JP3694778B2 - Lead screw device - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は送りねじ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
送りねじ装置として、従来、送りねじ軸と、送りねじ軸にねじはめられかつ送りねじ軸に対して相対的にその軸方向に移動する移動ナットとを備えており、送りねじ軸と移動ナットの相対的回転によって、移動ナットが送りねじ軸に対して相対的にその軸方向に移動し、これにより移動体が直線移動させられる送りねじ装置が知られている。従来の送りねじ装置の一例を図２に示す。
【０００３】
図２において、従来の送りねじ装置は、図示しないベース等に回転自在に支持されたボールねじ軸(1) （送りねじ軸）と、複数のオーバーサイズ循環ボール(2) を介してボールねじ軸(1) にねじはめられた移動用ボールナット(3) （移動用ナット）とを備えている。
【０００４】
ボールねじ軸(1) は、図示しない数値制御装置により回転駆動装置、たとえばサーボモータを介して任意の速度で任意の回転角となるように回転駆動される。循環ボール(2) は、図示しない循環回路内を循環するようになっている。移動用ボールナット(3) は、オーバーサイズ循環ボール(2) により予圧を受けた状態でボールねじ軸(1) にねじはめられており、ボールねじ軸(1) の軸方向に所定の剛性を有している。移動用ボールナット(3) は、図示しない案内機構によりボールねじ軸(1) の軸方向に移動可能である移動体(4) に固定されている。
【０００５】
このような送りねじ装置では、ボールナット(3) が移動体(4) に固定されているので、ボールねじ軸(1) が所定の回転角だけ回転させられた場合、ボールナット(3) は、ボールねじ軸(1) の周りに回転することなく、ボールねじ軸(1) の軸方向に直線的に移動し、その結果移動体(4) がボールねじ軸(1) の軸方向に移動する。ボールねじ軸(1) が等速回転している場合、ボールナット(3) はボールねじ軸(1) に対して等速直線運動を行う。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、ボールねじ軸(1) の回転数が変化し、角加速度が発生した場合、移動用ボールナット(3) にはボールねじ軸(1) の軸方向の加速度が発生し、移動体(4) およびボールナット(3) には、その合計質量に加速度を乗じた力が作用し、ボールナット(3) がボールねじ軸(1) 方向に剛性を有していることから、ボールナット(3) とボールねじ軸(1) との間にボールねじ軸(1) 方向の弾性変形が生じる。すなわち、ボールねじ軸(1) のねじ溝の周面、ボールおよびボールナット(3) のねじ溝の周面に弾性変形が生じる。そして、上記角加速度が急速に減少すると、弾性変形により蓄積された弾性エネルギが解放されることに起因して、ボールねじ軸(1) とボールナット(3) との間に軸方向の振動が発生する。その結果、この振動が減衰するまでボールナット(3) および移動体(4) の位置決めを精度良く行うことができず、移動体(4) の位置決めを精度良く行うのに比較的時間がかかるという問題がある。
【０００７】
また、移動体(4) にボールねじ軸(1) の軸方向の外力が作用した場合も、上記と同様にしてボールねじ軸(1) とボールナット(3) との間に軸方向の振動が発生し、その結果移動体(4) の位置決めを精度良く行うのに、比較的時間がかかるという問題がある。
【０００８】
この発明の目的は、上記問題を解決し、送りねじ軸と移動用ナットとの間に発生した軸方向の振動を速やかに減衰することができる送りねじ装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段と発明の効果】
この発明による送りねじ装置は、送りねじ軸と、送りねじ軸にねじはめられかつ送りねじ軸に対して相対的に回転および直線移動する移動用ナットとを備えた送りねじ装置であって、送りねじ軸に減衰用ナットがねじはめられ、移動用ナットと減衰用ナットとが、両ナットの送りねじ軸方向の相対変位可能な連結手段により連結され、移動用ナットと減衰用ナットとの間に、両ナットの送りねじ軸方向の相対変位によりエネルギ損失を生じるダンパ部が設けられているものである。
【００１０】
この発明の送りねじ装置によれば、送りねじ軸の回転数が変化して角加速度が発生した場合、送りねじ軸と移動用ナットとの間には、上述した従来の装置の場合と同様に送りねじ軸方向の振動が発生する。また、移動用ナットの場合と同様にして、送りねじ軸と減衰用ナットとの間にも送りねじ軸方向の振動が発生する。ここで、減衰用ナットの送りねじ軸方向の剛性および／または減衰用ナットの質量を適切に設定することにより、送りねじ軸と減衰用ナットとの間の軸方向の振動の周波数を、送りねじ軸と移動用ナットとの間の軸方向の振動の周波数よりも大きくすることが可能になる。これらの周波数が異なると、移動用ナットと減衰用ナットとの間に送りねじ軸方向の相対変位が発生し、その結果、ダンパ部によってエネルギ損失を生じさせることが可能になり、送りねじ軸と移動用ナットとの間に発生した軸方向の振動を速やかに減衰することができる。したがって、送りねじ軸と移動用ナットとの相対位置決めを、比較的短時間で精度良く行うことができる。
