JPH05106703A - 摩擦駆動送り装置 - Google Patents
摩擦駆動送り装置Info
- Publication number
- JPH05106703A JPH05106703A JP26734991A JP26734991A JPH05106703A JP H05106703 A JPH05106703 A JP H05106703A JP 26734991 A JP26734991 A JP 26734991A JP 26734991 A JP26734991 A JP 26734991A JP H05106703 A JPH05106703 A JP H05106703A
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- Japan
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- shaft
- ball
- balls
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- friction drive
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ボール等とシャフト間の摩擦力を増大させ、
精密送りを可能にすると共に、耐摩耗性を向上させ、寿
命の長い摩擦駆動送り装置を提供することにある。 【構成】 ナットハウジング(1) 内に、その内周面から
僅かに突出するよう保持された回動自在なボール(2) 等
を介して回転自在且つ軸方向に相対移動可能なようシャ
フト(3) を挿通して成る摩擦駆動送り装置において、上
記シャフト(3) の表面及び／又は上記ボール(2) 等の表
面にダル加工(2a)を施したことを特徴とする。更に、上
記ダル加工を施した表面に耐摩耗性材料による被覆処理
を施すことが推奨される。 【効果】 シャフトやボール等の摩擦接触面にダル加工
を施して微細な凹凸面を形成したから、駆動力が滑りを
生じることなく伝達され、送り精度が大幅に向上する。
又、ダル加工面に耐摩耗性材料をコーティングすること
によって摩擦面の摩耗が少なくなり寿命が大幅に向上す
る。
精密送りを可能にすると共に、耐摩耗性を向上させ、寿
命の長い摩擦駆動送り装置を提供することにある。 【構成】 ナットハウジング(1) 内に、その内周面から
僅かに突出するよう保持された回動自在なボール(2) 等
を介して回転自在且つ軸方向に相対移動可能なようシャ
フト(3) を挿通して成る摩擦駆動送り装置において、上
記シャフト(3) の表面及び／又は上記ボール(2) 等の表
面にダル加工(2a)を施したことを特徴とする。更に、上
記ダル加工を施した表面に耐摩耗性材料による被覆処理
を施すことが推奨される。 【効果】 シャフトやボール等の摩擦接触面にダル加工
を施して微細な凹凸面を形成したから、駆動力が滑りを
生じることなく伝達され、送り精度が大幅に向上する。
又、ダル加工面に耐摩耗性材料をコーティングすること
によって摩擦面の摩耗が少なくなり寿命が大幅に向上す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は機械装置のテーブルやヘ
ッド等を精密に直線送りする摩擦駆動送り装置の改良に
関する。
ッド等を精密に直線送りする摩擦駆動送り装置の改良に
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ナットハウジング内に、その内周
面から僅かに突出するよう保持された回動自在なボー
ル、ローラもしくはリングベルトを介して回転自在且つ
軸方向に相対移動可能なようシャフトを挿通して成る摩
擦駆動送り装置が知られており、上記ボールもしくはロ
ーラはナットハウジングの内周面に形成した螺旋状のリ
テーナに沿って多数配置され、シャフトをその軸中心に
回転させると、これと摩擦接触する上記ボール等が回転
しながら上記螺旋状のリテーナに沿って移動し、これに
伴ってシャフトがその軸方向に直線移動するようになっ
ている。その場合、上記ナットハウジングとシャフト間
の相対駆動力は、両者間に介在するボールとかローラの
摩擦回転によって発生させられるから、これらのボール
やローラとシャフト間の摩擦特性に左右されることにな
る。
面から僅かに突出するよう保持された回動自在なボー
ル、ローラもしくはリングベルトを介して回転自在且つ
軸方向に相対移動可能なようシャフトを挿通して成る摩
擦駆動送り装置が知られており、上記ボールもしくはロ
ーラはナットハウジングの内周面に形成した螺旋状のリ
