JPS634626Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の技術分野］ 本考案は、回転駆動するボールねじ（もしくは
すべりねじ、以下同じ）と、このボールねじと螺
合しボールねじの回転によつて直進駆動するボー
ルねじナツト（もしくはすべりねじナツト、以下
同じ）を用いて、たとえば自動機械等を載置する
移動台を直進方向に移動させる直線案内駆動機構
に関するものである。[Detailed Description of the Invention] [Technical Field of the Invention] The present invention consists of a ball screw (or slide screw, the same shall apply hereinafter) that is rotationally driven, and a ball that is threadedly engaged with the ball screw and is driven linearly by the rotation of the ball screw. The present invention relates to a linear guide drive mechanism that uses a screw nut (or sliding screw nut, the same applies hereinafter) to move, for example, a moving table on which an automatic machine or the like is placed in a straight direction.

［考案の背景技術］ たとえば産業用ロボツトなどの自動機械を直線
的に移動させる場合、一般的に回転駆動を精度よ
くかつ効率よく直線駆動に変換しうるボールねじ
とボールねじナツトとの組合わせに係る直線駆動
機構が用いられる。[Background technology of the invention] For example, when moving an automatic machine such as an industrial robot in a straight line, it is common to use a combination of a ball screw and a ball screw nut that can convert rotational drive into linear drive with high precision and efficiency. Such a linear drive mechanism is used.

［従来技術の構成］ 従来の直線案内駆動機構は、一般的に第１図な
いし第３図で示すように構成されている。各図を
参照しながら説明する。まず、固定側の構成を説
明する。[Constitution of Prior Art] A conventional linear guide drive mechanism is generally constructed as shown in FIGS. 1 to 3. This will be explained with reference to each figure. First, the configuration of the fixed side will be explained.

基礎となる固定ベース１は、幅方向断面におい
てその上面の中央部が低くなつた凹形状に形成さ
れ、その幅方向の両側上面には長さ方向に延びる
座面ａ，ｂおよびｃ，ｄが設けられ、かつ長さ方
向の両端部における中央部上面にはそれぞれ座面
ｅが設けられている。 The fixed base 1, which is the foundation, is formed in a concave shape with the center part of its upper surface lowered in the cross section in the width direction, and seat surfaces a, b, c, and d extending in the length direction are provided on both upper surfaces in the width direction. A seat surface e is provided on the upper surface of the central portion at both ends in the length direction.

ボールねじ２を軸受３・４を介して回転自在に
支承するねじ支柱５・６は、前記固定ベース１の
座面ｅ・ｅ上にとりつけられている。 Screw supports 5 and 6 that rotatably support the ball screw 2 via bearings 3 and 4 are mounted on the seating surfaces e and e of the fixed base 1.

可動側の荷重およびモーメントトルクを受ける
とともに可動側の移動を案内するトラツクレール
７・８は、前記固定ベース１の座面ａ，ｂおよび
ｃ，ｄに平行に並べてとりつけられている。 Track rails 7 and 8, which receive the load and moment torque on the movable side and guide the movement of the movable side, are mounted parallel to the seating surfaces a, b, c, and d of the fixed base 1.

なお、ボールねじ２の一方端には、前記ねじ支
柱６にとりつけた駆動装置としてのモータ９を連
結している。 Note that a motor 9 as a drive device attached to the screw support 6 is connected to one end of the ball screw 2.

次に可動側の構成を説明する。 Next, the configuration of the movable side will be explained.

可動側は、移動の本体となる移動台１０の幅方
向の中央部下面に前記ボールねじ２と螺合するボ
ールねじナツト１１をナツトフレーム１２を介し
てとりつけるとともに、この移動台１０の幅方向
の両側下面に、それぞれ前記固定側のトラツクレ
ール７・８と係合しかつこれらのトラツクレール
７・８上を長さ方向に移動するスライドユニツト
１３・１４をとりつけて構成される。 On the movable side, a ball screw nut 11 that is screwed with the ball screw 2 is attached to the lower surface of the center in the width direction of the movable base 10, which is the main body of movement, via a nut frame 12, and Slide units 13 and 14 are attached to the lower surfaces of both sides, respectively, to engage with the track rails 7 and 8 on the fixed side and to move longitudinally on these track rails 7 and 8.

