JPH01108459A

JPH01108459A - テーブル駆動用送りナット支持機構

Info

Publication number: JPH01108459A
Application number: JP26263187A
Authority: JP
Inventors: Shuhei Takasu; 高巣　周平; Takao Terabayashi; 寺林　隆夫
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1987-10-20
Filing date: 1987-10-20
Publication date: 1989-04-25

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野コ本発明は、送りねじの回転により、工作機械などのテー
ブルを案内面に沿って一動させるテーブル駆動用送りナ
ツト支持機構に係り、特に、送りねじの軸心と、テーブ
ルに取付けられ前記送りねじと螺合するナツトの中心の
誤差を吸収し、テーブルの良好な直線運動精度を得るに
好適なテーブル駆動用送りナツト支持機構に関するもの
である。

［従来の技術］工作機械や測定装置などの案内面に沿って直線運動する
テーブルの摺動には、送りねじと螺合するナツトを前記
テーブルに結合させ、その送りねじを旋回させる方式の
−ものが、安価で信頼性が高い故に、一般に多く用いら
れている。　　　　゛ところで、この方式のテーブル駆
動用送りナラ　゛ト支持機構は、テーブルの摺動方向に
対する送りねじの軸心方向の平行度誤差、送りねじ軸の
振れ回り、送りねじの軸心とナツト中心軸のミスアライ
メントなどにより、送りねじの細心とナツトの中心の誤
差を生じ、テーブルの直線運動精度が損ねれるおそれが
あるので、上記誤差を吸収するための手段が種々提案さ
れている。

従来の、テーブル駆動用送りナツト支持機構を、図面を
用いて説明する。

第６図は、従来のテーブル駆動用送りナツト支持機構の
一例を示す、送りねじと垂直な断面図、第７図は、従来
のテーブル駆動用送りナツト支持機構の他の例を示す、
送りねじと垂直な断面図、第８図は、従来のテーブル駆
動用送りナツト支持機構の、さらに他の例を示す要部正
面図、第９図は、第８図に係るテーブル駆動用送りナツ
ト支持機構の側面図である。

第６図に係るテーブル駆動用送りナツト支持機構は、実
開昭６０−１７８５５２号公報に記載のものであって、
これは、送りねじ３４と螺合するナツト３３に固定され
たナツト本体３７が、すべり案内面３６．３６’間に遊
隙をもって、板ばね３５．３５’により支持されている
。

このように構成して、送りねじ３４の軸方向と垂直なｘ
ｙ面内における互いに直交する二方向の送りねじの誤差
を、板ばね３５，３５’の変位で吸収しようとするもの
である。なお、３２はテーブルである。

第７図に係るテーブル駆動用送りナツト支持機構は、特
公昭６１−４６２５８号公報に記載あものであって、こ
れは、ナツトの上下面、および送り方向の前後の両側面
を静圧摺動面で支持するものであって、ナツト４，３の
上、下面に静圧案内面後にも静圧案内面４７を形成し、
この案内面４７を介して送りねじ４４の回転をテーブル
４２へ伝える構造となっている。このように構成して、
送りねじ４４とナツト４３の中心のＸ軸方向の誤差は、
ナツト４３がＸ軸方向へ移動して吸収し、ｙ軸方向の誤
差は１機械本体に設けたガイド４８゜４８′により強制
的に抑制し、テーブル４２の真直　　：運動精度を確保
しようとするものである。

第８図、第９図に係るテーブル駆動用送りナラ　　。

ト支持機構は、特公昭５９−８５０２号公報に記載のも
のであって、これは、ブロック部材２２に、　　、送り
ねじ２０の軸方向と垂直な面内の互いに直交するｘ、ｙ
軸方向に、それぞれピン３０．２８を滑動的に接続し、
これら２本のピン３０．２８を介して、ナツト２１をテ
ーブル２５へ結合するようにしたものである。

