JP6147565B2 - Ball screw feeder - Google Patents
Ball screw feeder Download PDFInfo
- Publication number
- JP6147565B2 JP6147565B2 JP2013103449A JP2013103449A JP6147565B2 JP 6147565 B2 JP6147565 B2 JP 6147565B2 JP 2013103449 A JP2013103449 A JP 2013103449A JP 2013103449 A JP2013103449 A JP 2013103449A JP 6147565 B2 JP6147565 B2 JP 6147565B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pair
- brackets
- bracket
- ball screw
- screw shaft
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Transmission Devices (AREA)
Description
本発明は、ボールネジ送り装置に係り、特に長いストロークを有するボールネジ軸において高速回転による異常な振れ回りの振動の発生を防止できるボールネジ送り装置に関する。 The present invention relates to a ball screw feeding device, and more particularly to a ball screw feeding device capable of preventing occurrence of abnormal vibration due to high-speed rotation in a ball screw shaft having a long stroke.
ボールネジ送り装置は、通常、ボールネジ軸と、当該ボールネジ軸を回転可能に支持する一対の軸受と、当該一対の軸受の間に配置されて当該ボールネジ軸に当該ボールネジ軸用の複数のボールを介して螺合されたナットと、を備えており、ボールネジ軸が回転されることにより、ナットが当該ボールネジ軸の軸線方向に直線移動されるようになっている。 The ball screw feeding device is usually arranged between a pair of bearings rotatably supporting the ball screw shaft, the ball screw shaft, and the ball screw shaft via a plurality of balls for the ball screw shaft. The nut is screwed together, and the nut is linearly moved in the axial direction of the ball screw shaft by rotating the ball screw shaft.
このようなボールネジ送り装置では、ボールネジ軸の回転速度が高くなって当該ボールネジ軸の固有振動数に近づくと、共振によって当該ボールネジ軸に異常な振れ回りの振動が発生し、ボールや軸受を破損させるおそれがある。そのため、この共振点に対応する回転速度(危険速度)以下でボールネジ軸を回転させる必要があり、これにより、ナットの直線移動(送り)速度の上限が決定されている。 In such a ball screw feeder, when the rotational speed of the ball screw shaft becomes high and approaches the natural frequency of the ball screw shaft, abnormal vibration occurs in the ball screw shaft due to resonance, and the ball and the bearing are damaged. There is a fear. For this reason, it is necessary to rotate the ball screw shaft at a rotational speed (dangerous speed) or less corresponding to this resonance point, whereby the upper limit of the linear movement (feed) speed of the nut is determined.
ボールネジ軸の危険速度に対応する最大許容回転数nc(rpm)は、ボールネジ軸の支持方法によって定まる定数fと、ボールネジ軸の支持点間の距離L(mm)と、ボールネジ軸の谷径dr(mm)とに基づいて、下式(1)により決定できることが知られている。
nc=f(dr/L2)×107 ……(1)
The maximum permissible rotational speed n c (rpm) corresponding to the critical speed of the ball screw shaft is determined by a constant f determined by the support method of the ball screw shaft, a distance L (mm) between the support points of the ball screw shaft, and a valley diameter d of the ball screw shaft. It is known that it can be determined by the following equation (1) based on r (mm).
n c = f (d r / L 2 ) × 10 7 (1)
ナットの高速な送りを実現するためには、上式(1)において、ボールネジ軸の谷径drを大きくすれば、最大許容回転数ncを上げることができる。しかしながら、ボールネジ軸の谷径drを大きくすると、負荷イナーシャ(慣性モーメント)が大きくなって、ボールネジ軸の回転に大きなトルクが必要となってしまう。また、ボールネジ軸の谷径drが大きくなるにつれて、ボールネジ軸の価格も上がってしまう。 For fast feed nuts, in the above equation (1), by increasing the root diameter d r of the ball screw shaft, it is possible to increase the maximum allowable speed n c. However, increasing the root diameter d r of the ball screw shaft, a load inertia to (moment of inertia) is increased, it becomes necessary large torque in the rotation of the ball screw shaft. In addition, as the root diameter d r of the ball screw shaft is larger, will also up the price of the ball screw shaft.
また、ナットの高速な送りを実現するために、リード(ボールネジ軸上のネジ溝のピッチ)を大きくすれば、ボールネジ軸に必要とされる回転数を前記最大許容回転数nc以下に下げることができる。しかしながら、リードを大きくすると、ナットの送り精度が低下してしまう。 Further, in order to realize a high-speed feeding of the nut, the lead by increasing the (pitch of the thread groove on the ball screw shaft), lowering the rotation speed required for the ball screw shaft below the maximum allowable speed n c Can do. However, when the lead is enlarged, the feeding accuracy of the nut is lowered.
特許文献1には、一対の軸受の間に配置されてボールネジ軸を摺動可能に貫通させる一対のブラケットと、当該一対のブラケットを互いに連結する連結部と、を有する移動サポート体を更に備え、当該一対のブラケットの間にナットが配置されているボールネジ送り装置が記載されている。
このような装置のボールネジ軸は、一対の軸受及びナットの各々によって固定支持されると共に、一対のブラケットの各々によって単純支持される。このため、軸受−ブラケット間、及び、ブラケット−ナット間においては、移動サポート体を備えていない場合に比べて、支持方法によって定まる定数fは小さくなる(具体的には(15.1/21.9=)0.69倍になる)ものの、支持点間の距離Lが短くなる(具体的には、図14に示すように各支持点間における危険速度を等しく揃える場合には、0.5倍になる)ことにより、ボールネジ軸の最大許容回転数ncは、移動サポート体を備えていない場合に比べて大幅に(具体的には(0.69/0.52=)約2.7倍まで)上げられ得る(ボールネジ軸の最大許容回転数ncは支持点間の距離Lの2乗に反比例するため、その効果が大きい)。 The ball screw shaft of such a device is fixedly supported by each of the pair of bearings and nuts, and is simply supported by each of the pair of brackets. For this reason, the constant f determined by the support method is smaller between the bearing and the bracket and between the bracket and the nut than when the movable support body is not provided (specifically, (15.1 / 2. 9 =) 0.69 times), however, the distance L between the support points is shortened (specifically, as shown in FIG. by the made) that times the maximum allowable speed n c of the ball screw shaft is much compared to the case without a moving support member (specifically (0.69 / 0.5 2 =) about 2. up to 7-fold) can be raised (since the maximum allowable speed n c of the ball screw shaft which is inversely proportional to the square of the distance L between the supporting points, the greater its effect).
しかしながら、長いストロークを有するボールネジ軸においてナットの高速な送りを実現するためには、特許文献1に記載の装置のように移動サポート体を備えていない場合の約2.7倍の最大許容回転数であっても、ボールネジ軸に必要とされる回転数としては不十分な場合がある。
However, in order to realize high-speed feed of the nut on the ball screw shaft having a long stroke, the maximum allowable rotational speed is about 2.7 times that when the moving support body is not provided as in the apparatus described in
本発明は、以上の知見に基づいて創案されたものである。本発明の目的は、長いストロークを有するボールネジ軸において高速回転による異常な振れ回りの振動の発生を効果的に防止できるボールネジ送り装置を提供することである。 The present invention has been created based on the above findings. An object of the present invention is to provide a ball screw feeding device that can effectively prevent occurrence of abnormal vibration due to high-speed rotation in a ball screw shaft having a long stroke.
本発明は、ボールネジ軸と、前記ボールネジ軸を回転可能に支持する一対の軸受と、前記一対の軸受の間に配置されて前記ボールネジ軸を摺動可能に貫通させる一対の第一ブラケットと、当該一対の第一ブラケットを互いに連結する第一連結部と、を有する第一移動サポート体と、前記一対の第一ブラケットの間に配置されて前記ボールネジ軸を摺動可能に貫通させる一対の第二ブラケットと、当該一対の第二ブラケットを互いに連結する第二連結部と、を有する第二移動サポート体と、前記一対の第二ブラケットの間に配置されて前記ボールネジ軸に当該ボールネジ軸用の複数のボールを介して螺合されたナットと、を備え、前記一対の第二ブラケットの一方が前記一対の第一ブラケットの一方に当接される時、前記一対の第二ブラケットの他方は前記一対の第一ブラケットの他方から離間された状態となることを特徴とするボールネジ送り装置である。 The present invention includes a ball screw shaft, a pair of bearings rotatably supporting the ball screw shaft, a pair of first brackets disposed between the pair of bearings and slidably penetrating the ball screw shaft, A first moving support body having a first connecting portion for connecting the pair of first brackets to each other; and a pair of second support members disposed between the pair of first brackets and slidably penetrating the ball screw shaft. A second moving support body having a bracket and a second connecting portion for connecting the pair of second brackets to each other; and a plurality of the ball screw shafts arranged between the pair of second brackets for the ball screw shaft. A nut screwed through the ball, and when one of the pair of second brackets comes into contact with one of the pair of first brackets, the pair of second brackets The other is a ball screw feed device, characterized in that in the state of being spaced from the other of said pair of first bracket.
本発明によれば、ボールネジ軸は一対の軸受及びナットの各々によって固定支持されると共に一対の第一ブラケット及び一対の第二ブラケットの各々によって単純支持されるため、特に第一ブラケット−第二ブラケット間においては、移動サポート体を備えていない場合に比べて、支持方法によって定まる定数fは更に小さくなる(具体的には(9.7/21.9=)0.443倍になる)ものの、支持点間の距離Lも更に短くなる(具体的には、図4に示すように各支持点間における危険速度を等しく揃える場合には、0.286倍になる)。その結果、上式(1)を参照し、ボールネジ軸の最大許容回転数ncは、移動サポート体を備えていない場合に比べて更に大幅に(具体的には(0.443/0.2862=)約5.4倍まで)上げられ得る。これにより、長いストロークを有するボールネジ軸においても高速回転による異常な振れ回りの振動の発生を効果的に防止できる。 According to the present invention, the ball screw shaft is fixedly supported by each of the pair of bearings and nuts and is simply supported by each of the pair of first brackets and the pair of second brackets. In the meantime, the constant f determined by the support method is even smaller (specifically, (9.7 / 21.9 =) 0.443 times) than when no moving support is provided. The distance L between the support points is further shortened (specifically, when the critical speeds between the support points are equalized as shown in FIG. 4, the distance L is 0.286 times). As a result, with reference to the above equation (1), the maximum allowable speed n c of the ball screw shaft is more greatly (specifically as compared with a case without the mobile support member (0.443 / 0.286 2 =) up to about 5.4 times). Thereby, even in a ball screw shaft having a long stroke, it is possible to effectively prevent occurrence of abnormal vibration due to high-speed rotation.
