JPH07310802A - 直線駆動方法及び装置 - Google Patents
直線駆動方法及び装置Info
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- JPH07310802A JPH07310802A JP10396094A JP10396094A JPH07310802A JP H07310802 A JPH07310802 A JP H07310802A JP 10396094 A JP10396094 A JP 10396094A JP 10396094 A JP10396094 A JP 10396094A JP H07310802 A JPH07310802 A JP H07310802A
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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
- F16H25/24—Elements essential to such mechanisms, e.g. screws, nuts
- F16H25/2409—Elements essential to such mechanisms, e.g. screws, nuts one of the threads being replaced by elements specially formed for engaging the screw or nut, e.g. pins, racks, toothed belts
-
- 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
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- 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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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16H25/2214—Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with balls with elements for guiding the circulating balls
-
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16H25/2214—Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with balls with elements for guiding the circulating balls
- F16H25/2228—Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with balls with elements for guiding the circulating balls the device for circulation forming a part of the screw member
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ボールネジの長所であるバックラッシュのな
いこと、摩擦の少ないこと、減速装置の不要なことを損
なわず、ストロークの長さ、振動、慣性モーメントの増
大である短所を改善できる直線駆動方法及び装置を提供
する。 【構成】 ボールネジ２を構成する円筒状ボールギア５
に設けたボール転動溝６と同じピッチのボール転動溝２
４を、長手状ガイド部材１の上面に設けてある。中空円
筒状アウターガイド３にはボールギア５のボール転動溝
６との間にボール９を保持可能なボール転動溝４を設け
てある。アウターガイド３に円周方向の一部で軸方向に
わたる切欠部１３を設けて、ガイド部材１をアウターガ
イド３の円周方向の一部に挿入する。前記ガイド部材１
のボール転動溝２４を、ボールネジ２のボールギア５に
ボール９を介してころがり接触を行なわせるように構成
した。
いこと、摩擦の少ないこと、減速装置の不要なことを損
なわず、ストロークの長さ、振動、慣性モーメントの増
大である短所を改善できる直線駆動方法及び装置を提供
