JPH10257716A - ボールスクリュースプライン軸の駆動方法 - Google Patents
ボールスクリュースプライン軸の駆動方法Info
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- JPH10257716A JPH10257716A JP5930697A JP5930697A JPH10257716A JP H10257716 A JPH10257716 A JP H10257716A JP 5930697 A JP5930697 A JP 5930697A JP 5930697 A JP5930697 A JP 5930697A JP H10257716 A JPH10257716 A JP H10257716A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来のボールスクリュースプライン軸の駆動
方法は、ボールねじナットとスプラインナットとを個別
のモータを用いて駆動していたため、モータが２個必要
であり、コストアップ及びスペースアップとなり、より
小型で安くと云うユーザーの要求に沿うことが困難であ
った。 【解決手段】 本発明によるボールスクリュースプライ
ン軸の駆動方法は、減速機構として１入力軸(20)で１出
力軸(23)１アイドラ軸(31)の差動ギヤ機構(24)を用い、
１個のモータ(5)のみで前記ボールスクリュースプライ
ン軸(2)を駆動することにより、省スペースでコストダ
ウンを達成できる方法である。
方法は、ボールねじナットとスプラインナットとを個別
のモータを用いて駆動していたため、モータが２個必要
であり、コストアップ及びスペースアップとなり、より
小型で安くと云うユーザーの要求に沿うことが困難であ
った。 【解決手段】 本発明によるボールスクリュースプライ
ン軸の駆動方法は、減速機構として１入力軸(20)で１出
力軸(23)１アイドラ軸(31)の差動ギヤ機構(24)を用い、
１個のモータ(5)のみで前記ボールスクリュースプライ
ン軸(2)を駆動することにより、省スペースでコストダ
ウンを達成できる方法である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ボールスクリュー
スプライン軸の駆動方法に関し、特に、１入力軸及び１
出力軸１アイドラ軸型の差動ギヤ機構を用いることによ
り１個のモータのみでスプラインナットとスクリュナッ
トを回転させるための新規な改良に関する。
スプライン軸の駆動方法に関し、特に、１入力軸及び１
出力軸１アイドラ軸型の差動ギヤ機構を用いることによ
り１個のモータのみでスプラインナットとスクリュナッ
トを回転させるための新規な改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、用いられていたこの種のボールス
クリュースプライン軸の駆動方法としては、例えば、図
６に示す方法が採用されていた。すなわち、図６におい
て符号１で示されるものは、ボールスクリュースプライ
ン軸２をボールねじナット３及びスプラインナット４を
介して軸方向移動及び軸回転自在に保持する取付台であ
り、この取付台１にはボールねじ入力モータ５及びスプ
ライン入力モータ６が設けられている。前記ボールねじ
入力モータ５の回転は１対の第１プーリ７及び第１ベル
ト８を介してボールねじナット３に接続され、前記スプ
ライン入力モータ６の回転は１対の第２プーリ９及び第
２ベルト１０を介してスプラインナット４に接続されて
いる。
クリュースプライン軸の駆動方法としては、例えば、図
６に示す方法が採用されていた。すなわち、図６におい
て符号１で示されるものは、ボールスクリュースプライ
ン軸２をボールねじナット３及びスプラインナット４を
介して軸方向移動及び軸回転自在に保持する取付台であ
り、この取付台１にはボールねじ入力モータ５及びスプ
ライン入力モータ６が設けられている。前記ボールねじ
入力モータ５の回転は１対の第１プーリ７及び第１ベル
ト８を介してボールねじナット３に接続され、前記スプ
ライン入力モータ６の回転は１対の第２プーリ９及び第
２ベルト１０を介してスプラインナット４に接続されて
いる。
【０００３】次に、動作について述べる。まず、ボール
ねじ入力モータ５の駆動によりボールねじナット３を回
転させると、ボールスクリュースプライン軸２をストロ
ークＡの範囲において任意に軸方向移動させることがで
き、この軸２の下端に設けられたチャック１１を点線の
ように移動させることができる。次に、このボールねじ
入力モータ５を停止させた状態でスプライン入力モータ
６のみを駆動してスプラインナット４のみを回転させる
と、軸方向にボールスクリューのリードに応じた移動を
伴って軸回転を行うことができる。
ねじ入力モータ５の駆動によりボールねじナット３を回
転させると、ボールスクリュースプライン軸２をストロ