［発明が解決しようとする問題点］上記従来技術は、第６図に係るテーブル駆動用送りナツ
ト支持機構については、微小な、送りねじ中心とナツト
中心の誤差は、板ばね３５，３５’の変位で吸収できる
が、上記誤差が大きくなると、すべり案内面３６．３６
’で接触したり、板ばね３５．３５’の変位に相当する
ばね力がテーブル３２に作用して、その誤差を、十分吸
収しきれなくなる。

また、送りねじ３４の旋回方向のモーメントに対する板
ばねの支持剛性が不足するため、送りねじ３４の旋回量
に対するテーブル３２の位置決め誤差が生ずる、という
問題点があった。

また、第７図に係るテーブル駆動用送りナツト支持機構
は、ナツト４３に静圧案内面４５．４５’。

４６．４６’を形成しなければならないこと、ナツト４
３が摺動するための案内面を別に設ける必要があること
、ｙ軸方向の送りねじ４４とナツト４３のアライメント
を高精度に合せる必要があることなど、構造が複雑にな
り、高価であった。

さらにまた、第８図、第９図に係るものは、安価ではあ
るが、テーブル２５とピン２８との接合部から、送りぬ
し２０の軸心までの距離が長くなるので、ナツト支持系
の弾性変形が大きくなって。

送りねじ軸方向の位置決め精度を良好にすることができ
ないものであった。

本発明は、上記した従来技術の問題点を解決して、送り
ねじの細心とナツトの中心の誤差を容易に吸収すること
ができ、旋回方向および軸方向の支持剛性が大きく、構
造簡単なテーブル駆動用送りナツト支持機構の提供を、
その目的とするものである。

［問題点を解決するための手段］上記問題点を解決するための、テーブル駆動用送りナツ
ト支持機構の第１の発明の構成は、送りねじと螺合する
ナツトを有するナツト部をテーブルに取付け、前記送り
ねじの回転により前記テーブルを案内面に沿って移動さ
せるようにしたテーブル駆動用送りナツト支持機構にお
いて、ナツト部を、ナツトと、このナツトを内側に固定
したナツト本体と、このナツト本体の外側にあって、送
りねじの軸方向（ｚ方向）と垂直な面（ｘｙ面）内で、
互いに直交する軸（ｘｅｙ軸）の一方の軸と平行な方向
に、前記ナツト本体との間で摺動部を形成するナツトホ
ルダと、このナツトホルダを取囲むように形成し、前記
送りねじの軸方向（ｚ方向）と垂直な面（ｘｙ面）内で
、前記互いに直交する軸（ｘ、ｙ軸）の他方の軸と平行
な方向に。

前記ナツトホルダとの間で摺動部を形成し、テーブルに
固定されたブラケットとを有するナツト部にしたもので
ある。

また、第２の発明の構成は、送りねじと螺合するナツト
を有するナツト部をテーブルに取付け、前記送りねじの
回転により前記テーブルを案内面に沿って移動させるよ
うにしたテーブル駆動用送すナット支持機構において、
ナツト部を、ナツトと、このナツトを内側に固定したナ
ツト本体と。

このナツト本体の外側にあって、送りねじの軸方向（ｚ
方向）と傾斜し、互いに直交する軸（ＸＩｙ軸）の一方
の軸と平行な面内に、前記ナツト本体との間で摺動部を
形成するナツトホルダと、このナツトホルダを取囲むよ
うに形成し、前記送りねじの軸方向（ｚ方向）と傾斜し
、前記互いに直交する軸（ｘｙｙ軸）の他方の軸と平行
な面内に。

さらに詳しくは、送りねじの軸心方向と直角な平面内に
おいて、互いに直交するＸ＋’／軸方向の一方と一致す
る方向（たとえばｙ軸方向）へ移動可能な案内面を、ナ
ツトに固定したナツト本体に形成し、これと直角な方向
（Ｘ軸方向）へ移動可能な案内面を、テーブルに固定し
たブラケット内に形成し、前記両案内面と移動可能に係
合するナツトホルダにより、前記ナツトを支持するよう
にしたものである。

