JPH0439453A - 運動変換機構 - Google Patents

運動変換機構

Info

Publication number
JPH0439453A
JPH0439453A JP2143808A JP14380890A JPH0439453A JP H0439453 A JPH0439453 A JP H0439453A JP 2143808 A JP2143808 A JP 2143808A JP 14380890 A JP14380890 A JP 14380890A JP H0439453 A JPH0439453 A JP H0439453A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
screw member
brake
screw
nut
motion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2143808A
Other languages
English (en)
Inventor
Mikiaki Hirai
幹了 平井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nabtesco Corp
Original Assignee
Teijin Seiki Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Teijin Seiki Co Ltd filed Critical Teijin Seiki Co Ltd
Priority to JP2143808A priority Critical patent/JPH0439453A/ja
Priority to US07/707,099 priority patent/US5145041A/en
Publication of JPH0439453A publication Critical patent/JPH0439453A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T13/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
    • B60T13/74—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with electrical assistance or drive
    • B60T13/741—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with electrical assistance or drive acting on an ultimate actuator
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q5/00—Driving or feeding mechanisms; Control arrangements therefor
    • B23Q5/22—Feeding members carrying tools or work
    • B23Q5/34—Feeding other members supporting tools or work, e.g. saddles, tool-slides, through mechanical transmission
    • B23Q5/38—Feeding other members supporting tools or work, e.g. saddles, tool-slides, through mechanical transmission feeding continuously
    • B23Q5/40—Feeding other members supporting tools or work, e.g. saddles, tool-slides, through mechanical transmission feeding continuously by feed shaft, e.g. lead screw
    • B23Q5/402—Feeding other members supporting tools or work, e.g. saddles, tool-slides, through mechanical transmission feeding continuously by feed shaft, e.g. lead screw in which screw or nut can both be driven
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H25/00—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20—Screw mechanisms
    • F16H25/2018—Screw mechanisms with both screw and nut being driven, i.e. screw and nut are both rotating
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H25/00—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20—Screw mechanisms
    • F16H2025/2062—Arrangements for driving the actuator
    • F16H2025/2081—Parallel arrangement of drive motor to screw axis
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H25/00—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20—Screw mechanisms
    • F16H25/22—Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members
    • F16H25/2204—Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with balls