好ましくは、前記ナットが前記一対の第二ブラケットの一方に当接され、当該一対の第二ブラケットの一方が前記一対の第一ブラケットの一方に当接され、当該一対の第一ブラケットの一方が前記一対の軸受の一方に可及的に近接された状態では、前記ボールネジ軸の軸線と平行な直線座標において、前記一対の軸受の他方の中心座標を0、前記ナットの中心座標を1とした時、前記一対の第一ブラケットの他方の中心座標が、0.3〜0.4の範囲内にあり、前記一対の第二ブラケットの他方の中心座標が、0.6〜0.7の範囲内にある。このような態様によれば、軸受−第一ブラケット間、第一ブラケット−第二ブラケット間、及び、第二ブラケット−ナット間の各々における危険速度が略等しくなり、これにより、ボールネジ軸の最大許容回転数を効果的に上げることができる。 Preferably, the nut is in contact with one of the pair of second brackets, one of the pair of second brackets is in contact with one of the pair of first brackets, and one of the pair of first brackets is In a state as close as possible to one of the pair of bearings, in the linear coordinates parallel to the axis of the ball screw shaft, the other center coordinate of the pair of bearings is 0, and the center coordinate of the nut is 1. The other center coordinate of the pair of first brackets is in the range of 0.3 to 0.4, and the other center coordinate of the pair of second brackets is in the range of 0.6 to 0.7. Is in. According to such an aspect, the critical speeds between the bearing and the first bracket, between the first bracket and the second bracket, and between the second bracket and the nut are substantially equal, and thereby, the maximum allowable ball screw shaft is allowed. The rotation speed can be increased effectively.
また、好ましくは、前記一対の第二ブラケットの各々は、前記第一連結部を支持するようになっている。このような態様によれば、長いストロークを有するボールネジ軸に対応して一対の第一ブラケットの間の間隔が広く設計されている場合であっても、当該一対の第一ブラケットを互いに連結する第一連結部のたわみ変形が、一対の第二ブラケットの各々によって効果的に防止され得る。 Preferably, each of the pair of second brackets supports the first connecting portion. According to such an aspect, even when the distance between the pair of first brackets is designed to correspond to the ball screw shaft having a long stroke, the first brackets that connect the pair of first brackets to each other are designed. The bending deformation of the one connecting portion can be effectively prevented by each of the pair of second brackets.
また、好ましくは、前記一対の第二ブラケットの各々は、前記ボールネジ軸を貫通させる筒状の第二スリーブ部と、当該第二スリーブ部の外側に当該第二スリーブ部と同軸状に配置されて当該第二スリーブ部に回転軸受を介して回転可能に支持された第二ブラケット部と、を有し、当該第二ブラケット部と前記ナットとが当接可能になっており、前記一対の第一ブラケットの各々は、前記ボールネジ軸を貫通させる筒状の第一スリーブ部と、当該第一スリーブ部の外側に当該第一スリーブ部と同軸状に配置されて当該第一スリーブ部に回転軸受を介して回転可能に支持された第一ブラケット部と、を有し、当該第一ブラケット部と前記第二ブラケットの前記第二ブラケット部とが当接可能になっている。このような態様によれば、第一ブラケット及び/または第二ブラケットが回転中のボールネジ軸に接触しても、第一スリーブ部及び/または第二スリーブ部がボールネジ軸と一緒に回転されて、第一ブラケット部及び第二ブラケット部は回転方向に対して静止される。これにより、接触箇所において回転方向における擦れの発生が抑制され、擦れの発生による不具合(例えば摩擦粉の発生)を防止できる。 Preferably, each of the pair of second brackets is a cylindrical second sleeve portion that passes through the ball screw shaft, and is disposed coaxially with the second sleeve portion outside the second sleeve portion. A second bracket portion rotatably supported on the second sleeve portion via a rotary bearing, and the second bracket portion and the nut can come into contact with each other. Each of the brackets has a cylindrical first sleeve portion that passes through the ball screw shaft, and is arranged coaxially with the first sleeve portion outside the first sleeve portion, and a rotary bearing is provided in the first sleeve portion. A first bracket portion rotatably supported, and the first bracket portion and the second bracket portion of the second bracket can contact each other. According to such an aspect, even if the first bracket and / or the second bracket contacts the rotating ball screw shaft, the first sleeve portion and / or the second sleeve portion are rotated together with the ball screw shaft, The first bracket portion and the second bracket portion are stationary with respect to the rotation direction. Thereby, generation | occurrence | production of the rubbing in a rotation direction in a contact location is suppressed, and the malfunction (for example, generation | occurrence | production of friction powder) by generation | occurrence | production of rubbing can be prevented.
更に好ましくは、前記第二ブラケット部の前記ナット側の端面の少なくとも一部には、前記第二スリーブ部の前記ナット側の端面よりも前記ナット側に突出する第一当接緩衝体が設けられており、前記第一ブラケット部の前記第二ブラケット側の端面の少なくとも一部には、前記第一スリーブ部の前記第二ブラケット側の端面よりも前記第二ブラケット側に突出する第二当接緩衝体が設けられている。このような態様によれば、ナットは第一当接緩衝体を介して第二ブラケット部に当接され、当該第二ブラケット部は第二当接緩衝体を介して第一ブラケット部に当接される。これにより、例えばナットを高速で送る場合であっても、当接に伴う衝撃が第一当接緩衝体及び/または第二当接緩衝体によって効果的に吸収され、衝撃による損傷を防止できる。 More preferably, at least a part of the end surface on the nut side of the second bracket portion is provided with a first abutting buffer body that protrudes toward the nut side from the end surface on the nut side of the second sleeve portion. And at least a part of the end surface of the first bracket portion on the second bracket side protrudes toward the second bracket side from the end surface of the first sleeve portion on the second bracket side. A buffer is provided. According to such an aspect, the nut is in contact with the second bracket portion via the first contact buffer, and the second bracket portion is in contact with the first bracket portion via the second contact buffer. Is done. Thereby, even when the nut is fed at a high speed, for example, the impact due to the contact is effectively absorbed by the first contact buffer and / or the second contact buffer, and damage due to the impact can be prevented.
あるいは、前記第二ブラケット部の前記ナット側の端面の少なくとも一部には、前記第二スリーブ部の前記ナット側の端面よりも前記ナット側に突出する第一当接緩衝体が設けられており、前記第二ブラケット部の前記第一ブラケット側の端面の少なくとも一部には、前記第二スリーブ部の前記第一ブラケット側の端面よりも前記第一ブラケット側に突出する第二当接緩衝体が設けられている。このような態様によっても、ナットは第一当接緩衝体を介して第二ブラケット部に当接され、当該第二ブラケット部は第二当接緩衝体を介して第一ブラケット部に当接される。これにより、例えばナットを高速で送る場合であっても、当接に伴う衝撃が第一当接緩衝体及び/または第二当接緩衝体によって効果的に吸収され、衝撃による損傷を防止できる。 Alternatively, at least a part of the nut-side end surface of the second bracket portion is provided with a first abutting buffer that protrudes toward the nut side from the nut-side end surface of the second sleeve portion. And a second abutting shock absorber projecting toward the first bracket side of the end surface of the second sleeve portion from the end surface of the first bracket side of at least a part of the end surface of the second bracket portion on the first bracket side. Is provided. Also in such an aspect, the nut is brought into contact with the second bracket part via the first contact buffer, and the second bracket part is brought into contact with the first bracket part via the second contact buffer. The Thereby, even when the nut is fed at a high speed, for example, the impact due to the contact is effectively absorbed by the first contact buffer and / or the second contact buffer, and damage due to the impact can be prevented.
あるいは、前記ナットの前記第二ブラケット側の端面のうち前記第二ブラケット部に対向する部分の少なくとも一部には、前記第二スリーブ部に対向する部分よりも前記第二ブラケット側に突出する第一当接緩衝体が設けられており、前記第一ブラケット部の前記第二ブラケット側の端面の少なくとも一部には、前記第一スリーブ部の前記第二ブラケット側の端面よりも前記第二ブラケット側に突出する第二当接緩衝体が設けられていてもよい。このような態様によっても、ナットは第一当接緩衝体を介して第二ブラケット部に当接され、当該第二ブラケット部は第二当接緩衝体を介して第一ブラケット部に当接される。これにより、例えばナットを高速で送る場合であっても、当接に伴う衝撃が第一当接緩衝体及び/または第二当接緩衝体によって効果的に吸収され、衝撃による損傷を防止できる。 Alternatively, at least a part of the end surface of the nut facing the second bracket portion of the end surface on the second bracket side protrudes closer to the second bracket than the portion facing the second sleeve portion. One abutting buffer is provided, and at least a part of the end surface of the first bracket portion on the second bracket side is more than the end surface of the first sleeve portion on the second bracket side. A second abutting buffer that protrudes to the side may be provided. Also in such an aspect, the nut is brought into contact with the second bracket part via the first contact buffer, and the second bracket part is brought into contact with the first bracket part via the second contact buffer. The Thereby, even when the nut is fed at a high speed, for example, the impact due to the contact is effectively absorbed by the first contact buffer and / or the second contact buffer, and damage due to the impact can be prevented.
あるいは、前記ナットの前記第二ブラケット側の端面のうち前記第二ブラケット部に対向する部分の少なくとも一部には、前記第二スリーブ部に対向する部分よりも前記第二ブラケット側に突出する第一当接緩衝体が設けられており、前記第二ブラケット部の前記第一ブラケット側の端面の少なくとも一部には、前記第二スリーブ部の前記第一ブラケット側の端面よりも前記第一ブラケット側に突出する第二当接緩衝体が設けられていてもよい。このような態様によっても、ナットは第一当接緩衝体を介して第二ブラケット部に当接され、当該第二ブラケット部は第二当接緩衝体を介して第一ブラケット部に当接される。これにより、例えばナットを高速で送る場合であっても、当接に伴う衝撃が第一当接緩衝体及び/または第二当接緩衝体によって効果的に吸収され、衝撃による損傷を防止できる。 Alternatively, at least a part of the end surface of the nut facing the second bracket portion of the end surface on the second bracket side protrudes closer to the second bracket than the portion facing the second sleeve portion. One abutting buffer is provided, and at least a part of the end surface of the second bracket portion on the first bracket side is more than the end surface of the second sleeve portion on the first bracket side. A second abutting buffer that protrudes to the side may be provided. Also in such an aspect, the nut is brought into contact with the second bracket part via the first contact buffer, and the second bracket part is brought into contact with the first bracket part via the second contact buffer. The Thereby, even when the nut is fed at a high speed, for example, the impact due to the contact is effectively absorbed by the first contact buffer and / or the second contact buffer, and damage due to the impact can be prevented.
具体的には、例えば、前記一対の軸受の中心間距離は、8000mm〜12000mmであり、前記ボールネジ軸の谷径は、60mm〜100mmである。 Specifically, for example, the distance between the centers of the pair of bearings is 8000 mm to 12000 mm, and the valley diameter of the ball screw shaft is 60 mm to 100 mm.
