JPH0684778B2 - 複合運動案内装置 - Google Patents
複合運動案内装置Info
- Publication number
- JPH0684778B2 JPH0684778B2 JP62145709A JP14570987A JPH0684778B2 JP H0684778 B2 JPH0684778 B2 JP H0684778B2 JP 62145709 A JP62145709 A JP 62145709A JP 14570987 A JP14570987 A JP 14570987A JP H0684778 B2 JPH0684778 B2 JP H0684778B2
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- JP
- Japan
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- ball
- groove
- shaft
- outer cylinder
- ball spline
- 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.)
- Expired - Lifetime
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-
- 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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、たとえば工業用ロボットのアーム等に用いら
れるもので、軸方向の運動および回転方向の運動を案内
する複合運動案内装置に関する。
れるもので、軸方向の運動および回転方向の運動を案内
する複合運動案内装置に関する。
（従来の技術） 従来、運動案内装置としては、ボールねじやボールスプ
ラインが知られている。すなわちボールねじは、外周面
に螺旋状のボールねじ溝を設けたねじ軸に、多数のボー
ルを介してナットを嵌合し、ナットとねじ軸間の摩擦を
小さくしてスムーズな運動の伝達を図るものである。一
方ボールスプラインは、外周面に軸方向に直線状のボー
ルスプライン溝を設けたスプライン軸に、多数のボール
を介して外筒を嵌合したもので、トルクを伝達しつつス
ムーズに直線運動を案内するものである。
ラインが知られている。すなわちボールねじは、外周面
に螺旋状のボールねじ溝を設けたねじ軸に、多数のボー
ルを介してナットを嵌合し、ナットとねじ軸間の摩擦を
小さくしてスムーズな運動の伝達を図るものである。一
方ボールスプラインは、外周面に軸方向に直線状のボー
ルスプライン溝を設けたスプライン軸に、多数のボール
を介して外筒を嵌合したもので、トルクを伝達しつつス
ムーズに直線運動を案内するものである。
（発明が解決しようとする問題点） しかし斯かる従来技術の場合には、ボールねじは回転運
動と直線運動との運動変換機構としての機能しかなく、
一方ボールスプラインはトルクを伝達しつつスムースな
直線運動を案内する機能しかないので、両機能を必要と
する装置にあっては両方が必要となる。そのために部品
点数が増大すると共に装置構成も複雑となってしまう。
動と直線運動との運動変換機構としての機能しかなく、
一方ボールスプラインはトルクを伝達しつつスムースな
直線運動を案内する機能しかないので、両機能を必要と
する装置にあっては両方が必要となる。そのために部品
点数が増大すると共に装置構成も複雑となってしまう。
一方、１つの軸体にボールスプライン溝とボール溝を備
えた運動案内機構が知られている。しかしこの場合に
は、軸体のそれぞれ別の部分にボールスプライン溝とボ
ールねじ溝を設けたもので、軸体の軸方向の案内ストロ
ークを大きくとろうとすると軸体の長さが長くなり勢い
装置構成も大型化するという問題がある。また軸体の長
さが長くなるために、ねじり剛性も弱くなり強度上問題
があり、更にコンパクトにまとめられない。また、従来
から軸の同一領域にボールスプライン溝とボールねじ溝
を形成したものも知られているが、ボールスプライン用