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • 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〕 本発明は回転運動を直線運動に変換する運動変換機構に
関し、詳しくはその出力側部材が回転及び直線運動可能
な運動変換機構に関する。
〔従来の技術〕
一般に、回転運動を直線運動に変換する運動変換機構と
してボールねじやリードねじを用いたもの等が知られて
いるが、この種の運動変換機構を存する装置には、運動
変換機構の出力側の部材を回転及び直線運動させるもの
がある。例えば、射出成形機の射出ノズル部である。射
出成形機の射出ノズル部は、バレル内に収納したスクリ
ュウを油圧シリンダにより直線運動（前進）させて金型
内のキャビティに溶融樹脂を射出充填し、このスクリュ
ウを回転させて次ショットの樹脂の可望化及び計量を行
いながらスクリュウを後退させるようになっている。ま
た、この他、切削機械におけるドリルやエンドミルの回
転および送り機構も、このような運動変換機構である。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、このような従来の運動変換機構にあって
は−、回転運動と直線運動のそれぞれについて油圧モー
タやシリンダ等の駆動源を設ける構成であったため、装
置が大型で消費動力の大きいものになるとともに、これ
ら駆動源を所定タイミングで連動させる制御が複雑であ
った。
そこで、本発明は、ねじ及びナットを適宜駆動又は制動
して単一駆動源により回転運動と直線運動の双方が得ら
れるうにし、駆動源を簡単に制御することができる小型
で低消費動力の運動変換機構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〕
本発明は、上記目的を達成するために、互いにねじ結合
したねじ部材及びナット部材のうち何れか一方の回転運
動を、ねじ部材の直線運動に変換する運動変換機構であ
って、ねじ部材及びナツト部材をそれぞれ回転自在に支
持する支持体と、ねじ部材又はす・ノド部材のうち一方
の部材を回転駆動する原動機と、ねじ部材又はナット部
材のうち他方の部材と支持体の間に設けられ、該他方の
部材の回転運動を制動制御する制動制御手段と、を備え
たことを特徴とする。
〔作用〕
本発明では、支持体に回転自在に支持されたねじ部材及
びナット部材のうち一方の部材が原動機によって回転駆
動され、ねじ部材又はナツト部材のうち他方の部材と支
持体の間に設けられた制動制御手段によって該他方の部
材の回転運動が適宜制動制御される。
したがって、制動制御手段の制動状態に応して、ねじ部
材及びナット部材が相対回転するとともに、ねじ部材が
直線運動する。
〔実施例〕
以下、本発明を図面に基づいて説明する。
第１図は本発明の第１実施例を示す図である。
まず、構成を説明する。第１図において、１１はねじ部
材、１２はナツト部材であり、ねじ部材１１は例えば切
削機械（詳細は図示していない）のドリルと連結し、こ
のドリルの回転及び送り動作を行う。ねじ部材１１及び
ナツト部材１２は、複数のボール１３を介して互いにボ
ールねじ結合しており、ねじ部材１１は更に複数のボー
ル１４を介して環状体１５とボールスプライン結合して
いる。ナット部材１２及び環状体１５はそれぞれ各一対
の軸受１６Ａ、１６Ｂ、１７Ａ、１７Ｂを介して支持体
１８に回転自在に支持されており、これによりねじ部材
１１も支持体１８に回転自在に支持されている。
一方、環状体１５には例えば平歯車である歯車部２１が
形成されており、歯車部２１は電動モータ２２（原動機
）の出力軸２３に固定された歯車２４と噛み合っている
。このモータ２２は支持体１ｇに支持されており、モー
タ２２は図示しない制御回路によりＯＮ／○ＦＦ制御さ
れ、歯車２４及び環状体１５を介してねじ部材１１を回
転／停止させる。すなわち、モータ２２はねじ部材１１
又はナット部材１２のうち一方の部材１１を回転駆動す
るようになっている。
また、環状体１５と同様にナット部材１２にも平歯車で
ある歯車部３１が形成されでおり、歯車部３１は歯車３
２と噛み合っている。この歯車３２は、例えば電磁クラ
ッチのようにクラッチ又はブレーキとしで作動する摩擦
要素（以下、これをクラ・７チ／ブレーキという）３３
に取り付けられており、このクラッチ／ブレーキ３３は
歯車３２を介してす、ト部材１２を制動制御する。例え
ば、クラッチ／ブレーキ３３は図示しない公知の０Ｎ１
０ＦＦ制御回路によって○Ｎ／○ＦＦ制御されて締結／
解放される。
すなわち、クラッチ／ブレーキ３３及び歯車３２は、ね
じ部材１１又はナツト部材１２のうち他方の部材１２と
支持体１８の間に設けられ、この他方の部材１２の回転
運動を制動制御する制動制御手段３４を構成している。
次に、作用を説明する。
以上の構成を有する本実施例においては、クラッチ／ブ
レーキ３３が締結／解放されることによって、ねじ部材
１１の運動状態が変化する。
いま、例えばクラッチ／ブレーキ３３が完全に解放状態
にあるとすると、歯車部３１．３２は回転自在であり、
モータ２２が駆動されることによってねじ部材１１が回
転するが、ねじ部材１１とナツト部材１２が相対回転し
ない。したがって、このとき、ねじ部材１１は直線運動
せず、ねじ部材１１に連結した前記ドリルの送り動作は
行われない。
次いで、クラッチ／ブレーキ３３が通電され、歯軍部３
１に制動トルクが加わると、この制動トルクの大きさに
応してねじ部材１１とナツト部材１２が相対回転し、ね
じ部材１１が軸方向に直線運動することによって前記ド
リルが送られ、所定の切削作業が行われる。このとき、
モータ２２とクラッチ／ブレーキ３３をＯＮ１０　Ｆ　
Ｆ制御するだけの簡単な制御によって、ねじ部材１１を
必要に応して回転及び直線運動させることができる。
