JP5605875B1 - Rolling nut device - Google Patents
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Abstract
【課題】リターン装備を無くす転がりナット装備を提供する。
【解決手段】普通ナットと共用する転がりナットＣは、雄ネジシャフトに係合するネジＢ形状に合わす螺旋状の保持器Ｆと、円筒スリーブ５の支持枠Ｇ装備内のいずれかで自転する転動体Ｄ，Ｅにし、小径にした。また該転がりナットＣは、普通ネジシャフトのベアリング軸受にした。
【選択図】図１A rolling nut device that eliminates the return device is provided.
A rolling nut C shared with a normal nut is a rolling nut that rotates in either a helical cage F that fits a screw B shape that engages with a male screw shaft or a support frame G of a cylindrical sleeve 5. The moving bodies D and E were made smaller in diameter. The rolling nut C is a bearing bearing of a normal screw shaft.
[Selection] Figure 1
Description
普通ネジの転がりナットに関する。 For rolling nuts of ordinary screws.
a.特許文献1は、天秤の長さで増大した荷重をボールネジ回転の発電シリンダ装置。
b.特許文献2は、自然エネルギーの波高をボールネジ回転にする発電シリンダ装置。
c,特許文献3は、風車タワーをすべりネジの収納装備にする発電シリンダ装置。
d,実用例4は、 スイス、ヒドレル社のボールネジと玉ベアリング装置。 ボールリングスクリュウードライブ
Patent Document 1 discloses a power generation cylinder device that rotates a ball screw with a load increased by the length of a balance.
b.
c,
d, Practical example 4 is a ball screw and ball bearing device from Hydrel, Switzerland. Ball ring screw drive
a. 普及するボールネジは、力の伝達と精確な位置制御から工作機に必需品となっている。送りナットにボールの移動装備を設けて、ネジ回転でボールの移動とナットの移動を同時作動のものにして、太くなるが故障が無く多用されている。
b. 本願の転がりナット装置(A)は、普通ネジ(B)シャフトに噛合うナットを螺旋状の保持器(F)と円筒スリーブ(5)の支持枠(G)の何れか一方の転がりナット(C)にした。ボールのリターン装備を無くし、ナットを薄く小径にする各種雄ネジ(B)シャフトの形状に合わす転がりナット(C)の該保持器と支持枠のポケットには、転動体(玉、各種ころ)を収め、普通ネジ(B)シャフトに噛合う転動体は、雄ネジ(B)リードの複数面を接触面にする螺旋状のベアリング装備となる転がりナット(C)にした。該普通ネジ(B)の転がりナット(C)装備は、上記ボールネジとほぼ同じ抵抗損失と、普通ナット(C1)と共用と、該普通ネジシャフトの移動を支持する転がりベアリング軸受にした。
c.転がりナット装置(A)の外部動力のモータ駆動のシリンダ(7)装備は、モータ回転の転がり軸受(H1)の転がりナット(C)で普通ネジシャフトを前後に移動装備にして、シリンダ・スリーブの出入口に設備する該転がりナット(C)を転動体軸受(H)にして、該転がりナット(C)の自回転の転動体は、出入移動する普通ネジシャフトの推力で回転させ、該出入推力で自回転の普通ネジシャフトになり、長尺に出来て、中間位置を該ベアリング軸受のものにした。
d. 該シリンダ(7)装備は、先端を密閉して、片方または両方のネジシャフトの先端を流体圧のピストンポンプ室(10)にして、該左右のピストンポンプは、閉回路のピストンポンプとなり、新たな機械の開発の一助となるシリンダ装置を構成した。
e. 直動案内(リニアガイド)にも上記転動体の適宜数の保持器、または支持枠にして、転動体のリターンガイド装備を無くす溝枠装備にして、直線から左右上下の曲がり形状の螺旋キャリッジ、またはテーブル装備と、転動体スプライン装備(J)等にも対応の転がりナット装置(A)にした。
a. The popular ball screw has become a necessity for machine tools because of force transmission and precise position control. A ball moving device is provided on the feed nut so that the ball movement and the nut movement can be operated simultaneously by screw rotation.
b. The rolling nut device (A) of the present application has a nut that meshes with a normal screw (B) shaft and a rolling nut of either the helical cage (F) or the support frame (G) of the cylindrical sleeve (5). (C). Rollers (balls, various rollers) are placed in the cage of the rolling nut (C) and the pocket of the support frame to match the shape of the various male threads (B) shaft that eliminates the ball return equipment and makes the nut thin and small in diameter. The rolling element engaged with the shaft of the normal screw (B) was a rolling nut (C) that was equipped with a spiral bearing having a plurality of male screw (B) lead surfaces as contact surfaces. The rolling nut (C) equipped with the ordinary screw (B) is a rolling bearing bearing that supports almost the same resistance loss as the ball screw, is shared with the ordinary nut (C1), and supports the movement of the ordinary screw shaft.
c. The externally powered motor-driven cylinder (7) of the rolling nut device (A) is equipped with an ordinary screw shaft that moves back and forth with the rolling nut (C) of the rolling bearing (H1) of the motor rotation. The rolling nut (C) installed at the entrance / exit of the sleeve is used as a rolling element bearing (H), and the self-rotating rolling element of the rolling nut (C) is rotated by the thrust of the normal screw shaft moving in and out, It became a self-rotating normal screw shaft by thrust, and was able to be made long, and the intermediate position was that of the bearing.
d. The cylinder (7) is equipped with a sealed tip, and the tip of one or both screw shafts is a fluid pressure piston pump chamber (10), and the left and right piston pumps are closed circuit piston pumps. A cylinder device was constructed to help develop new machines.
e. For linear motion guides (linear guides), use a suitable number of cages or support frames for the rolling elements, and groove frame equipment that eliminates the return guide equipment of the rolling elements, and a spiral with left and right and up and down bending from the straight line. The rolling nut device (A) is also compatible with carriage or table equipment and rolling element spline equipment (J).
請求項1の転がりナット装置(A)は、各種雄ネジ(B)シャフトに係合するネジリード角の螺旋状の保持器にして、該保持器(F)内上面と雄ネジ左右斜面の三面と、またはネジ底の四面を玉(D)と各種ころ(E)の接触面にする台形状、方形状、また各種雄ネジ(B)形状に合う保持器(F)装備にして、該保持器は、転がりナット(C)の内輪面に設備するネジリード角の雌溝枠(6)に保持器(F)の外輪雄枠を嵌合する転がりナット(C)装備にして、または円筒スリーブ(5)と接合する螺旋状の保持器(F)を転がりナット(C)に挿入する支持枠(G)装備にして、共に両装備(F、G)は、各種雄ネジ形状に合わす保持器(F)内面とネジ接触面で回転する上記玉、各種ころの何れか単独と、または共用させる転動体装備にして、該両装備(F、G)の何れか一方を有する小口径の転がりナット(C)は、また普通ナット(C1)と共用出来て、雄ネジ(B)シャフトの出入移動する転がりナット(C)の軸受(H)装備になることを特徴の転がりナット装置を構成した。即ち本発明は、抵抗損失が大きい普通ネジのナット(C1)と共用の転がりナット(C)にして、ナット内に玉、各種ころを共用する転がりナット(C)は、アキシャル、ラジアル荷重を受けて、リターン装備を無くすことで薄い小口径の転がりナット(C)に出来て、既存のボールネジ装備と比較すると抵抗損失が僅かに増す程度の普通ネジの転がりナット装置(A)を構成のものにした。 The rolling nut device (A) of claim 1 is a helical retainer of a screw lead angle that engages with various male screw (B) shafts, and includes an inner upper surface of the retainer (F) and three surfaces of male screw left and right slopes. Or a trapezoidal shape, a square shape, and a cage (F) suitable for various male screw (B) shapes where the four surfaces of the screw bottom are the contact surfaces of the balls (D) and the various rollers (E). Is equipped with a rolling nut (C) that fits the outer ring male frame of the cage (F) into the female groove frame (6) of the screw lead angle provided on the inner ring surface of the rolling nut (C), or a cylindrical sleeve (5 ) And the support frame (G) that is inserted into the rolling nut (C), and both of the equipment (F, G) are cages that fit various male screw shapes (F ) Rolling nut equipped with either one of the above-mentioned equipment (F, G) in the form of a rolling element to be shared with any one of the above balls and various rollers rotating on the inner surface and the screw contact surface (C ) It made common with ordinary nut (C1), to constitute a rolling nut device characterized in that the bearing (H) equipped male screw (B) rolling nut and out movement of the shaft (C). That is, according to the present invention, a rolling nut (C) shared with a normal screw nut (C1) with a large resistance loss is used. By eliminating the return equipment, it can be made into a thin small diameter rolling nut (C), and the ordinary screw rolling nut device (A) with a slightly increased resistance loss compared to the existing ball screw equipment is configured did.
