22
Bの2つの境界面21A,22A;21B,22Bで接
合するようにしてもよい。
[0073] Further, as shown in FIG. 4 (g), first, by combining the second basic form, the boundary surface 21 perpendicular to the axial direction
A, 22A and boundary surfaces 21B, 22 orthogonal to the rotation direction
B may be joined at two boundary surfaces 21A, 22A; 21B, 22B.

【0074】なお、上記第1,第2基本形では、境界面
が軸方向に直交する場合と、回転方向に直交する場合で
あるが、その他の構成として軸方向に対して所定角度傾
斜するテーパ面形状とするようにしてもよい。
In the first and second basic forms, the boundary surface is perpendicular to the axial direction and the rotational direction is perpendicular. The other configuration is a tapered surface inclined at a predetermined angle with respect to the axial direction. You may make it shape.

【0075】図5は、リング部材21,22の境界面間
を固定保持する固定保持手段23と設定力可変手段29
の各種構成例を、図2に示した第1の基本形に適用した
場合を例にとって示している。
FIG. 5 shows the fixed holding means 23 for fixedly holding the boundary between the ring members 21 and 22 and the set force varying means 29.
Examples of various configurations, are shown as an example the case of application to the first basic type shown in FIG.

【0076】図5(a) は第1の基本形のフェイルセイフ
機構に固定保持手段23として電磁石を用いた例を示
す、すなわち、一方のリング部材21をコアとしてコイ
ル30を装着し、他方のリング部材22をアーマチュア
として機能させ、コイル30に電流を流して励磁させる
ことによってコアとして機能するリング部材21の境界
面21Aにアーマチュアとしての他方のリング部材22
の境界面22Aを磁気吸着し、この磁気吸引力によって
リング部材21,22を固定している。
FIG. 5A shows an example in which an electromagnet is used as the fixing and holding means 23 in the fail-safe mechanism of the first basic type. That is, the coil 30 is mounted with one ring member 21 as a core and the other ring member is used. The other ring member 22 as an armature is provided on the boundary surface 21A of the ring member 21 functioning as a core by allowing the member 22 to function as an armature and exciting the coil 30 by flowing a current.
Are magnetically attracted, and the ring members 21 and 22 are fixed by the magnetic attraction.

【0077】コイル30が装着されるリング部材21の
構造は、コイル30が装着される中央の内周コア部21
1と、コイル30の外側を取り囲む外周ヨーク部212
と、内周コア部211と外周ヨーク部212を連結する
端面ヨーク部213と、から構成されている。そして、
内周コア部211−アーマチュアとしての第2リング部
材22−外周コア部212−端面ヨーク部213−内周
コア部211と閉塞した磁路31を構成し、該1リング
部材21の内周コア部211および外周コア部212端
面を境界面21Aとして第2リング部材22を磁気吸着
する。
The structure of the ring member 21 to which the coil 30 is mounted is such that the center inner peripheral core portion 21 to which the coil 30 is mounted is
1 and an outer peripheral yoke portion 212 surrounding the outside of the coil 30
And an end face yoke 213 connecting the inner core 211 and the outer yoke 212. And
The inner peripheral core portion 211-the second ring member 22 as an armature-the outer peripheral core portion 212-the end face yoke portion 213-the inner peripheral core portion 211 constitute a closed magnetic path 31, and the inner peripheral core portion of the one ring member 21. The second ring member 22 is magnetically attracted by using the end surfaces of the 211 and the outer core 212 as a boundary surface 21A.

【0078】このように、固定保持手段23として電磁
石を用いた場合には、コイル30への電流を変えること
で電気的に固定保持力,すなわち、設定荷重を変えるこ
とができる。したがって、この場合にはコイル30への
通電量を制御するコントローラ32によって固定保持力
可変手段が構成される。
As described above, when an electromagnet is used as the fixed holding means 23, the fixed holding force, that is, the set load can be changed electrically by changing the current to the coil 30. Therefore, in this case, the fixed holding force varying means is constituted by the controller 32 for controlling the amount of current supplied to the coil 30.

【0079】図5(b) は、固定保持手段23として永久
磁石リング33を用い、設定力可変手段としての伝達リ
ング34と組み合わせて吸引力を可変とした構成で、第
1の基本形のフェイルセイフ機構に適用する場合を例示
している。
FIG. 5B shows a structure in which a permanent magnet ring 33 is used as the fixed holding means 23 and the suction force is variable in combination with a transmission ring 34 as a setting force changing means. The case where it is applied to a mechanism is illustrated.

【0080】この永久磁石リング33は第1のリング部
材21の境界面21Aに開口する環状穴内に装着される
もので、図5(c)に示すように、円周方向にN極とS
極に磁極を有する単位の磁石体35を円周方向に同一の
ピッチでもって複数等配した構成で、かつ隣接する単位
の磁石体35の極が同極となるように配列してある。
The permanent magnet ring 33 is mounted in an annular hole opened at the boundary surface 21A of the first ring member 21. As shown in FIG.
A plurality of magnet bodies 35 each having a magnetic pole as a pole are arranged at equal intervals in the circumferential direction, and the magnet bodies 35 of adjacent units are arranged so as to have the same polarity.

【0081】伝達リング34は永久磁石リング33と第
2リング部材22の境界面22Aとの間に装着されてい
る。この伝達リング34は、単位の磁石体35と同一長
さの鉄等の磁性体部36が円周方向に同一ピッチでもっ
て等配されており、隣接する磁性体部36間の境界はア
ルミニウム等の非磁性体部37によって区切られてい
る。この伝達リング34と永久磁石リング33とは円周
方向に相対変位可能で、非磁性体部37の位置を単位の
磁石体35のN極とS極の間、あるいは単位の磁石体3
5の境界位置に位置させることによって、単位の磁石体
35のN極からS極に至る磁束が伝達リング34の磁性
体部36を通じて第2リング部材22を通るように磁束
量を制御可能としている。永久磁石リング33と伝達リ
ング34との間にはテフロンなどの非磁性体の薄い摺動
材38が設けられている。
The transmission ring 34 is mounted between the permanent magnet ring 33 and the boundary surface 22A of the second ring member 22. The transmission ring 34 has magnetic units 36 made of iron or the like having the same length as the unit magnet 35 and arranged at the same pitch in the circumferential direction. The boundary between the adjacent magnetic units 36 is made of aluminum or the like. Are separated by a non-magnetic part 37. The transmission ring 34 and the permanent magnet ring 33 are relatively displaceable in the circumferential direction, and the position of the non-magnetic member 37 is set between the N pole and the S pole of the unit magnet 35 or the unit magnet 3
5, the magnetic flux amount can be controlled so that the magnetic flux from the N pole to the S pole of the unit magnet 35 passes through the second ring member 22 through the magnetic body portion 36 of the transmission ring 34. . Between the permanent magnet ring 33 and the transmission ring 34, a thin sliding member 38 of a non-magnetic material such as Teflon is provided.

【0082】吸引力は、図5(c) に示すように非磁性体
部37が単位の磁石体35の境界位置にある場合、単位
の磁石体35と伝達リング34の磁性体部36が一致
し、磁束は第2リング部材22にまで至らず、ほとんど
磁気吸引力は得られない。
As shown in FIG. 5C, when the non-magnetic member 37 is located at the boundary between the unit magnets 35 as shown in FIG. 5 (c), the unit magnet 35 and the magnetic member 36 of the transmission ring 34 become one. However, the magnetic flux does not reach the second ring member 22 and hardly any magnetic attraction is obtained.

【0083】一方、図5(d) に示すように、非磁性体部
37が単位の磁石体35の中心位置にある場合、N極と
S極を結ぶ磁束はほとんど第2リング部材22を通り、
図5(f) のグラフに示すように最大の磁気吸引力f1が
得られる。
On the other hand, as shown in FIG. 5D, when the non-magnetic member 37 is located at the center position of the unit magnet 35, the magnetic flux connecting the N pole and the S pole almost passes through the second ring member 22. ,
As shown in the graph of FIG. 5 (f), the maximum magnetic attraction f1 is obtained.

【0084】また、図5(e) に示すように、非磁性体部
37が単位の磁石体35の中心よりずれると磁束の一部
が第2のリング部材22まで通らずにN極とS極間で収
束して図5(f) のグラフに示すように吸引力f2は中間
となる。
Further, as shown in FIG. 5E, when the non-magnetic member 37 is shifted from the center of the unit magnet 35, a part of the magnetic flux does not pass to the second ring member 22 and the N pole and the S The convergence between the poles causes the suction force f2 to be intermediate as shown in the graph of FIG.

