JPH02176242A - ころがり差動ねじ送り機構 - Google Patents

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］ 本発明は、駆動ねじ軸の回転運動を直線運動に変換する
ころがり差動ねじ送り機構に関する。特に、送り速度を
可変できるようにした送り機構に関する。

例えば、測定機や工作機械などのテーブルやヘッドの送
り機構として利用できる。

［従来の技術］ 従来、駆動軸の回転運動を直線運動に変換する機構とし
て、駆動軸の周面に摩擦ローラを圧接し、駆動軸の回転
に伴ってＪ＊擦ローラに生じる駆動軸の軸方向分力（推
力）で送り動作を行う摩擦送り機構が知られている。

摩擦送り機構の中で、送り速度を可変できる機楕として
は、駆動軸の周面に圧接した摩擦ローラのリード角を駆
動軸の軸線に対して異なる角度に可変できるように構成
したもの、あるいは、駆動軸の軸線に対して異なるリー
ド角め０擦ローラを複数組設け、これらを選択的に駆動
軸の外周面に圧接できるように構成したものが知られて
いる。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上述したいずれの構造にあっても、摩擦
力を得るために大きな押圧力を必要とし、しかも、得ら
れる推力も小さいことがら、利用できる分野も制限され
ていた。また、送り速度の可変範囲も大きくとることが
できなかった。

ここに、本発明の目的は、このような従来のねじ送り機
構の問題を解決し、大きな推力を得ることかできるとと
もに、大幅に送り速度を切換えることかでき、しかも、
その切換えも任意位置で円滑に行うことができるころが
り差動ねじ送り機構を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ そのため、本発明では、相対移動可能な二部材の一方に
、外周面に雄ねじを有する駆動ねじ軸を相対移動方向に
沿ってかつ回転可能に設けるとともに、前記相対移動可
能な二部材の他方に、前記駆動ねじ軸の雄ねじと同ピッ
チでかつ有効径、ねじ方向および条数の少なくとも一つ
か互いに異なる雄ねじを有する複数のローラねじを前記
駆動ねじ軸の雄ねじに噛合可能かつ噛合した状態におい
て駆動ねじ軸の回転に追従してころがり回転可能に設け
、いずれか一つのローラねじを前記駆動ねじ軸の雄ねじ
に対して噛合させる切換機構を設けるとともに、この切
換機構によっていずれか一つのローラねしか前記駆動ね
じ軸の雄ねじに噛合された状態のとき曲のローラねじを
駆動ねじ軸の雄ねじに対して噛合可能な状態に同期回転
させる同期機構を設けた、ことを特徴とする。

Ｃ作　用］ 切換機構によっていずれか一つのローラねじを駆動ねじ
軸の雄ねじに噛合させ、駆動ねじ軸を回転させると、そ
の駆動ねじ軸に噛合しなローラねじを介して二部材が相
対移動する。このとき、駆動ねじ軸が回転すると、その
駆動ねじ軸に噛合したローラねしも駆動ねじ軸との間の
摩擦により回転するから、二部材の相対移動量は、駆動
ねじ軸の回転による移動量だけでなく、ローラねじの回
転量との相対関係で決まる。

そこで、この点を第２図を用いて具体的に説明する。第
２図に示すように、外周面に雄ねじ１を有する駆動ねじ
軸２の軸方向へ可動部材６を移動可能に設け、この可動
部材６に前記雄ねじ１と同ピッチで互いに噛合する雄ね
じ３を有するローラねじ４を駆動ねじ軸２の回転に追従
してころがり回転可能に設け、駆動ねじ軸２を例えばモ
ータ５などによって回転させると、可動部材６が駆動ね
じ軸２の軸方向へ移動される。

このとき、駆軌ねじ軸２が回転すると、ローラねじ４も
駆動ねじ軸２との間の摩擦により回転するから、可動部
材６の移動量は、駆動ねじ軸２の回転による移動量たけ
でなく、ローラねじ４の回転量との相対関係で決まる。

