JPH0622904U - 座標測定機における駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 座標測定機における駆動装置を、ねじ棒の半
径方向の変位が主軸スリーブに伝わらないようにする。 【構成】 ナット６が上側軸受面９および下側軸受面１
０を有し、主軸スリーブ１４が支持面２０および別の支
持面１７でそれぞれ転がり体１３を介して軸受面９，１
０の上に置かれ、転り体１２，１３が前記支持面１７，
２０にねじ棒３の回転軸心に対して半径方向の運動遊隙
を与えており、主軸スリーブ１４とナット６との間に、
ナット６を主軸スリーブ１４に相対回転不能に接続する
ためのピン２３が設けられており、支持面１７，２０を
転がり体１３に締付け、転がり体１３を軸受面９，１０
に締付ける間隔リング１８によって支持面１７，２０の
間隔が隔てられているとともに、間隔リング１８には運
動遊隙を制限する制限ピン２２がナット６の半径方向に
向けて設けられている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、主軸スリーブに相対回転不能に接続されたナットを案内するねじ棒 によって主軸スリーブをＺ方向に移動するための座標測定機における駆動装置に 関する。

【０００２】

【従来の技術】

周知の座標測定機の場合、主軸スリーブは測定子ホルダとして水平のＸ方向お よびＹ方向並びに鉛直のＺ方向に測定台の上で移動される。主軸スリーブを昇降 （Ｚ方向の移動）するために、モータで駆動されるねじ棒が設けられている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ねじ棒の半径方向の変位は主軸スリーブを介して測定子に伝えられ、このこと は好ましいことではない。この半径方向の変位はねじ棒を相応して正確に製作す ることによって小さくできるが、回避することはできない。約１ｍまでのＺ方向 の測定範囲においては、半径方向変位を測定子への影響が無視できる程度に小さ くできる。１ｍ以上のＺ方向の測定範囲においては、避けられない半径方向変位 は測定子を著しく変位させてしまう。

【０００４】 本考案の目的は、冒頭に述べた形式の駆動装置を、ねじ棒の半径方向の変位が 主軸スリーブに伝わらないようにすることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案によればこの目的は、冒頭に述べた形式の駆動装置において、ナットが 上側軸受面を有し、主軸スリーブが支持面で転り対を介して前記軸受面の上に置 かれ、支持面がねじ棒の回転軸心に対して半径方向の運動遊隙を与えていること によって達成される。その場合ナットはねじ棒の万一の半径方向の変位に追従す るが、このナットによって半径方向の変位が主軸スリーブに伝わることはない。 というのはナットの軸受面は水平平面において転り体を介して主軸スリーブの支 持面に対して移動できるからである。Ｚ方向におけるナットに対する主軸スリー ブの剛性は、水平平面における運動の自由度によって害されることはない。

【０００６】 ナットが上昇並びに下降する場合に主軸スリーブをＺ方向においてこのナット に固定するために、本考案の好適な実施形態において、ナットに下側軸受面が形 成され、この軸受面と主軸スリーブに接続された別の軸受面との間に別の転り体 が支持されている。

【０００７】 ナットと主軸スリーブとの間の軸方向遊隙を防止するために、本考案の別の実 施形態において、支持面は互に間隔リングで隔てられ、この間隔リングは支持面 を転り体に、転り体を軸受面に締め付ける。

【０００８】 主軸スリーブは測定機においてＺ軸心のまわりを回転できないように案内され ている。ナットを相応して回転不能に配置するために、本考案の別の実施形態に おいて主軸スリーブとナットとの間にピンが設けられている。好ましくはこれら のピンに減衰素子が設けられている。

【０００９】 ナットと主軸スリーブとの間の予想される水平方向の運動遊隙は、その都度の ねじ棒の半径方向の変位と同じ大きさにすれ十分である。非常に大きな遊隙は主 軸スリーブに揺動を生じてしまう。このことを防止するために、調整可能な制限 ピンが設けられている。

【００１０】

【実施例】

以下図面に示す実施例に基づいて本考案を詳細に説明する。

【００１１】 ケーシング１は座標測定機の台車（図示せず）に取り付けられている。ケーシ ング１にはアキシヤル−ラジアル円筒形転り軸受２を介してねじ棒３が支持され ている。このねじ棒３を駆動するために、ピニオン４にかみ合わされた歯車５が 設けられている。ピニオン４はモータ（図示せず）によって駆動される。

【００１２】 ねじ棒３はケーシング１の中に自由に吊り下げられている。ねじ棒３にはナッ ト６がねじ込まれて保持されている。ねじ棒３の下端には保持板７が設けられて いる。ねじ棒３の長さはたとえば１．５ｍである。

【００１３】 ナット６はその外周に支持カラー８を有し、この支持カラー８は上側軸受面９ と下側軸受面１０とを形成している。これらの軸受面９と１０に、球１３をもっ たラジアル−溝付き球保持ケージ１１、１２が配置されている。球１３は軸受面 ９ないし軸受面１０に当接している。これらの軸受面９、１０は硬化処理されて いる。

【００１４】 下端に測定子（図示せず）が配置されている管状の主軸スリーブ１４は、ナッ トケーシング１５に取り付けられている。主軸スリーブ１４はケーシング１にお いてＺ方向に摺動して案内されるが、Ｚ軸心のまわりを回転することはできない 。ナットケーシング１５は主軸スリーブ１４の中に突き出ている。ナットケーシ ング１５の下端には下側対向板１６が取り付けられ、これはケージ１２の球１３ に対する支持面１７を形成している。