a. 請求項2と3の転がりナット装置(A)の電動及び流体圧駆動のシリンダ(7)装置は、前記三角ネジ、または各種雄ネジ(B)シャフトの形状に合わすリード角の螺旋状の保持器(F)を嵌合する溝枠(6)の転がりナット(C)装備と、円筒スリーブ(5)のリード角の螺旋状支持枠(G)の転がりナット(C)装備と、または普通ナット(C1)と共用装備と、の何れか一方を有する各種雄ネジ(B)シャフトのシリンダ装備にして、また該転がりナット(C)装備のシリンダを流体ピストンポンプ(9)にして、該保持器(F)内には、各種雄ネジ(B)シャフトの左右斜面と保持器内の上面との三面と、またはネジ底との四面を接触面にする玉(D)、または各種ころ(E)の何れか一方と、または共用するベアリング装備にして、共にリターン装備を無くす薄い小口径の保持器内で独自回転の転がりナット(C)の構成にした。
b. 該シリンダ(7)装備の運転は、外部動力の電動または流体モータ(8)の何れかでネジシャフト(B)を直結する増減速ギア(K)係合駆動の何れかのシリンダ装備と、またはモータ(8)の可動子を転がりナット(C)にして、一方のシリンダスリーブに設備する転がり軸受(H1)の増減速ギア(K)装備の上記ナット(C、C1)をモータ駆動させ、正逆回転は、上記雄ネジ(B)シャフトの直進動の雄ネジ(B)シャフトとなり、該雄ネジ(B)シャフト両先端の出入口には、該転がりナット(C)をベアリング軸受(H)にして、
係合出入する雄ネジ(B)シャフトの推力は、上記保持器(F)内の転動体ベアリングを回転させて、ネジシャフトは、回転するシリンダ推力をジャッキ装備にして、該シリンダ(7)装置は、小口径のシリンダ装備と、上記転がりナット(C)軸受(H)から自在継手(13)で長尺のネジシャフトと自在角度に出来て。
c. 該雄ネジ(B)シャフトの片ロッド、または両ロッドの先端部をピストン(12)にして、該シリンダスリーブの片方、または両先端を密閉し、出入弁(11)を設備する流体圧のピストンポンプ室(10)にして、電動のサーボモータの普通ナット(C1)装備は、モータの可動制御の流体ピストンポンプになり、転がりナット装置(A)からなる電動または流体圧駆動のシリンダ(7)装備と、請求項3の該シリンダ(7)による流体ピストンポンプ(9)装置を構成した。
d. 即ち本発明のナット(C、C1)装備は、モータ回転で普通ネジ(B)シャフトを前後に移動させて、該ネジシャフトの推力を受ける先端部の転がりナット(C)の軸受(H)の玉、ころの自回転は、該ネジシャフトを回転移動するネジシャフトにして、且つベアリング軸受となる。また転がりナット装置(A)の電動シリンダを油空圧ピストンポンプにして、油空圧モータ等の動力源と、片方をジャッキと、油空圧ポンプと両用の装備のものとした。
The electric and fluid pressure driven cylinder (7) device of the rolling nut device (A) according to
b. The operation of the cylinder (7) equipment is the same as that of any cylinder equipment of the acceleration / deceleration gear (K) engagement drive that directly connects the screw shaft (B) with either an externally powered electric or fluid motor (8). Or, use the motor (8) mover as a rolling nut (C) to drive the above-mentioned nut (C, C1) equipped with the speed increasing / decreasing gear (K) of the rolling bearing (H1) installed in one cylinder sleeve. The forward / reverse rotation results in a straight forward male screw (B) shaft of the male screw (B) shaft, and the rolling nut (C) is connected to a bearing (H )
The thrust of the male thread (B) shaft that engages and retracts rotates the rolling element bearing in the retainer (F), and the screw shaft is equipped with a rotating cylinder thrust as a jack, and the cylinder (7) device It is possible to make a small angle with a long screw shaft with a universal joint (13) from the rolling nut (C) bearing (H) above with a small diameter cylinder equipment.
c. Fluid pressure to install the inlet / outlet valve (11) by using one end of the male screw (B) shaft or the tip of both rods as a piston (12) and sealing one or both ends of the cylinder sleeve. In the piston pump chamber (10), the electric servo motor equipped with a normal nut (C1) is a fluid piston pump that controls the motor's movement, and an electric or fluid pressure driven cylinder (R) consisting of a rolling nut device (A). 7) A fluid piston pump (9) device constituted by the equipment and the cylinder (7) of
d. That is, the nut (C, C1) equipment of the present invention moves the normal screw (B) shaft back and forth by rotating the motor, and the bearing of the rolling nut (C) at the tip receiving the thrust of the screw shaft (H ), The self-rotation of the balls and rollers turns the screw shaft into a rotating screw shaft and becomes a bearing. In addition, the electric cylinder of the rolling nut device (A) is an oil / pneumatic piston pump, a power source such as an oil / pneumatic motor, etc., one of which is equipped with a jack and an oil / pneumatic pump.
a. 請求項4の転がりナット装置(A)のリニアガイド装備(I)によるキャリッジ、またはテーブル(2)装置は、ガイドレール(1)の適位置に三角溝枠、または各種形状の溝枠(B1)を設け、直線、円形及び曲り動の各種形状のスリーブの何れかを選択装備にして、該直線動のスリーブは、キャリッジ、またはテーブル(2)のスリーブの内面の溝枠(6)に保持器(F)の上面を嵌合して、該保持器(F)内とガイドレール(1)溝枠の斜面の三面と、またはレール溝底の四面を転動体(D、E)の接触面にする可載構造物に合わす溝枠長さと体積の保持器を使用して、該保持器(F)内と、または直線状の支持枠(G)内の何れかで自回転の転動体(D、E)がガイドレール接触面でベアリング装備となるリターンガイドを無くす構成にした。
b. 請求項5の転がりナット装置(A)のスプライン装置(J)は、上記ガイドレール(1)と同構成のスリーブ(3)と各種スプライン軸(4)にした。該ガイドレール(1)と、各種スプライン軸(4)は、上面、または適位置を開けてスライド溝(L1)を設け、該ガイドレール(1)、スプライン軸(4)内に移送用のナット(C、C1)のシリンダ装備を収めて、該ナット(C、C1)とスリーブのキャリッジ、またはテーブル(2)を結合装備(L)にして、共通する該直線動のスリーブのナット(C、C1)装備は、前記適宜リード角の三角ネジ、または各種雄ネジ(B)シャフトの形状に合わす螺旋状の保持器(F)の転がりナット(C)と、または円筒スリーブ(5)の螺旋状支持枠(G)の転がりナット(C)と、または普通ナット(C1)装備と、の何れか一方を有して、共に雄ネジ(B)シャフトを接触面にして、該転がりナット(C)の保持器(F)、支持枠(G)装備は、ポケット内で自回転の上記転動体の玉(D)、各種ころ(E)の何れか単独と、または共用の出来るベアリング装備にした。
c. 共にリターン装備を無くす薄い小口径のナット(C、C1)装備になり、共通するスリーブのキャリッジ、またはテーブル(2)の移送運転は、外部動力の電動または流体モータ(8)の何れかでネジシャフト(B)を直結と、増減速ギア(K)係合駆動の何れかと、または転がり軸受(H1)のナット(C、C1)を該モータ(8)で駆動させて、該転がり軸受(H1)の増減速ギア(K)装備のナット(C、C1)は、ネジシャフトを挟む移動装備にして、長尺にするネジシャフトのシリンダは、終点位置で転がりナット(C)軸受(H)を支持装備にして、上記モータ(8)の回転駆動で前後に移動するネジシャフト推力は、終点位置の転がりナット(C)軸受(H)の保持器内の転動体の自回転からネジシャフトを回転させて、連動する上記モータ(8)の正逆回転駆動のナット(C、C1)と、テーブル(2)と一体の転がりナット(C)は、前後に回転移動するネジシャフトになり、スリーブのキャリッジ、またはテーブル(2)の移動装備となる。
d. または上記直線動のスリーブのガイドレール(1)内のナット(C、C1)の換わりに既存のボールネジの送りナットのシリンダ装備と、上記曲がり動のスリーブのキャリッジ、またはテーブル(2)装備は、自在継手機器によるベルト駆動のモータ(8)装備に出来て、上記直線、円形及び曲り動のスリーブのキャリッジ、またはテーブル(2)装備と結合する転がりナット(C)のガイドレール(1)、スプライン軸(4)内の円筒スリーブ(5)を可動子、固定子のリニアモータ駆動と、の何れかを選択肢にする転がりナット装置(A)のリニアガイド装備(I)によるキャリッジ、またはテーブル装置とスプライン装置を構成した。
e. 即ち本発明は、上記保持器(D)と円筒スリーブ(5)の支持枠(F)の形状は、自由に製作出来て、複数の転動体の保持器を別々に埋めたテーブル装備は、既存の技術のもので、しかし、本発明の上記纏めた直線、自由な曲がり形状の保持器、各種形状の支持枠は、新しい機械装置のものとなる。既存のスプライン装備の円形シャフトのスプライン軸から本発明は、各種スプライン軸(円形、三角、方形、楕円)(4)に転動体保持器(F)のスライド三角溝枠、または各種形状の溝枠(B1)を設け、結合する直線、円形及び曲り動の各種形状の該スリーブ(円形、三角、方形、楕円)(3)にした。
The carriage by the linear guide equipment (I) of the rolling nut device (A) according to
b. The spline device (J) of the rolling nut device (A) according to
c. Both are equipped with thin small-diameter nuts (C, C1) that eliminate the return equipment, and the common sleeve carriage or table (2) transfer operation can be either externally powered electric or fluid motor (8). In this case, the screw shaft (B) is directly connected, the acceleration / deceleration gear (K) engagement drive, or the nut (C, C1) of the rolling bearing (H1) is driven by the motor (8). The nuts (C, C1) equipped with the speed increase / decrease gear (K) of (H1) are the moving equipment that sandwiches the screw shaft, and the long screw shaft cylinder is the rolling nut (C) bearing (H ), And the screw shaft thrust that moves back and forth by the rotation drive of the motor (8) is the screw shaft from the self-rotation of the rolling element in the cage of the rolling nut (C) bearing (H) at the end point position. And the nuts (C, C1) for forward / reverse rotation of the motor (8) to be interlocked with the table (2). The screw (C) is a screw shaft that rotates and moves back and forth, and serves as a carriage for the sleeve or a moving device for the table (2).
