JPH07332455A - 開閉ボールネジ装置 - Google Patents
開閉ボールネジ装置Info
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- JPH07332455A JPH07332455A JP14386894A JP14386894A JPH07332455A JP H07332455 A JPH07332455 A JP H07332455A JP 14386894 A JP14386894 A JP 14386894A JP 14386894 A JP14386894 A JP 14386894A JP H07332455 A JPH07332455 A JP H07332455A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ball screw
- ball
- spring means
- nuts
- motor
- 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
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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
- F16H2025/2062—Arrangements for driving the actuator
- F16H2025/2068—Means for returning linear actuator to zero position, e.g. upon occurrence of failure by using a spring
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- Transmission Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 一方向のみに回転する簡単なモータで足りる
と共に、バックラッシュ及びナットの振動を防止する。 【構成】 異なる方向のリードからなる左右ボールネジ
部１ａ，１ｂを有するボールネジ軸１に、一対のボール
ナット２，３を螺合し、かつ両ボールナットの間にバネ
手段５1 を張設する。モータによりボールネジ軸１を一
方向に回転すると、回転不能に案内されたボールナット
２，３は、バネ手段５を引っ張りながら互いに遠ざかる
方向に移動する。モータの駆動電源をオフしてネジ軸１
をフリーにすると、バネ手段５によりボールナット２，
３はホームポジションに復帰する。
と共に、バックラッシュ及びナットの振動を防止する。 【構成】 異なる方向のリードからなる左右ボールネジ
部１ａ，１ｂを有するボールネジ軸１に、一対のボール
ナット２，３を螺合し、かつ両ボールナットの間にバネ
手段５1 を張設する。モータによりボールネジ軸１を一
方向に回転すると、回転不能に案内されたボールナット
２，３は、バネ手段５を引っ張りながら互いに遠ざかる
方向に移動する。モータの駆動電源をオフしてネジ軸１
をフリーにすると、バネ手段５によりボールナット２，
３はホームポジションに復帰する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一軸上に左右ボールネ
ジを形成し、該ボールネジ軸の回転により１対のボール
ナットが開閉作動する開閉ボールネジ装置に関する。
ジを形成し、該ボールネジ軸の回転により１対のボール
ナットが開閉作動する開閉ボールネジ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近時、一軸上に左右ボールネジを形成
し、該左右ボールネジ部分にそれぞれボールナットを螺
合して、ボールネジ軸の回転により左右ボールナットが
互に反する方向に移動する開閉ボールネジ装置が提案さ
れている。
し、該左右ボールネジ部分にそれぞれボールナットを螺
合して、ボールネジ軸の回転により左右ボールナットが
互に反する方向に移動する開閉ボールネジ装置が提案さ
れている。
【０００３】該開閉ボールネジ装置は、ボールネジ軸を
モータにより一方向に回転することにより、左右ボール
ナットが互に近づく閉方向に移動し、またボールネジ軸
を他方向に回転することにより、左右ボールナットが互
に遠ざかる開方向に移動するものであって、電子部品加
工時における部品の保持、アッセンブリにおける部品の
圧入及び開閉テーブルの駆動、その他開閉作動を必要と
する様々な用途に適用されている。
モータにより一方向に回転することにより、左右ボール
ナットが互に近づく閉方向に移動し、またボールネジ軸
