JPH06276708A - ボールネジ一体駆動装置 - Google Patents
ボールネジ一体駆動装置Info
- Publication number
- JPH06276708A JPH06276708A JP5453993A JP5453993A JPH06276708A JP H06276708 A JPH06276708 A JP H06276708A JP 5453993 A JP5453993 A JP 5453993A JP 5453993 A JP5453993 A JP 5453993A JP H06276708 A JPH06276708 A JP H06276708A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ball screw
- motor
- rotor
- support
- bearing
- 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
Links
Landscapes
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
- Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ロボットによる自動組立装置における組立ア
ームや、部品搬送等を行う直線移動装置における高速移
動位置決めを妨げていたねじれによる遅れ共振，支持方
法による偏荷重による軸受寿命への影響をなくし、より
高速位置決め可能なボールネジ一体駆動装置の提供を目
的とする。 【構成】 ボールネジ１００のテーブル１０４が移動す
るボールネジ支持部１０１，１０２の間の片側のボール
ネジの一部をモータの回転子１０８としたモータ部を構
成し、モータの軸受をボールネジ支持軸受と共用化する
ことで、共振による振動や偏荷重のかからない構成にす
ることにより、より高速位置決めが可能なボールネジ一
体駆動装置が得られる。
ームや、部品搬送等を行う直線移動装置における高速移
動位置決めを妨げていたねじれによる遅れ共振，支持方
法による偏荷重による軸受寿命への影響をなくし、より
高速位置決め可能なボールネジ一体駆動装置の提供を目
的とする。 【構成】 ボールネジ１００のテーブル１０４が移動す
るボールネジ支持部１０１，１０２の間の片側のボール
ネジの一部をモータの回転子１０８としたモータ部を構
成し、モータの軸受をボールネジ支持軸受と共用化する
ことで、共振による振動や偏荷重のかからない構成にす
ることにより、より高速位置決めが可能なボールネジ一
体駆動装置が得られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばロボットによる
自動組立装置における組立アームや部品の搬送等を行う
直線移動装置に関するものである。
自動組立装置における組立アームや部品の搬送等を行う
直線移動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、製造工程の自動化に伴って、製品
の組み立て装置や物品の搬送のために直線移動装置の導
入が積極的に行われる傾向にある。
の組み立て装置や物品の搬送のために直線移動装置の導
入が積極的に行われる傾向にある。
【０００３】図３は従来の直線移動装置の一例の構成を
示す（以降の図では、同一機能部品にすべて同一符号を
つけてある）。図３において、１００はボールネジで、
このボールネジの両側は１０３の底板上に固定されてい
る１０１，１０２の支持部に設けられた各々の軸受１０
５，１０６によって支持されている。ボールネジ１００
の一端はフレキシブルカップリング４０１によって支持
部１０１に嵌合にて締結されたモータ４０２の出力軸４
０３と結合されている。
示す（以降の図では、同一機能部品にすべて同一符号を
つけてある）。図３において、１００はボールネジで、
このボールネジの両側は１０３の底板上に固定されてい
る１０１，１０２の支持部に設けられた各々の軸受１０
５，１０６によって支持されている。ボールネジ１００
の一端はフレキシブルカップリング４０１によって支持
部１０１に嵌合にて締結されたモータ４０２の出力軸４
０３と結合されている。
【０００４】以上のように構成された直線移動装置につ
いて、以下その動作について説明する。
いて、以下その動作について説明する。
【０００５】まず、モータ４０２に駆動信号を入力する
ことにより出力軸４０３が回転し、フレキシブルカップ
リング４０１を介してボールネジ１００が回転する。し
たがってボールネジのナットと一体となったテーブル１
０４がボールネジの回転量に応じてボールネジの軸上を
直線移動する。
ことにより出力軸４０３が回転し、フレキシブルカップ
リング４０１を介してボールネジ１００が回転する。し
たがってボールネジのナットと一体となったテーブル１
０４がボールネジの回転量に応じてボールネジの軸上を
直線移動する。
【０００６】図４は従来の直線移動装置の他の例の構成
