JPH09144826A - 高速直進運動機構の温度上昇防止装置 - Google Patents
高速直進運動機構の温度上昇防止装置Info
- Publication number
- JPH09144826A JPH09144826A JP30277095A JP30277095A JPH09144826A JP H09144826 A JPH09144826 A JP H09144826A JP 30277095 A JP30277095 A JP 30277095A JP 30277095 A JP30277095 A JP 30277095A JP H09144826 A JPH09144826 A JP H09144826A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- racks
- temperature rise
- active
- active racks
- rack
- Prior art date
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- Withdrawn
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Classifications
-
- 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
- F16H25/08—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for interconverting rotary motion and reciprocating motion
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 複数の偏心クランク軸１５Ａ，１５Ｂにより
駆動される複数の揺動形能動ラック１２Ａ，１２Ｂ，１
２Ｃにより、各ローラ２１を介して受動ラック１１を駆
動する形式の高速直進運動機構において、各能動ラック
相互間の摺動直線接触による発熱による装置ハウジング
７の温度上昇を低減して、停止位置精度の精度低下およ
び焼付け等の発生を防止する手段を提供する。 【解決手段】 このため、従来のワッシャＷに代えて、
各能動ラック１２Ａ〜１２Ｃの相互間にそれぞれ鋼球Ｂ
を介装して、ころがり点接運動機構に構成した。
駆動される複数の揺動形能動ラック１２Ａ，１２Ｂ，１
２Ｃにより、各ローラ２１を介して受動ラック１１を駆
動する形式の高速直進運動機構において、各能動ラック
相互間の摺動直線接触による発熱による装置ハウジング
７の温度上昇を低減して、停止位置精度の精度低下およ
び焼付け等の発生を防止する手段を提供する。 【解決手段】 このため、従来のワッシャＷに代えて、
各能動ラック１２Ａ〜１２Ｃの相互間にそれぞれ鋼球Ｂ
を介装して、ころがり点接運動機構に構成した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、金属加工
機械等に使用される高速直進運動機構の装置ハウジング
の温度上昇防止手段に関するものである。
機械等に使用される高速直進運動機構の装置ハウジング
の温度上昇防止手段に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えば金属加工用工作機械等にお
ける比較的高速の直進運動（スライド）部分には、精度
維持のため特殊の直進運動機構が用いられる。その一例
として、特願平７−７７６２７号においては、数値制御
式タレットパンチプレス機のワークのＸ軸およびＹ軸方
向移動用に、例えば特開平４−２１０１５３号公報に開
示されている直進運動機構が採用されている。
ける比較的高速の直進運動（スライド）部分には、精度
維持のため特殊の直進運動機構が用いられる。その一例
として、特願平７−７７６２７号においては、数値制御
式タレットパンチプレス機のワークのＸ軸およびＹ軸方
向移動用に、例えば特開平４−２１０１５３号公報に開
示されている直進運動機構が採用されている。
【０００３】図２に、上記直進運動（スライド）機構の
一例の要部概要構成説明斜視図を示す。この機構は、複
数の揺動形能動ラックにより、各ローラを介して受動ラ
ックを駆動することにより、小型で推力が大きく、耐久
性の高い直進運動が得られるようにしたものである。
一例の要部概要構成説明斜視図を示す。この機構は、複
数の揺動形能動ラックにより、各ローラを介して受動ラ
ックを駆動することにより、小型で推力が大きく、耐久
性の高い直進運動が得られるようにしたものである。
【０００４】図２において、複数の波形のトロコイド曲
線またはサイクロイド曲線状の歯Ｔ１を有する受動ラッ
ク１１と、受動ラック１１の歯Ｔ１とほぼ同一ピッチに
配列された各ローラ２１によって複数の円弧状の歯Ｔ２