テーナに沿って多数配置され、シャフトをその軸中心に
回転させると、これと摩擦接触する上記ボール等が回転
しながら上記螺旋状のリテーナに沿って移動し、これに
伴ってシャフトがその軸方向に直線移動するようになっ
ている。その場合、上記ナットハウジングとシャフト間
の相対駆動力は、両者間に介在するボールとかローラの
摩擦回転によって発生させられるから、これらのボール
やローラとシャフト間の摩擦特性に左右されることにな
る。
【０００３】而して、従来、ボール等とシャフト間の滑
りを除去するためには、ナットハウジング側を２分割
し、両分割部分をボールネジで締付け調整することによ
り嵌合状態を制御するように構成しているが、その場
合、異常な摩耗が生じたり、合せ間隙にボールが落込ん
で圧接状態が悪くなったりする欠点があった。
りを除去するためには、ナットハウジング側を２分割
し、両分割部分をボールネジで締付け調整することによ
り嵌合状態を制御するように構成しているが、その場
合、異常な摩耗が生じたり、合せ間隙にボールが落込ん
で圧接状態が悪くなったりする欠点があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の問題点
を解決するためなされたものであり、その目的とすると
ころは、ボール等とシャフト間の摩擦力を増大させ、精
密送りを可能にすると共に、耐摩耗性を向上させ、寿命
の長い摩擦駆動送り装置を提供することにある。
を解決するためなされたものであり、その目的とすると
ころは、ボール等とシャフト間の摩擦力を増大させ、精
密送りを可能にすると共に、耐摩耗性を向上させ、寿命
の長い摩擦駆動送り装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的は、ナットハ
ウジング内に、その内周面から僅かに突出するよう保持
された回動自在なボール、ローラもしくはリングベルト
を介して回転自在且つ軸方向に相対移動可能なようシャ
フトを挿通して成る摩擦駆動送り装置において、上記シ
ャフトの表面及び／又は上記ボール、ローラもしくはリ
ングベルトの表面にダル加工を施すことによって達成で
きる。上記ダル加工を施した表面に更に耐摩耗性材料に
よる被覆処理を施すことも推奨される。
ウジング内に、その内周面から僅かに突出するよう保持
された回動自在なボール、ローラもしくはリングベルト
を介して回転自在且つ軸方向に相対移動可能なようシャ
フトを挿通して成る摩擦駆動送り装置において、上記シ
ャフトの表面及び／又は上記ボール、ローラもしくはリ
ングベルトの表面にダル加工を施すことによって達成で
きる。上記ダル加工を施した表面に更に耐摩耗性材料に
よる被覆処理を施すことも推奨される。
【０００６】
【作用】上記のように本発明においては、シャフトやボ
ール等の摩擦接触面にダル加工を施して微細な凹凸面を
形成したから、駆動側から従動側に滑りを生じることな
く駆動力が伝達作用し、送り精度が極めて向上する。又
上記ダル加工面に耐摩耗性材料をコーティングすること
によって摩擦面の摩耗が少なくなり寿命が大幅に向上す
る。
ール等の摩擦接触面にダル加工を施して微細な凹凸面を
形成したから、駆動側から従動側に滑りを生じることな
く駆動力が伝達作用し、送り精度が極めて向上する。又
上記ダル加工面に耐摩耗性材料をコーティングすること
によって摩擦面の摩耗が少なくなり寿命が大幅に向上す
る。
【０００７】
【実施例】以下図面を参照しつゝ本発明を具体的に説明
する。図１は本発明に係る摩擦駆動送り装置の一実施例
を示す部分断面図で、図中、１は内部を円筒状に形成し
たナットハウジングで、その内周壁に複数のボールを収
納する螺旋状のリテーナ1aが形成されている。２はこの
リテーナ1a中に嵌合した複数のボール、３は回転シャフ
トで、ナットハウジング１内にボール２を介して回転自
在に挿通せしめる。このようにナットハウジング１内に
多数のボール２が螺旋状にリテーナ1a内に並べて嵌め込
まれ、これらのボール２によりシャフト３が回転自在に
支持される。シャフト３とボール２の接触は、がたつき
がなく常に圧接する状態に加圧調整される。その加圧制
御は、例えばナットハウジングに油溝等を形成して、そ
こに油圧を供給加圧することによって圧着嵌合させるこ
とができる。
する。図１は本発明に係る摩擦駆動送り装置の一実施例
を示す部分断面図で、図中、１は内部を円筒状に形成し
たナットハウジングで、その内周壁に複数のボールを収
納する螺旋状のリテーナ1aが形成されている。２はこの
リテーナ1a中に嵌合した複数のボール、３は回転シャフ
トで、ナットハウジング１内にボール２を介して回転自