また、本発明は、ボールネジ軸と、前記ボールネジ軸を回転可能に支持する一対の軸受と、前記一対の軸受の間に配置されて前記ボールネジ軸を摺動可能に貫通させる一対の第一ブラケットと、当該一対の第一ブラケットを互いに連結する第一連結部と、を有する第一移動サポート体と、前記一対の第一ブラケットの間に配置されて前記ボールネジ軸を摺動可能に貫通させる一対の第二ブラケットと、当該一対の第二ブラケットを互いに連結する第二連結部と、を有する第二移動サポート体と、前記一対の第二ブラケットの間に配置されて前記ボールネジ軸を摺動可能に貫通させる一対の第三ブラケットと、当該一対の第三ブラケットを互いに連結する第三連結部と、を有する第三移動サポート体と、前記一対の第三ブラケットの間に配置されて前記ボールネジ軸に当該ボールネジ軸用の複数のボールを介して螺合されたナットと、を備え、前記一対の第三ブラケットの一方が前記一対の第二ブラケットの一方に当接される時、前記一対の第三ブラケットの他方は前記一対の第二ブラケットの他方から離間された状態となり、前記一対の第二ブラケットの一方が前記一対の第一ブラケットの一方に当接される時、前記一対の第二ブラケットの他方は前記一対の第一ブラケットの他方から離間された状態となることを特徴とするボールネジ送り装置である。 The present invention also includes a ball screw shaft, a pair of bearings that rotatably support the ball screw shaft, and a pair of first brackets that are disposed between the pair of bearings and slidably penetrate the ball screw shaft. A first moving support body having a first connecting portion that connects the pair of first brackets to each other, and a pair of sliding members that are disposed between the pair of first brackets and slidably penetrate the ball screw shaft. A second moving support body having a second bracket and a second connecting portion for connecting the pair of second brackets to each other; and being arranged between the pair of second brackets so that the ball screw shaft can slide. A third moving support body having a pair of third brackets to be penetrated, and a third connecting portion for connecting the pair of third brackets to each other, and disposed between the pair of third brackets. A nut screwed to the ball screw shaft via a plurality of balls for the ball screw shaft, and when one of the pair of third brackets is brought into contact with one of the pair of second brackets, When the other of the pair of third brackets is separated from the other of the pair of second brackets, and when one of the pair of second brackets comes into contact with one of the pair of first brackets, the pair of third brackets The other of the second brackets is a ball screw feeding device characterized in that the second bracket is separated from the other of the pair of first brackets.
本発明によれば、ボールネジ軸は一対の軸受及びナットの各々によって固定支持されると共に一対の第一ブラケット、一対の第二ブラケット及び一対の第三ブラケットの各々によって単純支持されるため、特に第一ブラケット−第二ブラケット間、及び、第二−第三ブラケット間においては、移動サポート体を備えていない場合に比べて、支持方法によって定まる定数fは更に小さくなる(具体的には(9.7/21.9=)0.443倍になる)ものの、支持点間の距離Lも更に短くなる(具体的には、図12に示すように各支持点間における危険速度を等しく揃える場合には、0.222倍になる)。その結果、上式(1)を参照し、ボールネジ軸の最大許容回転数nc は、移動サポート体を備えていない場合に比べて更に大幅に(具体的には(0.443/0.2222=)約9.0倍まで)上げられ得る。これにより、長いストロークを有するボールネジ軸においても高速回転による異常な振れ回りの振動の発生を効果的に防止できる。 According to the present invention, the ball screw shaft is fixedly supported by each of the pair of bearings and nuts and is simply supported by each of the pair of first brackets, the pair of second brackets, and the pair of third brackets. The constant f determined by the support method is further smaller between the one bracket and the second bracket and between the second and third brackets than when the movable support body is not provided (specifically, (9. 7 / 21.9 =) 0.443 times), but the distance L between the support points is further shortened (specifically, when the critical speeds between the support points are equalized as shown in FIG. 12). Is 0.222 times). As a result, with reference to the above equation (1), the maximum allowable speed n c of the ball screw shaft is more greatly (specifically as compared with a case without the mobile support member (0.443 / 0.222 2 =) up to about 9.0 times). Thereby, even in a ball screw shaft having a long stroke, it is possible to effectively prevent occurrence of abnormal vibration due to high-speed rotation.
好ましくは、前記ナットが前記一対の第三ブラケットの一方に当接され、当該一対の第三ブラケットの一方が前記一対の第二ブラケットの一方に当接され、当該一対の第二ブラケットの一方が前記一対の第一ブラケットの一方に当接され、当該一対の第一ブラケットの一方が前記一対の軸受の一方に可及的に近接された状態では、前記ボールネジ軸の軸線と平行な直線座標において、前記一対の軸受の他方の中心座標を0、前記ナットの中心座標を1とした時、前記一対の第一ブラケットの他方の中心座標が、0.23〜0.33の範囲内にあり、前記一対の第二ブラケットの他方の中心座標が、0.45〜0.55の範囲内にあり、前記一対の第三ブラケットの他方の中心座標が、0.67〜0.77の範囲内にある。このような態様によれば、軸受−第一ブラケット間、第一ブラケット−第二ブラケット間、第二ブラケット−第三ブラケット間、及び、第三ブラケット−ナット間の各々における危険速度が略等しくなり、これにより、ボールネジ軸の最大許容回転数を効果的に上げることができる。 Preferably, the nut is in contact with one of the pair of third brackets, one of the pair of third brackets is in contact with one of the pair of second brackets, and one of the pair of second brackets is In a state of being in contact with one of the pair of first brackets and one of the pair of first brackets being as close as possible to one of the pair of bearings, in a linear coordinate parallel to the axis of the ball screw shaft When the other center coordinate of the pair of bearings is 0 and the center coordinate of the nut is 1, the other center coordinate of the pair of first brackets is in the range of 0.23 to 0.33, The other center coordinate of the pair of second brackets is in the range of 0.45 to 0.55, and the other center coordinate of the pair of third brackets is in the range of 0.67 to 0.77. is there. According to such an aspect, the critical speeds are substantially equal between the bearing and the first bracket, between the first bracket and the second bracket, between the second bracket and the third bracket, and between the third bracket and the nut. Thus, the maximum allowable rotational speed of the ball screw shaft can be effectively increased.
また、好ましくは、前記一対の第二ブラケットの各々は、前記第一連結部を支持するようになっており、前記一対の第三ブラケットの各々は、前記第一連結部及び前記第二連結部を支持するようになっている。このような態様によれば、長いストロークを有するボールネジ軸に対応して一対の第一ブラケットの間の間隔が広く設計されている場合であっても、当該一対の第一ブラケットを互いに連結する第一連結部のたわみ変形が、一対の第二ブラケット及び一対の第三ブラケットの各々によって効果的に防止され得る。また、一対の第二ブラケットを互いに連結する第二連結部のたわみ変形も、一対の第三ブラケットの各々によって効果的に防止され得る。 Preferably, each of the pair of second brackets is configured to support the first connection part, and each of the pair of third brackets includes the first connection part and the second connection part. Has come to support. According to such an aspect, even when the distance between the pair of first brackets is designed to correspond to the ball screw shaft having a long stroke, the first brackets that connect the pair of first brackets to each other are designed. Deflection of one connecting part can be effectively prevented by each of the pair of second brackets and the pair of third brackets. Further, the bending deformation of the second connecting portion that connects the pair of second brackets to each other can be effectively prevented by each of the pair of third brackets.
また、好ましくは、前記一対の第三ブラケットの各々は、前記ボールネジ軸を貫通させる筒状の第三スリーブ部と、当該第三スリーブ部の外側に当該第三スリーブ部と同軸状に配置されて当該第三スリーブ部に回転軸受を介して回転可能に支持された第三ブラケット部と、を有し、当該第三ブラケット部と前記ナットとが当接可能になっており、前記一対の第二ブラケットの各々は、前記ボールネジ軸を貫通させる筒状の第二スリーブ部と、当該第二スリーブ部の外側に当該第二スリーブ部と同軸状に配置されて当該第二スリーブ部に回転軸受を介して回転可能に支持された第二ブラケット部と、を有し、当該第二ブラケット部と前記第三ブラケットの前記第三ブラケット部とが当接可能になっており、前記一対の第一ブラケットの各々は、前記ボールネジ軸を貫通させる筒状の第一スリーブ部と、当該第一スリーブ部の外側に当該第一スリーブ部と同軸状に配置されて当該第一スリーブ部に回転軸受を介して回転可能に支持された第一ブラケット部と、を有し、当該第一ブラケット部と前記第二ブラケットの前記第二ブラケット部とが当接可能になっている。このような態様によれば、第一ブラケット及び/または第二ブラケット及び/または第三ブラケットが回転中のボールネジ軸に接触しても、第一スリーブ部及び/または第二スリーブ部及び/または第三スリーブ部がボールネジ軸と一緒に回転されて、第一ブラケット部、第二ブラケット部及び第三ブラケット部は回転方向に対して静止される。これにより、接触箇所において回転方向における擦れの発生が抑制され、擦れの発生による不具合(例えば摩擦粉の発生)を防止できる。 Preferably, each of the pair of third brackets is a cylindrical third sleeve portion that passes through the ball screw shaft, and is arranged coaxially with the third sleeve portion outside the third sleeve portion. A third bracket portion rotatably supported by the third sleeve portion via a rotary bearing, and the third bracket portion and the nut can come into contact with each other. Each of the brackets has a cylindrical second sleeve portion that passes through the ball screw shaft, and is disposed coaxially with the second sleeve portion on the outside of the second sleeve portion. A second bracket portion rotatably supported by the second bracket portion, and the second bracket portion and the third bracket portion of the third bracket can come into contact with each other. Each is A cylindrical first sleeve portion that penetrates the ball screw shaft, and is arranged coaxially with the first sleeve portion outside the first sleeve portion and rotatably supported by the first sleeve portion via a rotary bearing A first bracket portion, and the first bracket portion and the second bracket portion of the second bracket can contact each other. According to such an aspect, even if the first bracket and / or the second bracket and / or the third bracket come into contact with the rotating ball screw shaft, the first sleeve portion and / or the second sleeve portion and / or the first bracket portion are used. The three sleeve portions are rotated together with the ball screw shaft, and the first bracket portion, the second bracket portion, and the third bracket portion are stationary with respect to the rotation direction. Thereby, generation | occurrence | production of the rubbing in a rotation direction in a contact location is suppressed, and the malfunction (for example, generation | occurrence | production of friction powder) by generation | occurrence | production of rubbing can be prevented.
具体的には、例えば、前記一対の軸受の中心間距離は、10600mm〜16000mmであり、前記ボールネジ軸の谷径は、60mm〜100mmである。 Specifically, for example, the distance between the centers of the pair of bearings is 10600 mm to 16000 mm, and the valley diameter of the ball screw shaft is 60 mm to 100 mm.
本発明の一態様によれば、ボールネジ軸は一対の軸受及びナットの各々によって固定支持されると共に一対の第一ブラケット及び一対の第二ブラケットの各々によって単純支持されるため、特に第一ブラケット−第二ブラケット間においては、移動サポート体を備えていない場合に比べて、支持方法によって定まる定数fは更に小さくなる(具体的には0.443倍になる)ものの、支持点間の距離Lも更に短くなる(具体的には、各支持点間における危険速度を等しく揃える場合には、0.286倍になる)ことにより、ボールネジ軸の最大許容回転数ncは、移動サポート体を備えていない場合に比べて更に大幅に(具体的には約5.4倍まで)上げられ得る。これにより、長いストロークを有するボールネジ軸においても高速回転による異常な振れ回りの振動の発生を効果的に防止できる。 According to one aspect of the present invention, the ball screw shaft is fixedly supported by each of the pair of bearings and nuts and is simply supported by each of the pair of first brackets and the pair of second brackets. Between the second brackets, the constant f determined by the support method is further reduced (specifically, 0.443 times) as compared with the case where no moving support body is provided, but the distance L between the support points is also further shortened by (specifically, when aligned equally critical speed between each support point, in becomes 0.286 times) that the maximum permissible speed n c of the ball screw shaft is provided with a moving support member Compared to the case where there is not, it can be increased significantly (specifically, up to about 5.4 times). Thereby, even in a ball screw shaft having a long stroke, it is possible to effectively prevent occurrence of abnormal vibration due to high-speed rotation.
