JP3003739U - モータースクリュー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 駆動部であるモータが外見的に占める空間を
無くし、構造が簡素化されると共に小型化を図ることの
可能な新規な構造のボールネジを提供する。 【構成】 ボールネジは、外周面にネジ溝１１を形成し
た円筒状中空のスクリューシャフト１０と、このスクリ
ューシャフトにネジ溝２３をかみ合わせて嵌合されたボ
ールナット２０と、このスクリューシャフトの両端の中
心に設けられ、同中空スクリューシャフトを回転自在に
支持するセンターシャフト１５、１５’と、前記中空ス
クリューシャフト内に収納されたモータ１３及びロータ
リエンコーダー４０と、このモータの回転をスクリュー
シャフトに伝達する遊星歯車１４とを備える。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、周面にネジ溝を形成したスクリューシャフトの回転により、スクリ ューシャフトにネジ溝をかみ合わせて嵌合されたボールナットをリニアに駆動す る、いわゆるモータースクリューに関する。

【０００２】

【従来技術】

従来、ネジ溝を形成したスクリューシャフトにネジ溝をかみ合わせて嵌合され たボールナットをスクリューシャフトの回転駆動によりリニアに駆動するモータ ースクリューでは、外周面にネジ溝を形成したスクリューシャフトを、例えばパ ルスモーターなどの駆動部の回転軸にカップリング等で連結し、ネジ溝にかみ合 って嵌合したボールナットを前後に直線（リニア）移動させる構造のものが、通 常、使用されていた。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記の構造になる従来技術のモータースクリューでは、その構 造的な特徴、すなわち、外周面にネジ溝を形成した中空のスクリューシャフトを 外部のパルスモーターの回転軸に連結するという構造から、外見的にも駆動部が モータースクリューの側方に配置されて空間を占めており、これがモータースク リューの小型化を阻害する原因となっていた。

【０００４】 そこで、本考案では、上記の従来技術に鑑みて、駆動部であるモータの外見的 に占める空間を無くし、簡素化されると共に小型化を図ることの可能な新規な構 造のモータースクリューを提供することをその目的とする。

【０００５】 さらに、本考案によれば、特にロータリエンコーダの外径部を太くしより高精 度な位置検出の出来るモータースクリューを提供することをその目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

上記の目的を達成するため、本考案により提案されるのは、周面にネジ溝を形 成したスクリューシャフトと、このスクリューシャフトにネジ溝をかみ合わせて 嵌合されたボールナットと、前記スクリューシャフトを回転駆動させるモータと を備えるボールシャフトにおいて、外周面にネジ溝を形成した円筒状の中空スク リューシャフトと、この中空スクリューシャフトの両端の中心に設けられ、同中 空スクリューシャフトを回転自在に支持するセンターシャフトと、前記中空スク リューシャフト内に収納されたモータと、このモータの回転を前記中空スクリュ ーシャフトに伝達する伝達機構及び回転角度を検出するロータリエンコーダーと 、この中空スクリューシャフトの外周のネジ溝にかみ合わせて嵌合されたボール ナットとを備えるモータースクリューである。

【０００７】

【作用】

すなわち、上記の本考案になるモータースクリューの構造によれば、ボールナ ットをリニアに移動する外周面にネジ溝を形成したスクリューシャフトを回転駆 動するためのモータを、外周面にネジ溝を形成した円筒状の中空スクリューシャ フトの内部に配置する構造とすることにより、駆動部であるモータが外見的にモ ータースクリュー全体の外部に占める空間を無くし、もって、モータースクリュ ーを簡素化すると共に、その小型化を可能にする。

【０００８】

【実施例】

以下、本考案の実施例の詳細について、添付の図面を参照しながら説明を加え る。 図１には、本考案の実施例になるモータースクリューが示されており、この図 において、その外周面にネジ溝１１を備えた円筒状のスクリューシャフト１０に は、このネジ溝１１とかみ合って、円筒形部２１の一部にフランジ部２２を形成 したボールナット２０が嵌合されている。すなわち、このボールナット２０の内 周面には、上記スクリューシャフト１０の外周面に形成されたと同様にネジ溝２ ３が形成されている。このような構成のモータースクリューでは、従来のモータ ースクリューと同様、スクリューシャフト１０の回転に伴ってボールナット２０ が、図の左右の方向に、すなわち、回転運動を直進（リニア）な運動に変換する ものである。このことは、図中に矢印によって示されている。

