JPH0596605U - ねじ駆動装置 - Google Patents
ねじ駆動装置Info
- Publication number
- JPH0596605U JPH0596605U JP3638292U JP3638292U JPH0596605U JP H0596605 U JPH0596605 U JP H0596605U JP 3638292 U JP3638292 U JP 3638292U JP 3638292 U JP3638292 U JP 3638292U JP H0596605 U JPH0596605 U JP H0596605U
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- screw
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- Pending
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- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本考案は、電動機を構成するナットとねじ軸
とから成るねじ駆動装置において、ナットをケースに支
持する軸受を省き、装置外形のコンパクト化を図る。 【構成】 ポリイミド系樹脂で形成したナット2の内部
に、ねじ軸3を螺合し、ナット2の外周にモータ4の回
転子5を、ケース1に固定子6をそれぞれ取付ける。ナ
ット2の表面に軸受面7、8を設け、その軸受面7、8
をケース1に直接すべり接触させてナット2を支持す
る。
とから成るねじ駆動装置において、ナットをケースに支
持する軸受を省き、装置外形のコンパクト化を図る。 【構成】 ポリイミド系樹脂で形成したナット2の内部
に、ねじ軸3を螺合し、ナット2の外周にモータ4の回
転子5を、ケース1に固定子6をそれぞれ取付ける。ナ
ット2の表面に軸受面7、8を設け、その軸受面7、8
をケース1に直接すべり接触させてナット2を支持す
る。
Description
【0001】
この考案は、電動機を構成するナットとねじ軸との間で回転運動を直線運動に 変換するねじ駆動装置に関するものである。
【0002】
この種のねじ駆動装置として、従来、特開昭64−65360号公報により提 案されたボールねじ装置がある。 この装置は、図4に示すように、ナット22の両端部を転がり軸受24、24 を介してケース21に回転自在に支持し、そのナット22の外周にモータの回転 子25を、ケース21にモータの固定子26をそれぞれ取付け、ケース21の内 側にボール27を介してねじ軸23を螺合して構成されている。
【0003】
ところが、上記の構造では、ケース21内部に軸受24、24を介してナット 22を支持しているため、ケース21の外形寸法が必然的に大きくなり、装置全 体の重量増加も引き起こす問題を有している。
【0004】 また、ナット22とねじ軸23をボール27を介して螺合させる構造では、使 用中の温度環境の変化によってナットとねじ軸の熱膨脹量に差が生じた場合、ボ ール27とねじ山との間にガタが生じ、駆動精度が悪化する問題がある。さらに 、ナット22とねじ軸23のねじ山の間に多数のボール27を組込む方式では、 ナット22の外径寸法が大きくならざるをえず、装置を組立てるための部品点数 も多くなる不具合がある。
【0005】 そこで、この考案の第1の目的は、ナットを支持する転がり軸受を不要にし、 装置外形をコンパクトに形成できるねじ駆動装置を提供することにある。
【0006】 また、この考案の第2の目的は、使用時に熱変化があってもナットとねじ軸間 の運動精度を良好に維持でき、ボールねじを用いなくてもスムーズにねじ山を案 内することができるねじ駆動装置を提供することである。
【0007】
上記第1の目的を達成するため、この考案は、ねじ軸と螺合するナットをケー スに回転自在に支持し、そのナットの外周にモータの回転子を、ケースにモータ の固定子をそれぞれ取付けたねじ駆動装置において、上記ナットを合成樹脂で形 成し、そのナットの表面にケースとすべり接触する軸受面を設けた構造としたの である。
【0008】 なお、上記構造において、上記ねじ軸又はナットのねじ山の表面に、摩擦係数 の小さい樹脂層を被覆するようにしてもよい。
【0009】 一方、第2の目的を達成するため、この考案は、ナットを合成樹脂製とするの に加えて、ねじ軸を合成樹脂で形成したものである。
【0010】 また、他の手段として、ねじ軸又はナットのねじ山の一方を、断面が半円形の 形状で形成し、他方のねじ山を、上記一方のねじ山とねじの進行方向に2点で線 接触する面で形成した構造を採用したのである。
【0011】
上記第1の手段においては、合成樹脂のもつ自己潤滑性によりナットとケース の接触部の摩擦抵抗を小さくできるため、転がり軸受を用いずにナットを円滑に 回転支持することができる。