を他方向に回転することにより、左右ボールナットが互
に遠ざかる開方向に移動するものであって、電子部品加
工時における部品の保持、アッセンブリにおける部品の
圧入及び開閉テーブルの駆動、その他開閉作動を必要と
する様々な用途に適用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の開閉ボール
ネジ装置は、ボールネジ軸を正逆方向に回転駆動する必
要があるため、モータは、正逆転可能な高価なものを必
要とし、更に例えば、異なるサイズの電子部品を保持す
るため、ボールネジの回転停止位置を正確に制御する必
要があり、サーボモータ等の高価で大型の駆動装置を必
要としている。
ネジ装置は、ボールネジ軸を正逆方向に回転駆動する必
要があるため、モータは、正逆転可能な高価なものを必
要とし、更に例えば、異なるサイズの電子部品を保持す
るため、ボールネジの回転停止位置を正確に制御する必
要があり、サーボモータ等の高価で大型の駆動装置を必
要としている。
【０００５】また、ボールネジとボールナットとの間に
は、一般に、所定隙間が存在し、このため左右ボールナ
ットにはそれぞれバックラッシュを生じて、正確な位置
決めが困難な場合もあり、また上記隙間に起因して、左
右ボールナットに振動を生じることもある。
は、一般に、所定隙間が存在し、このため左右ボールナ
ットにはそれぞれバックラッシュを生じて、正確な位置
決めが困難な場合もあり、また上記隙間に起因して、左
右ボールナットに振動を生じることもある。
【０００６】そこで、本発明は、簡単な構成でありなが
ら、モータ停止等により左右ボールナットをホームポジ
ションに復帰するように構成し、もって上述課題を解決
した開閉ボールネジ装置を提供することを目的とするも
のである。
ら、モータ停止等により左右ボールナットをホームポジ
ションに復帰するように構成し、もって上述課題を解決
した開閉ボールネジ装置を提供することを目的とするも
のである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述事情に鑑
みてなされたものであって、一軸上に左右ボールネジ部
（１ａ），（１ｂ）を形成したボールネジ軸（１）と、
これら左右ボールネジ部にそれぞれ螺合する１対のボー
ルナット（２），（３）と、を備えてなる開閉ボールネ
ジ装置（Ｕ）において、前記１対のボールナット
（２），（３）に亘って、これらボールナットを互に近
づくか又は遠ざかる方向に付勢するバネ手段（５）を設
けたことを特徴とする。
みてなされたものであって、一軸上に左右ボールネジ部
（１ａ），（１ｂ）を形成したボールネジ軸（１）と、
これら左右ボールネジ部にそれぞれ螺合する１対のボー
ルナット（２），（３）と、を備えてなる開閉ボールネ
ジ装置（Ｕ）において、前記１対のボールナット
（２），（３）に亘って、これらボールナットを互に近
づくか又は遠ざかる方向に付勢するバネ手段（５）を設
けたことを特徴とする。
【０００８】なお、前記バネ手段は、変形量に比例して
付勢力を増大する比例バネ手段でもよく、また変形量に
拘りなく略々一定の付勢力を生ずる定圧バネ手段であっ
てもよい。
付勢力を増大する比例バネ手段でもよく、また変形量に
拘りなく略々一定の付勢力を生ずる定圧バネ手段であっ
てもよい。
【０００９】
【作用】モータを回転してボールネジ軸（１）を一方向
に回動すると、左右ボールネジ部（１ａ），（１ｂ）に
螺合しかつ回転不能に案内されている１対のボールナッ
ト（２），（３）は、バネ手段（５）に抗して互に遠ざ
かる方向（又は近づく方向）に移動する。この際、左右
ボールナット（２），（３）は、バネ手段（５）により
それぞれ一方向の偏倚力が作用しており、バックラッシ
ュが除去されると共に、振動が抑えられている。
に回動すると、左右ボールネジ部（１ａ），（１ｂ）に
螺合しかつ回転不能に案内されている１対のボールナッ
ト（２），（３）は、バネ手段（５）に抗して互に遠ざ
かる方向（又は近づく方向）に移動する。この際、左右
ボールナット（２），（３）は、バネ手段（５）により
それぞれ一方向の偏倚力が作用しており、バックラッシ
ュが除去されると共に、振動が抑えられている。
【００１０】そして、モータの駆動電源をオフして、ボ
ールネジ軸（１）をフリーにすると、１対のボールナッ
ト（２），（３）は、前記バネ手段（５）の付勢力に基
づき、上記フリー状態のボールネジ軸（１）を回転しつ
つ、そのホームポジション（バネ手段の自然長に近い位
置）に戻される。
ールネジ軸（１）をフリーにすると、１対のボールナッ
ト（２），（３）は、前記バネ手段（５）の付勢力に基
づき、上記フリー状態のボールネジ軸（１）を回転しつ
つ、そのホームポジション（バネ手段の自然長に近い位
