JP2003227557A - Ball screw with tandem specification - Google Patents
Ball screw with tandem specificationInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、高負荷用のタンデ
ム仕様ボールねじに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a tandem ball screw for high load.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ボールねじは、回転運動を直線運動に換
えて部品の位置を移動させる目的に用いる送りねじの一
形式で、ねじ軸とナットがボール（鋼球）を介して作動
する機械部品である。ねじ軸がナットに対して相対的に
回転すると、ねじ溝の中で鋼球は転動しながら無限循環
する。ボールねじは、ねじとナットとの間の摩擦抵抗が
小さいという長所があり、数値制御を用いる工作機械に
多く利用されている。しかし、ボールねじは、一般に、
精密移動用として用いられており、高負荷用に用いるに
は、以下のような問題がある。ボールねじを高負荷用
に、例えば、約８０トンの荷重を作用する射出機などに
用いる場合、長さ約１ｍの長尺ナットを採用することが
できる。これによれば、ナットの長さ方向に荷重が分散
されるため、高負荷に耐えることができる。しかし、こ
のような長尺ナットを用いると、ボール荷重がナットの
両端部分に偏ってしまうため、その部分でボールの摩耗
が激しくなり、ボールねじ寿命が短くなるという問題が
ある。また、射出機の実際のストロークが５０ｍｍなど
と短い場合、１ｍの長尺ナットを使用するのは装置が無
用に大きくなり効率的でない。2. Description of the Related Art A ball screw is a type of a feed screw used for moving a position of a part by converting a rotary motion into a linear motion, and a mechanical part in which a screw shaft and a nut operate via a ball (steel ball). Is. When the screw shaft rotates relative to the nut, the steel balls roll endlessly in the screw groove while rolling. The ball screw has an advantage that the frictional resistance between the screw and the nut is small, and is widely used for machine tools that use numerical control. However, ball screws are generally
It is used for precision movement and has the following problems when used for high loads. When the ball screw is used for high load, for example, in an injection machine that applies a load of about 80 tons, a long nut having a length of about 1 m can be adopted. According to this, since the load is distributed in the length direction of the nut, it is possible to withstand a high load. However, when such a long nut is used, the ball load is biased to both end portions of the nut, so that there is a problem in that the balls are severely worn and the life of the ball screw is shortened. Further, when the actual stroke of the injection machine is as short as 50 mm, it is not efficient to use a long nut of 1 m because the device becomes unnecessarily large.
【０００３】そのため、図１０に示すように、１本のね
じ軸１０に対して２つの短いナット１１，１２を直列に
配置するボールねじを採用することもできる。ナット１
１，１２のフランジ１６，１７のそれぞれは、ナットと
同数のハウジング５１，５２のそれぞれと結合してい
る。このハウジングは直線運動をさせる同一の本体（図
省略）へと結合している。このように、１つの短いナッ
トでは荷重オーバーとなっても、２つの短いナット１
２，１３を直列に用いることにより高負荷に耐えること
ができる。また、各ナット１２，１３の長さは短いた
め、長尺ナットのようなボール荷重の不均一も解消でき
る。しかし、通常の取り付け方法では、過重負荷側のナ
ット１１のボール荷重が高くなるため、このナット１１
のボールの寿命が短くなるという問題がある。そこで、
図１０に示すように、フランジ１６，１７とハウジング
５１，５２の間に弾性を有するフレキシブル板５０を追
設する構造を採用することができる。フレキシブル板５
０が摺動することによって、２つのナット１２，１３に
作用する荷重を均等に分散することができ、ボール荷重
を均一化できる。しかし、この構造では、摺動のために
フランジ１６，１７とハウジング５１，５２は一定の距
離をとる必要があるので、加工が難しく、誤差による荷
重の分散不良が依然として残る。また、フレキシブル板
５０は高価であるためコストが高くなるとともに、フレ
キシブル板５０が摺動するためフレッティング摩耗の心
配もある。Therefore, as shown in FIG. 10, it is possible to employ a ball screw in which two short nuts 11 and 12 are arranged in series with respect to one screw shaft 10. Nut 1
Each of the flanges 16 and 17 of 1 and 12 is connected with each of the housings 51 and 52 of the same number as a nut. The housing is connected to the same main body (not shown) for linear movement. Thus, even if one short nut overloads, two short nuts 1
It is possible to withstand a high load by using 2 and 13 in series. Further, since the lengths of the nuts 12 and 13 are short, it is possible to eliminate the unevenness of the ball load as in the long nut. However, in the normal mounting method, the ball load of the nut 11 on the overloaded side becomes high, so that the nut 11
There is a problem that the life of the ball is shortened. Therefore,
As shown in FIG. 10, it is possible to adopt a structure in which an elastic flexible plate 50 is additionally provided between the flanges 16 and 17 and the housings 51 and 52. Flexible board 5
By sliding 0, the load acting on the two nuts 12 and 13 can be evenly distributed, and the ball load can be made uniform. However, in this structure, since the flanges 16 and 17 and the housings 51 and 52 need to have a certain distance for sliding, it is difficult to process and the load distribution failure due to an error still remains. Further, since the flexible plate 50 is expensive, the cost is high, and the flexible plate 50 slides, which may cause fretting wear.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題点
を鑑み、高負荷用として用いることができ、ナットのボ
ール荷重を均一化することによってボールが過度に摩耗
することを抑えることができるタンデム仕様ボールねじ
を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above problems, the present invention can be used for high loads, and it is possible to suppress excessive wear of balls by equalizing the ball load of the nut. It is an object to provide a tandem type ball screw.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明の第１の態様
本発明に係るタンデム仕様ボールねじは、フランジを有
する２以上のナットと該ナットと少なくとも同数のハウ
ジングとを備えてなるボールねじにおいて、該２以上の
ナットのフランジのそれぞれが弾性体の間座又は荷重調
整装置を介して該ハウジングのそれぞれと結合すること
を特徴とする。上記弾性体の間座としては、ゴム又は皿
ばねを含むものを用いることができる。また、上記荷重
調整装置としては、油圧ダイヤフラム、油圧ジャッキ又
は圧電式アクチュエータを用いることができる。弾性体
又は荷重調整装置を介して、各ナットに作用する荷重は
均等に分散され、ボール荷重を均一化することができ
る。A first aspect of the present invention is directed to a tandem-type ball screw according to the present invention, which comprises two or more nuts having flanges and at least the same number of housings as the nuts, It is characterized in that each of the flanges of the two or more nuts is coupled to each of the housings via an elastic spacer or a load adjusting device. As the spacer of the elastic body, one including rubber or disc spring can be used. A hydraulic diaphragm, a hydraulic jack, or a piezoelectric actuator can be used as the load adjusting device. The load acting on each nut is evenly distributed through the elastic body or the load adjusting device, and the ball load can be made uniform.
【０００６】上記２以上のナットにはひずみゲージをそ
れぞれ設けることができ、該ひずみゲージが検出する各
ナットの荷重の値に応じて上記荷重調整装置の出力を変
化させることができる。このように、荷重の制御ができ
る荷重調整装置を介してナットをハウジングに結合する
ことによって、作用過程における荷重の増減に応じて、
各ナットに作用する荷重を適宜、均等に制御することが
できる。Strain gauges can be provided in the two or more nuts, and the output of the load adjusting device can be changed according to the load value of each nut detected by the strain gauges. In this way, by connecting the nut to the housing via the load adjusting device capable of controlling the load, according to the increase or decrease of the load in the action process,
The load acting on each nut can be appropriately and evenly controlled.
【０００７】本発明の第２の態様
本発明に係るタンデム仕様ボールねじは、２以上のナッ
トと該ナットに接続する１つのハウジングとを備えてな
るボールねじにおいて、該２以上ナットのフランジは荷
重調整装置を介して隣同士で互いに結合し、該フランジ
のうち少なくとも１つが該ハウジングに結合することを
特徴とする。上記２以上のナットにはひずみゲージをそ
れぞれ設けることができ、該ひずみゲージが検出する各
ナットの荷重の値に応じて上記荷重調整装置の出力を変
化させることができる。上記フランジとハウジングの結
合は、弾性体の間座又は荷重調整装置を介して結合させ
ることができる。これにより、荷重調整装置を介して、
各ナットに作用する荷重は均等に分散され、ボール荷重
を均一化することができる。 Second Aspect of the Present Invention A tandem specification ball screw according to the present invention is a ball screw comprising two or more nuts and one housing connected to the nuts, wherein the flanges of the two or more nuts are loaded. It is characterized in that adjacent ones are connected to each other via an adjusting device and at least one of the flanges is connected to the housing. Strain gauges can be provided in the two or more nuts, and the output of the load adjusting device can be changed according to the load value of each nut detected by the strain gauges. The flange and the housing can be connected to each other via an elastic spacer or a load adjusting device. As a result, through the load adjusting device,
The load acting on each nut is evenly distributed, and the ball load can be made uniform.
