JPS5861352A - 微速かつ精密送り用ボ−ルスプライン付ボ−ルねじ - Google Patents

微速かつ精密送り用ボ−ルスプライン付ボ−ルねじ

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JPS5861352A
JPS5861352A JP15745481A JP15745481A JPS5861352A JP S5861352 A JPS5861352 A JP S5861352A JP 15745481 A JP15745481 A JP 15745481A JP 15745481 A JP15745481 A JP 15745481A JP S5861352 A JPS5861352 A JP S5861352A
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    • F16H25/00Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20Screw mechanisms
    • F16H25/22Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members
    • F16H25/2204Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with balls
    • F16H25/2209Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with balls with arrangements for taking up backlash
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q5/00Driving or feeding mechanisms; Control arrangements therefor
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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】 本発明は、シャフトの回転により前進若しくは後退する
ボールねじのスピードが該シャフトに形成したねじみそ
のリード差金利用したことを特徴としたボールねじにあ
り、そして該ボールねじの微速かつ精密送シが1本のシ
ャフトにて可能ならしめた動力伝達機構に関する。
従来、早送シ、微運かつn密送pの切換え装置に拡複雑
なギヤーによる変速機構あるいはウオームギヤーとの組
合せすなわち軸が直角に交る機構などが用いられている
か、これらは機構が複雑で相当のスペースを必要とし、
かつ、高精度な送り機構は極めて難しい。
又、カツテングツール、テーブルあるいは被加工物(ワ
ーク)の左右移行スピードは歯車、ベルトチェーンある
いはリンク機構、カム機構などの如き複雑な構成からな
る動力伝達を卑体のシャフトに適用すること社機械全体
が大型化になるため難しく、まして機械装置への組込む
嘔いの困難に併せて保守点検が容易でない。
不発明の目的とするところは、畢−シャフト上に、リー
ド差のあるねじみぞ2ケ所とボールスプラインをその趨
部に設け、該シャフト回転時に前記ボールねじを前進あ
るいは彼退させ、これら進退スピードは前記両ボールね
じ間のリード差に相当する微速送シを可能ならしめ、し
かも機構全体か簡単にして極微少送9t−可能にした動
力伝達機構を援供することにある。
すなわち、リードlO−のねじみぞとり、す■リードの
ねじみぞが拳−シャフトにセットてれている場合、その
リード差は0.1鰯である。
シャフトが回転したときは一方のボールねじは10■池
のボールねじは9.9−同方向あるいは反対方向に移動
する。
従来の機構では非常に複雑で多数の部品あるいは送り機
構を必要とするので、コンパクトにまとめられないとか
、機構部分か複雑で多数の部品を使用するので、バツク
ラッシ#あるいは部品精度誤差等か重なるので精密送夛
には竹に難しい。
本発明におけるrボールねじ」とは予圧ボールねじを云
う。
該予圧ボールねじはゆきもどシ梢度かよく、シかも摩擦
力が小さく、軽く回転するため、寿命の長いのか性徴で
ある。(第4図(イ)、 Cd)参rifA)また、「
ボールスプライン」とはスプラインシャフトと外筒間に
多数のボールが介在し、シー′r7トの軸方向移動が1
自にして、シャフトの回転トルク管外筒に伝達すること
のできるものをいう。
(第3図ビ)、(噂参朋) また、*発明における「リード」とは多数のボールを介
して互いにはまりあっている「ねじみぞ」を形成したシ
ャフトと同じくねじみそ音形成した「ナツト」の一方を
固定し、他方を軸心のまわりに回転したときに進む距離
ないう。
本発明によれにボールねじとボールスプラインの使用に
よりバックラッシュかほとんどなく1機構もきわめて簡
本で部品数も少々いので極めて精密な送りか可能である
本発明における非可動ボールねじとはナツトの部分がボ
ールスクリュの回転によっても移動することのできまい
こと′t−意味する。
その要旨とするところの構成はシャフトの一方にスプラ
イン、ttlt方に任意間隔會シいて少くとも2つ以上
のねじみそか左右に形成され次前記シャフトと、簡シャ
フトに形成されねじみぞにはリード差がTob、かつそ
れぞれのリードに対応するボールねじがそれぞれ螺合さ
れ、かつスプライン貴にはボールスプラインが嵌合され
てなゐ微速かつ精密送り用ボールスプライン付ボールね
じと、さらにシャフトの一方にスプライン、地方に任意
関隔會シいて少くとも2つ以上のねじみぞか左右に形成
され次前記シャフトと、該シャフトに形成されたねじみ
そにはリード差からり、かつ、それぞれのリードに対応
するボールねじかそれぞれ螺合され、かつスプライン備
にはボールスプラインか嵌合嘔れてなるボールスプライ
ン句ボールねじにおいて、前記ボールねじの内可動ボー
ルねじは移動部材にjlKけられ、後方の非可動ボール
ねじはハウジングに保持され、そして該ハウジングの後
鳩にはリング部材を介して前記スプラインが回転自在に
取付けられ、該ボールスプラインの外周には駆動部材が
取付けられていること′t−竹像とする微速かつ精@送
シ用動力伝達機構に多る。
以下図に基いて本発明の好適例を!i52明する・符号
lOはシャフトで、該シャフト10の一方にスプライン
11.他方に任意間隔12を画いて図に向りて右側に第
1ねじみぞ13および左側にW42ねじみぞ14が形成
される。
該第1ねじみぞ13のねじ山とm2ねじみぞ14ねじ山
とはリード差すなわち第2ねじみぞ14のリードはIJ
glねじみぞ13のリードより大きく形成すゐ。
該wIJ1ねじみぞ13にはダブルナツト方式のボール
ねじ15.16がボールを介して螺合され。
該ボールねじ15.16はシムプレー)171に中間に
左右に配されている。(w44図83. r)参W/A
)前記スプライン11の外周にボールを介してボールス
プライン211jj嵌合し、スプライン11t−形成し
たシャフト10が摺動自在に配され、また該ボールスプ
ライン21に回転力t−n与すると、ボールを介してシ