本発明の別の態様によれば、ボールネジ軸は一対の軸受及びナットの各々によって固定支持されると共に一対の第一ブラケット、一対の第二ブラケット及び一対の第三ブラケットの各々によって単純支持されるため、特に第一ブラケット−第二ブラケット間、及び第二−第三ブラケット間においては、移動サポート体を備えていない場合に比べて、支持方法によって定まる定数fは更に小さくなる(具体的には0.443倍になる)ものの、支持点間の距離Lも更に短くなる(具体的には、各支持点間における危険速度を等しく揃える場合には、0.222倍になる)ことにより、ボールネジ軸の最大許容回転数ncは、移動サポート体を備えていない場合に比べて更に大幅に(具体的には約9.0倍まで)上げられ得る。これにより、長いストロークを有するボールネジ軸においても高速回転による異常な振れ回りの振動の発生を効果的に防止できる。 According to another aspect of the present invention, the ball screw shaft is fixedly supported by each of the pair of bearings and nuts, and is simply supported by each of the pair of first brackets, the pair of second brackets, and the pair of third brackets. Therefore, in particular, between the first bracket and the second bracket, and between the second and third brackets, the constant f determined by the support method is further reduced as compared with the case where the moving support body is not provided (specifically, However, the distance L between the support points is further shortened (specifically, when the critical speeds between the support points are equalized, the ball screw is increased by 0.222 times). the maximum allowable speed n c axis can further significantly raised (specifically, up to about 9.0-fold) as compared with the case without a moving support member. Thereby, even in a ball screw shaft having a long stroke, it is possible to effectively prevent occurrence of abnormal vibration due to high-speed rotation.
以下に、添付の図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。 Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
図1は、本発明の一実施の形態によるボールネジ送り装置を示す概略側面図であり、図2は、当該ボールネジ送り装置を示す概略平面図である。 FIG. 1 is a schematic side view showing a ball screw feeding device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic plan view showing the ball screw feeding device.
図1及び図2に示すように、本実施の形態によるボールネジ送り装置10は、ボールネジ軸16と、ボールネジ軸16を回転可能に支持する一対の軸受11a、11bと、一対の軸受11a、11bの間に配置されてボールネジ軸16を摺動可能に貫通させる一対の第一ブラケット13a、13bと当該一対の第一ブラケット13a、13bを互いに連結する第一連結部13cとを有する第一移動サポート体13と、一対の第一ブラケット13a、13bの間に配置されてボールネジ軸16を摺動可能に貫通させる一対の第二ブラケット14a、14bと当該一対の第二ブラケット14a、14bを互いに連結する第二連結部14cとを有する第二移動サポート体14と、一対の第二ブラケット14a、14bの間に配置されてボールネジ軸16に当該ボールネジ軸用の複数のボール(不図示)を介して螺合されたナット12と、を備えている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
図1に示すように、本実施の形態では、一対の軸受11a、11bの各々は水平なベッド18上に固定されており、当該一対の軸受11a、11bに回転可能に支持されたボールネジ軸16の一端には回転駆動装置17(例えば、モータ)が接続されている。具体的には、例えば、一対の軸受11a、11bの中心間距離は、8000mm〜12000mmであり、ボールネジ軸の谷径は、60mm〜100mmである。
As shown in FIG. 1, in this embodiment, each of the pair of
図1に示すように、ナット12上には、テーブル19が水平に固定されている。回転駆動装置17によってボールネジ軸16が回転されることにより、当該ボールネジ軸16にボールを介して螺合されたナット12とテーブル19とは、当該ボールネジ軸16の軸線方向に直線移動されるようになっている。
As shown in FIG. 1, a table 19 is fixed horizontally on the
図1に示すように、一対の第一ブラケット13a、13b及び一対の第二ブラケット14b、14bは、ベッド18上に摺動可能に配置されている。
As shown in FIG. 1, the pair of
本実施の形態では、図1及び図2における左側の第一、第二ブラケット13a、14aの装置構成と右側の第一、第二ブラケット13b、14bの装置構成とは互いに同様であり、左側の第一、第二ブラケット13a、14aの装置構成で代表して説明する。図3は、第一、第二ブラケット13a、14aの装置構成の一例を説明するための側面視断面図である。
In the present embodiment, the device configuration of the first and
図3に示すように、第一ブラケット13aは、ボールネジ軸16を貫通させる筒状の第一スリーブ部131と、当該第一スリーブ部131の外側に当該第一スリーブ部131と同軸状に配置されて当該第一スリーブ部131に回転軸受133を介して回転可能に支持された第一ブラケット部132と、を有している。また、第二ブラケット14aは、ボールネジ軸16を貫通させる筒状の第二スリーブ部141と、当該第二スリーブ部141の外側に当該第二スリーブ部141と同軸状に配置されて当該第二スリーブ部141に回転軸受143を介して回転可能に支持された第二ブラケット部142と、を有している。図3に示すように、第一ブラケット部132と第二ブラケット部142とが当接可能になっており、第二ブラケット部142とナット12とが当接可能になっている。
As shown in FIG. 3, the
具体的には、第一、第二スリーブ部131、141の各々は、ボールネジ軸16の外径より僅かに大きい内径を有しており、ボールネジ軸16を単純支持するようになっていて、ボールネジ軸16の軸線方向及び回転方向には摺動可能であるが、径方向には実質的に移動不可能となっている。一方、第一、第二ブラケット部132、142の各々は、第一、第二スリーブ部131、141に回転軸受133、143を介して回転可能に支持されており、第一、第二スリーブ部131、141と一緒に軸線方向に移動可能であるが、回転方向に対しては静止されるようになっている。
Specifically, each of the first and
これにより、第一ブラケット13a及び/または第二ブラケット14bが回転中のボールネジ軸16に接触しても、当該ボールネジ軸16に接触する第一スリーブ部131及び/または第二スリーブ部141がボールネジ軸16と一緒に回転されて、第一ブラケット部132及び第二ブラケット部142は回転方向に対して静止される。これにより、接触箇所において回転方向における擦れの発生が抑制され、擦れの発生による不具合(例えば摩擦粉の発生)を防止できる。
As a result, even if the
また、図3に示すように、本実施の形態では、第二ブラケット部142のナット12側の端面の少なくとも一部には、第二スリーブ部141のナット12側の端面よりもナット12側に突出する第一当接緩衝体21が設けられている。また、第一ブラケット部132の第二ブラケット14a側の端面の少なくとも一部には、第一スリーブ部131の第二ブラケット14a側の端面よりも第二ブラケット14a側に突出する第二当接緩衝体22が設けられている。第一、第二当接緩衝体21、22は、具体的にはクッションゴムであるが、他のダンパ機構であってもよい。
Further, as shown in FIG. 3, in the present embodiment, at least a part of the end surface of the
第一当接緩衝体21が第二スリーブ部141のナット12側の端面よりもナット12側に突出していることにより、軸方向に移動されるナット12は、第一当接緩衝体21を介して第二ブラケット部142に当接され、第二スリーブ部141には当接されないようになっている。また、第二当接緩衝体22が第一スリーブ部131の第二ブラケット14a側の端面よりも第二ブラケット14a側に突出していることにより、軸方向に移動される第二ブラケット14aの第二ブラケット部142は、第二当接緩衝体22を介して第一ブラケット部132に当接され、第一スリーブ部131には当接されないようになっている。これにより、例えばナット12を高速で送る場合であっても、当接に伴う衝撃が第一当接緩衝体21及び/または第二当接緩衝体22によって効果的に吸収され、衝撃による損傷が防止されている。
Since the first abutting
図1及び図2に戻って、第一連結部13c及び第二連結部14cは、具体的には剛性を有する細長部材である。第一連結部13cは、一対の第一ブラケット13a、13bの間の間隔を所定の距離に維持するようになっており、第二連結部14cは、一対の第二ブラケット14a、14bの間の間隔を所定の距離に維持するようになっている。
Returning to FIG. 1 and FIG. 2, the first connecting
本実施の形態では、一対の第二ブラケット14a、14bの各々は、第一連結部13cを支持するようになっている。具体的には、一対の第二ブラケット14a、14bの各々のブラケット部142の両側縁部には段部が設けられ、当該段部の上面が第一連結部13cの下面に当接されている。
In the present embodiment, each of the pair of
図1及び図2に示すように、一対の第二ブラケット14a、14bの各々の外側端面の間の間隔は、一対の第一ブラケット13a、13bの各々の内側端面の間の間隔より短くなっている。これにより、一方の第二ブラケット14aが一方の第一ブラケット13aに当接される時、他方の第二ブラケット14bは他方の第一ブラケット13bから離間された状態となる。
As shown in FIG.1 and FIG.2, the space | interval between each outer side end surface of a pair of
本実施の形態では、図1及び図2に示すように、ナット12が一方の第二ブラケット14aに当接され、当該一方の第二ブラケット14aが一方の第一ブラケット13aに当接され、当該一方の第一ブラケット13aが一方の軸受11aに可及的に近接された状態では、ボールネジ軸16の軸線と平行な直線座標において、他方の軸受11bの中心座標を0、ナット12の中心座標を1とした時、他方の第一ブラケット13bの中心座標が、0.3〜0.4の範囲内にあり、他方の第二ブラケット14bの中心座標が、0.6〜0.7の範囲内にある。より好ましくは、他方の第一ブラケット13bの中心座標が、0.34〜0.38の範囲内にあり、他方の第二ブラケット14bの中心座標が、0.62〜0.66の範囲内にある。すなわち、軸受11b−第一ブラケット13bの中心間距離L1と、第一ブラケット13b−第二ブラケット14bの中心間距離L2と、第二ブラケット14b−ナット12の中心間距離L3との比(L1:L2:L3)が、1.25:1:1.25に略等しくなっている。
In the present embodiment, as shown in FIGS. 1 and 2, the
この場合、ボールネジ軸16は一対の軸受11a、11b及びナット12の各々によって固定支持されていると共に一対の第一ブラケット13a、13b及び一対の第二ブラケット14a、14bの各々によって単純支持されており、支持方法によって定まる定数fは、軸受11b−第一ブラケット13b間、及び、第二ブラケット14b−ナット12間では15.1であり、第一ブラケット13b−第二ブラケット14b間では9.7であることを鑑みて、図5に示すように、軸受11b−第一ブラケット13b間、第一ブラケット13b−第二ブラケット14b間、及び、第二ブラケット14b−ナット12間の各々における危険速度が略等しくなっている。これにより、ボールネジ軸16の最大許容回転数ncを効果的に上げることができる。
In this case, the
具体的には、第一ブラケット13b−第二ブラケット14b間においては、支持方法によって定まる定数fは、第一、第二移動サポート体13、14を備えていない場合に比べて(9.7/21.9=)0.443倍になっているが、支持点距離Lは、第一、第二移動サポート体13、14を備えていない場合に比べて(1/(1.25+1+1.25)=)0.286倍になっていることにより、上式(1)を参照し、ボールネジ軸16の最大許容回転数ncは、第一、第二移動サポート体13、14を備えていない場合に比べて、(0.443/0.2862=)約5.4倍まで上げられ得る。これにより、長いストロークを有するボールネジ軸16においても高速回転による異常な振れ回りの振動の発生を効果的に防止できる。
Specifically, between the
次に、以上のような本実施の形態の作用について説明する。 Next, the operation of the present embodiment as described above will be described.