【０００８】また、本発明に係るタンデム仕様ボールね
じは、フランジを有する２つのナットと該ナットに接続
する１つのハウジングとを備えてなるボールねじにおい
て、該２つのナットがフランジのある端部同士が向かい
合って配置（ＴＣ配置）され、荷重調整装置を介して該
２つのフランジが互いに結合し、１方のフランジが該ハ
ウジングと結合することを特徴とする。上記荷重調整装
置を介して結合されている２つのナットと１つのハウジ
ングは、これを１組として、複数の組を備えることがで
き、上記フランジとハウジングの結合は弾性体又は荷重
調整装置を介してそれぞれ結合することができる。上記
ナットはひずみゲージをそれぞれ設けることができ、該
ひずみゲージが検出する各ナットの荷重の値に応じて上
記荷重調整装置の荷重を変化させることができる。これ
により、ナットをＴＣ配置にした場合でも、ボール荷重
上、不利となるナットに対して軽減して荷重を配分する
ことができ、ボールの過度の摩耗を防ぐことができる。The tandem-type ball screw according to the present invention is a ball screw having two nuts having flanges and one housing connected to the nuts, wherein the two nuts have ends with flanges. Are arranged facing each other (TC arrangement), the two flanges are connected to each other via a load adjusting device, and one flange is connected to the housing. The two nuts and the one housing which are connected via the load adjusting device may be provided with a plurality of sets, with one set being a set, and the connection between the flange and the housing is made through an elastic body or the load adjusting device. Can be combined with each other. Each of the nuts may be provided with a strain gauge, and the load of the load adjusting device can be changed according to the value of the load of each nut detected by the strain gauge. As a result, even when the nut is arranged in the TC arrangement, the load can be reduced and distributed to the nut, which is disadvantageous in terms of ball load, and excessive wear of the ball can be prevented.
【０００９】本発明の第３の態様
本態様に係るボールねじは、長尺ナットを備えてなるボ
ールねじにおいて、該長尺ナットにはその一端部と中央
部にそれぞれフランジが設けられており、その２つのフ
ランジは２つのハウジングとそれぞれ結合することを特
徴とする。上記長尺ナットのフランジは弾性体の間座又
は荷重調整装置を介してハウジングと結合することがで
きる。これにより、ボール荷重が不均一である長尺ナッ
トについても、ボール荷重を均一化することができる。 Third Aspect of the Present Invention A ball screw according to the present aspect is a ball screw provided with a long nut, wherein the long nut is provided with flanges at one end and a center thereof, respectively. The two flanges are characterized in that they are respectively connected to two housings. The flange of the long nut can be connected to the housing through an elastic spacer or a load adjusting device. As a result, the ball load can be made uniform even for a long nut having a non-uniform ball load.
【００１０】本発明の第４の態様
本態様に係るボールねじは、長尺ナットを備えてなるボ
ールねじにおいて、該長尺ナットの両端部の肉厚より該
長尺ナットの中央部の肉厚が厚いことを特徴とする。上
記長尺ナットのフランジは弾性体の間座又は荷重調整装
置を介してハウジングと結合することができる。これに
より、ボール荷重が不均一である長尺ナットについて
も、ボール荷重を均一化することができる。 Fourth Aspect of the Present Invention A ball screw according to the present aspect is a ball screw provided with a long nut, wherein the thickness of the central portion of the long nut is larger than the thickness of both ends of the long nut. Is characterized by being thick. The flange of the long nut can be connected to the housing through an elastic spacer or a load adjusting device. As a result, the ball load can be made uniform even for a long nut having a non-uniform ball load.
【００１１】本発明の第５の態様
本発明に係るタンデム仕様ボールねじは、フランジを有
する２以上のナットと同一の本体に接続した少なくとも
２以上のハウジングとを備えてなるボールねじにおい
て、該２以上のナットにはひずみゲージがそれぞれ設け
られ、該フランジのそれぞれは該ハウジングのそれぞれ
と結合し、上記のうち少なくとも１つのナットにはナッ
トの取り付け角度を微調整する手段が設けられており、
該ひずみゲージが検出する各ナットの荷重の値に応じ
て、該角度微調整手段が該ナットを回転させてナット間
の距離を変化させることを特徴とする。このように、ボ
ールねじ特有の精密移動を利用して、ナット同士間の距
離を微調整することにより、各ナットに作用する荷重を
均等に配分することができる。 Fifth Aspect of the Present Invention A tandem specification ball screw according to the present invention is a ball screw comprising two or more nuts having flanges and at least two or more housings connected to the same main body. Each of the above nuts is provided with a strain gauge, each of the flanges is connected to each of the housings, and at least one of the above nuts is provided with means for finely adjusting the mounting angle of the nut.
The angle fine adjustment means rotates the nuts to change the distance between the nuts according to the value of the load of each nut detected by the strain gauge. In this way, by utilizing the precision movement peculiar to the ball screw and finely adjusting the distance between the nuts, the load acting on each nut can be evenly distributed.
【００１２】[0012]
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明の実施の形態について詳細に説明する。本発明の第１の態様
図１(ａ)は、本発明の一実施の形態であって、２つのナ
ットが弾性体を介してハウジングとそれぞれ結合したタ
ンデム仕様ボールねじの概略を示す図であり、(ｂ)は、
その結合部分の拡大図である。図１(ａ)に示すように、
１本のねじ軸１０に対して、ナットＡ１１とナットＢ１
２を直列に配置する。また、ナットＡ１１とナットＢ１
２は、それぞれフランジＡ１６とフランジＢ１７を備え
ており、フランジＡ１６とフランジＢ１７が同一の方向
を向くように配置する（ＴＴ配置）。フランジＡ１６と
フランジＢ１７は、弾性体３１の間座を介してハウジン
グＡ２１とハウジングＢ２２にそれぞれ結合している。
ハウジングＡ２１とハウジングＢ２２は、直線運動をさ
せる本体（図省略）に結合している。また、ナットと同
数のハウジングを用いる替わりに、ナットと同数の支持
部を有する１つのハウジングを用いることができ、この
支持部のそれぞれをフランジのそれぞれに結合させても
よい。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. 1st mode of this invention FIG.1 (a) is one Embodiment of this invention, Comprising: It is a figure which shows the outline of the tandem specification ball screw with which two nuts were each couple | bonded with the housing via the elastic body. , (B) is
It is an enlarged view of the connection part. As shown in FIG. 1 (a),
For one screw shaft 10, nut A11 and nut B1
2 are arranged in series. Also, nut A11 and nut B1
2 includes a flange A16 and a flange B17, respectively, and the flanges A16 and B17 are arranged so as to face the same direction (TT arrangement). The flange A16 and the flange B17 are respectively coupled to the housing A21 and the housing B22 via the spacer of the elastic body 31.
The housing A21 and the housing B22 are connected to a main body (not shown) that causes linear movement. Also, instead of using the same number of housings as the nuts, one housing having the same number of supporting portions as the nuts can be used, and each of the supporting portions may be coupled to each of the flanges.
【００１３】上記弾性体３１としては、ゴム、皿ばね等
を用いることができる。また、弾性体をフランジ及びハ
ウジングと結合させる方法は、特に限定されないが、例
えば、図１(ｂ)に示すように、弾性体３１の両端に金属
３２を焼き付けて、ボルト３３によって弾性体３１をフ
ランジＡ１６及びハウジングＡ２１に締め付けて結合さ
せることができる。ここで、図１(ａ)は、２つのナット
を直列に配置した場合を示したが、本発明は２つに限定
されず、３つ以上を直列に配置することもできる。As the elastic body 31, rubber, disc spring or the like can be used. A method of connecting the elastic body to the flange and the housing is not particularly limited. For example, as shown in FIG. 1B, metal 32 is baked on both ends of the elastic body 31 and the elastic body 31 is fixed by the bolts 33. It can be tightened and coupled to the flange A16 and the housing A21. Here, FIG. 1A shows a case where two nuts are arranged in series, but the present invention is not limited to two and three or more nuts may be arranged in series.