ここで、駆動ねじ軸２の回転による移動量と、ローラね
じ４の回転による移動量とが同一方向であれは機構全体
としてのリード（駆動ねじ軸２の１回転当りの可動部材
６の移動量）が増加し、逆方向であればｆｉｌ＋全体と
してのリードが減少することになる。

いま、雄ねじ１．３のピッチをＰ、Ｐ、雄ねじｌの有効
径（駆動ねじ軸２の軸心がらローラねじ４と接する点ま
での距離の２１音）をｄ、雄ねじ３の有効径（ローラね
じ４の軸心から駆動ねじ軸２と接する点までの距離の２
１＆）をり、駆動ねじ軸２およびローラねじ４のそれぞ
れのねじ条数をＳＳとする。ただし、ｓ、Ｓは、ねじ方
向が右ねじの場合を士、左ねじの場合を−とする。

この条件において、駆動ねじ軸２が１回転したときの移
動量はｐｓである。そのとき、ローラねじ４はｄ／Ｄ回
転するから、ローラねじ４の回転による移動量はｄ／Ｄ
−ｐＳである。従って、機横全体としてのリードΔＸは
、 Δｘ＝ｐ　（ｓ＋ｄ／Ｄ　−Ｓ）・・・・・・・・・・
・・・・・（１）となる。

従って、〈１）式から、有効径、ねじ方向および条数の
少なくとも一つか互いに異なる雄ねじを有する複数のロ
ーラねじを駆動ねじ軸の雄ねじに選択的に噛合させれば
、異なるリードでの送りを行うことかできることか判る
。

本発明では、駆動ねじ軸の雄ねじと同ピッチでかつ有効
径、ねじ方向および条数の少なくとも一つが互いに異な
る雄ねじを有する複数のローラねじを駆動ねじ軸の雄ね
じにそれぞれ噛合可能かつ噛合した状態において駆動ね
じ軸の回転に追従してころがり回転可能に設けであるか
ら、これらのローラねじを切換機構によって駆動ねじ軸
の雄ねじに選択的に噛合させれば、異なるリードでの送
りを行うことができる。

例えば、第１図に示す如く、駆動ねじ軸２の雄じねじ１
と同ピッチでかつ有効径、ねじ方向および条数の少なく
とも一つが互いに異なる雄ねじ３１．３２を有する２個
のローラねじ４＋　、４２を駆動ねじ軸２の雄ねじ１に
それぞれ噛合可能かつ噛合した状態において駆動ねじ軸
２の回転に追従してころがり回転可能に設けた場合を考
えてみる。

ここで、駆動ねじ軸２の雄ねじ１のピッチＰをＰ＝１．
５［ｎｎ］、有効径ｄをｄ＝１５［ｍ＋ｎ］、右ねじ１
条つまりｓ＝１とした条件において、第１のローラねじ
４．の雄ねじ３、の有効径り、をり、＝５［ｍｍ］、第
２のローラねじ４□の雄ねじ３□の有効径Ｄ２をＤｚ＝
３０［ｎｍ］とすると、第１のローラねじ４１を雄ねじ
１に噛合させたときのリードΔｘ１および第２のローラ
ねじ４２を雄ねじ１に噛合させたときのリードΔｘ２は
、（１）式から、 Δｘ　１＝　１．５　（１＋１５　／　５　Ｘ　１　）
＝６［＋＋ｍコ ΔＸ　２　＝　１　、５　（１＋１５　／　３０　Ｘ　
１　）＝２．２５　［市］ となる。ただし、雄ねじ３１，３□は右ねし１条つまり
Ｓ＝ｔである。従って、第１のローラねじ４１の雄ねじ
３１と第２のローラねじ４２の雄ねじ３２との有効径Ｄ
　１．　Ｄ　２を変えれば、送り速度を粗動と微動とに
切換えることができる。

