JPS62180161A - 送り装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 雄ねじに単歯、又は複画からなる板状の雌ねじ板を噛合
せた、ネジとナツトの何れか一方を被移送体に取付けて
なる送り装置。

〔従来の技術〕

従来、送り装置に使用されている雄ねじと、その雄ねじ
に螺合する雌ねじの多くは孔ぐりした後に旋削するか、
タップ等によって加工し、ラップ等で仕上げられていた
。このようにして製作された雌ねじを雄ねじと螺合させ
た際に生じるバックラッシュを取除くためには、雌ねじ
を一対設けて、それを互いに反対方向に動かして、雄ね
じの山に対して、互いに反対方向から当たるようにして
固着している。その外、雌ねじを軸心に沿って分割して
ＭＥねじに螺合させた際に雄ねじと当たるところをキサ
ゲ等で仕上げるようにした、所謂ハーフナツトなるもの
があった。

〔発明が解決しよ□うとする問題点〕

旋削又はタップ等で仕上げた雌ねじは、それを丁寧に仕
上げたとしても雄ねじに螺合した際には、螺合する雄ね
じと一■ねじの山の部分の当たりを外から確認すること
がでさないこ午もあって、従来の雄ねじと雌ねじとを螺
合させてなる送り装置の送り粘度には限界があった。例
えば雄ねじの元の方は正常に送られているが、先端部分
で送りにむらが生じた場合に、その原因が雄ねじのリー
ドエラー又は偏心等にあるのか、雌ねじを取付けた方に
原因があるのかを判断するのには熟練と勘を要するもの
である。それに旋削したり、タップ等で仕上げた雌ねじ
を雄ねじに螺合させた場合に、雌ねじ全体を雄ねじに当
てることは困難であって、実際には故山が当たっている
というのが実情であるから、特に精富な送りを要する場
合には両者の山の強い当たりをとるためにラッピングに
よる仕上加工がなされていた。このようなことであるか
ら、動力を伝達したり負荷を移送する場合に歯車による
ときには、歯形と歯幅とからその仕様が計口でき極めて
合理的な設訂ができるものであり、その歯車を組立てた
ときには歯の当たりを外から確認できて、その良否を正
確に判断することができたが、前にも述べたように雄ね
じと雌ねじとを螺合させた送り装置の場合は、雑な結果
で満足しなければならなかった。しかし最近は複雑な断
面形状を有する金属製の鏡面を旋削したままの面で得た
いとか、一本の雄ねじにリードの異なる部分を設けて、
それによって被移送体を送る装置を得たいというネジと
ナツトによる送り精度の向上が期待されるようになった
。

〔問題点を解決するための手段〕

しかして、本発明は雄ねじと、この雄ねじに係合して伝
達する動力や移送する負荷の大小に対応する歯の大きざ
と数を選定し、その選定した歯を単数或いは複数有する
雌ねじ板を一枚又は複数枚と前記雄ねじとの何れか一方
を移送すべき被移送体に取付けるようにしたものである
。更に又、その雌ねじ板が雄ねじに対して放射状になる
ように被移送体を組立て、それをナツトとして使用する
ようにしたものである。・何れの場合も複数の雌ねじ板
を組合せて用いる場合には、雌ねじ板を雄ねじのリード
に合せて順次ずらせるようにして取付けるか、雌ねじ板
の歯が、雄ねじのリードに倣って順次異なる位置にある
ように構成して、その雌ねじ板を順次組合せて用いるよ
うにする。その隔離ねじ板の歯が雄ねじに当たる面をそ
のリードに合せて傾斜させなければならないが、その面
が曲面になるようにクラウニングするとよく、雄ねじの
リードが小さく、径が大ぎく、リード角が小さいとぎに
はこのクラウニングだけで良い場合もある。

又、雌ねじ板の材質についても、合成樹脂を含めた異な
る材質のものを組合せて用いたり、或いは気孔を有する
。焼結材で構成するようにし、ぞの表面にＷＳ２　、Ｍ
Ｏ８２等の固体潤滑剤を塗着するようにすることもでき
る。又、雄ねじや雌ねじ板を加工形成する前に、その素
材に予め焼入れ等の熱処理を施しておいて、それを放電
加工により加工形成することができ、その放電加工した
面を再加工して表面を仕上げるときに、各ねじの当たり
面を第１加工したときに残っている放電痕の２０〜４０
％を５′１７消化する加工を行ない、低ｌ！Ｊｒ！Ａ面
を得るようにしたものである。