【００１４】このような構造によれば、ねじ軸１０を回
転させて、ねじ軸１０に荷重Ｐを作用させると、この荷
重Ｐは、ナットＡ１１及びナットＢ１２を直線移動させ
るように、ナットＡ１１及びナットＢ１２に作用する。
ナットＡ１１及びナットＢ１２は同一の本体（図省略）
と結合しているため、右側に移動する場合、通常、荷重
負荷側のナットＡ１１の方が、ナットＢ１２に比べてボ
ール荷重が高くなる。しかし、ナットＡ１１及びナット
Ｂ１２はそれぞれ弾性体３１を介して同一の本体と結合
しているため、弾性体３１によって荷重ＰはナットＡ１
１とナットＢ１２に均等に配分される。したがって、ナ
ットＡ１１及びナットＢ１２に作用する荷重はそれぞれ
Ｐ／２となる。According to this structure, when the screw shaft 10 is rotated and a load P is applied to the screw shaft 10, the load P causes the nut A11 and the nut B12 to move linearly. Acts on nut B12.
Nut A11 and nut B12 are the same body (illustration omitted)
When moving to the right, the nut A11 on the load side usually has a higher ball load than the nut B12 when moving to the right. However, since the nut A11 and the nut B12 are connected to the same main body through the elastic body 31, the load P is applied to the nut A1 by the elastic body 31.
1 and nut B12 are evenly distributed. Therefore, the loads acting on the nut A11 and the nut B12 are P / 2, respectively.
【００１５】このように、本実施の形態によれば、高負
荷であっても、各ナットに作用する荷重は均等に配分さ
れるため、ボール荷重は均一化され、ボールが過度に摩
耗することを抑えることができる。また、ハウジングの
傾き変形に起因して、ボールねじに曲げ荷重が作用する
が、これを低減することができる。さらに、加工や組付
も、従来のフレキシブル板を用いた場合より容易であ
り、そのため誤差を小さくすることができ、より均一な
分散が可能となる。また、摺動もないためフレッティン
グ摩耗の心配もない。加えて、ナットを３つにすれば、
各ナットに作用する荷重はＰ／３となり、ナットに作用
する荷重は減少するので、負荷荷重に応じて、適宜、ナ
ットの数を増減させることができる。As described above, according to the present embodiment, the load acting on each nut is evenly distributed even if the load is high, so that the ball load is made uniform and the ball is excessively worn. Can be suppressed. Further, a bending load acts on the ball screw due to the tilt deformation of the housing, which can be reduced. Further, processing and assembling are easier than in the case where the conventional flexible plate is used, so that the error can be reduced and more uniform dispersion is possible. Also, since there is no sliding, there is no concern about fretting wear. In addition, if you use three nuts,
Since the load acting on each nut is P / 3 and the load acting on the nut is reduced, the number of nuts can be appropriately increased or decreased according to the applied load.
【００１６】また、上記弾性体３１の代わりに、荷重調
整装置を用いることもできる。荷重調整装置としては、
特に限定されないが、油圧ダイヤフラム、油圧ジャッキ
又は圧電式アクチュエータ等を用いることができる。こ
の構成によれば、先ず、荷重調整装置に予圧をかけて、
荷重Ｐの半分である一定荷重Ｐ／２に荷重調整装置を設
定する。次に、ねじ軸１０を回転させて、ねじ軸１０に
荷重Ｐを作用させると、前述と同様に、荷重負荷側のナ
ットＡ１１のボール荷重が高くなる。しかし、荷重調整
装置は、Ｐ／２の荷重が設定されているため、ナットＡ
１１に作用するＰ／２以上の荷重は、本体を介してナッ
トＢ１２へ分散する。よって、ナットＡ１１及びナット
Ｂ１２に作用する荷重はそれぞれＰ／２となる。したが
って、この構成によっても、上記と同様に、２つのナッ
トに作用する荷重を均等に配分することができ、ボール
が過度に摩耗することを抑えることができる。Further, a load adjusting device may be used instead of the elastic body 31. As a load adjusting device,
Although not particularly limited, a hydraulic diaphragm, a hydraulic jack, a piezoelectric actuator, or the like can be used. According to this configuration, first, the load adjusting device is preloaded,
The load adjusting device is set to a constant load P / 2 which is half the load P. Next, when the screw shaft 10 is rotated and a load P is applied to the screw shaft 10, the ball load of the nut A11 on the load side increases as in the above. However, since the load adjusting device has a load of P / 2 set, the nut A
The load of P / 2 or more acting on 11 is dispersed to the nut B12 via the main body. Therefore, the loads acting on the nut A11 and the nut B12 are P / 2, respectively. Therefore, also with this configuration, similarly to the above, the loads acting on the two nuts can be evenly distributed, and excessive wear of the balls can be suppressed.
【００１７】また、上記弾性体３１の代わりに、荷重調
整装置を用いるとともに、ナットＡ１１及びナットＢ１
２にひずみゲージを設けることができる。ひずみゲージ
の設置位置は、特に限定されないが、フランジＡ１６及
びフランジＢ１７に近いところが好ましく、またナット
Ａ１１及びナットＢ１２の外周上に複数個設けることが
好ましい。上記ひずみゲージは、これに限定されず、ロ
ードセル、荷重センサー等を替わりに用いることができ
る。この構成によれば、ねじ軸１０を回転させて、ねじ
軸１０に荷重Ｐを作用させると、前述のように、荷重負
荷側のナットＡ１１のボール荷重が高くなる。このと
き、ひずみゲージはナットＡ１１及びナットＢ１２に作
用する荷重をそれぞれ検出し、それに応じて、荷重調整
装置の出力をＰ／２まで増加するように制御する。よっ
て、ナットＡ１１に作用する荷重は、適宜、本体を介し
てナットＢへ分散し、ナットＡ１１及びナットＢ１２に
作用する荷重はそれぞれＰ／２となる。よって、この構
成によっても、各ナットに作用する荷重を均等に配分す
るように制御でき、ボール荷重を均一化することができ
る。また、荷重Ｐを作用させる前の荷重調整装置の出力
は０であるため、荷重Ｐの作用開始時に、ねじ溝の荷重
の反転がなく、好ましい。A load adjusting device is used instead of the elastic body 31, and the nuts A11 and B1 are used.
2 can be provided with a strain gauge. Although the installation position of the strain gauge is not particularly limited, it is preferably near the flange A16 and the flange B17, and a plurality of strain gauges are preferably provided on the outer circumference of the nut A11 and the nut B12. The strain gauge is not limited to this, and a load cell, a load sensor, etc. can be used instead. According to this configuration, when the screw shaft 10 is rotated and the load P is applied to the screw shaft 10, as described above, the ball load of the nut A11 on the load applying side increases. At this time, the strain gauge detects the loads acting on the nut A11 and the nut B12, respectively, and controls the output of the load adjusting device to increase to P / 2 accordingly. Therefore, the load acting on the nut A11 is appropriately dispersed to the nut B via the main body, and the loads acting on the nut A11 and the nut B12 are P / 2, respectively. Therefore, also with this configuration, it is possible to control the load acting on each nut so as to be evenly distributed, and it is possible to make the ball load uniform. Moreover, since the output of the load adjusting device before applying the load P is 0, there is no inversion of the load of the thread groove at the start of the action of the load P, which is preferable.
