JPH01206153A - 直線送りの機構 - Google Patents

直線送りの機構

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JPH01206153A
JPH01206153A JP3238688A JP3238688A JPH01206153A JP H01206153 A JPH01206153 A JP H01206153A JP 3238688 A JP3238688 A JP 3238688A JP 3238688 A JP3238688 A JP 3238688A JP H01206153 A JPH01206153 A JP H01206153A
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JP
Japan
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screw shaft
nut portion
linear
nut
linear motion
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Pending
Application number
JP3238688A
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English (en)
Inventor
Kazuya Hirose
和也 廣瀬
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H25/00Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20Screw mechanisms
    • F16H2025/2062Arrangements for driving the actuator
    • F16H2025/2096Arrangements for driving the actuator using endless flexible members

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  • Transmission Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は工作機械、一般度業機械、ロボット、測定機械
器具等の各種装置に於いて、直線運動部分の送りに用い
る直線送り機構に関するものである。
(従来の技術) 従来の直線送り機構としては、例えば実開昭61−61
362号公報や特開昭62−200016号公報に示さ
れているようなものがあり、これを第4図(al、 (
b)を用いて説明する。
まず前者のものは、第4図(alに示すように、軌道部
材aを跨いで直動軸受機構すにより移動自在に支持した
移動部材Cの横側または上側にボールねじのナット部d
を設けて、このナツト部dにねじ軸eを螺合し、このね
じ軸eの回転により、ナツト部dそして移動部材Cを直
動軸受機構すにより軌道部材aに沿って移動させる機構
である。
また後者のものは、第4図(b)に示すようにボールね
じのナツト部dを有する移動部材Cの両側に対応して軌
道部材a、a’を設けると共に、該移動部材Cの両側と
該軌道部材a、a’間に直動軸受機構す、b’を構成し
、前記ナツト部dに螺合したねじ軸eの回転により移動
部材Cを両側の軌道部材a、a’に沿って移動させる機
構である。
(発明が解決しようとする問題点) ところが、このような従来の送り機構では直動軸受機構
すを構成するための軌道部材aとねじ軸eを、離れた位
置に個別に設置する構成であるので、部品点数が多くな
るという点、工数がかかるという点、平行度等の組立精
度をだすのが比較的離しいという点と共に機構の占有ス
ペースが大きいという点等の、多くの問題点がある。
本発明は以上の問題点を解決することを目的とするもの
である。
(問題点を解決するための手段) 本発明の構成を実施例に対応する第1図〜第3図に基づ
いて説明すると、まず第1項記載の発明は、固定側部材
1に固定するねじ軸2の外周の適所に軸方向の切欠滑面
3 (3a、3b・・・)を形成し、該ねじ軸2にナツ
ト部4を回転可能に嵌合すると共に、該ナツト部4に隣
接して前記切欠滑面3を軌道部とする直動軸受5を嵌合
し、該直動軸受5を移動側部材6に固定すると共に、該
移動側部材6に、前記ナツト部40回転、駆動手段7を
設けたものである。
また、第2項記載の発明は、第1項記載の発明に於いて
、前記直動軸受5 (5C5r)をナット部4の両側に
隣接して設けたものであり、更に第3項記載の発明は、
第2項記載の発明に於いて、直動軸受5をナツト部4の
m個rのみに隣接して構成し、該ナツト部4の他側lに
対応しては、移動側部材6にナツト部4の他側lに押動
される被押動部材8を突設したものである。
また第4項記載の発明は、第1項記載の発明に於いて、
ナツト部4と直動軸受5の対向面間にスラスト軸受9を
設けたものである。
また第5項記載の発明は、第1項、第2項または第3項
記載の発明に於いて、ねじ軸2とナット部4をボールね
じの構成要素としたものである。
更に、第6項記載の発明は、第1項、第2項、第3項ま
たは第5項記載の発明に於いて、直動軸受5は、切欠滑
面3に沿って移動可能な多数のボール10を循環移動可
能な構成とし、前記切欠滑面3はねじ軸2の外周に軸方
向に複数条に構成したものである。
(作用及び実施例) まず、第1図、第2図(a)、 (b)の構成につき、
作用を説明する。即ち、第1図、第2図(a)、 (b
)の構成に於いて移動側部材6の回転駆動手段7により
ナツト部4を回転すると、該ナツト部4は多数のボール
11を介してねじ軸2に駆動されて、例えば第1図中の
左方に移動する。かかるナツト部4の左方への移動によ
り、左側の直動軸受51が押され、この直動軸受5Nは