d. Or, instead of the nut (C, C1) in the guide rail (1) of the above-mentioned linear movement sleeve, the existing ball screw feed nut cylinder equipment and the above-mentioned bending sleeve carriage or table (2) equipment The guide rail (1) of the rolling nut (C) which can be equipped with a belt drive motor (8) by a universal joint device, and is coupled to the carriage of the above-mentioned linear, circular and bending sleeves, or the table (2). Carriage or table with linear guide equipment (I) of rolling nut device (A) with either cylindrical sleeve (5 ) in the spline shaft (4) or linear motor drive of the stator as an option A device and a spline device were constructed.
e. That is, in the present invention, the shape of the support frame (F) of the retainer (D) and the cylindrical sleeve (5) can be freely manufactured, and the table equipment in which the retainers of a plurality of rolling elements are separately buried is not provided. In the existing technology, however, the above-described summarized straight line, freely bent cage, and various shapes of the support frame of the present invention are those of a new mechanical device. From the spline shaft of a circular shaft equipped with an existing spline, the present invention provides various types of spline shafts (circular, triangular, square, ellipse) (4) to a sliding triangular groove frame of a rolling element cage (F), or various shapes of groove frames. (B1) was provided, and the sleeves (round, triangular, square, ellipse) (3) of various shapes of straight lines, circles, and bending motions to be coupled were formed (3).
a. 現状のボールネジは、送りナット内に玉のリターン設備からナットは太くなり、利用する装備等も太くなり、現況の電動シリンダ、ジャッキ装備のものとなっている。本発明の転がりナット装置(A)は、普通ネジに係る普通ナット(C1)装備と、保持器の転がりナット(C)装備と、または円筒スリーブ(5)の支持枠(G)の転がりナット(C)装備であり、何れもナット内輪に嵌合させて、リターン装備を無くすことで小口径に出来て、組込むシリンダ装備も小型装備に出来ることになる。雄ネジに噛合う転がりナット(C)と、普通ナット(C1)は、共用出来て、該転がり軸受(H1)のナット(C、C1)の回転装備は、雄ネジの直進推力にして、転がりナット(C)の転動体をポケット内で回転させ回転から直進となる中間、終点位置に配置する雄ネジシャフトを出入させる転がりナット(C)軸受(H)装備にした。
b. 現況の電動シリンダは、ボールネジ、すべりネジの送りナットをロッドにして、しかしストロークは、短く、圧力は油圧シリンダより劣る。そこで本発明の転がりナット装置(A)の電動または流体駆動のシリンダ(7)は、雄ネジ(B)シャフトを支持する両方向のシリンダ出入口に転がりナット(C)を軸受にして、適位置の増減速ギア係合の転がりナット(C)をモータ(8)回転させて、速い直進移動と長尺のネジシャフトと、更に上記構成のネジシャフト中間部を支持する転がりナット(C)軸受(H)から自在角度のシリンダ装備にした。また普通ナット(C1)と、またスペアの普通ネジ(B)交換と、共用となる転がりナット装備でもある。
c. 本発明の転がりナット(C)と、普通ナット(C1)の外部動力(手動、電動、流体圧)によるシリンダは、シリンダ先端を密閉して、すべりネジシャフト先端をピストン(12)にして、両ロッド、片ロッドの流体圧ピストンポンプ室にした。
d. 該転がりナット装置(A)は、リニアガイド装備と、固定及び移動軸受装備と、締結ナット装備と、電動シリンダ及び油空圧ピストンポンプにし、各種すべりネジのシャフトの新たな活用のものにした。
e. 工作機械のキャリッジ、またはテーブル(2)装備、スプライン装備(J)等に抵抗の少ないボール、ローラのリターン装備に多用され、ボールネジと抵抗の大きいすべりネジとは、用途使用となっている。そこで転がりベアリング軸受と同様の保持器内で回転する転動体をネジ溝に収めネジシャフトのベアリング軸受と、小口径の雄ネジに係る転がりナット(C)にすることで夫々の装置内に収めることが可能になる。
a. The current ball screw is thicker from the ball return equipment inside the feed nut, and the equipment to be used is also thicker, and the current electric cylinder and jack are equipped. The rolling nut device (A) of the present invention is equipped with a normal nut (C1) equipment for a normal screw, a rolling nut (C) equipment for a cage, or a rolling nut (G) for a support frame (G) of a cylindrical sleeve (5). C) Equipment, both can be fitted to the inner ring of the nut and the return equipment is eliminated to make the diameter small, and the built-in cylinder equipment can also be made compact. The rolling nut (C) that engages with the male screw and the normal nut (C1) can be shared, and the rotation equipment of the nut (C, C1) of the rolling bearing (H1) uses the straight thrust of the male screw to roll. The rolling element of the nut (C) is equipped with a rolling nut (C) bearing (H) that allows the rolling element of the nut (C) to rotate in the pocket and to move in and out of the male threaded shaft placed at the middle and end points where rotation goes straight.
b. The current electric cylinder uses the ball screw and slide screw feed nut as a rod, but the stroke is short and the pressure is inferior to that of the hydraulic cylinder. Therefore, the electric or fluid-driven cylinder (7) of the rolling nut device (A) of the present invention uses a rolling nut (C) as a bearing at the cylinder inlet / outlet port in both directions supporting the male screw (B) shaft, and increases or decreases the appropriate position. The rolling nut (C) bearing (H) that supports the high-speed linear movement, the long screw shaft, and the middle part of the screw shaft having the above-mentioned configuration by rotating the rolling nut (C) of the high-speed gear engagement with the motor (8). It was equipped with a cylinder at a free angle. It is also equipped with a common nut (C1) and a spare normal screw (B), and a common rolling nut.
c. For cylinders using the external power (manual, electric, fluid pressure) of the rolling nut (C) and normal nut (C1) of the present invention, the cylinder tip is sealed, and the tip of the slide screw shaft is the piston (12). It was made into the fluid pressure piston pump chamber of both rods and one rod.
d. The rolling nut device (A) has a linear guide equipment, fixed and moving bearing equipment, fastening nut equipment, an electric cylinder and a hydraulic / pneumatic piston pump, and a new utilization of shafts of various sliding screws. did.
e. It is often used for machine tool carriage, table (2) equipment, spline equipment (J), etc. for ball with low resistance and roller return equipment, and ball screw and slide screw with high resistance are used for applications. . Therefore, the rolling elements that rotate in the same cage as the rolling bearings are housed in the screw grooves, and the bearings of the screw shafts and the rolling nuts (C) related to the small-diameter male threads can be accommodated in the respective devices. Is possible.