【００１５】 対向板１６には間隔リング１８がねじ止めされている。間隔リング１８には上 側対向板１９がねじ止めされている。この上側対向板１９はケージ１１の球１３ に対する支持面２０を形成している。間隔リング１８は、対向板１６と１９が球 １３に予荷重を与え、それによって主軸スリーブ１４がナット６に軸方向の遊隙 なしに接続されるように、寸法づけられかつ取り付けられている。

【００１６】 対向板１６、１９並びに間隔リング１８とナット６ないし支持カラー８との間 には隙間２１があり、この隙間２１はねじ棒３の予想される半径方向の最大変位 よりも幾分大きい。間隔リング１８には４本の制限ピン２２がナット６に半径方 向に向けてねじ込まれている。これらの制限ピン２２によって間隔リング１８内 における支持カラー８の運動の自由度が調整される。その場合この調整は、運動 の自由度がその都度用いられるねじ棒３の実際の半径方向変位と同じ大きさにな るように行なわれる。

【００１７】 支持カラー８には４本のピン２３がねじ込まれ、これらのピン２３の頭部は間 隔リング１８の孔の中に突き出ている。ピン２３の頭部は減衰リング２４によっ て取り囲まれている。ピン２３は一方では主軸スリーブ１４に対する半径方向の 変位のためのナット６の水平後方の移動を許し、他方ではナット６を主軸スリー ブ１４に対して相対回転不能に支持している。

【００１８】 上述の駆動装置は次のように動作する。

【００１９】 ねじ棒３が回転すると、その回転方向に応じてナット６がねじ棒３の上で上方 にあるいは下方に移動する。支持カラー８、対向板１６、１９およいナットケー シング１５を介して主軸スリーブ１４が遊隙なしに随伴移動される。主軸スリー ブ１４はピン２３を介してナット６の回転を阻止している。

【００２０】 ねじ棒３の半径方向の変位は、ナット６のＸ方向ないしＹ方向の変位を生ずる 。この変位は球１３を介して隙間２１内で受け取められるので、対向板１６、１ ９およびそれに伴なって主軸スリーブ１４がこの変位を生ずることはない。

【００２１】 主軸スリーブ１４に挿入されたナットケーシング１５およびナットケーシング １５の下端にあるナット６の支持装置によって、主軸スリーブ１４吊下げ箇所を その重心の近くに寄せることができる。それによってこの装置はＸ−Ｙ平面内で 振動することはない。なお、そのような振動は間隔リング１８の孔の中に減衰リ ング２４を設けることによっても減衰される。

【図面の簡単な説明】

【図１】Ｚ方向用の主軸スリーブ駆動装置の断面図。

【図２】図１におけるII−II線に沿う拡大断面図。

【符号の説明】

１ ケーシング ３ ねじ棒 ６ ナット ９、１０ 軸受面 １２、１３ 球（転り体） １４ 主軸スリーブ １５ ナットケーシング １６、１９ 対向板 １７、２０ 支持面 １８ 間隔リング ２１ 運動遊隙 ２２ 制限ピン ２３ ピン ２４ 減衰素子

Claims (5)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】主軸スリーブに相対回転不能に接続された
   ナットを案内するねじ棒によって主軸スリーブを鉛直な
   Ｚ方向に移動するための座標測定機における駆動装置に
   おいて、ナット（６）が上側軸受面（９）および下側軸
   受面（１０）を有し、主軸スリーブ（１４）が支持面
   （２０）および別の支持面（１７）でそれぞれ転がり体
   （１３）を介して前記軸受面（９，１０）の上に置か
   れ、転り体（１２，１３）が前記支持面（１７，２０）
   にねじ棒（３）の回転軸心に対して半径方向の運動遊隙
   を与えており、前記主軸スリーブ（１４）とナット
   （６）との間に、ナット（６）を主軸スリーブ（１４）
   に相対回転不能に接続するためのピン（２３）が設けら
   れており、前記支持面（１７，２０）を転がり体（１
   ３）に締付け、転がり体（１３）を軸受面（９，１０）
   に締付ける間隔リング（１８）によって前記支持面（１
   ７，２０）の間隔が隔てられているとともに、間隔リン
   グ（１８）には運動遊隙を制限する制限ピン（２２）が
   ナット（６）の半径方向に向けて設けられていることを
   特徴とする座標測定機における駆動装置。
2. 【請求項２】ナット（６）に支持カラー（８）が設けら
   れ、このカラー（８）に軸受面（９，１０）が形成さ
   れ、支持面（１７，２０）が環状対向板（１６，１９）
   によって形成され、これらの対向板（１６，１９）の間
   に間隔リング（１８）が配置されていることを特徴とす
   る実用新案登録請求の範囲第１項記載の駆動装置。
3. 【請求項３】ピン（２３）が減衰素子（２４）を備えて
   いることを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項に
   記載の駆動装置。
4. 【請求項４】転り体がラジアル‐溝付き球保持ケージ
   （１１，１２）内に支持された球（１３）であることを
   特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項ないし第３項
   のいずれかに記載の駆動装置。
5. 【請求項５】ナット（６）が主軸スリーブ（１４）内に
   突き出しているナットケーシング（１５）の下端に支持
   されていることを特徴とする実用新案登録請求の範囲第
   １項ないし第４項のいずれかに記載の駆動装置。