JPH07124838A - 送りナット組立体構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ボール・ナットが、ボール・スクリューのよ
ろめき及び曲りによる角度等の誤差に応じて動いてこれ
らの誤差を吸収し、これらの誤差の、砥石台又はスライ
ド・ベースの動き精度への影響をなくすことである。 【構成】 保持ブロック７に固定された固定側保持プレ
ート９に、連結プレート１１の左右の支承部２５、２６
を支軸３３により回転可能に保持させ、ボール・ナット
８に固着された可動側保持プレート１０に連結プレート
１１の上下の支承部２７、２８を支軸３８により回転可
能に保持させ、この連結プレート１０に連結されたボー
ル・ナット８をスプリング３６、４１によりねじ送り方
向では中立に保持し、ボール・ナット８をスプリング３
５ａ、３５ｂにより左右方向では中立に保持し、ボール
・ナット８をスプリング４０ａ、４０ｂにより上下方向
では中立に保持した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、円筒研削盤等の工作機
械に具備される送りナット組立体構造に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】通常、研削盤の砥石台はボール・ナット
に固着され、このボール・ナットに螺合したボール・ス
クリューは、砥石車の所定の前進後退を生起させるため
に回転される。砥石台が、スライド・ベースの摺動面を
動くときには、その摺動面内の不均一な潤滑油量によ
り、また、摺動面に磨耗のため、その位置に僅かな変化
を受けることがある。そして、前記ボール・ナットは砥
石台に強固に固着してある関係上、上記の砥石台の位置
の変化は、前記ボール・スクリューに半径方向の歪みを
生じさせる。また、ボール・スクリューに、よろめき及
び曲りによる角度誤差や軸ラジアル方向の移動誤差があ
る。このために、高精度の真直性を要する砥石台の送り
に悪影響を与えていた。

【０００３】かかる欠点を解消するものとして、特開昭
５７−１７３４４５号公報に開示された技術がある。こ
の開示技術は、砥石台に固着された送りナット組立体の
ハウジングを、第１の端部ブロックと第２の端部ブロッ
クとを２つの平行板部分で互いに連結し、これらの平行
板部分に横断溝を形成して構成し、第１の端部ブロック
を砥石台に固着し、第２の端部ブロックにボール・ナッ
トを固着し、砥石台の位置の変化及びボール・スクリュ
ーの、よろめき及び曲りによる角度誤差や軸ラジアル方
向の移動誤差を２つの平行板部分で吸収するようにした
ものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来例の送りナット組立体構造にあっては、２つの平行
板部分により横方向のみ動き易くしているために、縦方
向の誤差を吸収することができないという問題点があっ
た。

【０００４】本発明は、上記の問題点を解消するもので
あり、その目的とするところは、ボール・スクリュー
に、よろめき及び曲りによる角度誤差や軸ラジアル方向
の移動誤差があっても、ボール・ナットは、これらの誤
差に応じて動いてこれらの誤差を吸収し、これらの誤差
の、砥石台またはスライド・ベースの動き精度への影響
をなくす送りナット組立体構造を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、砥石台側に固定される固定側保持部材と、
ボール・ナットと、このボール・ナットに固着された可
動側保持部材と、前記ボール・ナットのねじ送り方向に
直交する一の方向に一対の支承部を、この一の方向に対
して直角方向である他の方向に一対の支承部をそれぞれ
設けた連結部材とを備え、この連結部材の一の方向に存
在する一対の支承部を支軸により前記固定側保持部材に
回転可能に保持させ、前記可動側保持部材に、前記連結
部材の他の方向に存在する一対の支承部を支軸により回
転可能に保持させ、弾性体により前記連結部材を介して
前記ボール・ナットをねじ送り方向に中立に保持し、弾
性体により前記連結部材を介して前記ボール・ナットを
一の方向に中立に保持し、弾性体により前記連結部材を
介して前記ボール・ナットを他の方向に中立に保持する
ようにしたことを特徴とする。

【０００６】

【作用】かかる構成により、前記ボール・ナットは、一
の方向の支軸を支点にしてボール・ナットのねじ送り方
向に揺動可能であると共に、他の方向の支軸を支点にし
てボール・ナットのねじ送り方向に揺動可能になり、砥
石車の所定の前進後退を生起させるために、ボール・ス
クリューを回転駆動させて、前記ボール・ナットをねじ
送りして前記砥石台を前進後退させる場合、ボール・ス
クリューに、よろめき及び曲りによる角度誤差や軸ラジ
アル方向の移動誤差があっても、前記ボール・ナット
は、これらの誤差に応じて動いてこれらの誤差を吸収し
得て、これらの誤差の、砥石台またはスライド・ベース
の動き精度への影響をなくす。また、前記ボール・スク
リューの回転方向では前記ボール・ナットは高い剛性で
保持されているために、前記ボール・スクリューの回転
によるボール・ナットの送りは確実なものになる。

