JPH08166054A - 開閉ネジ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 任意の位置でナットの開閉作動が可能になる
と共に、転造による安価な製造方法の適用も可能な開閉
ネジ装置を提供する。 【構成】 １本のネジ軸１１上に、巻方向の異なる左右
のネジ溝１３，１４を重合して形成し、これら左右のネ
ジ溝に、それぞれ左右のボールナット１５，１６を螺合
する。ネジ軸１１を一方向に回転すると、左ナット１５
及び右ナット１６は互に近づく閉方向に移動し、またネ
ジ軸１１を他方向に回転すると、左右ナット１５，１６
は互に遠ざかる開方向に移動する。この際、左ナット１
６をネジ軸１１の左方向に移動した点を起点とし、ネジ
軸１１の左部分に左右ナットを開閉動作しても良く、ネ
ジ軸１１の全ネジ溝範囲に亘ってナットを移動すること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一軸上に巻方向の異な
る左右のネジを形成し、該ネジ軸の回転により１対のナ
ットが開閉作動する開閉ネジ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近時、図５に示すように、１本の軸１上
に、中央部の平坦部２を挟んで左右に巻方向の異なる左
右ボールネジ溝３，４を形成し、これらネジ溝に、それ
ぞれ左右の雌ネジ溝を有するボールナット５，６を螺合
した、開閉ボールネジ装置が案出されている。

【０００３】該開閉ボールネジ装置は、ボールネジ軸１
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５，６が互に近づく閉方向に移動し、またボー
ルネジ軸１を他方向に回転することにより、左右ボール
ナット５，６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】上記ボールネジ装置
は、平坦部２を挟んで左右ネジ溝３，４がそれぞれ別個
に形成されているため、左右ボールナット５，６のスト
ローク範囲は該ネジ溝部分に制限されている。従って、
例えば左ボールナット５を左ネジ部３の端部分Ｓ_Lでス
トロークすると共に、右ボールナット６を、平坦部２を
越えた範囲Ｓ_R でストロークしようとすることは不可能
であり、その使用範囲が制限されている。

【０００５】また、前記ボールネジ軸１は、左右ネジ溝
３，４部分を、ネジ研削盤によりそれぞれ別個に形成す
ると共に、中央平坦部２に起因する切上げ加工をそれぞ
れ必要とし、製造が極めて面倒であり、かつ転造等の安
価で簡単な方法で製造することは困難であった。

【０００６】そこで、本発明は、任意の位置でナットの
開閉作動が可能であると共に、転造等の安価で簡単な製
造方法の適用も可能な開閉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
みなされたものであって、１本のネジ軸（１１）上に、
巻方向の異なる左右のネジ溝（１３）（１４）を重合し
て形成し、これら左右のネジ溝に、それぞれ左右のナッ
ト（１５）（１６）を螺合してなる、ことを特徴とす
る。

【０００８】

【作用】以上構成に基づき、ネジ軸（１１）を一方向に
回転すると、左ナット（１５）及び右ナット（１６）は
互に近づく閉方向に移動し、またネジ軸（１１）を他方
向に回転すると、左右ナット（１５）（１６）は互に遠
ざかる開方向に移動する。この際、例えば、左ナット
（１６）をネジ軸（１１）の左方向に移動した点を起点
とし、ネジ軸（１１）の左部分に左右ナットを開閉動作
しても良く、ネジ軸（１１）の全ネジ溝範囲に亘ってナ
ットを移動することができる。

【０００９】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、何等本発明の構成を限定する
ものではない。

【００１０】

【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。

【００１１】開閉ボールネジ装置は、図１に示すよう
に、１本のネジ軸１１の大径部１１ａの全長に亘って、
左方向のリード角からなる左ボールネジ溝１３と、右方
向のリード角からなる右ボールネジ溝１４とが重合して
形成されており、これら左右ボールネジ溝１３，１４
は、同じリードからなり、従って同じ軸方向線上で交差
している（Ｏ）。また、該ネジ軸１１の左右端部は小径
部１１ｂ，１１ｂとなっており、該小径部にてベアリン
グ（図示せず）に支持されると共に、その一方にモータ
の出力軸が連結される。

【００１２】そして、左方向のリード角からなる雌ネジ
溝を有する左ボールナット１５がボール１７を介して左
ボールネジ溝１３に螺合しており、また右方向のリード
角からなる雌ネジ溝を有するボールナット１６がボール
１７を介して右ボールネジ溝１４に螺合している。これ
ら両ボールナット１５，１６は、例えばフランジ１５
ａ，１６ａに形成された面取り部により回転が阻止され
ていると共に、それぞれ作動部材に連結している。