外筒と軸体間に介在されるボールスプライン用のボール
が、スプライン溝とボールねじ溝との交差部においてボ
ールねじ溝側に逃げてボールスプライン溝の正規の軌道
からずれるために、スプライン溝を転動するボールがボ
ールねじ溝との交差部でボールねじ溝と干渉してスムー
ズに転動移行しない。また、このようにボールねじ溝と
干渉するために、交差部の摩耗を招来するという問題が
あった。
えた運動案内機構が知られている。しかしこの場合に
は、軸体のそれぞれ別の部分にボールスプライン溝とボ
ールねじ溝を設けたもので、軸体の軸方向の案内ストロ
ークを大きくとろうとすると軸体の長さが長くなり勢い
装置構成も大型化するという問題がある。また軸体の長
さが長くなるために、ねじり剛性も弱くなり強度上問題
があり、更にコンパクトにまとめられない。また、従来
から軸の同一領域にボールスプライン溝とボールねじ溝
を形成したものも知られているが、ボールスプライン用
外筒と軸体間に介在されるボールスプライン用のボール
が、スプライン溝とボールねじ溝との交差部においてボ
ールねじ溝側に逃げてボールスプライン溝の正規の軌道
からずれるために、スプライン溝を転動するボールがボ
ールねじ溝との交差部でボールねじ溝と干渉してスムー
ズに転動移行しない。また、このようにボールねじ溝と
干渉するために、交差部の摩耗を招来するという問題が
あった。
本発明は、上記した従来技術の問題点を解決するために
なされたもので、その目的とするところは、ボールねじ
とボールスプラインの両機能を合せ持つと共に、かつ小
型化を図り得る複合運動案内装置を提供することにあ
る。また、特にボールスプライン溝を転動するボール
が、ボールスプライン溝とボールねじ溝との交差部にお
いて、ボールねじ溝と干渉するのを防止し、ボールのス
ムーズな転動移行を保障すると共に、ボールねじ溝とボ
ールスプライン溝との交差部の摩耗を防止することにあ
る。
なされたもので、その目的とするところは、ボールねじ
とボールスプラインの両機能を合せ持つと共に、かつ小
型化を図り得る複合運動案内装置を提供することにあ
る。また、特にボールスプライン溝を転動するボール
が、ボールスプライン溝とボールねじ溝との交差部にお
いて、ボールねじ溝と干渉するのを防止し、ボールのス
ムーズな転動移行を保障すると共に、ボールねじ溝とボ
ールスプライン溝との交差部の摩耗を防止することにあ
る。
（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本発明にあっては外周面に
螺旋状のボールねじ溝を設けると共に、該ボールねじ溝
形成領域にボールねじ溝を横切って軸方向に延びるボー
ルスプライン溝を設けた軸に、多数のボールを介してボ
ールねじ用ナットとボールスプライン用外筒とを嵌合
し、前記ボールスプライン用外筒内周に設けたボール転
走溝と前記ボールスプライン溝との間に円周方向の位相
差を設けることにより、ボールの接触角をラジアル方向
に対して所定角度傾け、該ボールねじ用ナットは回転方
向に固定状態にボールスプライン用外筒は回動自在に支
持部材に支持すると共に、ボールスプライン用外筒を回
転駆動せしめる駆動手段を備え、前記軸とボールスプラ
イン用外筒との間にボールを保持するボール保持器を設
け、該ボール保持器には軸方向に延びるスリットが形成
されており、該スリットの両側面によってボールをボー
ルスプライン溝に沿って案内して成ることを特徴として
いる。
螺旋状のボールねじ溝を設けると共に、該ボールねじ溝
形成領域にボールねじ溝を横切って軸方向に延びるボー
ルスプライン溝を設けた軸に、多数のボールを介してボ
ールねじ用ナットとボールスプライン用外筒とを嵌合
し、前記ボールスプライン用外筒内周に設けたボール転
走溝と前記ボールスプライン溝との間に円周方向の位相
差を設けることにより、ボールの接触角をラジアル方向
に対して所定角度傾け、該ボールねじ用ナットは回転方
向に固定状態にボールスプライン用外筒は回動自在に支
持部材に支持すると共に、ボールスプライン用外筒を回
転駆動せしめる駆動手段を備え、前記軸とボールスプラ
イン用外筒との間にボールを保持するボール保持器を設