【０００７】

【実施例】本発明の一実施例を図面を参照して詳述す
る。図１は本発明に係わる工作機械の送りナット組立体
構造の正面図、図２は図１のＸ−Ｘ線に沿う断面図、図
３は図１のＹ−Ｙ線に沿う断面図、図４（１）は連結プ
レートの正面図、図４（２）は図４（１）のＵ−Ｕ線に
沿う断面図、図４（３）は図４（１）のＶ−Ｖ線に沿う
断面図である。

【０００８】砥石台１は、回転可能な砥石車（図示せ
ず）を支持しており、この砥石台１は、スライド・ベー
ス２上に支持されていて、２つの摺動面３、４に沿って
前進後退することができる。この摺動面３はＶ字形に形
成されていて、砥石台１を水平方向のずれを生じること
なく摺動面３、４に沿って正しく前進後退させることが
できる。そして、前記砥石台１を前進後退させるため
に、ボール・スクリュー５および関連の駆動ナット組立
体６が使用される。

【０００９】前記ボール・スクリュー５は、前記スライ
ド・ベース２に回転可能に保持されており、このボール
・スクリュー５の回転駆動はステップ・モータ（図示せ
ず）が使用される。

【００１０】前記駆動ナット組立体６は、前記砥石台１
の下面部に保持ブロック７を介して固着してある。すな
わち、駆動ナット組立体６は、図１乃至図３に示すよう
にボール・ナット８と、固定側保持部材である固定側保
持プレート９と、この固定側保持プレート９に直交する
可動側保持部材である可動側保持プレート１０と、連結
部材である十字状の連結プレート１１とを備えている。
また、前記ボール・ナット８は、内周部にねじ部１２を
有し、且つ一端部にフランジ部１３を有している。

【００１１】また、前記固定側保持プレート９は、その
中央部に円形の貫通孔部１４を、また、この貫通孔部１
４を挟んだ左右に窓部１５、１６をそれぞれ有してお
り、固定側保持プレート９には、前記貫通孔部１４の周
側に沿うて所定の間隔で複数のばね装着孔部１７が形成
してある。これらのばね装着孔部１７は有底である。ま
た、前記固定側保持プレート９には、端面部９ｂから端
側部位９ａを経て前記窓部１５、１６に抜けると共に、
これらの窓部１５、１６の内面部１５ａ、１６ａに至る
挿入孔１８が形成してある。すなわち、挿入孔１８は、
前記端側部位９ａを貫通する貫通孔部１８ａと窓部１
５、１６の内面部１５ａ、１６ａに形成された孔部１８
ｂとを有している。また、前記固定側保持プレート９に
は、前記貫通孔部１４の周部に位置させて位置決め用突
部９ｃが形成してある。

【００１２】また、前記可動側保持プレート１０は、そ
の中央部に円形の貫通孔部１９を、また、この貫通孔部
１９を挟んだ上下に窓部２０、２１をそれぞれ有してお
り、可動側保持プレート１０には、前記貫通孔部１９の
周側に沿うて所定の間隔で複数のばね装着孔部２２が形
成してある。また、可動側保持プレート１０には、端面
部１０ｂから端側部位１０ａを経て前記窓部２０、２１
に抜けると共に、これらの窓部２０、２１の内面部２０
ａ、２１ａに至る挿入孔２３が形成してある。すなわ
ち、挿入孔２３は、前記端側部位１０ａを貫通する貫通
孔部２３ａと窓部２０、２１の内面部２０ａ、２１ａに
形成された孔部２３ｂとを有している。

【００１３】また、前記連結プレート１１は、図４に示
すように十字状のプレート本体２４を備えており、この
プレート本体２４の中央部には円形状の孔部２９が形成
してあり、プレート本体２４の左、右端部（左右方向を
ボール・ナットのねじ送り方向に直交する一の方向とす
る）及び上、下端部（上下方向を一の方向に対して直角
方向である他の方向とする）には軸支承部２５、２６、
２７、２８が形成してある。これら軸支承部２５、２
６、２７、２８のうち、左右の軸支承部２５、２６と上
下の軸支承部２７、２８とはその突出方向が逆にしてあ
る。そして、これらの軸支承部２５、２６、２７、２８
には支承孔３０が形成してある。