する。 【構成】 ボールネジ２を構成する円筒状ボールギア５
に設けたボール転動溝６と同じピッチのボール転動溝２
４を、長手状ガイド部材１の上面に設けてある。中空円
筒状アウターガイド３にはボールギア５のボール転動溝
６との間にボール９を保持可能なボール転動溝４を設け
てある。アウターガイド３に円周方向の一部で軸方向に
わたる切欠部１３を設けて、ガイド部材１をアウターガ
イド３の円周方向の一部に挿入する。前記ガイド部材１
のボール転動溝２４を、ボールネジ２のボールギア５に
ボール９を介してころがり接触を行なわせるように構成
した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、回転運動を直線運動に
変換する直線駆動方法及び装置に関するものである。
変換する直線駆動方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、回転運動を直線運動に変換する直
線駆動方法及び装置には、ラックギアとピニオンギア又
はウオームギアとこれに噛み合うラックギア等を用いた
もの等、歯車の組み合わせによる変換方法が一般的であ
った。また、モータの回転をチェーンスプロケットを介
してチェーンに伝え、チェーンを直線方向に移動させる
こともよく知られた方法である。前記歯車の組み合わせ
によるものでは、特開昭５５−２３８８号公報や実開昭
６２−６３４５０号公報等の提案がなされていた。これ
らはいずれも回転運動を行なうものにウオームギアを用
い、このウオームギアの回転運動を直線運動に変換する
ものとしてラックギアを用いているものである。
線駆動方法及び装置には、ラックギアとピニオンギア又
はウオームギアとこれに噛み合うラックギア等を用いた
もの等、歯車の組み合わせによる変換方法が一般的であ
った。また、モータの回転をチェーンスプロケットを介
してチェーンに伝え、チェーンを直線方向に移動させる
こともよく知られた方法である。前記歯車の組み合わせ
によるものでは、特開昭５５−２３８８号公報や実開昭
６２−６３４５０号公報等の提案がなされていた。これ
らはいずれも回転運動を行なうものにウオームギアを用
い、このウオームギアの回転運動を直線運動に変換する
ものとしてラックギアを用いているものである。
【０００３】しかしながら、上述した歯車による位置決
め方法では、歯車系のバックラッシュによる誤差が発生
し易く、また、チェーンを用いたものではチェーンの伸
び等が加わり精度上問題があった。このため近年ではボ
ールネジを利用した直線駆動方法を用いるものが多くな
った。これは、ネジの両端をベアリングにより支持し、
このネジの外周にネジの溝と同一ピッチの溝を刻まれた
アウターガイドを設け、ベアリングにより支持されたネ
ジとアウターガイドとの間にボール列を介在せしめ、こ
のボール列がネジとアウターガイドの双方に刻まれた溝
に嵌まり込みネジを回転させることにより、前記アウタ
ーガイドを直線方向に運動させるようにしたものであ
る。
め方法では、歯車系のバックラッシュによる誤差が発生
し易く、また、チェーンを用いたものではチェーンの伸
び等が加わり精度上問題があった。このため近年ではボ
ールネジを利用した直線駆動方法を用いるものが多くな
った。これは、ネジの両端をベアリングにより支持し、
このネジの外周にネジの溝と同一ピッチの溝を刻まれた
アウターガイドを設け、ベアリングにより支持されたネ
ジとアウターガイドとの間にボール列を介在せしめ、こ
のボール列がネジとアウターガイドの双方に刻まれた溝
に嵌まり込みネジを回転させることにより、前記アウタ
ーガイドを直線方向に運動させ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】上記したボールネジに
おいては、バックラッシュがなく、ネジ溝に沿ってボー
ルが転動するために摩擦が少なく駆動力伝達が高効率と
なり、またボールネジ自体が減速機構を有するために駆
動側には減速装置を設ける必要がないという長所を有す
る。しかし一方で、前記ネジを両端で支持するために長
いストロークを取ることはできないという問題があっ
た。また、ネジを両端で支持しているために、ある寸法
のネジの回転速度を大きくして行くと振動を伴なうとい
う問題もあり、軸径と長さから決定される限界回転数の
ため高速回転させるにはネジサイズを大きくしなければ
ならず、このためネジ自体の慣性モーメントにより高速
での位置決めは困難になるという短所もある。本発明
は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的とする