図面と符号に基づいて説明する。
［図1］の転がりナット装置(A)は、（a、b、c、d図）の各種ネジ規格のステンレス、ネジ用鋼材を硬質クロムメッキにする三角、台形、角、丸ネジ(B)と、鋼ボール(D)、各種ころ(E)の何れか一方を有する転がりナット(C)装備にした。該ボール(D)は、リード角度の左右二面と底部と保持器内上部面をボール(玉)との接触面にして、複数ネジに係合の螺旋状の保持器(F)内のポケットに収めるボールベアリングのものにした。抵抗損失が大きい普通ネジ(B)のナット(C1)と共用の転がりナット(C)にして、ナット内に玉のリターンチューブ等を無くすことでナット外径は薄く出来、ボールネジと比較すると抵抗損失が僅かに増す程度の普通ネジの転がりナット装置(A)を構成した。
a. 複数ネジの螺旋状の保持器(F)と、螺旋状のネジ溝枠(6)加工のナット(C)は、各種ネジ形状のリードとネジ数に合わす螺旋状の長さの転がりナット(C)にした。ナットの内輪は、保持器(F)の幅と深さの螺旋状のネジ溝枠(6)のナットの両出口を交換用の止め加工にする転がりナット装置(A)を構成した。保持器(F)の材質は、玉(D)よりも軟質鋼、または銅合金、目的によりプラスチック材を使用して、ボールのスムーズな自転となる保持器にした。ボールには、鋼材と、雄ネジに合うセラミック材を使用と、潤滑油脂材は既存仕様のものにした。
b. 該ボール保持器(F)は、接触面が三角、台形、丸ネジの斜面の二面では台形状にして、四角ネジでは左右面と底面を当たり面にする方形状にして、保持器内で自転する玉べアリングとなるボールナット装置(A)にした。
c. ネジ形状に合わす螺旋状の各種形状の保持器は、ナット内の溝枠(6)に保持器の外輪部を嵌合して、ナット(C)と保持器と雄シャフト普通ネジ(B)は、夫々交換の出来る構成にした。
d. 荷重は、ネジ・リード角度と保持器内で回転する玉(D)の複数ネジの斜面のみの二面、又は四角ネジのネジ底部の三面の接触面で受けて、ボール回転から転がりナット(C)とネジシャフトに入力に出来るものとなる。
e. 転がりナット装置(A)の抵抗損失は、すべりネジのナットとボールネジのナットと中間のものとなり、螺旋形状の保持器の加工は、打抜き加工等の既存の成形と、雄ネジの材質、加工精度は、すべりネジ(台形ネジ)のものとした。
f.［図1］の転がりナットの上部面に記載する水平、垂直使用の各種条件により、高荷重と推力の方向で該保持器(F)より丈夫な転がりナット(C)に装着する円筒スリーブ(5)と一体の支持枠(G)装備は、転がりナット(C)内輪面に挿入する円筒スリーブ(5)にして、上記三面または四面を玉(D)の接触面にする該円筒スリーブ(5)支持枠(G)の製作は、一例の同じリード角の螺旋状の枠を保持器(F)枠に溶接加工で円筒スリーブ(5)のパイプにした。
This will be described based on the drawings and reference numerals.
The rolling nut device (A) in [Fig. 1] is a triangular, trapezoidal, square, round screw (B) made of hard chrome-plated stainless steel for various screw standards (Fig. A, b, c, d). And a rolling nut (C) equipped with either a steel ball (D) or various rollers (E). The ball (D) is a pocket in the spiral cage (F) that engages with a plurality of screws, with the right and left surfaces of the lead angle, the bottom, and the upper surface of the cage as contact surfaces with the ball (ball). It was a ball bearing that fits in. By using a common nut (C1) with a large resistance loss (B1) and a common rolling nut (C), and eliminating the ball return tube in the nut, the outer diameter of the nut can be reduced. An ordinary screw rolling nut device (A) was constructed with a slight increase.
a. Multi-screw spiral cage (F) and spiral thread groove frame (6) processed nut (C) are various thread-shaped leads and spiral-length rolling nuts that match the number of screws. (C). The inner ring of the nut constituted a rolling nut device (A) in which both the outlets of the nut of the helical thread groove frame (6) having the width and depth of the cage (F) were replaced for replacement. The material of the cage (F) was soft steel or copper alloy than the ball (D), and a plastic material was used depending on the purpose, so that the cage could rotate smoothly. The ball is made of steel and a ceramic material that matches the male thread, and the lubricating oil is made of the existing specifications.
b. The ball cage (F) has a contact surface with a triangular shape, a trapezoidal shape, and a round screw thread with a trapezoidal shape, and a square screw with a rectangular shape with the left and right surfaces and the bottom surface as contact surfaces. The ball nut device (A) is a ball bearing that rotates inside.
c. For the cages of various spiral shapes to fit the screw shape, fit the outer ring part of the cage into the groove frame (6) in the nut, and tighten the nut (C), cage and male shaft normal screw (B ) Is configured to be exchangeable.
d. The load is received by the contact surface of the screw / lead angle and the two faces of the multiple threads of the ball (D) rotating in the cage, or the three contact faces of the bottom of the square screw. (C) and can be input to the screw shaft.
e. The resistance loss of the rolling nut device (A) is intermediate between the nut of the slide screw and the nut of the ball screw, and the processing of the helical retainer is done by the existing molding such as punching, the material of the male screw, The processing accuracy was that of a slide screw (trapezoidal screw).
f. Cylindrical sleeve attached to the rolling nut (C) that is stronger than the cage (F) in the direction of high load and thrust according to various conditions of horizontal and vertical use described on the upper surface of the rolling nut in [Fig. 1] (5) The support frame (G) integrated with the rolling sleeve (C) is a cylindrical sleeve (5) to be inserted into the inner ring surface, and the cylindrical sleeve (3) or the four surfaces are contact surfaces of the ball (D) ( 5) For producing the support frame (G), a spiral frame having the same lead angle as an example was welded to the cage (F) frame to form a pipe of the cylindrical sleeve (5).
［図1］(b図)の前記転がりナット(C)は、前記各種形状の普通ネジ(B)から選択のものとして、左右雄ネジ面に接触回転する面角度に合わす各種ころの円錐、太鼓、玉と円錐ころ、玉と円筒ころ、卵型ころ(E)を上記各種形状ネジに合うころを選択して、前記螺旋状の保持器(D)とまたは円筒スリーブ(5)の支持枠(G)との何れかを選択して、鋼ころ(E)は、ポケット内で自回転の接触ベアリングにして、軟質鋼、銅合金、プラスチック材の何れかの保持器、支持枠ポケット内で回転させて、該転がりナット(C)は、普通ナット(C1)と共用となる転がりナット装置を構成した。
(d図)の前記玉(D)と、各種ころ(E)を組合わせ共用する転がりナット(C)は、アキシャル、ラジアル荷重の両用のベアリング装備に出来て。 リード角の螺旋状の保持器の加工は、雄シャフトネジのリードに合わす二つの鋼板をリード角度の螺旋状にして、ボール穴、コロ穴の加工と、合わせ溶接のものと、金型加工保持枠の何れかのものにした。
[FIG. 1] The rolling nut (C) in FIG. 1 (b) is selected from the above-mentioned various shapes of normal screws (B). Select a roller that fits the above-mentioned various shape screws, ball and conical roller, ball and cylindrical roller, egg-shaped roller (E), and support frame for the helical retainer (D) or the cylindrical sleeve (5) ( G), the steel roller (E) is a self-rotating contact bearing in the pocket, and it rotates in a cage of soft steel, copper alloy, plastic material, or in a support frame pocket. Thus, the rolling nut (C) constituted a rolling nut device shared with the ordinary nut (C1).