なお、前記スライドユニツト１３・１４とトラ
ツクレール７・８とは多数の鋼球によるころがり
接触を行ない、それぞれのスライドユニツト１
３・１４には、トラツクレール７・８を挟むよう
にして設けられた２組の前記多数の鋼球群１５
ａ・１５ｂおよび１６ａ・１６ｂを内蔵しかつそ
れぞれの群における鋼球を循環移動させる装置と
してのリターンチユーブユニツト１５・１６を設
け、かつそれぞれのトラツクレール７・８には前
記スライドユニツト１３・１４に設けたリターン
チユーブユニツト１５・１６のそれぞれの鋼球群
１５ａ・１５ｂおよび１６ａ・１６ｂと接触する
部分つまり軌道面に円弧状の溝７ａ・７ｂおよび
８ａ・８ｂを設けている。 The slide units 13 and 14 and the track rails 7 and 8 are in rolling contact with each other by a large number of steel balls, and each slide unit 1
3 and 14, two sets of steel balls 15 are provided so as to sandwich the track rails 7 and 8.
Return tube units 15 and 16 are provided as devices for circulating and moving the steel balls in each group, and each track rail 7 and 8 is equipped with the slide units 13 and 14. Arc-shaped grooves 7a, 7b and 8a, 8b are provided in the portions of the provided return tube units 15, 16 that contact the respective steel ball groups 15a, 15b and 16a, 16b, that is, the raceway surfaces.

このような構成において、移動台９は、２本の
トラツクレール７・８に移動可能に支持された状
態において下面にとりつけたボールねじナツト１
１を、モータ９と連結したボールねじ２を回転さ
せてボールねじ２の軸方向に直線移動させること
により行なう。 In such a configuration, the movable table 9 is movably supported by the two track rails 7 and 8, and the ball screw nut 1 attached to the lower surface of the movable table 9 is movably supported by the two track rails 7 and 8.
1 is performed by rotating the ball screw 2 connected to the motor 9 and moving it linearly in the axial direction of the ball screw 2.

［従来技術の問題点］ このような従来の直線案内駆動機構において
は、トラツクレール７・８が平行に並列された２
本のレールで構成され、かつねじ支柱５・６と直
接連結されず、これらの固定側構成要素がすべて
固定ベース１を介して間接的に連結された構成と
なつているため、各構成要素の組立において多く
の座面を必要とし、そのため高い加工精度を要す
る座面を多数加工しなければならず面倒であるこ
とは勿論、それぞれの構成要素の加工誤差が累積
するので必要とする座面相互間の高い寸法精度を
実現することが難しい欠点がある。[Problems with the prior art] In such a conventional linear guide drive mechanism, two track rails 7 and 8 are arranged in parallel.
It consists of a main rail, and is not directly connected to the screw supports 5 and 6, but all of these fixed side components are indirectly connected via the fixed base 1, so each component Assembling requires a large number of seating surfaces, which is troublesome as it requires machining a large number of seating surfaces that require high machining accuracy, and the processing errors of each component accumulate, so it is difficult to make the necessary seating surfaces mutually. The disadvantage is that it is difficult to achieve high dimensional accuracy between the two.

とくに、ボールねじ２のとりつけ基準となるね
じ支柱５・６と、可動側とくにボールねじナツト
１１の高さ基準となるトラツクレール７・８間に
おける高さ精度がでないとボールねじ２とボール
ねじナツト１１の心合わせの精度が出ず移動台１
０の移動がスムーズにいかないばかりでなくボー
ルねじ２およびボールねじナツト１１が損傷する
恐れがある。 In particular, if the height accuracy between the screw supports 5 and 6, which serve as the mounting reference for the ball screw 2, and the track rails 7 and 8, which serve as the height reference for the movable side, especially the ball screw nut 11, is not correct, the ball screw 2 and the ball screw nut will be damaged. Moving table 1 due to poor alignment accuracy in item 11
0 will not move smoothly, and there is a risk that the ball screw 2 and ball screw nut 11 will be damaged.

また、可動側においては、ボールねじナツト１
１および両スライドユニツト１３・１４はすべて
移動台１０に直接とりつける構成であるので、可
動側に移動台１０がとりつけられるまでは前記ボ
ールねじナツト１１および両スライドユニツト１
３・１４が安定しない問題がある。 Also, on the movable side, the ball screw nut 1
1 and both slide units 13 and 14 are all configured to be directly attached to the moving base 10, so the ball screw nut 11 and both slide units 1 are attached until the moving base 10 is attached to the movable side.
There is a problem that 3.14 is not stable.

