JPH0768444A - 送りねじ機構 - Google Patents

送りねじ機構

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JPH0768444A
JPH0768444A JP21976093A JP21976093A JPH0768444A JP H0768444 A JPH0768444 A JP H0768444A JP 21976093 A JP21976093 A JP 21976093A JP 21976093 A JP21976093 A JP 21976093A JP H0768444 A JPH0768444 A JP H0768444A
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screw
slider
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Hiromitsu Takeyama
弘光 竹山
Yoichi Toida
洋一 戸井田
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Mitutoyo Corp
Mitsutoyo Kiko Co Ltd
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Mitutoyo Corp
Mitsutoyo Kiko Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 送りねじの振れ回りが可動部材に影響しない
送りねじ機構の提供。 【構成】 送りねじ機構10は、本体に並行配置したガイ
ド部材及び送りねじ22と、ガイド部材が案内してガイド
部材の軸方向に進退可能な可動部材であるスライダ25
と、スライダ25に送りねじ22の軸線に対して直交する一
方向へ弾性変形可能な弾性部材31を介して連結しかつ送
りねじ22に噛合する噛合部材11とを有する。そして、噛
合部材11には、その平坦面上に送りねじ22に噛合しかつ
送りねじ22の軸線及び前記一方向に対して直交する方向
への送りねじ22の振れを許容するねじ部12を形成し、送
りねじ22に対して噛合部材11の一方向への振れを規制す
る断面略L字形状の保持部材13を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は送りねじ機構に係り、例
えばスライダ等の可動部材に設けられた測定子をガイド
部材の軸方向に移動させる表面粗さ測定機,形状測定機
等の各種測定機や精密加工を行う工作機械等に利用でき
る。
【0002】
【背景技術】従来、被測定物の表面粗さを測定する測定
機としては、図3に示す表面粗さ測定機20が知られてい
る。表面粗さ測定機20は、本体21の内部に送りねじ22及
びガイド部材23が互いに並行配置されている。送りねじ
22は、手動あるいは所定の駆動源(図示せず)により周
方向に回転可能とされている。ガイド部材23は、本体21
の図中左方から外部に突出するシャフト24を有するスラ
イダ25を軸方向に移動可能に案内している。スライダ25
は、前記送りねじ22に噛合する半割ナット26と連結され
ている。
【0003】シャフト24の先端には、先端にスタイラス
27を有する測定アーム28の上下方向の揺動量を電気信号
として検出する測定部29が連結されている。従って、表
面粗さ測定機20は、スタイラス27を被測定物に接触さ
せ、かつ送りねじ22の回転駆動によりシャフト24を本体
21に対して進退させることにより測定部29を移動させれ
ば、被測定物の表面粗さによってスタイラス27が上下に
揺動するので、その揺動量を電気信号として出力でき
る。
【0004】このような表面粗さ測定機20では、高い測
定精度を得るために前記測定部29を支持するシャフト24
が高精度で直線状に進退することが求められている。と
ころが、送りねじ22の加工精度や支持構造上、送りねじ
22に径方向への振れ回りが発生し易く、シャフト24の真
直度を維持するためには、この振れ回りがスライダ25に
伝わらないようにする必要がある。
【0005】このため、従来では、図4にも示すよう