The rolling nut (C), which combines the ball (D) and various rollers (E) in (d), can be equipped with bearings for both axial and radial loads. The lead angle spiral cage is processed by making the two steel plates that match the lead of the male shaft screw into the spiral shape of the lead angle, processing of the ball hole and roller hole, those of the alignment welding, and die processing and holding. It was one of the frames.
現在普及する電動シリンダは、すべりネジの台形ネジの普通ネジナットと、ボールネジは、送りナット内にボールのリターン装備を設備して、必然にナットは厚くなってシリンダスリーブ(ケース)自体も太くなり、該スリーブ出入口には、転動体軸受を設備出来ず、ストロークも長く出来なくて。
a.［図2］の外部よりのモータ(8)駆動の電動または油空水圧のシリンダ(7)装置は、前記転がりナット装置(A)の支持枠、保持器の何れかにボール(D)、または各種ころ(E)を収めるため薄い外径の転がりナット(C)に出来て、必然に移動する各種ネジ(B)シャフトも小径に出来、シリンダケースも小口径となる。またモータ(8)駆動普通ナット(C1)の使用は、摩擦抵抗は増すが停止装備の必要のないシリンダとなる。
b. 図示しないが電動シリンダにおいて、［図5］の(h図)方式の上記モータ(8)の何れかでネジシャフト(B)を直結と、増減速ギア(K)係合駆動の何れかのシリンダ装備と、または［図2］と(g図)方式のシリンダスリーブに設備する転がり軸受(H1)の増減速ギア(K)装備の両ナット(C、C1)の何れかを回転させ雄ネジ(B)シャフトを移動させる装備は、片方のシリンダスリーブの出入口と、または両方向に設備する転がりナット(C)の出入口からのモータの正逆回転で直進動のジャッキ、前後に移動するネジシャフト装備にして、該出入口に転がりナット(C)のベアリング軸受(H)にした。上記ボールネジの送りナットでは、ボールのリターン装備とネジが同時進行から軸受装備には出来ず。
c. 前記ネジ斜面と保持器、支持枠ポケットのボール(D)、またはころ(E)の何れか一方と、また組合わせ共用する装備にして、接触面とポケットで自回転するベアリング装備になり、ネジシャフトの移動推力は、該転動体を回転させ、同時にネジシャフトも回転となり、また長くするネジシャフトの中間部に上記ベアリング軸受を設けることで移動するネジシャフトを回転させて、更に支持する固定ベアリング軸受と自在継手(13)から自在角度変更のネジシャフトにした。
d. 荷重を受ける玉(D)の抵抗損失は、既存のボールネジに比べて抵抗は80％程のものとなり、ころ(E)の使用は、70％程のものとなる。各種機械の応用範囲が拡大する転がりナット装置(A)のものとした。
The electric cylinders that are widely used nowadays are the normal screw nut of the trapezoidal screw of the slide screw, and the ball screw is equipped with a ball return device in the feed nut, inevitably the nut becomes thicker and the cylinder sleeve (case) itself becomes thicker, Rolling element bearings cannot be installed at the sleeve entrance and exit, and the stroke cannot be extended.
The motor (8) driven electric or hydraulic / air hydraulic cylinder (7) device from the outside of [Fig. 2] has a ball (D) attached to either the support frame or the cage of the rolling nut device (A). Or, to accommodate various rollers (E), it can be made into a thin outer diameter rolling nut (C), various screw (B) shafts that inevitably move can be made small, and the cylinder case also has a small diameter. Also, the use of the motor (8) drive normal nut (C1) results in a cylinder that increases frictional resistance but does not require a stop device.
b. Although not shown in the figure, in the electric cylinder, either of the motor (8) of the method (Fig. 5) (Fig. 5), the screw shaft (B) is directly connected and the speed increasing gear (K) is engaged. Either of the cylinder equipment of [Fig. 2] and (g)) or rotating the nuts (C, C1) of the rolling bearing (H1) equipped with the speed increase / decrease gear (K) installed on the cylinder sleeve. The equipment to move the screw (B) shaft is a straight-forward jack by forward / reverse rotation of the motor from the entrance / exit of one cylinder sleeve or the entrance / exit of the rolling nut (C) installed in both directions, and the screw shaft moving back and forth Equipped as a bearing bearing (H) of a rolling nut (C) at the entrance. With the above ball screw feed nut, the ball return equipment and the screw cannot be used for the bearing equipment because the screw advances simultaneously.
c. Equipment that is used in combination with the above-mentioned screw slope and cage, ball (D) or roller (E) in the support frame pocket, and bearing equipment that rotates on its contact surface and pocket. The moving thrust of the screw shaft rotates the rolling element, and at the same time, the screw shaft also rotates. Further, by providing the bearing in the middle part of the screw shaft to be lengthened, the moving screw shaft is rotated and further supported. A fixed-shaft bearing and a universal joint (13) are used to change the angle of the screw shaft.
d. The resistance loss of the ball (D) that receives the load is about 80% of the resistance compared to the existing ball screw, and the use of the roller (E) is about 70%. The rolling nut device (A) has a wider application range for various machines.
［図3］の流体(油空水圧)のピストンポンプ(9)の装置は、前記転がりナット装置(A)の手動、電動または油空水圧駆動のシリンダ(7)スリーブの先端を密閉した。
(e、f図)の片ロッド、または両ロッドのネジシャフトの先端をピストン(12)にするピストンポンプ室(10)は、簡易な出入弁(チェック弁)(11)を設備して、該ピストンポンプと外部の流体モータと導通する閉回路の構成にした。また前記各種転動体(D、E)装備の支持枠、保持器の転がりナット(C)装備にして、一方の普通ナット(C1)の使用は、摩擦抵抗は増すがモータ制御がピストンの停止となる油圧シリンダ装置となる。前記(h図)方式の電動、流体モータ(8)の何れかでネジシャフト(B)を直結と、増減速ギア(K)係合駆動の何れかのシリンダ装備と、またはシリンダスリーブに設備する(f図)の電動サーボモータの回転子内をナット(C、C1)にして、係合するネジシャフト移動装備と、該ピストンポンプと両用の出来る新たな電動と油空水圧機械の開発の一助となる装置を構成した。
In the device of the fluid (oil / air / water pressure) piston pump (9) shown in FIG. 3, the tip of the sleeve (7) of the rolling nut device (A) which is manually operated, electrically operated or oil / air / water pressure driven is sealed.
The piston pump chamber (10) having the piston (12) at the tip of one rod of (e, f) or the screw shaft of both rods is equipped with a simple access valve (check valve) (11) The closed circuit is connected to the piston pump and the external fluid motor. Also, the support frame with the various rolling elements (D, E) and the rolling nut (C) of the cage are used, and the use of one ordinary nut (C1) increases the frictional resistance but the motor control stops the piston. It becomes the hydraulic cylinder device which becomes. The screw shaft (B) is directly connected by any of the electric and fluid motors (8) of the above-mentioned (h) system, and any of the cylinder equipment for driving the acceleration / deceleration gear (K) engagement is installed in the cylinder sleeve. Assisting the development of a screw shaft moving device that engages with the nut (C, C1) inside the rotor of the electric servo motor in Fig. (f) and a new electric and hydraulic / pneumatic hydraulic machine that can be used with the piston pump The device to be configured.