［考案の目的］ 本考案は、このような欠点を解消し、高い組立
精度を有しかつ組立がきわめて容易に行なえる直
線案内駆動機構を提供することを目的とする。[Object of the invention] An object of the invention is to eliminate such drawbacks and provide a linear guide drive mechanism that has high assembly accuracy and can be assembled extremely easily.

［考案の概要］ 本考案は、この目的を達成するため、移動台等
の可動部を支えるトラツクレールを、両側にそれ
ぞれ軌道面を設けた幅の広い一本のレールで構成
するとともに、ボールねじの下方に配設し、この
トラツクレールの上面にねじ支柱をとりつけるよ
うに構成したものである。[Summary of the invention] In order to achieve this purpose, the present invention consists of a track rail that supports movable parts such as a moving platform with a single wide rail with track surfaces on both sides, and a ball screw. It is arranged below the track rail, and a screw support is attached to the upper surface of the track rail.

［考案の実施例］ 以下、図面を参照しながら本考案の実施例を説
明する。なお、以下の図において第１図ないし第
３図と同一符号は同一もしくは相当する部分を示
す。[Embodiments of the invention] Hereinafter, embodiments of the invention will be described with reference to the drawings. In the following figures, the same reference numerals as in FIGS. 1 to 3 indicate the same or corresponding parts.

第４図ないし第６図において、トラツクレール
１７は、固定ベース機能をも兼ねた幅の広い一本
のレールで構成され、幅方向の両端面にそれぞれ
軌道面としての円弧状の溝１７ａ・１７ｂを形成
している。 In FIGS. 4 to 6, the track rail 17 is composed of one wide rail that also serves as a fixed base, and has arc-shaped grooves 17a and 17b as raceway surfaces on both end faces in the width direction. is formed.

また、トラツクレール１７の少なくとも長さ方
向両端部の上面１７ｃは、ねじ支柱５・６の取付
基準面として、前記溝１７ａ・１７ｂと適宜の位
置関係を有して形成されている。 Further, the upper surface 17c of at least both longitudinal ends of the track rail 17 is formed to have an appropriate positional relationship with the grooves 17a and 17b as a reference surface for attaching the screw supports 5 and 6.

ボールねじ２を回転自在に支承するねじ支柱
５・６は、前記トラツクレール１７の長さ方向両
端部においてこのトラツクレール１７の上面１７
ｃに直接とりつけられる。 The screw supports 5 and 6 that rotatably support the ball screw 2 are attached to the upper surface 17 of the track rail 17 at both longitudinal ends of the track rail 17.
Can be attached directly to c.

ボールねじ２と螺合するボールねじナツト１８
は、上部にフランジ１８ａを有し、このフランジ
１８ａを移動台とするため、もしくは上部に直接
もしくは他のフランジを介して間接的に別個の移
動台をとりつけるために、このフランジ１８ａの
上面に取付座１８ｂを設けたＴ字状に形成されて
いる。 Ball screw nut 18 screwed into ball screw 2
has a flange 18a on the upper part, and is attached to the upper surface of this flange 18a in order to use this flange 18a as a movable base, or to attach a separate movable base to the upper part directly or indirectly through another flange. It is formed in a T-shape with a seat 18b.

スライドユニツト１９は、ほぼＨ字状に形成さ
れ、上部の凹部１９ａに前記ボールねじナツト１
８を係合固着するとともに、下部の凹部１９ｂを
前記トラツクレール１７に被せるようにしてかつ
空隙を介してこのトラツクレール１７上に載置す
る。このスライドユニツト１９には、前記凹部１
９ｂの両側角部に、前記トラツクレール１７の両
溝１７ａ・１７ｂと対応する位置に鋼球群２０
ａ・２１ａを内蔵したリターンチユーブユニツト
２０・２１を設け、これらの鋼球群２０ａ・２１
ａを前記トラツクレール１７の両溝１７ａ・１７
ｂに係合接触させている。 The slide unit 19 is formed into a substantially H-shape, and the ball screw nut 1 is inserted into the recess 19a at the top.
8 are engaged and fixed, and the lower recess 19b is placed on the track rail 17 with a gap therebetween, with the lower recess 19b covering the track rail 17. This slide unit 19 has the recess 1
A group of steel balls 20 are placed at both corners of the track rail 9b at positions corresponding to both grooves 17a and 17b of the track rail 17.
Return tube units 20 and 21 having built-in tubes a and 21a are provided, and these steel ball groups 20a and 21
a to both grooves 17a and 17 of the track rail 17.
b is brought into engagement contact.