を示す。図４において、１００はボールネジ、１０４は
ボールネジナットと一体となったテーブルで、このボー
ルネジの両側は１０３の底板上に固定されている１０
１，１０２の支持部に設けられた各々の軸受１０５，１
０６によって支持されている。ボールネジ１００の一端
は延長され、その軸をモータの回転子１０８とし、それ
に対応する位置に固定子１０７を配し、支持部１０１と
回転子１０８のもう一方を支持する軸受３０３を設けた
ケーシング３０２でモータ部を構成するボールネジ一体
の駆動装置となっている。
を示す。図４において、１００はボールネジ、１０４は
ボールネジナットと一体となったテーブルで、このボー
ルネジの両側は１０３の底板上に固定されている１０
１，１０２の支持部に設けられた各々の軸受１０５，１
０６によって支持されている。ボールネジ１００の一端
は延長され、その軸をモータの回転子１０８とし、それ
に対応する位置に固定子１０７を配し、支持部１０１と
回転子１０８のもう一方を支持する軸受３０３を設けた
ケーシング３０２でモータ部を構成するボールネジ一体
の駆動装置となっている。
【０００７】以上のように構成されたモータ部に駆動信
号を入力することにより、モータの回転子１０８すなわ
ちそれと一体となったボールネジ１００が回転し、した
がってボールネジナットと一体となったテーブル１０４
がボールネジの回転量に応じてボールネジの軸上を直線
移動する。この例では、カップリングが不要でモータ部
の軸受の一方がボールネジの軸受と共用化されている。
号を入力することにより、モータの回転子１０８すなわ
ちそれと一体となったボールネジ１００が回転し、した
がってボールネジナットと一体となったテーブル１０４
がボールネジの回転量に応じてボールネジの軸上を直線
移動する。この例では、カップリングが不要でモータ部
の軸受の一方がボールネジの軸受と共用化されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の図
３の従来例では、以下の問題点を有していた。すなわ
ち、テーブルを高速で移動し位置決めをさせようとする
と、カップリング部が軸のような剛性をもたないためね
じりによる遅れや共振が発生し、その特性により高速移
動や位置決め精度が制限されるという問題点である。ま
た構造的にも軸方向にカップリング部を設けるためデッ
ドスペースが必要となる欠点を有していた。
３の従来例では、以下の問題点を有していた。すなわ
ち、テーブルを高速で移動し位置決めをさせようとする
と、カップリング部が軸のような剛性をもたないためね
じりによる遅れや共振が発生し、その特性により高速移
動や位置決め精度が制限されるという問題点である。ま
た構造的にも軸方向にカップリング部を設けるためデッ
ドスペースが必要となる欠点を有していた。
【０００９】図４の従来例は図３の問題点を解決するた
めに提案されたものであるが、軸の支持が３点支持にな
るため別な共振の発生により軸受３０３，１０５に偏荷
重や振動が加わることによって軸受寿命を短くする等の
別な問題点を有していた。
めに提案されたものであるが、軸の支持が３点支持にな
るため別な共振の発生により軸受３０３，１０５に偏荷
重や振動が加わることによって軸受寿命を短くする等の
別な問題点を有していた。
【００１０】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、高速位置決め可能な直線移動装置を提供することを
目的とする。
で、高速位置決め可能な直線移動装置を提供することを
目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明のボールネジ一体駆動装置はボールネジの両端
部が軸受で構成された支持部を有し、前記ボールネジの
両支持部の間の片側にモータ回転子を設け、このモータ
回転子に対応する位置にモータ固定子を配してモータ本
体部を構成し、前記モータの固定子が前記ボールネジ支
持部と締結され、前記両端支持部のボールネジ延長上に
回転検出器を装着し、モータの回転子を支持する支持部
とボールネジを支持する支持部を共用にし、さらに前記
モータ回転子は円筒状の磁性材料からなるスリーブの外
側にマグネットを装着し、前記スリーブの内径がボール
ネジの軸外径に締結された構成を有する。
に本発明のボールネジ一体駆動装置はボールネジの両端
部が軸受で構成された支持部を有し、前記ボールネジの
両支持部の間の片側にモータ回転子を設け、このモータ
回転子に対応する位置にモータ固定子を配してモータ本
体部を構成し、前記モータの固定子が前記ボールネジ支
持部と締結され、前記両端支持部のボールネジ延長上に
回転検出器を装着し、モータの回転子を支持する支持部
とボールネジを支持する支持部を共用にし、さらに前記
モータ回転子は円筒状の磁性材料からなるスリーブの外
側にマグネットを装着し、前記スリーブの内径がボール
ネジの軸外径に締結された構成を有する。
【００１２】
【作用】この構成にすることによって、従来の問題点で
あるカップリング部の剛性に起因するねじりによる遅れ