図1及び図2に示すように、ナット12が左側の第二ブラケット14aに当接され、当該左側の第二ブラケット14aが左側の第一ブラケット13aに当接され、当該左側の第一ブラケット13aが左側の軸受11aに可及的に近接された状態において、回転駆動装置17によってボールネジ軸16が回転されることにより、ナット12は軸方向右向きに移動される。ここで、一対の第一ブラケット13a、13b及び/または一対の第二ブラケット14a、14bが回転中のボールネジ軸16に接触しても、各々のスリーブ部131、141がボールネジ軸16と一緒に回転されることにより、接触箇所における擦れの発生が抑制され、擦れの発生による不具合(例えば摩擦粉の発生)を防止できる。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
次に、図4(a)に示すように、ボールネジ軸16の回転によって軸方向右向きに移動されるナット12は、右側の第二ブラケット14bに当接される。具体的には、ナット12は、第一当接緩衝体21を介して第二ブラケット14bの第二ブラケット部142に当接される。本実施の形態では、第一当接緩衝体21によって当接に伴う衝撃が効果的に吸収されるため、ナット12が高速で移動される場合であっても、衝撃による損傷が防止される。その後、ボールネジ軸16の回転によって軸方向右向きに移動されるナット12は、当接された右側の第二ブラケット14bを軸方向右向きに押しやる。これにより、第二移動サポート体14は、ナット12と一緒に軸方向右向きに移動される。
Next, as shown in FIG. 4A, the
次に、図4(b)に示すように、ボールネジ軸16の回転によってナット12と一緒に軸方向右向きに移動される第二移動サポート体14は、右側の第一ブラケット13bに当接される。具体的には、右側の第二ブラケット14bの第二ブラケット部142が、第二当接緩衝体22を介して第一ブラケット13bの第一ブラケット部132に当接される。本実施の形態では、第二当接緩衝体22によって当接に伴う衝撃が効果的に吸収されるため、ナット12及び第二移動サポート体14が高速で移動される場合であっても、衝撃による損傷が防止される。その後、ボールネジ軸16の回転によってナット12と一緒に軸方向右向きに移動される第二移動サポート体14は、当接された右側の第一ブラケット13bを軸方向右向きに押しやる。これにより、第一移動サポート体13は、第二移動サポート体14及びナット12と一緒に軸方向右向きに移動される。
Next, as shown in FIG. 4B, the second
次に、図4(c)に示すように、ボールネジ軸16の回転によってナット12及び第二移動サポート体14と一緒に軸方向右向きに移動される第一移動サポート体13は、右側の軸受11bに可及的に近接される。
Next, as shown in FIG. 4C, the first
以上のように、本実施の形態によれば、ボールネジ軸16は一対の軸受11a、11b及びナット12の各々によって固定支持されると共に一対の第一ブラケット13a、13b及び一対の第二ブラケット14a、14bの各々によって単純支持されるため、特に第一ブラケット13a(13b)−第二ブラケット14a(14b)間においては、移動サポート体13、14を備えていない場合に比べて、支持方法によって定まる定数fは小さくなる(具体的には(9.7/21.9=)0.443倍になる)ものの、支持点間の距離Lも短くなる(具体的には、図5に示すように各支持点間の危険速度を等しく揃える場合には、0.286倍になる)。その結果、上式(1)を参照し、ボールネジ軸16の最大許容回転数ncは、移動サポート体13、14を備えていない場合に比べて更に大幅に(具体的には(0.443/0.2862=)約5.4倍まで)上げられ得る。これにより、長いストロークを有するボールネジ軸16においても高速回転による異常な振れ回りの振動の発生を効果的に防止できる。
As described above, according to the present embodiment, the
また、本実施の形態によれば、ナット12が一方の第二ブラケット14a(14b)に当接され、当該一方の第二ブラケット14a(14b)が一方の第一ブラケット13a(13b)に当接され、当該一方の第一ブラケット13a(13b)が一方の軸受11a(11b)に可及的に近接された状態では、ボールネジ軸16の軸線と平行な直線座標において、他方の軸受11b(11a)の中心座標を0、ナット12の中心座標を1とした時、他方の第一ブラケット13b(13a)の中心座標が、0.3〜0.4の範囲内にあり、他方の第二ブラケット14b(14a)の中心座標が、0.6〜0.7の範囲内にあるため、軸受11b(11a)−第一ブラケット13b(13a)間、第一ブラケット13b(13a)−第二ブラケット14b(14a)間、及び、第二ブラケット14b(14a)−ナット12間の各々における危険速度が略等しくなっている。これにより、ボールネジ軸16の最大許容回転数を効果的に上げることができる。
Further, according to the present embodiment, the
また、本実施の形態によれば、一対の第二ブラケット14a、14bの各々が第一連結部13cを支持するようになっているため、長いストロークを有するボールネジ軸16に対応して一対の第一ブラケット13a、13bの間の間隔が広く設計されている場合であっても、当該一対の第一ブラケット13a、13bを互いに連結する第一連結部13cの重力によるたわみ変形が、一対の第二ブラケット14a、14bの各々によって効果的に防止され得る。
Further, according to the present embodiment, since each of the pair of
なお、本実施の形態では、図3に示すように、第二ブラケット部142のナット12側の端面の少なくとも一部には、第二スリーブ部141のナット12側の端面よりもナット12側に突出する第一当接緩衝体21が設けられており、第一ブラケット部132の第二ブラケット14a側の端面の少なくとも一部には、第一スリーブ部131の第二ブラケット14a側の端面よりも第二ブラケット14a側に突出する第二当接緩衝体22が設けられているが、これに限定されず、図5に示すように、第二ブラケット部142のナット12側の端面の少なくとも一部には、第二スリーブ部141のナット12側の端面よりもナット12側に突出する第一当接緩衝体21が設けられており、第二ブラケット部142の第一ブラケット13a側の端面の少なくとも一部には、第二スリーブ部141の第一ブラケット13a側の端面よりも第一ブラケット13a側に突出する第二当接緩衝体21’が設けられていてもよい。あるいは、図6に示すように、ナット12の第二ブラケット14a側の端面のうち第二ブラケット部142に対向する部分の少なくとも一部には、第二スリーブ部141に対向する部分よりも第二ブラケット14a側に突出する第一当接緩衝体21’が設けられており、第一ブラケット部132の第二ブラケット14a側の端面の少なくとも一部には、第一スリーブ131部の第二ブラケット14a側の端面よりも第二ブラケット14a側に突出する第二当接緩衝体22が設けられていてもよい。あるいは、ナット12の第二ブラケット14a側の端面のうち第二ブラケット部142に対向する部分の少なくとも一部には、第二スリーブ部141に対向する部分よりも第二ブラケット14a側に突出する第一当接緩衝体21’が設けられており、第二ブラケット部142の第一ブラケット13a側の端面の少なくとも一部には、第二スリーブ部141の第一ブラケット13a側の端面よりも第一ブラケット13a側に突出する第二当接緩衝体22’が設けられていてもよい。これらのような態様によっても、ナット12は第一当接緩衝体21(21’)を介して第二ブラケット部142に当接され、当該第二ブラケット部142は第二当接緩衝体22(22’)を介して第一ブラケット部132に当接されることにより、例えばナット12を高速で送る場合であっても、当接に伴う衝撃が第一当接緩衝体21(21’)及び/または第二当接緩衝体22(22’)によって効果的に吸収され、衝撃による損傷を防止できる。
In this embodiment, as shown in FIG. 3, at least part of the end surface of the
また、本実施の形態では、一対の第二ブラケット14a、14bの各々のブラケット部142の両側縁部に段部が設けられ、当該段部の上面が第一連結部13cの下面に当接されていたが、一対の第二ブラケット14a、14bの各々が第一連結部13cを支持するようになっている限りでは、これに限定されない。例えば、一対の第二ブラケット14a、14bの各々のブラケット部142の両側縁部に貫通孔が設けられ、当該貫通孔に第一連結部13cが挿通されていてもよい。
Further, in the present embodiment, stepped portions are provided at both side edge portions of the
次に、図9及び図10を参照して、本発明の第2の実施の形態について説明する。図9は、本発明の第2の実施の形態によるボールネジ送り装置を示す概略側面図であり、図10は、当該ボールネジ送り装置を示す概略平面図である。 Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 9 is a schematic side view showing a ball screw feeding device according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 10 is a schematic plan view showing the ball screw feeding device.