を形成した複数の揺動形の能動ラック１２Ａ，１２Ｂ，
１２Ｃと、これら能動ラック１２Ａ〜１２Ｃを所定の位
相差（図例は１２０°）を保って支持すると共に、揺動
クランク運動させる各偏心クランク軸１５Ａ，１５Ｂ
（不図示）とを備え、これらクランク軸１５Ａ，１５Ｂ
の回転により、複数の能動ラック１２Ａ〜１２Ｃを偏心
運動させながら受動ラック（レール）１１を直進させ、
または能動ラック１２Ａ〜１２Ｃ側を直進させるように
構成されている。
線またはサイクロイド曲線状の歯Ｔ１を有する受動ラッ
ク１１と、受動ラック１１の歯Ｔ１とほぼ同一ピッチに
配列された各ローラ２１によって複数の円弧状の歯Ｔ２
を形成した複数の揺動形の能動ラック１２Ａ，１２Ｂ，
１２Ｃと、これら能動ラック１２Ａ〜１２Ｃを所定の位
相差（図例は１２０°）を保って支持すると共に、揺動
クランク運動させる各偏心クランク軸１５Ａ，１５Ｂ
（不図示）とを備え、これらクランク軸１５Ａ，１５Ｂ
の回転により、複数の能動ラック１２Ａ〜１２Ｃを偏心
運動させながら受動ラック（レール）１１を直進させ、
または能動ラック１２Ａ〜１２Ｃ側を直進させるように
構成されている。
【０００５】図３及び図４は、この種の高速直進運動機
構を、数値制御式タレットパンチプレスのキャレジ移動
用に採用した事例の説明図で、図３はその要部平面図、
図４は、要部側面図をそれぞれ示す。
構を、数値制御式タレットパンチプレスのキャレジ移動
用に採用した事例の説明図で、図３はその要部平面図、
図４は、要部側面図をそれぞれ示す。
【０００６】図３，４において、１／２は、それぞれパ
ンチプレスの上／下タレット，３はストライカを示す。
４はワーク用のキャレジ、５は、キャレジベースであ
る。６は、キャレジ４のＸ方向移動の前記直進運動機構
のサイクロイド曲線の受動ラックレールであり、７は、
キャレジベース５に取付けられたこの転がり接触直進運
動（スライド）機構の装置ハウジング（ケース）を示
す。８は、入力軸駆動用モータである。
ンチプレスの上／下タレット，３はストライカを示す。
４はワーク用のキャレジ、５は、キャレジベースであ
る。６は、キャレジ４のＸ方向移動の前記直進運動機構
のサイクロイド曲線の受動ラックレールであり、７は、
キャレジベース５に取付けられたこの転がり接触直進運
動（スライド）機構の装置ハウジング（ケース）を示
す。８は、入力軸駆動用モータである。
【０００７】以上のような高速スライド運動機構の採用
により、前述各能動ラック１２Ａ〜１２Ｃが、サイクロ
イド受動ラック（図２の１１）レール６と、転がり点接
触のため、停止位置精度を向上させるために、前述能動
ラック１２Ａ〜１２Ｃに予圧をかけてバックラッシュ
（背隙）を小さくするようにしている。
により、前述各能動ラック１２Ａ〜１２Ｃが、サイクロ
イド受動ラック（図２の１１）レール６と、転がり点接
触のため、停止位置精度を向上させるために、前述能動
ラック１２Ａ〜１２Ｃに予圧をかけてバックラッシュ
（背隙）を小さくするようにしている。
【０００８】また、前記偏心クランク軸１５Ａ，１５Ｂ
の回転速度は、例えば上記タレットパンチプレス機械へ
の一応用事例においては、３０００ｒｐｍ、各能動ラッ
クの受動ラックレール６上の走行速度は１２０ｍ／ｍｉ
ｎ程度の高速で走行する。
の回転速度は、例えば上記タレットパンチプレス機械へ
の一応用事例においては、３０００ｒｐｍ、各能動ラッ
クの受動ラックレール６上の走行速度は１２０ｍ／ｍｉ
ｎ程度の高速で走行する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
ような従来の直線運動機構にあっては、図５にその正面
図（ただし、矢印Ｂ−Ｂは後述する本発明を示す）、図
６に、その矢印Ａ−Ａの前記装置ハウジング７の内部断
面図を示すように、揺動式の各能動ラック１２Ａ〜１２
Ｃの隣接するそれぞれの間に介装される各ワッシャＷに
より分離されて相対的に摺動するよう構成されていたた
め、相互間のまさつ熱が発生し、これが装置ハウジング
７と受動ラックレール６に伝達されて、それぞれの熱膨
張により、各ローラ２１によるころがり点接触のバック
ラッシュが変動して停止波形精度、すなわち、工作精度
を悪化させると共に、最悪の場合、ラック等の焼付きの
原因ともなっていた。
ような従来の直線運動機構にあっては、図５にその正面
図（ただし、矢印Ｂ−Ｂは後述する本発明を示す）、図
６に、その矢印Ａ−Ａの前記装置ハウジング７の内部断
面図を示すように、揺動式の各能動ラック１２Ａ〜１２
Ｃの隣接するそれぞれの間に介装される各ワッシャＷに
より分離されて相対的に摺動するよう構成されていたた
め、相互間のまさつ熱が発生し、これが装置ハウジング
７と受動ラックレール６に伝達されて、それぞれの熱膨
張により、各ローラ２１によるころがり点接触のバック