このように、本実施例においては、制動制御手段３４の
制動制御状態に応じて、ねじ部材１１及びナツト部材１
２が相対回転し、ねじ部材が回転及び直線運動する。し
たがって、モータ２２とクラッチ／ブレーキ３３の簡単
な通電制御によってねじ部材１１を回転および直線運動
させる小型で低消費動力の運動変換機構を提供すること
ができる。
第２図は本発明の第２実施例を示す図である。
なお、同図において、第１実施例と同一の構成には同一
符号を付してその説明を省略する。
本実施例においては、モータ２２に回転位置検出器４１
が取り付けられており、回転位置検出器４１の出力信号
をモニタするコントローラ４２がこのモニタ結果に応し
た制御信号をモータドライバ４３に出力して、モータ２
２をサーボ制御する。一方、ナ７・ト部材１２例の歯車
３２にも回転位置検出器４４が取り付けろれており、こ
の回転位置検出器４４の出力信号をモニタするコントロ
ーラ４５がこのモニタ結果に応した制御信号を電磁ドラ
イバ４６に出力してクラッチ／ブレーキ３３を制動制御
する。具体的には、電磁ドライバ４６はコントローラ４
５からの制御信号に従ってクラッチ／ブレーキ３３への
通電を制御するＰＷＭ　（ｐｕｌｓｅ　ｗｉｄｔｈ　ｍ
ｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御回路を有しており、このＰＷ
Ｍ制御回路により通電時間比率に応じてクラッチ／ブレ
ーキ３３の駆動電圧が制御され、クラッチ／ブレーキ３
３がその駆動電圧に対応する可変の制動トルクを発揮す
る。すなわち、歯車３２、クラッチ／ブレーキ３３、コ
ントローラ４５及び電磁ドライバ４６は制動制御手段４
７を構成している。
本実施例においては、第１実施例と同様の効果が得られ
るばかりでなく、さらに、クラッチ／ブレーキ３３の駆
動電圧制御によってきめ細かな制動トルク制御を行うこ
とができる。したがって、ねじ部材１１を所望の速度で
回転及び直線運動させ、前記トリルの回転数及び送り速
度を簡単に可変制御卸することができる。
第３図は本発明の第３実施例を示す図である。
なお、同図において、上述の実施例と同一の構成には同
一符号を付してその説明を省略する。
本実施例においては、第１、第２実施例のクラッチ／ブ
レーキ３３に代えて、歯車３２と支持体１８の間に公知
のトルクリミッタ５１を設け、このトルクリミッタ５１
によりナツト部材１２に加える制動トルクの限界値を、
回転位置検出器４４の出力電圧に基づいてトルクリミッ
タコントロール５２により必要に応して可変制御する。
すなわち、歯車３２、トルクリミッタ５１及びトルクリ
ミッタコントロール５２は制動制御手段５３を構成して
いる。
本実施例においても、制動制御手段５３によってす・ッ
ト部材１２の制動トルクをきめ細かに制御してねじ部材
１１を所望の速度で回転及び直線運動させることができ
、第２実施例と同様の効果を得ることができる。
なお、上述の各実施例ではねじ部材ＩＨこトリルが連結
されるものとじたが、本発明はこれに限らず、射出成形
機のスクリュウ等のように回転及乙゛・直線運動を必要
とする部材を駆動する場合に好適であり、各種の装置に
適用することができるの：まいうまでもない。
また、上述の各実施例では、平歯車２１を介してねじ部
材１１をモータ２２で駆動し、平歯車３１と支持部材１
８の間に制動制御手段３４．４７．５３を設しすたが、
本発明では、それらの逆、すなわち、平歯車３１を介し
てねじ部材１１をモータ２２で駆動し、平歯吏２１と支
持部材１８の間に制動制御手段３４．４７．５３を設け
てもよい。
［効果］ 本発明によれば、支持体に回転自在に支持されたねじ部
材及びナット部材のうち一方の部材を原動機によって回
転駆動し、ねじ部材又はナット部材のうち他方の部材と
支持体の間に設けた制動制御手段によって該他方の部材
の回転運動を適宜制動制御するようにしているので、ね
じ部材及びナット部材を相対回転させてねじ部材を直線
運動させることができ、単一の駆動源により回転運動と
直線運動の双方を得ることができる。この結果、駆動源
を節単に制御できる小型で低消費動力の運動変換機構を
提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に係る運動変換機構の第１実施例を示す
その構成図、 第２図は本発明に係る運動変換機構の第２実施例を示す
その構成図、 第３図は本発明に係る運動変換機構の第３実施例を示す
その構成図である。 １１・・・・・・ねじ部材、 １２・・・・・・ナット部材、 １８・・・・・・支持体、 ２２・・・・・・モータ、 ３４．４７．５３・・・・・・制動制御手段。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 互いにねじ結合したねじ部材及びナット部材のうち何れ
    か一方の回転運動を、ねじ部材の直線運動に変換する運
    動変換機構であって、 ねじ部材及びナット部材をそれぞれ回転自在に支持する
    支持体と、 ねじ部材又はナット部材のうち一方の部材を回転駆動す
    る原動機と、 ねじ部材又はナット部材のうち他方の部材と支持体の間
    に設けられ、該他方の部材の回転運動を制動制御する制
    動制御手段と、 を備えたことを特徴とする運動変換機構。
JP2143808A 1990-06-01 1990-06-01 運動変換機構 Pending JPH0439453A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2143808A JPH0439453A (ja) 1990-06-01 1990-06-01 運動変換機構
US07/707,099 US5145041A (en) 1990-06-01 1991-05-29 Motion converting mechanism

