JPH022506B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 イ 技術分野 この発明は、送りねじとナツトからなる送り機
構によりスライドテーブルを移動させるようにし
たスライドテーブル装置に関し、特にナツトとス
ライドテーブルとの結合部の改良に関する。

この発明は、ねじ式送り機構に限らず、シリン
ダー式のものにおけるロツドとスライドテーブル
との結合部、あるいはまたリニアモータの可動部
とスライドテーブルとの結合部などにも応用し得
るものである。

ロ 従来技術 基台に設けた案内面に支承され一方向に往復動
可能とされた移動台と、この移動台の移動方向と
平行な軸線を有し、この軸線に対する回転は可能
とされ軸線方向の移動は不能とされて基台に支承
された送りねじと、この送りねじに螺合するナツ
トを具え、送りねじの回転に対応したナツトの軸
線方向の変位を移動台に伝達することにより移動
台に所定の直進精度または所定の移動精度を得る
ようにした移動台装置は、工作機械、測定器等に
多く用いられている。

この移動台装置は、ナツトが移動台に固着され
ているので、ナツトは移動台を案内する基台の案
内面に沿つて動くことになり、このナツトに螺合
する送りねじがナツトと正しい嵌合状態を維持す
るためには、ナツトの移動軸線と送りねじの軸線
が正しく一致することが必要であるが、移動台の
精度としてきわめて高い精度が要求される移動台
装置の場合には、部品の工作精度の点からも組立
精度の点からも前記両軸線を正確に一致させるこ
とは困難である。

すなわち、ナツトを移動台に固着した従来の移
動台装置では、移動台を案内する案内面を精密に
し、精密な送りねじを用いても、移動台を案内す
る案内面の真直度、案内面と送りねじとの平行
度、送りねじの偏心または送りねじおよびナツト
の取付誤差等がわずかであつても必ず存在するも
のであり、移動台を案内する案内面部分やナツト
と送りねじの螺合部分にバツクラツシユを排除し
た精密な螺合を採用すると、ナツトと送りねじの
軸線のずれによる螺合不良が生じ、送りねじの回
転トルクが変動し移動台に正確な作動を得ること
が出来ないという欠点がある。

以上の様な従来の問題点に対する対策として特
開昭57−25559号公報に開示されるごとき装置が
提案されている。

これには、第１図に示すように、ナツト２５に
鍔２６を設けて、その鍔を受面としてそれに対向
する軸受面を有しナツトに遊嵌されたハウジング
３０がテーブルに固定されている。この受面とハ
ウジングの軸受面の間に加圧流体を供給して静圧
軸受とすることにより軸方向の剛性を得るととも
に、前述の平行度のずれや、ねじ軸の振れ回りを
逃げようとするものである。又、この装置におい
ては、ナツト部の回転を防止するために、テーブ
ルにベローズ４６を固定し、そのベローズとナツ
ト２５の端部が固着されている。

テーブルを移動させる時の速度むらが数％以下
である事を要求される分野においては、まず送り
ねじのピツチ誤差や変動等が少ない事が必要であ
るが、そのような送りねじを製造するためには、
鍛造上、できるだけねじ軸の短いものである事が
必要となる。しかしながら上記従来装置において
は、ベローズを軸の長手方向に取付けている構造
であるため、一定のストロークを確保するために
は、ねじ軸そのベローズの分長くせざるを得ず、
このことが送り精度の向上を阻む一要因となつて
いる。

又、静圧軸受、特に、空気の静圧軸受において
は、軸受部の剛性を上げるためには、軸受面積を
大きくする必要がある。上記従来装置の場合、こ
のために環状溝で囲まれた前記の鍔の部分の面積
を大きくしようとすれば、鍔の直径を大きくする
必要が生じてくる。ところがこの径を増加させれ
ばさせる程、ねじ軸の中心線とテーブルとの距離
が遠くなり、ねじ軸の中心も装置のベース面より
更に高い位置に来る事になり、それだけ、外部振
動やハウジング３０のナツトに対する傾きなどが
速度むらに悪影響を及ぼしたり、微少振動が加わ
つたりするといつた難点がある。

ハ 発明の目的 この発明は従来のこの種装置における上に述べ
た如き問題点を解消せんとするものである。

すなわち、この発明のひとつの目的は、送りね
じの軸長さを有効に利用できる構造のスライドテ
ーブル装置を提供することである。

この発明のいまひとつの目的は、送りねじの中
心線からスライドテーブルまでの距離が短く振動
の少ないスライドテーブル装置を提供することで
ある。

ニ 発明の構成 かかる目的を達成するために、この発明のスラ
イドテーブル装置は、送りねじ１４とこれに螺合
したナツト１とからなる送り機構によりスライド
テーブル７を送りねじ１４を軸線方向に移動せし
めるごとくなしたスライドテーブル装置にして、
両側面を送りねじ１４の軸線に対して垂直な受面
となしナツト１と結合する移動板２、送りねじ１
４の水平方向両側において移動板２の各受面と対
向する受面４ａ，５ａを備えスペーサ６を介して
かつ移動板２を挟んで互いに軸方向に離隔して状
態でスライドテーブル７に固設した一対の受板
４，５、各受板４，５の受面４ａ，５ａとこれに
対向する移動板２の受面との間に加圧流体を供給
して静圧軸受を形成するための手段９，１１ａ〜
１１ｃ、および、移動板１２をその両端側から水
平方向に弾性的かつ調整可能に位置決めする手段
１２，１２ａ〜１２ｄとで構成する。

