JPH0356750A - 直線駆動装置 - Google Patents

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］ この発明は、回転運動を直線運動に変換する直線駆動装
置、特に不ジ部にボールネジを使用し、ボールネジ輔に
直動と回転及びこれらの複合運動を与えることができる
ようにした直線駆動装置に関する． 〔従来の技術］ この種の装置として、従来例えば特開昭６０９３４２号
公報や特開昭６２−１６５０５７号公報に記載されてい
るものがある。

前者の従来例は、ポール不ジ軸の片半部にポール不ジ溝
を形成し、他半部にスプライン溝を形成し、ボールネジ
溝にボールネジナットを係合させ、且つスプライン溝に
ボールスプラインを係合させて、ボールネジナノトを電
動機で駆動させることにより、ボールネジ軸の回転を防
止しつつ直線的に進退させるように構威されている。

後者の従来例は、ボールネジ溝とスプライン溝とを併設
し、ポール不ジナットとボールスプラインナットを設け
、ボールネジナノトの回転によって不ジ軸を進退動させ
ると共に、ボールスプラインナットを回転機構で駆動す
ることにより不ジ軸を同転させるように構威されている
。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、上記した従来の装置は、何れの場合も、ボー
ルネジ軸の長さがそのストロークに比較して長くなり、
しかも何れもハウジングの内部に電動機を収納した構造
になっているため、全体の機構が複雑で大型になり、製
作コストも高くつくという問題がある． この発明の課題は、従来の問題点を解決するため、スト
ロークに対するボールネジ軸の長さを短くし、電動機の
組込みを省いて装置全体を小型化できると共に、ボール
ネジ軸に直動と回転及びこれらの複合運動を与えること
ができ、用途の拡大を図れる直線駆動装４を提供するこ
とを目的としている。

（課題を解決するための手段） 上記のようなｔ！＄！題を解決するため、この発明は、
ネジ溝を設けた外周面に軸心に平行な平坦面を形成した
ポール不ジ軸と、前記ボールネジ軸に外嵌しネジ溝に係
合するボールを無端状に転動自′！Ｅに収納保持したボ
ールネジナットと、＋ｉＱ記ボールネジナットを回動自
在に支持するハウジングと、前記ボールネジ軸に同軸心
状態で外嵌するようハウジングで回動自在に支持され、
ボールネジ軸に形成された平坦面に係合する回転防止部
を備えた回り止具とで構成され、前記ボールネジナント
と回り止真の各々に回転伝達部材を設ＩＪた構威とした
ものである。

（作用） この発明において、ボールネジナノト及び回り止其の回
転伝達部材に各々回転駆動機を連動し、回り止其の回転
防ｄ二部をポールネシ軸の平坦面に係合させ、回り止具
を停止させた状態でボールネジナソトを回転すると、ボ
ールネジ軸は直動することになる。

また、ボールネジナソトと回り止具を等速で回転させる
と、ボールネジ軸は回転のみを行ない、更にボールネジ
ナソトと回り止具の［ｊ１転速度を変化させると、ボー
ルネジ軸は直動とＩｊ】１転の複合運動を行なうことに
なる． 〔実施例〕 以下、この発明の実施例を添付図面に基づい”Ｃ説明す
る。

第１図は直Ｌ’ｉ！駆動装置の縦断面図であり、同図に
おいて、ボールネジ軸１の外周面には、所定ビノチのポ
ール不ジ溝２が螺設されていると共に、軸線に平行な平
坦面３が円周等配置に軸方向に４木列設されている。平
坦面３はボールネジ溝２の底よりも浅く設定され、ボー
ルネジ溝２内周におけるポール４の転動に支障のないよ
うになっている． ボール４を無端状に転動自在に収容保持する円筒状ボー
ルネジナント５は、ボールネジ軸１に外嵌した状熊でハ
ウジング６内周に軸受７、７を介して回転自在に支持さ
れている。なお、８と９は軸受７、７を位置決めするた
めの鍔である。