や共振が、カップリングの廃止により解決することがで
き、かつモータ部をボールネジの両支持部のテーブル移
動間に構成することによって、モータの軸受をボールネ
ジ支持部の軸受と共用化できるので、軸の支持が２点と
なって軸の支持が３点の場合に比較し、共振による偏荷
重や振動が減少する。
あるカップリング部の剛性に起因するねじりによる遅れ
や共振が、カップリングの廃止により解決することがで
き、かつモータ部をボールネジの両支持部のテーブル移
動間に構成することによって、モータの軸受をボールネ
ジ支持部の軸受と共用化できるので、軸の支持が２点と
なって軸の支持が３点の場合に比較し、共振による偏荷
重や振動が減少する。
【００１３】
【実施例】（実施例１）以下本発明の一実施例につい
て、図面を参照しながら説明する。
て、図面を参照しながら説明する。
【００１４】図１において、１００はボールネジ、１０
１，１０２はボールネジを支持する軸受１０５，１０６
を設けた支持部で、底板１０３に固定され、ボールネジ
ナットと一体となったテーブル１０４がボールネジ１０
０に取付けられる。ボールネジ１００の片側にモータの
回転子１０８を設け、それに対応する位置にモータの固
定子１０７を配し、支持部１０１に固定され、モータ部
を構成する。
１，１０２はボールネジを支持する軸受１０５，１０６
を設けた支持部で、底板１０３に固定され、ボールネジ
ナットと一体となったテーブル１０４がボールネジ１０
０に取付けられる。ボールネジ１００の片側にモータの
回転子１０８を設け、それに対応する位置にモータの固
定子１０７を配し、支持部１０１に固定され、モータ部
を構成する。
【００１５】ここで回転子１０８の構造は図２に示すよ
うに円筒状のスリーブ２０２にてマグネット２０１を接
着剤等で固着した構造になっており、ボールネジの軸外
径に嵌合固着される。図におけるタップ２０３は取付位
置の仮位置決めのためのものである。
うに円筒状のスリーブ２０２にてマグネット２０１を接
着剤等で固着した構造になっており、ボールネジの軸外
径に嵌合固着される。図におけるタップ２０３は取付位
置の仮位置決めのためのものである。
【００１６】図１の１０９はケーシングでモータ部をダ
スト，油から保護するもので、１１０はボールネジ１０
０すなわちモータの回転子１０８と一体に取り付けられ
たモータの回転位置検出器である。
スト，油から保護するもので、１１０はボールネジ１０
０すなわちモータの回転子１０８と一体に取り付けられ
たモータの回転位置検出器である。
【００１７】以上のように構成されたボールネジ一体駆
動装置について、図１で説明する。まず、モータ部に駆
動信号を入力することにより、モータの回転子１０８す
なわちそれと一体となったボールネジ１００が回転し、
したがってボールネジナットと一体になったテーブル１
０４がボールネジ１００の回転量に応じてボールネジ軸
上を直線移動する。
動装置について、図１で説明する。まず、モータ部に駆
動信号を入力することにより、モータの回転子１０８す
なわちそれと一体となったボールネジ１００が回転し、
したがってボールネジナットと一体になったテーブル１
０４がボールネジ１００の回転量に応じてボールネジ軸
上を直線移動する。
【００１８】以上のように本実施例によれば、モータ部
をボールネジの両支持部のテーブルの移動間に構成する
ことによって、モータ回転子を支持する軸受を、ボール
ネジを支持する軸受と共用化できるので軸受が１個省略
することができ、３点支持が２点支持となり、３点支持
に起因する共振による振動，偏荷重等が加わるという不
具合が改善される。また軸支持のために必要な図４の従
来例のケーシング３０２が不要となる。本実施例でもケ
ーシング１０９を必要とするが、シールのために用いる
ものである。
をボールネジの両支持部のテーブルの移動間に構成する
ことによって、モータ回転子を支持する軸受を、ボール
ネジを支持する軸受と共用化できるので軸受が１個省略
することができ、３点支持が２点支持となり、３点支持
に起因する共振による振動，偏荷重等が加わるという不
具合が改善される。また軸支持のために必要な図４の従
来例のケーシング３０２が不要となる。本実施例でもケ
ーシング１０９を必要とするが、シールのために用いる
ものである。
【００１９】さらに、回転子１０８を別に組み立てて嵌
合固着する構造を取ったことにより、モータ軸すなわち
ボールネジと支持軸受との芯合せがマグネットによる吸
引変化等がなくなるため機械的に容易となる。
合固着する構造を取ったことにより、モータ軸すなわち
ボールネジと支持軸受との芯合せがマグネットによる吸
引変化等がなくなるため機械的に容易となる。
【００２０】また別な利点としてロータ軸の周方向の位
置を自在に設定することが可能となり、回転位置とテー
ブルの位置の原点の設定を容易に変えることができる。
置を自在に設定することが可能となり、回転位置とテー
ブルの位置の原点の設定を容易に変えることができる。
【００２１】実施例において、モータ固定子１０７を、