【００１３】前記ネジ軸１１は、大径部１１ａ及び小径
部１１ｂが切削加工された後、該大径部１１ａの全長に
亘り、左右一方のボールネジ溝例えば左ボールネジ溝１
３が、研削又は転造により形成される。ついで、反対方
向のリード角からなる砥石を有する研削盤又は反対方向
のリード角からなるダイスを有する転造盤にて、一方向
のボールネジ溝が形成されているネジ軸に、他方向例え
ば右ボールネジ溝１４が重合して形成される。

【００１４】本開閉ボールネジ装置にあっては、ネジ軸
１１を一方向に回転することにより、左右両ボールナッ
ト１５，１６は、互いに近づく方向に移動し、またネジ
軸を他方向に回転することにより、左右両ボールナット
１５，１６は、互いに遠ざかる方向に移動する。そし
て、該ボールナット１５，１６の開閉作動が作動部材に
伝達され、電子部品加工時における部品の保持等の各種
作業に適用される。

【００１５】この際、例えば、ある作業にあっては、長
いネジ軸１１の左部分にて開閉作動が要求される場合、
右ボールナット１６の回転止めを外して該ボールナット
１６を左方向に移動し、所定の左端部分にて開閉作動を
行うことができ、同様に、ネジ軸の右部分にての開閉作
動も、左ボールナット１５を右方向に移動することによ
り行うことができ、ネジ軸１１のボールネジ溝１３，１
４が形成されている任意の位置にて、開閉作動を行うこ
とができる。

【００１６】なお、左右ボールナット１５，１６のボー
ル１７は、左右ボールネジ溝１３，１４の交差部Ｏにて
異なるリード方向のネジ溝にも係合するが、ボールナッ
トの雌ネジ溝により規制され、ボール１７が盲動するこ
とはなく、同じリード方向に整然と移動する。

【００１７】ついで、図２及び図３に沿って、他の実施
例について説明する。

【００１８】本実施例にあっては、左右ボールナット１
５，１６に、それぞれ回転止め用のローラ１９，２０が
回転自在に取付けられており、これら両ローラは、ガイ
ド溝２１に案内される。ガイド溝２１は、ネジ軸の軸線
に平行に延びる直線部２１ａと、ネジ部左右端部分に
て、ネジ軸をとり巻くように環状に延びる左右環状部２
１ｂ，２１ｃとからなり、直線部２１ａと左右環状部２
１ｂ，２１ｃとは連通している。更に、該連通部に臨ん
で、切換え部材２２，２３がそれぞれ設けられており、
これら切換え部材は、ローラ１９，２０を環状部２１
ｂ，２１ｃから直線部２１ａに案内する案内片２５と、
該案内片を進退する油圧シリンダ又はソレノイド等のア
クチュエータ２６とかなる。

【００１９】本実施例は、上記構成に基づき以下のよう
に作動する。ネジ軸１１が一方向に回転するが、制御部
からの作動信号が出力していない状態にあっては、左右
切換え部材２２，２３のアクチュエータ２６は退入位置
にある。該状態にあっては、案内片２５は環状部２１
ｂ，２１ｃから退出した位置にあり、左右ボールナット
１５，１６は、そのローラ１９，２０が環状部２１ｂ，
２１ｃに案内されることにより、ネジ軸１１の回転に連
られて一体に回転している。従って、これら左右ボール
ナット１５，１６は、軸方向に移動せずに左右端部分の
ホームポジションに位置し、ベアリング等を介してナッ
トの自由回転を許容して連結されている作動部材は停止
している。

【００２０】そして、左右別個の作動信号に基づき、例
えば右切換え部材２３のアクチュエータ２６が伸長する
と、右側の案内片２５が環状部２１ｃを横切り、ネジ軸
１１と共に回転している右ボールナット１６のローラ２
０が該案内片２５に当接する。すると、右ボールナット
１６の回転が阻止されて、該ナット１６は、ローラ２０
が直線部２１ａに案内されながら軸方向に移動する。同
様に、該右作動信号に対して適宜のタイミングで左作動
信号を発信すると、左切換え部材２２の案内片２５が突
出し、ローラ１９を左環状部２１ｂから直線部２１ａに
導いて、左ボールナット１５は軸方向に移動する。