図9及び図10に示すように、第2の実施の形態によるボールネジ送り装置20では、一対の第二ブラケット14a、14bの間に配置されてボールネジ軸16を摺動可能に貫通させる一対の第三ブラケット15a、15bと当該一対の第三ブラケット15a、15bを互いに連結する第三連結部15cとを有する第三移動サポート体15が更に設けられており、ナット12は一対の第三ブラケット15a、15bの間に配置されてボールネジ軸16に当該ボールネジ軸用の複数のボール(不図示)を介して螺合されている。
As shown in FIGS. 9 and 10, in the
その他の構成は図1及び図2に示す第1の実施の形態と略同様である。図9及び図10において、図1及び図2に示す第1の実施の形態と同一の部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。 Other configurations are substantially the same as those of the first embodiment shown in FIGS. 9 and 10, the same parts as those in the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
図1に示すように、一対の第三ブラケット15a、15bは、一対の第一ブラケット13a、13b及び一対の第二ブラケット14b、14bと同様に、ベッド18上に摺動可能に配置されている。
As shown in FIG. 1, the pair of
本実施の形態では、図9及び図10における左側の第一乃至第三ブラケット13a〜15aの装置構成と右側の第一乃至第三ブラケット13b〜15bの装置構成とは互いに同様であり、左側の第一乃至第三ブラケット13a〜15aの装置構成で代表して説明する。図11は、第一乃至第三ブラケット13a〜15aの装置構成の一例を説明するための側面視断面図である。
In the present embodiment, the device configuration of the first through
図11に示すように、第三ブラケット15aは、ボールネジ軸16を貫通させる筒状の第三スリーブ部151と、当該第三スリーブ部151の外側に当該第三スリーブ部151と同軸状に配置されて当該第三スリーブ部151に回転軸受153を介して回転可能に支持された第三ブラケット部152と、を有している。図11に示すように、第三ブラケット部152は、第二ブラケット部142及びナット12の各々に当接可能になっている。
As shown in FIG. 11, the
具体的には、第三スリーブ部151は、ボールネジ軸16の外径より僅かに大きい内径を有しており、ボールネジ軸16を単純支持するようになっていて、ボールネジ軸16の軸線方向及び回転方向には摺動可能であるが、径方向には実質的に移動不可能となっている。一方、第三ブラケット部152は、第三スリーブ部151に回転軸受153を介して回転可能に支持されており、第三スリーブ部151と一緒に軸線方向に移動可能であるが、回転方向に対しては静止されるようになっている。
Specifically, the
これにより、第三ブラケット15aが回転中のボールネジ軸16に接触しても、当該ボールネジ軸16に接触する第三スリーブ部151がボールネジ軸16と一緒に回転されて、第三ブラケット部152は回転方向に対して静止される。これにより、接触箇所において回転方向における擦れの発生が抑制され、擦れの発生による不具合(例えば摩擦粉の発生)を防止できる。
Thereby, even if the
また、図11に示すように、本実施の形態では、第三ブラケット部152のナット12側の端面の少なくとも一部には、第三スリーブ部151のナット12側の端面よりもナット12側に突出する第三当接緩衝体23が設けられている。第三当接緩衝体23は、具体的にはクッションゴムであるが、他のダンパ機構であってもよい。
As shown in FIG. 11, in the present embodiment, at least a part of the end surface of the
第三当接緩衝体23が第三スリーブ部151のナット12側の端面よりもナット12側に突出していることにより、軸方向に移動されるナット12は、第三当接緩衝体23を介して第三ブラケット部152に当接され、第三スリーブ部151には当接されないようになっている。これにより、例えばナット12を高速で送る場合であっても、当接に伴う衝撃が第三当接緩衝体23によって効果的に吸収され、衝撃による損傷が防止されている。
Since the
図9及び図10に戻って、第三連結部15cは、具体的には剛性を有する細長部材であり、一対の第三ブラケット15a、15bの間の間隔を所定の距離に維持するようになっている。
Returning to FIG. 9 and FIG. 10, the third connecting
本実施の形態では、一対の第三ブラケット15a、15bの各々は、第一連結部13c及び第二連結部14cを支持するようになっている。具体的には、一対の第三ブラケット15a、15bの各々のブラケット部152の両側縁部には2段の段部が設けられ、一段目の段部の上面が第一連結部13cの下面に当接されていると共に、二段目の段部の上面が第二連結部14cの下面に当接されている。
In the present embodiment, each of the pair of
図9及び図10に示すように、一対の第三ブラケット15a、15bの各々の外側端面の間の間隔は、一対の第二ブラケット14a、14bの各々の内側端面の間の間隔より短くなっている。これにより、一方の第三ブラケット15aが一方の第二ブラケット14aに当接される時、他方の第三ブラケット15bは他方の第二ブラケット14bから離間された状態となる。
As shown in FIGS. 9 and 10, the distance between the outer end faces of each of the pair of
本実施の形態では、図9及び図10に示すように、ナット12が一方の第三ブラケット15aに当接され、当該一方の第三ブラケット15aが一方の第二ブラケット14aに当接され、当該一方の第二ブラケット14aが一方の第一ブラケット13aに当接され、当該一方の第一ブラケット13aが一方の軸受11aに可及的に近接された状態では、ボールネジ軸16の軸線と平行な直線座標において、他方の軸受11bの中心座標を0、ナット12の中心座標を1とした時、他方の第一ブラケット13bの中心座標が、0.23〜0.33の範囲内にあり、他方の第二ブラケット14bの中心座標が、0.45〜0.55の範囲内にあり、他方の第三ブラケット15bの中心座標が、0.67〜0.77の範囲内にある。より好ましくは、他方の第一ブラケット13bの中心座標が、0.26〜0.30の範囲内にあり、他方の第二ブラケット14bの中心座標が、0.48〜0.52の範囲内にあり、他方の第三ブラケット15bの中心座標が、0.70〜0.74の範囲内にある。すなわち、軸受11b−第一ブラケット13bの中心間距離L1と、第一ブラケット13b−第二ブラケット14bの中心間距離L2と、第二ブラケット14b−第三ブラケット15bの中心間距離L3と、第三ブラケット15b−ナット12の中心間距離L4との比(L1:L2:L3:L4)が、1.25:1:1:1.25に略等しくなっている。
In the present embodiment, as shown in FIGS. 9 and 10, the
この場合、ボールネジ軸16は一対の軸受11a、11b及びナット12の各々によって固定支持されていると共に、一対の第一ブラケット13a、13b及び一対の第二ブラケット14a、14b及び一対の第三ブラケット15a、15bの各々によって単純支持されており、支持方法によって定まる定数fは、軸受11b−第一ブラケット13b間、及び、第三ブラケット15b−ナット12間では15.1であり、第一ブラケット13b−第二ブラケット14b間、及び、第二ブラケット14b−第三ブラケット15b間では9.7であることを鑑みて、図12に示すように、軸受11b−第一ブラケット13b間、第一ブラケット13b−第二ブラケット14b間、第二ブラケット14b−第三ブラケット15b間、及び、第三ブラケット15b−ナット12間の各々における危険速度が略等しくなっている。これにより、ボールネジ軸16の最大許容回転数ncを効果的に上げることができる。
In this case, the
具体的には、第一ブラケット13b−第二ブラケット14b間、及び、第二ブラケット14b−第三ブラケット15b間においては、支持方法によって定まる定数fは、第一乃至第三移動サポート体13〜15を備えていない場合に比べて(9.7/21.9=)0.443倍になっているが、支持点距離Lは、第一乃至第三移動サポート体13〜15を備えていない場合に比べて(1/(1.25+1+1+1.25)=)0.222倍になっていることにより、上式(1)を参照し、ボールネジ軸16の最大許容回転数ncは、第一乃至第三移動サポート体13〜15を備えていない場合に比べて、(0.443/0.2222=)約9.0倍まで上げられ得る。これにより、長いストロークを有するボールネジ軸16においても高速回転による異常な振れ回りの振動の発生を効果的に防止できる。
Specifically, the constant f determined by the support method between the
次に、以上のような本実施の形態の作用について説明する。 Next, the operation of the present embodiment as described above will be described.
図9及び図10に示すように、ナット12が左側の第三ブラケット15aに当接され、当該左側の第三ブラケット15aが左側の第二ブラケット14aに当接され、当該左側の第二ブラケット14aが左側の第一ブラケット13aに当接され、当該左側の第一ブラケット13aが左側の軸受11aに可及的に近接された状態において、回転駆動装置17によってボールネジ軸16が回転されることにより、ナット12は軸方向右向きに移動される。ここで、一対の第一ブラケット13a、13b及び/または一対の第二ブラケット14a、14b及び/または一対の第三ブラケット15a、15cが回転中のボールネジ軸16に接触しても、各々のスリーブ部131、141、151がボールネジ軸16と一緒に回転されることにより、接触箇所における擦れの発生が抑制され、擦れの発生による不具合(例えば摩擦粉の発生)を防止できる。
As shown in FIGS. 9 and 10, the
次に、図13(a)に示すように、ボールネジ軸16の回転によって軸方向右向きに移動されるナット12は、右側の第三ブラケット15bに当接される。具体的には、ナット12は、第三当接緩衝体23を介して第三ブラケット15bの第三ブラケット部152に当接される。本実施の形態では、第一当接緩衝体23によって当接に伴う衝撃が効果的に吸収されるため、ナット12が高速で移動される場合であっても、衝撃による損傷が防止される。その後、ボールネジ軸16の回転によって軸方向右向きに移動されるナット12は、当接された右側の第三ブラケット15bを軸方向右向きに押しやる。これにより、第三移動サポート体15は、ナット12と一緒に軸方向右向きに移動される。
Next, as shown in FIG. 13A, the
次に、図13(b)に示すように、ボールネジ軸16の回転によってナット12と一緒に軸方向右向きに移動される第三移動サポート体15は、右側の第二ブラケット14bに当接される。具体的には、右側の第三ブラケット15bの第三ブラケット部152が、第一当接緩衝体21を介して第二ブラケット14bの第二ブラケット部142に当接される。本実施の形態では、第一当接緩衝体21によって当接に伴う衝撃が効果的に吸収されるため、ナット12及び第三移動サポート体15が高速で移動される場合であっても、衝撃による損傷が防止される。その後、ボールネジ軸16の回転によってナット12と一緒に軸方向右向きに移動される第三移動サポート体15は、当接された右側の第二ブラケット14bを軸方向右向きに押しやる。これにより、第二移動サポート体14は、第三移動サポート体15及びナット12と一緒に軸方向右向きに移動される。
Next, as shown in FIG. 13B, the third
次に、図13(c)に示すように、ボールネジ軸16の回転によってナット12及び第三移動サポート体15と一緒に軸方向右向きに移動される第二移動サポート体14は、右側の第一ブラケット13bに当接される。具体的には、右側の第二ブラケット14bの第二ブラケット部142が、第二当接緩衝体22を介して第一ブラケット13bの第一ブラケット部132に当接される。本実施の形態では、第二当接緩衝体22によって当接に伴う衝撃が効果的に吸収されるため、ナット12及び第三移動サポート体15及び第二移動サポート体14が高速で移動される場合であっても、衝撃による損傷が防止される。その後、ボールネジ軸16の回転によってナット12及び第三移動サポート体15と一緒に軸方向右向きに移動される第二移動サポート体14は、当接された右側の第一ブラケット13bを軸方向右向きに押しやる。これにより、第一移動サポート体13は、第二移動サポート体14及び第三移動サポート体15及びナット12と一緒に軸方向右向きに移動される。
Next, as shown in FIG. 13C, the second
次に、図13(d)に示すように、ボールネジ軸16の回転によってナット12及び第三移動サポート体15及び第二移動サポート体14と一緒に軸方向右向きに移動される第一移動サポート体13は、右側の軸受11bに可及的に近接される。
Next, as shown in FIG. 13 (d), the first movement support body moved rightward in the axial direction together with the
以上のように、本実施の形態によれば、ボールネジ軸16は一対の軸受11a、11b及びナット12の各々によって固定支持されると共に、一対の第一ブラケット13a、13b及び一対の第二ブラケット14a、14b及び一対の第三ブラケット15a、15bの各々によって単純支持されるため、特に第一ブラケット13a(13b)−第二ブラケット14a(14b)間及び第二ブラケット14a(14b)−第三ブラケット15a(15b)間においては、移動サポート体13、14を備えていない場合に比べて、支持方法によって定まる定数fは小さくなる(具体的には(9.7/21.9=)0.443倍になる)ものの、支持点間の距離Lも短くなる(具体的には、図12に示すように各支持点間の危険速度を等しく揃える場合には、0.222倍になる)。その結果、上式(1)を参照し、ボールネジ軸16の最大許容回転数ncは、移動サポート体を備えていない場合に比べて更に大幅に(具体的には(0.443/0.2222=)約9.0倍まで)上げられ得る。これにより、長いストロークを有するボールネジ軸16においても高速回転による異常な振れ回りの振動の発生を効果的に防止できる。
As described above, according to the present embodiment, the
また、本実施の形態によれば、ナット12が一方の第三ブラケット15a(15b)に当接され、当該一方の第三ブラケット15a(15b)が一方の第二ブラケット14a(14b)に当接され、当該一方の第二ブラケット14a(14b)が一方の第一ブラケット13a(13b)に当接され、当該一方の第一ブラケット13a(13b)が一方の軸受11a(11b)に可及的に近接された状態では、ボールネジ軸16の軸線と平行な直線座標において、他方の軸受11b(11a)の中心座標を0、ナット12の中心座標を1とした時、他方の第一ブラケット13b(13a)の中心座標が、0.23〜0.33の範囲内にあり、他方の第二ブラケット14b(14a)の中心座標が、0.45〜0.55の範囲内にあり、他方の第三ブラケット15b(15a)の中心座標が、0.67〜0.77の範囲内にあるため、軸受11b(11a)−第一ブラケット13b(13a)間、第一ブラケット13b(13a)−第二ブラケット14b(14a)間、第二ブラケット14b(14a)−第三ブラケット15b(15a)間、及び、第三ブラケット15b(15a)−ナット12間の各々における危険速度が略等しくなっている。これにより、ボールネジ軸16の最大許容回転数を効果的に上げることができる。
Further, according to the present embodiment, the