軸受１０５を取り付けた１０１の支持部板に取り付けて
あるが、この軸受にはスラスト荷重を受けるアンギュラ
軸受を用いており、軸の振れ剛性が高くモータの回転子
とモータ固定子のギャップ保持に最適のためである。ま
た実施例においては支持部１０１へのモータの固定子の
取り付けはインロー嵌合によって行っているが、これは
芯合わせを容易にするためで、底板１０３に取り付けて
芯出しをする方法をとっても構わない。
軸受１０５を取り付けた１０１の支持部板に取り付けて
あるが、この軸受にはスラスト荷重を受けるアンギュラ
軸受を用いており、軸の振れ剛性が高くモータの回転子
とモータ固定子のギャップ保持に最適のためである。ま
た実施例においては支持部１０１へのモータの固定子の
取り付けはインロー嵌合によって行っているが、これは
芯合わせを容易にするためで、底板１０３に取り付けて
芯出しをする方法をとっても構わない。
【００２２】
【発明の効果】以上のように本発明は、ボールネジの両
端部が軸受で構成された支持部を有し、ボールネジの両
支持部の間の片側にモータ回転子を設け、このモータ回
転子に対応する位置にモータ固定子を配してモータ本体
部を構成し、モータの固定子がボールネジ支持部と締結
され、上記両端支持部のボールネジ延長上に回転検出器
を装着し、モータの回転子を支持する支持部とボールネ
ジを支持する支持部を共用にし、さらにモータ回転子を
円筒状の磁性材料からなるスリーブの外側にマグネット
を装着し、このスリーブの内径をボールネジの軸外径に
締結したボールネジ一体駆動装置にすることによって、
カップリング剛性に起因するねじれによる遅れ振動が少
なくなり、軸の支持が３点から２点と少なくなって共振
による偏荷重が逓減され、寿命への影響が少なくなるこ
とにより高速位置決め可能な直線移動装置が実現でき
る。
端部が軸受で構成された支持部を有し、ボールネジの両
支持部の間の片側にモータ回転子を設け、このモータ回
転子に対応する位置にモータ固定子を配してモータ本体
部を構成し、モータの固定子がボールネジ支持部と締結
され、上記両端支持部のボールネジ延長上に回転検出器
を装着し、モータの回転子を支持する支持部とボールネ
ジを支持する支持部を共用にし、さらにモータ回転子を
円筒状の磁性材料からなるスリーブの外側にマグネット
を装着し、このスリーブの内径をボールネジの軸外径に
締結したボールネジ一体駆動装置にすることによって、
カップリング剛性に起因するねじれによる遅れ振動が少
なくなり、軸の支持が３点から２点と少なくなって共振
による偏荷重が逓減され、寿命への影響が少なくなるこ
とにより高速位置決め可能な直線移動装置が実現でき
る。
【００２３】もちろん軸受の個数が一個減ることによる
コスト低減軸受を保持するケーシングが不要となってシ
ールのためのみに用いられるため、ケーシング構造自体
が簡略化され加工コストが低減されること、モータ回転
軸の固定が自在にできかつ最終組込み時においても可能
なことによってテーブルの原点合わせ変更が非常に簡便
にできることで工数低減もはかれるなど、副次的な効果
も期待できることはいうまでもない。
コスト低減軸受を保持するケーシングが不要となってシ
ールのためのみに用いられるため、ケーシング構造自体
が簡略化され加工コストが低減されること、モータ回転
軸の固定が自在にできかつ最終組込み時においても可能
なことによってテーブルの原点合わせ変更が非常に簡便
にできることで工数低減もはかれるなど、副次的な効果
も期待できることはいうまでもない。
【図１】本発明の一実施例におけるボールネジ一体駆動
装置を示す断面図
装置を示す断面図
【図２】本発明の一実施例におけるボールネジ一体駆動
装置のモータの回転軸の構造を示す斜視図
装置のモータの回転軸の構造を示す斜視図
【図３】従来の直線移動装置の１例を示す図
【図４】従来の直線移動装置の他の例を示す図
１００ ボールネジ １０１，１０２ 支持部 １０３ 底板 １０４ テーブル １０５，１０６，３０３ 軸受 １０７ 固定子 １０８ 回転子 １０９，３０２ ケーシング １１０ 検出器 １１１ 軸受ナット ２０１ マグネット ２０２ スリーブ ２０３ タップ ４０１ フレキシブルカップリング ４０２ モータ ４０３ 出力軸
Claims (2)
- 【請求項１】ボールネジの両端部が軸受で構成された支
持部を有し、前記ボールネジの両支持部の間の片側にモ
ータ回転子を設け、このモータ回転子に対応する位置に
モータ固定子を配してモータ本体部を構成し、前記モー
タの固定子が前記ボールネジ支持部と締結され、前記両
端支持部のボールネジ延長上に回転検出器を装着し、モ
ータの回転子を支持する支持部とボールネジを支持する
支持部を共用してなるボールネジ一体駆動装置。 - 【請求項２】前記モータ回転子は円筒状の磁性材料から
なるスリーブの外側にマグネットを装着し、前記スリー
ブの内径がボールネジの軸外径に締結された請求項１記