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2143808A JPH0439453A (ja) 1990-06-01 1990-06-01 運動変換機構

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0439453A true JPH0439453A (ja) 1992-02-10

Family

ID=15347455

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2143808A Pending JPH0439453A (ja) 1990-06-01 1990-06-01 運動変換機構

Country Status (2)

Country Link
US (1) US5145041A (ja)
JP (1) JPH0439453A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5251501A (en) * 1991-09-30 1993-10-12 Nsk Ltd. Intermediate support device for screw shaft
JP2015216837A (ja) * 2014-04-23 2015-12-03 ナブテスコ株式会社 電動アクチュエータ

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6810656B2 (en) 2002-12-12 2004-11-02 Honeywell International, Inc. Thrust reverser system power drive unit with dual sequential torque decoupler and method
US6786315B1 (en) 2003-03-28 2004-09-07 Honeywell International, Inc. Thrust reverser system with sequential torque decoupler
US6974107B2 (en) * 2003-06-18 2005-12-13 Honeywell International, Inc. Thrust reverser system actuator having an integral torque limiter
ITTO20060397A1 (it) * 2006-05-30 2007-11-30 Skf Ab Attuatore elettromeccanico linerare, in particolare per un freno di stazionamento
US8794084B2 (en) * 2010-03-18 2014-08-05 Parker-Hannifin Corporation Jam-tolerant electromechanical actuator
CN108284827B (zh) * 2017-12-26 2019-08-23 浙江零跑科技有限公司 电动自动导引车制动装置与制动方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2660281A (en) * 1949-02-25 1953-11-24 Bendix Aviat Corp Slip clutch for screw actuators
US2763064A (en) * 1953-08-21 1956-09-18 Mckay Machine Co Length control device for feeding strip stock and the like
CH654781A5 (de) * 1981-02-20 1986-03-14 Hauni Werke Koerber & Co Kg Werkzeugmaschine, insbesondere flachschleifmaschine.
US4442928A (en) * 1981-10-02 1984-04-17 The Bendix Corporation Actuator
US4603594A (en) * 1984-05-31 1986-08-05 Sundstrand Corporation Fail safe actuator
DE3447090A1 (de) * 1984-12-22 1986-06-26 Heidelberger Druckmaschinen Ag, 6900 Heidelberg Verfahren und einrichtung zur bremsenkontrolle eines bewegungsueberwachten und -gesteuerten antriebsmotors in einer druckmaschine

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5251501A (en) * 1991-09-30 1993-10-12 Nsk Ltd. Intermediate support device for screw shaft
JP2015216837A (ja) * 2014-04-23 2015-12-03 ナブテスコ株式会社 電動アクチュエータ

Also Published As

Publication number Publication date
US5145041A (en) 1992-09-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4444819B2 (ja) 電動モータによって操作される直線式及び回転式アクチュエータ
US5649451A (en) Compact mechanism for creating simultaneous rotary and linear motion
KR960029060A (ko) 전동사출성형기의 사출장치
JPH05196097A (ja) 位置決め装置
JPH0439453A (ja) 運動変換機構
EP1083036B1 (en) Electric injection assembly for injection presses for plastic materials
KR20070048643A (ko) 회전식, 피봇식 혹은 선형 구동 유닛용 모터 유체 구동장치 및 방법
JP2001277176A (ja) 旋回装置
JP4489199B2 (ja) リニアアクチュエータ
JPH0224111A (ja) 電動射出成形機のモータ制御装置
WO2001094088A3 (de) Einrichtung an granuliervorrichtungen
JPS6464747A (en) Feeding device for machine tool
US4897588A (en) Double motor feed control system
US5419173A (en) Forward feed gear mechanism for a cold pilger rolling mill
US5005453A (en) Drive for relatively axially shifting chuck parts
JPS60125618A (ja) 射出成形機における射出機構駆動装置
EP1215029B1 (en) A linear and rotary actuator for mixing and pressing in molding machines
JP2994586B2 (ja) クランプ装置及び送り装置
US5765440A (en) Double-acting dynamic back clearance relief driving system
JPS63102879A (ja) 動力式ナツトランナ
US5499551A (en) Double-acting type dynamic back clearance relief driving system
US20050248307A1 (en) Method for controlling induction motor
JP2000092811A (ja) リニアアクチュエータ
JP2005319898A (ja) 電動回転ねじ式操舵アクチュエータ
JPH09324843A (ja) 粗動微動ボールねじおよびそのユニット