ークＡの範囲において任意に軸方向移動させることがで
き、この軸２の下端に設けられたチャック１１を点線の
ように移動させることができる。次に、このボールねじ
入力モータ５を停止させた状態でスプライン入力モータ
６のみを駆動してスプラインナット４のみを回転させる
と、軸方向にボールスクリューのリードに応じた移動を
伴って軸回転を行うことができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来のボールスクリュ
ースプライン軸の駆動方法は、以上のように構成されて
いたため、次のような課題が存在していた。すなわち、
ボールねじナット及びスプラインナットとを個別のモー
タを用いて駆動していたため、モータが２個必要であ
り、コストアップ及びスペースアップとなり、より小型
で安くと云うユーザーの要求に沿うことが困難であっ
た。特に、スプラインナットを回すと、軸が出入りする
ために、スクリューナットも同期して回さないと、軸の
回転のみができないため、制御的にも複雑となってい
た。
ースプライン軸の駆動方法は、以上のように構成されて
いたため、次のような課題が存在していた。すなわち、
ボールねじナット及びスプラインナットとを個別のモー
タを用いて駆動していたため、モータが２個必要であ
り、コストアップ及びスペースアップとなり、より小型
で安くと云うユーザーの要求に沿うことが困難であっ
た。特に、スプラインナットを回すと、軸が出入りする
ために、スクリューナットも同期して回さないと、軸の
回転のみができないため、制御的にも複雑となってい
た。
【０００５】本発明は、以上のような課題を解決するた
めになされたもので、特に、１入力字句で１出力軸１ア
イドラ軸型の差動ギヤ機構を用いることにより１個のモ
ータのみでスプラインナットとスクリュナットを回転さ
せるようにしたボールスクリュースプライン軸の駆動方
法を提供することを目的とする。
めになされたもので、特に、１入力字句で１出力軸１ア
イドラ軸型の差動ギヤ機構を用いることにより１個のモ
ータのみでスプラインナットとスクリュナットを回転さ
せるようにしたボールスクリュースプライン軸の駆動方
法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明によるボールスク
リュースプライン軸の駆動方法は、モータの回転を減速
機構に連結されたスプラインナット及びスクリュナット
を介してボールスクリュースプライン軸に伝達し軸方向
移動及び軸回転させるようにしたボールスクリュースプ
ライン軸の駆動方法において、前記減速機構として１入
力軸で１出力軸1アイドラ軸の差動ギヤ機構を用い、１
個のモータのみで前記ボールスクリュースプラインを駆
動する方法である。また、前記差動ギヤ機構としてスパ
ーギヤを用い、また、前記差動ギヤ機構として遊星ギヤ
を用い、また、前記差動ギヤ機構としてベベルギヤを用
い、さらに、前記入力軸と前記スクリュナットとを１対
２のギヤ比で回転させ、前記出力軸とスプラインとを１
対１のギヤ比で回転させ、前記出力軸とアイドラ軸はブ
レーキにより個別に停止できる方法である。
リュースプライン軸の駆動方法は、モータの回転を減速
機構に連結されたスプラインナット及びスクリュナット
を介してボールスクリュースプライン軸に伝達し軸方向
移動及び軸回転させるようにしたボールスクリュースプ
ライン軸の駆動方法において、前記減速機構として１入
力軸で１出力軸1アイドラ軸の差動ギヤ機構を用い、１
個のモータのみで前記ボールスクリュースプラインを駆
動する方法である。また、前記差動ギヤ機構としてスパ
ーギヤを用い、また、前記差動ギヤ機構として遊星ギヤ
を用い、また、前記差動ギヤ機構としてベベルギヤを用
い、さらに、前記入力軸と前記スクリュナットとを１対
２のギヤ比で回転させ、前記出力軸とスプラインとを１
対１のギヤ比で回転させ、前記出力軸とアイドラ軸はブ
レーキにより個別に停止できる方法である。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、図面と共に本発明によるボ
ールスクリュースプライン軸の駆動方法の好適な実施の
形態について説明する。なお、従来例と同一又は同等部
分については同一符号を用いて説明する。図１において
符号１で示されるものは取付体であり、この取付体１の
一側には第１回転検出器２１を有するモータ５に駆動さ
れ第１ギヤ２２を有する入力軸２０が回転自在に設けら
れている。この入力軸２０は減速機としてのスパーギヤ
型の差動ギヤ機構２４の箱形の出力軸２３内に軸受２５
を介して内設され、この出力軸２３内の入力軸２０には
第２ギヤ２６が固定されている。第３ギヤ２９は入力軸
２０と対向して前記出力軸２３に軸受３０を介して回転
自在に設けられたアイドラ軸３１に固定されている。前
記出力軸２３には１対の内部軸３２、３３が軸受３４、