【００１８】本発明の第２の態様
図２は、本発明の一実施の形態であって、２つのナット
の各フランジが荷重調整装置を介して互いに結合したタ
ンデム仕様ボールねじの概略を示す図である。図２に示
すように、１本のねじ軸１０に対して、ナットＡ１１と
ナットＢ１２を、図１と同様に、ＴＴ配置で直列に配置
する。また、ナットＡ１１のフランジＡ１６とナットＢ
１２のフランジＢ１７は、荷重調整装置３４を介して互
いに結合している。もし、必要であれば、図２に示すよ
うに、荷重調整装置３４とともに支持体３５を介して、
フランジ１６，１７同士を結合させることもできる。２
つのフランジうち一方のフランジＡ１６はハウジング２
３に結合しており、ハウジング２３は、直線運動をさせ
る本体（図省略）に結合している。上記荷重調整装置３
４としては、前述のように、特に限定されないが、油圧
ダイヤフラム、油圧ジャッキ又は圧電式アクチュエータ
等を用いることができる。 Second Aspect of the Present Invention FIG. 2 is an embodiment of the present invention, and is a diagram schematically showing a tandem type ball screw in which respective flanges of two nuts are connected to each other via a load adjusting device. Is. As shown in FIG. 2, the nut A11 and the nut B12 are arranged in series with the single screw shaft 10 in the TT arrangement, as in FIG. Also, the flange A16 of the nut A11 and the nut B
The flanges B17 of 12 are connected to each other via a load adjusting device 34. If necessary, as shown in FIG. 2, via the support 35 together with the load adjusting device 34,
The flanges 16 and 17 can be joined together. Two
One of the two flanges, A16, is the housing 2
3, the housing 23 is connected to a main body (not shown) that causes linear movement. The load adjusting device 3
As described above, a hydraulic diaphragm, a hydraulic jack, a piezoelectric actuator, or the like can be used as 4, although not particularly limited thereto.
【００１９】この構成によれば、先ず、荷重調整装置３
４に予圧をかけて、前述と同様に、荷重Ｐの半分である
一定荷重Ｐ／２に荷重調整装置３４を設定する。そし
て、ねじ軸１０を回転させて、ねじ軸１０に荷重Ｐを作
用させると、前述と同様に、荷重負荷側のナットＡ１１
のボール荷重が高くなる。しかし、荷重調整装置３４
は、Ｐ／２の荷重が設定されているため、ナットＡ１１
に作用するＰ／２以上の荷重は、荷重調整装置３４を介
してナットＢへ分散する。よって、ナットＡ１１及びナ
ットＢ１２に作用する荷重はそれぞれＰ／２となる。こ
のように、本実施の形態によっても、前述と同様に、各
ナットに作用する荷重を均等に配分でき、ボール荷重を
均一化することができる。According to this structure, first, the load adjusting device 3
4 is preloaded, and the load adjusting device 34 is set to a constant load P / 2, which is half the load P, as described above. Then, when the screw shaft 10 is rotated and a load P is applied to the screw shaft 10, the nut A11 on the load side is loaded in the same manner as described above.
The ball load becomes high. However, the load adjusting device 34
Since the load of P / 2 is set, the nut A11
A load of P / 2 or more that acts on the nut B is dispersed to the nut B via the load adjusting device 34. Therefore, the loads acting on the nut A11 and the nut B12 are P / 2, respectively. Thus, according to the present embodiment as well, similarly to the above, the load acting on each nut can be evenly distributed, and the ball load can be made uniform.
【００２０】また、フランジＡ１６とハウジング２３の
結合は、弾性体又は荷重調整装置を介して結合すること
もできる。これにより、ハウジング２３の傾き変形に起
因する曲げ荷重を低減することができる。Further, the flange A16 and the housing 23 may be connected to each other via an elastic body or a load adjusting device. Thereby, the bending load caused by the tilt deformation of the housing 23 can be reduced.
【００２１】また、ナットＡ１１及びナットＢ１２にひ
ずみゲージを設けることができる。ひずみゲージの設置
位置は、前述と同様に、特に限定されないが、フランジ
Ａ１６及びフランジＢ１７に近いところが好ましく、ま
たナットＡ１１及びナットＢ１２の外周上に複数個設け
ることが好ましい。この構成によれば、前述のように、
ねじ軸１０に荷重Ｐを作用させると、荷重負荷側のナッ
トＡ１１のボール荷重が高くなる。このとき、ひずみゲ
ージはナットＡ１１及びナットＢ１２の荷重をそれぞれ
検出し、それに応じて、荷重調整装置３４の出力をＰ／
２まで増加するように制御する。よって、ナットＡ１１
に作用する荷重は、適宜、ナットＢ１２へ分散し、ナッ
トＡ１１及びナットＢ１２に作用する荷重はそれぞれＰ
／２となる。よって、この構成によっても、各ナットに
作用する荷重を均等に配分することが制御でき、ボール
荷重を均一化することができる。Strain gauges may be provided on the nuts A11 and B12. Although the installation position of the strain gauge is not particularly limited as described above, it is preferably located near the flange A16 and the flange B17, and a plurality of strain gauges are preferably provided on the outer circumference of the nut A11 and the nut B12. According to this configuration, as described above,
When the load P acts on the screw shaft 10, the ball load of the nut A11 on the load side increases. At this time, the strain gauge detects the loads of the nut A11 and the nut B12, respectively, and outputs the output of the load adjusting device 34 to P /
Control to increase up to 2. Therefore, the nut A11
Load acting on the nut B12 is appropriately distributed to the nut B12, and loads acting on the nut A11 and the nut B12 are respectively P
/ 2. Therefore, even with this configuration, the load acting on each nut can be controlled to be evenly distributed, and the ball load can be made uniform.
【００２２】また、図３は、本発明の一実施の形態であ
って、３つのナットのフランジが荷重調整装置を介して
隣同士で互いに結合したタンデム仕様ボールねじの概略
を示す図である。図３に示すように、１本のねじ軸１０
に対して、ナットＡ１１とナットＢ１２とナットＣ１３
を、図２と同様に、ＴＴ配置で直列に配置する。また、
各ナットのフランジＡ１６とフランジＢ１７とフランジ
Ｃ１８は、荷重調整装置３４を介して隣同士で互いに結
合している。３つのフランジうち負荷荷重側のフランジ
Ａ１６はハウジング２３に結合しており、ハウジング２
３は、直線運動をさせる本体（図省略）に結合してい
る。FIG. 3 is a diagram showing an embodiment of the present invention, and is a schematic view of a tandem-type ball screw in which three nut flanges are connected to each other via a load adjusting device. As shown in FIG. 3, one screw shaft 10
Against nut A11, nut B12, and nut C13
Are arranged in series in the TT arrangement, as in FIG. Also,
The flange A16, the flange B17, and the flange C18 of each nut are connected to each other via the load adjusting device 34. Of the three flanges, the load-side flange A16 is connected to the housing 23, and
3 is connected to a main body (not shown) for linear movement.
【００２３】この構成によれば、先ず、各荷重調整装置
３４に予圧をかけて、前述と同様に、荷重Ｐの３分の１
である一定荷重Ｐ／３になるように各荷重調整装置３４
を設定する。そして、ねじ軸１０を回転させて、ねじ軸
１０に荷重Ｐを作用させると、前述と同様に、荷重負荷
側のナットＡ１１のボール荷重が高くなる。しかし、各
荷重調整装置３４はＰ／３の荷重が設定されているた
め、ナットＡ１１に作用するＰ／３以上の荷重は、荷重
調整装置３４を介してナットＢ１２及びナットＣ１３へ
分散する。よって、ナットＡ１１、ナットＢ１２及びナ
ットＣ１３に作用する荷重は、それぞれＰ／３となる。
したがって、この構成によっても、上記と同様に、各ナ
ットに荷重を均等に配分することができ、ボール荷重を
均一化することができる。もちろん、ナットを４つ以上
配置することができるので、負荷荷重に応じて、適宜、
ナットの数を増減させることができる。According to this structure, first, each load adjusting device 34 is preloaded, and as described above, one third of the load P is applied.
Each load adjusting device 34 so that the constant load P / 3 is
To set. Then, when the screw shaft 10 is rotated and a load P is applied to the screw shaft 10, the ball load of the nut A11 on the load applying side is increased, as described above. However, since a load of P / 3 is set in each load adjusting device 34, a load of P / 3 or more that acts on the nut A11 is distributed to the nuts B12 and C13 via the load adjusting device 34. Therefore, the loads acting on the nut A11, the nut B12, and the nut C13 are P / 3, respectively.
Therefore, also with this configuration, similarly to the above, the load can be evenly distributed to the nuts, and the ball load can be made uniform. Of course, four or more nuts can be arranged, so depending on the applied load,
You can increase or decrease the number of nuts.