【００２１】これにより、左右のボールナット１５，１
６はそれぞれ任意のタイミングで閉方向に移動する。従
って、ネジ軸１１の略々全長に亘って左右ボールネジ溝
１３，１４が形成されていることに基づき、左右のボー
ルナット１５，１６はそれぞれ任意のストロークを移動
し得る。例えば、左作動信号を発信しない場合、左ボー
ルナット１５は停止して、右ボールナット１６はネジ軸
略々全長に亘るストロークが可能であり、反対に右作動
信号を発信しない場合、左ボールナット１５がネジ軸略
々全長に亘るストロークが可能であり、左右作動信号の
任意のタイミングにより、これらの間で、左右ボールナ
ット１５，１６を任意のストロークに設定することがで
きる。

【００２２】そして、左右ボールナット１５，１６が所
定閉作動を終了した後、ネジ軸１１を他方向に回転す
る。この状態では、左右の切換え部材２２，２３のアク
チュエータ２６を退入し、両案内片２５を左右の環状部
２１ｂ，２１ｃから退出しておく。従って、ネジ軸１１
の他方向回転により、それぞれボールネジ溝１３，１４
に螺合しているボールナット１５，１６は、互いに遠ざ
かる開方向に移動するが、この際、上述したように両ボ
ールナットのストロークが相違して、一方のボールナッ
ト例えば左ボールナット１５が早くホームポジションに
リターンしても、該ナット１５は、ローラ１９が環状部
に案内されてネジ軸に連れられて回転することにより、
該ホームポジションに保持される。そして、他方のボー
ルナット例えば右ボールナット１６が、遅れてホームポ
ジションにリターンした状態で、ネジ軸１１の回転を停
止して、１行程の開閉作動が終了する。

【００２３】ついで、図４に沿って、一部変更した実施
例について説明する。

【００２４】本実施例にあっては、ガイド溝２１を左右
のボールナット１５，１６に対して各種形状のものに取
換え得るように構成する。例えば、図４に示すように、
左ボールナット１５に対しては、螺旋溝２１ｄとし、右
ボールナット１６に対しては直線溝２１ｅにて構成す
る。

【００２５】これにより、ネジ軸１１の一方向回転によ
り、右ボールナット１６は、そのローラ２０が直線溝２
１ｅに案内されて回転が阻止されていることに基づき、
ボールネジ溝１４のリードに対応したストロークで軸方
向に移動する。これに対し、左ボールナット１５は、そ
のローラ１９が螺旋溝２１ｄに沿って案内されることに
より、自転しつつ軸方向に移動し、該ナット自体の回転
とボールネジ溝１３のリードとの差がストロークとなっ
て軸方向に移動する。

【００２６】従って、左右のボールナット１５，１６
は、それぞれ異なるストロークにより移動し、例えば、
右ボールナット１６が、左右ナットのストローク合計の
２／３を移動し、左ボールナット１５が１／３を移動す
る等、ガイド溝２１の形状により、任意のストロークに
設定し得る。

【００２７】そして、ネジ軸１１を他方向に回転するこ
とにより、左右のボールナット１５，１６は、開方向の
ストロークと同じストロークで閉方向に移動し、１行程
の開閉作動が終了する。

【００２８】なお、上述実施例は、ネジ溝をボールネジ
溝として、ボールナットを用いたが、台形ネジ等の送り
ネジにして、通常のナットを用いても良いことは勿論で
ある。また、左右のネジ溝を同じリードとしたが、左右
のネジ溝に異なるリードのものを用いることも可能であ
る。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、１本のネジ軸上
に、巻方向の異なる左右のネジ溝を重合して形成し、こ
れら左右のネジ溝に、それぞれ左右のナットを螺合した
ので、左右のナットは、ストローク範囲を制限されるこ
とがなく、ネジ溝上の任意の位置にて往復動することが
できる。

【００３０】また、１本のネジ軸に、そのネジ加工部分
の全長に亘って左及び右ネジ溝を形成するので、転造に
より簡単かつ安価に製造することも可能となり、またネ
ジ切り及び研削により加工する場合も、切上げ等の面倒
な加工を必要とせず、製造が容易となって安価に提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る開閉ボールネジ装置を示す正面
図。

【図２】他の実施例による開閉ボールネジ装置を示す正
面図。

【図３】そのガイド溝を示す平面図。

【図４】他の実施例を示す正面図。

【図５】従来の開閉ボールネジ装置を示す正面図。

【符号の説明】

１１ ネジ軸 １３，１４ 左右のネジ溝 １５，１６ 左右のナット

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 １本のネジ軸上に、巻方向の異なる左右
   のネジ溝を重合して形成し、これら左右のネジ溝に、そ
   れぞれ左右のナットを螺合してなる、 開閉ネジ装置。