〔作用〕

伝達する動力や移送する負荷に適応した断面積を有する
板状の雌ねじ板の歯を、雄ねじの山に当てるのであるか
ら、雄ねじの全体に亘って両者の接触状態を検査し確認
をすることができ、その結果から雌ねじ板の取付けを移
動調整することかできる。複数の雌ねじ板を用いる場合
には、その雌ねじ板を雄ねじの軸心と平行に互いに反対
方向に動かして、雄ねじの山の互いに反対側の面を雌ね
じ板の側面に当てて、ガタやバックラッシュを取除くこ
とができることから、極めて高精度な送り装置を１７る
ことができる。又、この朋ねじ板には合成樹脂性のもの
を組合せて用いることもでき、又焼入れした素材を直接
加工をして得た雄ねじに、同じく加工して得た雌ねじ板
を組合せて用いることができることから摩擦係数の少な
い送り装置を得ることができた。更に放電加工の再加工
に際して表面の平滑化を行なうこともできる。このよう
にして得た接触面は何れの場合もＪ！！擦係数値は０．
０２と言う小さな値を５１測することができた。

これはボールスクリューを用いた送り装置に比べて、充
分に実用効果があるものである。

（実施例〕 本発明を例示した図によって説明４る。

第１図に於て軸心に沿って断面したところを示す雄ねじ
　１と、この雄ねじ　１の山２に噛む歯３を有する雌ね
じ板４が被移送体５にボルト６で取付けられている。第
１図と第１図をＨ−Ｈ断面矢視した第２図には単歯３と
、この単歯３を複数設けた雌ねじ板４を向い合せるよう
にして設けているが、第４図に示すように何れか一方を
選択して用いるようにしでも良く、単歯３の場合には雄
ねじ　１のリードに変化をもたせ、それに倣って被移送
体５を移送することができる。又、一対のＩＩねじ板４
の歯３を山２に互いに反対方向から接触づるようにして
被移送体５に雌ねじ板４を取付けて、バックラッシュを
取除き精度の良い送りを得るようにする。又、歯３の大
きさと数は被移送体５の重賞と加速度等の負荷の状態に
より、＃１３の素材の機械的性質から選定される。そし
て歯３の形状は図示したように円弧と直線とからなる単
純な山形をしたものの外に直線からなる角形、蹄形、及
び鋸刃状のもの等任意の形状のものを選定することがで
き、何れの場合も山２と接するｍ３の面を曲面にするク
ラウニング加工をすると、滑らかな滑り接触になる。こ
の叫ねじ板４は第３図に示づ°ように複数枚を重ねるこ
とにより重荷用の送りができる外に、山２に対する歯３
の接触面を交互に反対側に接触させることによりバック
ラッシュやガタを取除くことができる。又、異なる素材
で作った歯３を有する雌ねじ板４を組合せることによっ
て様々な機能を持ったものを一体に組立てて用いること
ができる。

第５図に示すものは中央に［４の雌ねじ板４を設け、そ
の両側に合成樹脂製ねじ板７を設けて一体に構成して、
潤滑と防振の効果を得ることができるようにしたもので
ある。又、その外に中央部分に剛性の強い素材で作った
雌ねじ板４を用い、その外側に潤滑剤を含む素材で作っ
た雌ねじ板４を置き、一番外側にワイパに適した素材で
作った雌ねじ板４を組合せて一つの歯３を構成すること
かできる。このように構成した雌ねじ板４を有する被移
送体５を複数個用意し、第６図に示すように夫々の雌ね
じ板４の歯３が雄ねじ１の中心に向くようにしてボルト
８により一体的に固着し、ナツト９を構成するようにす
る。この外に第７図に示すものは８雌ねじ板４の端面が
雄ねじ　１の軸心に向くように形成し、夫々にボルト　
９を貫通させて被移送体５に固着する構成にしたもので
ある。

この場合は夫々の雌ねじ板４の形状が異なるが、第８図
に承りものは同じ形状の雌ねじ根４の間にスペーサ１１
を設け、夫々をアリ溝１２に嵌合して固着し、ボルト９
を貫通して被移送体５に固着したものである。このよう
に複数の雌ねじ板４を組合せるように構成した場合は夫
々の雌ねじ板４に於ける歯３の位置は第９図（ａ　）　
　（ｂ　）　　（ｃ　）　（ｄ　）に示すように雄ねじ
　１のリードに従って位置が少しづつ移動した形になり
、山２に当たる歯３の面に傾きと、或いはクラウニング
とが加工される。

