JPH0587356U - バックラッシュ防止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本考案は、ボールネジシャフトとナット間の
軸方向の隙間をなくし、両者の軸方向の相対変位量を精
密に制御するための装置に関する。 【構成】 Ｙ軸方向に延出するＹ軸ボールネジ１７と、
このＹ軸ボールネジ１７に螺合するＹ軸ナット１６を備
えたドレス装置において、Ｙ軸ボールネジ１７のシャフ
トにウォームホイール２０を一体に設け、このウォーム
ホイール２０に噛合するウォーム２８をＹ軸に直交する
Ｘ軸方向の回転軸２５回りに回転可能とする。そして、
このウォームホイール２０とＹ軸ナット１６間に、該Ｙ
軸ナット１６をＹ軸方向に付勢するスプリング２３を設
けて軸方向のバックラッシュ防止を図る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ボールネジシャフトとナット間の軸方向の隙間をなくし、両者の軸 方向の相対変位量を精密に制御するための装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、例えばギアのシェービングを行うための砥石をドレス成形するようなド レス装置は、テンプレートを用いてならい成形するようなタイプのものがよく知 られているが、かかるならい成形は再現性が悪く、段取り時間を要する等の不具 合があり、又、従来の成形精度以上の精度を得るため、精密ボールネジを使用し たＮＣ制御によるドレス成形装置も知られている。 すなわち、かかる精密ボールネジを介してドレスバーをＸ、Ｙ軸方向に精密に 移動制御しながら砥石を精度良く成形しようとするものである。 ところで、かかる精密ボールネジは、ネジシャフトとナットの間に僅かな隙間 があるためバックラッシュが生じ、又、軸方向荷重によって鋼球とボール溝の接 触点に弾性変形が生じてバックラッシュが一層助長されるという問題があるため 、図６に示すように、２個のナットを用いてバックラッシュをなくすようにした ものが知られている。 すなわち、ボールネジシャフト５１に螺合する２個のナット５２ａ、５２ｂ間 に間座５３を介装して両ナット５２ａ、５２ｂに外向きの予圧荷重を与え、鋼球 ５４をボール溝５５の一方側の側壁に押し付けて軸方向隙間をなくすようにした ものであり、この予圧荷重によって、軸方向に外圧として加わる軸方向荷重の変 位量をも最小にしようとするものである。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、上述のように２個のナットを用いてバックラッシュをなくすような方 法は、ボールネジシャフトの軸方向にスペースを必要とし、設備等の関係で該シ ャフト軸方向のスペースが制約される場合には適用出来なかった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

かかる課題を解決するため、本考案はボールネジシャフトとナットのバックラ ッシュをなくすようにした装置において、ボールネジシャフト軸に対して直交す る方向の軸回りに回転可能なウォームと、このウォームに噛合するウォームホイ ールを設け、このウォームホイールを前記ボールネジシャフトに一体に設けた。 そして、このウォームホイールとナット間に、該ナットを軸方向に付勢する付勢 部材を設けた。

【０００５】

【作用】

ウォームホイールに噛合するウォームの軸方向をボールネジシャフトと直交方 向とすることで、ボールネジシャフト軸方向のスペースを最小に抑えることが出 来る。 そして、ウォームホイールとナット間に付勢部材を設けてナットに軸方向荷重 を加えれば、シャフトとナット間のバックラッシュがなくなる。

【０００６】

【実施例】

本考案のバックラッシュ防止装置の実施例について、添付した図面に基づき説 明する。 図１はバックラッシュ防止装置が適用されるドレス装置の正面図、図２は図１ のＡ―Ａ線を断面とする平面図、図３は図１のＢ―Ｂ線を断面とする側面図であ る。

【０００７】 本考案のバックラッシュ防止装置は、シェービングマシンに設けられたドレス 装置に適用され、枠体１に取付けられたＸ軸駆動モータ２と、枠体１内前面板の 裏面に上下に設けられた一対のＸ軸リニアガイドレール３と、このＸ軸リニアガ イドレール３に係合するＸ軸移動体４と、このＸ軸移動体４に取付けられたＹ軸 駆動モータ５を備えている。