【００２４】また、前述と同様に、ナットＡ１１とナッ
トＢ１２とナットＣ１３にひずみゲージをそれぞれ設け
ることができる。この構成によっても、ひずみゲージは
各ナットに作用する荷重をそれぞれ検出し、各荷重調整
装置３４の出力をＰ／３まで増加するように制御でき
る。よって、ナットＡ１１に作用する荷重は、適宜、ナ
ットＢ１２とナットＣ１３へ分散するため、ナットＡ１
１、ナットＢ１２及びナットＣ１３に作用する荷重はそ
れぞれＰ／３となる。これにより、各ナットに荷重を均
等に配分するように制御でき、ボール荷重を均一化する
ことができる。Further, similarly to the above, strain gauges can be provided on the nut A11, the nut B12, and the nut C13, respectively. Also with this configuration, the strain gauge can detect the load acting on each nut and control the output of each load adjusting device 34 to increase to P / 3. Therefore, the load acting on the nut A11 is appropriately distributed to the nut B12 and the nut C13, so that the nut A1
The load acting on the nut 1, the nut B12, and the nut C13 is P / 3. Accordingly, the load can be controlled to be evenly distributed to each nut, and the ball load can be made uniform.
【００２５】図４は、本発明の一実施の形態であって、
ＴＣ配置の２つのナットの各フランジが荷重調整装置を
介して互いに結合したタンデム仕様ボールねじの概略を
示す図である。図４に示すように、１本のねじ軸１０に
対して、ナットＡ１１とナットＢ１２を、フランジのあ
る端部同士を向かい合わせて直列に配置する（ＴＣ配
置）。また、フランジＡ１６とフランジＢ１７は、荷重
調整装置３４を介して互いに結合している。２つのフラ
ンジうち負荷荷重側のフランジＡ１６は弾性体３１を介
してハウジング２３に結合しており、ハウジング２３は
直線運動をさせる本体（図省略）に結合している。ま
た、弾性体３１の代わりに荷重調整装置を介して結合す
ることもできる。FIG. 4 shows an embodiment of the present invention,
FIG. 6 is a schematic view of a tandem ball screw in which each flange of two nuts in a TC arrangement is connected to each other via a load adjusting device. As shown in FIG. 4, the nut A11 and the nut B12 are arranged in series on one screw shaft 10 with the ends having the flanges facing each other (TC arrangement). Further, the flange A16 and the flange B17 are coupled to each other via the load adjusting device 34. Of the two flanges, the flange A16 on the load side is connected to the housing 23 via an elastic body 31, and the housing 23 is connected to a main body (not shown) that causes linear movement. Further, instead of the elastic body 31, it is also possible to connect it via a load adjusting device.
【００２６】この構成によれば、ＴＣ配置のため、ナッ
トＢ１２は負荷荷重側のナットＡ１１よりもボール荷重
が高くなる。よって、先ず、荷重調整装置３４に予圧を
かけて、ナットＢ１２に作用する荷重が低くなるよう
に、例えば、２Ｐ／５等の一定荷重に荷重調整装置３４
を設定にする。次に、ねじ軸１０を回転させて、ねじ軸
１０に荷重Ｐを作用させると、前述と同様に、荷重負荷
側のナットＡ１１のボール荷重が高くなる。しかし、荷
重調整装置３４は２Ｐ／５の荷重が設定されているた
め、ナットＡ１１に作用する３Ｐ／５以上の荷重は、荷
重調整装置３４を介してナットＢへ分散する。よって、
ナットＡ１１及びナットＢ１２に作用する荷重はそれぞ
れ３Ｐ／５と２Ｐ／５になる。これにより、ボール面圧
上、不利であるＴＣ配置でも、各ナットに作用する荷重
を分散することにより、ボール荷重を適当化することが
できる。また、荷重調整装置３４の荷重を２Ｐ／５に設
定したが、これに限定されず、例えば、Ｐ／３や３Ｐ／
７等、ボール荷重を適当化する値に適宜、設定できる。According to this structure, because of the TC arrangement, the nut B12 has a higher ball load than the nut A11 on the load side. Therefore, first, the load adjusting device 34 is preloaded so that the load acting on the nut B12 becomes low, for example, to a constant load such as 2P / 5.
To the setting. Next, when the screw shaft 10 is rotated and a load P is applied to the screw shaft 10, the ball load of the nut A11 on the load side increases as in the above. However, since the load adjusting device 34 is set to have a load of 2P / 5, the load of 3P / 5 or more that acts on the nut A11 is dispersed to the nut B via the load adjusting device 34. Therefore,
The loads acting on the nut A11 and the nut B12 are 3P / 5 and 2P / 5, respectively. As a result, even if the TC arrangement is disadvantageous in terms of ball surface pressure, the load acting on each nut can be dispersed to optimize the ball load. Further, although the load of the load adjusting device 34 is set to 2P / 5, it is not limited to this, and for example, P / 3 or 3P /
A value such as 7 can be appropriately set to a value that optimizes the ball load.
【００２７】また、前述と同様に、ナットＡ１１及びナ
ットＢ１２にひずみゲージを設けることができる。この
構成によれば、前述のように、ひずみゲージが検出する
ナットＡ１１及びナットＢ１２の荷重に応じて、荷重調
整装置３４の出力を２Ｐ／５まで増加するように制御す
る。よって、ナットＡ１１の荷重は、適宜、ナットＢ１
２へ分散され、ナットＡ１１及びナットＢ１２に作用す
る荷重はそれぞれ２Ｐ／５及び３Ｐ／５となるように制
御することができる。Further, similarly to the above, strain gauges can be provided on the nuts A11 and B12. According to this configuration, as described above, the output of the load adjusting device 34 is controlled to be increased to 2P / 5 according to the load of the nut A11 and the nut B12 detected by the strain gauge. Therefore, the load of the nut A11 is appropriately set to the nut B1.
The loads that are dispersed into two and that act on the nut A11 and the nut B12 can be controlled to be 2P / 5 and 3P / 5, respectively.
【００２８】図５は、本発明の一実施の形態であって、
図４で示した１組のＴＣ配置のナットを２組備えたタン
デム仕様ボールねじの概略を示す図である。図５に示す
ように、１本のねじ軸１０に対して、ナットＡ１１とナ
ットＢ１２をＴＣ配置で、また、ナットＣ１３とナット
Ｄ１４もＴＣ配置とする。さらに、フランジＡ１６とフ
ランジＢ１７は荷重調整装置３４を介して互いに結合
し、また同様に、フランジＣ１８とフランジＤ１９も荷
重調整装置３４を介して互いに結合している。フランジ
Ａ１６とフランジＣ１８はハウジングＡ２１とハウジン
グＢ２２にそれぞれ結合し、ハウジングＡ２１とハウジ
ングＢ２２は、弾性体３１を介して、直線運動をさせる
同一の本体（図省略）に結合している。FIG. 5 shows an embodiment of the present invention,
It is a figure which shows the outline of the tandem specification ball screw provided with 2 sets of nuts of 1 set of TC arrangement shown in FIG. As shown in FIG. 5, the nut A11 and the nut B12 are arranged in TC with respect to one screw shaft 10, and the nuts C13 and D14 are also arranged in TC. Further, the flange A16 and the flange B17 are connected to each other via the load adjusting device 34, and similarly, the flange C18 and the flange D19 are also connected to each other via the load adjusting device 34. The flange A16 and the flange C18 are coupled to the housing A21 and the housing B22, respectively, and the housing A21 and the housing B22 are coupled via the elastic body 31 to the same main body (not shown) for linear movement.