【0085】この永久磁石リング33と伝達リング34
との位相をずらす作業は、手動でおこなってもよいし、
モータで行っても良い。また、この永久磁石リング33
とソレノイドの組み合わせも可能である。その場合、ソ
レノイドの通電量で設定力の値を変えたり、設定値の設
定動作をやりやすくしたりできる。
The permanent magnet ring 33 and the transmission ring 34
The work of shifting the phase with may be performed manually,
It may be performed by a motor. Also, this permanent magnet ring 33
A combination of and a solenoid is also possible. In this case, it is possible to change the value of the set force by the amount of energization of the solenoid, or to facilitate the setting value setting operation.

【0086】図6(a) 〜(c) は固定保持手段として電磁
石を用いるタイプで、フェイルセイフ機構の第2の基本
形、特に図4に示すような両方向のトルクに対応可能な
フェイルセイフ機構に適用する場合を示している。
FIGS. 6 (a) to 6 (c) show a type using an electromagnet as a fixing and holding means, and a second basic form of a fail-safe mechanism, particularly a fail-safe mechanism capable of coping with a torque in both directions as shown in FIG. The case where it applies is shown.

【0087】コイル30は中間リング部材26に装着さ
れるもので、中間リング部材26を電磁石にして両側の
第1,第2リング部材21,22を磁気吸引する構成と
なっている。すなわち、中間リング部材26は所定間隔
でもって同心的に組みつけられる内リング261と外リ
ング262を有し、この内,外リング261,262間
は左右に突出する凸部26C1 ,26C2 において磁性
体製のスペーサ部263を介して一体的に固定されてお
り、この内,外リング261,262間にコイル30が
装着される。そして、磁力線Hは内リング261と外リ
ング262が左右の第1,第2リング部材21,22の
凸部21C,22Cを介して閉回路が形成され、第1,
第2リング部材21,22と中間リング部材26の境界
面21B,26B1 ;22B,26B2 間が磁気吸着さ
れる。もっとも、中間リング部材26を用いない図3
(a) に示すような基本形の場合も同様に、第1あるいは
第2リング部材21,22にコイル30を装着すればよ
い。
The coil 30 is mounted on the intermediate ring member 26, and the first and second ring members 21 and 22 on both sides are magnetically attracted by using the intermediate ring member 26 as an electromagnet. That is, the intermediate ring member 26 has an inner ring 261 and an outer ring 262 which are assembled concentrically at a predetermined interval, and a magnetic material is formed between the inner and outer rings 261 and 262 at the protrusions 26C1 and 26C2 which protrude left and right. The coil 30 is mounted between the inner and outer rings 261 and 262. In the magnetic field lines H, the inner ring 261 and the outer ring 262 form a closed circuit via the convex portions 21C and 22C of the left and right first and second ring members 21 and 22.
Magnetic attraction occurs between the boundary surfaces 21B, 26B1; 22B, 26B2 of the second ring members 21, 22 and the intermediate ring member 26. However, FIG. 3 without the intermediate ring member 26
Similarly, in the case of the basic type as shown in (a), the coil 30 may be mounted on the first or second ring member 21, 22.

【0088】また、中間リング部材26の左右両側面に
は第1,第2リング部材21,22の凸部21B,22
Bが摺動自在に接触する摺動材264が設けられてい
る。なお、このような第2の基本形において、固定保持
手段として上述の電磁石に変えて、図4(e),(f)
と同様に、中間リング部材26の凸部26C1,26C
2と、第1,第2リング部材21,22の凸部21C,
22Cの間に固定用ボール27を介在させることができ
る。更に、図4(g)と同様に、凸部26C1,26C
2,21C,22Cの端面を相手側に当接させて、静止
摩擦力を得ることもできる。
[0088] The first to the left and right side surfaces of the intermediate ring member 26, the convex portion 21B of the second ring member 21, 22
A sliding member 264 with which B contacts slidably is provided. In the second basic form, the fixed holding
Instead of the above-described electromagnet as means, FIGS.
Similarly, the protrusions 26C1, 26C of the intermediate ring member 26
2 and the projections 21C of the first and second ring members 21 and 22;
Fixing ball 27 can be interposed between 22C
You. Further, similarly to FIG. 4 (g), the protrusions 26C1, 26C
The end faces of 2, 21C and 22C are brought into contact with the other
Friction can also be obtained.

【0089】図6(d) は、固定手段として第1,第2リ
ング部材21,22を互いに押しつけるための押圧手段
40を用いる構成例を示している。
FIG. 6 (d) shows an example of a configuration using a pressing means 40 for pressing the first and second ring members 21 and 22 together as a fixing means.

【0090】図示例では第2リング部材22の背面を第
1リング部材21側に押圧するようになっている。第2
リング部材22を第1リング部材21に押圧するため
に、押圧手段40には第1リング部材21に係合する係
合座部41が設けられ、この係合座部41によって第1
リング部材21を固定した状態で第2リング部材22を
第1リング部材21に押圧している。
In the illustrated example, the rear surface of the second ring member 22 is pressed toward the first ring member 21. Second
In order to press the ring member 22 against the first ring member 21, the pressing means 40 is provided with an engagement seat 41 engaging with the first ring member 21.
The second ring member 22 is pressed against the first ring member 21 with the ring member 21 fixed.

【0091】押圧手段40としては、図6(e) に示すよ
うな弾性部材42の弾性力を利用してもよく、図6(f)
に示すように、油圧や空気圧等の流体圧シリンダ43を
利用したアクチュータを利用してもよく、その他、電磁
力を利用する電磁アクチュエータを利用するもの、圧電
素子や電歪素子を利用したアクチュエータを利用するも
の、熱膨張を利用したアクチュエータを利用するもの、
磁歪素子を利用したアクチュエータを利用するもの等、
種々のアクチュエータを利用することができる。
As the pressing means 40, the elastic force of an elastic member 42 as shown in FIG. 6 (e) may be used.
As shown in FIG. 2, an actuator using a hydraulic cylinder 43 such as a hydraulic or pneumatic pressure may be used.Other actuators using an electromagnetic actuator using an electromagnetic force, actuators using a piezoelectric element or an electrostrictive element may be used. Those that use actuators, those that use actuators that use thermal expansion,
Such as those using actuators using magnetostrictive elements,
Various actuators can be used.

【0092】そして、設定力可変手段の構成としては、
各押圧手段に応じて適切な手段が選択される。たとえ
ば、弾性部材の場合にはその圧縮量を変えることによっ
て固定保持力を変化させることができるし、流体圧シリ
ンダの場合には制御弁によって流体圧を制御すればよ
く、また電磁アクチュエータを用いる場合には電流を制
御すればよい。また圧電素子や電歪素子の場合には印加
電圧を制御すればよい。
The configuration of the setting force varying means is as follows.
An appropriate means is selected according to each pressing means. For example, in the case of an elastic member, the fixed holding force can be changed by changing the amount of compression. In the case of a hydraulic cylinder, the fluid pressure may be controlled by a control valve. In this case, the current may be controlled. In the case of a piezoelectric element or an electrostrictive element, the applied voltage may be controlled.

【0093】以上説明したように、フェイルセイフ機構
の構成は、図2,図3に示した第1,第2の基本形およ
びその各種変形例に、上記した各種固定保持手段および
設定力可変手段の様々な組み合わせが可能である。以
下、そのうちのいくつかの具体例について説明する。
As described above, the configuration of the fail-safe mechanism is the same as that of the first and second basic forms shown in FIGS. Various combinations are possible. Hereinafter, some specific examples will be described.

【0094】[第1具体例]図7はフェイルセイフ機構
付き送りねじ装置の第1具体例を示している。
[First Specific Example] FIG. 7 shows a first specific example of a feed screw device with a fail-safe mechanism.

【0095】この第1具体例は、フェルセイフ機構20
を力作用部としてのナット4と可動テーブル5のホルダ
11間に装着したものである。
The first specific example is the same as the first embodiment.
Is mounted between the nut 4 as a force acting portion and the holder 11 of the movable table 5.

【0096】フェイルセイフ機構20は図2に示した第
1の基本形で、ナット4に固定される第1リング部材2
1と、可動テーブル5のホルダに固定される第2リング
部材22とから構成されており、固定力保持手段として
図5(a) に示す電磁石が用いられている。
The fail-safe mechanism 20 has a first basic form shown in FIG.
1 and a second ring member 22 fixed to the holder of the movable table 5, and an electromagnet shown in FIG. 5A is used as a fixing force holding means.

