JPH0329724Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 この考案は、減速駆動装置に関するものであ
る。

(ロ) 従来技術 たとえば、試験片を材料試験するとき、クロス
ヘツドのナツトをねじざおにねじ合わせたねじ駆
動式材料試験機が一般に使用されている。普通、
この種の試験機は歯車式減速駆動装置を有し、駆
動装置はねじざおに伝動連結されている。したが
つて、歯車式減速駆動装置によつてねじざおをそ
の軸芯のまわりに回転させることができ、ねじざ
おとナツトによつてクロスヘツドをねじざおに沿
つて移動させることができる。これによつて試験
片に試験荷重を加えることができる。

しかしながら、この試験機は歯車式減速駆動装
置の歯車のバツクラツシユが試験結果に影響する
という問題がある。たとえば、試験を開始すると
き、歯車のバツクラツシユによつて荷重の遅れが
生じるのはさけられない。試験片を繰り返し試験
するとき、歯車のバツクラツシユによつて荷重の
検出波形に乱れが生じるという問題もある。

(ハ) 目的 したがつて、この考案は、バツクラツシユの問
題が生じない減速駆動装置を提供することを目的
としてなされたものである。

(ニ) 構成 この考案は、ボールねじによつてナツトをねじ
棒にねじ合わせ、ねじ棒を軸方向に移動可能に、
かつその軸芯のまわりに回転しないよう案内する
とともに、ナツトをねじ棒のまわりに回転可能
に、かつ軸方向に移動しないよう案内する。さら
に、一対の回転デイスクを軸方向に対向させてね
じ棒と同芯に配置し、各回転デイスクのうち、一
方の回転デイスクをナツトに拘束し、他方の回転
デイスクをねじ棒のまわりに回転可能に案内す
る。そして、各回転デイスク間に摩擦コロを挾み
つけ、この摩擦コロをねじ棒と直交する軸芯のま
わりに回転可能に案内し、摩擦コロおよび回転デ
イスクによつてナツトをねじ棒のまわりに回転さ
せる。これによつてねじ棒を軸方向に移動させる
ようにしたことを特徴とするものである。

(ホ) 実施例 以下、この考案の実施例を図面について説明す
る。

図において、この装置はボールねじによつてナ
ツト１をねじ棒２にねじ合わせたものである。こ
の実施例では、いわゆるダブルナツト方式がとら
れ、上下一対のナツト１がねじ棒２にねじ合わさ
れ、各ナツト１に軸方向の予圧が与えられてい
る。これによつてナツト１とねじ棒２間のバツク
ラツシユが除去されている。

また、この実施例では、ねじ棒２が垂直に配置
され、その下端にレバー３が固定され、レバー３
にガイドコロ４が設けられている。ガイドコロ４
はレール５に係合され、レール５はねじ棒２と平
行に配置されている。これによつてねじ棒２が軸
方向に移動可能に、かつその軸芯のまわりに回転
しないよう案内されている。

ナツト１はカラー６に固定され、カラー６はケ
ーシング７に収容されている。そして、カラー６
とケーシング７間にベアリング８が設けられ、ナ
ツト１およびカラー６はねじ棒２のまわりに回転
可能に、かつ軸方向に移動しないよう案内されて
いる。ケーシング７はフレーム９に固定されてい
る。

この装置は上下一対の回転デイスク１０Ｈ，１
０Ｌおよび左右一対の摩擦コロ１１Ｌ，１１Ｒを
有する。回転デイスク１０Ｈ，１０Ｌ軸方向に対
向するよう配置され、ねじ棒２と同芯に配置され
ている。摩擦コロ１１Ｌ，１１Ｒはねじ棒２と直
角に放射状に配置され、回転デイスク１０Ｈ，１
０Ｌ間に挿入されている。また、各回転デイスク
１０Ｈ，１０Ｌのうち、上方の回転デイスク１０
Ｈはカラー６に固定され、ナツト１に拘束されて
いる。そして、下方の回転デイスク１０Ｌとケー
シング７間にベアリング１２および皿ばね１３が
設けられ、ベアリング１２によつて回転デイスク
１０Ｌがねじ棒２のまわりに回転可能に案内され
ている。皿ばね１３はベアリング１２を介して下
方の回転デイスク１０Ｌを押し上げる。これによ
つて各回転デイスク１０Ｈ，１０Ｌ間に摩擦コロ
１１Ｌ，１１Ｒが挾みつけられている。さらに、
摩擦コロ１１Ｌ，１１Ｒとケーシング７間にベア
リング１４が設けられ、摩擦コロ１１Ｌ，１１Ｒ
はねじ棒２と直交する軸芯のまわりに回転可能に
案内されている。また、この実施例では、摩擦コ
ロ１１Ｌ，１１Ｒの先端と回転デイスク１０Ｌの
周縁にテーパ面１５が形成され、摩擦コロ１１
Ｌ，１１Ｒと回転デイスク１０Ｈ，１０Ｌのテー
パ面１５が互いに接触するよう構成されている。