a.［図4］と(g図)の転がりナット装置(A)のリニアガイド装備(I)のキャリッジ、またはテーブル(2)の装置は、ガイドレール(1)の適位置に三角溝枠、または各種形状の溝枠(B1)を設けて、直線及び曲り動のスリーブ(5a)のキャリッジ、またはテーブル(2)の何れかを選択装備にして、保持器(F)の転がりナット(C)装備と、直線フレームの支持枠(G)の保持器装備と、の何れかを上記直線動のスリーブのキャリッジ、またはテーブル(2)の内面の溝枠(6)に嵌合して、上記直線動のガイドレール(1)の三角溝枠、または各種形状の溝枠(B1)の接触面で自回転の玉(D)、各種ころ(E)の何れかをベアリング装備にするリターンガイドを無くす何れか一方の装備にした。
b. 上記ガイドレール(1)は、上面を開けてテーブル(2)の移動用のレールのスライド溝（L1）を全通させて、上記レールにするスリーブ(L)と転がりナット(C)の結合装備にした。
c. 該転がりナット(C)は、前記適宜リード角の各種雄ネジ(B)シャフトの形状に合わす螺旋状の保持器(F)の転がりナット(C)と、または円筒スリーブ(5)の螺旋状支持枠(G)の転がりナット(C)と、の何れか一方の装備にして、または普通ナット(C1)と交換の出来る装備にして、共に雄ネジ(B)シャフトの複数のネジ面を接触面にして、保持器(F)、支持枠(G)内で自回転の上記転動体の玉(D)、各種ころ(E)の何れか単独と、または共用の出来るラジアル、スラスト荷重のベアリング装備にして、リターン装備を無くす薄い小口径の転がりナット(C)装備にした。
d. キャリッジ、またはテーブル(2)装備の運転は、(h図)方式の外部動力の電動または流体モータ(8)の何れかでネジシャフト(B)を直結と、増減速ギア(K)係合駆動の何れかと、または［図2］と(e図)方式の雄ネジ(B)シャフトに係合する転がり軸受(H1)の増減速ギア(K)装備のナット(C、C1)の何れか駆動させて、また(f図)、(g図)の可動子を転がりナットにする方式は、該転がりナットの回転ですべりネジシャフトを回転させて、終点位置で転がりナット(C)軸受(H)に出入となる構成にして、中間位置のテーブル(2)装備のスリーブと一体の転がりナット(C)は、移動装備になり、必要となる移動装備には、ストップ設備を設けた。
e. 図示しないが、または上記ガイドレール(1)内の雄ネジ(B)シャフトと上記ナット(C、C1)の換わりに直線動のボールネジの送りナットのシリンダ装備と、上記曲がり動のスリーブのキャリッジ、またはテーブル(2)装備を自在継手(13)のシャフトをベルト駆動のモータ(8)装備と、転動体の単数から適宜数の保持器、または支持枠のガイドレール、またはキャリッジにして、また転動体を埋めて、(j図)の上記直線及び曲り動のスリーブと嵌合するガイドレール(1)を固定子にし、円筒スリーブ(5)を可動子にするS極、N極のリニアモータ駆動にして、何れかを選択肢にする転がりナット装置(A)のリニアガイド装備(I)からなるキャリッジ、またはテーブル装置。
The rolling nut device (A) linear guide equipment (I) carriage or table (2) device of [Fig. 4] and (g) is a triangular groove frame at an appropriate position of the guide rail (1). Alternatively, a groove frame (B1) of various shapes is provided, and either a linear or bending sleeve (5a) carriage or a table (2) is a selection equipment, and the rolling nut (C) of the cage (F) Either the equipment or the cage equipment of the support frame (G) of the linear frame is fitted into the carriage of the linear movement sleeve or the groove frame (6) of the inner surface of the table (2), and the straight line Eliminate the return guide that uses either the self-rotating ball (D) or the various rollers (E) as bearings on the contact surface of the triangular groove frame of the moving guide rail (1) or the groove frame (B1) of various shapes. It was equipped with either one.
b. Open the top of the guide rail (1) and let the slide groove (L1) of the rail for movement of the table (2 ) pass completely, so that the sleeve (L) and rolling nut (C) to be the rail Combined equipment.
c. The rolling nut (C) includes a rolling nut (C) of a helical retainer (F) that matches the shape of various male screws (B) shafts of appropriate lead angles, or a spiral of a cylindrical sleeve (5). Either the rolling nut (C) of the frame-shaped support frame (G), or the equipment that can be replaced with the normal nut (C1), both of which have multiple thread surfaces of the male thread (B) shaft Use the contact surface, the cage (F), the ball (D) of the rolling element that self-rotates in the support frame (G), any of the various rollers (E) alone, or a radial or thrust load that can be shared. It is equipped with a bearing and a thin small diameter rolling nut (C) that eliminates the return equipment.
d. When the carriage or table (2) is equipped, the screw shaft (B) can be directly connected to the speed increasing gear (K) with either the externally powered electric or fluid motor (8) (Fig. h). Either of the combined drive or any of the nuts (C, C1) equipped with the speed increasing gear (K) of the rolling bearing (H1) engaged with the male screw (B) shaft of [Fig. 2] and (e diagram) system In the method of making the moving element of Fig. (F) and (g) into a rolling nut, the sliding screw shaft is rotated by the rotation of the rolling nut, and the rolling nut (C) bearing ( The rolling nut (C) integrated with the sleeve of the table (2) at the intermediate position is a moving equipment, and the required moving equipment is provided with a stop device.
e. Although not shown in the figure, instead of the male screw (B) shaft in the guide rail (1) and the nuts (C, C1), a linear ball screw feed nut is installed in the cylinder and the bending sleeve is installed. Carriage or table (2) equipped with a universal joint (13) shaft with a belt-driven motor (8) equipped with a suitable number of rolling elements from a single number of rolling elements, or a guide rail of a support frame, or carriage, In addition, the rolling elements are buried, and the guide rail (1) that fits the straight and bending sleeves shown in (j ) is used as the stator, and the cylindrical sleeve (5) is used as the mover. A carriage or table device comprising a linear guide device (I) of a rolling nut device (A) that is driven by a motor and has either option.
a.［図5］の転がりナット装置(A)のリニアガイド装置(I)によるスプライン装置(J)は、各種スプライン軸(4)の外面に三角溝枠、または各種形状の溝枠(B1)を設け、直線、円形及び曲り動の各種形状のキャリッジのスリーブ(3)にして、該スリーブ(3)は、内輪面に前記保持器(F)の転がりナット(C)装備と、直線フレームの支持枠(G)の保持器(F)の転がりナット(C)装備と、の何れかを嵌合する溝枠(6)に設けて、保持器内上面と各種スプライン軸(4)の溝枠(B1)斜面と、底部の四面を玉、コロの転動体(D、E)の接触面にする可載構造物に合わす溝枠長さと体積の保持器を使用して、該保持器(F)内と各種スプライン軸(4)の接触面で自回転の各種転動体のベアリング装備となるリターンガイドを無くす構成にした。
b. (h図)の上記各種スプライン軸(4)は、上面を開けスライド溝（L1）を設けて、該各種スプライン軸(4)内に移送用の各種普通ネジ(B)の転がりナット(C)のシリンダ装備を収めて、またすべりネジナット(C1)と共用にして、各種形状のスリーブ(3)を結合装備(L)にした。
c. 上記転がりナット(C)は、適宜リード角の各種雄ネジ(B)シャフトの形状に合わす螺旋状の保持器(F)の転がりナット(C)と、または円筒スリーブ(5)の螺旋状支持枠(G)の転がりナット(C)と、の何れか一方を選択にして、共に雄ネジ(B)シャフトの左右のネジ面と底面を当たり面にして、該保持器(F)内で自回転の上記転動体の玉(D)、各種ころ(E)の何れか単独と、または共用の出来るベアリング装備にして、リターン装備を無くす薄い小口径の転がりナット(C)装備にした。
d. 各種形状のスリーブ(3)の運転は、(h図)方式の外部動力の電動または流体モータ(8)の何れかでネジシャフト(B)を直結と、増減速ギア(K)係合駆動の何れかと、また前記(f図)、(g図)の可動子を転がりナットにする方式と、
または［図2］と(g図)方式の転がり軸受(H1)の増減速ギア(K)装備の転がりナット(C)を該モータ(8)で駆動させて、上記キャリッジのスリーブ(3)装備と一体の転がりナット(C)のネジ(B)シャフトは、終点位置で転がりナット(C)軸受(H)で支持し、前記出入するネジシャフト推力は、該転がりナット(C)軸受(H)の保持器の転動体を回転させて、ネジシャフトは、左右に移動して、キャリッジ装備と一体の両ナット(C、C1)装備は、移動するネジシャフトから各種形状のスリーブ(3)の移送装備となる。
e. 図示しないが、または上記各種スプライン軸(4)内のナット(C、C1)の換わりに直線動の太くなるがボールネジの送りナットのシリンダ装備と、または(i、j図)の上記、直線、円形及び曲り動の各種形状のスリーブ(3)装備と嵌合するスプライン軸(4)を固定子にし、円筒スリーブ(5a)を可動子にするS極、N極のリニアモータ駆動にして、何れかを選択肢にする転がりナット装置(A)のリニアガイド装備(I)からなるスプライン装備にした。
f. 上記転動体スプライン装備(J)は、既存のスプライン装備の円形シャフトのスプライン軸から図示しないが、各種スプライン軸(円形、三角、方形、楕円)(4)に転動体保持器(F)のスライド三角溝枠、または各種形状の溝枠(B1)を設け、係合する直線、円形及び曲り動の各種形状のスリーブ(円形、三角、方形、楕円)(3)の内輪面に該転動体保持器(F)を嵌合する溝枠(6)を設けるスプライン装置(J)にした。
a. The spline device (J) using the linear guide device (I) of the rolling nut device (A) in [Fig. 5] has a triangular groove frame on the outer surface of various spline shafts (4), or a groove frame (B1) of various shapes. The sleeve (3) of the carriage of various shapes of straight, circular and bending movement is provided, and the sleeve (3) is provided with a rolling nut (C) of the cage (F) on the inner ring surface and a linear frame. provided the rolling nut (C) equipped with a groove frame to fit one of the cage support frame (G) (F) (6), the cage in the upper surface and various spline shaft groove frame (4) (B1) Using a cage with a groove frame length and volume that fits a loadable structure with the slope and the bottom four contact surfaces of balls, roller rolling elements (D, E), the cage (F ) And the spline shaft (4) contact surface between the self-rotating rolling elements on the contact surface and the return guide to be equipped.