【０００８】 そして、このＸ軸移動体４には、後述するようなＹ軸リニアガイドレール６が 設けられ、このＹ軸リニアガイドレール６に係合するＹ軸移動体７の前面にドレ スボス９を介して成形用ドレスバー８が取付けられている。

【０００９】 そして、Ｘ軸駆動モータ２とＹ軸駆動モータ５の作動によってドレスバー８を Ｘ、Ｙ軸方向に移動させるようにしている。 ここでＸ、Ｙ軸方向は、図２の左右方向をＸ軸とし、上下方向をＹ軸とする。

【００１０】 前述のＸ軸駆動モータ２は、図１、図２に示すように、Ｘ軸方向に沿ったモー タ軸２ａを備え、このモータ軸２ａはカップリング１０を介してＸ軸ボールネジ １１の一端側に連結されるとともに、Ｘ軸方向に延出するＸ軸ボールネジ１１の 他端側は前記Ｘ軸移動体４に固着されたＸ軸ナット１２に螺合している。又、こ のＸ軸ボールネジ１１の中間部は、枠体１に取付けられた軸受部１３によって支 持されている。

【００１１】 このため、Ｘ軸駆動モータ２の作動によってＸ軸ボールネジ１１が回転すると 、Ｘ軸ナット１２と一体のＸ軸移動体４はＸ軸リニアガイドレール３に沿ってＸ 軸方向に摺動自在とされることになる。

【００１２】 Ｘ軸移動体４は、図２に示すように、背部側の後面部４ａと、前記ｘ軸ナット １２を取着せしめた側面部４ｂと、後面部４ａより長く且つ幅広の前面部４ｃと を備えて平面視で略コの字型に形成されており、この前面部４ｃには、図１に示 すように、中央に矩形の開口部１４が設けられている。

【００１３】 そしてこの開口部１４の下辺側の内周端面には、図２に示すような略Ｌ字型の レール受けプレート１５が設けられ、このレール受けプレート１５上に、前記一 対のＹ軸リニアガイドレール６が設けられるとともに、このＹ軸リニアガイドレ ール６は、Ｙ軸方向に沿って設けられ、又左右のレール長を異ならしている。

【００１４】 このＹ軸リニアガイドレール６に係合する前記Ｙ軸移動体７は、図２に示すよ うに、側面部７ａと前面部７ｂによって平面視で略Ｌ字型とされ、前面部７ｂの 中央に固着されたＹ軸ナット１６を備えている。

【００１５】 そしてこの前面部７ｂの大きさは、前記Ｘ軸移動体４の前面部４ｃの開口部１ ４の開口面積よりわずかに小さめに形成されており、該開口部１４を通してＹ軸 方向に移動することが出来る。 又、この前面部７ｂには、前記Ｙ軸ナット１６の隣に前記ドレスボス９及びド レスバー８が前面側に向けて突設されている。

【００１６】 前記Ｙ軸ナット１６には、Ｙ軸方向に延出するＹ軸ボールネジ１７が螺合して いる。

【００１７】 そして、このＹ軸ボールネジ１７の後端部は、Ｘ軸移動体４の後面部４ａに設 けられた軸受１８によって回転自在に軸支され、又、この軸受１８と前記Ｙ軸ナ ット１６で挟まれる中間部には、ウォームホイール２０がＹ軸ボールネジ１７と 一体的に設けられている。

【００１８】 そして、軸受１８の後面側にベアリング押え２１を設けるとともに、ウォーム ホイール２０の後部にカラー２２を設け、更にウォームホイール２０の前面側に は、後述する付勢部材としてのスプリング２３を設けている。

【００１９】 一方、前記Ｙ軸駆動モータ５は、Ｘ軸移動体４の側面部４ｂに固着している。

【００２０】 そして、このＹ軸駆動モータ５は、図１の破線及び同部分を抜き出して示す図 ４に示すように、Ｘ軸方向に平行なモータ軸５ａを備え、このモータ軸５ａにカ ップリング２４を介して回転軸２５が連結している。