各摩擦コロ１１Ｌ，１１Ｒのうち、右側の摩擦
コロ１１Ｒは回転デイスク１０Ｈ，１０Ｌを回転
させるためのもので、ベルトプーリ１６を有し、
ベルトプーリ１６はベルト１７によつて電動機１
８に伝動連結されている。左側の摩擦コロ１１Ｌ
は回転デイスク１０Ｈ，１０Ｌを案内するととも
に、その回転量を検出するためのもので、回転量
検出器１９に伝動連結され、検出器１９は駆動増
幅器２０に接続されている。そして、基準信号発
生器２１が駆動増幅器２０に接続され、増幅器２
０は電動機１８に接続されている。

この装置は試験片を材料試験する材料試験機に
使用するようにしたものである。試験片はチヤツ
クによつてチヤツキングされ、チヤツクはねじ棒
２の上端に取り付けられる。

前記のように構成された装置において、基準信
号発生器２１の信号は増幅器２０によつて増幅さ
れ、電動機１８に送られる。これによつて電動機
１８が駆動される。そのトルクはベルト１７およ
びベルトプーリ１６によつて右側の摩擦コロ１１
Ｒに伝達される。摩擦コロ１１Ｒはベアリング１
４によつて案内され、ねじ棒２と直交する軸芯の
まわりを回転する。したがつて、各回転デイスク
１０Ｈ，１０Ｌが互いに反対の方向に回転する。
上方の回転デイスク１０Ｈはベアリング８によつ
て案内され、ナツト１およびカラー６と一体的に
回転し、ねじ棒２のまわりを回転する。下方の回
転デイスク１０Ｌはベアリング１２によつて案内
され、ねじ棒２のまわりを回転する。さらに、左
側の摩擦コロ１１Ｌがベアリング１４によつて案
内され、ねじ棒２と直角の軸芯のまわりを回転
し、回転デイスク１０Ｈ，１０Ｌは摩擦コロ１１
Ｌによつて案内され、円滑に回転する。

したがつて、摩擦コロ１１Ｌ，１１Ｒおよび回
転デイスク１０Ｈ，１０Ｌによつてナツト１が減
速駆動され、ねじ棒２のまわりを回転する。しか
しながら、ねじ棒２はレバー３のガイドコロ４に
よつて拘束され、回転しない。したがつて、ナツ
ト１のボールねじによつてねじ棒２が軸方向に送
られる。ガイドコロ４はレール５に沿つて転動
し、ねじ棒２はガイドコロ４によつて案内され、
軸方向に移動する。したがつて、ねじ棒２の上端
に試験片のチヤツクを取り付けると、ねじ棒２お
よびチヤツクによつて試験片に試験荷重を加える
ことができる。

また、この装置は回転量検出器１９および左側
の摩擦コロ１１Ｌによつて回転デイスク１０Ｈ，
１０Ｌの回転量が検出され、その検出信号が駆動
増幅器２０に送られる。これによつて電動機１８
がフイードバツク制御される。したがつて、回転
デイスク１０Ｈ，１０Ｌおよびナツト１の回転量
を基準信号発生器２１の信号に対応させることが
でき、ねじ棒２の移動量を正確に制御することが
できる。