置）に戻される。
【００１１】なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照
するためのものであるが、本発明の構成を何等限定する
ものではない。
するためのものであるが、本発明の構成を何等限定する
ものではない。
【００１２】
【実施例】以下、図面に沿って、本発明の実施例につい
て説明する。
て説明する。
【００１３】図１は、本発明の第１の実施例による開閉
ボールネジ装置（Ｕ1 ）を示すものであって、ボールネ
ジ軸１及び１対のボールナット２，３を有している。ボ
ールネジ軸１は、軸中央部に円筒部１ｃを有しており、
該円筒部を挟んだ左右に、それぞれ異なる方向のリード
からなる左ボールネジ部１ａ、右ボールネジ部１ｂが形
成されている。これらボールネジ部１ａ，１ｂは、一本
の軸にゴジックアーク又はサーキュラアーク等からなる
左右のボールネジ溝が研削等により形成されている。ま
た、ボールネジ軸１は、その両端部ボールベアリング
（図示せず）により回転自在に支持されており、また該
軸の一端部には直流電動機、誘導電動機、同期電動機、
交流整流子等の一方向にのみ回転する比較的簡単な構造
のモータ６が連結されている。
ボールネジ装置（Ｕ1 ）を示すものであって、ボールネ
ジ軸１及び１対のボールナット２，３を有している。ボ
ールネジ軸１は、軸中央部に円筒部１ｃを有しており、
該円筒部を挟んだ左右に、それぞれ異なる方向のリード
からなる左ボールネジ部１ａ、右ボールネジ部１ｂが形
成されている。これらボールネジ部１ａ，１ｂは、一本
の軸にゴジックアーク又はサーキュラアーク等からなる
左右のボールネジ溝が研削等により形成されている。ま
た、ボールネジ軸１は、その両端部ボールベアリング
（図示せず）により回転自在に支持されており、また該
軸の一端部には直流電動機、誘導電動機、同期電動機、
交流整流子等の一方向にのみ回転する比較的簡単な構造
のモータ６が連結されている。
【００１４】また、前記左右ボールネジ部１ａ，１ｂに
はそれぞれ左右の巻方向からなるボールナット２，３が
螺合されており、これら左右のボールナット２，３はそ
れぞれボールネジ部と対応するボール溝を有すると共
に、これらボール溝に多数のボール（図示せず）が介在
している。なお、これらボールナット２，３は、リター
ンプレート方式、チューブ方式、コマ方式のどのような
ボール循環方式でもよく、かつボールの介在により摩擦
が極めて小さいため、リード角が摩擦角よりも小さく設
定されている。更に、これらボールナット２，３には、
切欠き平面部を有するフランジ２ａ，３ａが一体に形成
されており、該フランジにて、１対のボールナットが回
転不能にかつ軸方向移動自在に支持されていると共に、
電子部品保持装置又は開閉テーブル等の作動機器に連結
されている。
はそれぞれ左右の巻方向からなるボールナット２，３が
螺合されており、これら左右のボールナット２，３はそ
れぞれボールネジ部と対応するボール溝を有すると共
に、これらボール溝に多数のボール（図示せず）が介在
している。なお、これらボールナット２，３は、リター
ンプレート方式、チューブ方式、コマ方式のどのような
ボール循環方式でもよく、かつボールの介在により摩擦
が極めて小さいため、リード角が摩擦角よりも小さく設
定されている。更に、これらボールナット２，３には、
切欠き平面部を有するフランジ２ａ，３ａが一体に形成
されており、該フランジにて、１対のボールナットが回
転不能にかつ軸方向移動自在に支持されていると共に、
電子部品保持装置又は開閉テーブル等の作動機器に連結
されている。
【００１５】そして、左右１対のボールナット２，３に
亘って、多数の小径コイルバネからなるバネ手段５1 ，
５1 が張設されており、これらバネ手段は、その両端が
それぞれフランジ２ａ，３ａの同一円周上に等間隔で固
定されていると共に、その伸び量（ｘ）に応じて付勢力
（Ｆ）が比例的に増加する比例バネ手段（Ｆ＝ｋｘ；ｋ
は係数）からなり、かつその自然長は、ネジ軸中央部の
円筒部１ｃの長さＬより僅かに長い長さに設定されてい
る。
亘って、多数の小径コイルバネからなるバネ手段５1 ，
５1 が張設されており、これらバネ手段は、その両端が
それぞれフランジ２ａ，３ａの同一円周上に等間隔で固
定されていると共に、その伸び量（ｘ）に応じて付勢力
（Ｆ）が比例的に増加する比例バネ手段（Ｆ＝ｋｘ；ｋ
は係数）からなり、かつその自然長は、ネジ軸中央部の
円筒部１ｃの長さＬより僅かに長い長さに設定されてい
る。
【００１６】本実施例は以上のような構成からなるの
で、モータ６の電源をＯＦＦした状態、即ちボールネジ
軸１が回転フリー状態にある場合、左右１対のボールナ