ホ 発明の効果 この発明によればナツトの回り止めを、ベロー
ズ等に頼ることなく、水平方向支持により行うの
で送りねじの軸心からテーブルまでの距離を短く
でき、その結果テーブルのベースからの高さを比
較的低くすることができる。したがつて、外部振
動やハウジングの移動板に対する傾きによる悪影
響も小さく押える事ができる。しかも、従来装置
におけるがごときねじの軸方向に沿うベローズを
使用していないため、ねじの軸長を有効利用する
ことができ、同じストロークの機構に対して従来
より短い軸長でよく、その分精度の良い送りをす
る事ができる。

ヘ 実施例 以下、第２〜７図に示すこの発明の実施例につ
き説明する。

ナツト１は移動板２に固着されている。この移
動板２を挟んでスペーサ６を介して一対の受板
４，５が対峙し、一対の受板４，５とスペーサ６
が結合されてハウジング３を形成している。受板
４と５の間でかつ移動板２の下方に、移動板より
若干（好ましくは５〜50μｍ）厚いスペーサ６が
介在している。なお受板５はスライドテーブル７
に固設されている。

移動板２の両側面は送りねじ１４の軸線に垂直
な受面となし、受板４と５は移動板２のこれら受
面と対向する受面４ａ，５ａを備える。受面４
ａ，５ａには第６図および第７図に示すように、
田の字状の溝１１ａを形成してあり、その中心部
に孔１１ｂが設けてある。この孔１１ｂは、給気
孔１１ｃによつて、加圧流体源に通ずる供給口９
（第４図）につながつている。なお、田の字状の
溝１１ａに代えて、受面４ａ，５ａに分散配置し
たノズル（図示せず）によつても同様の効果が得
られる。かくして供給口９に加圧流体を供給する
と、移動板２とハウジング３は静圧軸受を形成す
る。

第５図に示すように、移動板２の上下にはスペ
ース１３が存在する。また、移動板２の端面は、
ばね１２ａにより押え板１２を介して両側から水
平方向に押圧されている。この押え板１２には案
内棒１２ｂが付いており、押え板１２が送りねじ
１４を中心に回動ないし傾斜することなく、水平
動のみしうるようになされている。又、外方より
調整ねじ１２ｄにより底板１２ｃを介してばね１
２ａの押圧力を加減することによつて、移動板２
の水平方向位置を調整しうるようになつている。

以上のような構成であるため、供給口９に加圧
流体を供給すると、移動板２はハウジング３内で
静圧支持され、ナツト１及びそれに固着されてい
る移動板２が送りねじ１４の軸線方向に移動する
とき、それに伴つてスライドテーブル７も駆動さ
れれる。この時、ナツト１とスライドテーブル７
が直接固着されている機構であれば、ねじの寸法
やねじ面の面精度による微少振動、モータとねじ
の結合部から来る微少振動などがテーブルの移動
速度における小さなむらとして生じてくるが、本
発明ではそれらが静圧軸受部で吸収され、非常に
滑らかな駆動を達成する事ができる。

また、送りねじの回転に伴つてナツト１に回転
力が作用しても、移動板２の両端面を、送りねじ
から水平方向に遠く離れた位置で、押圧支持して
いるため、ナツト１は回転する事がない。更に、
送りねじ１４の回転時、軸心の振れがあつたり、
スライドテーブルと送りねじの平行度のずれがあ
つても、静圧で移動板２が支持されているので、
送りねじ１４の軸線を中心にして回転することな
く、軸線に垂直な面内で自由に移動しうるため、
スライドテーブルの直進性に悪影響をおよぼす事
もなく、良好な送り精度を得る事ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来装置の縦断面図、第２図はこ発明
によるスライドテーブル装置の要部正面図、第３
図は同側面図、第４図は第２図の−線に沿う
断面図、第５図は第３図の−線に沿う断面
図、第６図は第４図の−線に沿う断面図、第
７図は第２図の−線に沿う断面図、第８図は
第４図に示す構成要素（スライドテーブル７を除
く）の分解斜視図である。 １……ナツト、２……移動板、３……ハウジン
グ、４，５……受板、４ａ，５ａ……受面、６…
…スペーサ、７……スライドテーブル、９……供
給口、１１ａ……田の字形溝、１１ｂ……孔、１
１ｃ……給気孔、１２……押え板、１３……スペ
ース、１４……送りねじ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 送りねじとこれに螺合したナツトからなる送
   り機構によりスライドテーブルを送りねじの軸線
   方向に移動せしめるごとくなしたスライドテーブ
   ル装置にして、両側面を送りねじの軸線に対して
   垂直な受面となしナツトと結合する移動板、送り
   ねじの水平方向両側において移動板の各受面と対
   向する受面を備えスペーサを介してかつ移動板を
   挟んで互いに軸方向に離隔した状態でスライドテ
   ーブルに固設した一対の受板、各受板の受面とこ
   れに対向する移動板の受面との間に加圧流体を供
   給して静圧軸受を形成するための手段、および移
   動板をその両端側から水平方向に弾性的かつ調整
   可能に位置決めする手段を包含してなるスライド
   テーブル装置。 ２ 移動板を位置決めする前記手段が、スライド
   テーブル側適所に水平摺動自在に嵌装され一端に
   て移動板に当接する案内棒と、該案内棒を前記移
   動板に向けて押圧するスプリングと、該スプリン
   グによる押圧力を加滅するための調整ネジとを含
   む特許請求の範囲の記載１のスライドテーブル装
   置。