在に挿通せしめる。このようにナットハウジング１内に
多数のボール２が螺旋状にリテーナ1a内に並べて嵌め込
まれ、これらのボール２によりシャフト３が回転自在に
支持される。シャフト３とボール２の接触は、がたつき
がなく常に圧接する状態に加圧調整される。その加圧制
御は、例えばナットハウジングに油溝等を形成して、そ
こに油圧を供給加圧することによって圧着嵌合させるこ
とができる。
【０００８】そこで、このような加圧調整されたボール
２とシャフト３の接触状態においてシャフト３を回転す
ると、摩擦によってボール２が回転し、この回転するボ
ール２がナットハウジング１の内周壁に形成した螺旋状
のリテーナ1a内に並んで嵌合されているので、シャフト
３の回転がナットハウジング１の直線運動に変換伝達さ
れる。この運動の伝達変換に滑りがないことにより安定
した高精度の送りが可能となる。この運動変換機能は、
一般のボルトとナットの関係と同様で、シャフト３の回
転がボールに摩擦伝達し螺旋状（ネジ状）に並べられた
ボール２によってナットが直線運動するもので、シャフ
トの回転速度及び方向が一定でも、ユニットの移動速度
はボールを配列するリテーナのヘリカルピッチで自由に
設定することができる。
２とシャフト３の接触状態においてシャフト３を回転す
ると、摩擦によってボール２が回転し、この回転するボ
ール２がナットハウジング１の内周壁に形成した螺旋状
のリテーナ1a内に並んで嵌合されているので、シャフト
３の回転がナットハウジング１の直線運動に変換伝達さ
れる。この運動の伝達変換に滑りがないことにより安定
した高精度の送りが可能となる。この運動変換機能は、
一般のボルトとナットの関係と同様で、シャフト３の回
転がボールに摩擦伝達し螺旋状（ネジ状）に並べられた
ボール２によってナットが直線運動するもので、シャフ
トの回転速度及び方向が一定でも、ユニットの移動速度
はボールを配列するリテーナのヘリカルピッチで自由に
設定することができる。
【０００９】而して、本発明におい、上記シャフト３の
表面及び／又はボール２の表面には、ダル加工によって
微細な凹凸面3aが形成してある。このダル加工は、例え
ばレーザをパルス状に高周波数で断続照射することによ
り、深さがＨ＝３〜10μｍ、直径がＤ＝５〜20μｍ程度
の微小な凹部を全表面に均一に形成することによって施
される。勿論、このダル加工の手段としては、ショット
ピーニング、パルス放電、その他を任意に利用すること
ができる。このような微細な凹凸面3aの形成によって相
互の接触面における摩擦力が増加し、シャフト３とボー
ル２を介したナットハウジング１への運動伝達効率が向
上する。
表面及び／又はボール２の表面には、ダル加工によって
微細な凹凸面3aが形成してある。このダル加工は、例え
ばレーザをパルス状に高周波数で断続照射することによ
り、深さがＨ＝３〜10μｍ、直径がＤ＝５〜20μｍ程度
の微小な凹部を全表面に均一に形成することによって施
される。勿論、このダル加工の手段としては、ショット
ピーニング、パルス放電、その他を任意に利用すること
ができる。このような微細な凹凸面3aの形成によって相
互の接触面における摩擦力が増加し、シャフト３とボー
ル２を介したナットハウジング１への運動伝達効率が向
上する。
【００１０】更に上記ダル加工した凹凸面3aに耐摩耗性
材料を被覆処理することによって凹凸面の耐摩耗性を増
大させることができ、耐用寿命を向上させることができ
る。この耐摩耗性材料の被覆処理手段としては例えば放
電溶着加工（ＭＷ法）を利用することができる。ＷＣ、
ＴｉＣ、Ｂ4 Ｃ、ＳｉＣ、Ａｌ2 Ｏ3 、ＺｒＯ2 等の単
独もしくは混合した超硬材、更にはこれにＤｉａ、ｃＢ
Ｎを添加した材料を電極とし、これを母材との間に回転
摺動、振動接触をしながらパルス放電によって母材に電
極材を溶着被覆させる。勿論この被覆処理にはＰＶＤ、
ＣＶＤ等を用いることができる。この超硬質耐摩耗性材
料の被膜形成処理によってダル加工面の耐摩耗性が格段
に向上する。
材料を被覆処理することによって凹凸面の耐摩耗性を増
大させることができ、耐用寿命を向上させることができ
る。この耐摩耗性材料の被覆処理手段としては例えば放
電溶着加工（ＭＷ法）を利用することができる。ＷＣ、
ＴｉＣ、Ｂ4 Ｃ、ＳｉＣ、Ａｌ2 Ｏ3 、ＺｒＯ2 等の単
独もしくは混合した超硬材、更にはこれにＤｉａ、ｃＢ
Ｎを添加した材料を電極とし、これを母材との間に回転
摺動、振動接触をしながらパルス放電によって母材に電
極材を溶着被覆させる。勿論この被覆処理にはＰＶＤ、
ＣＶＤ等を用いることができる。この超硬質耐摩耗性材
料の被膜形成処理によってダル加工面の耐摩耗性が格段