b. The above-mentioned various spline shafts (4) in (h) are opened on the top surface and provided with slide grooves (L1), and rolling nuts for various normal screws (B) for transfer in the various spline shafts (4) ( The cylinder equipment of C) was housed and shared with the slide screw nut (C1), and the sleeve (3) of various shapes was made into the coupling equipment (L).
c. The above-mentioned rolling nut (C) is a spiral nut (C) of a helical retainer (F) that fits the shape of various male screws (B) shafts with appropriate lead angles, or a helical shape of a cylindrical sleeve (5). Either one of the rolling nuts (C) of the support frame (G) is selected, and both the left and right thread surfaces and the bottom surface of the male screw (B) shaft are brought into contact with each other in the cage (F). It is equipped with a rolling nut (C) with a thin small diameter that eliminates the return equipment by using either the ball (D) or the various rollers (E) of the above-mentioned rolling element, or a bearing that can be shared.
d. The sleeve (3) of various shapes is operated by either directly connecting the screw shaft (B) with the externally powered electric or fluid motor (8) (Fig. h) and engaging the speed increasing gear (K). Any of the drive, and the method of making the mover of the (f figure), (g figure) into a rolling nut,
Or, the rolling nut (C) equipped with the speed increase / decrease gear (K) of the rolling bearing (H1) of the method of [Fig. 2] and (g) is driven by the motor (8), and the carriage sleeve (3) is equipped. The screw (B) shaft of the rolling nut (C) integrated with the rolling nut (C) is supported by the rolling nut (C) bearing (H) at the end point position, and the screw shaft thrust force in and out of the rolling nut (C) bearing (H) Rotating the rolling element of the cage, the screw shaft moves to the left and right, and the two nuts (C, C1) that are integral with the carriage equipment transfer the sleeve (3) of various shapes from the moving screw shaft It becomes equipment.
e. Although not shown in the figure, or instead of the nuts (C, C1) in the above various spline shafts (4), the linear motion becomes thicker, but the ball screw feed nut is equipped with a cylinder, or (i, j figure) above, The S-line and N-pole linear motors are driven with the spline shaft (4) fitted to the sleeve (3) equipment of various shapes of linear, circular and bending movements as the stator and the cylindrical sleeve (5a) as the mover. The spline equipment consists of the linear guide equipment (I) of the rolling nut device (A) with either option.
f. Although the rolling element spline equipment (J) is not shown from the spline shaft of the existing circular shaft of the spline equipment, the rolling element cage (F) is connected to various spline shafts (circular, triangular, square, ellipse) (4). A sliding triangular groove frame of various shapes or a groove frame (B1) of various shapes is provided, and the rolling is applied to the inner ring surface of the sleeves (circular, triangular, square, ellipse) (3) of various shapes of engaging linear, circular and bending A spline device (J) provided with a groove frame (6) for fitting the moving body retainer (F) was used.
上記請求項1から5の転がりナット装置(A)、シリンダ(7)装置、流体ピストンポンプ(9)装置、テーブル(2)装置、スプライン装置(J)は、転がりナット(C)と、普通ナット(C1)を普通ネジ(B)シャフトの送りナット装備にする両ナット(C、C1)を転がり軸受(H1)の回転装備にして、また普通ネジ(B)シャフトが転がりナットベアリング軸受(H)になって、
シリンダスリーブ外形を薄く出来て、ガイドレールに転がりナット装備を収める移動装備にして。制御において、既存の電動シリンダ、流体圧シリンダ、リニアガイド装備、リニアモータ装備は、通常のサーボモータ、油空水圧、等の制御技術のもので制御回路等は記載しないものとする。
The rolling nut device (A), the cylinder (7) device, the fluid piston pump (9) device, the table (2) device, and the spline device (J) according to claims 1 to 5 are composed of a rolling nut (C) and a normal nut. (C1) is equipped with a normal screw (B) shaft feed nut. Both nuts (C, C1) are equipped with a rotating bearing (H1), and a normal screw (B) shaft is rolled with a nut bearing (H). become,
The cylinder sleeve can be made thinner, and it can be moved to a guide rail to accommodate a nut. In control, existing electric cylinders, fluid pressure cylinders, linear guides, and linear motors are equipped with control technologies such as ordinary servo motors, hydraulic oil pressure, etc., and control circuits are not described.
a. 各種の動力による本願の転がりナット装置(A)は、抵抗も少なく、既存のボールネジの換わりになり、動力シリンダ装置(手動、流体、電動)に採用のものとなる。そして、前後に移動するネジシャフトのベアリング軸受と共用のものから長尺と自在角度の動力シリンダ装置と普通ネジ、ナットと共用出来るものとした。
b. 転がりナット装置(A)の電動シリンダと、油空圧ピストンポンプ(9)は、簡易な新たな電動、油空圧機械の開発の一助となる装置を構成した。
c. 現況のリニアガイド装備から転動体のリターンガイドを無くすことと、ガイドレール(1)内の移動設備にすることは、小型装備に出来て、ガイドレール(4)、またはスプライン軸溝枠(B1)内で自回転の転動体ベアリングの構成は、キャリッジ、またはテーブルの上下左右の適位置に設備出来るものとなる。ボールネジ、テーブル装備の工作機械、小型のエレベータの上下装置、スライド扉、飛行機の翼内の制御機器等に使用して。
d. 各種普通ネジの活用とネジシャフト軸受装備は、ネジの利用の方法が増すことに成る。
a. The rolling nut device (A) of the present application with various powers has a low resistance and replaces the existing ball screw, and is adopted for the power cylinder device (manual, fluid, electric). And, it can be shared with a long and flexible power cylinder device, ordinary screws and nuts, from those that can be shared with screw shaft bearings that move back and forth.
b. The electric cylinder of the rolling nut device (A) and the hydraulic / pneumatic piston pump (9) constitute a device that helps to develop a simple new electric / hydraulic / pneumatic machine.
c. Eliminating the rolling element return guide from the current linear guide equipment and using the moving equipment in the guide rail (1) can be made into a small equipment, the guide rail (4) or the spline shaft groove frame ( The configuration of the self-rotating rolling element bearing in B1) can be installed at appropriate positions on the carriage or table in the vertical and horizontal directions. Used for ball screws, table-equipped machine tools, small elevator elevators, sliding doors, control devices in airplane wings, etc.
d. The use of various types of ordinary screws and screw shaft bearings will increase the number of ways to use screws.