ット２，３は、バネ手段５1 の自然長近傍のホームポジ
ションにある。この状態で、電源をＯＮしてモータ６を
駆動し、ボールネジ軸１を一方向に回転すると、互に逆
リードからなる１対のボールナット２，３は、バネ手段
５1 を引張りながら互に遠ざかる方向に移動する。これ
により、各ボールナット２，３に取付けられた作動機器
は互に遠ざかる開方向に移動して、例えば所定の作動を
行う。
で、モータ６の電源をＯＦＦした状態、即ちボールネジ
軸１が回転フリー状態にある場合、左右１対のボールナ
ット２，３は、バネ手段５1 の自然長近傍のホームポジ
ションにある。この状態で、電源をＯＮしてモータ６を
駆動し、ボールネジ軸１を一方向に回転すると、互に逆
リードからなる１対のボールナット２，３は、バネ手段
５1 を引張りながら互に遠ざかる方向に移動する。これ
により、各ボールナット２，３に取付けられた作動機器
は互に遠ざかる開方向に移動して、例えば所定の作動を
行う。
【００１７】この際、１対のボールナット２，３には、
バネ手段５1 により常に一方向への付勢力が作用してお
り、ボール溝とボールとの隙間に起因するガタは常に一
方向に寄せられて、バックラッシュは吸収され、かつ上
記ガタ等に起因する振動及び回転調子の不調も吸収さ
れ、正確で確実な移動が行なわれる。
バネ手段５1 により常に一方向への付勢力が作用してお
り、ボール溝とボールとの隙間に起因するガタは常に一
方向に寄せられて、バックラッシュは吸収され、かつ上
記ガタ等に起因する振動及び回転調子の不調も吸収さ
れ、正確で確実な移動が行なわれる。
【００１８】そして、再び電源ＯＦＦにしてボールネジ
軸１をフリー状態にすると、左右１対のボールナット
２，３は、前述したように引張り状態にあるバネ手段５
1 の付勢力により、ボールネジ軸１を回転しつつ互に近
づく方向に移動する。そして、左右両ボールナット２，
３が前記ホームポジションに近づくと、前記バネ手段５
1 は、自然長に近づき又はボールナットの慣性により自
然長を越えて圧縮方向に変形され、ダンパーとして機能
し、ボールナット２，３は、ホームポジションにて滑ら
かに停止する。
軸１をフリー状態にすると、左右１対のボールナット
２，３は、前述したように引張り状態にあるバネ手段５
1 の付勢力により、ボールネジ軸１を回転しつつ互に近
づく方向に移動する。そして、左右両ボールナット２，
３が前記ホームポジションに近づくと、前記バネ手段５
1 は、自然長に近づき又はボールナットの慣性により自
然長を越えて圧縮方向に変形され、ダンパーとして機能
し、ボールナット２，３は、ホームポジションにて滑ら
かに停止する。
【００１９】また、１対のボールナット２，３を所定開
位置にて停止・保持する場合、モータ６に電磁ブレーキ
を付設するか又は回生ブレーキを作動して、モータ軸を
停止する。これにより、ボールネジ軸１も回転を規制さ
れて停止し、左右ボールナット２，３は、所定開位置に
保持される。
位置にて停止・保持する場合、モータ６に電磁ブレーキ
を付設するか又は回生ブレーキを作動して、モータ軸を
停止する。これにより、ボールネジ軸１も回転を規制さ
れて停止し、左右ボールナット２，３は、所定開位置に
保持される。
【００２０】ついで、図２に沿って、上記開閉ボールネ
ジ装置Ｕ1 を、電子部品等の保持装置に適用した実施例
について説明する。
ジ装置Ｕ1 を、電子部品等の保持装置に適用した実施例
について説明する。
【００２１】前記両ボールネジ２，３のフランジ２ａ，
３ａにはそれぞれ部品挟持アーム７，９が取付けられて
おり、かつこれらアームの先端部品にはゴム等からなる
把持部材７ａ，９ａが固着されている。
３ａにはそれぞれ部品挟持アーム７，９が取付けられて
おり、かつこれらアームの先端部品にはゴム等からなる
把持部材７ａ，９ａが固着されている。
【００２２】そして、図２(a) に示すように、比較的大
きな部品Ａを掴む場合、前述したように、モータ６を駆
動して左右のボールナット２，３を、部品Ａの寸法より
少し長い距離だけ開方向に移動する。この状態で、部品
Ａを両アーム７，９の間に位置すると共に、モータ電源
をＯＦＦしてボールネジ軸１をフリーにする。すると、
バネ手段５1 により左右ボールナット２，３は互に近づ
く方向に移動し、アームの把持部材７ａ，９ａが物品Ａ
を掴んで保持する。
きな部品Ａを掴む場合、前述したように、モータ６を駆
動して左右のボールナット２，３を、部品Ａの寸法より
少し長い距離だけ開方向に移動する。この状態で、部品
Ａを両アーム７，９の間に位置すると共に、モータ電源
をＯＦＦしてボールネジ軸１をフリーにする。すると、
バネ手段５1 により左右ボールナット２，３は互に近づ
く方向に移動し、アームの把持部材７ａ，９ａが物品Ａ