スライドユニツト１９は、前記鋼球群２０ａ・
２１ａの前記両溝１７ａ・１７ｂに対するころが
り接触によつてトラツクレール１７上を移動す
る。 The slide unit 19 includes the steel ball group 20a.
The roller 21a moves on the track rail 17 by rolling contact with the grooves 17a and 17b.

なお、可動側の直線駆動については、従来と同
様であるので説明は省略する。 Note that the linear drive on the movable side is the same as the conventional one, so a description thereof will be omitted.

このような構成において、ボールねじ２を除く
固定側の構成要素としては、トラツクレール１７
一本とその両端にとりつけられるねじ支柱５・６
のみであり、しかもこの両ねじ支柱５・６の取付
座はトラツクレールそのものの上面１７ｃに形成
され、ねじ支柱５・６がこの上面ｃ・ｃに直接と
りつけられるため、この同トラツクレール１７の
長さ方向両端部に設けられた軌道面としての溝１
７ａ・１７ｂを基準にして寸法管理される可動側
との間において、ボールねじ２の軸心とボールね
じナツト１８の軸心との心合わせが精度よくかつ
容易に行なえる。 In such a configuration, the fixed side components other than the ball screw 2 include the track rail 17.
Screw supports 5 and 6 attached to one and both ends
Moreover, since the mounting seats for the double-threaded supports 5 and 6 are formed on the top surface 17c of the track rail itself, and the screw supports 5 and 6 are directly attached to these top surfaces c and c, the length of the track rail 17 is Groove 1 as a raceway surface provided at both ends in the longitudinal direction
The axis of the ball screw 2 and the axis of the ball screw nut 18 can be precisely and easily aligned between the movable side and the movable side whose dimensions are controlled based on 7a and 17b.

また可動側は、その幅方向両側を支えるスライ
ドユニツトをＨ字状の一体構造としており、スラ
イドユニツト１９とトラツクレール１７との係合
をトラツクレールの幅方向両端部のみで行なわせ
ても前記スライドユニツト１９は安定するので、
このスライドユニツト１９には幅方向のそれぞれ
の側において１組の鋼球群２０ａ・２１ａのみを
有するリターンチユーブユニツト２０・２１を設
ければ足り、したがつてスライドユニツトの占め
る幅方向寸法は短かくなり、直線案内駆動機構は
全体的に幅方向に短かく構成される。 Furthermore, on the movable side, the slide unit supporting both sides in the width direction has an H-shaped integral structure, and even if the slide unit 19 and the track rail 17 are engaged only at both ends in the width direction of the track rail, the slide Since unit 19 is stable,
This slide unit 19 only needs to be provided with return tube units 20 and 21 having only one set of steel balls 20a and 21a on each side in the width direction, and therefore the width direction dimension occupied by the slide unit is short. Therefore, the linear guide drive mechanism is configured to be short overall in the width direction.

また、可動側間の組立、つまりボールねじナツ
ト１８とスライドユニツト１９の組立に際して
は、スライドユニツト１９が直接ボールねじナツ
ト１８にとりつける構成でかつＨ字状の一体構造
であり、また前述したようにトラツクレール１７
上に係合載置した状態ですでに安定しているの
で、あらかじめボールねじ２に螺合させていたボ
ールねじナツト１８を、両ねじ支柱５．６のトラ
ツクレール１７の上面１７ｃへのとりつけ時にス
ライドユニツト１９の上部の凹部１９ａ内に係合
させたとえばボルトなどによつて固着することに
より簡単に組立てることができる。 Furthermore, when assembling between the movable sides, that is, assembling the ball screw nut 18 and the slide unit 19, the slide unit 19 is directly attached to the ball screw nut 18 and has an H-shaped integral structure, and as described above, truck rail 17
Since the ball screw nut 18, which has been screwed onto the ball screw 2 in advance, is already stable when it is engaged and placed on the upper surface, when attaching the ball screw nut 18 that has been screwed onto the ball screw 2 in advance, It can be easily assembled by engaging it in the recess 19a at the top of the slide unit 19 and fixing it with, for example, bolts.

