JPH0361749A - 送りねじ機構 - 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】 利用産業分野 本発明は、動力の伝達ならびに運動様式の変換を行なう
機械要素分野に属する。

背景技術 近年、各種精密機械、工作機械、運搬、組立機械、ロボ
ット、事務機械等に使用される送りねし機構の需要が極
めて多い。

送りねじには多くの種類があるが、すべり接触送りねじ
、転がり接触送りねじ、非接触送りねじに大別される。

すべり接触送りねじは摩耗が早く効率も悪い。

非接触送りねじの代表は、静圧送りねじであるが、製作
が困難であるという欠点をもつ。

転がり接触送りねじの代表は、ボールねじである。ボー
ルねじは、ボールの循環路が必要な為構造が複雑で、ボ
ール挿入のための組立作業も容易ではなく、さらに、使
用中、多数のボールが接しながら転動するので、接点て
は、相反する方向に滑り抵抗が発生し、また循環路壁と
ボールとの滑り抵抗も無視てきない。

これらの欠点を解消した機構として、本発明者は、先に
、特許申請（出願番号６３−２１１７０７）に及んだが
、ボールねじ方式と同様に、ねじ軸を抱く移動片（ナツ
ト〉が移動するものに変わりはない。

ねじ軸を抱く機構は、形が大きくなり、組み立てや分解
に手間がかかる傾向にある。

移動片が、ねじ軸を抱かず、上述のボールねじの欠点を
持たない機構として、米国特許４，２１８，１０２に示
されているスピンドルシャフト機構、すなわち外周に多
数の輪講を並べた回転可能な車輪を移動片とし、移動片
の軸線と、ねじ軸とを平行として、輪溝とねじ軸とを噛
み合わせた機構がある。

しかし、輪講とねじ軸のねじ方向とが一致しないために
、正確に噛み合わず、両者が面接触しないので、損耗し
易い。この欠点を解消した方法として、本発明者は先に
、特許申請（出願番号６３−２６９８３２）に及んだが
この機構は、精度が劣る。

このように、送りねじ機構は、今日まで、種々のものが
用いられているが、それぞれ長所と欠点とを有している
。

発明の目的 本発明は、機構簡単、軽小で、朝立と分解も容易で、製
作費も比較的安く、かつ、使用中の損耗も少ない処の、
ねじ軸の正逆回転を移動片の往復運動に変換する装置を
提供するものである。

発明の構成と図面に基づく開示 第１図および第２図は、説明のための本機構の例図であ
り、第１図が正面図。第２図は平面図であり、理解し易
いよう部品の一部を省略しである。

第１図および第２図において、ねじ軸（１）のねじみぞ
（ａ）の−ケ所に、車輪（２）の外周部分がはまり込ん
で接触している。車輪（２）の軸線（ｂ）の方向は、ね
じ軸（１）のつるまき線の方向と直角となっている。す
なわち車輪（２）の軸線（ｂ）とねじ軸の軸線（ｃ）の
なす角αは、ねじ軸のリード角に等しくなっている。し
たがって、ねじみぞ（ａ）にはまり込んでいる車輪（２
）の外周部分は、車輪（２）が回転しても常に、ねじみ
ぞ（ａ）に対し、正確に噛み合い、安定した接触をして
いる。

車輪（２）は、軸受（３）に支えられており、軸受（３
）は、移動片（４）に固定されている。

移動片（４）は、ねじ軸（１）に平行に設置されたガイ
ド（５）に案内されて移動できるが、同時に、ガイド（
５）によって、他の運動、たとえば回転や上下運動が出
来ないように拘束されている。