載のボールネジ一体駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5453993A JPH06276708A (ja) | 1993-03-16 | 1993-03-16 | ボールネジ一体駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5453993A JPH06276708A (ja) | 1993-03-16 | 1993-03-16 | ボールネジ一体駆動装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06276708A true JPH06276708A (ja) | 1994-09-30 |
Family
ID=12973481
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5453993A Pending JPH06276708A (ja) | 1993-03-16 | 1993-03-16 | ボールネジ一体駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06276708A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07284242A (ja) * | 1994-04-05 | 1995-10-27 | Smc Corp | 電動アクチュエータ |
| KR100472119B1 (ko) * | 2001-10-11 | 2005-03-08 | 다마가와 세이끼 가부시키가이샤 | 리니어 액츄에이터 |
| CN103457416A (zh) * | 2012-05-30 | 2013-12-18 | 东明机电（深圳）有限公司 | 在电机转子轴上套装轴承的专用设备 |
-
1993
- 1993-03-16 JP JP5453993A patent/JPH06276708A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07284242A (ja) * | 1994-04-05 | 1995-10-27 | Smc Corp | 電動アクチュエータ |
| KR100472119B1 (ko) * | 2001-10-11 | 2005-03-08 | 다마가와 세이끼 가부시키가이샤 | 리니어 액츄에이터 |
| CN103457416A (zh) * | 2012-05-30 | 2013-12-18 | 东明机电（深圳）有限公司 | 在电机转子轴上套装轴承的专用设备 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5453650A (en) | Face opposing type motor | |
| US11496021B2 (en) | Electric motor having a rotor shaft and a first and a second bearing | |
| EP0780955B1 (en) | Actuator | |
| JPH03253272A (ja) | 振動波モータ | |
| JPH06276708A (ja) | ボールネジ一体駆動装置 | |
| US20060237637A1 (en) | Motor-encoder system having a flexible coupling | |
| US5445247A (en) | Damping unit | |
| US5364194A (en) | Axially displaced flexural bearing support | |
| JPH07282551A (ja) | ロータリ型アクチュエータ | |
| JP2002010603A (ja) | ディスク駆動用スピンドルモータ | |
| JPH0854020A (ja) | 磁気軸受装置 | |
| JPH06303737A (ja) | ２自由度アクチュエータ | |
| JPS62160052A (ja) | ボールねじ付中空軸モータ | |
| JPH0957667A (ja) | モータ構造及び単軸ロボットの駆動装置 | |
| WO2018055682A1 (ja) | ロボット、モーターユニット、カップリングユニット | |
| JP2603645Y2 (ja) | 直線作動ユニット | |
| JPS61104418A (ja) | 回転ヘツド装置 | |
| JPS6345831Y2 (ja) | ||
| JPS63154038A (ja) | ボ−ルねじ付中空軸モ−タ | |
| JPH11122865A (ja) | モータ付ボールねじ装置 | |
| JPH0888953A (ja) | アクチュエータ | |
| JP2003120779A (ja) | ボールねじ装置 | |
| JPH0378457A (ja) | エンコーダ付モーター | |
| JPS6276003A (ja) | 回転ヘツド装置 | |
| JPH0735139A (ja) | 超電導磁気軸受装置 |