ところは、ボールネジの長所であるバックラッシュのな
いこと、摩擦の少ないこと、減速装置を必要としないこ
となどを損なうことなく、短所であるストロークの長
さ、振動の問題、慣性モーメントの増大を改善できる直
線駆動方法及び装置を提供しようとするものである。
おいては、バックラッシュがなく、ネジ溝に沿ってボー
ルが転動するために摩擦が少なく駆動力伝達が高効率と
なり、またボールネジ自体が減速機構を有するために駆
動側には減速装置を設ける必要がないという長所を有す
る。しかし一方で、前記ネジを両端で支持するために長
いストロークを取ることはできないという問題があっ
た。また、ネジを両端で支持しているために、ある寸法
のネジの回転速度を大きくして行くと振動を伴なうとい
う問題もあり、軸径と長さから決定される限界回転数の
ため高速回転させるにはネジサイズを大きくしなければ
ならず、このためネジ自体の慣性モーメントにより高速
での位置決めは困難になるという短所もある。本発明
は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的とする
ところは、ボールネジの長所であるバックラッシュのな
いこと、摩擦の少ないこと、減速装置を必要としないこ
となどを損なうことなく、短所であるストロークの長
さ、振動の問題、慣性モーメントの増大を改善できる直
線駆動方法及び装置を提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明に係る上記目的は
下記構成により達成される。 ボールギア（５）の外周に螺旋状に形成されたボー
ル転動溝（６）との間でボール（９）を保持可能なボー
ル転動溝（２４）を有する長手状のガイド部材（１）
を、ボールネジ（２）を構成するアウターガイド（３）
の一部に置換して用い、前記ボールギア（５）を回転さ
せることによって前記長手状のガイド部材（１）に沿っ
て前記ボールギア（５）を駆動する直線駆動方法。
下記構成により達成される。 ボールギア（５）の外周に螺旋状に形成されたボー
ル転動溝（６）との間でボール（９）を保持可能なボー
ル転動溝（２４）を有する長手状のガイド部材（１）
を、ボールネジ（２）を構成するアウターガイド（３）
の一部に置換して用い、前記ボールギア（５）を回転さ
せることによって前記長手状のガイド部材（１）に沿っ
て前記ボールギア（５）を駆動する直線駆動方法。
【０００６】 略円筒形状であり外周面に螺旋状のボ
ール転動溝（６）を設けられたボールギア（５）と、こ
のボールギアを回転自在に支持する略中空円筒形状であ
り、前記ボール転動溝（６）に対応する内周面に前記ボ
ール転動溝（６）と共にボール（９）を保持可能な螺旋
状のボール転動溝（４）が設けられ、半径方向の一部が
軸方向にわたって切り欠かれたアウターガイド（３）
と、前記ボール転動溝（６，４）に保持されころがり接
触する複数のボール（９）と、前記アウターガイド
（３）の切欠部（１３）に挿入されアウターガイド
（３）のボール転動溝（４）と共に前記ボール（９）を
保持可能なボール転動溝（２４）を有する長手状のガイ
ド部材（１）と、このガイド部材（１）の側面に設けら
れ前記アウターガイド（３）を摺動自在に支持するガイ
ド用突部（１５）と、前記アウターガイド（３）の外側
に固定され前記ボールギア（５）を回転駆動する駆動装
置（１９）とを有する直線駆動装置。
ール転動溝（６）を設けられたボールギア（５）と、こ
のボールギアを回転自在に支持する略中空円筒形状であ
り、前記ボール転動溝（６）に対応する内周面に前記ボ
ール転動溝（６）と共にボール（９）を保持可能な螺旋
状のボール転動溝（４）が設けられ、半径方向の一部が
軸方向にわたって切り欠かれたアウターガイド（３）
と、前記ボール転動溝（６，４）に保持されころがり接
触する複数のボール（９）と、前記アウターガイド
（３）の切欠部（１３）に挿入されアウターガイド
（３）のボール転動溝（４）と共に前記ボール（９）を
保持可能なボール転動溝（２４）を有する長手状のガイ
ド部材（１）と、このガイド部材（１）の側面に設けら
れ前記アウターガイド（３）を摺動自在に支持するガイ
ド用突部（１５）と、前記アウターガイド（３）の外側
に固定され前記ボールギア（５）を回転駆動する駆動装
置（１９）とを有する直線駆動装置。
【０００７】
【作用】上記のように構成された直線駆動方法及び装置
は、ボールギアの回転によりボールが長手状ガイド部材