ラッシュが変動して停止波形精度、すなわち、工作精度
を悪化させると共に、最悪の場合、ラック等の焼付きの
原因ともなっていた。
【００１０】なお、図中３０は、変動ラックレール６の
下端に配設された直動（スライド）ガイドレール、３２
は各ニードルローラベアリング、３３は各循環式ボール
を示す。
下端に配設された直動（スライド）ガイドレール、３２
は各ニードルローラベアリング、３３は各循環式ボール
を示す。
【００１１】本発明は、以上のような局面にかんがみて
なされたもので、前記各能動ラック相互間の面接触摺動
を、ころがり点接触機構に構成することにより、前記温
度上昇を低減して、バックラッシュの変動による停止位
置精度の低下を防止すると共に、焼付き等の可能性を解
消する手段の提供を目的としている。
なされたもので、前記各能動ラック相互間の面接触摺動
を、ころがり点接触機構に構成することにより、前記温
度上昇を低減して、バックラッシュの変動による停止位
置精度の低下を防止すると共に、焼付き等の可能性を解
消する手段の提供を目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】このため、本発明におい
ては、複数の偏心クランク軸により駆動される複数の揺
動形能動ラックにより各ローラを介して受動ラックを駆
動する形式の直進運動機構において、それぞれ隣接する
前記各能動ラック間に鋼球を介装して、それぞれ点接触
のころがり運動を行うよう構成することにより、前記目
的を達成しようとするものである。
ては、複数の偏心クランク軸により駆動される複数の揺
動形能動ラックにより各ローラを介して受動ラックを駆
動する形式の直進運動機構において、それぞれ隣接する
前記各能動ラック間に鋼球を介装して、それぞれ点接触
のころがり運動を行うよう構成することにより、前記目
的を達成しようとするものである。
【００１３】
【作用】以上のような本発明構成により、各能動ラック
間の相対運動は、点接触のころがり運動となるため、各
能動ラックおよび装置ハウジングの温度上昇が抑制され
ると共に、焼付き等の危険性を防止し、停止位置精度の
向上に資することができる。
間の相対運動は、点接触のころがり運動となるため、各
能動ラックおよび装置ハウジングの温度上昇が抑制され
ると共に、焼付き等の危険性を防止し、停止位置精度の
向上に資することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を、一
実施例に基づいて詳細に説明する：
実施例に基づいて詳細に説明する：
【００１５】
（構成）図１に、本発明に係る高速直進運動（スライ
ド）機構への一実施例の装置ハウジング内部断面構成図
（前記図７のＢ−Ｂ線断面矢視図）を示し、前記２，
５，６図におけると同一（相当）構成要素は同一符号で
表わし、個々の重複説明は省略する。
ド）機構への一実施例の装置ハウジング内部断面構成図
（前記図７のＢ−Ｂ線断面矢視図）を示し、前記２，
５，６図におけると同一（相当）構成要素は同一符号で
表わし、個々の重複説明は省略する。
【００１６】本実施例は、図１に示すように、各能動ラ
ック１２Ａ〜１２Ｃの相互間に、前記従来例の各ワッシ
ャＷに代えてそれぞれのホルダＨ１およびＨ２内に、そ
れぞれ鋼球（ボール）Ｂを収容して、各ラックを分離挟
持して、それぞれ相互にころがり点接触を行うよう構成
したものである。
ック１２Ａ〜１２Ｃの相互間に、前記従来例の各ワッシ
ャＷに代えてそれぞれのホルダＨ１およびＨ２内に、そ
れぞれ鋼球（ボール）Ｂを収容して、各ラックを分離挟
持して、それぞれ相互にころがり点接触を行うよう構成
したものである。
【００１７】（動作）図１に示すように、装置ハウジン
グ７内において、偏心した３枚の揺動形能動ラック１２
Ａ〜１２Ｃが、各偏心ランク軸１５Ａ，１５Ｂ（不図
示）に連結され、この軸の回転により、各能動ラック１
２Ａ〜１２Ｃは１２０°の位相差を持って、上下動しな
がら、サイクロイド歯形Ｔ１の受動ラック１１上を移動
し、各能動ラックの１枚づつが順次に推力を発生しなが
ら進行する。
グ７内において、偏心した３枚の揺動形能動ラック１２
Ａ〜１２Ｃが、各偏心ランク軸１５Ａ，１５Ｂ（不図
示）に連結され、この軸の回転により、各能動ラック１
２Ａ〜１２Ｃは１２０°の位相差を持って、上下動しな
がら、サイクロイド歯形Ｔ１の受動ラック１１上を移動
し、各能動ラックの１枚づつが順次に推力を発生しなが
ら進行する。
【００１８】各能動ラック間は、従来例図６に示した各
ワッシャＷに代えて、各ボールＢにより点接触で相対的
にころがり運動を行うため、上記従来例に比してその発
熱が著しく少なく、装置ハウジング７の温度上昇が抑制
される。
ワッシャＷに代えて、各ボールＢにより点接触で相対的
にころがり運動を行うため、上記従来例に比してその発
熱が著しく少なく、装置ハウジング７の温度上昇が抑制