【００２９】この構成によれば、前述の通り、ＴＣ配置
のため、ナットＢ１２及びナットＤ１４は、ボール面圧
上、ナットＡ１１及びナットＣ１３に比べて不利とな
る。よって、先ず、荷重調整装置３４に予圧をかけて、
例えば、２Ｐ／５等の一定荷重に、荷重調整装置３４を
設定にする。次に、ねじ軸１０を回転させて、ねじ軸１
０に荷重２Ｐを作用させると、前述と同様に、荷重負荷
側のナットＡ１１及びナットＣ１３のボール荷重は高く
なる。しかし、各荷重調整装置３４は２Ｐ／５の荷重が
設定されているため、ナットＡ１１及びナットＣ１３に
作用する３Ｐ／５以上の荷重は、荷重調整装置３４を介
してナットＢ１２及びナットＤ１４へそれぞれ分散す
る。よって、ナットＡ１１及びナットＣ１３に作用する
荷重は３Ｐ／５となり、ナットＢ１２及びナットＤ１４
に作用する荷重は２Ｐ／５となる。これにより、前述と
同様に、ボール面圧上、不利であるＴＣ配置でも、各ナ
ットに作用する荷重を適宜、分散でき、ボール荷重を適
当化することができる。さらに、負荷荷重も２倍の２Ｐ
を作用させることができる。According to this structure, as described above, due to the TC arrangement, the nuts B12 and D14 are more disadvantageous than the nuts A11 and C13 in terms of ball surface pressure. Therefore, first, preload the load adjusting device 34,
For example, the load adjusting device 34 is set to a constant load such as 2P / 5. Next, the screw shaft 10 is rotated to rotate the screw shaft 1
When the load 2P is applied to 0, the ball load of the nut A11 and the nut C13 on the load side becomes high as in the above. However, since each load adjusting device 34 is set to have a load of 2P / 5, loads of 3P / 5 or more acting on the nut A11 and the nut C13 are respectively applied to the nut B12 and the nut D14 via the load adjusting device 34. Spread. Therefore, the load acting on the nut A11 and the nut C13 becomes 3P / 5, and the nut B12 and the nut D14.
The load acting on is 2P / 5. As a result, similarly to the above, even in the TC arrangement, which is disadvantageous in terms of ball surface pressure, the load acting on each nut can be appropriately dispersed, and the ball load can be made appropriate. Furthermore, the load is doubled to 2P
Can be operated.
【００３０】また、前述と同様に、各ナットにひずみゲ
ージを設けることができる。この構成によれば、前述の
ように、ひずみゲージが検出する各ナットの荷重に応じ
て、荷重調整装置の出力を制御する。これによって、荷
重は適宜分散され、各ナットに作用する荷重を制御で
き、ボール荷重を適当化することができる。Further, similarly to the above, each nut may be provided with a strain gauge. According to this configuration, as described above, the output of the load adjusting device is controlled according to the load of each nut detected by the strain gauge. Thereby, the load is appropriately dispersed, the load acting on each nut can be controlled, and the ball load can be made appropriate.
【００３１】本発明の第３の態様
図６(ａ)は、本発明の一実施の形態であって、２つのフ
ランジを有する長尺ナットを備えたボールねじの概略を
示す図であり、(ｂ)は、ナットに作用するボール荷重の
分布を示す図である。図６(ａ)に示すように、ねじ軸１
０は、長尺ナット４０を備えており、また、長尺ナット
４０は、その中央部と一端部にそれぞれフランジＥ４１
とフランジＦ４２を備えている。フランジＥ４１とフラ
ンジＦ４２は、弾性体３１の間座を介してハウジングＡ
２１とハウジングＢ２２にそれぞれ結合している。ハウ
ジングＡ２１とハウジングＢ２２は、直線運動をさせる
同一の本体（図省略）に結合している。ここで、図６
(ａ)は、フランジが２つの場合を示したが、本発明は２
つに限定されず、３つ以上のフランジを備えることもで
きる。また、上記弾性体３１の代わりに、荷重調整装置
を用いることもできる。 Third Aspect of the Present Invention FIG. 6 (a) is an embodiment of the present invention and is a diagram schematically showing a ball screw provided with a long nut having two flanges. b) is a diagram showing a distribution of a ball load acting on the nut. As shown in FIG. 6A, the screw shaft 1
0 is equipped with a long nut 40, and the long nut 40 has a flange E41 at its center and one end, respectively.
And a flange F42. The flange E41 and the flange F42 are connected to the housing A via the spacer of the elastic body 31.
21 and the housing B22, respectively. The housing A21 and the housing B22 are connected to the same main body (not shown) that moves linearly. Here, FIG.
(a) shows the case where there are two flanges, but the present invention has two
The number of flanges is not limited to one, and three or more flanges can be provided. A load adjusting device may be used instead of the elastic body 31.
【００３２】このような構造によれば、ねじ軸１０を回
転させて、ねじ軸１０に荷重Ｐを作用させると、荷重負
荷は、フランジＥ４１及びフランジＦ４２に作用する。
ここで、従来の１つのフランジの長尺ナットの場合、図
６(ｂ)に示すように、両端部のボール荷重が高く、中央
部が低いという荷重分布になっており、そのため、両端
部でボールの摩耗が激しい。そこで、本実施の形態のよ
うに、ダブルフランジにすることにより、中央部でのボ
ール荷重が増加し、両端部では低減することができる。
また、フランジＥ４１及びフランジＦ４２はそれぞれ弾
性体３１を介して同一の本体と結合しているため、荷重
Ｐは長尺ナット４０に均等に分散する。According to this structure, when the screw shaft 10 is rotated and the load P is applied to the screw shaft 10, the load is applied to the flange E41 and the flange F42.
Here, in the case of the conventional long nut having one flange, as shown in FIG. 6 (b), the load distribution is such that the ball load is high at both ends and the central part is low. The ball is heavily worn. Therefore, by using a double flange as in the present embodiment, the ball load can be increased at the central portion and reduced at both ends.
Further, since the flange E41 and the flange F42 are respectively coupled to the same main body via the elastic body 31, the load P is evenly distributed to the long nut 40.
【００３３】このように、本実施の形態によれば、高負
荷を作用させても、長尺ナットに作用する荷重はほぼ均
一化され、両端部でボールが過度に摩耗することを抑え
ることができる。さらに、ハウジングの傾き変形に起因
する曲げ荷重も低減することができる。また、フランジ
を３つ以上にすれば、長尺ナットに作用する荷重をより
均一化して分散させることができる。また、本実施の形
態は、図１(ａ)に示すＴＴ配置の２つのナットを結合さ
せることによっても、同様の効果を得ることができる。As described above, according to the present embodiment, even when a high load is applied, the load acting on the long nut is made substantially uniform, and excessive wear of the balls at both ends can be suppressed. it can. Furthermore, the bending load caused by the tilt deformation of the housing can be reduced. If the number of flanges is three or more, the load acting on the long nut can be made more uniform and dispersed. Further, in the present embodiment, the same effect can be obtained by connecting the two nuts in the TT arrangement shown in FIG.
【００３４】本発明の第４の態様
図７(ａ)は、本発明の一実施の形態であって、ナットの
中央部の肉厚が厚くなっている長尺ナットを備えたボー
ルねじの概略を示す図であり、(ｂ)は、ナットに作用す
るボール荷重の分布を示す図である。図７(ａ)に示すよ
うに、ねじ軸１０は、長尺ナット４３を備えており、こ
の長尺ナット４３は、その中央部が両端部に比べて肉厚
となっている。フランジＧ４４は弾性体３１の間座を介
してハウジング２３に結合し、ハウジング２３は直線運
動をさせる本体（図省略）に結合している。上記弾性体
３１は設けなくても良いし、また、その代わりに、荷重
調整装置を設けることもできる。 Fourth Aspect of the Present Invention FIG. 7 (a) is an embodiment of the present invention, and is a schematic view of a ball screw provided with a long nut having a thick central portion of the nut. FIG. 4B is a diagram showing a distribution of a ball load acting on the nut. As shown in FIG. 7A, the screw shaft 10 is provided with a long nut 43, and the long nut 43 has a thicker central portion than both end portions. The flange G44 is coupled to the housing 23 via the spacer of the elastic body 31, and the housing 23 is coupled to the main body (not shown) that causes linear movement. The elastic body 31 may not be provided, and a load adjusting device may be provided instead.