のボール転動溝にころがり接触をしながら、アウターガ
イドとボールギアがガイド部材上を移動する。アウター
ガイドはガイド用突部によって正しくガイド部材上を移
動されるので、ガイド部材に設けたボール転動溝がある
限り継続される。そして、駆動装置の停止によってボー
ルギアが停められると慣性モーメントをもつことなく直
ちに停止される。また、駆動装置を逆転させることによ
りボールギアは逆転され、アウターガイドと共にガイド
部材上を逆方向に移動される。この正逆いずれへの移動
においてもボールとボール転動溝への接触は、ころがり
接触をするので摩擦が少なくバックラッシュの影響もな
い正しい位置への移動が可能となる。
は、ボールギアの回転によりボールが長手状ガイド部材
のボール転動溝にころがり接触をしながら、アウターガ
イドとボールギアがガイド部材上を移動する。アウター
ガイドはガイド用突部によって正しくガイド部材上を移
動されるので、ガイド部材に設けたボール転動溝がある
限り継続される。そして、駆動装置の停止によってボー
ルギアが停められると慣性モーメントをもつことなく直
ちに停止される。また、駆動装置を逆転させることによ
りボールギアは逆転され、アウターガイドと共にガイド
部材上を逆方向に移動される。この正逆いずれへの移動
においてもボールとボール転動溝への接触は、ころがり
接触をするので摩擦が少なくバックラッシュの影響もな
い正しい位置への移動が可能となる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の実施例を図１ないし図５によ
って詳細に説明する。図１は直線駆動方法を示す原理図
である。図１において、ベースに固定される長手状のガ
イド部材１の上面には、ボールネジ２のボールギア５に
設けられたボール転動溝６と同じピッチで形成された凹
湾曲面からなるボール転動溝２４が形成してある。この
ガイド部材１の上面に装着されるボールネジ２は、中心
に円筒部材で形成されたボールギア５があって、このボ
ールギア５の外周面上には螺旋状に形成されたボール転
動溝６が設けてある。このボール転動溝６は前記ボール
転動溝２４と同じピッチで形成された断面半円形の溝と
なっている。このボール転動溝６の始点と終点には溝と
同径に穿設されたボール還流孔７がボールギア５の半径
方向に沿って設けてある。この始点と終点とに穿設され
たボール還流孔７は、ボールギア５の中心に設けられた
軸方向のボール連通孔８に接続されてあって、例えば始
点側のボール還流孔７より挿入されたボール９は、中心
のボール連通孔８を介して終点側のボール還流孔７より
出るようになっている。前記ボール９はベアリング等に
用いられる鋼球であって、前記ボール転動溝６とボール
転動溝４内をころがり接触をなすべく完全球体のもので
ある。
って詳細に説明する。図１は直線駆動方法を示す原理図
である。図１において、ベースに固定される長手状のガ
イド部材１の上面には、ボールネジ２のボールギア５に
設けられたボール転動溝６と同じピッチで形成された凹
湾曲面からなるボール転動溝２４が形成してある。この
ガイド部材１の上面に装着されるボールネジ２は、中心
に円筒部材で形成されたボールギア５があって、このボ
ールギア５の外周面上には螺旋状に形成されたボール転
動溝６が設けてある。このボール転動溝６は前記ボール
転動溝２４と同じピッチで形成された断面半円形の溝と
なっている。このボール転動溝６の始点と終点には溝と
同径に穿設されたボール還流孔７がボールギア５の半径
方向に沿って設けてある。この始点と終点とに穿設され
たボール還流孔７は、ボールギア５の中心に設けられた
軸方向のボール連通孔８に接続されてあって、例えば始
点側のボール還流孔７より挿入されたボール９は、中心
のボール連通孔８を介して終点側のボール還流孔７より
出るようになっている。前記ボール９はベアリング等に
用いられる鋼球であって、前記ボール転動溝６とボール
転動溝４内をころがり接触をなすべく完全球体のもので
ある。
【０００９】前記ボールギア５の軸方向の両端部には回
転軸１０が設けてあって、この回転軸１０はボールベア
リング１１を介してアウターガイド３に回転自在に取り
付けられるようになっている。アウターガイド３は前記
ボールギア５の外周を囲む中空円筒状のハウジングで、
その内周面にはボールギア５の外周に設けた螺旋状のボ
ール転動溝６との間でボール９を保持可能なボール転動
溝４が設けてある。このアウターガイド３の両端面には
前記ボールギア５の回転軸１０を軸支するボールベアリ