に向上する。
【００１１】図２は本発明に係る摩擦駆動送り装置のも
う一つの実施例で、回転するシャフト３とナットハウジ
ング１の間に複数のローラ４を介装したものである。ロ
ーラ４はナットハウジング１に対して回転自在に固定支
持され、ネジ状に傾斜してシャフト３に圧接する。シャ
フト３及びローラ４の表面にはダル加工により凹凸面3
a、4aが形成され、摩擦力を高めた状態で接触転動する
ようになっている。図３は上記ローラ４の拡大図で、ロ
ーラ支持部材５をナットハウジング１内に埋設固定して
支持させる。
う一つの実施例で、回転するシャフト３とナットハウジ
ング１の間に複数のローラ４を介装したものである。ロ
ーラ４はナットハウジング１に対して回転自在に固定支
持され、ネジ状に傾斜してシャフト３に圧接する。シャ
フト３及びローラ４の表面にはダル加工により凹凸面3
a、4aが形成され、摩擦力を高めた状態で接触転動する
ようになっている。図３は上記ローラ４の拡大図で、ロ
ーラ支持部材５をナットハウジング１内に埋設固定して
支持させる。
【００１２】ダル加工は、例えば２ＫＷレーザを用い、
τon＝5 μS 、τoff ＝20μS のパルス照射して加工し
たとき、表面粗さが約2.21μＲ／max で、Ｄ／Ｈ＝５〜
６程度の凹凸面が形成された。このダル加工をローラと
シャフトの両面に形成してトルク特性をテストしたと
き、図４に示すように低いスラスト圧で充分なトルクを
得ることができた。図は、シャフト径12mmφ、リテーナ
のリード５mmの場合で、従来例に比較してトルクが約２
〜2.5 倍程度に向上した。
τon＝5 μS 、τoff ＝20μS のパルス照射して加工し
たとき、表面粗さが約2.21μＲ／max で、Ｄ／Ｈ＝５〜
６程度の凹凸面が形成された。このダル加工をローラと
シャフトの両面に形成してトルク特性をテストしたと
き、図４に示すように低いスラスト圧で充分なトルクを
得ることができた。図は、シャフト径12mmφ、リテーナ
のリード５mmの場合で、従来例に比較してトルクが約２
〜2.5 倍程度に向上した。
【００１３】図５は更に他の実施例で、図６はその部分
断面図である。ナットハウジング８にベアリング６を設
け、ベアリング６の外周にベルト７をリング状に取り付
け、このリングベルト７をシャフト３に圧接したもので
ある。リングベルト７の回転軸をシャフト３の軸に対し
て傾斜させることにより、回転−直線運動変換を行なう
ことができる。この場合もシャフト３及びリングベルト
７の表面にダル加工による微細な凹凸面3a、7aを形成し
ておくことにより、滑りなく運動伝達させることができ
る。
断面図である。ナットハウジング８にベアリング６を設
け、ベアリング６の外周にベルト７をリング状に取り付
け、このリングベルト７をシャフト３に圧接したもので
ある。リングベルト７の回転軸をシャフト３の軸に対し
て傾斜させることにより、回転−直線運動変換を行なう
ことができる。この場合もシャフト３及びリングベルト
７の表面にダル加工による微細な凹凸面3a、7aを形成し
ておくことにより、滑りなく運動伝達させることができ
る。
【００１４】
【発明の効果】以上のように本発明は、ナットハウジン
グ内に、その内周面から僅かに突出するよう保持された
回動自在なボール、ローラもしくはリングベルトを介し
て回転自在且つ軸方向に相対移動可能なようシャフトを
挿通して成る摩擦駆動送り装置において、上記シャフト
の表面及び／又は上記ボール、ローラもしくはリングベ
ルトの表面にダル加工を施したことを特徴とするもので
あるから、駆動側から従動側に滑りのない駆動力伝達が
可能となり、送り精度が向上し、高い負荷荷重まで正確
な送り制御、即ち送り速度と位置の制御が極めて高精度
になされ得るものである。又上記ダル加工面に耐摩耗性
材料をコーティングする表面処理をしたことによって摩
擦面の摩耗が少なくなり寿命の高い精度加工送りが可能
となる。
グ内に、その内周面から僅かに突出するよう保持された
回動自在なボール、ローラもしくはリングベルトを介し
て回転自在且つ軸方向に相対移動可能なようシャフトを
挿通して成る摩擦駆動送り装置において、上記シャフト
の表面及び／又は上記ボール、ローラもしくはリングベ
ルトの表面にダル加工を施したことを特徴とするもので
あるから、駆動側から従動側に滑りのない駆動力伝達が
可能となり、送り精度が向上し、高い負荷荷重まで正確
な送り制御、即ち送り速度と位置の制御が極めて高精度
になされ得るものである。又上記ダル加工面に耐摩耗性
材料をコーティングする表面処理をしたことによって摩
擦面の摩耗が少なくなり寿命の高い精度加工送りが可能
となる。