この装置は摩擦コロ１１Ｌ，１１Ｒおよび回転
デイスク１０Ｈ，１０Ｌによつてナツト１がねじ
棒２のまわりを回転し、ナツト１のボールねじに
よつてねじ棒２が軸方向に移動するだけであり、
バツクラツシユの問題は生じない。周知のよう
に、ボールねじのバツクラツシユは小さく、摩擦
も小さい。さらに、前述したように、この実施例
ではダブルナツト方式がとられ、ナツト１とねじ
棒２間のバツクラツシユが除去されている。した
がつて、ねじ棒２を的確に移動させることでき、
試験片に的確に荷重を加えることができる。

なお、この考案には前記実施例の他に種々の変
形例が考えられる。たとえば、皿ばね１３に代え
てシリンダなどその他の弾性手段を使用し、これ
によつて各回転デイスク１０Ｈ，１０Ｌ間に摩擦
コロ１１Ｌ，１１Ｒを挾みつけてもよい。この場
合も、摩擦コロ１１Ｌ，１１Ｒおよび回転デイス
ク１０Ｈ，１０Ｌによつてナツト１をねじ棒２の
まわりに回転させることができ、同様の作用効果
を得ることができる。また、材料試験機に限ら
ず、この装置は工作機械などその他の機械の減速
駆動装置として使用することもできる。

(ヘ) 効果 以上説明したように、この考案によれば、ボー
ルねじによつてナツト１がねじ棒２にねじ合わさ
れ、ねじ棒２が軸方向に移動可能に、かつその軸
芯のまわりに回転しないよう案内され、ナツト１
がねじ棒２のまわりに回転可能に、かつ軸方向に
移動しないよう案内される。さらに、一対の回転
デイスク１０Ｈ，１０Ｌが軸方向に対向し、ねじ
棒２と同芯に配置され、各回転デイスク１０Ｈ，
１０Ｌのうち、一方の回転デイスク１０Ｈがナツ
ト１に拘束され、他方の回転デイスク１０Ｌがね
じ棒２のまわりに回転可能に案内され、各回転デ
イスク１０Ｈ，１０Ｌ間に摩擦コロ１１Ｈ，１１
Ｌが挾み付けられる。摩擦コロ１１Ｈ，１１Ｌは
ねじ棒２と直交する軸芯のまわりに回転可能に案
内される。したがつて、摩擦コロ１１Ｈ，１１Ｌ
および回転デイスク１０Ｈ，１０Ｌによつてナツ
ト１をねじ棒２のまわりに回転させることができ
る。したがつて、歯車式減速駆動装置を使用しな
くても、摩擦コロ１１Ｈ，１１Ｌおよび回転デイ
スク１０Ｈ，１０Ｌによつてナツト１を減速駆動
し、ねじ棒２を軸方向に移動させることができ、
歯車式減速駆動装置のバツクラツシユの問題が生
じず、所期の目的を達成することができるもので
ある。

【図面の簡単な説明】

図面はこの考案の一実施例を示す断面図であ
る。 １……ナツト、２……ねじ棒、４……ガイドコ
ロ、８，１２，１４……ベアリング、１０Ｈ，１
０Ｌ……回転デイスク、１１Ｌ，１１Ｒ……摩擦
コロ、１３……皿ばね。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ボールねじによつてナツトをねじ棒にねじ合わ
   せ、前記ねじ棒を軸方向に移動可能に、かつその
   軸芯のまわりに回転しないよう案内するととも
   に、前記ナツトを前記ねじ棒のまわりに回転可能
   に、かつ軸方向に移動しないよう案内し、さらに
   一対の回転デイスクを軸方向に対向させて前記ね
   じ棒と同芯に配置し、前記各回転デイスクのう
   ち、一方の回転デイスクを前記ナツトに拘束し、
   他方の回転デイスクを前記ねじ棒のまわりに回転
   可能に案内し、前記各回転デイスク間に摩擦コロ
   を挾みつけ、前記摩擦コロを前記ねじ棒と直交す
   る軸芯のまわりに回転可能に案内し、前記摩擦コ
   ロおよび回転デイスクによつて前記ナツトを前記
   ねじ棒のまわりに回転させ、前記ねじ棒を軸方向
   に移動させるようにしたことを特徴とする材料試
   験機用アクチユエータ。