【００１１】
移動用ナットに送りねじ軸方向の外力が作用した場合には、上記と同様にして送りねじ軸と移動用ナットとの間には送りねじ軸方向の振動が発生する。ところが、移動用ナットと減衰用ナットとは、両ナットの送りねじ軸方向の相対変位可能な連結手段により連結されているので、減衰用ナットには振動は発生しない。したがって、移動用ナットと減衰用ナットとの間に送りねじ軸方向の相対変位が発生し、その結果、ダンパ部によってエネルギ損失を生じさせることが可能になり、送りねじ軸と移動用ナットとの間に発生した軸方向の振動を速やかに減衰することができる。したがって、送りねじ軸と移動用ナットとの相対位置決めを、比較的短時間で精度良く行うことができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
【００１３】
図１はこの発明による送りねじ装置を示す。なお、図１において、図２に示すものと同一物および同一部分には同一符号を付して重複する説明を省略する。また、以下の説明において、図面の左右を左右というものとする。
【００１４】
図１において、ボールねじ軸(1) には、移動用ボールナット(3) から左方に離隔した位置に、複数のオーバーサイズ循環ボール(5) を介して減衰用ボールナット(6) （減衰用ナット）がねじはめられている。減衰用ボールナット(6) は、オーバーサイズ循環ボール(5) により予圧を受けた状態でボールねじ軸(1) にねじはめられており、ボールねじ軸(1) の軸方向に所定の剛性を有している。移動用ボールナット(3) の左端部と減衰用ボールナット(6) の右端部との間は、可撓性を有するカバー(7) により覆われている。
【００１５】
移動用ボールナット(3) と減衰用ボールナット(6) とは、次のようにして連結され、両ボールナット(3)(6)は、ボールねじ軸(1) の軸方向にのみ相対変位し、ボールねじ軸(1) の周りには相対的に回転しないようになっている。減衰用ボールナット(6) の左端面の中央部には環状の左方突出部(6a)が一体に形成されている。減衰用ボールナット(6) にはその左端面における左方突出部(6a)の周囲の部分から右方に伸びる複数、ここでは２つの有底穴(8) が、周方向に等間隔をおいて形成されている。有底穴(8) の左端開口は、減衰用ボールナット(6) の左方突出部(6a)の周囲に固定された環状蓋(9) により閉鎖されている。環状蓋(9) の左端面における有底穴(8) と対応する位置に凹所(10)が形成され、凹所(10)の左端開口は環状蓋(9) に固定された閉鎖板(11)により閉鎖されている。
【００１６】
移動用ボールナット(3) の左端面における有底穴(8) と対応する位置に、有底穴(8) の内径よりも小さな外径を有する連結ロッド(12)が左方突出状に固定されている。連結ロッド(12)は減衰用ボールナット(6) における有底穴(8) よりも右側の部分を摺動自在に貫通して有底穴(8) に通され、さらに環状蓋(9) における凹所(10)よりも右側の部分を摺動自在に貫通しており、その左端は凹所(10)内に位置している。連結ロッド(12)における有底穴(8) 内に存在する部分の周面に、その長さ方向に間隔をおいて複数のピストン部(13)が固定状に設けられている。右端のピストン部(13)と有底穴(8) の底面との間隔、左端のピストン部(13)と環状蓋(9) との間隔、および連結ロッド(12)の左端と閉鎖板(11)との間隔は、それぞれ両ボールナット(3)(6)がボールねじ軸(1) の軸方向に相対変位したさいの連結ロッド(12)の左右方向の移動を許容しうるような大きさとなされている。そして、各有底穴(8) 内に油(14)が充填され、各ピストン部(13)の外周面と有底穴(8) の内周面との間に油(14)が通過しうる小さな隙間が形成されることによって、両ボールナット(3)(6)間に、両ボールナット(3)(6)がボールねじ軸(1) の軸方向の相対変位したさいに、油(14)が上記隙間を通って流動することによりエネルギ損失を生じる油圧ダンパ部(15)が設けられている。なお、減衰用ボールナット(6) と環状蓋(9) との間、減衰用ボールナット(6) と連結ロッド(12)との間、および環状蓋(9) と連結ロッド(12)との間はそれぞれＯリング(16)(17)(18)により密封されている。
【００１７】
上記構成の送りねじ装置において、ボールねじ軸(1) が等速回転させられている場合、従来の装置の場合と同様にして移動用ボールナット(3) はボールねじ軸(1) に対して等速直線運動を行う。このとき、減衰用ボールナット(6) は連結ロッド(12)を介して移動用ボールナット(3) に対してボールねじ軸(1) の周りに拘束されているので、移動用ボールナット(3) と同様に、ボールねじ軸(1) に対して等速直線運動を行い、その結果両ボールナット(3)(6)の相対変位は生じない。このため、油圧ダンパ部(15)によるエネルギ損失は発生しない。