また、雄ねじ１のピッチＰ、有効径ｄ、ねじ方向および
条数Ｓか前記と同一条件において、第１のローラねじ４
１および第２のローラねじ４２の雄ねじ３１．３□を有
効径り、、Ｄ、が互いに等しく　（Ｄ、−Ｄ２＝　１７
　［ｎｕ＋＋１　）かつ逆ねじ、つまり雄ねじ３．を右
ねじ１条（Ｓ＝１）、雄ねじ３２を左ねじ１条（Ｓ＝−
１）とすると、それぞれのローラねじ３０，３□を雄ね
じ１に噛合させたときのリードΔｘｉ、Δｘ２は、（１
）式がら、Δｘ、＝１．５　＜１＋１５／１７Ｘ１）≠
２．８２３５　［關］ ΔＸ　２　＝　１．　、　５　（１＋　１５　／　１７
　Ｘ　　１　）”＝０．１７６４［ｍｍ］ となる。従って、第１のローラねじ４１の雄ねじ３１と
第２のローラねじ４□の雄ねじ３□とのねじ方向を変え
ても、送り速度を粗動と微動とに切換えることができる
。

また、雄ねじ１のピッチｐ、有効径ｄ、ねじ方向および
条数Ｓか前記と同一条件において、第１のローラねじ４
１および第２のローラねじ４□の雄ねじ３０．３□を有
効径ＤＩ、Ｄ２およびねじ方向か互いに等しく　（Ｄ１
＝Ｄ２　＝　１７　［ｍｍ］　）かつねじ条数が異なる
、つまり雄ねじ３１を右ねじ２条（Ｓ＝２）、雄ねじ３
□を右ねじ１条（Ｓ−１）とすると、それぞれのローラ
ねじ３１，３２を雄ねじ１に噛合させたときのリードΔ
ｘ１Δｘ２は、（１）式から、 Δｘ　＋　＝　１　、５　（１＋　１５　／　１７　Ｘ
　２　）央４．１４７０［ｍｍ］ ΔＸ２　＝１．５　（１＋１５／１７Ｘ１−）≠２．８
２３５［＋ｎｍ］ となる。従って、第１のローラねじ４、の雄ねじ３１と
第２のローラねじ４□の雄ねじ３２とのねじ条数を変え
ても、送り速度を粗動と激動とに切換えることができる
。

このように、ローラねじの雄ねじの有効径、ねじ方向お
よび条数の少なくとも一つを互いに異なるようにするだ
けで、大幅に送り速度を切換えることかでき、しかも、
駆動ねじ軸とローラねじとの噛合によって推力を得てい
るから、従来の摩擦送りａｗＩに比べ、より大きな推力
を得ることができる。

また、いずれか一つのローラねじが駆動ねじ軸の雄ねじ
に噛合された状態のとき、他のローラねじは、同期＠横
によって駆動ねじ軸の雄ねじに対して噛合可能な状態に
同期回転されているので、切換機構によって他のローラ
ねじを駆動ねじ軸に噛合させる場合でも、常にローラね
じの雄ねじを駆動ねじ軸の雄ねじに正しく噛合させるこ
とができる。よって、切換を任意位置で円滑に行うこと
ができる。

［実施例］ 以下、本発明を第３図〜第９図に示す実施例に基づいて
詳細に説明する。

本実施例では、テーブル送り装置に適用した例で、第３
図に示す如く、ベツド１１に対してテーブル２１が第３
図中左右方向へ往復移動可能に設けられている。

これら相対移動する二部材の一方側、ここではベツド１
１側には、外周面に雄ねじ１２を存する駆動ねじ軸１３
が前記テーブル２１の往復移動方向に沿ってかつ回転可
能に設けられている。雄ねじ１２は、例えばピッチρ”
　１　、５　［ｍｍ］　、有効径ｄ＝１５［關］、右ね
じ１条つまりｓ＝１である。駆動ねじ軸１３は、その両
端が前記ベツド１１に設けられたブラケット１４（第３
図中左端は図示省略）に回転可能に支持され、かつ、一
端に連結されたモータ１５により回転駆動される。

一方、テーブル２１側には、取付台２２か固定されてい
る。取付台２２には、左右一対の連結アーム２３Ａ、２
３Ｂを介してローラ保持枠２４が前記駆動ねじ軸１３の
軸線と平行な軸を中心として揺動自在に連結されている
。ローラ保持枠２４には、第４図に示ず如く、ローラ保
持枠２４の揺動支点つまり連結アーム２３Ａ１２３Ｂの
上端回動支点と駆動ねじ軸１３の軸心とを結ぶ線（ただ
し、ローラ保持枠２４が水平状態において）を挾んで等
距離位置に、２つのローラねじ２５．２５２か前記駆動
ねじ軸１３の軸線に対して平行にかつ回転可能に支持さ
れている。

各ローラねじ２５＋　、２５□の外周面には、ピッチｐ
、、ｐ２が前記駆動ねじ軸１３の雄ねじ１２と同ピッチ
（ｐ＝Ｐ＋　＝Ｐ２　＝１．５　［關］）で、かつ、有
効径り、、Ｄ２　、ねじ方向および条数Ｓ、、Ｓ２の少
なくとも一つが互いに異なる雄ねじ２６．．２６□がそ
れぞれ形成されている。

ここでは、ローラねじ２５．には、有効径Ｄ１が雄ねじ
１２の有効径ｄより僅か大きい１７［ｍｍ］、ねじ方向
および条数Ｓが雄ねじ１２と同じ（Ｓ＋＝１）雄ねじ２
６１が形成されている。ローラねじ２５□には、有効径
Ｄ２が雄ねじ２６１の有効径Ｄ１と等しく　（Ｄ２　＝
Ｄ、＝１７　Ｃ間］）、ねじ方向が左でかつ１条（Ｓ２
＝１＞の雄ねじ２６□が形成されている。つまり、ロー
ラねじ２５２５２には、ねじ方向のみが互いに異なる雄
ねじ２６１，２６２が形成されている。

従って、連結アーム２３Ａ、２３Ｂの上端を支点として
ローラ保持枠２４を揺動させれば、両ローラねじ２５．
．２５□を前記駆動ねじ軸１３の雄ねじ１２に対して選
択的に噛合させることができ、かつ、噛合したローラね
じ２５．．２５□を１１区動ねじ軸１３の回転に追従し
てころがり回転させることかできる。なお、雄ねじ１２
，２６゜２６２のねじ山形状は、第５図＜Ａ＞に示す如
く、互いの有効円上で点接触する円弧面形状にそれぞれ
形成されている。この場合、第５図ＣＢ＞に示す如く、
雄ねじ１２と雄ねじ２６．．２６□とのいずれか一方、
例えば雄ねじ２６．．２６□のね′じ山形状を三角形状
とし、いずれか他方、つまり雄ねじ１２のねじ山形状を
その三角形状の斜辺に点接触する円弧面形状としてもよ
い。

また、前記取付台２２とローラ保持枠２４との間におい
て、それらの前後面側には、いずれか−方のローラねじ
２５．．２５□を前記駆動ねじ軸１３の雄ねじ１２に対
して噛合させる切換機構３１が設けられている６切換機
構３１は、前記取付台２２とローラ保持枠２４との間で
かつ前面側に設けられた複数本の形状記憶合金３２と、
前記取付台２２とローラ保持枠２４との間でかつ後面側
に設けられた複数本の形状記憶合金３３とから構成され
ている。これらの形状記憶合金３２．３３は、通電前の
状態では通常の銅線と同様に屈曲自由であるか、通電に
より全長が数％縮んで短くなる性質を有する。

従って、前面側の形状記憶合金３２に通電すれば、ロー
ラ保持枠２４が第６図のように揺動するので、ローラね
じ２５□の雄ねじ２６２が駆動ねじ軸１３の雄ねじ１２
に噛合される。また、後面側の形状記憶合金３３に通電
すれば、ローラ保持枠２４か第７図のように揺動するの
で、ローラねじ２５１の雄ねじ２６．か駆動ねじ軸１３
の雄ねじ１２に噛合される。

また、前記取付台２２とローラ保持枠２４との間におい
て、その両側面側には、前記切換機構３１によって駆動
ねじ軸１３の雄ねじ１２に噛合されたいずれかのローラ
ねじ２５．．２５□を駆動ねじ軸１３に一定の力で押圧
させる抑圧機構４１か設けられている。抑圧ａｌ１ｍ４
１は、前記一対の連結アーム２３Ａ、２３Ｉ３が上端を
支点として揺動した際、つまりローラ保持枠２４が傾斜
した際、そのローラ保持枠２４の傾斜状態を保持する一
対のスプリング４２Ａ、４２Ｂにより構成されている。