、ねじ軸2の切欠滑面3 (3a、3b・・・)により
、ねじ軸2のらせん溝12に邪魔されることなく、しか
も、回転方向の運動を阻止されながら、これを軌道部と
してナツト部4と共に左方に移動する。こうして移動側
部材6は固定側部材1に固定されたねじ軸2に対して前
図中左方に移動する。この際、ボール11は、ナツト部
4に対してその移動方向とは逆方向に、ねじ軸2、ナツ
ト部4のらせん溝12.,13に沿って移動し、後方の
入口から無負荷循環路14に入って前方に移動し、再び
前方の出口かららせん溝12.13間に供給される。こ
のような循環に於いて、ボール11はねじ軸2のらせん
溝12が切欠された切欠滑面3を横断するが、この個所
でもナツト部4のらせん溝13によって所定経路上に保
持され、またかかる切欠滑面3により移動が阻害されず
に所定の循環が行われる。次に、ナット部4を逆回転す
ると前述と逆の動作により、図中右側の直動軸受5rが
ナツト部4に押されて移動じ、こうして移動側部材6を
右方に移動することができる。
前記ねじ軸2及びナツト部4は、以上の説明に於いては
ボールねじの構成要素としているが、第3図に示すよう
に通常のねじの構成要素としても構成し得ることは勿論
である。後者の場合には、前者と比較して摩擦力が大き
くなるものの、簡易な構成となる。
次に、前述した通り、ナツト部4と直動軸受5の対向面
はすべり対偶となるので、これらの面は摩擦力をできる
だけ小さくするのが望ましい。かかる摩擦力の低減は、
第3図に示すように前記対向面に樹脂等の低摩擦材15
をコーティングしたり、第1図、第2図(a)、 (b
)に示すように該対向面間にスラスト軸受9を介装する
ことにより行うことができる。
更に、直動軸受5は、切欠滑面3に沿って移動可能な多
数のボール10を循環移動可能としたリニアボールベア
リングとして構成する他、適宜のころがり軸受またはす
べり軸受を適用することができる。また切欠滑面3の形
状も適宜である。尚、符号16は、ボール10の無負荷
循環路を示すものである。
次に、直動軸受5は第1図、第2図(a)、 (b)に
示すように、ナツト部4の両側に隣接して設ける他、−
側にのみ隣接して設けても良い。後者の構成に於いては
、ナツト部4の他側方向への移動により、移動側部材6
をその方向に連動させる手段が必要となり、この手段と
しては一側に設けた直動軸受とナツト部4間に設けたス
ラスト軸受9を引張用部材としで構成して、このスラス
ト軸受9により移動側部材6を引き動かす構成としたり
、第3図に示すように移動側部材6に、ナツト部4の他
側lに押動される被押動部材8を突設した構成とするこ
とができる。
次に、図に示した回転駆動手段7の実施例を説明すると
、この回転駆動手段7は移動側部材6に装置したモータ
17の回転輪18に設けた伝動輪19と、ナツト部4の
外周に設けた伝動輪20間に、移動側部材6に形成した
開口部21を通してワイヤ、ベルト、タイミングベルト
等の巻掛は伝導節22を設けた構成である。かかる構成
の他、回転駆動手段7は、移動側部材6に設けて前記ナ
ツト部4を回転駆動であれば、その構成並びに設置位置
は適宜である。
(発明の効果) 本発明は以上の通り、通常のねしまたはボフルねじのね
じ軸の外周の適所に、その軸方向の切欠滑面を形成して
、かかる切欠滑面を直動軸受の軌道部とすることにより
、:直動軸受を構成する軌道部材と、駆動機構を構成す
るためのねじ軸を一体に構成したので、前述した従来の
機構と比較して、部品点数そして工数が少なくなると共
に、組立精度をだすのが容易となり、また機構の内存ス
ペースが小さくなるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図〜第3図は本発明の実施例に対応するもので、第
1図は要部の縦断面説明図、第2図(a)。 (blは夫々ナツト部、直動軸受部分の横断面説明図、
第3図は他実施例の要部の縦断面説明図、第4図(al
、 (b)は従来例の横断面説明図である。 符号1・・・固定側部材、2・・・ねじ軸、3(3a。 3b・・・)・・・切欠滑面、4・・・ナツト部、5(
57!。 5r)・・・直動軸受、6・・・移動側部材、7・・・
回転駆動手段、8・・・被押動部材、9・・・スラスト
軸受、10.11・・・ボール、12.13・・・らせ
ん溝、14.16・・・無負荷循環路、15・・・低摩
擦材、17・・・モータ、18・・・回転軸、19.2
0・・・伝動輪、21・・・開口部、22・・・伝動節
。 第3図

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)固定側部材に固定するねじ軸の外周の適所に軸方
    向の切欠滑面を形成し、該ねじ軸にナット部を回転可能
    に嵌合すると共に、該ナット部に隣接して前記切欠滑面
    を軌道部とする直動軸受を嵌合し、該直動軸受を移動側
    部材に固定すると共に、該移動側部材に、前記ナット部
    の回転駆動手段を設けたことを特徴とする直線送り機構
  2. (2)直動軸受をナット部の両側に隣接して設けた第1
    項記載の直線送り機構
  3. (3)直動軸受をナット部の一側にのみ隣接して設け、
    該ナット部の他側に対応しては、移動側部材にナット部
    の他側に押動される被押動部材を突設した第1項記載の
    直線送り機構
  4. (4)ねじ軸とナット部をボールねじの構成要素とした
    第1項記載の直線送り機構
  5. (5)ナット部と直動軸受の対向面間にスラスト軸受を
    介装した第1項、第2項または第3項記載の直線送り機
  6. (6)直動軸受は、切欠滑面に沿って移動可能な多数の
    ボールを循環移動可能な構成とし、前記切欠滑面はねじ
    軸の外周に軸方向に複数条に構成した第1項、第2項、
    第3項または第5項記載の直線送り機構
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