け、該ボール保持器には軸方向に延びるスリットが形成
されており、該スリットの両側面によってボールをボー
ルスプライン溝に沿って案内して成ることを特徴として
いる。
（作 用） 而して、ボールスプライン用外筒を駆動手段により駆動
させれば軸は回転運動し、回転に伴なってボールねじ溝
に案内されて軸は往復動する。そして、ボールスプライ
ン溝とボール転走溝間の円周方向の位相を異ならせるこ
とによりボールの接触角をラジアル方向に対して傾けて
いるので、ラジアル方向のみでなく、回転方向のがたつ
きを防止することができる。
させれば軸は回転運動し、回転に伴なってボールねじ溝
に案内されて軸は往復動する。そして、ボールスプライ
ン溝とボール転走溝間の円周方向の位相を異ならせるこ
とによりボールの接触角をラジアル方向に対して傾けて
いるので、ラジアル方向のみでなく、回転方向のがたつ
きを防止することができる。
さらに、ボールスプライン用外筒と軸の間に保持器を介
在させ、この保持器に形成されたスリット両側面によっ
てボールをボールスプライン溝に沿って案内しているの
で、ボールねじ溝とボールスプライン溝との交差部にお
いてボールがボールねじ溝側へ逃げるのが規制される。
在させ、この保持器に形成されたスリット両側面によっ
てボールをボールスプライン溝に沿って案内しているの
で、ボールねじ溝とボールスプライン溝との交差部にお
いてボールがボールねじ溝側へ逃げるのが規制される。
（実施例） 以下に本発明を図示の実施例に基づいて説明する。本発
明に係る複合運動案内装置を示す第１図乃至第７図にお
いて、１は複合運動案内ユニットを示しており、支持部
材としてのハウジング200,201に支持されている。この
複合運動案内ユニット１は、第３図に取出して示すよう
に概略外周面にボールねじ用のボールねじ溝２と、ボー
ルスプライン用のボールスプライン溝３を設けた軸４
と、この軸４に多数のボール5,…を介して嵌合されるボ
ールねじ用ナット６とボールスプライン用外筒７とから
構成されている。
明に係る複合運動案内装置を示す第１図乃至第７図にお
いて、１は複合運動案内ユニットを示しており、支持部
材としてのハウジング200,201に支持されている。この
複合運動案内ユニット１は、第３図に取出して示すよう
に概略外周面にボールねじ用のボールねじ溝２と、ボー
ルスプライン用のボールスプライン溝３を設けた軸４
と、この軸４に多数のボール5,…を介して嵌合されるボ
ールねじ用ナット６とボールスプライン用外筒７とから
構成されている。
軸４の外周面に設けられるボールねじ溝２は所定ピッチ
でもって軸４の全長にわたって螺旋状に刻設されてい
る。一方、ボールスプライン溝３は、上記軸４のねじ溝
形成領域、すなわち本実施例にあっては軸４の全長にわ
たってボールねじ溝２を横切るように直線状に刻設され
ている。このボールスプライン溝３は軸４の円周方向に
複数条（本実施例では４条）等配されている。また本実
施例ではボールスプライン溝３の深さは、ボールねじ溝
２よりも若干浅く形成してある。
でもって軸４の全長にわたって螺旋状に刻設されてい
る。一方、ボールスプライン溝３は、上記軸４のねじ溝
形成領域、すなわち本実施例にあっては軸４の全長にわ
たってボールねじ溝２を横切るように直線状に刻設され
ている。このボールスプライン溝３は軸４の円周方向に
複数条（本実施例では４条）等配されている。また本実
施例ではボールスプライン溝３の深さは、ボールねじ溝
２よりも若干浅く形成してある。
一方ボールねじ用ナット６は円筒形状で、概略内周面に
上記ボールねじ溝２と同一ピッチでもってボール転送溝
８が刻設されたナット本体61とこのナット本体61の両端
に取付けられる側蓋62,62とから構成されている。ナッ
ト本体61にはナット６と軸４の間に介在されるボール５
を循環させるためのボール逃げ穴9,9が２箇所に設けら
れていて、側蓋62には軸４のボールねじ溝２とナット４
のボール転走溝８間に介在するボール５をボール逃げ穴
９に逃がすための方向転換溝10が設けられている。而し
て上記ボールねじ溝２、ボール転走溝８、ボール方向転
換溝10およびボール逃げ穴9,9によってボール循環路を
構成して、ボールを整列循環させている。またナット本