に、半割ナット26及びスライダ25を連結部材30及び弾性
部材31を介して連結する構造が採用されている。弾性部
材31は略平板状の板ばねとされ、X方向へ弾性変形可能
に取付けられている。従って、この構造では、送りねじ
22に図中矢印X1 方向の振れが生じても弾性部材31の押
圧力により半割ナット26を追従させて噛合を維持し、送
りねじ22に図中矢印X2方向の振れが生じても弾性変形
して吸収し、振れがスライダ25に伝わらない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来の構造では、弾性部材31の弾性強度が不十分である
と半割ナット26に図中矢印X1 方向への予圧を十分に与
えることができない。従って、送りねじ22に図中矢印X
1 方向へ一定以上の振れが生じた場合、半割ナット26を
追従させきれず、半割ナット26が送りねじ22から離間し
て駆動不良を起こすという問題がある。また、弾性部材
31の弾性強度が過多であると送りねじ22に図中矢印X2
方向の振れが生じた場合、容易に弾性変形しないため振
れを十分に吸収できない。従って、この振れがスライダ
25に伝わりシャフト24の真直度が得られないという問題
がある。更に、半割ナット26は送りねじ22と円弧面で噛
合しているため、送りねじ22に図中矢印Y方向への振れ
が生じると一体的に追従する。従って、測定アーム24の
真直度が得られないという問題がある。
【0007】以上のような問題は表面粗さ測定機だけで
なく、測定子を被測定物に接触させて移動させる形状測
定機等の精密測定機全般や、工具や被加工物を移動させ
ることにより精密加工を行う各種工作機械等にも同様に
生じていた。本発明の目的は、振れ回りが可動部材に影
響しない送りねじ機構を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明に係る第1発明
は、本体と、前記本体に互いに並行配置されたガイド部
材及び送りねじと、前記ガイド部材に案内されて前記ガ
イド部材の軸方向に進退可能な可動部材と、前記可動部
材に前記送りねじの軸線に対して直交する一方向へ弾性
変形可能な弾性部材を介して連結されかつ前記送りねじ
に噛合する噛合部材とを有する送りねじ機構において、
前記噛合部材に前記送りねじに噛合しかつ前記送りねじ
の軸線及び前記一方向に対して直交する方向への前記送
りねじの振れを許容するねじ部を形成するとともに、前
記送りねじに対する前記噛合部材の前記一方向への離間
を規制する保持部材を設けたことを特徴とする。ここ
で、ねじ部としては、前記噛合部材の平坦面上にねじを
形成しておけばよい。
【0009】また、本発明に係る第2発明は、前記保持
部材の先端部が前記送りねじを跨ぐように形成され、前
記ねじ部が前記送りねじに押圧されることを特徴とす
る。ここで、保持部材としては、比較的強度の低い金
属,合成樹脂等の適宜な材質により断面略L字形状,断
面略Z字形状,断面略コ字形状等に形成した板材等が採
用できる。そして、送りねじは、前記保持部材の先端部
と前記ねじ部との間に挟み込まれるように配置すればよ
い。
【0010】
【作用】このような本発明に係る第1発明においては、
送りねじにその軸線と直交する一方向への振れが発生し
た場合、噛合部材及び保持部材は送りねじと一体的に振
れるが、前記一方向へ弾性変形可能な弾性部材によりス
ライダには伝わらない。そして、噛合部材がスライダか
ら離れる方向に振れた場合、この振れをスライダに伝え
ないような強度の低い弾性部材であっても、保持部材が
噛合部材と送りねじとの噛合を保持するので、離間する
ことがなく、駆動不良が生じない。また、送りねじにそ
の軸線と直交しかつ前記一方向にも直交する他方向への
振れが発生した場合、噛合部材と保持部材との間におい
て送りねじの振れが許容されているので、スライダに伝
わらない。
【0011】また、本発明に係る第2発明においては、
保持部材の先端部が送りねじを跨ぐように形成されてね
じ部を送りねじに押圧するので、ねじ部と送りねじとの
噛合を確実に保持して離間することはない。従って、送
りねじの振れ回りがスライダに影響することがなくな
り、これにより前記目的が達成される。