ャフト10が時計方向あるいは反時計方向に回転嘔れる
次に不発明の基本的構成すなわち諷111目の発明の作
用について訣別する。
@1図におけるシャフトlOは図に向りて左肯は軸受(
図示せず)に支持嘔れ、右側はボールスプラインがフレ
ームあるいはハウジング(図示せず)に回転自在に保持
されるか、若しくはスプライフシ1フFに絖いて延長し
たシャフトの部分が軸受に回転並び往復動自在に支持さ
れ、そして累1、P2ボールねじけ共に可動ボールねじ
であることt−条件とする。
次に、前記ボールスプライン21が定位廖に保持されて
いる状態で該スプライン21に回転力が反時計方向(左
回転)に伝達されると%該ボールスプライン21と共に
スプラインシャフト11が回転される。
前記シー77)!00回転にともなりて第1ねじみぞ1
3および第2ねじみぞ14か同時に回転する。
誼第1. It!2ねじみぞ13.14の回転にともな
ってw41可動ボールねじ15.1t$はおよび第2司
動ボールねじ18.19は共に左方向に前進するが、該
第1可動ボールねじ15.16はリード差に相当する分
だけ次第に引き離され、換言すればIRI可動ボールね
じはリード差により右方向に後退するのに対し、第2可
動ボールねじ18゜1閂は左方向に前進し、互に離間(
見かけの変位)することになる。
また、シャン)10が時計方向(右回転)に回転すると
第1可動ボールねじ15.16および島2可動ボール1
8.19d共に右方向に前進するか、該第1可動ボール
ねじ15.16はリード差に相当する分だけ間隔が挾ま
り、換言すれは、lR1可動ボールねじはリード差に左
方向に前進するのに対し、第2可動ボールねじは右方向
に後退し、互に接近することになる。
賛するに、第1可動ボールねじとW42可動ボールねじ
はシャフトに対して相対的に前進あるいは彼遇するため
、上述の如き互に接近し、tbるいは互に離間すること
になゐ。
従りて2両可動ボールねじ上のテーブルにカツテングツ
ール會増刊けゐと共に両可動テーブル間に被加ニー會挾
む状態に固定すれば、該被加工物の両l1l1面に同時
に切削、研削加工上行うことかできる。
また、カツテングツールに代えてアームを装着すれはロ
ボットのアームとしても応用できる。
次に、第2番目の発明について駅別する。
142図におけるボールねじ22.23はシムプレート
24t−中間に挾んで左右に配する形でシャツ)10の
第1ねじみぞ13に嵌合される。
簡ボールねじ22.!3の外周に固定側のノーウジング
26が嵌合逼れると共に該ハウジングの7レーム28f
境にし端面に前記ボールねじ22の7ランジ25がビス
27t−介して固着される。
従りて該ボールねじ22.23は非可動ボールねじとな
りハウジング26に保持されることになる。
該ハウジング26のフレーム28の後端軸方向KM面略
凸形状に形成することによp大小の円筒1129.30
か形成される。
餌大きい円筒面29にリング311:嵌合し、該円筒面
29にねじ34會介して固着する。
前記ハウジング26の後fIIA面32に中空状内機3
3t−ねじ35t−介して固着する。
該中空状円ll7I33の径は前記ハウジング26の後
端(f1320径よ〕幾分大壷く形成されている。
餓リング31と中空状円1ii33間にll状凹部に合
致する断面路り字状環体3607ランジ37t−嵌合す
ると共に該環体36の開口端3Bに中空状円1i391
−嵌合し、ビス40を介して中空状円−391−固着す
る。
骸リング31の端面と接する貴の環体36の外周面に紘
目盛41が形成されている。
ン21のフランジ42かビス43t−介して固着される
44はキーで、前記ボールスプライン21の外周に嵌倉
嘔れるポス45會固着する。
該ポス450所懺個所にハンドル46のアーム471取
付ける。
48はテーブルの如き移動部材で、@2可動ボールねじ
18.19の外周に嵌合した後、ビス49にて固着され
る0次に作用について駅別する、tず、ハンドル46の
回転によυシー′r7)10か左回転されると、ボール
スプライン21と共にスプラインシャフト11が回転さ
れ、同時に訳ボールスプライン21の一端に結合されて
いる断面路り字状環体36がハウジングの環状凹部内を
摺転されるのみで、非可動ボールねじ22.23には動
力は伝達されない。
シャフト10は非可動ボールねじ22.23(ハウジン
グに固着されている。)の@1ねじみぞ13に案内され
ながら後退(図に向って右方向)する。
さらに、左回転するシャフト10紘同シヤフト上に形成
された第2ねじみぞ14と螺合する第2可動ボールねじ
18.19か図に向って左方に前進される。
該第2可動ボー〃ねじ18.19は非可動ボールねじ2
2.23のリードより小さく形成されているので、該第
2可動ボールねじ18.19のスピードは前記非可動ボ
ールねじ22.2Bのリード差に相漁する微速送〕とな
る。
例えば非可動ボールねじ22.23のリードか10.1
で、これに対する第2 Tl11動ボールねじ18.1
9のピッチが1O00と仮定すると、l@2可動ボー〃
ねじ18.190スピードはその差0.1の徽速送シに
麦る。
本発明におけるボールねじは[4図に示す如く、数本の
ボルトによって左右のナツトどうしが締め句けられてい
るので、ねじみそを形成したシャフトと同じくねじみそ
を形成したナツト間のパックラッシュがない予圧ボール
ねじか採用され、を次本発明におけるボールスプライン
は第3図に示す如く、スプラインシャフト03条の突起
を左右より挾むように負荷ボールか配澹嘔れているので
、回転方向のアンギュラ−ラッシュかない予圧ボールス
プラインが採用されている。従りて、第2図に示す如く
2両者間に遊ひかなくボールスプラインにハンドルによ
り回転力t−m与すると、微速送シされるボールねじの
動きに対応する応答性かすぐれている。
また、微速送シの方向か変更するときも全く遊ひかない
ので、追従性がよい昏 また6人力に則してボールねじのナツトの移動か黴速送
シのため、@10倍の推力がナツトに何与することかで
きる格別の効果tVする。
また、微速送部機構は極めて少ない部品の組合せから構
成されているため、保守管理が容易にして、かつ故障の
少ないボールスプライン刊ボールねじt提供することに
ある。
また、上記ボールねじは剛性が大であるから。
正確な位v1pめかできると共に摩耗などがないから長
期の使用に耐えられる格別の効果ヲ有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明機構の基本的構成を示す一部断面正面図
である。 $R2図は第2番目の発明の応用構成を示す一部断面正
面図である。 第3図は本発明機構に使用するボールスプラインで.(
イ)は同図(ロ)人一A線断面側面図,(りはボールス
プラインの上部半截正面図である。 第4図は本発明機構に使用するボールねじで。 (イ)はボールねじの正面図2(ロ)は同図印A −A
線断面llil面図である。 lO:シャフト ll:スプラインシf7} l3:第1ねじみぞ 14:第2ねじみぞ 15.16:vI41可動ボールねじ 1$、19:第2可動ボールねじ 22.23:非可動ボールねじ %針山−人   寺  町    博 第3図 (イ) 第4図 (イ) (口〕