ボールネジナット５の内周面にはボールネジ溝１１が螺
設されると共に、外周面にはボール循環部１１ａが配設
されており、ボールネン溝１１、ボールネジ軸１のボー
ルネジ溝２で形成されるボール通路及びポール循環部１
＋ａ内に多数のボール４が転動、■つ、循環自作に組込
まれている。

上記ボールネジナット５の外端面には、ボールネジ軸１
と同軸心状の配置となるリング状の同転伝達部材１２が
固定され、適宜回転駆動機と同転伝達部材１２を連動す
ることにより、ボールネジナット５に回転を１メえるよ
うになっている。

更にハウジング６の一方瑞部には、ボールネジ軸１に対
して同軸心状に外嵌する円筒状のホルダー１３が軸受１
４を介して回動自在となるよう取付けられ、このホルダ
ー１３の外端面に回り止具１５と回転伝達部材１６が固
定されている。

第２図は上記回り止具１５の第１の実施例を示しており
、ボール不“ジ軸１を挾む両側に配置される二枚の半割
り状の円板状部材１７、１７からなり、両円板状部材１
７、１７の内周面にボールネジ軸１の平坦而３に対応し
た回転防止部となる平坦面１８が設けられている。

両円板状部材１７、１７は、その合せ部１９の隙間を調
整することにより、２つの平坦面３、１８間の隙間を変
え、ボールネジ軸１のスライド抵抗を制御するようにな
っている．従って、取付け用孔２０は、固定用ボルト（
図示せず）の軸径よりも僅かに大径に形成され、その円
板状部材１７、１７の位置を．ｉ！！整自在にしている
。ボールネジ軸１にモーメント力が作用した場合、それ
を支持するのはポール不ジナット５のボール転動部分だ
けであるが、回り止具１５をボール転動部分から離れた
位置に設けることによって、この回り止具１５でもあら
ゆる方向のモーメントカを支持することができる。

第３図は、回り止具１５の第２の実施例を示している。

向第２図に示した第ｉの実施例と同一部分には同一符号
を付してその説明を省略する。

この回り止具１５は、第１の実施例と同様半割りの円板
状部材１７、１７からなり、その内周面に回転防止部と
なる４本のニードルピン２１が固着されている。即ち、
ニードルビン２１は、ボールネジ軸１の平坦面３に対応
した位置に固着され、平坦面３とは線接触をすることに
なる．従って、この実施例の場合、合せ部１９の隙間を
つめて軽い予圧を付加した状態で、ボールネジ軸１をス
ライドさせることができ、ボールネジ軸１のガタを可能
な限り抑えることができる。

第４図は、回り止具１５の第３の実施例を示しており、
ボールネジ軸１に作用するモーメントの方向が決まれば
、このように、２線による回転防止も可能である． 同図において、２３はボールネジ軸１に外嵌する一対の
フィンガー２４が突設された回転防止部材で、フィンガ
ー２４の対向面にニードルピン２１を固着して、ボール
ネジ軸１の平坦面３に当接させることにより、回転防止
をしている．従ってこの実施例のボールネジ軸１は両側
に平坦面３が形成されている。回転防止部材２３のフィ
ンガー２４間にはスリット２５が形成され、少々取付誤
差が生しても、ハネ作用によりそれを吸収することがで
きる。又、２６は調整ボルトで、その締付けによりボー
ルネジ軸１のスライト抵抗を自在に調整することができ
る．２７は回転防正部材２３をホルダー１３に取イ・１
けるためのｋ孔である。

前記回転伝達部材１６は、回り止具１５に外嵌するリン
グ状に形成され、ボール不ン軸１と同軸心の配置となる
ようホルダー１３に固定され、適宜回転駆動機と連動す
るようになっている。