また、本実施の形態によれば、一対の第二ブラケット14a、14bの各々は、第一連結部13cを支持するようになっており、一対の第三ブラケット15a、15bの各々は、第一連結部13c及び第二連結部14cを支持するようになっているため、長いストロークを有するボールネジ軸16に対応して一対の第一ブラケット13a、13bの間の間隔が広く設計されている場合であっても、当該一対の第一ブラケット13a、13bを互いに連結する第一連結部13cの重力によるたわみ変形が、一対の第二ブラケット14a、14b及び一対の第三ブラケット15a、15bの各々によって効果的に防止され得る。また、一対の第二ブラケット14a、14bを互いに連結する第二連結部14cの重力によるたわみ変形も、一対の第三ブラケット15a、15bの各々によって効果的に防止され得る。
Further, according to the present embodiment, each of the pair of
なお、本実施の形態では、図11に示すように、第三ブラケット部152のナット12側の端面の少なくとも一部には、第三スリーブ部151のナット12側の端面よりもナット12側に突出する第三当接緩衝体23が設けられているが、これに限定されず、ナット12の第三ブラケット15a側の端面のうち第三ブラケット部152に対向する部分の少なくとも一部には、第三スリーブ部151に対向する部分よりも第三ブラケット15a側に突出する第三当接緩衝体が設けられていてもよい。このような態様によっても、ナット12は第三当接緩衝体を介して第三ブラケット部152に当接されることにより、例えばナット12を高速で送る場合であっても、当接に伴う衝撃が第三当接緩衝体によって効果的に吸収され、衝撃による損傷を防止できる。
In the present embodiment, as shown in FIG. 11, at least part of the end surface of the
また、本実施の形態では、一対の第三ブラケット15a、15bの各々のブラケット部152の両側縁部には2段の段部が設けられ、一段目の段部の上面が第一連結部13cの下面に当接されていると共に、二段目の段部の上面が第二連結部14cの下面に当接されていたが、一対の第三ブラケット15a、15bの各々が第一連結部13c及び第二連結部14cを支持するようになっている限りでは、これに限定されない。例えば、一対の第三ブラケット15a、15bの各々のブラケット部152の両側縁部に貫通孔が2個ずつ設けられ、一方の貫通孔に第一連結部13cが挿通されていると共に、他方の貫通孔に第二連結部14cが挿通されていてもよい。
In the present embodiment, two stepped portions are provided on both side edges of the
10 ボールネジ送り装置
11a 軸受
11b 軸受
12 ナット
13 第一移動サポート体
13a 第一ブラケット
13b 第一ブラケット
13c 第一連結部
131 第一スリーブ部
132 第一ブラケット部
133 回転軸受
14 第二移動サポート体
14a 第二ブラケット
14b 第二ブラケット
14c 第二連結部
141 第二スリーブ部
142 第二ブラケット部
143 回転軸受
15 第三移動サポート体
15a 第三ブラケット
15b 第三ブラケット
15c 第三連結部
151 第三スリーブ部
152 第三ブラケット部
153 回転軸受
16 ボールネジ軸
17 回転駆動部
18 ベッド
19 テーブル
20 ボールネジ送り装置
21 第一当接緩衝体
21’ 第一当接緩衝体
22 第二当接緩衝体
22’ 第二当接緩衝体
23 第三当接緩衝体
10
Claims (14)
前記ボールネジ軸を回転可能に支持する一対の軸受と、
前記一対の軸受の間に配置されて前記ボールネジ軸を摺動可能に貫通させる一対の第一ブラケットと、当該一対の第一ブラケットの間隔を所定の距離に維持するように前記一対の第一ブラケットを互いに連結する第一連結部と、を有する第一移動サポート体と、
前記一対の第一ブラケットの間に配置されて前記ボールネジ軸を摺動可能に貫通させる一対の第二ブラケットと、当該一対の第二ブラケットの間隔を所定の距離に維持するように前記一対の第二ブラケットを互いに連結する第二連結部と、を有する第二移動サポート体と、
前記一対の第二ブラケットの間に配置されて前記ボールネジ軸に当該ボールネジ軸用の複数のボールを介して螺合されたナットと、
を備え、
前記第一移動サポート体および前記第二移動サポート体は、互いに独立して移動可能であり、
前記一対の第二ブラケットの一方が前記一対の第一ブラケットの一方に当接される時、前記一対の第二ブラケットの他方は前記一対の第一ブラケットの他方から離間された状態となる
ことを特徴とするボールネジ送り装置。 A ball screw shaft;
A pair of bearings rotatably supporting the ball screw shaft;
A pair of first brackets disposed between the pair of bearings and slidably penetrating the ball screw shaft, and the pair of first brackets so as to maintain a predetermined distance between the pair of first brackets A first connecting part for connecting the two to each other, and a first moving support body,
A pair of second brackets disposed between the pair of first brackets and slidably penetrating the ball screw shaft, and the pair of second brackets so as to maintain a predetermined distance between the pair of second brackets . A second moving support body having a second connecting portion for connecting the two brackets to each other;
A nut disposed between the pair of second brackets and screwed to the ball screw shaft via a plurality of balls for the ball screw shaft;
With
The first movement support body and the second movement support body are movable independently of each other;
When one of the pair of second brackets comes into contact with one of the pair of first brackets, the other of the pair of second brackets is separated from the other of the pair of first brackets. A ball screw feeding device.
前記ボールネジ軸の軸線と平行な直線座標において、前記一対の軸受の他方の中心座標を0、前記ナットの中心座標を1とした時、
前記一対の第一ブラケットの他方の中心座標が、0.3〜0.4の範囲内にあり、
前記一対の第二ブラケットの他方の中心座標が、0.6〜0.7の範囲内にある
ことを特徴とする請求項1に記載に記載のボールネジ送り装置。 The nut is in contact with one of the pair of second brackets, one of the pair of second brackets is in contact with one of the pair of first brackets, and one of the pair of first brackets is in the pair of pairs When as close as possible to one of the bearings,
In a linear coordinate parallel to the axis of the ball screw shaft, when the other center coordinate of the pair of bearings is 0 and the center coordinate of the nut is 1,
The other center coordinate of the pair of first brackets is in the range of 0.3 to 0.4,
2. The ball screw feeder according to claim 1, wherein a center coordinate of the other of the pair of second brackets is in a range of 0.6 to 0.7.
ことを特徴とする請求項1または2に記載のボールネジ送り装置。 The ball screw feeder according to claim 1, wherein each of the pair of second brackets is configured to support the first connecting portion.
前記一対の第一ブラケットの各々は、前記ボールネジ軸を貫通させる筒状の第一スリーブ部と、当該第一スリーブ部の外側に当該第一スリーブ部と同軸状に配置されて当該第一スリーブ部に回転軸受を介して回転可能に支持された第一ブラケット部と、を有し、当該第一ブラケット部と前記第二ブラケットの前記第二ブラケット部とが当接可能になっている
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載のボールネジ送り装置。 Each of the pair of second brackets includes a cylindrical second sleeve portion that passes through the ball screw shaft, and the second sleeve portion is disposed coaxially with the second sleeve portion outside the second sleeve portion. A second bracket part rotatably supported via a rotary bearing, and the second bracket part and the nut can come into contact with each other.
Each of the pair of first brackets includes a cylindrical first sleeve portion that passes through the ball screw shaft, and the first sleeve portion is disposed outside the first sleeve portion and coaxially with the first sleeve portion. A first bracket portion rotatably supported via a rotary bearing, and the first bracket portion and the second bracket portion of the second bracket can be brought into contact with each other. The ball screw feeder according to any one of claims 1 to 3.
前記第一ブラケット部の前記第二ブラケット側の端面の少なくとも一部には、前記第一スリーブ部の前記第二ブラケット側の端面よりも前記第二ブラケット側に突出する第二当接緩衝体が設けられている
ことを特徴とする請求項4に記載のボールネジ送り装置。 At least a part of the end surface on the nut side of the second bracket portion is provided with a first abutting buffer that protrudes toward the nut side from the end surface on the nut side of the second sleeve portion,
At least a part of the end surface of the first bracket portion on the second bracket side is provided with a second contact buffer that protrudes toward the second bracket side from the end surface of the first sleeve portion on the second bracket side. The ball screw feeder according to claim 4, wherein the ball screw feeder is provided.
前記第二ブラケット部の前記第一ブラケット側の端面の少なくとも一部には、前記第二スリーブ部の前記第一ブラケット側の端面よりも前記第一ブラケット側に突出する第二当接緩衝体が設けられている
ことを特徴とする請求項4に記載のボールネジ送り装置。 At least a part of the end surface on the nut side of the second bracket portion is provided with a first abutting buffer that protrudes toward the nut side from the end surface on the nut side of the second sleeve portion,
At least a part of the end surface of the second bracket portion on the first bracket side is provided with a second abutting buffer that protrudes closer to the first bracket side than the end surface of the second sleeve portion on the first bracket side. The ball screw feeder according to claim 4, wherein the ball screw feeder is provided.
前記第一ブラケット部の前記第二ブラケット側の端面の少なくとも一部には、前記第一スリーブ部の前記第二ブラケット側の端面よりも前記第二ブラケット側に突出する第二当接緩衝体が設けられている
ことを特徴とする請求項4に記載のボールネジ送り装置。 At least a part of the end surface of the nut facing the second bracket portion of the end surface on the second bracket side protrudes toward the second bracket side from the portion facing the second sleeve portion. A contact buffer is provided,
At least a part of the end surface of the first bracket portion on the second bracket side is provided with a second contact buffer that protrudes toward the second bracket side from the end surface of the first sleeve portion on the second bracket side. The ball screw feeder according to claim 4, wherein the ball screw feeder is provided.