A転がりナット装置 B各種ネジ(三角、台形、角、丸 )シャフト B1各種溝枠(三角、台形、角、丸 ) C転がりナット C1普通ナット Dボール(玉) Eころ(円錐、太鼓、円筒、玉と円錐ころ、玉と円筒ころ、卵型円錐、玉と円錐、卵型) F保持器 G支持枠 H転がりナット軸受 H1転がり軸受 Iリニアガイド装備 Jスプライン装置 K増減速ギア L転がりナットとキャリッジ、各種形状のスリーブの結合装備 L1スライド溝 Mリニアモータ装備
1ガイドレール 2曲がりキャリッジ、またはテーブル装置 3各種スリーブ(円形、三角、方形、楕円) 4各種スプライン軸(円形、三角、方形、楕円) 5ナット内輪面に装着する円筒スリーブ 5a直線または曲がり動のスリーブ 6嵌合する溝枠 7電動または流体シリンダ装置 8外部動力モータ(手動、電動、油空水圧) 9流体ピストンポンプ装置 10流体圧のピストンポンプ室 11出入弁(チェック弁) 12ピストン 13自在継手
A Rolling nut device B Various screws (triangle, trapezoid, square, round) shaft B1 Various groove frames (triangle, trapezoid, square, round) C Rolling nut C1 Normal nut D Ball (ball) E Roller (cone, drum, cylinder, Ball and conical roller, ball and cylindrical roller, egg-shaped cone, ball and cone, egg-shaped) F cage G support frame H rolling nut bearing H1 rolling bearing I linear guide equipped J spline device K speed increasing gear L rolling nut and carriage , L1 slide groove M linear motor
(1) Guide rail (2) Curved carriage or table device (3) Various sleeves (circular, triangular, square, elliptical) (4) Various spline shafts (circular, triangular, square, elliptical) (5) Cylindrical sleeve attached to the inner ring surface of the nut (5) Linear or
Claims (5)
前記ネジシャフト(B)の前記ネジ溝の断面形状が三角、台形、角または丸であり、
前記保持器(F)は、螺旋形状であって、その外周面の外雄枠を、前記ナット(C)の内周面に設けられた螺旋状の雌溝枠(6)に嵌合し、または前記ナット(C)の内周面に挿入される円筒スリーブ(5)の内周面に設けられた螺旋状の雌溝枠(6)に嵌合し、
前記保持器(F)の内周面に前記複数のポケットが形成され、
前記複数のポケット間の前記ネジ溝に係合する部分の断面形状が台形状、方形状または前記ネジ溝形状に合わし、前記転動体は、玉(D)、各種コロ(E)の何れかを単独、また共用するものであり、前記ポケットの内周面と、ネジ溝の左右斜面または左右面とネジ底からなる三面または四面を接触面にして荷重を受ける、ことを特徴とする転がりナット装置。 A screw shaft (B) having a helical thread groove, a nut (C) that can be rotationally moved to the screw shaft (B), a cage (F) having a plurality of pockets, the thread groove, and an inner surface of the pocket In a rolling nut device (A) comprising a plurality of rolling elements that rotate between them, and having no return equipment for the rolling elements,
The cross-sectional shape of the thread groove of the threaded shaft (B) is triangular, trapezoidal, corner or round,
The cage (F) has a spiral shape, and the outer male frame on its outer peripheral surface is fitted into a spiral female groove frame (6) provided on the inner peripheral surface of the nut (C), Or, it fits into the spiral female groove frame (6) provided on the inner peripheral surface of the cylindrical sleeve (5) inserted into the inner peripheral surface of the nut (C),
The plurality of pockets are formed on the inner peripheral surface of the cage (F),
The cross-sectional shape of the portion that engages with the thread groove between the plurality of pockets matches a trapezoidal shape, a square shape, or the thread groove shape, and the rolling element is either a ball (D) or various rollers (E). A rolling nut device, which is used singly or in common, and receives a load with the inner peripheral surface of the pocket and the left and right slopes of the thread groove or the three or four surfaces consisting of the left and right surfaces and the screw bottom as contact surfaces. .
前記モータ(8)と直結または増減速ギア(K)を介して正逆回転駆動される前記ナット(C、C1)と、前記正逆回転駆動される前記ナット(C、C1)によって直進動する前記ネジシャフト(B)と、前記ネジシャフト(B)の両先端で軸受になる前記ナット(C)と、を備えることを特徴とするシリンダ装置。 The rolling nut device of claim 1, an externally powered electric or fluid motor (8),
The nut (C, C1) that is directly connected to the motor (8) or driven forward / reversely through the speed increasing / decreasing gear (K) and the nut (C, C1) that is driven to rotate forward / reversely move linearly. A cylinder device comprising: the screw shaft (B); and the nut (C) that serves as a bearing at both ends of the screw shaft (B).
前記モータ(8)と直結または増減速ギア(K)を介して正逆回転駆動される前記ナット(C、C1)と、前記正逆回転駆動される前記ナット(C、C1)によって直進動する前記ネジシャフト(B)と、前記ネジシャフト(B)の片ロッド、または両ロッドの先端のピストン(12)と、
前記ピストンを密閉し、出入弁(11)を設備する流体圧のピストンポンプ室(10)と、を備えることを特徴とする流体ピストンポンプ装置。 The rolling nut device of claim 1, an externally powered electric or fluid motor (8),
The nut (C, C1) that is directly connected to the motor (8) or driven forward / reversely via the speed increasing / decreasing gear (K) and the nut (C, C1) that is driven to rotate forward / reversely move linearly. The screw shaft (B), one rod of the screw shaft (B), or the piston (12) at the tip of both rods;
A fluid piston pump device comprising: a fluid pressure piston pump chamber (10) for sealing the piston and providing an access valve (11).
前記ガイドレール(1)の外周面の複数の溝枠(B1)と、前記テーブル(2)内面の直動の溝枠(6)に嵌合する保持器(F)と、前記溝枠(6)と前記直動の溝枠(6)に嵌合する保持器(F)のポケットの内周面間で自転する複数の転動体と、を備え、
前記ガイドレール(1)の内部に前記ナット装置を収め、
前記ガイドレール(1)にスライド溝枠(L1)を設け、
前記ナット(C、C1)を前記テーブル(2)に結合(L)し、
前記結合(L)が前記スライド溝枠(L1)を通過する、ことを特徴とするテーブル装置。 The rolling nut device according to claim 1, a guide rail (1), a table (2) that is linearly guided by the guide rail (1), and an electric or fluid motor (8) for external power. In the table device,
A plurality of groove frames (B1) on the outer peripheral surface of the guide rail (1), a retainer (F) fitted to a linearly movable groove frame (6) on the inner surface of the table (2), and the groove frame (6 And a plurality of rolling elements that rotate between the inner peripheral surfaces of the pockets of the cage (F) that fits in the linear groove frame (6),
The nut device is housed inside the guide rail (1),
A slide groove frame (L1) is provided on the guide rail (1),
Join (L) the nut (C, C1) to the table (2),
The table device, wherein the coupling (L) passes through the slide groove frame (L1).
前記スプライン軸(4)の外周面の複数の溝枠(B1)と、前記スリーブ(3)内面の直動の溝枠(6)に嵌合する保持器(F)と、前記溝枠(6)と前記直動の溝枠(6)に嵌合する保持器(F)のポケットの内周面間で自転する複数の転動体と、を備え、
前記スプライン軸(4)の内部に前記ナット装置を収め、
前記スプライン軸(4)にスライド溝枠(L1)を設け、
前記ナット(C、C1)を前記スリーブ(3)に結合(L)し、
前記結合(L)が前記スライド溝枠(L1)を通過する、ことを特徴とするキャリッジ装置。 The rolling nut device according to claim 1, a spline shaft (4), a sleeve (3) of various shapes that are linearly guided to the spline shaft (4), an externally powered electric or fluid motor (8), In a carriage device comprising:
A plurality of groove frames (B1) on the outer peripheral surface of the spline shaft (4), a cage (F) fitted to a linearly-moving groove frame (6) on the inner surface of the sleeve (3), and the groove frame (6 And a plurality of rolling elements that rotate between the inner peripheral surfaces of the pockets of the cage (F) that fits in the linear groove frame (6),
The nut device is housed inside the spline shaft (4),
Provide a slide groove frame (L1) on the spline shaft (4),
The nut (C, C1) is coupled to the sleeve (3) (L),
The carriage device, wherein the coupling (L) passes through the slide groove frame (L1).
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