この雌ねじ板４を加工形成するのには、同一位置に属す
る歯３を有する雌ねじ板４をまとめて、人足にワイヤカ
ット放電加工によって加二［形成するか、雄ねじ　１の
山２に噛合う歯３を形成する電極で型彫放電加工によっ
て一挙に加工形成する。

そしてこれら雌ねじ板４の素材は必要に応じて焼入れ等
の熱処理は加工前に済ませておくことができる。図示し
ていないが被移送体５に雄ねじ　１を設け、それに別体
に設けた雌ねじ板４を噛合せる構成にすることもできる
。一方雄ねじ１の方も焼入れ等の熱処理を施した素材を
特り７ｎ昭５５−４Ｊ５２９号で開示した第１０図に示
すようなワイヤカッ１へ放雷加工装置で加工することが
できる。

第１０図に於て、１３はワイヤカットを行なう細線のワ
イヤ電極で、ドラム１４から供給され、他のドラム１５
に巻取られる。１６．１７は加工部ガイドで、このガイ
ド間をキャプスタン１８とブレーキローラ１９の相互作
用によって張力が与えられＡ軸を一直線に緊張した状態
で移動通過する。１′は前記ガイド１６．１７間のワイ
ヤ電極１に対向して加工される雄ねじ１の素材で、例え
ば焼入れした鋼材が用いられる。２０は回転装置で、先
端部に素材１′のチャック２１が設けられている。２２
は回転駆動モータ、２３は回転軸２０を所要の角度傾斜
制御するネジ機構で、モータ２４により傾動制御する。

図に於ては、ワイヤ電極１３のＡ軸に直交する軸８と角
度θ傾斜してＣ軸に回転軸が一致するよう設定されてい
る。２５は加工テーブルで、前記回転軸装置２０をネジ
機構２３を介して固定支持する。２６はＢ軸に平行する
ネジ軸、２７が駆動モータ、２８はＡ軸及びＢ軸に直交
するＢ軸（紙面に垂直）に平行なネジ軸（図示せず）を
駆動するモータで、このモータ２７．２８によりテーブ
ル２５の移動装置を構成する。２９はモータ２２の回転
と共に、モータ２７にピッチ送りの制御信号を加えるＮ
Ｃ制御装置で、又モータ２４による傾動制御、モータ２
８による送り制御も行なうようにしである。３０はワイ
曳フ電ｔｆ！１３ど素材１′間に加工パルスを通電する
加工用電源である。素材１′にワイ亀７電極１３が対向
して、対向間隙に電源３０よりパルス通電を行なうこと
により放電加工によりワイヤ１３の移動形状通りのカッ
トが行なわれる。ワイヤ電極１３のＡ軸に素材１′を直
交させることなく、被加工体の回転軸Ｃを角度θ傾斜さ
せて設ける。

加工は始めに素材１′を回転させることなく対向し、モ
ータ２８を駆動して素材１′をＢ軸に送りワイヤカット
しねじの切込みを行なう所要ωの切込み加工が完了した
ら、モータ２８を停止して、今度はモータ２２を作動し
て素材１′をＣ軸に回転する。このような加工送りの切
換えと、移動轟、速度等の制御は全てＮ　Ｇ　ＩＱ　ｆ
１１装置ｆｉ２９による信＠制御によって行なわれる。

螺旋彫加工は前記回転と同時にモータ２７を駆動して素
材１′をＢ軸にピッチ送りを与える。このピッチ送りは
、ワイヤ電極１３の対向部分の回転半径をγとすると、
被加工体の一回転肖たりＢ軸方向に長さ２πγｓｉｎθ
の送りを与える。送り量制御信号はＮＯ装置２９に入力
しておくことにより正確な送り制御ができる。これによ
り前記傾斜角度に対応するピッチ送りが与えられ、回転
とピッチ送りを同期的に制御することにより所定の螺旋
彫加工が行なわれ、螺旋カットが行なわれて、ピッチ間
隔の揃った高精度の雄ねじ１が加工形成できる。この加
工は傾斜角度のモータ２４を制御し、角度θを変動制御
しながら、且つモータ２１によるピッチ送り吊を増大制
御して加工することによって容易に所望のピッチ間隔で
加工形成することができる。

この雄ねじ１と雌ねじ板４とが摺動して相対的に移動す
る摺動面を放電加工する際にｊ言動面を更に放電加工に
よって平滑化してｆｆｊ擦係数の少ない滑り面を得るよ
うにする。その平滑加工は先に放電加工した摺動面の放
電痕の深さＲＩＩａ×、このＲＩＩｌａｘは面粗さに相
当するのであるが、その深さＲ＋＋＋ａＸの表面から２
０〜４０％程度の表面加工を行なって、平らな平滑面を
得るようにしたものである。