前記第二ブラケット部の前記第一ブラケット側の端面の少なくとも一部には、前記第二スリーブ部の前記第一ブラケット側の端面よりも前記第一ブラケット側に突出する第二当接緩衝体が設けられている
ことを特徴とする請求項4に記載のボールネジ送り装置。 At least a part of the end surface of the nut facing the second bracket portion of the end surface on the second bracket side protrudes toward the second bracket side from the portion facing the second sleeve portion. A contact buffer is provided,
At least a part of the end surface of the second bracket portion on the first bracket side is provided with a second abutting buffer that protrudes closer to the first bracket side than the end surface of the second sleeve portion on the first bracket side. The ball screw feeder according to claim 4, wherein the ball screw feeder is provided.
前記ボールネジ軸の谷径は、60mm〜100mmである
ことを特徴とする請求項1乃至8のいずれかに記載のボールネジ送り装置。 The distance between the centers of the pair of bearings is 8000 mm to 12000 mm,
The ball screw feeder according to any one of claims 1 to 8, wherein a valley diameter of the ball screw shaft is 60 mm to 100 mm.
前記ボールネジ軸を回転可能に支持する一対の軸受と、
前記一対の軸受の間に配置されて前記ボールネジ軸を摺動可能に貫通させる一対の第一ブラケットと、当該一対の第一ブラケットの間隔を所定の距離に維持するように前記一対の第一ブラケットを互いに連結する第一連結部と、を有する第一移動サポート体と、
前記一対の第一ブラケットの間に配置されて前記ボールネジ軸を摺動可能に貫通させる一対の第二ブラケットと、当該一対の第二ブラケットの間隔を所定の距離に維持するように前記一対の第二ブラケットを互いに連結する第二連結部と、を有する第二移動サポート体と、
前記一対の第二ブラケットの間に配置されて前記ボールネジ軸を摺動可能に貫通させる一対の第三ブラケットと、当該一対の第三ブラケットの間隔を所定の距離に維持するように前記一対の第三ブラケットを互いに連結する第三連結部と、を有する第三移動サポート体と、
前記一対の第三ブラケットの間に配置されて前記ボールネジ軸に当該ボールネジ軸用の複数のボールを介して螺合されたナットと、
を備え、
前記第一移動サポート体、前記第二移動サポート体および前記第三移動サポート体は、互いに独立して移動可能であり、
前記一対の第三ブラケットの一方が前記一対の第二ブラケットの一方に当接される時、前記一対の第三ブラケットの他方は前記一対の第二ブラケットの他方から離間された状態となり、
前記一対の第二ブラケットの一方が前記一対の第一ブラケットの一方に当接される時、前記一対の第二ブラケットの他方は前記一対の第一ブラケットの他方から離間された状態となる
ことを特徴とするボールネジ送り装置。 A ball screw shaft;
A pair of bearings rotatably supporting the ball screw shaft;
A pair of first brackets disposed between the pair of bearings and slidably penetrating the ball screw shaft, and the pair of first brackets so as to maintain a predetermined distance between the pair of first brackets A first connecting part for connecting the two to each other, and a first moving support body,
A pair of second brackets disposed between the pair of first brackets and slidably penetrating the ball screw shaft, and the pair of second brackets so as to maintain a predetermined distance between the pair of second brackets . A second moving support body having a second connecting portion for connecting the two brackets to each other;
A pair of third brackets disposed between the pair of second brackets and slidably penetrating the ball screw shaft, and the pair of first brackets so as to maintain a predetermined distance between the pair of third brackets . A third moving support body having a third connecting portion for connecting the three brackets to each other;
A nut disposed between the pair of third brackets and screwed to the ball screw shaft via a plurality of balls for the ball screw shaft;
With
The first movement support body, the second movement support body and the third movement support body are movable independently of each other;
When one of the pair of third brackets comes into contact with one of the pair of second brackets, the other of the pair of third brackets is separated from the other of the pair of second brackets,
When one of the pair of second brackets comes into contact with one of the pair of first brackets, the other of the pair of second brackets is separated from the other of the pair of first brackets. A ball screw feeding device.
前記ボールネジ軸の軸線と平行な直線座標において、前記一対の軸受の他方の中心座標を0、前記ナットの中心座標を1とした時、
前記一対の第一ブラケットの他方の中心座標が、0.23〜0.33の範囲内にあり、 前記一対の第二ブラケットの他方の中心座標が、0.45〜0.55の範囲内にあり、 前記一対の第三ブラケットの他方の中心座標が、0.67〜0.77の範囲内にある
ことを特徴とする請求項10に記載のボールネジ送り装置。 The nut is in contact with one of the pair of third brackets, one of the pair of third brackets is in contact with one of the pair of second brackets, and one of the pair of second brackets is in the pair of pairs In a state in which one of the first brackets is in contact with one of the pair of bearings as close as possible to one of the first brackets,
In a linear coordinate parallel to the axis of the ball screw shaft, when the other center coordinate of the pair of bearings is 0 and the center coordinate of the nut is 1,
The other center coordinate of the pair of first brackets is in the range of 0.23 to 0.33, and the other center coordinate of the pair of second brackets is in the range of 0.45 to 0.55. The ball screw feeder according to claim 10, wherein the center coordinates of the other of the pair of third brackets are within a range of 0.67 to 0.77.
前記一対の第三ブラケットの各々は、前記第一連結部及び前記第二連結部を支持するようになっている
ことを特徴とする請求項10または11に記載のボールネジ送り装置。 Each of the pair of second brackets is adapted to support the first connecting portion,
The ball screw feeder according to claim 10 or 11, wherein each of the pair of third brackets supports the first connecting portion and the second connecting portion.
前記一対の第二ブラケットの各々は、前記ボールネジ軸を貫通させる筒状の第二スリーブ部と、当該第二スリーブ部の外側に当該第二スリーブ部と同軸状に配置されて当該第二スリーブ部に回転軸受を介して回転可能に支持された第二ブラケット部と、を有し、当該第二ブラケット部と前記第三ブラケットの前記第三ブラケット部とが当接可能になっており、
前記一対の第一ブラケットの各々は、前記ボールネジ軸を貫通させる筒状の第一スリーブ部と、当該第一スリーブ部の外側に当該第一スリーブ部と同軸状に配置されて当該第一スリーブ部に回転軸受を介して回転可能に支持された第一ブラケット部と、を有し、当該第一ブラケット部と前記第二ブラケットの前記第二ブラケット部とが当接可能になっている
ことを特徴とする請求項10乃至12のいずれかに記載のボールネジ送り装置。 Each of the pair of third brackets includes a cylindrical third sleeve portion that passes through the ball screw shaft, and the third sleeve portion is disposed coaxially with the third sleeve portion outside the third sleeve portion. A third bracket portion rotatably supported via a rotary bearing, and the third bracket portion and the nut can come into contact with each other.
Each of the pair of second brackets includes a cylindrical second sleeve portion that passes through the ball screw shaft, and the second sleeve portion is disposed coaxially with the second sleeve portion outside the second sleeve portion. A second bracket portion rotatably supported via a rotary bearing, and the second bracket portion and the third bracket portion of the third bracket can contact each other,
Each of the pair of first brackets includes a cylindrical first sleeve portion that passes through the ball screw shaft, and the first sleeve portion is disposed outside the first sleeve portion and coaxially with the first sleeve portion. A first bracket portion rotatably supported via a rotary bearing, and the first bracket portion and the second bracket portion of the second bracket can be brought into contact with each other. The ball screw feeder according to any one of claims 10 to 12.
前記ボールネジ軸の谷径は、60mm〜100mmである
ことを特徴とする請求項10乃至13のいずれかに記載のボールネジ送り装置。 The distance between the centers of the pair of bearings is 10600 mm to 16000 mm,
The ball screw feeder according to any one of claims 10 to 13, wherein a valley diameter of the ball screw shaft is 60 mm to 100 mm.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013103449A JP6147565B2 (en) | 2013-05-15 | 2013-05-15 | Ball screw feeder |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013103449A JP6147565B2 (en) | 2013-05-15 | 2013-05-15 | Ball screw feeder |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014224555A JP2014224555A (en) | 2014-12-04 |
JP6147565B2 true JP6147565B2 (en) | 2017-06-14 |
Family
ID=52123374
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013103449A Active JP6147565B2 (en) | 2013-05-15 | 2013-05-15 | Ball screw feeder |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6147565B2 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108247455B (en) * | 2018-01-10 | 2023-08-22 | 池州市星聚信息技术服务有限公司 | Silicon wafer single-sided processing device |
JP7511237B2 (en) | 2019-12-17 | 2024-07-05 | 株式会社アイエイアイ | Actuator |
CN116159750B (en) * | 2023-04-21 | 2023-06-27 | 江苏大江干燥设备有限公司 | Automatic screening type vibrating fluidized bed dryer |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5927352U (en) * | 1982-08-12 | 1984-02-20 | 東芝機械株式会社 | Ball screw whirling prevention device |
JP2585882Y2 (en) * | 1990-06-06 | 1998-11-25 | 株式会社協豊製作所 | Ball screw moving device |
JP2706212B2 (en) * | 1993-06-18 | 1998-01-28 | ライン工業株式会社 | Feed screw movable bearing device |
JP2000179638A (en) * | 1998-12-14 | 2000-06-27 | Shibaura Mechatronics Corp | Feeder |
-
2013
- 2013-05-15 JP JP2013103449A patent/JP6147565B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2014224555A (en) | 2014-12-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5955309B2 (en) | Electric linear actuator and electric motor thereof | |
JP6540058B2 (en) | Feeder and machine tool | |
JP6147565B2 (en) | Ball screw feeder | |
KR101219499B1 (en) | Cylinder device | |
US20130319147A1 (en) | Linear actuator | |
JP2008101711A (en) | Method for combining ball screw with rolling bearing and ball screw device | |
CN104976491A (en) | Supporting frame | |
JP2011149514A (en) | Feed drive device | |
US20150139759A1 (en) | Rotation mechanism | |
JP2016084894A (en) | Linear motion table device | |
TW201629370A (en) | Feed screw device | |
KR20130038714A (en) | Device for protecting deflection of a long ball screw | |
JP6811138B2 (en) | Vibration control device and vibration control system | |
KR100657657B1 (en) | Bearing screw type transferring | |
JP2021122891A (en) | Spindle device | |
CN102562985A (en) | Ball screw pair transmission mechanism with rotating nut | |
JP6019933B2 (en) | Linear motion table device | |
JP2016211666A (en) | Driving device | |
JP2021139383A (en) | Ball screw shaft support structure and actuator | |
JP2010133519A (en) | Actuator of multi-stage structure | |
JP2015143525A (en) | Linear motion guide device | |
JP2007303481A (en) | Telescopic shaft and manufacturing method of telescopic shaft | |
JP2011163504A (en) | Linear guide device | |
TW201326582A (en) | Combination of screw rod and nut with supporting base | |
JP2017125601A (en) | Linear motion table |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20160205 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20161028 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20161028 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20161207 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20170418 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170517 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6147565 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |