JPH06229454A - 被駆動物への送りねじ連結装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 送りねじにおけるねじ軸の回転振れに伴う被
駆動物の蛇行を効果的に抑制する。 【構成】 ねじ軸１０と螺合するねじ筒１２に第１ばね
板１８を介して中間連結部材１６を連結するとともに、
この中間連結部材１６を第２ばね板３０を介して被駆動
物２４の送りねじ連結部２６に連結する。第１ばね板１
８は、上下方向に弾性曲げ変形可能とし、その後端をね
じ筒１２側のばね板取付部材１４に上下方向のピン２０
回りに回動可能に連結する。第２ばね板３０は、左右方
向に弾性曲げ変形可能とし、その前端を上記送りねじ連
結部２６の側壁２８に左右方向のピン３４回りに回動可
能に連結する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、工作機械の移動テーブ
ル等の被駆動物に、これを送り駆動するための送りねじ
を連結する装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ねじ軸の回転によってその軸方向
に被駆動物をスライド駆動する場合、上記ねじ軸の外周
にねじ筒を螺合して送りねじを構成し、上記ねじ筒を被
駆動物に直接固定するのが一般的とされている。しかし
ながら、この構造においてねじ軸がその中心軸から偏心
した軸を中心に回転駆動された場合、このねじ軸が径方
向に振れるのに伴って被駆動物も微小に蛇行するので、
例えば工作機械のテーブル等を駆動する場合には、その
加工精度に悪影響を与えるおそれがある。

【０００３】そこで近年は、上記のようなねじ軸の回転
振れに起因する駆動物の蛇行を抑制すべく、例えば図
７，８に示すような装置が開発されている。図示のねじ
軸９０は、図略の軸受等によって水平状態で回転可能に
支持され、このねじ軸９０の外側に、内周面に雌ねじを
もつねじ筒９１が螺合されており、このねじ筒９１の外
周にばね板取付部材９２が固定されている。

【０００４】一方、被駆動物９３の下面からは送りねじ
連結部９４が突設されている。この送りねじ連結部９４
は、上記ねじ軸９０と直交する方向の側壁９５と、この
側壁９５の左右両端からねじ軸９０と平行な方向に延び
る側壁９６とからなるコ字状の平面形状をなし、上記側
壁９５に、上記ねじ筒９１が貫通可能な貫通孔９７が設
けられている。そして、左右の側壁９６にばね板９８を
介して上記ばね板取付部材９２が連結されており、ばね
板９８の両端は、上記側壁９６及びばね板取付部材９２
に２個所にわたってボルト９９で回動不能に固定されて
いる。各ばね板９８は、薄肉に形成され、左右方向（図
８のＸ軸方向）に弾性曲げ変形可能となっており、この
弾性曲げ変形によって、上記ねじ筒９１及びばね板取付
部材９２に対する被駆動物９４のＸ軸方向の相対変位を
許容している。

【０００５】このような装置によれば、仮にねじ軸９０
が偏心軸回りに回転駆動されてその径方向に変位して
も、この変位をばね板９８で吸収することによって、Ｘ
軸方向への被駆動物９３の蛇行を抑制することができ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記装置では、ねじ軸
９０がＸ軸方向に平行移動することによる変位成分はば
ね板９８で吸収できる。しかし、ねじ軸９０の回転駆動
の中心軸がねじ軸９０自身の中心軸に対して傾いている
場合、両方向の差に起因してねじ軸９０が回転中に向き
を変える角度変化は吸収することができない。このた
め、このねじ軸９０の向きの変化と同時に被駆動物９３
もその進行の向きを変えることになり、結局その蛇行を
効果的に抑制することができない。

【０００７】また、上記装置では被駆動物９３がねじ筒
９１に対して上下方向（図７のＹ軸方向）には相対変位
できないので、特に、被駆動物９３が軽量の場合には、
ねじ軸９０の回転振れに伴ってこのねじ軸９０と一体に
被駆動物９３が上下動する（すなわち図７のＹ軸方向へ
蛇行する）おそれもある。

【０００８】本発明は、このような事情に鑑み、ねじ軸
の回転振れに起因する被駆動物の所定方向への蛇行を効
果的に抑制し、さらに好ましくは被駆動物のあらゆる方
向への蛇行を防ぐことができる送りねじ連結装置を提供
することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、回転駆動され
るねじ軸及びその外周面に螺合されるねじ筒を備えた送
りねじを被駆動物へ連結するための装置において、上記
ねじ筒に送りねじの軸方向と直交する軸回りに回動可能
に連結された中間連結部材と、この中間連結部材と上記
被駆動物とを連結し、中間連結部材の回動軸方向及びね
じ軸の軸方向の両方向に直交する方向に弾性曲げ変形す
ることによりこの曲げ変形方向への上記被駆動物の上記
中間連結部材に対する相対変位を許容する弾性連結部材
とを備えたものである（請求項１）。

【００１０】また本発明は、回転駆動されるねじ軸及び
その外周面に螺合されるねじ筒を備えた送りねじを被駆
動物へ連結するための装置において、上記送りねじの外
周面に螺合されるねじ筒と、上記被駆動物に送りねじの
軸方向と直交する軸回りに回動可能に連結された中間連
結部材と、この中間連結部材と上記ねじ筒とを連結し、
中間連結部材の回動軸方向及びねじ軸の軸方向の両方向
に直交する方向に弾性曲げ変形することによりこの変形
方向への上記被駆動物の上記中間連結部材に対する相対
変位を許容する弾性連結部材とを備えたものである（請
求項２）。

【００１１】また本発明は、回転駆動されるねじ軸及び
その外周面に螺合されるねじ筒を備えた送りねじを被駆
動物へ連結するための装置において、上記ねじ筒と上記
被駆動物との間に介設される中間連結部材と、この中間
連結部材と上記ねじ筒とを連結し、上記ねじ軸の軸方向
に直交する第１変形方向に弾性曲げ変形することにより
この第１変形方向への上記被駆動物の上記中間連結部材
に対する相対変位を許容するとともに、上記中間連結部
材、ねじ筒の少なくとも一方に上記第１変形方向と同方
向の軸回りに回動可能に連結された第１弾性連結部材
と、上記中間連結部材と上記被駆動物とを連結し、上記
第１変形方向及びねじ軸の軸方向の両方向に直交する第
２変形方向に弾性曲げ変形することによりこの第２変形
方向への上記被駆動物の上記中間連結部材に対する相対
変位を許容するとともに、上記中間連結部材、被駆動物
の少なくとも一方に上記第２変形方向と同方向の軸回り
に回動可能に連結された第２弾性連結部材とを備えたも
のである（請求項３）。

【００１２】

【作用】請求項１記載の装置によれば、中間連結部材が
ねじ筒に対して回動することにより、この方向へのねじ
軸の傾斜成分を吸収することができると同時に、上記中
間連結部材と上記被駆動物とを連結する弾性変形部材の
弾性曲げ変形により、その曲げ変形方向、すなわち上記
中間連結部材の回動方向と同方向へのねじ軸の平行移動
成分を吸収することができる。従って、この方向への被
駆動物の蛇行は効果的に抑制される。

【００１３】同様に、請求項２記載の装置によれば、中
間連結部材が被駆動物に対して回動することにより、こ
の方向へのねじ軸の傾斜成分を吸収することができると
同時に、上記中間連結部材とねじ筒とを連結する弾性変
形部材の弾性曲げ変形により、その曲げ変形方向、すな
わち上記中間連結部材の回動方向と同方向へのねじ軸の
平行移動成分を吸収することができる。

【００１４】請求項３記載の装置によれば、中間連結部
材と上記ねじ筒とを連結する第１弾性連結部材が第１変
形方向に弾性曲げ変形することにより、この第１変形方
向へのねじ軸の平行移動成分を吸収できるとともに、上
記中間連結部材と上記被駆動物とを連結する第２弾性連
結部材が上記第１変形方向と直交する第２変形方向に弾
性曲げ変形することにより、この第２変形方向へのねじ
軸の平行移動成分も吸収することができる。さらに、上
記第１弾性連結部材が上記中間連結部材、ねじ筒の少な
くとも一方に対して回動することにより、その回動軸と
直交する方向（すなわち上記第２変形方向）へのねじ軸
の傾きを吸収することができるとともに、上記第２弾性
連結部材が上記中間連結部材、被駆動物の少なくとも一
方に対して回動することにより、その回動軸と直交する
方向（すなわち上記第１変形方向）へのねじ軸の傾きを
吸収することができる。

【００１５】すなわち、この装置によれば、互いに直交
する第１変形方向及び第２変形方向へのねじ軸の平行移
動成分及び傾き成分をすべて吸収することができ、これ
により被駆動物のあらゆる方向への蛇行がすべて効果的
に抑制される。