この回転伝達部材１６及びボールネジナント５の回転伝
達部材１２は第１図の場合歯車を示したが外周面に溝を
設けたブーりであってもよい．この発明の直線駆動装置
は上記のような構成であり、ポール不ジナノト５及び回
り止具１５の回転伝達部材１２と１６を各ｈ回転駆動機
と連動させた状態で、回り止具１５の回転伝達部材１６
を停止させ、ボールネジナット５を回転させると、回り
止具１５によって回り止状態に保持されたボールネジ軸
１がボール４とネジ溝２の送り作用で軸方向に直線駆動
される． ボールネジ軸１は、その平坦面３が回り止具１５に対し
て摺動しながら、軸方向に移動し、回転防止機構によっ
て生じるスライド抵抗で精密位置決めができる． 次に、ボールネジナット５の回転と同時に外部からの駆
動源によって、回転伝達部材１６を回転させることによ
り、ボールネジ軸１に回転又は回転と直動の複合した運
動を与えることができる。

即ち、ボールネジナット５と回転伝達部材１６を等速で
回転させると、回り止具１５は回り止機能が生しないた
め、ボールネジ軸１は軸方向に停止したまま定位置で回
転する． 更に、ボールネジナット５に対して回転伝達部材１６の
回転速度を変化させると、回り止具１５はボールネジ軸
１に対して回り止機能を生しながら回転するため、ボー
ルネジ軸１は回転と直動の複合運動を行なうことになる
。

次に、」二記のようなボールイジナント５及び回転伝達
部材１６の回転入力の制御とボールネジ軸１の出力関係
を表１に示す。

表　　ｌ （効果） 以上のような構戒にしたので、この発明は、次に挙げる
ような直線駆動装置として格別な効果を発揮する。

（イ），ボールネジナノトと回転伝達部材の回転入力を
制御することにより、ボールネジ軸に直動と回転及び直
動と回転の複合運動とを付与することができ、機能の拡
大により応用分野が広くな又 （［＋）　．ボールネジナノト及び回り止具乙．二各々
回転伝達部材を設けたので、ハウジング内に電動機を設
ける必要がなく、装置全体の小型化と機構の簡略化が可
能になり、装置の製作二】ストを大幅に低滅することが
できる。

（ハ）．ボールネジ軸の必要ストロークＧこ対する長さ
を短縮することができ、装置全体を簡易コンパクトにで
きる。

（二），簡単な構成でボールネジ軸の回転防止ができる
と共に、ポール不ジ軸の剛性を低下させることなく、加
工も容易である。

０）．ボールネジ軸のスライド抵抗を容枯に羽整できる
と共に、ボールネジ軸に作用するモーメント力を受ける
こともできる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る直線駆動装置の縦断面図、第２
図は同上に用いる回り止具の第１の実施例を示す縦断側
面図、第３図及び第４図は回り止具の第２の実施例及び
第３の実施例を示す縦断｛ｌｌＪ面図である。 １・・・・・・ボールネジ軸、 ２、１１・・・・・・ボールネジ溝、 ３、１８・・・・・・平坦面、　　４・・・・・・ボー
ル、５・・・・・ボールネジナント、６・・・・・・ハ
ウジング、１２、１６・・・・・・回転伝達部材、１５
・・・・・回り止具。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）ネジ溝を設けた外周面に軸心に平行な平坦面を形
   成したボールネジ軸と、前記ボールネジ軸に外嵌しネジ
   溝に係合するボールを無端状に転動自在に収納保持した
   ボールネジナットと、前記ボールネジナットを回動自在
   に支持するハウジングと、前記ボールネジ軸に同軸心状
   態で外嵌するようハウジングで回動自在に支持され、ボ
   ールネジ軸に形成された平坦面に係合する回転防止部を
   備えた回り止具とで構成され、前記ボールネジナットと
   回り止具の各々に回転伝達部材を設けた直線駆動装置。
2. （２）前記ボールネジ軸の外周面に形成した平坦面は、
   ネジ溝に対して浅く設定されてなる請求項１に記載の直
   線駆動装置。
3. （３）前記回り止具は、半割りの円板状部材からなり、
   内周面に設けた回転防止部が、ボールネジ軸の平坦面に
   係合する平坦面で形成されている請求項１に記載の直線
   駆動装置。
4. （４）回転防止部におけるボールネジ軸の平坦面に対す
   る係合部分がニードルピンで形成されている請求項１に
   記載の直線駆動装置。