【００１８】
ボールねじ軸(1) の回転数が変化し、角加速度が発生した場合、移動用ボールナット(3) にはボールねじ軸(1) の軸方向の加速度が発生し、移動体(4) およびボールナット(3) には、その合計質量に加速度を乗じた力が作用し、ボールナット(3) がボールねじ軸(1) の軸方向に剛性を有していることから、ボールナット(3) とボールねじ軸(1) との間にボールねじ軸(1) の軸方向の弾性変形が生じる。すなわち、ボールねじ軸(1) のねじ溝の周面、ボールおよびボールナット(3) のねじ溝の周面に弾性変形が生じる。そして、上記角加速度が急速に減少すると、弾性変形により蓄積された弾性エネルギが解放されることに起因して、ボールねじ軸(1) とボールナット(3) との間に軸方向の振動が周波数H1で発生する。また、減衰用ボールナット(6) にもボールねじ軸(1) の軸方向の加速度が発生し、ボールナット(6) には、その質量に加速度を乗じた力が作用し、ボールナット(6) がボールねじ軸(1) の軸方向に剛性を有していることから、ボールナット(6) とボールねじ軸(1) との間にボールねじ軸(1) の軸方向の弾性変形が生じる。すなわち、ボールねじ軸(1) のねじ溝の周面、ボールおよびボールナット(6) のねじ溝の周面に弾性変形が生じる。そして、上記角加速度が急速に減少すると、弾性変形により蓄積された弾性エネルギが解放されることに起因して、ボールねじ軸(1) とボールナット(6) との間に軸方向の振動が周波数H2で発生する。ここで、減衰用ボールナット(6) のボールねじ軸(1) 方向の剛性および／または減衰用ボールナット(6) の質量を適切に設定することにより、ボールねじ軸(1) と減衰用ボールナット(6) との間の軸方向の振動の周波数H2を、ボールねじ軸(1) と移動用ボールナット(3) との間の軸方向の振動の周波数H1よりも大きくすることが可能になる。これらの周波数H1、H2が異なると、移動用ボールナット(3) と減衰用ボールナット(6) との間にボールねじ軸(1) の軸方向の相対変位が発生し、その結果油圧ダンパ部(15)によってエネルギ損失を生じさせることが可能になり、ボールねじ軸(1) と移動用ボールナット(3) との間に発生した軸方向の振動を速やかに減衰することができる。したがって、ボールねじ軸(1) と移動用ボールナット(3) との相対位置決めを、比較的短時間で精度良く行うことができる。
【００１９】
移動用ボールナット(3) にボールねじ軸(1) の軸方向の外力が作用した場合には、上記と同様にしてボールねじ軸(1) と移動用ボールナット(3) との間にはボールねじ軸(1) の軸方向の振動が発生する。ところが、移動用ボールナット(3) と減衰用ボールナット(6) とは、両ボールナット(3)(6)のボールねじ軸(1) のねじ軸方向の相対変位を許容するように連結されているので、減衰用ボールナット(6) には振動は発生しない。したがって、移動用ボールナット(3) と減衰用ボールナット(6) との間にボールねじ軸(1) の軸方向の相対変位が発生し、その結果、油圧ダンパ部(15)によってエネルギ損失を生じさせることが可能になり、ボールねじ軸(1) と移動用ボールナット(3) との間に発生した軸方向の振動を速やかに減衰することができる。したがって、ボールねじ軸(1) と移動用ボールナット(3) との相対位置決めを、比較的短時間で精度良く行うことができる。この場合、減衰用ナット(6) は連結ロッド(12)を介して、減衰機能の反力としてボールねじ軸(1) の軸方向の力を受けるため、減衰用ナット(6) のボールねじ軸(1) の軸方向の剛性が大きいほど両ボールナット(3)(6)の相対変位は大きくなり、その結果減衰効果は向上する。
【００２０】
上記実施形態においては、送りねじ軸がボールねじ軸であり、移動用ナットおよび減衰用ナットがボールナットであるが、これに限るものではなく、送りねじ軸がすべりねじ軸であり、移動用ナットがすべりナットであってもよい。また、上記実施形態においては、ダンパ部は油の流動により減衰力を発生する油圧ダンパ部であるが、これに限るものではなく、固体摩擦により減衰力を発生するダンパ部であってもよい。さらに、上記実施形態においては、送りねじ軸が回転駆動されようになっているが、これに代えて、移動用ナットが回転駆動されるようになっていてもよい。すなわち、送りねじ軸が固定されるとともに、移動用ナットが移動体に回転自在であるが送りねじ軸方向に移動しないように取付けられ、移動用ナットがモータ等の回転駆動装置により回転させられることもある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の送りねじ装置の実施形態を示す縦断面図である。