また、前記ローラ保持枠２４の内部には、第８図および
第９図に示す如く、前記切換Ｖ＆構３１によっていずれ
か−のローラねじ２５１．２５□が駆動ねじ軸１３の雄
ねじ１２に噛合されたとき他のローラねじ２５．．２５
□を駆動ねじ軸１３の雄ねじ１２に対して噛合可能な状
態に同期回転させる同期機構５１が設けられている０本
実施例の同期Ｒ構５１では、両ローラねじ２５．．２５
□の雄ねじ２６．．２６□が互いに逆ねじなので、駆動
ねじ軸１３の雄ねじ１２に噛合されていない自由ローラ
ねじを駆動ねじ軸１３の雄ねじ１２に噛合されたローラ
ねじに対して逆回転させる４個のｆＲ車５２．５３，５
４．５５によって構成されている。つまり、両ローラね
じ２５．．２５□の軸に固定された歯車５２．５３と、
この両歯車５２．５３の間に配置された中間歯車５４．
５５とから構成されている。なお、ローラねじのねじ方
向か同一の場合は、同方向へ〇転させる同ｗＩ機構とな
る。

次に、本実施例の作用を説明する。

（粗動送り） ベツド１１に対してテーブル２１を粗動送りするには、
形状記憶合金３３に通電する。すると、ローラ保持枠２
４が第７図のように揺動するので、ローラねし２５＋の
雄ねじ２６．が駆動ねじ軸１３の雄ねじ１２に噛合した
状態となる。ここで、形状記憶合金３３への通電を切る
。この状態において、モータ１５により駆動ねじ軸１３
を回転させると、駆動ねじ軸１３の回転に追従してロー
ラねじ２５１かころがり回転しながら移動される。

このとき、ローラねじ２５１の雄ねじ２６１は有効径り
、＝１７［鰭コ、右ねじ１条（Ｓ＝１）であるから、ロ
ーラねじ２５．を雄ねじ１２に噛合させたときのリード
ΔＸ１は、（１）式から、Δｘ　＋＝　１　、　５　（
１＋　１５　／　１７　Ｘ　１　）≠２．８２３５［［
１１１！ｌコ となる、つまり、ベンド１１に対してテーブル２１を２
．８２３５［＋＋＋＋ｎ］のリードで粗動送りさせるこ
とかできる。

（微動送り） ベツド１１に対してテーブル２１を微動送りするには、
形状記憶合金３２に通電する。すると、ローラ保持枠２
４が第６図のように揺動するので、ローラねじ２５２の
雄ねじ２６２か駆動ねじ軸１３の雄ねじ１２に噛合した
状態となる。この状態において、モータ１５により駆動
ねじ軸１３を回転させると、駆動ねじ軸１３の回転に追
従してローラねじ２５□がころかり回転しながら移動さ
れる。

このとき、ローラねじ２５□の雄ねじ２６２は有効径Ｄ
２　＝　１７　［ｍｍコ、左ねじ１条（Ｓ−−１＞であ
るから、ローラねじ２５２を雄ねじ１２に噛合させたと
きのり−ドΔｘ２は、（１）式から、ΔＸ２　　＝１．
５　　（１＋１５／１７ｘ　　　１）均０．１７６４［
ｎ＋ｍ］ となる、つまり、ベツド１１に対してテーブル２１を０
．１７６４［ｍｍ］のリードで微動送りさせることかで
きる。