【0012】 一方、第2の手段では、ナットとねじ軸を共に合成樹脂とすることにより、両 者の線膨脹係数が等しくなり、使用時の環境が熱変化しても両者のねじ山間のす き間が一定に維持される。
【0013】 また、ナットとねじ軸のねじ山を半円形とそれに線接触する形状とし、それに 加えて、ねじ山の一方又は両方を合成樹脂として接触部の摩擦抵抗を小さくする ことにより、ボールねじに匹敵する低いトルクで駆動力を伝達することができ、 ねじ山を円滑に案内することができる。
【0014】 なお、上記のナットおよびねじ軸を形成する合成樹脂としては、自己潤滑性( 摺動特性)が良く、かつ機械的強度や耐熱性に優れた材料を使用するのが望まし く、例えばポリイミド系の合成樹脂が利用できる。
【0015】
図1は実施例のねじ駆動装置を示している。 図において、1はケース、2はナットであり、ナット2の外周面に回転子(マ グネット)5が、ケース1の内周面に固定子(ステータコイル)6がそれぞれ取 付けられ、この両者によりナット2を回転駆動するモータ4を構成している。
【0016】 上記ナット2は、ポリイミド(PI)系の合成樹脂によって一体に成形されて おり、その両端部の外周面に、ケース1の内面とすべり接触するラジアル軸受面 7、7が形成されている。また、ナット2の中央部分に設けた段差の両端面には 、ケース1の内側端面とすべり接触するスラスト軸受面8、8が形成されている 。
【0017】 上記ナット2の内径には、ねじ山9が形成され、このねじ山9に、ねじ軸3の ねじの谷10が螺合している。このねじ軸3は、鋼やアルミニウム合金などの金 属材で形成され、そのねじ谷10の表面に、ポリテトラフルオロエチレン(以下 PTFEとする)から成る樹脂層11がコーティングされている。
【0018】 また、図2に示すように、ナット2のねじ山9は断面が半円形の形状で形成さ れ、これに対してねじ軸3のねじ谷10は、ナット2のねじ山9に対して対称に 傾斜する2つの傾斜面12、13で形成されており、ねじ山9とねじ谷10はね じの進行方向に2点で線接触している。
【0019】 上記の構造で成る実施例のねじ駆動装置においては、ケース1を固定した状態 でナット2を回転させると、ねじ軸3が軸方向に移動する。逆に、ねじ軸3を固 定した状態でナット2を回転させると、ナット2とケース1が直線移動する。
【0020】 この駆動においては、ナット2のねじ山9とねじ軸3のねじ谷10は2点で線 接触し、これにナット2を形成する合成樹脂とねじ軸3を被覆したPTFE樹脂 層11の潤滑性が加わることにより、ねじ山9とねじ谷10の摺接部分の摩擦抵 抗は極めて小さなものとなる。このため、ねじ山9とねじ谷10の摺動時に生じ るトルクが大幅に低減され、ボールねじを用いた場合と同様にトルク変動の少な い円滑な駆動力伝達を行なうことができる。
【0021】 図3はねじ山の他の実施例を示す。この例では、ねじ軸3のねじ谷10を、ナ ット2のねじ山9の曲率半径R1 よりも大きく、かつ中心が互いに偏心する曲率 半径R2 、R2 を備えた2つの円弧面14、15で形成している。このようにね じ谷10をゴシック形状としても、ねじ山9とねじ谷10を2点で線接触させる ことができ、駆動力伝達時のトルク損失を小さくすることができる。
【0022】 なお、上記のねじ軸3は、ナット2と同種のポリイミド系合成樹脂で形成する ことができる。このようにねじ軸3とナット2を共に同種の樹脂材料で形成する と、両者の線膨脹係数が等しくなり、温度環境が変化してもねじ軸とナットのね じ山間の係合すき間が一定に維持されるため、精度の高いねじ駆動を行なうこと ができる。また、合成樹脂で形成されたねじ山同士が接触することにより、接触 部分の摩擦抵抗が著しく小さくなり焼付きが防止されるため、ねじ軸の表面にP TFE樹脂層等のコーティングを施さなくても、スムーズで安定した駆動を行な うことができる。
【0023】 また、上記の実施例では、ナットのねじ山を半円形の形状に形成したが、逆に ねじ軸のねじ山を半円形に形成し、ナットのねじ山をそれに線接触する面で形成 してもよい。
【0024】 また、合成樹脂で形成したナット又はねじ軸のねじ山の表面に、さらにPTF E樹脂層などの摩擦抵抗の低い樹脂層をコーティングすることもできる。
【0025】
以上のように、この考案の第1の手段では、ナットとケースの間から転がり軸 受を省くことができるので、装置の外径寸法のコンパクト化と重量低減を図るこ とができる利点がある。
【0026】 また、この考案の第2の手段のように、ナットとねじ軸間の熱膨脹差を無くし たり、両者のねじ山を線接触として接触部の摩擦抵抗を小さくすることにより、 ボールねじを用いずにスムーズで精度の高い駆動を行なうことができ、ねじ駆動 の精度向上と部品点数の減少を実現できる効果がある。