体61外周にはキー溝40aが形成されている。
上記ボールねじ溝２と同一ピッチでもってボール転送溝
８が刻設されたナット本体61とこのナット本体61の両端
に取付けられる側蓋62,62とから構成されている。ナッ
ト本体61にはナット６と軸４の間に介在されるボール５
を循環させるためのボール逃げ穴9,9が２箇所に設けら
れていて、側蓋62には軸４のボールねじ溝２とナット４
のボール転走溝８間に介在するボール５をボール逃げ穴
９に逃がすための方向転換溝10が設けられている。而し
て上記ボールねじ溝２、ボール転走溝８、ボール方向転
換溝10およびボール逃げ穴9,9によってボール循環路を
構成して、ボールを整列循環させている。またナット本
体61外周にはキー溝40aが形成されている。
一方、ボールスプライン用外筒７は、円筒状で、その内
周面に上記軸４の外周面に刻設したボールスプライン溝
３に対応してボール転走溝11が刻設されていて、この外
筒７のボール転走溝11と軸４のボールスプライン溝３間
に多数のボール５が介装されている。一方外筒７内周に
は、上記ボール５を案内保持する保持器12が介装されて
いる。第７図に示すように、ボールスプライン用外筒７
のボール転走溝11とボールスプライン溝３の間に円周方
向に位相差が設けられており、負荷ボール５はラジアル
方向に対して所定の角度αをもって二点接触している。
このように位相差を設けることで、負荷ボール５に円周
方向成分のプリロードを付与することができ、大トルク
の伝達を行なうことができるとともに、アンギュララッ
シュを解消できる。この結果、位置決め精度および作動
応答性向上を図ることができ、さらに、作動時の騒音を
低減できると共に耐久性をも向上させることができる。
この接触角αはたとえば45度に設定され、各列の負荷ボ
ール５の接触角の方向はたとえば第６図に示すような構
成とされる。
周面に上記軸４の外周面に刻設したボールスプライン溝
３に対応してボール転走溝11が刻設されていて、この外
筒７のボール転走溝11と軸４のボールスプライン溝３間
に多数のボール５が介装されている。一方外筒７内周に
は、上記ボール５を案内保持する保持器12が介装されて
いる。第７図に示すように、ボールスプライン用外筒７
のボール転走溝11とボールスプライン溝３の間に円周方
向に位相差が設けられており、負荷ボール５はラジアル
方向に対して所定の角度αをもって二点接触している。
このように位相差を設けることで、負荷ボール５に円周
方向成分のプリロードを付与することができ、大トルク
の伝達を行なうことができるとともに、アンギュララッ
シュを解消できる。この結果、位置決め精度および作動
応答性向上を図ることができ、さらに、作動時の騒音を
低減できると共に耐久性をも向上させることができる。
この接触角αはたとえば45度に設定され、各列の負荷ボ
ール５の接触角の方向はたとえば第６図に示すような構
成とされる。
この保持器12は薄肉円筒形状で、負荷ボール案用のスリ
ット13が各ボール転走溝11,…の位置に対応して形成さ
れており、その外周面にはボールを循環させるためのボ
ール逃げ溝14が形成されている。一方スリット13の両端
部には、スリット13に沿って案内されてきた負荷ボール
５を保持器12外周側のボール逃げ溝14に逃がすためのボ
ール方向転換溝115が設けられている。このボール方向
転換溝15はＵ字状でスリット13の両端縁にテーパ状のす
くい面15aが形成されていて、このすくい面15aによって
スリット13に案内されてきたボール５を円滑に方向転換
させるようになっている。
ット13が各ボール転走溝11,…の位置に対応して形成さ
れており、その外周面にはボールを循環させるためのボ
ール逃げ溝14が形成されている。一方スリット13の両端
部には、スリット13に沿って案内されてきた負荷ボール
５を保持器12外周側のボール逃げ溝14に逃がすためのボ
ール方向転換溝115が設けられている。このボール方向
転換溝15はＵ字状でスリット13の両端縁にテーパ状のす
くい面15aが形成されていて、このすくい面15aによって
スリット13に案内されてきたボール５を円滑に方向転換