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)、シャフトの一方にスプライン、他方に任意間隔
    上部いて少なくとも2つ以上のねじみぞが左右に形成さ
    れた前記シャフトと、該シャフトに形成されたねじみそ
    にはリード差かあり、かつそれぞれのリードに対応する
    ボールねじかそれぞれ螺合され、かつスプライン側には
    ボールスプラインか歌合されてなることを!Ikとする
    微速かつ精密送り用ボールスプライン付ボールねじ。 (2)、シャフトの一方にスプライン、他方に任意間隔
    t−おいて少くとも2つ以上のねじみそが左右に形成さ
    れた前記シャフトと、tIシャフトに形i!爆れたねじ
    みぞにはリード差かあり、かつそれぞれのリードに対応
    するボールねじがそれぞれ螺合され、かつスプライン饋
    にはボールスプラインが嵌合嘔れてなるボールスプライ
    ン刊ボールねじにおいて、前記ボールねじの内、可動ボ
    ールねじは移動部材に増刊けられ、後方の非可動ボール
    ねじはハウジングに保持され、そして該ハウジングの後
    端にはリング部材を介して前記ボールスプラインが回転
    自在に取付けられ、該ボールスプラインの外周には回転
    駆動部材が増刊けられていることを特徴とする微速かつ
    精密送り用動力伝達機構。 (8)、リング部材は断面略U字状にしてハクジング側
    の外周面に目盛か刊嘔れている秀許iil!求の範曲第
    2項記載の微速かつ精密送υ用動力伝達機構。
JP15745481A 1981-03-13 1981-10-05 微速かつ精密送り用ボ−ルスプライン付ボ−ルねじ Granted JPS5861352A (ja)