【図1】実施例のねじ駆動装置を示す断面図
【図2】同上のナットとねじ軸のねじ山を拡大して示す
断面図
断面図
【図3】同上のねじ山の他の実施例を示す断面図
【図4】従来例を示す断面図
1 ケース 2 ナット 3 ねじ軸 4 モータ 5 回転子 6 固定子 7 ラジアル軸受面 8 スラスト軸受面 9 ねじ山 10 ねじ谷 11 PTFE樹脂層 12、13 傾斜面 14、15 円弧面
Claims (4)
- 【請求項1】 ねじ軸と螺合するナットをケースに回転
自在に支持し、そのナットの外周にモータの回転子を、
ケースにモータの固定子をそれぞれ取付けたねじ駆動装
置において、上記ナットを合成樹脂で形成し、そのナッ
トの表面にケースとすべり接触する軸受面を設けたこと
を特徴とするねじ駆動装置。 - 【請求項2】 上記ねじ軸又はナットのねじ山の表面
に、摩擦係数の小さい樹脂層を被覆したことを特徴とす
る請求項1に記載のねじ駆動装置。 - 【請求項3】 上記ねじ軸を合成樹脂で形成した請求項
1又は2に記載のねじ駆動装置。 - 【請求項4】 上記ねじ軸又はナットのねじ山の一方
を、断面が半円形の形状で形成し、他方のねじ山を、上
記一方のねじ山とねじの進行方向に2点で線接触する面
で形成したことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか
に記載のねじ駆動装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3638292U JPH0596605U (ja) | 1992-05-29 | 1992-05-29 | ねじ駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3638292U JPH0596605U (ja) | 1992-05-29 | 1992-05-29 | ねじ駆動装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0596605U true JPH0596605U (ja) | 1993-12-27 |
Family
ID=12468301
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3638292U Pending JPH0596605U (ja) | 1992-05-29 | 1992-05-29 | ねじ駆動装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0596605U (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07236250A (ja) * | 1994-02-23 | 1995-09-05 | Katsuragawa Electric Co Ltd | 軸移動型モーター |
JPH11270649A (ja) * | 1998-03-25 | 1999-10-05 | Nippon Seiko Kk | ボールねじ装置 |
JP2013040626A (ja) * | 2011-08-11 | 2013-02-28 | Saginomiya Seisakusho Inc | 流体制御弁の弁体の送り機構およびそれを用いた流体制御弁 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS49657A (ja) * | 1972-03-11 | 1974-01-07 | ||
JPS5648750A (en) * | 1979-09-19 | 1981-05-02 | Philips Nv | Loudspeaker telephone set |
JPS6426059A (en) * | 1987-07-20 | 1989-01-27 | Fuji Electric Co Ltd | Screw stock type controller |
JPS6465360A (en) * | 1987-09-03 | 1989-03-10 | Mitsubishi Electric Corp | Ball screw device |
-
1992
- 1992-05-29 JP JP3638292U patent/JPH0596605U/ja active Pending
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CN102954235A (zh) * | 2011-08-11 | 2013-03-06 | 株式会社鹭宫制作所 | 流体控制阀的阀体进给机构及使用该机构的流体控制阀 |
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