JPH11122865A - モータ付ボールねじ装置 - Google Patents

モータ付ボールねじ装置

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JPH11122865A
JPH11122865A JP28519197A JP28519197A JPH11122865A JP H11122865 A JPH11122865 A JP H11122865A JP 28519197 A JP28519197 A JP 28519197A JP 28519197 A JP28519197 A JP 28519197A JP H11122865 A JPH11122865 A JP H11122865A
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JP
Japan
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screw shaft
motor
rotor
screw
ball
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP28519197A
Other languages
English (en)
Inventor
Takeki Shirai
武樹 白井
Original Assignee
Thk Co Ltd
テイエチケー株式会社
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Publication date
Application filed by Thk Co Ltd, テイエチケー株式会社 filed Critical Thk Co Ltd
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Publication of JPH11122865A publication Critical patent/JPH11122865A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】例えば、ねじ軸を交換する際の分解・組立が容
易であり、また、ねじ軸に対してモータの回転子を直接
固定しつつも該ねじ軸の長さを必要最小限に抑え、回転
時における該ねじ軸の振れ回りを抑えたモータ付ボール
ねじ装置を提供する。 【解決手段】外周面に螺旋状のボール転走溝が形成され
たねじ軸1と、ボールを介して上記ねじ軸1に螺合した
ナット部材2と、上記ねじ軸1の一端を回転自在に支承
すると共に該ねじ軸1を回転駆動するモータ3とから構
成され、上記モータ3は、中空部36を備えて略カップ
状に形成されると共に上記ねじ軸1の一端に固定される
回転子33と、この回転子33の中空部36内に挿入さ
れると共に通電によって上記回転子33を回転駆動する
固定子34とからなる所謂アウターロータ型であること
を特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば工作機械等
の直線スライド部においてモータの回転運動を直線運動
に変換するボールねじ装置に係り、特に、ねじ軸及びモ
ータを一体的に取り扱うことが可能なモータ付ボールね
じ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば工作機械や産業用ロボット等の各
種産業機械の直線スライド部においては、モータの回転
運動を直線運動に変換する道具としてボールねじ装置が
一般的に使用されている。かかるボールねじ装置は、外
周面に螺旋状のボール転走溝が形成されると共にベッド
等の固定部上で回転自在に支承されたねじ軸と、このね
じ軸にボールを介して螺合するナット部材とを備え、上
記ねじ軸にモータの回転を伝達することでナット部材が
該ねじ軸の軸方向へ移動するように構成されている。
【0003】このようなボールねじ装置において、上記
ねじ軸とモータとの接続はカップリングを介して行われ
るのが一般的であり、通電によって回転するモータのロ
ータとねじ軸の一端とが上記カップリングによって接続
され、かかるロータの回転駆動力がねじ軸に伝達されて
いた。
【0004】このような従来のボールねじ装置において
は、例えば、ねじ軸を交換する際に多大な工数を要し、
作業者に煩わしさを感じさせるのみならず、メンテナン
スコストが高かった。また、このようにカップリングを
介してねじ軸にモータの回転を伝達した場合、ねじ軸の
軸心とモータのロータの軸心とを厳密に一致させるのが
困難なことから、該ねじ軸の回転に振動や回転むらが発
生することとなり、かかる回転に伴って直線移動するナ
ット部材を高精度に位置決めすることができないといっ
た問題点があった。また、カップリングを介在させてね
じ軸とモータのロータとを結合するため、カップリング
を使用する分だけ回転重量が嵩み、ねじ軸の回転精度が
悪化するといった問題点もあった。
【0005】ここで、ねじ軸の回転精度に関する問題点
を解決するものとしては、特開平8−196052号公
報に開示されるモータ付ボールねじ装置がある。この装
置では、図4に示すように、モータ100のロータ10