【0012】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図1には、本発明に係る一実施例が示されてい
る。本実施例の送りねじ機構10は、図3及び図4で示し
た表面粗さ測定機20に適用されるものである。従って、
本実施例では、表面粗さ測定機20と略同様な部材等には
図3及び図4と同一符号を付し、その説明を省略する。
【0013】図1に示すように、噛合部材11は、送りね
じ22に噛合しかつ送りねじ22の軸線及び前記一方向に対
して直交する方向である図中Y方向への前記送りねじ22
の振れを許容するねじ部12が形成されている。ねじ部12
は、噛合部材11の送りねじ22側の平坦面上に形成されて
おり、これにより噛合部材11と送りねじ22とは噛合を維
持したまま、図中Y方向相対的に移動可能とされてい
る。このような噛合部材11は、前記送りねじ22に対して
前記噛合部材11の前記一方向への振れを規制する保持部
材13が設けられている。
【0014】保持部材13は、耐摩耗性が高い材質、例え
ば金属等の板材が断面略L字形状に形成されたものであ
り、その基端部13Aに設けられた挿通孔14に挿通される
固定ボルト15により噛合部材11に固定されている。そし
て、保持部材13の先端部13Bは略平板状とされ、前記ね
じ部12と噛合する送りねじ22の側面と反対側の側面にま
で延ばされている。従って、噛合部材11と保持部材13と
は断面略コ字形状に連結され、かつその先端部13Bが送
りねじ22を跨ぐように形成され、これらの間に送りねじ
22が挟み込まれるように配置される。これらにより、ね
じ部12は送りねじ22に押圧されている。なお、挿通孔14
は長孔とされており、噛合部材11に対する保持部材13の
固定位置を適宜調整することにより、噛合する噛合部材
11と送りねじ22のクリアランスを任意に調整可能とされ
ている。
【0015】弾性部材31は、前記送りねじ22の前記一方
向である図中矢印X方向と同一方向へ弾性変形可能に取
付けられており、前記噛合部材11及びスライダ25には固
定ボルト17,18で固定されている。なお、本実施例の弾
性部材31は、その強度が比較的低く設定されている。
【0016】以上のような本実施例においては、送りね
じ22に図中矢印X1 方向の振れが生じると、当該送りね
じ22が保持部材13の先端部13Bを押圧することにより噛
合部材11も噛合を保持したまま追従し、駆動不良を起こ
すことはない。一方、送りねじ22に図中矢印X2 方向の
振れが生じると、当該送りねじ22が噛合部材11をスライ
ダ25側に押圧するが、弾性部材31の強度が比較的低く弾
性変形するのでスライダ25に伝わることはない。また、
送りねじ22に図中矢印Y方向の振れが発生した場合、送
りねじ22は保持部材13により噛合部材11との噛合を保持
したまま、噛合部材11に対して図中矢印Y1 方向あるい
は図中矢印Y2 方向に移動する。すなわち、送りねじ22
が図中矢印Y方向に移動しても噛合部材11は追従するこ
となく噛合を保持し、振れがスライダ25に伝わることは
ない。
【0017】以上のような本実施例によれば、送りねじ
22に図中矢印X方向への振れが発生した場合、この振れ
は弾性部材31が弾性変形することにより吸収され、スラ
イダ25に伝わらない。また、送りねじ22に図中矢印Y方
向への振れが発生した場合、この振れは送りねじ22が噛
合部材11と保持部材13との間を移動することで吸収さ
れ、スライダ25に伝わらない。従って、スライダ25が支
持する測定アーム24には、軸方向への進退に高い真直度
が得られ、表面粗さ測定機20の測定精度を高くできる。
【0018】また、保持部材13は固定ボルト15が挿通す
る挿通孔14により噛合部材11への固定位置を適宜調整可
能であるため、噛合部材11と送りねじ22とのクリアラン
スを任意に設定できる。更に、保持部材13は耐摩耗性の
高い材質で形成されているため、先端部13Bに送りねじ
22のねじ山が長期間摺接しても摩耗せず、噛合部材11と
送りねじ22とのクリアランスを維持できる。
【0019】なお、本発明は前述の実施例に限定される
ものではなく、本発明を達成できる範囲での改良,変形
等は本発明に含まれるものである。例えば、前記実施例