従って、本実施例によれば、駆動ねじ軸１３の雄ねじ１
２と同ピッチで、かつ、ねじ方向が互いに異なる雄ねじ
２６．．２６□を有する２つのローラねじ２５．．２５
□を駆動ねじ軸１３の雄ねじ１２に噛合可能かつ噛合し
た状態において駆動ねじ軸１３の回転に追従してころが
り回転可能に設けるとともに、いずれか一つのローラね
じ２５２５２を駆動ねじ軸１３の雄ねじ１２に対して噛
合させる切ｌＡ１１ｌＩ３１を設けたので、この切換Ｒ
横３１によって雄ねじ１２とねじ方向が同じローラねじ
２６１を駆動ねじ軸１３に噛合させれば柑動送りに、ま
た、雄ねじ１２とねじ方向が逆のローラねじ２５□を駆
動ねじ軸１３に噛合させれば微動送りにそれぞれ切換え
ることができる。

しかも、これらの送りは、駆動ねじ軸１３と各ローラね
し２５．．２５□との噛合を介して行われるので、従来
の摩擦送りａ横に比べ、より大きな推力を得ることかで
きる。

特に、■動送りにあっては、ローラねじ２５の有効径Ｄ
１を駆動ねじ軸１３の雄ねじ１２の有効径ｄより僅か大
きくしたので、つまり雄ねじ１２の有効径ｄ＝１５［ｍ
ｍ］に対してＤ　Ｉ　＝　１７［關］としたので、雄ね
じ１２のピンチｐ（＝１゜５［關］）より約１．９倍の
リード（Δｘ、−２８２３５［ｍｍ］）でテーブル２１
を■動送りさせることができる。ちなみに、ローラねじ
２５．の有効径り、を雄ねじ１２の有効径ｄより小さく
すれば、雄ねじ１２のピッチｐの２倍以上のリードが得
られる。

一方、微動送りにあっては、ローラねじ２５２のねじ方
向を駆動ねじ軸１３の雄ねじ１２に対して逆ねじに、し
かも、有効径Ｄ２を雄ねじ１２の有効径ｄより僅か大き
くしたので、つまり雄ねじ１２の有効径ｄ＝１５［ｍ］
に対してＤ２＝１７［ｌ１１１１］としなので、雄ねじ
１２のピッチｐ（＝１゜５［ｌｌ１ｍ］）よりはるかに
小さい微小リード（ΔＸ２悔０．１７６４　［柑］）で
テーブル２１を微動送りさせることができる。つまり、
送り速度を大幅に切換えることかできる。

また、ローラねじ２５２の雄ねじ２６２の有効径Ｄ２を
駆動ねじ軸１３の雄ねじ１２の有効径ｄより大きく形成
したので、リードは０より大きくかつ雄ねじ１２のピッ
チｐより小さくなる。この状態では、駆動ねじ軸１３の
回転によりローラねじ２５□には、移動方向の力と、駆
動ねじ軸１３から離れようとする力と、回転方向の力と
が発生ずる。ローラねじ２５２の有効径Ｄ２が駆動ねじ
軸１３の有効径ｄより小さいと、回転方向の力はローラ
ねじ２５□の回転方向と逆向きとなるが、有効径Ｄ２が
有効径ｄより大きければ、回転方向の力はローラねじ２
５□の回転方向と同方向となるので、滑らせる傾向がな
くてリードはより安定する。

また、ローラねじ２５４．２５２の雄ねじ２６２６□お
よび駆動ねじ軸１３の雄ねじ１２のねじ山形状を、互い
に円弧面形状、あるいは、方を三角形状とし、他方を円
弧面形状としたので、駆動ねじ軸１３とローラねじ２５
０．２５２とを常に有効円上で点接触させることができ
る。駆動ねじｊｙ由１３とローラねじ２５１，２５２と
が接する点、つまり有効径が変動すると、（１）式から
り−ドΔＸが変動するので、駆動ねじｌ１ｌｌｌ　１３
とローラねじ２５．．２５□とを常に有効円径にで点接
触させることかできることは、リードΔＸを安定させる
ことかできる。

また、ローラねじ２５１．２５□は駆動ねじ軸１３の回
転に追従して回転するので、つまりすべりねじのように
接触面がすべり接触するのでなく、ころがり接触なので
、効率が高く、かつ、磨耗などの耐久性にも優れた効果
がある。