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US06/346,692 US4438986A (en) 1981-03-13 1982-02-08 Ball screw assembly containing a ball spline unit for exact slow feed and power transmission mechanism comprising said ball screw assembly
IT47816/82A IT1147628B (it) 1981-03-13 1982-02-17 Complesso a viti a sfere con elemento scanalato a sfere e meccanismo di trasmissione di potenza che lo comprende
DE3207163A DE3207163C2 (de) 1981-03-13 1982-02-27 Kraftübertragungsmechanismus
FR8204207A FR2501816A1 (fr) 1981-03-13 1982-03-12 Ensemble a vis a billes comportant une unite a cannelures a billes pour commander une avance lente et precise et mecanisme de transmission de force motrice muni d'un tel ensemble a vis a billes
GB8204647A GB2094930B (en) 1981-03-13 1982-03-17 Ball screw and spline assembly

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59185558A (ja) * 1983-04-06 1984-10-22 Osaka Fuji Kogyo Kk 連続鋳造用ロ−ラ
JPS6456936U (ja) * 1987-10-03 1989-04-10
JPH06341447A (ja) * 1990-08-02 1994-12-13 Loehr & Bromkamp Gmbh 三段継手
JPH09141549A (ja) * 1995-11-22 1997-06-03 Nippei Toyama Corp ワイヤソーにおけるワーク方位調節装置
CN111288094A (zh) * 2018-12-07 2020-06-16 上海汽车集团股份有限公司 电子离合器及其分离***

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3011404U (ja) * 1994-11-18 1995-05-30 藤井電工株式会社 安全帯のベルト巻取機

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59185558A (ja) * 1983-04-06 1984-10-22 Osaka Fuji Kogyo Kk 連続鋳造用ロ−ラ
JPS6456936U (ja) * 1987-10-03 1989-04-10
JPH06341447A (ja) * 1990-08-02 1994-12-13 Loehr & Bromkamp Gmbh 三段継手
JPH09141549A (ja) * 1995-11-22 1997-06-03 Nippei Toyama Corp ワイヤソーにおけるワーク方位調節装置
CN111288094A (zh) * 2018-12-07 2020-06-16 上海汽车集团股份有限公司 电子离合器及其分离***

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JPS6411864B2 (ja) 1989-02-27

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