を掴んで保持する。
【００２３】この際、物品Ａは、バネ手段５1 の付勢力
により保持されており、サーボモータ等による複雑な制
御を必要とせずに、バネ手段５1 の弾性力により柔らか
く保持される。更に、比較的大きな物品Ａを掴む関係
上、両ボールナット２，３は比較的離れており、従って
比例バネからなるバネ手段５1 は、その伸び量ｘが大き
いことにより大きな力（Ｆ＝ｋｘ）を発生し、これによ
り、該大きくて重い物品Ａを確実に保持し得る。
により保持されており、サーボモータ等による複雑な制
御を必要とせずに、バネ手段５1 の弾性力により柔らか
く保持される。更に、比較的大きな物品Ａを掴む関係
上、両ボールナット２，３は比較的離れており、従って
比例バネからなるバネ手段５1 は、その伸び量ｘが大き
いことにより大きな力（Ｆ＝ｋｘ）を発生し、これによ
り、該大きくて重い物品Ａを確実に保持し得る。
【００２４】一方、図２(b) に示すように比較的小さな
物品Ｂを掴む場合、前述と同様に、両ボールナット２，
３を開方向に移動した後、ボールネジ軸１をフリーにし
て、バネ手段５1 に基づき、アーム７，９の把持部材７
ａ，９ａが該物品Ｂを挟持する。この際、両ボールナッ
ト２，３は比較的近い位置にあって、バネ手段５1 によ
る付勢力は小さく、該小さくて軽い物品Ｂは、その重量
に見合って小さな弾性力により柔らかく保持される。
物品Ｂを掴む場合、前述と同様に、両ボールナット２，
３を開方向に移動した後、ボールネジ軸１をフリーにし
て、バネ手段５1 に基づき、アーム７，９の把持部材７
ａ，９ａが該物品Ｂを挟持する。この際、両ボールナッ
ト２，３は比較的近い位置にあって、バネ手段５1 によ
る付勢力は小さく、該小さくて軽い物品Ｂは、その重量
に見合って小さな弾性力により柔らかく保持される。
【００２５】従って、比例バネ手段５1 により、物品の
大きさ及び重さに応じた適正な保持力が、複雑なモータ
制御等を必要とすることなく自動的に設定され、物品の
大きさ等に拘りなく、常に確実かつ正確に保持すること
が可能となる。また、モータによる駆動は、左右の挟持
アーム７，９を開き位置に移動する間だけで足り、物品
の保持位置及びボールナットのホームポジションにあっ
ては、何等駆動力を必要としない。
大きさ及び重さに応じた適正な保持力が、複雑なモータ
制御等を必要とすることなく自動的に設定され、物品の
大きさ等に拘りなく、常に確実かつ正確に保持すること
が可能となる。また、モータによる駆動は、左右の挟持
アーム７，９を開き位置に移動する間だけで足り、物品
の保持位置及びボールナットのホームポジションにあっ
ては、何等駆動力を必要としない。
【００２６】ついで、図３、図４及び図５に沿って、一
部変更した実施例について説明する。なお、ボールネジ
軸及びボールナット等にあっては、前述実施例と同様な
ので、同一符号を付して説明を省略する。
部変更した実施例について説明する。なお、ボールネジ
軸及びボールナット等にあっては、前述実施例と同様な
ので、同一符号を付して説明を省略する。
【００２７】図３は、第２の実施例による開閉ボールネ
ジ装置Ｕ2 を示す。該ネジ装置Ｕ2は、左右のボールナ
ット２，３の間に、ボールネジ軸１を囲むように配置さ
れた１個の大径コイルバネからなるバネ手段５2 が張設
されている。該バネ手段５2は、前記バネ手段と同様
に、引張り比例バネからなり、その両端は、それぞれ左
右ボールナットのフランジ２ａ，３ａに固定されてい
る。
ジ装置Ｕ2 を示す。該ネジ装置Ｕ2は、左右のボールナ
ット２，３の間に、ボールネジ軸１を囲むように配置さ
れた１個の大径コイルバネからなるバネ手段５2 が張設
されている。該バネ手段５2は、前記バネ手段と同様
に、引張り比例バネからなり、その両端は、それぞれ左
右ボールナットのフランジ２ａ，３ａに固定されてい
る。
【００２８】本実施例にあっては、バネ手段５2 は、１
個で足り、安価で簡単な構成からなると共に、バネの設
定がボールナットのストローク等に対応して容易に行う
ことができる。
個で足り、安価で簡単な構成からなると共に、バネの設
定がボールナットのストローク等に対応して容易に行う
ことができる。
【００２９】なお、上記実施例は、バネ手段５2 に引張
りバネを用いたが、これに、圧縮バネを用いて、ホーム
ポジションを、両ボールナットが離れた位置になるよう
に設定してもよい。
りバネを用いたが、これに、圧縮バネを用いて、ホーム
ポジションを、両ボールナットが離れた位置になるよう
に設定してもよい。
【００３０】図４は、第３の実施例による開閉ボールネ
ジ装置Ｕ3 を示す、該ネジ装置Ｕ3は、ボールネジ軸１
の両端に臨むケース等の固定部材に回転自在に支持され
た１対の滑車１０，１１を有している。そして、これら