【００１６】

【実施例】本発明の第１実施例を図１〜３に基づいて説
明する。

【００１７】図に示されるねじ軸１０は、水平な状態で
図略の軸受により定位置で回転可能に支持され、その外
周面にねじ筒１２が螺合されている。

【００１８】このねじ筒１２の外周にはばね板取付部材
１４が固定されている。このばね板取付部材１４は、そ
の中心部を上記ねじ筒１２が貫通する状態でこれに嵌合
固定されており、このばね板取付部材１４の外面は矩形
状とされている。

【００１９】このばね板取付部材１４の前方（図１，２
では左方）には、中間連結部材１６が設けられている。
この中間連結部材１６も、上記ばね板取付部材１４と同
様に、矩形状の外周面を有するとともに、中央に図３に
示すような貫通孔１７を有し、この貫通孔１７を上記ね
じ筒１２が貫通しているが、上記貫通孔１７の孔径はね
じ筒１２の外径よりも十分大きく設定されており、よっ
てねじ筒１２と中間連結部材１６とは原則的に相互接触
しないようになっている。

【００２０】この中間連結部材１６及び上記ばね板取付
部材１４の上面同士及び下面同士は各々第１ばね板（第
１弾性連結部材）１８を介して連結されている。各第１
ばね板１８は、薄肉に形成され、その板厚方向（すなわ
ち上下方向；図１Ｙ軸方向）に弾性曲げ変形可能である
とともに、図２に示すように前端側で左右に延びるＴ字
状の平面形状を有している。そして、この前端側が上下
方向に延びる２本のピン２２によって中間連結部材１６
の上下面に固定され、後端側が上下方向のピン２０によ
ってこのピン２０を中心に回動可能にばね板取付部材１
４の上下面に連結されている。すなわち、中間連結部材
１４は上記ピン２０回りに回動可能とされている。

【００２１】ねじ軸１０の上方には、工作機械の移動テ
ーブル等の被駆動物２４が設置されており、この被駆動
物２４は図略の案内手段によって所定のスライド方向
（矢印Ｃ）に移動可能に支持されている。この被駆動物
２４の下面には、下向きに送りねじ連結部２６が突設さ
れている。この送りねじ連結部２６は、ねじ軸１０と略
直交する方向の側壁２７と、この側壁２７の左右端から
前方に延びる側壁２８とを有しており、上記側壁２７に
は、上記ねじ軸１０が貫通可能な貫通孔２９が形成され
ている。この貫通孔２９の孔径はねじ軸１０の外径より
も十分大きな径に設定されており、側壁２７とねじ軸１
０とは相互接触しないようになっている。

【００２２】そして、上記左右の側壁２８と、上記中間
連結部材１６の左右側面とが第２ばね板（第２弾性連結
部材）３０を介して連結されている。この第２ばね板３
０は、上記第１ばね板１８と同様に薄肉に形成され、そ
の板厚方向（すなわち左右方向；図２Ｘ軸方向）に弾性
曲げ変形可能とされるとともに、図１に示すように後端
側のみ左右に延びるＴ字状の正面視形状を有しており、
この後端側が左右方向に延びる２本のボルト３２で中間
連結部材１６の側面に固定されるとともに、前端側が左
右方向のピン３４を介してこのピン３４回りに回動可能
に側壁２８に連結されている。すなわち、中間連結部材
１６は被駆動物２４に対してピン３４回りに回動可能と
されている。

【００２３】次に、この装置の作用を説明する。

【００２４】上記ねじ軸１０が回転駆動されると、この
ねじ軸１０に螺合されるねじ筒１２がねじ軸１０に沿っ
て移動し、これに連結されている被駆動物２４が同方向
にスライド駆動される。

【００２５】ここで、ねじ軸１０の回転駆動の中心軸が
ねじ軸１０自身の中心軸から偏心している場合、その偏
心量だけねじ軸１０はＸ軸方向及びＹ軸方向の双方に回
転振れを起こすが、被駆動物２４は、第１ばね板１８の
弾性曲げ変形により上記ねじ軸１０及びねじ筒１２に対
する上下の相対変位が許容されると同時に、第２ばね板
３０の弾性曲げ変形により上記ねじ軸１０及びねじ筒１
２に対する左右の相対変位も許容されているので、上記
ねじ軸１０の平行移動成分は上記第１ばね板１８及び第
２ばね板３０の弾性曲げ変形によって吸収することがで
き、被駆動物２４がねじ軸１０と一体に上下左右に平行
移動するのを防ぐことができる。