【図２】従来の送りねじ装置の一例を示す縦断面図である。
【符号の説明】
(1)：ボールねじ軸（送りねじ軸）
(3)：移動用ボールナット（移動用ナット）
(6)：減衰用ボールナット（減衰用ナット）
(12)：連結ロッド
(15)：油圧ダンパ部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a feed screw device.
[0002]
[Prior art]
As a feed screw device, conventionally, a feed screw shaft and a moving nut that is screwed on the feed screw shaft and moves in the axial direction relative to the feed screw shaft are provided. 2. Description of the Related Art A feed screw device is known in which a moving nut moves relative to a feed screw shaft in the axial direction by relative rotation, whereby a moving body is moved linearly. An example of a conventional feed screw device is shown in FIG.
[0003]
In FIG. 2, a conventional feed screw device includes a ball screw shaft (1) (feed screw shaft) rotatably supported on a base or the like (not shown) and a ball screw shaft via a plurality of oversized circulation balls (2). (1) includes a moving ball nut (3) (moving nut) screwed onto
[0004]
The ball screw shaft (1) is rotationally driven by a numerical control device (not shown) through a rotational driving device, for example, a servo motor so as to have an arbitrary rotational angle at an arbitrary speed. The circulation ball (2) circulates in a circulation circuit (not shown). The moving ball nut (3) is screwed onto the ball screw shaft (1) in a state preloaded by the oversized circulating ball (2), and has a predetermined rigidity in the axial direction of the ball screw shaft (1). Have. The moving ball nut (3) is fixed to a moving body (4) that is movable in the axial direction of the ball screw shaft (1) by a guide mechanism (not shown).
[0005]
In such a feed screw device, since the ball nut (3) is fixed to the moving body (4), when the ball screw shaft (1) is rotated by a predetermined rotation angle, the ball nut (3) Without moving around the ball screw shaft (1), it moves linearly in the axial direction of the ball screw shaft (1), and as a result, the moving body (4) moves in the axial direction of the ball screw shaft (1). To do. When the ball screw shaft (1) rotates at a constant speed, the ball nut (3) performs a constant speed linear motion with respect to the ball screw shaft (1).