ング１１を固定する固定部１２が設けてある。この固定
部１２にボールベアリング１１を取り付けることによ
り、ボールギア５の回転中心はアウターガイド３の内径
中心と一致され、前記ボール転動溝６とボール転動溝４
とを合わせることにより、これらの溝内に前記ボール９
が充填されボールネジ２を構成する。
転軸１０が設けてあって、この回転軸１０はボールベア
リング１１を介してアウターガイド３に回転自在に取り
付けられるようになっている。アウターガイド３は前記
ボールギア５の外周を囲む中空円筒状のハウジングで、
その内周面にはボールギア５の外周に設けた螺旋状のボ
ール転動溝６との間でボール９を保持可能なボール転動
溝４が設けてある。このアウターガイド３の両端面には
前記ボールギア５の回転軸１０を軸支するボールベアリ
ング１１を固定する固定部１２が設けてある。この固定
部１２にボールベアリング１１を取り付けることによ
り、ボールギア５の回転中心はアウターガイド３の内径
中心と一致され、前記ボール転動溝６とボール転動溝４
とを合わせることにより、これらの溝内に前記ボール９
が充填されボールネジ２を構成する。
【００１０】前記アウターガイド３は図２に示すよう
に、円筒形状のハウジングでその内周面にはボール転動
溝４が設けてあるが、このアウターガイド３の一部には
軸方向に前記ガイド部材１の幅方向に等しい切欠部１３
が設けてあって、前記アウターガイド３のボール転動溝
４はこの切欠部１３の領域だけ欠落している。そして、
この切欠部１３内には前記ガイド部材１が挿入され、ガ
イド部材１上のボール転動溝２４がボールギア５のボー
ル転動溝６内のボール９に接触されボールネジ２の一部
として構成されている。アウターガイド３のボール転動
溝４は、図１に示す断面ではボールギア５の２列分のボ
ール転動溝６に対応した幅であるが、切欠部１３の近傍
では３列分のボール転動溝６に対応した幅であり、螺旋
の幅は軸方向中央で最も狭く両端で最も広くなってい
る。このボール転動溝４は、ボール９から軸方向への駆
動力を受けるが、主にボール９を脱落しないように保持
するためのものである。
に、円筒形状のハウジングでその内周面にはボール転動
溝４が設けてあるが、このアウターガイド３の一部には
軸方向に前記ガイド部材１の幅方向に等しい切欠部１３
が設けてあって、前記アウターガイド３のボール転動溝
４はこの切欠部１３の領域だけ欠落している。そして、
この切欠部１３内には前記ガイド部材１が挿入され、ガ
イド部材１上のボール転動溝２４がボールギア５のボー
ル転動溝６内のボール９に接触されボールネジ２の一部
として構成されている。アウターガイド３のボール転動
溝４は、図１に示す断面ではボールギア５の２列分のボ
ール転動溝６に対応した幅であるが、切欠部１３の近傍
では３列分のボール転動溝６に対応した幅であり、螺旋
の幅は軸方向中央で最も狭く両端で最も広くなってい
る。このボール転動溝４は、ボール９から軸方向への駆
動力を受けるが、主にボール９を脱落しないように保持
するためのものである。
【００１１】このように構成されたボールネジ２は、ボ
ールギア５の回転によりガイド部材１上のボール転動溝
２４内にボール９をころがり接触させながら、ボールギ
ア５の螺旋形状によって一定方向にアウターガイド３と
共に移動される。このとき、ボールギア５とアウターガ
イド３及びガイド部材１にころがり接触するボール９
は、還流孔７よりボール連通孔８を介して一方の入口よ
り入って出口側に還流され、ころがり接触を継続するこ
とになる。そして、ボールギア５の停止により慣性モー
メントを発生することなく停止され、ボールギア５の逆
回転によってボール９も反対方向に還流されてボールギ
ア５とアウターガイド３とは反対方向に移動される。
ールギア５の回転によりガイド部材１上のボール転動溝
２４内にボール９をころがり接触させながら、ボールギ
ア５の螺旋形状によって一定方向にアウターガイド３と
共に移動される。このとき、ボールギア５とアウターガ
イド３及びガイド部材１にころがり接触するボール９
は、還流孔７よりボール連通孔８を介して一方の入口よ
り入って出口側に還流され、ころがり接触を継続するこ
とになる。そして、ボールギア５の停止により慣性モー
メントを発生することなく停止され、ボールギア５の逆
回転によってボール９も反対方向に還流されてボールギ
ア５とアウターガイド３とは反対方向に移動される。
【００１２】本発明に係る直線駆動装置１４は上記した
構成を用いたもので、図３及び図４にその一実施例を示
し、図５及び図６に他の実施例を示し、以下に説明す