【００２６】さらに、ねじ軸１０の回転駆動の中心軸が
ねじ軸１０自身の中心軸に対して傾斜している場合、両
方向の差の分だけねじ軸１０の向きがその回転に伴って
変化することになるが、被駆動物２４はねじ軸１０及び
ねじ筒１２に対してピン２０回りに左右に回動可能であ
るとともに、ピン３４回りに上下にも回動可能であるた
め、上記ねじ軸の向きの変化は上記各回動によって吸収
することができ、被駆動物２４がねじ軸１０と一体に進
行方向を変えるのを防ぐことができる。

【００２７】従って、この装置によれば、ねじ軸１０の
偏心回転に起因して被駆動物３４が蛇行するのをＸ軸方
向成分、Ｙ軸方向成分の両成分について効果的に抑制す
ることができ、被駆動物２４のスライド方向を正規の方
向（図１，２の矢印Ｃ）に良好に保つことができる。

【００２８】次に、第２実施例を図４〜６に基づいて説
明する。

【００２９】上記実施例の被駆動物２４の蛇行につい
て、その用途上、被駆動物２４の左右方向の蛇行のみが
問題であって上下方向の蛇行が生じても何ら問題が生じ
ない場合や、被駆動物２４の重量が大きくて上下動のお
それがほとんどない場合には、被駆動物２４の左右方向
の蛇行のみを確実に規制できれば良い。そこでこの実施
例では、ねじ軸１０に対する被駆動物２４の左右方向の
平行移動及び左右方向の傾斜のみを許容するようにして
いる。

【００３０】具体的に、この実施例では、前記第１実施
例における板ばね取付部材１４及び第１ばね板１８が省
略され、中間連結部材１６が上下方向のピン２３によっ
てこのピン２３回りに回動可能にねじ筒１２に連結され
るとともに、第２板ばね３０の前端が２本のボルト３６
によって側壁２８に回動不能に固定されている。

【００３１】このような構造においても、ピン２３回り
の中間連結部材１６の回動及び第２ばね板３０の弾性曲
げ変形によって、被駆動物２４の左右方向の蛇行を効果
的に抑制することができる。

【００３２】なお、このような左右方向でなく上下方向
の蛇行のみを抑制したい場合には、前記第１実施例に示
した構造において、第２ばね板３０の代わりにほとんど
弾性曲げ変形しない部材で被駆動物２４と中間連結部材
１６とを連結し、第１ばね板１８の後端側をばね板取付
部材１４に回転不能に固定すればよい。すなわち、本発
明では、ねじ筒、被駆動物のいずれか一方と中間連結部
材とを相対回動可能に連結し、他方と中間連結部材とを
弾性曲げ変形可能な弾性連結部材で連結することによ
り、所定方向への被駆動物の蛇行を効果的に抑制するこ
とができる。

【００３３】また、本発明は上記の他に例として次のよ
うな態様を採ることも可能である。

【００３４】(1) 本発明においてねじ軸１０の方向（す
なわち被駆動物の駆動方向）は問わず、例えば被駆動物
を送りねじで昇降させる場合にも本発明を適用すること
ができる。

【００３５】(2) 上記第１実施例では、第１ばね板１８
をばね板取付部材１４側（すなわちねじ筒１２側）に回
動可能に連結し、第２ばね板３０を被駆動物２４側に回
動可能に連結したものを示したが、これに代え、上記第
１ばね板１８や第２ばね板３０を中間連結部材１６側に
回動可能に連結しても良い。また、第１ばね板１８の両
端部を中間連結部材１６及びねじ筒１２の双方にそれぞ
れ回動可能に連結しても良いし、第２ばね板３０の両端
部を中間連結部材１６及び被駆動物２４の双方にそれぞ
れ回動可能に連結しても良い。

【００３６】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば次の効果
を得ることができる。

【００３７】請求項１，２記載の装置は、中間連結部材
を上記被駆動物、ねじ筒のいずれか一方に回動可能に連
結するとともに、他方に弾性連結部材を介して連結し、
この中間連結部材の弾性曲げ変形により上記回動方向と
同方向への被駆動物のねじ筒に対する相対変位を許容す
るようにしたものであるので、ねじ軸が偏心回転した場
合に、このねじ軸の平行移動成分に起因する被駆動物の
所定方向の蛇行を規制すると同時に、ねじ軸の回転軸の
傾斜に起因する上記方向への蛇行をも効果的に抑制する
ことができる。