【図１】本発明に係る摩擦駆動送り装置の一実施例の構
造説明図である。
造説明図である。
【図２】他の実施例の構造説明図である。
【図３】図２に示した摩擦駆動送り装置のローラの拡大
図である。
図である。
【図４】図２に示した実施例と従来例の比較特性グラフ
である。
である。
【図５】更に他の実施例の構造説明図である。
【図６】図５の部分断面図である。
1 ナットハウジング 2 ボール 3 シャフト 4 ローラ 5 支持部材 6 ベアリング 7 ベルト 8 ナットハウジング 2a,3a,4a,7a ダル加工面
Claims (2)
- 【請求項１】 ナットハウジング(1,8) 内に、その内周
面から僅かに突出するよう保持された回動自在なボール
(2) 、ローラ(4) もしくはリングベルト(7)を介して回
転自在且つ軸方向に相対移動可能なようシャフト(3) を
挿通して成る摩擦駆動送り装置において、上記シャフト
(3) の表面及び／又は上記ボール(2)、ローラ(4) もし
くはリングベルト(7) の表面にダル加工(2a,3a,4a,7a)
を施したことを特徴とする摩擦駆動送り装置。 - 【請求項２】 上記シャフト(3) 及び／又は上記ボール
(2) 、ローラ(4) もしくはリングベルト(7) のダル加工
を施した表面に耐摩耗性材料による被覆処理を施したこ
とを特徴とする請求項１に記載の摩擦駆動送り装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26734991A JPH05106703A (ja) | 1991-10-16 | 1991-10-16 | 摩擦駆動送り装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26734991A JPH05106703A (ja) | 1991-10-16 | 1991-10-16 | 摩擦駆動送り装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05106703A true JPH05106703A (ja) | 1993-04-27 |
Family
ID=17443580
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26734991A Pending JPH05106703A (ja) | 1991-10-16 | 1991-10-16 | 摩擦駆動送り装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05106703A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107882517A (zh) * | 2018-01-12 | 2018-04-06 | 中石化四机石油机械有限公司 | 一种鹅颈管装置 |
| KR20200038995A (ko) * | 2017-08-31 | 2020-04-14 | 상하이 마이크로 일렉트로닉스 이큅먼트(그룹) 컴퍼니 리미티드 | 리니어 모듈 및 그 작동 방법 |
| WO2021065354A1 (ja) * | 2019-10-01 | 2021-04-08 | 三井金属アクト株式会社 | 伸縮機構および伸縮機構製造方法 |
-
1991
- 1991-10-16 JP JP26734991A patent/JPH05106703A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20200038995A (ko) * | 2017-08-31 | 2020-04-14 | 상하이 마이크로 일렉트로닉스 이큅먼트(그룹) 컴퍼니 리미티드 | 리니어 모듈 및 그 작동 방법 |
| US11326685B2 (en) | 2017-08-31 | 2022-05-10 | Shanghai Micro Electronics Equipment (Group) Co., Ltd | Linear module and operating method thereof |
| CN107882517A (zh) * | 2018-01-12 | 2018-04-06 | 中石化四机石油机械有限公司 | 一种鹅颈管装置 |
| WO2021065354A1 (ja) * | 2019-10-01 | 2021-04-08 | 三井金属アクト株式会社 | 伸縮機構および伸縮機構製造方法 |
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