また、切換機構３１を４本の形状記憶合金３２゜３３に
よって構成したので、形状記憶合金３３に通電すれば粗
動送りに、また、形状記憶合金３２に通電すれば微動送
りにそれぞれ切換えることができので、切換の機構が簡
単である。

また、駆動ねじ軸１３の雄ねじ１２に噛合されないずれ
かのローラねじ２５＋、２５２を駆動ねじ軸１３に一定
の力で押圧する押圧機構４１を設けたので、ローラねじ
２５．．２・５□をバックラッシュなくかつすべりを生
じさせることなく駆動ねじ軸１３の回転に追従してころ
がり回転させることができる。しかも、押圧ｆｌ１Ｍ４
１をスプリング４２Ａ、４２Ｂによって構成しなので、
構造的にも簡単である。

また、いずれか−のローラねじ２５．．２５□が駆動ね
じ軸１３の雄ねじ１２に噛合されたとき曲のローラねし
２５．．２５２を駆動ねじ軸１３の雄ねじ１２に対して
噛合可能な状態に同期回転させる同期機構５１を設けた
ので、ローラムじ２５、．２５□の切換時に自由ローラ
ねじのねじ山か駆動ねじ軸のねじ山に噛み合ったりする
状態かなく、ローラねし２５．．２５’２を駆動ねじ軸
１３に正しく噛合させることができる。従って、切換え
を任意位置で円滑に行うことかできる。

なお、上記実施例では、ローラねじ２５＋　、２５２の
有効径Ｄ１．Ｄ２−ねじ方向、条数５Ｉ８２のうち、ね
じ方向を互いに逆ねじとしたが、有効径り、、Ｄ２また
は条数Ｓｔ　、Ｓ２を互いに異なるようにしてもよく、
さらに、有効径り。

Ｄ２、ねじ方向、条数Ｓ、、Ｓ２の２以上が互いに異な
るように構成してもよい。

また、ローラねこの数は、上記実施例で述べた２藺に限
らず、３個以上でもよい。３個以上にすれば、送り速度
を３段階以上に変化させることができる。

また、切換機構３１については、−，１−記実施例で述
べた形状記憶合金３２．３３を利用したものに限らず、
例えば電磁石やンレノイドの磁力を利用してローラ保持
枠２４を揺動さぜるように構成してもよく、あるいは、
シリンダを利用してローラ保持枠２４を揺動させるよう
に構成してもよい。

さらに、両ローラねじ２５□、２５２が共に駆動ねじ軸
１３に対して噛合しない中立状態を有する切換Ｒ構を構
成すれば、フローティング、つまり手動でテーブルを任
意の位置まで移動させることができる。

また、押圧機構４１については、上記実施例で述べたス
プリング４２Ａ、４２Ｂに限らず、例えは駆動ねじ軸１
３とそれに噛合するローラねじ２５＋　、２５２との間
に磁気回路を形成し、この磁気回路の磁力によってロー
ラねじ２５．　２５□と駆動ねじＩＩｉ！ｆ１１３とを
互いに吸引させ、っまりローラねじ２５．．２５□を駆
動ねじ軸１３に押圧さＵる力を得るようにしてもよい。

さらに、板ばねなどの弾性変形を利用してもよい。

また、同期機構５１についても、上記実施例で述べた歯
車５２〜５５を利用したものに限らず、例えばローラね
じ２５．．２５□を直接噛合させるようにしてもよく、
あるいは、第１０図または第１１図に示ず機構でもよい
。第１０図に示す機構は、各ローラねじ２５１，２５２
を軸方向へずらしてローラ保持枠２４に配置し、この各
ローラねじ２５．．２５２の隣接する端部に互いに噛合
する歯！５６．５７を一体的に形成したものである。こ
のようにすると、構成が簡単になる利点がある。また、
第１１図に示す１ＦＩｉｊＭは、各ローラねじ２５．．
２５□の軸にタイミンク歯車５８，５つを取付け、この
両タイミング歯車５８．５９にタイミングベルト６０を
たすき扛トけでＩ卦は回したものである。