1を中空状に形成すると共にねじ軸102の一端をこの
中空状ロータ101に貫通させて、該中空状ロータ10
1とねじ軸102とを接着して一体化したものであり、
カップリングを使用することなくねじ軸102とロータ
101とを接続している。かかる構成によれば、ねじ軸
の軸心とロータの軸心とが完全に一致することから、前
述したねじ軸102の回転むらや振動の発生を抑え、ナ
ット部材の位置決め精度の向上を図ることができるよう
になっている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、かかる公報に
開示されるモータ付ボールねじ装置では、モータ100
のロータ101がねじ軸102に接着されていることか
ら、ねじ軸102を交換する場合に該ロータ101を再
使用することが困難であり、また、ロータ101を再使
用するのであれば多くの工数をかけてねじ軸102から
ロータ101を取り外さなければならず、やはりメイン
テナンスコストの低減は図り難かった。
【0007】また、ねじ軸102を回転駆動するモータ
100として所謂インナーロータ型のモータ、すなわち
ステータ103の内部でロータ101が回転するタイプ
のモータを用いていることから、ロータ101をねじ軸
102に固定するに当たっては、該ロータ101をねじ
軸102に対して完全に嵌合させる必要があった。この
ため、ロータ101の長さ分だけねじ軸102の軸端を
延長しなければならず、ねじ軸102の取り扱いが面倒
になるばかりか、高速回転時におけるねじ軸102の振
れ回りが大きくなってしまい、ねじ軸102の危険回転
速度を高く設定することができないといった問題点があ
った。
【0008】更に、このように高速回転時におけるねじ
軸の振れ回りが大きくなってしまうことから、かかるね
じ軸の回転を支承する軸受に振動が作用し、偏摩耗等に
よって軸受寿命が短命化するといった問題点もあった。
【0009】本発明はこのような問題点に鑑みなされた
ものであり、その目的とするところは、ねじ軸を交換す
る際の分解・組立が容易なモータ付ボールねじ装置を提
供することにある。
【0010】また、本発明の他の目的は、ねじ軸に対し
てモータの回転子を直接固定しつつも該ねじ軸の長さを
必要最小限に抑え、回転時における該ねじ軸の振れ回り
を抑えると共に、取り扱いが容易なモータ付ボールねじ
装置を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のモータ付ボールねじ装置は、外周面に螺旋
状のボール転走溝が形成されたねじ軸と、ボールを介し
て上記ねじ軸に螺合したナット部材と、上記ねじ軸の一
端を回転自在に支承すると共に該ねじ軸を回転駆動する
モータとから構成され、上記モータが、中空部を備えて
略カップ状に形成されると共に上記ねじ軸の一端に固定
される回転子と、この回転子の中空部内に挿入されると
共に通電によって上記回転子を回転駆動する固定子とか
らなることを特徴とするものである。
【0012】このような技術的手段によれば、ねじ軸を
回転駆動するモータは略カップ状に形成された回転子の
中空部内に固定子が挿入された所謂アウターロータ型で
あり、カップ状に形成された回転子は止めナット等を用
いることによって容易にねじ軸の一端に固定することが
できるので、ねじ軸に対するモータの回転子の組み付
け、分解の作業も容易に行うことが可能となる。
【0013】また、かかるカップ状の回転子をねじ軸に
固定するに当たっては該ねじ軸の端部に回転子の一端を
ねじ止めすれば足り、回転子の固定のためにねじ軸の軸
端をむやみに延長する必要がない。このため、インナー
ロータ型のモータを用いた場合に比較してねじ軸の軸長
を短く抑えることができるので、回転時におけるねじ軸
の触れ回りが小さくなり、その分だけねじ軸を高速で回
転駆動してナット部材の早送りを行うことが可能とな
る。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて本発明
のモータ付ボールねじ装置を詳細に説明する。 図1及
び図2は本発明のモータ付ボールねじ装置の実施例を示
すものである。同図において、符号1は外周面に螺旋状
のボール転走溝が形成されたねじ軸、符号2はボールを
介して上記ねじ軸1に螺合するナット部材、符号3は上
記ねじ軸1の一端を回転自在に支承すると共に該ねじ軸
1を回転駆動するモータである。
【0015】図3は上記ナット部材2の一例を示すもの
である。かかるナット部材2の内周面には上記ねじ軸1
のボール転走溝11と対向する螺旋状の負荷転走溝21
が形成されており、ボール4はねじ軸1の回転に伴って
これらボール転走溝11と負荷転走溝21との間で荷重
を負荷しながら転走する。また、ナット部材2の内周面
にはねじ軸1のボール転走溝11を1巻分だけ飛び越え
るようにしてデフレクタ22が固定されており、かかる
ボール転走溝11を転走してきたボール3は該デフレク
タ22によって進路を変えられると共に、ねじ軸1の外
径を乗り越えて1巻分前のボール転走溝11に戻され、
これによってボール4がナット部材2内を無限循環する
ように構成されている。
【0016】一方、上記モータ3は、図1及び図2に示