滑車１０，１１にワイヤ１２ａ，１２ｂが巻掛けられて
おり、これらワイヤ１２ａ，１２ｂのそれぞれ一端は左
右ボールナット２，３のフランジ２ａ，３ａに固定さ
れ、また他端は、１個のコイルスプリングからなるバネ
手段５3 に連結されている。更に、ボールネジ軸１の両
端近傍における固定部材にはそれぞれストッパ１３ａ，
１３ａが設置されている。従って、本実施例では、バネ
手段５3 がワイヤ１２ａ，１２ｂを介して両ボールナッ
ト２，３を互に離れる方向に付勢している。
ジ装置Ｕ3 を示す、該ネジ装置Ｕ3は、ボールネジ軸１
の両端に臨むケース等の固定部材に回転自在に支持され
た１対の滑車１０，１１を有している。そして、これら
滑車１０，１１にワイヤ１２ａ，１２ｂが巻掛けられて
おり、これらワイヤ１２ａ，１２ｂのそれぞれ一端は左
右ボールナット２，３のフランジ２ａ，３ａに固定さ
れ、また他端は、１個のコイルスプリングからなるバネ
手段５3 に連結されている。更に、ボールネジ軸１の両
端近傍における固定部材にはそれぞれストッパ１３ａ，
１３ａが設置されている。従って、本実施例では、バネ
手段５3 がワイヤ１２ａ，１２ｂを介して両ボールナッ
ト２，３を互に離れる方向に付勢している。
【００３１】本実施例では、モータ６を駆動してボール
ネジ軸１を回転すると、左右両ボールナット２，３は、
互に離れた位置にあるホームポジションから、バネ手段
５3を引張りながら互に近づく方向に移動する。そし
て、モータ電源をＯＦＦして、ボールネジ軸１をフリー
にすると、バネ手段５3 は、ワイヤ１２ａ，１２ｂを介
して両ボールナット２，３が互に離れる方向に移動し、
これら両ナット２，３は、ボールネジ軸１の両端部分に
おいてそれぞれストッパ１３ａ，１３ａに当接して停止
する（ホームポジション）。
ネジ軸１を回転すると、左右両ボールナット２，３は、
互に離れた位置にあるホームポジションから、バネ手段
５3を引張りながら互に近づく方向に移動する。そし
て、モータ電源をＯＦＦして、ボールネジ軸１をフリー
にすると、バネ手段５3 は、ワイヤ１２ａ，１２ｂを介
して両ボールナット２，３が互に離れる方向に移動し、
これら両ナット２，３は、ボールネジ軸１の両端部分に
おいてそれぞれストッパ１３ａ，１３ａに当接して停止
する（ホームポジション）。
【００３２】本実施例は、互に開く方向に作動する機
器、例えばアッセンブリにおいて部品を圧入する際に用
いて好適である。
器、例えばアッセンブリにおいて部品を圧入する際に用
いて好適である。
【００３３】図５は、第４の実施例による開閉ボールネ
ジ装置Ｕ4 を示す。該ネジ装置Ｕ4は、左右のボールナ
ット２，３の間に、変形量に拘りなく略々一定の付勢力
を生ずる定圧バネ手段５4 が設けられている。定圧バネ
手段５4 は、自然状態で渦巻き状になるように付勢され
ているバネ鋼５ａをケース５ｂ内に収納してなり、その
ケース５ｂを、左右ボールナット２，３の一方のフラン
ジにおける切欠き平面部に固定し、かつそのバネ鋼５ａ
の先端を他方のナットのフランジに固定している。な
お、図５は、１対の定圧バネ手段５4 が同じ側のフラン
ジ切欠き平面に固定しているように図示してるが、一方
の定圧バネ手段を、他の側即ち図面に対して裏側のフラ
ンジ切欠き平面に取付けるのが付勢バランス上望まし
い。
ジ装置Ｕ4 を示す。該ネジ装置Ｕ4は、左右のボールナ
ット２，３の間に、変形量に拘りなく略々一定の付勢力
を生ずる定圧バネ手段５4 が設けられている。定圧バネ
手段５4 は、自然状態で渦巻き状になるように付勢され
ているバネ鋼５ａをケース５ｂ内に収納してなり、その
ケース５ｂを、左右ボールナット２，３の一方のフラン
ジにおける切欠き平面部に固定し、かつそのバネ鋼５ａ
の先端を他方のナットのフランジに固定している。な
お、図５は、１対の定圧バネ手段５4 が同じ側のフラン
ジ切欠き平面に固定しているように図示してるが、一方
の定圧バネ手段を、他の側即ち図面に対して裏側のフラ
ンジ切欠き平面に取付けるのが付勢バランス上望まし
い。
【００３４】本実施例は、ボールネジ軸１の回転によ
り、左右ボールナット２，３は、定圧バネ手段５4 に抗
して互に離れる方向に移動する。そして、ボールネジ軸
１をフリーにすると、定圧バネ手段５4 の付勢力によ
り、両ボールナット２，３は互に近づく方向に移動し、
それぞれストッパ１３ａ，１３ａに当接するホームポジ
ションに戻される。
り、左右ボールナット２，３は、定圧バネ手段５4 に抗
して互に離れる方向に移動する。そして、ボールネジ軸
１をフリーにすると、定圧バネ手段５4 の付勢力によ
り、両ボールナット２，３は互に近づく方向に移動し、
それぞれストッパ１３ａ，１３ａに当接するホームポジ
ションに戻される。