る。なお、本発明においてその構造上同一種となる部品
名及び符号は援用するものとする。図３及び図４におい
て、直線駆動装置１４は、前記ガイド部材１の上面にボ
ール転動溝２４を設け、その側面にガイト用突部１５を
設け、このガイド部材１上に被せられるアウターガイド
３には、前記切欠部１３に挿入されたガイド部材１を覆
うハウジング部１６が一体的に設けてある。このハウジ
ング部１６の内側面には前記ガイド用突部１５に係合す
る凹部１７が左右側に設けてあって、この凹部１７とガ
イド用突部１５との間には鋼球１８が介入されており、
アウターガイド３とガイド用部材１との円滑な移動を行
なえるように形成してある。そして、アウターガイド３
の内周面とガイド部材１の上面とは同一径の円周面を形
成するように構成してある。
構成を用いたもので、図３及び図４にその一実施例を示
し、図５及び図６に他の実施例を示し、以下に説明す
る。なお、本発明においてその構造上同一種となる部品
名及び符号は援用するものとする。図３及び図４におい
て、直線駆動装置１４は、前記ガイド部材１の上面にボ
ール転動溝２４を設け、その側面にガイト用突部１５を
設け、このガイド部材１上に被せられるアウターガイド
３には、前記切欠部１３に挿入されたガイド部材１を覆
うハウジング部１６が一体的に設けてある。このハウジ
ング部１６の内側面には前記ガイド用突部１５に係合す
る凹部１７が左右側に設けてあって、この凹部１７とガ
イド用突部１５との間には鋼球１８が介入されており、
アウターガイド３とガイド用部材１との円滑な移動を行
なえるように形成してある。そして、アウターガイド３
の内周面とガイド部材１の上面とは同一径の円周面を形
成するように構成してある。
【００１３】このアウターガイド３の中心にはボールベ
アリング１１を介してボールギア５が回転自在に設けて
あり、アウターガイド３の内周面とガイド部材１の上面
に形成されたボール転動溝２４と、ボールギア５の外周
面に設けたボール転動溝６との間はボール９がころがり
接触を行なうように形成されている。なお、これらのボ
ール９はボールギア５に設けたボール還流孔７とボール
連通孔８を介して循環されるようになっている。
アリング１１を介してボールギア５が回転自在に設けて
あり、アウターガイド３の内周面とガイド部材１の上面
に形成されたボール転動溝２４と、ボールギア５の外周
面に設けたボール転動溝６との間はボール９がころがり
接触を行なうように形成されている。なお、これらのボ
ール９はボールギア５に設けたボール還流孔７とボール
連通孔８を介して循環されるようになっている。
【００１４】上記した構成のボールギア５の一方の回転
軸１０には、ボールギア５の駆動装置１９としてサーボ
モータが直結してある。この駆動装置１９はアウターガ
イド３の端面部に固着されており、駆動軸２０はボール
ギア５の回転軸１０に取り付けられている。この駆動装
置１９を回転させるとボールギア５はアウターガイド３
内で回転され、ボール９にころがり接触を行なわせてガ
イド部材１のボール転動溝２４を一方向に付勢し、螺旋
状のボール転動溝６とボール転動溝２４との作用で、ボ
ールギア５とアウターガイド３とは一体でガイド部材１
上を直線的に移動する。そして、駆動装置１９の停止に
より直ちに停止し、ガイド部材１上に位置決めされる。
さらに、駆動装置１９を逆回転することによりボールギ
ア５とアウターガイド３とは一体で逆方向に移動され
る。これらの移動においてアウターガイド３はガイド部
材１に設けたガイド用突部１５に支持されていることか
ら円滑に行なわれ、精密な位置決めが可能となる。
軸１０には、ボールギア５の駆動装置１９としてサーボ
モータが直結してある。この駆動装置１９はアウターガ
イド３の端面部に固着されており、駆動軸２０はボール
ギア５の回転軸１０に取り付けられている。この駆動装
置１９を回転させるとボールギア５はアウターガイド３
内で回転され、ボール９にころがり接触を行なわせてガ
イド部材１のボール転動溝２４を一方向に付勢し、螺旋
状のボール転動溝６とボール転動溝２４との作用で、ボ
ールギア５とアウターガイド３とは一体でガイド部材１
上を直線的に移動する。そして、駆動装置１９の停止に
より直ちに停止し、ガイド部材１上に位置決めされる。
さらに、駆動装置１９を逆回転することによりボールギ
ア５とアウターガイド３とは一体で逆方向に移動され
る。これらの移動においてアウターガイド３はガイド部
材１に設けたガイド用突部１５に支持されていることか
ら円滑に行なわれ、精密な位置決めが可能となる。