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the rotational speed of the ball screw shaft (1) changes and angular acceleration occurs, the moving ball nut (3) generates acceleration in the axial direction of the ball screw shaft (1), and the moving body (4 ) And the ball nut (3) are subjected to a force obtained by multiplying the total mass by acceleration, and the ball nut (3) is rigid in the direction of the ball screw shaft (1). ) And the ball screw shaft (1) are elastically deformed in the direction of the ball screw shaft (1). That is, elastic deformation occurs in the circumferential surface of the thread groove of the ball screw shaft (1) and the circumferential surface of the thread groove of the ball and ball nut (3). When the angular acceleration rapidly decreases, the elastic energy accumulated by the elastic deformation is released, so that axial vibration occurs between the ball screw shaft (1) and the ball nut (3). appear. As a result, the ball nut (3) and the moving body (4) cannot be accurately positioned until this vibration is attenuated, and it takes a relatively long time to accurately position the moving body (4). There's a problem.
[0007]
In addition, when an external force in the axial direction of the ball screw shaft (1) acts on the moving body (4), the axial vibration between the ball screw shaft (1) and the ball nut (3) is the same as above. As a result, there is a problem that it takes a relatively long time to accurately position the movable body (4).
[0008]
An object of the present invention is to provide a feed screw device that solves the above-described problems and can quickly attenuate axial vibration generated between a feed screw shaft and a moving nut.
[0009]
[Means for Solving the Problems and Effects of the Invention]
A feed screw device according to the present invention is a feed screw device comprising a feed screw shaft and a moving nut that is screwed onto the feed screw shaft and rotates and moves linearly relative to the feed screw shaft. A damping nut is screwed onto the screw shaft, and the moving nut and the damping nut are connected by connecting means capable of relative displacement in the direction of the feed screw shaft of both nuts, and between the moving nut and the damping nut. The damper portion is provided with an energy loss due to the relative displacement of both nuts in the feed screw shaft direction.
[0010]
According to the feed screw device of the present invention, when the rotational speed of the feed screw shaft is changed and an angular acceleration is generated, the feed screw shaft and the moving nut are disposed between the feed screw shaft and the moving nut as in the case of the conventional device described above. Vibration in the feed screw shaft direction occurs. Similarly to the movement nut, vibration in the direction of the feed screw shaft also occurs between the feed screw shaft and the damping nut. Here, by appropriately setting the rigidity of the damping nut in the feed screw axial direction and / or the mass of the damping nut, the frequency of the axial vibration between the feed screw shaft and the damping nut is set to the feed screw. It becomes possible to make it larger than the frequency of the axial vibration between the shaft and the moving nut. If these frequencies are different, a relative displacement in the direction of the feed screw shaft occurs between the moving nut and the damping nut, and as a result, it becomes possible to cause energy loss by the damper portion. Axial vibration generated between the moving nut and the moving nut can be quickly damped. Therefore, relative positioning of the feed screw shaft and the moving nut can be performed with high accuracy in a relatively short time.
[0011]
When an external force in the direction of the feed screw axis acts on the moving nut, vibration in the direction of the feed screw axis is generated between the feed screw shaft and the moving nut in the same manner as described above. However, since the moving nut and the damping nut are connected by connecting means capable of relative displacement in the feed screw shaft direction of both nuts, no vibration is generated in the damping nut. Therefore, a relative displacement in the direction of the feed screw shaft occurs between the moving nut and the damping nut, and as a result, energy loss can be caused by the damper portion, and the feed screw shaft and the moving nut It is possible to quickly attenuate the axial vibration generated in the meantime. Therefore, relative positioning of the feed screw shaft and the moving nut can be performed with high accuracy in a relatively short time.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0013]
FIG. 1 shows a feed screw device according to the present invention. In FIG. 1, the same components and parts as those shown in FIG. In the following description, the left and right sides of the drawings are referred to as left and right.
[0014]
In FIG. 1, the ball screw shaft (1) has a damping ball nut (6) (damping) via a plurality of oversized circulation balls (5) at a position spaced leftward from the moving ball nut (3). Screw). The damping ball nut (6) is screwed onto the ball screw shaft (1) in a state preloaded by the oversized circulating ball (5) and has a predetermined rigidity in the axial direction of the ball screw shaft (1). Have. A space between the left end of the moving ball nut (3) and the right end of the damping ball nut (6) is covered with a flexible cover (7).