【００３５】従って、本実施例によると、定圧バネ手段
５4 を採用しているため、両ボールナット２，３の開閉
ストロークを大きく設定することができ、かつ物品の保
持力等をボールナットの位置に関係なく常に一定に保つ
ことができ、更にボールナットの復帰時、ボールナット
を略々一定の速度で移動して、ストッパ又は物品に当接
する際、大きな衝撃力を作用することがない。
５4 を採用しているため、両ボールナット２，３の開閉
ストロークを大きく設定することができ、かつ物品の保
持力等をボールナットの位置に関係なく常に一定に保つ
ことができ、更にボールナットの復帰時、ボールナット
を略々一定の速度で移動して、ストッパ又は物品に当接
する際、大きな衝撃力を作用することがない。
【００３６】なお、上記各実施例において、モータに回
生ブレーキを作動する等によりバネ手段による復帰時の
ボールナットの戻り速度を制御し得るように構成しても
よい。
生ブレーキを作動する等によりバネ手段による復帰時の
ボールナットの戻り速度を制御し得るように構成しても
よい。
【００３７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
ボールネジ軸を一方向に回転するだけで足りるので、高
価な正逆転用モータを必要とせず、構造が簡単でかつ信
頼性の高い開閉ボールネジ装置を得ることができる。
ボールネジ軸を一方向に回転するだけで足りるので、高
価な正逆転用モータを必要とせず、構造が簡単でかつ信
頼性の高い開閉ボールネジ装置を得ることができる。
【００３８】また、ボールナットを移動する際、両ボー
ルナットに常に一方向の付勢力が作用するので、ボール
溝とボールとの隙間に起因するバックラッシュを除去す
ることができ、かつ振動の発生を防止することができる
と共に回転調子も良好に保つことができる。
ルナットに常に一方向の付勢力が作用するので、ボール
溝とボールとの隙間に起因するバックラッシュを除去す
ることができ、かつ振動の発生を防止することができる
と共に回転調子も良好に保つことができる。
【００３９】更に、バネ手段は、両ボールナットがホー
ムポジションに復帰する際、ダンパーとして機能するこ
ともでき、ボールナット復帰時の衝撃を吸収することが
できる。
ムポジションに復帰する際、ダンパーとして機能するこ
ともでき、ボールナット復帰時の衝撃を吸収することが
できる。
【００４０】また、ボールナットの一方向の移動は、バ
ネ手段の付勢力によるので、例えば物品を保持する場
合、該バネ手段の弾性力により柔らかく保持することが
できる。
ネ手段の付勢力によるので、例えば物品を保持する場
合、該バネ手段の弾性力により柔らかく保持することが
できる。
【００４１】更に、モータの駆動は、左右ボールナット
を一方向に移動する場合のみで足り、物品を保持する際
及びホームポジションにある場合、モータ駆動を必要と
せず、ランニングコストを大幅に低下し得ると共に、モ
ータ等の寿命を長くすることができる。
を一方向に移動する場合のみで足り、物品を保持する際
及びホームポジションにある場合、モータ駆動を必要と
せず、ランニングコストを大幅に低下し得ると共に、モ
ータ等の寿命を長くすることができる。
【００４２】また、バネ手段に、比例バネ手段を用いる
と、例えば物品を保持する際、高価で大型なサーボモー
タ等を用いることなく、物品の大きさや重さに対応した
適正な保持力が自動的に設定され、物品の大きさ及び重
さに拘らず、常に正確かつ確実な保持を行うことができ
る。
と、例えば物品を保持する際、高価で大型なサーボモー
タ等を用いることなく、物品の大きさや重さに対応した
適正な保持力が自動的に設定され、物品の大きさ及び重
さに拘らず、常に正確かつ確実な保持を行うことができ
る。
【００４３】また、バネ手段に、定圧バネ手段を用いる
と、左右ボールナットを大きなストロークで開閉作動す
ることが可能となり、かつボールナットの復帰時、略々
一定の速度で移動することができ、ボールナットが物品
又はストッパに当接する際、大きな衝撃力が作用するこ
とを防止できる。
と、左右ボールナットを大きなストロークで開閉作動す
ることが可能となり、かつボールナットの復帰時、略々
一定の速度で移動することができ、ボールナットが物品
又はストッパに当接する際、大きな衝撃力が作用するこ
とを防止できる。
【図１】本発明の第１の実施例を示す正面図。
【図２】該第１の実施例を物品保持装置に適用した正面
図であって、(a) は物品が比較的大きい場合、(b) は物
品が比較的小さい場合を示す。
図であって、(a) は物品が比較的大きい場合、(b) は物
品が比較的小さい場合を示す。
【図３】本発明の第２の実施例を示す正面図。