ねじ軸（１）が、モーター（６）によって、正逆回転さ
れると、移動片（４）が、ガイド（５）に案内されて、
往復運動する。

本発明の機構は、ボールねじや、特許中Ｍ（出願番号６
３−２１１７０７）の機構より、簡素、軽小で、組み立
て分解も容易であり、しかも精度も高い。

さらに、ボールねじにおけるがごとき、並んだボールの
接点での相反する方向への滑り抵抗もないので、動力′
伝達効率も高い。

ＪＩＳ　　Ｂ　　１１９２に記載されているリード精度
のうち、ねじ軸のねじ有効長さの間に任意にとった３　
００　ｍｍに対する変動について、本発明の機構による
移動片とボールねしとを比較したところ、有意差がない
ことが認められた。

本発明の機構は、第３図や第４図に例示したように２個
以上の車輪（２）を、ねし軸（１）に対して、向合わせ
や、ねし軸（１）の軸方向に並べて配置して、共同の移
動片（４）に軸受（３）を介して固定することも出来る
。

第５図は、２個の車輪を使用し、その間にばね（７）等
を設は所定の予圧を与えた例である。予圧を与えること
により軸方向のすきまが小さくなり、繰り返し精度が高
くなる。なお、予圧を与える方法として、車輪（２）が
、ねじ軸（１）の軸線（Ｃ）に向かうように、ばね等で
加圧し、車輪（２）の外周部分の両側が、常にねじみぞ
（ａ）の凹み断面の両壁に接触するようにしてもよい。

第１図、第３図〜第５図において、図示していないが、
車輪（２）の軸線は紙面に対し垂直な方向にねじ軸のリ
ード角（第１図においては角α）だけ傾斜している。

軸受（３）の形式は、必ずしも、第１図、第２図、第３
図あるいは第４図に例示したものだけではなく、第６図
に例示したように、車輪（２）と車軸（８）の間にボー
ルく９）やローラーを配置した形式としても差し支えな
い。またすべり軸受とすることも可能である。

第７図は、所謂カムフロア−２個を用いた本発明の機構
の一例である。さらに、片持軸受を用いた例も考えられ
よう。

車輪の断面形状や、車輪の傾斜は、第８図に例示するが
ごとき種々のものを選ぶことができる。

以上の説明は、ねじ軸を固定して、移動片が直線運動す
る場合について述べたが、移動片を固定した場合には、
ねじ軸がその軸方向に直線移動することも容易に理解さ
れよう。従って、本発明における移動片の直線移動とは
、ねじ軸との相対直線移動と解釈するべきである。

発明の効果 本発明は、従来品も多く用いられているボールねじの精
度を維持しながら、動力伝達効率が高く、その上、簡素
、軽小で、組み立て分解が容易で、製作費も安い送りね
じ機構を提供するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明にかかわる送りねじ機構の例の正面図
、第２図はその一部の部品を省略した平面図である。 第３図は移動片の車輪を２個とし、それらをねし軸を挟
んで向合わせに配置した場合、第４図は、それらをねじ
軸の軸方向に並べて配置した場合の説明図である。 第５図は、２個の車輪をスプリングにより互いにねじ軸
の軸方向の相反する方向に加圧した場合の削口である。 第６図は、軸受の形式を、車輪と車軸の間にボールを配
置したものとした場合の削口である。 第７図は、カムフロア−２個を用いた場合の削口である
。 第８図は、車輪の断面の種々の例である。 第１図〜第８図において、 ・ねじ軸 ・軸受 ・ガイド ・ばね ・ボール ・ねじみぞ ・ねじ軸の軸線 ２　・ ４　◆ ６　・ ８　・ ｌＯ・ ｂ　・ ・車輪 ・移動片 ・モーター ・車軸 ・カムフロア− ・車輪の軸線

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　回転可能なねじ軸と、外周の一部が、該ねじ軸のね
   じみぞの一ヶ所にはまり込む形状の回転可能な車輪とを
   、該車輪の軸線の方向が、該ねじ軸のつるまき線の方向
   と直角になるように噛み合わせ、該車輪が軸受を介する
   ことによって該ねじ軸の軸方向にのみ直線移動できる移
   動片と一体となっていることを特長とする送りねじ機構
   。 ２　車輪を２個以上とした特許請求の範囲第１項記載の
   送りねじ機構。