[0015]
The ball nut for movement (3) and the ball nut for damping (6) are connected as follows, and both ball nuts (3) and (6) are relatively displaced only in the axial direction of the ball screw shaft (1). However, it does not rotate relative to the ball screw shaft (1). An annular left protrusion (6a) is integrally formed at the center of the left end surface of the damping ball nut (6). The damping ball nut (6) has a plurality of, in this case, two bottomed holes (8) extending rightward from the portion around the left protruding portion (6a) on the left end surface thereof, and are equally spaced in the circumferential direction. Formed. The left end opening of the bottomed hole (8) is closed by an annular lid (9) fixed around the left protrusion (6a) of the damping ball nut (6). A recess (10) is formed at a position corresponding to the bottomed hole (8) on the left end surface of the annular lid (9), and the left end opening of the recess (10) is a closing plate ( Closed by 11).
[0016]
A connecting rod (12) having an outer diameter smaller than the inner diameter of the bottomed hole (8) is fixed to the left end of the ball nut (3) for movement at a position corresponding to the bottomed hole (8). Has been. The connecting rod (12) slidably passes through the portion on the right side of the bottomed hole (8) in the ball nut for damping (6) and passes through the bottomed hole (8), and further in the annular lid (9). The portion on the right side of the recess (10) is slidably penetrated, and the left end thereof is located in the recess (10). A plurality of piston portions (13) are fixedly provided on a peripheral surface of a portion of the connecting rod (12) existing in the bottomed hole (8) at intervals in the length direction. The distance between the piston part (13) at the right end and the bottom surface of the bottomed hole (8), the distance between the piston part (13) at the left end and the annular lid (9), and the left end of the connecting rod (12) and the closing plate (11 The distance between the connecting rod (12) and the ball nut (3) (6) is relatively large in the axial direction of the ball screw shaft (1). Has been made. Then, each bottomed hole (8) is filled with oil (14), and the oil (14) passes between the outer peripheral surface of each piston part (13) and the inner peripheral surface of the bottomed hole (8). By forming a small gap as possible, the oil (when the ball nuts (3) (6) are relatively displaced in the axial direction of the ball screw shaft (1) between the ball nuts (3) (6). A hydraulic damper portion (15) is provided that causes energy loss when 14) flows through the gap. It should be noted that between the damping ball nut (6) and the annular lid (9), between the damping ball nut (6) and the connecting rod (12), and between the annular lid (9) and the connecting rod (12). The gaps are sealed by O-rings (16), (17) and (18), respectively.
[0017]
In the feed screw device configured as described above, when the ball screw shaft (1) is rotated at a constant speed, the moving ball nut (3) is moved relative to the ball screw shaft (1) in the same manner as in the conventional device. Perform constant velocity linear motion. At this time, since the damping ball nut (6) is restrained around the ball screw shaft (1) with respect to the moving ball nut (3) via the connecting rod (12), the moving ball nut (3 ), The ball screw shaft (1) is linearly moved at a constant speed, and as a result, no relative displacement occurs between the ball nuts (3) and (6). For this reason, energy loss due to the hydraulic damper portion (15) does not occur.
[0018]
When the rotational speed of the ball screw shaft (1) changes and angular acceleration occurs, the moving ball nut (3) generates acceleration in the axial direction of the ball screw shaft (1), and the moving body (4) and A force obtained by multiplying the total mass by acceleration acts on the ball nut (3), and the ball nut (3) is rigid in the axial direction of the ball screw shaft (1). ) And the ball screw shaft (1) are elastically deformed in the axial direction of the ball screw shaft (1). That is, elastic deformation occurs in the circumferential surface of the thread groove of the ball screw shaft (1) and the circumferential surface of the thread groove of the ball and ball nut (3). When the angular acceleration rapidly decreases, the elastic energy accumulated by the elastic deformation is released, so that axial vibration occurs between the ball screw shaft (1) and the ball nut (3). Occurs at frequency H1. Also, the axial acceleration of the ball screw shaft (1) is generated in the damping ball nut (6), and a force obtained by multiplying the mass by the acceleration acts on the ball nut (6). ) Is rigid in the axial direction of the ball screw shaft (1), the elastic deformation of the ball screw shaft (1) in the axial direction is between the ball nut (6) and the ball screw shaft (1). Arise. That is, elastic deformation occurs on the circumferential surface of the thread groove of the ball screw shaft (1) and the circumferential surface of the thread groove of the ball and ball nut (6). When the angular acceleration decreases rapidly, the elastic energy accumulated by the elastic deformation is released, resulting in axial vibration between the ball screw shaft (1) and the ball nut (6). Occurs at frequency H2. Here, by appropriately setting the rigidity of the ball screw shaft (1) direction of the ball nut for damping (6) and / or the mass of the ball nut for damping (6), the ball screw shaft (1) and the ball for damping The axial vibration frequency H2 between the nut (6) and the axial vibration frequency H1 between the ball screw shaft (1) and the moving ball nut (3) can be made larger. Become. If these frequencies H1 and H2 are different, a relative axial displacement of the ball screw shaft (1) occurs between the moving ball nut (3) and the damping ball nut (6). (15) makes it possible to cause energy loss and to quickly attenuate the axial vibration generated between the ball screw shaft (1) and the moving ball nut (3). Therefore, relative positioning of the ball screw shaft (1) and the moving ball nut (3) can be performed with high accuracy in a relatively short time.