【図４】本発明の第３の実施例を示す正面図。
【図５】本発明の第４の実施例を示す正面図。
１ ボールネジ軸 １ａ，１ｂ 左右ボールネジ部 ２，３ 左右ボールナット ５1 ，５2 ，５3 （比例）バネ手段 ５4 （定圧）バネ手段 Ｕ1 ，Ｕ2 ，Ｕ3 ，Ｕ4 開閉ボールネジ装置
Claims (3)
- 【請求項１】 一軸上に左右ボールネジ部を形成したボ
ールネジ軸と、これら左右ボールネジ部にそれぞれ螺合
する１対のボールナットと、を備えてなる開閉ボールネ
ジ装置において、 前記１対のボールナットに亘って、これらボールナット
を互に近づくか又は遠ざかる方向に付勢するバネ手段を
設けたことを特徴とする、開閉ボールネジ装置。 - 【請求項２】 前記バネ手段が、その変形量に比例して
付勢力を増大する比例バネ手段である、請求項１記載の
開閉ボールネジ装置。 - 【請求項３】 前記バネ手段が、その変形量に拘りなく
略々一定の付勢力を生ずる定圧バネ手段である、請求項
１記載の開閉ボールネジ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14386894A JPH07332455A (ja) | 1994-06-02 | 1994-06-02 | 開閉ボールネジ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14386894A JPH07332455A (ja) | 1994-06-02 | 1994-06-02 | 開閉ボールネジ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07332455A true JPH07332455A (ja) | 1995-12-22 |
Family
ID=15348869
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14386894A Pending JPH07332455A (ja) | 1994-06-02 | 1994-06-02 | 開閉ボールネジ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07332455A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020090490A (ko) * | 2001-05-28 | 2002-12-05 | 삼성전자 주식회사 | 볼 스크류 조립체 |
| ES2244343A1 (es) * | 2004-05-31 | 2005-12-01 | Consejo Sup. Investig. Cientificas | Robot cuadrupedo para procesos tecnologicos. |
| CN109923332A (zh) * | 2016-11-07 | 2019-06-21 | 大陆汽车有限公司 | 直线驱动装置、马达以及直线驱动装置的制造方法 |
-
1994
- 1994-06-02 JP JP14386894A patent/JPH07332455A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020090490A (ko) * | 2001-05-28 | 2002-12-05 | 삼성전자 주식회사 | 볼 스크류 조립체 |
| ES2244343A1 (es) * | 2004-05-31 | 2005-12-01 | Consejo Sup. Investig. Cientificas | Robot cuadrupedo para procesos tecnologicos. |
| WO2005118230A1 (es) * | 2004-05-31 | 2005-12-15 | Consejo Superior De Investigaciones Científicas | Robot cuadrúpedo para procesos tecnológicos |
| CN109923332A (zh) * | 2016-11-07 | 2019-06-21 | 大陆汽车有限公司 | 直线驱动装置、马达以及直线驱动装置的制造方法 |
| US11761520B2 (en) | 2016-11-07 | 2023-09-19 | Continental Automotive Technologies GmbH | Linear drive device, motor, and linear drive device production method |
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