させるようになっている。
一方ハウジング201には軸４挿通用の孔21が設けられて
いて、孔21内周に上記複合運動案内ユニット１のボール
スプライン用外筒７が共にベアリング24,25を介して回
動自在に組付けられている。
いて、孔21内周に上記複合運動案内ユニット１のボール
スプライン用外筒７が共にベアリング24,25を介して回
動自在に組付けられている。
すなわちボールスプライン用外筒７は、正面組合せタイ
プのアンギュラコンタクト玉軸受よりなる１対のベアリ
ング24,25によってハウジング201に支持されていて、そ
の外周にはベアリング24,25が嵌合する段部71b,71bが形
成されている。一方ハウジング201の孔21内周には上記
外筒７を支持する奥端側のベアリング24の位置決めを図
る段部30が突設されていて、このベアリング24を段部30
に突き当ててナット６の位置決めを図っている。
プのアンギュラコンタクト玉軸受よりなる１対のベアリ
ング24,25によってハウジング201に支持されていて、そ
の外周にはベアリング24,25が嵌合する段部71b,71bが形
成されている。一方ハウジング201の孔21内周には上記
外筒７を支持する奥端側のベアリング24の位置決めを図
る段部30が突設されていて、このベアリング24を段部30
に突き当ててナット６の位置決めを図っている。
また孔21の一方の開口端部内周には取付用ナット31が螺
着されている。取付用ナット31は内周面が軸４外周面と
微小間隙を介して対向配置されていて、ハウジング201
の孔21内への塵埃等の侵入を防止している。さらに取付
用ナット31の外径側端部にはボールスプライン用外筒７
に嵌合される孔21開口端側に配置されるベアリング25の
外輪に当接する環状の凸部31aが突設されていて、斯か
る取付用ナット31をハウジング201の孔21内に締付けて
いくことにより、ベアリング25を介してボールスプライ
ン用外筒７を段部30に近付けるように孔21の奥側に押し
込むようになっている。
着されている。取付用ナット31は内周面が軸４外周面と
微小間隙を介して対向配置されていて、ハウジング201
の孔21内への塵埃等の侵入を防止している。さらに取付
用ナット31の外径側端部にはボールスプライン用外筒７
に嵌合される孔21開口端側に配置されるベアリング25の
外輪に当接する環状の凸部31aが突設されていて、斯か
る取付用ナット31をハウジング201の孔21内に締付けて
いくことにより、ベアリング25を介してボールスプライ
ン用外筒７を段部30に近付けるように孔21の奥側に押し
込むようになっている。
また孔21の他方の開口部からはボールスプライン用外筒
７の一端が露出しており、この露出した外筒７の端部に
ギヤ28が固着され、モータＭに取付けられる駆動ギヤ29
と噛合して外筒７が回転駆動されるようになっている。
７の一端が露出しており、この露出した外筒７の端部に
ギヤ28が固着され、モータＭに取付けられる駆動ギヤ29
と噛合して外筒７が回転駆動されるようになっている。
一方、ボールねじ用ナット６が支持されるハウジング20
0にも軸４挿通用の孔211が設けられていて、孔211内に
ナット６が嵌合されてキー40によって回り止めが図られ
ている。ハウジング200の孔211内周には、孔211に嵌合
されるナット６の一端が当接する段部212が形成されて
いる。また孔211の他方側の開口部内周には、抜け止め
用止め輪213が嵌着されていて、上記段部212と止め輪21
3とによってナット６の軸方向の位置決めがなされてい
る。
0にも軸４挿通用の孔211が設けられていて、孔211内に
ナット６が嵌合されてキー40によって回り止めが図られ
ている。ハウジング200の孔211内周には、孔211に嵌合
されるナット６の一端が当接する段部212が形成されて
いる。また孔211の他方側の開口部内周には、抜け止め
用止め輪213が嵌着されていて、上記段部212と止め輪21
3とによってナット６の軸方向の位置決めがなされてい
る。
上記構成の複合運動案内装置にあっては、モータＭを回
転駆動させると、ギヤ28,29を介して外筒７が回転さ
れ、ボールスプライン溝３に嵌合するボール５を介して