【００３５】このような構造によれば、ねじ軸１０を回
転させて、ねじ軸１０に荷重Ｐを作用させると、ボール
荷重は長尺ナット４３の全体に作用する。ここで、従来
の肉厚が均一である長尺ナットの場合、図７(ｂ)に示す
ように、両端部のボール荷重が高く、中央部が低いとい
う荷重分布になっており、そのため、両端部でボールの
摩耗が激しい。そこで、本実施の形態のように、中央部
を肉厚にすることで、中央部でのボール荷重が増加し
て、両端部では低減することができる。したがって、荷
重Ｐは長尺ナット４３全体に均一に分散する。このよう
に、本実施の形態によれば、長尺ナットに作用する荷重
はほぼ均一化され、両端部でボールが過度に摩耗するこ
とを抑えることができる。With such a structure, when the screw shaft 10 is rotated and a load P is applied to the screw shaft 10, the ball load acts on the entire long nut 43. Here, in the case of a conventional long nut having a uniform wall thickness, as shown in FIG. 7 (b), the load distribution is such that the ball load at both ends is high and the center part is low. The wear of the ball is severe in some parts. Therefore, as in the present embodiment, by making the central portion thicker, the ball load at the central portion can be increased and can be reduced at both end portions. Therefore, the load P is evenly distributed over the entire long nut 43. As described above, according to the present embodiment, the load acting on the long nut is substantially equalized, and excessive wear of the balls at both ends can be suppressed.
【００３６】本発明の第５の態様
図８は、本発明の一実施の形態であって、ナットの角度
微調整手段を備えたタンデム仕様ボールねじの概略を示
す側面図である。また、図９は、ナットの角度微調整手
段を備えたタンデム仕様ボールねじの概略を示す正面図
である。図８及び図９に示すように、１本のねじ軸１０
に対して、ナットＡ１１とナットＢ１２をＴＴ配置で設
置する。フランジＡ１６とフランジＢ１７は、弾性体３
１を介してハウジングＡ２１とハウジングＢ２２にそれ
ぞれ結合している。ハウジングＡ２１とハウジングＢ２
２は、直線運動をさせる同一の本体（図省略）に結合し
ている。ハウジングＢ１７にはナットＢ１２の取り付け
角度を微調整する手段４５が設けられており、その角度
微調整手段４５には、角度調整ねじ４６とストッパー４
７が設けられている。ナットＡ１１及びナットＢ１２に
は、それぞれひずみゲージ４８が設けられている。 Fifth Aspect of the Present Invention FIG. 8 is a side view showing the outline of a tandem-type ball screw having a nut angle fine adjustment means according to an embodiment of the present invention. FIG. 9 is a front view showing the outline of a tandem-type ball screw provided with a nut angle fine adjustment means. As shown in FIGS. 8 and 9, one screw shaft 10
On the other hand, the nut A11 and the nut B12 are installed in the TT arrangement. The flange A16 and the flange B17 are made of the elastic body 3
1 are coupled to the housing A21 and the housing B22, respectively. Housing A21 and housing B2
2 is connected to the same main body (not shown) that makes a linear motion. The housing B17 is provided with a means 45 for finely adjusting the mounting angle of the nut B12. The angle fine adjustment means 45 has an angle adjusting screw 46 and a stopper 4.
7 is provided. A strain gauge 48 is provided on each of the nut A11 and the nut B12.
【００３７】このような構造によれば、先ず、ねじ軸１
０を回転させて、ねじ軸１０に軽荷重を作用させ、ナッ
トＡ１１及びナットＢ１２に作用する荷重が同一になる
ように、ナットＡ１１とナットＢ１２の間の距離を定め
て、この位置でナットＡ１１及びナットＢ１２の位置決
めをする。次に、最大荷重Ｐを作用させて、ひずみゲー
ジ４８により検出するナットＡ１１及びナットＢ１２の
荷重が不均一になった場合、角度調整ねじ４６を回し
て、ナットＢ１２を回転させる。ナットＢ１２を回転さ
せることにより、ナットＢ１２はナットＡ１１との距離
が変化するので、ナットＡ１１及びナットＢ１２に作用
する荷重バランスを変化させることができる。ナットＡ
１１及びナットＢ１２に作用する荷重がそれぞれＰ／２
になるように、ナットＡ１１とナットＢ１２の間の距離
を定めて、フランジＢ１７とハウジングＢ２２とをボル
ト４９で固定する。According to this structure, first, the screw shaft 1
0 is rotated to apply a light load to the screw shaft 10, and the distance between the nut A11 and the nut B12 is determined so that the loads acting on the nut A11 and the nut B12 are the same, and the nut A11 is located at this position. And the nut B12 is positioned. Next, when the maximum load P is applied and the loads of the nut A11 and the nut B12 detected by the strain gauge 48 become uneven, the angle adjusting screw 46 is turned to rotate the nut B12. By rotating the nut B12, the distance between the nut B12 and the nut A11 changes, so that the load balance acting on the nuts A11 and B12 can be changed. Nut A
11 and nut B12 have loads of P / 2
The distance between the nut A11 and the nut B12 is determined so that the flange B17 and the housing B22 are fixed with the bolt 49.
【００３８】このように、本実施の形態によれば、ナッ
ト間の距離の加工精度は比較的ラフで良いため、従来、
非常に高い精度が要求されていた最初の組付け加工を、
簡略化することができる。これにより、非常に多くの時
間が費やされていた最初の組付を短縮化することができ
る。また、ボールねじの運転中であっても、ナットに作
用する荷重を検出することができるため、この検出値に
応じて、ナット間の距離を微調整することにより、各ナ
ットに作用する荷重を均等に配分することができる。As described above, according to the present embodiment, the machining accuracy of the distance between the nuts is relatively rough.
The first assembly process, which required extremely high accuracy,
It can be simplified. This makes it possible to shorten the initial assembly, which took a great deal of time. In addition, since the load acting on the nut can be detected even during operation of the ball screw, the load acting on each nut can be adjusted by finely adjusting the distance between the nuts according to the detected value. It can be distributed evenly.
【００３９】[0039]
【発明の効果】上記説明してきたように、本発明によれ
ば、高負荷用として用いることができ、ナットのボール
荷重を均一化することによってボールが過度に摩耗する
ことを抑えることができるタンデム仕様ボールねじを提
供することができる。As described above, according to the present invention, the tandem can be used for high loads and can prevent excessive wear of balls by equalizing the ball load of the nut. Specifications Ball screws can be provided.
【図１】(ａ)は本発明に係る直列クッション構造のボー
ルねじの概略を示す図であり、(ｂ)はそのクッション構
造の拡大図である。FIG. 1A is a diagram schematically showing a ball screw having a series cushion structure according to the present invention, and FIG. 1B is an enlarged view of the cushion structure.
【図２】本発明に係る予圧直列構造のボールねじの概略
を示す図である。FIG. 2 is a diagram schematically showing a ball screw having a preload series structure according to the present invention.
【図３】本発明に係る３つのナットを用いた予圧直列構
造のボールねじの概略を示す図である。FIG. 3 is a diagram schematically showing a ball screw having a preload series structure using three nuts according to the present invention.
【図４】本発明に係るＴＣ配置の予圧直列構造のボール
ねじの概略を示す図である。FIG. 4 is a diagram schematically showing a ball screw having a TC-loaded preload series structure according to the present invention.
【図５】本発明に係る２組のＴＣ配置の予圧直列構造の
ボールねじの概略を示す図である。FIG. 5 is a diagram schematically showing a ball screw having a preload series structure of two TC arrangements according to the present invention.
【図６】(ａ)は本発明に係るダブルフランジ構造のボー
ルねじの概略を示す図であり、(ｂ)はナットに作用する
ボール荷重の分布を示す図である。FIG. 6 (a) is a diagram schematically showing a ball screw having a double flange structure according to the present invention, and FIG. 6 (b) is a diagram showing distribution of a ball load acting on a nut.
【図７】(ａ)は本発明に係るナットの肉厚可変構造のボ
ールねじの概略を示す図であり、(ｂ)はナットに作用す
るボール荷重の分布を示す図である。FIG. 7 (a) is a schematic view of a ball screw having a nut variable thickness structure according to the present invention, and FIG. 7 (b) is a view showing a distribution of a ball load acting on the nut.
【図８】本発明に係るナットの位相可変構造のボールね
じの概略を示す側面図である。FIG. 8 is a side view schematically showing a ball screw having a nut variable phase structure according to the present invention.
【図９】本発明に係るナットの位相可変構造のボールね
じの概略を示す正面図である。FIG. 9 is a front view showing an outline of a ball screw having a nut variable phase structure according to the present invention.
【図１０】従来の直列構造のボールねじの概略を示す図
である。FIG. 10 is a diagram schematically showing a conventional series-structured ball screw.