３５を介して回転自在に設けられ、各内部軸３２、３３
には第４、第５ギヤ３６、３７が軸方向位置をずらせた
状態で各ギヤ２６、２９に噛合して設けられ、前述の出
力軸の出力軸２３、各ギヤ２６、２９、３６、３７によ
って前記差動ギヤ機構２４を構成している。
ールスクリュースプライン軸の駆動方法の好適な実施の
形態について説明する。なお、従来例と同一又は同等部
分については同一符号を用いて説明する。図１において
符号１で示されるものは取付体であり、この取付体１の
一側には第１回転検出器２１を有するモータ５に駆動さ
れ第１ギヤ２２を有する入力軸２０が回転自在に設けら
れている。この入力軸２０は減速機としてのスパーギヤ
型の差動ギヤ機構２４の箱形の出力軸２３内に軸受２５
を介して内設され、この出力軸２３内の入力軸２０には
第２ギヤ２６が固定されている。第３ギヤ２９は入力軸
２０と対向して前記出力軸２３に軸受３０を介して回転
自在に設けられたアイドラ軸３１に固定されている。前
記出力軸２３には１対の内部軸３２、３３が軸受３４、
３５を介して回転自在に設けられ、各内部軸３２、３３
には第４、第５ギヤ３６、３７が軸方向位置をずらせた
状態で各ギヤ２６、２９に噛合して設けられ、前述の出
力軸の出力軸２３、各ギヤ２６、２９、３６、３７によ
って前記差動ギヤ機構２４を構成している。
【０００８】前記取付体１の上部位置には、軸方向移動
のＺ軸移動を行うスクリュナット３と軸回転方向のＲ軸
回転を行うスプラインナット４とが一体状にボルト４０
を介して固定配設されており、この各ナット３、４には
ボールスクリュースプライン軸２が回転及び軸移動自在
に貫通して設けられている。前記スクリュナット３には
第７ギヤ４１がボルト４２を介して一体状に固定されて
おり、前記スプラインナット４には第８ギヤ４３がボル
ト４４を介して一体状に固定されていると共に、この第
８ギヤ４３は前記出力軸２３にボルト４５を介して一体
状に固定された出力ギヤ４６と噛合している。なお、第
８ギヤ４３には第２回転検出器４７が接続され取付体１
に固定されている。したがって、前記スクリュナット３
の回転により前記ボールスクリュースプライン軸２をＺ
軸に沿って軸方向移動を可能とし、前記スプラインナッ
ト４を回転により前記ボールスクリュースプライン軸２
をスプラインに沿ってＲ軸方向すなわち軸移動を伴わず
に軸回転することができる。なお、出力軸２３は電磁型
等の第１ブレーキ５０により停止でき、アイドラ軸３１
は電磁型等の第２ブレーキ５１により停止できるように
構成されている。
のＺ軸移動を行うスクリュナット３と軸回転方向のＲ軸
回転を行うスプラインナット４とが一体状にボルト４０
を介して固定配設されており、この各ナット３、４には
ボールスクリュースプライン軸２が回転及び軸移動自在
に貫通して設けられている。前記スクリュナット３には
第７ギヤ４１がボルト４２を介して一体状に固定されて
おり、前記スプラインナット４には第８ギヤ４３がボル
ト４４を介して一体状に固定されていると共に、この第
８ギヤ４３は前記出力軸２３にボルト４５を介して一体
状に固定された出力ギヤ４６と噛合している。なお、第
８ギヤ４３には第２回転検出器４７が接続され取付体１
に固定されている。したがって、前記スクリュナット３
の回転により前記ボールスクリュースプライン軸２をＺ
軸に沿って軸方向移動を可能とし、前記スプラインナッ
ト４を回転により前記ボールスクリュースプライン軸２
をスプラインに沿ってＲ軸方向すなわち軸移動を伴わず
に軸回転することができる。なお、出力軸２３は電磁型
等の第１ブレーキ５０により停止でき、アイドラ軸３１
は電磁型等の第２ブレーキ５１により停止できるように
構成されている。
【０００９】次に、動作について説明する。まず、第１
ブレーキ５０をオンとして出力軸２３を停止させた状態
でモータ５を駆動すると、第１ギヤ２２と第７ギヤ４１
の回転によってスクリュナット３のみが回転し（アイド
ラ軸３１は出力軸２３が停止のため空転する）、ボール
スクリュースプライン軸２は軸方向すなわちＺ軸の移動
のみを行う。また、第１ブレーキ５０をオフとし、第２
ブレーキ５１のみをオンとしてアイドラ軸３１を停止し
た状態でモータ５を駆動させると、第２ギヤ３５と第５
ギヤ３７のみが回転して出力軸２３が回転し、互いに１
対２のギヤ比よりなる第１、第７ギヤ２２、４１により
スクリュナット３が回転すると共に、１対１ギヤ比より
なる出力ギヤ４６と第８ギヤ４３によってスプラインナ
ット４も同時に回転するが、各ギヤ２２、４１のギヤ比
が１対２であるため、スクリュナット３による軸２の軸
方向の出入りがキャンセルされて結果的にスプラインナ
ット４によるスプライン送りすなわち軸回転のみが出力
され、軸２はその位置で軸回転（Ｒ軸）のみの動作をす
る。従って、１個のみのモータ５により軸２の軸方向移
動（Ｚ軸）のみ及び軸回転（Ｒ軸）のみを各ブレーキ５