の送りねじ22は、図中矢印X方向への振れが弾性部材31
に吸収され、図中矢印Y方向への振れが噛合部材11と保
持部材13との間を送りねじ22を移動させることで吸収さ
れていたが、図2に示すように、保持部材13を断面略Z
字形状とし、その基端部13Aをスライダ25の下面に水平
配置された弾性部材31の延長線上に一体的に連結しても
よい。そして、送りねじ22は、噛合部材11と保持部材13
の先端部13Aとの間に挟み込まれるように配置してもよ
い。このようにすれば、前記実施例と同様な効果が得ら
れる上、弾性部材31と保持部材13とが一体的に形成でき
る上、連結部材が省略できるため、構成部品を少数化で
きるという効果が得られる。
【0020】また、前記実施例では、保持部材13の先端
部13Bは平板状とされていたが、図2中鎖線で示すよう
に、ねじ部13Cを形成しておいてもよい。このようにす
れば、送りねじ22が噛合部材11との噛合に加えて保持部
材13とも噛合するため、スライダ25を確実に駆動するこ
とができる。
【0021】また、保持部材は、前記実施例や前記変形
例で示したような断面略L字形状,断面略Z字形状以外
にも、断面略コ字形状,平板形状等でもよく、送りねじ
と噛合部材との噛合を保持できれば形状,材質,構造,
固定形態等は任意である。更に、弾性部材は、従来から
用いられていた板ばねとされていたが、例えばゴム,コ
イルスプリングをガイド等により特定方向にのみ弾性変
形可能にしてもちいてもよい。
【0022】そして、噛合部材11及び保持部材13、噛合
部材11と弾性部材31とは固定ボルトにより連結されてい
たが、接着,溶接等により連結してもよく、実施にあた
っては適宜選択すればよい。その他、前記実施例では、
被測定物の表面粗さを測定する表面粗さ測定機が例示さ
れていたが、本発明は測定アームを有するスライダ等の
可動部材をガイド部材の軸方向に進退させる形状測定機
等や、工具や被加工物を移動させることにより精密加工
を行う各種工作機械等にも適用できる。
【0023】
【発明の効果】前述のような本発明に係る第1発明よれ
ば、送りねじの軸線と直交する複数方向への振れ回りは
各々別途吸収されるため、この振れ回りが可動部材に伝
わらないようにできる。また、本発明に係る第2発明よ
れば、保持部材が送りねじを跨ぐように形成されている
ため、ねじ部と送りねじとの噛合を確実に保持できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す断面図及び斜視図であ
る。
【図2】本発明の変形例を示す模式図である。
【図3】表面粗さ計の概略を示す全体斜視図である。
【図4】従来の送りねじ機構を示す断面図である。
【符号の説明】
10 送りねじ機構 11 噛合部材 12 ねじ部 13 保持部材 21 本体 22 送りねじ 23 ガイド部材 25 可動部材であるスライダ 31 弾性部材

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 本体と、前記本体に互いに並行配置され
    たガイド部材及び送りねじと、前記ガイド部材に案内さ
    れて前記ガイド部材の軸方向に進退可能な可動部材と、
    前記可動部材に前記送りねじの軸線に対して直交する一
    方向へ弾性変形可能な弾性部材を介して連結されかつ前
    記送りねじに噛合する噛合部材とを有する送りねじ機構
    において、前記噛合部材に前記送りねじに噛合しかつ前
    記送りねじの軸線及び前記一方向に対して直交する方向
    への前記送りねじの振れを許容するねじ部を形成すると
    ともに、前記送りねじに対する前記噛合部材の前記一方
    向への離間を規制する保持部材を設けたことを特徴とす
    る送りねじ機構。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載した送りねじ機構におい
    て、前記保持部材はその先端部が前記送りねじを跨ぐよ
    うに形成され、前記ねじ部が前記送りねじに押圧される
    ことを特徴とする送りねじ機構。
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