［作用］送りねじの振れ回りや、ミスアライメントなどにより、
送りねじ軸心とナツト中心の誤差が生じた場合、ｙ軸方
向の誤差は、ナツト本体がナツトホルダに沿ってｙ軸方
向へ移動し、Ｘ軸方向の誤差は、ナツトホルダがブラケ
ット内をＸ軸方向へ移動することにより吸収される。ま
た、ナツト本体およびブラケットに形成されたそれぞれ
の案内面内では、該案内面と直角方向への動きが規制さ
れているので、該支持機構の支持剛性が大きく、テーブ
ルの高精度な位置決めをすることができる。

［実施例］以下１本発明を実施例によって説明する。

第１図は、第１の発明の一実施例に係るテーブル駆動用
送りナツト支持機構の要部を示す縦断面図（第３図のＴ
−１矢視断面図）、第２図は、第１図の■−■矢視断面
図、第３図は、第１図の■−■矢視断面図である。

このテーブル駆動用送りナツト支持機構の概要を１図面
を用いて説明すると、このテーブル駆動用送りナツト支
持機構は、送りねじ３と螺合するナツト２を有するナツ
ト部Ｎ（詳細後述）をテーブル１に取付け、送りねじ３
の回転によりテーブル１を案内面（図示せず）に沿って
移動させるようにしたものであって、前記ナツト部Ｎを
、ナツト２と、このナツト２を内側に固定したナツト本
体４と、このナツト本体４の外側にあって、送りねじ３
の軸方向（ｚ方向）と垂直な面（ｘｙ面）内で、互いに
直交する軸（Ｘｓｙ軸）の一方の軸に係るｙ軸と平行な
方向に、ナツト本体４との間で摺動部Ｓｙを形成するナ
ツトホルダ６と、このナツトホルダ６を取囲むように形
成し、送りねじ３の軸方向（ｚ方向）と垂直な面（ｘｙ
面）内で。

前記互いに直交する軸（Ｘ＊Ｖ軸）の他方の軸に係るＸ
軸と平行な方向に、ナツトホルダ６との間で摺動部Ｓｘ
を形成し、テーブル１に固定されたブラケット５とを有
するナツト部Ｎにしたものである。

以下、詳細に説明する。

第１図に示すように、テーブル１の下面にブラケット５
が固定され、このブラケット５内の上下に、送りねじ３
の軸心と垂直な面内のＸ軸方向（紙面と垂直方向）へこ
ろがり案内するレール８ａ。

８ａ’、８ｂ、８ｂ’が取付けられ、これと対をなして
、鋼球９を介して、ナツトホルダ６を挟むようにして該
ナツトホルダ６にレール７ａ、７ａ’、７ｂ、７ｂが、
固定されている。

また、ブラケット５に固定したレール８ａ、８ａ’、８
ｂ、８ｂは、それぞれの固定用のねじのほかに、そのね
じと直交する方向に締め付けねじ１０でも固定するよう
にしたので、″がた。１は全く生じない。

ナツトホルダ６は、第３図に示すように、ナツト本体４
を取囲んだ４つの側面に、レール７ａ。

７ａ’、７ｂ、７ｂ’、７ｃ、７ｃ’、７ｄ、７ｄ’が
取付けられ、上下のレール７ａ、７ａ’、７ｂ、７ｂ’
は、上記したように、ブラケット５内の上下のし球９を
介して挟持され、側面のレール７ｃ、７ｃ’。

７ｄ、７ｄは、第２図に示すように、ナツト本体４に取
付けられたレール８　ｃ　、　８　ｃ’、　８　ｄ　、
　８　ｄ’により鋼球９を介して挟持されている。これ
らレール８　ｃ　、　８　ｃ’、　８　ｄ　、　８　ｄ
’も、固定用ねじのほかに、締付けねじ１０でも固定さ
れている。