また、上記実施例では、駆動ねじ軸１３を長く、ローラ
ねじ２５．．２５□を短くしたものであるが、この逆で
もよい、すなわち、第１２図に示す如く、駆動ねじ軸１
３を短く形成し、これに選択的に噛合するローラねじ２
５．．２５２を駆動ねじ軸重３よりも十分長く形成する
ようにしてもよい。このようにすると、両ローラねじ２
５＋　、２５□の同期をとる歯車も駆動ねじ軸１３と干
渉しない位置に設けられるので、４個の歯車５２．５３
．５４．５５を使う必要かなく、２個の歯車５２．５３
で実現できる利点かある。

なお、本発明は、上記実施例で述べたテーブル送り装置
に限らず、例えば工作機械のコラムやヘッドなどでもよ
く、相対移動する二部材の送り機構一般に利用すること
かできる。

［発明の効果コ 本発明によれば、駆動ねじ軸の雄ねじと同ピッチでかつ
有効径、ねじ方向および条数の少なくとも一つが互いに
異なる雄ねじを肴する複数のローラねじを駆動ねじ軸の
雄ねじにそれぞれ噛合可能かつ噛合した状態において駆
動ねじ軸の回転に追従してころがり回転可能に設けであ
るから、これらのローラねじを切換ｖ１構によって駆動
ねじ軸の雄ねじに選択的に噛合させれば、異なるリード
での送りを行うことができる。

この際、駆動ねじ軸とローラねじとの噛合によって推力
を得ているから、従来の摩擦送りＩｌｌ構に比べ、大き
な推力を得ることができるとともに、大幅に送り速度を
切換えることができ、しかも、同期機構を設けであるの
で、その切換も任意位置で円滑に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の詳細な説明するための図、第２図はそ
の技術的根拠を説明するための図である。 第３図〜第９図は本発明の一実施例を示すもので、第３
図は１［面図、第４図は側面図、第５図は駆動ねじ軸と
ローラねじとのねじ山形状を示す図、第６図および第７
図はローラねじの切換状態を示す側面図、第８図は同期
機構を示す平面図、第９図はその側面図である。 第１０図および第１１図は同期機構のそれぞれ異なる変
形例を示す図、第１２図は駆動ねじ軸とローラねじとの
変形例を示す図である。 １１．２１・・・ベツドおよびテーブル（相対移動可能
な二部材）、 ２・・・雄ねじ、 ３・・・駆動ねじ軸、 ５、．２５２・・・ローラねじ、 ６、．２６□・・・雄ねじ、 １・・・切換機構、 ｉ・ｎｏａｍ、 Ｐ、、Ｐ２・・・ピッチ ＤＩ、Ｄ２・・・有効径、 Ｓ、、３２・・・条数。 第１図 第２図 −ａｈａ ２−Ａａ１６ｄ龜 ３１．３２−＝　Ｘｉ軸り゛ ４１．４２−０−ラねヒ ｐ、　Ｐｌ、Ｐ２−　　ビ椅 ｄ、Ｄｌ、Ｄ２・−友効企 Ｓ、５１．５２・−各奴 ｈへ・ シレ 図 （Ａ） ＣＢ） 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）相対移動可能な二部材の一方に、外周面に雄ねじ
   を有する駆動ねじ軸を相対移動方向に沿ってかつ回転可
   能に設けるとともに、 前記相対移動可能な二部材の他方に、前記駆動ねじ軸の
   雄ねじと同ピッチでかつ有効径、ねじ方向および条数の
   少なくとも一つが互いに異なる雄ねじを有する複数のロ
   ーラねじを前記駆動ねじ軸の雄ねじに噛合可能かつ噛合
   した状態において駆動ねじ軸の回転に追従してころがり
   回転可能に設け、 いずれか一つのローラねじを前記駆動ねじ軸の雄ねじに
   対して噛合させる切換機構を設けるとともに、 この切換機構によっていずれか一つのローラねじが前記
   駆動ねじ軸の雄ねじに噛合された状態のとき他のローラ
   ねじを駆動ねじ軸の雄ねじに対して噛合可能な状態に同
   期回転させる同期機構を設けた、 ことを特徴とするころがり差動ねじ送り機構。