【0097】第1リング部材21は、コイル30が装着
される内周コア部211と、コイル30の外周側に装着
される外周ヨーク212部と、から構成され、内周コア
部211と外周ヨーク部212は端面側でボルト214
にて連結固定され、さらに、ナット4の一端に設けられ
るフランジ部4Aにボルト215によってナット4と一
体的に固定されている。
The first ring member 21 is composed of an inner core 211 on which the coil 30 is mounted, and an outer yoke 212 mounted on the outer periphery of the coil 30. The part 212 is a bolt 214 on the end face side.
, And is integrally fixed to the nut 4 by a bolt 215 on a flange 4A provided at one end of the nut 4.

【0098】そして、第1,第2リング部材21,22
が相対変位したかどうかを検出する近接スイッチ等の退
避検出手段12が第2リング部材22に設けられてい
る。
Then, the first and second ring members 21 and 22
The second ring member 22 is provided with evacuation detection means 12 such as a proximity switch for detecting whether or not the relative displacement has occurred.

【0099】図8には、上記フェイルセイフ機構20を
用いた場合の、システム構成を示している。
FIG. 8 shows a system configuration when the fail-safe mechanism 20 is used.

【0100】すなわち、この制御系は、コントローラ1
3からの駆動信号に基づいて、モータドライバ14を介
してモータ10を駆動制御するようになっている。
That is, this control system is composed of the controller 1
The drive of the motor 10 is controlled via the motor driver 14 based on the drive signal from the controller 3.

【0101】そして、退避検出手段12によって検出さ
れた検出信号をコントローラ13に入力し、この検出信
号に基づいて、モータ10の駆動を緊急停止させる緊急
停止信号を出力し、モータ10が緊急停止される。
Then, the detection signal detected by the evacuation detection means 12 is input to the controller 13, and based on the detection signal, an emergency stop signal for urgently stopping the driving of the motor 10 is output. You.

【0102】また、フェイルセイフ機構20のコイル3
0への通電量を制御するフェイルセイフコントローラ1
5が設けられ、通電量を制御することによって固定保持
力を制御可能としている。退避させる設定力は工具の種
類や加工条件等によって異なるもので、必要に応じてコ
ントローラ13から入力する。予め工具の種類等の各種
データをコントローラ13に記憶させておけば、工具等
の種別等を入力するだけで、自動的に最適の固定保持力
に設定することができる。
The coil 3 of the fail-safe mechanism 20
Fail-safe controller 1 that controls the amount of power to zero
The fixed holding force can be controlled by controlling the amount of current. The set force to be retracted varies depending on the type of tool, machining conditions, and the like, and is input from the controller 13 as needed. If various data such as the type of the tool is stored in the controller 13 in advance, the optimum fixed holding force can be automatically set only by inputting the type of the tool and the like.

【0103】図9はこの送りねじ装置のフェイルセイフ
機構の作動状態を示している。
FIG. 9 shows an operation state of the fail-safe mechanism of the feed screw device.

【0104】すなわち、荷重が加わると、送りねじ軸2
の回転トルクが大きくなりナット4にもねじれ回転トル
クが伝わり、このナット4と可動テ−ブル5のホルダ1
1間に装着されるフェイルセイフ機構20にもトルクが
伝達される。しかし、フェイルセイフ機構20に作用す
るトルクが、設定された静止摩擦トルクよりも小さい状
態では、図9(a) に示すように第1,第2リング部材2
1,22が電磁石の吸引力によって軸方向および回転方
向に一体的に固定保持され、送りねじ軸2の回転がナッ
ト4によって直進運動に変換されて可動テーブル5が直
進運動する。
That is, when a load is applied, the feed screw shaft 2
, The torsional torque is transmitted to the nut 4 and the nut 4 and the holder 1 of the movable table 5 are rotated.
The torque is also transmitted to the fail-safe mechanism 20 mounted between the two. However, when the torque acting on the fail-safe mechanism 20 is smaller than the set static friction torque, as shown in FIG.
1 and 22 are integrally fixed and held in the axial direction and the rotational direction by the attraction force of the electromagnet.

【0105】この実施例では、電磁石の力によって接着
固定しているので剛性が高く有利である。
In this embodiment, the rigidity is high and advantageous because the adhesive is fixed by the force of the electromagnet.

【0106】そして、送りねじ軸2の回転トルクが大き
くなり、第1,第2リング部材21,22間の静止摩擦
トルクを越えると、図9(b) に示すように、ナット4が
送りねじ軸2の回転と共に空回りを始め、可動テーブル
5が移動しなくなる。
When the rotational torque of the feed screw shaft 2 increases and exceeds the static friction torque between the first and second ring members 21 and 22, as shown in FIG. The idling starts with the rotation of the shaft 2, and the movable table 5 does not move.

【0107】そして、ナット4の空回りを近接センサ等
の退避検出手段12が検出し信号を出す。信号はコント
ローラ13に送られ、モータ10を緊急停止させると共
に、この送り装置に関連する各種作業を緊急停止させ、
それと共に復帰のための動作に移行する。
Then, the retreat detecting means 12 such as a proximity sensor detects the idle rotation of the nut 4 and outputs a signal. The signal is sent to the controller 13 to stop the motor 10 in an emergency, and to stop various operations related to the feeder in an emergency.
At the same time, the operation shifts to a return operation.

【0108】送りねじ軸2とナット4のねじ送り機構
は、回転トルクを軸方向の力に変換するものであるた
め、モータ10の回転トルクに比べてナット4のねじれ
回転トルクは非常に小さい。ナット4とホルダ11の固
定保持力でナット4のねじれ回転トルクに釣り合う力は
小さい力で済む。したがって、フェイルセイフ機構20
にナット4とホルダ11の固定部の回転方向力を利用す
ることは非常に効果的である。
Since the screw feed mechanism of the feed screw shaft 2 and the nut 4 converts the rotational torque into an axial force, the torsional rotational torque of the nut 4 is much smaller than the rotational torque of the motor 10. The force that balances the torsional rotational torque of the nut 4 with the fixed holding force of the nut 4 and the holder 11 can be a small force. Therefore, the fail-safe mechanism 20
It is very effective to use the force in the rotational direction of the nut 4 and the fixed portion of the holder 11.

【0109】また、第1,第2リング部材21,22の
境界面21A,22Aを引き離す方向の軸力が電磁石に
よる固定保持力以上になると、図9(c) に示すように第
1,第2リング部材21,22の境界面21A,22A
間が離間して、ナット4が空回りして可動テーブル5が
停止する。
When the axial force in the direction in which the boundary surfaces 21A and 22A of the first and second ring members 21 and 22 are separated from each other becomes greater than the fixed holding force of the electromagnet, the first and second ring members 21 and 22 become the first and second ring members as shown in FIG. Boundary surfaces 21A, 22A of two ring members 21, 22
The gap is separated, the nut 4 idles, and the movable table 5 stops.

【0110】そして、近接センサ等の退避検出手段12
によって退避動作が検出され、過大トルクが作用した場
合と同様にコントローラ13によってモータ10を緊急
停止させると共に、各種作業を停止させる。
The evacuation detection means 12 such as a proximity sensor
As a result, a retreat operation is detected, and the controller 10 stops the motor 10 urgently and stops various operations as in the case where excessive torque is applied.

【0111】図10は、図7のフェイルセイフ機構の第
1具体例の変形例を示すもので、この例は図7の構成に
加えて、第2リング部材22の境界面22Aに永久磁石
22Dを設け、永久磁石22Dと電磁石とを組み合わせ
た構成としたものである。その他の構成は第1具体例と
全く同一である。
FIG. 10 shows a modification of the first embodiment of the fail-safe mechanism shown in FIG. 7. In this embodiment, a permanent magnet 22D is provided on the boundary surface 22A of the second ring member 22 in addition to the structure shown in FIG. And a configuration in which the permanent magnet 22D and the electromagnet are combined. Other configurations are exactly the same as those of the first specific example.