［考案の効果］ このように本考案は、移動台等の可動部を支え
るトラツクレール１７を、両側にそれぞれ軌道面
を設けた幅の広い一本のレールで構成するととも
に、ボールねじ２の下方に配設し、このトラツク
レール１７の上面にねじ支柱５．６をとりつける
ようにしているので、ボールねじ２とボールねじ
ナツト１８との心合わせを精度よくかつ容易に行
なうことができるとともに、全体構成をコンパク
トにし、かつ組立を簡単に行なうことができる。[Effects of the invention] In this way, the present invention configures the track rail 17 that supports movable parts such as a moving platform with a single wide rail with raceway surfaces on both sides, and Since the screw support 5.6 is attached to the upper surface of the track rail 17, it is possible to accurately and easily align the ball screw 2 and the ball screw nut 18, and the overall The structure can be made compact and assembly can be easily performed.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は従来例を示す側面図で一部を断面で示
している。第２図は第１図における−線に沿
う正断面図、第３図は第１図における−線に
沿う正断面図、第４図は本考案の一実施例を示す
側面図で一部を断面で示している。第５図は第４
図における−線に沿う正断面図、第６図は第
４図における−線に沿う正断面図である。 ２……ボールねじ、３・４……軸受、５・６…
…ねじ支柱、１７……トラツクレール、１７ａ・
１７ｂ……トラツクレールの溝、１７ｃ……トラ
ツクレールの上面、１８……ボールねじナツト、
１９……スライドユニツト、１９ａ・１９ｂ……
スライドユニツトの凹部。 FIG. 1 is a side view showing a conventional example, with a portion shown in cross section. 2 is a front sectional view taken along the - line in FIG. 1, FIG. 3 is a front sectional view taken along the - line in FIG. Shown in cross section. Figure 5 is the 4th
FIG. 6 is a front sectional view taken along the line - in FIG. 4, and FIG. 6 is a front sectional view taken along the line - in FIG. 2...Ball screw, 3/4...Bearing, 5/6...
...Screw support, 17...Truck rail, 17a.
17b... Track rail groove, 17c... Top surface of track rail, 18... Ball screw nut,
19...Slide unit, 19a/19b...
Recess in slide unit.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model claims] 両端を軸受を介してねじ支柱に回転自在に支承
するとともに、一方端に駆動装置を連結したボー
ルねじ（もしくはすべりねじ）と、このボールね
じ（もしくはすべりねじ）と螺合しかつ移動台に
固着されたボールねじナツト（もしくはすべりね
じナツト）と、前記移動台と連結され移動台の移
動に伴つて軸方向に移動しうるスライドユニツト
と、このスライドユニツトと係合接触しスライド
ユニツトの移動を案内するとともに前記移動台の
荷重およびモーメントトルクを受けるトラツクレ
ールとからなる直線案内駆動機構において、前記
トラツクレールを、両側にそれぞれ軌道面を設け
た幅の広い一本のレールで構成するとともに前記
ボールねじ（もしくはすべりねじ）の下方に配設
し、このトラツクレールの上面に前記ねじ支柱を
とりつけ、前記スライドユニツトを、上部の凹部
において前記ボールねじナツト（もしくはすべり
ねじナツト）を係合固着し、下部の凹部において
前記トラツクレールの両側の軌道面と係合接触す
るほぼＨ字状に構成していることを特徴とする直
線案内駆動機構。 A ball screw (or slide screw) with both ends rotatably supported on a screw column via bearings and a drive device connected to one end, screwed into this ball screw (or slide screw) and fixed to the moving table. a ball screw nut (or slide screw nut), a slide unit that is connected to the moving base and can move in the axial direction as the moving base moves, and a slide unit that engages and contacts the slide unit to guide the movement of the slide unit. and a track rail that receives the load and moment torque of the moving platform, wherein the track rail is composed of a single wide rail with track surfaces provided on both sides, and the ball screw (or slide screw), the screw support is attached to the upper surface of this track rail, the slide unit is fixed by engaging the ball screw nut (or slide screw nut) in the upper recess, and the lower A linear guide drive mechanism characterized in that the linear guide drive mechanism is configured in a substantially H-shape that engages and contacts raceway surfaces on both sides of the track rail in the recessed portions of the track rail.