JPS62297565A - ボ−ルねじ送り装置 - 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】 ３、発明の詳細な説明 ［産業上の利用分野　］ 本発明は、ワークの加工・移送等を行う際に、ワークや
該ワークを加工する加工具を往復移動させるために用い
られるボールねじ送り装置に関するものである。

［従来の技術　］ ボールねじ送り装置は、モータ等の回転駆動手段により
回転せしめられるねじ軸と、該ねじ軸に挿嵌させたナツ
トとを有し、該ナツトにおけるねじ溝とねじ軸のねじ溝
との間に転動する鋼球を介装することによりボールねじ
を構成し、このボールねじにおけるナットに作業部材を
固着すると共に、該作業部材を、それを非回転状態に案
内するガイド部材に摺接させるように装着し、ねじ軸を
正逆回転させることにより作業部材をねじ軸の軸線方向
に往復動させるようにしたものである。このようなボー
ルねじ送り装置は、淳擦抵抗が少なく、動力伝達効率が
良好で、極めて軽い負荷で作業部材を走行させることが
でき、しがもモータの回転のＯＮ、ＯＦＦ制御を行うこ
とにより作業部材を厳格に位置決めした状態で停止させ
ることができ、その位、否決めを極めて精度よく行うこ
とができる等の優れた利点を有することから、高い精度
が要求される製品の加工、組立て等の送り装置として広
く利用されている。

［発明が解決しようとする問題点　］ ここで、前述した作業部材の送り制御を極めて厳格かつ
微細に行う場合、ねじ軸とナツトとの間のバックラッシ
ュを最小限に抑制する必要があり、また、該作業部材と
、それを非回転状態にその移動方向に案内するガイド部
材との間の摺動部にも隙間、所謂がたがないようにする
必要がある。しかしながら、このようにねじ軸とナツト
との間のバックラッシュや作業部材とガイド部材との摺
動部との間のがたを小さくすると、ねじ軸及びガイド部
材の直進性が厳格に保たれている場合は格別問題はない
が、それらのいずれかに僅かでも直進性にずれがある状
態に設置されていると、作業部材の送りに対する負荷が
大きくなるだけでなく、ねじ軸やナツトのねじ溝部分の
摩擦が大きくなって、それらの箇所に著しい摩耗を生じ
させ、かえってその間にがたを生じさせるようになり、
該ボールねじ送り装置による位置決め精度を低下させる
等の不都合がある。これを防止するには、ねじ軸やガイ
ド部材の直進性を厳格に保てばよいのではあるが、その
ためにはボールねじ装置の各部品の部品精度を高めると
共にそれらの組立を極めて高精度に行わなければならず
、この装置の製造・組付けが著しく面倒で高コストとな
り、とりわけ作業部材の送り量の大きなボールねじ送り
装置においては、かかる直進性を確保するのは極めて困
難である。

本発明は、叙上の点に鑑みなされたもので、その目的と
するところは、ねじ軸やガイド部材の直進性のずれをナ
ツトと作業部材との間を連結する連結部で吸収させるこ
とにより、前述した直線性にずれがあっても作業部材を
円滑に走行させることができると共に、極めて高精度に
位置決めすることができるようにしたボールねじ送り装
置を提供することをその目的とするものである。

［問題点を解決するための手段　］ 前述の目的を達成するために、本発明は、回転駆動手段
によって回転駆動されるねじ軸にナツトを挿嵌してなる
ボールねじを有し、該ボールねじによって、ガイド部材
により非回転状態に摺動案内される作業部材を前記ねじ
軸の軸線方向に往復動させるものであって、ナットと作
業部材との間をばね性を有し、該作業部材の移動方向に
板面をむけた連結部材を介して接続する構成としたこと
をその特徴とするものである。

［作用　］ ねじ軸をその回転駆動手段で回転駆動すると、この回転
駆動はナットｆ介して作業部材の直進運動に変換され、
該作業部材を往復動させることができる。そして、作業
部材はナツトの走行に極めて厳格に追従すると共に、ね
じ軸の回転が止まると直ちに停止することになり、その
位置決め制御を精度よく行なうことができる。

ここで、ナツトと作業部材との間は板面を作業部材の移
動方向に向けて連結部材を介して接続されているので、
このナツトの送り方向への移動には作業部材は確実に追
゛従して移動する。然るに、ねじ軸やガイド部材に直進
性が保たれていない場合には、そのずれの方向に連結板
が変形することになり、この直進性のずれが該連結板に
よって吸収されることになって、作業部材の移動中にボ
ールねじとナツトとの間の嵌合部分に無理な力が作用す
ることがなく、作業部材の円滑な走行が可能となる。従
って、このボールねじ送り装置を繰返し作動させても、
摩耗によるバラクラシュの増大が生じるおそれはない。

［実施例　］ 以下、図面に基づいて本発明の実施例について詳剛に説
明する。

第１図は、本発明の一実施例に係るボールねじ送り装置
を示す斜視図であって、図中１は作業部材としての移動
台を示し、該移動台１には加工対象となるワークや、こ
のワークを加工する加工具等の部材を設置することがで
きるようになっている。そして、この移動台ｌにはその
左右の両側部にガイドブロック２，２が垂設されており
、該各ガイドブロック２にはガイドロッド３が挿通され
て、該ガイドロッド３に沿って移動台１が往復移動し得
るようになっている。

この移動台１を往復移動させるためのボールねじは、前
記ガイドロッド３と並行に配設されたねじ軸４と、該ね
じ軸４を正逆方向に回転駆動するモータ等からなる回転
駆動手段５と、前記ねじ軸４に挿嵌されたナツト６とを
有し、ナツト６には鋼球等の転勤子（図示せず）が内装
されており、この転動子を介してねじ軸４のねじ）Ｍと
ナット６のねじ溝とを相互に係合する状態となすことに
より構成されている。

次に、図中７は連結板を示し、該連結板７は、略Ｕ字状
に形成した鋼板等のばね性を有する板体からなり、この
連結板７は、第２図及び第３図に示したように、その板
面を移動台１の走行方向に向けた状態にしてナツト６を
跨ぐようにして設置されて、ビス８によって両脚部が該
ナツト６に固着されると共に、その背部をビスタによっ
て移動台１の下面に固着され、これにより移動台１はナ
ツト６と該連結板７を介して連結した状態となっている
。そして、この連結板７は、移動台１がそれにワークや
加工具等を装着した状態で、回転駆動手段５によって回
転駆動されたときには、確実にその駆動力を移動台ｌに
伝達することができるが、それ以上の負荷を受けたとき
には、それが第２図に点線で示したようにその送りと直
交する方向に向けて変形し、この負荷を吸収することが
できるような耐゛曲げ応力を有するように形成されてい
る。

本実施例は前述のように構成されるもので、次にその作
用について説明する。

而して、回転駆動手段５を作動させると、その回転に伴
なって、ねじ軸４が回転し、この回転力がナツト６に伝
達されると、該ナツト６はこれに追従して回転しようと
するが、該ナツト６は連結板７を介して移動台ｌに連結
されており、該移動台１にはガイドロッド３が挿通され
ているので、ナット６は回転不能となっている。従って
、前述のねじ輛４の回転はナット６及びこれに連結した
移動台１の直線運動に変換されて、該移動台１をねじ輛
４の軸方向に往復変位させることができる。そして、回
転駆動手段５を停止させると、ねじ軸４の回転が停止し
、これによって移動台１は正確に位置決めされた位置で
停止する。

ここで、ナツト６と移動台１との間には連結板７が介装
されているが、該連結板７は移動台１の走行方向に板面
を向けた状７９に設置されているので、この板面に沿う
方向は耐最大曲げ応力を有するものであるから、板長を
十分に取るようにしておけば、該連結板７は確実にナツ
ト６の走行に追従して移動台ｌを送ることができる。

而して、ねじ軸４及びガイドロッド３が極めて厳格に直
進性が保たれているときには、格別移動台ｌの送りに支
障を来たすことはないが、これらのうちのいずれかに直
進性が失われた状態に設置されているときには、ねじ軸
４を回転させたときに、ナツト６に過大な負荷がかかる
ことになる。

しかしながら、ナツト６は移動台１に直接固着されては
おらず、その間に連結板７を介装しているために、この
直進性のずれは該連結板７が送り方向と直交する方向に
僅かに変形することによって吸収される。そして、この
連結板７はそのばね性により前述の直進性のずれの程度
に応じて、変形量が増大したり、復元したりすることが
でき、その進行方向において直進性のずれの程度が異な
りていても、確実にそれに追従することになる。

従って、このナツト６とねじ軸４との嵌合部分に大きな
押し付は力が作用して、それらねじ溝の摩耗を発生させ
るおそれはない。ここで、このボールねじ送り装置の作
動中には連結板７に常時その板厚方向に曲げ力が作用す
るが、該連結板７はかかる板厚方向において、通常の負
荷状態では十分な酎曲げ応力を有するように形成されて
いるので、ナツト６が作動中にみだりに回転方向に変位
することはない。

なお、前述の実施例においては、連結板７として略Ｕ字
状に形成したものを示したが、第４図に示したように両
端に移動台１及びナツト６への連結部に曲折部７ａ’を
有する平板状の連結板７′を使用することもできる。ま
た、ガイド部材として円筒状のガイドロッドを用いたも
のを示したが、これに代えてリニヤガイドタイプのもの
であってもよい。さらに、連結部材７をナツト６及び移
動台１にビス８，９を用いて固定しているが、溶接等に
より直接固定することも可能である。しかしながら、前
記実施例のようにビス８，９により固定した場合には、
連結部材７の取り外しが可能となり、メンテナンス、部
品の交換等において好都合である。

［発明の効果　コ 本発明に係るボールねじ送り装置によれば、作業部材の
往復移動を行わせるためのボールねじやそれを案内する
ガイド部材が必ずしも厳格に直進性を保っていない状態
に設置されていても、連結板が変形することによってこ
の直進性のずれを確実に吸収することができ、ボールね
じとナツトとの間の摩耗等の発生を確実に防止すること
ができるようになって、極めて安定した状態で円滑に作
動し、かつ厳格に位置決めした状態で作業部材の移送を
行うことができるようになり、前述のボールねじやガイ
ド部材の設置をあまり厳格な管理を必要としないので、
その組み付は性が向上し、低コストで、容易に高精度の
ボールねじ送り装置の製造Φ組付けを行うことができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のボールねじ送り装置の一実施例を示す
斜視図、第２図はその送り方向と直角な方向における断
面図、第３図はボールねじのナツトの部分の要部拡大図
、第４図は他の実施例を示す要部拡大断面図である。 １：移動台、４：ねじ軸、５：回転駆動手段、６：ナツ
ト、７：連結板。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 回転駆動手段によって回転駆動されるねじ軸にナットを
   挿嵌してなるボールねじを有し、該ボールねじによって
   、ガイド部材により非回転状態に摺動案内される作業部
   材を前記ねじ軸の軸線方向に往復動させるものにおいて
   、前記ナットと作業部材との間をばね性を有し、該作業
   部材の移動方向に板面をむけた連結部材を介して接続す
   る構成としたことを特徴とするボールねじ送り装置。