０、５１を選択作動させることにより任意に作動させる
ことができる。
ブレーキ５０をオンとして出力軸２３を停止させた状態
でモータ５を駆動すると、第１ギヤ２２と第７ギヤ４１
の回転によってスクリュナット３のみが回転し（アイド
ラ軸３１は出力軸２３が停止のため空転する）、ボール
スクリュースプライン軸２は軸方向すなわちＺ軸の移動
のみを行う。また、第１ブレーキ５０をオフとし、第２
ブレーキ５１のみをオンとしてアイドラ軸３１を停止し
た状態でモータ５を駆動させると、第２ギヤ３５と第５
ギヤ３７のみが回転して出力軸２３が回転し、互いに１
対２のギヤ比よりなる第１、第７ギヤ２２、４１により
スクリュナット３が回転すると共に、１対１ギヤ比より
なる出力ギヤ４６と第８ギヤ４３によってスプラインナ
ット４も同時に回転するが、各ギヤ２２、４１のギヤ比
が１対２であるため、スクリュナット３による軸２の軸
方向の出入りがキャンセルされて結果的にスプラインナ
ット４によるスプライン送りすなわち軸回転のみが出力
され、軸２はその位置で軸回転（Ｒ軸）のみの動作をす
る。従って、１個のみのモータ５により軸２の軸方向移
動（Ｚ軸）のみ及び軸回転（Ｒ軸）のみを各ブレーキ５
０、５１を選択作動させることにより任意に作動させる
ことができる。
【００１０】また、前述の差動ギヤ機構２４は、図１か
ら図３で示すスパーギヤ構造に限ることなく、図４及び
図５で示す周知の遊星ギヤ構造１００を用いた場合も前
述と同様の作用を得ることができる。なお、図１と同一
部分には同一符号を付し、その説明は省略するが、第１
ブレーキ５０のみをオンとすると、入力軸２０とアイド
ラ軸３１は逆方向に同一角度回転し、アイドラ軸３１は
空転となる。また、第２ブレーキ５１のみをオンとする
と、入力軸２０と出力ギヤ４６は同方向に回転し、出力
ギヤ４６は入力軸２０の１／２回転となる。
ら図３で示すスパーギヤ構造に限ることなく、図４及び
図５で示す周知の遊星ギヤ構造１００を用いた場合も前
述と同様の作用を得ることができる。なお、図１と同一
部分には同一符号を付し、その説明は省略するが、第１
ブレーキ５０のみをオンとすると、入力軸２０とアイド
ラ軸３１は逆方向に同一角度回転し、アイドラ軸３１は
空転となる。また、第２ブレーキ５１のみをオンとする
と、入力軸２０と出力ギヤ４６は同方向に回転し、出力
ギヤ４６は入力軸２０の１／２回転となる。
【００１１】
【発明の効果】本発明によるボールスクリュースプライ
ン軸の駆動方法は、以上のように構成されているため、
次のような効果を得ることができる。すなわち、減速機
構として１入力軸出力軸アイドラ軸の差動ギヤ機構を用
いているため、１個のモータのみでボールスクリュース
プラインの軸方向送りのみ及び軸回転のみをブレーキを
用いて選択的に行うことができ、モータが１個で済むと
共に、全体形状が小型で各種機器への組み込みが容易と
なる。
ン軸の駆動方法は、以上のように構成されているため、
次のような効果を得ることができる。すなわち、減速機
構として１入力軸出力軸アイドラ軸の差動ギヤ機構を用
いているため、１個のモータのみでボールスクリュース
プラインの軸方向送りのみ及び軸回転のみをブレーキを
用いて選択的に行うことができ、モータが１個で済むと
共に、全体形状が小型で各種機器への組み込みが容易と
なる。
【図１】本発明によるボールスクリュースプライン軸の
駆動方法を示す断面図である。
駆動方法を示す断面図である。
【図２】図１の要部を示す斜視図である。
【図３】図２の要部を支援す斜視図である。
【図４】図２の他例を示す斜視図である。
【図５】図４の構成を示す断面図である。
【図６】従来構成を示す構成図である。
２ ボールスクリュースプライン軸 ３ スクリュナット ４ スプラインナット ５ モータ Ｚ軸 軸方向移動 Ｒ軸 軸回転 ２０ 入力軸 ２３ 出力軸 ２４ 差動ギヤ機構 ５０、５１ ブレーキ
Claims (5)
- 【請求項１】 モータ(5)の回転を減速機構に連結され
たスプラインナット(4)及びスクリュナット(3)を介して
ボールスクリュースプライン軸(2)に伝達し軸方向移動
（Ｚ軸）及び軸回転（Ｒ軸）させるようにしたボールス
クリュースプライン軸の駆動方法において、前記減速機
構として１入力軸(20)で１出力軸(23)1アイドラ軸(31)
の差動ギヤ機構(24)を用い、１個のモータ(15)のみで前
記ボールスクリュースプライン(2)を駆動することを特
徴とするボールスクリュースプライン軸の駆動方法。 - 【請求項２】 前記差動ギヤ機構(24)としてスパーギヤ
を用いることを特徴とする請求項１記載のボールスクリ
ュースプライン軸の駆動方法。 - 【請求項３】 前記差動ギヤ機構(24)として遊星ギヤを
用いることを特徴とする請求項１記載のボールスクリュ
ースプライン軸の駆動方法。 - 【請求項４】 前記差動ギヤ機構(24)としてベベルギヤ
を用いることを特徴とする請求項１記載のボールスクリ