このようにして、ナツト２を固定したナツト本体４は、
ｙ方向へ移動可能な、レール７　ｃ　１７　ｃ’ｓ７ｄ
、７ｄと鋼球９とレール８　ｃ　、　８　ｃ’、　８　
ｄ　。

８ｄとから構成される摺動部Ｓｙのころがり案内を介し
てナツトホルダ６に取付けられ、Ｘ方向へ移動可能な、
Ｌｔ−Ａｚ７ａ、７ａ’、７ｂ、７ｂ’と鋼球９とＬ／
−）Ｌｔ８ａ、８ａ’、８ｂ、８ｂ’とがら構成される
摺動部Ｓｘのころがり案内を介してブラケット５に取付
けられている。

このように構成したので、送りねじ３の振れ回り、ミス
アライメントなどにより、送りねじ軸心とナツト中心に
誤差が生じても、Ｘ軸方向の誤差は、ナツトホルダ６が
ブラケット５に対しＸ軸方向へ移動し、ｙ軸方向の誤差
は、ナツト本体４がナツトホルダ６に対しｙ軸方向へ移
動して、それぞれの誤差を吸収することができる。

また、前記レール、１１球で構成される摺動部Ｓｘ、Ｓ
ｙのころがり案内は、ナツト本体４の旋回方向および、
送りねじ３の軸方向の支持剛性が大きく、精度の良いテ
ーブルの位置決めができる。

以上説明した第１図に係る実施例によれば、次の効果が
ある。

■、送りねじ３の軸心とナツト２の中心の誤差を吸収す
ることができるので、テーブル１の良好な直線運動精度
を得ることができる。

◎、ナツト本体４の旋回方向、および送りねじ３の軸心
方向の支持剛性が大きいので、テーブル１を高精度に位
置決めすることができる。

θ、構造が簡単であるから安価である。

次に、第２の発明の詳細な説明する。

第４図は、第２図の発明の一実施例に係るテーブル駆動
用送りナツト支持機構の要部を示す縦断面図、第５図は
、第４図の■−■矢視断面図である。

図において、第１図と同一番号を付したものは同一部分
である。

このテーブル駆動用送りナツト支持機構は、送りねじ３
と螺合するナツト２を有するナツト部Ｎ（詳細後述）を
テーブル１に取付け、送りねじ３の回転により前記テー
ブル１を案内面（図示せず）に沿って移動させるように
したものであって、ナツト部Ｎ′を、ナツト２と、この
ナツト２を内側に固定したナット４Ａ本体と、このナツ
ト４Ａの外側にあって、送りねじ３の軸方向（ｚ方向）
と傾斜し、互いに直交する軸（ｘｔ　ｙ軸）の一方の軸
に係るｙ軸と平行な面内に、ナツト本体４Ａとの間で摺
動部Ｓ’ｙ　（詳細後述）を形成するナツトホルダ６Ａ
と、このナツトホルダ６Ａを取囲むように形成し、送り
ねじ３の軸方向（ｚ方向）と傾斜し、前記互いに直交す
る軸（ｘｓｙ軸）の他方の軸に係るＸ軸と平行な面内に
、前記ナツトホルダ６Ａとの間で摺動部Ｓ’ｘ（詳細後
述）を形成し、テーブル１に固定されたブラケット５Ａ
とを有するナツト部Ｎにしたものである。

前記摺動部Ｓ／ｙは、ナツト本体４Ａの案内面４ｃ、４
ｃ’、４ｄ、４ｄとローラ１１とナツトホルダ６Ａの案
内面６ｃ、６ｃ’、６ｄ、６ｄとから構成されており、
また前記摺動部Ｓ’ｘは、ブラケット５Ａの案内面５ａ
、５ａ’、５ｂ、５ｂ’とローラ１１とナツトホルダ６
Ａの案内面６ａ、６ａ’、６ｂ、６ｂ’とから構成され
ている。