【0112】[第2具体例]図11は図2(e) に示した
トルクのみに対応するフェイルセイフ機構20の第2具
体例を示すもので、この第2具体例も図4(a) に示すよ
うに、固定保持手段として電磁石を利用したものであ
る。この例では、図7に示した例と同様に、フェイルセ
イフ機構20はナット4とホルダ11間に装着されてお
り、コイル30が装着された第1リング部材21が可動
テーブル5のホルダ11側に設けられている。一方、第
1リング部材21に接合される第2リング部材22とナ
ット4外周に設けられたフランジ部4Aの間には押圧手
段としてのばね部材53装着されている。このばね部材
53と第2リング部材22は一体構成となっている。第
1リング部材21と第2リング部材22の境界面21
A,22A間の固定保持力は磁気吸引力で定まるもの
で、ばね部材53は圧縮状態,伸長状態あるいは自由状
態で装着される。第1リング部材21と第2リング部材
22とは、軸方向変位規制手段としてのアンギュラコン
タクト軸受50を介して、軸方向の相対変位を阻止しか
つ回転方向の相対移動を許容するように組みつけられて
いる。
[Second Specific Example] FIG. 11 shows a second specific example of the fail-safe mechanism 20 corresponding only to the torque shown in FIG. 2 (e), and this second specific example is also shown in FIG. As shown in (1), an electromagnet is used as the fixing and holding means. In this example, similarly to the example shown in FIG. 7, the fail-safe mechanism 20 is mounted between the nut 4 and the holder 11, and the first ring member 21 on which the coil 30 is mounted is connected to the holder 11 of the movable table 5. It is provided in. On the other hand, a spring member 53 as a pressing means is mounted between the second ring member 22 joined to the first ring member 21 and the flange portion 4A provided on the outer periphery of the nut 4. The spring member 53 and the second ring member 22 are integrated. Interface 21 between first ring member 21 and second ring member 22
The fixed holding force between A and 22A is determined by the magnetic attraction force, and the spring member 53 is mounted in a compressed state, an expanded state or a free state. The first ring member 21 and the second ring member 22 are assembled via an angular contact bearing 50 as an axial displacement restricting means so as to prevent relative displacement in the axial direction and allow relative movement in the rotational direction. Have been.

【0113】図12は図11のフェイルセイフ機構を模
式的に示したもので、同図(a) はフェイルセイフ機構2
0に作用するトルクが設定値よりも低い場合を示してい
る。この場合には第1,第2リング部材21,22が一
体的な結合状態にあり、送りねじ軸2の回転がナットの
直進運動に変換されて可動テーブル5が移動する。
FIG. 12 schematically shows the fail-safe mechanism of FIG. 11, and FIG.
The case where the torque acting on 0 is lower than the set value is shown. In this case, the first and second ring members 21 and 22 are in an integrally connected state, and the rotation of the feed screw shaft 2 is converted into the linear motion of the nut, and the movable table 5 moves.

【0114】また、図12(b) は、フェイルセイフ機構
20に作用するトルクが設定値以上になった場合で、こ
の場合には第2リング部材がナット4と共に空回りして
可動テーブル5が停止することになる。
FIG. 12B shows a case where the torque acting on the fail-safe mechanism 20 has exceeded a set value. In this case, the second ring member idles with the nut 4 and the movable table 5 stops. Will do.

【0115】図13は、この第2実施例の変形例を示し
ている。
FIG. 13 shows a modification of the second embodiment.

【0116】この変形例は、第1リング部材21と第2
リング部材22の境界面21A,22A間を引き離すた
めの倍力用のねじ機構を設け、第1リング部材21とナ
ット4間を軸受け50を介して軸方向の移動を規制しか
つ相対回転可能に組みつけたものである。
This modification is different from the first ring member 21 and the second ring member 21 in the first embodiment.
A screw mechanism for boosting is provided for separating the boundary surfaces 21A, 22A of the ring member 22 from each other, and the axial movement between the first ring member 21 and the nut 4 is restricted via the bearing 50 so as to be relatively rotatable. It is assembled.

【0117】すなわち、第2リング部材22は、第1リ
ング部材21に対向して境界面22Aを構成すると共に
コイル30が装着される境界面構成部22Cと、第1リ
ング部材21内周とナット4外周の間に装着される中間
ナット部22Dと、から構成されている。
That is, the second ring member 22 constitutes the boundary surface 22A facing the first ring member 21 and the boundary surface forming portion 22C on which the coil 30 is mounted, the inner periphery of the first ring member 21 and the nut. And an intermediate nut portion 22D mounted between the four outer peripheries.

【0118】この第2リング部材22の中間ナット部2
2D内周とナット4外周には、ねじ軸2に設けられるね
じよりもリードの小さいねじ溝22D1が形成されてお
り、ねじ溝間にボール22D2が介在されている。ま
た、この中間ナット部22D外周と第1リング部材21
内周にはスプライン溝22E1が形成されており、この
スプライン溝22E1間にボール22E2が介在され、
第2リング部材22の中間ナット部22Dの軸方向の移
動を許容し回転を規制している。
The intermediate nut portion 2 of the second ring member 22
A screw groove 22D1 having a smaller lead than the screw provided on the screw shaft 2 is formed on the inner circumference of the 2D and the outer circumference of the nut 4, and a ball 22D2 is interposed between the screw grooves. The outer periphery of the intermediate nut portion 22D and the first ring member 21
A spline groove 22E1 is formed on the inner periphery, and a ball 22E2 is interposed between the spline grooves 22E1.
The axial movement of the intermediate nut portion 22D of the second ring member 22 is allowed to restrict the rotation.

【0119】そして、過大なトルクが作用すると、第2
リング部材22の境界面構成部22Cと第1リング部材
21の境界面21A,22A間がすべって空回りし、中
間ナット部22Cがナット4に対して相対的に回転し、
中間ナット部22Cがナット4から突出する方向に送り
出され、第1リング21と第2リング部材22間を強制
的に離間させて、軸受50を介してナット4がナットホ
ルダ11に対して相対的に空回転してテーブルが停止す
る。
When an excessive torque acts, the second torque
The interface between the interface 22C of the ring member 22 and the interface 21A, 22A of the first ring member 21 slips and idles, and the intermediate nut 22C rotates relative to the nut 4,
The intermediate nut portion 22C is sent out in a direction protruding from the nut 4, and the first ring 21 and the second ring member 22 are forcibly separated from each other. And the table stops.

【0120】なお、この実施例において、ボールスプラ
イン機構を設けて回り止めを図らなくても、たとえばボ
ールブッシュのようなものでもよく、要するに中間ナッ
ト部22Dの軸方向の移動を許容する構成であればよ
い。
In this embodiment, it is not necessary to provide a ball spline mechanism to prevent rotation, but a ball bush may be used. In other words, the intermediate nut portion 22D may be allowed to move in the axial direction. I just need.

【0121】[第3具体例]次に、図14、図2(f) に
示す軸力のみを対応するフェイルセイフ機構の第3具体
例を示したもので、固定力保持手段として図4(a) に示
す電磁石を用いたものである。
[Third Specific Example] Next, a third specific example of the fail-safe mechanism corresponding to only the axial force shown in FIG. 14 and FIG. 2 (f) is shown. The electromagnet shown in a) was used.

【0122】この例も、フェイルセイフ機構20はナッ
ト4とホルダ11間に装着されており、コイル30が装
着された第1リング部材21が可動テーブル5のホルダ
11側に設けられており、この第1リング部材21と接
合する第2リング部材22をナット4のフランジ部によ
って構成したものである。
Also in this example, the fail-safe mechanism 20 is mounted between the nut 4 and the holder 11, and the first ring member 21 on which the coil 30 is mounted is provided on the movable table 5 on the holder 11 side. The second ring member 22 to be joined to the first ring member 21 is constituted by a flange portion of the nut 4.

【0123】そして、第1リング部材21と第2リング
部材22とは回り止め手段としてのボールスプライン機
構51によって、第1リング部材21と第2リング部材
22間の軸方向の相対移動は許容し、かつ回転方向の相
対移動は規制するようになっている。ボールスプライン
機構51は、ナット4外周面および第1リング部材21
内周面に互いに対向して軸方向に形成したスプライン溝
52間に、多数のスプライン用ボール53を介在させた
構造となっている。
The first ring member 21 and the second ring member 22 are allowed to move relative to each other in the axial direction between the first ring member 21 and the second ring member 22 by the ball spline mechanism 51 serving as a detent means. In addition, the relative movement in the rotation direction is restricted. The ball spline mechanism 51 includes an outer peripheral surface of the nut 4 and the first ring member 21.
A large number of spline balls 53 are interposed between spline grooves 52 formed in the inner peripheral surface so as to face each other in the axial direction.

【0124】このようにボールスプライン機構51を適
用することによって、図15(a) に示すように、回転方
向の剛性を高く保持した状態で軸方向の相対移動をスム
ーズに行わせることができる。
By applying the ball spline mechanism 51 in this manner, as shown in FIG. 15A, relative movement in the axial direction can be smoothly performed while maintaining high rigidity in the rotation direction.

【0125】さらに、この例では、ナット4とホルダ1
1との間に、第1リング部材21と第2リング部材22
との境界面21A,22Aを離間させる方向に付勢する
ばね部材54が装着されており、このばね部材54のば
ね力に対向して第1リング部材21の電磁吸引力を作用
させている。
Further, in this example, the nut 4 and the holder 1
1 between the first ring member 21 and the second ring member 22
A spring member 54 for urging the boundary surfaces 21A and 22A apart from each other is mounted, and the electromagnetic attraction force of the first ring member 21 is applied to oppose the spring force of the spring member 54.

【0126】このようにすれば、図15(b) に示すよう
に、フェイルセイフ機構20に作用する軸力が設定値を
越えると、ばね力によって機械的に境界面21A,22
A間を即座に離間させることができる。
In this way, as shown in FIG. 15 (b), when the axial force acting on the fail-safe mechanism 20 exceeds the set value, the boundary surfaces 21A and 22 are mechanically moved by the spring force.
A can be immediately separated.

【0127】[第4具体例]図16は図2(f) に示した
軸力のみに対応するフェイルセイフ機構付き送りねじ装
置の第4具体例を示している。
[Fourth Specific Example] FIG. 16 shows a fourth specific example of the feed screw device with a fail-safe mechanism corresponding to only the axial force shown in FIG. 2 (f).

【0128】この第4具体例は、基本的には第3具体例
と全く同一の構成で、固定力保持手段および設定力可変
手段として図5(b) に示す永久磁石リング33および伝
達リング34の組み合わせ構成を用いた点だけが異な
る。
The fourth embodiment has basically the same construction as the third embodiment, and includes a permanent magnet ring 33 and a transmission ring 34 shown in FIG. 5B as fixing force holding means and setting force varying means. The only difference is the use of a combination configuration of.

【0129】この永久磁石リング33と伝達リング34
の構成は、図に示す構成と全く同一であるので、その
説明は省略する。
The permanent magnet ring 33 and the transmission ring 34
Is exactly the same as the configuration shown in FIG. 5, and a description thereof will be omitted.

【0130】[第5具体例]図17は本発明のフェイル
セイフ機構付き送りネジ装置の第5具体例を示してい
る。この第5具体例は、図3と同様に回転方向に対して
直交する境界面を有すると共に、図6と同様に第1,第
2,中間リング部材21,22,26を組み合わせた第
2の基本構成であり、各境界面21B,26B1;22
B,26B2の固定保持手段として電磁石を利用したも
のである。
[Fifth Embodiment] FIG. 17 shows a fifth embodiment of the feed screw device with a fail-safe mechanism according to the present invention. The fifth specific example has a boundary surface orthogonal to the rotation direction as in FIG. 3 and a second example in which the first, second and intermediate ring members 21, 22, and 26 are combined as in FIG. This is a basic configuration, and each boundary surface 21B, 26B1; 22
B, and utilizes the electrodeposition magnet and the fixed holding means 26B2.

【0131】この具体例ではトルクのみの退避に対応す
るもので、基本的には第2具体例と同様の構成で、第
1,第2リング部材21,22が軸方向規制手段として
のアンギュラコンタクト軸受50を介して回転可能に連
結されている。
This embodiment corresponds to the retraction of only the torque, and has basically the same configuration as that of the second embodiment, except that the first and second ring members 21 and 22 are angular contact members as axial direction restricting means. It is rotatably connected via a bearing 50.

【0132】[第6具体例]図18はトルクのみについ
て退避動作をするフェイルセイフ機構の第6具体例を示
している。この第6具体例のフェイルセイフ機構は、図
4に示す第1の基本構成の変形例で、2つのリング部材
21,22の境界面21A,22Aに固定用ボール27
が嵌り込む穴28が設けられ、固定用ボール27を介し
て第1,第2部材間が回転方向の相対変位を阻止するよ
うにしたものである。
[Sixth Specific Example] FIG. 18 shows a sixth specific example of the fail-safe mechanism which performs the retracting operation only with respect to the torque. The fail-safe mechanism according to the sixth specific example is a modification of the first basic configuration shown in FIG. 4 and is provided with fixing balls 27 on the boundary surfaces 21A and 22A of the two ring members 21 and 22.
A hole 28 into which the first and second members are fitted is provided to prevent relative displacement in the rotation direction between the first and second members via the fixing ball 27.

【0133】この具体例では固定保持力を付与する固定
保持手段として、一方の第1リング部材21を第2リン
グ部材22に対して押圧す多段ばね44が用いられてい
る。この多段ばね44は第1リング部材21とナット4
に設けた係止座部としてのフランジ4Aと第1リング部
材21間に圧縮状態で装着されている。
In this specific example, a multi-stage spring 44 for pressing one of the first ring members 21 against the second ring member 22 is used as a fixed holding means for applying a fixed holding force. The multi-stage spring 44 is provided with the first ring member 21 and the nut 4
Is mounted in a compressed state between a flange 4A as a locking seat provided in the first ring member 21 and the first ring member 21.

【0134】一方、フランジ4Aには設定力可変手段と
しての調整ボルト45がねじ込まれており、調整ボルト
45先端を多段ばね44の中途部に係合させ、調整ボル
ト45のねじ込み量を加減することで押しつけ力を調整
可能としたものである。
On the other hand, an adjusting bolt 45 as a set force varying means is screwed into the flange 4A. The tip of the adjusting bolt 45 is engaged with the middle of the multi-stage spring 44 to adjust the screwing amount of the adjusting bolt 45. The pressing force can be adjusted with.

【0135】[第7具体例]図19は本発明の第7の具
体例を示している。
[Seventh Embodiment] FIG. 19 shows a seventh embodiment of the present invention.

【0136】この第7の具体例はカップリング部に用い
られるもので、第1,第2リング部材21,22の境界
面21A,22Aに固定用ボール27を介在させたタイ
プである。第1リング部材21と第2リング部材22
は、それぞれカップリング9の入力側部材91と出力側
部材92に設けられる。第2リング部材22は出力側部
材92と一体的に構成されている。
The seventh specific example is used for a coupling portion, and is of a type in which a fixing ball 27 is interposed between boundary surfaces 21A and 22A of first and second ring members 21 and 22. First ring member 21 and second ring member 22
Are provided on the input side member 91 and the output side member 92 of the coupling 9, respectively. The second ring member 22 is formed integrally with the output side member 92.

【0137】一方、第1リング部材21は入力側部材9
1にスプライン機構93を介して回転方向の相対移動は
阻止されかつ軸方向には相対移動自在に連結されてい
る。
On the other hand, the first ring member 21 is
1 is connected via a spline mechanism 93 so as to prevent relative movement in the rotation direction and to be relatively movable in the axial direction.

【0138】また、第2リング部材22には第1リング
部材21の外周側に伸びる座スリーブ94が取付られ、
座スリーブ94の自由端側に固定された係止座部41と
第1リング部材21の間に多段ばね44が圧縮状態で装
着されている。
A seat sleeve 94 is attached to the second ring member 22 and extends to the outer peripheral side of the first ring member 21.
A multi-stage spring 44 is mounted in a compressed state between the locking seat 41 fixed to the free end side of the seat sleeve 94 and the first ring member 21.

【0139】さらに、係止座部41は座スリーブ94に
対して調整ボルト45によって軸方向に変位可能に取り
つけられており、多段ばね44の圧縮量を調整可能とし
ている。
Further, the locking seat 41 is attached to the seat sleeve 94 so as to be displaceable in the axial direction by an adjusting bolt 45, so that the compression amount of the multi-stage spring 44 can be adjusted.

【0140】固定用ボール27はリテーナ95によって
保持されており、リテーナ95には半径方向に伸びる溝
96が設けられこの溝96に沿ってボール27が移動す
るようになっている。そして、第1,第2リング部材2
1,22の境界面21A,22Aの各ボール27を保持
する穴28の周囲には外周側に向けて浅くなるような半
円状のテーパ溝97が形成されている。
The fixing ball 27 is held by a retainer 95. The retainer 95 is provided with a groove 96 extending in the radial direction, and the ball 27 moves along the groove 96. And the first and second ring members 2
A semi-circular tapered groove 97 that becomes shallower toward the outer peripheral side is formed around the hole 28 that holds each ball 27 on the boundary surfaces 21A and 22A between the first and second boundaries 21A and 22A.

【0141】このフェイルセイフ機構の作用は次の通り
である。
The operation of the fail-safe mechanism is as follows.

【0142】トルクが設定値を越えると、ボール27に
働く面内力が穴28からボール27が飛び出せる値を越
す。
When the torque exceeds the set value, the in-plane force acting on the ball 27 exceeds the value at which the ball 27 can pop out of the hole 28.

【0143】ボール27は両境界面21A,22Aのテ
ーパ溝97に沿って外周側に移動する。そして両境界面
21A,22A間の距離が増大し、ボール27は外周円
周上を回り出す。
The ball 27 moves to the outer peripheral side along the tapered groove 97 of both boundary surfaces 21A and 22A. Then, the distance between the two boundary surfaces 21A and 22A increases, and the ball 27 starts to rotate on the outer circumference.

【0144】そしてトルクが減少すると、テーパ溝97
の作用でもってボール27は境界面21A,22Aの中
心方向に移動して元の穴28に戻る。
When the torque decreases, the taper groove 97
The ball 27 moves toward the center of the boundary surfaces 21A and 22A and returns to the original hole 28.

【0145】[第8具体例]図20には図19のフェイ
ルセイフ機構の力の設定部が静止系にある構造の例を示
している。
[Eighth Specific Example] FIG. 20 shows an example of a structure in which the force setting section of the fail-safe mechanism of FIG. 19 is in a stationary system.

【0146】すなわち、図19との異なる静止系の部分
だけを説明すると、座スリーブ94が第2リング部材2
2と別体構成でベアリング98を介して回転自在に支持
されている点である。このような構成とすることによ
り、座スリーブ94がカップリングとは回転方向には自
由状態となり、静止系に固定することができ、図示する
ようなモ−タ99等を用いて多段ばねの圧縮量を調整す
ることが可能となる。
That is, only the part of the stationary system different from FIG. 19 will be described.
2 and is rotatably supported via a bearing 98 in a separate structure. With such a configuration, the seat sleeve 94 is free in the rotational direction with respect to the coupling, and can be fixed to the stationary system. The amount can be adjusted.

【0147】[0147]

【発明の効果】本発明は以上の構成および作用を有する
もので、外部から設定以上のトルクや軸力が加わった場
合、フェイルセイフ機構において力の作用方向に動いて
力の増大を防止させるので、各構成部材の破損等を未然
に防止することができる。
The present invention has the above-described structure and operation. When a torque or an axial force exceeding a predetermined value is applied from the outside, the fail-safe mechanism moves in the direction in which the force acts and prevents the force from increasing. In addition, it is possible to prevent breakage of each constituent member.

【0148】特に、ナットと被送り部材との間にフェイ
ルセイフ機構を設けることにより、フェイルセイフ機構
に作用する力は小さい力で済む。
In particular, the face between the nut and the feed member
The fail-safe mechanism is provided by providing a re-safe mechanism.
The force acting on the surface is small.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】図1は本発明のフェイルセイフ機構付き送りね
じ装置を示すもので、同図(a)はフェイルセイフ機構を
ナットとテーブルのナットホルダ部間に装着した状態の
概略構成図、同図(b) はフェイルセイフ機構をカップリ
ング部に装着した状態の概略構成図である。
FIG. 1 shows a feed screw device with a fail-safe mechanism according to the present invention, and FIG. 1 (a) is a schematic diagram showing a state in which a fail-safe mechanism is mounted between a nut and a nut holder of a table; FIG. 2B is a schematic configuration diagram showing a state in which the fail-safe mechanism is mounted on the coupling unit.

【図2】図2はフェイルセイフ機構の第1の基本形を示
すもので、同図(a) は基本構成図、同図(b) 〜(d) は動
作説明図、同図(e) はトルクにのみ対応する基本構成
図、同図(f) は軸力にのみ対応する基本構成図である。
FIGS. 2A and 2B show a first basic form of the fail-safe mechanism. FIG. 2A is a basic configuration diagram, FIGS. 2B to 2D are operation explanatory diagrams, and FIG. FIG. 3F is a basic configuration diagram corresponding only to torque, and FIG. 4F is a basic configuration diagram corresponding only to axial force.

【図3】図3はフェイルセイフ機構の第2の基本形を示
すもので、同図(a) は基本構成図、同図(b) は概略斜視
図、同図(c) 〜(e) は動作説明図、同図(f) トルクにの
み対応する基本構成図、同図 (g)は軸力にのみ対応する
基本構成図である。
FIGS. 3A and 3B show a second basic form of the fail-safe mechanism. FIG. 3A is a basic configuration diagram, FIG. 3B is a schematic perspective view, and FIGS. FIG. 3 (f) is a basic configuration diagram only corresponding to torque, and FIG. 4 (g) is a basic configuration diagram only corresponding to axial force.

【図4】図4(a) は図3の第2の基本形の両回転方向に
対応する基本構成を示す図、同図(b) ,(c) は動作説明
図、同図(d) 〜(f) は境界面間に固定用ボールを介在さ
せた場合の構成図、同図 (g)は軸方向に直交する境界面
と回転方向に直交する境界面の両方を有する場合の構成
図である。
4 (a) is a diagram showing a basic configuration corresponding to both rotation directions of the second basic type of FIG. 3, FIGS. 4 (b) and 4 (c) are explanatory diagrams of the operation, and FIGS. (f) is a configuration diagram when a fixing ball is interposed between the boundary surfaces, and (g) is a configuration diagram when both a boundary surface perpendicular to the axial direction and a boundary surface perpendicular to the rotation direction are provided. is there.

【図5】図5(a) はは固定保持手段として電磁石を用い
た場合の概略構成図、同図(b)は固定保持手段として吸
引力が可変の永久磁石を用いた場合の概略構成図、同図
(c) 〜(e) は可変永久磁石の動作説明図、同図(f) は同
図(b) の永久磁石の吸引力の特性図である。
FIG. 5A is a schematic configuration diagram when an electromagnet is used as fixed holding means, and FIG. 5B is a schematic configuration diagram when a permanent magnet with a variable attraction force is used as the fixed holding means. , The same figure
(c)-(e) are explanatory diagrams of the operation of the variable permanent magnet, and FIG. (f) is a characteristic diagram of the attraction force of the permanent magnet of FIG.

【図6】図6(a) 〜(c) は図4(a) のフェイルセイフ機
構の固定保持手段として電磁石を用いる場合の概略構成
図、同図(d) 〜 (g)はリング部材間を押圧することによ
って固定する固定保持手段の各種構成例を示す図であ
る。
FIGS. 6 (a) to 6 (c) are schematic structural views when an electromagnet is used as a fixing and holding means of the fail-safe mechanism of FIG. 4 (a), and FIGS. FIG. 7 is a view showing various configuration examples of a fixing and holding means for fixing by pressing a button.

【図7】図7は本発明のフェイルセイフ機構付き送りね
じ装置の第1の具体例を示す断面図である。
FIG. 7 is a sectional view showing a first specific example of a feed screw device with a fail-safe mechanism according to the present invention.

【図8】図8は図7の送りねじ装置のフェイルセイフシ
ステムの構成図である。
FIG. 8 is a configuration diagram of a fail-safe system of the feed screw device of FIG. 7;

【図9】図9(a) 〜(c) は図7の送りねじ装置のフェイ
ルセイフ機構の作動状態を示す概略断面図である。
9 (a) to 9 (c) are schematic sectional views showing the operation state of the fail-safe mechanism of the feed screw device of FIG.

【図10】図10は図7のフェイルセイフ機構付き送り
ねじ装置の変形例を示す断面図である。
FIG. 10 is a sectional view showing a modified example of the feed screw device with the fail-safe mechanism of FIG. 7;

【図11】図11は本発明のフェイルセイフ機構付き送
りねじ装置の第2の具体例を示す断面図である。
FIG. 11 is a cross-sectional view showing a second specific example of the feed screw device with a fail-safe mechanism of the present invention.

【図12】図12(a) ,(b) は図11の装置のフェイル
セイフ機構の動作状態を示す概略断面図である。
12 (a) and 12 (b) are schematic sectional views showing the operation state of the fail-safe mechanism of the apparatus of FIG.

【図13】図13(a) は第2の具体例の変形例の概略構
成を示す半断面図、同図(b) は同図(a) の動作説明図で
ある。
FIG. 13 (a) is a half sectional view showing a schematic configuration of a modification of the second specific example, and FIG. 13 (b) is an operation explanatory diagram of FIG. 13 (a).

【図14】図14は本発明のフェイルセイフ機構付き送
りねじ装置の第3の具体例を示す断面図である。
FIG. 14 is a cross-sectional view showing a third specific example of the feed screw device with a fail-safe mechanism of the present invention.

【図15】図15(a) ,(b) は図13の装置のフェイル
セイフ機構の動作状態を示す概略断面図である。
15 (a) and 15 (b) are schematic sectional views showing the operation state of the fail-safe mechanism of the apparatus shown in FIG.

【図16】図16は本発明のフェイルセイフ機構付き送
りねじ装置の第4の具体例を示す断面図である。
FIG. 16 is a sectional view showing a fourth specific example of a feed screw device with a fail-safe mechanism according to the present invention.

【図17】図17は本発明のフェイルセイフ機構付き送
りねじ装置の第5の具体例を示す断面図である。
FIG. 17 is a sectional view showing a fifth specific example of the feed screw device with a fail-safe mechanism of the present invention.

【図18】図18は本発明のフェイルセイフ機構付き送
りねじ装置の第6の具体例を示す断面図である。
FIG. 18 is a sectional view showing a sixth specific example of the feed screw device with a fail-safe mechanism of the present invention.

【図19】図19は本発明のフェイルセイフ機構付き送
りねじ装置の第7の具体例を示すもので、同図(a) は断
面図、同図(b) は境界面間のボール近傍の拡大断面図、
同図(c) は動作した場合のボール軌跡を説明するための
説明図である。
FIGS. 19A and 19B show a seventh embodiment of the feed screw device with a fail-safe mechanism of the present invention. FIG. 19A is a sectional view, and FIG. 19B is a sectional view of the vicinity of a ball between boundary surfaces. Enlarged sectional view,
FIG. 4C is an explanatory diagram for explaining a ball trajectory when the ball is operated.

【図20】図20は本発明のフェイルセイフ機構付き送
りねじ装置の第8の具体例を示す断面図である。
FIG. 20 is a sectional view showing an eighth specific example of the feed screw device with a fail-safe mechanism of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 送りねじ装置 2 送りねじ 3 ボール 4 ナット 9 カップリング 10 モータ 11 ホルダ 12 退避検出手段 13 コントローラ 15 フェイルセイフコントローラ 20 フェイルセイフ機構 21 第1リング部材 22 第2リング部材 23 固定保持手段 24 軸方向規制手段 25 回り止め手段 26 中間リング部材 27 固定用ボール 28 穴 29 設定力可変手段 30 コイル 31 磁路 33 永久磁石リング 34 伝達リング 35 単位の磁石体 36 磁性体部 37 非磁性体部 38 摺動材 40 押圧手段 41 係合座部 42 弾性部材 44 多段ばね DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Feed screw device 2 Feed screw 3 Ball 4 Nut 9 Coupling 10 Motor 11 Holder 12 Evacuation detection means 13 Controller 15 Fail safe controller 20 Fail safe mechanism 21 First ring member 22 Second ring member 23 Fixed holding means 24 Axial direction regulation Means 25 Anti-rotation means 26 Intermediate ring member 27 Fixing ball 28 Hole 29 Setting force varying means 30 Coil 31 Magnetic path 33 Permanent magnet ring 34 Transmission ring 35 Magnet unit 36 Magnetic material part 37 Non-magnetic material part 38 Sliding material Reference Signs List 40 Pressing means 41 Engagement seat 42 Elastic member 44 Multi-stage spring

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−195461(JP,A) 特開 昭62−24942(JP,A) 特開 平4−19452(JP,A) 特公 昭56−4375(JP,B2) 実公 平3−20607(JP,Y2) 実公 昭63−30215(JP,Y2) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-63-195461 (JP, A) JP-A-62-24942 (JP, A) JP-A-4-19452 (JP, A) 4375 (JP, B2) Jiko 3-20607 (JP, Y2) Jiko 63-30215 (JP, Y2)

Claims (24)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 送りねじ軸と、該送りねじ軸に螺合され
るナットと、ナットに取り付けられる被送り部材と、送
りねじ軸を回転させる回転駆動手段と、を備えた送りね
じ装置において、 前記ナットと前記被送り部材との接合部分に、設定値以
上のトルク若しくは軸力の一方又は両方が作用すると
前記ナットと前記被送り部材との接合が解除され、前記
ナットが前記トルク又は前記軸力の増大を防止する方向
退避動作するフェイルセイフ機構を設けたことを特徴
とするフェイルセイフ機構付き送りねじ装置。
1. A feed screw device comprising: a feed screw shaft; a nut screwed to the feed screw shaft; a feed member attached to the nut; and rotation driving means for rotating the feed screw shaft. When one or both of a torque or an axial force equal to or greater than a set value is applied to a joint between the nut and the member to be fed ,
The joining between the nut and the member to be fed is released, and the
Direction in which the nut prevents the torque or the axial force from increasing
Fail-safe mechanism with feed screw and wherein in that a fail-safe mechanism for the operation of the saving.
【請求項2】 前記トルク若しくは前記軸力の一方又は
両方の設定値を可変とする設定力可変手段を設けたこと
を特徴とする請求項1に記載のフェイルセイフ機構付き
送りねじ装置。
2. One of the torque or the axial force or
That both settings are provided setting force variation means for varying
The feed screw device with a fail-safe mechanism according to claim 1, wherein:
【請求項3】 前記ナットの退避動作を検出して検出信
号を発信する退避動作検出手段を備えたことを特徴とす
請求項1または2に記載のフェイルセイフ機構付き送
りねじ装置。
3. A retracting operation detecting means for detecting a retracting operation of the nut and transmitting a detection signal .
The feed screw device with a fail-safe mechanism according to claim 1.
【請求項4】 前記フェイルセイフ機構の前記ナット
前記トルク及び前記軸力の両方について退避動作をする
ことを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のフ
ェイルセイフ機構付き送りねじ装置。
Wherein said nut of said fail-safe mechanism
A saving operation for both the torque and the axial force
The feed screw device with a fail-safe mechanism according to any one of claims 1 to 3, wherein:
【請求項5】 前記フェイルセイフ機構の前記ナット
前記軸力のみについて退避動作をすることを特徴とする
請求項1から3のいずれかに記載のフェイルセイフ機構
付き送りねじ装置。
Wherein said nut of said fail-safe mechanism
Characterized by the save operation for only the axial force
The feed screw device with a fail-safe mechanism according to claim 1 .
【請求項6】 前記フェイルセイフ機構の前記ナット
前記トルクのみについて退避動作をすることを特徴とす
る請求項1から3のいずれかに記載のフェイルセイフ機
構付き送りねじ装置。
Wherein said nut of said fail-safe mechanism
The evacuation operation is performed only for the torque .
A feed screw device with a fail-safe mechanism according to any one of claims 1 to 3 .
【請求項7】 前記フェイルセイフ機構は、軸方向に対
して直交する境界面を介して互いに接合される2つのリ
ング部材と、該2つのリング部材を吸引又は押しつけ合
うことによって前記境界面間に固定保持力を与え、該固
定保持力に対応する静止摩擦力でもって前記リング部材
を回転方向に固定保持し、前記固定保持力自体で前記
ング部材を軸方向に固定保持する固定保持手段と、から
構成され、前記2つのリング部材の一方は前記ナットに取り付けら
れ、他方は前記被送り部材に取り付けられ、 前記 トルクが予め設定された前記固定保持力に対応する
設定静止摩擦力以上になると、前記境界面が滑って前記
2つのリング部材の接合が解除されることにより、前記
ナットが前記トルクの増大を防止する方向に退避動作を
し、前記 軸力が予め設定された前記固定保持力以上になる
、前記2つのリング部材が互いに離間して前記ナット
前記軸力の増大を防止する方向に退避動作をすること
を特徴とする請求項4に記載のフェイルセイフ機構付き
送りねじ装置。
Wherein said fail-safe mechanism includes two ring member via the boundary surfaces perpendicular to the axial direction are joined together, between the boundary surfaces by suction or mutually pressed against the two ring members given fixed holding force, with a static frictional force corresponding to the fixed holding force securing retaining the ring member in the rotation direction, fixed hold the re <br/> ring member in the axial direction by the fixed holding force itself Fixed holding means, and one of the two ring members is attached to the nut.
Is, the other is attached to the object to be feed member, at the set static or frictional force which the torque corresponding to the preset said fixed holding force, wherein the boundary surface is slipped
By releasing the joining of the two ring members,
Nut is the save operation in a direction to prevent an increase in the torque, the the axial force is set the more fixed retaining force in advance, the two ring members separated from each other by the nut
There can be a saving operation in a direction to prevent an increase of the axial force
The feed screw device with a fail-safe mechanism according to claim 4, characterized in that:
【請求項8】 前記フェイルセイフ機構は、回転方向に
対して直交する境界面を介して互いに接合される2つの
リング部材と、前記2つのリング部材を吸引又は押付け
合うことによって前記境界面間に固定保持力を与え、
固定保持力に対応する静止摩擦力でもって前記リング
部材を軸方向に固定保持し、前記固定保持力自体で前記
リング部材を回転方向に固定保持する固定保持手段と、
から構成され、前記2つのリング部材の一方は前記ナットに取り付けら
れ、他方は前記被送り部材に取り付けられ、 前記 軸力が予め設定された前記固定保持力に対応する設
定静止摩擦力以上になると、前記境界面が軸方向にすべ
って前記2つのリング部材の接合が解除されることによ
り、前記ナットが前記軸力の増大を防止する方向に退避
動作をし、前記 トルクが予め設定された前記固定保持力以上になる
、前記2つのリング部材が互いに離間して、前記ナッ
トが前記トルクの増大を防止する方向に退避動作をする
ことを特徴とする請求項4に記載のフェイルセイフ機構
付き送りねじ装置。
Wherein said fail-safe mechanism includes two ring members which are bonded to each other through a boundary surface which is perpendicular to the direction of rotation, between the boundary surfaces by suction or mutually pressing the two ring members Give fixed holding force, front
With a static frictional force corresponding to the serial fixed holding force securing retaining the ring member in the axial direction, and fixing and holding means for fixedly holding said <br/> ring member in the rotational direction by the fixed holding force itself,
And one of the two ring members is attached to the nut.
Is, the other is attached to the object feeding member, wherein the axial force is set still higher frictional force corresponding to a preset the fixed holding force, the boundary surface of the two ring members sliding in the axial direction When the bond is released
Ri, the nut is the save operation in a direction to prevent an increase of the axial force, when the torque is set the more fixed retaining force in advance, and the two ring members are spaced apart from each other, said nut
5. The feed screw device with a fail-safe mechanism according to claim 4, wherein the retracting operation is performed in a direction in which the torque prevents the increase in the torque .
【請求項9】 前記フェイルセイフ機構は、前記2つの
リング部材の相対回転を阻止して軸方向の相対移動を許
容する回り止め機構を有することを特徴とする請求項7
または8に記載のフェイルセイフ機構付き送りねじ装
置。
Wherein said fail-safe mechanism according to claim characterized by having a detent mechanism that permits relative movement in the axial direction by preventing the relative rotation of the two ring members 7
Or a feed screw device with a fail-safe mechanism according to 8 .
【請求項10】 前記回り止め機構はボールスプライン
機構であることを特徴とする請求項9に記載のフェイル
セイフ機構付き送りねじ装置。
10. The feed screw device with a fail-safe mechanism according to claim 9 , wherein said detent mechanism is a ball spline mechanism.
【請求項11】 前記フェイルセイフ機構は、前記2つ
のリング部材の相対回転を許容し軸方向の相対移動を阻
止する軸方向移動規制手段を有することを特徴とする請
求項7または8に記載のフェイルセイフ機構付き送りね
じ装置。
Wherein said fail-safe mechanism, 請, characterized in that an axial movement restricting means for preventing relative axial movement and allows relative rotation of the two ring members
A feed screw device with a fail-safe mechanism according to claim 7 or 8 .
【請求項12】 前記軸方向移動規制手段は前記リング
部材間に介在される回転ベアリングであることを特徴と
する請求項11に記載のフェイルセイフ機構付き送りね
じ装置。
12. The method of claim 11, wherein axial movement restricting means and being a rotational bearing that is interposed between the ring member
The feed screw device with a fail-safe mechanism according to claim 11.
【請求項13】 前記回転ベアリングはアンギュラコン
タクトベアリングであることを特徴とする請求項11に
記載のフェイルセイフ機構付き送りねじ装置。
13. The feed screw device with a fail-safe mechanism according to claim 11, wherein said rotary bearing is an angular contact bearing.
【請求項14】 前記リング部材の境界面には位置決め
用ボールが嵌り込む凹部が設けられ、設定値以上のトル
ク又は軸力が作用すると前記位置決め用ボールが前記
部から外れて前記境界面を転動して前記2つのリング部
材が相対回転又は軸方向に相対移動することを特徴とす
る請求項7から13のいずれかに記載のフェイルセイフ
機構付き送りねじ装置。
14. A concave portion into which a positioning ball fits is provided on a boundary surface of said ring member, and when a torque or an axial force exceeding a set value acts thereon, said positioning ball comes off from said concave portion. The two ring members roll relative to each other or move axially relative to each other by rolling on the boundary surface .
A feed screw device with a fail-safe mechanism according to any one of claims 7 to 13 .
【請求項15】 前記固定保持手段は、前記リング部材
の境界面を磁気吸引して固定保持する磁石であることを
特徴とする請求項7から11のいずれかに記載のフェイ
ルセイフ機構付き送りねじ装置。
15. The fixed holding means to be a magnet for securing holding a boundary surface of the ring member by magnetic attraction
The feed screw device with a fail-safe mechanism according to any one of claims 7 to 11, wherein:
【請求項16】 前記磁石は電磁石であり、前記設定力
可変手段は前記電磁石に印加する電流値を制御するコン
トローラであることを特徴とする請求項15に記載のフ
ェイルセイフ機構付き送りねじ装置。
16. A feed screw device with a fail-safe mechanism according to claim 15, wherein said magnet is an electromagnet, and said set force changing means is a controller for controlling a current value applied to said electromagnet.
【請求項17】 前記磁石は永久磁石であり、前記2つ
のリング部材間を通る磁路を変えることによって磁気吸
引力の大きさを可変とすることを特徴とする請求項15
に記載のフェイルセイフ機構付き送りねじ装置。
17. The magnet is a permanent magnet, according to claim, characterized in that the magnitude of the magnetic attraction force varied by varying the magnetic path passing between said two ring members 15
4. A feed screw device with a fail-safe mechanism according to item 1.
【請求項18】 前記固定保持手段は、前記2つのリン
グ部材のうち一方の前記リング部材を相対的に固定した
状態で他方の前記リング部材を押圧する押圧手段を有す
ることを特徴とする請求項7から14のいずれかに記載
のフェイルセイフ機構付き送りねじ装置。
18. The fixed holding means having a pressing means for pressing the other of said ring member in a state in which the ring member is a relatively fixed one of the two ring members
The feed screw device with a fail-safe mechanism according to any one of claims 7 to 14, wherein:
【請求項19】 前記押圧手段は弾性部材の弾性力を利
用することを特徴とする請求項18に記載のフェイルセ
イフ機構付き送りねじ装置。
19. A feed screw device with a fail-safe mechanism according to claim 18, wherein said pressing means uses an elastic force of an elastic member.
【請求項20】 前記押圧手段は電磁力を利用する電磁
アクチュエータであることを特徴とする請求項18に
載のフェイルセイフ機構付き送りねじ装置。
20. The feed screw device with a fail-safe mechanism according to claim 18, wherein said pressing means is an electromagnetic actuator utilizing an electromagnetic force.
【請求項21】 前記押圧手段は空気圧,油圧等の流体
圧シリンダを用いたアクチュエータであることを特徴と
する請求項18に記載のフェイルセイフ機構付き送りね
じ装置。
21. The pressing means and wherein the air pressure, an actuator using a fluid pressure cylinder of the hydraulic or the like
The feed screw device with a fail-safe mechanism according to claim 18 .
【請求項22】 前記押圧手段は圧電素子や電歪素子を
利用したアクチュエータであることを特徴とする請求項
18に記載のフェイルセイフ機構付き送りねじ装置。
22. The pressing means claims, characterized in that an actuator using a piezoelectric element or electrostrictive element
19. The feed screw device with a fail-safe mechanism according to 18 .
【請求項23】 前記押圧手段は熱膨張を利用した熱ア
クチュエータであることを特徴とする請求項18に記載
のフェイルセイフ機構付き送りねじ装置。
23. A feed screw device with a fail-safe mechanism according to claim 18, wherein said pressing means is a thermal actuator utilizing thermal expansion.
【請求項24】 前記押圧手段は磁歪素子を利用したア
クチュエータであることを特徴とする請求項18に記載
のフェイルセイフ機構付き送りねじ装置。
24. A feed screw device with a fail-safe mechanism according to claim 18, wherein said pressing means is an actuator using a magnetostrictive element.
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