【００３８】さらに、請求項３記載の装置は、中間連結
部材と上記ねじ筒とを第１弾性連結部材で連結し、上記
中間連結部材と上記被駆動物とを上記第１弾性連結部材
の曲げ変形方向（第１変形方向）と直交する第２変形方
向に弾性曲げ変形する第２弾性連結部材で連結するとと
もに、上記第１弾性連結部材を上記中間連結部材、ねじ
筒の少なくとも一方に上記第１変形方向の軸回りに回動
可能に連結し、上記第２弾性連結部材を上記中間連結部
材、被駆動物の少なくとも一方に上記第２変形方向の軸
回りに回動可能に連結したものであるので、両弾性連結
部材の弾性曲げ変形及び回動により、ねじ軸の回転振れ
に起因する被駆動物のあらゆる方向への蛇行を効果的に
抑制することができ、被駆動物の移動軌跡をより良好に
保つことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例における送りねじ連結装置
の正面図である。

【図２】上記連結装置の底面図である。

【図３】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図４】本発明の第２実施例における送りねじ連結装置
の正面図である。

【図５】上記連結装置の底面図である。

【図６】図４のＢ−Ｂ線断面図である。

【図７】従来の送りねじ連結装置の正面図である。

【図８】上記連結装置の底面図である。

【符号の説明】

１０ ねじ軸 １２ ねじ筒 １６ 中間連結部材 １８ 第１ばね板（第１弾性連結部材） ２０ ピン（第１変形方向の軸） ２４ 被駆動物 ３０ 第２ばね板（第２弾性連結部材） ３４ ピン（第２変形方向の軸）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転駆動されるねじ軸及びその外周面に
   螺合されるねじ筒を備えた送りねじを被駆動物へ連結す
   るための装置において、上記ねじ筒に送りねじの軸方向
   と直交する軸回りに回動可能に連結された中間連結部材
   と、この中間連結部材と上記被駆動物とを連結し、中間
   連結部材の回動軸方向及びねじ軸の軸方向の両方向に直
   交する方向に弾性曲げ変形することによりこの曲げ変形
   方向への上記被駆動物の上記中間連結部材に対する相対
   変位を許容する弾性連結部材とを備えたことを特徴とす
   る被駆動物への送りねじ連結装置。
2. 【請求項２】 回転駆動されるねじ軸及びその外周面に
   螺合されるねじ筒を備えた送りねじを被駆動物へ連結す
   るための装置において、上記送りねじの外周面に螺合さ
   れるねじ筒と、上記被駆動物に送りねじの軸方向と直交
   する軸回りに回動可能に連結された中間連結部材と、こ
   の中間連結部材と上記ねじ筒とを連結し、中間連結部材
   の回動軸方向及びねじ軸の軸方向の両方向に直交する方
   向に弾性曲げ変形することによりこの変形方向への上記
   被駆動物の上記中間連結部材に対する相対変位を許容す
   る弾性連結部材とを備えたことを特徴とする被駆動物へ
   の送りねじ連結装置。
3. 【請求項３】 回転駆動されるねじ軸及びその外周面に
   螺合されるねじ筒を備えた送りねじを被駆動物へ連結す
   るための装置において、上記ねじ筒と上記被駆動物との
   間に介設される中間連結部材と、この中間連結部材と上
   記ねじ筒とを連結し、上記ねじ軸の軸方向に直交する第
   １変形方向に弾性曲げ変形することによりこの第１変形
   方向への上記被駆動物の上記中間連結部材に対する相対
   変位を許容するとともに、上記中間連結部材、ねじ筒の
   少なくとも一方に上記第１変形方向と同方向の軸回りに
   回動可能に連結された第１弾性連結部材と、上記中間連
   結部材と上記被駆動物とを連結し、上記第１変形方向及
   びねじ軸の軸方向の両方向に直交する第２変形方向に弾
   性曲げ変形することによりこの第２変形方向への上記被
   駆動物の上記中間連結部材に対する相対変位を許容する
   とともに、上記中間連結部材、被駆動物の少なくとも一
   方に上記第２変形方向と同方向の軸回りに回動可能に連
   結された第２弾性連結部材とを備えたことを特徴とする
   被駆動物への送りねじ連結装置。