【００１４】また、前記保持ブロック７には、これの前
記ねじ送り方向に抜ける貫通孔３１と、この貫通孔３１
と同心の凹部３２が形成してある。そして、前記連結プ
レート１１に、その孔部２９に前記ボール・ナット８を
貫通させた状態で、溶接等の固着手段によりこのボール
・ナット８が固着してある。

【００１５】そして、上記のように、前記砥石台１の下
面部に固着された保持ブロック７に、前記固定側保持プ
レート９が、これの位置決め用突部９ｃを凹部３２に挿
入させて前記貫通孔部１４を前記貫通孔３１に一致させ
た状態で、固着ボルト４２により固着してある。そし
て、前記ボール・ナット８を、前記固定側保持プレート
９の貫通孔部１４に遊びを持たせて挿入すると共に、前
記連結プレート１１の左右の支承部２５、２６を前記固
定側保持プレート９の左右の窓部１５、１６に挿入し
て、前記固定側保持プレート９の端面部９ｂ側から支軸
３３を、前記挿入孔１８に挿入して、これらの支軸３３
によりボール・ブッシュ３４を介して前記支承部２５、
２６を回転可能に保持している。この場合、支軸３３は
前記貫通孔部１８ａを貫通していて、この支軸３３の端
部が前記孔部１８ｂに挿入してあり、この支軸３３は頭
部のフランジ部３３ａ及び端部で前記固定側保持プレー
ト９にねじ止めされている。そして、支承部２５、２６
の外面部と窓部１５、１６の外面部との間に弾性体であ
る左右のスプリング３５ａ、３５ｂが介装してあり、ま
た、前記ばね装着孔部１７には弾性体であるスプリング
３６が挿入してある。

【００１６】また、前記ボール・ナット８のフランジ部
１３には前記可動側保持プレート１０がねじ３７により
固着してあって、前記支承部２７、２８が前記窓部２
０、２１に挿入してある。そして、前記可動側保持プレ
ート１０の端面部１０ｂ側から支軸３８を、前記挿入孔
２３に挿入して、これらの支軸３８によりボール・ブッ
シュ３９を介して前記支承部２７、２８を回転可能に保
持している。この場合、前記支軸３８は前記貫通孔部２
３ａを貫通していて、この支軸３８の端部が前記孔部２
３ｂに挿入してあり、この支軸３８は頭部のフランジ部
３８ａ及び端部で前記可動側保持プレート１０にねじ止
めされている。そして、前記支承部２７、２８の外面部
と窓部２０、２１の内面部２０ａ，２１ａとの間に弾性
体である上下のスプリング４０ａ、４０ｂが介装してあ
り、また、前記ばね装着孔部２２には弾性体であるスプ
リング４１が挿入してある。

【００１７】前記スプリング３６は前記連結プレート１
０をねじ送り方向の前後進の一方に付勢しており、ま
た、前記スプリング４１は前記連結プレート１０を送り
方向の前後進の他方に付勢していて、この連結プレート
１０に連結された前記ボール・ナット８は両スプリング
３６、４１によりねじ送り方向では中立に保持されてい
る。また、前記連結プレート１０は左のスプリング３５
ａにより右方向に、右のスプリング３５ｂにより左方向
にそれぞれ付勢されていて、前記ボール・ナット８は両
スプリング３５ａ、３５ｂにより左右方向では中立に保
持されている。また、前記連結プレート１０は上側のス
プリング４０ａにより上方向に、下側のスプリング４０
ｂにより下方向にそれぞれ付勢されていて、前記ボール
・ナット８は両スプリング４０ａ、４０ｂにより上下方
向では中立に保持されている。

【００１８】そして、前記ボール・スクリュー５が前記
ボール・ナット８のねじ部１２に噛み合っており、この
ボール・スクリュー５は前記保持ブロック７の貫通孔３
１を貫通している。

【００１９】次に上記のように構成された送りナット組
立体構造６の作動を説明する。前記ボール・ナット８
は、左右の支軸３３を支点にしてボール・ナット８のね
じ送り方向に揺動可能であり、また、上下の支軸３８を
支点にして前記ねじ送り方向に揺動可能である。

【００２０】したがって、砥石車の所定の前進後退を生
起させるために、前記ボール・スクリュー５を回転駆動
させて、前記ボール・ナット８をねじ送りして前記砥石
台１を前進後退させる場合、前記ボール・スクリュー５
に、よろめき及び曲りによる角度誤差や軸ラジアル方向
の移動誤差があっても、前記ボール・ナット８は、これ
らの誤差に応じて動いてこれらの誤差を吸収し得て、こ
れらの誤差の、砥石台またはスライド・ベースの動き精
度への影響をなくすことができる。