軸４が回転される。この軸４の回転に伴なってボールね
じ溝２を案内として軸４がその軸方向に往復動する。ボ
ールスプライン用外筒７と軸４間に介在されるボール５
は保持器12によって案内保持される。
転駆動させると、ギヤ28,29を介して外筒７が回転さ
れ、ボールスプライン溝３に嵌合するボール５を介して
軸４が回転される。この軸４の回転に伴なってボールね
じ溝２を案内として軸４がその軸方向に往復動する。ボ
ールスプライン用外筒７と軸４間に介在されるボール５
は保持器12によって案内保持される。
上記ボール５は負荷部において外筒７と軸４の間で挟持
されているので、ボール５は軸４の回転方向および軸方
向には自由である。ここでボールねじ溝２とボールスプ
ライン溝３との交差部において、ボール５は外筒７と軸
４の間で挟まれた状態から解放されるが、軸４の回転方
向には保持器12によって回転方向に案内され、その結果
ボールスプライン溝３の転走面をボール５は転走する。
すなわち、スリット13の両側面によってボール５がボー
ルスプライン溝３に沿って案内保持され、ボールねじ溝
２とボールスプライン溝３との交差部においてボール５
がボールねじ溝２側へ逃げるのが規制される。
されているので、ボール５は軸４の回転方向および軸方
向には自由である。ここでボールねじ溝２とボールスプ
ライン溝３との交差部において、ボール５は外筒７と軸
４の間で挟まれた状態から解放されるが、軸４の回転方
向には保持器12によって回転方向に案内され、その結果
ボールスプライン溝３の転走面をボール５は転走する。
すなわち、スリット13の両側面によってボール５がボー
ルスプライン溝３に沿って案内保持され、ボールねじ溝
２とボールスプライン溝３との交差部においてボール５
がボールねじ溝２側へ逃げるのが規制される。
上記ボールスプライン溝３は軸４の全長にわたって形成
されているので軸４の略全長を軸方向の案内として使用
することができ、軸４の案内ストロークを大きくとるこ
とができる。
されているので軸４の略全長を軸方向の案内として使用
することができ、軸４の案内ストロークを大きくとるこ
とができる。
第８図には本発明の複合運動案内装置を適用したロボッ
トを示している。すなわち100はボールスプライン用外
筒およびボールねじ用ナット、さらにボールスプライン
用外筒を回動させるモータ等を内装した駆動部であり、
軸４が回動しつつ上下方向に往復移動されるようになっ
ている。軸４先端部には軸４に対して直角に延びるアー
ム101が取付けられ、アーム101の先端にハンド102が取
付けられている。
トを示している。すなわち100はボールスプライン用外
筒およびボールねじ用ナット、さらにボールスプライン
用外筒を回動させるモータ等を内装した駆動部であり、
軸４が回動しつつ上下方向に往復移動されるようになっ
ている。軸４先端部には軸４に対して直角に延びるアー
ム101が取付けられ、アーム101の先端にハンド102が取
付けられている。
而して駆動部100によって軸４を伸長させると、アーム1
01が軸４の回動に伴なって旋回するので、軸４に形成し
たボールねじ溝２のリード角を所定の角度に選択するこ
とにより、単に軸４を回転させるだけで、ハンド102の
位置を上下方向に隔たり、かつ軸４に対してその向きが
反対のＡ位置からＢ位置まで短時間に移動させることが
できる。
01が軸４の回動に伴なって旋回するので、軸４に形成し
たボールねじ溝２のリード角を所定の角度に選択するこ
とにより、単に軸４を回転させるだけで、ハンド102の
位置を上下方向に隔たり、かつ軸４に対してその向きが
反対のＡ位置からＢ位置まで短時間に移動させることが
できる。
（発明の効果） 本発明は、以上の構成および作用から成るもので、１本
の軸でもってボールスプラインとボールねじの両機能を
合せ持つので、従来のようにボールスプラインとボール
ねじの両方が必要な案内装置において部品点数を削減す
ることができると共に装置構成の単純化を図ることがで
きる。また１本の軸の同一箇所にボールねじ溝およびボ
ールスプライン溝を設けたので、軸の長さを長くするこ
となく有効距離すなわち案内ストロークを確保すること
ができ、装置構成をコンパクトにすることが可能にな