１０ 軸ねじ １１，１２，１３，１４ ナット １６，１７，１８，１９ フランジ ２１，２２，２３ ハウジング ３１ 弾性体 ３２ 金属 ３３ ボルト ３４ 荷重調整装置 ３５ 支持体 ４０，４３ 長尺ナット ４１，４２，４４ フランジ ４５ 角度微調整装置 ４６ 角度調整ねじ ４７ ストッパー ４８ ひずみゲージ ４９ ボルト ５０ フレキシブル板 ５１，５２ ハウジング 10 axis screw 11, 12, 13, 14 nuts 16, 17, 18, 19 Flange 21,22,23 housing 31 Elastic body 32 metal 33 volts 34 Load adjustment device 35 Support 40,43 Long nut 41, 42, 44 flange 45 Angle fine adjustment device 46 Angle adjustment screw 47 Stopper 48 strain gauge 49 volts 50 flexible board 51,52 housing
Claims (14)
ットと少なくとも同数のハウジングとを備えてなるボー
ルねじにおいて、該２以上のナットのフランジのそれぞ
れが弾性体の間座又は荷重調整装置を介して該ハウジン
グのそれぞれと結合することを特徴とするタンデム仕様
ボールねじ。1. A ball screw comprising two or more nuts having flanges and at least the same number of housings as the nuts, wherein each of the flanges of the two or more nuts has an elastic spacer or a load adjusting device. A tandem-type ball screw characterized by being coupled to each of the housings.
れぞれ設け、該ひずみゲージが検出する各ナットの荷重
の値に応じて上記荷重調整装置の出力が変化することを
特徴とする請求項１記載のタンデム仕様ボールねじ。2. A strain gauge is provided in each of the two or more nuts, and the output of the load adjusting device changes according to the value of the load of each nut detected by the strain gauge. Tandem specification ball screw.
つのハウジングとを備えてなるボールねじにおいて、該
２以上ナットのフランジは荷重調整装置を介して隣同士
で互いに結合し、該フランジのうち少なくとも１つが該
ハウジングに結合することを特徴とするタンデム仕様ボ
ールねじ。3. Two or more nuts and one connecting to the nuts.
Tandem specification in a ball screw comprising two housings, wherein the flanges of the two or more nuts are connected to each other next to each other via a load adjusting device, and at least one of the flanges is connected to the housing. Ball screw.
れぞれ設け、該ひずみゲージが検出する荷重の値に応じ
て上記荷重調整装置の出力を変化させることを特徴とす
る請求項３記載のタンデム仕様ボールねじ。4. The tandem specification according to claim 3, wherein a strain gauge is provided on each of the two or more nuts, and the output of the load adjusting device is changed according to the value of the load detected by the strain gauge. Ball screw.
体の間座又は荷重調整装置を介して結合することを特徴
とする請求項３又は４記載のタンデム仕様ボールねじ。5. The tandem ball screw according to claim 3, wherein the flange and the housing are connected to each other through a spacer or a load adjusting device of an elastic body.
トに接続する１つのハウジングとを備えてなるボールね
じにおいて、該２つのナットはフランジのある端部同士
が向かい合って配置され、荷重調整装置を介して該２つ
のフランジが互いに結合し、１方のフランジが該ハウジ
ングと結合することを特徴とするタンデム仕様ボールね
じ。6. A ball screw comprising two nuts having flanges and one housing connected to the nuts, wherein the two nuts are arranged with their flanged ends facing each other. A tandem-type ball screw in which the two flanges are connected to each other via one of the flanges, and one flange is connected to the housing.
る２つのナットと１つのハウジングを１組として、これ
を複数組備え、上記フランジとハウジングの結合は弾性
体又は荷重調整装置を介してそれぞれ結合することを特
徴とする請求項６記載のタンデム仕様ボールねじ。7. A set of two nuts and one housing, which are connected via the load adjusting device, as one set, and a plurality of sets are provided, wherein the flange and the housing are connected via an elastic body or the load adjusting device. The tandem-specification ball screw according to claim 6, wherein the ball screws are coupled to each other.
け、該ひずみゲージが検出する各ナットの荷重の値に応
じて上記荷重調整装置の出力が変化することを特徴とす
る請求項６又は７記載のタンデム仕様ボールねじ。8. The nut according to claim 6, wherein each of the nuts is provided with a strain gauge, and the output of the load adjusting device changes according to the value of the load of each nut detected by the strain gauge. Tandem specification ball screw.
むものである請求項１、２、５、７又は８記載のタンデ
ム仕様ボールねじ。9. The tandem ball screw according to claim 1, wherein the spacer of the elastic body includes rubber or a disc spring.
ム、油圧ジャッキ又は圧電式アクチュエータである請求
項１〜９のいずれか記載のタンデム仕様ボールねじ。10. The tandem ball screw according to claim 1, wherein the load adjusting device is a hydraulic diaphragm, a hydraulic jack, or a piezoelectric actuator.
おいて、該長尺ナットはその一端部と中央部にそれぞれ
フランジが設けられており、その２つのフランジは２つ
のハウジングとそれぞれ結合することを特徴とするボー
ルねじ。11. A ball screw provided with a long nut, wherein the long nut is provided with a flange at one end and at a center thereof, and the two flanges are respectively connected to two housings. Characteristic ball screw.
おいて、該長尺ナットの両端部の肉厚より該長尺ナット
の中央部の肉厚が厚いことを特徴とするボールねじ。12. A ball screw comprising a long nut, wherein the thickness of the central portion of the long nut is thicker than the thickness of both ends of the long nut.
座又は荷重調整装置を介して結合することを特徴とする
請求項１１又は１２記載のボールねじ。13. The ball screw according to claim 11, wherein the flange and the housing are coupled to each other via a spacer or a load adjusting device of an elastic body.
一の本体に接続した少なくとも２以上のハウジングとを
備えてなるボールねじにおいて、該２以上のナットには
ひずみゲージがそれぞれ設けられ、該フランジのそれぞ
れは該ハウジングのそれぞれと結合し、上記のうち少な
くとも１つのナットにはナットの取り付け角度を微調整
する手段が設けられており、該ひずみゲージが検出する
各ナットの荷重の値に応じて、該角度微調整手段が該ナ
ットを回転させてナット間の距離を変化させることを特
徴とするタンデム仕様ボールねじ。14. A ball screw comprising two or more nuts having flanges and at least two or more housings connected to the same main body, wherein the two or more nuts are each provided with a strain gauge, Each is coupled to each of the housings, at least one of the above nuts is provided with means for finely adjusting the mounting angle of the nut, and depending on the value of the load of each nut detected by the strain gauge, A tandem specification ball screw, wherein the angle fine adjustment means rotates the nuts to change the distance between the nuts.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002026386A JP2003227557A (en) | 2002-02-04 | 2002-02-04 | Ball screw with tandem specification |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002026386A JP2003227557A (en) | 2002-02-04 | 2002-02-04 | Ball screw with tandem specification |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003227557A true JP2003227557A (en) | 2003-08-15 |
Family
ID=27748238
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002026386A Withdrawn JP2003227557A (en) | 2002-02-04 | 2002-02-04 | Ball screw with tandem specification |
Country Status (1)
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|---|---|
| JP (1) | JP2003227557A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ITPD20090052A1 (en) * | 2009-03-18 | 2010-09-19 | Hpt Sinergy Srl | LINEAR ACTUATOR WITH COMBINED SCREW-GRINDER |
| WO2012120670A1 (en) | 2011-03-09 | 2012-09-13 | 株式会社日立製作所 | Linear actuator |
| CN106641150A (en) * | 2017-02-25 | 2017-05-10 | 池州市弥优智能传动部件有限公司 | Series connection type micro ball joint |
-
2002
- 2002-02-04 JP JP2002026386A patent/JP2003227557A/en not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| ITPD20090052A1 (en) * | 2009-03-18 | 2010-09-19 | Hpt Sinergy Srl | LINEAR ACTUATOR WITH COMBINED SCREW-GRINDER |
| WO2012120670A1 (en) | 2011-03-09 | 2012-09-13 | 株式会社日立製作所 | Linear actuator |
| CN106641150A (en) * | 2017-02-25 | 2017-05-10 | 池州市弥优智能传动部件有限公司 | Series connection type micro ball joint |
| CN106641150B (en) * | 2017-02-25 | 2023-09-08 | 广州弥优机床有限公司 | Series miniature ball joint |
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