すように、一対のアンギュラコンタクトベアリング31
を介して上記ねじ軸1の一端を回転自在に支承するモー
タケース32と、このモータケース32に固定されて後
述する回転子33及び固定子34を覆うモータカバー3
5とを備えている。
【0017】上記回転子33は中空部36を備えて略カ
ップ状に形成されており、かかる中空部36を囲む周壁
33aの内周面には永久磁石37が配列される一方、か
かる中空部36の一方の開口は円盤状の連結部33bに
よって塞がれている。この連結部33bの中心には上記
ねじ軸1が嵌合しており、かかる連結部33bは止めナ
ット38及びキー30を用いてねじ軸1上に固定されて
いる。
【0018】一方、上記固定子34はコアに駆動コイル
を巻回して形成されると共に、モータカバー35に立設
されたステータホルダー39に固定され、上記モータカ
バー35をモータケース32に装着することによって上
記回転子33の中空部36内に挿入されるようになって
いる。すなわち、このモータ3は、モータカバー35に
固定された固定子34の周囲を略カップ状に形成された
回転子33が回転する所謂アウターロータ型である。
【0019】また、上記モータ3はねじ軸1の回転数を
検出するエンコーダ40を備えており、周方向に沿って
当間隔で複数のスリットが形成されたアドレスプレート
40bが上記ねじ軸1に固定される一方、かかるアドレ
スプレート40bの挿入されたフォトカプラ40aが上
記モータケース32に固定されている。
【0020】ここで、本実施例のモータ付ボールねじ装
置につき、図1を参照しながら、ねじ軸を交換する際の
工程を以下に示す。
【0021】ねじ軸の交換に当たり、先ずはモータケー
ス32からモータカバー35を紙面左方向へ取り外す。
前述の如くモータカバー35にはステータホルダ39が
立設されていることから、モータカバー35を紙面左方
向へ取り外すと、ステータホルダー39及びこれに取り
付けられた固定子34が回転子33の中空部36から引
き抜かれることになる。この後、回転子33の中空部3
6に工具を挿入し、止めナット38をねじ軸1の軸端か
ら取り外すことにより、ねじ軸1を紙面右方向に移動さ
せて回転子33及びモータケース32から引き抜くこと
ができ、これによってモータ3からねじ軸1を分離する
ことが可能となる。一方、新たなねじ軸1をモータ3と
結合するには前記手順を逆に行えば良い。
【0022】以上のように、本実施例のモータ付ボール
ねじ装置においては、ねじ軸1を交換する際の分解・組
立工数が極めて少なく、その作業を容易に行うことがで
きる。
【0023】特に、本実施例ではカップ状に形成された
回転子33を止めナット38一つでねじ軸1の端部に固
定しているので、かかる止めナット38を外すだけで容
易に回転子33をねじ軸1から分解することができ、ね
じ軸1やナット部材2のメインテナンスの際に回転子3
3を容易にねじ軸1に対して脱着することができ、かか
るメインテナンス作業の簡易化を図ることができるもの
である。
【0024】また、本実施例のモータ付ボールねじ装置
によれば、上記モータ3の回転子33はモータケース3
2に対して回転自在に支承されたねじ軸1の一端にカッ
プリングを用いることなく直接固定されており、かかる
回転子33はその回転中心をねじ軸1の回転中心と合致
させているので、ねじ軸1の回転に振動や回転むらが発
生するのを完全に排除することができ、かかるねじ軸1
の回転に伴って移動するナット部材2の移動精度を高め
ることが可能となるものである。
【0025】更に、所謂アウターロータ型のモータ3を
用いてねじ軸1を回転駆動するようにしたので、カップ
状に形成された回転子33をねじ軸1の一端に固定する
ように構成すれば、かかる回転子33の固定のためにね
じ軸1の軸端を延長する必要はなく、ねじ軸1の長さを
コンパクトなものにすることができる。従って、本実施
例のモータ付ボールねじ装置によれば、ねじ軸1の軸長
をコンパクトにして回転中における振れ回りを抑えるこ
とができ、その分だけねじ軸1の回転速度を高速にして
ナット部材2を高速で移動させることが可能となる。
【0026】また更に、高速回転時におけるねじ軸1の
振れ回りが抑えられることから、該ねじ軸1の回転を支
承するベアリング31に対して振動が作用することもな
く、かかるベアリングの偏摩耗を防止して、長期にわた
ってねじ軸1を高精度で回転させることができるもので
ある。
【0027】一方、前述したモータ付ボールねじ装置を
使用する場合、図1及び図2に示すように、ねじ軸1は
その両端部が軸受によって支承される。すなわち、モー
タ3が具備する一対のアンギュラコンタクトベアリング
31により一端部が支承されると共に、他端部は例えば
1つのラジアルボールベアリング45により支承され、
かかるラジアルボールベアリング45はベッド等の固定
部に取り付けられたケース46によって保持されてい
る。
【0028】ここで、ねじ軸1を回転自在に支承すべく
モータ3が備えるアンギュラコンタクトベアリング31
は回転子33に対してねじ軸1の他端側、つまりラジア
ルボールベアリング45側に配置されている。かかる構
成によって軸受間のスパンS(図1参照)が短くなり、
ねじ軸の回転時における振動の発生を抑制することが可