【００１５】図５及び図６は、前記直線駆動装置１４の
駆動装置１９であるサーボモータをアウターガイド３上
に設け、駆動装置１９の駆動軸２０にプーリ２１を設
け、ボールギア５の回転軸１０を延長して従動プーリ２
２を設け、前記プーリ２１と従動プーリ２２とにタイミ
ングベルト２３を掛け回したものである。他の構成は前
記直線駆動装置１４と全く同じ構成であり、図５と図６
とに図３と図４との符号を援用し詳細は省略する。以上
説明した直線駆動装置は、ボールギア５を回転させるこ
とによりアウターガイド３を直線移動させるボールネジ
２の原理を用い、ボールギア５とアウターガイド３とを
一体的に設け、アウターガイド３の一部にボールギア５
のボール転動溝６と同じピッチのボール転動溝２４を有
する長手状ガイド部材１を挿入して、このガイド部材１
のボール転動溝４にボールネジ２のボール９を作用させ
てアウターガイド３側を直線駆動させるようにしたの
で、バックラッシュは皆無となり、減速機を用いること
なく、簡単な構成で位置決めが行なえる特性を持つこと
ができる。
駆動装置１９であるサーボモータをアウターガイド３上
に設け、駆動装置１９の駆動軸２０にプーリ２１を設
け、ボールギア５の回転軸１０を延長して従動プーリ２
２を設け、前記プーリ２１と従動プーリ２２とにタイミ
ングベルト２３を掛け回したものである。他の構成は前
記直線駆動装置１４と全く同じ構成であり、図５と図６
とに図３と図４との符号を援用し詳細は省略する。以上
説明した直線駆動装置は、ボールギア５を回転させるこ
とによりアウターガイド３を直線移動させるボールネジ
２の原理を用い、ボールギア５とアウターガイド３とを
一体的に設け、アウターガイド３の一部にボールギア５
のボール転動溝６と同じピッチのボール転動溝２４を有
する長手状ガイド部材１を挿入して、このガイド部材１
のボール転動溝４にボールネジ２のボール９を作用させ
てアウターガイド３側を直線駆動させるようにしたの
で、バックラッシュは皆無となり、減速機を用いること
なく、簡単な構成で位置決めが行なえる特性を持つこと
ができる。
【００１６】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の直
線駆動方法及び装置は、ボールネジの長所であるバック
ラッシュのないこと、摩擦のないこと、減速機を必要と
しないこと等を損なわずに、短所であるストロークの長
さ、振動の問題、慣性モーメントの増大を改善した直線
駆動を行なうことが実現でき、例えばスタッカークレー
ンを初めとし座標測定機等の位置決めなどに広く利用で
きる特長がある。
線駆動方法及び装置は、ボールネジの長所であるバック
ラッシュのないこと、摩擦のないこと、減速機を必要と
しないこと等を損なわずに、短所であるストロークの長
さ、振動の問題、慣性モーメントの増大を改善した直線
駆動を行なうことが実現でき、例えばスタッカークレー
ンを初めとし座標測定機等の位置決めなどに広く利用で
きる特長がある。
【図１】本発明の直線駆動方法の構成を示す断面図であ
る。
る。
【図２】図１に示す構成の一部切欠正面図である。
【図３】本発明に係る直線駆動装置の断面図である。
【図４】図３に示す構成の一部切欠正面図である。
【図５】本発明の直線駆動装置の別実施例を示す断面図
である。
である。
【図６】図５に示す構成の正面図である。
１ ガイド部材 ２ ボールネジ ３ アウターガイド ４ ボール転動溝 ５ ボールギア ６ ボール転動溝 ９ ボール １５ ガイド用突部 １９ 駆動装置 ２４ ボール転動溝
Claims (2)
- 【請求項１】 ボールギア（５）の外周に螺旋状に形成
されたボール転動溝（６）との間でボール（９）を保持
可能なボール転動溝（２４）を有する長手状のガイド部
材（１）を、ボールネジ（２）を構成するアウターガイ
ド（３）の一部に置換して用い、前記ボールギア（５）
を回転させることによって前記長手状のガイド部材
（１）に沿って前記ボールギア（５）を駆動する直線駆
動方法。 - 【請求項２】 略円筒形状であり外周面に螺旋状のボー
ル転動溝（６）を設けられたボールギア（５）と、 このボールギアを回転自在に支持する略中空円筒形状で
あり、前記ボール転動溝（６）に対応する内周面に前記
ボール転動溝（６）と共にボール（９）を保持可能な螺
旋状のボール転動溝（４）が設けられ、半径方向の一部
が軸方向にわたって切り欠かれたアウターガイド（３）
と、 前記ボール転動溝（６，４）に保持されころがり接触す