る。とくに、ボールスプライン溝とボール転走溝間の円
周方向の位相を異ならせることによりボールの接触角を
ラジアル方向に対して傾けているので、コンパクトなひ
とつのボールスプライン用外筒の構成でもって、ラジア
ル方向のみでなく、回転方向のがたつきを防止すること
ができる。
の軸でもってボールスプラインとボールねじの両機能を
合せ持つので、従来のようにボールスプラインとボール
ねじの両方が必要な案内装置において部品点数を削減す
ることができると共に装置構成の単純化を図ることがで
きる。また１本の軸の同一箇所にボールねじ溝およびボ
ールスプライン溝を設けたので、軸の長さを長くするこ
となく有効距離すなわち案内ストロークを確保すること
ができ、装置構成をコンパクトにすることが可能にな
る。とくに、ボールスプライン溝とボール転走溝間の円
周方向の位相を異ならせることによりボールの接触角を
ラジアル方向に対して傾けているので、コンパクトなひ
とつのボールスプライン用外筒の構成でもって、ラジア
ル方向のみでなく、回転方向のがたつきを防止すること
ができる。
さらに、ボールスプライン用外筒と軸の間に保持器を介
在させ、この保持器に形成されたスリット両側面によっ
てボールをボールスプライン溝に沿って案内しているの
で、ボールねじ溝とボールスプライン溝との交差部にお
いてボールがボールねじ溝側へ逃げるのを規制すること
ができ、スプライン用のボールがスムーズに転動移行し
て、スムーズな直線運動を保障することができる。ま
た、交差部における摩耗についても防止することができ
る。
在させ、この保持器に形成されたスリット両側面によっ
てボールをボールスプライン溝に沿って案内しているの
で、ボールねじ溝とボールスプライン溝との交差部にお
いてボールがボールねじ溝側へ逃げるのを規制すること
ができ、スプライン用のボールがスムーズに転動移行し
て、スムーズな直線運動を保障することができる。ま
た、交差部における摩耗についても防止することができ
る。
第１図は本発明の一実施例に係る複合運動案内装置の要
部縦断正面図、第２図は第１図の装置を模式的に示した
概略構成図、第３図は第１図の装置に用いた案内ユニッ
トの要部縦断面正面図、第４図は第１図の装置のボール
スプライン用外筒の縦断正面図、第５図は第４図の外筒
の保持器の正面図、第６図は第５図の保持器の断面図、
第７図は第５図の保持器に案内保持されるボールの部分
拡大図、第８図は本発明の複合運動案内装置を適用した
ロボットの一例を示す概略斜視図である。 符号の説明 １……複合運動案内ユニット ２……ボールねじ溝、３……ボールスプライン溝 ４……軸、５……ボール ６……ボールねじ用ナット ７……ボールスプライン用外筒 200,201……ハウジング（支持部材） 21……孔、24,25……ベアリング 28,29……ギヤ（駆動手段） Ｍ……モータ
部縦断正面図、第２図は第１図の装置を模式的に示した
概略構成図、第３図は第１図の装置に用いた案内ユニッ
トの要部縦断面正面図、第４図は第１図の装置のボール
スプライン用外筒の縦断正面図、第５図は第４図の外筒
の保持器の正面図、第６図は第５図の保持器の断面図、
第７図は第５図の保持器に案内保持されるボールの部分
拡大図、第８図は本発明の複合運動案内装置を適用した
ロボットの一例を示す概略斜視図である。 符号の説明 １……複合運動案内ユニット ２……ボールねじ溝、３……ボールスプライン溝 ４……軸、５……ボール ６……ボールねじ用ナット ７……ボールスプライン用外筒 200,201……ハウジング（支持部材） 21……孔、24,25……ベアリング 28,29……ギヤ（駆動手段） Ｍ……モータ
Claims (1)
- 【請求項１】外周面に螺旋状のボールねじ溝を設けると
共に、該ボールねじ溝形成領域にボールねじ溝を横切っ
て軸方向に延びるボールスプライン溝を設けた軸に、多
数のボールを介してボールねじ用ナットとボールスプラ
イン用外筒とを嵌合し、前記ボールスプライン用外筒内
周に設けたボール転走溝と前記ボールスプライン溝との
間に位相差を設けることにより、ボールの接触角をラジ
アル方向に対して所定角度傾け、ボールねじ用ナットは