能となる。
【0029】因みに、図4に示す従来例では、ねじ軸1
02の回転を支承している軸受がロータ101を挟んで
該ねじ軸102の両端部に位置していることから、軸受
間のスパンが長くならざるを得ず、ねじ軸の高速回転時
における振動の発生も顕著なものとなり易い。
【0030】また、本実施例に係るモータ付ボールねじ
装置によれば、回転子33とナット部材2が上記アンギ
ュラコンタクトベアリング31を挟んで振り分けられる
形となっているので、かかるアンギュラコンタクトベア
リングに作用するモーメント荷重が軽減され、その分だ
け軸受寿命の延命化が期待し得るものである。
【0031】尚、モータ3が備える軸受として、特に上
記の如くアンギュラコンタクトタイプのものを採用し、
しかも2つのベアリングを背面組合せとして使用すれ
ば、双方向の推力及びモーメント荷重に対する十分な強
度を有することになる。
【0032】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明のモー
タ付ボールねじ装置によれば、ねじ軸を交換する際など
の分解・組立工数が極めて少なく、かかる交換作業を容
易に行い得るものである。特に、止めナット等を用いる
ことによってカップ状に形成された回転子は容易にねじ
軸の一端に固定することができるので、ねじ軸に対する
モータの回転子の組み付け、分解の作業も容易に行うこ
とができ、その分だけボールねじ装置のメインテナンス
作業を容易に行うことが可能となる。
【0033】また、所謂アウターロータ型のモータを用
いてねじ軸を駆動するように構成し、ねじ軸の一端に対
してカップ状の回転子を固定するようにしたので、イン
ナーロータ型のモータを用いた場合に比較してねじ軸の
軸長を短く抑えて、回転時におけるねじ軸の触れ回りを
可及的に防止し、その分だけねじ軸を高速で回転駆動し
てナット部材の早送りを行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明のモータ付ボールねじ装置の実施例を
示す正面断面図である。
【図2】 図1の側面断面図である。
【図3】 実施例に係るねじ軸に螺合するナット部材の
一例を示す斜視図である。
【図4】 従来のモータ付ボールねじ装置を示す断面図
である。
【符号の説明】
1…ねじ軸、3…モータ、33…回転子、34…固定子

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 外周面に螺旋状のボール転走溝が形成さ
    れたねじ軸と、ボールを介して上記ねじ軸に螺合したナ
    ット部材と、上記ねじ軸の一端を回転自在に支承すると
    共に該ねじ軸を回転駆動するモータとから構成され、 上記モータは、中空部を備えて略カップ状に形成される
    と共に上記ねじ軸の一端に固定される回転子と、この回
    転子の中空部内に挿入されると共に通電によって上記回
    転子を回転駆動する固定子とからなることを特徴とする
    モータ付ボールねじ装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のモータ付ボールねじ装置
    において、上記モータはねじ軸の一端を回転自在に支承
    する軸受を備えると共に、この軸受は上記回転子よりも
    ねじ軸の他端側に配置されていることを特徴とするモー
    タ付ボールねじ装置。
JP28519197A 1997-10-17 1997-10-17 モータ付ボールねじ装置 Withdrawn JPH11122865A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009074032A1 (fr) * 2007-12-07 2009-06-18 Lu, Hsaio-Ting Dispositif de poussée électrique
US7893582B2 (en) 2006-01-31 2011-02-22 Thk Co., Ltd Hollow motor drive device with an offset magnet, shaft, and nut

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7893582B2 (en) 2006-01-31 2011-02-22 Thk Co., Ltd Hollow motor drive device with an offset magnet, shaft, and nut
JP4917554B2 (ja) * 2006-01-31 2012-04-18 Thk株式会社 中空モータ駆動装置
DE112006003708B4 (de) 2006-01-31 2021-08-26 Thk Co., Ltd. Hohle Motorantriebsvorrichtung
WO2009074032A1 (fr) * 2007-12-07 2009-06-18 Lu, Hsaio-Ting Dispositif de poussée électrique

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