る複数のボール（９）と、 前記アウターガイド（３）の切欠部（１３）に挿入され
アウターガイド（３）のボール転動溝（４）と共に前記
ボール（９）を保持可能なボール転動溝（２４）を有す
る長手状のガイド部材（１）と、 このガイド部材（１）の側面に設けられ前記アウターガ
イド（３）を摺動自在に支持するガイド用突部（１５）
と、 前記アウターガイド（３）の外側に固定され前記ボール
ギア（５）を回転駆動する駆動装置（１９）とを有する
直線駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10396094A JPH07310802A (ja) | 1994-05-18 | 1994-05-18 | 直線駆動方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10396094A JPH07310802A (ja) | 1994-05-18 | 1994-05-18 | 直線駆動方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07310802A true JPH07310802A (ja) | 1995-11-28 |
Family
ID=14367964
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10396094A Pending JPH07310802A (ja) | 1994-05-18 | 1994-05-18 | 直線駆動方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07310802A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004168145A (ja) * | 2002-11-19 | 2004-06-17 | Koyo Seiko Co Ltd | 車両用操舵装置 |
| WO2007077470A1 (en) * | 2005-12-30 | 2007-07-12 | Bogar Istvan | Roller transmission and gearing mechanism |
| JP2013179019A (ja) * | 2012-02-02 | 2013-09-09 | Nitto Denko Corp | ガイド部材、ガイド機構及び有機ｅｌデバイスの製造方法 |
| JP2017150647A (ja) * | 2016-02-26 | 2017-08-31 | 日本精工株式会社 | 直動装置 |
-
1994
- 1994-05-18 JP JP10396094A patent/JPH07310802A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004168145A (ja) * | 2002-11-19 | 2004-06-17 | Koyo Seiko Co Ltd | 車両用操舵装置 |
| WO2007077470A1 (en) * | 2005-12-30 | 2007-07-12 | Bogar Istvan | Roller transmission and gearing mechanism |
| JP2009522512A (ja) * | 2005-12-30 | 2009-06-11 | ボガール，イストバーン | ローラー伝達およびギアリング機構 |
| EA014253B1 (ru) * | 2005-12-30 | 2010-10-29 | Иштван Богар | Передаточный механизм с трансмиссией посредством тел качения |
| US8567280B2 (en) | 2005-12-30 | 2013-10-29 | Pal Bogar | Roller transmission and gearing mechanism |
| JP2013179019A (ja) * | 2012-02-02 | 2013-09-09 | Nitto Denko Corp | ガイド部材、ガイド機構及び有機ｅｌデバイスの製造方法 |
| JP2017150647A (ja) * | 2016-02-26 | 2017-08-31 | 日本精工株式会社 | 直動装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20010905 |