回転方向に固定状態にボールスプライン用外筒は回動自
在に支持部材に支持すると共に、ボールスプライン用外
筒を回転駆動せしめる駆動手段を備えて成り、 前記ボールスプライン用外筒と軸との間に、ボールを保
持するボール保持器を設け、該ボール保持器に軸方向に
延びるスリットを形成し、該スリットの両側面によって
ボールをボールスプライン溝に沿って案内することを特
徴とする複合運動案内装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62145709A JPH0684778B2 (ja) | 1987-06-11 | 1987-06-11 | 複合運動案内装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62145709A JPH0684778B2 (ja) | 1987-06-11 | 1987-06-11 | 複合運動案内装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62061083A Division JPH0684776B2 (ja) | 1987-03-18 | 1987-03-18 | 複合運動案内ユニットおよびこれを用いた複合運動案内装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63231055A JPS63231055A (ja) | 1988-09-27 |
| JPH0684778B2 true JPH0684778B2 (ja) | 1994-10-26 |
Family
ID=15391308
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62145709A Expired - Lifetime JPH0684778B2 (ja) | 1987-06-11 | 1987-06-11 | 複合運動案内装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0684778B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1559930A2 (en) | 2004-01-27 | 2005-08-03 | Harmonic Ad, Inc. | Linear movement/rotation mechanism equipped with a ball screw/ball spline mechanism |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH074489A (ja) * | 1994-05-12 | 1995-01-10 | Takeshi Yanagisawa | 運動機構 |
| JP4754572B2 (ja) * | 2005-09-20 | 2011-08-24 | 利晃 島田 | 産業用ロボット |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6249070A (ja) * | 1985-08-28 | 1987-03-03 | Daikin Ind Ltd | 軸の駆動装置 |
-
1987
- 1987-06-11 JP JP62145709A patent/JPH0684778B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1559930A2 (en) | 2004-01-27 | 2005-08-03 | Harmonic Ad, Inc. | Linear movement/rotation mechanism equipped with a ball screw/ball spline mechanism |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63231055A (ja) | 1988-09-27 |
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