【０００９】 ところで、本考案によれば、上記スクリューシャフト１０を回転駆動するため のモータ、より具体的には、ＤＣモータ、パルスモータあるいはサーボモータ（ 各ブレーキ付）が、上記円筒状のスクリューシャフト１０の中空部に配置されて いる。このモータを内蔵したスクリューシャフト１０の内部構造の詳細を、上記 の図１及び図２を参照しながら、以下に説明する。

【００１０】 これらの図において、上記スクリューシャフト１０を構成する円筒状シャフト １２の外周面には、上記のネジ溝１１が形成されている。さらに、この円筒状シ ャフト１２の内部には、回転駆動装置としてのモータ１３、すなわち、ＤＣモー タ、パルスモータあるいはサーボモータが配置されている。本実施例では、パル スモータあるいはサーボモータ（各ブレーキ付）を採用している。これは、特に 回転を直進方向の運動に変換する場合に、その回転を正確に制御して精密にする ボールナット２０の位置を制御するためである。

【００１１】 このモータ１３の出力軸１３１には、３段構成の遊星歯車１４及びノンバック ラッシュの減速機構等が接続されており、この遊星歯車１４により回転数を低減 して所定の回転トルクにまで増大して出力が、その内歯歯車１４１に伝達される 。この内歯歯車１４１は、上記スクリューシャフト１０のセンターシャフト１５ に軸受け１７、１７により支持される。また、このセンターシャフト１５と円筒 状シャフト１２は、互いに、軸受け１７、１７により回転自在に支承されており 、一方、センターシャフト１５が固定されることにより、これによって、上記円 筒状シャフト１２が所定の回転数で回転することとなる。

【００１２】 一方、上記の円筒状シャフト１２の遊星歯車１４が配置された側とは反対側の 端部には、やはり、軸受け１７、１７が設けられており、これらの働きによって 、他方のセンターシャフト１５’に対して回転可能に支承されている。そして、 この他方のセンターシャフト１５’の中央部には、例えばモーターの電源ケーブ ル３０が設けられている。そして、この電源ケーブル３０の先端部には、給電ブ ッシング３１が設けられ、この給電ブッシング３１から延びたケーブル３２、３ ２、３２によって、回動する円筒状シャフト１２内に固定配置された駆動装置で あるモータ１３に電力が供給されるように構成されている。

【００１３】 続いて、図３には、本考案の実施例になるモータースクリューが示されている 。この実施例においても、上記図１及び図２に示した実施例における構成要件と 同じものは同じ番号で示されている。そして、この実施例になるモータースクリ ューでは、図からも明らかなように、上記円筒状シャフト１２の外周の一部に、 より具体的には、その一端（左側端）に、さらに、太径部４０ロータリーエンコ ーダを設けたものである。

【００１４】 この実施例になるモータースクリューによれば、図の左端に太径部４０のロー タリーエンコーダにより高精度な位置検出の出来るモータースクリューを提供す ることをその目的とする。

【００１５】

【考案の効果】

以上の本考案の詳細な説明からも明らかなように、本考案になるモータースク リューによれば、駆動部であるモータが外見的に占める空間は無く、その構造も 簡素化されると共に、大幅な小型化を図ることが可能になるという、実用的にも 優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例になるモータースクリューの
内部構造の詳細を示す一部断面図である。

【図２】上記実施例になるモータースクリューの、特に
中空スクリューシャフトの内部構造を示す一部断面斜視
図である。

【図３】本考案の上記実施例になるモータースクリュー
の外部構造の詳細を示す図面である。

【符号の説明】

１０ スクリューシャフト １１ ネジ溝 １３ モータ １４ 遊星歯車 １５、１５’ センターシャフト ２０ ボールナット ４０ ロータリーエンコーダ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 周面にネジ溝を形成したスクリューシャ
   フトと、このスクリューシャフトにネジ溝をかみ合わせ
   て嵌合されたボールナットと、前記スクリューシャフト
   を回転駆動させるモータとを備えるボールシャフトにお
   いて、外周面にネジ溝を形成した円筒状の中空スクリュ
   ーシャフトと、この中空スクリューシャフトの両端の中
   心に設けられ、同中空スクリューシャフトを回転自在に
   支持するセンターシャフトと、前記中空スクリューシャ
   フト内に収納されたモータと、このモータの回転を前記
   中空スクリューシャフトに伝達する伝達機構及び回転角
   度を検出するロータリエンコーダーと、この中空スクリ
   ューシャフトの外周のネジ溝にかみ合わせて嵌合された
   ボールナットとを備えることを特徴とするモータースク
   リュー。