[0019]
When an external force in the axial direction of the ball screw shaft (1) acts on the moving ball nut (3), the ball screw shaft (1) and the moving ball nut (3) are Vibration in the axial direction of the ball screw shaft (1) occurs. However, the moving ball nut (3) and the damping ball nut (6) are coupled so as to allow relative displacement of the ball screw shaft (1) of both ball nuts (3) and (6) in the screw shaft direction. Therefore, vibration does not occur in the damping ball nut (6). Accordingly, an axial relative displacement of the ball screw shaft (1) occurs between the moving ball nut (3) and the damping ball nut (6) .As a result, energy loss is caused by the hydraulic damper (15). As a result, the axial vibration generated between the ball screw shaft (1) and the moving ball nut (3) can be quickly damped. Therefore, relative positioning of the ball screw shaft (1) and the moving ball nut (3) can be performed with high accuracy in a relatively short time. In this case, since the damping nut (6) receives the axial force of the ball screw shaft (1) as a reaction force of the damping function via the connecting rod (12), the ball screw shaft of the damping nut (6) As the axial rigidity of (1) increases, the relative displacement of both ball nuts (3) and (6) increases, and as a result, the damping effect improves.
[0020]
In the above embodiment, the feed screw shaft is a ball screw shaft, and the moving nut and the damping nut are ball nuts. However, the present invention is not limited to this, and the feed screw shaft is a sliding screw shaft. May be a sliding nut. Moreover, in the said embodiment, although a damper part is a hydraulic damper part which generate | occur | produces damping force by the flow of oil, it is not restricted to this, The damper part which generate | occur | produces damping force by solid friction may be sufficient. Furthermore, in the said embodiment, although the feed screw shaft is rotationally driven, it replaces with this and the nut for a movement may be rotationally driven. That is, the feed screw shaft is fixed and the moving nut is rotatably attached to the moving body but is not moved in the feed screw shaft direction, and the moving nut is rotated by a rotary drive device such as a motor. There is also.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of a feed screw device of the present invention.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing an example of a conventional feed screw device.
[Explanation of symbols]
(1): Ball screw shaft (feed screw shaft)
(3): Ball nut for movement (moving nut)
(6): Ball nut for damping (attenuating nut)
(12): Connecting rod
(15): Hydraulic damper

Claims (1)

送りねじ軸と、送りねじ軸にねじはめられかつ送りねじ軸に対して相対的に回転および直線移動する移動用ナットとを備えた送りねじ装置であって、送りねじ軸に減衰用ナットがねじはめられ、移動用ナットと減衰用ナットとが、両ナットの送りねじ軸方向の相対変位可能な連結手段により連結され、移動用ナットと減衰用ナットとの間に、両ナットの送りねじ軸方向の相対変位によりエネルギ損失を生じるダンパ部が設けられている送りねじ装置。A feed screw device comprising a feed screw shaft and a moving nut that is screwed onto the feed screw shaft and rotates and moves linearly relative to the feed screw shaft, wherein the damping nut is screwed onto the feed screw shaft The moving nut and the damping nut are connected to each other by connecting means capable of relative displacement in the feed screw axial direction of both nuts, and the feed screw axial direction of both nuts is connected between the moving nut and the damping nut. A feed screw device provided with a damper portion that causes energy loss due to relative displacement of the.

Images