【００２１】また、前記固定側保持プレート９は前記保
持ブロック７に固定してあり、前記連結プレート１１の
左右の支承部２５、２６は支軸３３によりボール・ブッ
シュ３４を介して前記固定側保持プレート９に回転可能
に取り付けてあり、また、前記ボール・ナット８のフラ
ンジ部１３には前記可動側保持プレート１０がねじ３７
により固着してあって、前記連結プレート１１の上下の
前記支承部２７、２８が支軸３８によりボール・ブッシ
ュ３９を介して前記可動側保持プレート１０に回転可能
に取り付けてあるために、前記ボール・スクリュー５の
回転方向に対して送りナット組立体構造６は前記ボール
・ナット８を高い剛性で保持しており、前記ボール・ス
クリュー５の回転によるボール・ナット８の送りを確実
なものにしている。

【００２２】

【発明の効果】本発明は以上詳述したように、砥石台側
に固定される固定側保持部材と、ボール・ナットと、こ
のボール・ナットに固着された可動側保持部材と、前記
ボール・ナットのねじ送り方向に直交する一の方向に一
対の支承部を、この一の方向に対して直角方向である他
の方向に一対の支承部をそれぞれ設けた連結部材とを備
え、この連結部材の一の方向に存在する一対の支承部を
支軸により前記固定側保持部材に回転可能に保持させ、
前記可動側保持部材に、前記連結部材の他の方向に存在
する一対の支承部を支軸により回転可能に保持させ、弾
性体により前記連結部材を介して前記ボール・ナットを
ねじ送り方向に中立に保持し、弾性体により前記連結部
材を介して前記ボール・ナットを一の方向に中立に保持
し、弾性体により前記連結部材を介して前記ボール・ナ
ットを他の方向に中立に保持するようにしたから、前記
ボール・ナットは、一の方向の支軸を支点にしてボール
・ナットのねじ送り方向に揺動可能であると共に、他の
方向の支軸を支点にしてボール・ナットのねじ送り方向
に揺動可能になる。

【００２３】したがって、砥石車の所定の前進後退を生
起させるために、ボール・スクリューを回転駆動させ
て、前記ボール・ナットをねじ送りして前記砥石台を前
進後退させる場合、ボール・スクリューに、よろめき及
び曲りによる角度誤差や軸ラジアル方向の移動誤差があ
っても、前記ボール・ナットは、これらの誤差に応じて
動いてこれらの誤差を吸収し得て、これらの誤差の、砥
石台またはスライド・ベースの動き精度への影響をなく
すことができるし、前記ボール・スクリューの回転方向
では前記ボール・ナットは高い剛性で保持されているた
めに、前記ボール・スクリューの回転によるボール・ナ
ットの送りは確実なものになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる工作機械の送りナット組立体構
造の正面図である。

【図２】図１のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。

【図３】図１のＹ−Ｙ線に沿う断面図である。

【図４】（１）は連結プレートの正面図である。（２）
は図４（１）のＵ−Ｕ線に沿う断面図である。（３）は
図４（１）のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。

【符号の説明】

１ 砥石台 ７ 保持ブロック ８ ボール・ナット ９ 固定側保持プレート（固定側保持部材） １０ 可動側保持プレート（可動側保持部材） １１ 連結プレート（連結部材） ２５、２６、２７、２８ 支承部 ３３、３８ 支軸 ３５ａ、３５ｂ、３６、４０ａ、４０ｂ、４１ スプリ
ング（弾性体）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 砥石台側に固定される固定側保持部材
   と、ボール・ナットと、このボール・ナットに固着され
   た可動側保持部材と、前記ボール・ナットのねじ送り方
   向に直交する一の方向に一対の支承部を、この一の方向
   に対して直角方向である他の方向に一対の支承部をそれ
   ぞれ設けた連結部材とを備え、この連結部材の一の方向
   に存在する一対の支承部を支軸により前記固定側保持部
   材に回転可能に保持させ、前記可動側保持部材に、前記
   連結部材の他の方向に存在する一対の支承部を支軸によ
   り回転可能に保持させ、弾性体により前記連結部材を介
   して前記ボール・ナットをねじ送り方向に中立に保持
   し、弾性体により前記連結部材を介して前記ボール・ナ
   ットを一の方向に中立に保持し、弾性体により前記連結
   部材を介して前記ボール・ナットを他の方向に中立に保
   持するようにしたことを特徴とする送りナット組立体構
   造。