【００２１】 そしてこの回転軸２５の両端部は、Ｘ軸移動体４に設けられた各軸受部２６、 ２７によって回転自在に支えられ、又、中間部にウォーム２８を備えるとともに 、このウォーム２８が前記ウォームホイール２０に噛合している。

【００２２】 従って、Ｙ軸駆動モータ５が駆動されると回転軸２５が回転し、ウォーム２８ 、ウォームホイール２０を介してＹ軸ボールネジ１７が回転する。そしてこの回 転によって、Ｙ軸ナット１６と一体のＹ軸移動体７がＹ軸リニアガイドレール６ に沿って前後に摺動する。

【００２３】 ところで、前述のようにウォームホイール２０の前面側には付勢部材としての スプリング２３を設けているが、このスプリング２３は、図２、図３に示すよう に、Ｙ軸移動体７の前面部７ｂを前方に向けて付勢している。

【００２４】 すなわち、ウォームホイール２０の前面と、前面部７ｂの後面に各スラストベ アリング３０、３０を介して設けられたスプリング２３は、該前面部７ｂを前方 に向けて押すことによってＹ軸ナット１６を前方に付勢するようにしている。

【００２５】 このため、図５に示すように、Ｙ軸ナット１６とＹ軸ボールネジ１７との間に 設けられた鋼球３１はボール溝３２の一方側に押し付けられ、軸方向の隙間がな くなってバックラッシュをなくすことが出来る。

【００２６】 又この際、逆にウォームホイール２０も後方に付勢されることとなり、ウォー ムホイール２０とウォーム２８の間のバックラッシュをなくすように作用する。

【００２７】 従ってかかる装置において、Ｘ軸駆動モータ２が作動するとＸ軸ボールネジ１ １が回転して、Ｘ軸ナット１２と一体のＸ軸移動体４がＸ軸方向に摺動し、Ｙ軸 駆動モータ５が作動すると、回転軸２５、ウォーム２８が回転してウォームホイ ール２０を介してＹ軸ボールネジ１７に回転が伝達され、Ｙ軸ナット１６と一体 のＹ軸移動体７がＹ軸方向に摺動する。

【００２８】 つまり、Ｙ軸移動体７に取付けられたドレスバー８がＸ軸、Ｙ軸方向に移動す ることとなるが、バックラッシュをなくしているため移動精度が向上し、図２の ドレスバー８先端に臨む砥石Ｔに対するドレス精度が高まる。しかもＹ軸方向の スペースが最小限となる。

【００２９】

【考案の効果】

以上のように本考案のバックラッシュ防止装置は、ボールネジシャフトの直交 軸方向からウォームによって回転を伝達し、又、ウォームホイールとナット間に 設けた付勢部材で軸方向のバックラッシュをなくすようにしたので、例えば２個 のナットを用いてナットを予圧しバックラッシュ防止を図ることが出来ないよう な限られたスペースでも適用することが出来る。 又、逆にウォームホイールも予圧されてウォームとの間のバックラッシュがな くなり、この結果、Ｘ、Ｙ軸両方の移動精度を高めることが出来る。 更に、かかる装置は極めて簡易であり、しかも既存の装置を活用出来るという 効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案のバックラッシュ防止装置を適用したド
レス装置の正面図

【図２】図１のＡ―Ａ線を断面とする平面図

【図３】図１のＢ―Ｂ線を断面とする側面図

【図４】ウォームの部分図

【図５】本考案のナット内部を示す断面図

【図６】従来のバックラッシュ防止を説明するための断
面図

【符号の説明】

１６ Ｙ軸ナット １７ Ｙ軸ボールネジ ２０ ウォームホイール ２３ スプリング ２８ ウォーム

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ボールネジシャフトとナット間の軸方向
   のバックラッシュをなくすようにしたバックラッシュ防
   止装置において、この装置は、前記ボールネジシャフト
   軸に対して直交する方向の軸回りに回転可能なウォーム
   と、このウォームに噛合し且つ前記ボールネジシャフト
   に一体に設けられたウォームホイールを備え、このウォ
   ームホイールと前記ナット間に、該ナットを軸方向に付
   勢する付勢部材を設けたことを特徴とするバックラッシ
   ュ防止装置。