される。
【００１９】このため、ハウジング内の各ベアリング３
２や各ローラ２１等の寿命も向上し、位置決め停止精度
が維持されると共に、各部の焼付き等の危険性も解消さ
れる。
２や各ローラ２１等の寿命も向上し、位置決め停止精度
が維持されると共に、各部の焼付き等の危険性も解消さ
れる。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
この種の高速直線運動機構の各揺動形ラック相互間の従
来の面接触摺動に代えて、各鋼球を介在させてころがり
接触機構に構成したため、相互間のまさつによる発熱が
著しく減少して装置ハウジングの温度上昇が抑制され、
装置ハウジング内の各ベアリング部の寿命の向上と共
に、停止位置決め精度が維持され、焼付き現象の危険性
も解決される効果が得られる。
この種の高速直線運動機構の各揺動形ラック相互間の従
来の面接触摺動に代えて、各鋼球を介在させてころがり
接触機構に構成したため、相互間のまさつによる発熱が
著しく減少して装置ハウジングの温度上昇が抑制され、
装置ハウジング内の各ベアリング部の寿命の向上と共
に、停止位置決め精度が維持され、焼付き現象の危険性
も解決される効果が得られる。
【図１】 一実施例の装置ハウジング内部断面構成図
（図５の矢印Ｂ−Ｂ断面矢視図）
（図５の矢印Ｂ−Ｂ断面矢視図）
【図２】 直線運動機構の一例の要部構成説明斜視図
【図３】 タレットパンチプレスへの応用事例の要部平
面図
面図
【図４】 タレットパンチプレスへの応用事例の要部平
面図
面図
【図５】 高速直進運動機構の一例の正面図
【図６】 従来例の図５の矢印Ａ−Ａ断面内部構成図
１／２ 上／下タレット ３ ストライカ ４ キャレジ ５ キャレジベース ６ サイクロイド曲線レール ７ 装置ハウジング（ケース） １１ 受動ラック １２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ 能動ラック １５Ａ 偏心クランク軸 １５ａ，１５ｂ，１５ｃ 偏心カム ２１ ローラ ２２ ラック本体 ３０ オイル空間 ３２ ニードルローラベアリング ３３ 循環式ボール Ｔ１ ラック歯 Ｔ２ 円弧状の歯 Ｗ ワッシャ Ｂ 鋼球（ボール） Ｈ１，Ｈ２ ホルダ
Claims (1)
- 【請求項１】 複数の偏心クランク軸により駆動される
複数の揺動形能動ラックにより各ローラを介して受動ラ
ックを駆動する形式の直進運動機構において、それぞれ
隣接する前記各能動ラック間に鋼球を介装して、それぞ
れ点接触のころがり運動を行うよう構成したことを特徴
とする高速直線運動機構用の温度上昇防止装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30277095A JPH09144826A (ja) | 1995-11-21 | 1995-11-21 | 高速直進運動機構の温度上昇防止装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30277095A JPH09144826A (ja) | 1995-11-21 | 1995-11-21 | 高速直進運動機構の温度上昇防止装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09144826A true JPH09144826A (ja) | 1997-06-03 |
Family
ID=17912929
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30277095A Withdrawn JPH09144826A (ja) | 1995-11-21 | 1995-11-21 | 高速直進運動機構の温度上昇防止装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09144826A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109538703A (zh) * | 2017-09-22 | 2019-03-29 | 日本电产株式会社 | 变速器 |
-
1995
- 1995-11-21 JP JP30277095A patent/JPH09144826A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109538703A (zh) * | 2017-09-22 | 2019-03-29 | 日本电产株式会社 | 变速器 |
| CN109538703B (zh) * | 2017-09-22 | 2022-08-05 | 日本电产株式会社 | 变速器 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030204 |