こうすることによって放電痕の凸部が互いに接触してｒ
ｌｊ擦係数が増大していた原因を取除いて、平らな平滑
面を互いに接触させ、残りの６０〜８０％の放電痕に潤
滑剤を溜るようにして摩擦係数を０．０２程度にするこ
とができ効率のよい移送装置を得ることができたもので
ある。この外、気孔焼結晶で製作することや接触部にＷ
Ｓ２　、ＭＯ８２等の固体ＴＡ潤滑剤使用する等の加工
を容易になし得るものである。

〔発明の効果〕 本発明は雄ねじにより伝達する動力や被移送体等の負荷
に対応して、雄ねじに噛む歯の素材、大きさ、数等を選
定することができ、単歯の場合はリードに変化のある雄
ねじに噛合せることができ、ぞのリードに倣って変化の
ある移送を被移送体に与えることができ得、楔歯の場合
には歯をずらせて、バックラッシュやガタを取除くこと
ができる。

更に異なる素材を加工してそれを組合せて歯を構成する
ことにより、剛性、潤滑性を有し、更に外側にワイパー
の作用をさせる歯を構成することができ、何れの場合に
も雄ねじと雌ねじ板との噛合う状態を外から検査し、確
認をすることができることから、極めて容易に、しかも
高精麻な耐圧も充分で潤滑の良い効果があって、しかも
摩耗に対しても容易に対処することができる。雄ねじと
雌ねじ板とによる送り装置を提供することかできた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の雄ねじと雌ねじ板の図、第２図は第１
図のＨ−Ｈ断面矢視図、第３図、第４図、第５図は他の
実施例図、第６図は本発明の雌ねじ板を組合せてナツト
を構成した図、第７図、第８図は雌ねじ板の組立てを例
示した図、第９図は組立てる雌ねじ板の歯を例示した図
、第１０図は雄ねじを作る装置を例示したところの図で
ある。 １・・・・・・・・・雄ねじ ２・・・・・・・・・山 ３・・・・・・・・・歯 ４・・・・・・・・・ｊｌｌｌねじ板 ５・・・・・・・・・彼移送体 ７・・・・・・・・・合成樹脂ねじ板 特　　許　　出　　願　　人 株式会社井上シトパックス研究所 代表者　井　上　　　潔 図面の；ｆｌ書（内容に変更なし） ／Ｔ４圓　　　　　第５図 牙６　項 オフ図　　　　　オ８＠ 第１０　（！１ 手続ネ１１１正宙（方式） ％式％ 昭和０１　’ｊ’　７　；Ｉン〕１目差出１、事件の表
示 昭和６１年　特許願書２２．６００号 ２、発明の名称 送り装置 ３、補正をする省 事件との関係　　　　特許出願人 住　所　神奈川県横浜市緑区長津田町字道正５２８９番
地名　称　（０４８）株式会社井上ジｐパックス研究所
代表者　井　　上　　　　　潔 連絡先：Ｔｉ話横浜（０４５）　９２２−３１２１　（
代）４゜補正命令の日付

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）雄ねじと、この雄ねじに噛む歯を有する雌ねじ板
   と、この雌ねじ板を一枚以上と前記雄ねじとの何れか一
   方を被移送体に取付けた送り装置。
2. （２）歯が単数の雌ねじ板である特許請求の範囲第１項
   記載の送り装置。
3. （３）歯が複数の雌ねじ板である特許請求の範囲第１項
   記載の送り装置。
4. （４）複数の雌ねじ板に合成樹脂製のものを含む特許請
   求の範囲第１項記載の送り装置。
5. （５）雌ねじ板が雄ねじに対して放射状に被移送体に取
   付けてなる特許請求の範囲第１項記載の送り装置。
6. （６）雌ねじ板が雄ねじのリードに倣って順次位置を異
   ならせた歯を有する雌ねじ板の複数を被移送体に取付け
   た特許請求の範囲第１項記載の送り装置。
7. （７）歯が気孔を有する焼結材で特許請求の範囲第１項
   記載の送り装置。
8. （８）雄ねじが熱処理を施した素材をワイヤカット放電
   加工で形成してなる特許請求の範囲第１項記載の送り装
   置。
9. （９）雌ねじ板が熱処理を施した素材をワイヤカット放
   電加工で形成してなる特許請求の範囲第１項記載の送り
   装置。