このように構成したので、Ｘ軸方向の誤差は、ナツトホ
ルダ６Ａがブラケット５Ａに対しＸ軸方向へ移動し、ｙ
軸方向の誤差は、ナツト本体４Ａナツトホルダ６Ａに対
しｙ軸方向へ移動して、それぞれの誤差を吸収すること
ができる。

以上説明した第４図に係る実施例によれば、前記第１図
に係る実施例と同様の効果を奏するとともに、テーブル
駆動用送りナツト支持機構を小形にすることができ、大
荷重に耐え、支持剛性をさらに大きくすることができる
という効果がある。

［発明の効果］以上詳細に説明したように本発明によれば、送りねじの
軸心とナツトの中心の誤差を容易に吸収することができ
、旋回方向および軸方向の支持剛性が大きく、構造簡単
なテーブル駆動用送りナツト支持機構を提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、第１の発明の一実施例に係るテーブル駆動用
送りナツト支持機構の要部を示す縦断面図（第３図の１
−１矢視断面図）、第２図は、第１図の■−■矢視断面
図、第３図は、第１図の■−ｍ矢視断面図、第４図は、
第２の発明の一実施例に係るテーブル駆動用送りナツト
支持機構の要部を示す縦断面図、第５図は、第４図の■
−■矢視断面図、第６図は、従来のテーブル駆動用送り
ナツト支持機構の一例を示す、送りねじと垂直な断面図
、第７図は、従来のテーブル駆動用送りナツト支持機構
の他の例を示す、送りねじと垂直な断面図、第８図は、
従来のテーブル駆動用送りナツト支持機構の、さらに他
の例を示す要部正面図、第９図は、第８図に係るテーブ
ル駆動用送りナツト支持機構の側面図である。１・・・テーブル、２・・・ナツト、３・・・送りねじ
、４．４Ａ・・・ナツト本体、５，５Ａ・・・ブラケッ
ト。６．６Ａ・・・ナツトホルダ、Ｎ、Ｎ・・・ナツト部、
Ｓ　ｘ　ＨＳ’ｘ　＋　Ｓ　ｙ　＊　Ｓ’ｙ　・＝摺動
部。

Claims

【特許請求の範囲】１、送りねじと螺合するナットを有するナット部をテー
ブルに取付け、前記送りねじの回転により前記テーブル
を案内面に沿って移動させるようにしたテーブル駆動用
送りナット支持機構において、ナット部を、ナットと、
このナットを内側に固定したナット本体と、このナット
本体の外側にあって、送りねじの軸方向（ｚ方向）と垂
直な面（ｘｙ面）内で、互いに直交する軸（ｘ、ｙ軸）
の一方の軸と平行な方向に、前記ナット本体との間で摺
動部を形成するナットホルダと、このナットホルダを取
囲むように形成し、前記送りねじの軸方向（ｚ方向）と
垂直な面（ｘｙ面）内で、前記互いに直交する軸（ｘ、
ｙ軸）の他方の軸と平行な方向に、前記ナットホルダと
の間で摺動部を形成し、テーブルに固定されたブラケッ
トとを有するナット部にしたことを特徴とするテーブル
駆動用送りナット支持機構。２、送りねじと螺合するナットを有するナット部をテー
ブルに取付け、前記送りねじの回転により前記テーブル
を案内面に沿って移動させるようにしたテーブル駆動用
送りナット支持機構において、ナット部を、ナットと、
このナットを内側に固定したナット本体と、このナット
本体の外側にあって、送りねじの軸方向（ｚ方向）と傾
斜し、互いに直交する軸（ｘ、ｙ軸）の一方の軸と平行
な面内に、前記ナット本体との間で摺動部を形成するナ
ットホルダと、このナットホルダを取囲むように形成し
、前記送りねじの軸方向（ｚ方向）と傾斜し、前記互い
に直交する軸（ｘ、ｙ軸）の他方の軸と平行な面内に、
前記ナットホルダとの間で摺動部を形成し、テーブルに
固定されたブラケットとを有するナット部にしたことを
特徴とるすテーブル駆動用送りナット支持機構。