WO2024090500A1 - 回転支持装置、及び軸支持装置の支持機構位置調整機構 - Google Patents

回転支持装置、及び軸支持装置の支持機構位置調整機構 Download PDF

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bearing housing
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覚 新井
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    • F16J3/00Diaphragms; Bellows; Bellows pistons
    • F16J3/02Diaphragms

Definitions

  • the present invention relates to a rotation support device that supports a rotating shaft such as a ball screw feed device or a spindle device, and a support mechanism position adjustment mechanism for a shaft support device that supports a shaft.
  • Ball screw feed devices require high axial rigidity to maintain the feed accuracy of the screw shaft.
  • a common method of providing rigidity to the screw shaft of a ball screw device is to combine and preload multiple angular bearings, place them at one or both ends of the screw shaft, and support the screw shaft in the axial direction.
  • a method is used in which axial tension is applied to the screw shaft in advance to elongate it by a predetermined amount.
  • Patent Document 1 describes a pretension mechanism that applies tension to the feed screw (screw shaft) in advance by adjusting the axial dimension of the spacer, and further provides a pretension mechanism that uses a disc spring or fluid pressure to move the bearing in the axial direction to apply tension to the feed screw when the feed screw elongates beyond the pretension amount due to a temperature rise.
  • a disc spring or an externally supplied fluid as seen in the pretension mechanism described in Patent Document 1, is usually arranged within a range where an excessive load is not applied to the bearing in the axial direction.
  • the load weakens as the shaft elongates, so it can only handle an elongation of 3 to 4 degrees due to temperature rise. In machining centers, the temperature rise of the ball screw often exceeds 4 degrees, in which case the disc spring is not able to apply a sufficient load, resulting in a problem of reduced axial support rigidity.
  • the present invention was made in consideration of the above-mentioned problems, and its purpose is to provide a rotation support device and a support mechanism position adjustment mechanism for the shaft support device that can continuously and stably maintain axial support rigidity even if the axial length of the rotating shaft changes due to the effects of heat.
  • a rotary support device including a rotary shaft and a pair of support mechanisms that rotatably support both axial ends of the rotary shaft,
  • One of the pair of support mechanisms is a bearing unit including a bearing housing and a bearing that rotatably supports the rotating shaft relative to the bearing housing and is capable of supporting an axial load;
  • a support base through which the rotation shaft passes or which is arranged around the rotation shaft;
  • a housing position adjustment mechanism disposed between the bearing unit and the support base; Equipped with
  • the housing position adjustment mechanism includes: A support base side member provided on the support base side and through which the rotation shaft passes or around the rotation shaft; a bearing housing side member provided on the bearing housing side, the rotation shaft passing through the bearing housing side member or arranged around the rotation shaft, and movable in the axial direction relative to the support base side member; a partition member disposed in an accommodation space formed between the support base member and the bearing housing member, the partition member dividing the accommodation space in the axial direction into a first space
  • the rotary support device of the present invention can continuously and stably maintain axial support rigidity even if the axial length of the rotating shaft changes due to the effects of heat.
  • the two types of pressure generating means housed in the housing space can provide the rotary support device with the required support rigidity and damping characteristics.
  • the axial support rigidity can be continuously and stably maintained even if the axial length of the shaft changes due to the influence of heat. Furthermore, the two types of pressure generating means housed within the housing space can provide the shaft support device with the required support rigidity and damping characteristics.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a table feed system of a machine tool to which a ball screw feed device according to a first embodiment of the present invention is applied; 2 is an enlarged cross-sectional view of a support mechanism including a housing position adjustment mechanism shown in FIG. 1 .
  • FIG. 3 is a view taken along the arrow A in FIG. 2 .
  • FIG. 3 is a view corresponding to FIG. 2 of a ball screw feed device according to a modified example of the first embodiment.
  • FIG. 4 is a view corresponding to FIG. 2 of a ball screw feed device according to another modified example of the first embodiment.
  • FIG. 4 is a view corresponding to FIG. 2 of a ball screw feed device according to still another modified example of the first embodiment.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of a table feed system of a machine tool to which a ball screw feed device according to a first embodiment of the present invention is applied; 2 is an enlarged cross-sectional view of a support mechanism including a
  • FIG. 4 is a view corresponding to FIG. 2 of a ball screw feed device according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is an enlarged view of a portion VIII in FIG. 7 .
  • 13A to 13C are enlarged cross-sectional views of a main portion showing an example in which a wear-resistant member is applied to a seal groove of a ball screw feed device according to a modified example of the second embodiment.
  • 13A to 13D are cross-sectional views showing modified examples of the partition member in the second embodiment.
  • FIG. 10 is a view corresponding to FIG. 2 of a ball screw feed device according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a view corresponding to FIG. 2 of a ball screw feed device according to a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a diagram corresponding to FIG. 2 and relating to a modified example of the bearing unit in which a pair of angular ball bearings are assembled back to back in the first to fourth embodiments.
  • FIG. 11 is a diagram corresponding to FIG. 2 and relating to another modified example of the bearing unit in which a pair of angular ball bearings are combined in parallel in the first to fourth embodiments.
  • 1A is a schematic side view showing a first example in which the housing position adjustment mechanism is composed of multiple accommodating spaces
  • FIG. 1B is a schematic side view showing a second example in which the housing position adjustment mechanism is composed of multiple accommodating spaces
  • 1A is a schematic side view showing a third example in which the housing position adjustment mechanism is composed of multiple accommodating spaces
  • FIG. 1B is a schematic side view showing a fourth example in which the housing position adjustment mechanism is composed of multiple accommodating spaces.
  • 13 is a schematic side view showing a fifth example of a housing position adjustment mechanism configured with a plurality of accommodation spaces.
  • FIG. 18 is a cross-sectional view taken along line XVIII-XVIII in FIG. 16(a).
  • FIG. 10 is a view corresponding to FIG. 2 of a ball screw feed device according to a fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a view corresponding to FIG. 2 of a ball screw feed device according to a first modified example of the fifth embodiment.
  • FIG. 13 is a view corresponding to FIG. 2 of a ball screw feed device according to a second modified example of the fifth embodiment.
  • FIG. 2 is a view of a ball screw feed device according to a third modified example of the fifth embodiment.
  • FIG. FIG. 23 is an enlarged view of a portion XXIII of FIG. 22 .
  • FIG. 2 is a view of a ball screw feed device according to a fourth modified example of the fifth embodiment, the view corresponding to FIG. 2 .
  • FIG. 13 is a view corresponding to FIG. 2 of a ball screw feed device according to a fifth modified example of the fifth embodiment.
  • FIG. 10 is a view corresponding to FIG. 2 of a ball screw feed device according to a sixth embodiment of the present invention.
  • 3A and 3B are diagrams corresponding to FIG. 2 and illustrating modified examples of the first pressure generating means and the second pressure generating means in the ball screw feed device of the first embodiment.
  • 3A and 3B are views corresponding to FIG. 2 for explaining another modified example of the first pressure generating means and the second pressure generating means in the ball screw feed device of the first embodiment.
  • 1A to 1C are cross-sectional views showing first to third modified examples of the hollow member of the present invention.
  • 11(a) to 11(c) are cross-sectional views showing fourth to sixth modified examples of the hollow member of the present invention.
  • 13(a) and 13(b) are cross-sectional views showing seventh and eighth modified examples of the hollow member of the present invention.
  • 13(a) to 13(c) are cross-sectional views showing ninth to eleventh modified examples of the hollow member of the present invention.
  • 3A is an enlarged cross-sectional view corresponding to FIG.
  • FIG. 3B is a cross-sectional view showing a modified example of the lock plug bolt of FIG. 33(a) is a cross-sectional view of a stopper plug used in place of the stopper bolt of FIG. 33(a),
  • (b) is a cross-sectional view showing an example in which the stopper plug of (a) is combined with a disk-shaped member,
  • (c) is a cross-sectional view showing a modified example of the disk-shaped member of (b), and
  • (d) is a cross-sectional view showing another modified example of the disk-shaped member of (b).
  • FIG. 33(a) is a cross-sectional view of a stopper plug used in place of the stopper bolt of FIG. 33(a)
  • (b) is a cross-sectional view showing an example in which the stopper plug of (a) is combined with a disk-shaped member
  • (c) is a cross-sectional view showing a modified example of the disk-shaped member of (b)
  • 11 is a cross-sectional view of a table feed system of a machine tool to which a ball screw feed device according to a modified example of the present invention is applied.
  • 11 is a cross-sectional view showing a first example of a housing position adjustment mechanism in which a support base is disposed on an axial end side with respect to a bearing unit.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view showing a second example of a housing position adjustment mechanism in which a support base is disposed on an axial end side with respect to a bearing unit.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view showing a third example of a housing position adjustment mechanism in which a support base is disposed on the axial end side of a bearing unit.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view showing a fourth example of a housing position adjustment mechanism in which a support base is disposed on the axial end side of a bearing unit.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a rotation support device according to the present invention.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing another rotary support device according to the present invention.
  • 1 is a cross-sectional view showing a shaft support device to which a support mechanism position adjustment mechanism according to the present invention is applied;
  • FIG. 43 is an enlarged view of a portion ILIII of FIG. 42 .
  • FIG. 1 shows a table feed system of a machine tool to which the ball screw feed device of the first embodiment is applied.
  • the axial direction of a screw shaft 21 of a ball screw feed device 20 (left-right direction in Fig. 1) is defined as the X direction
  • the direction parallel to the mounting surface 1a of the base 1 and perpendicular to the axial direction of the screw shaft 21 (perpendicular to the paper surface of Fig. 1) is defined as the Y direction
  • the direction perpendicular to the mounting surface 1a of the base 1 (up-down direction in Fig. 1) is defined as the Z direction.
  • dotted lines indicate bolt fastening points.
  • the table feed system 10 includes a moving table 11 fixed to a nut 23 of a ball screw feed device 20, and is configured so that the moving table 11 can move freely in the X direction by driving the screw shaft 21 of the ball screw feed device 20 with a drive motor 12.
  • the moving table 11 is provided with a pair of linear guides 13 (only one is shown in FIG. 1) on both sides of the ball screw feed device 20 in the Y direction.
  • Each linear guide 13 includes a guide rail 15 arranged parallel to the screw shaft 21 via a rail mounting base 14 on the base 1, and two sliders 16 fixed to the underside of the moving table 11 and straddling the guide rails 15. Then, by rotating the screw shaft 21 with the drive motor 12, the moving table 11 is guided by the pair of linear guides 13 and moves back and forth linearly together with the nut 23.
  • the ball screw feed device 20 comprises a screw shaft 21 having a helical screw groove 21b formed on its outer circumferential surface, a nut 23 arranged around the screw shaft 21 and having a helical screw groove (not shown) formed on its inner circumferential surface, which fits into a nut housing 22 fixed to the underside of the moving table 11, and a number of balls (not shown) arranged to roll freely between the screw groove of the nut 23 and the screw groove 21b of the screw shaft 21.
  • the screw shaft 21 has a large diameter section 24 formed in the axial center and with a screw groove 21b, and small diameter sections 25 formed on both axial ends of the large diameter section 24.
  • a male thread 25a is formed on the outer peripheral surface at the tip side of the small diameter section 25, and a small diameter shaft section 27 is provided at the tip of one side of the screw shaft 21 (the right side in the figure).
  • the rotating shaft 12a of the drive motor 12 is connected to the small diameter shaft section 27 via a coupling 28.
  • one side of the screw shaft 21, to which the drive motor 12 is connected is rotatably supported by a first support mechanism 30, and the other side of the screw shaft 21 (the left side in the figure) is rotatably supported by a second support mechanism 40.
  • the first support mechanism 30 comprises a fixed-side bearing housing 31 fixed to the base 1, and a pair of angular ball bearings 33, 33 arranged in a face-to-face combination that rotatably supports the screw shaft 21 relative to the fixed-side bearing housing 31.
  • Each of the pair of angular ball bearings 33, 33 comprises an outer ring 34 fitted inside the fixed-side bearing housing 31, an inner ring 35 fitted outside the small diameter portion 25 of the screw shaft 21, and a number of balls 36 arranged to roll freely with a contact angle between the outer ring 34 and the inner ring 35.
  • the pair of angular ball bearings 33, 33 has an outer ring 34 of the axially inner angular ball bearing 33 abutted against the inward flange 31a of the fixed bearing housing 31, and an outer ring 34 of the axially outer angular ball bearing 33 fixed by an outer ring holder 37 fastened to the fixed bearing housing 31. Also, an inner ring 35 of the axially inner angular ball bearing 33 abuts against a step 21a between the large diameter portion 24 and the small diameter portion 25 of the screw shaft 21, and the inner ring 35 of the axially outer angular ball bearing 33 is fastened by a fastening nut 38a that screws onto the male thread 25a. Therefore, the first support mechanism 30 supports the screw shaft 21 with the axial position of the screw shaft 21 fixed.
  • the second support mechanism 40 includes a bearing unit 41 disposed at the other end of the screw shaft 21, a support base 43 fixed to the base 1 on the axial center side of the bearing unit 41, and a housing position adjustment mechanism 60 disposed between the bearing unit 41 and the support base 43.
  • the support base 43 is provided with a through hole 43a through which the screw shaft 21 passes.
  • the bearing unit 41 comprises a movable bearing housing 51 and a pair of angular ball bearings 53, 53 that rotatably support the screw shaft 21 relative to the movable bearing housing 51.
  • the pair of angular ball bearings 53, 53 comprises an outer ring 54 that fits inside the movable bearing housing 51, an inner ring 55 that fits outside the small diameter portion 25 of the screw shaft 21, and a number of balls 56 that are arranged to roll freely with a contact angle between the outer ring 54 and the inner ring 55.
  • the outer ring 54 of the angular ball bearing 53 on the axially inner side is brought into contact with the inward flange 51a of the moving-side bearing housing 51, and the outer ring 54 of the angular ball bearing 53 on the axially outer side is fastened by an outer ring holder 47 fastened and fixed to the moving-side bearing housing 51, so that each outer ring 54, 54 is positioned in the axial direction with respect to the moving-side bearing housing 51.
  • the inner ring 55 of the angular ball bearing 53 arranged on the axially outer side is fastened via a spacer 48 by a fastening nut 38b that screws onto the male thread 25a.
  • the pair of angular ball bearings 53, 53, the moving-side bearing housing 51, and the outer ring holder 47 can be unitized as the bearing unit 41 with a predetermined preload applied to the pair of angular ball bearings 53, 53 arranged in face-to-face combination, and this bearing unit 41 can be easily attached to the screw shaft 21 and the housing position adjustment mechanism 60.
  • the moving-side bearing housing 51 can also be integrated with the bearing housing side member 62 if necessary.
  • the housing position adjustment mechanism 60 is provided on the support base 43 side and includes a support base side member 61 through which the screw shaft 21 passes, and a bearing housing side member 62 provided on the movable bearing housing 51 side and movable in the axial direction relative to the support base side member 61.
  • the support base side member 61 and the bearing housing side member 62 face each other in the axial direction.
  • the support base side member 61 is fixed to the support base 43 with a plurality of bolts (not shown) by fitting the annular portion 61a protruding toward the support base 43 into the through hole 43a of the support base 43.
  • the bearing housing side member 62 is fixed to the moving side bearing housing 51 with a plurality of bolts 63 (see Figure 3) by fitting the annular portion 62a protruding toward the moving side bearing housing 51 into the inward flange 51a.
  • a bottomed annular recess 64 that opens toward the support base side member 61 is provided on the side surface of the bearing housing side member 62 facing the support base side member 61.
  • a ring-shaped protrusion 65 that protrudes into the ring-shaped recess 64 toward the bearing housing side member 62 (the other axial side) is provided on the side surface of the support base side member 61 facing the bearing housing side member 62.
  • the ring-shaped recess 64 and the ring-shaped protrusion 65 fit together slidably in the axial direction, and an annular space (accommodation space) 66 is formed between the bottom surface, inward surface 64a, and outward surface 64b of the ring-shaped recess 64 and the tip surface of the ring-shaped protrusion 65.
  • annular space 66 In the annular space 66, an annular partition member 83 is disposed, the annular space 66 having an outer peripheral surface and an inner peripheral surface that are in sliding contact with the inward surface 64a and the outward surface 64b of the annular recess 64. As a result, the annular space 66 is divided in the axial direction by the partition member 83 into a first space 66A and a second space 66B.
  • the first space 66A contains a plurality of disc springs (elastic members) 70 and a first working fluid 80 in a compressed state as a first pressure generating means
  • the second space 66B contains a hollow member 90 and a second working fluid 81 in a compressed state as a second pressure generating means.
  • the multiple disc springs 70 are arranged in a compressed state between the opposing axial end faces of the bearing housing side member 62 and the partition member 83.
  • the multiple disc springs 70 function as series springs, as shown in FIG. 2, they are arranged stacked in the axial direction so that the convex sides of adjacent disc springs 70 face each other and the concave sides face each other.
  • the multiple disc springs 70 function as parallel springs, although not shown, they are arranged so that the disc springs 70 are stacked in the same direction in the axial direction.
  • the hollow member 90 is configured with a sealed structure in mind, and is a life-ring-like structure formed in a ring shape with an elliptical cross-sectional shape with an inner diameter larger than the outward surface 64b of the annular recess 64 and an outer diameter smaller than the inward surface 64a of the annular recess 64, and is made of elastically deformable rubber, resin, metal, etc., or a combination of these.
  • the hollow member 90 contains any liquid or gas that has an elastic effect when an external force is applied and has industrially confirmed rigidity.
  • the working fluid may be a liquid such as oil or water, or a gas, which has an elastic effect when an external force is applied and has been industrially confirmed to have rigidity.
  • a gas is used as the first working fluid 80, and an oil is used as the second working fluid 81.
  • the first pressure generating means comprises a disc spring 70 housed in the first space 66A, and a first working fluid 80 filling the first space 66A around the disc spring 70.
  • the second pressure generating means comprises a hollow member 90 housed in the second space 66B, and a second working fluid 81 filling the second space 66B around the hollow member 90.
  • an O-ring 67A is fitted between the inward surface 64a of the annular recess 64 and the outer peripheral surface of the partition member 83 and between the outward surface 64b of the annular recess 64 and the inner peripheral surface of the partition member 83 .
  • the O-ring 67A is positioned in annular seal groove 68A formed on the outer peripheral surface and inner peripheral surface of the partition member 83, and slides against the inward surface 64a and outward surface 64b of the opposing annular recess 64, sealing the radial gap between the outer peripheral surface of the partition member 83 and the inward surface 64a of the annular recess 64, and the radial gap between the inner surface of the partition member 83 and the outward surface 64b of the annular recess 64.
  • an O-ring 67 is attached between the outward surface 65a of the annular convex portion 65 and the inward surface 64a of the annular recess 64, and between the inward surface 65b of the annular convex portion 65 and the outward surface 64b of the annular recess 64.
  • the O-ring 67 is disposed in an annular seal groove 68 formed on the outward surface 65a and the inward surface 65b of the annular convex portion 65, and is in sliding contact with the inward surface 64a and the outward surface 64b of the opposing annular recess 64 to seal the radial gap between the outward surface 65a of the annular convex portion 65 and the inward surface 64a of the annular recess 64, and the radial gap between the inward surface 65b of the annular convex portion 65 and the outward surface 64b of the annular recess 64.
  • the seal groove 68 may be formed on the inward surface 64a and the outward surface 64b of the annular recess 64.
  • the O-rings 67, 67A and the seal grooves 68, 68A are arranged one each between the opposing surfaces, but multiple O-rings 67, 67A may be arranged.
  • the O-rings 67, 67A prevent leakage of the first working fluid 80 filled in the first space 66A and the second working fluid 81 filled in the second space 66B.
  • the O-ring 67 may be subjected to a surface treatment that has wear resistance, etc., in order to prevent wear.
  • a rotation prevention mechanism 75 is provided between the support base side member 61 and the bearing housing side member 62 to prevent relative rotation between them.
  • the bearing housing side member 62 has a through hole 77 formed in at least one location in the circumferential direction, which penetrates radially so that the tip of the positioning pin 76 protrudes from the inward surface 64a of the annular recess 64.
  • the tip of the positioning pin 76 is inserted into a long hole 78 formed along the axial direction on the outward surface 65a of the annular protrusion 65 of the support base side member 61 so that the bearing housing side member 62 can move in the axial direction.
  • the positioning pin 76 may be replaced by a rotational positioning key (not shown) having a similar rotation prevention function, which is inserted into the long hole 78 so that the bearing housing side member 62 can move in the axial direction.
  • a storage chamber 71 is formed within the annular protrusion 65, and an orifice 72 is formed along the axial direction at least at one location in the circumferential direction (two locations in FIG. 2) to connect the storage chamber 71 to the annular space 66.
  • the storage chamber 71 is formed in a disk groove shape, opening on the outward surface 65a of the annular protrusion 65, closer to the tip surface of the annular protrusion 65 than the seal groove 68 in which the O-ring 67 is disposed. Therefore, in this embodiment, the second working fluid 81 is stored not only in the second space 66B, but also in the storage chamber 71 and the orifice 72.
  • Such a housing position adjustment mechanism 60 uses the partition member 83 to accommodate the disc springs 70 and the first working fluid 80 in the first space 66A and the hollow member 90 and the second working fluid 81 in the second space 66B, and then by tightening the fastening nut 38b, the bearing housing side member 62 is pressed toward the support base side member 61 via the pair of angular ball bearings 53, 53 and the moving side bearing housing 51.
  • the first space 66A the multiple disc springs 70 and the first working fluid 80 are compressed, and pressure in the screw axis direction is applied to the multiple disc springs 70 and the first working fluid 80.
  • the hollow member 90 and the second working fluid 81 are compressed, and pressure in the screw axis direction is applied to the hollow member 90 and the second working fluid 81.
  • the pressure of the multiple disc springs 70 and the first working fluid 80 housed in the first space 66A, and the pressure of the hollow member 90 and the second working fluid 81 housed in the second space 66B can be controlled to any magnitude by the amount of tightening of the fastening nut 38b.
  • the magnitude of the axial load applied to the screw shaft 21 by the fastening nut 38b can be set to any magnitude by the total pressure in the screw axial direction generated by the multiple disc springs 70 and the first working fluid 80 in a compressed state, and the hollow member 90 and the second working fluid 81, and the desired compression characteristics can be given.
  • the operation of the ball screw feed device 20 of this embodiment will be described.
  • the screw shaft 21 is rotated by the drive motor 12, and the moving table 11 fixed to the nut 23 is caused to move in a reciprocating linear motion.
  • the drive motor 12, the angular ball bearings 33, 53, the nut 23, etc. generate heat, the temperature of the ball screw feed device 20 gradually increases, and the screw shaft 21 extends in the axial direction due to thermal expansion.
  • the right end of the screw shaft 21 is fixed to the fixed-side bearing housing 31 via the angular contact ball bearings 33, 33, so that when the screw shaft 21 expands in the axial direction due to thermal expansion, the right end of the screw shaft 21 extends in the left direction.
  • the bearing unit 41 and the bearing housing side member 62 move in the same direction following the axial expansion of the screw shaft 21 due to thermal expansion, due to the pressure of the plurality of disc springs 70 and the first working fluid 80 arranged in the first space 66A and the hollow member 90 and the second working fluid 81 arranged in the second space 66B.
  • the hollow member 90 is accommodated in the second space 66B so as to float via the second working fluid 81, the pressure generated by the hollow member 90 is transmitted to the bearing unit 41 and the bearing housing side member 62 via the second working fluid 81.
  • the disc springs 70 and the first working fluid, and the hollow member 90 and the second working fluid 81 are designed to continue to press the bearing unit 41 and the bearing housing side member 62 to the left even when the screw shaft 21 stretches in the axial direction.
  • the disc springs 70, the hollow member 90, and the annular space 66 have a large degree of design freedom, and by appropriately selecting the physical properties of the working fluid filled in the annular space and the size and shape of the annular space, a sufficient and appropriate load can be applied in response to greater axial stretch.
  • the pair of angular ball bearings 53, 53 can be moved axially to maintain the axial support rigidity, and the axial rigidity of the ball screw feed device 20 is stabilized.
  • the pressure from the multiple disc springs 70 and hollow member 90 can change in response to the axial elongation of the screw shaft 21 even if the temperature rises by more than 4 degrees, so that while the screw shaft 21 is elongating in the axial direction, the pair of angular ball bearings 33, 33 remains as fixed supports, and the axial rigidity of the ball screw feed device 20 is stabilized.
  • the ball screw feed device 20 of this embodiment it is not necessary to install an external device such as an accumulator or pump for supplying the working fluid 80, 81 to the annular space 66, and the housing position adjustment mechanism 60 can be simplified. As a result, the pressure in the annular space 66 can be maintained with as little change as possible without consuming energy supplied from the outside.
  • the ball screw feed device 20 of this embodiment may be configured to have an external device for supplying the working fluid to the outside.
  • the O-rings 67, 67A in this embodiment also function as a damping mechanism. That is, when a workpiece placed on the movable table 11 is machined, the vibrations generated in the movable table 11 also cause the screw shaft 21, which has a relatively low rigidity, to vibrate. The vibrations of the screw shaft 21 are also transmitted to the bearing housing side member 62 via the pair of angular ball bearings 33, 33 and the movable side bearing housing 51, but the vibrations of the bearing housing side member 62 are damped by the O-rings 67, 67A between the bearing housing side member 62 and the support base side member 61.
  • the vibrations of the screw shaft 21 can also be damped, and disturbances in the quality of the machined surface of the workpiece placed on the movable table 11 can be suppressed.
  • the O-rings 67, 67A arranged between the bearing housing side member 62 and the support base side member 61 can not only dampen vibrations in the axial direction of the screw shaft 21, but also dampen vibrations in the radial direction of the screw shaft 21.
  • the first and second working fluids 80, 81 of the housing position adjustment mechanism 60 are stored not only in the first space 66A and the second space 66B, but also in the gaps between the outward surface 65a of the annular convex portion 65 and the inward surface 64a of the annular recess 64, and between the inward surface 65b of the annular convex portion 65 and the outward surface 64b of the annular recess 64, and on the annular space 66 side of the O-ring 67. Therefore, the first and second working fluids 80, 81 support the bearing housing side member 62 with a sufficient and appropriate radial load against the support base side member 61. As a result, the housing position adjustment mechanism 60 can provide radial support rigidity to the screw shaft 21 via the pair of angular ball bearings 53, 53 and the bearing housing 51, and can also have an aligning function for the screw shaft 21.
  • the vibration of the screw shaft 21 causes the bearing housing side member 62 to vibrate together with the movable bearing housing 51 and the pair of angular ball bearings 33, 33, and the second working fluid 81 in the annular space 66 and the storage chamber 71 passes through the orifice 72 and the gap g between the outward surface 65a of the annular convex portion 65 and the inward surface 64a of the annular concave portion 64, thereby damping the vibration. Therefore, similar to the O-rings 67, 67A described above, when machining a workpiece placed on the moving table 11, the vibration transmitted to the screw shaft 21 can be damped, and the disturbance in the machining surface quality of the workpiece can be further improved.
  • the second working fluid 81 can exert the damping function of the screw shaft 21 described above by passing through the gap g between the annular convex portion 65 and the annular concave portion 64 and flowing through the storage chamber 71 and the orifice 72.
  • the ball screw feed device 20 of this embodiment by disposing a partition member 83 in the annular space 66, the two types of pressure generating members contained in the annular space 66, namely the multiple disc springs 70 and the first working fluid 80, and the hollow member 90 and the second working fluid 81, can continuously and stably maintain the axial support rigidity even if the axial length of the screw shaft 21 changes due to the effects of heat, and can damp vibrations in the axial and radial directions.
  • the partition member 83 may be elongated in the axial direction and two O-rings 67A may be arranged side by side in the axial direction to improve the sealing performance and the damping mechanism.
  • the partition member 83 may also be formed with an annular groove 84 in the radially intermediate portion thereof, the annular groove 84 opening to one axial side surface. This allows the working fluid to be contained in the annular groove 84, and the housing position adjustment mechanism 60 to maintain a compact configuration.
  • the annular groove 84 is not limited to being open to one axial side surface, but may be formed on both axial sides so as to be open to both axial side surfaces.
  • the tip surface 65c of the annular convex portion 65 of the support base side member 61 may be formed into a pointed convex tapered shape from the inner peripheral edge to the outer peripheral edge so that the axial length of the second space 66B gradually becomes longer radially outward.
  • the second working fluid 81 in the second space 66B further aligns the bearing housing side member 62 relative to the support base side member 61, further improving the aligning function of the pair of angular ball bearings 53, 53 relative to the screw shaft 21.
  • the tip surface 65c of the annular protrusion 65 of the support base side member 61 has a convex tapered shape from the outer periphery to the inner periphery, the coaxiality of the pair of angular ball bearings 53, 53 with respect to the screw shaft 21 can be improved.
  • a storage chamber 71 is provided that communicates with the second space 66B via an orifice 72, and the second working fluid 81 constituting the second pressure generating means is stored in a compressed state not only in the second space 66B but also in the storage chamber 71 and the orifice 72.
  • the annular convex portion 65 may be configured without the storage chamber 71 or the orifice 72, in which case the second working fluid 81 is stored in a compressed state in the second space 66B.
  • a hollow member 90 configured to have a sealed structure may be arranged in a storage chamber 71 that communicates with the second space 66B, instead of the second space 66B.
  • the second pressure generating means is configured to include a second working fluid 81 that is stored in a compressed state in the second space 66B, the storage chamber 71, and the orifice 72, and a hollow member 90 that is stored in the storage chamber 71.
  • the support base side member 61 may be configured integrally with the support base 43, and the bearing housing side member 62 may also be configured integrally with the movable side bearing housing 51.
  • a ball screw feed device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to Fig. 7 and Fig. 8. Note that in this embodiment, the configuration of the housing position adjustment mechanism 60 of the second support mechanism 40 is different from that of the first embodiment.
  • the seal groove 68 formed on the outward surface 65a and the inward surface 65b of the annular protrusion 65 and the seal groove 68A formed on the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the partition member 83 are composed of a tapered surface 69a whose depth becomes shallower as it moves away from the second space 66B side, and both axial side surfaces 69b, 69c in the shape of an annulus extending radially from both axial end edges of the tapered surface 69a.
  • the axial distance between the axial side surfaces 69b, 69c is wider than the axial width of the O-ring 67 when it is elastically deformed and attached to the seal grooves 68, 68A. This allows the second working fluid 81 that passes through the gap g from the second space 66B to flow around to the boundary between the axial side surface 69b, which has a deeper groove, and the tapered surface 69a.
  • the O-ring 67 further improves the sealing performance due to the wedge structure between the tapered surface 69a of the seal grooves 68, 68A and the inward surface 64a or outward surface 64b of the opposing annular recess 64.
  • a wear-resistant member 59 may be interposed between the O-ring 67 and at least one of the inward surface 64a of the annular recess 64 and the outward surface 65a of the annular protrusion 65 (in this embodiment, the tapered surface 69a of the seal groove 68 formed on the outward surface 65a).
  • the wear-resistant member 59 may be formed as an annular member with a U-shaped cross section so as to be positioned between the outer peripheral surface of the O-ring 67 and the inward surface 64a of the annular recess 64, and between the inner peripheral surface of the O-ring 67 and the tapered surface 69a of the seal grooves 68, 68A formed on the outward surface 65a of the annular protrusion 65.
  • the wear-resistant member 59 may be formed as an annular member with a straight cross section so as to be positioned between the inner peripheral surface of the O-ring 67 and the tapered surface 69a of the seal groove 68, 68A formed on the outward surface 65a of the annular convex portion 65.
  • the wear-resistant member 59 may be formed as an annular member with a straight cross section so as to be positioned between the outer peripheral surface of the O-ring 67 and the inward surface 64a of the annular recess 64.
  • the wear-resistant member 59 may be made of, for example, a resin material such as a fluororesin or a metal material that has been subjected to an appropriate surface treatment.
  • wear-resistant member 59 can disperse the stress concentration on O-ring 67, thereby suppressing damage such as wear to O-ring 67 and the contact surface with O-ring 67.
  • the wear-resistant member 59 may also be interposed between the O-ring 67 and at least one of the outward surface 64b of the annular recess 64 and the inward surface 65b of the annular protrusion 65 (the tapered surface 69a of the seal groove 68 formed on the inward surface 65b in FIG. 8) as shown in FIG. 8.
  • the wear-resistant member 59 is interposed between the O-ring 67 and the opposing surface of the O-ring 67 in a seal groove 68 having a tapered surface 69a.
  • the above effect can also be achieved by interposing the wear-resistant member 59 between the O-ring 67 and the opposing surface of the O-ring 67 in a seal groove 68 with a uniform groove depth as shown in Figure 2.
  • the wear-resistant member 59 may also be interposed between the O-ring 67 and at least one of the inward surface 64a of the annular recess 64 and the outer peripheral surface of the partition member 83 (in this embodiment, the seal groove 68A formed on the outer peripheral surface).
  • the wear-resistant member 59 may also be interposed between the O-ring 67 and at least one of the outward surface 64b of the annular recess 64 and the inner peripheral surface of the partition member 83 (in this embodiment, the seal groove 68A formed on the inner peripheral surface).
  • the seal groove 68A formed on the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the partition member 83 may be configured to have a V-shaped groove bottom surface 69a1 in which the groove gradually becomes deeper from both axial side surfaces 69b, 69c toward the axial middle portion.
  • the O-ring 67 is interposed between the two tapered surfaces constituting the groove bottom surface 69a1 and the inward surface 64a of the annular recess 64 (or the outward surface 64b of the annular recess 64) to seal the first working fluid 80 in the first space 66A and the second working fluid 81 in the second space 66B.
  • the wedge action improves the sealing performance of the first and second working fluids 80, 81.
  • the partition member 83 itself may move in the axial direction in response to the pressure difference between the first space 66A and the second space 66B, in which case the contact position between the groove bottom surface 69a1 of the partition member 83 and the O-ring 67 changes.
  • the wear-resistant member 59 may be interposed between the O-ring 67 and at least one of the inward surface 64a of the annular recess 64 and the outer circumferential surface of the partition member 83 (in this embodiment, the seal groove 68A formed on the outer circumferential surface).
  • the wear-resistant member 59 may be interposed between the O-ring 67 and at least one of the outward surface 64b of the annular recess 64 and the inner circumferential surface of the partition member 83 (in this embodiment, the seal groove 68A formed on the inner circumferential surface).
  • the other configurations and operations are similar to those of the first embodiment.
  • a ball screw feed device according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to Fig. 11. Note that in this embodiment, the configuration of the housing position adjustment mechanism 60 of the second support mechanism 40 is different from that of the first embodiment.
  • heating elements 130, 131 such as heating wires or rubber heaters, are arranged in a ring shape or discretely on the outer circumferential surface of the support base side member 61 and the outer circumferential surface of the bearing housing side member 62 as working medium volume change units.
  • heating elements 130, 131 are attached to the outer circumferential surface of the support base side member 61 and the outer circumferential surface of the bearing housing side member 62 as working medium volume change units, but cooling media 132, 133 such as a cooling jacket or cooling element may be attached instead.
  • the cooling media 132, 133 By using the cooling media 132, 133, even if the load excited in the first and second spaces 66A, 66B becomes excessive due to the volume expansion of the hollow member 90 and the first and second working fluids 80, 81, the hollow member 90 and the first and second working fluids 80, 81 can be cooled to contract the volume of the hollow member 90 and the first and second working fluids 80, 81. This prevents the axial support stiffness of the ball screw feed device 20 from becoming excessively large, and the axial support stiffness can be continuously maintained in a stable state.
  • the heating elements 130, 131 and the cooling media 132, 133 may be used to set up a feedback loop for the temperatures of the components, hollow member 90, first and second working fluids 80, 81, etc., to control the hollow member 90 and the first and second working fluids 80, 81 to a target temperature.
  • the operation of the heating elements 130, 131 and the cooling media 132, 133 may be feedback controlled by taking into account the volume change of the first and second working fluids 80, 81, the pressure state in the first and second spaces 66A, 66B, and the relative axial displacement between the support base side member 61 and the bearing housing side member 62.
  • the working medium volume changer is attached to both the support base side member 61 and the bearing housing side member 62, but it may be attached to either the support base side member 61 or the bearing housing side member 62.
  • the working medium volume change unit is provided on the outer peripheral surface of the support base side member 61 and the outer peripheral surface of the bearing housing side member 62, but it can be attached at any position such as the axial side surface, inner peripheral surface, or interior, as long as it is a location where the volume of the hollow member 90 and the first and second working fluids 80, 81 in the first and second spaces 66A, 66B can be expanded or contracted.
  • a heating element may be attached to either the support base side member 61 or the bearing housing side member 62, and a cooling medium may be attached to the other.
  • the heating element and the cooling medium may be arranged so as to coexist in either the support base side member 61 or the bearing housing side member 62.
  • the other configurations and operations are similar to those of the first embodiment.
  • a ball screw feed device according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to Fig. 11. Note that this embodiment differs from the first embodiment in that the second support mechanism 40 further includes another housing position adjustment mechanism 160.
  • the second support mechanism 40 of the fourth embodiment further includes another housing position adjustment mechanism 160 disposed adjacent to the housing position adjustment mechanism 60 between the bearing unit 41 and the support base 43 .
  • the other housing position adjustment mechanism 160 includes an other support base side member 161 provided on the support base 43 side and through which the screw shaft 21 passes, an other bearing housing side member 162 provided on the bearing housing 51 side and through which the screw shaft 21 passes and which is movable in the axial direction relative to the other support base side member 161, and a partition member 183 disposed in another accommodation space formed between the other support base side member 161 and the other bearing housing side member 162 and dividing the other accommodation space into a third space 166A and a fourth space 166B in the axial direction.
  • the other housing position adjustment mechanism 160 includes a plurality of disc springs 70 and a first working fluid 80 as a third pressure generating means accommodated in the third space 166A in a compressed state, and a hollow member 90 and a second working fluid 81 as a fourth pressure generating means accommodated in the fourth space 166B in a compressed state.
  • the second support mechanism 40 has two housing position adjustment mechanisms 60, 160 in a tandem configuration arranged in series in the axial direction.
  • the other housing position adjustment mechanism 160 also has an annular recess 164 on the other bearing housing side member 162, and an annular protrusion 165 on the other support base side member 161 that fits axially slidably within the annular recess 164, and a third pressure generating means and a fourth pressure generating means are disposed in the other storage space formed between the other support base side member 161 and the other bearing housing side member 162 via a partition member 183.
  • the other support base side member 161 is fixed to the support base 43 by a plurality of bolts (not shown) with the annular portion 161a protruding toward the support base 43 engaging with the through hole 43a of the support base 43.
  • the support base side member 61 of the housing position adjustment mechanism 60 and the other bearing housing side member 162 of the other housing position adjustment mechanism 160 are integrally configured by a single member or by connecting the two together.
  • the other housing position adjustment mechanism 160 has at least a third pressure generating means accommodated in a compressed state in the other accommodation space formed between the other support base side member 161 and the other bearing housing side member 162.
  • the other accommodation space may not be provided with a partition member, and only a plurality of disc springs 70 may be disposed as the third pressure generating means.
  • the second support mechanism 40 may have two housing position adjustment mechanisms 60, 160, or may have three or more housing position adjustment mechanisms, as long as the multiple housing position adjustment mechanisms are arranged in series in the axial direction. The other configurations and operations are similar to those of the first embodiment.
  • the pair of angular ball bearings applied to the bearing unit of the second support mechanism are arranged in a face-to-face arrangement, but the arrangement is not limited to this. That is, the pair of angular ball bearings 53, 53 may be arranged in various support configurations, such as a back-to-back arrangement as shown in Fig. 13 or a parallel arrangement as shown in Fig. 14. When the pair of angular ball bearings 53, 53 are arranged in a back-to-back arrangement as shown in Fig. 13, an inner ring spacer 49 may be arranged between the step between the large diameter portion 24 and the small diameter portion 25 of the screw shaft 21 and the inner ring 55 of the angular ball bearing 53 on the axially inner side.
  • the pair of angular ball bearings 33, 33 of the first support mechanism are also arranged in a face-to-face combination, but may be arranged in various support configurations such as a back-to-back combination or a parallel combination.
  • the angular ball bearings 33, 53 do not necessarily have to be made up of two angular ball bearings, but may be made up of three or more angular ball bearings.
  • the other housing position adjustment mechanism 160 is arranged axially adjacent to the housing position adjustment mechanism 60, but this is not limited to this, and the other housing position adjustment mechanism 160 may be arranged radially adjacent to and in parallel with the housing position adjustment mechanism 60. This makes it possible to maintain the axial rigidity of the ball screw feed device 20 while reducing the axial dimension of the ball screw feed device 20 and generating a larger axial load than would be generated if a single housing position adjustment mechanism were provided.
  • annular recess is provided on the bearing housing side member and the annular protrusion is provided on the support base side member, but the present invention is not limited to this, and the annular recess may be provided on the support base side member and the annular protrusion may be provided on the bearing housing side member.
  • the annular space 66 is formed in an annular shape by the annular recess 64 and the annular protrusion 65, but multiple recesses and protrusions may be formed in the circumferential direction, and partition members may be placed in each of the multiple storage spaces. Furthermore, in this case, an O-ring may be placed between the inner peripheral surface of the recess and the outer peripheral surface of the protrusion to provide a configuration with fluid leakage and damping functions, and a storage chamber that opens into the outer peripheral surface of the protrusion and an orifice that connects the storage chamber to the second space may be provided to provide an additional damping function.
  • FIG. 15(a) four circumferential storage spaces 66y may be arranged around the screw shaft 21, and as shown in FIG. 15(b), two radially adjacent storage spaces 66y arranged in parallel may be arranged around the screw shaft 21 at four circumferential locations, i.e., a total of eight storage spaces 66y.
  • FIG. 16(a) two circumferential storage spaces 66y, i.e., storage spaces 66y on both sides of the width direction (Y direction) of the screw shaft 21, may be arranged around the screw shaft 21, and as shown in FIG.
  • three radially adjacent storage spaces 66y arranged in parallel may be arranged around the screw shaft 21 at two circumferential locations, i.e., a total of six storage spaces 66y.
  • the height dimensions of the support base side member 61 and the bearing housing side member 62 can be suppressed.
  • two circumferential storage spaces 66y i.e., storage spaces 66y on both the upper and lower sides of the screw shaft 21, may be arranged around the screw shaft 21.
  • the width dimensions of the support base side member 61 and the bearing housing side member 62 can be reduced.
  • Fig. 18 is a schematic cross-sectional view taken along line XVIII-XVIII in Fig. 16(a)
  • the two housing spaces 66y are each formed of a recess 64x and a protrusion 65x.
  • the protrusion 65x is configured integrally with the base of the support base side member 61, but it may be configured separately from the base and then joined.
  • the multiple storage spaces 66y can be arranged arbitrarily as long as the bearing unit 41 and the bearing housing side member 62 can move stably in the same direction following the axial extension of the screw shaft 21 due to thermal expansion. Specifically, it is preferable that they are arranged with point symmetry or line symmetry on a plane perpendicular to the screw shaft 21.
  • the multiple storage spaces 66y may also be arranged offset in the axial direction.
  • adjacent storage spaces 66y may be communicated with each other via a communication passage as necessary for the purpose of equalizing pressure, and the working fluid therein may flow through the adjacent storage spaces 66y.
  • each of the first spaces 66A and each of the second spaces 66B communicate with each other via a corresponding communication passage 66x.
  • the support base side member 61 and the bearing housing side member 62 are not limited to being configured as a single member, and may be configured as divided so as to be arranged around the screw shaft 21 according to the layout of the accommodation space 66y. Furthermore, the support base side member 61 and the bearing housing side member 62, which are single members, may also be configured so as to be arranged around the screw shaft 21 with a portion in the circumferential direction being opened or divided. For example, in FIG. 16( b ), two support base side members 61 and a bearing housing side member 62 are configured to be separated in the width direction with respect to the screw shaft 21 .
  • the recesses and protrusions that define the storage space 66y are not limited to a circular cross section, but can be any shape, such as a rectangle.
  • the multiple storage spaces 66y can each be configured with any cross-sectional dimensions and axial dimensions.
  • each storage space 66y is axially divided into a first space 66A and a second space 66B by a partition member 83 disposed within each storage space 66y, and a first pressure generating means of any configuration is accommodated in a compressed state in the first space 66A, and a second pressure generating means of any configuration is accommodated in a compressed state in the second space 66B.
  • the axial support rigidity of the screw shaft 21 is maintained using a housing position adjustment mechanism 60 as shown in FIG. 19. Specifically, when the screw shaft 21 expands in the axial direction, the bearing unit 41 and the bearing housing side member 62 move to the left via a pair of angular ball bearings 53, 53 that move together with the screw shaft 21, and the volume of the annular space 66 decreases. On the other hand, when the pressure of the multiple disc springs 70 and the hollow member 90 gradually increases, the bearing unit 41 and the bearing housing side member 62 are pressed to the right. Therefore, by adjusting the volume of the annular space 66 and the pressure of the multiple disc springs 70 and the hollow member 90 to allow the screw shaft 21 to expand in the axial direction, the axial support rigidity of the screw shaft 21 can be maintained.
  • the support base side member 61 has a small diameter cylindrical portion 61c extending from the small diameter portion of the annular base portion 61b attached to the support base 43 toward the bearing housing 51, and an outward flange portion 61d extending from the tip of the small diameter cylindrical portion 61c toward the outer diameter side.
  • the bearing housing side member 62 has a large diameter cylindrical portion 62c extending from the large diameter portion of the annular base portion 62b attached to the moving side bearing housing 51 toward the support base 43, and an inward flange portion 62d extending from the tip of the large diameter cylindrical portion 62c toward the inner diameter side.
  • the outward flange portion 61d of the support base side member 61 is movable in the axial direction relative to the annular base portion 62b and the inward flange portion 62d of the bearing housing side member 62, and its outer circumferential surface is in sliding contact with the inner circumferential surface of the large diameter cylindrical portion 62c via an O-ring 67.
  • the inward flange portion 62d of the bearing housing side member 62 is movable in the axial direction relative to the annular base portion 61b and the outward flange portion 61d of the support base side member 61, and its inner circumferential surface is in sliding contact with the outer circumferential surface of the small diameter cylindrical portion 61c via an O-ring 67.
  • the annular space 66 is formed by being partitioned by the small diameter cylindrical portion 61c and the outward flange portion 61d of the support base side member 61 and the large diameter cylindrical portion 62c and the inward flange portion 62d of the bearing housing side member 62.
  • This annular space 66 is divided by a partition member 83, with the first space 66A housing multiple disc springs 70 and a first working fluid 80, and the second space 66B housing a hollow member 90 and a second working fluid 81.
  • the spring characteristics, the material of the hollow member 90, and the first and second working fluids 80, 81 are appropriately selected so that when the annular space 66 narrows in the axial direction in response to the axial elongation of the screw shaft 21, the pressure acting on the bearing housing side member 62 gives the screw shaft 21 the desired axial stiffness, even if there is a temperature rise of more than 4 degrees.
  • O-rings 67A are fitted between the inner peripheral surface of the large diameter cylindrical portion 62c and the outer peripheral surface of the partition member 83, and between the outer peripheral surface of the small diameter cylindrical portion 61c and the inner peripheral surface of the partition member 83.
  • O-rings 67 are fitted between the inner peripheral surface of the inward flange portion 62d and the outer peripheral surface of the small diameter cylindrical portion 61c, and between the outer peripheral surface of the outward flange portion 61d and the inner peripheral surface of the large diameter cylindrical portion 62c.
  • a first working fluid 80 is stored in the gap between the inner peripheral surface of the inward flange portion 62d and the outer peripheral surface of the small diameter cylindrical portion 61c
  • a second working fluid 81 is stored in the gap between the outer peripheral surface of the outward flange portion 61d and the inner peripheral surface of the large diameter cylindrical portion 62c. Therefore, the radial pressure of the first and second working fluids 80, 81 acting on the gap can increase the radial support rigidity and aligning ability between the bearing housing side member 62 and the support base side member 61.
  • the housing position adjustment mechanism 60 can provide the screw shaft 21 with radial support rigidity and can also have an aligning function for the screw shaft 21.
  • a similar aligning effect is also provided by the working fluids 80, 81 stored in the gap between the partition member 83 and the small diameter cylindrical portion 61c and the gap between the partition member 83 and the large diameter cylindrical portion 62c.
  • the support base side member 61 and the bearing housing side member 62 may each be constructed from a single member, but taking into consideration ease of assembly, they can also be constructed with an O-ring 67 sandwiched between two members 91, 92, 93, 94, as shown in Figure 19. Further, one O-ring 67 and one seal groove 68 are disposed between each of the opposing surfaces, but a plurality of O-rings 67 and a plurality of seal grooves 68 may be disposed.
  • the support base side member 61 may have a large diameter cylindrical portion and an inward flange portion
  • the bearing housing side member 62 may have a small diameter cylindrical portion and an outward flange portion to form an annular space.
  • such a housing position adjustment mechanism 60 may have a reservoir chamber 71 and an orifice 72 in the outward flange portion 61d, and similarly to the first embodiment, the second working fluid 81 in the second space 66B and the reservoir chamber 71 may pass through the orifice 72 and the gap between the inner circumferential surface of the large diameter cylindrical portion 62c and the outer circumferential surface of the outward flange portion 61d, thereby providing a function of damping vibration of the screw shaft 21.
  • the storage chamber and the orifice may be formed within the inward flange portion 62d, and the storage chamber for storing the first working fluid 80 may open to the outer circumferential surface of the small diameter cylindrical portion 61c.
  • the damping function of the O-ring 67 can be mainly utilized.
  • the pair of angular ball bearings 53, 53 may be arranged in a face-to-face configuration as shown in Figures 19 and 20, or in a back-to-back configuration as shown in Figure 20, or in a parallel configuration or other various support configurations.
  • the pair of angular contact ball bearings does not necessarily have to be composed of two angular contact ball bearings, but may be composed of three or more ball bearings.
  • the seal groove 68 formed on the inner peripheral surface of the inward flange portion 62d and the outer peripheral surface of the outward flange portion 61d and the seal groove 68A formed on the outer peripheral surface and inner peripheral surface of the partition member 83 may be configured with a tapered surface 69a whose groove depth becomes shallower as it moves away from the second space 66B side, and both axial side surfaces 69b, 69c in the shape of an annulus extending radially from both axial end edges of the tapered surface 69a.
  • the O-ring 67 further improves the sealing performance due to the wedge structure between the tapered surface 69a of the seal grooves 68, 68A and the outer peripheral surface of the opposing small diameter cylindrical portion 61c and the inner peripheral surface of the large diameter cylindrical portion 62c.
  • the seal groove 68 formed on one of the opposing surfaces of the two members 91, 92 constituting the support base side member 61, and the seal groove 68 formed on one of the opposing surfaces of the two members 93, 94 constituting the bearing housing side member 62 may also have a tapered surface 69a in which the groove depth becomes shallower as it moves away from the second space side.
  • a wear-resistant member may be interposed between the O-ring 67 and at least one of the inner circumferential surface of the inward flange portion 62d and the outer circumferential surface of the small diameter cylindrical portion 61c, and between the O-ring 67 and at least one of the outer circumferential surface of the outward flange portion 61d and the inner circumferential surface of the large diameter cylindrical portion 62c.
  • the wear-resistant member 59 may be interposed between the O-ring 67 and the opposing surface of the O-ring 67 in a seal groove 68 having a tapered surface 69a as shown in FIG. 22, or may be interposed between the O-ring 67 and the opposing surface of the O-ring 67 in a seal groove 68 with a uniform groove depth as shown in FIG. 14.
  • the housing position adjustment mechanism 60 of the fifth embodiment may be provided with working medium volume change parts such as heating elements 130, 131 and cooling media 132, 133 on the support base side member 61 and the bearing housing side member 62, as in the third embodiment.
  • the heating elements 130, 131 expand the volume of the hollow member 90 and the first and second working fluids 80, 81 in the first and second spaces 66A, 66B, and the cooling media 132, 133 contract the volume of the hollow member 90 and the first and second working fluids 80, 81 in the first and second spaces 66A, 66B, thereby making it possible to continuously maintain the axial support rigidity in a stable state.
  • the second support mechanism 40 may have a tandem configuration in which the housing position adjustment mechanism 60 and another housing position adjustment mechanism 160 are arranged in series in the axial direction between the bearing unit 41 and the support base 43, as shown in FIG. 25.
  • the other support base side member 161 of the other housing position adjustment mechanism 160 has an annular base portion 161b, a small diameter cylindrical portion 161c, and an outward flange portion 161d
  • the other bearing housing side member 162 has an annular base portion 162b, a large diameter cylindrical portion 162c, and an inward flange portion 162d.
  • the other support base side member 161 and the other bearing housing side member 162 of the other housing position adjustment mechanism 160 are each composed of two members 191, 192, 193, and 194.
  • the support base side member 61 of the housing position adjustment mechanism 60 and the other bearing housing side member 162 of the other housing position adjustment mechanism 160 are connected to each other and configured as a single unit.
  • the second support mechanism 40 may be configured with multiple housing position adjustment mechanisms arranged in series in the axial direction, or may be configured with multiple housing position adjustment mechanisms arranged in parallel in the radial direction.
  • a ball screw feed device according to a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to Fig. 26.
  • this embodiment differs from the first embodiment in that a partition member dividing the accommodation space into a first space and a second space is formed by a diaphragm 150.
  • steps 64a1, 64b1 are formed on the inward surface 64a and outward surface 64b of the annular recess 64 so that the radial dimension of the bottom is narrowed.
  • the inner peripheral edge and outer peripheral edge of the ring-shaped diaphragm 150 are positioned and fixed to the steps 64a1, 64b1 of the annular recess 64.
  • the diaphragm 150 has a film structure made of resin, metal, etc., and its radial central portion is deformable in the axial direction.
  • the first pressure generating means is a first working fluid (e.g., gas) 80 that fills the first space 66A
  • the second pressure generating means is a second working fluid (e.g., hydraulic oil) 81 that fills the second space 66B.
  • the diaphragm 150 is deformed in the axial direction by the pressures in the first space 66A and the second space 66B, and can apply pressure to the bearing housing side member 62 while balancing the pressures in the first space 66A and the second space 66B. Therefore, also in this embodiment, even if the axial length of the screw shaft 21 changes due to the influence of heat, the axial support rigidity can be continuously maintained in a stable state.
  • the other configurations and operations are similar to those of the first embodiment.
  • a plurality of disc springs 70 and a first working fluid 80 are accommodated in the first space 66A as the first pressure generating means, and a hollow member 90 and a second working fluid 81 are accommodated in the second space 66B as the second pressure generating means, but the first pressure generating means and the second pressure generating means are not limited to this.
  • the first pressure generating means may be a first working fluid (e.g., gas) 80 that fills the first space 66A
  • the second pressure generating means may be a second working fluid (e.g., hydraulic oil) 81 that fills the second space 66B.
  • the first pressure generating means may include a spherical hollow member 90A and a disc spring 70 housed in the first space 66A, and a first working fluid (e.g., hydraulic oil) 80 filled around the hollow member 90A and the disc spring 70, while the second pressure generating means may include a hollow member 90 housed in the second space 66B, and a second working fluid (e.g., hydraulic oil) 81 filled around the hollow member 90A.
  • a first working fluid e.g., hydraulic oil
  • the first pressure generating means and the second pressure generating means can have any one of the following configurations (a) to (d).
  • the first pressure generating means is a first working fluid filled in the first space
  • the second pressure generating means is a second working fluid filled in the second space
  • the first pressure generating means is a first working fluid filled in the first space
  • the second pressure generating means includes at least one of a hollow member and an elastic member contained in the second space, and a second working fluid filled around at least one of the hollow member and the elastic member.
  • the first pressure generating means comprises at least one of a hollow member and an elastic member housed in the first space, and a first working fluid filled around at least one of the hollow member and the elastic member
  • the second pressure generating means is a second working fluid filled in the second space.
  • the first pressure generating means comprises at least one of a hollow member and an elastic member housed in the first space, and a first working fluid filled around at least one of the hollow member and the elastic member
  • the second pressure generating means comprises at least one of a hollow member and an elastic member housed in the second space, and a second working fluid filled around at least one of the hollow member and the elastic member.
  • pressure generating means of other configurations may be arranged in each space 66A, 66B, which are housed in a compressed state and can generate pressure to press the bearing unit 41 and the bearing housing side member 62.
  • annular space may be configured to diagnose and correct the state of the ball screw feed device by monitoring the pressure of the first and second hydraulic fluids and the load applied to the pair of angular bearings 53, 53.
  • an O-ring 67A is attached between the inward surface 64a of the annular recess 64 and the outer peripheral surface of the partition member 83, and between the outward surface 64b of the annular recess 64 and the inner peripheral surface of the partition member 83, but this is not limited thereto, and it is sufficient that any sealing member is arranged to prevent leakage of the first working fluid 80 from within the first space 66A.
  • O-rings 67 are attached between the outward surface 65a of the annular convex portion 65 and the inward surface 64a of the annular recess 64, and between the inward surface 65b of the annular convex portion 65 and the outward surface 64b of the annular recess 64, but this is not limited to this and it is sufficient that any sealing member is placed to prevent the second working fluid 81 from leaking from the second space 66B.
  • O-rings 67A are attached between the inner circumferential surface of the large diameter cylindrical portion 62c and the outer circumferential surface of the partition member 83, and between the outer circumferential surface of the small diameter cylindrical portion 61c and the inner circumferential surface of the partition member 83.
  • any sealing member may be arranged to prevent leakage of the first working fluid 80 from within the first space 66A.
  • O-rings 67 are attached between the outer peripheral surface of the outward flange portion 61d and the inner peripheral surface of the large diameter cylindrical portion 62c, and between the inner peripheral surface of the inward flange portion 62d and the outer peripheral surface of the small diameter cylindrical portion 61c, but this is not limited to this and any sealing member may be arranged to prevent the second working fluid 81 from leaking from the second space 66B.
  • the seal members not only prevent the working fluids 80, 81 from leaking from the first and second spaces 66A, 66B, but also damp vibrations of the screw shaft 21, similar to the O-rings 67, 67A.
  • the accommodation space does not necessarily have to be annular, and may be appropriately divided. Accordingly, the disc spring and hollow member constituting the pressure generating means may also be divided. In some cases, the disc spring may be configured in another form, such as a coil spring. Furthermore, the shape of the hollow member is not limited to annular or spherical, but may be semicircular or the like.
  • the hollow member 90 may be seamlessly joined together, but is not limited thereto.
  • the hollow member 90 may be a joined body having a hollow cross section, which is formed by integrating two or more members via their edges.
  • the hollow member 90 may be formed into a hollow cross section by bending the members and joining the edges of the members.
  • the hollow member 90 is a combined body with a hollow cross section, which is formed by combining and integrating two or more ring-shaped members 101, 102 via ribs 101a, 102a formed on both peripheries of these members.
  • the ring-shaped members 101, 102 can be combined by any appropriate method selected from among adhesion, fusion bonding, connection by a mechanical locking mechanism, etc.
  • the ring-shaped member 101 on the outer diameter side and the ring-shaped member 102 on the inner diameter side are divided into two in the radial direction, and the circular arc-shaped portions 101b, 102b of the ring-shaped members 101, 102 form a hollow cross section.
  • the ribs 101a, 102a are joined to each other by gluing or melt-jointing, with one of them being longer than the other.
  • the tip of the long rib 102a may be bent so that the rib 102a covers the side of the short rib 101a.
  • the ribs 102a may be joined to seal the inside with a continuous or discontinuous U-shaped fastening structure, with the tip of the long rib 102a covering the tip of the short rib 101a.
  • the hollow member 90 is composed of a left ring-shaped member 101 and a right ring-shaped member 102 that are divided in two in the axial direction, and the circular arc-shaped portions 101b and 102b of the ring-shaped members 101 and 102 form a hollow cross section.
  • the ribs 101a and 102a are joined to each other by gluing or melt-jointing, with one of them being longer than the other.
  • the tip of the long rib 102a may be bent so that the rib 102a covers the side of the short rib 101a.
  • the ribs may be joined to seal the inside with a continuous or discontinuous U-shaped fastening structure, with the tip of the long rib 102a covering the tip of the short rib 101a.
  • the hollow member 90 may have seal grooves 101a1, 102a1 formed near the edges of at least one of the opposing surfaces of the ribs 101a, 102a of the two divided ring-shaped members 101, 102 (rib 101a in Figure 31(a) and ribs 101a, 102a in Figure 31(b)), and a seal member such as an O-ring 103 may be placed therein to improve the internal sealing performance.
  • the hollow member 90 may be constructed by bending a ring-shaped member 104 having a band-like cross section to form a hollow cross section all around, and joining ribs 104a, 104b formed on the periphery of the ring-shaped member 104.
  • the method of joining the ring-shaped member 104 may be selected appropriately from among adhesive bonding, fusion bonding, connection using a mechanical locking mechanism, etc.
  • one of the ribs 104a, 104b is longer than the other and is joined to each other by adhesion or melt bonding.
  • the tip of the long rib 104b may be bent so that the rib 104b covers the side of the short rib 104a.
  • the tip of the long rib 104b may be joined to cover the tip of the short rib 104a with a continuous or discontinuous U-shaped fastening structure to seal the inside.
  • the deformable hollow member 90 can be easily manufactured.
  • the peripheral portions of the ring-shaped members 101, 102, 104 may not have the ribs 101a, 102a, 104a, 104b as shown in Figures 29 to 32. That is, the hollow member 90 may be formed by joining the peripheral portions of the arc-shaped portions 101b, 102b of the ring-shaped members 101, 102 by an appropriate joining method, or the hollow member 90 may be formed by joining the peripheral portion of the curved portion of the ring-shaped member 104 by an appropriate joining method.
  • the configurations shown in Figures 29 to 32 are not limited to those that are based on ring-shaped members, but can also be applied to planar or curved members for constructing spherical or semicircular arc shapes.
  • the second working fluid 81 must be filled into the second space 66B and then sealed from the outside.
  • an oil supply passage 109 for filling the second space 66B with the second working fluid 81 may be formed in the bearing housing side member 62, penetrating radially between the inward surface 64a of the annular recess 64 and the outer peripheral surface of the bearing housing side member 62.
  • a stopper bolt 110 may be attached to the outer circumferential surface of the bearing housing side member 62, screwing into a female threaded portion 109a formed in the oil supply passage 109 to block the oil supply passage 109.
  • the male threaded portion of the stopper bolt 110 may be wrapped with a sealing tape (not shown) or a leak prevention agent may be applied or filled to fill the gap between the male thread and the female threaded portion 109a, thereby more reliably preventing leakage of the second working fluid 81 filled in a compressed state.
  • annular seal groove 110a may be formed in the surface of the head of the stopper bolt 110 that faces the outer circumferential surface of the bearing housing side member 62.
  • an O-ring 111 is attached to the seal groove 110a, thereby improving the sealing performance of the stopper bolt 110.
  • the bottom surface of the seal groove 110a of the stopper bolt 110 may be tapered to further improve the sealing performance.
  • the member for blocking the oil supply passage 109 may be a stopper plug instead of the stopper bolt 110.
  • the oil supply passage 109 may be blocked by a tapered stopper plug 112 as shown in FIG. 34(a).
  • the stopper plug 112 is screwed into a female thread portion 109a formed on the outer diameter side of the oil supply passage 109 and fixed to the oil supply passage 109.
  • the oil supply passage 109 has a tapered female thread portion 109a on the outer diameter side, and a straight portion 109b without a female thread portion is continuous with the female thread portion 109a via a stepped hole 109c.
  • the stopper plug 112 may be fastened to the female thread portion 109a in a state in which a disk-shaped member 113 is accommodated in the stepped hole 109c.
  • the stopper plug 112 is fastened to the female thread portion 109a while deforming the disk-shaped member 113, so that a tight seal is ensured between the contact surface of the disk-shaped member 113 and the stepped hole 109c.
  • the male thread portion of the stopper plug 112 may be wrapped with sealing tape (not shown) or a leak prevention agent may be applied or filled in, thereby filling the gap between the male thread and the female thread portion 109a, thereby providing good sealing properties.
  • the disk-shaped member 113 may be integrated with an elastically deformable member 114 that forms the contact surface with the stepped hole 109c.
  • the disk-shaped member 113 may have an annular seal groove 113a formed in the contact surface with the stepped hole 109c, and an O-ring 115 may be disposed therein.
  • oil supply passage 109 that communicates with the second space 66B is not limited to being formed by penetrating in the radial direction, but may be formed by penetrating in the axial direction through any of the members that make up the second space 66B.
  • the support base only needs to be configured to directly or indirectly support the support base side member of the housing position adjustment mechanism, and is not limited to a configuration in which the rotation shaft passes through it as in the above embodiment, but may also be configured to be arranged around the rotation shaft, and can be designed in any shape.
  • the drive motor 12 is connected to one side (the right side in FIG. 1) of the screw shaft 21 supported by the first support mechanism 30, but the present invention is not limited to this. That is, as in the ball screw feed device 20 of FIG. 35, the drive motor 12 may be connected to the other side (the left side in FIG. 35) of the screw shaft 21 supported by the second support mechanism 40. In this case, the drive motor 12 is fixed to the base 1 and supported by another support base 85 through which the screw shaft 21 passes.
  • the tip of the small diameter shaft portion 27 is disposed within the coupling 28 away from the rotating shaft 12a of the drive motor 12 so that the small diameter shaft portion 27 can move in the axial direction when the screw shaft 21 expands axially due to thermal expansion.
  • the present invention can therefore be used with a high degree of freedom as a ball screw feed device for positioning equipment that performs high-precision machining and measurement, such as machine tools (machining centers, lathes, grinding machines, etc.), measuring machines (3D measuring devices), semiconductor manufacturing equipment (exposure devices, tables for inspection probes, etc.), inspection equipment, etc., and for use in semiconductor manufacturing, etc.
  • machine tools machining centers, lathes, grinding machines, etc.
  • measuring machines 3D measuring devices
  • semiconductor manufacturing equipment exposure devices, tables for inspection probes, etc.
  • inspection equipment etc., and for use in semiconductor manufacturing, etc.
  • the support base 43 is disposed on the axial center side relative to the bearing unit 41, but the present invention is not limited to this, and the support base 43 may be disposed on the axial end side relative to the bearing unit 41. In other words, the support base 43 may be disposed on the axial center side relative to the bearing unit 41, or on the axial end side, depending on the configuration and function of the housing position adjustment mechanism 60.
  • the support base 43 is provided closer to the axial end than the bearing unit 41.
  • the support base side member 61 may be directly or indirectly attached to the support base 43
  • the bearing housing side member 62 may be directly or indirectly attached to the bearing housing 51.
  • the spacer 48a disposed between the inner ring 55 and the fastening nut 38b passes through the through hole 43a of the support base 43, the support base side member 61, and the inside of the bearing housing side member 62.
  • the support base 43 is disposed closer to the axial end than the bearing unit 41, while it extends axially from the main body portion having the through hole 43a and is fixed to a support base side member 61 disposed closer to the axial center than the bearing unit 41 by an outer cylinder portion 43b that surrounds the housing position adjustment mechanism 60.
  • the support base side member 61 may be directly or indirectly attached to the support base 43
  • the bearing housing side member 62 may be directly or indirectly attached to the bearing housing 51.
  • the spacer 48a disposed between the inner ring 55 and the fastening nut 38b passes through the through hole 43a of the support base 43.
  • the present invention can be applied to a rotation support device in which both axial ends of a rotating shaft are rotatably supported by a pair of support mechanisms other than the ball screw feed device. That is, when the axial length of the rotating shaft changes due to the influence of heat, the housing position adjustment mechanism of the above embodiment can be used to continuously and stably maintain the axial support rigidity of the rotating shaft. Furthermore, by using the housing position adjustment mechanism of the above embodiment, vibration in the axial direction can be damped.
  • a rotary support device 120 includes a rotary shaft 121 and a pair of support mechanisms 30, 40 that rotatably support both axial ends of the rotary shaft 121, respectively.
  • the support mechanism 30 includes a bearing housing 31 fixed to the base 1, and bearings 33, 33 that rotatably support the rotating shaft 121 relative to the bearing housing 31, that is, a pair of angular contact ball bearings 33, 33 arranged in a face-to-face combination.
  • the support mechanism 40 also includes a bearing housing 51, a bearing unit 41 that supports the rotating shaft 121 rotatably relative to the bearing housing 51 and is equipped with bearings 53, 53 capable of supporting axial loads, i.e., a pair of angular ball bearings 53, 53 arranged in a face-to-face combination, a support base 43 that is disposed axially toward the center of the bearing unit 41 and through which the rotating shaft 121 passes, and a housing position adjustment mechanism 60 that is disposed between the bearing unit 41 and the support base 43.
  • the housing position adjustment mechanism 60 comprises a support base side member 61 provided on the support base 43 side and through which the rotating shaft 121 passes, a bearing housing side member 62 provided on the bearing housing 51 side and through which the rotating shaft 121 passes and which is movable axially relative to the support base side member 61, a partition member 83 arranged in the accommodation space formed between the support base side member 61 and the bearing housing side member 62 and dividing the accommodation space in the axial direction into a first space 66A and a second space 66B, a first pressure generating means (in the figure, a plurality of disc springs 70 and a first working fluid 80) accommodated in a compressed state in the first space 66A, and a second pressure generating means (in the figure, a hollow member 90 and a second working fluid 81) accommodated in a compressed state in the second space 66B.
  • a first pressure generating means in the figure, a plurality of disc springs 70 and a first working fluid 80
  • the same reference numerals as those in the above embodiment are used to denote substantially the same components, and the description thereof will be omitted or simplified.
  • the various structures described in the ball screw feed device 20 can also be applied to the rotation support device, and the same effects can be obtained.
  • the bearings 33, 53 of the support mechanisms 30, 40 of the rotation support device 120 may be angular ball bearings as in the above embodiment, but are not limited thereto and may be roller bearings or sliding bearings capable of supporting axial loads.
  • the first and second pressure generating means can be compressed via the bearings, particularly in the support mechanism 40, by tightening the fastening nut 38b as in the above embodiment.
  • the second support mechanism 40 having the housing position adjustment mechanism 60 is configured to support the end of the rotating shaft 121, but as shown in FIG. 41, the second support mechanism 40 having the housing position adjustment mechanism 60 may be configured to support the rotating shaft 121 at a position closer to another support base 85 that supports the drive motor 12.
  • a rotary support device 120 as shown in FIG. 41 when a rotary support device 120 as shown in FIG. 41 is applied to a spindle device that rotates a tool in a machine tool, by attaching a tool to the end of the rotary shaft 121 supported by the support mechanism 30, the axial support rigidity of the rotary shaft 121 is continuously and stably maintained while the tool is reliably positioned in the axial direction, enabling high-precision machining to be achieved.
  • the drive motor 12 does not necessarily need to be arranged coaxially with the rotary shaft 121.
  • the power of the drive motor may be transmitted to the rotary shaft 121 via a pulley or a gear train.
  • the drive motor 12 is not necessarily limited to a separate motor arranged coaxially with the rotating shaft 121, but may be, for example, a built-in motor directly configured on the rotating shaft 121.
  • the rotary support device 120 may be configured such that the support body is a housing case in which the bearing housing 31 of the first support mechanism 30 and the support base 43 of the second support mechanism 40 are integrated together.
  • the support base may be disposed on the axial end side of the bearing unit, as shown in Figures 36 to 39.
  • the housing position adjustment mechanism is described as a mechanism for adjusting the axial position of the bearing housing of the bearing that supports the rotating shaft, but the present invention is not limited to this and can be applied as a support mechanism position adjustment mechanism for a shaft support device.
  • the shaft is not limited to a rotating shaft
  • the support mechanism is not limited to a configuration having a bearing
  • the shaft support device may be configured to include a shaft and a pair of support mechanisms provided at both axial ends of the shaft to support the shaft, and one of the pair of support mechanisms may have a support body (e.g., support base 43 in the above embodiment) through which the shaft passes or around which the shaft is arranged.
  • the support mechanism position adjustment mechanism for the shaft support device may be configured to include a first member (e.g., support base side member 61 in the above embodiment) that is provided on either the shaft side or the support side, through which the shaft passes or that can be arranged around the shaft, a second member (e.g., bearing housing side member 62 in the above embodiment) that is provided on the other of the shaft side or the support side, through which the shaft passes or that can be arranged around the shaft, is movable axially relative to the first member, and forms an accommodation space (e.g., annular space 66 in the above embodiment) between the first member, a partition member that is provided in the accommodation space and divides the accommodation space axially into a first space and a second space, a first pressure generating means that is accommodated in the first space in a compressed state, and a second pressure generating means that is accommodated in the second space in a compressed state.
  • the support mechanism position adjustment mechanism of such a shaft support device can apply the structure of the housing position adjustment mechanism
  • Figures 42 and 43 show a rigid-joint structure 200 as an axis support device in which a support mechanism position adjustment mechanism is provided on one of a pair of support mechanisms that support an axis.
  • the rigid-joint structure 200 comprises two parallel steel supports 231, 243 that are fixed vertically to the base 1.
  • the supports 231, 243 have concentric through holes 231a, 243a formed therein, through which the axis 221 that constitutes the beam member is inserted.
  • the supports 231, 243 may be pillars, beams, support plates, etc., and may be made of any material and shape that can support an axis.
  • the flange portion 226 on one axial end of the shaft 221 abuts against the small diameter step 231b of the through hole 231a of the support 231, and the other support mechanism attaches the pressing lid 232 to the large diameter step 231c of the through hole 231a, so that one end of the shaft 221 is positioned and fixed to the support 231.
  • the other axial end of the shaft 221 passes through a through hole 243a of the support 243 and protrudes opposite the support 231, and is supported by the support 243 via a shaft guide member 250, a housing 251, and a support mechanism position adjustment mechanism 260, which constitute one of the support mechanisms.
  • the cross-sectional shape of the center portion of the shaft 221 may be arbitrary, and may be made of a square steel pipe, an H-shaped steel, or the like.
  • the shaft guide member 250 is a member configured to surround the shaft 221, guiding the small diameter portion 225 of the shaft 221, and both ends of the outer diameter side are clamped and integrated with the housing 251 and the pressing member 247 fixed to the housing 251.
  • the housing 251 is also attached to the support 243 via the support mechanism position adjustment mechanism 260, as in the above embodiment. That is, a first member 261, which corresponds to the support base side member 61 in the above embodiment, is fitted into the through hole 243a of the support 243 and fixed to the support 243, and a second member 262, which corresponds to the bearing housing side member 62 in the above embodiment, is fitted into the inward flange 251a of the housing 251 and fixed to the housing 251.
  • the support mechanism position adjustment mechanism 260 acts to move the shaft guide member 250 and the housing 251 in the same direction in response to the axial elongation of the shaft 221. Therefore, the axial force acting on the shaft 221 can be maintained, and the rigidity of the rigid joint structure 200 can be maintained.
  • the housing 251 and the second member 262 of the support mechanism position adjustment mechanism 260 may be integrally configured, and the shaft guide member 250 may be disposed on the integrated member. Also, the shaft guide member 250 may be directly fixed to the second member 262 of the support mechanism position adjustment mechanism 260 without providing the housing 251.
  • the shaft support device is not limited to a rigid structure as in this example, but may be a brace structure in which the support mechanisms on the shaft side and the support side are pin-jointed. In this case, the shaft 221 may be arranged at an angle depending on the configuration of the brace structure.
  • both support mechanisms may have a support mechanism position adjustment mechanism.
  • a ball screw feed device comprising: a screw shaft having a helical thread groove formed on an outer circumferential surface thereof; a nut having a helical thread groove formed on an inner circumferential surface thereof; a plurality of balls rollably disposed between the thread groove of the screw shaft and the thread groove of the nut; and a pair of support mechanisms rotatably supporting both axial ends of the screw shaft,
  • One of the pair of support mechanisms is a bearing unit including a bearing housing, an outer ring fitted inside the bearing housing, an inner ring fitted outside an axial end of the screw shaft, and an angular contact ball bearing including balls disposed between the outer ring and the inner ring so as to be able to roll;
  • a support base is disposed on the axial center side of the bearing unit and through which the screw shaft passes; a housing position adjustment mechanism disposed between the bearing unit and the support base; Equipped with The housing position adjustment mechanism includes: A support base side member provided on the support base side and through which the
  • the first pressure generating means is a first working fluid filled in the first space
  • the second pressure generating means is a second working fluid filled in the second space.
  • the first pressure generating means is a first working fluid filled in the first space
  • the ball screw feed device described in (A1) wherein the second pressure generating means comprises at least one of a hollow member and an elastic member housed in the second space, and a second working fluid filled around at least one of the hollow member and the elastic member.
  • the first pressure generating means which is a first working fluid
  • the second pressure generating means which has at least one of a hollow member and an elastic member and a second working fluid
  • the first pressure generating means includes at least one of a hollow member and an elastic member housed in the first space, and a first working fluid filled around at least one of the hollow member and the elastic member,
  • the second pressure generating means is a second working fluid filled in the second space.
  • the ball screw feed device according to (A1). pressure can be applied to the bearing housing side member by the first pressure generating means having at least one of a hollow member and an elastic member and a first working fluid, and the second pressure generating means which is a second working fluid, and even if the axial length of the screw shaft changes due to the effects of heat, the axial support rigidity can be continuously and stably maintained.
  • the first pressure generating means includes at least one of a hollow member and an elastic member housed in the first space, and a first working fluid filled around at least one of the hollow member and the elastic member
  • the second pressure generating means includes at least one of a hollow member and an elastic member housed in the second space, and a second working fluid filled around at least one of the hollow member and the elastic member.
  • pressure can be applied to the bearing housing side member by a first pressure generating means having at least one of a hollow member and an elastic member and a first working fluid, and a second pressure generating means having at least one of a hollow member and an elastic member and a second working fluid, and even if the axial length of the screw shaft changes due to the effects of heat, the axial support rigidity can be continuously and stably maintained.
  • One of the support base member and the bearing housing member has an annular recess that opens to one side in the axial direction
  • the other of the support base member and the bearing housing member has an annular protrusion that protrudes toward the other axial side and is axially slidably fitted within the annular recess
  • At least one seal member is attached between an inward surface of the annular recess and an outer peripheral surface of the partition member, and between an outward surface of the annular recess and an inner peripheral surface of the partition member,
  • the ball screw feed device described in (A6) wherein at least one sealing member is attached between the inward surface of the annular recess and the outward surface of the annular convex portion, and between the outward surface of the annular recess and the inward surface of the annular convex portion.
  • the housing position adjustment mechanism can provide radial support rigidity to the screw shaft, and further has an aligning function for the screw shaft.
  • the working fluid in the second space and the storage chamber passes through the orifice and the gap between the peripheral surface of the annular convex portion and the peripheral surface of the annular concave portion, thereby damping the vibration.
  • the second pressure generating means is The working fluid is accommodated in a compressed state in the second space, the storage chamber, and the orifice; A hollow member accommodated in the storage chamber; The ball screw feed device according to (A9) above. According to this configuration, the hollow member can also be housed in the storage chamber, thereby increasing the degree of freedom in layout.
  • the sealing member is an O-ring
  • the second space is filled with at least a second working fluid
  • a seal groove in which the O-ring is disposed is formed on an inward surface of the annular recess or an outward surface of the annular protrusion, and on an outward surface of the annular recess or an inward surface of the annular protrusion
  • the ball screw feed device according to (A7) wherein the seal groove has a tapered surface in which the groove depth becomes shallower as it moves away from the accommodation space.
  • the O-ring also acts as a damping mechanism to damp vibrations generated in the screw shaft. Even if relative movement occurs between the support base member and the bearing housing member, leakage of the second working fluid to the atmospheric pressure side can be prevented, and the axial rigidity of the ball screw feed device can be continuously maintained.
  • the sealing member is an O-ring, A ball screw feed device as described in (A7) or (A12), in which a wear-resistant member is interposed between the O-ring and at least one of the inward surface of the annular recess and the outward surface of the annular convex portion, and between the O-ring and at least one of the outward surface of the annular recess and the inward surface of the annular convex portion.
  • a wear-resistant member is interposed between the O-ring and at least one of the inward surface of the annular recess and the outward surface of the annular convex portion, and between the O-ring and at least one of the outward surface of the annular recess and the inward surface of the annular convex portion.
  • One of the support base side member and the bearing housing side member has a small diameter cylindrical portion extending to one side in the axial direction and an outward flange portion extending from a tip end of the small diameter cylindrical portion toward an outer diameter side
  • the other of the support base side member and the bearing housing side member has a large diameter cylindrical portion extending toward the other axial side and having an inner peripheral surface with which the outer peripheral surface of the outward flange portion slides, and an inward flange portion extending from a tip end of the large diameter cylindrical portion toward an inner diameter side and having an inner peripheral surface with which the outer peripheral surface of the small diameter cylindrical portion slides
  • the ball screw feed device according to (A1) wherein the accommodation space is formed by the small diameter cylindrical portion, the outward flange portion, the large diameter cylindrical portion, and the inward flange portion. According to this configuration, even if the axial length of the screw shaft changes due to the influence of heat, the axial support rigidity can be continuously and stably maintained.
  • At least one seal member is installed between an inner peripheral surface of the large diameter cylindrical portion and an outer peripheral surface of the partition member, and between an outer peripheral surface of the small diameter cylindrical portion and an inner peripheral surface of the partition member,
  • the ball screw feed device described in (A15) wherein at least one sealing member is installed between the inner surface of the inward flange portion and the outer surface of the small diameter cylindrical portion, and between the outer surface of the outward flange portion and the inner surface of the large diameter cylindrical portion.
  • the housing position adjustment mechanism can provide radial support rigidity to the screw shaft, and further has an aligning function for the screw shaft.
  • the housing position adjustment mechanism comprises: a storage chamber formed in the outward flange portion or the inward flange portion so as to open to the inner surface of the large diameter cylindrical portion or the outer surface of the small diameter cylindrical portion, for storing a working fluid; and an orifice formed in the outward flange portion or the inward flange portion so as to communicate the storage chamber with the second space.
  • the vibration can be damped by the working fluid in the second space and the storage chamber passing through the orifice and the gap between the inner surface of the large diameter cylindrical portion and the outer surface of the outward flange portion, or between the outer surface of the small diameter cylindrical portion and the inner surface of the inward flange portion.
  • the sealing member is an O-ring
  • the second space is filled with at least a second working fluid
  • a seal groove in which the O-ring is disposed is formed on an inner peripheral surface of the inward flange portion or an outer peripheral surface of the small diameter cylindrical portion, and on an outer peripheral surface of the outward flange portion or an inner peripheral surface of the large diameter cylindrical portion
  • the ball screw feed device according to (A16) wherein the seal groove has a tapered surface in which the groove depth becomes shallower as it moves away from the accommodation space.
  • the O-ring also acts as a damping mechanism to damp vibrations generated in the screw shaft. Even if relative movement occurs between the support base member and the bearing housing member, leakage of the second working fluid to the atmospheric pressure side can be prevented, and the axial rigidity of the ball screw feed device can be continuously maintained.
  • the sealing member is an O-ring, A ball screw feed device as described in (A16), in which a wear-resistant member is interposed between the O-ring and at least one of the inner surface of the inward flange portion and the outer surface of the small diameter cylindrical portion, and between the O-ring and at least one of the outer surface of the outward flange portion and the inner surface of the large diameter cylindrical portion.
  • a wear-resistant member is interposed between the O-ring and at least one of the inner surface of the inward flange portion and the outer surface of the small diameter cylindrical portion, and between the O-ring and at least one of the outer surface of the outward flange portion and the inner surface of the large diameter cylindrical portion.
  • One of the support base member and the bearing housing member has an annular recess that opens to one side in the axial direction
  • the other of the support base member and the bearing housing member has an annular protrusion that protrudes toward the other axial side and is axially slidably fitted within the annular recess
  • the ball screw feed device described in (A1) wherein the partition member is disposed in an accommodation space formed between the annular recess and the annular protrusion, is attached to the inward and outward surfaces of the annular recess to form an annular shape, and is deformable by the first pressure generating means and the second pressure generating means.
  • the first pressure generating means or the second pressure generating means can be heated or cooled to expand or contract the volume of the working medium, thereby maintaining the axial support rigidity in a continuously stable state.
  • One of the pair of support mechanisms is and further comprising: another housing position adjustment mechanism disposed adjacent to the housing position adjustment mechanism between the bearing unit and the support base.
  • the other housing position adjustment mechanism includes: Another support base side member provided on the support base side and through which the screw shaft passes; Another bearing housing side member is provided on the bearing housing side, through which the screw shaft passes and which is movable in the axial direction relative to the other support base side member; a third pressure generating means accommodated in a compressed state in another accommodation space formed between the other support base side member and the other bearing housing side member;
  • the ball screw feed device according to (A1). According to this configuration, it becomes easier to maintain the axial rigidity of the ball screw feed device.
  • a ball screw feed device comprising: a screw shaft having a helical thread groove formed on an outer circumferential surface thereof; a nut having a helical thread groove formed on an inner circumferential surface thereof; a plurality of balls rollably disposed between the thread groove of the screw shaft and the thread groove of the nut; and a pair of support mechanisms rotatably supporting both axial ends of the screw shaft,
  • One of the pair of support mechanisms is a bearing unit including a bearing housing, an outer ring fitted inside the bearing housing, an inner ring fitted outside an axial end of the screw shaft, and an angular contact ball bearing including balls disposed between the outer ring and the inner ring so as to be able to roll;
  • a support base through which the screw shaft passes; a housing position adjustment mechanism attached to the bearing unit and the support base; Equipped with
  • the housing position adjustment mechanism includes: A support base side member attached to the support base and through which the screw shaft passes; a bearing housing side member attached to the bearing housing, through which the screw shaft passes and which
  • a rotary support device including a rotary shaft and a pair of support mechanisms that rotatably support both axial ends of the rotary shaft,
  • One of the pair of support mechanisms is a bearing unit including a bearing housing and a bearing that rotatably supports the rotating shaft relative to the bearing housing and is capable of supporting an axial load; a support base disposed axially toward the center of the bearing unit and through which the rotating shaft passes; a housing position adjustment mechanism disposed between the bearing unit and the support base; Equipped with The housing position adjustment mechanism includes: a support base side member provided on the support base side and through which the rotation shaft passes; a bearing housing side member provided on the bearing housing side, through which the rotation shaft passes and which is movable in the axial direction relative to the support base side member; a partition member disposed in an accommodation space formed between the support base member and the bearing housing member, the partition member dividing the accommodation space in the axial direction into a first space and a second space; a first pressure generating means accommodated in the first space in a compressed
  • a rotary support device including a rotary shaft and a pair of support mechanisms that rotatably support both axial ends of the rotary shaft,
  • One of the pair of support mechanisms is a bearing unit including a bearing housing and a bearing that rotatably supports the rotating shaft relative to the bearing housing and is capable of supporting an axial load;
  • a support base through which the rotation shaft passes;
  • the housing position adjustment mechanism includes: a support base side member attached to the support base and through which the rotation shaft passes; a bearing housing side member attached to the bearing housing, through which the rotating shaft passes and which is movable in the axial direction relative to the support base side member; a partition member disposed in an accommodation space formed between the support base member and the bearing housing member, the partition member dividing the accommodation space in the axial direction into a first space and a second space; a first pressure generating means accommodated in the first space in a compressed state; a second pressure generating means accommodated in the
  • a shaft support device including a shaft and a pair of support mechanisms provided at both axial ends of the shaft to support the shaft on a base, the support mechanism position adjustment mechanism being provided on one of the pair of support mechanisms, a first member provided on one of the support mechanism side and the base side, through which the shaft can pass; a second member provided on the other of the support mechanism side and the base side, through which the shaft can pass and which is movable relative to the first member in the axial direction, and which forms an accommodation space between the first member and the second member; a partition member disposed in the accommodation space and dividing the accommodation space into a first space and a second space in an axial direction; a first pressure generating means accommodated in the first space in a compressed state; a second pressure generating means accommodated in the second space in a compressed state; A support mechanism position adjustment mechanism for a shaft support device.
  • the support rigidity in the axial direction can be continuously and stably maintained.
  • the two types of pressure generating means housed in the housing space can provide the support rigidity and damping characteristics required for the shaft support device.
  • a shaft support device including a shaft and a pair of support mechanisms provided at both axial ends of the shaft to support the shaft on a base, the support mechanism position adjustment mechanism being provided on one of the pair of support mechanisms, a first member attached to one of the support mechanism and the base, through which the shaft can pass; a second member attached to the other of the support mechanism and the base, through which the shaft can pass and which is movable relative to the first member in the axial direction, and which forms an accommodation space between the first member and the second member; a partition member disposed in the accommodation space and dividing the accommodation space into a first space and a second space in an axial direction; a first pressure generating means accommodated in the first space in a compressed state; a second pressure generating means accommodated in the second space in a compressed state; A support mechanism position adjustment mechanism for a shaft support device.
  • the support rigidity in the axial direction can be continuously and stably maintained.
  • the two types of pressure generating means housed in the housing space can provide the support rigidity and damping characteristics required for the shaft support device.
  • a rotary support device including a rotary shaft and a pair of support mechanisms that rotatably support both axial ends of the rotary shaft,
  • One of the pair of support mechanisms is a bearing unit including a bearing housing and a bearing that rotatably supports the rotating shaft relative to the bearing housing and is capable of supporting an axial load;
  • a support base through which the rotation shaft passes;
  • a housing position adjustment mechanism disposed between the bearing unit and the support base; Equipped with
  • the housing position adjustment mechanism includes: A support base side member provided on the support base side and through which the rotation shaft passes or around the rotation shaft; a bearing housing side member provided on the bearing housing side, the rotation shaft passing through the bearing housing side member or arranged around the rotation shaft, and movable in the axial direction relative to the support base side member; a partition member disposed in an accommodation space formed between the support base member and the bearing housing member, the partition member dividing the accommodation space in the axial direction into a first space and a second space; a first pressure generating means accommodated in the first
  • One of the support base side member and the bearing housing side member has a plurality of recesses that open to one side in the axial direction, the other of the support base member and the bearing housing member has a plurality of protruding portions protruding toward the other axial side and adapted to be axially slidably fitted into the plurality of recessed portions,
  • the rotation support device according to (A29) wherein the plurality of storage spaces are formed between the plurality of recesses and the plurality of protrusions, respectively.
  • the layout of the housing position adjustment mechanism can be freely configured by using a plurality of accommodation spaces.
  • the rotation support device is The rotating shaft is a screw shaft having a helical screw groove formed on its outer circumferential surface, and further includes a nut having a helical screw groove formed on its inner circumferential surface, and a plurality of balls arranged to roll between the screw groove of the screw shaft and the screw groove of the nut.
  • a shaft support device including a shaft and a pair of support mechanisms provided at both axial ends of the shaft to support the shaft on a base, the support mechanism position adjustment mechanism being provided on one of the pair of support mechanisms, a first member provided on one of the support mechanism side and the base side, through which the shaft can pass or which can be arranged around the shaft; a second member that is provided on the other of the support mechanism side and the base side, through which the shaft can pass or which can be arranged around the shaft, that is movable in the axial direction relative to the first member, and that forms an accommodation space between the first member and the second member; a partition member disposed in the accommodation space and dividing the accommodation space into a first space and a second space in an axial direction; a first pressure generating means accommodated in the first space in a compressed state; a second pressure generating means accommodated in the second space in a compressed state; A support mechanism position adjustment mechanism for a shaft support device.
  • the support rigidity in the axial direction can be continuously and stably maintained.
  • the two types of pressure generating means housed in the housing space can provide the support rigidity and damping characteristics required for the shaft support device.
  • a rotary support device including a rotary shaft and a pair of support mechanisms that rotatably support both axial ends of the rotary shaft,
  • One of the pair of support mechanisms is a bearing unit including a bearing housing and a bearing that rotatably supports the rotating shaft relative to the bearing housing and is capable of supporting an axial load;
  • a support base through which the rotation shaft passes or which is arranged around the rotation shaft;
  • a housing position adjustment mechanism disposed between the bearing unit and the support base; Equipped with
  • the housing position adjustment mechanism includes: A support base side member provided on the support base side and through which the rotation shaft passes or around the rotation shaft; a bearing housing side member provided on the bearing housing side, the rotation shaft passing through the bearing housing side member or arranged around the rotation shaft, and movable in the axial direction relative to the support base side member; a partition member disposed in an accommodation space formed between the support base member and the bearing housing member, the partition member dividing the accommodation space in the axial direction into a first space and a second space; a first
  • the first pressure generating means is a first working fluid filled in the first space
  • the second pressure generating means is a second working fluid filled in the second space.
  • the first pressure generating means is a first working fluid filled in the first space
  • the rotation support device described in (B1) wherein the second pressure generating means comprises at least one of a hollow member and an elastic member housed in the second space, and a second working fluid filled around at least one of the hollow member and the elastic member.
  • the first pressure generating means includes at least one of a hollow member and an elastic member housed in the first space, and a first working fluid filled around at least one of the hollow member and the elastic member,
  • the second pressure generating means is a second working fluid filled in the second space.
  • the first pressure generating means includes at least one of a hollow member and an elastic member accommodated in the first space, and a first working fluid filled around at least one of the hollow member and the elastic member
  • the second pressure generating means includes at least one of a hollow member and an elastic member housed in the second space, and a second working fluid filled around at least one of the hollow member and the elastic member.
  • pressure can be applied to the bearing housing side member by a first pressure generating means having at least one of a hollow member and an elastic member and a first working fluid, and a second pressure generating means having at least one of a hollow member and an elastic member and a second working fluid, and even if the axial length of the rotating shaft changes due to the effects of heat, the axial support rigidity can be continuously and stably maintained.
  • One of the support base member and the bearing housing member has an annular recess that opens to one side in the axial direction
  • the other of the support base member and the bearing housing member has an annular protrusion that protrudes toward the other axial side and is axially slidably fitted within the annular recess
  • At least one seal member is attached between an inward surface of the annular recess and an outer peripheral surface of the partition member, and between an outward surface of the annular recess and an inner peripheral surface of the partition member,
  • a rotational support device as described in (B6) in which at least one sealing member is respectively attached between the inward surface of the annular recess and the outward surface of the annular convex portion, and between the outward surface of the annular recess and the inward surface of the annular convex portion.
  • (B8) A rotational support device described in (B6) or (B7), in which a working fluid is stored in each gap between the inward surface of the annular recess and the outer peripheral surface of the partition member, between the outward surface of the annular recess and the inner peripheral surface of the partition member, between the inward surface of the annular recess and the outward surface of the annular convex portion, and between the outward surface of the annular recess and the inward surface of the annular convex portion.
  • the housing position adjustment mechanism can provide the rotating shaft with supporting rigidity in the radial direction, and can also have an aligning function with respect to the rotating shaft.
  • the working fluid in the second space and the storage chamber passes through the orifice and the gap between the peripheral surface of the annular convex portion and the peripheral surface of the annular concave portion, thereby damping the vibration.
  • the second pressure generating means is The working fluid is accommodated in a compressed state in the second space, the storage chamber, and the orifice; A hollow member accommodated in the storage chamber; The rotary support device according to (B9) above. According to this configuration, the hollow member can also be housed in the storage chamber, thereby increasing the degree of freedom in layout.
  • the sealing member is an O-ring
  • the second space is filled with at least a second working fluid
  • a seal groove in which the O-ring is disposed is formed on an inward surface of the annular recess or an outward surface of the annular protrusion, and on an outward surface of the annular recess or an inward surface of the annular protrusion
  • the rotation support device according to (B7) wherein the seal groove has a tapered surface in which the groove depth becomes shallower as it moves away from the accommodation space.
  • the sealing member is an O-ring, A rotational support device as described in (B7) or (B12), in which a wear-resistant member is interposed between the O-ring and at least one of the inward surface of the annular recess and the outward surface of the annular convex portion, and between the O-ring and at least one of the outward surface of the annular recess and the inward surface of the annular convex portion.
  • a wear-resistant member is interposed between the O-ring and at least one of the inward surface of the annular recess and the outward surface of the annular convex portion, and between the O-ring and at least one of the outward surface of the annular recess and the inward surface of the annular convex portion.
  • One of the support base side member and the bearing housing side member has a small diameter cylindrical portion extending to one side in the axial direction and an outward flange portion extending from a tip end of the small diameter cylindrical portion toward an outer diameter side
  • the other of the support base side member and the bearing housing side member has a large diameter cylindrical portion extending toward the other axial side and having an inner peripheral surface with which the outer peripheral surface of the outward flange portion slides, and an inward flange portion extending from a tip end of the large diameter cylindrical portion toward an inner diameter side and having an inner peripheral surface with which the outer peripheral surface of the small diameter cylindrical portion slides
  • the rotation support device according to (B1) wherein the accommodation space is formed by the small diameter cylindrical portion, the outward flange portion, the large diameter cylindrical portion, and the inward flange portion.
  • At least one seal member is installed between an inner peripheral surface of the large diameter cylindrical portion and an outer peripheral surface of the partition member, and between an outer peripheral surface of the small diameter cylindrical portion and an inner peripheral surface of the partition member, A rotational support device as described in (B15), wherein at least one sealing member is installed between the inner surface of the inward flange portion and the outer surface of the small diameter cylindrical portion, and between the outer surface of the outward flange portion and the inner surface of the large diameter cylindrical portion.
  • (B17) A rotational support device described in (B15) or (B16), in which a working fluid is stored in each gap between the inner surface of the large diameter cylindrical portion and the outer peripheral surface of the partition member, between the outer peripheral surface of the small diameter cylindrical portion and the inner peripheral surface of the partition member, between the inner peripheral surface of the inward flange portion and the outer peripheral surface of the small diameter cylindrical portion, and between the outer peripheral surface of the outward flange portion and the inner peripheral surface of the large diameter cylindrical portion.
  • the housing position adjustment mechanism can provide the rotating shaft with supporting rigidity in the radial direction, and can also have an aligning function with respect to the rotating shaft.
  • the rotation support device described in (B15) or (B16), wherein the housing position adjustment mechanism comprises: a storage chamber formed in the outward flange portion or the inward flange portion so as to open to the inner surface of the large diameter cylindrical portion or the outer circumferential surface of the small diameter cylindrical portion, for storing a working fluid; and an orifice formed in the outward flange portion or the inward flange portion so as to communicate the storage chamber with the second space.
  • the vibration can be damped by the working fluid in the second space and the storage chamber passing through the orifice and the gap between the inner surface of the large diameter cylindrical portion and the outer surface of the outward flange portion, or between the outer surface of the small diameter cylindrical portion and the inner surface of the inward flange portion.
  • the sealing member is an O-ring
  • the second space is filled with at least a second working fluid
  • a seal groove in which the O-ring is disposed is formed on an inner peripheral surface of the inward flange portion or an outer peripheral surface of the small diameter cylindrical portion, and on an outer peripheral surface of the outward flange portion or an inner peripheral surface of the large diameter cylindrical portion
  • the rotation support device according to (B16) wherein the seal groove has a tapered surface in which the groove depth becomes shallower as it moves away from the accommodation space.
  • the sealing member is an O-ring, A rotational support device as described in (B16), in which a wear-resistant member is interposed between the O-ring and at least one of the inner surface of the inward flange portion and the outer surface of the small diameter cylindrical portion, and between the O-ring and at least one of the outer surface of the outward flange portion and the inner surface of the large diameter cylindrical portion.
  • a wear-resistant member is interposed between the O-ring and at least one of the inner surface of the inward flange portion and the outer surface of the small diameter cylindrical portion, and between the O-ring and at least one of the outer surface of the outward flange portion and the inner surface of the large diameter cylindrical portion.
  • One of the support base member and the bearing housing member has an annular recess that opens to one side in the axial direction
  • the other of the support base member and the bearing housing member has an annular protrusion that protrudes toward the other axial side and is axially slidably fitted within the annular recess
  • a rotational support device as described in (B1) wherein the partition member is arranged in a storage space formed between the annular recess and the annular protrusion, is attached to the inward and outward surfaces of the annular recess to form a ring shape, and is deformable by the first pressure generating means and the second pressure generating means.
  • (B22) A rotation support device described in any one of (B1) to (B5), wherein a working medium volume change unit is attached to at least one of the support base side member and the bearing housing side member, and changes the volume of at least one of the first pressure generating means and the second pressure generating means by heating or cooling at least one of the first pressure generating means and the second pressure generating means.
  • the first pressure generating means or the second pressure generating means can be heated or cooled to expand or contract the volume of the working medium, thereby maintaining the axial support rigidity in a continuously stable state.
  • the other housing position adjustment mechanism includes: Another support table side member is provided on the support table side and through which the rotation shaft passes or around the rotation shaft; Another bearing housing side member is provided on the bearing housing side, the rotation shaft passes through or is arranged around the rotation shaft, and is movable in the axial direction relative to the other support base side member; a third pressure generating means accommodated in a compressed state in another accommodation space formed between the other support base side member and the other bearing housing side member;
  • the rotary support device according to (B1) With this configuration, it becomes even easier to maintain the axial rigidity of the rotation support device.
  • One of the support base side member and the bearing housing side member has a plurality of recesses that open to one side in the axial direction
  • the other of the support base member and the bearing housing member has a plurality of protruding portions protruding toward the other axial side and adapted to be axially slidably fitted into the plurality of recessed portions
  • the rotation support device according to (B1) wherein the plurality of storage spaces are formed between the plurality of recesses and the plurality of protrusions, respectively.
  • the layout of the housing position adjustment mechanism can be freely configured by using a plurality of accommodation spaces.
  • (B27) A rotation support device as described in any of (B1) to (B26), wherein the bearing of the bearing unit includes a pair of angular contact ball bearings each including an outer ring fitted inside the bearing housing, an inner ring fitted outside an axial end of the rotating shaft, and balls arranged freely rollable between the outer ring and the inner ring.
  • the bearing unit has a pair of angular contact ball bearings, even if the axial length of the rotating shaft changes due to the effects of heat, the axial support rigidity can be continuously and stably maintained.
  • the rotation support device is The rotating shaft is a screw shaft having a helical screw groove formed on its outer circumferential surface, and further includes a nut having a helical screw groove formed on its inner circumferential surface, and a plurality of balls arranged to roll freely between the screw groove of the screw shaft and the screw groove of the nut.
  • the rotary support device according to any one of (B1) to (B27), which is a ball screw feed device. According to this configuration, a ball screw feed device can be configured that can continuously and stably maintain axial support rigidity even if the axial length of the rotating shaft changes due to the influence of heat.
  • a shaft support device including a shaft and a pair of support mechanisms provided at both axial ends of the shaft in order to support the shaft, the support mechanism position adjustment mechanism being provided on one of the pair of support mechanisms, comprising: One of the pair of support mechanisms has a support through which the shaft passes or around which the shaft is disposed, A first member provided on one of the shaft side and the support side, through which the shaft can pass or which can be arranged around the shaft; a second member provided on the other of the shaft side and the support side, through which the shaft can pass or which can be arranged around the shaft, which is movable in the axial direction relative to the first member, and which forms an accommodation space between the first member and the second member; a partition member disposed in the accommodation space and dividing the accommodation space into a first space and a second space in an axial direction; a first pressure generating means accommodated in the first space in a compressed state; a second pressure generating means accommodated in the second space in a compressed state; A support mechanism position adjustment mechanism for a shaft
  • the support rigidity in the axial direction can be continuously and stably maintained.
  • the two types of pressure generating means housed in the housing space can provide the support rigidity and damping characteristics required for the shaft support device.
  • the shaft is a rotation shaft
  • One of the pair of support mechanisms further includes a bearing unit including a bearing housing and a bearing that rotatably supports the rotating shaft relative to the bearing housing and is capable of supporting an axial load
  • the support mechanism position adjustment mechanism is a housing position adjustment mechanism disposed between the bearing unit and the support body
  • the first member is a support-side member that is provided on the support side and through which the rotation shaft can pass or that can be arranged around the rotation shaft
  • the second member is a bearing housing side member that is provided on the bearing housing side, through which the rotating shaft can pass or that can be arranged around the rotating shaft, that is movable axially relative to the support side member, and that forms the accommodation space between itself and the support side member.
  • a support mechanism position adjustment mechanism for a shaft support device as described in (B29). According to this configuration, even if the axial length of the shaft changes due to the influence of heat, the support rigidity in the axial direction can be continuously and stably maintained.
  • the first pressure generating means is a first working fluid filled in the first space
  • the second pressure generating means is a second working fluid filled in the second space.
  • the first pressure generating means is a first working fluid filled in the first space
  • the support mechanism position adjustment mechanism for a shaft support device described in (B29) or (B30) wherein the second pressure generating means comprises at least one of a hollow member and an elastic member housed in the second space, and a second working fluid filled around at least one of the hollow member and the elastic member.
  • the first pressure generating means which is a first working fluid
  • the second pressure generating means which has at least one of a hollow member and an elastic member and a second working fluid
  • the axial support rigidity can be continuously and stably maintained even if the axial length of the shaft changes due to the effects of heat.
  • the first pressure generating means includes at least one of a hollow member and an elastic member housed in the first space, and a first working fluid filled around at least one of the hollow member and the elastic member,
  • the second pressure generating means is a second working fluid filled in the second space.
  • the first pressure generating means includes at least one of a hollow member and an elastic member housed in the first space, and a first working fluid filled around at least one of the hollow member and the elastic member
  • the second pressure generating means includes at least one of a hollow member and an elastic member housed in the second space, and a second working fluid filled around at least one of the hollow member and the elastic member.
  • pressure can be applied to the first member or the second member by a first pressure generating means having at least one of a hollow member and an elastic member and a first working fluid, and a second pressure generating means having at least one of a hollow member and an elastic member and a second working fluid, and the axial support rigidity can be continuously and stably maintained even if the axial length of the shaft changes due to the effects of heat.
  • One of the first member and the second member has an annular recess that opens to one side in the axial direction, the other of the first member and the second member has an annular protrusion protruding toward the other axial side and adapted to be axially slidably fitted within the annular recess,
  • At least one seal member is attached between the inward surface of the annular recess and the outer peripheral surface of the partition member, and between the outward surface of the annular recess and the inner peripheral surface of the partition member,
  • a support mechanism position adjustment mechanism for a shaft support device described in (B35) in which at least one sealing member is respectively attached between the inward surface of the annular recess and the outward surface of the annular convex portion, and between the outward surface of the annular recess and the inward surface of the annular convex portion.
  • the support mechanism position adjustment mechanism can provide radial support rigidity to the shaft, and can also have an aligning function with respect to the shaft.
  • the working fluid in the second space and the storage chamber passes through the orifice and the gap between the peripheral surface of the annular convex portion and the peripheral surface of the annular concave portion, thereby damping the vibration.
  • the second pressure generating means The working fluid is accommodated in a compressed state in the second space, the storage chamber, and the orifice; A hollow member accommodated in the storage chamber;
  • the support mechanism position adjustment mechanism for the shaft support device described in (B38) is provided with: According to this configuration, the hollow member can also be housed in the storage chamber, thereby increasing the degree of freedom in layout.
  • the sealing member is an O-ring
  • the second space is filled with at least a second working fluid
  • a seal groove in which the O-ring is disposed is formed on an inward surface of the annular recess or an outward surface of the annular protrusion, and on an outward surface of the annular recess or an inward surface of the annular protrusion
  • the support mechanism position adjustment mechanism for a shaft support device described in (B36) wherein the seal groove has a tapered surface whose groove depth becomes shallower as it moves away from the accommodating space.
  • the sealing member is an O-ring, A support mechanism position adjustment mechanism for a shaft support device described in (B36) or (B41), in which a wear-resistant member is interposed between the O-ring and at least one of the inward surface of the annular recess and the outward surface of the annular convex portion, and between the O-ring and at least one of the outward surface of the annular recess and the inward surface of the annular convex portion.
  • the O-ring also functions as a damping mechanism to damp vibrations generated in the shaft. It also disperses stress concentration on the O-ring, suppressing damage such as wear on the O-ring and the contact surface with the O-ring.
  • One of the first member and the second member has a small diameter cylindrical portion extending to one side in the axial direction and an outward flange portion extending from a tip end of the small diameter cylindrical portion toward an outer diameter side
  • the other of the first member and the second member has a large-diameter cylindrical portion extending toward the other axial side and having an inner peripheral surface with which the outer peripheral surface of the outward flange portion slides, and an inward flange portion extending from a tip end of the large-diameter cylindrical portion toward an inner diameter side and having an inner peripheral surface with which the outer peripheral surface of the small-diameter cylindrical portion slides
  • the support mechanism position adjustment mechanism for a shaft support device described in (B29) wherein the accommodation space is formed by the small diameter cylindrical portion, the outward flange portion, the large diameter cylindrical portion, and the inward flange portion.
  • At least one seal member is installed between the inner peripheral surface of the large diameter cylindrical portion and the outer peripheral surface of the partition member, and between the outer peripheral surface of the small diameter cylindrical portion and the inner peripheral surface of the partition member,
  • a support mechanism position adjustment mechanism for a shaft support device described in (B44) in which at least one sealing member is installed between the inner surface of the inward flange portion and the outer surface of the small diameter cylindrical portion, and between the outer surface of the outward flange portion and the inner surface of the large diameter cylindrical portion.
  • the support mechanism position adjustment mechanism can provide radial support rigidity to the shaft, and can also have an aligning function with respect to the shaft.
  • the support mechanism position adjustment mechanism of the shaft support device described in (B44) or (B45), comprising: a storage chamber formed in the outward flange portion or the inward flange portion so as to open to the inner surface of the large diameter cylindrical portion or the outer surface of the small diameter cylindrical portion, for storing a working fluid; and an orifice formed in the outward flange portion or the inward flange portion so as to communicate the storage chamber with the second space.
  • the vibration can be damped by the working fluid in the second space and the storage chamber passing through the orifice and the gap between the inner surface of the large diameter cylindrical portion and the outer surface of the outward flange portion, or between the outer surface of the small diameter cylindrical portion and the inner surface of the inward flange portion.
  • the sealing member is an O-ring
  • the second space is filled with at least a second working fluid
  • a seal groove in which the O-ring is disposed is formed on an inner peripheral surface of the inward flange portion or an outer peripheral surface of the small diameter cylindrical portion, and on an outer peripheral surface of the outward flange portion or an inner peripheral surface of the large diameter cylindrical portion
  • the support mechanism position adjustment mechanism for a shaft support device described in (B45) wherein the seal groove has a tapered surface in which the groove depth becomes shallower as it moves away from the accommodating space side.
  • the sealing member is an O-ring
  • a support mechanism position adjustment mechanism for a shaft support device described in (B45) in which a wear-resistant member is interposed between the O-ring and at least one of the inner surface of the inward flange portion and the outer surface of the small diameter cylindrical portion, and between the O-ring and at least one of the outer surface of the outward flange portion and the inner surface of the large diameter cylindrical portion.
  • the O-ring also functions as a damping mechanism to damp vibrations generated in the shaft. It also disperses stress concentration on the O-ring, suppressing damage such as wear to the O-ring and the contact surface with the O-ring.
  • One of the first member and the second member has an annular recess that opens to one side in the axial direction, the other of the first member and the second member has an annular protrusion protruding toward the other axial side and adapted to be axially slidably fitted within the annular recess,
  • the first pressure generating means or the second pressure generating means can be heated or cooled to expand or contract the volume of the working medium, thereby maintaining the axial support rigidity in a continuously stable state.
  • One of the pair of support mechanisms is a support mechanism position adjustment mechanism disposed adjacent to the support mechanism position adjustment mechanism between the bearing unit and the support base,
  • the other support mechanism position adjustment mechanism is Another first member is provided on the support base side, through which the shaft passes or around which the shaft passes; a second member provided on the bearing housing side, the shaft passing through or arranged around the shaft, and movable in the axial direction relative to the first member; a third pressure generating means accommodated in a compressed state in another accommodation space formed between the other first member and the other second member;
  • One of the first member and the second member has a plurality of recesses that open to one side in the axial direction, the other of the first member and the second member has a plurality of protruding portions protruding toward the other axial side and respectively fitted into the plurality of recessed portions so as to be slidable in the axial direction;
  • the layout of the support mechanism position adjustment mechanism can be freely configured by using a plurality of accommodation spaces.
  • Ball screw feed device (shaft support device, rotation support device) 21 Screw shaft (shaft, rotating shaft) 23 Nut 30 First support mechanism (support mechanism) 31 Fixed side bearing housing 33, 53 Angular ball bearing (bearing) 34, 54 Outer ring 35, 55 Inner ring 36, 56 Balls 38a, 38b Fastening nut 40 Second support mechanism (support mechanism) 41 Bearing unit 43 Support base (support body) 51 Moving side bearing housing (bearing housing) 51a Inward flange 59 Wear-resistant member 60 Housing position adjustment mechanism (support mechanism position adjustment mechanism) 61 Support table side member (first member) 62 Bearing housing side member (second member) 64 Annular recess 65 Annular protrusion 66 Annular space (accommodating space) 66A: First space; 66B: Second space; 67, 67A: O-ring (sealing member) 68 Seal groove 69a Tapered surface 70 Disc spring (elastic member) 80 First working fluid 81 Second working fluid 83 Partition member 90 Hollow member 120 Rotation support device 121

Landscapes

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Abstract

ねじ軸(21)の軸方向両端部を回転自在に支持する支持機構(30)は、移動側軸受ハウジング(51)及び一対のアンギュラ玉軸受(33)を有する軸受ユニット(41)と、支持台(43)と、軸受ユニット(41)と支持台(43)との間に配設されたハウジング位置調整機構(44)と、を備える。ハウジング位置調整機構(44)は、支持台(43)側に設けられた支持台側部材(61)と、軸受ハウジング(51)側に設けられ、支持台側部材(61)に対して軸方向に相対移動可能な軸受ハウジング側部材(62)と、支持台側部材(61)と軸受ハウジング側部材(62)との間に形成される空間(66)内に配置され、該空間(66)を第1空間(66A)及び第2空間(66B)に軸方向に区分する隔壁部材(83)と、第1空間(66A)に圧縮された状態で収容される複数の皿ばね(70)及び第1の作動流体(80)と、第2空間(66B)に圧縮された状態で収容される中空部材(90)及び第2の作動流体(81)と、を備える。これにより、熱の影響により回転軸の軸方向長さが変化しても、軸方向の支持剛性を継続的かつ安定的に維持することができる。

Description

回転支持装置、及び軸支持装置の支持機構位置調整機構
 本発明は、ボールねじ送り装置や主軸装置のような回転軸を支持する回転支持装置、及び、軸を支持する軸支持装置の支持機構位置調整機構に関する。
 ボールねじ送り装置では、ねじ軸の送り精度を維持するために高い軸方向剛性が要求されている。従来、ボールねじ装置のねじ軸に剛性を付与する方法としては、複数のアンギュラ軸受を組み合わせて予圧をかけ、これをねじ軸の一端部もしくは両端部に配置して、ねじ軸を軸方向に固定支持する方法が一般的である。これに加えて、ねじ軸の熱膨張が考慮される場合には、ねじ軸に予め軸方向への張力を付与して所定量伸長させておく方法が取られる。特許文献1には、間座の軸方向寸法の調整により、送りねじ(ねじ軸)に予め張力をかけておき、さらに、温度上昇により送りねじが予張力分を越えて伸びた場合に、皿ばねや流体の圧力により軸受を軸方向に移動させて張力を送りねじに付与するプリテンション機構を備えることが記載されている。
日本国実用新案登録第2573982号公報
 ところで、送りねじに付与する予張力やプリテンションなどと呼ばれる荷重が過大であると、軸受に大きな負荷が掛かり、軸受が損傷する虞がある。このため、通常は、軸受に軸方向に過大な荷重が掛からない範囲において、特許文献1に記載のプリテンション機構に見られるような、皿ばねや外部供給される流体などが配置される。しかしながら、皿ばねを用いたものは、軸が伸びるにしたがって荷重が弱くなるため、温度上昇で3~4度分の伸びに対応できるにすぎない。マシニングセンタなどでは、ボールねじの温度上昇が4度を超えることも多く、その場合には皿ばねによる十分な荷重が作用しない状態となってしまい、軸方向の支持剛性が低下する問題がある。
 また、外部から流体を供給して油圧により荷重をかける方式では、油圧ポンプをはじめとする外部装置が必要となるほか、ボールねじ送り装置が大型化するとともに、コストの上昇と付加的なエネルギ消費を招くという問題がある。
 さらに、このような課題は、ボールねじ送り装置だけでなく、主軸装置など、回転軸の軸方向両端部を一対の支持機構によって回転自在に支持する回転支持装置においても同様に存在する。
 本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、熱の影響により回転軸の軸方向長さが変化しても、軸方向の支持剛性を継続的かつ安定的に維持可能な回転支持装置、及び軸支持装置の支持機構位置調整機構を提供することにある。
 本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
[1] 回転軸と、前記回転軸の軸方向両端部をそれぞれ回転自在に支持する一対の支持機構と、を備える回転支持装置であって、
 前記一対の支持機構の一方は、
 軸受ハウジングと、前記軸受ハウジングに対して前記回転軸を回転自在に支持するとともに、軸方向荷重を支承可能な軸受と、を備える軸受ユニットと、
 前記回転軸が貫通、又は前記回転軸回りに配置される支持台と、
 前記軸受ユニットと前記支持台との間に配設されたハウジング位置調整機構と、
を備え、
 前記ハウジング位置調整機構は、
 前記支持台側に設けられ、前記回転軸が貫通、又は前記回転軸回りに配置される支持台側部材と、
 前記軸受ハウジング側に設けられ、前記回転軸が貫通、又は前記回転軸回りに配置され、前記支持台側部材に対して軸方向に相対移動可能な軸受ハウジング側部材と、
 前記支持台側部材と前記軸受ハウジング側部材との間に形成される収容空間内に配置され、該収容空間を第1空間及び第2空間に軸方向に区分する隔壁部材と、
 前記第1空間に圧縮された状態で収容される第1の圧力発生手段と、
 前記第2空間に圧縮された状態で収容される第2の圧力発生手段と、
を備える、回転支持装置。
[2] 軸と、前記軸を支持するため、前記軸の軸方向両端部に設けられた一対の支持機構と、を備える軸支持装置における、前記一対の支持機構の一方に設けられた軸支持装置の支持機構位置調整機構であって、
 前記一対の支持機構の一方は、前記軸が貫通、又は前記軸回りに配置される支持体を有し、
 前記軸側と前記支持体側の一方に設けられ、前記軸が貫通可能、又は前記軸回りに配置可能な第1の部材と、
 前記軸側と前記支持体側の他方に設けられ、前記軸が貫通可能、又は前記軸回りに配置可能で、前記第1の部材に対して軸方向に相対移動可能で、前記第1の部材との間に収容空間を形成する第2の部材と、
 前記収容空間内に配置され、前記収容空間を第1空間及び第2空間に軸方向に区分する隔壁部材と、
 前記第1空間に圧縮された状態で収容される第1の圧力発生手段と、
 前記第2空間に圧縮された状態で収容される第2の圧力発生手段と、
を備える、軸支持装置の支持機構位置調整機構。
 本発明の回転支持装置によれば、熱の影響により回転軸の軸方向長さが変化しても、軸方向の支持剛性を継続的かつ安定的に維持することができる。また、収容空間内に収容された2種類の圧力発生手段によって、回転支持装置に要求される支持剛性や減衰特性を付与することができる。
 また、本発明の軸支持装置の支持機構位置調整機構によれば、熱の影響により軸の軸方向長さが変化しても、軸方向の支持剛性を継続的かつ安定的に維持することができる。
また、収容空間内に収容された2種類の圧力発生手段によって、軸支持装置に要求される支持剛性や減衰特性を付与することができる。
本発明の第1実施形態に係るボールねじ送り装置を適用した工作機械のテーブル送り系の断面図である。 図1に示すハウジング位置調整機構を備える支持機構の拡大断面図である。 図2のA矢視図である。 第1実施形態の変形例に係るボールねじ送り装置の図2に対応する図である。 第1実施形態の他の変形例に係るボールねじ送り装置の図2に対応する図である。 第1実施形態のさらに他の変形例に係るボールねじ送り装置の図2に対応する図である。 本発明の第2実施形態に係るボールねじ送り装置の図2に対応する図である。 図7のVIII部拡大図である。 (a)~(c)は、第2実施形態の変形例に係るボールねじ送り装置のシール溝に耐摩耗性部材が適用された例を示す要部拡大断面図である。 (a)~(d)は、第2実施形態において、隔壁部材の各変形例を示す断面図である。 本発明の第3実施形態に係るボールねじ送り装置の図2に対応する図である。 本発明の第4実施形態に係るボールねじ送り装置の図2に対応する図である。 第1~第4実施形態において、一対のアンギュラ玉軸受を背面組合せとした軸受ユニットの変形例に係る、図2に対応する図である。 第1~第4実施形態において、一対のアンギュラ玉軸受を並列組合せとした軸受ユニットの他の変形例に係る、図2に対応する図である。 (a)は、ハウジング位置調整機構が、複数の収容空間によって構成される第1例を示す概略側面図であり、(b)は、ハウジング位置調整機構が、複数の収容空間によって構成される第2例を示す概略側面図である。 (a)は、ハウジング位置調整機構が、複数の収容空間によって構成される第3例を示す概略側面図であり、(b)は、ハウジング位置調整機構が、複数の収容空間によって構成される第4例を示す概略側面図である。 ハウジング位置調整機構が、複数の収容空間によって構成される第5例を示す概略側面図である。 図16(a)のXVIII-XVIII線に沿った断面図である。 本発明の第5実施形態に係る、ボールねじ送り装置の図2に対応する図である。 第5実施形態の第1変形例に係る、ボールねじ送り装置の図2に対応する図である。 第5実施形態の第2変形例に係る、ボールねじ送り装置の図2に対応する図である。 第5実施形態の第3変形例に係る、ボールねじ送り装置の図2に対応する図である。 図22のXXIII部拡大図である。 第5実施形態の第4変形例に係る、ボールねじ送り装置の図2に対応する図である。 第5実施形態の第5変形例に係る、ボールねじ送り装置の図2に対応する図である。 本発明の第6実施形態に係る、ボールねじ送り装置の図2に対応する図である。 第1実施形態のボールねじ送り装置に対して、第1圧力発生手段及び第2圧力発生手段の変形例を説明するための、図2に対応する図である。 第1実施形態のボールねじ送り装置に対して、第1圧力発生手段及び第2圧力発生手段の他の変形例を説明するための、図2に対応する図である。 (a)~(c)は、本発明の中空部材の第1~第3変形例を示す断面図である。 (a)~(c)は、本発明の中空部材の第4~第6変形例を示す断面図である。 (a)及び(b)は、本発明の中空部材の第7及び第8変形例を示す断面図である。 (a)~(c)は、本発明の中空部材の第9~第11変形例を示す断面図である。 (a)は、作動流体を収容空間に充填するため、軸受ハウジング側部材に形成される給油路が設けられた位相における、図2に対応する拡大断面図であり、(b)は、(a)の止め栓ボルトの変形例を示す断面図である。 (a)は、図33(a)の止め栓ボルトの代わりに使用される止め栓プラグの断面図であり、(b)は、(a)の止め栓プラグと円盤状部材を併合した例を示す断面図であり、(c)は、(b)の円盤状部材の変形例を示す断面図であり、(d)は、(b)の円盤状部材の他の変形例を示す断面図である。 本発明の変形例に係るボールねじ送り装置を適用した工作機械のテーブル送り系の断面図である。 支持台が軸受ユニットに対して、軸方向端部側に配設されるハウジング位置調整機構の第1例を示す断面図である。 支持台が軸受ユニットに対して、軸方向端部側に配設されるハウジング位置調整機構の第2例を示す断面図である。 支持台が軸受ユニットに対して、軸方向端部側に配設されるハウジング位置調整機構の第3例を示す断面図である。 支持台が軸受ユニットに対して、軸方向端部側に配設されるハウジング位置調整機構の第4例を示す断面図である。 本発明に係る回転支持装置を示す断面図である。 本発明に係る他の回転支持装置を示す断面図である。 本発明に係る支持機構位置調整機構が適用される軸支持装置を示す断面図である。 図42のILIII部拡大図である。
 以下、本発明に係る回転支持装置や軸支持装置の一例であるボールねじ送り装置の各実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
(第1実施形態)
 図1は、第1実施形態のボールねじ送り装置を適用した工作機械のテーブル送り系を示している。なお、図1~図3に関して、ボールねじ送り装置20のねじ軸21の軸方向(図1の左右方向)をX方向とし、基台1の載置面1aと平行で、ねじ軸21の軸方向と直交する方向(図1の紙面垂直方向)をY方向とし、基台1の載置面1aに対して垂直方向(図1の上下方向)をZ方向とする。また、図2及び図2に対応する各図において、点線は、ボルト締結箇所を表している。
 テーブル送り系10は、ボールねじ送り装置20のナット23に固定された移動テーブル11を備え、ボールねじ送り装置20のねじ軸21を駆動モータ12で駆動することで、該移動テーブル11がX方向に移動自在となるように構成されている。移動テーブル11には、ボールねじ送り装置20に対してY方向両側に、一対のリニアガイド13(図1は、一方のみ図示)が設けられている。各リニアガイド13は、基台1上にレール載置台14を介してねじ軸21と平行に配設されたガイドレール15と、移動テーブル11の下面に固定され、ガイドレール15に跨設される2つのスライダ16と、を備える。そして、駆動モータ12でねじ軸21を回転させることで、移動テーブル11が一対のリニアガイド13で案内されて、ナット23と共に往復直線移動する。
 ボールねじ送り装置20は、外周面に螺旋状のねじ溝21bが形成されたねじ軸21と、ねじ軸21の周囲に配置され、内周面に螺旋状のねじ溝(図示せず)が形成され、移動テーブル11の下面に固定されたナットハウジング22に嵌合するナット23と、ナット23のねじ溝とねじ軸21のねじ溝21bとの間に転動自在に配設された複数のボール(図示せず)と、を備える。
 ねじ軸21は、軸方向中央に形成され、ねじ溝21bが形成される大径部24と、該大径部24の軸方向両端部に形成された小径部25と、を備える。小径部25の先端側の外周面には、雄ねじ25aが形成されており、また、ねじ軸21の一方側(図中右側)の先端には、小径軸部27が設けられている。小径軸部27には、カップリング28を介して駆動モータ12の回転軸12aが連結されている。
 また、ねじ軸21は、駆動モータ12が連結された側となるねじ軸21の一方側が第1の支持機構30により回転自在に支持され、ねじ軸21の他方側(図中左側)が第2の支持機構40により回転自在に支持されている。
 第1の支持機構30は、基台1に固定された固定側軸受ハウジング31と、固定側軸受ハウジング31に対してねじ軸21を回転自在に支持する、正面組合せで配置された一対のアンギュラ玉軸受33,33と、を備える。一対のアンギュラ玉軸受33,33は、固定側軸受ハウジング31に内嵌する外輪34と、ねじ軸21の小径部25に外嵌する内輪35と、外輪34及び内輪35間に接触角を持って転動自在に配設された複数の玉36と、をそれぞれ備える。
 一対のアンギュラ玉軸受33,33は、軸方向内側のアンギュラ玉軸受33の外輪34を固定側軸受ハウジング31の内向きフランジ31aに当接させて、軸方向外側のアンギュラ玉軸受33の外輪34を固定側軸受ハウジング31に締結される外輪押さえ37で固定されている。また、軸方向内側のアンギュラ玉軸受33の内輪35をねじ軸21の大径部24と小径部25間の段部21aに当接させ、軸方向外側のアンギュラ玉軸受33の内輪35を雄ねじ25aに螺合する締結ナット38aで締め付けている。
 したがって、第1の支持機構30は、ねじ軸21の軸方向位置が固定された状態で、ねじ軸21を支持している。
 図2及び図3も参照して、第2の支持機構40は、ねじ軸21の他方側端部に配置される軸受ユニット41と、軸受ユニット41より軸方向中央側で基台1に固定された支持台43と、軸受ユニット41と支持台43との間に配設されるハウジング位置調整機構60と、を備える。支持台43には、ねじ軸21が貫通する貫通孔43aが設けられている。
 軸受ユニット41は、移動側軸受ハウジング51と、移動側軸受ハウジング51に対してねじ軸21を回転自在に支持する、一対のアンギュラ玉軸受53,53と、を備える。一対のアンギュラ玉軸受53,53は、移動側軸受ハウジング51に内嵌する外輪54と、ねじ軸21の小径部25に外嵌する内輪55と、外輪54及び内輪55間に接触角を持って転動自在に配設された複数の玉56と、を備える。
 一対のアンギュラ玉軸受53,53では、軸方向内側のアンギュラ玉軸受53の外輪54を移動側軸受ハウジング51の内向きフランジ51aに当接させて、軸方向外側のアンギュラ玉軸受53の外輪54を移動側軸受ハウジング51に締結固定された外輪押さえ47で締め付けて、各外輪54,54は、移動側軸受ハウジング51に対して軸方向に位置決めされる。また、軸方向外側に配置されたアンギュラ玉軸受53の内輪55が間座48を介して雄ねじ25aに螺合する締結ナット38bで締め付けられている。
 即ち、一対のアンギュラ玉軸受53,53、移動側軸受ハウジング51、及び外輪押さえ47は、正面組合せで配置される一対のアンギュラ玉軸受53,53に所定の予圧を付与した状態で、軸受ユニット41としてユニット化することができ、この軸受ユニット41をねじ軸21に対して、及びハウジング位置調整機構60に対してそれぞれ容易に取り付けることができる。本構成において移動側軸受ハウジング51は、必要に応じて軸受ハウジング側部材62と一体化させることも可能である。
 ハウジング位置調整機構60は、支持台43側に設けられ、ねじ軸21が貫通する支持台側部材61と、移動側軸受ハウジング51側に設けられ、支持台側部材61に対して軸方向に相対移動可能な軸受ハウジング側部材62と、を備える。支持台側部材61と軸受ハウジング側部材62とは、互いに軸方向で対向している。
 支持台側部材61は、支持台43側に突設された円環状部61aが支持台43の貫通孔43aに嵌合して、複数のボルト(図示せず)で支持台43に固定されている。軸受ハウジング側部材62は、移動側軸受ハウジング51側に突設された円環状部62aが、内向きフランジ51aに嵌合して、複数のボルト63(図3参照)で移動側軸受ハウジング51に固定されている。
 また、軸受ハウジング側部材62の支持台側部材61側の側面には、支持台側部材61側(軸方向一方側)に開口する有底の環状凹部64が設けられている。一方、支持台側部材61の軸受ハウジング側部材62側の側面には、軸受ハウジング側部材62側(軸方向他方側)に向けて環状凹部64内に突出する環状凸部65が設けられている。環状凹部64と環状凸部65とは、軸方向に摺動可能に嵌合し、環状凹部64の底面、内向き面64a及び外向き面64bと環状凸部65の先端面との間には、環状空間(収容空間)66が形成される。
 そして、環状空間66内には、環状凹部64の内向き面64aと外向き面64bと摺接する外周面および内周面を有する環状の隔壁部材83が配置されている。これにより、環状空間66は、隔壁部材83を隔てて、第1空間66A及び第2空間66Bに軸方向に区分される。
 第1空間66Aには、第1の圧力発生手段として、複数の皿ばね(弾性部材)70と第1の作動流体80とが圧縮した状態で収容され、第2空間66Bには、第2の圧力発生手段として、中空部材90と第2の作動流体81とが圧縮した状態で収容される。
 複数の皿ばね70は、軸受ハウジング側部材62と隔壁部材83の対向する軸方向端面間に圧縮された状態で配置される。複数の皿ばね70は、直列ばねの機能を発揮する場合には、図2に示すように、隣り合う皿ばね70の凸側の面同士、かつ凹側の面同士が対向するように、軸方向に重ねて配置される。また、複数の皿ばね70が、並列ばねの機能を発揮する場合には、図示しないが、軸方向に対して皿ばね70が同じ向きで重なり合うように配置される。
 中空部材90は、密封構造を前提として構成され、環状凹部64の外向き面64bより大きな内径、且つ、環状凹部64の内向き面64aより小さな外径の断面楕円形状を有して環状に形成された浮き輪状の構造体であり、弾性変形可能なゴム、樹脂、金属等、又はこれらの組合せで構成される。また、中空部材90の内部には、外力作用時に弾性効果を有し、工業的に剛性が確認されている任意の液体または気体が内包される。
 また、作動流体としては、実質的に外力作用時に弾性効果を有しつつ、工業的に剛性が確認されている、油や水などの液体、または気体であればよく、本実施形態では、第1の作動流体80として、気体が適用され、第2の作動流体81として、油が適用されている。
 したがって、本実施形態では、第1の圧力発生手段は、第1空間66Aに収容される皿ばね70と、皿ばね70の周囲の第1空間66Aに充填される第1の作動流体80と、を備えて構成される。また、第2の圧力発生手段は、第2空間66Bに収容される中空部材90と、中空部材90の周囲の第2空間66Bに充填される第2の作動流体81と、を備える。
 また、環状凹部64の内向き面64aと隔壁部材83の外周面との間、及び環状凹部64の外向き面64bと隔壁部材83の内周面との間には、Oリング67Aが装着される。
具体的には、Oリング67Aは、隔壁部材83の外周面及び内周面に形成された環状のシール溝68Aに配置され、対向する環状凹部64の内向き面64a及び外向き面64bと摺接して、隔壁部材83の外周面と環状凹部64の内向き面64aとの間の径方向隙間、及び隔壁部材83の内周面と環状凹部64の外向き面64bとの間の径方向隙間を封止する。
 さらに、環状凸部65の外向き面65aと環状凹部64の内向き面64aとの間、及び環状凸部65の内向き面65bと環状凹部64の外向き面64bとの間には、Oリング67が装着されている。具体的には、Oリング67は、環状凸部65の外向き面65a及び内向き面65bに形成された環状のシール溝68に配置され、対向する環状凹部64の内向き面64a及び外向き面64bと摺接して、環状凸部65の外向き面65aと環状凹部64の内向き面64aとの間の径方向隙間、及び環状凸部65の内向き面65bと環状凹部64の外向き面64bとの間の径方向隙間を封止する。なお、シール溝68は、環状凹部64の内向き面64a及び外向き面64bに形成されてもよい。また、Oリング67,67Aおよびシール溝68,68Aは、各対向面間にそれぞれ1つずつ配置されているが、複数配置されてもよい。これにより、Oリング67,67Aは、第1空間66Aに充填された第1の作動流体80や、第2空間66Bに充填された第2の作動流体81の漏れを防止する。Oリング67には、摩耗を防止する観点から、耐摩耗性などを有する表面処理がなされてもよい。
 また、支持台側部材61と軸受ハウジング側部材62との間には、互いの相対回転を防止する回り止め機構75が設けられている。具体的には、例えば、軸受ハウジング側部材62には、位置決めピン76の先端部が環状凹部64の内向き面64aから突出するように径方向に貫通する貫通孔77が円周方向の少なくとも一箇所に形成される。そして、位置決めピン76の先端部が、支持台側部材61の環状凸部65の外向き面65aに軸方向に沿って形成された長孔78に、軸受ハウジング側部材62が軸方向に移動できるように挿入されている。なお、位置決めピン76は、同様の回り止め機能を有する回転方向の位置決めキー(図示せず)などが軸受ハウジング側部材62を軸方向に移動できるように長孔78に挿入されることで代替されてもよい。
 加えて、環状凸部65内には、貯留室71が形成され、また、貯留室71と環状空間66とを連通するように、円周方向の少なくとも1箇所(図2では、2箇所)に軸方向に沿ったオリフィス72が形成される。
 貯留室71は、Oリング67が配置されるシール溝68よりも環状凸部65の先端面側で、環状凸部65の外向き面65aに開口して、円盤溝形状に形成されている。したがって、本実施形態では、第2の作動流体81は、第2空間66Bの他、貯留室71及びオリフィス72にも貯留されている。
 このようなハウジング位置調整機構60は、隔壁部材83を用いて、第1空間66Aに皿ばね70及び第1の作動流体80を、第2空間66Bに中空部材90及び第2の作動流体81を収容した後、締結ナット38bを締め付けることで、一対のアンギュラ玉軸受53,53及び移動側軸受ハウジング51を介して軸受ハウジング側部材62を支持台側部材61側に押し込む。これにより、第1空間66Aでは、複数の皿ばね70及び第1の作動流体80を圧縮して、ねじ軸方向への圧力が複数の皿ばね70及び第1の作動流体80に付与される。また、第2空間66Bでは、中空部材90及び第2の作動流体81を圧縮して、ねじ軸方向への圧力が中空部材90及び第2の作動流体81に付与される。
 一方、支持台側部材61が支持台43を介して基台1に固定されているので、軸受ハウジング側部材62及び移動側軸受ハウジング51は、圧縮状態で第1空間66Aに収容された複数の皿ばね70及び第1の作動流体80と、第2空間66Bに収容された中空部材90及び第2の作動流体81の圧力により図中左方向に押圧される。これにより、ねじ軸21に予め図1、2中左方へ張力をかけた状態がもたらされる。
 また、第1空間66Aに収容された複数の皿ばね70及び第1の作動流体80の圧力、及び第2空間66Bに収容された中空部材90及び第2の作動流体81の圧力は、締結ナット38bの締め付け量で任意の大きさに制御することができる。即ち、締結ナット38bにより、ねじ軸21に付与する軸方向荷重の大きさは、圧縮状態の複数の皿ばね70及び第1の作動流体80と、中空部材90及び第2の作動流体81によって発生するねじ軸方向の合計圧力によって任意の大きさに設定可能であり、所望の圧縮特性を与えることができる。
 次に、本実施形態のボールねじ送り装置20の作用について説明する。
 ボールねじ送り装置20では、ねじ軸21を駆動モータ12で回転駆動し、ナット23に固定された移動テーブル11を往復直線運動させると、この運動に伴って駆動モータ12、アンギュラ玉軸受33,53、ナット23などが発熱し、ボールねじ送り装置20の温度が次第に上昇して、ねじ軸21が熱膨張により軸方向に伸びる。
 ねじ軸21が軸方向に熱膨張して伸長すると、図1に示す本実施形態のボールねじ送り装置20では、ねじ軸21の右端部がアンギュラ玉軸受33,33を介して固定側軸受ハウジング31に固定されているので、左方向に伸びることになる。ねじ軸21が熱の影響により軸方向(左方向)に伸びると、軸受ユニット41及び軸受ハウジング側部材62は、第1空間66A内に配置されている複数の皿ばね70及び第1の作動流体80と、第2空間66B内に配置されている中空部材90及び第2の作動流体81の圧力により、熱膨張によるねじ軸21の軸方向伸びに追従して、同方向に移動する。
 特に、中空部材90は、第2空間66B内に第2の作動流体81を介して浮遊するように収容されているので、中空部材90によって生じた圧力は、第2の作動流体81を介して軸受ユニット41及び軸受ハウジング側部材62に伝達される。
 本実施形態では、ねじ軸21が軸方向へ伸びた際にも、複数の皿ばね70及び第1の作動流体と、中空部材90及び第2の作動流体81とが軸受ユニット41及び軸受ハウジング側部材62を左方へ押し続けるように設計される。複数の皿ばね70及び中空部材90及び環状空間66は、設計の自由度が大きく、環状空間内に充填された作動流体の物性、環状空間の大きさや形状を適宜選択することにより、より大きな軸の伸びに対応して十分かつ適切な荷重を与えることができる。したがって、ボールねじ送り装置20の温度が4度よりも高く上昇するような場合においても、一対のアンギュラ玉軸受53,53を軸方向に移動させて、軸方向の支持剛性を維持することができ、ボールねじ送り装置20の軸方向の剛性が安定化する。
 特に、複数の皿ばね70及び中空部材90による圧力は、4度よりも高い温度上昇となった場合であってもねじ軸21の軸方向伸び分に対応して変化できるので、ねじ軸21が軸方向に伸びている間、一対のアンギュラ玉軸受33,33を固定支持部とする状態を維持しつつ、ボールねじ送り装置20の軸方向の剛性が安定化する。
 この場合、一対のアンギュラ玉軸受33,33及び53,53に過大な荷重が作用することがないので、潤滑不良による過度の摩耗や焼き付きなどを生じる虞はなく、一対のアンギュラ玉軸受33,33及び53,53の寿命が長くなる。
 即ち、本実施形態では、特許文献1に記載のボールねじにおいて、間座によって与えていた大きさの予張力をねじ軸21に付与する必要がなくなるので、一対のアンギュラ玉軸受33,33及び53,53にも過大な荷重が作用することがなくなる。
 さらに、本実施形態のボールねじ送り装置20においては、環状空間66に作動流体80,81を供給するためのアキュムレータやポンプなどの外部装置が必ずしも設置される必要はなく、ハウジング位置調整機構60を簡素化できる。この結果、外部から供給されるエネルギを消費することなく、環状空間66の圧力をできるかぎり変化を少なくしつつ維持し続けることができる。なお、本実施形態のボールねじ送り装置20は、外部に作動流体を供給するための外部装置を設ける構成であってもよい。
 また、本実施形態のOリング67,67Aは、減衰機構としても作用する。即ち、移動テーブル11上に載置された加工物を加工する際に、移動テーブル11に発生する振動によって、剛性が比較的低いねじ軸21も振動しようとする。このねじ軸21の振動は、一対のアンギュラ玉軸受33,33及び移動側軸受ハウジング51を介して軸受ハウジング側部材62にも伝播するが、軸受ハウジング側部材62と支持台側部材61との間のOリング67,67Aにより軸受ハウジング側部材62の振動が減衰される。したがって、ねじ軸21の振動も減衰させることができ、移動テーブル11上に載置された加工物の加工面品位の乱れを抑制することができる。
 この際、軸受ハウジング側部材62と支持台側部材61との間に配置されるOリング67,67Aは、ねじ軸21の軸方向における振動を減衰させるだけでなく、ねじ軸21の径方向における振動も減衰させることができる。
 また、ハウジング位置調整機構60の第1及び第2の作動流体80,81は、それぞれ第1空間66A,第2空間66Bだけでなく、環状凸部65の外向き面65aと環状凹部64の内向き面64aとの間、及び環状凸部65の内向き面65bと環状凹部64の外向き面64bとの間で、且つ、Oリング67よりも環状空間66側の各隙間に貯留されている。このため、第1及び第2の作動流体80,81により、軸受ハウジング側部材62が、支持台側部材61に対して十分かつ適切な径方向荷重を持って支持される。
 この結果、ハウジング位置調整機構60は、一対のアンギュラ玉軸受53,53及び軸受ハウジング51を介して、ねじ軸21に径方向の支持剛性を与えることができ、さらに、ねじ軸21に対する調心機能も有することができる。
 また、本実施形態では、ねじ軸21の振動によって移動側軸受ハウジング51及び一対のアンギュラ玉軸受33,33と共に軸受ハウジング側部材62が振動することで、環状空間66及び貯留室71内の第2の作動流体81がオリフィス72、及び、環状凸部65の外向き面65aと環状凹部64の内向き面64aとの間の隙間gを通過することで、該振動を減衰させることができる。したがって、上述したOリング67,67Aと同様に、移動テーブル11上に載置された加工物を加工する際に、ねじ軸21に伝達される振動を減衰させ、加工物の加工面品位の乱れをさらに改善することができる。
 第2の作動流体81は、環状凸部65と環状凹部64との間の隙間gを通過することや、貯留室71及びオリフィス72内を流通することによる、上述したねじ軸21の減衰機能を発揮することができる。
 したがって、本実施形態のボールねじ送り装置20によれば、環状空間66に隔壁部材83を配置することで、環状空間66内に収容された2種類の圧力発生部材である、複数の皿ばね70及び第1の作動流体80と、中空部材90及び第2の作動流体81とによって、熱の影響によりねじ軸21の軸方向長さが変化しても、軸方向の支持剛性を継続的かつ安定的に維持することができ、且つ、軸方向及び径方向における振動を減衰することができる。
 なお、隔壁部材83は、図4に示すように、軸方向に長くして、Oリング67Aを軸方向に2つずつ並べて配置することで、密封性能や減衰機構を向上させてもよい。また、隔壁部材83は、径方向中間部分に一方の軸方向側面に開口する環状溝84を形成してもよい。これにより、環状溝84に作動流体を収容することができ、ハウジング位置調整機構60のコンパクトな構成を維持することができる。
 なお、環状溝84は、一方の軸方向側面に開口するものに限らず、両方の軸方向側面に開口するように軸方向両側に形成されてもよい。
 また、本実施形態の変形例として、図5に示すように、第2空間66Bの軸方向長さが径方向外側に向かって徐々に長くなるように、支持台側部材61の環状凸部65の先端面65cが内周縁から外周縁まで尖状の凸テーパ形状に形成されてもよい。
 これにより、第2空間66B内の第2の作動流体81によって、支持台側部材61に対して軸受ハウジング側部材62がより調心されるので、一対のアンギュラ玉軸受53,53のねじ軸21に対する調心機能をさらに高めることができる。
 なお、図示しないが、支持台側部材61の環状凸部65の先端面65cが外周縁から内周縁に向かってすり鉢状の凹テーパ形状になっていた場合、一対のアンギュラ玉軸受53,53のねじ軸21に対する同軸性を高めることができる。
 また、図2に示すボールねじ送り装置20では、第2空間66Bとオリフィス72を介して連通する貯留室71が設けられており、第2の圧力発生手段を構成する第2の作動流体81が、第2空間66Bだけでなく、貯留室71、及びオリフィス72にも圧縮された状態で収容されている。ただし、図5に示すように、環状凸部65は、貯留室71やオリフィス72を設けない構成であってもよく、この場合、第2の作動流体81は、第2空間66Bに圧縮された状態で収容される。
 さらに、本実施形態の他の変形例として、図6に示すように、密封構造を前提として構成された中空部材90が、第2空間66Bの代わりに、第2空間66Bと連通する貯留室71に配置される構成としてもよい。
 この場合、第2の圧力発生手段は、第2空間66B、貯留室71、及びオリフィス72に圧縮された状態で収容される第2の作動流体81と、貯留室71に収容される中空部材90と、を備えて構成される。
 また、図示しないが、支持台側部材61は支持台43と一体に構成されてもよく、軸受ハウジング側部材62も移動側軸受ハウジング51と一体に構成されてもよい。
(第2実施形態)
 次に、図7及び図8を参照して本発明の第2実施形態に係るボールねじ送り装置について説明する。なお、本実施形態では、第2の支持機構40のハウジング位置調整機構60の構成において、第1実施形態のものと異なる。
 第2実施形態のハウジング位置調整機構60では、環状凸部65の外向き面65a及び内向き面65bに形成されたシール溝68及び隔壁部材83の外周面及び内周面に形成されたシール溝68Aは、第2空間66B側から離れるにつれて溝深さが浅くなるテーパ面69aと、テーパ面69aの軸方向両端縁から径方向に沿って延在する円輪状の軸方向両側面69b,69cと、によって構成される。
 また、軸方向両側面69b,69c間の軸方向距離は、シール溝68,68Aに弾性変形されて装着された状態のOリング67の軸方向幅よりも広い。これにより、溝深さが深い軸方向側面69bとテーパ面69aとの境界付近まで、第2空間66Bから隙間gを通過した第2の作動流体81が回り込む。
 したがって、第2空間66B内の第2の作動流体81の圧力が高まることで、Oリング67が第2の作動流体81によって大気圧側または第1空間66A側に押されるにつれ、Oリング67はシール溝68,68Aのテーパ面69aと、対向する環状凹部64の内向き面64aや外向き面64bとの間のくさび構造によってシール性をより向上させる。この結果、支持台側部材61と軸受ハウジング側部材62との相対移動が発生した場合でも、第2の作動流体81の大気圧側または第1空間66A側への漏れを防止して、ボールねじ送り装置20の軸方向剛性を継続的に維持することができる。
 なお、本実施形態の変形例として、図9(a)~(c)に示すように、Oリング67と、環状凹部64の内向き面64a及び環状凸部65の外向き面65a(本実施形態では、外向き面65aに形成されたシール溝68のテーパ面69a)の少なくとも一方との間には、耐摩耗性部材59が介在されてもよい。
 具体的には、図9(a)に示すように、耐摩耗性部材59は、Oリング67の外周面と環状凹部64の内向き面64aとの間、及びOリング67の内周面と環状凸部65の外向き面65aに形成されたシール溝68,68Aのテーパ面69aとの間に位置するように、断面コの字状の環状部材として形成されてもよい。
 また、図9(b)に示すように、耐摩耗性部材59は、Oリング67の内周面と環状凸部65の外向き面65aに形成されたシール溝68,68Aのテーパ面69aとの間に位置するように、断面直線状の環状部材として形成されてもよい。さらに、図9(c)に示すように、耐摩耗性部材59は、Oリング67の外周面と環状凹部64の内向き面64aとの間に位置するように、断面直線状の環状部材として形成されてもよい。
 耐摩耗性部材59としては、例えば、フッ素系樹脂などの樹脂材料や、適切な表面処理を施した金属材料などが用いられる。
 図9(a)~(c)のいずれの形態においても、耐摩耗性部材59を用いることで、Oリング67に加わる応力集中を分散させ、Oリング67や、Oリング67との接触面の摩耗などの損傷を抑制することができる。
 なお、耐摩耗性部材59は、図8に示す、Oリング67と、環状凹部64の外向き面64b及び環状凸部65の内向き面65b(図8では、内向き面65bに形成されたシール溝68のテーパ面69a)の少なくとも一方との間にも介在されてもよい。
 また、図9(a)~(c)では、耐摩耗性部材59は、テーパ面69aを有するシール溝68において、Oリング67と該Oリング67の対向面との間に介在させている。その一方で、耐摩耗性部材59は、図2に示すような、溝深さが均一なシール溝68において、Oリング67と該Oリング67の対向面との間に介在させることでも、上記効果を奏する。
 また、耐摩耗性部材59は、Oリング67と、環状凹部64の内向き面64a及び隔壁部材83の外周面(本実施形態では、外周面に形成されたシール溝68A)の少なくとも一方との間に介在されてもよい。さらに、耐摩耗性部材59は、Oリング67と、環状凹部64の外向き面64b及び隔壁部材83の内周面(本実施形態では、内周面に形成されたシール溝68A)の少なくとも一方との間に介在されてもよい。
 加えて、図10(a)~(d)に示すように、隔壁部材83の外周面及び内周面に形成されるシール溝68Aは、軸方向両側面69b,69cから軸方向中間部に向かって溝が徐々に深くなるV字状の溝底面69a1を有する構成であってもよい。
 Oリング67は、溝底面69a1を構成する2つのテーパ面と、環状凹部64の内向き面64a(又は環状凹部64の外向き面64b)との間に介在して、第1空間66Aの第1の作動流体80及び第2空間66Bの第2の作動流体81を密封している。また、第1空間66A及び第2空間66B内の圧力差に応じて、Oリング67がいずれかの軸方向側面69b,69cに向かって溝底面69a1のテーパ面を移動すると、くさび作用によって第1及び第2の作動流体80、81のシール性が向上される。なお、第1空間66A及び第2空間66B内の圧力差に応じて、隔壁部材83自体が軸方向に移動する場合があり、その場合、隔壁部材83の溝底面69a1とOリング67との接触位置が変わる。
 なお、耐摩耗性部材59は、図10(b)~(d)に示すように、Oリング67と、環状凹部64の内向き面64a及び隔壁部材83の外周面(本実施形態では、外周面に形成されたシール溝68A)の少なくとも一方との間に介在されてもよい。また、耐摩耗性部材59は、Oリング67と、環状凹部64の外向き面64b及び隔壁部材83の内周面(本実施形態では、内周面に形成されたシール溝68A)の少なくとも一方との間に介在されてもよい。
 その他の構成及び作用については、第1実施形態のものと同様である。
(第3実施形態)
 次に、図11を参照して本発明の第3実施形態に係るボールねじ送り装置について説明する。なお、本実施形態では、第2の支持機構40のハウジング位置調整機構60の構成において、第1実施形態のものと異なる。
 第3実施形態のハウジング位置調整機構60では、支持台側部材61の外周面と軸受ハウジング側部材62の外周面には、電熱線やラバーヒーターなどの、作動媒体体積変更部としての発熱体130,131が環状に、または離散的に配置されている。
 これにより、発熱体130,131からの熱が支持台側部材61及び軸受ハウジング側部材62から第1及び第2空間66A,66B内の中空部材90と第1及び第2作動流体80,81に伝達され、中空部材90と第1及び第2作動流体80,81を加熱することで、中空部材90と第1及び第2作動流体80,81の体積を膨張させることができる。
その結果、ねじ軸21が軸方向に伸長した場合でも、中空部材90と第1及び第2作動流体80,81の体積膨張により第1及び第2空間66A,66B内に荷重が励起されることから、軸方向の支持剛性を維持することができる。
 なお、本実施形態では、支持台側部材61の外周面と軸受ハウジング側部材62の外周面には、作動媒体体積変更部として、発熱体130,131が取り付けられているが、代わりに、冷却ジャケットや冷却素子などの冷却媒体132,133を取り付けてもよい。
 冷却媒体132,133を用いることで、中空部材90と第1及び第2作動流体80,81の体積膨張により第1及び第2空間66A,66B内に励起される荷重が過大となる場合であっても、中空部材90と第1及び第2作動流体80,81を冷却して、中空部材90と第1及び第2作動流体80,81の体積を収縮することができる。これにより、ボールねじ送り装置20の軸方向の支持剛性が過度に大きくなることを防ぎ、軸方向の支持剛性を継続的に安定した状態に保つことができる。
 また、本実施形態では、中空部材90や第1及び第2作動流体80,81の温度は、ボールねじ送り装置20の構成部品、設置環境、稼働サイクルなどの影響を受けるため、発熱体130,131や冷却媒体132,133を用いて、構成部品や中空部材90、第1及び第2作動流体80,81などの温度に対するフィードバックループを組むことで、中空部材90や第1及び第2作動流体80,81を目標温度に制御してもよい。さらに、本実施形態では、第1及び第2作動流体80,81の体積変化や第1及び第2空間66A,66B内の圧力の状態、支持台側部材61と軸受ハウジング側部材62との間における軸方向の相対変位などを考慮することで、発熱体130,131や冷却媒体132,133の動作をフィードバック制御してもよい。
 また、本実施形態では、作動媒体体積変更部が支持台側部材61と軸受ハウジング側部材62の両方に取り付けられているが、支持台側部材61と軸受ハウジング側部材62のいずれか一方に取り付けられてもよい。
 さらに、本実施形態では、作動媒体体積変更部は、支持台側部材61の外周面と軸受ハウジング側部材62の外周面に設けられているが、第1及び第2空間66A,66B内の中空部材90と第1及び第2作動流体80,81の体積を膨張又は収縮できる箇所であれば、軸方向側面、内周面、内部など任意の位置に取り付けることができる。
 加えて、支持台側部材61と軸受ハウジング側部材62のいずれか一方に発熱体を取り付け、いずれか他方に冷却媒体を取り付けるようにしてもよい。また、発熱体と冷却媒体とは、支持台側部材61と軸受ハウジング側部材62とのいずれにおいても、併存するように配置されてもよい。
 その他の構成及び作用については、第1実施形態のものと同様である。
(第4実施形態)
 次に、図11を参照して本発明の第4実施形態に係るボールねじ送り装置について説明する。なお、本実施形態では、第2の支持機構40がさらに他のハウジング位置調整機構160を有する点において、第1実施形態のものと異なる。
 即ち、第4実施形態の第2の支持機構40では、軸受ユニット41と支持台43との間で、ハウジング位置調整機構60と隣接して配設される他のハウジング位置調整機構160をさらに備える。
 他のハウジング位置調整機構160は、支持台43側に設けられ、ねじ軸21が貫通する他の支持台側部材161と、軸受ハウジング51側に設けられ、ねじ軸21が貫通し、他の支持台側部材161に対して軸方向に相対移動可能な他の軸受ハウジング側部材162と、他の支持台側部材161と他の軸受ハウジング側部材162との間に形成される他の収容空間内に配置され、該他の収容空間を第3空間166A及び第4空間166Bに軸方向に区分する隔壁部材183と、を備える。さらに、他のハウジング位置調整機構160は、第3空間166Aに圧縮された状態で収容される第3の圧力発生手段としての複数の皿ばね70及び第1の作動流体80と、第4空間166Bに圧縮された状態で収容される第4の圧力発生手段としての中空部材90と第2の作動流体81と、を備える。つまり、第2の支持機構40は、軸方向に直列に配置されたタンデム構成の2つのハウジング位置調整機構60,160を有する。
 図12に示すように、他のハウジング位置調整機構160も、他の軸受ハウジング側部材162が環状凹部164を有し、他の支持台側部材161が環状凹部164内を軸方向に摺動可能に嵌合する環状凸部165を有し、他の支持台側部材161と他の軸受ハウジング側部材162との間に形成される他の収容空間内には、隔壁部材183を介して第3の圧力発生手段と第4の圧力発生手段が配置される。
 また、本実施形態では、他の支持台側部材161は、支持台43側に突設された円環状部161aが支持台43の貫通孔43aに嵌合して、複数のボルト(図示せず)で支持台43に固定されている。さらに、ハウジング位置調整機構60の支持台側部材61と他のハウジング位置調整機構160の他の軸受ハウジング側部材162とが、単一部材により、又は、両者を接続することにより、一体に構成されている。
 このように、2つのハウジング位置調整機構60,160が軸方向に直列に配置されることで、ねじ軸の伸長がより一層大きい場合でも、ボールねじ送り装置20の軸方向剛性の維持が安定的に可能となるほか、軸方向の調芯性や同軸性も高めることができる。
 なお、他のハウジング位置調整機構160は、図12に示すような、ハウジング位置調整機構60と同じ構成に限定されず、他の支持台側部材161と他の軸受ハウジング側部材162との間に形成される他の収容空間に圧縮された状態で収容される第3の圧力発生手段を少なくとも有するものであればよい。例えば、他の収容空間には、隔壁部材が設けられず、第3の圧力発生手段として、複数の皿ばね70のみが配置される構成でもよい。
 また、第2の支持機構40は、2つのハウジング位置調整機構60,160を有するものの他、3つ以上のハウジング位置調整機構を有するものであってもよく、複数のハウジング位置調整機構が軸方向に直列に配置される構成であればよい。
 その他の構成及び作用については、第1実施形態のものと同様である。
 なお、第1~第4実施形態では、第2の支持機構の軸受ユニットに適用される一対のアンギュラ玉軸受は、正面組合せで配置されているが、組合せ配列はこれに限らない。即ち、一対のアンギュラ玉軸受53,53は、図13に示すような背面組合せや、図14に示すような並列組合せ等、各種支持形態で配置されてもよい。なお、図13に示すように、一対のアンギュラ玉軸受53,53が背面組合せで配置される場合、ねじ軸21の大径部24と小径部25との間の段差と、軸方向内側のアンギュラ玉軸受53の内輪55との間に内輪間座49が配置されることもある。
 また、第1の支持機構の一対のアンギュラ玉軸受33,33も、正面組合せで配置されているが、背面組合せや並列組合せ等、各種支持形態で配置されてもよい。
 さらに図示しないが、アンギュラ玉軸受33,53は、必ずしも2つのアンギュラ玉軸受で構成されるものでなく、3つ以上のアンギュラ玉軸受で構成されることも可能である。
 さらに、上記実施形態では、他のハウジング位置調整機構160は、ハウジング位置調整機構60と軸方向に隣接して配設されているが、これに限らず、ハウジング位置調整機構60と径方向に隣接して並列的に配置される構成であってもよい。
 これにより、ボールねじ送り装置20の軸方向寸法を抑えながら、単独のハウジング位置調整機構を配置したときよりも大きな軸方向荷重を発生させた状態で、ボールねじ送り装置20の軸方向剛性の維持が可能になる。
 また、上記実施形態では、環状凹部が軸受ハウジング側部材に設けられ、環状凸部が支持台側部材に設けられているが、本発明はこれに限らず、環状凹部が支持台側部材に設けられ、環状凸部が軸受ハウジング側部材に設けられてもよい。
 さらに、上記実施形態では、環状空間66は、環状凹部64及び環状凸部65によって環状に形成されているが、周方向に複数の凹部と凸部を形成して、複数の収容空間にそれぞれ隔壁部材を配置してもよい。さらに、この場合、凹部の内周面と凸部の外周面との間にOリングを配置して、流体の漏れ及び減衰機能を有する構成としてもよく、また、凸部の外周面に開口する貯留室と、該貯留室と第2空間とを連通するオリフィスとを設けて、追加の減衰機能を有する構成としてもよい。
 例えば、図15(a)に示すように、周方向に4箇所の収容空間66yが、ねじ軸21周りに配置されていてもよく、図15(b)に示すように、径方向に隣接して並列される2つの収容空間66yが、周方向に4箇所、即ち、合計で8個の収容空間66yがねじ軸21周りに配置されてもよい。或いは、図16(a)に示すように、周方向に2箇所の収容空間66y、即ち、ねじ軸21に対して幅方向(Y方向)両側の収容空間66yが、ねじ軸21周りに配置されていてもよく、図16(b)に示すように、径方向(本例では、幅方向)に隣接して並列される3つの収容空間66yが、周方向に2箇所、即ち、合計で6個の収容空間66yがねじ軸21周りに配置されてもよい。この場合、支持台側部材61や軸受ハウジング側部材62の高さ寸法を抑制することができる。
 さらに、図17に示すように、周方向に2箇所の収容空間66y、即ち、ねじ軸21に対して上下方向両側の収容空間66yが、ねじ軸21周りに配置されていてもよい。この場合、支持台側部材61や軸受ハウジング側部材62の幅寸法を抑制することができる。
 ここで、図18は、図16(a)のXVIII-XVIII線に沿った概略断面図である。この場合、2箇所の収容空間66yは、凹部64xと凸部65xとでそれぞれ構成される。
 なお、図中、凸部65xは、支持台側部材61の基部と一体に構成されているが、基部と別体に構成されて結合されてもよい。
 なお、複数の収容空間66yは、軸受ユニット41及び軸受ハウジング側部材62が、熱膨張によるねじ軸21の軸方向伸びに追従して、同方向に安定して移動できる構成であれば、任意に配置することができ、具体的には、ねじ軸21に直交する平面上において点対称又は線対称に配置されることが好ましい。また、複数の収容空間66yは、軸方向にオフセットした配置であってもよい。
 さらに、隣接する収容空間66yは、圧力均一化などを目的として必要に応じて連通路を介して連通していてもよく、内部の作動流体が隣接する収容空間66y内を流通してもよい。
 例えば、図16(b)及び図17では、隣接する収容空間66yのうち、各第1空間66A及び各第2空間66Bは、各々の連通路66xを介して連通している。
 また、支持台側部材61や軸受ハウジング側部材62は、単一部材で構成されるものに限らず、収容空間66yのレイアウトに応じて、ねじ軸21回りに配置されるようにして分割して構成されてもよい。さらに、単一部材である支持台側部材61や軸受ハウジング側部材62も、ねじ軸21回りに配置されるようにして、周方向の一部が開口や分割して構成されてもよい。
 例えば、図16(b)では、2つの支持台側部材61や軸受ハウジング側部材62が、ねじ軸21に対して幅方向に分割して構成されている。
 また、収容空間66yを構成する凹部や凸部は、断面円形に限定されず、矩形など任意の形状とすることができる。さらに、複数の収容空間66yは、断面寸法も軸方向寸法もそれぞれ任意に構成することができる。
 このように複数の収容空間66yを有する場合においても、各収容空間66y内に配置される隔壁部材83によって、各収容空間66yが第1空間66Aと第2空間66Bに軸方向に区分され、第1空間66Aに任意の構成の第1の圧力発生手段が圧縮された状態で収容され、第2空間66Bに任意の構成の第2の圧力発生手段が圧縮された状態で収容される。
(第5実施形態)
 上述した実施形態及び変形例のハウジング位置調整機構60では、ねじ軸21が軸方向へ伸びた際に、環状空間66の容積が大きくなり、圧縮された状態の複数の皿ばね70及び中空部材90が、圧力を徐々に下げながら、軸受ユニット41及び軸受ハウジング側部材62を左方へ押圧する。これにより、一対のアンギュラ玉軸受53,53が軸方向に移動されて、ねじ軸21の軸方向の支持剛性を維持している。
 しかしながら、第5実施形態では、図19に示すようなハウジング位置調整機構60を用いて、ねじ軸21の軸方向の支持剛性を維持している。具体的に、ねじ軸21が軸方向に伸びた際に、ねじ軸21と共に移動する一対のアンギュラ玉軸受53,53を介して軸受ユニット41及び軸受ハウジング側部材62は左方へ移動し、環状空間66の容積が小さくなる。一方、複数の皿ばね70及び中空部材90の圧力が徐々に上がると、軸受ユニット41及び軸受ハウジング側部材62は右方へ押圧される。したがって、ねじ軸21の軸方向の伸びを許容するように環状空間66の容積や、複数の皿ばね70及び中空部材90の圧力を調整することで、ねじ軸21の軸方向の支持剛性を維持することができる。
 この場合、支持台側部材61は、支持台43に取り付けられる環状基部61bの小径部分から軸受ハウジング51側に延在する小径円筒部61cと、小径円筒部61cの先端部から外径側に向かう外向きフランジ部61dと、を有する。軸受ハウジング側部材62は、移動側軸受ハウジング51に取り付けられる環状基部62bの大径部分から支持台43側に延在する大径円筒部62cと、大径円筒部62cの先端部から内径側に向かう内向きフランジ部62dと、を有する。
 支持台側部材61の外向きフランジ部61dは、軸受ハウジング側部材62の環状基部62bと内向きフランジ部62dとの間で軸方向に相対移動可能で、その外周面は、大径円筒部62cの内周面とOリング67を介して摺接している。また、軸受ハウジング側部材62の内向きフランジ部62dは、支持台側部材61の環状基部61bと外向きフランジ部61dとの間で軸方向に相対移動可能で、その内周面は、小径円筒部61cの外周面とOリング67を介して摺接している。したがって、環状空間66は、支持台側部材61の小径円筒部61c及び外向きフランジ部61dと、軸受ハウジング側部材62の大径円筒部62c及び内向きフランジ部62dとで仕切られて形成される。そして、この環状空間66が隔壁部材83によって仕切られ、第1空間66Aに、複数の皿ばね70及び第1の作動流体80が収容され、第2空間66Bに、中空部材90及び第2の作動流体81が収容されている。
 また、この場合も、第1及び第2の圧力発生手段では、4度よりも高い温度上昇があっても、ねじ軸21の軸伸びに応じて環状空間66が軸方向に狭まった際、軸受ハウジング側部材62に作用する圧力によってねじ軸21に所望の軸方向剛性が与えられるように、ばね特性や、中空部材90の材料、第1及び第2の作動流体80,81が適宜選択される。
 このようにして環状空間66を形成することで、ねじ軸21が熱膨張により軸方向に伸びた際に、一対のアンギュラ玉軸受53,53、軸受ハウジング51、及び軸受ハウジング側部材62は、環状空間66内の複数の皿ばね70、中空部材90、第1及び第2の作動流体80,81を圧縮しながら、図中左方へ移動することで、ねじ軸21の軸方向の支持剛性を維持することができる。
 また、Oリング67Aが大径円筒部62cの内周面と隔壁部材83の外周面との間、及び小径円筒部61cの外周面と隔壁部材83の内周面との間に装着される。また、Oリング67が内向きフランジ部62dの内周面と小径円筒部61cの外周面との間、及び外向きフランジ部61dの外周面と大径円筒部62cの内周面との間に装着される。これにより、第2空間66Bに充填された第2の作動流体81の漏れを防止することができ、また、減衰機構としても作用して、ねじ軸21に生じる振動を減衰させることができる。
 さらに、内向きフランジ部62dの内周面と小径円筒部61cの外周面との間の隙間には、第1の作動流体80が貯留され、外向きフランジ部61dの外周面と大径円筒部62cの内周面との間の隙間には、第2の作動流体81が貯留されている。したがって、隙間に作用する第1及び第2の作動流体80,81の径方向への圧力によって、軸受ハウジング側部材62と支持台側部材61との間での径方向の支持剛性及び調心性を高めることができる。その結果、ハウジング位置調整機構60は、ねじ軸21に径方向の支持剛性を与えることができ、さらに、ねじ軸21に対する調心機能も有することができる。
 なお、同様の調心効果は、隔壁部材83と小径円筒部61cとの間の隙間、及び、隔壁部材83と大径円筒部62cとの間の隙間に貯留する作動流体80,81によってももたらされる。
 なお、支持台側部材61及び軸受ハウジング側部材62は、それぞれ単一部材によって構成されてもよいが、図19に示すように、組み立て性を考慮して、それぞれ二部材91,92、93,94でOリング67を挟んだ状態で構成することもできる。
 また、Oリング67およびシール溝68は、各対向面間にそれぞれ1つずつ配置されているが、複数配置されてもよい。
 また、図19に代えて、支持台側部材61が、大径円筒部及び内向きフランジ部を有し、軸受ハウジング側部材62が、小径円筒部及び外向きフランジ部を有して、環状空間を構成するようにしてもよい。
 さらに、このようなハウジング位置調整機構60は、図20に示すように、外向きフランジ部61dに貯留室71及びオリフィス72を設けて、第1実施形態と同様に、第2空間66B及び貯留室71内の第2の作動流体81がオリフィス72、及び、大径円筒部62cの内周面と外向きフランジ部61dの外周面との間の隙間を通過することで、ねじ軸21の振動を減衰させる機能を備えてもよい。
 なお、貯留室及びオリフィスは、内向きフランジ部62d内に形成されてもよく、第1の作動流体80を貯留する貯留室は、小径円筒部61cの外周面に開口するようにしてもよい。
 また、図19に示すような、オリフィスを有しない構成においては、主としてOリング67における減衰機能を活用することができる。
 また、このようなハウジング位置調整機構60においても、一対のアンギュラ玉軸受53,53は、図19及び図20に示す正面組合せで配置されてもよいし、図20に示す背面組合せで配置されてもよいし、並列組合せ等、各種支持形態で配置されてもよい。
 加えて図示はしないが、一対のアンギュラ玉軸受は必ずしも2つのアンギュラ玉軸受で構成されるものではなく、3つ以上の玉軸受で構成されることも可能である。
 さらに、第5実施形態のハウジング位置調整機構60は、図22及び図23に示すように、第2実施形態と同様、内向きフランジ部62dの内周面及び外向きフランジ部61dの外周面に形成されたシール溝68及び隔壁部材83の外周面及び内周面に形成されたシール溝68Aは、第2空間66B側から離れるにつれて溝深さが浅くなるテーパ面69aと、テーパ面69aの軸方向両端縁から径方向に沿って延在する円輪状の軸方向両側面69b,69cと、によって構成されてもよい。
 したがって、第2空間66B内の第2の作動流体81の圧力が高まることで、Oリング67が大気圧側または第1空間66A側に押されるにつれ、Oリング67はシール溝68,68Aのテーパ面69aと、対向する小径円筒部61cの外周面や大径円筒部62cの内周面との間のくさび構造によってシール性をより向上させる。この結果、支持台側部材61と軸受ハウジング側部材62との相対移動が発生した場合でも、第2の作動流体81の大気圧側または第1空間66A側への漏れを防止して、ボールねじ送り装置20の軸方向剛性を継続的に維持することができる。
 なお、本変形例においては、図22に示すように、支持台側部材61を構成する二部材91,92の対向面のいずれかに形成されるシール溝68、及び軸受ハウジング側部材62を構成する二部材93,94の対向面のいずれかに形成されるシール溝68も、第2空間側から離れるにつれて溝深さが浅くなるテーパ面69aを有してもよい。
 また、本変形例の場合も、Oリング67と、内向きフランジ部62dの内周面及び小径円筒部61cの外周面の少なくとも一方との間、及び、Oリング67と、外向きフランジ部61dの外周面及び大径円筒部62cの内周面の少なくとも一方との間には、耐摩耗性部材が介在されてもよい。
 この場合も、耐摩耗性部材59は、図22に示すような、テーパ面69aを有するシール溝68において、Oリング67と該Oリング67の対向面との間に介在させてもよいし又は、図14に示すような、溝深さが均一なシール溝68において、Oリング67と該Oリング67の対向面との間に介在させてもよい。
 さらに、第5実施形態のハウジング位置調整機構60は、図24に示すように、第3実施形態と同様、支持台側部材61と軸受ハウジング側部材62に、発熱体130,131や冷却媒体132,133などの作動媒体体積変更部を設けるようにしてもよい。
 これにより、第3実施形態で説明したように、使用されるボールねじ送り装置20の状態に応じて、発熱体130,131によって第1及び第2空間66A,66B内の中空部材90と第1及び第2作動流体80,81の体積を膨張させたり、冷却媒体132,133によって、第1及び第2空間66A,66B内の中空部材90と第1及び第2作動流体80,81の体積を収縮させたりして、軸方向の支持剛性を継続的に安定した状態に保つことができる。
 また、第5実施形態のハウジング位置調整機構60では、図25に示すように、第4実施形態と同様、第2の支持機構40が、軸受ユニット41と支持台43との間に、ハウジング位置調整機構60と他のハウジング位置調整機構160とを軸方向に直列に配置したタンデム構成としてもよい。
 この場合も、他のハウジング位置調整機構160の他の支持台側部材161は、環状基部161bと小径円筒部161cと外向きフランジ部161dと、を有し、他の軸受ハウジング側部材162は、環状基部162bと大径円筒部162cと内向きフランジ部162dと、を有する。また、他のハウジング位置調整機構160の他の支持台側部材161と他の軸受ハウジング側部材162とは、それぞれ二部材191,192,193,194から構成されている。さらに、ハウジング位置調整機構60の支持台側部材61と他のハウジング位置調整機構160の他の軸受ハウジング側部材162とが、互いに接続されて、一体に構成されている。
 また、本実施形態においても、第4実施形態と同様、第2の支持機構40は、複数のハウジング位置調整機構が軸方向に直列に配置される構成でもよく、或いは、径方向に並列に配置される構成でもよい。
(第6実施形態)
 次に、図26を参照して本発明の第6実施形態に係るボールねじ送り装置について説明する。なお、本実施形態では、収容空間を第1空間及び第2空間部に区分する隔壁部材が、ダイヤフラム150によって構成される点において、第1実施形態のものと異なる。
 具体的に、本実施形態では、環状凹部64の内向き面64a及び外向き面64bには、底部の径方向寸法が狭まるように段差部64a1,64b1が形成されている。リング状のダイヤフラム150は、内周縁部及び外周縁部が環状凹部64の段差部64a1,64b1に位置決め固定されている。ダイヤフラム150は、樹脂や金属などで構成される膜構造をなし、その径方向中央部分が軸方向に変形可能である。
 また、本実施形態では、第1の圧力発生手段は、第1空間66Aに充填される第1の作動流体(例えば、気体)80とし、第2の圧力発生手段は、第2空間66Bに充填される第2の作動流体(例えば、作動油)81としている。
 これにより、ダイヤフラム150は、第1空間66A及び第2空間66Bの各圧力によって軸方向に変形して、第1空間66A及び第2空間66Bの圧力の均衡を図りながら、軸受ハウジング側部材62に圧力を付与することができる。したがって、本実施形態においても、熱の影響によりねじ軸21の軸方向長さが変化しても、軸方向の支持剛性を継続的に安定した状態に保つことができる。
 その他の構成及び作用については、第1実施形態のものと同様である。
 尚、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。また、本明細書中に記載の各実施形態及び各変形例は、実施可能な範囲において組み合わせて適用可能である。
 例えば、第1~第5実施形態では、第1の圧力発生手段として、第1空間66Aに、複数の皿ばね70及び第1の作動流体80が収容され、第2の圧力発生手段として、第2空間66Bに、中空部材90と第2の作動流体81が収容される構成としたが、第1の圧力発生手段及び第2の圧力発生手段はこれに限らない。
 具体的に、第1実施形態のハウジング位置調整機構60において、図27に示すように、第1の圧力発生手段は、第1空間66Aに充填される第1の作動流体(例えば、気体)80とし、第2の圧力発生手段は、第2空間66Bに充填される第2の作動流体(例えば、作動油)81としてもよい。
 また、図28に示すように、第1の圧力発生手段は、第1空間66Aに収容される球体状の中空部材90Aと皿ばね70と、中空部材90Aと皿ばね70の周囲に充填される第1の作動流体(例えば、作動油)80と、を備え、第2の圧力発生手段は、第2空間66Bに収容される中空部材90と、中空部材90Aの周囲に充填される第2の作動流体(例えば、作動油)81と、を備える構成としてもよい。
 即ち、本実施形態のボールねじ送り装置20において、第1の圧力発生手段及び第2の圧力発生手段は、以下(a)~(d)のいずれかの構成とすることができる。
(a) 第1の圧力発生手段は、第1空間に充填される第1の作動流体であり、第2の圧力発生手段は、第2空間に充填される第2の作動流体である、
(b) 第1の圧力発生手段は、第1空間に充填される第1の作動流体であり、第2の圧力発生手段は、第2空間に収容される中空部材と弾性部材の少なくとも一方と、中空部材と弾性部材の少なくとも一方の周囲に充填される第2の作動流体と、を備える。
(c) 第1の圧力発生手段は、第1空間に収容される中空部材と弾性部材の少なくとも一方と、中空部材と弾性部材の少なくとも一方の周囲に充填される第1の作動流体と、を備え、第2の圧力発生手段は、第2空間に充填される第2の作動流体である。
(d) 第1の圧力発生手段は、第1空間に収容される中空部材と弾性部材の少なくとも一方と、中空部材と弾性部材の少なくとも一方の周囲に充填される第1の作動流体と、を備え、第2の圧力発生手段は、第2空間に収容される中空部材と弾性部材の少なくとも一方と、中空部材と弾性部材の少なくとも一方の周囲に充填される第2の作動流体と、を備える。
 さらに、各空間66A,66Bには、これらにかぎらず、圧縮された状態で収容され、軸受ユニット41及び軸受ハウジング側部材62を押圧する圧力を発生できる他の構成の圧力発生手段が配置されてもよい。
 また、上記した環状空間には、必要に応じて補助アキュムレータや作動を供給する外置きポンプを接続することもできる。さらに、環状空間は、第1及び第2の作動流体の圧力や一対のアンギュラ軸受53,53 に付与される荷重をモニタリングすることで、ボールねじ送り装置の状態を診断したり補正するようにしてもよい。
 また、第1~第4及び第6実施形態では、環状凹部64の内向き面64aと隔壁部材83の外周面との間、及び環状凹部64の外向き面64bと隔壁部材83の内周面との間に、Oリング67Aが装着されているが、これに限らず、第1空間66A内から第1の作動流体80が漏れることを防止するためのシール部材が配置されればよい。
 同様に、環状凸部65の外向き面65aと環状凹部64の内向き面64aとの間、及び環状凸部65の内向き面65bと環状凹部64の外向き面64bとの間に、Oリング67が装着されているが、これに限らず、第2空間66B内から第2の作動流体81が漏れることを防止するためのシール部材が配置されればよい。
 また、第6実施形態においても、大径円筒部62cの内周面と隔壁部材83の外周面との間、及び小径円筒部61cの外周面と隔壁部材83の内周面との間には、Oリング67Aが装着されているが、これに限らず、第1空間66A内から第1の作動流体80が漏れることを防止するためのシール部材が配置されればよい。
 同様に、外向きフランジ部61dの外周面と大径円筒部62cの内周面との間、及び内向きフランジ部62dの内周面と小径円筒部61cの外周面との間には、Oリング67が装着されているが、これに限らず、第2空間66B内から第2の作動流体81が漏れることを防止するためのシール部材が配置されればよい。
 さらに、シール部材は、第1及び第2空間66A,66B内から作動流体80,81が漏れることを防止するだけでなく、Oリング67,67Aと同様に、ねじ軸21の振動を減衰させるものがより好ましい。
 また、収容空間はかならずしも環状であるある必要はなく、適宜分割されて構成されてもよい。これに伴い、圧力発生手段を構成する皿ばねや中空部材についても、分割されてもよい。
 また、場合によっては、皿ばねは、コイルばねなどの別形態で構成されることも可能である。
 さらに、中空部材の形状は、環状や球体状に限らず、半円弧状などであってもよい。
 また、中空部材90は、継ぎ目なく一体的に結合されるものとしてもよいが、これに限らず、例えば、2つ以上の部材の縁部を介して、これら2つ以上の部材を一体化することで構成される、中空断面を持った結合体としてもよい。或いは、中空部材90は、部材を湾曲させ、部材の縁部を結合することで中空断面を構成するようにしてもよい。
 具体的に、図29~図31に示すリング状の部材を前提とした変形例では、中空部材90は、2つ以上のリング状部材101,102の両周縁部に形成されたリブ101a,102aを介して、これらリング状部材101,102を結合して一体化することで構成される、中空断面を持った結合体としている。リング状部材101,102を結合する方法としては、接着、溶融接合、機械的なロック機構による接続などから適切な方法が選択されればよい。
 例えば、図29(a)~(c)に示すように、半径方向に2分割された外径側リング状部材101と内径側リング状部材102とで構成し、リング状部材101,102の円弧状部分101b,102bとで中空断面を形成する。また、図29(a)及び(b)では、リブ101a,102aは、いずれか一方をいずれか他方よりも長くして、接着や溶融接合によって互いに結合されており、特に、図29(b)に示すように、長いリブ102aの先端を屈曲させて、リブ102aが短いリブ101aの側面を覆うようにしてもよい。さらに、図29(c)に示すように、長いリブ102aの先端が短いリブ101aの先端を覆うように、連続または不連続なコの字状の締結構造で内部を密閉するように結合してもよい。
 或いは、図30(a)~(c)に示すように、中空部材90は、軸方向に2分割された左側リング状部材101と右側リング状部材102とで構成し、リング状部材101,102の円弧状部分101b,102bとで中空断面を形成する。また、図30(a)及び(b)においても、リブ101a,102aは、いずれか一方をいずれか他方よりも長くして、接着や溶融接合によって互いに結合されており、特に、図30(b)に示すように、長いリブ102aの先端を屈曲させて、リブ102aが短いリブ101aの側面を覆うようにしてもよい。さらに、図30(c)に示すように、長いリブ102aの先端が短いリブ101aの先端を覆うように、連続または不連続なコの字状の締結構造で内部を密閉するように結合してもよい。
 また、図31(a)及び(b)に示すように、中空部材90は、2分割されたリング状部材101,102のリブ101a,102aの対向面の少なくとも一方(図31(a)では、リブ101a、図31(b)では、リブ101a,102a)に、縁部近傍のシール溝101a1,102a1を形成し、Oリング103のようなシール部材を配置して、内部の密封性能を向上してもよい。
 さらに、図32(a)~(c)に示すリング状の部材を前提とした変形例では、中空部材90は、断面帯状のリング状部材104を全周に亘って中空断面をなすように湾曲させ、リング状部材104の周縁部に形成されたリブ104a,104b同士を結合して構成してもよい。この場合も、リング状部材104を結合する方法としては、接着、溶融接合、機械的なロック機構による接続などから適切な方法が選択されればよい。
 即ち、図32(a)及び(b)では、リブ104a,104bは、いずれか一方をいずれか他方よりも長くして、接着や溶融接合によって互いに結合されており、特に、図32(b)に示すように、長いリブ104bの先端を屈曲させて、リブ104bが短いリブ104aの側面を覆うようにしてもよい。さらに、図32(c)に示すように、長いリブ104bの先端が短いリブ104aの先端を覆うように、連続または不連続なコの字状の締結構造で内部を密閉するように結合してもよい。
 このように、図29~図32に示す構成とすることで、変形可能な中空部材90を容易に製造することができる。
 なお、リング状部材101,102,104の周縁部は、図29~図32に示すような、リブ101a,102a,104a,104bを有しない構成であってもよい。即ち、リング状部材101,102の円弧状部分101b、102bの周縁部を適切な結合方法によって結合して中空部材90を構成してもよく、或いは、リング状部材104の湾曲された部分の周縁部を適切な結合方法によって結合して中空部材90を構成してもよい。
 また、図29~図32に示す構成は、リング状部材を前提とするものに限らず、球体状や、半円弧状のものを構成するための平面状部材や湾曲部材にも適用することができる。
 また、いずれの実施形態においても、第2の作動流体81は、第2空間66Bに充填されたうえで、外部から密封される必要がある。この際、例えば、図2に示すハウジング位置調整機構60では、図33(a)に示すように、軸受ハウジング側部材62に、第2の作動流体81を第2空間66Bに充填するための給油路109が環状凹部64の内向き面64aと軸受ハウジング側部材62の外周面との間を径方向に貫通して形成されてもよい。
 そして、軸受ハウジング側部材62の外周面には、給油路109内に形成された雌ねじ部109aに螺合して、給油路109を塞ぐ止め栓ボルト110が取り付けられてもよい。また、止め栓ボルト110の雄ねじの部分には、図示しないシールテープが巻回されたり、リーク防止剤が塗布や充填されるなどにより、雄ねじと雌ねじ部109aとの間のすき間を埋めることで、圧縮状態で充填された第2の作動流体81の漏れをより確実に防止することができる。
 また、軸受ハウジング側部材62の外周面に対向する止め栓ボルト110の頭部の対向面には、環状のシール溝110aが形成されてもよい。これにより、シール溝110aには、Oリング111が取り付けられて、止め栓ボルト110のシール性を向上させることができる。
 なお、図33(b)に示すように、止め栓ボルト110のシール溝110aの底面は、さらにシール性を向上するように、テーパ状に形成されてもよい。
 また、給油路109を塞ぐ部材としては、止め栓ボルト110の代わりに止め栓プラグであってもよく、例えば、図34(a)に示すような、テーパ状の止め栓プラグ112によって、給油路109が塞がれてもよい。この場合、止め栓プラグ112は、給油路109の外径側に形成された雌ねじ部109aに螺合して、給油路109に固定される。また、図34(b)に示すように、給油路109は、外径側でテーパ状の雌ねじ部109aを有し、雌ねじ部を有しないストレート部分109bが、段付き孔109cを介して雌ねじ部109aと連続する。この際、止め栓プラグ112は、段付き孔109cに円盤状部材113を収容した状態で、雌ねじ部109aに締結されてもよい。この場合、止め栓プラグ112は、円盤状部材113を変形させながら、雌ねじ部109aに締結されるので、円盤状部材113と段付き孔109cの接触面との間で密封性が確保される。
 また、止め栓プラグ112の雄ねじの部分にも、図示しないシールテープが巻回されたり、リーク防止剤が塗布や充填されるなどにより、雄ねじと雌ねじ部109aとの間のすき間を埋めることで、良好なシール性が与えられるようにしてもよい。
 なお、図34(c)に示すように、円盤状部材113は、段付き孔109cとの接触面を構成する弾性変形部材114と一体化してもよい。或いは、図34(d)に示すように、円盤状部材113は、段付き孔109cとの接触面に環状のシール溝113aを形成し、Oリング115を配置してもよい。
 また、第2空間66Bと連通する給油路109は、径方向に貫通して形成される構成に限らず、第2空間66Bを構成するいずれかの部材を軸方向に貫通して形成されてもよい。
 さらに、支持台は、ハウジング位置調整機構の支持台側部材を直接又は間接的に支持する構成であればよく、上記実施形態のように、回転軸が貫通する構成に限らず、回転軸回りに配置される構成でもよく、任意の形状に設計することができる。
(他のボールねじ送り装置への適用)
 また、図1のボールねじ送り装置20では、駆動モータ12は第1の支持機構30により支持されるねじ軸21の一方側(図1中右側)で連結されているが、本発明はこれに限らない。即ち、図35のボールねじ送り装置20のように、駆動モータ12が、第2の支持機構40により支持されるねじ軸21の他方側(図35中左側)で連結されてもよい。
この場合、駆動モータ12は、基台1に固定され、ねじ軸21が貫通する他の支持台85によって支持される。また、ねじ軸21が熱膨張によって軸方向に伸びた際に、小径軸部27が軸方向に移動できるように、小径軸部27の先端は、駆動モータ12の回転軸12aから離れてカップリング28内に配置されている。
 従って、本発明は、例えば、工作機械(マシニングセンター、旋盤、研削機等)、測定機械(3次元測定器)、半導体製造装置(露光装置、検査プローブ等のテーブル)、検査装置等のように、高精度な加工、測定を行う装置の位置決め用途や半導体製造等に使用されるボールねじ送り装置として自由度高く用いることができる。
 また、上記実施形態では、支持台43は、軸受ユニット41に対して軸方向中央側に配設されているが、本発明は、これに限らず、軸受ユニット41より軸方向端部側に配設されてもよい。即ち、支持台43は、ハウジング位置調整機構60の構成や作用に応じて、軸受ユニット41に対して軸方向中央側に配設されてもよく、軸方向端部側に配設されてもよい。
 例えば、図36及び図37に示す形態では、支持台43は、軸受ユニット41より軸方向端部側に設けられる。この場合、支持台側部材61は支持台43に直接又は間接的に取り付けられればよく、軸受ハウジング側部材62は、軸受ハウジング51に直接又は間接的に取り付けられればよい。また、内輪55と締結ナット38bとの間に配置される間座48aが、支持台43の貫通孔43a、支持台側部材61及び軸受ハウジング側部材62の内部を通過する。
 また、図38及び35に示す形態では、支持台43は、軸受ユニット41より軸方向端部側に配設される一方、貫通孔43aを有する本体部分から軸方向に延びて、ハウジング位置調整機構60の周囲を囲う外筒部43bによって、軸受ユニット41に対して軸方向中央側に配設される支持台側部材61と固定されている。この場合も、支持台側部材61は支持台43に直接又は間接的に取り付けられればよく、軸受ハウジング側部材62は、軸受ハウジング51に直接又は間接的に取り付けられればよい。また、内輪55と締結ナット38bとの間に配置される間座48aは、支持台43の貫通孔43a内を通過する。
(ボールねじ送り装置以外への適用)
 また、上述した実施形態では、ボールねじ送り装置について説明しているが、本発明は、ボールねじ送り装置以外にも、回転軸の軸方向両端部を一対の支持機構によって回転自在に支持する回転支持装置において適用可能である。即ち、熱の影響により回転軸の軸方向長さが変化するような場合、上記実施形態のようなハウジング位置調整機構を用いて、回転軸の軸方向の支持剛性を継続的かつ安定的に維持するように構成することができる。また、上記実施形態のハウジング位置調整機構を用いることで、軸方向における振動を減衰することができる。
 例えば、図40に示すように、回転支持装置120は、回転軸121と、回転軸121の軸方向両端部をそれぞれ回転自在に支持する一対の支持機構30,40と、を備える。
 支持機構30は、基台1に固定された軸受ハウジング31と、軸受ハウジング31に対して回転軸121を回転自在に支持する軸受33,33、即ち、正面組合せで配置された一対のアンギュラ玉軸受33,33と、を備える。
 また、支持機構40は、軸受ハウジング51と、軸受ハウジング51に対して回転軸121を回転自在に支持するとともに、軸方向荷重を支承可能な軸受53,53、即ち、正面組合せで配置された一対のアンギュラ玉軸受53,53と、を備える軸受ユニット41と、軸受ユニット41より軸方向中央側に配設され、回転軸121が貫通する支持台43と、軸受ユニット41と支持台43との間に配設されたハウジング位置調整機構60と、を備える。
 そして、ハウジング位置調整機構60は、支持台43側に設けられ、回転軸121が貫通する支持台側部材61と、軸受ハウジング51側に設けられ、回転軸121が貫通し、支持台側部材61に対して軸方向に相対移動可能な軸受ハウジング側部材62と、支持台側部材61と軸受ハウジング側部材62との間に形成される収容空間内に配置され、該収容空間を第1空間66A及び第2空間66Bに軸方向に区分する隔壁部材83と、第1空間66Aに圧縮された状態で収容される第1の圧力発生手段(図では、複数の皿ばね70及び第1の作動流体80)と、第2空間66Bに圧縮された状態で収容される第2の圧力発生手段(図では、中空部材90と第2の作動流体81)と、を備える。
 なお、図40中、上記実施形態と同一符号を付したものについては、実質的に同一であるとして、説明を省略又は簡略化する。その他、ボールねじ送り装置20において説明した各種構造は、回転支持装置についても適用可能であり、同様の効果を奏する。
 また、上記回転支持装置120の支持機構30,40の各軸受33,53は、上記実施形態のようなアンギュラ玉軸受であってもよいが、これに限らず、軸方向荷重を支承可能なころ軸受や滑り軸受であってもよい。このような軸方向荷重を支承可能な軸受を用いることで、特に、支持機構40において、上記実施形態のような締結ナット38bの締め付けによって軸受を介して第1及び第2の圧力発生手段を圧縮することができる。
 また、図40では、ハウジング位置調整機構60を有する第2の支持機構40が、回転軸121の端部を支持する構成としているが、図41に示すように、ハウジング位置調整機構60を有する第2の支持機構40は、駆動モータ12を支持する他の支持台85寄りの位置で、回転軸121を支持する構成としてもよい。
 例えば、図41に示すような回転支持装置120が、工作機械において工具を回転させる主軸装置に適用される場合、支持機構30が支持する回転軸121の端部に工具を取り付けることで、回転軸121の軸方向の支持剛性を継続的かつ安定的に維持しつつ、工具の軸方向の位置決めが確実に行われ、高精度な加工が実現できる。
 なお、図40及び図41に示される回転支持装置120において、駆動モータ12は必ずしも回転軸121と同軸配置される必要はなく、例えば、プーリや歯車列などを介して駆動モータの動力が回転軸121に伝達されてもよい。
 加えて、駆動モータ12は、必ずしも回転軸121と同軸に配置される別体のものに限定されず、例えば、回転軸121にビルトインモータが直接構成されてもよい。
 また、回転支持装置120としては、支持体として、第1の支持機構30の軸受ハウジング31と第2の支持機構40の支持台43とが一体化されたハウジングケースとしてもよい。
 なお、ボールねじ送り装置以外の回転支持装置においても、図36~図39に示したように、支持台は、軸受ユニットに対して軸方向端部側に配設されてもよい。
 また、上記実施形態では、ハウジング位置調整機構は、回転軸を支持する軸受の軸受ハウジングの軸方向位置を調整する機構として説明しているが、本発明はこれに限定されず、軸支持装置の支持機構位置調整機構として適用できる。即ち、軸は回転軸に限定されず、また、支持機構は軸受を有する構成にも限定されず、軸支持装置は、軸と、軸を支持するため、軸の軸方向両端部に設けられた一対の支持機構と、を備え、一対の支持機構の一方は、軸が貫通、又は軸回りに配置される支持体(例えば、上記実施形態における支持台43)を有する構成であればよい。
 したがって、軸支持装置の支持機構位置調整機構として、軸側と支持体側の一方に設けられ、軸が貫通、又は軸回りに配置可能な第1の部材(例えば、上記実施形態における支持台側部材61)と、軸側と支持体側の他方に設けられ、軸が貫通、又は軸回りに配置可能で、第1の部材に対して軸方向に相対移動可能で、第1の部材との間に収容空間(例えば、上記実施形態における環状空間66)を形成する第2の部材(例えば、上記実施形態における軸受ハウジング側部材62)と、収容空間内に配置され、収容空間を第1空間及び第2空間に軸方向に区分する隔壁部材と、第1空間に圧縮された状態で収容される第1の圧力発生手段と、第2空間に圧縮された状態で収容される第2の圧力発生手段と、を備える構成であればよい。
 このような軸支持装置の支持機構位置調整機構は、ボールねじ送り装置20において説明したハウジング位置調整機構の構造を適用可能であり、同様の効果を奏する。
 例えば、図42及び図43は、軸を支持する一対の支持機構の一方に支持機構位置調整機構が設けられた軸支持装置としての剛節構造物200を示している。剛節構造物200は、基台1に対して鉛直に起立して固定された、互いに平行な2つの鋼製の支持体231,243を備える。支持体231,243には、同芯の貫通孔231a,243aが形成され、梁部材を構成する軸221が、挿通される。なお、支持体231,243は、支柱や梁、支持板などであればよく、軸を支持可能な任意の材質・形状の部材で構成されればよい。
 なお、この例では、軸221は、軸方向一端側のフランジ部226を、支持体231の貫通孔231aの小径段部231bに当接させ、貫通孔231aの大径段部231cに押さえ蓋232を取り付ける他方の支持機構によって、軸221の一端部が支持体231に位置決め固定される。
 また、軸221の軸方向他端部は、支持体243の貫通孔243aを挿通して、支持体231と反対側に突出し、一方の支持機構を構成する、軸案内部材250、ハウジング251、及び支持機構位置調整機構260を介して支持体243に支持されている。
 軸221の中央部の断面形状は、任意であり、角形鋼管やH形鋼などで構成されてもよい。
 軸案内部材250は、軸221を取り囲むように構成された部材であり、軸221の小径部225を案内し、その外径側両端部がハウジング251とハウジング251に固定された押さえ部材247で挟持されて一体化されている。
 また、ハウジング251は、上記実施形態と同様に、支持機構位置調整機構260を介して支持体243に取り付けられている。即ち、上記実施形態の支持台側部材61に相当する第1の部材261は、支持体243の貫通孔243aに嵌合して支持体243に固定されており、上記実施形態の軸受ハウジング側部材62に相当する第2の部材262は、ハウジング251の内向きフランジ251aに嵌合してハウジング251に固定されている。
 このため、軸案内部材250が、間座48を介して雄ねじ225aに螺合する締結ナット38bで締め付けられると、軸案内部材250には反力が作用して、軸方向荷重を受ける。したがって、支持体231,243と軸221との間に所定の剛性が与えられる。
 また、このような剛節構造物200において、軸221に軸方向の伸びが発生したとしても、支持機構位置調整機構260が作用して、軸221の軸方向伸びに追従して、軸案内部材250及びハウジング251を同方向に移動させる。したがって、軸221に作用する軸力を維持することができ、剛節構造物200の剛性を保つことができる。
 なお、この例では、ハウジング251と支持機構位置調整機構260の第2の部材262とが一体で構成され、一体化された部材に軸案内部材250が配置されてもよい。また、ハウジング251を設けずに、軸案内部材250が直接、支持機構位置調整機構260の第2の部材262に固定されてもよい。
 また、軸支持装置は、本事例のような剛節構造物に限らず、軸側と支持体側の支持機構がピン接合であるようなブレース構造であってもよい。この場合、軸221は、ブレース構造の構成に応じて、傾斜して配置されていてもよい。
 さらに、剛体構造物のような軸支持装置においては、両方の支持機構が、支持機構位置調整機構を有する構成であってもよい。
 以上の通り、本明細書には次の事項が開示されている。
(A1) 外周面に螺旋状のねじ溝が形成されたねじ軸と、内周面に螺旋状のねじ溝が形成されたナットと、前記ねじ軸のねじ溝と前記ナットのねじ溝との間に転動自在に配設された複数のボールと、前記ねじ軸の軸方向両端部をそれぞれ回転自在に支持する一対の支持機構と、を備えるボールねじ送り装置であって、
 前記一対の支持機構の一方は、
 軸受ハウジングと、前記軸受ハウジングに内嵌する外輪、前記ねじ軸の軸方向端部に外嵌する内輪、及び前記外輪と前記内輪との間に転動自在に配置される玉をそれぞれ備えるアンギュラ玉軸受と、を備える軸受ユニットと、
 前記軸受ユニットより軸方向中央側に配設され、前記ねじ軸が貫通する支持台と、
 前記軸受ユニットと前記支持台との間に配設されたハウジング位置調整機構と、
を備え、
 前記ハウジング位置調整機構は、
 前記支持台側に設けられ、前記ねじ軸が貫通する支持台側部材と、
 前記軸受ハウジング側に設けられ、前記ねじ軸が貫通し、前記支持台側部材に対して軸方向に相対移動可能な軸受ハウジング側部材と、
 前記支持台側部材と前記軸受ハウジング側部材との間に形成される収容空間内に配置され、該収容空間を第1空間及び第2空間に軸方向に区分する隔壁部材と、
 前記第1空間に圧縮された状態で収容される第1の圧力発生手段と、
 前記第2空間に圧縮された状態で収容される第2の圧力発生手段と、
を備える、ボールねじ送り装置。
 この構成によれば、熱の影響によりねじ軸の軸方向長さが変化しても、軸方向の支持剛性を継続的かつ安定的に維持することができる。また、収容空間内に収容された2種類の圧力発生手段によって、ボールねじ送り装置に要求される支持剛性や減衰特性を付与することができる。
(A2) 前記第1の圧力発生手段は、前記第1空間に充填される第1の作動流体であり、
 前記第2の圧力発生手段は、前記第2空間に充填される第2の作動流体である、
(A1)に記載のボールねじ送り装置。
 この構成によれば、第1の作動流体である第1の圧力発生手段、及び、第2の作動流体である第2の圧力発生手段によって、軸受ハウジング側部材に圧力を付与することができ、熱の影響によりねじ軸の軸方向長さが変化しても、軸方向の支持剛性を継続的かつ安定的に維持することができる。
(A3) 前記第1の圧力発生手段は、前記第1空間に充填される第1の作動流体であり、
 前記第2の圧力発生手段は、前記第2空間に収容される中空部材と弾性部材の少なくとも一方と、前記中空部材と弾性部材の少なくとも一方の周囲に充填される第2の作動流体と、を備える、(A1)に記載のボールねじ送り装置。
 この構成によれば、第1の作動流体である第1の圧力発生手段、及び、中空部材と弾性部材の少なくとも一方と第2の作動流体を備える第2の圧力発生手段によって、軸受ハウジング側部材に圧力を付与することができ、熱の影響によりねじ軸の軸方向長さが変化しても、軸方向の支持剛性を継続的かつ安定的に維持することができる。
(A4) 前記第1の圧力発生手段は、前記第1空間に収容される中空部材と弾性部材の少なくとも一方と、前記中空部材と弾性部材の少なくとも一方の周囲に充填される第1の作動流体と、を備え、
 前記第2の圧力発生手段は、前記第2空間に充填される第2の作動流体である、
(A1)に記載のボールねじ送り装置。
 この構成によれば、中空部材と弾性部材の少なくとも一方と第1の作動流体を備える第1の圧力発生手段、及び、第2の作動流体である第2の圧力発生手段によって、軸受ハウジング側部材に圧力を付与することができ、熱の影響によりねじ軸の軸方向長さが変化しても、軸方向の支持剛性を継続的かつ安定的に維持することができる。
(A5) 前記第1の圧力発生手段は、前記第1空間に収容される中空部材と弾性部材の少なくとも一方と、前記中空部材と弾性部材の少なくとも一方の周囲に充填される第1の作動流体と、を備え、
 前記第2の圧力発生手段は、前記第2空間に収容される中空部材と弾性部材の少なくとも一方と、前記中空部材と弾性部材の少なくとも一方の周囲に充填される第2の作動流体と、を備える、
(A1)に記載のボールねじ送り装置。
 この構成によれば、中空部材と弾性部材の少なくとも一方と第1の作動流体を備える第1の圧力発生手段、及び、中空部材と弾性部材の少なくとも一方と第2の作動流体を備える第2の圧力発生手段によって、軸受ハウジング側部材に圧力を付与することができ、熱の影響によりねじ軸の軸方向長さが変化しても、軸方向の支持剛性を継続的かつ安定的に維持することができる。
(A6) 前記支持台側部材と前記軸受ハウジング側部材との一方は、軸方向一方側に開口する環状凹部を有し、
 前記支持台側部材と前記軸受ハウジング側部材との他方は、軸方向他方側に向けて突出して、前記環状凹部内を軸方向に摺動可能に嵌合する環状凸部を有し、
 前記隔壁部材は、前記環状凹部と前記環状凸部との間に形成される空間に配置され、前記環状凹部の内向き面及び外向き面に摺接するように環状に形成される、(A1)に記載のボールねじ送り装置。
 この構成によれば、2つの圧力発生手段が収容される空間をねじ軸の周囲にコンパクトに構成できる。
(A7) 前記環状凹部の内向き面と前記隔壁部材の外周面との間、及び前記環状凹部の外向き面と前記隔壁部材の内周面との間には、少なくとも1つのシール部材がそれぞれ装着され、
 前記環状凹部の内向き面と前記環状凸部の外向き面との間、及び前記環状凹部の外向き面と前記環状凸部の内向き面との間には、少なくとも1つのシール部材がそれぞれ装着される、(A6)に記載のボールねじ送り装置。
 この構成によれば、空間に作動流体が充填された場合、シール部材によって、該作動流体の漏れを防止することができ、ハウジング位置調整機構の機能を長期間に亘って維持できる。
(A8) 前記環状凹部の内向き面と前記隔壁部材の外周面との間、及び前記環状凹部の外向き面と前記隔壁部材の内周面との間、前記環状凹部の内向き面と前記環状凸部の外向き面との間、及び前記環状凹部の外向き面と前記環状凸部の内向き面との間の各隙間には、
作動流体が貯留されている、(A6)又は(A7)に記載のボールねじ送り装置。
 この構成によれば、ハウジング位置調整機構は、ねじ軸に径方向の支持剛性を与えることができ、さらに、ねじ軸に対する調心機能も有することができる。
(A9) 前記ハウジング位置調整機構は、前記環状凸部の外向き面または内向き面に開口するように前記環状凸部内に形成され、作動流体を貯留する貯留室と、前記貯留室と前記第2空間とを連通するように前記環状凸部内に形成されるオリフィスと、を備える、(A6)又は(A7)に記載のボールねじ送り装置。
 この構成によれば、第2空間及び貯留室内の作動流体がオリフィス、及び、環状凸部の周面と環状凹部の周面との間の隙間を通過することで、該振動を減衰させることができる。
(A10) 前記第2の圧力発生手段は、
 前記第2空間、前記貯留室、及び前記オリフィスに圧縮された状態で収容される前記作動流体と、
 前記貯留室に収容される中空部材と、
を備える、(A9)に記載のボールねじ送り装置。
 この構成によれば、中空部材を貯留室にも収容することができ、レイアウトの自由度を高めることができる。
(A11) 前記環状凸部の先端面は、その内周縁から外周縁まで凸テーパ又は凹テーパ形状に形成されている、(A6)又は(A7)に記載のボールねじ送り装置。
 この構成によれば、アンギュラ玉軸受のねじ軸に対する調心機能や同軸性をさらに高めることができ、また、ねじ軸の軸方向に対する負荷特性を高めることができる。
(A12) 前記シール部材は、Oリングであり、
 前記第2空間には、少なくとも第2の作動流体が充填され、
 前記環状凹部の内向き面または前記環状凸部の外向き面、及び前記環状凹部の外向き面または前記環状凸部の内向き面には、前記Oリングが配置されるシール溝がそれぞれ形成され、
 前記シール溝は、前記収容空間側から離れるにつれて溝深さが浅くなるテーパ面を有する、(A7)に記載のボールねじ送り装置。
 この構成によれば、シール部材をOリングとすることで、Oリングは減衰機構としても作用して、ねじ軸に生じる振動を減衰させることができる。また、支持台側部材と軸受ハウジング側部材との相対移動が発生した場合でも、第2の作動流体の大気圧側への漏れを防止して、ボールねじ送り装置の軸方向剛性を継続的に維持することができる。
(A13) 前記シール部材は、Oリングであり、
 前記Oリングと、前記環状凹部の内向き面及び前記環状凸部の外向き面の少なくとも一方との間、及び、前記Oリングと、前記環状凹部の外向き面及び前記環状凸部の内向き面の少なくとも一方との間には、耐摩耗性部材が介在される、(A7)又は(A12)に記載のボールねじ送り装置。
 この構成によれば、シール部材をOリングとすることで、Oリングは減衰機構としても作用して、ねじ軸に生じる振動を減衰させることができる。また、Oリングに加わる応力集中を分散させ、Oリングや、Oリングとの接触面の摩耗などの損傷を抑制することができる。
(A14) 前記隔壁部材は、前記環状凹部の内向き面及び前記環状凹部の外向き面に取り付けられ、その径方向中央部分が軸方向に変形可能なリング状のダイヤフラムである、(A6)に記載のボールねじ送り装置。
 この構成によれば、第1空間及び第2空間の圧力の均衡を図りながら、軸受ハウジング側部材に圧力を付与することができ、ねじ軸の軸方向長さが変化しても、軸方向の支持剛性を継続的に安定した状態に保つことができる。
(A15) 前記支持台側部材と前記軸受ハウジング側部材との一方は、軸方向一方側に伸びる小径円筒部と、該小径円筒部の先端部から外径側に向かう外向きフランジ部と、を有し、
 前記支持台側部材と前記軸受ハウジング側部材との他方は、軸方向他方側に向けて伸び、前記外向きフランジ部の外周面が摺接する内周面を有する大径円筒部と、該大径円筒部の先端部から内径側に向かい、前記小径円筒部の外周面と摺接する内周面を有する内向きフランジ部と、を有し、
 前記収容空間は、前記小径円筒部、前記外向きフランジ部、前記大径円筒部、及び前記内向きフランジ部によって形成される、(A1)に記載のボールねじ送り装置。
 この構成によれば、熱の影響によりねじ軸の軸方向長さが変化しても、軸方向の支持剛性を継続的かつ安定的に維持することができる。
(A16) 前記大径円筒部の内周面と前記隔壁部材の外周面との間、及び前記小径円筒部の外周面と前記隔壁部材の内周面との間には少なくとも1つのシール部材がそれぞれ装着され、
 前記内向きフランジ部の内周面と前記小径円筒部の外周面との間、及び前記外向きフランジ部の外周面と前記大径円筒部の内周面との間には少なくとも1つのシール部材がそれぞれ装着される、(A15)に記載のボールねじ送り装置。
 この構成によれば、空間に作動流体が充填された場合、シール部材によって、該作動流体の漏れを防止することができ、ハウジング位置調整機構の機能を長期間に亘って維持できる。
(A17) 前記大径円筒部の内周面と前記隔壁部材の外周面との間、前記小径円筒部の外周面と前記隔壁部材の内周面との間、前記内向きフランジ部の内周面と前記小径円筒部の外周面との間、及び前記外向きフランジ部の外周面と前記大径円筒部の内周面との間の各隙間には、作動流体が貯留されている、(A15)又は(A16)に記載のボールねじ送り装置。
 この構成によれば、ハウジング位置調整機構は、ねじ軸に径方向の支持剛性を与えることができ、さらに、ねじ軸に対する調心機能も有することができる。
(A18) 前記ハウジング位置調整機構は、前記大径円筒部の内周面または前記小径円筒部の外周面に開口するように前記外向きフランジ部又は前記内向きフランジ部内に形成され、作動流体を貯留する貯留室と、前記貯留室と前記第2空間とを連通するように前記外向きフランジ部又は前記内向きフランジ部内に形成されるオリフィスと、を備える、(A15)又は(A16)に記載のボールねじ送り装置。
 この構成によれば、第2空間及び貯留室内の作動流体がオリフィス、及び、大径円筒部の内周面と外向きフランジ部の外周面、又は小径円筒部の外周面と内向きフランジ部の内周面との間の隙間を通過することで、該振動を減衰させることができる。
(A19) 前記シール部材は、Oリングであり、
 前記第2空間には、少なくとも第2の作動流体が充填され、
 前記内向きフランジ部の内周面または前記小径円筒部の外周面、及び前記外向きフランジ部の外周面または前記大径円筒部の内周面には、前記Oリングが配置されるシール溝がそれぞれ形成され、
 前記シール溝は、前記収容空間側から離れるにつれて溝深さが浅くなるテーパ面を有する、(A16)に記載のボールねじ送り装置。
 この構成によれば、シール部材をOリングとすることで、Oリングは減衰機構としても作用して、ねじ軸に生じる振動を減衰させることができる。また、支持台側部材と軸受ハウジング側部材との相対移動が発生した場合でも、第2の作動流体の大気圧側への漏れを防止して、ボールねじ送り装置の軸方向剛性を継続的に維持することができる。
(A20) 前記シール部材は、Oリングであり、
 前記Oリングと、前記内向きフランジ部の内周面及び前記小径円筒部の外周面の少なくとも一方との間、及び、前記Oリングと、前記外向きフランジ部の外周面及び前記大径円筒部の内周面の少なくとも一方との間には、耐摩耗性部材が介在される、(A16)に記載のボールねじ送り装置。
 この構成によれば、シール部材をOリングとすることで、Oリングは減衰機構としても作用して、ねじ軸に生じる振動を減衰させることができる。また、Oリングに加わる応力集中を分散させ、Oリングや、Oリングとの接触面の摩耗などの損傷を抑制することができる。
(A21) 前記支持台側部材と前記軸受ハウジング側部材との一方は、軸方向一方側に開口する環状凹部を有し、
 前記支持台側部材と前記軸受ハウジング側部材との他方は、軸方向他方側に向けて突出して、前記環状凹部内を軸方向に摺動可能に嵌合する環状凸部を有し、
 前記隔壁部材は、前記環状凹部と前記環状凸部との間に形成される収容空間に配置され、前記環状凹部の内向き面及び外向き面に取り付けられて環状に形成され、且つ、前記第1の圧力発生手段及び前記第2の圧力発生手段によって変形可能である、(A1)に記載のボールねじ送り装置。
 この構成によれば、熱の影響によりねじ軸の軸方向長さが変化しても、軸方向の支持剛性を継続的に安定した状態に保つことができる。
(A22) 前記支持台側部材と前記軸受ハウジング側部材の少なくとも一方には、前記第1の圧力発生手段及び前記第2の圧力発生手段の少なくとも一方を加熱又は冷却することで、前記第1の圧力発生手段及び前記第2の圧力発生手段の少なくとも一方の体積を変更させる作動媒体体積変更部が取り付けられる、(A1)~(A5)のいずれか1項に記載のボールねじ送り装置。
 この構成によれば、第1の圧力発生手段や第2の圧力発生手段を加熱又は冷却して、当該作動媒体の体積を膨張又は収縮して、軸方向の支持剛性を継続的に安定した状態に保つことができる。
(A23) 前記一対の支持機構の一方は、
 前記軸受ユニットと前記支持台との間で、前記ハウジング位置調整機構と隣接して配設される他のハウジング位置調整機構をさらに備え、
 前記他のハウジング位置調整機構は、
 前記支持台側に設けられ、前記ねじ軸が貫通する他の支持台側部材と、
 前記軸受ハウジング側に設けられ、前記ねじ軸が貫通し、前記他の支持台側部材に対して軸方向に相対移動可能な他の軸受ハウジング側部材と、
 前記他の支持台側部材と前記他の軸受ハウジング側部材との間に形成される他の収容空間に圧縮された状態で収容される第3の圧力発生手段と、
を備える、(A1)に記載のボールねじ送り装置。
 この構成によれば、ボールねじ送り装置の軸方向剛性の維持がより一層しやすくなる。
(A24) 外周面に螺旋状のねじ溝が形成されたねじ軸と、内周面に螺旋状のねじ溝が形成されたナットと、前記ねじ軸のねじ溝と前記ナットのねじ溝との間に転動自在に配設された複数のボールと、前記ねじ軸の軸方向両端部をそれぞれ回転自在に支持する一対の支持機構と、を備えるボールねじ送り装置であって、
 前記一対の支持機構の一方は、
 軸受ハウジングと、前記軸受ハウジングに内嵌する外輪、前記ねじ軸の軸方向端部に外嵌する内輪、及び前記外輪と前記内輪との間に転動自在に配置される玉をそれぞれ備えるアンギュラ玉軸受と、を備える軸受ユニットと、
 前記ねじ軸が貫通する支持台と、
 前記軸受ユニットと前記支持台とに取り付けられたハウジング位置調整機構と、
を備え、
 前記ハウジング位置調整機構は、
 前記支持台に取り付けられ、前記ねじ軸が貫通する支持台側部材と、
 前記軸受ハウジングに取り付けられ、前記ねじ軸が貫通し、前記支持台側部材に対して軸方向に相対移動可能な軸受ハウジング側部材と、
 前記支持台側部材と前記軸受ハウジング側部材との間に形成される収容空間内に配置され、該収容空間を第1空間及び第2空間に軸方向に区分する隔壁部材と、
 前記第1空間に圧縮された状態で収容される第1の圧力発生手段と、
 前記第2空間に圧縮された状態で収容される第2の圧力発生手段と、
を備える、ボールねじ送り装置。
 この構成によれば、熱の影響によりねじ軸の軸方向長さが変化しても、軸方向の支持剛性を継続的かつ安定的に維持することができる。また、収容空間内に収容された2種類の圧力発生手段によって、ボールねじ送り装置に要求される支持剛性や減衰特性を付与することができる。
(A25) 回転軸と、前記回転軸の軸方向両端部をそれぞれ回転自在に支持する一対の支持機構と、を備える回転支持装置であって、
 前記一対の支持機構の一方は、
 軸受ハウジングと、前記軸受ハウジングに対して前記回転軸を回転自在に支持するとともに、軸方向荷重を支承可能な軸受と、を備える軸受ユニットと、
 前記軸受ユニットより軸方向中央側に配設され、前記回転軸が貫通する支持台と、
 前記軸受ユニットと前記支持台との間に配設されたハウジング位置調整機構と、
を備え、
 前記ハウジング位置調整機構は、
 前記支持台側に設けられ、前記回転軸が貫通する支持台側部材と、
 前記軸受ハウジング側に設けられ、前記回転軸が貫通し、前記支持台側部材に対して軸方向に相対移動可能な軸受ハウジング側部材と、
 前記支持台側部材と前記軸受ハウジング側部材との間に形成される収容空間内に配置され、該収容空間を第1空間及び第2空間に軸方向に区分する隔壁部材と、
 前記第1空間に圧縮された状態で収容される第1の圧力発生手段と、
 前記第2空間に圧縮された状態で収容される第2の圧力発生手段と、
を備える、回転支持装置。
 この構成によれば、熱の影響により回転軸の軸方向長さが変化しても、軸方向の支持剛性を継続的かつ安定的に維持することができる。また、収容空間内に収容された2種類の圧力発生手段によって、回転支持装置に要求される支持剛性や減衰特性を付与することができる。
(A26) 回転軸と、前記回転軸の軸方向両端部をそれぞれ回転自在に支持する一対の支持機構と、を備える回転支持装置であって、
 前記一対の支持機構の一方は、
 軸受ハウジングと、前記軸受ハウジングに対して前記回転軸を回転自在に支持するとともに、軸方向荷重を支承可能な軸受と、を備える軸受ユニットと、
 前記回転軸が貫通する支持台と、
 前記軸受ユニットと前記支持台とに取り付けられたハウジング位置調整機構と、
を備え、
 前記ハウジング位置調整機構は、
 前記支持台に取り付けられ、前記回転軸が貫通する支持台側部材と、
 前記軸受ハウジングに取り付けられ、前記回転軸が貫通し、前記支持台側部材に対して軸方向に相対移動可能な軸受ハウジング側部材と、
 前記支持台側部材と前記軸受ハウジング側部材との間に形成される収容空間内に配置され、該収容空間を第1空間及び第2空間に軸方向に区分する隔壁部材と、
 前記第1空間に圧縮された状態で収容される第1の圧力発生手段と、
 前記第2空間に圧縮された状態で収容される第2の圧力発生手段と、
を備える、回転支持装置。
 この構成によれば、熱の影響により回転軸の軸方向長さが変化しても、軸方向の支持剛性を継続的かつ安定的に維持することができる。また、収容空間内に収容された2種類の圧力発生手段によって、回転支持装置に要求される支持剛性や減衰特性を付与することができる。
(A27) 軸と、前記軸を基台に対して支持するため、前記軸の軸方向両端部に設けられた一対の支持機構と、を備える軸支持装置における、前記一対の支持機構の一方に設けられた軸支持装置の支持機構位置調整機構であって、
 前記支持機構側と前記基台側の一方に設けられ、前記軸が貫通可能な第1の部材と、
 前記支持機構側と前記基台側の他方に設けられ、前記軸が貫通可能で、前記第1の部材に対して軸方向に相対移動可能で、前記第1の部材との間に収容空間を形成する第2の部材と、
 前記収容空間内に配置され、前記収容空間を第1空間及び第2空間に軸方向に区分する隔壁部材と、
 前記第1空間に圧縮された状態で収容される第1の圧力発生手段と、
 前記第2空間に圧縮された状態で収容される第2の圧力発生手段と、
を備える、軸支持装置の支持機構位置調整機構。
 この構成によれば、熱の影響により軸の軸方向長さが変化しても、軸方向の支持剛性を継続的かつ安定的に維持することができる。また、収容空間内に収容された2種類の圧力発生手段によって、軸支持装置に要求される支持剛性や減衰特性を付与することができる。
(A28) 軸と、前記軸を基台に対して支持するため、前記軸の軸方向両端部に設けられた一対の支持機構と、を備える軸支持装置における、前記一対の支持機構の一方に設けられた軸支持装置の支持機構位置調整機構であって、
 前記支持機構と前記基台の一方に取り付けられ、前記軸が貫通可能な第1の部材と、
 前記支持機構と前記基台の他方に取り付けられ、前記軸が貫通可能で、前記第1の部材に対して軸方向に相対移動可能で、前記第1の部材との間に収容空間を形成する第2の部材と、
 前記収容空間内に配置され、前記収容空間を第1空間及び第2空間に軸方向に区分する隔壁部材と、
 前記第1空間に圧縮された状態で収容される第1の圧力発生手段と、
 前記第2空間に圧縮された状態で収容される第2の圧力発生手段と、
を備える、軸支持装置の支持機構位置調整機構。
 この構成によれば、熱の影響により軸の軸方向長さが変化しても、軸方向の支持剛性を継続的かつ安定的に維持することができる。また、収容空間内に収容された2種類の圧力発生手段によって、軸支持装置に要求される支持剛性や減衰特性を付与することができる。
(A29) 回転軸と、前記回転軸の軸方向両端部をそれぞれ回転自在に支持する一対の支持機構と、を備える回転支持装置であって、
 前記一対の支持機構の一方は、
 軸受ハウジングと、前記軸受ハウジングに対して前記回転軸を回転自在に支持するとともに、軸方向荷重を支承可能な軸受と、を備える軸受ユニットと、
 前記回転軸が貫通する支持台と、
 前記軸受ユニットと前記支持台との間に配設されたハウジング位置調整機構と、
を備え、
 前記ハウジング位置調整機構は、
 前記支持台側に設けられ、前記回転軸が貫通、又は前記回転軸回りに配置される支持台側部材と、
 前記軸受ハウジング側に設けられ、前記回転軸が貫通、又は前記回転軸回りに配置され、前記支持台側部材に対して軸方向に相対移動可能な軸受ハウジング側部材と、
 前記支持台側部材と前記軸受ハウジング側部材との間に形成される収容空間内に配置され、該収容空間を第1空間及び第2空間に軸方向に区分する隔壁部材と、
 前記第1空間に圧縮された状態で収容される第1の圧力発生手段と、
 前記第2空間に圧縮された状態で収容される第2の圧力発生手段と、
を備える、回転支持装置。
 この構成によれば、熱の影響により回転軸の軸方向長さが変化しても、軸方向の支持剛性を継続的かつ安定的に維持することができる。また、収容空間内に収容された2種類の圧力発生手段によって、回転支持装置に要求される支持剛性や減衰特性を付与することができる。
(A30) 前記支持台側部材と前記軸受ハウジング側部材との一方は、軸方向一方側に開口する複数の凹部を有し、
 前記支持台側部材と前記軸受ハウジング側部材との他方は、軸方向他方側に向けて突出して、前記複数の凹部内を軸方向に摺動可能にそれぞれ嵌合する複数の凸部を有し、
 複数の前記収容空間は、前記複数の凹部と前記複数の凸部との間にそれぞれ形成される、(A29)に記載の回転支持装置。
 この構成によれば、複数の収容空間によってハウジング位置調整機構のレイアウトを自在に構成することができる。
(A31) 前記複数の収容空間は、前記回転軸に対して幅方向両側に配置されている、(A30)に記載の回転支持装置。
 この構成によれば、ハウジング位置調整機構の高さ寸法を抑制することができる。
(A32) 前記隔壁部材は、前記複数の収容空間にそれぞれ配置され、前記各凹部の内面に摺接するように形成される、(A30)に記載の回転支持装置。
 この構成によれば、複数の収容空間を共通に構成することができる。
(A33) 前記回転支持装置は、
 前記回転軸を、外周面に螺旋状のねじ溝が形成されたねじ軸とし、且つ、内周面に螺旋状のねじ溝が形成されたナットと、前記ねじ軸のねじ溝と前記ナットのねじ溝との間に転動自在に配設された複数のボールと、をさらに備える、
ボールねじ送り装置である、(A29)に記載の回転支持装置。
 この構成によれば、熱の影響により回転軸の軸方向長さが変化しても、軸方向の支持剛性を継続的かつ安定的に維持することができるボールねじ送り装置を構成できる。
(A34) 軸と、前記軸を基台に対して支持するため、前記軸の軸方向両端部に設けられた一対の支持機構と、を備える軸支持装置における、前記一対の支持機構の一方に設けられた軸支持装置の支持機構位置調整機構であって、
 前記支持機構側と前記基台側の一方に設けられ、前記軸が貫通可能、又は前記軸回りに配置可能な第1の部材と、
 前記支持機構側と前記基台側の他方に設けられ、前記軸が貫通可能、又は前記軸回りに配置可能で、前記第1の部材に対して軸方向に相対移動可能で、前記第1の部材との間に収容空間を形成する第2の部材と、
 前記収容空間内に配置され、前記収容空間を第1空間及び第2空間に軸方向に区分する隔壁部材と、
 前記第1空間に圧縮された状態で収容される第1の圧力発生手段と、
 前記第2空間に圧縮された状態で収容される第2の圧力発生手段と、
を備える、軸支持装置の支持機構位置調整機構。
 この構成によれば、熱の影響により軸の軸方向長さが変化しても、軸方向の支持剛性を継続的かつ安定的に維持することができる。また、収容空間内に収容された2種類の圧力発生手段によって、軸支持装置に要求される支持剛性や減衰特性を付与することができる。
(B1) 回転軸と、前記回転軸の軸方向両端部をそれぞれ回転自在に支持する一対の支持機構と、を備える回転支持装置であって、
 前記一対の支持機構の一方は、
 軸受ハウジングと、前記軸受ハウジングに対して前記回転軸を回転自在に支持するとともに、軸方向荷重を支承可能な軸受と、を備える軸受ユニットと、
 前記回転軸が貫通、又は前記回転軸回りに配置される支持台と、
 前記軸受ユニットと前記支持台との間に配設されたハウジング位置調整機構と、
を備え、
 前記ハウジング位置調整機構は、
 前記支持台側に設けられ、前記回転軸が貫通、又は前記回転軸回りに配置される支持台側部材と、
 前記軸受ハウジング側に設けられ、前記回転軸が貫通、又は前記回転軸回りに配置され、前記支持台側部材に対して軸方向に相対移動可能な軸受ハウジング側部材と、
 前記支持台側部材と前記軸受ハウジング側部材との間に形成される収容空間内に配置され、該収容空間を第1空間及び第2空間に軸方向に区分する隔壁部材と、
 前記第1空間に圧縮された状態で収容される第1の圧力発生手段と、
 前記第2空間に圧縮された状態で収容される第2の圧力発生手段と、
を備える、回転支持装置。
 この構成によれば、熱の影響により回転軸の軸方向長さが変化しても、軸方向の支持剛性を継続的かつ安定的に維持することができる。また、収容空間内に収容された2種類の圧力発生手段によって、回転支持装置に要求される支持剛性や減衰特性を付与することができる。
(B2) 前記第1の圧力発生手段は、前記第1空間に充填される第1の作動流体であり、
 前記第2の圧力発生手段は、前記第2空間に充填される第2の作動流体である、
(B1)に記載の回転支持装置。
 この構成によれば、第1の作動流体である第1の圧力発生手段、及び、第2の作動流体である第2の圧力発生手段によって、軸受ハウジング側部材に圧力を付与することができ、熱の影響により回転軸の軸方向長さが変化しても、軸方向の支持剛性を継続的かつ安定的に維持することができる。
(B3) 前記第1の圧力発生手段は、前記第1空間に充填される第1の作動流体であり、
 前記第2の圧力発生手段は、前記第2空間に収容される中空部材と弾性部材の少なくとも一方と、前記中空部材と弾性部材の少なくとも一方の周囲に充填される第2の作動流体と、を備える、(B1)に記載の回転支持装置。
 この構成によれば、第1の作動流体である第1の圧力発生手段、及び、中空部材と弾性部材の少なくとも一方と第2の作動流体を備える第2の圧力発生手段によって、軸受ハウジング側部材に圧力を付与することができ、熱の影響により回転軸の軸方向長さが変化しても、軸方向の支持剛性を継続的かつ安定的に維持することができる。
(B4) 前記第1の圧力発生手段は、前記第1空間に収容される中空部材と弾性部材の少なくとも一方と、前記中空部材と弾性部材の少なくとも一方の周囲に充填される第1の作動流体と、を備え、
 前記第2の圧力発生手段は、前記第2空間に充填される第2の作動流体である、
(B1)に記載の回転支持装置。
 この構成によれば、中空部材と弾性部材の少なくとも一方と第1の作動流体を備える第1の圧力発生手段、及び、第2の作動流体である第2の圧力発生手段によって、軸受ハウジング側部材に圧力を付与することができ、熱の影響により回転軸の軸方向長さが変化しても、軸方向の支持剛性を継続的かつ安定的に維持することができる。
(B5) 前記第1の圧力発生手段は、前記第1空間に収容される中空部材と弾性部材の少なくとも一方と、前記中空部材と弾性部材の少なくとも一方の周囲に充填される第1の作動流体と、を備え、
 前記第2の圧力発生手段は、前記第2空間に収容される中空部材と弾性部材の少なくとも一方と、前記中空部材と弾性部材の少なくとも一方の周囲に充填される第2の作動流体と、を備える、
(B1)に記載の回転支持装置。
 この構成によれば、中空部材と弾性部材の少なくとも一方と第1の作動流体を備える第1の圧力発生手段、及び、中空部材と弾性部材の少なくとも一方と第2の作動流体を備える第2の圧力発生手段によって、軸受ハウジング側部材に圧力を付与することができ、熱の影響により回転軸の軸方向長さが変化しても、軸方向の支持剛性を継続的かつ安定的に維持することができる。
(B6) 前記支持台側部材と前記軸受ハウジング側部材との一方は、軸方向一方側に開口する環状凹部を有し、
 前記支持台側部材と前記軸受ハウジング側部材との他方は、軸方向他方側に向けて突出して、前記環状凹部内を軸方向に摺動可能に嵌合する環状凸部を有し、
 前記隔壁部材は、前記環状凹部と前記環状凸部との間に形成される空間に配置され、前記環状凹部の内向き面及び外向き面に摺接するように環状に形成される、(B1)に記載の回転支持装置。
 この構成によれば、2つの圧力発生手段が収容される空間を回転軸の周囲にコンパクトに構成できる。
(B7) 前記環状凹部の内向き面と前記隔壁部材の外周面との間、及び前記環状凹部の外向き面と前記隔壁部材の内周面との間には、少なくとも1つのシール部材がそれぞれ装着され、
 前記環状凹部の内向き面と前記環状凸部の外向き面との間、及び前記環状凹部の外向き面と前記環状凸部の内向き面との間には、少なくとも1つのシール部材がそれぞれ装着される、(B6)に記載の回転支持装置。
 この構成によれば、空間に作動流体が充填された場合、シール部材によって、該作動流体の漏れを防止することができ、ハウジング位置調整機構の機能を長期間に亘って維持できる。
(B8) 前記環状凹部の内向き面と前記隔壁部材の外周面との間、及び前記環状凹部の外向き面と前記隔壁部材の内周面との間、前記環状凹部の内向き面と前記環状凸部の外向き面との間、及び前記環状凹部の外向き面と前記環状凸部の内向き面との間の各隙間には、作動流体が貯留されている、(B6)又は(B7)に記載の回転支持装置。
 この構成によれば、ハウジング位置調整機構は、回転軸に径方向の支持剛性を与えることができ、さらに、回転軸に対する調心機能も有することができる。
(B9) 前記ハウジング位置調整機構は、前記環状凸部の外向き面または内向き面に開口するように前記環状凸部内に形成され、作動流体を貯留する貯留室と、前記貯留室と前記第2空間とを連通するように前記環状凸部内に形成されるオリフィスと、を備える、(B6)又は(B7)に記載の回転支持装置。
 この構成によれば、第2空間及び貯留室内の作動流体がオリフィス、及び、環状凸部の周面と環状凹部の周面との間の隙間を通過することで、該振動を減衰させることができる。
(B10) 前記第2の圧力発生手段は、
 前記第2空間、前記貯留室、及び前記オリフィスに圧縮された状態で収容される前記作動流体と、
 前記貯留室に収容される中空部材と、
を備える、(B9)に記載の回転支持装置。
 この構成によれば、中空部材を貯留室にも収容することができ、レイアウトの自由度を高めることができる。
(B11) 前記環状凸部の先端面は、その内周縁から外周縁まで凸テーパ又は凹テーパ形状に形成されている、(B6)又は(B7)に記載の回転支持装置。
 この構成によれば、アンギュラ玉軸受の回転軸に対する調心機能や同軸性をさらに高めることができ、また、回転軸の軸方向に対する負荷特性を高めることができる。
(B12) 前記シール部材は、Oリングであり、
 前記第2空間には、少なくとも第2の作動流体が充填され、
 前記環状凹部の内向き面または前記環状凸部の外向き面、及び前記環状凹部の外向き面または前記環状凸部の内向き面には、前記Oリングが配置されるシール溝がそれぞれ形成され、
 前記シール溝は、前記収容空間側から離れるにつれて溝深さが浅くなるテーパ面を有する、(B7)に記載の回転支持装置。
 この構成によれば、シール部材をOリングとすることで、Oリングは減衰機構としても作用して、回転軸に生じる振動を減衰させることができる。また、支持台側部材と軸受ハウジング側部材との相対移動が発生した場合でも、第2の作動流体の大気圧側への漏れを防止して、回転支持装置の軸方向剛性を継続的に維持することができる。
(B13) 前記シール部材は、Oリングであり、
 前記Oリングと、前記環状凹部の内向き面及び前記環状凸部の外向き面の少なくとも一方との間、及び、前記Oリングと、前記環状凹部の外向き面及び前記環状凸部の内向き面の少なくとも一方との間には、耐摩耗性部材が介在される、(B7)又は(B12)に記載の回転支持装置。
 この構成によれば、シール部材をOリングとすることで、Oリングは減衰機構としても作用して、回転軸に生じる振動を減衰させることができる。また、Oリングに加わる応力集中を分散させ、Oリングや、Oリングとの接触面の摩耗などの損傷を抑制することができる。
(B14) 前記隔壁部材は、前記環状凹部の内向き面及び前記環状凹部の外向き面に取り付けられ、その径方向中央部分が軸方向に変形可能なリング状のダイヤフラムである、(B6)に記載の回転支持装置。
 この構成によれば、第1空間及び第2空間の圧力の均衡を図りながら、軸受ハウジング側部材に圧力を付与することができ、回転軸の軸方向長さが変化しても、軸方向の支持剛性を継続的に安定した状態に保つことができる。
(B15) 前記支持台側部材と前記軸受ハウジング側部材との一方は、軸方向一方側に伸びる小径円筒部と、該小径円筒部の先端部から外径側に向かう外向きフランジ部と、を有し、
 前記支持台側部材と前記軸受ハウジング側部材との他方は、軸方向他方側に向けて伸び、前記外向きフランジ部の外周面が摺接する内周面を有する大径円筒部と、該大径円筒部の先端部から内径側に向かい、前記小径円筒部の外周面と摺接する内周面を有する内向きフランジ部と、を有し、
 前記収容空間は、前記小径円筒部、前記外向きフランジ部、前記大径円筒部、及び前記内向きフランジ部によって形成される、(B1)に記載の回転支持装置。
 この構成によれば、熱の影響により回転軸の軸方向長さが変化しても、軸方向の支持剛性を継続的かつ安定的に維持することができる。
(B16) 前記大径円筒部の内周面と前記隔壁部材の外周面との間、及び前記小径円筒部の外周面と前記隔壁部材の内周面との間には少なくとも1つのシール部材がそれぞれ装着され、
 前記内向きフランジ部の内周面と前記小径円筒部の外周面との間、及び前記外向きフランジ部の外周面と前記大径円筒部の内周面との間には少なくとも1つのシール部材がそれぞれ装着される、(B15)に記載の回転支持装置。
 この構成によれば、空間に作動流体が充填された場合、シール部材によって、該作動流体の漏れを防止することができ、ハウジング位置調整機構の機能を長期間に亘って維持できる。
(B17) 前記大径円筒部の内周面と前記隔壁部材の外周面との間、前記小径円筒部の外周面と前記隔壁部材の内周面との間、前記内向きフランジ部の内周面と前記小径円筒部の外周面との間、及び前記外向きフランジ部の外周面と前記大径円筒部の内周面との間の各隙間には、作動流体が貯留されている、(B15)又は(B16)に記載の回転支持装置。
 この構成によれば、ハウジング位置調整機構は、回転軸に径方向の支持剛性を与えることができ、さらに、回転軸に対する調心機能も有することができる。
(B18) 前記ハウジング位置調整機構は、前記大径円筒部の内周面または前記小径円筒部の外周面に開口するように前記外向きフランジ部又は前記内向きフランジ部内に形成され、作動流体を貯留する貯留室と、前記貯留室と前記第2空間とを連通するように前記外向きフランジ部又は前記内向きフランジ部内に形成されるオリフィスと、を備える、(B15)又は(B16)に記載の回転支持装置。
 この構成によれば、第2空間及び貯留室内の作動流体がオリフィス、及び、大径円筒部の内周面と外向きフランジ部の外周面、又は小径円筒部の外周面と内向きフランジ部の内周面との間の隙間を通過することで、該振動を減衰させることができる。
(B19) 前記シール部材は、Oリングであり、
 前記第2空間には、少なくとも第2の作動流体が充填され、
 前記内向きフランジ部の内周面または前記小径円筒部の外周面、及び前記外向きフランジ部の外周面または前記大径円筒部の内周面には、前記Oリングが配置されるシール溝がそれぞれ形成され、
 前記シール溝は、前記収容空間側から離れるにつれて溝深さが浅くなるテーパ面を有する、(B16)に記載の回転支持装置。
 この構成によれば、シール部材をOリングとすることで、Oリングは減衰機構としても作用して、回転軸に生じる振動を減衰させることができる。また、支持台側部材と軸受ハウジング側部材との相対移動が発生した場合でも、第2の作動流体の大気圧側への漏れを防止して、回転支持装置の軸方向剛性を継続的に維持することができる。
(B20) 前記シール部材は、Oリングであり、
 前記Oリングと、前記内向きフランジ部の内周面及び前記小径円筒部の外周面の少なくとも一方との間、及び、前記Oリングと、前記外向きフランジ部の外周面及び前記大径円筒部の内周面の少なくとも一方との間には、耐摩耗性部材が介在される、(B16)に記載の回転支持装置。
 この構成によれば、シール部材をOリングとすることで、Oリングは減衰機構としても作用して、回転軸に生じる振動を減衰させることができる。また、Oリングに加わる応力集中を分散させ、Oリングや、Oリングとの接触面の摩耗などの損傷を抑制することができる。
(B21) 前記支持台側部材と前記軸受ハウジング側部材との一方は、軸方向一方側に開口する環状凹部を有し、
 前記支持台側部材と前記軸受ハウジング側部材との他方は、軸方向他方側に向けて突出して、前記環状凹部内を軸方向に摺動可能に嵌合する環状凸部を有し、
 前記隔壁部材は、前記環状凹部と前記環状凸部との間に形成される収容空間に配置され、前記環状凹部の内向き面及び外向き面に取り付けられて環状に形成され、且つ、前記第1の圧力発生手段及び前記第2の圧力発生手段によって変形可能である、(B1)に記載の回転支持装置。
 この構成によれば、熱の影響により回転軸の軸方向長さが変化しても、軸方向の支持剛性を継続的に安定した状態に保つことができる。
(B22) 前記支持台側部材と前記軸受ハウジング側部材の少なくとも一方には、前記第1の圧力発生手段及び前記第2の圧力発生手段の少なくとも一方を加熱又は冷却することで、前記第1の圧力発生手段及び前記第2の圧力発生手段の少なくとも一方の体積を変更させる作動媒体体積変更部が取り付けられる、(B1)~(B5)のいずれか1項に記載の回転支持装置。
 この構成によれば、第1の圧力発生手段や第2の圧力発生手段を加熱又は冷却して、当該作動媒体の体積を膨張又は収縮して、軸方向の支持剛性を継続的に安定した状態に保つことができる。
(B23) 前記一対の支持機構の一方は、
 前記軸受ユニットと前記支持台との間で、前記ハウジング位置調整機構と隣接して配設される他のハウジング位置調整機構をさらに備え、
 前記他のハウジング位置調整機構は、
 前記支持台側に設けられ、前記回転軸が貫通、又は前記回転軸回りに配置される他の支持台側部材と、
 前記軸受ハウジング側に設けられ、前記回転軸が貫通、又は前記回転軸回りに配置され、前記他の支持台側部材に対して軸方向に相対移動可能な他の軸受ハウジング側部材と、
 前記他の支持台側部材と前記他の軸受ハウジング側部材との間に形成される他の収容空間に圧縮された状態で収容される第3の圧力発生手段と、
を備える、(B1)に記載の回転支持装置。
 この構成によれば、回転支持装置の軸方向剛性の維持がより一層しやすくなる。
(B24) 前記支持台側部材と前記軸受ハウジング側部材との一方は、軸方向一方側に開口する複数の凹部を有し、
 前記支持台側部材と前記軸受ハウジング側部材との他方は、軸方向他方側に向けて突出して、前記複数の凹部内を軸方向に摺動可能にそれぞれ嵌合する複数の凸部を有し、
 複数の前記収容空間は、前記複数の凹部と前記複数の凸部との間にそれぞれ形成される、(B1)に記載の回転支持装置。
 この構成によれば、複数の収容空間によってハウジング位置調整機構のレイアウトを自在に構成することができる。
(B25) 前記複数の収容空間は、前記回転軸に対して幅方向両側に配置されている、(B24)に記載の回転支持装置。
 この構成によれば、ハウジング位置調整機構の高さ寸法を抑制することができる。
(B26) 前記隔壁部材は、前記複数の収容空間にそれぞれ配置され、前記各凹部の内面に摺接するように形成される、(B24)に記載の回転支持装置。
 この構成によれば、複数の収容空間を共通に構成することができる。
(B27) 前記軸受ユニットの前記軸受は、前記軸受ハウジングに内嵌する外輪、前記回転軸の軸方向端部に外嵌する内輪、及び前記外輪と前記内輪との間に転動自在に配置される玉をそれぞれ備える一対のアンギュラ玉軸受を含む、(B1)~(B26)のいずれかに記載の回転支持装置。
 この構成によれば、軸受ユニットが一対のアンギュラ玉軸受を有する場合において、熱の影響により回転軸の軸方向長さが変化しても、軸方向の支持剛性を継続的かつ安定的に維持することができる。
(B28) 前記回転支持装置は、
 前記回転軸を、外周面に螺旋状のねじ溝が形成されたねじ軸とし、且つ、内周面に螺旋状のねじ溝が形成されたナットと、前記ねじ軸のねじ溝と前記ナットのねじ溝との間に転動自在に配設された複数のボールと、をさらに備える、
ボールねじ送り装置である、(B1)~(B27)のいずれかに記載の回転支持装置。
 この構成によれば、熱の影響により回転軸の軸方向長さが変化しても、軸方向の支持剛性を継続的かつ安定的に維持することができるボールねじ送り装置を構成できる。
(B29) 軸と、前記軸を支持するため、前記軸の軸方向両端部に設けられた一対の支持機構と、を備える軸支持装置における、前記一対の支持機構の一方に設けられた軸支持装置の支持機構位置調整機構であって、
 前記一対の支持機構の一方は、前記軸が貫通、又は前記軸回りに配置される支持体を有し、
 前記軸側と前記支持体側の一方に設けられ、前記軸が貫通可能、又は前記軸回りに配置可能な第1の部材と、
 前記軸側と前記支持体側の他方に設けられ、前記軸が貫通可能、又は前記軸回りに配置可能で、前記第1の部材に対して軸方向に相対移動可能で、前記第1の部材との間に収容空間を形成する第2の部材と、
 前記収容空間内に配置され、前記収容空間を第1空間及び第2空間に軸方向に区分する隔壁部材と、
 前記第1空間に圧縮された状態で収容される第1の圧力発生手段と、
 前記第2空間に圧縮された状態で収容される第2の圧力発生手段と、
を備える、軸支持装置の支持機構位置調整機構。
 この構成によれば、熱の影響により軸の軸方向長さが変化しても、軸方向の支持剛性を継続的かつ安定的に維持することができる。また、収容空間内に収容された2種類の圧力発生手段によって、軸支持装置に要求される支持剛性や減衰特性を付与することができる。
(B30) 前記軸は回転軸であり、
 前記一対の支持機構の一方は、軸受ハウジングと、前記軸受ハウジングに対して前記回転軸を回転自在に支持するとともに、軸方向荷重を支承可能な軸受と、を備える軸受ユニットをさらに備え、
 前記支持機構位置調整機構は、前記軸受ユニットと前記支持体との間に配設されたハウジング位置調整機構であり、
 前記第1の部材は、前記支持体側に設けられ、前記回転軸が貫通可能、又は前記回転軸回りに配置可能な支持体側部材であり、
 前記第2の部材は、前記軸受ハウジング側に設けられ、前記回転軸が貫通可能、又は前記回転軸回りに配置可能で、前記支持体側部材に対して軸方向に相対移動可能で、前記支持体側部材との間に前記収容空間を形成する軸受ハウジング側部材である、(B29)に記載の軸支持装置の支持機構位置調整機構。
 この構成によれば、熱の影響により軸の軸方向長さが変化しても、軸方向の支持剛性を継続的かつ安定的に維持することができる。
(B31) 前記第1の圧力発生手段は、前記第1空間に充填される第1の作動流体であり、
 前記第2の圧力発生手段は、前記第2空間に充填される第2の作動流体である、
(B29)又は(B30)に記載の軸支持装置の支持機構位置調整機構。
 この構成によれば、第1の作動流体である第1の圧力発生手段、及び、第2の作動流体である第2の圧力発生手段によって、第1の部材又は第2の部材に圧力を付与することができ、熱の影響により軸の軸方向長さが変化しても、軸方向の支持剛性を継続的かつ安定的に維持することができる。
(B32) 前記第1の圧力発生手段は、前記第1空間に充填される第1の作動流体であり、
 前記第2の圧力発生手段は、前記第2空間に収容される中空部材と弾性部材の少なくとも一方と、前記中空部材と弾性部材の少なくとも一方の周囲に充填される第2の作動流体と、を備える、(B29)又は(B30)に記載の軸支持装置の支持機構位置調整機構。
 この構成によれば、第1の作動流体である第1の圧力発生手段、及び、中空部材と弾性部材の少なくとも一方と第2の作動流体を備える第2の圧力発生手段によって、第1の部材又は第2の部材に圧力を付与することができ、熱の影響により軸の軸方向長さが変化しても、軸方向の支持剛性を継続的かつ安定的に維持することができる。
(B33) 前記第1の圧力発生手段は、前記第1空間に収容される中空部材と弾性部材の少なくとも一方と、前記中空部材と弾性部材の少なくとも一方の周囲に充填される第1の作動流体と、を備え、
 前記第2の圧力発生手段は、前記第2空間に充填される第2の作動流体である、
(B29)又は(B30)に記載の軸支持装置の支持機構位置調整機構。
 この構成によれば、中空部材と弾性部材の少なくとも一方と第1の作動流体を備える第1の圧力発生手段、及び、第2の作動流体である第2の圧力発生手段によって、第1の部材又は第2の部材に圧力を付与することができ、熱の影響により軸の軸方向長さが変化しても、軸方向の支持剛性を継続的かつ安定的に維持することができる。
(B34) 前記第1の圧力発生手段は、前記第1空間に収容される中空部材と弾性部材の少なくとも一方と、前記中空部材と弾性部材の少なくとも一方の周囲に充填される第1の作動流体と、を備え、
 前記第2の圧力発生手段は、前記第2空間に収容される中空部材と弾性部材の少なくとも一方と、前記中空部材と弾性部材の少なくとも一方の周囲に充填される第2の作動流体と、を備える、
(B29)又は(B30)に記載の軸支持装置の支持機構位置調整機構。
 この構成によれば、中空部材と弾性部材の少なくとも一方と第1の作動流体を備える第1の圧力発生手段、及び、中空部材と弾性部材の少なくとも一方と第2の作動流体を備える第2の圧力発生手段によって、第1の部材又は第2の部材に圧力を付与することができ、熱の影響により軸の軸方向長さが変化しても、軸方向の支持剛性を継続的かつ安定的に維持することができる。
(B35) 前記第1の部材と前記第2の部材との一方は、軸方向一方側に開口する環状凹部を有し、
 前記第1の部材と前記第2の部材との他方は、軸方向他方側に向けて突出して、前記環状凹部内を軸方向に摺動可能に嵌合する環状凸部を有し、
 前記隔壁部材は、前記環状凹部と前記環状凸部との間に形成される空間に配置され、前記環状凹部の内向き面及び外向き面に摺接するように環状に形成される、(B29)又は(B30)に記載の軸支持装置の支持機構位置調整機構。
 この構成によれば、2つの圧力発生手段が収容される空間を軸の周囲にコンパクトに構成できる。
(B36) 前記環状凹部の内向き面と前記隔壁部材の外周面との間、及び前記環状凹部の外向き面と前記隔壁部材の内周面との間には、少なくとも1つのシール部材がそれぞれ装着され、
 前記環状凹部の内向き面と前記環状凸部の外向き面との間、及び前記環状凹部の外向き面と前記環状凸部の内向き面との間には、少なくとも1つのシール部材がそれぞれ装着される、(B35)に記載の軸支持装置の支持機構位置調整機構。
 この構成によれば、空間に作動流体が充填された場合、シール部材によって、該作動流体の漏れを防止することができ、支持機構位置調整機構の機能を長期間に亘って維持できる。
(B37) 前記環状凹部の内向き面と前記隔壁部材の外周面との間、及び前記環状凹部の外向き面と前記隔壁部材の内周面との間、前記環状凹部の内向き面と前記環状凸部の外向き面との間、及び前記環状凹部の外向き面と前記環状凸部の内向き面との間の各隙間には、作動流体が貯留されている、(B35)又は(B36)に記載の軸支持装置の支持機構位置調整機構。
 この構成によれば、支持機構位置調整機構は、軸に径方向の支持剛性を与えることができ、さらに、軸に対する調心機能も有することができる。
(B38) 前記支持機構位置調整機構は、前記環状凸部の外向き面または内向き面に開口するように前記環状凸部内に形成され、作動流体を貯留する貯留室と、前記貯留室と前記第2空間とを連通するように前記環状凸部内に形成されるオリフィスと、を備える、(B35)又は(B36)に記載の軸支持装置の支持機構位置調整機構。
 この構成によれば、第2空間及び貯留室内の作動流体がオリフィス、及び、環状凸部の周面と環状凹部の周面との間の隙間を通過することで、該振動を減衰させることができる。
(B39) 前記第2の圧力発生手段は、
 前記第2空間、前記貯留室、及び前記オリフィスに圧縮された状態で収容される前記作動流体と、
 前記貯留室に収容される中空部材と、
を備える、(B38)に記載の軸支持装置の支持機構位置調整機構。
 この構成によれば、中空部材を貯留室にも収容することができ、レイアウトの自由度を高めることができる。
(B40) 前記環状凸部の先端面は、その内周縁から外周縁まで凸テーパ又は凹テーパ形状に形成されている、(B35)又は(B36)に記載の軸支持装置の支持機構位置調整機構。
 この構成によれば、軸の調心機能や同軸性をさらに高めることができ、また、軸の軸方向に対する負荷特性を高めることができる。
(B41) 前記シール部材は、Oリングであり、
 前記第2空間には、少なくとも第2の作動流体が充填され、
 前記環状凹部の内向き面または前記環状凸部の外向き面、及び前記環状凹部の外向き面または前記環状凸部の内向き面には、前記Oリングが配置されるシール溝がそれぞれ形成され、
 前記シール溝は、前記収容空間側から離れるにつれて溝深さが浅くなるテーパ面を有する、(B36)に記載の軸支持装置の支持機構位置調整機構。
 この構成によれば、シール部材をOリングとすることで、Oリングは減衰機構としても作用して、軸に生じる振動を減衰させることができる。また、第1の部材と第2の部材との相対移動が発生した場合でも、第2の作動流体の大気圧側への漏れを防止して、軸支持装置の軸方向剛性を継続的に維持することができる。
(B42) 前記シール部材は、Oリングであり、
 前記Oリングと、前記環状凹部の内向き面及び前記環状凸部の外向き面の少なくとも一方との間、及び、前記Oリングと、前記環状凹部の外向き面及び前記環状凸部の内向き面の少なくとも一方との間には、耐摩耗性部材が介在される、(B36)又は(B41)に記載の軸支持装置の支持機構位置調整機構。
 この構成によれば、シール部材をOリングとすることで、Oリングは減衰機構としても作用して、軸に生じる振動を減衰させることができる。また、Oリングに加わる応力集中を分散させ、Oリングや、Oリングとの接触面の摩耗などの損傷を抑制することができる。
(B43) 前記隔壁部材は、前記環状凹部の内向き面及び前記環状凹部の外向き面に取り付けられ、その径方向中央部分が軸方向に変形可能なリング状のダイヤフラムである、(B35)に記載の軸支持装置の支持機構位置調整機構。
 この構成によれば、第1空間及び第2空間の圧力の均衡を図りながら、第2の部材に圧力を付与することができ、軸の軸方向長さが変化しても、軸方向の支持剛性を継続的に安定した状態に保つことができる。
(B44) 前記第1の部材と前記第2の部材との一方は、軸方向一方側に伸びる小径円筒部と、該小径円筒部の先端部から外径側に向かう外向きフランジ部と、を有し、
 前記第1の部材と前記第2の部材との他方は、軸方向他方側に向けて伸び、前記外向きフランジ部の外周面が摺接する内周面を有する大径円筒部と、該大径円筒部の先端部から内径側に向かい、前記小径円筒部の外周面と摺接する内周面を有する内向きフランジ部と、を有し、
 前記収容空間は、前記小径円筒部、前記外向きフランジ部、前記大径円筒部、及び前記内向きフランジ部によって形成される、(B29)に記載の軸支持装置の支持機構位置調整機構。
 この構成によれば、熱の影響により軸の軸方向長さが変化しても、軸方向の支持剛性を継続的かつ安定的に維持することができる。
(B45) 前記大径円筒部の内周面と前記隔壁部材の外周面との間、及び前記小径円筒部の外周面と前記隔壁部材の内周面との間には少なくとも1つのシール部材がそれぞれ装着され、
 前記内向きフランジ部の内周面と前記小径円筒部の外周面との間、及び前記外向きフランジ部の外周面と前記大径円筒部の内周面との間には少なくとも1つのシール部材がそれぞれ装着される、(B44)に記載の軸支持装置の支持機構位置調整機構。
 この構成によれば、空間に作動流体が充填された場合、シール部材によって、該作動流体の漏れを防止することができ、支持機構位置調整機構の機能を長期間に亘って維持できる。
(B46) 前記大径円筒部の内周面と前記隔壁部材の外周面との間、前記小径円筒部の外周面と前記隔壁部材の内周面との間、前記内向きフランジ部の内周面と前記小径円筒部の外周面との間、及び前記外向きフランジ部の外周面と前記大径円筒部の内周面との間の各隙間には、作動流体が貯留されている、(B44)又は(B45)に記載の軸支持装置の支持機構位置調整機構。
 この構成によれば、支持機構位置調整機構は、軸に径方向の支持剛性を与えることができ、さらに、軸に対する調心機能も有することができる。
(B47) 前記支持機構位置調整機構は、前記大径円筒部の内周面または前記小径円筒部の外周面に開口するように前記外向きフランジ部又は前記内向きフランジ部内に形成され、作動流体を貯留する貯留室と、前記貯留室と前記第2空間とを連通するように前記外向きフランジ部又は前記内向きフランジ部内に形成されるオリフィスと、を備える、(B44)又は(B45)に記載の軸支持装置の支持機構位置調整機構。
 この構成によれば、第2空間及び貯留室内の作動流体がオリフィス、及び、大径円筒部の内周面と外向きフランジ部の外周面、又は小径円筒部の外周面と内向きフランジ部の内周面との間の隙間を通過することで、該振動を減衰させることができる。
(B48) 前記シール部材は、Oリングであり、
 前記第2空間には、少なくとも第2の作動流体が充填され、
 前記内向きフランジ部の内周面または前記小径円筒部の外周面、及び前記外向きフランジ部の外周面または前記大径円筒部の内周面には、前記Oリングが配置されるシール溝がそれぞれ形成され、
 前記シール溝は、前記収容空間側から離れるにつれて溝深さが浅くなるテーパ面を有する、(B45)に記載の軸支持装置の支持機構位置調整機構。
 この構成によれば、シール部材をOリングとすることで、Oリングは減衰機構としても作用して、軸に生じる振動を減衰させることができる。また、第1の部材と第2の部材との相対移動が発生した場合でも、第2の作動流体の大気圧側への漏れを防止して、軸支持装置の軸方向剛性を継続的に維持することができる。
(B49) 前記シール部材は、Oリングであり、
 前記Oリングと、前記内向きフランジ部の内周面及び前記小径円筒部の外周面の少なくとも一方との間、及び、前記Oリングと、前記外向きフランジ部の外周面及び前記大径円筒部の内周面の少なくとも一方との間には、耐摩耗性部材が介在される、(B45)に記載の軸支持装置の支持機構位置調整機構。
 この構成によれば、シール部材をOリングとすることで、Oリングは減衰機構としても作用して、軸に生じる振動を減衰させることができる。また、Oリングに加わる応力集中を分散させ、Oリングや、Oリングとの接触面の摩耗などの損傷を抑制することができる。
(B50) 前記第1の部材と前記第2の部材との一方は、軸方向一方側に開口する環状凹部を有し、
 前記第1の部材と前記第2の部材との他方は、軸方向他方側に向けて突出して、前記環状凹部内を軸方向に摺動可能に嵌合する環状凸部を有し、
 前記隔壁部材は、前記環状凹部と前記環状凸部との間に形成される収容空間に配置され、前記環状凹部の内向き面及び外向き面に取り付けられて環状に形成され、且つ、前記第1の圧力発生手段及び前記第2の圧力発生手段によって変形可能である、(B29)又は(B30)に記載の軸支持装置の支持機構位置調整機構。
 この構成によれば、熱の影響により軸の軸方向長さが変化しても、軸方向の支持剛性を継続的に安定した状態に保つことができる。
(B51) 前記第1の部材と前記第2の部材の少なくとも一方には、前記第1の圧力発生手段及び前記第2の圧力発生手段の少なくとも一方を加熱又は冷却することで、前記第1の圧力発生手段及び前記第2の圧力発生手段の少なくとも一方の体積を変更させる作動媒体体積変更部が取り付けられる、(B29)~(B34)のいずれか1項に記載の軸支持装置の支持機構位置調整機構。
 この構成によれば、第1の圧力発生手段や第2の圧力発生手段を加熱又は冷却して、当該作動媒体の体積を膨張又は収縮して、軸方向の支持剛性を継続的に安定した状態に保つことができる。
(B52) 前記一対の支持機構の一方は、
 前記軸受ユニットと前記支持台との間で、前記支持機構位置調整機構と隣接して配設される他の支持機構位置調整機構をさらに備え、
 前記他の支持機構位置調整機構は、
 前記支持台側に設けられ、前記軸が貫通、又は前記軸回りに配置される他の第1の部材と、
 前記軸受ハウジング側に設けられ、前記軸が貫通、又は前記軸回りに配置され、前記他の第1の部材に対して軸方向に相対移動可能な他の第2の部材と、
 前記他の第1の部材と前記他の第2の部材との間に形成される他の収容空間に圧縮された状態で収容される第3の圧力発生手段と、
を備える、(B29)~(B51)のいずれかに記載の軸支持装置の支持機構位置調整機構。
 この構成によれば、軸支持装置の軸方向剛性の維持がより一層しやすくなる。
(B53) 前記第1の部材と前記第2の部材との一方は、軸方向一方側に開口する複数の凹部を有し、
 前記第1の部材と前記第2の部材との他方は、軸方向他方側に向けて突出して、前記複数の凹部内を軸方向に摺動可能にそれぞれ嵌合する複数の凸部を有し、
 複数の前記収容空間は、前記複数の凹部と前記複数の凸部との間にそれぞれ形成される、(B29)に記載の軸支持装置の支持機構位置調整機構。
 この構成によれば、複数の収容空間によって支持機構位置調整機構のレイアウトを自在に構成することができる。
(B54) 前記複数の収容空間は、前記軸に対して幅方向両側に配置されている、(B53)に記載の軸支持装置の支持機構位置調整機構。
 この構成によれば、支持機構位置調整機構の高さ寸法を抑制することができる。
(B55) 前記隔壁部材は、前記複数の収容空間にそれぞれ配置され、前記各凹部の内面に摺接するように形成される、(B53)に記載の軸支持装置の支持機構位置調整機構。
 この構成によれば、複数の収容空間を共通に構成することができる。
 なお、本出願は、2022年10月28日出願の日本特許出願(特願2022-173762)、2023年07月21日出願の日本特許出願(特願2023-118996)、及び2023年08月22日出願の日本特許出願(特願2023-134636)に基づくものであり、その内容は本出願の中に参照として援用される。
20  ボールねじ送り装置(軸支持装置、回転支持装置)
21  ねじ軸(軸、回転軸)
23  ナット
30  第1の支持機構(支持機構)
31  固定側軸受ハウジング
33,53  アンギュラ玉軸受(軸受)
34,54  外輪
35,55  内輪
36,56  玉
38a,38b   締結ナット
40  第2の支持機構(支持機構)
41  軸受ユニット
43  支持台(支持体)
51  移動側軸受ハウジング(軸受ハウジング)
51a    内向きフランジ
59  耐摩耗性部材
60  ハウジング位置調整機構(支持機構位置調整機構)
61  支持台側部材(第1の部材)
62  軸受ハウジング側部材(第2の部材)
64  環状凹部
65  環状凸部
66  環状空間(収容空間)
66A    第1空間
66B    第2空間
67,67A    Oリング(シール部材)
68  シール溝
69a  テーパ面
70  皿ばね(弾性部材)
80  第1の作動流体
81  第2の作動流体
83  隔壁部材
90  中空部材
120    回転支持装置
121    回転軸
130,131  発熱体(作動媒体体積変更部)
132,133  冷却媒体(作動媒体体積変更部)
160  他のハウジング位置調整機構(他の支持機構位置調整機構)
161  他の支持台側部材(他の支持体側部材)
162  他の軸受ハウジング側部材

Claims (30)

  1.  回転軸と、前記回転軸の軸方向両端部をそれぞれ回転自在に支持する一対の支持機構と、を備える回転支持装置であって、
     前記一対の支持機構の一方は、
     軸受ハウジングと、前記軸受ハウジングに対して前記回転軸を回転自在に支持するとともに、軸方向荷重を支承可能な軸受と、を備える軸受ユニットと、
     前記回転軸が貫通、又は前記回転軸回りに配置される支持台と、
     前記軸受ユニットと前記支持台との間に配設されたハウジング位置調整機構と、
    を備え、
     前記ハウジング位置調整機構は、
     前記支持台側に設けられ、前記回転軸が貫通、又は前記回転軸回りに配置される支持台側部材と、
     前記軸受ハウジング側に設けられ、前記回転軸が貫通、又は前記回転軸回りに配置され、前記支持台側部材に対して軸方向に相対移動可能な軸受ハウジング側部材と、
     前記支持台側部材と前記軸受ハウジング側部材との間に形成される収容空間内に配置され、該収容空間を第1空間及び第2空間に軸方向に区分する隔壁部材と、
     前記第1空間に圧縮された状態で収容される第1の圧力発生手段と、
     前記第2空間に圧縮された状態で収容される第2の圧力発生手段と、
    を備える、回転支持装置。
  2.  前記第1の圧力発生手段は、前記第1空間に充填される第1の作動流体であり、
     前記第2の圧力発生手段は、前記第2空間に充填される第2の作動流体である、
    請求項1に記載の回転支持装置。
  3.  前記第1の圧力発生手段は、前記第1空間に充填される第1の作動流体であり、
     前記第2の圧力発生手段は、前記第2空間に収容される中空部材と弾性部材の少なくとも一方と、前記中空部材と弾性部材の少なくとも一方の周囲に充填される第2の作動流体と、を備える、
    請求項1に記載の回転支持装置。
  4.  前記第1の圧力発生手段は、前記第1空間に収容される中空部材と弾性部材の少なくとも一方と、前記中空部材と弾性部材の少なくとも一方の周囲に充填される第1の作動流体と、を備え、
     前記第2の圧力発生手段は、前記第2空間に充填される第2の作動流体である、
    請求項1に記載の回転支持装置。
  5.  前記第1の圧力発生手段は、前記第1空間に収容される中空部材と弾性部材の少なくとも一方と、前記中空部材と弾性部材の少なくとも一方の周囲に充填される第1の作動流体と、を備え、
     前記第2の圧力発生手段は、前記第2空間に収容される中空部材と弾性部材の少なくとも一方と、前記中空部材と弾性部材の少なくとも一方の周囲に充填される第2の作動流体と、を備える、
    請求項1に記載の回転支持装置。
  6.  前記支持台側部材と前記軸受ハウジング側部材との一方は、軸方向一方側に開口する環状凹部を有し、
     前記支持台側部材と前記軸受ハウジング側部材との他方は、軸方向他方側に向けて突出して、前記環状凹部内を軸方向に摺動可能に嵌合する環状凸部を有し、
     前記隔壁部材は、前記環状凹部と前記環状凸部との間に形成される収容空間に配置され、前記環状凹部の内向き面及び外向き面に摺接するように環状に形成される、請求項1に記載の回転支持装置。
  7.  前記環状凹部の内向き面と前記隔壁部材の外周面との間、及び前記環状凹部の外向き面と前記隔壁部材の内周面との間には、少なくとも1つのシール部材がそれぞれ装着され、
     前記環状凹部の内向き面と前記環状凸部の外向き面との間、及び前記環状凹部の外向き面と前記環状凸部の内向き面との間には、少なくとも1つのシール部材がそれぞれ装着される、請求項6に記載の回転支持装置。
  8.  前記環状凹部の内向き面と前記隔壁部材の外周面との間、及び前記環状凹部の外向き面と前記隔壁部材の内向き面との間、前記環状凹部の内向き面と前記環状凸部の外向き面との間、及び前記環状凹部の外向き面と前記環状凸部の内向き面との間の各隙間には、作動流体が貯留されている、請求項6又は7に記載の回転支持装置。
  9.  前記ハウジング位置調整機構は、前記環状凸部の外向き面または内向き面に開口するように前記環状凸部内に形成され、作動流体を貯留する貯留室と、前記貯留室と前記第2空間とを連通するように前記環状凸部内に形成されるオリフィスと、を備える、請求項6又は7に記載の回転支持装置。
  10.  前記第2の圧力発生手段は、
     前記第2空間、前記貯留室、及び前記オリフィスに圧縮された状態で収容される前記作動流体と、
     前記貯留室に収容される中空部材と、
    を備える、請求項9に記載の回転支持装置。
  11.  前記環状凸部の先端面は、その内周縁から外周縁まで凸テーパ又は凹テーパ形状に形成されている、請求項6又は7に記載の回転支持装置。
  12.  前記シール部材は、Oリングであり、
     前記第2空間には、少なくとも第2の作動流体が充填され、
     前記環状凹部の内向き面または前記環状凸部の外向き面、及び前記環状凹部の外向き面または前記環状凸部の内向き面には、前記Oリングが配置されるシール溝がそれぞれ形成され、
     前記シール溝は、前記収容空間側から離れるにつれて溝深さが浅くなるテーパ面を有する、請求項7に記載の回転支持装置。
  13.  前記シール部材は、Oリングであり、
     前記Oリングと、前記環状凹部の内向き面及び前記環状凸部の外向き面の少なくとも一方との間、及び、前記Oリングと、前記環状凹部の外向き面及び前記環状凸部の内向き面の少なくとも一方との間には、耐摩耗性部材が介在される、請求項7に記載の回転支持装置。
  14.  前記隔壁部材は、前記環状凹部の内向き面及び前記環状凹部の外向き面に取り付けられ、その径方向中央部分が軸方向に変形可能なリング状のダイヤフラムである、請求項6に記載の回転支持装置。
  15.  前記支持台側部材と前記軸受ハウジング側部材との一方は、軸方向一方側に伸びる小径円筒部と、該小径円筒部の先端部から外径側に向かう外向きフランジ部と、を有し、
     前記支持台側部材と前記軸受ハウジング側部材との他方は、軸方向他方側に向けて伸び、前記外向きフランジ部の外周面が摺接する内周面を有する大径円筒部と、該大径円筒部の先端部から内径側に向かい、前記小径円筒部の外周面と摺接する内周面を有する内向きフランジ部と、を有し、
     前記収容空間は、前記小径円筒部、前記外向きフランジ部、前記大径円筒部、及び前記内向きフランジ部によって形成される、請求項1に記載の回転支持装置。
  16.  前記大径円筒部の内周面と前記隔壁部材の外周面との間、及び前記小径円筒部の外周面と前記隔壁部材の内周面との間には少なくとも1つのシール部材がそれぞれ装着され、
     前記内向きフランジ部の内周面と前記小径円筒部の外周面との間、及び前記外向きフランジ部の外周面と前記大径円筒部の内周面との間には少なくとも1つのシール部材がそれぞれ装着される、請求項15に記載の回転支持装置。
  17.  前記大径円筒部の内周面と前記隔壁部材の外周面との間、前記小径円筒部の外周面と前記隔壁部材の内周面との間、前記内向きフランジ部の内周面と前記小径円筒部の外周面との間、及び前記外向きフランジ部の外周面と前記大径円筒部の内周面との間の各隙間には、作動流体が貯留されている、請求項15又は16に記載の回転支持装置。
  18.  前記ハウジング位置調整機構は、前記大径円筒部の内周面または前記小径円筒部の外周面に開口するように前記外向きフランジ部又は前記内向きフランジ部内に形成され、作動流体を貯留する貯留室と、前記貯留室と前記第2空間とを連通するように前記外向きフランジ部又は前記内向きフランジ部内に形成されるオリフィスと、を備える、請求項15又は16に記載の回転支持装置。
  19.  前記シール部材は、Oリングであり、
     前記第2空間には、少なくとも第2の作動流体が充填され、
     前記内向きフランジ部の内周面または前記小径円筒部の外周面、及び前記外向きフランジ部の外周面または前記大径円筒部の内周面には、前記Oリングが配置されるシール溝がそれぞれ形成され、
     前記シール溝は、前記収容空間側から離れるにつれて溝深さが浅くなるテーパ面を有する、請求項16に記載の回転支持装置。
  20.  前記シール部材は、Oリングであり、
     前記Oリングと、前記内向きフランジ部の内周面及び前記小径円筒部の外周面の少なくとも一方との間、及び、前記Oリングと、前記外向きフランジ部の外周面及び前記大径円筒部の内周面の少なくとも一方との間には、耐摩耗性部材が介在される、請求項16に記載の回転支持装置。
  21.  前記支持台側部材と前記軸受ハウジング側部材との一方は、軸方向一方側に開口する環状凹部を有し、
     前記支持台側部材と前記軸受ハウジング側部材との他方は、軸方向他方側に向けて突出して、前記環状凹部内を軸方向に摺動可能に嵌合する環状凸部を有し、
     前記隔壁部材は、前記環状凹部と前記環状凸部との間に形成される収容空間に配置され、前記環状凹部の内向き面及び外向き面に取り付けられて環状に形成され、且つ、前記第1の圧力発生手段及び前記第2の圧力発生手段によって変形可能である、請求項1に記載の回転支持装置。
  22.  前記支持台側部材と前記軸受ハウジング側部材の少なくとも一方には、前記第1の圧力発生手段及び前記第2の圧力発生手段の少なくとも一方を加熱又は冷却することで、前記第1の圧力発生手段及び前記第2の圧力発生手段の少なくとも一方の体積を変更させる作動媒体体積変更部が取り付けられる、請求項1~5のいずれか1項に記載の回転支持装置。
  23.  前記一対の支持機構の一方は、
     前記軸受ユニットと前記支持台との間で、前記ハウジング位置調整機構と隣接して配設される他のハウジング位置調整機構をさらに備え、
     前記他のハウジング位置調整機構は、
     前記支持台側に設けられ、前記回転軸が貫通、又は前記回転軸回りに配置される他の支持台側部材と、
     前記軸受ハウジング側に設けられ、前記回転軸が貫通、又は前記回転軸回りに配置され、前記他の支持台側部材に対して軸方向に相対移動可能な他の軸受ハウジング側部材と、
     前記他の支持台側部材と前記他の軸受ハウジング側部材との間に形成される他の収容空間に圧縮された状態で収容される第3の圧力発生手段と、
    を備える、請求項1に記載の回転支持装置。
  24.  前記支持台側部材と前記軸受ハウジング側部材との一方は、軸方向一方側に開口する複数の凹部を有し、
     前記支持台側部材と前記軸受ハウジング側部材との他方は、軸方向他方側に向けて突出して、前記複数の凹部内を軸方向に摺動可能にそれぞれ嵌合する複数の凸部を有し、
     複数の前記収容空間は、前記複数の凹部と前記複数の凸部との間にそれぞれ形成される、請求項1に記載の回転支持装置。
  25.  前記複数の収容空間は、前記回転軸に対して幅方向両側に配置されている、請求項24に記載の回転支持装置。
  26.  前記隔壁部材は、前記複数の収容空間にそれぞれ配置され、前記各凹部の内面に摺接するように形成される、請求項24に記載の回転支持装置。
  27.  前記軸受ユニットの前記軸受は、前記軸受ハウジングに内嵌する外輪、前記回転軸の軸方向端部に外嵌する内輪、及び前記外輪と前記内輪との間に転動自在に配置される玉をそれぞれ備える一対のアンギュラ玉軸受を含む、請求項1に記載の回転支持装置。
  28.  前記回転支持装置は、
     前記回転軸を、外周面に螺旋状のねじ溝が形成されたねじ軸とし、且つ、内周面に螺旋状のねじ溝が形成されたナットと、前記ねじ軸のねじ溝と前記ナットのねじ溝との間に転動自在に配設された複数のボールと、をさらに備える、
    ボールねじ送り装置である、請求項1に記載の回転支持装置。
  29.  軸と、前記軸を支持するため、前記軸の軸方向両端部に設けられた一対の支持機構と、を備える軸支持装置における、前記一対の支持機構の一方に設けられた軸支持装置の支持機構位置調整機構であって、
     前記一対の支持機構の一方は、前記軸が貫通、又は前記軸回りに配置される支持体を有し、
     前記軸側と前記支持体側の一方に設けられ、前記軸が貫通可能、又は前記軸回りに配置可能な第1の部材と、
     前記軸側と前記支持体側の他方に設けられ、前記軸が貫通可能、又は前記軸回りに配置可能で、前記第1の部材に対して軸方向に相対移動可能で、前記第1の部材との間に収容空間を形成する第2の部材と、
     前記収容空間内に配置され、前記収容空間を第1空間及び第2空間に軸方向に区分する隔壁部材と、
     前記第1空間に圧縮された状態で収容される第1の圧力発生手段と、
     前記第2空間に圧縮された状態で収容される第2の圧力発生手段と、
    を備える、軸支持装置の支持機構位置調整機構。
  30.  前記軸は回転軸であり、
     前記一対の支持機構の一方は、軸受ハウジングと、前記軸受ハウジングに対して前記回転軸を回転自在に支持するとともに、軸方向荷重を支承可能な軸受と、を備える軸受ユニットをさらに備え、
     前記支持機構位置調整機構は、前記軸受ユニットと前記支持体との間に配設されたハウジング位置調整機構であり、
     前記第1の部材は、前記支持体側に設けられ、前記回転軸が貫通可能、又は前記回転軸回りに配置可能な支持体側部材であり、
     前記第2の部材は、前記軸受ハウジング側に設けられ、前記回転軸が貫通可能、又は前記回転軸回りに配置可能で、前記支持体側部材に対して軸方向に相対移動可能で、前記支持体側部材との間に前記収容空間を形成する軸受ハウジング側部材である、請求項29に記載の軸支持装置の支持機構位置調整機構。
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Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6397440U (ja) * 1986-12-13 1988-06-23
JPH0474732U (ja) * 1990-10-31 1992-06-30
JPH0724604A (ja) * 1993-07-14 1995-01-27 Ntn Corp 予圧可変式スピンドルユニットとその制御方法
JP2001090841A (ja) * 1999-09-22 2001-04-03 Bosch Braking Systems Co Ltd 密封装置及びこれを有するマスタシリンダ
JP2005066716A (ja) * 2003-08-28 2005-03-17 Toyo Seiki Kogyo Co Ltd ネジ送り機構、このネジ送り機構を備える加工装置およびネジ送り機構の製造方法
JP2006177268A (ja) * 2004-12-24 2006-07-06 Nsk Ltd 風力発電装置用回転支持装置
JP2007139055A (ja) * 2005-11-17 2007-06-07 Nok Corp 密封装置および密封構造
CN208653800U (zh) * 2018-08-13 2019-03-26 浙江优特轴承有限公司 轴承动态特性试验机
JP2019177759A (ja) * 2018-03-30 2019-10-17 株式会社Subaru 動力伝達装置の減衰構造

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6397440U (ja) * 1986-12-13 1988-06-23
JPH0474732U (ja) * 1990-10-31 1992-06-30
JPH0724604A (ja) * 1993-07-14 1995-01-27 Ntn Corp 予圧可変式スピンドルユニットとその制御方法
JP2001090841A (ja) * 1999-09-22 2001-04-03 Bosch Braking Systems Co Ltd 密封装置及びこれを有するマスタシリンダ
JP2005066716A (ja) * 2003-08-28 2005-03-17 Toyo Seiki Kogyo Co Ltd ネジ送り機構、このネジ送り機構を備える加工装置およびネジ送り機構の製造方法
JP2006177268A (ja) * 2004-12-24 2006-07-06 Nsk Ltd 風力発電装置用回転支持装置
JP2007139055A (ja) * 2005-11-17 2007-06-07 Nok Corp 密封装置および密封構造
JP2019177759A (ja) * 2018-03-30 2019-10-17 株式会社Subaru 動力伝達装置の減衰構造
CN208653800U (zh) * 2018-08-13 2019-03-26 浙江优特轴承有限公司 轴承动态特性试验机

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