ュースプライン軸の駆動方法。 - 【請求項５】 前記入力軸(20)と前記スクリュナット
(3)とを１対２のギヤ比で回転させ、前記出力軸(23)と
スクリュナット(4)とを１対１のギヤ比で回転させ、前
記出力軸(23)とアイドラ軸(51)はブレーキ(50、51)によ
り個別に停止できることを特徴とする請求項１ないし３
の何れかに記載のボールスクリュースプライン軸の駆動
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5930697A JPH10257716A (ja) | 1997-03-13 | 1997-03-13 | ボールスクリュースプライン軸の駆動方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5930697A JPH10257716A (ja) | 1997-03-13 | 1997-03-13 | ボールスクリュースプライン軸の駆動方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10257716A true JPH10257716A (ja) | 1998-09-25 |
Family
ID=13109567
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5930697A Pending JPH10257716A (ja) | 1997-03-13 | 1997-03-13 | ボールスクリュースプライン軸の駆動方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10257716A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1167822A3 (de) * | 1997-11-03 | 2002-09-04 | Honeywell Ag | Einrichtung zur Erzeugung einer Längsbewegung und/oder einer Drehbewegung |
| US7205688B2 (en) | 2003-01-21 | 2007-04-17 | Nsk Ltd. | Actuator and brake device |
| EP1559930A3 (en) * | 2004-01-27 | 2007-12-26 | Harmonic Ad, Inc. | Linear movement/rotation mechanism equipped with a ball screw/ball spline mechanism |
| JP2021016864A (ja) * | 2019-07-17 | 2021-02-15 | アイダエンジニアリング株式会社 | トランスファープレスマシンのワーク搬送システム |
-
1997
- 1997-03-13 JP JP5930697A patent/JPH10257716A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1167822A3 (de) * | 1997-11-03 | 2002-09-04 | Honeywell Ag | Einrichtung zur Erzeugung einer Längsbewegung und/oder einer Drehbewegung |
| US7205688B2 (en) | 2003-01-21 | 2007-04-17 | Nsk Ltd. | Actuator and brake device |
| EP1559930A3 (en) * | 2004-01-27 | 2007-12-26 | Harmonic Ad, Inc. | Linear movement/rotation mechanism equipped with a ball screw/ball spline mechanism |
| KR101246165B1 (ko) * | 2004-01-27 | 2013-03-21 | 가부시키가이샤 하모닉 에이디 | 볼나사/볼스플라인 기구가 설치된 선형 이동/회전기구 |
| JP2021016864A (ja) * | 2019-07-17 | 2021-02-15 | アイダエンジニアリング株式会社 | トランスファープレスマシンのワーク搬送システム |
| US11673180B2 (en) | 2019-07-17 | 2023-06-13 | Aida Engineering, Ltd. | Workpiece conveying system for a transfer press machine |
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